JP6942055B2 - 偏光子及びその製造方法 - Google Patents
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Description
また、本発明は凹凸を伴い延伸方向に沿って延びるスジ状のムラが低減された偏光子及びその製造方法を提供することを目的とする。
前記乾燥ステップは、偏光子形成用フィルムを熱ロールに接触させて乾燥するステップを含み、
前記偏光子形成用フィルムを熱ロールに接触させる時間は全乾燥時間の50%以上である、偏光子の製造方法。
[数式1]
乾燥neck−in={(W1−W2)/W1}*100(%)。
(式中、W1は乾燥ステップ前の偏光子形成用フィルムの幅であり、W2は乾燥ステップ後の偏光子形成用フィルムの幅である)。
膨潤ステップは、未延伸の偏光子形成用フィルムを染色する前に膨潤用水溶液で満たされた膨潤槽に浸漬し、偏光子形成用フィルムの表面上に堆積したほこりまたはブロッキング防止剤のような不純物を取り除き、偏光子形成用フィルムを膨潤させる、延伸効率を向上させ、染色不均一性を防止し、偏光子の物性を向上させるためのステップである。
染色ステップは、偏光子形成用フィルムを二色性物質、例えばヨウ素を含む染色用水溶液で満たされた染色槽に浸漬させ、偏光子形成用フィルムにヨウ素を吸着させるステップである。
架橋ステップは、物理的に吸着されているヨウ素分子による染色性が外部環境によって低下しないように、染色された偏光子形成用フィルムを架橋用水溶液に浸漬させ、吸着されたヨウ素分子を固定させるステップである。
本発明の偏光子の製造方法は、必要に応じて補色ステップをさらに含んでいてもよい。補色ステップを通じて、ヨウ素錯体が物理的に吸着されている偏光子形成用フィルムにおける分子と分子との間に位置するヨウ素錯体をホウ酸架橋の近くに配向させてヨウ素錯体を安定化させることができる。また、補色ステップを通じて、前記架橋ステップにおけるヨウ素錯体の染色が不十分な偏光子形成用フィルムに対して、色を補正することができる。
本発明において、延伸ステップは前述したように他の工程と同時に行われてもよく、別途に行われてもよい。
本発明の偏光子の製造方法は必要に応じて、架橋及び延伸が完了した偏光子形成用フィルムを、水洗用水溶液で満たされた水洗槽に浸漬させ、水洗ステップまでのステップで偏光子形成用フィルムに付着した、ホウ酸のような不要な残留物を取り除く水洗ステップをさらに含んでいてもよい。
本発明の製造方法において、乾燥ステップは、水洗された偏光子形成用フィルムを乾燥させるステップであって、乾燥によるネックイン(neck−in)で、染着されたヨウ素分子の配向をより向上させ、光学特性に優れた偏光子を得るステップである。なお、ネックインとは、フィルムの幅が狭くなることである。
[数式1]
乾燥neck−in={(W1−W2)/W1}*100(%)
(式中、W1は乾燥ステップ前の偏光子形成用フィルムの幅であり、W2は乾燥ステップ後の偏光子形成用フィルムの幅である)。
本発明において、偏光子の乾燥ネックイン値を上述の範囲に調整するためには、全乾燥時間における熱ロール乾燥時間の比率を50%以上で制御することにより、調整することができる。
鹸化度が99.9%以上である透明な未延伸のポリビニルアルコールフィルム(PE60、KURARAY社)を25℃の水(脱イオン水)で2分間浸漬して膨潤させた(膨潤ステップ)後、ヨウ素2.0mM/Lと水100重量%に対してヨウ化カリウム1.1重量%、ホウ酸0.3重量%とが含有された30℃の染色用水溶液に2分14秒間浸漬して染色した(染色ステップ)。このとき、膨潤及び染色ステップで、それぞれ1.482倍、1.607倍の延伸比で延伸した。次いで、水100重量%に対してヨウ化カリウム11.0重量%、ホウ酸4重量%が含有された53℃の架橋用水溶液に39秒間浸漬して(架橋ステップ)架橋させながら、2.266倍の延伸比で延伸した。次いで、水100重量%に対してヨウ化カリウム11重量%、ホウ酸4重量%が含有された40℃の補色用水溶液に9秒浸漬しながら(補色ステップ)、1.05倍延伸した。
下記の表1に記載されたように、熱ロール及び熱風の各温度及び乾燥時間を調節したことを除いては、実施例1と同様の方法で偏光板を製造した。
上記の実施例及び比較例において製造された偏光子及び偏光板の物性を下記の方法で測定し、その結果を下記の表2に示した。
偏光子の乾燥前後の減少の割合を意味する乾燥NECK−INは前記数式1によって測定した。
偏光板の製造後、蛍光灯反射法によって凹凸を伴い延伸方向に沿って延びるスジ状のムラの視認の有無を以下の基準で目視確認した。蛍光灯反射法とは、45°程度の斜め方向から蛍光灯の光を入射し、反射光にて偏光板のムラを目視確認する評価方法である。
Lv1.:得られた偏光板において、ムラが確認不可能な水準
Lv2.:得られた偏光板において、ムラが蛍光灯反射法では視認可能であるが、目視で確認不可能な水準
Lv3.:得られた偏光板において、ムラが蛍光灯反射法で視認可能、目視で視認可能な水準
製造された偏光子を1cm×1cmのサイズに切断した後、表面干渉計(ZYGO、MetroPro社製)を用いてISO 25178‐2に基づいて、偏光子面内の算術平均高さを測定した。
ここでは、偏光子の透過軸方向の幅2mmあたりの、吸収軸方向の収縮力を測定した。実施例及び比較例において製造された偏光子を3.0cm(吸収軸方向)×2mm(透過軸方向)のサイズに切断した後、DMA Q800(Dynamic mechanical analyzer、TA社)により80℃で4時間静置時に吸収軸方向の収縮力を測定した。このとき、測定前に偏光子を平坦な状態に維持するために最小限の荷重を偏光子の厚み方向にかけて測定した。
製造された偏光子を4cm×4cmのサイズに切断した後、紫外可視光線分光計(V−7100、JASCO社製)を用いて透過率を測定した。このとき、偏光度は下記の数式2で定義される。
[数式2]
偏光度(P)=[(T1−T2)/(T1+T2)]1/2
(式中、T1は一対の偏光子を吸収軸が平行な状態で配置した場合に得られる平行透過率であり、T2は一対の偏光子を吸収軸が直交する状態で配置した場合に得られる直交透過率である)。
Claims (2)
- 偏光子形成用フィルムの膨潤、染色、延伸、架橋、補色、及び乾燥ステップを含み、
前記染色、架橋、及び、補色ステップをこの順に含み、
前記染色ステップにおける染色液はホウ酸を含み、
前記乾燥ステップは、偏光子形成用フィルムを熱ロールに接触させて乾燥するステップを含み、
前記偏光子形成用フィルムを熱ロールに接触させる時間は全乾燥時間の50%以上であり、
前記乾燥ステップは、さらに熱風乾燥ステップを含み、
前記熱ロールの温度は熱風の温度以上である、偏光子の製造方法。 - 下記の数式1で定義される乾燥neck−in値は10乃至15%である、請求項1に記載の偏光子の製造方法:
[数式1]
乾燥neck−in={(W1−W2)/W1}*100(%)。
(式中、W1は乾燥ステップ前の偏光子形成用フィルムの幅であり、W2は乾燥ステップ後の偏光子形成用フィルムの幅である)。
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