JP7446721B2 - 偏光板、偏光板中間体、偏光板の製造方法および打ち抜き刃型 - Google Patents
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Description
1つの実施形態においては、上記異形部分が、外側に凸の曲線状である。
本発明の別の局面によれば偏光板中間体が提供される。この偏光板中間体は、異形部分と、切削加工が予定された削りしろ部分とを有し、削りしろ部分が、広幅部と、広幅部の少なくとも一端で異形部分と広幅部との間に位置し、該異形部分の端部から広幅部に向けて拡幅しているテーパ部とから構成される。
1つの実施形態においては、上記広幅部の幅が、0.5mm以上である。
1つの実施形態においては、上記テーパ部のテーパ角度が45°以下である。
本発明のさらに別の局面によれば、上記偏光板の製造方法が提供される。この偏光板の製造方法は、上記偏光板中間体を複数枚重ねてワークを形成すること、該ワーク外周面に垂直な回転軸と該外周面側に突出して設けられた切削刃とを有する切削手段を回転させながら、該ワークおよび該切削手段を相対的に移動させて、該ワークにおける上記偏光板中間体の上記削りしろ部分を切削することを含む。
本発明のさらに別の局面によれば、偏光板打ち抜き用の打ち抜き刃型が提供される。この偏光板打ち抜き用の打ち抜き刃型は、異形状打ち抜き部と、直線状打ち抜き部とを有し、かつ、該異形状打ち抜き部と該直線状打ち抜き部との間に、テーパ打ち抜き部が配置されて構成される、打ち抜き刃を備える。
図1は、本発明の1つの実施形態による偏光板の概略平面図である。偏光板10は、異形部分12を含む異形状の偏光板である。偏光板10の平面視における外郭は、直線部分11および異形部分12から構成される。代表的には、直線部分11と異形部分12とは連続している。1つの実施形態においては、図1に示すように、偏光板10の平面視における外郭は、2組の対向する直線部分11を含み、各直線部分11間は、異形部分12を介して連結し、曲線状のコーナーを有する矩形に近い形状である。
1つの実施形態において、上記偏光板の製造方法は、異形部分と切削加工が予定された削りしろ部分とを有する偏光板中間体を複数枚重ねてワークを形成すること;該ワーク外周面に垂直な回転軸と該外周面側に突出して設けられた切削刃とを有する切削手段を回転させながら、該ワークおよび該切削手段を相対的に移動させて、該ワークにおける上記偏光板中間体の上記削りしろ部分を切削することを含む。削りしろ部分を切削することにより、上記偏光板の直線部分が形成される。
図2は、本発明の1つの実施形態による偏光板中間体の概略平面図である。偏光板中間体20は、その周辺において、異形部分22と、削りしろ部分21とを有する。図2においては、削りしろ部分21は着色して示されている。偏光板中間体は、切削前の上記偏光板に相当する。したがって、偏光板中間体の異形部分は、削りしろ部分の切削加工後、偏光板の異形部分となり得る。また、偏光板中間体の積層構成は、上記A項で説明した構成となり得る。1つの実施形態においては、図2に示すように、偏光板中間体20は平面視において、2組の対向する削りしろ部分21を含み、各削りしろ部分21間は、異形部分12を介して連結している。
図5は、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1が示されている。図5に示すように、偏光板中間体を複数枚重ねたワーク1が形成される。ワーク1の平面視形状は、上記偏光板中間体の平面視形状と同様の形状であり得る。ワーク1は、互いに対向する削りしろ部分の外周面1a、1bおよびそれらと異形部分1eを介して連結する削りしろ部分の外周面1c、1dを有している。ワーク1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、例えば、50mm~100mmであり、好ましくは60mm~90mmであり、より好ましくは65mm~75mm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。偏光板中間体は、ワークがこのような総厚みとなるように重ねられる。ワークを構成する偏光板中間体の枚数は、例えば10枚~500枚(1つの実施形態においては、10枚~300枚;別の実施形態においては、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。
上記のようにして形成されたワーク1における上記偏光板中間体の上記削りしろ部分を、切削手段2により切削する。切削加工は、いわゆる両頭フライス加工であり得る。具体的には、切削手段2は、回転板3と切削刃4とを有し、ワーク外周面に垂直な回転軸Sを有し、任意の適切な駆動機構によって回転軸Sを中心としてR方向に回転可能に構成されている。回転板3は、ワーク1の外周面1a、1bに平行に配されるとともに、側面視円形を呈し、その直径がワーク1の厚みhを超える寸法に設計されている。切削刃4は、回転軸Sの軸方向に突き出して設けられており、回転板3の平面部分にそれぞれ所定の間隔を設けて配置されている。図示例では、一対の切削手段2が所定の間隔Dを設けて、切削刃4を有する平面部分を対向させることで、それぞれの切削刃4が外周面1a、1bに対応するように配置されている。切削手段2間の距離Dは、ワーク1を搬入可能であるとともに、切削刃4が所定の削りしろを切削するように設定される。一対の切削手段2は、距離Dを変化させることができるように回転軸S方向に移動可能に構成される。
実施例および比較例の切削加工で得られた偏光板の端部のクラックの個数を顕微鏡で確認し、以下の基準で評価した。
〇:0.3mm以上のクラック0個
△:0.3mm以上のクラック1個以上3個未満
×:0.3mm以上のクラック3個以上
(2)層間剥離
実施例および比較例の切削加工で得られた偏光板に生じた層間剥離(主に、端部における層間剥離)の幅を顕微鏡観察により測定し、以下の基準で評価した。
○:層間剥離なし
△:0.3mm未満の層間剥離が見られた
×:0.3mm以上の層間剥離が見られた
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、ガラス転移温度(Tg)が約75℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み:100μm)を用い、当該熱可塑性樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー」)を9:1で混合したPVA系樹脂100重量部に、ヨウ化カリウム13重量部を添加したものを水に溶かし、PVA水溶液(塗布液)を調製した。
上記熱可塑性樹脂基材のコロナ処理面に、上記PVA水溶液を塗布して60℃で乾燥することにより、厚み13μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体aを作製した。
得られた積層体を、130℃のオーブン内で縦方向(長手方向)に2.4倍に一軸延伸した(空中補助延伸処理)。次いで、積層体を、液温40℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。次いで、液温30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを1:7の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液)に、最終的に得られる偏光子の単体透過率(Ts)が所望の値となるように濃度を調整しながら60秒間浸漬させた(染色処理)。次いで、液温40℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を5重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(ホウ酸濃度4重量%、ヨウ化カリウム濃度5重量%)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸処理)。その後、積層体を液温20℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。その後、約90℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が約75℃に保たれたSUS製の加熱ロールに接触させた(乾燥収縮処理)。このようにして、熱可塑性樹脂基材上に厚み約5μmの偏光子を形成し、熱可塑性樹脂基材/偏光子の構成を有する積層体bを得た。
得られた積層体bの偏光子表面(熱可塑性樹脂基材とは反対側の面)に、保護層としてアンチグレア-(メタ)アクリル系フィルムを貼り合わせた。なお、アンチグレア-(メタ)アクリル系フィルムは、(メタ)アクリル系フィルム(厚み40μm)にアンチグレア層(厚み6μm)が形成されたフィルムであり、(メタ)アクリル系フィルムが偏光子側となるようにして貼り合わせた。次いで、熱可塑性樹脂基材を剥離し、当該剥離面に粘着剤層(厚み20μm)を形成し、位相差フィルム(厚み138μm)を貼り合わせた。次いで、位相差フィルムの偏光子と反対側の面に粘着剤層(厚み20μm)を介してセパレーター(38μm)を貼り合せた。また、アンチグレア-(メタ)アクリル系フィルムの偏光子と反対側の面に表面保護フィルム(60μm)を貼り合せ、長尺状の積層体cを得た。
所定形状のトムソン刃を備える刃型を用いて、得られた積層体cを打ち抜き、図2に示すように削りしろ部分および異形部分を有する偏光板中間体を得た(削りしろ部分の幅:1.5mm、テーパ部のテーパ角:10°、テーパ部の長さ:2.5mm:円弧状異形部分の半径:3mm、円弧状異形部分の中心角:90°)。得られた偏光板中間体を200枚重ねてワークとした。
上記ワークをクランプ(治具)で挟んだ状態で、図5に示すような装置を用いた両頭フライス加工(回転板の回転速度:4500prm、ワークの相対移動速度:900mm/min)により、ワークにおける偏光板中間体の削りしろ部分を直線的に切削して、偏光板(サイズ:704.66mm×399.45mm)を得た。
得られた偏光板を上記評価(1)および(2)に供した。結果を表1に示す。
削りしろ部分の幅を0.3mmとし、それに伴い、テーパ部のテーパ角を15°とし、テーパ部の長さを3.0mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして偏光板を得た。
得られた偏光板を上記評価(1)および(2)に供した。結果を表1に示す。
実施例1と同様にして長尺状の積層体を得た。この積層体を打ち抜き加工して、実施例1と同サイズの偏光板を得た。
得られた偏光板を上記評価(1)および(2)に供した。結果を表1に示す。
2 切削手段
10 偏光板
11 直線部分
12 異形部分
20 偏光板中間体
21 削りしろ部分
22 異形部分
100 打ち抜き型
Claims (4)
- 偏光板中間体を複数枚重ねてワークを形成すること、
該ワーク外周面に垂直な回転軸と該外周面側に突出して設けられた切削刃とを有する切削手段を回転させながら、該ワークおよび該切削手段を相対的に移動させて、該ワークにおける前記偏光板中間体の前記削りしろ部分を切削することを含む、偏光板の製造方法であって、
該偏光板中間体が、
異形部分と、切削加工が予定された削りしろ部分とを有し、
削りしろ部分が、広幅部と、広幅部の少なくとも一端で異形部分と広幅部との間に位置し、該異形部分の端部から広幅部に向けて拡幅しているテーパ部とから構成され、
該偏光板が、
平面視における外郭が、直線部分および異形部分から構成され、
該直線部分の端面が、切削加工面であり、
該異形部分の端面が、非切削加工面である、
偏光板の製造方法。 - 前記異形部分が、外側に凸の曲線状である、請求項1に記載の偏光板の製造方法。
- 前記広幅部の幅が、0.5mm以上である、請求項1または2に記載の偏光板の製造方法。
- 前記テーパ部のテーパ角度が45°以下である、請求項1から3のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
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