JP2001166143A - 偏光フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射型液晶表示装置において、より完全な白
表示が可能な偏光フィルムを提供する。 【解決手段】 ポリビニルアルコール樹脂フィルムにヨ
ウ素が吸着配向されてなり、カリウム含有量が０．２重
量％以下であることを特徴とする偏光フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、偏光フィルムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】ポリビニルアルコール樹脂フィルムにヨ
ウ素が吸着配向された偏光フィルムは、ヨウ素系偏光フ
ィルムとも呼ばれ、例えば反射型液晶表示装置などに広
く用いられている。従来から、ヨウ素系偏光フィルムの
製造方法としては、ポリビニルアルコール樹脂フィルム
を一軸延伸すると共にヨウ素およびヨウ化カリウムを含
有する水溶液に浸漬し、次いでホウ酸水溶液に浸漬し、
水洗、乾燥する方法が知られている。

【０００３】しかし、かかる偏光フィルムは、反射型液
晶表示装置において白表示が黄色に着色して見え易いと
いう問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者は、
反射型液晶表示装置において、より完全な白表示が可能
な偏光フィルムを提供するべく鋭意検討した結果、偏光
フィルムにおけるカリウム含有量を所定の値以下とする
ことにより、反射型液晶表示装置における白表示の着色
を低減できることを見出し、本発明に至った。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】すなわち本発明は、ポリビ
ニルアルコール樹脂フィルムにヨウ素が吸着配向されて
なり、カリウム含有量が０．２重量％以下であることを
特徴とする偏光フィルムを提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の偏光フィルムに適用され
るポリビニルアルコール樹脂としては、例えばポリ酢酸
ビニル樹脂をケン化することにより得られる樹脂が挙げ
られる。ポリ酢酸ビニル樹脂としては、例えばポリ酢酸
ビニル、酢酸ビニルおよ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。他の単量体としては、
例えば不飽和カルボン酸類、オレフィン類、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。ケン化
度は通常８５モル％〜１００モル％、好ましくは９８モ
ル％〜１００モル％の範囲である。ポリビニルアルコー
ル樹脂はさらに変成されていてもよく、かかる変成され
たポリビニルアルコール樹脂としては、例えばポリビニ
ルホルマール、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樹脂の重合度は通常１０００
〜１００００の範囲、好ましくは１５００〜１００００
の範囲である。

【０００７】ポリビニルアルコール樹脂フィルムにヨウ
素を吸着配向させるには、例えばポリビニルアルコール
樹脂フィルムを一軸延伸すると共にヨウ素およびヨウ化
カリウムを含有する水溶液に浸漬すればよい。一軸延伸
するには、周速の異なるロール間で一軸に延伸してもよ
いし、熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また、
大気中で延伸する乾式延伸であってもよいし、溶剤で膨
潤した状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。延伸
は１段で行われてもよいし、多段延伸であってもよい。
延伸倍率は通常４〜８倍程度である。

【０００８】ヨウ素およびヨウ化カリウムを含有する水
溶液におけるヨウ素の含有量は通常水１００重量部あた
り０．０１〜０．５重量部であり、ヨウ化カリウムの含
有量は通常水１００重量部あたり０．１〜１０重量部で
ある。浸漬時における水溶液の温度は通常２０〜４０℃
であり、浸漬時間は３０〜３００秒程度である。

【０００９】ポリビニルアルコール樹脂フィルムは、一
軸延伸したのちに水溶液に浸漬してもよいし、水溶液に
浸漬しながら一軸延伸してもよいし、一軸延伸する前に
水溶液に浸漬してもよい。また、ポリビニルアルコール
樹脂フィルムを水溶液に浸漬する前に水に浸漬してもよ
い。

【００１０】かくしてヨウ素が吸着配向されたポリビニ
ルアルコール樹脂フィルムは、ホウ酸水溶液に浸漬し、
水洗したのち、乾燥される。ホウ酸水溶液におけるホウ
酸の含有量は、通常水１００重量部あたり２〜１８重量
部である。またホウ酸水溶液の温度は通常５０℃以上、
好ましくは５０〜８５℃の範囲である。ホウ酸水溶液へ
の浸漬時間は通常１００〜２００秒程度、好ましくは１
５０〜６００秒程度、さらに好ましくは２００〜５００
秒程度である。

【００１１】ホウ酸水溶液は、ヨウ化カリウムを含有し
ていてもよい。ホウ酸水溶液がヨウ化カリウムを含有す
る場合、該水溶液におけるヨウ化カリウムの含有量は、
通常水１００重量部あたり６重量部以下である。

【００１２】水洗は、例えば５〜４０℃程度の水に２〜
１２０秒間浸漬する方法により行われる。

【００１３】次いで、乾燥することにより偏光フィルム
を得るが、本発明の偏光フィルムにおけるカリウムの含
有量は０．２重量％以下、好ましくは０．１５重量％以
下である。偏光フィルムにおけるカリウム含有量を本発
明で規定する範囲とするには、例えばホウ酸水溶液にお
けるヨウ化カリウムの含有量、ホウ酸水溶液への浸漬時
間、水洗における水の温度、水洗における水への浸漬時
間などを適宜選択すればよい。ホウ酸水溶液におけるヨ
ウ化カリウムの含有量が多いほど、偏光フィルムにおけ
るカリウム含有量が増加する傾向にある。また、ホウ酸
水溶液における浸漬時間が長いほど、偏光フィルムにお
けるカリウム含有量が増加する傾向にある。一方、水洗
における水の温度が高いほど、偏光フィルムにおけるカ
リウム含有量が小さくなる傾向にある。また、水洗にお
ける水への浸漬時間が長いほど、偏光フィルムにおける
カリウム含有量が小さくなる傾向にある。また、本発明
の偏光フィルムはホウ素含有量が３．５重量％以上、好
ましくは４重量％以上であることが、耐久性の点で好ま
しい。

【００１４】かくして得られる偏光フィルムの厚みは、
通常、１５〜３５μｍ程度である。本発明の偏光フィル
ムは、通常の偏光フィルムと同様に、その片面または両
面に保護フィルムを積層して偏光板として用いることが
できる。保護フィルムとしては、例えばトリアセチルセ
ルロース、ジアセチルセルロースなどのセルロースアセ
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、シクロオレフィン樹脂
フィルムなどが挙げられ、その厚みは通常３０〜２００
μｍ程度である。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、かかる接着剤としては、例えば
ポリビニルアルコール系接着剤が用いられる。

【００１５】かかる偏光板は、その表面にハードコート
層、反射防止層、防眩層などを有していてもよい。かか
る偏光板は、位相差フィルムと積層されて楕円偏光板、
円偏光板などの複合偏光板として使用することもでき
る。偏光板と位相差フィルムとは通常、透明で光学的に
等方性な接着剤層を介して積層される。接着剤層を構成
する接着剤としては、例えばアクリル系感圧型接着剤、
ウレタン系感圧型接着剤などの感圧型接着剤（粘着剤）
などが挙げられる。接着剤層の厚みは通常１０〜４０μ
ｍ程度である。

【００１６】本発明の偏光フィルムは、反射型液晶表示
装置に用いることができ、例えば本発明の偏光フィルム
の片面または両面に保護フィルムが積層された偏光板
を、反射型液晶表示装置を構成する液晶セルに貼合して
用いられる。液晶セルの前面側に貼合されてもよいし、
背面側に貼合されてもよい。偏光板は液晶セルに、通
常、透明で光学的に等方性な接着剤層を介して貼合され
る。接着剤層を構成する接着剤としては、例えばアクリ
ル系感圧型接着剤、ウレタン系感圧型接着剤などの感圧
型接着剤（粘着剤）などが挙げられる。接着剤層の厚み
は通常１０〜４０μｍ程度である。

【００１７】本発明の偏光フィルムを液晶セルの背面側
に貼合した場合、そのさらに背面側には反射板が配置さ
れるが、かかる反射板は、その背面側からの光を透過す
ることができる半透過反射板であってもよい。かかる半
透過反射板のさらに背面側には、光源が配置される。

【００１８】

【発明の効果】本発明の偏光フィルムは、反射型液晶表
示装置における着色の少ない白表示を可能とすることが
できる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
するが、本発明はかかる実施例により限定されるもので
はない。

【００２０】なお、各実施例において得られた偏光フィ
ルム（偏光板）は、以下の方法により評価した。 （１）耐久性 得られた偏光板をアクリル系感圧型接着剤を用いてガラ
ス板に貼合し、４０℃９０％ＲＨの雰囲気下に１０００
時間放置した前後の偏光度（Ｐｙ）の差（ΔＰｙ）を求
めた。偏光度（Ｐｙ）は、計算式（１） Ｐｙ＝１００×〔（Ｔｐ−Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ）〕^1/2 （１） 〔式中、Ｔｐは平行位透過率を、Ｔｃは直交位透過率を
それぞれ示す。〕から求めた。ここで、平行位透過率
（Ｔｐ）は２枚の偏光板をその吸収軸方向が同一になる
ように重ねた場合の透過率（Ｔ）であり、直交位透過率
（Ｔｃ）は２枚の偏光板をその吸収軸が直交する様に重
ねた場合の透過率（Ｔ）である。透過率Ｔは、４００〜
７００ｎｍの波長領域で１０ｎｍおきに求めた分光透過
率τ（λ）から、計算式（２）により算出した。 〔式中Ｐ（λ）は標準光（Ｃ光源）の分光分布であり、
ｙ（λ）は２度視野等色関数である。〕 分光透過率τ（λ）は分光光度計（島津ＵＶ−２２０
０）を用いて測定した。 （２）着色 市販の関数電卓 カシオ計算機社製「ＣＡＳＩＯ ｆｘ
−３５０ＨＡ」に用いられている反射型液晶表示装置を
構成する液晶セルの前面側と背面側にそれぞれ各実施例
で得た偏光板をアクリル系感圧型接着剤を用いて貼合
し、背面側に貼合した偏光板のさらに背面側に反射板
〔表面がエンボス加工されたポリエチレンテレフタレー
トフィルムの表面にアルミニウムが蒸着されたもの〕を
アクリル系感圧型接着剤を用いて貼合して、反射型液晶
表示装置を得、この反射型液晶表示装置の白表示を目視
で観察し、以下の基準で評価した。 ○ ： 白表示部分における着色が殆ど認められない △ ： 白表示部分において僅かに着色が認められる × ： 白表示部分において黄緑の着色が認められる

【００２１】実施例１ ポリビニルアルコールフィルム（厚み７５μｍ、重合度
２４００、ケン化度９９．９％以上）を乾式で一軸延伸
し（延伸倍率は５倍）、張力を付与しながら純水（４０
℃）に１２０秒間浸漬した。次に、張力を付与したまま
ヨウ素およびヨウ化カリウムを含有する水溶液（水１０
０重量部、ヨウ素０．０５重量部、ヨウ化カリウム５重
量部、２８℃）に１８０秒間浸漬したのち、張力を付与
したままホウ酸およびヨウ化カリウムを含有する水溶液
（水１００重量部、ホウ酸７．５重量部、ヨウ化カリウ
ム０．２重量部、７２℃）に３００秒間浸漬した。その
後、純水（２０℃）で６０秒間水洗し、５０℃で乾燥し
て、偏光フィルムを得た。この偏光フィルムは、厚みが
２４μｍであり、偏光フィルム１００重量部あたりカリ
ウムを０．０３４重量部、ホウ素を４．４１重量部含有
していた。この偏光板のＴｐは３８．２％、Ｔｃは１．
２％、Ｐｙは９６．９％であった。 得られた偏光フィル
ムの両面にトリアセチルセルロースフィルムをポリビニ
ルアルコール系接着剤を用いて積層して、偏光板を得
た。この偏光フィルム（偏光板）の評価結果を表１に示
す。

【００２２】実施例２ 水洗における純水の温度を３７℃とした以外は実施例１
と同様に操作して、偏光フィルムを得、偏光板を得た。
得られた偏光フィルムは、偏光フィルム１００重量部あ
たりカリウムを０．０３２重量部、ホウ素を３．２８重
量部含有していた。この偏光フィルム（偏光板）の評価
結果を表１に示す。この偏光板のＴｐは３７．８％、Ｔ
ｃは０．８％、Ｐｙは９７．８％であった。

【００２３】比較例１ ホウ酸およびヨウ化カリウムを含有する水溶液の組成
を、水１００重量部あたりホウ酸７．５重量部、ヨウ化
カリウム８重量部とする以外は実施例１と同様に操作し
て、偏光フィルムを得、偏光板を得た。この偏光フィル
ムは、偏光フィルム１００重量部あたりカリウムを０．
３１重量部、ホウ素を５．０３重量部含有していた。こ
の偏光フィルム（偏光板）の評価結果を表１に示す。こ
の偏光板のＴｐは３６．０％、Ｔｃは０．０％、Ｐｙは
１００％であった。

【００２４】

【表１】 ───────────────────────────── カリウム含有量 ホウ素含有量 ΔＰｙ 着色 （重量％） （重量％） ───────────────────────────── 実施例１ ０．０３４ ４．４１ −０．４ ○ 実施例２ ０．０３２ ３．２８ −０．７５ ○ 比較例１ ０．３１ ５．０３ −０．０２ × ─────────────────────────────

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA25 BA27 BB33 BB43 BB51 BC22 2H091 FA08X FA08Z FA14Z FA15Z FB02 FB12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリビニルアルコール樹脂フィルムにヨウ
   素が吸着配向されてなり、カリウム含有量が０．２重量
   ％以下であることを特徴とする偏光フィルム。
2. 【請求項２】ホウ素含有量が３．５重量％以上である請
   求項１に記載の偏光フィルム。
3. 【請求項３】請求項１に記載の偏光フィルムを用いた反
   射型液晶表示装置。