JP2014010385A - 偏光板の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接着剤である活性エネルギー線硬化型樹脂の厚さを薄くしても、気泡の混入が抑制された偏光板の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】偏光フィルムの片面または両面に透明フィルムが貼合されてなる偏光板の製造方法であって、偏光フィルムの片面または両面に、活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布する接着剤塗工工程と、透明フィルムが偏光フィルムの片面または両面に接着剤を介して積層されてなる積層体を、搬送方向に回転する一対の貼合ロールの間に挟んで押圧することで、透明フィルムと偏光フィルムとを貼合する貼合工程と、積層体に活性エネルギー線を照射して接着剤を硬化させる活性エネルギー線照射工程とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置等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および製造装置に関する。

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とを一対のニップロール（貼合ロール）で挟圧することにより貼合し、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（特許文献１：特開２００４−２４５９２５号公報、特許文献２：特開２００９−１３４１９０号公報、特許文献３：特開２０１１−９５５６０号公報）。

特開２００４−２４５９２５号公報 特開２００９−１３４１９０号公報 特開２０１１−９５５６０号公報

上記方法において、偏光板の薄型化のために、透明フィルムの表面に塗布する活性エネルギー線硬化型樹脂の厚さを、たとえば２．０μｍ以下とすると、透明フィルムと偏光フィルムとの貼合の際に気泡が混入しやすいという問題があった。

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、活性エネルギー線硬化型樹脂の厚さを薄くしても、気泡の混入が抑制された偏光板の製造方法および製造装置を提供することを目的とする。

本発明は、偏光フィルムの片面または両面に透明フィルムが貼合されてなる偏光板の製造方法であって、偏光フィルムの片面または両面に、活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布する接着剤塗工工程と、透明フィルムが偏光フィルムの片面または両面に接着剤を介して積層されてなる積層体を、搬送方向に回転する一対の貼合ロールの間に挟んで押圧することで、透明フィルムと偏光フィルムとを貼合する貼合工程と、積層体に活性エネルギー線を照射して接着剤を硬化させる活性エネルギー線照射工程とを備える、偏光板の製造方法に関する。

上記接着剤塗工工程において、偏光フィルムの片面または両面に塗布される活性エネルギー線硬化型の接着剤の塗布厚は、０．１〜２．０μｍであることが好ましい。

本発明の一形態において上記接着剤塗工工程は、鉛直方向上向きに搬送される偏光フィルムの片面または両面に、活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布する工程である。

本発明の他の一形態において上記接着剤塗工工程は、鉛直方向下向きに搬送される偏光フィルムの片面または両面に、活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布する工程である。

また、本発明は、偏光フィルムの片面または両面に透明フィルムが貼合されてなる偏光板の製造装置であって、鉛直方向上向きに偏光フィルムを搬送する搬送手段と、鉛直方向上向きに搬送されている偏光フィルムの片面または両面に、活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布するための接着剤塗工装置と、透明フィルムが前記偏光フィルムの片面または両面に接着剤を介して積層されてなる積層体を、搬送しながら挟圧することにより、透明フィルムと偏光フィルムとを貼合するための一対の貼合ロールと、積層体に活性エネルギー線を照射して接着剤を硬化させるための活性エネルギー線照射装置と、を備える製造装置に関する。

また、本発明は、偏光フィルムの片面または両面に透明フィルムが貼合されてなる偏光板の製造装置であって、鉛直方向下向きに偏光フィルムを搬送する搬送手段と、鉛直方向下向きに搬送されている偏光フィルムの片面または両面に、活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布するための接着剤塗工装置と、前記透明フィルムが偏光フィルムの片面または両面に接着剤を介して積層されてなる積層体を、搬送しながら挟圧することにより、透明フィルムと偏光フィルムとを貼合するための一対の貼合ロールと、積層体に活性エネルギー線を照射して接着剤を硬化させるための活性エネルギー線照射装置と、を備える製造装置に関する。

本発明によれば、気泡の混入が抑制された薄型の偏光板を提供することができる。

本発明にかかる偏光板の製造装置の第１の実施形態を示す概略側面図である。 本発明にかかる偏光板の製造装置の第２の実施形態を示す概略側面図である。 本発明にかかる偏光板の製造装置の第３の実施形態を示す概略側面図である。 本発明にかかる偏光板の製造装置の第４の実施形態を示す概略側面図である。

［偏光板の製造方法］
本発明により製造される偏光板は、偏光フィルムの片面または両面に透明フィルムが貼合されてなる偏光板である。本発明の製造方法は、偏光フィルムの片面または両面に、活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布する接着剤塗工工程と、透明フィルムが偏光フィルムの片面または両面に接着剤を介して積層されてなる積層体を、搬送方向に回転する一対の貼合ロールの間に挟んで押圧することで、透明フィルムと偏光フィルムとを貼合する貼合工程と、積層体に活性エネルギー線を照射して接着剤を硬化させる活性エネルギー線照射工程とを備える。まず、本発明の製造方法で用いられる各材料について説明する。

（偏光フィルム）
本発明の偏光板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。

（透明フィルム）
本発明において、上述した偏光フィルムの片面または両面には透明フィルムが貼合される。偏光フィルムの両面に透明フィルムが貼合される場合、各々の透明フィルムは同じものであってもよく、異なる種類のフィルムであってもよい。

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および／または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樹脂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。

本発明の偏光板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。

さらに、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。

例えば、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。

（活性エネルギー線硬化型接着剤）
偏光フィルムと透明フィルムとは、活性エネルギー線硬化型の接着剤を介して貼合される。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）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、カチオン重合性等の観点から、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（例えば、特許文献１参照）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等が例示できる。

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等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等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等の多官能型のエポキシ樹脂等が挙げられる。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_２）_ｍ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_２）_ｍ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等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^１およびＲ^２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^３およびＲ^４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^５およびＲ^６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^７およびＲ^８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^９およびＲ^１０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、Ｒ^１１およびＲ^１２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、Ｒ^１３およびＲ^１４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、Ｒ^１５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、Ｒ^１６およびＲ^１７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、Ｒ^１８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等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、Ｒ¹＝Ｒ²＝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、Ｒ¹＝４−ＣＨ₃、Ｒ²＝４−ＣＨ₃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、Ｒ³＝Ｒ⁴＝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、Ｒ⁵＝Ｒ⁶＝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、Ｒ⁵＝４−ＣＨ₃、Ｒ⁶＝４−
ＣＨ₃、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、Ｒ⁹＝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、およびグリセリン等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等が挙げられる。

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、３０〜３，０００ｇ／当量、好ましくは５０〜１，５００ｇ／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、３，０００ｇ／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、電子線等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等のオニウム塩；鉄−アレン錯体等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等が挙げられる。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等が挙げられる。

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）ボレート等が挙げられる。

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）メタナイド等が挙げられる。

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）等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、光還元性色素等が挙げられる。

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等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）ベンゾフェノン等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等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等のアントラキノン誘導体；Ｎ−メチルアクリドン、およびＮ−ブチルアクリドン等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、ハロゲン化合物等がある。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、アミンイミド等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）等が挙げられる。

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等、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等が挙げられる。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）等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等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、消泡剤等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等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等が挙げられる。

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等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等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。

（第１の実施形態）
次に図面を参照しながら本発明の偏光板の製造装置および製造方法を説明する。図１は本発明の偏光板の製造装置の第１の実施形態を示す概略図である。

図１に示す偏光板の製造装置では、偏光フィルム１の両面に接着剤を塗布するための接着剤塗工装置１１，１２と、透明フィルム２，３と偏光フィルム１とを貼合して積層体４を得るための貼合ロール（ニップロール）５１，５２と、積層体４において透明フィルム２、３と偏光フィルム１とを密着させるためのロール１３と、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１６〜１８と、搬送用ニップロール１９とが、搬送方向に沿って順に設けられている。

まず、ロール状に巻回された状態から連続的に繰り出され、不図示の搬送手段により鉛直方向上向きに搬送される偏光フィルム１の両面に、接着剤塗工装置１１、１２によって活性エネルギー線硬化型の接着剤が塗布される（接着剤塗工工程）。

そして、ロール状に巻回された状態から連続的に繰り出された透明フィルム２，３の両面に、接着剤が塗布された透明フィルム２，３が接着剤を介して積層されてなる積層体を、搬送方向に回転する一対の貼合ロール５１，５２の間に挟んだ状態で、少なくとも一方の貼合ロールを他方の貼合ロールの方向に押圧することで、透明フィルム１と偏光フィルム２，３とが貼合され、積層体４が形成される（貼合工程）。

次に、この積層体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（活性エネルギー線照射工程）。

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１６〜１８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（偏光板巻取り工程）。以下、各工程について詳細に説明する。

＜接着剤塗工工程＞
偏光フィルム１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。

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０．１〜２．０μｍであり、より好ましくは０．２μｍ〜１．０μｍである。本実施形態においては、偏光フィルム１の表面に直接接着剤を塗布することにより偏光フィルム１表面の凹凸を接着剤により被覆することができるので、透明フィルム２，３との貼合時における気泡の発生を抑制することができる。なお、透明フィルム上に塗布された接着剤を介して透明フィルムと偏光フィルムとを貼合する場合、偏光フィルム表面の凹凸に起因すると解される気泡が発生しやすく、接着剤の塗布厚を厚くすることにより気泡の発生を低減させることができるものの、接着剤の塗布厚が２．０μｍ以下の場合は、気泡の発生を抑制することが難しい場合がある。本実施形態の接着剤の塗工方法においては、接着剤の厚さが上記範囲内であっても、貼合時の気泡の発生を抑制することができる。

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０．１〜２．０μｍに調整することができる。より具体的には、偏光フィルム１のライン速度を１０〜１００ｍ／分とし、グラビアロールを偏光フィルム１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０．１〜２．０μｍに調整することができる。

接着剤塗工工程においては、上述のように偏光フィルム１の搬送方向を鉛直方向上向きとし、接着剤塗工装置１１，１２により偏光フィルム１の両側から接着剤を塗布する。水平方向に搬送される偏光フィルムに対しては、下方から接着剤を塗布することはできるものの、通常の塗工装置により上方から連続的に塗布することは接着剤が垂れ落ちるので難しい。したがって、偏光フィルム１の両面に透明フィルムを貼合する偏光板の製造方法の場合、本実施形態の装置のように鉛直方向上向きに搬送される偏光フィルム１に対して両側から接着剤を塗布する方法が有用である。本明細書における「鉛直方向上向き」とは、両側面からの接着剤の塗布が可能であれば鉛直方向のみに限定されることはなく、たとえば鉛直方向上向きに対して±５度の範囲内の方向を含むものとする。

搬送される偏光フィルム１の両側に配置される接着剤塗工装置１１，１２は、両者が対向しない位置に配置されることが好ましい。接着剤の塗布厚さは、接着剤塗工装置１１，１２の押圧により偏光フィルム１に加えられる圧力によっても調整可能であるが、対向する位置に配置されると、圧力を調整することが難しくなるからである。

接着剤は、調製後、通常は１５〜４０℃の範囲内の所定温度±５℃（例えば、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。

＜貼合工程＞
本工程では、上記工程により接着剤が塗布された偏光フィルム１の両面に、ロール状に巻回された状態から連続的に繰り出された透明フィルム２，３が接着剤を介して積層される。この積層体を、搬送方向に回転する一対の貼合ロール５１，５２の間に挟んだ状態で、例えば貼合ロール５１を貼合ロール５２の方向に押圧することで、透明フィルム１と偏光フィルム２，３とが貼合され、積層体４が形成される。

押圧により積層体に加えられる圧力は、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における瞬間圧が０．２〜３．０ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは０．５〜２．３ＭＰａである。

一対の貼合ロールは、一方の貼合ロールともう一方の貼合ロールの周速度に差があってもよい。たとえば、積層体４の液晶パネルに貼合される面側に設置された貼合ロール（第１の貼合ロール）の周速度が、反対側の貼合ロール（第２の貼合ロール）の周速度よりも速いことが好ましい。これにより、得られる偏光板に、液晶パネルに貼合される面が凸になり、その反対側の面が凹になるようなカール（正カール）を与えることができる。得られる偏光板に、液晶パネルに貼合される面が凹になり、その反対側の面が凸になるようなカール（逆カール）が付与された場合は、偏光板を液晶セルに貼合するときに、中央部に気泡を噛み込むなどの不具合が生じやすくなってしまう。なお、この場合、第１の貼合ロールとして金属製ロールを使用し、第２の貼合ロールとしてゴム製ロールを使用することが好ましい。

さらに、第２の貼合ロールの周速度を１としたとき、第１の貼合ロールの周速度の比が１．００５０〜１．０２００であることがより好ましい。この範囲より第１の貼合ロールの周速度が速い場合は、正カールのカール量が大きくなりすぎ、偏光板を液晶セルに貼合するときに端部に気泡を噛み込むなどの不具合が生じやすく、さらには過酷な環境下に置かれた場合に正カールがさらに助長されて偏光板の端部が液晶セルから剥れる恐れがあるからである。

＜活性エネルギー線照射工程＞
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、冷却ロールの表面温度は、２０〜３０℃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^２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^２未満であると、反応時間が長くなりすぎ、５０００ｍＷ／ｃｍ^２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１０ｍＪ／ｃｍ^２以上、好ましくは１０〜５，０００ｍＪ／ｃｍ^２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１０ｍＪ／ｃｍ^２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。一方でその積算光量が５，０００ｍＪ／ｃｍ^２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。

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^２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１６〜１８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１０ｍＪ／ｃｍ^２以上、好ましくは１０〜５，０００ｍＪ／ｃｍ^２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を巻き取る張力を３０Ｎ／ｃｍ^２〜１５０Ｎ／ｃｍ^２とする。好ましくは、３０Ｎ／ｃｍ^２〜１２０Ｎ／ｃｍ^２である。３０Ｎ／ｃｍ^２未満では長尺のロール巻きを移送する際、巻きズレが起きるため好ましくない。１５０Ｎ／ｃｍ^２より大きい場合は、巻き締まりが強く、タルミが発生し易い。

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^２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１００ｍ以上４０００ｍ以下である。

円筒状のコアの直径は、６インチ〜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インチなどより好ましいが、さらに大きすぎると移送や保管が難しくなる。

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。

（第２の実施形態）
図２は本発明の偏光板の製造装置の第２の実施形態を示す概略図である。第２の実施形態の製造装置は、ロール状に巻回された状態から連続的に繰り出される偏光フィルム１が、不図示の搬送手段により鉛直方向下向きに搬送される点で、鉛直方向上向きに搬送される第１の実施形態と異なる。他の構成については、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。なお、本明細書における「鉛直方向下向き」とは、両側面からの接着剤の塗布が可能であれば鉛直方向のみに限定されることはなく、たとえば鉛直方向下向きに対して±５度の範囲内の方向を含むものとする。

本実施形態の製造装置においても、第１の実施形態と同様に、偏光フィルム１の両側から接着剤を塗布することができるので、偏光フィルム１の両面に透明フィルム２，３を貼合する偏光板の製造方法に有用である。本実施形態においては、偏光フィルム１の表面に直接接着剤を塗布することにより偏光フィルム１表面の凹凸を接着剤により被覆することができるので、透明フィルム２，３との貼合時における気泡の発生を抑制することができる。

（第３の実施形態）
図３は本発明の偏光板の製造装置の第３の実施形態を示す概略図である。第３の実施形態の製造装置においては、ロールに積層体を密着させた状態での活性エネルギー線の照射はなされず、したがって図１におけるロール１３、活性エネルギー線照射装置１４，１５を備えない点のみ、第１の実施形態の製造装置と異なる。本実施形態の製造装置においては、図１における第１の活性エネルギー線照射装置１４，１５の代わりに、活性エネルギー線照射装置１６，１７，１８により積層体４に活性エネルギー線を照射し、接着剤を重合硬化させる。活性エネルギー線照射工程における、光照射強度、積算光量等の好ましい各条件は、第１の実施形態における活性エネルギー線照射工程における好ましい各条件と同様である。他の構成および他の工程は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。

本実施形態の製造装置においても、第１の実施形態と同様に、偏光フィルム１の両側から接着剤を塗布することができるので、偏光フィルム１の両面に透明フィルム２，３を貼合する偏光板の製造方法に有用である。本実施形態においては、偏光フィルム１の表面に直接接着剤を塗布することにより偏光フィルム１表面の凹凸を接着剤により被覆することができるので、透明フィルム２，３との貼合時における気泡の発生を抑制することができる。

（第４の実施形態）
本実施形態において、偏光板は、１枚の偏光フィルムおよび１枚の透明フィルムから製造される。そして、接着剤塗工工程において、１枚の偏光フィルムの片面に接着剤を塗工し、貼合工程において、偏光フィルムおよび透明フィルムを、透明フィルムの片面に偏光フィルムの接着剤が接するように積層した状態で、一対の貼合ロールの間に挟むことで、偏光フィルムおよび透明フィルムを互いに貼合する。

次に、図面を参照しながら本実施形態の製造方法について説明する。図４は、本発明の偏光板の製造装置の第４の実施形態を示す概略図である。

図４に示す偏光板の製造装置では、偏光フィルム１の片面に接着剤を塗布するための接着剤塗工装置１１と、偏光フィルム１と透明フィルム２とを貼合して積層体４を得るための貼合ロール（ニップロール）５１，５２と、積層体４において偏光フィルム１と透明フィルム２とを密着させるためのロール１３と、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１６〜１８と、搬送用ニップロール１９とが、搬送方向に沿って順に設けられている。

まず、ロール状に巻回された状態から連続的に繰り出される偏光フィルム１の片面に、接着剤塗工装置１１によって活性エネルギー線硬化型の接着剤が塗布される（接着剤塗工工程）。

そして、ロール状に巻回された状態から連続的に繰り出された透明フィルム２の片面に、接着剤が塗布された偏光フィルム１が接着剤を介して積層されてなる積層体を、搬送方向に回転する一対の貼合ロール５１，５２の間に挟んだ状態で、少なくとも一方の貼合ロールを他方の貼合ロールの方向に押圧することで、偏光フィルム２と透明フィルム１とが貼合され、積層体４が形成される（貼合工程）。

次に、この積層体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（活性エネルギー線照射工程）。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１６〜１８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。各工程の詳細については、実施形態１と同様であるため省略する。

本実施形態の製造装置においては、偏光フィルム１の片側から接着剤を塗布することができるので、偏光フィルムの片面に透明フィルムを貼合する偏光板の製造方法に有用である。本実施形態においては、偏光フィルムの表面に直接接着剤を塗布することにより偏光フィルム表面の凹凸を接着剤により被覆することができるので、透明フィルム２の貼合時における気泡の発生を抑制することができる。

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。

［実施例１］
本実施例では、上記第４の実施形態で説明した図４に示すような装置を用いて、１枚の偏光フィルムと１枚の透明フィルムを貼合してなる偏光板を作製した。

厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム「ＫＣ４ＣＲ−１」（コニカミノルタ社製）と、偏光フィルムが最表面にある厚さ１３５μｍの複合フィルム積層体（ポリビニルアルコールフィルム「ビニロンＶＦ−ＰＳ＃７５００」（クラレ製）よりなる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）および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）がこの順に積層されたもの）とを準備し、複合フィルム積層体の偏光フィルムの表面に、紫外線硬化型の接着剤であるエポキシ樹脂組成物「ＫＲ−７０Ｔ」（ＡＤＥＫＡ社製、粘度：４４ｍＰａ・ｓ）を接着剤塗工装置を用いて図４等に示すように鉛直方向上向きに該フィルムを搬送しながら塗工した。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２５ｍ／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１．０μｍとした。

次に、トリアセチルセルロースフィルムが偏光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、１．０ＭＰａの圧力で押し付けることで、上記トリアセチルセルロースフィルムと上記偏光フィルムとを貼り合わせた。

上記２種のフィルムが貼合された積層体を、長手方向に６００Ｎ／ｍの張力を掛けながらライン速度２５ｍ／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２５０ｍＪ／ｃｍ^２（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。

得られた偏光板について目視で観察したところ、偏光フィルムとトリアセチルセルロースフィルムとの間に気泡は観察されなかった。

［比較例１］
紫外線硬化型の接着剤であるエポキシ樹脂組成物を、トリアセチルセルロースフィルムの片面に厚さ１．０μｍとなるように接着剤塗工装置を用いて塗工し、塗工した接着剤を介して複合フィルム積層体の偏光フィルムに貼合した点以外は、実施例１と同様にして偏光板を作製した。

得られた偏光板について目視で観察したところ、偏光フィルムとトリアセチルセルロースフィルムとの間に気泡が観察された。

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（偏光板）、１１，１２ 接着剤塗工装置、１３ ロール（冷却ロール）、１４，１５，１６，１７，１８ 活性エネルギー線照射装置、１９ 搬送用ニップロール、２０ 巻取ロール、５１，５２ 貼合ロール。

Claims (6)

1. 偏光フィルムの片面または両面に透明フィルムが貼合されてなる偏光板の製造方法であって、
   前記偏光フィルムの片面または両面に、活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布する接着剤塗工工程と、
   前記透明フィルムが前記偏光フィルムの片面または両面に前記接着剤を介して積層されてなる積層体を、搬送方向に回転する一対の貼合ロールの間に挟んで押圧することで、前記透明フィルムと前記偏光フィルムとを貼合する貼合工程と、
   前記積層体に活性エネルギー線を照射して前記接着剤を硬化させる活性エネルギー線照射工程とを備える、偏光板の製造方法。
2. 前記接着剤塗工工程において、前記偏光フィルムの片面または両面に塗布される活性エネルギー線硬化型の接着剤の塗布厚は、０．１〜２．０μｍである、請求項１に記載の偏光板の製造方法。
3. 前記接着剤塗工工程は、鉛直方向上向きに搬送される前記偏光フィルムの片面または両面に、活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布する工程である、請求項１または２に記載の偏光板の製造方法。
4. 前記接着剤塗工工程は、鉛直方向下向きに搬送される前記偏光フィルムの片面または両面に、活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布する工程である、請求項１または２に記載の偏光板の製造方法。
5. 偏光フィルムの片面または両面に透明フィルムが貼合されてなる偏光板の製造装置であって、
   鉛直方向上向きに前記偏光フィルムを搬送する搬送手段と、
   鉛直方向上向きに搬送されている前記偏光フィルムの片面または両面に、活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布するための接着剤塗工装置と、
   前記透明フィルムが前記偏光フィルムの片面または両面に前記接着剤を介して積層されてなる積層体を、搬送しながら挟圧することにより、前記透明フィルムと前記偏光フィルムとを貼合するための一対の貼合ロールと、
   前記積層体に活性エネルギー線を照射して前記接着剤を硬化させるための活性エネルギー線照射装置と、を備える、偏光板の製造装置。
6. 偏光フィルムの片面または両面に透明フィルムが貼合されてなる偏光板の製造装置であって、
   鉛直方向下向きに前記偏光フィルムを搬送する搬送手段と、
   鉛直方向下向きに搬送されている前記偏光フィルムの片面または両面に、活性エネルギー線硬化型の接着剤を塗布するための接着剤塗工装置と、
   前記透明フィルムが前記偏光フィルムの片面または両面に前記接着剤を介して積層されてなる積層体を、搬送しながら挟圧することにより、前記透明フィルムと前記偏光フィルムとを貼合するための一対の貼合ロールと、
   前記積層体に活性エネルギー線を照射して前記接着剤を硬化させるための活性エネルギー線照射装置と、を備える、偏光板の製造装置。

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