JP7220764B1 - 貫通孔付きフィルムの製造方法、及び、円偏光板 - Google Patents

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Abstract

【課題】貫通孔の周囲の変色を低減できる、貫通孔付きフィルムの製造方法及び円偏光板を提供する。【解決手段】貫通孔付きフィルムの製造方法は、フィルムの積層体200の厚み方向と平行にエンドミル300の軸を配置した状態で、エンドミルを積層体の厚み方向に、積層体の厚み未満の距離Lだけ相対移動させることにより、積層体に孔部200H1を形成するA1工程と、A1工程後に、エンドミルを、孔部200H1の内周面にそって相対移動させて孔部の内径を拡大するA2工程と、を順に行うA工程を備える。各フィルムは液晶位相差板を含み、A工程を2回以上繰り返して積層体に貫通孔を形成する。【選択図】図6

Description

本発明は、貫通孔付きフィルムの製造方法、及び、円偏光板に関する。
近年では、スマートホンなどの画像表示装置のカメラホールの小径化が進展しており、例えば、偏光板に対して径が2~3mm程度の貫通孔が設けられる場合がある。偏光板に小径の貫通孔を形成する方法として、レーザー加工、及び、エンドミル加工がある。
特開2017-151162号公報 特開2017-083878号公報 特開2020-149034号公報 特開2020-149033号公報
レーザー加工では、貫通孔の径を小さくすることが容易であるが、レーザーの熱等により偏光子が改質され、貫通孔の周囲に偏光性能を有さない偏光解消部が必ず形成されるという問題がある。
一方、エンドミル加工では、貫通孔の周囲に偏光解消部は形成されにくいものの、貫通孔の径が小さくなると、貫通孔の周囲に変色部が形成される場合があることが判明した。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、貫通孔の周囲の変色を低減できる、貫通孔付きフィルムの製造方法及び円偏光板を提供することを目的とする。
本発明の一側面に係る貫通孔付きフィルムの製造方法は、フィルムの積層体の厚み方向と平行にエンドミルの軸を配置した状態で、前記エンドミルを前記積層体の厚み方向に、前記積層体の厚み未満の距離だけ相対移動させることにより、前記積層体に孔部を形成するA1工程と、
前記A1工程後に、エンドミルを、前記孔部の内周面にそって相対移動させて前記孔部の内径を拡大するA2工程と、を順に行うA工程を備える。各前記フィルムは液晶位相差板を含む。この方法は、前記A工程を2回以上繰り返して前記積層体に貫通孔を形成する。
各前記A1工程における前記相対移動の距離が1.5mm以下であることができる。
上記方法は、前記A工程を2回以上繰り返して前記積層体に貫通孔を形成した後に、貫通孔の内周面全体をエンドミルで更に0.01~0.10mmの厚みで切削するB工程を更に含むことができる。
前記A1工程及び前記A2工程において、前記積層体の屑が前記エンドミルの柄部側に向かって排出されるように前記エンドミルを回転させることができる。
前記A1工程及び前記A2工程において、前記エンドミルの軸に対して斜め、かつ、前記エンドミルの柄部から刃部に向かう方向にドライアイススノーを噴射することができる。
各前記フィルムはさらに偏光子を含むことができる。
前記フィルムは、画像表示装置用フィルムであることができる。
本発明の一側面に係る円偏光板は、少なくとも一方面に保護膜が付与された偏光子、及び、液晶位相差板をこの順に備える円偏光板であって、
2.5mm以下の径の貫通孔を有し、
前記貫通孔の周囲にある位相差ずれ領域Qの最大幅が30μm以下である。
前記貫通孔の周囲から幅30μmの環状領域は偏光機能を有することができる。
本発明の一側面に係る積層体は、上記円偏光板の積層体である。
本発明によれば、貫通孔の周囲の変色を低減できる貫通孔付きフィルムの製造方法及び円偏光板が提供される。
図1は、フィルム100の積層体200の一例を示す端面図である。 図2は、液晶位相差板10の一例を示す単面図である。 図3は、フィルム100の一例を示す端面図である。 図4の(a)~(c)は、偏光板30の一例を示す端面図である。 図5は、位相差フィルム70の一例を示す端面図である。 図6の(a)~(d)は、フィルム100の積層体200に対して行う、A1工程、A2工程、A1工程、A2工程を順に示す模式斜視図である。 図7の(a)は、積層体200に貫通孔200HTが形成された状態を示す模式斜視図であり、図7の(b)は、貫通孔200HTに対してB工程を行う状態を示す模式斜視図である。 図8(a)及び(b)は、エンドミルの回転方向と加工屑排出方向との関係、及び、ドライアイススノーの吹きつけ方向を示す側面図である。 図9は、フィルムの貫通孔100HTの周囲の拡大図である。
図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
(フィルムの積層体)
最初に、図1に示すように、フィルム100の積層体200を用意する。各フィルム100は、単層フィルムであっても、積層フィルムであっても良い。積層体200の厚みは、3mm以上、4mm以上、5mm以上、6mm以上であることができ、20mm以下であることができ、15mm以下であることができ、10mm以下であってもよい。積層体200の両表面は、PET等のプロテクトフィルム140を有していてもよい。各フィルム100の厚みは、30~500μmであることができる。
(フィルム)
各フィルム100は液晶位相差板を含む。液晶位相差板の例を図2に示す。液晶位相差板10は、配向した重合性液晶化合物の硬化物層(以下、液晶位相差層と呼ぶことがある)14を有し、さらに、硬化物層14に接する配向層12を有することができる。
重合性液晶化合物とは、重合性官能基(好ましくは光重合性官能基)を有する液晶化合物である。
光重合性官能基とは、光重合開始剤から発生した活性ラジカルや酸などによって重合反応に関与し得る基のことをいう。光重合性官能基としては、ビニル基、ビニルオキシ基、1-クロロビニル基、イソプロペニル基、4-ビニルフェニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オキシラニル基、オキセタニル基等が挙げられる。
重合性液晶化合物の種類は特に限定されず、棒状液晶化合物、円盤状液晶化合物、及びこれらの混合物を用いることができる。液晶化合物の液晶性はサーモトロピック性液晶でもリオトロピック性液晶でもよいが、緻密な膜厚制御が可能な点でサーモトロピック性液晶が好ましい。また、サーモトロピック性液晶における相秩序構造としてはネマチック液晶でもスメクチック液晶でもよい。重合には適宜光重合開始剤などを使用することができる。
液晶位相差板は、波長が大きくなるにつれて面内位相差が小さくなる順波長分散性を有してもよく、波長が大きくなるにつれて面内位相差が大きくなる逆波長分散性を有してもよい。
重合性液晶化合物の硬化物層14の厚みは、例えば、0.5~10μm、0.5~8μm、1~5μmとすることができる。
配向層12は、重合性液晶化合物の硬化物層14の製造時に重合性液晶化合物を配向させるために用いられる。配向層12に特に限定はなく、PVAなどの樹脂のラビング膜でもよく、光重合性樹脂膜を偏光などで重合した光配向膜でもよい。配向層12の厚みは、例えば、10~5000nm、10~1000nm、10~500nm、10~300nmとすることができる。
重合性液晶化合物の例、及び、重合性液晶化合物の硬化物層に必要に応じて配合される重合開始剤等の副成分、配向層の材料、及び、これらの製法は公知であり、例えば、特開2017-167517号公報、特許5463666号公報、特開2016-121339号公報、特開2018-087152号公報、特許6700468号公報、特開2020-074021号公報に開示されている。液晶位相差板が、ポジティブCプレートの場合の垂直配向層の例は、特開2016-028284号公報等の文献に開示されている。
配向層12と、硬化物層14との積層順に特に限定はない。また、液晶位相差板10が、配向した重合性液晶化合物の硬化物層を少なくとも有していれば、例えば、液晶位相差板10が配向層を除去したものであるなど、配向層を有ないこともできる。また、液晶位相差板10が、硬化物層及び配向層以外の他の層を有していてもよい。
液晶位相差板の例は、λ/4板、λ/2板、ポジティブC板等である。λ/4板は、波長550nmにおいて50~200nmの面内位相差を有することができる。各位相差板は、それぞれ独立に、順波長分散性を有してもよく、逆波長分散性を有してもよい。
液晶位相差板10の厚みに限定はないが、例えば、0.5~15μm、0.5~10μm、1~8μmとすることができる。
(フィルムの構造)
液晶位相差板10を含むフィルム100の例は、円偏光板である。図3は、一実施例に係るフィルム100の概略断面図である。このフィルム100は、順に、偏光板30、粘着剤又は接着剤層24、及び、液晶位相差板10を含む位相差フィルム70を有する。
(偏光板(直線偏光板)30)
偏光板30は偏光子を含む。偏光子の一例は、ヨウ素などの二色性色素を含有する延伸ポリビニルアルコール系樹脂である。この場合、偏光板30は、図4の(a)に示すように、第1保護膜32、偏光子36、第2保護膜38の構成を有することができる。保護膜は少なくとも偏光子36の一方にあればよい。第1保護膜32及び第2保護膜38の例は、トリアセチルセルロースフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルムである。
延伸PVAである場合の偏光子36の厚みは、通常5~60μmである。保護膜の厚みは通常10~100μmである。
偏光子36の他の例は、配向した重合性液晶化合物の硬化物及び二色性色素を含み、液晶化合物の硬化物中において二色性色素が分散及び配向しているものである。この場合の偏光板30の例を、図4の(b)及び(c)に示す。図4の(b)では、偏光板30は、順に、第1保護膜32、配向層34、偏光子36、及び、第2保護膜38を有する。図4の(c)では、偏光板30は、順に、第1保護膜32、偏光子36、配向層34、及び、第2保護膜38を有している。保護膜は少なくとも偏光子の一方にあればよい。
液晶型の場合の偏光子36の厚みは、通常10μm以下であり、好ましくは0.5μm以上8μm以下であり、より好ましくは1μm以上5μm以下である。
重合性液晶化合物については、位相差板の項で説明したものを利用することができる。偏光子に用いる重合性液晶化合物としては、ネマチック液晶化合物よりもスメクチック液晶化合物が好ましく、高次スメクチック液晶化合物がより好ましい。中でも、スメクチックB相、スメクチックD相、スメクチックE相、スメクチックF相、スメクチックG相、スメクチックH相、スメクチックI相、スメクチックJ相、スメクチックK相またはスメクチックL相を形成する高次スメクチック液晶化合物がより好ましく、スメクチックB相、スメクチックF相またはスメクチックI相を形成する高次スメクチック液晶化合物がさらに好ましい。重合には適宜、光重合開示剤などを使用できる。
二色性色素とは、分子の長軸方向における吸光度と、短軸方向における吸光度とが異なる性質を有する色素をいう。
二色性色素としては、300~700nmの範囲に吸収極大波長(λMAX)を有するものが好ましい。このような二色性色素としては、例えば、アクリジン色素、オキサジン色素、シアニン色素、ナフタレン色素、アゾ色素およびアントラキノン色素などが挙げられるが、中でもアゾ色素が好ましい。アゾ色素としては、モノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素、テトラキスアゾ色素およびスチルベンアゾ色素などが挙げられ、好ましはビスアゾ色素およびトリスアゾ色素である。二色性色素は単独でも、組み合わせてもよいが、3種類以上の二色性色素を組み合わせるのが好ましく、3種類以上のアゾ色素を組み合わせるのがより好ましい。
配向層34は、偏光子36を製造する際に偏光子36の液晶性化合物を配向させるための層であり、偏光子36と接している。配向層34の材料に特に限定はなく、PVA等の樹脂のラビング層、光配向性基を有する重合体層に偏光などを照射して配向させた光配向膜でもよい。配向層34の厚みに限定はないが、配向層の厚さは、通常10~10000nmの範囲であり、好ましくは10~1000nmの範囲であり、さらに好ましくは50~200nmの範囲である。
配向層、重合性液晶化合物、二色性色素の材料に特に限定はなく、公知のものを利用できる。これらの材料の例及び製法は、例えば、特開2017-167517号公報、特開2013-37353号公報、特開2013-33249号公報、特開2017-83843号公報、WO2020/122117号公報、WO2020/179864号公報に開示されている。
第1保護膜32、及び、第2保護膜38は、液晶型の偏光子36を保護する層であり、偏光子36中の二色性色素の外部への拡散の抑制、外部から偏光子36への酸素等の拡散の抑制などの機能を有することができる。第1保護膜32及び第2保護膜38は、ポリビニルアルコール系樹脂の硬化物であることができる。第1保護膜32及び第2保護膜38は同一種類の材料でもよく、異なる材料でもよい。
ポリビニルアルコール系樹脂の硬化物の例は、ポリビニルアルコール系樹脂と架橋剤との硬化物、及び、重合性官能基を有するポリビニルアルコール系樹脂の硬化物である。
ポリビニルアルコール系樹脂の例は、部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコール、並びに、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、メチロール基変性ポリビニルアルコール、及び、アミノ基変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコール系樹脂である。
ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常85モル%以上100モル%以下程度であり、好ましくは90モル%以上であり、95モル%以上であってもよく、98モル%以上であってもよい。
ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、通常1000以上5000以下であり、好ましくは1500以上3000以下であり、2000以下であってもよく、1500以下であってもよい。
ポリビニルアルコール系樹脂の未硬化物に占めるポリビニルアルコール系樹脂の含有量は、未硬化物の固形分の質量に対して、好ましくは85質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上であり、100質量%でもよい。
架橋剤の例は、アミン化合物、アルデヒド化合物、メチロール化合物、水溶性エポキシ樹脂、イソシアネート化合物、多価金属塩である。特に、グリオキザールをはじめとするアルデヒド化合物、メチロールメラミンをはじめとするメチロール化合物、水溶性エポキシ樹脂が好適である。水溶性エポキシ樹脂は、例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアルキレンポリアミンとアジピン酸等のジカルボン酸との反応物であるポリアミドポリアミンに、エピクロロヒドリンを反応させて得られるポリアミドエポキシ樹脂であることができる。
ポリビニルアルコール系樹脂が重合性官能基を有している場合、架橋剤を有さなくても加熱等により硬化物を得ることができる。重合性官能基の例は、ビニル基、ビニルオキシ基、1-クロロビニル基、イソプロペニル基、4-ビニルフェニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オキシラニル基、オキセタニル基である。
ポリビニルアルコール系樹脂の硬化物は、ポリビニルアルコール系樹脂、及び必要に応じて添加剤等を溶媒に溶解し、基材上に塗布し、乾燥することにより得ることができる。
第1保護膜32及び第2保護膜38の厚みは、1~100μmとすることができる。
(粘着剤又は接着剤層24)
図3において、粘着剤又は接着剤層24は、偏光板30と、位相差フィルム70とを固定する。粘着剤又は接着剤層24に特に限定はない。
粘着剤の例は、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤等が挙げられる。これらのうち、透明性、耐候性、耐熱性などの観点から、アクリル系粘着剤であるのが好ましい。
接着剤の例は、UV等の活性エネルギー線硬化型接着剤であり、具体的には、エポキシ樹脂系UV硬化型接着剤であることができる。
粘着剤又は接着剤層24の厚みは0.5~50μmとすることができる。
本明細書において、粘着剤とは、感圧式接着剤とも呼ばれるものである。一方、接着剤とは、粘着剤(感圧式接着剤)以外の接着剤をいい、粘着剤とは明確に区別される。
(位相差フィルム70)
位相差フィルム70は、一つの位相差板でもよく、複数の位相差板の積層体でもよい。位相差フィルム70における少なくとも1つの位相差板が、上記の液晶位相差板10である。位相差フィルム70において、位相差フィルム70における全ての位相差板が液晶位相差板10であってもよい。液晶位相差板でない位相差板の例は、COP等の熱可塑性樹脂の延伸フィルムである。
偏光板に用いられる場合、位相差フィルム70は少なくともλ/4板を含むことが好適である。
図5に、位相差フィルム70が複数の位相差板を有する場合の例を示す。この位相差フィルム70は、偏光板30側から順に、λ/2板50、粘着剤又は接着剤層26、λ/4板60を有する。また、位相差フィルムは、λ/4板、粘着剤又は接着剤層、ポジティブC板を有する構造でもよい。
各位相差板の厚みは、例えば、0.5~15μm、0.5~10μm、1~8μmとすることができる。
粘着剤層又は接着剤層26は、2つの位相差板を固定する。粘着剤層又は接着剤層26の例は、上述の粘着剤又は接着剤層24で説明したとおりである。粘着剤又は接着剤層26の厚みは、0.5~50μmとすることができる。
(仮保護層80)
フィルム100は、さらに、図3に示すように、偏光板30の上(視認側)に、仮保護層80を備えることができる。仮保護層80は、PET等の基材と、粘着層とを有することができ、ELパネルなどへのフィルム100の貼り付け後に、画像表示装置の使用の前などにフィルム100から手などで容易に剥離することができる。
フィルム100は、位相差フィルム70の画像表示パネル側に、貼り付け用の粘着剤層21を有していてもよい。粘着剤層としても上述のものを利用できる。さらに、この場合、粘着剤層21の上に剥離可能なセパレータ22を有していてもよい。
(光学積層体の他の積層形態)
本発明の実施形態に係るフィルムの積層体は上述の積層構造に限定されない。例えば、偏光板30と仮保護層80との間に、位相差板など他の層が設けられていてもよい。
上記のフィルムの用途の例は、反射防止フィルムであり、例えば、有機ELパネルなどの画像表示装置に貼り付けられる。上記のフィルムは、画像表示装置用フィルムであることができる。
(貫通孔付きフィルムの製造方法)
続いて、貫通孔付きフィルムの製造方法について説明する。
(A工程)
A工程は、A1工程と、当該A1工程の後に行うA2工程と、を有する。
(A1工程)
A1工程では、図6の(a)に示すように、フィルムの積層体200の厚み方向と平行にエンドミル300の軸を配置した状態で、フィルムの積層体200に対して、エンドミル300を積層体200の厚み方向に、積層体200の厚みTH未満の距離Lだけ相対移動させることにより、積層体200に孔部200H1を形成する。
各A1工程で形成する孔部200H1の軸方向長さ(相対移動距離)Lは1.5mm以下とすることができ、好ましくは、1.3mm以下であり、1.1mm以下としてもよい。軸方向長さLの下限は、0.05mm以上であることができ、0.1mm以上であることが好ましい。
A1工程で形成する孔部200H1の内径D1、言い換えると、エンドミル300の刃部の径は、1.4mm以下であってよく、1.3mm以下であってもよく、1.0mm以上であってよく、1.1mm以上であってもよい。
A1工程での積層体に対するエンドミル300の相対送り速度は、300~1500mm/minとすることができる。
(A2工程)
続いて、図6の(b)に示すように、A1工程後に、エンドミル300を、A1工程で形成した孔部200H1の内周面にそって相対移動させて孔部200H1の内径を拡大する。拡大後の内径D2は、1.1mm以上とすることができる。A2行程での内径の拡大量は例えば0.10~0.78mmとすることができる。
積層体200と、エンドミル300との相対移動のさせ方は、図6の(b)及び(d)に示すように渦巻き状としてもよいが、同心円状、すなわち、円形に動かした後、径方向外側に動かし、再び、円形に動かすことを繰り返してもよい。
(A1工程及びA2工程の組み合わせの繰り返し)
続いて、このA1工程及びA2工程の組み合わせを2回以上繰り返す。これにより、先ず、図6の(c)に示すように、A1工程により内径D1を有する孔部200H2が形成され、さらに、図6の(d)に示すように、A2工程により孔部200H2の内径が拡大されて内径D2を有する孔部200H2が形成される。このようにして、孔部200Hnの軸方向長さが少しずつ大きくなり、最後には、図7の(a)に示すように、内径D2の貫通孔200HTが形成される。繰返し回数は、軸方向の相対移動距離Lと、積層体200の厚みTHとにより、貫通孔200HTが形成されるように定められる。
このようにして、厚みのある積層体200に対して、A1工程及びA2工程の組み合わせであるA工程を繰り返して貫通孔200HTを形成すると、得られる各フィルムにおける貫通孔の周りの変色が抑制される。この理由は明らかでは無いが、エンドミルでの切削深さを小さくできるため、切削加工時の孔内からの切削屑の排出性が向上し、発熱等による液晶位相差層のダメージが抑制されることが一因と考えられる。
(B工程)
B工程では、A工程の繰り返しにより貫通孔200HTを形成した後に、図7の(b)に示すように、必要に応じて、貫通孔200HTの内周面全体をエンドミル300で更に切削する。B工程での切削厚みは0.01mm以上とすることができ、0.10mm以内とすることができる。
B工程での、貫通孔200HTの内周面に対するエンドミル300の相対的な移動方向は、A1工程と同様に、渦巻き状でも同心円状でもよい。
エンドミル300の形態に特に限定はないが、図8の(a)、(b)に示すように、エンドミル300は、刃部300b及び柄(シャンク)部300aを有し回転の軸方向に伸びる柱状部300zを備える。エンドミル300は、刃部300bの外周面及び底面に刃300cが設けられていることが好適である。エンドミル300の刃部300bの長さ(Z軸方向)は、積層体200の厚みよりも長い、例えば、8mm以上であることが好適である。
A1及びA2工程に用いるエンドミル300の刃の外径は1.3mm以下とすることができ、1.0mm以上であってよく、1.1mm以上であってもよい。A1工程とA2工程とで、同一のエンドミルを使用することが好ましいが、互いに異なるエンドミルを使用してもよい。
A1工程、A2工程、及びB工程において、エンドミル300の回転方向は、切削屑がエンドミルの柄部300a側に排出される方向とすることが好適である。これにより、孔部200Hnからの切削屑の排出がよりスムーズに行われて、貫通孔の周りの変色をより抑制できるという効果がある。
例えば、図8の(a)に示すように、エンドミルが右刃右ねじれ、すなわち、柄部300a側から見て刃300cが時計回りで柄部300aから刃部300bの先端(底面)に向かうようにらせん状に形成され、かつ、逃げ面300dが刃300cより刃部300bの先端側に設けられている場合には、エンドミル300を柄部300aから見て時計回りに回転させると、加工屑排出方向が刃部300bの先端から柄部300aに向かう方向となる。
図8の(b)に示すように、エンドミル300が左刃左ねじれ、すなわち、柄部300a側から見て刃300cが反時計回りで柄部300aから刃部300bの先端に向かうようにらせん状に形成され、かつ、逃げ面300dが刃300cより刃部300bの先端側に設けられている場合には、エンドミル300を柄部300aから見て反時計回りに回転させると、加工屑排出方向は、刃部300bの先端から柄部300aに向かう方向となる。
A1工程、A2工程、及びB工程において、図8に示すように、エンドミル300の刃部300bに対して、ドライアイススノー(粒子)を噴射することができる。ここで、エンドミル300の軸に対して斜め、かつ、エンドミルの柄部300aから刃部300bに向かう方向にドライアイススノーを噴射することが好適である。
これにより、切削時における刃部300bに付着した屑の連続除去が可能となっており、これにより、切削時の発熱を抑制してより一層変色の抑制が可能となるという効果がある。
例えば、図8に示すように、ドライアイススノー供給手段に接続されたノズル420を介してエンドミル300の刃部300bにドライアイススノーを吹き付けると噴射方向EJ(ノズル420の軸方向)を制御しやすくて好適である。エンドミル300の軸と噴射方向EJとがなす角(鋭角)αは5~85°とすることができ、10~65°とすることが好適である。ノズル420は、エンドミル300の移動時においても、エンドミル300に追従して動くことが好適である。ノズル420の開口は円形であってよく、ノズル420の開口の径は1~10mmとすることができる。
衝突させるドライアイススノーの平均粒径は特に限定されないが、加工屑を効率よく除去する観点から100μm以上であることが好ましい。また、積層体の傷の抑制の観点から、1000μm以下であることが好ましい。ドライアイス粒子の平均粒径は、レーザドップラ流速計により測定できる。衝突させるドライアイス粒子の速度は、5m/sec~100m/secとすることができる。
ドライアイスの搬送ガスは特に限定されず、例えば、窒素、空気、炭酸ガスとすることができる。
(得られる偏光板フィルム)
上記の方法により得られる貫通孔付きの積層体200において、各フィルム100は、図9に示すようにそれぞれ貫通孔100HTを有している。
貫通孔100HTの径は2.5mm以下、2.0mm以下、1.8mm以下、1.7mm以下、又は、1.5mm以上であってよい。貫通孔100HTの形状は真円に限定されず、長孔、楕円等でもよい。真円でない場合の径は、最大径で定義できる。
フィルム100が、偏光子、及び、液晶位相差板(λ/4板等)を有する円偏光板である場合、貫通孔100HTの周りに形成される位相差ずれ領域Qの最大幅Wが30μm以下である。幅Wは、図9に示すように、リング状の領域Qの径方向の幅である。
位相差ずれ領域Qとは、前述の変色部に対応し、円偏光板を偏光子が位相差板よりも上になるようにアルミニウムフィルムの上に置き、偏光顕微鏡を用いて、反射モードにて、円偏光板の厚みに垂直な方向から円偏光板の貫通孔のまわりを観察した画像において、明るさがその周りのクロスニコルの光遮光部Pに比べて明るく、白っぽく見える領域(位相差ずれ領域Q)である。この色(明るさ)の変化は、位相差層の位相差がずれたことにより、アルミニウムフィルムでの反射光を遮光できなかったことを意味する。
具体的には、貫通孔の周りの可視光の画像データに基づいて、位相差ずれ領域Qを同定することができる。まず、貫通孔周囲から500~1000μm離れた光遮光部(クロスニコル部)Pの画素の平均の明度(明るさ)Mxを基準値とする。貫通孔の周り(貫通孔周囲から500μm未満の領域)に、Mxに対して1.2倍以上の明度(明るさ)を有する画素の領域が存在すれば、その画素よりも内側の領域は、位相差ずれ領域Qと認定される。Mxに対して1.2倍以上の明度(明るさ)を有する画素の領域は、貫通孔の中心を基準に貫通孔の周囲に180度以上の角度にわたって貫通孔を取り囲むように存在していてもよく、当該貫通孔を取り囲む領域中の画素の明度(明るさ)の最大がMxの1.5倍以上であってもよい。
画像データは、例えば次の機器、条件で取得することができる。偏光顕微鏡として、オリンパス株式会社製のBX51を使用することができる。反射光源は、12V100WハロゲンランプハウスであるU-LH100-3であることができる。対物レンズの倍率は、5倍であることができる。画像の明度(明るさ)は、露光量と露光時間とに依存する。変色部が識別されやすいように、露光量と露光時間とは、用いる機器等に応じて適切に選択されることができる。例えば、オリンパス株式会社製のBX51を使用する場合、露光量は、顕微鏡のつまみを調節することで変更できる。露光量は、最大の露光量を100%とし、最小の露光量を0%とした場合、50~100%であることができる。露光時間は、25~125msであることができる。
画像データにおいて、光遮光部Pの平均の明度(明るさ)は、0~255の階調の中の48~58(平均52)の範囲内にあることが好ましい。画像データの画素の明度はRGBデータから取得でき、例えば、WINDOWS(登録商標)ペイントソフトを使用して明度を取得できる。
貫通孔の周囲の半径方向幅30μmの環状領域は偏光機能を有する、すなわち、可視光を遮光することができる。具体的には、この円偏光板に対して、別の直線偏光板を、円偏光板の偏光子の吸収軸と、直線偏光板の吸収軸とがクロスニコルとなるように、かつ、円偏光板の偏光子側に重ねると、貫通孔の周囲の幅30μmの環状領域はその周りの領域(光遮光部P)と同程度に可視光を遮光できる。なお、レーザーで貫通孔を形成した場合、貫通孔の周囲の幅30μmの環状領域は偏光機能を有さず可視光を遮光しない。また、この測定の際には、円偏光板における仮保護層やセパレータは予め剥離しておくことが好適である。
具体的には、貫通孔の周りにおける、透過像の可視光の画像データに基づいて、貫通孔の周囲の幅30μmの環状領域の偏光機能を評価することができる。まず、円偏光板に対して、別の直線偏光板を、円偏光板の偏光子の吸収軸と、直線偏光板の吸収軸とがクロスニコルとなるように、かつ、円偏光板の偏光子側に重ねる。貫通孔周囲から500~1000μm離れた光遮光部(クロスニコル部)Pの画素の平均の明度(明るさ)Mx2を基準値とする。貫通孔の周囲の幅30μmの環状領域で平均した明度がMx2に対して1.2倍未満であれば、貫通孔の周囲の幅30μmの環状領域は偏光機能を有するということができる。貫通孔の周囲の幅30μmの環状領域で平均した明度はMx2に対して1.1倍以下であってもよい。下限は特に限定されない。貫通孔の周囲の幅30μmの環状領域で平均した明度はMx2に対して0.8倍以上であることができる。
上記の画像データにおいて、光遮光部Pの平均の明度(明るさ)は、0~255の階調の中の48~58(平均52)の範囲内にあることが好ましい。同様に、貫通孔の周囲の幅30μmの環状領域の平均の明度(明るさ)は、0~255の階調の中の48~58(平均52)の範囲内にあることが好ましい。
(実施例1)
(フィルムの用意)
下記の構成を有するフィルム100を用意した。フィルム100の厚みは200μmであった。
PET仮保護層/トリアセチルセルロース層/ヨウ素染色ポリビニルアルコール層(偏光子)/トリアセチルセルロース層/アクリル系粘着剤層/液晶位相差板(λ/2板)/アクリル系粘着剤層/液晶位相差板(λ/4板)/粘着剤層/セパレータ層
上記フィルムを35枚重ねて厚み7mmの積層体を得た。
(貫通孔の形成)
刃部の外径1.1mmかつ刃部の長さ10mmのエンドミルで、距離Lを1.5mmとしてA1工程を行い、内径D2を2.0mmとしてA2工程を行い、A1及びA2工程を含むA工程を5回繰り返して内径2.0mmの貫通孔を積層体に形成した。
(実施例2~5)
A2工程での内径を、1.8mm、1.7mm、1.6mm、1.5mmとする以外は、実施例1と同様とした。
(比較例1~5)
A1工程での距離Lを10mmとして貫通させ、A工程を一回のみ行う以外は、実施例1~5と同じとした。
(評価)
(変色領域の幅の測定)
円偏光板を、位相差板よりも偏光子が上となるようにアルミニウムフィルムの上に置き、偏光顕微鏡を用いて、反射モードにて、円偏光板の厚みに垂直な方向から円偏光板の貫通孔のまわりを観察した画像データを取得し、前述の基準に従って位相差ずれ領域Qの有無を判断し、位相差ずれ領域Qの最大幅W等を測定した。画像撮影時は、つまみを調節し、露光量が70~100%となるようにした。また、露光時間は40~60msとした。
(偏光解消部の有無)
PET仮保護層を剥離した円偏光板に対して、別の直線偏光板を、円偏光板の偏光子の吸収軸と、直線偏光板の吸収軸とがクロスニコルとなるように、かつ、円偏光板の偏光子側に配置して、顕微鏡により画像データを取得し、前述の基準で判断したところ、いずれの実施例及び比較例においても、貫通孔の周囲から幅30μmの環状領域内は偏光機能を有すると判断された。
結果を表1に示す。
Figure 0007220764000002
実施例では、貫通孔の周りの変色を抑制できることが確認された。
200…積層体、10…液晶位相差板、36…偏光子、80…仮保護層、300…エンドミル、300a…柄部、300b…刃部、100…フィルム(円偏光板)、200H1,200H2…孔部、200HT…貫通孔、140…プロテクトフィルム、200H1,200H2…孔部、200HT…貫通孔、D1,D2…内径、L…距離、Q…領域、W…幅。

Claims (6)

  1. フィルムの積層体の厚み方向と平行にエンドミルの軸を配置した状態で、前記エンドミルを前記積層体の厚み方向に、前記積層体の厚み未満の距離だけ相対移動させることにより、前記積層体に孔部を形成するA1工程と、
    前記A1工程後に、エンドミルを、前記孔部の内周面にそって相対移動させて前記孔部の内径を拡大するA2工程と、を順に行うA工程を備え、
    各前記フィルムは液晶位相差板を含み、
    前記A工程を2回以上繰り返して前記積層体に貫通孔を形成し、
    各前記A1工程における前記相対移動の距離が1.5mm以下である、貫通孔付きフィルムの製造方法。
  2. 前記A工程を2回以上繰り返して前記積層体に貫通孔を形成した後に、貫通孔の内周面全体をエンドミルで更に0.01~0.10mmの厚みで切削するB工程を更に含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記A1工程及び前記A2工程において、前記積層体の屑が前記エンドミルの柄部側に向かって排出されるように前記エンドミルを回転させる、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記A1工程及び前記A2工程において、前記エンドミルの軸に対して斜め、かつ、前記エンドミルの柄部から刃部に向かう方向にドライアイススノーを噴射する、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。
  5. 各前記フィルムはさらに偏光子を含む、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記フィルムは、画像表示装置用フィルムである、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。
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