JP4754510B2 - 偏光子の製造方法 - Google Patents
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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し、
前記幅方向延伸工程において、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偏光子の製造方法であって、
さらに、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に収縮する長手方向収縮工程を有し、
前記幅方向延伸工程後、前記親水性ポリマーフィルムを前記把持手段から開放した後、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に2本以上のロールで搬送しながら、前記親水性ポリマーフィルムの進行方向の上流側の前記ロールの回転速度に対し、下流側の前記ロールの回転速度を遅くすることで前記長手方向収縮工程を実施することを特徴とする。
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)フィレム、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。
まず、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。
前記幅方向延伸工程後、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。
前記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。
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。
最後に、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)に接触させた後、乾燥することにより、本発明の偏光子が得られる。
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。
位相差は、王子計測機器(株)製、商品名「KOBRA31×100/IR」を用いて測定した。
平行透過率および直交透過率は、分光光度計((株)村上色彩技術研究所製、商品名「DOT−3」)を用いて測定した。前記平行透過率は、同じ種類の2枚の偏光子を、互いの吸収軸が平行となるように重ね合わせて作製した平行型積層偏光子の透過率の値である。また、前記直交透過率は、同じ種類の2枚の偏光子を、互いに吸収軸が直交するように重ね合わせて作製した直交型積層偏光子の透過率の値である。なお、これらの透過率は、JIS Z 8701−1982に規定の2度視野(C光源)により、視感度補正を行ったY値である。
(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秒噴霧した。この際、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。
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秒噴霧した。この際、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。
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秒噴霧した。この際、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。
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秒噴霧した。この際、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。
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。
前記PVAフィルムを前記把持手段(テンタークリップ)から開放すると同時に、前記PVAフィルムを長手方向にロールで搬送しながら、45℃の雰囲気下で1分間加熱乾燥処理を施すことで、前記PVAフィルムの含水率を減少させ、前記開放直後と比較して、前記PVAフィルムの長手方向の長さを85%に収縮した(収縮率15%)。前記ロールは、合計4本用い、前記PVAフィルムの進行方向の下流側にいくに従い、順次前記ロールの回転速度を遅くした。前記PVAフィルムの進行方向(長手方向)に隣接する前記ロールの間の距離は、60mmとした。前記各ロールの回転速度は、前記PVAフィルムの進行方向の上流側から、それぞれ、1.00m/分、0.9m/分、0.875m/分および0.85m/分とした。
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。
長手方向収縮工程を実施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
A、B、C 矢印
Claims (10)
- 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し、
前記幅方向延伸工程において、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偏光子の製造方法であって、
さらに、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に収縮する長手方向収縮工程を有し、
前記幅方向延伸工程後、前記親水性ポリマーフィルムを前記把持手段から開放した後、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に2本以上のロールで搬送しながら、前記親水性ポリマーフィルムの進行方向の上流側の前記ロールの回転速度に対し、下流側の前記ロールの回転速度を遅くすることで前記長手方向収縮工程を実施することを特徴とする偏光子の製造方法。 - 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記載の偏光子の製造方法。
- 前記長手方向収縮工程を、前記親水性ポリマーフィルムの含水率を減少させることで実施する請求項1または2記載の偏光子の製造方法。
- 前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少を、前記親水性ポリマーフィルムに加熱乾燥処理を施すことにより実施する請求項3記載の偏光子の製造方法。
- 前記長手方向収縮工程における前記親水性ポリマーフィルムの収縮率が、1〜60%の範囲である請求項1から4のいずれか一項に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5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6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7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8のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
- 前記長手方向収縮工程において、前記親水性ポリマーフィルムの進行方向において隣接する前記ロールの間の距離を、前記幅方向延伸工程後の前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の長さをW(mm)としたとき、0.025W〜0.5Wmmの範囲とする請求項1から9のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
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