JP5252477B2 - 偏光板 - Google Patents

Description

本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの両面に、剥離可能な保護フィルムが積層された偏光板に関する。

偏光板は、液晶表示装置における偏光の供給素子として、また偏光の検出素子として、広く用いられている。従来より、かかる偏光板として、ポリビニルアルコールからなる偏光フィルム表面にトリアセチルセルロースからなる保護フィルムを接着したものが使用されているが、近年、ノート型パーソナルコンピュータや携帯電話などモバイル機器に適用される液晶表示装置への展開、さらには大型テレビ用液晶表示装置への展開などに伴い、偏光板には薄肉軽量化が求められている。

一般的に、偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素等に代表される二色性染料を含浸させ、高倍率にて一軸延伸することにより製造されている。このため、偏光フィルムは延伸方向に平行な方向に裂け易く、偏光フィルム単独では取扱いが困難であった。したがって、通常は、偏光フィルム製造直後に、接着剤を用いて、偏光フィルムの少なくとも片面に、保護フィルムを積層し偏光板としている。ところが、接着剤層を介して保護フィルムを貼合する場合においては、作業時の取扱い性などの点から、保護フィルムを薄くすることに限界があり、また、偏光フィルム上に接着剤層および保護フィルム層の２層が形成される必要があるため、偏光板の薄肉化および軽量化が困難であった。

特許文献１には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光フィルムの少なくとも片面に、水溶性の皮膜形成性組成物からなる保護層を介して剥離フィルムが積層されている偏光板が開示されている。しかしながら、当該偏光板は、剥離フィルムを剥がした後も保護層を有するものであり、さらなる薄肉化および軽量化には限界がある。また、特許文献１に記載の偏光板においては、皮膜形成性組成物を硬化させるために、乾燥処理を行なう必要があり、その分、製造工程が増えることになる。
特開２００５−４３８５８号公報

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、取扱いが容易で、使用時までの偏光フィルムの破壊等を防止することができ、薄肉化および軽量化が実現された偏光板を提供することである。

本発明者らは、鋭意研究を行なった結果、適度な密着性を有し、必要に応じて剥離することが可能な保護フィルムが偏光フィルム両面に積層された偏光板によれば、上記目的が達成されることを見出した。

すなわち本発明によれば、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの両面に、剥離可能な保護フィルムが、該偏光フィルムの表面に接して積層されてなり、該偏光フィルムと該保護フィルムとの間の剥離力が０．０１〜０．５Ｎ／２５ｍｍの範囲内である偏光板が提供される。

本発明では、この保護フィルムが自己粘着性を有する樹脂からなる。この場合の保護フィルムは、ポリエチレン系樹脂からなることが好ましい。一方、保護フィルムが粘着剤層を有し、その粘着剤層を介して偏光フィルム表面に積層されている形態も参考形態としてありうる。この場合の保護フィルムは、ポリエチレン系樹脂またはポリエチレンテレフタレート系樹脂で構成することができる。また本発明により、上記偏光板を巻き回してなるロール状偏光板が提供される。

本発明の偏光板においては、保護フィルムは、偏光フィルムに対して適度な密着性を有しながらも、剥離可能に構成されている。したがって、本発明の偏光板は、積層された保護フィルムにより偏光フィルムの破損等が防止されているとともに、必要に応じて、片面または両面の保護フィルムを剥離することにより、偏光フィルムのみからなる単層フィルムを容易に得ることができる。かかる本発明の偏光板によれば、液晶セル等への貼合時直前に保護フィルムを剥離し、偏光フィルムのみを液晶セル等に貼合することができるため、液晶表示装置に搭載される偏光板厚みおよび重量の低減が図られ、もって液晶表示装置の薄肉化および軽量化に寄与することができる。

本発明における偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムである。ポリビニルアルコール系樹脂は、通常、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。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常約８５モル％以上、好ましくは約９０モル％以上、より好ましくは約９９モル％〜１００モル％である。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ほか、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を挙げることができる。酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体としては、たとえば、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などが挙げられる。上記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の具体例としては、たとえば、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常約１０００〜１００００程度、好ましくは約１５００〜５０００程度である。

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。通常、偏光フィルム製造における開始材料として、厚さが約２０μｍ〜１００μｍ、好ましくは約３０μｍ〜８０μｍのポリビニルアルコール系樹脂フィルムの未延伸フィルムが用いられる。フィルムの幅は、工業的には、約１５００ｍｍ〜４０００ｍｍが実用的であるが、これに限定されるものではない。この未延伸フィルムを、膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理、水洗処理の順に処理し、ホウ酸処理またはそれより前の工程で一軸延伸を施し、最後に乾燥して得られるポリビニルアルコール系偏光フィルムの厚みは、たとえば約５μｍ〜５０μｍ程度である。

本発明において、偏光フィルムの作製方法は特に限定されず、たとえば、（１）上記未延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、空気あるいは不活性ガス中で一軸延伸後、膨潤処理、二色性色素による染色処理、ホウ酸処理および水洗処理の順に処理し、最後に乾燥を行なう方法、および（２）上記未延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤処理、二色性色素による染色処理、ホウ酸処理および水洗処理の順に処理し、ホウ酸処理工程および／またはその前の工程で湿式にて一軸延伸を行ない、最後に乾燥を行なう方法が採用できる。

上記いずれの方法においても、一軸延伸は、１つの工程で行なってもよいし、２つ以上の工程で行なってもよいが、複数の工程で行なうことが好ましい。延伸方法は、公知の方法を採用することができ、たとえばフィルムを搬送する２つのニップロール間に周速差をつけて延伸を行なうロール間延伸、特許第２７３１８１３号公報に記載されるような熱ロール延伸法、およびテンター延伸法などがある。また、基本的に工程の順序は、上記の通りであるが、処理浴の数や、処理条件などに制約はない。また、上記（１）および（２）の方法に記載されていない工程を必要に応じて付加してもよい。かかる工程の例としては、ホウ酸処理後に、ホウ酸を含まないヨウ化物水溶液による浸漬処理（ヨウ化物処理）またはホウ酸を含まない塩化亜鉛等を含有する水溶液による浸漬処理（亜鉛処理）工程等が挙げられる。

上記膨潤処理工程は、フィルム表面の異物除去、フィルム中の可塑剤除去、次工程での易染色性の付与、フィルムの可塑化などの目的で行なわれる。処理条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつポリビニルアルコール系樹脂フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。あらかじめ気体中で延伸したフィルムを膨潤させる場合には、たとえば約１５℃〜７０℃、好ましくは約３０℃〜６０℃の水または水溶液にフィルムを浸漬することにより膨潤処理が行なわれる。フィルムの浸漬時間は、約３０秒〜３００秒、好ましくは約６０秒〜２４０秒程度である。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを未延伸の状態で膨潤させる場合には、たとえば約１０℃〜５０℃、好ましくは約２０℃〜４０℃の水または水溶液にフィルムを浸漬して行なわれる。フィルムの浸漬時間は、約３０秒〜３００秒、好ましくは約６０秒〜２４０秒程度である。

膨潤処理における好ましい膨潤度は、１．０５〜２．５倍である。ここで、膨潤度とは、膨潤後の質量／膨潤前の質量と定義される。膨潤度が小さいと、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム中の可塑剤除去が不十分となることが多く、膨潤度が大きいと、膨潤工程の後に行なわれる染色工程にて染色ムラが発生しやすい傾向にある。

上記（２）の方法においては、当該膨潤処理工程中に一軸延伸処理が施されてもよい。この場合、延伸倍率は、３倍以下とすることが好ましい。延伸倍率とは、延伸後の長さ／初期状態の長さと定義される（以下同じ）。ここでの延伸倍率が高いと、染色工程において染色ムラが発生しやすくなる。

膨潤処理工程では、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムが幅方向に膨潤して該フィルムにシワが入るなどの問題が生じやすいため、拡幅ロール（エキスパンダーロール）、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップなど公知の拡幅装置でフィルムのシワを取り除きつつ、フィルムを搬送することが好ましい。膨潤処理浴中のフィルム搬送を安定化させる目的で、該膨潤処理浴中での水流を水中シャワーで制御したり、ＥＰＣ装置（Ｅｄｇｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ装置：フィルムの端部を検出し、フィルムの蛇行を防止する装置）などを併用したりすることも有用である。本工程では、フィルムの走行方向にもフィルムが膨潤拡大するので、搬送方向のフィルムのたるみを無くすために、たとえば膨潤処理浴前後の搬送ロールの速度をコントロールするなどの手段を講ずることが好ましい。また、使用する膨潤処理浴は、純水の他、ホウ酸（特開平１０−１５３７０９号公報に記載）、塩化物（特開平０６−２８１８１６号公報に記載）、無機酸、無機塩、水溶性有機溶媒、アルコール類などを約０．０１質量％〜１０質量％の範囲で添加した水溶液も使用可能である。

上記染色工程は、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、配向させるなどの目的で行なわれる。処理条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつポリビニルアルコール系樹脂フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。二色性色素としてヨウ素を用いる場合、たとえば、約１０℃〜４５℃、好ましくは約２０℃〜３５℃の温度条件下、質量比でヨウ素／ヨウ化カリウム／水＝約０．００３〜０．２／約０．１〜１０／１００の濃度の水溶液を用いて、約３０秒〜６００秒、好ましくは約６０秒〜３００秒浸漬処理を行なう。ヨウ化カリウムに代えて、他のヨウ化物、たとえばヨウ化亜鉛などを用いてもよい。また、他のヨウ化物をヨウ化カリウムと併用してもよい。さらに、ヨウ化物以外の化合物、たとえばホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルトなどを共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合、ヨウ素を含む点で下記のホウ酸処理と区別される。水１００質量部に対し、ヨウ素を約０．００３質量部以上含んでいるものであれば染色処理浴とみなすことができる。

二色性色素として水溶性二色性染料を用いる場合には、たとえば約２０℃〜８０℃、好ましくは約３０℃〜７０℃の温度条件下、質量比で二色性染料／水＝約０．００１〜０．１／１００の濃度の水溶液を用いて、約３０秒〜６００秒、好ましくは約６０秒〜３００秒浸漬することにより染色処理を行なう。使用する二色性染料の水溶液は、染色助剤などを含有していてもよく、たとえば硫酸ナトリウムなどの無機塩、界面活性剤などを含有していてもよい。二色性染料は単独でもよいし、２種類以上の二色性染料を併用することもできる。

上記したように、上記（２）の方法においては、当該染色処理中に一軸延伸処理を施してもよい。一軸延伸は、染色処理浴前後のニップロールに周速差を持たせるなどの方法で行なわれる。また、膨潤処理工程での延伸処理と同様に、拡幅ロール（エキスパンダーロール）、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバーなどを、染色処理浴中および／または浴出入り口に設置することもできる。

上記ホウ酸処理は、概して、水１００質量部に対してホウ酸を約１〜１０質量部含有する水溶液に、二色性色素で染色したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬することにより行なわれる。二色性色素がヨウ素の場合、水１００質量部に対して、ヨウ化物を約１〜３０質量部含有させることが好ましい。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛などが挙げられる。また、ヨウ化物以外の化合物、たとえば塩化亜鉛、塩化コバルト、塩化ジルコニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウムなどを共存させてもよい。

ここで、ホウ酸処理は、架橋による耐水化や色相調整（青味がかるのを防止する等）等のために実施される。架橋による耐水化のためにホウ酸処理が行なわれる場合には、必要に応じて、ホウ酸とともに、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどの架橋剤も使用することができる。なお、耐水化のためのホウ酸処理を、耐水化処理、架橋処理、固定化処理などの名称で呼称する場合もある。また、色相調整のためのホウ酸処理を、補色処理、再染色処理などの名称で呼称する場合もある。

ホウ酸処理において、耐水化のためのホウ酸処理と色相調整のためのホウ酸処理とは特に区別されるものではないが、その目的によって、ホウ酸およびヨウ化物の濃度、処理浴の温度を適宜変更することが好ましい。たとえば、未延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤、染色した後、ホウ酸処理を行なう場合であって、ホウ酸処理が架橋による耐水化を目的としている場合には、水１００質量部に対してホウ酸を約３〜１０質量部、ヨウ化物を約１〜２０質量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、約５０℃〜７０℃、好ましくは約５５℃〜６５℃の温度で行なわれる。浸漬時間は、通常、約３０〜６００秒程度、好ましくは約６０〜４２０秒、より好ましくは約９０〜３００秒である。膨潤処理、染色処理および延伸処理が施されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、架橋による耐水化を目的としてホウ酸処理する場合、ホウ酸処理浴の温度は、通常、約５０℃〜８５℃、好ましくは約５５℃〜８０℃である。

耐水化のためのホウ酸処理の後、色相調整のためのホウ酸処理を行なうようにしてもよい。たとえば、二色性染料がヨウ素の場合、耐水化のためのホウ酸処理として、水１００質量部に対してホウ酸を約１〜５質量部、ヨウ化物を約３〜３０質量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、約１０℃〜４５℃の温度でホウ酸処理が行なわれる。浸漬時間は、通常、約３〜３００秒程度、好ましくは約１０〜２４０秒である。続く色相調整のためのホウ酸処理は、耐水化のためのホウ酸処理に比べて、通常、低いホウ酸濃度、高いヨウ化物濃度、低い温度で行なわれる。

ホウ酸処理は、単一の工程からなっていてもよく、複数の工程からなっていてもよいが、通常、２〜５の工程で行なわれることが多い。この場合、使用する各ホウ酸処理浴の水溶液組成、温度は上記の範囲内で、同じであっても異なっていてもよい。上記耐水化のためのホウ酸処理、色相調整のためのホウ酸処理をそれぞれ複数の工程で行なってもよい。

なお、ホウ酸処理工程中に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの延伸が行なわれてもよい。この場合、ホウ酸処理工程の前に（たとえば染色処理工程）部分的な延伸処理があらかじめ行なわれていてもよいし、行なわれていなくてもよい。最終的な積算延伸倍率は、約４〜７倍、好ましくは約４．５〜６．５倍である。ここでいう積算延伸倍率とは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの長さ方向の基準長さが、全ての延伸処理終了後のフィルムにおいてどれだけの長さになったかを意味し、たとえば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにおいて１ｍであった部分が全ての延伸処理終了後のフィルムにおいて５ｍになっていれば、そのときの積算延伸倍率は５倍となる。

上記ホウ酸処理の後、水洗処理が行なわれる。水洗処理は、たとえば、耐水化および／または色相調整のためにホウ酸処理されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬、水をシャワーとして噴霧、あるいは浸漬と噴霧を併用することによって行なわれる。水洗処理における水の温度は、通常、約２〜４０℃程度であり、浸漬時間は約２〜１２０秒程度であるのがよい。

ここで、延伸処理後のそれぞれの工程において、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの張力がそれぞれ実質的に一定になるように張力制御を行なってもよい。具体的には、染色処理工程で延伸を終了した場合、以後のホウ酸処理工程および水洗処理工程で張力制御を行なう。染色処理工程の前工程で延伸が終了している場合には、染色処理工程およびホウ酸処理工程を含む以後の工程で張力制御を行なう。ホウ酸処理工程が複数のホウ酸処理工程からなる場合には、最初または最初から２段目までのホウ酸処理工程でフィルムを延伸し、延伸処理を行なったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行なうか、最初から３段目までのホウ酸処理工程でフィルムを延伸し、延伸処理を行なったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行なうことが好ましいが、工業的には、最初または最初から２段目までのホウ酸処理工程でフィルムを延伸し、延伸処理を行なったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行なうことがより好ましい。なお、ホウ酸処理後に、上記したヨウ化物処理または亜鉛処理を行なう場合には、これらの工程についても張力制御を行なうことができる。

膨潤処理から水洗処理までのそれぞれの工程における張力は同じであってもよく、異なっていてもよい。張力制御におけるポリビニルアルコール系樹脂フィルムへの張力は、特に限定されるものではなく、単位幅当たり、約１５０Ｎ／ｍ〜２０００Ｎ／ｍ、好ましくは約６００Ｎ／ｍ〜１５００Ｎ／ｍの範囲内で適宜設定される。張力が約１５０Ｎ／ｍを下回ると、フィルムにシワなどができやすくなる。一方、張力が約２０００Ｎ／ｍを超えると、フィルムの破断やベアリングの磨耗による低寿命化などの問題が生じる。また、この単位幅当たりの張力は、その工程の入口付近のフィルム幅および張力検出器の張力値から算出する。なお、張力制御を行なった場合に、不可避的に若干延伸・収縮される場合があるが、本発明においては、これは延伸処理に含めない。

張力制御するためのニップロール、フィルムの搬送方向を制御するためのガイドロールとしては、ゴムロール、ステンレススチール製研磨ロールおよびスポンジゴムロール等を使用することができる。ゴムロールとしては、ＮＢＲ等からなり、その硬度がＪＩＳ Ｋ ６３０１の試験方法で測定したＪＩＳショアＣスケールで約６０〜９０度、好ましくは約７０〜８０度、表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１（表面粗さ）の粗さ曲線の局部山頂の平均間隔Ｓで表して約０．１〜５Ｓ、好ましくは約０．５〜１Ｓであることが好ましい。

ステンレススチール製研磨ロールとしては、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等からなり、膜厚の均一化を図るうえから、その表面粗さが、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（表面粗さ）の粗さ曲線の局部山頂の平均間隔Ｓで表して、約０．２〜１．０Ｓであるものが好ましい。

スポンジゴムロールとしては、スポンジの硬度がＪＩＳ Ｋ ６３０１の試験方法で測定したＪＩＳショアＣスケールで、約２０〜６０度、さらには約２５〜５０度、密度が約０.４〜０.６ｇ／ｃｍ³、さらには約０.４２〜０.５７ｇ／ｃｍ³、そして表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１（表面粗さ）の粗さ曲線の局部山頂の平均間隔Ｓで表して、約１０〜３０Ｓ、さらには約１５〜２５Ｓであることが好ましい。

最後に乾燥処理が行なわれる。乾燥処理は、張力を少しずつ変えて多くの段数で行なう方が好ましいが、設備上の制約等から、通常、２〜５段で行なわれる。２段で行なわれる場合、前段における張力は６００〜１５００Ｎ／ｍの範囲から、後段における張力は３００〜１２００Ｎ／ｍの範囲から設定されることが好ましい。張力が大きくなりすぎると、フィルムの破断が多くなり、小さくなりすぎると皺の発生が多くなり好ましくない。また、前段の乾燥温度を３０〜９０℃の範囲から、後段の乾燥温度を５０〜１００℃の範囲から設定することが好ましい。温度が高くなりすぎると、フィルムの破断が多くなり、また光学特性が低下し、温度が低くなりすぎるとスジが多くなり好ましくない。乾燥処理時間は、たとえば６０〜６００秒とすることができ、各段における乾燥時間は同一でも異なっていてもよい。時間が長すぎると生産性の面で好ましくなく、時間が短すぎると乾燥が不十分になり好ましくない。以上の工程を経て、一軸延伸され、二色性色素が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光フィルムが得られる。偏光フィルムの厚みは、通常５〜４０μｍ程度である。

乾燥処理後の偏光フィルムの水分率は、好ましくは３〜１４質量％、より好ましくは３〜１０質量％、さらに好ましくは３〜８質量％である。水分率が１４質量％を超えると、偏光フィルムが乾熱環境下にて収縮し易くなる。なお、偏光フィルムの水分率は、１０５℃乾熱下で１時間保持した前後の重量変化から求められる。

本発明の偏光板は、上記偏光フィルムの両面に、剥離可能な保護フィルムが積層されてなる。偏光フィルムと保護フィルムとの間の剥離力は、０．０１〜０．５Ｎ／２５ｍｍであり、好ましくは０．０１〜０．２Ｎ／２５ｍｍ、より好ましくは０．０１〜０．１５Ｎ／２５ｍｍである。偏光フィルムの片面に、上記範囲の剥離力を示すように保護フィルムが積層された状態でも、偏光フィルムの割れ防止に相応の効果を発揮するが、ハンドリング性を高めるうえでは両面に保護フィルムを積層するのが好ましく、またそれにより、偏光フィルムの割れ防止効果も一層高まる。剥離力が０．０１Ｎ／２５ｍｍ未満であると、偏光フィルムと保護フィルムとの密着力が小さいため、保護フィルムの部分的な剥がれが生じたり、偏光板をロール状にした状態で保管中に偏光フィルムが延伸方向に沿って（延伸方向と平行方向に）裂けたりする傾向にある。また、剥離力が０．５Ｎ／２５ｍｍを超えると、偏光フィルムから保護フィルムを剥離するのが困難となるため、保護フィルム剥離の際に偏光フィルムが延伸方向に沿って裂け易い傾向にある。なお、本発明において、保護フィルムが「剥離可能」であるとは、偏光フィルムおよび保護フィルムを破損または傷めることなく、偏光フィルムと保護フィルムとを分離できることを意味する。

ここで、上記剥離力は、保護フィルムが積層された偏光板を２５ｍｍ幅にカットし、偏光フィルムから保護フィルムを１８０°方向に剥がすときの力を測定することにより求められる。剥離力の測定は、温度２３±２℃、相対湿度５０±５％の環境下で行なわれる。

保護フィルムの材質としては、ハンドリングが容易であり、ある程度の透明性が確保され、かつ、産業上大量に生産されており安価であるという点で、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂などを好ましく用いることができ、これらの１種または２種以上を単層または多層状に成形したフィルムを保護フィルムとして用いることができる。保護フィルムの厚みは薄いものが好ましいが、薄すぎると、強度が低下し、加工性に劣るものとなる。一方、厚すぎると、透明性が低下するなどの問題が生じる。したがって、保護フィルムの適当な厚みは、たとえば約５〜１００μｍ程度であり、好ましくは約１０〜８０μｍである。

保護フィルムは、偏光フィルムと保護フィルムとの間の剥離力が０．０１〜０．５Ｎ／２５ｍｍとなるよう、偏光フィルム表面に接して積層される。保護フィルムを、自己粘着性を有する樹脂で構成し、それをそのまま偏光フィルム表面上に積層してもよく、あるいは粘着剤層を有するフィルムで構成し、その粘着剤層を介して偏光フィルム表面に積層してもよい。ただし、粘着剤層を介在させる場合にあっては、偏光フィルムから保護フィルムを剥離した際に、偏光フィルム表面に粘着剤層残渣が残る場合があり得るため、自己粘着性の保護フィルムを用いて偏光フィルム上に直接保護フィルムを積層させることが好ましい。

自己粘着性の保護フィルムを用いる場合において、保護フィルムとしては、それ単独で偏光フィルムに対して粘着性を有する（自己粘着性）樹脂からなるフィルムが用いられ、このような樹脂フィルムとして、比較的柔らかい性質を有するポリエチレン系樹脂フィルムなどを好適に使用することができる。また、ポリプロピレン系樹脂フィルムにポリエチレン系樹脂層が積層されたフィルムも、そのポリエチレン系樹脂層が自己粘着性を示すので、そのまま偏光フィルムに積層することができる。上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光フィルムに対して好適な剥離力を示す自己粘着性樹脂フィルムの市販品としては、たとえば、東レ（株）製のポリエチレン樹脂からなる「トレテック」（商品名）などを挙げることができる。

一方、粘着剤層を有するフィルムを保護フィルムとする場合における粘着剤としては、偏光フィルムと保護フィルムとの間の剥離力が０．０１〜０．５Ｎ／２５ｍｍとなる限りにおいて、特に制限されるものではない。粘着剤の具体例としては、たとえば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などをベースポリマーとするものを挙げることができる。粘着剤には、ベースポリマーのほか、通常は架橋剤が配合される。ベースポリマーの種類や重合度、架橋剤との組み合わせなどを適宜設計することで、接着力を調整した粘着剤が市販されているので、それらの中から、保護フィルムとの間の剥離力が上記範囲となるものを選択して使用すればよい。粘着剤層の厚みは、特に制限されず、たとえば５〜４０μｍ程度とすることができる。また、粘着剤層を有する保護フィルムを用いる場合、粘着剤層が形成される基材フィルムとしては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂などを用いることができる。中でも、安価に入手できることから、ポリエチレン系樹脂やポリエチレンテレフタレート系樹脂が好適に用いられる。

また、上記で例示した樹脂フィルム表面に粘着剤が付与されたフィルムが市販されており、このようなフィルムもまた本発明の保護フィルムとして好適に用いることができる。市販品の具体例を挙げれば、ポリエチレン系樹脂フィルム表面に粘着剤層が形成されている「サニテクト」（商品名、（株）サンエー化研より販売）、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム表面に粘着剤層が形成されている「Ｅ−マスク」（商品名、日東電工（株）より販売）、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム表面に粘着剤層が形成されている「マスタック」（商品名、藤森工業（株）より販売）などである。これら市販の粘着剤付きフィルムも、接着力が各種に設計されているので、それらの中から、偏光フィルムとの間の剥離力が０．０１〜０．５Ｎ／２５ｍｍとなるものを選択して使用すればよい。

なお、保護フィルムはフィッシュアイなどの欠陥が少ない方が好ましい。欠陥があると、偏光フィルムに形状が転写され、偏光フィルムの欠陥となる場合がある。

偏光フィルム表面には、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理などの表面処理を行なってもよい。かかる表面処理により、保護フィルムとの密着性を向上させたり、あるいは低下させることができ、これにより、剥離力を上記範囲内に調整することも可能である。

偏光フィルムと保護フィルムとを貼合する方法は特に限定されるものではなく、フィルムを重ねてロール等により貼合すればよい。貼合に用いるロールは、ゴムロールとゴムロールの組み合わせもしくはゴムロールと金属ロールとの組み合わせが好ましい。ゴムロールのゴムの種類は、シリコーンゴム、ブチルゴム、ＥＰＤＭゴム、ニトリルゴムなどが挙げられる。中でも耐久性の面からシリコーンゴムが好適である。ゴムロールのゴム硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に規定されるスプリング式硬さ試験のＡ形で測定した値で、通常２０〜９０度の範囲のものが用いられる。

本発明の偏光板においては、保護フィルムが剥離可能であるため、必要に応じて片面または両面の保護フィルムを剥がすことができる。これにより、たとえば液晶セル等に偏光板を貼合する際、保護フィルムを剥離することにより、偏光フィルム自体を貼合することが可能となるため、液晶表示装置の薄肉化および軽量化を図ることができる。また、本発明においては、保護フィルム積層時に加熱乾燥等の偏光フィルムの光学特性を低下させ得る処理を行なう必要がないため、良好な光学特性を維持する偏光板を得ることができる。

本発明の偏光板は、たとえばシート状の形態で保管、使用されてもよいが、シート状の偏光板を巻き回し、ロール状の偏光板とされることが好ましい。かかる保護フィルムが積層された状態で巻き回されたロール状偏光板は、たとえば次のようにして液晶パネル製造に適用することができる。まず、ロール状偏光板から引き出された偏光板は、片面または両面の保護フィルムが剥離され、その偏光フィルム面が露出される。この偏光フィルム表面には、同じくロール状体から引き出された他の保護フィルムや位相差フィルム等の光学補償フィルム、または液晶セルに貼るための粘着剤フィルムが貼合された後、該積層体は、液晶セルに貼合される。最後に、該積層体（偏光板）を引き出されたシートから切り離して、液晶パネルを得る。このようなロール状偏光板を用いた連続生産により、効率的に液晶パネルを製造することが可能となる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

＜実施例１＞
平均重合度約２，４００、ケン化度９９．９モル％以上で厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルムを、乾式で約５倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、６０℃の純水に１分間浸漬した後、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の質量比が０．１／５／１００の水溶液に２８℃で６０秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム／ホウ酸／水の質量比が８１０．５／７．５／１００の水溶液に７２℃で３００秒間浸漬した。引き続き１０℃の純水で５秒間洗浄した後、８０℃で３分間乾燥して、ポリビニルアルコール樹脂フィルムにヨウ素が吸着配向された偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの両面に、自己粘着性を有するポリエチレンフィルムである「トレテック７３３２Ｋ」（東レ（株）製）を貼合し、偏光板を得た。当該偏光板を、延伸方向に直交する一辺部を両手で持ち、各々の手で逆方向に力を加えても裂けにくく、保護フィルムの存在により耐引き裂き性が付与されていた。また、保護フィルムを手指で剥がしたところ、容易に剥がすことができた（剥離性試験）。

さらに、上記偏光板について、偏光フィルムと保護フィルムとの間の剥離力を測定した。測定には、上記偏光板を２５ｍｍ幅に切り出して測定サンプルとし、（株）島津製作所製の精密万能試験機「オートグラフＡＧ−ＩＳ」を用いて、偏光フィルムから保護フィルムを１８０°方向に剥がすときの力を、温度２３±２℃、相対湿度５０±５％の環境下で測定し、剥離力とした。結果を表１に示す。

＜実施例２＞
保護フィルムを、粘着剤付きポリエチレンフィルム「サニテクト ＰＡＣ ２−７０」（（株）サンエー化研製）に変更し、その粘着剤側を偏光フィルムに貼合したこと以外は、実施例１と同様にして偏光板を作製した。実施例１と同様に、剥離性試験を行なったところ、実施例１と比較してわずかに力を要したが、剥離可能であった。剥離力の測定結果を表１に示す。

＜比較例１＞
保護フィルムを、ポリエチレンテレフタレートフィルム「ＰＥＴ Ｅ５１００−５０」（東洋紡（株）製）（表１ではＰＥＴと略す）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして偏光板を作製した。剥離性試験を行なったところ、偏光フィルムと保護フィルムの間でまったく接着しておらず、保護フィルムは偏光フィルム上に単に乗っているだけで、両者は極めて容易に剥離した。そのため、その後のハンドリングにおいて偏光フィルムが延伸方向に裂けた。剥離力の測定結果を表１に示す。

＜比較例２＞
保護フィルムを、粘着剤付きポリエチレンテレフタレートフィルム「マスタック ＮＢＯ−０４２４」（藤森工業（株）製）（表１では粘着剤付きＰＥＴと略す）に変更し、その粘着剤側を偏光フィルムに貼合したこと以外は、実施例１と同様にして偏光板を作製した。剥離性試験を行なったところ、剥離は可能であったが、偏光フィルムと保護フィルムの間の接着力が強すぎるため、保護フィルムが剥がれるときに偏光フィルムが裂けた。剥離力の測定結果を表１に示す。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Claims (3)

1. ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの両面に、自己粘着性を有する樹脂からなる剥離可能な保護フィルムが、前記偏光フィルムの表面に接して積層されてなり、
   前記偏光フィルムと前記保護フィルムとの間の剥離力は、０．０１〜０．５Ｎ／２５ｍｍの範囲内である偏光板。
2. 前記保護フィルムは、ポリエチレン系樹脂からなる請求項１に記載の偏光板。
3. 請求項１または２に記載の偏光板を巻き回してなるロール状偏光板。