(57)【要約】【課題】保護膜が貼り合わされておらず、コスト面で有利なシクロオレフィン系樹脂フィルムを用いて偏光板を製造するにあたり、シクロオレフィン系樹脂フィルムのブロッキング欠陥に起因する収率低下を顕著に抑制できる方法を提供する。【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と、そこに貼合されるシクロオレフィン系樹脂フィルム２とを、それぞれ同一方向に搬送しながら、接着剤を介して両者を重ね合わせて積層体４とし、次いでその接着剤を硬化させて偏光板５を製造する方法であって、上記のシクロオレフィン系樹脂フィルム２は、例えば熱風オーブン１０において、８０〜１２０℃の温度で加熱処理を施した後、接着剤を介して上記偏光フィルム１に重ね合わせる偏光板の製造方法が提供される。【選択図】図１
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【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と、そこに貼合されるシクロオレフィン系樹脂フィルムとを、それぞれ同一方向に搬送しながら、接着剤を介して両者を重ね合わせて積層体とし、次いで前記接着剤を硬化させて偏光板を製造する方法であって、
前記シクロオレフィン系樹脂フィルムは、８０〜１２０℃の温度で加熱処理を施した後、接着剤を介して前記偏光フィルムに重ね合わせることを特徴とする偏光板の製造方法。
【請求項２】
前記偏光フィルムの前記シクロオレフィン系樹脂フィルムが重ね合わされる面とは反対側の面に、第二の接着剤を介して透明樹脂フィルムを重ね合わせる請求項１に記載の偏光板の製造方法。
【請求項３】
前記加熱処理は、シクロオレフィン系樹脂フィルムに熱風を吹き付ける方法により行われる請求項１又は２に記載の偏光板の製造方法。
【請求項４】
前記加熱処理は、シクロオレフィン系樹脂フィルムの搬送方向に沿って円弧状に形成された凸曲面を有する加熱体に密着させる方法により行われる請求項１又は２に記載の偏光板の製造方法。
【請求項５】
前記加熱体は、表面温度調節機能を有する金属ロールである請求項４に記載の偏光板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置を構成する光学部品の一つとして有用な偏光板を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、消費電力が小さく、低電圧で動作し、軽量でかつ薄型の液晶表示装置が、携帯電話、携帯情報端末、コンピュータ用のモニター、及びテレビ等の情報用表示デバイスとして急速に普及してきている。
【０００３】
液晶表示装置を構成する光学部品の一つとして用いられる偏光板は、二色性色素が吸着配向してい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少なくとも片面、通常は両面に透明樹脂フィルムが貼合された構成を有し、粘着剤層を介して液晶セルに貼着され、液晶パネルとして使用される。偏光フィルムの一方の面に貼合される透明樹脂フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムを保護する、いわゆる保護フィルムとしての機能を有するものであるが、偏光フィルムの両面に透明樹脂フィルムを貼合する場合、もう一方の透明樹脂フィルムは、単なる保護フィルムとしての機能のほか、液晶セルの光学補償や液晶表示装置の視野角改良を目的とした、いわゆる光学補償フィルムとしての機能を有するものとすることが多い。
【０００４】
液晶表示装置に用いられる偏光板には、画像の視認性に悪影響を与えるような欠陥が少ないものが求められるため、偏光板の構成部材である透明樹脂フィルムの高品質化、及び偏光板化工程での欠陥発生の低減が特に重要な課題として挙げられる。透明樹脂フィルムの高品質化を実現するためには、フィルム製造時に異物の混入や傷の発生を抑制する必要があるが、通常、透明樹脂フィルムはロール状に巻かれた状態で偏光板の製造に供されるため、ロール状に巻かれた状態で輸送するときの振動や自重によりフィルムとフィルムが密着し、ブロッキングと呼ばれる凹凸系の欠陥を発生することがある。ブロッキング欠陥は経時保管によって発生することが多く、その管理が難しいため、偏光板の高品質化を実現するためには、偏光板製造の段階で透明樹脂フィルムに存在するブロッキング欠陥を少なくすることが重要である。
【０００５】
そこで、ブロッキング欠陥を抑制するために、特開 2009-265499号公報（特許文献１）には、光学用透明樹脂フィルム上に滑剤を含有するコート層を設けることが開示されている。このようなコート層を設ける場合、そのコート層自体の塗布ムラが発生し、透明樹脂フィルムの外観を損なうことがある。また、特開 2009-223129公報（特許文献２）には、長尺状光学フィルムの端部にナーリングと呼ばれるエンボス加工を施すことでブロッキング欠陥を抑制することが開示されている。このようなナーリング加工を行う場合、対象とする光学フィルムの種類によっては、経時保管することでブロッキング欠陥をかえって増加させることがある。
【０００６】
一方、光学補償フィルムとして使用されるシクロオレフィン系樹脂フィルムは、特にブロッキング欠陥が発生しやすいため、これまでは多くの場合、シクロオレフィン系樹脂フィルムに保護膜を貼り合わせたものが偏光板用の原料として用いられている。しかしながら、保護膜を貼り合わせることは、必然的にシクロオレフィン系樹脂フィルムのコストアップにつながる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２６５４９９号公報
【特許文献２】特開２００９−２２３１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、保護膜が貼り合わされておらず、コスト面で有利なシクロオレフィン系樹脂フィルムを用いて偏光板を製造するにあたり、シクロオレフィン系樹脂フィルムのブロッキング欠陥に起因する収率低下を顕著に抑制でき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】
【０００９】
かかる課題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムを一定方向に搬送するとともに、そこに貼合されるシクロオレフィン系樹脂フィルムも偏光フィルムと同一方向に搬送しながら、接着剤を介して両者を重ね合わせて積層体とし、次いでその接着剤を硬化させて偏光板を製造する方法において、シクロオレフィン系樹脂フィルムに予め所定の温度で加熱処理を施すことが、そのシクロオレフィン系樹脂フィルムに生じているブロッキング欠陥を平滑化又は無害化するうえで有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち本発明によれば、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムと、そこに貼合されるシクロオレフィン系樹脂フィルムとを、それぞれ同一方向に搬送しながら、接着剤を介して両者を重ね合わせて積層体とし、次いでその接着剤を硬化させて偏光板を製造する方法であって、上記のシクロオレフィン系樹脂フィルムは、８０〜１２０℃の温度で加熱処理を施した後、接着剤を介して上記偏光フィルムに重ね合わせる偏光板の製造方法が提供される。
【００１１】
この方法において、偏光フィルムのシクロオレフィン系樹脂フィルムが重ね合わされる面とは反対側の面に、第二の接着剤を介して透明樹脂フィルムを重ね合わせる形態をとることができる。この方法は、偏光フィルムの一方の面に紫外線硬化型接着剤を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムを重ね合わせ、もう一方の面にも紫外線硬化型接着剤を介して透明樹脂フィルムを重ね合わせて積層体とし、その積層体の一方の面から紫外線を照射して上記接着剤を硬化させる場合に、特に有効である。
【００１２】
これらの方法において、シクロオレフィン系樹脂フィルムの加熱処理は、そのシクロオレフィン系樹脂フィルムに熱風を吹き付ける方法によって行うことができる。また、別法として、シクロオレフィン系樹脂フィルムの搬送方向に沿って円弧状に形成された凸曲面を有する加熱体に密着させる方法によって加熱処理を行うこともでき、この場合、加熱体は、表面温度調節機能を有する金属ロールで構成することが好ましい。とりわけ加熱処理は、接着剤が塗布される直前のシクロオレフィン系樹脂フィルムを、８０〜１２０℃に温度調節された熱風オーブンに通過させ、かつ、熱風オーブン中に設けられた金属ロールに密着させながら搬送することによって行われることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シクロオレフィン系樹脂フィルムにブロッキング欠陥が発生している場合であっても、その欠陥が現れ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】本発明の方法を実施するのに適した偏光板の製造装置の配置例を示す概略側面図である。
【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、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムと、シクロオレフィン系樹脂フィルムとを同一方向に搬送しながら、接着剤を介して両者を貼合し、偏光板を製造する。この際、シクロオレフィン系樹脂フィルムは、８０〜１２０℃の温度で加熱処理を施した後、接着剤を介して前記偏光フィルムに重ね合わされる。シクロオレフィン系樹脂フィルムの加熱処理は、フィルムに熱風を吹き付ける方法によって行うこともできるし、フィルムの搬送方向に沿って円弧状に形成された凸曲面を有する加熱体、例えば金属ロールに密着させる方法によって行うこともできる。図１には、シクロオレフィン系樹脂フィルム２が、熱風オーブン１０中でガイドロール２２に密着しながら搬送され、それによって加熱処理が施される例が示されている。
【００１６】
すなわち、図１を参照して、本発明では、シクロオレフィン系樹脂フィルム２を熱風オーブン１０中に設けられたガイドロール２２に密着させながら搬送し、一方で偏光フィルム１も同一方向に搬送しながら、接着剤を介して両者を重ね合わせて積層体４とする。次いで積層体４を構成する接着剤を硬化させて、偏光フィルム１にシクロオレフィン系樹脂フィルム２が貼合された偏光板５を得る。図示の例では、シクロオレフィン系樹脂フィルム２の偏光フィルム１に貼り合わされる面に、塗工装置１１によって紫外線硬化型接着剤を塗布し、その接着剤を介して偏光フィルム１とシクロオレフィン系樹脂フィルム２を重ね合わせた後、得られる積層体４のシクロオレフィン系樹脂フィルム２側に設置された紫外線照射装置１３から紫外線を照射して接着剤を硬化させ、偏光板５が得られるようになっている。製造された偏光板５は、搬送用ガイドロール２２を経て、製品巻取り機３２に巻き取られる。図中の直線矢印はフィルムの流れ方向を意味し、曲線矢印はロールの回転方向を意味する。
【００１７】
また図示の例では、偏光フィルム１のシクロオレフィン系樹脂フィルム２が重ね合わされる面と反対側の面に、第二の接着剤を介して透明樹脂フィルム３が重ね合わされるようになっている。第二の接着剤も、紫外線硬化型接着剤で構成されている。偏光フィルム１と酢酸セルロース系樹脂フィルム２との間に設けられている接着剤、及び偏光フィルム１と透明樹脂フィルム３との間に設けられている接着剤は、紫外線照射装置１３からの紫外線照射を受けて、同時に硬化する。
【００１８】
偏光フィルム１に対するシクロオレフィン系樹脂フィルム２及び透明樹脂フィルム３の重ね合わせには、貼合用ニップロール２０，２１が用いられる。透明樹脂フィルム３は、場合によっては省略し、偏光フィルム１の片面にのみシクロオレフィン系樹脂フィルム２を貼合してもよいが、好ましくは図示のとおり、偏光フィルム１のシクロオレフィン系樹脂フィルム２が貼り合わせられる面とは反対側の面に透明樹脂フィルム３が貼合される。いずれの場合もシクロオレフィン系樹脂フィルム２は、接着剤が塗布される直前に、８０〜１２０℃に温度調節された熱風オーブン１０中を通過し、また熱風オーブン１０中に設置された金属製のガイドロール２２に密着させながら搬送されることによって、加熱処理が施される。
【００１９】
以下では、偏光板５を構成する偏光フィルム１、シクロオレフィン系樹脂フィルム２、透明樹脂フィルム３、及び接着剤についてまず説明し、次いで偏光板の製造方法に関する説明へと進んでいく。
【００２０】
［偏光フィルム］
偏光フィルム１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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、染色の後で行ってもよい。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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
こうして得られる偏光フィルムの厚さは、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。
【００３０】
［シクロオレフィン系樹脂フィルム］
偏光板の製造に用いられるシクロオレフィン系樹脂フィルム２は、ノルボルネンやそれに追加の環が形成された多環系モノマーのような環状オレフィンに由来する構造単位を有する樹脂からなるフィルムであり、環状オレフィンと他の重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物との共重合体であってもよい。具体的には、シクロオレフィン又はその誘導体を開環メタセシス重合し、得られる重合体に水素添加して不飽和結合をなくした熱可塑性飽和シクロオレフィン系樹脂と呼ばれるもの、シクロオレフィン又はその誘導体に鎖状オレフィン及び／又は芳香族ビニル化合物を付加重合させたものなどが挙げられる。シクロオレフィン系樹脂からなるフィルムは、適宜の市販品を用いることができる。本発明で採用するのに好適な市販されているシクロオレフィン系樹脂フィルム２の例を挙げると、いずれも商品名で、ＪＳＲ株式会社から販売されている“アートンフィルム”、日本ゼオン株式会社から販売されている“ゼオノアフィルム”、ポリプラスチックス株式会社から販売されている“ＴＯＰＡＳ”などがある。
【００３１】
［透明樹脂フィルム］
偏光板の製造に用いられる透明樹脂フィルム３は、上記のシクロオレフィン系樹脂フィルムであってもよいが、その他、透明性を有する熱可塑性樹脂からなるフィルムであればよく、偏光板の分野で用いられている各種のものが本発明においても同様に使用できる。透明樹脂フィルム３となりうる樹脂の例を挙げると、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースを代表例とする酢酸セルロース系樹脂、結晶性ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などがある。偏光フィルム１のシクロオレフィン系樹脂フィルム２が貼合される面と反対側の面に貼合される透明樹脂フィルム３もシクロオレフィン系樹脂で構成する場合は、上記シクロオレフィン系樹脂フィルム２と同様、接着剤を塗布する直前に、８０〜１２０℃で加熱処理することが好ましい。
【００３２】
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などが挙げられる。酢酸セルロース系樹脂からなるフィルムとして、適宜の市販品を用いることができる。本発明で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”、“ＷＶフィルム”、コニカミノルタオプト株式会社から販売されている“ＴＡＣフィルム”、“ＶＡ−ＴＡＣ”などがある。
【００３３】
結晶性ポリオレフィン系樹脂は、エチレンやプロピレンのような鎖状オレフィンを主要な構造単位とする結晶性の樹脂であり、特にポリプロピレン系樹脂が代表的である。ポリプロピレン系樹脂には、プロピレンの単独重合体のほか、プロピレンとこれに共重合可能な他のモノマー、例えばエチレンやα−オレフィンとのランダム共重合体、ブロック共重合体などが包含される。ポリプロピレン系樹脂からなるフィルムも、適宜の市販品を用いることができる。適当な市販されているポリプロピレン系樹脂フィルムの例を挙げると、いずれも商品名で、東洋紡績株式会社から販売されている“パイレンフィルム”、東レ株式会社から販売されている“トレファン”などがある。
【００３４】
アクリル系樹脂は、メタクリル酸アルキルを主要な構造単位とする樹脂であり、なかでも、メタクリル酸メチルを主要な構造単位とするメタクリル酸メチル系樹脂が代表的である。アクリル系樹脂からなるフィルムも、適宜の市販品を用いることができる。適当な市販されているアクリル系樹脂フィルムの例を挙げると、いずれも商品名で、住友化学株式会社から販売されている“テクノロイ”、三菱レイヨン株式会社から販売されている“アクリプレン”などがある。
【００３５】
ポリエステル樹脂は、主鎖にエステル結合−ＣＯＯ−を有する樹脂であり、ポリエチレンテレフタレート系樹脂やポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂などがあり、なかでも、ポリエチレンテレフタレート系樹脂が代表的である。ポリエチレンテレフタレート系樹脂は通常、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であり、他の共重合成分に由来する構造単位を含んでいてもよい。ポリエチレンテレフタレート系樹脂からなるフィルムも、適宜の市販品を用いることができる。適当な市販されているポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの例を挙げると、いずれも商品名で、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”、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”などがある。
【００３６】
ポリカーボネート樹脂は、主鎖にカーボネート結合−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−を有する樹脂であり、例えば、ビスフェノールＡを原料とする樹脂が代表的である。ポリカーボネート樹脂からなるフィルムも、適宜の市販品を用いることができる。適当な市販されているポリカーボネート樹脂の例を挙げると、いずれも商品名で、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社から販売されている“ユーピロンシート”、帝人化成株式会社から販売されている“パンライトシート”などがある。
【００３７】
シクロオレフィン系樹脂フィルム２又は透明樹脂フィルム３には、偏光フィルム１への貼合に先立って、貼合面に、ケン化処理、コロナ処理、プライマ処理、アンカーコーティング処理などの易接着処理が施されてもよい。また、シクロオレフィン系樹脂フィルム２又は透明樹脂フィルム３の偏光フィルム１への貼合面と反対側の面は、ハードコート層、反射防止層、防眩層などの各種処理層を有していてもよい。
【００３８】
シクロオレフィン系樹脂フィルム２及び透明樹脂フィルム３は、通常５〜２００μm 程度の範囲の厚さを有するものであればよいが、好ましい厚さは、１０〜１２０μm 、さらには１０〜８５μm である。
【００３９】
［接着剤］
偏光フィルム１に、シクロオレフィン系樹脂フィルム２、また透明樹脂フィルム３を貼合するための接着剤は、特に限定されるものではないが、例えば、紫外線硬化型接着剤を用いることができる。紫外線硬化型接着剤には、ラジカル重合によって硬化するものと、カチオン重合によって硬化するものがあるが、特に、分子内に芳香環を含まないエポキシ化合物を主成分とするカチオン重合性の接着剤が好ましく用いられる。このような、分子内に芳香環を含まないエポキシ化合物としては、例えば、水素化エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂などがある。エポキシ化合物を代表例とするカチオン重合性の化合物に、紫外線の照射によってカチオン種又はルイス酸を発生し、カチオン重合性化合物のカチオン重合を開始させる光カチオン重合開始剤を配合して、紫外線硬化型接着剤が調製される。紫外線硬化型接着剤にはその他、加熱によってカチオン種又はルイス酸を発生し、カチオン重合性化合物のカチオン重合を開始させる熱カチオン重合開始剤、光増感剤など、各種の添加剤を配合することもできる。また、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液に、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水系接着剤を用いることもできる。水系接着剤を用いる場合は、偏光フィルム１に、この接着剤を介してシクロオレフィン系樹脂フィルム２、また透明樹脂フィルム３を重ね合わせた後、接着剤を加熱乾燥させて密着性を発現させることになる。耐候性や初期密着性などの観点からは、紫外線硬化型接着剤を用いるほうが好ましい場合が多い。そこで以下では、紫外線硬化型接着剤を用いる場合を中心に説明する。
【００４０】
［偏光板の製造方法］
次に図１を参照しながら、本発明に係る偏光板の製造方法について説明する。図１の装置について改めて説明すると、この例では、直線矢印で示される方向に搬送される偏光フィルム１の一方の面に、シクロオレフィン系樹脂フィルム２が供給され、偏光フィルム１の他方の面には、透明樹脂フィルム３が供給され、これら３枚のフィルムが貼合用ニップロール２０，２１によって重ね合わされて積層体４となり、紫外線照射装置１３からの紫外線照射を受けて偏光板５が得られる。その後、搬送用ガイドロール２２を経て偏光板５が製品巻取り機３２に巻き取られるように、装置が構成されている。
【００４１】
偏光フィルム１は、図示しない偏光フィルム製造工程において、先述した方法により、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、及び染色後のホウ酸処理を経て製造された状態でそのまま供給されることが多いが、もちろん、偏光フィルム製造工程において製造されたものを一旦ロールに巻き取った後、繰り出し機により繰り出すようにしてもよい。一方、シクロオレフィン系樹脂フィルム２及び透明樹脂フィルム３は、それぞれ予めロール状に巻き取られたものを用い、繰り出し機３０、３１により繰り出される。それぞれのフィルムは、同じ搬送速度で、流れ方向が同じになるように搬送される。
【００４２】
繰り出し機３０から繰り出されたシクロオレフィン系樹脂フィルム２には、まず８０〜１２０℃の温度で加熱処理が施される。引き続き、第一の塗工装置１１により接着剤が塗布され、その接着剤塗布面が偏光フィルム１の片面に重ね合わされる。一方、透明樹脂フィルム３は、その偏光フィルム１へ貼合される面に第二の塗工装置１２から接着剤が塗布された後、その接着剤塗布面が偏光フィルム１の他面に重ね合わされる。
【００４３】
シクロオレフィン系樹脂フィルム２の加熱処理は、８０〜１２０℃に温度調節された熱風オーブン１０中にシクロオレフィン系樹脂フィルム２を通過させる方法によって行うことができる。ただし、シクロオレフィン系樹脂フィルム２の加熱方法及び搬送方法は特に限定されるものではなく、例えば、シクロオレフィン系樹脂フィルム２をガイドロールや無端ベルトといった、搬送方向に沿って円弧状に形成された凸曲面を有する支持体に密着させながら熱風オーブン１０中を搬送する方法により、加熱処理を行ってもよいし、水やオイル等の媒体を金属ロール中に循環させることで温度を調節できる、表面温度調節機能を有する金属ロールにシクロオレフィン系樹脂フィルム２を密着させて搬送する方法により、加熱処理を行ってもよい。
【００４４】
ここで熱風オーブンとは、任意の温度に加熱した空気を循環させることで、雰囲気温度を昇温させることができるオーブン室であり、シクロオレフィン系樹脂フィルム２のブロッキング欠陥を緩和させるため、熱風オーブン１０中の雰囲気温度は８０〜１２０℃に調整される。その温度が８０℃よりも低い場合は、ブロッキング欠陥の緩和が不十分になりやすく、一方でその温度が１２０℃よりも高い場合は、シクロオレフィン系樹脂フィルム２の位相差や幅方向の長さが変化することがある。
【００４５】
熱風オーブン１０中にガイドロールや無端ベルトを設け、シクロオレフィン系樹脂フィルム２を密着させながら搬送するにあたり、ガイドロールや無端ベルトの材質は、熱伝導率の高い金属とすることが好ましい。さらに、耐摩耗性や耐熱性の観点から、金属製のガイドロールや無端ベルトの表面をハードクロムメッキ処理することが好ましい。またハードクロムメッキ面は、砥石やバフなどで研磨することができる。その際、砥石研磨であれば砥石の粒度を選ぶことにより、またバフ研磨であれば研磨剤の種類や粒度を選ぶことにより、任意の表面粗さにすることができる。ハードクロムメッキ面の表面粗さは、シクロオレフィン系樹脂フィルムの搬送性を考慮すれば、輪郭曲線の最大高さＲzで表して０.１〜１.２μmの範囲内となるようにすることが好ましい。
【００４６】
表面温度調節機能を有する金属ロールを用いてシクロオレフィン系樹脂フィルム２を加熱処理する場合は、金属ロールの表面温度を８０〜１２０℃の範囲に調整すればよい。金属ロールを用いる場合も、熱風オーブン１０を併用して加熱処理することが、より好ましい。表面温度調節機能を有する金属ロールも、耐摩耗性や耐熱性の観点から、その表面をハードクロムメッキ処理することが好ましく、輪郭曲線の最大高さＲzで表して、０.１〜１.２μmの範囲内となるように表面粗さを調整することがより好ましい。
【００４７】
熱風オーブン１０中のシクロオレフィン系樹脂フィルム２のライン長は特に限定されないが、シクロオレフィン系樹脂フィルム２が熱風オーブン１０中に滞留する時間が、１〜３０秒となるように設計することが好ましい。滞留時間が１秒を下回る場合は、ブロッキング欠陥の緩和効果が現れないことがあり、一方でその時間が３０秒を上回る場合には、ライン長が長くなり、大規模な設備が必要になってしまう。
【００４８】
熱風オーブン１０中でシクロオレフィン系樹脂フィルム２にかかる張力も特に限定されないが、搬送方向（長手方向）に １００〜１,０００Ｎの張力をかけることが好ましい。張力が１００Ｎを下回る場合は、シクロオレフィン系樹脂フィルムがガイドロール２２上で滑ってしまい、スリキズが発生する可能性がある。一方でその張力が １,０００Ｎを超える場合は、シクロオレフィン系樹脂フィルム２に破断を生じる可能性がある。
【００４９】
熱処理されたシクロオレフィン系樹脂フィルム２及び、透明樹脂フィルム３には、貼合に先立って、第一の塗工装置１１及び第二の塗工装置１２から接着剤を塗布するようになっている。第一の塗工装置１１及び第二の塗工装置１２は、シクロオレフィン系樹脂フィルム２及び透明樹脂フィルム３に接着剤を均一に塗れる設備であればよく、例えば、グラビアコーター、キスコーター、ワイヤーバー、ダイコーターなどの塗工方式を適用することができる。これらのなかでも、薄膜塗工、パスラインの自由度、幅広化への対応などを考慮すると、塗工装置１１及び塗工装置１２はグラビアロールを備えるグラビアコーターであることが好ましい。
【００５０】
第一の塗工装置１１及び第二の塗工装置１２として、グラビアロールを備えるグラビアコーターを用いて接着剤の塗布を行う場合、シクロオレフィン系樹脂フィルム２及び透明樹脂フィルム３の進行速度に相当するライン速度と、グラビアロールの回転周速度との比を調整することによって、接着剤層の厚さを適宜調節することができる。接着剤層の塗布厚さは、例えば、約１〜１０μm とすることが好ましい。
【００５１】
接着剤が塗布されたシクロオレフィン系樹脂フィルム２及び透明樹脂フィルム３は、それぞれ接着剤塗布面が偏光フィルム１に貼合され、貼合用ニップロール２０，２１により挟んで厚み方向に加圧され、三者の積層体４となる。その後、積層体４のシクロオレフィン系樹脂フィルム２側に設置された紫外線照射装置１３から紫外線が照射されて、シクロオレフィン系樹脂フィルム２と偏光フィルム１との間にある接着剤、及び偏光フィルム１と透明樹脂フィルム３との間にある接着剤が、それぞれ硬化され、シクロオレフィン系樹脂フィルム２と偏光フィルム１、及び透明樹脂フィルム３と偏光フィルム１とが接着される。
【００５２】
紫外線照射装置１３に用いる光源は特に限定されないが、波長４００nm以下に発光分布を有する、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、メタルハライドランプなどを用いることができる。紫外線硬化型接着剤への光照射強度は、用いる接着剤の組成などに応じて決定すればよく、やはり特に限定されないが、開始剤の活性化に有効な波長領域の照射強度が０.１〜１,０００mW／cm2 となるようにすることが好ましい。
【００５３】
積層体４への紫外線の照射時間は、使用する紫外線硬化型接着剤の組成などに応じて決定され、やはり特に限定されないが、照射強度と照射時間の積として表される積算光量が１０〜２,０００mJ／cm2となるように設定されることが好ましい。このときの積算光量が少なすぎると、開始剤由来の活性種の発生が十分でなく、接着剤の硬化が不十分となる可能性がある。一方で、その積算光量が大きすぎると、照射される紫外線によって、シクロオレフィン系樹脂フィルム２、偏光フィルム１、透明樹脂フィルム３及び／又は接着剤に劣化を生じることがある。
【００５４】
積層体４のライン速度も特に限定されないが、例えば、搬送方向（長手方向）に１００〜１,０００Ｎの張力をかけながら、少なくとも照射強度が０.１mW／cm2 以上、照射時間が ０.３秒以上となる条件で搬送することが好ましい。紫外線照射装置１３側に位置するシクロオレフィン系樹脂フィルム２は、照射される紫外線によって接着剤を有効に硬化させるため、接着剤を構成する開始剤の活性化に有効な波長領域の一部又は全領域における透過率が６０％以上となるものであることが好ましい。
【００５５】
積層体４は、紫外線の照射を受けて接着剤が硬化し、偏光板５となる。得られる偏光板５は、搬送用ガイドロール２２を経て、製品巻取り機３２に巻き取られる。
【００５６】
［その他の説明］
本発明では、先述のとおり、偏光フィルム１の片面にシクロオレフィン系樹脂フィルム２を貼合し、好ましくは他面に透明樹脂フィルム３を貼合して偏光板５が製造されるが、偏光フィルム１の片面にのみシクロオレフィン系樹脂フィルム２を貼合して偏光板とする形態をとることもできる。偏光フィルム１の片面にのみシクロオレフィン系樹脂フィルム２を貼合して偏光板とする形態については、以上の説明から透明樹脂フィルム３に関する説明を省くことにより、当業者であれば容易に実施可能な程度に理解できるであろう。また、偏光フィルム１の片面にシクロオレフィン系樹脂フィルム２を貼合し、他面に透明樹脂フィルム３を貼合して偏光板を製造する場合について、透明樹脂フィルム３をシクロオレフィン系樹脂で構成する場合は、先述のとおり、シクロオレフィン系樹脂フィルム２と同様の加熱処理を施すことが、ブロッキング欠陥抑制の観点から好ましい。
【実施例】
【００５７】
以下に実施例を示して、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。
【００５８】
［実施例１］
概ね図１に示すように配置された装置を用いて、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している厚さ約３０μm の偏光フィルム１を連続的に搬送し、その片面に、日本ゼオン株式会社から入手した厚さが６０μmで幅が１,３３０mmの非晶性シクロオレフィン系樹脂フィルムである“ゼオノアフィルム”を、シクロオレフィン系樹脂フィルム２として、他面には、コニカミノルタオプト株式会社から入手した厚さが６０μm で幅がやはり１,３３０mm のトリアセチルセルロースフィルムを透明樹脂フィルム３として、それぞれ供給した。
【００５９】
シクロオレフィン系樹脂フィルム２は、偏光フィルム１に重ね合わせる前に、１１０℃に温度調節された熱風オーブン１０中に設けられた、９本の金属製ガイドロール２２に密着させながら搬送し、次いで、偏光フィルム１への貼合面に出力８００Ｗでコロナ放電処理を施した。なお、シクロオレフィン系樹脂フィルム２が熱風オーブン１０を通過するま時間（滞留時間）は２０秒とし、熱風オーブン１０中でシクロオレフィン系樹脂フィルム２にかかる張力は３００Ｎとした。
【００６０】
一方、透明樹脂フィルム３は、偏光フィルム１に重ね合わせる前に、偏光フィルム１への貼合面に出力８００Ｗでコロナ放電処理を施した。
【００６１】
コロナ放電処理が施されたシクロオレフィン系樹脂フィルム２及び透明樹脂フィルム３のそれぞれコロナ放電処理面に、グラビアロールを備える塗工装置１１，１２を用いて、エポキシ化合物と光カチオン重合開始剤が配合された紫外線硬化型接着剤を、厚さが約２μm となるように塗工した。
【００６２】
次に、シクロオレフィン系樹脂フィルム２及び透明樹脂フィルム３のそれぞれ接着剤塗布面を偏光フィルム１の両面に重ね、貼合用ニップロール２０，２１で挟んで貼合し、積層体４とした。その後、シクロオレフィン系樹脂フィルム２側に設置された紫外線照射装置１３から紫外線を照射して接着剤を硬化させ、偏光板５を製造した。照射した紫外線の積算光量は、波長２８０〜３２０nmのＵＶＢ領域の照射をもとに計測される値で４００mJ／cm2 となった。得られた偏光板５は、搬送用ガイドロール２２を経て製品巻取り機３２に巻き取った。
【００６３】
［実施例２］
熱風オーブン１０の温度を１２０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして偏光板を製造し、製品巻取り機３２に巻き取った。
【００６４】
［実施例３］
熱風オーブン１０の温度を８０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして偏光板を製造し、製品巻取り機３２に巻き取った。
【００６５】
［比較例１］
熱風オーブン１０の温度調節機能を切り、室温（２５℃）の状態でシクロオレフィン系樹脂フィルム２を熱風オーブン１０中に通過させたこと以外は、実施例１と同様にして偏光板を製造し、製品巻取り機３２に巻き取った。
【００６６】
［ブロッキング欠陥の評価］
以上の実施例及び比較例で得られた幅が１,３３０mm の偏光板を９５０mm×５４０mmとなるように裁断した。こうして裁断された偏光板１００枚について、目視での反射検品を行い、凹凸系欠陥の数を求めた。また、偏光板の製造が終了した後、その製造に用いたシクロオレフィン系樹脂フィルム２（ゼオノアフィルム）の残り原反を、繰り出し機３０から直接サンプリングし、そのフィルムに発生している凹凸系欠陥（ブロッキング欠陥）の数も併せて求めた。さらに、各例で得られた偏光板の偏光度を、日本分光株式会社製の分光光度計“V-7100”を用いて測定した。偏光板及びゼオノアフィルムにおいて検出された欠陥の数と、偏光板の偏光度を表１にまとめた。
【００６７】
【表１】
2013205722.tif 000003
【００６８】
表１に示すとおり、加熱処理が施されていないシクロオレフィン系樹脂フィルム（ゼオノアフィルム）には、４.９個／m2 のブロッキング欠陥が発生しており、そのシクロオレフィン系樹脂フィルムをそのまま用いて偏光板を製造した比較例１でも、ブロッキング欠陥由来の凹凸系欠陥が４.９個／m2 の割合で発生していた。偏光板において発生している凹凸系欠陥の発生位置を調べたところ、シクロオレフィン系樹脂フィルムのブロッキング欠陥の発生位置と一致していた。このことから、偏光板において発生している欠陥は、シクロオレフィン系樹脂フィルムのブロッキング欠陥に起因することが分かった。
【００６９】
一方で、シクロオレフィン系樹脂フィルムを加熱処理してから偏光フィルムに貼り合わせた実施例１〜３では、シクロオレフィン系樹脂フィルムにおいて発生していたブロッキング欠陥の個数に比べ、偏光板にした後の欠陥個数が少なく、ブロッキング欠陥を平滑化しながら偏光板が製造できていることが分かる。なお、実施例２の条件では、シクロオレフィン系樹脂フィルムのブロッキング欠陥に起因する欠陥はみつかっておらず、欠陥を平滑化する機能は有効に発揮されているものの、実施例１に比べて偏光度がやや低下している。これは、加熱処理によりシクロオレフィン系樹脂フィルムの配向角が変化したためである。シクロオレフィン系樹脂フィルムの加熱処理温度を高くすると、そのフィルムの配向角変化が起こるため、加熱処理温度の上限は１２０℃とするのが適当と考えられる。
【符号の説明】
【００７０】
１……偏光フィルム、  ２……シクロオレフィン系樹脂フィルム、  ３……透明樹脂フィルム、  ４……積層体、  ５……偏光板（製品）、１０……熱風オーブン、１１，１２……塗工装置、１３……紫外線照射装置、２０，２１……貼合用ニップロール、２２……ガイドロール（任意に設置）、３０，３１……繰り出し機、３２……製品巻取り機。
【図１】
2013205722.tif 000004