JP2004102094A - 偏光フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】偏光斑が少なく、液晶ディスプレイの大型化に対応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系フィルムを一軸延伸することにより得られる偏光フィルムであって、該ポリビニルアルコール系フィルムの延伸による限界倍率をＸ、延伸倍率をＸ’としたときに０．９５Ｘ＜Ｘ’＜０．９９Ｘの関係式を満足することを特徴とする偏光フィルム。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイの部品として用いられる偏光板の材料として有用な偏光フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光の透過および遮蔽機能を有する偏光板は、光のスイッチング機能を有する液晶とともに、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の基本的な構成要素である。このＬＣＤの適用分野も、開発初期の頃の電卓および腕時計などの小型機器から、近年では、ラップトップパソコン、ワープロ、液晶カラープロジェクター、車載用ナビゲーションシステム、液晶テレビ、パーソナルホンおよび屋内外で用いられる計測機器などの広範囲に広がり、従来品以上に偏光斑が少なくて大面積の偏光板が求められるようになってきている。
【０００３】
偏光板は、一般にポリビニルアルコールフィルム（以下、ポリビニルアルコールを「ＰＶＡ」、ポリビニルアルコール系フィルムを「ＰＶＡフィルム」と略記することがある）を一軸延伸させ、ヨウ素や二色性染料を用いて染色するか、または染色して一軸延伸させた後、ホウ素化合物で固定処理を行うことにより（染色と固定処理が同時の場合もある）得られる偏光フィルムに、三酢酸セルロース（ＴＡＣ）フィルムや酢酸・酪酸セルロース（ＣＡＢ）フィルムなどの保護膜を貼り合わせた構成となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
外観的には均一に見えるＰＶＡフィルムであっても、これを一軸延伸することにより得られる偏光フィルムには外部から判別が困難な偏光斑が内在していることがある。この偏光斑は保護膜などを積層した最終製品（偏光板）でないと確認しにくい。この最終製品の段階で偏光斑が発現すると、品質的には全く問題のない保護膜などの副資材も偏光板と共に不良品として廃棄されるので、大きな損失となる。従来偏光斑を減少させる方法として、特開平６−１３８３１９号公報などで提案されているように、ＰＶＡフィルムの厚み斑や複屈折斑を減少させる検討がなされてきた。ＰＶＡフィルムの厚み斑や複屈折斑を減少させるという方法により、偏光板の偏光斑はある程度減少して当時の要求レベルを満足することは可能となったが、近年の性能が向上した最終製品（偏光板および液晶ディスプレイ装置）で問題となるようなレベルの偏光斑を減少させることは困難であることが分かってきた。
【０００５】
また、液晶ディスプレイ装置の大型化に伴い、大面積の偏光フィルムが要求されるようになってきた。従来の液晶ディスプレイ装置は、表示面積が比較的小さい上に偏光板が単独で用いられていたために、偏光斑が問題にされることはほとんどなかったが、表示面積が大きくなると、表示面積全体の均一性が要求されることや、視野角補正フィルムなど他のフィルムと組み合わせて用いられることが多くなってきたことなどのため、偏光斑の問題が顕在化してきた。特に、幅が２ｍ以上のＰＶＡフィルムを一軸延伸することにより得られる偏光フィルムから製造される、偏光度９９．９％以上の高偏光度の偏光板の場合には、フィルムの中央部と端部における光学特性の差が問題となる場合がある。そのため、大画面の液晶ディスプレイ用の偏光板を製造する場合には、偏光斑が比較的少ない例えばフィルムの中央部のみから製品を採取しているために、生産効率が低くなるなどの問題があった。これまでは偏光性能をできるだけ上げるため、ＰＶＡフィルムを破断ぎりぎりの延伸倍率まで延伸したり、あるいは破断を防いで安定に生産を行うために、延伸倍率を下げて延伸しているのが現状であり、偏光斑を少なくするという観点から延伸倍率を制御することは行われていなかった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、偏光斑が少なく、液晶ディスプレイの大型化に対応可能な偏光フィルムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記の課題は、ポリビニルアルコール系フィルムを一軸延伸することにより得られる偏光フィルムであって、該ポリビニルアルコール系フィルムの延伸による限界倍率をＸ、延伸倍率をＸ’としたときに０．９５Ｘ＜Ｘ’＜０．９９Ｘの関係式を満足することを特徴とする偏光フィルムによって達成することができる。
本発明において、ＰＶＡフィルムの延伸による破断限界倍率（以下、「限界延伸倍率」と略記する）（Ｘ）とは、ＰＶＡフィルムを破断するまで延伸した際に、破断が発生した時点の延伸倍率のことである。延伸倍率（Ｘ’）とは、ＰＶＡフィルムが延伸されて偏光フィルムとなったとき、ＰＶＡフィルムの単位長さが延伸された倍率のことである。なお、限界延伸倍率および延伸倍率は、フィルムの中央部で測定された値である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
図１は、ＰＶＡフィルムを一軸延伸することにより得られる偏光フィルムについて、延伸倍率と偏光性能との関係を示す概略図である。
図２は、ＰＶＡフィルムを一軸延伸することにより得られる偏光フィルムの使用形態の一例を示すものであり、本発明品は、実施例において偏光性能の評価に用いられた偏光フィルムとその測定部位を、従来品は、比較例において偏光性能の評価に用いられた偏光フィルムとその測定部位をそれぞれ示す。
図３は、従来品（比較例）と比較して、本発明品（実施例）の方が偏光性能の差が小さいことを示している。
【０００９】
本発明の偏光フィルムは、ＰＶＡフィルムを一軸延伸した際の破断限界倍率をＸ、延伸倍率をＸ’としたときに０．９５Ｘ＜Ｘ’＜０．９９Ｘの関係式を満足することを特徴とする。このような偏光フィルムは、図１に示されるように、フィルムの中央部と端部において偏光性能の差が小さいという優れた特長を有する。延伸倍率（Ｘ’）が０．９９Ｘよりも大きくなると偏光性能が低下し、偏光フィルムの中央部と端部において偏光性能の高低の差が大きくなるため、好ましくない。一方、延伸倍率（Ｘ’）が０．９５Ｘよりも小さいと偏光性能が不十分となり好ましくない。本発明の偏光フィルムは、０．９６Ｘ＜Ｘ’＜０．９８Ｘの関係式を満足することがさらに好ましい。
【００１０】
ＰＶＡフィルムを一軸延伸することにより製造される通常の偏光フィルムは、延伸倍率を上げるほど偏光性能が高くなる傾向があるが、前述のとおり、フィルムを破断限界まで延伸すると偏光性能が低下する。図１に示されるように、破断限界まで延伸を行なったＰＶＡフィルムは端部の延伸倍率が中央部よりも高くなり、ＰＶＡの配向状態の破壊によると推定される部分的な偏光性能の低下が起こり、一枚の偏光フィルムにおいて幅方向に光学性能の高い部分（中央部）と、光学性能が低い部分（端部）が存在することになる。
従来、偏光フィルムの材料として用いられるＰＶＡフィルムに着目して、その厚みを均一にしたり、あるいはレタデーションを小さくすることで、偏光フィルムの偏光斑を低減する試みがなされてきたが、本発明は、ＰＶＡフィルムを延伸する際の延伸倍率を特定の範囲に制御することにより、幅方向における偏光性能の差が小さい偏光フィルムの製造を実現したものである。
【００１１】
本発明の偏光フィルムは、偏光度斑を減少させるという観点から、延伸前のポリビニルアルコール系フィルムの幅をＹ、延伸後のフィルムの幅をＹ’としたときに０．５Ｙ＜Ｙ’＜０．８Ｙの関係式を満足するのがよい。
【００１２】
本発明において用いられるＰＶＡは、例えば、ビニルエステルを重合して得られたポリビニルエステルをけん化することにより製造される。またＰＶＡの主鎖に不飽和カルボン酸またはその誘導体、不飽和スルホン酸またはその誘導体、炭素数２〜３０のα−オレフィンなどを５モル％未満の割合でグラフト共重合した変性ＰＶＡや、ビニルエステルと不飽和カルボン酸またはその誘導体、不飽和スルホン酸またはその誘導体、炭素数２〜３０のα−オレフィンなどを１５モル％未満の割合で共重合した変性ポリビニルエステルをけん化することにより製造される変性ＰＶＡや、未変性または変性ＰＶＡの水酸基の一部をホルマリン、ブチルアルデヒド、ベンズアルデヒドなどのアルデヒド類で架橋したいわゆるポリビニルアセタール樹脂などを挙げることができる。
【００１３】
前記のビニルエステルとしては、酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニルなどが例示される。
【００１４】
変性ＰＶＡに使用されるコモノマーは、主としてＰＶＡの変性を目的に共重合されるもので、本発明の趣旨を損なわない範囲で使用される。このようなコモノマーとして、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテンなどのオレフィン類；アクリル酸およびその塩；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エチルへキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシルなどのアクリル酸エステル類；メタクリル酸およびその塩；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｉ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルへキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシルなどのメタクリル酸エステル類；アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミンおよびその塩、Ｎ−メチロールアクリルアミドおよびその誘導体などのアクリルアミド誘導体；メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンおよびその塩、Ｎ−メチロールメタクリルアミドおよびその誘導体などのメタクリルアミド誘導体；Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニルアミド類；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｉ−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテルなどのビニルエーテル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル類；塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニル類；酢酸アリル、塩化アリルなどのアリル化合物；マレイン酸およびその塩またはそのエステル；イタコン酸およびその塩またはそのエステル；ビニルトリメトキシシランなどのビニルシリル化合物；酢酸イソプロペニルなどを挙げることができる。これらの中でもα−オレフィンが好ましく、特にエチレンが好ましい。変性ＰＶＡの変性量は１５モル％未満であるのが好ましい。
【００１５】
ＰＶＡのけん化度は、偏光フィルムの偏光性能および耐久性の点から９０モル％以上が好ましく、９５モル％以上がより好ましく、９８モル％以上がさらに好ましく、９９モル％以上が特に好ましく、９９．５モル％以上が最も好ましい。
【００１６】
前記けん化度とは、けん化によりビニルアルコール単位に変換されうる単位の中で、実際にビニルアルコール単位にけん化されている単位の割合を示したものである。なお、ＰＶＡのけん化度は、ＪＩＳ記載の方法により測定を行った。
【００１７】
ＰＶＡの重合度は、偏光フィルムの偏光性能および耐久性の点から５００以上が好ましく、１０００以上がより好ましく、１５００以上がさらに好ましく、２５００以上が特に好ましい。ＰＶＡの重合度の上限は８０００以下が好ましく、６０００以下がより好ましい。
【００１８】
前記ＰＶＡの重合度は、ＪＩＳ　Ｋ　６７２６に準じて測定される。すなわち、ＰＶＡを再けん化し、精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度から求められる。
【００１９】
以上のＰＶＡを使用してＰＶＡフィルムを製造する方法としては、含水ＰＶＡを溶融押出法により製膜する方法の他に、例えば、ＰＶＡを溶剤に溶解したＰＶＡ溶液を使用して、流延製膜法、湿式製膜法（貧溶媒中への吐出）、ゲル製膜法（ＰＶＡ水溶液を一旦冷却ゲル化した後、溶媒を抽出除去し、ＰＶＡフィルムを得る方法）、およびこれらの組み合わせによる方法などを採用することができる。これらの中でも流延製膜法および溶融押出製膜法が、良好なＰＶＡフィルムが得られることから好ましい。
【００２０】
ＰＶＡフィルムを製造する際に使用されるＰＶＡを溶解する溶剤としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、グリセリン、水などを挙げることができ、これらのうち１種または２種以上を使用することができる。これらの中でも、ジメチルスルホキシド、水、またはグリセリンと水の混合溶媒が好適に使用される。
【００２１】
ＰＶＡフィルムを製造する際に使用されるＰＶＡ溶液または含水ＰＶＡのＰＶＡ濃度は、ＰＶＡの重合度によっても変化するが、２０〜７０重量％が好適であり、２５〜６０重量％がより好適であり、３０〜５５重量％がさらに好適であり、３５〜５０重量％が最も好適である。ＰＶＡ濃度が７０重量％より高いと、ＰＶＡ溶液または含水ＰＶＡの粘度が高くなり過ぎて濾過や脱泡が困難となり、異物や欠点のないフィルムを得ることが困難となる。また、ＰＶＡ濃度が２０重量％より低いと、ＰＶＡ溶液または含水ＰＶＡの粘度が低くなり過ぎるため、フィルム製造時にレベリング効果でＰＶＡフィルムがフラットになり、適度の厚みを有するＰＶＡフィルムを製造することが困難となる。また、このＰＶＡ溶液または含水ＰＶＡには、必要に応じて可塑剤、界面活性剤、二色性染料などを含有させてもよい。
【００２２】
ＰＶＡフィルムを製造する際に可塑剤として、多価アルコールを添加することが好ましい。多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジグリセリン、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパンなどを挙げることができ、これらのうち１種または２種以上を使用することができる。これらの中でも、延伸性の向上効果の点からジグリセリン、エチレングリコールまたはグリセリンが好適に使用される。
【００２３】
多価アルコールの添加量としては、ＰＶＡ１００重量部に対し１〜３０重量部が好ましく、３〜２５重量部がさらに好ましく、５〜２０重量部が最も好ましい。多価アルコールの添加量が１重量部より少ないと、ＰＶＡフィルムの染色性や延伸性が低下する場合があり、３０重量部より多いと、ＰＶＡフィルムが柔軟になり過ぎて、取り扱い性が低下する場合がある。
【００２４】
ＰＶＡフィルムを製造する際には、界面活性剤を添加することが好ましい。界面活性剤の種類としては特に限定はないが、アニオン性またはノニオン性の界面活性剤が好ましい。アニオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリン酸カリウムなどのカルボン酸型、オクチルサルフェートなどの硫酸エステル型、ドデシルベンゼンスルホネートなどのスルホン酸型のアニオン性界面活性剤が好適である。ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどのアルキルエーテル型、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルなどのアルキルフェニルエーテル型、ポリオキシエチレンラウレートなどのアルキルエステル型、ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテルなどのアルキルアミン型、ポリオキシエチレンラウリン酸アミドなどのアルキルアミド型、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエーテルなどのポリプロピレングリコールエーテル型、オレイン酸ジエタノールアミドなどのアルカノールアミド型、ポリオキシアルキレンアリルフェニルエーテルなどのアリルフェニルエーテル型などのノニオン性界面活性剤が好適である。これらの界面活性剤は１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００２５】
界面活性剤の添加量としては、ＰＶＡ１００重量部に対して０．０１〜１重量部が好ましく、０．０２〜０．５重量部がさらに好ましく、０．０５〜０．３重量部が最も好ましい。界面活性剤の添加量が０．０１重量部より少ないと、界面活性剤を添加したことによる製膜性および剥離性の向上効果が現れにくく、１重量部より多いと、界面活性剤がＰＶＡフィルムの表面に溶出してブロッキングの原因になり、取り扱い性が低下する場合がある。
【００２６】
本発明において使用されるＰＶＡフィルムは、フィルムの幅が２ｍ以上であることが好ましく、２．５ｍ以上がより好ましく、３ｍ以上が特に好ましく。フィルムの幅が２ｍより小さいと、幅方向における偏光性能差が小さくなるため、本発明の効果が発現されにくい。
【００２７】
ＰＶＡフィルムの厚さは好ましくは５〜１５０μｍであり、より好ましくは２０〜１００μｍであり、さらに好ましくは３０〜９０μｍであり、特に好ましくは３５〜８０μｍである。
【００２８】
ＰＶＡフィルムから偏光フィルムを製造するには、例えば、該ＰＶＡフィルムを染色、一軸延伸、固定処理、乾燥処理、さらに必要に応じて熱処理を行えばよく、染色、一軸延伸、固定処理の操作の順番に特に制限はない。また、一軸延伸は二回またはそれ以上行ってもよい。
【００２９】
染色は、一軸延伸前、一軸延伸時、一軸延伸後のいずれの操作段階においても実施可能である。染色に用いる染料としては、ヨウ素−ヨウ化カリウム；ダイレクトブラック　１７、１９、１５４；ダイレクトブラウン　４４、１０６、１９５、２１０、２２３；ダイレクトレッド　２、２３、２８、３１、３７、３９、７９、８１、２４０、２４２、２４７；ダイレクトブルー　１、１５、２２、７８、９０、９８、１５１、１６８、２０２、２３６、２４９、２７０；ダイレクトバイオレット　９、１２、５１、９８；ダイレクトグリーン　１、８５；ダイレクトイエロー　８、１２、４４、８６、８７；ダイレクトオレンジ　２６、３９、１０６、１０７などの二色性染料などが、１種または２種以上の混合物で使用できる。通常染色は、ＰＶＡフィルムを上記染料を含有する溶液中に浸漬させることにより行うことが一般的であるが、ＰＶＡフィルムに混ぜて製膜するなど、その処理条件や処理方法は特に制限されない。
【００３０】
一軸延伸には、ＰＶＡフィルムをホウ酸水溶液などの温水溶液中（前記染料を含有する溶液中や後述する固定処理浴中でもよい）で延伸する湿式延伸法、または含水後のＰＶＡフィルムを空気中で延伸する乾熱延伸法を使用することができる。延伸温度は特に限定されないが、ＰＶＡフィルムを温水中で延伸（湿式延伸）する場合は３０〜９０℃が、また乾熱延伸する場合は５０〜１８０℃が好適である。また、一軸延伸の延伸倍率（多段で一軸延伸を行う場合には、合計の延伸倍率）は、偏光性能の点から４倍以上が好ましく、５倍以上がより好ましい。延伸倍率について厳密な意味での上限はないが、１０倍以下であると均一な延伸が得られやすいので好ましく、９倍以下がより好ましい。本発明において、延伸倍率はフィルムの中央部における延伸倍率である。延伸後のフィルムの厚さは、３〜７５μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましい。
【００３１】
ＰＶＡフィルムへの上記染料の吸着を強固にすることを目的にして、固定処理を行うことが多い。固定処理に使用する処理浴には、通常、ホウ酸および／またはホウ素化合物が添加される。また、必要に応じて処理浴中にヨウ素化合物を添加してもよい。
【００３２】
得られた偏光フィルムの乾燥処理は、３０〜１５０℃で行うのが好ましく、５０〜１５０℃で行うのがより好ましい。
【００３３】
本発明の偏光フィルムは偏光度が好ましくは９９．９％以上であり、さらに好ましくは９９．９５％以上である。
【００３４】
以上のようにして得られた偏光フィルムは、通常、その両面または片面に、光学的に透明で、かつ機械的強度を有する保護膜を貼り合わせて偏光板として使用される。保護膜としては、三酢酸セルロース（ＴＡＣ）フィルム、酢酸・酪酸セルロース（ＣＡＢ）フィルム、アクリル系フィルム、ポリエステル系フィルムなどが使用される。また、偏光フィルムと保護膜を貼り合わせるための接着剤としては、ＰＶＡ系の接着剤やウレタン系の接着剤などを挙げることができるが、中でもＰＶＡ系の接着剤が好適である。
【００３５】
以上のようにして得られた偏光板はアクリル系等の粘着剤を被覆した後、ガラス基板に貼り合わせて液晶ディスプレイ装置の部品として使用される。ガラス基板に偏光板を貼り合わせる際に、位相差フィルム、視野角向上フィルム、輝度向上フィルム等を同時に貼り合わせてもよい。
【００３６】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例において、偏光フィルムの偏光性能は以下の方法により評価した。
なお、偏光性能の評価に用いた偏光フィルムは、以下のようにして作製した。すなわち、ＰＶＡフィルムを一軸延伸して、図２に示すように裁断し得られた偏光フィルムを、対角線上に等間隔で７等分した部分の偏光性能を測定した。
【００３７】
偏光フィルムの偏光性能：
紫外可視分光光度計（ＵＶ−２２００、島津製作所）を用いて、２枚の偏光フィルムのクロスニコルとパラレルニコルの透過率を測定し、偏光度を算出した。それぞれの偏光フィルムの単体透過率の平均値を算出し、平均透過率とした。
【００３８】
実施例１
けん化度９９．９５モル％、重合度２４００のＰＶＡ１００重量部に、グリセリン１０重量部および水１７０重量部を含浸させたものを溶融混練し、脱泡後、Ｔダイから金属ロール上に溶融押出し、製膜した。得られたＰＶＡフィルムは幅３ｍ、厚み７０μｍであった。
【００３９】
前記ＰＶＡフィルムを、予備膨潤、染色、一軸延伸、固定処理、乾燥、熱処理の順番で連続的に処理して、偏光フィルムを作製した。すなわち、前記ＰＶＡフィルムを３０℃の水中に３０秒間浸して予備膨潤し、ヨウ素濃度０．４ｇ／リットル、ヨウ化カリウム濃度４０ｇ／リットルの３５℃の水溶液中に３分間浸した。続いて、ホウ酸濃度４％の５０℃の水溶液中で一軸延伸（延伸倍率５．５倍）を行い、ヨウ化カリウム濃度４０ｇ／リットル、ホウ酸濃度４０ｇ／リットル、塩化亜鉛濃度１０ｇ／リットルの３０℃の水溶液中に５分間浸漬して固定処理を行った。その後、ＰＶＡフィルムを取り出し、定長下、４０℃で熱風乾燥し、さらに１００℃で５分間熱処理を行い、幅が１．６ｍの偏光フィルムを得た。これとは別に、ＰＶＡフィルムを、フィルムが破断するまで延伸することにより測定した限界延伸倍率は５．６倍であった。
【００４０】
偏光フィルムを図２に示すように切り取り、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各点について偏光性能を評価したところ、Ｂ＝９９．９７％、Ｃ＝９９．９８％、Ｄ＝９９．９９％、Ｅ＝９９．９７％であり、偏光性能の差は０．０２％と偏光斑が小さく良好であった。
【００４１】
この偏光フィルムに、４％のポリビニルアルコール水溶液を用いて、厚さ８０ｍμのトリアセテートフィルムを貼り合わせ、偏光板を得た。偏光板について、偏光フィルムで評価したのと同じ部位の偏光性能を評価したところ、Ｂ＝９９．９７％、Ｃ＝９９．９８％、Ｄ＝９９．９９％、Ｅ＝９９．９７％であり、偏光性能の差は０．０２％と偏光斑が小さく良好であった。
【００４２】
実施例２
けん化度９９．９モル％、重合度４０００のＰＶＡ１００重量部に、グリセリン１０重量部および水２２０重量部を含浸させたものを溶融混練し、脱泡後、Ｔダイから金属ロール上に溶融押出し、製膜した。得られたＰＶＡフィルムは幅３ｍ、厚み７０μｍであった。
【００４３】
前記ＰＶＡフィルムを、予備膨潤、染色、一軸延伸、固定処理、乾燥、熱処理の順番で連続的に処理して、偏光フィルムを作製した。すなわち、前記ＰＶＡフィルムを３０℃の水中に０．５分間浸して予備膨潤し、ヨウ素濃度０．３ｇ／リットル、ヨウ化カリウム濃度６０ｇ／リットルの３５℃の水溶液中に３分間浸した。続いて、ホウ酸濃度４％の５０℃の水溶液中で一軸延伸（延伸倍率５．７倍）を行ない、ヨウ化カリウム濃度６０ｇ／リットル、ホウ酸濃度４０ｇ／リットル、塩化亜鉛濃度１０ｇ／リットルの３０℃の水溶液中に５分間浸漬して固定処理を行った。その後、ＰＶＡフィルムを取り出し、定長下、４０℃で熱風乾燥し、さらに１００℃で５分間熱処理を行い、幅が１．６８ｍの偏光フィルムを得た。これとは別に、ＰＶＡフィルムを、フィルムが破断するまで延伸することにより測定した限界延伸倍率は５．８倍であった。
【００４４】
偏光フィルムを図２に示すように偏光フィルムを切り取り、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各点について偏光性能を評価したところ、Ｂ＝９９．９７％、Ｃ＝９９．９８％、Ｄ＝９９．９９％、Ｅ＝９９．９７％であり、偏光性能の差は０．０２％と偏光斑が小さく良好であった。
【００４５】
この偏光フィルムに、４％のポリビニルアルコール水溶液を用いて、厚さ８０ｍμのトリアセテートフィルムを貼り合わせ、偏光板を得た。偏光板について、偏光フィルムで評価したのと同じ部位の偏光性能を評価したところ、Ｂ＝９９．９７％、Ｃ＝９９．９８％、Ｄ＝９９．９９％、Ｅ＝９９．９７％であり、偏光性能の差は０．０２％と偏光斑が小さく良好であった。
【００４６】
比較例１
けん化度９９．９５モル％、重合度２４００のＰＶＡ１００重量部に、グリセリン１０重量部および水１７０重量部を含浸させたものを溶融混練し、脱泡後、Ｔダイから金属ロールに溶融押出製膜した。Ｔダイのリップ開度を調整することにより、幅方向の厚みが均一な、幅３ｍのＰＶＡフィルムを得た。
【００４７】
前記ＰＶＡフィルムを予備膨潤、染色、一軸延伸、固定処理、乾燥、熱処理の順番で連続的に処理して、偏光フィルムを作製した。すなわち、前記ＰＶＡフィルムを３０℃の水中に３０秒間浸して予備膨潤し、ヨウ素濃度０．４ｇ／リットル、ヨウ化カリウム濃度４０ｇ／リットルの３５℃の水溶液中に３分間浸した。続いて、ホウ酸濃度４％の５０℃の水溶液中で限界延伸まで一軸延伸を行い、ヨウ化カリウム濃度４０ｇ／リットル、ホウ酸濃度４０ｇ／リットル、塩化亜鉛濃度１０ｇ／リットルの３０℃の水溶液中に５分間浸漬して固定処理を行った。その後、ＰＶＡフィルムを取り出し、定長下、４０℃で熱風乾燥し、さらに１００℃で５分間熱処理を行い、幅が１．４８ｍの偏光フィルムを得た。
【００４８】
偏光フィルムを図２に示すように切り取り、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの各点について偏光性能を評価したところ、Ｃ＝９９．９８％、Ｄ＝９９．９９％、Ｅ＝９９．９７％、Ｆ＝９９．９５％であり、偏光性能の差は０．０４％と偏光斑が大きく大型液晶ディスプレイ用の偏光膜として不適であった。
【００４９】
この偏光フィルムに、４％のポリビニルアルコール水溶液を用いて、厚さ８０ｍμのトリアセテートフィルムを貼り合わせ、偏光板を得た。偏光板について、偏光フィルムで評価したのと同じ部位の偏光性能を評価したところ、Ｃ＝９９．９８％、Ｄ＝９９．９９％、Ｅ＝９９．９７％、Ｆ＝９９．９５％であり、偏光性能の差が０．０４％と偏光斑が大きく大型液晶ディスプレイ用の偏光膜として不適であった。
【発明の効果】
本発明の偏光フィルムは偏光斑が少ないという優れた特性を有していることから、その特性を活かして、液晶ディスプレイの部品として用いられる偏光板の材料として有効に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＶＡフィルムを一軸延伸することにより得られる偏光フィルムについて、延伸倍率と偏光性能との関係を示す概略図である。
【図２】ＰＶＡフィルムを一軸延伸することにより得られる偏光フィルムの使用形態の一例を示す概略図である。
【図３】本発明品（実施例）および従来品（比較例）について、延伸倍率と偏光性能との関係を示す概略図である。

Claims (4)

1. ポリビニルアルコール系フィルムを一軸延伸することにより得られる偏光フィルムであって、該ポリビニルアルコール系フィルムの延伸による破断限界倍率をＸ、延伸倍率をＸ’としたときに０．９５Ｘ＜Ｘ’＜０．９９Ｘの関係式を満足することを特徴とする偏光フィルム。
2. ポリビニルアルコール系フィルムの延伸倍率（Ｘ’）が４〜１０倍の範囲内である請求項１記載の偏光フィルム。
3. 一軸延伸前のポリビニルアルコール系フィルムの幅をＹ、一軸延伸後のポリビニルアルコール系フィルムの幅をＹ’としたときに０．５Ｙ＜Ｙ’＜０．８Ｙの関係式を満足することを特徴とする請求項１または２記載の偏光フィルム。
4. 偏光度が９９．９％以上である請求項１、２または３記載の偏光フィルム。

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