JP2009237202A - 偏光板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無機材料などの剛性の高い透明基板であっても、接着剤層に気泡が入ることなく、また必要以上の接着剤を使用することなく、偏光子に接着剤で貼り合わすことができる方法を提供する。
【解決手段】接着剤層８１が表面に形成された透明基板７１をテーブル２１に固定する。他方、ステージ２２に偏光子６を保持させて、透明基板７１の対向位置に配置する。真空ポンプＰを駆動させて真空保持容器１内を真空雰囲気にする。次に、ステージ２２を下降させて偏光子６と接着剤層８１を接触させる。そして、紫外線ランプ４を点灯させると共に、シャッタ部材５を開放位置として、紫外線ランプ４から出射した紫外線を接着剤層８１に照射し、接着剤層８１を硬化させて、透明基板７１と偏光子６とを接合させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、フロントプロジェクター、リアプロジェクターなどの投射型液晶表示装置に好適に用いられる偏光板の製造方法及び貼り合わせ装置に関するものである。

液晶表示装置には、その画像形成方式から液晶パネル表面を形成するガラス基板の両側に偏光子を配置することが必要不可欠である。偏光子は、一般的には、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性色素を吸着させた後、架橋剤を用いて架橋を行い、一軸延伸することにより得られる。偏光子は延伸により作成されるため、収縮し易い。またポリビニルアルコール系フィルムは親水性ポリマーを使用していることから、特に加湿条件下においては非常に変形し易い。またフィルム自体の機械的強度が弱いため、フィルムが裂けたりする問題がある。このため、偏光子の両側又は片側に、トリアセチルセルロース系や環状シクロオレフィン系などの透明樹脂からなる保護フィルムを貼り合わせて、強度を補った偏光板が広く使用されている。

保護フィルムと偏光子とは、一般に、ポリビニルアルコール系接着剤等の水系接着剤によって接合される。具体的には、図５に示すように、まず、偏光子６の上面に接着剤層９１を形成する。そして、可撓性を有する保護フィルム９３を反らせて、その一方側を偏光子６の接着剤層９１に接触させ、保護フィルム９３を押圧するローラＲを、保護フィルム９３の一方側から他方側へ移動させることによって、保護フィルム９３と接着剤層９１との間の気泡を追い出しながら、偏光子６と保護フィルム９３とを接合する（以下、「ローラ貼合方法」ということがある）。

一方、近年、表示機器の画面の大型化が進み、投射型液晶表示装置が業務用及び家庭用に普及しつつある。ここで、投射型とは、光源からの光をＲＧＢの三原色に分離した後、それぞれの光をそれぞれの光路において、液晶パネル、偏光板などを通過させ、最終的に投射レンズにより拡大して、スクリーン上に結像させて画像を表示する方式である。投射型液晶表示装置は、観察者の側から見てスクリーンの表側に画像が投射されるフロントプロジェクターが主に業務用として用いられ、スクリーンの裏側に画像が投射されるリアプロジェクターが主に家庭用として用いられている。

投射型液晶表示装置では画面の高輝度化が急速に進み、それに伴って強力な光を放出する高圧水銀ランプが光源として用いられるようになってきた。このため、光路に配置された偏光板には、その強力な光が透過する際に生じる熱に長時間曝されても、偏光度や色相などの特性が変化しないことが要求されるようになってきた。

そこで、例えば、熱伝導率の高いガラスなどの透明基板を偏光子に取り付け、偏光子で発生する熱を透明基板に伝導させて、偏光板の温度上昇を抑える技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特開平10-39138号公報（[実施例]、[００１６]〜[００２３]）

ところが、ガラス基板などの無機系材料からなる透明基板は剛性が高く、前述のローラ貼合方法のような、反らせながら貼り合わせることはできない。また、接着剤を過剰に塗布して、偏光子と透明基板との貼り付けの際に、接着剤を溢れさせて気泡を除く方法も考えられるが、溢れた接着剤の処理が必要となり工業的製法としては好ましくない。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、無機材料などの剛性の高い透明基板であっても、接着剤層に気泡が入ることなく、また必要以上の接着剤を使用することなく、偏光子に接着剤で貼り合わすことができる方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、無機材料などの剛性の高い透明基板と偏光子とを、気泡を入り込ませることなく貼り合わすことができる装置を提供することにある。

本発明によれば、偏光子と透明基板とを貼り合わせた偏光板の製造方法であって、偏光子及び透明基板の一方又は両方に、透明の液状接着剤からなる接着剤層を形成する工程と、真空雰囲気下において、前記接着剤層を介して偏光子と透明基板とを貼り合わせる工程とを含むことを特徴とする偏光板との製造方法が提供される。

ここで、接着剤層への気泡の混入を一層防止する観点からは、前記真空雰囲気が絶対圧で５００Ｐａ以下であるのが好ましい。

また、本発明は前記透明基板が無機材料からなるものである場合に、好適に適用される。

前記接着剤が硬化型樹脂からなるものであってもよく、この場合、接着剤層に混入した気泡を小さくする観点から、偏光子と透明基板とを貼り合わせた後、絶対圧で１０ｋＰａ〜９０ｋＰａの範囲まで昇圧し、接着剤層を硬化させることが推奨される。

また、本発明によれば、真空保持容器と、真空保持容器を真空にするための真空引き手段と、透明基板を保持する第１の保持手段と、偏光子を保持する第２の保持手段と、透明基板及び偏光子の一方又は両方に形成された接着剤層を硬化させる硬化手段とを有する、偏光子と透明基板の貼り合わせ装置であって、第１の保持手段と第２の保持手段とは、接近位置と離隔位置とに相対的に移動可能で、真空雰囲気下において、第１の保持手段と第２の保持手段とを接近位置として、接着剤層を介して偏光子と透明基板とを貼り合わせた後、前記硬化手段によって接着剤層を硬化させて、偏光子と透明基板とを貼り合わせることを特徴とする偏光板と透明基板の貼り合わせ装置が提供される。

装置の簡素化及び生産性等の観点からは、前記接着剤層を紫外線硬化樹脂で形成し、前記硬化手段として紫外線照射手段を用いるのが好ましい。この場合、装置の小型化等の観点からは、第１の保持手段及び第２の保持手段の一方が透明部材からなり、紫外線照射手段から出射された紫外線が、前記透明部材からなる保持手段を通って接着剤層に照射されるようにしてもよい。このとき、真空保持容器に開口部を形成し、この開口部を封止するように透光性の蓋部材を取り付け、真空保持容器の外側に設置された紫外線照射手段から出射した紫外線が、前記蓋部材を通って真空保持容器内に入射するようにしてもよい。また、紫外線照射手段と蓋部材との間に、接着剤層への紫外線の照射量を調整する照射量調整手段を設けてもよい。

本発明の製造方法及び貼り合わせ装置では、真空雰囲気下において、液状接着剤からなる接着剤層を介して偏光子と透明基板とを貼り合わせるので、無機材料などの剛性の高い透明基板であっても、接着剤層に気泡が入ることなく、偏光子に接着剤で貼り合わせることができる。これにより、押圧ローラを用いて貼り合わせる従来の製造方法では使用が難しかった透明基板材料も工業的に使用できるようになる。また、押圧ローラを用いた従来の方法に比べて接着剤の使用量を大幅に低減できる。さらに、透明基板と偏光子とをそれぞれ保持手段で保持して接着剤層を介して接合するので、接着剤層と透明基板との間及び接着剤層と偏光子との間に空隙が生じにくくなる。

本発明の製造方法では、まず、偏光子及び透明基板の一方又は両方に、透明の液状接着剤からなる接着剤層を形成する。ここで重要なことは、接着剤として、液状接着剤を使用することにある。これによって、後工程において減圧され真空雰囲気とされたときに、接着剤層の形成過程で接着剤層中に混入した気泡が除去しやすくなる。

本発明で使用する接着剤としては、透明で液状であれば特に限定はなく、硬化性接着剤や感圧性接着剤、溶液性接着剤など従来公知のものを使用できる。硬化性接着剤としては、紫外線硬化型接着剤あるいは一液硬化型や二液硬化型などの熱硬化型接着剤等が挙げられる。より詳細には、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、アクリル系接着剤等が挙げられ、中でも特に無溶剤系の接着剤が真空中での発泡が少ないため好ましい。感圧性接着剤としては、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエチレン系自己粘着性樹脂等を好ましく用いることができる。工業的には、紫外線硬化型接着剤が、硬化のタイミングを制御しやすいことから最も好ましい。

偏光子の両面に透明基板を貼り合わせる場合、偏光子の両面に形成する接着剤層の種類は同じであってもよいし、異なっていてもよい。ただし、偏光子の両面に、感圧性接着剤からなる接着剤層を形成すると、偏光子のうねりを接着剤層で吸収することが難しくなり、剛性の高い透明基板の場合には真空泡が発生するおそれがある。このため、偏光子の少なくとも片面側は、流動性を有する接着剤を用いるのがよい。なお、流動性を有する接着剤とは、加温等の手段により数十万Pa/s以下の粘度を示す接着剤である。

また、感圧性接着剤を用いる場合、既に市販されている、高い完成度を有するローラ貼合装置を使用することによって精度よく接合できることから、後述の実施例２で示すように、感圧性接着剤からなる接着剤層を偏光子の片面に形成し、前記ローラ貼合方法を用いて偏光子と透明基板と接合し、その後、偏光子のもう片面と透明基板とを前記流動性を有する接着剤を用いて真空雰囲気下で接合するようにしてもよい。このような製造方法によれば、時間を要する真空引き工程を１回にでき、生産性及び作業性が向上する。

接着剤層の形成は、偏光子及び透明基板の一方又は両方に形成すればよく、生産性や作業性の観点からはいずれか一方に形成するのが好ましい。接着剤層の形成方法としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、ナイフコート法や液体定量吐出装置（ディスペンサ）、スクリーン印刷、ロールコート法、スピンコート法等が挙げられ、この中でもナイフコート法及び液体定量吐出装置が好適に使用できる。市販されている液体定量吐出装置としては、岩下エンジニアリング社製や武蔵エンジニアリング社製、株式会社サンエイテック社製のものが好適である。

次に、本発明の製造方法では、真空雰囲気下において、前記接着剤層を介して偏光子と透明基板とを貼り合わせる。これによって、接着剤層の形成過程で接着剤層中に混入した気泡が除去されるとともに、偏光子と透明基板とを貼り合わせる過程での気泡の混入が防止される。

本発明における真空雰囲気は、接着剤層から気泡を排除する観点からは、圧力が低いほど好ましい。具体的には絶対圧で５００Ｐａ以下が好ましく、より好ましくは１００Ｐａ以下、さらに好ましくは１０Ｐａ以下である。圧力５００Ｐａ以下の真空雰囲気下で貼り合わせを行った場合、気泡が混入したとしてもその大きさは直径０．４ｍｍ以下に抑えられ、実使用上ほぼ問題は生じない。さらに圧力を１０Ｐａ以下として貼り合わせを行った場合には、気泡はほとんど見られず、あったとしてもその大きさは直径０．０５ｍｍ以下である。ただし、１０Ｐａ以下の真空雰囲気を得るためには長い排気時間が必要となるため、生産性等を勘案して工業的には３０Ｐａ程度の真空雰囲気が推奨される。なお、本発明者等の実験によれば、圧力３０Ｐａの真空雰囲気下で貼り合わせを行った場合に生じ得る気泡の最大径はおよそ０．１ｍｍであった。

接着剤として硬化型接着剤を用いた場合には、真空雰囲気下で偏光子と透明基板とを貼り合わせた後、環境圧力を上げ、その後に前記接着剤を硬化させるのがよい。環境圧力を上げることによって、接着剤層中に混入した気泡を小さくできるからである。例えば、圧力３０Ｐａの真空雰囲気下で、偏光子と透明基板の貼り合わせを行った後、１０ｋＰａ程度まで環境圧力を上げると、接着剤層中の気泡の直径は、当初の５％程度まで縮小され、実用上問題のない水準になる。

ここで、真空雰囲気下で偏光子と透明基板を貼り合わせた後、一気に大気圧（約１００ｋＰａ）まで昇圧してもよいが、５００Ｐａ以下という高真空雰囲気から大気圧まで一気に昇圧すると、圧力変動によって真空保持容器にかかる力が大きく変化し、製造装置の機械的精度を維持することが難しくなる。このため、製造装置にかかる力の変動を小さく抑える観点から、昇圧後の圧力は絶対圧で１０ｋＰａ〜９０ｋＰａ程度が好ましい。加えて、昇圧後の環境圧力を大気圧未満とすることにより、真空保持容器の開閉蓋の浮き上がりも抑制できる。例えば、昇圧後の真空保持容器内の圧力を９０ｋＰａとした場合でも、真空保持容器にかかる力は、単位面積当たり１０ｃｍ四方の面積に対して１２ｋｇｆ（約１１３Ｎ）となり、真空保持容器の開閉蓋の浮き上がりは十分に抑えることができる。

硬化型接着剤としては、前述のように、紫外線硬化型接着剤や熱硬化型接着剤を好適に使用でき、こららの接着剤層を硬化させるには、紫外線照射や加熱を行えばよい。

本発明で使用する透明基板としては、例えば、水晶、サファイア、スピネル、イットリウムアルミニウムガーネットなどの結晶性を有する無機透明材料；ガラス、マグネシアセラミクスなどのアモルファス性の無機透明材料；トリアセチルセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ナイロン、アクリル系樹脂、環状シクロオレフィン系樹脂などの有機透明材料等が挙げられる。

透明基板の厚さは、工業化する場合の歩留まりや適用するプロジェクター光学系とのサイズ的なマッチングの観点から、０．０５ｍｍ〜３ｍｍが好ましく、更に好ましくは０．０８〜２ｍｍである。透明基板の厚さが０．０５ｍｍ以上であると、加工時に透明基板の破損が抑制され、安定的に製造できる。また、透明基板の厚さが３ｍｍ以下であると、得られる偏光板を小型化・軽量化できる。

透明基板の空気と接する外面には、使用する光の波長に応じた反射防止処理を施すことが望ましい。反射防止処理としては、例えば、スパッタ法や真空蒸着法による誘電体多層膜の形成によるもの、コーティングによる一層以上の低屈折率層の付与などによる方法が挙げられる。さらに、反射防止面には、表面に汚れが付着することを防止するための防汚処理が付与されていてもよい。防汚処理としては、例えば、反射防止性能にほとんど影響を与えない程度のフッ素を含む薄膜層を表面に形成することが挙げられる。

また、本発明で使用できる偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂フィルムを延伸・ポリヨウ素錯体や染料などの二色製色素を配合させたＨ型偏光子、あるいはＰＶＡ系樹脂フィルムに延伸・脱水処理を施し、ポリエンを生成させるＫ型偏光子、金属細線を配列させたワイヤーグリッド偏光子等が挙げられる。

次に、本発明に係る貼り合わせ装置について、図に基づいて説明する。なお、本発明に係る貼り合わせ装置は、これらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１は、本発明の貼り合わせ装置の一実施形態を示す構成図である。図１の貼り合わせ装置は、気密性を有する真空保持容器１と、真空保持容器内を真空にするための真空ポンプ（真空引き手段）Ｐと、透明基板７１を載置する、石英（透明部材）からなるテーブル（第１の保持手段）２１と、テーブル２１に対向するように配設された、静電チャック２２１を有するステージ（第２の保持手段）２２と、真空保持容器１の、テーブル２１と接する壁に形成された開口部１１と、開口部１１を封止するように取り付けられた透光性の蓋部材３と、真空保持容器１の外側に、蓋部材３に臨むように配置された紫外線ランプ（紫外線照射手段）４と、蓋部材３と紫外線ランプ４との間に、光路に対して出没自在に設けられたシャッタ部材（照射量調整手段）５とを有する。

テーブル２１の、透明基板７１を載置する面には、固定部材２３が取り付けられており、透明基板７１の大きさに合わせてこの固定部材２３をスライドさせて透明基板７１を位置決め固定する。ステージ２２は、不図示の昇降機構によって、テーブル２１に対して近接位置と離隔位置とに移動可能とされている。

このような構成の装置を用いて、偏光子６と透明基板７１とを貼り合わせる手順例を説明する。まず、紫外線硬化樹脂からなる接着剤層８１が表面に形成された透明基板７１を、テーブル２１に載置し、固定部材２３によって位置決め固定する。他方、ステージ２２の静電チャック２２１によって偏光子６を保持させて、透明基板７１の対向位置に配置する。そして、真空ポンプＰを駆動させて真空保持容器１内を真空雰囲気にする。このときの真空度は、前述のように、絶対圧で５００Ｐａ以下とするのがよい。次に、不図示の昇降機構によってステージ２２を離隔位置から近接位置に移動させる。これによって、透明基板７１と偏光子６とが接着剤層８１を介して接合する。その後、不図示の開放弁によって、真空保持容器１内の圧力を絶対圧で１０ｋＰａ〜９０ｋＰａ程度まで上げる。

そして、紫外線ランプ４を点灯させると共に、シャッタ部材５を閉鎖位置から開放位置にする。これによって、紫外線ランプ４から出射した紫外線は、蓋部材３及びテーブル２１そして透明基板７１と通って接着剤層８１に当射する。所定時間紫外線を照射した後、シャッタ部材５を閉鎖位置として接着剤層８１への紫外線照射を終了する。もちろん、真空保持容器１内の圧力を上げることなく、紫外線を照射し接着剤層８１を硬化させてもよいが、接着剤層８１内に混入した気泡を小さくするためには、真空保持容器１内の圧力を上げるのがよい。紫外線照射で接着剤層８１は硬化し、透明基板７１と偏光子６とはしっかりと接合する。次に、不図示の開放弁によって真空保持容器１内を大気圧に戻し、偏光子５と透明基板７１とが貼り合わせられた偏光板を真空保持容器から取り出す。

図１の装置において、テーブル２１とステージ２２の位置は逆であっても構わない。また、ステージ２２を昇降させる代わりに、テーブル２１を昇降させても構わない。もちろん、テーブル２１とステージ２２を共に昇降させても構わない。さらには、ステージ２２を透明部材から形成し、紫外線ランプ４からの紫外線をステージ２２を通して接着剤層８１に照射するようにしてもよい。

また、図１の装置では、照射量調整手段として、開放位置と閉鎖位置とに移動するシャッタ部材５を用い、接着剤層８１への紫外線をすべて通過させるか遮断するかしているが、照射量調整手段として紫外線照射量を連続的又は段階的に増減できる部材を用いて、紫外線照射量を調整できるようにしても構わない。このような照射量調整手段としては、例えば、カメラにおける絞り等挙げられる。

そしてまた、接着剤層８１を熱硬化性樹脂で形成すると共に、硬化手段として加熱手段を用いても構わない。この場合、テーブル２１を石英等の透明部材から形成する必要ないが、代わりに、テーブル２１及びステージ２２の少なくとも一方にヒータ等の加熱手段を設ける必要がある。

以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

〔実施例１〕
一軸延伸したＰＶＡ系樹脂に、青領域で優れた二色性を示す黄色染料を吸着させて作製した偏光子の両面に、紫外線硬化型の接着剤層によってガラス基板をそれぞれ接合して青チャンネル用偏光板を作製し、作製した偏光板における混入した気泡の有無及び接着剤による基板の汚染を測定・観察した。

まず、ＰＶＡ系樹脂からなる偏光子を作製するため、平均重合度約２，４００、ケン化度９９．９モル％以上で厚さ７５μｍのＰＶＡフィルムを、乾式で約５倍に一軸延伸した。そして、さらに延伸のための張力をかけた状態で、６０℃の純水に１分間浸漬した後、黄色二色性染料／水の重量比が０．０３／１００の水溶液に７３℃で６０秒間浸漬した。その後、ホウ酸／水の重量比が７．５／１００の水溶液に７２℃で３００秒間浸漬した。引き続き２６℃の純水で２０秒間洗浄した後、乾燥してＰＶＡに二色性染料が吸着配向された偏光子を得た。

得られた偏光子のハンドリング性を改良するために、剥離可能な粘着剤を用いて離型フィルムを偏光子の両面に貼着した。さらに、加工機に対応させるために、厚肉のポリエチレンテレフタレート系樹脂を基材フィルムとする保護フィルムによって裏打ちを行った後に裁断加工を行った。

次に、図１に示す貼り合わせ装置を用いて、偏光子６の両面に透明基板７１，７２を貼り合わせた。まず、図２（ａ）に示すように、裁断加工した偏光子６の、片側の離型フィルムを剥離し、剥離されなかった離型フィルム９２が、ステージ２２の静電チャック２２１に吸着されるようにして、偏光子６をステージ２２に保持させる。一方、透明基板としてのガラス基板７１の片面に、紫外線硬化型接着剤を塗布し接着剤層８１を形成した。そして、接着剤層８１が形成されたガラス基板７１を、テーブル２１上に固定部材２３によって位置決め固定した。

真空保持容器１内の空気を真空ポンプＰにより容器外に排気し、真空保持容器１内を真空雰囲気とした。真空保持容器１内の圧力が絶対圧で１００Ｐａになったことを確認し、真空ポンプＰによる排気を停止し、圧力が１００Ｐａ未満とならないようにした上で、同図（ｂ）に示すように、ステージ２２を下降させて、偏光子６とガラス基板７１を接着剤層８１を介して貼り合わせた。なお、真空保持容器１内の圧力はピラニ真空計により測定した。次に、真空保持容器１内の圧力を９０ｋＰａまで上げた後、同図（ｃ）に示すように、紫外線ランプ４を点灯し、シャッタ部材５を開位置として、接着剤層８１に紫外線を照射して接着剤層８１を硬化させ、偏光子６とガラス基板７１とを接合した。同図（ｄ）に示すように、ガラス基板７１と偏光子６を接合した後、ガラス基板７１をテーブル２１から外すと共に、偏光子６の片側に残っている離型フィルム９２を粘着層９１と共に剥がした。

次に、図３（ｅ）に示すように、ガラス基板７１がステージ２２の静電チャック２２１に吸着されるようにして、偏光子６をステージ２２に保持させた。また、テーブル２１上に、無溶媒エポキシ系紫外線化型接着剤からなる接着剤層８２が形成された厚さ０．５ｍｍの透明基板としての水晶基板７２を、固定部材２３によって位置決め固定した。そして、前記と同様にして、同図（ｆ）及び同図（ｇ）に示すように、真空保持容器１内を真空雰囲気として偏光子６と水晶基板７２とを貼り付けた後、紫外線を照射して接着剤層８２を硬化させ、偏光子６と水晶基板７２とを接合した。このようにして得られた偏光板は、偏光子６の両面に、接着剤層８１，８２を介してガラス基板７１と水晶基板７２とが接合した積層構造を有してなる。

作製した偏光板における混入した気泡の有無及び接着剤による基板の汚染を観察したところ、偏光板に気泡の混入はあったもののその最大直径は約０．０５ｍｍと実使用上まったく問題のないものであった。また、接着剤によるガラス基板及び水晶基板の汚染は発生していなかった。

〔実施例２〕
実施例１と同様にして偏光子を得た後に、偏光子の片面に貼着されている離型フィルムを剥がす。そして、図４に示すように、アクリル系感圧性接着剤からなる接着剤層８１を偏光子６に形成し、厚さ０．５５ｍｍの透明基板としての白板ガラス７１に、常圧下において、ローラ貼合方法で貼り合わせた。その後、５０℃、５気圧の環境に２０分置き、脱泡処理を行った。

次に、実施例１と同様にして、偏光子６のもう一方面に紫外線硬化型接着剤を用いて透明基板を接合した。具体的には、図３に示すように、偏光子６の片側に残っている離型フィルム９２を粘着層９１と共に剥がし、白板ガラス７１がステージ２２の静電チャック２２１に吸着されるようにして、偏光子６をステージ２２に保持させた。また、テーブル２１上に、無溶媒アクリル系紫外線化型接着剤からなる接着剤層８２が形成された厚さ０．５ｍｍの透明基板としての水晶基板７２を、固定部材２３によって位置決め固定した。そして、前記と同様にして、真空保持容器１内を真空度１００Ｐａとして偏光子６と水晶基板７２とを貼り付けた後、真空度８０ｋＰａまで昇圧し、紫外線を照射して接着剤層８２を硬化させ、偏光子６と水晶基板７２とを接合した。

作製した偏光板における混入した気泡の有無及び接着剤による基板の汚染を観察したところ、偏光板には目視で確認できる気泡は存在しなかった。また、接着剤による白板ガラス及び水晶基板の汚染もなかった。

〔比較例１〕
実施例２における、白板ガラス７１が接合された偏光子６のもう一方面に、無溶媒アクリル系紫外線硬化型接着剤で水晶基板７２に貼合する際の圧力条件を常圧とした以外は、実施例２と同様にして偏光板を作製した。作製した偏光板における混入した気泡の有無及び接着剤による基板の汚染を観察したところ、偏光板には気泡の混入が見られ、その最大直径は５ｍｍ程度と実使用上支障のあるレベルであった。

〔比較例２〕
実施例２における、白板ガラス７１が接合された偏光子６のもう一方面に、無溶媒アクリル系紫外線硬化型接着剤で水晶基板に貼合する際の圧力条件を常圧とし、接着剤を過剰に滴下した以外は、実施例２と同様にして偏光板を作製した。作製した偏光板では、接着剤のフローにより気泡が押し流されたことで、偏光板に混入した気泡数は減少したものの、気泡の最大直径は約１ｍｍもあった。また、偏光板の白板ガラス及び水晶基板の表面が接着剤によって著しく汚染された。

本発明の製造方法によれば、押圧ローラを用いて貼り合わせる従来の製造方法では使用が難しかった剛性の高い透明基板材料も工業的に使用できるようになる。また、押圧ローラを用いた従来の方法に比べて接着剤の使用量を大幅に低減でき、工業的に有用である。

本発明に係る貼り合わせ装置の一実施形態を示す概説図である。 実施例１における偏光板の作製工程を示す図である。 実施例１における偏光板の作製工程を示す図である。 実施例２における偏光板の作製方法を示す図である。 従来の偏光板の作製例を示す図である。

符号の説明

１ 真空保持容器
３ 蓋部材
４ 紫外線ランプ（紫外線照射手段）
５ シャッタ部材
６ 偏光子
Ｐ 真空ポンプ（真空引き手段）
１１ 開口部
２１ テーブル（第１の保持手段）
２２ ステージ（第２の保持手段）
２３ 固定部材
７１ ガラス基板（透明基板）
７２ 水晶基板（透明基板）
８１，８２ 接着剤層
２２１ 静電チャック

Claims (10)

1. 偏光子と透明基板とを貼り合わせた偏光板の製造方法であって、
   偏光子及び透明基板の一方又は両方に、透明の液状接着剤からなる接着剤層を形成する工程と、真空雰囲気下において、前記接着剤層を介して偏光子と透明基板とを貼り合わせる工程とを含むことを特徴とする偏光板との製造方法。
2. 前記真空雰囲気が、絶対圧で５００Ｐａ以下である請求項１記載の製造方法。
3. 前記透明基板が無機材料からなるものである請求項１又は２記載の製造方法。
4. 前記接着剤が硬化型樹脂からなるものである請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
5. 偏光子と透明基板とを貼り合わせた後、絶対圧で１０ｋＰａ〜９０ｋＰａの範囲まで昇圧し、前記接着剤層を硬化させる請求項４記載の製造方法。
6. 真空保持容器と、真空保持容器を真空にするための真空引き手段と、透明基板を保持する第１の保持手段と、偏光子を保持する第２の保持手段と、透明基板及び偏光子の一方又は両方に形成された接着剤層を硬化させる硬化手段とを有する、偏光子と透明基板の貼り合わせ装置であって、
   第１の保持手段と第２の保持手段とは、接近位置と離隔位置とに相対的に移動可能で、
   真空雰囲気下において、第１の保持手段と第２の保持手段とを接近位置として、接着剤層を介して偏光子と透明基板とを貼り合わせた後、前記硬化手段によって接着剤層を硬化させて、偏光子と透明基板とを接合させることを特徴とする偏光板と透明基板の貼り合わせ装置。
7. 前記接着剤層が紫外線硬化樹脂からなり、前記硬化手段が紫外線照射手段である請求項６記載の貼り合わせ装置。
8. 第１の保持手段及び第２の保持手段の一方が透明部材からなり、紫外線照射手段から出射された紫外線が、前記透明部材からなる保持手段を通って接着剤層に照射される請求項７記載の貼り合わせ装置。
9. 真空保持容器に開口部が形成され、この開口部を封止するように透光性の蓋部材が取り付けられ、真空保持容器の外側に設置された紫外線照射手段から出射した紫外線が、前記蓋部材を通って真空保持容器内に入射する請求項７又は８記載の貼り合わせ装置。
10. 紫外線照射手段と蓋部材との間に、接着剤層への紫外線の照射量を調整する照射量調整手段が設けられた請求項９記載の貼り合わせ装置。