(57)【要約】【課題】シート状部材の端面を精度よく且つ良好な状態に仕上げることができる切削加工方法と、その方法により切削加工する工程を有するシート状部材の製造方法と、その切削加工方法により得られるシート状部材と、そのシート状部材を備える光学素子と画像表示装置とを提供すること。【解決手段】シート状部材の端面１０を切削加工するにあたり、その端面１０の垂線方向に沿って延びる回転軸と、その端面１０側に突き出る切削刃とを有する切削部材を、前記回転軸を中心に回転させながら端面１０の長手方向Ｗに沿って移動させ、回転する前記切削刃により形成される切削領域８の、シート面に平行で回転中心Ｐを通る仮想線３０から離れている部分の領域９を端面１０に接触させるようにする。【選択図】図６
2007223021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状部材の端面を切削加工する切削加工方法において、前記シート状部材の端面の垂線方向に沿って延びる回転軸と、前記シート状部材の端面側に突き出る切削刃とを有する切削部材を、その回転軸を中心に回転させながら、切削される端面の長手方向に沿って前記シート状部材に対して相対移動させ、回転する前記切削刃により形成される切削領域の、シート面に平行で回転中心を通る仮想線から離れた部分を、前記シート状部材の端面に接触させることを特徴とする切削加工方法。
【請求項２】
前記切削領域の部分が前記シート状部材の端面に接触する際に前記切削刃が端面に侵入する角度が、その端面の長手方向に対して７５°以下である請求項１に記載の切削加工方法。
【請求項３】
前記シート状部材の端面に接触する前記切削領域の部分が、前記仮想線から円形又はリング形をなす前記切削領域の半径の１／３以上離れている請求項１又は２に記載の切削加工方法。
【請求項４】
シート状部材を複数枚重ねた状態とし、その重ねたシート状部材の端面をまとめて切削加工する請求項１〜３いずれか１項に記載の切削加工方法。
【請求項５】
前記切削部材の回転軸を前記シート状部材の端面の長手方向に傾斜させ、回転する前記切削刃を前記シート状部材の端面に一方向からのみ侵入させる請求項１〜４いずれか１項に記載の切削加工方法。
【請求項６】
前記切削部材の回転軸を前記シート状部材の端面の厚み方向に傾斜させた状態で、前記シート状部材の端面を切削加工する請求項１〜５いずれか１項に記載の切削加工方法。
【請求項７】
前記シート状部材が複数枚の光学フィルムを積層してなる請求項１〜６いずれか１項に記載の切削加工方法。
【請求項８】
前記切削部材の回転速度が２０００〜７０００ｒｐｍであり、前記切削部材の相対移動速度が０．５〜４．０ｍ／ｍｉｎである請求項１〜７のいずれか１項に記載の切削加工方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法によりシート状部材の端面を切削加工する工程を有するシート状部材の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法により端面を切削加工されたシート状部材。
【請求項１１】
端面の長手方向に対して７５°以下の角度で延びる切削跡が端面に形成された請求項１０に記載のシート状部材。
【請求項１２】
切削加工された端面の最大高さが６μｍ以下である請求項１０又は１１に記載のシート状部材。
【請求項１３】
片面又は両面に請求項１０〜１２いずれか１項に記載のシート状部材が設けられた光学素子。
【請求項１４】
請求項１０〜１２いずれか１項に記載のシート状部材又は請求項１３に記載の光学素子を搭載した画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状部材の端面を切削加工する切削加工方法と、その方法により切削加工する工程を有するシート状部材の製造方法と、その切削加工方法により端面を切削加工されたシート状部材と、そのシート状部材を備える光学素子及び画像表示装置とに関し、特に高精度の端面加工を必要とするシート状部材について有用である。
【背景技術】
【０００２】
高精度の端面加工を必要とするシート状部材の一例として、偏光板等の光学用途のフィルムが挙げられる。偏光板は、液晶表示装置（以下、ＬＣＤと略称することがある。）の構成部材として多くの場面で用いられており、近年においては、その需要が急激に増加している。しかも、光学補償機能や輝度向上機能などを備えた付加価値の高い偏光板の使用が増加しており、表示品位に対する要求はより一層高まる傾向にある。偏光板としては、一般に、ヨウ素又は二色性染料を吸着配向させたポリビニルアルコール系フィルムからなる偏光フィルムの両面に、トリアセチルセルロース（以下、ＴＡＣと略称することがある。）等の保護フィルムを積層したものが使用される。また、目的に応じて、光学補償機能や輝度向上機能を有するフィルムを粘着剤又は接着剤を介して積層したものも使用される。
【０００３】
ＬＣＤのパネルに偏光板を実装するにあたっては、その偏光板を所定の形状及び寸法に加工する必要があり、特に狭額縁仕様のパネルに実装される偏光板では、その端面を精度よく且つ良好な状態に仕上げることが大変重要である。一般には、長尺状の単層シートや積層シート（例えば光学フィルム層と粘着層とで形成され、積層フィルムと呼ばれることもある。) の原反に対して、打ち抜き用刃型等を用いて矩形形状に切断する。このシート状部材は、一軸又は二軸方向に延伸加工しており、この延伸方向に関係なく切断が行われる。ところが、この切断されたシート状部材の端面（切断面）に繊維状破断片が付着したり、切断時の圧力により端面から粘着剤がはみ出したりして、外観不良や品質低下の原因になるという問題があった。
【０００４】
下記特許文献１に開示される切削加工方法では、図９に示すような倣いローラ１４が用いられる。この倣いローラ１４は、倣い型１３に常時押し付けられており、同芯に取り付けられた回転刃１２によりシート状部材１１の端面を切削して、その端面に付着した繊維状破断片を除去することができる。しかしながら、かかる方法においては、図１０に示すように、径方向に突き出た回転刃１２がシート状部材１１の端面に向かって押圧されながら等間隔に接触するため、端面に縞状の切削跡が深く形成されてしまい、外観が損なわれるとともに十分な寸法精度が得られないという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−１４８４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、シート状部材の端面を精度よく且つ良好な状態に仕上げることができる切削加工方法と、この方法により切削加工する工程を有するシート状部材の製造方法と、この切削加工方法により得られるシート状部材と、そのシート状部材を備える光学素子及び画像表示装置とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る切削加工方法は、シート状部材の端面を切削加工する切削加工方法において、前記シート状部材の端面の垂線方向に沿って延びる回転軸と、前記シート状部材の端面側に突き出る切削刃とを有する切削部材を、その回転軸を中心に回転させながら、切削される端面の長手方向に沿って前記シート状部材に対して相対移動させ、回転する前記切削刃により形成される切削領域の、シート面に平行で回転中心を通る仮想線から離れた部分を、前記シート状部材の端面に接触させるものである。
【０００７】
本発明に係る切削加工方法では、シート状部材の端面の垂線方向に沿って延びる回転軸と、そのシート状部材の端面側に突き出る切削刃とを有する切削部材が用いられる。シート状部材の端面を切削加工する際には、この切削部材を、その回転軸を中心に回転させながら、切削加工される端面の長手方向に沿って移動させ、回転する切削刃をシート状部材の端面に侵入させる。なお、切削部材はシート状部材に対して相対移動させればよいため、切削部材をシート状部材に近接させるものに限られず、シート状部材を切削部材に近接させたり、両者を互いに近接させたりしても構わない。回転する切削刃をシート状部材の端面に侵入させることにより、端面に繊維状破断片が付着していたり粘着剤がはみ出していたりする場合には、それらが除去される。かかる切削刃は、図９、１０に示した回転刃１２のように端面に押圧されることなく通過するため、切削跡が比較的浅くなり表面を良好な状態に仕上げることができる。
【０００８】
本発明では、回転する切削刃により形成される切削領域を、シート状部材の端面に接触させて切削加工を行うに際し、その切削領域の中でも所定の仮想線から離れている部分をシート状部材の端面に接触させるようにする。かかる仮想線は、シート状部材のシート面と平行に延びて切削領域の回転中心を通る仮想の線である。かかる構成に基づく作用効果について、図１、２を参照して説明する。
【０００９】
図１は、本発明との比較のために例示する切削加工方法の概念図であり、切削領域の回転中心Ｐを通りシート面に平行な仮想線３０近傍の領域を、複数枚重ねた状態としたシート状部材１の端面１０に接触させる様子を示している。一方、図２は、本発明に係る切削加工方法の一例を示す概念図であり、切削領域の仮想線３０から離れた部分をシート状部材１の端面１０に接触させる様子を示している。両図の（ｂ）は、端面１０に形成される切削跡を示している。なお、符号２は、回転する切削刃の軌跡である。実際の切削刃の軌跡はらせん状であるが、図示の便宜上、円形の軌跡を所定ピッチでずらすことで概念的に記載している。
【００１０】
図１では、切削刃がシート状部材１の端面１０に侵入する角度が、その端面１０の長手方向Ｗに対して略９０°であり、換言すると切削方向が端面１０の厚み方向（図１の上下方向）に略平行である。一方、図２では、切削方向が端面１０の厚み方向に対して大きく傾斜しているとともに、切削ピッチが図１に比べて小さくなっている。このように切削領域８の仮想線３０から離れた部分を端面に接触させることにより、その端面に形成される切削跡のピッチが小さくなって目立ち難くなり、外観が良好となる。
【００１１】
また、上記においては、切削方向の違いにより以下の作用効果が奏される。即ち、図１に示す方法によれば、回転する切削刃がシート状部材１の端面１０を真下に押し下げる（又は真上に押し上げる）方向に作用して、シート状部材１に端面割れや隙間が生じやすくなる傾向にあるが、図２に示す方法であれば切削刃による押し下げ（又は押し上げ）作用が緩和され、端面割れや隙間の発生を防止することができる。その結果、シート状部材の端面を良好な状態に仕上げることができ、端面凹凸の発生を抑制して優れた寸法精度を効果的に得ることができる。
【００１２】
かかる切削加工について本発明者らが鋭意研究したところ、切削刃の端面への侵入角度が端面の長手方向に対して７５°以下となるときに、上述した作用効果が効果的に得られることを見出した。即ち、本発明においては、前記切削領域の部分が前記シート状部材の端面に接触する際に前記切削刃が端面に侵入する角度が、その端面の長手方向に対して７５°以下であることが好ましい。かかる切削刃の侵入角度は、切削刃がシート状部材の端面に侵入する位置での接線と端面の長手方向とがなす角度として定義することができる。この侵入角度が７５°を超えると図１に示す方法に近付き、切削跡が目立ち易くなるとともに、シート状部材の端面割れや隙間が防止される効果が小さくなる傾向にある。
【００１３】
また、本発明においては、前記シート状部材の端面に接触する前記切削領域の部分が、前記仮想線から円形又はリング形をなす前記切削領域の半径の１／３以上離れているものが好ましい。切削領域の回転中心を通る仮想線から離れた領域の中でも、その仮想線から切削領域の半径の１／３以上離れた領域では、上記の切削刃の侵入角度が確実に７５°以下となるため、上述した本発明の作用効果が好適に得られる。即ち、切削領域の回転中心を通る仮想線から半径の１／３未満しか離れていない領域では、図１に示す方法に近付き、切削跡が目立ち易くなるとともに、シート状部材の端面割れや隙間が防止される効果が小さくなる傾向にある。
【００１４】
本発明においては、シート状部材を複数枚重ねた状態とし、その重ねたシート状部材の端面をまとめて切削加工するものが好ましい。これにより、シート状部材の複数枚分の端面を同時に切削加工することができ、加工効率を向上することができる。なお、シート状部材を複数枚重ねた状態とすることにより、切削刃により押し下げられた（又は押し上げられた）シート状部材が厚み方向に逃げ難くなるため、端面割れや隙間を生じさせ易い傾向にあるが、本発明では切削刃による端面の押し下げ（又は押し上げ）作用が緩和されるため、かかる不具合を効果的に防止することができる。
【００１５】
上記において、前記切削部材の回転軸を前記シート状部材の端面の長手方向に傾斜させ、回転する前記切削刃を前記シート状部材の端面に一方向からのみ侵入させるものが好ましい。これにより、シート状部材の端面に対して切削刃の戻り回転による接触が回避され、その端面には切削跡が一定方向に形成されることになる。その結果、シート状部材の端面に形成された切削跡が目立ち難くなり、良好な外観品質が得られる。
【００１６】
上記においては、前記切削部材の回転軸を前記シート状部材の端面の厚み方向に傾斜させた状態で、前記シート状部材の端面を切削加工することができる。これにより、シート状部材の端面を厚み方向に傾斜させて切削加工することができ、多くの品種に対応することができる。このような切削加工は、切削領域の上記仮想線から離れた部分を端面に接触させるという本発明の構成に基づいて効果的に行うことができる。
【００１７】
本発明に係る切削加工方法は、シート状部材が複数枚の光学フィルムを積層してなる場合において、その端面の切削加工に非常に有用となる。かかるシート状部材の具体例としては偏光板が挙げられる。
【００１８】
また、本発明の切削加工方法においては、シート状部材の端面を良好な状態で精度良く仕上げる観点から、前記切削部材の回転速度が２０００〜７０００ｒｐｍであり、前記切削部材の相対移動速度が０．５〜４．０ｍ／ｍｉｎであることが好ましい。
【００１９】
本発明に係るシート状部材の製造方法は、上記いずれかの方法によりシート状部材の端面を切削加工する工程を有するものであり、上述した作用効果によって端面が精度よく且つ良好な状態に仕上げられたシート状部材を製造することができる。
【００２０】
本発明のシート状部材は、上記いずれかの方法により端面を切削加工されたシート状部材である。かかるシート状部材においては、端面の長手方向に対して７５°以下の角度で延びる切削跡が端面に形成されたものが好ましい。この切削跡の角度は、切削跡の接線と端面の長手方向とがなす角度として定義することができる。また、切削加工された端面の最大高さが６μｍ以下であるものが好ましい。この最大高さは、端面に形成された微小凹凸形状における凹凸差の最大値であり、ＪＩＳＢ０６０１：２００１に定義された輪郭曲線の最大高さＲｚに相当する。
【００２１】
本発明の光学素子は、片面又は両面に上記いずれかのシート状部材が設けられた光学素子である。そして、本発明の画像表示装置は、上記いずれかのシート状部材又は上記光学素子を搭載した画像表示装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜シート状部材の端面を切削加工する装置及び方法＞
本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。図３は、シート状部材の端面を切削加工するために用いられる端面切削装置の構成を示す概略斜視図である。その装置にセットされたシート状部材の端面を示す上面図を図４に、同じく側面図を図５に示している。
【００２３】
図３に示す端面切削装置は、ワーク固定装置３とワーク加工装置４とを備え、互いに奥行を異ならせて並設されている。ワーク固定装置３は、ワークテーブル１６と、ワークテーブル１６の上方に配置された押さえ部材１７と有する。ワークテーブル１６には切削加工の対象となるシート状部材１が載置され、そのテーブル高さは昇降ハンドル１８の操作により適宜に調節可能に構成されている。押さえ部材１７は、エアシリンダ１９のロッドの先端に取り付けられており、ワークテーブル１６に対して近接した位置と離間した位置との間で変位可能に構成されている。本実施形態では、シート状部材１の長手方向Ｗに沿って複数の押さえ部材１７が配設されている。
【００２４】
本実施形態では、複数枚のシート状部材１の端面をまとめて切削加工するべく、シート状部材１を厚み方向に複数枚重ねて取り扱う。シート状部材１は、具体的には後述するが、例えば長尺状の単層シート又は積層シートの原反を矩形形状に打ち抜き加工することで得られる。ワークテーブル１６に載置されたシート状部材１は、その上方のシート面を押さえ部材１７により押圧されることで挟持固定される。本実施形態では、押圧による損傷を防止する目的で、重ねたシート状部材１の上下をアクリル板２０により挟んだ状態とされている。切削されるシート状部材１の端面１０は、図４、５に示すようにワークテーブル１６から奥側（図例では右側）にはみ出した状態とされ、そのはみ出し量は切削加工代以上に設定される。
【００２５】
ワーク加工装置４は、シート状部材１の端面１０を切削する切削部材５を備えており、切削部材５の奥行（図４、５の左右方向位置）は奥行調整ハンドル２１の操作により適宜に調節可能に構成されている。また、切削部材５は、不図示の移動機構によりシート状部材１の端面１０の長手方向Ｗに移動可能に構成されている。本実施形態の切削部材５は、円板状本体６の平面部に複数の切削刃７が設けられているとともに、不図示の駆動装置によって回転軸Ｓを中心に回転可能に構成されている。回転軸Ｓは、シート状部材１の端面１０の垂線方向に沿って、本実施形態では該垂線方向に平行に延びている。
【００２６】
各切削刃７は、シート状部材１の端面１０側に突き出して設けられており、図５に示すように長手方向Ｗ視において刃先が端面１０に重なるように位置調整される。本実施形態では、６つの切削刃７が互いに所定間隔を設けて配置されている。なお、切削刃の個数は特に限定されず、回転軸Ｓから切削刃までの距離等の様々な条件に応じて適宜に決定することができるが、回転軸Ｓから切削刃までの距離が遠いほど個数が多い方が好ましい。このとき、切削刃の配置は特に限定されるものではないが、加工効率等の観点より回転軸Ｓから等距離に複数個の切削刃が所定の間隔に設けられるものが好ましい。
【００２７】
切削刃７の形状は特に限定されるものではなく、円柱状や角柱状、断面が台形をなす柱状、半球状などであってもよい。切削刃７の形状や大きさは、シート状部材の寸法や要求される加工効率等によって適宜に設定することができる。また、切削刃７は、切削される端面１０側に突き出して設けられているものであれば、回転軸Ｓの軸方向に対して傾斜していても構わない。切削刃７の材質としては、金属やダイヤモンドなどが例示されるが、シート状部材１を切削加工するのに適した材質であればこれらに限定されない。
【００２８】
次に、シート状部材の端面を切削加工する方法について説明する。まず、シート状部材１を複数枚重ねた状態とする。このとき、押さえ部材１７による押圧や切削加工時の衝撃による損傷を防止しうるように、重ねたシート状部材１がなす厚みを少なくとも１ｍｍ以上に、好ましくは１．５ｍｍ以上に、より好ましくは２ｍｍ以上にしておく。次に、図３〜５に示すように、複数枚重ねたシート状部材１をワークテーブル１６に載置し、アクリル板２０を介して挟持固定する。そして、シート状部材１及び切削部材５の位置を確認・調整した後、切削部材５をＲ方向に回転させながら端面１０の長手方向Ｗに沿って移動させる。
【００２９】
図６は、切削領域とシート状部材の端面との位置関係を示す図であり、図５を右側から見た場合に相当する。本実施形態では、回転する切削刃７によりリング形をなす切削領域８が形成される。なお、回転中心Ｐから径方向に延びる切削刃が設けられている場合には、円形をなす切削領域が形成される。シート状部材１の端面１０の切削は、その切削領域８の中でも、シート面に平行で回転中心Ｐを通る仮想線３０から離れた部分である領域９を用いて行われる。即ち、切削部材５を回転させながら長手方向Ｗに沿って移動させ、領域９を端面１０に接触させて切削加工を行う。
【００３０】
かかる切削加工によれば、図２で示したように切削刃７の端面１０への侵入角度θが９０°から外れ、切削方向が端面１０の厚み方向に対して傾斜したものとなるため、切削跡のピッチが小さくなって目立ち難くなり、外観が良好となるとともに、シート状部材の端面割れや隙間の発生を防止することができる。このような切削加工を行うには、シート状部材１と切削領域８との上記位置関係が得られるように、ワークテーブル１６のテーブル高さを予め調整しておけばよい。なお、本実施形態では、切削領域８の仮想線３０から下に離れた部分の領域９を使用する例を示したが、これに代えて仮想線３０から上に離れた部分の領域を使用しても構わない。
【００３１】
切削刃７の端面１０への侵入角度θは７５°以下であることが好ましく、これによって切削跡が目立ち難くなり、シート状部材の端面割れや隙間が防止されるという本発明の効果が有効に得られる。また、侵入角度θは２３°以上であることが好ましく、これが２３°未満であると端面凹凸を抑制する効果が小さくなり、寸法精度が低下する傾向にある。
【００３２】
領域９は、仮想線３０から切削領域８の半径ｒの１／３以上離れていることが好ましく、これにより切削刃７の侵入角度θが確実に７５°以下となるため、上述の作用効果がより有効に得られる。なお、領域９は、仮想線３０から半径ｒの１／２以上離れていることがより好ましく、半径ｒの５／６以上離れていることが更に好ましい。また、領域９の中でも、仮想線３０から半径ｒの１０／１１を越えて離れた部分を端面１０に接触させると、端面凹凸を抑制する効果が小さくなって寸法精度が低下する傾向にあるため、仮想線３０から半径ｒの１０／１１以内の部分を用いることが好ましい。
【００３３】
切削領域８内においては、仮想線３０から離れるほど切削刃７の侵入角度θが小さくなり、端面１０の状態が良好となるが、重ねたシート状部材１がなす厚みが厚くなると、その上部で重なっているシート状部材については仮想線３０に近くなり、切削刃７の侵入角度θが大きくなる傾向にある。そこで、重ねたシート状部材１がなす厚みｔ（アクリル板の厚みは含まない。）がｔ≦２ｒ／３を満たすように設定しつつ、切削領域８の仮想線３０からｒ／３離れた部分の領域内を通過させることで、端面全域を良好な状態に仕上げることができる。
【００３４】
本実施形態では、切削部材５をＲ方向に回転させているため、シート状部材１の端面１０が領域９に接触し始める際に、押さえ部材１７によるシート状部材１の押圧に抗することなく、切削刃７を端面１０に侵入させることができる。その結果、シート状部材１の押圧を適切に保持することができ、切削加工の精度を確保することができる。なお、本発明はこれに限られず、切削部材５をＲ方向とは逆の方向に回転させても構わない。かかる場合、切削刃７は、シート状部材１の送り出し方向（図６において右から左に向かう方向）に向かい合う方向から端面１０に侵入するため、シート状部材１が加速して送り出されることなく、等速移動を確保して端面１０を良好な状態に仕上げることができる。切削部材５の回転方向は、上記の如き事情を考慮して適宜に設定することができる。
【００３５】
加工条件としては、切削部材５の回転速度が２０００〜７０００ｒｐｍ且つ切削部材５の相対移動速度が０．５〜４．０ｍ／ｍｉｎであることが好ましく、当該回転速度が４０００〜６０００ｒｐｍ且つ当該移動速度が２．０〜３．０ｍ／ｍｉｎであることがより好ましい。この回転速度が２０００ｒｐｍ未満であったり、移動速度が４．０ｍ／ｍｉｎを超えたりする場合には、切削刃７の負荷が増加して端面が粗くなる傾向にあり、例えば当該方法によって切削された偏光板をＬＣＤのパネルに実装した場合に表示上の不具合が生じるおそれがある。一方、回転速度が７０００ｒｐｍを超えると、摩擦熱により端面が損傷するおそれがある。また、移動速度が０．５ｍ／ｍｉｎ未満であると、生産性が低下する傾向にある。
【００３６】
＜シート状部材の具体例＞
本発明に係るシート状部材は、本発明に係る切削加工方法により端面を切削加工されたシート状部材であり、端面の長手方向に対して７５°以下の角度で延びる切削跡が形成されたものが好ましい。かかる場合、上述のように切削跡が目立ち難くなって外観が良好であるとともに、切削刃７の端面１０への侵入角度θが７５°以下であることにより端面割れや隙間の発生が好適に防止され、十分な寸法精度が確保される。なお、寸法精度を確保する観点から、侵入角度θは２３°以上であることが好ましい。
【００３７】
本発明のシート状部材は、切削加工された端面の最大高さが６μｍ以下であることが好ましい。かかる場合、端面同士を突き合わせて大型のシート状部材を形成した場合においても、切削跡の凹凸により生じる隙間からの光漏れなどを防止することができる。なお、端面の最大高さは、より好ましくは５μｍ以下、更に好ましくは４μｍ以下であり、小さくなるほど好ましい。
【００３８】
シート状部材としては、各種シート材料の単層体或いは積層体を特に制限なく使用できるが、本発明に係る切削加工方法は複数枚の光学フィルムを積層してなるシート状部材への適用が有用であり、かかるシート状部材としては、偏光フィルムの片面又は両面に粘着剤や接着剤を介して透明保護層を積層した偏光板が例示される。
【００３９】
前記偏光フィルムとしては、特に制限されず、従来公知の方法により、各種フィルムに、ヨウ素や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。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、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと略称することがある。）系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニ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挙げられ、これらの他にも、例えば、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエ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系フィルムである。前記偏光フィルムの厚みは、通常、５〜８０μｍの範囲であるが、これに限定されるものではない。
【００４０】
ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し、一軸延伸した偏光フィルムは、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸しても良いし、また延伸してからヨウ素で染色しても良い。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
【００４１】
前記透明保護層としては、特に制限されず、従来公知の透明保護フィルムを使用できるが、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、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロール等のセルロース系樹脂や、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系、ポリスチレンやアクリルニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）などのポリスチレン系、ポリカーボネート系、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系、エチレン・プロピレン共重合体などのポリオレフィン系、塩化ビニル系、塩化ビニリデン系、ナイロンや芳香族ポリアミドなどのポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリエーテルエーテルケトン系、ポリフェニレンスルフィド系、ビニルアルコール系、ビニルブチラール系、アリレート系、ポリオキシメチレン系、エポキシ系、アセテート系、または前記ポリマーのブレンド物などの透明樹脂などが挙げられる。また、前記アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。
【００４２】
また、前記透明保護層は、さらに光学補償機能を有するものでもよい。このように光学補償機能を有する透明保護層としては、例えば、液晶セルにおける位相差に基づく視認角の変化が原因である、着色等の防止や、良視認の視野角の拡大等を目的とした公知のものが使用できる。具体的には、例えば、前述した透明樹脂を一軸延伸または二軸延伸した各種延伸フィルムや、液晶ポリマー等の配向フィルム、透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を配置した積層体等が挙げられる。これらの中でも、良視認の広い視野角を達成できることから、前記液晶ポリマーの配向フィルムが好ましく、特に、ディスコティック系やネマティック系の液晶ポリマーの傾斜配向層から構成される光学補償層を、前述のトリアセチルセルロースフィルム等で支持した光学補償位相差板が好ましい。このような光学補償位相差板としては、例えば、富士写真フイルム株式会社製「ＷＶフィルム」等の市販品が挙げられる。なお、前記光学補償位相差板は、前記位相差フィルムやフィルム支持体を２層以上積層させることによって、位相差等の光学特性を制御したもの等でもよい。
【００４３】
前記透明保護層の厚みは、特に限定されず、例えば、位相差や保護強度等に応じて適宜決定できるが、通常、５ｍｍ以下であり、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは１〜５００μｍの範囲である。前記透明保護層は、例えば、偏光フィルムに前記各種透明樹脂を塗布する方法、前記偏光フィルムに前記透明樹脂製フィルムや前記光学補償位相差板等を積層する方法等の従来公知の方法によって適宜形成でき、また市販品を使用することもできる。
【００４４】
なお、偏光フィルムの両面に前記透明保護層を設ける場合、その表裏で同じ材料からなる透明保護層を用いても良く、異なる材料からなる透明保護層を用いても良い。
【００４５】
また、前記透明保護層は、さらに、例えば、ハードコート処理、反射防止処理、拡散やアンチグレア等を目的とした処理等が施されたものでもよい。前記ハードコート処理とは、偏光板の表面の傷付き防止などを目的とし、例えば、前記透明保護層の表面に硬化性樹脂から構成される、硬度や滑り性に優れた硬化皮膜を形成する処理である。前記硬化型樹脂としては、例えば、シリコーン系、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系などの紫外線硬化型樹脂等が使用でき、前記処理は、従来公知の方法によって行うことができる。前記反射防止処理とは、偏光板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等の形成により行うことができる。
【００４６】
前記アンチグレア処理とは、偏光板の表面において外光が反射することにより、偏光板透過光の視認妨害の防止などを目的とし、例えば、従来公知の方法によって、前記透明保護層の表面に、微細な凹凸構造を形成することによって行うことができる。このような凹凸構造の形成方法としては、例えば、サンドブラスト法やエンボス加工などによる粗面化方式や、前述のような透明樹脂に透明微粒子を配合して前記透明保護層を形成する方式などが挙げられる。
【００４７】
前記の透明微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモンなどが挙げられ、この他にも導電性を有する無機系微粒子や、架橋または末架橋のポリマー粒状物などから構成される有機系微粒子などを使用することもできる。前記透明微粒子の平均粒径は、特に制限されないが、例えば、０．５〜５０μｍの範囲である。また、前記透明微粒子の配合割合は、特に制限されないが、一般に、前述のような透明樹脂１００重量部あたり２〜７０重量部の範囲が好ましく、より好ましくは５〜５０重量部の範囲である。
【００４８】
前記透明微粒子を配合したアンチグレア層は、例えば、透明保護層そのものとして使用することもでき、また、透明保護層表面に塗工層等として形成されてもよい。さらに、前記アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角を拡大するための拡散層を兼ねるものであってもよい。
【００４９】
なお、前記反射防止膜、拡散層、アンチグレア層などは、前記透明保護層とは別個に、例えば、これらの層を設けたシートなどから構成される光学層として、偏光板に設けることもできる。
【００５０】
このような前記透明保護層は、前記偏光フィルムの片面のみ、または、両面に積層してもよく、両面に積層する場合には、例えば、同じ種類の透明保護層を使用しても、異なる種類の透明保護層を使用してもよい。
【００５１】
前記偏光フィルムと、前記透明保護層、特に、光学補償位相差板との接着方法は、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る。一般には、粘着剤や接着剤などが使用され、その種類は、偏光フィルムや透明保護層の種類などによって適宜決定できる。具体的には、前記偏光フィルムがポリビニルアルコール系フィルムである場合、例えば、接着処理の安定性などの点から、水系接着剤が好ましい。水系接着剤としては、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステルなどを例示できる。前記水系接着剤は，通常、水溶液からなる接着剤として用いられる。
【００５２】
前記接着剤には架橋剤を含有することによりゲル強度が増し、接着性を向上させることができる。ポリビニルアルコール系接着剤には、ホウ酸、ホウ砂、グルタルアルデヒド、メラミン、シュウ酸などの水溶性架橋剤を含有することができる。水溶性架橋剤の添加量は特に制限されないが、通常、ポリビニルアルコール等の主成分の固形分１００重量部に対して、４０重量部以下で、好ましくは０．５〜３０重量部である。また、前記接着剤は架橋を進行させるためにｐＨを変化させることもできる。さらには前記接着剤にはその水浴性の調製に際して必要に応じて、ギ酸、フェノール、サリチル酸、ベンズアルデヒド等の防腐剤等の添加剤を配合することができる。
【００５３】
これらの接着剤は、例えば、そのまま偏光フィルムや透明保護層の表面に塗布してもよいし、前記接着剤から構成されたテープやシートのような接着剤層を前記表面に配置してもよい。
【００５４】
偏光フィルムと透明保護層の貼合せは、ロールラミネーター等により行うことができる。接着層の厚さは、特に限定されないが、通常０．０５〜５μｍ程度である。
【００５５】
また、偏光板は、前述のように、例えば、液晶セル等への積層が容易になることから、さらに粘着剤層を有していることが好ましく、前記偏光板の片面または両面に配置することができる。前記偏光板表面への前記粘着剤層の形成は、例えば、粘着剤の溶液または溶融液を、流延や塗工などの展開方式により、前記偏光板の所定の面に直接添加して層を形成する方法や、同様にして後述するセパレータ上に粘着剤層を形成させて、それを前記偏光板の所定面に移着する方式等によって行うことができる。なお、このような粘着剤層は、偏光板のいずれかの表面に形成してもよく、例えば、偏光板における前記光学補償位相差板の露出面に形成してもよい。
【００５６】
このように偏光板に設けた粘着剤層の表面が露出する場合は、前記粘着剤層を実用に供するまでの間、汚染防止等を目的として、セパレータによって前期表面をカバーすることが好ましい。このセパレータは、前記透明保護フィルム等のような適当なフィルムに、必要に応じて、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離剤による剥離コートを設ける方法等によって形成できる。
【００５７】
前記粘着剤層は、例えば、単層体でもよいし、積層体でもよい。前記積層体としては、例えば、異なる組成や異なる種類の単層を組合せた積層体を使用することもできる。また、前記偏光板の両面に配置する場合は、例えば、それぞれ同じ粘着剤層でもよいし、異なる組成や異なる種類の粘着剤層であってもよい。前記粘着剤層の厚みは、偏光板の構成に応じて適宜決定され、一般には、１〜５００μｍであり、好ましくは５〜２００μｍであり、さらに好ましくは１０〜１００μｍが好ましい。
【００５８】
前記粘着剤層を形成する粘着剤としては、例えば、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性、凝集性や接着性の粘着特性を示すものが好ましい。具体的な例としては、アクリル系ポリマーやシリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーを適宜ベースポリマーとして調製された粘着剤などがあげられる。
【００５９】
前記粘着剤層の粘着特性の制御は、例えば、前記粘着剤層を形成するベースポリマーの組成や分子量、架橋方式、架橋性官能基の含有割合、架橋剤の配合割合などによって、その架橋度や分子量を調節するというような、従来公知の方法によって適宜行うことができる。
【００６０】
偏光板は、実用に際して、例えば、さらに他の光学層を積層した偏光板として使用することもできる。前記光学層としては、特に制限されないが、例えば、以下に示すような、反射板、半透過反射板、１／２波長板、１／４波長板等のλ板等を含む位相差板、視角補償フィルム、輝度向上フィルム等の、液晶表示装置（前記画像表示装置に相当する。等の形成に使用される光学層が挙げられる。そしてこれらの光学層は、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよい。このような光学部材としては、特に、反射型偏光板、半透過反射型偏光仮、楕円偏光板、円偏光板、視角補償フィルムが積層された偏光板等が好ましい。以下にこれらの各種偏光板について説明する。
【００６１】
まず、本発明の反射型偏光板または半透過反射板偏光板の一例について説明する。前記反射型偏光板は、前述のような加熱処理後の偏光板にさらに反射板が、前記半透過反射型偏光板は、前述のような加熱処理後の偏光板にさらに半透過反射板が、それぞれ積層されている。
【００６２】
前記反射型偏光板は、通常、液晶セルの裏側に配置され、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置（反射型液晶表示装置）などに使用できる。このような反射型偏光板は、例えば、バックライト等の光源の内蔵を省略できるため、液晶表示装置の薄型化を可能にするなどの利点を有する。
【００６３】
前記反射型偏光板は、例えば、前記偏光板の片面に、金属等から構成される反射板を形成する方式など、従来公知の方法によって作製できる。具体的には、例えば、前記偏光板における透明保護層の片面（露出面）を、必要に応じてマット処理し、前記面に、アルミニウム等の反射性金属からなる金属箔や蒸着膜を反射板として形成した反射型偏光板などが挙げられる。
【００６４】
また、前述のように各種透明樹脂に微粒子を含有させて表面を微細凹凸構造とした透明保護層の上に、その微細凹凸構造を反映させた反射板を形成した、反射型偏光板なども挙げられる。その表面が微細凹凸構造である反射板は、例えば、入射光を乱反射により拡散させ、指向性やギラギラした見映えを防止し、明暗のムラを抑制できるという利点を有する。このような反射板は、例えば、前記透明保護層の凹凸表面に、真空蒸着方式、イオンプレーテイング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式など、従来公知の方法により、直接、前記金属箔や金属蒸着膜として形成することができる。
【００６５】
また、前述のように偏光板の透明保護層に前記反射板を直接形成する方式に代えて、反射板として、前記透明保護フィルムのような適当なフィルムに反射層を設けた反射シートなどを使用してもよい。前記反射板における前記反射層は、通常、金属から構成されるため、例えば、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続や、透明保護層の別途形成を回避する点などから、その使用形態は、前記反射層の反射面が前記フィルムや偏光板などで被覆された状態であることが好ましい。
【００６６】
一方、前記半透過型偏光板は、前記反射型偏光板において、反射板に代えて、半透過型の反射板を有するものである。前記半透過型反射板としては、例えば、反射層で光を反射し、かつ、光を透過するハーフミラー等が挙げられる。
【００６７】
前記半透過型偏光板は、通常、液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射して画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などに使用できる。すなわち、前記半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では，バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、一方、比較的暗い雰囲気下においても．前記内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
【００６８】
次に、楕円偏光板又は円偏光板の一例について説明する。これらの偏光板は、前述のような加熱処理後の偏光仮にさらに位相差板またはλ板が積層されている。
【００６９】
前記楕円偏光板は、例えば、スーパーツイストネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折によって生じた着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色のない白黒表示にする場合などに有効に用いられる。さらに、３次元の屈折率を制御した楕円偏光板は、例えば、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）することができるため好ましい。一方、前記円偏光板は，例えば画像がカラー表示になる、反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効であり、反射防止の機能も有する。
【００７０】
前記位相差板は、直線偏光を楕円偏光または円偏光に変換したり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変換したり、あるいは直線偏光の偏光方向を変換する場合に用いられる。特に、直線偏光を楕円偏光もしくは円偏光に、楕円偏光もしく円偏光を直線偏光に、それぞれ変換する位相差板としては、例えば、１／４波長板（λ／４板とも言う。）等が用いられ、直線偏光の偏光方向を変換する場合には、通常、１／２波長板（λ／２板とも言う。）が使用される。
【００７１】
前記位相差板の材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリノルボルネン等のポリマーフィルムを延伸処理した複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムで支持した積層体などが挙げられる。
【００７２】
前記位相差板の種類は、例えば、前記λ／２板やλ／４板等の各種波長板、液晶層の複屈折による着色の補償や視野角拡大等の視角の補償を目的としたものなど、使用目的に応じた位相差を有するものであってもよく、厚み方向の屈折率を制御した傾斜配向フィルムであってもよい。また、２種以上の位相差板を積層し、位相差等の光学特性を制御した積層体等であってもよい。
【００７３】
前記傾斜配向フィルムは、例えば、ポリマーフィルムに熱収縮性フィルムを接着して、加熱によるその収縮力の作用の下に、前記ポリマーフィルムに延伸処理や収縮処理する方式や、液晶ポリマーを斜め配向させる方法などによって得ることができる。
【００７４】
次に、視角補償フィルムが積層された偏光板の一例について説明する。前記視角補償フィルムは、例えば、液晶表示装置の画面を、前記画面に垂直ではなく、やや斜め方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明に見えるように視角を広げるためのフィルムである。このような視角補償フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロースフィルムなどにディスコティック液晶やネマティック液晶を塗工したものや、位相差板が用いられる。通常の位相差板としては、例えば、その面方向に一軸延伸された、複屈折を有するポリマーフィルムが使用されるのに対し、前記視角補償フィルムとしては、例えば、面方向に二軸延伸された、複屈折を有するポリマーフィルムや、面方向に一軸延伸され、かつ、厚み方向にも延伸された、厚み方向の屈折率を制御した傾斜配向ポリマーフィルムのような、２方向延伸フィルムなどの位相差板が使用される。前記傾斜配向フィルムとしては、例えば、ポリマーフィルムに熱収縮性フィルムを接着し、加熱によるその収縮力の作用の下に、前記ポリマーフィルムを延伸処理や収縮処理したもの、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。なお、前記ポリマーフィルムの素材原料としては、先に述べた、前記位相差板のポリマー材料と同様のものが使用できる。
【００７５】
次に、前述の偏光板に、さらに輝度向上フィルムが積層された偏光板の一例を説明する。この偏光板は、通常、液晶セルの裏側サイドに配置されて使用される。前記輝度向上フィルムは、例えば、液晶表示装置などのバックライトや、その裏側からの反射などによって、自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光又は所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すものである。バックライト等の光源からの光を入射させ、所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射する。この輝度向上フィルム面で反射した光を、さらにその後ろ側に設けられた反射板等を介し反転させて、輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させ、輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光フィルム（偏光子）に吸収されにくい偏光を供給して、液晶画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させるものである。前記輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合、前記偏光子の偏光軸に一致しない偏光方向を有する光は、ほとんど前記偏光子に吸収されてしまい、前記偏光子を透過してこない。すなわち、使用する偏光子の特性によっても異なるが、およそ５０％の光が前記偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。前記輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏光方向を有する光を、前記偏光子に入射させずに、輝度向上フィルムで一旦反射させ、更にその後ろ側に設けられた反射板等を介して反転させ、前記輝度向上フィルムに再入射させることを操り返す。そして、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が，前記偏光子を通過し得るような偏光方向になった偏光のみを透過させ、前記偏光子に供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができる。
【００７６】
前記輝度向上フィルムとしては、特に限定はされず、例えば、誘電体の多層薄膜や、屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体のような、所定偏光軸の直線偏光を透過して、他の光は反射する特性を示すもの等が使用できる。また、コレステリック液晶層、特にコレステリック液晶ポリマーの配向フィルムや、その配向液晶層をフィルム基材上に支持したもの等のように、左右一対の円偏光を反射して、他の光は透過する特性を示すものであってもよい。
【００７７】
従って、所定偏光軸の直線偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムであれば、例えば、その透過光を、そのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることによって、前記偏光仮による吸収ロスを抑制しつつ、効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層のような円偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムであれば、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点から、その透過円偏光を、位相差板を介して直線偏光化し、前記偏光仮に入射させることが好ましい。なお、前記位相差板として、例えば、１／４波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
【００７８】
前記輝度向上フィルムはバックライト側の最表面に存在することが多く、そのため取り扱い時やパネル装着時にキズや凹凸が生じやすく、それを防止するために前記輝度向上フィルムの最表面にハードコート処理などの処理を行うことも可能である。前記ハードコート処理とは、例えば、前記輝度向上フィルムの表面に硬化性樹脂から構成される、硬度や滑り性に優れた硬化皮膜を形成する処理である。前記硬化型樹脂としては、例えば、シリコーン系、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系などの紫外線硬化型樹脂等が使用でき、前記処理は、従来公知の方法によって行うことができる。
【００７９】
さらに、前記輝度向上フィルムは概して静電気を帯びやすく、そのため液晶表示装置の液晶の配向が乱れ表示に悪影響を及ぼす可能性がある。これを防止する目的で、前記輝度向上フィルムは帯電防止機能を付与したものであってもよい。前記帯電防止機能を発現させるものとして、カチオン系、アニオン系、非イオン系などの帯電防止剤、ポリチオフエン系、ポリアニリン系などの導電性ポリマー、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモンなどの導電性を有する微粒子などであれば特に限定されない。
【００８０】
可視光域等の広い波長範囲で１／４波長板として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの光等の単色光に対して１／４波長板として機能する位相差層と、他の位相差特性を示す位相差層（例えば１／２波長板として機能する位相差層）とを積層すること等によって得られる。従って、偏光板と輝度向上フィルムとの間に配置する位相差板としては、１層又は２層以上の位相差層からなる積層体であってもよい。なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものを組合せて、２層又は３層以上を積層した積層構造とすることもできる。それにより、可視光域等の広い波長範囲で円偏光を反射する偏光板を得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。
【００８１】
以上のような各種偏光板は、例えば、偏光板に２層又は３層以上の光学層を積層したものでもよい。具体的には，例えば、前記反射型偏光板や半透過型偏光板と、位相差板とを組合せた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などがあげられる。
【００８２】
このように、２層以上の光学層を横層した偏光板は、例えば、液晶表示装置等の製造過程において、順次別個に積層する方式によっても形成できるが、予め積層体同士を積層したものであれば、品質の安定性や組立作業性等に優れ、液晶表示装置などの製造効率を向上できるという利点がある。なお、積層には、前述と同様に、粘着層等の各種接着手段を用いることができる。
【００８３】
また、前記偏光板や光学層を積層した各種偏光板を形成する偏光フィルム、透明保護層、光学層、粘着剤層などの各層は、例えば、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ペンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で適宜処理することによって、紫外線吸収能を持たせたものなどでもよい。
【００８４】
偏光板は、前述のように液晶表示装置等の各種形成に使用することが好ましく、例えば、偏光板を液晶セルの片側又は両側に配置した、反射型や半透過型あるいは透過・反射両用型等の液晶表示装置に用いることができる。液晶表示装置を形成する前記液晶セルの種類は任意で選択でき、例えば、薄膜トランジスタ型やスーパーツイストネマッチック型に代表される単純マトリックス駆動型のものなど、種々のタイプの液晶セルが使用できる。
【００８５】
また、液晶セル画面に偏光板や光学層を積層した各種偏光板を設ける場合、それらは同じ種類のものであってもよいし、異なってもよい。更に、液晶表示装置の形成に際しては、例えば、プリズムアレイシートやレンズアレイシート、光拡散板やバックライトなどの適当な部品を、適当な位置に、１層又は２層以上配置することができる。
【００８６】
液晶セルの少なくとも一方の面に、前述のような切削加工を施された偏光板を配置した液晶表示装置は、例えば狭額縁仕様のパネルへの実装において表示品位上良好な装置となる。
【００８７】
［別実施形態］
（１）本発明では、切削部材５の回転軸Ｓが端面１０の垂線方向に沿って延びるものであればよく、該垂線方向に平行なものに限られない。例えば図７に示すように、回転軸Ｓを端面１０の長手方向Ｗに傾斜させ、切削刃７を端面１０に一方向からのみ侵入させるようにしてもよい。これにより端面１０に対して切削刃７の戻り回転による接触が回避され、一定方向に延びる切削跡が形成されることになる。その結果、シート状部材の端面にて切削跡が目立ち難くなり、良好な外観品質が得られる。かかる場合、回転軸Ｓは、長手方向Ｗの片側で切削刃７が端面１０に接触しない程度に傾斜していればよく、その角度については特に限定されない。
【００８８】
（２）本発明では、図８に示すように、切削部材５の回転軸Ｓを端面１０の厚み方向（図８の上下方向）に傾斜させた状態で、切削加工を行うものでもよい。これによりシート状部材の端面を厚み方向に傾斜させて切削加工することができ、多くの品種に対応することができる。このようなシート状部材は、端面同士を突き合わせて大型のシート状部材を形成するのに用いられる場合があり、本発明によれば端面凹凸を抑制して良好な状態に仕上げうることから、突き合わせ界面での光漏れを効果的に防止することができる。回転軸Ｓの傾斜角度としては例えば６０°が例示され、所望の端面形状に応じて適宜に設定することができる。
【００８９】
（３）前述の実施形態では、シート状部材の端面のうち１面について切削加工する例を示したが、他の端面についても同様に切削加工を行うことができる。かかる場合、複数の切削部材を同時に使用して、シート状部材の複数の端面を同時に切削加工することもできる。
【００９０】
（４）本発明に係る切削加工方法において使用する装置は、前述の実施形態で示したものに限られず、シート状部材の固定手段や切削部材の形状は他の形態でも構わない。また、シート状部材の形状も特に限られるものではなく、矩形以外に六角形や八角形など各種の形状をなすシート状部材の端面切削に適用することができる。
【実施例】
【００９１】
本発明の構成と効果を具体的に示すため、実際にシート状部材の端面に切削加工を施し、その端面の表面状態について調査したので説明する。シート状部材としては、液晶表示装置に搭載される偏光板（日東電工株式会社製の偏光板ＳＥＧ１２２４）を使用した。当該偏光板は、偏光子（偏光フィルム）の両側に接着剤層を介して透明保護層（ＴＡＣ）を設け、一方の透明保護層の表面には、粘着剤層を介して、キズや汚れを防止するための保護フィルムを設け、他方の透明保護層の表面には、偏光板を液晶表示装置に貼り付けるために粘着剤層を形成し、その表面に粘着剤層を保護するセパレータを設けたものである。
【００９２】
切削加工後には、３Ｄ形状自動測定ユニットＶＨＸ−Ｓ１５、デジタルマイクロスコープＶＨＸ−２００及び高倍率ズームレンズＶＨ−Ｚ４５０（いずれも株式会社キーエンス製）を用いて、切削したシート状部材の端面の最大高さを測定した。詳しくは、切削したシート状部材の端面をズームレンズにてレンズ倍率４５０倍で観察し、３Ｄ形状自動測定ユニットによりＴＡＣ部分の長手方向に沿って測定した凹凸形状をマイクロスコープに表示させて、最大高さ（凹凸差の最大値）を算出した。測定結果は、両ＴＡＣについてそれぞれ算出した最大高さの平均値とした。
【００９３】
実施例１
前述の実施形態で示した方法に基づき、上記偏光板（３２０μｍ／枚）を６枚積層して厚みを約１．９ｍｍとし、その端面を０．５ｍｍの切削代で切削加工した。切削領域の半径は７２．５ｍｍとし、切削部材の回転軸は端面の垂線方向に平行とした。また、切削部材の回転速度が４５００ｒｐｍ、移動速度が２．０ｍ／ｍｉｎという加工条件で、重ねたシート状部材を挟むアクリル板の下面が切削領域の下端（外周縁）に揃うようにして切削加工を行った。アクリル板の厚みは３ｍｍとし、重ねたシート状部材の上面が、切削領域の下端から４．９ｍｍの高さを通過するようにした。したがって、実施例１では、シート状部材の端面に接触する切削領域は、シート面に平行で回転中心を通る仮想線から半径の１０／１１以上離れた部分に該当する１３／１４以上離れた部分となり、６枚重ねたシート状部材の上面に切削刃が侵入する角度は２１°となる。なお、上記の最大高さは、切削部材の回転軸側にあるものを１枚目として、６枚目までシート状部材ごとに算出し、その中で最大高さが最も大きいものをワースト値とした。
【００９４】
実施例２
重ねたシート状部材の上面が、切削領域の下端から６ｍｍの高さを通過するようにして切削加工を行うこと以外は実施例１と同じとした。したがって、実施例２では、シート状部材の端面に接触する切削領域は、仮想線から半径の１１／１２以上離れた部分となり、６枚重ねたシート状部材の上面に切削刃が侵入する角度は２３°となる。
【００９５】
実施例３
重ねたシート状部材の上面が、切削領域の下端から７ｍｍの高さを通過するようにして切削加工を行うこと以外は実施例１と同じとした。したがって、実施例３では、シート状部材の端面に接触する切削領域は、仮想線から半径の９／１０以上離れた部分となり、６枚重ねたシート状部材の上面に切削刃が侵入する角度は２５°となる。
【００９６】
実施例４
重ねたシート状部材の上面が、切削領域の下端から１２ｍｍの高さを通過するようにして切削加工を行うこと以外は実施例１と同じとした。したがって、実施例４では、シート状部材の端面に接触する切削領域は、仮想線から半径の５／６以上離れ、且つ１０／１１以内の部分となり、６枚重ねたシート状部材の上面に切削刃が侵入する角度は３３°となる。
【００９７】
実施例５
重ねたシート状部材の上面が、切削領域の下端から２４ｍｍの高さを通過するようにして切削加工を行うこと以外は実施例１と同じとした。したがって、実施例５では、シート状部材の端面に接触する切削領域は、仮想線から半径の２／３以上離れた部分となり、６枚重ねたシート状部材の上面に切削刃が侵入する角度は４８°となる。
【００９８】
実施例６
重ねたシート状部材の上面が、切削領域の下端から３６ｍｍの高さを通過するようにして切削加工を行うこと以外は実施例１と同じとした。したがって、実施例６では、シート状部材の端面に接触する切削領域は、仮想線から半径の１／２以上離れた部分となり、６枚重ねたシート状部材の上面に切削刃が侵入する角度は５９°となる。
【００９９】
実施例７
重ねたシート状部材の上面が、切削領域の下端から４８ｍｍの高さを通過するようにして切削加工を行うこと以外は実施例１と同じとした。したがって、実施例７では、シート状部材の端面に接触する切削領域は、仮想線から半径の１／３以上離れた部分となり、６枚重ねたシート状部材の上面に切削刃が侵入する角度は７０°となる。
【０１００】
実施例８
重ねたシート状部材の上面が、切削領域の下端から５２ｍｍの高さを通過するようにして切削加工を行うこと以外は実施例１と同じとした。したがって、実施例８では、シート状部材の端面に接触する切削領域は、仮想線から半径の１／４以上離れた部分となり、６枚重ねたシート状部材の上面に切削刃が侵入する角度は７３°となる。
【０１０１】
比較例
重ねたシート状部材の中央が、切削領域の回転中心を通るようにして切削加工を行うこと以外は実施例１と同じとした。
【０１０２】
実施例９
図８に示すように、切削部材の回転軸を端面の厚み方向に対して３０°傾斜させた状態で切削加工を行うこと以外は実施例１と同じとした。
【０１０３】
実施例１０
上記偏光板（３２０μｍ／枚）１枚を、その上面が切削領域の下端から３．３ｍｍの高さを通過するようにして切削加工を行うこと以外は実施例１と同じとした。したがって、実施例１０では、シート状部材の端面に接触する切削領域は、仮想線から半径の２０／２１以上離れた部分となり、シート状部材の上面に切削刃が侵入する角度は１７°となる。
【０１０４】
実施例１１
切削部材の移動速度が１．０ｍ／ｍｉｎという条件で切削加工を行うこと以外は実施例１と同じとした。
【０１０５】
実施例１２
切削部材の移動速度が３．５ｍ／ｍｉｎという条件で切削加工を行うこと以外は実施例１と同じとした。
【０１０６】
実施例１３
切削部材の回転速度が２５００ｒｐｍという条件で切削加工を行うこと以外は実施例１と同じとした。
【０１０７】
実施例１４
切削部材の回転速度が６５００ｒｐｍという条件で切削加工を行うこと以外は実施例１と同じとした。各実施例及び比較例の評価結果を表１及び表２に示す。
【０１０８】
【表１】
2007223021.tif 000003
【０１０９】
【表２】
2007223021.tif 000004
【０１１０】
表１、２に示すように、各実施例の最大高さはいずれも比較例よりも小さく、切削領域の中でもシート面に平行で回転中心を通る仮想線から離れた領域を端面に接触させることによって、端面の状態を良好にすることができた。特に実施例１〜７では、切削された端面の状態が平滑で最大高さが効果的に小さくなっており、中でも実施例３〜６で顕著であることから、切削領域の仮想線から半径の１／３以上離れた部分を端面に接触させることが好ましく、１／２以上離れた部分ではより好ましいことが分かる。更に、実施例３の回転軸側の数枚及び実施例４では最大高さが最も小さくなっており、切削領域の仮想線から半径の５／６以上離れ、且つ１０／１１以内の部分を端面に接触させることが好ましいことが分かる。また、実施例１０の結果から、偏光板１枚であっても問題なく切削加工できることが分かるが、同じ位置で切削加工された実施例１の６枚目の方が最大高さが小さいことから、複数枚を重ねた状態で切削加工することが好ましいことが分かる。
【０１１１】
ここで、図１１〜１３は、いずれも本発明における切削後の端面を示す写真である。図１１は、その端面の正面視を示す顕微鏡写真であり、割れや隙間が確認されず良好な状態に仕上がっていることがわかる。図１２は、その端面同士を突き合わせるようにして並べたときの側面視を示す顕微鏡写真であり、端面の凹凸が抑制されて平滑に加工されていることがわかる。図１３は偏光板の積層体を示しており、端面が平滑であるために光が反射して、光沢のある状態に仕上がっていることが確認できる。
【０１１２】
一方、図１４〜１６は、いずれも従来方法における切削後の端面を示す写真であり、図１１〜１３に対応するものである。図１４では、偏光子とＴＡＣとの間に割れや隙間が確認され、端面が荒れていることがわかる。これは切削刃がシート状部材の端面を真下に押し下げる（又は真上に押し上げる）方向に作用したことによるものと考えられる。また、図１５に示すように、比較的大きな凹凸が端面に形成されており、図１６では光が乱反射して光沢の無い仕上がり状態となっている。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明との比較のために例示される切削加工方法を説明する概念図
【図２】本発明に係る切削加工方法を説明する概念図
【図３】本発明に係る切削加工方法に用いられる装置構成の一例を示す概略斜視図
【図４】シート状部材の端面を示す上面図
【図５】シート状部材の端面を示す側面図
【図６】本発明に係る切削加工方法を説明する概念図
【図７】本発明の別形態に係る方法により切削されるシート状部材の端面を示す上面図
【図８】本発明の別形態に係る方法により切削されるシート状部材の端面を示す側面図
【図９】従来の切削加工方法を説明する上面図
【図１０】従来の切削加工方法を説明する斜視図
【図１１】本発明における切削後の端面の正面視の顕微鏡写真
【図１２】本発明における切削後の端面同士を突き合わせるようにして並べたときの側面視の顕微鏡写真
【図１３】本発明において切削された偏光板の積層体を示す写真
【図１４】従来方法における切削後の端面の正面視の顕微鏡写真
【図１５】従来方法における切削後の端面同士を突き合わせるようにして並べたときの側面視の顕微鏡写真
【図１６】従来方法において切削された偏光板の積層体を示す写真
【符号の説明】
【０１１４】
１      シート状部材
５      切削部材
７      切削刃
８      切削領域
９      切削領域の仮想線から離れた部分の領域
１０    シート状部材の端面
１６    ワークテーブル
１７    押さえ部材
２０    アクリル板
３０    仮想線
Ｐ      回転中心
ｒ      切削領域の半径
Ｒ      切削部材の回転方向
Ｓ      回転軸
Ｗ      切削加工される端面の長手方向
θ      切削刃の侵入角度
【図１】
2007223021.tif 000005
【図２】
2007223021.tif 000006
【図３】
2007223021.tif 000007
【図４】
2007223021.tif 000008
【図５】
2007223021.tif 000009
【図６】
2007223021.tif 000010
【図７】
2007223021.tif 000011
【図８】
2007223021.tif 000012
【図９】
2007223021.tif 000013
【図１０】
2007223021.tif 000014
【図１１】
2007223021.tif 000015
【図１２】
2007223021.tif 000016
【図１３】
2007223021.tif 000017
【図１４】
2007223021.tif 000018
【図１５】
2007223021.tif 000019
【図１６】
2007223021.tif 000020