JP2011113018A - 偏光板および偏光板の製造方法 - Google Patents

偏光板および偏光板の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明の目的は、サングラス着用時にも視認性に優れ、かつ、薄型であり、耐湿熱、耐熱環境下のいずれにおいても良好な外観と表示状態を保つことが出来る、高コントラスト偏光板を得ることである。
【解決手段】前記目的を達成するため、本発明によれば、感圧式接着剤層、透明フィルム、第一の接着剤層、偏光フィルム、第二の接着剤層、及び透明なプラスチック基板がこの順に積層されており、前記透明なプラスチック基板は面内に100〜200nmの位相差を有し、遅相軸が偏光フィルムの吸収軸に対して45±10°または135±10°であり、かつ、前記第一および第二の接着剤層が、23℃で100MPa以上の貯蔵弾性率である偏光板が提供される。
【選択図】図1

Description

本発明は、液晶表示装置をはじめとする画像表示装置に使用される偏光板及びその製造方法に関するものである。本発明の偏光板を実装した表示装置では、出射側の偏光が円偏光になるために方位角依存性が小さく、サングラスなどをかけた状態でどの方位から見ても良好な表示を保てる特徴を有している。
液晶表示装置は従来から、卓上計算機や電子時計などに使用されているが、さらに最近では、携帯電話などのモバイル機器から大型テレビに至るまで、画面サイズを問わずに使用されるようになってきており、急激にその用途が広がりつつある。また、液晶表示装置以外の画像表示装置としては特に、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)表示装置が、モバイル用途を中心に需要増加の傾向にある。液晶表示装置では通常、液晶セルの表裏に一対の偏光板が配置される。有機EL表示装置では、有機EL素子の視認側に、偏光板、特に楕円ないし円偏光板を配置して、反射防止機能を持たせることが多い。これらの画像表示装置に使用される偏光板についても、その展開に伴い、需要が増大しているばかりでなく、各用途に適する性能が求められている。
上記のような画像表示装置に広く一般に使用されている伝統的な偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向している偏光フィルムの両面に、液状の接着剤を介して透明フィルム、特にトリアセチルセルロースフィルムを接着した構成で製造されている。これをそのまま、あるいは必要により、光学特性を有する位相差板や光学補償フィルムなどの種々の光学層を貼り合わせた形態で、感圧接着剤(粘着剤)を用いて液晶セルや有機EL素子などの画像表示素子に貼合され、画像表示装置とされる。
上記のような液晶表示装置は、必ず液晶セルよりも視認側に偏光板を配置する構成となるため、出射する光が直線偏光となり、強い方向依存性を有してしまう。このため、偏光サングラスのような直線偏光のかかるフィルム越しに表示装置を見ると、ある角度で偏光板とクロスニコルの関係となってしまい、表示が視認出来なくなる問題がある。
このような問題を回避するために、特許第2940031号(特許文献1)では、視認側の偏光フィルムの上にさらにλ/4波長板を貼ることで出射光を円偏光として方位角依存性をなくすことが提案されている。しかしながら、このような方法だと通常は、両面に透明フィルムの付いた偏光フィルムの上にさらに感圧式接着剤などを介してλ/4波長板などを貼合することになるため、薄型化の要求に対しては逆行してしまう、などの問題点がある。
また、特開2008−83307号公報(特許文献2)では、偏光フィルムの上にセルロース系のλ/4波長板を配置することが提案されている。しかしながら、セルロースなどの透湿度の高いフィルムを用いた場合には、湿熱環境下で位相差値が変化することで見た目が変わってしまう、などの問題点もある。
特開2009−122454号公報(特許文献3)では、偏光フィルムの上にλ/4を直接配置することが提案されているが、直接偏光フィルムの上に感圧紙機接着剤などを用いてλ/4を配置した場合には、耐熱環境下における偏光フィルムの収縮によってλ/4板の周囲が盛り上がって箱型になってしまう問題などがある。また、接着剤を用いて偏光フィルムと背接着した場合においても、偏光フィルムの両面ともに透湿度の高いフィルムなどを接着貼合する場合には偏光フィルムの性能が十分には出にくく、表示装置に実装した際に高いコントラスト比が得られない、などの問題がある。
特許第2940031号 特開2008−83307号公報 特開2009−122454号公報
本発明の目的は、サングラス着用時にも視認性に優れ、かつ、薄型であり、耐湿熱、耐熱環境下のいずれにおいても良好な外観と表示状態を保つことが出来る、高コントラスト偏光板を得ることである。
前記目的を達成するため、本発明によれば、感圧式接着剤層、透明フィルム、第一の接着剤層、偏光フィルム、第二の接着剤層、及び透明なプラスチック基板がこの順に積層されており、前記透明なプラスチック基板は面内に100〜200nmの位相差を有し、遅相軸が偏光フィルムの吸収軸に対して45±10°または135±10°であり、かつ、前記第一および第二の接着剤層が、23℃で100MPa以上の貯蔵弾性率である偏光板が提供される。
この偏光板において、前記透明なプラスチック基板は、屈折率楕円体がn>n>n
であり、透湿度が100(g/m・24hr)以下であり、かつ、引張弾性率が1,000〜4,000MPa であることが好ましく、これを満たす材料として、シクロオレフィンなどを用いることが好ましい。
また、本発明の偏光板に用いる偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性染料が吸着配向してなり、下記式(1)で定義される波長λnmにおける単体コントラスト(SCR(λ))が、下記式(2)および(3)の関係を満たすものであることが好ましい。
Figure 2011113018
(ここで、
Figure 2011113018
であり、Tp(λ)は、入射する波長λnmの直線偏光とパラレルニコルの関係で測定した偏光フィルムの透過率(%)であり、Tc(λ)は、入射する波長λnmの直線偏光とクロスニコルの関係で測定した偏光フィルムの透過率(%)であり、共に分光光度計による偏光紫外可視吸収スペクトル測定で得られる測定値である。)

[(SCR(550)+SCR(600))/2]≧30,000 …(2)

3,000≦SCR(450)<30,000 …(3)
本発明によれば、上記の偏光板の製造方法も提供され、この方法は、前記透明フィルム、前記第一の接着剤層、前記偏光フィルム、前記第二の接着剤層、及び前記透明なプラスチック基板を積層させる工程において、前記偏光フィルムが水分率9%以上であり、積層直後から40秒以内に70℃以上の温度で加熱処理を行うものである。
本発明における偏光板を実装した表示装置は、出射光が円偏光となるために、サングラスをかけた状態で表示装置を見ても、良好な表示状態を維持できる。さらに、耐熱、耐湿熱環境下においても良好な表示を維持できる。
また、本発明の製造方法を適用した偏光板は、優れた偏光性能を示し、表示装置に実装した際に高いコントラスト比を得られる利点がある。
本発明に係る偏光板の層構成の例を図1に断面模式図で示した。本発明では、図1に示すように、感圧接着剤層1、透明フィルム2、第一の接着剤層3、偏光フィルム4、第二の接着剤層5、透明なプラスチック基板6をこの順に積層して、偏光板を構成する。
そして、偏光フィルムの両面に形成される第一の接着剤層3、および、第二の接着剤層5は、23℃で100MPa以上の貯蔵弾性率を示すもので構成する。また、感圧接着剤層1の透明フィルム2に面する側と反対側には、セパレータを配置して、他の部材に貼り合わされるまで、その表面を仮着保護するのが通例である。
以下、図1に示した各層について順に説明を進めていく。
[透明フィルム2]
偏光フィルム4の片面には、透明フィルム2が接着されるが、この透明フィルム2としては、従来から偏光板の保護フィルムとして知られている各種の樹脂フィルムを使用することができる。一般的には、酢酸セルロース系樹脂フィルムが好適に用いられる。
酢酸セルロース系樹脂は、セルロースの部分または完全酢酸エステル化物であって、たとえばトリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネートなどが挙げられる。
このようなセルロースエステル系樹脂のフィルムとしては、適宜の市販品、たとえばフジタックTD80(富士フィルム(株)製)、フジタックTD80UF(富士フィルム(株)製)、フジタックTD80UZ(富士フィルム(株)製)、KC8UX2M(コニカミノルタオプト(株)製)、KC4UY(コニカミノルタオプト(株)製)などを好適に用いることができる。
また、位相差特性を付与した酢酸セルロース系樹脂フィルムも好適に用いられ、かかる位相差特性が付与された酢酸セルロース系樹脂フィルムの市販品としては、WV BZ 438(富士フィルム(株)製)、KC4FR−1(コニカミノルタオプト(株)製)などが挙げられる。酢酸セルロースは、アセチルセルロースとも、セルロースアセテートとも呼ばれる。
セルロース系樹脂フィルムは、特に水系の接着剤を用いて偏光フィルムと積層させる場合には、偏光フィルムとの接着性を高めるため、ケン化処理が施される。ケン化処理としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのようなアルカリの水溶液に浸漬する方法が採用できる。
[感圧接着剤層1]
透明フィルム2のセル側にくる面には、感圧接着剤層1を配置する。この感圧接着剤層1には、従来から画像表示装置又はそれ用の光学フィルムに用いられてきた、粘着性を有し、透明性に優れる樹脂を主成分とするものが使用できる。例えば、アクリル系、ゴム系、ウレタン系、エステル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系などの樹脂を主成分とする感圧接着剤が用いられる。これらの中でも、透明性、耐候性、耐熱性などに優れるアクリル系樹脂をベースポリマーとした感圧接着剤が好適である。とりわけ、適度な濡れ性や凝集力を保持し、基材との接着性にも優れ、加熱や加湿の条件下で浮きや剥がれなどの剥離問題を生じないものを選択して用いることが好ましい。また、エネルギー線硬化型、熱硬化型などと呼ばれる感圧接着剤であってもよい。
感圧接着剤層の形成に用いられるアクリル系樹脂は特に限定されるものでないが、例えば、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルのような(メタ)アクリル酸エステル系ベースポリマーや、これらの(メタ)アクリル酸エステルを2重類以上用いた共重合系ベースポリマーが好適に用いられる。さらにこれらベースポリマーには、極性モノマーが共重合されている。極性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートのような、カルボキシ基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基などを有するモノマーを挙げることができる。
これらのアクリル系樹脂は、単独でももちろん感圧接着剤として使用可能であるが、通常は架橋剤が配合される。架橋剤としては、2価又は多価金属イオンであって、カルボキシル基との間でカルボン酸金属塩を形成するもの、ポリアミン化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するもの、ポリエポキシ化合物やポリオールであって、カルボキシル基との間でエステル結合を形成するもの、ポリイソシアネート化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するものなどが例示される。中でも、ポリイソシアネート化合物が有機系架橋剤として広く使用されている。
熱硬化型感圧接着剤とは、加熱することにより硬化する性質を有しており、これによって粘着性を有してフィルムなどに密着する性質を有する感圧接着剤である。また、加熱時の温度や風量などのコントロールで密着力を調整することが出来る。得られた感圧接着剤付きの基材フィルムは、たとえば、感圧接着剤の基材フィルムとは反対の面をガラスなどの被着体に押し付けて圧力を印加することで、ガラスに貼り付けることができる。
エネルギー線硬化型感圧接着剤とは、紫外線や電子線などのエネルギー線の照射を受けて硬化する性質を有しており、エネルギー線照射前においても粘着性を有してフィルムなどに密着し、エネルギー線の照射により硬化して密着力の調整ができる性質を有する感圧接着剤である。エネルギー線硬化型感圧接着剤としては、特に紫外線硬化型感圧接着剤を用いることが好ましい。エネルギー線硬化型感圧接着剤は、一般には上記したようなアクリル系樹脂と、エネルギー線重合性化合物とを主成分としてなる。通常はさらに架橋剤が配合されており、また必要に応じて、光重合開始剤や光増感剤などが配合されることもある。
感圧接着剤層を形成するために用いる粘着剤組成物には、上記のベースポリマー及び架橋剤のほか、必要に応じて、感圧接着剤の粘着力、凝集力、粘性、弾性率、ガラス転移温度などを調整するために、例えば天然物や合成物である樹脂類、粘着性付与樹脂、酸化防止剤、染料、顔料、消泡剤、腐食剤、光重合開始剤などの適宜な添加剤を使用することもできる。さらに、微粒子を含有させて光散乱性を示す感圧接着剤層とすることもできる。
感圧接着剤層は、上記したような各成分をトルエンや酢酸エチルなどの有機溶剤に溶解又は分散させて、10〜40重量%程度の固形分濃度とした粘着剤組成物を、基材上に塗布し、乾燥させて有機溶剤を除去することにより、形成することができる。エネルギー線硬化型感圧接着剤である場合は、このようにして形成された塗膜に、紫外線や電子線などのエネルギー線を照射することにより、所望の硬化物とすることができる。
[透明なプラスチック基板6]
偏光フィルム4の片面には、透明なプラスチック基板6が接着される。この透明なプラスチック基板は、遅相軸が偏光フィルムの吸収軸に対して45±10°または135±10°にあり、100〜200nmの位相差を有するものである。このため、透明なプラスチック基板6は、一軸延伸または二軸延伸されたものであることができる。延伸することで、透明なプラスチック基板6に任意の位相差値を付与することができる。延伸は、通常、フィルムロールを巻き出しながら連続的に行われ、加熱炉にて、ロールの進行方向、その進行方向と垂直の方向、あるいはその両方へ延伸される。加熱炉の温度は、通常、透明なプラスチック基板6のガラス転移温度近傍からガラス転移温度+100℃の範囲が、採用される。延伸の倍率は、通常1.1〜6倍、好ましくは1.1〜3.5倍である。
透明なプラスチック基板6が延伸されたものである場合、その延伸方向は任意であるが、フィルムの流れ方向に対して、0°、45°、90°であるものが一般的である。延伸方向が0°であるフィルムの位相差特性は完全一軸性、45°、90°であるフィルムの位相差特性は弱い二軸性を帯びることが多い。中でも、延伸方向が45°であるフィルムは偏光フィルムとロールでライン貼合出来る点からもっとも好ましい。
透明なプラスチック基板6には、従来から偏光板の保護フィルムとして知られている各種の樹脂フィルムを使用することができるが、なるべく透湿度が低いものの方が好ましく、100(g/m・24hr)以下であることが、接着時に偏光フィルムが急激に乾燥しないなどの理由から、好ましい。さらには、50(g/m・24hr)以下であることがより好ましい。急激に偏光フィルムが乾燥する場合には、後述するように、偏光性能が十分に出ないことがある。このような理由から、透湿度が低いシクロオレフィン系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂フィルムなど、当分野において従来より広く用いられてきているフィルムを挙げることができる。なかでも透明性と位相差の発現性が適当であるシクロオレフィン系樹脂はもっとも好ましい。
シクロオレフィン系樹脂としては、適宜の市販品、たとえばTopas(Ticona社製)、アートン(JSR(株)製)、ゼオノア(ZEONOR)(日本ゼオン(株)製)、ゼオネックス(ZEONEX)(日本ゼオン(株)製)、アペル(三井化学(株)製)などを好適に用いることができる。このようなシクロオレフィン系樹脂を製膜してフィルムとする際には、溶剤キャスト法、溶融押出法などの公知の方法が適宜用いられる。また、たとえばエスシーナ(積水化学工業(株)製)、SCA40(積水化学工業(株)製)、ゼオノアフィルム(日本ゼオン(株)製)などの予め製膜されたシクロオレフィン系樹脂製のフィルムの市販品を用いてもよい。
シクロオレフィン系樹脂は、耐油性に乏しいものが多く、人間の皮脂などの脂分や極性の低い有機溶剤などが付着した状態で歪みがかかるとクラックが生じることがある。いわゆるソルベントクラックとも呼ばれている現象であるが、高分子鎖の配向が高いほど配向方向と直交する方向の強度が弱くなるために、クラックが発生しやすくなる。完全一軸性のものは配向度も高く、高分子鎖が一方向に揃っているために、クラックを生じやすい。このため、本発明のように偏光フィルムよりも外側にシクロオレフィン系樹脂からなる位相差フィルムを用いる場合には、n>n>nであるような2軸性フィルムを用いることが好ましい。
位相差値が上述の範囲にあり、かつ、遅相軸の角度も上述の範囲にある場合には、サングラスを装着したままで画面を見ても、暗くなる部分がなく表示が良好に見える。これよりも、位相差値が低い場合や高い場合には、表示装置を回した際に明らかに暗くなって見えにくくなる角度が出たり、虹色が見えたりする不具合がある。遅相軸の角度が上述の範囲にない場合にも同様に、角度依存性が大きくなる不具合がある。
[接着剤層3、5]
本発明の構成では、偏光フィルム4の両側に接着剤層3、および、接着剤層5が配置される。接着剤層3と接着剤層5は、まったく同じものであってもかまわないし、違うもので構成されていても構わないが、高温環境下や高温高湿環境下での外観品質に優れる点から、23℃で100MPa以上の貯蔵弾性率である必要がある。
接着剤層3、および、接着剤層5の材質は23℃で100MPa以上の貯蔵弾性率であれば特に限定されず、水溶媒系接着剤、有機溶媒系接着剤、ホットメルト系接着剤、無溶剤型接着剤などを用いる事ができる。水溶媒系接着剤としては、たとえば、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液、水系二液型ウレタン系エマルジョン接着剤などが、有機溶媒系接着剤としては、たとえば二液型ウレタン系接着剤などが、無溶剤型接着剤としては、たとえば一液型ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤などが、それぞれ挙げられる。
ポリビニルアルコール系樹脂水溶液を用いる場合、接着剤として用いるポリビニルアルコール系樹脂には、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルをケン化処理して得られるビニルアルコールホモポリマーのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体をケン化処理して得られるビニルアルコール系共重合体、さらにそれらの水酸基を部分的に変性した変性ポリビニルアルコール系重合体などがある。この接着剤には、多価アルデヒド、水溶性エポキシ化合物、メラミン系化合物、ジルコニア化合物、亜鉛化合物などが添加剤として添加されていてもよい。このような水系の接着剤を用いた場合、それから得られる接着剤層は、通常1μm以下となり、通常の光学顕微鏡で断面を観察しても、その接着剤層は事実上観察されない。
[偏光フィルム4]
偏光フィルム4は、入射する自然光から直線偏光を取り出す機能を有するものであり、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向されたものを用いることができる。偏光フィルム4を構成するポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニル及びこれと共重合可能な他の単量体の共重合体などが例示される。酢酸ビニルに共重合される他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有するアクリルアミド類などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常85〜100モル%程度、好ましくは98モル%以上である。このポリビニルアルコール系樹脂はさらに変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタールなども使用し得る。またポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常1,000〜10,000程度、好ましくは 1,500〜5,000程度である。
これらのポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、たとえばアルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなども使用し得る。通常、偏光フィルム製造の開始材料としては、厚みが20〜100μm、好ましくは30〜80μmのポリビニルアルコール系樹脂フィルムの未延伸フィルムを用いる。工業的には、フィルムの幅は1500〜4000mmが実用的である。この未延伸フィルムを、膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理、水洗処理の順に処理し、ホウ酸処理までの工程で一軸延伸を施し、最後に乾燥して得られる偏光フィルムの厚みは、たとえば5〜50μmである。
かかるポリビニルアルコール系樹脂を製膜したものが、偏光フィルムの原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は特に限定されるものでなく、公知の方法で製膜することができる。ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムの膜厚は特に限定されないが、例えば、1〜150μm程度である。延伸のしやすさなども考慮すれば、その膜厚は10μm以上であるのが好ましい。
偏光フィルム4は、このようなポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色してその二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、及びこのホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て、製造される。二色性色素としては、ヨウ素や、二色性の有機染料が用いられる。
また、偏光フィルム4の特性について、下記式(1)で定義される波長λnmにおける単体コントラスト(SCR(λ))が、下記式(2)および(3)の関係を満たすことで、液晶表示装置のコントラスト比が高くなる。コントラスト比の高い表示装置は、表示がはっきりして見やすい。
Figure 2011113018
(ここで、
Figure 2011113018
であり、Tp(λ)は、入射する波長λnmの直線偏光とパラレルニコルの関係で測定した偏光フィルムの透過率(%)であり、Tc(λ)は、入射する波長λnmの直線偏光とクロスニコルの関係で測定した偏光フィルムの透過率(%)であり、共に分光光度計による偏光紫外可視吸収スペクトル測定で得られる測定値である。)

[(SCR(550)+SCR(600))/2]≧30,000 …(2)

3,000≦SCR(450)<30,000 …(3)
上記を満たすことでコントラスト比が高くなる理由は、通常の表示装置に用いられているバックライトとカラーフィルターの色分布の特徴と人間の目の特性によるものである。
人間の目の特徴としては、視感度補正の考え方にもあるように、波長550nmの光にあり、緑色が一番良く見える。この緑の波長から離れていくにしたがって、明るさを感じにくくなるのである。一方で、近年の表示装置に用いられるバックライトとしてはLEDバックライトが主として挙げられ、これに赤、緑、青のカラーフィルターを装着した場合、青の発光帯よりも赤の発光帯の方が550nmに近い位置にあり、人間の目には緑→赤→青の順番で明るく感じることになる。
これはつまり、偏光板の性能を、青色領域と赤色領域で考えた際に、赤色領域の方が人間の目には重要であることを示している。式(2)、(3)はすなわち、青色領域よりも赤色領域の偏光性能が重視された偏光板であることを示している。このため、人間の目には、感度の高い赤色領域のコントラスト比が高くなるので、表示が明瞭に見えるようになるのである。
[偏光板の作製方法]
本発明によると、偏光板の製造方法も提供され、例えば以下のようにして作製することが出来るがこれに限定されるものではない。
(1) 偏光フィルム作製工程
偏光フィルムの作製方法としては、大きく分けて2つの製造方法がある。第1の方法は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、空気あるいは不活性ガス中で一軸延伸後、膨潤処理工程、染色処理工程、ホウ酸処理工程および水洗処理工程の順に溶液処理し、最後に乾燥を行う方法である。第2の方法は、未延伸のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水溶液で膨潤処理工程、染色処理工程、ホウ酸処理工程および水洗処理工程の順に溶液処理し、ホウ酸処理工程および/またはその前の工程で湿式にて一軸延伸を行い、最後に乾燥を行う方法である。
いずれの方法においても、一軸延伸は、1つの工程で行ってもよいし、2つ以上の工程で行ってもよい。延伸方法は、公知の方法を採用することができ、たとえばフィルムを搬送する2つのニップロール間に周速差をつけて延伸を行うロール間延伸、たとえば特許第2731813号に記載されたような熱ロール延伸法、テンター延伸法などがある。また、基本的に工程の順序は、上述のとおりであるが、処理浴の数や、処理条件などに制約はない。また、上記第1および第2の方法に記載されていない工程を別の目的で付加してもよい。かかる工程の例としては、ホウ酸処理後に、ホウ酸を含まないヨウ化物水溶液による浸漬処理(ヨウ化物処理)またはホウ酸を含まない塩化亜鉛などを含有する水溶液による浸漬処理(亜鉛処理)などが挙げられる。
膨潤処理工程は、フィルム表面の異物除去、フィルム中の可塑剤除去、次工程での易染色性の付与、フィルムの可塑化などの目的で行われる。処理条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつ基材フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。予め気体中で延伸したフィルムを膨潤させる場合には、たとえば20〜70℃、好ましくは30〜60℃の水溶液にフィルムを浸漬して行われる。フィルムの浸漬時間は、通常30〜300秒間、好ましくは60〜240秒間である。はじめから未延伸の原反フィルムを膨潤させる場合には、たとえば10〜50℃、好ましくは20〜40℃の水溶液にフィルムを浸漬して行われる。フィルムの浸漬時間は、通常30〜300秒間、好ましくは60〜240秒間である。
膨潤処理工程では、フィルムが幅方向に膨潤してフィルムにシワが入るなどの問題が生じやすいため、拡幅ロール(エキスパンダーロール)、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップなどの公知の拡幅装置でフィルムのシワを取りつつフィルムを搬送することが好ましい。浴中のフィルム搬送を安定化させる目的で、膨潤浴中での水流を水中シャワーで制御したり、EPC(Edge Position Control装置:フィルムの端部を検出し、フィルムの蛇行を防止する装置)などを併用することも有用である。本工程では、フィルムの搬送方向にもフィルムが膨潤拡大するので、搬送方向のフィルムのたるみを無くすために、たとえば処理槽前後の搬送ロールの速度をコントロールするなどの手段を講ずることが好ましい。また、使用する膨潤処理浴は、純水の他、ホウ酸(特開平10−153709号公報に記載)、塩化物(特開平06−281816号公報に記載)、無機酸、無機塩、水溶性有機溶媒、アルコール類などを0.01〜0.1重量%の範囲で添加した水溶液も使用可能である。
二色性色素による染色処理工程は、フィルムに二色性色素を吸着、配向させるなどの目的で行われる。処理条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつ基材フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。二色性色素としてヨウ素を用いる場合、たとえば10〜45℃、好ましくは20〜35℃の温度条件下、重量比でヨウ素/ヨウ化カリウム/水=0.003〜0.2/0.1〜10/100の濃度の水溶液を用いて、30〜600秒間、好ましくは60〜300秒間浸漬処理を行う。ヨウ化カリウムに代えて、他のヨウ化物、たとえばヨウ化亜鉛などを用いてもよい。また、他のヨウ化物をヨウ化カリウムと併用してもよい。さらに、ヨウ化物以外の化合物、たとえばホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルトなどを共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合、ヨウ素を含む点で下記のホウ酸処理と区別される。水100重量部に対し、ヨウ素を0.003重量部以上含んでいるものであれば染色槽とみなすことができる。
二色性色素として水溶性二色性染料を用いる場合、たとえば20〜80℃、好ましくは30〜70℃の温度条件下、重量比で二色性染料/水=0.001〜0.1/100の濃度の水溶液を用いて、30〜600秒、好ましくは60〜300秒浸漬処理を行う。使用する二色性染料の水溶液は、染色助剤などを含有していてもよく、たとえば硫酸ナトリウムなどの無機塩、界面活性剤などを含有していてもよい。二色性染料は単独でもよいし、2種類以上の二色性染料を併用することもできる。
上述したように、染色槽でフィルムを延伸させてもよい。延伸は染色槽の前後のニップロールに周速差を持たせるなどの方法で行われる。また、膨潤処理工程と同様に、拡幅ロール(エキスパンダーロール)、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバーなどを、染色浴中および/または浴出入口に設置することもできる。
ホウ酸処理は、水100重量部に対してホウ酸を1〜10重量部含有する水溶液に、二色性色素で染色したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬することにより行われる。二色性色素がヨウ素の場合、ヨウ化物を1〜30重量部含有させることが好ましい。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛などが挙げられる。また、ヨウ化物以外の化合物、たとえば塩化亜鉛、塩化コバルト、塩化ジルコニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウムなどを共存させてもよい。
ホウ酸処理は、架橋による耐水化や色相調整(青味がかるのを防止するなど)などのために実施される。架橋による耐水化のためにホウ酸処理が行われる場合には、必要に応じて、ホウ酸以外に、またはホウ酸と共に、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどの架橋剤も使用することができる。なお、耐水化のためのホウ酸処理を、耐水化処理、架橋処理、固定化処理などの名称で呼称する場合もある。また、色相調整のためのホウ酸処理を、補色処理、再染色処理などの名称で呼称する場合もある。
このホウ酸処理は、その目的によって、ホウ酸およびヨウ化物の濃度、処理浴の温度を適宜変更して行われる。耐水化のためのホウ酸処理、色相調整のためのホウ酸処理は特に区別されるものではないが、下記の条件で実施することができる。原反フィルムを膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理する場合であって、ホウ酸処理が架橋による耐水化を目的としている場合には、水100重量部に対してホウ酸を3〜10重量部、ヨウ化物を1〜20重量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、50〜70℃、好ましくは55〜65℃の温度で行われる。浸漬時間は、90〜300秒である。なお、予め延伸したフィルムに染色処理、ホウ酸処理を行う場合、ホウ酸処理浴の温度は、通常、50〜85℃、好ましくは55〜80℃である。
耐水化のためのホウ酸処理の後、色相調整のためのホウ酸処理を行うようにしてもよい。たとえば、二色性染料がヨウ素の場合、この目的のためには、水100重量部に対してホウ酸を1〜5重量部、ヨウ化物を3〜30重量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、10〜45℃の温度で行われる。浸漬時間は、通常、3〜300秒、好ましくは10〜240秒である。続く色相調整のためのホウ酸処理は、耐水化のためのホウ酸処理と比較して、通常、低いホウ酸濃度、高いヨウ化物濃度、低い温度で行われる。
これらのホウ酸処理は複数の工程からなっていてもよく、通常、2〜5の工程で行われることが多い。この場合、使用する各ホウ酸処理槽の水溶液組成、温度は上述した範囲内で、同じであっても異なっていてもよい。上記耐水化のためのホウ酸処理、色相調整のためのホウ酸処理をそれぞれ複数の工程で行ってもよい。
なお、ホウ酸処理工程においても、染色処理工程と同様にフィルムの延伸を行ってもよい。最終的な積算延伸倍率は、4〜7倍、好ましくは4.5〜6.5倍である。ここでいう積算延伸倍率は、原反フィルムの長さ方向基準長さが、全ての延伸処理終了後のフィルムにおいてどれだけの長さになったかを意味し、たとえば、原反フィルムにおいて1mであった部分が全ての延伸処理終了後のフィルムにおいて5mとなっていれば、そのときの積算延伸倍率は5倍となる。
ホウ酸処理の後、水洗処理が行われる。水洗処理は、耐水化および/または色相調整のためにホウ酸処理したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬、水をシャワーとして噴霧、あるいは浸漬と噴霧とを併用することによって行われる。水洗処理における水の温度は、通常2〜40℃であり、浸漬時間は、通常2〜120秒である。
ここで、延伸処理後のそれぞれの工程において、フィルムの張力がそれぞれ実質的に一定になるように張力制御を行ってもよい。具体的には、染色処理工程で延伸を終了した場合、以後のホウ酸処理工程および水洗処理工程で張力制御を行う。染色処理工程の前工程で延伸が終了している場合には、染色処理工程およびホウ酸処理工程を含む以後の工程で張力制御を行う。ホウ酸処理工程が複数のホウ酸処理工程からなる場合には、最初または最初から2段目までのホウ酸処理工程で前記フィルムを延伸し、延伸処理を行ったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行うか、最初から3段目までのホウ酸処理工程で前記フィルムを延伸し、延伸処理を行ったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行うことが好ましいが、工業的には、最初または最初から2段目までのホウ酸処理工程で前記フィルムを延伸し、延伸工程を行ったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行うことがより好ましい。なお、ホウ酸処理後に、上述したヨウ化物処理または亜鉛処理を行う場合には、これらの工程についても張力制御を行うことができる。
張力制御するためのニップロール、フィルムの搬送方向を制御するためのガイドロールとしては、ゴムロール、ステンレススチール製研磨ロール、スポンジゴムロールなどを用いることができる。ゴムロールとしては、NBRなどからなり、その硬度がJIS K 6301の試験方法で測定したJISショアCスケールで、60〜90度、さらには70〜80度であることが好ましい。ステンレススチール製研磨ロールとしては、SUS304、SUS316などからなり、膜厚の均一化を図る上から、であるものが好ましい。スポンジゴムロールとしては、スポンジの硬度がJIS K 6301の試験方法で測定したJISショアCスケールで20〜60度、さらには25〜50度、密度が0.4〜0.6g/m3、さらには0.42〜0.57g/cm3であることが好ましい。
膨潤処理から水洗処理までのそれぞれの工程における張力は同じであってもよく、異なっていてもよい、張力制御におけるフィルムへの張力は、特に限定されるものではなく、単位幅当たり、通常150〜2000N/m、好ましくは600〜1500N/mの範囲内で適宜設定される。張力が150Nmを下回ると、フィルムにシワなどができやすくなる。一方、張力が2000N/mを超えると、フィルムの破断やベアリングの磨耗による低寿命化などの問題が生じる。また、この単位幅当たりの張力は、その工程の入口付近のフィルム幅と張力検出器の張力値から算出する。なお、張力制御を行った場合に、不可避的に若干延伸・収縮される場合があるが、本発明においては、これは延伸処理に含めない。
偏光フィルム作製工程の最後には、乾燥処理が行われる。乾燥処理は、張力を少しずつ変えて多くの段数で行う方が好ましいが、設備上の制約などから、通常、2〜3段で行われる。2段で行われる場合、前段における張力は600〜1500N/mの範囲から、後段における張力は250〜1200N/mの範囲から設定されることが好ましい。張力が大きくなりすぎると、フィルムの破断が多くなり、小さくなりすぎるとシワの発生が多くなり好ましくない。また、前段の乾燥温度を30〜90℃の範囲から、後段の乾燥温度を40〜100℃の範囲から設定することが好ましい。温度が高くなりすぎると、フィルムの破断が多くなり、また光学特性が低下し、温度が低くなりすぎるとスジが多くなり好ましくない。乾燥処理温度は、たとえば60〜600秒とすることができ、各段における乾燥時間は同一でも異なっていてもよい。時間が長すぎると、生産性の面で好ましくなく、時間が短すぎると乾燥が不十分になり好ましくない。
こうして、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、一軸延伸、二色性色素による染色処理およびホウ酸処理が施されて、偏光フィルムが得られる。この偏光フィルムの厚みは、通常、5〜40μmの範囲内である。
(2) 偏光フィルムに式(2)、式(3)を満たす特性を付与する方法
本発明の偏光板は、用いられる偏光フィルムが下記式(2)で表される特性を有する。
本特性を有する偏光フィルムは、偏光フィルムが特定の環境下に保持される事で得られる。すなわち、偏光フィルムの少なくとも流れ方向(吸収軸方向)の収縮が抑制された状態かつ、高温高湿度環境下に保持される必要がある。

[(SCR(550)+SCR(600))/2]≧30,000 …(2)

偏光フィルムの収縮が抑制されない状態では、一軸延伸されて作製された偏光フィルムは大きく収縮し偏光性能が失われる。偏光フィルムの収縮が抑制された状態は、偏光フィルムに張力を保持した状態で高温高湿槽に保持する方法、水分率の高い偏光フィルムの両面にフィルムを積層し、偏光フィルムの水分が高い状態で高温を付与する方法などが挙げられる。前者における張力は、通常15×104〜1500×104N/m、より好ましくは150×104〜1200×104N/mである。15×104N/mを下回ると偏光性能が失われ易くなり、1500×104N/m以上では破断し易くなる。
後者の場合、偏光フィルムの両面に後述の透明保護フィルム等のフィルムを積層することで偏光フィルムの収縮が抑制される。また、この方法は積層された偏光板を加熱するだけで偏光フィルムが高温高湿下に置かれることとなるため、偏光フィルムを高温高湿環境下に保持する際に、高温高湿槽を設置する必要がなく、簡便であり好ましい。
高温高湿環境下とは、通常、温度が40〜90℃かつ湿度が50〜95%RH、より好ましい範囲は、温度が60〜80℃かつ湿度が60〜90%RHの環境をいう。温度が40℃未満の場合、あるいは湿度が50%RH未満の場合には温湿度が不十分であるため式(3)記載の特性を得る事が困難となる。温度が90℃以上となると偏光フィルムが劣化し著しく青ヌケし易くなり、湿度が95%RH以上では結露し易くなる。
高温高湿環境下に晒す時間は、通常10〜1200秒、より好ましくは20〜600秒である。時間が短いと十分な処理効果を得る事が出来ず、長すぎると偏光フィルムが劣化し著しく青ヌケし易くなり好ましくない。
偏光フィルムの両面にフィルムを積層し、偏光フィルムの水分が高い状態で高温を付与する方法では、偏光フィルムが晒される温湿度環境を数値化することが困難であるため、貼合後に高温を付与する際の条件を規定する。かかる温度は70℃以上、好ましくは75℃以上であり、また通常100℃以下、好ましくは90℃以下である。温度が低すぎると十分な処理効果を得る事が出来ず、高すぎると偏光フィルムが劣化し著しく青ヌケし易くなり好ましくない。
かかる処理は、貼合直後から40秒以内、好ましくは30秒以内、より好ましくは20秒以内に高温を付与する。高温を付与するまでの時間が長いと、偏光フィルムの水分が低下し、処理効果を得る事が難しくなる。
貼合後に高温を付与する時間は、通常10〜1200秒、好ましくは20〜600秒である。時間が短いと十分な処理効果を得る事が出来ず、長すぎると偏光フィルムが劣化し著しく青ヌケし易くなり好ましくない。
水分率の高い偏光フィルムとは、水分率が9%以上、好ましくは10%以上の偏光フィルムである。9%よりも低いと、偏光フィルムの両面にフィルムを積層し高温を付与しても処理効果を得難くなる。水分率が高すぎると偏光フィルムの両面にフィルムを積層した場合にシワなどが発生するため好ましくない。水分率の上限としては、通常、20%以下であり、より好ましくは15%以下である。
偏光フィルムの水分率は、(株)フジワーク製の赤外線水分率計IM−3SCV MODEL−1900(L)にて測定した値を元に下記式により求めたものである。

水分率=(1/28)×(1.2145×測定値−941.662)

尚、本式は水分率の異なる偏光フィルムの水分率計数値と、105℃で1hr熱処理前後での水分量変化から得られる水分率との値がほぼ直線関係になることから得られた関係式である。
上述した好適な範囲内の水分率を有する偏光フィルムは、たとえば偏光フィルムの乾燥温度および乾燥時間を制御することで得ることができ、低水分率の偏光フィルムは乾燥炉の温度を低く、および/または乾燥時間を短くする事で得られ、高水分率の偏光フィルムは乾燥炉の温度を高く、および/または乾燥時間を長くすることで得る事が出来る。
本発明において、式(3)の性能を得ようとする場合、偏光フィルムの両面にフィルムを積層し、偏光フィルムの水分が高い状態で高温を付与する方法では、上述した温度、時間、水分率の組合せが重要である。
乾燥後はさらに、室温またはそれよりやや高い温度、たとえば20〜50℃程度の温度で12〜600時間程度、接着剤の硬化のためにロールを保持することができる。ロールの保持時の温度は、乾燥時に採用した温度よりも低く設定されるのが一般的である。
(3) 透明保護フィルム等のフィルムの偏光フィルムへの積層
偏光フィルムの両面に透明保護フィルム等のフィルムを積層する方法としては、接着剤層を介してまたは直接フィルムを積層させる。偏光フィルムの片面のみにフィルムを積層した場合、その後高温を付与しても偏光フィルムが高湿度環境下に保持され難いため好ましくない。
フィルムの積層は、偏光フィルムとフィルムとをロールなどを用いて、片面づつ逐次に、または両面同時に貼合すれば良い。製造効率の面から両面同時貼合する事が好ましい。
貼合温度は、通常15〜30℃程度の範囲である。接着剤層を介して積層する場合には、たとえば、偏光フィルムおよび/または透明保護フィルムの表面に接着剤を均一に塗布し、塗布面にもう一方のフィルムを重ねてロールなどにより貼合し、乾燥する方法などが挙げられる。通常、接着剤は、その調製後、15〜40℃の温度下で塗布される。
偏光フィルムの両面にフィルムを積層する際に、フィルムは、少なくとも一方の面を透湿度の低い樹脂フィルムとする方がより好ましい。透湿度が低いと、積層し高温を付与する際に偏光フィルムが高湿度環境下に保持されやくなる。
好ましい透湿度とは40℃、90%RH環境下で100(g/m・24hr)以下、更に好ましくは50(g/m・24hr)以下である。
以下に実施例を示して、比較例と対比しながら本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の例によって限定されるものではない。
[実施例1]
(偏光フィルムの作製)
平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%以上で厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルムを、乾式で約5倍に一軸延伸し、さらに緊張状態に保ったまま、60℃の純水に1分間浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.1/5/100の水溶液に28℃で60秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が10.5/7.5/100の水溶液に72℃で300秒間浸漬した。引き続き10℃の純水で5秒間洗浄した後、400Nの張力で保持した状態で、60℃で75秒、次いで75℃で30秒乾燥し、水分率が10.6%のヨウ素が吸着配向された偏光フィルムを得た。
(接着剤の調製)
別途、100重量部の水に、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール(クラレポバールKL318、(株)クラレ製)3重量部と、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂(スミレーズレジン650、住化ケムテックス(株)製)(固形分濃度30%の水溶液)1.5重量部を溶解させて、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする水系の接着剤(A)を調製した。また、カルボキシル基変性ポリビニルアルコールと水溶性ポリアミドエポキシ樹脂とをそれぞれ2重量部と1.0重量部とした接着剤(B)を調整した。
(偏光板の作製)
先に得られた偏光フィルムの一方の面に、ケン化処理が施されたトリアセチルセルロースからなる厚み40μmのフィルム(KC4UY、コニカミノルタオプト(株)製)を上記接着剤(A)を用いて、また他方の面には、予めコロナ処理が施されたノルボルネン系樹脂製の位相差フィルム(ゼオノアフィルム ZD14−141158−A1340(日本ゼオン(株)製)、厚み:32μm)を上記接着剤(B)を用いて、ニップロールにより貼合した。貼合物の張力を430N/mに保ちながら、室温で貼合から5秒経過した後に、60℃で11秒、80℃で141秒、70℃で93秒の乾燥を連続で行ない偏光板を得た。この位相差フィルムを位相差測定器(KOBRA−WPR、王子計測機器(株)製)で測定したところ、R=140nmであり、さらに、n>n>nの関係を有しており、2軸性フィルムであった。また、この位相差フィルムの透湿度を測定したところ、10(g/m・24hr)未満の数値であり、十分に低い透湿度を有していた。
(感圧式接着剤層の貼合)
得られた偏光板のトリアセチルセルロース側に感圧式接着剤(P−3132、リンテック(株)製)を貼合して、感圧式接着剤層つきの偏光板を得た。
[比較例1]
(偏光フィルムの作製)
実施例1と同様にして水分率が10.6%の偏光フィルムを得た。
(接着剤の調製)
別途、100重量部の水に、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール(クラレポバールKL318、(株)クラレ製)3重量部と、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂(スミレーズレジン650、住化ケムテックス(株)製)(固形分濃度30%の水溶液)1.5重量部を溶解させて、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする水系の接着剤(A)を調製した。また、カルボキシル基変性ポリビニルアルコールと水溶性ポリアミドエポキシ樹脂とをそれぞれ2重量部と1.0重量部とした接着剤(B)を調整した。
(偏光板の作製)
先に得られた偏光フィルムの一方の面に、ケン化処理が施されたトリアセチルセルロースからなる厚み40μmのフィルム(KC4UY、コニカミノルタオプト(株)製)を上記接着剤(A)を用いて、また他方の面には、予めコロナ処理が施されたセルロース系樹脂を延伸して作製した位相差フィルム(厚み:40μm)を上記接着剤(B)を用いて、ニップロールにより貼合した。貼合物の張力を430N/mに保ちながら、室温で貼合から5秒経過した後に、60℃で11秒、80℃で141秒、70℃で93秒の乾燥を連続で行ない偏光板を得た。この位相差フィルムを位相差測定器(KOBRA−WPR、王子計測機器(株)製)で測定したところ、R=110nmであり、さらに、R=140nmの関係を有しており、2軸性フィルムであった。また、この位相差フィルムの透湿度を測定したところ、500(g/m・24hr)の数値であり、高い透湿度を有していた。
(感圧式接着剤層の貼合)
得られた偏光板のトリアセチルセルロース側に感圧式接着剤(P−3132、リンテック(株)製)を貼合して、感圧式接着剤層つきの偏光板を得た。
[比較例2]
(偏光フィルムの作製)
実施例1と同様にして水分率が10.6%の偏光フィルムを得た。
(接着剤の調製)
別途、100重量部の水に、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール(クラレポバールKL318、(株)クラレ製)3重量部と、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂(スミレーズレジン650、住化ケムテックス(株)製)(固形分濃度30%の水溶液)1.5重量部を溶解させて、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする水系の接着剤(A)を調製した。また、カルボキシル基変性ポリビニルアルコールと水溶性ポリアミドエポキシ樹脂とをそれぞれ2重量部と1.0重量部とした接着剤(B)を調整した。
(偏光板の作製)
先に得られた偏光フィルムの一方の面に、ケン化処理が施されたトリアセチルセルロースからなる厚み40μmのフィルム(KC4UY、コニカミノルタオプト(株)製)を上記接着剤(A)を用いて、ニップロールにより貼合した。貼合物の張力を430Nmに保ちながら、室温で貼合から5秒経過した後に、60℃で11秒、80℃で141秒、70℃で93秒の乾燥を連続で行ない偏光板を得た。得られた、片面保護層付きの偏光板の、トリアセチルセルロースとは逆面に、弾性率が5MPaである感圧式接着剤を用いて、実施例1で用いたのと同じ位相差板を貼り付けた。
(感圧式接着剤層の貼合)
得られた偏光板のトリアセチルセルロース側に感圧式接着剤(P−3132、リンテック(株)製)を貼合して、感圧式接着剤層つきの偏光板を得た。
[比較例3]
(偏光フィルムの作製)
実施例1と同様にして水分率が10.6%の偏光フィルムを得た。
(偏光板の作製)
貼合物の張力を430Nmに保ちながら、室温で貼合から4秒経過した後に、順に50℃で10秒、65℃で43秒、80℃で167秒の乾燥を連続で行なった以外は、実施例1と同様にして偏光板を得た。

[各種評価]
(各偏光板のSCRの測定)
上記実施例1および比較例1〜3で得られた偏光板サンプルについて、位相差フィルムを剥がし、実質的に位相差特性を有しないトリアセチルセルロースフィルムは貼合されたままの状態で、日本分光(株)製の分光光度計(V7100)で波長450nm、550nm、600nmにおける各偏光板のSCRを測定した。結果を表1に示す。
(液晶表示装置のコントラスト評価)
市販の液晶表示装置(携帯電話)の液晶画面のコントラストを(株)TOPCON製の分光放射計(SR−UL1)で測定した。結果を表2に示す。
実施例1の偏光板を用いた液晶表示装置は非常に良好なコントラスト比が得られたが、比較例1〜3の偏光板を用いた液晶表示装置は実施例1と比べて低いコントラスト比しか得られなかった。
(サングラス装着時の見た目評価)
上記で得られた液晶表示装置について、サングラスを装着して表示を見た際の、見た目について評価した。携帯電話をさまざまな角度から見たが、実施例1、比較例1〜3のいずれの偏光板を貼り付けた表示装置でも、良好な表示が得られていた。
(高温環境下、高温高湿度環境下での外観)
実施例、比較例で得られた偏光板について、ガラスに貼り付けた状態で高温乾燥環境下(85℃、乾燥環境)、高温高湿度環境下(60℃、90%RH)に100hr投入し、取り出し後の偏光板の外観を観察した。実施例1および比較例2、3の偏光板は、弾性率が100MPa以上の接着剤を用いたために、特に変化はなく、良好な外観を保っていた。しかしながら、弾性率が低い接着剤を用いた比較例1においては、高温環境下、高温高湿度環境下のいずれにおいても、偏光板の外周部が盛り上がって箱型に変形してしまう不具合が発生していた。




表1
Figure 2011113018


表2
Figure 2011113018

本発明に係る偏光板の層構成を示す断面模式図である。
1……感圧接着剤層、
2……透明フィルム、
3……第一の接着剤層
4……偏光子、
5……第二の接着剤層、
6……透明なプラスチック基板、

Claims (5)

  1. 感圧式接着剤層、透明フィルム、第一の接着剤層、偏光フィルム、第二の接着剤層、及び透明なプラスチック基板がこの順に積層されてなる偏光板であって、
    前記透明なプラスチック基板は面内に100〜200nmの位相差を有し、遅相軸が偏光子の吸収軸に対して45±10°または135±10°であり、かつ、前記第一および第二の接着剤層が、23℃で100MPa以上の貯蔵弾性率であることを特徴とする偏光板。
  2. 前記透明なプラスチック基板は、屈折率楕円体がn>n>nであり、透湿度が100(g/m・24hr)以下であることを特徴とする請求項1に記載の偏光板。
  3. 前記透明なプラスチック基板がシクロオレフィンであることを特徴とする請求項1または2に記載の偏光板。
  4. 前記偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性染料が吸着配向してなり、下記式(1)で定義される波長λnmにおける単体コントラスト(SCR(λ))が、下記式(2)および(3)の関係を満たすことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の偏光板。
    Figure 2011113018
    (ここで、
    Figure 2011113018
    であり、Tp(λ)は、入射する波長λnmの直線偏光とパラレルニコルの関係で測定した偏光フィルムの透過率(%)であり、Tc(λ)は、入射する波長λnmの直線偏光とクロスニコルの関係で測定した偏光フィルムの透過率(%)であり、共に分光光度計による偏光紫外可視吸収スペクトル測定で得られる測定値である。)
    [(SCR(550)+SCR(600))/2]≧30,000 …(2)
    3,000≦SCR(450)<30,000 …(3)
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の偏光板の製造方法であって、前記透明フィルム、前記第一の接着剤層、前記偏光フィルム、前記第二の接着剤層、及び前記透明なプラスチック基板を積層させる工程において、前記偏光フィルムが水分率9%以上であり、積層直後から40秒以内に70℃以上の温度で加熱処理を行う偏光板の製造方法。
JP2009271480A 2009-11-30 2009-11-30 偏光板および偏光板の製造方法 Pending JP2011113018A (ja)

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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013019996A (ja) * 2011-07-08 2013-01-31 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法
WO2013077220A1 (ja) * 2011-11-25 2013-05-30 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び円偏光板
WO2013129693A1 (ja) * 2012-03-02 2013-09-06 住友化学株式会社 偏光板の製造方法
JP2013182162A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法
JP2013200445A (ja) * 2012-03-26 2013-10-03 Sumitomo Chemical Co Ltd 円偏光板
JP2013231761A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板及び液晶表示装置
CN105866872A (zh) * 2015-02-11 2016-08-17 东友精细化工有限公司 高耐久性偏振板及包含该偏振板的显示装置
JP2016164641A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 リンテック株式会社 ハードコートフィルムおよび画像表示装置
KR20170012322A (ko) 2014-05-23 2017-02-02 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 광학 적층체 및 화상 표시 장치
JP2017049604A (ja) * 2016-11-15 2017-03-09 住友化学株式会社 円偏光板
WO2018025717A1 (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 住友化学株式会社 積層フィルム
JP2019124959A (ja) * 2019-04-04 2019-07-25 住友化学株式会社 円偏光板
CN111512196A (zh) * 2017-12-26 2020-08-07 日东电工株式会社 带粘合剂层的偏振片
KR20230054282A (ko) 2021-10-15 2023-04-24 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 검사 방법, 및 타원 편광판의 제조 방법
JP7325333B2 (ja) 2017-11-30 2023-08-14 住友化学株式会社 光学異方性フィルム

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013019996A (ja) * 2011-07-08 2013-01-31 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法
US20140332786A1 (en) * 2011-11-25 2014-11-13 Konica Minolta, Inc. Organic electroluminescent display device and circularly polarizing plate
WO2013077220A1 (ja) * 2011-11-25 2013-05-30 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び円偏光板
US9064826B2 (en) 2011-11-25 2015-06-23 Konica Minolta, Inc. Organic electroluminescent display device and circularly polarizing plate
JPWO2013077220A1 (ja) * 2011-11-25 2015-04-27 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び円偏光板
JP2013182162A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法
KR20190086571A (ko) * 2012-03-02 2019-07-22 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 편광판의 제조 방법
WO2013129693A1 (ja) * 2012-03-02 2013-09-06 住友化学株式会社 偏光板の製造方法
KR102242306B1 (ko) * 2012-03-02 2021-04-19 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 편광판의 제조 방법
TWI573683B (zh) * 2012-03-02 2017-03-11 Sumitomo Chemical Co 偏光板的製造方法
JP2013200445A (ja) * 2012-03-26 2013-10-03 Sumitomo Chemical Co Ltd 円偏光板
JP2013231761A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板及び液晶表示装置
KR20170012322A (ko) 2014-05-23 2017-02-02 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 광학 적층체 및 화상 표시 장치
CN105866872A (zh) * 2015-02-11 2016-08-17 东友精细化工有限公司 高耐久性偏振板及包含该偏振板的显示装置
JP2016164641A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 リンテック株式会社 ハードコートフィルムおよび画像表示装置
JP2018025793A (ja) * 2016-08-03 2018-02-15 住友化学株式会社 積層フィルム
WO2018025717A1 (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 住友化学株式会社 積層フィルム
JP2017049604A (ja) * 2016-11-15 2017-03-09 住友化学株式会社 円偏光板
JP7325333B2 (ja) 2017-11-30 2023-08-14 住友化学株式会社 光学異方性フィルム
CN111512196A (zh) * 2017-12-26 2020-08-07 日东电工株式会社 带粘合剂层的偏振片
JP2019124959A (ja) * 2019-04-04 2019-07-25 住友化学株式会社 円偏光板
KR20230054282A (ko) 2021-10-15 2023-04-24 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 검사 방법, 및 타원 편광판의 제조 방법

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