JP2008209891A - 偏光子の製造方法、偏光子、偏光板、画像表示装置および延伸機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 親水性ポリマーフィルム1の幅方向の両端を把持手段2により把持し、前記把持手段2を前記フィルム1の長手方向に進行させると共に、前記フィルム1を液に接触させ、前記フィルム1の両端を把持する前記把持手段2の双方を前記フィルム1の幅方向の外側にも移動させることで前記フィルム1を幅方向に延伸する幅方向延伸工程と、前記フィルム1を二色性物質により染色処理する染色工程とを有する偏光子の製造方法において、前記幅方向延伸工程の前記液の接触を、気相中で、前記フィルム1に前記液を噴霧することで実施し、且つ、前記把持手段2が液の接触を防止する液接触防止手段3を備え、前記液接触防止手段により、前記フィルム1の幅方向の両端部に液が接触しない液非接触領域を形成する。
【選択図】 図1
Description
連続的に供給される親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を把持手段により把持し、前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの長手方向に進行させると共に、前記親水性ポリマーフィルムを液に接触させ、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端の少なくとも一方の側を把持する前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の外側にも移動させることにより前記親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する幅方向延伸工程と、
前記親水性ポリマーフィルムを二色性物質により染色処理する染色工程とを有し、
前記幅方向延伸工程を、前記染色工程および前記染色工程とは別の工程の少なくとも一つの工程において実施する偏光子の製造方法であって、
前記幅方向延伸工程において、前記液の接触を、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に前記液を噴霧することで実施し、且つ、前記把持手段が前記液の接触を防止する液接触防止手段を備え、前記液接触防止手段により、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端部に前記液が接触しない液非接触領域を形成することを特徴とする。
前記把持手段により親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を把持し、
前記移動手段により前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの長手方向に進行させると共に、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端の少なくとも一方の側を把持する前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の外側にも移動させることにより前記親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する延伸機であって、
前記把持手段が、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端部への液の接触を防止する液接触防止手段を備えることを特徴とする。
前記親水性ポリマーフィルムとしては、特に制限されず、従来公知のフィルムが使用できる。具体的には、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA系フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム等の親水性ポリマーフィルム等が挙げられる。また、これらの他にも、PVAの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルム、延伸配向されたポリビニレン系フィルム等も使用できる。これらの中でも、後述する二色性物質であるヨウ素による染色性に優れることから、PVA系ポリマーフィルムが好ましい。
つぎに、本発明の特徴である親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する幅方向延伸工程について説明する。なお、後述のように、幅方向延伸工程を、別個独立に実施する場合は、架橋工程の後、かつ、調整・乾燥工程の前に実施することが好ましい。
前記親水性ポリマーフィルムを、まず、膨潤液に接触させて膨潤させる。
つぎに、前記膨潤後の親水性ポリマーフィルムを、二色性物質を含む染色液に接触させる。
つぎに、前記染色処理後の親水性ポリマーフィルムを、架橋剤を含む架橋液に接触させる。
幅方向延伸工程を、別個独立に実施する場合は、架橋工程の後、調整・乾燥工程の前に実施することが好ましい。幅方向延伸工程の詳細は、前述のとおりである。
最後に、前記親水性ポリマーフィルムをヨウ化物含有水溶液(調整液)に接触させた後、乾燥することにより、本発明の偏光子が得られる。
本発明の偏光子の厚みは、特に制限されないが、例えば、5〜40μmの範囲であり、好ましくは、10〜37μmの範囲であり、より好ましくは、15〜35μmの範囲である。
つぎに、本発明の偏光板は、前記本発明の偏光子の少なくとも一方の表面に保護層が積層された構成である。前記保護層は、前記偏光子の片面のみに積層されてもよいし、両面に積層されてもよい。両面に積層する場合には、例えば、同じ種類の保護層を使用してもよいし、異なる種類の保護層を使用してもよい。
本発明の偏光子および偏光板は、液晶表示装置(LCD)やELディスプレイ(ELD)等の各種の画像表示装置に好ましく用いることができる。本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光子および偏光板の少なくとも一方を用いること以外は、従来の液晶表示装置と同様の構成である。本発明の液晶表示装置は、例えば、液晶セル、本発明の偏光子等の光学部材、および必要に応じて照明システム(バックライト等)等の各構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むこと等により製造できる。
位相差は、王子計測機器(株)製、商品名「KOBRA31×100/IR」を用いて測定した。
単体透過率は、日本電子機械工業規格(EIAJ)LD−201(1983年版)に準拠した分光光度計((株)村上色彩技術研究所製、商品名「Dot−3C」、測定誤差±0.03%)を用いて、JIS Z 8701(1982年版)に規定の2度視野(C光源)により、視感度補正を行ったY値を測定して求めた。測定は、25℃以下にて行った。
偏光度は、日本電子機械工業規格(EIAJ)LD−201(1983年版)に準拠した分光光度計((株)村上色彩技術研究所製、商品名「Dot−3C」、測定誤差±0.03%)を用いて、偏光子の平行透過率(H0)および直交透過率(H90)を測定し、式:偏光度(%)={(H0−H90)/(H0+H90)}1/2×100より求めた。前記平行透過率(H0)は、同じ種類の2枚の偏光子を、互いの吸収軸が平行となるように重ね合わせて作製した平行型積層偏光子の透過率の値である。また、前記直交透過率(H90)は、同じ種類の2枚の偏光子を、互いに吸収軸が直交するように重ね合わせて作製した直交型積層偏光子の透過率の値である。なお、これらの透過率は、JIS Z 8701(1982年版)に規定の2度視野(C光源)により、視感度補正を行ったY値である。測定は、25℃以下にて行った。
(PVAフィルムの準備)
原反PVAフィルム(クラレ社製、商品名「VF−PS」)を準備した。このPVAフィルムの厚みは、75μmであった。図3に示す構成の延伸機を用い、前記PVAフィルムの幅方向の両端をクリップにより把持し、前記PVAフィルムを、その長手方向に搬送しながら、下記の各工程を実施した。この際、前記クリップによるつかみしろの長さは10mm、幅は45mmとした。また、前記PVAフィルムの長手方向に隣接する前記クリップの間の距離は、10mmとした。そして、液非接触領域の幅は、10mmとした。
(1)膨潤工程
前記PVAフィルムの両面に、気相中で、室温(23℃)の水(膨潤液)を90秒噴霧した。
前記PVAフィルムの片面に、気相中で、20重量%のヨウ素を含む室温(23℃)の水溶液(染色液)を50秒噴霧した。
前記PVAフィルムの片面に、気相中で、3重量%のホウ酸を含む室温(23℃)の水溶液(架橋液)を30秒噴霧した。
前記染色処理後の前記PVAフィルムの片面に、気相中で、5重量%のホウ酸と4重量%のヨウ化カリウムとを含む室温(23℃)の水溶液(延伸液)を噴霧した。この際、前記クリップにより、前記PVAフィルムを延伸前の原反フィルムの長さに対して、5.9倍の長さになるように幅方向に延伸した。
前記延伸後の前記PVAフィルムの片面に、気相中で、4重量%のヨウ化カリウムを含む室温(23℃)の水溶液(調整液)を20秒噴霧した。
前記架橋後の前記PVAフィルムに60℃で4分間熱風乾燥処理を施して、本実施例の偏光子を得た。
延伸機の防液板が、気体噴出手段を備え、前記気体噴出手段により空気を噴出しながら前記各工程を実施したこと以外は、実施例1と同様にして、本実施例の偏光子を得た。
空気の噴出を実施しなかったこと以外は、実施例2と同様にして、本実施例の偏光子を得た。
クリップが防液板を備えない延伸機を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、本比較例の偏光子を得た。
液非接触領域の幅を、0mmとした(液非接触領域を形成しなかった)こと以外は、実施例1と同様にして、本比較例の偏光子を得た。
有効幅(mm)
位相差 実施例1 比較例1
700nm以上 180 140
800nm以上 150 130
900nm以上 120 70
1000nm以上 80 20
有効幅(mm)
偏光度 実施例1 比較例1
99以上 140 120
99.9以上 50 20
2 クリップ
3 防液板
4 ガイドレール
5 ローラチェン
6 入口側スプロケット
7 出口側スプロケット
21 回転軸
22 上把持部
23 下把持部
31 防液板本体
32、32a、32b 外板
33、33a、33b 内板
34、34a、34b 流路
35、35a、35b 気体噴出管
351 気体噴出用孔
80、90 偏光板
81 偏光子
82 保護層
91 粘着剤層
A、A1、A2、B、B1、B2、C 矢印
D 延伸区間
Claims (17)
- 連続的に供給される親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を把持手段により把持し、前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの長手方向に進行させると共に、前記親水性ポリマーフィルムを液に接触させ、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端の少なくとも一方の側を把持する前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の外側にも移動させることにより前記親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する幅方向延伸工程と、
前記親水性ポリマーフィルムを二色性物質により染色処理する染色工程とを有し、
前記幅方向延伸工程を、前記染色工程および前記染色工程とは別の工程の少なくとも一つの工程において実施する偏光子の製造方法であって、
前記幅方向延伸工程において、前記液の接触を、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に前記液を噴霧することで実施し、且つ、前記把持手段が前記液の接触を防止する液接触防止手段を備え、前記液接触防止手段により、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端部に前記液が接触しない液非接触領域を形成することを特徴とする偏光子の製造方法。 - 前記液接触防止手段が、防液板である請求項1記載の偏光子の製造方法。
- 前記防液板が、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向両端部を覆う状態で配置され、前記防液板は、気体噴出手段を有し、前記気体噴出手段により、気体が、前記防液板の先端から前記親水性ポリマーフィルムの両端部に噴出され、前記防液板と前記気体の噴出により、前記親水性ポリマーフィルムの両端部に前記液が接触しない液非接触領域を形成する請求項2記載の偏光子の製造方法。
- 前記親水性ポリマーフィルムの表面において、前記噴出された気体が、前記フィルム幅方向の中心側および外側の双方向に流れる請求項3記載の偏光子の製造方法。
- 前記防液板が、気体の流路を有し、前記気体が、前記流路に沿って流れて前記防液板の先端から前記親水性ポリマーフィルムの幅方向両端部に噴出される請求項3または4記載の偏光子の製造方法。
- 前記防液板を、前記親水性ポリマーフィルムの上側および下側の少なくとも一方の側に配置する請求項2から5のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
- 前記液非接触領域の幅が、1〜100mmの範囲である請求項1から6のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
- 前記別の工程が、前記親水性ポリマーフィルムを膨潤させる膨潤工程および前記親水性ポリマーフィルムを架橋する架橋工程の少なくとも一方の工程を含む請求項1から7のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
- 前記親水性ポリマーフィルムが、ポリビニルアルコール系フィルムであり、前記二色性物質がヨウ素である請求項1から8のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の製造方法により製造された偏光子。
- 偏光子の少なくとも一方の表面に保護層が積層された偏光板であって、前記偏光子が、請求項10記載の偏光子である偏光板。
- 偏光子および偏光板の少なくとも一方を含む画像表示装置であって、前記偏光子が、請求項10記載の偏光子であり、前記偏光板が、請求項11記載の偏光板である画像表示装置。
- 把持手段および前記把持手段を移動させる移動手段を含み、
前記把持手段により親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を把持し、
前記移動手段により前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの長手方向に進行させると共に、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端の少なくとも一方の側を把持する前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の外側にも移動させることにより前記親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する延伸機であって、
前記把持手段が、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端部への液の接触を防止する液接触防止手段を備えることを特徴とする延伸機。 - 前記液接触防止手段が、防液板である請求項13記載の延伸機。
- 前記防液板が、気体噴出手段を有し、前記気体噴出手段により、気体が、前記防液板の先端から前記親水性ポリマーフィルムの両端部に噴出される請求項14記載の延伸機。
- 前記防液板が、気体の流路を有し、前記気体が、前記流路に沿って流れて前記防液板の先端から前記親水性ポリマーフィルムの幅方向両端部に噴出される請求項15記載の延伸機。
- 前記防液板が、前記親水性ポリマーフィルムの上側および下側の少なくとも一方の側に配置される請求項14から16のいずれか一項に記載の延伸機。
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