JP2017009907A - 非偏光部を有する偏光子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の偏光子は、非偏光部を有する偏光子であって、該非偏光部の形状整合度が0.05以下である。このような偏光子であれば、非偏光部の形状のいびつな部分が少なく、例えば、この偏光子の非偏光部を画像表示装置のカメラ部に対応する部分として用いることにより、アライメント加工性が向上し、カメラの位置合わせを良好に行うことができる。
【選択図】図1
Description
1つの実施形態においては、上記非偏光部の二色性物質含有量は1.0重量%以下である。
1つの実施形態においては、上記非偏光部のアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の含有量は3.6重量%以下である
1つの実施形態においては、上記非偏光部は搭載される画像表示装置のカメラ部に対応する。
本発明の別の局面においては、偏光板が提供される。この偏光版は上記偏光子を含む。
本発明のさらに別の局面においては、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、上記偏光板を含む。
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には、非偏光部2が形成されている。非偏光部2は、偏光子に含まれる二色性物質の含有量を他の部分(すなわち、偏光性能を有する部分)よりも少なくすることにより形成される。このような構成によれば、偏光子に、機械的に(具体的には、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)穴を形成する場合に比べて、クラック、デラミ(層間剥離)、糊はみ出し等の品質上の問題を回避することができる。さらに、偏光子に含まれる二色性物質の含有量自体を少なくすることにより、偏光子の使用に伴う非偏光部の透過率の低下をも防止し得る。
形状整合度=距離aの最大値/設計した非偏光部の直径+距離bの最大値/設計した非偏光部の直径
本発明の偏光子は、例えば、二色性物質を含む樹脂フィルムの少なくとも一部が露出するよう表面保護フィルムで被覆された状態で、該露出部に塩基性溶液を接触させ、非偏光部を形成することにより得られる。1つの実施形態では、二色性物質を含む樹脂フィルムと該樹脂フィルムの一方面側に配置された表面保護フィルムとを備え、該一方面側に二色性物質を含む樹脂フィルムが露出した露出部を有する偏光フィルム積層体が用いられる。露出部を有する偏光フィルム積層体を用いることにより、偏光子の所望の部分(すなわち、露出部から露出した部分)のみを塩基性溶液と接触させることができる。偏光子と塩基性溶液とを接触させることにより、接触部に含まれる二色性物質の含有量を少なくすることができ、他の部分よりも二色性物質の含有量が低い非偏光部を形成することができる。
二色性物質を含む樹脂フィルムとしては、上記の樹脂フィルムを用いることができる。二色性物質としては、好ましくはヨウ素が用いられる。後述するように塩基性溶液に接触させることにより、ヨウ素錯体が還元されてヨウ素の含有量が低減され、その結果、カメラに対応する部分として使用するのに適切な特性を有する非偏光部を形成することができるからである。
表面保護フィルム50は、得られる偏光子の塩基性溶液と接触させたい部分(すなわち、偏光フィルム積層体の露出部51に相当する部分)に対応する貫通孔71が設けられる。
粘着剤層60の厚みは、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは5μm以下である。偏光フィルム積層体を用いて塩基性溶液に接触させる場合、露出部の表面保護フィルムおよび粘着剤層に気泡が付着することにより、露出部に塩基性溶液を十分に接触できない場合がある。露出部のサイズが小さい場合や露出部の形状が複雑な場合にはこの影響が顕著となり、所望の形状の非偏光部が形成できないおそれがある。粘着剤層の厚みがこのような範囲であることにより、粘着剤の表面張力により露出部内に気泡が付着することを防止し得る。その結果、露出部に塩基性溶液を十分に接触させることができ、所望の形状の非偏光部を有する偏光子が得られる。
次いで、樹脂フィルムに塩基性溶液を接触させる。例えば、偏光フィルム積層体の露出部に塩基性溶液を接触させる。塩基性溶液を接触させることにより、露出部の二色性物質の含有量が低減され、該二色性物質の含有量が低減されることにより非偏光部が形成され得る。なお、偏光フィルム積層体に用いられる偏光子としては、上記の通り、ヨウ素を含む偏光子が好ましい。偏光子が二色性物質としてヨウ素を含む場合、偏光子の露出部と塩基性溶液とを接触させることにより、露出部のヨウ素含有量を低減させ、結果として、露出部のみに選択的に非偏光部を形成することができる。そのため、複雑な操作を伴うことなく非常に高い製造効率で、偏光子の所定の部分に選択的に非偏光部を形成することができる。なお、偏光子にヨウ素が残存している場合、ヨウ素錯体を破壊して非偏光部を形成したとしても、偏光子の使用に伴い再度ヨウ素錯体が形成され、非偏光部が所望の特性を有さなくなるおそれがある。本発明では、ヨウ素自体が偏光子(実質的には、非偏光部)から除去される。その結果、偏光子の使用に伴う非偏光部の特性変化を防止し得る。
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非偏光部の形状をそのまま維持することができる。
偏光子は、実用的には偏光板として提供され得る。偏光板は、偏光子と偏光子の少なくとも一方の側に配置された保護フィルムとを有する。実用的には、偏光板は、最外層として粘着剤層を有する。粘着剤層は、代表的には画像表示装置側の最外層となる。粘着剤層には、セパレーターが剥離可能に仮着され得る。
本発明の画像表示装置は、上記偏光子を備える。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、非偏光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得る。
長尺状(幅1200mm、長さ43m)の厚み38μmのPETフィルム(三菱化学ポリエステルフィルム(株)製、商品名:ダイヤホイルT100C)に、アクリル系粘着剤を乾燥後の厚みが10μmとなるよう塗布し、粘着剤層を形成した。形成した粘着剤層にセパレーターを貼り合わせて、粘着シートを得た。得られた粘着シートに、ピクナル刃を用いて円形の小穴を1000個形成した。各小穴は、縦250mm、横400mm間隔で形成した。直径2mmの円形の小穴を形成した。
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、透過率42.3%、厚み5μmの偏光子を有する偏光板(幅:1200mm、長さ:400m)を得た。
粘着剤層の厚みを5μmにしたこと以外は実施例1と同様にして、透明部を有する偏光子を備えた偏光板を得た。
粘着剤層の厚みを30μmにしたこと以外は実施例1と同様にして、透明部を有する偏光子を備えた偏光板を得た。
粘着剤層の厚みを20μmにしたこと以外は実施例1と同様にして、透明部を有する偏光子を備えた偏光板を得た。
粘着剤層の厚みを15μmにしたこと以外は実施例1と同様にして、透明部を有する偏光子を備えた偏光板を得た。
PETフィルムに形成した小穴の直径を4mmとしたこと以外は実施例1と同様にして、透明部を有する偏光子を備えた偏光板を得た。
PETフィルムに形成した小穴の直径を4mmとしたこと以外は実施例2と同様にして、透明部を有する偏光子を備えた偏光板を得た。
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、偏光子の透明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、偏光子の透明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
[形状整合度]
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:XG7700)を用いて、実施例1〜4および比較例1〜3で得られた偏光子の非偏光部のエッジ検出を行い、非偏光部近似円を求めた。該非偏光部近似円の円周(図2Aおよび図2Bの破線部分)と偏光子1と非偏光部2との境界(図2Aおよび図2Bの実線部分)との距離を2°毎に測定し、計180点で距離を求めた。測定点において、偏光子1と非偏光部2との境界が非偏光部近似円の外側にある場合(すなわち、図2Aの場合)には、非偏光部2と非偏光部近似円との距離aを測定し、偏光子1と非偏光部2との境界が非偏光部近似円の内側にある場合(すなわち、図2Bの場合)には、非偏光部2と非偏光部近似円との距離bを測定した。距離aの最大値と距離bの最大値との合計値をホールラフネスとして算出した。算出したホールラフネスの値をPETフィルムに形成した小穴の直径(実施例1〜2および比較例1〜3:2mm、実施例3〜4:4mm)で除して、各透明部の形状整合度の値を求めた。偏光子上に形成した透明部の形状整合度の平均値を表1に示す。
20 保護フィルム
30 表面保護フィルム
50 表面保護フィルム
60 粘着剤層
51 露出部
71 貫通孔
100 偏光フィルム積層体
Claims (6)
- 非偏光部を有する偏光子であって、該非偏光部の形状整合度が0.05以下である、偏光子。
- 前記非偏光部の二色性物質含有量が1.0重量%以下である、請求項1に記載の偏光子。
- 前記非偏光部の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%以下である、請求項1または2に記載の偏光子。
- 前記非偏光部が搭載される画像表示装置のカメラ部に対応する、請求項1から3のいずれかに記載の偏光子。
- 請求項1から4のいずれかに記載の偏光子を含む、偏光板。
- 請求項5に記載の偏光板を含む、画像表示装置。
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