JP2003207629A - 偏光膜の製造方法、偏光板、および液晶表示装置 - Google Patents

偏光膜の製造方法、偏光板、および液晶表示装置

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JP2003207629A
JP2003207629A JP2002003901A JP2002003901A JP2003207629A JP 2003207629 A JP2003207629 A JP 2003207629A JP 2002003901 A JP2002003901 A JP 2002003901A JP 2002003901 A JP2002003901 A JP 2002003901A JP 2003207629 A JP2003207629 A JP 2003207629A
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stretching
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polarizing plate
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Hiromune Kitakoji
裕宗 北小路
Keiichi Taguchi
慶一 田口
Kentaro Shirato
健太郎 白土
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】偏光板打ち抜き工程で得率が向上することを可
能にする斜め延伸した偏光膜から構成され、安価かつ高
品位の長尺偏光膜の製造方法、た偏光板および液晶表示
装置を提供する。 【解決手段】連続的に供給される偏光膜用ポリマーフィ
ルムの両端を保持手段により保持し、該保持手段をフィ
ルムの長手方向に進行させつつ張力を付与して延伸する
工程および該フィルムに偏光子を染色する工程を含む偏
光膜を製造する方法であって、特定の延伸条件と特定の
染色条件を満足する偏光膜の製造方法、偏光板および液
晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高得率で偏光板が
得られる長尺の偏光膜の製造方法、偏光板および該偏光
板を用いた液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】偏光板は、液晶表示装置(以下、LC
D)の普及に伴い、需要が急増している。偏光板は一般
に偏光能を有する偏光層の両面あるいは片面に、接着剤
層を介して保護膜を貼り合わせられている。偏光層の素
材としてはポリビニルアルコール(以下、PVA)が主
に用いられており、PVAフィルムを一軸延伸してか
ら、偏光子であるヨウ素あるいは二色性染料で染色する
かあるいは染色してから延伸し、さらに硬膜剤であるホ
ウ素化合物で架橋することにより偏光層用の偏光膜が形
成される。保護膜としては、光学的に透明で複屈折が小
さいことから、主にセルローストリアセテートが用いら
れている。通常長手方向に一軸延伸するため、偏光膜の
吸収軸は長手方向にほぼ平行となる。
【0003】従来のLCDにおいては、画面の縦あるい
は横方向に対して偏光板の透過軸を45゜傾けて配置し
ているので、ロール形態で製造される偏光板の打ち抜き
工程において、ロール長手方向に対し45゜方向に打ち
抜いていた。しかしながら45゜方向に打ち抜いたとき
には、ロールの端付近で使用できない部分が発生し、特
に大サイズの偏光板では、得率が小さくなるという問題
があり、結果として廃棄物が増えると言う問題があっ
た。
【0004】この問題を解決するため、フィルム搬送方
法に対しポリマーの配向軸を所望の角度傾斜させる方法
がいくつか提案されている。特開2000−9912号
公報において、プラスチックフィルムを横または縦に一
軸延伸しつつ、その延伸方向の左右を異なる速度で前期
延伸方向とは相違する縦または横方向に引っ張り延伸し
て、配向軸を前記一軸延伸方向に対し傾斜させることが
提案されている。しかしながら、この方法では例えばテ
ンター方式を用いた場合、左右で搬送速度差をつけねば
ならず、これに起因するツレシワ、フィルム寄りが発生
し、望ましい傾斜角度(偏光板においては45゜)を得
ることが困難である。左右速度差を小さくしようとすれ
ば、延伸工程を長くせざるを得ず、設備コストが非常に
大きなものとなる。
【0005】また、特開平3−182701号公報にお
いて、連続フィルムの左右両耳端に走行方向とθの角度
をなす左右対のフィルム保持ポイントを複数対有し、フ
ィルムの走行につれて、各々の対ポイントがθの方向に
延伸できる機構により、フィルムの走行方向に対し任意
の角度θの延伸軸を有するフィルムを製造する方法が提
案されている。しかし、この手法においてもフィルム進
行速度がフィルムの左右で変わるためフィルムにツレ、
シワが生じ、これを緩和するためには延伸工程を非常に
長くする必要があり、設備コストが大きくなる欠点があ
った。
【0006】更に、特開平2−113920公報におい
て、フィルムの両端部を、所定走行区間内におけるチャ
ックの走行距離が異なるようにように配置されたテンタ
ーレール上を走行する2列のチャック間に把持して走行
させることによりフィルムの長さ方向と斜交する方向に
延伸する製造方法が提案されている。ただし、この手法
においても斜交させた際に、ツレ、シワが生じ、光学用
フィルムには不都合であった。従来の延伸方法ではテン
ター延伸時の張力分布のバラツキのために配向が均一で
なく平均値としての偏光度が低下するという問題点があ
った。
【0007】また、韓国公開公報P2001−0051
84号では、ラビング処理により透過軸を傾けた偏光板
の提案がなされている。ラビングによる配向規制はフィ
ルム表面から最大でナノオーダーの部分までしか効果が
無いことは一般的に知られており、ヨウ素・二色性色素
などの偏光子を十分配向させることができないため、結
果として偏光性能が低いという欠点があった。これ以外
の上述の方法を用いて作製した偏光板も偏光度が不充分
だった。
【0008】また、別の問題として、偏光板を作成する
方法は、空気中でポリマーフィルムを延伸する方法、液
中で延伸する方法がとられてきたが、偏光性能を高くす
るために延伸倍率を高くしなければならずハンドリング
が困難であることがあった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、偏光
板打ち抜き工程で得率を向上することを可能にする斜め
延伸した偏光膜から構成され、高性能で安価な偏光板お
よびこのような偏光板をハンドリング性良好に製造し得
る方法を提供することにある。本発明のさらなる目的
は、上記偏光板を用いた液晶表示装置を提供することに
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記構
成の偏光板、その製造方法および液晶表示装置が提供さ
れ、本発明の上記目的が達成される。 1.連続的に供給される偏光膜用ポリマーフィルムの両
端を保持手段により保持し、該保持手段をフィルムの長
手方向に進行させつつ張力を付与して延伸する工程およ
び該フィルムに偏光子を染色する工程を含む偏光膜を製
造する方法であって、〔I〕上記延伸工程において、
(i)偏光膜用ポリマーフィルムの一方端の実質的な保
持開始点から実質的な保持解除点までの保持手段の軌跡
L1およびポリマーフィルムのもう一端の実質的な保持
開始点から実質的な保持解除点までの保持手段の軌跡L
2と、二つの実質的な保持解除点の距離Wが、下記式
(1)を満たし、(ii)ポリマーフィルムの支持性を保
ち、揮発分率が5%以上の状態を存在させて延伸し、
(iii)その後、収縮して揮発分率を低下させ、〔II〕
上記染色工程において、染色をヨウ化カリウムおよびヨ
ウ素が存在する染色液を用いて行い、該染色液中のヨウ
化カリウムとヨウ素の質量比(ヨウ化カリウム/ヨウ
素)を50/1以上500/1以下とすることを特徴とす
る偏光膜の製造方法。 式(1):|L2−L1|>0.4W 2.偏光膜の少なくとも片面に保護膜が貼り合わせられ
ており、保護膜の遅相軸と偏光膜の吸収軸との傾斜角度
が10°以上90°未満であり、550nmにおける透
過率が40.0%以上であることを特徴とする偏光板。 3.保持手段の搬送速度が0.1〜50.0m/分であ
り、偏光膜用ポリマーフィルムの幅方向の延伸倍率速度
が10.0〜200.0倍/分であることを特徴とする
上記1に記載の偏光膜の製造方法。 4.フィルム延伸時の環境温度が、40℃以上90℃以
下であることを特徴とする上記1または3に記載の偏光
膜の製造方法。 5.さらに、金属塩をポリマーフィルムに添加する工程
を含むことを特徴とする上記1、3、4のいずれかに記
載の偏光膜の製造方法。 6.金属塩を含んだ溶液にフィルムを浸漬させて金属塩
をポリマーフィルムに添加する工程を行うことを特徴と
する請求項5に記載の偏光膜の製造方法。 7.上記1、3〜6のいずれかに記載の方法で作製した
偏光膜を有する偏光板または上記2に記載の偏光板から
切り出した偏光板を、液晶セルの両側に配置された偏光
板のうち少なくとも一枚に用いることを特徴とする液晶
表示装置。
【0011】
【発明の実施形態】本発明の偏光板は、偏光能を持つ偏
光膜を有し、通常該偏光膜の両面又は片面に保護膜が接
着剤層を介して設けられている。また、通常、長尺の偏
光板(通常ロール形態)を製造し、それを用途に合わせ
て打ち抜くことにより、実用上の偏光板が得られるもの
である。本発明における「偏光板」は、特に断らない限
り、長尺の偏光板および該打ち抜いた偏光板の両者を含
む意味で用いられる。
【0012】本発明の長尺の偏光板は、上記の通り、そ
れを構成する偏光膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂直
でもない。偏光膜の吸収軸は、偏光板の吸収軸と一致す
るので、偏光板の吸収軸も長手方向に平行でも垂直でも
ない(かかる長尺の偏光板を以下単に「斜め配向した」
偏光板と称することもある)。長手方向と吸収軸方向と
がなす角は、好ましくは10°〜90°未満、より好ま
しくは20°〜70゜、更に好ましくは40°〜50
゜、特に好ましくは44〜46゜である。これにより、
長尺の偏光板からの打ち抜き工程において、得率よく単
板の偏光板を得ることができる。本発明では、長手方向
と吸収軸方向とがなす角度を自由に設定することができ
る。従って、他の光学部材と組み合わせて使用する際に
も最適な角度を選ぶことができる。
【0013】また、本発明の偏光板は、単板透過率が5
50nmで40.0%以上かつ偏光度が550nmで9
5.0%以上であることを特徴とする。単板透過率は、
好ましくは43%以上、より好ましくは44%以上であ
る。偏光度は、好ましくは99%以上、より好ましくは
99.9%以上である。なお、本明細書において、特に
断りのない限り透過率は単板透過率のことである。本発
明の偏光板は、優れた単板透過率および偏光度を有して
いるため、液晶表示装置として用いる場合に、そのコン
トラストを高めることができ、有利である。
【0014】本発明の斜め配向した偏光板は、以下に述
べる方法により容易に得ることができる。すなわち、斜
め配向を偏光膜用ポリマーフィルムの延伸により得ると
ともに、フィルムの延伸時の揮発分率、フィルムを収縮
させて揮発分率を低下させること、および偏光子を染色
する際の染色液組成(ヨウ化カリウム/ヨウ素質量比)
を工夫することにより得られる。更には、延伸前のフィ
ルムに付着している異物の量を調節することも好まし
い。
【0015】さらに、偏光板の透過率、偏光度を向上さ
せるためには、フィルム延伸時の延伸倍率速度、延伸時
の環境温度、偏光膜用ポリマーの重合度などの調整、金
属塩の添加となどが重要である。以下に、延伸方法、そ
の他重要項目について説明する。
【0016】<延伸方法>図1および図2に、ポリマー
フィルムを斜め延伸する本発明の方法の例が、概略平面
図として示されている。本発明の延伸方法は、(a)で
示される原反フィルムを矢印(イ)方向に導入する工
程、(b)で示される幅方向延伸工程、および(c)で
示される延伸フィルムを次工程、即ち(ロ)方向に送る
工程を含む。以下「延伸工程」と称するときは、これら
の(a)〜(c)工程を含んで、本発明の延伸方法を行
うための工程全体を指す。フィルムは(イ)の方向から
連続的に導入され、上流側から見て左側の保持手段にB
1点で初めて保持される。この時点ではいま一方のフィ
ルム端は保持されておらず、幅方向に張力は発生しな
い。つまり、B1点は本発明の実質的な保持開始点(以
下、「実質保持開始点」という)には相当しない。本発
明では、実質保持開始点は、フィルム両端が初めて保持
される点で定義される。実質保持開始点は、より下流側
の保持開始点A1と、A1から導入側フィルムの中心線
11(図1)または21(図2)に略垂直に引いた直線
が、反対側の保持手段の軌跡13(図1)または23
(図2)と交わる点C1の2点で示される。この点を起
点とし、両端の保持手段を実質的に等速度で搬送する
と、単位時間ごとにA1はA2,A3…Anと移動し、
C1は同様にC2,C3…Cnに移動する。つまり同時
点に基準となる保持手段が通過する点AnとCnを結ぶ
直線が、その時点での延伸方向となる。
【0017】本発明の方法では、図1、図2のようにA
nはCnに対し次第に遅れてゆくため、延伸方向は、搬
送方向垂直から徐々に傾斜していく。本発明の実質的な
保持解除点(以下、「実質保持解除点」という)は、よ
り上流で保持手段から離脱するCx点と、Cxから次工
程へ送られるフィルムの中心線12(図1)または22
(図2)に略垂直に引いた直線が、反対側の保持手段の
軌跡14(図1)または24(図2)と交わる点Ayの
2点で定義される。最終的なフィルムの延伸方向の角度
は、実質的な延伸工程の終点(実質保持解除点)での左
右保持手段の行程差Ay−Ax(すなわち|L1−L2
|)と、実質保持解除点の距離W(CxとAyの距離)
との比率で決まる。従って、延伸方向が次工程への搬送
方向に対しなす傾斜角θはtanθ=W/( Ay−A
x)、即ち、 tanθ=W/|L1−L2| を満たす角度である。図1および図2の上側のフィルム
端は、Ay点の後も18(図1)または28(図2)ま
で保持されるが、もう一端が保持されていないため新た
な幅方向延伸は発生せず、18および28は本発明の実
質保持解除点ではない。
【0018】以上のように、本発明において、フィルム
の両端にある実質保持開始点は、左右各々の保持手段へ
の単純な噛み込み点ではない。本発明の二つの実質保持
開始点は、上記で定義したことをより厳密に記述すれ
ば、左右いずれかの保持点と他の保持点とを結ぶ直線が
フィルムを保持する工程に導入されるフィルムの中心線
と略直交している点であり、かつこれらの二つの保持点
が最も上流に位置するものとして定義される。同様に、
本発明において、二つの実質保持解除点は、左右いずれ
かの保持点と他の保持点とを結ぶ直線が、次工程に送り
だされるフィルムの中心線と略直交している点であり、
しかもこれら二つの保持点が最も下流に位置するものと
して定義される。ここで、略直交とは、フィルムの中心
線と左右の実質保持開始点、あるいは実質保持解除点を
結ぶ直線が、90±0.5゜であることを意味する。
【0019】テンター方式の延伸機を用いて本発明のよ
うに左右の行程差を付けようとする場合、レール長など
の機械的制約により、しばしば保持手段への噛み込み点
と実質保持開始点に大きなずれが生じたり、保持手段か
らの離脱点と実質保持解除点に大きなずれが生ずること
があるが、上記定義する実質保持開始点と実質保持解除
点間の工程が上記式(1)の関係を満たしていれば本発
明の目的は達成される。
【0020】上記において、得られる延伸フィルムにお
ける配向軸の傾斜角度は、(c)工程の出口幅Wと、左
右の二つの実質的保持手段の行程差|L1−L2|の比
率で制御、調整することができる。偏光板、位相差膜で
は、しばしば長手方向に対し45゜配向したフィルムが
求められる。この場合、45゜に近い配向角を得るため
に、下記式(2)を満たすことが好ましく、 式(2):0.9W<|L1−L2|<1.1W さらに好ましくは、下記式(3)を満たすことが好まし
い。 式(3):0.97W<|L1−L2|<1.03W
【0021】具体的な延伸工程の構造は、式(1)を満
たす限り、図1〜6に例示するように、設備コスト、生
産性を考慮して任意に設計できる。
【0022】延伸工程へのフィルム導入方向(イ)と、
次工程へのフィルム搬送方向(ロ)のなす角度は、任意
の数値が可能であるが、延伸前後の工程を含めた設備の
総設置面積を最小にする観点からは、この角度は小さい
方がよく、3゜以内が好ましく、0.5゜以内がさらに
好ましい。例えば図1、図4に例示するような構造で、
この値を達成することができる。このようにフィルム進
行方向が実質的に変わらない方法では、保持手段の幅を
拡大するのみでは、偏光板、位相差膜として好ましい長
手方向に対して45゜の配向角を得るのは困難である。
そこで、図1の如く、一旦延伸した後、収縮させる工程
を設けることで、|L1−L2|を大きくすることがで
きる。延伸率は1.1〜10.0倍が望ましく、より望
ましくは2〜10倍であり、その後の収縮率は10%以
上が望ましい。また、図4に示すように、延伸−収縮を
複数回繰り返すことも、|L1−L2|を大きくできる
ため好ましい。
【0023】また、延伸工程の設備コストを最小に抑え
る観点からは、保持手段の軌跡の屈曲回数、屈曲角度は
小さい程良い。この観点からは、図2、図3、図5に例
示する如くフィルム両端を保持する工程の出口における
フィルムの進行方向と、フィルムの実質延伸方向のなす
角が、20〜70゜傾斜するようにフィルム進行方向を
フィルム両端を保持させた状態で屈曲させることが好ま
しい。
【0024】本発明において両端を保持しつつ張力を付
与しフィルムを延伸する装置としては、いわゆる図1〜
図5のようなテンター装置が好ましい。また、従来型の
2次元的なテンターの他に、図6のように螺旋状に両端
の把持手段に行路差を付ける延伸工程を用いることもで
きる。
【0025】テンター型の延伸機の場合、クリップが固
定されたチェーンがレールに沿って進む構造が多いが、
本発明のように左右不均等な延伸方法をとると、結果的
に図1および2に例示される如く、工程入口、出口でレ
ールの終端がずれ、左右同時に噛み込み、離脱をしなく
なることがある。この場合、実質工程長L1,L2は、
上に述べたように単純な噛み込み−離脱間の距離ではな
く、既に述べたように、あくまでフィルムの両端を保持
手段が保持している部分の行程長である。
【0026】延伸工程出口でフィルムの左右に進行速度
差があると、延伸工程出口におけるシワ、寄りが発生す
るため、左右のフィルム把持手段の搬送速度差は、実質
的に同速度であることが求められる。速度差は好ましく
は1%以下であり、さらに好ましくは0.5%未満であ
り、最も好ましくは0.05%未満である。ここで述べ
る速度とは、毎分当たりに左右各々の保持手段が進む軌
跡の長さのことである。一般的なテンター延伸機等で
は、チェーンを駆動するスプロケット歯の周期、駆動モ
ータの周波数等に応じ、秒以下のオーダーで発生する速
度ムラがあり、しばしば数%のムラを生ずるが、これら
は本発明で述べる速度差には該当しない。
【0027】<揮発分率>延伸工程において、左右の行
程差が生じるに従って、フィルムにシワ、寄りが発生す
る。この問題を解決するために、本発明では、ポリマー
フィルムの支持性を保ち、ポリマーフィルムの揮発分率
が5%以上の状態を存在させて延伸する。この際、延伸
操作中、常に揮発分率が5%以上の状態を維持していて
もよいし、延伸操作の一部の区間に限って揮発分率が5
%以上の状態を維持していてもよい。後者の場合、延伸
開始点を起算点として全延伸区間の5%以上の区間、揮
発分率が5%以上の状態となっていることが好ましい。
いずれにせよ、延伸前に揮発分率が5%以上の状態を存
在させておくことがより好ましい。本発明における揮発
分率とは、フィルムの単位体積あたりに含まれる揮発成
分の体積を表し、揮発成分体積をフィルム体積で割った
値(%)である。本発明において、偏光板用ポリマーフ
ィルムの延伸前に揮発分を含有させる工程を少なくとも
1工程設けることが好ましい。揮発分を含有させる工程
は、フィルムをキャストし溶剤、水などを含有させる、
溶剤、水などに浸漬、塗布、噴霧する、ことなどにより
行われる。後述する<染色処方、染色方法>、<硬膜剤
(架橋剤)、金属塩添加>の項に記載の染色工程または
硬膜剤添加工程が、揮発分を含有させる工程を兼ねても
よい。染色工程が兼ねる場合は、硬膜剤添加工程を延伸
前に設けることが好ましい。硬膜剤添加工程が兼ねる場
合は、染色工程は、延伸前もしくは延伸後のいずれに設
けてもよい。また、延伸前であれば染色工程と延伸工程
を同時に行ってもよい。
【0028】好ましい揮発分率は、ポリマーフィルムの
種類によって異なる。揮発分率の最大は、ポリマーフィ
ルムの支持性を保つ限り可能である。ポリビニルアルコ
ールでは揮発分率として10%〜100%が好ましい。
セルロースアシレートでは、10%〜200%が好まし
い。
【0029】<揮発分成分の含有分布>長尺、特にロー
ル形態の偏光板を一貫工程で作製する場合には、染色の
ムラや抜けがないことが必要である。延伸前のフィルム
中の揮発成分に分布のムラ(フィルム面内の場所による
揮発成分量の差異)があると染色ムラ、抜けの原因とな
る。従って、延伸前の偏光膜用ポリマーフィルム中の揮
発分成分の含有分布は小さいほうが好ましく、少なくと
も5%以下であることが好ましい。本発明における揮発
分率とは、フィルムの単位体積あたりに含まれる揮発成
分の体積をあらわし、揮発成分体積をフィルム体積で割
った値であり、その分布とは、揮発分率の1m2あたり
の変動幅(平均揮発分率に対する、最大値または最小値
と該平均揮発分率との差の大きい方の比)を表す。揮発
分成分の含有分布を小さくする方法として、フィルムの
表裏表面を均一なエアーでブローする、ニップローラー
にて均一に絞る、ワイパーなどで拭き取る(ブレード、
スポンジ拭き取りなど)などの方法挙げられるが、分布
が均一になればいかなる方法を用いても良い。図10〜
12にエアーブロー装置、ニップ装置、ブレード装置の
一例を示す。
【0030】<延伸倍率速度>偏光膜用ポリマーフィル
ムを延伸する工程において、ポリマー主鎖が延伸される
現象と緩和する現象が共存していることが知られてお
り、緩和を起こさずにポリマー主鎖の配向度を高くする
ことが望ましい。高次イオンを形成した偏光子の配向度
がポリマー主鎖の配向度に強く影響を受けることから、
早い速度で延伸を行い緩和を抑えつつ早急に乾燥させる
ことが重要である。本発明に示すテンター型の延伸機を
用いて延伸をする場合、延伸倍率速度はテンター搬送速
度(即ち、保持手段搬送速度)と相関関係にあることか
らテンターの搬送速度を早くすることで延伸倍率速度を
増加させることができる。本発明のフィルムを延伸する
延伸倍率速度は、単位時間当りの延伸倍率で表すと、
1.1倍/分以上、好ましくは3倍/分以上、より好ま
しくは10倍/分以上で、早いほうが好ましい。また、
長手方向のテンター搬送速度(保持手段搬送速度)は、
0.1m/分以上、好ましくは1m/分以上で、早いほ
うが生産性の観点から見て好ましい。いずれの場合も、
上限は、延伸するフィルムおよび延伸機により異なる
が、延伸倍率速度は、200倍/分以下、テンター搬送
速度(保持手段搬送速度)は50m/分以下が好まし
い。
【0031】<長手方向の張力>本発明において、フィ
ルムの両端を保持手段により保持する際、保持しやすい
ようにフィルムが張った状態にしておくことが好まし
い。具体的には、長手方向に張力をかけてフィルムを張
るなどの方法が挙げられる。張力としては、延伸前のフ
ィルム状態により異なるが、弛まない程度にすることが
好ましい。
【0032】<延伸時湿度>揮発分が水であるフィル
ム、例えばポリビニルアルコール、セルロースアシレー
トなどを延伸する場合は、調湿雰囲気下で延伸しても良
い。ポリビニルアルコールである場合は、50%以上が
好ましく、好ましくは80%以上、更に好ましくは90
%以上である。
【0033】<延伸時温度>本発明にて、フィルム延伸
時の環境温度は、少なくともフィルムに含まれる揮発分
の凝固点以上であればよい。フィルムがポリビニルアル
コールである場合には、25℃以上が好ましい。また、
偏光子であるヨウ素、硬膜剤であるホウ酸を含有したポ
リビニルアルコールを延伸する場合には、25℃以上9
0℃以下が好ましく、40℃以上70℃以下がより好ま
しい。
【0034】<偏光膜用ポリマーフィルム>本発明で、
偏光膜を形成するための延伸の対象とするポリマーフィ
ルムに関しては特に制限はなく、熱可塑性の適宜なポリ
マーからなるフィルムを用いることができる。ポリマー
の例としては、PVA、ポリカーボネート、セルロース
アシレート、ポリスルホンなどを挙げることができる。
好ましくはPVAを包含するポリビニルアルコール系ポ
リマーである。PVAは通常、ポリ酢酸ビニルをケン化
したものであるが、例えば不飽和カルボン酸、不飽和ス
ルホン酸、オレフィン類、ビニルエーテル類のように酢
酸ビニルと共重合可能な成分を少量含有しても構わな
い。また、アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキ
シル基、オキシアルキレン基等を含有する変性PVAも
ポリビニルアルコール系ポリマーに含まれ好ましく用い
ることができる。なかでも、PVAが最も好ましい。
【0035】PVAのケン化度は特に限定されないが、
溶解性等の観点から80〜100mol%が好ましく、
90〜100mol%が特に好ましい。またPVAの重
合度は特に限定されないが、1000〜10000が好
ましく、1500〜5000が特に好ましい。
【0036】延伸前のポリマーフィルムの好ましい弾性
率は、ヤング率で表して、0.01MPa以上5000
MPa以下、更に好ましくは0.1MPa以上500M
Pa以下である。弾性率が低すぎると延伸時・延伸後の
収縮率が低くなり、シワが消えにくくなり、また高すぎ
ると延伸時にかかる張力が大きくなり、フィルム両端を
保持する部分の強度を高くする必要が生じ、機械に対す
る負荷が大きくなる。
【0037】延伸前のフィルムの厚みは特に限定されな
いが、フィルム保持の安定性、延伸の均質性の観点か
ら、1μm〜1mmが好ましく、20〜200μmが特
に好ましい。
【0038】<ヨウ化カリウム/ヨウ素の質量比>本発
明では、偏光子の染色をヨウ化カリウムおよびヨウ素が
存在する染色液を用いて行うことが好ましい。その際、
染色液に含まれるヨウ化カリウムとヨウ素の質量比(ヨ
ウ化カリウム/ヨウ素)を50/1以上500/1以
下、好ましくは100/1〜200/1とする。この質
量比は、偏光板の透過率、および偏光度と相関があり、
質量比を上記範囲内とすることで、偏光板の透過率およ
び偏光度を改良することに効果がある。
【0039】<偏光子>偏光子としてヨウ素の他に二色
性色素を用いることも好ましい。二色性色素の具体例と
しては、例えばアゾ系色素、スチルベン系色素、ピラゾ
ロン系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色
素、オキサジン系色素、チアジン系色素、アントラキノ
ン系色素等の色素系化合物をあげることができる。水溶
性のものが好ましいが、この限りではない。又、これら
の二色性分子にスルホン酸基、アミノ基、水酸基などの
親水性置換基が導入されていることが好ましい。二色性
分子の具体例としては、例えばシー.アイ.ダイレク
ト.イエロー12、シー.アイ.ダイレクト.オレンジ
39、シー.アイ.ダイレクト.オレンジ72、シー.
アイ.ダイレクト.レッド 39、シー.アイ.ダイレ
クト.レッド79、シー.アイ.ダイレクト.レッド
81、シー.アイ.ダイレクト.レッド 83、シー.
アイ.ダイレクト.レッド 89 、シー.アイ.ダイ
レクト.バイオレット 48、シー.アイ.ダイレク
ト.ブルー 67、シー.アイ.ダイレクト.ブルー
90、シー.アイ.ダイレクト.グリーン 59、シ
ー.アイ.アシッド.レッド 37等が挙げられ、さら
に特開昭62−070802号、特開平1−16120
2号、特開平1−172906号、特開平1−1729
07号、特開平1−183602号、特開平1−248
105号、特開平1−265205号、特開平7−26
1024号などの各公報記載の色素等が挙げられる。こ
れらの二色性分子は遊離酸、あるいはアルカリ金属塩、
アンモニウム塩、アミン類の塩として用いられる。これ
らの二色性分子は2種以上を配合することにより、各種
の色相を有する偏光子を製造することができる。偏光素
子または偏光板として偏光軸を直交させた時に黒色を呈
する化合物(色素)や黒色を呈するように各種の二色性
分子を配合したものが単板透過率、偏光率とも優れてお
り好ましい。なお、本明細書において、特に断りのない
限り透過率は単板透過率のことである。
【0040】また、PVAを脱水あるいはポリ塩化ビニ
ルを脱塩化水素することによりポリエン構造をつくり、
共役二重結合により偏光を得るいわゆるポリビニレン系
偏光膜の製造にも、本発明の延伸法は好ましく用いるこ
とができる。
【0041】<染色処方、染色方法>本発明では、偏光
膜用ポリマーフィルムに偏光子を染色する染色工程は液
相吸着により行うことが好ましい。例えば、偏光子とし
てヨウ素を用いる場合には、ヨウ素−ヨウ化カリウム水
溶液を染色液として、この染色液にポリマーフィルムを
浸漬させて染色が行われる。染色液中のヨウ素濃度は
0.1〜20g/l、ヨウ化カリウム濃度は1〜200
g/lが好ましく、染色時間は10〜5000秒、液温
度は5〜60℃が好ましい。染色方法としては浸漬だけ
でなく、染色液の塗布あるいは噴霧等、任意の手段が可
能である。染色工程は、本発明の延伸工程の前後いずれ
に置いても良いが、適度に膜が膨潤され延伸が容易にな
ることから、延伸工程前に液相で染色することが特に好
ましい。
【0042】<硬膜剤(架橋剤)、金属塩添加>偏光膜
用ポリマーフィルムとしてPVAフィルムを用いた場合
を例として、硬膜剤(架橋剤)について説明する。PV
Aフィルムを延伸して偏光膜を製造する過程では、PV
Aフィルムに架橋させる硬膜剤を用いることが好まし
い。特に本発明の斜め延伸法を用いる場合、延伸工程出
口でPVAフィルムが十分に硬膜されていないと、工程
のテンションでPVAフィルムの配向方向がずれてしま
うことがあるため、延伸前工程あるいは延伸工程で硬膜
剤(架橋剤)溶液に浸漬、または溶液を塗布して硬膜剤
(架橋剤)を含ませるのが好ましい。硬膜剤(架橋剤)
をPVAフィルムに付与する手段は、特に限定されるも
のではなく、フィルムの液への浸漬、塗布、噴霧等任意
の方法を用いることができるが、特に浸漬法、塗布法が
好ましい。塗布手段としてはロールコータ、ダイコー
タ、バーコータ、スライドコータ、カーテンコータ等、
通常知られている任意の手段をとることができる。ま
た、溶液を含浸させた布、綿、多孔質素材等をフィルム
に接触する方式も好ましい。硬膜剤(架橋剤)として
は、米国再発行特許第232897号に記載のものが使
用できるが、ホウ酸、ホウ砂が実用的に好ましく用いら
れる。
【0043】硬膜剤(架橋剤)の付与は、延伸機に噛み
込む前に行ってもよいし、噛み込んだ後に行っても良
く、幅方向延伸が実質的に終了する図1、図2の例の
(b)工程の終端までのいずれかの工程で行えばよい。
硬膜剤(架橋剤)を添加した後に洗浄・水洗工程を設け
てもよい。以上、偏光膜用ポリマーフィルムとしてPV
Aフィルムを用いた場合につき説明したが、他のポリマ
ーフィルムを用いた場合も、上記したことが、ポリマー
の種類に応じて僅かな変更を加えて、ほぼ適用される。
【0044】本発明の好ましい態様では、偏光膜に金属
塩を存在させることにより偏光子の配向度を維持しつつ
高い単板透過率を得る。これは金属塩の存在により金属
イオンがポリヨウ素イオンと塩を形成して高次のイオン
種が安定化されたためと考えられる。本発明に使用され
る金属としては、多価イオンを形成することが可能な金
属元素が好ましく、中でも遷移元素に属する金属元素が
特に好ましい。具体的には、亜鉛、コバルト、ジルコニ
ウム、鉄、ニッケル、マンガン等が挙げられ、なかでも
亜鉛が好ましい。
【0045】金属塩をフィルムに添加する方法は、特に
制限はないが、偏光子をフィルムに染色する工程、硬膜
剤をフィルムに添加する工程、および偏光膜と保護膜を
貼り合わせる工程のいずれかの工程で行うことができ
る。なかでも、偏光子をフィルムに染色する工程および
/または硬膜剤をフィルムに添加する工程で金属塩の添
加を行うことが好ましい。より好ましい態様として、金
属塩を、偏光子水溶液であるヨウ素/ヨウ化カリウム水
溶液と硬膜剤水溶液であるホウ酸/ヨウ化カリウム水溶
液のいずれにも0.01〜1.0質量%添加して、フィ
ルムへの染色およびフィルムへの硬膜剤の添加操作を行
い、それと共に金属塩の添加を行う方法が挙げられる。
特に好ましい態様は、硬膜剤水溶液であるホウ酸/ヨウ
化カリウム水溶液のみに金属塩を0.01〜1.0質量
%添加して、硬膜剤の添加操作と共に金属塩の添加を行
う方法である。
【0046】<収縮:延伸中、延伸後の収縮>延伸した
ポリマーフィルムの収縮は、延伸時、延伸後のいずれの
工程でも行って良い。収縮は、斜め方向に配向する際の
発生するポリマーフィルムのシワが解消すればよく、フ
ィルムを収縮させる手段としては、加熱することによ
り、揮発分を除去する方法などが挙げられるが、フィル
ムを収縮させればいかなる手段を用いても良い。好まし
いフィルムの収縮率としては、長手方向に対する配向角
θを用いて、1/sinθ倍以上収縮することである。
【0047】<シワ発生から消失までの距離>斜め方向
に配向する際の発生するポリマーフィルムのシワは、本
発明における実質保持解除点までに消失していればよ
い。しかし、シワの発生から消失までに時間がかかる
と、延伸方向のばらつきが生じることがあり、好ましく
は、シワが発生した地点からできるだけ短い移行距離で
シワが消失することが良い。このためには、揮発分量の
揮発速度を高くするなどの方法がある。
【0048】<乾燥:乾燥速度、乾燥点>発生したシワ
が消失する条件であれば、乾燥条件はいかようでもかま
わない。ただし、好ましくは、所望の配向角度が得られ
た後、できるだけ短い移動距離で乾燥点が来るように調
節するのがよい。このことから、乾燥速度もできるだけ
速いほうが好ましい。
【0049】<乾燥温度>発生したシワが消失する条件
であれば、乾燥条件はいかようでもかまわないが、延伸
するフィルムによって異なる。本発明によりポリビニル
アルコールフィルムを用いて偏光板を作成する場合に
は、20℃以上100℃以下が好ましく、より好ましく
は40℃以上90℃以下である。
【0050】<膨潤率>本発明において、ポリマーフィ
ルムがポリビニルアルコールで、硬膜剤を使用した場
合、斜め方向に延伸した状態を緩和せずに保つために、
延伸前後で水に対する膨潤率が異なることが好ましい。
具体的には、延伸前の膨潤率が高く、延伸、乾燥後の膨
潤率が低くなることが好ましい。更に好ましくは、延伸
する前の水に対する膨潤率が3%以上で、乾燥後の膨潤
率が3%以下であることが好ましい。
【0051】<屈折部>本発明で保持手段の軌跡を規制
するレールには、しばしば大きい屈曲率が求められる。
急激な屈曲によるフィルム把持手段同士の干渉、あるい
は局所的な応力集中を避ける目的から、屈曲部では把持
手段の軌跡が円弧を描くようにすることが望ましい。
【0052】<異物>本発明において、延伸前のポリマ
ーフィルムに異物が付着していると、表面が粗くなるた
め、異物を取ることが好ましい。異物が存在している
と、特に偏光板作製時には、色むらや光学むらの原因と
なる。また、保護膜を張り合わせるまでの間に、異物が
付着しないことも重要で、極力浮遊するゴミが少ない環
境下で製造することが好ましい。本発明における異物の
量とは、フィルム表面に付着している異物の質量を表面
積で割った値で、平方メートルあたりのグラム数を表
す。異物は、1g/m2以下が好ましく、更に好ましく
は0.5g/m2以下であり、少ないほど好ましい。
【0053】異物の除去方法としては、特に限定され
ず、延伸前のポリマーフィルムに悪影響を与えることな
く、異物を除去することができれば、いずれの方法でも
よい。例えば、水流を吹き付けることにより異物を掻き
落とす方法、気体噴射により異物を掻き落とす方法、
布、ゴム等のブレードを用いて異物を掻き落とす方法等
が挙げられる。
【0054】<保護膜>本発明で製造された偏光膜は、
両面あるいは片面に保護膜を貼り付けて偏光板として用
いられる。保護膜の種類は特に限定されず、セルロース
アセテート、セルロースアセテートブチレート等のセル
ロースアシレート類、ポリカーボネート、ポリオレフィ
ン、ポリスチレン、ポリエステル等を用いることができ
る。偏光板の保護膜には、透明性、適度な透湿度、低複
屈折性、適度な剛性といった物性が求められ、総合的に
みるとセルロースアシレート類が好ましく、特にセルロ
ースアセテートが好ましい。
【0055】保護膜の物性は、用途に応じ任意の値が可
能であるが、通常の透過型LCDに用いる場合の代表的
な好ましい値を以下に示す。膜厚は取り扱い性や耐久性
の観点から5〜500μmが好ましく、20〜200μ
mがより好ましく、20〜100μmが特に好ましい。
レターデーション値は632.8nmにおいて0〜15
0nmが好ましく、0〜20nmがより好ましく、0〜
5nmが特に好ましい。保護膜の遅相軸は、偏光膜の吸
収軸と実質的に平行または直交させることが、直線偏光
の楕円化を避ける観点から好ましい。但し、保護膜に位
相差板等、偏光性を変化させる機能を持たせる場合に
は、この限りではなく、偏光板の吸収軸と保護膜の遅相
軸は任意の角度をとることができる。可視光線透過率は
60%以上が好ましく、90%以上が特に好ましい。9
0℃120時間処理後の寸度減少は、0.3〜0.01
%であることが好ましく、0.15〜0.01%である
ことが特に好ましい。フィルムの引っ張り試験による抗
張力値は、50〜1000MPaが好ましく、100〜
300MPaが特に好ましい。フィルムの透湿度は、1
00〜800g/m2・dayが好ましく、300〜6
00g/m2・day が特に好ましい。無論、本発明の
適用は、以上の値に限定されるものではない。
【0056】保護膜として好ましいセルロースアシレー
トの詳細について、以下に示す。好ましいセルロースア
シレートは、セルロースの水酸基への置換度が下記式
(I)〜(IV)の全てを満足するものである。
【0057】(I) 2.6≦A+B≦3.0 (II) 2.0≦A≦3.0 (III) 0≦B≦0.8 (IV) 1.9<A−B ここで、式中A及びBはセルロースの水酸基に置換され
ているアシル基の置換基を表し、Aはアセチル基の置換
度、またBは炭素原子数3〜5のアシル基の置換度であ
る。セルロースには1グルコース単位に3個の水酸基が
あり、上記の数字はその水酸基3.0に対する置換度を
表すもので、最大の置換度が3.0である。セルロース
トリアセテートは一般にAの置換度が2.6以上3.0
以下であり(この場合、置換されなかった水酸基が最大
0.4もある)、B=0の場合がセルローストリアセテ
ートである。偏光板保護膜として用いるセルロースアシ
レートは、アシル基が全部アセチル基のセルローストリ
アセテート、及びアセチル基が2.0以上で、炭素原子
数が3〜5のアシル基が0.8以下、置換されなかった
水酸基が0.4以下のものが好ましい。炭素原子数3〜
5のアシル基の場合、0.3以下が物性の点から特に好
ましい。なお、置換度は、セルロースの水酸基に置換す
る酢酸及び炭素原子数3〜5の脂肪酸の結合度を測定
し、計算によって得られる。測定方法としては、AST
MのD−817−91に準じて実施することが出来る。
【0058】アセチル基の他の炭素原子数3〜5のアシ
ル基はプロピオニル基(C25CO−)、ブチリル基
(C37CO−)(n−、iso−)、バレリル基(C
49CO−)(n−、iso−、sec−、tert
−)で、これらのうちn−置換のものがフィルムにした
時の機械的強さ、溶解し易さ等から好ましく、特にn−
プロピオニル基が好ましい。また、アセチル基の置換度
が低いと機械的強さ、耐湿熱性が低下する。炭素原子数
3〜5のアシル基の置換度が高いと有機溶媒への溶解性
は向上するが、それぞれの置換度が前記の範囲であれば
良好な物性を示す。
【0059】セルロースアシレートの重合度(粘度平
均)は200〜700が好ましく、特に250〜550
のものが好ましい。粘度平均重合度はオストワルド粘度
計で測定することができ、測定されたセルロースアシレ
ートの固有粘度[η]から下記式により求められる。 DP=[η]/Km (式中DPは粘度平均重合度、
Kmは定数6×10-4
【0060】セルロースアシレート原料のセルロースと
しては、綿花リンターや木材パルプなどがあるが、何れ
の原料セルロースから得られるセルロースアシレートで
も使用できるし、混合して使用してもよい。
【0061】上記セルロースアシレートは、通常ソルベ
ントキャスト法により製造される。ソルベントキャスト
法は、セルロースアシレートおよび各種添加剤を溶媒に
溶解して濃厚溶液(以下、ドープと称する)を調製し、
これをドラムまたはバンドのような無端支持体上に流延
し、溶媒を蒸発させてフイルムを形成するものである。
ドープは、固形分量が10〜40質量%となるように濃
度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表
面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベ
ントキャスト法における流延および乾燥方法について
は、米国特許2336310号、同2367603号、
同2492078号、同2492977号、同2492
978号、同2607704号、同2739069号、
同2739070号、英国特許640731号、同73
6892号の各明細書、特公昭45−4554号、同4
9−5614号、特開昭60−176834号、同60
−203430号、同62−115035号の各公報に
記載がある。
【0062】2層以上のドープを流延する方法も好まし
く用いられる。複数のドープを流延する場合、支持体の
進行方向に間隔を置いて設けた複数の流延口からドープ
を含む溶液をそれぞれ流延させて積層させながらフィル
ムを作製してもよく、例えば特開昭61−158414
号、特開平1−122419号、特開平11−1982
85号、などに記載の方法が適応できる。また、2つの
流延口からセルロースアシレート溶液を流延することに
よってもフィルム化することでもよく、例えば特公昭6
0−27562号、特開昭61−94724号、特開昭
61−947245号、特開昭61−104813号、
特開昭61−158413号、特開平6−134933
号、に記載の方法で実施できる。また、特開昭56−1
62617号に記載の高粘度ドープの流れを低粘度のド
ープで包み込み、その高,低粘度のドープを同時に押出
す流延方法も好ましく用いられる。
【0063】セルロースアシレートを溶解する有機溶媒
の例には、炭化水素(例、ベンゼン、トルエン)、ハロ
ゲン化炭化水素(例、メチレンクロライド、クロロベン
ゼン)、アルコール(例、メタノール、エタノール、ジ
エチレングリコール)、ケトン(例、アセトン)、エス
テル(例、酢酸エチル、酢酸プロピル)およびエーテル
(例、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ)などが
あげられる。炭素原子数1〜7のハロゲン化炭化水素が
好ましく用いられ、メチレンクロライドが最も好ましく
用いられる。セルロースアシレートの溶解性、支持体か
らの剥取り性、フィルムの機械強度等、光学特性等の物
性の観点から、メチレンクロライドの他に炭素原子数1
〜5のアルコールを一種、ないし数種類混合することが
好ましい。アルコールの含有量は、溶媒全体に対し2〜
25質量%が好ましく、5〜20質量%がより好まし
い。アルコールの具体例としては、メタノール、エタノ
ール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタ
ノール等があげられるが、メタノール、エタノール、n
−ブタノール、あるいはこれらの混合物が好ましく用い
られる。
【0064】セルロースアシレートの他に、乾燥後固形
分となる成分としては、可塑剤をはじめ、紫外線吸収
剤、無機微粒子、カルシウム、マグネシウムなどのアル
カリ土類金属の塩などの熱安定剤、帯電防止剤、難燃
剤、滑剤、油剤、支持体からの剥離促進剤、セルロース
アシレートの加水分解防止剤等を任意に含むことができ
る。
【0065】好ましく添加される可塑剤としては、リン
酸エステルまたはカルボン酸エステルが用いられる。リ
ン酸エステルの例には、トリフェニルフォスフェート
(TPP)およびトリクレジルフォスフェート(TC
P)、クレジルジフェニルフォスフェート、オクチルジ
フェニルフォスフェート、ジフェニルビフェニルフォス
フェート、トリオクチルフォスフェート、トリブチルホ
スフェート等があげられる。カルボン酸エステルとして
は、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的
である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレー
ト(DMP)、ジエチルフタレート(DEP)、ジブチ
ルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DO
P)、ジフェニルフタレート(DPP)およびジエチル
ヘキシルフタレート(DEHP)が含まれる。クエン酸
エステルの例には、O−アセチルクエン酸トリエチル
(OACTE)およびO−アセチルクエン酸トリブチル
(OACTB)、クエン酸アセチルトリエチル、クエン
酸アセチルトリブチル、が含まれる。その他のカルボン
酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸
メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、トリメチルトリ
メリテート等のトリメリット酸エステルが含まれる。グ
リコール酸エステルの例としては、トリアセチン、トリ
ブチリン、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチル
フタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグ
リコレート、ブチルフタリルブチルグリコレートなどが
ある。
【0066】以上に例示した可塑剤の中でも、トリフェ
ニルフォスフェート、ビフェニルジフェニルフォスフェ
ート、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニ
ルフォスフェート、トリブチルフォスフェート、ジメチ
ルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、ジオクチルフタレート、ジエチルヘキシルフタレー
ト、トリアセチン、エチルフタリルエチルグリコレー
ト、トリメチルトリメリテートらを用いることが好まし
い。特にトリフェニルホスフェート、ビフェニルジフェ
ニルフォスフェート、ジエチルフタレート、エチルフタ
リルエチルグリコレート、トリメチルトリメリテートが
好ましい。これらの可塑剤は1種でもよいし2種以上併
用してもよい。可塑剤の添加量はセルロースアシレート
に対して5〜30質量%が好ましく、特に8〜16質量
%以下が好ましい。これらの化合物は、セルロースアシ
レート溶液の調製の際に、セルロースアシレートや溶媒
と共に添加してもよいし、溶液調製中や調製後に添加し
てもよい。
【0067】紫外線吸収剤は、目的に応じ任意の種類の
ものを選択することができ、サリチル酸エステル系、ベ
ンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート
系、シアノアクリレート系、ニッケル錯塩系等の吸収剤
を用いることができるが、ベンゾフェノン系、ベンゾト
リアゾール系、サリチル酸エステル系が好ましい。ベン
ゾフェノン系紫外線吸収剤の例として、2,4−ジヒド
ロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−アセトキ
シベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベン
ゾフェノン、2,2’−ジ−ヒドロキシ−4−メトキシ
ベンゾフェノン、2,2’−ジ−ヒドロキシ−4,4’
−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−
オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデ
シルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2
−ヒドロキシ−3−メタクリロキシ)プロポキシベンゾ
フェノン等をあげることができる。ベンゾトリアゾール
系紫外線吸収剤としては、2(2’−ヒドロキシ−3’
−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−ク
ロルベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−5’
−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2
(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミ
ルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキ
シ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5
−クロルベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−
5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾー
ル等をあげることができる。サリチル酸エステル系とし
ては、フェニルサリシレート、 p−オクチルフェニル
サリシレート、p−tert−ブチルフェニルサリシレ
ート等をあげることができる。これら例示した紫外線吸
収剤の中でも、特に2−ヒドロキシ−4−メトキシベン
ゾフェノン、2,2’−ジ−ヒドロキシ−4,4’−メ
トキシベンゾフェノン、2(2’−ヒドロキシ−3’−
tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロ
ルベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−5’−
tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2
(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミ
ルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキ
シ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5
−クロルベンゾトリアゾールが特に好ましい。吸収波長
の異なる複数の吸収剤を複合して用いることが、広い波
長範囲で高い遮断効果を得ることができ、特に好まし
い。紫外線吸収剤の量はセルロースアシレートに対し
0.01〜5質量%が好ましく、0.1〜3質量%が特
に好ましい。紫外線吸収剤はセルロースアシレート溶解
時に同時に添加しても良いし、溶解後のドープに添加し
ても良い。特にスタティックミキサ等を用い、流延直前
にドープに紫外線吸収剤溶液を添加する形態が好まし
い。
【0068】セルロースアシレートに添加する無機微粒
子としては、シリカ、カオリン、タルク、ケイソウ土、
石英、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、ア
ルミナなどを目的に応じ、任意に用いることができる。
これら微粒子はドープに添加する前に、高速ミキサー、
ボールミル、アトライター、超音波分散機等、任意の手
段でバインダー溶液中に分散を行うことが好ましい。バ
インダーとしてはセルロースアシレートが好ましい。紫
外線吸収剤等、他の添加物と共に分散を行うことも好ま
しい。分散溶媒は任意であるが、ドープ溶剤と近い組成
であることが好ましい。分散粒子の数平均粒径は0.0
1〜100μmが好ましく、0.1〜10μmが特に好
ましい。上記の分散液はセルロースアシレート溶解工程
に同時に添加しても良いし、任意の工程でドープに添加
できるが、紫外線吸収剤同様スタティックミキサ等を用
い、流延直前に添加する形態が好ましい。
【0069】支持体からの剥離促進剤としては、界面活
性剤が有効でありリン酸系、スルフォン酸系、カルボン
酸系、ノニオン系、カチオン系など特に限定されない。
これらは、例えば特開昭61−243837号などに記
載されている。
【0070】上記のセルロースアシレートフィルムを保
護膜に用いる場合、PVA系樹脂との密着性を高めるた
め、フィルム表面にケン化、コロナ処理、火炎処理、グ
ロー放電処理等の手段により、親水性を付与することが
好ましい。また、親水性樹脂をセルロースアシレートと
親和性のある溶媒に分散し、薄層塗布しても良い。以上
の手段の中では、フィルムの平面性、物性が損なわれな
いため、ケン化処理が特に好ましい。ケン化処理は、例
えば苛性ソーダのようなアルカリ水溶液にフィルムを浸
漬することで行われる。処理後は過剰のアルカリを除く
ため、低濃度の酸で中和し、水洗を十分行うことが好ま
しい。
【0071】セルロースアシレートフィルムの表面処理
として好ましく用いられるアルカリケン化処理を具体的
に説明する。セルロースアシレートフィルム表面をアル
カリ溶液に浸漬した後、酸性溶液で中和し、水洗して乾
燥するサイクルで行われることが好ましい。アルカリ溶
液としては、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶
液が挙げられ、水酸化イオンの規定濃度は0.1N〜
3.0Nであることが好ましく、0.5N〜2.0Nで
あることがさらに好ましい。アルカリ溶液温度は、室温
乃至90℃の範囲が好ましく、40℃乃至70℃がさら
に好ましい。次に一般には水洗され、しかる後に酸性水
溶液を通過させた後に、水洗して表面処理したセルロー
スアシレートフィルムを得る。この時、酸としては塩
酸、硝酸、硫酸、酢酸、蟻酸、クロロ酢酸、シュウ酸な
どであり、その濃度は0.01N〜3.0Nであること
が好ましく、0.05N〜2.0Nであることがさらに
好ましい。セルロースアシレートフィルムを偏光板の透
明保護膜として使用する場合、偏光膜との接着性の観点
から、酸処理、アルカリ処理、すなわちセルロースアシ
レートに対するケン化処理を実施することが特に好まし
い。これらの方法で得られた固体の表面エネルギーは、
「ぬれの基礎と応用」(リアライズ社 1989.1
2.10)発行に記載のように、接触角法、湿潤熱法、
および吸着法により求めることができ、接触角法を用い
ることが好ましく、水の接触角が5〜90℃、更には5
〜70℃が好ましい。
【0072】本発明の偏光板の保護膜表面には、特開平
4−229828号、特開平6−75115号、特開平
8−50206号等に記載のLCDの視野角補償のため
の光学異方層や、ディスプレイの視認性向上のための防
眩層や反射防止層、あるいはLCD輝度向上のための異
方性散乱や異方性光学干渉によるPS波分離機能を有す
る層(高分子分散液晶層、コレステリック液晶層等)、
偏光板の耐傷性を高めるためのハードコート層、水分や
酸素の拡散を抑えるガスバリア層、偏光膜あるいは接着
剤、粘着剤との密着力を高める易接着層、スベリ性を付
与する層等、任意の機能層を設けることができる。機能
層は偏光膜側に設けても良いし、偏光膜と反対面に設け
ても良く、目的に応じ適宜に選択できる。
【0073】本発明の偏光膜には、各種機能膜を保護膜
として直接片面または両面に貼合することができる。機
能膜の例としては、λ/4板、λ/2板などの位相差
膜、光拡散膜、偏光板と反対面に導電層を設けたプラス
チックセル、異方性散乱や異方性光学干渉機能等をもつ
輝度向上膜、反射板、半透過機能を持つ反射板等があげ
られる。
【0074】偏光板保護膜としては、上に述べた好まし
い保護膜を一枚、または複数枚積層して用いることがで
きる。偏光膜の両面に同じ保護膜を貼合しても良いし、
両面に異なる機能、物性をもつ保護膜をそれぞれ貼合し
ても良い。また、片面のみに上記保護膜を貼合し、反対
面には直接液晶セルを貼合するために、粘着剤層を直接
設けて保護膜を貼合しないことも可能である。この場合
粘着剤の外側には、剥離可能なセパレータフィルムを設
けることが好ましい。
【0075】保護膜は、通常、ロール形態で供給され、
長尺の偏光板に対して、長手方向が一致するようにして
連続して貼り合わされることが好ましい。ここで、保護
膜の配向軸(遅相軸)は何れの方向であってもよく、操
作上の簡便性から、保護膜の配向軸は、長手方向に平行
であることが好ましい。
【0076】また、保護膜の遅相軸(配向軸)と偏光膜
の吸収軸(延伸軸)の角度も特に限定的でなく、偏光板
の目的に応じて適宜設定できる。本発明の長尺の偏光板
は、吸収軸が長手方向に平行でないため、配向軸が長手
方向に平行である保護膜を本発明の長尺偏光板に連続し
て貼り合わせる場合には、偏光膜の吸収軸と保護膜の配
向軸とが平行でない偏光板が得られる。偏光膜の吸収軸
と保護膜の配向軸が平行でない角度で貼り合わされてい
る偏光板は、寸度安定性に優れるという効果がある。こ
の性能は、特に液晶表示装置に用いたときに好ましく発
揮される。特に、保護膜の遅相軸と偏光膜の吸収軸とが
なす角度が好ましくは10°以上90°未満、より好ま
しくは40°以上50°未満において、寸度安定効果が
効果的に発揮される。
【0077】<接着剤>偏光膜と保護層との接着剤は特
に限定されないが、PVA系樹脂(アセトアセチル基、
スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等
の変性PVAを含む)やホウ素化合物水溶液等が挙げら
れ、中でもPVA樹脂が好ましい。PVA樹脂にホウ素
化合物、ヨウ化カリウム水溶液等を添加して用いてもよ
い。接着剤層厚みは乾燥後に0.01乃至10μmが好
ましく、0.05乃至5μmが特に好ましい。
【0078】<一貫工程>本発明において、フィルムを
延伸後、収縮させ揮発分率を低下させる乾燥工程を有
し、乾燥後もしくは乾燥中に少なくとも片面に保護膜を
貼り合わせた後、後加熱工程を有することが好ましい。
具体的な貼り付け方法として、乾燥工程中、両端を保持
した状態で接着剤を用いてフィルムに保護膜を貼り付
け、その後両端を耳きりする、もしくは乾燥後、両端保
持部からフィルムを解除し、フィルム両端を耳きりした
後、保護膜を貼り付けるなどの方法がある。耳きりの方
法としては、刃物などのカッターで切る方法、レーザー
を用いる方法など、一般的な技術を用いることができ
る。貼り合わせた後に、接着剤を乾燥させるため、およ
び偏光性能を良化させるために、加熱することが好まし
い。加熱の条件としては、接着剤により異なるが、水系
の場合は、30℃以上が好ましく、さらに好ましくは4
0℃以上100℃以下、さらに好ましくは50℃以上8
0℃以下である。これらの各工程は連続的に行い、かつ
全工程を一貫したクリーンな製造ラインで行うことが、
性能上および生産効率上好ましい。
【0079】<打ち抜き>図7に従来の偏光板打ち抜き
の例を、図8に本発明の偏光板打ち抜きする例を示す。
従来の偏光板は、図7に示されるように、偏光の吸収軸
71すなわち延伸軸が長手方向72と一致しているのに
対し、本発明の偏光板は、図8に示されるように、偏光
の吸収軸81すなわち延伸軸が長手方向82に対して4
5゜傾斜しており、この角度がLCDにおける液晶セル
に貼り合わせる際の偏光板の吸収軸と、液晶セル自身の
縦または横方向とのなす角度に一致しているため、打ち
抜き工程において斜めの打ち抜きは不要となる。しかも
図8からわかるように、本発明の偏光板は切断が長手方
向に沿って一直線であるため、打ち抜かず長手方向に沿
ってスリットすることによっても製造可能であるため、
生産性も格段に優れている。
【0080】<粘着層>本発明の偏光板には他の液晶表
示装置部材との貼り合わせ用の粘着層を設けても良い。
粘着層の表面に剥離フィルムを設けることが好ましい。
粘着層は、光学的に透明であることはもとより、適度な
粘弾性や粘着特性を示すものである。本発明における粘
着層としては、例えばアクリル系共重合体やエポキシ系
樹脂、ポリウレタン、シリコーン系ポリマー、ポリエー
テル、ブチラール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニ
ルアルコール系樹脂、合成ゴムなどの接着剤もしくは粘
着剤等のポリマーを用いて、乾燥法、化学硬化法、熱硬
化法、熱熔融法、光硬化法等により膜形成させ、硬化せ
しめることができる。就中アクリル系共重合体において
最も粘着物性を制御しやすく、かつ透明性や耐候性や耐
久性などに優れて好ましく用いうる。
【0081】<用途など>本発明の偏光板は各種用途に
用いうるが、長手方向に対し延伸軸が傾いている特性に
より、特に、偏光膜の延伸軸と長手方向とがなす角度が
40〜50゜である偏光板は、LCD用偏光板(例えば
TN、STN、OCB、ROCB、ECB、CPA、I
PS、VAなどのあらゆる液晶モードにおいて)、有機
ELディスプレイの反射防止用円偏光板等に好ましく用
いられる。また、各種光学部材、例えばλ/4板、λ/
2板などの位相差フィルム、視野角拡大フィルム、防眩
性フィルム、ハードコートフィルムなどと組み合わせて
用いる場合にも適している。
【0082】
【実施例】本発明を詳細に説明するために、以下に実施
例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるも
のではない。
【0083】[実施例1] <偏光板の調製>数平均重合度1700のPVAフィル
ムを染色液(ヨウ素1.0g/l、ヨウ化カリウム6
0.0g/l:ヨウ化カリウム/ヨウ素=60)に40
℃にて90秒浸漬し、さらに塩化鉄を1.0質量%濃度
添加したホウ酸40g/l、ヨウ化カリウム30.0g
/lの水溶液に40℃にて120秒浸漬後、図1の形態
のテンター延伸機に導入し、温度45℃湿度95%RH
雰囲気下においてテンター搬送速度5.0m/分の一定
速度で、かつ延伸倍率速度が21倍/分になるように
7.0倍に一旦延伸した後5.3倍まで収縮させ、以降
幅を一定に保ち、60℃で乾燥した後テンターより離脱
した。延伸開始前のPVAフィルムの含水率は31%
で、乾燥後の含水率は1.5%であった。左右のテンタ
ークリップの搬送速度差は、0.05%未満であり、導
入されるフィルムの中心線と次工程に送られるフィルム
の中心線のなす角は、0゜であった。ここで|L1−L
2|は0.7m、Wは0.7mであり、|L1−L2|
=Wの関係にあった。テンター出口におけるシワ、フィ
ルム変形は観察されなかった。テンター出口における実
質延伸方向Ax−Cxは、次工程へ送られるフィルムの
中心線22に対し45゜傾斜していた。テンター出口に
おけるシワ、フィルム変形は観察されなかった。
【0084】さらに、PVA((株)クラレ製PVA−
117H)3%水溶液を接着剤としてケン化処理した富
士写真フィルム(株)製フジタック(セルローストリア
セテート、レターデーション値3.0nm)と貼り合わ
せ、さらに60℃で乾燥して有効幅650mmの偏光板
を得た。
【0085】得られた偏光板の偏光膜の吸収軸方向は、
長手方向に対し45゜傾斜しており、フジタックの遅相
軸とも45°傾斜していた。この偏光板の550nmに
おける透過率は40.5%、偏光度は90.7%であっ
た。さらに図8の如く310×233mmサイズに裁断
したところ、91.5%の面積効率で辺に対し45゜吸
収軸が傾斜した偏光板を得ることができた。
【0086】<偏光性能の評価方法>島津自記分光光度
計UV2100にて550nmでの透過率を測定した。
さらに2枚の偏光板を吸収軸を一致させて重ねた場合の
透過率をH0(%)、吸収軸を直交させて重ねた場合の
透過率をH1(%)として、次式により偏光度P(%)
を求めた。 P=〔(H0−H1)/(H0+H1)〕1/2×100
【0087】[実施例2] <偏光板の調製>数平均重合度1700のPVAフィル
ムを染色液(ヨウ素1.0g/l、ヨウ化カリウム6
0.0g/l:ヨウ化カリウム/ヨウ素=60)に40
℃にて90秒浸漬し、さらに塩化亜鉛を5.0質量%濃
度添加したホウ酸40g/l、ヨウ化カリウム30.0
g/lの水溶液に40℃にて120秒浸漬後、図1の形
態のテンター延伸機に導入し、温度47℃湿度93%雰
囲気下においてテンター搬送速度5.0m/分の一定速
度で、かつ延伸倍率速度が21倍/分になるように7.
0倍に一旦延伸した後5.3倍まで収縮させ、以降幅を
一定に保ち、60℃で乾燥した後テンターより離脱し
た。延伸開始前のPVAフィルムの含水率は31%で、
乾燥後の含水率は1.5%であった。左右のテンターク
リップの搬送速度差は、0.05%未満であり、導入さ
れるフィルムの中心線と次工程に送られるフィルムの中
心線のなす角は、0゜であった。ここで|L1−L2|
は0.7m、Wは0.7mであり、|L1−L2|=W
の関係にあった。テンター出口におけるシワ、フィルム
変形は観察されなかった。さらに、PVA((株)クラ
レ製PVA−117H)3%水溶液を接着剤としてケン
化処理した富士写真フィルム(株)製フジタック(セル
ローストリアセテート、レターデーション値3.0n
m)と貼り合わせ、さらに60℃で乾燥して有効幅65
0mmの偏光板を得た。得られた偏光板の偏光膜の吸収
軸方向は、長手方向に対し45゜傾斜していた。この偏
光板の550nmにおける透過率は41.3%であり、
偏光度は91.3%であった。さらに図8の如く310
×233mmサイズに裁断したところ、91.5%の面
積効率で辺に対し45゜吸収軸が傾斜した偏光板を得る
ことができた。
【0088】[実施例3] <偏光板の調製>数平均重合度2400のPVAフィル
ムを染色液(ヨウ素1.0g/l、ヨウ化カリウム6
0.0g/l:ヨウ化カリウム/ヨウ素=60)に40
℃にて90秒浸漬し、さらに硫化鉄を3.0質量%濃度
添加したホウ酸40g/l、ヨウ化カリウム30.0g
/lの水溶液に40℃にて120秒浸漬後、図1の形態
のテンター延伸機に導入し、温度49℃湿度94%RH
雰囲気下においてテンター搬送速度5.0m/分の一定
速度で、かつ延伸倍率速度が21倍/分になるように
7.0倍に一旦延伸した後5.3倍まで収縮させ、以降
幅を一定に保ち、60℃で乾燥した後テンターより離脱
した。延伸開始前のPVAフィルムの含水率は31%
で、乾燥後の含水率は1.5%であった。左右のテンタ
ークリップの搬送速度差は、0.05%未満であり、導
入されるフィルムの中心線と次工程に送られるフィルム
の中心線のなす角は、0゜であった。ここで|L1−L
2|は0.7m、Wは0.7mであり、|L1−L2|
=Wの関係にあった。テンター出口におけるシワ、フィ
ルム変形は観察されなかった。さらに、その両面をPV
A((株)クラレ製PVA−117H)3%、ヨウ化カ
リウム4%からなる水溶液を接着剤としてケン化処理し
た富士写真フィルム(株)製フジタック(セルロースト
リアセテート、レターデーション値3.0nm)と貼り
合わせ、さらに80℃で乾燥して有効幅650mmの偏
光板を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長手方向
に対し45゜傾斜していた。この偏光板の550nmに
おける透過率は43.2%であり、偏光度は95.3%
であった。さらに図8の如く310×233mmサイズ
に裁断したところ、91.5%の面積効率で辺に対し4
5゜吸収軸が傾斜した偏光板を得ることができた。
【0089】[実施例4] <偏光板の調製>数平均重合度2400のPVAフィル
ムを染色液(ヨウ素1.0g/l、ヨウ化カリウム6
0.0g/lヨウ化カリウム/ヨウ素=60)に40℃
にて90秒浸漬し、さらに塩化亜鉛を2.0g添加した
ホウ酸40g/l、ヨウ化カリウム30.0g/lの水
溶液に40℃にて120秒浸漬後、図1の形態のテンタ
ー延伸機に導入し、温度52℃湿度95%RH雰囲気下
においてテンター搬送速度5.0m/分の一定速度で、
かつ延伸倍率速度が21倍/分になるように7.0倍に
一旦延伸した後5.3倍まで収縮させ、以降幅を一定に
保ち、60℃で乾燥した後テンターより離脱した。延伸
開始前の PVAフィルムの含水率は31%で、乾燥後
の含水率は1.5%であった。左右のテンタークリップ
の搬送速度差は、0.05%未満であり、導入されるフ
ィルムの中心線と次工程に送られるフィルムの中心線の
なす角は、0゜であった。ここで|L1−L2|は0.
7m、Wは0.7mであり、|L1−L2|=Wの関係
にあった。テンター出口におけるシワ、フィルム変形は
観察されなかった。さらに、その両面をPVA((株)
クラレ製PVA−117H)3%、ヨウ化カリウム4%
からなる水溶液を接着剤としてケン化処理した富士写真
フィルム(株)製フジタック(セルローストリアセテー
ト、レターデーション値3.0nm)と貼り合わせ、さ
らに70℃で乾燥して有効幅650mmの偏光板を得
た。得られた偏光板の偏光膜の吸収軸方向は、長手方向
に対し45゜傾斜していた。この偏光板の550nmに
おける透過率は43.6%であり、偏光度は95.8%
であった。さらに図8の如く310×233mmサイズ
に裁断したところ、91.5%の面積効率で辺に対し4
5゜吸収軸が傾斜した偏光板を得ることができた。
【0090】[実施例5] <偏光板の調製>数平均重合度2400のPVAフィル
ムを染色液(ヨウ素1.0g/l、ヨウ化カリウム12
0.0g/lヨウ化カリウム/ヨウ素=120)に40
℃にて90秒浸漬し、さらに塩化亜鉛を8.0g添加し
たホウ酸40g/l、ヨウ化カリウム30.0g/lの
水溶液に40℃にて120秒浸漬後、図1の形態のテン
ター延伸機に導入し、温度53℃湿度96%RH雰囲気
下においてテンター搬送速度5.0m/分の一定速度
で、かつ延伸倍率速度が21倍/分になるように7.0
倍に一旦延伸した後5.3倍まで収縮させ、以降幅を一
定に保ち、60℃で乾燥した後テンターより離脱した。
延伸開始前の PVAフィルムの含水率は31%で、乾
燥後の含水率は1.5%であった。左右のテンタークリ
ップの搬送速度差は、0.05%未満であり、導入され
るフィルムの中心線と次工程に送られるフィルムの中心
線のなす角は、0゜であった。ここで|L1−L2|は
0.7m、Wは0.7mであり、|L1−L2|=Wの
関係にあった。テンター出口におけるシワ、フィルム変
形は観察されなかった。さらに、PVA((株)クラレ
製PVA−117H)3%水溶液を接着剤としてケン化
処理した富士写真フィルム(株)製フジタック(セルロ
ーストリアセテート、レターデーション値3.0nm)
と貼り合わせ、さらに60℃で乾燥して有効幅650m
mの偏光板を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長
手方向に対し45゜傾斜していた。この偏光板の550
nmにおける透過率は43.9%であり、偏光度は9
6.1%であった。さらに図8の如く310×233m
mサイズに裁断したところ、91.5%の面積効率で辺
に対し45゜吸収軸が傾斜した偏光板を得ることができ
た。
【0091】[実施例6] <液晶表示装置の作成>次に図9のように、実施例6で
作成したヨウ素系偏光板91、92をLCDの液晶セル
93を挟持する2枚の偏光板のとして、偏光板91を表
示側偏光板として、接着剤を介して液晶セル93に貼合
してLCDを作成した。こうして作成したLCDは優れ
た輝度、視野角特性、視認性を示し、40℃、30%R
Hで1ヶ月間の使用によっても表示品位の劣化は見られ
なかった。
【0092】[比較例1] <偏光板の調製>数平均重合度1700のPVAフィル
ムの両面を水流2.0L/分で、イオン交換水にて洗浄
し、該PVAフィルムを染色液(ヨウ素0.1g/l、
ヨウ化カリウム6.0g/l:ヨウ化カリウム/ヨウ素
=60)に40℃にて90秒浸漬し、さらにホウ酸40
g/l、ヨウ化カリウム30g/lの水溶液に40℃に
て60秒浸漬後、図2の形態のテンター延伸機に導入
し、温度30℃湿度90%雰囲気下テンター速度1.0
m/分の一定速度で、かつ延伸倍率速度が5倍/分にな
るように4.5倍に延伸し、テンターを延伸方向に対し
図2の如く屈曲させ、以降幅を一定に保ち、収縮させな
がら80℃雰囲気で乾燥させた後テンターから離脱し、
幅方向から3cm、カッターにて耳きりをした後、PV
A((株)クラレ製PVA−117H)3%水溶液を接
着剤としてケン化処理した富士写真フィルム(株)製フ
ジタック(セルローストリアセテート、レターデーショ
ン値3.0nm)と貼り合わせ、さらに60℃で30分
間加熱して有効幅650mmの偏光板を得た。得られた
偏光板の透過率は37.8%であり、偏光度は89.3
%であった。
【0093】比較例1と実施例1〜5を比較すると、テ
ンター速度、延伸時温度、ヨウ化カリウム/ヨウ素比、
PVA数平均重合度、金属塩添加量などを最適化するこ
とにより、偏光性能が良化していることが言える。
【0094】
【発明の効果】本発明により、偏光板打ち抜き工程で得
率を向上することを可能にする斜め延伸した偏光膜から
構成され、高性能で安価な偏光板が提供される。また、
ハンドリング性良好に上記偏光板を製造できる方法が提
供される。さらには、この偏光板を用いた優れた表示品
位の液晶表示装置が安価に提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図2】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図3】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図4】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図5】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図6】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図7】従来の偏光板を打ち抜く様子を示す概略平面図
である。
【図8】本発明の偏光板を打ち抜く様子を示す概略平面
図である。
【図9】実施例7の液晶表示装置の層構成を示す概略平
面図である。
【図10】エアーブロー装置の概略概念図である。
【図11】ニップ装置の概略概念図である。
【図12】ブレード装置の概略概念図である。
【符号の説明】
(イ) フィルム導入方向 (ロ) 次工程へのフィルム搬送方向 (a) フィルムを導入する工程 (b) フィルムを延伸する工程 (c) 延伸フィルムを次工程へ送る工程 A1 フィルムの保持手段への噛み込み位置とフィルム
延伸の起点位置(実質保持開始点:右) B1 フィルムの保持手段への噛み込み位置(左) C1 フィルム延伸の起点位置(実質保持開始点:左) Cx フィルム離脱位置とフィルム延伸の終点基準位置
(実質保持解除点:左) Ay フィルム延伸の終点基準位置(実質保持解除点:
右) |L1−L2| 左右のフィルム保持手段の行程差 W フィルムの延伸工程終端における実質幅 θ 延伸方向とフィルム進行方向のなす角 11 導入側フィルムの中央線 12 次工程に送られるフィルムの中央線 13 フィルム保持手段の軌跡(左) 14 フィルム保持手段の軌跡(右) 15 導入側フィルム 16 次工程に送られるフィルム 17、17’ 左右のフィルム保持開始(噛み込み)点 18、18’ 左右のフィルム保持手段からの離脱点 21 導入側フィルムの中央線 22 次工程に送られるフィルムの中央線 23 フィルム保持手段の軌跡(左) 24 フィルム保持手段の軌跡(右) 25 導入側フィルム 26 次工程に送られるフィルム 27、27’ 左右のフィルム保持開始(噛み込み)点 28、28’ 左右のフィルム保持手段からの離脱点 33,43,53,63 フィルム保持手段の軌跡
(左) 34,44,54,64 フィルム保持手段の軌跡
(右) 35,45,55,65 導入側フィルム 36,46,56,66 次工程に送られるフィルム 71 吸収軸(延伸軸) 72 長手方向 81 吸収軸(延伸軸) 82 長手方向 91、92 ヨウ素系偏光板 93 液晶セル 94 バックライト 101 エアーブロー装置 111 ニップ装置 121 ブレード装置
フロントページの続き (72)発明者 白土 健太郎 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 Fターム(参考) 2H049 BA02 BA25 BA27 BB33 BB43 BC03 BC09 BC13 BC14 BC22 2H091 FA08X FA08Z FB02 FB03 FB12 FB13 FC07 FC22 FC24 FD09 FD14 KA02 KA10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】連続的に供給される偏光膜用ポリマーフィ
    ルムの両端を保持手段により保持し、該保持手段をフィ
    ルムの長手方向に進行させつつ張力を付与して延伸する
    工程および該フィルムに偏光子を染色する工程を含む偏
    光膜を製造する方法であって、〔I〕上記延伸工程にお
    いて、(i)偏光膜用ポリマーフィルムの一方端の実質
    的な保持開始点から実質的な保持解除点までの保持手段
    の軌跡L1およびポリマーフィルムのもう一端の実質的
    な保持開始点から実質的な保持解除点までの保持手段の
    軌跡L2と、二つの実質的な保持解除点の距離Wが、下
    記式(1)を満たし、(ii)ポリマーフィルムの支持性
    を保ち、揮発分率が5%以上の状態を存在させて延伸
    し、(iii)その後、収縮して揮発分率を低下させ、〔I
    I〕上記染色工程において、染色をヨウ化カリウムおよ
    びヨウ素が存在する染色液を用いて行い、該染色液中の
    ヨウ化カリウムとヨウ素の質量比(ヨウ化カリウム/ヨ
    ウ素)を50/1以上500/1以下とすることを特徴と
    する偏光膜の製造方法。 式(1):|L2−L1|>0.4W
  2. 【請求項2】 偏光膜の少なくとも片面に保護膜が貼り
    合わせられており、保護膜の遅相軸と偏光膜の吸収軸と
    の傾斜角度が10°以上90°未満であり、550nm
    における透過率が40.0%以上であることを特徴とす
    る偏光板。
  3. 【請求項3】 保持手段の搬送速度が0.1〜50.0
    m/分であり、偏光膜用ポリマーフィルムの幅方向の延
    伸倍率速度が10.0〜200.0倍/分であることを
    特徴とする請求項1に記載の偏光膜の製造方法。
  4. 【請求項4】 フィルム延伸時の環境温度が、40℃以
    上90℃以下であることを特徴とする請求項1または3
    に記載の偏光膜の製造方法。
  5. 【請求項5】 さらに、金属塩をポリマーフィルムに添
    加する工程を含むことを特徴とする請求項1、3、4の
    いずれかに記載の偏光膜の製造方法。
  6. 【請求項6】 金属塩を含んだ溶液にフィルムを浸漬さ
    せて金属塩をポリマーフィルムに添加する工程を行うこ
    とを特徴とする請求項5に記載の偏光膜の製造方法。
  7. 【請求項7】請求項1、3〜6のいずれかに記載の方法
    で作製した偏光膜を有する偏光板または請求項2に記載
    の偏光板から切り出した偏光板を、液晶セルの両側に配
    置された偏光板のうち少なくとも一枚に用いることを特
    徴とする液晶表示装置。
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