JP6968854B2 - 偏光板の製造方法及び偏光板 - Google Patents
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Description
〔1〕 平面視において周縁部に凹部を有する偏光板の製造方法であって、
偏光子層の片面又は両面に保護層を有する原料偏光板を準備する工程と、
前記原料偏光板の周縁部に対してエンドミルを相対移動させながら、前記凹部を形成するように切削加工を施す工程[a]を含み、
前記工程[a]における前記切削加工は、切削幅が150μm以下となるように行う切削加工である、偏光板の製造方法。
〔2〕 前記原料偏光板は、前記凹部が形成される領域に凹形状の切欠き部を有する、〔1〕に記載の偏光板の製造方法。
〔3〕 前記工程[a]を2回以上行う、〔1〕又は〔2〕に記載の偏光板の製造方法。
〔4〕 さらに、前記原料偏光板の周縁部に対してエンドミルを相対移動させながら、前記凹部以外の前記偏光板の周縁部を形成するように切削加工を施す工程[b]を含む、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
〔5〕 前記工程[a]と前記工程[b]とを連続的に行う、〔4〕に記載の偏光板の製造方法。
〔6〕 前記偏光子層は、二色性色素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂層である、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
〔7〕 平面視において周縁部に凹部を有する偏光板であって、
前記偏光板は、偏光子層の片面又は両面に保護層を有し、
前記凹部の輪郭に沿う長さ5mmの任意の範囲に存在する縁から面方向に30μmの位置及び50μmの位置のいずれにもクレーズが存在しない、偏光板。
〔8〕 さらに、前記任意の範囲に存在する縁から面方向に10μmの位置に、クレーズが存在する又はクレーズが存在しない、〔7〕に記載の偏光板。
〔9〕 前記凹部の輪郭は、曲線状部分と直線状部分とを有し、
前記任意の範囲に存在する縁は、前記直線状部分における、前記曲線状部分に隣接する側から5mmの長さの範囲に存在する縁である、〔7〕又は〔8〕に記載の偏光板。
〔10〕 前記凹部の輪郭は、互いに対向するように設けられ且つそれぞれに直線状部分を有する2つの辺と、前記2つの辺を結び且つ直線状部分を有する1つの辺とを含み、
前記任意の範囲に存在する縁は、前記1つの辺の直線状部分における、前記1つの辺と前記2つの辺の一方とが接する側から5mmの長さの範囲に存在する縁である、〔7〕〜〔9〕のいずれかに記載の偏光板。
〔11〕 前記偏光子層は、二色性色素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂層である、〔7〕〜〔10〕のいずれかに記載の偏光板。
図1は、本実施形態の偏光板の一例を模式的に示す概略平面図である。本実施形態の偏光板の製造方法は、例えば図1に示すように、平面視において周縁部に凹部11を有する偏光板10の製造方法である。偏光板10の製造方法は、偏光子層の片面又は両面に保護層を有する原料偏光板30を準備する工程と、原料偏光板30の周縁部に対してエンドミル50を相対移動させながら、凹部11を形成するように切削加工を施す工程[a]を含む。工程[a]における切削加工は、切削幅が150μm以下となるように行う切削加工である。偏光板10の製造方法で行う切削加工には、研磨加工も含まれる。
β=90°−α
で表される。ねじれ角αは、図2に示すように、エンドミル50の外周面において切削刃52aが延在する方向d1と回転軸51とのなす角度である。言い換えれば、切削角度βは、図2に示すように、切削刃52aが延在する方向d1と回転軸51に垂直な方向d2とのなす角度である。
図6は、偏光板の一例を模式的に示す概略断面図である。偏光板10は、図1に示すように平面視において周縁部に凹部11を有し、例えば図6に示すように、偏光子層1の両面に保護層2,3を有する。偏光板10は、保護層2,3のうちの一方のみを有するものであってもよい。偏光子層1は、二色性色素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂層である。保護層2,3は、偏光子層1に直接接するように設けられた層であってもよく、接着剤層又は粘着剤層を介して設けられた層であってもよい。偏光板10は、凹部11の輪郭に沿う長さ5mmの任意の範囲に存在する縁から面方向に30μmの位置及び50μmの位置のいずれにもクレーズが存在していない。
原料偏光板30は偏光板10を得るために用いられるものである。上記したように、原料偏光板30は、打抜き加工や切断加工等により、所定の形状及びサイズに切り出されたものであることが好ましい。このような原料偏光板30に対して、例えば上記した工程[A]による切削加工が施されることによって偏光板10を得ることができる。
(偏光子層)
偏光子層1は、延伸、染色及び架橋等の工程によって作製された、二色性色素が吸着配向しているフィルム状のポリビニルアルコール系樹脂層(PVAフィルム)であることが好ましい。偏光子層1は、公知の方法で作製することができるが、例えば次の手順で作製することができる。
保護層2,3は、透光性を有する光学的に透明な熱可塑性樹脂を用いて構成することができる。保護層2,3を構成する樹脂としては、鎖状ポリオレフィン系樹脂、環状オレフィンポリマー系樹脂(COP系樹脂)、セルロースエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、又はこれらの混合物若しくはこれらの共重合体等が挙げられる。「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルからなる群より選択される少なくとも一方を意味する。
粘着剤層は、それ自体を被着体に貼り付けることで接着性を発現するものであり、いわゆる感圧型接着剤と称される粘着剤によって形成することができる。粘着剤としては、公知のものを用いることができるが、例えば、アクリル系感圧型接着剤、ゴム系感圧型接着剤、シリコーン系感圧型接着剤、又はウレタン系感圧型接着剤等が挙げられる。粘着剤層の厚みは、例えば2μm以上100μm以下とすることができる。
剥離フィルムは、上記したように、粘着剤層を被覆保護する目的で用いられる。剥離フィルムは、偏光板10を表示装置の画像表示素子等に貼合する際に、剥離除去される。剥離フィルムとしては、粘着剤層と接する側に離型処理を施した樹脂フィルムを用いることができる。樹脂フィルムとしては、保護層2,3を構成する樹脂として例示した樹脂を用いたフィルムが挙げられる。離型処理としては、シリコーンコーティング等が挙げられる。剥離フィルムの厚みは、例えば10μm以上100μm以下とすることができる。
光学機能層は、光学機能を有する層であれば特に限定されず、フィルムであってもよい。光学機能層としては、例えば、位相差フィルム、反射型偏光フィルム、防眩機能付フィルム、表面反射防止機能付フィルム、反射フィルム、半透過反射フィルム、視野角補償フィルム、ウインドウフィルム、帯電防止層、ハードコート層、光学補償層、タッチセンサ層、防汚層等を挙げることができる。これらのうち1種又は2種以上を光学機能層として用いることができる。
プロテクトフィルムは、上記したように、偏光板10の表面を保護する目的で用いられる。プロテクトフィルムは、基材フィルムに粘着剤層を有するものであってもよく、自己粘着性のフィルムであってもよい。プロテクトフィルムの基材フィルムに用いられる樹脂としては、上記した保護層2,3に用いられる樹脂が挙げられ、粘着剤層としては上記した粘着剤が挙げられる。自己粘着性のフィルムは、例えばポリプロピレン系樹脂及びポリエチレン系樹脂等を用いて形成することができる。
実施例及び比較例で得られた偏光板を用いて、以下のステップ1〜3をこの順に行う工程を1サイクルとし、これを連続的に10サイクル繰り返す結露ヒートショック試験を行った。
・ステップ1:
偏光板を、温度−40℃、相対湿度11%RHの環境下に30分間保持する。
・ステップ2:
ステップ1を行った偏光板を、温度23℃、相対湿度9%RHの環境下に5分間保持する。
・ステップ3:
ステップ2を行った偏光板を、温度85℃、相対湿度7%RHの環境下に30分間保持する。
ポリビニルアルコールフィルムを延伸し染色して作製した厚み8μmの偏光子層の一方の面に、ポリビニルアルコール系接着剤(水系接着剤)を用いて、厚み52μmの環状オレフィンポリマー系樹脂を用いて形成された保護層を貼合した。偏光子層の他方の面に、UV硬化性エポキシ樹脂を介して、厚み21μmの環状オレフィンポリマー系樹脂を用いて形成された保護層を貼合し、紫外線を照射してUV硬化性エポキシ樹脂を硬化させることにより、偏光子層と厚み21μmの保護層とを積層した。厚み52μmの保護層上に、基材フィルムに粘着剤層が形成されたプロテクトフィルム(厚み58μm)を貼合し、厚み21μmの保護層上に、厚み20μmの粘着剤層及び剥離フィルム(厚み38μm)をこの順に積層して、長方形状の積層体を得た。この積層体は、厚み52μmの保護層から粘着剤層までの積層構造の厚みが102μmであり、この積層構造の一方の面に厚み58μmのプロテクトフィルムが、他方の面に厚み38μmの剥離フィルムがそれぞれ積層されたものであった。なお、得られた積層体において偏光子層とその他方の面に貼合された厚み21μmの保護層(環状オレフィンポリマー系樹脂を用いて形成された厚み21μmの保護層)とは、UV硬化性エポキシ樹脂の硬化物である接着剤層(厚み1μm)を介して接着されていた。得られた積層体にピナクル刃を用いて打抜き加工を行って、図3(a)に示す形状の原料偏光板を47枚作製した。
切削加工を2回行い、各回における切削幅を表1に示すようにしたこと以外は、実施例1と同様にして偏光板を得た。得られた偏光板について、結露ヒートショック試験を行い、凹部の曲線状部分におけるクラック長さを測定した。結果を表1に示す。
切削加工を1回行い、その切削幅を表2に示すようにしたこと以外は、実施例1と同様にして偏光板を得た。上記で得られた偏光板の凹部の辺11bの直線状部分において、辺11bの辺11aに接する側から5mmの長さの範囲が一辺となるように偏光板を切り出して測定用サンプルとした。切り出した測定用サンプルの上記一辺の端面(厚み方向に沿う面)を、ミクロトームを用いて削り、上記端面の縁から面方向に10μmの位置、30μmの位置、50μmの位置の断面について、走査型レーザー顕微鏡(観察倍率:100倍)で観察し、クレーズの有無を確認した。結果を表2に示す。
実施例1で得た原料偏光板について、実施例2と同様の手順で、クレーズの有無を確認した。また、実施例1で得た原料偏光板を用いて、結露ヒートショック試験を行い、凹部の曲線状部分におけるクラック長さを測定した。結果を表1及び表2に示す。
切削幅を表2に示すようにしたこと以外は、実施例2と同様にして偏光板を得た。得られた偏光板について、実施例2と同様の手順で、クレーズの有無を確認した。また、得られた偏光板について、結露ヒートショック試験を行い、凹部の曲線状部分におけるクラック長さ及び直線状部分におけるクラック長さを測定した。結果を表2に示す。
Claims (7)
- 平面視において周縁部に凹部を有する偏光板の製造方法であって、
偏光子層の片面又は両面に保護層を有し且つ周縁部に切欠き部が形成された原料偏光板を準備する工程と、
前記原料偏光板の前記切欠き部に対してエンドミルを相対移動させながら、前記凹部を形成するように1回の切削加工を施すことにより前記偏光板の前記凹部を形成する工程[a]と、を含み、
前記工程[a]における前記切削加工は、切削幅が150μm以下となるように行う切削加工であり、
前記エンドミルは、外周面に切削刃を有する切削部が設けられたものであり、
前記工程[a]において、前記原料偏光板の周縁部の端面と前記エンドミルの前記切削部との接触部分における前記エンドミルの回転方向は、前記相対移動の方向と同じ方向である、偏光板の製造方法。 - 前記原料偏光板は、前記凹部が形成される領域に凹形状の前記切欠き部を有する、請求項1に記載の偏光板の製造方法。
- 前記切欠き部を打抜き加工により形成する、請求項1又は2に記載の偏光板の製造方法。
- さらに、前記原料偏光板の周縁部に対してエンドミルを相対移動させながら、前記凹部以外の前記偏光板の周縁部を形成するように切削加工を施す工程[b]を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の偏光板の製造方法。
- 前記工程[a]と前記工程[b]とを連続的に行う、請求項4に記載の偏光板の製造方法。
- 前記偏光子層は、二色性色素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂層である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の偏光板の製造方法。
- 前記エンドミルの前記切削刃が延在する方向d1と前記エンドミルの回転軸に垂直な方向d2とのなす角度である切削角度βは、30°以上70°以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の偏光板の製造方法。
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