JP2008287055A - 偏光子の製造方法、偏光子、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 親水性ポリマーフィルム1の幅方向の両端を把持手段により把持し、前記把持手段を前記フィルム1の長手方向に進行させると共に、フィルム1の両端を把持する把持手段の少なくとも一方をフィルム1の幅方向の外側にも移動させることでフィルム1を幅方向に延伸する幅方向延伸工程と、フィルム1を二色性物質により染色処理する染色工程とを有し、前記幅方向延伸工程を、前記染色工程および前記染色工程とは別の工程の少なくとも一つの工程において実施する偏光子の製造方法であって、前記幅方向延伸工程および前記染色工程が、フィルム1の少なくとも一方の面に、気相中で処理液61aを接触させることで実施され、処理液61aの接触後、フィルム1表面に付着している処理液61bを液切手段62により分離除去する。
【選択図】 図6
Description
連続的に供給される親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を把持手段により把持し、前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの長手方向に進行させると共に、前記親水性ポリマーフィルムの両端を把持する前記把持手段の少なくとも一方を前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の外側にも移動させることで前記親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する幅方向延伸工程と、
前記親水性ポリマーフィルムを二色性物質により染色処理する染色工程とを有し、
前記幅方向延伸工程を、前記染色工程および前記染色工程とは別の工程の少なくとも一つの工程において実施する偏光子の製造方法であって、
前記幅方向延伸工程および前記染色工程が、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の表面に、気相中で処理液を接触させることで実施され、前記処理液の接触後、前記親水性ポリマーフィルム表面に付着している処理液を液切手段により分離除去することを特徴とする。
まず、前記親水性ポリマーフィルム表面に付着した処理液の分離除去について説明する。前述のように、前記処理液の分離除去は、液切手段により実施される。前記液切手段は、例えば、スクレイパー、エアーナイフ、ピンチロールおよび吸水ロールがある。図6(A)〜(D)に、これらの液切手段を用いた処理液の分離除去の例を示す。これらの図において、同一箇所には同一符号を付している。
前記親水性ポリマーフィルムとしては、特に制限されず、従来公知のフィルムが使用できる。具体的には、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA系フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム等の親水性ポリマーフィルム等が挙げられる。また、これらの他にも、PVAの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルム、延伸配向されたポリビニレン系フィルム等も使用できる。これらの中でも、後述する二色性物質であるヨウ素による染色性に優れることから、PVA系ポリマーフィルムが好ましい。
前記原反親水性ポリマーフィルムを、まず、膨潤液に接触させて膨潤させる。
つぎに、前記膨潤後の親水性ポリマーフィルムを、二色性物質を含む染色液に接触させる。前記親水性ポリマーフィルム表面に付着した前記染色液の分離除去は、前述のようにして実施できる。
つぎに、前記染色処理後の親水性ポリマーフィルムを、架橋剤を含む架橋液に接触させる。前記親水性ポリマーフィルム表面に付着した前記架橋液の分離除去は、前述のようにして実施できる。
つぎに、フィルム幅方向に延伸する幅方向延伸工程について説明する。なお、偏光子の製造は、例えば、膨潤工程、染色工程、架橋工程、調整工程、乾燥工程という順で実施することが一般的である。前述のように、前記幅方向延伸工程は、これらの各工程で実施してもよいし、別個独立に実施してもよい。図1に、本工程の一例を模式的に示す。図示のように、本工程においては、連続的に供給される親水性ポリマーフィルム1の幅方向(同図において左右方向)の両端を、把持手段2により把持する。そして、矢印Aに示すように、前記把持手段2を前記親水性ポリマーフィルム1の長手方向(同図において上方向)に進行させる。これにより、矢印Bに示すように、前記親水性ポリマーフィルム1は、その長手方向(同図において上方向)に搬送される。それと共に、矢印Cに示すように、前記親水性ポリマーフィルム1の両端を把持する前記把持手段2の双方を前記親水性ポリマーフィルム1の幅方向にも移動させることで、前記親水性ポリマーフィルム1を幅方向に延伸する。なお、図1は、前記親水性ポリマーフィルム1の両端を把持する前記把持手段2の双方を前記親水性ポリマーフィルム1の幅方向の外側に移動させることで、前記親水性ポリマーフィルム1を幅方向に延伸する場合を示している。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、前記親水性ポリマーフィルム1の両端を把持する前記把持手段2の一方のみを前記親水性ポリマーフィルム1の幅方向の外側に移動させることで、前記親水性ポリマーフィルム1を幅方向に延伸してもよい。
つぎに、前記親水性ポリマーフィルムをヨウ化物含有水溶液(調整液)に接触させる。前記親水性ポリマーフィルムに付着した調整液の除去は、前述のようにして実施できる。
前記調整工程後、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に収縮する。前記長手方向収縮工程の実施時期は、前記幅方向延伸工程後であれば、特に制限されない。前記長手方向収縮工程は、前記幅方向延伸工程直後に行われてもよい。また、前記幅方向延伸工程後、前記長手方向収縮工程を実施する前に、別の工程を含んでもよい。ただし、前記別の工程を含む場合には、前記別の工程が実施されている間、前記親水性ポリマーフィルムの両端が前記把持手段により把持し続けられていることが好ましい。
最後に、前記親水性ポリマーフィルムを乾燥することにより、偏光子を得ることができる。
本発明の偏光子の厚みは、特に制限されないが、例えば、5〜40μmの範囲であり、好ましくは、10〜37μmの範囲であり、より好ましくは、15〜35μmの範囲である。
つぎに、本発明の偏光板は、前記本発明の偏光子の少なくとも一方の表面に保護層が積層された構成である。前記保護層は、前記偏光子の片面のみに積層されてもよいし、両面に積層されてもよい。両面に積層する場合には、例えば、同じ種類の保護層を使用してもよいし、異なる種類の保護層を使用してもよい。
つぎに、本発明の光学フィルムは、前記本発明の偏光子または前記本発明の偏光板の少なくとも一方の表面に位相差板が積層された構成である。
本発明の偏光子、偏光板および光学フィルムは、液晶表示装置(LCD)やELディスプレイ(ELD)等の各種の画像表示装置に好ましく用いることができる。本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光子、偏光板および光学フィルムの少なくとも一つを用いること以外は、従来の液晶表示装置と同様の構成である。本発明の液晶表示装置は、例えば、液晶セル、本発明の偏光子等の光学部材、および必要に応じて照明システム(バックライト等)等の各構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むこと等により製造できる。
偏光子における光学特性の均一性は、図8に示すように、得られた偏光子1において、縦×横=8×8=64箇所の測定ポイントにおける単体透過率の測定により実施した。図8において、円で囲んだ図は、測定ポイントの拡大図である。図示のように、隣接するポイント間の距離(ピッチ)は、縦e2および横e1共に20mmである。また、単体透過率は、光学材料検査装置(大塚電子(株)製、商品名「RETS−1200VA」)を用いて測定した。光学特性の均一性は、前記64箇所の測定ポイントの標準偏差を算出して評価した。
(PVAフィルムの準備)
重合度2400のPVAからなる厚み75μm、幅0.13m、長さ50mのロールに巻き回した原反PVAフィルム(クラレ社製、商品名「VF−PS」)を準備した。前記原反PVAフィルムを順次繰り出し、前記PVAフィルムの幅方向の両端を把持手段(テンタークリップ)により把持し、テンター延伸機で速度1m/分で前記PVAフィルムの長手方向に搬送した。この際、前記把持手段(テンタークリップ)によるつかみしろの長さは15mm、幅は50mmとした。また、前記PVAフィルムの長手方向に隣接する前記把持手段(テンタークリップ)の間の距離は、5mmとした。
(1)膨潤工程および幅方向延伸工程
30m/分で前記PVAフィルムの幅方向に往復運動する噴霧装置(スプレー)を用いて、16mL/分の流量で、前記PVAフィルムの両面に、気相中で、30℃の水(膨潤液)を30秒噴霧しながら、前記把持手段(テンタークリップ)により、前記PVAフィルムを原反の2.2倍の長さになるように幅方向に延伸した。その際、前記膨潤液の噴霧直後に、図6(A)で示すように、スクレイパーを用いて前記PVAフィルムに付着した膨潤液を分離除去した。前記スクレイパーとしては、図7(A)に示した形状のテフロン(登録商標)製のスクレイパー((株)エコーブレード製、商品名「ドクターブレード」)を用いた。前記スクレイパーの長さは50mm、幅は1000mm、厚みは4mm、テーパー角は15°とした。
前記噴霧装置(スプレー)を用いて、前記膨潤後のPVAフィルムの片面に、気相中で、0.2重量%のヨウ素を含む30℃の水溶液(染色液)を25秒噴霧しながら、前記把持手段(テンタークリップ)により、前記PVAフィルムを原反の3.3倍の長さになるように幅方向に延伸した。その際、前記染色液の噴霧直後に、前述と同様にしてPVAフィルムに付着した処理液を分離除去した。
前記噴霧装置(スプレー)を用いて、前記染色処理後の前記PVAフィルムの片面に、気相中で、3重量%のホウ酸と3重量%のヨウ化カリウムとを含む30℃の水溶液(架橋液)を10秒噴霧しながら、前記把持手段(テンタークリップ)により、前記PVAフィルムを原反の3.6倍の長さになるように幅方向に延伸した。その際、前記架橋液の噴霧直後に、前述と同様にしてPVAフィルムに付着した処理液を分離除去した。
前記噴霧装置(スプレー)を用いて、前記架橋後の前記PVAフィルムの片面に、4重量%のホウ酸と5重量%のヨウ化カリウムとを含む60℃の水溶液(延伸液)を60秒噴霧しながら、前記把持手段(テンタークリップ)により、前記PVAフィルムを原反の5.9倍の長さになるように幅方向に延伸した。その際、前記延伸液の噴霧直後に、前述と同様にしてPVAフィルムに付着した処理液を分離除去した。
前記噴霧装置(スプレー)を用いて、前記延伸処理後の前記PVAフィルムの片面に、4重量%のヨウ化カリウムを含む30℃の水溶液(調整液)を10秒噴霧した。その際、前記調製液の噴霧直後に、前述と同様にしてPVAフィルムに付着した処理液を分離除去した。
前記収縮後の前記PVAフィルムに60℃で1分間乾燥処理を施した。前記乾燥後の偏光子をポリエチレンテレフタレートを合紙として巻き取ることで、連続の偏光子を得た。
前記各工程において、PVAフィルムに付着した処理液を分離除去しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、連続の偏光子を得た。
2 把持手段
21 回転軸
22 上把持部
23 下把持部
40、50 偏光板
41 偏光子
42 保護層
51 粘着剤層
61a、61b、61c 処理液
62 スクレイパー
63 エアーナイフ
63a エアー
64a、64b ピンチロール
65 吸水ロール
A、B、C、d1、d2 矢印
R1、R2 ロール
S1 スプレー
Claims (11)
- 連続的に供給される親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を把持手段により把持し、前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの長手方向に進行させると共に、前記親水性ポリマーフィルムの両端を把持する前記把持手段の少なくとも一方を前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の外側にも移動させることで前記親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する幅方向延伸工程と、
前記親水性ポリマーフィルムを二色性物質により染色処理する染色工程とを有し、
前記幅方向延伸工程を、前記染色工程および前記染色工程とは別の工程の少なくとも一つの工程において実施する偏光子の製造方法であって、
前記幅方向延伸工程および前記染色工程が、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の表面に、気相中で処理液を接触させることで実施され、前記処理液の接触後、前記親水性ポリマーフィルム表面に付着している処理液を液切手段により分離除去することを特徴とする偏光子の製造方法。 - 前記液切手段が、スクレイパー、エアーナイフ、ピンチロールおよび吸水ロールからなる群から選択される少なくとも一つである請求項1記載の偏光子の製造方法。
- 前記液の接触を、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施する請求項1または2記載の偏光子の製造方法。
- 前記別の工程が、前記親水性ポリマーフィルムを膨潤させる膨潤工程および前記親水性ポリマーフィルムを架橋する架橋工程の少なくとも一方の工程を含む請求項1から3のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
- 前記膨潤工程、前記染色工程および前記架橋工程の少なくとも一つの工程において、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に液を接触させる請求項4記載の偏光子の製造方法。
- 前記液の接触を、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施する請求項5記載の偏光子の製造方法。
- 前記親水性ポリマーフィルムが、ポリビニルアルコール系フィルムであり、前記二色性物質がヨウ素である請求項1から6のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の製造方法により製造された偏光子。
- 偏光子の少なくとも一方の表面に保護層が積層された偏光板であって、前記偏光子が、請求項8記載の偏光子である偏光板。
- 偏光子または偏光板の少なくとも一方の表面に位相差板が積層された光学フィルムであって、前記偏光子が、請求項8記載の偏光子であり、前記偏光板が、請求項9記載の偏光板である光学フィルム。
- 偏光子、偏光板および光学フィルムの少なくとも一つを含む画像表示装置であって、前記偏光子が、請求項8記載の偏光子であり、前記偏光板が、請求項9記載の偏光板であり、前記光学フィルムが、請求項10記載の光学フィルムである画像表示装置。
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