JP2007187781A

JP2007187781A - 光学フィルム製品の製造方法

Info

Publication number: JP2007187781A
Application number: JP2006004555A
Authority: JP
Inventors: Katsushi Mizuno; 克司水野; Norihiro Miwa; 記裕三輪
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2007-07-26
Also published as: TW200730314A; KR20070075333A; CN101221314A; PL381516A1

Abstract

【課題】光学フィルムのシート又は長尺ロールから打ち抜いて光学フィルム製品を製造する方法において、光学フィルム製品の表裏および上下を確実かつ容易に判別し、光学フィルム製品を確実で収率良く製造する方法を提供する。
【解決手段】光学フィルムのシート又は長尺ロールから打ち抜いて光学フィルム製品を製造する方法において、打ち抜き刃型の一部に刻印刃を付設した刃型で打ち抜き、光学フィルムに刻印刃型跡を設けて行うことを特徴とする。
【選択図】図９

Description

本発明は、光学フィルムのシート又は長尺ロールから打ち抜いて光学フィルム製品を製造する方法に関する。

偏光フィルム、光学補償フィルム、位相差フィルム、光反射フィルム及び光散乱フィルムに例示される光学フィルム、及びこれらのフィルムの少なくとも１枚が積層された積層体は、液晶表示装置を構成する重要な光学部品である。これらの光学フィルムは、通常、液晶セルの表示画面サイズに合わせて切断され、主に矩形の光学フィルム製品として出荷される。また、矩形の光学フィルム製品を表裏と上下、すなわち光軸を揃えて積み重ねた重畳体として出荷されることが多い。

図１に光学フィルムのシートから打ち抜き刃型を用いて光学フィルム製品を製造する方法の模式図を示す。光学フィルムのシート（２）を所望のサイズの打ち抜き刃型（３）を用いて打ち抜き、光学フィルム製品（１）を得ている。
図２に光学フィルムの長尺ロールから打ち抜き刃型を用いて光学フィルム製品を製造する方法の模式図を示す。光学フィルムの長尺ロール（４）を所望のサイズの打ち抜き刃型（３）を用いて打ち抜き、光学フィルム製品（１）を得ている（例えば、特許文献１、２参照。）。

かくして打ち抜かれた光学フィルム製品は、表裏非対称になったり、上下非対称になったりするので、その場合は表裏判別と上下判別することが求められる。

表裏判別に関し、例えば、単一の偏光板や位相差フィルムは表裏対称なので表裏判別は特に必要ない。しかしながら、実際の出荷形態の光学フィルム製品は、片面に保護フィルムを、反対面に剥離フィルムで保護した粘着層(感圧接着剤)を配することが多い。その場合、表裏非対称となるので表裏判別が必要となる。また、複数の光学フィルムを積層した積層体も表裏非対称となることが多く、表裏判別が必要となる。
光学フィルム製品の表裏判別法として、従来は、製品断面をルーペで拡大して判別したり、製品表裏のフィルム表面を見比べて光沢差や光散乱性の違いを基に判別したり、製品の反り具合から判別したりしていた。しかしながら、これらの方法は習熟が必要であり、簡易な判別法ではなかった。そのため、特別な技術を必要としない簡易な表裏判別法の開発が望まれていた。

さらに、光学フィルム製品は上下判別も求められることがある。そもそも光学フィルム製品の光軸は、目的とする液晶表示装置に適合した方向に設定してある必要がある。そのため、光学フィルムのシートまたは長尺ロールを原材料として光学フィルム製品を製造する際は、光学フィルムのシートまたは長尺ロールの基準線に対して所定の角度で打ち抜く必要がある。

ここで光軸とは、光学的な物性が最大または最小となるか、極大値または極小値を示す方向である。光学的な物性として、光線透過率、屈折率、ヘイズ、位相差、色相などが挙げられる。

図３にフィルム面内に光軸を有する光学フィルム製品の光軸の説明図を示す。一般に、光学フィルムの光軸（５）が光学フィルムの面内及び法線方向にある場合、打ち抜いた光学フィルム製品を上下回転させても、光学フィルム製品の光軸は実質的に変化しない。
一方、図４に光学フィルムの光軸が光学フィルムの面内及び法線方向以外にある場合の光学フィルム製品の光軸の説明図を示す。光学フィルムの光軸（６）が光学フィルムの面内及び法線方向以外にある場合は、打ち抜いた光学フィルム製品を上下回転させると、光学フィルム製品の光軸も上下回転する。そのため、光学フィルムの光軸が光学フィルムの面内及び法線方向以外にある光学フィルムを原材料とする場合は、光学フィルム製品に光軸方向を示す何らかのマークを設けることが必要となる。

光学フィルム製品の大量生産には、光学フィルムの長尺ロールを原材料とし、打ち抜き刃型を用いて所望のサイズに連続的に打ち抜く製法を採用することが多い。
図５、図６に従来方法の光学フィルムの長尺ロールにラインを引く方法の模式図を示す。光学フィルムの光軸が面内及び法線方向以外にある場合は、光学フィルムの長尺ロールに予めライン（７）を引いておくか、光学フィルムの長尺ロールを繰り出すと同時にライン引きをする方法を採用することが多い（特許文献３、４参照。）。このようにして得られる光学フィルム製品は、上下回転させるとラインの位置が変化することによって、その回転したことが容易に判別できる(図５)。ただし、ライン引きしてある光学フィルム製品を打ち抜くときは、そのラインが光学フィルム製品の中央を通らないように、ラインができるだけ光学フィルム製品の端部を通るようにしなければならない。もしラインが光学フィルムの中央を通っていると、光学フィルム製品を上下回転させたとき、ラインが再び光学フィルムの中央を通るので、その回転させたことが容易に判別できなくなってしまう(図６)。

かかる光学フィルムの長尺ロールにライン引きする方法は、簡便なため好ましく採用される。しかしながら、ペン（８）の消耗に気づかずにラインのない製品が大量に製造された場合が稀にあり、それらは表裏または上下が判別できないために不良品として処分されることがある。また、ペンの交換の際には、その都度、製造工程を止めなければならないので生産効率の低下に繋がっていた。これらの理由から、ライン引きする方法に替わる確実で容易にマークを設け、確実に収率良く光学フィルム製品を製造する方法の開発が望まれていた。
特開２００１−１０５３９６号公報特開２００３−１５１２０号公報特開２００２−３６２８２２号公報特開２００４−４５７２１号公報

本発明の目的は、光学フィルムのシート又は長尺ロールから打ち抜いて光学フィルム製品を製造する方法において、光学フィルム製品の表裏および上下を確実かつ容易に判別し、光学フィルム製品を確実で収率良く製造する方法を提供することにある。

本発明は、光学フィルムのシート又は長尺ロールから打ち抜いて光学フィルム製品を製造する方法において、打ち抜き刃型の一部に刻印刃を付設した刃型で打ち抜き、光学フィルムに刻印刃型跡を設けて行うことを特徴とする光学フィルム製品の製造方法である。

本発明の方法によって、光学フィルム製品の表裏および上下を確実かつ容易に把握することが可能になり、光学フィルム製品を確実に収率良く製造することができる。

本発明に適用される光学フィルムとして、偏光フィルム、光学補償フィルム、位相差フィルム、光反射フィルム及び光散乱フィルムが例示される。これらは前述のように、実際の出荷形態は片面に保護フィルムを、その反対面に剥離フィルムで保護した粘着層(感圧接着剤)を配することが多い。また、上記の光学フィルムの少なくとも１枚が積層された積層体も例示される。

本発明の効果が最も明確に現れるのは、光軸が面内及び法線方向以外にある光学フィルムを原材料とした場合である。このような光学フィルムの例として、ワイドビューフィルムWVA03B、WVA038、WVA12B、WVSA128（富士写真フィルム株式会社製）が挙げられる。ワイドビューフィルムは、トリアセチルセルロース基材上にトリフェニレン系ディスコティック液晶をフィルム法線とのチルト角を５〜８５°の範囲で変化させたハイブリッド状態で配向固定化している。そのため、フィルム法線に対して、５〜８５°の範囲に位相差の絶対値が最小となる軸があるため、ワイドビューフィルムの光軸はフィルム面内や法線方向以外にある。その他、光学補償フィルムであるＮＲフィルムNQ2P0025110、NQ3P0024093、NQAP0035088（新日本石油化学株式会社製）、回折型視角改良フィルムであるルミスティLCY-1060、LCY-3060、LCY-2070（住友化学株式会社製）、非対称光散乱フィルム50B1300、50B2400（Clariant GmbH社製）、傾斜反射板（住友化学株式会社製）のAQシリーズも、光軸がフィルム面内や法線方向以外にある光学フィルムの例として挙げることができる。尚、ＮＲフィルムは位相差を有するので、光学補償フィルムとしてだけではなく位相差フィルムとしても機能する。

また、これら光軸が面内及び法線方向以外にある光学フィルムを積層してなる積層体も、全体として光軸が面内及び法線方向以外にある。例えば、面内(MD方向)に光軸(遅相軸)がある一軸延伸位相差フィルムを、光軸(散乱軸)が面内及び法線方向以外にある前記ルミスティに積層した場合、その積層体も全体として光軸が面内及び法線方向以外にある。同様に、偏光板を構成する偏光子の保護膜として前記ワイドビューフィルムを適用したワイドビュー一体型偏光板も、全体として光軸が面内及び法線方向以外にある光学フィルムである。このようなワイドビュー一体型偏光板として、SRF062AやSRH862A（いずれも住友化学株式会社製）が例示できる。

これら光軸が面内及び法線方向以外にある光学フィルム及びその積層体を原材料とした光学フィルム製品は、製品を上下回転した場合に、その回転、すなわち光軸方向が容易に判別できなくなってしまうので何らかのマークを設けることが必要である。

図７、図８に本発明で使用する打ち抜き刃型および刻印刃型跡を設けた光学フィルム製品の模式図を示す。［Ａ］は斜視図、［Ｂ］は鳥瞰図である。
刻印刃型跡を設ける位置は、矩形の光学フィルム製品の各辺の中央部以外であれば特に限定されるものではないが、確認のし易さなどから、好ましくは矩形の光学フィルム製品の角部に設けられる。
本発明で使用する打ち抜き刃(９)は、刃を光学フィルムのシートや長尺ロールに強く圧接することで光学フィルム製品を打ち抜くことができれば、特にその素材や構造に制限はない。例えば、素材は、繰り返し打ち抜き耐久性に優れたカーボン入り鋼材が好ましく、刃先には研磨・めっき・コーティング・吹き付け・焼き入れなどの加工を好ましく採用できる。打ち抜き刃は、かしめなどを用いて合板や樹脂製の刃型用台座(１０)に固定される。加えて、特開２００２−１１６９７号公報、特開２００２−２３３９９５号公報に記載のように、刃型周辺に刃の高さより高い厚みのクッションゴムなどの弾性体を取り付けても良い。そうすることで、刃先保護と抜き取った光学フィルム製品が刃型から容易に分離することができる効果が期待できる。

本発明に適用される刻印刃(１１)は、打ち抜き刃の一部に小さなマークを設けるために付設したものであって、これを用いると光学フィルム製品の一部が欠けた状態で打ち抜かれる。例えば、光学フィルム製品に対して直線状の刻印刃型跡となる刻印刃や(図７)、光学フィルム製品に対して三角形状の刻印刃型跡となる刻印刃(図８)がシンプルな構造なので好ましく採用される。

本発明によって得られる光学フィルム製品には、刻印刃型跡がある。この刻印刃型跡をもとに、光学フィルムの表裏と上下を揃えることができる。刻印刃型跡を確認する方法は、目視による方法でも構わないが、センサーによる自動判別する方法でもよい。特に、光学フィルム製品の打ち抜き工程後に、CCDカメラによる画像認識システムと製品の向き揃え装置を組み込んで同調させることは、連続生産工程に好適に採用できる。

本発明に適用される打ち抜き刃型のサイズは、通常、光学フィルム製品の形状とぴったり一致しているか、光学フィルム製品より少し大きめ(１〜５ｍｍ程度)であってもよい。少し大きめのサイズで打ち抜かれた光学フィルムは、打ち抜き切断面の美装を兼ねて適切なサイズまで切断面を研磨処理する工程を好ましく採用することができる。これは、打ち抜き刃で打ち抜いた光学フィルム製品の切断面はケバ立ちしていることが多く、これを研磨処理して除くためである。
刻印刃型跡が矩形の光学フィルム製品の角部に設けられていて、研磨処理することで刻印刃型跡が消える場合は、その角部の各辺に対して斜めに研磨することによって、光学フィルム製品の表裏や上下を回転させても、その回転させたことを容易に判別できる光学フィルム製品を得ることができる。また、研磨処理する前に刻印刃型跡に近接してスタンプなどの印字をしておくことによって、研磨処理によって刻印刃型跡が消えた場合に、光学フィルム製品の表裏および上下を回転させても、その回転させたことを容易に判別できる光学フィルム製品を得ることができる。

本発明に適用される研磨処理は、フライス・エンドミル・バレル・バフ・サンダー研磨などが、特に制限なく採用できる。その中でも、光学フィルム製品には研磨処理面の仕上がりがきれいなフライス研磨やエンドミル研磨を好ましく採用することができる。

本発明に適用されるスタンプなどの印字は、マークを設けたことが容易に判別できればその印字手法には特に制限がない。例えば、一枚一枚手でスタンプを押してもよいし、自動印字機にてマークを設けてもよい。その中でも、熱転写式の自動印字機は大量生産に適するので好ましく採用することができる。

このようにして得られる光学フィルム製品は、刻印刃型跡を有する光学フィルム製品、刻印刃型跡を斜めに研磨して刻印刃型跡が除かれた光学フィルム製品、刻印刃型跡に近接してスタンプなどを印字した後、研磨して刻印刃型跡が除かれた光学フィルム製品、更には刻印刃型跡等にもとづいて、表裏および上下を揃えて、すなわち光軸方向を揃えて積み重ねて得られる重畳体である。

以下、本発明を具体的に実施例で示すが、本発明は実施例に限定されるものではない。

実施例１
光軸(吸収軸)が面内(MD方向)にある光学フィルムのシートとして、横1000mm×縦600mmの粘着層(感圧接着剤)付き偏光板SRW062AP7-S（住友化学株式会社製）を準備した。次に、打ち抜き刃型の一部に刻印刃を付設した刃型として、図７に示す刃型サイズ344mm×276mmで角部に長さ1mmの刻印刃を有する刃型（大阪抜型製作所製）を準備した。この刃型を用いて光学フィルムのシートから、粘着層を下にして長辺基準における偏光板吸収軸が45°になるように光学フィルム製品を打ち抜いた。その結果、光学フィルム製品の表裏を回転させても上下を回転させても、その回転させたことが容易に判別できる刻印刃型跡付き光学フィルム製品を得ることができた。尚、この製品は表裏非対称なので表裏を判別する必要がある。一方、上下は対称なので上下を判別する必要は特にない。結果を表１にまとめた。

実施例２
図９に示す模式図に則り、光学フィルム製品を製造した。
光軸(吸収軸)が面内及び法線方向以外にある光学フィルムの長尺ロール（４）として、粘着層(感圧接着剤)付きワイドビュー一体型偏光板SRF062AP8-S（住友化学株式会社製）を幅1000mm×長さ100Mの長尺ロールで準備した。次に、打ち抜き刃型の一部に刻印刃（１１）を付設した刃型（３）として、実施例１で使用した刃型と同じものを準備した。また、連続打ち抜き装置としてFCC-101（（株）トーコー製）を準備した。これらを用いて光学フィルムの長尺ロールから、粘着層を下にして長辺基準における偏光板吸収軸（６）が45°になるように光学フィルム製品を連続的に打ち抜いた。その結果、光学フィルム製品の表裏を回転させても上下を回転させても、その回転させたことが容易に判別できる刻印刃型跡付き(１２)光学フィルム製品(１３)を連続的に得ることができた。尚、この製品は表裏非対称であり上下も非対称である。そのため、光学フィルム製品の表裏と上下を判別する必要がある。結果を表１にまとめた。さらに、得られた光学フィルム製品は刻印刃型跡をもとに、製品の表裏と上下を揃えて積み重ねて重畳体（１３）とすることが容易にできた。なお、刻印刃型跡の確認には目視で判別した。

実施例３
図１０に示す模式図に則り、刻印刃型跡付き光学フィルム製品を研磨して光学フィルム製品を製造した。
実施例２で得た刻印刃型跡（１２）付き光学フィルム製品（１３）100枚を刻印刃型跡をもとに表裏と上下を揃えて積み重ねて得た重畳体の各辺を1.5mmずつ研磨処理し、サイズを341mm×273mmに成形した。このとき、研磨処理すると刻印刃型跡が消えてしまうので、刻印刃型跡のある角部の各辺に対して斜め（１４）に研磨処理した。このようにして、矩形の光学フィルム製品の角部の各辺に対して斜めに研磨した跡のある光学フィルム製品(１５)を得た。研磨にはフライス研磨機SM-106（（株）ソアテック製）を用いた。尚、実施例２に示したように、刻印刃型跡によって予め製品の表裏と上下を揃えて積み重ねて重畳体としておくことができたので、製品100枚の光学的な向きを揃えた状態で容易に一括して研磨処理することができた。このようにして表裏および上下が容易に判別でき、切断面のケバ立ちがない、光学フィルム製品が得られた。結果を表１にまとめた。

実施例４
図１１に示す模式図に則り、刻印刃型跡付き光学フィルム製品にスタンプした後、研磨して光学フィルム製品を製造した。
実施例２で得られた光学フィルム製品（１３）100枚の刻印刃型跡に近接してスタンプ(１６)を押した。スタンプは熱転写式印字機TS-4430L（ＭＳＴ株式会社製）を使用し、連続的に押した。尚、実施例２に示したように、刻印刃型跡によって予め製品の表裏と上下を揃えて積み重ねて重畳体としておくことができたので、製品100枚の光学的な向きを揃えた状態で容易に連続的にスタンプを押すことができた。次に実施例３と同じ研磨機を用いて、スタンプ付き光学フィルム製品を100枚重ねて各辺を1.5mmずつ研磨処理し、サイズを341mm×273mmに成形することでスタンプ付き光学フィルム製品(１７)を得た。このようにして表裏および上下が容易に判別でき、切断面のケバ立ちがない、光学フィルム製品が得られた。結果を表１にまとめた。

比較例１
光軸(遅相軸)が面内(MD方向)にある光学フィルムのシートとして、横900mm×縦600mmの位相差板SES440140S（住友化学株式会社製）を準備した。次に、刃型として刻印刃のない刃型、すなわち実施例２で使用した打ち抜き刃型から刻印刃を外した刃型を準備した。この刃型を用いて、実施例１と同様に打ち抜いて光学フィルム製品を得た。その結果、刻印刃型跡などのマークがないので表裏および上下を容易に判別することができない。尚、この製品は表裏対称であり上下も対称であるので、光学フィルム製品の表裏と上下を判別する必要は特にない。結果を表１にまとめた。

比較例２
光軸が面内及び法線方向以外にある光学フィルムの長尺ロールとして、実施例２で使用した長尺ロールと同じものを準備した。次に、比較例１で使用した刃型を準備した。この刃型と実施例２で使用した打ち抜き装置と同じものを用いて、実施例２と同様に光学フィルム製品を連続的に打ち抜いた。その結果、欠き刃型跡などのマークがないので表裏および上下を容易に判別することができなかった。尚、この製品は表裏非対称であり上下も非対称である。そのため、光学フィルム製品の表裏と上下を判別する必要があるものである。結果を表１にまとめた。

表１中、判別の○は判別可能を、×は判別不能を表す。総合評価の○は光学フィルム製品を容易に収率良く製造できることを、◎は更に切断面のケバ立ちがなく、きれいな光学フィルム製品が得られることを示し、×は表裏および上下の判別ができないために、光学フィルム製品を容易に収率良く製造できないことを示す。

表１の実施例１と２に示すように、光学フィルムのシートや長尺ロールから光学フィルム製品を打ち抜くとき、打ち抜き刃型の一部に刻印刃を付設した刃型で打ち抜けば、製品の表裏を回転させても上下を回転させても、その回転させたことを容易に判別できる刻印刃型跡のついた光学フィルム製品を得ることができる。さらに、打ち抜き刃型跡を基に、光学フィルムの表裏および上下を揃えて積み重ねて重畳体を得ることができる。また、刻印刃型跡のついた光学フィルム製品は、切断面を研磨処理することで切断面のケバ立ちがない、光学フィルム製品が容易に得られる。また、研磨処理することによって刻印刃型跡が消える場合には、実施例３に示すように刻印刃型跡を斜めに研磨したり、実施例４に示すように予め研磨前にスタンプを押したりすることで、光学フィルム製品の表裏を回転させても上下を回転させても、その回転させたことを容易に判別できる光学フィルム製品を製造することができる。

一方、比較例１と２に示すように、刻印刃のない刃型で光学フィルム製品を製造すると、光学フィルム製品の表裏を回転させたり上下を回転させたりするとその回転させたことを判別できなくなってしまう。

光学フィルムのシートから打ち抜き刃型を用いて光学フィルム製品を製造する方法の模式図である。光学フィルムの長尺ロールから打ち抜き刃型を用いて光学フィルム製品を製造する方法の模式図である。フィルム面内に光軸を有する光学フィルム製品の光軸の説明図である。光学フィルムの光軸が光学フィルムの面内及び法線方向以外にある場合の光学フィルム製品の光軸の説明図である。光学フィルムの光軸が面内及び法線方向以外にある場合の光学フィルムの長尺ロールにラインを引く方法の模式図である。光学フィルムの光軸が面内及び法線方向以外にある場合の光学フィルムの長尺ロールにラインを引く方法の模式図である。本発明で使用する打ち抜き刃型および刻印刃型跡を設けた光学フィルム製品の模式図を示す。本発明で使用する打ち抜き刃型および刻印刃型跡を設けた光学フィルム製品の模式図を示す。実施例２における光学フィルム製品及びその製造方法の模式図である。実施例３における光学フィルム製品の模式図である。実施例４における光学フィルム製品の模式図である。

符号の説明

１光学フィルム製品
２光学フィルムのシート
３打ち抜き刃型
４光学フィルムの長尺ロール
５光学フィルム面内にある光軸
６光学フィルム面内及び法線方向以外の光軸
７ライン
８ペン
９打ち抜き刃
１０刃型用台座
１１刻印刃
１２刻印刃型跡
１３刻印刃型跡付き光学フィルム製品
１４斜めの研磨跡
１５斜めの研磨跡付き光学フィルム製品
１６スタンプ
１７スタンプ付き光学フィルム製品

Claims

光学フィルムのシート又は長尺ロールから打ち抜いて光学フィルム製品を製造する方法において、打ち抜き刃型の一部に刻印刃を付設した刃型で打ち抜き、光学フィルムに刻印刃型跡を設けて行うことを特徴とする光学フィルム製品の製造方法。
光学フィルムが、偏光フィルム、光学補償フィルム、位相差フィルム、光反射フィルム、光散乱フィルム、又はこれらのフィルムの少なくとも１枚が積層された積層体であることを特徴とする請求項１記載の光学フィルム製品の製造方法。
光学フィルムが、面内及び法線方向以外に光軸を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の光学フィルム製品の製造方法。
得られた光学フィルム製品の刻印刃型跡をもとに光学フィルム製品の表裏および上下を揃えて積み重ねて重畳体とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルム製品の製造方法。
得られた刻印刃型跡を有する光学フィルム製品の切断面を研磨処理することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光学フィルム製品の製造方法。
矩形の角部に刻印刃型跡を有する光学フィルム製品の刻印刃型跡を有する角部を、その角部の各辺に対して斜めに研磨することを特徴とする請求項５記載の光学フィルム製品の製造方法。
研磨処理する前に、刻印刃型跡に近接して印字することを特徴とする請求項５または６記載の光学フィルム製品の製造方法。