JP2019179272A - 偏光板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】温度変化に伴う偏光子の割れを抑制することができる偏光板の製造方法を提供する。【解決手段】偏光板の製造方法は、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜３２ａを、フィルム状の基材２２ａの表面に形成する塗工工程と、基材２２ａを、塗膜３２ａを介して、フィルム状の偏光子３８の表面に貼合する貼合工程と、基材２２ａを偏光子３８の表面に貼合してから５秒以上経過した後、活性エネルギー線Ｌを塗膜３２ａへ照射して、塗膜３２ａから樹脂層３２ｂを形成する硬化工程と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、偏光板の製造方法に関する。

偏光板は、液晶表示装置を構成する光学部品の一つである。偏光板は、フィルム状の偏光子と、偏光子の片面又は両面に接着された保護フィルムと、を備える。例えば、下記特許文献１に記載の偏光板は、光カチオン硬化型エポキシ樹脂系接着剤を介して接着された偏光子と保護フィルムとを備えている。

特許第５０４６７３５号公報

近年、スマートフォン等のモバイル機器の薄型化に伴い、モバイル機器に用いられる偏光板を薄くすることが求められている。偏光板を薄くする一つの方法は、従来の保護フィルムの代わりに、より薄い保護層を偏光子に重ねることである。例えば、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜を形成し、活性エネルギー線の照射により塗膜を硬化すると、従来の保護フィルムよりも薄い保護層を形成し易い。偏光子と保護フィルムとの接着に従来用いられてきた活性エネルギー線硬化性樹脂そのものから、薄い保護層を形成することもできる。しかしながら、保護層が薄いほど、保護層と重なる偏光子が温度変化（例えば、熱衝撃）に伴って容易に変形して割れてしまう。偏光子と従来の保護フィルムとの間に接着剤として活性エネルギー線硬化性樹脂が介在する場合も、温度変化に伴う偏光子の割れが起こり得る。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、温度変化に伴う偏光子の割れを抑制することができる偏光板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第一の側面に係る偏光板の製造方法は、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜を、フィルム状の偏光子の表面に形成する塗工工程と、塗膜を偏光子の表面に形成してから５秒以上経過した後、活性エネルギー線を塗膜へ照射して、塗膜から樹脂層を形成する硬化工程と、を備える。

本発明の第二の側面に係る偏光板の製造方法は、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜を、フィルム状の基材の表面に形成する塗工工程と、基材を、塗膜を介して、フィルム状の偏光子の表面に貼合する貼合工程と、基材を偏光子の表面に貼合してから５秒以上経過した後、活性エネルギー線を塗膜へ照射して、塗膜から樹脂層を形成する硬化工程と、を備える。
第二の側面に係る偏光板の製造方法の塗工工程では、一対の基材其々の表面に塗膜を形成してよく、第二の側面に係る偏光板の製造方法の貼合工程では、偏光子を一対の基材の間に配置してよく、一対の基材を、塗膜を介して、偏光子の両面に貼合してよく、第二の側面に係る偏光板の製造方法の硬化工程では、一対の基材を偏光子の両面に貼合してから５秒以上経過した後、活性エネルギー線を塗膜へ照射して、塗膜から樹脂層を形成してよい。

第二の側面に係る偏光板の製造方法は、硬化工程後、基材を樹脂層から剥離する剥離工程を更に備えてよい。

第二の側面に係る偏光板の製造方法の塗工工程では、塗膜を、粗面化処理が施されていない基材の表面に形成してよい。

本発明の第一の側面又は第二の側面においては、樹脂層は、偏光子を保護する保護層であってよい。
本発明の第一の側面又は第二の側面においては、活性エネルギー線硬化性樹脂は、無溶剤型の接着剤であってよく、塗工工程の後で、活性エネルギー線硬化性樹脂から溶剤を除去する乾燥工程を実施しなくてよい。

本発明によれば、温度変化に伴う偏光子の割れを抑制することができる偏光板の製造方法が提供される。

図１中の（ａ）、図１中の（ｂ）、及び図１中の（ｃ）は、本発明の第一実施形態に係る偏光板の製造方法を示す模式図である。 図２は、本発明の第二実施形態に係る偏光板の製造方法を示す模式図である。 図３中の（ａ）、図３中の（ｂ）、及び図３中の（ｃ）は、本発明の第二実施形態に係る偏光板の製造方法を示す模式図である。 図４は、本発明の第三実施形態に係る偏光板の製造方法を示す模式図である。 図５中の（ａ）、及び図５中の（ｂ）は、本発明の第三実施形態に係る偏光板の製造方法を示す模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。図面において、同等の構成要素には同等の符号を付す。本発明は下記実施形態に限定されるものではない。

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態に係る偏光板の製造方法は、少なくとも塗工工程と硬化工程とを備える。塗工工程では、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜を、フィルム状の偏光子の表面に形成する。硬化工程では、塗膜を偏光子の表面に形成してから５秒以上経過した後、活性エネルギー線を塗膜へ照射して、塗膜から樹脂層を形成する。以下では、各工程を詳しく説明する。

図１中の（ａ）及び（ｂ）に示すように、第一実施形態の塗工工程では、積層体２ａを用いる。積層体２ａは、フィルム状の偏光子８と、偏光子８に重なる接着剤層６と、接着剤層６を介して偏光子８に貼合された保護フィルム４とを備える。

フィルム状の偏光子８は、例えば、以下の手順で作製されてよい。

まず、フィルム状のポリビニルアルコール系樹脂を、一軸方向又は二軸方向に延伸する。続いて、ポリビニルアルコール系樹脂を、ヨウ素又は二色性色素によって染色する。染色後のポリビニルアルコール系樹脂を、架橋のために、架橋剤の溶液（例えば、ホウ酸の水溶液）で処理する。架橋剤による処理後、ポリビニルアルコール系樹脂を水洗し、続いて乾燥する。以上の手順を経て、偏光子８が得られる。ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂は、例えば、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニル、又は、酢酸ビニルと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）であってよい。酢酸ビニルと共重合する他の単量体は、エチレンの他に、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、又はアンモニウム基を有するアクリルアミド類であってよい。ポリビニルアルコール系樹脂は、変性されていてもよい。変性されたポリビニルアルコール系樹脂は、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、ポリビニルアセタール、又はポリビニルブチラールであってよい。

偏光子８の厚みは、１０μｍ以下、又は８μｍ以下であってよい。偏光子８が薄いほど、偏光板の薄型化が容易である。偏光子８の厚みは、２μｍ以上であってよい。偏光子８が厚いほど、偏光子８の機械的強度が向上し易い。

保護フィルム４は、偏光子８を保護する機能を有する。保護フィルム４は、透光性を有する熱可塑性樹脂であればよく、光学的に透明な熱可塑性樹脂であってもよい。保護フィルム４を構成する樹脂は、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、又はこれらの混合物若しくは共重合物であってよい。

鎖状ポリオレフィン系樹脂は、例えば、ポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂のような鎖状オレフィンの単独重合体であってよい。鎖状ポリオレフィン系樹脂は、二種以上の鎖状オレフィンからなる共重合体であってもよい。

環状ポリオレフィン系樹脂は、例えば、環状オレフィンの開環（共）重合体、又は環状オレフィンの付加重合体であってよい。環状ポリオレフィン系樹脂は、例えば、環状オレフィンと鎖状オレフィンとの共重合体（例えば、ランダム共重合体）であってよい。共重合体を構成する鎖状オレフィンは、例えば、エチレン又はプロピレンであってよい。環状ポリオレフィン系樹脂は、上記の重合体を不飽和カルボン酸若しくはその誘導体で変性したグラフト重合体、又はそれらの水素化物であってもよい。環状ポリオレフィン系樹脂は、例えば、ノルボルネン又は多環ノルボルネン系モノマー等のノルボルネン系モノマーを用いたノルボルネン系樹脂であってよい。

セルロースエステル系樹脂は、例えば、セルローストリアセテート（トリアセチルセルロース）、セルロースジアセテート、セルローストリプロピオネート又はセルロースジプロピオネートであってよい。これらの共重合物を用いてもよい。水酸基の一部が他の置換基で修飾されたセルロースエステル系樹脂を用いてもよい。

セルロースエステル系樹脂以外のポリエステル系樹脂を用いてもよい。ポリエステル系樹脂は、例えば、多価カルボン酸又はその誘導体と多価アルコールとの重縮合体であってよい。多価カルボン酸又はその誘導体は、ジカルボン酸又はその誘導体であってよい。多価カルボン酸又はその誘導体は、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ジメチルテレフタレート、又はナフタレンジカルボン酸ジメチルであってよい。多価アルコールは、例えば、ジオールであってよい。多価アルコールは、例えば、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、又はシクロヘキサンジメタノールであってよい。

ポリエステル系樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリシクロへキサンジメチルテレフタレート、又はポリシクロヘキサンジメチルナフタレートであってよい。

ポリカーボネート系樹脂は、カルボナート基を介して重合単位（モノマー）が結合された重合体である。ポリカーボネート系樹脂は、修飾されたポリマー骨格を有する変性ポリカーボネートであってよく、共重合ポリカーボネートであってもよい。

（メタ）アクリル系樹脂は、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸エステル（例えば、ポリメタクリル酸メチル）；メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸共重合体；メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体；メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体；（メタ）アクリル酸メチル−スチレン共重合体（例えば、ＭＳ樹脂）；メタクリル酸メチルと脂環族炭化水素基を有する化合物との共重合体（例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ノルボルニル共重合体等）であってよい。

保護フィルム４は、滑剤、可塑剤、分散剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、及び酸化防止剤からな群より選ばれる少なくとも一種の添加剤を含んでよい。

保護フィルム４の厚みは、９０μｍ以下、５０μｍ以下、又は３０μｍ以下であってよい。保護フィルム４が薄いほど、偏光板の薄型化が容易である。保護フィルム４の厚みは、５μｍ以上であってよい。保護フィルム４が厚いほど、保護フィルム４の機械的強度及び取扱性が向上し易い。

保護フィルム４は、位相差フィルム又は輝度向上フィルムのように、光学機能を有するフィルムであってよい。例えば、上記熱可塑性樹脂からなるフィルムを延伸したり、該フィルム上に液晶層等を形成したりすることにより、任意の位相差値が付与された位相差フィルムが得られる。

接着剤層６は、ポリビニルアルコール等の水系接着剤を含んでよく、後述する活性エネルギー線硬化性樹脂を含んでもよい。硬化した接着剤層６の厚みは、例えば、０．０５μｍ以上１０μｍ以下であってよい。接着剤層６が厚いほど、偏光子８と保護フィルム４との間に気泡が形成され難く、偏光子８及び保護フィルム４が強固に接着され易い。接着剤層６が薄いほど、偏光板の薄型化が容易である。

図１中の（ａ）及び（ｂ）に示すように、塗工工程では、積層体２ａを方向ｄ２へ搬送する。続いて、図１中の（ａ）及び（ｃ）に示すように、塗工装置１を用いて、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜１２ａを、積層体２ａが有する偏光子８の表面に形成する。換言すると、塗膜１２ａを、積層体２ａの偏光子８側の表面に形成して、積層体２ｂを得る。塗工装置１は、例えば、マイクロチャンバードクター等のグラビアコーターであってよい。塗膜１２ａは、活性エネルギー線硬化性樹脂のみからなっていてよい。

活性エネルギー線硬化性樹脂は、活性エネルギー線を照射されることにより、硬化する樹脂である。活性エネルギー線は、例えば、紫外線、可視光、電子線、又はＸ線であってよい。活性エネルギー線硬化性樹脂は、紫外線硬化性樹脂であってよい。紫外線硬化性樹脂は、無溶剤型の接着剤として調製することができる。したがって、活性エネルギー線硬化性樹脂が紫外線硬化性樹脂である場合、塗工工程又は照射工程の後で、溶剤を除去するための乾燥工程を実施しなくてもよい。また紫外線硬化性樹脂は、水系接着剤に比べて、透湿度の低い保護フィルムと併用し易い。

活性エネルギー線硬化性樹脂は、一種の樹脂であってよく、複数種の樹脂を含んでもよい。例えば、活性エネルギー線硬化性樹脂は、カチオン重合性の硬化性化合物、又はラジカル重合性の硬化性化合物を含んでよい。活性エネルギー線硬化性樹脂は、上記硬化性化合物の硬化反応を開始させるためのカチオン重合開始剤又はラジカル重合開始剤を含んでよい。

カチオン重合性の硬化性化合物は、例えば、エポキシ系化合物（分子内に少なくとも一つのエポキシ基を有する化合物）、又はオキセタン系化合物（分子内に少なくとも一つのオキセタン環を有する化合物）であってよい。ラジカル重合性の硬化性化合物は、例えば、（メタ）アクリル系化合物（分子内に少なくとも一つの（メタ）アクリロイルオキシ基を有する化合物）であってよい。ラジカル重合性の硬化性化合物は、ラジカル重合性の二重結合を有するビニル系化合物であってもよい。

活性エネルギー線硬化性樹脂は、必要に応じて、カチオン重合促進剤、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、可塑剤、消泡剤、帯電防止剤、レベリング剤、又は溶剤等を含んでよい。

硬化工程では、塗膜１２ａを偏光子８の表面に形成してから５秒以上経過した後、照射装置３を用いて、活性エネルギー線Ｌを塗膜１２ａへ照射する。活性エネルギー線Ｌの照射により、塗膜１２ａが硬化して樹脂層１２ｂになる。以下では、塗膜１２ａを偏光子８の表面に形成してから活性エネルギー線Ｌを塗膜１２ａへ照射するまでの時間を、経過時間Ｔ１とする。つまり、経過時間Ｔ１は５秒以上である。

経過時間Ｔ１を５秒以上に調整することにより、未硬化の塗膜１２ａが偏光子８の表面へ斑なく濡れ広がり、未硬化の塗膜１２ａが偏光子８の表面に十分に密着する。未硬化の塗膜１２ａが偏光子８の表面に十分に密着した後で、活性エネルギー線Ｌを塗膜１２ａへ照射することにより、偏光子８に強固に接着した樹脂層１２ｂが得られる。樹脂層１２ｂが偏光子８に強固に接着しているため、偏光子８が急激な温度変化（熱衝撃）を被ったとしても、温度変化による偏光子８の変形（例えば、膨張及び収縮）が樹脂層１２ｂによって抑制される。したがって、温度変化に伴う偏光子８の割れが抑制される。

経過時間Ｔ１は、例えば、７秒以上であってもよい。経過時間Ｔ１は、生産性の観点から、例えば、３００秒以下、２５０秒以下、又は２４０秒以下であってもよい。経過時間Ｔ１が長いほど、偏光子８の割れが抑制され易い。経過時間Ｔ１が短いほど、硬化工程の所要時間が短く、偏光板の生産性が向上する。経過時間Ｔ１は、塗工装置１と照射装置３との距離によって調整してよい。経過時間Ｔ１は、積層体２ｂの搬送速度によって調整してもよい。

照射装置３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、又はメタルハライドランプであってよい。

硬化工程では、活性エネルギー線Ｌを塗膜１２ａへ直接的又は間接的に照射してよい。例えば、図１中の(ａ)に示すように、活性エネルギー線Ｌを塗膜１２ａの表面へ直接照射してよい。活性エネルギー線Ｌが保護フィルム４及び偏光子８を透過することができる場合、活性エネルギー線Ｌを保護フィルム４の側から塗膜１２ａへ照射してもよい。つまり、照射装置３を保護フィルム４側に配置し、活性エネルギー線Ｌを、保護フィルム４及び偏光子８を介して、塗膜１２ａへ照射してよい。活性エネルギー線Ｌを、塗膜１２ａの側及び保護フィルム４の側から、塗膜１２ａへ照射してもよい。つまり、活性エネルギー線Ｌを、塗膜１２ａの両面（表裏）へ照射してよい。

活性エネルギー線Ｌを塗膜１２ａへ照射する前の塗膜１２ａの表面の温度は、例えば、２０℃以上１４０℃以下、又は２０℃以上８０℃以下に調整されてよい。塗膜１２ａの表面の温度がこれらの温度範囲内である場合、塗膜１２ａが偏光子８に密着し易く、偏光子８の割れが抑制され易い。塗膜１２ａの表面の温度は、塗膜１２ａの周りの雰囲気又は環境の温度と言い換えもよい。

以上の工程を経て製造された偏光板（積層体２ｂ）は、図１中の（ｃ）に示すように、樹脂層１２ｂと、樹脂層１２ｂに直接重なる偏光子８と、偏光子８に直接重なる接着剤層６と、接着剤層６を介して偏光子８に貼合された保護フィルム４と、を備える。上記の通り、偏光板が備える偏光子８が急激な温度変化（熱衝撃）を被ったとしても、温度変化による偏光子８の変形が樹脂層１２ｂによって抑制される。したがって、温度変化に伴う偏光子８の割れが抑制される。

樹脂層１２ｂは、偏光子８を保護する保護層であってよい。樹脂層１２ｂは、光学補償層であってもよい。偏光板（積層体２ｂ）は、保護フィルム４又は樹脂層１２ｂに積層された他の光学層を備えてよい。他の光学層は、例えば、反射型偏光フィルム、防眩機能付フィルム、表面反射防止機能付フィルム、反射フィルム、半透過反射フィルム、視野角補償フィルム、ハードコート層、粘着剤層、タッチセンサー層、帯電防止層又は防汚層であってよい。

（第二実施形態）
本発明の第二実施形態に係る偏光板の製造方法は、以下に記載する事項を除いて、第一実施形態と同じである。第二実施形態においても、第一実施形態と同様に、温度変化に伴う偏光子の割れを抑制することができる。以下では、第一実施形態及び第二実施形態に共通する事項の説明を省略する。

第二実施形態に係る偏光板の製造方法は、少なくとも塗工工程と貼合工程と硬化工程とを備える。第二実施形態の塗工工程では、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜を、フィルム状の基材の表面に形成する。第二実施形態の貼合工程では、基材を、塗膜を介して、フィルム状の偏光子の表面に貼合する。第二実施形態の硬化工程では、基材を偏光子の表面に貼合してから５秒以上経過した後、活性エネルギー線を塗膜へ照射して、塗膜から樹脂層を形成する。以下では、各工程を詳しく説明する。

図２及び図３中の（ａ）に示すように、第二実施形態の塗工工程では、第一積層体２４を用いる。第一積層体２４は、フィルム状の偏光子３８と、偏光子３８に重なる接着剤層３６と、接着剤層３６を介して偏光子８に貼合された保護フィルム３４とを備える。第二実施形態の第一積層体２４は、第一実施形態の積層体２ａと同じであってよい。つまり、第二実施形態の偏光子３８は、第一実施形態の偏光子８と同じであってよい。第二実施形態の接着剤層３６は、第一実施形態の接着剤層６と同じであってよい。第二実施形態の保護フィルム３４は、第一実施形態の保護フィルム４と同じであってよい。

図２及び図３中の（ａ）に示すように、第二実施形態では、第一積層体２４ａを方向ｄ２４に沿って搬送し、一対の貼合ロール（ロール７ａ及び７ｂ）の間へ供給する。ガイドロール５ａは、第一積層体２４が有する保護フィルム３４の表面に接する。

図２及び図３中の（ａ）に示すように、第二実施形態の塗工工程では、塗工装置１を用いて、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜３２ａを、フィルム状の基材２２ａの表面に形成する。つまり塗工工程では、基材２２ａと、基材２２ａの表面に形成された塗膜３２ａとを備える第二積層体２２ｂを作製する。第二実施形態の塗膜３２ａの組成は、第一実施形態の塗膜１２ａと同じであってよい。第二実施形態の基材２２ａは、第一実施形態の保護フィルム４と同様のフィルムであってよい。

図２及び図３中の（ａ）に示すように、第二実施形態では、第二積層体２２ｂを方向ｄ２２に沿って搬送し、一対のロール７ａ及び７ｂの間へ供給する。ガイドロール５ｂは、第二積層体２２ｂが有する基材２２ａの表面に接する。

図２及び図３に示すように、第二実施形態の貼合工程では、第二積層体２２ｂの塗膜３２ａを、第一積層体２４の偏光子３８に対向させ、第一積層体２４及び第二積層体を重ねる。重なった第一積層体２４及び第二積層体２２ｂを一対のロール７ａ及び７ｂで挟む。換言すると、一対の貼合ロールを用いて、基材２２ａを、塗膜３２ａを介して、偏光子３８の表面に貼合する。その結果、基材２２ａと、基材２２ａに重なる塗膜３２ａと、塗膜３２ａに重なる偏光子３８と、偏光子３８に重なる接着剤層３６と、接着剤層３６に重なる保護フィルム３４とを備える第三積層体２６ａが得られる。

図２に示すように、第二実施形態の硬化工程では、第三積層体２６ａを一対のロール７ａ及び７ｂの間から方向ｄ２６に沿って搬送する。そして、基材２２ａを偏光子３８の表面に貼合してから５秒以上経過した後、照射装置３を用いて、活性エネルギー線Ｌを塗膜３２ａへ照射する。つまり、活性エネルギー線Ｌの照射により、塗膜３２ａが硬化して樹脂層３２ｂになる。以下では、塗膜３２ａを介して基材２２ａを偏光子３８の表面に貼合してから活性エネルギー線Ｌを塗膜３２ａへ照射するまでの時間を、経過時間Ｔ２とする。

第二実施形態の経過時間Ｔ２は、第一実施形態の経過時間Ｔ１に対応する。経過時間Ｔ２は７秒以上であってもよく、３００秒以下、２５０秒以下、又は２４０秒以下であってもよい。経過時間Ｔ２は、ロール７ａ及び７ｂと照射装置３との距離によって調整してよい。経過時間Ｔ２は、第三積層体２６ａの搬送速度によって調整してもよい。

図２に示すように、硬化工程では、活性エネルギー線Ｌを基材２２ａ側から塗膜３２ａへ照射してよい。つまり、活性エネルギー線Ｌを、基材２２ａを介して、塗膜３２ａへ照射してよい。活性エネルギー線Ｌを保護フィルム３４の側から塗膜３２ａへ照射してもよい。つまり、照射装置３を保護フィルム３４側に配置し、活性エネルギー線Ｌを、保護フィルム３４及び偏光子３８を介して、塗膜３２ａへ照射してよい。活性エネルギー線Ｌを、基材２２ａ側及び保護フィルム３４側から、塗膜３２ａへ照射してもよい。

第二実施形態では、硬化工程後に剥離工程を実施してよい。図２並びに図３中の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、剥離工程では、基材２２ａを第三積層体２６ａの樹脂層３２ｂから剥離する。剥離工程において、ガイドロール５ｃは、第三積層体２６ａが有する基材２２ａに接する。基材２２ａが剥離された第四積層体２６ｂは方向ｄ２６へ搬送される。

剥離工程を実施する場合、第二実施形態において完成された偏光板は、基材２２ａを備えない。換言すれば、剥離工程を経て完成された偏光板（第四積層体２６ｂ）は、図２中の（ｃ）に示すように、樹脂層３２ｂと、樹脂層３２に直接重なる偏光子３８と、接着剤層３６を介して偏光子３８に貼合された保護フィルム３４と、を備える。この偏光板（第四積層体２６ｂ）は、第一実施形態の偏光板（積層体２ｂ）と同じであってよい。

剥離工程を実施する場合、塗工工程では、塗膜３２ａを、粗面化処理が施されていない基材２２ａの表面に形成してよい。粗面化処理を基材２２ａに施すと、塗膜３２ａが基材２２ａの表面に密着し易く、基材２２ａが硬化後の塗膜３２ａ（樹脂層３２ｂ）から剥がれ難くなる。したがって、剥離工程を実施する場合、塗膜３２ａを、粗面化処理が施されていない基材２２ａの表面に形成することにより、剥離工程において基材２２ａを樹脂層３２ｂから剥がし易くなる。粗面化処理は、例えば、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、又はフレーム処理（火炎処理）であってよい。

第二実施形態では、剥離工程を実施しなくてもよい。剥離工程を実施しない場合、塗工工程前に基材２２ａの表面に粗面化処理を施してよい。続く塗工工程では、塗膜３２ａを、粗面化された基材２２ａの表面に形成してよい。その結果、基材２２ａが樹脂層３２ｂから剥離し難くなる。剥離工程を実施しない場合、第二実施形態において完成された偏光板は、基材２２ａを備える。基材２２ａは偏光子３８を保護するフィルムとして機能してよい。樹脂層３２ｂのみならず基材２２ａを備える偏光板の厚みは、基材２２ａが剥離された偏光板に比べて厚くなってしまう。しかし、偏光板が樹脂層３２ｂのみならず基材２２ａを備えることにより、温度変化に伴う偏光子３８の割れが抑制され易くなる。つまり、厚い基材２２ａは偏光子３８の割れの抑制に寄与する。基材２２ａを備える偏光板は、基材２２ａに積層される他の光学層を備えてよい。

（第三実施形態）
本発明の第三実施形態に係る偏光板の製造方法は、以下に記載する事項を除いて、第一実施形態及び第二実施形態と同じである。第三実施形態においても、第一実施形態及び第二実施形態と同様に、温度変化に伴う偏光子の割れを抑制することができる。以下では、第一実施形態、第二実施形態及び第三実施形態に共通する事項の説明を省略する。

第三実施形態に係る偏光板の製造方法は、第二実施形態と同様に、少なくとも塗工工程と貼合工程と硬化工程とを備える。ただし、第三実施形態の塗工工程では、一対の基材其々の表面に塗膜を形成する。第三実施形態の貼合工程では、フィルム状の偏光子を一対の基材の間に配置する。そして、一対の基材を、塗膜を介して、偏光子の両面に貼合する。第三実施形態の硬化工程では、一対の基材を偏光子の両面に貼合してから５秒以上経過した後、活性エネルギー線を塗膜へ照射して、塗膜から樹脂層を形成する。これらの工程を以下に詳しく説明する。

図４及び図５中の（ａ）に示すように、第三実施形態の塗工工程では、塗工装置１ａを用いて、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜５４ａを、フィルム状の基材４４ａの表面に形成して、積層体４４ｂを作製する。第三実施形態の積層体４４ｂは、第二実施形態の第二積層体２２ｂと同じであってよい。また塗工工程では、塗工装置１ｂを用いて、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜５２ａを、フィルム状の基材４２ａの表面に形成して、積層体４２ｂを作製する。第三実施形態の積層体４２ｂは、第二実施形態の第二積層体２２ｂと同じであってよい。積層体４４ｂの塗膜５４ａの組成は、積層体４２ｂの塗膜５２ａと同じであってよい。積層体４４ｂの塗膜５４ａの組成は、積層体４２ｂの塗膜５２ａと異なっていてもよい。積層体４４ｂの基材４４ａの組成は、積層体４２ｂの基材４２ａと同じであってよい。積層体４４ｂの基材４４ａの組成は、積層体４２ｂの基材４２ａと異なっていてもよい。

図４に示すように、第三実施形態では、積層体４４ｂを方向ｄ４４に沿って搬送し、一対の貼合ロール（ロール７ｃ及び７ｄ）の間へ供給する。ガイドロール５ｄは、積層体４４ｂが有する基材４４ａの表面に接する。また、積層体４２ｂを方向ｄ４２に沿って搬送し、ロール７ｃ及び７ｄの間へ供給する。ガイドロール５ｅは、積層体４２ｂが有する基材４２ａの表面に接する。また、フィルム状の偏光子３８を、ロール７ｃ及び７ｄの間へ供給する。

図４及び図５に示すように、第三実施形態の貼合工程では、偏光子３８を一対の積層体４４ｂ及び４２ｂの間に挟む。積層体４４ｂの塗膜５４ａは、偏光子３８の一方の表面に対向する。積層体４２ｂの塗膜５２ａは、偏光子３８の他方の表面に対向する。そして、積層体４４ｂ、偏光子３８及び積層体４２ｂを重ねて一対のロール７ｃ及び７ｄで挟む。その結果、図５中の（ｂ）に示すように、基材４４ａが、塗膜５４ａを介して、偏光子３８の一方の表面に貼合され、基材４２ａが、塗膜５２ａを介して、偏光子３８の他方の表面に貼合される。つまり、貼合工程では、基材４２ａと、基材４２ａに重なる塗膜５２ａと、塗膜５２ａに重なる偏光子３８と、偏光子３８に重なる塗膜５４ａと、塗膜５４ａに重なる基材４４ａとを備える積層体４６が得られる。

図４に示すように、第三実施形態の硬化工程では、積層体４６を一対のロール７ｃ及び７ｄの間から方向ｄ４６に沿って搬送する。そして、基材４２ａ及び４４ａを偏光子３８の表面に貼合してから５秒以上経過した後、照射装置３ａを用いて、活性エネルギー線Ｌを塗膜５２ａ及び５４ａへ照射する。つまり、活性エネルギー線Ｌの照射により、塗膜５２ａ及び５４ａを硬化させる。続いて、積層体４６を、ガイドロール５ｆを介して搬送した後、照射装置３ｂを用いて、再び活性エネルギー線Ｌを塗膜５２ａ及び５４ａへ照射する。二度目の活性エネルギー線Ｌの照射により、各塗膜の硬化を促進する。以上の硬化工程により、塗膜５２ａから樹脂層５２ｂが形成され、塗膜５４ａから樹脂層５４ｂが形成される。以下では、塗膜５２ａ及び５４ａを介して基材４２ａ及び４４ａを偏光子３８の表面に貼合してから、最初に活性エネルギー線Ｌを塗膜３２ａ及び５４ａへ照射するまでの時間を、経過時間Ｔ３とする。

第三実施形態の経過時間Ｔ３は、第二実施形態の経過時間Ｔ２に対応する。経過時間Ｔ３は７秒以上であってもよく、３００秒以下、２５０秒以下、又は２４０秒以下であってもよい。経過時間Ｔ３は、ロール７ｃ及び７ｄと照射装置３ａとの距離によって調整してよい。経過時間Ｔ３は、積層体４６の搬送速度によって調整してもよい。

第三実施形態の硬化工程では、積層体４６の基材４２ａ側の表面に冷却ロール９を当接させた状態で、活性エネルギー線Ｌを基材４４ａ側から塗膜５２ａ及び５４ａへ照射する。つまり、活性エネルギー線Ｌを、基材４４ａを介して、塗膜５２ａ及び５４ａへ照射する。

第三実施形態の変形例では、活性エネルギー線Ｌを積層体４６の基材４２ａ側から塗膜３２ａへ照射してもよい。つまり、照射装置３を積層体４６の基材４２ａ側に配置し、活性エネルギー線Ｌを、基材４２ａを介して、塗膜５２ａ及び５４ａへ照射してよい。活性エネルギー線Ｌを、積層体４６の両面側から、塗膜５２ａ及び５４ａへ照射してもよい。

第三実施形態では、硬化工程後に剥離工程を実施してよい。例えば、剥離工程では、基材４２ａを積層体４６の樹脂層５２ｂから剥離してよい。基材４４ａを積層体４６の樹脂層５４ｂから剥離してもよい。

剥離工程を実施する場合、第三実施形態において完成された偏光板は、基材４２ａ又は４４ａを備えない。例えば、剥離工程を経て完成された偏光板は、少なくとも、樹脂層５２ｂと、樹脂層５２ｂに直接重なる偏光子３８と、偏光子３８に直接重なる別の樹脂層５４ｂと、を備えていればよい。偏光板は、樹脂層５２ｂ又は５４ｂに積層された他の光学層を備えてよい。

剥離工程を実施する場合、粗面化処理が施されていない基材４２ａ及び４４ａを塗工工程に用いればよい。

第三実施形態では、剥離工程において基材４２ａ又は４４ａのうちいずれか一方のみを剥離してよい。基材４２ａ又は４４ａのうちいずれか一方のみを剥離する場合、剥離しない側の基材として、粗面化処理が施された基材を塗工工程に用いればよい。第三実施形態では、剥離工程を実施しなくてもよい。剥離工程を実施しない場合、粗面化処理が施された基材を塗工工程に用いればよい。剥離工程を実施しない場合、第三実施形態において完成された偏光板は、図５中の（ｂ）に示す積層体４６そのものであってよい。この偏光板は、基材４２ａ又は４４ａに積層された他の光学層を備えてよい。

以下、本発明の内容を実施例及び比較例を用いてより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

[実施例１]
（１）プライマー層形成工程
ポリビニルアルコール粉末を９５℃の熱水に溶解し、濃度３重量％のポリビニルアルコール水溶液を調製した。ポリビニルアルコール粉末としては、日本合成化学工業（株）製の「Ｚ−２００」（平均重合度１１００、ケン化度９９．５モル％）を用いた。ポリビニルアルコール水溶液に架橋剤を混合した。架橋剤の添加量は、ポリビニルアルコール粉末６重量部に対して５重量部に調整した。架橋剤としては、田岡化学工業（株）製の「スミレーズレジン６５０」を用いた。以上の工程により、プライマー層形成用の塗工液（塗工液１）を得た。

基材フィルムとして、厚み９０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルム（融点：１６３℃）を用意した。基材フィルムの片面にコロナ処理を施した。コロナ処理が施された基材フィルムの表面に、小径グラビアコーターを用いて、塗工液１を塗布した。基材フィルムに塗布された塗工液１を８０℃で１０分間乾燥させることにより、プライマー層を形成した。プライマー層の厚みは０．２μｍであった。

（２）積層フィルムの作製（樹脂層形成工程）
ポリビニルアルコール粉末を９５℃の熱水に溶解し、濃度８重量％のポリビニルアルコール水溶液を調製した。ポリビニルアルコール粉末としては、（株）クラレ製の「ＰＶＡ１２４」（平均重合度２４００、ケン化度９８．０〜９９．０モル％）を用いた。このポリビニルアルコール水溶液を、ポリビニルアルコール系樹脂層形成用の塗工液（塗工液２）として用いた。

基材フィルムに形成されたプライマー層の表面に、リップコーターを用いて、塗工液２を塗布した。プライマー層の表面に塗布された塗工液２を、８０℃で２０分間乾燥させることにより、ポリビニルアルコール系樹脂層をプライマー層上に形成した。以上の工程により、基材フィルムと、基材フィルムに重なるプライマー層と、プライマー層に重なるポリビニルアルコール系樹脂層とからなる積層フィルムを得た。

（３）延伸フィルムの作製（延伸工程）
１６０℃で５．３倍の積層フィルムの自由端一軸延伸を実施して、延伸フィルムを得た。積層フィルムの延伸には、フローティング式の縦一軸延伸装置を用いた。延伸後のポリビニルアルコール系樹脂層の厚みは５．０μｍであった。

（４）偏光性積層フィルムの作製（染色工程）
延伸フィルムを、ヨウ素及びヨウ化カリウムの水溶液（染色液）に約１８０秒間浸漬して、ポリビニルアルコール系樹脂層の染色処理を行った。染色液の温度は３０℃に調整した。染色液中のヨウ素の重量は、水１００重量部あたり０．６重量部に調整した。染色液中のヨウ化カリウムの重量は、水１００重量部あたり１０重量部に調整した。染色処理後、１０℃の純水を用いて、余分な染色液をポリビニルアルコール系樹脂層から洗い流した。

続く第一架橋処理では、延伸フィルムを、ホウ酸を含む水溶液（第一架橋液）に１２０秒間浸漬した。第一架橋液の温度は７８℃に調整した。第一架橋液中のホウ酸の重量は、水１００重量部あたり９．５重量部に調整した。

続く第二架橋処理では、延伸フィルムを、ホウ酸及びヨウ化カリウムを含む水溶液（第二架橋液）に６０秒間浸漬した。第二架橋液の温度は７０℃に調整した。第二架橋液中のホウ酸の重量は、水１００重量部あたり９．５重量部に調整した。第二架橋液中のヨウ化カリウムの重量は、水１００重量部あたり４重量部に調整した。

第二架橋処理後、延伸フィルムを１０℃の純水で１０秒間洗浄した。洗浄後の延伸フィルムを４０℃で３００秒間乾燥させた。

以上の工程により、基材フィルムと、基材フィルムに重なるフィルム状の偏光子とからなる偏光性積層フィルムを得た。なお、フィルム状の偏光子の厚みは５．０μｍであった。

（５）保護フィルム付偏光子の作製
第一保護フィルムとして、トリアセチルセルロース系樹脂からなるフィルムを用意した。第一保護フィルムの厚みは、２５μｍであった。第一保護フィルムは、偏光板を表示用セル上に配置する際に外側（表示用セルとの反対側）に配置される。

第一保護フィルムの表面にコロナ処理を施した。コロナ処理が施された第一保護フィルムの表面に、紫外線硬化性接着剤を塗布して、第一接着剤層を形成した。紫外線硬化性接着剤としては、（株）ＡＤＥＫＡ製の「ＫＲ−７０Ｔ」を用いた。紫外線硬化性接着剤の塗布には、小径グラビアコーターを用いた。

第一接着剤層を介して、第一保護フィルムを、偏光性積層フィルムが有する偏光子の表面に貼合した。第一保護フィルムの貼合には、一対の貼合ロールを用いた。

次いで、高圧水銀ランプを用いて、紫外線を偏光性積層フィルム側から第一接着剤層へ照射することにより、第一接着剤層を硬化させた。硬化後の第一接着剤層の厚みは、１．２μｍであった。紫外線の積算光量は２００ｍＪ／ｃｍ²に調整した。

以上の工程により、基材フィルムと、基材フィルムに重なる偏光子と、偏光子に重なる第一接着剤層と、第一接着剤層を介して偏光子に貼合された第一保護フィルムと、からなる積層体を得た。この積層体から基材フィルムを剥離することにより、偏光子と、偏光子に重なる第一接着剤層と、第一接着剤層を介して偏光子に貼合された第一保護フィルムとからなる保護フィルム付偏光子を得た。

（６）偏光板の作製
（塗工工程）
保護層を形成するために、紫外線硬化性樹脂の一種であるエポキシ系樹脂を用意した。保護層は、偏光板を表示用セル上に配置する際に表示用セル側に配置される。エポキシ系樹脂としては、（株）ＡＤＥＫＡ製の「ＫＲ−２５Ｔ」を用いた。小径グラビアコーターを用いて、エポキシ系樹脂を、保護フィルム付偏光子を構成する偏光子の表面に塗布して塗膜を形成した。

（硬化工程）
塗膜を偏光子の表面に形成してから７秒経過した時点で、高圧水銀ランプを用いて、塗膜に紫外線を照射した。紫外線を照射する前の塗膜は、２５℃の環境下にあった。紫外線の照射により塗膜を硬化して、樹脂層を形成した。塗膜に照射された紫外線の積算光量は２００ｍＪ／ｃｍ^２に調整した。樹脂層の厚みは、３．５μｍであった。

以上の工程により、樹脂層と、樹脂層に重なる偏光子と、第一接着剤層と、第一接着剤層を介して偏光子に貼合された第一保護フィルムと、を備える実施例１の偏光板を作製した。

（７）熱衝撃試験（温度サイクル試験）
実施例１の偏光板を切断して、５０枚のサンプルを作製した。サンプルの寸法は、５０ｍｍ×５０ｍｍであった。各サンプルが有する第一保護フィルムの表面に粘着剤を付着させた。粘着剤を介して、各サンプルをガラス板に貼合した。このガラス板を試験槽内に設置した。試験槽内を冷却して試験槽内の温度を３０分間−４０℃に維持した後、試験槽内を加熱して試験槽内の温度を３０分間８５℃に維持した。この冷却及び加熱からなるサイクルを１００回繰り返した後、ガラス板を試験槽から取り出した。サイクルの繰り返しによって割れた偏光子を有するサンプルの数を数えた。５０枚のサンプルのうち、割れた偏光子を有するサンプルの割合（割れ発生率）を算出した。実施例１の割れ発生率を下記表１に示す。

[実施例２，３]
実施例２，３では、塗膜を偏光板の表面に形成してから塗膜に紫外線を照射するまでの時間（経過時間）を、下記表１に示す時間に調整した。経過時間以外は実施例１と同様の方法で、実施例２，３其々の偏光板を作製した。実施例１と同様の方法で、実施例２，３其々の熱衝撃試験を行った。実施例１と同様の方法で、実施例２，３其々の割れ発生率を算出した。実施例２，３其々の割れ発生率を下記表１に示す。

[比較例１]
比較例１の塗工工程では、エポキシ系樹脂からなる塗膜を、フィルム状の転写基材の表面に形成した。続いて、転写基材を、塗膜を介して、保護フィルム付偏光子を構成する偏光子の表面に貼合した。

比較例１の硬化工程では、塗膜を介して転写基材を偏光子の表面に貼合してから２秒経過した時点で、高圧水銀ランプを用いて、紫外線を塗膜へ照射した。

上記の工程以外は実施例１と同様の方法で、比較例１の偏光板を作製した。実施例１と同様の方法で、比較例１の熱衝撃試験を行った。実施例１の同様の方法で、比較例１の割れ発生率を算出した。比較例１の割れ発生率を下記表１に示す。

本発明によれば、温度変化に伴う偏光子の割れを抑制することができる偏光板を製造することが可能である。

８，３８…偏光子、１２ａ，３２ａ，５２ａ，５４ａ…塗膜、１２ｂ，３２ｂ，５２ｂ，５４ｂ…樹脂層（保護層）、２２ａ，４２ａ，４４ａ…基材、Ｌ…活性エネルギー線。

Claims (6)

1. 活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜を、フィルム状の基材の表面に形成する塗工工程と、
   前記基材を、前記塗膜を介して、フィルム状の偏光子の表面に貼合する貼合工程と、
   前記基材を前記偏光子の表面に貼合してから５秒以上経過した後、活性エネルギー線を前記塗膜へ照射して、前記塗膜から樹脂層を形成する硬化工程と、
   を備える、
   偏光板の製造方法。
2. 前記塗工工程では、一対の前記基材其々の表面に前記塗膜を形成し、
   前記貼合工程では、前記偏光子を一対の前記基材の間に配置し、一対の前記基材を、前記塗膜を介して、前記偏光子の両面に貼合し、
   前記硬化工程では、一対の前記基材を前記偏光子の両面に貼合してから５秒以上経過した後、前記活性エネルギー線を前記塗膜へ照射して、前記塗膜から前記樹脂層を形成する、
   請求項１に記載の偏光板の製造方法。
3. 前記硬化工程後、前記基材を前記樹脂層から剥離する剥離工程を更に備える、
   請求項１又は２に記載の偏光板の製造方法。
4. 前記塗工工程では、前記塗膜を、粗面化処理が施されていない前記基材の表面に形成する、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の偏光板の製造方法。
5. 前記樹脂層は、前記偏光子を保護する保護層である、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の偏光板の製造方法。
6. 前記活性エネルギー線硬化性樹脂は、無溶剤型の接着剤であり、
   前記塗工工程の後で、前記活性エネルギー線硬化性樹脂から溶剤を除去する乾燥工程を実施しない、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の偏光板の製造方法。
   
   

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