JP2006106016A

JP2006106016A - 偏光板及びその製造方法

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Publication number: JP2006106016A
Application number: JP2004266448A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Muto; 清武藤; Shigetoshi Hayashi; 成年林
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2004-09-10
Filing date: 2004-09-14
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの片面にシクロオレフィン系樹脂フィルムが、他面にはセルロース系樹脂フィルムが、それぞれ接着剤層を介して積層されている偏光板の耐久性を改良し、さらにその偏光板の有利な製造方法を提供する。
【解決手段】ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムが積層され、他方の面には接着剤層を介してセルロース系樹脂フィルムが積層されてなる偏光板であって、偏光板の外周端部は、偏光フィルムが露出しない状態に形成されている偏光板が提供される。上のように積層された状態で、有利にはその外側の少なくとも一方、特にシクロオレフィン系樹脂フィルム層の外側に粘着剤層を形成した状態で、偏光板をチップカットした後、その外周端部を切削加工することにより、偏光板を製造する方法も提供される。

【選択図】なし

Description

本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムが積層され、他方の面に接着剤層を介してセルロース系樹脂フィルムが積層されてなる偏光板及びその製造方法に関するものである。

偏光板は通常、二色性色素が吸着配向したポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの片面又は両面に、接着剤層を介して、透明樹脂フィルム、例えば、トリアセチルセルロースに代表される酢酸セルロース系の保護フィルムを積層した構成となっている。これを、必要により他の光学フィルムを介して、液晶セルに粘着剤で貼り合わせ、液晶表示装置の構成部品となる。

特に偏光フィルムの両面に保護フィルムを積層した偏光板に対しては、その外周端部で偏光フィルムが露出しないようにする提案もある。例えば、特開平 10-206633号公報（特許文献１）には、偏光フィルムの両面に保護フィルムが積層された偏光板をチップカットする際、保護フィルムの熱変形温度より高い温度に予熱された切断工具を用いて切断することにより、その保護フィルムの切断端面に熱変形を生じさせ、その下にある偏光フィルムの端縁部を覆うことが記載されている。また、特開 2004-21088 号公報（特許文献２）には、偏光フィルムの両面に保護フィルムが積層された偏光板をガラス基板上に貼合し、その状態で、偏光板の外周端部を、偏光板の上面側からガラス基板へと跨るように耐水性樹脂で被覆することが記載されている。

さらに、偏光板自体やそれに他の光学フィルムが積層された積層フィルムの端面を仕上げるために、切削加工する提案もある。例えば、特開 2001-54845 号公報（特許文献３）には、積層フィルムを複数枚重ね合わせ、その外周端部に回転刃の刃面を向き合わせた状態で、その外周端部を上記回転刃により仕上げ削りすることが記載されている。また、特開 2003-220512号公報（特許文献４）には、偏光板などの外周端部を、フライカット法にて連続的に粗削り及び仕上げ削りすることが記載されている。

一方、偏光板の片面又は両面に配置される保護フィルムとして、熱可塑性シクロオレフィン系樹脂のフィルムを用いる提案もある。例えば、特開平 5-212828 号公報（特許文献５）には、ポリビニルアルコール系シートの少なくとも片面に、アクリル系粘着剤を介して熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートを積層し、加熱圧着して偏光板とすることが記載されている。特開平 6-51117号公報（特許文献６）には、ポリビニルアルコール系偏光フィルムの少なくとも片面に、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂からなる保護フィルムを積層して偏光板とすることが記載されており、そのために用いる接着剤として、ポリウレタン系樹脂溶液とポリイソシアネート樹脂溶液とを混合したドライラミネート用接着剤、スチレンブタジエンゴム系接着剤、エポキシ系二液硬化型接着剤などが例示されている。また、特開 2000-321430号公報（特許文献７）には、ポリビニルアルコール系偏光フィルムの少なくとも片面に、ポリビニルアルコール系接着剤と２液タイプ接着剤の混合物である接着剤層を介して、環状オレフィン系樹脂からなる保護膜を積層し、偏光板とすることが記載されている。さらに、特開 2000-321432号公報（特許文献８）には、ポリビニルアルコール系偏光フィルムと熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂からなる保護フィルムとを、ポリウレタン系接着剤により接着して、偏光板とすることが記載されている。

特開平１０−２０６６３３号公報特開２００４−２１０８８号公報特開２００１−５４８４５号公報特開２００３−２２０５１２号公報特開平５−２１２８２８号公報特開平６−５１１１７号公報特開２０００−３２１４３０号公報特開２０００−３２１４３２号公報

さて、偏光板には、液晶表示装置の特性に合わせて種々の構成が要求され、通常は、液晶セル側に配置される保護フィルム又は光学フィルムには位相差特性が求められ、また、偏光フィルムを挟んで反対側に配置される保護フィルム又は光学フィルムには、用途に応じて、グレア性（鏡面で輝きがあること）、ハードコート性、防眩（アンチグレア）性、反射防止性などの表面特性が要求される。

ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムを積層し、他方の面には接着剤層を介してセルロース系樹脂フィルムを積層すれば、位相差特性の付与が比較的容易なシクロオレフィン系樹脂フィルムと表面特性の付与が比較的容易なセルロース系樹脂フィルムとが、それぞれ片面ずつに配置されることになるため、さまざまな種類の要求に広く応えることができる。

しかしながら、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムが積層され、他方の面には接着剤層を介してセルロース系樹脂フィルムが積層されてなる偏光板は、異なる樹脂からなる保護フィルムで偏光フィルムを挟むため、それぞれの保護フィルムの物理的性質、熱的性質、機械的性質などの差に起因して、耐久試験を行ったときに、偏光板に不具合が生じ易い傾向にあった。例えば、ヒートショック試験などを行ったときには、偏光板にクラックなどが発生するという問題があった。

そこで本発明の目的は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムが積層され、他方の面には接着剤層を介してセルロース系樹脂フィルムが積層されてなる偏光板について、耐久性を改良することにある。本発明のもう一つの目的は、その偏光板が有利に製造できる方法を提供することにある。

本発明者らは、かかる目的のもとで鋭意研究を行った結果、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムが積層され、他方の面には接着剤層を介してセルロース系樹脂フィルムが積層されてなる偏光板をチップカットした後、その外周端部を切削加工することにより、上記のような耐久性試験を行ったときのクラックなどの発生が抑制されることを見出した。また、偏光板の外周端部を顕微鏡で観察すると、その外周端部において偏光フィルムが露出しない状態になっていることが、耐久性の改良にとって好ましいことを併せて見出した。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。

すなわち本発明によれば、第一の見地からは、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムが積層され、他方の面には接着剤層を介してセルロース系樹脂フィルムが積層されてなる偏光板であって、偏光板の外周端部は、偏光フィルムが露出しない状態に形成されている偏光板が提供される。

また本発明によれば、第二の見地からは、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムを積層し、他方の面には接着剤層を介してセルロース系樹脂フィルムを積層し、その積層された状態で、あるいは有利にはその外側の少なくとも一方、特にシクロオレフィン系樹脂フィルムの外側に粘着剤層を形成した状態で、偏光板をチップカットした後、その外周端部を切削加工することにより、偏光板を製造する方法も提供される。

本発明の偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの両面に異なる種類の樹脂フィルムが積層されているので、両面に同じ樹脂からなる保護フィルムが積層されている偏光板に比べ、その用途に応じて要求される各種の特性を付与することができる。また、外周端部で偏光フィルムが露出しない状態としたので、ヒートショック試験などの耐久性試験を行った場合でも、クラックが発生しにくく、たとえクラックが発生しても目立つほどに成長せず、耐久性に優れたものとなる。そして本発明の方法によれば、ヒートショック試験などの耐久性試験を行った場合でもクラックが発生しにくくて耐久性に優れた偏光板が、工業的有利に製造できる。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明の偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムを積層し、他方の面には接着剤層を介してセルロース系樹脂フィルムを積層することにより、製造される。ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムは、具体的には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに一軸延伸及び二色性色素による染色処理を施して、その二色性色素を吸着配向させたものである。

偏光フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとそれに共重合可能な他の単量体との共重合体などが例示される。酢酸ビニルに共重合される他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有するアクリルアミド類などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常８５〜１００モル％程度、好ましくは９８モル％以上である。このポリビニルアルコール系樹脂は、さらに変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタールなども使用し得る。また、ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常１,０００〜１０,０００程度、好ましくは１,５００〜５,０００程度である。

かかるポリビニルアルコール系樹脂を製膜したものが、偏光フィルムの原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は特に限定されるものでなく、公知の方法で製膜することができる。ポリビニルアルコール系原反フィルムの膜厚は特に限定されないが、例えば、１０μm 〜１５０μm 程度である。

偏光フィルムは通常、このような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二色性色素で染色してその二色性色素を吸着させる工程、二色性色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、及びこのホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て、製造される。

一軸延伸は、染色の前に行ってもよいし、染色と同時に行ってもよいし、染色の後に行ってもよい。一軸延伸を染色の後で行う場合には、この一軸延伸は、ホウ酸処理の前に行ってもよいし、ホウ酸処理中に行ってもよい。もちろん、これらの複数の段階で一軸延伸を行うことも可能である。一軸延伸にあたっては、周速の異なるロール間で一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また、大気中で延伸を行うなどの乾式延伸であってもよいし、溶剤にて膨潤させた状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。延伸倍率は、通常３〜８倍程度である。

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色するには、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、二色性色素を含有する水溶液に浸漬すればよい。二色性色素として具体的には、ヨウ素や二色性染料が用いられる。なお、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、染色処理の前に、水、とりわけ温湯への浸漬処理を施しておくことが好ましい。

二色性色素としてヨウ素を用いる場合は通常、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含有する水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液におけるヨウ素の含有量は通常、水１００重量部あたり０.０１〜１重量部程度であり、ヨウ化カリウムの含有量は通常、水１００重量部あたり０.５〜２０重量部程度である。染色に用いる水溶液の温度は、通常２０〜４０℃程度であり、また、この水溶液への浸漬時間（染色時間）は、通常２０〜１,８００秒程度である。

一方、二色性色素として二色性染料を用いる場合は通常、水溶性二色性染料を含む水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液における二色性染料の含有量は、通常、水１００重量部あたり１×１０^-4〜１０重量部程度、好ましくは１×１０^-3〜１重量部程度である。この水溶液は、硫酸ナトリウムなどの無機塩を染色助剤として含有していてもよい。染色に用いる染料水溶液の温度は、通常２０〜８０℃程度であり、また、この水溶液への浸漬時間（染色時間）は、通常１０〜１,８００秒程度である。

二色性色素による染色後のホウ酸処理は、染色されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸含有水溶液に浸漬することにより行われる。ホウ酸含有水溶液におけるホウ酸の量は、水１００重量部あたり、通常２〜１５重量部程度、好ましくは５〜１２重量部程度である。二色性色素としてヨウ素を用いる場合には、このホウ酸含有水溶液はヨウ化カリウムを含有するのが好ましい。ホウ酸含有水溶液におけるヨウ化カリウムの量は、水１００重量部あたり、通常０.１〜１５重量部程度、好ましくは５〜１２重量部程度である。ホウ酸含有水溶液への浸漬時間は、通常６０〜１,２００秒程度、好ましくは１５０〜６００秒程度、さらに好ましくは２００〜４００秒程度である。ホウ酸含有水溶液の温度は、通常５０℃以上であり、好ましくは５０〜８５℃、より好ましくは６０〜８０℃である。

ホウ酸処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、通常、水洗処理される。水洗処理は、例えば、ホウ酸処理されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬することにより行われる。水洗処理における水の温度は、通常５〜４０℃程度であり、浸漬時間は、通常１〜１２０秒程度である。水洗後は乾燥処理が施されて、偏光フィルムが得られる。乾燥処理は通常、熱風乾燥機や遠赤外線ヒーターを用いて行われる。乾燥処理の温度は、通常３０〜１００℃程度、好ましくは５０〜１００℃である。乾燥処理の時間は、通常６０〜６００秒程度であり、好ましくは１２０〜６００秒程度である。

こうして、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、一軸延伸、二色性色素による染色及びホウ酸処理が施されて、偏光フィルムが得られる。この偏光フィルムの厚みは、５〜４０μm 程度である。本発明では、この偏光フィルムの一方の面に、接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムが積層され、他方の面には、接着剤層を介してセルロース系樹脂フィルムが積層され、偏光板とされる。

シクロオレフィン系樹脂とは、例えば、ノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマーのような、環状オレフィン（シクロオレフィン）からなるモノマーのユニットを有する熱可塑性の樹脂である。このシクロオレフィン系樹脂は、上記シクロオレフィンの開環重合体や２種以上のシクロオレフィンを用いた開環共重合体の水素添加物であることができるほか、シクロオレフィンと鎖状オレフィンやビニル基を有する芳香族化合物との付加共重合体であってもよい。また、極性基が導入されているものも有効である。

シクロオレフィンと鎖状オレフィンやビニル基を有する芳香族化合物との共重合体とする場合、鎖状オレフィンの例としては、エチレンやプロピレンなどが挙げられ、またビニル基を有する芳香族化合物の例としては、スチレン、α−メチルスチレン、核アルキル置換スチレンなどが挙げられる。このような共重合体において、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットは５０モル％以下、例えば、１５〜５０モル％程度であってもよい。特に、シクロオレフィンと鎖状オレフィンとビニル基を有する芳香族化合物との三元共重合体とする場合、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットは、このように比較的少ない量であることができる。かかる三元共重合体において、鎖状オレフィンからなるモノマーのユニットは、通常５〜８０モル％程度、ビニル基を有する芳香族化合物からなるモノマーのユニットは、通常５〜８０モル％程度である。

市販の熱可塑性シクロオレフィン系樹脂として、ドイツの Ticona 社から販売されている“Topas ”、ＪＳＲ（株）から販売されている“アートン”、日本ゼオン（株）から販売されている“ゼオノア（ZEONOR）”及び“ゼオネックス（ZEONEX）”、三井化学（株）から販売されている“アペル”など（いずれも商品名）がある。このようなシクロオレフィン系樹脂を製膜して、フィルムとすることになるが、製膜には、溶剤キャスト法、溶融押出法など、公知の方法が適宜用いられる。製膜されたシクロオレフィン系樹脂フィルムも市販されており、例えば、積水化学工業（株）から販売されている“エスシーナ”及び“SCA40 ”、（株）オプテスから販売されている“ゼオノアフィルム”など（いずれも商品名）がある。

シクロオレフィン系樹脂フィルムは、延伸することで任意の位相差値を付与することができる。通常、延伸はフィルムロールを巻き出しながら連続的に行われ、加熱炉にて、ロールの進行方向あるいは進行方向と垂直の方向へ延伸される。加熱炉の温度は、シクロオレフィン系樹脂のガラス転移温度近傍からガラス転移温度＋１００℃の範囲が、通常採用される。延伸の倍率は、通常１.１〜６倍、好ましくは１.１〜３.５倍である。

シクロオレフィン系樹脂フィルムは、ロール状態にあると、フィルム同士が接着してブロッキングを生じ易い傾向にあるので、通常は、プロテクトフィルムを貼合してロール巻きとされる。

シクロオレフィン系樹脂フィルムは、一般に表面活性が劣るため、偏光フィルムと接着される表面には、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、フレーム（火炎）処理、ケン化処理などの表面処理を行うのが好ましい。中でも、比較的容易に実施可能なプラズマ処理やコロナ処理が好適である。

偏光フィルムのもう一方の面に積層されるセルロース系樹脂フィルムは、通常、セルロースの部分又は完全酢酸エステル化物であり、例えば、トリアセチルセルロースフィルムやジアセチルセルロースフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルムなどが挙げられる。トリアセチルセルロースフィルムには、富士写真フィルム（株）から販売されている“フジタック TD80 ”、“フジタック TD80UF ”及び“フジタック TD80UZ ”、コニカミノルタオプト（株）から販売されている“KC8UX2M ”及び“KC8UY ”など（いずれも商品名）がある。セルロース系樹脂フィルムの表面には、用途に応じて、防眩処理、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理などの表面処理が施されてもよい。セルロース系樹脂フィルムにも、延伸することで任意の位相差値を付与することができる。

セルロース系樹脂フィルムも、ロール状態にあると、フィルム同士が接着してブロッキングを生じ易い傾向にあるので、通常は、ロール端部に凹凸加工を施したり、端部にリボンを挿入したりしてロール巻きとされる。また、このセルロース系樹脂フィルムは、偏光フィルムとの接着性を高めるため、通常はケン化処理が施される。ケン化処理としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのようなアルカリの水溶液に浸漬する方法が採用できる。

シクロオレフィン系樹脂フィルム及びセルロース系樹脂フィルムの厚みは、薄い方が好ましいが、薄すぎると、強度が低下し、加工性に劣るものとなり、一方で厚すぎると、透明性が低下したり、偏光板の重量が大きくなったりするなどの問題が生じる。そこで、これらのフィルムの適当な厚みは、例えば、５〜２００μm 程度であり、好ましくは１０〜１５０μm 、より好ましくは２０〜１００μm である。

本発明においては、上で説明したようなポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に、シクロオレフィン系樹脂フィルムを、他方の面にはセルロース系樹脂フィルムを、それぞれ接着剤層を介して積層する。偏光フィルムとシクロオレフィン系樹脂フィルムとの接着に用いる接着剤、偏光フィルムとセルロース系樹脂フィルムとの接着に用いる接着剤は、シクロオレフィン系樹脂フィルム及びセルロース系樹脂フィルムの接着性を考慮して、それぞれ異なる種類のものを用いることもできる。ただし、施工の容易性なども考慮すると、シクロオレフィン系樹脂フィルム及びセルロース系樹脂フィルムがともに偏光フィルムに接着するようであれば、両面とも同じ接着剤を用いるのが有利である。

接着剤は、接着剤層を薄くする観点から、水系のもの、すなわち、接着剤成分を水に溶解したもの又は水に分散させたものが好ましい。例えば、主成分としてポリビニルアルコール系樹脂やウレタン樹脂などを用い、接着性を向上させるために、イソシアネート系化合物やエポキシ化合物を配合した組成物とするのが一般的である。このような水系の接着剤を用いた場合、それから得られる接着剤層は、通常１μm 以下となり、通常の光学顕微鏡で断面を観察しても、その接着剤層は事実上観察されない。

接着剤の主成分としてポリビニルアルコール系樹脂を用いる場合、そのポリビニルアルコール系樹脂は、部分ケン化ポリビニルアルコールや完全ケン化ポリビニルアルコールのほか、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、メチロール基変性ポリビニルアルコール、アミノ基変性ポリビニルアルコールのような、変性されたポリビニルアルコール系樹脂であってもよい。この場合は、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液が接着剤となり、接着剤中のポリビニルアルコール系樹脂の濃度は、水１００重量部に対して、通常１〜１０重量部程度、好ましくは１〜５重量部である。

ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液からなる接着剤には、前述の如く接着性を向上させるために、エポキシ化合物などを配合することができる。エポキシ化合物は、例えば、ジエチレントリアミンやトリエチレンテトラミンのようなポリアルキレンポリアミンとアジピン酸のようなジカルボン酸との反応で得られるポリアミドポリアミンに、エピクロロヒドリンを反応させて得られる、水溶性のポリアミドポリアミンエポキシ樹脂であることができる。このようなポリアミドポリアミンエポキシ樹脂の市販品としては、住友化学工業（株）から販売されている“スミレーズレジン 650”や“スミレーズレジン 675”、また日本ＰＭＣ（株）から販売されている“WS-525”などがある。水溶性のエポキシ化合物を配合する場合、その添加量は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、通常１〜１００重量部、好ましくは１〜５０重量部である。

ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムと、シクロオレフィン系樹脂フィルム及びセルロース系樹脂フィルムとの接着方法は、通常一般に知られているものでよく、例えば、流延法、マイヤーバーコート法、グラビアコート法、ダイコート法、ディップコート法、噴霧法などにより、接着剤を一方若しくは両方のフィルムの接着面、又は接着されるべき２枚のフィルムの間に塗布し、両者を重ね合わせる方法が挙げられる。流延法とは、被塗布物である偏光フィルム又は保護フィルムを、概ね垂直方向、概ね水平方向、又は両者の間の斜め方向に移動させながら、その表面に接着剤を流下して拡布させる方法である。接着剤を塗布した後、偏光フィルムの両面に接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルム及びセルロース系樹脂フィルムがそれぞれ積層された状態で、ニップロールなどにより挟んで貼り合わせる。

偏光フィルムの片面にシクロオレフィン系樹脂フィルム、他面にセルロース系樹脂フィルムを積層した後は、乾燥処理が施される。乾燥処理は、例えば、熱風を吹き付けることにより行われるが、そのときの温度は、４０〜１００℃程度、好ましくは６０〜１００℃の範囲から適宜選択される。乾燥時間は、２０〜１,２００秒程度である。乾燥後はさらに、室温又はそれよりやや高い温度、例えば、２０〜５０℃程度の温度で１２〜６００時間程度養生してやるのが好ましい。養生のときの温度は、乾燥時に採用した温度よりも低く設定されるのが一般的である。

このようにして得られた偏光板は、通常、その片面又は両面に粘着剤層が形成される。片面に粘着剤層を設ける場合は、シクロオレフィン系樹脂の外側、セルロース系樹脂フィルムの外側のいずれにも形成しうるが、この偏光板を液晶表示装置に適用する場合は、シクロオレフィン系樹脂側を液晶セルに向けることが多いので、シクロオレフィン系樹脂の外側に粘着剤層を形成するのが一般的である。粘着剤層の厚みは、通常５〜１００μm 、好ましくは５〜４０μm である。粘着剤層が薄すぎると粘着性が低下し、厚すぎると粘着剤がはみ出すなどの不具合を生じ易くなる。

粘着剤層を形成するための粘着剤は、通常、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂などをベース樹脂とし、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、シランカップリング剤などを加えた組成からなる。

形成された粘着剤層の表面は通常、離型処理が施されたセパレータフィルムで保護されている。ゼパレータフィルムは、液晶セルなどへ偏光板を貼合する前に剥がされる。

粘着剤層付きの偏光板は、通常、形状の大きなロール材料やシート材料の形態を有しており、所望の形状と透過軸を有する偏光板を得るためには、鋭利な刃を持った切断工具により切断（チップカット）される。このため、切断して得られる偏光板チップには、外周端部において偏光フィルムが外部へ露出した状態が生じてしまう。

図１には、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している偏光フィルムの片面に、シクロオレフィン系樹脂であるノルボルネン系樹脂のフィルム〔（株）オプテス製の“ゼオノアフィルム”〕を、他面にトリアセチルセルロースフィルムを、それぞれ接着剤を介して積層し、さらにそのノルボルネン系樹脂フィルム層の外側にアクリル系の粘着剤層を設けた偏光板を、スーパーカッターで切断した状態の外周端面（切断面）の顕微鏡写真を示した。このときの層の境界と構成を、写真の外側に層境界の延長線と文字で表示している。ＴＡＣはトリアセチルセルロースフィルム層を、ＰＶＡはポリビニルアルコールの偏光フィルム層を、ＮＯＲはノルボルネン系樹脂フィルム層を、それぞれ表す。この写真では、各層の境界をはっきりと識別することができ、偏光フィルム層が外周端面で露出していることがわかる。

この状態の偏光板チップを、例えばヒートショック試験などの耐久性試験にかけると、一般的に使用されている偏光板、すなわち、偏光フィルムの両面をセルロース系樹脂フィルムで保護した偏光板に比べ、剥離やクラックといった不具合が生じ易い傾向にある。

これに対し、図１の状態から、さらに外周端面をフライカット法にて連続的に切削した状態の外周端面（切削面）の顕微鏡写真を図２に示した。このときの層構成は図１と同じで、左下側がトリアセチルセルロースフィルム層、右上側が粘着剤層となっているが、各層の識別が難しい状態になっている。これは、例えば、偏光フィルムとその両面に配置されたシクロオレフィン系樹脂フィルム及びセルロース系樹脂フィルムの各層は、比較的固いため、切削によりきれいに削り取られるが、粘弾性があって軟らかい粘着剤層は完全には削り取られず、偏光フィルム側に垂れ下がるか、あるいは粘着剤層の切粉が付着して、偏光フィルムの端面を覆う状態になったのではないかと推定している。そして、この状態で上記の如きヒートショック試験などの耐久性試験にかけても、剥離やクラックといった不具合が生じにくくなることが見出された。

このように本発明は、偏光板の製造方法の見地からは、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムを積層し、他方の面には接着剤層を介してセルロース系樹脂フィルムを積層し、こうして積層された状態でチップカットした後、その外周端部を切削加工することを特徴とする。外周端部を切削加工するための方法としては、例えば、前記特許文献３（特開 2001-54845 号公報）に開示されるような、偏光板の外周端部を回転刃で切削する方法や、前記特許文献４（特開 2003-220512号公報）に開示されるような、フライカット法にて連続的に偏光板の外周端部を切削する方法などが、好ましく採用される。外周端面をこのような方法で切削加工することにより、粘着剤成分が外周端部を均一に覆うためと思われるが、有利には偏光フィルムが外部に剥き出しの状態となるのを避けることができる。

また、偏光板それ自体の見地からは、チップカットした状態では外周端部で外部へ露出している偏光フィルムが、その後の処理により露出しない状態となっていることを特徴とする。このようにすることで、ヒートショック試験などの耐久性試験における不具合を抑制することができるようになった。偏光フィルムが偏光板の外周端部で露出しない状態とするには、上記のように、その外周端部を切削加工する方法が有効である。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す％及び部は、特記ないかぎり重量基準である。

フィルム作製例１
平均重合度約２,４００、ケン化度９９.９モル％以上で厚さ７５μm のポリビニルアルコールフィルムを、乾式で約５倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、６０℃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０.０５／５／１００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８.５／８.５／１００の水溶液に７２℃で３００秒間浸漬した。引き続き２６℃の純水で２０秒間洗浄した後、６５℃で乾燥して、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向された偏光フィルムを得た。

別途、１００部の水に、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール〔（株）クラレ製の“クラレポバール KL318”〕３部と水溶性ポリアミドエポキシ樹脂〔住友化学工業（株）製の“スミレーズレジン 650 ”（固形分濃度３０％の水溶液）〕１.５部を溶解させて、ポリビニルアルコール系接着剤を調製した。

先に得られた偏光フィルムの片面に、コロナ処理が施されたノルボルネン系樹脂からなる厚さ８０μm のフィルム〔（株）オプテス製の“ゼオノアフィルム”〕を、また他面には、ケン化処理が施されたトリアセチルセルロースからなる厚さ８０μm のフィルム（コニカミノルタオプト（株）製の“KC8UX2M ”）を、それぞれ上記接着剤を介して貼合し、８０℃で５分間乾燥して、偏光板を得た。その後、４０℃で７日間養生した。さらに、この偏光板のノルボルネン系樹脂フィルム面にアクリル系の粘着剤層を形成して、粘着剤付き偏光板とした。

比較例１
フィルム作製例１で作製した偏光板を、スーパーカッター〔（株）荻野精機製作所製〕により切断し、チップカット偏光板を得た。偏光板の外周端部を、倍率４５０倍の顕微鏡で観察したところ、偏光フィルム層が露出しており、容易に偏光フィルム層を判別することができた。このチップカット偏光板を粘着剤層側でガラスに貼合し、５０℃のオートクレーブ中、圧力５kg／cm²（約０.５MPa ）にて２０分間処理した後、−４０℃×１時間と８５℃×１時間のサイクルを２０回繰り返すヒートショック試験を行ったところ、偏光板端部に長さ約４mmのクラックが発生した。

実施例１
フィルム作製例１で作製した偏光板を、スーパーカッター〔（株）荻野精機製作所製〕により切断した後、その切断面（外周端部）をフライカット法にて連続的に切削し、チップカット偏光板を得た。偏光板の外周端部を、倍率４５０倍の顕微鏡で観察したところ、偏光フィルムは露出しておらず、偏光フィルム層を判別することは困難であった。このチップカット偏光板を粘着剤層側でガラスに貼合し、５０℃のオートクレーブ中、圧力５kg／cm²（約０.５MPa ）にて２０分間処理した後、比較例１と同じヒートショック試験を行ったところ、偏光板端部にクラックが発生したものの、その長さは１.３mm であり、ほとんど目立たなかった。

ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光フィルムの片面にノルボルネン系樹脂フィルムを、他面にトリアセチルセルロースフィルムを、それぞれ接着剤を介して積層し、さらにそのノルボルネン系樹脂フィルム層側に粘着剤層を設けた偏光板を、スーパーカッターで切断した状態の外周端部（切断面）の顕微鏡写真である。図１の状態から、さらに外周端部をフライカット法にて連続的に切削した状態の外周端部（切削面）の顕微鏡写真である。

符号の説明

ＴＡＣ：トリアセチルセルロースフィルム層、
ＰＶＡ：ポリビニルアルコール偏光フィルム層、
ＮＯＲ：ノルボルネン系樹脂フィルム層。

Claims

ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムが積層され、他方の面には接着剤層を介してセルロース系樹脂フィルムが積層されてなる偏光板であって、偏光板の外周端部は、偏光フィルムが露出しない状態に形成されていることを特徴とする偏光板。
シクロオレフィン系樹脂フィルムの外側又はセルロース系樹脂フィルムの外側に粘着剤層が形成されている請求項１に記載の偏光板。
粘着剤層は、シクロオレフィン系樹脂フィルムの外側に形成されている請求項２に記載の偏光板。
ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムを積層し、他方の面には接着剤層を介してセルロース系樹脂フィルムを積層し、かくして積層された状態の偏光板をチップカットした後、その外周端部を切削加工することを特徴とする、偏光板の製造方法。
シクロオレフィン系樹脂フィルムの外側及びセルロース系樹脂フィルムの外側のうち少なくとも一方に粘着剤層を形成し、かくして粘着剤層が形成された状態の偏光板をチップカットした後、その外周端部を切削加工に付す請求項４に記載の方法。
粘着剤層は、シクロオレフィン系樹脂フィルムの外側に形成される請求項５に記載の方法。