JP6055171B2 - 偏光板ロールおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、表面にプロテクトフィルムが剥離可能に貼合されている長尺の偏光板を巻芯部に巻取ってなる偏光板ロールおよびその製造方法に関する。

特許文献１には、ロール状に巻回されたポリビニルアルコール系の原反フィルムを連続して繰り出すとともに、各種の処理を施して偏光フィルムを得、得られた偏光フィルムの片面または両面に保護フィルムを貼合して偏光板を得ることが記載されている。得られる偏光板は長尺であるため、通常、その搬送経路をガイドローラで規制しながら巻芯部の外周面にロール状に巻取って偏光板ロールとされる。

一方、巻取り前の偏光板の表面に剥離可能なプロテクトフィルムを貼合してプロテクトフィルム付き偏光板とし、これにより偏光板の表面を保護することがある。

しかし、この偏光板を巻芯部に巻取ると、プロテクトフィルムが偏光板の表面から浮き上がってしまい、いわゆるプロテクトフィルムの浮き欠陥が発生するという問題がある。この問題は、プロテクトフィルム付き偏光板が、直径の小さなガイドローラの形状に沿って湾曲される際や、直径の小さな巻芯部に巻取られる際に顕著である。

特開２０１０−８５０９号公報

本発明の課題は、偏光板の表面に剥離可能に貼合されているプロテクトフィルムの浮き欠陥の発生を抑制することができる偏光板ロールおよびその製造方法を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の知見を見出した。すなわち、一般的なプロテクトフィルムは、片面に設けられている粘着剤層を介して偏光板の表面に剥離可能に貼合されている。

上述した粘着剤層は、塗工によって形成される塗工層であることが多い。それゆえ、プロテクトフィルムの片面の側縁部近傍には、通常、塗工層が設けられていない未塗工領域が形成されている。この未塗工領域の下方には、偏光板の表面が位置しており、上述したプロテクトフィルムの浮き欠陥は、この未塗工領域を起点として発生している。本発明者らは、プロテクトフィルムの浮き欠陥の発生を抑制するには、この未塗工領域を少なくすればよいと考え、鋭意検討を重ねた。

ここで、未塗工領域が形成されているプロテクトフィルムの側縁部近傍を切断し、これにより未塗工領域を少なくすればよいとも考えられる。
しかし、プロテクトフィルムの側縁部近傍を切断すると、工程数が増加し、歩留りも低下する。

一方、切断によって未塗工領域を少なくするのではなく、塗工によって未塗工領域を少なくすれば、工程数の増加や歩留りの低下の問題を回避しつつ、プロテクトフィルムの浮き欠陥の発生を抑制することができると考えられる。
しかし、未塗工領域の全面に塗工層を設けると、プロテクトフィルムからはみ出した余分な塗工層によって製造設備等が汚染されるという問題がある。

そこで、未塗工領域の全面に塗工層を設けるのではなく、未塗工領域のうち、プロテクトフィルムの浮き欠陥の発生を抑制することができる領域にまで塗工層の側縁部をプロテクトフィルムの側縁部に向かって延設すれば、上述した問題を回避しつつ、プロテクトフィルムの浮き欠陥の発生を抑制することができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の偏光板ロールおよびその製造方法は、以下の構成からなる。
（１）表面にプロテクトフィルムが剥離可能に貼合されている長尺の偏光板と、この偏光板を外周面にロール状に巻取っている円筒状または円柱状の巻芯部と、を備る偏光板ロールであって、前記プロテクトフィルムは、片面の中央部に粘着剤を含有する塗工層が設けられており、この塗工層を介して前記偏光板の表面に剥離可能に貼合されているとともに、前記片面の側縁部近傍に前記塗工層が設けられていない未塗工領域を有し、この未塗工領域が少なくなるように、前記塗工層の側縁部が前記プロテクトフィルムの側縁部に向かって延設されており、かつ延設されている塗工層の側縁部がプロテクトフィルムの側縁部よりも前記片面の中央部側に位置していることを特徴とする偏光板ロール。
（２）前記プロテクトフィルムの幅方向において、前記延設されている塗工層の側縁部と、前記プロテクトフィルムの側縁部との間の距離Ｌが、２〜１１ｍｍである前記（１）記載の偏光板ロール。
（３）前記巻芯部の直径が、５５〜１７０ｍｍである前記（１）または（２）記載の偏光板ロール。
（４）前記（１）〜（３）のいずれかに記載の偏光板ロールにおける前記プロテクトフィルムが表面に剥離可能に貼合されている長尺の偏光板を、円筒状または円柱状の巻芯部の外周面にロール状に巻取ることを特徴とする偏光板ロールの製造方法。
（５）前記長尺の偏光板を前記巻芯部の外周面にロール状に巻取る過程において、直径が５５〜１７０ｍｍであるガイドロールを用いる前記（４）記載の偏光板ロールの製造方法。

本発明によれば、偏光板の表面に剥離可能に貼合されているプロテクトフィルムの浮き欠陥の発生を簡単に抑制することができるという効果がある。

本発明の偏光板ロールにおけるプロテクトフィルム付き偏光板の一実施形態を示す拡大概略断面図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の偏光板ロールにおけるプロテクトフィルムの一実施形態を示す概略平面図である。

以下、本発明の偏光板ロールおよびその製造方法にかかる一実施形態について、図１および図２を参照して詳細に説明する。本実施形態にかかる偏光板ロールは、図１に示すプロテクトフィルム付き偏光板１と、このプロテクトフィルム付き偏光板１を外周面にロール状に巻取っている図示しない巻芯部と、を備えている。

プロテクトフィルム付き偏光板１は、図１に示すように、表面２ａにプロテクトフィルム３が剥離可能に貼合されている偏光板２で構成されている。

プロテクトフィルム３は、長尺であるとともに、図２（ａ）に示すように、片面３ａの中央部に粘着剤を含有する塗工層３１が設けられている。塗工層３１を塗工する際の塗工方式としては、例えばワイヤーバー、ダイコーター、カンマコーター、グラビアコーター等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。プロテクトフィルム３は、この塗工層３１を介して偏光板２の表面２ａに剥離可能に貼合されている。

また、プロテクトフィルム３は、片面３ａの両側縁部近傍に塗工層３１が設けられていない未塗工領域３２，３２を有している。本実施形態では、各未塗工領域３２が少なくなるように、塗工層３１の側縁部３１ａを、プロテクトフィルム３の側縁部３ｂに向かって矢印Ａ方向に延設している。

図２（ｂ）に示すように、延設されている塗工層３１の側縁部３１ｂは、プロテクトフィルム３の側縁部３ｂよりも片面３ａの中央部側に位置している。すなわち、本実施形態では、未塗工領域３２の全面ではなく、未塗工領域３２のうち、プロテクトフィルム３の浮き欠陥の発生を抑制することができる領域にまで塗工層３１の側縁部３１ａをプロテクトフィルム３の側縁部３ｂに向かって矢印Ａ方向に延設している。これにより、未塗工領域３２を切断することによる工程数の増加や、歩留りの低下の問題がなく、かつ未塗工領域３２の全面に塗工層３１を設けることによる製造設備等の汚染の問題を回避しつつ、プロテクトフィルム３の浮き欠陥の発生を抑制することができる。

矢印Ｂに示すプロテクトフィルム３の幅方向において、塗工層３１の延設されている側縁部３１ｂと、プロテクトフィルム３の側縁部３ｂとの間の距離Ｌは、２〜１１ｍｍであるのが好ましく、２〜６ｍｍであるのがより好ましい。距離Ｌがあまり大きいと、未塗工領域３２が十分に小さくなっておらず、プロテクトフィルム３の浮き欠陥の発生を抑制し難くなるので好ましくない。また、距離Ｌがあまり小さいと、塗工層３１がプロテクトフィルム３からはみ出し易くなり、製造設備等を汚染するおそれがある。

プロテクトフィルム３を構成する材料としては、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。プロテクトフィルム３は、単層体または複層体のいずれであってもよく、厚さは、通常、５〜２００μｍ程度であり、１０〜１００μｍであるのが好ましい。

プロテクトフィルム３の片面３ａに設けられている塗工層３１の粘着力としては、プロテクトフィルム３を偏光板２の表面２ａから剥離可能な限り、特に限定されないが、０．００１〜５Ｎ／２５ｍｍ程度であるのが好ましい。この粘着力は、２３℃の雰囲気温度における偏光板２の表面２ａに対する１８０°剥離強度をＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠して測定し得られる値である。塗工層３１の粘着力を所定の値とするには、塗工層３１に含有されている粘着剤の組成や、塗工層３１の厚み等を変えることによって任意に行うことができる。

塗工層３１に含有されている粘着剤としては、例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂等をベースポリマーとするもの等が挙げられる。塗工層３１の厚みとしては、特に限定されないが、通常、５〜４０μｍ程度である。

上述したプロテクトフィルム３と、偏光板２との貼合は、塗工層３１を介して一対の貼合ロール等を用いて行うことができる。プロテクトフィルム３が貼合される偏光板２は、長尺であるとともに、偏光フィルムの片面または両面に保護フィルムを貼合して形成されている。

偏光フィルムとしては、例えばポリビニルアルコール系フィルムに二色性色素を吸着配向させたもの等が挙げられ、保護フィルムとしては、例えばトリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなアセチルセルロース系樹脂フィルム等が挙げられる。

偏光フィルムの厚さは、通常、５〜５０μｍ程度であり、保護フィルムの厚さは、通常、５〜２００μｍ程度である。偏光フィルムと保護フィルムとの貼合は、例えば接着剤、粘着剤（感圧粘着剤）等を介し、一対の貼合ロール等を用いて行うことができる。

一方、上述したプロテクトフィルム付き偏光板１を外周面にロール状に巻取っている巻芯部を構成する材料としては、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂；アルミニウム等の金属；繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：ガラス繊維等の繊維をプラスチックに含有させて強度を向上させた複合材料）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

巻芯部は、円筒状または円柱状をなし、その直径としては、５５〜１７０ｍｍであるのが好ましく、５５〜１２０ｍｍであるのがより好ましく、５５〜１００ｍｍであるのがさらに好ましい。このような直径を有する巻芯部に従来のプロテクトフィルム付き偏光板を巻取ると、プロテクトフィルムの浮き欠陥が発生し易くなる傾向にある。特に巻芯部の直径が小さくなるにつれて、プロテクトフィルムの浮き欠陥が発生し易くなる傾向にある。本実施形態にかかるプロテクトフィルム付き偏光板１によれば、上述した直径を有する巻芯部に巻取られる際にも、プロテクトフィルム３の浮き欠陥の発生を抑制することができる。

また、上述した巻芯部の外周面に長尺のプロテクトフィルム付き偏光板１をロール状に巻取る過程においては、その搬送経路をガイドローラで規制しながら行うことが一般的である。このとき使用するガイドローラの直径としては、上述した巻芯部の直径で説明したのと同じ理由から、５５〜１７０ｍｍであるのが好ましく、５５〜１２０ｍｍであるのがより好ましく、５５〜１００ｍｍであるのがさらに好ましい。

なお、プロテクトフィルム付き偏光板１を巻芯部の外周面に巻取る際には、プロテクトフィルム３を巻芯部の外周面に当接させてもよいし、プロテクトフィルム３が貼合されていない偏光板２の裏面を巻芯部の外周面に当接させてもよい。また、偏光板２の裏面にも、プロテクトフィルム３を剥離可能に貼合してもよい。

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例で用いた偏光板およびプロテクトフィルムは、以下の通りである。

（偏光板）
厚さ２０μｍの偏光フィルムの両面に、各厚さが８０μｍである保護フィルムが貼合されてなる、長さ１０００ｍｍ、幅１３３０ｍｍの偏光板を用いた。

偏光フィルムには、ポリビニルアルコール系フィルムに二色性色素を吸着配向させたものを用いた。保護フィルムには、トリアセチルセルロースからなる樹脂フィルムを用いた。

（プロテクトフィルム）
厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレート樹脂の片面中央部に、厚さ２４μｍの塗工層が設けられてなる、長さ１０００ｍｍ、幅１３２０ｍｍのプロテクトフィルムを用いた。このプロテクトフィルムの片面における両側縁部近傍には、塗工層が設けられていない未塗工領域が形成されている。プロテクトフィルムの幅方向において、延設させていない塗工層の側縁部と、プロテクトフィルムの側縁部との間の距離は、５ｍｍである。

なお、塗工層には、アクリル系樹脂をベースポリマーとする粘着剤を主成分として含有し、粘着力が０．１Ｎ／２５ｍｍであるものを用いた。

＜プロテクトフィルム付き偏光板の作製＞
まず、上述したプロテクトフィルムにおける塗工層を、プロテクトフィルムの側縁部に向かって延設させた。具体的には、プロテクトフィルムの幅方向において、塗工層の延設されている側縁部と、プロテクトフィルムの側縁部との間の距離Ｌが、表１に示す値となるように、塗工層をプロテクトフィルムの側縁部に向かって延設させた。次いで、この塗工層を介してプロテクトフィルムを上述した偏光板の片面に貼合し、プロテクトフィルム付き偏光板を得た（表１中の試料Ｎｏ．１〜４）。

＜評価＞
得られた各プロテクトフィルム付き偏光板について、プロテクトフィルムの浮き欠陥を評価した。評価方法を以下に示すとともに、その結果を表１に示す。

（プロテクトフィルムの浮き欠陥の評価方法）
プロテクトフィルムが貼合されている偏光板の表面を、表１に示す直径を有するポリ塩化ビニル樹脂製のロールの外周面に接触させ、プロテクトフィルム付き偏光板をロールの外周面に沿わせて湾曲させた際に、プロテクトフィルムの浮き欠陥が発生するか否かを、目視観察して評価した。

評価基準は、以下のものを用いた。
○：プロテクトフィルムの浮き欠陥が発生しなかった。
×：プロテクトフィルムの浮き欠陥が発生した。

表１から明らかなように、塗工層の側縁部を延設させている試料Ｎｏ．１〜４は、プロテクトフィルムの浮き欠陥の発生を抑制できているのがわかる。また、距離Ｌを小さくするにつれて、直径が小さいロールに対してもプロテクトフィルムの浮き欠陥の発生を抑制できる結果を示した。

１ プロテクトフィルム付き偏光板
２ 偏光板
２ａ 表面
３ プロテクトフィルム
３ａ 片面
３ｂ 側縁部
３１ 塗工層
３１ａ，３１ｂ 側縁部
３２ 未塗工領域

Claims (5)

1. 表面にプロテクトフィルムが剥離可能に貼合されている長尺の偏光板と、
   この偏光板を外周面にロール状に巻取っている円筒状または円柱状の巻芯部と、
   を備える偏光板ロールであって、
   前記長尺の偏光板の幅は、前記プロテクトフィルムの幅と同じか広く、
   前記プロテクトフィルムの片面と前記偏光板の表面とが、粘着剤を含有する塗工層を介して剥離可能に貼合されており、
   前記プロテクトフィルムの幅方向両側の縁部近傍にそれぞれ前記塗工層が設けられていない未塗工領域を長尺である前記偏光板の長手方向に連続して有し、
   前記それぞれの未塗工領域が形成されている前記塗工層の側縁部と、前記プロテクトフィルムの側縁部との間の距離Ｌが２〜６ｍｍであることを特徴とする偏光板ロール。
2. 前記巻芯部の直径が、５５〜１７０ｍｍである請求項１に記載の偏光板ロール
3. 前記巻芯部の直径が、５５〜１２０ｍｍである請求項２に記載の偏光板ロール。
4. 請求項１〜３の何れかに記載された偏光板ロールの製造方法であって、
   プロテクトフィルムの片面の中央部に粘着剤を含有する塗工層を設け、
   その際、前記塗工層は、前記片面の幅方向両側の側縁部近傍に前記塗工層が設けられていない未塗工領域を長尺である前記偏光板の長手方向に連続して有し、
   前記未塗工領域を形成する前記塗工層の側縁部と、前記プロテクトフィルムの側縁部との間の距離Ｌを２〜６ｍｍとし、
   前記プロテクトフィルムを、この塗工層を介して偏光板の表面に剥離可能に貼合し、
   前記プロテクトフィルムが表面に剥離可能に貼合されている長尺の偏光板を、円筒状または円柱状の巻芯部の外周面にロール状に巻取ることを特徴とする偏光板ロールの製造方法。
5. 前記長尺の偏光板を前記巻芯部の外周面にロール状に巻取る過程において、直径が５５〜１７０ｍｍであるガイドロールを用いる請求項４に記載の偏光板ロールの製造方法。

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