WO2008023672A1 - Optical film cutting method and optical film - Google Patents

Optical film cutting method and optical film Download PDF

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film
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optical
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Kanji Nishida
Atsushi Hino
Takaichi Amano
Kazuo Kitada
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Nitto Denko Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a method of cutting an optical film using a laser beam and an optical film obtained by the cutting method, and in particular, a laser in which energy per unit length and continuous irradiation time in a laser beam are controlled.
  • the present invention relates to an optical film cutting method for cutting an optical film such as a polarizing film using a beam, and an optical film cut by the cutting method.
  • the mechanical cutting method when the optical film is cut, a fine cutting force is generated from the cut surface, and the cutting residue is generated when the optical film is mounted on a liquid crystal panel or the like. It may get mixed inside. If the cutting residue is mixed in the liquid crystal panel in this way, a display defect is caused by the liquid crystal panel, resulting in a problem that the manufacturing yield of the liquid crystal panel is lowered.
  • a laminate is formed by laminating a polarizing plate and a resin film having a light transmittance of 80% or more and a glass transition temperature of 100 ° C or more.
  • a method for producing a laminated polarizing plate is described in which a laminated body is cut by irradiating a laser on the resin film side of the laminated body.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-189530
  • the laser used in the method for manufacturing the laminated polarizing plate is generally a Gaussian beam (a beam having a Gaussian beam intensity). Since this Gaussian beam has a Gaussian distribution of beam intensity, the beam intensity at the center of the beam spot is large, but the beam intensity gradually decreases from the center to the outside! Have it!
  • the optical film components are first decomposed and vaporized at the center of the beam spot, but are cut outside the center of the beam spot. As the beam intensity decreases, the optical film components are gradually melted and decomposed.
  • the present invention has been made to solve the above-described conventional problems. Even when the laser beam has the characteristics of a Gaussian beam, the energy per unit length in the laser beam and the continuous irradiation. By cutting an optical film such as a polarizing film using a time-controlled laser beam, it is possible to reduce the rising force S on the cut surface of the optical film as much as possible. It is an object of the present invention to provide an optical film cutting method and an optical film cut by the cutting method capable of preventing the occurrence of poor adhesion or optical failure when assembled in an optical panel. That is, the present invention relates to the following (1) to (4).
  • the energy per unit length is 0.12-0.167 j / mm and the continuous irradiation time is 0.1 msec or less. Since the optical film is cut by irradiating the optical beam to the optical film, even if the laser beam has the characteristics of a Gaussian beam, the rising force S on the cut surface of the optical film is made as small as possible. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of poor adhesion or optical failure when assembled in various optical panels.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a configuration of an optical film.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the structure of an optical film.
  • an optical film 1 is basically bonded to a polarizing plate 2, a surface protective film 3 bonded to the upper surface of the polarizing plate 2, and a lower surface of the polarizing plate 2 via an adhesive layer 4.
  • the polarizing plate 2 a conventionally known one can be used, and in general, a polarizing film having a transparent protective layer formed on one side or both sides thereof can be mentioned.
  • the polarizing film is not particularly limited, and a conventionally known polarizing film can be used. Specifically, for example, those prepared by adsorbing and dying dichroic substances such as iodine and dichroic dyes on various films, crosslinking, stretching and drying by various methods known in the art. Can be used. Among these, those having excellent light transmittance and degree of polarization that are preferred by a film that transmits linearly polarized light when natural light is incident are preferable.
  • Examples of the various films that adsorb the dichroic material include hydrophilic polymer films such as PVA film, partially formalized PVA film, ethylene butyl acetate copolymer partially saponified film, and cellulose film.
  • hydrophilic polymer films such as PVA film, partially formalized PVA film, ethylene butyl acetate copolymer partially saponified film, and cellulose film.
  • PVA-oriented films such as PVA dehydrated products and polychlorinated butyl dehydrochlorinated products can also be used.
  • PVA film is preferable.
  • the thickness of the polarizing film is not limited to a force that is usually about 200 m.
  • the transparent protective layer is not particularly limited, and can use a conventionally known transparent film.
  • the transparent protective layer is excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture barrier property, isotropy, and the like.
  • Specific examples of the material of such a transparent protective layer include polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose, and polymethyl (meth) acrylate acrylic.
  • styrene polymers such as polystyrene and acrylic nitrile styrene copolymer (AS resin), polycarbonate polymers and the like.
  • Polyethylene Polypropylene, polyolefins having a cyclo or norbornene structure, and polyethylene.
  • Polyolefin polymers such as propylene copolymers, butyl chloride polymers, nylon and aromatic polyamide polymers, imide polymers, sulfone polymers, polyether sulfone polymers, polyether ether ketone polymers, vinylidene chloride polymers And butyl alcohol polymers, butyl butyral polymers, arylate polymers, polyoxymethylene polymers, epoxy polymers, blends of the above-mentioned various polymers, and the like. Of these, cellulosic polymers are preferred.
  • the thickness of the transparent protective film is not particularly limited.
  • Adhesion between the polarizing film and the transparent protective layer is not particularly limited, and examples thereof include isocyanate adhesives, polybulal alcohol adhesives, gelatin adhesives, bull latex adhesives, aqueous proesters, and the like. Can be used.
  • the surface of the polarizing plate 2 is subjected to various processes such as hard coat treatment, antireflection treatment, anti-sticking treatment, diffusion treatment, antiglare treatment, antiglare treatment with antireflection, antistatic treatment, and antifouling treatment. You may process according to the objective.
  • the hard coat treatment is intended to prevent scratches on the surface of the polarizing plate.
  • a cured film having excellent hardness and slip properties is formed on the surface of the film by using an ultraviolet curable resin such as talyl or silicone. It can be done by a method.
  • the antireflection treatment is performed for the purpose of preventing reflection of external light on the surface of the optical film, and can be performed by forming a conventionally known antireflection film (physical optical thin film, coating thin film) or the like.
  • the anti-glare treatment is intended to prevent, for example, external light from being reflected on the optical film surface and hindering the visibility of light transmitted through the polarizing plate.
  • a fine concavo-convex structure may be imparted to the film surface by, for example, thinning the film by a sandblasting method or an embossing method, or by an ablation method in which transparent fine particles are blended into the film forming material.
  • the fine particles to be included in the formation of the surface fine irregularities have an average particle size of 0.5 to 50 111, for example, silica, alumina, titania, zircoua, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide, etc.
  • Transparent fine particles composed of these organic materials can be used.
  • the amount of fine particles used is generally about 2 to 50 parts by weight, preferably 5 to 25 parts by weight per 100 parts by weight of the resin.
  • the anti-glare layer is a diffusing layer for diffusing the light transmitted through the polarizing plate to expand the vision (visual expansion function, etc.) It may also serve as.
  • the method of laminating the polarizing film and the transparent protective layer is not particularly limited, and can be performed by a conventionally known method.
  • isocyanate-based adhesives polybutyl alcohol-based adhesives, gelatin-based adhesives, Bulle latex adhesive, water-based polyester, etc. can be used. These types can be appropriately determined depending on the material of the polarizer and the transparent protective layer.
  • the surface protective film 3 as described above, a material having transparency and excellent impact resistance and heat resistance is preferred.
  • a material having transparency and excellent impact resistance and heat resistance is preferred.
  • epoxy resin polyester resin, methacrylic resin, Polycarbonate (PC) resin, polyethylene naphthalate (PEN) resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, triacetyl cellulose (TAC), polynorbornene resin (for example, trade name ARTON resin; made by JSR) ), Polyimide resins, polyetherimide resins, polyamide resins, polysulfone resins, polyphenylene sulfide resins, polyether sulfone resins, and the like.
  • epoxy resins are preferred. One kind of these may be used, or two or more kinds may be used in combination.
  • the thickness of the surface protection film 3 is preferably about 60,1 m! /.
  • the epoxy resin preferably has an epoxy equivalent of 100 to 1000 and a softening point of 120 ° C or less from the viewpoint of physical properties such as flexibility and strength of the obtained resin sheet. Furthermore, from the viewpoint of obtaining an epoxy resin-containing liquid having excellent coating properties, such as spreadability to a sheet, for example, use a two-component mixed type that exhibits a liquid state at a temperature lower than the coating temperature, particularly at room temperature. Is preferred.
  • Examples of the epoxy resin include bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type, and bisphenol type obtained by adding water to these: nopolac type such as phenol nopolac type and taresol nopolac type.
  • nopolac type such as phenol nopolac type and taresol nopolac type.
  • Nitrogen-containing ring type such as triglycidyl isocyanurate type hydantoin type; alicyclic type; aliphatic type; aromatic type such as naphthalene type; low water absorption type such as glycidyl ether type and biphenyl type; dicyclo type , Ester type, ether ester type, and modified types thereof.
  • bisphenol A type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, and triglycidyl isocyanurate type are preferable from the viewpoint of discoloration prevention property, and alicyclic epoxy resin is particularly preferable.
  • alicyclic epoxy resin is particularly preferable.
  • These may be one type or two More than one type may be used in combination.
  • the phase difference is preferably 5 nm or less.
  • the force S is preferable, and particularly preferably lnm.
  • polyethylene terephthalate which is preferably a sheet containing a resin having excellent mechanical strength and excellent heat resistance
  • Polyester polymers such as polyethylene naphthalate, Cenorelose polymers such as diacetyl cellulose and triacetinole senorelose, acrylic polymers such as polymethylol (meth) acrylate, polystyrene and acrylic nitrile styrene copolymer (AS resin), etc.
  • AS resin acrylic nitrile styrene copolymer
  • polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate are preferred.
  • the thickness of the separator 5 is preferably about 38 mm.
  • the pressure-sensitive adhesive constituting the pressure-sensitive adhesive layer 4 is not particularly limited! /, But examples thereof include talyl-based, butyl alcohol-based, silicone-based, polyester-based, polyurethane-based, and polyether-based. Examples thereof include polymer adhesives and rubber adhesives.
  • an adhesive composed of a water-soluble crosslinking agent of a butyl alcohol polymer such as dartal aldehyde, melamine, or oxalic acid can be used.
  • the adhesive is excellent in light transmittance and degree of polarization which are difficult to be peeled off even under the influence of humidity and heat.
  • acrylic adhesives are most preferably used from the viewpoint of transparency and durability.
  • the adhesive is not limited to the type such as thermal crosslinking type, light (ultraviolet ray, electron beam) crosslinking type, and the like.
  • the acrylic adhesive is an inorganic film which may be made of an acrylic polymer having transparency and the above-mentioned dynamic storage modulus as a main ingredient, and optionally containing additives. It may be combined with a frustration.
  • the acrylic polymer is mainly composed of (meth) acrylic acid alkyl ester, and has an OH group, a COOH group, an amino group, an amide group in order to increase the adhesion to the protective film of the polarizing plate through the undercoat layer. It is obtained by adding a modifying monomer that can be copolymerized with the above main component having a polar group such as a sulfonic acid group and a phosphoric acid group, and subjecting these to polymerization by a conventional method. For the purpose of adjusting the property, a crosslinking treatment is appropriately performed as necessary.
  • lasers include CO lasers, YAG lasers, and UV lasers.
  • CO lasers are preferred because they have high applicability to cracking and do not cause mark defects.
  • the output and speed are not limited, and the laser irradiation may be performed by a single irradiation or a plurality of irradiations.
  • the output of the laser irradiation is, for example, 10 W to 800 W. When cutting with one irradiation, 100 W to 350 W is preferable. When cutting with two irradiations, for example, 50 W to 200 W is preferable.
  • the laser beams generated from the various lasers are basically Gaussian beams having the maximum value of the beam intensity at the center of the laser spot, and the beam intensity is distributed in Gaussian manner.
  • the beam intensity at the center of the beam spot is large, the beam intensity gradually decreases with increasing force at the center. Therefore, when a force and galvanic beam is used to cut the optical film 1, as described in the prior art, the optical film components are first decomposed and vaporized at the center of the beam spot, and then cut. As the beam intensity decreases toward the outside of the center of the beam spot, the decomposition of the optical film components gradually melts and decomposes.
  • the energy per unit length is 0.12 ⁇ 0.167 j / mm and the continuous irradiation time is 0.1 lmse c or less.
  • Set the conditions. Such condition setting can be performed by providing various optical elements in the laser generator and controlling each optical element.
  • the size of the raised portion generated in the cut section of the optical film after cutting was measured using a laser microscope or an optical microscope.
  • a polybulal alcohol film (thickness 80 Hm) was stretched 5 times in an aqueous iodine solution and dried to prepare a polarizer.
  • a UV urethane node coat layer having a reflectance of 1% or less and a physical optical thin film (AR layer) were formed in this order on one side of a triacetyl cellulose film (TAC film).
  • TAC film triacetyl cellulose film
  • the treated TAC film was laminated on one side of the polarizer and the untreated TAC film was laminated on the other side of the polarizer via an adhesive to prepare a polarizing plate (thickness 200). ⁇ 111, light transmittance 45%).
  • 3,4-Epoxycyclohexylmethyl- 3,4-Epoxycyclohexanecarboxylate 100 parts by weight, 120 parts by weight of methyltetrahydrophthalic anhydride as a curing agent, tetra-n-butylphosphonium O, O— as a curing accelerator 2 parts by weight of jetyl phosphorodithioate were added and mixed with stirring, and a prefilm (thickness 600 m) was formed using a casting method. Further, the prefilm was thermally cured at 180 ° C. for 30 minutes to produce an epoxy film (thickness 700 m, 380 mm ⁇ 280 mm).
  • an acrylic urethane UV resin was applied to one side of the epoxy film to form a protective layer (thickness 3 am) to obtain a resin film.
  • the resin film had a light transmittance of 91.7% and a glass transition temperature of 180 ° C.
  • an isocyanate polyfunctional compound (trade name Coronate L: manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) and 6 parts by weight of a silane coupling agent (trade name) (KBM403: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.08 parts by weight was added to prepare an adhesive solution.
  • the 90 ° peel peel strength of the obtained adhesive solution was 10 N / 25 mm.
  • the pressure-sensitive adhesive was coated on a PET film (thickness 50 m) to a thickness of 10 m and dried to obtain a surface protective sheet.
  • the untreated TAC film side of the polarizing plate was bonded to the epoxy film side of the surface protective film via the adhesive (thickness: 23 m).
  • the separator was bonded to the side of the laminate with the adhesive.
  • the optical film was cut by irradiating a laser from the surface protective film side.
  • the energy per unit length was set to 0.120 j / mm, and the continuous irradiation time was set to 0.100 msec.
  • the beam diameter of the laser beam was adjusted to 100 ⁇ m, and the power was adjusted to 120W.
  • the scanning speed of the laser beam was set to 60 m / min.
  • Table 2 shows the results of measuring the swelled portion generated on the film cut surface when the optical film was cut according to Example 1.
  • Example 2 as shown in Table 1, the energy per unit length was set to 0 ⁇ 167 j / mm, and the continuous irradiation time was set to 0.033 msec.
  • the beam diameter of the laser beam was adjusted to 100 mm and the power was adjusted to 500W.
  • the scanning speed of the laser beam was set to 180 m / min. For conditions other than these, in the case of Example 1 above And performed under the same conditions.
  • Table 2 shows the result of measuring the raised portion generated on the cut surface of the film when the optical film was cut according to Example 2.
  • Example 3 as shown in Table 1, the energy per unit length was set to 0.155 j / mm, and the continuous irradiation time was set to 0.025 msec.
  • the beam diameter of the laser beam was adjusted to 100 mm and the power was adjusted to 620W.
  • the scanning speed of the laser beam was set to 240 m / min. About conditions other than these, it carried out on the same conditions as the case of the said Example 1.
  • FIG. 1 the energy per unit length was set to 0.155 j / mm, and the continuous irradiation time was set to 0.025 msec.
  • the beam diameter of the laser beam was adjusted to 100 mm and the power was adjusted to 620W.
  • the scanning speed of the laser beam was set to 240 m / min. About conditions other than these, it carried out on the same conditions as the case of the said Example 1.
  • Table 2 shows the result of measuring the raised portion generated on the cut surface of the film when the optical film was cut according to Example 3.
  • the energy per unit length was set to 0.300 j / mm and the continuous irradiation time was set to 0.600 msec.
  • the beam diameter of the laser beam was adjusted to 100 mm and the power was adjusted to 50W.
  • the scanning speed of the laser beam was set to 10 m / min. About conditions other than these, it carried out on the same conditions as the case of the said Example 1.
  • Table 2 shows the results of measuring the raised portion generated on the cut surface of the film when the optical film was cut according to the comparative example.
  • Table 1 below shows the laser beam setting conditions used in Examples 1 to 3 and the Comparative Example.
  • Example 1 0.100 0.120 100 120 60
  • Example 2 0.033 0.167 100 500 180
  • Example 3 0.025 0.1 55 100 620
  • Table 2 below shows the size of the raised portion measured in Examples 1 to 3 and the comparative example.
  • the size of the raised portion generated on the cut surface of the optical film cut according to Example 1 is 29 am
  • the size of the raised portion generated on the cut surface of the optical film cut according to Example 2 is 18 ⁇ m and also cut according to Example 3.
  • the size of the raised portion generated on the cut surface of the optical film was 12 m.
  • the size of the raised portion can be suppressed to 30 m or less.
  • the optical film 1 is cut by irradiating the optical film 1 with the laser beam under the condition that the energy per unit length is 0.12 ⁇ 0.167j / mm and the continuous irradiation time is 0.1 msec or less. By doing so, it can be seen that the size of the raised portion generated on the cut surface of the optical film can be suppressed to 30 am or less.
  • the energy per unit length is 0.1300j / mm that deviates from 0.12-0.167j / mm, and the continuous irradiation time also exceeds 0.1msec.
  • the size of the raised portion generated on the cut surface of the optical film cut according to the comparative example increases to 45,1 m.
  • the optical film cutting method of the present invention even when the laser beam has the characteristics of a Gaussian beam, the energy per unit length irradiated with the laser beam and the continuous irradiation time are controlled.
  • the optical film such as a polarizing film using the laser beam, it is possible to reduce the bulge size on the cut surface of the optical film as much as possible.

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Description

明 細 書
光学フィルムの切断方法及び光学フィルム 技術分野
[0001] 本発明は、レーザビームを使用して光学フィルムを切断する方法及びその切断方 法により得られる光学フィルムに関し、特に、レーザビームにおける単位長さ当たりの エネルギ及び連続照射時間を制御したレーザビームを使用して偏光フィルム等の光 学フィルムの切断を行う光学フィルムの切断方法及びその切断方法により切断され た光学フィルムに関するものである。
背景技術
[0002] 従来より、偏光フィルム等の各種の光学フィルムを切断するについては、金型や切 断刃を使用して切断する機械式切断方法や光学フィルムにレーザビームを照射して 切断するレーザ切断方法が存在する。
[0003] ここに、機械式切断方法は、光学フィルムを切断する際に切断面から微細な切断力 スが発生し、かかる切断カスは、光学フィルムを液晶パネル等に実装する際に、液晶 パネル内部に混入してしまう場合がある。このように液晶パネル内部に切断カスが混 入してしまうと、液晶パネルによる表示上不具合が発生することから、結果的に液晶 パネルの製造上歩留まりが低下してしまうという問題がある。
[0004] これに対して、レーザ切断方法の場合には、光学フィルムの切断時に切断カスが発 生し難!/、ことから、前記した機械式切断方法に比べて液晶パネル等の製造時に歩留 まりがそれ程低下してしまうことはなぐ機械式切断方法よりも優れた切断方法である
[0005] 例えば、特開 2005— 189530には、偏光板と光透過率が 80%以上であり且つガ ラス転移温度が 100°C以上である樹脂フィルムとを積層して積層体を形成し、かかる 積層体の樹脂フィルム側にレーザを照射することによって、積層体を切断する積層型 偏光板の製造方法が記載されて!/、る。
前記積層型偏光板の製造方法によれば、偏光板と樹脂フィルムとの積層体におけ る樹脂フィルム側にレーザを照射することにより、偏光板の切断面において突起物や 隆起の発生を防止することができるものである。
[0006] 特許文献 1 :特開 2005— 189530公報
発明の開示
[0007] しかしながら、前記積層型偏光板の製造方法において使用されるレーザは、一般 に、ガウシアンビーム（ビーム強度がガウス分布しているビーム）である。かかるガウシ アンビームは、ビーム強度がガウス分布していることから、ビームスポットの中心部に おけるビーム強度は大きいが、中心部から外側にいくに従って徐々にビーム強度が 小さくなつて!/、く特性を有して!/、る。
[0008] 従って、前記したガウシアンビームを使用して光学フィルムを切断すると、先ずビー ムスポットの中心部で光学フィルム成分の分解気化が発生して切断されていくものの 、ビームスポットの中心部の外側にいくに従ってビーム強度が小さくなつていくことか ら、光学フィルム成分の分解は徐々に溶融、分解されていくこととなる。
[0009] このとき、ビームスポットの中心部で光学フィルム成分が分解気化される際に外側に 向力、う応力が発生し、力、かる応力に起因してビームスポットの中心部の外側では、未 だ分解気化せず溶融されたままの光学フィルム成分が外側に押しやられる。この結 果、光学フィルムの切断面には、その溶融成分の突起部（盛り上がり部）が発生して しまう。
[0010] 前記のように発生した光学フィルム切断面に盛り上がり部が発生すると、光学フィル ムを液晶パネル等に組み込む際に、液晶パネルの端縁部で接着不良等が発生した り、また、光学的にも各種の不具合が発生してしまう問題がある。
[0011] 本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、レーザビ ームがガウシアンビームの特性を有する場合であっても、レーザビームにおける単位 長さ当たりのエネルギ及び連続照射時間を制御したレーザビームを使用して偏光フ イルム等の光学フィルムを切断することにより、光学フィルムの切断面における盛り上 力 Sりサイズを可及的に小さくすることが可能であり、もって各種の光学パネルに組み 込んだ際に接着不良や光学的不具合が発生することを防止可能な光学フィルムの 切断方法及びその切断方法により切断された光学フィルムを提供することを目的とす すなわち、本発明は以下の（1)〜（4)に関する。
(1) 単位長さ当たりのエネルギが 0. 12-0. 167j/mmであり且つ連続照射時 間が 0. 1msec以下の条件で、レーザビームを光学フィルムに照射して光学フィルム を切断することを含む光学フィルムの切断方法。
(2) 前記レーザビームにより光学フィルムを切断する際にフィルム切断面に発生 する盛り上がり部のサイズは、 30 m以下であることを特徴とする上記（1)に記載の 光学フィルムの切断方法。
(3) 前記レーザが COレーザであることを特徴とする上記（1)に記載の光学フィル
2
ムの切断方法。
(4) 上記（1)に記載の切断方法により切断され、その切断面に発生する盛り上が り部のサイズが 30 ,1 m以下であることを特徴とする光学フィルム。
[0012] 上記（1)に記載の光学フィルムの切断方法によれば、単位長さ当たりのエネルギが 0. 12-0. 167j/mmであり且つ連続照射時間が 0. 1msec以下の条件で、レーザ ビームを光学フィルムに照射して光学フィルムを切断するので、レーザビームがガウ シアンビームの特性を有する場合であっても、光学フィルムの切断面における盛り上 力 Sりサイズを可及的に小さくすることが可能であり、これより各種の光学パネルに組み 込んだ際に接着不良や光学的不具合が発生することが防止可能となる。
[0013] ここに、前記したレーザビームを使用する切断方法によれば、切断面に発生する盛 り上がり部のサイズを 30 ,1 m以下にした光学フィルムを得ることができる。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]光学フィルムの構成を模式的に示す説明図である。
符号の説明
[0015] 1 光学フィルム
2 偏光板
3 表面保護フィルム
4 粘着剤層
5 セノ レータ
発明を実施するための最良の形態 [0016] 以下、本発明に係る光学フィルムの切断方法について、実施形態に基づき図面を 参照しつつ詳細に説明する。
先ず、本実施形態に係る光学フィルムの構成について図 1に基づき説明する。図 1 は光学フィルムの構成を模式的に示す説明図である。
[0017] 図 1において、光学フィルム 1は、基本的に、偏光板 2、偏光板 2の上面に接着され た表面保護フィルム 3、偏光板 2の下面に粘着剤層 4を介して接着されたセパレータ
5から構成される。
[0018] ここに、偏光板 2としては従来公知のものが使用でき、一般に、偏光フィルムの片面 又は両面に透明保護層が形成されたものがあげられる。前記偏光フィルムとしては特 に制限されず、従来公知の偏光フィルムが使用できる。具体的には、例えば、従来公 知の方法により、各種フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて 染色し、架橋、延伸、乾燥することによって調製したもの等が使用できる。この中でも 、 自然光を入射させると直線偏光を透過するフィルムが好ましぐ光透過率や偏光度 に優れるものが好ましい。前記二色性物質を吸着させる各種フィルムとしては、例え ば、 PVA系フィルム、部分ホルマール化 PVA系フィルム、エチレン '酢酸ビュル共重 合体系部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルム等があ げられ、これらの他にも、例えば、 PVAの脱水処理物やポリ塩化ビュルの脱塩酸処 理物等のポリェン配向フィルム等も使用できる。これらの中でも、好ましくは PVA系フ イルムである。また、前記偏光フィルムの厚さは、通常、 200 m程度である力 これ には限定されない。
[0019] 前記透明保護層としては、特に制限されず、従来公知の透明フィルムを使用できる 力 例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるも のが好ましい。このような透明保護層の材質の具体例としては、ポリエチレンテレフタ レート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジァセチルセルロース やトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチル（メタ）アタリレートの アクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリル二トリル'スチレン共重合体 (AS樹脂）等 のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー等が挙げられる。また、ポリエチレ ン、ポリプロピレン、シクロ系またはノルボルネン構造を有するポリオレフイン、ェチレ ン'プロピレン共重合体等のポリオレフイン系ポリマー、塩化ビュルポリマー、ナイロン や芳香族ポリアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルフォン系ポリマー、ポリエーテル スルフォン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリ マー、ビュルアルコール系ポリマー、ビュルブチラール系ポリマー、ァリレート系ポリ マー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、前記各種ポリマーのブレ ンド物等があげられる。中でもセルロース系ポリマーが好ましい。透明保護フィルムの 厚さは特に限定はない。
[0020] 前記偏光フィルムと透明保護層との接着は、特に制限されないが、例えば、イソシ ァネート系接着剤、ポリビュルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビュル系ラ テックス系、水系プロエステル等が使用できる。
[0021] 前記偏光板 2の表面には、例えば、ハードコート処理、反射防止処理、ステイツキン グ防止処理、拡散処理、アンチグレア処理、反射防止つきアンチグレア処理、帯電 防止処理、汚染防止処理等の種々の処理を目的に応じて施してもよい。
[0022] 前記ハードコート処理は、偏光板表面の傷つき防止などを目的とし、例えば、アタリ ル系、シリコーン系等の紫外線硬化型樹脂により、硬度やすべり特性に優れる硬化 皮膜をフィルムの表面に形成する方法によって行うことができる。前記反射防止処理 は、光学フィルム表面での外光の反射防止を目的とし、従来公知の反射防止膜 (物 理光学薄膜、塗工薄膜)等の形成により行うことができる。
[0023] また、アンチグレア処理は、光学フィルム表面で外光が反射して偏光板透過光の視 認性を阻害することの防止等を目的とする。例えば、サンドブラスト方式、エンボス加 ェ方式等によるフィルムの疎面化や、フィルム形成材料に透明微粒子を配合する成 腹方法等によって、フィルム表面へ微細凹凸構造を付与すればよい。前記表面微細 凹凸の形成に含有させる微粒子としては、平均粒径が、例えば、 0. 5〜50 111であ り、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコユア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、 酸化アンチモン等の有機系材料から構成された透明微粒子等が使用できる。表面 微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、樹脂 100重量部に対して、一 般的に 2〜50重量部程度であり、好ましくは 5〜25重量郡である。アンチグレア層は 、偏光板透過光を拡散して視覚などを拡大するための拡散層（視覚拡大機能など） を兼ねるものであっても良い。
[0024] 前記偏光フィルムと透明保護層との積層方法は特に制限されず、従来公知の方法 によって行うことができ、例えば、イソシァネート系接着剤、ポリビュルアルコール系接 着剤、ゼラチン系接着剤、ビュル系ラテックス系接着剤、水系ポリエステル等が使用 できる。これらの種類は、前記偏光子や透明保護層の材質等によって適宜決定でき
[0025] 次に、表面保護フィルム 3としては、前述のように透明性ゃ耐衝撃性、耐熱性に優 れるものが好ましぐ例えば、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、メタアクリル系樹 脂、ポリカーボネート（PC)系樹脂、ポリエチレンナフタレート (PEN)系樹脂、ポリエ チレンテレフタレート（PET)系樹脂、トリァセチルセルロース（TAC)、ポリノルボルネ ン系樹脂 (例えば、商品名アートン (ARTON)樹脂; JSR社製）、ポリイミド系樹脂、ポ リエーテルイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフエ二レンサルフ アイド系樹脂、ポリエーテルスルフォン系樹脂等があげられ、この中でも、エポキシ樹 脂が好ましい。これらは、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよい。また、表 面保護フィルム 3の厚さは、 60 ,1 m程度が好まし!/、。
[0026] 前記エポキシ樹脂としては、得られる樹脂シートの柔軟性や強度等の物性などの点 より、エポキシ当量 100〜； 1000、軟化点 120°C以下であることが好ましい。さらに塗 ェ性ゃシート状への展開性等に優れるエポキシ樹脂含有液を得ること等より、例えば 、塗工時の温度以下、特に常温において液体状態を示す二液混合型のものを使用 することが好ましい。
[0027] 前記エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフエノール A型、ビスフエノール F型、ビスフ ェノール S型、それらに水を添加したビスフエノール型：フエノールノポラック型やタレ ゾールノポラック型等のノポラック型；トリグリシジルイソシァヌレート型ゃヒダントイン型 等の含窒素環型；脂環式型；脂肪族型；ナフタレン型等の芳香族型；グリシジルエー テル型、ビフエニル型等の低吸水率タイプ；ジシクロ型、エステル型、エーテルエステ ル型や、これらの変性型等があげられる。この中でも、変色防止性などの点より、ビス フエノール A型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシァヌレート型 が好ましぐ特に、脂環式エポキシ樹脂が好ましい。これらは、一種類でもよいし、二 種類以上を併用してもよい。
[0028] また、前記エポキシ樹脂は、光学的等方性に優れることから、位相差が 5nm以下で あること力 S好ましく、特に好ましくは lnmである。
[0029] 更に、偏光板 2の下面に粘着剤層 4を介して接着されるセパレータ 5としては、例え ば、機械的強度に優れ、耐熱性に優れる樹脂を含むシートが好ましぐポリエチレン テレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジァセチルセ ノレロースやトリァセチノレセノレロース等のセノレロース系ポリマー、ポリメチノレ（メタ）アタリ レート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリル二トリル'スチレン共重合体（A S樹脂）等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーが挙げられる。また、ポ リエチレン.ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフイン 、エチレン、プロピレン共重合体等のポリオレフイン系ポリマー、塩化ビュルポリマー、 ナイロンや芳香族ポリアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルフォン系ポリマー、ポリ エーテルスルフォン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、塩化ビニリ デン系ポリマー、ビュルアルコール系ポリマー、ビュルブチラール系ポリマー、ァリレ ート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリ マーのブレンド物等もあげられる。中でもポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ フタレート等のポリエステル系が好ましい。また、セパレータ 5の厚さは、 38〃m程度 であることが好ましい。
[0030] また、粘着剤層 4を構成する粘着剤としては、特に制限されな!/、が、例えば、アタリ ル系、ビュルアルコール系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエー テル系等のポリマー製接着剤、ゴム系接着剤等があげられる。また、ダルタルアルデ ヒド、メラミン、シユウ酸等のビュルアルコール系ポリマーの水溶性架橋剤等から構成 される接着剤等も使用できる。前記接着剤は、例えば、湿度や熱の影響によっても剥 がれ難ぐ光透過率や偏光度にも優れる。この中でも、透明性や耐久性の点より、ァ クリル系接着剤がもっとも好ましく用いられる。なお、接着剤は、例えば、熱架橋タイ プ、光 (紫外線、電子線)架橋タイプ等、その種類には限定されない。
[0031] 前記アクリル系接着剤は、透明性および前記の動的貯蔵弾性率を有するアクリル 系重合体を主剤とし、必要に応じて、適宜添加剤を加えたものであってもよぐ無機フ イラ一などで複合化したものでも良い。前記アクリル系重合体は (メタ）アクリル酸アル キルエステルを主成分とし、下塗り層を介して、偏光板の保護フィルムとの密着性を 上げるために、 OH基、 COOH基、アミノ基、アミド基、スルホン酸基、リン酸基などの 極性基を有する上記主成分と共重合が可能な改質用単量体を加え、これらを常法に より重合処理することにより得られるものであり、耐熱性の調整を目的として、必要に より適宜架橋処理が施される。
[0032] 続いて、本実施形態で使用されるレーザビームについて説明する。レーザとしては 、例えば、 COレーザ、 YAGレーザ、 UVレーザ等があげられ、この中でも、厚さ範囲
2
に適用性が高ぐ割れならびに印欠けが起こらないという点から COレーザが好まし い。前記レーザ照射において、出力および速度は制限されず、一回の照射で切断し ても、複数の照射で切断してもよい。前記レーザ照射の出力は、例えば、 10W〜80 0Wであって、 1回の照射で切断する場合、 100W〜350Wが好ましぐ 2回の照射で 切断する場合には、例えば、 50W〜200Wが好ましい。
[0033] 前記の各種レーザから発生されるレーザビームは、基本的に、レーザスポットの中 心部にビーム強度の最大値を有するガウシアンビームであり、ビーム強度がガウス分 布していることから、ビームスポットの中心部におけるビーム強度は大きいが、中心部 力、ら外側にレ、くに従って徐々にビーム強度が小さくなつて!/、く特性を有して!/、る。 従って、力、かるガウシアンビームを光学フィルム 1の切断に使用すると、従来技術に て説明したように、先ずビームスポットの中心部で光学フィルム成分の分解気化が発 生して切断されていくものの、ビームスポットの中心部の外側にいくに従ってビーム強 度が小さくなつていくことから、光学フィルム成分の分解は徐々に溶融、分解されてい くこととなる。
[0034] このとき、ビームスポットの中心部で光学フィルム成分が分解気化される際に外側に 向力、う応力が発生し、力、かる応力に起因してビームスポットの中心部の外側では、未 だ分解気化せず溶融されたままの光学フィルム成分が外側に押しやられる。この結 果、光学フィルムの切断面には、その溶融成分の盛り上がり部が発生してしまうので 、光学フィルム 1を液晶パネル等に組み込む際に、液晶パネルの端縁部で接着不良 等が発生したり、また、光学的にも各種の不具合が発生してしまうこととなる。 [0035] そこで、本実施形態では、前記のようなガウシアンビームを使用しつつ、その単位 長さ当たりのエネルギが 0. 12—0. 167j/mmであり且つ連続照射時間が 0. lmse c以下の条件を設定する。かかる条件設定は、レーザ発生装置に各種の光学素子を 設けるとともに、各光学素子を制御することにより、行うこと力 Sできる。
[0036] 以下、実施例および比較例を用いて本発明をさらに具体的に説明する力 本発明 は、以下の実施例に限定されるものではない。尚、切断後における光学フィルムの切 断面に発生した盛り上がり部のサイズは、レーザ顕微鏡又は光学顕微鏡を使用して 測定した。
実施例 1
[0037] (偏光板作製）
先ず、ポリビュルアルコールフィルム（厚さ 80 H m)をヨウ素水溶液中で 5倍に延伸 し、乾燥させて偏光子を作製した。ついで、トリァセチルセルロースフィルム（TACフ イルム）の片面に、反射率が 1 %以下の UVウレタンノヽードコート層と、物理光学薄膜（ AR層）とをこの順序で形成した。そして、この処理済の TACフィルムを前記偏光子の 片面に、未処理の TACフィルムを前記偏光子の他方の面に、それぞれ接着剤を介 して積層し、偏光板を調製した (厚さ 200 ^ 111、光透過率 45%)。
[0038] (表面保護フィルム作製）
3, 4—エポキシシクロへキシルメチルー 3, 4—エポキシシクロへキサンカルボキシ レート 100重量部に、硬化剤としてメチルテトラヒドロ無水フタル酸 120重量部、硬化 促進剤としてテトラー n—ブチルホスホニゥム O, O—ジェチルホスホロジチォエート 2 重量部をそれぞれ添加して攪拌混合し、流延法を用いてプレフィルム（厚さ 600 m )を形成した。さらに、前記プレフィルムを 180°Cで 30分間熱硬化させて、エポキシフ イルムを作製した（厚さ 700 m, 380mm X 280mm)。ついで、前記エポキシフィル ムの片面にアクリルウレタン UV樹脂を塗工し、保護層（厚さ 3 a m)を形成することに よって、樹脂フィルムを得た。この樹脂フィルムの光透過率は、 91. 7%であり、ガラス 転移温度は、 180°Cであった。
[0039] (粘着剤作製）
ブチルアタリレート 100重量部と、アクリル酸 5. 0重量部と、 2—ヒドロキシェチルァ タリレート 0· 075重量部と、ァゾビスイソ二トリル 0. 3重量部と、酢酸ェチル 250重量 部とを混合し、攪拌しながら約 60°Cで 6時間反応させて、重量平均分子量 163万の アクリル系ポリマー溶液を得た。前記アクリル系ポリマー溶液に、そのポリマー固形分 100重量部に対して、イソシァネート系多官能性化合物（商品名コロネート L :日本ポ リウレタン工業製） 0· 6重量部と、シランカップリング剤（商品名 KBM403 :信越化学 製) 0. 08重量部とを添加して、粘着剤溶液を調製した。なお、得られた粘着剤溶液 の 90° ピール剥離強さは、 10N/25mmであった。
[0040] (セパレータ作製）
PETフィルム（厚さ 50 m)上に前記粘着剤を厚さ 10 mになるように塗工して乾 燥させ、表面保護シートを得た。
[0041] (光学フィルム作製）
前記偏光板の未処理 TACフィルム側を、前記粘着剤（厚さ 23 m)を介して前記 表面保護フィルムのエポキシフィルム側と貼り合せた。かかる積層体の方面に前記セ パレータを前記粘着剤により貼り合せた。
[0042] (切断方法）
精密加工 COレーザ（商品名 SILAS— SAM (SPL2305型）；溢谷工業製、波長 1
2
0. 6 m)を使用して、前記光学フィルムの表面保護フィルム側からレーザを照射し て切断した。このとき、実施例 1では、表 1に示すように、単位長さ当たりのエネルギを 0. 120j/mmに設定し且つ連続照射時間を 0. 100msecに設定した。また、レーザ ビームのビーム径は 100 ^ mに調整し、パワーは 120Wに調整した。更に、レーザビ ームのスキャン速度は、 60m/minに設定した。
[0043] 前記実施例 1に従って光学フィルムを切断した際に、フィルム切断面に発生した盛 り上がり部を測定した結果が表 2に示されている。
実施例 2
[0044] 実施例 2では、表 1に示すように、単位長さ当たりのエネルギを 0· 167j/mmに設 定し且つ連続照射時間を 0. 033msecに設定した。また、レーザビームのビーム径 は 100〃 mに調整し、パワーは 500Wに調整した。更に、レーザビームのスキャン速 度は、 180m/minに設定した。これら以外の条件については、前記実施例 1の場合 と同一条件で行った。
[0045] 前記実施例 2に従って光学フィルムを切断した際に、フィルム切断面に発生した盛 り上がり部を測定した結果が表 2に示されている。
実施例 3
[0046] 実施例 3では、表 1に示すように、単位長さ当たりのエネルギを 0. 155j/mmに設 定し且つ連続照射時間を 0. 025msecに設定した。また、レーザビームのビーム径 は 100〃 mに調整し、パワーは 620Wに調整した。更に、レーザビームのスキャン速 度は、 240m/minに設定した。これら以外の条件については、前記実施例 1の場合 と同一条件で行った。
[0047] 前記実施例 3に従って光学フィルムを切断した際に、フィルム切断面に発生した盛 り上がり部を測定した結果が表 2に示されている。
[0048] (比較例）
比較例では、表 1に示すように、単位長さ当たりのエネルギを 0. 300j/mmに設定 し且つ連続照射時間を 0. 600msecに設定した。また、レーザビームのビーム径は 1 00〃mに調整し、パワーは 50Wに調整した。更に、レーザビームのスキャン速度は、 10m/minに設定した。これら以外の条件については、前記実施例 1の場合と同一 条件で行った。
[0049] 前記比較例に従って光学フィルムを切断した際に、フィルム切断面に発生した盛り 上がり部を測定した結果が表 2に示されている。
[0050] 下記の表 1に、実施例 1乃至実施例 3及び比較例において使用されるレーザビー ムの設定条件を示す。
[0051] [表 1] 単位長さ当たりの
照射時間
エネルギー ビーム径 パワー 速度
[msec] Lum] [W] Lm/min]
LJ/ mmj
実施例 1 0.100 0.120 100 120 60 実施例 2 0.033 0.167 100 500 180 実施例 3 0.025 0.1 55 100 620 240 比較例 0.600 0.300 100 50 10
また、下記の表 2に、実施例 1乃至実施例 3及び比較例において測定された盛り 上がり部のサイズを示す。
[表 2]
Figure imgf000014_0001
表 2において、実施例 1に従って切断された光学フィルムの切断面に発生した盛り 上がり部のサイズは 29 a mであり、実施例 2に従って切断された光学フィルムの切断 面に発生した盛り上がり部のサイズは 18 ^ mであり、また、実施例 3に従って切断さ れた光学フィルムの切断面に発生した盛り上がり部のサイズは 12 mであった。これ より、いずれの実施例においても、盛り上がり部のサイズを 30 m以下に抑制するこ とができる。このように、単位長さ当たりのエネルギが 0. 12—0. 167j/mmであり且 つ連続照射時間が 0. 1msec以下の条件で、レーザビームを光学フィルム 1に照射し て光学フィルムを切断することにより、光学フィルムの切断面に発生する盛り上がり部 のサイズを 30 a m以下に抑制可能なことが分かる。
[0054] これに対して、比較例では、単位長さ当たりのエネルギが 0. 12—0. 167j/mmを 外れた 0. 300j/mmであり、且つ、連続照射時間も 0. 1msecを越えた 0. 600m/ secであることから、比較例に従って切断された光学フィルムの切断面に発生した盛り 上がり部のサイズは 45 ,1 mと大きくなつてしまうことが分かる。
[0055] 本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れる ことなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。 なお、本出願は、 2006年 8月 23日付けで出願された日本特許出願（特願 2006— 226870)に基づいており、その全体が引用により援用される。
また、ここに引用されるすべての参照は全体として取り込まれる。
産業上の利用可能性
[0056] 本発明に係る光学フィルムの切断方法によれば、レーザビームがガウシアンビーム の特性を有する場合であっても、レーザビームが照射される単位長さ当たりのェネル ギ及び連続照射時間を制御したレーザビームを使用して偏光フィルム等の光学フィ ルムを切断することにより、光学フィルムの切断面における盛り上がりサイズを可及的 に小さくすることが可能であり、もって各種の光学パネルに組み込んだ際に接着不良 や光学的不具合が発生することを防止可能な光学フィルムの切断方法及びその切 断方法により切断された光学フィルムを提供することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 単位長さ当たりのエネルギが 0. 12-0. 167j/mmであり且つ連続照射時間が 0. lmsec以下の条件で、レーザビームを光学フィルムに照射して光学フィルムを切断 することを含む光学フィルムの切断方法。
[2] 前記レーザビームにより光学フィルムを切断する際にフィルム切断面に発生する盛り 上がり部のサイズは、 30 m以下であることを特徴とする請求項 1に記載の光学フィ ルムの切断方法。
[3] 前記レーザが CO レーザであることを特徴とする請求項 1に記載の光学フィルムの切
2
断方法。
[4] 請求項 1に記載の切断方法により切断され、その切断面に発生する盛り上がり部の サイズが 30 m以下であることを特徴とする光学フィルム。
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