JP2007292872A - 偏光板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＶＡ系偏光フィルムの片面に水性接着剤を用いて保護フィルム若しくは位相差フィルムとして優れた性質を有する熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを貼り合わせた偏光板の好適な製造方法を提供する。
【解決手段】ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系偏光フィルムの片面に熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムからなる保護フィルム若しくは位相差フィルム、反対面又は両面に剥離フィルムが貼合された偏光板を下記（１）〜（５）の順序で製造することを特徴とする偏光板の製造方法。
（１）該偏光フィルムの片面に水性接着剤を塗布する工程
（２）該偏光フィルムの接着剤塗布面側に保護フィルム又は位相差フィルム、反対面に水蒸気非透過性の支持フィルムを積層する工程
（３）支持フィルムを剥離除去する工程
（４）乾燥工程
（５）該偏光フィルムの保護フィルム貼合面の反対側又は両面に剥離フィルムを貼合する工程
【選択図】 図４

Description

本発明は、液晶表示装置等に用いられる偏光板の製造方法、特に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系偏光フィルムの片面に水性接着剤を用いて熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムからなる保護フィルム若しくは位相差フィルムが貼り合わされた偏光板の製造方法に関する。

液晶表示装置は、テレビ、パソコンのディスプレイとしてのみならず自動車用のナビゲーションシステム、携帯電話、電卓ノート型パーソナルコンピュータや携帯電話などの多方面の用途で用いられている。最近の液晶表示装置では、ほとんどの場合、偏光板が使用されているが、この偏光板は、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムに二色性を有するヨウ素又は二色性染料で染色する染色工程、ホウ酸やホウ砂等で架橋させる酸性浴架橋工程又は一軸延伸との併用の酸性浴架橋工程後、色相調整、乾燥工程を経て得られるＰＶＡ系偏光フィルムの表面に、保護フィルム又は位相差フィルムなど、ＰＶＡ系偏光フィルムを保護する層を貼り合わせて製造される。

ＰＶＡ系偏光フィルムは、透過軸方向に対する機械的強度が弱く、また、熱や水分によって収縮したり、偏光機能も低下し易いので、それらを防止するために保護フィルム等の保護層を接着剤により貼り合わせられており、保護フィルムとしては透明性、光学的性質などの理由からセルローストリアセテート（以下、ＴＡＣと略記）フィルムを使用するのが主流であった。

この保護フィルムには、耐熱性、耐湿性、機械的強度、低複屈折性、外観性などに優れていることが求められるが、従来、用いられているＴＡＣフィルムでは防湿性が不十分であるばかりか、高温高湿下での耐久性、耐熱性においても不十分であった。しかもガスバリヤー性も不十分であり、透過した酸素によってヨウ素や染料などの二色性物質が変質し易いという欠点もあった。また、ＴＡＣフィルムの引張強度は６〜１１ｋｇ／ｍｍ^２であって、物理的強度が不足していることから４０μｍ以下の薄膜では強度および耐久性が不足するため、通常８０μｍもの厚さが必要であるという問題があった。更に、ＴＡＣフィルムは、光弾性係数が大きいため、外力が加わったり、成形時の残留応力がある場合には複屈折が大きくなり易いという問題もあった。

このような状況下で、最近、透明性、低複屈折性、耐湿性、耐熱性、機械的強度に優れた熱可塑性ノルボルネン系樹脂からなるフィルムをＰＶＡ系偏光フィルムの保護フィルムとして使用することが提案されている。例えば、特許文献１には、ポリビニルアルコール系シートの少なくとも一面に、アクリル系粘着剤層を介して熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムが積層された複合シートが、特許文献２には、シクロオレフィン系樹脂フィルムを９０℃における貯蔵弾性率が５×１０^５Ｐａ〜５×１０^９Ｐａである接着剤を用いて偏光膜に積層した偏光板が、特許文献３には、偏光膜の少なくとも一面に熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムを保護層として積層した液晶ディスプレイ用偏光フィルムが提案されている。

上述した熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムは光学的性質を始め、物理的性質や機械的性質に優れたものではあるが、水性の接着剤が使用できないという問題があった。すなわち、ＰＶＡ系偏光フィルムの両面に保護フィルムとして熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを使用し、水性接着剤を用いて貼り合わせた場合、熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムが水分を透過しないために貼り合わせ後の乾燥工程によって乾燥させても接着剤中の水分を除去することが困難であるという問題があった。

一方、最近、液晶表示装置の軽量化、薄肉化に伴う偏光板の薄肉化の要望が大きくなってきている。このような課題を解決する方法として、例えば、特許文献４には特定の方法で偏光板を製造することによってＰＶＡ系偏光フィルム自身を薄膜化して、結果として薄肉化された偏光板を提供することが提案されている。また、特許文献５には保護フィルムを偏光フィルムの一面にのみ貼り合わせた、すなわち一方のＴＡＣフィルムを省略した、いわゆる片ＴＡＣ構造の偏光板が提案されている。確かに保護フィルムを片面のみに使用することで偏光板をかなり薄肉化することが可能となるが、ＰＶＡ系偏光フィルムの片面に水性接着剤を用いて熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムからなる保護フィルム若しくは位相差フィルムを貼り合わせた偏光板の好適な製造方法については殆ど提案されてはいなかった。

特開平５−２１２８２８号公報 特開２００３−１３９９５２号公報 特開平６−５１１１７号公報 特開２００１−３４３５２１号公報 特開２００１−１０８８３０号公報

本発明の目的は、保護フィルム若しくは位相差フィルムとして透明性、低複屈折性、耐湿性、耐熱性、機械的強度に優れた熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを使用して、しかも水性接着剤を用いて光学性能や物理的、機械的強度を低下させることなく、しかも薄肉化が可能な、ＰＶＡ系偏光フィルムからなる偏光板の好適な製造方法を提供することである。

本発明者らは、鋭意研究した結果、偏光フィルムの片面に熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを貼り合わせた後、乾燥工程において水蒸気透過性を有するＰＶＡ系偏光フィルム側から接着剤中の水分を除去、硬化させれば水性接着剤を使用しうることを見出し本発明に到った。

すなわち、本発明は
１．ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系偏光フィルムの片面に熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムからなる保護フィルム若しくは位相差フィルム、反対面又は両面に剥離フィルムが貼合された偏光板を下記（１）〜（５）の順序で製造することを特徴とする偏光板の製造方法。
（１）該偏光フィルムの片面に水性接着剤を塗布する工程
（２）該偏光フィルムの接着剤塗布面側に保護フィルム若しくは位相差フィルム、反対面に水蒸気非透過性の支持フィルムを積層する工程
（３）支持フィルムを剥離除去する工程
（４）乾燥工程
（５）該偏光フィルムの保護フィルム貼合面の反対側又は両面に剥離フィルムを貼合する工程
２．ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系偏光フィルムの片面に熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムからなる保護フィルム若しくは位相差フィルム、反対面又は両面に剥離フィルムが貼合された偏光板を下記（１）〜（５）の順序で製造することを特徴とする偏光板の製造方法。
（１）該偏光フィルムの片面に水性接着剤を塗布する工程
（２）該偏光フィルムの接着剤塗布面側に保護フィルム若しくは位相差フィルム、反対面に水蒸気透過性フィルムからなる支持フィルムを積層する工程
（３）乾燥工程
（４）支持フィルムを剥離除去する工程
（５）該偏光フィルムの保護フィルム貼合面の反対側又は両面に剥離フィルムを貼合する工程
３．水蒸気透過性フィルムが酢酸セルロース系フィルムであることを特徴とする２記載の偏光板の製造方法。
４．水性接着剤がポリビニルアルコール系接着剤であることを特徴とする１乃至３のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
５．乾燥工程の温度が室温〜８０℃であることを特徴とする１乃至４のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
６．乾燥工程終了後の含水率が２〜５％であることを特徴とする１乃至５のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
を要旨とするものである。

本発明の方法によれば、ＰＶＡ系偏光フィルムの片面に熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを貼り合わす際には、反対面に支持フィルムを存在させるので、偏光フィルム表面の傷つきや、偏光板の反りを防止することができる。また、乾燥工程において水蒸気透過性を有するＰＶＡ系偏光フィルム側から接着剤中の水分を除去することができるのでＰＶＡ系偏光フィルムとの接着性に優れた水性接着剤を接着剤として使用することが可能となった。
したがって、光学性能や物理的、機械的強度に優れた、ＰＶＡ系偏光フィルムからなる偏光板を水性の接着剤を用いて反りを生じることなく提供することが可能となった。

以下に本発明を実施するための最良の形態について説明する。
［ＰＶＡ系偏光フィルム］
ＰＶＡ系偏光フィルムを構成するＰＶＡ系樹脂は、ポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルと不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類などの他の単量体との共重合体を鹸化することにより得られるものである。ＰＶＡ系樹脂の鹸化度は、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、一般に１００〜１００００であり、好ましい範囲は、１７００〜３５００であり、より好ましくは、２４００〜２６００である。また、鹸化度は水への溶解性の点から８９モル％以上が好ましく、より好ましくは９５モル％以上、特に好ましくは９９．９９モル％以上である。

本発明で使用するＰＶＡ系偏光フィルムは上述したＰＶＡ系樹脂を製膜した原反フィルムを一軸延伸する工程、ヨウ素、二色性染料などの二色性色素で染色し、その二色性色素を吸着させる工程、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。
この場合の延伸倍率は通常４．０〜８．０倍であり、ＰＶＡ系偏光フィルムの膜厚は概ね１０〜３５μｍである。

［熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルム］
本発明においてＰＶＡ系偏光フィルムの保護フィルム若しくは位相差フィルムとして使用する熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、例えば、（１）ノルボルネン系モノマーの開環（共）重合体を、必要に応じてマレイン酸付加、シクロペンタジエン付加のごときポリマー変性を行なった後に、水素添加した樹脂、（２）ノルボルネン系モノマーを付加型重合させた樹脂、（３）ノルボルネン系モノマーとエチレンやα−オレフィンなどのオレフィン系モノマーと付加型共重合させた樹脂などが挙げることができる。重合方法および水素添加方法は、常法により行なうことができる。

ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、およびそのアルキルおよび／またはアルキリデン置換体、例えば、５−メチル−２−ノルボルネン、５−ジメチル−２−ノルボルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−ブチル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン等、これらのハロゲン等の極性基置換体；ジシクロペンタジエン、２，３−ジヒドロジシクロペンタジエン等；ジメタノオクタヒドロナフタレン、そのアルキルおよび／またはアルキリデン置換体、およびハロゲン等の極性基置換体、例えば、６−メチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチリデン−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−クロロ−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−シアノ−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−ピリジル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−メトキシカルボニル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン等；シクロペンタジエンとテトラヒドロインデン等との付加物；シクロペンタジエンの３〜４量体、例えば、４，９：５，８−ジメタノ−３ａ，４，４ａ，５，８，８ａ，９，９ａ−オクタヒドロ−１Ｈ−ベンゾインデン、４，１１：５，１０：６，９−トリメタノ−３ａ，４，４ａ，５，５ａ，６，９，９ａ，１０，１０ａ，１１，１１ａ−ドデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタアントラセン；等が挙げられる。

更に、本発明においては、本発明の目的を損なわない範囲内において、その他の共重合可能なモノマー、とりわけ開環重合可能な他のシクロオレフィン類を併用することができる。このようなシクロオレフィンの具体例としては、例えば、シクロペンテン、シクロオクテン、５，６−ジヒドロジシクロペンタジエンなどのごとき反応性の二重結合を１個有する化合物が例示される。

本発明で使用する熱可塑性ノルボルネン系樹脂は、トルエン溶媒によるゲル・パーミエーション・クロマトグラフ（ＧＰＣ）法で測定した数平均分子量が通常２５，０００〜１００，０００、好ましくは３０，０００〜８０，０００、より好ましくは３５，０００〜７０，０００の範囲のものである。数平均分子量が小さすぎると物理的強度が劣り、大きすぎると成形の際の操作性が悪くなる。

本発明で用いる熱可塑性ノルボルネン系樹脂には、所望により、フェノール系やリン系などの老化防止剤、耐電防止剤、紫外線吸収剤などの各種添加剤を添加してもよい。特に、液晶は、通常、紫外線により劣化するので、ほかに紫外線防護フィルターを積層するなどの防護手段を取らない場合は、紫外線吸収剤を添加することが好ましい。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾル系紫外線吸収剤、アクリルニトリル系紫外線吸収剤などを用いることができ、それらの中でもベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく、添加量は、通常１０〜１００，０００ｐｐｍ、好ましくは１００〜１０，０００ｐｐｍである。

本発明においては上述した熱可塑性ノルボルネン系樹脂を溶融成形法或いは溶液流延法で製膜したフィルムを使用する。また、熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを位相差フィルムとして使用する場合は、上述した熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを更にその目的に応じて延伸処理等を施し所望する複屈折性を付与したものが使用される。フィルムの厚さは、通常５〜５００μｍ、好ましくは１０〜１５０μｍ、さらに好ましくは２０〜１２０μｍである。フィルムの厚さが薄すぎると、強度が低下する。逆に、フィルムが厚すぎると、透明性に問題を生じる。フィルムの厚さムラは、全面において平均厚さの±５％以内、好ましくは±３％以内、より好ましくは±２％以内である。シートの厚さムラが大きいと画像の歪みやレターデーションのバラツキなどの原因となり、液晶ディスプレイ用の偏光フィルムの保護層として好ましくない。また、光線透過性は８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上である。

［水性接着剤］
本発明において、ＰＶＡ系偏光フィルムと保護フィルム若しくは位相差フィルムとを貼り合わせるのに使用する水性接着剤とは、水溶液、或いはエマルジョンタイプの接着剤を意味しているが、溶剤として水以外に若干量の親水性有機溶媒、例えばアルコール類などが含まれているものも含まれ、固形分含量は通常、０．５〜６０重量％である。また、接着剤としてはイソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリエステルなどが挙げられるがポリビニルアルコール系接着剤が好ましい。

ポリビニルアルコール系接着剤は、部分鹸化ポリビニルアルコールや完全鹸化ポリビニルアルコールのほか、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、カルボキシル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水溶液でありうる。また、水溶性エポキシ化合物、ジアルデヒド、イソシアネートなどの架橋剤を含有していてもよい。

［支持フィルム］
本発明において、支持フィルムは、ＰＶＡ系偏光フィルムと熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムからなる保護フィルム若しくは位相差フィルム（以下、保護フィルムと略称する。）とを貼り合わせる際に、ＰＶＡ系偏光フィルムの反対面側に重ねることで、偏光板の製造工程中における偏光板表面の保護と、偏光板の反り、弛みなどを防止する目的で用いられる。また、本発明においては、支持フィルムとＰＶＡ系偏光フィルムとは接着剤など貼り合わされているのではなく、単に重ね合わせて圧着しているだけであるから、工程中で容易に剥離除去することができる。支持フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルムなどで代表される非水蒸気透過性のフィルム、若しくは水蒸気透過性を有するトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ジアセチルセルロースなどの酢酸セルロース系フィルムなどが挙げられる。支持フィルムとして非水蒸気透過性のフィルムを使用するか、水蒸気透過性フィルムを使用するかについて特に制限はなく、適宜選択すればよいが、水蒸気透過性フィルム、特にトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを使用するのが好ましい。支持フィルムの好ましい厚みは４０〜８０μｍである。

［剥離フィルム］
本発明で使用する剥離フィルムは、例えば、片面に粘着剤が塗布されているか、或いは自己粘着性が付与されたフィルムであって、保護フィルムが貼り合わされた偏光板の非保護フィルム面側或いは保護フィルム面側と非保護フィルム面側の両面を被覆して、液晶パネル等に貼り付ける際に剥離除去するものである。剥離フィルムに用いられる、基材フィルムとしては、特に制限はないが、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂やポリエステル、ポリカーボネートなどからなるフィルムが用いられる。この剥離フィルムの厚みは、基材フィルムの材質にもよるが２０〜１００μｍである。

［偏光板の製造］
次に、本発明の偏光板の製造方法について図面に基づいて具体的に説明する。
＜第一実施形態＞
図１は本発明の第一実施形態を示す概念図である。本実施形態は、支持フィルム３として非水蒸気透過性のフィルムを使用した場合に適用される。

まず、ＰＶＡ系偏光フィルム１を連続的に供給しながら、当該フィルム１の片側表面に接着剤塗布装置５を用いて接着剤を塗布する。接着剤塗布装置５については、特に制限はなく、例えば、ロールコーティング装置、グラビアコーティング装置、スプレーコーティング装置などが挙げられる。

次いで、接着剤が塗布された偏光フィルム１の接着剤塗布面側に保護フィルム若しくは位相差フィルムとしての熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルム２を、その反対面には水蒸気非透過性の支持フィルム３を重ね合わせて、保護フィルム２／接着剤／ＰＶＡ系偏光フィルム１／支持フィルム３の順序で積層する。このような構成とすることで、積層過程における偏光フィルムの表面が傷つくことを防止すると共に水性接着剤を使用したことに伴う偏光フィルムの膨潤に起因する反りも防止することが可能となる。積層装置６としては、例えば、フィルムを二本のロール間を通過させて積層する方法が挙げられるがこれに限定されるものでなく、また、接着剤塗布装置５と積層装置６とを兼ね備えた装置を使用することももちろん可能である。

しかる後に、支持フィルム３を剥離除去し、乾燥装置７を通過させる乾燥工程を経て接着剤の硬化と接着剤中の水分を除去して、乾燥工程終了後の含水率が２〜５％、好ましくは２〜３％とするのである。乾燥装置７については特に制限はなく、例えば、空気対流式乾燥機、循環式温風乾燥機が使用される。また、乾燥温度としては室温〜８０℃、好ましくは３０〜６０℃である。乾燥温度が室温以下では接着剤の硬化速度が遅くなり、８０℃を超えると偏光板が反りやすくなるので好ましくない。本実施形態においては、ＰＶＡ系偏光フィルムが水蒸気透過性を有しているので、熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムが水蒸気非透過性であるにもかかわらず、水性接着剤中の水分がＰＶＡ系偏光フィルムを通過するので、除去することができるのである。

その後、支持フィルム３を除去した側、或いは保護フィルム２の表面と支持フィルムを除去した側の両面に剥離フィルム４を貼り合わせて本発明の偏光板１０を得ることができる。

＜第二実施形態＞
図４は本発明の第二実施形態を示す概念図である。本実施形態は、支持フィルム３としてトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムのような水蒸気透過性フィルムを使用した場合に適用される。

まず、第一実施形態と同様にＰＶＡ系偏光フィルム１を連続的に供給しながら、当該フィルム１の片側表面に接着剤塗布装置５を用いて接着剤を塗布する。

次いで、接着剤が塗布された偏光フィルム１の接着剤塗布面側に保護フィルムとしての熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルム２を、その反対面には水蒸気透過性の支持フィルム３を重ね合わせて、保護樹脂フィルム２／接着剤／ＰＶＡ系偏光フィルム１／支持フィルム３の順序で積層する。積層装置６としては第一実施形態と同様な装置が使用でき、また、接着剤塗布装置５と積層装置６とを兼ね備えた装置を使用することが可能である点においても第一実施形態の場合と同様である。

しかる後に、第一実施形態で用いたのと同様の温度に設定した乾燥装置７を通過させる乾燥工程を経て接着剤の硬化と接着剤中の水分を除去して、乾燥工程終了後の含水率が２〜５％、好ましくは２〜３％とするのである。この場合は、ＰＶＡ系偏光フィルム１、支持フィルム３が共に水蒸気透過性を有しているので、水性接着剤中の水分はＰＶＡ系偏光フィルム、支持フィルムの順に通過して除去することができる。しかも、本実施形態においては乾燥工程終了まで支持フィルム３が積層されているので、偏光フィルム表面の保護はもちろんのこと、偏光フィルムの膨潤に起因する反りや乾燥に伴う反りなどが防止できるのである。

その後、支持フィルム３を剥離除去してから、支持フィルム３を除去した側、或いは保護フィルム２の表面と支持フィルムを除去した側の両面に剥離フィルム４を貼り合わせて本発明の偏光板１０を得ることができる。

以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
なお、本発明において用いられる含水率は、乾燥工程終了後に支持フィルム３を剥離除去した場合は、保護フィルム２／接着剤／偏光フィルム１なる構成の積層フィルムの平均含水率を、支持フィルム３を剥離除去しない場合は、保護フィルム２／接着剤／偏光フィルム１／接着剤／支持フィルム３なる構成の積層フィルムの平均含水率を意味している。

実施例１
図１に記載した第一実施形態の手順に従って、ＰＶＡ系偏光フィルム１としての厚さ２５μｍのヨウ素-ＰＶＡ系偏光フィルムの表面にロールコーティング装置５を用いてポリビニルアルコール系接着剤を塗布し、偏光フィルム1の接着剤塗布面側に保護フィルム２としての厚み８０μｍの熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを、反対面に支持フィルム３としての厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを重ねて２本のロール間を通過させることで圧着積層させた。積層後のフィルム構成は、保護フィルム２／接着剤／偏光フィルム１／支持フィルム３となっていて、偏光フィルム１と支持フィルム３とは単に密着しているだけの状態となっている。
次いで、支持フィルム３を剥離除去した後、５０℃に設定した循環式温風乾燥機７を通過させて接着剤中の水分を乾燥除去するとともに接着剤を硬化させた。乾燥工程終了後の積層フィルムの含水率は２．６％であり、ポリビニルアルコール系接着剤に起因する水分をスムーズに除去することができた。しかる後に、支持フィルム３を剥離した面に厚み３０μｍで表面に粘着剤が塗布されたポリエチレン製剥離フィルム４を貼合して本発明の偏光板１０を製造した。
また、乾燥工程中において反り防止のための調整は必要であったがほとんど反りなく偏光板１０を製造することができた。

比較例１
図２に示すように、ＴＡＣフィルムを保護フィルムとして使用する従来の方法と同様に、ＰＶＡ系偏光フィルム１としての厚さ２５μｍのヨウ素-ＰＶＡ系偏光フィルムの表面にロールコーティング装置５を用いてポリビニルアルコール系接着剤を塗布し、偏光フィルム1の接着剤塗布面側に保護フィルム２としての厚み８０μｍの熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを、反対面に厚み３０μｍで表面に粘着剤が塗布されたポリエチレン製剥離フィルム４を重ねて２本のロール間を通過させることで圧着積層させた。積層後のフィルム構成は、保護フィルム２／接着剤／偏光フィルム１／剥離フィルム４である。
次いで、実施例１と同様に乾燥させたが、水蒸気非透過性の剥離フィルム４を貼合しているので接着剤中の水分が除去できず、乾燥工程終了後の積層フィルムの含水率は１２％であって、接着剤が十分に硬化していなかった。

比較例２
水性接着剤を用いて支持フィルム３を貼り合わせ、乾燥工程終了後に支持フィルム３を剥離除去した以外は実施例１と同様にして図３に示す手順で偏光板１０を製造したが、乾燥工程終了後の積層フィルムの含水率は１４％であって、接着剤が十分に硬化していなかった。

実施例２
図４に記載した手順に従って、ＰＶＡ系偏光フィルム１としての厚さ２５μｍのヨウ素-ＰＶＡ系偏光フィルムの表面にロールコーティング装置５を用いてポリビニルアルコール系接着剤を塗布し、偏光フィルム1の接着剤塗布面側に保護フィルム２としての厚み８０μｍの熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを、反対面に支持フィルム３としての厚み４０μｍの未鹸化トリアセチルセルロースフィルムを重ねて２本のロール間を通過させることで圧着積層させた。積層後のフィルム構成は、保護フィルム２／接着剤／偏光フィルム１／支持フィルム３となっていて、偏光フィルム１と支持フィルム３とは単に密着しているだけの状態となっている。
次いで、５０℃に設定した循環式温風乾燥機７を通過させて接着剤中の水分を乾燥除去するとともに接着剤を硬化させた後、支持フィルム３を剥離除去した。この時の、乾燥工程終了後の積層フィルムの含水率は２．４％であり、ポリビニルアルコール系接着剤に起因する水分をスムーズに除去、硬化させることができていた。しかる後に、支持フィルム３の剥離面に厚み３０μｍで表面に粘着剤が塗布されたポリエチレン製剥離フィルム４を貼合して本発明の偏光板１０を製造した。
この場合、製造の全行程において反りが発生することなく偏光板１０を製造することができた。

比較例３
水性接着剤を用いて支持フィルム３も偏光フィルム１の反対面に貼り合わせた以外は実施例２と同様にして図５に示す手順で偏光板１０を製造した。この場合、支持フィルム３として未鹸化トリアセチルセルロースフィルムを使用しているので接着剤中の水分をスムーズに除去、硬化させることができ、乾燥工程終了後の積層フィルムの含水率も２．５％であったが、剥離フィルム４を貼り合わせる前の支持フィルム３である未鹸化トリアセチルセルロースフィルムを剥がすのが困難であった。

実施例、比較例からも明らかなように、本発明の方法によれば、水性接着剤を使用してもＰＶＡ系偏光フィルム、トリアセチルセルロースフィルムが水蒸気透過性を有しているのでＰＶＡ系偏光フィルムを通してスムーズに水分を除去することができ、接着剤を短時間で硬化させることができた。一方、ＰＶＡ系偏光フィルム１の保護フィルム２が貼り合わされた反対面側に水蒸気非透過性樹脂が積層された比較例１、２の場合はいずれも水分の除去ができず、接着剤が十分に硬化しなかった。
また、比較例３のように支持フィルム３を貼り合わさずに、実施例２のように支持フィルム３を圧着した構成にすることで、偏光フィルム表面の傷付や乾燥工程における偏光板の反りが防止でき、しかも簡単に剥離除去できる。

本発明によって、ＰＶＡ系偏光フィルムの片面に、透明性、耐熱性、光学的性質に優れ、光弾性係数が小さい熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを保護フィルム若しくは位相差フィルムとして用いた偏光板を、水性接着剤を使用して容易に、反りなく製造することが可能となった。したがって、耐熱性、光学的性質に優れ、しかも薄肉化された偏光板を安価に提供することが可能となった。

本発明の第一実施形態を示す概念図である。 比較例１の実施形態を示す概念図である。 比較例２の実施形態を示す概念図である。 本発明の第二実施形態を示す概念図である。 比較例３の実施形態を示す概念図である。

符号の説明

１ ＰＶＡ系偏光フィルム
２ 保護フィルム若しくは位相差フィルム
３ 支持フィルム
４ 剥離フィルム
５ 接着剤塗布装置
６ 積層装置
７ 乾燥装置
１０ 偏光板

Claims (6)

1. ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系偏光フィルムの片面に熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムからなる保護フィルム若しくは位相差フィルム、反対面又は両面に剥離フィルムが貼合された偏光板を下記（１）〜（５）の順序で製造することを特徴とする偏光板の製造方法。
   （１）該偏光フィルムの片面に水性接着剤を塗布する工程
   （２）該偏光フィルムの接着剤塗布面側に保護フィルム若しくは位相差フィルム、反対面に水蒸気非透過性の支持フィルムを積層する工程
   （３）支持フィルムを剥離除去する工程
   （４）乾燥工程
   （５）該偏光フィルムの保護フィルム貼合面の反対側又は両面に剥離フィルムを貼合する工程
2. ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系偏光フィルムの片面に熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムからなる保護フィルム若しくは位相差フィルム、反対面又は両面に剥離フィルムが貼合された偏光板を下記（１）〜（５）の順序で製造することを特徴とする偏光板の製造方法。
   （１）該偏光フィルムの片面に水性接着剤を塗布する工程
   （２）該偏光フィルムの接着剤塗布面側に保護フィルム若しくは位相差フィルム、反対面に水蒸気透過性フィルムからなる支持フィルムを積層する工程
   （３）乾燥工程
   （４）支持フィルムを剥離除去する工程
   （５）該偏光フィルムの保護フィルム貼合面の反対側又は両面に剥離フィルムを貼合する工程
3. 水蒸気透過性フィルムが酢酸セルロース系フィルムであることを特徴とする請求項２記載の偏光板の製造方法。
4. 水性接着剤がポリビニルアルコール系接着剤であることを特徴とする請求項１乃至３記載の偏光板の製造方法。
5. 乾燥工程の温度が室温〜８０℃であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
6. 乾燥工程終了後の含水率が２〜５％であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の偏光板の製造方法。

Images