JP6659217B2 - 偏光板の製造方法 - Google Patents
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Description
前記一方の面に、活性エネルギー線硬化性接着剤からなる第1接着剤層を介して前記第1保護フィルムを貼合する第1貼合工程と、
前記第1貼合工程の後、前記他方の面に、活性エネルギー線硬化性接着剤からなる第2接着剤層を介して前記第2保護フィルムを貼合する第2貼合工程と、
を含み、
前記第1保護フィルムは、前記偏光板を表示用セル上に配置する際に、前記第2保護フィルムよりも前記表示用セル側に配置される保護フィルムであり、
前記第1接着剤層の硬化後の厚みが前記第2接着剤層の硬化後の厚みよりも小さい、偏光板の製造方法。
第1貼合工程の後、前記偏光子の他方の面に、活性エネルギー線硬化性接着剤からなる第2接着剤層を介して第2保護フィルムを貼合する第2貼合工程と、
前記第1保護フィルムの外面に粘着剤層を配置する粘着剤層形成工程と、
を含み、
前記第1接着剤層の硬化後の厚みが前記第2接着剤層の硬化後の厚みよりも小さい、粘着剤層付偏光板の製造方法。
本発明は、図1を参照して、偏光子5と、その一方の面に第1接着剤層15を介して積層される第1保護フィルム10と、他方の面に第2接着剤層25を介して積層される第2保護フィルム20とを備える偏光板(両面保護フィルム付偏光板)1を製造するための方法に関する。偏光板1を表示用セル50上に配置したときの状態を示す図2に示されるように、第1保護フィルム10は、第2保護フィルム20よりも表示用セル50側に配置される保護フィルムである。第2保護フィルム20は、偏光板1を表示用セル50上に配置する際に第1保護フィルム10よりも外側に配置される保護フィルムであり、偏光板1を表示用セル50上に配置したときに、典型的には最外面を形成する保護フィルムである。図2に示されるように、偏光板1は、表示用セル50側に配置される第1保護フィルム10の外面に設けた粘着剤層60を用いて表示用セル50上に配置・貼合することができる。
〔第1の実施形態〕
図3を参照して、本実施形態に係る偏光板の製造方法は、基材フィルムを利用して両面保護フィルム付偏光板を製造する方法であり、下記工程:
基材フィルムの少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系樹脂を含有する塗工液を塗工した後、乾燥させることによりポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層フィルムを得る樹脂層形成工程S10、
積層フィルムを延伸して延伸フィルムを得る延伸工程S20、
延伸フィルムのポリビニルアルコール系樹脂層を二色性色素で染色して偏光子を形成することにより偏光性積層フィルムを得る染色工程S30、
偏光性積層フィルムの偏光子上に、第1接着剤層を介して第1保護フィルムを貼合して貼合フィルムを得る第1貼合工程S40、
貼合フィルムから基材フィルムを剥離除去して片面保護フィルム付偏光板を得る剥離工程S50、及び
片面保護フィルム付偏光板の偏光子面上に、第2接着剤層を介して第2保護フィルムを貼合する第2貼合工程S60
をこの順で含む。
図4を参照して本工程は、基材フィルム30の少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系樹脂層6を形成して積層フィルム100を得る工程である。このポリビニルアルコール系樹脂層6は、延伸工程S20及び染色工程S30を経て偏光子5となる層である。ポリビニルアルコール系樹脂層6は、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する塗工液を基材フィルム30の片面又は両面に塗工し、乾燥させることにより形成することができる。このような塗工によってポリビニルアルコール系樹脂層を形成する方法は、薄膜の偏光子5を得やすい点で有利である。
ケン化度(モル%)=100×(水酸基の数)÷(水酸基の数+酢酸基の数)
で定義される。ケン化度は、JIS K 6726(1994)に準拠して求めることができる。ケン化度が高いほど、水酸基の割合が高いことを示しており、従って結晶化を阻害する酢酸基の割合が低いことを示している。
図5を参照して本工程は、基材フィルム30及びポリビニルアルコール系樹脂層6からなる積層フィルム100を延伸して、延伸された基材フィルム30’及びポリビニルアルコール系樹脂層6’からなる延伸フィルム200を得る工程である。延伸処理は通常、一軸延伸である。
図6を参照して本工程は、延伸フィルム200のポリビニルアルコール系樹脂層6’を二色性色素で染色してこれを吸着配向させ、偏光子5とする工程である。本工程を経て基材フィルム30’の片面又は両面に偏光子5が積層された偏光性積層フィルム300が得られる。二色性色素は、ヨウ素、二色性有機染料であることができる。二色性有機染料の具体例は、レッドBR、レッドLR、レッドR、ピンクLB、ルビンBL、ボルドーGS、スカイブルーLG、レモンイエロー、ブルーBR、ブルー2R、ネイビーRY、グリーンLG、バイオレットLB、バイオレットB、ブラックH、ブラックB、ブラックGSP、イエロー3G、イエローR、オレンジLR、オレンジ3R、スカーレットGL、スカーレットKGL、コンゴーレッド、ブリリアントバイオレットBK、スプラブルーG、スプラブルーGL、スプラオレンジGL、ダイレクトスカイブルー、ダイレクトファーストオレンジS、ファーストブラックを含む。二色性色素は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
図7を参照して本工程は、偏光性積層フィルム300の偏光子5上、すなわち、偏光子5の基材フィルム30’側とは反対側の面に第1接着剤層15を介して第1保護フィルム10を貼合することで貼合フィルム400を得る工程である。なお、偏光性積層フィルム300が基材フィルム30’の両面に偏光子5を有する場合は通常、両面の偏光子5上にそれぞれ第1保護フィルム10が貼合される。この場合、これらの第1保護フィルム10は同種の保護フィルムであってもよく異種の保護フィルムであってもよい。
図8を参照して本工程は、貼合フィルム400から基材フィルム30’を剥離除去する工程である。この工程を経て、偏光子5の片面に第1保護フィルム10が積層された片面保護フィルム付偏光板500が得られる。偏光性積層フィルム300が基材フィルム30’の両面に偏光子5を有し、これら両方の偏光子5に第1保護フィルム10を貼合した場合には、この剥離工程S50により、1枚の偏光性積層フィルム300から2枚の片面保護フィルム付偏光板500が得られる。
本工程は、片面保護フィルム付偏光板500の偏光子5面上、すなわち第1貼合工程S40にて貼合した第1保護フィルム10とは反対側の面に、第2接着剤層25を介して第2保護フィルム20を貼合し、図1に示されるような両面保護フィルム付の偏光板1を得る工程である。
第1の実施形態は、基材フィルム上に塗工したポリビニルアルコール系樹脂層から偏光子を形成し、次いで偏光板を製造する方法であるが、これに制限されず、単体(単独)フィルムからなる偏光子5に第1保護フィルム10及び第2保護フィルム20をこの順で貼合して偏光板1を製造してもよい。第1,第2接着剤層10,20を介した第1,第2保護フィルム10,20の貼合方法は、第1の実施形態と同様であることができる。
以上のようにして製造される偏光板1において、延伸されたポリビニルアルコール系樹脂層(又はフィルム)に二色性色素を吸着配向させてなる偏光子5の厚みは、好ましくは20μm以下であり、とりわけモバイル機器用の偏光板においては、偏光板の薄型化の観点から10μm以下であることがより好ましく、8μm以下であることがさらに好ましい。偏光子5の厚みは通常、2μm以上である。本発明によれば、このような薄膜の偏光子5を用いる場合であっても第2保護フィルム20表面における凹凸感を効果的に抑制することができる。
本発明の表示装置は、図2を参照して、表示用セル(画像表示素子)50と、その少なくとも一方の面に配置される本発明に係る偏光板1とを含む。偏光板1は、表示用セル50側に配置される第1保護フィルム10の外面に設けた粘着剤層60を用いて表示用セル50上に配置・貼合することができる。このような表示装置において、偏光板1の第2保護フィルム20は表示装置の外面(典型的には最外面)を形成するが、本発明によれば、第2保護フィルム20表面における凹凸感を効果的に抑制することができるため、表示装置の外観に優れる。
(1)プライマー層形成工程
ポリビニルアルコール粉末(日本合成化学工業(株)製の「Z−200」、平均重合度1100、ケン化度99.5モル%)を95℃の熱水に溶解し、濃度3重量%のポリビニルアルコール水溶液を調製した。得られた水溶液に架橋剤(田岡化学工業(株)製の「スミレーズレジン650」)をポリビニルアルコール粉末6重量部に対して5重量部の割合で混合して、プライマー層形成用塗工液を得た。
ポリビニルアルコール粉末((株)クラレ製の「PVA124」、平均重合度2400、ケン化度98.0〜99.0モル%)を95℃の熱水に溶解し、濃度8重量%のポリビニルアルコール水溶液を調製し、これをポリビニルアルコール系樹脂層形成用塗工液とした。
上記(2)で作製した積層フィルムに対し、フローティングの縦一軸延伸装置を用いて160℃で5.8倍の自由端一軸延伸を実施し、延伸フィルムを得た。延伸後のポリビニルアルコール系樹脂層の厚みは6.1μmであった。
上記(3)で作製した延伸フィルムを、ヨウ素とヨウ化カリウムとを含む30℃の染色水溶液(水100重量部あたりヨウ素を0.6重量部、ヨウ化カリウムを10重量部含む。)に約180秒間浸漬してポリビニルアルコール系樹脂層の染色処理を行った後、10℃の純水で余分な染色水溶液を洗い流した。
偏光板を表示用セル上に配置する際に表示用セル側に配置される第1保護フィルムとして、厚み20μmの環状ポリオレフィン系樹脂フィルムを用意した。この第1保護フィルムの貼合面にコロナ処理を施した後、そのコロナ処理面に、小径グラビアコーターを用いて紫外線硬化性接着剤((株)ADEKA製の「KR−70T」)を塗工し、その接着剤の塗工層を介して第1保護フィルムを、上記(4)で作製した偏光性積層フィルムの偏光子面に貼合ロールを用いて貼合した。次いで、高圧水銀ランプを用いて、基材フィルム側から200mJ/cm2の積算光量で紫外線を照射することにより接着剤を硬化させて第1接着剤層を形成し、第1保護フィルム/第1接着剤層/偏光子/基材フィルムの層構成からなる貼合フィルムを得た(第1貼合工程)。第1接着剤層の厚みは、0.5μmであった。
偏光板を表示用セル上に配置する際に外側(表示用セル側とは反対側)に配置される第2保護フィルムとして、厚み50μmの環状ポリオレフィン系樹脂フィルムを用意した。この第2保護フィルムの貼合面にコロナ処理を施した後、そのコロナ処理面に、小径グラビアコーターを用いて紫外線硬化性接着剤((株)ADEKA製の「KR−70T」)を塗工し、その接着剤の塗工層を介して第2保護フィルムを、上記(5)で作製した片面保護フィルム付偏光板の第1保護フィルムとは反対側の面(偏光子面)に貼合ロールを用いて貼合した。なお、貼合に先立って、第2保護フィルムが貼合される偏光子面にもコロナ処理を行った。次いで、高圧水銀ランプを用いて、基材フィルム側から200mJ/cm2の積算光量で紫外線を照射することにより接着剤を硬化させて第2接着剤層を形成し、第1保護フィルム/第1接着剤層/偏光子/第2接着剤層/第2保護フィルムの層構成からなる両面保護フィルム付偏光板を得た。第2接着剤層の厚みは、1.0μmであった。
第1及び第2保護フィルムの貼合の順序、並びに第1及び第2接着剤層の硬化後の厚みを表1に示されるとおりとしたこと以外は、実施例1と同様にして両面保護フィルム付偏光板を作製した。なお、表1において、「第1保護フィルム」とは、偏光板を表示用セル上に配置する際に表示用セル側に配置される保護フィルム(厚み20μmの環状ポリオレフィン系樹脂フィルム)を指し、「第2保護フィルム」とは、偏光板を表示用セル上に配置する際に外側(表示用セル側とは反対側)に配置される保護フィルム(厚み50μmの環状ポリオレフィン系樹脂フィルム)を指す。また、「第1接着剤層」とは、第1保護フィルムを貼合する接着剤層を指し、「第2接着剤層」とは、第2保護フィルムを貼合する接着剤層を指す。
実施例及び比較例で得られた偏光板を4〜6インチサイズに切り出し、これを、偏光板裏面からの反射を防止するために、粘着剤を用いて黒色アクリル板に貼合して評価用サンプルを得た。この際、第2保護フィルムが外側を向くように、偏光板をその第1保護フィルム側で黒色アクリル板に貼合した。点灯状態にある直管状の蛍光灯を正反射で評価用サンプルの第2保護フィルム表面に映し、その反射像を次の評価基準に従って目視で評価した。結果を表1に示す。
B:偏光板に映り込んだ蛍光灯の反射像はやや鮮明性に欠け、輪郭線は1mm以下の不規則なピッチで乱れている、
C:偏光板に映り込んだ蛍光灯の反射像は歪んでおり、輪郭線も乱れている。
Claims (5)
- 偏光子の一方の面上に第1保護フィルムを備え、他方の面上に第2保護フィルムを備える偏光板の製造方法であって、
前記一方の面に、活性エネルギー線硬化性接着剤からなる第1接着剤層を介して前記第1保護フィルムを貼合する第1貼合工程と、
前記第1貼合工程の後、前記他方の面に、活性エネルギー線硬化性接着剤からなる第2接着剤層を介して前記第2保護フィルムを貼合する第2貼合工程と、
を含み、
前記第1保護フィルムは、前記偏光板を表示用セル上に配置する際に、前記第2保護フィルムよりも前記表示用セル側に配置される保護フィルムであり、
前記第1接着剤層の硬化後の厚みが0.75μm以下であり、
前記第1接着剤層の硬化後の厚みが前記第2接着剤層の硬化後の厚みよりも小さい、偏光板の製造方法。 - 前記第2接着剤層の硬化後の厚みが0.75μmより大きい、請求項1に記載の製造方法。
- 前記第2接着剤層の硬化後の厚みと前記第1接着剤層の硬化後の厚みとの差が0.1μm以上である、請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記偏光子の厚みが20μm以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 偏光子の一方の面に、活性エネルギー線硬化性接着剤からなる第1接着剤層を介して第1保護フィルムを貼合する第1貼合工程と、
第1貼合工程の後、前記偏光子の他方の面に、活性エネルギー線硬化性接着剤からなる第2接着剤層を介して第2保護フィルムを貼合する第2貼合工程と、
前記第1保護フィルムの外面に粘着剤層を配置する粘着剤層形成工程と、
を含み、
前記第1接着剤層の硬化後の厚みが0.75μm以下であり、
前記第1接着剤層の硬化後の厚みが前記第2接着剤層の硬化後の厚みよりも小さい、粘着剤層付偏光板の製造方法。
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