JP2015215610A - 偏光子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1つの実施形態においては、上記塩基性溶液はアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の水酸化物を含む。
1つの実施形態においては、上記樹脂フィルムはホウ酸を含む。
1つの実施形態においては、上記接触部におけるアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の含有量が3.6重量%以下となるように低減させる。
1つの実施形態においては、上記接触部に処理液を接触させることにより、アルカリ金属塩および/またはアルカリ土類金属塩を低減させる。
1つの実施形態においては、上記処理液は水を含む。
1つの実施形態においては、上記処理液の温度は50℃以上である。
1つの実施形態においては、上記樹脂フィルムは、その少なくとも一部が露出するように保護材で保護された状態で、上記塩基性溶液の接触と上記アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の低減を行う。
本発明の別の局面によれば、偏光子が提供される。この偏光子は、上記製造方法により得られる。
図1は、本発明の1つの実施形態による偏光子の平面図である。偏光子1は、二色性物質を含む樹脂フィルムから構成される。偏光子(樹脂フィルム)1は、二色性物質の含有量が相対的に低い低濃度部2が形成されている。具体的には、偏光子1には他の部位3よりも二色性物質の含有量が低い低濃度部2が形成されている。低濃度部は、非偏光部として機能し得る。このような構成によれば、機械的に(例えば、彫刻刃打抜き、プロッター、ウォータージェット等を用いて機械的に抜き落とす方法により)、貫通穴が形成されている場合に比べて、クラック、デラミ(層間剥離)、糊はみ出し等の品質上の問題が回避される。また、低濃度部は二色性物質自体の含有量が低いので、レーザー光等により二色性物質を分解して非偏光部が形成されている場合に比べて、非偏光部の透明性が良好に維持される。
本発明の偏光子の製造方法は、二色性物質を含む樹脂フィルムに塩基性溶液を接触させることと、この接触部において、樹脂フィルムに含まれるアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属を低減させることを含む。
上記低濃度部は、二色性物質を含む樹脂フィルムに塩基性溶液を接触させることにより形成される。二色性物質としてヨウ素を用いる場合、樹脂フィルムの所望の部位に塩基性溶液を接触させることで、接触部のヨウ素含有量を容易に低減させることができる。具体的には、接触により、塩基性溶液は樹脂フィルム内部へと浸透し得る。樹脂フィルムに含まれるヨウ素錯体は塩基性溶液に含まれる塩基により還元され、ヨウ素イオンとなる。ヨウ素錯体がヨウ素イオンに還元されることにより、接触部の透過率が向上し得る。そして、ヨウ素イオンとなったヨウ素は、樹脂フィルムから塩基性溶液の溶媒中に移動する。こうして得られる低濃度部は、その透明性が良好に維持され得る。具体的には、ヨウ素錯体を破壊して透過率を向上させた場合、樹脂フィルム内に残存するヨウ素が、偏光子の使用に伴い再度ヨウ素錯体を形成して透過率が低下し得るが、ヨウ素含有量を低減させた場合はそのような問題は防止される。
上記塩基性溶液との接触後、塩基性溶液を接触させた接触部において、樹脂フィルムに含まれるアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属を低減させる。アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属を低減させることにより、寸法安定性に優れた非偏光部を得ることができる。具体的には、加湿環境下においても、塩基性溶液との接触により形成された低濃度部の形状をそのまま維持することができる。
上記樹脂フィルムは、任意の適切な他の処理が施され得る。他の処理としては、例えば、上記塩基性溶液および/または処理液の除去が挙げられる。除去方法の具体例としては、洗浄、ウエス等による拭き取り除去、吸引除去、自然乾燥、加熱乾燥、送風乾燥、減圧乾燥等が挙げられる。洗浄に用いられる洗浄液は、例えば、水(純水)、メタノール、エタノール等のアルコール、および、これらの混合液等が挙げられる。好ましくは、水が用いられる。洗浄回数は特に限定されず、複数回行ってもよい。乾燥により除去する場合、その乾燥温度は、例えば20℃〜100℃である。
本発明の偏光板は、上記偏光子を有する。本発明の偏光板は、代表的には、少なくともその片側に保護フィルムを積層させて使用される。保護フィルムの形成材料としては、例えば、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重体樹脂等が挙げられる。
本発明の画像表示装置は、上記偏光板を備える。画像表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機ELデバイスが挙げられる。具体的には、液晶表示装置は、液晶セルと、この液晶セルの片側もしくは両側に配置された上記偏光子とを含む液晶パネルを備える。有機ELデバイスは、視認側に上記偏光子が配置された有機ELパネルを備える。偏光子は、その低濃度部が搭載される画像表示装置のカメラ部に対応するように配置される。
基材として、長尺状で、吸水率0.75%、Tg75℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET)フィルム(厚み:100μm)を用いた。基材の片面に、コロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(重合度1200、アセトアセチル変性度4.6%、ケン化度99.0モル%以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ200」)を9:1の比で含む水溶液を25℃で塗布および乾燥して、厚み11μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、120℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.0倍に自由端一軸延伸した(空中補助延伸)。
次いで、積層体を、液温30℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴に、偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた。本実施例では、水100重量部に対して、ヨウ素を0.2重量部配合し、ヨウ化カリウムを1.5重量部配合して得られたヨウ素水溶液に60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温30℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合し、ヨウ化カリウムを5重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸)。
その後、積層体を液温30℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
続いて、積層体のPVA系樹脂層表面に、PVA系樹脂水溶液(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー(登録商標)Z−200」、樹脂濃度:3重量%)を塗布して保護フィルム(厚み25μm)を貼り合わせ、これを60℃に維持したオーブンで5分間加熱した。その後、基材をPVA系樹脂層から剥離し、偏光板(偏光子(透過率42.3%、厚み5μm)/保護フィルム)を得た。
次いで、常温の塩酸(1.0mol/L(1.0N))を水酸化ナトリウム水溶液との接触部に滴下し、30秒間放置した。その後、滴下した塩酸をウエスで除去し、偏光子に透明部を形成した。
塩酸の濃度を0.1mol/L(0.1N)とした以外は実施例1と同様にして、偏光子に透明部を形成した。
エステル系フィルム(厚み38μm)の一方の面に粘着剤(アクリル系粘着剤)を厚みが10μmになるよう塗布した。この粘着剤付エステル系フィルムに、ピクナル刃を用いて直径4mmの貫通穴を形成した。
実施例1で用いた総厚30μmの偏光板の偏光子側に、エステル系フィルムを、粘着剤層を介して貼り合わせ、偏光フィルム積層体を得た。
得られた偏光フィルム積層体のエステル系フィルムから偏光子が露出した部分に、常温の水酸化ナトリウム水溶液(1.0mol/L(1.0N))を滴下し、60秒間放置した。その後、滴下した水酸化ナトリウム水溶液をウエスで除去した。
次いで、偏光フィルム積層体を55℃に設定したウォーターバスに60秒間浸漬した。浸漬後、表面に付着した水をウエスで除去してからエステル系フィルムを剥離し、偏光子に透明部を形成した。
ウォーターバスの温度を70℃にしたこと以外は実施例3と同様にして、偏光子に透明部を形成した。
ウォーターバスの温度を40℃にしたこと、および、水をウエスで除去した後に偏光子が露出した部分に塩酸(1.0mol/L(1.0N))を滴下して30秒間放置し、ウエスで塩酸を除去したこと以外は実施例3と同様にして、偏光子に透明部を形成した。
ウォーターバスの温度を70℃にした以外は実施例5と同様にして、偏光子に透明部を形成した。
ウォーターバスの温度を30℃とした以外は実施例3と同様にして、偏光子に透明部を形成した。
ウォーターバスの温度を40℃とした以外は実施例3と同様にして、偏光子に透明部を形成した。
水酸化ナトリウム水溶液に代えて純水を用いたこと、および、塩酸を接触させなかったこと以外は実施例1と同様にして、透明部の形成を試みた。
塩酸を接触させなかったこと以外は実施例1と同様にして、偏光子に透明部を形成した。
1.透過率(Ts)
分光光度計(村上色彩技術研究所(株)製 製品名「DOT−3」)を用いて測定した。透過率(T)は、JlS Z 8701−1982の2度視野(C光源)により、視感度補正を行ったY値である。
2.ヨウ素含有量
蛍光X線分析により、偏光子の接触部におけるヨウ素含有量を求めた。具体的には、下記条件により測定したX線強度から、あらかじめ標準試料を用いて作成した検量線により、偏光子のヨウ素含有量を求めた。
・分析装置:理学電機工業製 蛍光X線分析装置(XRF) 製品名「ZSX100e」
・対陰極:ロジウム
・分光結晶:フッ化リチウム
・励起光エネルギー:40kV−90mA
・ヨウ素測定線:I−LA
・定量法:FP法
・2θ角ピーク:103.078deg(ヨウ素)
・測定時間:40秒
3.ナトリウム含有量
蛍光X線分析により、偏光子の接触部におけるナトリウム含有量を求めた。具体的には、下記条件により測定したX線強度から、あらかじめ標準試料を用いて作成した検量線により、偏光子のナトリウム含有量を求めた。
・分析装置:理学電機工業製 蛍光X線分析装置(XRF) 製品名「ZSX100e」
・対陰極:ロジウム
・分光結晶:フッ化リチウム
・励起光エネルギー:40kV−90mA
・ナトリウム測定線:Na−KA
・定量法:FP法
・測定時間:40秒
4.ナトリウム低減率
接触させた水酸化ナトリウム水溶液をウエスで除去し、接触直後の接触部のナトリウム含有量を測定した。その後、最終的に得られた偏光子の接触部(透明部)のナトリウム含有量を測定した。これらの測定値を用いて、下記式から低減率を算出した。
低減率=(接触直後の接触部のナトリウム含有量)−(得られた偏光子の接触部(透明部)のナトリウム含有量)/(接触直後の接触部のナトリウム含有量)×100
5.サイズ変化率
得られた偏光板を、65℃/90%RHの環境下に500時間おいた。加湿試験前後における透明部のサイズを測定し、以下の式を用いてサイズ変化率を算出した。
なお、加湿試験後においては、超高速フレキシブル画像処理システム(キーエンス社製、商品名:XG−7500)を用いてエッジ検出を行い透明部と他の部位との境界線を引き、その最大寸法となる部分を測定した。
サイズ変化率(%)=100×(加湿試験後の透明部のサイズ)/(加湿環試験前の透明部のサイズ)
2 低濃度部
Claims (9)
- 二色性物質を含む樹脂フィルムに塩基性溶液を接触させることと、
前記接触部において、前記樹脂フィルムに含まれるアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属を低減させること
を含む、偏光子の製造方法。 - 前記塩基性溶液がアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の水酸化物を含む、請求項1に記載の製造方法。
- 前記樹脂フィルムがホウ酸を含む、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記接触部におけるアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の含有量が3.6重量%以下となるように低減させる、請求項1から3のいずれかに記載の製造方法。
- 前記接触部に処理液を接触させることにより、アルカリ金属塩および/またはアルカリ土類金属塩を低減させる、請求項1から4のいずれかに記載の製造方法。
- 前記処理液が水を含む、請求項5に記載の製造方法。
- 前記処理液の温度が50℃以上である、請求項5または6に記載の製造方法。
- 前記樹脂フィルムが、その少なくとも一部が露出するように保護材で保護された状態で、前記塩基性溶液の接触と前記アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の低減を行う、請求項1から7のいずれかに記載の製造方法。
- 請求項1から8のいずれかに記載の製造方法により得られる、偏光子。
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