JP2013037329A - 偏光板の製造方法、偏光板及びそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 偏光素子を保護するトリアセチルセルロース系樹脂からなる保護フィルムの白濁等の外観不良もなく偏光素子への接着を良好にし、偏光板の製造が高速化しても、耐湿熱性、耐久性のすぐれた偏光板を得る。
【解決手段】 トリアセチルセルロース系樹脂からなる保護フィルムに、処理時間ｔ（分）、規程度ｎ（Ｎ）、処理温度Ｔ（℃）として、２５≦ｔ＊ｎ＊（Ｔ−３５）≦１１０の関係を満たすようにアルカリ溶液でケン化処理を施し、その後この保護フィルムを偏光素子に接着して、偏光板を製造する。
【選択図】図２

Description

本発明は、偏光板の製造方法に関し、とくに偏光板を構成する保護フィルムのケン化処理方法に関する。また、本発明は当該製造方法により得られた偏光板、及び当該偏光板を用いた液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、薄型で低消費電力のため、テレビをはじめ、コンピュータ、携帯電話、カーナビゲーションシステムなどの表示装置として、広い用途に用いられている。このような液晶表示装置は、主としてバックライトシステムと液晶パネルから構成される。液晶パネルはさらに、液晶セルと、その前面（視認側の面）および背面（バックライトシステム側の面）に、それぞれ粘着剤層を介して設けられた偏光板とで構成される。

このような液晶表示装置に用いられる偏光板は、偏光性能を有する偏光素子と、偏光素子の両面にそれぞれ接着剤層を介して設けられ偏光素子を保護する保護フィルムとから構成される。偏光素子は、一般に、ヨウ素で染色され一軸延伸されたポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと称する場合がある）系樹脂で形成される。

保護フィルムとしては、一般にトリアセチルセルロース（以下、ＴＡＣと称す場合がある）系樹脂が用いられている。ＴＡＣ系樹脂はＴＡＣを主成分とする樹脂であり、ＴＡＣは基本的にはセルロースを構成するグルコースの水酸基（ＯＨ基）がほぼ全てアセチル化（酢化）されたものである。ＴＡＣ系樹脂は、強靭性と難燃性を供え、また光学的に透明性が高く光学異方性が低いことから、偏光板の保護フィルムとして好適に用いられる。

このような偏光板の製造にあたっては、一般に、帯状の長尺フィルム状にて連続的に形成される。偏光素子となるＰＶＡ系樹脂で構成される帯状の長尺フィルムをヨウ素のヨウ化カリウム水溶液中で染色し一軸延伸して水洗、乾燥させる。次いで、その両面から、それぞれ保護フィルムとなるＴＡＣ系樹脂で構成される帯状の長尺フィルムを供給し、偏光素子と保護フィルムとの間にそれぞれ接着剤を塗布し、偏光素子の両面にそれぞれ接着剤層を介して保護フィルムを貼り合わせ、乾燥処理を施して接着剤層を乾燥させ、偏光素子と保護フィルムを接着させる。これによって、ＰＶＡ系樹脂からなる偏光素子と、その両面に接着剤層を介しＴＡＣ系樹脂からなる保護フィルムで構成された偏光板が形成される。接着剤は、ＰＶＡ系樹脂が親水性のため、一般には親水性の高いＰＶＡ系接着剤が好ましく用いられる。

ここで、ＴＡＣ系樹脂からなる保護フィルムと、ＰＶＡ系樹脂からなる偏光素子との接着を良好にするために、あらかじめ、保護フィルムの少なくとも偏光素子に接着する面の表面に、ケン化処理が施されていることが一般的である。これは、保護フィルムのＴＡＣ系樹脂の表面のアセチル基の一部を水酸基（ＯＨ基）に置換することにより親水性を高め、ＰＶＡ系接着剤による偏光素子との接着を良好にするものである。

このようなＴＡＣ系樹脂のケン化処理の条件として、特許文献１（特開２００１−１６６１４６）の段落００８３、００８４には、１〜１０質量％の水酸化ナトリウム水溶液にて、３０℃〜６０℃の温度で、１〜１０分浸漬させることが開示されている。

従来は、保護フィルムとなる長尺のフィルム状のＴＡＣ系樹脂にケン化処理を施し、水洗、乾燥を施した後、いったん長尺のフィルムをロール状に巻きとり、偏光素子に接着させる際は、あらためて、ケン化処理の施されたＴＡＣ系樹脂のロールから長尺のフィルムを引き出して、接着させるのが一般的であった。つまり、保護フィルムのケン化処理は、偏光板を製造する主ライン（偏光素子の形成と保護フィルムの接着）とは別のライン、すなわちオフラインで施されていた。このようにオフラインでケン化処理を施す場合、ケン化処理の処理時間は、偏光板を製造する主ラインの移動速度に制約されず、独自に最適な時間を設定することが可能であった。

特開２００１−１６６１４６号 公報

偏光板の製造において、工程短縮や高速化が求められるようになった。そのため、ＴＡＣ系樹脂からなる保護フィルムの表面にケン化処理を施し、水洗、乾燥を施した後、いったんロール状に巻き取るのではなく、そのまま偏光素子への接着工程に供給する、インラインでのケン化処理が求められるようになった。この場合、保護フィルムの長尺のフィルムのケン化処理における移動速度を、偏光板を製造する主ライン（偏光素子の製造と保護フィルムの接着）の移動速度に合わせる必要が生じてくる。

このように、インラインでケン化処理を施す場合、偏光板製造速度の高速化に伴い、ケン化処理にもそれに合わせた高速化が求められるようになる。この場合、従来と同じ大きさのケン化処理槽を用いると、高速化した分、ケン化処理時間が短縮されてしまう。そのため、表面のケン化が不充分となり、保護フィルムの偏光素子への接着が不充分となり、偏光板の耐湿熱性、耐久性の不良が生じてしまう。一方で、高速化した分、それに応じてケン化処理槽を大きくして保護フィルムのケン化処理中の移動距離を増やせば、従来と同じケン化処理時間を得ることはできるが、ケン化処理装置の大型化や製造ラインの必要面積の増大を招き、またケン化処理の薬液の使用量も増大して、コストが増加する問題が生じる。また、同じ大きさのケン化処槽で保護フィルムのケン化処理中の移動距離を変化させることによりケン化処理時間を調節することは困難である。そのため、ケン化処理槽を増大させず、移動速度の高速化によりケン化処理時間が短縮しても、最適なケン化処理を施さなくてはならない。

また、製造する偏光板の品種に応じて、偏光板を製造する主ラインの移動速度も異なる場合がある。保護フィルムのケン化処理をインラインで施す場合、保護フィルムのケン化処理での移動速度もそれに応じた速度に合わせなければならず、よってケン化処理時間がそれに応じて異なってくる。また、ケン化処理条件が強すぎても、保護フィルムに白濁等の外観不良を生じ、偏光板の性能を損ねるため、保護フィルムとして不適切になる。

偏光板に求められる耐湿熱性、耐久性等の要求はますます厳しくなってきており、そのため偏光素子と保護フィルムとの良好な接着がより求められるようになった。そのため、特許文献１に開示されたような、漠然とした広範囲のケン化処理の時間、温度、アルカリ濃度の情報では到底不充分であり、ケン化処理時間に応じた、より精密なケン化処理条件が求められるようになった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ケン化処理時間が短縮したり変化したりしてもそれに応じて、ＴＡＣ系樹脂からなる保護フィルムと偏光素子との接着力を良好に保ち、かつ保護フィルムに白濁等の外観不良を生じない良好なケン化処理を施すことを課題とするものであり、本発明者らによって、偏光板の耐湿熱性、耐久性を良好にしかつ白濁等の外観不良を生じない保護フィルムのケン化処理の、時間、温度とアルカリ濃度との関係を見出し、本発明を完成するに至ったものである。

本発明の偏光板の製造方法は、ポリビニールアルコール系樹脂からなる偏光素子と、前記偏光素子の少なくとも一方の面に接着剤層を介して形成されたトリアセチルセルロース系樹脂からなる保護フィルムとを有する偏光板の製造方法であって、前記保護フィルムの少なくとも前記偏光素子に接着する面は、前記偏光素子に接着する前に、処理時間ｔ（分）、規程度ｎ（Ｎ）、処理温度Ｔ（℃）として、２５≦ｔ＊ｎ＊（Ｔ−３５）≦１１０の関係を満たすようにアルカリ溶液でケン化処理を施すことを特徴とする。

また、本発明の偏光板は、上述の製造方法によって製造された偏光板である。

また、本発明の液晶表示装置は、上述の偏光板が用いられた液晶表示装置である。

本発明によれば、偏光板の製造速度の向上や変化によって保護フィルムのケン化処理時間が短縮したり変化したりしても、ＴＡＣ系樹脂からなる保護フィルム表面を充分にケン化することができ、保護フィルムの白濁等の外観不良を生じることなく保護フィルムと偏光素子との接着性を良好にすることができ、偏光板製造を高速化し、かつ偏光板の耐湿熱性、耐久性を良好にすることができる。

本発明の製造方法によって製造された偏光板の一例の断面図である。 本発明の偏光板の製造方法に用いるケン化処理装置の一例の断面図である。 本発明の偏光板が用いられた液晶表示装置の一例の断面図である。

本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。図１は、本発明の偏光板の製造方法によって製造された偏光板の例の断面図である。偏光板１０は、偏光性能を有する偏光素子１１と、偏光素子１１の各面に、それぞれ第１の接着剤層１２、第２の接着剤層１３を介して設けられ偏光素子１１の各面を保護する第１の保護フィルム１４、第２の保護フィルム１５とから構成される。

偏光素子１１は、ヨウ素で染色され一軸延伸されたＰＶＡ系樹脂で形成されており、その膜厚は、たとえば、２０μｍ〜１００μｍである。本発明では、第１の保護フィルム１４、第２の保護フィルム１５のいずれか少なくとも一方、または両方がＴＡＣ系樹脂で形成されている。ここでは、第１の保護フィルム１４がＴＡＣ系樹脂で形成されている場合について説明する。

第１の保護フィルム１４の膜厚は、たとえば５μｍ〜１２０μｍである。ＰＶＡ系樹脂からなる偏光素子１１と、ＴＡＣ系樹脂からなる第１の保護フィルム１４を接着する第１の接着剤層１２は、ＰＶＡ系樹脂が親水性が高いことから、親水性接着剤が好ましく用いられ、たとえばＰＶＡ系接着剤によって形成されていることが好適である。

第１の保護フィルム１４を形成するＴＡＣ系樹脂は、ＴＡＣを主成分とする樹脂である。ＴＡＣは、理論的にはセルロース分子を構成するグルコースの３つの水酸基（ＯＨ基）の全てがアセチル化（酢化）された樹脂であるが、実質的には、セルロース中の５８％以上の水酸基（ＯＨ基）がアセチル化（酢化）されていれば、ＴＡＣに含めることができる。また、ＴＡＣ系樹脂には、このようなＴＡＣ以外に、トリフェニルホスフェートなどの可塑剤を含むことができる。

第１の保護フィルム１４は、接着性を良好にするため、少なくとも接着剤層１２に接する面の表面は、偏光素子１１に接着される前に、ケン化処理が施されている。つまり、ＴＡＣ系樹脂の表面のアセチル基の一部が、アルカリによって水酸基（ＯＨ基）に置換される。以下に、本発明の偏光板の製造方法による、ＴＡＣ系樹脂からなる第１の保護フィルム１４のケン化処理方法について説明する。

図２は本発明の偏光板の製造方法に用いるケン化処理装置５０の断面概略図である。ケン化処理装置５０は、ケン化処理槽５１、図示しない温度制御機構、ガイドロール６１、６２、６３、６４からなり、ケン化処理槽５１の内部には、温度の制御された所定濃度のアルカリ溶液、たとえば水酸化ナトリウム水溶液５２が満たされている。第１の保護フィルム１４は、長尺の帯状のＴＡＣ系樹脂フィルムとして、図示しないロール状で供給され、その幅は、接着される偏光素子１１の幅に対応し、たとえば、５００ｍｍ〜２０００ｍｍである。ロールから引き出された帯状の第１の保護フィルム１４は、ガイドロール６１、６２、６３、６４によって、ケン化処理槽５１中の水酸化ナトリウム水溶液５２内に案内されて移動速度に応じた時間、浸漬される。この水酸化ナトリウム水溶液５２への浸漬によって、第１の保護フィルム１４の表面にケン化処理が施される。

このケン化処理をインラインで施す場合、ケン化処理後、水洗、乾燥を施された第１の保護フィルム１４は、いったん長尺のフィルムをロール状に巻かれることなく、偏光素子１１への貼り合わせに供される。この場合、ケン化処理における保護フィルム１４の移動速度は、偏光素子１１の製造と第１の保護フィルム１４、第２の保護フィルム１５の接着の移動速度（以下、これを偏光板製造の主ラインの移動速度と称する）に、実質的に同等にする必要がある。

たとえば、ケン化処理槽５１でのケン化処理時間が、第１の保護フィルム１４の移動速度が１８ｍ／分の場合に、２．０分であるとする。この場合、偏光板製造の主ラインの移動速度が３６ｍ／分に向上したら、第１の保護フィルム１４のケン化処理での移動速度も３６ｍ／分と合わせる必要があり、このケン化処理槽５１でケン化処理を施すと、ケン化処理時間は１．０分となる。第１の保護フィルム１４のケン化処理での移動速度の範囲は、たとえば９ｍ／分〜４５ｍ／分であって、この場合、ケン化処理時間は、０．８分〜４．０分となる。

このように、ケン化処理時間が変動しても第１の保護フィルム１４の表面を充分に良好にケン化する条件を発明者らは鋭意研究し、その結果、最適なケン化処理を施すことができるケン化処理時間、アルカリ溶液の濃度、処理温度の関係を見出した。

その関係は、ケン化処理時間ｔを分、アルカリ溶液の濃度ｎを規程度Ｎ、処理温度Ｔを℃、の単位でそれぞれ表した場合、式（Ｉ）：２５≦ｔ＊ｎ＊（Ｔ−３５）≦１１０を満たすことである。ここで、＊は積を示す。つまり、ケン化処理時間ｔ（分）の値、アルカリ溶液の規定度ｎ（Ｎ）の値、温度Ｔ（℃）から３５を減じた値、これら３つの値の積が２５以上１１０以下である場合に、良好なケン化処理が施されることが発明者らによって見出された。

ここで、ケン化処理の温度、つまり水酸化ナトリウム水溶液５２の温度Ｔ（℃）は、４０≦Ｔ≦８０であることが好ましく、温度が低いとケン化処理時間が多くかかり、温度が高いとトリフェニルホスフェートなどの可塑剤が溶出しやすくなることから、より好ましくは、４５≦Ｔ≦５５である。

アルカリ溶液の規定度、ここでは水酸化ナトリウム水溶液５２の規定度ｎ（Ｎ）は、１．０≦ｎ≦４．０であることが好ましく、より好ましくは１．５≦ｎ≦３．０である。ここで、アルカリ溶液の規定度とは、たとえば水酸化ナトリウム水溶液の場合、１Ｎは１ｍｏｌ／Ｌである。アルカリ溶液としては、水酸化ナトリウム水溶液を例示したが、これに限定されず、水酸化カリウムなど他の強アルカリ水溶液を用いることもできる。

ケン化処理時間、つまり第１の保護フィルム１４のケン化処理槽５１中の水酸化ナトリウム水溶液５２での浸漬時間ｔ（分）は、０．８≦ｔ≦４．０であることが好ましく、より好ましくは、０．８≦ｔ≦２．２であり、さらに本発明では高速化によりケン化処理時間が短縮された場合、０．８≦ｔ≦１．２の場合に、より効果的である。つまり、偏光板製造の主ラインの移動速度が高速化され、第１の保護フィルム１４のケン化処理をインラインで施す場合、ケン化処理時間がこのように短縮されても、式（Ｉ）を満たすように、温度Ｔ、アルカリ溶液の規定度ｎを選ぶことによって、良好なケン化処理を施すことができる。

さらに、本発明では、偏光板の品種に応じて、偏光板製造の主ラインの移動速度が変化する場合にも効果を発揮する。ケン化処理をインラインで施す場合、その品種に応じてケン化処理時間が変更されても、式（Ｉ）を満たすように、温度Ｔ、アルカリ溶液の規定度ｎを設定することによって、良好なケン化処理を施すことができる。ケン化処理槽５１の大きさやその中での第１の保護フィルム１４の移動距離を品種に応じて変更することは困難であるが、ケン化処理の温度Ｔやアルカリ溶液の規定度ｎの変更は比較的容易に可能である。

このような条件によってケン化処理の施された第１の保護フィルム１４は、図示は省略するが、水洗して表面に残留したアルカリ溶液を除去する。水洗に用いる純水は、室温でもよいが、ケン化処理の温度とほぼ同等かそれに近い温度に上げられた純水を用いてもよい。その後、第１の保護フィルム１４は乾燥され、ヨウ素など二色性染料で染色され一軸延伸された偏光素子１１に第１の接着剤層１２を介して接着される。ここで、偏光素子１１は既知の装置、製法を用いて製造することができ、図示や詳細な説明は省略するが、以下にその一例を簡単に説明する。

偏光素子１１となるＰＶＡ系樹脂フィルムはロール状で供給され、このロールから帯状の長尺のＰＶＡ系樹脂フィルムを引き出し、純水中で膨潤させる。ついで、ヨウ素のヨウ化カリウム水溶液中に浸漬し、ＰＶＡ系樹脂フィルムをヨウ素で染色する。ついで、ヨウ素で染色されたＰＶＡ系樹脂フィルムをホウ酸が含有された水溶液に浸漬して架橋処理を施す。ついで、このＰＶＡ系樹脂フィルムを所定の倍率で一軸延伸する。延伸倍率は、たとえば、４倍〜７倍である。延伸は２段階以上にわけて施してもよく、染色前あるいは染色と同時に施してもよく、架橋処理工程で施してもよい。その後ＰＶＡ系樹脂フィルムを乾燥させ、偏光性能を有する偏光素子１１を得る。

次いで、このようにして得られた偏光素子１１と、第１の保護フィルム１４との接着が施される。この接着方法は、図示は省略するが、既知の方法で施すことができる。たとえば、水平方向または鉛直方向に移動する帯状の長尺の偏光素子１１の一方の面に、ケン化処理の施された第１の保護フィルム１４を同じ移動速度で接近させ、偏光素子１１と第１の保護フィルム１４との間に、第１の接着剤層１２となる第１の接着剤を塗布し、ピンチロールで圧力をかけて偏光素子１１と第１の保護フィルム１４を貼り合わせる。この際、第１の保護フィルム１４のケン化処理の施された面が偏光素子１１に貼り合わせられる。ここで、塗布される第１の接着剤は、第１の接着剤層１２を構成する材質を塗布できるように溶媒で希釈したものであり、第１の接着剤層１２がＰＶＡ系接着剤で構成される場合、その溶媒は水が好適である。その後、第１の接着剤層１２中の溶媒を乾燥させ、第１の保護フィルム１４と偏光素子１１の接着が完了する。

第１の保護フィルム１４と偏光素子１１の接着の際、第２の保護フィルム１５と偏光素子１１との接着を同時に行ってもよい。その場合、偏光素子１１の他方の面に、第２の保護フィルム１５を、第１の保護フィルム１４と対称的に同時に近接させ、偏光素子１１と第２の保護フィルム１５との間に、第２の接着剤層１３となる第２の接着剤を塗布し、第１の保護フィルム１４ともあわせてピンチロールで圧力をかけて偏光素子１１と第１の保護フィルム１４、第２の保護フィルム１５を同時に貼り合わせる。また、第２の保護フィルム１５と偏光素子１１との貼り合わせは、第１の保護フィルム１４と偏光素子１１の貼り合わせとは別に施してもよい。偏光素子１１と第１の保護フィルム１４、第２の保護フィルム１５を貼り合わせた後、乾燥装置によって、第１の接着剤層１２、第２の接着剤層１３が乾燥され、この貼り合わせと乾燥によって接着が完了し、偏光板１０が得られる。

ＴＡＣ系樹脂で形成される第１の保護フィルム１４の、偏光素子１１と貼り合わされる面とは反対の面は、表面にＡＧ（アンチグレア）層、ＬＲ（低反射）層やハードコート層が設けられていてもよく、位相差フィルムなど他のフィルムが積層されていてもよい。第１の保護フィルム１４にこのような層が設けられた場合、この面はケン化処理においてケン化が施されなくともよい。あるいは、第１の保護フィルム１４のケン化処理において、ＡＧ層、ＬＲ層やハードコート層、あるいは他のフィルムが積層された面を、ケン化処理のアルカリ溶液に接することがないよう、さらに別のフィルムで保護してケン化処理を施してもよい。この場合、偏光素子１１に接着する前または後に、この別のフィルムは剥離、除去される。また、第１の保護フィルム１４にこのような層や他のフィルムが形成されていない場合、別のフィルムで保護されていない場合は、ケン化処理において、第１の保護フィルム１４の両面がケン化される。本発明では、ＴＡＣ系樹脂で形成される第１の保護フィルム１４の一方の面、つまり偏光素子１１に接着される面の表面が本発明によるケン化処理が施されていればよく、両面がケン化されていてもよい。また、位相差フィルムなど他のフィルムは、偏光素子１１と第１の保護フィルム１４、第２の保護フィルム１５を接着させて偏光板１０の構成が得られた後に形成することもできる。

また、第１の保護フィルム１４のケン化処理がインラインで施される場合に本発明はとくに効果を奏するが、必ずしもこれに限定されず、オフラインで施される場合、つまりケン化処理後、水洗、乾燥を施された第１の保護フィルム１４の長尺のフィルムをロール状に巻きとり、偏光素子１１に接着させる際はあらためてこのロールから引き出して接着させる場合にも適用できる。オフラインの場合、第１の保護フィルム１４のケン化処理での移動速度を偏光板製造の主ラインの移動速度に合わせる必要はないが、同じであってもよい。また、オフラインの場合でもケン化処理の高速化のため、時間を短縮することが望ましく、例示したケン化処理時間ｔ（分）、アルカリ溶液の規定度ｎ（Ｎ）、温度Ｔ（℃）の条件は、すべて適用することができる。

本発明の偏光板１０は、第１の保護フィルム１４、第２の保護フィルム１５のいずれか一方が、このようなケン化処理が施されたＴＡＣ系樹脂で形成されていればよく、第１の保護フィルム１４がこのような場合について説明した。この場合、第２の保護フィルム１５の材質は限定されない。第２の保護フィルム１５は、第１の保護フィルム１４と同じＴＡＣ系樹脂で形成されていてもよく、第１の保護フィルム１４と同じように本発明によるケン化処理を施してもよい。この場合、第２の保護フィルム１５の表面をケン化するための、ケン化処理装置５０と同様のケン化処理装置をもう１台設けることが好ましい。また、この場合、第２の接着剤層１５は、第１の接着剤層１４と同じ材質であることが好ましい。

第２の保護フィルム１５は、第１の保護フィルム１４と異なる材質のものを用いてもよい。たとえば、ノルボルネンなどシクロオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系樹脂、アクリル系樹脂を用いてもよく、これらの積層フィルム、あるいはＴＡＣ系樹脂からなるフィルムとこれらの積層フィルムを用いてもよい。また、このようにＴＡＣ系樹脂とは異なる材質のフィルムを用いた場合においても、表面にＡＧ層、ＬＲ層やハードコート層が設けられていてもよく、内部にヘイズを有していてもよく、また位相差フィルムとしての機能を有していてもよい。また、偏光素子１１と第２の保護フィルム１５を接着する第２の接着剤層１３は、第２の保護フィルム１５の材質に応じて、ＰＶＡ系接着剤のほか、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤などを用いることができ、塗布の際はこれら接着剤の材質に応じて有機溶媒などの適切な溶媒を用いることができる。

また、第１の接着剤層１２、第２の接着剤層１３の接着剤として、紫外線（ＵＶ）などの活性エネルギー線硬化型の接着剤を用いる場合もある。この場合、貼り合わせ後、接着剤の乾燥装置にかえて、接着剤を硬化させる活性エネルギー線硬化硬化装置を用いて接着剤に硬化処理を施して、第１の接着剤層１２、第２の接着剤層１３を形成するものとする。活性エネルギー線硬化型の接着剤の例として、紫外線硬化型エポキシ系接着剤が挙げられ、活性エネルギー線硬化装置の例として、紫外線硬化装置が挙げられる。

次に、本発明の偏光板の製造方法を用いて製造された本発明の偏光板１０を用いた本発明の液晶表示装置について説明する。図３は、本発明の液晶表示装置を構成する液晶パネル２０の断面概略図である。液晶表示装置は、このほか、液晶パネル２０の背面側に配置されたバックライトシステムからなるが、公知の構成をとることができるため、図示及び説明を省略する。

液晶パネル２０は、液晶セル２１と、液晶セル２１の前面側（視認側、つまりバックライトシステムとは反対側）の面に第１の粘着剤層２２ｆを介して貼合された第１の偏光板１０ｆ，液晶セル２１の背面側（バックライトシステム側）の面に第２の粘着剤層２２ｒを介して貼合された第２の偏光板１０ｒで構成される。

第１の偏光板１０ｆ，第２の偏光板１０ｒは、その偏光軸が、クロスニコルに配置されている。液晶セル２１はＴＮ型、ＳＴＮ型、ＶＡ型、ＩＰＳ型のいずれでもよく、公知のものを用いることができ、その説明及び内部構造の図示を省略する。本発明の液晶表示装置の液晶パネル２０では、第１の偏光板１０ｆ，第２の偏光板１０ｒのいずれか一方、または両方に、本発明による偏光板１０が用いられていればよい。なお、図３では、第１の偏光板１０ｆ，第２の偏光板１０ｒの膜構成を省略している。第１の粘着剤層２２ｆ、第２の粘着剤層２２ｒ（以下、第１の粘着剤層２２ｆ、第２の粘着剤層２２ｒを区別せず、粘着剤層として説明する）を構成するそれぞれの粘着剤についても、公知のものを用いることができる。たとえばアクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤などが挙げられる。また、紫外線（ＵＶ）カット機能やＡＳ（アンチスタティック）機能を有する粘着剤を用いてもよい。

粘着剤層は、製造上は、一般的には、偏光板メーカーによって予め偏光板１０に形成されていることが多い。偏光素子１１と第１の保護フィルム１４、第２の保護フィルム１５の接着が完了して偏光板１０の膜構成の帯状の長尺の積層フィルムを得た後、切断する前に、この積層フィルムの液晶セル２１に貼合されるべき面に粘着剤層を塗布によって形成し、粘着剤層の表面に剥離フィルム（図示せず）を貼合する。その後、貼合されるべき液晶セル２１の形状に応じて、粘着剤層と剥離フィルムをあわせて切断して、偏光板１０の一方の面に粘着剤層と剥離フィルムの形成されたシート状の偏光板製品を得る。これを液晶パネル製造ラインに納入して、そこにおいて、偏光板１０の表面上に形成された粘着剤層によって偏光板１０と液晶セル２１との貼合が実施される。ここで、剥離フィルムは粘着剤層の表面を保護するために設けられたものであり、液晶セル２１に偏光板１０を貼合する直前に剥離除去される。また、偏光板１０の膜構成の帯状の長尺の積層フィルムの液晶セル２１に貼合されるべき面に粘着剤層と剥離フィルムを形成したのち、完全に切断することなく、たとえば、剥離フィルムおよび粘着剤層の部分のみに貼合すべき液晶セル２１の形状に応じて切断面を形成しておき（ハーフカット）、帯状の長尺フィルムのままロール状にした偏光板製品として液晶パネル製造ラインに供給して、そこにおいて、液晶セル２１に貼合する直前にロールから引き出して剥離フィルムを除去して、液晶セル２１の形状に応じて完全に切断して貼合してもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれ限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更が可能である。

ＴＡＣ系樹脂で形成される第１の保護フィルムと第２の保護フィルムにケン化処理を以下の条件で施し、水洗、乾燥した後、ＰＶＡ系樹脂からなる偏光素子の各面に接着して、それぞれのケン化処理条件によって作成された偏光板を得た。ケン化処理時間ｔ＝１（分）、アルカリ溶液の規定度ｎ＝１．５、２．０、２．５、３．０、３．５（Ｎ）、温度Ｔ＝４５、５０、５５、６５、８０（℃）。アルカリ溶液としては水酸化ナトリウム水溶液を用い、第１の接着剤層、第２の接着剤層は、ＰＶＡ系接着剤を用いて形成した。なお、それぞれの偏光板において、第１の保護フィルム、第２の保護フィルムは同じケン化処理条件が施されている。

このようにして得られた偏光板について、耐湿熱試験を実施し、接着力の耐久性を調べた。また、ケン化処理後の第１の保護フィルム、第２の保護フィルムの外観を調べた。その結果を、アルカリ溶液の規定度ｎを縦に、温度Ｔを横にあらわした表１に示す。表１の各欄にて、○は接着力の耐久性が良好であり外観も問題ないもの、×は外観は問題ないが接着力の耐久性が不可であったもの、△は接着力の耐久性は良好であったが第１の保護フィルム、第２の保護フィルムのいずれか又は両方に白濁が見られ外観不良であったもの、−はデータなしを示す。また表１の各欄の括弧内の値は、式（Ｉ）におけるｔ＊ｎ＊（Ｔ−３５）の値を示す。

このように、式（Ｉ）を満たしている場合、接着力の耐久性は良好で、外観上も問題なく、良好なケン化処理が施されていることがわかる。これに対し、式（Ｉ）のｔ＊ｎ＊（Ｔ−３５）の値が２５より小さい場合、接着力の耐久性が悪く、ケン化処理が不充分であることがわかる。また、式（Ｉ）のｔ＊ｎ＊（Ｔ−３５）の値が１１０より大きい場合、接着力の耐久性は問題なくとも、外観上は白濁が見られ、ケン化処理条件として好ましくないことがわかる。

また、ｎ＝１．５（Ｎ）、Ｔ＝４５（℃）で、ｔ＝２（分）とすると、接着力の耐久性は良好であり、外観上も問題なかった。この場合、式（Ｉ）のｔ＊ｎ＊（Ｔ−３５）の値は３０であり、式（Ｉ）を満たしている。

１０ 偏光板
１０ｆ 第１の偏光板
１０ｒ 第２の偏光板
１１ 偏光素子
１２ 第１の接着剤層
１３ 第２の接着剤層
１４ 第１の保護フィルム
１５ 第２の保護フィルム
２０ 液晶パネル
２１ 液晶セル
２２ｆ 第１の粘着剤層
２２ｒ 第２の粘着剤層
５０ ケン化処理装置
５１ ケン化処理槽
５２ 水酸化ナトリウム水溶液
６１、６２、６３、６４ ガイドロール

Claims (8)

1. ポリビニールアルコール系樹脂からなる偏光素子と、前記偏光素子の少なくとも一方の面に接着剤層を介して形成されたトリアセチルセルロース系樹脂からなる保護フィルムとを有する偏光板の製造方法であって、
   前記保護フィルムの少なくとも前記偏光素子に接着する面は、前記偏光素子に接着する前に、処理時間ｔ（分）、規程度ｎ（Ｎ）、処理温度Ｔ（℃）として、２５≦ｔ＊ｎ＊（Ｔ−３５）≦１１０の関係を満たすようにアルカリ溶液でケン化処理を施すことを特徴とする偏光板の製造方法。
2. 前記処理時間ｔ（分）は、０．８≦ｔ≦４．０である請求項１に記載の偏光板の製造方法。
3. 前記規程度ｎ（Ｎ）は、１．０≦ｎ≦４．０である請求項１又は２に記載の偏光板の製造方法。
4. 前記処理温度Ｔ（℃）は、４０≦Ｔ≦８０である請求項１乃至３のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
5. 前記保護フィルムに前記ケン化処理を施して水洗、乾燥を施した後、前記保護フィルムをロール状に巻き取ることなく、前記偏光素子に接着する請求項１乃至４のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
6. 前記保護フィルムの前記ケン化処理における移動速度は、前記偏光素子の製造における移動速度と実質的に同等である請求項１乃至５のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の偏光板の製造方法で製造された偏光板。
8. 請求項７に記載の偏光板を用いた液晶表示装置。

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