(57)【要約】【課題】偏光子の両側面に偏光子よりも大きい透明基板を備えた偏光板において、透明基板間の微小な隙間に封止剤を深く浸入させ、透明基板で被覆されていない偏光子の露出部分を安定して確実に封止できるようにする。【解決手段】偏光子３の両面側に、偏光子よりも大きい透明基板１，２を貼合する。次に、透明基板１，２で被覆されていない偏光子３の露出部分の外周部に封止剤７を塗布する。その後、雰囲気圧力を減圧する。これによって、封止剤７が透明基板１，２間の空隙内に深く浸入する。次いで、必要により所定の速度で雰囲気圧力を昇圧することにより、封止剤７が空隙内にさらに深く浸入する。【選択図】図１
2010197448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光子の両面側に透明基板を備え、この透明基板で被覆されていない前記偏光子の露出部分を封止剤で被覆した偏光板の製造方法であって、
偏光子の両面側に、前記偏光子よりも大きい透明基板を貼合する第１工程と、前記透明基板で被覆されていない前記偏光子の露出部分の外周部に封止剤を塗布する第２工程と、前記封止剤の塗布後に雰囲気圧力を減圧する第３工程とを含むことを特徴とする偏光板の製造方法。
【請求項２】
雰囲気圧力を減圧した後、雰囲気圧力を昇圧する第４工程をさらに含む請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
第４工程における昇圧速度を１０〜５００Ｐａ／ｓの範囲とする請求項２記載の製造方法。
【請求項４】
第２工程における温度条件を前記封止剤が流動しない又は流動しにくい温度条件とすると共に、第３工程における温度条件を、前記封止剤が流動可能な温度条件とする請求項１〜３のいずれか記載の製造方法。
【請求項５】
第３工程において、雰囲気圧力を１〜５００Ｐａまで減圧する請求項１〜４のいずれか記載の製造方法。
【請求項６】
前記偏光子の両面側に貼合する透明基板の大きさが互いに異なる請求項１〜５のいずれか記載の製造方法。
【請求項７】
第３工程において、大きい方の透明基板を重力方向上側とし、小さい方の透明基板を重力方向下側として減圧処理を行う請求項６記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントプロジェクター、リアプロジェクターなどの投射型液晶表示装置に好適に用いられる偏光板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大画面表示機器として、投射型表示装置が業務用及び家庭用に急速に普及しつつある。この投射型表示装置は、光源からの光を小型表示素子に導き、この素子が光の強度変調により作成した像を投射レンズによって拡大することで大画面表示を実現する装置である。ここで使用する小型表示素子としては、偏光板を組み合わせて構成される透過型液晶表示素子や反射型液晶表示素子、マイクロミラーアレイ素子が用いられる。中でも、透過型液晶表示素子は他の方式に比べて安価に製造できることから多くの機種で採用され普及している。透過型液晶表示素子を用いる投射型表示装置では吸収型偏光板が表示性能を左右する重要な要素となる。
【０００３】
吸収型偏光板には、光学特性及び加工性に優れることから、延伸されたＰＶＡ（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させた偏光子が広く用いられている。この偏光子は単独では脆いため、偏光子の両側面に透明基板を貼合して使用される。
【０００４】
ところが、偏光子の基材であるＰＶＡ系樹脂フィルム内部に微量でも水分が存在すると、光照射によって発生する熱で、吸着した色素が分解される。このため、ＰＶＡ系樹脂フィルムを十分に乾燥させると共に、ＰＶＡ系樹脂フィルム内に空気中の水分が入り込まないよう、透明基板で被覆されていない偏光子の露出部分を紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂で封止する技術が提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2008-268842
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、偏光子の厚みはおよそ２５μｍであり、偏光子を挟み込む２枚の透明基板間の隙間は、使用する接着剤や粘着剤の層厚を合わせてもおよそ５０μｍと微小である。この微小な隙間に硬化性樹脂を充填して、偏光子の露出部分を封止することは必ずしも容易ではない。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、偏光子の両側面に透明基板を備えた偏光板において、透明基板間の微小な隙間に封止剤を充填し、透明基板で被覆されていない偏光子の露出部分を安定して確実に封止剤で封止する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく本発明者等が鋭意検討した結果、偏光子の両側面に偏光子よりも大きい透明基板を備えた偏光板の製造方法において、封止剤を塗布した後に減圧処理することにより透明基板間の微少隙間に封止剤が深く浸入し、偏光子の露出部分を確実に封止剤で封止できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明に係る偏光板の製造方法は、偏光子の両面側に透明基板を備え、この透明基板で被覆されていない前記偏光子の露出部分を封止剤で被覆した偏光板の製造方法であって、偏光子の両面側に、前記偏光子よりも大きい透明基板を貼合する第１工程と、前記透明基板で被覆されていない前記偏光子の露出部分の外周部に封止剤を塗布する第２工程と、前記封止剤の塗布後に雰囲気圧力を減圧する第３工程とを含むことを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記透明基板間の微少隙間に封止剤をより深く浸入させる観点からは、雰囲気圧力を減圧する第３工程の後に、雰囲気圧力を昇圧する第４工程をさらに設けるのが好ましい。この第４工程における昇圧速度は１０〜５００Ｐａ／ｓｅｃの範囲が望ましい。
【００１０】
また、第２工程における温度条件を前記封止剤が流動しない又は流動しにくい温度条件とすると共に、第３工程における温度条件を、前記封止剤が流動可能な温度条件としてもよい。そしてまた、第３工程における雰囲気圧力は１〜５００Ｐａまで減圧するのが好ましい。
【００１１】
さらにまた、封止剤の塗布を容易とする観点からは、前記偏光子の両面側に貼合する透明基板を互いに異なる大きさとするのが好ましい。加えて、封止剤による透明基板の汚染等を防止する観点からは、第３工程において、大きい方の基板を重力方向上側とし、小さい方の基板を重力方向下側として減圧処理を行うのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の製造方法によれば、透明基板間の微少隙間に封止剤を深く浸入させることができ、偏光子の露出部分を安定して確実に封止できるようになる。これにより、偏光子への空気中の水分の浸入が防止され、高湿環境下における長期間の使用も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る偏光板の製造方法の一例を示す工程図である。
【図２】本発明に係る偏光板の製造方法の一例を示す工程図である。
【図３】図２（ｉ）に示す偏光板の平面図である。
【図４】本発明に係る偏光板の製造方法の他の例を示す工程図である。
【図５】封止剤の塗布例を示す偏光板の平面図である。
【図６】封止剤の他の塗布例を示す偏光板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る製造方法について図に基づいてより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１５】
図１及び図２は、本発明に係る偏光板の製造方法の一例を示す工程図である。まず、偏光子３の両面側に、ハンドリング性を向上させるために自己粘着性を有するプロテクトフィルム８１，８２をロールトゥロールで貼合すると共に、プロテクトフィルム８１の外側に別のプロテクトフィルム８３をさらに貼合する（同図（ａ））。プロテクトフィルム８１，８２，８３のそれぞれは、基材フィルム８１ａ，８２ａ，８３ａと粘着層８１ｂ，８２ｂ，８３ｂとから積層構成されている。
【００１６】
次に、プロテクトフィルム８２を偏光子３から剥がした後（同図（ｂ））、その面に接着剤層５を形成し、接着剤層５によってセパレートフィルム９を貼合する（同図（ｃ））。そして、偏光子３を含む積層体を所定の大きさに裁断加工する。ここで、接着剤層５を構成する接着剤としては、アクリル系・シリコーン系・エポキシ系の紫外線硬化型接着剤又は熱硬化型接着剤が好適に使用できる。また、アクリル系・シリコーン系の粘着剤も好適に使用できる。裁断加工した偏光子３を含む積層体からセパレートフィルム９を剥がし取り（同図（ｄ））、露出した接着剤層５によって透明基板２を貼合する（同図（ｅ））。
【００１７】
次に、偏光子３の貼合したプロテクトフィルム８１，８３を剥がし取る（図２（ｆ））。そして、偏光子３と透明基板２との接合体を乾燥炉に入れ、所定温度で所定時間放置し乾燥させる。これにより偏光子３の水分量が所定値以下に調節される。
【００１８】
次いで、偏光子３のもう一方の面に、液状接着剤からなる接着剤層４を介して透明基板１を減圧下で接合する（同図（ｇ））。このとき、透明基板１及び透明基板２のそれぞれ接合後の内側面にコロナ処理等の表面処理を施しておくと濡れ性が向上し、後述する封止剤の空隙内への浸入が速やかに行われるようになり好ましい。ここで使用する液状接着剤としては、無溶剤系の接着剤が好適に使用される。例えば、工業的にはＵＶ硬化型接着剤や熱硬化型・２液混合型接着剤が、硬化のタイミングを制御しやすいことから好適に使用される。接合時の雰囲気圧力は通常は５００Ｐａ以下が好ましく、より好ましくは１００Ｐａ以下、さらに好ましくは３０Ｐａ以下、最も好ましくは１０Ｐａ以下である。
【００１９】
偏光子３と透明基板１とを接合した後、雰囲気圧力を、減圧前の元の圧力又はそれよりも高い圧力に上げるのが望ましい。最も望ましい雰囲気圧力は１００ｋＰａ程度であるが、接合時の高真空状態から常圧に近い１００ｋＰａ程度まで昇圧すると、大気圧によって減圧槽にかかる力が大きく変化し、減圧槽の機械的精度を維持することが難しくなる。このため、減圧槽にかかる力の変動を小さくする観点から、雰囲気圧力は５０ｋＰａ程度まで昇圧するのが、工業生産には適している。なお、雰囲気圧力を接合時よりも低くすると、接合時に偏光子と透明基板との間に空隙が生じた場合、これが拡大することになり好ましくない。
【００２０】
そして所定圧まで昇圧した後、紫外線を照射し接着剤層４を硬化させる（同図（ｈ））。なお、接着剤層４及び接着剤層５をいずれも粘着剤から構成した場合には、偏光子のうねりを吸収することが難しくなり、透明基板１，２が可撓性を有しないときは真空泡が発生するおそれがある。このため、本実施形態に示すように、接着剤層４及び接着剤層５の少なくとも一方は流動性を有する接着剤を用いることが推奨される。この流動性を有する接着剤は、加熱等により数十万Ｐａ／ｓ以下の粘度となるものであればよい。
【００２１】
本発明で使用する透明基板１，２の材質としては、例えば、無機透明材料が挙げられる。具体的には、珪酸塩ガラス、ホウ珪酸塩ガラス、チタン珪酸塩ガラス、フッ化ジルコニウム等のフッ化物ガラス、溶融石英、水晶、サファイア、ＹＡＧ結晶、蛍石、マグネシア、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３）などが例示される。これらの中でも、偏光子５，６で発生する熱を効率よく外部に放熱し、偏光子３を低温化して偏光板の耐光性を向上させる観点から、熱伝導率が５Ｗ／ｍＫ以上のものが好ましい。このような材質としては、例えば、サファイア（熱伝導率：４０Ｗ／ｍＫ）や水晶（熱伝導率：８Ｗ／ｍＫ）が例示される。
【００２２】
透明基板１，２の厚さとしては、工業化する場合の歩留まりや適用するプロジェクター光学系とのサイズ的なマッチングの観点から、０．０５ｍｍ〜３ｍｍが好ましく、更に好ましくは０．０８〜２ｍｍである。透明基板の厚さが０．０５ｍｍ以上であると、加工時に透明基板の破損が抑制され、安定的に製造できる。また、透明基板の厚さが３ｍｍ以下であると、得られる偏光板を小型化・軽量化できる。
【００２３】
透明基板１，２の空気と接する外面には、使用する光の波長に応じた反射防止処理を施すことが望ましい。反射防止処理としては、例えば、スパッタ法や真空蒸着法による誘電体多層膜の形成によるもの、コーティングによる一層以上の低屈折率層の付与などによる方法が挙げられる。さらに、反射防止面には、表面に汚れが付着することを防止するための防汚処理が付与されていてもよい。防汚処理としては、例えば、反射防止性能にほとんど影響を与えない程度のフッ素を含む薄膜層を表面に形成することが挙げられる。
【００２４】
なお、ここで使用する透明基板１は、偏光子３よりも大きく且つ透明基板２よりも小さいものを使用し、同図（ｈ）に示すように、偏光板を紫外線照射方向から見た場合、偏光子３は透明基板１に完全に覆われ、透明基板２は透明基板１の外周から露出するようにしている。
【００２５】
次に、第２工程について説明する。偏光子３の外周縁、すなわち、透明基板２上で透明基板１の外周に封止剤７を塗布する（同図（ｉ））。封止剤７の塗布パターンとしては、図３に示すように、透明基板１の外周全てに、封止剤７を塗布するのが好ましい。封止剤７を塗布する方法としては、例えば、ディスペンサを保持した３軸以上のロボットが好ましく用いられる。ディスペンサとしては、例えば岩下エンジニアリング株式会社製ＡＤシリーズ、武蔵エンジニアリング株式会社製ＭＬシリーズ等が挙げられる。これらのディスペンサはいずれもエア式であるが、スクリュー式ディスペンサ、ジェット式ディスペンサ等も封止剤７の塗布に使用できる。封止剤７の粘度や硬化方式、フィラー等の添加物有無などを勘案し、これらの中から使用するディスペンサを選定すればよい。また、使用するロボットとしては、アクチュエーターを３軸以上組み合わせたものであればよい。本実施形態のように、透明基板１と透明基板２とが異なる大きさである場合には、偏光板の外形は大きくなるものの、３軸ロボットのような比較的簡単な製造設備で封止剤７の塗布できる。３軸ロボットとしては、例えば、岩下エンジニアリング株式会社製EzROBOシリーズのような卓上ロボットが好適に使用できる。
【００２６】
また、本発明で使用する封止剤７としては、従来公知のものを使用できるが、加工時には流動性を有し、加工後には硬化して封止機能を持つものが好ましい。例えば、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂、又は両方の作用で硬化する樹脂などが好適に使用できる。このような封止剤７としては、具体的には、エチレン・酸無水物共重合体（エポキシ樹脂系接着剤（例えばセメダイン社製熱硬化性エポキシ樹脂ＥＰ５８２、ＡＤＥＫＡ社製  紫外硬化性エポキシ樹脂ＫＲ６９５Ａ、スリーボンド社製  紫外硬化性エポキシ樹脂ＴＢ３０２５Ｇ、ナガセケムテックス社製  紫外硬化性樹脂ＸＮＲ５５１６Ｚ）、ウレタン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤などの熱硬化性接着剤、シリコーン樹脂（例えば、紫外線硬化型シリコーン、シリル基末端ポリエーテルを有する変成シリコーン樹脂）、シアノアクリレート、アクリル樹脂などの紫外線硬化性接着剤などが例示される。
【００２７】
封止剤７として硬化性型樹脂を用いる場合、硬化前の揮発成分が２重量％以下のものが好ましく、更に好ましくは、１重量％以下のものである。揮発成分が２重量％以下の封止剤であると、加工後における封止剤内での微小気泡の発生が抑えられると共に、減圧下での封止剤の塗布が可能となり加工歩留まりが大きく向上する。ここで、揮発成分は、「JIS K 6249」で測定された値である。
【００２８】
また、封止剤７の硬化後のガラス転移温度は８０℃以上、煮沸吸収率は４重量％以下であるのが好ましい。これにより耐熱性が向上すると共に、外気から偏光子への水分の浸入が抑えられ、偏光板の耐光性が向上する。ここで、煮沸吸水率とは、硬化物を沸騰水中に１時間浸漬した後に増加した質量の、浸漬前の硬化物の質量に対する百分率を意味し、「JIS K 6911」に従って求めたものである。
【００２９】
封止剤７の透湿度は、通常、６０ｇ/（ｍ２・２４ｈｒ）以下が好ましく、より好ましくは２５ｇ/ｍ２・２４ｈｒ以下である。封止剤の透湿度が６０ｇ/ｍ２・２４ｈｒ以下であると、外気から偏光子への水分の浸入を一層抑えることができ、偏光板の耐光性を向上させることができる。ここで、透湿度とは、封止剤を厚み１００μｍに調製した硬化物を温度４０℃、相対湿度９０％環境下で透過する水分量を「JIS Z 0208」に従って求めたものである。
【００３０】
第３工程について説明する。面積の大きい透明基板１が重力方向上側となるように、減圧槽に偏光板を設置し（図２（ｊ））、所定の雰囲気圧力まで減圧する（同図（ｋ））。透明基板１を重力方向上側となるように設置する理由については後述する。減圧時の雰囲気圧力としては、封止剤７の種類や塗布量、空隙の容積などを考慮し適宜決定すればよいが、５００Ｐａ以下が好ましく、より好ましくは１００Ｐａ以下、さらに好ましくは２０Ｐａ以下である。減圧によって、透明基板１，２と偏光子３、接着剤層４，５、封止剤層とで囲まれた空隙中の気体も吸引されて封止剤層を泡となって通り抜け、空隙内が負圧となり封止剤７が空隙内に浸入する。これによって、外部から偏光子３の側端までの封止剤７の厚みが厚くなり、外気からの水分の浸入を従来に比べて確実に抑えることができるようになる。
【００３１】
空隙内の気体が外部に噴出する際、封止剤層を泡となって通過した気体は、封止剤層の外表面で泡が破裂することで外部に噴出する。このとき、泡の破裂によって封止剤７の飛沫が四方に飛散する場合がある。図２（ｊ）、同図（ｋ）に示すように、面積の大きい透明基板１が重力方向上側となるように偏光板を減圧槽に設置して、封止剤７の飛沫が重力で下方に引かれるようにすると、透明基板１に付着するのを抑制する傾向があることから好ましい。
【００３２】
なお、図２には示していないが、本発明の製造方法において、減圧槽内の雰囲気圧力を減圧して、封止剤７を空隙内に浸入させる第３工程の次に、雰囲気圧力を所定速度で昇圧する第４工程をさらに設けるのが望ましい。雰囲気圧力を昇圧することによって封止剤７が空隙内に一層圧入されるからである。その後、紫外線や熱を加えて封止剤７を硬化させるのが望ましい。なお、昇圧の際には昇圧速度を制御することが重要である。昇圧速度が速すぎると、空隙への封止剤７の流入速度が追いつかず、空隙内に封止剤が十分に充填されないおそれがあるからである。発明者らの検討結果によれば、室温における粘度がおよそ４０Ｐａ・ｓ（ブルックフィールド社製少量サンプルアダプター付き粘度計による測定値）の封止剤を、２０Ｐａ（大亜真空製ピラニ真空計TRP-10による測定値）まで減圧して空隙に浸入させた場合、昇圧速度はおよそ３００Ｐａ／ｓ程度で行う必要があった。１ｋＰａ／ｓを超える速度で昇圧した場合には、空隙を封止剤７で確実に充填することはできないことがあった。昇圧速度は、通常、１０〜５００Ｐａ／ｓの範囲が好ましい。
【００３３】
本発明で使用する偏光子３としては、吸収型偏光子、反射型偏光子、拡散型偏光子のいずれあってもよい。吸収型偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂を１軸延伸したフィルムにヨウ素、あるいは二色性染料など、二色性色素を吸着させたＰＶＡ系樹脂からなる偏光子が挙げられる。反射型偏光子としては、例えば、金属細線を配列させてなるワイヤグリッド偏光子、誘電体薄膜を積層してなるフォトニック結晶偏光子、あるいは誘電体多層膜偏光子が挙げられる。これらは、透明基板の上に直接形成されるか、または透明フィルム上に形成され、偏光子として供される。また、反射型偏光子としては、例えば、特定の条件を満たす位相差を有するフィルムを積層してなる偏光子（3M  Companyより商品名DBEFとして販売されているもの等）が挙げられる。拡散型偏光子としては、バインダー中に特定の条件を満たす液晶分子を配向・分散させてなる偏光子等がある。
【００３４】
本発明の偏光板の製造方法では、吸収型偏光子を用いた場合にその効果は顕著である。吸収型偏光子としては、ポリビニルアルコール系の樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等の偏光子の基材に、二色性染料又はヨウ素を吸着配向されたものが例示できる。
【００３５】
ここで、偏光子の基材に用いられるポリビニルアルコール系の樹脂には、ポリ酢酸ビニルの部分又は完全ケン化物であるポリビニルアルコール；ケン化ＥＶＡ樹脂などの酢酸ビニルと他の共重合可能な単量体（例えば、エチレンやプロピレンのようなオレフィン類、クロトン酸やアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸のような不飽和カルボン酸類、不飽和スルホン酸類、ビニルエーテル類等）との共重合体のケン化物；ポリビニルアルコールをアルデヒドで変性したポリビニルホルマールやポリビニルアセタール等が包含される。偏光子の基材としては、ポリビニルアルコール系の樹脂のフィルム、特にポリビニルアルコールからなるフィルムが、染料の吸着性及び配向性の観点から好適に用いられる。
【００３６】
ポリビニルアルコール／ポリビニレンコポリマーからなる偏光子とは、延伸などによって分子的に配向したポリビニルアルコールフィルムを濃塩酸又は濃硫酸などに曝して、一部を脱水してポリビレンの共役ブロックを生成したものである。該コポリマーをそのまま偏光子としてもよいが、通常、ホウ酸及び／又はホウ砂を含浸させてものが偏光子として用いられる。
【００３７】
偏光子の基材に吸着配向されるものとしては、耐光性の観点から二色性染料が好ましい。波長依存性の異なる染料を用いることにより、投射型液晶表示装置のブルーチャンネル（Ｂｃｈ）用、グリーンチャンネル（Ｇｃｈ）用、レッドチャンネル（Ｒｃｈ）用のそれぞれの偏光子が作製される。
【００３８】
二色性染料としては、「液晶表示装置用二色性色素の開発」（栢根ら、住友化学、２００２−II、２３〜３０頁）に記載されている化合物が挙げられる。具体的には、遊離酸の形で式（Ｉ）で示される二色性染料が例示される。
【００３９】
【化１】
2010197448.tif 000003
（式（Ｉ）中、Ｍｅは銅原子、ニッケル原子、亜鉛原子および鉄原子から選ばれる金属原子を示す。Ａ1は置換されていてもよいフェニル基または置換されていてもよいナフチル基を示す。Ｂ1は置換されていてもよいナフチル基を示し、Ｍｅに結合している酸素原子と−Ｎ＝Ｎ−で示されるアゾ基とは、ベンゼン環上の炭素が互いに隣接位置にある炭素に結合している。Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、カルボキシル基、スルホキシ基、スルホンアミド基、スルホンアルキルアミド基、アミノ基、アシルアミノ基、ハロゲン原子またはニトロ基を示す。）
【００４０】
また、遊離酸の形で式（ＩＩ）で示される二色性染料が例示される。
【００４１】
【化２】
2010197448.tif 000004
（式（II）中、Ａ3およびＢ3はそれぞれ独立に置換されていてもよいフェニル基または置換されていてもよいナフチル基を示し、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、カルボキシル基、スルホキシ基、スルホンアミド基、スルホンアルキルアミド基、アミノ基、ハロゲン原子またはニトロ基を示し、ｍは０または１を示す。）
【００４２】
また、遊離酸の形で式（III）で示される二色性染料が例示される。
Ｑ1−Ｎ＝Ｎ−Ｑ2−Ｘ−Ｑ3−Ｎ＝Ｎ−Ｑ4        （III）
〔式（III）中、Ｑ1およびＱ4はそれぞれ独立に置換されていてもよいフェニル基または置換されていてもよいナフチル基を示し、Ｘは化学式（III−１）
2010197448.tif 000005
または化学式（III−２）
2010197448.tif 000006
で示される２価の残基を示す。Ｑ2およびＱ3はそれぞれ独立に置換されていてもよいフェニレン基をしめす。〕
【００４３】
また、式（IV）
2010197448.tif 000007
〔式（IV）中、Ｍｅは銅原子、ニッケル原子、亜鉛原子および鉄原子から選ばれる金属原子を示し、Ｑ5およびＱ6はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいナフチル基を示し、Ｍｅと結合している酸素原子と−Ｎ＝Ｎ−で示されるアゾ基とは、ベンゼン環上の炭素が互いに隣接位置にある炭素に結合している。Ｙは化学式（IV−１）
2010197448.tif 000008
または、化学式（IV−１）
2010197448.tif 000009
で示される２価の基を示す。Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基またはスルホキシ基を示す。〕
で示される二色性染料が例示される。
【００４４】
また、二色性染料としては、シ−・アイ・ダイレクト・イエロ−１２、シ−・アイ・ダイレクト・レッド３１、シ−・アイ・ダイレクト・レッド２８、シ−・アイ・ダイレクト・イエロ−４４、シ−・アイ・ダイレクト・イエロ−２８、シ−・アイ・ダイレクト・オレンジ１０７、シ−・アイ・ダイレクト・レッド７９、シ−・アイ・ダイレクト・レッド２、シ−・アイ・ダイレクト・レッド８１、シ−・アイ・ダイレクト・オレンジ２６、シ−・アイ・ダイレクト・オレンジ３９、シ−・アイ・ダイレクト・レッド２４７およびシ−・アイ・ダイレクト・イエロ−１４２からなる群で示されるカラー・インデックス・ジェネリック・ネーム(Color Index Generic Name)で表わされるものなどが例示される。
【００４５】
二色性染料は、遊離酸の形で用いられてもよいし、アンモニウム塩、エタノールアミン塩、アルキルアミン塩などのアミン塩の形で用いられてもよいが、通常、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩の形で用いられる。かかる二色性染料はそれぞれ単独または２種以上を組み合わせて用いられる。
【００４６】
偏光子は、例えば、次のようにして製造される。まず、二色性染料を０．０００１〜１０重量％程度の濃度となるように水に溶解して染浴を調製する。必要により染色助剤を用いてもよい。例えば、染色助剤としての芒硝を染浴中に０．１〜１０重量％溶解するのが好適である。
【００４７】
このようにして調製した染浴に偏光子の基材を浸漬し染色を行う。好ましい染色温度は４０〜８０℃である。染料の配向は、染色の前の偏光フィルム基材または染色された偏光子の基材を延伸することによって行われる。延伸する方法としては、例えば、湿式法または乾式法等で延伸する方法等が挙げられる。
【００４８】
偏光子の光線透過率、偏光度及び耐光性を向上させる目的で、ホウ酸処理等の後処理を施してもよい。ホウ酸処理は、用いる偏光子の基材の種類や用いる染料の種類によって異なるが、通常、１〜１５重量％、好ましくは５〜１０重量％範囲の濃度に調製されたホウ酸水溶液を用いて、３０〜８０℃、好ましくは５０〜８０℃の温度範囲で偏光フィルム基材を浸漬させる処理である。更に必要に応じて、カチオン系高分子化合物を含む水溶液でフィックス処理を併せて行ってもよい。
【００４９】
図４に、本発明に係る製造方法の他の実施形態を示す。図４は偏光板の部分断面図である。この図に示す製造方法では、大きさの同じ透明基板１と透明基板２との間に、接着剤層４，５を介して偏光子３を、前記実施形態と同様にして接合する（同図（ａ））。そして、透明基板１と透明基板２との隙間を塞ぐように外周すべてに封止剤７を塗布する（同図（ｂ））。次いで、雰囲気圧力を減圧することによって、封止剤７を空隙内に浸入させて、外部から偏光子３の側端までの封止剤７の厚みを厚くする（同図（ｃ））。この後、雰囲気圧力を所定速度で昇圧して封止剤７を空隙内に一層圧入すると共に、紫外線や熱を加えて封止剤７を硬化させる。これにより、前記の実施形態と同様に、外気からの水分の浸入を従来に比べて確実に抑えることができるようになる。また、前記の実施形態に比べて偏光板の寸法を小さくでき、投射型表示装置内に実装する際の設置自由度を高めることができる。同図（ｂ）に示すように、透明基板１及び透明基板２の周側面に封止剤７を塗布する場合には４軸以上のロボットを用いることが好ましい。
【００５０】
さらに、本発明に係る製造方法の他の実施形態を示す。これまで説明した実施形態では、偏光子３の外周すべてに封止剤７を塗布していた。このため、減圧したときに、空隙内の気体が泡となって封止剤７を通り抜け、泡がはじけて飛沫が生じる場合があった。以下説明する実施形態では、塗布する封止剤７として、塗布する際の雰囲気温度では流動しない又は流動性しにくいものを使用すると共に、図５に示すように、透明基板１の外周に開口部７１を形成するように封止剤７を塗布する。なお、「流動しにくい」とは、雰囲気圧力が所定圧力まで低下する間、封止剤７の開口部７１が維持される程度の流動性を意味する。
【００５１】
そして、赤外線ヒータなどの加熱手段を備えた減圧槽に偏光板を載置し、減圧槽内を減圧する。所定圧力まで減圧したところで、加熱手段を駆動させて偏光板を加熱する。この加熱によって、封止剤７の粘度が低下し封止剤７は透明基板２上を流動可能となり、透明基板１と透明基板２との隙間に、開口部７１を封鎖しながら浸入し、図２（ｋ）と同じ状態が達成される。そして、前記実施形態と同様に、次いで昇圧することにより、封止剤７はさらに空隙内に浸入し、外気からの水分の浸入が確実に抑えられるようになる。この後、紫外線や熱を加えて封止剤７を硬化させるのは前記実施形態と同様である。
【００５２】
偏光板の加熱は、赤外線ヒータの他、減圧槽内に設ける偏光板の載置板を加熱板とし偏光板を加熱する方法など従来公知の方法を用いることができる。また、封止剤７の開口部７１の位置及び個数に限定はなく、透明基板１の外周のどの部分に設けても構わない。例えば、図６（ａ）に示す実施形態では、透明基板１の４つの側辺のそれぞれ略中央部に開口部７１が形成されている。また同図（ｂ）の実施形態では、透明基板１の外周に１つだけ開口部７１が形成されている。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが本発明はこれらの例に何ら限定されるものではない。
【００５４】
実施例１
光学部材として１軸延伸したポリビニルアルコール系樹脂に、青領域で優れた二色性を示す黄色染料を吸着させて作製した青チャンネル用吸収型偏光子を用いた実施例を以下に示す。
【００５５】
まず、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光子を作製するため、平均重合度が約２，４００、ケン化度が９９．９モル％以上、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、さらに延伸のための張力をかけた状態で、６０℃の純水に１分間浸漬した後、黄色二色性染料／水の重量比が０．０５／１００の水溶液に７４℃で６０秒間浸漬した。その後、ホウ酸／水の重量比が８．５／１００の水溶液に７２℃で３００秒間浸漬した。引き続き２６℃の純水で２０秒間洗浄した後に乾燥して、ＰＶＡに２色性染料が吸着配向された偏光子を得た。なお、得られた偏光子の厚みは２５μｍであった。
【００５６】
自己粘着性を有するポリエチレン（ＰＥ）系プロテクトフィルムを、得られた偏光子の両側に貼着し、さらに加工機でのハンドリングに対応させるために、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系プロテクトフィルムによる裏打ちを行った。そして、ロール トウ ロールプロセスによって、裏打ちを行った面と反対側の面のプロテクトフィルムを剥離し、アクリル系粘着剤を厚さ２５μｍに塗布しセパレートフィルムを貼合した後、１９ｍｍ×１７ｍｍの大きさに裁断加工した。
【００５７】
裁断加工した偏光子の一方面のセパレートフィルムを剥がし取り、前記アクリル系粘着剤層（厚さ２５μｍ）に白板ガラス（大きさ：２６ｍｍ×２３ｍｍ、厚さ：０．５５ｍｍ）を貼合した。この貼合は、貼合ローラーを有する治具によって行った。
【００５８】
白板ガラスと偏光子を貼着した後、偏光子のもう一方面の積層された２枚のプロテクトフィルムを剥がし取り、無溶媒アクリル系ＵＶ硬化型接着剤によって、水晶板（大きさ：２３ｍｍ×２１ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ）に貼合した。貼合する際の雰囲気圧力は２０Ｐａであり、貼合後８０Ｐａまで昇圧し、紫外線を照射して前記接着剤を硬化させた。
【００５９】
得られた白板ガラス・偏光子・水晶板の積層体を、面積の小さい水晶板を重力方向上側として載置し、ディスペンサを保持した３軸ロボットを用いて、作業環境温度（２５℃）における粘度がおよそ４０Ｐａ・ｓ（ブルックフィールド社製少量サンプルアダプター付き粘度計による測定値）の封止剤を水晶板の外周すべてに塗布した。
【００６０】
以上のようにして作製した１６枚の偏光板を、面積の小さい水晶板を重力方向上側となるように減圧槽に４行×４列に載置して、２０Ｐａ（大亜真空製ピラニ真空計TRP-10による測定値）まで減圧した後、２ｍｉｎ程度保持した。そして次におよそ３００Ｐａ／ｓの速度で昇圧した後、紫外線を照射して封止剤を硬化させた。
【００６１】
得られた偏光板の空隙の幅を測定したところ、空隙の幅は最大でも１００μｍと封止剤によって空隙は十分に満たされていた。また、１６枚中５枚の偏光板の水晶板に封止剤の飛沫の付着が見られた。
【００６２】
実施例２
水晶板を重力方向下側として偏光板を減圧槽に設置した以外は、実施例１と同様にして偏光板を作製した。得られた偏光板の空隙の幅を測定したところ、空隙の幅は最大でも１００μｍと封止剤によって空隙は十分に満たされていた。また、水晶板に封止剤の飛沫の付着が見られた偏光板は１６枚中１枚のみであった。
【００６３】
実施例３
実施例１と同様にして得られた白板ガラス・偏光子・水晶板の積層体を、面積の小さい水晶板を重力方向上側として載置し、ディスペンサを保持した３軸ロボットを用いて、作業環境温度（２５℃）における粘度がおよそ１００〜１５０Ｐａ・ｓ（ブルックフィールド社製少量サンプルアダプター付き粘度計による測定値）の封止剤を、図５に示すような開口部７１が形成されるように塗布した。
【００６４】
そして、作製した１６枚の偏光板を、加熱手段が設けられた減圧槽に、面積の小さい水晶板を重力方向下側となるように４行×４列に載置して、２０Ｐａ（大亜真空製ピラニ真空計TRP-10による測定値）まで減圧した後、２ｍｉｎ程度保持し、加熱手段を駆動させて偏光板を温度６０℃に加熱した。封止剤が流動して空隙に気密に充填したことを確認した後、およそ３００Ｐａ／ｓの速度で昇圧し、その後紫外線を照射して封止剤を硬化させた。得られた偏光板の空隙の幅を測定したところ、空隙の幅は目視では確認できなかった（１００μｍ以下）。また、水晶板に封止剤の飛沫の付着が見られた偏光板はなかった。
【００６５】
比較例１
実施例１と同様にして得られた白板ガラス・偏光子・水晶板の積層体を、面積の小さい水晶板を重力方向上側として載置し、ディスペンサを保持した３軸ロボットを用いて、作業環境温度（２５℃）における粘度がおよそ４０Ｐａ・ｓ（ブルックフィールド社製少量サンプルアダプター付き粘度計による測定値）の封止剤を、０．５ｍｍ／ｓのゆっくりとした速度で水晶板の外周すべてに塗布した。そして、減圧槽に入れることなく、紫外線を照射し封止剤を硬化させた。得られた偏光板の空隙の幅を測定したところ、空隙の幅は最大で１ｍｍにも及んでいた。
【符号の説明】
【００６６】
１    透明基板
２    透明基板
３    偏光子
４    接着剤層
５    接着剤層
７    封止剤
９    セパレートフィルム
７１    開口部
８１，８２，８３    プロテクトフィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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