JP2003043257A

JP2003043257A - 偏光フィルムの製造方法及び偏光フィルム

Info

Publication number: JP2003043257A
Application number: JP2001233268A
Authority: JP
Inventors: Koji Matsumoto; 浩二松元; Shigetoshi Hayashi; 成年林
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2001-08-01
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2021-08-01
Also published as: JP4701555B2

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量薄肉で、光学特性も良好な偏光フィル
ムを製造する。【解決手段】基材樹脂フィルムにポリビニルアルコ
ール系樹脂を塗布する工程、得られる積層フィルムをポ
リビニルアルコール系樹脂層の厚さが１０μm 以下とな
るように横一軸延伸する工程、及び二色性色素をポリビ
ニルアルコール系樹脂層に吸着配向させる工程を包含す
る偏光フィルムの製造方法であって、横一軸延伸後又は
／及び横一軸延伸中に、該延伸方向と直交する方向の長
さを２％以上収縮させることにより、偏光フィルムが製
造される。また、膜厚が１０μm 以下のポリビニルアル
コール系樹脂フィルムに二色性有機染料又はヨウ素が吸
着配向され、二色性有機染料の場合は最大吸収波長での
単体透過率Ｔ(λmax) と偏光度Ｐ(λmax) が特定の関係
にある染料系偏光フィルム、ヨウ素の場合は単体透過率
Ｔy と偏光度Ｐy が特定の関係にあるヨウ素系偏光フィ
ルムも提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄肉の偏光フィル
ムを製造する方法及びそれにより得られる偏光フィルム
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】平面表示装置、特に液晶表示装置は、ノ
ート型パーソナルコンピュータや携帯電話など、さまざ
まな用途で用いられている。高度情報化社会といわれる
現在、携帯電話をはじめとする情報携帯端末の普及はめ
ざましいものがあり、それに付随して、多機能化が急速
に進行している。そこで、液晶表示装置に用いられる光
学機能性フィルムの軽量薄肉化の要求もますます強くな
ってきており、光学機能性フィルムの一つである偏光フ
ィルムにも軽量薄肉化の要請が強い。

【０００３】薄肉の偏光フィルムを製造する方法とし
て、特開 2000-338329号公報には、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を形成した状
態で延伸した後、ポリビニルアルコール系樹脂層側に保
護フィルムとなる光学透明樹脂フィルム層を貼り合わ
せ、熱可塑性樹脂フィルム層を剥がしてから二色性色素
で染色するか、あるいは上記延伸後に二色性色素で染色
してから、染色されたポリビニルアルコール系樹脂層
（偏光フィルム層）側に保護フィルムとなる光学透明樹
脂フィルム層を貼り合わせ、次いで熱可塑性樹脂フィル
ム層を剥がすことにより、染色ポリビニルアルコール系
樹脂層（偏光フィルム層）／光学透明樹脂フィルム層
（保護フィルム層）からなる偏光板とする方法が開示さ
れている。そしてこの公報には、ポリビニルアルコール
系樹脂からなる偏光フィルム層の厚さを２〜１５μm と
することができることも記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の方法
によれば、従来品に比べて軽量薄肉の偏光フィルムを製
造することはできるものの、得られる偏光フィルムの光
学特性の面では、いまだ十分とは言えなかった。

【０００５】そこで本発明者らは、さらに鋭意研究を行
った結果、基材樹脂フィルムにポリビニルアルコール系
樹脂を塗布して得られる積層フィルムの一軸延伸を横一
軸延伸で行い、かつその横一軸延伸後又は／及び横一軸
延伸中に、延伸方向と直交する方向の長さを特定量収縮
させることによって、軽量薄肉で、光学特性も良好な偏
光フィルムが製造できることを見出し、本発明を完成す
るに至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明によれ
ば、基材樹脂フィルムにポリビニルアルコール系樹脂を
塗布する工程、得られる積層フィルムをポリビニルアル
コール系樹脂層の厚さが１０μm 以下となるように横一
軸延伸する工程、及び二色性色素をポリビニルアルコー
ル系樹脂層に吸着配向させる工程を包含する偏光フィル
ムの製造方法であって、横一軸延伸後又は／及び横一軸
延伸中に、延伸方向と直交する方向の長さを２％以上収
縮させる方法が提供される。また本発明によれば、これ
らの手段を用いて得られる薄くて光学特性が良好な偏光
フィルムも提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明においては、基材樹脂フィ
ルムの少なくとも片面にポリビニルアルコール系樹脂を
塗布して、基材樹脂フィルム／ポリビニルアルコール系
樹脂の積層フィルムとし、得られる積層フィルムを一軸
延伸する工程及び二色性色素で染色する工程を経て、偏
光フィルムが製造される。ここで用いる基材樹脂フィル
ムは、ポリビニルアルコール系樹脂以外の熱可塑性樹脂
からなるものであって、具体的には、ポリエステル系樹
脂フィルム、ポリオレフィン系樹脂フィルムなどが挙げ
られる。ポリエステル系樹脂フィルムとしては、非晶性
ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナ
フタレートフィルムなどを、またポリオレフィン系樹脂
フィルムとしては、ポリプロピレンフィルム、ポリエチ
レンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィル
ム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムなど
を挙げることができるが、もちろんこれらに限定されな
い。基材樹脂フィルムは、後工程で５倍程度に一軸延伸
できるものなら特に限定はないが、延伸の際にポリビニ
ルアルコール系樹脂の結晶化度が極端に上昇することを
防ぐために、ガラス転移温度が１４０℃以下のものが好
ましい。基材樹脂フィルムの膜厚は、２０〜８００μm
程度、さらには１００〜４００μm 程度であるのが好ま
しい。

【０００８】本発明に用いられるポリビニルアルコール
系樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン
化することによって得られるものが挙げられる。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、酢酸ビニル及びこれと共重合
可能な他の単量体の共重合体などが例示される。酢酸ビ
ニルと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、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸
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％、好ましくは９８〜
１００モル％である。光学特性の面からは、そのケン化
度は９９モル％以上であるのが一層好ましい。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、
かかる変性されたポリビニルアルコール系樹脂として
は、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホル
マールやポリビニルアセタールなどが挙げられる。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、好ましくは１,５００〜１０,０００
程度の範囲である。光学特性の面からは、その重合度は
２,０００以上であるのが一層好ましい。

【０００９】上記した基材樹脂フィルムの少なくとも片
面に、上記したポリビニルアルコール系樹脂を塗布す
る。ここでは通常、適当な溶媒に溶解されたポリビニル
アルコール系樹脂溶液が用いられ、この溶液を塗布した
後、乾燥される。ポリビニルアルコール系樹脂を溶解さ
せる溶媒としては、水、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メ
チルピロリドン、各種グリコール類などが挙げられる
が、水が最も好ましい。水を用いる場合、有機溶媒を含
有させてもよい。この溶液中のポリビニルアルコール系
樹脂の濃度は、通常１〜２０重量％程度、好ましくは２
〜１０重量％程度である。ポリビニルアルコール系樹脂
溶液中には、グリコール類、フタル酸エステルのような
可塑剤、界面活性剤のようなレベリング剤、二色性色素
などが配合されていてもよい。

【００１０】基材樹脂フィルムへのポリビニルアルコー
ル系樹脂溶液の塗布に先立って、この基材樹脂フィルム
を表面処理してもよい。表面処理の方法としては、コロ
ナ処理、フレーム処理、プラズマ処理、プライマー処理
などがある。プライマー処理には、ポリウレタン系樹
脂、ポリエステル系樹脂など、通常知られたプライマー
樹脂を用いることができる。表面処理をしないと、後述
する一軸延伸工程や染色工程中に基材樹脂フィルムとポ
リビニルアルコール系樹脂層とが剥離することがある
が、このような場合に、かかる表面処理を施すのが有効
である。

【００１１】基材樹脂フィルムへのポリビニルアルコー
ル系樹脂溶液の塗布は、一般に知られている方法によっ
て行うことができる。例えば、ロールコーター、グラビ
アコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレー
コーターなどがあり、もちろんこれらに限定されるわけ
ではない。乾燥は、通常１００℃以下で行われるが、基
材樹脂フィルムが変形しない温度であれば特に制限され
ない。乾燥後のポリビニルアルコール系樹脂の膜厚は、
２〜５０μm 程度、好ましくは３〜２０μm 程度、さら
に好ましくは５〜１０μm 程度である。

【００１２】こうして基材樹脂フィルム上にポリビニル
アルコール系樹脂が塗布された積層フィルムは、次いで
横一軸延伸及び二色性色素による染色に付されるが、横
一軸延伸を先に行う場合には、この延伸の前に、ポリビ
ニルアルコール系樹脂が塗布された基材樹脂フィルムの
ポリビニルアルコール系樹脂面にさらに基材フィルムと
同じ材質、あるいは基材フィルムとのガラス転移温度の
差が±２０℃、好ましくは±１０℃、さらに好ましくは
±５℃の範囲にあるような樹脂のカバーフィルムを積層
してもよい。この場合、基材樹脂フィルム／ポリビニル
アルコール系樹脂／カバーフィルムの３層膜が、以下の
延伸工程に供給される。

【００１３】横一軸延伸は、設備導入の容易さから既存
のテンター法が最適である。また、最終的に得られる偏
光フィルムの吸収軸を広い範囲で等しくするために、延
伸方向はフィルムの走行方向に対して直交させるのが好
ましい。延伸倍率は、通常４〜８倍程度、好ましくは４
〜５.５倍程度である。延伸倍率が４倍を下回ると、得
られる偏光フィルムの光学特性が必ずしも十分でなくな
る傾向にある。延伸倍率を高くすると、フィルムが均一
に延伸できなくなったり、ポリビニルアルコール系樹脂
層にクラックが発生したりするなどの不具合を生じる場
合がある。延伸工程の前後には、予熱、熱処理、冷却な
どの工程を適宜設けてもよい。延伸温度は、選定した基
材樹脂フィルムの性質により異なるが、例えば、基材樹
脂フィルムが非晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂の
場合は、７０〜１２０℃程度、好ましくは８５〜１１０
℃程度の温度で延伸を行うことができる。一軸延伸の際
には、基材樹脂フィルム上のポリビニルアルコール系樹
脂の含水率を１〜１０重量％程度、好ましくは２〜８重
量％程度に調整することにより、良好な延伸が可能とな
る。

【００１４】上記延伸フィルムに二色性色素を吸着配向
させることにより、偏光フィルムを得ることもできる
が、本発明者らの検討によると、二色性色素の吸着配向
処理を上記延伸フィルムに施しただけでは、十分に満足
のいく光学特性を有する偏光板を得ることができなかっ
た。そこでさらに検討を行った結果、一軸延伸と同時、
あるいは一軸延伸後、あるいはその両者を通じて、一軸
延伸方向と直交する方向の長さを少なくとも２％収縮さ
せることにより、膜厚が１０μm 以下で、しかも光学特
性の良好な偏光フィルムが得られることを見出すに至っ
た。この際の収縮は、５％以上となるようにするのが好
ましく、さらには１０％以上となるようにするのが一層
好ましい。一軸延伸方向と直交する方向の長さの収縮率
は大きいほど好ましいが、収縮率が３０％を超えると、
収縮ムラが発生し、二色性色素の吸着配向処理後の偏光
フィルムにムラが生じる傾向にある。そこで、ムラやシ
ワの生じない範囲で十分に高い収縮率を選択することが
重要である。

【００１５】また、延伸後のポリビニルアルコール系樹
脂フィルムの複屈折を測定することで、十分な光学特性
を持った偏光フィルムを得るために必要な延伸倍率や収
縮率を決定することができる。二色性色素を吸着配向さ
せる前のポリビニルアルコール系樹脂延伸フィルムの複
屈折を、０.０２７以上、好ましくは０.０３１以上、さ
らに好ましくは０.０３３以上とすることで、最終的に
得られる偏光フィルムの性能が十分なものとなる。一般
的に、延伸倍率を高くするか、あるいは収縮率を高くす
ると、複屈折の値は大きくなる。

【００１６】一軸延伸がテンター横延伸法の場合、フィ
ルムを連続的に供給する連続延伸では一軸延伸と同時に
フィルム走行方向（ＭＤ方向）を収縮させることは通常
できない。したがってこの場合は、横延伸後に、一軸延
伸方向と直交する方向の長さを収縮させることになる。
一軸延伸フィルムの延伸方向と直交する方向の長さを収
縮させる方法としては、一軸延伸された延伸方向の幅を
固定し、直交する方向をたるませて、一軸延伸を行った
温度付近の温度範囲で適当な時間熱処理する方法が挙げ
られる。

【００１７】またこの操作の際、先の横一軸延伸方向に
再延伸しながら熱処理を行ってもよい。再延伸は、好ま
しくは１.０１倍以上３倍以下の延伸倍率で行われる。
この再延伸倍率は、より好ましくは２.５倍以下であ
り、さらに好ましくは１.０５倍以上２倍以下である。
なお、生産性の観点からは、これらの操作は連続的に行
われるのが有利である。一軸延伸方向と直交する方向の
長さの収縮率は、フィルムをたるませる量、熱処理温
度、熱処理時間などにより、任意に調整することができ
る。通常、一軸延伸方向と直交する方向の収縮率が大き
いほど、良好な光学特性の偏光フィルムが作製できる。
上記熱処理にあたっては、例えば、工夫されたチャック
機構、フィルム供給機構などを備えた熱処理用テンタ
ー、ロール・ベルト等の周速差を利用した防縮機等を用
いることができる。

【００１８】基材樹脂フィルムにポリビニルアルコール
系樹脂が塗布されたウェブには、二色性色素が吸着配向
され、さらに通常はホウ酸処理が施されて、偏光フィル
ムとされる。二色性色素としては、ヨウ素や二色性有機
染料が用いられる。ヨウ素と二色性有機染料の選択は、
最終的に得られる偏光フィルムのどの特性を重視するか
によって決定される。光学特性、すなわち、高透過率で
高コントラストを重視する場合にはヨウ素が選択され、
光学耐久性、すなわち、高温下又は高温高湿度下での安
定性を重視する場合には二色性有機染料が選択される。
二色性色素の吸着配向は、上記ウェブの一軸延伸と二色
性色素を用いた染色により行われる。染色は、一軸延伸
の前に行ってもよいし、一軸延伸の後に行ってもよい
が、基材樹脂フィルムへのポリビニルアルコール系樹脂
の塗布、得られるウェブの横一軸延伸、次いで染色の順
に行うのが最も好ましい。染色には例えば、二色性色素
を含有する水溶液にウェブを浸漬する方法が採用でき
る。基材樹脂フィルム／ポリビニルアルコール系樹脂／
カバーフィルムの３層膜が延伸されたものをウェブとす
る場合は、基材樹脂フィルム又はカバーフィルムのどち
らかをポリビニルアルコール系樹脂層から剥離除去し、
ポリビニルアルコール系樹脂層をむき出しにした後、染
色工程に供給される。

【００１９】二色性色素がヨウ素である場合、染色浴と
しては、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含有する水溶液が
用いられる。この水溶液におけるヨウ素の含有量は通
常、水１００重量部あたり０.０１〜２重量部程度であ
り、またヨウ化カリウムの含有量は通常、水１００重量
部あたり０.５〜１０重量部程度である。この水溶液の
温度は、通常２０〜４０℃程度であり、浸漬時間は通常
３０〜９００秒程度である。この操作では通常、ウェブ
上のポリビニルアルコール系樹脂層にのみヨウ素が吸着
される。

【００２０】二色性色素として二色性有機染料を用いる
場合、例えば、特開平 6-337312 号公報、特開平 7-159
615 号公報、特開平 9-132726 号公報などに記載される
二色性有機染料を使用することで、良好な偏光性能を示
す偏光板が作製できる。染色浴中の二色性有機染料の含
有量は通常、水１００重量部あたり０.００１〜２重量
部程度である。この染色浴は、複数の二色性有機染料を
含有してもよいし、硫酸ナトリウムなどの無機塩を含有
してもよい。二色性有機染料を用いる場合の染色温度
は、ポリビニルアルコール系樹脂層が基材樹脂フィルム
から剥離しない、あるいは基材樹脂フィルムが軟化しな
い温度範囲で適宜選択され、例えば、２０〜８０℃程度
である。浸漬時間は通常、３０〜９００秒程度である。
この操作でも通常、ウェブ上のポリビニルアルコール系
樹脂層にのみ二色性有機染料が吸着される。

【００２１】ホウ酸処理は、二色性色素により染色され
たポリビニルアルコール系樹脂層を有するウェブをホウ
酸水溶液に浸漬することにより行われる。ホウ酸水溶液
におけるホウ酸の含有量は、水１００重量部あたり、通
常０.５〜１５重量部程度、好ましくは１〜１２重量部
程度である。ホウ酸処理は、ポリビニルアルコール系樹
脂層が基材樹脂フィルムから剥離しない温度で行えばよ
い。例えば、３０℃以上、好ましくは３０〜８５℃程度
の温度範囲から適宜選択される。ホウ酸処理の時間は、
通常３０〜６００秒程度、好ましくは６０〜３００秒程
度である。二色性色素がヨウ素である場合、ホウ酸水溶
液はヨウ化カリウムを含有してもよい。ヨウ化カリウム
を含有する場合、その量は通常、水１００重量部あたり
０.５〜２０重量部程度、好ましくは１〜１５重量部で
ある。

【００２２】ホウ酸処理後のウェブは通常、水洗処理さ
れる。この水洗処理は、例えば、ホウ酸処理されたウェ
ブを水に浸漬することにより行われる。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２〜１２０秒程度である。次いで乾燥処理する
が、この乾燥は、通常１００℃以下、好ましくは４０〜
９５℃の温度で行われる。乾燥時間は、通常１２０〜６
００秒程度である。

【００２３】かくして得られるウェブは、基材樹脂フィ
ルムの上に偏光フィルムが形成された多層フィルムとな
る。偏光フィルムは、薄肉化と基材樹脂フィルムのカー
ルを防ぐ観点から薄いほうが好ましく、１０μm 以下、
好ましくは５μm 以下、さらに好ましくは２μm を超え
ないもの、一層好ましくは２μm 未満である。偏光フィ
ルムが薄いほど、薄型化などの点からは有利であるが、
薄すぎると吸収軸方向で十分な吸光度を得られない場合
があるので、１μm 以上であるのが好ましい。

【００２４】膜厚が１０μm 以下の偏光フィルムを、延
伸方向と直交する方向に収縮させない場合には、現在市
販されている厚さ２０〜３０μm の偏光フィルムの光学
的性能よりもかなり劣った光学特性をもった偏光フィル
ムしか作製できないが、本発明の方法によると、現在市
販されている偏光フィルムと同等の光学特性を有し、し
かも厚さが１０μm 以下の偏光フィルムを得ることがで
きる。

【００２５】本発明の製造方法において、二色性色素と
して二色性有機染料を用いる場合、厚さが１０μm 以下
で、４００nm〜７００nmの範囲における最大吸収波長で
の単体透過率Ｔ(λmax)（％）と偏光度Ｐ(λmax)（％）
が、最大吸収波長での単体透過率３５％〜４５％の範囲
で下記不等式（Ｉ）を満たす新規な染料系偏光フィルム
となる。

【００２６】

【００２７】また、二色性色素としてヨウ素を用いる
と、厚さが１０μm 以下で、単体透過率Ｔy（％）と偏
光度Ｐy（％）が、単体透過率４２％〜４６％の範囲で
下記不等式（II）を満たす新規なヨウ素系偏光フィルム
が得られる。

【００２８】

【００２９】基材樹脂フィルムとして透明性のある基材
を用いた場合には、上記偏光フィルム付きウェブは、そ
のまま偏光板として使用することができる。この場合、
基材樹脂フィルムと偏光フィルムを強固に接着しておく
必要があり、前述の基材樹脂フィルムの表面処理が重要
となる。

【００３０】基材樹脂フィルムと偏光フィルムの強固な
接着ができない場合、基材樹脂フィルムの光学的性能が
十分でない場合などには、基材樹脂フィルム上に形成さ
れた偏光フィルム層を、基材樹脂フィルムから別の媒体
へ転写することによって、偏光板として使用できる。転
写の方法としては、例えば、基材樹脂フィルムと一体の
偏光フィルムを、接着剤等を用いて媒体に貼合した後、
基材樹脂フィルムを偏光フィルムから剥離除去する方法
が採用できる。媒体へ転写された偏光フィルムの片面に
さらに保護フィルム等を貼合してもよい。転写の際の媒
体としては、光学的に等方性の透明樹脂フィルム、位相
差板、反射板、視野角改良フィルム、輝度向上フィル
ム、液晶セル基板（ガラス製又は樹脂製）など、液晶表
示素子に用いられる各種材料が挙げられる。転写の際に
は、偏光フィルムの光軸を目的に応じた角度で転写する
ことができる。

【００３１】光学的に等方性の透明樹脂フィルムとして
は、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセル
ロースのようなセルロースアセテート樹脂フィルム、ア
クリル樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルム、ポリ
アリレート樹脂フィルム、ポリエーテルサルホン樹脂フ
ィルム、さらにはノルボルネン系樹脂フィルムのような
環状ポリオレフィン樹脂フィルムなどが挙げられる。そ
の厚みは、通常３０〜２００μm 程度である。これらの
樹脂フィルム表面には、反射防止処理、アンチグレア処
理、ハードコート処理などの機能層が施されていてもよ
いし、転写後にこれらの機能層が付されてもよい。積層
には通常、透明で光学的に等方性の接着剤が用いられ、
このような接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコ
ール系接着剤、ウレタンエマルジョン系接着剤、アクリ
ル系粘着剤、水系ドライラミネーション接着剤、有機系
ドライラミネーション接着剤などが挙げられる。基材樹
脂フィルム上に形成された偏光フィルムを、基材樹脂フ
ィルムから別の媒体へ転写した後、さらに偏光フィルム
面に既述したような別の媒体を貼合してもよい。

【００３２】基材樹脂フィルム上の偏光フィルムを他の
媒体に転写して使用する場合、基材樹脂フィルムを剥離
除去するときにフィルムが帯電し、塵埃を引き寄せて後
工程で欠陥を誘起するなどし、製造工程での歩留まりを
低下させることがある。そこで、基材樹脂フィルムには
帯電防止処理を施しておくのが好ましい。基材樹脂フィ
ルムに帯電防止処理を施す方法としては、例えば、界面
活性剤、アンモニウム系などのカチオン系帯電防止剤、
アニオン系帯電防止剤のような有機系帯電防止剤又は、
酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモンのような導電
性を有する無機化合物をペンタエリスリトールの如き適
切なバインダーに分散した無機系帯電防止剤を基材樹脂
フィルム表面に塗布する方法、上記のような帯電防止剤
をはじめから基材樹脂フィルム中に混ぜ込んでおく方法
などが挙げられるが、特に限定はない。

【００３３】

【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定され
るものではない。例中、単体透過率、最大吸収波長での
透過率、偏光度、及び複屈折は、以下の方法により測定
した。

【００３４】〈単体透過率と偏光度の測定方法〉偏光フ
ィルム１枚の状態、２枚の偏光フィルムをそれぞれの吸
収軸が同一となるように重ねた状態、及び２枚の偏光フ
ィルムをそれぞれの吸収軸が直交するように重ねた状態
の３種類の状態で、波長λの自然光をあてたときの分光
透過率をそれぞれ、Ｔ(λ)、Ｔp(λ)、及びＴc(λ)と
し、これらを波長４００〜７００nmの間で所定間隔毎に
測定する。そして、Ｔc(λ) が最小となる波長を最大吸
収波長λmax とし、その波長でのＴ(λ) 、Ｔp(λ) 及
びＴc(λ) の値をそれぞれ、Ｔ(λmax) 、Ｔp(λmax)
及びＴc(λmax) とする。これらの分光透過率から、JI
S Z 8701 に従って計算した視感度補正値をそれぞれ、
単体透過率Ｔy、平行透過率Ｔp 及び直交透過率Ｔc と
する。すなわち、数式（III）において、τ(λ)＝Ｔ
(λ)を代入したときのＴχ値が単体透過率Ｔy、τ(λ)
＝Ｔp(λ)を代入したときのＴχ値が平行透過率Ｔp、そ
してτ(λ)＝Ｔc(λ) を代入したときのＴχ値が直交透
過率Ｔc である。なお、分光透過率τ(λ)は０≦τ(λ)
≦１である。偏光度Ｐy は、平行透過率Ｔp 及び直交透
過率Ｔc より、数式（IV）により計算される。また、最
大吸収波長λmax での偏光度Ｐ(λmax) は、数式（Ｖ）
により計算される。

【００３５】

【００３６】式中、Ｐ(λ) は標準光（Ｃ光源）の分光
分布を表し、ｙ(λ) は２度視野等色関数を表す。

【００３７】

【００３８】〈複屈折の測定方法〉延伸後のポリビニル
アルコール系樹脂フィルムを基材樹脂フィルムから剥離
して、市販の自動複屈折測定装置〔王子計測機器（株）
製の“KOBRA-21ADH”〕でレタデーションを測定した。
そして、レタデーションを測定した部分の膜厚を接触式
膜厚計〔ニコン（株）製の“NICON MH-15M”〕で測定し
て、数式（VI）から複屈折を算出した。複屈折＝レタデーション（nm）／膜厚（nm）（VI）

【００３９】実施例１〜３厚さ２１５μm の非晶性ポリエチレンテレフタレートシ
ート〔帝人（株）製の“テイジンテトロンシート FR-
1”〕の表面を濡れ張力が５００μＮ／cm 前後となるよ
うにコロナ処理し、この面に、重合度が２,４００、ケ
ン化度が９９.９モル％以上であるポリビニルアルコー
ルの７重量％水溶液をコーターで均一に塗工した後、７
０℃の熱風乾燥オーブンで４分間乾燥して、厚み６.９
μmのポリビニルアルコール層を設けた。このシート
に、テンター横延伸機を用いて１００℃で横一軸に４.
５倍の延伸を施した。このとき、ポリビニルアルコール
層の膜厚は１.６μm となり、複屈折は０.０３１であっ
た。

【００４０】次に、この延伸フィルムを縦方向に収縮す
る機構を具備した熱処理テンターを用いて、１００℃の
温度で延伸方向と直交する方向に連続的に１４％収縮さ
せると同時に、上記の横一軸延伸方向に１.０５倍の再
延伸を行い、染色用ウェブとした。このとき、ポリビニ
ルアルコール層の膜厚は１.８μm となり、複屈折は０.
０３４であった。この染色用ウェブを２８℃の純水に２
分間浸漬した後、水１００重量部あたり二色性有機染料
（シー・アイ・ダイレクト・レッド８１）を１.３重量
部及び無水硫酸ナトリウムを２重量部それぞれ含有する
水溶液に、温度６０℃で６００秒〜７２０秒間浸漬し
た。この時間を染色時間とする。次いで、表面に付着
した余分な染料を含む水滴を水道水で除去した後、水１
００重量部あたりホウ酸を７.５重量部含有するホウ酸
水溶液に、温度６０℃で３００秒間浸漬した。その後、
水道水で１０秒間洗浄した。水洗後のフィルムを５０℃
で３００秒間乾燥し、基材樹脂フィルム／偏光フィルム
積層偏光板を得た。

【００４１】この基材樹脂フィルム／偏光フィルム積層
偏光板の偏光フィルム面に、接着剤を介して、厚さ８０
μm のトリアセチルセルロースフィルム〔富士写真フィ
ルム（株）製の“T80UZ”〕を貼合した後、基材樹脂フ
ィルムを偏光フィルム層から剥がして、トリアセチルセ
ルロースフィルム／偏光フィルム積層偏光板を得た。こ
のトリアセチルセルロースフィルム付き偏光フィルムの
Ｔ(λ)、Ｔp(λ) 及びＴc(λ) を測定し、Ｔ(λmax)及
びＰ(λmax)を求めた。最大吸収波長は５２０nmであっ
た。染色時間、透過率Ｔ(λmax) 及び偏光度Ｐ(λmax)
を表１に示し、透過率Ｔ(λmax) と偏光度Ｐ(λmax) を
図１にプロットした。

【００４２】比較例１〜２テンター横延伸機を用いて１００℃で横一軸に４.５倍
の延伸を施した後の、延伸方向と直交する方向の収縮操
作を行わなかったことと、染色時間を表１の時間とした
以外は、実施例と同様の操作を行い、トリアセチルセル
ロースフィルム付き偏光フィルムを得た。染色時間、透
過率Ｔ(λmax) 及び偏光度Ｐ(λmax) を表１に示し、透
過率Ｔ(λmax) と偏光度Ｐ(λmax) を図１にプロットし
た。

【００４３】

【表１】

【００４４】実施例４〜５実施例１と同様にして作製した染色用ウェブを、３０℃
の純水に２分間浸漬した後、水１００重量部あたりヨウ
素を０.２重量部及びヨウ化カリウムを５重量部それぞ
れ含有する水溶液に、温度２８℃で６０秒間又は３００
秒間浸漬した。この時間を染色時間とする。次いで、表
面に付着した余分なヨウ素を含む水滴を水道水で除去し
た後、水１００重量部あたりホウ酸を９.５重量部及び
ヨウ化カリウムを８重量部それぞれ含有するホウ酸水溶
液に、温度６０℃で３００秒間浸漬した。その後、６.
０℃の純水で２秒間洗浄した。水洗後のフィルムを５０
℃で３００秒間乾燥し、基材樹脂フィルム／偏光フィル
ム積層偏光板を得た。得られた偏光板を実施例１と同じ
方法で処理して、トリアセチルセルロースフィルム付き
偏光フィルムとした。得られたトリアセチルセルロース
フィルム付き偏光フィルムのＴ(λ)、Ｔp(λ) 及びＴc
(λ) を測定し、そこからＴy 及びＰy を計算した。染
色時間、単体透過率Ｔy 及び偏光度Ｐy を表２に示し、
単体透過率Ｔyと偏光度Ｐy を図２にプロットした。

【００４５】比較例３〜４テンター横延伸機を用いて１００℃で横一軸に４.５倍
の延伸を施した後の、延伸方向と直交する方向の収縮操
作を行わなかったことと、染色時間を表２の時間とした
以外は、実施例４と同様の操作を行い、トリアセチルセ
ルロースフィルム付き偏光フィルムを得た。このトリア
セチルセルロースフィルム付き偏光フィルムのＴ(λ)、
Ｔp(λ) 及びＴc(λ) を測定し、そこからＴy 及びＰy
を計算した。染色時間、単体透過率Ｔy 及び偏光度Ｐy
を表２に示し、単体透過率Ｔy と偏光度Ｐy を図２にプ
ロットした。

【００４６】

【表２】

【００４７】〈性能の比較〉偏光フィルムの性能の良し
悪しは、単体透過率と偏光度のプロットにより比較する
ことができる。同一単体透過率で比較すると、偏光度の
高いほうが高性能であり、同一偏光度で比較すると単体
透過率の高いほうが高性能である。つまり、図１及び図
２において、プロットが右上にあるほど高性能であり、
本発明の偏光フィルムは、比較例のものに比べて高い性
能を示すものとなる。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、膜厚が薄く、しかも光
学特性が良好な偏光フィルムが提供され、またそれを工
業的有利に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１〜３及び比較例１〜２で得られたそれ
ぞれの偏光フィルムについて、透過率Ｔ(λmax) 、偏光
度Ｐ(λmax) 及び前記式（Ｉ）の関係を表すグラフであ
る。

【図２】実施例４〜５及び比較例３〜４で得られたそれ
ぞれの偏光フィルムについて、単体透過率Ｔy 、偏光度
Ｐy 及び前記式（II）の関係を表すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 11:00 11:00 Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA26 BA27 BB43 BC03 BC09 BC22 2H091 FA08 FB02 FB12 FB13 FC08 LA30 4F210 AA19 AA24 AG01 AG03 AH73 QA02 QC03 QD04 QD06 QG01 QG15 QG18 QW31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材樹脂フィルムにポリビニルアルコール
系樹脂を塗布する工程、得られる積層フィルムをポリビ
ニルアルコール系樹脂層の厚さが１０μm 以下となるよ
うに横一軸延伸する工程、及び二色性色素をポリビニル
アルコール系樹脂層に吸着配向させる工程を包含する偏
光フィルムの製造方法であって、横一軸延伸後又は／及
び横一軸延伸中に、該延伸方向と直交する方向の長さを
２％以上収縮させることを特徴とする偏光フィルムの製
造方法。
【請求項２】基材樹脂フィルムにポリビニルアルコール
系樹脂が塗布された積層フィルムの横一軸延伸が、テン
ター法で連続的に行われ、横一軸延伸後に、該延伸方向
と直交する方向の長さを２％以上収縮させる請求項１記
載の方法。
【請求項３】横一軸延伸後に該延伸方向と直交する方向
の長さを２％以上収縮させる際、横一軸延伸方向に１.
０１倍以上３倍以下の範囲で再延伸を行う請求項１又は
２記載の方法。
【請求項４】二色性色素がヨウ素である請求項１記載の
方法。
【請求項５】二色性色素が二色性有機染料である請求項
１記載の方法。
【請求項６】膜厚が１０μm 以下のポリビニルアルコー
ル系樹脂フィルムに二色性有機染料が吸着配向されてお
り、４００nm〜７００nmの範囲における最大吸収波長で
の単体透過率Ｔ(λmax)（％）と偏光度Ｐ(λmax)（％）
が、最大吸収波長での単体透過率３５％〜４５％の範囲
で下式の関係を満たすことを特徴とする染料系偏光フィルム。
【請求項７】膜厚が１０μm 以下のポリビニルアルコー
ル系樹脂フィルムにヨウ素が吸着配向されており、単体
透過率Ｔy（％）と偏光度Ｐy（％）が、単体透過率４２
％〜４６％の範囲で下式の関係を満たすことを特徴とするヨウ素系偏光フィル
ム。
【請求項８】ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの複
屈折が０.０２７以上である請求項６又は７記載の偏光
フィルム。