JP2000338329A - 偏光板及びその製造方法 - Google Patents

偏光板及びその製造方法

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JP2000338329A JP15366899A JP15366899A JP2000338329A JP 2000338329 A JP2000338329 A JP 2000338329A JP 15366899 A JP15366899 A JP 15366899A JP 15366899 A JP15366899 A JP 15366899A JP 2000338329 A JP2000338329 A JP 2000338329A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カールや変形が少なく、液晶セルへの自動貼
付作業が容易で、かつ、薄い偏光素子を有する偏光板が
安定して生産可能な偏光板を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂フィルムの片面に、厚さが
６μｍ以上３０μｍ以下のポリビニルアルコール系樹脂
層を形成した後、２倍以上５倍以下に延伸してポリ該ビ
ニルアルコール系樹脂層を透明皮膜素子層として、熱可
塑性樹脂フィルム層と透明皮膜素子層との二層からなる
複合フィルムを形成し、次いで、該二層からなる複合フ
ィルムの透明皮膜素子層側に光学透明樹脂フィルム層を
接着剤を介して貼合せた後、前記熱可塑性樹脂フィルム
層を剥離除去し、さらに透明皮膜素子層を染色・固定し
て偏光素子層として、光学透明樹脂フィルム層と偏光素
子層との二層からなる偏光板を得る工程を有する偏光板
の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示体等に使
用する偏光板技術に関するもので、とくに薄型偏光素子
偏光板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示体等に使用される偏光板に用い
られる偏光素子は、一般に７５μｍ前後の厚さを有する
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素、各種染
料、硼酸等の水溶液を用いて染色後、延伸・固定して得
られる偏光素子であり、通常３２〜３４μｍ程度の厚さ
を有する。
【０００３】偏光板は、このような偏光素子を中心にし
て、その両面から保護のためにセルロース系フィルム等
の光学透明フィルムを貼合わせ三層構造とされたものが
主体である。このような偏光板において、最近の液晶表
示体の大型化に伴って、カールや変形のために液晶セル
への自動貼付作業が次第に困難になってきている。
【０００４】さらに携帯用パソコン等の電子機器の薄型
軽量化に伴い、偏光板自体の薄型化、軽量化が求められ
るようになっている。しかしながら、現状では偏光素子
の素材であるポリビニルアルコール系樹脂フィルムで７
５μｍより薄いもので、かつ、素材として用いたときに
偏光板の安定生産が可能な高品質のものは現状では供給
されていない。また、そのように薄いポリビニルアルコ
ール系樹脂フィルムが安定的に供給されたとしてもコス
ト的に高くなることが想定される。さらに、極端に薄い
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを用いて偏光素子
を連続的に生産する場合には、工程での膜切れの多発が
予想されるなど解決すべき問題が多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の問題点を解決し、カールや変形が少なく、液晶
セルへの自動貼付作業が容易で、かつ、薄い偏光素子を
有する偏光板が安定して生産可能な偏光板を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の偏光板の製造方
法は、上記課題を解決するため、請求項１に記載の通
り、可塑性樹脂フィルムの片面に、厚さが６μｍ以上３
０μｍ以下のポリビニルアルコール系樹脂層を形成した
後、２倍以上５倍以下に延伸して該ポリビニルアルコー
ル系樹脂層を透明皮膜素子層として、熱可塑性樹脂フィ
ルム層と透明皮膜素子層との二層からなる複合フィルム
を形成し、次いで、該二層からなる複合フィルムの透明
皮膜素子層側に光学透明樹脂フィルム層を接着剤を介し
て貼合せた後、前記熱可塑性樹脂フィルム層を剥離除去
し、さらに透明皮膜素子層を染色・固定して偏光素子層
として、光学透明樹脂フィルム層と偏光素子層との二層
からなる偏光板を得る工程を有する偏光板の製造方法で
ある。
【０００７】また、本発明の偏光板の製造方法は請求項
２に記載の通り、熱可塑性樹脂フィルムの片面に、厚さ
が６μｍ以上３０μｍ以下のポリビニルアルコール系樹
脂層を形成した後、２倍以上５倍以下に延伸して該ポリ
ビニルアルコール系樹脂層を透明皮膜素子層とし、次い
で、該透明皮膜素子層を染色・固定して偏光素子層とし
て、熱可塑性樹脂フィルム層と偏光素子層との二層から
なる複合フィルムを形成し、得られた二層からなる複合
フィルムの偏光素子側に光学透明樹脂フィルム層を接着
剤を介して貼合せた後、前記熱可塑性樹脂フィルム層を
剥離除去して、光学透明樹脂フィルム層と偏光素子層と
の二層からなる偏光板を得る工程を有する偏光板の製造
方法である。
【０００８】さらに、本発明の偏光板の製造方法は請求
項３に記載の通り、熱可塑性樹脂フィルムの片面に、厚
さが６μｍ以上３０μｍ以下のポリビニルアルコール系
樹脂層を形成し、次いで該ポリビニルアルコール系樹脂
層上にさらに熱可塑性樹脂フィルムを積層して、熱可塑
性樹脂フィルム層／ポリビニルアルコール系樹脂層／熱
可塑性樹脂フィルム層の三層構造を形成した後、２倍以
上５倍以下に延伸してポリビニルアルコール系樹脂層を
透明皮膜素子層とし、さらにポリビニルアルコール系樹
脂層を挟む熱可塑性樹脂フィルム層のうち一方を剥離除
去して、熱可塑性樹脂フィルム層と透明皮膜素子層との
二層からなる複合フィルムを形成し、次いで、透明皮膜
素子層側に光学透明樹脂フィルム層を接着剤を介して貼
合せた後、前記熱可塑性樹脂フィルム層を剥離除去し、
さらに透明皮膜素子層を染色・固定して偏光素子層とし
て、光学透明樹脂フィルム層と偏光素子層との二層から
なる偏光板を得る工程を有する偏光板の製造方法であ
る。
【０００９】また、本発明の偏光板の製造方法は、請求
項４に記載の通り、熱可塑性樹脂フィルムの片面に、厚
さが６μｍ以上３０μｍ以下のポリビニルアルコール系
樹脂層を形成し、次いで該ポリビニルアルコール系樹脂
層上にさらに熱可塑性樹脂フィルムを積層して、熱可塑
性樹脂フィルム層／ポリビニルアルコール系樹脂層／熱
可塑性樹脂フィルム層の三層構造を形成した後、２倍以
上５倍以下に延伸してポリビニルアルコール系樹脂層を
透明皮膜素子層とし、さらに、ポリビニルアルコール系
樹脂層を挟む熱可塑性樹脂フィルム層のうち一方を剥離
除去して、熱可塑性樹脂フィルム層と透明皮膜素子層と
の二層からなる複合フィルムを形成し、得られた複合フ
ィルムの偏光素子側に光学透明樹脂フィルム層を接着剤
を介して貼合せた後、前記熱可塑性樹脂フィルム層を剥
離除去して、光学透明樹脂フィルム層と偏光素子層との
二層からなる偏光板を得る工程を有する偏光板の製造方
法である。また、本発明の偏光板は、請求項７に記載の
通り、偏光素子層の厚さが２μｍ以上１５μｍ以下であ
る偏光板である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の偏光板の製造方法は上記
請求項１〜４にそれぞれ記載された特有の構成により、
従来は製造ができなかった、偏光素子層の厚さが２μｍ
以上１５μｍ以下である偏光板を安定生産可能とするも
のである。このような本発明の偏光板の製造方法につい
てモデル断面図１〜４を用いて説明する。
【００１１】本発明の偏光板の製造方法で用いる熱可塑
性樹脂フィルム（図１（ａ）中符号１としてその断面を
示す）としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポ
リエチレンテレフタレート等各種ポリマーあるいはこれ
らポリマーをベースとする熱可塑性樹脂からなるフィル
ムが挙げられるが、特に無延伸のものが好ましい。用い
る熱可塑性樹脂フィルムの厚さは５０〜１００μｍ程度
の扱いやすく、外観欠点及び厚さむらの少ないものであ
ることが必要である。また、ある程度の耐熱性と良好な
延伸性を備え、比較的安価であることからポリプロピレ
ンフィルムが好適である。
【００１２】ここで、熱可塑性樹脂フィルムとして市販
されているもののうち、親水性など、各種親和性を改善
するためにコロナ放電処理などを行ったものが知られて
いる。このような親和性向上処理を行った熱可塑性樹脂
フィルムは高い延伸性が得られるので好ましい。
【００１３】このような熱可塑性樹脂フィルムの片面に
ポリビニルアルコール系樹脂層（図１（ｂ）中符号２）
を形成する ここで用いるポリビニルアルコール系樹脂とは鹸化度９
８．０以上９９．９程度の完全鹸化型のポリビニルアル
コールを主成分とし、またそのポリビニルアルコールの
重合度は１７００〜２６００である。このようなポリビ
ニルアルコールは粉末またはペレットの形で市販されて
いる。例えば、クラレ製ポバール１１７、１１７Ｈ、１
２０、１２５、日本合成工業製ゴーセノールＮＨ−１
８、２０、２６等が知られている。
【００１４】これらポリビニルアルコールを加熱しなが
ら水に溶解し、７〜１５重量％ポリビニルアルコール水
溶液を作製し、コーター等で上記熱可塑性樹脂フィルム
に塗工したのち乾燥させ、ポリビニルアルコール系樹脂
層を形成する。
【００１５】上記ポリビニルアルコール系樹脂層の厚さ
としては６μｍ以上３０μｍ以下であることが必要であ
る。６μｍ未満であると延伸工程で充分な延伸が困難と
なり、耐久性のある良好な偏光素子が得られない。一
方、厚さが３０μｍを超えると乾燥工程で時間がかか
り、均一なポリビニルアルコール系樹脂層を得ることが
困難となり、偏光素子用染着液によって染色を行って
も、染色に要するまでの時間が長くなったり、あるいは
色むらが発生して、均一で良好な偏光素子が得られな
い。
【００１６】次いで、加熱下で延伸倍率が２倍以上５倍
以下の範囲となるよう一軸延伸して、ポリビニルアルコ
ール系樹脂層を透明皮膜素子層（図１（ｃ）中符号
２’）として、熱可塑性樹脂フィルム層と透明皮膜素子
層との二層からなる複合フィルムを形成する。このとき
の加熱温度は上記熱可塑性樹脂フィルム１の軟化温度に
応じて調整する。ここで低率延伸が２倍未満であると良
好な偏光性を有する偏光素子が得られず、また５倍超の
効率延伸であると安定生産が極端に困難になる。
【００１７】次いでこの熱可塑性樹脂フィルム層と透明
皮膜素子層との二層からなる複合フィルムの透明皮膜素
子層側に、光学透明樹脂フィルム（図１（ｄ）中符号
３）を接着剤を用いて貼り合わせる。
【００１８】本発明で用いる光学透明樹脂フィルムは特
殊な場合を除き、良好な平面性を有し、光学異方性が少
なく、かつ、充分な光透過性を有するものであることが
必要である。その後、熱可塑性樹脂フィルム層１を剥離
除去して、透明皮膜素子層と光学透明樹脂フィルム層と
の二層からなる複合フィルムを得る（図１（ｅ）参
照）。
【００１９】さらに、透明皮膜素子層２’を偏光素子用
染着液によって染色して偏光素子層（図１（ｆ）中符号
２”）とし、偏光板を得る。この染色で用いる偏光素子
用染着液は通常のポリビニルアルコール樹脂系偏光素子
製造に用いられるもののうち、光学透明樹脂フィルムに
対して悪影響を及ぼさないものであれば全て使用可能で
ある。通常、ヨウ素、各種染料などの水溶液が用いられ
る。
【００２０】なお、従来技術においては染色・固定工程
（あるいは延伸・染色・固定工程。延伸しながら染色・
固定をおこなう場合もあった）では、ポリビニルアルコ
ール樹脂系フィルムを偏光素子用染着液に浸漬しておこ
なっていたため、染色槽、固定槽、あるいは染色固定槽
には充分な量の薬液が必要であった。
【００２１】偏光素子層はそのままでは不安定であるた
め、硼酸水溶液などを用いて固定し、安定させる。な
お、偏光素子用染着液の種類により、例えばヨウ素系の
偏光素子用染着液の場合には、偏光素子用染着液に硼酸
を添加することにより、染着と固定とを同時におこなう
ことができる。
【００２２】本発明の場合、ポリビニルアルコール樹脂
系フィルムは光学透明樹脂フィルムによって保持されて
いて、さらに、ポリビニルアルコール樹脂系フィルムの
厚さが従来品の製造時より遙かに薄いため、フィルム片
面からの処理で充分な染色が可能となる。そのため、コ
ーターなどで染色処理することができ、従来必要であっ
た浸漬染色のための染着液槽が不要となり、偏光素子用
染着液は染色に必要な量のみを準備することで充分とな
る。従って、ロット切り替え等で偏光素子用染着液の種
類を変更する際でも偏光素子用染着液を廃棄する必要が
なく、その結果、偏光素子用染着液の回収や廃棄処理が
不要となる効果も併せて得られる。
【００２３】染色・固定後、偏光素子を充分乾燥させ
る。なお、染色・固定後の偏光素子層の片面のみが保護
された偏光板は、平滑性及び耐久性に問題があるので、
通常は、図１（ｇ）に示すように接着剤を介してさらに
光学透明樹脂フィルムを貼合せて、光学透明樹脂フィル
ム層／偏光素子層／光学透明樹脂フィルム層の三層構造
を有する偏光板とする。なお、このとき２つの光学透明
樹脂フィルムは同じものであっても、あるいは、求めら
れる性能などに応じて材質、厚さなどが異なるものであ
っても良い。
【００２４】上記においては、熱可塑性樹脂フィルムの
片面に、厚さが６μｍ以上３０μｍ以下のポリビニルア
ルコール系樹脂層を形成した後、２倍以上５倍以下に延
伸して該ポリビニルアルコール系樹脂層を透明皮膜素子
層として、熱可塑性樹脂フィルム層と透明皮膜素子層と
の二層からなる複合フィルムを形成し、次いで、該二層
からなる複合フィルムの透明皮膜素子層側に光学透明樹
脂フィルム層を接着剤を介して貼合せた後、前記熱可塑
性樹脂フィルム層を剥離除去し、さらに透明皮膜素子層
を染色・固定して偏光素子層とする工程を有する偏光板
の製造方法（以下、この方法を「製造方法１」と云う）
について説明した。
【００２５】ここで別法（製造方法２）について、説明
する。すなわち、熱可塑性樹脂フィルムの片面に、厚さ
が６μｍ以上３０μｍ以下のポリビニルアルコール系樹
脂層を形成した後、２倍以上５倍以下に延伸してポリビ
ニルアルコール系樹脂層を透明皮膜素子層とし、次い
で、該透明皮膜素子層を染色・固定して偏光素子層とし
て、熱可塑性樹脂フィルム層と偏光素子層との二層から
なる複合フィルムを形成し、得られた二層からなる複合
フィルムの偏光素子側に光学透明樹脂フィルム層を接着
剤を介して貼合せた後、前記熱可塑性樹脂フィルム層を
剥離除去する工程を有する偏光板の製造方法である。こ
の場合、熱可塑性樹脂フィルム層と透明皮膜素子層との
二層からなる複合フィルムを形成するまでは上記製造方
法１と同様におこなう。すなわち図２（ａ）〜（ｃ）の
各図は図１（ａ）〜（ｃ）とそれぞれ対応する。
【００２６】得られた熱可塑性樹脂フィルム層１と透明
皮膜素子層２’との二層からなる複合フィルムの透明皮
膜素子層２’を染色・固定して偏光素子層とし、熱可塑
性樹脂フィルム層と偏光素子層２”との二層からなる複
合フィルムを形成する（図２（ｄ））。このとき熱可塑
性樹脂フィルム１が補強材として働き、コーターなどの
手段でも染色できる。従って偏光素子用染着液の必要量
が少ない等の効果は上記製造方法１と同様である。
【００２７】また、この場合、偏光素子用染着液として
は、通常のポリビニルアルコール樹脂系偏光素子製造に
用いられるもののうち、熱可塑性樹脂フィルム１に対し
て悪影響を及ぼさないものであれば全て使用可能であ
る。ただし、熱可塑性樹脂フィルム１は製品である偏光
板が得られる前に剥離除去されるため、染着などが生じ
てもあまり問題にならず、選択の幅は広い。
【００２８】次いで（充分な乾燥をおこなった後）、こ
の複合フィルムの偏光素子層２”側に接着剤を介して光
学透明樹脂フィルム３を貼合せた後（図２（ｅ）参照）
前記熱可塑性樹脂フィルム層１を剥離除去して、光学透
明樹脂フィルム層３と偏光素子層２”との二層からなる
偏光板を得る。（図２（ｆ）参照）。
【００２９】その後、偏光素子２”保護のため、この光
学透明樹脂フィルム層３と偏光素子層２”との二層から
なる偏光板の偏光素子層２”側に光学透明樹脂フィルム
層３を接着剤を介して貼合せ、光学透明樹脂フィルム層
３／偏光素子層２”／光学透明樹脂フィルム層３の三層
構造を有する偏光板を得る（図２（ｇ）参照）。
【００３０】上記のように、熱可塑性樹脂フィルムの片
面に、厚さが６μｍ以上３０μｍ以下のポリビニルアル
コール系樹脂層を形成した後、２倍以上５倍以下に延伸
してポリビニルアルコール系樹脂層を透明皮膜素子層と
し、次いで、該透明皮膜素子層を染色・固定して偏光素
子層として、熱可塑性樹脂フィルム層と偏光素子層との
二層からなる複合フィルムを形成し、得られた二層から
なる複合フィルムの偏光素子側に光学透明樹脂フィルム
層を接着剤を介して貼合せた後、前記熱可塑性樹脂フィ
ルム層を剥離除去して、光学透明樹脂フィルム層と偏光
素子層との二層からなる偏光板を得る工程を経て得られ
た偏光板には、従来技術で問題となっていたそり、カー
ルがほとんどなく、後工程での液晶セルなどへの貼り付
け作業にも差し支えなく、自動貼付機などでの取り扱い
でも何らの障害を起こさない優れたものである。
【００３１】本発明の偏光板の製造方法により、従来得
られなかった厚さの薄い偏光素子を有する偏光板が安定
的に得られる。製造に当たっては、カットされたフィル
ムを用いていわゆるバッチ的に作製することも可能であ
るが、長尺のフィルムを用いて、連続的に行うことによ
り生産性を飛躍的に向上させることができる。
【００３２】このように長尺のフィルムを用いる場合、
通常はその長さ方向に延伸を行うが、本発明の場合には
ポリビニルアルコール系樹脂層は熱可塑性樹脂フィルム
によって裏打ち補強されているため、例えば特殊なテン
ターを用いて、長さ方向に対して４５度方向など斜め方
向に延伸することも可能となり、長方形で、かつ、その
偏光方向がその辺に対して斜めとなっている偏光板の生
産などでも、フィルム全体を有効使用できるようにな
り、生産性向上を図ることができる。
【００３３】このように特殊な延伸を行う場合には、上
記のような二層構造の複合フィルムを用いても良いが、
熱可塑性樹脂フィルム層／ポリビニルアルコール系樹脂
層／熱可塑性樹脂フィルム層の三層構造を有する複合フ
ィルムを形成し、これに対して延伸を行う方が所定の偏
光性能を有する偏光板をより安定的に生産できる。
【００３４】このような三層構造を有する複合フィルム
は、熱可塑性樹脂フィルムの片面に、厚さが６μｍ以上
３０μｍ以下のポリビニルアルコール系樹脂層を形成
し、次いで該ポリビニルアルコール系樹脂層上にさらに
熱可塑性樹脂フィルムを積層して形成することができ
る。なお、三層構造を有する複合フィルムにおける２つ
の熱可塑性樹脂フィルムは、通常、同じ材質からなるこ
とが必要で、また、厚さも同じであることが望ましい。
【００３５】なお、三層構造を有する複合フィルムを２
倍以上５倍以下に延伸し、そのポリビニルアルコール系
樹脂層を透明皮膜素子層とした後、この透明皮膜素子層
を挟む熱可塑性樹脂フィルム層のうち一方を剥離除去し
て、熱可塑性樹脂フィルム層と透明皮膜素子層との二層
からなる複合フィルムとし、以降は上記製造方法１ある
いは製造方法２と同様にて偏光板を形成することができ
る。
【００３６】本発明において偏光素子作製に当たって
は、染色・固定方式でも、また、偏光インク及び固定イ
ンクを用いて染着させる方法でも良い。さらに上記にお
いて、薄膜偏光素子層と光学透明樹脂フィルム層とから
なる二層構造の偏光板、あるいは、薄膜偏光素子層が２
つの光学透明樹脂フィルムの間に貼合せられている三層
構造を有する偏光板について述べたが、これら光学透明
樹脂フィルムのうち少なくとも一方が光学的機能性を有
するフィルムあるいは光学的機能性を有する層によって
置き換えられていても良く、また、偏光素子が光学的機
能性を有するフィルムあるいは光学的機能性を有する層
を介して光学透明樹脂フィルムに貼合せられていても良
く、さらに、光学透明樹脂フィルムを介して各種光学的
機能性を有するフィルムあるいは光学的機能性を有する
層が設けられていても良く、これらも本発明に属する。
【００３７】このような光学的機能性を有するフィルム
あるいは層としては、ハードコート層、アンチグレアハ
ードコート層、マルチコート層、ＡＲ層その他の反射防
止層、あるいは反射層等、さらに位相差フィルム、光学
異方性フィルム等の光学機能性フィルムなどを用途に応
じて偏光軸方向、あるいは軸方向に対して４５°など必
要に応じて積層してなる位相差偏光素子、位相差偏光
板、複合光学異方性偏光素子、複合光学異方性偏光板な
どが挙げられる。
【００３８】本発明の偏光板には需要者の要求に応じ、
上記光学的機能性を有するフィルムあるいは光学的機能
性を有する層の他、粘着付離型層等を積層することがで
きる。これらにより、液晶セルなどとの複合化が容易と
なる。
【００３９】ここでこれら応用例について図を用いて説
明する。ただしこれらは例であって本発明を限定するも
のではない。図３には２層の光学透明樹脂フィルム３と
それら間に配された本発明に係る薄型偏光素子２”から
なる偏光板に、粘着層４及びポリエステル離型フィルム
からなる離型層５がこの順で設けられた粘着層付き薄型
偏光板の例を示す。
【００４０】図４には偏光板の一方の面にハードコート
層あるいはハードコートアンチグレア層６とさらにその
上に反射防止層７とが設けられ、他方の面には粘着層４
及びポリエステル離型フィルムからなる離型層５がこの
順で設けられた粘着層付き反射防止薄型偏光板の例を示
す。
【００４１】図５には偏光板の一方の面に粘着層４’介
して位相差フィルム及び光学異方性フィルム８が配さ
れ、さらにこの位相差フィルム及び光学異方性フィルム
８の上には粘着層４及びポリエステル離型フィルムから
なる離型層５がこの順で設けられた粘着層付き複合薄型
偏光板の例を、また、図５には図６と同様の、ただし、
偏光板の他方の面にハードコート層あるいはハードコー
トアンチグレア層６とさらにその上に反射防止層７とが
設けられた粘着層付き複合薄型偏光板の例をそれぞれ示
す。
【００４２】また、図７には偏光板の片面に粘着層４’
を介して反射層及び半透過層９が、他方の面には粘着層
４を介して離型層５が設けられた半透過反射薄型偏光板
の例を示す。本発明に係る薄型の偏光板に上記のように
さまざまなフィルムあるいは層を付加することにより、
需要者が求める各種機能に対応することができる。
【００４３】
【実施例】以下に本発明の偏光板の製造方法について具
体的に説明する。 （実施例１）ポリビニルアルコール樹脂としては、クラ
レ製ポバールＰＶＡ−１１７Ｈ（重合度１７００、完全
鹸化型、粉末）、日本合成化学工業ゴーセノールＮＨ−
２６（重合度２６００、完全鹸化型、粉末）を用いて、
これらを加熱しながら水に溶解して、それぞれ８重量％
のポリビニルアルコール水溶液を作製した。
【００４４】一方、大きさが２３０ｍｍ×３３０ｍｍ、
厚さが２ｍｍｍのガラス板上に熱可塑性樹脂フィルム
（図１における符号１）として、無延伸ポリエチレンフ
ィルム（厚さ９０μｍ、大きさＡ４サイズ、サンエー化
研製サニーテクトＰＡＣ４Ｋ−９０Ｒ、片面にエチレン
−酢酸ビニル共重合体層を有する）を固定した。
【００４５】この熱可塑性樹脂フィルムのエチレン−酢
酸ビニル共重合体層側の面に、バーコーター（ヨシミツ
精機製Ｎｏ．８）を使用して上記で作製したポリビニル
アルコール水溶液をコートし、次いで８０℃で５分間乾
燥して５μｍのポリビニルアルコール層（図１（ｂ）中
符号２）を形成した。
【００４６】次いで、これら複合フィルムを加熱延伸機
により５５℃の温度で３倍に一軸延伸して、ポリビニル
アルコール層２を透明皮膜素子層２’とし、図１（ｃ）
にその断面をモデル的に示す複合フィルムを得た。これ
ら複合フィルムの透明皮膜素子層の厚みは共に約２μｍ
であり、観察の結果、厚みむらもないものであることが
確認された。
【００４７】これら複合フィルムの透明皮膜素子層側の
面にポリビニルアルコール系接着剤を用いて光学透明樹
脂フィルム（図１（ｄ）中符号３に相当する。富士写真
フィルム製フジタックＦＴＵＶ８０Ｆ、厚さ８０μｍ）
を貼合せて３層からなる複合フィルム（図１（ｄ）参
照）を得た。
【００４８】この複合フィルムからポリエチレンフィル
ム（図１（ｄ）中符号１）を剥離除去して、透明皮膜素
子層２’と光学透明樹脂フィルム３とが貼合せられてな
る複合フィルム（図１（ｅ）参照）を得た。
【００４９】さらに、この複合フィルムの透明皮膜素子
層２’を染色を行って偏光素子層（図１（ｆ）中符号
２”に相当）とした。すなわち、偏光素子用染着液であ
る、ヨウ素とヨウ素カリウムを重量比１：３で、かつ、
これら溶質の濃度が０．５重量％となるように作成した
０．５重量％ヨウ素・ヨウ素カリウム水溶液をコーター
によって塗布した後室温で乾燥後、さらに５重量％硼酸
水溶液（固定液）をコーターによって塗布して室温で乾
燥後、５０℃で５分間の乾燥処理を行って、図１（ｆ）
中符号で表せられる偏光素子層を有する複合フィルムを
得た。
【００５０】この偏光素子層を有する複合フィルムの偏
光素子層側に上記と同じ光学透明樹脂フィルムを接着剤
を用いて貼合せ、５０℃で２０分間乾燥処理を行って本
発明に係る偏光板を得た（図１（ｇ）参照）。
【００５１】ポリビニルアルコール樹脂の重合度が１７
００のものを用いた偏光板、及び、２６００のものを用
いた偏光板は共にその単体透過率は４１．８〜４２．３
％で、偏光度は９９．１〜９９．２％の範囲であり、平
滑性のある優れたものであった。
【００５２】（実施例２）ポリビニルアルコール溶液と
して実施例１で用いたものと同じもの（２種類）をそれ
ぞれ用い、熱可塑性樹脂フィルムとして、厚さ５０μ
ｍ、無延伸のポリプロピレンフィルム（東セロ製ラミグ
レードＧＨＣ＃５０）を用い、そのコロナ処理面に実施
例１同様に、ただしバーコーターとしてヨシミツ精機製
Ｎｏ．５０を用いて、ポリビニルアルコール樹脂層を形
成し、８０℃・１０分間乾燥条件で乾燥した。その結
果、ポリビニルアルコール樹脂層の厚さが９μｍの複合
フィルム（図２（ｂ）に相当する）を得た。
【００５３】次いで、これら複合フィルムを加熱延伸機
により６０℃で３倍に一軸延伸して、ポリビニルアルコ
ール樹脂層を透明皮膜素子層２’として、図２（ｃ）に
その断面をモデル的に示す複合フィルムを得た。これら
複合フィルムの透明皮膜素子層の厚みは共に約４μｍで
あり、観察の結果、厚みむらもないものであることが確
認された。
【００５４】さらに、この複合フィルムの透明皮膜素子
層２’を染色を行って偏光素子層（図２（ｄ）中符号
２”に相当）とした。すなわち、偏光素子用染着液であ
る、ヨウ素とヨウ素カリウムを重量比１：３で、かつ、
これら溶質の濃度が０．５重量％となるように作成した
０．５重量％ヨウ素・ヨウ素カリウム水溶液をコーター
によって塗布した後室温で乾燥後、さらに５重量％硼酸
水溶液（固定液）をコーターによって塗布して室温で乾
燥後、５０℃で５分間の乾燥処理を行って、図２（ｄ）
にその断面をモデル的に示す偏光素子層を有する複合フ
ィルムを得た。
【００５５】これら複合フィルムの偏光素子層側の面に
ポリビニルアルコール系接着剤を用いて光学透明樹脂フ
ィルム（図２（ｅ）中符号３に相当する。富士写真フィ
ルム製フジタックＦＴＵＶ８０Ｆ）を貼合せて３層から
なる複合フィルム（図２（ｅ）参照）を得た。次いで、
この複合フィルムから熱可塑性樹脂フィルムであるポリ
プロピレンフィルム（図２（ｅ）中符号１）を剥離除去
して、透明皮膜素子層と光学透明樹脂フィルムとが貼合
せられてなる複合フィルム（図２（ｆ）参照）を得た。
【００５６】この偏光素子層を有する複合フィルムの偏
光素子層側に上記と同じ光学透明樹脂フィルムを接着剤
を用いて貼合せ、５０℃で２０分間乾燥処理を行って本
発明に係る偏光板を得た（図２（ｇ）参照）。
【００５７】このとき、ポリビニルアルコール樹脂の重
合度が１７００のものを用いた偏光板、及び、２６００
のものを用いた偏光板は共にその単体透過率は４１．２
〜４２．５％で、偏光度は９９．３〜９９．４％の範囲
であり、平滑性のある優れたものであった。
【００５８】（実施例３）ポリビニルアルコール溶液と
して実施例１で用いたものと同じもの（２種類）をそれ
ぞれ用い、熱可塑性樹脂フィルムとして無延伸のナイロ
ンフィルム（東レ合成フィルム製イファンＮＯＴ−１４
０１＃５０、厚さ５０μｍ、片面がコロナ処理面）を用
い、そのコロナ処理面に実施例１同様に、バーコーター
としてヨシミツ精機製Ｎｏ．８を用いてポリビニルアル
コール樹脂層を形成した。その結果、ポリビニルアルコ
ール樹脂層の厚さが５μｍの図１（ｂ）に断面をモデル
的に示す複合フィルムを得た。
【００５９】次いで、これら複合フィルムを加熱延伸機
により７０℃で３倍に一軸延伸して、ポリビニルアルコ
ール層を透明皮膜素子層２’とし、図２（ｃ）に断面を
モデル的に示す複合フィルムを得た。これら複合フィル
ムの透明皮膜素子層２’の厚みは約２μｍであり、観察
の結果、厚みむらもないものであることが確認された。
【００６０】これら複合フィルムの透明皮膜素子層２’
側の面にポリビニルアルコール系接着剤を用いて光学透
明樹脂フィルム（図１（ｄ）中符号３に相当する。富士
写真フィルム製フジタックＦＴＵＶ８０Ｆ）を貼合せて
３層からなる複合フィルム（図１（ｄ）参照）を得た。
【００６１】この複合フィルムから熱可塑性樹脂層であ
るフィルムナイロンフィルム（図１（ｄ）中符号１）を
剥離除去して、透明皮膜素子層２’と光学透明樹脂フィ
ルム３とが貼合せられてなる複合フィルム（図１（ｅ）
参照）を得た
【００６２】さらに、この複合フィルムの透明皮膜素子
層２’を染色を行って偏光素子層（図２（ｄ）中符号
２”に相当）とした。まず複合フィルムを５０℃で５分
間乾燥し、その後偏光素子用染着液であるヨウ素とヨウ
素カリウムを重量比１：３で、かつ、これら溶質の濃度
が０．５重量％となるように作成した０．５重量％ヨウ
素・ヨウ素カリウム水溶液をコーターによって塗布した
後室温で乾燥後、さらに５重量％硼酸水溶液（固定液）
をコーターによって塗布して室温で乾燥後、５０℃で５
分間の乾燥処理を行って、図１（ｆ）でモデル的に表せ
られる偏光素子層を有する複合フィルムを得た。
【００６３】この偏光素子層を有する複合フィルムの偏
光素子層２”側に上記と同じ光学透明樹脂フィルムを接
着剤を用いて貼合せ、５０℃で１０分間乾燥処理を行っ
て本発明に係る偏光板を得た（図１（ｇ）参照）。
【００６４】このとき、ポリビニルアルコール樹脂の重
合度が１７００のものを用いた偏光板、及び、２６００
のものを用いた偏光板は共にその単体透過率は４１．５
〜４２．０％で、偏光度は９９．０〜９９．１％の範囲
であり、平滑性のある優れたものであった。
【００６５】（比較例（従来技術例））厚さ７５μｍの
ポリビニルアルコールフィルム（クラレ製ビニロンフィ
ルムＶＦ−Ｐ＃７５００）を延伸機に固定し、４０℃の
温水中で３倍に延伸し、この延伸後のフィルム表面の水
滴を取った後、ヨウ素系溶液で染色し、さらに室温で乾
燥後、５重量％−硼酸水溶液で固定した。
【００６６】室温乾燥後、さらに５０℃で１０分間の乾
燥を行い、厚さ３３μｍの偏光素子を得た。なお、上記
延伸において延伸倍率をさらに高くして薄い偏光素子を
得る検討を行ったが、偏光素子の厚さは薄くならず、そ
れ以上延伸を行ったところフィルムに切断が生じた。
【００６７】得られた偏光素子の両面に接着剤を介して
光学透明樹脂フィルム（富士写真フィルム製フジタック
ＦＴＵＶ８０Ｆ）を貼合せ、５０℃・２０分間の乾燥処
理を行って偏光板を得た。この偏光板の単体透過率は４
１．８％、偏光度は９９．０〜９９．６％であり、比較
的平滑性のある優れたものであった。
【００６８】（カール、変形の発生の有無）上記実施例
１〜３及び比較例で作製した偏光板を一辺の長さが５０
ｍｍの正方形に切断し、４０℃・９０％ＲＨに設定した
恒湿恒温槽に１２０時間放置後、カールの発生の有無を
調べた。すなわち、生じたカールの凸側が下になるよう
定盤上に置き、その最大高さを測定した。複数の偏光板
による測定結果を表１に示す。
【００６９】
【表１】
【００７０】表１により本発明の製造方法により得られ
た薄型の偏光素子を有する偏光板でのカール高さは従来
技術に係る比較例の偏光板でのカール高さより小さいこ
とが判る。
【００７１】なお、上記例では８０μｍの光学透明樹脂
フィルムを用いた例を示したが、例えば５０μｍあるい
はそれ以下の薄い光学透明樹脂フィルムを用いることに
より、より薄型化が求められる最近の液晶機器などの要
求を満足させることができる。また、本発明の薄型の偏
光素子を有する偏光板技術にその他、反射フィルムや各
種光学機能性を有するフィルム、薄膜、層に関する技術
を組み合わせることにより、需要者のさまざまな要求に
応えることができる。
【００７２】
【発明の効果】本発明の偏光板の製造方法は、偏光素子
用染着液や固定液の無駄を省き、かつ、従来では得られ
なかったような薄い偏光素子を有する偏光板を製造可能
とする優れた偏光板である。この製造方法で得られる、
本発明の偏光板は従来得られなかったような薄い偏光素
子を用いるもので、特に薄型化が求められる分野にも十
分対応でき、また、カール、変形の発生が少ないため、
大型の偏光板とした場合でも、例えば液晶セルなどの貼
合せ作業の自動化、効率化など生産性向上に寄与できる
優れた偏光板である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の偏光板の製造方法の１例を示す図（モ
デル断面図）である。
【図２】本発明の偏光板の製造方法の他の例を示す図
（モデル断面図）である。
【図３】本発明の偏光板の応用例（粘着付離型層とを設
けた例）を示すモデル断面図である。
【図４】本発明の偏光板の応用例（ハードコート層ある
いはハードコートアンチグレア層、反射防止層、粘着層
及び離型層を設けた例）を示すモデル断面図である。
【図５】本発明の偏光板の応用例（位相差層、光学異方
性層、粘着付離型層を設けた例）を示すモデル断面図で
ある。
【図６】本発明の偏光板の応用例（ハードコート層ある
いはハードコートアンチグレア層、反射防止層、粘着付
離型層を設けた例）を示すモデル断面図である。
【図７】本発明の偏光板の応用例（反射層及び半透過
層、粘着付離型層を設けた例）を示すモデル断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 熱可塑性樹脂フィルム ２ ポリビニルアルコール樹脂層 ２’ 透明皮膜素子層 ２” 偏光素子層 ３ 光学透明樹脂フィルム ４ 粘着層 ５ 離型層 ６ ハードコートアンチグレア層 ７ 反射防止層 ７ 反射防止層 ８ 位相差フィルム及び光学異方性フィルム ９ 反射層及び半透過層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豆生田 映司 栃木県下都賀郡藤岡町大字甲248 株式会 社サンリッツ内 (72)発明者 平松 満雄 栃木県下都賀郡藤岡町大字甲248 株式会 社サンリッツ内 Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA25 BB16 BB42 BB51 BB65 BB66 BC03 BC09 BC14 BC22 4F210 AA19 AH73 QA02 QC01 QD19 QG01 QL17 QW31

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂フィルムの片面に、厚さが
    ６μｍ以上３０μｍ以下のポリビニルアルコール系樹脂
    層を形成した後、２倍以上５倍以下に延伸して該ポリビ
    ニルアルコール系樹脂層を透明皮膜素子層として、熱可
    塑性樹脂フィルム層と透明皮膜素子層との二層からなる
    複合フィルムを形成し、 次いで、該二層からなる複合フィルムの透明皮膜素子層
    側に光学透明樹脂フィルム層を接着剤を介して貼合せた
    後、前記熱可塑性樹脂フィルム層を剥離除去し、さらに
    透明皮膜素子層を染色・固定して偏光素子層として、光
    学透明樹脂フィルム層と偏光素子層との二層からなる偏
    光板を得る工程を有することを特徴とする偏光板の製造
    方法。
  2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂フィルムの片面に、厚さが
    ６μｍ以上３０μｍ以下のポリビニルアルコール系樹脂
    層を形成した後、２倍以上５倍以下に延伸して該ポリビ
    ニルアルコール系樹脂層を透明皮膜素子層とし、次い
    で、該透明皮膜素子層を染色・固定して偏光素子層とし
    て、熱可塑性樹脂フィルム層と偏光素子層との二層から
    なる複合フィルムを形成し、 得られた二層からなる複合フィルムの偏光素子側に光学
    透明樹脂フィルム層を接着剤を介して貼合せた後、前記
    熱可塑性樹脂フィルム層を剥離除去して、光学透明樹脂
    フィルム層と偏光素子層との二層からなる偏光板を得る
    工程を有することを特徴とする偏光板の製造方法。
  3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂フィルムの片面に、厚さが
    ６μｍ以上３０μｍ以下のポリビニルアルコール系樹脂
    層を形成し、次いで該ポリビニルアルコール系樹脂層上
    にさらに熱可塑性樹脂フィルムを積層して、熱可塑性樹
    脂フィルム層／ポリビニルアルコール系樹脂層／熱可塑
    性樹脂フィルム層の三層構造を形成した後、２倍以上５
    倍以下に延伸してポリビニルアルコール系樹脂層を透明
    皮膜素子層とし、さらにポリビニルアルコール系樹脂層
    を挟む熱可塑性樹脂フィルム層のうち一方を剥離除去し
    て、熱可塑性樹脂フィルム層と透明皮膜素子層との二層
    からなる複合フィルムを形成し、 次いで、透明皮膜素子層側に光学透明樹脂フィルム層を
    接着剤を介して貼合せた後、前記熱可塑性樹脂フィルム
    層を剥離除去し、さらに透明皮膜素子層を染色・固定し
    て偏光素子層として、光学透明樹脂フィルム層と偏光素
    子層との二層からなる偏光板を得る工程を有することを
    特徴とする偏光板の製造方法。
  4. 【請求項４】 熱可塑性樹脂フィルムの片面に、厚さが
    ６μｍ以上３０μｍ以下のポリビニルアルコール系樹脂
    層を形成し、次いで該ポリビニルアルコール系樹脂層上
    にさらに熱可塑性樹脂フィルムを積層して、熱可塑性樹
    脂フィルム層／ポリビニルアルコール系樹脂層／熱可塑
    性樹脂フィルム層の三層構造を形成した後、２倍以上５
    倍以下に延伸してポリビニルアルコール系樹脂層を透明
    皮膜素子層とし、さらに、ポリビニルアルコール系樹脂
    層を挟む熱可塑性樹脂フィルム層のうち一方を剥離除去
    して、熱可塑性樹脂フィルム層と透明皮膜素子層との二
    層からなる複合フィルムを形成し、 得られた複合フィルムの偏光素子側に光学透明樹脂フィ
    ルム層を接着剤を介して貼合せた後、前記熱可塑性樹脂
    フィルム層を剥離除去して、光学透明樹脂フィルム層と
    偏光素子層との二層からなる偏光板を得る工程を有する
    ことを特徴とする偏光板の製造方法。
  5. 【請求項５】 上記光学透明樹脂フィルム層と偏光素子
    層との二層からなる偏光板の偏光素子層側に光学透明樹
    脂フィルム層を接着剤を介して貼合せ、光学透明樹脂フ
    ィルム層／ポリビニルアルコール系樹脂層／光学透明樹
    脂フィルム層の三層構造を有する偏光板を得る工程を有
    することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれ
    かに記載の偏光板の製造方法。
  6. 【請求項６】 上記熱可塑性樹脂フィルムのポリビニル
    アルコール系樹脂層を形成する面がコロナ放電等の親和
    性向上処理がなされていることを特徴とする請求項１な
    いし請求項５のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
  7. 【請求項７】 偏光素子層の厚さが２μｍ以上１５μｍ
    以下であることを特徴とする偏光板。
  8. 【請求項８】 上記偏光素子層の少なくとも片面が光学
    透明樹脂フィルムによって保護されていることを特徴と
    する請求項７に記載の偏光板。
  9. 【請求項９】 上記偏光板が、ハードコート層、アンチ
    グレア層、アンチグレアハードコート層、ＡＲ層、マル
    チコート層等の光学機能性層の少なくとも１種類を有す
    ることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の偏
    光板。
  10. 【請求項１０】 位相差フィルム、光学異方性フィルム
    等の光学機能性フィルムの少なくとも１種類が積層され
    ていることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいず
    れかに記載の偏光板。
  11. 【請求項１１】 反射層フィルム、半透過性フィルム等
    の反射・半透過機能フィルムが積層されていることを特
    徴とする請求項７ないし請求項１０のいずれかに記載の
    偏光板。
  12. 【請求項１２】 粘着付離型層を有することを特徴とす
    る請求項７ないし請求項１１のいずれかに記載の偏光
    板。
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