(57)【要約】【課題】偏光板の一方の面に表面保護フィルムが貼合され、もう一方の面に粘着剤層を介してセパレートフィルムが貼合されてなる積層体であって、カールおよびそれに伴う粘着剤層のスジの発生を抑制した簡便な構成の積層体およびその製造方法を提供する。【解決手段】セパレートフィルム４０、粘着剤層５０、偏光板２０、表面保護フィルム３０がこの順で積層されてなり、偏光板２０は、その水分率Ｒ１（％）が、温度２３℃で相対湿度５５％の雰囲気下における偏光板２０の平衡含水率をＲ０（％）とすると、下記式（１）の関係を満たす積層体１およびその製造方法。    Ｒ１（％）≦Ｒ０（％）＋０．３（％）      式（１）【選択図】図１
2012022250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光板と、前記偏光板の一方の面に貼合されている表面保護フィルムと、前記偏光板の他方の面に粘着剤層を介して貼合されているセパレートフィルムとを有する積層体であって、
前記偏光板の水分率Ｒ１（％）が、温度２３℃で相対湿度５５％の雰囲気下における前記偏光板の平衡含水率をＲ０（％）とすると、下記式（１）の関係を満たす、積層体。
Ｒ１（％）≦Ｒ０（％）＋０．３（％）      式（１）
【請求項２】
前記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を有し、前記偏光フィルムの一方の面上の積層構成と、前記偏光フィルムの他方の面上の積層構成とが相違する、請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムと、前記偏光フィルムの一方の面に貼合されている酢酸セルロース系樹脂フィルムと、前記偏光フィルムの他方の面に貼合されているシクロオレフィン系樹脂フィルムとを有する、請求項１または２に記載の積層体。
【請求項４】
前記酢酸セルロース系樹脂フィルムと前記表面保護フィルムが互いに貼合され、前記シクロオレフィン系樹脂フィルムと前記セパレートフィルムが互いに貼合されている、請求項３に記載の積層体。
【請求項５】
偏光板と、前記偏光板の一方の面に貼合されている表面保護フィルムと、前記偏光板の他方の面に粘着剤層を介して貼合されているセパレートフィルムとを有する積層体の製造方法であって、
前記偏光板を、前記偏光板への前記表面保護フィルムおよび前記セパレートフィルムの貼合直前の水分率Ｒ１（％）が、温度２３℃で相対湿度５５％の雰囲気下における前記偏光板の平衡含水率をＲ０（％）とすると、下記式（１）の関係を満たすように製造する偏光板製造工程と、
前記偏光板の一方の面への前記表面保護フィルムの貼合および前記偏光板の他方の面への前記粘着剤層を介しての前記セパレートフィルムの貼合を行なう積層体貼合工程と、を有する、積層体の製造方法。
Ｒ１（％）≦Ｒ０（％）＋０．３（％）      式（１）
【請求項６】
前記偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムと、前記偏光フィルムの一方の面に貼合されている酢酸セルロース系樹脂フィルムと、前記偏光フィルムの他方の面に貼合されているシクロオレフィン系樹脂フィルムとを有し、
前記偏光板製造工程は、前記酢酸セルロール系樹脂フィルムと、前記偏光フィルムと、前記シクロオレフィン系フィルムとをこの順で積層した状態で二つのロールの間を通過させることで互いに貼合する偏光板貼合工程を含み、
前記ロールは、ＪＩＳ  Ｋ７２１５に基づきデュロメータタイプＡを使用して測定された硬度が７５以上８０以下である、請求項５に記載の積層体の製造方法。
【請求項７】
前記偏光板製造工程は、前記偏光板を６０℃以上９０℃以下の雰囲気下に２１０秒以上滞留させる乾燥工程を含む、請求項５または６に記載の積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板と、偏光板の一方の面に貼合されている表面保護フィルムと、偏光板の他方の面に粘着剤層を介して貼合されているセパレートフィルムとを有する積層体およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
偏光フィルムは、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配向させたものとして、広く用いられている。ヨウ素を二色性色素とするヨウ素系偏光フィルムや、二色性直接染料を二色性色素とする染料系偏光フィルムなどが知られている。これらの偏光フィルムは、通常、その片面または両面にポリビニルアルコール系樹脂の水溶液からなる接着剤を介してトリアセチルセルロースやシクロオレフィンなどから形成される保護フィルムを貼合して、偏光板が構成される。
【０００３】
偏光板はその一方の面に表面保護フィルムを、もう一方の面に粘着剤層を積層し、この粘着剤層の上にセパレートフィルムを積層した状態で液晶セルへ貼合されるまで一定期間保管されるのが一般的である。
【０００４】
しかしながら、偏光板は、その水分量によってはカールしやすいという問題があり、粘着剤層とセパレートフィルムが積層された状態でカールが発生した場合、粘着剤層とセパレートフィルムがズレ、粘着剤層にスジが発生する恐れがある。このスジは、偏光板からセパレートフィルムを剥離してこれを液晶セルに貼合した後にも残るため、液晶表示装置の表示品質に影響を与えてしまう。また、偏光板のカールも、液晶表示装置の表示品質に影響を与えてしまう。
【０００５】
かかる問題を解決する手段として、特開２００８−１２２７９０号公報（特許文献１）および特開２００５−３２６５３１号公報（特許文献２）には、偏光フィルムの水分量を比較的高めにし、かつ、偏光フィルムに貼合する保護フィルムの水分量を調節する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１２２７９０号公報
【特許文献２】特開２００５−３２６５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の偏光板の構成またはその製造方法は複雑であり、より簡便な構成の偏光板およびより簡便な偏光板の製造方法が要望されていた。そこで、本発明の目的は、偏光板の一方の面に表面保護フィルムが貼合され、もう一方の面に粘着剤層を介してセパレートフィルムが貼合されてなる積層体であって、カールおよびそれに伴う粘着剤層のスジの発生を抑制した簡便な構成の積層体およびその製造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】
本発明は、偏光板と、当該偏光板の一方の面に貼合されている表面保護フィルムと、当該偏光板の他方の面に粘着剤層を介して貼合されているセパレートフィルムとを有する積層体であって、上記偏光板の水分率Ｒ１（％）が、温度２３℃で相対湿度５５％の雰囲気下における偏光板の平衡含水率をＲ０（％）とすると、下記式（１）の関係を満たす。
【０００９】
Ｒ１（％）≦Ｒ０（％）＋０．３（％）      式（１）
本発明の積層体において、上記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を有し、好ましくは、当該偏光フィルムの一方の面上の積層構成と、当該偏光フィルムの他方の面上の積層構成とが相違する。
【００１０】
本発明の積層体において、上記偏光板は、好ましくは、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムと、当該偏光フィルムの一方の面に貼合されている酢酸セルロース系樹脂フィルムと、当該偏光フィルムの他方の面に貼合されているシクロオレフィン系樹脂フィルムとを有する。この場合、本発明の積層体において、好ましくは、上記酢酸セルロース系樹脂フィルムと上記表面保護フィルムが互いに貼合され、上記シクロオレフィン系樹脂フィルムと上記セパレートフィルムが互いに貼合されている。
【００１１】
また、本発明は、偏光板と、当該偏光板の一方の面に貼合されている表面保護フィルムと、当該偏光板の他方の面に粘着剤層を介して貼合されているセパレートフィルムとを有する積層体の製造方法であって、上記偏光板を、上記偏光板への上記表面保護フィルムおよび上記セパレートフィルムの貼合直前の水分率Ｒ１（％）が、温度２３℃で相対湿度５５％の雰囲気下における偏光板の平衡含水率をＲ０（％）とすると、上記式（１）の関係を満たすように製造する偏光板製造工程と、上記偏光板の一方の面への上記表面保護フィルムの貼合および上記偏光板の他方の面への上記粘着剤層を介しての上記セパレートフィルムの貼合を行なう積層体貼合工程と、を有する。
【００１２】
本発明の上記製造方法において、上記偏光板は、好ましくは、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムと、当該偏光フィルムの一方の面に貼合されている酢酸セルロース系樹脂フィルムと、当該偏光フィルムの他方の面に貼合されているシクロオレフィン系樹脂フィルムとを有し、上記偏光板製造工程は、上記酢酸セルロール系樹脂フィルムと、上記偏光フィルムと、上記シクロオレフィン系フィルムとをこの順で積層した状態で二つのロールの間を通過させることで互いに貼合する偏光板貼合工程を含み、上記ロールは、ＪＩＳ  Ｋ７２１５に基づきデュロメータタイプＡを使用して測定された硬度が７５以上８０以下である。
【００１３】
本発明の上記製造方法において、上記偏光板製造工程は、好ましくは、上記偏光板を６０℃以上９０℃以下の雰囲気下に２１０秒以上滞留させる乾燥工程を含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の積層体は、偏光板の一方の面に表面保護フィルムが貼合され、もう一方の面に粘着剤層を介してセパレートフィルムが貼合されてなる簡便な構成の偏光体であり、カールが発生しにくく、それに伴う粘着剤層のスジも発生しにくい。また、本発明の積層体の製造方法によると、カールの発生およびそれに伴う粘着剤層のスジの発生を抑制することが可能な積層体、すなわち、表面保護フィルムと、偏光板と、粘着剤層と、セパレートフィルムとがこの順で積層された簡便な構成の積層体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る積層体の層構成の好ましい一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係る積層体を製造するための装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の積層体およびその製造方法について詳細に説明する。
＜積層体の構成＞
図１は、本発明に係る積層体の層構成の好ましい一例を示す概略断面図である。積層体１は、偏光板２０と、偏光板２０の一方の面に貼合されている表面保護フィルム３０と、偏光板２０の他方の面に粘着剤層５０を介して貼合されているセパレートフィルム４０とを有する。表面保護フィルム３０は、偏光板２０の表面を保護するために設けられる。粘着剤層５０は、表面保護フィルム３０付き偏光板２０を他の部材、たとえば液晶セルへ貼合するために用いられ、セパレートフィルム４０は、粘着剤層５０の表面を仮保護する。偏光板２０は、偏光フィルム２１を有する。なお、偏光フィルムの一方の面上の積層構成と、偏光フィルムの他方の面上の積層構成とが相違する場合には、積層体のカールの問題が生じやすいところ、本発明の積層体は、このような構成においてもカールの発生を抑制しうるという点でより効果的である。
【００１７】
偏光板２０は、偏光フィルム２１と、偏光フィルム２１の一方の面に貼合されている第１の透明保護フィルム２２と、偏光フィルム２１の他方に面に貼合されている第２の透明保護フィルム２３とを有する。そして、偏光板２０の第１の透明保護フィルム２２と、表面保護フィルム３０とが貼合され、偏光板２０の第２の透明保護フィルム２３と、セパレートフィルム４０が粘着剤層５０を介して貼合されている。
【００１８】
偏光板２０は、その水分率Ｒ１（％）が、温度２３℃で相対湿度５５％の雰囲気下における偏光板２０の平衡含水率をＲ０（％）とすると、下記式（１）の関係を満たす。
【００１９】
Ｒ１（％）≦Ｒ０（％）＋０．３（％）      式（１）
偏光板２０が、上記関係を満たすことにより、偏光板２０に表面保護フィルム３０およびセパレートフィルム４０を積層して形成した積層体１において、カールが生じにくく、それに伴う粘着剤層５０のスジの発生も抑制される。
【００２０】
上述のようなカールは、主に積層体を液晶表示装置に適用する前において発生しうる。積層体を液晶表示装置に適用する前において発生するカールについては、表面保護フィルム側が凸面、すなわちセパレートフィルム側が凹面となるカールの方が、表面保護フィルム側が凹面、すなわちセパレートフィルム側が凸面となるカールよりもさらに不都合である。前者においては、液晶セルとの貼合面が凹面となり、凸面である場合より精度良く貼合することが困難となるからである。
【００２１】
偏光板２０は、その水分率Ｒ１（％）について、上記関係を満たすことにより、積層体１のカールが抑制され、それに伴う粘着剤層のスジの発生も抑制される。なお、偏光板は、その水分率Ｒ１（％）について、さらに好ましくは下記式（２）の関係を満たす。
【００２２】
Ｒ１（％）≧Ｒ０（％）−０．２（％）      式（２）
[偏光板の水分率の測定方法]
本明細書でいう偏光板の水分率は、光透過法により測定した水分測定値（赤外線水分率計を用いて測定した値）に基づき算出した換算値である。本明細書において、偏光板の水分率は、以下のようにして算出される。まず偏光板の水分測定値を光透過法により測定し、次いで、この偏光板の水分率を乾燥重量法（１０５℃で１時間乾燥させて乾燥前後の重量差により含水率を求める）により求める。すなわち、測定対象の状態および雰囲気下にある偏光板の重量をＷ１、同じ偏光板を１０５℃で１時間乾燥させた後の偏光板の重量をＷ２としたときに、以下の式（３）で算出される値を偏光板の水分率とする。
【００２３】
偏光板の水分率（％）＝｛（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ１｝×１００      式（３）
種々の水分測定値（赤外線水分率計を用いて測定した値）の偏光板について乾燥重量法に基づく水分率を求める同様の操作を行うと、水分測定値から水分率を求める換算式を得ることができる。得られた換算式を用いることにより、赤外線水分率計を用いて測定した水分測定値に基づいて、乾燥重量法の基づく水分率を見積もることができる。
【００２４】
赤外線水分率計での水分率は装置メーカの取り扱い説明書に準じて測定すればよい。赤外線水分率計としては、クラボウＲＸ−３００やフジワークＩＭ−３ＳＣＶなどが挙げられる。
【００２５】
また、平衡含水率とは偏光板を温度２３℃、相対湿度５５％の雰囲気下において平衡に達した状態での水分率を意味する。偏光板は、温度２３℃、相対湿度５５％という一定の雰囲気下に置くと、水分率が変動し次第に水分率が平衡状態になる。平衡含水率とはこの平衡状態にある水分率を意味する。本明細書において平衡含水率は、具体的には、偏光板を温度２３℃、相対湿度５５％のクリーンルームで７日間保持したときの水分率とする。平衡含水率は、上記水分率と同様に、光透過法により測定した水分測定値（インライン水分率計を用いて測定した値）に基づいて、換算式から算出される乾燥重量法に基づく値である。また、本発明において偏光板の水分率とは、偏光板を構成する個々の部材の水分率を意味するのではなく個々の構成部材が組み合わさってできた偏光板全体の水分率を意味する。積層体における偏光板の水分率は、たとえば、積層体から表面保護フィルムおよびセパレートフィルムを剥離した後、エタノールなどの有機溶媒を使用して粘着剤を拭き取ることにより偏光板を取得し、この偏光板の水分率を測定することにより求めることができる。
【００２６】
[セパレートフィルム]
セパレートフィルム４０は、離型処理されたプラスチックフィルムであれば特に限定されず、公知のセパレートフィルムを用いることができる。セパレートフィルム４０としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレートなどの透明樹脂からなるフィルムに、シリコーン樹脂などによる離型処理を施したものを用いることができる。
【００２７】
[粘着剤層]
粘着剤層５０を形成する粘着剤としては、従来から液晶セルと偏光板の貼合に用いられてきた種々の粘着剤、たとえば、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などの粘着剤を用いて形成されたものを用いることができる。また、エネルギー線硬化型、熱硬化型の粘着剤を用いてもよく、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アクリル系粘着剤が好適である。
【００２８】
アクリル系粘着剤は特に制限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、たとえば（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）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリルアミド、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、アミン基、エポキシ基などの官能基を有するモノマーを挙げることができる。
【００２９】
これらのアクリル系粘着剤は、単独でも勿論使用可能であるが、通常は架橋剤が併用される。架橋剤としては、２価または多価の金属塩であって、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。
【００３０】
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。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する。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を配合することもできる。
【００３１】
粘着剤組成物には、上述したベースポリマーおよび架橋剤のほか、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、たと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、紫外線吸収剤、染料、顔料、消泡剤、腐食抑制剤、光重合開始剤などの適宜の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。
【００３２】
粘着剤層５０の厚みは１〜４０μｍであることが好ましいが、積層体１の加工性、耐久性の特性を損なわない範囲で、薄く塗ることが望ましく、良好な加工性を保ち、かつ偏光板２０の寸法変化を押さえる点から、より好ましくは３〜２５μｍである。粘着剤層５０が薄すぎると粘着性が低下し、厚すぎると粘着性がはみ出すなどの不具合を生じ易くなる。
【００３３】
[表面保護フィルム]
表面保護フィルム３０としては、ハンドリングが容易であり、ある程度の透明性が確保される、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂などから好ましくは形成され、これらの１種または２種以上を単層または多層状に成形したフィルムを用いることができる。
【００３４】
このような表面保護フィルム３０としては、具体的には、ポリエチレン樹脂フィルム表面に粘着剤層が形成されているサニテクト（（株）サンエー化研より販売）、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム表面に粘着剤層が形成されているＥ−マスク（日東電工（株）製）、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム表面に粘着剤層が形成されているマスタック（藤森工業（株）製）などの市販品が挙げられる。
【００３５】
中でも単独で偏光板２０に対して粘着性を有する自己粘着性の表面保護フィルムは、表面保護フィルム表面の粘着剤層を保護する必要性が無いことから簡便であり、より好適に使用できる。偏光板２０に対して好適な剥離力を示す自己粘着性樹脂フィルム（表面保護フィルム）の市販品としては、たとえば、ポリエチレン樹脂からなるトレテック（東レ（株）製）などを挙げることができる。
【００３６】
表面保護フィルム３０と偏光板２０との間の剥離力は、好ましくは０．０１〜５Ｎ／２５ｍｍであり、より好ましくは０．０１〜２Ｎ／２５ｍｍ、さらに好ましくは０．０１〜０．５Ｎ／２５ｍｍである。剥離力が０．０１Ｎ／２５ｍｍ未満であると、偏光板２０と表面保護フィルム３０との密着力が小さいため、表面保護フィルム３０の部分的な剥がれが生じることがある。また、剥離力が５Ｎ／２５ｍｍを超えると、偏光板２０から表面保護フィルム３０を剥離するのが困難となるため好ましくない。
【００３７】
[偏光板]
（偏光フィルム）
偏光フィルム２１としては、たとえば、ポリビニルアルコール系樹脂、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、ポリエステル系樹脂等からなるフィルムに二色性色素を吸着配向させたもの、分子的に配向したポリビニルアルコールフィルム中に、ポリビニルアルコールの二色性脱水生成物（ポリビニレン）の配向した分子鎖を含有するポリビニルアルコール／ポリビニレンコポリマー等が挙げられる。特に、ポリビニルアルコール系樹脂層に二色性色素を吸着配向させたものが好適に用いられる。
【００３８】
偏光フィルム２１を構成するポリビニルアルコール系樹脂は、通常、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。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常８５モル％以上、好ましくは９０モル％以上、より好ましくは９９〜１００モル％である。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他、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、たとえばエチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体としては、たと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などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常１０００〜１００００の範囲内、好ましくは１５００〜５０００の範囲内である。
【００３９】
これらのポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、たとえばアルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなども使用し得る。通常、偏光フィルム製造の開始材料としては、厚みが２０〜１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍのポリビニルアルコール系樹脂フィルムの未延伸フィルムを用いる。工業的には、フィルムの幅は１５００〜４０００ｍｍが実用的である。この未延伸フィルムを、たとえば、膨潤工程、染色工程、架橋工程、水洗工程の順に処理し、架橋工程までの工程で一軸延伸を施し、最後に乾燥して偏光フィルムを得る。得られる偏光フィルムの厚さは、たとえば５〜５０μｍである。
【００４０】
染色工程で用いられる二色性色素としては、たとえば、ヨウ素や有機染料などが挙げられる。有機染料としては、たとえば、レッドＢＲ、レッドＬＲ、レッドＲ、ピンクＬＢ、ルビンＢＬ、ボルドーＧＳ、スカイブルーＬＧ、レモンイエロー、ブルーＢＲ、ブルー２Ｒ、ネイビーＲＹ、グリーンＬＧ、バイオレットＬＢ、バイオレットＢ、ブラックＨ、ブラックＢ、ブラックＧＳＰ、イエロー３Ｇ、イエローＲ、オレンジＬＲ、オレンジ３Ｒ、スカーレットＧＬ、スカーレットＫＧＬ、コンゴーレッド、ブリリアントバイオレットＢＫ、スプラブルーＧ、スプラブルーＧＬ、スプラオレンジＧＬ、ダイレクトスカイブルー、ダイレクトファーストオレンジＳ、ファーストブラックなどが使用できる。これらの二色性色素は、一種類でも良いし、二種類以上を併用して用いても良い。
【００４１】
架橋工程で用いられる架橋剤としては、従来公知の物質を使用することができる。たとえば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物や、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどが挙げられる。これらは一種類でも良いし、二種類以上を併用しても良い。
【００４２】
（透明保護フィルム）
第１および第２の透明保護フィルム２２，２３としては、たとえば、シクロオレフィン系樹脂フィルム、酢酸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ナフタレート、ポリブチレンテレフタレートのような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、アクリル系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂フィルムなど、当分野において従来より広く用いられてきているフィルムを挙げることができる。
【００４３】
第１の透明保護フィルム２２としては、透明で耐薬品性の高いものが好ましく、たとえば、酢酸セルロース系樹脂フィルムが好ましい。第２の透明保護フィルム２３としては、位相差板の機能を兼ね備えるものが好ましく、たとえば、シクロオレフィン系樹脂フィルムが好ましく用いられる。
【００４４】
シクロオレフィン系樹脂は、適宜の市販品、たとえばＴｏｐａｓ（登録商標）（Ｔｉｃｏｎａ社製）、アートン（登録商標）（ＪＳＲ（株）製）、ゼオノア（ＺＥＯＮＯＲ）（登録商標）（日本ゼオン（株）製）、ゼオネックス（ＺＥＯＮＥＸ）（登録商標）（日本ゼオン（株）製）、アペル（登録商標）（三井化学（株）製）などを好適に用いることができる。このようなシクロオレフィン系樹脂を製膜してフィルムとする際には、溶剤キャスト法、溶融押出法などの公知の方法が適宜用いられる。また、たとえばエスシーナ（登録商標）（積水化学工業（株）製）、ＳＣＡ４０（積水化学工業（株）製）、ゼオノア（登録商標）フィルム（（株）オプテス製）などの予め製膜されたシクロオレフィン系樹脂製のフィルムの市販品を用いてもよい。
【００４５】
シクロオレフィン系樹脂フィルムは、一軸延伸または二軸延伸されたものであってもよい。延伸することで、シクロオレフィン系樹脂フィルムに任意の位相差値を付与することができる。延伸は、通常、フィルムロールを巻き出しながら連続的に行われ、加熱炉にて、ロールの進行方向、その進行方向と垂直の方向、あるいはその両方へ延伸される。加熱炉の温度は、通常、シクロオレフィン系樹脂のガラス転移温度近傍からガラス転移温度＋１００℃の範囲が、採用される。延伸の倍率は、通常１．１〜６倍、好ましくは１．１〜３．５倍である。
【００４６】
シクロオレフィン系樹脂フィルムが延伸されたものである場合、その延伸方向は任意であるが、フィルムの流れ方向に対して、０°、４５°、９０°であるものが一般的である。延伸方向が０°であるフィルムの位相差特性は完全一軸性、４５°、９０°であるフィルムの位相差特性は弱い二軸性を帯びることが多い。その特性は表示装置の視野角に影響してくるが、適用する液晶表示装置のタイプや複合偏光板のタイプによって適時選択すればよい。位相差値は、通常λ／４、λ／２などと呼ばれるものが良く使われ、λ／４だと９０〜１７０ｎｍ、λ／２だと２００〜３００ｎｍの位相差範囲となることが多い。
【００４７】
また、シクロオレフィン系樹脂フィルムは、一般に表面活性が劣るため、偏光フィルムと接着させる表面には、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、フレーム（火炎）処理、ケン化処理などの表面処理を行うのが好ましい。中でも、比較的容易に実施可能なプラズマ処理、コロナ処理が好適である。
【００４８】
透明保護フィルムに用いられ得る酢酸セルロース系樹脂は、セルロースの部分または完全酢酸エステル化物であって、たとえば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などが挙げられる。
【００４９】
このような酢酸セルロース系樹脂のフィルムとしては、適宜の市販品、たとえばフジタック（登録商標）ＴＤ８０（富士フィルム（株）製）、フジタック（登録商標）ＴＤ８０ＵＦ（富士フィルム（株）製）、フジタック（登録商標）ＴＤ８０ＵＺ（富士フィルム（株）製）、ＫＣ８ＵＸ２Ｍ（コニカミノルタオプト（株）製）、ＫＣ４ＵＹ（コニカミノルタオプト（株）製）などを好適に用いることができる。
【００５０】
また、位相差特性を付与した酢酸セルロース系樹脂フィルムも好適に用いられ、かかる位相差特性が付与された酢酸セルロース系樹脂フィルムの市販品としては、ＷＶ  ＢＺ  ４３８（富士フィルム（株）製）、ＫＣ４ＦＲ−１（コニカミノルタオプト（株）製）などが挙げられる。酢酸セルロースは、アセチルセルロースとも、セルロースアセテートとも呼ばれる。
【００５１】
酢酸セルロース系樹脂フィルムは、特に水系の接着剤を用いて偏光フィルム２１と積層させる場合には、偏光フィルム２１との接着性を高めるため、ケン化処理が施される。ケン化処理としては、水酸化ナトリウムや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できる。
【００５２】
上述したような透明保護フィルムは、ロール状態にあると、フィルム同士が接着してブロッキングを生じ易い傾向にあるので、通常はロール端部に凹凸加工を施したり、端部にリボンを挿入したり、プロテクトフィルムを貼合したりしてロール巻きとされたものが用いられる。
【００５３】
透明保護フィルムは、厚みが薄いものが好ましいが、薄すぎると、強度が低下し、加工性に劣るものとなる。一方、厚すぎると、透明性が低下したり、積層後に必要な養生時間が長くなったりするなどの問題が生じる。したがって、透明保護フィルムの適当な厚みは、たとえば５〜１００μｍであり、好ましくは１０〜８０μｍ、より好ましくは２０〜４０μｍである。
【００５４】
上述の通り、好ましくは第１の透明保護フィルム２２が酢酸セルロース系樹脂フィルムであり、第２の透明保護フィルム２３がシクロオレフィン系樹脂フィルムであるが、第１の透明保護フィルム２２と第２の透明保護フィルム２３とが同一のものであってもよい。第１および第２の透明保護フィルム２２，２３と偏光フィルム２１とは、たとえば、不図示の接着剤層または粘着剤層を介して貼合される。
【００５５】
（接着剤層）
偏光板２０において、偏光フィルム２１と透明保護フィルム２２，２３とは、たとえば、水系接着剤からなる接着剤層を介して貼合される。偏光フィルム２１と透明保護フィルム２２，２３を貼合する接着剤としては、たとえば、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、無溶剤型接着剤などを用いることができる。水溶媒系接着剤としては、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が例示され、有機溶媒系接着剤としては、二液型ウレタン系接着剤が例示され、無溶剤型接着剤としては、一液型ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤が例示される。
【００５６】
ポリビニルアルコール系樹脂水溶液を用いる場合、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、ジルコニア化合物、亜鉛化合物などが添加剤として添加されていてもよい。このような水系の接着剤を用いた場合、それから得られる接着剤層は、通常１μｍ以下である。
【００５７】
また偏光フィルム２１と透明保護フィルム２２，２３を貼合する際の接着剤として、光硬化性接着剤を用いることもできる。光硬化性接着剤としては、たとえば、光硬化性エポキシ樹脂と光カチオン重合開始剤との混合物などを挙げることができる。
【００５８】
（粘着剤層）
偏光板２０において、偏光フィルム２１と透明保護フィルム２２，２３とは、たとえば、偏光板２０とセパレートフィルム４０の貼合に用いられる粘着剤層５０と同様の粘着剤層を介して貼合することができる。
【００５９】
（他の光学層）
偏光板２０は、実用に際して図示しない他の光学層が積層されていてもよい。または、透明保護フィルム２２，２３がこれらの光学層の機能を有していてもよい。他の光学層の例としては、ある種の偏光光を透過し、それと逆の性質を示す偏光光を反射する反射型偏光フィルム、表面に凹凸形状を有する防眩機能付きフィルム、表面反射防止機能付きフィルム、表面に反射機能を有する反射フィルム、反射機能と透過機能とを併せ持つ半透過反射フィルム、視野角補償フィルム、光を拡散させる光拡散フィルムが挙げられる。
【００６０】
ある種の偏光光を透過し、それと逆の性質を示す偏光光を反射する反射型偏光フィルムに相当する市販品としては、例えばＤＢＥＦ（３Ｍ社製、住友スリーエム（株）から入手可能）、ＡＰＦ（３Ｍ社製、住友スリーエム（株）から入手可能）が挙げられる。視野角補償フィルムとしては基材表面に液晶性化合物が塗布され、配向されている光学補償フィルム、ポリカーボネート系樹脂からなる位相差フィルム、環状ポリオレフィン系樹脂からなる位相差フィルムが挙げられる。基材表面に液晶性化合物が塗布され、配向されている光学補償フィルムに相当する市販品としては、ＷＶフィルム（富士フィルム（株）製）、ＮＨフィルム（新日本石油（株）製）、ＮＲフィルム（新日本石油（株）製）などが挙げられる。また、環状ポリオレフィン系樹脂からなる位相差フィルムに相当する市販品としては、アートン（登録商標）フィルム（ＪＳＲ（株）製）、エスシーナ（登録商標）（積水化学工業（株）製）、ゼオノア（登録商標）フィルム（（株）オプテス製）などが挙げられる。
【００６１】
これらの光学層は、偏光板２０が液晶表示装置の視認側偏光板として用いられる場合には、好ましくは第１の透明保護フィルム２２の偏光フィルム２１と貼合されている面とは反対側の面に積層される。第１の透明保護フィルム２２とこれら光学層とは、上述の透明保護フィルム２２，２３と偏光フィルム１１の貼合において説明したのと同様の接着剤層または粘着剤層を介して貼合することができる。
【００６２】
＜偏光フィルムの製造方法＞
偏光フィルム２１の製造方法は限定されないが、以下、代表的な２つの方法を例示する。第１の方法は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、空気あるいは不活性ガス中で一軸延伸後、膨潤工程、染色工程、ホウ酸処理工程および水洗工程の順に溶液処理し、最後に乾燥を行う方法である。第２の方法は、未延伸のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水溶液で膨潤工程、染色工程、ホウ酸処理工程および水洗工程の順に溶液処理し、ホウ酸処理工程および／またはその前の工程で湿式にて一軸延伸を行い、最後に乾燥を行う方法である。
【００６３】
いずれの方法においても、一軸延伸は、１つの工程で行ってもよいし、２つ以上の工程で行なってもよい。延伸方法は、公知の方法を採用することができ、たとえばフィルムを搬送する２つのニップロール間に周速差をつけて延伸を行うロール間延伸、たとえば特許第２７３１８１３号公報に記載されたような熱ロール延伸法、テンター延伸法などがある。また、基本的に工程の順序は、上述のとおりであるが、処理浴の数や、処理条件などに制約はない。また、上記第１および第２の方法に記載されていない工程を別の目的で付加してもよい。かかる工程の例としては、ホウ酸を含む溶液中でホウ酸処理工程を行なった後に、ホウ酸を含まないヨウ化物水溶液による浸漬処理（ヨウ化物処理）またはホウ酸を含まない塩化亜鉛などを含有する水溶液による浸漬処理（亜鉛処理）を行なう工程などが挙げられる。
【００６４】
膨潤工程は、フィルム表面の異物除去、フィルム中の可塑剤除去、次工程での易染色性の付与、フィルムの可塑化などの目的で行われる。処理条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつ基材フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。予め気体中で延伸したフィルムを膨潤させる場合には、たとえば２０〜７０℃、好ましくは３０〜６０℃の水溶液にフィルムを浸漬して行われる。フィルムの浸漬時間は、３０〜３００秒間、好ましくは６０〜２４０秒間である。はじめから未延伸の原反フィルムを膨潤させる場合には、たとえば１０〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃の水溶液にフィルムを浸漬して行われる。フィルムの浸漬時間は、３０〜３００秒間、好ましくは６０〜２４０秒間である。
【００６５】
膨潤工程では、フィルムが幅方向に膨潤してフィルムにシワが入るなどの問題が生じやすいため、拡幅ロール（エキスパンダーロール）、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップなどの公知の拡幅装置でフィルムのシワを取りつつフィルムを搬送することが好ましい。浴中のフィルム搬送を安定化させる目的で、膨潤浴中での水流を水中シャワーで制御したり、ＥＰＣ（Edge Position Control装置：フィルムの端部を検出し、フィルムの蛇行を防止する装置）などを併用することも有用である。本工程では、フィルムの搬送方向にもフィルムが膨潤拡大するので、搬送方向のフィルムのたるみを無くすために、たとえば処理槽前後の搬送ロールの速度をコントロールするなどの手段を講ずることが好ましい。また、使用する膨潤処理浴は、純水の他、ホウ酸（特開平１０−１５３７０９号公報に記載）、塩化物（特開平０６−２８１８１６号公報に記載）、無機酸、無機塩、水溶性有機溶媒、アルコール類などを０．０１〜０．１重量％の範囲で添加した水溶液も使用可能である。
【００６６】
二色性色素による染色工程は、フィルムに二色性色素を吸着、配向させるなどの目的で行われる。処理条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつ基材フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。二色性色素としてヨウ素を用いる場合、たとえば１０〜４５℃、好ましくは２０〜３５℃の温度条件下、重量比でヨウ素／ヨウ化カリウム／水＝０．００３〜０．２／０．１〜１０／１００の濃度の水溶液を用いて、３０〜６００秒間、好ましくは６０〜３００秒間浸漬処理を行う。ヨウ化カリウムに代えて、他のヨウ化物、たとえばヨウ化亜鉛などを用いてもよい。また、他のヨウ化物をヨウ化カリウムと併用してもよい。さらに、ヨウ化物以外の化合物、たとえばホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルトなどを共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合、ヨウ素を含む点で下記の架橋工程と区別される。水１００重量部に対し、ヨウ素を０．００３重量部以上含んでいるものであれば染色槽とみなすことができる。
【００６７】
二色性色素として水溶性二色性染料を用いる場合、たとえば２０〜８０℃、好ましくは３０〜７０℃の温度条件下、重量比で二色性染料／水＝０．００１〜０．１／１００の濃度の水溶液を用いて、３０〜６００秒、好ましくは６０〜３００秒浸漬処理を行う。使用する二色性染料の水溶液は、染色助剤などを含有していてもよく、たとえば硫酸ナトリウムなどの無機塩、界面活性剤などを含有していてもよい。二色性染料は単独でもよいし、２種類以上の二色性染料を併用することもできる。
【００６８】
上述したように、染色槽でフィルムを延伸させてもよい。延伸は染色槽の前後のニップロールに周速差を持たせるなどの方法で行われる。また、膨潤工程と同様に、拡幅ロール（エキスパンダーロール）、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバーなどを、染色浴中および／または浴出入口に設置することもできる。
【００６９】
ホウ酸処理工程は、水１００重量部に対してホウ酸を１〜１０重量部含有する水溶液に、二色性色素で染色したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬することにより行われる。二色性色素がヨウ素の場合、ヨウ化物を１〜３０重量部含有させることが好ましい。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛などが挙げられる。また、ヨウ化物以外の化合物、たとえば塩化亜鉛、塩化コバルト、塩化ジルコニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウムなどを共存させてもよい。
【００７０】
ホウ酸処理工程は、架橋による耐水化や色相調整（青味がかるのを防止するなど）などのために実施される。耐水化のためにホウ酸処理工程が行われる場合には、必要に応じて、ホウ酸以外に、またはホウ酸と共に、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどの架橋剤も使用することができる。なお、耐水化のためのホウ酸処理を、耐水化処理、架橋処理、固定化処理などの名称で呼称する場合もある。また、色相調整のためのホウ酸処理を、補色処理、再染色処理などの名称で呼称する場合もある。
【００７１】
このホウ酸処理工程は、その目的によって、ホウ酸およびヨウ化物の濃度、処理浴の温度を適宜変更して行われる。耐水化のためのホウ酸処理工程、色相調整のためのホウ酸処理工程は特に区別されるものではないが、下記の条件で実施することができる。原反フィルムを膨潤工程、染色工程、ホウ酸処理工程を行なう場合であって、ホウ酸処理工程が架橋による耐水化を目的としている場合には、水１００重量部に対してホウ酸を３〜１０重量部、ヨウ化物を１〜２０重量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、５０〜７０℃、好ましくは５５〜６５℃の温度で行われる。浸漬時間は、９０〜３００秒である。なお、予め延伸したフィルムに染色工程、ホウ酸処理工程を行う場合、ホウ酸処理浴の温度は、通常、５０〜８５℃、好ましくは５５〜８０℃である。
【００７２】
耐水化のためのホウ酸処理工程の後、色相調整のためのホウ酸処理工程を行うようにしてもよい。たとえば、二色性染料がヨウ素の場合、この目的のためには、水１００重量部に対してホウ酸を１〜５重量部、ヨウ化物を３〜３０重量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、１０〜４５℃の温度で行われる。浸漬時間は、通常、３〜３００秒、好ましくは１０〜２４０秒である。続く色相調整のためのホウ酸処理工程は、耐水化のためのホウ酸処理工程と比較して、通常、低いホウ酸濃度、高いヨウ化物濃度、低い温度で行われる。
【００７３】
これらのホウ酸処理工程は複数の工程からなっていてもよく、通常、２〜５の工程で行われることが多い。この場合、使用する各ホウ酸処理槽の水溶液組成、温度は上述した範囲内で、同じであっても異なっていてもよい。上記耐水化のためのホウ酸処理工程、色相調整のためのホウ酸処理工程をそれぞれ複数の工程で行ってもよい。
【００７４】
なお、ホウ酸処理工程においても、染色工程と同様にフィルムの延伸を行ってもよい。最終的な積算延伸倍率は、４〜７倍、好ましくは４．５〜６．５倍である。ここでいう積算延伸倍率は、原反フィルムの長さ方向基準長さが、全ての延伸処理終了後のフィルムにおいてどれだけの長さになったかを意味し、たとえば、原反フィルムにおいて１ｍであった部分が全ての延伸処理終了後のフィルムにおいて５ｍとなっていれば、そのときの積算延伸倍率は５倍となる。
【００７５】
ホウ酸処理工程の後、水洗工程が行われる。水洗工程は、耐水化および／または色相調整のためにホウ酸処理工程を施したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬、水をシャワーとして噴霧、あるいは浸漬と噴霧とを併用することによって行われる。水洗工程における水の温度は、通常、２〜４０℃であり、浸漬時間は２〜１２０秒である。
【００７６】
ここで、延伸処理後のそれぞれの工程において、フィルムの張力がそれぞれ実質的に一定になるように張力制御を行ってもよい。具体的には、染色工程で延伸を終了した場合、以後のホウ酸処理工程および水洗工程で張力制御を行う。染色工程の前工程で延伸が終了している場合には、染色工程およびホウ酸処理工程を含む以後の工程で張力制御を行う。ホウ酸処理工程が複数のホウ酸処理工程からなる場合には、最初または最初から２段目までのホウ酸処理工程で上記フィルムを延伸し、延伸処理を行なったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行うか、最初から３段目までのホウ酸処理工程で上記フィルムを延伸し、延伸処理を行ったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行うことが好ましい。工業的には、最初または最初から２段目までのホウ酸処理工程で上記フィルムを延伸し、延伸工程を行ったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行うことがより好ましい。なお、ホウ酸処理後に、上述したヨウ化物処理または亜鉛処理を行う場合には、これらの工程についても張力制御を行うことができる。
【００７７】
張力制御するためのニップロール、フィルムの搬送方向を制御するためのガイドロールとしては、ゴムロール、ステンレススチール製研磨ロール、スポンジゴムロールなどを用いることができる。ゴムロールとしては、ＮＢＲなどからなり、その硬度がＪＩＳ  Ｋ  ６３０１の試験方法で測定したＪＩＳショアＣスケールで、６０〜９０、さらには７５〜８０であることが好ましい。ステンレススチール製研磨ロールとしては、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６などからなるものが好ましい。スポンジゴムロールとしては、スポンジの硬度がＪＩＳ  Ｋ  ６３０１の試験方法で測定したＪＩＳショアＣスケールで２０〜６０、さらには２５〜５０、密度が０．４〜０．６ｇ／ｍ３、さらには０．４２〜０．５７ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。
【００７８】
膨潤工程から水洗工程までのそれぞれの工程における張力は同じであってもよく、異なっていてもよい。張力制御におけるフィルムへの張力は、特に限定されるものではなく、単位幅当たり、１５０〜２０００Ｎ／ｍ、好ましくは６００〜１５００Ｎ／ｍの範囲内で適宜設定される。張力が１５０Ｎ／ｍを下回ると、フィルムにシワなどができやすくなる。一方、張力が２０００Ｎ／ｍを超えると、フィルムの破断やベアリングの磨耗による低寿命化などの問題が生じる。また、この単位幅当たりの張力は、その工程の入口付近のフィルム幅と張力検出器の張力値から算出する。なお、張力制御を行った場合に、不可避的に若干延伸・収縮される場合があるが、本発明においては、これは延伸処理に含めない。
【００７９】
偏光フィルムの作製工程の最後には、乾燥処理が行われる。乾燥処理は、張力を少しずつ変えて多くの段数で行う方が好ましいが、設備上の制約などから、通常、２〜３段で行われる。２段で行われる場合、前段における張力は６００〜１５００Ｎ／ｍの範囲から、後段における張力は２５０〜１２００Ｎ／ｍの範囲から設定されることが好ましい。張力が大きくなりすぎると、フィルムの破断が多くなり、小さくなりすぎるとシワの発生が多くなり好ましくない。また、前段の乾燥温度を３０〜９０℃の範囲から、後段の乾燥温度を４０〜１００℃の範囲から設定することが好ましい。温度が高くなりすぎると、フィルムの破断が多くなり、また光学特性が低下し、温度が低くなりすぎるとスジが多くなり好ましくない。乾燥処理温度は、たとえば６０〜６００秒とすることができ、各段における乾燥時間は同一でも異なっていてもよい。時間が長すぎると、生産性の面で好ましくなく、時間が短すぎると乾燥が不十分になり好ましくない。
【００８０】
以上のようにして、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、一軸延伸、二色性色素による染色およびホウ酸処理が施されて、偏光フィルムが得られる。この偏光フィルムの厚みは、通常５〜５０μｍである。
【００８１】
＜積層体の製造方法＞
本発明の積層体の製造方法は、偏光板と、偏光板の一方の面に貼合されている表面保護フィルムと、偏光板の他方の面に粘着剤層を介して貼合されているセパレートフィルムとを有する積層体の製造方法であって次の偏光板製造工程と、積層体貼合工程とを有する。偏光板製造工程は、偏光板を、上記偏光板への表面保護フィルムおよびセパレートフィルムの貼合直前の水分率Ｒ１（％）が、温度２３℃で相対湿度５５％の雰囲気下における偏光板の平衡含水率をＲ０（％）とすると、下記式（１）の関係を満たすように製造する工程である。積層体貼合工程は、偏光板の一方の面への表面保護フィルムの貼合および偏光板の他方の面への粘着剤層を介してのセパレートフィルムの貼合を行なう工程である。
【００８２】
Ｒ１（％）≦Ｒ０（％）＋０．３（％）      式（１）
図２は、本発明に係る積層体を製造するための装置の一例を示す概略図である。図２に示す装置６０を用いて、図１に示す積層体１を製造する場合について説明する。まず、第１の透明保護フィルム２２、偏光フィルム２１、第２の透明保護フィルム２３を、たとえば水系接着剤からなる接着剤層を介してこの順に積層した状態で、二つのニップロール６１，６２の間を通過させることにより互いに貼合する偏光板貼合工程が行なわれる。ついで、乾燥炉６３内を通過させることにより乾燥工程が行なわれる。以上の工程を経て偏光板２０が製造される。すなわち、偏光板製造工程は、偏光板貼合工程および乾燥工程とを有する。
【００８３】
次に、バックアップロール６４を使用して、偏光板２０の第１の透明保護フィルム２２の表面に表面保護フィルム３０を貼合し、さらに不図示の構成部材を使用して偏光板２０の第２の透明保護フィルム２３の表面に粘着剤層５０を介してセパレートフィルム４０を貼合する積層体貼合工程が行なわれる。
【００８４】
[偏光板製造工程]
（偏光板貼合工程）
偏光板貼合工程で用いられる二つのニップロール６１，６２は、ＪＩＳ  Ｋ７２１５に基づきデュロメータタイプＡを使用して測定された硬度が、６０〜９０であることが好ましく、さらには７５〜８０であることが好ましい。かかるニップロールとしては、ゴムロール、ステンレススチール製研磨ロール、スポンジゴムロールなどを用いることができる。その中でも、ゴムロールとしてはＮＢＲなどからなるものが好ましく、ステンレススチール製研磨ロールとしては、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６などからなるものが好ましい。また、ニップロールとして、円筒状のロールを使用してもよいし、クラウンロールを使用してもよい。ロールの上記硬度が６０より小さいと偏光フィルム２１と透明保護フィルム２２，２３間の接着剤量が多くなりやすく、偏光板２０の水分率が高くなり所望の水分率に調整することが難しい場合がある。また、ロールの上記硬度が９０を超える場合は、水分率は小さくなるものの、偏光板２０にスジや打痕などの欠陥が増える恐れがあり好ましくない。
【００８５】
また、ニップロール６１，６２のロール間距離を調整することで、偏光板２０の水分率を調整することが可能である。ニップロール間距離が大きい場合は偏光フィルム２１と透明保護フィルム２２，２３間の接着剤量が多くなり、偏光板２０の水分率が高くなり易い傾向にある。また、ニップロール６１，６２間の距離が小さすぎる場合は、水分率は小さくなる傾向にあるものの、偏光板２０にスジや打痕などの欠陥が増える恐れがあり好ましくない。偏光板貼合工程における温度は、通常１５〜３０℃程度の範囲である。なお、接着剤は、その調製後、たとえば１５〜４０℃の温度下で塗布される。
【００８６】
上記においては、偏光フィルム２１に第１および第２の透明保護フィルム２２，２３を同時に貼合する方法について説明したが、偏光フィルム２１において、ニップロールを用いて、片面ずつ逐次に貼合することもできる。なお、製造効率の面から両面同時貼合することが好ましい。
【００８７】
（乾燥工程）
乾燥工程は、水系接着剤を用いた場合には、水系接着剤中に含まれる水を除去するため行なわれる。乾燥は適切な温度に保持された乾燥炉を連続的に通過させることにより行われ、たとえば、乾燥炉内を連続して通過させながら行うことができるが、これに限定されるものではない。
【００８８】
乾燥炉６３内における乾燥工程は、好ましくは、偏光板が６０℃以上９０℃以下の雰囲気下を２１０秒以上滞留するように制御する。乾燥時間が２１０秒未満である場合には乾燥が不十分になり、製造された偏光板はカールが大きくなる場合がある。乾燥工程における乾燥時間は好ましくは２１０秒以上であり、生産性の観点から好ましくは６００秒以下である。
【００８９】
（水分率測定）
本発明に係る積層体の製造方法で用いられる偏光板は、表面保護フィルムおよびセパレートフィルムを貼合する直前の水分率Ｒ１（％）が、上記式（１）の関係を満たし、好ましくは上記式（２）の関係も満たす。図２に示す装置６０においては、表面保護フィルムおよびセパレートフィルムを貼合する直前の偏光板２０の水分率Ｒ１（％）は、矢印で示したポイントＰ１において赤外線水分率計を用いて水分測定値を測定し、その後上述したように、換算式を用いて水分率Ｒ１（％）を求めることができる。ポイントＰ１は、偏光板に表面保護フィルムおよびセパレートフィルムを貼合する直前のポイントである。
【００９０】
[積層体貼合工程]
本発明の積層体は、上記のように作成された偏光板の一方の面にプロテクトフィルムが貼合され、もう一方の面に粘着剤層を介してセパレートフィルムが貼合される。セパレートフィルムを貼合するために用いられる粘着剤層を偏光板上に形成する方法としては特に制限されるものではなく、プロテクトフィルムを積層した面と違う面に、上記したベースポリマーをはじめとする各成分を含む溶液を塗布し、乾燥して粘着剤層を形成した後、シリコーン系などの離型処理が施されているセパレートフィルムを積層して得てもよいし、セパレートフィルム上に粘着剤層を形成した後、偏光板に転写して積層してもよい。また、粘着剤層を偏光フィルムに形成する際には、必要に応じて偏光フィルムおよび粘着剤層の少なくとも一方に密着処理、たとえばコロナ処理などを施してもよい。形成された粘着剤層の表面、上述のように離型処理が施されたセパレートフィルムで保護されており、セパレートフィルムは、液晶セルや他の光学フィルムなどへこの偏光板を貼合する前に剥がされる。
【実施例】
【００９１】
以下、実施例及び比較例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【００９２】
＜実施例１＞
（偏光フィルムの作製）
平均重合度約２４００、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フィルムを、乾式で約５倍に一軸延伸し、さらに緊張状態に保ったまま、６０℃の純水に１分間浸漬した後、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が０．１／５／１００の水溶液に２８℃で６０秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が１０．５／７．５／１００の水溶液に７２℃で３００秒間浸漬した。引き続き１０℃の純水で５秒間洗浄した後、４００Ｎの張力で保持した状態で、４０℃で７５秒、次いで７０℃で３０秒乾燥し、ヨウ素が吸着配向された偏光フィルムを得た。
【００９３】
（接着剤の調製）
別途、１００重量部の水に、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール（ゴーセファイマーＺ−２００、日本合成化学工業（株）製）４重量部、グリオキシル酸ナトリウム（ＳＰＭ−０１、日本合成化学工業（株）製）４重量部を溶解させて、ポリビニルアルコール系樹脂接着剤Ａを調製した。また、１００重量部の水に、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール２重量部、グリオキシル酸ナトリウム２重量部を溶解させて、ポリビニルアルコール系樹脂接着剤Ｂを調製した。
【００９４】
（偏光板の作製）
先に得られた偏光フィルムの一方の面に、ケン化処理が施されたトリアセチルセルロース表面にハードコート層が形成された、厚み４０μｍのフィルム（ＫＹ４０−Ｃ２Ａ３、大日本印刷（株）製）をハードコート層と反対側の面を接着面として上記接着剤Ａを用いて、また他方の面には、予めコロナ処理が施された厚み３２μｍのシクロオレフィン系樹脂フィルム（ゼオノアフィルム  ＺＤ１２−１４１１５８−Ａ１３３０、（株）オプテス製）を上記接着剤Ｂを用いて、二つのニップロールの間を通過させることにより貼合した。このときの二つのニップロールの硬度は、ＪＩＳ  Ｋ７２１５に基づきデュロメータタイプＡを使用して測定した値で７８であった。貼合物の張力を４３０Ｎ／ｍに保ちながら、６０℃〜９０℃に保たれた乾燥炉で２２８秒間の乾燥を行なった。以上の工程を経て実施例１で用いられる偏光板を作製した。
【００９５】
（偏光板の水分率測定）
上記偏光板について、表面保護フィルムおよびセパレートフィルムを貼合する直前の時点で、上述の方法により水分測定値を測定して水分率Ｒ１（％）を算出したところ２．４５％であった。この偏光板の平衡含水率Ｒ０（％）についても、上述の方法により測定し算出したところ２．２２％であった。したがって、Ｒ１（％）−Ｒ０（％）が０．２３となり、上記式（１）の関係を満たした。また、式（２）の関係も満たした。
【００９６】
（積層体の作製）
上記で得られた偏光板のトリアセチルセルロース側に厚さ６０μｍの、粘着剤層付き表面保護フィルム（ＮＢＯ−０４２４、藤森工業（株）製）を、次いでシクロオレフィン系樹脂フィルム側にアクリル系粘着剤からなる２５μｍの粘着剤層付の厚み３８μｍのセパレートフィルム（ＭＲＶ−３８、三菱樹脂（株）製）をそれぞれ積層して、実施例１の積層体（表面保護フィルムおよび粘着剤付セパレートフィルムが積層された偏光板）を得た。なお、得られた積層体における偏光板の水分率は、貼合直前の水分率と同様の値になっている。
【００９７】
＜実施例２＞
偏光板の作製において用いたニップロールのロール硬度が、ＪＩＳ  Ｋ７２１５に基づきデュロメータタイプＡを使用して測定した値で７７であった点以外は、実施例１と同様の方法で、実施例２の積層体（表面保護フィルムおよび粘着剤付セパレートフィルムが積層された偏光板）を得た。なお、実施例２の積層体を構成している偏光板について、実施例１における方法と同様に水分率Ｒ１（％）および平衡含水率Ｒ０（％）を求めたところ、Ｒ１（％）−Ｒ０（％）が０．３０となり、上記式（１）の関係を満たした。また、式（２）の関係も満たした。
【００９８】
＜比較例１＞
偏光板の作製において、乾燥炉内での滞留時間を２０６秒間とした点以外は、実施例１と同様の方法で比較例１の積層体（表面保護フィルムおよび粘着剤付セパレートフィルムが積層された偏光板）を作成した。なお、比較例１の積層体を構成している偏光板について、実施例１における方法と同様に水分率Ｒ１（％）および平衡含水率Ｒ０（％）を求めたところ、Ｒ１（％）−Ｒ０（％）が０．５０となり、上記式（１）の関係を満たさなかった。
【００９９】
＜比較例２＞
偏光板の作製において用いた二つのニップロール間の距離をやや大きくした点以外は、比較例１と同様の方法で比較例２の積層体（表面保護フィルムおよび粘着剤付セパレートフィルムが積層された偏光板）を作成した。なお、比較例２の積層体を構成している偏光板について、実施例１における方法と同様に水分率Ｒ１（％）および平衡含水率Ｒ０（％）を求めたところ、Ｒ１（％）−Ｒ０（％）が０．５９となり、上記式（１）の関係を満たさなかった。
【０１００】
＜比較例３＞
偏光板の作製において用いたニップロールのロール硬度が、ＪＩＳ  Ｋ７２１５に基づきデュロメータタイプＡを使用して測定した値で７２であった点、乾燥炉での滞留時間を２０３秒間とした点以外は、実施例１と同様の方法で比較例３の積層体（表面保護フィルムおよび粘着剤付セパレートフィルムが積層された偏光板）を作成した。なお、比較例３の積層体を構成している偏光板について、実施例１における方法と同様に水分率Ｒ１（％）および平衡含水率Ｒ０（％）を求めたところ、Ｒ１（％）−Ｒ０（％）が０．６７となり、上記式（１）の関係を満たさなかった。
【０１０１】
＜評価＞
上記にて作製した各積層体について、以下の評価を行なった。表１に結果を示す。
【０１０２】
（カール量の測定）
積層体から、３インチサイズの測定サンプルを切り出し、温度２３℃、相対湿度４０％にて管理された雰囲気下で一週間保管した。平面台の上に置き、角４箇所と平面台との距離を測定し、その最大値をカール量とした。このとき表面保護フィルム面が凹面となる場合は正カール（カールの値を正）、表面保護フィルム面が凸面になる場合は逆カール（カールの値を負）と区別してカール量を測定した。
【０１０３】
（粘着剤層のスジの評価）
カールを測定した積層体の測定サンプルの粘着剤層（偏光板とセパレートフィルムの間の粘着剤層）のスジを目視観察により評価した。粘着剤層のスジが視認可能な場合は×、視認できない場合は○とした。
【０１０４】
【表１】
2012022250.tif 000003
【０１０５】
表１に示されるように、偏光板の水分率Ｒ１（％）が平衡含水率Ｒ０（％）より０．３を超えて高い比較例１〜３では、積層体のカールが大きく粘着剤層にスジが観察された。一方、偏光板の水分率Ｒ１（％）が平衡水分率Ｒ０（％）＋０．３（％）以下である実施例１，２では、積層体のカール量は小さく、粘着剤層でのスジの発生は観察されなかった。したがって、偏光板の水分率Ｒ１（％）が、上記式（１）の関係を満たす場合、積層体のカールを小さくすることができ、粘着剤層のスジの発生を抑制することができると考えられる。
【符号の説明】
【０１０６】
１  積層体、２０  偏光板、２１  偏光フィルム、２２  第１の透明保護フィルム、２３  第２の透明保護フィルム、３０  表面保護フィルム、４０  セパレートフィルム、５０  粘着剤層、６１，６２  ニップロール、６３  乾燥炉、６４  バックアップロール。
【図１】
2012022250.tif 000004
【図２】
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