(57)【要約】【課題】基板に貼合される面の剥離フィルムのみを残し偏光板を切断する偏光板の製造方法において、偏光板を構成する偏光子と偏光子保護フィルム間に浮き上がりがなく、切断面における粘着材のはみ出しによる汚染もなく、基板への密着貼合性が優れた偏光板を得る切断方法を提供する。【解決手段】表面保護フィルム層の上面よりレーザー光低吸収率フィルムからなる層の直前の層までをレーザーで切断し、次いで該レーザー光低吸収率フィルムからなる層および粘着剤層をカッターで切断する。【選択図】図３
2011053673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子層の一方の面にレーザー光高吸収率フィルムからなる偏光子保護フィルム層が積層され、その偏光子保護フィルムの偏光子層とは反対の面に粘着剤層を介してレーザー光高吸収率フィルムからなる表面保護フィルム層が積層され、偏光子層のもう一方の面には接着剤層を介してレーザー光低吸収率フィルムからなる層、および該レーザー光低吸収率フィルム層の偏光子層とは反対の面に粘着剤層を介してレーザー光高吸収率フィルムからなる剥離フィルム層が積層されている帯状偏光板を、剥離フィルムのみを残して他の偏光板を構成する層を切断することを含む偏光板の製造方法であって、表面保護フィルム層からレーザー光低吸収率フィルムからなる層の直前の層までをレーザーで切断し、次いでレーザー光低吸収率フィルムからなる層をカッターで切断する方法。
【請求項２】
レーザー光低吸収率フィルムが、レーザー光の平均吸収率が２％以下であるフィルムであり、レーザー光高吸収率フィルムがレーザー光の平均吸収率が２％を超えるフィルムである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
レーザー光低吸収率フィルムが、レーザー光の平均吸収率が１％以下であるフィルムである請求項２に記載の方法。
【請求項４】
偏光子層とレーザー光低吸収率フィルムからなる層との間にレーザー光高吸収率フィルムからなる偏光子保護フィルムを有する請求項1または２に記載の方法。
【請求項５】
レーザー光低吸収率フィルムが、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリプロピレンフィルム、またはポリメタクリル酸メチルフィルムである請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
レーザーが炭酸ガスレーザーである請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の方法によって製造された偏光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置などの画像表示装置に用いられる偏光板の製造方法および当該方法によって切断された偏光板に関する。具体的には、レーザー光高吸収率フィルムからなる層及び低吸収率フィルムからなる層の両方を含む偏光板の製造方法および当該方法によって切断された偏光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、従来から卓上計算機や電子時計などに使用されてきたが、近年、その用途が急激に広がりつつある。すなわち、携帯電話などのモバイル機器から大型テレビまで、画面サイズを問わずに液晶表示装置が使用されるようになってきている。また、液晶表示装置以外に、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）表示装置も、モバイル用途を中心に増加傾向にある。そのため、これらの画像表示装置に使用される偏光板も、需要が増大しており、各用途に適する性能が求められている。
【０００３】
上記の如き画像表示装置に広く一般に用いられている偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向された偏光子層の両面に、液状の接着剤層を介して、トリアセチルセルロースフィルムに代表される偏光子保護フィルム層を積層した構成で製造されている。この状態で、あるいは必要により接着剤層を介して光学特性を有する円・楕円偏光板や位相差板、表面反射防止・防眩材、光拡散板、反射板等の機能を付加した形態で、液晶セルや有機ＥＬ表示素子などの画像表示素子に貼り合わせて、画像表示装置とされる。尚、偏光板は、画像表示素子に貼り合わせるまでに、偏光子保護フィルム層表面或は機能付加フィルム層表面の傷付きや汚染を防止する目的より、画像表示素子との貼合面側の偏光子保護フィルム層表面或は機能付加フィルム層表面には粘着剤層を介して剥離フィルム層、他方の偏光子保護フィルム層表面には粘着剤層を介して表面保護フィルム層が貼合された構造となっている。
【０００４】
上記した従来用いられている偏光板の層構成を図４として示す。すなわち、図４に示す偏光板１２は、表面保護フィルム層４、粘着剤層３、偏光子保護フィルム層２、偏光子層１、偏光子保護フィルム層２ａ、機能付加フィルム層５、粘着剤層６、剥離フィルム層７より構成される。かかる構成において機能付加フィルム層は任意選択し用いるフィルム層であり、必須ではない。
【０００５】
また、近年、携帯電話などのモバイル用途の画像表示装置においては、デザインの面や携帯性の面から、モジュール全体を薄くしてスリム化することが進みつつある。それゆえ、画像表示装置材料である偏光板についてもさらなる薄型軽量化が要望されていることより、図１に示すように、図４に示した従来の偏光板の構成のうち、偏光子保護フィルム層の機能をも併せ持つ機能付加フィルム層を用いることにより、偏光子保護フィルム層２ａのない偏光板の使用も提案されている。
すなわち、図１に示す帯状偏光板は、表面保護フィルム層４、粘着剤層３、偏光子保護フィルム層２、偏光子層１、機能付加フィルム層５、粘着剤層６、剥離フィルム層７より構成される。かかる機能を付加するフィルムとしてはシクロオレフィン系フィルムが知られている。
【０００６】
偏光板は通常、長手方向に延伸された帯状フィルムをロール形態にして提供されており、画像表示素子等に対する偏光板の貼着方法としては、予め液晶基板等の画像表示素子のサイズに合わせ帯状偏光板をカッティングしたのち、偏光板片を一枚一枚画像表示素子に貼合している。かかる方法においては、偏光板片を画像表示素子に貼合する際に、貼合の直前に偏光板片の一枚一枚を移載し、偏光板片より剥離フィルムを剥離する必要があるため、工程時間を短縮するにも限界がある。また、偏光板片は、通常、ロール形態の偏光フィルムから打ち抜かれたものであるため、巻き癖が発生し易く、偏光板片を移載したり搬送する際の作業性が悪い。更にはＬＣＤを画像表示装置として用いる場合には、偏光板は、ＬＣＤ画面の縦或いは横方向に対して偏光板の透過軸を４５°傾けて配置するため、ロール形態の帯状偏光板をロール長手方向に対し、予め４５°方向に打ち抜く必要があり、ロールの端付近で使用できない部分が多く発生する。特に、ＬＣＤの大画面化に伴って大サイズの偏光板を用いると、得率が小さくなるという問題がある。また、貼合わせに用いられなかった偏光板の切れ端は複数の材料が複合して使用されているため再利用が難しく、結果として廃棄物が増えるという問題がある。
【０００７】
かかる問題点を解決する手段として、近年、帯状偏光板上に粘着剤層を介して剥離フィルム層が貼着された帯状フィルムがその長手方向に対し直交する進行方向側の切断面が基板に対応する長さまで進行したときに、前記帯状フィルムを前記剥離フィルム層を残して少なくとも前記帯状偏光板及び前記粘着剤層を長手方向に対し直交する方向に切断する切断手段と、前記切断により切り出されたフィルム片から前記剥離フィルム層を分離する剥離フィルム分離手段と、前記剥離フィルム層が分離された前記フィルム片の接着面を、搬送されてきた基板の進行方向側の端面と前記フィルム片の切断面が平行になるように、当該基板の対応する位置に貼合する貼合手段とを備えた、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合装置が開示されている（例えば特開２００５−３７４１６号公報----特許文献１）。
【０００８】
該方法等によれば、偏光板を画像表示素子に対して連続的に自動貼合することが可能であり、切断した偏光板の移載の必要がなく、剥離フィルム層が切断されていないので、高速で貼合することができ、不要となる偏光板の切断片が出ない方法である。そしてこの方法においては、帯状偏光板の切断に際し、剥離フィルム層のみを残し偏光板を切断すること（以下ハーフカットと称する場合がある。）を必須要件とするものである。かかる切断手段としては、押切型カッター、ダイシング型カッターを用い、カッター刃、カッター刃を駆動するシリンダー、カッター刃の下死点位置を調整する下死点位置調整部材を設けて行うことが知られている。しかしながらカッター刃による切断は刃先角度を鋭利にすれば切断断面は美麗であるが、カッター刃の寿命が短く、他方、刃先角度が鈍角になると切断断面において接着剤や粘着剤がはみ出し、基板との貼合時に貼合品を汚染する等の問題が生起し、また、使用するカッター刃の角度により程度の差はあるものの、カッターを用いた場合には、偏光板の切断面において、偏光板を構成する偏光子保護フィルム層上の表面保護フィルム層が浮き上がり、耐湿性が低下する等、偏光板の物性に悪影響を及ぼすとの欠点を有する。
【０００９】
予め液晶基板等の画像表示素子のサイズに合わせ帯状偏光板をカッティングしたのち、偏光板片を一枚一枚画像表示素子に貼合する従来法においては、上記したカッター刃による切断法において生じる問題、即ち接着剤や粘着剤のはみ出し、さらには偏光子保護フィルム層上の表面保護フィルム層の浮き上がりについては、切断後、偏光子層切断端面を予め加工処理することにより欠点部分を除去した後、画像表示素子に貼合することが可能である。しかしながら、上記ハーフカット方式においては、切断後、連続した工程の中で予め切断面を加工処理することは困難であることより、かかる欠点のない切断方法が必要である。
【００１０】
他方、帯状偏光板をレーザーを用いて切断する方法も知られている。例えば、特開２００８−２８４５７２号公報（特許文献２）には、レーザー光を照射することによって帯状偏光板を切断することができることが記載されている。具体的には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム層の両面に一対のトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム層が貼り合わされ、さらに、一方のＴＡＣフィルム層側には、アクリル系粘着剤層を介してポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）フィルムからなるセパレータが設けられ、他方のＴＡＣフィルム層側には、アクリル系粘着剤層を介してＰＥＴフィルムからなる表面保護フィルム層が設けられた帯状偏光板を、レーザー光を照射することによって切断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−３７４１６号公報
【特許文献２】特開２００８−２８４５７２号公報
【００１２】
特許文献２で切断対象とされている帯状偏光板は、ＰＶＡフィルム、ＴＡＣフィルム、ＰＥＴフィルム等の照射されるレーザー光の発振波長範囲におけるレーザー光の平均吸収率が高いフィルム（以下、「レーザー光高吸収率フィルム」ともいう）、例えば当該平均吸収率が２％より高いフィルムが積層されてなる。このようなレーザー光高吸収率フィルムからなる積層型偏光板は、特許文献２に示すような従来の方法によって、偏光板の切断面が変形することはなく、良好に切断することができる。
【００１３】
しかしながら、特許文献２に示された方法では、レーザー光高吸収率フィルムに加えて、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメタクリル酸メチルフィルム等の照射されるレーザー光の発振波長範囲におけるレーザー光の平均吸収率が低いフィルム（以下、「レーザー光低吸収率フィルム」という場合がある）、例えば当該平均吸収率が２％以下であるフィルムからなる層を含む帯状偏光板を切断する場合に、レーザー光の出力が小さいと、帯状偏光板のレーザー光高吸収率フィルムからなる層を切断することはできるが、レーザー光低吸収率フィルムからなる層を切断することができない。一方、レーザー光の出力を大きくすると、帯状偏光板のレーザー光高吸収率フィルムからなる層だけでなくレーザー光低吸収率フィルムからなる層をも切断することが可能である。しかし、この場合は、レーザー光高吸収率フィルムからなる層に過剰の熱が加わるため、切断された偏光板の端部が溶融して切断端部が変形してしまう（図６を参照）。切断面の形状が変形した偏光板は、断面品位が低下する。さらに、当該断面品位の低下によって種々の問題が生じ得る。例えば、偏光板がガラス基板に貼合されるときには、高い密着性が要求される。しかし、偏光板の切断面の凹凸によってガラス基板との貼合面に気泡が噛み込まれるなどの問題が生じる。
【００１４】
加えて、レーザー光低吸収率フィルムからなる層を含む帯状偏光板において、レーザー光の出力を大きくしてレーザー光低吸収率フィルムからなる層を切断する場合には、レーザー光低吸収率フィルムからなる層の下に位置する剥離フィルム層は通常レーザー光高吸収率フィルムより構成されているため、レーザー光低吸収率フィルムが溶融切断する前に、剥離フィルム層が切断される。このため、剥離フィルム層のみを残して、他の偏光板を構成するフィルム層はすべて切断する必要のある所謂ハーフカット方式の切断方法においては、レーザー法の適用は極めて困難と考えられる。
【００１５】
このため本発明者らは、レーザー光高吸収率フィルムからなる層及びレーザー光低吸収率フィルムからなる層の両方を含み、レーザー光高吸収率フィルムからなる剥離フィルム層を含む帯状偏光板を、剥離フィルム層のみを残して他の偏光板を構成するフィルム層および粘着剤層を切断する偏光板の製造方法において、切断後において偏光板を構成する偏光子保護フィルム層と表面保護フィルム層間に実質的浮き上がりがなく、切断面における接着剤や粘着剤のはみ出しがなく、かつカッター刃の寿命も長く、的確に剥離フィルムのみを残して、他の偏光板を構成するフィルム層及び粘着剤層を切断可能な方法を見出すべく、鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明はかかる問題点を解決すべく鋭意検討したものであり、本発明の目的は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子層の一方の面にレーザー光高吸収率フィルムからなる偏光子保護フィルム層が積層され、その偏光子保護フィルム層の偏光子層とは反対の面に粘着剤層を介してレーザー光高吸収率フィルムからなる表面保護フィルム層が積層され、偏光子層のもう一方の面には接着剤を介してレーザー光低吸収率フィルムからなる層、および該レーザー光低吸収フィルムからなる層の偏光子層とは反対の面に粘着剤層を介してレーザー光高吸収率フィルムからなる剥離フィルム層が積層されている帯状偏光板を、剥離フィルムのみを残して他の偏光板を構成する層を切断することを含む偏光板の製造方法であって、偏光板の切断面に、偏光板を構成する偏光子保護フィルムと表面保護フィルム間に実質的浮き上がりがなく、切断面における接着剤や粘着剤のはみ出しもなく、的確に剥離フィルムを残して偏光子保護フィルム、偏光子、レーザー光低吸収フィルムからなる層が切断可能な偏光板の製造方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、以下のものを含む。
［１］  ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子層の一方の面にレーザー光高吸収率フィルムからなる偏光子保護フィルム層が積層され、その偏光子保護フィルム層の偏光子層とは反対の面に粘着剤層を介してレーザー光高吸収率フィルムからなる表面保護フィルム層が積層され、偏光子層のもう一方の面には接着剤を介してレーザー光低吸収率フィルムからなる層、および該レーザー光低吸収フィルムからなる層の偏光子層とは反対の面に粘着剤層を介してレーザー光高吸収率フィルムからなる剥離フィルム層が積層されている帯状偏光板を、剥離フィルムのみを残して他の偏光板を構成する層を切断することを含む偏光板の製造方法であって、表面保護フィルム層からレーザー光低吸収率フィルムからなる層の直前の層までをレーザーで切断し、次いでレーザー光低吸収率フィルムからなる層及び粘着剤層をカッターで切断する方法。
【００１８】
［２］  レーザー光低吸収率フィルムが、レーザー光の平均吸収率が２％以下であるフィルムであり、レーザー光高吸収率フィルムがレーザー光の平均吸収率が２％を超えるフィルムである［１］に記載の方法。
【００１９】
［３］  レーザー光低吸収率フィルムが、レーザー光の平均吸収率が１％以下であるフィルムである［２］に記載の方法。
【００２０】
［４］  偏光子層とレーザー光低吸収率フィルムからなる層との間にレーザー光高吸収率フィルムからなる偏光子保護フィルム層を有する［１］〜［３］のいずれかに記載の方法。
【００２１】
［５］  レーザー光低吸収率フィルムが、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリプロピレンフィルム、またはポリメタクリル酸メチルフィルムである［１］〜［４］のいずれかに記載の方法。
【００２２】
［６］  レーザーが炭酸ガスレーザーである［１］〜［５］のいずれかに記載の方法。
【００２３】
［７］  ［１］〜［６］のいずれかに記載の方法によって製造された偏光板。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の偏光板の製造方法によれば、帯状偏光板を剥離フィルムのみを残して切断するいわゆるハーフカット方式を採用し、偏光板にレーザー光高吸収率フィルム及び低吸収率フィルムの両方を含む場合に、帯状偏光板切断処理後の偏光板の切断面において偏光板を構成する偏光子保護フィルム層上の表面保護フィルム層に実質的浮き上がりがなく、切断面における粘着剤のはみ出しもなく、的確に剥離フィルム層を残して表面保護フィルム層、偏光子層、レーザー光低吸収率フィルムからなる層の切断が可能であり、レーザーと併用するので、切断に使用するカッター刃の寿命も長くなるとの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に適用する軽量化した帯状偏光板の層構成の一例を示す断面模式図である。
【図２】本発明に適用する帯状偏光板の層構成の一例を示す断面模式図である。
【図３】本発明の二段階切断による断面模式図である。
【図４】従来法で適用されている偏光板の層構成の一例を示す断面模式図である。
【図５】実施例１で得られた本発明方法で切断した偏光板の切断面の顕微鏡写真である。
【図６】固定丸刃のみを用いて切断した偏光板の切断面の顕微鏡写真である。
【図７】比較例１で用いた偏光板切断後の固定丸刃の顕微鏡写真である。
【図８】比較例１で用いた偏光板切断後の固定丸刃の顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付の図面を適宜参照しながら、本発明を詳細に説明する。図1は本発明の偏光板の製造方法に用いる帯状偏光板の層構成の例を示す断面模式図である。図１において帯状偏光板は、偏光子層１の片面には接着剤層（図示せず）を介して偏光子保護フィルム層２、偏光子保護フィルム層２の偏光子層とは反対の面（上面）には粘着剤層３を介して表面保護フィルム層４が、偏光子層１の他面には接着剤層（図示せず）を介して偏光子保護機能と位相差能をも有するレーザー光低吸収率フィルムからなる層５、粘着剤層６、及び剥離フィルム層７をこの順に積層したものである。図２は本発明の偏光板の製造方法に用いる他の帯状偏光板の層構成の例を示す断面模式図である。図２において帯状偏光板は、偏光子層１の片面に接着剤層（図示せず）を介して偏光子保護フィルム層２、偏光子保護フィルム層２の偏光子層とは反対の面（上面）には粘着剤層３を介して表面保護フィルム層４が、偏光子１の他面には接着剤層（図示せず）を介して偏光子保護フィルム層２ａ、接着剤層（図示せず）を介して位相差能を有するレーザー光低吸収率フィルムからなる層５、粘着剤層６、及び剥離フィルム層７をこの順に積層したものである。
【００２７】
本発明の実施に際して帯状偏光板は、通常長手方向に延伸された帯状フィルムをロール形態として提供し、予め画像表示素子のサイズに合わせ帯状偏光板を剥離フィルム層７のみを残しカッティングした後、偏光板より剥離フィルム層を剥がし、偏光板片を一枚一枚画像表示素子に積層して用いる。しかして、帯状フィルムより剥離フィルム層のみを残して偏光板を所望とする画像表示素子のサイズにカットする手段として、先ず図１に示す帯状偏光板の場合には、最上面の表面保護フィルム層４、粘着剤層３、偏光子保護フィルム層２、偏光子層１、接着剤層（図示せず）、或いは図２に示す帯状偏光板の場合には、最上面の表面保護フィルム層４、粘着剤層３、偏光子保護フィルム層２、偏光子層１、偏光子保護フィルム層２ａ、接着剤層（図示せず）までをレーザーで切断後、レーザー光低吸収率フィルムからなる層５及び粘着剤層６をカッターで切断する。
【００２８】
本発明において用いる偏光子層１は、入射する自然光から直線偏光を取り出す機能を有するフィルムであり、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向された偏光フィルムを用いることができる。当該フィルムのレーザー光の平均吸収率は２％より大きく、例えば６％程度である。偏光子層１を構成するポリビニルアルコール系樹脂は、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、酢酸ビニル及びこれと共重合可能な他の単量体の共重合体などが例示される。酢酸ビニルに共重合される他の単量体としては、例えば、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、アンモニウム基を有するアクリルアミド類などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常８５〜１００モル％程度、好ましくは９８モル％以上である。このポリビニルアルコール系樹脂はさらに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やポリビニルアセタールなども使用し得る。またポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常１,０００〜１０,０００程度、好ましくは１,５００〜５,０００程度である。
【００２９】
かかるポリビニルアルコール系樹脂を製膜したものが、偏光子１層の原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は特に限定されるものでなく、公知の方法で製膜することができる。ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムの膜厚は特に限定されないが、例えば、１〜１５０μｍ程度である。延伸のしやすさなども考慮すれば、その膜厚は１０μｍ以上であるのが好ましい。
【００３０】
偏光子層１は、このようなポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、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、及びこのホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て、製造される。二色性色素としては、ヨウ素や、二色性の有機染料が用いられる。
【００３１】
本発明において使用される偏光子保護フィルム層２および２ａは、レーザー光高吸収率フィルムからなり、レーザー光の平均吸収率は通常２％より大きく、適宜な透明フィルムで構成することができる。中でも、透明性や、光学特性の均一性、機械強度、熱安定性などに優れる樹脂からなるフィルムが好ましく用いられる。例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースの如きセルロース系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレートの如きポリエステル系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、ポリエーテルスルホン系樹脂フィルム、ポリスルホン系樹脂フィルム、ポリイミド系樹脂フィルム、などが挙げられる。透明保護フィルム層２および２ａの偏光子層１への積層は接着剤層を介して行われ、当業界で公知の接着剤を用いることができ、該公知の接着剤は、照射されるレーザー光の発振波長範囲におけるレーザー光の平均吸収率が高く、通常２％より大きい。
【００３２】
かかる接着剤としては、水溶媒系接着剤、有機溶媒系接着剤、ホットメルト系接着剤、無溶剤系接着剤などが挙げられる。より詳しくは、水溶媒系接着剤としては例えばポリビニルアルコール系樹脂水溶液、水系二液型ウレタン系エマルジョン接着剤などが、有機溶媒系接着剤としては、例えば二液型ウレタン系接着剤などが、無溶媒系接着剤としては、例えば一液型ウレタン系接着剤などがそれぞれ挙げられる。偏光子との接着面をケン化処理などで親水化処理されたアセチルセルロース系フィルムを偏光子保護フィルムとして用いる場合、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液が接着剤として好適に用いられる。接着剤として用いるポリビニルアルコール系樹脂には、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルをケン化処理して得られるビニルアルコールホモポリマーのほか、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ケン化処理して得られるビニルアルコール系共重合体、さらにはそれらの水酸基を部分的に変性した変性ポリビニルアルコール系重合体などがある。この接着剤には、多価アルデヒド、水溶性エポキシ化合物、メラミン系化合物などを添加剤として用いても良い。
【００３３】
本発明における偏光板は、その偏光板の構成層材料として、レーザー光低吸収率フィルムを用いる。照射されるレーザー光の発振波長範囲におけるレーザー光の平均吸収率は通常２％以下であり、好ましくは１％以下である。本明細書において、「照射されるレーザー光の発振波長範囲におけるレーザー光の平均吸収率（％）」は、従来公知のＡＴＲ(Attenuated total reflection) 法を用いて測定することができる。当該「ＡＴＲ法」とは、測定対象に対して任意の波長を有する光（レーザー光）を照射し、測定対象の表面で全反射する光を測定することによって、測定対象の表面における吸収スペクトルを得る方法である。照射されるレーザー光の発振波長範囲内において、任意の波長を有する光の吸収率を、ＡＴＲ法を用いて測定し、得られた吸収率の平均値を算出することによって、上記「照射されるレーザー光の発振波長範囲におけるレーザー光の平均吸収率（％）」を求めることができる。
【００３４】
このようなレーザー光低吸収率フィルムとしては、ポリメチル（メタ）アクリレートやポリエチル（メタ）アクリレートの如きアクリル系樹脂フィルム、ポリオレフィン系樹脂フィルム、ノルボルネンの如き環状オレフィンをモノマーとする環状オレフィン系樹脂フィルム、より具体的には、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）フィルム等を挙げることができる。これらフィルムは偏光板に要求される位相差フィルム機能は勿論のこと、優れた耐吸水防止機能、耐湿防止機能をも有するので図１に示す帯状偏光板のように、ＴＡＣ等の偏光子保護フィルムに替え用いることも可能である。
【００３５】
また、本発明における偏光板は、さらに、位相差フィルム層、視野角拡大フィルム層、反射防止フィルム層、アンチグレアフィルム層、反射フィルム層等の機能付加フィルム層を、その目的に応じて、表面保護フィルム層とレーザー光低吸収率フィルムからなる層の間のいずれかに有していてもよく、該機能付加フィルム層は、レーザー光高吸収率フィルムで構成されている。またこれらは一層或いは複数層として用いてもよい。
【００３６】
本発明において、偏光板を形成する粘着剤層３，６に用いられる粘着剤には、当該分野で公知の粘着剤が使用されうる。当該公知の粘着剤は、照射されるレーザー光の発振波長範囲におけるレーザー光の平均吸収率が高く、通常２％より大きい。例えば、アクリル系、ゴム系、ウレタン系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系などのベースポリマーを有するものが用いられる。また、エネルギー線硬化型、熱硬化型などであってもよい。これらの中でも、透明性、耐候性、耐熱性などに優れるアクリル系樹脂をベースポリマーとした粘着剤が好適である。
【００３７】
アクリル系粘着剤としては、特に限定されるものではないが、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルのような（メタ）アクリル酸エステル系ベースポリマーや、これらの（メタ）アクリル酸エステルなどを２種類以上用いた共重合系ベースポリマーが好適に用いられる。さらに、これらのベースポリマー中に極性モノマーが共重合されている。極性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリルアミド、２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレートのような、カルボキシ基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基などを有するモノマーを挙げることができる。
【００３８】
これらのアクリル系粘着剤は、単独でももちろん使用可能であるが、通常架橋剤が併用されている。架橋剤としては、２価又は多価金属イオンであって、カルボキシル基との間でカルボン酸金属塩を形成するもの、ポリアミン化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するもの、ポリエポキシ化合物やポリオール化合物であって、カルボキシル基との間でエステル結合を形成するもの、ポリイソシアネート化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するものなどが例示される。中でも、ポリイソシアネート化合物が有機系架橋剤として広く使用されている。
【００３９】
エネルギー線硬化型粘着剤とは、紫外線や電子線などのエネルギー線の照射を受けて硬化する性質を有しており、エネルギー線照射前においても粘着性を有してフィルムなどの被着体に密着し、エネルギー線の照射により硬化して密着力の調整ができる性質を有する粘着剤である。尚、本発明において硬化型粘着剤が粘着剤層に用いられる場合には、粘着剤層は硬化型粘着剤の硬化物からなる層を意味する。エネルギー線硬化型粘着剤としては、特に紫外線硬化型粘着剤を用いることが好ましい。エネルギー線硬化型粘着剤は、一般にはアクリル系粘着剤と、エネルギー線重合性化合物とを主成分としてなる。通常はさらに架橋剤が配合されており、また必要に応じて、光重合開始剤や光増感剤などを配合することもできる。
【００４０】
粘着剤層を形成するために用いる粘着剤組成物には、上記のベースポリマー及び架橋剤のほか、必要に応じて、粘着剤の粘着力、凝集力、粘性、弾性率、ガラス転移温度などを調整するために、例えば天然物や合成物である樹脂類、粘着性付与樹脂、酸化防止剤、染料、顔料、消泡剤、腐食剤、光重合開始剤などの適宜な添加剤を配合することもできる。さらに、微粒子を含有させて光散乱性を示す粘着剤層とすることもできる。また粘着剤層には、酸化防止剤や紫外線吸収剤などが配合されていてもよい。紫外線吸収剤には、サリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などがある。
【００４１】
本発明において偏光板を構成する剥離フィルム層７は、レーザー光高吸収率フィルムからなる剥離材であり、照射されるレーザー光の発振波長範囲におけるレーザー光の平均吸収率が通常２％より大きいフィルムからなる。光学フィルムに用いられる通常の剥離材、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエステルフィルム等が使用される。
【００４２】
また、剥離フィルム層７を剥離したのち偏光板を貼合する表示装置の基板８は、液晶表示装置、プラズマ表示装置などの表示装置に用いられるガラス基板、合成樹脂基板などの平板上部材であり、予め液晶セル、電極などの構成部品が形成された基板であってもよい。基板の形状は、正方形、長方形などの形状が一般的に用いられる。
【００４３】
本発明において帯状偏光板の切断に用いるレーザー装置としては、通常公知の赤外線レーザー、例えば炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、ＵＶレーザーなどを用いることが可能であるが、切断面の割れや欠けが少なく、作業性の点より炭酸ガスレーザーの適用が推奨される。
【００４４】
レーザーによる切断速度は、切断加工する帯状偏光板の厚さに依存するが、偏光板の厚さが７０〜５００μｍの範囲であれば、１ｍ／分以上、好ましくは５〜６０ｍ／分である。切断速度が１ｍ／分未満では生産性に劣る傾向がある。また、赤外線レーザーの出力は、偏光子の厚さ、所望の切断速度などにもよるが、通常、１０Ｗ〜４００Ｗの範囲内で使用される。本発明において使用するレーザー波長は、本発明が対象とする偏光子の片面にのみ照射されるレーザー光低吸収率フイルムからなる層を含む偏光板、特に薄型の帯状偏光板の切断加工においては、レーザー波長が９．４μｍのものを用いることが推奨される。かかるレーザー波長を用いて切断加工する場合には、例えば１０．６μｍのレーザー波長を用いて切断加工したものに比較し、切断端面が美麗である。
【００４５】
かかるレーザーでの切断は、図３に記載の如く、帯状偏光板を構成する、表面保護フィルム層から、レーザー光低吸収率フイルムからなる層５の直前の層まで行う。この切断を剥離フィルム層７のみを残し、レーザー光低吸収率フイルムからなる層５、粘着剤６まで切断する場合には、レーザー光低吸収率フイルムからなる層５は光吸収能力が低いためレーザーでの寸法精度のよい切断（切断深度の調整）はし難く、殆どの場合、剥離フィルムをも切断し、所望とするハーフカットは困難である。また、ハーフカットし得たとしても、樹脂が溶融し塊状となるため、切断後の偏光板より剥離フィルム層７を剥がし、基板８に貼合しても、基板と偏光板の貼合部に浮きが生じ、均一に密着し得ない。
【００４６】
本発明はかかるレーザー光低吸収率フイルムからなる層５の直前層までをレーザーで切断した帯状偏光板を、次いでカッターを用い剥離フィルム層７を残し切断する。かかる方法を採用することにより、帯状偏光板すべてをカッターで切断する時に生じる表面保護フィルム４の浮きや粘着剤のはみ出し、更には著しく短いカッター寿命より生じる生産コストを改良するとともに、レーザーのみで帯状偏光板を切断する場合に生じる光吸収能力の著しく異なる保護フィルム層や剥離フィルム層を積層した偏光板より、剥離フィルム層のみを残して切断しなければならない複雑で高度な技術が要求される作業を、切断操作を２段階で行うという極めて簡単な方法を採用することにより解決したものである。
【００４７】
レーザー光低吸収率フイルムからなる層５及び粘着剤層を切断するカッターとしては、光学フィルム分野で通常使用されているカッターであればよく、例えば押し切り型カッター、ダイシング型カッターさらには固定丸刃や回転丸刃等が挙げられる。これらカッター刃はカッター刃を駆動するシリンダーやカッター刃の下死点位置を調整する下死点位置調整部材を備えるものの使用が推奨される。この場合には下死点位置を剥離フィルム層７の厚さの０．５倍以下に調整することで、剥離フィルム７を的確に残してレーザー光低吸収率フイルムからなる層５及び粘着剤層のみをフィルム長手方向に対し直交する方向に切断することができる。
【００４８】
尚、炭酸ガスレーザーの発信波長の範囲（９．２μm〜１０．８μｍ）における、偏光板に適用される代表的フィルムの平均吸収率を測定したところ、トリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣフィルム）：１３％、ポリビニルアルコール（ＰＶＡフィルム）：６％、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）：８％、シクロオレフィンポリマーフィルム（ＣＯＰフィルム）：０．３％、ポリメチルメタクリレートフィルム（ＰＭＭＡフィルム）：０．８％、ポリプロピレンフィルム（ＰＰフィルム）：０．７％であった。
【００４９】
以上、詳述した本発明方法により所望形状に切断された偏光板は、剥離フィルム層７が剥がされた後、液晶表示等の基板８上に貼合される。これら作業は図１或いは図２に示す構造に積層された帯状フィルムをロール状に巻装し、このロール状フィルムをその長手方向に引き出し、その長手方向に対し直交する進行方向側の切断面が基板に対応する長さまで進行したときに、前記帯状フィルムを前記剥離フィルム層を残して少なくとも前記帯状偏光板及び前記接着剤層を長手方向に対し直交する方向に切断する切断工程、該切断により切り出されたフィルム片から前記剥離フィルム層を分離する分離工程、剥離フィルム層が分離された前記フィルム片の接着面を、搬送されてきた基板に貼合する貼合工程、とを備えた基板に偏光板を連続的に貼合する偏光板貼合装置として適用することが推奨される。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例に基づき本発明方法を更に詳細に説明する。
［偏光板の製造］
本実施例において帯状偏光板は実質的に図１に示す構造のものを用いた。すなわちポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向している厚さ２５μｍのフィルムからなる偏光子層１の両面に厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムからなる偏光子保護フィルム層２をポリビニルアルコールと水溶性エポキシ樹脂を含む水溶液からなる接着剤層を介して貼り合わせ、更にトリアセチルセルロースフィルムからなる偏光子保護フィルム層２の上面に取り扱い時の擦過傷や埃から保護する目的で厚さ２０μｍのアクリル系感圧粘着剤層３を介し厚さ４０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムよりなる表面保護フィルム層４を貼り合わせ、偏光子層１の他の片面にポリビニルアルコールと水溶性エポキシ樹脂を含む水溶液からなる接着剤を介して厚さ７０μｍのシクロオレフィン樹脂からなる層５（以下、機能付加層５と記す場合がある）（商品名：ゼオノア、日本ゼオン株式会社製）を貼合し、その片面に厚さ２５μｍのアクリル系感圧粘着剤層６、その上に厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムよりなる剥離フィルム７を貼り合わせてなる帯状偏光板（サイズ：１ｍ×１ｍ）を準備した。
【００５１】
［実施例１］
上記帯状偏光板をレーザー波長９．４μｍの炭酸ガスレーザー（レーザー光照射装置：米国  Coherent社製）を用い、偏光板吸収軸に直角に、偏光板の表面保護フィルム層から機能付加層５の直前の層まで（表面保護フィルム層、粘着剤層、偏光子保護フィルム層、偏光子層、接着剤層まで）を切断加工（切断条件：周波数２０ｋＨｚ、出力：５９Ｗ、速度：６０ｍ／min）し、次いで固定丸刃（１１０φ、刃先角度２０°、厚さ０．３ｍｍ  萩原工業株式会社製）を用いて剥離フィルム層７のみを残して、機能付加層５及び粘着剤層６を切断した。このようにして得られた偏光板切断断面の顕微鏡写真を図５として示す。尚、このレーザー（レーザー波長９．４μｍ）と固定丸刃による二段切断法により偏光板１５０枚を切断処理した後の固定丸刃の刃先を観察したが、刃こぼれもなく、著しい切断能の低下は見られなかった。
【００５２】
［比較例１］
実施例1で用いたと同じ帯状偏光板を、実施例1で用いた固定丸刃のみを用い、基板と貼合する面の剥離フィルム層７のみを残して切断する操作を実施した。実施から１０回目に切断した偏光板の切断面の顕微鏡写真を図６として示す。
図６から明らかな如く、固定丸刃のみを用い帯状偏光板を切断する場合には、１０回目の切断断面において偏光子保護フィルム層と表面保護フィルム層の間に浮きが見られる。また１０回目には固定丸刃の切れ味が悪く、図７および図８に示す如く、丸刃の刃先には欠けが見られ、更なる継続使用は困難であった。
【符号の説明】
【００５３】
１-------偏光子層
２-------偏光子保護フィルム層
２ａ----偏光子保護フィルム層
３-------粘着剤層
４-------表面保護フィルム層
５-------レーザー光低吸収率フィルムからなる層
６-------粘着剤層
７-------剥離フィルム層
８-------基板
【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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【図７】
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【図８】
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