JP2001343522A - 偏光フィルム及びその製造方法 - Google Patents
偏光フィルム及びその製造方法Info
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- JP2001343522A JP2001343522A JP2000162043A JP2000162043A JP2001343522A JP 2001343522 A JP2001343522 A JP 2001343522A JP 2000162043 A JP2000162043 A JP 2000162043A JP 2000162043 A JP2000162043 A JP 2000162043A JP 2001343522 A JP2001343522 A JP 2001343522A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄肉でしかも収縮応力の小さい偏光フィルム
を提供し、また従来とは異なる方法でこれを製造する方
法を提供する。 【解決手段】 一軸延伸されたポリビニルアルコール系
樹脂を主成分とし、フィルムの膜厚ｄ（μm ）と延伸倍
率ｅ（倍）との積ｄ×ｅが３０以下である偏光フィルム
が提供される。また、基材樹脂フィルムにポリビニルア
ルコール系樹脂を塗布する工程、及び得られる積層フィ
ルムを一軸延伸する工程を包含する上記偏光フィルムの
製造方法も提供される。
を提供し、また従来とは異なる方法でこれを製造する方
法を提供する。 【解決手段】 一軸延伸されたポリビニルアルコール系
樹脂を主成分とし、フィルムの膜厚ｄ（μm ）と延伸倍
率ｅ（倍）との積ｄ×ｅが３０以下である偏光フィルム
が提供される。また、基材樹脂フィルムにポリビニルア
ルコール系樹脂を塗布する工程、及び得られる積層フィ
ルムを一軸延伸する工程を包含する上記偏光フィルムの
製造方法も提供される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏光フィルム及び
その製造方法に関するものである。
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】平面表示装置、特に液晶表示装置は、ノ
ート型パーソナルコンピュータや携帯電話など、さまざ
まな用途で用いられている。高度情報化社会といわれる
現在、携帯電話をはじめとする情報携帯端末の普及はめ
ざましいものがあり、それに付随して、多機能化及び軽
量薄肉化が急速に進行している。そこで、液晶表示装置
に用いられる光学機能性フィルムの軽量薄肉化の要求も
ますます強くなってきている。液晶表示装置に用いられ
る光学機能性フィルムのうちで、通常最も厚みのあるも
のは偏光板である。一般的な偏光板は、一軸延伸及び二
色性物質の吸着配向が施されたポリビニルアルコールフ
ィルムをホウ酸含有水溶液中に浸漬し、水洗後、乾燥し
て得られる偏光フィルムの両面に、保護フィルムを貼合
して作製されている。現在工業的に製造されている偏光
フィルムの厚みは、通常１５μm から３０μm 程度であ
り、保護フィルムが貼合された後の偏光板の膜厚は、１
００μm から２００μm にもなる。
ート型パーソナルコンピュータや携帯電話など、さまざ
まな用途で用いられている。高度情報化社会といわれる
現在、携帯電話をはじめとする情報携帯端末の普及はめ
ざましいものがあり、それに付随して、多機能化及び軽
量薄肉化が急速に進行している。そこで、液晶表示装置
に用いられる光学機能性フィルムの軽量薄肉化の要求も
ますます強くなってきている。液晶表示装置に用いられ
る光学機能性フィルムのうちで、通常最も厚みのあるも
のは偏光板である。一般的な偏光板は、一軸延伸及び二
色性物質の吸着配向が施されたポリビニルアルコールフ
ィルムをホウ酸含有水溶液中に浸漬し、水洗後、乾燥し
て得られる偏光フィルムの両面に、保護フィルムを貼合
して作製されている。現在工業的に製造されている偏光
フィルムの厚みは、通常１５μm から３０μm 程度であ
り、保護フィルムが貼合された後の偏光板の膜厚は、１
００μm から２００μm にもなる。
【０００３】また、偏光フィルムの膜厚が厚い場合、軽
量薄肉化以外に収縮応力の点でも問題がある。これま
で、液晶表示装置の液晶セルの基板にはガラスが用いら
れてきたが、近年、液晶表示装置の軽量薄肉化や耐衝撃
性などの観点から、プラスチック基板を用いるいわゆる
プラスチックセルが上市されはじめた。プラスチックセ
ルは、ガラスセルと比較して反りやすいという欠点を有
しており、収縮応力の大きい従来の偏光板をプラスチッ
クセルに適用すると、液晶セルが変形し、表示品位を著
しく損なう場合があった。収縮応力を小さくするには、
偏光フィルムの膜厚を小さくすればよいが、上述の方法
で膜厚の薄い偏光板を作製すると、フィルムがホウ酸含
有水溶液中で破断しやすいなどの問題があった。また、
一軸延伸の際の延伸倍率を下げることによっても収縮応
力を低減できるが、延伸倍率が低いと、十分な光学特性
が得られないという問題があった。
量薄肉化以外に収縮応力の点でも問題がある。これま
で、液晶表示装置の液晶セルの基板にはガラスが用いら
れてきたが、近年、液晶表示装置の軽量薄肉化や耐衝撃
性などの観点から、プラスチック基板を用いるいわゆる
プラスチックセルが上市されはじめた。プラスチックセ
ルは、ガラスセルと比較して反りやすいという欠点を有
しており、収縮応力の大きい従来の偏光板をプラスチッ
クセルに適用すると、液晶セルが変形し、表示品位を著
しく損なう場合があった。収縮応力を小さくするには、
偏光フィルムの膜厚を小さくすればよいが、上述の方法
で膜厚の薄い偏光板を作製すると、フィルムがホウ酸含
有水溶液中で破断しやすいなどの問題があった。また、
一軸延伸の際の延伸倍率を下げることによっても収縮応
力を低減できるが、延伸倍率が低いと、十分な光学特性
が得られな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、本発明者らは
鋭意研究を行った結果、従来とは異なる製造方法を採用
することにより、薄肉の偏光フィルムが製造でき、また
膜厚と延伸倍率の比が特定の範囲にあるときには、収縮
応力の小さい偏光フィルムが得られることを見出し、本
発明に至った。したがって本発明の目的は、軽量薄肉化
の要求に応え、薄肉でしかも収縮応力の小さい偏光フィ
ルムを提供し、また従来とは異なる方法でこれを製造す
る方法を提供することにある。
鋭意研究を行った結果、従来とは異なる製造方法を採用
することにより、薄肉の偏光フィルムが製造でき、また
膜厚と延伸倍率の比が特定の範囲にあるときには、収縮
応力の小さい偏光フィルムが得られることを見出し、本
発明に至った。したがって本発明の目的は、軽量薄肉化
の要求に応え、薄肉でしかも収縮応力の小さい偏光フィ
ルムを提供し、また従来とは異なる方法でこれを製造す
る方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、一
軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂を主成分と
し、フィルムの膜厚ｄ（μm ）と延伸倍率ｅ（倍）との
積ｄ×ｅが３０以下である偏光フィルムを提供し、さら
には、基材樹脂フィルムにポリビニルアルコール系樹脂
を塗布する工程、及び得られる積層フィルムを一軸延伸
する工程を包含する上記偏光フィルムの製造方法を提供
するものである。
軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂を主成分と
し、フィルムの膜厚ｄ（μm ）と延伸倍率ｅ（倍）との
積ｄ×ｅが３０以下である偏光フィルムを提供し、さら
には、基材樹脂フィルムにポリビニルアルコール系樹脂
を塗布する工程、及び得られる積層フィルムを一軸延伸
する工程を包含する上記偏光フィルムの製造方法を提供
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は、一軸延
伸されたポリビニルアルコール系樹脂を主成分とし、フ
ィルムの膜厚ｄ（μm ）と延伸倍率ｅ（倍）との積ｄ×
ｅが３０以下のものである。ポリビニルアルコール系樹
脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化す
ることによって得られるものが挙げられる。ポリ酢酸ビ
ニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポ
リ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニル及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。酢酸ビニル
と共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カ
ルボン酸類、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。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化
度は、通常８５〜１００モル％、好ましくは９８〜１０
０モル％である。光学特性の面からは、そのケン化度は
９９モル％以上であるのが一層好ましい。ポリビニルア
ルコール系樹脂は、さらに変性されていてもよく、かか
る変性されたポリビニルアルコール系樹脂としては、例
えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール
やポリビニルアセタールなどが挙げられる。ポリビニル
アルコール系樹脂の重合度は、通常１,０００〜１０,０
００、好ましくは１,５００〜１０,０００の範囲であ
る。光学特性の面からは、その重合度は２,０００以上
であるのが一層好ましい。
伸されたポリビニルアルコール系樹脂を主成分とし、フ
ィルムの膜厚ｄ（μm ）と延伸倍率ｅ（倍）との積ｄ×
ｅが３０以下のものである。ポリビニルアルコール系樹
脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化す
ることによって得られるものが挙げられる。ポリ酢酸ビ
ニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポ
リ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニル及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。酢酸ビニル
と共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カ
ルボン酸類、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。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化
度は、通常８５〜１００モル％、好ましくは９８〜１０
０モル％である。光学特性の面からは、そのケン化度は
９９モル％以上であるのが一層好ましい。ポリビニルア
ルコール系樹脂は、さらに変性されていてもよく、かか
る変性されたポリビニルアルコール系樹脂としては、例
えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール
やポリビニルアセタールなどが挙げられる。ポリビニル
アルコール系樹脂の重合度は、通常１,０００〜１０,０
００、好ましくは１,５００〜１０,０００の範囲であ
る。光学特性の面からは、その重合度は２,０００以上
であるのが一層好ましい。
【０００７】フィルムの膜厚ｄ（μm ）と延伸倍率ｅ
（倍）との積ｄ×ｅが３０以下である薄肉の偏光フィル
ムは、本発明に従って、基材樹脂フィルムにポリビニル
アルコール系樹脂を塗布し、得られる積層フィルムを一
軸延伸することにより製造できる。ここで用いる基材樹
脂フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂以外のもの
であり、具体的には、ポリエステル系樹脂フィルム、ポ
リオレフィン系樹脂フィルムなどが挙げられる。ポリエ
ステル系樹脂フィルムとしては、非晶性ポリエチレンテ
レフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィ
ルムなどが、またポリオレフィン系樹脂フィルムとして
は、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、
エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体フィルムなどがそれぞれ挙げら
れるが、もちろんこれらに限定されるわけではない。基
材樹脂フィルムは、後工程で５倍程度に一軸延伸できる
ものなら特に限定はないが、ガラス転移温度が１４０℃
以下のものが好ましい。基材樹脂フィルムの膜厚は、２
０〜８００μm 程度、さらには１００〜４００μm 程度
であるのが好ましい。
（倍）との積ｄ×ｅが３０以下である薄肉の偏光フィル
ムは、本発明に従って、基材樹脂フィルムにポリビニル
アルコール系樹脂を塗布し、得られる積層フィルムを一
軸延伸することにより製造できる。ここで用いる基材樹
脂フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂以外のもの
であり、具体的には、ポリエステル系樹脂フィルム、ポ
リオレフィン系樹脂フィルムなどが挙げられる。ポリエ
ステル系樹脂フィルムとしては、非晶性ポリエチレンテ
レフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィ
ルムなどが、またポリオレフィン系樹脂フィルムとして
は、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、
エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体フィルムなどがそれぞれ挙げら
れるが、もちろんこれらに限定されるわけではない。基
材樹脂フィルムは、後工程で５倍程度に一軸延伸できる
ものなら特に限定はないが、ガラス転移温度が１４０℃
以下のものが好ましい。基材樹脂フィルムの膜厚は、２
０〜８００μm 程度、さらには１００〜４００μm 程度
であるのが好ましい。
【０００８】このような基材樹脂フィルム上に、ポリビ
ニルアルコール系樹脂を塗布する。ここでは通常、適当
な溶媒に溶解されたポリビニルアルコール系樹脂溶液が
用いられ、塗布後、乾燥される。ポリビニルアルコール
系樹脂を溶解させる溶媒としては、水、ジメチルスルホ
キシド、Ｎ−メチルピロリドン、各種グリコール類など
が挙げられるが、水が最も好ましい。水を用いる場合、
有機溶媒を含有させてもよい。この溶液中のポリビニル
アルコール系樹脂の濃度は、通常１〜２０重量％程度、
好ましくは２〜１０重量％程度である。ポリビニルアル
コール系樹脂溶液中には、グリコール類のような可塑
剤、界面活性剤のようなレベリング剤、二色性色素など
が配合されていてもよい。
ニルアルコール系樹脂を塗布する。ここでは通常、適当
な溶媒に溶解されたポリビニルアルコール系樹脂溶液が
用いられ、塗布後、乾燥される。ポリビニルアルコール
系樹脂を溶解させる溶媒としては、水、ジメチルスルホ
キシド、Ｎ−メチルピロリドン、各種グリコール類など
が挙げられるが、水が最も好ましい。水を用いる場合、
有機溶媒を含有させてもよい。この溶液中のポリビニル
アルコール系樹脂の濃度は、通常１〜２０重量％程度、
好ましくは２〜１０重量％程度である。ポリビニルアル
コール系樹脂溶液中には、グリコール類のような可塑
剤、界面活性剤のようなレベリング剤、二色性色素など
が配合されていてもよい。
【０００９】基材樹脂フィルムへのポリビニルアルコー
ル系樹脂溶液の塗布は、一般的に知られている方法によ
って行うことができる。例えば、ロールコーティング
法、グラビアコーティング法、スプレーコーティング
法、ディッピング法などがあり、もちろんこれらに限定
されるわけではない。乾燥は、通常１００℃以下で行わ
れるが、基材樹脂フィルムが変形しない温度であれば特
に制限されない。乾燥後のポリビニルアルコール系樹脂
の膜厚は、２〜５０μm 程度、好ましくは３〜２０μm
程度である。また、基材樹脂フィルムへのポリビニルア
ルコール系樹脂溶液の塗布に先立って、この基材樹脂フ
ィルムを表面処理してもよい。表面処理の方法として
は、コロナ処理、フレーム処理、プラズマ処理、プライ
マー処理などがある。プライマー処理には、ポリウレタ
ン系樹脂、ポリエステル系樹脂など、通常知られたプラ
イマー樹脂を用いることができる。表面処理をしない
と、後述する一軸延伸工程や染色工程中に基材樹脂フィ
ルムとポリビニルアルコール系樹脂層とが剥離するよう
な場合に、かかる表面処理を施すのが有効である。
ル系樹脂溶液の塗布は、一般的に知られている方法によ
って行うことができる。例えば、ロールコーティング
法、グラビアコーティング法、スプレーコーティング
法、ディッピング法などがあり、もちろんこれらに限定
されるわけではない。乾燥は、通常１００℃以下で行わ
れるが、基材樹脂フィルムが変形しない温度であれば特
に制限されない。乾燥後のポリビニルアルコール系樹脂
の膜厚は、２〜５０μm 程度、好ましくは３〜２０μm
程度である。また、基材樹脂フィルムへのポリビニルア
ルコール系樹脂溶液の塗布に先立って、この基材樹脂フ
ィルムを表面処理してもよい。表面処理の方法として
は、コロナ処理、フレーム処理、プラズマ処理、プライ
マー処理などがある。プライマー処理には、ポリウレタ
ン系樹脂、ポリエステル系樹脂など、通常知られたプラ
イマー樹脂を用いることができる。表面処理をしない
と、後述する一軸延伸工程や染色工程中に基材樹脂フィ
ルムとポリビニルアルコール系樹脂層とが剥離するよう
な場合に、かかる表面処理を施すのが有効である。
【００１０】こうして基材樹脂フィルム上にポリビニル
アルコール系樹脂が塗布された積層フィルムは、一軸延
伸される。一軸延伸は、周速の異なるロール間で縦一軸
に延伸する方法によって行ってもよいし、テンター法で
横一軸に延伸する方法によって行ってもよい。また、熱
ロールを用いて一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用
いて圧延を行ってもよいが、最適にはテンター法が用い
られる。延伸倍率は、通常４〜８倍程度である。延伸倍
率が４倍を下回ると、得られる偏光フィルムの光学特性
が必ずしも十分でなくなる傾向にある。延伸工程の前後
には、予熱、熱処理、冷却などの工程を適宜設けてもよ
い。延伸温度は、選定した基材樹脂フィルムの性質によ
り異なるが、例えば、基材樹脂フィルムが非晶性ポリエ
ステル樹脂の場合は、７０〜１２０℃程度、好ましくは
８５〜１１０℃程度の温度で延伸を行うことができる。
一軸延伸の際には、基材樹脂フィルム上のポリビニルア
ルコール系樹脂の含水率を１〜１０重量％程度、好まし
くは２〜８重量％程度に調整することにより、良好な延
伸が可能となる。
アルコール系樹脂が塗布された積層フィルムは、一軸延
伸される。一軸延伸は、周速の異なるロール間で縦一軸
に延伸する方法によって行ってもよいし、テンター法で
横一軸に延伸する方法によって行ってもよい。また、熱
ロールを用いて一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用
いて圧延を行ってもよいが、最適にはテンター法が用い
られる。延伸倍率は、通常４〜８倍程度である。延伸倍
率が４倍を下回ると、得られる偏光フィルムの光学特性
が必ずしも十分でなくなる傾向にある。延伸工程の前後
には、予熱、熱処理、冷却などの工程を適宜設けてもよ
い。延伸温度は、選定した基材樹脂フィルムの性質によ
り異なるが、例えば、基材樹脂フィルムが非晶性ポリエ
ステル樹脂の場合は、７０〜１２０℃程度、好ましくは
８５〜１１０℃程度の温度で延伸を行うことができる。
一軸延伸の際には、基材樹脂フィルム上のポリビニルア
ルコール系樹脂の含水率を１〜１０重量％程度、好まし
くは２〜８重量％程度に調整することにより、良好な延
伸が可能となる。
【００１１】基材樹脂フィルムにポリビニルアルコール
系樹脂が塗布されたウェブには、二色性色素が吸着配向
され、さらに通常はホウ酸処理が施される。二色性色素
としては、ヨウ素や二色性有機染料が用いられる。二色
性色素の吸着配向は、上記ウェブの一軸延伸と二色性色
素を用いた染色により行われる。染色は、一軸延伸の前
に行ってもよいし、一軸延伸の後に行ってもよいが、基
材樹脂フィルムへのポリビニルアルコール系樹脂の塗
布、得られるウェブの一軸延伸、次いで染色の順に行う
のが最も好ましい。染色には例えば、二色性色素を含有
する水溶液にウェブを浸漬する方法が採用できる。
系樹脂が塗布されたウェブには、二色性色素が吸着配向
され、さらに通常はホウ酸処理が施される。二色性色素
としては、ヨウ素や二色性有機染料が用いられる。二色
性色素の吸着配向は、上記ウェブの一軸延伸と二色性色
素を用いた染色により行われる。染色は、一軸延伸の前
に行ってもよいし、一軸延伸の後に行ってもよいが、基
材樹脂フィルムへのポリビニルアルコール系樹脂の塗
布、得られるウェブの一軸延伸、次いで染色の順に行う
のが最も好ましい。染色には例えば、二色性色素を含有
する水溶液にウェブを浸漬する方法が採用できる。
【００１２】二色性色素がヨウ素である場合、染色浴と
しては、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含有する水溶液が
用いられる。この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０.０１〜１重量部程度であ
り、またヨウ化カリウムの含有量は通常、水１００重量
部あたり０.５〜１０重量部程度である。この水溶液の
温度は、通常２０〜４０℃程度であり、浸漬時間は通常
３０〜３００秒程度である。この操作では通常、ウェブ
上のポリビニルアルコール系樹脂層にのみヨウ素が吸着
される。
しては、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含有する水溶液が
用いられる。この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０.０１〜１重量部程度であ
り、またヨウ化カリウムの含有量は通常、水１００重量
部あたり０.５〜１０重量部程度である。この水溶液の
温度は、通常２０〜４０℃程度であり、浸漬時間は通常
３０〜３００秒程度である。この操作では通常、ウェブ
上のポリビニルアルコール系樹脂層にのみヨウ素が吸着
される。
【００１３】二色性色素として二色性有機染料を用いる
場合、染色浴中の二色性有機染料の含有量は通常、水１
００重量部あたり０.００１〜０.１重量部程度であり、
有利には０.０１重量部以下である。この染色浴は、複
数の二色性有機染料を含有してもよいし、硫酸ナトリウ
ムなどの無機塩を含有してもよい。二色性有機染料を用
いる場合の染色温度は、ポリビニルアルコール系樹脂層
が基材樹脂フィルムから剥離しない温度範囲で適宜選択
され、例えば、２０〜８０℃程度である。浸漬時間は通
常、３０〜３００秒程度である。この操作でも通常、ウ
ェブ上のポリビニルアルコール系樹脂層にのみ二色性有
機染料が吸着される。
場合、染色浴中の二色性有機染料の含有量は通常、水１
００重量部あたり０.００１〜０.１重量部程度であり、
有利には０.０１重量部以下である。この染色浴は、複
数の二色性有機染料を含有してもよいし、硫酸ナトリウ
ムなどの無機塩を含有してもよい。二色性有機染料を用
いる場合の染色温度は、ポリビニルアルコール系樹脂層
が基材樹脂フィルムから剥離しない温度範囲で適宜選択
され、例えば、２０〜８０℃程度である。浸漬時間は通
常、３０〜３００秒程度である。この操作でも通常、ウ
ェブ上のポリビニルアルコール系樹脂層にのみ二色性有
機染料が吸着される。
【００１４】ホウ酸処理は、二色性色素により染色され
た一軸延伸ポリビニルアルコール系樹脂層を有するウェ
ブをホウ酸水溶液に浸漬することにより行われる。ホウ
酸水溶液におけるホウ酸の含有量は、水１００重量部あ
たり、通常０.５〜１５重量部程度、好ましくは１〜１
２重量部程度である。ホウ酸処理は、ポリビニルアルコ
ール系樹脂層が基材樹脂フィルムから剥離しない温度で
行えばよい。例えば、３０℃以上、好ましくは３０〜８
５℃程度の温度範囲から適宜選択される。ホウ酸処理の
時間は、通常３０〜６００秒程度、好ましくは６０〜３
００秒程度である。二色性色素がヨウ素である場合、ホ
ウ酸水溶液はヨウ化カリウムを含有してもよい。ヨウ化
カリウムを含有する場合、その含有量は通常、水１００
重量部あたり０.５〜２０重量部程度、好ましくは１〜
１５重量部である。
た一軸延伸ポリビニルアルコール系樹脂層を有するウェ
ブをホウ酸水溶液に浸漬することにより行われる。ホウ
酸水溶液におけるホウ酸の含有量は、水１００重量部あ
たり、通常０.５〜１５重量部程度、好ましくは１〜１
２重量部程度である。ホウ酸処理は、ポリビニルアルコ
ール系樹脂層が基材樹脂フィルムから剥離しない温度で
行えばよい。例えば、３０℃以上、好ましくは３０〜８
５℃程度の温度範囲から適宜選択される。ホウ酸処理の
時間は、通常３０〜６００秒程度、好ましくは６０〜３
００秒程度である。二色性色素がヨウ素である場合、ホ
ウ酸水溶液はヨウ化カリウムを含有してもよい。ヨウ化
カリウムを含有する場合、その含有量は通常、水１００
重量部あたり０.５〜２０重量部程度、好ましくは１〜
１５重量部である。
【００１５】ホウ酸処理後の一軸延伸ウェブは通常、水
洗処理される。この水洗処理は、例えば、ホウ酸処理さ
れた一軸延伸ウェブを水に浸漬することにより行われ
る。水洗処理における水の温度は、通常５〜４０℃程度
であり、浸漬時間は通常、２〜１２０秒程度である。次
いで乾燥処理するが、この乾燥は、通常１００℃以下、
好ましくは４０〜９５℃の温度で行われる。乾燥時間は
通常、１２０〜６００秒程度である。
洗処理される。この水洗処理は、例えば、ホウ酸処理さ
れた一軸延伸ウェブを水に浸漬することにより行われ
る。水洗処理における水の温度は、通常５〜４０℃程度
であり、浸漬時間は通常、２〜１２０秒程度である。次
いで乾燥処理するが、この乾燥は、通常１００℃以下、
好ましくは４０〜９５℃の温度で行われる。乾燥時間は
通常、１２０〜６００秒程度である。
【００１６】かくして得られるウェブは、基材樹脂フィ
ルムの上に偏光フィルムが形成された多層フィルムとな
る。例えば、２５０μm 厚の非晶質ポリエチレンテレフ
タレートフィルム上に５μm 厚のポリビニルアルコール
系樹脂が塗布された積層フィルムを出発フィルムとして
５倍延伸後、染色、乾燥工程までの処理を行うと、偏光
フィルム付きウェブのトータル厚みは、例えばおよそ５
１μm となる。このときの偏光フィルム層の厚みはおよ
そ１μm であり、膜厚ｄ（μm ）と延伸倍率ｅ（倍）と
の積ｄ×ｅは、５となる。本発明者らの検討によると、
ｄ×ｅが３０以下、好ましくは２０以下、さらに好まし
くは１０以下にすることで、収縮応力の小さい偏光フィ
ルムが得られる。ｄ×ｅ値が３０より大きい場合、フィ
ルムの収縮応力が高くなる傾向にあり、好ましくない。
ルムの上に偏光フィルムが形成された多層フィルムとな
る。例えば、２５０μm 厚の非晶質ポリエチレンテレフ
タレートフィルム上に５μm 厚のポリビニルアルコール
系樹脂が塗布された積層フィルムを出発フィルムとして
５倍延伸後、染色、乾燥工程までの処理を行うと、偏光
フィルム付きウェブのトータル厚みは、例えばおよそ５
１μm となる。このときの偏光フィルム層の厚みはおよ
そ１μm であり、膜厚ｄ（μm ）と延伸倍率ｅ（倍）と
の積ｄ×ｅは、５となる。本発明者らの検討によると、
ｄ×ｅが３０以下、好ましくは２０以下、さらに好まし
くは１０以下にすることで、収縮応力の小さい偏光フィ
ルムが得られる。ｄ×ｅ値が３０より大きい場合、フィ
ルムの収縮応力が高くなる傾向にあり、好ましくない。
【００１７】基材樹脂フィルムとして透明性のある基材
を用いた場合には、上記偏光フィルム付きウェブは、そ
のまま偏光板として使用することができる。この場合、
基材樹脂フィルムと偏光フィルムを強固に接着しておく
必要があり、前述の基材樹脂フィルムの表面処理が重要
となる。
を用いた場合には、上記偏光フィルム付きウェブは、そ
のまま偏光板として使用することができる。この場合、
基材樹脂フィルムと偏光フィルムを強固に接着しておく
必要があり、前述の基材樹脂フィルムの表面処理が重要
となる。
【００１８】基材樹脂フィルムと偏光フィルムの強固な
接着ができない場合には、基材樹脂フィルム上に形成さ
れた偏光フィルムを、基材樹脂フィルムから別の媒体へ
転写することによって、偏光板として使用できる。転写
の方法としては、例えば、基材樹脂フィルムと一体の偏
光フィルムを、接着剤を用いて媒体に貼合した後、基材
樹脂フィルムを偏光フィルムから剥離除去する方法が採
用できる。媒体へ転写された偏光フィルムの片面にさら
に保護フィルム等を貼合してもよい。転写の際の媒体と
しては、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチル
セルロースのような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、さらにはポリノルボルネンフィルムの
ような環状ポリ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３０〜２００μm 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、このような接着剤としては、例えば、ポリビニルア
ルコール系接着剤が挙げられる。
接着ができない場合には、基材樹脂フィルム上に形成さ
れた偏光フィルムを、基材樹脂フィルムから別の媒体へ
転写することによって、偏光板として使用できる。転写
の方法としては、例えば、基材樹脂フィルムと一体の偏
光フィルムを、接着剤を用いて媒体に貼合した後、基材
樹脂フィルムを偏光フィルムから剥離除去する方法が採
用できる。媒体へ転写された偏光フィルムの片面にさら
に保護フィルム等を貼合してもよい。転写の際の媒体と
しては、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチル
セルロースのような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、さらにはポリノルボルネンフィルムの
ような環状ポリ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３０〜２００μm 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、このような接着剤としては、例えば、ポリビニルア
ルコール系接着剤が挙げられる。
【００１９】基材樹脂フィルム上の偏光フィルムを他の
媒体に転写して使用する場合、基材樹脂フィルムを剥離
除去するときにフィルムが帯電し、塵埃を引き寄せて後
工程で欠陥を誘起するなどして、製造工程での歩留まり
を低下させることがある。そこで、基材樹脂フィルムに
は帯電防止処理を施しておくのが好ましい。基材樹脂フ
ィルムに帯電防止処理を直接施す方法としては、例え
ば、界面活性剤、アンモニウム系などのカチオン系帯電
防止剤、アニオン系帯電防止剤のような有機系帯電防止
剤又は、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモンのよ
うな導電性を有する無機化合物をペンタエリスリトール
の如き適切なバインダーに分散した無機系帯電防止剤を
基材樹脂フィルム表面に塗布する方法、上記のような帯
電防止剤をはじめから基材樹脂フィルム中に混ぜ込んで
おく方法などが挙げられるが、特に限定はない。
媒体に転写して使用する場合、基材樹脂フィルムを剥離
除去するときにフィルムが帯電し、塵埃を引き寄せて後
工程で欠陥を誘起するなどして、製造工程での歩留まり
を低下させることがある。そこで、基材樹脂フィルムに
は帯電防止処理を施しておくのが好ましい。基材樹脂フ
ィルムに帯電防止処理を直接施す方法としては、例え
ば、界面活性剤、アンモニウム系などのカチオン系帯電
防止剤、アニオン系帯電防止剤のような有機系帯電防止
剤又は、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモンのよ
うな導電性を有する無機化合物をペンタエリスリトール
の如き適切なバインダーに分散した無機系帯電防止剤を
基材樹脂フィルム表面に塗布する方法、上記のような帯
電防止剤をはじめから基材樹脂フィルム中に混ぜ込んで
おく方法などが挙げられるが、特に限定はない。
【００２０】
【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定され
るものではない。例中、収縮応力の評価は以下の方法に
より行った。
説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定され
るものではない。例中、収縮応力の評価は以下の方法に
より行った。
【００２１】〈収縮応力の評価方法〉延伸軸方向の長さ
２５０mm、それと垂直な方向の長さ１９０mmの長方形に
粘着剤付き偏光板を切り取り、厚さ０.７mm のガラスに
粘着剤を介して貼合した。この偏光板付きガラス板を、
９０℃のオーブンに４日間投入し、ガラスの反りを測定
した。反りが大きいほど収縮応力が大きいと判定した。
２５０mm、それと垂直な方向の長さ１９０mmの長方形に
粘着剤付き偏光板を切り取り、厚さ０.７mm のガラスに
粘着剤を介して貼合した。この偏光板付きガラス板を、
９０℃のオーブンに４日間投入し、ガラスの反りを測定
した。反りが大きいほど収縮応力が大きいと判定した。
【００２２】実施例１ 帯電防止処理が施された厚さ２５０μm の非晶性ポリエ
チレンテレフタレートシートの表面をコロナ処理し、こ
の面に、重合度２,４００、ケン化度９９.９％以上のポ
リビニルアルコールの５重量％水溶液をバーコーターで
塗工後、５０℃の熱風乾燥オーブンで５分間乾燥して、
厚み５μm のポリビニルアルコール層を設けた。このシ
ートに、テンター延伸機を用いて１００℃で横一軸に５
倍の延伸を施し、染色用ウェブとした。この染色用ウェ
ブを２５℃の純水に１分間浸漬した後、水１００重量部
あたりヨウ素を０.２５重量部及びヨウ化カリウムを５
重量部それぞれ含有する水溶液に、温度２８℃で１８０
秒間浸漬した。次いで、水１００重量部あたりホウ酸を
７.５重量部及びヨウ化カリウムを６重量部それぞれ含
有するホウ酸水溶液に、温度４０℃で３００秒間浸漬し
た。この間、ウェブは緊張状態に保ったまま処理が行わ
れた。その後、１５℃の純水で２秒間洗浄した。水洗し
たフィルムを５０℃で３００秒間乾燥し、基材樹脂フィ
ルム付き偏光フィルムを得た。このとき、基材樹脂フィ
ルムを除いた偏光フィルムの膜厚は１μm であり、偏光
フィルムの膜厚ｄ（μm ）と延伸倍率ｅ（倍）との積ｄ
×ｅは５であった。
チレンテレフタレートシートの表面をコロナ処理し、こ
の面に、重合度２,４００、ケン化度９９.９％以上のポ
リビニルアルコールの５重量％水溶液をバーコーターで
塗工後、５０℃の熱風乾燥オーブンで５分間乾燥して、
厚み５μm のポリビニルアルコール層を設けた。このシ
ートに、テンター延伸機を用いて１００℃で横一軸に５
倍の延伸を施し、染色用ウェブとした。この染色用ウェ
ブを２５℃の純水に１分間浸漬した後、水１００重量部
あたりヨウ素を０.２５重量部及びヨウ化カリウムを５
重量部それぞれ含有する水溶液に、温度２８℃で１８０
秒間浸漬した。次いで、水１００重量部あたりホウ酸を
７.５重量部及びヨウ化カリウムを６重量部それぞれ含
有するホウ酸水溶液に、温度４０℃で３００秒間浸漬し
た。この間、ウェブは緊張状態に保ったまま処理が行わ
れた。その後、１５℃の純水で２秒間洗浄した。水洗し
たフィルムを５０℃で３００秒間乾燥し、基材樹脂フィ
ルム付き偏光フィルムを得た。このとき、基材樹脂フィ
ルムを除いた偏光フィルムの膜厚は１μm であり、偏光
フィルムの膜厚ｄ（μm ）と延伸倍率ｅ（倍）との積ｄ
×ｅは５であった。
【００２３】上記基材樹脂フィルム付き偏光フィルムの
偏光フィルム面に、トリアセチルセルロース製で表面に
ケン化処理が施された厚み８０μm の保護フィルムを、
５重量％ポリビニルアルコール水溶液からなる接着剤を
介して貼合し、５０℃で５分間乾燥させた。乾燥後、基
材樹脂フィルムを剥ぎ取り、トリアセチルセルロースフ
ィルムが片面に付いた膜厚８１μm の偏光板を得た。さ
らに、基材樹脂フィルムを剥ぎ取った後の偏光フィルム
面に上述のトリアセチルセルロースフィルムを同様に貼
合し、膜厚１μm の偏光フィルムの両面に８０μm のト
リアセチルセルロース保護フィルムが貼合された合計膜
厚１６１μm の偏光板を得た。この偏光板の片面に膜厚
２５μm の粘着剤層を貼合し、前述の収縮応力評価を行
った。その結果、反りは１mmであった。
偏光フィルム面に、トリアセチルセルロース製で表面に
ケン化処理が施された厚み８０μm の保護フィルムを、
５重量％ポリビニルアルコール水溶液からなる接着剤を
介して貼合し、５０℃で５分間乾燥させた。乾燥後、基
材樹脂フィルムを剥ぎ取り、トリアセチルセルロースフ
ィルムが片面に付いた膜厚８１μm の偏光板を得た。さ
らに、基材樹脂フィルムを剥ぎ取った後の偏光フィルム
面に上述のトリアセチルセルロースフィルムを同様に貼
合し、膜厚１μm の偏光フィルムの両面に８０μm のト
リアセチルセルロース保護フィルムが貼合された合計膜
厚１６１μm の偏光板を得た。この偏光板の片面に膜厚
２５μm の粘着剤層を貼合し、前述の収縮応力評価を行
った。その結果、反りは１mmであった。
【００２４】比較例１ 厚み７５μm 、重合度２,４００、ケン化度９９.９％以
上のポリビニルアルコールフィルムを、乾式で延伸倍率
５倍に一軸延伸し、緊張状態を保ったまま、水１００重
量部あたりヨウ素を０.０５重量部及びヨウ化カリウム
を５重量部それぞれ含有する水溶液に、温度２８℃で６
０秒間浸漬した。次いで、緊張状態に保ったまま、水１
００重量部あたりホウ酸を７.５重量部及びヨウ化カリ
ウムを６重量部それぞれ含有するホウ酸水溶液に、温度
７３℃で３００秒間浸漬した。その後、１５℃の純水で
１０秒間洗浄した。水洗したフィルムを緊張状態に保っ
たまま、７０℃で３００秒間乾燥し、偏光フィルムを得
た。この偏光フィルムの膜厚は２３μm であった。な
お、通常市販されている偏光フィルムは、この程度の膜
厚である。偏光フィルムの膜厚ｄ（μm ）と延伸倍率ｅ
（倍）との積ｄ×ｅは１１５であった。この偏光フィル
ムの両面に、実施例１で用いたのと同じトリアセチルセ
ルロースフィルムを貼合し、膜厚１８３μm の偏光板を
得た。この偏光板について収縮応力評価を行ったとこ
ろ、反りは３mmであった。
上のポリビニルアルコールフィルムを、乾式で延伸倍率
５倍に一軸延伸し、緊張状態を保ったまま、水１００重
量部あたりヨウ素を０.０５重量部及びヨウ化カリウム
を５重量部それぞれ含有する水溶液に、温度２８℃で６
０秒間浸漬した。次いで、緊張状態に保ったまま、水１
００重量部あたりホウ酸を７.５重量部及びヨウ化カリ
ウムを６重量部それぞれ含有するホウ酸水溶液に、温度
７３℃で３００秒間浸漬した。その後、１５℃の純水で
１０秒間洗浄した。水洗したフィルムを緊張状態に保っ
たまま、７０℃で３００秒間乾燥し、偏光フィルムを得
た。この偏光フィルムの膜厚は２３μm であった。な
お、通常市販されている偏光フィルムは、この程度の膜
厚である。偏光フィルムの膜厚ｄ（μm ）と延伸倍率ｅ
（倍）との積ｄ×ｅは１１５であった。この偏光フィル
ムの両面に、実施例１で用いたのと同じトリアセチルセ
ルロースフィルムを貼合し、膜厚１８３μm の偏光板を
得た。この偏光板について収縮応力評価を行ったとこ
ろ、反りは３mmであった。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、膜厚が薄く、しかも収
縮応力の小さい偏光フィルムが提供され、またそれを工
業的有利に製造できる。
縮応力の小さい偏光フィルムが提供され、またそれを工
業的有利に製造できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｋ 29:00 Ｂ２９Ｋ 29:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｃ０８Ｌ 29:04 Ｃ０８Ｌ 29:04 67:00 67:00 Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA25 BA27 BB33 BB43 BB49 BB62 BC03 BC09 BC14 BC22 2H091 FA08X FA08Z FB02 FC08 FD06 GA16 LA12 LA30 4F006 AA19 AA35 AB20 AB73 BA00 CA08 DA04 EA03 4F210 AA19A AA24 AB12 AG01 QA02 QC01 QC03 QG01 QG15 QG18
Claims (7)
- 【請求項１】一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹
脂を主成分とし、フィルムの膜厚ｄ（μm ）と延伸倍率
ｅ（倍）との積ｄ×ｅが３０以下であることを特徴とす
る偏光フィルム。 - 【請求項２】ポリビニルアルコール系樹脂が９９モル％
以上のケン化度を有する請求項１記載の偏光フィルム。 - 【請求項３】ポリビニルアルコール系樹脂が２,０００
以上の重合度を有する請求項１又は２記載の偏光フィル
ム。 - 【請求項４】ポリビニルアルコール系樹脂に二色性色素
が吸着配向している請求項１〜３のいずれかに記載の偏
光フィルム。 - 【請求項５】基材樹脂フィルムにポリビニルアルコール
系樹脂を塗布する工程、及び得られる積層フィルムを一
軸延伸する工程を包含することを特徴とする、フィルム
の膜厚ｄ（μm ）と延伸倍率ｅ（倍）との積ｄ×ｅが３
０以下である偏光フィルムの製造方法。 - 【請求項６】基材樹脂フィルムに帯電防止処理が施され
ている請求項５記載の方法。 - 【請求項７】さらに、ポリビニルアルコール系樹脂に二
色性色素を吸着配向させる工程を包含する請求項５又は
６記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000162043A JP2001343522A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 偏光フィルム及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000162043A JP2001343522A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 偏光フィルム及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001343522A true JP2001343522A (ja) | 2001-12-14 |
| JP2001343522A5 JP2001343522A5 (ja) | 2007-06-21 |
Family
ID=18665983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000162043A Pending JP2001343522A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 偏光フィルム及びその製造方法 |
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