(57)【要約】【課題】実質的な逆カールを発生することのない積層偏光フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】直線偏光フィルムと直線偏光分離フィルムとが積層された積層偏光フィルムの製造方法であって、積層前に、直線偏光分離フィルムの水分率を０．３〜０．８重量％に調整する水分率調整工程を有する製造方法とする。水分率調整工程は、直線偏光分離フィルムを走行させながら、フィルム上に水分をミスト状に噴霧して行うものであることが好ましい。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線偏光フィルムと直線偏光分離フィルムとが積層された積層偏光フィルムの製造方法であって、
直線偏光フィルムと直線偏光分離フィルムとの積層工程の前に、前記直線偏光分離フィルムの水分率を０．３〜０．８重量％に調整する水分率調整工程を有することを特徴とする積層偏光フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記直線偏光分離フィルムがポリエステルフィルムであり、前記直線偏光フィルムがポリビニルアルコール系フィルムとトリアセチルセルロースフィルムの積層フィルムである請求項１に記載の積層偏光フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記水分率調整工程は、前記直線偏光分離フィルムを走行させながら、フィルム上に水分をミスト状に噴霧して行うものである請求項１又は２に記載の積層偏光フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルを構成する液晶セルの光源側表面に貼着積層する積層偏光フィルムの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１に示すように、液晶表示パネルを構成する液晶セルの光源側表面には、直線偏光フィルムが貼合されている。即ち、液晶セル１０の光源側表面に、接着剤層１２により直線偏光フィルム１４が貼着積層され、液晶表示パネルが構成される。液晶表示パネルは、年々、画像がより鮮明であることや光源の消費電力をより低減することが要求されている。このため、液晶表示パネルの光源の消費電力を低減するために、直線偏光フィルムの光源側に、直線偏光フィルムの透過軸に平行でない光をいったん反射し、透過することにより、光源からの光を効率的に利用するための直線偏光分離フィルムを貼着積層した積層偏光フィルムが使用されつつある。この積層偏光フィルムは、現状は大きくても１辺が１５０ｃｍ程度である。
【０００３】
図２には、積層偏光フィルム１８の構成例を示した。直線偏光フィルム２０と直線偏光分離フィルム２２とが接着剤層２４を介して貼着積層されている。直線偏光フィルム２０の他面には、積層偏光フィルムを液晶セルに貼着するための接着剤層２６並びに該接着剤層２６を保護する剥離フィルム層２８が設けられている。また直線偏光分離フィルムの反対面には、保護フィルム３０が積層されている。保護フィルム３０は、最終工程で剥離除去される。
【０００４】
上記の構成を有する積層偏光フィルムは、直線偏光フィルムと直線偏光分離フィルムとを接着剤により積層する工程を経て製造される（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２７１５３４号公報（段落［０００５］〜［０００７］）
【特許文献２】
特開２０００−２７５４３６号公報（段落［００３４］）
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記工程を経て得られた積層偏光フィルムを放置すると、液晶セルに貼着する側である直線偏光フィルム側（図２におけるＡ面側）が凹となるようにカール（以下、「逆カール」と称する。）を発生し、この逆カールは積層偏光フィルムの１辺が８ｃｍ以上、特に２０ｃｍ以上の場合に顕著であることが判明した。かかる大きな逆カールは、剥離フィルム２８を剥離して液晶セル１０に貼着する際に、接着面に気泡が残りやすくなり液晶パネルに不良を発生する原因となる。
【０００６】
このため、積層偏光フィルムは実質的な逆カールを発生せず、カールしないか、或いはカールしても直線偏光フィルム側が凸となるカール（以下、「正カール」と称する。）となることが求められる。
【０００７】
本発明の目的は、実質的な逆カールを発生することのない積層偏光フィルムの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、実質的な逆カールを生じることのない積層偏光フィルムを得るべく鋭意研究したところ、直線偏光分離フィルムの水分率を一定範囲に調整した後に直線偏光フィルムと積層することにより、逆カールを発生することのない積層偏光フィルムが得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
即ち、本発明は、直線偏光フィルムと直線偏光分離フィルムとが積層された積層偏光フィルムの製造方法であって、
積層前に、直線偏光分離フィルムの水分率を０．３〜０．８重量％に調整する水分率調整工程を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の方法によって、実質的な逆カールのない積層偏光フィルムが得られる。ここで実質的な逆カールとは、液晶セルに貼着する際に気泡が残る等の不良を発生させる程度の逆カールを意味し、若干の逆カールは許容され、その程度は２０インチサイズの積層偏光フィルムで、下記するカール量で約１〜２ｍｍである。逆カール量が約３ｍｍ以上になると液晶パネルに不良を発生する原因となり、好ましくない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明においては、直線偏光分離フィルムの水分率を０．３〜０．８重量％、より好ましくは０．４〜０．６重量％に調整した後に直線偏光フィルムとの積層を行う。水分率の調整は、直線偏光分離フィルムを乾燥状態から加湿して所定の水分率に調整できればよく、例えば、フィルムを水に浸漬する方法、水を霧状、ミスト状、シャワー状にて接触させる方法、高湿度状態のチャンバー内を通過させたり、原反を高湿度状態のチャンバー内に保存する方法等により行うことができる。
【００１２】
水分率の調整方法としては、直線偏光分離フィルムを走行させながら、フィルム上に水分をミスト状に噴霧して行う方法が好ましく用いられる。水分を付着させたフィルムは巻き取り、静置することにより、フィルム全体が水分調整される。フィルムは一定速度で連続して走行させるのが好ましい。速度を変えて行うことによって、水分率を調整できる。
【００１３】
直線偏光分離フィルムは、通常、保護フィルムが粘着した状態で取り扱われ、その場合は、水分を保護フィルム上に噴霧するのが好ましい。
【００１４】
水分率は、一般に樹脂や無機粉体の水分率の測定に使用される測定方法により測定する。具体的には、測定対象物を加熱して水分を除去し、加熱前と加熱後の重量の差から水分率を求める。
【００１５】
上述の発明においては、前記直線偏光分離フィルムが、ポリエステルフィルムであることが好ましい。
【００１６】
直線偏光分離フィルムは、ポリエステル、特にポリエチレンナフタレートやポリエチレンナフタレート単位を主成分とする共重合体を原料として性能に優れたものが得られ、例えば、商品名「ＤＢＥＦ」（住友スリーエム社）として市販されている。このようなポリエステルからなる直線偏光分離フィルムは、製造後、そのまま原反として巻き取られて供給されるため、原反フィルムの水分率は実測すると０．１〜０．２重量％であり、その樹脂の飽和水分率（約０．８重量％）より低く、水分率の高い直線偏光フィルムと積層した時に水分の移行により逆カールがより発生やすいものと考えられる。
【００１７】
なお、直線偏光分離フィルムは、上述したとおり、透過軸方向に平行な光を透過し、透過軸と直交する反射軸方向に平行な光を反射する機能を有するフィルムであり、反射型偏光フィルム、非吸収型偏光フィルム、あるいは反射された光が再利用され輝度が向上するので輝度上昇フィルムとも称される。
【００１８】
一方、これに対して直線偏光フィルムは、透過軸方向に平行な光を透過し、透過軸と直交する吸収軸方向に平行な光を吸収する機能を有するフィルムであり、吸収型偏光フィルムとも称される。
【００１９】
直線偏光フィルムは、公知の直線偏光フィルムを使用する。直線偏光フィルムは、通常トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを主材料として構成され、好ましい構成としては、ＴＡＣフィルムとポリビニルアルコール系フィルムとの積層フィルム、具体的にはＴＡＣフィルム／ポリビニルアルコール系フィルム／ＴＡＣフィルムの少なくとも３層の構成を有するものが例示される。これら直線偏光フィルムを構成する樹脂材料は、いずれも極性が高く、飽和水分率の高い材料である。一般的に使用される上記のような多層構造の直線偏光フィルムは、それ自体のカールを抑制するために水分率は比較的高く、例えば２．５重量％程度に調整されている。このため、乾燥状態のポリエステル系直線偏光分離フィルムとの積層により、水分が直線偏光フィルムから直線偏光分離フィルム側に移行してカールが発生するものと考えられる。
【００２０】
直線偏光分離フィルムの水分率を調整する水分率調整工程を設けることにより、得られる積層偏光フィルムが逆カールを生じにくくなる理由は明らかではないが、水分率が高い直線偏光フィルムから水分率の低い直線偏光分離フィルムに水分が移行することによる各フィルムの寸法変化が抑制されることがひとつの大きな原因であると推定される。
【００２１】
通常、直線偏光分離フィルムの一方の面にポリエチレンテレフタレート等からなる保護フィルムが積層されている。直線偏光フィルムはこの保護フィルムが積層されている面と反対の面に積層される。保護フィルムは液晶セルに粘着した後に剥離除去される。
【００２２】
図３に水分率調整工程の好適な形態として、直線偏光分離フィルムを走行させながら、フィルム上に水分をミスト状に噴霧して行う方法を模式図にて示した。直線偏光分離フィルム２２は、ロール３２から巻き戻されてミスト発生装置３６を矢印方向に通過してミストを付着した状態で再びロール３４に巻き取られる。前述のように、ミストは保護フィルム側に供給することが好ましい。図３に示した例では、ミスト発生装置３６は２基設けられているが、２基に限定されるものではない。ミスト発生装置３６には、カバー３８が設けられていてミストが不要に広がることが防止し、最小限のミスト量で十分な水分調整が可能に構成されている。ミストは直線偏光分離フィルム２２の片面から付着されるが、ロール３４に巻き取ることにより、結果的に両面に付着することになる。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。
【００２４】
なお、カール量は、直線偏光フィルム側を下にして平板上に置いたときに、積層偏光フィルムの四頂点の平板からの高さの平均値として求めた。プラスは正カール、マイナスは逆カールであることを示す。
【００２５】
（実施例１）
厚さ１３２μｍのポリエチレンナフタレート製の直線偏光分離フィルム「ＤＢＥＦ」（住友スリーエム社製、一方の面にポリエチレンテレフタレートの保護フィルムが積層、水分率：約０．２重量％）を３０８ｍｍ×２３５ｍｍに切断したものを５枚用意し、それぞれを相対湿度８０％、温度２０℃の環境下に２４時間放置した。放置後の水分率は０．６２重量％であった（水分率は保護フィルムを剥いで測定）。この直線偏光分離フィルムを直ちに防湿袋に入れて密封し、２時間後に取り出して保護フィルムが積層されていない面に直線偏光フィルムを積層して積層偏光フィルムを得た。積層には、貼着ローラーを使用した。
【００２６】
使用した直線偏光フィルムは、水分率が約２．５重量％であり、ＴＡＣ／ポリビニルアルコール系フィルム／ＴＡＣ（８０μｍ／２５μｍ／８０μｍ）の３層構造を有し、２５μｍのアクリル系感圧型接着剤層を有するものであった。
【００２７】
得られた積層偏光フィルムを防湿袋に入れて密封し、２０℃で表１に示す時間を経過した後に取り出してカール量を測定した。カール量の測定結果は表１に示した。
【００２８】
（実施例２）
直線偏光分離フィルム「ＤＢＥＦ」を相対湿度６４％、温度２２℃の環境下に２４時間放置した。放置後の水分率は０．５０重量％であった（水分率は保護フィルムを剥いで測定）。この直線偏光分離フィルムを使用した以外は実施例１と全く同様にして積層偏光フィルムを作製した。
得られた積層偏光フィルムを防湿袋に入れて密封し、２０℃で表１に示す時間を経過した後に取り出してカール量を測定した。測定結果は表１に示した。
【００２９】
（比較例１）
厚さ１３２μｍの直線偏光分離フィルム「ＤＢＥＦ」（水分率０．１７重量％）を３０８ｍｍ×２３５ｍｍに切断したものを５枚用意し、相対湿度２４％、温度２２℃の環境下に２４時間放置したところ、水分率は０．１７重量％のままであった（水分率は保護フィルムを剥いで測定）。
【００３０】
直線偏光分離フィルムとして上記の水分率０．１７重量％のフィルムを使用した以外は実施例１と全く同様にして積層偏光フィルムを作製した。
得られた積層偏光フィルムを防湿袋に入れて密封し、２０℃で表１に示す時間を経過した後に取り出してカール量を測定した。カール量の測定結果は表１に示した。
【００３１】
【表１】
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表１の結果から、直線偏光分離フィルムを加湿して水分率調整を行った後に直線偏光フィルムと積層した本発明の積層偏光フィルムは、いずれも正カールをし、液晶セルとの貼合の際に気泡が入らない良品であったが、水分率調整工程を設けなかった比較例１の積層偏光フィルムは、逆カールを生じた。
【００３２】
（実施例３）
図３に示す加湿装置を用いて直線偏光分離フィルムの水分率調整を行った。直線偏光分離フィルム２２を、保護フィルムが付いた状態で一定速度で連続で走行させながら、水分を保護フィルム上にミスト状にスプレーして付着させ、そのまま別の芯に巻き取った。フィルムの走行速度を変えて、水分の付着量を変えた。巻き取ったフィルムロールを２日間静置して、水分率を調整した直線偏光分離フィルムを得た。直線偏光分離フィルムの保護フィルムを剥いで水分率を測定した。
【００３３】
得られた水分率調整済の直線偏光分離フィルムを直ちに防湿袋に入れて密封し、２時間後に取り出して保護フィルムが積層されていない面に実施例１と同様にして直線偏光フィルムを積層して２０インチサイズ（４２０ｍｍ×３１８ｍｍ）の積層偏光フィルムを得た。
得られた積層偏光フィルムを防湿袋に入れて密封し、２０℃で６５時間を経過した後に取り出してカール量を測定した。カール量（ｍｍ）の測定結果は表２に示した。
【００３４】
【表２】
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水分率が０．３０重量％の場合、カール量が−１．４ｍｍであり、若干、逆カールしているが、許容範囲であり、得られた積層偏光フィルムは問題なく使用できた。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の方法によって、液晶セルに粘着する際に、粘着面に気泡が残り、液晶パネルに不良を発生する原因となる実質的な逆カールを発生しない直線偏光フィルムと直線偏光分離フィルムとからなる積層偏光フィルムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶セルに偏光フィルムを積層した構造を例示した断面図
【図２】積層偏光フィルムの構成を例示した断面図
【図３】直線偏光分離フィルムに連続して水ミストを噴霧して加湿する装置の概略図
【符号の説明】
１０：液晶セル
１２：接着剤層
１４：直線偏光フィルム
１８：積層偏光フィルム
２０：直線偏光フィルム
２２：直線偏光分離フィルム
２４：接着剤層
２６：接着剤層
２８：剥離フィルム
３０：保護フィルム
３２：フィルム送り出しロール
３４：フィルム巻き取りロール
３６：ミスト噴霧装置
３８：カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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