JP6741440B2 - 積層光学フィルムの製造方法、及び積層光学フィルムの製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、積層光学フィルムの製造方法、及び積層光学フィルムの製造装置に関する。

積層光学フィルムの一種である偏光板は、液晶表示装置を構成する。偏光板は、例えば、光学フィルムの一種である偏光子と、偏光子に重なる他の光学フィルム（例えば、保護フィルム）と、を備える。下記特許文献１に記載の通り、従来の偏光板の製造方法は、活性エネルギー線硬化性樹脂（接着剤）を介して重なる２枚の光学フィルムを一対のロールで挟んで貼合する工程と、貼合工程後、２枚の光学フィルム間に介在する樹脂へ活性エネルギー線を照射する照射工程と、を備える。

特開２０１３‐９２７６６号公報

貼合された複数の光学フィルムが貼合工程と照射工程との間で搬送される時、光学フィルムの端部がウェーブ状（波状）に変形することがある。また、搬送中の光学フィルムが弛むこともある。さらに、搬送中の光学フィルムがその幅方向（搬送方向と略垂直な方向）において湾曲することもある。照射工程前の樹脂は硬化していないので、樹脂を介して重なる光学フィルムは、上記のような変形、弛み又は湾曲によって、剥がれたり浮いたりする。このような光学フィルムの剥離は、偏光板等の積層光学フィルムの欠陥の原因となる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、フィルム同士の貼合後にフィルムの剥離を抑制することができる積層光学フィルムの製造方法、及び積層光学フィルムの製造装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る積層光学フィルムの製造方法は、活性エネルギー線硬化性樹脂を介して重なる複数のフィルムを、一対のロールで挟み、複数のフィルムを貼合する貼合工程と、貼合された複数のフィルムが繰り出される一対のロールの間に向けて、活性エネルギー線を照射する照射工程と、を備える。なお、貼合工程に供される個々のフィルムは、一枚の光学フィルムであってもよく、他の工程において既に貼合された複数の光学フィルム（光学フィルムの積層体）であってもよい。光学フィルムは、光学層と言い換えてもよい。

本発明の一側面に係る積層光学フィルムの製造装置は、活性エネルギー線硬化性樹脂を介して重なる複数のフィルムを挟み、複数のフィルムを貼合する一対のロールと、貼合された複数のフィルムが繰り出される一対のロールの間に向けて、活性エネルギー線を照射する照射装置と、を備える。

本発明によれば、フィルム同士の貼合後にフィルムの剥離を抑制することができる積層光学フィルムの製造方法、及び積層光学フィルムの製造装置が提供される。

図１は、本発明の第一実施形態に係る積層光学フィルム（偏光板）の製造方法、及び当該製造方法に用いる製造装置を示す模式図である。 図２は、図１に示す製造装置が備える一対のロールの近傍の拡大図である。 図３は、図２に示す一対のロールの変形例である。 図４中の（ａ）、図４中の（ｂ）、及び図４中の（ｃ）は、本発明の第一実施形態に係る積層光学フィルムの製造方法を示す模式図である。 図５は、本発明の第二実施形態に係る積層光学フィルムの製造方法、及び当該製造方法に用いる製造装置を示す模式図である。 図６中の（ａ）、及び図６中の（ｂ）は、本発明の第二実施形態に係る積層光学フィルムの製造方法を示す模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。本発明は下記実施形態に限定されるものではない。図面において、同等の構成要素には同等の符号を付す。図１〜６のいずれも、第一ロール７ａの回転軸、及び第二ロール７ｂの回転軸に垂直な平面を示している。第一ロール７ａ及び第二ロール７ｂのいずれも、略円柱状である。図１〜６のいずれも、各フィルムの表面に垂直な平面を示しており、フィルム及び積層体其々を、線として示している。図１〜３及び図５に示すＸ，Ｙ及びＺは、互いに直交する３つの座標軸を意味する。Ｚ軸は、鉛直方向を指す。Ｘ軸及びＹ軸は水平である。

(第一実施形態)
第一実施形態は、積層光学フィルムの一種である偏光板の製造方法に関する。第一実施形態に係る偏光板の製造方法は、塗工工程と貼合工程と照射工程とを備える。塗工工程では、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜を、フィルム状の基材の表面に形成する。貼合工程では、基材を、塗膜を介して、フィルム状の偏光子の表面に貼合する。照射工程では、基材及び偏光子に挟まれた塗膜へ活性エネルギー線を照射する。以下では、各工程を詳しく説明する。

図１に示すように、第一実施形態に係る積層光学フィルム（偏光板）の製造装置１００は、一対のロール（第一ロール７ａ及び第二ロール７ｂ）と、一対のロールの間に向けて、活性エネルギー線Ｌを照射する照射装置３と、を備える。第一ロール７ａ及び第二ロール７ｂは、互いに平行に並ぶ。

図１〜４に示すように、貼合工程では、第一積層体２４及び第二積層体２２ｂを用いる。第一積層体２４は、フィルム状の偏光子３８と、偏光子３８に重なる接着剤層３６と、接着剤層３６を介して偏光子３８に貼合された保護フィルム３４とを備える。第二積層体２２ｂは、フィルム状の基材２２ａと、基材２２ａの表面に形成された塗膜３２ａと、を備える。

第一積層体２４が備えるフィルム状の偏光子３８は、例えば、以下の手順で作製されてよい。

まず、フィルム状のポリビニルアルコール系樹脂を、一軸方向又は二軸方向に延伸する。続いて、ポリビニルアルコール系樹脂を、ヨウ素又は二色性色素によって染色する。染色後のポリビニルアルコール系樹脂を、架橋のために、架橋剤の溶液（例えば、ホウ酸の水溶液）で処理する。架橋剤による処理後、ポリビニルアルコール系樹脂を水洗し、続いて乾燥する。以上の手順を経て、偏光子３８が得られる。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、例えば、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニル、又は、酢酸ビニルと他の単量体との共重合体（例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体）であってよい。酢酸ビニルと共重合する他の単量体は、エチレンの他に、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、又はアンモニウム基を有するアクリルアミド類であってよい。ポリビニルアルコール系樹脂は、変性されていてもよい。変性されたポリビニルアルコール系樹脂は、例えば、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、又はポリビニルブチラールであってよい。

偏光子３８の厚みは、例えば、３０μｍ以下、２０μｍ以下、１０μｍ以下、又は８μｍ以下であってよい。偏光子３８が薄いほど、偏光板全体の薄型化が容易である。偏光子３８の厚みは、例えば、２μｍ以上であってよい。偏光子３８が厚いほど、偏光子３８の機械的強度が向上し易い。

保護フィルム３４は、偏光子３８を保護する機能を有する。保護フィルム３４は、透光性を有する熱可塑性樹脂であればよく、光学的に透明な熱可塑性樹脂であってもよい。保護フィルム３４を構成する樹脂は、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、又はこれらの混合物若しくは共重合物であってよい。

鎖状ポリオレフィン系樹脂は、例えば、ポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂のような鎖状オレフィンの単独重合体であってよい。鎖状ポリオレフィン系樹脂は、二種以上の鎖状オレフィンからなる共重合体であってもよい。

環状ポリオレフィン系樹脂は、例えば、環状オレフィンの開環（共）重合体、又は環状オレフィンの付加重合体であってよい。環状ポリオレフィン系樹脂は、例えば、環状オレフィンと鎖状オレフィンとの共重合体（例えば、ランダム共重合体）であってよい。共重合体を構成する鎖状オレフィンは、例えば、エチレン又はプロピレンであってよい。環状ポリオレフィン系樹脂は、上記の重合体を不飽和カルボン酸若しくはその誘導体で変性したグラフト重合体、又はそれらの水素化物であってもよい。環状ポリオレフィン系樹脂は、例えば、ノルボルネン又は多環ノルボルネン系モノマー等のノルボルネン系モノマーを用いたノルボルネン系樹脂であってよい。

セルロースエステル系樹脂は、例えば、セルローストリアセテート（トリアセチルセルロース）、セルロースジアセテート、セルローストリプロピオネート又はセルロースジプロピオネートであってよい。これらの共重合物を用いてもよい。水酸基の一部が他の置換基で修飾されたセルロースエステル系樹脂を用いてもよい。

セルロースエステル系樹脂以外のポリエステル系樹脂を用いてもよい。ポリエステル系樹脂は、例えば、多価カルボン酸又はその誘導体と多価アルコールとの重縮合体であってよい。多価カルボン酸又はその誘導体は、ジカルボン酸又はその誘導体であってよい。多価カルボン酸又はその誘導体は、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ジメチルテレフタレート、又はナフタレンジカルボン酸ジメチルであってよい。多価アルコールは、例えば、ジオールであってよい。多価アルコールは、例えば、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、又はシクロヘキサンジメタノールであってよい。

ポリエステル系樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリシクロへキサンジメチルテレフタレート、又はポリシクロヘキサンジメチルナフタレートであってよい。

ポリカーボネート系樹脂は、カルボナート基を介して重合単位（モノマー）が結合された重合体である。ポリカーボネート系樹脂は、修飾されたポリマー骨格を有する変性ポリカーボネートであってよく、共重合ポリカーボネートであってもよい。

（メタ）アクリル系樹脂は、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸エステル（例えば、ポリメタクリル酸メチル）；メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸共重合体；メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体；メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体；（メタ）アクリル酸メチル−スチレン共重合体（例えば、ＭＳ樹脂）；メタクリル酸メチルと脂環族炭化水素基を有する化合物との共重合体（例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ノルボルニル共重合体等）であってよい。

保護フィルム３４は、滑剤、可塑剤、分散剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、及び酸化防止剤からな群より選ばれる少なくとも一種の添加剤を含んでよい。

保護フィルム３４の厚みは、例えば、９０μｍ以下、５０μｍ以下、又は３０μｍ以下であってよい。保護フィルム３４が薄いほど、偏光板全体の薄型化が容易である。保護フィルム３４の厚みは、例えば、５μｍ以上であってよい。保護フィルム３４が厚いほど、保護フィルム３４の機械的強度及び取扱性が向上し易い。

保護フィルム３４は、位相差フィルム又は輝度向上フィルムのように、光学機能を有するフィルムであってよい。例えば、上記熱可塑性樹脂からなるフィルムを延伸したり、該フィルム上に液晶層等を形成したりすることにより、任意の位相差値が付与された位相差フィルムが得られる。

接着剤層３６は、ポリビニルアルコール等の水系接着剤を含んでよく、後述する活性エネルギー線硬化性樹脂を含んでもよい。硬化した接着剤層３６の厚みは、例えば、０．０５μｍ以上１０μｍ以下であってよい。接着剤層３６が厚いほど、偏光子３８と保護フィルム３４との間に気泡が形成され難く、偏光子３８及び保護フィルム３４が強固に接着され易い。接着剤層３６が薄いほど、偏光板全体の薄型化が容易である。

図１に示すように、第一積層体２４ａを方向ｄ２４に沿って搬送し、一対の貼合ロール（第一ロール７ａ及び第二ロール７ｂ）の間へ供給する。ガイドロール５ａは、第一積層体２４が有する保護フィルム３４の表面に接する。

図１及び図４中の（ａ）に示すように、塗工工程では、塗工装置１を用いて、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜３２ａを、フィルム状の基材２２ａの表面に形成する。その結果、基材２２ａと、基材２２ａの表面に形成された塗膜３２ａとを備える第二積層体２２ｂが得られる。塗工装置１は、例えば、マイクロチャンバードクター等のグラビアコーターであってよい。塗膜３２ａは、例えば、活性エネルギー線硬化性樹脂を含んでよい。

活性エネルギー線硬化性樹脂は、活性エネルギー線を照射されることにより、硬化する樹脂である。活性エネルギー線は、例えば、紫外線、可視光、電子線、又はＸ線であってよい。活性エネルギー線硬化性樹脂は、紫外線硬化性樹脂であってよい。紫外線硬化性樹脂は、無溶剤型の接着剤として調製することができる。したがって、活性エネルギー線硬化性樹脂が紫外線硬化性樹脂である場合、塗工工程又は照射工程の後で、溶剤を除去するための乾燥工程を実施しなくてもよい。また紫外線硬化性樹脂は、水系接着剤に比べて、透湿度の低い保護フィルムと併用し易い。

活性エネルギー線硬化性樹脂は、一種の樹脂であってよく、複数種の樹脂を含んでもよい。例えば、活性エネルギー線硬化性樹脂は、カチオン重合性の硬化性化合物、又はラジカル重合性の硬化性化合物を含んでよい。活性エネルギー線硬化性樹脂は、上記硬化性化合物の硬化反応を開始させるためのカチオン重合開始剤又はラジカル重合開始剤を含んでよい。

カチオン重合性の硬化性化合物は、例えば、エポキシ系化合物（分子内に少なくとも一つのエポキシ基を有する化合物）、又はオキセタン系化合物（分子内に少なくとも一つのオキセタン環を有する化合物）であってよい。ラジカル重合性の硬化性化合物は、例えば、（メタ）アクリル系化合物（分子内に少なくとも一つの（メタ）アクリロイルオキシ基を有する化合物）であってよい。ラジカル重合性の硬化性化合物は、ラジカル重合性の二重結合を有するビニル系化合物であってもよい。

活性エネルギー線硬化性樹脂は、必要に応じて、カチオン重合促進剤、イオントラップ剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、粘着付与剤、熱可塑性樹脂、充填剤、流動調整剤、可塑剤、消泡剤、帯電防止剤、レベリング剤、又は溶剤等を含んでよい。

基材２２ａは、保護フィルム３４と同様のフィルムであってよい。

図１に示すように、第二積層体２２ｂを方向ｄ２２に沿って搬送し、一対の貼合ロール（第一ロール７ａ及び第二ロール７ｂ）の間へ供給する。ガイドロール５ｂは、第二積層体２２ｂが有する基材２２ａの表面に接する。

図１〜４に示すように、貼合工程では、第二積層体２２ｂの塗膜３２ａを、第一積層体２４の偏光子３８に対向させ、第一積層体２４及び第二積層体２２ｂを重ねる。塗膜３２ａ（活性エネルギー線硬化性樹脂）を介して重なった第一積層体２４及び第二積層体２２ｂを、一対のロール（７ａ，７ｂ）で挟んで、第一積層体２４及び第二積層体２２ｂを貼合する。換言すると、一対のロール（７ａ，７ｂ）を用いて、基材２２ａを、塗膜３２ａを介して、偏光子３８の表面に貼合する。

第一ロール７ａは、例えば、金属から構成されていてよく、第二ロール７ｂは、例えば、弾性体から構成されていてよい。第一ロール７ａを構成する金属（第一ロール７ａの母材）は、例えば、鉄、又はステンレス（ＳＵＳ３０４など）であってよい。第二ロール７ｂを構成する弾性体（第二ロール７ｂの母材）は、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ウレタンゴム、シリコーンゴム、又はエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）であってよい。第一ロール７ａ及び第二ロール７ｂのいずれも、金属から構成されていてもよい。第一ロール７ａ及び第二ロール７ｂのいずれも、弾性体から構成されていてもよい。

回転軸に垂直な第一ロール７ａの断面（円）の直径は、例えば、４０〜４００ｍｍ、又は８０〜２５０ｍｍであってよい。回転軸に垂直な第二ロール７ｂの断面（円）の直径も、例えば、４０〜４００ｍｍ、又は８０〜２５０ｍｍであってよい。図１及び図２に示すように、第一ロール７ａの直径は、第二ロール７ｂの直径と同じであってよい。図３に示すように、第一ロール７ａの直径は、第二ロール７ｂの直径と異なってもよい。図３に示す第一ロール７ａの直径と第二ロール７ｂの直径との大小関係は、逆であってもよい。回転軸の方向における第一ロール７ａの幅は、例えば、３００〜３０００ｍｍであってよい。回転軸の方向における第二ロール７ｂの幅も、例えば、３００〜３０００ｍｍであってよい。

第一ロール７ａの太さは、略均一であったほうがよく、第二ロール７ｂの太さも、略均一であったほうがよい。両ロールの太さが均一である場合、両ロールに挟まれた複数のフィルム（第一積層体２４及び第二積層体２２ｂ）に対して均一な圧力が作用し易い。その結果、フィルムに皺が形成され難い。第一ロール７ａの中央部から端部に向かって、第一ロール７ａの直径が減少してもよい。つまり、第一ロール７ａは、テーパー状の外周形状を有するロール（クラウンロール）であってもよい。第二ロール７ｂも、クラウンロールであってもよい。

第一ロール７ａ及び第二ロール７ｂが第一積層体２４及び第二積層体２２ｂに及ぼす圧力は、例えば、０．３〜３．０ＭＰａ、又は０．７〜２．３ＭＰａであってよい。

以上の貼合工程により、図４中の（ｂ）に示す第三積層体２６ａが得られる。第三積層体２６ａは、基材２２ａと、基材２２ａに重なる塗膜３２ａと、塗膜３２ａに重なる偏光子３８と、偏光子３８に重なる接着剤層３６と、接着剤層３６に重なる保護フィルム３４とを備える。

図１に示すように、照射工程では、第三積層体２６ａ（貼合された第一積層体２４及び第二積層体２２ｂ）を、一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間から方向ｄ２６へ繰り出す。そして、照射装置３を用いて、活性エネルギー線Ｌを、第三積層体２６ａが繰り出される一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間に向けて照射する。照射工程では、複数のフィルム（第一積層体２４及び第二積層体２２ｂ）を一対のロール（７ａ及び７ｂ）で貼合した直後に、一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間に向けて、活性エネルギー線Ｌを照射してよい。照射工程では、複数のフィルム（第一積層体２４及び第二積層体２２ｂ）を一対のロール（７ａ及び７ｂ）で貼合するのと同時に、一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間に向けて、活性エネルギー線Ｌを照射してもよい。

照射工程では、活性エネルギー線Ｌの照射により、第三積層体２６ａが有する塗膜３２ａ中の活性エネルギー線硬化性樹脂が硬化して、樹脂層３２ｂになる（図４の（ｂ）参照。）。樹脂層３２ｂは、偏光子３８を保護する保護層であってよい。樹脂層３２ｂは、光学補償層であってもよい。

貼合工程と同時に、又は貼合工程の直後に、複数のフィルム（第一積層体２４及び第二積層体２２ｂ）の間に介在する活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させることにより、複数のフィルムが樹脂を介して互いに固定され易い。その結果、照射工程以降の複数のフィルム（第三積層体２６ａ）におけるフィルムの剥離が抑制される。仮に照射工程後の搬送時にフィルムの変形、弛み又は湾曲が起こったとしても、フィルム同士の剥離が抑制される。照射工程以降におけるフィルムの剥離を抑制するためには、照射工程において活性エネルギー線硬化性樹脂は必ずしも完全に硬化しなくてよい。照射工程における活性エネルギー線硬化性樹脂の不完全硬化、半硬化又は仮硬化により、照射工程以降のフィルムの剥離を抑制することは十分に可能である。つまり、照射工程において、塗膜３２ａは、不完全に硬化してもよく、完全に硬化してもよい。換言すると、樹脂層３２ｂは、半硬化樹脂層であってもよく、完全硬化樹脂層であってもよい。第三積層体２６ａ（貼合された複数のフィルム）の搬送速度は、特に限定されないが、例えば、１〜１００ｍ／分、又は１０〜３０ｍ／分であってよい。搬送速度が上記数位範囲内にある場合、貼合工程と同時に、又は貼合工程の直後に、複数のフィルム（第一積層体２４及び基材２２ａ）の間に介在する活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させ易い。

以上の通り、第一実施形態では、従来よりも早いタイミングで照射工程を行う。つまり第一実施形態では、従来よりも早く活性エネルギー線硬化性樹脂の硬化を開始する。その結果、従来よりも早く複数のフィルムが樹脂を介して互いに固定され、フィルムの剥離が抑制される。

「貼合された複数のフィルム（第一積層体２４及び第二積層体２２ｂ）が繰り出される一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間」とは、以下に説明する「照射空間ＩＳ」と言い換えられる。図２及び図３に示すように、接平面Ｐｔは、貼合された複数のフィルム（第一積層体２４及び第二積層体２２ｂ）と交差し、且つ、一対のロール（７ａ，７ｂ）其々の表面の両方に接する平面と定義される。つまり、接平面Ｐｔは、第一ロール７ａの表面（円柱の側面）に接し、且つ第二ロール７ｂの表面（円柱の側面）にも接する。接平面Ｐｔは、仮想的な平面である。交線Ｉは、接平面Ｐｔと、貼合された複数のフィルムと、の交線と定義される。交線Ｉは、仮想的な直線である。回転軸線Ａ１は、第一ロール７ａの回転軸線と定義される。回転軸線Ａ２は、第二ロール７ｂの回転軸線と定義される。平面Ｐａは、一対のロール其々の回転軸線（Ａ１，Ａ２）の両方を含む平面と定義される。平面Ｐａは、仮想的な平面である。距離Ｒとは、交線Ｉと平面Ｐａとの距離と定義される。上記のＰｔ，Ｉ，Ａ１，Ａ２，Ｐａ及びＲに基づき、「照射空間ＩＳ」は、交線Ｉが中心軸であって半径がＲである円柱状の空間と定義される。照射空間ＩＳは、仮想的な空間である。照射工程とは、照射空間ＩＳ内に位置する複数のフィルムの一部又は全部へ、活性エネルギー線を照射する工程、と言い換えられる。照射空間ＩＳのうち、一対のロール（７ａ及び７ｂ）と接平面Ｐｔとで囲まれた領域（照射領域ＩＳ’）へ、活性エネルギー線を照射してよい。つまり、照射工程では、照射領域ＩＳ’内に位置する複数のフィルムの一部又は全部へ、活性エネルギー線を照射してもよい。照射領域ＩＳ’へ活性エネルギー線を照射する場合、貼合工程と同時に、又は貼合工程の直後に、複数のフィルム（第一積層体２４及び基材２２ａ）の間に介在する活性エネルギー線硬化性樹脂が、より硬化し易い。活性エネルギー線Ｌの一部を、照射空間ＩＳを通過した後の複数のフィルム（第一積層体２４及び基材２２ａ）へ照射してよい。照射空間ＩＳを通過した後の複数のフィルム（第一積層体２４及び基材２２ａ）へ照射された活性エネルギー線Ｌによって、活性エネルギー線硬化性樹脂（塗膜３２ａ又は樹脂層３２ｂ）の硬化が更に促進されてもよい。

照射工程において、活性エネルギー線Ｌを、複数のフィルム（第三積層体２６ａ）の全体に均一に照射したほうがよい。したがって、照射装置３が有する活性エネルギー線Ｌの光源は、貼合される複数のフィルム（第一積層体２４及び基材２２ａ）の幅方向（Ｙ軸方向）に延在していたほうがよい。換言すると、照射装置３が有する活性エネルギー線Ｌの光源は、一対のロール（７ａ及び７ｂ）の回転軸方向（Ｙ軸方向）に沿って延在したほうがよい。製造装置１００は、照射装置３から照射される活性エネルギー線Ｌの方向を自在に調整する機構（照射角調整手段）を有してよい。製造装置１００は、照射装置３を鉛直方向（Ｚ軸方向）又は水平方向（Ｘ軸方向若しくはＹ軸方向）において自在に移動させる機構（照射位置調整手段）を有してもよい。

照射装置３は、照射装置３は、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、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、又はメタルハライドランプであってよい。活性エネルギー線Ｌの照射強度は、例えば、３０〜１００ｍJ／ｃｍ^２であればよい。

図１に示すように、照射工程では、活性エネルギー線Ｌを基材２２ａ側から塗膜３２ａへ照射してよい。つまり、活性エネルギー線Ｌを、基材２２ａを介して、塗膜３２ａへ照射してよい。活性エネルギー線Ｌを保護フィルム３４の側から塗膜３２ａへ照射してもよい。つまり、照射装置３を保護フィルム３４側に配置し、活性エネルギー線Ｌを、保護フィルム３４及び偏光子３８を介して、塗膜３２ａへ照射してよい。活性エネルギー線Ｌを、基材２２ａ側及び保護フィルム３４側から、塗膜３２ａへ照射してもよい。つまり、活性エネルギー線Ｌを、塗膜３２ａの両面（表裏）へ向けて照射してよい。照射装置３を用いた照射工程において、塗膜３２ａを不完全に硬化した場合、照射装置３を用いた照射工程の後で別の照射装置を用いた二度目の照射工程を実施してよい。二度目の照射工程の後で、別の照射装置を用いた三度目の照射工程を実施してもよい。つまり、照射装置３を用いた最初の照射工程で塗膜３２ａを不完全に硬化し、別の照射装置を用いた二度目以降の照射工程で塗膜３２ａを完全に硬化してもよい。

照射工程後に剥離工程を実施してよい。図１並びに図４中の（ｂ）及び図４中の（ｃ）に示すように、剥離工程では、基材２２ａを第三積層体２６ａの樹脂層３２ｂから剥離する。剥離工程において、ガイドロール５ｃは、第三積層体２６ａが有する基材２２ａに接する。基材２２ａが剥離された第四積層体２６ｂは方向ｄ２６へ搬送される。

剥離工程を実施する場合、完成された偏光板は、基材２２ａを備えない。換言すれば、剥離工程を経て完成された偏光板（第四積層体２６ｂ）は、図４中の（ｃ）に示すように、樹脂層３２ｂと、樹脂層３２に直接重なる偏光子３８と、接着剤層３６を介して偏光子３８に貼合された保護フィルム３４と、を備える。

剥離工程を実施する場合、塗工工程では、塗膜３２ａを、粗面化処理が施されていない基材２２ａの表面に形成してよい。粗面化処理を基材２２ａに施すと、塗膜３２ａが基材２２ａの表面に密着し易く、基材２２ａが硬化後の塗膜３２ａ（樹脂層３２ｂ）から剥がれ難くなる。剥離工程を実施する場合、塗膜３２ａを、粗面化処理が施されていない基材２２ａの表面に形成することにより、剥離工程において基材２２ａを樹脂層３２ｂから剥がし易くなる。粗面化処理は、例えば、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、又はフレーム処理（火炎処理）であってよい。

剥離工程を実施しなくてもよい。剥離工程を実施しない場合、塗工工程前に基材２２ａの表面に粗面化処理を施してよい。続く塗工工程では、塗膜３２ａを、粗面化された基材２２ａの表面に形成してよい。その結果、基材２２ａが樹脂層３２ｂから剥離し難くなる。剥離工程を実施しない場合、完成された偏光板は、図４中の（ｂ）に示すように、基材２２ａと、基材２２ａに重なる樹脂層３２ｂ（硬化後の塗膜３２ａ）と樹脂層３２ｂに重なる偏光子３８と、偏光子３８に重なる接着剤層３６と、接着剤層３６に重なる保護フィルム３４とを備える。基材２２ａは偏光子３８を保護するフィルムとして機能してよい。基材２２ａを備える偏光板は、基材２２ａに積層される他の光学層を備えてよい。

偏光板は、保護フィルム３４、基材２２ａ又は樹脂層３２ｂに積層された他の光学フィルム（光学層）を備えてよい。他の光学フィルム（光学層）は、例えば、反射型偏光フィルム、防眩機能付フィルム、表面反射防止機能付フィルム、反射フィルム、半透過反射フィルム、視野角補償フィルム、ハードコート層、粘着剤層、タッチセンサー層、帯電防止層又は防汚層であってよい。

（第二実施形態）
本発明の第二実施形態に係る積層光学フィルムの製造方法は、以下に記載する事項を除いて、第一実施形態と同じである。以下では、第一実施形態及び第二実施形態に共通する事項の説明を省略する。

第二実施形態に係る積層光学フィルムの製造方法は、第一実施形態と同様に、塗工工程と貼合工程と照射工程とを備える。ただし、第二実施形態の塗工工程では、一対の基材其々の表面に塗膜を形成する。第二実施形態の貼合工程では、フィルム状の偏光子を一対の基材の間に配置する。そして、一対の基材を、塗膜を介して、偏光子の両面に貼合する。第二実施形態の照射工程では、一対の基材を偏光子の両面に貼合した後、活性エネルギー線を塗膜へ照射する。これらの工程を以下に詳しく説明する。

図５に示すように、第二実施形態に係る積層光学フィルム（偏光板）の製造装置２００は、一対のロール（第一ロール７ａ及び第二ロール７ｂ）と、一対のロールの間に向けて、活性エネルギー線Ｌを照射する一対の照射装置３ａ及び３ｂと、を備える。照射装置３ａ及び３ｂは、第一実施形態で用いる照射装置３と同じであってよい。

図５及び図６中の（ａ）に示すように、第二実施形態の塗工工程では、塗工装置１ａを用いて、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜５４ａを、フィルム状の基材４４ａの表面に形成して、積層体４４ｂを作製する。第二実施形態の積層体４４ｂは、第一実施形態の第二積層体２２ｂと同じであってよい。また塗工工程では、塗工装置１ｂを用いて、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む塗膜５２ａを、フィルム状の基材４２ａの表面に形成して、積層体４２ｂを作製する。第二実施形態の積層体４２ｂは、第一実施形態の第二積層体２２ｂと同じであってよい。積層体４４ｂの塗膜５４ａの組成は、積層体４２ｂの塗膜５２ａと同じであってよい。積層体４４ｂの塗膜５４ａの組成は、積層体４２ｂの塗膜５２ａと異なっていてもよい。積層体４４ｂの基材４４ａの組成は、積層体４２ｂの基材４２ａと同じであってよい。積層体４４ｂの基材４４ａの組成は、積層体４２ｂの基材４２ａと異なっていてもよい。塗工装置１ａ及び１ｂは、第一実施形態の塗工装置１と同じであってよい。

図５に示すように、第二実施形態では、積層体４４ｂを方向ｄ４４に沿って搬送し、一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間へ供給する。ガイドロール５ｄは、積層体４４ｂが有する基材４４ａの表面に接する。また、積層体４２ｂを方向ｄ４２に沿って搬送し、一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間へ供給する。ガイドロール５ｅは、積層体４２ｂが有する基材４２ａの表面に接する。また、フィルム状の偏光子３８を、一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間へ供給する。

図５及び図６に示すように、第二実施形態の貼合工程では、偏光子３８を一対の積層体４２ｂ及び４４ｂの間に挟む。積層体４４ｂの塗膜５４ａは、偏光子３８の一方の表面に対向する。積層体４２ｂの塗膜５２ａは、偏光子３８の他方の表面に対向する。そして、積層体４４ｂ、偏光子３８及び積層体４２ｂを重ねて、一対のロール（７ａ及び７ｂ）で挟む。その結果、図６中の（ｂ）に示すように、基材４４ａが、塗膜５４ａを介して、偏光子３８の一方の表面に貼合される。また基材４２ａが、塗膜５２ａを介して、偏光子３８の他方の表面に貼合される。つまり、貼合工程では、基材４２ａと、基材４２ａに重なる塗膜５２ａと、塗膜５２ａに重なる偏光子３８と、偏光子３８に重なる塗膜５４ａと、塗膜５４ａに重なる基材４４ａとを備える積層体４６が得られる。

図５に示すように、照射工程では、積層体４６（貼合された偏光子３８、積層体４２ｂ及び４４ｂ）を、一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間から方向ｄ４６へ繰り出す。そして、一対の照射装置３ａ及び３ｂを用いて、活性エネルギー線Ｌを、積層体４６が繰り出される一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間に向けて、照射する。つまり照射工程では、照射空間ＩＳ内に位置する複数のフィルム（積層体４６）の一部又は全部へ、活性エネルギー線を照射する。照射工程では、照射領域ＩＳ’内に位置する複数のフィルム（積層体４６）の一部又は全部へ、活性エネルギー線を照射してもよい。以下の通り、第二実施形態における照射空間ＩＳの定義は、第一実施形態における照射空間ＩＳの定義とほぼ同じである。第二実施形態における照射領域ＩＳ’の定義も、第一実施形態における照射領域ＩＳ’の定義とほぼ同じである。接平面Ｐｔは、貼合された複数のフィルム（積層体４６）と交差し、且つ、一対のロール（７ａ，７ｂ）其々の表面の両方に接する平面と定義される。交線Ｉは、接平面Ｐｔと、貼合された複数のフィルム（積層体４６）と、の交線と定義される。回転軸線Ａ１は、第一ロール７ａの回転軸線と定義される。回転軸線Ａ２は、第二ロール７ｂの回転軸線と定義される。平面Ｐａは、一対のロール其々の回転軸線（Ａ１，Ａ２）の両方を含む平面と定義される。距離Ｒとは、交線Ｉと平面Ｐａとの距離と定義される。「照射空間ＩＳ」は、交線Ｉが中心軸であって半径がＲである円柱状の空間、と定義される。照射領域ＩＳ’とは、照射空間ＩＳのうち、一対のロール（７ａ及び７ｂ）と接平面Ｐｔとで囲まれた領域、と定義される。照射工程では、偏光子３８、積層体４２ｂ及び４４ｂを一対のロール（７ａ及び７ｂ）で貼合した直後に、一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間に向けて、活性エネルギー線Ｌを照射してよい。照射工程では、偏光子３８、積層体４２ｂ及び４４ｂを一対のロール（７ａ及び７ｂ）で貼合するのと同時に、一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間に向けて、活性エネルギー線Ｌを照射してもよい。

照射工程では、照射装置３ａを用いて、活性エネルギー線Ｌを基材４４ａの側から塗膜５４ａへ間接的に照射して、塗膜５４ａを硬化させる。同時に、照射装置３ｂを用いて、活性エネルギー線Ｌを基材４２ａの側から塗膜５２ａへ間接的に照射して、塗膜５２ａを硬化させる。以上の照射工程により、塗膜５２ａから樹脂層５２ｂが形成され、塗膜５４ａから樹脂層５４ｂが形成される。塗膜５２ａは、不完全に硬化してもよく、完全に硬化してもよい。換言すると、樹脂層５２ｂは、半硬化樹脂層であってもよく、完全硬化樹脂層であってもよい。塗膜５４ａは、不完全に硬化してもよく、完全に硬化してもよい。換言すると、樹脂層５４ｂは、半硬化樹脂層であってもよく、完全硬化樹脂層であってもよい。照射装置３ａ及び３ｂのうち、一方の照射装置はなくてもよい。つまり、照射装置３ａ及び３ｂのうち一方の照射装置から照射する活性エネルギー線Ｌのみによって、塗膜５２ａ及び５４ａの両方を硬化してもよい。

以上の通り、第二実施形態においても、従来よりも早いタイミングで照射工程を行う。つまり第二実施形態においても、従来よりも早く活性エネルギー線硬化性樹脂の硬化を開始する。その結果、従来よりも早く複数のフィルムが樹脂を介して互いに固定され、フィルムの剥離が抑制される。

第二実施形態においても、活性エネルギー線Ｌの一部を、一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間を通過した後の積層体４６へ照射してよい。つまり、活性エネルギー線Ｌの一部を、照射空間ＩＳを通過した後の積層体４６へ照射してよい。

一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間に向けた活性エネルギー線Ｌの照射によって、活性エネルギー線硬化性樹脂（塗膜５２ａ又は５４ａ）を不完全に硬化した場合、更に別の照射工程（二度目の照射工程）を行ってよい。例えば、積層体４６を一対のロール（７ａ及び７ｂ）の間から方向ｄ４６に沿って搬送する。積層体４６の基材４２ａ側の表面を冷却ロール９に当接する。冷却ロール９と反対側を向く積層体４６の基材４４ａ側の表面に対して、活性エネルギー線Ｌを照射装置３ｃから照射する。活性エネルギー線Ｌは、基材４４ａを透過して、塗膜５２ａ及び５４ａへ到達する。この二度目の活性エネルギー線Ｌの照射により、塗膜５２ａ及び５４ａの硬化を促進する。二度目の照射工程によって、塗膜５２ａ及び５４ａを完全に硬化させてよい。照射装置３ｃは、第一実施形態で用いた照射装置３と同じであってよい。

二度目の照射工程の変形例では、活性エネルギー線Ｌを積層体４６の基材４２ａ側から塗膜３２ａへ照射してもよい。つまり、照射装置３ｃを積層体４６の基材４２ａ側に配置し、活性エネルギー線Ｌを、基材４２ａを介して、塗膜５２ａ及び５４ａへ照射してよい。二度目の照射工程では、一対の照射装置を用いて、活性エネルギー線Ｌを、積層体４６の両面側から、塗膜５２ａ及び５４ａへ照射してもよい。

照射装置３ｃを用いた二度目の照射工程により、塗膜５２ａ及び５４ａを不完全に硬化させてもよい。この場合、更に別の照射工程（三度目の照射工程）を行ってよい。例えば、積層体４６を、ガイドロール５ｆを介して、照射装置３ｃから照射装置３ｄへ搬送する。そして、照射装置３ｄを用いて、再び活性エネルギー線Ｌを塗膜５２ａ及び５４ａへ照射する。この三度目の活性エネルギー線Ｌの照射により、塗膜５２ａ及び５４ａの硬化を促進する。照射装置３ｄは、第一実施形態で用いた照射装置３と同じであってよい。

第二実施形態では、照射工程後に剥離工程を実施してよい。例えば、剥離工程では、基材４２ａを積層体４６の樹脂層５２ｂから剥離してよい。基材４４ａを積層体４６の樹脂層５４ｂから剥離してもよい。

剥離工程を実施する場合、第二実施形態において完成された偏光板は、基材４２ａ又は４４ａを備えない。例えば、剥離工程を経て完成された偏光板は、少なくとも、樹脂層５２ｂと、樹脂層５２ｂに直接重なる偏光子３８と、偏光子３８に直接重なる別の樹脂層５４ｂと、を備えていればよい。偏光板は、樹脂層５２ｂ又は５４ｂに積層された他の光学フィルム（光学層）を備えてよい。他の光学フィルム（光学層）は、例えば、反射型偏光フィルム、防眩機能付フィルム、表面反射防止機能付フィルム、反射フィルム、半透過反射フィルム、視野角補償フィルム、ハードコート層、粘着剤層、タッチセンサー層、帯電防止層又は防汚層であってよい。

剥離工程を実施する場合、粗面化処理が施されていない基材４２ａ及び４４ａを塗工工程に用いればよい。

第二実施形態では、剥離工程において基材４２ａ又は４４ａのうちいずれか一方のみを剥離してよい。基材４２ａ又は４４ａのうちいずれか一方のみを剥離する場合、剥離しない側の基材として、粗面化処理が施された基材を塗工工程に用いればよい。第二実施形態では、剥離工程を実施しなくてもよい。剥離工程を実施しない場合、粗面化処理が施された基材を塗工工程に用いればよい。剥離工程を実施しない場合、第二実施形態において完成された偏光板は、図６中の（ｂ）に示す積層体４６そのものであってよい。この偏光板は、基材４２ａ又は４４ａに積層された他の光学フィルム（光学層）を備えてよい。他の光学フィルム（光学層）は、例えば、反射型偏光フィルム、防眩機能付フィルム、表面反射防止機能付フィルム、反射フィルム、半透過反射フィルム、視野角補償フィルム、ハードコート層、粘着剤層、タッチセンサー層、帯電防止層又は防汚層であってよい。

以上、本発明の第一実施形態及び第二実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。

例えば、互いに貼合されるフィルムは、偏光子以外の光学フィルム（光学層）又はこれらの積層体であってよい。例えば、フィルムが、反射型偏光フィルム、防眩機能付フィルム、表面反射防止機能付フィルム、反射フィルム、半透過反射フィルム、視野角補償フィルム、タッチセンサー層、帯電防止層、防汚層又は液晶層等であってよい。

本発明によれば、例えば、偏光板の製造において、光学フィルム同士の貼合後にフィルムの剥離を抑制することができる。

３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ…照射装置、７ａ…第一ロール、７ｂ…第二ロール、２２ａ，４２ａ，４４ａ…基材（フィルム）、２４…第一積層体（フィルム）、２６ｂ…第四積層体（偏光板、又は積層光学フィルム）、３２ａ，５２ａ，５４ａ…塗膜（活性エネルギー線硬化性樹脂）、３８…偏光子（フィルム）、４６…積層体（偏光板、又は積層光学フィルム）、１００，２００…積層光学フィルムの製造装置，Ｌ…活性エネルギー線。

Claims (8)

1. 活性エネルギー線硬化性樹脂を介して重なる複数のフィルムを、一対のロールで挟み、
   前記複数のフィルムを貼合する貼合工程と、
   貼合された前記複数のフィルムが繰り出される前記一対のロールの間における照射空間ＩＳ内に位置する前記複数のフィルムに、活性エネルギー線を直接照射する照射工程と、
   を備え、
   前記照射空間ＩＳは、前記一対のロールを構成する各ロールの表面の両方に接する接平面Ｐｔと前記複数のフィルムとの交線Ｉが中心軸であって、前記一対のロールを構成する各ロールの回転軸線の両方を含む平面Ｐａと前記交線Ｉとの距離を半径とする円柱状の空間である、
   積層光学フィルムの製造方法。
2. 前記積層光学フィルムが、偏光板である、
   請求項１に記載の積層光学フィルムの製造方法。
3. 前記一対のロールが、金属から構成されている、
   請求項１又は２に記載の積層光学フィルムの製造方法。
4. 前記活性エネルギー線硬化性樹脂が、紫外線硬化性樹脂であり、
   前記活性エネルギー線が、紫外線である、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層光学フィルムの製造方法。
5. 活性エネルギー線硬化性樹脂を介して重なる複数のフィルムを挟み、前記複数のフィルムを貼合する一対のロールと、
   貼合された前記複数のフィルムが繰り出される前記一対のロールの間における照射空間ＩＳ内に位置する前記複数のフィルムに、活性エネルギー線を直接照射する照射装置と、
   を備え、
   前記照射空間ＩＳは、前記一対のロールを構成する各ロールの表面の両方に接する接平面Ｐｔと前記複数のフィルムとの交線Ｉが中心軸であって、前記一対のロールを構成する各ロールの回転軸線の両方を含む平面Ｐａと前記交線Ｉとの距離を半径とする円柱状の空間である、
   積層光学フィルムの製造装置。
6. 前記積層光学フィルムが、偏光板である、
   請求項５に記載の積層光学フィルムの製造装置。
7. 前記一対のロールが、金属から構成されている、
   請求項５又は６に記載の積層光学フィルムの製造装置。
8. 前記活性エネルギー線硬化性樹脂が、紫外線硬化性樹脂であり、
   前記活性エネルギー線が、紫外線である、
   請求項５〜７のいずれか一項に記載の積層光学フィルムの製造装置。

Images