JP3184792B2

JP3184792B2 - 光学積層体の製法

Info

Publication number: JP3184792B2
Application number: JP35386097A
Authority: JP
Inventors: 恵太鈴木; 慶之介平井
Original assignee: Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 2001-07-09
Anticipated expiration: 2017-12-22
Also published as: JPH11179871A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学フィルム（偏
光フィルム、位相差フィルム）の両面に接着剤を介して
保護フィルムがそれぞれ貼着された光学積層体の製法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、卓上電子計算機、電子時計、ワー
プロ、自動車や機械類の計器類等に液晶表示装置が用い
られており、これに伴い光学積層体、特に偏光板や位相
差板の需要も増大している。この光学積層体は、偏光性
能を有する光学フィルムの両面に接着剤を介して保護フ
ィルムをそれぞれ貼着した構成である。特に、上記偏光
フィルムとしては、ポリビニルアルコール（以下「ＰＶ
Ａ」と略す）系偏光フィルムが代表的なものとして知ら
れており、このＰＶＡ系偏光フィルムとしては、ＰＶＡ
系フィルムにヨウ素を染色させたものや、二色性染料を
染色させたもの等が用いられている。また、上記接着剤
液としてはＰＶＡ水溶液が汎用され、上記保護フィルム
としては酢酸セルロース系フィルムが汎用されている。

【０００３】このような偏光板の製法としては、例えば
つぎの方法が実施されている。すなわち、まず、偏光フ
ィルムの片面に接着剤液を塗布した後、保護フィルムを
貼り合わせて、偏光フィルムの片面に保護フィルムを貼
着する。つぎに、偏光フィルムの他面に接着剤液を塗布
した後、保護フィルムを貼り合わせて、偏光フィルムの
他面に保護フィルムを貼着する。これにより、偏光板の
両面に接着剤液を介して保護フィルムがそれぞれ貼着さ
れた偏光板が作製される。なお、上記接着剤液は、保護
フィルムに直接塗布する場合と、偏光フィルムおよび保
護フィルムの双方に塗布する場合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の偏光板の製法では、偏光フィルムの一面に保護フィ
ルムを貼り合わせた後、さらに上記偏光フィルムの他面
に保護フィルムを貼り合わせるというように、偏光フィ
ルムへの保護フィルムの貼着を別々に行うため２つの工
程が必要となり、偏光板を製造する際の作業性が劣ると
いう問題が生じる。また、得られる偏光板の厚みが不均
一となりカールが発生したり、また偏光子にしわ等の変
形が発生し偏光性能が低下するという問題も生じる。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、均一な厚みを備え光学特性に優れた光学積層体
をきわめて効率よく作製することができる光学積層体の
製法の提供をその目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の光学積層体の製法は、光学フィルムの両
面にそれぞれ保護フィルムを貼着して光学積層体を製造
する光学積層体の製法であって、光学フィルムの両面に
それぞれ保護フィルムを配置し、上記光学フィルムと保
護フィルムの層間に接着剤液を供給し、かつ上記保護フ
ィルムの幅方向の少なくとも一端部から幅方向中央部に
空気を吹き付け上記接着剤液を幅方向中央部に寄せる操
作をしながら、連続的に一対のロールのロール間を通過
させ、上記ロールの圧力により保護フィルムと光学フィ
ルムとを貼着させるという構成をとる。

【０００７】すなわち、本発明者らは、均一な厚みを備
え光学特性に優れた光学積層体をきわめて効率よく作製
することができる製法を探究すべく鋭意研究を重ねた。
その結果、光学フィルムの両面にそれぞれ保護フィルム
を配置し、上記光学フィルムと保護フィルムの層間に接
着剤液を供給しながら、連続的に一対のロールのロール
間を通過させ、上記ロールの圧力により保護フィルムと
光学フィルムとを貼着させることにより、光学フィルム
各面への保護フィルムの貼着を連続的に行うことがで
き、所期の目的を達成できることを見出し本発明に到達
した。

【０００８】さらに、本発明者らは、上記製法に基づき
より一層の研究を行った。そして、その研究の過程で、
上記光学積層体の製法において、接着剤液の供給量が過
剰になりすぎると、接着に寄与しない余分な接着剤液が
保護フィルムの幅方向端部から漏れて、ロールや保護フ
ィルムを汚染することが考えられることから、接着剤液
を供給する際に、保護フィルムの幅方向の少なくとも一
端部から幅方向中央部に空気を吹き付けることを想起し
た。このことにより、保護フィルムの幅方向端部にいわ
ゆる空気の堰のようなものが形成され、この空気の堰に
より接着剤液が幅方向中央部に寄せられ、幅方向端部か
らの接着剤液の漏れを防止できるとともに、接着に寄与
しない余分な接着剤液を吸引除去すると、上記接着剤液
の漏れを効率よく防止できるため、上記ロールや保護フ
ィルムの汚染の心配もなく、より好ましい状態で光学積
層体を製造できることを突き止めた。

【０００９】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。

【００１０】本発明の光学積層体の製法によって得られ
る光学積層体の一例を図１に示す。この光学積層体は、
光学フィルム１の両面にそれぞれ保護フィルム２が貼着
されて構成されている。

【００１１】上記光学フィルム１としては、偏光フィル
ム、位相差フィルム等があげられる。上記偏光フィルム
としては、特に限定するものではなく、例えばＰＶＡ系
フィルム、エチレンビニルアルコール系フィルム、セル
ロース系フィルム、ポリカーボネート系フィルム等があ
げられる。上記ＰＶＡは通常、酢酸ビニルを重合したポ
リ酢酸ビニルをケン化して製造されるが、本発明では必
ずしもこれに限定されるものではなく、少量の不飽和カ
ルボン酸（塩、エステル、アミド、ニトリル等を含
む）、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホ
ン酸塩等、酢酸ビニルと共重合可能な成分を含有してい
てもよい。また、ＰＶＡ系樹脂を酸の存在下でアルデヒ
ド類と反応させたポリビニルブチラール樹脂、ポリビニ
ルホルマール樹脂等のいわゆるポリビニルアセタール樹
脂およびその他ＰＶＡ系樹脂誘導体等があげられる。こ
れらのなかでも、耐熱性が良好であるという点から、高
ケン化度で高重合度のＰＶＡが特に好ましい。すなわ
ち、上記ＰＶＡの平均ケン化度としては、８５〜１００
モル％が好ましく、特に好ましくは９８〜１００モル
％、最も好ましくは９９〜１００モル％である。また、
上記ＰＶＡの平均重合度としては、１０００〜１０００
０が好ましく、特に好ましくは２０００〜８０００、最
も好ましくは２５００〜５０００である。

【００１２】また、上記位相差フィルムとしては、特に
限定はなく、例えばＰＶＡ、ポリカーボネート、ポリエ
ステル、ポリアリレート、ポリイミド、ポリオレフィ
ン、ポリスチレン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホ
ン、ポリビニリデンフルオライド／ポリメチルメタアク
リレート、液晶ポリマー、トリアセチルセルロース系樹
脂、環状ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体ケン化物、ポリ塩化ビニル等があげられるが、主とし
てポリカーボネート、ＰＶＡ系樹脂フィルムが用いられ
る。上記ＰＶＡ系樹脂としては、通常、酢酸ビニルを重
合したポリ酢酸ビニルをケン化して製造されるが、少量
の不飽和カルボン酸（塩、エステル、アミド、ニトリル
等を含む）、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和
スルホン酸塩等、酢酸ビニルと共重合可能な成分を含有
していてもよい。また、ＰＶＡを酸の存在下でアルデヒ
ド類と反応させた、例えばポリブチラール樹脂、ポリビ
ニルホルマール樹脂等のいわゆるポリビニルアセタール
樹脂およびＰＶＡ誘導体があげられる。平均重合度は５
００〜１００００、ケン化度は８０〜１００モル％のも
ので、１．０１〜４倍程度に一軸延伸されたものである
ことが好ましい。

【００１３】上記光学フィルム１を保護する保護フィル
ム２形成材料としては、特に限定するものではなく、光
学的透明度、機械的強度等に優れた保護フィルムが好ま
しい。上記保護フィルムとしては、例えば酢酸セルロー
ス系フィルム、アクリル系フィルム、ポリエステル系フ
ィルム、ポリオレフィン系フィルム、ポリカーボネート
系フィルム、ポリエーテルエーテルケトン系フィルム、
ポリスルホン系フィルム等があげられ、なかでも二酢酸
セルロースフィルム、三酢酸セルロース（ＴＡＣ）フィ
ルム等の酢酸セルロース系フィルムが好適である。ま
た、上記保護フィルム２の表面をアルカリでケン化処理
したり、プラズマ処理、グロー放電処理、コロナ放電処
理、高周波処理、電子線処理等を行うと、さらに効果的
である。

【００１４】上記光学フィルム１の各面への保護フィル
ム２の貼着は、例えば接着剤液によって行われる。上記
接着剤液としては、特に限定するものではなく、ＰＶＡ
系樹脂（アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキシ
ル基、オキシアルキル基等により変性されたＰＶＡを含
む）、ホウ素化合物等の水溶液が適宜採用されるが、な
かでもＰＶＡ系樹脂の水溶液が好ましい。このＰＶＡに
ついては、平均重合度５００〜４０００、好ましくは１
５００〜３０００、ケン化度９０．０〜９９．９モル
％、好ましくは９５．０〜９９．９モル％のものが好適
に用いられる。さらに上記水溶液の濃度は０．１〜１５
重量％が好ましく、特に１〜１０重量％が好ましい。ま
た、上記接着剤液の粘度は１〜５０ｍＰａ・ｓの範囲が
好ましく、特に好ましくは５〜２５ｍＰａ・ｓの範囲で
ある。

【００１５】つぎに、実施例について説明する。

【００１６】

【実施例】本発明の光学積層体の製法を図面に基づいて
説明する。すなわち、図２に示すように、光学フィルム
１、保護フィルム２、一対のロール３、保護フィルム２
を一対のロール３のロール間に案内するためのロール４
および接着剤液供給用ノズル７をそれぞれ準備し、これ
らを図示のような所定の位置にセットする。つぎに、光
学フィルム１をその両面にそれぞれ保護フィルム２を配
置した状態で、垂直方向（図面下側）に連続的に一対の
ロール３のロール間に案内する。そして、案内される上
記光学フィルム１の各面とそれに対応する保護フィルム
２との間に、接着剤液供給用ノズル７から接着剤液を滴
下して供給した後、この接着剤液が供給された光学フィ
ルム１と保護フィルム２とを上記一対のロール３のロー
ル間を通過させ、通過の際のロール３の圧力により保護
フィルム２を光学フィルム１の各面に貼着する。このよ
うにして、図１に示すような、光学フィルム１の両面に
それぞれ保護フィルム２が貼着された光学積層体を製造
することができる。なお、光学フィルム１の幅は、保護
フィルム２の幅よりもわずかに短いものが用いられる。

【００１７】上記光学積層体の形成材料である光学フィ
ルム１、保護フィルム２および接着剤液としては、先に
述べたものを用いることができる。

【００１８】上記光学フィルム１の各面とそれに対応す
る保護フィルム２との間に、接着剤液供給用ノズル７か
ら接着剤液を滴下する場合の滴下場所について、図３
（Ａ）を用いて説明する。図３（Ａ）は、保護フィルム
２の面方向からみた状態を示す模式図である。上記接着
剤液供給用ノズル７から接着剤液を滴下する場合の滴下
場所としては、図３（Ａ）に示すように、保護フィルム
２の幅方向中央部に滴下することが好ましいが、これに
限定されず、幅方向の所定の位置に滴下することができ
る。また、接着剤液の滴下場所も一箇所に限らず、複数
箇所に滴下してもよい。

【００１９】そして、上記接着剤液の滴下位置として
は、図３（Ｂ）に示すように、保護フィルム２が一対の
ロール３のロール間に案内されるよりも手前の位置、例
えば、５〜数十ｃｍ程度手前の位置に滴下するのが好ま
しい。このように接着剤液を供給すると、滴下された接
着剤液が保護フィルム２の傾斜面に沿って下流側に流
れ、光学フィルム１と保護フィルム２との間の幅方向全
面にわたって接着剤液の液溜まり７ａが形成され、これ
により光学フィルム１と保護フィルム２との間に接着剤
液を連続的に供給することができるようになり作業性が
向上する。この場合、接着剤液の滴下速度および滴下量
は、用いる接着剤液の粘度や種類等に応じて適宜最適な
値に設定される。また、接着剤液は保護フィルム２上に
直接滴下するのが好ましいが、これに限定されるもので
はない。なお、光学フィルム１の各面とそれに対応する
保護フィルム２との間に接着剤液を供給する方法として
は、接着剤液供給用ノズル７から接着剤液を滴下する方
法に限定されるものではなく、任意の方法が採用され
る。

【００２０】上記一対のロール３としては、光学フィル
ム１および保護フィルム２がロール間を通過する際のロ
ール３の圧力により、保護フィルム２を光学フィルム１
の各面に貼着することができるものであれば特に限定は
なく、特にラミネートニップロールが好ましい。上記一
対のロール３の材質としては、特に限定はなく、例えば
金属やゴム等があげられ、金属ロール同士、金属ロール
とゴムロール、ゴムロール同士等の組み合わせがあげら
れる。また、ロール３の大きさ（外径等）や回転速度も
特に限定はなく、光学フィルム１や保護フィルム２の材
質、接着剤の種類や供給量等によって適宜最適な値に設
定される。

【００２１】上記ロール４は、保護フィルム２を一対の
ロール３のロール間に案内できるものであれば特に限定
はなく、ロール４の大きさ（外径等）や回転速度も特に
限定はない。

【００２２】なお、図２および図３（Ａ），（Ｂ）にお
いては、光学フィルム１および保護フィルム２を垂直方
向（図面下側）に案内して光学積層体を製造する方法を
示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図
４に示すように、光学フィルム１および保護フィルム２
を横方向に案内して製造しても差し支えない。この場合
の接着剤液の供給方法としては、光学フィルム１と保護
フィルム２との間に接着剤液をスプレー（図示せず）に
より吹き付ける等の方法があげられる。

【００２３】つぎに、上記で述べた製造方法（図２参
照）において、接着剤液の供給量が過剰になりすぎる
と、接着に寄与しない余分な接着剤液が保護フィルム２
の幅方向端部から漏れて、ロール３や保護フィルム２を
汚染することが考えられることから、この問題を解決し
た態様について図面に基づいて説明する。この態様は、
図５に示すように、一対のロール３のロール間に案内さ
れる光学フィルム１の各面とそれに対応する保護フィル
ム２との間に接着剤液を供給する際に、エアーノズル５
により光学フィルム１の幅方向両端部から幅方向中央部
に向かって空気を吹き付け、接着剤液を幅方向中央部に
寄せる。さらに、接着に寄与しない余分な接着剤液を光
学フィルム１の幅方向両端部から吸引ノズル６により吸
引除去を行うことが最大の特徴であり、それ以外は先に
述べた製法（図２参照）と同様である。なお、図６は、
図５の態様について保護フィルム２の面方向からみた状
態を示す模式図である。

【００２４】すなわち、先に述べた製法（図２参照）に
おいて、接着剤液の供給量が過剰になりすぎると、液溜
まり７ａ中の接着に寄与しない余分な接着剤液が光学フ
ィルム１の幅方向端部から漏れて、保護フィルム２やロ
ール３を汚染することが考えられる。しかしながら、こ
の態様によると、上記光学フィルム１の幅方向両端部に
設けたエアーノズル５により、光学フィルム１の幅方向
の両端部から幅方向中央部に向かって空気を吹き付ける
ため、保護フィルムの幅方向両端部にいわゆる空気の堰
のようなものが形成され、この空気の堰により接着剤液
が幅方向中央部に寄せられ、幅方向両端部からの接着剤
液の漏れを防止できる。とともに、接着に寄与しない余
分な接着剤液を、光学フィルム１の幅方向両端部に設け
た吸引ノズル６により吸引除去するため、上記接着剤液
の漏れを効率よく防止することができる。その結果、接
着に寄与しない余分な接着剤液が保護フィルム２の幅方
向両端部から漏れて、ロール３や保護フィルム２を汚染
するという問題が生じない。

【００２５】上記エアーノズル５は、保護フィルム２の
幅方向両端部から幅方向中央部に向かって空気を吹き付
け、接着剤液が光学フィルム１の幅方向両端部から漏れ
ないようにできるものであれば、その材質や大きさ（内
径）等についても特に限定はない。また、上記エアーノ
ズル５による空気の吹き付け量は、接着剤液の供給量、
供給速度等に応じて最適な値に設定される。なお、上記
エアーノズル５は、保護フィルム２の幅方向両端部の一
端部にのみ設けることも可能である。

【００２６】上記吸引ノズル６としては、接着に寄与し
ない余分な接着剤液を充分に吸引できるものであれば、
その材質や大きさ（内径）等についても特に限定はな
い。また、上記吸引ノズル６は、保護フィルムの幅方向
両端部に設けることが好ましいが、これに限定されず、
幅方向の適宜の位置に設けることができる。

【００２７】上記エアーノズル５および吸引ノズル６の
設ける位置等は、図５および図６に限定されるものでは
なく、例えば図７に示すような位置に設けることも可能
である。また、上記吸引ノズル６としては、内部に給水
ノズル８が設けられたものを用いることが好ましい。こ
の吸引ノズル６によると、給水ノズル８から水が適宜供
給されるため、接着剤の固化による吸引ノズル６自体の
閉塞を防止できる。

【００２８】なお、本発明において、前記光学フィルム
１の各面とそれに対応する保護フィルム２との間に接着
剤液を供給するとは、光学フィルム１と保護フィルム２
との間に接着剤液を直接的に供給する場合に限定され
ず、保護フィルム２に沿って接着剤液を間接的に供給す
る場合、あるいは光学フィルム１に沿って接着剤液を間
接的に供給する場合等も含む意味である。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明の光学積層体の製
法は、光学フィルムの両面にそれぞれ保護フィルムを配
置し、上記光学フィルムと保護フィルムの層間に接着剤
液を供給しながら、連続的に一対のロールのロール間を
通過させ、上記ロールの圧力により保護フィルムと光学
フィルムとを貼着させる。そのため、光学フィルム各面
への保護フィルムの貼着を連続的に行うことができ、均
一な厚みを備え光学特性が向上した光学積層体をきわめ
て効率よく作製することができる。

【００３０】そして、光学フィルムと保護フィルムとの
間に接着剤液を供給する際に、保護フィルムの幅方向の
少なくとも一端部から幅方向中央部に向かって空気を吹
き付けるようにしているため、保護フィルムの幅方向端
部にいわゆる空気の堰のようなものが形成され、この空
気の堰により接着剤液が幅方向中央部に寄せられ、幅方
向端部からの接着剤液の漏れを防止できる。さらに、そ
れとともに、接着に寄与しない余分な接着剤液を吸引ノ
ズルにより吸引除去するようにすると、上記接着剤液の
漏れを効率よく防止することができる。その結果、接着
に寄与しない余分な接着剤液が保護フィルムの幅方向端
部から漏れて、ロールや保護フィルムを汚染するという
問題が生じず、得られる光学積層体は端部の波打ちのな
い美観に優れたものとなり、光学積層体を作製する際の
作業性および面積得率がより一層向上する。

【００３１】したがって、本発明の製法により得られる
光学積層体を貼着してなる液晶表示装置は、卓上電子計
算機、電子時計、ワープロ、自動車や機械類の計器類等
の液晶表示装置として有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学積層体の製法によって得られる光
学積層体の一例を示す断面図である。

【図２】本発明の光学積層体の製法の一例を示す斜視図
である。

【図３】（Ａ）は本発明の光学積層体の製法の一例を示
す模式図であり、（Ｂ）は本発明の光学積層体の製法の
一例を示す模式図である。

【図４】本発明の光学積層体の製法の他の例を示す模式
図である。

【図５】本発明の光学積層体の製法のさらに他の例を示
す斜視図である。

【図６】本発明の光学積層体の製法のさらに他の例を示
す模式図である。

【図７】本発明の光学積層体の製法のさらに他の例を示
す模式図である。

【符号の説明】

１光学フィルム２保護フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 31/00 G02B 5/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光学フィルムの両面にそれぞれ保護フィ
ルムを貼着して光学積層体を製造する光学積層体の製法
であって、光学フィルムの両面にそれぞれ保護フィルム
を配置し、上記光学フィルムと保護フィルムの層間に接
着剤液を供給し、かつ上記保護フィルムの幅方向の少な
くとも一端部から幅方向中央部に空気を吹き付け上記接
着剤液を幅方向中央部に寄せる操作をしながら、連続的
に一対のロールのロール間を通過させ、上記ロールの圧
力により保護フィルムと光学フィルムとを貼着させるこ
とを特徴とする光学積層体の製法。
【請求項２】上記保護フィルムの幅方向の所定の位置
から接着に寄与しない余分な接着剤液を吸引除去する操
作をさらに備える請求項１記載の光学積層体の製法。
【請求項３】上記光学フィルムが偏光フィルムまたは
位相差フィルムである請求項１または２記載の光学積層
体の製法。