JP7378653B2 - 切削加工された粘着剤層付光学積層体の製造方法 - Google Patents
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Description
1つの実施形態においては、上記ねじれ刃を有するエンドミルによる切削量は0.1mm~0.5mmであり、上記刃角度0°のエンドミルによる切削量は0.01mm~0.2mmである。
1つの実施形態においては、上記製造方法は、上記ワークの外周面を非直線的に切削することを含む。1つの実施形態においては、上記非直線的な切削は、上記粘着剤層付光学積層体を平面視した場合に曲線部を含む凹部を形成することを含む。1つの実施形態においては、上記曲線部の半径は5mm以下である。
1つの実施形態においては、上記光学フィルムは偏光子または偏光板である。
図1は、本発明の製造方法に用いられ得る粘着剤層付光学積層体の一例を説明する概略断面図である。図示例の粘着剤層付光学積層体100は、光学フィルム10と、光学フィルム10の一方の側に配置された粘着剤層20と、粘着剤層20に剥離可能に仮着されたセパレーター30と、光学フィルム10のもう一方の側に剥離可能に仮着された表面保護フィルム40と、を含む。粘着剤層付光学積層体が画像表示装置に適用された場合、代表的には、セパレーター30が画像表示セル側に配置される。粘着剤層付光学積層体の実際の使用時にはセパレーター30は剥離除去され、粘着剤層20は、粘着剤層付光学積層体を画像表示装置(実質的には、画像表示セル)に貼り合わせるために用いられ得る。表面保護フィルム40は、代表的には、基材41と粘着剤層42とを有する。なお、粘着剤層20と区別するために、表面保護フィルムの粘着剤層42を「PF粘着剤層」と称する場合がある。表面保護フィルム40もまた、粘着剤層付光学積層体の実際の使用時には剥離除去される。本発明の実施形態においては、後述するような製造方法を採用することにより、表面保護フィルムの剥離不良が抑制された、切削加工された粘着剤層付光学積層体を実現することができる。すなわち、本発明の実施形態によれば、粘着剤層とセパレーターと表面保護フィルムとを含む粘着剤層付光学積層体に特有の課題である、表面保護フィルムの剥離不良を抑制することができる。
以下、粘着剤層付光学積層体の製造方法の代表例を説明する。最初に、本発明の特徴的な部分であるねじれ刃を有するエンドミルの構成とワークの積層状態との関係を説明し、次いで、製造方法の概略を説明する。
本発明の実施形態においては、上記のとおり、ねじれ刃を有するエンドミルの切削カスの排出方向にセパレーターが位置するようにして粘着剤層付光学積層体を重ねてワークを形成し、当該ワークの外周面を切削する。図2および図3を参照して具体的に説明する。図2は、本発明の製造方法に用いられ得るねじれ刃を有するエンドミルの構成の代表例を説明する概略図である。図3は、ねじれ刃を有するエンドミルが右刃の場合と左刃の場合との切削方向の違いを説明する概略平面図である。図2に示すとおり、ねじれ刃を有するエンドミルの構成は、右刃右ねじれ、右刃左ねじれ、左刃右ねじれ、左刃左ねじれに大別される。図2に示すように、右刃とは、上側(シャンク側)から見て時計回りに回転したときに切削可能な構成をいい;左刃とは、上側(シャンク側)から見て反時計回りに回転したときに切削可能な構成をいう。図2にさらに示すように、右ねじれとは、刃先が側方からみて右斜め上方向に延びる構成をいい;左ねじれとは、刃先が側方からみて左斜め上方向に延びる構成をいう。右刃右ねじれおよび左刃左ねじれは、切削カスの排出方向が上方であり;右刃左ねじれおよび左刃右ねじれは、切削カスの排出方向が下方である。なお、図3に示すように、右刃の切削方向は代表的には反時計回りであり、左刃の切削方向は代表的には時計回りである。
次に、切削加工の概略を説明する。図5は、本発明の製造方法における切削加工を説明するための概略斜視図であり、本図にワークWが示されている。図5に示すように、粘着剤層付光学積層体を複数枚重ねたワークWが形成される。B-1項で説明したとおり、ねじれ刃を有するエンドミルの構成に応じて、図4(a)または図4(b)に示すようにワークWの積層状態が設定される。粘着剤層付光学積層体は、ワーク形成に際し、代表的には任意の適切な形状に切断されている。具体的には、粘着剤層付光学積層体は矩形形状に切断されていてもよく、矩形形状に類似する形状に切断されていてもよく、目的に応じた適切な形状(例えば、円形)に切断されていてもよい。ワークWは、互いに対向する外周面(切削面)1a、1bおよびそれらと直交する外周面(切削面)1c、1dを有している。ワークWは、好ましくは、クランプ手段(図示せず)により上下からクランプされている。ワークの総厚みは、好ましくは8mm~20mmであり、より好ましくは9mm~15mmであり、さらに好ましくは約10mmである。このような厚みであれば、クランプ手段による押圧または切削加工時の衝撃による損傷を防止し得る。粘着剤層付光学積層体は、ワークがこのような総厚みとなるように重ねられる。ワークを構成する粘着剤層付光学積層体の枚数は、例えば10枚~50枚であり得る。クランプ手段(例えば、治具)は、軟質材料で構成されてもよく硬質材料で構成されてもよい。軟質材料で構成される場合、その硬度(JIS A)は、好ましくは60°~80°である。硬度が高すぎると、クランプ手段による押し跡が残る場合がある。硬度が低すぎると、治具の変形により位置ずれが生じ、切削精度が不十分となる場合がある。
B-3-1.ねじれ刃を有するエンドミルによる切削
次に、ワークWの外周面をねじれ刃を有するエンドミル60により切削する。切削は、代表的には、エンドミルの切削刃をワークWの外周面に当接させることにより行われる。切削は、ワークの外周面の全周にわたって行ってもよく、所定の位置のみに行ってもよい。
本発明の実施形態においては、ねじれ刃を有するエンドミルによる切削の後、当該切削面を図7に示すような刃角度0°のエンドミルでさらに切削する。これは、いわゆる仕上げ削りに相当し得る。このような構成であれば、表面保護フィルムの剥離不良を抑制し、かつ、切削面がテーパー状となることを抑制することができる。より詳細には、ねじれ刃を有するエンドミルを用いて所定の様式で切削することにより、上記B-1項に記載のように表面保護フィルムに浮きを発生させて、表面保護フィルムの剥離不良を抑制することができる。一方、ねじれ刃を有するエンドミルによる切削は、切削面がテーパー状となる場合があるところ、当該切削面を刃角度0°のエンドミルでさらに切削することにより、このようなテーパー状の切削面を解消することができる。さらに、粘着剤層付光学積層体のねじれ刃を有するエンドミルによる切削面側においては、表面保護フィルムの浮きにより許容不可能な外観品位の低下が発生する可能性があるところ、刃角度0°のエンドミルによる切削により、そのような外観品位が低下した部分を除去することができる。加えて、刃角度0°のエンドミルによる切削により、ねじれ刃を有するエンドミルによる切削で発生させた表面保護フィルムの浮き量を適切に調整することができる。刃角度0°のエンドミルによる切削量は、好ましくは0.01mm~0.2mm程度である。刃角度0°のエンドミルによる切削は仕上げ削りであり、その切削量は、代表的には、ねじれ刃を有するエンドミルによる切削量(荒削りの切削量)よりも顕著に小さい。これにより、表面保護フィルムの浮き量を適切に調整することができ、その結果、他の不具合を発生させることなく、かつ、外観品位を許容可能な範囲に維持しつつ、表面保護フィルムの良好な剥離性を実現することができる。さらに、汎用性の高いねじれ刃を有するエンドミルが切削の大半に貢献するので、本発明の製造方法はコスト面からも有利である。なお、本明細書において「刃角度が0°」とは、刃先62aが回転軸と実質的に平行な方向に延びていること、言い換えれば、刃が回転軸に対してねじれていないことをいう。なお、「0°」は実質的に0°であるという意味であり、加工誤差等によりわずかな角度ねじれている場合も包含する。また、「テーパー状の切削面」とは、切削面を横方向から見たときに当該切削面が鉛直方向から斜め方向にずれて延びていることをいう。
1つの実施形態においては、本発明の製造方法は、ワークの外周面を非直線的に切削することを含む。非直線的な切削は、例えば図8に示すように、粘着剤層付光学積層体を平面視した場合に曲線部を含む凹部4cを形成することを含む。図8に示すような平面視形状の粘着剤層付光学積層体を作製する場合には、ワークの外周を直線的に切削するとともに、ワークの外周の2つの隅部に面取り部4a、4bを形成し、面取り部4a、4bが形成された外周面の中央部に凹部(曲線部を含む凹部)4cを形成する。このような凹部を形成することにより、凹部近傍に表面保護フィルムの浮きを発生させることができる。その結果、凹部から表面保護フィルムを剥離除去する場合の剥離性を向上させることができる。このような切削加工の一例について、図9(a)~図9(c)を参照して説明する。まず、図9(a)に示すように、図8の面取り部4aが形成される部分が面取り加工され、次いで、図9(b)に示すように、面取り部4bが形成される部分が面取り加工される。最後に、図9(c)に示すように、凹部(曲線部を含む凹部)4cが切削形成される。曲線部の半径は、好ましくは5mm以下であり、より好ましくは4mm以下であり、さらに好ましくは3mm以下である。なお、面取り部4aおよび4b、ならびに凹部4cの形成順序(切削順序)は限定されず、これらは任意の適切な順序で形成されればよい。
切削加工後の粘着剤層付光学積層体を任意の数量(好ましくは100以上)準備し、ルーペもしくは顕微鏡を用いて表面保護フィルムの浮きを観察した。粘着剤層付光学積層体ごとに全周囲を観察し、1μm以上の浮きが観測されれば、その粘着剤層付光学積層体は浮き有サンプルとカウントし、「(浮き有サンプル/観察数量)×100」から浮き発生率を算出した。
(2)剥離成功率
実施例および比較例で得られた切削加工された粘着剤層付光学積層体を50枚無作為に抽出し、それぞれについて表面保護フィルムの剥離を行った(きっかけ剥離力2.9N)。50回の剥離のうち問題なく剥離できた回数を百分率で表し、剥離成功率とした。
(3)浮き量
実施例および比較例で得られた切削加工された粘着剤層付光学積層体における表面保護フィルムの浮き量をルーペもしくは顕微鏡で測定した。1つのワークにおける浮き量の最大値を浮き量とした。
(4)テーパー
実施例および比較例で得られた粘着剤層付偏光板の切削面を横方向から走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した(倍率500倍)。横方向から見た切削面を以下の基準で評価した。
○:切削面が実質的に鉛直方向に延びていた
×:切削面が鉛直方向から斜め方向にずれていた
常法により、視認側から順に表面保護フィルム(60μm)/シクロオレフィン系保護フィルム(47μm)/偏光子(5μm)/シクロオレフィン系保護フィルム(24μm)/粘着剤層(20μm)/セパレーターの構成を有する粘着剤層付偏光板を作製した。なお、表面保護フィルムとしては、PET基材(50μm)/PF粘着剤層(10μm)の構成を有する表面保護フィルムを作製し、検証を行った。その際、粘着剤層(粘着剤)の貯蔵弾性率は0.5MPa~3.0MPaとなるように調整した。上記のようにして得られた粘着剤層付偏光板を5.7インチサイズ(縦140mmおよび横65mm程度)に打ち抜き、打ち抜いた偏光板を複数枚重ねてワーク(総厚み約10mm)とした。得られたワークをクランプ(治具)で挟んだ状態で、エンドミル加工により、ワークの外周の2つの隅部に面取り部を形成し、面取り部が形成された外周面の中央部に凹部(曲線部を含む凹部)を形成し、図8に示すような切削加工された粘着剤層付偏光板を得た。切削は、荒削りおよび仕上げ削りの2回行った。荒削り(1回目の切削)には、右刃右ねじれ、ねじれ角30°のエンドミル(切削カスの排出方向は上方)を用い、切削量は0.2mmであった。仕上げ削り(2回目の切削)には、刃角度0°のエンドミルを用い、切削量は0.1mmであった。切削による表面保護フィルムの浮き発生率は100%であった。得られた切削加工された粘着剤層付偏光板について、上記(2)~(4)の評価を行った。結果を表1に示す。
荒削り(1回目の切削)に右刃右ねじれ、ねじれ角45°のエンドミルを用いたこと以外は実施例1と同様にして切削加工を行った。得られた切削加工された粘着剤層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
刃角度0°のエンドミルによる仕上げ削り(2回目の切削)を行わなかったこと以外は実施例1と同様にして切削加工を行った。得られた切削加工された粘着剤層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
刃角度0°のエンドミルによる仕上げ削り(2回目の切削)を行わなかったこと以外は実施例2と同様にして切削加工を行った。得られた切削加工された粘着剤層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
荒削り(1回目の切削)に刃角度0°のエンドミルを用い、仕上げ削り(2回目の切削)に右刃右ねじれ、ねじれ角30°のエンドミルを用いたこと以外は実施例1と同様にして切削加工を行った。得られた切削加工された粘着剤層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
荒削り(1回目の切削)に刃角度0°のエンドミルを用い、仕上げ削り(2回目の切削)に右刃右ねじれ、ねじれ角45°のエンドミルを用いたこと以外は実施例2と同様にして切削加工を行った。得られた切削加工された粘着剤層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
荒削り(1回目の切削)および仕上げ削り(2回目の切削)の両方に刃角度0°のエンドミルを用いたこと以外は実施例1と同様にして切削加工を行った。得られた切削加工された粘着剤層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
荒削り(1回目の切削)および仕上げ削り(2回目の切削)の両方に右刃右ねじれ、ねじれ角30°のエンドミルを用いたこと以外は実施例1と同様にして切削加工を行った。得られた切削加工された粘着剤層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
荒削り(1回目の切削)および仕上げ削り(2回目の切削)の両方に右刃右ねじれ、ねじれ角45°のエンドミルを用いたこと以外は実施例1と同様にして切削加工を行った。得られた切削加工された粘着剤層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
粘着剤層付偏光板のセパレーターが下側に位置するようにして重ね合せてワークを形成したこと以外は実施例1と同様にして切削加工を行った。得られた切削加工された粘着剤層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
粘着剤層付偏光板のセパレーターが下側に位置するようにして重ね合せてワークを形成したこと以外は実施例2と同様にして切削加工を行った。得られた切削加工された粘着剤層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
表1から明らかなように、本発明の実施例によれば、粘着剤層付光学積層体を複数枚重ねてワークを形成し、エンドミルを用いて該ワークの外周面を切削することを含む粘着剤層付光学積層体の製造方法において、ねじれ刃を有するエンドミルを用いて外周面を切削した後、刃角度0°のエンドミルを用いて当該切削面をさらに切削し、かつ、ねじれ刃を有するエンドミルの切削カスの排出方向にセパレーターが位置するようにして粘着剤層付光学積層体を重ねて形成したワークを切削することにより、表面保護フィルムの剥離不良が抑制され、かつ、切削面がテーパー状となることが抑制された、切削加工された粘着剤層付光学積層体を簡便安価に実現することができる。
10 光学フィルム
20 粘着剤層
30 セパレーター
40 表面保護フィルム
60 エンドミル
100 粘着剤層付光学積層体
Claims (6)
- 粘着剤層付光学積層体を複数枚重ねてワークを形成すること、
ねじれ刃を有するエンドミルを用いて該ワークの外周面を切削すること、および、
該切削された該ワークの外周面を、刃角度0°のエンドミルを用いてさらに切削すること、
を含み、
該粘着剤層付光学積層体が、光学フィルムと、該光学フィルムの一方の側に配置された粘着剤層と、該粘着剤層に剥離可能に仮着されたセパレーターと、該光学フィルムのもう一方の側に剥離可能に仮着された表面保護フィルムと、を含み、
該ねじれ刃を有するエンドミルが右刃右ねじれまたは左刃左ねじれであり、該エンドミルの切削カスの排出方向が上方であり、
該セパレーターが上側に位置するようにして該粘着剤層付光学積層体が重ねられて、ワークが形成されている、
切削加工された粘着剤層付光学積層体の製造方法。 - 前記ねじれ刃を有するエンドミルによる切削量が0.1mm~0.5mmであり、前記刃角度0°のエンドミルによる切削量が0.01mm~0.2mmである、請求項1に記載の製造方法。
- 前記ワークの外周面を非直線的に切削することを含む、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記非直線的な切削が、前記粘着剤層付光学積層体を平面視した場合に曲線部を含む凹部を形成することを含む、請求項3に記載の製造方法。
- 前記曲線部の半径が5mm以下である、請求項4に記載の製造方法。
- 前記光学フィルムが偏光子または偏光板である、請求項1から5のいずれかに記載の製造方法。
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