JP2010091815A - Method of manufacturing polarizing film, and method of manufacturing polarizing plate using the method - Google Patents

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喜久治 川上
Hiroyuki Ito
啓之 伊藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of enhancing durability of a polarizing film itself from the viewpoint of a specific microstructure while maintaining high optical characteristics. <P>SOLUTION: There is provided a method of manufacturing a polarizing film in which a step of immersion in an aqueous solution containing a crosslinking agent or a hydrophobing agent is carried out at least before a dyeing step in the manufacture of a polarizing film. By using the manufacturing method, crosslinking or hydrophobing of an amorphous region in a polarizing film can be achieved, accordingly a polarizing film having enhanced durability in a hot or hot and humid environment due to regulated local molecular motion can be provided while maintaining high optical characteristics. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、偏光フィルムの製造方法に関する。より詳しくは、液晶表示装置に好適に用いることが可能な偏光フィルムの製造方法、および該製造方法を用いた偏光板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a polarizing film. More specifically, the present invention relates to a polarizing film manufacturing method that can be suitably used for a liquid crystal display device, and a polarizing plate manufacturing method using the manufacturing method.

液晶表示装置は、薄型で低消費電力という特長を持ち、コンピューター用ディスプレイ装置、携帯電話機、テレビ受像機など様々な機器の表示装置として広く用いられている。これらの液晶表示装置は主に液晶をガラス基板等で挟持した液晶セルの両面に、一定方向の偏光のみを透過する偏光板を配置した構造となっている。   A liquid crystal display device has a feature of being thin and having low power consumption, and is widely used as a display device for various devices such as a display device for a computer, a mobile phone, and a television receiver. These liquid crystal display devices have a structure in which polarizing plates that transmit only polarized light in a certain direction are arranged on both surfaces of a liquid crystal cell in which liquid crystal is sandwiched between glass substrates or the like.

この液晶表示装置は、顧客要求等に応じてさらなる大型化、薄型化、軽量化、低消費電力化及び高コントラスト化等の特性改善・改良が要望されており、これに応えるべく種々の施策を実行するにはそれぞれに付随する課題解決が必須となる。   This liquid crystal display device has been requested to improve and improve characteristics such as further enlargement, thinning, weight reduction, low power consumption and high contrast in response to customer requests, and various measures have been taken to meet this demand. In order to execute, it is essential to solve the problems associated with each.

これらの課題のうち、大型化、薄型化、高コントラスト化についてはバックライトユニットの大幅設計変更が必要であり、かかる場合には現在以上に液晶パネル部材へ熱負荷が大きくなることを避けて通れない。このため、液晶パネル部材の中で熱負荷の影響を受け易いだけでなく、液晶パネルの構成上必須で基幹部材である偏光板の高温環境下や高温多湿環境下での耐久性向上が非常に重要となってくる。特に薄型かつ高性能化を図る場合には、光学部材の液晶セル内への設置、所謂in-cell化を避けて通るわけにはいかず、かかる場合には透明電極であるITO(Indium Tin Oxide)の製膜時における百数十度程度の熱負荷に対する耐久性が必須条件となってくる。   Of these issues, large-scale, thin, and high-contrast designs require a significant change in the design of the backlight unit. In such a case, avoid increasing the thermal load on the liquid crystal panel members. Absent. For this reason, not only is it easily affected by the heat load among liquid crystal panel members, but the durability of the polarizing plate, which is an essential component of the liquid crystal panel and is a key component, in a high-temperature environment and a high-temperature and high-humidity environment is extremely high. It becomes important. In particular, when thin and high performance is to be achieved, it is not possible to avoid the so-called in-cell installation of the optical member in the liquid crystal cell. In such a case, ITO (Indium Tin Oxide) which is a transparent electrode Durability against a thermal load of about a few hundred degrees during film formation is an essential condition.

ところで、従来、偏光板は、例えばポリビニルアルコール(PVA)等の樹脂フィルムにヨウ素などの二色性染料を用いて染色し、ホウ酸などを含む水溶液中にて延伸固定処理等を行うことで偏光性能を付与し、そのフィルム両面に例えばTAC(トリアセチルセルロース)フィルムなどのセルロース系フィルム等の保護膜を積層した偏光板がその光学特性の優位性から多く使用されている。   By the way, a polarizing plate is conventionally polarized by dyeing a resin film such as polyvinyl alcohol (PVA) with a dichroic dye such as iodine and performing a stretching and fixing process in an aqueous solution containing boric acid or the like. A polarizing plate that imparts performance and has a protective film such as a cellulose-based film such as a TAC (triacetyl cellulose) film laminated on both surfaces of the film is often used because of its superior optical properties.

薄型化等を目指し、偏光フィルムに積層するセルロース系フィルム等の保護フィルムを無くすなどの検討がなされているが、この場合耐久性確保に大きな課題が横たわる。これまでにも、偏光板の高偏光性能を維持したまま高耐久性を確保するために偏光フィルム自体の高耐久性を図るべく種々の方法の提案がなされている。   In order to reduce the thickness and the like, studies have been made to eliminate a protective film such as a cellulose-based film laminated on the polarizing film. However, in this case, a major problem lies in ensuring durability. In the past, various methods have been proposed to achieve high durability of the polarizing film itself in order to ensure high durability while maintaining the high polarization performance of the polarizing plate.

偏光フィルムの光学特性を向上させる技術として、特許文献1には、シンジオタクチシチーが55%以上のポリビニルアルコール系重合体と該ポリビニルアルコール系重合体に対して0.001〜1重量%の沃素を含む溶液を製膜してなる厚さ5〜150μmのフィルムを一軸方向に3倍以上延伸することで、光学特性を向上させる技術が開示されている。また、特許文献2には、光の波長が420〜700nmの間での10nm毎の平行透過率の標準偏差が3以下で、且つ、光の波長が420〜700nmの間での10nm毎の(平行透過率/直交透過率)の最小値が300以上とすることで、光学特性を向上させる技術が開示されている。   As a technique for improving the optical properties of a polarizing film, Patent Document 1 discloses a polyvinyl alcohol polymer having a syndiotacticity of 55% or more and 0.001 to 1% by weight of iodine with respect to the polyvinyl alcohol polymer. A technique for improving optical properties by stretching a film having a thickness of 5 to 150 μm formed by forming a solution containing a uniaxial direction three times or more is disclosed. Patent Document 2 discloses that the standard deviation of the parallel transmittance every 10 nm when the light wavelength is between 420 and 700 nm is 3 or less, and every 10 nm when the light wavelength is between 420 and 700 nm ( A technique for improving optical characteristics by setting the minimum value of parallel transmittance / orthogonal transmittance to 300 or more is disclosed.

これらのような偏光フィルムの光学特性を向上させる場合の技術においては、偏光フィルム製造工程における架橋剤の種類や架橋剤を施すタイミングについては、任意とされている。   In the technique for improving the optical characteristics of the polarizing film as described above, the type of the crosslinking agent and the timing of applying the crosslinking agent in the polarizing film manufacturing process are arbitrary.

一方、偏光フィルムの耐久性向上を図るための技術として、特許文献3には、ヨウ素/ヨウ化カリウム水溶液にて染色を行いホウ酸水溶液中にて延伸を行った後に、グリオキサール水溶液にて架橋固定を施すことにより耐久性向上を図る技術が開示されている。また、特許文献4には、膨潤・染色・固定・延伸・洗浄・乾燥の一連の偏光フィルム作製プロセス工程のうち、洗浄工程に純水やヨウ化物水溶液の代わりにジアルデヒドやジカルボン酸等の多官能性化合物溶液に置き換えて架橋を進めることにより、耐久性向上を図る技術が開示されている。これらの手法は、一般的にポリマー溶液のような分子間距離がある程度広がっていて、架橋剤試薬が基材の官能基を攻撃し易いような状態であるならば、容易に施策内容を想像出来てその効果も予想と違わない。   On the other hand, as a technique for improving the durability of the polarizing film, Patent Document 3 describes a technique of dyeing with an iodine / potassium iodide aqueous solution and stretching in a boric acid aqueous solution, followed by crosslinking and fixing with a glyoxal aqueous solution. A technique for improving durability by applying the above is disclosed. Further, in Patent Document 4, among a series of polarizing film production process steps of swelling, dyeing, fixing, stretching, washing, and drying, a large amount of dialdehyde, dicarboxylic acid, or the like is used in the washing step instead of pure water or iodide aqueous solution. A technique for improving durability by replacing with a functional compound solution and proceeding with crosslinking is disclosed. These methods are generally easy to imagine if the intermolecular distance is widened to some extent as in polymer solutions and the cross-linker reagent is likely to attack the functional group of the substrate. The effect is not different from the expectation.

しかしながら、前記特許文献3の技術を用いて製造したPVAフィルム単体で、高温多湿下保存を想定した高温加湿の粘弾性試験や高温保存を想定した加温粘弾性試験を行ったところ、PVAフィルムの寸法収縮が改善されていないことが分かった。また、前記特許文献4の技術を用いて製造したPVAフィルム単体で、追試試験を行ったところ、浸漬時間が長くなるとHazeが増加する問題やPVAフィルム単体では逆に耐久性が劣化することが分かった。そのため、前記特許文献3および特許文献4の技術を用いても、偏光板を、TACフィルム等の保護フィルムを無くして薄型化する場合には、耐久性向上効果が期待できないことが明らかになった。   However, when the PVA film produced by using the technique of Patent Document 3 was subjected to a viscoelasticity test for high temperature humidification assuming storage under high temperature and high humidity and a warming viscoelasticity test assuming high temperature storage, It was found that dimensional shrinkage was not improved. In addition, when a follow-up test was conducted with a single PVA film manufactured using the technique of Patent Document 4, it was found that the dipping time was long and the problem of increased Haze or the durability deteriorated conversely with the single PVA film. It was. Therefore, even when the techniques of Patent Document 3 and Patent Document 4 are used, it has been clarified that when the polarizing plate is thinned without a protective film such as a TAC film, the durability improvement effect cannot be expected. .

このように、ポリマー溶液の場合と異なって、PVAフィルムの場合には分子間の距離が狭いせいなのか理由は明らかになっていないが、単純な架橋剤の追加というだけでは耐久性を改善することも予想見通しを立てることも容易でないのが現状である。   Thus, unlike the polymer solution, in the case of the PVA film, it is not clear why the intermolecular distance is narrow, but the durability is improved only by adding a simple cross-linking agent. It is not easy to make a forecast or forecast.

また、前記特許文献3および特許文献4の技術も、あくまでも対処療法的に導かれた結果であり、具体的なミクロ構造を想定して解決策を導き出した検討ではないため、現状要求されている高光学特性を維持したままTACフィルム等の保護フィルムを無くして薄型化した場合には、高温や高温多湿環境での耐久性を満足させることが出来ないだけでなく、根本的解決策を見出すには至っていない。   In addition, the techniques of Patent Document 3 and Patent Document 4 are also a result derived in a coping therapy, and are not currently studied because a solution is not derived by assuming a specific microstructure. In the case of reducing the thickness by removing a protective film such as a TAC film while maintaining high optical properties, it is not only possible to satisfy the durability in a high temperature and high temperature and high humidity environment, but also to find a fundamental solution. Has not reached.

ここで、具体的なミクロ構造を想定した先行技術として、下記非特許文献1では、PVAの結晶領域をホウ酸が壊して新たな水素結合を介した架橋構造の形成を推定している。本願発明者らもX線回折法(XRD)を用いた解析検討により、PVA結晶領域にホウ酸が侵入して結晶相を微細化することや、延伸するとアモルファス領域が減少して結晶領域が拡大することなどを確認した。偏光フィルム製造工程におけるプロセスを変化させた場合のXRD測定結果を図10に、偏光フィルム製造工程におけるプロセス毎のXRD測定結果を図11に示す。なお、具体的な測定条件は、XRD装置:JOEL JDX-3500(日本電子株式会社製)、X線源:Cu、40kV、300mA、ステップ幅:0.02°、走査範囲:3°〜60°、測定時間:0.5secで行った。   Here, as a prior art assuming a specific microstructure, in Non-Patent Document 1 below, it is estimated that boric acid breaks the crystal region of PVA and forms a crosslinked structure via a new hydrogen bond. The inventors of the present application have also studied and analyzed using X-ray diffraction (XRD), and boric acid penetrates into the PVA crystal region to refine the crystal phase, and when drawn, the amorphous region decreases and the crystal region expands. Confirmed to do. FIG. 10 shows the XRD measurement results when the process in the polarizing film manufacturing process is changed, and FIG. 11 shows the XRD measurement results for each process in the polarizing film manufacturing process. Specific measurement conditions are as follows: XRD apparatus: JOEL JDX-3500 (manufactured by JEOL Ltd.), X-ray source: Cu, 40 kV, 300 mA, step width: 0.02 °, scanning range: 3 ° -60 ° Measurement time: 0.5 sec.

図10中(iii)、(iv)に示す通り、ヨウ素の影響ではなくホウ酸の影響で、主回折ピークがブロード化(結晶領域が微細化かつ結晶格子間隔が不均一化)することが明らかとなった。また、図10中(i)、(ii)に示す通り、ホウ酸がない状態では、延伸により主回折ピークの強度が急峻になる(結晶格子間隔が変化せず結晶領域が増加する)ことが判明した。   As shown in (iii) and (iv) of FIG. 10, it is clear that the main diffraction peak is broadened (the crystal region is refined and the crystal lattice spacing is not uniform) due to boric acid rather than iodine. It became. In addition, as shown in FIGS. 10 (i) and (ii), in the absence of boric acid, the intensity of the main diffraction peak becomes steep due to stretching (the crystal region increases without changing the crystal lattice spacing). found.

また、図10および図11の結果から、フィルム内のミクロ構造は、図12のような変化が起きていることが推測された。図12(B)に示すように、延伸状態においては、延伸により結晶相が成長(主回折強度が増加)し、結晶内部も分子鎖が回転し、結晶面が揃い出し、部分的に結晶相も発生すると考えられる。また図12(C)に示すように、染色延伸架橋状態においては、ホウ酸が結晶相に入って結晶相が小さくなる他、結晶格子間隔が不均一に乱れると考えられる。   Further, from the results of FIG. 10 and FIG. 11, it was inferred that the microstructure in the film was changed as shown in FIG. As shown in FIG. 12B, in the stretched state, the crystalline phase grows (main diffraction intensity increases) by stretching, the molecular chain rotates inside the crystal, the crystal planes are aligned, and the crystalline phase is partially May also occur. In addition, as shown in FIG. 12C, in the dyed stretch crosslinked state, it is considered that boric acid enters the crystal phase and the crystal phase becomes smaller, and the crystal lattice spacing is irregularly disturbed.

特開平8−190017号公報JP-A-8-190017 特開2002−221618号公報JP 2002-221618 A 特開平6−235815号公報JP-A-6-235815 特開2006−139166号公報JP 2006-139166 A 第15回ポリマー材料フォーラム予稿集、126(2006)15th Polymer Materials Forum Proceedings, 126 (2006)

前述の通り、偏光フィルムの耐久性を向上させるための方法として、種々の方法が提案されているが、具体的なミクロ構造を想定して解決策を導き出した検討ではないため、それぞれに前記のような問題を抱えており、耐久性向上の新たな技術が期待されている。   As described above, various methods have been proposed as a method for improving the durability of the polarizing film, but since it is not a study for deriving a solution assuming a specific microstructure, Therefore, new technology for improving durability is expected.

そこで、本発明では、高光学特性を維持したまま、具体的なミクロ構造の観点から偏光フィルム自体の耐久性を高めることを可能とする技術を提供することを主目的とする。   Therefore, the main object of the present invention is to provide a technique that can increase the durability of the polarizing film itself from the viewpoint of a specific microstructure while maintaining high optical characteristics.

本願発明者らは、高透過率かつ高偏光度である高光学特性を維持したまま、より高い耐久性を確保する偏光フィルムを製造し得る方法を開発すべく鋭意検討した結果、偏光フィルムの結晶領域には例えばホウ酸のような浸入可能な小さい架橋剤を入れ、分子間の配向性を高める延伸操作を行うことである程度まで分子間距離が縮まるアモルファス領域にはホウ酸よりサイズの大きい架橋剤や疎水基を導入することで局所分子運動を規制して高温や高温多湿環境下での耐久性向上を図れるミクロ構造のモデル化を導き出した。   The inventors of the present application have conducted intensive studies to develop a method capable of producing a polarizing film that ensures higher durability while maintaining high optical properties of high transmittance and high degree of polarization. For example, a small cross-linkable agent such as boric acid is put in the region, and the intermolecular distance is reduced to some extent by performing a stretching operation to increase the intermolecular orientation. The model of the microstructure was derived by introducing local and hydrophobic groups to regulate local molecular motion and to improve the durability under high temperature and high temperature and high humidity environment.

そして、このミクロ構造モデルをもとに、偏光フィルムの膨潤・染色・延伸・固定・乾燥といった従来の一連の製造プロセスに対し、従来観念であれば非常識なタイミングで所定の水溶液にフィルムを浸漬させることで、高耐久性の偏光フィルムが得られることを確認し、本発明に至った。   Based on this microstructure model, the conventional series of manufacturing processes such as swelling, dyeing, stretching, fixing, and drying of polarizing films are immersed in a predetermined aqueous solution at an insane timing. As a result, it was confirmed that a highly durable polarizing film was obtained, and the present invention was achieved.

即ち、本発明では、まず、偏光フィルムの製造における染色工程の少なくとも前に、
フィルムを架橋剤または疎水化剤を含む水溶液に浸漬する工程を少なくとも行う偏光フィルムの製造方法を提供する。
従来、染色前に架橋処理または疎水化処理を行うと、染色が十分に行われないのが常識であり、また、延伸前に架橋処理または疎水化処理を行うと、延伸しにくくなるのが常識であった。しかし、本発明では、敢えて、染色および延伸前に架橋処理または疎水化処理を行うことで、偏光フィルム内のアモルファス領域の架橋または疎水化を実現することができる。
本発明に係る製造方法を用いることができるフィルムは、偏光フィルムに用いることができる素材からなるフィルムであれば、その種類は特に限定されないが、光学特性の観点からポリビニルアルコール系フィルムが好ましい。
前記架橋剤または疎水化剤を含む溶液のpHは、本発明の目的を損なわない限り特に限定されないが、0以上4以下とすることが好ましい。
本発明に係る偏光フィルムの製造方法に用いることができる前記架橋剤の種類は、通常、膨潤工程を経ることによりポリマー鎖長間が広げられたアモルファス領域に容易に浸入できる程度の大きさの架橋剤であればその種類は特に限定されないが、一例としては、多価アルデヒドを好適に用いることができる。
この場合の前記多価アルデヒドの一例としては、グリオキサールまたはグルタルアルデヒドを挙げることができる。
本発明に係る偏光フィルムの製造方法に用いることができる前記疎水化剤の種類は、通常、膨潤工程を経ることによりポリマー鎖長間が広げられたアモルファス領域に容易に浸入できる程度の大きさの疎水化剤であればその種類は特に限定されないが、一例としては、モノアルデヒドを好適に用いることができる。
この場合の前記モノアルデヒドの一例としては、ホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドを挙げることができる。
本発明に係る偏光フィルムの製造方法は、偏光板の製造工程の一工程として行うことで、偏光板の製造にも好適に用いることができる。
That is, in the present invention, first, at least before the dyeing step in the production of the polarizing film,
Provided is a method for producing a polarizing film, comprising at least a step of immersing the film in an aqueous solution containing a crosslinking agent or a hydrophobizing agent.
Conventionally, it is common knowledge that if crosslinking or hydrophobing is performed before dyeing, dyeing is not sufficiently performed, and if cross-linking or hydrophobizing is performed before stretching, it is difficult to stretch. Met. However, in the present invention, it is possible to realize cross-linking or hydrophobization of the amorphous region in the polarizing film by performing a cross-linking treatment or a hydrophobizing treatment before dyeing and stretching.
As long as the film which can use the manufacturing method which concerns on this invention is a film which consists of a raw material which can be used for a polarizing film, the kind will not be specifically limited, From a viewpoint of an optical characteristic, a polyvinyl-alcohol-type film is preferable.
The pH of the solution containing the crosslinking agent or hydrophobizing agent is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, but is preferably 0 or more and 4 or less.
The kind of the crosslinking agent that can be used in the method for producing a polarizing film according to the present invention is usually a crosslinking having a size that can easily enter an amorphous region in which the polymer chain length is widened through a swelling process. If it is an agent, the kind will not be specifically limited, However, As an example, a polyvalent aldehyde can be used conveniently.
Examples of the polyvalent aldehyde in this case include glyoxal or glutaraldehyde.
The kind of the hydrophobizing agent that can be used in the method for producing a polarizing film according to the present invention is usually large enough to easily enter an amorphous region in which the polymer chain length is widened through a swelling process. Although the kind will not be specifically limited if it is a hydrophobizing agent, As an example, a monoaldehyde can be used conveniently.
Examples of the monoaldehyde in this case include formaldehyde or acetaldehyde.
The manufacturing method of the polarizing film which concerns on this invention can be used suitably also for manufacture of a polarizing plate by performing as one process of the manufacturing process of a polarizing plate.

本発明に係る偏光フィルムの製造方法を用いれば、偏光フィルム内のアモルファス領域の架橋または疎水化を実現することができるため、高光学特性を維持したまま、局所分子運動を規制して高温や高温多湿環境下での耐久性が向上した偏光フィルムを提供することが可能である。   By using the method for producing a polarizing film according to the present invention, it is possible to achieve cross-linking or hydrophobization of the amorphous region in the polarizing film. It is possible to provide a polarizing film having improved durability in a humid environment.

以下、本発明を実施するための好適な形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In addition, embodiment described below shows an example of typical embodiment of this invention, and, thereby, the range of this invention is not interpreted narrowly.

<偏光フィルムの製造方法>
図1は、本発明に係る偏光フィルムの製造方法の一例を示すフロー図である。本発明に係る偏光フィルムの製造方法は、通常の偏光フィルムの製造方法で行われる染色工程の前に、所定の水溶液に浸漬する工程(以下「水溶液浸漬工程A」とする。)を少なくとも行うことを特徴とする。
<Production method of polarizing film>
FIG. 1 is a flowchart showing an example of a method for producing a polarizing film according to the present invention. In the method for producing a polarizing film according to the present invention, at least a step of immersing in a predetermined aqueous solution (hereinafter referred to as “aqueous solution immersing step A”) is performed before the dyeing step performed by a normal method for producing a polarizing film. It is characterized by.

本発明に係る製造方法に用いることができるフィルムは、偏光フィルムに用いることができる素材からなるフィルムであれば、その種類は特に限定されず、あらゆる素材からなるフィルムを自由に選択して用いることができる。また、その厚みも特に限定されず、通常のフィルムと同様の50〜150μm程度のフィルムを用いることができる。   If the film which can be used for the manufacturing method which concerns on this invention is a film which consists of a raw material which can be used for a polarizing film, the kind will not be specifically limited, The film which consists of all raw materials can be selected freely and used. Can do. Moreover, the thickness is not specifically limited, The film about 50-150 micrometers similar to a normal film can be used.

特に本発明においては、耐熱性や光学特性の観点からポリビニルアルコール系フィルムを好適に用いることができる。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコールフィルム、ポリビニルホルマールフィルム、ポリビニルアセタールフィルム、ポリ(エチレン−酢酸ビニル)共重合体フィルム、これらの部分ケン化または完全ケン化フィルム、ポリビニルアルコールの部分ポリエン化フィルムなどを挙げることができる。共重合体フィルムを用いる場合、その重合度も特に限定されないが、高光学特性を得るためには、重合度は1500〜3000の範囲が好適である。また、部分ケン化または完全ケン化フィルムを用いる場合、そのケン化度も特に限定されないが、高光学特性を得るには、ケン化度の範囲が98〜100モル%であることが望ましい。   Especially in this invention, a polyvinyl alcohol-type film can be used suitably from a viewpoint of heat resistance or an optical characteristic. Examples of the polyvinyl alcohol-based resin film include a polyvinyl alcohol film, a polyvinyl formal film, a polyvinyl acetal film, a poly (ethylene-vinyl acetate) copolymer film, a partially saponified film or a completely saponified film thereof, and a partially polyene of polyvinyl alcohol. And the like. When a copolymer film is used, the degree of polymerization is not particularly limited, but the degree of polymerization is preferably in the range of 1500 to 3000 in order to obtain high optical properties. In the case of using a partially saponified film or a completely saponified film, the degree of saponification is not particularly limited, but in order to obtain high optical properties, the range of the degree of saponification is desirably 98 to 100 mol%.

(A)水溶液浸漬工程
水溶液浸漬工程Aは、フィルムを、架橋剤または疎水化剤を含む水溶液に浸漬して、フィルム内部を架橋処理または疎水化処理する工程である。
従来、染色が十分に行われないという理由から、染色前に架橋処理または疎水化処理を行うことはなかった。また、延伸しにくくなるという理由から、延伸前に架橋処理または疎水化処理を行うことはなかった。しかし、本発明では、敢えて、染色および延伸前に架橋処理または疎水化処理を行うことで、光学特性を維持したまま高耐久性を実現することに成功した。なお、もし、染色・延伸後に水溶液浸漬工程Aを行った場合であっても、延伸後のフィルムには、ホウ酸のような小さな架橋剤しか入ることが難しくなるため、本発明のような効果は期待できないと考えられる。
(A) Aqueous solution immersion step The aqueous solution immersion step A is a step in which the film is immersed in an aqueous solution containing a crosslinking agent or a hydrophobizing agent, and the inside of the film is subjected to a crosslinking treatment or a hydrophobic treatment.
Conventionally, crosslinking or hydrophobic treatment has not been performed before dyeing because dyeing is not sufficiently performed. Moreover, the crosslinking treatment or the hydrophobizing treatment was not performed before the stretching because the stretching becomes difficult. However, in the present invention, high durability was achieved while maintaining optical properties by carrying out a crosslinking treatment or a hydrophobic treatment before dyeing and stretching. Even if the aqueous solution dipping step A is performed after dyeing / stretching, it is difficult to contain only a small cross-linking agent such as boric acid in the stretched film. Is not expected.

水溶液浸漬工程Aで用いることができる架橋剤の種類は特に限定されず、フィルム内部を架橋できるものであれば、公知の架橋剤を1種または2種以上自由に選択して用いることができる。一例としては、多価アルデヒドを用いることができる。この場合、多価アルデヒドの種類も限定されないが、例えば、グリオキサールまたはグルタルアルデヒドを挙げることができる。   The kind of the crosslinking agent that can be used in the aqueous solution immersion step A is not particularly limited, and any known crosslinking agent can be freely selected and used as long as the inside of the film can be crosslinked. As an example, a polyvalent aldehyde can be used. In this case, although the kind of polyvalent aldehyde is not limited, for example, glyoxal or glutaraldehyde can be mentioned.

水溶液浸漬工程Aで用いることができる疎水化剤の種類は特に限定されず、フィルム内部を疎水化できるものであれば、公知の疎水化剤を1種または2種以上自由に選択して用いることができる。一例としては、モノアルデヒドを用いることができる。この場合、モノアルデヒドの種類も限定されないが、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、メチルグリオキサールなどを挙げることができる。   The type of the hydrophobizing agent that can be used in the aqueous solution immersion step A is not particularly limited, and one or more known hydrophobizing agents can be freely selected and used as long as the inside of the film can be hydrophobized. Can do. As an example, monoaldehyde can be used. In this case, the type of monoaldehyde is not limited, but examples include formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, methylglyoxal, and the like.

浸漬処理を行う処理浴内のpHは、架橋処理または疎水化処理を行うことができれば特に限定されないが、本発明においては、pH0以上4以下が好ましい。pHが0未満の場合、反応が進みすぎてポリマーフィルムのHaze(曇り)が急増したりフィルム破断が生じたりするなどの問題が生じる場合があり、逆にpHが4を超えると、反応が起きなくなって、期待される効果が生じない場合がある他、酸によるpH調節が難しく、浸漬中にフィルムが溶解する場合もあるからである。   The pH in the treatment bath for performing the immersion treatment is not particularly limited as long as the crosslinking treatment or the hydrophobization treatment can be performed, but in the present invention, the pH is preferably from 0 to 4 inclusive. If the pH is less than 0, the reaction may proceed too much, causing problems such as a rapid increase in the haze (cloudiness) of the polymer film or film breakage. Conversely, if the pH exceeds 4, the reaction will occur. This is because the expected effect may not occur and the pH adjustment with an acid may be difficult, and the film may dissolve during immersion.

また、浸漬処理を行う水溶液の濃度、温度は、架橋処理または疎水化処理を行うことができれば特に限定されないが、本発明においては、濃度は0.2wt%以上20wt%以下の範囲が好ましく、液温は20℃以上60℃以下の範囲が好ましい。   Further, the concentration and temperature of the aqueous solution for the immersion treatment are not particularly limited as long as the crosslinking treatment or the hydrophobization treatment can be performed, but in the present invention, the concentration is preferably in the range of 0.2 wt% to 20 wt%. The temperature is preferably in the range of 20 ° C to 60 ° C.

このように、本発明に係る製造方法では、水溶液浸漬処理工程Aを染色・延伸前に行うことにより、従来の製造方法では架橋処理または疎水化処理することが難しかったアモルファス領域の架橋または疎水化を実現することができる。そのため、偏光フィルムの高光学特性を維持したまま、局所分子運動を規制して高温や高温多湿環境下での耐久性を著しく向上させることが可能である。   As described above, in the production method according to the present invention, the aqueous solution immersion treatment step A is performed before dyeing / stretching, so that it is difficult to crosslink or hydrophobize an amorphous region, which is difficult to crosslink or hydrophobize in the conventional production method. Can be realized. Therefore, it is possible to remarkably improve the durability under a high temperature or high temperature and humidity environment by regulating local molecular motion while maintaining the high optical properties of the polarizing film.

本発明に係る偏光フィルムの製造方法は、以上説明した水溶液浸漬処理工程Aを、少なくとも染色工程の前に一工程として行う方法を全て包含するが、例えば、図1に示す通り、通常の製造工程で行われる(1)膨潤プロセスI、(2)染色プロセスII、(3)延伸プロセスIII、(4)架橋固定化プロセスIV、(5)乾燥プロセスV、などを適宜行うことも可能である。以下、それぞれのプロセスについて一例を示しながら説明する。   Although the manufacturing method of the polarizing film which concerns on this invention includes all the methods which perform the aqueous solution immersion process A demonstrated above as one process at least before a dyeing process, for example, as shown in FIG. 1, a normal manufacturing process is included. (1) Swelling process I, (2) Dyeing process II, (3) Stretching process III, (4) Cross-linking immobilization process IV, (5) Drying process V, etc. can be appropriately performed. Hereinafter, each process will be described with an example.

(1)膨潤プロセスI
膨潤プロセスIは、後述する延伸プロセスIIIの前処理としてフィルムを膨潤させるプロセスである。膨潤に用いる溶媒は特に限定されず、通常の偏光フィルムの製造方法における膨潤プロセスで用いられている溶媒を、自由に選択して用いることができる。例えば、純水、ヨウ化カリウム水溶液、などを挙げることができる。本発明においては、膨潤のし易さの観点から、純水を用いることが好ましい。膨潤浴の液温も特に限定されず、フィルムの厚さや溶媒の種類に応じて、自由に設定することができるが、本発明においては、20℃以上45℃以下が好ましい。
(1) Swelling process I
The swelling process I is a process of swelling the film as a pretreatment of the stretching process III described later. The solvent used for the swelling is not particularly limited, and a solvent used in a swelling process in a normal method for producing a polarizing film can be freely selected and used. For example, pure water, potassium iodide aqueous solution, etc. can be mentioned. In the present invention, it is preferable to use pure water from the viewpoint of ease of swelling. The liquid temperature of the swelling bath is not particularly limited and can be set freely according to the thickness of the film and the type of solvent. In the present invention, it is preferably 20 ° C. or higher and 45 ° C. or lower.

(2)染色プロセスII
染色プロセスIIでは、フィルムを染色水溶液に浸漬させることで、フィルムの染色を行う。染色に用いる染料は二色性物質であれば特に限定されず、通常の偏光フィルムの製造方法における染色プロセスで用いられている染料を、自由に選択して用いることができる。例えば、ヨウ素、レッドR、などを挙げることができる。本発明においては特に、ヨウ素系を用いることが好ましい。ヨウ素を用いる場合、具体的な染色水溶液としては、ヨウ素、ヨウ化カリウム、及びホウ酸の混合水溶液を用いることが好ましい。その重量濃度は、ヨウ素、ヨウ化カリウム、及びホウ酸が、それぞれ0.015wt%以上0.025wt%以下、1.5wt%以上4.0wt%以下、及び1.0wt%以上3.0wt%以下の範囲であることが好ましい。また、染色水溶液の温度、浸漬時間、などは、偏光フィルムの種類や形態、他のプロセスとの関係等に合わせて自由に設定することが可能である。本発明において特に好ましい条件を挙げると、染色水溶液の温度については、25℃以上35℃以下である。
(2) Dyeing process II
In the dyeing process II, the film is dyed by immersing the film in an aqueous dye solution. The dye used for dyeing is not particularly limited as long as it is a dichroic substance, and a dye used in a dyeing process in a normal method for producing a polarizing film can be freely selected and used. For example, iodine, red R, etc. can be mentioned. In the present invention, it is particularly preferable to use an iodine system. When iodine is used, it is preferable to use a mixed aqueous solution of iodine, potassium iodide, and boric acid as a specific dyeing aqueous solution. The weight concentrations of iodine, potassium iodide, and boric acid are 0.015 wt% to 0.025 wt%, 1.5 wt% to 4.0 wt%, and 1.0 wt% to 3.0 wt%, respectively. It is preferable that it is the range of these. Moreover, the temperature of the dyeing aqueous solution, the immersion time, etc. can be freely set according to the type and form of the polarizing film, the relationship with other processes, and the like. Particularly preferable conditions in the present invention are about 25 ° C. or more and 35 ° C. or less for the temperature of the dyeing aqueous solution.

(3)延伸プロセスIII
延伸プロセスIIIでは、偏光特性を付与するために、目的に応じた倍率の延伸を行う。延伸倍率は特に限定されず、目的の偏光特性に応じて自由に設定することができるが、本発明においては、膨潤前のフィルムと比較して、数倍程度の延伸倍率であることが好ましい。
(3) Drawing process III
In the stretching process III, stretching is performed at a magnification according to the purpose in order to impart polarization characteristics. The stretch ratio is not particularly limited and can be set freely according to the desired polarization characteristics. However, in the present invention, the stretch ratio is preferably several times that of the film before swelling.

本発明における延伸プロセスIIIでは、湿式延伸、乾式延伸等、いずれの方法を用いることも自由であるが、本発明においては、湿式延伸の方が好ましい。湿式延伸を行う場合、延伸浴の水溶液は特に限定されず、通常の偏光フィルムの製造方法における延伸プロセスで用いられている水溶液を、自由に選択して用いることができる。例えば、ヨウ化カリウムおよびホウ酸からなる混合水溶液等を用いることができる。この場合、ヨウ化カリウムとホウ酸の濃度も特に限定されず、必要に応じて適宜設定することができるが、ヨウ化カリウムを2.0wt%〜4.0wt%、ホウ酸を2.5wt%〜4.0wt%の範囲に設定することが好ましい。また、また、延伸浴の水溶液の温度も、偏光フィルムの種類や形態、他のプロセスとの関係等に合わせて自由に設定することが可能であるが、本発明においては、45℃以上60℃以下に設定することが好ましい。   In the stretching process III in the present invention, any method such as wet stretching or dry stretching can be used freely, but in the present invention, wet stretching is preferable. When performing wet stretching, the aqueous solution of the stretching bath is not particularly limited, and an aqueous solution used in a stretching process in a normal method for producing a polarizing film can be freely selected and used. For example, a mixed aqueous solution composed of potassium iodide and boric acid can be used. In this case, the concentrations of potassium iodide and boric acid are not particularly limited, and can be appropriately set as necessary, but potassium iodide is 2.0 wt% to 4.0 wt%, boric acid is 2.5 wt%. It is preferable to set in the range of ˜4.0 wt%. Further, the temperature of the aqueous solution of the stretching bath can be freely set according to the type and form of the polarizing film, the relationship with other processes, etc., but in the present invention, it is 45 ° C. or more and 60 ° C. It is preferable to set the following.

(4)架橋固定化プロセスIV
架橋固定化プロセスIVでは、前記延伸プロセスIIIにおいて所定倍率の延伸を行ったフィルムを、架橋固定化浴に浸漬させることで、架橋固定する。架橋固定化浴の水溶液は特に限定されず、通常の偏光フィルムの製造方法における架橋固定化プロセスで用いられている水溶液を、自由に選択して用いることができる。例えば、ヨウ化カリウム、ホウ酸、および塩化亜鉛からなる混合水溶液等を用いることができる。この場合、ヨウ化カリウム、ホウ酸、および塩化亜鉛の濃度も特に限定されず、必要に応じて適宜設定することができる。本発明においては、ヨウ化カリウムを2.0wt%〜4.0wt%、ホウ酸を1.0wt%〜4.0wt%、塩化亜鉛を1.0wt%〜2.0wt%の範囲に設定することが好ましい。また、また、架橋固定化浴の水溶液の温度も、偏光フィルムの種類や形態、他のプロセスとの関係等に合わせて自由に設定することが可能であるが、本発明においては、30℃以上45℃以下に設定することが好ましい。
(4) Crosslinking immobilization process IV
In the cross-linking and fixing process IV, the film that has been stretched at a predetermined magnification in the stretching process III is dipped in a cross-linking and fixing bath to be cross-linked and fixed. The aqueous solution of the cross-linking immobilization bath is not particularly limited, and an aqueous solution used in the cross-linking immobilization process in a normal method for producing a polarizing film can be freely selected and used. For example, a mixed aqueous solution composed of potassium iodide, boric acid, and zinc chloride can be used. In this case, the concentrations of potassium iodide, boric acid, and zinc chloride are not particularly limited, and can be appropriately set as necessary. In the present invention, potassium iodide is set in the range of 2.0 wt% to 4.0 wt%, boric acid is set in the range of 1.0 wt% to 4.0 wt%, and zinc chloride is set in the range of 1.0 wt% to 2.0 wt%. Is preferred. Further, the temperature of the aqueous solution of the cross-linking and fixing bath can be freely set in accordance with the type and form of the polarizing film, the relationship with other processes, etc. In the present invention, it is 30 ° C. or higher. It is preferable to set to 45 ° C. or lower.

(5)乾燥プロセスV
乾燥プロセスVは、前記架橋固定化プロセスIVにおいて固定化された偏光フィルムを乾燥させるプロセスである。乾燥プロセスVにおける乾燥温度や乾燥時間は、偏光フィルムの種類や形態、他のプロセスとの関係等に合わせて自由に設定することが可能である。偏光フィルム内の含有水の除去能力の観点、および乾燥効率の観点からは、85℃以上120℃以下で乾燥を行うことが好ましい。しかし、いきなり高温で乾燥させるとヨウ素錯体イオン分布が変化するために偏光フィルムの色相が大きくズレるので、本発明においては、段階的に温度が上昇するような乾燥プロセスを経ることが好ましい。
(5) Drying process V
The drying process V is a process of drying the polarizing film fixed in the cross-linking and fixing process IV. The drying temperature and drying time in the drying process V can be freely set according to the type and form of the polarizing film, the relationship with other processes, and the like. From the viewpoint of the ability to remove water contained in the polarizing film and the viewpoint of drying efficiency, it is preferable to perform drying at 85 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. However, suddenly drying at a high temperature changes the iodine complex ion distribution, so that the hue of the polarizing film is greatly deviated. In the present invention, it is preferable to go through a drying process in which the temperature rises stepwise.

<偏光板の製造方法>
本発明に係る偏光フィルムの製造方法は、偏光板の製造時に一工程として行うことで、偏光板の製造に好適に用いることができる。例えば、前記偏光フィルムの製造方法により、偏光フィルムを作製し、該偏光フィルムに、必要に応じてハードコート層、反射防止層、紫外線吸収層、アンチグレア層、アンチリフレクション層、ハーフリフレクション層、反射層、蓄光層、拡散層、エレクトロルミネッセンス層、視野角拡大層、輝度向上層などの機能層を、公知の接着剤を用いて貼り合わせ、次いで、該接着剤を電子線等により固化させることにより偏光板を製造することができる。
<Production method of polarizing plate>
The manufacturing method of the polarizing film which concerns on this invention can be used suitably for manufacture of a polarizing plate by performing as one process at the time of manufacture of a polarizing plate. For example, a polarizing film is produced by the method for producing the polarizing film, and a hard coat layer, an antireflection layer, an ultraviolet absorption layer, an antiglare layer, an antireflection layer, a half reflection layer, a reflective layer are formed on the polarizing film as necessary. Then, functional layers such as a phosphorescent layer, a diffusion layer, an electroluminescence layer, a viewing angle expansion layer, and a brightness enhancement layer are bonded together using a known adhesive, and then polarized by solidifying the adhesive with an electron beam or the like. A board can be manufactured.

また、本発明に係る偏光フィルムの製造方法で製造した偏光フィルムは、偏光フィルム自体の耐久性が著しく高いため、従来の偏光フィルムのように保護フィルムを積層させる必要はないが、耐熱性や耐湿性を一層高めるために、偏光フィルムの片面または両面に、光学的に等方性のある保護フィルムを、前記機能層に加えて積層させて、偏光板を製造することも可能である。   In addition, since the polarizing film manufactured by the method for manufacturing a polarizing film according to the present invention has extremely high durability, the protective film does not need to be laminated like a conventional polarizing film. In order to further improve the properties, it is possible to produce a polarizing plate by laminating an optically isotropic protective film on one or both sides of the polarizing film in addition to the functional layer.

保護フィルムを積層させる場合、その種類は特に限定されず、公知のあらゆる素材からなる保護フィルムを自由に選択して用いることができる。例えば、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリアリーレンエステル、ポリ−4−メチルペンテン、ポリフェニレンオキサイド、シクロ系またはノルボルネン系ポリオレフィンなどからなる保護フィルムを挙げることができる。   When laminating a protective film, the kind is not particularly limited, and a protective film made of any known material can be freely selected and used. For example, mention may be made of protective films made of triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyether sulfone, polyarylene ester, poly-4-methylpentene, polyphenylene oxide, cyclo or norbornene polyolefin. it can.

<液晶表示装置・カラー液晶表示装置>
本発明に係る製造方法を用いて製造した偏光フィルムは、従来の偏光フィルムに比べ、耐熱性や耐湿性が著しく高いため、液晶表示装置の一部材として好適に用いることができる。以下、本発明に係る製造方法を用いて製造した偏光フィルムを用いることができる液晶表示装置の一例を、図面を参照しながら説明する。
<Liquid crystal display device / color liquid crystal display device>
Since the polarizing film manufactured using the manufacturing method according to the present invention has significantly higher heat resistance and moisture resistance than conventional polarizing films, it can be suitably used as a member of a liquid crystal display device. Hereinafter, an example of a liquid crystal display device that can use a polarizing film manufactured using the manufacturing method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図2は、本発明に係る製造方法を用いて製造した偏光フィルムを用いることができる液晶表示装置1の一例の概略構成を示す断面模式図である。この液晶表示装置1は、大別すると、一対の基板13と、該基板13間に挟持された液晶層14と、からなる液晶パネル10と、該液晶パネル10に光を照射するための光源20と、からなる。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of an example of a liquid crystal display device 1 that can use a polarizing film manufactured by the manufacturing method according to the present invention. The liquid crystal display device 1 is roughly classified into a liquid crystal panel 10 including a pair of substrates 13 and a liquid crystal layer 14 sandwiched between the substrates 13, and a light source 20 for irradiating the liquid crystal panel 10 with light. And consist of

液晶表示装置1の前記液晶パネル10には、前述した本発明に係る製造方法を用いて製造した偏光フィルム11を備えていることを特徴とする。液晶パネル10における偏光フィルム11の配置場所は、少なくとも液晶層14を挟んで入射側偏光フィルムと出射側偏光フィルムとして配置されれば特に限定されず、通常の液晶表示装置における偏光フィルムの配置に準じて自由に設計することができる。   The liquid crystal panel 10 of the liquid crystal display device 1 includes a polarizing film 11 manufactured by using the manufacturing method according to the present invention described above. The arrangement location of the polarizing film 11 in the liquid crystal panel 10 is not particularly limited as long as the polarizing film 11 is arranged as an incident side polarizing film and an outgoing side polarizing film with at least the liquid crystal layer 14 interposed therebetween, and conforms to the arrangement of the polarizing film in a normal liquid crystal display device. Can be designed freely.

それぞれの基板13は、内面に電極12がそれぞれ配置されている。また、必要に応じて、電極12と液晶層14との間に液晶分子を一定方向に並べるための配向膜15、電極12と基板13との間または基板13と偏光フィルム11との間にカラー表示するためのカラーフィルター16、など通常の液晶表示装置に用いられる部材を自由に選択して用いることができる。   Each substrate 13 has an electrode 12 disposed on its inner surface. Further, if necessary, an alignment film 15 for arranging liquid crystal molecules in a certain direction between the electrode 12 and the liquid crystal layer 14, a color between the electrode 12 and the substrate 13, or a color between the substrate 13 and the polarizing film 11. Members used in a normal liquid crystal display device such as a color filter 16 for display can be freely selected and used.

液晶層14の具体的構成は特に限定されず、通常の液晶表示装置に用いられている構造に準じて自由に設計することができる。例えば、図2に示すように、スペーサー17により所定間隔を離して対向配置された一対の基板13との間に、液晶材料を注入してなる構成を挙げることができる。スペーサー17は、一対の基板13間を所定距離保持するためのものである。   The specific configuration of the liquid crystal layer 14 is not particularly limited, and can be freely designed according to the structure used in a normal liquid crystal display device. For example, as shown in FIG. 2, a configuration in which a liquid crystal material is injected between a pair of substrates 13 opposed to each other at a predetermined interval by a spacer 17 can be exemplified. The spacer 17 is for holding a predetermined distance between the pair of substrates 13.

なお、基板13、電極12、液晶層14、配向膜15、などは、通常の液晶表示装置に用いられているものを自由に選択して用いることができる。   As the substrate 13, the electrode 12, the liquid crystal layer 14, the alignment film 15, and the like, those used in a normal liquid crystal display device can be freely selected and used.

図3は、本発明に係る製造方法を用いて製造した偏光フィルムを用いることができるカラー液晶表示装置100の一例の概略構成を示す断面模式図である。このカラー液晶表示装置100は、大別すると、(a−1)一対の基板13と、(a−2)該基板13間に挟持された液晶層14と、を備え、第1〜3ピクセルを1組としたピクセルが、複数、2次元マトリックス状に配列されたカラー液晶パネル10と、該カラー液晶パネル10に光を照射するための光源20と、からなる。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of an example of a color liquid crystal display device 100 in which a polarizing film manufactured using the manufacturing method according to the present invention can be used. The color liquid crystal display device 100 is roughly divided into (a-1) a pair of substrates 13 and (a-2) a liquid crystal layer 14 sandwiched between the substrates 13, and includes first to third pixels. A set of pixels includes a plurality of color liquid crystal panels 10 arranged in a two-dimensional matrix, and a light source 20 for irradiating the color liquid crystal panel 10 with light.

カラー液晶表示装置100の前記液晶パネル10には、図2に示す液晶表示装置1と同様に、本発明に係る製造方法を用いて製造した偏光フィルム11を備えていることを特徴とする。液晶パネル10における偏光フィルム11の配置場所は、少なくとも液晶層14を挟んで入射側偏光フィルムと出射側偏光フィルムとして配置されれば特に限定されず、通常の液晶表示装置における偏光フィルムの配置に準じて自由に設計することができる。なお、基板13、電極12、液晶層14、配向膜15、などは、図2に示す前記液晶表示装置1と同様に、通常の液晶表示装置に用いられているものを自由に選択して用いることができる。   Like the liquid crystal display device 1 shown in FIG. 2, the liquid crystal panel 10 of the color liquid crystal display device 100 includes a polarizing film 11 manufactured by using the manufacturing method according to the present invention. The arrangement location of the polarizing film 11 in the liquid crystal panel 10 is not particularly limited as long as the polarizing film 11 is arranged as an incident side polarizing film and an outgoing side polarizing film with at least the liquid crystal layer 14 interposed therebetween, and conforms to the arrangement of the polarizing film in a normal liquid crystal display device. Can be designed freely. For the substrate 13, the electrode 12, the liquid crystal layer 14, the alignment film 15, etc., those used in a normal liquid crystal display device can be freely selected and used as in the liquid crystal display device 1 shown in FIG. 2. be able to.

カラー液晶表示装置100の光源20は、第1原色、第2原色及び第3原色から構成された光の三原色の内の第1原色に相当する第1原色光を出射する。例えば、第1原色光を青色の光(例えば、波長λ1:440nm乃至460nmの範囲内のいずれかの値の波長)、第2原色を緑色の光、第3原色を赤色の光、と構成することができる。第1〜3原色の色はこれに限定されるものではなく、必要に応じて、第1原色、第2原色、第3原色を、それぞれ、赤色、緑色、青色とすることもでき、あるいは第1原色、第2原色、第3原色を、それぞれ、緑色、赤色、青色とすることもできる。なお、光源20の具体的な装置は、任意の第1原色光を出射することができればその種類は限定されず、公知の光源を自由に選択して用いることができる。   The light source 20 of the color liquid crystal display device 100 emits first primary color light corresponding to the first primary color among the three primary colors composed of the first primary color, the second primary color, and the third primary color. For example, the first primary color light is configured as blue light (for example, a wavelength λ1: any wavelength within the range of 440 nm to 460 nm), the second primary color is configured as green light, and the third primary color is configured as red light. be able to. The colors of the first to third primary colors are not limited to this, and the first primary color, the second primary color, and the third primary color may be red, green, and blue, respectively, if necessary. The first primary color, the second primary color, and the third primary color may be green, red, and blue, respectively. The specific device of the light source 20 is not limited as long as it can emit any first primary color light, and a known light source can be freely selected and used.

カラー液晶表示装置100のカラー液晶パネル10には、本発明に係る製造方法を用いて製造した偏光フィルム11の他に、(1)第2原色発光領域102、(2)第3原色発光領域103、(3)拡散または通過領域、を少なくとも備えることを特徴とする。以下、それぞれの領域について、説明する。   The color liquid crystal panel 10 of the color liquid crystal display device 100 includes (1) a second primary color light emitting region 102 and (2) a third primary color light emitting region 103 in addition to the polarizing film 11 manufactured using the manufacturing method according to the present invention. (3) A diffusion or passage region is provided at least. Hereinafter, each region will be described.

(1)第2原色発光領域102
第2原色発光領域102は、カラー液晶パネル10の第2ピクセルと同光路上に配置され、第2原色に相当する第2原色光を発光する第2原色発光粒子から成る領域である。この第2原色発光領域102では、これを構成する前記第2原色発光粒子が、光源20から出射された第1原色光によって励起されて第2原色光を発光する。
(1) Second primary color light emitting region 102
The second primary color light emitting region 102 is a region formed of second primary color light emitting particles that are arranged on the same optical path as the second pixels of the color liquid crystal panel 10 and emit second primary color light corresponding to the second primary color. In the second primary color light emitting region 102, the second primary color light emitting particles constituting the second primary color light emitting region 102 are excited by the first primary color light emitted from the light source 20 to emit second primary color light.

第2原色発光粒子は、光源20から出射された第1原色光によって励起されて第2原色光を発光し得る粒子であれば、その種類は特に限定されず、公知のあらゆる発光粒子を自由に選択して用いることができる。例えば、第2原色発光粒子を、緑色を発光する蛍光体粒子とする場合、かかる緑色発光蛍光体として、(ME:Eu)Ga、(M:RE)x(Si,Al)12(O,N)16、(M:Tb)x(Si,Al)12(O,N)16、(M:Yb)x(Si,Al)12(O,N)16、LaPO:Ce,Tb、BaMgAl1017:Eu,Mn、ZnSiO:Mn、MgAl1119:Ce,Tb、YSiO:Ce,Tb、MgAl1119:CE,Tb,Mn、(Sr,Ba)SiO:Euを挙げることができる。ここで、「ME」は、Ca、Sr及びBaから成る群から選択された少なくとも1種類の原子を意味し、「M」は、Li、Mg及びCaから成る群から選択された少なくとも1種類の原子を意味し、「RE」は、Tb及びYbを意味する(以下同じ)。 The second primary color luminescent particles are not particularly limited as long as they are particles that can be excited by the first primary color light emitted from the light source 20 to emit the second primary color light. Any known luminescent particles can be freely used. It can be selected and used. For example, when the second primary color light emitting particles are phosphor particles that emit green light, (ME: Eu) Ga 2 S 4 , (M: RE) x (Si, Al) 12 ( O, N) 16 , (M: Tb) x (Si, Al) 12 (O, N) 16 , (M: Yb) x (Si, Al) 12 (O, N) 16 , LaPO 4 : Ce, Tb BaMgAl 10 O 17 : Eu, Mn, Zn 2 SiO 4 : Mn, MgAl 11 O 19 : Ce, Tb, Y 2 SiO 5 : Ce, Tb, MgAl 11 O 19 : CE, Tb, Mn, (Sr, Ba ) 2 SiO 4 : Eu. Here, “ME” means at least one atom selected from the group consisting of Ca, Sr and Ba, and “M” means at least one type selected from the group consisting of Li, Mg and Ca. It means an atom, and “RE” means Tb and Yb (the same applies hereinafter).

(2)第3原色発光領域103
第3原色発光領域103は、カラー液晶パネル10の第3ピクセルと同光路上に配置され、第3原色に相当する第3原色光を発光する第3原色発光粒子から成る領域である。この第3原色発光領域103では、これを構成する前記第3原色発光粒子が、光源20から出射された第1原色光によって励起されて第3原色光を発光する。
(2) Third primary color light emitting region 103
The third primary color light emitting region 103 is a region composed of third primary color light emitting particles that are arranged on the same optical path as the third pixel of the color liquid crystal panel 10 and emit the third primary color light corresponding to the third primary color. In the third primary color light emitting region 103, the third primary color light emitting particles constituting the third primary color light emitting region 103 are excited by the first primary color light emitted from the light source 20 to emit the third primary color light.

第3原色発光粒子は、光源20から出射された第1原色光によって励起されて第3原色光を発光し得る粒子であれば、その種類は特に限定されず、公知のあらゆる発光粒子を自由に選択して用いることができる。例えば、第3原色発光粒子を、赤色を発光する蛍光体粒子とする場合、かかる赤色発光蛍光体として、(ME:Eu)S、(M:Sm)x(Si,Al)12(O,N)16、MESi:Eu、(Ca:Eu)SiN、(Ca:Eu)AlSiN、Y:Eu、YVO:Eu、Y(P,V)O:Eu、3.5MgO・0.5MgF・Ge:Mn、CaSiO:Pb,Mn、MgAsO11:Mn、(Sr,Mg)(PO:Sn、LaS:Eu、YS:Euを挙げることができる。 The third primary color luminescent particles are not particularly limited as long as they are particles that can be excited by the first primary color light emitted from the light source 20 to emit the third primary color light, and any known luminescent particles can be freely used. It can be selected and used. For example, when the third primary color light emitting particles are phosphor particles that emit red light, (ME: Eu) S, (M: Sm) x (Si, Al) 12 (O, N) are used as the red light emitting phosphors. 16 , ME 2 Si 5 N 8 : Eu, (Ca: Eu) SiN 2 , (Ca: Eu) AlSiN 3 , Y 2 O 3 : Eu, YVO 4 : Eu, Y (P, V) O 4 : Eu 3.5 MgO.0.5 MgF 2 .Ge 2 : Mn, CaSiO 3 : Pb, Mn, Mg 6 AsO 11 : Mn, (Sr, Mg) 3 (PO 4 ) 3 : Sn, La 2 O 2 S: Eu , Y 2 O 2 S: Eu.

これらの第2原色発光領域102および第3原色発光領域103は、シアン色を発光する構成としてもよく、この場合には、緑色発光蛍光体粒子(例えば、LaPO:Ce,Tb、BaMgAl1017:Eu,Mn、ZnSiO:Mn、MgAl1119:Ce,Tb、YSiO:Ce,Tb、MgAl1119:CE,Tb,Mn)と青色発光蛍光体粒子(例えば、BaMgAl1017:Eu、BaMgAl1627:Eu、Sr:Eu、Sr(POCl:Eu、(Sr,Ca,Ba,Mg)(POCl:Eu、CaWO、CaWO:Pb)を混合したものを用いればよい。 The second primary color light emitting region 102 and the third primary color light emitting region 103 may emit cyan, and in this case, green light emitting phosphor particles (for example, LaPO 4 : Ce, Tb, BaMgAl 10 O). 17 : Eu, Mn, Zn 2 SiO 4 : Mn, MgAl 11 O 19 : Ce, Tb, Y 2 SiO 5 : Ce, Tb, MgAl 11 O 19 : CE, Tb, Mn) and blue light emitting phosphor particles (for example, BaMgAl 10 O 17 : Eu, BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu, Sr 2 P 2 O 7 : Eu, Sr 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, (Sr, Ca, Ba, Mg) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, CaWO 4 , CaWO 4 : Pb) may be used.

蛍光体粒子から成る第2原色発光領域102および第3原色発光領域103は、蛍光体粒子から調製された蛍光体粒子組成物を使用し、例えば、赤色の感光性の蛍光体粒子組成物(赤色発光蛍光体スラリー)を全面に塗布し、露光、現像して、赤色発光蛍光体層から成る第3原色発光領域103を形成し、次いで、緑色の感光性の蛍光体粒子組成物(緑色発光蛍光体スラリー)を全面に塗布し、露光、現像して、緑色発光蛍光体層から成る第2原色発光領域102を形成することができる。なお、第3原色発光領域103の形成と第2原色発光領域102の形成の順序を逆にしてもよい。あるいは、赤色発光蛍光体スラリー、緑色発光蛍光体スラリーを順次塗布した後、各蛍光体スラリーを順次露光、現像して、第3原色発光領域103、第2原色発光領域102を形成してもよいし、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、フロート塗布法、沈降塗布法、蛍光体フィルム転写法等により第2原色発光領域102、第3原色発光領域103を形成してもよい。   The second primary color light emitting region 102 and the third primary color light emitting region 103 made of phosphor particles use a phosphor particle composition prepared from phosphor particles. For example, a red photosensitive phosphor particle composition (red A light emitting phosphor slurry) is applied to the entire surface, exposed and developed to form a third primary color light emitting region 103 composed of a red light emitting phosphor layer, and then a green photosensitive phosphor particle composition (green light emitting fluorescence). Body slurry) is applied to the entire surface, exposed and developed to form a second primary color light emitting region 102 composed of a green light emitting phosphor layer. Note that the order of the formation of the third primary color light emission region 103 and the formation of the second primary color light emission region 102 may be reversed. Alternatively, the third primary color light emitting region 103 and the second primary color light emitting region 102 may be formed by sequentially applying a red light emitting phosphor slurry and a green light emitting phosphor slurry, and then sequentially exposing and developing each phosphor slurry. Then, the second primary color light emitting region 102 and the third primary color light emitting region 103 may be formed by a screen printing method, an ink jet printing method, a float coating method, a sedimentation coating method, a phosphor film transfer method, or the like.

その他、第2原色発光領域102や第3原色発光領域103を構成する材料は、発光蛍光粒子に限定されず、例えば、間接遷移型のシリコン系材料において、直接遷移型のように、キャリアを効率良く光へ変換させるために、キャリアの波動関数を局所化し、量子効果を用いた、2次元量子井戸構造、1次元量子井戸構造(量子細線)、0次元量子井戸構造(量子ドット)等の量子井戸構造を適用した発光粒子を挙げることもできる。また、半導体材料に添加された希土類原子は殻内遷移により鋭く発光することが知られており、このような技術を適用した発光粒子を挙げることもできる。   In addition, the material constituting the second primary color light emitting region 102 and the third primary color light emitting region 103 is not limited to the light emitting fluorescent particles. For example, in the indirect transition type silicon-based material, carriers are efficiently used as in the direct transition type. Quantities such as a two-dimensional quantum well structure, a one-dimensional quantum well structure (quantum wire), and a zero-dimensional quantum well structure (quantum dot) using the quantum effect to localize the wave function of the carrier in order to convert light well There can also be mentioned luminescent particles to which a well structure is applied. In addition, it is known that rare earth atoms added to semiconductor materials emit light sharply due to intra-shell transition, and light emitting particles to which such a technique is applied can also be mentioned.

第2原色発光領域102および第3原色発光領域103は、それぞれ第2サブプクセルおよび第3サブピクセルと同光路上に配置されていれば、液晶層14を挟んで入射側または出射側のどちらに配置してもよい。   If the second primary color emission region 102 and the third primary color emission region 103 are arranged on the same optical path as the second subpixel and the third subpixel, respectively, they are arranged on the incident side or the emission side with the liquid crystal layer 14 interposed therebetween. May be.

第2原色発光領域102および第3原色発光領域103を液晶層14より出射側に配置する場合、図示しないが、第2原色発光領域102および第3原色発光領域103と出射側の電極12との間に、第1原色光を第2原色発光領域102へと集光する第2集光部材、及び、第1原色光を第3原色発光領域103へと集光する第3集光部材を更に備えることが望ましい。これらの第2集光部材および第3集光部材により、視差の発生や光学的クロストークの発生を確実に防止することができるからである。この場合の第2集光部材および第3集光部材は、屈折率分布型レンズが多数配列されて成るレンズアレイ、レンチキュラーレンズ又はマイクロレンズ・アレイが一体化されて成る構成とすることができる。   When the second primary color emission region 102 and the third primary color emission region 103 are arranged on the emission side from the liquid crystal layer 14, although not shown, the second primary color emission region 102, the third primary color emission region 103 and the emission side electrode 12 are not shown. In the meantime, a second condensing member that condenses the first primary color light to the second primary color light emitting region 102 and a third condensing member that condenses the first primary color light to the third primary color light emitting region 103 are further provided. It is desirable to provide. This is because the occurrence of parallax and the occurrence of optical crosstalk can be surely prevented by these second and third light collecting members. In this case, the second condensing member and the third condensing member may be configured by integrating a lens array, a lenticular lens, or a microlens array in which a large number of gradient index lenses are arranged.

一方、第2原色発光領域102および第3原色発光領域103を液晶層14より入射側に配置する場合、図示しないが、第2原色発光領域102および第3原色発光領域103と入射側の電極12との間に、第2原色発光領域102から発光された第2原色光を第2サブピクセルへと集光する第2集光部材、及び、第3原色発光領域103から発光された第3原色光を第3サブピクセルへと集光する第3集光部材を更に備えることが望ましい。これらの第2集光部材および第3集光部材により、視差の発生や光学的クロストークの発生を確実に防止することができるからである。   On the other hand, when the second primary color light emitting region 102 and the third primary color light emitting region 103 are arranged on the incident side from the liquid crystal layer 14, the second primary color light emitting region 102, the third primary color light emitting region 103 and the incident side electrode 12 are not shown. Between the second primary color light emitted from the second primary color light emitting region 102 and the second light collecting member for condensing the second primary color light emitted to the second subpixel, and the third primary color emitted from the third primary color light emitting region 103 It is desirable to further include a third condensing member that condenses the light onto the third subpixel. This is because the occurrence of parallax and the occurrence of optical crosstalk can be surely prevented by these second and third light collecting members.

(3)拡散または通過領域
拡散または通過領域101は、第1サブピクセルと同光路上に配置され、光源20から出射された第1原色光を拡散または通過させる領域である。この領域は、液晶層14より出射側に配置する場合、第1原色光を拡散させる拡散領域(図3中符号101)となり、液晶層14より入射側に配置する場合、第1原色光を通過させる通過領域(図示せず)となる。
(3) Diffusion or Passing Area The diffusion or passing area 101 is an area that is arranged on the same optical path as the first subpixel and diffuses or passes the first primary color light emitted from the light source 20. This region becomes a diffusion region (reference numeral 101 in FIG. 3) for diffusing the first primary color light when arranged on the emission side from the liquid crystal layer 14, and passes the first primary color light when arranged on the incident side from the liquid crystal layer 14. This is a passing region (not shown).

拡散領域101は、光源20から出射された第1原色光を拡散させることができれば、その構成は特に限定されないが、例えば、透明バインダー樹脂中に微粒子から成る光拡散剤が分散されて成り、例えば、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法といった各種の塗布法によって形成することができる。光拡散剤は、光源20からの光を拡散させる性質を有する粒子であり、無機材料粒子あるいは有機材料粒子から構成することができる。無機材料粒子を構成する無機材料として、具体的には、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、マグネシウムシリケート、又は、これらの混合物を例示することができる。一方、有機材料粒子を構成する樹脂として、アクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、メラミン系樹脂を例示することができる。光拡散剤の形状として、例えば、球状、立方状、針状、棒状、紡錘形状、板状、鱗片状、繊維状を挙げることができる。   The configuration of the diffusion region 101 is not particularly limited as long as the first primary color light emitted from the light source 20 can be diffused. For example, a light diffusing agent composed of fine particles is dispersed in a transparent binder resin. It can be formed by various coating methods such as a screen printing method and an ink jet printing method. The light diffusing agent is a particle having a property of diffusing light from the light source 20, and can be composed of inorganic material particles or organic material particles. Specific examples of the inorganic material constituting the inorganic material particles include silica, aluminum hydroxide, aluminum oxide, titanium oxide, zinc oxide, barium sulfate, magnesium silicate, and a mixture thereof. On the other hand, as resins constituting organic material particles, acrylic resins, acrylonitrile resins, polyurethane resins, polyvinyl chloride resins, polystyrene resins, polyacrylonitrile resins, polyamide resins, polysiloxane resins, melamine resins Can be illustrated. Examples of the shape of the light diffusing agent include a spherical shape, a cubic shape, a needle shape, a rod shape, a spindle shape, a plate shape, a scale shape, and a fiber shape.

その他、拡散領域101は、光拡散シート(光拡散フィルム)から構成してもよい。   In addition, you may comprise the diffusion area | region 101 from a light-diffusion sheet (light-diffusion film).

拡散領域101と出射側の電極12との間には、図示しないが、第1原色光を拡散領域101へと集光する第1集光部材を更に備えることが望ましい。この第1集光部材により、視差の発生や光学的クロストークの発生を確実に防止することができるからである。この場合の第1集光部材は、屈折率分布型レンズが多数配列されて成るレンズアレイ、レンチキュラーレンズ又はマイクロレンズ・アレイが一体化されて成る構成とすることができる。   Although not shown, it is desirable to further include a first light collecting member that collects the first primary color light to the diffusion region 101 between the diffusion region 101 and the emission-side electrode 12. This is because the first light collecting member can surely prevent the occurrence of parallax and the occurrence of optical crosstalk. In this case, the first condensing member can be configured by integrating a lens array, a lenticular lens, or a microlens array in which a large number of gradient index lenses are arranged.

通過領域と入射側の電極12との間には、通過領域を通過した第1原色光を第1サブピクセルへと集光する第1集光部材を更に備えることが望ましい。この第1集光部材により、視差の発生や光学的クロストークの発生を確実に防止することができるからである。   It is desirable to further include a first light collecting member that condenses the first primary color light that has passed through the passage area onto the first subpixel, between the passage area and the incident-side electrode 12. This is because the first light collecting member can surely prevent the occurrence of parallax and the occurrence of optical crosstalk.

カラー液晶表示装置100において、第2原色発光領域102と第3原色発光領域103との間の領域、拡散または通過領域と第2原色発光領域102との間の領域、拡散または通過領域と第3原色発光領域103との間の領域には、光吸収層104(所謂ブラックマトリクス)を形成することができる。光吸収層104を構成する材料としては、第1原色光、第2原色光、第3原色光を99%以上吸収する材料を選択することが好ましい。例えば、カーボン、金属薄膜、耐熱性有機樹脂、ガラスペースト等の材料を挙げることができ、具体的には、感光性ポリイミド樹脂、酸化クロムや、酸化クロム/クロム積層膜を例示することができる。光吸収層104は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法とエッチング法との組合せ、真空蒸着法やスパッタリング法、スピンコーティング法とリフトオフ法との組合せ、スクリーン印刷法、リソグラフィ技術等、使用する材料に依存して適宜選択された方法にて形成することができる。   In the color liquid crystal display device 100, a region between the second primary color light emission region 102 and the third primary color light emission region 103, a region between the diffusion or passage region and the second primary color light emission region 102, a diffusion or passage region and the third region. A light absorption layer 104 (so-called black matrix) can be formed in a region between the primary color light emitting regions 103. As a material constituting the light absorption layer 104, it is preferable to select a material that absorbs 99% or more of the first primary color light, the second primary color light, and the third primary color light. For example, materials such as carbon, a metal thin film, a heat resistant organic resin, and a glass paste can be given, and specific examples include a photosensitive polyimide resin, chromium oxide, and a chromium oxide / chromium laminated film. The light absorption layer 104 can be used as a material to be used, for example, a vacuum deposition method, a combination of a sputtering method and an etching method, a vacuum deposition method, a sputtering method, a combination of a spin coating method and a lift-off method, a screen printing method, a lithography technique, or the like. It can be formed by a method appropriately selected depending on the method.

第2原色発光領域102、第3原色発光領域103、および拡散または通過領域の光源20側には、第1原色光を透過し、第2原色光及び第3原色光を反射する光反射膜18を配置することが好ましい。第2原色光及び第3原色光を反射する光反射膜を配置することによって、第2原色発光領域及び第3原色発光領域にて発光した第2原色光及び第3原色光が、第2サブピクセル及び第3サブピクセルに侵入することが無くなり、効率良く第2原色発光領域及び第3原色発光領域から第2原色光及び第3原色光が出射され、明るく明瞭な画像を得ることができる。   The light reflecting film 18 that transmits the first primary color light and reflects the second primary color light and the third primary color light on the light source 20 side of the second primary color light emission region 102, the third primary color light emission region 103, and the diffusion or passage region. Is preferably arranged. By arranging the light reflecting film that reflects the second primary color light and the third primary color light, the second primary color light and the third primary color light emitted in the second primary color light emission region and the third primary color light emission region are changed to the second sub-color light. The pixel and the third sub-pixel are not invaded, and the second primary color light and the third primary color light are efficiently emitted from the second primary color light emission region and the third primary color light emission region, and a bright and clear image can be obtained.

カラー液晶表示装置100に光反射膜18を配置する場合、第1原色光を透過し、第2原色光及び第3原色光を反射するものであれば特に限定されず、公知の光反射膜を自由に選択して用いることができる。例えば、酸化シリコン膜、酸化ニオブ膜、低屈折率材料と高屈折率材料とから成る多層積層膜(例えば、酸化シリコン膜と酸化ニオブ膜とから成る多層積層膜)から構成することができ、例えば、各種の塗布法やスパッタリング法等の物理的気相成長法によって形成することができる。また、フィルム状の光反射膜を積層することで配置してもよい。   When the light reflection film 18 is disposed in the color liquid crystal display device 100, the light reflection film 18 is not particularly limited as long as it transmits the first primary color light and reflects the second primary color light and the third primary color light. It can be freely selected and used. For example, it can be composed of a silicon oxide film, a niobium oxide film, a multilayer laminated film composed of a low refractive index material and a high refractive index material (for example, a multilayer laminated film composed of a silicon oxide film and a niobium oxide film), for example, They can be formed by physical vapor deposition methods such as various coating methods and sputtering methods. Moreover, you may arrange | position by laminating | stacking a film-form light reflection film.

また、第2原色発光領域102、第3原色発光領域103、および拡散または通過領域や、第1集光部材、第2集光部材、および第3集光部材には、平滑化膜19が積層配置されていることが好ましい。平滑化膜19を配置することによって、第2原色発光領域102、第3原色発光領域103、および拡散または通過領域や、第1集光部材、第2集光部材、および第3集光部材の表面の凹凸や厚さの相違を吸収することができ、一層効果的に明るく明瞭な画像を得ることができる。   Further, the smoothing film 19 is laminated on the second primary color light emitting region 102, the third primary color light emitting region 103, the diffusion or passage region, the first light collecting member, the second light collecting member, and the third light collecting member. It is preferable that they are arranged. By disposing the smoothing film 19, the second primary color light emitting region 102, the third primary color light emitting region 103, and the diffusion or passage region, the first light collecting member, the second light collecting member, and the third light collecting member are arranged. Differences in surface irregularities and thickness can be absorbed, and a bright and clear image can be obtained more effectively.

カラー液晶表示装置100に平滑化膜19を配置する場合、その種類は特に限定されず、公知の平滑化膜を自由に選択して用いることができる。例えば、アクリル樹脂やシリコーン樹脂から構成することができ、例えば、各種の塗布法によって形成することができる。また、フィルム状の平滑化膜を積層することで配置してもよい。   When the smoothing film 19 is disposed in the color liquid crystal display device 100, the type thereof is not particularly limited, and a known smoothing film can be freely selected and used. For example, it can be composed of an acrylic resin or a silicone resin, and can be formed by various coating methods, for example. Moreover, you may arrange | position by laminating | stacking a film-like smoothing film | membrane.

カラー液晶表示装置100において、拡散または通過領域の大きさと第1サブピクセルが実際に光を通過させる部分の大きさとは、同じ大きさであってもよいし、前者が大きくてもよいし、後者が大きくてもよい。また、拡散または通過領域の外形形状と第1サブピクセルが実際に光を通過させる部分の外形形状とは、同形であってもよいし、相似形であってもよいし、異なる形状であってもよい。   In the color liquid crystal display device 100, the size of the diffusion or passage region and the size of the portion through which the first sub-pixel actually transmits light may be the same size, the former may be larger, or the latter. May be large. Further, the outer shape of the diffusion or passage region and the outer shape of the portion through which the first sub-pixel actually transmits light may be the same shape, may be similar shapes, or may be different shapes. Also good.

同様に、第2原色発光領域102の大きさと第2サブピクセルが実際に光を通過させる部分の大きさとは、同じ大きさであってもよいし、前者が大きくてもよいし、後者が大きくてもよい。また、第2原色発光領域102の外形形状と第2サブピクセルが実際に光を通過させる部分の外形形状とは、同形であってもよいし、相似形であってもよいし、異なる形状であってもよい。   Similarly, the size of the second primary color light emitting region 102 and the size of the portion through which the second subpixel actually transmits light may be the same size, the former may be large, or the latter may be large. May be. In addition, the outer shape of the second primary color light emitting region 102 and the outer shape of the portion through which the second subpixel actually transmits light may be the same shape, a similar shape, or a different shape. There may be.

同様に、第3原色発光領域103の大きさと第3サブピクセルが実際に光を通過させる部分の大きさとは、同じ大きさであってもよいし、前者が大きくてもよいし、後者が大きくてもよい。また、第3原色発光領域103の外形形状と第3サブピクセルが実際に光を通過させる部分の外形形状とは、同形であってもよいし、相似形であってもよいし、異なる形状であってもよい。   Similarly, the size of the third primary color light emitting region 103 and the size of the portion through which the third sub-pixel actually transmits light may be the same size, the former may be large, or the latter may be large. May be. In addition, the outer shape of the third primary color light emitting region 103 and the outer shape of the portion through which the third sub-pixel actually transmits light may be the same shape, similar shapes, or different shapes. There may be.

カラー液晶表示装置100において、1つのピクセルは、少なくとも第1サブピクセル、第2サブピクセル及び第3サブピクセルを備えていればよく、第4のサブピクセル、第5のサブピクセル・・・を更に備えていてもよい。第4のサブピクセル、第5のサブピクセル・・・が表示すべき色は、カラー液晶表示装置100に要求される仕様に基づき決定すればよく、例えば、輝度向上のための白色、色再現範囲を拡大するための補色、色再現範囲を拡大するためにイエロー色やシアン色、マゼンタ色を例示することができる。   In the color liquid crystal display device 100, one pixel may include at least a first subpixel, a second subpixel, and a third subpixel, and further includes a fourth subpixel, a fifth subpixel, and so on. You may have. The colors to be displayed by the fourth sub-pixel, the fifth sub-pixel,... May be determined based on specifications required for the color liquid crystal display device 100. For example, white for improving luminance, color reproduction range For example, yellow, cyan, and magenta can be exemplified to increase the complementary color for enlarging the color and the color reproduction range.

この場合、第i番目の発光領域(i=4,5・・・)は、第i番目のサブピクセルと同光路上に配置され、第i番目の色に相当する光を発光する発光粒子から成り、光源20から出射された第1原色光によって励起されて第i番目の色に相当する光を発光する領域となる。   In this case, the i-th light emitting region (i = 4, 5,...) Is disposed on the same optical path as the i-th subpixel, and emits light corresponding to the i-th color. And is an area that emits light corresponding to the i-th color when excited by the first primary color light emitted from the light source 20.

なお、カラー液晶表示装置100のサブピクセルの配列状態も特に限定されず、通常の液晶表示装置に準じて自由に設計することができる。例えば、デルタ配列、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、レクタングル配列を挙げることができる。   Note that the arrangement state of the sub-pixels of the color liquid crystal display device 100 is not particularly limited, and can be freely designed according to a normal liquid crystal display device. For example, a delta arrangement, a stripe arrangement, a diagonal arrangement, and a rectangle arrangement can be exemplified.

以上説明したカラー液晶表示装置100は、カラーフィルターを用いなくともカラー表示が可能であるが、画像の色純度を一層向上させるために、カラーフィルターを配置することも可能である。   The color liquid crystal display device 100 described above can perform color display without using a color filter, but a color filter may be disposed in order to further improve the color purity of an image.

以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例は、本発明の代表的な実施例の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. In addition, the Example demonstrated below shows an example of the typical Example of this invention, and, thereby, the range of this invention is not interpreted narrowly.

<実験1:水溶液浸漬工程の効果の検討>
実験1では、偏光フィルムの製造において、水溶液浸漬工程を行った場合と行わなかった場合、および水溶液浸漬工程の順番を変化させた場合の偏光フィルムの耐久性の違いを調べた。なお、本実施例では、偏光フィルムに用いることができるフィルムの一例として、市販のアタクティックPVAフィルム(重合度:2400、ケン化度:99%、膜厚:75μm)を用いて検討を行った。
<Experiment 1: Examination of effect of aqueous solution immersion process>
In Experiment 1, in the production of the polarizing film, the difference in durability of the polarizing film was investigated when the aqueous solution immersion step was performed and when the aqueous solution immersion step was not performed, and when the order of the aqueous solution immersion step was changed. In this example, as an example of a film that can be used as a polarizing film, a commercially available atactic PVA film (degree of polymerization: 2400, degree of saponification: 99%, film thickness: 75 μm) was examined. .

(1)偏光フィルムの作製
[実施例1]
まず、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを手動型一軸延伸機に設置固定した後に、35℃の純水に3分間膨潤させた。膨潤後、前記ポリマーフィルムを膨潤浴から引き上げ、疎水化剤としてホルムアルデヒドを含む55℃の水溶液に2分間浸漬させた。なお、この処理水溶液の重量濃度は10wt%であり、塩酸を使用してpH1.7に調製したものを用いた。
(1) Production of Polarizing Film [Example 1]
First, after a polyvinyl alcohol-based resin film was installed and fixed on a manual uniaxial stretching machine, it was swollen in pure water at 35 ° C. for 3 minutes. After swelling, the polymer film was pulled up from the swelling bath and immersed in an aqueous solution at 55 ° C. containing formaldehyde as a hydrophobizing agent for 2 minutes. The treatment aqueous solution had a weight concentration of 10 wt%, and a solution adjusted to pH 1.7 using hydrochloric acid was used.

次に、前記ポリマーフィルムを水溶液から引き上げ、35℃の染色水溶液に3分間浸漬させた。なお、染色水溶液としては、ヨウ素/ヨウ化カリウム及びホウ酸の重量濃度がそれぞれ0.02wt%/3.0wt%及び3.0wt%の混合水溶液を用いた。   Next, the polymer film was pulled up from the aqueous solution and immersed in an aqueous dye solution at 35 ° C. for 3 minutes. As the dyeing aqueous solution, mixed aqueous solutions having iodine / potassium iodide and boric acid weight concentrations of 0.02 wt% / 3.0 wt% and 3.0 wt%, respectively, were used.

次に、前記ポリマーフィルムを染色浴から引き上げ、55℃の延伸水溶液に5分間浸漬させ、この浸漬中に膨潤前と比較して6倍の延伸を行った。なお、延伸浴の水溶液としては、ヨウ化カリウムとホウ酸の重量濃度がそれぞれ3.0wt%ずつの混合水溶液を用いた。延伸後、前記ポリマーフィルムを延伸浴から引き上げ、35℃の架橋固定化浴に3分間浸漬させた。なお、この架橋固定化浴の水溶液としては、ヨウ化カリウム、ホウ酸、及び塩化亜鉛から構成され、それぞれ濃度が2.5wt%、2.5wt%、及び1.0wt%である混合水溶液を用いた。   Next, the polymer film was pulled up from the dyeing bath and immersed in a stretching aqueous solution at 55 ° C. for 5 minutes, and during this immersion, stretching was performed 6 times compared to before swelling. In addition, as the aqueous solution of the stretching bath, a mixed aqueous solution in which the weight concentrations of potassium iodide and boric acid were 3.0 wt% each was used. After stretching, the polymer film was pulled up from the stretching bath and immersed in a 35 ° C. cross-linking immobilization bath for 3 minutes. As the aqueous solution of the cross-linking and fixing bath, a mixed aqueous solution composed of potassium iodide, boric acid, and zinc chloride and having concentrations of 2.5 wt%, 2.5 wt%, and 1.0 wt%, respectively, is used. It was.

架橋固定化後、前記ポリマーフィルムを架橋固定化浴から引き上げ、110℃にて30分間の乾燥をいった。このようにして実施例1に係る偏光フィルムを得た。   After the cross-linking and fixing, the polymer film was pulled up from the cross-linking and fixing bath and dried at 110 ° C. for 30 minutes. In this way, a polarizing film according to Example 1 was obtained.

[実施例2]
水溶液浸漬工程において、疎水化剤としてアセトアルデヒドを用いた以外は、実施例1と同様の方法で実施例2に係る偏光フィルムを得た。
[Example 2]
A polarizing film according to Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that acetaldehyde was used as a hydrophobizing agent in the aqueous solution immersion step.

[実施例3]
水溶液浸漬工程において、架橋剤としてグリオキサールを用いた以外は、実施例1と同様の方法で実施例3に係る偏光フィルムを得た。
[Example 3]
A polarizing film according to Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that glyoxal was used as a crosslinking agent in the aqueous solution immersion step.

[実施例4]
水溶液浸漬工程において、架橋剤としてグルタルアルデヒドを用いた以外は、実施例1と同様の方法で実施例4に係る偏光フィルムを得た。
[Example 4]
A polarizing film according to Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that glutaraldehyde was used as a crosslinking agent in the aqueous solution immersion step.

[比較例1]
水溶液浸漬工程を行わず、乾燥温度を60℃としたこと以外は、実施例1と同様の方法で比較例1に係る偏光フィルムを得た。
[Comparative Example 1]
A polarizing film according to Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the aqueous solution immersion step was not performed and the drying temperature was 60 ° C.

[比較例2]
水溶液浸漬工程を行わなかったこと以外は、実施例1と同様の方法で比較例2に係る偏光フィルムを得た。
[Comparative Example 2]
A polarizing film according to Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the aqueous solution immersion step was not performed.

[比較例3]
水溶液浸漬工程を、延伸プロセス後、架橋固定プロセス前に行ったこと以外は、実施例1と同様の方法で比較例3に係る偏光フィルムを得た。
[Comparative Example 3]
A polarizing film according to Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the aqueous solution immersion step was performed after the stretching process and before the cross-linking and fixing process.

[比較例4]
水溶液浸漬工程を、架橋固定プロセス後、乾燥プロセス前に行ったこと以外は、実施例1と同様の方法で比較例4に係る偏光フィルムを得た。
[Comparative Example 4]
A polarizing film according to Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the aqueous solution immersion step was performed after the cross-linking and fixing process and before the drying process.

(2)各物性の評価
[目視による偏光フィルム表面の観察]
実施例1〜4、比較例1〜4に係る偏光フィルムに関し、偏光フィルムの表面を目視により観察した。
(2) Evaluation of physical properties [Observation of polarizing film surface by visual observation]
Regarding the polarizing films according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, the surface of the polarizing film was visually observed.

[耐久性]
実施例1〜4、比較例1〜4に係る偏光フィルムについて、以下の方法に従い、粘弾性測定試験機にて高温多湿環境保存を想定した60℃での加湿試験、並びに高温保存を想定した低湿度での加温試験を行い、耐久性を判断した。なお、以下の方法を採用した理由は、通常の耐久性確認試験の場合には得られる結果が、所定期間保存前後の光学特性変化と形状変化しかないことに加え、所定期間保存自体が1000時間程度とかなりの時間を要する。しかし、同測定機の場合にはフィルム内部での局所分子運動といったミクロ構造に関する情報や試料長変化が連続かつ定量的に求められることに加え、測定自体が短時間で済むというメリットを有するからである。
[durability]
About the polarizing film which concerns on Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4, according to the following method, the humidification test at 60 degreeC which assumed high temperature / humidity environment preservation | save with the viscoelasticity measurement tester, and low which assumed high temperature preservation | save Durability was judged by performing a heating test in humidity. The reason for adopting the following method is that, in the case of a normal durability confirmation test, the result obtained is not only the change in optical properties and the shape before and after storage for a predetermined period, but also the storage for a predetermined period itself is 1000 hours. It takes about time and considerable time. However, this measuring machine has the advantage that the measurement itself can be completed in a short time in addition to the information regarding the microstructure such as local molecular motion inside the film and the sample length change being obtained continuously and quantitatively. is there.

具体的な装置としては、IT研究所製のDVA−220を使用し、歪一定モードにて貯蔵弾性率(E’)の変化と局所分子運動の発生状態を示すtanδの変化、さらに試料長変化についてモニターを行った。60℃一定での加湿試験では加湿速度を2%/minにて8%から95%まで加湿した場合を、低湿度での加温試験では加温速度を2℃/minにて室温から150℃まで加温した場合をモニターした。この際、サンプル形状を掴み長:15mm、サンプル幅:5mmに設定し、各サンプルフィルムからスリットして試料作製を行ったほか、サンプル膜厚はTESA moduleを用いて求めた。   As a specific device, DVA-220 manufactured by IT Laboratories is used. Changes in storage elastic modulus (E ′) and changes in tan δ indicating the occurrence state of local molecular motion in a constant strain mode, and further changes in sample length Monitored about. In the humidification test at a constant 60 ° C, the humidification rate is 8% to 95% at 2% / min. In the low humidity test, the heating rate is 2 ° C / min. The case where it heated up to was monitored. At this time, the sample shape was set to a grip length of 15 mm and a sample width of 5 mm, the sample was prepared by slitting from each sample film, and the sample film thickness was determined using a TESA module.

(3)結果
各偏光フィルム表面の目視観察の結果を下記表1に、耐久性の結果については、それぞれ図4〜9にそれぞれ示す。
(3) Results The results of visual observation of each polarizing film surface are shown in Table 1 below, and the durability results are shown in FIGS.

表1に示す通り、実施例1〜4、比較例1、2に係る偏光フィルムの表面は、特に問題がないことが分かった。一方、水溶液浸漬工程を延伸後または架橋固定化後に行った比較例3、4に係る偏光フィルムの表面は、見た目で判るぐらいHazeが生じることが分かった。   As shown in Table 1, it was found that the surfaces of the polarizing films according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 had no particular problem. On the other hand, it was found that the surface of the polarizing film according to Comparative Examples 3 and 4 that had been subjected to the aqueous solution immersion step after stretching or after cross-linking and fixing had a haze as apparent.

図4(A)は、実施例1〜4に係る偏光フィルムの加湿に対する貯蔵弾性率(E’)の変化および局所運動の発生状態を示すtanδの変化を示し、図4(B)は、実施例1〜4に係る偏光フィルムの加湿に対する試料長変化率の変化を示す図面代用グラフである。図4(A)に示す通り、実施例1〜4に係る偏光フィルムは、湿度95%近くで若干の副分散らしきものが見られるも、図4(B)に示す通り、収縮は起きていないことが分かった。   FIG. 4A shows changes in storage elastic modulus (E ′) with respect to humidification of the polarizing films according to Examples 1 to 4 and changes in tan δ indicating the state of occurrence of local motion, and FIG. It is a drawing substitute graph which shows the change of the sample length change rate with respect to humidification of the polarizing film which concerns on Examples 1-4. As shown in FIG. 4 (A), the polarizing films according to Examples 1 to 4 show some sub-dispersion at a humidity of about 95%, but no shrinkage occurs as shown in FIG. 4 (B). I understood that.

図5(A)は、実施例1〜4に係る偏光フィルムの加温に対する貯蔵弾性率(E’)の変化および局所運動の発生状態を示すtanδの変化を示し、図5(B)は、実施例1〜4に係る偏光フィルムの加温に対する試料長変化率の変化を示す図面代用グラフである。図5(A)に示す通り、実施例1〜4に係る偏光フィルムは、ほとんど副分散の変化は見られず、図5(B)に示す通り、加温とともに収縮する割合は、いずれの実施例においても0.5%程度に留まっていることが分かった。   FIG. 5 (A) shows the change in storage elastic modulus (E ′) with respect to the heating of the polarizing films according to Examples 1 to 4 and the change in tan δ indicating the state of occurrence of local motion, and FIG. It is a drawing substitute graph which shows the change of the sample length change rate with respect to the heating of the polarizing film which concerns on Examples 1-4. As shown in FIG. 5 (A), the polarizing films according to Examples 1 to 4 show almost no change in sub-dispersion, and as shown in FIG. In the example, it was found that it remained at about 0.5%.

図6(A)は、比較例1、2に係る偏光フィルムの加湿に対する貯蔵弾性率(E’)の変化および局所運動の発生状態を示すtanδの変化を示し、図6(B)は、比較例1、2に係る偏光フィルムの加湿に対する試料長変化率の変化を示す図面代用グラフである。図6(A)に示す通り、相対湿度95%近くで乾燥温度が低い比較例1のtanδの傾向が少し変化して局所分子運動を表す副分散が見られていた。これは、多湿環境へと加湿された場合、乾燥温度が低く、フィルム内部に水分が多く含有されている方が、水分の影響を受けて寸法収縮などの変化が起き易くなったためと考えられる。   6A shows changes in storage elastic modulus (E ′) with respect to humidification of polarizing films according to Comparative Examples 1 and 2, and changes in tan δ indicating the occurrence of local motion. FIG. 6B shows a comparison. It is a drawing substitute graph which shows the change of the sample length change rate with respect to humidification of the polarizing film which concerns on Examples 1 and 2. As shown in FIG. 6 (A), the tendency of tan δ of Comparative Example 1 having a relative humidity near 95% and a low drying temperature was slightly changed, and a sub-dispersion representing local molecular motion was observed. This is considered to be because when the moisture is humidified, when the drying temperature is low and the film contains a large amount of moisture, changes such as dimensional shrinkage are more likely to occur due to the influence of moisture.

図7(A)は、比較例1、2に係る偏光フィルムの加温に対する貯蔵弾性率(E’)の変化および局所運動の発生状態を示すtanδの変化を示し、図7(B)は、比較例1、2に係る偏光フィルムの加温に対する試料長変化率の変化を示す図面代用グラフである。図7(B)に示す通り、加温とともに乾燥温度が低い比較例1の試料長が乾燥温度の高い比較例2に比べて収縮することが分かった。また、150℃位置で比較した場合、比較例1は4%近く収縮するのに対し、比較例2の110℃乾燥では2%の収縮で収まっていることが分かった。これは、前記図5(B)の実施例1〜4に比べると、1桁大きいことが分かった。   FIG. 7A shows a change in storage elastic modulus (E ′) with respect to heating of the polarizing films according to Comparative Examples 1 and 2 and a change in tan δ indicating the state of occurrence of local motion, and FIG. It is a drawing substitute graph which shows the change of the sample length change rate with respect to the heating of the polarizing film which concerns on the comparative examples 1 and 2. FIG. As shown in FIG. 7B, it was found that the sample length of Comparative Example 1 having a low drying temperature with heating was contracted as compared with Comparative Example 2 having a high drying temperature. Further, when compared at a position of 150 ° C., it was found that Comparative Example 1 contracted by nearly 4%, while that of Comparative Example 2 at 110 ° C. drying contracted by 2%. This was found to be an order of magnitude larger than Examples 1-4 in FIG.

図8(A)は、比較例3、4に係る偏光フィルムの加湿に対する貯蔵弾性率(E’)の変化および局所運動の発生状態を示すtanδの変化を示し、図8(B)は、比較例3、4に係る偏光フィルムの加湿に対する試料長変化率の変化を示す図面代用グラフである。なお、実施例との比較を容易にするために、水溶液浸漬工程にグリオキサールを用いた実施例3の結果をそれぞれ付記した。図8(A)に示す通り、湿度95%近くにおいて、架橋固定化後に水溶液浸漬工程を行った比較例4に副分散が見られ、加湿されると弱くなるだけでなく、図8(B)に示す通り、急激な収縮も起きることが分かった。   FIG. 8A shows a change in storage elastic modulus (E ′) with respect to humidification of the polarizing film according to Comparative Examples 3 and 4, and a change in tan δ indicating the state of occurrence of local motion, and FIG. 8B shows a comparison. 6 is a drawing-substituting graph showing a change in a sample length change rate with respect to humidification of a polarizing film according to Examples 3 and 4; In addition, in order to make a comparison with an Example easy, the result of Example 3 which used the glyoxal for the aqueous solution immersion process was appended, respectively. As shown in FIG. 8 (A), sub-dispersion was observed in Comparative Example 4 in which the aqueous solution immersion step was performed after cross-linking immobilization at a humidity of about 95%, and not only became weak when humidified, but also FIG. 8 (B). As shown in Fig. 4, it was found that sudden contraction also occurred.

図9(A)は、比較例3、4に係る偏光フィルムの加温に対する貯蔵弾性率(E’)の変化および局所運動の発生状態を示すtanδの変化を示し、図7(B)は、比較例3、4に係る偏光フィルムの加温に対する試料長変化率の変化を示す図面代用グラフである。なお、実施例との比較を容易にするために、水溶液浸漬工程にグリオキサールを用いた実施例3の結果をそれぞれ付記した。図9(B)に示す通り、加温とともに比較例3、4の収縮が確認でき、特に架橋固定化後に水溶液浸漬工程を行った比較例4の収縮が大きかった。150℃位置で比較すると、実施例3は0.5%程度の収縮率であるのに対し、比較例3は1.5%、比較例4は2.5%であり、縮み易いことが分かった。   FIG. 9 (A) shows the change in storage elastic modulus (E ′) with respect to the heating of the polarizing film according to Comparative Examples 3 and 4, and the change in tan δ indicating the state of occurrence of local motion. FIG. 7 (B) It is a drawing substitute graph which shows the change of the sample length change rate with respect to the heating of the polarizing film which concerns on the comparative examples 3 and 4. FIG. In addition, in order to make a comparison with an Example easy, the result of Example 3 which used the glyoxal for the aqueous solution immersion process was appended, respectively. As shown in FIG. 9B, the shrinkage of Comparative Examples 3 and 4 was confirmed along with the heating, and the shrinkage of Comparative Example 4 in which the aqueous solution immersion step was performed after the cross-linking and fixing was particularly large. When compared at the 150 ° C. position, Example 3 has a shrinkage rate of about 0.5%, whereas Comparative Example 3 is 1.5% and Comparative Example 4 is 2.5%. It was.

以上の結果より、水溶液浸漬工程を染色前に行うことで、寸法変化が小さくなり、耐湿性、耐熱性を著しく向上させることが分かった。   From the above results, it was found that by performing the aqueous solution dipping step before dyeing, the dimensional change is reduced and the moisture resistance and heat resistance are remarkably improved.

<実験2:水溶液の最適pHの検討>
実験2では、水溶液浸漬工程で用いる水溶液の最適なpHについて検討した。
<Experiment 2: Examination of optimum pH of aqueous solution>
In Experiment 2, the optimum pH of the aqueous solution used in the aqueous solution immersion process was examined.

(1)偏光フィルムの作製
水溶液浸漬工程における水溶液のpHを−0.1、−0.9、−1.5に調整して、前記実施例2と同様の方法でサンプル1〜3の偏光フィルムを作製した。
また、水溶液浸漬工程における水溶液のpHを−0.1、−0.8、−1.7に調整して、前記実施例3と同様の方法でサンプル4〜6の偏光フィルムを作製した。
(1) Production of Polarizing Film The polarizing films of Samples 1 to 3 were adjusted in the same manner as in Example 2 by adjusting the pH of the aqueous solution in the aqueous solution immersion step to -0.1, -0.9, and -1.5. Was made.
Moreover, the pH of the aqueous solution in the aqueous solution immersion step was adjusted to −0.1, −0.8, and −1.7, and polarizing films of Samples 4 to 6 were produced in the same manner as in Example 3.

(2)物性の評価
[目視による偏光フィルム表面の観察]
サンプル1〜6に係る偏光フィルムに関し、偏光フィルムの表面を目視により観察した。
(2) Evaluation of physical properties [Observation of polarizing film surface by visual observation]
Regarding the polarizing films according to Samples 1 to 6, the surface of the polarizing film was visually observed.

(3)結果
各偏光フィルム表面の目視観察の結果を下記表2に示す。
(3) Results The results of visual observation of the surface of each polarizing film are shown in Table 2 below.

表2に示す通り、水溶液処理工程の処理液pHが0より小さい場合、反応が急速に進み過ぎてHazeが増加するか(サンプル1、2)、またはフィルム破断が生じる等の問題が発生する(サンプル3〜6)ことが分かった。この結果から、本発明における水溶液処理工程の水溶液のpHは、0以上とすることが好ましいことが分かった。一方、酸によるpH調整が出来る限界は、いずれの試薬でもpH4付近であり、また、pH4を超えると、フィルムが溶解する場合が生じる可能性があることを考えると、本発明における水溶液処理工程の水溶液のpHは、0以上4以下とすることが好ましいことが分かった。   As shown in Table 2, when the treatment solution pH in the aqueous solution treatment step is smaller than 0, there is a problem that the reaction proceeds too rapidly and the haze increases (samples 1 and 2) or the film breaks. Samples 3-6) were found. From this result, it was found that the pH of the aqueous solution in the aqueous solution treatment step in the present invention is preferably 0 or more. On the other hand, the limit of pH adjustment by acid is around pH 4 for any reagent, and considering that there is a possibility that the film may be dissolved when pH 4 is exceeded, the aqueous solution treatment step of the present invention. It was found that the pH of the aqueous solution is preferably 0 or more and 4 or less.

本発明に係る偏光フィルムの製造方法の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing method of the polarizing film which concerns on this invention. 本発明に係る製造方法を用いて製造した偏光フィルムを用いることができる液晶表示装置1の一例の概略構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows schematic structure of an example of the liquid crystal display device 1 which can use the polarizing film manufactured using the manufacturing method which concerns on this invention. 本発明に係る製造方法を用いて製造した偏光フィルムを用いることができるカラー液晶表示装置100の一例の概略構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows schematic structure of an example of the color liquid crystal display device 100 which can use the polarizing film manufactured using the manufacturing method which concerns on this invention. 図4(A)は、実施例1〜4に係る偏光フィルムの加湿に対する貯蔵弾性率(E’)の変化および局所運動の発生状態を示すtanδの変化を示し、図4(B)は、実施例1〜4に係る偏光フィルムの加湿に対する試料長変化率の変化を示す図面代用グラフである。FIG. 4A shows changes in storage elastic modulus (E ′) with respect to humidification of the polarizing films according to Examples 1 to 4 and changes in tan δ indicating the state of occurrence of local motion, and FIG. It is a drawing substitute graph which shows the change of the sample length change rate with respect to humidification of the polarizing film which concerns on Examples 1-4. 図5(A)は、実施例1〜4に係る偏光フィルムの加温に対する貯蔵弾性率(E’)の変化および局所運動の発生状態を示すtanδの変化を示し、図5(B)は、実施例1〜4に係る偏光フィルムの加温に対する試料長変化率の変化を示す図面代用グラフである。FIG. 5 (A) shows the change in storage elastic modulus (E ′) with respect to the heating of the polarizing films according to Examples 1 to 4 and the change in tan δ indicating the state of occurrence of local motion, and FIG. It is a drawing substitute graph which shows the change of the sample length change rate with respect to the heating of the polarizing film which concerns on Examples 1-4. 図6(A)は、比較例1、2に係る偏光フィルムの加湿に対する貯蔵弾性率(E’)の変化および局所運動の発生状態を示すtanδの変化を示し、図6(B)は、比較例1、2に係る偏光フィルムの加湿に対する試料長変化率の変化を示す図面代用グラフである。6A shows changes in storage elastic modulus (E ′) with respect to humidification of polarizing films according to Comparative Examples 1 and 2, and changes in tan δ indicating the occurrence of local motion. FIG. 6B shows a comparison. It is a drawing substitute graph which shows the change of the sample length change rate with respect to humidification of the polarizing film which concerns on Examples 1 and 2. 図7(A)は、比較例1、2に係る偏光フィルムの加温に対する貯蔵弾性率(E’)の変化および局所運動の発生状態を示すtanδの変化を示し、図7(B)は、比較例1、2に係る偏光フィルムの加温に対する試料長変化率の変化を示す図面代用グラフである。FIG. 7A shows a change in storage elastic modulus (E ′) with respect to heating of the polarizing films according to Comparative Examples 1 and 2 and a change in tan δ indicating the state of occurrence of local motion, and FIG. It is a drawing substitute graph which shows the change of the sample length change rate with respect to the heating of the polarizing film which concerns on the comparative examples 1 and 2. FIG. 図8(A)は、比較例3、4に係る偏光フィルムの加湿に対する貯蔵弾性率(E’)の変化および局所運動の発生状態を示すtanδの変化を示し、図8(B)は、比較例3、4に係る偏光フィルムの加湿に対する試料長変化率の変化を示す図面代用グラフである。FIG. 8A shows a change in storage elastic modulus (E ′) with respect to humidification of the polarizing films according to Comparative Examples 3 and 4, and a change in tan δ indicating the state of occurrence of local motion. FIG. 8B shows a comparison. 6 is a drawing-substituting graph showing a change in a sample length change rate with respect to humidification of a polarizing film according to Examples 3 and 4; 図9(A)は、比較例3、4に係る偏光フィルムの加温に対する貯蔵弾性率(E’)の変化および局所運動の発生状態を示すtanδの変化を示し、図7(B)は、比較例3、4に係る偏光フィルムの加温に対する試料長変化率の変化を示す図面代用グラフである。FIG. 9 (A) shows the change in storage elastic modulus (E ′) with respect to the heating of the polarizing film according to Comparative Examples 3 and 4, and the change in tan δ indicating the state of occurrence of local motion. FIG. 7 (B) It is a drawing substitute graph which shows the change of the sample length change rate with respect to the heating of the polarizing film which concerns on the comparative examples 3 and 4. FIG. 偏光フィルム製造工程におけるプロセスを変化させた場合のXRD測定結果を示す図面代用グラフである。It is a drawing substitute graph which shows the XRD measurement result at the time of changing the process in a polarizing film manufacturing process. 偏光フィルム製造工程におけるプロセス毎のXRD測定結果を示す図面代用グラフである。It is a drawing substitute graph which shows the XRD measurement result for every process in a polarizing film manufacturing process. 図10および図11から推定されるフィルム内のミクロ構造変化を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the microstructure change in the film estimated from FIG. 10 and FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 液晶表示装置
11 偏光フィルム
12 電極
13 基板
14 液晶層
15 配向膜
16 カラーフィルター
17 スペーサー
18 光反射膜
19 平滑化膜
20 光源
21 光学機能シート
100 カラー液晶表示装置
101 拡散または通過領域
102 第2原色発光領域
103 第3原色発光領域
104 光吸収層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display device 11 Polarizing film 12 Electrode 13 Substrate 14 Liquid crystal layer 15 Orientation film 16 Color filter 17 Spacer 18 Light reflection film 19 Smoothing film 20 Light source 21 Optical function sheet 100 Color liquid crystal display device 101 Diffusion or passage region 102 Second primary color Light emitting area 103 Third primary color light emitting area 104 Light absorbing layer

Claims (8)

偏光フィルムの製造における染色工程の少なくとも前に、
フィルムを架橋剤または疎水化剤を含む水溶液に浸漬する工程を少なくとも行う偏光フィルムの製造方法。
At least before the dyeing step in the production of the polarizing film,
A method for producing a polarizing film, comprising at least a step of immersing the film in an aqueous solution containing a crosslinking agent or a hydrophobizing agent.
前記フィルムは、ポリビニルアルコール系フィルムである請求項1記載の偏光フィルムの製造方法。   The method for producing a polarizing film according to claim 1, wherein the film is a polyvinyl alcohol film. 前記水溶液のpHは、0以上4以下である請求項1または2に記載の偏光フィルムの製造方法。   The method for producing a polarizing film according to claim 1 or 2, wherein the pH of the aqueous solution is 0 or more and 4 or less. 前記架橋剤は、多価アルデヒドである請求項1から3のいずれか一項に記載の偏光フィルムの製造方法。   The method for producing a polarizing film according to claim 1, wherein the cross-linking agent is a polyvalent aldehyde. 前記多価アルデヒドは、グリオキサールまたはグルタルアルデヒドである請求項4記載の偏光フィルムの製造方法。   The method for producing a polarizing film according to claim 4, wherein the polyvalent aldehyde is glyoxal or glutaraldehyde. 前記疎水化剤は、モノアルデヒドである請求項1から3のいずれか一項に記載の偏光フィルムの製造方法。   The method for producing a polarizing film according to any one of claims 1 to 3, wherein the hydrophobizing agent is a monoaldehyde. 前記モノアルデヒドは、ホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドである請求項6記載の偏光フィルムの製造方法。   The method for producing a polarizing film according to claim 6, wherein the monoaldehyde is formaldehyde or acetaldehyde. 偏光フィルムの製造における染色工程の少なくとも前に、
フィルムを架橋剤または疎水化剤を含む水溶液に浸漬する工程を少なくとも行い偏光フィルムを製造する工程を少なくとも行う偏光板の製造方法。
At least before the dyeing step in the production of the polarizing film,
A method for producing a polarizing plate, comprising at least a step of immersing a film in an aqueous solution containing a cross-linking agent or a hydrophobizing agent and at least a step of producing a polarizing film.
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