(57)【要約】【課題】ポリビニルアルコール系偏光フィルムの一方の面に酢酸セルロース系樹脂フィルムが貼合され、他方の面にポリエチレンテレフタレートフィルムが貼合された偏光板について、偏光フィルムとその両面に配置されるフィルムとの間で十分な接着力を示すとともに、凹み欠陥も生じにくくして製造しうる方法を提供する。【解決手段】ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルム１の一方の面に水系接着剤を介して酢酸セルロース系樹脂フィルム２を貼合し、他方の面に水系接着剤を介してポリエチレンテレフタレートフィルム３を貼合し、偏光板１０を製造する際、ポリエチレンテレフタレートフィルム３は偏光フィルム１への貼合面に易接着層を有するものとし、偏光フィルム１は貼合直前の水分率を８〜１２重量％とし、かつ偏光フィルム１の両面にそれぞれ上記のフィルムが貼合された状態で流れ方向に張力をかけながら乾燥炉７に通す。【選択図】図１
2011215263.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からなる偏光フィルムの一方の面に水系接着剤を介して酢酸セルロース系樹脂フィルムを貼合し、他方の面に水系接着剤を介してポリエチレンテレフタレートフィルムを貼合し、偏光板を製造する方法であって、
前記ポリエチレンテレフタレートフィルムは、前記偏光フィルムへの貼合面に易接着層を有し、
前記偏光フィルムは貼合直前の水分率が８重量％以上１２重量％以下に保たれ、かつ、
前記偏光フィルムの片面に前記酢酸セルロース系樹脂フィルムが、他面に前記ポリエチレンテレフタレートフィルムが貼合された状態で、流れ方向に張力をかけながら乾燥することを特徴とする偏光板の製造方法。
【請求項２】
前記易接着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムは、その易接着層にコロナ放電処理を施した後、偏光フィルムとの貼合に供される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記偏光フィルムの片面に前記酢酸セルロース系樹脂フィルムが、他面に前記ポリエチレンテレフタレートフィルムが貼合された状態で、流れ方向に１００〜６００Ｎ／ｍの張力をかけながら乾燥する請求項１又は２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板の製造方法に関するものであり、詳しくは、偏光フィルムの一方の面に酢酸セルロース系樹脂フィルムが貼合され、偏光フィルムの他方の面にはポリエチレンテレフタレートフィルムが貼合された偏光板を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの少なくとも片面、通常は両面に透明保護フィルムが貼合された構成を有し、液晶表示装置の構成部材として重要なものである。近年の液晶表示装置は、液晶テレビをはじめとして大型化の傾向にあり、壁掛けタイプとして使用できるようにするために、さらなる大画面化と、それに伴って一層薄く、そして軽くすることが求められている。
【０００３】
特に大画面用途において、液晶パネルには、薄型化に対応できるよう、パネル部材、例えば偏光板等のさらなる薄型化、及び薄型化された大画面パネルの強度向上が求められている。また、大型化すると寸法変化の影響が顕著になるため、経時収縮の小さい偏光板も求められている。そこでこれらの要求を満たすために、薄肉で、かつ寸法安定性に優れるポリエチレンテレフタレートフィルムを偏光板の保護フィルムとして使用することが試みられている。例えば、特開 2006-39420 号公報（特許文献１）には、偏光フィルムの両面に保護フィルムを有し、液晶セルに貼合して用いられる偏光板において、液晶セルに面する側の保護フィルムは、酢酸セルロース系樹脂フィルムを代表例とする等方性フィルムで構成し、反対側の保護フィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルムを代表例とする溶融成膜フィルムで構成することが開示されている。
【０００４】
特許文献１の実施例では、偏光フィルムと保護フィルムの接着にアクリル系粘着剤が用いられている。粘着剤は、被接着物を選ばずに接着力を与える点で有利であるが、適度の接着力を発現するためには少なくとも２０μm 程度の厚さが必要であり、薄肉化にとっては不利となる。
【０００５】
そこで、特開 2010-49084 号公報（特許文献２）には、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に接着剤層を介して酢酸セルロース系樹脂フィルムを積層し、他方の面には接着剤層を介してポリエチレンテレフタレートフィルムを積層して偏光板を製造する方法が開示されており、そこで用いる接着剤の具体例として、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする水系の接着剤が挙げられている。この特許文献２では、偏光フィルムの両面を異なる樹脂からなる保護フィルムで挟むため、それぞれの保護フィルムの物理的、熱的及び／又は機械的性質の差に起因して生じやすい不具合、例えばシワ状になる凹み欠陥をなくすことを目的として、両面に保護フィルムが積層される直前の偏光フィルムの水分率を８重量％以上、好ましくは８重量％以上１２重量％以下に維持し、かつ両面に保護フィルムを積層した後の長手方向の張力を６００Ｎ／ｍ以下とすることが提案されている。
【０００６】
水系接着剤は、粘着剤に比べればはるかに薄くできることから、偏光板、さらには液晶パネルの薄肉化にとって有利である。しかし、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に水系接着剤を介して酢酸セルロース系樹脂フォルムを貼合し、他方の面に水系接着剤を介してポリエチレンテレフタレートフィルムを貼合した偏光板は、特に偏光フィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムとの間で必ずしも十分な接着力が得られないことがあった。
【０００７】
一方で、偏光フィルムの両面に同じ種類の樹脂フィルムを貼合すれば、特許文献２で問題とされているような凹み欠陥は生じにくい。そこで、偏光フィルムの両面にポリエチレンテレフタレートフィルムを貼合することが考えられるが、ポリエチレンテレフタレートフィルムは、一般に極めて大きい位相差値を示すため、液晶セル側に配置される保護フィルムとして使用することは、表示上の観点から困難であった。
【０００８】
また一般に、偏光板の液晶セル側となる保護フィルムには、特定の屈折率特性を有する位相差フィルムを用いるニーズが高い。この場合、特定の屈折率特性を有する位相差フィルムには、従来から使われている材料であって比較的廉価であり、かつ位相差特性の付与も比較的容易な酢酸セルロース系樹脂フィルムが好まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−３９４２０号公報
【特許文献２】特開２０１０−４９０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に酢酸セルロース系樹脂フィルムが貼合され、他方の面にポリエチレンテレフタレートフィルムが貼合された偏光板について、偏光フィルムとその両面に配置されるフィルムとの間で十分な接着力を示すとともに、凹み欠陥も生じにくくして製造しう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】
【００１１】
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一方の面に水系接着剤を介して酢酸セルロース系樹脂フィルムを貼合し、他方の面に水系接着剤を介してポリエチレンテレフタレートフィルムを貼合し、偏光板を製造する方法であって、上記ポリエチレンテレフタレートフィルムは、偏光フィルムへの貼合面に易接着層を有し、上記偏光フィルムは貼合直前の水分率が８重量％以上１２重量％以下に保たれ、かつ、上記偏光フィルムの片面に酢酸セルロース系樹脂フィルムが、他面にポリエチレンテレフタレートフィルムが貼合された状態で、流れ方向に張力をかけながら乾燥する偏光板の製造方法が提供される。
【００１２】
この方法において、易接着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムは、その易接着層にコロナ放電処理を施した後、接着剤を介して偏光フィルムとの貼合に供されることが好ましい。また、この方法において、偏光フィルムの片面に酢酸セルロース系樹脂フィルムが、他面にポリエチレンテレフタレートフィルムがそれぞれ貼合された状態で、流れ方向に１００〜６００Ｎ／ｍの張力をかけながら乾燥することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の方法によれば、偏光フィルムと酢酸セルロース系樹脂フィルムとの間の接着力はもとより、偏光フィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムとの間の接着力も十分なものとなり、しかも欠陥の少ない偏光板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼合し、さらに乾燥して巻き取るまでの状態を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明では、偏光フィルムの一方の面に酢酸セルロース系樹脂フィルムを貼合し、他方の面にはポリエチレンテレフタレートフィルムを貼合して、偏光板を製造する。
【００１６】
［偏光フィルム］
偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂からなり、この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、酢酸ビニルとそれに共重合可能な他の単量体との共重合体であってもよい。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、不飽和スルホン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、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％であり、好ましくは９８モル％以上である。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アセタールなども用いることができる。ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、通常１,０００〜１０,０００程度であり、好ましくは １,５００〜５,０００の範囲である。
【００１７】
ポリビニルアルコール系樹脂をフィルム状に製膜したものが、偏光フィルム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ず、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は、例えば、１０〜１５０μm 程度の膜厚とすることができる。
【００１８】
偏光フィルムは通常、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを延伸する工程、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。
【００１９】
延伸は、二色性色素による染色の前に行ってもよいし、染色と同時に行ってもよいし、染色の後に行ってもよい。延伸を染色の後で行う場合、この延伸は、ホウ酸処理の前に行ってもよいし、ホウ酸処理中に行ってもよい。もちろん、これらの複数の段階で延伸を行うことも可能である。延伸にあたっては、周速の異なるニップロール間で延伸してもよいし、熱ロールを用いて延伸してもよい。また、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、溶剤にて膨潤させた状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。その延伸倍率は、通常３〜８倍程度である。
【００２０】
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するには、例えば、二色性色素を含む水溶液にポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬する方法が採用される。二色性色素として、具体的には、ヨウ素又は二色性の有機染料が用いられる。なお、二色性色素による染色処理の前に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、水への浸漬処理を施して、十分に膨潤させておくことが好ましい。
【００２１】
二色性色素としてヨウ素を用いる場合は、通常、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含む水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液におけるヨウ素及びヨウ化カリウムの含有量は、水１００重量部あたり、ヨウ素が通常０.０１〜１重量部であり、ヨウ化カリウムが通常０.５〜２０重量部である。染色に用いる水溶液の温度は、通常２０〜４０℃であり、この水溶液への浸漬時間（染色時間）は、通常２０〜１,８００秒である。
【００２２】
一方、二色性色素として二色性の有機染料を用いる場合は、通常、水溶性の二色性有機染料を含む水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液における二色性染料の含有量は、水１００重量部あたり、通常１×１０-4〜１０重量部であり、好ましくは１×１０-3〜１重量部である。この水溶液は、硫酸ナトリウムのような無機塩を染色助剤として含有してもよい。染色に用いる染料水溶液の温度は、通常２０〜８０℃であり、この水溶液への浸漬時間（染色時間）は、通常１０〜１,８００秒である。
【００２３】
二色性色素による染色後のホウ酸処理は、染色されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸含有水溶液に浸漬する方法によって行われる。ホウ酸含有水溶液におけるホウ酸の量は、水１００重量部あたり、通常２〜１５重量部であり、好ましくは５〜１２重量部である。二色性色素としてヨウ素を用いた場合には、このホウ酸含有水溶液はさらにヨウ化カリウムを含有することが好ましい。ホウ酸含有水溶液におけるヨウ化カリウムの量は、水１００重量部あたり、通常 ０.１〜１５重量部であり、好ましくは５〜１２重量部である。ホウ酸含有水溶液への浸漬時間は、通常 ６０〜１,２００秒であり、好ましくは１５０〜６００秒、さらに好ましくは２００〜４００秒である。ホウ酸含有水溶液の温度は、通常５０℃以上であり、好ましくは５０〜８５℃、さらに好ましくは６０〜８０℃である。
【００２４】
ホウ酸処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、通常、水洗処理される。水洗処理は、例えば、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する方法によって行うことができる。水洗処理における水の温度は、通常２〜４０℃であり、浸漬時間は、通常２〜１２０秒である。水洗後は、乾燥処理が施されて、偏光フィルムが得られる。乾燥処理は、熱風乾燥機や遠赤外線ヒーターなどを用いて行うことができる。この乾燥処理は、４０〜１００℃、好ましくは５０〜１００℃に保たれた乾燥炉の中で、３０〜６００秒程度かけて行われる。乾燥炉は複数あってもよく、乾燥炉を複数設ける場合は、各々の温度が同一でも異なっていてもよい。複数の乾燥炉を設けて乾燥を行う場合は特に、乾燥炉前段から乾燥炉後段に向かって温度が高くなるように温度勾配をつけるのが好ましい。
【００２５】
こうして得られる偏光フィルムの厚みは、例えば５〜４０μm 程度とすることができ、好ましくは１０〜３５μm である。
【００２６】
［保護フィルム］
本発明では、以上のようにして製造されるポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に、水系接着剤を介して酢酸セルロース系樹脂フィルムを貼合し、他方の面には、水系接着剤層を介して易接着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムをその易接着層側で貼合して、偏光板を製造する。
【００２７】
［酢酸セルロース系樹脂フィルム］
偏光フィルムの一方の面には、酢酸セルロース系樹脂フィルムが貼合される。酢酸セルロース系樹脂は、セルロースの部分又は完全エステル化物であって、例えば、セルロースの酢酸エステル、プロピオン酸エステル、酪酸エステル、それらの混合エステルなどを挙げることができる。より具体的には、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなどからなるフィルムが挙げられる。このような酢酸セルロース系樹脂フィルムとしては、適宜の市販品を用いることができる。本発明において採用するのに好適な市販されている酢酸セルロース系樹脂フィルムの例を挙げると、いずれも商品名で、富士フイルム株式会社から販売されている“フジタック TD80”、“フジタック TD80UF” 及び“フジタック TD80UZ”、コニカミノルタオプト株式会社から販売されている“KC8UX2M”、“KC8UY” 及び“KC4UY”などがある。
【００２８】
酢酸セルロース系樹脂フィルムは、偏光板を液晶セルに貼合するとき、液晶セル側に配置される。そこで、この酢酸セルロース系樹脂フィルムには、光学補償性能を付与することが好ましい。例えば、酢酸セルロース系樹脂に位相差調整機能を有する化合物を含有させたフィルム、酢酸セルロース系樹脂フィルムの表面に位相差調整機能を有する化合物を塗布したフィルム、酢酸セルロース系樹脂フィルムを一軸又は二軸に延伸したフィルムなどが挙げられる。市販されている酢酸セルロース系光学補償フィルムの例を挙げると、富士フイルム株式会社から販売されている“ＷＶフィルム（Wide View film） WV BZ 438”及び“ＷＶフィルム（Wide View film） WV EA”、コニカミノルタオプト株式会社から販売されている“KC4FR-1”、“KC4HR-1”及び“KC4UEW”などがある。
【００２９】
酢酸セルロース系樹脂フィルムは、ロール状に巻き取られるときに、フィルム同士が接着してブロッキングを起こすことがある。そこで通常は、ロールの端部に凹凸加工を施したり、端部にリボンを挿入したりして、ロール状に巻き取られる。また、酢酸セルロース系樹脂フィルムには、偏光フィルムとの接着性を高めるために通常、ケン化処理が施される。ケン化処理としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムのようなアルカリの水溶液に浸漬する方法が採用される。
【００３０】
［ポリエチレンテレフタレートフィルム］
酢酸セルロース系樹脂フィルムが貼合された偏光フィルムの反対側の面には、ポリエチレンテレフタレートフィルムが貼合される。ポリエチレンテレフタレートフィルムは、機械的性質、耐溶剤性、耐スクラッチ性などに優れており、コスト的にも有利である。このポリエチレンテレフタレートフィルムは、延伸されていることが好ましく、延伸によって高い透明性及び機械的強度が付与されるとともに、厚さの面でも有利となる。すなわち、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを一方の保護フィルムとする偏光板は、機械的強度等に優れるとともに、厚さの低減を図ることもできる。
【００３１】
ポリエチレンテレフタレートフィルムは、ポリエチレンテレフタレート系樹脂を溶融押出などによって製膜し、必要に応じて適宜延伸処理を施したものであることができる。
【００３２】
ポリエチレンテレフタレート系樹脂とは、繰り返し単位の８０モル％以上がエチレンテレフタレートで構成される樹脂を意味し、他の共重合成分に由来する構成単位を含んでいてもよい。他の共重合成分としては、イソフタル酸、４，４′−ジカルボキシジフェニール、４，４′−ジカルボキシベンゾフェノン、ビス（４−カルボキシフェニル）エタン、アジピン酸、セバシン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、及び１，４−ジカルボキシシクロヘキサンのようなジカルボン酸成分；プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びポリテトラメチレングリコールのようなジオール成分が挙げられる。また、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、及びｐ−β−ヒドロキシエトキシ安息香酸のようなオキシカルボン酸を併用してもよい。さらに、アミド結合、ウレタン結合、エーテル結合、若しくはカーボネート結合などを含むジカルボン酸成分又はジオール成分が、共重合成分として少量用いられてもよい。
【００３３】
ポリエチレンテレフタレート系樹脂は、テレフタル酸とエチレングリコール（及び必要に応じて他のジカルボン酸又は他のジオール）を直接重縮合させる方法；テレフタル酸のジメチルエステルとエチレングリコール（及び必要に応じて他のジカルボン酸のジメチルエステル又は他のジオール）をエステル交換反応させた後、重縮合させる方法；テレフタル酸（及び必要に応じて他のジカルボン酸）のエチレングリコールエステル（及び必要に応じて他のジオールエステル）を重縮合させる方法などにより、製造することができる。
【００３４】
ポリエチレンテレフタレート系樹脂は、必要に応じて各種の添加剤を含有してもよい。ポリエチレンテレフタレート系樹脂に配合されうる添加剤としては、例えば、滑剤、ブロッキング防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、耐光剤、耐衝撃性改良剤などを挙げることができる。ただし、偏光フィルムに貼合される保護フィルムとして透明性が必要とされるため、添加剤の添加量は最小限にとどめることが望ましい。
【００３５】
このようなポリエチレンテレフタレート系樹脂をフィルム状に成形し、延伸処理を施すことにより、延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムを作製することができる。延伸は、縦方向（流れ方向ともいう、ＭＤ）若しくは横方向（垂直方向ともいう、ＴＤ）に延伸する一軸延伸、縦方向と横方向の両方に延伸する二軸延伸、又は、縦方向でも横方向でもない方向に延伸する斜め延伸によって行うことができる。このような延伸処理を施すことにより、透明性に優れるとともに、機械的強度の高いポリエチレンテレフタレートフィルムを得ることができる。
【００３６】
一軸延伸は、例えば、原料のポリエチレンテレフタレート系樹脂の溶融物からシート状に押出成形された無配向フィルムを、ガラス転移温度以上の温度においてテンターで横延伸する方法により行うことができる。この場合、延伸温度は通常８０〜１３０℃程度、好ましくは９０〜１２０℃であり、延伸倍率は通常２.５〜６倍程度、好ましくは３〜５.５倍である。延伸倍率が小さいと、ポリエチレンテレフタレートフィルムが十分な透明性を示さなくなる傾向にある。一方、二軸延伸は、例えば、シート状に押出成形された無配向フィルムを、ガラス転移温度以上の温度においてまず縦延伸し、次にテンターで横延伸する方法や、縦横同時に延伸する方法などによって行うことができる。二軸延伸の温度及び延伸倍率も、上記一軸延伸の場合に準じて決定することができる。生産性や廉価性の観点からは、二軸延伸品が好ましく用いられる。
【００３７】
延伸が施されたポリエチレンテレフタレートフィルムは、通常その後、熱固定処理される。熱固定処理は、上記の一軸延伸又は二軸延伸における横延伸が終わった後のフィルムを、所定温度に保たれた熱固定ゾーンに通すことにより行われる。熱固定処理の温度は、通常１８０〜２５０℃程度であり、好ましくは２００〜２４５℃である。
【００３８】
この熱固定処理においては、まず一定幅で加熱処理を行った後、配向主軸の歪みを低減させ、又は耐熱性等の物理的性質を向上させるために、さらに幅方向の弛緩処理を行うことが好ましい。弛緩処理の温度は、通常９０〜２００℃程度であり、好ましくは１２０〜１８０℃である。弛緩量は、延伸条件によって異なるが、弛緩処理後のポリエチレンテレフタレートフィルムの１５０℃における熱収縮率が２％以下になるようにすることが好ましく、そのときの弛緩量は、幅方向寸法で概ね１〜１０％程度である。
【００３９】
ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みは、２０〜６０μm 程度が好ましく、３０〜５０μm がより好ましい。ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みが２０μm を下回ると、ハンドリングが困難になることがあり、一方で６０μm を超えると、薄肉化のメリットが薄れがちになる。
【００４０】
ポリエチレンテレフタレートフィルムが延伸されている場合、その面内位相差値は、
２,０００nm以下であることが好ましく、また、１,０００nm以上であることが好ましい。その面内位相差値があまり大きくなると、正面からの色つきが目立ちやすくなる傾向にある。なお、ポリエチレンテレフタレートフィルムの面内位相差値 ＲPET（単位：nm）は、そのフィルムの厚さをｄPET（単位：μm ）、その面内遅相軸方向の屈折率をｎa、その面内進相軸方向（面内で遅相軸と直交する方向）の屈折率をｎbとして、次式（１）で定義される。
ＲPET＝（ｎa−ｎb）×ｄPET／１,０００           （１）
【００４１】
ポリエチレンテレフタレートフィルムは、市販品を容易に入手することが可能である。市場から入手できるフィルムの例（すべて延伸されている）を挙げると、それぞれ商品名で、三菱樹脂株式会社から販売されている“ダイアホイル”、帝人デュポンフィルム株式会社から販売されている“テイジンテトロンフィルム”、“メリネックス”及び“マイラー”、東洋紡績株式会社から販売されている“東洋紡エステルフィルム”及び“コスモシャイン”、東レ株式会社から販売されている“ルミラー”、ユニチカ株式会社から販売されている“エンブレット”などがある。
【００４２】
［ポリエチレンテレフタレートフィルムの易接着層］
本発明において用いるポリエチレンテレフタレートフィルムは、偏光フィルムへの貼合面に易接着層を有する。易接着層を構成する成分は、目的とする機能が得られるものであれば特に制限されないが、例えば、極性基を骨格に有し、比較的低分子量で比較的低いガラス転移温度を有するポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂などを挙げることができる。骨格に存在する極性基としては、その樹脂が親水性又は水分散性となるように選択されたものが好ましく、例えば、親水性の置換基、エーテル結合、複数のエーテル結合などを挙げることができる。
【００４３】
親水性の置換基のより具体的な例を挙げると、スルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基など、また、それらのリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などがある。エーテル結合又は複数のエーテルを有する基は、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポロプロピレングリコールなどから導かれる構造単位であることができる。これらの置換基又は構造単位を含むモノマーを、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、又はアクリル系樹脂に導入することにより、易接着層を構成する成分とすることができる。
【００４４】
また、この易接着層を構成する成分には、必要に応じて、架橋剤、有機又は無機のフィラー、界面活性剤、滑剤などを配合することもできる。
【００４５】
易接着層の形成方法について説明すると、例えば、すべての延伸工程が終了したフィルムに易接着層を形成する方法、ポリエチレンテレフタレートフィルムを延伸している工程中、すなわち縦延伸と横延伸工程の間に易接着層を形成する方法、偏光フィルムと接着される直前に易接着層を形成する方法などが採用できる。中でも、生産性の観点からは、ポリエチレンテレフタレートフィルムを縦延伸した後に易接着層を形成し、引き続き横延伸する方法が好ましい。
【００４６】
易接着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムには、ヘイズが付与されていてもよい。ヘイズを付与する方法としては、例えば、易接着層を構成する原料樹脂中に無機微粒子又は有機微粒子を混合する方法、ポリエチレンテレフタレートフィルムにおける偏光フィルムに貼合される面とは反対側の表面に、無機微粒子又は有機微粒子を樹脂バインダーに混合した塗布液をコートする方法などが採用できる。このために用いられる無機微粒子の代表的なものを挙げると、シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、アルミナゾル、アルミノシリケート、アルミナ−シリカ複合酸化物、カオリン、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、リン酸カルシウムなどがある。また、有機微粒子としては、架橋ポリアクリル酸粒子、架橋ポリスチレン粒子、架橋ポリメチルメタクリレート粒子、シリコーン樹脂粒子、ポリイミド粒子等の樹脂粒子が挙げられる。
【００４７】
偏光フィルムに貼合される面とは反対側のポリエチレンテレフタレートフィルム表面に微粒子含有塗布液をコートしてヘイズを付与する処理は、防眩処理とも呼ばれる。易接着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムにおいて、偏光フィルムに貼合される面とは反対側の面には、このような防眩処理のほか、ハードコート処理、帯電防止処理、及び反射防止処理のような、光学機能性の表面処理が施されていてもよい。
【００４８】
易接着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムの偏光フィルムに貼合される表面、すなわち易接着層表面には、偏光フィルムとの密着性を向上させる観点から、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、及びフレーム（火炎）処理のような表面活性化処理を施すことが有効である。
【００４９】
［保護フィルムの厚さ］
偏光板の製造に用いられる酢酸セルロース系樹脂フィルム及び易接着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムは、いずれも薄いほうが好ましいが、薄すぎると強度が低下して加工性に劣るものとなる。一方で、厚すぎると透明性が低下したり、偏光板の重量が大きくなったりするなどの問題が生じることがある。そこで、これらのフィルムの適当な厚さは、通常５〜２００μm であり、好ましくは１０〜１５０μm 、さらに好ましくは２０〜１００μm である。
【００５０】
また、酢酸セルロース系樹脂フィルム及び易接着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムの厚さの差が大きいと、偏光フィルムに貼合して偏光板としたとき、偏光板にカールを生じやすくなることがある。これは、偏光フィルムを中心に非対称構造となるために生じると考えられる。そこで、酢酸セルロース系樹脂フィルム及びポリエチレンテレフタレートフィルムの厚さの比が ２.５倍以下となるようにすることが好ましく、より好ましくは２倍以下、さらに好ましくは１.５倍以下であり、１倍に近いほど好ましい。
【００５１】
［接着剤］
偏光フィルムと酢酸セルロース系樹脂フィルムとの接着に用いる接着剤、及び偏光フィルムと易接着層を有する延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとの接着に用いる接着剤は、酢酸セルロース系樹脂フィルム及び易接着層を有する延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの接着性を考慮して、それぞれ異なる種類のものを用いることもできる。ただし、施工の容易性なども考慮すると、酢酸セルロース系樹脂フィルム及び易接着層を有する延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムがともに偏光フィルムに接着するようであれば、両面とも同じ接着剤を用いるのが有利である。
【００５２】
接着剤として本発明では、接着剤層を薄くする観点から、水系のもの、すなわち、接着剤成分を水に溶解したもの又は水に分散させたものを用いる。例えば、主成分としてポリビニルアルコール系樹脂又はウレタン樹脂を用い、接着性を向上させるために、イソシアネート系化合物やエポキシ化合物のような架橋剤又は硬化性化合物を配合した組成物とするのが一般的である。乾燥後の接着剤層の厚さは、通常０.００１〜５μm程度であり、好ましくは０.０１μm以上、また好ましくは２μm 以下、さらに好ましくは１μm 以下である。接着剤層が厚すぎると、偏光板の外観不良となりやすい。
【００５３】
接着剤の主成分としてポリビニルアルコール系樹脂を用いる場合、部分ケン化ポリビニルアルコール及び完全ケン化ポリビニルアルコールのほか、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、メチロール基変性ポリビニルアルコール、及びアミノ基変性ポリビニルアルコールのような、変性されたポリビニルアルコール系樹脂を用いてもよい。このようなポリビニルアルコール系樹脂の水溶液が接着剤として用いられるが、接着剤中のポリビニルアルコール系樹脂の濃度は、水１００重量部に対して、通常１〜１０重量部であり、好ましくは１〜５重量部である。
【００５４】
ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液からなる接着剤には、前記したように接着性を向上させるために、多価アルデヒド、水溶性エポキシ樹脂、メラミン系化合物、ジルコニア系化合物、及び亜鉛化合物のような硬化性化合物を配合することができる。水溶性エポキシ樹脂の例を挙げると、ジエチレントリアミンやトリエチレンテトラミンのようなポリアルキレンポリアミンとアジピン酸のようなジカルボン酸との反応で得られるポリアミドポリアミンに、エピクロロヒドリンを反応させて得られる水溶性のポリアミドエポキシ樹脂がある。このようなポリアミドエポキシ樹脂の市販品として、住化ケムテックス株式会社から販売されている“スミレーズレジン 650”及び“スミレーズレジン 675”、日本ＰＭＣ株式会社から販売されている“WS-525”などがある。水溶性エポキシ樹脂を配合する場合、その添加量は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、通常１〜１００重量部程度であり、好ましくは１〜５０重量部である。
【００５５】
また接着剤の主成分としてウレタン樹脂を用いる場合、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂を接着剤の主成分とするのが有効である。ここでいうポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂とは、ポリエステル骨格を有するウレタン樹脂であって、その中に少量のイオン性成分（親水成分）が導入されたものである。かかるアイオノマー型ウレタン樹脂は、乳化剤を使用せずに直接、水中で乳化してエマルジョンとなるため、水系の接着剤とすることができる。ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂を用いる場合は、架橋剤として水溶性のエポキシ化合物を配合するのが有効である。ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂を偏光板の接着剤とすることは、例えば、特開 2005-70140 号公報や特開 2005-208456号公報に記載されており、それらの記載に準じて、接着剤組成物を調製すればよい。
【００５６】
［貼合方法］
図１は、本発明の方法により偏光板を製造するにあたり、偏光フィルムに酢酸セルロース系樹脂フィルム及び易接着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムをそれぞれ貼合し、さらに乾燥して巻き取るまでの状態を模式的に示す側面図である。この図に示すように、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルム１は、白抜き矢印Ａで示される方向に搬送され、その両面に図示しない接着剤供給槽から供給される接着剤を塗布した後、その一方の面には、酢酸セルロース系樹脂フィルムの原反ロール４から供給される酢酸セルロース系樹脂フィルム２を、他方の面には、ポリエチレンテレフタレートフィルムの原反ロール５から供給される易接着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルム３を、貼合ロール６ａ，６ｂで挟んで貼り合わせ、次に乾燥炉７を通して乾燥し、引き続きニップロール８ａ，８ｂで挟んで搬送し、偏光板１０が製造される。易接着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルム３は、その易接着層が偏光フィルム１に面するように供給される。製造された偏光板１０は、巻き取りロール１１に巻き取られる。貼合は、偏光フィルム１、酢酸セルロース系樹脂フィルム２及び易接着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルム３のそれぞれ長尺フィルムを、搬送方向Ａに連続的に搬送しながら行うことができる。図１中、ロール４，５，６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂ及び１１に付された矢印は、それぞれのロールの回転方向を意味する。
【００５７】
接着剤の塗布方法は、均一にフィルム上へ塗布される方法であればよく、例えば、流延法、マイヤー法、バーコート法、グラビアコート法、ダイコート法、ディップコート法、噴霧法などにより、フィルムの接着面の一方又は両方に塗布する方法が採用される。
【００５８】
貼合にあたり、酢酸セルロース系樹脂フィルム２及び易接着層を有する延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム３の間に位置することになる偏光フィルム１は、その水分率が８重量％以上１２重量％以下となるように調節される。
【００５９】
貼合される直前の偏光フィルム１の水分率が８重量％を下回ると、得られる偏光板１０にシワ状の凹み欠陥を生じやすくなる傾向がある。すなわち、凹み欠陥が生じる原因は、フィルムがロールに接触するときに発生する歪みがそのまま応力を伴って残留し、接着剤が乾燥して硬化する前に、凹み状に顕在化するものと推定される。ここで、偏光フィルム１の水分率が低いと、偏光フィルムが硬くなりすぎて、残留する応力及び歪みが緩和されにくくなる。その結果、凹み欠陥が現れやすくなるものと考えられる。
【００６０】
一方、貼合される直前の偏光フィルム１の水分率が１２％を超えても、同様に凹み欠陥が発生しやすくなる傾向にある。すなわち、この場合は、偏光フィルム１の乾燥が不十分であることから、保護フィルム貼合後の乾燥による偏光フィルム１の収縮が大きく、得られる偏光板１０に前記と同様の応力を伴った歪みが残留するため、結局、上述したのと同様の作用で、凹み欠陥が現れるものと考えられる。
【００６１】
偏光フィルムの水分率は、保護フィルムが貼合される前の状態にある偏光フィルムからサンプルを切り出してその重量を測り、次にそのサンプルを１０５℃のオーブンで１時間保持して乾燥させ、乾燥後の重量を測り、乾燥前後の重量から次式によって算出することができる。
水分率（重量％）＝〔１−（乾燥後重量）／（乾燥前重量）〕×１００
【００６２】
酢酸セルロース系樹脂フィルム２及び易接着層を有する延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム３の間に位置し、これらが貼合される直前の偏光フィルム１の水分率を８重量％以上１２重量％以下とするためには、先述のようにして製造され、水洗処理が施された後のポリビニルアルコール系偏光フィルムを乾燥させるときの温度と時間を適宜調整すればよい。例えば、乾燥炉７が１基であれば、その温度と滞留時間を適宜調整することにより、偏光フィルム１の水分率を調整できる。また、乾燥炉７を２基又はそれ以上の多段で設け、各乾燥炉の温度及び滞留時間を適宜調整する方法も有効である。予備実験によって偏光フィルム１の水分率が上記範囲となるような乾燥条件を設定しておけば、その後の実操業において、貼合直前の偏光フィルム１の水分率を逐一測定する必要ない。
【００６３】
乾燥工程では、偏光フィルム１に酢酸セルロース系樹脂フィルム２及び易接着層を有する延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム３を貼合した後、フィルムの流れ方向（すなわち、長尺フィルムの長手方向）に張力をかけながら偏光板を乾燥させる。このときの張力は、１００〜６００Ｎ／ｍに調整することが好ましく、さらには２００〜５００Ｎ／ｍに調整することがより好ましい。張力の調整は、偏光フィルム１に酢酸セルロース系樹脂フィルム２及び易接着層を有する延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム３を貼合するための貼合ロール６ａ，６ｂと、乾燥炉７を出た後のニップロール８ａ，８ｂとのトルク差によって行うことができる。
【００６４】
このときの張力が大きすぎると、フィルムがロールに接触することにより発生する歪みが大きくなるため、得られる偏光板１０において凹み欠陥を生じる可能性がある。一方、このときの張力が小さすぎると、得られる偏光板１０にうねりを生じることがある。
【００６５】
乾燥処理は、通常、熱風乾燥機や遠赤外線ヒーターを用いた熱風循環式オーブンで乾燥炉７を構成し、そこで熱風を吹き付けることにより行われる。このときの雰囲気温度は、通常３０〜１００℃であり、好ましくは４０〜８０℃である。また乾燥時間は、通常２０〜１,２００秒程度である。
【００６６】
乾燥処理を経た偏光板１０は、巻き取りロール１１に巻き取られる。こうしてロール状に巻き取られた偏光板は、さらに、室温（約２０℃）又はそれよりやや高い温度、例えば２０〜５０℃の温度で１２〜６００時間養生することもできる。養生の温度は、乾燥時に採用した温度よりも低く設定されるのが一般的である。
【００６７】
［偏光板の使用形態］
本発明により製造される偏光板は、通常、その片面又は両面に粘着剤層が形成される。片面にのみ粘着剤層を設ける場合には、その偏光板を液晶セルに貼合するときに酢酸セルロース系樹脂フィルム側が液晶セルに向けられることから、酢酸セルロース系樹脂フィルム側に粘着剤層が形成される。この粘着剤層の厚みは、通常５〜１００μm であり、好ましくは５〜４０μm である。粘着剤層が薄すぎると、十分な粘着力が得られなくなることがあり、一方で厚すぎると、液晶セルと偏光板の間から粘着剤がはみ出すなどの不具合を生じることがある。
【００６８】
粘着剤層を形成するための粘着剤は、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂などをベース樹脂とし、そこにイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物などを架橋剤として配合し、さらには所望によりシランカップリング剤などを加えた組成物からなる。粘着剤層の表面は、離型処理が施された透明樹脂フィルムからなるセパレーターで保護されるのが通例である。セパレーターは、液晶セルなどへ偏光板を貼合する直前に剥離される。
【００６９】
粘着剤層付きの偏光板は、通常、ロール状のシート材料として構成されるが、液晶セルに貼合するための所望の形状と所定の透過軸方向を有する偏光板を得るためには、鋭利な刃を持った切断工具により切断（チップカット）される。そのため、切断して得られる偏光板チップでは、外周端部において偏光フィルムが外部へ露出した状態となる。この状態の偏光板チップを貼合してなる液晶表示装置を、例えば、高温と低温が急激に変動する環境に置くと、液晶セルから偏光板が剥離したり、偏光フィルムに損傷が生じたりするなどの不具合を起こすことがある。このような不具合を避けるためには、偏光板チップの外周端部をフライカット法などによって連続的に切削する処理を施すことが好ましい。
【００７０】
本発明により製造される偏光板は、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを備えており、ポリエチレンテレフタレートフィルムは一般に静電気を帯びやすいことから、この偏光板を液晶セルに貼合するときに静電気が発生しやすい傾向にある。そのため、この偏光板には帯電防止処理を施しておくことが好ましい。帯電防止処理は、例えば、偏光フィルムの表面に帯電防止層を設ける方法、保護フィルムの少なくとも一方に帯電防止性能を付与する方法、粘着剤層に帯電防止性能を付与する方法などによって施すことができる。中でも、粘着剤層に帯電防止性能を付与する方法は、操作が簡便であり、得られる帯電防止性能も高いことから、好ましく用いられる。
【００７１】
粘着剤層に帯電防止性能を付与するためには、例えば、特許第 3012860号公報に示されるような電解質塩とオルガノポリシロキサンを粘着剤組成物に配合する方法、特表 2004-536940号公報に示されるような有機塩系の帯電防止剤を粘着剤組成物に配合する方法、特許第 4126602号公報に示されるような４級アンモニウムカチオンとフッ素原子含有アニオンとからなる塩を粘着剤組成物に配合する方法などが採用できる。
【実施例】
【００７２】
以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。例中、使用量ないし含有量を表す部及び％は、特記ないかぎり重量基準である。
【００７３】
［製造例１］：偏光フィルムの作製
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原反フィルムを、３０℃の純水に浸漬した後、ヨウ素／ヨウ化カリウム／純水の重量比が ０.０２／２／１００の水溶液に３０℃で浸漬してヨウ素染色した。その後、ヨウ化カリウム／ホウ酸／純水の重量比が１２／５／１００の水溶液に ５６.５℃で浸漬してホウ酸処理した。引き続き、８℃の純水で洗浄した後、乾燥炉の温度を適宜調節して乾燥を行い、水分率が９.１％及び１４.９％である２種類の偏光フィルムを作製した。ポリビニルアルコールフィルムの延伸は、主にヨウ素染色及びホウ酸処理の工程で行い、原反フィルムからの総延伸倍率は ５.３倍であった。なお、偏光フィルムの水分率は、先述のとおり、得られた偏光フィルムからサンプルを切り出してその重量を測り、次にそのサンプルを１０５℃のオーブンで１時間保持して乾燥させ、乾燥後の重量を測り、乾燥前後の重量から次式によって算出した。
水分率（重量％）＝〔１−（乾燥後重量）／（乾燥前重量）〕×１００
【００７４】
［製造例２］：水系接着剤の調製
純水１００部に対し、株式会社クラレから入手したカルボキシル基変性ポリビニルアルコール（商品名“クラレポバール KL318”）３部、及び住化ケムテックス株式会社から入手した水溶性ポリアミドエポキシ樹脂の固形分３０％濃度水溶液）（商品名“スミレーズレジン 650”）１.５部を混合し、水系接着剤を調製した。
【００７５】
［実施例１］
片面に易接着層を有し、その易接着層を含めて厚さが３８μm の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを三菱樹脂株式会社から入手し、これを一方の保護フィルムとした。その易接着層が設けられている面に、出力 １,２００Ｗでコロナ放電処理を施してから、次の偏光フィルムとの接着に供した。また、コニカミノルタオプト株式会社から入手した厚さ８０μm のトリアセチルセルロースフィルム（商品名“KC8UX2M” ）を、もう一方の保護フィルムとした。このフィルムにケン化処理を施してから、次の偏光フィルムとの接着に供した。そして、製造例１で作製した水分率 ９.１％の偏光フィルムの一方の面に上記延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムのコロナ放電処理面を、他方の面には上記ケン化処理が施されたトリアセチルセルロースフィルムを、それぞれ製造例２で調製した水系接着剤を介して貼合した。貼合物にかかる張力を２００Ｎ／ｍとし、この張力を保ったまま８０℃で５分間乾燥して偏光板を得た。
【００７６】
得られた偏光板の偏光フィルムと両面の保護フィルムそれぞれの界面にカッターの刃を入れ、カッターの刃がそのまま進んで保護フィルムと偏光フィルムの間に剥離が生じるかどうかで、保護フィルムと偏光フィルムの密着性を評価した。その結果、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びトリアセチルセルロースフィルムの両方が、偏光フィルムに十分密着しており、これら保護フィルムの剥離は観察されなかった。また、この偏光板を目視で観察し、凹み欠陥の有無を調べたところ、凹み欠陥は認められなかった。
【００７７】
［実施例２］
延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの易接着層表面にコロナ放電処理を施さなかったこと以外は、実施例１と同様にして偏光板を作製した。得られた偏光板について、実施例１と同じ方法で保護フィルムと偏光フィルムの密着性を評価した。その結果、偏光フィルムとトリアセチルセルロースフィルムの界面の密着性は十分であったが、偏光フィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムの界面では、カッターの刃が少し進行していく状態であった。そこで、８０℃で５分間の乾燥後にさらに、４０℃で２時間養生したところ、偏光フィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムの界面でもカッターの刃が進行していかない状態となり、十分な密着性を示すようになった。なお、上記の乾燥後、及び養生後のいずれにおいても、凹み欠陥は認められなかった。
【００７８】
［比較例１］
延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを、易接着層が設けていないものに代えたこと以外は、実施例１と同様にして偏光板を作製した。得られた偏光板には、凹み欠陥が認められなかったものの、偏光フィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムの接着力が弱く、両者の界面にはカッターの刃が入りやすい状態であった。
【００７９】
［比較例２］
水分率が １４.９％の偏光フィルムを用いる以外は、実施例１と同様にして偏光板を作製した。得られた偏光板の密着性を実施例１と同様の方法で評価したところ、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びトリアセチルセルロースフィルムの両方とも、偏光フィルムに十分密着しており、それぞれの界面での剥離は観察されなかった。しかし、シワ状の凹み欠陥が発生しており、外観が著しく悪かった。
【符号の説明】
【００８０】
１……偏光フィルム、
２……酢酸セルロース系樹脂フィルム、
３……易接着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルム、
４……酢酸セルロース系樹脂フィルムの原反ロール、
５……ポリエチレンテレフタレートフィルムの原反ロール、
６ａ，６ｂ……貼合ロール、
７……乾燥炉、
８ａ，８ｂ……ニップロール、
１０……偏光板、
１１……巻取りロール、
Ａ……搬送方向。
【図１】
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