JP6873623B2 - 光学フィルムの搬送方法及び偏光板の製造方法 - Google Patents
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[1] ガイドロールを含む搬送経路に沿って光学フィルムを搬送する方法であって、
前記ガイドロールは、前記光学フィルムの幅方向端部に対応する領域の直径が、前記光学フィルムの幅方向中央部に対応する領域の直径よりも小さい、
光学フィルムの搬送方法。
[1]に記載の光学フィルムの搬送方法。
[2]に記載の光学フィルムの搬送方法。
[1]〜[3]のいずれかに記載の光学フィルムの搬送方法。
[1]〜[4]のいずれかに記載の光学フィルムの搬送方法。
[6] ガイドロールを含む搬送経路に沿って原料フィルムを搬送させる搬送工程と、
搬送された原料フィルムを用いて偏光板を製造する製造工程とを含み、
前記ガイドロールは、前記原料フィルムの幅方向端部に対応する領域の直径が、前記原料フィルムの幅方向中央部に対応する領域の直径よりも小さい、
偏光板の製造方法。
ガイドロールを含む搬送経路に沿って偏光板を搬送させる搬送工程とを含み、
前記ガイドロールは、前記偏光板の幅方向端部に対応する領域の直径が、前記偏光板の幅方向中央部に対応する領域の直径よりも小さい、
偏光板の製造方法。
本発明の光学フィルムの搬送方法は、長尺のフィルムを、搬送装置によって構築されたガイドロールを含む搬送経路に沿って(搬送経路に通して)連続的に搬送する方法に関する。本発明で用いるガイドロールは、光学フィルムの幅方向端部に対応する領域の直径が、光学フィルムの幅方向中央部に対応する領域の直径よりも小さい。
ガイドロール60a〜60gは、搬送されるフィルムの片面に接するように配置され、フィルムの搬送、フィルムの搬送方向の変換、フィルムの張力の調整の役割を担い得る。ガイドロール60a〜60gは、それぞれ独立して、駆動ロールであってもよいし、フリーロールであってもよい。駆動ロールとは、それに接触するフィルムに対してフィルム搬送のための駆動力を与えることができるロールをいい、モータ等のロール駆動源が直接又は間接的に接続されたロールや、サクションロール(吸引ロール)等が挙げられる。フリーロールとは、単に走行するフィルムを支持する役割を担い、フィルム搬送のための駆動力を与えることができないロールをいう。
本発明において使用し得る光学フィルムとしては、偏光子(偏光フィルム);保護フィルム;位相差フィルム;基材表面に液晶性化合物が塗布され、配向されている光学補償フィルム;ある種の偏光光を透過し、それと逆の性質を示す偏光光を反射する反射型偏光フィルム;表面に凹凸形状を有する防眩機能付きフィルム;表面反射防止機能付きフィルム;表面に反射機能を有する反射フィルム;反射機能と透過機能とを併せ持つ半透過反射フィルム;視野角補償フィルムなどが挙げられる。
本発明の偏光板の製造方法は、ガイドロールを含む搬送経路に沿って原料フィルムを搬送させる搬送工程と、搬送された原料フィルムを用いて偏光板を製造する製造工程とを含む。ガイドロールは、原料フィルムの幅方向端部に対応する領域の直径が、原料フィルムの幅方向中央部に対応する領域の直径よりも小さい。
(1)偏光板の構成
図6は、本発明の偏光板の製造方法により作製される偏光板の層構成の一例を示す概略断面図である。図6に示されるように、偏光板1は、偏光子(偏光フィルム)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110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120とを備える両面保護フィルム付偏光板であることができる。偏光板1は、第1保護フィルム110及び/又は第2保護フィルム120上に積層される他の光学層や粘着剤層等をさらに有していてもよい。
偏光子5としては、ポリビニルアルコール系樹脂層にヨウ素が吸着配向しているものが用いられる。かかる偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程;ポリビニルアルコール系樹脂フィルムをヨウ素で染色することにより、ヨウ素を吸着させる工程;ヨウ素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程;及び、ホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を含む方法によって製造できる偏光フィルムを用いることができる。
第1及び第2保護フィルム110,120はそれぞれ、透光性を有する(好ましくは光学的に透明な)熱可塑性樹脂、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン系樹脂等)、環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂等)のようなポリオレフィン系樹脂;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースのような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、共重合物等からなるフィルムであることができる。第1保護フィルム110と第2保護フィルム120は、互いに同種の保護フィルムであってもよいし、異種の保護フィルムであってもよい。中でも、第1保護フィルム110と第2保護フィルム120とが異種の保護フィルムの場合、偏光子にこれらの保護フィルムを貼り合せた積層光学フィルムにおいて、各フィルムの水分による膨張率の差により、積層光学フィルムの幅方向端部に波打ちやカールが発生しやすい。また、第1保護フィルム110と第2保護フィルム120は、偏光子との貼合前に加湿処理を行ってもよいが、この場合にも、保護フィルムの幅方向端部に波打ちやカールが発生しやすい。本発明は、このような不具合の生じやすいフィルムに好適に適用される。
積層光学フィルムは、偏光子の片面又は両面に、接着剤層を介して保護フィルムが貼合されたもので、その後、乾燥工程、さらに必要に応じて切断工程を得て、偏光板が製造される。第1及び第2接着剤層15,25を形成する接着剤としては、水系接着剤又は活性エネルギー線硬化性接着剤を用いることができる。第1接着剤層15を形成する接着剤と第2接着剤層25を形成する接着剤とは同種であってもよいし、異種であってもよい。
図6に示される偏光板1における第1保護フィルム110又は第2保護フィルム120上や、図7に示される偏光板2における偏光子5上に、偏光板を他の部材(例えば液晶表示装置に適用する場合における液晶セル)に貼合するための粘着剤層を積層してもよい。粘着剤層を形成する粘着剤は通常、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂等をベースポリマーとし、そこに、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物のような架橋剤を加えた粘着剤組成物からなる。さらに微粒子を含有して光散乱性を示す粘着剤層とすることもできる。粘着剤層の厚みは1〜40μmであることができるが、加工性、耐久性の特性を損なわない範囲で薄く形成することが好ましく、具体的には3〜25μmであることが好ましい。
上述の偏光子5(偏光フィルム)の片面に第1接着剤層15を介して第1保護フィルム110を常法に従って貼合することにより、片面保護フィルム付偏光板用原料フィルムを得ることができる。この片面保護フィルム付偏光板用原料フィルムを用いて、図7に示される片面保護フィルム付の偏光板2を得ることができる。また、偏光子5の他面に第2接着剤層25を介して第2保護フィルム120を貼合すれば、両面保護フィルム付偏光板用原料フィルムを得ることができる。この両面保護フィルム付偏光板用原料フィルムを用いて、図6に示される両面保護フィルム付の偏光板1を得ることができる。両面保護フィルム付の偏光板1を得る場合において、第1及び第2保護フィルム110,120は同時に貼合されてもよいし、逐次的に貼合されてもよい。
(A)偏光フィルムの作製
長尺のポリビニルアルコールフィルム(平均重合度:約2400、ケン化度:99.9モル%以上、厚み:30μm)を連続的に搬送しながら、乾式で約4倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、40℃の純水に1分間浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.1/5/100の水溶液に28℃で60秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が10.5/5.5/100の水溶液に68℃で300秒間浸漬した。引き続き、5℃の純水で5秒間洗浄した後、70℃で180秒間乾燥して、一軸延伸されたポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向された長尺の偏光フィルムを得た。偏光フィルムの厚みは11.1μm、幅は1280mmであった。
上記(A)で得られた偏光フィルムを連続的に搬送するとともに、長尺の第1熱可塑性樹脂フィルム〔コニカミノルタオプト(株)製のTACフィルム「KC2UAW」にハードコート層が形成されたフィルム、厚み:32.4μm、幅:1330mm〕及び長尺の第2熱可塑性樹脂フィルム〔JSR(株)製の環状ポリオレフィン系樹脂フィルムである商品名「FEKB015D3」、厚み:15.1μm、幅:1330mm〕を連続的に搬送し、偏光フィルムと第1熱可塑性樹脂フィルムとの間、及び偏光フィルムと第2熱可塑性樹脂フィルムとの間に水系接着剤を注入しながら、貼合ロール間に通して第1熱可塑性樹脂フィルム/水系接着剤層/偏光フィルム/水系接着剤層/第2熱可塑性樹脂フィルムからなる積層光学フィルムを得た。上記の水系接着剤には、ポリビニルアルコール粉末〔日本合成化学工業(株)製の商品名「ゴーセファイマー」、平均重合度1100〕を95℃の熱水に溶解して得られた濃度3重量%のポリビニルアルコール水溶液に架橋剤〔日本合成化学工業(株)製のグリオキシル酸ナトリウム〕をポリビニルアルコール粉末10重量部に対して1重量部の割合で混合した水溶液を用いた。得られた積層光学フィルムの幅方向端部には、幅約30mmの範囲に波打ちが生じていた。
得られた積層光学フィルムを金属ロールからなる複数のガイドロールを含む搬送経路に通して、搬送速度1〜40m/minで連続的に搬送させた。ガイドロールを構成するロールは、いずれも図2に示す形状である(第1ロール部の長さL3:1260mm、第2ロール部の長さL2:100mm、第1ロール部の径D1:80mm、第2ロール部の径D2:75mm)。ガイドロールの設置された搬送経路の全長は15mであり、その間に等間隔でガイドロールが17本、同一平面状に設置されている。積層光学フィルムがガイドロール上を通過するときに、偏光板の幅方向端部が第2ロール部の上方を通過するように、積層光学フィルムとガイドロールの位置関係を調整したところ、積層光学フィルムに折れ込み、割れ、亀裂、破断は生じず、積層光学フィルムを連続的に問題なく搬送することができた。また、搬送後の積層光学フィルムの端部からの水系接着剤のはみ出しも見られなかった。
実施例1の(C)で用いるガイドロールとして、図3に示す形状(第1ロール部の長さL3:1260mm、第2ロール部の長さL2:100mm、第1ロール部の径D1:80mm、第2ロール部の径D2:70mm)のものを用いること以外は、実施例1と同様にして積層光学フィルムの連続搬送を行った。積層光学フィルムがガイドロール上を通過するときに、偏光板の幅方向端部が第2ロール部の上方を通過するように、積層光学フィルムとガイドロールの位置関係を調整したところ、積層光学フィルムに折れ込み、割れ、亀裂、破断は生じず、積層光学フィルムを連続的に問題なく搬送することができた。また、搬送後の積層光学フィルムの端部からの水系接着剤のはみ出しも見られなかった。
実施例1の(C)で用いるガイドロールとして、円柱形状(ロールの長さ:1460mm、ロールの径:80mm)のものを用いること以外は、実施例1と同様にして積層光学フィルムの連続搬送を行った。積層光学フィルムがガイドロール上を通過するときに、積層光学フィルムの幅方向端部にロールからの圧力がかかり、積層光学フィルムに折れ込み、割れ、亀裂、破断が生じた。また、搬送後の積層光学フィルムの端部から水系接着剤がはみ出ていた。
第2接着剤層、40 ニップロール、42,44,46 ロール、50 繰り出し装置、60a〜60g ガイドロール、110 第1保護フィルム、120 第2保護フィルム。
Claims (6)
- ガイドロールを含む搬送経路に沿って光学フィルムを搬送する方法であって、
前記ガイドロールは、
前記光学フィルムの幅方向中央部に対応する領域に配置された第1ロール部と、前記光学フィルムの幅方向端部に対応する領域に配置された第2ロール部と、を有し、
前記光学フィルムの幅方向端部に対応する領域の直径が、前記光学フィルムの幅方向中央部に対応する領域の直径よりも小さく、かつ、
前記第1ロール部の直径と、前記第2ロール部の直径の最小値との差は、20mm以下であり、
前記光学フィルムを搬送するとき、前記光学フィルムの前記幅方向中央部は、前記第1ロール部の表面に接して搬送され、前記光学フィルムの前記幅方向端部は、前記第2ロール部の表面の上方を通過する、
光学フィルムの搬送方法。 - 前記第1ロール部は、一定の直径を有し、
前記第2ロール部は、前記第1ロール部の両端部かつ、前記光学フィルムの幅方向端部に対応する領域に配置され、前記第1ロール部よりも小さい直径を有する、
請求項1に記載の光学フィルムの搬送方法。 - 前記ガイドロールは、10°以上の抱き角を有するように前記光学フィルムを搬送する、
請求項1又は2に記載の光学フィルムの搬送方法。 - 前記光学フィルムは、接着剤または粘着剤を介して複数のフィルムを貼合した積層光学フィルムである、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学フィルムの搬送方法。 - ガイドロールを含む搬送経路に沿って原料フィルムを搬送させる搬送工程と、
搬送された原料フィルムを用いて偏光板を製造する製造工程とを含み、
前記ガイドロールは、
前記原料フィルムの幅方向中央部に対応する領域に配置された第1ロール部と、前記原料フィルムの幅方向端部に対応する領域に配置された第2ロール部と、を有し、
前記原料フィルムの幅方向端部に対応する領域の直径が、前記原料フィルムの幅方向中央部に対応する領域の直径よりも小さく、かつ、
前記第1ロール部の直径と、前記第2ロール部の直径の最小値との差は、20mm以下であり、
前記原料フィルムを搬送させるとき、前記原料フィルムの前記幅方向中央部は、前記第1ロール部の表面に接して搬送され、前記原料フィルムの前記幅方向端部は、前記第2ロール部の表面の上方を通過する、
偏光板の製造方法。 - 原料フィルムを用いて偏光板を製造する製造工程と、
ガイドロールを含む搬送経路に沿って偏光板を搬送させる搬送工程とを含み、
前記ガイドロールは、
前記偏光板の幅方向中央部に対応する領域に配置された第1ロール部と、前記偏光板の幅方向端部に対応する領域に配置された第2ロール部と、を有し、
前記偏光板の幅方向端部に対応する領域の直径が、前記偏光板の幅方向中央部に対応する領域の直径よりも小さく、かつ、
前記第1ロール部の直径と、前記第2ロール部の直径の最小値との差は、20mm以下であり、
前記偏光板を搬送させるとき、前記偏光板の前記幅方向中央部は、前記第1ロール部の表面に接して搬送され、前記偏光板の前記幅方向端部は、前記第2ロール部の表面の上方を通過する、
偏光板の製造方法。
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