JP2012181279A - 集光フィルムの貼合方法及び該方法で貼合される集光フィルム、並びにこれを備えた偏光板、液晶パネル及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】集光フィルムと他の光学フィルムを貼合した後においてプリズム形状やレンズ形状の変形が少なく、得られる液晶パネルや液晶表示装置に輝度むらが生じにくい集光フィルムの貼合方法及び該方法で貼合される集光フィルム、並びにこれを備えた偏光板、液晶パネル及び液晶表示装置を提供する。
【解決手段】プリズム形状又はレンズ形状を表面に有する集光フィルム２５を偏光フィルム２１に貼合する集光フィルム２５の貼合方法であって、集光フィルム２５を所定のライン速度で搬送する搬送工程と、この搬送工程で搬送される集光フィルム２５に搬送状態のまま貼合圧力を付与して偏光フィルム２１に貼合する貼合工程と、を備える。そして、集光フィルム２５は、貼合圧力Ｐと貼合時におけるライン速度Ｓとの比が２．７３以下になる条件で偏光フィルム２１に貼合される。
【選択図】図１

Description

本発明は、集光フィルムの貼合方法及び該方法で貼合される集光フィルム、並びにこれを備えた偏光板、液晶パネル及び液晶表示装置に関し、特に、プリズム形状又はレンズ形状を表面に有する集光フィルムの貼合方法及び該方法で貼合される集光フィルム、並びにこれを備えた偏光板、液晶パネル及び液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、消費電力が少ない、低電圧で動作する、軽量で薄型であるなどの特徴があるため、これらの特徴を生かして、各種の表示用デバイスに用いられている。特に、液晶テレビの市場拡大は著しく、また、低コスト化の要求も著しい。

通常の液晶表示装置は、冷陰極管やＬＥＤを用いた面光源素子、光拡散板、１つ又は複数の拡散シート、集光シート、液晶セルに偏光板が貼合された液晶パネルなどにより構成されている。近年、壁掛け可能な大画面液晶テレビ用途などにおいて、液晶表示装置の薄型化の要求が顕在化しているが、この場合、液晶表示装置の薄型化に対応して、これに使用する部材の薄肉化、部材点数削減が必要となる。

一般的な液晶表示装置では、偏光板とバックライトとの間にプリズムシート（「集光シート」ともいう）を配置することで、バックライトからの光を液晶セルに向けて輝度向上を図っている。しかしながら、偏光板とバックライトとの間にプリズムシートを設ける場合、プリズムシートと偏光板との接触を防止するために、これらの部材間に一定のスペースを設ける必要があった。このため、液晶パネルやこれを備えた液晶表示装置が厚くなるという不都合があった。

そこでかねてより、偏光板のバックライト側の表面に集光性プリズム構造を有する保護フィルム（以下、「集光フィルム」という）を設ける技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、偏光板とは別にプリズムシートを設けたり、偏光板とプリズムシートとの間にスペースを設ける必要がないため、構成部品数を減らしたり、液晶表示装置を薄型化したりすることが可能となる。

特開２００５−１７３５５号公報

通常、集光フィルムは、偏光フィルムや液晶セルなど他の光学要素に対してニップロール（以下、貼合ロールという）などの手段を用いて貼合される。この際、集光フィルムは、搬送された状態のまま貼合ロールによって光学要素とともに狭圧され、光学要素の表面に貼合される。

しかしながら、上述したようなプリズム形状等を有する集光フィルムの場合、表面にプリズム形状やレンズ形状の凹凸があることから、貼合ロールで貼合圧力を付与すると、プリズム形状やレンズ形状が潰れてしまうという不都合がある。このため、プリズム形状やレンズ形状が潰れて変形した領域については光抜けが発生しやすくなり、その部分については暗くなり、その他の部分は明るくなり、輝度むらが発生やすくなるという問題がある。

本発明の目的は、プリズム形状又はレンズ形状の変形が少ない集光フィルムの貼合方法及びこの方法で貼合された集光フィルムを提供することである。

さらに、本発明の他の目的は、このような集光フィルムを用いた輝度むらの少ない偏光板、液晶パネル及び液晶表示装置を提供することである。

発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、集光フィルムの貼合圧力及び貼合時のライン速度と、プリズム形状又はレンズ形状の変形量との間に相関関係があり、所定の条件で貼合することによりプリズム形状又はレンズ形状の変形量を小さくすることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、上記課題は、本発明の集光フィルムの貼合方法によれば、プリズム形状又はレンズ形状を表面に有する集光フィルムを光学要素に貼合する集光フィルムの貼合方法であって、前記集光フィルムを所定のライン速度で搬送する搬送工程と、前記搬送工程で搬送される前記集光フィルムに搬送状態のまま貼合圧力を付与して前記光学要素に貼合する貼合工程と、を備え、前記集光フィルムは、前記貼合圧力と貼合時における前記ライン速度との比が２．７３以下になる条件で前記光学要素に貼合されることにより解決される。

また、前記集光フィルムは、前記貼合前の前記プリズム形状又は前記レンズ形状に対して、前記貼合後の前記プリズム形状又は前記レンズ形状の高さ方向の変形率が５％以下であることが好ましい。

また、上記課題は、プリズム形状又はレンズ形状を表面に有する集光フィルムであって、上記のいずれかに記載の方法で光学要素に貼合されたことにより解決される。

この場合、前記集光フィルムのプリズム形状又はレンズ形状を有する面に、ゴム系粘着剤層を有するプロテクトフィルムが前記ゴム系粘着剤層側で貼合されることが好ましい。

さらにこの場合、前記プロテクトフィルムは、ゴム系粘着剤層を有しており、前記ゴム系粘着剤層側で前記集光フィルムに貼合されると好適である。

また、前記集光フィルムは、熱可塑性樹脂で構成されることが好ましい。

この場合、前記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン系樹脂からなると好適である。

さらにこの場合において、前記ポリプロピレン系樹脂は、実質的にプロピレンの単独重合体からなることが好ましい。

また、前記ポリプロピレン系樹脂は、１０重量％以下のエチレンユニットを含有するプロピレンとエチレンとの共重合体からなると好適である。

さらに、上記課題は、上記のいずれかに記載の集光フィルムと偏光フィルムとが積層された偏光板により解決される。

また、上記課題は、上記に記載の偏光板と液晶セルとが積層された液晶パネルにより解決される。

また、上記課題は、本発明の液晶表示装置によれば、上記に記載の液晶パネルとバックライトとが対向するように配置された液晶表示装置であって、前記集光フィルムの前記プリズム形状又は前記レンズ形状が前記バックライトに対向するように配置されていることにより解決される。

本発明の集光フィルムの貼合方法によれば、貼合圧力と貼合時におけるライン速度との比が２．７３以下になる条件で光学要素に集光フィルムを貼合するため、集光フィルムの表面のプリズム形状又はレンズ形状に過剰な圧力が長期間付与されることがない。このため、プリズム形状等の変形を小さくすることが可能となる。

また、本発明の集光フィルムやこれを備えた偏光板によれば、このようなプリズム形状等の変形が少ない集光フィルムを用いることで、プリズム形状の変形等に起因する輝度むらを抑制することが可能となる。さらに、本発明の液晶パネルや液晶表示装置によれば、輝度むらの少ない偏光板を備えることで、光学特性の優れた液晶パネルや液晶表示装置を提供することが可能となる。

集光フィルムの貼合方法の一例を詳細に示した断面模式図である。 集光フィルムの貼合方法の一例を示した模式図である。 偏光板の一例を示した断面模式図である。 集光フィルムの断面模式図である。 偏光板を用いた液晶パネルと液晶表示装置の断面模式図である。 他の実施形態の偏光板の一例を示した断面模式図である。 他の実施形態の貼合方法を示した断面模式図である。 他の実施形態の貼合方法を示した断面模式図である。 貼合圧力／ライン速度の値とプリズム形状の変形量との関係を示したグラフである。

以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、本発明は以下に説明する部材や配置等によって限定されず、これらの部材等は本発明の趣旨に沿って適宜改変することができる。

（第一の実施形態）
以下、本発明の光学要素の一例として、偏光フィルムを挙げて偏光板の一部を作製する実施形態について説明を行う。図２は、本発明の一実施形態に係る集光フィルム２５の貼合方法を示した模式図である。この図に示すように、集光フィルム２５は、表面にプリズム形状を有しており、光学要素としての偏光フィルム２１の表面に貼合される。本実施形態における集光フィルム２５の貼合方法は、偏光フィルム搬送工程３と、集光フィルム搬送工程４と、貼合工程５と、巻取り工程７とにより構成される。

偏光フィルム搬送工程３に先だって、偏光フィルム２１を製造する偏光フィルム製造工程（不図示）を行う。偏光フィルム２１の製造方法としては、後述するように公知の方法を採用することができる。同様に、集光フィルム２５を製造する集光フィルム製造工程（不図示）を行う。集光フィルム２５の製造方法もまた、後述するように工程の方法を採用することができる。なお、偏光フィルム２１や集光フィルム２５を市販品として調達する場合には、上記の製造工程は不要である。製造又は調達された偏光フィルム２１と集光フィルム２５は、通常、ロール状に巻かれて原反とされ、必要に応じてその後の工程に供給され、偏光板などの製造に使用される。

偏光フィルム搬送工程３は、シート状の偏光フィルム２１を所定のライン速度で搬送する工程である。この工程で搬送された偏光フィルム２１は、貼合工程５が行われる貼合ロール１５，１６に供給される。並行して集光フィルム搬送工程４では、ロール状に巻かれた集光フィルム原反１４からシート状の集光フィルム２５が所定のライン速度で繰り出される。そして、貼合工程５が行われる貼合ロール１５，１６に供給される。なお、偏光フィルム２１と集光フィルム２５のライン速度はいずれも、一定でもよく、適宜変動してもよい。

それぞれのフィルムが搬送される方向は、特に限定されない。製造装置の配置上の制約がある場合には、集光フィルム２５が、偏光フィルム２１の搬送方向と逆方向へいったん繰り出されてから、適当なロールによって偏光フィルム２１の片面へ向かうように方向転換されて搬送されてもよい。また、偏光フィルム２１が搬送される横手方向から垂直方向を含む適当な角度で集光フィルム２５が繰り出されてから、適当なロールによって偏光フィルム２１の片面へ向かうように方向転換されて搬送されてもよい。

集光フィルム２５と偏光フィルム２１のライン速度は、その製造装置に適した値に定めればよく、特に制限されない。偏光板２０の品種や品質に制約されない限り、そのライン速度が大きいほうがタクトタイムが速くなるため生産性の観点から好ましい。ライン速度としては、具体的には、例えば１〜１００ｍ／分程度に設定することができる。

偏光フィルム搬送工程３の途中で、接着剤塗布装置１２により、集光フィルム２５のうち偏光フィルム２１へ貼合される面に接着剤を塗布する。なお、この図では、集光フィルム２５の貼合面に接着剤を塗布しているが、例えば、偏光フィルム２１の貼合面に接着剤を塗布してもよく、集光フィルム２５と偏光フィルム２１の両方に接着剤を塗布してもよい。

また、集光フィルム２５と偏光フィルム２１が貼合ロール１５，１６によって貼合される直前に、偏光フィルム２１又は集光フィルム２５の貼合面に接着剤を塗布することもできる。ただ、操作性などの観点からは、貼合直前ではなく集光フィルム２５の貼合面にあらかじめ接着剤を塗布しておくことが好ましい。

集光フィルム２５や偏光フィルム２１の貼合面は、接着剤が塗布される前に、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、又は電子線照射処理のような表面活性化処理が施されてもよい。また、それぞれのフィルムは、必要に応じて洗浄及び乾燥処理を経ていてもよいし、易接着処理剤や表面改質剤などの塗布とそれに引き続く乾燥処理を経ていてもよい。

接着剤塗布装置１２の構造や塗布方法は特に限定されるものでなく、必要量の接着剤を均一に塗布できる装置と方法を採用すればよい。渡航方法としては、例えば、ドクターブレード、ワイヤーバー、ダイコーター、カンマコーター、グラビアコーターなど、各種の方式を採用することができる。

貼合工程５は、偏光フィルム２１と集光フィルム２５を貼合する工程である。図１はこの貼合工程５を詳細に示した模式図である。先の工程において、偏光フィルム２１とこれに積層されるように供給される集光フィルム２５は、続く貼合工程５において、集光フィルム２５の外側に接触する貼合ロール１５と、偏光フィルム２１の外側に接触する貼合ロール１６により狭圧・貼合され、両フィルムが積層された積層体が製造される。

この貼合工程５において、貼合ロール１５と貼合ロール１６による貼合圧力は特には限定されないが、例えば０．３ＭＰａ〜５．０ＭＰａ以下の範囲とすることができる。貼合圧力が高すぎると、貼合の際に集光フィルム２５のプリズム形状又はレンズ形状が押しつぶされて形状が崩れてしまいやすくなるため好ましくない。一方、貼合圧力が低すぎると、フィルムどうしが十分に接着せずに剥がれやすくなるため好ましくない。

次に、貼合圧力とライン速度について説明する。集光フィルム２５の表面にプリズム形状又はレンズ形状は、貼合ロール１５，１６によって押しつぶされて変形することがある。その変形量は、貼合ロール１５，１６の貼合圧力Ｐと貼合時における集光フィルム２５のライン速度Ｓに相関関係がある。貼合圧力Ｐが大きいとプリズム形状又はレンズ形状に付与される圧力が大きくなるため、変形量が大きくなる。一方で、貼合圧力Ｐが大きくても、ライン速度Ｓが早ければ単位時間あたりに集光フィルム２５に付与される圧力が小さくなるため、プリズム形状又はレンズ形状の変形量が小さい。ここで、発明者らは、単位時間あたりの貼合圧力（貼合圧力Ｐ／ライン速度Ｓ）を横軸、プリズム形状又はレンズ形状の変形量を縦軸としたとき、両者の間には直線関係が成立することを見出した。

本発明では、集光フィルム２５に付与する貼合張力Ｐと、貼合時における集光フィルム２５のライン速度Ｓとの比が２．７３以下になる条件で光学要素に貼合される点を特徴としている。すなわち、以下の式（Ｉ）で示される条件を満たすように貼合する点を特徴としている。
貼合圧力Ｐ／ライン速度Ｓ≦２．７３ ・・・（Ｉ）

この条件を満たせば、プリズム形状又はレンズ形状の変形量が小さくなる。具体的には、貼合前のプリズム形状又はレンズ形状の高さに対して、貼合後のプリズム形状又はレンズ形状の高さを測定したときに、高さ方向における変形率を５％以下とすることができる。ここで、変形率は以下の式（ＩＩ）で表すことができる。
変形率＝プリズム形状又はレンズ形状の貼合後の変形量／プリズム形状又はレンズ形状の貼合前の高さ ・・・（ＩＩ）

この変形率の５％は、貼合前の高さに対して変形した割合が５％以下ということであり、集光フィルム２５を偏光板２０として用いた場合でも、光漏れなどが生じないか、あるいは光漏れが生じても許容範囲となる値である。このように、本発明の集光フィルム２５の貼合方法によれば、貼合後の集光フィルム２５のプリズム形状又はレンズ形状の変形率が５％以下と小さいため、偏光板２０として使用した場合であっても光漏れ等が生じにくく、視認性の良好な液晶パネルや液晶表示装置を提供することができる。

この貼合工程５においては、貼合ロール１５の周速よりも貼合ロール１６の周速を早くして貼合を行うことが好ましい。このようにすることで、得られる偏光板２０は、偏光フィルム２１の側が若干凸状になり、集光フィルム２５の側が若干凹状になる、いわゆる正カール状となる。このような正カール状となった偏光板２０は、偏光フィルム２１の側が凸状となっているため、位相差フィルムなど他のフィルムや液晶セル４０などに貼合する際に貼合面に気泡などが入りにくくなるため好ましい。

貼合ロール１５，１６を構成する表面の材質は、ステンレス鋼、銅合金、及びクロムメッキ処理品のような金属類；ポリウレタン、ポリフルオロエチレン、及びシリコーンのようなゴム類；酸化クロム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム又は酸化アルミニウムを溶射して得られるセラミック類などであってもよい。なかでも、集光フィルム２５の外側に接触する貼合ロール１５はゴムロールとし、偏光フィルム２１の外側に接触する貼合ロール１６は金属ロールとすることが好ましい。すなわち、プリズム形状又はレンズ形状の表面凹凸があり、比較的薄肉で剛性が弱い集光フィルム２５には、表面に弾性のあるゴムロールを当て、一般に集光フィルム２５よりも比較的剛性が高い偏光フィルム２１側には、金属ロールを当てる。このようにすることにより、両者の周速度の差によって生じる応力を、効果的かつ均一にフィルムへ与えることができる。

続いて、集光フィルム２５が貼合された積層体に接着剤を硬化させるためのエネルギーを硬化装置１８から供給し、偏光フィルム２１と集光フィルム２５の間にある接着剤を硬化させる。硬化処理は、接着剤の種類に応じて、活性エネルギー線の照射、加熱、又は乾燥により行うことができる。

接着剤としては、上述した活性エネルギー線の照射により硬化する接着剤組成物、特に、エポキシ化合物とカチオン重合開始剤を含有するものを用いることが好ましい。この場合、接着剤の硬化は、活性エネルギー線の照射により行われる。接着剤の硬化に用いられる活性エネルギー線は、例えば、波長が１ｐｍ〜１０ｎｍのＸ線、波長が１０〜４００ｎｍの紫外線、波長が４００〜８００ｎｍの可視光線などであってもよい。なかでも、取扱いの容易さ、硬化性接着剤組成物の調製の容易さ及びその安定性、並びにその硬化性能の観点から、紫外線が好ましく用いられる。紫外線の光源には、例えば、波長４００ｎｍ以下に発光分布を有する、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、メタルハライドランプなどを用いることができる。

紫外線の照射強度は、接着剤の種類や照射時間によって決定されるものであり、特に制限されないが、例えば、開始剤の活性化に有効な波長領域の照射強度が０．１〜３００ｍＷ／ｃｍ^２となるように設定することが好ましく、更には１〜２００ｍＷ／ｃｍ^２となるように設定することがより好ましい。硬化性接着剤組成物への光照射強度が０．１ｍＷ／ｃｍ^２を下回ると、硬化反応時間が長くなって、照射時間を長くしなければ硬化しなくなるので、生産性の面で不利になる。一方、光照射強度が３００ｍＷ／ｃｍ^２を超えると、ランプから輻射される熱及び硬化性接着剤組成物の重合時の発熱により、硬化性接着剤組成物の黄変や偏光フィルム２１の劣化を生じることがある。

紫外線の照射時間も、接着剤の種類や照射強度によって決定されるものであり、特に制限されないが、例えば、照射強度と照射時間の積で表される積算光量が１０〜５，０００ｍＪ／ｃｍ^２となるように設定することが好ましく、更には５０〜１，０００ｍＪ／ｃｍ^２となるように設定することがより好ましい。硬化性接着剤組成物への積算光量が１０ｍＪ／ｃｍ^２を下回ると、開始剤由来の活性種の発生が十分でなく、得られる接着剤層の硬化が不十分となる傾向にある。一方、積算光量が５，０００ｍＪ／ｃｍ^２を超えると、照射時間が非常に長くなるので、生産性の面で不利になる。

接着剤の硬化を活性エネルギー線の照射により行う場合、硬化された接着剤層の厚みは、通常１μｍ以上、また５０μｍ以下であるが、適度の接着力を保って偏光板２０を薄くする観点から、２０μｍ以下が好ましく、更には１０μｍ以下がより好ましい。

最後に、巻取り工程７では、巻取りロールによって積層体をロール状に巻き取る。以上に工程により、偏光板２０を製造することができる。

（１）集光フィルム２５
次に、集光フィルム２５について説明する。集光フィルム２５は、後述する図５に示すように液晶パネル２や液晶表示装置１に適用される場合は、バックライト１０から出射する光を液晶セル４０に集光する輝度向上機能を有するとともに、偏光フィルム２１を保護する保護機能も兼ねた部材である。集光フィルム２５の一方の面は、プリズム形状又はレンズ形状を有しており、バックライト１０から斜めに出射する光をプリズム形状やレンズ形状の斜面の部分で変角し、液晶セル４０に向けて反射することで、液晶セル４０に集光している。

通常、集光フィルム２５は、プリズム状又はレンズ状の表面形状を有する面とは反対側の面が偏光フィルム２１に対向するように偏光フィルム２１の上に積層された、いわゆる「下向きプリズム」が使用される。一方で、プリズム状又はレンズ状の表面形状を有する面が偏光フィルム２１に対向するように配置される「上向きプリズム」も使用可能である。

このような上向きプリズムでは、プリズム形状又はレンズ形状の稜線（プリズム形状又はレンズ形状の高さｈが最も高い頂端部のなす線）で偏光フィルム２１と接着剤などを用いて接着するが、偏光フィルム２１の平面に対して線で接するため、ある程度接着力の高い接着剤を使用することが好ましい。また、プリズム形状又はレンズ形状の頂端部を平らにして偏光フィルム２１と接着しやすくすることも可能であるが、平らな部分が広くなりすぎると、この平らな部分が暗くなり、液晶パネルに筋状のしま模様ができて視認性が悪化するため、可能な限り線で接するようにすることが好ましい。

本発明において、「プリズム形状」とは、図３（ａ）、（ｂ）に示すような三角形形状（ただし、一部に曲線を含んでいてもよい）を平行移動させた軌跡で示されるライン状の突起の複数を平行又は略平行に配置した形状を意味する。また、「レンズ形状」とは、図３（ｃ）に示すような半円弧形状などの曲面から形成される凸形状（ただし、一部に直線を含んでいてもよい）を平行移動させた軌跡で示されるライン状の突起の複数を平行又は略平行に配置した形状を意味する。以下、プリズム形状又はレンズ形状について詳細に説明する。

図３（ａ）、（ｂ）は、プリズム形状を表面に有する集光フィルム２５（以下、プリズムシートともいう）の一例を示す斜視部分断面図である。プリズム形状の稜線のピッチ間隔Ｐ（隣り合うライン状突起の稜線間の最短距離）は、１μｍ以上７０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上５０μｍがより好ましい。ピッチ間隔Ｐが７０μｍを超えると、液晶セル４０のカラーフィルターが有する規則的なマトリックス構造との干渉により強いモアレが発生し、視認性が悪化しやすくなる。また、ピッチ間隔Ｐが７０μｍを超える場合、相対的にライン状突起の高さｈが高くなるため、シート部材の厚みが増し、偏光板２０の薄型化の観点から好ましくない。一方、ピッチ間隔Ｐが１μｍ未満であると、光の回折が生じ、液晶表示装置の視認性に悪影響を与える可能性がある。また、ピッチ間隔Ｐが１μｍ未満であるプリズムシートは、プリズム形状の成形が困難であり、製造上の観点から好ましくない。

プリズムシートが有するライン状突起において、断面三角形形状における頂点の角度（頂角θａ）は、１０〜１２０°以下の範囲とすることができるが、好ましくは３０〜１００°である。断面三角形形状のライン状突起の高さｈは、例えば１０〜２００μｍとすることができるが、好ましくは１５〜１００μｍである。断面三角形形状における二辺は、同じ長さであってもよいし、異なる長さを有していてもよい。また、プリズムシートが有するライン状突起の高さｈは、すべて同じであってもよいし、異なっていてもよい。

さらに、プリズムシートが有する複数のライン状突起は、図３（ａ）に示すように連続して配置されていてもよく、図３（ｂ）に示すように一定の間隔を設けて配置されてもよい。図３（ｂ）のように一定の間隔を空けてプリズム形状を配置する場合、１つのプリズムの斜面の終点から隣り合う次のプリズムの斜面の始点に至る距離Ｌが、プリズム形状の稜線のピッチ間隔Ｐに対して３０％以下となることが好ましい。距離Ｌがピッチ間隔Ｐに対して３０％を超えると、プリズムどうしの間隔が広くなりすぎるため、プリズム間を通過する光が多くなり、反対にプリズム形状又はレンズ形状の斜面で反射して液晶セル４０に向かう光が少なくなる。このため、集光フィルム２５により輝度向上機能が低下したり、プリズム間の領域とプリズム部分とで明暗のしま模様が生じたりするため好ましくない。なお、複数のライン状突起は、同じピッチ間隔Ｐで配置されることが好ましい。

図３（ｂ）は、レンズ形状を表面に有する集光フィルム２５（以下、レンズシートともいう）の一例を示す概略斜視図である。この図に示されるレンズ形状は、レンチキュラーレンズと呼ばれているものである。このようなレンズシートにおいても、上記と同様の理由から、レンズ形状の稜線のピッチ間隔Ｐ（隣り合うライン状突起の稜線間の最短距離）は、１μｍ以上７０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上５０μｍがより好ましい。

レンズシートが有するライン状突起の高さｈは、例えば５〜１００μｍとすることができる。ライン状突起の高さｈは、すべて同じであってもよいし、異なっていてもよい。さらに、レンズシートが有する複数のライン状突起は、連続して配置されていてもよく、一定の間隔を設けて配置されてもよい。複数のライン状突起は、同じピッチ間隔Ｐで配置されることが好ましい。

集光フィルム２５の厚みＨは、特に制限されないが、例えば２０μｍ以上２００μｍ以下程度とすることができ、好ましくは３０μｍ以上１００μｍ以下である。ここでいう集光フィルム２５の厚みＨとは、集光フィルム２５の一方の面を構成する平坦面（ライン状突起がある面とは反対側の面）からプリズム形状やレンズ形状における頂点までの最短距離を意味する。

また集光フィルム２５は、ＪＩＳ Ｌ １０９６に準処して測定されるガーレ法剛軟度が３００ｍｇｆ以下であることが好ましく、より好ましくは２５０ｍｇｆ以下である。このように、剛軟度が小さい集光フィルム２５を使用することにより、得られる偏光板２０の剛性が低減されるため、液晶セル４０に貼合する際のハンドリング性を向上させることができる。

プリズム形状又はレンズ形状を表面に有する集光フィルム２５は、熱可塑性樹脂にプリズム形状やレンズ形状を熱転写する製造方法や、樹脂フィルム状に紫外線などで硬化する活性エネルギー線硬化性樹脂でプリズム形状やレンズ形状を賦形する製造方法などが挙げられる。

前者の熱可塑性樹脂に熱転写する製造方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。まず、熱可塑性樹脂を溶融混練し、これをＴダイからフィルム状に吐出する。続いて、プリズム状又はレンズ状の形状が刻設された転写型を備えたロール（以下、転写ロールとも称する）と、表面が平坦なロールとによってフィルム状シートを挟圧し、冷却固化することでフィルム状シートの表面にプリズム形状又はレンズ形状を形成する。この製造方法によれば、プリズム形状又はレンズ形状の稜線のピッチ間隔Ｐなど、突起形状が精密に制御されたシート部材を生産性良く製造することができる。

このような熱可塑性樹脂としては、透明性や透湿性、生産性の観点から、ポリプロピレン系樹脂等のオレフィン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系共重合体又はアクリロニトリル−スチレン共重合体を用いることが好ましい。このうち特に、ポリプロピレン系樹脂として、実質的にプロピレンの単独重合体からなる樹脂や、１０重量％以下のエチレンユニットを含有するプロピレンとエチレンとの共重合体からなる樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂は、必要に応じて、紫外線吸収剤や酸化防止剤、可塑剤等の添加剤を含有することができる。

また、後者の活性エネルギー線硬化性樹脂を使用した賦形による製造方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。まず、ポリエステルフィルムなどのシート状基材を用意し、このシート状基材の表面にプリズム状又はレンズ状のパターンを形成した転写型を配置してシート状基材との間に活性エネルギー線硬化性樹脂を流し込む。そして、シート状基材を搬送しながらシート状基材側から活性エネルギー線を照射して樹脂組成物を硬化することで、シート状基材の表面にプリズム形状又はレンズ形状を形成する。

このような活性エネルギー線硬化性樹脂としては、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、エステル系（メタ）アクリレートなどのアクリレート系化合物や、ポリエンとポリチオールとからなるエンチオール系化合物などと、ラジカル性光重合開始剤とを含む樹脂組成物や、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物などと、カチオン性光重合開始剤とを含む樹脂組成物などが挙げられる。この中で、特に、ウレタン（メタ）アクリレート化合物と、エステル系（メタ）アクリレート化合物と、ラジカル性光重合開始剤とを含む樹脂組成物が好ましい。

以上のような集光フィルム２５は、市販品として容易に入手することができる。このような集光フィルム２５の市販品としては、３Ｍ社の「ＢＥＦ」や、三菱レイヨン（株）の「ダイヤアート」などが挙げられる。

＜偏光板２０＞
次に、本発明の集光フィルム２５を使用した偏光板について説明する。図３は、本発明の一実施形態における偏光板を示す断面模式図である。この図に示すように、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た集光フィルム２５と、が積層された層構成を有している。さらに、本実施形態の偏光板２０は、偏光フィルム２１のうち集光フィルム２５が貼合される面とは反対側の面に貼合された内側樹脂フィルム２３と、この内側樹脂フィルム２３のうち偏光フィルム２１の貼合面とは反対側の面に積層された粘着剤層２７とを備えている。

図４に示すように、偏光板２０は、液晶セル４０に貼合され、液晶表示装置偏光板２０として機能する。液晶セル４０に貼合する際には、ロール状に巻かれた偏光板２０から長尺状の偏光板２０が繰り出され、液晶セル４０の長辺又は短辺のサイズに応じて適宜チップカットされる。そして、粘着剤層２７を介して液晶セル４０に貼合される。以下に、偏光板２０を構成するフィルムについて説明する。

（１）偏光フィルム２１
偏光フィルム２１は、自然光を直線偏光に変換する機能を有する部材である。偏光フィルム２１としては、一軸延伸された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を用いることができる。ポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化したものを用いることができ、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などが例示される。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば、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、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％程度であり、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ホルマールやポリビニルアセタールなども使用し得る。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常１，０００〜１０，０００程度であり、好ましくは１，５００〜５，０００程度である。

このようなポリビニルアルコール系樹脂を製膜したものが、偏光フィルム２１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、特に限定されるものではなく、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原反フィルムの厚みは特に限定されないが、例えば５〜１５０μｍ程度である。

偏光フィルム２１は、通常、このようなポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、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することにより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、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。

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一軸延伸は、二色性色素による染色の前、染色と同時、又は染色の後に行うことができる。一軸延伸を染色の後で行う場合には、この一軸延伸は、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、ここに示した複数の段階で一軸延伸を行うこともできる。一軸延伸には、周速度の異なるロール間で一軸に延伸する方法や、熱ロールを用いて一軸に延伸する方法などが採用できる。また、一軸延伸は、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、水等の溶剤を用い、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤させた状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。延伸倍率は、通常３〜８倍程度である。

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの延伸方向は、長尺状の偏光フィルム２１の長手方向に平行な方向としている。このため、偏光フィルム２１の吸収軸は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの延伸方向、すなわち長尺状の偏光フィルム２１の長手方向に平行な方向となる。

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの二色性色素による染色は、例えば、二色性色素を含有する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により行うことができる。二色性色素として、具体的にはヨウ素や二色性染料が用いられる。なお、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、染色処理の前に水に浸漬して膨潤させる処理を施しておくことが好ましい。

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有する水溶液に、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の含有量は、水１００重量部あたり、通常０．０１〜１重量部程度であり、ヨウ化カリウムの含有量は、水１００重量部あたり、通常０．５〜２０重量部程度である。染色に用いる水溶液の温度は、通常２０〜４０℃程度である。また、この水溶液への浸漬時間（染色時間）は、通常２０〜１，８００秒程度である。

一方、二色性色素として二色性染料を用いる場合は、通常、水溶性二色性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重量部程度であり、好ましくは１×１０^−３〜１重量部程度である。この水溶液は、硫酸ナトリウムなどの無機塩を染色助剤として含有していてもよい。染色に用いる二色性染料水溶液の温度は、通常２０〜８０℃程度である。また、この水溶液への浸漬時間（染色時間）は、通常１０〜１，８００秒程度である。

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ことにより行うことができる。ホウ酸含有水溶液におけるホウ酸の含有量は、水１００重量部あたり、通常２〜１５重量部程度であり、好ましくは５〜１２重量部程度である。二色性色素としてヨウ素を用いる場合、このホウ酸含有水溶液は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含有量は、水１００重量部あたり、通常０．１〜１５重量部程度であり、好ましくは５〜１２重量部程度である。ホウ酸含有水溶液への浸漬時間は、通常６０〜１，２００秒程度であり、好ましくは１５０〜６００秒程度、更に好ましくは２００〜４００秒程度である。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℃、より好ましくは６０〜８０℃である。

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ことにより行うことができる。水洗処理における水の温度は、通常５〜４０℃程度であり、浸漬時間は、通常１〜１２０秒程度である。

水洗後は乾燥処理が施されて、偏光フィルム２１が得られる。乾燥処理は、熱風乾燥機や遠赤外線ヒーターを用いて行うことができる。乾燥処理の温度は、通常３０〜１００℃程度であり、好ましくは５０〜８０℃である。乾燥処理の時間は、通常６０〜６００秒程度であり、好ましくは１２０〜６００秒である。

こう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とホウ酸処理が施され、偏光フィルム２１が得られる。偏光フィルム２１の厚みは、例えば２〜４０μｍ程度とすることができる。

偏光フィルム２１は、ロール状に巻かれた状態で保管される。使用時には、ロール状に巻かれた状態から、長尺状に繰り出して用いられる。偏光フィルム２１の吸収軸は、長尺状の偏光板２０の長手方向、すなわちポリビニルアルコール系樹脂フィルムの延伸方向と平行な方向である。

（２）内側樹脂フィルム２３
内側樹脂フィルム２３は、偏光フィルム２１の表面に貼合されるフィルムであり、液晶パネルや液晶表示装置に要求される特性に応じて種々の性質を有するフィルムを採用することができる。内側樹脂フィルム２３の例としては、偏光板２０が楕円偏光板として使用される場合には、例えば１／４波長板を備える位相差層が挙げられる。また、偏光板２０が直線偏光板として使用される場合には、例えば光学補償機能を有する二軸性位相差フィルムや、表面保護機能を有する無配向性フィルムなどを挙げることができる。

内側樹脂フィルム２３を構成する樹脂材料は特に限定されない。このような樹脂材料の例としては、メタクリル酸メチル系樹脂等の（メタ）アクリル系樹脂〔（メタ）アクリル系樹脂とは、メタクリル系樹脂又はアクリル系樹脂を意味する〕、オレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、スチレン系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系共重合樹脂、アクリロニトリル・スチレン系共重合樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂（例えば、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等）、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、オキセタン系樹脂を挙げることができる。これらの樹脂は、透明性や偏光フィルム２１との接着性を阻害しない範囲で、添加物を含有することができる。

上述した樹脂材料は、任意の方法で製膜し、必要に応じて延伸処理することで、内側樹脂フィルム２３にすることができる。製膜方法としては、例えば、溶融樹脂からの押出成形法、有機溶剤に溶解させた樹脂を平板上に流延し、溶剤を除去して製膜する溶剤キャスト法などが挙げられる。

得られたフィルムは、未延伸のまま用いられることもあるが、必要に応じて延伸処理が施されてもよい。延伸処理としては、機械流れ方向に延伸する一軸延伸、一軸延伸に加えて機械流れ方向に直交する方向に延伸する二軸延伸、機械流れ方向と斜交する方向に延伸する斜め延伸などが挙げられる。二軸延伸の場合、延伸の順序は逐次又は同時のいずれであってもよい。

内側樹脂フィルム２３は、ＪＩＳ Ｌ １０９６に準処して測定されるガーレ法剛軟度が３５０ｍｇｆ以下であることが好ましく、２００ｍｇｆ以下であることがより好ましく、更には１５０ｍｇｆ以下であることが一層好ましい。このように、剛軟度が小さい内側樹脂フィルム２３を使用することにより、得られる偏光板２０の剛性が低減されるため、液晶セル４０に貼合する際のハンドリング性を向上させることができる。なお、本明細書においてガーレ法剛軟度は、上記と同じくＪＩＳ Ｌ １０９６に準処して測定される値である。

内側樹脂フィルム２３の厚みは、通常、２０〜２００μｍであり、好ましくは２０〜１２０μｍである。内側樹脂フィルム２３の厚みが２０μｍ未満であると、ハンドリング性に劣る傾向にあり、厚みが２００μｍを超える場合にも、フィルムの剛性が高くなることによってハンドリング性が低下することがある。

内側樹脂フィルム２３を構成する樹脂材料は、上述した樹脂材料を単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらの樹脂材料は、任意の適切なポリマー変性を行ってから用いることもできる。このポリマー変性としては、共重合、架橋、分子末端変性、立体規則性制御、及び異種ポリマー同士の反応を伴う場合を含む混合等の変性が挙げられる。

（３）粘着剤層２７
粘着剤層２７は、偏光板２０又はこれから所定形状に裁断された偏光板２０を液晶セル４０に貼合するために用いられる。粘着剤層２７を形成する粘着剤としては、例えば、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテルなどをベースポリマーとするものが挙げられる。なかでも、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤は、光学的な透明性に優れ、適度の濡れ性や凝集力を保持し、更に耐候性や耐熱性などに優れ、加熱や加湿の条件下でも、浮きや剥がれなどのセパレート問題が生じにくいため、好ましく用いられる。

アクリル系粘着剤を構成するアクリル系ベースポリマーには、エステル部分が、メチル基、エチル基、ブチル基、又は２−エチルヘキシル基のような炭素数２０以下のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルと、（メタ）アクリル酸や（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルのような官能基含有（メタ）アクリル系モノマーとのアクリル系共重合体が好ましく用いられる。このようなアクリル系共重合体を含む粘着剤層２７は、液晶セル４０に貼合した後で何らかの不具合があって剥離する必要が生じた場合に、液晶セル４０の表面のガラス基板に糊残りなどを生じさせることなく、比較的容易に剥離することができる。粘着剤に用いるアクリル系共重合体は、ガラス転移温度が２５℃以下であることが好ましく、０℃以下であることがより好ましい。また、このアクリル系共重合体は、通常１０万以上の重量平均分子量を有する。

粘着剤層２７を形成する粘着剤として、光拡散剤が分散された拡散粘着剤を用いることもできる。光拡散剤は、粘着剤層２７に光拡散性を付与するためのものである。光拡散剤は、粘着剤層２７を構成するベースポリマーと異なる屈折率を有する微粒子であればよく、無機化合物からなる微粒子や有機化合物（ポリマー）からなる微粒子を用いることができる。上記したようなアクリル系ベースポリマーを含めて、粘着剤層２７を構成するベースポリマーは１．４前後の屈折率を示すことが多いので、光拡散剤は、その屈折率が１〜２程度のものから適宜選択すればよい。粘着剤層２７を構成するベースポリマーと光拡散剤との屈折率差は、通常０．０１以上であり、適用される液晶表示装置の明るさや視認性を確保する観点からは、０．０１以上０．５以下であることが好ましい。光拡散剤として用いる微粒子は、球形のもの、それも単分散に近いものが好ましく、平均粒径が２〜６μｍ程度の微粒子が好適に用いられる。

無機化合物からなる微粒子としては、例えば、酸化アルミニウム（屈折率１．７６）、酸化ケイ素（屈折率１．４５）などを挙げることができる。また、有機化合物（ポリマー）からなる微粒子としては、例えば、メラミン樹脂ビーズ（屈折率１．５７）、ポリメタクリル酸メチルビーズ（屈折率１．４９）、メタクリル酸メチル／スチレン共重合体樹脂ビーズ（屈折率１．５０〜１．５９）、ポリカーボネートビーズ（屈折率１．５５）、ポリエチレンビーズ（屈折率１．５３）、ポリスチレンビーズ（屈折率１．６）、ポリ塩化ビニルビーズ（屈折率１．４６）、シリコーン樹脂ビーズ（屈折率１．４６）などが挙げられる。

光拡散剤の配合量は、それが分散される粘着剤層２７に必要とされるヘイズ値や、それが適用される液晶表示装置の明るさなどを考慮して適宜決められるが、通常、粘着剤層２７を構成するベースポリマー１００重量部に対して３〜３０重量部程度である。

光拡散剤が分散された粘着剤層２７のＪＩＳ Ｋ ７３６１に従って測定されるヘイズ値は、適用される液晶表示装置の明るさを確保するとともに、表示像のにじみやボケを生じにくくする観点から、２０〜８０％の範囲とすることが好ましい。

透明な粘着剤又は拡散粘着剤を構成する各成分（ベースポリマー、光拡散剤、架橋剤など）は、酢酸エチルなどの適当な溶剤に溶かして粘着剤組成物とされる。ただし、光拡散剤などの溶剤に溶けない成分は、分散された状態となる。この粘着剤組成物を内側樹脂フィルム２３上に塗布し、乾燥させることにより、粘着剤層２７を形成することができる。

偏光板２０に帯電する静電気を除電するために、粘着剤層２７は帯電防止性を有することが好ましい。偏光板２０は、必要に応じて粘着剤層２７上にセパレートフィルムが積層されるが、このセパレートフィルムを剥離して液晶セル４０に貼合するときなどに、静電気を帯びることがある。このとき、粘着剤層２７が帯電防止性を有していると、その静電気が速やかに除電され、液晶セル４０の表示回路が破壊されたり、液晶分子が配向を乱されたりすることが抑制される。

粘着剤層２７に帯電防止性を付与する方法としては、例えば、粘着剤組成物に、金属微粒子、金属酸化物微粒子、又は金属等をコーティングした微粒子等を含有させる方法、電解質塩とオルガノポリシロキサンとからなるイオン導電性組成物を含有させる方法、有機塩系の帯電防止剤を配合する方法などが挙げられる。求められる帯電防止性の保持時間は、一般的な偏光板２０の製造、流通及び保管期間の観点から、最低６ヶ月程度である。

粘着剤層２７は、接着剤層を硬化させるため、活性エネルギー線を通す場合がある。そのため、活性エネルギー線の該当スペクトル領域に高透過率を有することが好ましい。なお、活性エネルギー線の照射により粘着剤としての諸特性が変化しないことが好ましい。

粘着剤層２７は、例えば、温度２３℃、相対湿度６５％の環境下で３〜２０日程度熟成され、架橋剤の反応を十分に進行させた後、液晶セル４０への貼合に供される。

粘着剤層２７の厚みは、その接着力などに応じて適宜決定されるが、通常、１〜４０μｍ程度である。加工性や耐久性などの特性を損なうことなく、薄型の偏光板２０を得るためには、粘着剤層２７の厚みは３〜２５μｍ程度とすることが好ましい。また、光拡散剤が分散された粘着剤層２７を用いる場合、粘着剤層２７の厚みをこの範囲とすることにより、液晶表示装置を正面から見た場合や斜めから見た場合の明るさを保ち、表示像のにじみやボケを生じにくくすることができる。

（４）接着剤層（不図示）
偏光フィルム２１への内側樹脂フィルム２３と集光フィルム２５の貼合は、通常、接着剤層を介してなされる。偏光フィルム２１の両面に設けられる接着剤層を形成する接着剤は、同種であってもよく、異種であってもよい。

接着剤としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シアノアクリレート系樹脂、アクリルアミド系樹脂などを接着剤成分とする接着剤を用いることができる。好ましく用いられる接着剤の１つは、無溶剤型の接着剤である。無溶剤型の接着剤は、有意量の溶剤を含まず、加熱や活性エネルギー線（例えば、紫外線、可視光、電子線、Ｘ線等）の照射により反応硬化する硬化性化合物（モノマー又はオリゴマーなど）を含み、当該硬化性化合物の硬化により接着剤層を形成するものであり、典型的には、加熱や活性エネルギー線の照射により反応硬化する硬化性化合物と、重合開始剤とを含む。特に、内側樹脂フィルム２３や集光フィルム２５がポリプロピレン系樹脂からなる場合、ポリプロピレン系樹脂フィルムは透湿度が低いため、水系接着剤を使用した場合に水抜けが悪く、接着剤の水分によって偏光フィルム２１の損傷や偏光性能の劣化などを引き起こす場合がある。したがって、このような透湿度の低い樹脂フィルムを接着する場合には、無溶剤系の接着剤が好ましい。

速硬化性及びこれに伴う第１の偏光板２０の生産性向上の観点から、接着剤層を形成する好ましい接着剤の例として、活性エネルギー線の照射で硬化する活性エネルギー線硬化性接着剤を挙げることができる。このような活性エネルギー線硬化性接着剤の例として、例えば、紫外線や可視光などの光エネルギーで硬化する光硬化性接着剤が挙げられる。光硬化性接着剤としては、反応性の観点から、カチオン重合で硬化するものが好ましく、特に、エポキシ化合物を硬化性化合物とする無溶剤型のエポキシ系接着剤は、偏光フィルム２１と内側樹脂フィルム２３や集光フィルム２５との接着性に優れているためより好ましい。

上記無溶剤型のエポキシ系接着剤に含有される硬化性化合物であるエポキシ化合物としては、特に制限されないが、カチオン重合により硬化するものが好ましい。特に、耐候性や屈折率などの観点から、分子内に芳香環を含まないエポキシ化合物を用いることがより好ましい。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、芳香族エポキシ化合物の水素化物、脂環式エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物などが例示できる。なお、硬化性化合物であるエポキシ化合物は、通常、分子内に２個以上のエポキシ基を有する。

未硬化のエポキシ系接着剤からなる接着剤層を介して偏光フィルム２１に内側樹脂フィルム２３や集光フィルム２５を貼合した後は、活性エネルギー線を照射するか、又は加熱することにより、接着剤層を硬化させ、偏光フィルム２１上に内側樹脂フィルム２３や集光フィルム２５を固着させる。活性エネルギー線の照射により硬化させる場合、好ましくは紫外線が用いられる。具体的な紫外線光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、ブラックライトランプ、メタルハライドランプなどを挙げることができる。活性エネルギー線、例えば紫外線の照射強度や照射量は、カチオン重合開始剤を十分に活性化させ、かつ硬化後の接着剤層や偏光フィルム２１などのフィルムに悪影響を与えないように適宜選択される。また、加熱により硬化させる場合は、一般的に知られた方法で加熱することができ、そのときの温度や時間も、カチオン重合開始剤を十分に活性化させ、かつ硬化後の接着剤層や偏光フィルム２１などのフィルムに悪影響を与えないように適宜選択される。

以上のようにして得られる、硬化後のエポキシ系接着剤からなる接着剤層の厚みは、通常５０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１０μｍ以下であり、また通常は１μｍ以上である。

また、接着剤として、接着剤層を薄くする観点から、水系接着剤、すなわち、接着剤成分を水に溶解した、又は接着剤成分を水に分散させた接着剤を用いることもできる。例えば、主成分としてポリビニルアルコール系樹脂又はウレタン樹脂を用いた水系組成物が、好ましい水系接着剤として挙げられる。

各フィルムを貼合する方法としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、流延法、マイヤーバーコート法、グラビアコート法、カンマコーター法、ドクターブレード法、ダイコート法、ディップコート法、噴霧法などにより、偏光フィルム２１及び／又はこれに貼合されるフィルムの接着面に接着剤を塗布し、両者を重ね合わせる方法が挙げられる。流延法とは、被塗布物であるフィルムを、概ね垂直方向、概ね水平方向、又は両者の間の斜め方向に移動させながら、その表面に接着剤を流下して拡布させる方法である。

各フィルムの接着表面には、接着性を向上させるために、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適宜施してもよい。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挙げられる。

水系接着剤を介して接合された積層体は、通常、乾燥処理が施され、接着剤層の乾燥、硬化が行われる。乾燥処理は、例えば熱風を吹き付けることにより行うことができる。乾燥温度は、通常４０〜１００℃程度の範囲から選択され、好ましくは６０〜１００℃である。乾燥時間は、例えば２０〜１，２００秒程度である。乾燥後の接着剤層の厚みは、通常０．００１〜５μｍ程度であり、好ましくは０．０１μｍ以上、また好ましくは２μｍ以下、更に好ましくは１μｍ以下である。接着剤層の厚みが大きくなりすぎると、第１の偏光板２０の外観不良となりやすい。

＜液晶パネル及び液晶表示装置＞
図５は、本発明の液晶パネル２及びこれを適用した液晶表示装置１の基本的な層構成の一例を示す概略断面図である。この図に示すように、偏光板２０は、液晶セル４０に貼合され、液晶パネル２の構成部品として用いられる。液晶パネル２は、液晶表示装置１の構成部材となる。液晶パネル２は、液晶セル４０と、液晶セル４０の背面側に貼合された偏光板２０と、液晶セル４０の視認側に貼合された偏光板３０とにより構成されている。液晶表示装置１は、液晶パネル２と、バックライト１０と、光拡散板５０とにより構成される。液晶表示装置１において、液晶パネル２は、偏光板２０がバックライト１０側となるように、すなわち、集光フィルム２５が光拡散板５０と対向するように配置される。偏光板２０と偏光板３０は、それぞれ粘着剤層を介して液晶セル４０に貼合されている。ここで、背面側とは、液晶パネル２を液晶表示装置１に搭載した際のバックライト１０側を意味する。また、視認側とは、液晶パネル２を液晶表示装置１に搭載した際のバックライト１０とは反対側を意味する。

液晶セル４０は、ガラス基板の間に液晶物質を封入したセルを電気的に制御することで、画像を表示させる素子である。液晶セル４０のモードとしては、ＶＡモード、ＩＰＳモード、ブルー相の液晶を用いた液晶駆動モードなど、公知のモードを採用することができる。

液晶パネル２や液晶表示装置１は、公知の方法で製造することができる。液晶パネル２の製造方法としては、例えばロール状に巻かれた長尺状の偏光板２０や偏光板３０を枚葉に切り出し、液晶セル４０に貼合する方法が挙げられる。

バックライト１０は、液晶セル４０を照明するための装置である。バックライト１０の種類としては、エッジライト式や直下型方式などが挙げられる。エッジライト式のバックライト１０は、側面に配置した冷陰極管やＬＥＤなどの光源から導光板を通じて液晶セル４０に光を照射する。また、直下型方式のバックライト１０では、液晶セル４０の背面側に光源を配置して液晶セル４０に光を照射する。バックライト１０の種類は、液晶表示装置１の用途に応じたものを適宜採用することができる。

光拡散板５０は、バックライト１０からの光を拡散させる機能を有する光学部材であって、例えば、熱可塑性樹脂に光拡散剤である粒子を分散させて光拡散性を付与したもの、熱可塑性樹脂フィルムの表面に凹凸を形成して光拡散性を付与したもの、熱可塑性樹脂フィルムの表面に粒子が分散された樹脂組成物の塗布層を設け、光拡散性を付与したものなどであり得る。その厚みは、０．１〜５ｍｍ程度とすることができる。

光拡散板５０と液晶パネル２との間には、輝度向上シート（反射型偏光フィルムである（「ＤＢＥＦ」など））、光拡散シートなど、他の光学機能性を示すシート又はフィルムを配置することもできる。他の光学機能性を示すシート又はフィルムは、必要に応じて２枚以上、複数種類配置することも可能である。

（第二の実施形態）
次に、集光フィルム２５の表面にプロテクトフィルム２６を貼合する他の実施形態について説明する。上述した第一の実施形態では、２つの貼合ロール１５，１６で挟んで両フィルムを貼合する実施形態であったが、２つのフィルムを貼合する方法としてはこれに限定されない。例えば、２つの貼合ロール１５，１６のうち一方を板状の部材に変更し、この板部材と貼合ロールとにより２つのフィルムを狭圧して貼合する方法であってもよい。以下、この実施形態について説明する。

本実施形態の詳細については図示しないが、例えば図１に示す第一の実施形態において、貼合ロール１６を板部材に変更し、貼合ロール１５はそのままで貼合を行う。板部材としては、表面が平坦な部材であれば特に限定されず、例えば金属、木材、樹脂などで構成されるものが挙げられる。貼合ロール１５については上述した第一の実施形態と同様の部材を使用することができる。このように構成することで、偏光フィルム２１に接する側に板部材を、プロテクトフィルム２６に接する側に貼合ロール１５を配置し、板部材と貼合ロール１５との間で両フィルムを狭圧、密着させることが可能となる。なお、プロテクトフィルム２６側に板部材を、偏光フィルム２１側に貼合ロールを配置してもよい。

（第三の実施形態）
次に、集光フィルム２５の表面にプロテクトフィルム２６を貼合した実施形態について説明する。図６に示すように、集光フィルム２５のうちプリズム形状又はレンズ形状が形成された側の面には、表面形状を保護する目的でプロテクトフィルム２６を積層してもよい。プロテクトフィルム２６は、保管、運搬などの過程で集光フィルム２５の表面形状に損傷等が生じることを防止するための保護フィルムである。偏光フィルム２１を液晶セル４０に貼合して液晶パネル２を製造する際には、プロテクトフィルム２６は集光フィルム２５から剥離される。

図７は、プロテクトフィルム２６が貼合された集光フィルム２５を用いて光学要素（本例では偏光フィルム２１）に集光フィルム２５を貼合する工程を示した模式図である。この図に示すように、プロテクトフィルム２６が貼合された状態で集光フィルム２５が繰り出され、プロテクトフィルム２６の側から貼合ロール１５により貼合圧力Ｐが付与されて偏光フィルム２１に貼合される。このように、集光フィルム２５のうちプリズム形状又はレンズ形状側にプロテクトフィルム２６が積層され、このプロテクトフィルム２６側から貼合圧力を付与するため、プリズム形状又はレンズ形状に貼合ロール１５が直接接触せず、プリズム形状又はレンズ形状が変形しにくいという利点がある。また、シート状のプロテクトフィルム２６を介してプリズム形状又はレンズ形状に貼合圧力を付与するため、過剰な貼合圧力がプロテクトフィルム２６により分散されることからも、プリズム形状又はレンズ形状が変形しにくくなる。次に、プロテクトフィルム２６について詳細に説明する。

［プロテクトフィルム］
集光フィルム２５をロール状に巻くにあたっては、そのプリズム状又はレンズ状の表面にプロテクトフィルム２６を貼合し、使用時までそのプリズム状又はレンズ状の表面を保護しておくことが好ましい。このために用いられるプロテクトフィルム２６は、一般に、基材フィルム２６ａの表面に粘着剤層２６ｂが形成されたものであり、その粘着剤層２６ｂが集光フィルム２５のプリズム状又はレンズ状の表面と接触するように貼合される。

プロテクトフィルム２６を構成する基材フィルム２６ａは、透明樹脂からなるものであれば特に限定されない。このような透明樹脂としては、例えば、ポリメタクリル酸メチルに代表されるアクリル系樹脂、ポリプロピレンやポリエチレンに代表されるオレフィン系樹脂、ポリブチレンテフタレートやポリエチレンテフタレートに代表されるポリエステル系樹脂などが挙げられる。特に、後述するゴム系粘着剤との密着性の観点からは、オレフィン系樹脂を基材フィルム２６ａとすることが好ましい。

基材フィルム２６ａの厚みは特に制限されないが、加工性の観点より１０μｍ以上２００μｍ以下の範囲とすることが好ましく、さらには１５μｍ以上１００μｍ以下、とりわけ２０μｍ以上７０μｍ以下の範囲とすることがより好ましい。基材フィルム２６ａの厚みがあまり小さいと、表面保護性や、集光フィルム２５からプロテクトフィルム２６を剥離するときの強度が不十分になりやすい。一方で、その厚みがあまり大きいと、取扱い性やコスト面で不利になりやすい。

［プロテクトフィルムを構成する粘着剤］
プロテクトフィルム２６を構成する粘着剤層２６ｂは、ゴム系粘着剤やアクリル系粘着剤など、公知の再剥離用粘着剤であることができる。特に、プリズム面への密着性の観点より、ゴム系粘着剤を採用することが好ましい。アクリル系粘着剤では、プリズム面への密着性が弱いため、集光フィルム２５のプリズム状又はレンズ状の表面にプロテクトフィルム２６を貼合したとき、プロテクトフィルム２６に浮き剥がれを生じる可能性がある。

ゴム系粘着剤としては、例えば、天然ゴム又は合成ゴムを粘着剤成分とするもの、天然ゴム又は合成ゴムである二重結合を有するゴムにメタクリル酸メチル等のアクリル成分がグラフト重合された変性ゴムを粘着剤成分とするもの、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体又はその水素添加物のようなゴム弾性を示す共重合体を粘着剤成分とするものなどが挙げられる。

プロテクトフィルム２６は集光フィルム２５の表面に剥離可能に貼合される。プロテクトフィルム２６の集光フィルム２５に対する密着力は、プロテクトフィルム２６を剥離可能な範囲内であれば特に限定されないが、密着力が小さすぎるとプロテクトフィルム２６が集光フィルム２５から用意に剥離してしまうため好ましくない。したがって、密着力としては、例えば０．０３Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは０．０５Ｎ／２５ｍｍ以上である。

（第四の実施形態）
上述した実施形態では、光学要素として偏光フィルム２１を使用し、これに集光フィルム２５を貼合する方法について説明したが、本発明の光学要素としては偏光フィルム２１に限定されず、光学用途で使用される他の部材であってもよい。本実施形態では、光学要素として液晶セル４０を使用し、これに集光フィルム２５を備えた偏光板２０を貼合する方法について説明する。

図８は、本実施形態の貼合方法について説明する模式図である。この図に示すように、光学要素としての液晶セル４０を搬送し、これと並行してロール状に巻かれた偏光板２０をシート状に繰り出し、両者を所定の積層方向で積層し、搬送状態のまま貼合ロール６５，６６で貼合する。偏光板２０は、粘着剤層２７を介して液晶セル４０の表面に貼合される。通常、偏光板２０は、偏光フィルム２１の吸収軸が液晶セル４０の長辺方向又は短辺方向とほぼ一致するように液晶セル４０の表面に積層される。

以上、上述した実施形態では、光学要素として偏光フィルムと液晶セルの例を挙げて説明した。しかしながら、光学要素としては、これらの部材に限定されず、他の光学機能を有する部材であってもよく、例えば、拡散フィルムや導光体に集光フィルムなどであってもよい。

また、集光フィルム２５と光学要素を貼合する方法も、上述した貼合ロールによる方法に限定されない。貼合圧力を付与して貼合する方法であれば、例えば、エアーシリンダなどからフィルムにエアーを吹き付けて貼合圧力をかけて積層する方法などが挙げられる。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されない。例中、含有量ないし使用量を表す「％」や「部」は、特記ない限り重量基準である。

［実施例１］
（ａ）集光フィルムの調製
以下の手順で集光フィルムを作製した。まず、ポリプロピレン（実質的にプロピレンの単独重合体）を溶融押出しし、Ｔダイの吐出口下方に配置された賦型ロールと表面が平坦なタッチロールとの間に挟んで冷却固化させた。さらに、平坦面を冷却ロールに接触させることにより、上記賦型ロールと接触した面にプリズム形状が賦形された厚さ１００μｍのプリズムフィルム（集光フィルム）を作製した。ここで用いた賦型ロールは、断面が三角形のＶ字溝がロールの周方向に平行に設けられたものであり、その形状がそのまま樹脂フィルムに転写されると、フィルムのプリズム形状谷部に相当する部分に平坦部を有する。得られた集光フィルムのプリズムのピッチ間隔Ｐは３３μｍ、プリズムのライン状突起の高さｈは２１μｍ、プリズムの頂角θａは６５°であった。

（ｂ）集光フィルムへのプロテクトフィルムの貼合
片面に弱粘着性のゴム系粘着剤層が設けられた厚み６０μｍのオレフィン系樹脂フィルムを用意し、これをプロテクトフィルムとした。このプロテクトフィルムは、ヘイズ値が１４．４％で、ゴム系粘着剤層の厚みが３μｍであった。フィルム貼合用のロールタイプラミネーターに、集光フィルムを貼合前張力０．０１３Ｎ／ｍｍで供給し、上記プロテクトフィルムを貼合前張力０．２０Ｎ／ｍｍで供給し、プロテクトフィルムのゴム系粘着剤層が集光フィルムと重なるように貼合した。

（ｃ）枚葉サンプルの調製
上記（ａ）及び（ｂ）で調製したプロテクトフィルムが貼合された集光フィルムから枚葉サンプルを切り出した。枚葉サンプルのサイズはＡ４サイズであり、長手方向に半裁（２００ｍｍ×１００ｍｍ）して使用した。続いて、枚葉サンプルの表裏両面から貼合ロールにより圧力を付加した。貼合ロールとして直径３０５ｍｍの金属ロールと直径３０５ｍｍの金属ロール（表面粗さは共にＲａ０．１以下）を用いた。この貼合装置を使用し、貼合圧力１．００ＭＰａ、ライン速度１．００ｍ／分に設定して枚葉サンプルを貼合ロールに通過させた。また、枚葉サンプルを貼合ロールに通過させる際のリードフィルムには、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを使用した。

（ｄ）プリズムのライン状突起の高さ測定
プリズムのライン状突起の高さｈを、接触式段差計"ＦＰ−１０"（東朋テクノロジー（株）製）を用いて測定した。このときの測定条件は、測定範囲５００μｍ、接触圧１０ｍｇとした。こうして測定されたプリズムのライン状突起の高さｈから、以下の式（１）によりプリズムの変形量を求めた。また、算出された変形量の値から、以下の式（２）によりプリズムの変形率を求めた。
変形量（μｍ）＝貼合後のプリズムのライン状突起の高さ−貼合前のプリズムのライン状突起の高さ ・・・（１）
変形率（％）＝(変形量／貼合後のプリズムのライン状突起の高さ)×１００ ・・・（２）

貼合ロール通過後の枚葉サンプルのプリズムのライン状突起の高さｈを測定したところ、１９．６２μｍであった。貼合ロール通過前の高さｈが２０．５μｍであることから、変形量は−０．８８μｍ、変形率は４．２９％であることがわかった。この結果を以下の表１に示す。

［実施例２］
ライン速度８．００ｍ／分とした以外は実施例１と同様の条件で実験を行った。その結果、変形量は−０．６１μｍ、変形率は３．００％であることがわかった。この結果を以下の表１に示す。

［実施例３］
貼合圧力を２．００ＭＰａとした以外は実施例１と同様の条件で実験を行った。その結果、変形量は−０．８５μｍ、変形率は４．１５％であることがわかった。この結果を以下の表１に示す。

［実施例４］
貼合圧力を４．００ＭＰａ、ライン速度を８．００ｍ／分とした以外は実施例１と同様の条件で実験を行った。その結果、変形量は−０．４８μｍ、変形率は２．３４％であることがわかった。この結果を以下の表１に示す。

［比較例１］
貼合圧力を４．００ＭＰａ、ライン速度を１．００ｍ／分とした以外は実施例１と同様の条件で実験を行った。その結果、変形量は−１．２０μｍ、変形率は５．８５％であることがわかった。この結果を以下の表１に示す。

図９は、実施例及び比較例の結果を示したグラフであり、縦軸が変形量、横軸が貼合圧力／ライン速度の値を示している。各点は実施例、比較例の結果をプロットしたものである。このグラフからわかるように、貼合圧力／ライン速度の値と変形量との間には相関関係があり、貼合圧力／ライン速度の値が大きくなるほど変形量も大きくなることがわかる。このことから、両者の関係はリニア（一次関数）であることがわかった。横軸ｘを貼合圧力／ライン速度、縦軸ｙを変形量としたとき、回帰直線は以下の式で表される。また、このときの相関係数Ｒ^２＝０．８２７７であった。
ｙ＝−０．１６２５ｘ−０．５５６２

そこで、この回帰直線から、変形量が−１．００μｍのときの貼合圧力／ライン速度を算出したところ、２．７３であった。この変形量−１．００は、変形率がほぼ５％であり、プリズム形状の変形がほとんど生じない範囲にある。すなわち、貼合圧力／ライン速度の値が２．７３以下となるように貼合条件を設定することで、プリズム形状の変形を小さくすることが可能となり、具体的には、変形率が５％以下にすることが可能となることがわかった。

１ 液晶表示装置、２ 液晶パネル、偏光フィルム搬送工程３、集光フィルム搬送工程４、貼合工程５、巻取り工程７、１０ バックライト、１２ 接着剤塗布装置、１５ 貼合ロール、１６ 貼合ロール、１８ 硬化装置、２０ 偏光板、２１ 偏光フィルム（光学要素）、２３ 内側樹脂フィルム、２５ 集光フィルム、２６ プロテクトフィルム、２６ａ 基材フィルム、２６ｂ 粘着剤層、２７ 粘着剤層、３０ 偏光板、４０ 液晶セル（光学要素）、５０ 光拡散板、６５ 貼合ロール、６６ 貼合ロール、Ｐ 貼合圧力、Ｓ ライン速度

Claims (12)

1. プリズム形状又はレンズ形状を表面に有する集光フィルムを光学要素に貼合する集光フィルムの貼合方法であって、
   前記集光フィルムを所定のライン速度で搬送する搬送工程と、
   前記搬送工程で搬送される前記集光フィルムに搬送状態のまま貼合圧力を付与して前記光学要素に貼合する貼合工程と、を備え、
   前記集光フィルムは、前記貼合圧力と貼合時における前記ライン速度との比が２．７３以下になる条件で前記光学要素に貼合されることを特徴とする集光フィルムの貼合方法。
2. 前記集光フィルムは、前記貼合前の前記プリズム形状又は前記レンズ形状に対して、前記貼合後の前記プリズム形状又は前記レンズ形状の高さ方向の変形率が５％以下である、請求項１に記載の集光フィルムの貼合方法。
3. プリズム形状又はレンズ形状を表面に有する集光フィルムであって、
   請求項１又は２に記載の方法で光学要素に貼合されたことを特徴とする集光フィルム。
4. 前記集光フィルムのプリズム形状又はレンズ形状を有する面に、ゴム系粘着剤層を有するプロテクトフィルムが前記ゴム系粘着剤層側で貼合された、請求項３に記載の集光フィルム。
5. 前記プロテクトフィルムは、ゴム系粘着剤層を有しており、前記ゴム系粘着剤層側で前記集光フィルムに貼合された、請求項４に記載の集光フィルム。
6. 前記集光フィルムは、熱可塑性樹脂で構成される、請求項３〜５のいずれかに記載の集光フィルム。
7. 前記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン系樹脂からなる、請求項６に記載の集光フィルム。
8. 前記ポリプロピレン系樹脂は、実質的にプロピレンの単独重合体からなる、請求項７に記載の集光フィルム。
9. 前記ポリプロピレン系樹脂は、１０重量％以下のエチレンユニットを含有するプロピレンとエチレンとの共重合体からなる、請求項７又は８に記載の集光フィルム。
10. 請求項３〜９のいずれかに記載の集光フィルムと偏光フィルムとが積層された偏光板。
11. 請求項１０に記載の偏光板と液晶セルとが積層された液晶パネル。
12. 請求項１１に記載の液晶パネルとバックライトとが対向するように配置された液晶表示装置であって、
    前記集光フィルムの前記プリズム形状又は前記レンズ形状が前記バックライトに対向するように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。

Images