JP6027850B2 - 偏光板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、偏光子の両面に、第１および第２透明保護フィルムを接着層を介して貼り合わせる偏光板の製造方法に関する。

従来より、所定の水分率を有する偏光子の両面に透明保護フィルムを貼り合せて、偏光板を製造するにはあたっては、通常、水系接着剤または粘着剤が用いられている。偏光子の両面に透明保護フィルムを貼り合せる方法としては、例えば、一対のロール間に偏光子を搬送するとともにその両面に透明保護フィルムを搬送して透明保護フィルムを同時に貼り合せる同時ラミネート法、一対のロール間に偏光子を搬送するとともにその片面に透明保護フィルムを搬送して貼り合わせた後、次いで、偏光子の他の片面に透明保護フィルムを貼り合せる逐次ラミネート法が採用されている。

しかし、上記のラミネート法により、偏光子と透明保護フィルムを貼り合せを行うと得られる偏光板における偏光子と透明保護フィルムの間に気泡が発生する課題がある。

前記課題に対して、特許文献１には、逐次ラミネート法において、偏光子と第１透明保護フィルムを、第１金属ロールと第１弾性ロールの一対のロール間を第１透明保護フィルムが第１金属ロールの側になるように通過することにより圧着して積層フィルムを形成した後、当該積層フィルムを巻き取ることなく、当該積層フィルムと第２透明保護フィルムを、第２金属ロールと第２弾性ロールの一対のロール間を第２透明保護フィルムが第２金属ロールの側になるように通過することにより圧着して偏光板を形成することが提案されている。

また特許文献２にはフィルム表面の同伴空気を、水に対する溶解度が０．１ｃｍ^３／ｃｍ^３Ｈ_２Ｏ（２０℃，１ａｔｍ）以上の置換ガスによってパージして、各フィルム表面が前記置換ガスで置換された状態で、前記貼り合わせを行うことを特徴とするラミネートフィルムの製造方法が提案されている。

その他、特許文献３には、偏光フィルムと保護フィルムとを接着剤により貼り合わせるにあたり、前記接着剤の粘度を３〜２０ｍＰａ・ｓ（２５℃）により制御することが提案されている。特許文献４には、厚さが異なる透明保護フィルムを偏光子の両面に貼り合わせて偏光板を製造する方法が記載されている。特許文献３、４では、同時ラミネート法への適用が可能である。しかし、特許文献３は、偏光板の外観を向上させること、特許文献４では、偏光板のカールを抑制することを課題としており、前記気泡に関する課題を抑えているとは言えなかった。

特開２００８−０３７０９２号公報 特開２０１０−１２５７０２号公報 特開２００２−３６５４３２号公報 特開２００８−１２２７９０号公報

本発明は、一対のロール間で、偏光子の両面に透明保護フィルムを貼り合わせる偏光板の製造方法であって、偏光子と透明保護フィルムの間に発生する気泡を抑えることができる偏光板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討したところ、以下に示す偏光板の製造方法により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、偏光子の両面に、第１透明保護フィルムおよび第２透明保護フィルムを接着層を介して、貼り合わせる偏光板の製造方法において、
前記第１透明保護フィルムおよび第２透明保護フィルムは、弾性率（ＭＰａ）×厚み（μｍ）の値で定義される弾性が異なり、高い弾性を有する方を高弾性フィルム、低い弾性を有する方を低弾性フィルムと定義し、
かつ、前記一対の各ロールの各中心点と前記一対のロール間で前記３枚のフィルム（前記偏光子、第１透明保護フィルムおよび第２透明保護フィルム）が貼り合わされる接点を結ぶ線を第１仮想線とし、当該第１仮想線に対して直交する方向の線を第２仮想線と定義する場合に、
前記３枚のフィルムは、一対のロール間を同時に通過することにより圧着し、
かつ、前記偏光子を前記一対のロール間に投入して通過させる搬送方向が、前記第２仮想線よりも、高弾性フィルムの側に傾いていることを特徴とする偏光板の製造方法、に関する。

前記偏光板の製造方法において、前記第２仮想線と、偏光子の搬送方向のなす角度が０°を超え１°以下の範囲であることが好ましい。

従来、第１透明保護フィルム／偏光子／第２透明保護フィルムを同時ラミネート法により製造する偏光板の製造方法において、一対のロール間に対して中央で積層される偏光子は垂直方向に投入されていた。この方法において、第１および第２透明保護フィルムが、異なる弾性（弾性率×厚み）を有する場合には、前記弾性の差によって、同時ラミネートの際に歪が生じて、偏光子にシワが入りやすく、シワの部分に気泡が発生することがあった。また、偏光子は、シワになりやすく、またシワになると、得られる偏光板のシワの部分に気泡が入ったり、ムラになったりすることがあった。

本発明の偏光板の製造方法では、一対のロール間において、偏光子の両面に、異なる弾性を有する第１および第２透明保護フィルムを貼り合わせるが、偏光子を一対のロール間に投入する時に、前記第１および第２透明保護フィルムのなかで、弾性の高い方の高弾性フィルムの側に偏光子を傾けている。このように、弾性の異なる第１および第２透明保護フィルムを用いた場合においても、偏光子の投入角度の制御によって、シワが改善されて、気泡を抑制することができる偏光板を製造することができる。

前記製造方法により得られる偏光板は、各フィルム間に気泡の発生がなく、またシワの発生やスジ状の凹凸ムラがない外観良好な偏光板が得られる。かかる偏光板は、面内均一性に優れており、高解像度であり、且つ高コントラストな液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンス表示装置（ＥＬＤ）等の画像表示装置を実現することができる。

本発明の偏光板の製造方法を示す概略図の一例である。 本発明の偏光板の製造方法に係る説明図の一例である。

以下に本発明の偏光板の製造方法を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の偏光板の製造方法の一例を示すものであり、偏光子Ａの両面に第１透明保護フィルムＢ１と第２透明保護フィルムＢ２が、第１ロールＲ１と第２ロールＲ２の一対のロール間を通過することにより圧着して偏光板Ｌを形成している。図１において、第１透明保護フィルムＢ１と第２透明保護フィルムＢ２はそれぞれの弾性率（ＭＰａ）×厚み（μｍ）の値で定義される弾性が異なる。第２透明保護フィルムＢ２の弾性は、第１透明保護フィルムＢ１の弾性よりも高く、第２透明保護フィルムＢ２が高弾性フィルムであり、第１透明保護フィルムＢ１が低弾性フィルムである。

また、図１では、ロールＲ１、Ｒ２の各中心点ｃ１、ｃ２と前記一対のロールＲ１、Ｒ２の間で前記３枚のフィルム（偏光子Ａ、第１透明保護フィルムＢ１および第２透明保護フィルムＢ２）が同時に貼り合わされる接点ｐ１を結ぶ線が第１仮想線ｓ１として示されている。また、前記第１仮想線ｓ１に対して直交する方向の線として第２仮想線ｓ２が示されている。本発明では、前記３枚のフィルムを、一対のロールＲ１、Ｒ２の間を同時に通過することにより圧着させるが、図１に示すように、前記偏光子Ａを前記一対のロールＲ１、Ｒ２の間に投入して通過させる搬送方向（図１ではフィルムＡに同じ）が、前記２仮想線ｓ２よりも、高弾性フィルム（第２透明保護フィルムＢ２）の側に傾いている。

また、図１では、前記第２仮想線ｓ２を中心線として、これを０°線としている。第２仮想線ｓ２と、偏光子Ａの搬送線のなす角度（傾斜角θ）が示されている。前記傾斜角θは、第２仮想線ｓ２（中心線）に対して、偏光子Ａの搬送方向が、高弾性フィルム（第２透明保護フィルムＢ２）に傾いている場合を「＋」として表わしている。なお、図１では、偏光子Ａの搬送線が、低弾性フィルム（第１透明保護フィルムＢ１）に傾いている場合の前記傾斜角θは「−」として表わされている。

前記傾斜各θは、０°を超え２°以下の範囲に制御することが好ましい。前記傾斜角θは、気泡の発生を抑制する観点からは０．１°以上であるのがより好ましく、さらには０．５°以上であるのが好ましい。一方、搬送性の観点からは、前記傾斜角θは、１．５°以下であるのが好ましく、さらには１°以下であるのが好ましい。

図２は、本発明の偏光板の製造方法に係る図１を部分的に拡大した説明図である。図１において、偏光子Ａの搬送方向が、前記傾斜角θが「０°」の方向と一致する場合であって、第１および第２透明保護フィルムＢ１、Ｂ２の弾性が同じ場合には、接点ｐ１において、偏光子Ａの両面から均一に第１および第２透明保護フィルムＢ１、Ｂ２の貼り合わせが行われるため、シワの発生、気泡の発生を抑制することが可能である。一方、同時ラミネート法において、第１および第２透明保護フィルムＢ１、Ｂ２の弾性が同じ場合に、接点ｐ１のみで貼り合わせが行われると、前記弾性の差によって歪が生じて、シワが発生しやすく、その結果、気泡も発生しやすくなる。

図２に示すように、本発明の偏光板の製造方法によれば、まず、接点ｐ２において、偏光子Ａの片面に、高弾性フィルム（第２透明保護フィルムＢ２）が接触する。その後に、接点ｐ１において、偏光子Ａの他の片面に、高弾性フィルム（第１透明保護フィルムＢ１）が接触して接点ｐ１において、前記３枚のフィルムが同時に貼り合わされる。このように、本発明では、接点ｐ２において、偏光子Ａと高弾性フィルム（第２透明保護フィルムＢ２）を接触させておくことで、次いで貼り合わせる低弾性フィルム（第１透明保護フィルムＢ１）との歪を小さくすることができるものと考えられる。

また、図１では、偏光子Ａを、第１ロールＲ１と第２ロールＲ２の一対のロール間に搬送する前に、偏光子Ａの角度変更手段Ｍが設けられている。角度変更手段Ｍにより、前記傾斜角θを制御することができる。角度変更手段Ｍを、図１において、左右に移動させることにより、前記傾斜角θを制御できる。

なお、第１ロールＲ１と第２ロールＲ２の一対のロール間では、偏光子Ａの両面において第１透明保護フィルムＢ１と第２透明保護フィルムＢ２が接着層（図示せず）を介して貼り合わせる。前記接着層は、第１透明保護フィルムＢ１、第２透明保護フィルムＢ２に設けていてもよく、偏光子Ａに設けていてもよく、両者の側に設けられていれてもよい。また、偏光子Ａと、第１透明保護フィルムＢ１、第２透明保護フィルムＢ２を貼り合せる直前に、濃度や粘度を調整した接着剤（溶液）または粘着剤（溶液）とともに、第１ロールＲ１と第２ロールＲ２の一対のロール間を通すことにより圧着することができる。

なお、ロールの材質、ロール径、貼り合わせるときの搬送速度等は適宜に調整され、また接着層の厚さも適宜調整することができる。

前記第１ロールＲ１、第２ロールＲ２としては、例えば、弾性ロール、金属ロールのいずもれ使用することができる。第１ロールＲ１、第２ロールＲ２は同じでもよく、異なるものであってもよい。

弾性ロールとしては、金属製の芯部がゴム層または樹脂層でコーティングされた弾性ロールを好ましく用いることができる。このゴム層または樹脂層の硬度としては、７０以上のものが好ましく用いられ、８０以上のものがより好ましく用いられ、８５以上のものが更に好ましく用いられる。また、フィルム表面の傷つきを防止するためには１００以下、さらには９５以下のものが好ましい。このときの硬度としては、例えば、ＪＩＳ Ｋ６２５３（１９９７）に開示される方法にて、市販のデュロメータ（タイプＡ）を用いて測定できる。なお、ゴム層または樹脂層の厚みは、面圧分布の均一性の点から、１〜１５ｍｍ程度、さらには３〜１０ｍｍ程度であるのが好ましい。

金属ロールの材料としては、例えば、鉄、ステンレス、チタン、アルミニウム等があげられる。金属ロールとしては、費用対効果および耐食性の点から、鉄ロールまたはステンレスロールが好適である。

さらに、前記ロールの直径としては、直径が小さいほど偏光子Ａと第１、第２透明保護フィルムＢ１、Ｂ２とが接触する面積が小さくなるため、相対的にフィルム面に加えられる圧力が高くなる。そのため、ロールの直径としては、２５０ｍｍ以下のものを用いることが好ましく、さらには２００ｍｍ以下のものを用いることがより好ましい。ただし、この直径が小さくなりすぎると、ロールの耐久性が弱くなるために、十分な力を加えられなくなるため、５０ｍｍ以上のロールを用いることが好ましく、１００ｍｍ以上のロールを用いることがより好ましい。

また、貼り合わせるときの搬送速度は、特に制限されるものではなく、通常、２ｍ／分〜５０ｍ／分程度で調整するのが好ましい。

また、貼り合わせるときのロール間のラミネート圧力は、特に制限されず適宜設定される。ラミネート圧力は調整のしやすさや偏光板の生産性の点から、２ＭＰａ以上５ＭＰａ以下程度であるのが好ましく、３ＭＰａ以上４ＭＰａ以下がより好ましい。ラミネート圧力が２ＭＰａより小さいと十分な押圧ができないためフィルム間に気泡が発生する。またラミネート圧力が５ＭＰａより大きいとロールや装置への負荷がかかり過ぎるため破損の原因となる。ラミネート圧力の測定は、富士フイルム社製の感圧紙「プレスケール」を用いて、当該感圧紙の色変化をコンピュータ画像処理により二値化し、その発色面積と濃度について、作製された圧力標準線の近似式から求められる。

偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、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等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性材料を吸着させて一軸延伸したもの、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ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適である。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、５〜８０μｍ程度である。偏光子の厚さは、好ましくは１５〜３５μｍである。偏光子の厚みの厚みが薄すぎると、透明保護フィルムと貼り合わせる際に、ダメージを受けやすくなる。一方、偏光子の厚みが厚すぎると、乾燥効率が悪くなる傾向があり、生産性の点で好ましくない。

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子は、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成することができる。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よし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。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。

また偏光子の水分率は特に制限されず、通常、水分率８〜３０重量％のものが好ましく、さらには１０〜２０重量％のものが好ましい。偏光子の水分率は、低い方が乾燥工程での乾燥効率が向上して、生産速度をあげることができる生産性の点で好ましい。また、偏光子の水分率は低い方が、光学特性の良好な偏光板が得られる点で好ましい。一方、偏光子の水分率が低すぎると、偏光子のフィルムとしての剛性が高くなって、ダメージを受けやすく外観欠点が発生し易くなる。このような偏光子の水分率は、一般に偏光子の製造工程中の乾燥処理の条件により調整できるが、必要に応じて別途調湿処理工程を設け、水浴中への浸漬や水滴の噴霧又は、再度の加熱乾燥や減圧乾燥を施しても良い。

また、偏光子の製造方法は上記製造方法に限定されることなく、水分率８〜３０重量％（好ましくは水分率１０〜２０重量％）を満足していれば、他の製造方法を用いて偏光子を製造しても良い。例えば、乾式延伸法や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリマーフィルムに二色性物質を練りこみ、製膜、延伸したようなものでも良いし、一軸方向に配向した液晶をホストとして、そこに二色性染料をゲストにしたようなＯタイプのもの（米国特許５，５２３，８６３号、特表平３−５０３３２２号公報）、二色性のライオトロピック液晶等を用いたＥタイプのもの（米国特許６，０４９，４２８号）が挙げられる。

前記第１および第２透明保護フィルムの弾性率は特に制限はないが、１０００〜１００００ＭＰａの範囲のものが好適に用いられる。前記弾性率は１２００〜５０００ＭＰａであるのが好ましく、さらには、１３００〜４０００ＭＰａであるのが好ましい。なお、前記第１および第２透明保護フィルムは前記弾性に差を有してれば、前記第１および第２透明保護フィルムの弾性率であってもよく、異なっていてもよい。

前記透明保護フィルムの弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７１２７の引張り試験法に準じて測定した値（Ｎ／ｍｍ^２＝ＭＰａ）である。具体的には下記の基準によって弾性率を測定した。
弾性率（グラフの傾き）を求める際の横軸： 歪（ひずみ）（％）
弾性率（グラフの傾き）を求める際の縦軸： 引張応力σ（ＭＰａ＝Ｎ／ｍｍ^２）＝Ｆ/試験片の初期断面積Ａ（ｍｍ^２）
弾性率（グラフの傾き）を求める際の範囲： 歪０．０５〜０．２５％間の線形回帰
試験片形状：帯状（測定間距離１００ｍｍ，幅５０ｍｍ）
チャック間距離：１００ｍｍ

第１および第２透明保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より２０〜２００μｍ程度であるのが好ましく、３０〜１００μｍであるのがより好ましい。第１および第２透明保護フィルムの厚みは前記範囲において乾燥効率がよく、原反の巻きを長尺化できるので生産性の点から好ましいい。一方、第１および第２透明保護フィルムの厚みが厚くなると、乾燥効率が悪く、生産性の点で好ましくない。

第１および第２透明保護フィルムは、前記弾性率（ＭＰａ）×厚み（μｍ）の積により定義される弾性が異なるように、それぞれの弾性率、厚みが選択される。前記第１透明保護フィルムおよび第２透明保護フィルムは、高い弾性を有する方が高弾性フィルム、低い弾性を有する方が低弾性フィルムと定義される。

また、前記高弾性フィルムの弾性と前記低弾性フィルムの弾性の差はシワの観点から、０を超え１７００００以下である場合に好適である。特に、前記差が１０００以上、さらには３０００以上の場合に、弾率の差によって歪が生じやすく、本発明を好適に適用することができる。

前記第一および第２透明保護フィルムとしては、各種のものを用いることができる。前記第一および第２透明保護フィルムは、一方が高弾性フィルム、他の一方が低弾性フィルムになるように、それぞれの材料、厚みが選択される。高弾性フィルム、低弾性フィルムにおける弾性の制御は、第１および第２透明保護フィルムの材料（弾性率）の異なるものを選択することにより行うことができ、材料（弾性率）が同じ場合は厚さにより制御することができる。

前記透明保護フィルムを形成する材料としては、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。例えば、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等のポリエステル系ポリマー、ジア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、ポリメチルメタク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ロニトリル・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などが挙げられる。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ィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、ア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、又は前記ポリマーのブレンド物なども前記透明保護フィルムを形成するポリマーの例として挙げられる。なお、偏光子には、通常、透明保護フィルムが接着剤層により貼り合わされるが、透明保護フィルムとして、（メタ）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性樹脂又は紫外線硬化型樹脂を用いることができる。透明保護フィルム中には任意の適切な添加剤が１種類以上含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、着色剤などが挙げられる。透明保護フィルム中の上記熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは５０〜１００重量％、より好ましくは５０〜９９重量％、さらに好ましくは６０〜９８重量％、特に好ましくは７０〜９７重量％である。透明保護フィルム中の上記熱可塑性樹脂の含有量が５０重量％以下の場合、熱可塑性樹脂が本来有する高透明性等が十分に発現できないおそれがある。

本発明の透明保護フィルムとしては、セルロース樹脂（ポリマー）、ポリカーボネート樹脂（ポリマー）、環状ポリオレフィン樹脂（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ィン）および（メタ）アクリル樹脂から選ばれるいずれか少なくとも１つを用いるのが好ましい。

また、偏光特性や耐久性および接着特性向上等の点より、透明保護フィルム表面をコロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理、オゾン処理、プライマー処理、グロー処理、ケン化処理により表面改質処理を行ってもよい。これら表面改質処理のなかでも、透明保護フィルムとしてセルロース樹脂（ポリマー）を用いる場合には、アルカリなどでケン化処理することが好ましい。

前記透明保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであってもよい。

なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、透明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。

前記接着層は、特に制限されず水系、溶剤系、ホットメルト系、ラジカル硬化型の各種形態のものが用いられる。前記偏光子と透明保護フィルムの貼り合わせに用いる接着層は光学的に透明であれば、特に制限されない。前記偏光子と透明保護フィルムの貼り合わせに用いる接着層の形成には、水系接着剤またはラジカル硬化型接着剤が好適である。

接着剤層を形成する水系接着剤としては特に限定されるものではないが、例えば、ビニルポリマー系、ゼラチン系、ビニル系ラテックス系、ポリウレタン系、イソシアネート系、ポリエステル系、エポキシ系等を例示できる。このような水系接着剤からなる接着剤層は、水溶液の塗布乾燥層などとして形成しうるが、その水溶液の調製に際しては、必要に応じて、架橋剤や他の添加剤、酸等の触媒も配合することができる。前記水系接着剤としては、ビニルポリマーを含有する接着剤などを用いることが好ましく、ビニルポリマーとしては、ポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。またポリビニルアルコール系樹脂には、ホウ酸やホウ砂、グルタルアルデヒドやメラミン、シュウ酸などの水溶性架橋剤を含有することができる。特に偏光子としてポリビニルアルコール系のポリマーフィルムを用いる場合には、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する接着剤を用いることが、接着性の点から好ましい。さらには、アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール系樹脂を含む接着剤が耐久性を向上させる点からより好ましい。

前記ポリビニルアルコール系樹脂は、特に限定されるものではないが、接着性の点から平均重合度１００〜３０００程度、平均ケン化度は８５〜１００モル％程度が好ましい。また接着剤水溶液の濃度としては、目標とする接着剤層の厚さに応じて適宜決定すればよいため、特に限定されるものではないが、０．１〜１５重量％であることが好ましく、０．５〜１０重量％であることがより好ましい。この溶液濃度が高すぎると粘度が上がりすぎるため、スジ状の凹凸ムラが発生しやすくなり、溶液濃度が低すぎると塗布性が悪くなりムラになりやすくなる。

ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られたポリビニルアルコール；その誘導体；更に酢酸ビニルと共重合性を有する単量体との共重合体のケン化物；ポリビニルアルコールをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化等した変性ポリビニルアルコールが挙げられる。前記単量体としては、（無水）マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸等の不飽和カルボン酸およびそのエステル類；エチレン、プロピレン等のα−オレフィン、（メタ）アリルスルホン酸（ソーダ）、スルホン酸ソーダ（モノアルキルマレート）、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリドン誘導体等が挙げられる。これらポリビニルアルコール系樹脂は一種を単独でまたは二種以上を併用することができる。

アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂は、ポリビニルアルコール系樹脂とジケテンとを公知の方法で反応して得られる。例えば、ポリビニルアルコール系樹脂を酢酸等の溶媒中に分散させておき、これにジケテンを添加する方法、ポリビニルアルコール系樹脂をジメチルホルムアミドまたはジオキサン等の溶媒にあらかじめ溶解しておき、これにジケテンを添加する方法等が挙げられる。またポリビニルアルコールにジケテンガスまたは液状ジケテンを直接接触させる方法が挙げられる。

アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂のアセトアセチル基変性度は、０．１モル％以上であれば特に限定されるものではない。０．１モル％未満では、接着剤層の耐水性が不十分であり、不適当である。アセトアセチル基変性度は、好ましくは０．１〜４０モル％程度、さらに好ましくは１〜２０モル％、特に好ましくは２〜７モル％である。アセトアセチル基変性度が４０モル％を超えると架橋剤との反応点が少なくなり、耐水性の向上効果が小さい。このようなアセトアセチル基変性度は核磁気共鳴装置（ＮＭＲ：Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）を用いて測定することができる。

架橋剤としては、一般に接着剤に用いられているものを特に限定することなく使用でき、例えば前記のようなポリビニルアルコール系樹脂を用いた接着剤の場合、ポリビニルアルコール系樹脂と反応性を有する官能基を少なくとも２つ有する化合物が好ましく使用できる。例えば、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアルキレン基とアミノ基を２個有するアルキルジアミン類；トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス（４−フェニルメタントリイソシアネート、イソホロンジイソシアネートおよびこれらのケトオキシムブロック物またはフェノールブロック物等のイソシアネート類；エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジまたはトリグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン等のエポキシ類；ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド等のモノアルデヒド類；グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、マレインジアルデヒド、フタルジアルデヒド等のジアルデヒド類；メチロール尿素、メチロールメラミン、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロールメラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物等のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂；さらにナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄、ニッケル等の二価金属、または三価金属の塩およびその酸化物が挙げられる。これらの中でも、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂、特にメチロール基を有するメチロール化合物が好適である。

架橋剤の配合量は、一般に樹脂１００重量部に対して０．１〜３５重量部程度であり、１０〜２５重量部のものが好ましく用いられるが、接着剤の耐久性を重視する場合には、接着剤の調製から接着剤層とするまでの時間（可使時間）が短くなることと引き換えに３０重量部以上４６重量部以下、より好ましくは３２重量部以上４０重量部以下の架橋剤を配合することも有効である。

ラジカル硬化型接着剤としては、電子線硬化型、紫外線硬化型等の活性エネルギー線硬化型、熱硬化型等の各種のものを例示できるが、短時間で硬化可能な、活性エネルギー線硬化型が好ましい。特に、紫外線硬化型が好ましい。

硬化性成分としては、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、ビニル基を有する化合物があげられる。これら硬化性成分は、単官能または二官能以上のいずれも用いることができる。またこれら硬化性成分は、１種を単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。これら硬化性成分としては、例えば、（メタ）アクリロイル基を有する化合物が好適であり、例えば、各種のエポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレートや、各種の（メタ）アクリレート系モノマー等があげられる。

硬化型接着剤は、硬化性成分を含むが、前記成分に加えて、硬化のタイプに応じて、ラジカル開始剤を添加する。前記接着剤を電子線硬化型で用いる場合には、前記接着剤にはラジカル開始剤を含有させることは特に必要ではないが、紫外線硬化型、熱硬化型で用いる場合には、ラジカル開始剤が用いられる。ラジカル開始剤の使用量は硬化性成分１００重量部あたり、通常０．１〜１０重量部程度、好ましくは、０．５〜３重量部である。

また前記接着剤には、金属化合物フィラーを含有させることができる。金属化合物フィラーにより、接着剤層の流動性を制御することができ、膜厚を安定化して、良好な外観を有し、面内が均一で接着性のバラツキのない偏光板が得られる。

また、接着剤層の形成には、無溶剤または低溶剤状態で貼り合わせることのできるドライラミネート法を好ましく用いることができる。このドライラミネート法としては、従来公知のドライラミネート用接着剤および貼り合わせ方法を用いれば良いが、本発明に加えてこの方法を用いることができる。これにより、より一層のスジ状の凹凸ムラ等を低減する効果がある。

前記ドライラミネート用接着剤としては、二液硬化型接着剤、二液溶剤型接着剤、一液無溶剤型接着剤等が挙げられる。二液硬化型接着剤としてはアクリル系、二液溶剤型接着剤としては、ポリエステル系、芳香族ポリエステル系、脂肪族ポリエステル系、ポリエステル／ポリウレタン系、ポリエーテル／ポリウレタン系、一液無溶剤型接着剤（湿気硬化型タイプ）としてはポリエーテル／ポリウレタン系、等の樹脂を用いることができる。

前記接着剤層は、必要であれば適宜添加剤を含むものであっても良い。添加剤の例としては、カルボニル化合物などで代表される電子線による硬化速度や感度を上がる増感剤、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等のカップリング剤、エチレンオキシドで代表される接着促進剤、透明保護フィルムとの濡れ性を向上させる添加剤、アクリロキシ基化合物や炭化水素系（天然、合成樹脂）などに代表され、機械的強度や加工性などを向上させる添加剤、紫外線吸収剤、老化防止剤、染料、加工助剤、イオントラップ剤、酸化防止剤、粘着付与剤、充填剤（金属化合物フィラー以外）、可塑剤、レベリング剤、発泡抑制剤、帯電防止割、耐熱安定剤、耐加水分解安定剤等の安定剤などがあげられる。

前記偏光子の両面に透明保護フィルムを接着剤層を介して貼り合せることで、偏光板が得られるが、接着剤層と、透明保護フィルムまたは偏光子との間には下塗り層や易接着処理層等を設けても良い。

前記製造方法により形成される接着剤層が水系接着剤等により形成される場合には、前記接着剤層の厚みは、３０〜３００ｎｍであるのが好ましい。前記接着剤層の厚さは、さらに好ましくは６０〜２５０ｎｍである。一方、接着剤層が硬化型接着剤により形成される場合には、前記接着剤層の厚みは、０．１〜２００μｍであるのが好ましい。より好ましくは、０．５〜５０μｍ、さらに好ましくは０．５〜１０μｍである。

前記偏光板の製造方法において、偏光子と透明保護フィルムを貼り合わせた後には、接着剤の種類に応じて、硬化工程が施される。水系接着剤を用いた場合には乾燥工程が施される。乾燥工程の乾燥条件は、通常、乾燥温度４０〜１００℃程度で乾燥時間１〜１０分間程度である。ラジカル硬化型接着剤の場合には、例えば、電子線、紫外線等が照射される。

本発明の製造方法により得られる偏光板は、実用に際して他の光学層と積層した光学フィルムとして用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板（１／２や１／４等の波長板を含む）、視角補償フィルムなどの液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を１層又は２層以上用いることができる。特に、本発明の偏光板に更に反射板又は半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板又は半透過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板又は円偏光板、偏光板に更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは偏光板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ましい。

本発明の偏光板又は光学フィルムは液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと偏光板又は光学フィルム、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明による偏光板又は光学フィルムを用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。

液晶セルの片側又は両側に偏光板又は光学フィルムを配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による偏光板又は光学フィルムは液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に偏光板又は光学フィルムを設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。

また、本発明の製造方法は、第１フィルムとして偏光板を用い、第２フィルムとして粘着剤層を設けたセパレータを用い、偏光板に粘着剤層が設けられている粘着剤層付偏光板の製造方法に適用できる。また、本発明の製造方法は、第１フィルムとして粘着剤層付偏光板または偏光板を用い、第２フィルムとして表面保護フィルムを用いて、表面保護フィルム付きの偏光板または粘着剤層付偏光板の製造方法に適用できる。

前記偏光板に光学機能層を積層する場合には、接着剤層または粘着剤層を介して積層する方法が好ましく用いられる。このときの接着剤層または粘着剤層としては、特に粘着剤からなる粘着剤層が好ましく用いられる。

粘着剤からなる粘着剤層としては、例えば、アクリル系、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、ゴム系等の従来に準じた適宜な粘着剤にて形成することができる。この粘着剤としては、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる画像表示装置の形成性等の点により、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着剤層であることが好ましく、さらには、偏光板等の光学特性の変化を防止する点より、硬化や乾燥の際に高温のプロセスを要しないものであり、長時間の硬化処理や乾燥時間を要しないものが好ましい。このような観点より、偏光板や光学フィルムにはアクリル系粘着剤が好ましく用いられる。また、前記粘着剤には微粒子を添加して光拡散性を示す粘着剤層などとすることもできる。

このような接着剤層または粘着剤層は必要に応じて必要な面に設ければよく、例えば、本発明のような偏光子と透明保護フィルムから得られる偏光板について言及するならば、必要に応じて偏光板の片面または両面、すなわち、透明保護フィルムでは偏光子と貼着する反対側の面に粘着剤層を設ければよい。このように光学機能層を積層するために用いる場合の粘着剤からなる粘着剤層の乾燥後厚さとしては、特に限定されるものではないが、一般に１〜５００μｍ程度であり、５〜２００μｍが好ましく、１０〜１００μｍであるのがより好ましい。接着剤層または粘着剤層の厚さをこの範囲にすることによって、偏光板や光学機能層の寸法挙動に伴う応力を緩和することができる。

前記粘着剤からなる粘着剤層が表面に露出する場合には、その粘着剤層を実用に供するまでの間の汚染防止等を目的としてセパレータにて仮着カバーすることが好ましい。セパレータは、前記の保護フィルム等に準じた適宜なフィルムに、必要に応じてシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤による剥離コートを設けたものを用いることが好ましい。

また表面保護フィルムとしては、基材フィルムに、粘着剤層を設けてその粘着剤層と共に基材フィルムを剥離できるように形成したものが用いられる。

前記偏光子の両面に透明保護フィルムを接着層を介して貼り合せることで、偏光板が得られるが、接着層と、透明保護フィルムまたは偏光子との間には下塗り層や易接着処理層等を設けても良い。

以下に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が、本発明はこれら実施例および比較例によって限定されるものではない。

（偏光子の水分率測定方法）
得られた偏光子から、１８０ｍｍ×５００ｍｍのサンプルを切り出し、その初期重量（Ｗ（ｇ））を測定した。そのサンプルを１２０℃の乾燥機内で２時間放置した後、乾燥後重量（Ｄ（ｇ））を測定した。これらの測定値より、下記式により水分率を求めた。
水分率（％）＝｛（Ｗ−Ｄ）／Ｗ｝×１００

（偏光子の作製）
厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（（株）クラレ製：ＶＦ−ＰＳ７５００，幅１０００ｍｍ）を用いて、３０℃の純水中に６０秒間浸漬しながら延伸倍率２．５倍まで延伸し、３０℃のヨウ素水溶液（重量比：純水／ヨウ素（Ｉ）／ヨウ化カリウム（ＫＩ）＝１００／０．０１／１）中で４５秒間染色し、４重量％ホウ酸水溶液中で延伸倍率が５．８倍になるように延伸し、純水中に１０秒間浸漬した後、フィルムの張力を保ったまま６０℃で５分間乾燥して偏光子を得た。この偏光子の厚さは２５μｍ、水分率は１５重量％であった。

（接着層付の透明保護フィルムの作成）
ＰＶＡ樹脂（日本合成化学工業（株）製：ゴセノール）１００重量部と架橋剤（大日本インキ化学工業（株）製：ウォーターゾール）３５重量部を純水３７６０重量部中に溶解して接着剤を調製した。この接着剤を、厚さ６０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（富士フィルム社製：ＴＤ６０ＵＬ，弾性率４０００ＭＰａ）の片面側にスロットダイにて塗布後、８５℃で１分間乾燥して、厚さ０．１μｍの接着層を有する、接着層付のＴＡＣフィルムを得た。

実施例１
（偏光板の作製）
図１に示す方法にて、偏光板を作製した。偏光子Ａには上記偏光子を用い、第１透明保護フィルムＢ１には上記接着層付のＴＡＣフィルムを用いた。第２透明保護フィルムＢ２には、接着層付のアクリルフィルムを用いた。接着層付のアクリルフィルムは、ＴＡＣフィルムの代わりに、厚さ４０μｍのアクリルフィルム（弾性率２０００ＭＰａ）を用いたこと以外は、上記接着層付のＴＡＣフィルムと同様にして作製した。図１に示すように、接着層付のＴＡＣフィルム（第１透明保護フィルムＢ１）は、第１ロールＲ１の側から、接着層付のアクリルフィルム（第２透明保護フィルムＢ２）は、第２ロールＲ２の側から搬送した。第１ロールＲ１、第２ロールＲ２として、直径２００ｍｍの鉄ロールを用いた。

（偏光子の投入角度の調整方法）
偏光子の搬送方向と中央線（第２仮想線ｓ２）なす傾斜角θは、中央線（第２仮想線ｓ２）を０°として、高弾性フィルム側に傾斜した場合をプラス側、低弾性フィルム側をマイナス側とした。傾斜角θは、ラミネート部（接点ｐ１）の上部６０ｃｍ位置に可動式のロールを取り付けて、当該ロールを左右に動かすことで調整した。

前記において、各フィルムの搬送速度は、２０ｍ／分であった。なお、上記で得られた偏光板は、貼り合せ後に、８０℃で２分間乾燥した。

実施例２〜７、比較例１〜９
実施例１において、第１透明保護フィルム、第２透明保護フィルムの種類、偏光子の傾斜角θを表１に示すように変えたこと以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。

実施例および比較例で作製した偏光板について、下記評価を行った。結果を表１に示す。

（気泡の確認）
得られた偏光板から１０００ｍｍ×１０００ｍｍのサンプルを切り出し、偏光子とＴＡＣフィルムの間の気泡の数を確認した。

（搬送性）
偏光板を製造する際の搬送性を下記基準で評価した。
○：搬送中にロール上でシワ等が入らない場合。
×：搬送中にロール上でシワが入った場合。

表１中、ＴＡＣ：厚さ６０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム社製：ＴＤ８０ＵＬ，弾性率４０００ＭＰａ）；
アクリル：厚さ４０μｍのアクリルフィルム（弾性率２０００ＭＰａ）；
ＣＯＰ：厚さ５０μｍの環状ポリオレフィンフィルム（日本ゼオン社製：ＺＥＯＮＯＲ，弾性率１８００ＭＰａ）、を示す。但し、実施例５では厚さ４０μｍのＴＡＣを用いた。

上記表１の結果から明らかなように、本発明の実施例によれば、偏光子と透明保護フィルムの間に発生する気泡を抑えて、偏光板を製造することができる。実施例のなかでも、傾斜角θが１°以下のものは搬送性も良好である。

Ａ 偏光子
Ｂ１ 第１透明保護フィルム（低弾性フィルム）
Ｂ２ 第２透明保護フィルム（高弾性フィルム）
Ｒ１ 第１ロール
Ｒ２ 第２ロール
Ｍ 角度変更手段

Claims (2)

1. 一対のロール間で、偏光子の両面に、第１透明保護フィルムおよび第２透明保護フィルムを接着層を介して、貼り合わせる偏光板の製造方法において、
   前記第１透明保護フィルムおよび第２透明保護フィルムは、弾性率（ＭＰａ）×厚み（μｍ）の値で定義される弾性が異なり、高い弾性を有する方を高弾性フィルム、低い弾性を有する方を低弾性フィルムと定義し、
   かつ、前記一対の各ロールの各中心点と前記一対のロール間で前記３枚のフィルム（前記偏光子、第１透明保護フィルムおよび第２透明保護フィルム）が貼り合わされる接点を結ぶ線を第１仮想線とし、当該第１仮想線に対して直交する方向の線を第２仮想線と定義する場合に、
   前記３枚のフィルムは、一対のロール間を同時に通過することにより圧着し、
   かつ、前記偏光子を前記一対のロール間に投入して通過させる搬送方向が、前記第２仮想線よりも、高弾性フィルムの側に傾いていることを特徴とする偏光板の製造方法。
   
2. 前記第２仮想線と、偏光子の搬送方向のなす角度が０°を超え１°以下の範囲であることを特徴とする請求項１記載の偏光板の製造方法。
   
   

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