JP5407527B2

JP5407527B2 - 光学表示パネルの製造方法

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Publication number: JP5407527B2
Application number: JP2009108925A
Authority: JP
Inventors: 圭二網谷; 清武藤; 弘道野間
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2009-04-28
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2029-04-28
Also published as: JP2010256757A

Description

本発明は、光学表示パネルを製造する方法に関する。

従来、光学部材メーカでは、たとえば、液晶表示装置に用いられる偏光板などの光学機能を有する長尺の光学フィルムまたはその積層体である光学シートを、ロール状に巻き取るようにして連続して製造している。たとえばこのように製造された偏光板は、パネル加工メーカに納品され、パネル加工メーカにおいて液晶表示素子（２枚のガラス板間に液晶が封入された光学表示素子であって、液晶セルとも呼ばれる）に貼合される。このようにして、液晶表示装置に用いられる液晶パネルが製造される。従来、光学部材メーカは、上述した偏光板などの光学部品をパネル加工メーカに納品する際には、パネル加工メーカが所望する所定のサイズに長尺光学シートを打ち抜いて加工したシート（光学シート）を数枚に重ねて梱包するようにしていた。

このように光学部品メーカにおいて、所定のサイズに打ち抜いて得られた光学シートを数枚に重ねて梱包する際には、埃や汚れなどが生じないように、クリーン度の高い作業環境が求められている。また、輸送中に傷やクラックなどが生じないように、梱包資材は特別に選定され、梱包作業も入念に行う必要があった。一方、パネル加工メーカでは、厳重に梱包された光学シートを組み立て加工に用いるが、梱包が厳重であるため、梱包を解く作業が大変であり、かつ、梱包を解く際に傷やクラックが生じないように厳重に注意して行わなければならず、作業者の負担が大きいものとなっていた。

このような問題に対して、長尺光学シートを、直接、光学表示素子に貼合する方法（たとえば特開平１１−９５０２８号公報（特許文献１）を参照。）や、長尺光学シートを連続した製造ライン工程上にて裁断し光学表示パネルに貼合する方法（特開２００７−１４００４６号公報（特許文献２）を参照。）が提案されている。また、特開２００２−１９６１３２号公報（特許文献３）には、偏光フィルムと第一の保護フィルムとを貼合して巻き取った後、第一の保護フィルムが貼合されていない偏光フィルムの面に第二の保護フィルムを貼合することで偏光板を製造することが開示されている。

また、ＴＶ用途の大型の光学表示装置（たとえば液晶表示装置）の場合、そのサイズは２０インチ程度から１００インチ程度と様々であるため、この光学表示装置のサイズに合わせた光学機能を有する光学シートを用いる必要があるという問題もある。

たとえば、偏光板は、通常、偏光フィルムの両面に保護フィルムが積層されており、一方の保護フィルムの外面に粘着剤層が形成された構造となっている。保護フィルムには、光学機能が付与されていることが多く、たとえば光学表示装置の視認側に配置される保護フィルムには表面処理（ハードコート処理、防眩処理、反射防止処理、防汚処理、帯電防止処理など）が施され、また、偏光板と光学表示素子との間に位置する保護フィルムには、光学表示装置の視野角、コントラスト、色相を調整する位相差機能が付与されることがある。

偏光フィルムはその延伸方向に沿って裂け易いという特性を有しているため、偏光フィルム製造直後に、保護フィルムを積層し偏光板とするのが一般的である。その際、製造効率の面から、偏光板の長尺光学シートのロール幅はある程度固定化する必要がある。長尺光学シートのロール幅が固定されると、上述したように光学表示装置のサイズは様々である。このため、廃棄される部分が多くなり、製品として使用する割合（取り効率）が著しく低下する場合があった。

また、前記したように光学部材メーカでは、偏光フィルムの両面に保護フィルムを積層した状態で液晶セル等の光学表示素子に貼合され使用される。すなわち図１に示すように、通常の偏光フィルムの両面に保護フィルムが接着剤層を介して積層して接着されている特許文献４、特許文献５）。
ところが、このようにして製造される偏光板は、光学表示素子に貼着する側が凹となるようにカールしたり（以下、「逆カール」と称する。）、偏光板全体が波打ったようになる（以下、これを「ウェーブカール」と称する。）などの問題がある。かかる逆カールおよびウェーブカールは、光学表示素子に貼着する際に、接着面に気泡が残りやすくなり光学表示パネルに不良を発生する原因となる。このため、偏光板は逆カールおよびウェーブカールを発生させず、カールしないか、あるいはカールしても光学表示素子に貼着する側が凸となるようにカール（以下、「正カール」と称する。）とすることが望まれている。

特開平１１−９５０２８号公報特開２００７−１４００４６号公報特開２００２−１９６１３２号公報特開２００４−２４５９２５号公報特開２００５−１７３２１６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、その目的とするところは、逆カールおよびウェーブカールの発生が抑制された偏光板の製造方法を提供するとともに、従来よりも清浄であり、欠陥の少ない光学フィルムを用いた光学表示パネルの製造方法を提供することである。本発明はまた、光学フィルムまたはその積層体である光学シートの使用効率が向上する、光学表示パネルの製造方法を提供することも目的とする。

本発明は、光学表示素子に光学機能を有する光学シート積層体を貼合して光学表示パネルを製造する方法であって、光学機能を有する長尺光学フィルムまたはその積層体である長尺光学シートが巻き取られた複数のロールから、長尺光学フィルムまたは長尺光学シートを引き出す引出工程と、引き出された長尺光学フィルムまたは長尺光学シートを、各々、貼合して、長尺光学シート積層体を形成する第１貼合工程と、長尺光学シート積層体をそのまま光学表示素子に貼合する第２貼合工程と、長尺光学シート積層体と光学表示素子との貼合体から、光学表示パネルの表示領域以上であって、かつ、光学表示パネルの全面以下である領域で長尺光学シート積層体を裁断して光学シート積層体とする裁断工程とを含む、光学表示パネルの製造方法（製法１）或は前記第１工程より得られた長尺光学シート積層体を裁断し、光学シート積層体とする裁断工程と、前記光学シート積層体を光学表示素子に貼合する第２貼合工程とを含む、光学表示パネルの製造方法(製法２)おいて、該第１貼合工程での長尺光学フィルムまたは長尺光学シートの貼合方法が、引出工程から引出された長尺光学フィルムまたは長尺光学シートを、各々重ね合わせて貼合するに際し、少なくとも一層は重合硬化型樹脂接着剤を介して重ね合わせて貼合して、長尺光学シート積層体を得、ついで、この長尺光学シート積層体の長手方向に沿って円弧状に形成された凸曲面に前記長尺光学シート積層体を密着させながら前記重合硬化型接着剤を重合硬化させることを特徴とする光学表示パネルの製造方法である。

なお、上記のとおり本明細書においては、光学機能を有する樹脂フィルム１枚からなるものを、原則として「光学フィルム」と呼び、複数種の光学フィルムの積層体を、原則として「光学シート」と呼ぶことにするが、一般的な意味でのフィルムとシートに厳密な区別はないことを理解されたい。たとえば、基材フィルムにコーティングや表面処理による光学層が設けられたものは、１枚と認識されるので、原則として「光学フィルム」に分類される。また以下に述べるとおり、偏光機能を有する樹脂フィルムそれ自体（たとえば、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ものがこれに該当する）を「偏光フィルム」と呼び、偏光フィルムの少なくとも一方の面に保護フィルムなどの他の光学フィルムが積層されたものを「偏光板」と呼ぶこととする。「偏光フィルム」は「光学フィルム」の一種となり、「偏光板」は「光学シート」の一種となる。

本発明において、引出工程に供される長尺光学フィルムまたは長尺光学シートの１つは、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を含むことが、好ましい。

本発明の製造方法において、引出工程に供される長尺光学シートの１つは、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と、当該偏光フィルムの少なくとも一方の面に貼着された熱可塑性樹脂からなる保護フィルムとを有する偏光板であることができる。

また本発明の製造方法において、引出工程に供される長尺光学シートの１つは、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と、当該偏光フィルムの少なくとも一方の面に形成された粘着剤層と、当該粘着剤層を保護する離型フィルムとを有する偏光板であってよい。この場合、第１貼合工程または第２貼合工程において、当該離型フィルムが剥離され、露出する粘着剤層が、他の光学フィルムもしくは光学シートまたは光学表示素子への貼合に供される。

また、本発明の製造方法において、引出工程に供される長尺光学シートの１つは、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と、当該偏光フィルムの一方の面に貼着された熱可塑性樹脂からなる保護フィルムと、偏光フィルムの他方の面に形成された粘着剤層と、当該粘着剤層を保護する離型フィルムとを有する偏光板であってもよい。この場合も、第１貼合工程または第２貼合工程において、当該離型フィルムが剥離され、露出する粘着剤層が、他の光学フィルムもしくは光学シートまたは光学表示素子への貼合に供される。

さらに本発明の製造方法において、引出工程に供される長尺光学シートの１つは、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と、当該偏光フィルムの一方の面に貼着された熱可塑性樹脂からなる保護フィルムと、保護フィルムの外面に形成された粘着剤層と、当該粘着剤層を保護する離型フィルムとを有する偏光板であってもよい。この場合も、第１貼合工程または第２貼合工程において、当該離型フィルムが剥離され、露出する粘着剤層が、他の光学フィルムもしくは光学シートまたは光学表示素子への貼合に供される。

本発明の製造方法において、引出工程に供される長尺光学フィルムまたは長尺光学シートの１つは、以下の（ａ）〜（ｄ）から選ばれる少なくともいずれかを含むことが好ましい。

（ａ）シクロオレフィン系樹脂フィルム、
（ｂ）セルロースエステル系樹脂フィルム、
（ｃ）ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、
（ｄ）（メタ）アクリル系樹脂フィルム。

本発明の製造方法では、第１貼合工程における長尺光学フィルムまたは長尺光学シートと他の長尺光学フィルムまたは長尺光学シートとの貼合に重合硬化型樹脂接着剤、好ましくは紫外線硬化型樹脂接着剤を用いることを必須とし、かかる貼合において各々の長尺光学フィルムまたはシートの接着面に重合硬化型樹脂接着剤層を配し、長尺光学フィルムまたはシートの長手方向に沿って円弧状に形成された凸曲面に前記長尺光学フィルムまたはシートを密着させながら前記重合硬化型接着剤を重合硬化させ長尺光学シート積層体を得る。前記凸曲面には、例えば、ロールの外周面を用いることができる。接着剤の重合硬化方法は、前記凸曲面に密着した積層体に活性エネルギー線を照射して硬化させるのが好ましいが、加熱して重合硬化させてもよい。

また、本発明の製造方法により製造される光学表示パネルの代表的な例として、液晶パネルを挙げることができ、この場合、光学表示素子は液晶表示素子である。

本発明によれば、偏光フィルムと保護フィルムとを接着剤を介して重ね合わせた積層体を、この積層体の長手方向（搬送方向）に沿って円弧状に形成された凸曲面に密着させながら活性エネルギー線を照射して接着剤を重合硬化させることにより、偏光板を光学表示素子に接着させる際に、接着面に気泡が残って液晶パネルに不良を発生させる原因となる逆カールおよびウェーブカールの発生が抑制される。また本発明の製造方法によれば、光学部材メーカにおけるフィルムの貼合工程、裁断工程、梱包工程およびパネル加工メーカへの納品（搬送）が省略されるため、光学表示パネルに貼合された光学フィルムがより清浄になり、欠陥が減少する効果がある。また、光学フィルムまたはその積層体である光学シートの歩留まりが向上し、製品利用効率が向上する。

さらに、光学表示素子は液晶表示素子である場合には、その表裏（視認側とバックライト側）で異なるフィルム構成となるのが通例であるが、そのうちの一部、たとえば偏光フィルムを、表裏で共通化できるというメリットもある。具体的には、液晶表示素子の視認側偏光板には防眩処理や反射防止処理などの表面処理を施し、バックライト側偏光板には光拡散機能や輝度向上機能など固有の機能を付与することが多く、従来はこうした要求に対して、必要とされる光学フィルムまたは光学シートを光学部材メーカで積層し、パネル加工メーカに納品していたところ、表裏の偏光板を構成する偏光フィルムを１種類とし、これに、液晶表示素子の表裏で必要とされる異なる光学フィルムまたは光学シートを貼合し、さらに液晶表示素子に貼合するという形態をとることも可能となる。

本発明における第１貼合工程の一実施態様を模式的に示す図である。図２は光学表示素子の一方の面に光学シート積層体を貼合した後、その光学表示素子を上下反転させるとともに、その搬送方向を９０度回転させ、光学表示素子の他方の面に別の光学シート積層体を貼合する場合の例を模式的に示す斜視図である。

本発明は、光学表示素子に、光学機能を有する光学シート積層体を貼合して光学表示パネルを製造する方法である。なお、本発明で製造される光学表示パネルは、液晶パネル、有機ＥＬパネルなどを含み、このような光学表示パネルは、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置などの光学表示装置の製造に用いられる。以下、光学表示パネルの中でも好ましい液晶パネルを製造する場合を例に挙げて説明するが、本発明で製造される光学表示パネルはこれに限定されるものでは勿論ない。

以下、本発明を図面を用いて詳述するが、これらは本発明の一実施態様であり、本発明方法を何ら制限するものではない。図１は本発明の長尺光学シート積層体を構成する第１貼合工程を示す概略図である。図１に示す長尺光学シート積層体は偏光フィルムおよびその両面に接着剤を介して積層した保護フィルムからなる。前記偏光フィルムとしては、従来から偏光板の製造に使用されているもの（例えば前記した特許文献４に記載の偏光フィルム）が使用可能であり、一般には一軸延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素又は二色性染料による染色を施し、ついでホウ酸処理してなるフィルムが挙げられる。偏光子の厚さは５〜５０μｍ程度が好ましい。

前記偏光フィルムの両面に積層される保護フィルムは、同じであってもよく、あるいは異なる種類であってもよい。異なる種類の保護フィルムを使用する場合、保護フィルムの一方としては、非晶性ポリオレフィン系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、ポリサルホン系樹脂フィルム、脂環式ポリイミド系樹脂フィルムなどの透湿度の低い樹脂フィルムが使用されている。非晶性ポリオレフィン系樹脂フィルムには、例えばドイツのティコナ（Ｔｉｃｏｎａ）社製の「トパス」、ジェイエスアール（株）社製の「アートン」、日本ゼオン（株）社製の「ゼオノア（ＺＥＯＮＯＲ）」や「ゼオネックス（ＺＥＯＮＥＸ）」、三井化学（株）社製の「アペル」などがある。保護フィルムの他方としては、これらのフィルムのほか、例えばトリアセチルセルロースフィルムやジアセチルセルロースフィルムなどのセルロースアセテート系の樹脂フィルムが使用されている。トリアセチルセルロースフィルムには、例えば富士写真フィルム（株）社製の「フジタックＴＤ８０」、「フジタックＴＤ８０ＵＦ」及び「フジタックＴＤ８０ＵＺ」、コニカ（株）社製の「ＫＣ８ＵＸ２Ｍ」及び「ＫＣ８ＵＹ」などがある。

保護フィルムは、偏光子フィルムへの貼合に先立って、貼合面に、ケン化処理、コロナ処理、プライマ処理、アンカーコーティング処理などの易接着処理が施されてもよい。また、保護フィルムの偏光フィルムへの貼合面と反対側の表面には、ハードコート層、反射防止層、防眩層などの各種処理層などの各種処理槽を有していてもよい。保護フィルムのの厚みは、通常５〜２００μｍ程度の範囲であり、好ましくは１０〜１２０μｍ、さらに好ましくは１０〜８５μｍである。

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、例えば特許文献４に記載のような、分子内に芳香環を含まないエポキシ樹脂を接着剤に用いることができるが、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接着剤が採用可能である。前記したエポキシ樹脂としては、例えば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使用されている。エポキシ樹脂成分に重合開
始剤、例えば活性エネルギー線照射で重合させるための光カチオン重合開始剤、加熱によって重合させるための熱カチオン重合開始剤、さらに他の添加剤（増感剤など）を添加して塗布用接着剤組成物を調製する。

図１に示す長尺光学シート積層体を形成する貼合装置１は、保護フィルム２、３の片面に接着剤を塗布するための接着剤塗工装置４、５と、保護フィルム２、３、偏光フィルム６を重ね合わせるためのニップロール７と、前記保護フィルム２、３と偏光フィルム６とが貼合された長尺光学シート積層体８を密着させるためのロール９と、該ロール９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１０、さらにこれより搬送方向下流側に設置された第２の活性エネルギー線照射装置１１と、搬送用ニップロール１２とを搬送方向に沿って順に設けている。

すなわち、ロール状に巻回された状態から連続的に繰り出される保護フィルム２、３は、接着剤塗工装置４、５によって片面に接着剤が塗布される。そして、前記保護フィルム２、３と同様にして連続的に繰り出された偏光フィルム６の両面にそれぞれ保護フィルム２、３がニップロール７によって接着剤を介して重ね合わされ長尺光学シート積層体８が形成される。この長尺光学シート積層体８をロール９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１０からロール９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の活性エネルギー線照射装置１１は接着剤を完全に重合硬化させるための装置であり、必要に応じて省略することができる。

保護フィルム２、３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４、５としてはグラビアロールが好ましい。

接着剤塗工装置４、５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、接着剤層の厚さは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。保護フィルム２、３のライン速度を１５〜５０ｍ／分とし、グラビアロールを該保護フィルム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５〜５００ｍ／分（ドロー比１〜１０）とすることで、接着剤層の塗布厚を約１〜１０μｍに調整する。

ロール９は、外周面が鏡面仕上げされた凸曲面を構成しており、その表面に長尺光学シート積層体８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１０により接着剤を重合硬化させる。接着剤を重合硬化させ、長尺光学シート積層体８を充分に密着させる上で、ロール９の直径は特に限定されないが、接着層が未硬化状態の長尺光学シート積層体８が、ロール９を通過する間に活性エネルギー線を紫外線の積算光量で３０ｍＪ／ｃｍ^２以上で照射されるようにすることが好ましい。ロール９は、長尺光学シート積層体８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長尺光学シート積層体８が滑るようにしてもよい。また、ロール９は、活性エネルギー線の照射による重合硬化時に長尺光学シート積層体８に熱が加わりにくくするために冷却ロールとして作用させてもよい。その場合の冷却ロールの表面温度は、２０〜２５℃が好ましい。

活性エネルギー線の照射により重合硬化を行う場合、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、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などを用いることができる。エポキシ樹脂組成物への光照射強度は、目的とする組成物毎に決定されるものであって、やはり特に限定されないが、開始剤の活性化に有効な波長領域の照射強度が０．１〜１００ｍＪ／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０．１ｍＪ／ｃｍ^２未満であると、反応時間が長くなりすぎ、１００ｍＪ／ｃｍ^２を超えると、ランプから輻射される熱及び組成物の重合時の発熱により、エポキシ樹脂組成物の黄変や偏光子の劣化を生じる可能性がある。

組成物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、やはり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。上記エポキシ樹脂組成物への積算光量が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、得られる保護フィルムの硬化が不十分となる可能性があり、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。

紫外線を活性エネルギー線とするとき、長尺光学シート積層体８のライン速度は特に限定されず、長手方向（搬送方向）に１００〜８００Ｎの張力下、また、少なくとも照射強度を３０ｍＪ／ｃｍ^２以上、照射時間を０．３秒以上の条件下で、長尺光学シート積層体８に活性エネルギー線を照射することが好ましい。また、活性エネルギー線装置１０、１１による活性エネルギー線の照射で積算光量が不十分な場合は、補助的に第２の活性エネルギー線装置（図示せず）を設け、活性エネルギー線を追加照射させて長尺光学シート積層体８の接着剤の重合を完了させてもよい。

このようにして得られた長尺光学シート積層体（偏光板）８は、従来のように活性エネルギー線装置の下を所定の張力で水平に搬送させる通過させる場合に比して、逆カールおよびウェーブカールの発生が抑制されているので、液晶セルに貼着する際に、接着面に気泡が残らず、従って液晶パネルの不良発生を低減することができる。

次に第２貼合工程において、偏光フィルム６の両面にそれぞれ保護フィルム２、３とを貼合した長尺光学シート積層体８を、光学表示素子１４に貼合する。光学表示素子と長尺光学シート積層体の貼合は光学表示素子の片面に行い、別途、他の片面に所望とするフィルム構成よりなる長尺光学シート積層体を貼合してもよいが、図１示した長尺光学シート積層体８と同様の貼合方法で得た長尺光学シート積層体８’（図１では長尺光学シート積層体８’を得る第１貼合工程は図示せず）を、図１に示す如く第２貼合ローラ１５、１５’を用いて、光学表示素子１４の両面に同時に貼合してもよい。長尺光学シート積層体８、８’の構成は特に制限されるものではなく、所望とするシート物性により一義的ではないが、例えば、光学表示素子１４の一方の面に貼着する長尺光学シート積層体８は、表面処理フィルム、粘着剤層、偏光フィルム、保護フィルム、粘着剤層の順の積層構造において粘着剤層側が光学表示素子１４側に配置されるようにして貼合される。また同様に、光学表示素子１４の他方の面に貼着する長尺光学シート積層体８’は、保護フィルム、粘着剤層、偏光フィルム、保護フィルム、粘着剤層の順の積層構造において粘着剤層が光学表示素子１４側に配置されるようにして貼合される。

なお、図示は省略するが、第２貼合工程において光学表示素子１４に貼合するため長尺光学シートが粘着剤層を有する場合、その粘着剤層の表面には、他の部材への貼合時までその粘着剤層表面を保護するために離型フィルムが貼合されているのが通例である。ここで離型フィルムとは、たとえば、ポリエチレンテレフタレートフィルムのような透明樹脂フィルムの表面にシリコーン系樹脂などからなる離型剤が塗布されたものである。そしてこの離型フィルムは、他の部材への貼合前に剥離除去される。離型フィルムを剥離除去する方式は当該分野での公知の方法を採用すればよい。

本発明の製法１では、続く裁断工程において、上述した第２貼合工程で得られた長尺光学シート積層体８、８’と光学表示素子１４との貼合体から、光学表示パネルの表示領域以上であって、かつ、光学表示パネルの全面以下である領域で長尺光学シート積層体を裁断して光学シート積層体とすることで、最終製品である光学表示パネルが得られる（図示せず）。

本発明の製造方法において、長尺光学フィルムの種類、長尺光学フィルムの数、積層構造、あるいは長尺光学フィルムもしくは長尺光学シートを引き出すロールの数などは、図１に示した例に限定されるものではない。

本発明の第２の製造方法は、光学機能を有する長尺光学フィルムまたはその積層体である長尺光学シートが巻き取られた複数のロールから、長尺光学フィルムまたは長尺光学シートを引き出す引出工程と、引き出された長尺光学フィルムまたは長尺光学シートを、各々、貼合して、長尺光学シート積層体を形成する第１貼合工程と、長尺光学シート積層体を裁断し、光学シート積層体とする裁断工程と、前記光学シート積層体を光学表示素子に貼合する第２貼合工程とを含む。

本発明の第２の製造方法における引出工程および第１貼合工程は、上述した製法１における引出工程および第１貼合工程と同様である。上述した第１貼合工程で得られた長尺光学シート積層体を、続く裁断工程で裁断し、光学シート積層体とする。長尺光学シート積層体を所望の大きさの光学シート積層体に連続的に切断するもので、所謂、枚葉フィルムにする切断手段として、例えばクロスカッター等を用いる当該分野において公知の方法が採用される。製法２における第２貼合工程では、裁断工程で得られた光学シート積層体を光学表示素子に貼合して、最終製品である光学表示パネルが得られる。貼合は光学表示素子１４の片方の面に裁断工程で得られた光学シート積層体８をローラーで圧着すればよく、光学表示素子１４の他の片面にも同様に貼合すればよい。

上述した本発明の製法１および製法２のいずれにおいても、それぞれの工程は連続した製造プロセスの中で行われる。そしてこれら製法１および製法２によれば、従来、光学部材メーカにおいて行われていたフィルムの貼合工程、裁断工程、梱包工程およびパネル加工メーカへの納品（搬送）が省略されるため、光学表示パネルに貼合された光学フィルムがより清浄になり、欠陥が減少する。また、光学フィルムまたはその積層体である光学シートの歩留まりが向上し、製品利用効率が向上するという効果も奏される。

なお、光学表示素子の一方の面に貼合される光学シート積層体に含まれる偏光フィルムと、他方の面に貼合される光学シート積層体に含まれる偏光フィルムとは、透過軸方向が互いに直交する関係となるように配置される必要がある。このため、上述した本発明の第１の製法または第２の製法を行うにあたり、たとえば特開２００５−３７４１７号公報の図６に示されたような偏光板貼合装置を適用して、第１の搬送部において、供給部から供給され、搬送されている光学表示素子の一方の面に長尺光学シート積層体（第１の製法の場合）または光学シート積層体（第２の製法の場合）を貼合し、第１の製造方法の場合には長尺光学シート積層体を裁断した後、反転部において、第１の搬送部から搬送されてきた光学表示素子を、反転後の光学表示素子の搬送方向側の端面が搬送方向に対して直交するように上下反転させて第２の搬送部に送り、第２の搬送部において、第１の搬送部で搬送される光学表示素子の搬送方向と直交する方向に搬送される光学表示素子の他方の面に長尺光学シート積層体または光学シート積層体を貼合するようにしてもよい。

この形態の概要を、図２に示した。すなわち図２は、第１貼合工程は図１に示した方法に順ずるが、光学表示素子１４の一方の面に光学シート積層体８を貼合した後、その光学表示素子１４を上下反転させるとともに、その搬送方向を９０度回転させ、光学表示素子１４の他方の面に別の光学シート積層体８’を貼合する場合の例を模式的に示す斜視図である。図２において、図１に示したのと同様の構成を有する部分については同一の参照符に［’］を付して示し、詳しい説明は省略する。

図２に示す例では、第１の搬送部７１において、光学表示素子１４が一方向に搬送されるとともに、その一方の面（図では上側）に、本発明に従う第１貼合工程で貼合された長尺光学シート積層体８を貼合する第２貼合工程が施されている。その後、貼合された長尺光学シート積層体８は、裁断手段１６によって光学表示素子１４に見合う寸法に裁断され、光学表示素子１４の一方の面に光学シート積層体が貼合された状態とされる。引き続き反転部において、面内回転を伴うことなく、光学表示素子１４を上下反転させ、第２の搬送部７２に送る。これにより、第２の搬送部７２においては、光学表示素子１４の光学シート積層体が貼合された面と貼合されていない面との関係が、第１の搬送部７１における関係とは逆になる。図示の例では、第１の搬送部７１において光学表示素子１４の上面に光学シート積層体８が貼合され、上下反転により、第２の搬送部７２においては、光学シート積層体８が貼合された面が光学表示素子１４の下面となっている。

そして第２の搬送部７２では、光学表示素子１４の搬送方向が、第１の搬送部７１における搬送方向と面内で９０度回転した状態になっている。すなわち、光学表示素子１４の第１の搬送部７１における搬送方向側の端面が、反転後は、第２の搬送部７２における搬送方向に対して直交するように上下反転させて第２の搬送部７２に送られている。第２の搬送部７２においては、再度、光学表示素子１４の他方の面（第１の搬送部７１において長尺光学シート積層体８が貼合されなかった面）に対し、本発明に従う第１貼合工程で貼合された長尺光学シート積層体８を貼合すると同じ処理工程よりなる別の第２貼合工程が施される。その後、貼合された長尺光学シート積層体８’は、裁断手段７５によって光学表示素子１４に見合う寸法に裁断され、光学表示素子１４の両面に光学シート積層体８、８’が貼合された状態とされる。

図２に示す例において、第１の搬送部７１では、引出ロールから引き出される長尺光学シート２と、引出ロールから引き出される長尺光学シート３と、出ロールから引き出される長尺光学シート６が、第１貼合ローラ７で圧着し、長尺光学シート積層体８を形成した後、この積層体をロール９の外周面に密着させながら搬送する過程で活性エネルギー線を照射し、接着剤を重合効果させ貼合させた後、光学表示素子１４の一方の面に送られるようになっており、ここまでは、図１の上側に示した状態と同じである。また、第２の搬送部７２では、引出ロールから引き出される長尺光学シート２’と、引出ロールから引き出される長尺光学シート３’と、出ロールから引き出される長尺光学シート６’が、別の第１貼合ローラ７’で圧着し、長尺光学シート積層体８’を形成した後、この長尺光学シート積層体８’をロール９’の外周面に密着させながら搬送する過程で活性エネルギー線を照射し、接着剤を重合効果させ貼合させた後、光学表示素子１４の他方の面に送られるようになっており、ここまでは、図１の下側に示した状態と同じである。

光学表示素子１４が液晶表示素子（液晶セル）である場合、その両面に、それぞれ偏光フィルムを含む光学シート積層体が貼合される。図１において、長尺光学シート積層体８および長尺光学シート積層体８’がそれぞれ偏光フィルムを含む例を示したとおりである。そして、液晶表示素子の表裏に配置される偏光フィルムは、それぞれの吸収軸が直交する関係となるように配置されることが多い。図２に示す形態を採用すれば、以上の説明から分かるように、液晶表示素子の表裏に配置される偏光フィルムの吸収軸が直交する関係となる。

なお、以上の図１および図２を参照した説明では、光学表示素子１４が液晶表示素子（液晶セル）である場合を例にして、その両面にそれぞれ光学シート積層体を貼合する例を示したが、たとえば光学表示素子１４がＥＬ表示素子である場合には、その片面、すなわち視認側表示面に光学シート積層体を貼合すればよいことが、当業者には容易に理解されるであろう。

本発明の製造方法において、粘着フィルムまたは粘着剤層に用いられる粘着剤（感圧接着剤）としては、特に制限されるものではなく、従来公知のたとえばアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、天然または合成ゴム系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、またはシリコーン系樹脂を主成分とする粘着剤を挙げることができるが、対候性に優れることから、上述した中でもアクリル系樹脂またはウレタン系樹脂を主成分とするものが好ましく、アクリル系樹脂を主成分とするものが特に好ましい。

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＞
図１に示した方法に準じて、本発明の第１の製造方法により液晶パネルを製造する例を示す。
厚さ８０μｍのノルボルネン系樹脂フィルム「ゼオノアフィルム」（（株）オプテス製）と、厚さ８３μｍのトリアセチルセルロースフィルム「マットハードコートＴＡＣフィルムＤＳ−ＬＲ２」（大日本印刷（株）製）を用い、ノルボルネン系樹脂フィルムおよびトリアセチルセルロースフィルムのそれぞれの片面に接着剤として、エポキシ樹脂組成物「ＫＲＸ４９２−３０」（ＡＤＥＫＡ社製）を接着剤塗工装置であるマイクロチャンバードクター（富士機械社製）を用いて塗工した。積層体のライン速度を１１ｍ／分とし、グラビアロールをフィルムの搬送方向と逆方向に回転させ、グラビアロールの速度２２ｍ／分とすることで、接着剤層の厚さを約２μｍとする。

次に厚さ７５μｍのヨウ素が吸着配向されたポリビニルアルコールフィルム（偏光フィルム）の両面に前記エポキシ樹脂組成物を介して前記ノルボルネン系樹脂フィルムと前記トリアセチルセルロースフィルムとをニップロールによって重ね合わせる。

前記偏光板を紫外線照射装置（ＧＳ−ＹＵＡＳＡ社製）に備えられた紫外線ランプであるＥＨＡＮ１７００ＮＡＬ高圧水銀ランプ２灯から照射される紫外線中を長手方向に６００Ｎの張力下で、前記偏光板のトリアセチルセルロースフィルムが積層された面を、２３℃の冷却ロールの外周面に密着させながらライン速度１１ｍ／分で通過させ、トリアセチルセルロースフィルムと偏光フィルムとの間、ならびに、偏光フィルムとノルボルネン系樹脂フィルムとの間の接着剤層を硬化させる。その際の紫外線の積算光量は、１１０（ｍＪ／ｃｍ²）である。紫外線の積算光量は、波長域２８０〜３２０ｎｍのＵＶＢ領域での照射を基に計測される。

得られる偏光板（光学シート積層体）と液晶表示素子を粘着フィルムを介して貼合ローラーにより貼合し、液晶表示素子の片面に粘着フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、偏光フィルム、表面処理されたトリアセチルセルロースフィルムがこの順に積層された積層体が得られる。

一方、上記と同じノルボルネン系樹脂フィルムと厚さ４５μｍの一軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを保護フィルムとして用い、上記と同じ接着剤、接着条件を用い、上記と同じ偏光フィルムを用いて貼合することにより、ノルボルネン系樹脂フィルム−偏光フィルム−一軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムよりなる偏光板（光学シート積層体）が得られる。

上記光学シート積層体を先の液晶表示素子の光学シート積層体が貼合されていない面に粘着フィルムを介して貼合ローラーにより貼合し、両面に光学シート積層体を貼合した後押し切り型のカッターを用いて液晶表示素子に貼合された余分な領域のフィルムを裁断し、液晶表示パネルを作製する。このようにして得られる液晶表示パネルは、液晶表示素子の一方の面に、粘着フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、偏光フィルム、トリアセチルセルロースフィルムが、液晶表示素子の他方の面には、粘着フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、偏光フィルム、ポリエチレンテレフタレート系保護フィルムがこの順に積層されたものである。

＜実施例２＞
図１及び図２に示した方法に準じて、本発明の第２の製造方法により液晶パネルを製造する例を示す。
図２に示す液晶表示パネルの製造工程に準じ、保護フィルム２、３として実施例１で用いたと同じノルボルネン系樹脂フィルムとトリアセチルセルロースフィルム、偏光フィルムとしてヨウ素が吸着配向されたポリビニルアルコールフィルムを用い、同じ接着剤、接着条件を用いて長尺光学シート積層体８を得る。この積層体と搬送部７１により搬送される液晶表示素子を実施例１で用いたと同じ粘着フィルムを介して接着した後、裁断機１６により、貼合した液晶表示素子に対応する大きさに裁断する。

裁断した液晶表示素子は貼合された光学シート積層体が下になるように上下反転した状態で搬送部７２に移し、他の貼合工程で貼合された光学シート積層体８’と実施例１で用いたと同じ粘着フィルムを介して液晶表示素子と貼合し、裁断機７５により貼合した液晶表示素子に対応する大きさに裁断する。
光学シート積層体８’の構成は実施例１と同じ材料、条件を用いて得たノルボルネン系樹脂フィルム−偏光フィルム−一軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムよりなる長尺光学シート積層体である。

かかる方法により、液晶表示素子の一方の面に、粘着フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、偏光フィルム、トリアセチルセルロースフィルムが、液晶表示素子の他方の面には、粘着フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、偏光フィルム、ポリエチレンテレフタレート系保護フィルムがこの順に積層された液晶表示パネルが、フィルムの使用効率よく得ることができる。

１貼合装置
２保護フィルム
３保護フィルム
４接着剤塗工装置
５接着剤塗工装置
６偏光フィルム
７ニップロール
８長尺光学シート積層体
９ロール
１０活性エネルギー線照射装置
１１活性エネルギー線照射装置
１２搬送用ニップロール
１４光学表示素子
１５貼合ローラー
１６裁断手段
７１第１の搬送部
７２第２の搬送部
７５裁断手段

Claims

光学表示素子に光学機能を有する光学シート積層体を貼合して光学表示パネルを製造する方法であって、光学機能を有する長尺光学フィルムまたはその積層体である長尺光学シートが巻き取られた複数のロールから、長尺光学フィルムまたは長尺光学シートを引き出す引出工程と、引き出された長尺光学フィルムまたは長尺光学シートを、各々、貼合して、長尺光学シート積層体を形成する第１貼合工程と、長尺光学シート積層体をそのまま光学表示素子に貼合する第２貼合工程と、長尺光学シート積層体と光学表示素子との貼合体から、光学表示パネルの表示領域以上であって、かつ、光学表示パネルの全面以下である領域で長尺光学シート積層体を裁断して光学シート積層体とする裁断工程とを含む、光学表示パネルの製造方法（製法１）或は光学機能を有する長尺光学フィルムまたはその積層体である長尺光学シートが巻き取られた複数のロールから、長尺光学フィルムまたは長尺光学シートを引き出す引出工程と、引き出された長尺光学フィルムまたは長尺光学シートを、各々、貼合して、長尺光学シート積層体を形成する第１貼合工程と、長尺光学シート積層体を裁断して光学シート積層体とする裁断工程と、前記裁断工程で得られた光学シート積層体を光学表示素子に貼合する第２貼合工程とを含む、光学表示パネルの製造方法(製法２)おいて、該製法１と製法２における第１貼合工程での長尺光学フィルムまたは長尺光学シートの貼合方法が、引出工程から引出された長尺光学フィルムまたは長尺光学シートを、各々重ね合わせて貼合するに際し、少なくとも一層は重合硬化型樹脂接着剤を介して重ね合わせて貼合して、長尺光学シート積層体を得、ついで、この長尺光学シート積層体の長手方向に沿って円弧状に形成された凸曲面に前記長尺光学シート積層体を密着させながら前記重合硬化型樹脂接着剤を重合硬化させることを特徴とする光学表示パネルの製造方法。
前記長尺光学シート積層体の長手方向に沿って円弧状に形成された凸曲面がロールの外周面である、請求項１に記載の光学表示パネルの製造方法。
前記凸曲面に密着した長尺光学シート積層体に活性エネルギー線を照射して重合硬化させる、請求項１または２に記載の光学表示パネルの製造方法。
前記重合硬化型樹脂接着剤が、紫外線硬化型樹脂接着剤であることを特徴とする請求項１記載の光学表示パネルの製造方法。