JP6502059B2

JP6502059B2 - 偏光板ロール

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Authority: JP
Inventors: 裕一塩田
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Filing date: 2014-10-24
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Description

本発明は、長尺の偏光板を巻芯に巻回してなる偏光板ロールに関する。

偏光板は、液晶表示装置等の表示装置、とりわけ近年ではスマートフォンのような各種モバイル機器に広く用いられている。偏光板としては、偏光子の片面又は両面に保護フィルムを貼合した構成のものが一般的であるが、モバイル機器への展開に伴い、偏光板を構成する偏光子や保護フィルムの薄膜化が益々求められている。

偏光板の製造は、原料として長尺（帯状）の原料フィルムを用い、巻芯（巻付コア）に原料フィルムを巻き取ったロールから原料フィルムを巻き出しつつ、巻き出された原料フィルムに加工を施して長尺（帯状）の偏光板とし、得られた偏光板を巻芯に巻き取ってロールとする、いわゆるロール・トゥ・ロール方式で行われるのが一般的である。従って、偏光板は通常、長尺の偏光板を巻芯に巻き取った偏光板ロールとして得られる（例えば特許文献１）。

特開２０１３−２９７５４号公報

上述のように偏光板は、偏光板ロールの形態で製造されるのが一般的である。例えば偏光板のフィルム長が２０００ｍであり、巻芯の直径が１５０ｍｍφである場合を例に挙げると、偏光板の巻回数は４０００回程度にも及ぶ。

偏光板ロールとして製造された偏光板は、他のフィルムをさらに貼合したり塗工層を形成したりするなどの後工程に供されるまでの間、あるいは供給先へ輸送する間のようなある連続した期間、ロール状態で保持されることが多い。

しかしながら、ある連続した期間、ロール状態で保持された後に巻き出された偏光板は、その幅方向両端部に「弛み」と呼ぶ変形を伴いやすいという問題があった。この問題は、偏光板を構成する偏光子や保護フィルムが薄いほど顕著である。「弛み」とは、偏光板の幅方向両端部に生じる波打ち状の変形（撓み）である。この弛みが、幅方向端部から偏光板内側（中央部側）へ大きく広がって発生すると、上記後工程にて他のフィルムを貼合したり塗工層を形成したりするときに、偏光板にシワが発生したり気泡を噛み込みやすくなって、製品の品質低下を招いたり、場合によっては後工程の実施自体が困難になったりする。

そこで本発明は、偏光板を巻芯に巻回してなる偏光板ロールであって、該ロールから偏光板を巻き出したときに確認し得る、偏光板の幅方向両端部に発生する「弛み」を抑制することができる偏光板ロールの提供を目的とする。

弛みについて追究したところ、偏光板に含まれる偏光子の膜厚分布が弛みの主な発生要因であることを見出した。すなわち、偏光子は通常、原料となる帯状の樹脂フィルム等を縦方向（フィルム長手方向）又は横方向（フィルム幅方向）に延伸する工程を経て製造されるため、幅方向中央部に比べて両端部の厚みが大きくなっている。かかる膜厚分布を有する偏光子を備えた偏光板も同じ傾向の膜厚分布を有しており、これを巻芯に巻回していくと、巻き重ねられた偏光板における幅方向両端部領域の全体厚みが高くなった状態のところに偏光板がさらに巻回されていくことになるため、巻回される偏光板の両端部領域において周方向応力が大きくなり、当該両端部領域が伸ばされた状態で巻回されることとなる。これが弛みの主な要因である。

以上の検討結果に基づき、上記課題の解決手段として本発明は、以下に示す偏光板ロールを提供する。

［１］周方向に延びる第１凸部及び第２凸部を外周面に備える巻芯と、前記巻芯に巻回される偏光板とを含み、
前記偏光板は、偏光子とその少なくとも一方の面上に積層される保護フィルムとを備えるものであり、
前記偏光板は、前記偏光子の幅方向における一方の端部が前記第１凸部上に位置し、他方の端部が前記第２凸部上に位置するように前記巻芯に巻回される、偏光板ロール。

［２］前記第１凸部及び前記第２凸部上に位置する前記偏光子の端部領域の幅は、それぞれ５ｍｍ以上である、［１］に記載の偏光板ロール。

［３］前記第１凸部及び前記第２凸部の高さは、それぞれ５０μｍ以上である、［１］又は［２］に記載の偏光板ロール。

［４］前記第１凸部及び前記第２凸部は、前記外周面に貼着された樹脂フィルムで構成される、［１］〜［３］のいずれかに記載の偏光板ロール。

［５］前記偏光板の幅方向両端部の厚みは、幅方向中央部の厚みの１．０１〜１．２倍である、［１］〜［４］のいずれかに記載の偏光板ロール。

本発明によれば、偏光板の幅方向両端部の弛みを抑制可能な偏光板ロールを提供することができる。弛みの抑制により、偏光板それ自体及び上述のような後工程によって得られる製品の品質や当該製品の収率を改善したり、後工程の実施容易性を高めたりすることができる。

本発明に係る偏光板ロールに用いる凸部付き巻芯の一例を示す模式図である。図１に示される凸部付き巻芯の第１凸部を有する部分における断面図である。凸部付き巻芯の凸部と巻回される偏光板との間の幅方向に関する位置関係を模式的に示す断面図である。凸部付き巻芯の他の一例を示す断面図である。偏光板の巻き始め端部を、固定部材を用いて凸部付き巻芯に固定する様子を示す概略図である。巻きスジ欠陥を説明するための概略図である。

本発明に係る偏光板ロールは、図１及び図２にその一例を示すように、巻芯として、周方向に延びる第１凸部１０ａ及び第２凸部１０ｂを外周面に備える凸部付き巻芯１０を用い、これに長尺の偏光板を巻回してなるロール形態の偏光板である。本発明では上述の「弛み」の発生を抑制するために、偏光板は、これを構成する偏光子の幅方向における一方の端部が第１凸部１０ａ上に位置し、他方の端部が第２凸部１０ｂ上に位置するように凸部付き巻芯１０に巻回される。凸部付き巻芯１０の凸部１０ａ，１０ｂと巻回される偏光板との間の幅方向に関する位置関係については、下記（３）の項で詳細に説明する。

上記のような位置関係で偏光板を巻回することで弛みが抑制されるのは、偏光板の幅方向に関し、最も厚みの大きい偏光子の両端部を凸部付き巻芯１０の凸部上に置くことで、巻回される偏光板両端部領域における上述の周方向応力が緩和されるためと考えられる。なお、下記比較例１のとおり、概して、弛みの程度（長さ）が極大に達するのは、巻き始めからの巻回数でいえば、およそ７０〜７５回の地点（巻芯の直径にもよるが、巻き始め端部からの距離（巻き長さ）でいえば、３０〜４０ｍ付近）であり、これより巻回数が多くなると、徐々にではあるが、弛みの程度は減少していく。ここでいう弛みの程度（長さ）とは、波打ち状の変形が偏光板の幅方向端部から偏光板内側（中央部側）へ延びている長さをいう。

（１）凸部付き巻芯
凸部付き巻芯１０は、第１凸部１０ａ及び第２凸部１０ｂを有すること以外は、従来公知の巻芯と同様の形状を有することができ、これらの凸部を除く巻芯の本体部分は、例えば円柱状又は円筒状であることができる。材質も特に制限はなく、金属、合金、樹脂（熱可塑性樹脂等）を用いることができる。凸部付き巻芯１０の幅方向（回転軸方向）の長さは、巻回される偏光板の幅と同程度か、又はそれより長い。凸部付き巻芯１０が円柱状又は円筒状である場合においてその直径は、巻芯の一般的な直径であってよく、例えば１００〜２００ｍｍφ程度である。

凸部付き巻芯１０の外周面に設けられる第１凸部１０ａ及び第２凸部１０ｂの設置位置は、巻回される偏光板の幅に依存する。具体的には、第１凸部１０ａ及び第２凸部１０ｂは、上記外周面において互いに異なる位置であって、かつ、偏光板を構成する偏光子の幅方向における一方の端部が第１凸部１０ａ上に位置し、他方の端部が第２凸部１０ｂ上に位置するように設置される。図１に示されるように、第１凸部１０ａ及び第２凸部１０ｂは通常、凸部付き巻芯１０の幅方向（回転軸方向）の端部領域（端部を含む。）又は端部寄りに設けられる。

第１凸部１０ａ及び第２凸部１０ｂは、凸部付き巻芯１０の外周面において、凸部付き巻芯１０の周方向に延びるように設けられ、好ましくは凸部付き巻芯１０の周方向に対して平行に（凸部付き巻芯１０の回転軸方向に対して垂直方向）に延びる。図２に示されるように第１凸部１０ａ及び第２凸部１０ｂは、帯状であることが好ましく、かつ、凸部付き巻芯１０の外周面における全周又はおよそ全周にわたって環状に設けられることが好ましい。

第１凸部１０ａ及び第２凸部１０ｂは、凸部付き巻芯１０の本体部分と一体的に成形されていてもよいし、該本体部分とは異なる別部材を用いて形成されていてもよい。別部材を用いて凸部を形成する方法としては、凸部付き巻芯１０の本体部分としての円柱状又は円筒状の巻芯の外周面に、第１凸部１０ａ及び第２凸部１０ｂを形成する樹脂フィルム（例えば熱可塑性樹脂からフィルムテープ）を貼着する方法を挙げることができる。この樹脂フィルムは、巻芯の外周面への貼着のために、片面に粘着剤層を有するものであってもよい。樹脂フィルムを粘着剤を用いて貼着する方法によれば、貼り直しが可能になるため、凸部の位置調整又は位置変更が容易となる。樹脂フィルムの貼着によって凸部を形成する方法は、凸部付き巻芯１０の製造コスト面及び製造の簡便性の面でも有利であり、また、十分な強度を有する凸部付き巻芯１０を得ることができる。樹脂フィルムは、接着剤を用いて巻芯の外周面に貼着されてもよい。

（２）偏光板
凸部付き巻芯１０に巻回される偏光板は、偏光子とその少なくとも一方の面上に積層される保護フィルムとを備えるものである。偏光子の両面に保護フィルムが積層されていてもよい。保護フィルムは通常、接着剤層を介して偏光子に貼合される。接着剤としては、紫外線硬化性接着剤のような活性エネルギー線硬化性接着剤や、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液のような水系接着剤を用いることができる。偏光板の全体厚みは、一般に３０〜３００μｍ程度である。

偏光子としては、一軸延伸された樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向されたものを好適に用いることができる。樹脂フィルムとしては、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムが挙げられる。二色性色素としては、ヨウ素又は二色性染料を用いることができる。偏光子を構成するポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化したものを用いることができる。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が例示される。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体の例は、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及びアンモニウム基を有するアクリルアミド類を含む。

ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は通常、８５〜１００ｍｏｌ％程度であり、９８ｍｏｌ％以上が好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、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及びポリビニルアセタール等を用いることもできる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は通常、１０００〜１００００程度であり、１５００〜５０００程度が好ましい。

偏光子は、上記ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムを一軸延伸（典型的にはフィルム長手方向への縦一軸延伸）する工程、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その二色性色素を吸着させる工程、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、及びホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を含む方法によって製造することができる。染色処理の前に水への浸漬処理を施す膨潤工程を設けてもよい。

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一軸延伸は、二色性色素の染色前、染色と同時、又は染色の後に行うことができる。一軸延伸を染色の後で行う場合、この一軸延伸は、ホウ酸処理の前又はホウ酸処理中に行ってもよい。また、これらの複数の段階で一軸延伸を行ってもよい。

偏光子の厚み（全幅における平均厚み）は、例えば４０μｍ以下であり、好ましくは２５μｍ以下であり、とりわけモバイル機器用の偏光板においては、偏光板の薄型化の観点から１０μｍ以下であることがより好ましい。偏光子の厚みは通常、２μｍ以上である。このような薄膜の偏光子を用いる場合であっても、本発明によれば、弛みを効果的に抑制することができる。

上述のように、偏光子は通常、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを縦方向（フィルム長手方向）に延伸する工程を経て製造されるため、幅方向中央部に比べて両端部の厚みが大きい膜厚分布を有する。これに伴って偏光板もまた、同じ傾向の膜厚分布を有するのが通常である。偏光板の幅方向両端部の厚みは、幅方向中央部の厚みの１．０１〜１．２倍程度であることができ、１．０４〜１．２倍程度、さらには１．１〜１．２倍程度大きくてもよい。このような大きい膜厚差を有する場合であっても、本発明によれば、弛みを効果的に抑制することができる。

偏光子に貼合される保護フィルムは、透光性を有する（好ましくは光学的に透明な）熱可塑性樹脂、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン系樹脂等）、環状ポリオレフィン系樹脂（ノルボルネン系樹脂等）のようなポリオレフィン系樹脂；セルローストリアセテート、セルロースジアセテートのような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、共重合物等からなるフィルムであることができる。偏光子の両面に保護フィルムが貼合される場合、これらは互いに同種の樹脂からなる保護フィルムであってもよいし、異種の樹脂からなる保護フィルムであってもよい。

保護フィルムは、位相差フィルム、輝度向上フィルムのような光学機能を併せ持つ保護フィルムであることもできる。例えば、上記熱可塑性樹脂からなるフィルムを延伸（一軸延伸又は二軸延伸等）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とすることができる。

鎖状ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン樹脂、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のほか、２種以上の鎖状オレフィンからなる共重合体を挙げることができる。

環状ポリオレフィン系樹脂は、環状オレフィンを重合単位として重合される樹脂の総称である。環状ポリオレフィン系樹脂の具体例を挙げれば、環状オレフィンの開環（共）重合体、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとエチレン、プロピレンのような鎖状オレフィンとの共重合体（代表的にはランダム共重合体）、及びこれらを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト重合体、並びにそれらの水素化物等である。中でも、環状オレフィンとしてノルボルネンや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が好ましく用いられる。

セルロースエステル系樹脂は、セルロースと脂肪酸とのエステルである。セルロースエステル系樹脂の具体例は、セルローストリアセテート、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、セルロースジプロピオネートを含む。また、これらの共重合物や、水酸基の一部が他の置換基で修飾されたものを用いることもできる。これらの中でも、セルローストリアセテート（トリアセチルセルロース：ＴＡＣ）が特に好ましい。

ポリエステル系樹脂はエステル結合を有する、上記セルロースエステル系樹脂以外の樹脂であり、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からなるものが一般的である。多価カルボン酸又はその誘導体としてはジカルボン酸又はその誘導体を用いることができ、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、ナフタレンジカルボン酸ジメチル等が挙げられる。多価アルコールとしてはジオールを用いることができ、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、シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。

ポリエステル系樹脂の具体例は、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、ポリシクロヘキサンジメチルナフタレートを含む。

ポリカーボネート系樹脂は、カルボナート基を介してモノマー単位が結合された重合体からなる。ポリカーボネート系樹脂は、ポリマー骨格を修飾したような変性ポリカーボネートと呼ばれる樹脂や、共重合ポリカーボネート等であってもよい。

（メタ）アクリル系樹脂は、（メタ）アクリロイル基を有する化合物を主な構成モノマーとする樹脂である。（メタ）アクリル系樹脂の具体例は、例えば、ポリメタクリル酸メチルのようなポリ（メタ）アクリル酸エステル；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（ＭＳ樹脂等）；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）を含む。好ましくは、ポリ（メタ）アクリル酸メチルのようなポリ（メタ）アクリル酸Ｃ_1-6アルキルエステルを主成分とする重合体が用いられ、より好ましくは、メタクリル酸メチルを主成分（５０〜１００重量％、好ましくは７０〜１００重量％）とするメタクリル酸メチル系樹脂が用いられる。

保護フィルムの厚みは、偏光板の薄型化の観点から、好ましくは９０μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下である。保護フィルムの厚みは、強度及び取扱性の観点から、通常５μｍ以上である。このような薄膜の保護フィルムを用いる場合であっても、本発明によれば、弛みを効果的に抑制することができる。

弛みの生じやすさは、用いる保護フィルムの透湿度にも依存することが明らかとなっており、透湿度のより大きい保護フィルムを用いると弛みが発生しやすい。これは、透湿度が大きいフィルムは、寸法変化もしやすいためであると考えられる。例えば、環状ポリオレフィン系樹脂又は（メタ）アクリル系樹脂からなる保護フィルム／偏光子／ＴＡＣからなる保護フィルムの構成の偏光板よりも、ＴＡＣからなる保護フィルム／偏光子／ＴＡＣからなる保護フィルムの構成の偏光板の方が弛みを生じやすい。従って、ＴＡＣのような透湿度の高い保護フィルムを含む偏光板を取り扱う場合に、本発明はとりわけ有利である。

偏光板は、保護フィルム以外のフィルムや層を含むものであってもよい。保護フィルム以外のフィルムや層の具体例は、粘着剤層；粘着剤層の外面を保護するセパレートフィルム（剥離フィルム）；保護フィルムの表面を保護するプロテクトフィルム（表面保護フィルム）；偏光板に各種機能を付与するための表面処理層（コーティング層）；各種光学機能フィルムを含む。

粘着剤層に用いられる粘着剤としては、従来公知の適宜の粘着剤を用いることができ、例えばアクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ポリエーテル系粘着剤、フッ素系粘着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられる。中でも、透明性、粘着力、信頼性、リワーク性等の観点から、アクリル系粘着剤が好ましく用いられる。粘着剤層の厚みは、一般に１〜４０μｍ（例えば３〜２５μｍ）であることができる。

セパレートフィルムの構成材料は、ポリエチレンのようなポリエチレン系樹脂、ポリプロピレンのようなポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂等であることができる。中でも、ポリエチレンテレフタレートの延伸フィルムが好ましい。

プロテクトフィルムの構成材料としては、ポリエチレンのようなポリエチレン系樹脂、ポリプロピレンのようなポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂等が挙げられるが、その中でも、透湿性や機械的強度の観点からポリエチレンテレフタレートの延伸フィルムが好ましい。

表面処理層としては、ハードコート層、防眩層、反射防止層、帯電防止層、防汚層を挙げることができる。

光学機能フィルムとしては、ある種の偏光光を透過し、それと逆の性質を示す偏光光を反射する反射型偏光フィルム；表面に凹凸形状を有する防眩機能付フィルム；表面反射防止機能付フィルム；表面に反射機能を有する反射フィルム；反射機能と透過機能とを併せ持つ半透過反射フィルム；視野角補償フィルムが挙げられる。

凸部付き巻芯１０に巻回される偏光板の幅は特に制限されないが、通常３００〜２５００ｍｍ程度であり、より典型的には５００〜２０００ｍｍ程度である。また、偏光板の長さも特に制限されないが、通常数百ｍ〜３０００ｍ程度（例えば２０００ｍ程度）であり、より典型的には１５００〜２５００ｍ程度である。偏光子の幅とこれに貼合される保護フィルムの幅とは同じであっても異なっていてもよいが、保護フィルムの幅をより大きくし、保護フィルムの幅方向両端部（両端面）が偏光子の幅方向両端部（両端面）よりも外側に位置するように保護フィルムを貼合するのが一般的である。

（３）凸部付き巻芯の凸部と巻回される偏光板との間の幅方向に関する位置関係
図３は、凸部付き巻芯１０の凸部と巻回される偏光板２０との間の幅方向に関する位置関係を模式的に示す断面図である。図３では、一例として、偏光子２１とその一方の面に貼合される第１保護フィルム２２と他方の面に貼合される第２保護フィルム２３から構成される偏光板２０を用いる場合を示しているが、上述のように偏光板の層構成はこれに限定されるものではない。また図３は、凸部付き巻芯１０の第１凸部１０ａのみを採り上げているが、以下に説明する内容は、第２凸部１０ｂとの位置関係に対しても同様に適用される。

本発明の偏光板ロールにおいて偏光板２０は、偏光子２１の幅方向における一方の端部（端面、図３におけるＴ₁）が第１凸部１０ａ上に位置し、図３において図示されていないが、他方の端部（端面）が第２凸部１０ｂ上に位置するように凸部付き巻芯１０に巻回される。偏光子２１の端部（端面）Ｔ₁が第１凸部１０ａ上に位置するとは、図３を参照して、偏光子２１の端部Ｔ₁が第１凸部１０ａの外側端部Ｔ₂と内側端部Ｔ₃の間に位置することをいう（Ｔ₁がＴ₂又はＴ₃と一致する場合を含む。）。これにより、十分な弛み抑制効果を得ることができる。偏光子２１の端部Ｔ₁が第１凸部１０ａの外側端部（端面）Ｔ₂よりも外側に位置する場合や、第１凸部１０ａの内側端部（端面）Ｔ₃よりも内側に位置する場合には、弛み抑制効果を十分に得ることができない。好ましくは、偏光子２１の端部Ｔ₁は、第１凸部１０ａの内側端部Ｔ₃よりも外側に位置している。

第１凸部１０ａ上に位置する（乗っている）偏光子２１の端部領域（端部Ｔ₁を含む領域）の幅Ｗ₂（偏光子２１と第１凸部１０ａとの重複幅）は、５ｍｍ以上であることが好ましく、１０ｍｍ以上であることがより好ましい。図３を参照して、当該重複幅Ｗ₂は、偏光子２１の端部Ｔ₁から第１凸部１０ａの内側端部Ｔ₃までの距離に相当する。重複幅Ｗ₂があまりに小さいと十分な弛み抑制効果が得られにくい。重複幅Ｗ₂の上限は特に制限されないが、例えば３０ｍｍ程度とすることができる。第１凸部１０ａの幅Ｗ₁は、上記好ましい重複幅Ｗ₂が得られるよう５ｍｍ以上とすることが好ましい。幅Ｗ₁の上限は特に制限されず、例えば１００ｍｍである。１つの好ましい実施形態として、偏光子２１の端部Ｔ₁の位置と第１凸部１０ａの外側端部Ｔ₂との位置を一致又はおよそ一致させ（Ｗ₁とＷ₂が同じか、又はおよそ同じとし）、第１凸部１０ａの全幅又はほぼ全幅にわたって偏光子２１の端部領域を重複させる（乗せる）形態を挙げることができる。

弛み抑制効果をより効果的に得るために、図３を参照して、第１凸部１０ａの高さＨは、５０μｍ以上であることが好ましく、１２０μｍ以上であることがより好ましく、５００μｍ以上であることがさらに好ましい。高さＨが大きいほど、弛み抑制効果は高い傾向にある。高さＨの上限は、１５００μｍ（例えば１０００μｍ）であることができる。例えば樹脂フィルムの貼着によって凸部を形成する場合、図４に示されるように、高さＨを大きくするために、樹脂フィルムを複数層巻き重ねてもよい。図４は、第１樹脂フィルムｔ₁の上に第２樹脂フィルムｔ₂を巻き重ねることによって第１凸部１０ａを形成した例である。

上述のように、保護フィルムの幅をより大きくし、保護フィルムの幅方向両端部が偏光子の幅方向両端部よりも外側に位置するように保護フィルムを貼合するのが一般的であるところ、図３を参照して、第１保護フィルム２２及び第２保護フィルム２３のはみ出し幅Ｗ₃（保護フィルム２２，２３の端部Ｔ₄から偏光子２１の端部Ｔ₁までの距離）は、１〜１００ｍｍ程度（例えば５〜６０ｍｍ程度）とすることができる。

（４）凸部付き巻芯への偏光板の巻き取りと巻きスジ欠陥の抑制
凸部付き巻芯１０をその回転軸を中心に回転させることによって偏光板２０が巻き取られる。この際、図５に示されるように、巻き取りを開始する前に、固定部材３０を用いて〔図５（ａ）〕、偏光板２０の巻き始め端（長手方向始端）を、凸部付き巻芯１０の外周面に固定することが好ましい〔図５（ｂ）〕。簡便に偏光板２０を固定できることから、固定部材３０としては、両面テープを好ましく用いることができる。例えば、両面テープである固定部材３０を凸部付き巻芯１０の回転軸と平行に、凸部付き巻芯１０の外周面に貼着し、その上に偏光板２０の巻き始め端を、偏光板２０の短辺方向が凸部付き巻芯１０の回転軸と平行となるように貼着する。偏光板２０の巻き始め端を凸部付き巻芯１０に固定しておくことにより、特に初期における偏光板２０の巻き取りをスムーズに行うことができる。

ただし、両面テープのような固定部材を用いて偏光板の巻き始め端を、凸部を有しない一般的な巻芯に固定してから偏光板を巻き取る場合にはとりわけ、「巻きスジ欠陥」と呼ぶ不具合を生じることがある。図６を参照して、「巻きスジ欠陥」とは、固定部材上に固定された偏光板の巻き始め端及び／又は固定部材と、巻芯外周面との間に生じる高低差、すなわち段差部分に、巻回される偏光板が押し付けられることにより発生する、偏光板の幅方向に延びるスジ状の凹み欠陥である。巻きスジ欠陥には、偏光板の巻き始め端における角部（端部の短辺角）に由来する欠陥Ｋ₁（偏光板の巻き始め端における角部に押し付けられることにより発生する欠陥）と、両面テープのような固定部材の角部に由来する欠陥Ｋ₂（固定部材の角部に押し付けられることにより発生する欠陥）とがある（図６）。

巻きスジ欠陥は、偏光板ロールの内側にある偏光板（巻き始め初期の偏光板）に強く生じ、偏光板ロールの外側にいくほど弱くなっていくが、偏光板の巻き始めから長手方向数十ｍにわたって発生し得る。巻きスジ欠陥を含む偏光板を液晶表示装置のような画像表示装置に適用した場合、視認性が低下するおそれがある。

本発明に係る偏光板ロールは、このような巻きスジ欠陥の抑制にも有利である。概して、凸部の高さＨが小さいほど、巻きスジ欠陥の抑制効果は高い傾向にある。従って、十分な弛み抑制効果を得ながら、巻きスジ欠陥の抑制効果を得たい場合には、高さＨは５００μｍ未満とすることが好ましく、４００μｍ以下とすることが好ましい。巻きスジ欠陥の抑制効果を得るためには、高さＨは５０μｍ以上（例えば１００μｍ以上）であることが好ましい。

以下、実施例及び比較例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

＜比較例１＞
トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）からなる第１保護フィルム〔厚み４０μｍ〕／接着剤層／縦一軸延伸され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してなる偏光子〔厚み２８μｍ〕／接着剤層／ＴＡＣからなる第２保護フィルム〔厚み４０μｍ〕／延伸ポリエチレンフタレートからなるプロテクトフィルム〔厚み６２μｍ〕の層構成からなる長尺の偏光板をロール・トゥ・ロール方式で連続的に作製するとともに、円柱状巻芯（凸部なし）に巻回していき、偏光板ロールを得た。偏光板ロール作製における具体的条件は次のとおりである。なお、偏光板の巻き始め端（長手方向始端）は、厚み１７６μｍの両面テープを用いて、巻芯の外周面に固定した。

〔１〕円柱状巻芯（凸部なし）
・材質：ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）、
・幅方向（回転軸方向）長さ：１４８０ｍｍ、
・直径：１６７ｍｍφ、
〔２〕偏光板
・保護フィルムの幅：１３３０ｍｍ、
・偏光子の幅：１２７０ｍｍ、
・図３におけるＷ₃：３０ｍｍ（両端とも）、
・偏光板長さ：約２０００ｍ、
・偏光板巻き取り時の張力：２５０Ｎ。

＜実施例１＞
図１と同様の凸部付き巻芯を用い、偏光板ロール作製における具体的条件を次のとおりとしたこと以外は、比較例１と同様にして偏光板ロールを作製した。偏光板は、偏光子の幅方向における一方の端部が第１凸部上に位置し、他方の端部が第２凸部上に位置するように巻回した。凸部付き巻芯の第１及び第２凸部は、片面に粘着剤層を有する一定幅の樹脂フィルムテープを、図２のように巻芯本体部分の外周面にほぼ全周にわたって貼着することによって形成した。

〔１〕凸部付き巻芯（本体部分：円柱状）
・材質：ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）、
・幅方向（回転軸方向）長さ：１４８０ｍｍ、
・本体部分の直径：１６７ｍｍφ、
・第１及び第２凸部の幅（図３におけるＷ₁）：１０ｍｍ、
・第１及び第２凸部の高さ（図３におけるＨ）：７２０μｍ、
〔２〕偏光板
・保護フィルムの幅：１３３０ｍｍ、
・偏光子の幅：１２７０ｍｍ、
・保護フィルムのはみ出し幅（図３におけるＷ₃）：３０ｍｍ（両端とも）、
・偏光板長さ：約２０００ｍ、
・偏光板巻き取り時の張力：２５０Ｎ、
〔３〕偏光子と凸部付き巻芯との位置関係
・偏光子と第１及び第２凸部との重複幅（図３におけるＷ₂）：１０ｍｍ。

＜実施例２＞
第１及び第２凸部の高さ（図３におけるＨ）を３６０μｍとしたこと以外は実施例１と同様にして偏光板ロールを作製した。

＜実施例３＞
第１及び第２凸部の高さ（図３におけるＨ）を１８０μｍとしたこと以外は実施例１と同様にして偏光板ロールを作製した。

＜実施例４＞
偏光子と第１及び第２凸部との重複幅（図３におけるＷ₂）を２ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にして偏光板ロールを作製した。

＜実施例５＞
第１保護フィルムをＴＡＣフィルムから厚み２０μｍの環状ポリオレフィン系樹脂（ＣＯＰ）フィルムに変更したこと以外は実施例２と同様にして偏光板ロールを作製した。

＜比較例２＞
偏光子と第１及び第２凸部との重複幅（図３におけるＷ₂）を０ｍｍとしたこと、すなわち、偏光子の端部Ｔ₁が第１及び第２凸部の内側端部Ｔ₃よりも内側に位置するように偏光板を巻回したこと以外は実施例１と同様にして偏光板ロールを作製した。

実施例１〜５及び比較例１〜２における偏光板ロールの主要な製造条件を表１にまとめた。作製した偏光板ロールを２５℃５０％ＲＨの環境下で１５日間保管した後、下記項目について評価を行った。結果を表１に示す。

（ａ）弛みの程度
上記保管後の偏光板ロールを巻き出し、弛みの程度（長さ）を測定して、下記の基準に従って評価した。弛みの程度（長さ）とは、弛み（波打ち状の変形）が偏光板の幅方向端部から偏光板（より正確には保護フィルム）の内側（中央部側）へ延びている長さをいう。凸部を有しない巻芯を用いた比較例１の偏光板ロールから偏光板を巻き出したところ、巻き始めからの巻回数７０〜７５回の地点で弛みの程度が最大であった。

Ａ：弛みの長さの最大値が６０ｍｍ未満である、
Ｂ：弛みの長さの最大値が６０ｍｍ以上１２０ｍｍ未満である、
Ｃ：弛みの長さの最大値が１２０ｍｍ以上である。

（ｂ）巻きスジ欠陥の程度
上記保管後の偏光板ロールを巻き出し、偏光板の巻き始めからの巻きスジ欠陥について以下の基準で発生長さを測定して、巻きスジ欠陥の程度を評価した。

Ａ：目視で強い巻きスジ欠陥が観察される長さが１０ｍ未満である、
Ｂ：目視で強い巻きスジ欠陥が観察される長さが１０ｍ以上１５ｍ未満である、
Ｃ：目視で強い巻きスジ欠陥が観察される長さが１５ｍ以上である。

１０凸部付き巻芯、１０ａ第１凸部、１０ｂ第２凸部、２０偏光板、２１偏光子、２２第１保護フィルム、２３第２保護フィルム、３０固定部材。

Claims

周方向に延びる第１凸部及び第２凸部を外周面に備える巻芯と、前記巻芯に巻回される偏光板とを含み、
前記第１凸部及び前記第２凸部の高さは、それぞれ５００μｍ未満であり、
前記偏光板は、偏光子とその少なくとも一方の面上に積層される保護フィルムとを備えるものであり、
前記偏光板は、前記偏光子の幅方向における一方の端部が前記第１凸部上に位置し、他方の端部が前記第２凸部上に位置するように前記巻芯に巻回される、偏光板ロール。
前記第１凸部及び前記第２凸部上に位置する前記偏光子の端部領域の幅は、それぞれ５ｍｍ以上である、請求項１に記載の偏光板ロール。
前記第１凸部及び前記第２凸部の高さは、それぞれ５０μｍ以上である、請求項１又は２に記載の偏光板ロール。
前記第１凸部及び前記第２凸部は、前記外周面に貼着された樹脂フィルムで構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光板ロール。
前記偏光板の幅方向両端部の厚みは、幅方向中央部の厚みより大きい、請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光板ロール。
前記偏光板の幅方向両端部の厚みは、幅方向中央部の厚みの１．０１〜１．２倍である、請求項５に記載の偏光板ロール。
前記保護フィルムの幅方向両端部が前記偏光子の幅方向両端部よりも外側に位置している、請求項１〜６のいずれか１項に記載の偏光板ロール。