JP2018021995A

JP2018021995A - 偏光板の打ち抜き方法、および該方法に用いられる打ち抜き装置

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Publication number: JP2018021995A
Application number: JP2016152086A
Authority: JP
Inventors: 篤彦杉本; Atsuhiko Sugimoto; 宏太仲井; Kota Nakai; シンシンリ; Xinxin Lee; テイショウチェン; Teisho Chen; チーウェイコウ; Chih-Wei Ko; シンヨンホ; Shin Young Ho
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2016-08-02
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2018-02-08
Anticipated expiration: 2036-08-02
Also published as: WO2018025620A1; CN107949461A; KR20190029499A; KR102437197B1; TWI800488B; JP6742188B2; TW201805139A

Abstract

【課題】クラックの発生を防止して、種々の形状の偏光板片を打ち抜くことが可能となる、偏光板の打ち抜き方法を提供すること。【解決手段】本発明の偏光板の打ち抜き方法は、腐食刃型または彫刻刃型により偏光板を打ち抜き、所定形状の偏光板片を得ることを含み、上記偏光板片の外郭が、曲線を含む線から構成される。１つの実施形態においては、上記曲線の割合が、前記偏光板の外郭を構成する線の全長に対して、１０％以上である。【選択図】図１

Description

本発明は、偏光板の打ち抜き方法および該方法に用いられる打ち抜き装置に関する。

従来より、画像表示装置等には偏光板が用いられており、画像表示装置には、大面積で製造された偏光板から切り出され、用途に応じた形状を有する偏光板片が適用される。一般に、偏光板片を切り出す際には、トムソン刃を備える打ち抜き手段が採用されている。トムソン刃を備える打ち抜き手段は、偏光板片の形状に対応した型枠に複数の刃を配置して構成されている。

一方、近年、画像表示装置の用途は多様化しており、当該画像表示装置に用いられる偏光板の形状も多様化している。例えば、車載画像表示装置（例えば、インパネに用いられる画像表示装置）等においては、外郭が曲線で構成された偏光板（偏光板片）が用いられることがある。このような偏光板片形状の多様化に対応して、不具合なく偏光板片を打ち抜く技術の確立が求められている。

特開２００９−５６７３５号公報

偏光板片を打ち抜く際の課題のひとつとして、偏光板（または偏光板片）に生じるクラックの防止が挙げられる。

トムソン刃を備える打ち抜き手段は、複数刃から構成されているため、刃の継ぎ目を有するが、本発明の発明者らは、この刃の継ぎ目が、上記クラックの一因であることを見いだした。特に、曲線部を有する偏光板片を打ち抜く際、上記刃の継ぎ目が曲線部に位置すると、高頻度でクラックが生じることを見いだした。

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、クラックの発生を防止して、種々の形状の偏光板片を打ち抜くことが可能となる、偏光板の打ち抜き方法を提供することにある。

本発明の偏光板の打ち抜き方法は、腐食刃型または彫刻刃型により偏光板を打ち抜き、所定形状の偏光板片を得ることを含み、該偏光板片の外郭が、曲線を含む線から構成される。
１つの実施形態においては、上記曲線の割合が、前記偏光板の外郭を構成する線の全長に対して、１０％以上である。
１つの実施形態においては、上記偏光板片の外郭が、曲線のみから構成される。
１つの実施形態においては、上記偏光板片が、円形状または楕円形状である。
本発明の別の局面によれば、打ち抜き装置が提供される。この打ち抜き装置は、上記偏光板の打ち抜き方法に用いる打ち抜き装置であって、腐食刃型または彫刻刃型を備える。

本発明によれば、腐食刃型または彫刻刃型により偏光板を打ち抜くことにより、クラックの発生を防止して、種々の形状の偏光板片を打ち抜くことが可能となる、偏光板の打ち抜き方法を提供することができる。

本発明の１つの実施形態に用いられる腐食刃型の概略斜視図である。本発明の１つの実施形態に用いられる腐食刃型の概略部分断面図である。１つの実施形態による本発明の偏光板の打ち抜き方法を説明する概略図である。別の実施形態による本発明の偏光板の打ち抜き方法を説明する概略図である。

Ａ．偏光板の打ち抜き方法
本発明の偏光板の打ち抜き方法は、腐食刃型または彫刻刃型により偏光板を打ち抜き、所定形状の偏光板片を得ることを含む。腐食刃型（いわゆる、ピナクル刃型、ピナクルダイ（登録商標））とは、金属板からエッチング法により形成された腐食刃から構成される刃型である。彫刻刃型とは、金属板から切削により形成された彫刻刃から構成される刃型である。腐食刃型または彫刻刃型は継ぎ目なく構成されることを特徴としている。本発明においては、腐食刃型または彫刻刃型を備える打ち抜き手段により偏光板を打ち抜くことにより、偏光板および偏光板片に生じるクラックの発生を防止することができる。なお、従来用いられていたトムソン刃型においては、刃の継ぎ目が存在し、継ぎ目では刃が微細にズレており、打抜き時の衝撃によりそのズレがきっかけとなってクラックが生じると推測される。また、トムソン刃型の曲線部に刃の継ぎ目が存在する場合、該刃が外に開こうとする応力で、刃のズレが大きくなり易いため、直線部に刃の継ぎ目が存在する場合と比べて、クラックの問題は顕著になると推測される。以下、腐食刃型を代表例として、本願の打ち抜き方法を説明するが、腐食刃型に代えて彫刻刃型を用いても、本願発明の効果が得られることは言うまでもない。

図１は、本発明の１つの実施形態に用いられる腐食刃型の概略斜視図である。また、図２は、本発明の１つの実施形態に用いられる腐食刃型の概略部分断面図である。腐食刃型１００は、刃部１０と、ベース部２０とから構成される。刃部１０は、平面視において、偏光板片の形状に対応した打ち抜き部１１を規定する。腐食刃型１００上、打ち抜き部１１は複数存在することが好ましい。

腐食刃型は、平板状で用いられる形態であってもよく、ロール状で用いられる形態であってもよい。

腐食刃型の刃高（図２における高さＡ）は、好ましくは０．３ｍｍ〜１０ｍｍであり、より好ましくは０．３５ｍｍ〜６ｍｍである。

腐食刃型の刃深度（図２における高さＢ）は、好ましくは０．１ｍｍ〜４．５ｍｍであり、より好ましくは０．２ｍｍ〜２ｍｍである。

腐食刃型のベース部の厚み（図２における厚みＣ）は、好ましくは０．１ｍｍ〜５．５ｍｍであり、より好ましくは０．１３ｍｍ〜２ｍｍである。

腐食刃型の刃角度（図２における角度Ｄ）は、好ましくは１５°〜８０°である。

腐食刃型のロックウェル硬度ＨＲＣは、好ましくは４０°〜８０°であり、より好ましくは４５°〜７０°である。ロックウェル硬度ＨＲＣは、ＪＩＳＺ２２４５に準拠した方法で測定され得る。

隣り合う打ち抜き部の間隔は、好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、より好ましくは１ｍｍ〜３ｍｍである。本発明によれば、クラックの発生を防止することができるため、打ち抜き部を密に設けることができ、歩留まりよく偏光板片を得ることができる。

図３は、１つの実施形態による本発明の偏光板の打ち抜き方法を説明する概略図である。この実施形態においては、ベースプレート２００に上記腐食刃型（平板状の腐食刃型）１００を取り付けて構成される打ち抜き手段３００が用いられる。この実施形態においては、該打ち抜き手段３００下に配置されたカッティングプレート４００上に、偏光板５００を搬送した後、該打ち抜き手段３００を偏光板５００に向け下方に移動させるか、あるいは、カッティングプレート４００を打ち抜き手段３００に向け上方移動させて、腐食刃型１００を偏光板５００に当接させることにより、偏光板５００を打ち抜き、所定形状の偏光板片を得る。

図４は、別の実施形態による本発明の偏光板の打ち抜き方法を説明する概略図である。この実施形態においては、第１のロール６００の表面に上記腐食刃型１００を貼り付け、ロール状回転刃として構成される打ち抜き手段３００’が用いられる。この実施形態においては、打ち抜き手段３００’と腐食刃型を受ける第２のロール７００とを共に回転させ、当該ロール間に偏光板５００を通すことにより、偏光板５００を打ち抜き、所定形状の偏光板片５１０を得る。この実施形態においては、偏光板の第２のロール側に、搬送基材が配置され得る（図示せず）。第１のロールと第２のロールとのギャップ、および腐食刃型の刃高および刃深度は、搬送基材をフルカットしないように調整され得る。このように調整することにより、搬送基材により偏光板片を次工程に搬送することができる。

打ち抜きに供される偏光板は、長尺状であってもよく、枚葉であってもよい。好ましくは、長尺状である。図３に示す実施形態において、長尺状の偏光板を用いる場合、被加工部分をカッティングプレート上に搬送した後に、一旦搬送を止めて上記のように打ち抜き加工を行い、一度の打ち抜き加工完了後、次に打ち抜かれる被加工部分をカッティングプレートに搬送し、次の打ち抜き加工を行うという一連の動作を繰り返して、長尺状偏光板のすべてが打ち抜き加工に供される。また、図４に示す実施形態において、長尺状の偏光板を用いる場合、偏光板を連続的に、共に回転している打ち抜き手段と第２のロールとの間に通すことにより、長尺状偏光板のすべてが打ち抜き加工に供される。

打ち抜かれて得られる偏光板片は、任意の適切な形状であり得る。１つの実施形態においては、偏光板片の外郭は曲線を含む線から構成される。従来から用いられているトムソン刃型は刃の継ぎ目を有しており、トムソン刃型で打ち抜きを行うと、該継ぎ目に起因して、クラックが生じやすいという問題がある。特に、曲線部を有する偏光板片においては、上記刃の継ぎ目が曲線部に位置すると、高頻度でクラックが生じる。一方、本発明においては、従来の矩形状偏光板片の打ち抜きはもとより、曲線部を有する偏光板片の打ち抜きにおいても、クラックを防止することができる。

１つの実施形態においては、上記偏光板片において、曲線の割合は、上記偏光板の外郭を構成する線の全長に対して、１０％以上である。１つの実施形態においては、上記偏光板片において、曲線の割合は、上記偏光板の外郭を構成する線の全長に対して、３０％以上である。１つの実施形態においては、上記偏光板片において、曲線の割合は、上記偏光板の外郭を構成する線の全長に対して、５０％以上である。１つの実施形態においては、上記偏光板片において、曲線の割合は、上記偏光板の外郭を構成する線の全長に対して、７０％以上である。本発明によれば、曲線割合の高い偏光板片をクラックなく打ち抜くことができる。

１つの実施形態においては、上記偏光板片の外郭は曲線のみから構成される。また、上記偏光板の外角は自由曲線から構成されていてもよい。

１つの実施形態においては、上記曲線の曲率半径は、９００ｍｍ以下である。１つの実施形態においては、上記曲線の曲率半径は、６００ｍｍ以下である。１つの実施形態においては、上記曲線の曲率半径は、３００ｍｍ以下である。１つの実施形態においては、上記曲線の曲率半径は、１５０ｍｍ以下である。１つの実施形態においては、上記曲線の曲率半径は、１００ｍｍ以下である。本発明によれば、曲率半径が小さい曲線を含む偏光板片をクラックなく打ち抜くことができる。

１つの実施形態においては、上記偏光板片は、円形状または楕円形状である。円形状とは略円形状も含む概念であり、楕円形状とは略楕円形状も含む概念である。

１つの実施形態においては、上記偏光板が円形状の場合、該偏光板の半径Ｒは、９００ｍｍ以下である。１つの実施形態においては、上記偏光板が円形状の場合、該偏光板の半径Ｒは、６００ｍｍ以下である。１つの実施形態においては、上記偏光板が円形状の場合、該偏光板の半径Ｒは、３００ｍｍ以下である。１つの実施形態においては、上記偏光板が円形状の場合、該偏光板の半径Ｒは、１５０ｍｍ以下である。１つの実施形態においては、上記偏光板が円形状の場合、該偏光板の半径Ｒは、１００ｍｍ以下である。本発明によれば、半径Ｒが小さい円形状偏光板片をクラックなく打ち抜くことができる。

Ｂ．打ち抜き装置
本発明の打ち抜き装置は、偏光板の打ち抜きに用いられる装置であって、腐食刃型または彫刻刃型を備える。腐食刃型または彫刻刃型としては、上記Ａ項で説明した刃型が用いられる。特に腐食刃型は軽量であり、本発明の打ち抜き装置においては、腐食刃型を備える打ち抜き手段を動作させるための機構を単純化することができる。また、腐食刃型は、コストの面でも有利である。

１つの実施形態において、本発明の打ち抜き装置は、図３に示すように、ベースプレート２００に上記腐食刃型（平板状の腐食刃型）１００（または彫刻刃型）を取り付けて構成される打ち抜き手段３００と、打ち抜き手段３００に対向配置され、打ち抜き時に腐食刃型１００（または彫刻刃型）を受けるカッティングプレート４００とを備える。

本実施形態の打ち抜き装置によれば、カッティングプレート４００上に、被加工物である偏光板を載せた後、打ち抜き手段３００をカッティングプレート４００に向け下方に移動させるか、あるいは、カッティングプレート４００を打ち抜き手段３００に向け上方移動させて、腐食刃型１００（または彫刻刃型）を偏光板５００に当接させることにより、偏光板を打ち抜くことができる。打ち抜き手段および／またはカッティングプレートを移動させる手段としては、任意の適切な手段が採用され得る。

別の実施形態においては、本発明の打ち抜き装置は、図４に示すように、第１のロール６００の表面に上記腐食刃型１００（または彫刻刃型）を貼り付け、ロール状回転刃として構成される打ち抜き手段３００’と、打ち抜き手段３００’に近接して配置され、腐食刃型１００（または彫刻刃型）を受ける第２のロール７００とを備える。腐食刃型または彫刻刃型を第１のロールに貼り付ける方法としては、例えば、第１のロールとしてマグネットロールを用い、磁力により貼り付ける方法が挙げられる。第２のロールとしては、弾性ロールが用いられ得る。

本実施形態の打ち抜き装置によれば、共に回転している第１のロール６００（すなわち、打ち抜き手段３００’）と第２のロール７００との間に、被加工物である偏光板を通すことにより、偏光板を打ち抜くことができる。第１のロールおよび第２のロールを回転させる手段としては、任意の適切な手段が採用され得る。また、第１のロールと第２のロールとのギャップは、被加工物である偏光板の厚み、腐食刃型または彫刻刃型の刃高に応じて、任意の適切なギャップに調整され得る。ギャップを調整する手段としては、任意の適切な手段が採用され得る。

上記打ち抜き装置は、被加工物を搬送する任意の適切な搬送装置（例えば、搬送ベルト、搬送ロール等）、打ち抜き後に打ち抜きカスを除去する任意の適切な除去装置等と組み合わせて用いられ得る。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。

［実施例１］
図１に示すように、ベース部（３００ｍｍ×２００ｍｍ）に、腐食刃から構成される刃部（曲線部の曲率半径：４１ｍｍ、直線部の長さ：２２ｍｍ、刃部同士の間隔：２ｍｍ、刃深度：３ｍｍ）を複数個備える刃型を用いて、偏光板を打ち抜いた。なお、偏光板は、偏光子（日東電工社製「ＮＺＤ−ＵＦＱＡＭＥＧＱ１７７３ＶＤＵＨＣ−ＡＣＪ」）と保護フィルム（日東電工社製「ＰＰＦ−１００Ｔ」）とから構成される偏光板（厚み：２１９μｍ）を用いた。
上記の刃型により打ち抜いた偏光板を、ヒートショック試験に供し、試験後の偏光板を目視にて確認したところ、いずれの偏光板にも、偏光板の外郭から長さ０．５ｍｍ以上のクラックは確認されなかった。
上記ヒートショック試験の条件は、−４０℃（３０分）→８５℃（３０分）→−４０℃（３０分）のヒートサイクルを１００サイクルとした。

［比較例１］
腐食刃に代えて、直線部に継ぎ目のあるトムソン刃から構成される刃部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、すなわち、ベース部（３００ｍｍ×２００ｍｍ）に、該トムソン刃から構成される刃部（曲線部の曲率半径：４１ｍｍ、直線部の長さ：２２ｍｍ、刃部同士の間隔：２ｍｍ、刃深度：３ｍｍ）を複数個備える刃型を用いて、実施例１と同様の偏光板を打ち抜いた。
上記の刃型により打ち抜いた偏光板を、実施例１と同様の試験に供したところ、偏光板の外郭から長さ０．５ｍｍ以上のクラックが生じた偏光板が確認された。

［比較例２］
腐食刃に代えて、曲線部に継ぎ目のあるトムソン刃から構成される刃部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、すなわち、ベース部（３００ｍｍ×２００ｍｍ）に、該トムソン刃から構成される刃部（曲線部の曲率半径：４１ｍｍ、直線部の長さ：２２ｍｍ、刃部同士の間隔：２ｍｍ、刃深度：３ｍｍ）を複数個備える刃型を用いて、実施例１と同様の偏光板を打ち抜いた。
上記の刃型により打ち抜いた偏光板を、実施例１と同様の試験に供したところ、偏光板の外郭から長さ０．５ｍｍ以上のクラックが生じた偏光板が確認された。

１０刃部
２０ベース部
１００腐食刃型

Claims

腐食刃型または彫刻刃型により偏光板を打ち抜き、所定形状の偏光板片を得ることを含み、
該偏光板片の外郭が、曲線を含む線から構成される、
偏光板の打ち抜き方法。
前記曲線の割合が、前記偏光板の外郭を構成する線の全長に対して、１０％以上である、請求項１に記載の偏光板の打ち抜き方法。
前記偏光板片の外郭が、曲線のみから構成される、請求項１に記載の偏光板の打ち抜き方法。
前記偏光板片が、円形状または楕円形状である、請求項１に記載の偏光板の打ち抜き方法。
請求項１から４のいずれかに記載の偏光板の打ち抜き方法に用いる打ち抜き装置であって、
腐食刃型または彫刻刃型を備える、
打ち抜き装置。