(57)【要約】  本発明は、未延伸基材フィルム上に引力又は接着剤を用いて未延伸ポリビニルアルコール系フィルムを貼り付けてフィルム積層体を形成するステップ；前記フィルム積層体を延伸するステップ；前記延伸されたフィルム積層体のポリビニルアルコール系フィルム上に第１保護フィルムを貼り付けるステップ；及び前記第１保護フィルムが貼り付けられたポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムとを分離させるステップを含む薄型偏光板の製造方法に関するものである。
2015525900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未延伸基材フィルム上に引力又は接着剤を用いて未延伸ポリビニルアルコール系フィルムを貼り付けてフィルム積層体を形成するステップ；
前記フィルム積層体を延伸するステップ；
前記延伸されたフィルム積層体のポリビニルアルコール系フィルム上に第１保護フィルムを貼り付けるステップ；及び
前記第１保護フィルムが貼り付けられたポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムとを分離させるステップを含む薄型偏光板の製造方法。
【請求項２】
前記未延伸ポリビニルアルコール系フィルムは、厚さが１０μｍないし６０μｍである請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項３】
前記接着剤は、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂及びアミン系金属化合物架橋剤を含む接着剤である請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項４】
前記フィルム積層体を延伸するステップは、２０℃ないし８５℃の温度で行われる請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項５】
前記フィルム積層体を延伸するステップは、乾式延伸又は湿式延伸で行われる請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項６】
前記フィルム積層体を延伸するステップは、ホウ酸濃度１重量％ないし５重量％のホウ酸水溶液で行われる請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項７】
前記フィルム積層体を延伸するステップは、ポリビニルアルコール系フィルムの厚さが１０μｍ以下になるように行われる請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項８】
前記フィルム積層体を延伸するステップは、５倍ないし１５倍の延伸倍率で行われる請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項９】
前記保護フィルムが貼り付けられたポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムとを分離させるステップは、２Ｎ／２ｃｍ以下の剥離力を加えて行われる請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項１０】
前記フィルム積層体を延伸するステップの前に、前記フィルム積層体にヨウ素及び二色性染料のうち少なくとも一つを染着させるステップをさらに含む請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項１１】
前記フィルム積層体を延伸するステップの後に、延伸されたフィルム積層体を乾燥するステップをさらに含む請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項１２】
前記保護フィルムが貼り付けられたポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムとを分離させるステップの後に、前記ポリビニルアルコール系フィルムの保護フィルムが貼り付けられていない面に第２保護フィルムを貼り付けるステップをさらに含む請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項１３】
前記保護フィルムが貼り付けられたポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムとを分離させるステップの後に、前記ポリビニルアルコール系フィルムの保護フィルムが貼り付けられていない面に粘着層を形成するステップをさらに含む請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項１４】
前記基材フィルムは、２０℃ないし８５℃の温度範囲で最大延伸倍率が５倍以上のフィルムである請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項１５】
前記基材フィルムは、高密度ポリエチレンフィルム、ポリウレタンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリオレフィンフィルム、エステル系フィルム、低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレン共押出フィルム、高密度ポリエチレンにエチレン酢酸ビニルが含有された共重合体樹脂、アクリルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリビニルアルコール系フィルム及びセルロース系フィルムからなる群より選択された１種以上を含む請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項１６】
前記第１保護フィルムは、ポリエステル系重合体、スチレン系重合体、セルロース系重合体、ポリエーテルスルホン系重合体、ポリカーボネート系重合体、アクリル系重合体、ポリオレフィン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリイミド系重合体、スルホン系重合体、ポリエーテルスルホン系重合体、ポリエーテルエーテルケトン系重合体、ポリフェニレンスルフィド系重合体、ビニルアルコール系重合体、塩化ビニリデン系重合体、ビニルブチラール系重合体、アリレート系重合体、ポリオキシメチレン系重合体、エポキシ系重合体及びこれら重合体の混合物からなる群より選択された１種以上で製造される請求項１に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項１７】
前記第２保護フィルムは、ポリエステル系重合体、スチレン系重合体、セルロース系重合体、ポリエーテルスルホン系重合体、ポリカーボネート系重合体、アクリル系重合体、ポリオレフィン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリイミド系重合体、スルホン系重合体、ポリエーテルスルホン系重合体、ポリエーテルエーテルケトン系重合体、ポリフェニレンスルフィド系重合体、ビニルアルコール系重合体、塩化ビニリデン系重合体、ビニルブチラール系重合体、アリレート系重合体、ポリオキシメチレン系重合体、エポキシ系重合体及びこれら重合体の混合物からなる群より選択された１種以上で製造される請求項１２に記載の薄型偏光板の製造方法。
【請求項１８】
厚さが１０μｍ以下のポリビニルアルコール系偏光子；及び
前記ポリビニルアルコール系偏光子の一面に貼り付けられる第１保護フィルムを含み、
単体透過度が４０％〜４５％であり、偏光度が９９．０％以上である薄型偏光板。
【請求項１９】
前記薄型偏光板の幅方向に沿って等間隔で位置する１０個の点で測定された偏光度の標準偏差が０．００２％以下である請求項１８に記載の薄型偏光板。
【請求項２０】
前記薄型偏光板を平坦な面に置いて測定した偏光板の四隅と底面間の距離の算術平均値が５ｍｍ以下である請求項１８に記載の薄型偏光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型偏光板及びその製造方法に関し、より具体的には、１０μｍ以下の薄い厚さを持つ偏光子を含み、一つの工程で多様な種類の偏光板を製造することができる薄型偏光板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
偏光板に使用される偏光子は、自然光又は任意の偏光を特定方向の偏光とするための光学素子であって、液晶表示素子、有機発光素子（ＯＬＥＤ）のようなディスプレイ装置に広く用いられている。現在、上記ディスプレイ装置に使用される偏光子としては、ヨウ素系化合物又は二色性染料を含む分子鎖が一定の方向に配向されたポリビニルアルコール系偏光フィルムが一般に使用されている。
【０００３】
上記ポリビニルアルコール系偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素又は二色性染料を染着した後、一定方向に延伸し架橋する方法によって製造されており、このとき、上記延伸工程は、ホウ酸水溶液又はヨウ素水溶液のような溶液上で行われる湿式延伸又は大気中で行われる乾式延伸などで行われることができる。ところで、このような従来の製造工程で、破断が発生することなく延伸が行われるためには、延伸前のポリビニルアルコール系フィルムの厚さが６０μｍを超過することが要求される。延伸前のポリビニルアルコール系フィルムの厚さが６０μｍ以下の場合、ポリビニルアルコール系フィルムの膨潤度が高くなり、薄い厚さによって延伸工程で単位面積当たり作用するモジュラスが大きくなって、破断が発生しやすくなるからである。
【０００４】
一方、最近、ディスプレイ装置の薄型化傾向によって、偏光板もより薄い厚さを持つことが要求されている。しかしながら、従来のように延伸前の厚さが６０μｍを超えるポリビニルアルコール系フィルムを使用する場合、偏光子の厚さを低減するのに限界がある。よって、より薄い厚さの偏光子を製造するための研究が試みられている。
【０００５】
特許文献１には、基材層上に親水性高分子層をコーティングするか、基材層形成材と親水性高分子層形成材とを共押出して製造される積層体を用いて薄型の偏光板を製造する方法が開示されている。しかしながら、コーティングや共押出法の場合、延伸後にポリビニルアルコール層と基材層との分離が容易でなく、分離のために高い剥離力が要求されるため、分離過程でポリビニルアルコール層が損傷するか変形するなどの問題が発生しやすく、その結果、ポリビニルアルコールフィルムの偏光度などの光学物性が劣化するという問題点があった。また、コーティング法や共押出法を用いる場合、ポリビニルアルコール樹脂を溶融させた後に押出するか、コーティング液に製造した後に塗布する方式で製造されるため、押出条件、コーティング条件又は製膜条件によって、製造されるポリビニルアルコールフィルムの物性が変化しやすく、最終的に製造されたポリビニルアルコールの物性が低下するのみならず、均一な物性を実現することも難しい。
【０００６】
したがって、薄く、且つ、優れた光学物性を有する薄型の偏光子を含む偏光板を製造する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】韓国公開特許第２０１０−００７１９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、単体透過度が４０〜４５％、偏光度が９９．０％以上と光学物性に優れており、カール特性に優れた薄型偏光板及びその製造方法を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一側面において、本発明は、未延伸基材フィルム上に引力又は接着剤を用いて未延伸ポリビニルアルコール系フィルムを貼り付けてフィルム積層体を形成するステップ；上記フィルム積層体を延伸するステップ；上記延伸されたフィルム積層体のポリビニルアルコール系フィルム上に第１保護フィルムを貼り付けるステップ；及び上記第１保護フィルムが貼り付けられたポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムとを分離させるステップを含む薄型偏光板の製造方法を提供する。
【００１０】
このとき、本発明の薄型偏光板の製造方法は、上記フィルム積層体を延伸するステップの前に、上記フィルム積層体にヨウ素及び二色性染料のうち少なくとも一つを染着させるステップをさらに含むことができる。
【００１１】
また、本発明の薄型偏光板の製造方法は、上記フィルム積層体を延伸するステップの後に、延伸されたフィルム積層体を乾燥するステップをさらに含むことができる。
【００１２】
また、本発明の薄型偏光板の製造方法は、上記保護フィルムが貼り付けられたポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムとを分離させるステップの後に、上記ポリビニルアルコール系フィルムの保護フィルムが貼り付けられていない面に第２保護フィルムを貼り付けるステップをさらに含むことができる。
【００１３】
又は、本発明の薄型偏光板の製造方法は、上記保護フィルムが貼り付けられたポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムとを分離させるステップの後に、上記ポリビニルアルコール系フィルムの保護フィルムが貼り付けられていない面に粘着層を形成するステップをさらに含むことができる。
【００１４】
他の側面において、本発明は、厚さが１０μｍ以下のポリビニルアルコール系偏光子；及び上記ポリビニルアルコール系偏光子の一面に貼り付けられる第１保護フィルムを含み、単体透過度が４０％〜４５％であり、偏光度が９９．０％以上の薄型偏光板を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の製造方法によれば、光学物性に優れた薄型偏光板を製造するのみならず、基材フィルムの両面にポリビニルアルコール系フィルムを貼り付ける場合、生産性に優れ、一つの工程で多様な形態の偏光板を製造することができるという長所がある。
【００１６】
また、本発明の製造方法によって製造された薄型偏光板は、カールが少なく、ディスプレイ装置へ適用時に光漏れ現象を最小に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】テクスチャーアナライザー（Ｔｅｘｔｕｒｅ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いた貼付力測定方法を示す模式図である。
【図２】比較例１の方法によって製造された積層フィルムの状態を示す図である。
【図３】実施例、比較例３及び比較例４の方法によって製造された薄型偏光板のカール特性を示す写真である。
【図４】比較例６の延伸後フィルム積層体のサイド部のまくれ現象を示す写真である。
【図５】実施例２の延伸後フィルム積層体の状態を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施の形態を説明する。ところが、本発明の実施の形態は多くの他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下で説明する実施の形態に限定されるものではない。また、本発明の実施の形態は、当該技術分野における平均的な知識を持つ者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
【００１９】
本発明者らは、製造工程で破断が発生せず、１０μｍ以下と非常に薄く且つ光学物性に優れた偏光子を製造するために、長年の研究を重ねた結果、基材フィルム上にポリビニルアルコール系フィルムを引力又は接着剤を用いて貼り付けた後、これを延伸することで上記のような目的を達成することができることを見出し、これに関連して韓国特許出願第１０−２０１２−０１３０５７６号及び韓国特許出願第１０−２０１２−０１３０５７７号を既に出願したことがある。
【００２０】
また、本発明者らは、追加の研究を通じて、上記既に出願された薄型偏光子の製造方法において、基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルムとの分離の前にポリビニルアルコール系フィルム上に第１保護フィルムを貼り付けるステップを行った後に基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルムとを分離する場合、基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルムとがよりきれいに分離されるだけでなく、カール特性に優れた偏光板を製造することができ、生産性をより向上することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２１】
より具体的には、本発明に係る薄型偏光板の製造方法は、未延伸基材フィルム上に引力又は接着剤を用いて未延伸ポリビニルアルコール系フィルムを貼り付けてフィルム積層体を形成するステップ；上記フィルム積層体を延伸するステップ；上記延伸されたフィルム積層体のポリビニルアルコール系フィルム上に第１保護フィルムを貼り付けるステップ；及び上記第１保護フィルムが貼り付けられたポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムとを分離させるステップを含む。
【００２２】
まず、未延伸基材フィルム上に引力又は接着剤を用いて未延伸ポリビニルアルコール系フィルムを貼り付けてフィルム積層体を形成する。このとき、上記未延伸ポリビニルアルコール系フィルムは、未延伸基材フィルムの一面又は両面に貼り付けることができる。生産性及び工程安定性を考慮するとき、未延伸基材フィルムの両面にポリビニルアルコール系フィルムが貼り付けられるのがより好ましい。
【００２３】
このとき、上記未延伸基材フィルムは、延伸工程でポリビニルアルコール系フィルムが破断することを防止するためのものであって、好ましくは、２０℃ないし８５℃の温度条件下で最大延伸倍率が５倍以上の高分子フィルムであってもよい。このとき、上記最大延伸倍率とは、破断が発生する直前の延伸倍率を意味する。一方、上記延伸は、乾式延伸又は湿式延伸であってもよく、湿式延伸の場合、ホウ酸濃度が１．０ないし５重量％であるホウ酸水溶液で延伸を行った場合の最大延伸倍率を意味する。
【００２４】
このような基材フィルムとしては、これに限定されるものではないが、例えば、高密度ポリエチレンフィルム、ポリウレタンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリオレフィンフィルム、エステル系フィルム、低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレン共押出フィルム、高密度ポリエチレンにエチレン酢酸ビニルが含有された共重合体樹脂フィルム、アクリルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリビニルアルコール系フィルム、セルロース系フィルムなどが挙げられる。
【００２５】
一方、本発明で使用される上記基材フィルムは、その厚さが２０μｍないし１００μｍ、好ましくは３０μｍないし８０μｍ、より好ましくは４０μｍないし６０μｍ程度であってもよい。基材フィルムの厚さが２０μｍ未満であれば、フィルム積層体の延伸工程でポリビニルアルコール系フィルムを十分支持することができなくて破断などが発生する恐れがあり、１００を超える場合には、フィルム積層体の延伸性が低下する恐れがあり、ポリビニルアルコール系フィルムの乾燥時に自由な幅収縮を妨害して、最終的に得られた偏光子の光学物性を阻害する恐れがあるからである。
【００２６】
また、上記基材フィルムのガラス転移温度はポリビニルアルコール系フィルムのガラス転移温度より低いことが好ましく、例えば、２０℃ないし６０℃程度、好ましくは３０℃ないし６０℃程度であることが好ましい。通常、ポリビニルアルコール系フィルムのガラス転移温度が７０℃ないし８０℃程度であることを勘案すると、基材フィルムのガラス転移温度が上記数値範囲を満足する場合、延伸温度条件で基材フィルムがよりソフト（Ｓｏｆｔ）な特性を有することができ、その結果、ポリビニルアルコール系フィルムをさらによく延伸させることができる。但し、基材フィルムのガラス転移温度が低すぎる場合には、高配率延伸時に破断が発生し得るため、基材フィルムのガラス転移温度は２０℃以上であることが好ましい。一方、上記ガラス転移温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定されることができる。例えば、約１０ｍｇの試料を示差走査熱量計（ＤＳＣ）の専用パン（ｐａｎ）に封入して一定の昇温条件で加熱するとき、相変化が起こり発生する吸熱量及び発熱量を温度によって描いて、ガラス転移温度を測定することができる。
【００２７】
また、上記基材フィルムは、常温（２５℃）でのモジュラス（Ｍｏｄｕｌｕｓ）が２００ＭＰａないし１５００ＭＰａ程度、好ましくは、３５０ＭＰａないし１３００ＭＰａ程度であることが好ましい。基材フィルムのモジュラスが１５００ＭＰａを超過する場合には、高配率延伸が難しいこともあり、２００ＭＰａ未満の場合には延伸過程で破断が発生し得るからだ。このとき、上記モジュラスとは、ＪＩＳ−Ｋ６２５１−１規格によって用意したサンプルの両端を固定させた後、フィルムの厚さ方向に垂直な方向に力を加えて引張率（ｓｔｒａｉｎ）による単位面積当たり応力（ｓｔｒｅｓｓ）を測定して得られた値を言い、測定機器としては、例えば、引張力計（Ｚｗｉｃｋ／Ｒｏｅｌｌ  Ｚ０１０  ＵＴＭ）などを使用することができる。
【００２８】
また、上記基材フィルムは、常温（２５℃）での破断力（Ｆｏｒｃｅ  ａｔ  Ｂｒｅａｋ  Ｐｏｉｎｔ）が５Ｎないし４０Ｎ程度、好ましくは１０Ｎないし３０Ｎ程度であってもよい。このとき、破断力とは、フィルムの両端を固定させた後、フィルムの厚さ方向に垂直な方向に引張力を加えたとき、基材フィルムが破断する時点での引張力を意味するものであって、例えば、引張力計（Ｚｗｉｃｋ／Ｒｏｅｌｌ  Ｚ０１０  ＵＴＭ）などを用いて測定することができる。基材フィルムの破断力が上記数値範囲を外れる場合、高配率延伸が難しいか、延伸過程で破断が発生するなどの問題点が発生し得る。
【００２９】
次に、上記基材フィルムに貼り付けられる未延伸ポリビニルアルコール系フィルムは、その厚さが１０μｍないし６０μｍ程度、好ましくは１０μｍないし４０μｍ程度である。ポリビニルアルコール系フィルムの厚さが６０μｍを超過する場合、延伸しても１０μｍ以下の厚さを実現しにくく、その厚さが１０μｍ未満の場合には延伸中に破断が発生しやすい。
【００３０】
一方、上記ポリビニルアルコール系フィルムは、これに限定されるものではないが、重合度が１，０００ないし１０，０００程度、好ましくは１，５００ないし５，０００程度であることが好ましい。重合度が上記範囲を満足するとき、分子の動きが自由であり、ヨウ素又は二色性染料などと柔軟に混合できるからである。
【００３１】
一方、本発明のポリビニルアルコール系フィルムとしては、市販のポリビニルアルコール系フィルムを使用することができ、例えば、クラレ社のＰＳ３０、ＰＥ３０、ＰＥ６０、日本合成社のＭ２０００、Ｍ３０００、Ｍ６０００などが使用されることができる。
【００３２】
一方、本発明において、上記基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルムとは別途の媒介物なしに基材フィルムと未延伸ポリビニルアルコール系フィルムの表面で発生する弱い引力によって貼り付けられるか、接着剤を媒介にして貼り付けられることができる。
【００３３】
引力を用いて上記基材フィルムと未延伸ポリビニルアルコール系フィルムとを貼り付ける場合には、基材フィルムやポリビニルアルコール系フィルムの一面又は両面に表面処理を行うことで適切な貼付力を持たせることができる。このとき、上記表面処理は、当該技術分野によく知られている多様な表面処理方法、例えば、コロナ処理、プラズマ処理又はＮａＯＨやＫＯＨのような強塩基水溶液を用いた表面改質処理などによって行われることができる。
【００３４】
接着剤を用いて上記基材フィルムと上記ポリビニルアルコール系フィルムとを貼り付ける場合、延伸前の接着層の厚さは２０ｎｍないし４０００ｎｍ程度、好ましくは２０ｎｍないし１０００ｎｍ程度、より好ましくは２０ｎｍないし５００ｎｍ程度であってもよい。一方、上記フィルム積層体の延伸後の接着層の厚さは１０ｎｍないし１０００ｎｍ程度、好ましくは、１０ｎｍないし５００ｎｍ程度、より好ましくは、１０ｎｍないし２００ｎｍ程度であってもよい。延伸前・後の接着層の厚さが上記範囲を満足するとき、延伸及び乾燥工程後にポリビニルアルコール系フィルムを損傷なく剥離するのに有利である。
【００３５】
一方、上記接着剤は、その材質が特に限定されるものではなく、当該技術分野に知られている多様な接着剤が制限なく使用されることができる。例えば、上記接着剤層は、水系接着剤又は紫外線硬化型接着剤で形成されることができる。
【００３６】
上記接着層が水系接着剤で形成される場合、上記水系接着剤は、アセトアセチル基含有ポリビニルアルコール系樹脂にアミン系金属化合物架橋剤を含むことが好ましい。より具体的には、上記接着剤は、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂１００重量部及びアミン系金属化合物架橋剤１ないし５０重量部を含む水溶液であってもよい。
【００３７】
本発明者らの研究によれば、一般的な水系接着剤を用いて基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルムとを貼り付ける場合、耐水性が低下して延伸及び洗浄工程で水分浸透によって接着剤が溶け出し、基材フィルムとポリビニルアルコールフィルムとの接着が不均一になり、その結果、延伸中の破断発生率が増加する問題点があることが分かった。また、この場合、ポリビニルアルコールフィルムと基材フィルムとを貼り合わせた後に、基材フィルムとポリビニルアルコールフィルムとの膨潤度の差によって表面にクラック状の微細なシワが大量発生して表面状態が不良であり、延伸後にサイド部のめくれ現象も発生することが分かった。これは従来の接着剤の場合、水分に露出して溶け出して基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルムとの接着が不均一になるためであると判断される。しかしながら、本発明のようにアセトアセチル基含有ポリビニルアルコール系樹脂にアミン系金属化合物架橋剤を含む水系接着剤を用いる場合、接着剤の硬化時にアミン系金属化合物とポリビニルアルコール系樹脂のアセトアセチル基との架橋反応が生じるため、硬化後の接着層の耐水性が著しく向上し、その結果、従来のポリビニルアルコール系接着剤の耐水性不足による問題点を解決することができる。
【００３８】
なお、このとき、上記ポリビニルアルコール系樹脂の重合度及びケン化度はアセトアセチル基を含有さえすれば、特に限定されないが、重合度が２００〜４，０００であり、ケン化度が７０モル％〜９９．９モル％であることが好ましい。分子の動きの自由さによる含有物質との柔軟な混合を考慮すれば、重合度は１，５００〜２，５００であり、ケン化度は９０モル％〜９９．９モル％であることがより好ましい。このとき、上記ポリビニルアルコール系樹脂は、上記アセトアセチル基を０．１〜３０モル％で含むのが好ましい。上記範囲でアミン系金属化合物架橋剤との反応が円滑になることができ、目的とする接着剤の耐水性に十分有意になることができる。
【００３９】
上記アミン系金属化合物架橋剤は、上記ポリビニルアルコール系樹脂との反応性を有する官能基を持つ水溶性架橋剤としてアミン系リガンドを含有する金属錯体の形態であることが好ましい。可能な金属としては、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタニウム（Ｔｉ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）などの遷移金属が可能であり、中心金属に結合されたリガンドとしては、一級アミン、二級アミン（ジアミン）、三級アミン又は水酸化アムモニウムなどの少なくとも一つ以上のアミン基を含むものであれば、いずれも可能である。
【００４０】
また、上記接着剤において、上記アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂の固形分含量は、１重量％ないし１０重量％程度であることが好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂の固形分含量が１重量％未満の場合には、耐水性が十分確保されず、延伸工程での破断発生率の低下効果が少なく、１０重量％を超過する場合には作業性が低下し、剥離時にポリビニルアルコール系フィルムの表面に損傷が発生し得るからである。
【００４１】
なお、上記接着剤のｐＨは、４．５ないし９程度であることが好ましい。接着剤のｐＨが上記数値範囲を満足する場合、貯蔵性、高湿環境での耐久性においてより有利であるからである。
【００４２】
一方、上記接着剤のｐＨは、水溶液中に酸を含有させる方法で調節することができ、このとき、上記ｐＨ調節のために使用される酸は、強酸及び弱酸のいずれも使用可能である。例えば、硝酸、塩酸、硫酸又は酢酸などが使用されることができる。
【００４３】
上記のような接着剤によって形成される接着剤層の厚さは、フィルム積層体の延伸前には８０ｎｍないし２００ｎｍ程度、好ましくは８０ｎｍないし１５０ｎｍ程度であり、フィルム積層体の延伸後には１０ｎｍないし１００ｎｍ程度、好ましくは１０ｎｍないし８０ｎｍ程度であることが好ましい。接着剤層の厚さが上記範囲を満足する場合、ポリウレタンフィルムとポリビニルアルコール系フィルムとの接着力が適切な水準で維持されて、延伸工程での破断発生率が低下すると共に、剥離詩に偏光子の表面損傷を最小に抑えることができるからである。
【００４４】
上記接着剤の場合、硬化時にアミン系金属化合物とポリビニルアルコール系樹脂のアセトアセチル基間で架橋反応が発生し、硬化後の接着層の耐水性が非常に優秀になる。よって、上記接着剤を用いて高分子フィルムとポリビニルアルコール系フィルムとを積層する場合、湿式延伸時に接着剤が水に溶け出す現象を最小に抑えることができ、湿式延伸を行う場合に特に有用に使用されることができる。
【００４５】
なお、上記接着剤層は、紫外線硬化型接着剤で形成されることもでき、例えば、ホモポリマーのガラス転移温度が１２０℃以上の第１エポキシ化合物、ホモポリマーのガラス転移温度が６０℃以下の第２エポキシ化合物及びカチオン性光重合開始剤を含む紫外線硬化型接着剤で形成されることができる。具体的に、上記紫外線硬化型接着剤は、ホモポリマーのガラス転移温度が１２０℃以上の第１エポキシ化合物１００重量部、ホモポリマーのガラス転移温度が６０℃以下の第２エポキシ化合物３０ないし１００重量部及びカチオン性光重合開始剤０．５ないし２０重量部を含むことができる。
【００４６】
本明細書においてエポキシ化合物とは、分子内に１個以上のエポキシ基を持つ化合物を意味し、好ましくは分子内に２個以上のエポキシ基を持つ化合物であり、単量体（ｍｏｎｏｍｅｒ）、重合体（ｐｏｌｙｍｅｒ）又は樹脂（ｒｅｓｉｎ）の形態の化合物をいずれも含む概念である。好ましくは、本発明のエポキシ化合物は樹脂の形態であってもよい。
【００４７】
一方、上記第１エポキシ化合物としては、ホモポリマーのガラス転移温度が１２０℃以上のエポキシ化合物であれば、特に制限なく使用されることができ、例えば、ホモポリマーのガラス転移温度が１２０℃以上の脂環族エポキシ化合物及び／又は芳香族エポキシが本発明の第１エポキシ化合物として使用されることができる。ホモポリマーのガラス転移温度が１２０℃以上のエポキシ化合物の具体的な例としては、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシドジシクロペンタジエンジオキシド、ビスエポキシシクロペンチルエーテル、ビスフェノールＡ系エポキシ化合物、ビスフェノールＦ系エポキシ化合物などが挙げられる。なお、上記第１エポキシ化合物は、ホモポリマーのガラス転移温度が１２０℃ないし２００℃程度であることがより好ましい。
【００４８】
次に、上記第２エポキシ化合物は、ホモポリマーのガラス転移温度が６０℃以下のエポキシ化合物であれば、特に制限なく使用されることができる。例えば、上記第２エポキシ化合物として、脂環族エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物などが使用されることができる。
【００４９】
このとき、上記脂環族エポキシ化合物としては、二官能型エポキシ化合物、すなわち２個のエポキシを持つ化合物を使用するのが好ましく、上記２個のエポキシ基がいずれも脂環式エポキシ基である化合物を使用するのがより好ましいが、これに制限されるものではない。
【００５０】
脂肪族エポキシ化合物としては、脂環族エポキシ基ではない脂肪族エポキシ基を持つエポキシ化合物が例示されることができる。例えば、脂肪族多価アルコールのポリグリシジルエーテル；脂肪族多価アルコールのアルキレンオキシド付加物のポリグリシジルエーテル；脂肪族多価アルコールと脂肪族多価カルボン酸のポリエステルポリオールのポリグリシジルエーテル；脂肪族多価カルボン酸のポリグリシジルエーテル；脂肪族多価アルコールと脂肪族多価カルボン酸のポリエステルポリカルボン酸のポリグリシジルエーテル；グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートのビニル重合によって得られるダイマー、オリゴマー又はポリマー；又はグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートと他のビニル系単量体のビニル重合によって得られるオリゴマー又はポリマーが例示されることができ、好ましくは、脂肪族多価アルコール又はそのアルキレンオキシド付加物のポリグリシジルエーテルが使用されることができるが、これに制限されるものではない。
【００５１】
上記において脂肪族多価アルコールとしては、例えば、炭素数２ないし２０、炭素数２ないし１６、炭素数２ないし１２、炭素数２ないし８又は炭素数２ないし４の脂肪族多価アルコールが例示されることができ、例えば、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−２，４−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、３，５−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、２−メチル−１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオールなどの脂肪族ジオール；シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、水添ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＦなどの脂環式ジオール；トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ヘキシトール類、ペンチトール類、グリセリン、ポリグリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、テトラメチロールプロパンなどが例示されることができる。
【００５２】
また、上記においてアルキレンオキシドとしては、炭素数１ないし２０、炭素数１ないし１６、炭素数１ないし１２、炭素数１ないし８又は炭素数１ないし４のアルキレンオキシドが例示されることができ、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド又はブチレンオキシドなどが使用されることができる。
【００５３】
また、上記脂肪族多価カルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、２−メチルコハク酸、２−メチルアジピン酸、３−メチルアジピン酸、３−メチルペンタン二酸、２−メチルオクタン二酸、３，８−ジメチルデカン二酸、３，７−ジメチルデカン二酸、１，２０−エイコサメチレンジカルボン酸、１，２−シクロペンタンジカルボン酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−ジカルボキシルメチレンシクロヘキサン、１，２，３−プロパントリカルボン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸などが例示されることができるが、これに制限されるものではない。
【００５４】
好ましくは、本発明の上記第２エポキシ化合物はグリシジルエーテル基を一つ以上含むものであってもよく、例えば、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオールジグシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジールエーテル、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、及びｏ−クレシル（Ｃｒｅｓｙｌ）グリシジルエーテルからなる群より選択された１種以上が本発明の第２エポキシ化合物として使用されることができる。
【００５５】
なお、上記第２エポキシ化合物は、ホモポリマーのガラス転移温度が０℃ないし６０℃程度であることがより好ましい。
【００５６】
一方、これに限定されるものではないが、本発明の場合、上記エポキシ化合物として、エポキシ化脂肪族環基を一つ以上含む第１エポキシ化合物及びグリシジルエーテル基を一つ以上含む第２エポキシ化合物の組合わせを使用することが特に好ましい。
【００５７】
なお、基材フィルムの両面にポリビニルアルコール系フィルムを貼り付けてフィルム積層体が形成されると、上記フィルム積層体を延伸する。このとき、上記延伸は、ポリビニルアルコール系フィルムの厚さが１０μｍ以下になるように行うのが好ましく、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムの厚さが１μｍないし１０μｍ、３μｍないし１０μｍ又は１μｍないし５μｍ程度になるように行うのが好ましい。
【００５８】
また、上記延伸は、ポリビニルアルコール系フィルムの幅収縮率が３０％ないし８０％程度、好ましくは６０％ないし８０％程度になるように行われることが好ましい。ポリビニルアルコール系フィルムの幅収縮率が上記数値範囲を満足する場合、優れた光学物性を得ることができるからである。
【００５９】
なお、本発明において、延伸条件は特に限定されるものではないが、例えば、上記延伸は、２０℃ないし８５℃の温度で５倍ないし１５倍の延伸倍率で行われることができ、より好ましくは４０℃ないし８０℃の温度で５倍ないし１２倍の延伸倍率で行われることができる。
【００６０】
このとき、上記延伸は、湿式延伸又は乾式延伸で行われることができる。但し、湿式延伸を実施する場合、乾式延伸に比べて基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルムとの表面貼付力が強くなるため、別途の接着手段がなくても安定して延伸を行うことができるという点でより好ましい。一方、上記湿式延伸は、ホウ酸水溶液中で行われることが好ましく、このとき、上記ホウ酸水溶液のホウ酸濃度は１．０〜５．０ｗｔ％程度であることが好ましい。
【００６１】
上記のようなホウ酸水溶液で延伸が行われる場合、ホウ酸架橋によってＰＶＡフィルムの破断発生率が低下して工程安定性が増大し、湿式工程中で発生しやすいＰＶＡフィルムのシワ発生を制御することができる。また、乾式延伸に比べて低温でも延伸が可能であるという長所がある。
【００６２】
一方、一般に偏光素子の製造工程は、水洗、膨潤、染着、洗浄、延伸、補色、乾燥などの過程からなるが、本発明の場合、洗浄及び延伸工程がホウ酸水溶液で行われることが好ましい。より好ましくは、洗浄工程の場合、ホウ酸濃度が０．１〜２．５ｗｔ％程度、好ましくは０．５〜２．０ｗｔ％程度であってもよく、延伸工程の場合、ホウ酸濃度は１．０〜５．０ｗｔ％程度、好ましくは１．５〜４．５ｗｔ％程度であってもよい。
【００６３】
一方、上記延伸ステップは、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素及び／又は二色性染料を染着させるステップ及び／又は上記染着されたヨウ素及び／又は二色性染料をポリビニルアルコール系フィルムに架橋させるステップのうち少なくとも一つ以上のステップと共に行われることができる。
【００６４】
例えば、上記延伸をヨウ素及び／又は二色性染料とホウ酸を含む水溶液中で行うことで、染着、架橋及び延伸工程を同時に行うことができる。又は、上記延伸ステップ前にフィルム積層体をヨウ素及び／又は二色性染料を含む水溶液に浸漬させて染着ステップを行った後、上記染着が完了したフィルム積層体をホウ酸水溶液に浸漬させ、ホウ酸水溶液中で延伸を行うことで、架橋ステップと延伸ステップとを共に行うこともできる。
【００６５】
なお、上記フィルム積層体の延伸後に、延伸ポリビニルアルコール系フィルムと延伸された基材フィルムとの間の貼付力は、２Ｎ／２ｃｍ以下、好ましくは、０．１ないし２Ｎ／２ｃｍ程度、より好ましくは０．１ないし１Ｎ／２ｃｍ程度であってもよい。延伸された基材フィルムと延伸ポリビニルアルコールフィルム間の貼付力が上記範囲を満足する場合、分離過程で表面損傷を最小に抑えることができるからである。本発明の製造方法によれば、ポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムとの間に接着剤層が形成されている場合、延伸によってポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムだけでなく接着剤層も共に延伸されるので、接着剤層の厚さが延伸前に比べて１０〜５０％の水準に減少することになり、その結果、ポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルム間の貼付力が２Ｎ／２ｃｍ以下に低下して分離しやすい状態になる。一方、上記貼付力は、長さ２ｃｍのサンプルフィルムを貼り付けたときに測定される貼付力であり、具体的な測定方法は図１に示される。本発明において、上記フィルム間の貼付力は、図１に示すように、フィルム積層体のポリビニルアルコールフィルムＡをサンプルホルダーＨで固定した後、フィルム積層体の面方向に対して垂直な方向に力を加えて基材フィルムＢからポリビニルアルコールフィルムＡを剥離しながら測定した剥離力（Ｐｅｅｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）の大きさを言い、このとき測定機器としては、Ｓｔａｂｌｅ  Ｍｉｃｒｏ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社のテクスチャーアナライザー（モデル名：ＴＡ−ＸＴ  Ｐｌｕｓ）を使用した。
【００６６】
なお、上記のようにフィルム積層体を延伸した後、必要によって、延伸されたフィルム積層体を乾燥するステップをさらに含むことができる。このとき、上記乾燥は、２０ないし１００℃、より好ましくは４０ないし９０℃程度であるのが良く、上記温度で１ないし１０分間行われることが好ましい。乾燥工程は、ＰＶＡ表面及び内部の水分除去を通じて偏光板の製造工程中で水分によるＰＶＡ偏光子の物性低下を防止し、乾燥過程で延伸されたポリビニルアルコールフィルムの幅収縮を円滑に誘導して、ポリビニルアルコール及びヨウ素から構成された錯体の配向性を増大させて偏光子の偏光度を向上する役割をする。
【００６７】
上記のような過程を経てフィルム積層体が延伸された後、上記延伸されたフィルム積層体のポリビニルアルコール系フィルム上に第１保護フィルムを貼り付ける。基材フィルムの両面にポリビニルアルコール系フィルムが貼り付けられた場合であれば、それぞれのポリビニルアルコール系フィルム上に第１保護フィルムを貼り付けることができる。
【００６８】
このとき、上記第１保護フィルムとしては、当該技術分野で偏光子保護フィルム又は位相差フィルム、輝度向上用フィルムとして使用される多様なフィルムが制限なく使用されることができ、例えば、ポリエステル系重合体、スチレン系重合体、セルロース系重合体、ポリエーテルスルホン系重合体、ポリカーボネート系重合体、アクリル系重合体、ポリオレフィン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリイミド系重合体、スルホン系重合体、ポリエーテルスルホン系重合体、ポリエーテルエーテルケトン系重合体、ポリフェニレンスルフィド系重合体、ビニルアルコール系重合体、塩化ビニリデン系重合体、ビニルブチラール系重合体、アリレート系重合体、ポリオキシメチレン系重合体、エポキシ系重合体及びこれら重合体の混合物からなる群より選択された１種以上が使用されることができる。一方、基材フィルムの両面にポリビニルアルコール系フィルムが貼り付けられた場合であれば、それぞれのポリビニルアルコール系フィルムに貼り付けられる第１保護フィルムは同一であってもよく、異なっていてもよい。フィルム積層体の両面に互いに異なる第１保護フィルムを貼り付ける場合には、一つの工程で互いに異なる保護フィルムを含む偏光板を製造することができるという長所がある。
【００６９】
なお、上記第１保護フィルムの貼り付けは接着剤を用いて行われることができ、このとき使用可能な接着剤としては、当該技術分野によく知られている偏光板用接着剤又は粘着剤などを用いて行われることができる。このとき、上記粘着剤又は接着剤は、使用される第１保護フィルムの材質などを考慮して適宜選択されることができ、例えば、第１保護フィルムとしてセルロース系フィルムを使用する場合には、ポリビニルアルコール系接着剤のような水系接着剤を用いることができ、第１保護フィルムとしてアクリルフィルムやシクロオレフィンフィルムなどを使用する場合には、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤のような光硬化又は熱硬化性接着剤を用いることができる。
【００７０】
その後、上記第１保護フィルムが貼り付けられたポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムとを分離させる。上記分離ステップは、第１保護フィルムが貼り付けられたポリビニルアルコール系フィルム又は基材フィルムに弱い剥離力を加えて両フィルムを離脱させる方法で行われることができる。このとき、上記剥離力は、２Ｎ／２ｃｍ以下であるのが好ましく、例えば、０．１ないし２Ｎ／２ｃｍ、０．１ないし１Ｎ／２ｃｍ程度であってもよい。本発明の場合、基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルム間の貼付力が低く、第１保護フィルムとポリビニルアルコール系フィルム間の接着力がポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルム間の接着力に比べて相対的に高いため、弱い剥離力を加えたとき、ポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムとがきれいに分離される。また、コーティングや共押出を用いて積層された場合に比べて、ポリビニルアルコール系フィルムと高分子フィルムとを分離するのに要求される剥離力が非常に弱いため、別に工程や装備がなくても二つのフィルムを容易に分離できるのみならず、分離工程でポリビニルアルコール系フィルムの損傷が少なくて非常に優れた光学性能を示す。
【００７１】
上記のような分離ステップが完了すれば、１０μｍ以下の厚さを持つポリビニルアルコール系フィルムの一面に第１保護フィルムが貼り付けられた偏光板が得られる。基材フィルムの両面にポリビニルアルコール系フィルムを貼り付けた場合であれば、一回の工程で２個の偏光板を得ることができる。このように得られた一面に第１保護フィルムが貼り付けられた薄型偏光板は、ポリビニルアルコール系フィルムの第１保護フィルムが貼り付けられていない面に粘着層を形成するステップ及び／又はポリビニルアルコール系フィルムの第１保護フィルムが貼り付けられていない面に第２保護フィルムを貼り付けるステップをさらに行うことができる。
【００７２】
このとき、上記粘着層形成ステップは、上記粘着層はアクリル系共重合体、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリアミド系樹脂及びポリビニルアルコール系樹脂からなる群より選択された１種以上の粘着剤組成物をポリビニルアルコール系フィルムの第１保護フィルムが貼り付けられていない面に塗布した後、光又は熱を照射して硬化させる方法で行われることができる。
【００７３】
一方、上記第２保護フィルム貼り付けステップは接着剤を用いて行われることができ、このとき使用可能な接着剤としては、当該技術分野によく知られている偏光板用接着剤又は粘着剤などを用いて行われることができる。このとき、上記粘着剤又は接着剤は、使用される第１保護フィルムの材質などを考慮して適宜選択されることができ、例えば、第２保護フィルムとしてセルロース系フィルムを使用する場合には、ポリビニルアルコール系接着剤のような水系接着剤を用いることができ、第２保護フィルムとしてアクリルフィルムやシクロオレフィンフィルムなどを使用する場合には、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤のような光硬化又は熱硬化性接着剤を用いることができる。
【００７４】
なお、上記第２保護フィルムとしては、当該技術分野で偏光子保護フィルム又は位相差フィルムとして使用される多様なフィルムが制限なく使用されることができ、例えば、ポリエステル系重合体、スチレン系重合体、セルロース系重合体、ポリエーテルスルホン系重合体、ポリカーボネート系重合体、アクリル系重合体、ポリオレフィン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリイミド系重合体、スルホン系重合体、ポリエーテルスルホン系重合体、ポリエーテルエーテルケトン系重合体、ポリフェニレンスルフィド系重合体、ビニルアルコール系重合体、塩化ビニリデン系重合体、ビニルブチラール系重合体、アリレート系重合体、ポリオキシメチレン系重合体、エポキシ系重合体及びこれら重合体の混合物からなる群より選択された１種以上で製造されることが好ましい。
【００７５】
一方、上述したように、基材フィルムの両面にポリビニルアルコール系フィルムを貼り付けた場合には、一つの工程を通じて２個の薄型偏光板を製造することができ、生産性に優れるだけでなく、フィルム積層体の両面に異なる種類の第１保護フィルムを貼り付ける場合には、一つの工程を通じて２種の製品を生産できるという長所がある。
【００７６】
また、第１保護フィルムが貼り付けられたポリビニルアルコール系フィルムの他面に粘着層を形成する場合には、ポリビニルアルコール系フィルムの一面にのみ保護フィルムを含む単面型偏光板を生産することができ、第２保護フィルムを貼り付ける場合には、両面型偏光板を生産することができるため、本発明の製造方法を通じて多品種の偏光板を製造できるという長所がある。
【００７７】
なお、上記のような本発明の薄型偏光板の製造方法は、当該技術分野によく知られているシート・ツー・シート（ｓｈｅｅｔ−ｔｏ−ｓｈｅｅｔ）工程、シート・ツー・ロール（ｓｈｅｅｔ−ｔｏ−ｒｏｌｌ）工程又はロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ）工程などを通じて行われることができる。このとき、シート・ツー・シート工程は、原料フィルム（すなわち、ポリビニルアルコール系フィルム、基材フィルム、保護フィルムなど）として一定の大きさに裁断されている枚葉式フィルムを使用する方法であり、シート・ツー・ロール工程は、原料フィルムのうち一部としては長さの長いフィルムが巻取されたロール状フィルムを使用し、他の原料フィルムとしては一定の大きさに裁断されている枚葉式フィルムを使用する方法を言う。また、ロール・ツー・ロール工程は、原料フィルムとしてロール状フィルムを使用する方法である。工程の連続性及び生産性を考慮すると、この中でもロール・ツー・ロール工程を使用するのが特に好ましい。
【００７８】
例えば、本発明の偏光板の製造方法は、基材フィルムロールとポリビニルアルコール系フィルムロールからポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムを巻出しながら、基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルムを２Ｎ／２ｃｍ以下の貼付力を持つ引力又は接着剤を用いて貼り付けてフィルム積層体を形成するステップ、及び上記フィルム積層体を延伸するステップ；上記延伸されたフィルム積層体のポリビニルアルコール系フィルム上に第１保護フィルムロールから巻出された第１保護フィルムを貼り付けるステップ；及び上記第１保護フィルムが貼り付けられたポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムとを分離させるステップを含むことができる。
【００７９】
このとき、上記基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルムとは、貼り付けられてから、ロール状に再巻取された後、再巻取されたフィルム積層体ロールからフィルム積層体を巻出して延伸工程に投入されることもでき、又は再巻取することなくそのまま延伸工程に投入されることができる。
【００８０】
また、上記分離ステップは、基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルムとの間に剥離手段（例えば、剥離ロール）を挿入して、基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルムとの界面を分離させた後、分離された基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルムとを互いにロールに巻取する方法で行われることができる。
【００８１】
このようにロール・ツー・ロール方式で偏光板を製造する場合、長尺のロール状偏光板を得ることができる。
【００８２】
上記のような方法によって製造された本発明の偏光板は、厚さ１０μｍ以下、例えば、１μｍないし１０μｍ、３μｍないし１０μｍ又は１μｍないし５μｍ程度のポリビニルアルコール系偏光子；及び上記ポリビニルアルコール系偏光子の一面に貼り付けられる第１保護フィルムを含み、必要によって、上記第１保護フィルムが貼り付けられた面の反対面に粘着層及び／又は第２保護フィルムをさらに含むことができる。
【００８３】
本発明の偏光板は薄い厚さでも、単体透過度が４０〜４５％程度であり、偏光度が９９．０％以上、９９．５％以上、より好ましくは９９．７％以上と光学特性に優れている。
【００８４】
また、本発明の偏光板は、幅方向に対する偏光度の均一性が非常に優秀である。具体的には、本発明の偏光板は、偏光板の幅方向に沿って等間隔で位置する１０個の点で測定された偏光度の標準偏差が０．００２％以下である。
【００８５】
また、上記本発明の偏光板は、カールがほとんど発生せず、優れた平坦度を有する。より具体的には、本発明の偏光板を平坦な面に置き、偏光板の四隅と底面間の距離を測定した後、測定された値の算術平均値を求めたとき、その値が５ｍｍ以下と非常に平坦な特性を有する。
【００８６】
なお、上記本発明の偏光板は、上記第１保護フィルム、第２保護フィルム又は粘着層以外に輝度向上フィルム、プライマー層、ハードコート層、防眩層又は反射防止層などのような他の機能性光学層をさらに含むことができる。これら光学層の形成方法は特に限定されず、当該技術分野によく知られている公知の方法を用いることができる。
【００８７】
本発明の偏光板は、従来の偏光板に比べてその厚さが非常に薄く、且つ、優れた光学特性を有し、液晶表示パネル、有機エレクトロルミネッセンス装置などのようなディスプレイ装置に有用に使用されることができる。
【００８８】
［実施例１］
厚さ６０μｍの熱可塑性ポリウレタン基材の両面に引力を通じてＰＶＡフィルムを貼り付けて積層体を形成した後、湿式延伸工程を通じて薄型偏光子の製造実験を進行した。上記ＰＶＡフィルムは日本合成社のＭ３０００  ｇｒａｄｅ、３０μｍのＰＶＡを使用した。上記ＰＶＡフィルムを２５℃の純水溶液で膨潤（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）工程を１５秒間経た後、０．３ｗｔ％濃度及び２５℃のヨウ素溶液で６０秒間染着工程を進行した。その後、ホウ酸１ｗｔ％、２５℃溶液で１５秒間洗浄工程を経た後、ホウ酸２．５ｗｔ％、５２℃の溶液で７倍延伸工程を進行した。延伸後、５ｗｔ％のＫＩ溶液で補色工程を経た後、８０℃オーブンで５分間乾燥させた。乾燥後、ＰＶＡフィルムの厚さは６〜８μｍ程度だった。上記乾燥工程後、４０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを基材の両面に貼り付けられたＰＶＡ偏光子のそれぞれ一面に位置させ、ＰＶＡ系水溶性接着剤を介してラミネーターで貼り合わせた後、８０℃オーブンで５分間乾燥した。その後、一面にＴＡＣが積層されたＰＶＡ偏光子を基材の両面から剥離して、ＴＡＣが一面に貼り付けられたＰＶＡ偏光子を確保した。そして、ＴＡＣが貼り付けられていないＰＶＡ偏光子の他面に４０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを位置させ、ＰＶＡ系水溶性接着剤を介してラミネーターで貼り合わせた後、８０℃オーブンで５分間乾燥することでＴＡＣ／ＰＶＡ／ＴＡＣ構造の薄型偏光板を製造した。
【００８９】
［比較例１］
ＰＶＡフィルム（日本合成社Ｍ−ｇｒａｄｅ、平均重合度２４００、平均ケン化度９９ｍｏｌ％）を１００℃純水に溶解させてＰＶＡ水溶液を形成した後、厚さ２００μｍのＰＥＴ（ＭＧＣ社  ＮＯＶＡ−Ｃｌｅａｒ  ＳＧ００７  ｇｒａｄｅ）上にリップコーターを用いてコーティングし、８０℃オーブンで１０分間乾燥して積層フィルムを形成した。このとき、上記ＰＶＡフィルムの厚さは１０μｍであった。上記積層フィルムを２５℃純水溶液で膨潤（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）工程を１５秒間経た後、０．３ｗｔ％濃度及び２５℃ヨウ素溶液で６０秒間染着工程を進行した。その後、ホウ酸１ｗｔ％、２５℃溶液で１５秒間洗浄工程を経た後、ホウ酸２．５ｗｔ％、５２℃溶液で５．５倍延伸工程を進行した。延伸後５ｗｔ％のＫＩ溶液で補色工程を経た後、８０℃オーブンで５分間乾燥させた。しかし、延伸過程でＰＶＡコーティング層が剥がれて薄型ＰＶＡフィルムを製造するのが不可能だった。図２には、比較例１の方法によって製造されたフィルム積層体の状態が示されている。
【００９０】
［比較例２］
ＰＶＡフィルム（日本合成社Ｍ−ｇｒａｄｅ、平均重合度２４００、平均ケン化度９９ｍｏｌ％）を１００℃純水に溶解させてＰＶＡ水溶液を形成した後、厚さ２００μｍのＰＥＴ（ＭＧＣ社  ＮＯＶＡ−Ｃｌｅａｒ  ＳＧ００７  ｇｒａｄｅ）上にリップコーターを用いてコーティングし、８０℃オーブンで１０分間乾燥して積層フィルムを形成した。このとき、上記ＰＶＡフィルムの厚さは１０μｍであった。上記積層フィルムを２５℃のホウ酸１．０ｗｔ％水溶液で膨潤（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）工程を１５秒間経た後、ヨウ素濃度０．３ｗｔ％及びホウ酸濃度３．０ｗｔ％、２５℃のヨウ素溶液で６０秒間染着工程を進行した。その後、ホウ酸１ｗｔ％、２５℃溶液で１５秒間洗浄工程を経た後、ホウ酸２．５ｗｔ％、６０℃溶液で５．５倍延伸工程を進行した。延伸後、５ｗｔ％のＫＩ溶液で補色工程を経た後、１００℃オーブンで８分間乾燥させた。乾燥後、ＰＶＡフィルムの厚さは４〜４．５μｍ程度だった。上記乾燥工程後、４０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを基材両面に貼り付けられたＰＶＡ偏光子のそれぞれ一面に位置させ、ＰＶＡ系水溶性接着剤を介してラミネーターで貼り合わせた後、８０℃オーブンで５分間乾燥した。その後、一面にＴＡＣが積層されたＰＶＡ偏光子を基材の両面から剥離して、ＴＡＣが一面に貼り付けられたＰＶＡ偏光子を確保した。そして、ＴＡＣが貼り付けられていないＰＶＡ偏光子の他面に４０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを位置させ、ＰＶＡ系水溶性接着剤を介してラミネーターで貼り合わせた後、８０℃オーブンで５分間乾燥することで、ＴＡＣ／ＰＶＡ／ＴＡＣ構造の薄型偏光板を製造した。製造された薄型偏光板の光特性は、ＪＡＳＣＯのＶ−７１００分光光度計で測定した。
【００９１】
［比較例３］
基材を使用せず、実施例で使用した日本合成社のＭ３０００  ｇｒａｄｅ、３０μｍのＰＶＡフィルムを実施例の工程条件と同一の延伸条件下で６倍単独延伸して、最終的に厚さ１３μｍの偏光素子を製造した。上記偏光素子の両面に４０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを位置させ、ＰＶＡ系水溶性接着剤を介してラミネーターで貼り合わせた後、８０℃オーブンで５分間乾燥することで、ＴＡＣ／ＰＶＡ／ＴＡＣ構造の偏光板を製造した。
【００９２】
［比較例４］
基材を使用せず、実施例で使用した日本合成社のＭ６０００  ｇｒａｄｅ、６０μｍのＰＶＡフィルムを実施例の工程条件と同一の延伸条件下で６倍単独延伸して、最終的に厚さ２２μｍの一般の偏光素子を製造した。上記偏光素子の両面に４０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを位置させ、ＰＶＡ系水溶性接着剤を介してラミネーターで貼り合わせた後、８０℃オーブンで５分間乾燥することで、ＴＡＣ／ＰＶＡ／ＴＡＣ構造の偏光板を製造した。
【００９３】
［実験例１−光学特性の比較］
実施例１によって製造された薄型偏光板と比較例２によって製造された薄型偏光板の単体透過率（Ｔｓ）、直交透過率（Ｔｃ）、偏光度（ＤＯＰ）、単体色相ａ、ｂ及び直交色相ａ、ｂをＪＡＳＣＯのＶ−７１００分光光度計で測定した。測定結果を下記表１に示す。
【００９４】
【表１】
2015525900.tif 000003
【００９５】
上記表１によれば、実施例の場合、比較例２に比べて透過率（Ｔｓ）が高いにもかかわらず、より高い偏光度の結果を示すことから、より優れた光学性能を有することが分かる。
【００９６】
一方、比較例１のように実施例と同一の製造工程条件下でコーティング型方式で薄型偏光子を製造する場合、図２に示すように、コーティングされたＰＶＡフィルムが剥がれて薄型偏光子の製造自体が不可能だった。比較例２のように、膨潤、染着工程でホウ酸を追加し、延伸温度を増加させる場合、コーティング型方式を用いてＰＶＡフィルムを製造することはできるが、透過率低下の現象が伴われ、したがって、本発明で提示する透過率４０〜４３％で偏光度９９．０％以上の条件を満足する偏光子の製造が不可能だった。
【００９７】
［実験例２−カール特性の比較］
実施例、比較例３及び比較例４によって製造された偏光板のカール特性を肉眼で観察した。図３には、それぞれの偏光板を撮影した写真が示されている。図３を通じて、実施例によって製造された偏光板の場合、比較例３及び４によって製造された偏光板に比べてカールが少ないことを確認することができる。
【００９８】
［実験例３−偏光度の均一性の評価］
上記実施例１及び比較例２によって製造された偏光子それぞれに対して、偏光子の幅方向に沿って等間隔で位置する１０個の点で偏光度を測定した後、測定された偏光度の標準偏差の値を計算した。偏光度は、ＪＡＳＣＯのＶ−７１００分光光度計で測定した。測定結果を下記表２に示す。
【００９９】
【表２】
2015525900.tif 000004
【０１００】
［実施例２］
純水にアセトアセチル基（５重量％）を含有するむポリビニルアルコール（平均重合度２０００、ケン化度９４％、日本合成社）を溶かして４重量％水溶液を製造した。ここにチタンアミン錯体架橋剤（製品名：ＴＹＺＯＲ  ＴＥ、デュポン社）をポリビニルアルコール１００重量部当たり６．７重量部の比で添加して攪拌しながら混合して、接着剤Ａを製造した。
【０１０１】
厚さ４０μｍの熱可塑性ポリウレタン基材の両面に上記接着剤Ａを塗布した後、日本合成社のＭ２０００  ｇｒａｄｅ、２０μｍのＰＶＡフィルムを積層し、ラミネーターを通過させてフィルム積層体を形成した。製造されたフィルム積層体を２５℃の純水溶液で１５秒間膨潤（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）させた後、０．３ｗｔ％濃度及び２５℃のヨウ素溶液で６０秒間染着する工程を進行した。その後、ホウ酸１ｗｔ％、２５℃溶液で１５秒間洗浄工程を経た後、ホウ酸２．５ｗｔ％、５２℃溶液で７倍延伸工程を進行した。延伸後、５ｗｔ％のＫＩ溶液で補色工程を経た後、８０℃のオーブンで５分間乾燥させた。乾燥後、ＰＶＡフィルムの厚さは７．５μｍ程度だった。上記乾燥工程後、４０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを基材の両面に貼り付けられたＰＶＡ偏光子のそれぞれ一面に位置させ、ＰＶＡ系水溶性接着剤を介してラミネーターで貼り合わせた後、８０℃オーブンで５分間乾燥した。その後、一面にＴＡＣが積層されたＰＶＡ偏光子を０．７Ｎ／２ｃｍの剥離力で基材フィルムの両面から剥離して、ＴＡＣが一面に貼り付けられたＰＶＡ偏光子を確保した。そして、ＴＡＣが貼り付けられていないＰＶＡ偏光子の他面に４０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを位置させ、ＰＶＡ系水溶性接着剤を介してラミネーターで貼り合わせた後、８０℃オーブンで５分間乾燥することでＴＡＣ／ＰＶＡ／ＴＡＣ構造の薄型偏光板を製造した。
【０１０２】
［比較例５］
厚さ４０μｍの熱可塑性ポリウレタン基材の両面に市販の固形分４重量％のポリビニルアルコール系接着剤（商品名：ＪＣ２５、製造社：ＪＡＰＡＮ  ＶＡＭ  ＆  ＰＯＶＡＬ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ）を塗布した後、日本合成社のＭ２０００  ｇｒａｄｅ、２０μｍのＰＶＡフィルムを積層し、ラミネーターを通過させてフィルム積層体を形成した。製造されたフィルム積層体を２５℃純水溶液で１５秒間膨潤（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）させた後、０．３ｗｔ％濃度及び２５℃のヨウ素溶液で６０秒間染着する工程を進行した。その後、ホウ酸１ｗｔ％、２５℃溶液で１５秒間洗浄工程を経た後、ホウ酸２．５ｗｔ％、５２℃溶液で７倍延伸工程を進行したが、延伸中に破断が発生した。
【０１０３】
［比較例６］
厚さ４０μｍの熱可塑性ポリウレタン基材の両面に市販の固形分４重量％のポリビニルアルコール系接着剤（商品名：ＪＣ２５、製造社：ＪＡＰＡＮ  ＶＡＭ  ＆  ＰＯＶＡＬ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ）を塗布した後、日本合成社のＭ２０００  ｇｒａｄｅ、２０μｍのＰＶＡフィルムを積層し、ラミネーターを通過させてフィルム積層体を形成した。製造されたフィルム積層体を２５℃純水溶液で１５秒間膨潤（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）させた後、０．３ｗｔ％濃度及び２５℃のヨウ素溶液で６０秒間染着する工程を進行した。その後、ホウ酸１ｗｔ％、２５℃溶液で１５秒間洗浄工程を経た後、ホウ酸２．５ｗｔ％、５２℃溶液で６倍延伸後、５ｗｔ％のＫＩ溶液で補色工程を経た後、８０℃オーブンで５分間乾燥させた。
【０１０４】
この場合、延伸及び洗浄工程で破断は発生しなかったが、延伸後にフィルム積層体のサイド部（ｓｉｄｅ）がめくれる現象が発生した。図４には、比較例６の延伸後フィルム積層体の状態を示す写真が示されている。一方、図５には、実施例２の延伸後フィルム積層体の状態を示す写真が示されている。図４及び図５に示すように、比較例６のフィルム積層体は延伸後にサイド部のめくれが発生するのに対し、実施例２のフィルム積層体ではこのような現象が発生しなかった。
【符号の説明】
【０１０５】
Ｈ：ホルダー
Ａ：ポリビニルアルコール系フィルム
Ｂ：基材フィルム
ＭＤ：縦延伸方向
【図１】
2015525900.tif 000005
【図２】
2015525900.tif 000006
【図４】
2015525900.tif 000007
【図５】
2015525900.tif 000008
【図３】
2015525900.tif 000009
【国際調査報告】
2015525900.tif 000010
2015525900.tif 000011
2015525900.tif 000012
2015525900.tif 000013