JP2013083962A - 偏光板の製造方法 - Google Patents

偏光板の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2013083962A
JP2013083962A JP2012210730A JP2012210730A JP2013083962A JP 2013083962 A JP2013083962 A JP 2013083962A JP 2012210730 A JP2012210730 A JP 2012210730A JP 2012210730 A JP2012210730 A JP 2012210730A JP 2013083962 A JP2013083962 A JP 2013083962A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
roll
polarizing
transparent film
polarizing plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012210730A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5887237B2 (ja
Inventor
Atsushi Furukawa
淳 古川
Azusa Hiroiwa
梓 廣岩
Satoshi Iwata
智 岩田
Yasumasa Tominaga
保昌 富永
Hidenobu Miura
秀宣 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Fuji Kikai Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Fuji Kikai Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd, Fuji Kikai Kogyo Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2012210730A priority Critical patent/JP5887237B2/ja
Publication of JP2013083962A publication Critical patent/JP2013083962A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5887237B2 publication Critical patent/JP5887237B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • B32B2037/1253Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives curable adhesive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/42Polarizing, birefringent, filtering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/08Dimensions, e.g. volume
    • B32B2309/10Dimensions, e.g. volume linear, e.g. length, distance, width
    • B32B2309/105Thickness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/14Velocity, e.g. feed speeds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/60In a particular environment
    • B32B2309/65Dust free, e.g. clean room
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2310/00Treatment by energy or chemical effects
    • B32B2310/08Treatment by energy or chemical effects by wave energy or particle radiation
    • B32B2310/0806Treatment by energy or chemical effects by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B32B2310/0831Treatment by energy or chemical effects by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using UV radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/20Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • B32B2457/202LCD, i.e. liquid crystal displays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2551/00Optical elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/20Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of continuous webs only
    • B32B37/203One or more of the layers being plastic

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

【課題】偏光フィルムと、片面に活性エネルギー線硬化型の接着剤が塗布された透明フィルムとを貼合した偏光板であって、偏光フィルムと透明フィルムとの間に気泡が発生しにくい偏光板を製造できる方法を提供する。
【解決手段】ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、染色処理、ホウ酸処理および一軸延伸処理を施して偏光フィルムを作製する工程と、透明フィルムの片面に活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布する工程と、前記偏光フィルムの片面または両面に、前記透明フィルムを前記接着剤が塗布された面を貼合ロールで挟んで貼合し、積層体を作製する工程と、前記積層体に活性エネルギー線を照射し、偏光板を作製する工程とを含む偏光板の製造方法であって、前記積層体を作製する工程が、貼合される前の前記偏光フィルムと前記透明フィルムとの間の領域の風圧を減少させながら行われることを特徴とする偏光板の製造方法。
【選択図】図1

Description

本発明は、液晶表示装置などを構成する光学部品の一つとして有用な偏光板の製造方法に関する。
偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させたものとして広く用いられており、ヨウ素を二色性色素とするヨウ素系偏光フィルムや、二色性直接染料を二色性色素とする染料系偏光フィルムなどが知られている。これらの偏光フィルムは、通常、その片面または両面に接着剤を介してトリアセチルセルロースフィルムなどの透明フィルムを貼合して、偏光板とされる。
偏光フィルムの片面または両面に透明フィルムを積層する方法として、予め透明フィルムの表面に活性エネルギー線硬化型樹脂を塗布した後、偏光フィルムと透明フィルムを一対の貼合ロールで挟むことで貼合し、次いで活性エネルギー線を照射して接着硬化させる方法がある(たとえば、特開2004−245925号公報(特許文献1)、特開2009−134190号公報(特許文献2)、特開2011−95560号公報(特許文献3)などを参照)。
特開2004−245925号公報 特開2009−134190号公報 特開2011−95560号公報
偏光フィルムと、片面に活性エネルギー線硬化型の接着剤が塗布された透明フィルムとを貼合した偏光板において、前記偏光フィルムと前記透明フィルムとの間に10〜50μm前後の微小気泡が混入してしまう場合がある。この気泡は、貼合ロールを回転しながら偏光フィルムと透明フィルムとを挟み込む際に、貼合ロールの回転速度、ならびに、偏光フィルムおよび透明フィルムの搬送速度に起因して、貼合ロールの手前の、偏光フィルムと透明フィルムとの間の領域に貼合ロールに向かう空気の流れが生じ、当該領域の圧力が高まり、偏光フィルムと透明フィルムとの間に空気が噛み込まれてしまうために起こると考えられる。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、偏光フィルムと、片面に活性エネルギー線硬化型の接着剤が塗布された透明フィルムとを貼合した偏光板であって、偏光フィルムと透明フィルムとの間に気泡が発生しにくい偏光板を製造できる方法を提供することである。
本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、染色処理、ホウ酸処理および一軸延伸処理を施して偏光フィルムを作製する工程と、透明フィルムの片面に活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布する工程と、前記偏光フィルムの片面または両面に、前記透明フィルムを前記接着剤が塗布された面を貼合ロールで挟んで貼合し、積層体を作製する工程と、前記積層体に活性エネルギー線を照射し、偏光板を作製する工程とを含む偏光板の製造方法であって、前記積層体を作製する工程が、貼合される前の前記偏光フィルムと前記
透明フィルムとの間の領域の風圧を減少させながら行われることを特徴とする。
本発明の偏光板の製造方法は、貼合ロールで挟んで貼合される前の前記偏光フィルムと前記透明フィルムとの間に介在するように設置された障害物によって、貼合される前の前記偏光フィルムと前記透明フィルムとの間の領域の風圧を減少させることが好ましい。
本発明の偏光板の製造方法は、貼合ロールで挟んで貼合される前の前記偏光フィルムと前記透明フィルムとの間の空気を吸引することによって、貼合される前の前記偏光フィルムと前記透明フィルムとの間の領域の風圧を減少させるようにしてもよい。
本発明の偏光板の製造方法は、貼合ロールで挟んで貼合される前の前記偏光フィルムと前記透明フィルムとの間で、フィルム搬送方向に対して直交する方向に送風または吸引することによって、貼合される前の前記偏光フィルムと前記透明フィルムとの間の領域の風圧を減少させるようにしてもよい。
本発明の製造方法によれば、偏光フィルムと、片面に活性エネルギー線硬化型の接着剤が塗布された透明フィルムとを貼合した偏光板であって、偏光フィルムと透明フィルムとの間に気泡が発生しにくい偏光板の製造方法が提供される。
本発明の好ましい第1の例を模式的に示す図である。 本発明の好ましい第2の例を模式的に示す図である。 本発明の好ましい第3の例を模式的に示す図である。 本発明に好適に用いられる吸引手段7を模式的に示す斜視図である。 本発明の好ましい第4の例を模式的に示す図である。 図1に示した例を適用した本発明の偏光板の製造方法を行うための装置全体の一例を模式的に示す図である。 図2に示した例を適用した本発明の偏光板の製造方法を行うための装置全体の一例を模式的に示す図である。 図3に示した例を適用した本発明の偏光板の製造方法を行うための装置全体の一例を模式的に示す図である。 図4に示した例を適用した本発明の偏光板の製造方法を行うための装置全体の一例を模式的に示す図である。
図1は、本発明の好ましい第1の例を模式的に示す図である。本発明の偏光板の製造方法は、〔1〕ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、染色処理、ホウ酸処理および一軸延伸処理を施して偏光フィルムを作製する工程と、〔2〕透明フィルムの片面に活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布する工程と、〔3〕前記偏光フィルムの片面または両面に、前記透明フィルムを前記接着剤が塗布された面を貼合ロールで挟んで貼合し、積層体を作製する工程と、〔4〕前記積層体に活性エネルギー線を照射し、偏光板を作製する工程とを基本的に含む。本発明の偏光板の製造方法は、上記〔3〕の工程を、貼合される前の前記偏光フィルムと前記透明フィルムとの間の領域の風圧を減少させながら行うことを特徴とする。
図1には、偏光フィルム1の両面を、片面に活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布した透明フィルム2,3で貼合ロール5a,5bで挟み、積層体4を作製する例を示している。図1に示す例では、貼合ロール5a,5bで挟んで貼合される前の前記偏光フィルム1と前記透明フィルム2,3との間に介在するように、障害物6が設置されている。この
ような障害物6を設けることによって、貼合ロールの手前における、偏光フィルム1と透明フィルム2との間の領域、ならびに、偏光フィルム1と透明フィルム3との間の領域における、貼合ロール5a,5b間へと流れ込む空気の流れを乱すことができ、上記領域の風圧を減少させることができる。これによって、貼合の際に、偏光フィルムと透明フィルムとの間に噛み込まれる空気の量を減少させ、得られた偏光板において気泡の発生を抑制することができる。
図1に示す例において、障害物6としては、上述のような空気の流れを乱すことができるものではあれば特に制限されないが、たとえば、板状物、棒状物または紐状物を貼合ロール5a,5bの手前の偏光フィルムと透明フィルムとの間の領域に介在されるように設置すればよい。このような板状物または棒状物の大きさについては特に制限されないが、フィルムの幅方向(搬送方向に垂直な方向)全体にわたって上述したように空気の流れを満たすことが好ましいことから、フィルムの幅方向より大きなものを用いることが好ましい。具体的には、厚みまたは径が0.1〜30mmの範囲内であり、長さが600〜2500mmの範囲内である板状物、棒状物または紐状物が例示される。なお、板状物、棒状物または紐状物は中空、中実のいずれであってもよい。また板状物または棒状物の材質にも特に制限はないが、たとえばSUS304、SUS316、アルミなどの金属、カーボンファイバー、または、ナイロン、テフロン(登録商標)、更に、PEEK、PESのような液晶ポリマー(LCP)など剛直な樹脂で形成された板状物、棒状物または紐状物を用いることが好ましい。
また図2は、本発明の好ましい第2の例を模式的に示す図である。図2に示す例では、貼合ロール5a,5bで挟んで貼合される前の偏光フィルム1と透明フィルム2,3との間の空気を、吸引手段7で吸引することによって、貼合される前の偏光フィルム1と透明フィルム2,3との間の領域の風圧を減少させるようにしている。なお、図2に示す例は、障害物6に代えて吸引手段7を用いたこと以外は図1に示した例と同様であり、同様の構成については同一の参照符を付して説明を省略する。
また図3は、本発明の好ましい第3の例を模式的に示す図である。図3に示す例は、貼合ロール5a,5bで挟んで貼合される前のフィルムが偏光フィルム1または偏光フィルムと他のフィルムの積層体1’と透明フィルム2のみであり、吸引手段7の具体的な例が図示したような吸引装置(減圧装置)であること以外は図2に示した例と同様であり、同様の構成については同一の参照符を付して説明を省略する。
図2および図3に示す例では、貼合ロールの手前における、偏光フィルム1と透明フィルム2との間の領域、または、偏光フィルム1と透明フィルム3との間の領域における、貼合ロール5a,5b間へと流れ込む空気の流れを吸引手段7を用いて積極的に吸引することで、上記領域の風圧を減少させることができる。用いられる吸引手段7として、たとえば図3に示すような吸引装置が挙げられ、この場合の装置内の減圧量(差圧)としては、0.4kPa以上、好ましくは1.0kPa以上であり、より好ましくは1.5〜3.0kPaである。なお、当該減圧量は、減圧ポンプで減圧し、装置内の圧力を差圧計で測定した値を指す。このようにすることでも、貼合の際に、偏光フィルムと透明フィルムとの間に噛み込まれる空気の量を減少させ、得られた偏光板において気泡の発生を抑制することができる。図2および図3に示す例において、用いられる吸引手段7については特に制限されるものではなく、従来公知の適宜の吸引手段を用いればよいが、図4の構成の装置が好適に用いられる。
また図5は、本発明の好ましい第4の例を模式的に示す図である。図5に示す例では、貼合ロール5で挟んで貼合される前の偏光フィルム1と透明フィルム2,3との間に、フィルム搬送方向に対して直交方向に風を送り込む、または吸引することによって、貼合さ
れる前の偏光フィルム1と透明フィルム2,3との間の領域の風圧を減少させるようにしている。なお、図5に示す例は、障害物6に代えて送風または吸引手段8を用いたこと以外は図1に示した例と同様であり、同様の構成については同一の参照符を付して説明を省略する。
図5に示す例では、貼合ロールの手前における、偏光フィルム1と透明フィルム2との間の領域、ならびに、偏光フィルム1と透明フィルム3との間の領域における、貼合ロール5a,5b間へと流れ込むフィルム搬送方向の空気の流れに対し、これとほぼ直交方向の風を側面から送り込む、または吸引することにより空気の流れを乱し、上記領域の風圧を減少させることができる。このようにすることでも、貼合の際に、偏光フィルムと透明フィルムとの間に噛み込まれる空気の量を減少させ、得られた偏光板において気泡の発生を抑制することができる。図5に示す例において、用いられる送風または吸引手段8については特に制限されるものではなく、従来公知の適宜の送風または吸引手段を用いればよい。また、送風または吸引方向は特に限定されず、一方の側面のみからでも、両側面からでもよい。
なお、図1、図2および図5には、偏光フィルム1の両面に透明フィルム2,3を貼合する例を示したが、図3のように偏光フィルム1のいずれかの片面に透明フィルム2を貼合する構成であってもよく、この場合には、偏光フィルムの透明フィルムと貼合されない側には、予め透明フィルム、または保護フィルムや裏打ちフィルムを積層した積層体でもよい。
ここで、図6は、図1に示した例を適用した本発明の偏光板の製造方法を行うための装置全体の一例を模式的に示す図であり、図7は、図2に示した例を適用した本発明の偏光板の製造方法を行うための装置全体の一例を模式的に示す図、図8は、図3に示した例を適用した本発明の偏光板の製造方法を行うための装置全体の一例を模式的に示す図、図9は、図5に示した例を適用した本発明の偏光板の製造方法を行うための装置全体の一例を模式的に示す図である。以下、図6、図7、図8および図9を参照して、本発明の偏光板の製造方法の全体について詳細に説明する。
〔1〕偏光フィルムを作製する工程
本発明の偏光板の製造方法ではまず、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、染色処理、ホウ酸処理および一軸延伸処理を施して偏光フィルムを作製する。本発明に用いられる偏光フィルムは、具体的には、一軸延伸したポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させたものである。ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリビニル酢酸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他に、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体(例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体)などが挙げられる。酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体としては、他に、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、85モル%以上、好ましくは90モル%以上、より好ましくは98〜100モル%である。ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、通常1000〜10000、好ましくは1500〜5000である。これらのポリビニルアルコール系樹脂は、変性されていてもよく、たとえばアルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなども使用し得る。
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はなく、従来公知の適宜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樹脂か
らなる原反フィルムの膜厚は特に限定されるものではないが、たとえば10〜150μm程度である。通常、ロール状で供給され、厚みが20〜100μmの範囲内、好ましくは30〜80μmの範囲内であり、また、工業的に実用的な幅が1500〜6000mmの範囲内である。
市販のポリビニルアルコール系フィルム(ビニロンVF−PS#7500、クラレ製/OPLフィルム M−7500、日本合成製)の原反厚みは75μm、(ビニロンVF−PS#6000、クラレ製、ビニロンVF−PE#6000、クラレ製)の原反厚みは60μmなどがある。
偏光フィルムは、通常、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二色性色素を吸着させる工程(染色処理工程)、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(ホウ酸処理工程)、ならびに、このホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程(水洗処理工程)を経て、製造される。
また、偏光フィルムの製造に際し、通常、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは一軸延伸されるが、この一軸延伸は、染色処理工程の前に行ってもよいし、染色処理工程中に行ってもよいし、染色処理工程の後に行ってもよい。一軸延伸を染色処理工程の後に行う場合には、この一軸延伸は、ホウ酸処理工程の前に行ってもよいし、ホウ酸処理工程中に行ってもよい。勿論、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。
一軸延伸は、周速の異なるロール間で一軸に延伸するようにしてもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸するようにしてもよい。また、大気中で延伸を行う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。
染色処理工程におけるポリビニルアルコール系樹脂フィルムの二色性色素による染色は、たとえば、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ることによって行われる。二色性色素としては、たとえばヨウ素、二色性染料などが用いられる。二色性染料には、たとえば、C.I.DIRECT RED 39などのジスアゾ化合物からなる二色性直接染料、トリスアゾ、テトラキスアゾなどの化合物からなる二色性直接染料が包含される。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、通常ヨウ素およ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重量部である。二色性色素としてヨウ素を用いる場合、染色に用いる水溶液の温度は、通常20〜40℃であり、この水溶液への浸漬時間(染色時間)は、通常20〜1800秒である。
一方、二色性色素として二色性染料を用いる場合は、通常、水溶液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、好ましくは1×10−3〜1重量部であり、特に好ましくは1×10−3〜1×10−2重量部である。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。二色性色素として二色性染料を用いる場合、染色に用いる染料水溶液の温度は、通常20〜80℃であり、また、この水溶液への浸漬時間(染色時間)は、通常10〜1800秒である。
ホウ酸処理工程は、二色性色素により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、好ましくは5〜12重量部である。上述した染色処理工程における二色性色素としてヨウ素を用いた場合には、このホウ酸処理工程に用いるホウ酸含有水溶液はヨウ化カリウムを含有することが好ましい。この場合、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、好ましくは5〜12重量部である。ホウ酸含有水溶液への浸漬時間は、通常、60〜1200秒、好ましくは150〜600秒、さらに好ましくは200〜400秒である。ホウ酸含有水溶液の温度は、通常40℃以上であり、好ましくは50〜85℃、より好ましくは55〜75℃である。
続く水洗処理工程では、上述したホウ酸処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、たとえば水に浸漬することによって水洗処理する。水洗処理における水の温度は、通常4〜40℃であり、浸漬時間は、通常1〜120秒である。水洗処理後は、通常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、たとえば熱風乾燥機、遠赤外線ヒータなどを好適に用いて行われる。乾燥処理の温度は通常30〜100℃、好ましくは50〜80℃である。乾燥処理の時間は、通常60〜600秒、好ましくは120〜600秒である。
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、ホウ酸処理および水洗処理を施して、偏光フィルムが得られる。この偏光フィルムの厚みは、通常、5〜50μmの範囲内である。
〔2〕透明フィルムに活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布する工程
(透明フィルム)
本発明に用いられる透明フィルムを構成する材料としては、たとえば、シクロオレフィン系樹脂、酢酸セルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリプロピレンなど、当分野において従来より広く用いられてきているフィルム材料を挙げることができる。
シクロオレフィン系樹脂とは、たとえば、ノルボルネン、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(熱可塑性シクロオレフィン系樹脂とも呼ばれる)である。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または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ってもよく、シクロオレフィンと鎖状オレフィン、ビニル基を有する芳香族化合物などとの付加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または/およびビニル基を有する芳香族化合物との共重合体を用いる場合、鎖状オレフィンとしては、エチレン、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が50モル%以下(好ましくは15〜50モル%)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を用いる場合、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットは、上述したように比較的少ない量とすることができる。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%、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%である。
シクロオレフィン系樹脂は、適宜の市販品、たとえば、Topas(Ticona社製)、アートン(JSR(株)製)、ゼオノア(ZEONOR)(日本ゼオン(株)製)、ゼオネックス(ZEONEX)(日本ゼオン(株)製)、アペル(三井化学(株)製)、オキシス(OXIS)(大倉工業社製)などを好適に用いることができる。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際には、溶剤キャスト法、溶融押出法などの公知の方法が適宜用いられる。また、たとえばエスシーナ(積水化学工業(株)製)、SCA40(積水化学工業(株)製)、ゼオノアフィルム((株)オプテス製)などの予め製膜されたシクロオレフィン系樹脂製のフィルムの市販品を用いてもよい。
シクロオレフィン系樹脂フィルムは、一軸延伸または二軸延伸されたものであってもよい。延伸することで、シクロオレフィン系樹脂フィルムに任意の位相差値を付与することができる。延伸は、通常、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(フィルムの長手方向)、その進行方向と垂直の方向(フィルムの幅方向)、あるいはその両方へ延伸される。加熱炉の温度は、通常、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、採用される。延伸の倍率は、通常1.1〜6倍であり、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、ロール巻き状態にあると、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ため、通常は、プロテクトフィルムを貼合した後にロール巻きとされる。また、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せる表面には、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、特に大気圧プラズマ処理、コロナ処理が好適である。
酢酸セルロース系樹脂とは、セルロースの部分または完全エステル化物であって、たとえば、セルロースの酢酸エステル、プロピオン酸エステル、酪酸エステル、それらの混合エステルなどからなるフィルムを挙げることができる。より具体的には、トリアセチルセルロースフィルム、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、セルロースアセテートブチレートフィルムなどが挙げられる。このようなセルロースエステル系樹脂フィルムとしては、適宜の市販品、たとえば、フジタックTD80(富士フィルム(株)製)、フジタックTD80UF(富士フィルム(株)製)、フジタックTD80UZ(富士フィルム(株)製)、KC8UX2M(コニカミノルタオプト(株)製)、KC8UY(コニカミノルタオプト(株)製)フジタックTD60UL(富士フィルム(株)製)、KC4UYW(コニカミノルタオプト(株)製)、KC6UAW(コニカミノルタオプト(株)製)などを好適に用いることができる。
また、透明フィルムとして、位相差特性を付与した酢酸セルロース系樹脂フィルムも好適に用いられる。かかる位相差特性が付与された酢酸セルロール系樹脂フィルムの市販品としては、WV BZ 438(富士フィルム(株)製)、KC4FR−1(コニカミノルタオプト(株)製)、KC4CR−1(コニカミノルタオプト(株)製)、KC4AR−1(コニカミノルタオプト(株)製)などが挙げられる。酢酸セルロースは、アセチルセルロースとも、セルロースアセテートとも呼ばれる。
これらの酢酸セルロース系フィルムは吸水し易く、偏光板の水分率が偏光板の端部タルミに影響する場合がある。偏光板製造時の水分率は、偏光板の保管環境、たとえばクリーンルームの製造ラインやロール巻き保管倉庫における平衡水分率に近いほど好ましく、積層フィルムの構成にもよるが、たとえば、2.0〜3.5%程度であり、さらに好ましくは2.5〜3.0%である。この偏光板の水分率の数値は乾燥重量法で測定されたもので、105℃/120分後の重量変化である。
本発明においては、透明フィルムに、位相差フィルムとしての機能、輝度向上フィルムとしての機能、反射フィルムとしての機能、半透過反射フィルムとしての機能、拡散フィルムとしての機能、光学補償フィルムとしての機能など、光学的機能を持たせることができる。この場合、例えば、透明フィルムの表面に、位相差フィルム、輝度向上フィルム、反射フィルム、半透過反射フィルム、拡散フィルム、光学補償フィルムなどの光学機能性フィルムを積層することにより、このような機能を持たせることができるほか、透明フィルム自体にこのような機能を付与することもできる。また、輝度向上フィルムの機能を持った拡散フィルムなどのように、複数の機能を透明フィルムに持たせてもよい。
たとえば、上述した透明フィルムに、特許第2841377号公報、特許第3094113号公報などに記載の延伸処理を施したり、特許第3168850号公報に記載された処理を施したりすることにより、位相差フィルムとしての機能を付与することができる。位相差フィルムにおける位相差特性は、例えば、正面位相差値が5〜100nm、厚み方向位相差値が40〜300nmの範囲など、適宜選択できる。また、上記の透明フィルムに、特開2002−169025号公報や特開2003−29030号公報に記載されるような方法で微細孔を形成することにより、あるいは選択反射の中心波長が異なる2層以上のコレステリック液晶層を重畳することにより、輝度向上フィルムとしての機能を付与することができる。
上記の透明フィルムに蒸着やスパッタリングなどで金属薄膜を形成すれば、反射フィルムまたは半透過反射フィルムとしての機能を付与することができる。上述した透明フィルムに微粒子を含む樹脂溶液をコーティングすることにより、拡散フィルムとしての機能を付与することができる。また、上記の透明フィルムにディスコティック液晶性化合物などの液晶性化合物をコーティングして配向させることにより、光学補償フィルムとしての機能を付与することができる。また、透明フィルムに位相差を発現する化合物を含有させてもよい。さらに、適当な接着剤を用いて、各種の光学機能性フィルムを偏光フィルムに直接貼合してもよい。光学機能性フィルムの市販品としては、例えば、DBEF(3M社製、日本では住友スリーエム(株)から入手できる)などの輝度向上フィルム、WVフィルム(富士フィルム(株)製)などの視野角改良フィルム、アートンフィルム(JSR(株)製)、ゼオノアフィルム((株)オプテス製)、エスシーナ(積水化学工業(株)製)、VA−TAC(コミカミノルタオプト(株)製)、スミカライト(住友化学(株)製)などの位相差フィルムなどを挙げることができる。
本発明に用いられる透明フィルムの厚みは、薄い方が好ましいが、余り薄すぎると強度が低下し、加工性に劣るものとなる。一方で厚すぎると透明性が低下したり、積層後に必要な養生時間が長くなったりするなどの問題が生じる。そこで、透明フィルムの適当な厚みは、たとえば5〜200μmであり、好ましくは10〜150μm、より好ましくは10〜100μmである。
接着剤と偏光フィルムおよび/または透明フィルムとの接着性を向上させるために、偏光フィルムおよび/または透明フィルムに、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、紫外線処理、プライマー塗布処理、ケン化処理などの表面処理を施してもよい。
また透明フィルムには、アンチグレア処理、アンチリフレクション処理、ハードコート処理、帯電防止処理、防汚処理などの表面処理が、それぞれ単独で、または2種以上組み合わせて施されてもよい。また、透明フィルムおよび/または透明フィルム表面保護層は、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物などの紫外線吸収剤や、フェニルホスフェート系化合物、フタル酸エステル化合物などの可塑剤を含有していてもよい。
(活性エネルギー線硬化型接着剤)
活性エネルギー線硬化型の接着剤としては、耐候性や屈折率、カチオン重合性などの観点から、活性エネルギー線の照射により硬化するエポキシ樹脂を含有するエポキシ系樹脂組成物からなる接着剤が挙げられる。ただし、これに限定されるものではなく、従来から偏光板の製造に使用されている各種の活性エネルギー線硬化型の接着剤(有機溶剤系接着剤、ホットメルト系接着剤、無溶剤型接着剤など)、たとえばアクリルアミド、アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレートなどのアクリル系樹脂組成物からなる接着剤などが採用可能である。
エポキシ樹脂とは、分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物を意味する。耐候性、屈折率、カチオン重合性などの観点から、接着剤である硬化性エポキシ樹脂組成物に含有されるエポキシ樹脂は、分子内に芳香環を含まないエポキシ樹脂(たとえば特許文献1を参照)であることが好ましい。このようなエポキシ樹脂として、水素化エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂などが例示できる。
水素化エポキシ樹脂は、芳香族エポキシ樹脂の原料であるポリヒドロキシ化合物を触媒の存在下、加圧下で選択的に核水素化反応して得られる核水添ポリヒドロキシ化合物をグリシジルエーテル化する方法により得ることができる。芳香族エポキシ樹脂としては、たとえば、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、ビスフェールFのジグリシジルエーテル、およびビスフェノールSのジグリシジルエーテルなどのビスフェノール型エポキシ樹脂;フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、およびヒドロキシベンズアルデヒドフェノールノボラックエポキシ樹脂などのノボラック型のエポキシ樹脂;テトラヒドロキシフェニルメタンのグリシジルエーテル、テトラヒドロキシベンゾフェノンのグリシジルエーテル、およびエポキシ化ポリビニルフェノールなどの多官能型のエポキシ樹脂などが挙げられる。水素化エポキシ樹脂中でも、水素化したビスフェノールAのグリシジルエーテルが好ましい。
脂環式エポキシ樹脂とは、脂環式環に結合したエポキシ基を分子内に1個以上有するエポキシ樹脂を意味する。「脂環式環に結合したエポキシ基」とは、次式に示される構造における橋かけの酸素原子−O−を意味する。次式中、mは2〜5の整数である。
上記式における(CH中の1個または複数個の水素原子を取り除いた形の基が他の化学構造に結合している化合物が、脂環式エポキシ樹脂となり得る。(CH中の1個または複数個の水素原子は、メチル基やエチル基などの直鎖状アルキル基で適宜置換されていてもよい。脂環式エポキシ樹脂の中でも、オキサビシクロヘキサン環(上記式においてm=3のもの)や、オキサビシクロヘプタン環(上記式においてm=4のもの)を有するエポキシ樹脂は、優れた接着性を示すことから好ましく用いられる。以下に、好ましく用いられる脂環式エポキシ樹脂を具体的に例示するが、これらの化合物に限定されるものではない。
(a)次式(I)で示されるエポキシシクロヘキシルメチル エポキシシクロヘキサンカルボキシレート類:
(式中、RおよびRは、互いに独立して、水素原子または炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す)。
(b)次式(II)で示されるアルカンジオールのエポキシシクロヘキサンカルボキシレート類:
(式中、RおよびRは、互いに独立して、水素原子または炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表し、nは2〜20の整数を表す)。
(c)次式(III)で示されるジカルボン酸のエポキシシクロヘキシルメチルエステル類:
(式中、RおよびRは、互いに独立して、水素原子または炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表し、pは2〜20の整数を表す)。
(d)次式(IV)で示されるポリエチレングリコールのエポキシシクロヘキシルメチルエーテル類:
(式中、RおよびRは、互いに独立して、水素原子または炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表し、qは2〜10の整数を表す)。
(e)次式(V)で示されるアルカンジオールのエポキシシクロヘキシルメチルエーテル類:
(式中、RおよびR10は、互いに独立して、水素原子または炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表し、rは2〜20の整数を表す)。
(f)次式(VI)で示されるジエポキシトリスピロ化合物:
(式中、R11およびR12は、互いに独立して、水素原子または炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す)。
(g)次式(VII)で示されるジエポキシモノスピロ化合物:
(式中、R13およびR14は、互いに独立して、水素原子または炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す)。
(h)次式(VIII)で示されるビニルシクロヘキセンジエポキシド類:
(式中、R15は、水素原子または炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す)。
(i)次式(IX)で示されるエポキシシクロペンチルエーテル類:
(式中、R16およびR17は、互いに独立して、水素原子または炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す)。
(j)次式(X)で示されるジエポキシトリシクロデカン類:
(式中、R18は、水素原子または炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す)。
上記例示した脂環式エポキシ樹脂の中でも、次の脂環式エポキシ樹脂は、市販されているか、またはその類似物であって、入手が比較的容易であるなどの理由からより好ましく用いられる。
(A)7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン−3−カルボン酸と(7−オキサ−ビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールとのエステル化物[式(I)において、R=R=Hの化合物]、
(B)4−メチル−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン−3−カルボン酸と(4−メチル−7−オキサ−ビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールとのエステル化物[式(I)において、R=4−CH、R=4−CHの化合物]、
(C)7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン−3−カルボン酸と1,2−エタンジオールとのエステル化物[式(II)において、R=R=H、n=2の化合物]、
(D)(7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールとアジピン酸とのエステル化物[式(III)において、R=R=H、p=4の化合物]、
(E)(4−メチル−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールとアジピン酸とのエステル化物[式(III)において、R=4−CH、R=4−CH、p=4の化合物]、
(F)(7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールと1,2−エタンジオールとのエーテル化物[式(V)において、R=R10=H、r=2の化合物]。
また、脂肪族エポキシ樹脂としては、脂肪族多価アルコールまたはそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテルを挙げることができる。より具体的には、1,4−ブタンジオールのジグリシジルエーテル;1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル;グリセリンのトリグリシジルエーテル;トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル;ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル;プロピレングリコールのジグリシジルエーテル;エチレングリコール、プロピレングリコール、およびグリセリンなどの脂肪族多価アルコールに1種または2種以上のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド)を付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。
エポキシ系樹脂組成物からなる接着剤を構成するエポキシ樹脂は、1種のみを単独で使用してもよいし2種以上を併用してもよい。この組成物に用いられるエポキシ樹脂のエポキシ当量は通常、30〜3000g/当量、好ましくは50〜1500g/当量の範囲内である。エポキシ当量が30g/当量を下回ると、硬化後の複合偏光板の可撓性が低下したり、接着強度が低下したりする可能性がある。一方、3000g/当量を超えると、接着剤に含有される他の成分との相溶性が低下する可能性がある。
この接着剤においては、反応性の観点から、エポキシ樹脂の硬化反応としてカチオン重合が好ましく用いられる。そのために、活性エネルギー線硬化型の接着剤である硬化性エポキシ樹脂組成物には、カチオン重合開始剤を配合することが好ましい。カチオン重合開始剤は、可視光線、紫外線、X線、電子線などの活性エネルギー線の照射によってカチオン種またはルイス酸を発生し、エポキシ基の重合反応を開始させる。以下、活性エネルギー線の照射によりカチオン種またはルイス酸を発生し、エポキシ基の重合反応を開始させるカチオン重合開始剤を「光カチオン重合開始剤」という。
光カチオン重合開始剤を用い、活性エネルギー線の照射により接着剤の硬化を行なう方法は、常温での硬化が可能となり、偏光フィルムの耐熱性または膨張による歪を考慮する必要が減少し、フィルム間を良好に接着できる点において有利である。また、光カチオン重合開始剤は光で触媒的に作用するため、エポキシ樹脂に混合しても保存安定性や作業性に優れる。
光カチオン重合開始剤としては、たとえば、芳香族ジアゾニウム塩;芳香族ヨードニウム塩や芳香族スルホニウム塩などのオニウム塩;鉄−アレン錯体などを挙げることができる。
芳香族ジアゾニウム塩としては、たとえば、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロホスフェート、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロボレートなどが挙げられる。また、芳香族ヨードニウム塩としては、たとえば、ジフェニルヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジ(4−ノニルフェニル)ヨードニウム ヘキサフルオロホスフェートなどが挙げられる。
芳香族スルホニウム塩としては、たとえば、トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4,4’−ビス(ジフェニルスルホニオ)ジフェニルスルフィド ビス(ヘキサフルオロホスフェート)、4,4’−ビス[ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ]ジフェニルスルフィド ビス(ヘキサフルオロアンチモネート)、4,4’−ビス[ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ]ジフェニルスルフィド ビス(ヘキサフルオロホスフェート)、7−[ジ(p−トルイル)スルホニオ]−2−イソプロピルチオキサントン ヘキサフルオロアンチモネート、7−[ジ(p−トルイル)スルホニオ]−2−イソプロピルチオキサントン テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−フェニルカルボニル−4’−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィド ヘキサフルオロホスフェート、4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4’−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィド ヘキサフルオロアンチモネート、4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4’−ジ(p−トルイル)スルホニオ−ジフェニルスルフィド テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどが挙げられる。
また、鉄−アレン錯体としては、たとえば、キシレン−シクロペンタジエニル鉄(II)ヘキサフルオロアンチモネート、クメン−シクロペンタジエニル鉄(II)ヘキサフルオロホスフェート、キシレン−シクロペンタジエニル鉄(II)−トリス(トリフルオロメチルスルホニル)メタナイドなどが挙げられる。
これらの光カチオン重合開始剤の市販品は、容易に入手することが可能であり、たとえば、それぞれ商品名で、「カヤラッド PCI−220」および「カヤラッド PCI−620」(以上、日本化薬(株)製)、「UVI−6990」(ユニオンカーバイド社製)、「アデカオプトマー SP−150」および「アデカオプトマー SP−170」(以上、(株)ADEKA製)、「CI−5102」、「CIT−1370」、「CIT−1682」、「CIP−1866S」、「CIP−2048S」および「CIP−2064S」(以上、日本曹達(株)製)、「DPI−101」、「DPI−102」、「DPI−103」、「DPI−105」、「MPI−103」、「MPI−105」、「BBI−101」、「BBI−102」、「BBI−103」、「BBI−105」、「TPS−101」、「TPS−102」、「TPS−103」、「TPS−105」、「MDS−103」、「MDS−105」、「DTS−102」および「DTS−103」(以上、みどり化学(株)製)、「PI−2074」(ローディア社製)などを挙げることができる。
光カチオン重合開始剤は、1種のみを単独で使用してもよいし2種以上を混合して使用してもよい。中でも、芳香族スルホニウム塩は、300nm以上の波長領域でも紫外線吸収特性を有することから、硬化性に優れ、良好な機械的強度や接着強度を有する硬化物を与えることができるため好ましく用いられる。
光カチオン重合開始剤の配合量は、エポキシ樹脂100重量部に対して通常、0.5〜20重量部であり、好ましくは1重量部以上、また好ましくは15重量部以下である。光カチオン重合開始剤の配合量が、エポキシ樹脂100重量部に対して0.5重量部を下回ると、硬化が不十分になり、機械的強度や接着強度が低下する傾向にある。また、光カチオン重合開始剤の配合量が、エポキシ樹脂100重量部に対して20重量部を超えると、硬化物中のイオン性物質が増加することで硬化物の吸湿性が高くなり、耐久性能が低下する可能性がある。
光カチオン重合開始剤を用いる場合、硬化性エポキシ樹脂組成物は、必要に応じて、さらに光増感剤を含有することができる。光増感剤を用いることで、カチオン重合の反応性
が向上し、硬化物の機械的強度や接着強度を向上させることができる。光増感剤としては、たとえば、カルボニル化合物、有機硫黄化合物、過硫化物、レドックス系化合物、アゾおよびジアゾ化合物、ハロゲン化合物、光還元性色素などが挙げられる。
光増感剤のより具体的な例を挙げれば、たとえば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、およびα,α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノンなどのベンゾイン誘導体;ベンゾフェノン、2,4−ジクロロベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、および4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン誘導体;2−クロロチオキサントン、および2−イソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン誘導体;2−クロロアントラキノン、および2−メチルアントラキノンなどのアントラキノン誘導体;N−メチルアクリドン、およびN−ブチルアクリドンなどのアクリドン誘導体;その他、α,α−ジエトキシアセトフェノン、ベンジル、フルオレノン、キサントン、ウラニル化合物、ハロゲン化合物などがある。光増感剤は、1種のみを単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。光増感剤は、硬化性エポキシ樹脂組成物100重量部中、0.1〜20重量部の範囲内で含有されることが好ましい。
接着剤に含有されるエポキシ樹脂は、光カチオン重合より硬化されるが、光カチオン重合および熱カチオン重合の双方により硬化してもよい。後者の場合、光カチオン重合開始剤と熱カチオン重合開始剤とを併用することが好ましい。
熱カチオン重合開始剤としては、ベンジルスルホニウム塩、チオフェニウム塩、チオラニウム塩、ベンジルアンモニウム、ピリジニウム塩、ヒドラジニウム塩、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、アミンイミドなどを挙げることができる。これらの熱カチオン重合開始剤は、市販品として容易に入手することが可能であり、たとえば、いずれも商品名で、「アデカオプトンCP77」および「アデカオプトンCP66」(以上、株式会社ADEKA製)、「CI−2639」および「CI−2624」(以上、日本曹達株式会社製)、「サンエイドSI−60L」、「サンエイドSI−80L」および「サンエイドSI−100L」(以上、三新化学工業株式会社製)などが挙げられる。
活性エネルギー線硬化型の接着剤は、オキセタン類やポリオール類など、カチオン重合を促進する化合物をさらに含有してもよい。
オキセタン類は、分子内に4員環エーテルを有する化合物であり、たとえば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、ジ[(3−エチル−3−オキセタニル)メチル]エーテル、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、フェノールノボラックオキセタンなどが挙げられる。これらのオキセタン類は、市販品として容易に入手することが可能であり、たとえば、いずれも商品名で、「アロンオキセタン OXT−101」、「アロンオキセタン OXT−121」、「アロンオキセタン OXT−211」、「アロンオキセタン OXT−221」および「アロンオキセタン OXT−212」(以上、東亞合成(株)製)などを挙げることができる。これらのオキセタン類は、硬化性エポキシ樹脂組成物中、通常、5〜95重量%、好ましくは30〜70重量%の割合で含有される。
ポリオール類としては、フェノール性水酸基以外の酸性基が存在しないものが好ましく、たとえば、水酸基以外の官能基を有しないポリオール化合物、ポリエステルポリオール化合物、ポリカプロラクトンポリオール化合物、フェノール性水酸基を有するポリオール化合物、ポリカーボネートポリオールなどを挙げることができる。これらのポリオール類の分子量は通常、48以上、好ましくは62以上、さらに好ましくは100以上、また好
ましくは1,000以下である。これらポリオール類は、硬化性エポキシ樹脂組成物中、通常、50重量%以下、好ましくは30重量%以下の割合で含有される。
活性エネルギー線硬化型の接着剤には、さらに、イオントラップ剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、粘着付与剤、熱可塑性樹脂、充填剤、流動調整剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤などの添加剤を配合することができる。イオントラップ剤としては粉末状のビスマス系、アンチモン系、マグネシウム系、アルミニウム系、カルシウム系、チタン系およびこれらの混合系などの無機化合物が挙げられ、酸化防止剤としてはヒンダードフェノール系酸化防止剤などが挙げられる。
活性エネルギー線硬化型の接着剤は、溶剤成分を実質的に含まない無溶剤型接着剤として用いることができるが、各塗工方式には各々最適な粘度範囲があるため、粘度調整のために溶剤を含有させてもよい。溶剤としては、偏光フィルムの光学性能を低下させることなく、エポキシ樹脂組成物などを良好に溶解するものを用いることが好ましく、たとえば、トルエンに代表される炭化水素類、酢酸エチルに代表されるエステル類などの有機溶剤を挙げることができる。本発明で用いられる活性エネルギー線硬化型の接着剤の粘度は、例えば5〜1000mPa・s程度の範囲であり、好ましくは10〜200mPa・sであり、より好ましくは20〜100mPa・sである。
図6、図7、図8および図9に示す例では、ロール状に巻回された状態から連続的に繰り出される透明フィルム2,3は、接着剤塗工装置11,12によって、それぞれ片面に活性エネルギー線硬化型の接着剤が塗布される。透明フィルムへの接着剤の塗工方法は特に限定されないが、例えば、ドクターブレード、ワイヤーバー、ダイコーター、カンマコーター、グラビアコーターなど、種々の塗工方式が利用できる。このうち、薄膜塗工、パスラインの自由度、幅広への対応などを考慮すると、接着剤塗工装置11,12としてはグラビアロールが好ましい。市販の塗工装置としては富士機械社製のMCD(マイクロチャンバードクター)などが挙げられる。
接着剤塗工装置11,12としてグラビアロールを用いて接着剤の塗布を行う場合、塗布された接着剤の厚さ(塗布厚)は、好ましくは0.1〜10μmであり、より好ましくは0.2〜4μmである。接着剤の塗布厚は、透明フィルムのライン速度に対するグラビアロールの速度比であるドロー比によって調整する。一般的には、ドロー比(グラビアロールの速度/ライン速度)を0.5〜10に調整することで、接着剤の塗布厚を約0.1〜10μmに調整することができる。より具体的には、透明フィルム2,3のライン速度を10〜100m/分とし、グラビアロールを透明フィルム2,3の搬送方向と逆方向に回転させ、グラビアロールの速度を5〜1000m/分とすることで、接着剤の塗布厚を0.1〜10μmに調整することができる。
接着剤は、調製後、通常は15〜40℃の範囲内の所定温度±5℃(たとえば、所定温度が30℃である場合、30℃±5℃)、好ましくは±3℃、より好ましくは±1℃に調整された環境下で塗布される。
〔3〕貼合工程
次に、本発明の大きな特徴について上述したように、偏光フィルムの片面または両面に、透明フィルムを活性エネルギー線硬化型の接着剤が塗布された面を貼合ロールで挟んで貼合し、積層体を作製する。本発明の偏光板の製造方法において、透明フィルムは、上述した偏光フィルムのいずれか一方の面のみに貼合されていてもよいし、両面に貼合されていてもよい。両面に貼合される場合、各々の透明フィルムは同じであってもよく、異なる種類であってもよい。
図6、図7、図8および図9に示す例では、ロール状に巻回された状態から連続的に繰り出される透明フィルム2,3は、接着剤塗工装置11,12によって、それぞれ片面に活性エネルギー線硬化型の接着剤が塗布される。そして、上記透明フィルム2,3と同様にして連続的に繰り出された偏光フィルム1の両面にそれぞれ透明フィルム2,3が貼合ロール5a,5bによって前記接着剤を介して重ね合わされ積層体4が作製される。この際、本発明の偏光板の製造方法では、障害物6(図6)または吸引手段7(図7、8)または送風または吸引手段8(図9)を設けることは、図1、図2、図3および図5を参照して説明したとおりである。また、偏光フィルムの両面に透明フィルムが貼合される場合、貼合ロールの押圧方向に垂直な面に対して±3°の範囲内の角度をなすように、好ましくは±1°の範囲内の角度をなすように、特に好ましくは押圧方向に垂直な面と重なるようにして偏光フィルムを貼合ロール間に搬送することが好ましい。このようにすることで、偏光フィルムと透明フィルムが貼合ロールの手前で接触して気泡が発生してしまうことがない。
なお、図6、図7、図8および図9に示す例では、透明フィルム2,3の片面に接着剤を均一に塗布し、透明フィルム2,3の接着剤が塗布された面に偏光フィルム1を重ねて貼合ロール5a,5bにより貼合する方法を示しているが、偏光フィルム1の両面に接着剤を均一に塗布し、偏光フィルム1の接着剤が塗布された面に透明フィルム3,2を重ねて貼合ロール5a,5bにより貼合してもよい。
本発明において、貼合ロールの回転速度はライン速度と連動している。ライン速度は通常、10〜100m/分であるが、生産性を考慮して好ましくは20m/分以上、更に好ましくは30m/分以上である。本発明の貼合される前の領域の風圧を減少させる方法は、特にライン速度が速い場合に、有効性を発揮する。
本発明においては、一対の貼合ロール5a,5bの一方が、中央部から端部にかけて径が小さくなる(すなわち、中央部の半径が端部の半径より大きい)テーパー状の外周形状を有するクラウンロールでも良い。この場合、クラウンロールでない方の貼合ロールは、直径が実質的に均一なフラットロールであることが好ましい。
クラウンロールの形状は、貼合工程において押圧が行われた状態で、クラウンロールとフラットロールの間隔が実質的に均一になるように設計されていることが好ましい。ここで、クラウンロールとフラットロールの間隔とは、前記クラウンロールの軸および前記フラットロールの軸を含む断面における、前記クラウンロールおよび前記フラットロールの対向する外周の間隔である。なお、通常、クラウンロールおよびフラットロールは、押圧が行われていない状態において、クラウンロールの軸とフラットロールの軸が平行となるように配置されている。
たとえば、貼合ロール5aが金属製のフラットロールであり、貼合ロール5bがゴム製のクラウンロールである場合、フラットロールの軸受部材に対して、クラウンロールの方向へ圧力が加えられる。この押圧が行われた状態で、クラウンロールには撓みが生じるが、クラウンロールとフラットロールの間隔が実質的に均一になるように、クラウンロールの形状を設計しておけば、積層体を均一に加圧することができる。なお、クラウンロールに対してフラットロールの方向に押圧を行う場合でも、同様の効果を得ることができる。また、フラットロールおよびクラウンロールの両方が、互いに近接する方向に押圧されてもよい。
クラウンロールを用いる場合、その中央部の直径と端部の直径との差の比率が、前記クラウンロールの長さ(軸方向の長さ)に対して0.0020〜0.0500%であることが好ましい。より好ましくは0.0020〜0.020%である。通常は、このような比
率範囲において、クラウンロールの形状を、貼合工程において押圧が行われた状態でクラウンロールとフラットロールの間隔が均一となるように設計することが可能である。
また、クラウンロールを用いる場合、その上記テーパー状の外周形状は、円弧状であることが好ましい。ここで、前記クラウンロールの前記テーパー状の外周形状が円弧状であるとは、前記クラウンロールの前記テーパー状の外周形状の軸を含む面での断面が円弧であることを意味する。貼合工程でフラットロールの軸部材が押圧された場合、フラットロールは外周形状が円弧状になるように撓む場合が多く、対向するクラウンロールの外周形状をそれと同程度の曲率半径を有する円弧状にすることで、対向する貼合ロール(クラウンロールとフラットロール)の押圧時の間隔を均一にすることができ、偏光フィルムと透明フィルムを均一な圧力で貼合することができるためである。
貼合ロールの直径は、特に限定されないが、フラットロールの場合の直径は、好ましくは50〜400mmである。また、クラウンロールの場合の端部の直径は、好ましくは50〜400mmである。なお、一対の貼合ロールの各々の直径は、同じでも良く、異なっていても良い。貼合ロールの幅は、300〜3000mmである。
前記押圧の圧力は、特に限定されないが、金属製ロールとゴム製ロールとを用いる場合は、富士フィルム製ツーシートタイププレスケース(超低圧用)における瞬間圧が0.5〜3.0MPaであることが好ましく、より好ましくは0.7〜2.3MPaである。本発明において、この貼合ロールに対する押圧の圧力は、通常、貼合ロールの両端の軸受部材に加えられる。
貼合ロールの材質としては、金属やゴムが挙げられる。一対の貼合ロールの一方が金属製ロールであり、他方がゴム製ロールであることが好ましい。さらに、フラットロールが金属製であり、クラウンロールがゴム製であることがより好ましい。
従来の貼合ロールは、通常、押圧される上側の貼合ロールがゴム製であり、下側の貼合ロールが金属製であった。これは、下側の貼合ロールに駆動モーターをつけて回転速度を制御するため、下側の貼合ロールが金属製であった方が、押圧時に下側の貼合ロールが変形せず、貼合ロールの周速度を一定に維持しやすいためである。しかし、この場合、カール調整をしやすくするため、押圧される(上側の)貼合ロールが金属製であり、他方の(下側の)貼合ロールがゴム製であることが好ましい。
金属製ロールの母材としては、種々公知の材質を用いることができるが、好ましくはステンレスであり、より好ましくはSUS304(18%のCrと8%のNiを含むステンレス鋼)である。金属製ロールの表面には、クロムめっき処理が施されていることが好ましい。
ゴム製ロールの材質は、特に限定されないが、NBR(ニトリルゴム)、タイタン、ウレタン、シリコン、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエンゴム)などが挙げられ、好ましくは、NBR、タイタン、ウレタンである。ゴムロールの硬度は、特に限定されないが、通常60〜100°であり、好ましくは85〜95°である。なお、ゴムロールの硬度は、JISK6253に準拠した硬度計で測定することができる。市販の硬度計としては、例えばアスカ社製のゴム硬度計「Type−A」などが用いられる。具体的には、表面を棒のようなもので押しつけた時の、ゴムロールの表面の抵抗を硬度計で測定する。
なお、図6、図7、図8および図9には、一対の貼合ロールで貼合する例を示したが、これに制限されるものではなく、一対の貼合ロールを挟むようにしてさらに一対のロールを設けるようにした構成であってもよい。
〔4〕積層体に活性エネルギー線を照射する工程
続く工程では、上述のようにして得られた積層体に活性エネルギー線を照射して、偏光板を得る。図6、図7、図8および図9に示す例では、積層体4は、その後、ロール13の外周面に密着させながら搬送される。図6、図7、図8および図9に示す例では、当該ロール13の外周面と相対する位置に設置された第1の活性エネルギー線照射装置14,15と、さらにこれより搬送方向下流側に設置された第2以降の活性エネルギー線照射装置16,17,18と、搬送用ニップロール19とを搬送方向に沿って順に設けられる。これによって、積層体4をロール13の外周面に密着させながら搬送する過程で、第1の活性エネルギー線照射装置14,15からロール13の外周面に向かって活性エネルギー線を照射し、接着剤を重合硬化させる。なお、搬送方向下流側に配置される第2以降の活性エネルギー線照射装置16,17,18は、接着剤を完全に重合硬化させるための装置であり、必要に応じて追加・省略することができる。最終的に、積層体4は搬送用ニップロール19を通過して、偏光板として巻取ロール20に巻き取られる。
ロール13は、外周面が鏡面仕上げされた凸曲面を構成しており、その表面に積層体4を密着させながら搬送し、その過程で活性エネルギー線照射装置14,15により接着剤を重合硬化させる。接着剤を重合硬化させ、積層体4を充分に密着させる上で、ロール13の直径は特に限定されない。ロール13は、積層体4のラインの動きに従動または回転駆動させてもよく、あるいは固定させて表面を積層体4が滑るようにしてもよい。また、ロール13は、活性エネルギー線の照射による重合硬化時に、積層体4に生じる熱を放熱させるための冷却ロールとして作用させてもよい。その場合、冷却ロールとして作用させるロール13の表面温度は、4〜30℃に設定されることが好ましい。
活性エネルギー線の照射により接着剤の重合硬化を行うために用いる光源は、特に限定されないが、波長400nm以下に発光分布を有する光源であることが好ましい。このような光源としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプが挙げられる。
活性エネルギー線硬化型接着剤への光照射強度は、接着剤の組成ごとに決定されるものであって特に限定されないが、10〜5000mW/cmであることが好ましい。樹脂組成物への光照射強度が10mW/cm未満であると、反応時間が長くなりすぎ、5000mW/cmを超えると、ランプから輻射される熱および組成物の重合時の発熱により、接着剤の構成材料であるエポキシ樹脂組成物などの黄変や偏光フィルムの劣化を生じる可能性がある。なお、照射強度は、好ましくは光カチオン重合開始剤の活性化に有効な波長領域における強度であり、より好ましくは波長400nm以下の波長領域における強度であり、さらに好ましくは波長280〜320nmの波長領域における強度である。
活性エネルギー線硬化型接着剤への活性エネルギー線の照射時間は、硬化する組成物毎に制御されるものであって、特に限定されないが、照射強度と照射時間の積として表される積算光量が55mJ/cm以上、好ましくは55〜5000mJ/cmとなるように設定されることが好ましい。上記接着剤への積算光量が55mJ/cm未満であると、開始剤由来の活性種の発生が十分でなく、接着剤の硬化が不十分となる他、偏光板の両端部が波打ったタルミ欠陥が発生する可能性がある。一方でその積算光量が5000mJ/cmを超えると、照射時間が非常に長くなり、生産性向上には不利なものとなる。この際、使用するフィルムや接着剤種の組み合わせなどによって、どの波長領域(UVA(320〜390nm)やUVB(280〜320nm)など)での積算光量が必要かは異なる。
本発明においては、積層体に活性エネルギー線を照射して接着剤を重合硬化させるが、加熱による重合硬化を併用してもよい。
活性エネルギー線が紫外線である場合、積層体4に活性エネルギー線を照射する工程では、積層体4に長手方向(搬送方向)に100〜800N/mの張力をかけながら、照射時間が0.1秒以上となるようなライン速度で積層体4が搬送されることが好ましい。また、紫外線の照射強度は10mW/cm以上とすることが好ましい。
また、活性エネルギー線照射装置14,15による活性エネルギー線の積算光量が不十分な場合は、さらに第2以降の活性エネルギー線照射装置16,17,18を設け、活性エネルギー線を追加照射させ、積層体4の接着剤の硬化を促進することが好ましい。これらの全工程における積算光量が55mJ/cm以上、好ましくは55〜5000mJ/cmとなるように設定されることが好ましい。このように、活性エネルギー線を照射する工程においては、活性エネルギー線の照射は複数回に分けて行われることが好ましい。
偏光板(積層体)端部の接着剤の硬化を確実に行うためには、例えば、無電極DバルブランプであるFUSION製「Light Hammer 10」をフィルム走行に対して横断するように並べる方法などが挙げられる。
活性エネルギー線硬化型樹脂が硬化した割合、即ち反応率は、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上である。
(偏光板巻取り工程)
積層体(偏光板)4を巻き取る張力は、特に制限されないが、30〜150N/cmの範囲内であることが好ましく、30〜120N/cmの範囲内であることがより好ましい。積層体4を巻き取る張力が30N/cm未満である場合には、長尺のロール巻きを移送する際、巻きズレが起きる虞があるためであり、150N/cmより大きい場合には、巻き締まりが強く、タルミが発生し易い傾向にあるためである。
なお、巻き長さが長くなるほど、同一張力では巻き締まり(繰り出した際に平坦な状態に戻り難くなる現象)が起き易くなるため、偏光板をコアに巻きながら張力を連続的または段階的に低下させてもよい。このような所謂テーパーをかけて張力を下げる方法においても、その際の張力は150N/cm以下とする。
コアに巻き取られる偏光板の長さは、特に限定されないが、好ましくは100〜4000mである。
円筒状のコアの直径は、6〜12インチが好ましい。コアの直径は大きいほど好ましく、11インチ、12インチなどがより好ましいが、大きすぎる場合には、移送や保管が難しくなる傾向にある。
円筒状コアの材質は、クリーンルームで使用するため、それ自身が発塵し難く、広い幅の偏光板を巻き取れるように適切な強度が確保できれば特に限定はないが、FRP(ガラス繊維強化プラスチック)などを選択できる。
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
本実施例では、図3に示したような装置を用いて、1枚の偏光フィルムを含む複合フィ
ルム積層体と1枚の透明フィルムを貼合してなる偏光板を作製した。
<実施例1>
ポリビニルアルコールフィルム「ビニロンVF−PS#7500」((株)クラレ製)を用いて作製した偏光フィルムとセルロースエステル系樹脂フィルム「KC4UYW」(コニカミノルタオプト(株)製)が水系接着剤を介して接着され、KC4UYW面に粘着剤層付き表面保護フィルム「NBO−0424」(藤森工業(株)製)が積層された、総厚み135μmの複合フィルム積層体を準備した。一方、厚さ40μmの位相差特性を付与した酢酸セルロース系樹脂フィルム「KC4CR−1」(コニカミノルタオプト(株)製)を準備した。位相差特性を付与した酢酸セルロース系樹脂フィルム「KC4CR−1」の片面に、紫外線硬化型の接着剤であるエポキシ樹脂組成物(カチオン重合開始剤含)「KRシリーズ」(ADEKA社製、粘度:44mPa・s)を接着剤塗工装置を用いて塗工した。この際、接着剤塗工装置における偏光フィルム積層体のライン速度を40m/分とし、グラビアロールを積層材の搬送方向と逆方向に回転させ、接着剤層の厚みを約1.0μmとした。
次に、ライン速度40M/分の状態で、複合フィルム積層体の偏光フィルム面が位相差特性を付与した酢酸セルロース系樹脂フィルムに塗工された接着剤と接するように積層された積層体を、共に直径250mmの一対のニップロール(貼合ロール)に挟み、約1.5MPaのニップ圧で押し付けることで、上記位相差特性を付与した酢酸セルロース系樹脂フィルムと上記偏光フィルムとを貼り合わせた。
上記の一対のニップロールで挟んで貼合される前の位相差特性を付与した酢酸セルロース系樹脂フィルムと偏光フィルムとの間に図3の吸引装置を設置し、フィルム間の領域の風圧を減少させた。この際の装置内の減圧量は2.0kPaとした。
上記2種のフィルムが貼合された積層体をライン速度40m/分で移送し、総積算光量(波長280〜320nmの波長領域における光照射強度の積算量)が約100mJ/cm(測定器:FusionUV社製UV Power PuckIIによる測定値)の紫外線(UVB)を照射した。
得られた偏光板を評価したころ、偏光フィルムと位相差特性を付与した酢酸セルロース系樹脂フィルムとの間に気泡はほぼ観察されなかった。結果を表1に示す。
<実施例2>
ライン速度を25m/分とし、図3の吸引装置内の減圧量を0.6kPaとした点以外は実施例1と同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板を評価したところ、偏光フィルムと位相差特性を付与した酢酸セルロース系樹脂フィルムとの間に気泡は少なかった。結果を表1に示す。
<比較例1>
吸引設備を設置せず、吸引を実施しなかった点以外は実施例1と同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板を評価したところ、偏光フィルムと位相差特性を付与した酢酸セルロース系樹脂フィルムとの間で気泡が全面にたくさん観察された。結果を表1に示す。
以上の結果から、貼合される前のフィルム間の領域の風圧を減少させることで、偏光板の気泡の発生を抑制できることが分かった。
本発明の偏光板は、液晶表示装置をはじめとする各種表示装置に有効に適用することができる。
1 偏光フィルム、2,3 透明フィルム、4 積層体、5a,5b 貼合ロール、6
障害物、7 吸引手段、8 送風または吸引手段、11,12 接着剤塗工装置、13
ロール、14,15 第1の活性エネルギー線照射装置、16,17,18 第2以降の活性エネルギー線照射装置、19 ニップロール、20 巻取りロール。

Claims (2)

  1. ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、染色処理、ホウ酸処理および一軸延伸処理を施して偏光フィルムを作製する工程と、透明フィルムの片面に活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布する工程と、前記偏光フィルムの片面または両面に、前記透明フィルムを前記接着剤が塗布された面を貼合ロールで挟んで貼合し、積層体を作製する工程と、前記積層体に活性エネルギー線を照射し、偏光板を作製する工程とを含む偏光板の製造方法であって、前記積層体を作製する工程が、貼合される前の前記偏光フィルムと前記透明フィルムとの間の領域の風圧を減少させながら行われることを特徴とする偏光板の製造方法。
  2. 貼合ロールで挟んで貼合される前の前記偏光フィルムと前記透明フィルムとの間の空気を吸引することによって、貼合される前の前記偏光フィルムと前記透明フィルムとの間の領域の風圧を減少させることを特徴とする、請求項1に記載の偏光板の製造方法。
JP2012210730A 2011-09-26 2012-09-25 偏光板の製造方法 Active JP5887237B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012210730A JP5887237B2 (ja) 2011-09-26 2012-09-25 偏光板の製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011209005 2011-09-26
JP2011209005 2011-09-26
JP2012210730A JP5887237B2 (ja) 2011-09-26 2012-09-25 偏光板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013083962A true JP2013083962A (ja) 2013-05-09
JP5887237B2 JP5887237B2 (ja) 2016-03-16

Family

ID=47995512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012210730A Active JP5887237B2 (ja) 2011-09-26 2012-09-25 偏光板の製造方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5887237B2 (ja)
KR (1) KR101710241B1 (ja)
CN (1) CN103842860B (ja)
TW (1) TWI575262B (ja)
WO (1) WO2013047480A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014010511A1 (ja) * 2012-07-12 2014-01-16 住友化学株式会社 偏光板の製造方法
KR101945572B1 (ko) * 2011-09-21 2019-02-07 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광판의 제조 방법
TWI675742B (zh) * 2014-07-28 2019-11-01 日商住友化學股份有限公司 輥狀丙烯酸系樹脂薄膜之製造方法及偏光板之製造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015198934A1 (ja) * 2014-06-26 2015-12-30 日本電気硝子株式会社 偏光ガラス板及びその製造方法、光アイソレータ用偏光ガラス板セット並びに光アイソレータ用光学素子の製造方法
WO2016140182A1 (ja) * 2015-03-03 2016-09-09 住友化学株式会社 保護フィルム付き偏光フィルムの製造方法
WO2017138449A1 (ja) * 2016-02-08 2017-08-17 住友化学株式会社 積層光学フィルムの製造方法
JP2022164139A (ja) * 2021-04-16 2022-10-27 日東電工株式会社 光学積層体の製造方法
JP2022164140A (ja) * 2021-04-16 2022-10-27 日東電工株式会社 光学積層体の製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04126247A (ja) * 1990-09-18 1992-04-27 Hitachi Cable Ltd テープ状体の貼付けおよび剥離方法
JPH05269857A (ja) * 1992-03-25 1993-10-19 Nippon Steel Corp ラミネート法
JPH07113068A (ja) * 1993-10-15 1995-05-02 Nitto Denko Corp 放射線硬化型粘着テ―プの製造法
JPH07214724A (ja) * 1994-01-28 1995-08-15 Nippon Steel Corp ラミネート気泡巻き込み防止法
JP2009075192A (ja) * 2007-09-19 2009-04-09 Jsr Corp 偏光板の製造方法
JP2009237202A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5712609A (en) * 1980-06-26 1982-01-22 Nitto Electric Ind Co Ltd Laminating method of polarizing film
JP4306270B2 (ja) 2003-02-12 2009-07-29 住友化学株式会社 偏光板、その製造法、光学部材及び液晶表示装置
JP4920876B2 (ja) 2003-09-30 2012-04-18 日東電工株式会社 偏光板の製造方法、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
JP4335773B2 (ja) * 2004-09-27 2009-09-30 日東電工株式会社 フィルム積層物の製造方法、及びそれに用いる製造装置
JP2008122555A (ja) * 2006-11-10 2008-05-29 Hitachi High-Technologies Corp 光学フィルム貼付け方法、光学フィルム貼付け装置、及び表示用パネルの製造方法
JP4861968B2 (ja) * 2007-11-30 2012-01-25 住友化学株式会社 偏光板の製造方法
KR20090104702A (ko) * 2008-03-31 2009-10-06 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광판의 제조 장치 및 제조 방법, 이 제조 방법에 의해 얻어지는 편광판 및 광학 적층체
KR20110006375A (ko) * 2009-07-14 2011-01-20 동우 화인켐 주식회사 편광판의 제조방법
JP5446732B2 (ja) 2009-10-30 2014-03-19 住友化学株式会社 偏光板の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04126247A (ja) * 1990-09-18 1992-04-27 Hitachi Cable Ltd テープ状体の貼付けおよび剥離方法
JPH05269857A (ja) * 1992-03-25 1993-10-19 Nippon Steel Corp ラミネート法
JPH07113068A (ja) * 1993-10-15 1995-05-02 Nitto Denko Corp 放射線硬化型粘着テ―プの製造法
JPH07214724A (ja) * 1994-01-28 1995-08-15 Nippon Steel Corp ラミネート気泡巻き込み防止法
JP2009075192A (ja) * 2007-09-19 2009-04-09 Jsr Corp 偏光板の製造方法
JP2009237202A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101945572B1 (ko) * 2011-09-21 2019-02-07 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광판의 제조 방법
WO2014010511A1 (ja) * 2012-07-12 2014-01-16 住友化学株式会社 偏光板の製造方法
CN104428701A (zh) * 2012-07-12 2015-03-18 住友化学株式会社 偏振板的制造方法
JPWO2014010511A1 (ja) * 2012-07-12 2016-06-23 住友化学株式会社 偏光板の製造方法
TWI675742B (zh) * 2014-07-28 2019-11-01 日商住友化學股份有限公司 輥狀丙烯酸系樹脂薄膜之製造方法及偏光板之製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101710241B1 (ko) 2017-03-08
KR20140088525A (ko) 2014-07-10
CN103842860A (zh) 2014-06-04
TWI575262B (zh) 2017-03-21
CN103842860B (zh) 2016-11-02
JP5887237B2 (ja) 2016-03-16
WO2013047480A1 (ja) 2013-04-04
TW201319638A (zh) 2013-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5572193B2 (ja) 偏光板の製造方法
JP5572197B2 (ja) 偏光板の製造方法
JP5887237B2 (ja) 偏光板の製造方法
JP6371031B2 (ja) 偏光板の製造方法および製造装置
JP5913039B2 (ja) 偏光板の製造方法
WO2013051596A1 (ja) 偏光板の製造方法
JP6045826B2 (ja) 偏光板の製造方法
JP6071413B2 (ja) 偏光板の製造方法
WO2013051554A1 (ja) 偏光板の製造方法
WO2014010511A1 (ja) 偏光板の製造方法
JP6192785B2 (ja) 偏光板の製造装置
JP6154128B2 (ja) 偏光板の製造方法
JP6027839B2 (ja) 偏光板の製造方法
JP5809123B2 (ja) 偏光板の製造方法
JP2014056040A (ja) 偏光板の製造方法および製造装置
JP6909270B2 (ja) 偏光板の製造方法および製造装置
JP6622347B2 (ja) 偏光板の製造方法および製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140121

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20140121

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20140224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140304

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140404

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140610

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140804

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140902

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141201

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20141208

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20150220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5887237

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250