JP2003207627A - 偏光板、偏光板の製造方法、および表示装置 - Google Patents

偏光板、偏光板の製造方法、および表示装置

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JP2003207627A
JP2003207627A JP2002003817A JP2002003817A JP2003207627A JP 2003207627 A JP2003207627 A JP 2003207627A JP 2002003817 A JP2002003817 A JP 2002003817A JP 2002003817 A JP2002003817 A JP 2002003817A JP 2003207627 A JP2003207627 A JP 2003207627A
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film
polarizing plate
adhesive layer
polarizing
stretching
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JP2002003817A
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English (en)
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Hiromune Kitakoji
裕宗 北小路
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】偏光板打ち抜き工程での得率が向上され、表示
装置に貼り付けるための粘着層を有し、経時での白ヌケ
の発生が少ない安価な偏光板およびその製造方法、さら
には上記偏光板を用いた表示装置を提供する。 【解決手段】(a)偏光膜の吸収軸が長手方向に平行で
も垂直でもなく、(b)偏光膜の片面に保護膜が被覆さ
れており、偏光膜の吸収軸と保護膜の遅相軸とがなす角
度が10°以上90°未満であり、(c)保護膜の外側
に粘着層を介して各種機能層または剥離フィルム有し、
粘着層の初期粘着力が0.01N/25mm以上15N
/25mm未満、かつエージング後の粘着力が1N/2
5mm以上50N/25mm未満である長尺の偏光板、
この偏光板の製法、およびこの偏光板を用いた表示装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏光膜および保護
膜を含み、かつ保護膜の少なくとも片側に粘着層を有す
る偏光板、その偏光板の製造法、および該偏光板を用い
た表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置(LCD)の液晶セルに
は、偏光板が貼り合わされて使用される。この偏光板の
片面には、液晶表示装置等に貼着するための粘着層が形
成されている。
【0003】従来のLCDにおいては、画面の縦あるい
は横方向に対して偏光板の透過軸を45゜傾けて配置し
ているため、ロール形態で製造される偏光板の打ち抜き
工程において、ロール長手方向に対し45゜方向に打ち
抜いていた。しかしながら45゜方向に打ち抜いたとき
には、ロールの端付近で使用できない部分が発生し、特
に大サイズの偏光板では、得率が小さくなるという問題
があり、結果として廃棄物が増えると言う問題があっ
た。
【0004】この問題を解決するため、フィルム搬送方
法に対しポリマーの配向軸を所望の角度傾斜させる方法
がいくつか提案されている。特開2000−9912号
公報において、プラスチックフィルムを横または縦に一
軸延伸しつつ、その延伸方向の左右を異なる速度で前期
延伸方向とは相違する縦または横方向に引っ張り延伸し
て、配向軸を前記一軸延伸方向に対し傾斜させることが
提案されている。しかしながらこの方法では例えばテン
ター方式を用いた場合、左右で搬送速度差をつけねばな
らず、これに起因するツレ、シワ、フィルム寄りが発生
し、望ましい傾斜角度(偏光板においては45゜)を得
ることが困難である。左右速度差を小さくしようとすれ
ば、延伸工程を長くせざるを得ず、設備コストが非常に
大きなものとなる。
【0005】偏光板の片面には、表示装置等に貼着する
ための粘着層が形成され、さらに、この少なくとも一方
の粘着層には、剥離フィルムが貼着されている。偏光板
の素材としてはポリビニルアルコール(以下、PVA)
が主に用いられており、PVAフィルムを一軸延伸して
から、ヨウ素あるいは二色性染料で染色するかあるいは
染色してから延伸し、さらにホウ素化合物で架橋するこ
とにより偏光層用の偏光膜が形成される。保護膜として
は、光学的に透明で複屈折が小さいことから、主にセル
ローストリアセテートが用いられている。通常長手方向
に一軸延伸するため、偏光膜の吸収軸は長手方向にほぼ
平行となる。このような材料特性から、寸法安定性に乏
しく、特に高温または高温高湿環境下では収縮による寸
法変化が大きい。
【0006】このような偏光板を粘着層を介して液晶セ
ルに貼り合わせた場合、長時間の高温、多湿条件下での
使用による粘着剤層内での発泡や、粘着剤層の浮き、剥
がれ等の欠陥が生じ易い。従来、これらの欠陥を防止す
る目的で、粘着剤層を構成する粘着剤には、高粘着力、
高剪断力の2液架橋タイプの粘着剤が使われてきた。こ
れにより、偏光膜の収縮に伴う浮き、剥がれ等の問題は
改善されたが、該偏光膜の収縮応力を粘着剤で吸収、緩
和することができず、偏光膜における残留応力の分布が
不均一となり、特に偏光板基材の外周部に応力集中が生
じ、その結果、TN(TFT)液晶セルでは白ヌケ、S
TN液晶セルでは色ムラが発現し易くなるという問題が
あった。
【0007】このような偏光膜の収縮による欠陥を防止
する方法として、従来よりフィルム長手方向に対しポリ
マーの配向軸を所望の角度に傾斜させた偏光膜を用いる
光学フィルムの提案があり、例えば特開平3−1827
01号公報において、連続フィルムの左右両耳端に走行
方向とθの角度をなす左右対のフィルム保持ポイントを
複数対有し、フィルムの走行につれて、各々の対ポイン
トがθの方向に延伸できる機構により、フィルムの走行
方向に対し任意の角度θの延伸軸を有する偏光膜を形成
して剥離フィルム付きアクリル系粘着層を有する光学フ
ィルムを製造する方法が提案されている。但し、この手
法においてもフィルム進行速度がフィルムの左右で変わ
るためフィルムにツレ、シワが生じ、これを克服するた
めの技術の構築が非常に困難であると思われる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、偏光
板打ち抜き工程における得率を向上することができ、か
つ表示装置に貼り付けるための粘着層を有し、経時での
白ヌケの発生が少ない安価な偏光板およびその偏光板の
製造方法を提供することにある。本発明のさらなる目的
は、上記偏光板を用いた表示装置を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】発明者らは上記の目的を
達成する方法を鋭意検討した結果、テンター速度、延伸
時温度、ヨウ化カリウム/ヨウ素比、PVA数平均重合
度、金属塩添加量などを最適化することにより、ツレ、
シワ、フィルム寄り等を発生させずに、偏光性能の高い
斜め配向した偏光板を得る方法を知見した。即ち、本発
明によれば、下記構成の偏光板、偏光板の製造方法、お
よび表示装置が提供され、本発明の上記目的が達成され
る。 1.偏光能を持つ偏光膜を少なくとも有する長尺の偏光
板であって、(a)偏光膜の吸収軸が長手方向に平行で
も垂直でもなく、(b)偏光膜の少なくとも片面に保護
膜が被覆されており、偏光膜の吸収軸と保護膜の遅相軸
とがなす角度が10°以上90°未満であり、そして
(c)少なくとも一つの保護膜の外側に粘着層を介して
各種機能層または剥離フィルム有し、該粘着層の初期粘
着力が0.01N/25mm以上15N/25mm未満
であり、かつエージング後の粘着力が1N/25mm以
上50N/25mm未満である、ことを特徴とする偏光
板。 2.粘着層の50℃、90%RHでの飽和吸水率が1.
0質量%以下であり、かつ基準温度23℃における緩和
弾性率が15×105dyn/cm2以下であることを特
徴とする上記1に記載の偏光板。 3.粘着層のせん断弾性率が1.0×105〜5.0×
106dyn/cm2である上記1または2に記載の偏光
板。 4.粘着層を構成するポリマーの重量平均分子量が40
〜200万の範囲内にあり、かつ複数のガラス転移温度
を有することを特徴とする上記1〜3のいずれかに記載
の偏光板。 5.粘着層のエージング後の残留溶剤が5000ppm
以下であることを特徴とする上記1〜4のいずれかに記
載の偏光板。 6.連続的に供給されるポリマーフィルムの両端を保持
手段により保持し、該保持手段をフィルムの長手方向に
進行させつつ張力を付与して延伸することにより製造
し、更にポリマーフィルムの一方端の実質的な保持開始
点から実質的な保持解除点までの保持手段の軌跡L1及
びポリマーフィルムのもう一端の実質的な保持開始点か
ら実質的な保持解除点までの保持手段の軌跡L2と、二
つの実質的な保持解除点の距離Wが下記式(1)を満た
し、かつ左右のフィルム把持手段の長手方向の搬送速度
差が1%未満である延伸方法により作製した偏光度が5
50nmで80%以上であり、かつ単板透過率が550
nmで35%以上である偏光膜の少なくとも片面に、長
手方向に延伸されたロール形状で少なくとも一つの保護
膜の外側に粘着層を介して各種機能層または剥離フィル
ムを設け、該粘着層の初期粘着力が0.01N/25m
m以上15N/25mm未満であり、かつエージング後
の粘着力が1N/25mm以上50N/25mm未満で
ある、粘着層を有する保護膜を張り合わせることを特徴
とする偏光板の製造方法。 式(1):|L2−L1|>0.4W 7.上記1〜5のいずれかに記載の偏光板から切り出し
た偏光板を、液晶セルの両側に配置された偏光板のうち
の少なくとも1枚に用いることを特徴とする表示装置。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の偏光板は、偏光能を持つ
偏光膜を有し、偏光膜の両面又は片面に保護膜が接着剤
層を介して設けられている。そして少なくとも一つの保
護膜の外側には粘着層が設けられ、さらに該粘着層を介
して各種機能層または剥離フィルムが設けられている。
また、通常、長尺の偏光板(通常ロール形態)を製造
し、それを用途に合わせて打ち抜くことにより、実用上
の偏光板が得られるものである。本発明における「偏光
板」は、特に断らない限り、長尺の偏光板及び該打ち抜
いた偏光板の両者を含む意味で用いられる。
【0011】本発明の偏光板は、上記の通り、長尺の偏
光板において、偏光膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂
直でもない(かかる長尺の偏光板を以下単に「斜め配向
した」偏光板と称することもある)。長手方向と吸収軸
方向とがなす角は、好ましくは10°〜90°未満、よ
り好ましくは20°〜70゜未満、更に好ましくは40
°〜50゜未満、特に好ましくは44〜46゜である。
これにより、長尺の偏光板からの打ち抜き工程におい
て、得率よく単板の偏光板を得ることができる。本発明
では、長手方向と吸収軸方向とがなす角度を自由に設定
することができる。従って、他の光学部材と組み合わせ
て使用する際にも最適な角度を選ぶことができる。
【0012】また、本発明の偏光板は、単板透過率が5
50nmで35%以上かつ偏光度が550nmで80%
以上であることが好ましい。単板透過率は、より好まし
くは40%以上、特に好ましくは43%以上である。偏
光度は、より好ましくは95.0%以上、さらに好まし
くは99%以上、特に好ましくは99.9%以上であ
る。なお、本明細書において、特に断りのない限り透過
率は単板透過率のことである。本発明の偏光板は、優れ
た単板透過率及び偏光度を有しているため、表示装置に
用いる場合に、そのコントラストを高めることができ、
有利である。
【0013】また、偏光膜の少なくとも片面には、保護
膜が被覆されており、偏光膜の吸収軸(延伸軸)と保護
膜の遅相軸(延伸軸)とがなす角度(偏光膜と保護膜の
貼り合わせ角度)が10°以上90°未満、好ましくは
35°以上55°未満、より好ましくは43°以上47
°未満である。このように、両者の延伸軸が傾斜してい
ることにより、寸度安定性の耐久試験に優れ、長期間に
渡り寸度安定性に優れる結果となる。
【0014】また、本発明の偏光板では、少なくとも一
つの保護膜の外側に粘着層が設けられ、この粘着層を介
して、保護膜の外側に各種機能層または剥離フィルムが
一体化している。粘着層の初期粘着力は0.01N/2
5mm以上15N/25mm未満であり、かつエージン
グ後の粘着力は1N/25mm以上50N/25mm未
満である。粘着力が上記範囲にあることにより、リワー
ク性を持たせることができる。リワーク性を持たせるこ
とで光学フィルムを表示装置セルに貼り合わせる際に貼
り合わせミスが生じた場合、表示装置セルを損傷させる
ことなく再利用することができる。さらには、エージン
グ後の粘着力を高くすることで高温高湿条件下での長時
間の使用において光学フィルムの表示装置からの剥がれ
が起きにくくなる。
【0015】斜め延伸により形成された偏光膜に貼り合
わせられた保護膜上に粘着層を有し、さらにその上に機
能層あるいは剥離フィルムを有する本発明の偏光板は、
以下に述べる方法により容易に得ることができる。以下
に、延伸方法、保護膜、粘着層、機能層、剥離フィル
ム、その他重要項目について説明する。
【0016】<延伸方法>図1および図2に、偏光膜用
ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法の例が、
概略平面図として示されている。本発明の延伸方法は、
(a)で示される原反フィルムを矢印(イ)方向に導入
する工程、(b)で示される幅方向延伸工程、及び
(c)で示される延伸フィルムを次工程、即ち(ロ)方
向に送る工程を含む。以下「延伸工程」と称するとき
は、これらの(a)〜(c)工程を含んで、本発明の延
伸方法を行うための工程全体を指す。フィルムは(イ)
の方向から連続的に導入され、上流側から見て左側の保
持手段にB1点で初めて保持される。この時点ではいま
一方のフィルム端は保持されておらず、幅方向に張力は
発生しない。つまり、B1点は本発明の実質的な保持開
始点(以下、「実質保持開始点」という)には相当しな
い。本発明では、実質保持開始点は、フィルム両端が初
めて保持される点で定義される。実質保持開始点は、よ
り下流側の保持開始点A1と、A1から導入側フィルム
の中心線11(図1)または21(図2)に略垂直に引
いた直線が、反対側の保持手段の軌跡13(図1)また
は23(図2)と交わる点C1の2点で示される。この
点を起点とし、両端の保持手段を実質的に等速度で搬送
すると、単位時間ごとにA1はA2,A3…Anと移動
し、C1は同様にC2,C3…Cnに移動する。つまり
同時点に基準となる保持手段が通過する点AnとCnを
結ぶ直線が、その時点での延伸方向となる。
【0017】本発明の延伸方法では、図1、図2のよう
にAnはCnに対し次第に遅れてゆくため、延伸方向
は、搬送方向垂直から徐々に傾斜していく。本発明の実
質的な保持解除点(以下、「実質保持解除点」という)
は、より上流で保持手段から離脱するCx点と、Cxか
ら次工程へ送られるフィルムの中心線12(図1)また
は22(図2)に略垂直に引いた直線が、反対側の保持
手段の軌跡14(図1)または24(図2)と交わる点
Ayの2点で定義される。最終的なフィルムの延伸方向
の角度は、実質的な延伸工程の終点(実質保持解除点)
での左右保持手段の行程差Ay−Ax(すなわち|L1
−L2|)と、実質保持解除点の距離W(CxとAyの
距離)との比率で決まる。従って、延伸方向が次工程へ
の搬送方向に対しなす傾斜角θはtanθ=W/(Ay
−Ax)、即ち、 tanθ=W/|L1−L2| を満たす角度である。図1及び図2の上側のフィルム端
は、Ay点の後も18(図1)または28(図2)まで
保持されるが、もう一端が保持されていないため新たな
幅方向延伸は発生せず、18および28は本発明の実質
保持解除点ではない。
【0018】以上のように、本発明において、フィルム
の両端にある実質保持開始点は、左右各々の保持手段へ
の単純な噛み込み点ではない。本発明の二つの実質保持
開始点は、上記で定義したことをより厳密に記述すれ
ば、左右いずれかの保持点と他の保持点とを結ぶ直線が
フィルムを保持する工程に導入されるフィルムの中心線
と略直交している点であり、かつこれらの二つの保持点
が最も上流に位置するものとして定義される。同様に、
本発明において、二つの実質保持解除点は、左右いずれ
かの保持点と他の保持点とを結ぶ直線が、次工程に送り
だされるフィルムの中心線と略直交している点であり、
しかもこれら二つの保持点が最も下流に位置するものと
して定義される。ここで、略直交とは、フィルムの中心
線と左右の実質保持開始点、あるいは実質保持解除点を
結ぶ直線が、90±0.5゜であることを意味する。
【0019】テンター方式の延伸機を用いて本発明のよ
うに左右の行程差を付けようとする場合、レール長など
の機械的制約により、しばしば保持手段への噛み込み点
と実質保持開始点に大きなずれが生じたり、保持手段か
らの離脱点と実質保持解除点に大きなずれが生ずること
があるが、上記定義する実質保持開始点と実質保持解除
点間の工程が式(1)の関係を満たしていれば本発明の
目的は達成される。
【0020】上記において、得られる延伸フィルムにお
ける配向軸の傾斜角度は、(c)工程の出口幅Wと、左
右の二つの実質的保持手段の行程差|L1−L2|の比
率で制御、調整することができる。偏光板、位相差膜で
は、しばしば長手方向に対し45゜配向したフィルムが
求められる。この場合、45゜に近い配向角を得るため
に、下記式(2)を満たすことが好ましく、 式(2):0.9W<|L1−L2|<1.1W さらに好ましくは、下記式(3)を満たすことが好まし
い。 式(3):0.97W<|L1−L2|<1.03W
【0021】具体的な延伸工程の構造は、式(1)を満
たす限り、図1〜6に例示するように、設備コスト、生
産性を考慮して任意に設計できる。
【0022】延伸工程へのフィルム導入方向(イ)と、
次工程へのフィルム搬送方向(ロ)のなす角度は、任意
の数値が可能であるが、延伸前後の工程を含めた設備の
総設置面積を最小にする観点からは、この角度は小さい
方がよく、3゜以内が好ましく、0.5゜以内がさらに
好ましい。例えば図1、図4に例示するような構造で、
この値を達成することができる。このようにフィルム進
行方向が実質的に変わらない方法では、保持手段の幅を
拡大するのみでは、偏光板、位相差膜として好ましい長
手方向に対して45゜の配向角を得るのは困難である。
そこで、図1の如く、一旦延伸した後、収縮させる工程
を設けることで、|L1−L2|を大きくすることがで
きる。延伸率は1.1〜10.0倍が望ましく、より望
ましくは2〜10倍であり、その後の収縮率は10%以
上が望ましい。また、図4に示すように、延伸−収縮を
複数回繰り返すことも、|L1−L2|を大きくできる
ため好ましい。
【0023】また、延伸工程の設備コストを最小に抑え
る観点からは、保持手段の軌跡の屈曲回数、屈曲角度は
小さい程良い。この観点からは、図2、図3、図5に例
示する如くフィルム両端を保持する工程の出口における
フィルムの進行方向と、フィルムの実質延伸方向のなす
角が、20〜70゜傾斜するようにフィルム進行方向を
フィルム両端を保持させた状態で屈曲させることが好ま
しい。
【0024】本発明において両端を保持しつつ張力を付
与しフィルムを延伸する装置としては、いわゆる図1〜
図5のようなテンター装置が好ましい。また、従来型の
2次元的なテンターの他に、図6のように螺旋状に両端
の把持手段に行路差を付ける延伸工程を用いることもで
きる。
【0025】テンター型の延伸機の場合、クリップが固
定されたチェーンがレールに沿って進む構造が多いが、
本発明のように左右不均等な延伸方法をとると、結果的
に図1及び2に例示される如く、工程入口、出口でレー
ルの終端がずれ、左右同時に噛み込み、離脱をしなくな
ることがある。この場合、実質工程長L1,L2は、上
に述べたように単純な噛み込み−離脱間の距離ではな
く、既に述べたように、あくまでフィルムの両端を保持
手段が保持している部分の行程長である。
【0026】延伸工程出口でフィルムの左右に進行速度
差があると、延伸工程出口におけるシワ、寄りが発生す
るため、左右のフィルム把持手段の搬送速度差は、実質
的に同速度であることが求められる。速度差は好ましく
は1%未満であり、さらに好ましくは0.5%未満であ
り、最も好ましくは0.05%未満である。ここで述べ
る速度とは、毎分当たりに左右各々の保持手段が進む軌
跡の長さのことである。一般的なテンター延伸機等で
は、チェーンを駆動するスプロケット歯の周期、駆動モ
ータの周波数等に応じ、秒以下のオーダーで発生する速
度ムラがあり、しばしば数%のムラを生ずるが、これら
は本発明で述べる速度差には該当しない。
【0027】<延伸倍率速度>偏光膜用ポリマーフィル
ムを延伸する工程において、ポリマー主鎖が延伸される
現象と緩和する現象が共存していることが知られてお
り、緩和を起こさずにポリマー主鎖の配向度を高くする
ことが望ましい。高次イオンを形成した偏光子の配向度
がポリマー主鎖の配向度に強く影響を受けることから、
早い速度で延伸を行い緩和を抑えつつ早急に乾燥させる
ことが重要である。上記のテンター型の延伸機を用いて
延伸をする場合、延伸倍率速度はテンター搬送速度と相
関関係にあることからテンターの搬送速度を早くするこ
とで延伸速度を増加させることができる。本発明のフィ
ルムを延伸する延伸倍率速度は、単位時間当りの延伸倍
率で表すと、1.1倍/分以上、好ましくは3倍/分以
上で、早いほうが好ましい。また、長手方向のテンター
搬送速度は、0.1m/分以上、好ましくは1m/分以
上で、早いほうが生産性の観点から見て好ましい。いず
れの場合も、上限は、延伸するフィルム及び延伸機によ
り異なる。
【0028】<延伸時温度>本発明にて、フィルム延伸
時の環境温度は、少なくともフィルムに含まれる揮発分
の凝固点以上であればよい。フィルムがポリビニルアル
コールである場合には、25℃以上が好ましい。また、
偏光膜を作製するためのヨウ素・ホウ酸を浸漬したポリ
ビニルアルコールを延伸する場合には、25℃以上90
℃以下が好ましく、40℃以上90℃以下がより好まし
い。
【0029】<延伸時湿度>揮発分が水であるフィル
ム、例えばポリビニルアルコール、セルロースアシレー
トなどを延伸する場合は、調湿雰囲気下で延伸しても良
い。ポリビニルアルコールである場合は、50%以上が
好ましく、好ましくは80%以上、更に好ましくは90
%以上である。
【0030】<硬膜剤(架橋剤)、金属塩添加>偏光膜
用ポリマーフィルム、例えばPVAフィルムを延伸して
偏光膜を製造する工程では、PVAに架橋させる硬膜剤
(架橋剤)を用いることが好ましい。特に本発明の斜め
延伸法を用いる場合、延伸工程出口でPVAが十分に硬
膜されていないと、工程のテンションでPVAの配向方
向がずれてしまうことがあるため、延伸前工程あるいは
延伸工程で架橋剤溶液に浸漬、または溶液を塗布して硬
膜剤(架橋剤)を含ませるのが好ましい。硬膜剤(架橋
剤)を偏光膜用ポリマーフィルムに付与する手段は、特
に限定されるものではなく、フィルムの液への浸漬、塗
布、噴霧等任意の方法を用いることができるが、特に浸
漬法、塗布法が好ましい。塗布手段としてはロールコー
タ、ダイコータ、バーコータ、スライドコータ、カーテ
ンコータ等、通常知られている任意の手段をとることが
できる。また、溶液を含浸させた布、綿、多孔質素材等
をフィルムに接触する方式も好ましい。硬膜剤(架橋
剤)としては、米国再発行特許第232897号に記載
のものが使用できるが、ホウ酸、ホウ砂が実用的に好ま
しく用いられる。また、亜鉛、コバルト、ジルコニウ
ム、鉄、ニッケル、マンガン等の金属塩も併せて用いる
ことができる。
【0031】硬膜剤(架橋剤)の付与は、延伸機に噛み
込む前に行ってもよいし、噛み込んだ後に行っても良
く、幅方向延伸が実質的に終了する図1、図2の例の
(b)工程の終端までのいずれかの工程で行えばよい。
硬膜剤(架橋剤)を添加した後に洗浄・水洗工程を設け
てもよい。
【0032】<偏光膜用ポリマーフィルム>本発明で、
偏光膜を形成するための延伸の対象とするポリマーフィ
ルムに関しては特に制限はなく、熱可塑性の適宜なポリ
マーからなるフィルムを用いることができる。ポリマー
の例としては、PVA、ポリカーボネート、セルロース
アシレート、ポリスルホンなどを挙げることができる。
好ましくはPVAを包含するポリビニルアルコール系ポ
リマーである。PVAは通常、ポリ酢酸ビニルをケン化
したものであるが、例えば不飽和カルボン酸、不飽和ス
ルホン酸、オレフィン類、ビニルエーテル類のように酢
酸ビニルと共重合可能な成分を少量含有しても構わな
い。また、アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキ
シル基、オキシアルキレン基等を含有する変性PVAも
ポリビニルアルコール系ポリマーに含まれ好ましく用い
ることができる。なかでも、PVAが最も好ましい。
【0033】PVAのケン化度は特に限定されないが、
溶解性等の観点から80〜100mol%が好ましく、
90〜100mol%が特に好ましい。またPVAの重
合度は特に限定されないが、1000〜10000が好
ましく、1500〜5000が特に好ましい。
【0034】延伸前のポリマーフィルムの好ましい弾性
率は、ヤング率で表して、0.01MPa以上5000
MPa以下、更に好ましくは0.1MPa以上500M
Pa以下である。弾性率が低すぎると延伸時・延伸後の
収縮率が低くなり、シワが消えにくくなり、また高すぎ
ると延伸時にかかる張力が大きくなり、フィルム両端を
保持する部分の強度を高くする必要が生じ、機械に対す
る負荷が大きくなる。
【0035】延伸前のフィルムの厚味は特に限定されな
いが、フィルム保持の安定性、延伸の均質性の観点か
ら、1μm〜1mmが好ましく、20〜200μmが特
に好ましい。
【0036】<染色処方、染色方法>偏光膜は、偏光膜
用ポリマーフィルム、例えばPVAフィルムを配向する
と共に偏光子で染色して得られる。染色は、気相または
液相吸着により行われる。液相で行う場合の例として、
偏光子としてヨウ素を用いる場合には、ヨウ素−ヨウ化
カリウム水溶液に偏光膜用ポリマーフィルムを浸漬させ
て行われる。ヨウ素は0.1〜20g/l、ヨウ化カリ
ウムは1〜200g/l、ヨウ化カリウムとヨウ素との
質量比(ヨウ化カリウム/ヨウ素)は1〜200が好ま
しく、より好ましくは100〜200である。染色時間
は10〜5000秒が好ましく、液温度は5〜60℃が
好ましい。染色方法としては浸漬だけでなく、ヨウ素あ
るいは染料溶液の塗布あるいは噴霧等、任意の手段が可
能である。染色操作は、本発明の延伸工程の前後いずれ
に置いても良い。また、適度に膜が膨潤され延伸が容易
になることから、延伸工程前に液相で染色することが特
に好ましい。
【0037】<収縮率:延伸中、延伸後の収縮率>ま
た、延伸ポリマーフィルムの収縮は、延伸時・延伸後の
いずれの工程でも行って良い。収縮は、斜め方向に配向
する際の発生するポリマーフィルムのシワが解消すれば
よく、フィルムを収縮させる手段としては,温度を掛け
ることにより、揮発分を除去する方法などが挙げられる
が、フィルムを収縮させればいかなる手段を用いても良
い。好ましいフィルムの収縮率としては、長手方向に対
する配向角θを用いて、1/sinθ倍以上収縮するこ
とである。
【0038】<シワ発生から消失までの距離>斜め方向
に配向する際の発生するポリマーフィルムのシワは、本
発明における実質保持解除点までに消失していればよ
い。しかし、シワの発生から消失までに時間がかかる
と,延伸方向のばらつきが生じることがあり、好ましく
は、シワが発生した地点からできるだけ短い移行距離で
シワが消失することが良い。このためには、揮発分量の
揮発速度を高くするなどの方法がある。
【0039】<乾燥:乾燥速度、乾燥点>発生したシワ
が消失する条件であれば、乾燥条件はいかようでもかま
わない。ただし、好ましくは,所望の配向角度が得られ
た後、できるだけ短い移動距離で乾燥点が来るように調
節するのがよい。このことから、乾燥速度もできるだけ
速いほうが好ましい。
【0040】<乾燥温度>発生したシワが消失する条件
であれば、乾燥条件はいかようでもかまわないが、延伸
するフィルムによって異なる。本発明によりポリビニル
アルコールフィルムを用いて偏光板を作製する場合に
は、20℃以上100℃以下が好ましく,より好ましく
は40℃以上90℃以下である。
【0041】<膨潤率>本発明において、偏光膜用ポリ
マーフィルムがポリビニルアルコールフィルムで、硬膜
剤を使用した場合、斜め方向に延伸した状態を緩和せず
に保つために、延伸前後で水に対する膨潤率が異なるこ
とが好ましい。具体的には、延伸前の膨潤率が高く、延
伸・乾燥後の膨潤率が低くなることが好ましい。更に好
ましくは、延伸する前の水に対する膨潤率が3%以上
で、乾燥後の膨潤率が3%以下であることが好ましい。
【0042】<屈折部>本発明で保持手段の軌跡を規制
するレールには、しばしば大きい屈曲率が求められる。
急激な屈曲によるフィルム把持手段同士の干渉、あるい
は局所的な応力集中を避ける目的から、屈曲部では把持
手段の軌跡が円弧を描くようにすることが望ましい。
【0043】<異物>本発明において、延伸前のポリマ
ーフィルムに異物が付着していると、表面が粗くなるた
め、異物を取ることが好ましい。異物が存在している
と、特に偏光板作製時には、色むらや光学むらの原因と
なる。また、保護膜を張り合わせるまでの間に、異物が
付着しないことも重要で、極力浮遊するゴミが少ない環
境下で製造することが好ましい。本発明における異物の
量とは、フィルム表面に付着している異物の質量を表面
積で割った値で、平方メートルあたりのグラム数を表
す。異物は、1g/m2以下が好ましく、更に好ましく
は0.5g/m2以下であり、少ないほど好ましい。
【0044】異物の除去方法としては特に限定されず、
延伸前のポリマーフィルムに悪影響を与えることなく、
異物を除去することができれば、いずれの方法でもよ
い。例えば、水流を吹き付けることにより異物を掻き落
とす方法、気体噴射により異物を掻き落とす方法、布、
ゴム等のブレードを用いて異物を掻き落とす方法等が挙
げられる。
【0045】<長手方向の張力>本発明において、フィ
ルムの両端を保持手段により保持する際、保持しやすい
ようにフィルムが張った状態にしておくことが好まし
い。具体的には、長手方向に張力をかけてフィルムを張
るなどの方法が挙げられる。張力としては、延伸前のフ
ィルム状態により異なるが,弛まない程度にすることが
好ましい。
【0046】<偏光子>ヨウ素の他に二色性色素で染色
することも好ましい。二色性色素の具体例としては、例
えばアゾ系色素、スチルベン系色素、ピラゾロン系色
素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキ
サジン系色素、チアジン系色素、アントラキノン系色素
等の色素系化合物をあげることができる。水溶性のもの
が好ましいが、この限りではない。又、これらの二色性
分子にスルホン酸基、アミノ基、水酸基などの親水性置
換基が導入されていることが好ましい。二色性分子の具
体例としては、例えばシー.アイ.ダイレクト.イエロ
ー12、シー.アイ.ダイレクト.オレンジ39、シ
ー.アイ.ダイレクト.オレンジ72、シー.アイ.ダ
イレクト.レッド 39、シー.アイ.ダイレクト.レ
ッド79、シー.アイ.ダイレクト.レッド 81、シ
ー.アイ.ダイレクト.レッド 83、シー.アイ.ダ
イレクト.レッド 89 、シー.アイ.ダイレクト.
バイオレット 48、シー.アイ.ダイレクト.ブルー
67、シー.アイ.ダイレクト.ブルー90、シー.
アイ.ダイレクト.グリーン 59、シー.アイ.アシ
ッド.レッド 37等が挙げられ、さらに特開昭62−
070802号、特開平1−161202号、特開平1
−172906号、特開平1−172907号、特開平
1−183602号、特開平1−248105号、特開
平1−265205号、特開平7−261024号、の
各公報記載の色素等が挙げられる。これらの二色性分子
は遊離酸、あるいはアルカリ金属塩、アンモニウム塩、
アミン類の塩として用いられる。これらの二色性分子は
2種以上を配合することにより、各種の色相を有する偏
光子を製造することができる。偏光素子または偏光板と
して偏光軸を直交させた時に黒色を呈する化合物(色
素)や黒色を呈するように各種の二色性分子を配合した
ものが単板透過率、偏光率とも優れており好ましい。な
お、本明細書において、特に断りのない限り透過率は単
板透過率のことである。
【0047】また、PVA,ポリ塩化ビニルを脱水、脱
塩素することによりポリエン構造をつくり、共役二重結
合により偏光を得るいわゆるポリビニレン系偏光膜の製
造にも、本発明の延伸法は好ましく用いることができ
る。
【0048】<硬膜剤(架橋剤)、金属塩添加>偏光膜
用ポリマーフィルム、例えばPVAフィルムを延伸して
偏光膜を製造する工程では、PVAに架橋させる硬膜剤
(架橋剤)を用いることが好ましい。特に本発明の斜め
延伸法を用いる場合、延伸工程出口でPVAが十分に硬
膜されていないと、工程のテンションでPVAの配向方
向がずれてしまうことがあるため、延伸前工程あるいは
延伸工程で架橋剤溶液に浸漬、または溶液を塗布して硬
膜剤(架橋剤)を含ませるのが好ましい。硬膜剤(架橋
剤)を偏光膜用ポリマーフィルムに付与する手段は、特
に限定されるものではなく、フィルムの液への浸漬、塗
布、噴霧等任意の方法を用いることができるが、特に浸
漬法、塗布法が好ましい。塗布手段としてはロールコー
タ、ダイコータ、バーコータ、スライドコータ、カーテ
ンコータ等、通常知られている任意の手段をとることが
できる。また、溶液を含浸させた布、綿、多孔質素材等
をフィルムに接触する方式も好ましい。硬膜剤(架橋
剤)としては、米国再発行特許第232897号に記載
のものが使用できるが、ホウ酸、ホウ砂が実用的に好ま
しく用いられる。また、亜鉛、コバルト、ジルコニウ
ム、鉄、ニッケル、マンガン等の金属塩も併せて用いる
ことができる。
【0049】硬膜剤(架橋剤)の付与は、延伸機に噛み
込む前に行ってもよいし、噛み込んだ後に行っても良
く、幅方向延伸が実質的に終了する図1、図2の例の
(b)工程の終端までのいずれかの工程で行えばよい。
硬膜剤(架橋剤)を添加した後に洗浄・水洗工程を設け
てもよい。
【0050】<保護膜>本発明で製造された偏光膜は、
両面あるいは片面に保護膜を貼り付けて偏光板として用
いられる。保護膜の種類は特に限定されず、セルロース
アセテート、セルロースアセテートブチレート等のセル
ロースアシレート類、ポリカーボネート、ポリオレフィ
ン、ポリスチレン、ポリエステル等を用いることができ
る。偏光板の保護膜には、透明性、適度な透湿度、低複
屈折性、適度な剛性といった物性が求められ、総合的に
みるとセルロースアシレート類が好ましく、特にセルロ
ースアセテートが好ましい。
【0051】保護膜の物性は、用途に応じ任意の値が可
能であるが、通常の透過型LCDに用いる場合の代表的
な好ましい値を以下に示す。膜厚は取り扱い性や耐久性
の観点から5〜500μmが好ましく、20〜200μ
mがより好ましく、20〜100μmが特に好ましい。
レターデーション値は632.8nmにおいて0〜15
0nmが好ましく、0〜20nmがより好ましく、0〜
5nmが特に好ましい。保護膜の遅相軸は、偏光膜の吸
収軸と実質的に平行または直交させることが、直線偏光
の楕円化を避ける観点から好ましい。但し、保護膜に位
相差板等、偏光性を変化させる機能を持たせる場合に
は、この限りではなく、偏光板の吸収軸と保護膜の遅相
軸は任意の角度をとることができる。可視光線透過率は
60%以上が好ましく、90%以上が特に好ましい。9
0℃120時間処理後の寸度減少は、0.3〜0.01
%であることが好ましく、0.15〜0.01%である
ことが特に好ましい。フィルムの引っ張り試験による抗
張力値は、50〜1000MPaが好ましく、100〜
300MPaが特に好ましい。フィルムの透湿度は、1
00〜800g/m2・dayが好ましく、300〜6
00g/m2・day が特に好ましい。無論、本発明の
適用は、以上の値に限定されるものではない。
【0052】保護膜として好ましいセルロースアシレー
トの詳細について、以下に示す。好ましいセルロースア
シレートは、セルロースの水酸基への置換度が下記式
(I)〜(IV)の全てを満足するものである。
【0053】(I) 2.6≦A+B≦3.0 (II) 2.0≦A≦3.0 (III) 0≦B≦0.8 (IV) 1.9<A−B ここで、式中A及びBはセルロースの水酸基に置換され
ているアシル基の置換基を表し、Aはアセチル基の置換
度、またBは炭素原子数3〜5のアシル基の置換度であ
る。セルロースには1グルコース単位に3個の水酸基が
あり、上記の数字はその水酸基3.0に対する置換度を
表すもので、最大の置換度が3.0である。セルロース
トリアセテートは一般にAの置換度が2.6以上3.0
以下であり(この場合、置換されなかった水酸基が最大
0.4もある)、B=0の場合がセルローストリアセテ
ートである。偏光板保護膜として用いるセルロースアシ
レートは、アシル基が全部アセチル基のセルローストリ
アセテート、及びアセチル基が2.0以上で、炭素原子
数が3〜5のアシル基が0.8以下、置換されなかった
水酸基が0.4以下のものが好ましい。炭素原子数3〜
5のアシル基の場合、0.3以下が物性の点から特に好
ましい。なお、置換度は、セルロースの水酸基に置換す
る酢酸及び炭素原子数3〜5の脂肪酸の結合度を測定
し、計算によって得られる。測定方法としては、AST
MのD−817−91に準じて実施することが出来る。
【0054】アセチル基の他の炭素原子数3〜5のアシ
ル基はプロピオニル基(C25CO−)、ブチリル基
(C37CO−)(n−、iso−)、バレリル基(C
49CO−)(n−、iso−、sec−、tert
−)で、これらのうちn−置換のものがフィルムにした
時の機械的強さ、溶解し易さ等から好ましく、特にn−
プロピオニル基が好ましい。また、アセチル基の置換度
が低いと機械的強さ、耐湿熱性が低下する。炭素原子数
3〜5のアシル基の置換度が高いと有機溶媒への溶解性
は向上するが、それぞれの置換度が前記の範囲であれば
良好な物性を示す。
【0055】セルロースアシレートの重合度(粘度平
均)は200〜700が好ましく、特に250〜550
のものが好ましい。粘度平均重合度はオストワルド粘度
計で測定することができ、測定されたセルロースアシレ
ートの固有粘度[η]から下記式により求められる。 DP=[η]/Km (式中DPは粘度平均重合度、
Kmは定数6×10-4
【0056】セルロースアシレート原料のセルロースと
しては、綿花リンターや木材パルプなどがあるが、何れ
の原料セルロースから得られるセルロースアシレートで
も使用できるし、混合して使用してもよい。
【0057】上記セルロースアシレートは、通常ソルベ
ントキャスト法により製造される。ソルベントキャスト
法は、セルロースアシレートおよび各種添加剤を溶媒に
溶解して濃厚溶液(以下、ドープと称する)を調製し、
これをドラムまたはバンドのような無端支持体上に流延
し、溶媒を蒸発させてフイルムを形成するものである。
ドープは、固形分量が10〜40質量%となるように濃
度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表
面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベ
ントキャスト法における流延および乾燥方法について
は、米国特許2336310号、同2367603号、
同2492078号、同2492977号、同2492
978号、同2607704号、同2739069号、
同2739070号、英国特許640731号、同73
6892号の各明細書、特公昭45−4554号、同4
9−5614号、特開昭60−176834号、同60
−203430号、同62−115035号の各公報に
記載がある。
【0058】2層以上のドープを流延する方法も好まし
く用いられる。複数のドープを流延する場合、支持体の
進行方向に間隔を置いて設けた複数の流延口からドープ
を含む溶液をそれぞれ流延させて積層させながらフィル
ムを作製してもよく、例えば特開昭61−158414
号、特開平1−122419号、特開平11−1982
85号、などに記載の方法が適応できる。また、2つの
流延口からセルロースアシレート溶液を流延することに
よってもフィルム化することでもよく、例えば特公昭6
0−27562号、特開昭61−94724号、特開昭
61−947245号、特開昭61−104813号、
特開昭61−158413号、特開平6−134933
号、に記載の方法で実施できる。また、特開昭56−1
62617号に記載の高粘度ドープの流れを低粘度のド
ープで包み込み、その高,低粘度のドープを同時に押出
す流延方法も好ましく用いられる。
【0059】セルロースアシレートを溶解する有機溶媒
の例には、炭化水素(例、ベンゼン、トルエン)、ハロ
ゲン化炭化水素(例、メチレンクロライド、クロロベン
ゼン)、アルコール(例、メタノール、エタノール、ジ
エチレングリコール)、ケトン(例、アセトン)、エス
テル(例、酢酸エチル、酢酸プロピル)およびエーテル
(例、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ)などが
あげられる。炭素原子数1〜7のハロゲン化炭化水素が
好ましく用いられ、メチレンクロライドが最も好ましく
用いられる。セルロースアシレートの溶解性、支持体か
らの剥取り性、フィルムの機械強度等、光学特性等の物
性の観点から、メチレンクロライドの他に炭素原子数1
〜5のアルコールを一種、ないし数種類混合することが
好ましい。アルコールの含有量は、溶媒全体に対し2〜
25質量%が好ましく、5〜20質量%がより好まし
い。アルコールの具体例としては、メタノール、エタノ
ール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタ
ノール等があげられるが、メタノール、エタノール、n
−ブタノール、あるいはこれらの混合物が好ましく用い
られる。
【0060】セルロースアシレートの他に、乾燥後固形
分となる成分としては、可塑剤をはじめ、紫外線吸収
剤、無機微粒子、カルシウム、マグネシウムなどのアル
カリ土類金属の塩などの熱安定剤、帯電防止剤、難燃
剤、滑剤、油剤、支持体からの剥離促進剤、セルロース
アシレートの加水分解防止剤等を任意に含むことができ
る。
【0061】好ましく添加される可塑剤としては、リン
酸エステルまたはカルボン酸エステルが用いられる。リ
ン酸エステルの例には、トリフェニルフォスフェート
(TPP)およびトリクレジルフォスフェート(TC
P)、クレジルジフェニルフォスフェート、オクチルジ
フェニルフォスフェート、ジフェニルビフェニルフォス
フェート、トリオクチルフォスフェート、トリブチルホ
スフェート等があげられる。カルボン酸エステルとして
は、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的
である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレー
ト(DMP)、ジエチルフタレート(DEP)、ジブチ
ルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DO
P)、ジフェニルフタレート(DPP)およびジエチル
ヘキシルフタレート(DEHP)が含まれる。クエン酸
エステルの例には、O−アセチルクエン酸トリエチル
(OACTE)およびO−アセチルクエン酸トリブチル
(OACTB)、クエン酸アセチルトリエチル、クエン
酸アセチルトリブチル、が含まれる。その他のカルボン
酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸
メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、トリメチルトリ
メリテート等のトリメリット酸エステルが含まれる。グ
リコール酸エステルの例としては、トリアセチン、トリ
ブチリン、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチル
フタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグ
リコレート、ブチルフタリルブチルグリコレートなどが
ある。
【0062】以上に例示した可塑剤の中でも、トリフェ
ニルフォスフェート、ビフェニルジフェニルフォスフェ
ート、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニ
ルフォスフェート、トリブチルフォスフェート、ジメチ
ルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、ジオクチルフタレート、ジエチルヘキシルフタレー
ト、トリアセチン、エチルフタリルエチルグリコレー
ト、トリメチルトリメリテートらを用いることが好まし
い。特にトリフェニルホスフェート、ビフェニルジフェ
ニルフォスフェート、ジエチルフタレート、エチルフタ
リルエチルグリコレート、トリメチルトリメリテートが
好ましい。これらの可塑剤は1種でもよいし2種以上併
用してもよい。可塑剤の添加量はセルロースアシレート
に対して5〜30質量%が好ましく、特に8〜16質量
%以下が好ましい。これらの化合物は、セルロースアシ
レート溶液の調製の際に、セルロースアシレートや溶媒
と共に添加してもよいし、溶液調製中や調製後に添加し
てもよい。
【0063】紫外線吸収剤は、目的に応じ任意の種類の
ものを選択することができ、サリチル酸エステル系、ベ
ンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート
系、シアノアクリレート系、ニッケル錯塩系等の吸収剤
を用いることができるが、ベンゾフェノン系、ベンゾト
リアゾール系、サリチル酸エステル系が好ましい。ベン
ゾフェノン系紫外線吸収剤の例として、2,4−ジヒド
ロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−アセトキ
シベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベン
ゾフェノン、2,2’−ジ−ヒドロキシ−4−メトキシ
ベンゾフェノン、2,2’−ジ−ヒドロキシ−4,4’
−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−
オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデ
シルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2
−ヒドロキシ−3−メタクリロキシ)プロポキシベンゾ
フェノン等をあげることができる。ベンゾトリアゾール
系紫外線吸収剤としては、2(2’−ヒドロキシ−3’
−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−ク
ロルベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−5’
−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2
(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミ
ルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキ
シ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5
−クロルベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−
5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾー
ル等をあげることができる。サリチル酸エステル系とし
ては、フェニルサリシレート、 p−オクチルフェニル
サリシレート、p−tert−ブチルフェニルサリシレ
ート等をあげることができる。これら例示した紫外線吸
収剤の中でも、特に2−ヒドロキシ−4−メトキシベン
ゾフェノン、2,2’−ジ−ヒドロキシ−4,4’−メ
トキシベンゾフェノン、2(2’−ヒドロキシ−3’−
tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロ
ルベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−5’−
tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2
(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミ
ルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキ
シ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5
−クロルベンゾトリアゾールが特に好ましい。吸収波長
の異なる複数の吸収剤を複合して用いることが、広い波
長範囲で高い遮断効果を得ることができ、特に好まし
い。紫外線吸収剤の量はセルロースアシレートに対し
0.01〜5質量%が好ましく、0.1〜3質量%が特
に好ましい。紫外線吸収剤はセルロースアシレート溶解
時に同時に添加しても良いし、溶解後のドープに添加し
ても良い。特にスタティックミキサ等を用い、流延直前
にドープに紫外線吸収剤溶液を添加する形態が好まし
い。
【0064】セルロースアシレートに添加する無機微粒
子としては、シリカ、カオリン、タルク、ケイソウ土、
石英、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、ア
ルミナなどを目的に応じ、任意に用いることができる。
これら微粒子はドープに添加する前に、高速ミキサー、
ボールミル、アトライター、超音波分散機等、任意の手
段でバインダー溶液中に分散を行うことが好ましい。バ
インダーとしてはセルロースアシレートが好ましい。紫
外線吸収剤等、他の添加物と共に分散を行うことも好ま
しい。分散溶媒は任意であるが、ドープ溶剤と近い組成
であることが好ましい。分散粒子の数平均粒径は0.0
1〜100μmが好ましく、0.1〜10μmが特に好
ましい。上記の分散液はセルロースアシレート溶解工程
に同時に添加しても良いし、任意の工程でドープに添加
できるが、紫外線吸収剤同様スタティックミキサ等を用
い、流延直前に添加する形態が好ましい。
【0065】支持体からの剥離促進剤としては、界面活
性剤が有効でありリン酸系、スルフォン酸系、カルボン
酸系、ノニオン系、カチオン系など特に限定されない。
これらは、例えば特開昭61−243837号などに記
載されている。
【0066】上記のセルロースアシレートフィルムを保
護膜に用いる場合、PVA系樹脂との密着性を高めるた
め、フィルム表面にケン化、コロナ処理、火炎処理、グ
ロー放電処理等の手段により、親水性を付与することが
好ましい。また、親水性樹脂をセルロースアシレートと
親和性のある溶媒に分散し、薄層塗布しても良い。以上
の手段の中では、フィルムの平面性、物性が損なわれな
いため、ケン化処理が特に好ましい。ケン化処理は、例
えば苛性ソーダのようなアルカリ水溶液にフィルムを浸
漬することで行われる。処理後は過剰のアルカリを除く
ため、低濃度の酸で中和し、水洗を十分行うことが好ま
しい。
【0067】セルロースアシレートフィルムの表面処理
として好ましく用いられるアルカリケン化処理を具体的
に説明する。セルロースアシレートフィルム表面をアル
カリ溶液に浸漬した後、酸性溶液で中和し、水洗して乾
燥するサイクルで行われることが好ましい。アルカリ溶
液としては、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶
液が挙げられ、水酸化イオンの規定濃度は0.1N〜
3.0Nであることが好ましく、0.5N〜2.0Nで
あることがさらに好ましい。アルカリ溶液温度は、室温
乃至90℃の範囲が好ましく、40℃乃至70℃がさら
に好ましい。次に一般には水洗され、しかる後に酸性水
溶液を通過させた後に、水洗して表面処理したセルロー
スアシレートフィルムを得る。この時、酸としては塩
酸、硝酸、硫酸、酢酸、蟻酸、クロロ酢酸、シュウ酸な
どであり、その濃度は0.01N〜3.0Nであること
が好ましく、0.05N〜2.0Nであることがさらに
好ましい。セルロースアシレートフィルムを偏光板の透
明保護膜として使用する場合、偏光膜との接着性の観点
から、酸処理、アルカリ処理、すなわちセルロースアシ
レートに対するケン化処理を実施することが特に好まし
い。これらの方法で得られた固体の表面エネルギーは、
「ぬれの基礎と応用」(リアライズ社 1989.1
2.10)発行に記載のように、接触角法、湿潤熱法、
および吸着法により求めることができ、接触角法を用い
ることが好ましく、水の接触角が5〜90℃、更には5
〜70℃が好ましい。
【0068】本発明の偏光板の保護膜表面には、特開平
4−229828号、特開平6−75115号、特開平
8−50206号等に記載のLCDの視野角補償のため
の光学異方層や、ディスプレイの視認性向上のための防
眩層や反射防止層、あるいはLCD輝度向上のための異
方性散乱や異方性光学干渉によるPS波分離機能を有す
る層(高分子分散液晶層、コレステリック液晶層等)、
偏光板の耐傷性を高めるためのハードコート層、水分や
酸素の拡散を抑えるガスバリア層、偏光膜あるいは接着
剤、粘着剤との密着力を高める易接着層、スベリ性を付
与する層等、任意の機能層を設けることができる。機能
層は偏光膜側に設けても良いし、偏光膜と反対面に設け
ても良く、目的に応じ適宜に選択できる。
【0069】本発明の偏光膜には、各種機能膜を保護膜
として直接片面または両面に貼合することができる。機
能膜の例としては、λ/4板、λ/2板などの位相差
膜、光拡散膜、偏光板と反対面に導電層を設けたプラス
チックセル、異方性散乱や異方性光学干渉機能等をもつ
輝度向上膜、反射板、半透過機能を持つ反射板等があげ
られる。
【0070】偏光板保護膜としては、上に述べた好まし
い保護膜を一枚、または複数枚積層して用いることがで
きる。偏光膜の両面に同じ保護膜を貼合しても良いし、
両面に異なる機能、物性をもつ保護膜をそれぞれ貼合し
ても良い。また、片面のみに上記保護膜を貼合し、反対
面には直接液晶セルを貼合するために、粘着剤層を直接
設けて保護膜を貼合しないことも可能である。この場合
粘着剤の外側には、剥離可能なセパレータフィルムを設
けることが好ましい。
【0071】本発明に用いられる保護膜は遅相軸の傾き
がフィルム長手方向に対して平行であり、偏光膜吸収軸
に対して保護膜遅相軸が10°以上90°未満、好まし
くは35°以上55°未満、より好ましくは43°以上
47°未満の傾斜角度で保護膜が被覆されていればよ
い。また、打ち抜き後の偏光板の保護膜遅相軸の角度
は、長手方向に対して0°から90°までとることがで
きる。
【0072】既にのべたように、本発明では、このよう
な保護膜の少なくとも一つの外側には、詳しく後述する
粘着層が設けられている。
【0073】<接着剤>偏光膜と保護層との接着剤は特
に限定されないが、PVA系樹脂(アセトアセチル基、
スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等
の変性PVAを含む)やホウ素化合物水溶液等が挙げら
れ、中でもPVA樹脂が好ましい。PVA樹脂にホウ素
化合物、ヨウ化カリウム水溶液等を添加して用いてもよ
い。接着剤層厚みは乾燥後に0.01乃至10μmが好
ましく、0.05乃至5μmが特に好ましい。
【0074】<一貫工程>本発明において、フィルムを
延伸後、収縮させ揮発分率を低下させる乾燥工程を有
し、乾燥後もしくは乾燥中に少なくとも片面に保護膜を
貼り合わせた後、後加熱工程を有することが好ましい。
具体的な貼り付け方法として、乾燥工程中、両端を保持
した状態で接着剤を用いてフィルムに保護膜を貼り付
け、その後両端を耳きりする、もしくは乾燥後、両端保
持部からフィルムを解除し、フィルム両端を耳きりした
後、保護膜を貼り付けるなどの方法がある。耳きりの方
法としては、刃物などのカッターで切る方法、レーザー
を用いる方法など、一般的な技術を用いることができ
る。貼り合わせた後に、接着剤を乾燥させるため、およ
び偏光性能を良化させるために、加熱することが好まし
い。加熱の条件としては、接着剤により異なるが,水系
の場合は、30℃以上が好ましく、さらに好ましくは4
0℃以上100℃以下、さらに好ましくは50℃以上8
0℃以下である。これらの工程は一貫のラインで製造さ
れることが、性能上及び生産効率上更に好ましい。
【0075】<打ち抜き>図7に従来の偏光板打ち抜き
の例を、図8に本発明の偏光板打ち抜きする例を示す。
従来の偏光板は、図7に示されるように、偏光の吸収軸
71すなわち延伸軸が長手方向72と一致しているのに
対し、本発明の偏光板は、図8に示されるように、偏光
の吸収軸81すなわち延伸軸が長手方向82に対して4
5゜傾斜しており、この角度がLCDにおける液晶セル
に貼り合わせる際の偏光板の吸収軸と、液晶セル自身の
縦または横方向とのなす角度に一致しているため、打ち
抜き工程において斜めの打ち抜きは不要となる。しかも
図8からわかるように、本発明の偏光板は切断が長手方
向に沿って一直線であるため、打ち抜かず長手方向に沿
ってスリットすることによっても製造可能であるため、
生産性も格段に優れている。
【0076】以上、偏光膜の作製方法、保護膜の貼り合
わせ方法、その他関係する重要事項を説明した。次に、
粘着層に関して説明する。
【0077】<粘着層>TN型の表示装置に粘着層を介
して貼り合わせた偏光板が、長時間の高温高湿条件下で
使用されることにより、熱収縮を繰り返すことでディス
プレイの縁部の透過率が上昇し、バックライト光が白く
抜ける白ムラ現象が見られる。こういった故障を改良す
る目的では、粘着層の初期粘着力、エージングを行った
直後の粘着力、飽和吸水率、緩和弾性率など特性を制御
することで対策が可能である。
【0078】(初期粘着力)本発明における初期粘着力
とは、偏光板を粘着層を介して被着体に貼り合わせた直
後の粘着力のことをさす。偏光板を表示装置等に貼り合
わせする工程において、貼り合わせ、ミス等などにより
偏光板を剥離除去し、表示装置を再利用することが行わ
れる。このような場合において本発明における初期粘着
力が小さいことが好ましい。具体的には0.01N/2
5mm以上15N/25mm未満が好ましく、より好ま
しくは0.1N/25mm以上10N/25mm未満で
ある。具体的な測定方法としては、JIS Z 430
5に準じて行なった。試験板としてはSUS304鋼板
を用い、粘着層を介して25mm巾×350mmサイズ
に切り出した偏光板を23℃×65%RH雰囲気中、2
kgのローラーを1往復させて圧着し、24時間後に貼
着力を測定する。この際、万能引張試験機を用い試験片
をクロスヘッドスピード300mm/分、表面基材側を
180度剥離して測定する。
【0079】(エージングを行った直後の粘着力)本発
明において、単に「粘着力」と称したときは、偏光板を
被着体に貼り合わせを行った後に、エージングを行った
直後の粘着力を意味する。ここで、エージングとは、偏
光板を表示装置ガラスセルに貼り合わせた後に、例えば
50℃、5気圧、45分オートクレーブで加熱、加圧処
理を行うことを意味する。その目的は、仮粘着された偏
光板をガラスセルに密着させ、粘着力を高めることと、
貼り合わせ時に被着体と粘着層界面発生する気泡を粘着
層中に消泡させ、脱泡することが挙げられる。なお、オ
ートクレーブでの加熱、加圧処理条件についてはこれに
限定されることはない。
【0080】粘着層は、種々の被着体と密着、架橋した
結果として粘着力が上昇する。よって、上記初期粘着力
は粘着層の粘着力を最適に評価しているわけではなく、
実用的には粘着力で被着体との粘着の強さを表す。粘着
力が弱いと長時間高温高湿条件下にさらされることによ
り、剥離する現象が見られる。しかし強すぎると同条件
下において表示装置が反り返る現象が見られ、適度な粘
着力を保持することが必要である。具体的には1N/2
5mm以上50N/25mm未満が好ましく、より好ま
しくは5N/25mm以上25N/25mm未満であ
る。具体的な測定方法としては、試験板をJIS Z
4305に規定するSUS304鋼板を用い、偏光シー
トを23℃×65%RH雰囲気中、2kgのローラーを
1往復させて圧着し、オートクレーブを用いてエージン
グ(50℃、5気圧、45分)後に、万能引張試験機を
用い試験片をクロスヘッドスピード300mm/分、表
面基材側を180度剥離して貼着力を測定する。
【0081】(飽和吸水率)本発明における飽和吸水率
とは、粘着層が調湿条件下において吸水した質量をその
粘着層の質量で割った値で規定される。飽和吸水率はよ
り低いことが好ましく、高くなればなるほど高温高湿条
件下において発泡現象が顕著に見られる。具体的には
1.0質量%以下が好ましく、より好ましくは0.8質
量%以下、特に好ましくは0.6質量%以下である。具
体的な測定方法としては、厚さ20μmの粘着層(10
mm×10mm)を、25℃、60%R.H.の雰囲気
中に24時間放置し、0.001mgオーダーの測定が
可能なカールフィッシャー水分計(三菱化学(株)製)
を用いて飽和水分量(x)を測定し、次式から飽和吸水
率H(%)を求めた。 飽和給水率H(%)=x(mg)/W(mg)×100 W(mg):粘着シート試料の重量
【0082】(緩和弾性率)本発明で、粘着層の緩和弾
性率を適切な範囲とすることは、表示装置が高温高湿条
件下において長時間さらされることにより偏光膜が収縮
することにより偏光板がカールし、結果的に白ムラなど
の光学特性が変化する故障を改良する方法として有効で
ある。緩和弾性率が低いと粘着層の凝集破壊が進行し、
高いと該偏光膜の収縮を十分に緩和することができなく
なり、表示装置の反り返りなどの故障が発生する。従っ
て、粘着層の緩和が弾性率を適度な範囲に保持すること
が重要である。具体的には基準温度23℃、緩和時間1
05秒での緩和弾性率が15×105dyn/cm2
下が好ましく、より好ましくは13×105dyn/c
2以下であり、特に好ましくは10×105dyn/c
2以下である。具体的な測定方法としては、1mmの
粘着剤層(5mm×1.1mm)につき、動的粘弾性装
置(セイコー電子社製)を用いて周波数1Hzにて−1
00〜200℃における貯蔵弾性率G’を測定し、その
測定データを下記のWLF式からなる時間・温度換算則
を用いて23℃を基準温度とする周波数ωに基づく分散
データG’(ω)に換算し、それより一般化Maxwe
llモデルにて緩和弾性率Gk、緩和時間τkを推定し
て、基準温度23℃、緩和時間105秒における緩和弾
性率を求める。 logaT=C1(T−Ts)/(C2+T−Ts) G’(ω)=ΣGk〔(ω・τk)2/{1+(ω・τ
k)2}〕 τk=ηk/Gk ここで、logaTはシフトファクター、Tは温度であ
り、係数C1=8.86、係数C2=101.6、特性
温度Ts=ガラス転移温度Tg+45℃とする。またη
kは緩和粘性率である。
【0083】(粘着層に用いられるポリマー)本発明の
粘着層は、光学的に透明であることはもとより、上記の
ように適度な粘弾性や粘着特性を示す層である。本発明
における粘着層に用いられるポリマーとしては、例えば
アクリル系共重合体やエポキシ系樹脂、ポリウレタン、
シリコーン系ポリマー、ポリエーテル、ブチラール系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、
合成ゴムなどの接着剤もしくは粘着剤等のポリマーを用
いて、乾燥法、化学硬化法、熱硬化法、熱熔融法、光硬
化法等により膜形成させ、硬化せしめることができる。
なかでも、アクリル系共重合体が最も粘着物性を制御し
やすく、かつ透明性や耐候性や耐久性などに優れて好ま
しく用いることができる。
【0084】(アクリル樹脂系粘着層)本発明に好まし
く用いられる上記アクリル系共重合体としては、一般的
にガラス転移温度が低く柔らかいモノマー成分とガラス
転移温度の高く硬い共重合成分、更に必要に応じ少量の
官能基含有モノマー成分との共重合体が挙げられる。以
下に本発明における該アクリル系共重合体の具体的な例
を示すが、特にこれらに限定されるものではない。適度
な粘着性と柔軟性を発現し、モノマー成分の主成分とな
るものとして、例えばエチル基、n−プロピル基、イソ
プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、イソアミル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘキシル基、2−
エチルヘキシル基、イソオクチル基、イソノニル基、ベ
ンジル基、シクロヘキシル基、ラウリル基、ドデシル基
の如き炭素数が2〜14のアルキル基を有するアクリル
酸エステルやメタクリル酸エステルが挙げられ、これら
は1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いること
ができる。
【0085】上記アクリル系共重合体は、粘着剤として
の粘着特性、接着性、架橋反応性を付与するためのモノ
マーが共重合成分として用いられる。その共重合用モノ
マーについては特に限定はなく、上記した主成分をなす
モノマーと共重合可能なものであればよい。一般に、こ
のような共重合成分はアクリル系共重合体の緩和弾性率
を上昇させ、官能基を有する場合には飽和吸水率も上昇
させる傾向にあることから最小限の使用が好ましい場合
が多いが、本発明においては適宜な量の種々のモノマー
を共重合させることができる。
【0086】上記共重合用モノマーの具体例としては、
以下のものがあげられるがこれらに限定されるものでは
ない。これらは単独で用いても良いが、組み合わせて用
いても良い。アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル等の炭素数
1〜3のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキ
ルエステル;酢酸ビニル;アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル;(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチ
ル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メ
タ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリ
ル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8−
ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10−ヒドロ
キシデシル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシラウ
リル、(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)−メチ
ルアクリレートの如きヒドロキシル基含有モノマー;ア
クリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレー
ト、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マ
レイン酸、クロトン酸の如きカルボキシル基含有モノマ
ー;無水マレイン酸や無水イタコン酸の如き酸無水物モ
ノマー;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスル
ホン酸の如きスルホン酸基含有モノマー;2−ヒドロキ
シエチルアクリロイルホスフェートの如き燐酸基含有モ
ノマーなどがあげられる。また、(メタ)アクリルアミ
ドやN−置換(メタ)アクリルアミドの如きアミド系モ
ノマー、N−シクロヘキシルマレイミドやN−イソプロ
ピルマレイミド、N−ラウリルマレイミドやN−フェニ
ルマレイミドの如きマレイミド系モノマー、N−メチル
イタコンイミドやN−エチルイタコンイミド、N−ブチ
ルイタコンイミドやN−オクチルイタコンイミド、N−
2−エチルヘキシルイタコンイミドやN−シクロヘキシ
ルイタコンイミド、N−ラウリルイタコンイミドの如き
イタコンイミド系モノマー、N−(メタ)アクリロイル
オキシメチレンスクシンイミドやN−(メタ)アクリロ
イル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−
(メタ)アクリロイル−8−オキシオクタメチレンスク
シンイミドの如きスクシンイミド系モノマーなどもあげ
られる。さらに、酢酸ビニルやN−ビニルピロリドン、
N−ビニルカルボン酸アミド類やスチレンの如きビニル
系モノマー、ジビニルベンゼンの如きジビニル系モノマ
ー、1,4−ブチルジアクリレートや1,6−ヘキシル
ジアクリレートの如きジアクリレート系モノマー、(メ
タ)アクリル酸グリシジルやテトラヒドロフルフリル
(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メ
タ)アクリレートやポリプロピレングリコール(メタ)
アクリレート、フッ素(メタ)アクリレートやシリコー
ン(メタ)アクリレートの如きアクリル酸エステル系モ
ノマー、メチル(メタ)アクリレートやオクタデシル
(メタ)アクリレートの如き上記した主成分をなすモノ
マーとは異なるエステル基を有する(メタ)アクリル酸
エステルなどもあげられる。
【0087】該官能基含有モノマー成分のうちで、架橋
を形成させる目的で特にカルボキシル基含有モノマーの
使用が好ましい。主モノマー成分の含有量は他に含有す
るコモノマー成分や官能基含有モノマー成分の種類や含
有量により一概に規定できないが、一般的には上記主モ
ノマーを50質量%以上含有することが好ましい。
【0088】(粘着混合物重量平均分子量)アクリル系
共重合体の調製は、例えば1種のモノマーまたは2種以
上のモノマーの混合物に、溶液重合方式や乳化重合方
式、塊状重合方式や懸濁重合方式等の適宜な方式を適用
して行うことができる。塊状重合方式の場合には、紫外
線照射による重合方式が好ましく適用しうる。重量平均
分子量を制御することにより、粘着層に適度な応力緩和
性を持たせることができ、高温高湿条件下での偏光膜の
寸度安定性、反り返りや気泡の拡大などの故障を改善す
ることができる。本発明において、アクリル系共重合体
の重量平均分子量は、好ましくは10万以上、より好ま
しくは20万以上、特に好ましくは40万〜200万で
ある。
【0089】(ガラス転移温度)本発明に用いる粘着剤
中のポリマーのガラス転移温度を制御することは極めて
重要である。粘着性を付与するには、粘着層中のポリマ
ー成分のガラス転移温度(以Tgと略す)を20℃未満
にすることが好ましい。一方粘着層としての硬さを保持
する目的としては該成分のTgを50℃以上に設定する
ことが好ましい。ただしこれらの好ましい範囲は、添加
剤、ポリマー組成、表示装置の使用環境などにより変化
するものであり、それらに限定されるわけではない。
【0090】(重合溶剤>前記重合に用いられる有機溶
剤としては、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素
類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、n−プ
ロピルアルコール、iso−プロピルアルコールなどの
脂肪族アルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類などが
挙げられる。これらは単独で用いても良いが、組み合わ
せて用いても良い。
【0091】(重合開始剤)前記アクリル系共重合体の
調製に際しては必要に応じて重合開始剤を用いることが
できる。その使用量は適宜に決定しうるが、一般にはモ
ノマー全量の0.001〜5質量%である。重合開始剤
としては、その重合方式に応じて熱重合開始剤や光重合
開始剤などの適宜なものを用いうる。熱重合開始剤の例
としては、以下のものが挙げられるがこれらに限定され
るものではない。これらは単独で用いても良いが、組み
合わせて用いても良い。過酸化ベンゾイルやt-ブチル
パーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシドやジイソ
プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピル
パーオキシジカーボネートやジ(2−エトキシエチル)
パーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシネオ
デカノエートやt-ブチルパーオキシビバレート、
(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド
やジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシ
ドの如き有機過酸化物、2,2'−アゾビスイソブチロニ
トリルや2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリ
ル)、1,1'−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニ
トリル)や2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロ
ニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチル−4
−メトキシバレロニトリル)やジメチル2,2'−アゾビ
ス(2−メチルプロピオネート)、4,4'−アゾビス
(4−シアノバレリック酸)や2,2'−アゾビス(2−
ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2'−アゾビ
ス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]の
如きアゾ系化合物なども熱重合開始剤として挙げられ
る。
【0092】一方、光重合開始剤の例としては、以下の
ものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
これらは単独で用いても良いが、組み合わせて用いても
良い。4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル(2−
ヒドロキシ−2−プロピル)ケトンやα−ヒドロキシ−
α,α’−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフ
ェノンや2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェ
ノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンや
2−メチル−1−[4−(メチルチオ)−フェニル]−
2−モルホリノプロパン−1の如きアセトフェノン系開
始剤、ベンゾインエチルエーテルやベンゾインイソプロ
ピルエーテルの如きベンゾインエーテル系開始剤があげ
られる。
【0093】またベンジルジメチルケタールの如きケタ
ール系開始剤、ベンゾフェノンやベンゾイル安息香酸、
3,3'−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノンの如き
ベンゾフェノン系開始剤、チオキサンソンや2−クロロ
チオキサンソン、2−メチルチオキサンソンや2,4−
ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン
や2,4−ジクロロチオキサンソン、2,4−ジエチル
チオキサンソンや2,4−ジイソプロピルチオキサンソ
ンの如きチオキサンソン系開始剤、その他、カンファー
キノンやハロゲン化ケトン、アシルホスフィノキシドや
アシルホスフォナートなども光重合開始剤として挙げら
れる。
【0094】その他の重合開始剤としては、過硫酸カリ
ウムや過硫酸アンモニウムや過酸化水素等、あるいはそ
れらと還元剤を併用したレドックス系開始剤などがあげ
られる。
【0095】(架橋処理、架橋剤)本発明において粘着
剤層は、上記したように架橋処理することもできる。そ
の場合、分子間架橋剤による架橋処理は、粘着剤の液に
分子間架橋剤を配合する方式などにより行うことができ
る。分子間架橋剤としては、分子間架橋に関与する粘着
剤ポリマーにおける官能基の種類などに応じて適宜なも
のを用いることができ、特に限定はない。従って公知物
のいずれも用いうる。
【0096】架橋剤の例としては、以下のものが挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。また、これ
らは単独で用いても良いが、組み合わせて用いても良
い。イソシアネート系化合物としては、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
チロールプロパンのトリレンジイソシアネートアダク
ト、トリメチロールプロパンのキシ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など、及びこれら
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
などが挙げられる。また、エポキシ系化合物としては、
ビスフェノールA・エピクロルヒドリン型のエポキシ樹
脂、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、N,N,N’,N’−テトラグリシジル
m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N’−ジグ
リシジルアミノメチル)シクロヘキサンなどが挙げられ
る。さらに、アルデヒド系化合物としては、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、マ
レインジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、ホルムア
ルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒドなどが
挙げられる。アミン化合物としては、ヘキサメチレンジ
アミン、トリエチルジアミン、ポリエチレンイミン、ヘ
キサメチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、トリ
エチルテトラミン、イソフォロンジアミン、アミノ樹
脂、メラミン樹脂などが挙げられる。具体例は示さない
が、その他にもメラミン樹脂、尿素樹脂などもあげられ
る。
【0097】また、金属塩架橋剤としては、アルミニウ
ム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、ニッケル、アンチモ
ン、マグネシウム、バナジウム、クロム、ジルコニウム
などの多価金属の塩化物、臭化物、硝酸塩、硫酸塩、酢
酸塩などの塩、たとえば、塩化第二銅、塩化アルミニウ
ム、塩化第二鉄、塩化第二スズ、塩化亜鉛、塩化ニッケ
ル、塩化マグネシウム、硫酸アルミニウム、酢酸銅、酢
酸クロムなどが挙げられる。金属アルコキシドとして
は、テトラエチルチタネート、テトラエチルジルコネー
ト、アルミニウムイソプロピオネートなどが挙げられ
る。金属キレート化合物としては、アルミニウム、鉄、
銅、亜鉛、スズ、チタン、ニッケル、アンチモン、マグ
ネシウム、バナジウム、クロム、ジルコニウム等の多価
金属のアセチルアセトンやアセト酢酸エステル配位化合
物などが挙げられる。アンモニウム塩としては、塩化ア
ンモニウム、硫酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、プ
ロピオン酸アンモニウムなどが挙げられる。ヒドラジン
化合物としては、ヒドラジン、ヒドラジンヒドラート、
およびそれらの塩基塩、硫酸塩、リン酸塩等の無機塩
類、ギ酸、シュウ酸等の有機酸塩類が挙げられる。
【0098】架橋剤の配合量は、粘着剤ポリマーにおけ
る官能基の含有量などに応じて、上記した所定の緩和弾
性率と飽和吸水率を満足する範囲で適宜に決定すること
ができる。一般には、粘着剤ポリマー100質量部あた
り、好ましくは0.01〜20質量部、より好ましくは
就中0.1〜15質量部、特に好ましくは0.2〜10
質量部の架橋剤が用いられる。
【0099】(各種添加剤)粘着剤層には、必要に応じ
て例えば粘着付与剤、ガラス繊維やガラスビーズ、金属
粉やその他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤
や酸化防止剤などの粘着剤層に添加されることのある適
宜な添加剤を配合することもできる。また微粒子を含有
させて光拡散性を示す粘着剤層とすることもできる。
【0100】本発明の偏光板の保護膜とガラスとの粘着
性を上昇させる目的で、シロキサン構造を有する化合物
群を添加する方法、もしくはシランカップリング剤を添
加する方法などがあげられる。このような化合物を添加
した場合、ガラスと粘着剤組成ポリマーとの間で架橋さ
せることができ、結果的に水分等の外的要因などによる
接着力の低下を抑制し、耐候性や耐熱、耐湿熱性が飛躍
的に増加する。
【0101】(粘着付与剤)必要に応じて添加される上
記粘着付与剤は、粘着層にタック性を付与することを目
的としている。本発明で用いられる粘着付与剤として
は、ロジン系、テルペン系などの天然系樹脂、石油樹脂
などが挙げられる。粘着付与剤は、特に1種類に限定さ
れることは無く、2種類以上用いても良い。
【0102】(粘着層の形成)保護膜への粘着剤層の付
設は、適宜な方式で行うことができる。例えば、トルエ
ンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物から
なる溶媒に粘着剤を溶解又は分散させて10〜40質量
%程度の粘着剤液を調製し、それを流延方式や塗工方式
等の適宜な塗布方式で保護膜表面に付設する方式、ある
いは剥離フィルム上に粘着剤層を形成した後、それを保
護膜上に転写する方式などがあげられる。
【0103】粘着剤液の調製方法として、この他に、水
を主成分とする分散溶媒中に界面活性剤保護コロイドで
安定化された合成樹脂の微粒子が分散しているコロイド
状の樹脂、いわゆる合成樹脂エマルションなどの添加方
式をとることも好ましい。このような合成樹脂エマルシ
ョン系粘着組成物の製造方法としては、乳化重合法、機
械重合法及び自己乳化法などがあげられる。さらに、合
成樹脂を溶媒を一切用いずに熱だけにより流動化させつ
つ、被着体への塗布を行い、粘着層形成後は固化する方
式、いわゆるホットメルト接着剤などを用いることも好
ましい。ただしこのような方式を用いる場合、耐熱性、
耐クリープ性に性能が劣る。この問題を解決するために
塗布、固化後に架橋反応を起こさせ、熱に対する耐久性
を向上させることができる。
【0104】(粘着層積層体)粘着剤層は、異なる組
成、異なる粘着特性等の粘着剤層からなる積層体にし
て、該積層体を保護膜に設けることもできる。
【0105】(粘着剤層の厚さ)粘着剤層の厚さは、表
示装置が用いられる使用条件等に応じて適宜に変化させ
ることができ、1〜500μmの範囲である。
【0106】<剥離フィルム>保護膜に粘着剤層を設け
た結果、粘着層の表面が空気に暴露されることとなる。
粘着層の表面が空気に暴露されえることは好ましくない
ので、その面を剥離フィルムで仮着被覆してゴミ付着等
の汚染より保護しておくことが好ましい。剥離フィルム
は、例えばフィルム等の適宜な薄葉基材の表面をシリコ
ーン系やフッ素系や長鎖アルキル系等の適宜な剥離剤で
処理する方式などにより得ることができる。
【0107】以上、粘着層を含めて本発明の偏光板につ
いて説明した。次に、本発明の偏光板の用途、即ち各種
光学フィルムとの一体化、各種表示装置への適用につい
て説明する。
【0108】<各種光学フィルムとの一体化>さらに、
偏光板の片面(上記粘着剤が設けられていない面)に各
種機能層を設けることも可能である。機能層としては、
例えば位相差板、アンチグレア層、ハードコート層、ア
ンチリフレクション層、ハーフリフレクション層、反射
層、蓄光層、拡散層、エレクトロルミネッセンス層等が
挙げられ、更に、各種2種以上の組み合わせをすること
も可能で、例えばアンチグレア層とアンチリフレクショ
ン層、蓄光層と反射層、蓄光層とハーフリフレクション
層、蓄光層と光拡散層、蓄光層とエレクトロルミネッセ
ンス層、ハーフリフレクション層とエレクトロルミネッ
センス層等の組み合わせが挙げられる。但し、これらに
限定されることはない。
【0109】位相差板としては、楕円偏光板の形成や視
角補償などその目的に応じた適宜なものを用いることが
できる。その例としては、ポリカーボネートやポリビニ
ルアルコール、ポリスチレンやアセチルセルロース、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、ポリアリレートやポリアミドの如き適宜
なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折
性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルムなどが挙げら
れる。
【0110】本発明の偏光板に上記の各種機能層を設け
ること、また、各種機能層を種々組み合わせて該偏光板
に設けることで、更に各種機能に優れた光学積層体を得
ることができる。偏光板の外側の面には、例えば防眩処
理、反射防止処理、ハードコート処理、防汚処理、帯電
防止処理などが施されていてもよく、透明樹脂フィルム
には、光散乱機能、電磁波遮蔽機能、視野角拡大機能、
レンズ機能、帯電防止機能などの機能が付与されていて
もよい。各種機能層の形成においては、各種の光学フィ
ルム素材に適した粘着剤層、及びその積層体を設けるこ
とが、耐候性や耐湿熱性、粘着特性及び光学機能維持性
等の点より好ましい。
【0111】(紫外線硬化樹脂層)さらなる機能層とし
て粘着層付設側に、紫外線硬化樹脂層を付与してもよ
い。その紫外線硬化樹脂層の形成には、例えばアクリル
系やウレタン系、ウレタンアクリル系やエポキシ系、シ
リコーン系等のモノマーやオリゴマーやポリマーに紫外
線重合開始剤を配合したものなどの適宜なものを用いう
る。
【0112】紫外線硬化樹脂層の形成は、例えばフィル
ム偏光板の所定面に紫外線硬化型の樹脂を塗工して、そ
れを紫外線照射にて硬化させる方法などにより行うこと
ができる。紫外線硬化樹脂層の厚さは、フィルム偏光板
の変形防止性などにより適宜に決定しうるが、一般には
500μm以下、就中1〜300μm、特に3〜100
μmとされる。なお紫外線硬化樹脂層は、フィルム偏光
板の変形防止などを目的にフィルム偏光板の両側に設け
ることもできる。
【0113】上記した如く紫外線硬化樹脂層は、熱や湿
度等によるフィルム偏光板の変形を防止しうる機能を有
することにより、かかるフィルム偏光板の変形応力によ
る液晶セルのカールの抑制にも有効に機能させうる。ま
た紫外線硬化樹脂層の密着粗面形成処理もフィルム偏光
板の変形防止によるセルのカール抑制に有利に機能す
る。液晶セルのカールの抑制は、表示装置の薄型軽量化
に有利である。
【0114】紫外線硬化樹脂層の粘着層付設側における
密着型粗面の形成は、例えばエンボス加工やサンドブラ
スト、マット処理等による紫外線硬化樹脂層の表面粗面
化方式、紫外線硬化樹脂層に微粒子を配合する方式など
の適宜な表面粗面化方式にて行うことができる。
【0115】なお前記の微粒子には、例えばシリカやア
ルミナ、チタニアやジルコニア、酸化錫や酸化インジウ
ム、酸化カドミウムや酸化アンチモン等からなる導電性
のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー
等からなる有機系微粒子などの適宜なものを用いうる。
【0116】微粒子の大きさは、紫外線硬化樹脂層の厚
さなどにより適宜に決定しうるが、一般には粗面化の程
度などの点より、平均粒径が100μm以下、就中0.
1〜30μm、特に0.5〜10μmのものが用いられ
る。
【0117】前記した紫外線硬化樹脂層における粘着層
付設側表面の粗面化は、アンカー効果による粘着層の密
着力の向上を目的とする。かかるアンカー効果による密
着力の向上や粘着層の必要厚の薄型化などの点より好ま
しい密着型粗面は、中心線平均粗さRaに基づいて0.
1〜0.5である。
【0118】なお、前記の密着型粗面とした紫外線硬化
樹脂層は、光拡散機能も示しうるが、その光拡散機能に
よる視野角の拡大や鮮明な表示像の形成性などの点より
も当該Raの範囲にあることが好ましい。
【0119】次に、本発明の偏光板が適用することがで
きる表示装置について説明する。 <表示装置>本発明における表示装置として以下に示す
表示装置、有機発光表示装置、カーボンナノチューブを
用いた表示装置などがあげられる。液晶表示装置として
は、透過型、半透過型、反射型液晶表示装置などがあ
る。さらには本発明における表示装置として、これらに
限定されるものではなく、表示装置の反射防止機能を付
与する目的で用いる場においても同様に用いることがで
きる。
【0120】(反射型液晶表示装置)本発明に用いられ
る液晶表示装置のモードは特に限定されないが、TN
(twisted nematic)型、VA(Vertical Alingment)
型、 HAN(Hybrid Aliged Nematic)型、STN(Su
pper Twisted Nematic)型、 または、GH(Guest Hos
t)型であることが好ましい。
【0121】TN型液晶セルのツイスト角は、40乃至
100゜であることが好ましく、50乃至90゜である
ことがさらに好ましく、60乃至80゜であることが最
も好ましい。液晶層の屈折率異方性(Δn)と液晶層の
厚み(d)との積(Δnd)の値は、0.1乃至0.5
μmであることが好ましく、0.2乃至0.4μmであ
ることがさらに好ましい。TN型液晶セルは、駆動回路
がない単純マトリックス方式、および駆動回路があるア
クティブマトリックス方式で使用できる。駆動回路のあ
るアクティブマトリックス方式の方がより好ましい。
【0122】STN型液晶セルのツイスト角は、180
乃至360゜であることが好ましく、220乃至270
゜であることがさらに好ましい。液晶層の屈折率異方性
(Δn)と液晶層の厚み(d)との積(Δnd)の値
は、0.3乃至1.2μmであることが好ましく、0.
5乃至1.0μmであることがさらに好ましい。STN
型液晶セルは、駆動回路がない単純マトリックス方式、
および駆動回路があるアクティブマトリックス方式で使
用できる。
【0123】HAN型液晶セルは、片方の基板上では液
晶が実質的に垂直に配向しており、他方の基板上のプレ
チルト角が0乃至45゜であることが好ましい。液晶層
の屈折率異方性(Δn)と液晶層の厚み(d)との積
(Δnd)の値は、0.1乃至1.0μmであることが
好ましく、0.3乃至0.8μmであることがさらに好
ましい。液晶を垂直配向させる側の基板は、反射板側の
基板であってもよいし、透明電極側の基板であってもよ
い。
【0124】GH型液晶セルは、液晶層が液晶と二色性
色素との混合物からなる。液晶、二色性色素ともに棒状
の化合物の場合、液晶のディレクタと二色性色素の長軸
方向が平行となる。電圧の印加によって液晶の配向状態
が変化すると、二色性色素も液晶と同様に長軸方向が変
化する。GH型液晶セルには、Heilmeir型や、
コレステリック液晶を用いたWhite−Taylor
型、二層型、λ/4板を用いた方式などが知られている
が、本発明においては、λ/4板を用いた方式を用いる
のが好ましい。λ/4板を備えたゲストホスト反射型液
晶表示素子については、特開平6−222350号、同
8−36174号、同10−268300号、同10−
292175号、同10−293301号、同10−3
11976号、同10−319442号、同10−32
5953号、同10−333138号、同11−384
10号の各公報に記載がある。λ/4板は、液晶層と反
射板との間に設けられる。液晶層は水平配向、垂直配向
のどちらを用いても構わないが、垂直配向を用いるのが
好ましい。液晶の誘電率異方性は負であることが好まし
い。
【0125】VA型液晶セルは、電圧無印加時に2枚の
基板間で液晶が垂直に配向している。一般的には誘電率
異方性が負の液晶が使用されており、上下電極間に電圧
を印加する事により液晶が水平配向する。一般的にはノ
ーマリーブラックモードで使用されており、非常に高い
コントラスト比が得られる。視角依存性を改善するため
に負の一軸性または負の二軸性の位相差フィルムが組合
される。また、電極上に突起、窪みを設ける事やスリッ
ト状の電極を使用することにより視角依存性が改善でき
る事が特開平11−258605号公報に開示されてい
る。液晶層の屈折率異方性(Δn)と液晶層の厚み
(d)との積(Δnd)の値は、0.1乃至1.0μm
であることが好ましく、0.3乃至0.6μmであるこ
とがさらに好ましい。誘電率異方性が正の液晶に基板水
平方向の電界を印加して、液晶を水平配向させる方式も
VA型液晶セルの1つとして考える事が出来る。
【0126】反射型液晶表示装置は、印加電圧が低い時
に明表示、高い時に暗表示であるノーマリーホワイトモ
ードでも、印加電圧が低い時に暗表示、高い時に明表示
であるノーマリーブラックモードでも用いることができ
る。
【0127】本発明の反射型晶表示装置の駆動方式につ
いては単純マトリックス方式よりも、アクティブマトリ
ックス方式が好ましく、TFT(Thin Film Transisto
r)、TFD(Thin Film Diode)またはMIM(Metal
Insurator Metal)を使うことがより好ましい。TFT
については低温ポリシリコンまたは連続粒界シリコンを
使うことがより好ましい。
【0128】詳細については、「液晶デバイスハンドブ
ック」日本学術振興会第142委員会編、日刊工業新聞
社、「液晶 応用編」岡野光治他、培風館、「カラー液
晶ディスプレイ」小林俊介他、産業図書、「次世代液晶
ディスプレイ技術」内田龍男、工業調査会、「液晶ディ
スプレイの最先端」液晶若手研究会編、シグマ出版、
「液晶:LCDの基礎と新しい応用」液晶若手研究会
編、シグマ出版等に記載されている。
【0129】
【実施例】本発明を具体的に説明するために、以下に実
施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。
【0130】[実施例1] <粘着層付き剥離フィルムの作製>冷却管、窒素導入
管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル
酸ブチル99.8部(質量部、以下同じ)、6−ヒドロ
キシヘキシルアクリレート0.2部、及び2,2'−アゾ
ビスイソブチロニトリル0.3(重量平均分子量Mw:
約150万)を酢酸エチル120部、トリメリット酸ト
リオクチル7部と共に加えて、窒素ガス気流下、60℃
で4時間、ついで70℃で2時間反応させて反応を完結
させた後、その反応液に酢酸エチルを114部加えて、
固形分濃度30質量%のアクリル系共重合体溶液を得、
それに固形分100部あたり0.3部のトリメチロール
プロパントリレンジイソシアネート(架橋剤)を配合し
てアクリル系粘着剤を得た。次に該アクリル系粘着剤を
厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートリリースフ
ィルム(剥離フィルム)の剥離処理面に塗工し、100
℃で5分間加熱して厚さ40μmのポリウレタンエラス
トマー層を形成し、粘着層付き剥離フィルムを作製し
た。
【0131】<粘着層付き偏光版の作製>PVAフィル
ムを染色液(ヨウ素1.0g/l、ヨウ化カリウム6
0.0g/l)に40℃にて90秒浸漬し、ホウ酸40
g/l、ヨウ化カリウム30.0g/lの水溶液に40
℃にて120秒浸漬後、図1の形態のテンター延伸機に
導入し、温度45℃湿度95%RH雰囲気下においてテ
ンター搬送速度5.0m/分の一定速度で、7.0倍に
一旦延伸した後5.3倍まで収縮させ、以降幅を一定に
保ち、60℃で乾燥した後テンターより離脱した。延伸
開始前のPVAフィルムの含水率は31%で、乾燥後の
含水率は1.5%であった。左右のテンタークリップの
搬送速度差は、0.05%未満であり、導入されるフィ
ルムの中心線と次工程に送られるフィルムの中心線のな
す角は、0゜であった。ここで|L1−L2|は0.7
m、Wは0.7mであり、|L1−L2|=Wの関係に
あった。テンター出口におけるシワ、フィルム変形は観
察されなかった。さらに、その両面をPVA((株)ク
ラレ製PVA−117H)3%、ヨウ化カリウム4%か
らなる水溶液を接着剤としてケン化処理(セルロースア
セテートフイルムを、1.5規定の水酸化ナトリウム水
溶液に、55℃で2分間浸漬した。室温の水洗浴槽中で
洗浄し、30℃で0.1規定の硫酸を用いて中和した。
再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに100℃の温
風で乾燥した。このようにして、セルロースアセテート
フイルムの表面をケン化した。)した富士写真フィルム
(株)製フジタック(セルローストリアセテート、レタ
ーデーション値3.0nm)と貼り合わせ、さらに上記
で作製した粘着層付き剥離フィルムを貼り付け、60℃
で乾燥して有効幅650mmの感圧型粘着層付き偏光板
を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長手方向に対
し45゜傾斜しており、フジタックの遅相軸とも45°
傾斜していた。この偏光板の550nmにおける透過率
は42.3%、偏光度は99.97%であった。これを
温度23℃湿度65%RH雰囲気中に1週間放置して、
粘着層付き長尺偏光ロールを作製した。この偏光ロール
からさらに図8の如く310×233mmサイズに裁断
したところ、91.5%の面積効率で辺に対し45゜吸
収軸が傾斜した偏光板を得ることができた。偏光板の剥
離フィルムを剥離した後ガラスに貼り合わせ、オートク
レーブを用いて50℃、5気圧の条件下に45分エージ
ングすることで、偏光板ガラス試料を作製した。
【0132】[実施例2] <粘着層付き剥離フィルムの作製>アクリル酸ブチルの
使用量を99.5部、6−ヒドロキシヘキシルアクリレ
ートの使用量を0.5部、及びトリメチロールプロパン
トリレンジイソシアネートの使用量を0.7部としたほ
かは実施例1に準じて厚さ40μmのポリウレタンエラ
ストマー層を有する粘着層付き剥離フィルムを作製し
た。<粘着層付き偏光版の作製>実施例1に準じて長尺
な感圧型粘着層付き偏光板ロールを作製した。
【0133】[実施例3] <粘着層付き剥離フィルムの作製>アクリル酸ブチルの
使用量を99.5部、6−ヒドロキシヘキシルアクリレ
ートの使用量を0.5部、及びトリメチロールプロパン
トリレンジイソシアネートの使用量を0.9部としたほ
かは実施例1に準じて厚さ40μmのポリウレタンエラ
ストマー層を有する粘着層付き剥離フィルムを作製し
た。 <粘着層付き偏光版の作製>実施例1に準じて長尺な感
圧型粘着層付き偏光板ロールを作製した。
【0134】[実施例4] <液晶表示装置の作製>次に図9のように、実施例1で
作製した感圧型粘着層付き偏光板91、92をLCDの
液晶セル93に挟持させて液晶セル93に貼合してLC
Dを作製した。こうして作製したLCDは優れた輝度、
視野角特性、視認性を示し、40℃、30%RHで1ヶ
月間の使用によっても表示品位の劣化は見られなかっ
た。
【0135】[比較例1] <粘着層付き偏光版の作製>実施例1に準じて偏光板を
作製した。
【0136】<粘着層付き偏光板の調製>市販の偏光板
(偏光膜、保護膜の延伸軸が平行)を用いた点以外は、
実施例1に準じて偏光板を作製した。
【0137】以上作製した偏光板について、粘着層の初
期粘着力、エージング直後の粘着力、飽和含水率、およ
び緩和弾性率、偏光板の偏光特性を評価した。結果を表
1に示した。
【0138】
【表1】
【0139】(初期粘着力)試験板をJIS Z 43
05に規定するSUS304鋼板を用い、偏光板を温度
23℃湿度65%RH雰囲気中、2kgのローラーを1
往復させて圧着し、24時間後に貼着力を測定した。粘
着力は万能引張試験機を用い試験片をクロスヘッドスピ
ード300mm/分、表面基材側を180度剥離して測
定した。
【0140】(粘着力)JIS Z 4305に規定す
るSUS304鋼板に偏光シートを温度23℃湿度65
%RH雰囲気中、2kgのローラーを1往復させて圧着
した後、オートクレーブを用いてエージング(50℃、
5気圧、45分)した。その後、万能引張試験機を用い
試験片をクロスヘッドスピード300mm/分、表面基
材側を180度剥離して貼着力を測定した。
【0141】(飽和吸水率)実施例、比較例の厚さ1m
mの粘着剤層(5mm×5mm)を、温度50℃、湿度
90%R.H.の雰囲気中に放置し、0.001mgオ
ーダの測定が可能な電子天秤を用いて質量変化を測定し
つつ吸水率を求め、その吸水率が飽和したときの値を飽
和吸水率とした。
【0142】(緩和弾性率)実施例、比較例の厚さ1m
mの粘着剤層(5mm×1.1mm)につき、動的粘弾
性装置(セイコー電子社製)を用いて周波数1Hzにて
−100〜200℃における貯蔵弾性率G'を測定し、
その測定データを下記のWLF式からなる時間・温度換
算則を用いて23℃を基準温度とする周波数ωに基づく
分散データG'(ω)に換算し、それより一般化Maxw
ellモデルにて緩和弾性率Gk、緩和時間τkを推定
して、基準温度23℃、緩和時間105秒における緩和
弾性率を求めた。 logaT=C1(T−Ts)/(C2+T−Ts) G’(ω)=ΣGk〔(ω・τk)2/{1+(ω・τ
k)2}〕 τk=ηk/Gk ここで、logaTはシフトファクター、Tは温度であ
り、係数C1=8.86、係数C2=101.6、特性
温度Ts=ガラス転移温度Tg+45℃とした。またη
kは緩和粘性率である。
【0143】(白ムラ)実施例、比較例で作製した偏光
板をTN型液晶表示装置に貼り、耐久性試験後に偏光板
の収縮によりディスプレイの一部が白く抜ける現象(白
ムラ)を目視により判断した。具体的な白ムラの評価方
法としては、偏光板をTN型液晶表示装置に貼り、耐久
性試験後に偏光板の収縮によりディスプレイの一部が白
く抜ける現象を目視により判断する。 白ムラなし…○、少し白ムラあり・・・△、白ムラ目立つ
…×
【0144】(偏光性能の評価)島津自記分光光度計U
V2100にて550nmでの透過率を測定した。さら
に2枚の偏光板を吸収軸を一致させて重ねた場合の透過
率をH0(%)、吸収軸を直交させて重ねた場合の透過
率をH1(%)として、次式により偏光度P(%)を求
めた。 P=〔(H0−H1)/(H0+H1)〕1/2×100
【0145】比較例1と実施例1との比較から、粘着剤
処方により粘着層の初期粘着力を適切にすると、偏光膜
の収縮による応力を粘着層により緩和することができ、
耐熱、耐湿熱試験後の透過率変動が抑制され、白ヌケ、
色ムラが良化していることが分かる。また実施例1〜3
の比較から、更に粘着剤を適正にすることにより、顕著
な改良が見られることが明かである。
【0146】
【発明の効果】本発明により、偏光板打ち抜き工程にお
ける得率を向上することができ、かつ表示装置に貼り付
けるための粘着層を有し、経時での白ヌケの発生が抑制
された安価な偏光板が提供される。また、この偏光板を
用いて優れた表示品位の表示装置が安価に提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図2】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図3】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図4】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図5】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図6】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図7】従来の偏光板を打ち抜く様子を示す概略平面図
である。
【図8】本発明の偏光板を打ち抜く様子を示す概略平面
図である。
【図9】実施例4の液晶表示装置の層構成を示す概略平
面図である。
【符号の説明】
(イ) フィルム導入方向 (ロ) 次工程へのフィルム搬送方向 (a) フィルムを導入する工程 (b) フィルムを延伸する工程 (c) 延伸フィルムを次工程へ送る工程 A1 フィルムの保持手段への噛み込み位置とフィルム
延伸の起点位置(実質保持開始点:右) B1 フィルムの保持手段への噛み込み位置(左) C1 フィルム延伸の起点位置(実質保持開始点:左) Cx フィルム離脱位置とフィルム延伸の終点基準位置
(実質保持解除点:左) Ay フィルム延伸の終点基準位置(実質保持解除点:
右) |L1−L2| 左右のフィルム保持手段の行程差 W フィルムの延伸工程終端における実質幅 θ 延伸方向とフィルム進行方向のなす角 11 導入側フィルムの中央線 12 次工程に送られるフィルムの中央線 13 フィルム保持手段の軌跡(左) 14 フィルム保持手段の軌跡(右) 15 導入側フィルム 16 次工程に送られるフィルム 17、17’ 左右のフィルム保持開始(噛み込み)点 18、18’ 左右のフィルム保持手段からの離脱点 21 導入側フィルムの中央線 22 次工程に送られるフィルムの中央線 23 フィルム保持手段の軌跡(左) 24 フィルム保持手段の軌跡(右) 25 導入側フィルム 26 次工程に送られるフィルム 27、27’ 左右のフィルム保持開始(噛み込み)点 28、28’ 左右のフィルム保持手段からの離脱点 33,43,53,63 フィルム保持手段の軌跡
(左) 34,44,54,64 フィルム保持手段の軌跡
(右) 35,45,55,65 導入側フィルム 36,46,56,66 次工程に送られるフィルム 71 吸収軸(延伸軸) 72 長手方向 81 吸収軸(延伸軸) 82 長手方向 91、92 ヨウ素系偏光板 93 液晶セル 94 バックライト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H049 BA02 BA06 BA27 BA42 BB03 BB33 BB43 BB52 BB54 BB62 BC01 BC03 BC13 BC14 BC22 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z FB12 FC07 GA13 GA16 GA17 HA07 HA10 LA30 4F210 AA19 AC03 AE10 AG01 AG03 AH73 AR12 QA02 QC03 QD13 QD19 QG01 QG18 QL02 QL04 QW50

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 偏光能を持つ偏光膜を少なくとも有する
    長尺の偏光板であって、(a)偏光膜の吸収軸が長手方
    向に平行でも垂直でもなく、(b)偏光膜の少なくとも
    片面に保護膜が被覆されており、偏光膜の吸収軸と保護
    膜の遅相軸とがなす角度が10°以上90°未満であ
    り、そして(c)少なくとも一つの保護膜の外側に粘着
    層を介して各種機能層または剥離フィルム有し、該粘着
    層の初期粘着力が0.01N/25mm以上15N/2
    5mm未満であり、かつエージング後の粘着力が1N/
    25mm以上50N/25mm未満である、ことを特徴
    とする偏光板。
  2. 【請求項2】 連続的に供給されるポリマーフィルムの
    両端を保持手段により保持し、該保持手段をフィルムの
    長手方向に進行させつつ張力を付与して延伸することに
    より製造し、更にポリマーフィルムの一方端の実質的な
    保持開始点から実質的な保持解除点までの保持手段の軌
    跡L1及びポリマーフィルムのもう一端の実質的な保持
    開始点から実質的な保持解除点までの保持手段の軌跡L
    2と、二つの実質的な保持解除点の距離Wが下記式
    (1)を満たし、かつ左右のフィルム把持手段の長手方
    向の搬送速度差が1%未満である延伸方法により作製し
    た偏光度が550nmで80%以上であり、かつ単板透
    過率が550nmで35%以上である偏光膜の少なくと
    も片面に、長手方向に延伸されたロール形状で少なくと
    も一つの保護膜の外側に粘着層を介して各種機能層また
    は剥離フィルムを設け、該粘着層の初期粘着力が0.0
    1N/25mm以上15N/25mm未満であり、かつ
    エージング後の粘着力が1N/25mm以上50N/2
    5mm未満である、粘着層を有する保護膜を張り合わせ
    ることを特徴とする偏光板の製造方法。 式(1):|L2−L1|>0.4W
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の偏光板から切り出した
    偏光板を、少なくとも1枚貼り合わされていることを特
    徴とする表示装置。
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