KR20200142008A - 절삭 가공된 점착제층 부착 광학 적층체의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
광학 필름의 크랙을 억제하여, 문제를 생기게 하지 않고, 절삭 가공된 점착제층 부착 광학 적층체를 간편하게 제조할 수 있는 방법이 제공된다. 본 발명의 절삭 가공된 점착제층 부착 광학 적층체의 제조 방법은, 점착제층 부착 광학 적층체를 복수 매 겹쳐서 워크를 형성하는 것; 및, 워크의 적층 방향으로 연장되는 회전축과 회전축을 중심으로 하여 회전하는 본체의 최외경으로서 구성된 절삭 날을 갖는 절삭 수단의 절삭 날을 상기 워크의 외주면에 당접시켜, 워크의 외주면을 절삭하는 것;을 포함한다. 점착제층 부착 광학 적층체는, 광학 필름과, 광학 필름의 한쪽 측에 배치된 제1 점착제층과, 제1 점착제층의 광학 필름과 반대측에 배치된 제1 세퍼레이터와, 광학 필름의 다른 쪽 측에 배치된 제2 점착제층과, 제2 점착제층의 광학 필름과 반대 측에 배치된 제2 세퍼레이터를 포함하고, 제1 점착제층 및 제2 점착제층 중 적어도 1개의 25℃에서의 저장 탄성률 G'는 1.0×105(Pa)∼2.5×105(Pa)이고, 또한 당해 적어도 1개의 점착제층의 두께는 50㎛ 이상이다.
Description
본 발명은 절삭 가공된 점착제층 부착 광학 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.
휴대 전화, 노트형 퍼스널 컴퓨터 등의 화상 표시 장치에는, 화상 표시를 실현하고/실현하거나 당해 화상 표시의 성능을 높이기 위하여, 다양한 광학 적층체(예컨대, 편광판)가 사용되고 있다. 근래, 자동차의 인스트루먼트 패널이나 스마트 워치 등에도 광학 적층체의 사용이 소망되고 있고, 광학 적층체의 형상을 소망하는 형상으로 가공하는 것이 소망되고 있다. 그러나, 광학 적층체를 가공하는 경우에는, 크랙이 발생하기 쉽다는 문제가 있다. 특히, 직사각형 이외로 가공(이형 가공, 비직선 가공)하는 경우에는, 크랙이 현저한 것이 된다.
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 그의 주된 목적은 광학 필름의 크랙을 억제하여, 문제를 생기게 하지 않고, 절삭 가공된 점착제층 부착 광학 적층체를 간편하게 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 절삭 가공된 점착제층 부착 광학 적층체의 제조 방법은, 점착제층 부착 광학 적층체를 복수 매 겹쳐서 워크를 형성하는 것; 및, 해당 워크의 적층 방향으로 연장되는 회전축과 해당 회전축을 중심으로 하여 회전하는 본체의 최외경으로서 구성된 절삭 날을 갖는 절삭 수단의 해당 절삭 날을 해당 워크의 외주면에 당접시켜, 해당 워크의 외주면을 절삭하는 것;을 포함한다. 해당 점착제층 부착 광학 적층체는 광학 필름과, 해당 광학 필름의 한쪽 측에 배치된 제1 점착제층과, 해당 제1 점착제층의 해당 광학 필름과 반대 측에 배치된 제1 세퍼레이터와, 해당 광학 필름의 다른 쪽 측에 배치된 제2 점착제층과, 해당 제2 점착제층의 해당 광학 필름과 반대 측에 배치된 제2 세퍼레이터를 포함하고, 해당 제1 점착제층 및 해당 제2 점착제층 중 적어도 1개의 25℃에서의 저장 탄성률 G'는 1.0×105(Pa)∼2.5×105(Pa)이며, 또한 해당 적어도 1개의 점착제층의 두께는 50㎛ 이상이다.
본 발명의 다른 절삭 가공된 점착제층 부착 광학 적층체의 제조 방법에서는, 해당 점착제층 부착 광학 적층체가 광학 필름과, 해당 광학 필름의 한쪽 측에 해당 광학 필름 측으로부터 순서대로 배치된 제3 점착제층, 광학 기능 필름, 제1 점착제층 및 제1 세퍼레이터와, 해당 광학 필름의 다른 쪽 측에 해당 광학 필름 측으로부터 순서대로 배치된 제2 점착제층 및 제2 세퍼레이터를 포함하고, 해당 제1 점착제층, 상기 제2 점착제층 및 해당 제3 점착제층 중 적어도 1개의 25℃에서의 저장 탄성률 G'가 1.0×105(Pa)∼2.5×105(Pa)이고, 또한, 해당 적어도 1개의 점착제층의 두께가 50㎛ 이상이다.
하나의 실시 형태에서는, 상기 제조 방법은 상기 워크의 외주면을 비직선적으로 절삭하는 것을 포함한다.
하나의 실시 형태에서는, 상기 절삭 수단은 엔드 밀이다.
하나의 실시 형태에서는, 상기 광학 필름은 편광자 또는 편광판이다.
하나의 실시 형태에서는, 상기 광학 기능 필름은 셀룰로오스계 수지, 시클로 올레핀계 수지 및 아크릴계 수지로부터 선택되는 적어도 1개를 포함한다.
하나의 실시 형태에서는, 상기 광학 기능 필름의 파단 강도는 35N 이하이다.
하나의 실시 형태에서는, 상기 절삭 수단은 상기 절삭 날을 2매 이상 갖는다.
하나의 실시 형태에서는, 상기 비직선적인 절삭은 상기 점착제층 부착 광학 적층체를 평면에서 보는 경우에 곡선부를 포함하는 오목부를 형성하는 것을 포함한다.
하나의 실시 형태에서는, 상기 곡선부의 반경은 5mm 이하이다.
본 발명에 따르면, 점착제층 부착 광학 적층체를 복수 매 겹쳐서 워크를 형성하고, 해당 워크의 적층 방향으로 연장되는 회전축과 해당 회전축을 중심으로 하여 회전하는 본체의 최외경으로서 구성된 절삭 날을 갖는 절삭 수단의 절삭 날을 해당 워크의 외주면에 당접시켜, 해당 워크의 외주면을 절삭하는 것을 포함하는 점착제층 부착 광학 적층체의 제조 방법에서, 광학 적층체에 포함되는 점착제층 중 적어도 1개의 저장 탄성률을 소정 범위로 하고, 또한 두께를 소정 값 이상으로 함으로써, 광학 적층체에 포함되는 광학 필름의 크랙을 억제하여, 문제를 생기게 하지 않고, 절삭 가공된 점착제층 부착 광학 적층체를 간편하게 제조할 수 있다. 이와 같은 효과는, 특히 워크의 외주면을 비직선적으로 가공하는 경우에 현저하다. 보다 상세하게는 이하와 같다. 점착제층 부착 광학 적층체를 복수 매 겹쳐서 워크를 형성하고, 당해 워크를 소망하는 형상(예컨대, 직사각형 이외의 형상)으로 가공하는 경우, 당해 가공 방법으로서는 레이저 가공, 펀칭 가공, 절삭 날을 절삭면에 횡방향으로부터 당접시키는 가공 방법(예컨대, 엔드 밀 가공) 등을 후보로서 들 수 있다. 그러나, 레이저 가공은 얻어지는 광학 적층체의 광학 특성에 악영향을 주는 경우가 있고, 펀칭 가공은 형상 정밀도가 불충분하다. 이에, 엔드 밀 가공을 시도한 바, 광학 필름에 크랙이 발생한다는 과제가 새롭게 발견되었다. 본 발명자들은 당해 새로운 과제에 대하여 시행 착오를 반복한 결과, 점착제층 부착 광학 적층체에 포함되는 점착제층 중 적어도 1개의 저장 탄성률을 소정 범위로 하고, 또한 두께를 소정 값 이상으로 함으로써, 당해 적어도 1개의 점착제층이 절삭시에 절삭 단면에 도포되고, 절삭 수단에 의한 광학 필름으로의 데미지를 흡수하며, 크랙을 억제할 수 있는 것을 발견하였다. 즉, 본 발명은 점착제층 부착 광학 적층체를 절삭 가공한다는 기술에서 새롭게 생긴 과제를 해결한 것이다.
도 1은 본 발명의 제조 방법에 이용될 수 있는 점착제층 부착 광학 적층체의 일례를 설명하는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제조 방법에 이용될 수 있는 점착제층 부착 광학 적층체의 다른 예를 설명하는 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어질 수 있는 절삭 가공된 점착제층 부착 광학 적층체의 형상의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제조 방법에서의 절삭 가공을 설명하기 위한 개략 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제조 방법에서의 절삭 가공에 이용되는 절삭 수단의 구조를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6(a)∼(c)는 본 발명의 제조 방법에서의 절삭 가공의 일련의 절차를 설명하는 개략 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제조 방법에 이용될 수 있는 점착제층 부착 광학 적층체의 다른 예를 설명하는 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어질 수 있는 절삭 가공된 점착제층 부착 광학 적층체의 형상의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제조 방법에서의 절삭 가공을 설명하기 위한 개략 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제조 방법에서의 절삭 가공에 이용되는 절삭 수단의 구조를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6(a)∼(c)는 본 발명의 제조 방법에서의 절삭 가공의 일련의 절차를 설명하는 개략 평면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시 형태로는 한정되지 않는다. 또한, 보기 쉽게 하기 위하여 도면은 모식적으로 나타내고 있고, 또한 도면에서의 길이, 폭, 두께 등의 비율, 및 각도 등은 실제와는 상이하다.
본 발명의 점착제층 부착 광학 적층체의 제조 방법은, 점착제층 부착 광학 적층체를 복수 매 겹쳐서 워크를 형성하는 것; 및, 해당 워크의 적층 방향으로 연장되는 회전축과 해당 회전축을 중심으로 하여 회전하는 본체의 최외경으로서 구성된 절삭 날을 갖는 절삭 수단의 해당 절삭 날을 해당 워크의 외주면에 당접시켜, 해당 워크의 외주면을 절삭하는 것;을 포함한다. 특히, 점착제층 부착 광학 적층체의 비직선 가공(이형 가공)에서 본 발명의 효과가 현저하게 된다.
A. 점착제층 부착 광학 적층체
도 1은 본 발명의 제조 방법에 이용될 수 있는 점착제층 부착 광학 적층체의 일례를 설명하는 개략 단면도이다. 도시예의 점착제층 부착 광학 적층체(100)는, 광학 필름(110)과, 광학 필름(110)의 한쪽 측에 배치된 제1 점착제층(130)과, 제1 점착제층(130)의 광학 필름(110)과 반대 측에 배치된 제1 세퍼레이터(140)와, 광학 필름(110)의 다른 쪽 측에 배치된 제2 점착제층(150)과, 제2 점착제층(150)의 광학 필름과 반대 측에 배치된 제2 세퍼레이터(160)를 포함한다. 점착제층 부착 광학 적층체가 화상 표시 장치에 적용된 경우, 대표적으로는 제1 세퍼레이터(140)가 시인 측에 배치된다. 점착제층 부착 광학 적층체의 실제 사용시에는 제1 세퍼레이터(140)는 박리 제거되고, 제1 점착제층(130)에 커버 글라스 등이 첩합된다. 점착제층 부착 광학 적층체의 실제 사용시에는 제2 세퍼레이터(160)도 박리 제거되고, 제2 점착제층(150)은 점착제층 부착 광학 적층체를 화상 표시 장치(실질적으로는, 표시 셀)에 첩합하기 위하여 이용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제조 방법에 이용될 수 있는 점착제층 부착 광학 적층체의 다른 예를 설명하는 개략 단면도이다. 도시예의 점착제층 부착 광학 적층체(101)는, 광학 필름(110)과 제1 점착제층(130)과의 사이에, 제3 점착제층(180)을 통하여 광학 필름(110)에 첩합된 광학 기능 필름(170)을 더 포함한다.
광학 필름(110) 또는 광학 기능 필름(170)과 제1 점착제층(130)과의 사이에는, 목적에 따라 임의의 적절한 표면 처리층이 형성되어도 된다. 표면 처리층으로서는, 예컨대, 하드 코트층, 반사 방지층, 안티 글레어층, 방현층을 들 수 있다.
이하, 광학 필름(110), 제1 점착제층(130), 제2 점착제층(150), 제3 점착제층(180), 및 광학 기능 필름(170)의 구체적인 구성에 대하여 간단하게 설명한다.
광학 필름(110)으로서는, 절삭 가공(특히, 비직선 가공)이 필요로 되는 용도에 이용될 수 있는 임의의 적절한 광학 필름을 들 수 있다. 광학 필름은 단일층으로 구성되는 필름이어도 되고, 적층체이어도 된다. 단일층으로 구성되는 광학 필름의 구체예로서는 편광자, 위상차 필름을 들 수 있다. 적층체로서 구성되는 광학 필름의 구체예로서는, 편광판(대표적으로는, 편광자와 보호 필름과의 적층체), 터치 패널용 도전성 필름, 표면 처리 필름, 및 이들 단일층으로 구성되는 광학 필름 및/또는 적층체로서 구성되는 광학 필름을 목적에 따라 적절하게 적층한 적층체(예컨대, 반사 방지용 원편광판, 터치 패널용 도전층 부착 편광판)를 들 수 있다.
본 발명의 실시 형태에서는, 제1 점착제층(130), 제2 점착제층(150) 및 제3 점착제층(180) 중 적어도 1개의 25℃에서의 저장 탄성률 G'는 1.0×105(Pa)∼2.5×105(Pa)이고, 또한 당해 적어도 1개의 점착제층의 두께는 50㎛ 이상이다. 즉, 점착제층 부착 광학 적층체에 포함되는 점착제층(도 1의 예에서는 2개, 도 2의 예에서는 3개) 중, 1개의 점착제층만이 상기의 저장 탄성률 및 두께(이하, 당해 요건이라고 칭하는 경우가 있음)를 만족하여도 되고, 2개의 점착제층이 당해 요건을 만족하여도 되며, 3개의 점착제층이 당해 요건을 만족하여도 된다. 점착제층 부착 광학 적층체에 포함되는 점착제층(도 1의 예에서는 2개, 도 2의 예에서는 3개)의 일부 점착제층이 당해 요건을 만족하는 경우, 당해 요건을 만족하는 점착제층은 제1 점착제층, 제2 점착제층 또는 제3 점착제층 중 어느 것이어도 된다. 예컨대, 도 1의 실시 형태에서는, 당해 요건을 만족하는 점착제층은, 제1 점착제층, 제2 점착제층, 또는 제1 점착제층과 제2 점착제층일 수 있고, 대표적으로 제1 점착제층이다. 또한 예컨대, 도 2의 실시 형태에서는, 당해 요건을 만족하는 점착제층은, 제1 점착제층, 제2 점착제층, 제3 점착제층, 제1 점착제층과 제2 점착제층, 제1 점착제층과 제3 점착제층, 제2 점착제층과 제3 점착제층 또는 제1 점착제층과 제2 점착제층과 제3 점착제층일 수 있고, 대표적으로 제1 점착제층이다. 점착제층 부착 광학 적층 체에 포함되는 점착제층 중 적어도 1개의 점착제층의 저장 탄성률과 두께를 조합하여 최적화함으로써, 점착제층 부착 광학 적층체의 절삭 가공(특히, 비직선 가공)에서 점착제층이 절삭 수단에 의한 광학 필름으로의 데미지를 양호하게 흡수할 수 있기 때문에, 광학 필름에서의 크랙의 발생을 현저하게 억제할 수 있다. 당해 요건을 만족하는 점착제층의 저장 탄성률은 바람직하게는 1.1×105(Pa)∼2.3×105(Pa)이고, 보다 바람직하게는 1.2×105(Pa)∼2.0×105(Pa)이다. 저장 탄성률은 예컨대, 동적 점탄성 측정으로부터 구해질 수 있다.
당해 요건을 만족하는 점착제층의 두께는, 바람직하게는 70㎛∼250㎛이고, 더욱 바람직하게는 80㎛∼200㎛이며, 더욱 바람직하게는 100㎛∼150㎛이다.
당해 요건을 만족하는 점착제층을 구성하는 점착제로서는, 광학 용도에 사용 가능한 점착성 및 투명성을 갖고, 또한 상기 소망하는 저장 탄성률을 갖는 한, 임의의 적절한 점착제를 채용할 수 있다. 구체예로서는, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 우레탄계 점착제, 에폭시계 점착제 및 폴리에테르계 점착제를 들 수 있다. 점착제의 베이스 수지를 형성하는 모노머의 종류, 수, 조합 및 배합비, 및 가교제의 배합량, 반응 온도, 반응 시간 등을 조정함으로써, 상기 소망하는 저장 탄성률을 갖는 점착제를 조제할 수 있다. 점착제의 베이스 수지는 단독으로 이용하여도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용하여도 된다. 투명성, 가공성 및 내구성 등의 관점에서, 아크릴계 점착제가 바람직하다. 점착제의 상세는 예컨대, 일본 공개특허공보 제2014-115468호에 기재되어 있고, 당해 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용되어 있다.
당해 요건을 만족하는 점착제층 이외의 점착제층을 구성하는 점착제로서는, 업계에서 주지 관용의 점착제를 이용할 수있다 .
당해 요건을 만족하는 점착제층 이외의 점착제층이 제1 점착제층(130)인 경우에는, 제1 점착제층은 표면 보호 필름의 점착제층일 수 있다. 즉, 제1 세퍼레이터(140) 대신 임의의 적절한 기재(수지 필름)가 채용될 수 있고, 점착제층 부착 광학 적층체의 실제 사용시에는, 기재와 점착제층이 일체로서(표면 보호 필름으로서) 박리 제거되어도 된다.
광학 기능 필름(170)은, 필요에 따라 형성되는 구성 요소이다. 광학 기능 필름은, 목적에 따라 소망하는 광학 기능을 점착제층 부착 광학 적층체에 부여하기 위하여 형성된다. 광학 기능 필름으로서는, 예컨대, 편광자 또는 편광판의 보호 필름, 반사 방지 필름, 안티 글레어 필름, 편광 선글라스를 통하여 시인하는 경우의 시인성을 개선하기 위한 필름을 들 수 있다. 편광 선글라스를 통하여 시인하는 경우의 시인성을 개선하기 위한 필름으로서는, 예컨대 (타)원 편광 기능을 갖는 필름(예컨대, λ/4판), 초고위상차 필름(예컨대, 2000nm 이상의 면내 위상차를 갖는 필름)을 들 수 있다.
광학 기능 필름(170)은, 하나의 실시 형태에서는, 수지 필름으로 구성될 수 있다. 수지 필름을 구성하는 수지로서는, 예컨대, 셀룰로오스계 수지, 시클로올레핀계 수지 및 아크릴계 수지를 들 수 있다. 이들은, 단독으로 이용하여도 되고, 조합하여 이용하여도 된다.
광학 기능 필름(170)의 파단 강도는, 바람직하게는 35N 이하이고, 보다 바람직하게는 5N∼30N이며, 더욱 바람직하게는 7N∼28N이다. 본 발명의 실시 형태에 따르면, 이와 같은 낮은 파단 강도를 갖는 광학 기능 필름을 이용한 경우이어도, 크랙을 양호하게 억제할 수 있다. 파단 강도는, 대표적으로는 JIS K 7161에 준거하여 측정될 수 있다.
상기의 실시 형태는 적절히 조합될 수 있다. 따라서, 본 명세서는 상기의 광학 필름, 제1 점착제층, 제2 점착제층, 제3 점착제층, 및 광학 기능 필름(존재하는 경우)의 모든 조합을 기재하고 있다고 해석되어야 한다. 이들 중 어느 조합에 대해서도 본 발명이 적용될 수 있음은, 당업자에게 자명하다.
이하, 일례로서 도 3에 나타내는 바와 같은 평면 형상의 점착제층 부착 광학 적층체의 제조 방법에서의 각 공정을 설명한다.
B. 워크의 형성
도 4는 절삭 가공을 설명하기 위한 개략 사시도이고, 본 도면에 워크(1)가 표시되어 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 점착제층 부착 광학 적층체를 복수 매 겹친 워크(1)가 형성된다. 점착제층 부착 광학 적층체는 워크 형성시, 대표적으로는 임의의 적절한 형상으로 절단되어 있다. 구체적으로는, 점착제층 부착 광학 적층체는 직사각형 형상으로 절단되어 있어도 되고, 직사각형 형상과 유사한 형상으로 절단되어 있어도 되며, 목적에 따라 적절한 형상(예컨대, 원형)으로 절단되어 있어도 된다. 워크(1)는 서로 대향하는 외주면(절삭면)(1a, 1b) 및 그들과 직교하는 외주면(절삭면)(1c, 1d)을 갖고 있다. 워크(1)는 바람직하게는 클램프 수단(도시하지 않음)에 의해 상하로부터 클램프되어 있다. 워크의 총 두께는, 바람직하게는 8mm∼20mm이고, 보다 바람직하게는 9mm∼15mm이며, 더욱 바람직하게는 약 10mm이다. 이와 같은 두께이면, 클램프 수단에 의한 가압 또는 절삭 가공시의 충격에 의한 손상을 방지할 수 있다. 점착제층 부착 광학 적층체는 워크가 이와 같은 총 두께가 되도록 겹쳐진다. 워크를 구성하는 점착제층 부착 광학 적층체의 매수는, 예컨대 10매∼50매일 수 있다. 클램프 수단(예컨대, 지그)은 연질 재료로 구성되어도 되고, 경질 재료로 구성되어도 된다. 연질 재료로 구성되는 경우, 그의 경도(JIS A)는 바람직하게는 60°∼80°이다. 경도가 지나치게 높으면, 클램프 수단에 의한 눌린 자국이 남는 경우가 있다. 경도가 지나치게 낮으면, 지그의 변형에 의해 위치 어긋남이 생기고, 절삭 정밀도가 불충분하게 되는 경우가 있다.
C. 절삭 가공
다음으로, 워크(1)의 외주면을, 절삭 수단(20)에 의해 절삭한다. 절삭은, 상기와 같이 절삭 수단의 절삭 날을 워크(1)의 외주면에 당접시킴으로써 행하여진다. 절삭은 워크의 외주면의 전체 둘레에 걸쳐 행하여도 되고, 소정의 위치만에 행하여도 된다. 이하의 도시예에서는, 절삭은 워크의 외주면의 전체 둘레에 걸쳐 행하여진다. 도 3에 나타내는 바와 같은 평면시 형상의 점착제층 부착 광학 적층체를 제작하는 경우에는, 워크의 외주를 직선적으로 절삭함과 함께, 워크의 외주의 2개의 코너부에 면취부(4a, 4b)를 형성하고, 면취부(4a, 4b)가 형성된 외주면의 중앙부에 오목부(곡선부를 포함하는 오목부)(4c)를 형성한다. 절삭 가공은, 대표적으로는 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 이른바 엔드 밀 가공이다. 즉, 절삭 수단(엔드 밀)(20)의 측면을 이용하여, 워크(1)의 외주면의 소정의 위치를 절삭한다. 절삭 수단(엔드 밀)(20)으로서는, 대표적으로는 스트레이트 엔드 밀이 이용될 수 있다.
구체적으로는, 절삭 수단(20)은 도 5에 나타내는 바와 같이, 워크(1)의 적층 방향(연직 방향)으로 연장되는 회전축(21)과, 회전축(21)을 중심으로 하여 회전하는 본체의 최외경으로서 구성되는 절삭 날(22)을 갖는다. 도시예에서는, 절삭 날(22)은 회전축(21)에 따라 비틀린 최외경으로서 구성되어 있다. 절삭 날(22)은 날 끝(22a)과, 절삭면(22b)과, 이스케이프면(22c)을 포함한다. 절삭 날(22)의 날 수는, 목적에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 도시예에서의 절삭 날은 3매의 구성이나, 날 수는 연속된 1매이어도 되고, 2매이어도 되며, 4매이어도 되고, 5매 이상이어도 된다. 바람직하게는, 날 수는 2매 이상이다. 날 수가 2매 이상이면, 점착제의 절삭 부스러기의 이스케이프면(22c)으로의 부착이 억제되기 때문에, 결과로서, 블로킹이 억제될 수 있다. 이는, 통상적인 점착제층을 포함하는 광학 적층체의 절삭 가공과는 반대의 경향이다. 즉, 통상적인 점착제층을 포함하는 광학 적층체의 절삭 가공에서는, 날 수가 많으면 절삭 부스러기가 절삭면(22b)에 쌓이게 되어, 절삭 불량을 일으키는 경우가 많다. 한편, 본 발명과 같이 점착제층 부착 광학 적층체가 부드러운 점착제층을 포함하는 경우에는, 날 수가 많은 쪽이 점착제층 부착 광학 적층체(의 점착제층)의 탄성 회복이 억제되고, 점착제의 절삭 부스러기의 이스케이프면(22c)으로의 부착이 억제된다. 그 결과, 이스케이프면의 점착제의 절삭 부스러기와 점착제층 부착 광학 적층체(의 점착제층)와의 접촉이 억제되기 때문에, 결과로서, 절삭 부스러기에 기인하는 블로킹이 억제될 수 있다. 보다 상세하게는 이하와 같다: 일반적으로는, 날 수가 적은 쪽이 절삭면에서의 점착제의 절삭 부스러기의 배출성이 양호한 한편, 1매의 날 당 절삭 저항이 크고, 점착제층의 탄성 회복이 커지기 때문에, 이스케이프면에 점착제의 절삭 부스러기가 부착하기 쉬워진다. 통상적인 점착제층을 포함하는 광학 적층체의 절삭 가공에서는, 절삭면에서의 점착제의 절삭 부스러기의 배출성의 영향이 크기 때문에, 날 수가 적은 쪽이 블로킹을 억제할 수 있다. 한편, 본 발명과 같이 점착제층 부착 광학 적층체가 부드러운 점착제층을 포함하는 경우에는, 점착제층의 탄성 회복의 영향 쪽이 크기 때문에, 날 수가 많은 쪽이 블로킹을 억제할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 '블로킹'이란, 워크에서의 점착제층 부착 광학 적층체끼리가 단면의 점착제로 접착하는 현상을 말하고, 단면에 부착하는 점착제의 절삭 부스러기가 점착제층 부착 광학 적층체끼리의 접착에 기여하게 된다. 절삭 수단의 날 각도(도시예에서의 절삭 날의 비틀림 각(θ))는 바람직하게는 45°∼75°이고, 보다 바람직하게는 45°∼60°이다. 이와 같은 날 각도이면, 점착제의 절삭 부스러기가 절삭 날로부터 용이하게 배출될 수 있으므로, 결과로서 블로킹이 억제될 수 있다. 절삭 날의 이스케이프면은 바람직하게는 조면화(粗面化) 처리되어 있다. 조면화 처리로서는, 임의의 적절한 처리가 채용될 수 있다. 대표예로서는, 블라스트 처리를 들 수 있다. 이스케이프면에 조면화 처리를 실시함으로써, 절삭 날로의 점착제의 부착이 억제되고, 결과로서, 블로킹이 억제될 수 있다. 날 수와 이스케이프면의 조면화 처리와 날 각도의 조정을 적절하게 조합함으로써, 상기의 상승적인 효과에 의해, 블로킹이 더욱 억제될 수 있다. 즉, 엔드 밀이 상기와 같은 구성이면, 블로킹을 양호하게 억제할 수 있다.
워크(1)의 절삭 가공(비직선 가공)의 일례에 대하여 설명한다. 우선, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 도 3의 면취부(4a)가 형성되는 부분이 면취부 가공되고, 이어서, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 면취부(4b)가 형성되는 부분이 면취 가공된다. 마지막으로, 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 오목부(곡선부를 포함하는 오목부)(4c)가 절삭 형성된다. 곡선부의 반경은 바람직하게는 5mm 이하이고, 보다 바람직하게는 4mm 이하이며, 더욱 바람직하게는 3mm 이하이다. 본 발명의 실시 형태에 따르면, 이와 같은 반경이 작은 곡선부를 형성하는 경우이어도, 크랙을 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 면취부(4a 및 4b)와 오목부(4c)의 형성 순서(절삭 순서)는 한정되지 않는다. 또한, 상기와 같은 비직선 가공은 직선 가공과 연속하여 행하여도 되고(예컨대, 도시예와는 달리 워크의 전체 둘레를 연속적으로 절삭 가공하여도 되고), 소정의 직선 가공을 행한 후에 행하여도 되며, 직선 가공 전에 행하여도 된다.
절삭 가공의 조건은, 소망하는 형상에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 예컨대, 절삭 수단(엔드 밀)(20)의 직경은 바람직하게는 3mm∼20mm이다. 절삭 수단의 회전 수는, 바람직하게는 1000rpm∼60000rpm이고, 보다 바람직하게는 10000rpm∼40000rpm이다. 제2 절삭 수단의 이송 속도는, 바람직하게는 500mm/분∼10000mm/분이고, 보다 바람직하게는 500mm/분∼2500mm/분이다. 절삭 개소의 절삭 횟수는 1회 절삭, 2회 절삭, 3회 절삭 또는 그 이상일 수 있다. 또한, 도시예에서는 면취부(4a), 면취부(4b) 및 오목부(4c)를 이 순서대로 형성하고 있으나, 이들은 임의의 적절한 순서로 형성되면 된다.
이상과 같이 하여, 절삭 가공된 점착제층 부착 광학 적층체가 얻어질 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로는 한정되지 않는다. 실시예에서의 평가 항목은 이하와 같다.
(1) 파단 강도
실시예 및 비교예에서 이용한 광학 기능 필름의 파단 강도를, JIS K 7161에 준거하여 측정하였다. 구체적으로는, 필름을 세로 100mm 및 가로 10mm로 절취하여 측정 시료로 하고, 정밀 만능 시험기(시마즈제작소사 제조, 제품명 '오토 그래프')를 이용하여 당해 측정 시료를 파단될 때까지 인장하여, 파단 강도를 측정하였다. 또한, 측정 시료의 인장 조건은 300mm/min로 하였다.
(2) 저장 탄성률
실시예 및 비교예에서 이용한 점착제에 대하여, 동적 점탄성 측정으로부터 저장 탄성률을 구하였다. 동적 점탄성 측정은, 레오 미터(동적 점탄성 측정 장치)(TA Instruments사 제조, 제품명 'ARES')를 이용하여 하기의 조건으로 행하였다.
시료 형상: 1mm 적층
온도 범위: -70℃∼150℃
승온 속도: 5℃/min
측정 주파수: 1Hz
측정 지그: 평행 플레이트(상하 2매의 평판에 시료를 끼움)
(3) 크랙
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층 부착 광학 적층체(워크를 구성하는 모든 점착제층 부착 광학 적층체)에 대하여, -40℃∼85℃에서 200사이클의 히트 쇼크 시험을 행하고, 오목부(곡선부를 포함하는 오목부)의 크랙의 발생 상황을 육안으로 확인하며, 이하의 기준으로 평가하였다. 또한, 크랙의 길이는 광학 현미경으로 확대한 것을 측정하였다.
없음: 가장 긴 크랙의 길이가 100㎛ 이하
발생: 가장 긴 크랙의 길이가 100㎛를 초과함
(4) 가공 정밀도
실시예 2, 비교예 1, 참고예 1 및 2로부터 얻어진 점착제층 부착 광학 적층체에 대하여, 장변 및 단변의 치수를 캘리퍼스에 의해 측정한 가공 정밀도를 평가하였다.
(5) 블로킹
실시예 2, 비교예 1, 참고예 1 및 2에서 얻어진 점착제층 부착 광학 적층체에 대하여, 절삭 가공 종료 후의 워크의 상태에서, 선단에 양면 테이프를 부착한 막대기를 점착제층 부착 광학 적층체의 중심부에 부착시켜 들어 올려, 하기의 기준으로 평가하였다.
◎: 점착제층 부착 광학 적층체를 1매씩 들어 올릴 수 있었다
○: 점착제층 부착 광학 적층체가 복수 매 들어 올려지는 경우도 있으나, 흔들면 1매씩 들어 올릴 수 있었다.
×: 점착제층 부착 광학 적층체가 복수 매 들어 올려지고, 흔들어도 1매씩 들어 올릴 수 없었다.
<실시예 1>
편광자로서, 장척상의 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름에 요오드를 함유시켜, 길이 방향(MD 방향)으로 1축 연신하여 얻어진 필름(두께 12㎛)을 이용하였다. 이 편광자의 편측에 제3 점착제층(두께 5㎛)을 형성하고, 제3 점착제층을 통하여 장척상의 광학 기능 필름(HC-TAC 필름)을 서로의 길이 방향을 가지런하도록 하여 첩합하였다. 또한, HC-TAC 필름은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름(25㎛)에 하드 코트(HC)층(2㎛)이 형성된 필름이고, TAC 필름이 편광자 측이 되도록 하여 첩합하였다. 얻어진 편광자/TAC 필름/HC층의 적층체의 하드 코팅층 측에 제1 점착제층을 형성하고, 또한, 편광자 측에 제2 점착제층을 형성하며, 각각의 점착제층에 세퍼레이터를 첩합하고, 장척상의 점착제층 부착 광학 적층체(점착제층 부착 편광판)를 얻었다. 제1 점착제층의 저장 탄성률은 1.2×105(Pa)이고, 두께는 100㎛이었다. 제2 점착제층의 저장 탄성률은 2.7×105(Pa)이고, 두께는 15㎛이었다. HC-TAC 필름의 파단 강도는 26N이었다.
상기와 같이 하여 얻어진 점착제층 부착 편광판을 5.7인치 사이즈(세로 140mm 및 가로 65mm 정도)로 펀칭하고, 펀칭한 편광판을 복수 매 겹쳐서 워크(총 두께 약 10mm)로 하였다. 얻어진 워크를 클램프(지그)에 끼운 상태에서, 엔드 밀 가공에 의해, 워크의 외주의 2개의 코너부에 면취부를 형성하고, 면취부가 형성된 외주면의 중앙부에 오목부(곡선부를 포함하는 오목부)를 형성하며, 도 3에 나타내는 바와 같은 절삭 가공된 점착제층 부착 편광판을 얻었다. 곡선부의 반경은 2.5mm이었다. 여기에서, 엔드 밀의 날 수는 3매이고, 날 각도(비틀림 각)는 45°이었다. 또한, 엔드 밀의 이송 속도는 1500mm/분이고, 회전 수는 30000rpm이었다.
최종적으로 얻어진 절삭 가공된 점착제층 부착 편광판을, 상기 크랙의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<실시예 2>
제1 점착제층의 두께를 150㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 점착제층 부착 편광판을 제작하였다. 이 점착제층 부착 편광판을 실시예 1과 마찬가지로 하여 절삭 가공하였다. 최종적으로 얻어진 절삭 가공된 점착제층 부착 편광판을 상기 크랙의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 가공 정밀도 및 블로킹의 평가도 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
<실시예 3>
제1 점착제층의 저장 탄성률을 1.6×105(Pa)로 한 것, 및 곡선부의 반경을 4.0mm로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 점착제층 부착 편광판을 제작하였다. 이 점착제층 부착 편광판을 실시예 1과 마찬가지로 하여 절삭 가공하였다. 최종적으로 얻어진 절삭 가공된 점착제층 부착 편광판을 상기 크랙의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<실시예 4>
제1 점착제층의 두께를 150㎛로 한 것 이외에는 실시예 3과 마찬가지로 하여 점착제층 부착 편광판을 제작하였다. 이 점착제층 부착 편광판을 실시예 1과 마찬가지로 하여 절삭 가공하였다. 최종적으로 얻어진 절삭 가공된 점착제층 부착 편광판을 상기 크랙의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<실시예 5>
편광자의 두께를 5㎛로 한 것, 및 HC-TAC 필름 대신 HC-COP 필름을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 점착제층 부착 편광판을 제작하였다. 또한, HC-COP 필름은 시클로올레핀(COP) 필름(25㎛)에 하드 코트(HC)층(2㎛)이 형성된 필름이고, 파단 강도는 9N이었다. 이 점착제층 부착 편광판을 실시예 1과 마찬가지로 하여 절삭 가공하였다. 최종적으로 얻어진 절삭 가공된 점착제층 부착 편광판을 상기 크랙의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<실시예 6>
제1 점착제층의 두께를 150㎛로 한 것, 및 곡선부의 반경을 4.0mm로 한 것 이외에는 실시예 5와 마찬가지로 하여 점착제층 부착 편광판을 제작하였다. 이 점착제층 부착 편광판을 실시예 1과 마찬가지로 하여 절삭 가공하였다. 최종적으로 얻어진 절삭 가공된 점착제층 부착 편광판을 상기 크랙의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<비교예 1∼4>
편광자의 두께, 광학 기능 필름(따라서, 그의 파단 강도), 제1 점착제층의 두께, 제1 점착제층의 저장 탄성률 및/또는 오목부의 곡선부의 반경을 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 절삭 가공된 점착제층 부착 편광판을 제작하였다. 얻어진 절삭 가공된 점착제층 부착 편광판을 상기 크랙의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 비교예 1에 대해서는, 가공 정밀도 및 블로킹의 평가도 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[표 1]
<참고예 1: 블로킹의 검토>
엔드 밀의 날 수를 1매로 한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 하여, 절삭 가공된 점착제층 부착 편광판을 제작하였다. 얻어진 점착제층 부착 편광판을 상기의 가공 정밀도 및 블로킹의 평가에 제공하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
<참고예 2: 블로킹의 검토>
엔드 밀의 날 수를 1매로 한 것 이외에는 비교예 1과 마찬가지로 하여, 절삭 가공된 점착제층 부착 편광판을 제작하였다. 얻어진 점착제층 부착 편광판을 상기의 가공 정밀도 및 블로킹의 평가에 제공하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[표 2]
<평가>
표 1로부터 분명하듯이, 본 발명의 실시예에 따르면, 절삭 가공된 점착제층 부착 광학 적층체의 제조 방법에서, 점착제층 부착 광학 적층체에 포함되는 점착제층 중 적어도 1개의 저장 탄성률을 소정 범위로 하고, 또한, 두께를 소정 값 이상으로 함으로써, 광학 필름의 크랙(특히, 오목부의 곡선부의 크랙)을 현저하게 억제할 수 있다. 결과로서, 점착제층 부착 광학 적층체 전체의 크랙을 억제할 수 있다. 또한, 표 2로부터 분명하듯이, 저장 탄성률이 작은(부드러운) 점착제층을 포함하는 점착제층 부착 광학 적층체의 절삭 가공에서는, 엔드 밀의 날 수가 많은 쪽이 블로킹을 억제할 수 있고, 한편, 저장 탄성률이 큰(딱딱한) 점착제층을 포함하는 점착제층 부착 광학 적층체의 절삭 가공에서는, 엔드 밀의 날 수가 적은 쪽이 블로킹을 억제할 수 있다.
본 발명의 제조 방법은, 절삭 가공(특히, 비직선 가공)이 필요로 되는 점착제층 부착 광학 적층체의 제조에 바람직하게 이용될 수 있다. 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 점착제층 부착 광학 적층체는, 자동차의 인스트루먼트 패널이나 스마트 워치로 대표되는 이형의 화상 표시부에 바람직하게 이용될 수 있다.
1: 워크
20: 절삭 수단
100: 점착제층 부착 광학 적층체
101: 점착제층 부착 광학 적층체
110: 광학 필름
130: 제1 점착제층
150: 제2 점착제층
170: 광학 기능 필름
180: 제3 점착제층
20: 절삭 수단
100: 점착제층 부착 광학 적층체
101: 점착제층 부착 광학 적층체
110: 광학 필름
130: 제1 점착제층
150: 제2 점착제층
170: 광학 기능 필름
180: 제3 점착제층
Claims (10)
- 점착제층 부착 광학 적층체를 복수 매 겹쳐서 워크를 형성하는 것, 및,
상기 워크의 적층 방향으로 연장되는 회전축과 상기 회전축을 중심으로 하여 회전하는 본체의 최외경으로서 구성된 절삭 날을 갖는 절삭 수단의 상기 절삭 날을 상기 워크의 외주면에 당접시켜, 상기 워크의 외주면을 절삭하는 것을 포함하고,
상기 점착제층 부착 광학 적층체가, 광학 필름과, 상기 광학 필름의 한쪽 측에 배치된 제1 점착제층과, 상기 제1 점착제층의 상기 광학 필름과 반대 측에 배치된 제1 세퍼레이터와, 상기 광학 필름의 다른 쪽 측에 배치된 제2 점착제층과, 상기 제2 점착제층의 상기 광학 필름과 반대 측에 배치된 제2 세퍼레이터를 포함하고,
상기 제1 점착제층 및 상기 제2 점착제층 중 적어도 1개의 25℃에서의 저장 탄성률 G'가 1.0×105(Pa)∼2.5×105(Pa)이고, 또한 상기 적어도 1개의 점착제층의 두께가 50㎛ 이상인,
절삭 가공된 점착제층 부착 광학 적층체의 제조 방법. - 점착제층 부착 광학 적층체를 복수 매 겹쳐서 워크를 형성하는 것, 및,
상기 워크의 적층 방향으로 연장되는 회전축과 상기 회전축을 중심으로 하여 회전하는 본체의 최외경으로서 구성된 절삭 날을 갖는 절삭 수단의 상기 절삭 날을 상기 워크의 외주면에 당접시켜, 상기 워크의 외주면을 절삭하는 것을 포함하고,
상기 점착제층 부착 광학 적층체가, 광학 필름과 상기 광학 필름의 한쪽 측에 상기 광학 필름 측으로부터 순서대로 배치된 제3 점착제층, 광학 기능 필름, 제1 점착제층 및 제1 세퍼레이터와, 상기 광학 필름의 다른 쪽 측에 상기 광학 필름 측으로부터 순서대로 배치된 제2 점착제층 및 제2 세퍼레이터를 포함하고,
상기 제1 점착제층, 상기 제2 점착제층 및 상기 제3 점착제층 중 적어도 1개의 25℃에서의 저장 탄성률 G'가 1.0×105(Pa)∼2.5×105(Pa)이고, 또한, 상기 적어도 1개의 점착제층의 두께가 50㎛ 이상인,
절삭 가공된 점착제층 부착 광학 적층체의 제조 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 워크의 외주면을 비직선적으로 절삭하는 것을 포함하는, 제조 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절삭 수단이 엔드 밀인, 제조 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광학 필름이 편광자 또는 편광판인, 제조 방법. - 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광학 기능 필름이, 셀룰로오스계 수지, 시클로올레핀계 수지 및 아크릴계 수지로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는, 제조 방법. - 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광학 기능 필름의 파단 강도가 35N 이하인, 제조 방법. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절삭 수단이 상기 절삭 날을 2매 이상 갖는, 제조 방법. - 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비직선적인 절삭이, 상기 점착제층 부착 광학 적층체를 평면에서 보는 경우에 곡선부를 포함하는 오목부를 형성하는 것을 포함하는, 제조 방법. - 제9항에 있어서,
상기 곡선부의 반경이 5mm 이하인, 제조 방법.
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