JP2016151603A - 偏光子、偏光板および画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1つの実施形態においては、上記他の部位における単体透過率は42.0%以上であり、偏光度は99.95%以上である。
1つの実施形態においては、上記低濃度部の透過率は50%以上である。
1つの実施形態においては、上記低濃度部のヨウ素の含有量は1.0重量%以下である。
1つの実施形態においては、上記低濃度部は直径10mm以下の略円形とされている。
1つの実施形態においては、上記樹脂フィルムの厚みは8μm以下である。
1つの実施形態においては、上記低濃度部は、搭載される画像表示装置のカメラホール部に対応する。
1つの実施形態においては、上記低濃度部は、上記ヨウ素を含む樹脂フィルムに塩基性溶液を接触させることにより形成される。
1つの実施形態においては、上記塩基性溶液は1w%以上の水酸化ナトリウム水溶液である。
本発明の別の局面によれば、偏光板が提供される。本発明の偏光板は、上記偏光子を有する。
本発明のさらに別の局面によれば、画像表示装置が提供される。本発明の画像表示装置は、上記偏光板を有する。
本発明のさらに別の局面によれば、上記偏光子の製造方法が提供される。本発明の偏光子の製造方法は、厚み13μm以下でヨウ素を含む樹脂フィルムに、塩基性溶液を接触させる工程を含む。
1つの実施形態においては、上記塩基性溶液の温度は20℃以上である。
1つの実施形態においては、上記樹脂フィルムの塩基性溶液を接触させた部位に、酸性溶液を接触させる。
1つの実施形態においては、上記樹脂フィルムは、基材上に形成された樹脂層である。
1つの実施形態においては、上記樹脂層は塗布層である。
図1は、本発明の1つの実施形態による偏光子の平面図である。偏光子1は、二色性物質を含む樹脂フィルムから構成される。偏光子(樹脂フィルム)1は、二色性物質の含有量が相対的に低い低濃度部2が形成されている。具体的には、偏光子1には他の部位3よりも二色性物質の含有量が低い低濃度部2が形成されている。低濃度部は、非偏光部として機能し得る。このような構成によれば、機械的に(例えば、彫刻刃打抜き、プロッター、ウォータージェット等を用いて機械的に抜き落とす方法により)、貫通穴が形成されている場合に比べて、クラック、デラミ(層間剥離)、糊はみ出し等の品質上の問題が回避される。また、低濃度部は二色性物質自体の含有量が低いので、レーザー光等により二色性物質を分解して非偏光部が形成されている場合に比べて、非偏光部の透明性が良好に維持される。
上記低濃度部は、好ましくは、二色性物質を含む樹脂フィルムに、塩基性溶液を接触させることにより形成される。
上記二色性物質を含む樹脂フィルムは、代表的には、樹脂フィルム(基材上に形成された樹脂層でもよい)に、染色処理、延伸処理、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等の各種処理を施すことにより得ることができる。
上述のように、低濃度部は、好ましくは、二色性物質を含む樹脂フィルムに、塩基性溶液を接触させることにより形成される。二色性物質としてヨウ素を用いる場合、樹脂フィルムの所望の部位に塩基性溶液を接触させることで、接触部のヨウ素含有量を容易に低減させることができる。具体的には、接触により、塩基性溶液は樹脂フィルム内部へと浸透し得る。樹脂フィルムに含まれるヨウ素錯体は塩基性溶液に含まれる塩基により還元され、ヨウ素イオンとなる。ヨウ素錯体がヨウ素イオンに還元されることにより、接触部の透過率が向上し得る。そして、ヨウ素イオンとなったヨウ素は、樹脂フィルムから塩基性溶液の溶媒中に移動する。こうして得られる低濃度部は、その透明性が良好に維持され得る。具体的には、ヨウ素錯体を破壊して透過率を向上させた場合、樹脂フィルム内に残存するヨウ素が、偏光子の使用に伴い再度ヨウ素錯体を形成して透過率が低下し得るが、ヨウ素含有量を低減させた場合はそのような問題は防止される。
1つの実施形態においては、上記塩基性溶液は、樹脂フィルムと接触後、任意の適切な手段により樹脂フィルムから除去される。このような実施形態によれば、例えば、偏光子の使用に伴う低濃度部の透過率の低下をより確実に防止することができる。塩基性溶液の除去方法の具体例としては、洗浄、ウエス等による拭き取り除去、吸引除去、自然乾燥、加熱乾燥、送風乾燥、減圧乾燥等が挙げられる。好ましくは、塩基性溶液は洗浄される。洗浄に用いる溶液は、例えば、水(純水)、メタノール、エタノール等のアルコール、酸性水溶液、および、これらの混合溶媒等が挙げられる。好ましくは、水が用いられる。洗浄回数は特に限定されず、複数回行ってもよい。塩基性溶液を乾燥により除去する場合、その乾燥温度は、例えば20℃〜100℃である。
本発明の偏光板は、上記偏光子を有する。偏光板は、代表的には、偏光子と、この偏光子の少なくとも片側に配置された保護フィルムとを有する。保護フィルムの形成材料としては、例えば、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂等が挙げられる。
本発明の画像表示装置は、上記偏光板を有する。画像表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機ELデバイスが挙げられる。具体的には、液晶表示装置は、液晶セルと、この液晶セルの片側もしくは両側に配置された上記偏光板と有する液晶パネルを備える。有機ELデバイスは、視認側に上記偏光板が配置された有機ELパネルを備える。代表的には、上記偏光子は、その低濃度部が搭載される画像表示装置のカメラホール部に対応するように配置される。
1.厚み
デジタルマイクロメーター(アンリツ社製、製品名「KC−351C」)を用いて測定した。
2.偏光度
紫外可視分光光度計(日本分光社製、製品名「V7100」)を用いて、偏光子の単体透過率(Ts)、平行透過率(Tp)および直交透過率(Tc)を測定し、偏光度(P)を次式により求めた。なお、Ts、TpおよびTcは、JIS Z 8701の2度視野(C光源)により測定し、視感度補正を行ったY値である。
偏光度(P)(%)={(Tp−Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
(積層体の作製)
樹脂基材として、長尺状で、吸水率0.75%、Tg75℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET)フィルム(厚み:100μm)を用いた。
樹脂基材の片面にコロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(重合度1200、アセトアセチル変性度4.6%、ケン化度99.0モル%以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ200」)を9:1の比で含む水溶液を25℃で塗布および乾燥して、厚み11μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、120℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.0倍に自由端一軸延伸した(空中補助延伸)。
次いで、積層体を、液温30℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴に、得られる偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた。本実施例では、水100重量部に対して、ヨウ素を0.2重量部配合し、ヨウ化カリウムを1.5重量部配合して得られたヨウ素水溶液に60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温30℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合し、ヨウ化カリウムを5重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸)。
その後、積層体を液温30℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
得られた偏光板から上記樹脂基材を剥離し、この剥離面(偏光子面)に直径4mmの円形の***が形成された表面保護フィルムを貼り合わせ、これを1mol/L(1N、4w%)の水酸化ナトリウム水溶液に8秒浸漬し(アルカリ処理)、次いで、0.1Nの塩酸に30秒浸漬した(酸処理)。その後、60℃で乾燥し、表面保護フィルムを剥離して、ヨウ素低濃度部を有する偏光板を得た。なお、表面保護フィルムとして、厚み5μmの粘着剤層が形成されたPETフィルム(厚み38μm、三菱樹脂社製、商品名:ダイアホイル)を用いた。
ポリビニルアルコール(重合度2400、ケン化度99.2モル%)の水溶液を金属板上に塗布し、120℃で5分乾燥して、厚み20μmのPVAフィルムを得た。
得られたPVAフィルムを、30℃の水溶液に30秒浸漬させた(膨潤工程)。
次いで、PVAフィルムを、液温30℃の染色浴に、得られる偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた。本実施例では、水100重量部に対して、ヨウ素を0.15重量部配合し、ヨウ化カリウムを1.0重量部配合して得られたヨウ素水溶液に60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温30℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、PVAフィルムを、液温70℃のホウ酸水溶液(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合し、ヨウ化カリウムを5重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に5.5倍に一軸延伸を行った(水中延伸)。
その後、PVAフィルムを液温30℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
得られた偏光板の偏光子表面に上記表面保護フィルムを貼り合わせ、これを1mol/L(1N)の水酸化ナトリウム水溶液に10秒浸漬し、次いで、0.1Nの塩酸に30秒浸漬した。その後、60℃で乾燥し、表面保護フィルムを剥離して、ヨウ素低濃度部を有する偏光板を得た。
厚み30μmのPVAフィルム(クラレ社製、PE3000)を用いたこと、および、染色浴のヨウ素濃度を0.1重量%、ヨウ化カリウム濃度を1.0重量%としたこと以外は実施例2と同様にして、厚み12μmの偏光子(単体透過率42.5%、偏光度99.99%)を有する偏光板を作製した。
得られた偏光板の偏光子表面に上記表面保護フィルムを貼り合わせ、これを1mol/L(1N)の水酸化ナトリウム水溶液に25秒浸漬し、次いで、0.1Nの塩酸に30秒浸漬した。その後、60℃で乾燥し、表面保護フィルムを剥離して、ヨウ素低濃度部を有する偏光板を得た。
厚み60μmのPVAフィルム(クラレ社製、PE6000)を用いたこと以外は実施例2と同様にして、厚み23μmの偏光子(単体透過率42.8%、偏光度99.99%)を有する偏光板を作製した。
得られた偏光板の偏光子表面に上記表面保護フィルムを貼り合わせ、これを1mol/L(1N)の水酸化ナトリウム水溶液に80秒浸漬し、次いで、0.1Nの塩酸に30秒浸漬した。その後、60℃で乾燥し、表面保護フィルムを剥離して、ヨウ素低濃度部を有する偏光板を得た。
アルカリ処理において、水酸化ナトリウム水溶液への浸漬時間を40秒としたこと以外は比較例1と同様にして、ヨウ素低濃度部を有する偏光板を得た。
1.偏光子のヨウ素含有量
上記表面保護フィルムの***に対応する部位のヨウ素含有量を測定した。具体的には、蛍光X線分析で下記条件により測定したX線強度から、あらかじめ標準試料を用いて作成した検量線により各元素含量を求めた。
・分析装置:理学電機工業製 蛍光X線分析装置(XRF) 製品名「ZSX100e」
・対陰極:ロジウム
・分光結晶:フッ化リチウム
・励起光エネルギー:40kV−90mA
・ヨウ素測定線:I−LA
・定量法:FP法
・2θ角ピーク:103.078deg(ヨウ素)
・測定時間:40秒
2.透過率
ヨウ素低濃度部の透過率を、紫外可視分光光度計(日本分光社製、製品名「V7100」)を用いて測定した。なお、各実施例および比較例において、表面保護フィルムの***の直径を20mmに変更したサンプルを別途作製し、これらを測定に供した。
3.外観
ヨウ素低濃度部(上記表面保護フィルムの***に対応する部位)の外観観察を、目視および光学顕微鏡(OLYMPUS社製、MX61、倍率:5倍)により行った。
2 低濃度部
Claims (16)
- 厚み13μm以下で、ヨウ素を含む樹脂フィルムから構成され、
前記樹脂フィルムに、前記ヨウ素の含有量が他の部位よりも低い低濃度部が形成されている、
偏光子。 - 前記他の部位における単体透過率が42.0%以上であり、偏光度が99.95%以上である、請求項1に記載の偏光子。
- 前記低濃度部の透過率が50%以上である、請求項1または2に記載の偏光子。
- 前記低濃度部のヨウ素の含有量が1.0重量%以下である、請求項1から3のいずれかに記載の偏光子。
- 前記低濃度部が直径10mm以下の略円形とされている、請求項1から4のいずれかに記載の偏光子。
- 前記樹脂フィルムの厚みが8μm以下である、請求項1から5のいずれかに記載の偏光子。
- 前記低濃度部が、搭載される画像表示装置のカメラホール部に対応する、請求項1から6のいずれかに記載の偏光子。
- 前記低濃度部が、前記ヨウ素を含む樹脂フィルムに塩基性溶液を接触させることにより形成される、請求項1から7のいずれかに記載の偏光子。
- 前記塩基性溶液が1w%以上の水酸化ナトリウム水溶液である、請求項8に記載の偏光子。
- 請求項1から9のいずれかに記載の偏光子を有する、偏光板。
- 請求項10に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
- 厚み13μm以下でヨウ素を含む樹脂フィルムに、塩基性溶液を接触させる工程を含む、
請求項1から9のいずれかに記載の偏光子の製造方法。 - 前記塩基性溶液の温度が20℃以上である、請求項12に記載の製造方法。
- 前記樹脂フィルムの塩基性溶液を接触させた部位に、酸性溶液を接触させる、請求項12または13に記載の製造方法。
- 前記樹脂フィルムが、基材上に形成された樹脂層である、請求項12から14のいずれかに記載の製造方法。
- 前記樹脂層が塗布層である、請求項15に記載の製造方法。
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