KR101199277B1

KR101199277B1 - 시트 형상 부재의 절삭 가공 방법과 제조 방법, 시트 형상부재, 광학 소자 및 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR101199277B1
Application number: KR1020070008268A
Authority: KR
Inventors: 사토루 야마모토; 히로아키 미즈시마
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2007-01-26
Publication date: 2012-11-09
Also published as: US8980403B2; CN101007359A; TW200730281A; CN101007359B; JP2007223021A; US20080289464A1; US8123445B2; JP4954662B2; TWI367797B; US20120135204A1; KR20070078727A

Abstract

시트 형상 부재의 단면을 고정밀 또한 양호한 상태로 마무리할 수 있는 절삭 가공 방법과, 그 방법에 의해 절삭 가공하는 공정을 갖는 시트 형상 부재의 제조 방법과, 그 절삭 가공 방법에 의해 얻어지는 시트 형상 부재와, 그 시트 형상 부재를 구비하는 광학 소자와 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.

시트 형상 부재의 단면 (10) 을 절삭 가공할 때, 그 단면 (10) 의 수선 방향을 따라 연장되는 회전축과, 그 단면 (10) 측으로 돌출되는 절삭날을 갖는 절삭 부재를, 상기 회전축을 중심으로 회전시키면서 단면 (10) 의 길이 방향 (W) 을 따라 이동시키고, 회전하는 상기 절삭날에 의해 형성되는 절삭 영역 (8) 의, 시트면에 평행하고 회전 중심 (P) 을 통과하는 가상선 (30) 으로부터 떨어져 있는 부분의 영역 (9) 을 단면 (10) 에 접촉시키도록 한다.

Description

시트 형상 부재의 절삭 가공 방법과 제조 방법, 시트 형상 부재, 광학 소자 및 화상 표시 장치 {CUTTING METHOD AND MANUFACTURING METHOD OF SHEET-LIKE MEMBER, SHEET-LIKE MEMBER, OPTICAL ELEMENT AND IMAGE DISPLAY DEVICE}

도 1 은 본 발명과의 비교를 위해 예시되는 절삭 가공 방법을 설명하는 개념도

도 2 는 본 발명에 관련된 절삭 가공 방법을 설명하는 개념도

도 3 은 본 발명에 관련된 절삭 가공 방법에 사용되는 장치 구성의 일례를 나타내는 개략 사시도

도 4 는 시트 형상 부재의 단면을 나타내는 상면도

도 5 는 시트 형상 부재의 단면을 나타내는 측면도

도 6 은 본 발명에 관련된 절삭 가공 방법을 설명하는 개념도

도 7 은 본 발명의 다른 형태에 관련된 방법에 의해 절삭되는 시트 형상 부재의 단면을 나타내는 상면도

도 8 은 본 발명의 다른 형태에 관련된 방법에 의해 절삭되는 시트 형상 부재의 단면을 나타내는 측면도

도 9 는 종래의 절삭 가공 방법을 설명하는 상면도

도 10 은 종래의 절삭 가공 방법을 설명하는 사시도

도 11 은 본 발명에 있어서의 절삭 후의 단면을 정면에서 보았을 때의 현미경 사진

도 12 는 본 발명에 있어서의 절삭 후의 단면끼리를 맞대도록 하여 나열했을 때의 측면에서 보았을 때의 현미경 사진

도 13 은 본 발명에서 절삭된 편광판의 적층체를 나타내는 사진

도 14 는 종래 방법에 있어서의 절삭 후의 단면을 정면에서 보았을 때의 현미경 사진

도 15 는 종래 방법에 있어서의 절삭 후의 단면끼리를 맞대도록 하여 나열했을 때를 측면에서 보았을 때의 현미경 사진

도 16 은 종래 방법에서 절삭된 편광판의 적층체를 나타내는 사진

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 시트 형상 부재 5 : 절삭 부재

7 : 절삭날 8 : 절삭 영역

9 : 절삭 영역의 가상선으로부터 떨어진 부분의 영역

10 : 시트 형상 부재의 단면 16 : 워크 테이블

17 : 누름 부재 20 : 아크릴판

30 : 가상선 P : 회전 중심

r : 절삭 영역의 반경 R : 절삭 부재의 회전 방향

S : 회전축 W : 절삭 가공되는 단면의 길이 방향

θ : 절삭날의 침입 각도

[특허 문헌 1] 일본 공개특허공보 2004-148419호

본 발명은 시트 형상 부재의 단면을 절삭 가공하는 절삭 가공 방법과, 그 방법에 의해 절삭 가공하는 공정을 갖는 시트 형상 부재의 제조 방법과, 그 절삭 가공 방법에 의해 단면이 절삭 가공된 시트 형상 부재와, 그 시트 형상 부재를 구비하는 광학 소자 및 화상 표시 장치에 관한 것으로, 특히 고정밀의 단면 가공을 필요로 하는 시트 형상 부재에 대하여 유용하다.

고정밀의 단면 가공을 필요로 하는 시트 형상 부재의 일례로서, 편광판 등의 광학 용도의 필름을 들 수 있다. 편광판은 액정 표시 장치 (이하, LCD 라고 약칭하는 경우가 있다.) 의 구성 부재로서 많은 경우에서 사용되고 있으며, 최근에는 그 수요가 급격히 증가하고 있다. 게다가, 광학 보상 기능이나 휘도 향상 기능 등을 구비한 부가 가치가 높은 편광판의 사용이 증가하고 있어, 표시 품위에 대한 요구는 더욱 더 높아지는 경향이 있다. 편광판으로는, 일반적으로, 요오드 또는 2 색성 염료를 흡착 배향시킨 폴리비닐알코올계 필름으로 이루어지는 편광 필름의 양면에, 트리아세틸셀룰로오스 (이하, TAC 라고 약칭하는 경우가 있다.) 등의 보호 필름을 적층한 것이 사용된다. 또, 목적에 따라, 광학 보상 기능이나 휘도 향상 기능을 갖는 필름을 점착제 또는 접착제를 통해 적층시킨 것도 사용된다.

LCD 의 패널에 편광판을 실장할 때에 있어서는, 그 편광판을 소정의 형상 및 치수로 가공할 필요가 있으며, 특히 협(狹)프레임 사양의 패널에 실장되는 편광판에서는, 그 단면을 고정밀 또한 양호한 상태로 마무리하는 것이 매우 중요하다. 일반적으로는, 기다란 형상의 단층 시트나 적층 시트 (예를 들어, 광학 필름 층과 점착층으로 형성되고, 적층 필름이라고 불리는 경우도 있다.) 의 원반(原反) 에 대해, 펀칭용 칼날틀 등을 사용하여 직사각형 형상으로 절단한다. 이 시트 형상 부재는 1 축 또는 2 축 방향으로 연신 가공되어 있으며, 이 연신 방향에 관계없이 절단이 행해진다. 그런데, 이 절단된 시트 형상 부재의 단면 (절단면) 에 섬유 형상 파단편이 부착되거나, 절단시의 압력에 의해 단면으로부터 점착제가 밀려나오거나 하여, 외관 불량이나 품질 저하의 원인이 된다는 문제가 있었다.

하기 특허 문헌 1 에 개시되는 절삭 가공 방법에서는, 도 9 에 나타내는 바와 같은 모방 롤러 (14) 가 사용된다. 이 모방 롤러 (14) 는 모방틀 (13) 에 항상 압착되어 있으며, 동심(同芯)에 부착된 회전날 (12) 에 의해 시트 형상 부재 (11) 의 단면을 절삭하여, 그 단면에 부착된 섬유 형상 파단편을 제거할 수 있다. 그러나, 이러한 방법에 있어서는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 직경 방향으로 돌출된 회전날 (12) 이 시트 형상 부재 (11) 의 단면을 향하여 가압되면서 등간격으로 접촉하기 때문에, 단면에 줄무늬 형상의 절삭 흔적이 깊게 형성되어, 외관이 손상됨과 함께 충분한 치수 정밀도가 얻어지지 않는다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 과제는, 시트 형상 부재의 단면을 고정밀 또한 양호한 상태로 마무리할 수 있는 절삭 가공 방법과, 이 방법에 의해 절삭 가공하는 공정을 갖는 시트 형상 부재의 제조 방법과, 이 절삭 가공 방법에 의해 얻어지는 시트 형상 부재와, 그 시트 형상 부재를 구비하는 광학 소자 및 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관련된 절삭 가공 방법은, 시트 형상 부재의 단면을 절삭 가공하는 절삭 가공 방법에 있어서, 상기 시트 형상 부재의 단면의 수선 방향을 따라 연장되는 회전축과, 상기 시트 형상 부재의 단면측으로 돌출되는 절삭날을 갖는 절삭 부재를, 그 회전축을 중심으로 회전시키면서, 절삭되는 단면의 길이 방향을 따라 상기 시트 형상 부재에 대해 상대 이동시키고, 회전하는 상기 절삭날에 의해 형성되는 절삭 영역의, 시트면에 평행하고 회전 중심을 통과하는 가상선으로부터 떨어진 부분을, 상기 시트 형상 부재의 단면에 접촉시키는 것이다.

본 발명에 관련된 절삭 가공 방법에서는, 시트 형상 부재의 단면의 수선 방향을 따라 연장되는 회전축과, 그 시트 형상 부재의 단면측으로 돌출되는 절삭날을 갖는 절삭 부재가 사용된다. 시트 형상 부재의 단면을 절삭 가공할 때에는, 이 절삭 부재를, 그 회전축을 중심으로 회전시키면서, 절삭 가공되는 단면의 길이 방향을 따라 이동시키고, 회전하는 절삭날을 시트 형상 부재의 단면에 침입시킨다. 또한, 절삭 부재는 시트 형상 부재에 대해 상대 이동시키면 되기 때문에, 절삭 부재를 시트 형상 부재에 근접시키는 것에 한정되지 않고, 시트 형상 부재를 절삭 부 재에 근접시키거나, 양자를 서로 근접시키거나 해도 상관없다. 회전하는 절삭날을 시트 형상 부재의 단면에 침입시킴으로써, 단면에 섬유 형상 파단편이 부착되어 있다거나 점착제가 밀려나와 있다거나 하는 경우에는, 이들이 제거된다. 이러한 절삭날은, 도 9 및 도 10 에 나타낸 회전날 (12) 과 같이 단면에 가압되지 않고 통과하기 때문에, 절삭 흔적이 비교적 얕아져 표면을 양호한 상태로 마무리할 수 있다.

본 발명에서는, 회전하는 절삭날에 의해 형성되는 절삭 영역을, 시트 형상 부재의 단면에 접촉시켜 절삭 가공을 실시할 때에, 그 절삭 영역 중에서도 소정의 가상선으로부터 떨어져 있는 부분을 시트 형상 부재의 단면에 접촉시키도록 한다. 이러한 가상선은, 시트 형상 부재의 시트면과 평행하게 연장되어 절삭 영역의 회전 중심을 통과하는 가상의 선이다. 이러한 구성에 기초하는 작용 효과에 대하여 도 1 및 도 2 를 참조하여 설명한다.

도 1 은 본 발명과의 비교를 위해 예시하는 절삭 가공 방법의 개념도로서, 절삭 영역의 회전 중심 (P) 을 통과하여 시트면에 평행한 가상선 (30) 근방의 영역을, 복수장 중첩시킨 상태로 한 시트 형상 부재 (1) 의 단면 (10) 에 접촉시키는 모습을 나타내고 있다. 한편, 도 2 는 본 발명에 관련된 절삭 가공 방법의 일례를 나타내는 개념도로서, 절삭 영역의 가상선 (30) 으로부터 떨어진 부분을 시트 형상 부재 (1) 의 단면 (10) 에 접촉시키는 모습을 나타내고 있다. 양 도면의 (b) 는 단면 (10) 에 형성되는 절삭 흔적을 나타내고 있다. 또한, 부호 2 는 회전하는 절삭날의 궤적이다. 실제 절삭날의 궤적은 나선 형상이지만, 도시의 편의상, 원형의 궤적을 소정 피치로 어긋나게 함으로써 개념적으로 기재하고 있다.

도 1 에서는, 절삭날이 시트 형상 부재 (1) 의 단면 (10) 에 침입하는 각도가, 그 단면 (10) 의 길이 방향 (W) 에 대해 대략 90°이고, 바꾸어 말하면, 절삭 방향이 단면 (10) 의 두께 방향 (도 1 의 상하 방향) 에 대략 평행하다. 한편, 도 2 에서는, 절삭 방향이 단면 (10) 의 두께 방향에 대해 크게 경사져 있음과 함께, 절삭 피치가 도 1 과 비교하여 작아져 있다. 이와 같이 절삭 영역 (8) 의 가상선 (30) 으로부터 떨어진 부분을 단면에 접촉시킴으로써, 그 단면에 형성되는 절삭 흔적의 피치가 작아져 눈에 띄기 어려워져, 외관이 양호해진다.

또, 상기에서는, 절삭 방향의 차이로 인하여 이하의 작용 효과가 나타난다. 즉, 도 1 에 나타내는 방법에 의하면, 회전하는 절삭날이 시트 형상 부재 (1) 의 단면 (10) 을 바로 아래로 눌러 내리는 (또는, 바로 위로 눌러 올리는) 방향으로 작용하여, 시트 형상 부재 (1) 에 단면 균열이나 간극이 생기기 쉬워지는 경향이 있지만, 도 2 에 나타내는 방법이라면 절삭날에 의한 눌러 내림 (또는, 눌러 올림) 작용이 완화되어, 단면 균열이나 간극의 발생을 방지할 수 있다. 그 결과, 시트 형상 부재의 단면을 양호한 상태로 마무리할 수 있으며, 단면 요철의 발생을 억제하여 우수한 치수 정밀도를 효과적으로 얻을 수 있다.

이러한 절삭 가공에 대하여 본 발명자들이 예의 연구한 결과, 절삭날의 단면에 대한 침입 각도가 단면의 길이 방향에 대해 75°이하가 될 때, 상기 기술한 작용 효과가 효과적으로 얻어진다는 것을 발견하였다. 즉, 본 발명에 있어서는, 상기 절삭 영역의 부분이 상기 시트 형상 부재의 단면에 접촉할 때에 상기 절삭날 이 단면에 침입하는 각도가, 그 단면의 길이 방향에 대해 75°이하인 것이 바람직하다. 이러한 절삭날의 침입 각도는, 절삭날이 시트 형상 부재의 단면에 침입하는 위치에서의 접선과 단면의 길이 방향이 이루는 각도로서 정의할 수 있다. 이 침입 각도가 75°를 초과하면 도 1 에 나타내는 방법과 비슷해져, 절삭 흔적이 눈에 띄기 쉬워짐과 함께, 시트 형상 부재의 단면 균열이나 간극이 방지되는 효과가 작아지는 경향이 있다.

또, 본 발명에 있어서는, 상기 시트 형상 부재의 단면에 접촉하는 상기 절삭 영역의 부분이, 상기 가상선으로부터 원형 또는 링형을 이루는 상기 절삭 영역의 반경의 1/3 이상 떨어져 있는 것이 바람직하다. 절삭 영역의 회전 중심을 통과하는 가상선으로부터 떨어진 영역 중에서도, 그 가상선으로부터 절삭 영역의 반경의 1/3 이상 떨어진 영역에서는, 상기의 절삭날의 침입 각도가 확실히 75°이하가 되기 때문에, 상기 기술한 본 발명의 작용 효과가 바람직하게 얻어진다. 즉, 절삭 영역의 회전 중심을 통과하는 가상선으로부터 반경의 1/3 미만밖에 떨어져 있지 않은 영역에서는, 도 1 에 나타내는 방법과 비슷해져, 절삭 흔적이 눈에 띄기 쉬워짐과 함께, 시트 형상 부재의 단면 균열이나 간극이 방지되는 효과가 작아지는 경향이 있다.

본 발명에 있어서는, 시트 형상 부재를 복수장 중첩시킨 상태로 하고, 그 중첩시킨 시트 형상 부재의 단면을 합쳐 절삭 가공하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 시트 형상 부재의 복수장분의 단면을 동시에 절삭 가공할 수 있어, 가공 효율을 향상할 수 있다. 또한, 시트 형상 부재를 복수장 중첩시킨 상태로 함으로 써, 절삭날에 의해 눌러 내려진 (또는, 눌러 올려진) 시트 형상 부재가 두께 방향으로 달아나기 어려워지기 때문에, 단면 균열이나 간극을 발생시키게 하기 쉬운 경향이 있지만, 본 발명에서는 절삭날에 의한 단면의 눌러 내림 (또는, 눌러 올림) 작용이 완화되기 때문에, 이러한 문제를 효과적으로 방지할 수 있다.

상기에 있어서, 상기 절삭 부재의 회전축을 상기 시트 형상 부재의 단면의 길이 방향으로 경사시키고, 회전하는 상기 절삭날을 상기 시트 형상 부재의 단면에 일 방향으로부터만 침입시키는 것이 바람직하다. 이에 따라, 시트 형상 부재의 단면에 대해 절삭날의 복귀 회전에 의한 접촉이 회피되어, 그 단면에는 절삭 흔적이 일정 방향으로 형성되게 된다. 그 결과, 시트 형상 부재의 단면에 형성된 절삭 흔적이 눈에 띄기 어려워져, 양호한 외관 품질이 얻어진다.

상기에 있어서는, 상기 절삭 부재의 회전축을 상기 시트 형상 부재의 단면의 두께 방향으로 경사시킨 상태에서, 상기 시트 형상 부재의 단면을 절삭 가공할 수 있다. 이에 따라, 시트 형상 부재의 단면을 두께 방향으로 경사시켜 절삭 가공할 수 있어, 많은 품종에 대응할 수 있다. 이러한 절삭 가공은, 절삭 영역의 상기 가상선으로부터 떨어진 부분을 단면에 접촉시킨다는 본 발명의 구성에 기초하여 효과적으로 실시할 수 있다.

본 발명에 관련된 절삭 가공 방법은, 시트 형상 부재가 복수장의 광학 필름을 적층시켜 이루어지는 경우에 있어서, 그 단면의 절삭 가공에 매우 유용해진다. 이러한 시트 형상 부재의 구체예로는 편광판을 들 수 있다.

또, 본 발명의 절삭 가공 방법에 있어서는, 시트 형상 부재의 단면을 양호한 상태에서 고정밀도로 마무리하는 관점에서, 상기 절삭 부재의 회전 속도가 2000～7000rpm 이고, 상기 절삭 부재의 상대 이동 속도가 0.5～4.0m/min 인 것이 바람직하다.

본 발명에 관련된 시트 형상 부재의 제조 방법은, 상기 어느 하나의 방법에 의해 시트 형상 부재의 단면을 절삭 가공하는 공정을 갖는 것으로서, 상기 기술한 작용 효과에 의해 단면이 고정밀 또한 양호한 상태로 마무리된 시트 형상 부재를 제조할 수 있다.

본 발명의 시트 형상 부재는, 상기 어느 하나의 방법에 의해 단면이 절삭 가공된 시트 형상 부재이다. 이러한 시트 형상 부재에 있어서는, 단면의 길이 방향에 대해 75°이하의 각도로 연장되는 절삭 흔적이 단면에 형성된 것이 바람직하다. 이 절삭 흔적의 각도는, 절삭 흔적의 접선과 단면의 길이 방향이 이루는 각도로서 정의할 수 있다. 또, 절삭 가공된 단면의 최대 높이가 6㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이 최대 높이는 단면에 형성된 미소 요철 형상에 있어서의 요철차의 최대값이며, JISBO601:2001 에 정의된 윤곽 곡선의 최대 높이 (Rz) 에 상당한다.

본 발명의 광학 소자는, 일면 또는 양면에 상기 어느 하나의 시트 형상 부재가 형성된 광학 소자이다. 그리고, 본 발명의 화상 표시 장치는, 상기 어느 하나의 시트 형상 부재 또는 상기 광학 소자를 탑재한 화상 표시 장치이다.

<시트 형상 부재의 단면을 절삭 가공하는 장치 및 방법>

본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다. 도 3 은 시트 형상 부재의 단면을 절삭 가공하기 위해 사용되는 단면 절삭 장치의 구성을 나타내는 개략 사시도이다. 그 장치에 세팅된 시트 형상 부재의 단면을 나타내는 상면도를 도 4 에, 동 측면도를 도 5 에 나타내고 있다.

도 3 에 나타내는 단면 절삭 장치는, 워크 고정 장치 (3) 와 워크 가공 장치 (4) 를 구비하고, 서로 안 길이를 다르게 하여 나열되어 형성되어 있다. 워크 고정 장치 (3) 는 워크 테이블 (16) 과, 워크 테이블 (16) 의 상방에 배치된 누름 부재 (17) 를 갖는다. 워크 테이블 (16) 에는 절삭 가공의 대상이 되는 시트 형상 부재 (1) 가 탑재되고, 그 테이블 높이는 승강 핸들 (18) 의 조작에 의해 적당히 조절 가능하게 구성되어 있다. 누름 부재 (17) 는, 에어 실린더 (19) 의 로드의 선단에 부착되어 있으며, 워크 테이블 (16) 에 대해 근접한 위치와 이간된 위치 사이에서 변위 가능하게 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 시트 형상 부재 (1) 의 길이 방향 (W) 을 따라 복수의 누름 부재 (17) 가 배치되어 있다.

본 실시형태에서는, 복수장의 시트 형상 부재 (1) 의 단면을 합쳐 절삭 가공하기 위해, 시트 형상 부재 (1) 를 두께 방향으로 복수장 중첩하여 취급한다. 시트 형상 부재 (1) 는, 구체적으로는 후술하지만, 예를 들어, 기다란 형상의 단층 시트 또는 적층 시트의 원반을 직사각형 형상으로 펀칭 가공함으로써 얻어진다. 워크 테이블 (16) 에 탑재된 시트 형상 부재 (1) 는, 그 상방의 시트면을 누름 부재 (17) 에 의해 가압함으로써 끼워 고정된다. 본 실시형태에서는, 가압에 의한 손상을 방지할 목적에서, 중첩시킨 시트 형상 부재 (1) 의 상하를 아크릴판 (20) 에 의해 끼워진 상태로 되어 있다. 절삭되는 시트 형상 부재 (1) 의 단면 (10) 은, 도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이 워크 테이블 (16) 로부터 안측 (도면예에서는 우측) 으로 밀려나온 상태가 되고, 그 밀려나온 양은 절삭 가공 여유값 이상으로 설정된다.

워크 가공 장치 (4) 는 시트 형상 부재 (1) 의 단면 (10) 을 절삭하는 절삭 부재 (5) 를 구비하고 있으며, 절삭 부재 (5) 의 안 길이 (도 4 및 도 5 의 좌우 방향 위치) 는 안 길이 조정 핸들 (21) 의 조작에 의해 적당히 조절 가능하게 구성되어 있다. 또, 절삭 부재 (5) 는, 도시하지 않은 이동 기구에 의해 시트 형상 부재 (1) 의 단면 (10) 의 길이 방향 (W) 으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 본 실시형태의 절삭 부재 (5) 는, 원판 형상 본체 (6) 의 평면부에 복수의 절삭날 (7) 이 형성되어 있음과 함께, 도시하지 않은 구동 장치에 의해 회전축 (S) 을 중심으로 회전 가능하게 구성되어 있다. 회전축 (S) 은 시트 형상 부재 (1) 의 단면 (10) 의 수선 방향을 따라, 본 실시형태에서는 그 수선 방향에 평행하게 연장되어 있다.

각 절삭날 (7) 은, 시트 형상 부재 (1) 의 단면 (10) 측에 돌출되어 형성되어 있으며, 도 5 에 나타내는 바와 같이 길이 방향 (W) 에서 보아 날끝이 단면 (10) 과 겹쳐지도록 위치 조정된다. 본 실시형태에서는, 6 개의 절삭날 (7) 이 서로 소정 간격을 형성하여 배치되어 있다. 또한, 절삭날의 개수는 특별히 한정되지 않고, 회전축 (S) 에서 절삭날까지의 거리 등의 여러 가지 조건에 따라 적당히 결정할 수 있지만, 회전축 (S) 에서 절삭날까지의 거리가 멀수록 개수가 많은 편이 바람직하다. 이 때, 절삭날의 배치는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 가 공 효율 등의 관점에서 회전축 (S) 으로부터 등거리에 복수개의 절삭날이 소정의 간격으로 형성되는 것이 바람직하다.

절삭날 (7) 의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니며, 원주 형상이나 각기둥 형상, 단면이 사다리꼴을 이루는 기둥 형상, 반구 형상 등이어도 된다. 절삭날 (7) 의 형상이나 크기는, 시트 형상 부재의 치수나 요구되는 가공 효율 등에 따라 적당히 설정할 수 있다. 또, 절삭날 (7) 은, 절삭되는 단면 (10) 측에 돌출되어 형성되어 있는 것이라면, 회전축 (S) 의 축 방향에 대해 경사져 있어도 상관없다. 절삭날 (7) 의 재질로는 금속이나 다이아몬드 등이 예시되는데, 시트 형상 부재 (1) 를 절삭 가공하는 데에 적합한 재질이라면 이들로 한정되지 않는다.

다음으로, 시트 형상 부재의 단면을 절삭 가공하는 방법에 대하여 설명한다. 우선, 시트 형상 부재 (1) 를 복수장 중첩시킨 상태로 한다. 이 때, 누름 부재 (17) 에 의한 가압이나 절삭 가공시의 충격에 의한 손상을 방지할 수 있도록, 중첩시킨 시트 형상 부재 (1) 가 이루는 두께를 적어도 1㎜ 이상으로, 바람직하게는 1.5㎜ 이상으로, 보다 바람직하게는 2㎜ 이상으로 해 둔다. 다음으로, 도 3～ 도 5 에 나타내는 바와 같이, 복수장 중첩시킨 시트 형상 부재 (1) 를 워크 테이블 (16) 에 탑재하고, 아크릴판 (20) 을 개재하여 끼워 고정시킨다. 그리고, 시트 형상 부재 (1) 및 절삭 부재 (5) 의 위치를 확인ㆍ조정한 후, 절삭 부재 (5) 를 R 방향으로 회전시키면서 단면 (10) 의 길이 방향 (W) 을 따라 이동시킨다.

도 6 은 절삭 영역과 시트 형상 부재의 단면의 위치 관계를 나타내는 도면으로서, 도 5 를 우측에서 보았을 경우에 상당한다. 본 실시형태에서는, 회전하 는 절삭날 (7) 에 의해 링형을 이루는 절삭 영역 (8) 이 형성된다. 또한, 회전 중심 (P) 으로부터 직경 방향으로 연장되는 절삭날이 형성되어 있는 경우에는, 원형을 이루는 절삭 영역이 형성된다. 시트 형상 부재 (1) 의 단면 (10) 의 절삭은, 그 절삭 영역 (8) 중에서도, 시트면에 평행하고 회전 중심 (P) 을 통과하는 가상선 (30) 으로부터 떨어진 부분인 영역 (9) 을 사용하여 행해진다. 즉, 절삭 부재 (5) 를 회전시키면서 길이 방향 (W) 을 따라 이동시키고, 영역 (9) 을 단면 (10) 에 접촉시켜 절삭 가공을 실시한다.

이러한 절삭 가공에 의하면, 도 2 에서 나타낸 바와 같이 절삭날 (7) 의 단면 (10) 에 대한 침입 각도 (θ) 가 90°로부터 벗어나고, 절삭 방향이 단면 (10) 의 두께 방향에 대해 경사진 것이 되기 때문에, 절삭 흔적의 피치가 작아져 눈에 띄기 어려워져, 외관이 양호해짐과 함께, 시트 형상 부재의 단면 균열이나 간극의 발생을 방지할 수 있다. 이러한 절삭 가공을 실시하려면, 시트 형상 부재 (1) 와 절삭 영역 (8) 의 상기 위치 관계가 얻어지도록, 워크 테이블 (16) 의 테이블 높이를 미리 조정해 두면 된다. 또한, 본 실시형태에서는, 절삭 영역 (8) 의 가상선 (30) 으로부터 아래로 떨어진 부분의 영역 (9) 을 사용하는 예를 나타냈는데, 이것 대신에 가상선 (30) 으로부터 위로 떨어진 부분의 영역을 사용해도 상관없다.

절삭날 (7) 의 단면 (10) 에 대한 침입 각도 (θ) 는 75°이하인 것이 바람직하고, 이에 따라 절삭 흔적이 눈에 띄기 어려워져, 시트 형상 부재의 단면 균열이나 간극이 방지된다고 하는 본 발명의 효과가 유효하게 얻어진다. 또, 침입 각도 (θ) 는 23°이상인 것이 바람직하고, 이것이 23°미만이면 단면 요철을 억제하는 효과가 작아져, 치수 정밀도가 저하되는 경향이 있다.

영역 (9) 은 가상선 (30) 으로부터 절삭 영역 (8) 의 반경 (r) 의 1/3 이상 떨어져 있는 것이 바람직하고, 이에 따라 절삭날 (7) 의 침입 각도 (θ) 가 확실히 75°이하가 되기 때문에, 상기 기술한 작용 효과가 보다 유효하게 얻어진다. 또한, 영역 (9) 은 가상선 (30) 으로부터 반경 (r) 의 1/2 이상 떨어져 있는 것이 보다 바람직하고, 반경 (r) 의 5/6 이상 떨어져 있는 것이 더욱 바람직하다. 또, 영역 (9) 안에서도, 가상선 (30) 으로부터 반경 (r) 의 10/11 을 초과하여 떨어진 부분을 단면 (10) 에 접촉시키면, 단면 요철을 억제하는 효과가 작아져 치수 정밀도가 저하되는 경향이 있기 때문에, 가상선 (30) 으로부터 반경 (r) 의 1O/11 이내의 부분을 사용하는 것이 바람직하다.

절삭 영역 (8) 내에서는, 가상선 (30) 으로부터 떨어질수록 절삭날 (7) 의 침입 각도 (θ) 가 작아져, 단면 (10) 의 상태가 양호해지지만, 중첩시킨 시트 형상 부재 (1) 가 이루는 두께가 두꺼워지면, 그 상부에서 중첩되어 있는 시트 형상 부재에 대해서는 가상선 (30) 에 가까워져, 절삭날 (7) 의 침입 각도 (θ) 가 커지는 경향이 있다. 그래서, 중첩시킨 시트 형상 부재 (1) 가 이루는 두께 (t) (아크릴판의 두께는 포함하지 않는다.) 가 t≤2r/3 을 만족시키도록 설정하면서, 절삭 영역 (8) 의 가상선 (30) 으로부터 r/3 떨어진 부분의 영역 내를 통과시킴으로써, 단면 전역을 양호한 상태로 마무리할 수 있다.

본 실시형태에서는, 절삭 부재 (5) 를 R 방향으로 회전시키고 있기 때문에, 시트 형상 부재 (1) 의 단면 (10) 이 영역 (9) 에 접촉하기 시작할 때에, 누름 부재 (17) 에 의한 시트 형상 부재 (1) 의 가압에 저항하지 않고, 절삭날 (7) 을 단면 (10) 에 침입시킬 수 있다. 그 결과, 시트 형상 부재 (1) 의 가압을 적절히 유지할 수 있어, 절삭 가공의 정밀도를 확보할 수 있다. 또한, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 절삭 부재 (5) 를 R 방향과는 반대 방향으로 회전시켜도 상관없다. 이러한 경우, 절삭날 (7) 은, 시트 형상 부재 (1) 의 송출 방향 (도 6 에서 오른쪽에서 왼쪽을 향하는 방향) 을 마주보는 방향으로부터 단면 (10) 으로 침입하기 때문에, 시트 형상 부재 (1) 가 가속되어 송출되지 않고, 등속 이동을 확보하여 단면 (10) 을 양호한 상태로 마무리할 수 있다. 절삭 부재 (5) 의 회전 방향은, 상기와 같은 사정을 고려하여 적당히 설정할 수 있다.

가공 조건으로는, 절삭 부재 (5) 의 회전 속도가 2000～7000rpm 또한 절삭 부재 (5) 의 상대 이동 속도가 0.5～4.0m/min 인 것이 바람직하고, 당해 회전 속도가 4000～6000rpm 또한 이동 속도가 2.0～3.0m/min 인 것이 보다 바람직하다. 이 회전 속도가 2000rpm 미만이거나, 이동 속도가 4.0m/min 을 초과하거나 하는 경우에는, 절삭날 (7) 의 부하가 증가하여 단면이 거칠어지는 경향이 있고, 예를 들어, 당해 방법에 의해 절삭된 편광판을 LCD 의 패널에 실장했을 경우에 표시상의 문제가 생길 우려가 있다. 한편, 회전 속도가 7000rpm 을 초과하면, 마찰열에 의해 단면이 손상될 우려가 있다. 또, 이동 속도가 0.5m/min 미만이면, 생산성이 저하되는 경향이 있다.

<시트 형상 부재의 구체예>

본 발명에 관련된 시트 형상 부재는, 본 발명에 관련된 절삭 가공 방법에 의해 단면이 절삭 가공된 시트 형상 부재로서, 단면의 길이 방향에 대해 75°이하의 각도로 연장되는 절삭 흔적이 형성된 것이 바람직하다. 이러한 경우, 상기 기술한 바와 같이 절삭 흔적이 눈에 띄기 어려워져 외관이 양호함과 함게, 절삭날 (7) 의 단면 (10) 에 대한 침입 각도 (θ) 가 75°이하이기 때문에 단면 균열이나 간극의 발생이 바람직하게 방지되어, 충분한 치수 정밀도가 확보된다. 또한, 치수 정밀도를 확보하는 관점에서, 침입 각도 (θ) 는 23°이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 시트 형상 부재는, 절삭 가공된 단면의 최대 높이가 6㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이러한 경우, 단면끼리를 맞대어 대형의 시트 형상 부재를 형성했을 경우에 있어서도, 절삭 흔적의 요철에 의해 생기는 간극으로부터의 광 누출 등을 방지할 수 있다. 또한, 단면의 최대 높이는, 보다 바람직하게는 5㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 4㎛ 이하이며, 작아질수록 바람직하다.

시트 형상 부재로는, 각종 시트 재료의 단층체 또는 적층체를 특별히 제한없이 사용할 수 있지만, 본 발명에 관련된 절삭 가공 방법은 복수장의 광학 필름을 적층하여 이루어지는 시트 형상 부재에 대한 적용이 유용하고, 이러한 시트 형상 부재로는, 편광 필름의 일면 또는 양면에 점착제나 접착제를 통해 투명 보호층을 적층시킨 편광판이 예시된다.

상기 편광 필름으로는 특별히 제한되지 않고, 종래 공지된 방법에 의해, 각종 필름에, 요오드나 2 색성 물질을 흡착시켜 염색하고, 가교, 연신, 건조함으로써 조제한 것 등을 사용할 수 있다. 상기 2 색성 물질을 흡착시키는 각종 필름으로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올 (이하, PVA 라고 약칭하는 경우가 있다) 계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌ㆍ아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름, 셀룰로오스계 필름 등의 친수성 고분자 필름 등을 들 수 있으며, 이들 외에도, 예를 들어 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등의 폴리엔 배향 필름 등도 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는 PVA 계 필름이다. 상기 편광 필름의 두께는, 통상적으로 5～80㎛ 의 범위이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

폴리비닐알코올계 필름을 요오드로 염색하고, 1 축 연신한 편광 필름은, 예를 들어, 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지시킴으로써 염색하고, 원래 길이의 3～7 배로 연신함으로써 제작할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지시킬 수도 있다. 또한, 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지시켜 물로 세정해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 물로 세정함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 실시해도 되고, 염색하면서 연신해도 되며, 또한 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액 중이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.

상기 투명 보호층으로는, 특별히 제한되지 않고, 종래 공지된 투명 보호 필름을 사용할 수 있지만, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다. 이러한 투명 보호층의 재질의 구체예로는, 디아세틸셀룰로오스나 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지나, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계, 폴리스티렌이나 아크릴니트릴ㆍ스티렌 공중합체 (AS 수지) 등의 폴리스티렌계, 폴리카보네이트계, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 내지는 노르보르넨계, 에틸렌ㆍ프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계, 염화비닐계, 염화비닐리덴계, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리에테르에테르케톤계, 폴리페닐렌술피드계, 비닐알코올계, 비닐부티랄계, 알릴레이트계, 폴리옥시메틸렌계, 에폭시계, 아세테이트계, 또는 상기 폴리머의 블렌드물 등의 투명 수지 등을 들 수 있다. 또한, 상기 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다.

또한, 상기 투명 보호층은 추가로 광학 보상 기능을 갖는 것이어도 된다. 이와 같이 광학 보상 기능을 갖는 투명 보호층으로는, 예를 들어, 액정 셀에 있어서의 위상차에 기초하는 시인각의 변화가 원인인, 착색 등의 방지나, 양호한 시인의 시야각의 확대 등을 목적으로 한 공지된 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 상기 기술한 투명 수지를 1 축 연신 또는 2 축 연신한 각종 연신 필름이나, 액정 폴리머 등의 배향 필름, 투명 기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 배치한 적층체 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 양호한 시인의 넓은 시야각을 달성할 수 있기 때문에, 상기 액정 폴리머의 배향 필름이 바람직하고, 특히, 디스코틱계나 네마틱계 액정 폴리머의 경사 배향층으로 구성되는 광학 보상층을, 상기 기술한 트리아세틸셀룰로오스 필름 등으로 지지한 광학 보상 위상차판이 바람직하다. 이러한 광학 보상 위상차판으로는, 예를 들어 후지 샤신 필름 주식회사 제조의 「WV 필름」등의 시판품을 들 수 있다. 또한, 상기 광학 보상 위상차판은 상기 위상차 필름이나 필름 지지체를 2 층 이상 적층시킴으로써 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등이어도 된다.

상기 투명 보호층의 두께는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 위상차나 보호 강도 등에 따라 적당히 결정할 수 있지만, 통상적으로 5㎜ 이하이고, 바람직하게는 1㎜ 이하, 보다 바람직하게는 1～500㎛ 의 범위이다. 상기 투명 보호층은 예를 들어, 편광 필름에 상기 각종 투명 수지를 도포하는 방법, 상기 편광 필름에 상기 투명 수지제 필름이나 상기 광학 보상 위상차판 등을 적층하는 방법 등의 종래 공지된 방법에 의해 적당히 형성할 수 있으며, 또한 시판품을 사용할 수도 있다.

또한, 편광 필름의 양면에 상기 투명 보호층을 형성하는 경우, 그 표리에서 동일한 재료로 이루어지는 투명 보호층을 사용해도 되고, 다른 재료로 이루어지는 투명 보호층을 사용해도 된다.

또, 상기 투명 보호층은, 추가로 예를 들어, 하드 코트 처리, 반사 방지 처리, 확산이나 안티글레어 등을 목적으로 한 처리 등이 실시된 것이어도 된다. 상기 하드 코트 처리란, 편광판의 표면의 손상 방지 등을 목적으로 하여, 예를 들어, 상기 투명 보호층의 표면에 경화성 수지로 구성되는, 경도나 슬라이딩성이 우수한 경화 피막을 형성하는 처리이다. 상기 경화형 수지로는, 예를 들어, 실리 콘계, 우레탄계, 아크릴계, 에폭시계 등의 자외선 경화형 수지 등을 사용할 수 있으며, 상기 처리는 종래 공지된 방법에 의해 실시할 수 있다. 상기 반사 방지 처리란, 편광판 표면에서의 외광의 반사 방지를 목적으로 하여, 종래 공지된 반사 방지막 등의 형성에 의해 실시할 수 있다.

상기 안티글레어 처리란, 편광판의 표면에서 외광이 반사됨으로써, 편광판 투과광의 시인 방해의 방지 등을 목적으로 하고, 예를 들어, 종래 공지된 방법에 의해, 상기 투명 보호층의 표면에, 미세한 요철 구조를 형성함으로써 실시할 수 있다. 이러한 요철 구조의 형성 방법으로는, 예를 들어, 샌드 블라스트법이나 엠보스 가공 등에 의한 조면화 방식이나, 상기 기술한 바와 같은 투명 수지에 투명 미립자를 배합하여 상기 투명 보호층을 형성하는 방식 등을 들 수 있다.

상기의 투명 미립자로는, 예를 들어, 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화안티몬 등을 들 수 있으며, 이 밖에도 도전성을 갖는 무기계 미립자나, 가교 또는 미가교의 폴리머 입상물 등으로 구성되는 유기계 미립자 등을 사용할 수도 있다. 상기 투명 미립자의 평균 입경은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 0.5～50㎛ 의 범위이다. 또한, 상기 투명 미립자의 배합 비율은 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 상기 기술한 바와 같은 투명 수지 100 중량부당 2～70 중량부의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5～50 중량부의 범위이다.

상기 투명 미립자를 배합한 안티글레어층은 예를 들어, 투명 보호층 그 자체로서 사용할 수도 있고, 또 투명 보호층 표면에 도공층 등으로서 형성되어도 된다. 또한, 상기 안티글레어층은 편광판 투과광을 확산하여 시각을 확대하기 위한 확산층을 겸하는 것이어도 된다.

또한, 상기 반사 방지막, 확산층, 안티글레어층 등은 상기 투명 보호층과는 별개로, 예를 들어, 이들의 층을 형성한 시트 등으로 구성되는 광학층으로서, 편광판에 형성할 수도 있다.

이러한 상기 투명 보호층은, 상기 편광 필름의 일면만, 또는, 양면에 적층해도 되고, 양면에 적층하는 경우에는, 예를 들어, 동일한 종류의 투명 보호층을 사용해도 되고, 다른 종류의 투명 보호층을 사용해도 된다.

상기 편광 필름과, 상기 투명 보호층, 특히, 광학 보상 위상차판과의 접착 방법은 특별히 제한되지 않고, 종래 공지된 방법에 의해 실시할 수 있다. 일반적으로는, 점착제나 접착제 등이 사용되고, 그 종류는 편광 필름이나 투명 보호층의 종류 등에 따라 적당히 결정할 수 있다. 구체적으로는, 상기 편광 필름이 폴리비닐알코올계 필름인 경우, 예를 들어, 접착 처리의 안정성 등의 점에서, 수계 접착제가 바람직하다. 수계 접착제로는 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 라텍스계, 수계 폴리우레탄, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다. 상기 수계 접착제는 통상적으로 수용액으로 이루어지는 접착제로서 사용된다.

상기 접착제에는 가교제를 함유함으로써 겔 강도가 증가하여 접착성을 향상시킬 수 있다. 폴리비닐알코올계 접착제에는 붕산, 붕사, 글루탈알데히드, 멜라민, 옥살산 등의 수용성 가교제를 함유할 수 있다. 수용성 가교제의 첨가량 은 특별히 제한되지 않지만, 통상적으로 폴리비닐알코올 등의 주성분의 고형분 100 중량부에 대해 40 중량부 이하이고, 바람직하게는 0.5～30 중량부이다. 또, 상기 접착제는 가교를 진행시키기 위해 pH 를 변화시킬 수도 있다. 또한, 상기 접착제에는 그 수욕성의 조제시에 필요에 따라, 포름산, 페놀, 살리실산, 벤즈알데히드 등의 방부제 등의 첨가제를 배합할 수 있다.

이들 접착제는, 예를 들어, 그대로 편광 필름이나 투명 보호층의 표면에 도포해도 되고, 상기 접착제로 구성된 테이프나 시트와 같은 접착제층을 상기 표면에 배치해도 된다.

편광 필름과 투명 보호층의 접합은 롤 라미네이터 등에 의해 실시할 수 있다. 접착층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 0.05～5㎛ 정도이다.

또한, 편광판은, 상기 기술한 바와 같이, 예를 들어, 액정 셀 등에 대한 적층이 용이해지기 때문에, 추가로 점착제층을 갖고 있는 것이 바람직하고, 상기 편광판의 일면 또는 양면에 배치할 수 있다. 상기 편광판 표면에 대한 상기 점착제층의 형성은 예를 들어, 점착제의 용액 또는 용융액을, 유연이나 도공 등의 전개 방식에 의해, 상기 편광판의 소정의 면에 직접 첨가하여 층을 형성하는 방법이나, 동일하게 하여 후술하는 세퍼레이터 상에 점착제층을 형성시키고, 그것을 상기 편광판의 소정면에 이착시키는 방식 등에 의해 실시할 수 있다. 또한, 이러한 점착제층은 편광판의 어느 하나의 표면에 형성해도 되고, 예를 들어, 편광판에 있어서의 상기 광학 보상 위상차판의 노출면에 형성해도 된다.

이와 같이 편광판에 형성한 점착제층의 표면이 노출되는 경우에는, 상기 점착제층을 실용에 제공할 때까지의 동안에, 오염 방지 등을 목적으로 하여 세퍼레이터에 의해 상기 표면을 커버하는 것이 바람직하다. 이 세퍼레이터는, 상기 투명 보호 필름 등과 같은 적당한 필름에, 필요에 따라 실리콘계, 장쇄 알킬계, 불소계, 황화몰리브덴 등의 박리제에 의한 박리 코트를 형성하는 방법 등에 의해 형성할 수 있다.

상기 점착제층은, 예를 들어, 단층체이어도 되고, 적층체이어도 된다. 상기 적층체로는 예를 들어, 상이한 조성이나 상이한 종류의 단층을 조합시킨 적층체를 사용할 수도 있다. 또, 상기 편광판의 양면에 배치하는 경우에는, 예를 들어, 각각 동일한 점착제층이어도 되고, 상이한 조성이나 상이한 종류의 점착제층이어도 된다. 상기 점착제층의 두께는 편광판의 구성에 따라 적당히 결정되고, 일반적으로는 1～500㎛ 이고, 바람직하게는 5～200㎛ 이며, 더욱 바람직하게는 10～100㎛ 가 바람직하다.

상기 점착제층을 형성하는 점착제로는, 예를 들어, 광학적 투명성이 우수하고, 적절한 습윤성, 응집성이나 접착성의 점착 특성을 나타내는 것이 바람직하다. 구체적인 예로는, 아크릴계 폴리머나 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계나 고무계 등의 폴리머를 적당히 베이스 폴리머로 하여 조제된 점착제 등을 들 수 있다.

상기 점착제층의 점착 특성의 제어는, 예를 들어, 상기 점착제층을 형성하는 베이스 폴리머의 조성이나 분자량, 가교 방식, 가교성 관능기의 함유 비율, 가교제 의 배합 비율 등에 따라, 그 가교도나 분자량을 조절한다는, 종래 공지된 방법에 의해 적당히 실시할 수 있다.

편광판은, 실용시에, 예를 들어, 추가로 다른 광학층을 적층한 편광판으로서 사용할 수도 있다. 상기 광학층으로는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 이하에 나타내는 바와 같은, 반사판, 반투과 반사판, 1/2 파장판, 1/4 파장판 등의 λ 판 등을 포함하는 위상차판, 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 액정 표시 장치 (상기 화상 표시 장치에 상당한다.) 등의 형성에 사용되는 광학층을 들 수 있다. 그리고, 이들의 광학층은 1 종류이어도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다. 이러한 광학 부재로는, 특히, 반사형 편광판, 반투과 반사형 편광판, 타원 편광판, 원편광판, 시각 보상 필름이 적층된 편광판 등이 바람직하다. 이하에 이들 각종 편광판에 대하여 설명한다.

우선, 본 발명의 반사형 편광판 또는 반투과 반사판 편광판의 일례에 대하여 설명한다. 상기 반사형 편광판은, 상기 기술한 바와 같은 가열 처리 후의 편광판에 추가로 반사판이, 상기 반투과 반사형 편광판은, 상기 기술한 바와 같은 가열 처리 후의 편광판에 추가로 반투과 반사판이 각각 적층되어 있다.

상기 반사형 편광판은, 통상적으로, 액정 셀의 이측에 배치되고, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정 표시 장치 (반사형 액정 표시 장치) 등에 사용할 수 있다. 이러한 반사형 편광판은, 예를 들어, 백라이트 등의 광원의 내장을 생략할 수 있기 때문에, 액정 표시 장치의 박형화를 가능하게 하는 등의 이점을 갖는다.

상기 반사형 편광판은, 예를 들어, 상기 편광판의 일면에, 금속 등으로 구성되는 반사판을 형성하는 방식 등, 종래 공지된 방법에 의해 제작할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 상기 편광판에서의 투명 보호층의 일면 (노출면) 을, 필요에 따라 매트 처리하고, 상기 면에 알루미늄 등의 반사성 금속으로 이루어지는 금속박이나 증착막을 반사판으로서 형성한 반사형 편광판 등을 들 수 있다.

또한, 상기 기술한 바와 같이 각종 투명 수지에 미립자를 함유시켜 표면을 미세 요철 구조로 한 투명 보호층 상에, 그 미세 요철 구조를 반영시킨 반사판을 형성한 반사형 편광판 등도 들 수 있다. 그 표면이 미세 요철 구조인 반사판은, 예를 들어, 입사광을 난반사에 의해 확산시키고, 지향성이나 번쩍거림을 방지하여 명암의 얼룩을 억제할 수 있다는 이점을 갖는다. 이러한 반사판은, 예를 들어, 상기 투명 보호층의 요철 표면에, 진공 증착 방식, 이온 플레이팅 방식, 스퍼터링 방식 등의 증착 방식이나 도금 방식 등, 종래 공지된 방법에 의해 직접, 상기 금속박이나 금속 증착막으로서 형성할 수 있다.

또한, 상기 기술한 바와 같이 편광판의 투명 보호층에 상기 반사판을 직접 형성하는 방식 대신에, 반사판으로서, 상기 투명 보호 필름과 같은 적당한 필름에 반사층을 형성한 반사 시트 등을 사용해도 된다. 상기 반사판에 있어서의 상기 반사층은 통상적으로 금속으로 구성되기 때문에, 예를 들어 산화에 의한 반사율의 저하 방지, 나아가서는 초기 반사율의 장기 지속이나, 투명 보호층의 별도 형성을 회피하는 점 등에서, 그 사용 형태는 상기 반사층의 반사면이 상기 필름이나 편광판 등으로 피복된 상태인 것이 바람직하다.

한편, 상기 반투과형 편광판은, 상기 반사형 편광판에 있어서, 반사판 대신에 반투과형의 반사판을 갖는 것이다. 상기 반투과형 반사판으로는, 예를 들어, 반사층에서 광을 반사시키고, 또한 광을 투과하는 하프 미러 등을 들 수 있다.

상기 반투과형 편광판은, 통상적으로 액정 셀의 이측에 형성되고, 액정 표시 장치 등을 비교적 밝은 분위기에서 사용하는 경우에는, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 화상을 표시하고, 비교적 어두운 분위기에서는, 반투과형 편광판의 백사이드에 내장되어 있는 백라이트 등의 내장 광원을 사용하여 화상을 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등에 사용할 수 있다. 즉, 상기 반투과형 편광판은 밝은 분위기 하에서는, 백라이트 등의 광원 사용의 에너지를 절약할 수 있으며, 한편, 비교적 어두운 분위기 하에서도, 상기 내장 광원을 사용할 수 있는 타입의 액정 표시 장치 등의 형성에 유용하다.

다음으로, 타원 편광판 또는 원편광판의 일례에 대하여 설명한다. 이들 편광판은 상기 기술한 바와 같은 가열 처리 후의 편광판에 추가로 위상차판 또는 λ 판이 적층되어 있다.

상기 타원 편광판은, 예를 들어, 슈퍼 트위스트 네마틱 (STN) 형 액정 표시 장치의 액정층의 복굴절에 의해 생긴 착색 (청색 또는 황색) 을 보상 (방지) 하여, 상기 착색이 없는 흑백 표시로 하는 경우 등에 유효하게 사용된다. 또한, 3 차원의 굴절률을 제어한 타원 편광판은, 예를 들어, 액정 표시 장치의 화면을 경사 방향에서 보았을 때에 생기는 착색도 보상 (방지) 할 수 있기 때문에 바람직하다. 한편, 상기 원편광판은, 예를 들어 화상이 컬러 표시가 되는, 반사형 액정 표시 장 치의 화상의 색조를 조정하는 경우 등에 유효하고, 반사 방지의 기능도 갖는다.

상기 위상차판은 직선 편광을 타원 편광 또는 원편광으로 변환하거나, 타원 편광 또는 원편광을 직선 편광으로 변환하거나, 또는 직선 편광의 편광 방향을 변환하는 경우에 사용된다. 특히, 직선 편광을 타원 편광 또는 원편광으로, 타원 편광 또는 원편광을 직선 편광으로 각각 변환하는 위상차판으로는, 예를 들어, 1/4 파장판 (λ/4 판이라고도 한다.) 등이 사용되고, 직선 편광의 편광 방향을 변환하는 경우에는, 통상적으로 1/2 파장판 (λ/2 판이라고도 한다.) 이 사용된다.

상기 위상차판의 재료로는, 예를 들어, 폴리카보네이트, 폴리비닐알코올, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리프로필렌이나 그 밖의 폴리올레핀, 폴리알릴레이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리노르보르넨 등의 폴리머 필름을 연신 처리한 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 적층체 등을 들 수 있다.

상기 위상차판의 종류는 예를 들어, 상기 λ/2 판이나 λ/4 판 등의 각종 파장판, 액정층의 복굴절에 의한 착색의 보상이나 시야각 확대 등의 시각의 보상을 목적으로 한 것 등, 사용 목적에 따른 위상차를 갖는 것이어도 되고, 두께 방향의 굴절률을 제어한 경사 배향 필름이어도 된다. 또한, 2 종 이상의 위상차판을 적층하여, 위상차 등의 광학 특성을 제어한 적층체 등이어도 된다.

상기 경사 배향 필름은, 예를 들어, 폴리머 필름에 열수축성 필름을 접착시키고, 가열에 의한 그 수축력의 작용 하에, 상기 폴리머 필름에 연신 처리나 수축 처리하는 방식이나, 액정 폴리머를 경사 배향시키는 방법 등에 의해 얻을 수 있다.

다음으로, 시각 보상 필름이 적층된 편광판의 일례에 대하여 설명한다. 상기 시각 보상 필름은 예를 들어, 액정 표시 장치의 화면을, 상기 화면에 수직이 아니라, 약간 경사 방향에서 본 경우라 하더라도, 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시각을 확대시키기 위한 필름이다. 이러한 시각 보상 필름으로는, 예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스 필름 등에 디스코틱 액정이나 네마틱 액정을 도공한 것이나, 위상차판이 사용된다. 통상의 위상차판으로는, 예를 들어, 그 면 방향으로 1 축 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이 사용되는 데에 대하여, 상기 시각 보상 필름으로는, 예를 들어, 면 방향으로 2 축 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이나, 면방향으로 1 축 연신되고, 또한 두께 방향으로도 연신된, 두께 방향의 굴절률을 제어한 경사 배향 폴리머 필름과 같은 2 방향 연신 필름 등의 위상차판이 사용된다. 상기 경사 배향 필름으로는, 예를 들어, 폴리머 필름에 열수축성 필름을 접착시키고, 가열에 의한 그 수축력의 작용 하에, 상기 폴리머 필름을 연신 처리나 수축 처리한 것, 액정 폴리머를 경사 배향시킨 것 등을 들 수 있다. 또한, 상기 폴리머 필름의 소재 원료로는, 앞서 기술한 상기 위상차판의 폴리머 재료와 동일한 것을 사용할 수 있다.

다음으로, 상기 기술한 편광판에 추가로 휘도 향상 필름이 적층된 편광판의 일례를 설명한다. 이 편광판은, 통상적으로, 액정 셀의 이측 사이드에 배치되어 사용된다. 상기 휘도 향상 필름은 예를 들어, 액정 표시 장치 등의 백라이트나, 그 이측으로부터의 반사 등에 의해, 자연광이 입사되면 소정 편광축의 직선 편광 또는 소정 방향의 원편광을 반사시키고, 다른 광은 투과하는 특성을 나타내는 것이다. 백라이트 등의 광원으로부터의 광을 입사시키고, 소정 편광 상태의 투과광을 얻음과 함께, 상기 소정 편광 상태 이외의 광은 투과하지 않고 반사시킨다. 이 휘도 향상 필름면에서 반사된 광을, 다시 그 뒤측에 형성된 반사판 등을 통하여 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키고, 그 일부 또는 전부를 소정 편광 상태의 광으로 투과시켜, 휘도 향상 필름을 투과하는 광의 증량을 도모함과 함께, 편광 필름 (편광자) 에 흡수되기 어려운 편광을 공급하여, 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량의 증대를 도모함으로써 휘도를 향상시키는 것이다. 상기 휘도 향상 필름을 사용하지 않고, 백라이트 등으로 액정 셀의 이측에서 편광자를 통하여 광을 입사시킨 경우, 상기 편광자의 편광축에 일치하지 않는 편광 방향을 갖는 광은, 거의 상기 편광자에 흡수되어, 상기 편광자를 투과해 오지 않는다. 즉, 사용하는 편광자의 특성에 따라서도 상이하지만, 약 50% 의 광이 상기 편광자에 흡수되고, 그만큼 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량이 감소하여 화상이 어두워진다. 상기 휘도 향상 필름은 편광자에 흡수되는 편광 방향을 갖는 광을, 상기 편광자에 입사시키지 않고, 휘도 향상 필름에서 일단 반사시키고, 다시 그 뒤측에 형성된 반사판 등을 통하여 반전시키며, 상기 휘도 향상 필름에 재입사시키는 것을 반복한다. 그리고, 이 양자 사이에서 반사, 반전되고 있는 광의 편광 방향이, 상기 편광자를 통과할 수 있는 편광 방향이 된 편광만을 투과시켜 상기 편광자에 공급하기 때문에, 백라이트 등의 광을 효율적으로 액정 표시 장치의 화상의 표시에 사용할 수 있어, 화면을 밝게 할 수 있다.

상기 휘도 향상 필름으로는 특별히 한정은 되지 않으며, 예를 들어, 유전체 의 다층 박막이나, 굴절률 이방성이 상이한 박막 필름의 다층 적층체와 같은, 소정 편광축의 직선 편광을 투과하고, 다른 광은 반사시키는 특성을 나타내는 것 등을 사용할 수 있다. 또한, 콜레스테릭 액정층, 특히 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나, 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 것 등과 같이, 좌우 한 쌍의 원편광을 반사시키고, 다른 광은 투과하는 특성을 나타내는 것이어도 된다.

따라서, 소정 편광축의 직선 편광을 투과하는 타입의 휘도 향상 필름이라면, 예를 들어, 그 투과광을 그대로 편광판에 편광축을 가지런히 하여 입사시킴으로써, 상기 편광판에 의한 흡수 로스를 억제하면서, 효율적으로 투과시킬 수 있다. 한편, 콜레스테릭 액정층과 같은 원편광을 투과하는 타입의 휘도 향상 필름이라면, 그대로 편광자에 입사시킬 수도 있지만, 흡수 로스를 억제하는 점에서, 그 투과 원편광을, 위상차판을 통하여 직선 편광화하고, 상기 편광판에 입사시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 위상차판으로서, 예를 들어, 1/4 파장판을 사용함으로써, 원편광을 직선 편광으로 변환할 수 있다.

상기 휘도 향상 필름은 백라이트측의 최표면에 존재하는 것이 많고, 이 때문에 취급시나 패널 장착시에 흠집이나 요철이 생기기 쉬우며, 그것을 방지하기 위해 상기 휘도 향상 필름의 최표면에 하드 코트 처리 등의 처리를 실시하는 것도 가능하다. 상기 하드 코트 처리란, 예를 들어 상기 휘도 향상 필름의 표면에 경화성 수지로 구성되는, 경도나 슬라이딩성이 우수한 경화 피막을 형성하는 처리이다. 상기 경화형 수지로는, 예를 들어, 실리콘계, 우레탄계, 아크릴계, 에폭시계 등의 자외선 경화형 수지 등을 사용할 수 있으며, 상기 처리는 종래 공지된 방법에 의해 실시할 수 있다.

또한, 상기 휘도 향상 필름은 대체로 정전기를 띠기 쉽고, 그 때문에 액정 표시 장치의 액정의 배향이 흐트러져 표시에 악영향을 미칠 가능성이 있다. 이것을 방지할 목적에서, 상기 휘도 향상 필름은 대전 방지 기능을 부여한 것이어도 된다. 상기 대전 방지 기능을 발현시키는 것으로서, 양이온계, 음이온계, 비이온계 등의 대전 방지제, 폴리티오펜계, 폴리아닐린계 등의 도전성 폴리머, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화인듐, 산화안티몬 등의 도전성을 갖는 미립자 등이라면 특별히 한정되지 않는다.

가시광역 등의 넓은 파장 범위에서 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차판은, 예를 들어, 파장 550㎚ 의 광 등의 단색광에 대해 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차층과, 다른 위상차 특성을 나타내는 위상차층 (예를 들어, 1/2 파장판으로서 기능하는 위상차층) 을 적층하는 것 등에 의해 얻어진다. 따라서, 편광판과 휘도 향상 필름 사이에 배치하는 위상차판으로는, 1 층 또는 2 층 이상의 위상차층으로 이루어지는 적층체이어도 된다. 한편, 콜레스테릭 액정층에 대해서도, 반사 파장이 상이한 것을 조합하여 2 층 또는 3 층 이상을 적층한 적층 구조로 할 수도 있다. 이에 따라, 가시광역 등의 넓은 파장 범위에서 원편광을 반사시키는 편광판을 얻을 수 있으며, 그에 기초하여 넓은 파장 범위의 투과 원편광을 얻을 수 있다.

이상과 같은 각종 편광판은, 예를 들어, 편광판에 2 층 또는 3 층 이상의 광학층을 적층한 것이어도 된다. 구체적으로는, 예를 들어, 상기 반사형 편광판 이나 반투과형 편광판과, 위상차판을 조합한 반사형 타원 편광판이나 반투과형 타원 편광판 등을 들 수 있다.

이와 같이, 2 층 이상의 광학층을 적층한 편광판은, 예를 들어, 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서, 순차적으로 별개로 적층하는 방식에 의해서도 형성할 수 있지만, 미리 적층체끼리를 적층한 것이라면 품질의 안정성이나 조립 작업성 등이 우수하고, 액정 표시 장치 등의 제조 효율을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다. 또한, 적층에는 상기 기술한 바와 동일하게, 점착층 등의 각종 접착 수단을 사용할 수 있다.

또, 상기 편광판이나 광학층을 적층한 각종 편광판을 형성하는 편광 필름, 투명 보호층, 광학층, 점착제층 등의 각 층은, 예를 들어 살리실산에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 펜조트리아졸계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈착염계 화합물 등의 자외선 흡수제로 적당히 처리함으로써 자외선 흡수능을 갖게 한 것 등이어도 된다.

편광판은, 상기 기술한 바와 같이, 액정 표시 장치 등의 각종 형성에 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들어, 편광판을 액정 셀의 한 쪽 또는 양측에 배치한, 반사형이나 반투과형 또는 투과ㆍ반사 양용형 등의 액정 표시 장치에 사용할 수 있다. 액정 표시 장치를 형성하는 상기 액정 셀의 종류는 임의로 선택할 수 있으며, 예를 들어, 박막 트랜지스터형이나 슈퍼 트위스트 네마틱형으로 대표되는 단순 매트릭스 구동형의 것 등, 여러 가지 타입의 액정 셀을 사용할 수 있다.

또, 액정 셀 화면에 편광판이나 광학층을 적층한 각종 편광판을 형성하는 경 우, 그들은 같은 종류의 것이어도 되고, 상이해도 된다. 또한, 액정 표시 장치의 형성시에는, 프리즘 어레이 시트나 렌즈 어레이 시트, 광확산판이나 백라이트 등의 적당한 부품을 적당한 위치에 1 층 또는 2 층 이상 배치할 수 있다.

액정 셀의 적어도 일방의 면에, 상기 기술한 바와 같은 절삭 가공을 실시한 편광판을 배치한 액정 표시 장치는, 예를 들어, 협프레임 사양의 패널에 대한 실장에서 표시 품위상 양호한 장치가 된다.

[다른 실시형태]

(1) 본 발명에서는, 절삭 부재 (5) 의 회전축 (S) 이 단면 (10) 의 수선 방향을 따라 연장되는 것이면 되고, 이 수선 방향에 평행한 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 회전축 (S) 을 단면 (10) 의 길이 방향 (W) 에 경사시키고, 절삭날 (7) 을 단면 (10) 에 일 방향으로부터만 침입시키도록 해도 된다. 이에 따라, 단면 (10) 에 대해 절삭날 (7) 의 복귀 회전에 의한 접촉이 회피되어, 일정 방향으로 연장되는 절삭 흔적이 형성되게 된다. 그 결과, 시트 형상 부재의 단면에서 절삭 흔적이 눈에 띄기 어려워져, 양호한 외관 품질이 얻어진다. 이러한 경우, 회전축 (S) 은, 길이 방향 (W) 의 편측에서 절삭날 (7) 이 단면 (10) 에 접촉되지 않을 정도로 경사되어 있으면 되고, 그 각도에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.

(2) 본 발명에서는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 절삭 부재 (5) 의 회전축 (S) 을 단면 (10) 의 두께 방향 (도 8 의 상하 방향) 에 경사시킨 상태에서, 절삭 가공을 실시하는 것이어도 된다. 이에 따라 시트 형상 부재의 단면을 두께 방 향으로 경사시켜 절삭 가공할 수 있어, 많은 품종에 대응할 수 있다. 이러한 시트 형상 부재는, 단면끼리를 맞대어 대형의 시트 형상 부재를 형성하는 데에 사용되는 경우가 있고, 본 발명에 의하면, 단면 요철을 억제하여 양호한 상태로 마무리할 수 있기 때문에, 맞대는 계면에서의 광 누출을 효과적으로 방지할 수 있다. 회전축 (S) 의 경사 각도로는 예를 들어, 60°가 예시되고, 원하는 단면 형상에 따라 적당히 설정할 수 있다.

(3) 상기 기술한 실시형태에서는, 시트 형상 부재의 단면 중 1 면에 대하여 절삭 가공하는 예를 나타냈는데, 다른 단면에 대해서도 동일하게 절삭 가공을 실시할 수 있다. 이러한 경우, 복수의 절삭 부재를 동시에 사용하여, 시트 형상 부재의 복수의 단면을 동시에 절삭 가공할 수도 있다.

(4) 본 발명에 관련된 절삭 가공 방법에서 사용하는 장치는, 상기 기술한 실시형태에서 나타낸 것에 한정되지 않고, 시트 형상 부재의 고정 수단이나 절삭 부재의 형상은 다른 형태이어도 상관없다. 또, 시트 형상 부재의 형상도 특별히 한정되는 것은 아니며, 직사각형 이외에 육각형이나 팔각형 등 각종의 형상을 이루는 시트 형상 부재의 단면 절삭에 적용할 수 있다.

실시예

본 발명의 구성과 효과를 구체적으로 나타내기 위해, 실제로 시트 형상 부재의 단면에 절삭 가공을 실시하고, 그 단면의 표면 상태에 대하여 조사했기 때문에 설명한다. 시트 형상 부재로는, 액정 표시 장치에 탑재되는 편광판 (닛토 덴코 주식회사 제조의 편광판 SEG1224) 을 사용하였다. 당해 편광판은, 편광자 (편 광 필름) 의 양측에 접착제층을 통하여 투명 보호층 (TAC) 을 형성하고, 일방의 투명 보호층의 표면에는, 점착제층을 통하여, 흠집이나 오염을 방지하기 위한 보호 필름을 형성하고, 타방의 투명 보호층의 표면에는, 편광판을 액정 표시 장치에 부착시키기 위해 점착제층을 형성하고, 그 표면에 점착제층을 보호하는 세퍼레이터를 형성한 것이다.

절삭 가공 후에는, 3D 형상 자동 측정 유닛 VHX-S15, 디지털 마이크로스코프 VHX-200 및 고배율 줌렌즈 VH-Z450 (모두 주식회사 키엔스 제조) 을 사용하여, 절삭한 시트 형상 부재의 단면의 최대 높이를 측정하였다. 상세하게는, 절삭한 시트 형상 부재의 단면을 줌렌즈로 렌즈 배율 450 배로 관찰하고, 3D 형상 자동 측정 유닛에 의해 TAC 부분의 길이 방향을 따라 측정한 요철 형상을 마이크로스코프에 표시하게 하여, 최대 높이 (요철차의 최대값) 를 산출하였다. 측정 결과는 양 TAC 에 대하여 각각 산출한 최대 높이의 평균값으로 하였다.

실시예 1

상기 기술한 실시형태에서 나타낸 방법에 기초하여, 상기 편광판 (320㎛/장) 을 6 장 적층하여 두께를 약 1.9㎜ 로 하고, 그 단면을 0.5㎜ 의 절삭 여유값으로 절삭 가공하였다. 절삭 영역의 반경은 72.5㎜ 로 하고, 절삭 부재의 회전축은 단면의 수선 방향에 평행으로 하였다. 또, 절삭 부재의 회전 속도가 4500rpm, 이동 속도가 2.0m/min 이라고 하는 가공 조건에서, 중첩시킨 시트 형상 부재를 사이에 두는 아크릴판의 하면이 절삭 영역의 하단 (외주 가장자리) 에 맞추어지도록 하여 절삭 가공을 실시하였다. 아크릴판의 두께는 3㎜ 로 하고, 중첩시킨 시트 형상 부재의 상면이, 절삭 영역의 하단으로부터 4.9㎜ 의 높이를 통과하도록 하였다. 따라서, 실시예 1 에서는, 시트 형상 부재의 단면에 접촉하는 절삭 영역은, 시트면에 평행하고 회전 중심을 통과하는 가상선으로부터 반경의 10/11 이상 떨어진 부분에 해당하는 13/14 이상 떨어진 부분이 되고, 6 장 중첩시킨 시트 형상 부재의 상면에 절삭날이 침입하는 각도는 21°가 된다. 또한, 상기의 최대 높이는, 절삭 부재의 회전축측에 있는 것을 1 장째로 하여, 6 장째까지 시트 형상 부재마다 산출하고, 그 중에 최대 높이가 가장 큰 것을 워스트값으로 하였다.

실시예 2

중첩시킨 시트 형상 부재의 상면이, 절삭 영역의 하단으로부터 6㎜ 의 높이를 통과하도록 하여 절삭 가공을 실시하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하였다. 따라서, 실시예 2 에서는, 시트 형상 부재의 단면에 접촉하는 절삭 영역은, 가상선으로부터 반경의 11/12 이상 떨어진 부분이 되고, 6 장 중첩시킨 시트 형상 부재의 상면에 절삭날이 침입하는 각도는 23°가 된다.

실시예 3

중첩시킨 시트 형상 부재의 상면이, 절삭 영역의 하단으로부터 7㎜ 의 높이를 통과하도록 하여 절삭 가공을 실시하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하였다. 따라서, 실시예 3 에서는, 시트 형상 부재의 단면에 접촉하는 절삭 영역은, 가상선으로부터 반경의 9/10 이상 떨어진 부분이 되고, 6 장 중첩시킨 시트 형상 부재의 상면에 절삭날이 침입하는 각도는 25°가 된다.

실시예 4

중첩시킨 시트 형상 부재의 상면이, 절삭 영역의 하단으로부터 12㎜ 의 높이를 통과하도록 하여 절삭 가공을 실시하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하였다. 따라서, 실시예 4 에서는, 시트 형상 부재의 단면에 접촉하는 절삭 영역은, 가상선으로부터 반경의 5/6 이상 떨어지고, 또한 10/11 이내의 부분이 되며, 6 장 중첩시킨 시트 형상 부재의 상면에 절삭날이 침입하는 각도는 33°가 된다.

실시예 5

중첩시킨 시트 형상 부재의 상면이, 절삭 영역의 하단으로부터 24㎜ 의 높이를 통과하도록 하여 절삭 가공을 실시하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하였다. 따라서, 실시예 5 에서는, 시트 형상 부재의 단면에 접촉하는 절삭 영역은, 가상선으로부터 반경의 2/3 이상 떨어진 부분이 되고, 6 장 중첩시킨 시트 형상 부재의 상면에 절삭날이 침입하는 각도는 48°가 된다.

실시예 6

중첩시킨 시트 형상 부재의 상면이, 절삭 영역의 하단으로부터 36㎜ 의 높이를 통과하도록 하여 절삭 가공을 실시하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하였다. 따라서, 실시예 6 에서는, 시트 형상 부재의 단면에 접촉하는 절삭 영역은, 가상선으로부터 반경의 1/2 이상 떨어진 부분이 되고, 6 장 중첩시킨 시트 형상 부재의 상면에 절삭날이 침입하는 각도는 59°가 된다.

실시예 7

중첩시킨 시트 형상 부재의 상면이, 절삭 영역의 하단으로부터 48㎜ 의 높이를 통과하도록 하여 절삭 가공을 실시하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하 였다. 따라서, 실시예 7 에서는, 시트 형상 부재의 단면에 접촉하는 절삭 영역은, 가상선으로부터 반경의 1/3 이상 떨어진 부분이 되고, 6 장 중첩시킨 시트 형상 부재의 상면에 절삭날이 침입하는 각도는 70°가 된다.

실시예 8

중첩시킨 시트 형상 부재의 상면이, 절삭 영역의 하단으로부터 52㎜ 의 높이를 통과하도록 하여 절삭 가공을 실시하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하였다. 따라서, 실시예 8 에서는, 시트 형상 부재의 단면에 접촉하는 절삭 영역은, 가상선으로부터 반경의 1/4 이상 떨어진 부분이 되고, 6 장 중첩시킨 시트 형상 부재의 상면에 절삭날이 침입하는 각도는 73°가 된다.

비교예

중첩시킨 시트 형상 부재의 중앙이, 절삭 영역의 회전 중심을 통과하도록 하여 절삭 가공을 실시하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하였다.

실시예 9

도 8 에 나타내는 바와 같이, 절삭 부재의 회전축을 단면의 두께 방향에 대해 30°경사시킨 상태에서 절삭 가공을 실시하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하였다.

실시예 10

상기 편광판 (320㎛/장) 1 장을, 그 상면이 절삭 영역의 하단으로부터 3.3㎜ 의 높이를 통과하도록 하여 절삭 가공을 실시하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하였다. 따라서, 실시예 10 에서는, 시트 형상 부재의 단면에 접촉하는 절삭 영역은, 가상선으로부터 반경의 20/21 이상 떨어진 부분이 되고, 시트 형상 부재의 상면에 절삭날이 침입하는 각도는 17°가 된다.

실시예 11

절삭 부재의 이동 속도가 1.0m/min 이라고 하는 조건으로 절삭 가공을 실시하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하였다.

실시예 12

절삭 부재의 이동 속도가 3.5m/min 이라고 하는 조건으로 절삭 가공을 실시하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하였다.

실시예 13

절삭 부재의 회전 속도가 2500rpm 이라고 하는 조건으로 절삭 가공을 실시하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하였다.

실시예 14

절삭 부재의 회전 속도가 6500rpm 이라고 하는 조건으로 절삭 가공을 실시하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하였다. 각 실시예 및 비교예의 평가 결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다.

표 1, 2 에 나타내는 바와 같이, 각 실시예의 최대 높이는 모두 비교예보다도 작고, 절삭 영역 중에서도 시트면에 평행하고 회전 중심을 통과하는 가상선으로부터 떨어진 영역을 단면에 접촉시킴으로써, 단면의 상태를 양호하게 할 수 있었다. 특히 실시예 1～7 에서는, 절삭된 단면의 상태가 평활하고 최대 높이가 효과적으로 작아져 있으며, 그 중에서도 실시예 3～6 에서 현저하다는 점에서, 절삭 영역의 가상선으로부터 반경의 1/3 이상 떨어진 부분을 단면에 접촉시키는 것이 바람직하고, 1/2 이상 떨어진 부분에서는 보다 바람직하다는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 3 의 회전축측의 여러 장 및 실시예 4 에서는 최대 높이가 가장 작아져 있으며, 절삭 영역의 가상선으로부터 반경의 5/6 이상 떨어지고, 또한 10/11 이내의 부분을 단면에 접촉시키는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 또, 실시예 10 의 결과로부터, 편광판 1 장이라 하더라도 문제없이 절삭 가공할 수 있다는 것을 알 수 있지만, 동일한 위치에서 절삭 가공된 실시예 1 의 6 장째쪽이 최대 높이가 작다는 점에서, 복수장을 중첩시킨 상태에서 절삭 가공하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.

여기에서, 도 11～도 13 은 모두 본 발명에 있어서의 절삭 후의 단면을 나타내는 사진이다. 도 11 은 그 단면을 정면에서 보는 것을 나타내는 현미경 사진으로서, 균열이나 간극이 확인되지 않아 양호한 상태로 마무리되어 있음을 알 수 있다. 도 12 는 그 단면끼리를 맞대도록 하여 나열했을 때의 측면을 보는 것을 나타내는 현미경 사진으로서, 단면의 요철이 억제되어 평활하게 가공되고 있음을 알 수 있다. 도 13 은 편광판의 적층체를 나타내고 있으며, 단면이 평활하기 때문에 광이 반사되어, 광택이 있는 상태로 마무리되어 있음을 확인할 수 있다.

한편, 도 14～도 16 은 모두 종래 방법에 있어서의 절삭 후의 단면을 나타내는 사진으로서, 도 11～도 13 에 대응하는 것이다. 도 14 에서는 편광자와 TAC 사이에 균열이나 간극이 확인되어, 단면이 거칠어져 있음을 알 수 있다. 이것은 절삭날이 시트 형상 부재의 단면을 바로 아래로 눌러 내리는 (또는, 바로 위로 눌러 올리는) 방향으로 작용한 것에 따른 것이라고 생각된다. 또, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 비교적 큰 요철이 단면에 형성되어 있으며, 도 16 에서는 광이 난반사되어 광택이 없는 마무리 상태로 되어 있다.

본 발명에 의하면, 시트 형상 부재의 단면을 양호한 상태로 마무리할 수 있으며, 단면 요철의 발생을 억제하여 우수한 치수 정밀도를 효과적으로 얻을 수 있다.

Claims

시트 형상 부재의 단면을 절삭 가공하는 절삭 가공 방법에 있어서,

상기 시트 형상 부재의 단면의 수선 방향을 따라 연장되는 회전축과, 상기 시트 형상 부재의 단면측으로 돌출되는 절삭날을 갖는 절삭 부재를, 그 회전축을 중심으로 회전시키면서, 절삭되는 단면의 길이 방향을 따라 상기 시트 형상 부재에 대해 상대 이동시키고, 회전하는 상기 절삭날에 의해 형성되는 절삭 영역의, 시트면에 평행하고 회전 중심을 통과하는 가상선으로부터 떨어진 부분을, 상기 시트 형상 부재의 단면에 접촉시키는 것을 특징으로 하는 절삭 가공 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 절삭 영역의 부분이 상기 시트 형상 부재의 단면에 접촉할 때에 상기 절삭날이 단면에 침입하는 각도가, 그 단면의 길이 방향에 대해 75°이하인 것을 특징으로 하는 절삭 가공 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 시트 형상 부재의 단면에 접촉하는 상기 절삭 영역의 부분이, 상기 가상선으로부터 원형 또는 링형을 이루는 상기 절삭 영역의 반경의 1/3 이상 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 절삭 가공 방법.
제 1 항에 있어서, 시트 형상 부재를 복수장 중첩시킨 상태로 하고, 그 중첩시킨 시트 형상 부재의 단면을 합쳐 절삭 가공하는 것을 특징으로 하는 절삭 가공 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 절삭 부재의 회전축을 상기 시트 형상 부재의 단면의 길이 방향으로 경사시키고, 회전하는 상기 절삭날을 상기 시트 형상 부재의 단면에 일 방향으로부터만 침입시키는 것을 특징으로 하는 절삭 가공 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 절삭 부재의 회전축을 상기 시트 형상 부재의 단면의 두께 방향으로 경사시킨 상태에서, 상기 시트 형상 부재의 단면을 절삭 가공하는 것을 특징으로 하는 절삭 가공 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 시트 형상 부재가 복수장의 광학 필름을 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절삭 가공 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 절삭 부재의 회전 속도가 2000～7000rpm 이고, 상기 절삭 부재의 상대 이동 속도가 0.5～4.0m/min 인 것을 특징으로 하는 절삭 가공 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 시트 형상 부재의 단면을 절삭 가공하는 공정을 갖는 시트 형상 부재의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 단면을 절삭 가공한 시트 형상 부재.
제 10 항에 있어서, 단면의 길이 방향에 대해 75°이하의 각도로 연장되는 절삭 흔적이 단면에 형성된 것을 특징으로 하는 시트 형상 부재.
제 10 항에 있어서, 절삭 가공된 단면의 최고 높이가 6㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 시트 형상 부재.
일면 또는 양면에 제 10 항에 기재된 시트 형상 부재가 형성된 광학 소자.
제 10 항에 기재된 시트 형상 부재를 탑재한 화상 표시 장치.
제 13 항에 기재된 광학 소자를 탑재한 화상 표시 장치.