JP2018041113A - Polarizer, polarizing film and method for manufacturing polarizer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏光子、偏光フィルム、および偏光子の製造方法に関する。 The present invention relates to a polarizer, a polarizing film, and a method for producing a polarizer.
ポリビニルアルコール(PVA:PolyVinyl Alcohol)系樹脂を形成材料とする親水性高分子層に、二色性物質を吸着させて得られる偏光子が知られている(例えば、特許文献1)。このような偏光子を用いた偏光フィルムは、パソコン、TV、モニター、携帯電話およびPDA(Personal Digital Assistant)等の液晶表示装置に使用されている。近年では、液晶表示装置の高性能化、薄型化に伴い、液晶表示装置に使用される偏光フィルムの偏光子に対しても、薄型化が求められている。 A polarizer obtained by adsorbing a dichroic substance on a hydrophilic polymer layer made of a polyvinyl alcohol (PVA: Poly Vinyl Alcohol) resin is known (for example, Patent Document 1). A polarizing film using such a polarizer is used in a liquid crystal display device such as a personal computer, a TV, a monitor, a mobile phone, and a PDA (Personal Digital Assistant). In recent years, with the improvement in performance and thinning of liquid crystal display devices, there has been a demand for thinning the polarizers of polarizing films used in liquid crystal display devices.
比較的薄型の偏光子を製造するためには、例えば、特許文献1に記載されているように、基材層に親水性高分子を含有する水溶液を塗工した後に、親水性高分子を含有する水溶液を乾燥し、基材層上に親水性高分子層が積層された積層体を形成する。そして、この積層体に対して、延伸処理および染色処理を行い、偏光子を製造する。しかし、このような方法を用いて偏光子を製造すると、透過軸方向(幅方向)における偏光子の厚み分布のムラが大きくなる問題があった。また近年では、視認性向上を目的としたバックライトの高輝度化が進んでおり、従来よりも偏光子の厚み分布ムラが視認されやすい状況となっている。
In order to produce a relatively thin polarizer, for example, as described in
本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて、薄型で、かつ、厚み分布のムラが小さい偏光子、およびそのような偏光子を備える偏光フィルムを提供することを目的の一つとする。また、本発明の一つの態様は、薄型化でき、かつ、厚み分布のムラを小さくできる偏光子の製造方法を提供することを目的の一つとする。 In view of the above problems, an embodiment of the present invention has an object of providing a polarizer that is thin and has a small unevenness in thickness distribution, and a polarizing film including such a polarizer. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a method for manufacturing a polarizer that can be thinned and can reduce unevenness in thickness distribution.
本発明の偏光子の一つの態様は、ポリビニルアルコール系樹脂中に二色性色素が配向された偏光子であって、前記偏光子の厚みは、10μm以下であり、前記偏光子の透過軸方向において、厚み分布の最大振幅が、0.4μm以下であることを特徴とする。 One aspect of the polarizer of the present invention is a polarizer in which a dichroic dye is oriented in a polyvinyl alcohol resin, and the thickness of the polarizer is 10 μm or less, and the transmission axis direction of the polarizer The maximum amplitude of the thickness distribution is 0.4 μm or less.
前記偏光子の透過軸方向において、厚み分布の周期強度が、0.13μm以下である構成としてもよい。 In the transmission axis direction of the polarizer, the periodic intensity of the thickness distribution may be 0.13 μm or less.
本発明の偏光子の一つの態様は、ポリビニルアルコール系樹脂中に二色性色素が配向された偏光子であって、前記偏光子の厚みは、10μm以下であり、前記偏光子の透過軸方向において、厚み分布の周期強度が、0.13μm以下であることを特徴とする。 One aspect of the polarizer of the present invention is a polarizer in which a dichroic dye is oriented in a polyvinyl alcohol resin, and the thickness of the polarizer is 10 μm or less, and the transmission axis direction of the polarizer The periodic strength of the thickness distribution is 0.13 μm or less.
前記偏光子の透過軸方向において、前記ポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の最大振幅が、10nm以下である構成としてもよい。 The maximum amplitude of the phase difference distribution of the polyvinyl alcohol resin in the transmission axis direction of the polarizer may be 10 nm or less.
本発明の偏光子の一つの態様は、ポリビニルアルコール系樹脂中に二色性色素が配向された偏光子であって、前記偏光子の厚みは、10μm以下であり、前記偏光子の透過軸方向において、前記ポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の最大振幅が、10nm以下であることを特徴とする。 One aspect of the polarizer of the present invention is a polarizer in which a dichroic dye is oriented in a polyvinyl alcohol resin, and the thickness of the polarizer is 10 μm or less, and the transmission axis direction of the polarizer The maximum amplitude of the phase difference distribution of the polyvinyl alcohol resin is 10 nm or less.
前記偏光子の透過軸方向において、前記ポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の周期強度が、2nm以下である構成としてもよい。 The periodic intensity of the phase difference distribution of the polyvinyl alcohol resin in the transmission axis direction of the polarizer may be 2 nm or less.
本発明の偏光子の一つの態様は、ポリビニルアルコール系樹脂中に二色性色素が配向された偏光子であって、前記偏光子の厚みは、10μm以下であり、前記偏光子の透過軸方向において、前記ポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の周期強度が、2nm以下であることを特徴とする。 One aspect of the polarizer of the present invention is a polarizer in which a dichroic dye is oriented in a polyvinyl alcohol resin, and the thickness of the polarizer is 10 μm or less, and the transmission axis direction of the polarizer The period intensity of the phase difference distribution of the polyvinyl alcohol resin is 2 nm or less.
本発明の偏光フィルムの一つの態様は、上記の偏光子と、前記偏光子の少なくとも一方の面に設けられた保護フィルムと、を備えることを特徴とする。 One aspect of the polarizing film of the present invention is characterized by comprising the above polarizer and a protective film provided on at least one surface of the polarizer.
本発明の偏光子の製造方法の一つの態様は、ポリビニルアルコール系樹脂中に二色性色素が配向された偏光子の製造方法であって、前記偏光子の厚みは、10μm以下であり、基材上にポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記基材と共に前記樹脂層を延伸する延伸工程と、前記樹脂層に前記二色性色素を吸着させる染色工程と、を含み、前記樹脂層形成工程は、前記基材上にポリビニルアルコール系樹脂を含む樹脂層用塗工液を塗布する工程と、塗布された前記樹脂層用塗工液を乾燥させる工程と、を含み、前記樹脂層用塗工液を乾燥させる工程の長さは、180秒以下であることを特徴とする。 One embodiment of the method for producing a polarizer of the present invention is a method for producing a polarizer in which a dichroic dye is aligned in a polyvinyl alcohol-based resin, and the thickness of the polarizer is 10 μm or less. A resin layer forming step for forming a resin layer using a polyvinyl alcohol-based resin as a forming material on the material, a stretching step for stretching the resin layer together with the base material, and a dye for adsorbing the dichroic dye on the resin layer The resin layer forming step includes a step of applying a resin layer coating solution containing a polyvinyl alcohol resin on the substrate, and a step of drying the applied resin layer coating solution. The length of the step of drying the resin layer coating solution is 180 seconds or less.
前記樹脂層形成工程よりも前に、前記基材上にプライマー層を形成するプライマー層形成工程をさらに含み、前記プライマー層形成工程は、前記基材上にプライマー層用塗工液を塗布する工程と、塗布された前記プライマー層用塗工液を乾燥させる工程と、を含む製造方法としてもよい。 Prior to the resin layer forming step, the method further includes a primer layer forming step of forming a primer layer on the substrate, and the primer layer forming step is a step of applying a primer layer coating liquid on the substrate. And a step of drying the applied primer layer coating solution.
本発明の一つの態様によれば、薄型で、かつ、透過軸方向の厚み分布のムラが小さい偏光子、およびそのような偏光子を備える偏光フィルムが提供される。また、本発明の一つの態様によれば、薄型化でき、かつ、ムラを小さくできる偏光子の製造方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there are provided a polarizer that is thin and has a small variation in thickness distribution in the transmission axis direction, and a polarizing film that includes such a polarizer. Moreover, according to one aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a polarizer that can be thinned and can reduce unevenness.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る偏光フィルムについて説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、各構造における縮尺および数等を、実際の構造における縮尺および数等と異ならせる場合がある。 Hereinafter, the polarizing film which concerns on embodiment of this invention is demonstrated, referring drawings. The scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. In the following drawings, the scale and number of each structure may be different from the scale and number of the actual structure in order to make each configuration easy to understand.
図1は、本実施形態の偏光フィルム1を示す断面図である。図1に示すように、偏光フィルム1は、偏光子10と、保護フィルム11と、接着層12と、を備えている。偏光子10と、接着層12と、保護フィルム11と、はこの順で積層されている。図示は省略するが、本実施形態の偏光フィルム1は、長尺帯状である。偏光フィルム1は、例えば、芯材に巻き取られ、ロールとして保管等されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a polarizing
なお、以下の説明においては、偏光フィルム1における各層が積層された方向を、単に「積層方向」と呼ぶ場合があり、偏光フィルム1における積層方向と直交する長手方向を、単に「長手方向」と呼ぶ場合があり、偏光フィルム1における積層方向と長手方向との両方と直交する幅方向を、単に「幅方向」と呼ぶ場合がある。
In the following description, the direction in which the layers in the polarizing
また、図面では、適宜3次元直交座標系(XYZ座標系)を示す。3次元直交座標系において、Z軸方向は、積層方向と平行な方向とし、Y軸方向は、幅方向と平行な方向とし、X軸方向は、長手方向と平行な方向とする。また、積層方向において、Z軸方向の正の側を「上側」と呼ぶ場合があり、Z軸方向の負の側を「下側」と呼ぶ場合がある。上側および下側とは、単に各部の相対的な位置関係を説明するために用いる名称であり、偏光フィルムの製造時における各部の姿勢、偏光フィルムの実際の姿勢、および偏光フィルムの使用態様等を限定しない。 In the drawings, a three-dimensional orthogonal coordinate system (XYZ coordinate system) is shown as appropriate. In the three-dimensional orthogonal coordinate system, the Z-axis direction is a direction parallel to the stacking direction, the Y-axis direction is a direction parallel to the width direction, and the X-axis direction is a direction parallel to the longitudinal direction. In the stacking direction, the positive side in the Z-axis direction may be referred to as “upper side”, and the negative side in the Z-axis direction may be referred to as “lower side”. The upper side and the lower side are simply names used to describe the relative positional relationship of each part, and the orientation of each part at the time of manufacturing the polarizing film, the actual attitude of the polarizing film, the usage mode of the polarizing film, etc. Not limited.
偏光子10は、ポリビニルアルコール系樹脂中に二色性色素が配向された層である。本実施形態において偏光子10の吸収軸は、例えば、長手方向(X軸方向)と平行であり、偏光子10の透過軸は、例えば、幅方向(Y軸方向)と平行である。
The
偏光子10の形成材料であるポリビニルアルコール系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂誘導体、およびポリビニルアルコール樹脂誘導体の変性体等が挙げられる。ポリビニルアルコール樹脂誘導体としては、例えば、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等が挙げられる。ポリビニルアルコール樹脂誘導体の変性体としては、例えば上述したポリビニルアルコール樹脂誘導体を、エチレン、プロピレン等のオレフィン;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸;不飽和カルボン酸のアルキルエステル;またはアクリルアミド等で変性したものが挙げられる。
Examples of the polyvinyl alcohol-based resin that is a material for forming the
ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、100以上、10000以下が好ましく、1000以上、10000以下がより好ましく、1500以上、8000以下がさらに好ましく、2000以上、5000以下がよりさらに好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度が100未満の場合には、好適な光学特性が得られにくく、10000よりも大きい場合には、水への溶解性が低くなり、後述する樹脂層用塗工液33を作製することが困難になるためである。本明細書において、ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、例えば、JIS K 6727(1994)によって定められた方法によって求められる。 The average degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin is preferably 100 or more and 10,000 or less, more preferably 1000 or more and 10,000 or less, further preferably 1500 or more and 8000 or less, and further preferably 2000 or more and 5000 or less. When the average degree of polymerization of the polyvinyl alcohol-based resin is less than 100, it is difficult to obtain suitable optical characteristics. When the average degree of polymerization is larger than 10,000, the solubility in water becomes low, and the resin layer coating solution described later This is because it becomes difficult to manufacture 33. In this specification, the average degree of polymerization of the polyvinyl alcohol-based resin is determined by, for example, a method defined by JIS K 6727 (1994).
偏光子10の形成材料であるポリビニルアルコール系樹脂は、ケン化されたものであることが好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、80.0モル%以上、100.0モル%以下が好ましく、90.0モル%以上、99.5%モル以下がより好ましく、93.0モル%以上、99.5モル%以下であることがさらに好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度を80モル%以上とすることにより、好適な光学特性が得られやすい。
The polyvinyl alcohol-based resin that is a material for forming the
なお、ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度とは、ポリビニルアルコール系樹脂の原料であるポリ酢酸ビニル系樹脂に含まれる酢酸基がケン化工程により水酸基に変化した割合をモル%で表したものであり、下記の(式1)で定義される。
(式1) ケン化度(モル%)=(水酸基の数)÷(水酸基の数+酢酸基の数)×100
本明細書において、ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、例えば、JIS K 6727(1994)によって定められた方法によって求められる。
The degree of saponification of the polyvinyl alcohol-based resin is expressed in mol% of the ratio of the acetate group contained in the polyvinyl acetate-based resin, which is a raw material of the polyvinyl alcohol-based resin, to the hydroxyl group by the saponification step. , Defined by (Equation 1) below.
(Formula 1) Degree of saponification (mol%) = (number of hydroxyl groups) ÷ (number of hydroxyl groups + number of acetate groups) × 100
In this specification, the saponification degree of polyvinyl alcohol-type resin is calculated | required by the method defined by JISK6727 (1994), for example.
偏光子10には、可塑剤、界面活性剤等の添加剤が含まれていてもよい。可塑剤としては、例えば、ポリオールおよびポリオールの縮合物が挙げられる。ポリオールおよびポリオールの縮合物としては、例えば、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。偏光子10中の可塑剤の含有量は、特に制限されないが、例えば、20質量%以下が好ましい。
The
偏光子10の厚みT1は、10μm以下であり、好ましくは5μm以下である。偏光子10の幅方向(透過軸方向,Y軸方向)において、偏光子10の厚み分布の最大振幅は、0.4μm以下であり、好ましくは0.2μm以下であり、より好ましくは0.1μm以下である。測定装置の分解能を考慮すると偏光子10の厚み分布の最大振幅は通常0.01μm以上である。厚み分布の最大振幅とは、偏光子10の厚みT1のうちの最大値と最小値との差である。本明細書において、偏光子10の厚みT1は、例えば、白色干渉式の非接触膜厚計(例えば、Filmetrics社製、型番:F20)を用いて測定される。これにより、測定する対象(偏光子10)に触れることなく精緻な測定が可能であり、測定する対象が積層体の一部の層であっても、各層を剥離することなく対象の膜厚を測定することができる。
The thickness T1 of the
偏光子10の幅方向(透過軸方向,Y軸方向)において、偏光子10の厚み分布の周期強度は、好ましくは0.13μm以下であり、より好ましくは0.05μm以下であり、さらに好ましくは0.04μm以下である。また、偏光子10の厚み分布の周期強度は、通常0.0025μm以上である。本明細書において偏光子10の厚み分布の周期強度は、例えば、以下のようにして求める。
In the width direction of the polarizer 10 (transmission axis direction, Y-axis direction), the periodic intensity of the thickness distribution of the
幅方向の偏光子10の厚み分布を高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)する。高速フーリエ変換のアルゴリズムとしては、例えば、Cooley−Tukey型FFTアルゴリズムを用いる。Cooley−Tukey型FFTアルゴリズムを用いた高速フーリエ変換は、例えば、マイクロソフト社製表計算ソフト「Excel(登録商標)2010」のアドインである「ATPVBAEN.XLAM!Fourier」を実行することで行うことができる。測定した偏光子10の厚みT1の素点データを対象として、このアドインを実行することで、幅方向の偏光子10の厚み分布を高速フーリエ変換することができる。
The thickness distribution of the
一般的に、高速フーリエ変換は、時間の波形関数を周波数の分布関数に変換する。本実施形態の場合、幅方向位置L(Y軸方向位置)における偏光子10の厚み分布を表す波形関数f(L)を高速フーリエ変換することで、偏光子10の厚み分布の周波数ωの分布関数f(ω)が得られる。なお、サンプリング周期は、1/ωである。
In general, the fast Fourier transform converts a time waveform function into a frequency distribution function. In the case of the present embodiment, the waveform function f (L) representing the thickness distribution of the
本明細書において、偏光子10の厚み分布の周期強度は、|f(ωN)|/(N/2)で表される。|f(ωN)|は、N番目の標本点に対応する波形関数f(LN)を高速フーリエ変換して得られる分布関数の絶対値である。LNは、N番目の標本点の幅方向位置Lである。偏光子10の厚み分布の周期強度の物理量は、偏光子10の厚み分布の物理量と等しい。なお、標本点の最大数は、得られた膜厚分布の素点数A以下で、かつ、Aに最も近い2のべき乗値である。
In this specification, the periodic intensity of the thickness distribution of the
上記のようにして得られる偏光子10の厚み分布の周期強度を縦軸、標本点の周期を横軸として、パワースペクトルを得られる。標本点の周期は、LN/Nである。
A power spectrum can be obtained with the period intensity of the thickness distribution of the
なお、本明細書において、周期強度が所定値以下であるとは、周期が10mm以上、70mm以下の領域における周期強度が所定値以下であることを含む。すなわち、偏光子10の厚み分布の周期強度が0.05μm以下であるとは、周期が10mm以上、70mm以下の領域における偏光子10の厚み分布の周期強度が0.05μm以下であることを含む。言い換えると、偏光子10の厚み分布の周期強度が0.05μm以下であるとは、周期が10mm以上、70mm以下の領域において、偏光子10の厚み分布の周期強度の最大値が0.05μm以下であることを含む。
In addition, in this specification, that the periodic intensity is equal to or less than a predetermined value includes that the periodic intensity in a region where the period is 10 mm or more and 70 mm or less is equal to or less than a predetermined value. That is, that the periodic intensity of the thickness distribution of the
また、本明細書において、あるフィルム(層)の厚みとは、あるフィルム(層)の積層方向(Z軸方向)の寸法であり、あるフィルム(層)の平均厚みも含む。すなわち、偏光子の厚みとは、偏光子の平均厚みも含む。 Moreover, in this specification, the thickness of a certain film (layer) is a dimension of the lamination direction (Z-axis direction) of a certain film (layer), and includes the average thickness of a certain film (layer). That is, the thickness of the polarizer includes the average thickness of the polarizer.
偏光子10の幅方向(透過軸方向,Y軸方向)において、ポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の最大振幅は、好ましくは10nm以下であり、より好ましくは5.7nm以下であり、さらに好ましくは5.3nm以下である。また、ポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の最大振幅は、通常0.3nm以上である。位相差分布の最大振幅とは、周期が10mm以上、20mm以下の領域におけるポリビニルアルコール系樹脂の位相差Rpvaの最大値である。
In the width direction (transmission axis direction, Y axis direction) of the
ポリビニルアルコール系樹脂の位相差Rpvaは、二色性色素の吸収帯のない波長領域における偏光子10の位相差R(λ)から求めることができる。なお、本明細書において、ポリビニルアルコール系樹脂の位相差Rpvaは、波長1000nmにおける位相差のことをいう。具体的には、波長850nm以上の複数の波長λごとに偏光子10の位相差R(λ)を測定し、測定した波長λと測定された位相差R(λ)とのプロットを行い、下記のセルマイヤー式(式2)に最小二乗法でフィッティングさせる。ここで、(式2)におけるEおよびFは、フィッティングパラメータであり、最小二乗法により決定される係数である。
(式2)R(λ)=E+F/(λ2−6002)
(式2)におけるEが、ポリビニルアルコール系樹脂の位相差Rpvaに相当する。なお、F/(λ2−6002)は、二色性色素の位相差に相当する。本明細書において、偏光子10の位相差R(λ)の測定は、例えば、位相差測定装置(王子計測機器株式会社製、形式:KOBRA−WPR/IR)を用いて行う。
The phase difference Rpva of the polyvinyl alcohol resin can be obtained from the phase difference R (λ) of the
(Formula 2) R (λ) = E + F / (λ 2 −600 2 )
E in (Formula 2) corresponds to the retardation Rpva of the polyvinyl alcohol resin. Note that F / (λ 2 -600 2 ) corresponds to the phase difference of the dichroic dye. In this specification, the measurement of the phase difference R (λ) of the
偏光子10の幅方向(透過軸方向,Y軸方向)において、ポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の周期強度は、好ましくは2nm以下であり、より好ましくは0.9nm以下であり、さらに好ましくは0.8nm以下である。また、ポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の周期強度は、通常0.075nm以上である。ポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の周期強度とは、幅方向のポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布を高速フーリエ変換にかけて得られる波数スペクトルのうち、周期が10mm以上、20mm以下の領域における最大の振幅の値である。位相差分布の周期強度の算出方法は、上述した偏光子10の厚み分布の周期強度と同様である。
In the width direction of the polarizer 10 (transmission axis direction, Y-axis direction), the periodic intensity of the phase difference distribution of the polyvinyl alcohol-based resin is preferably 2 nm or less, more preferably 0.9 nm or less, and still more preferably. 0.8 nm or less. Moreover, the periodic intensity | strength of the phase difference distribution of polyvinyl alcohol-type resin is 0.075 nm or more normally. The periodic intensity of the phase difference distribution of the polyvinyl alcohol resin is the maximum amplitude in the region where the period is 10 mm or more and 20 mm or less in the wave number spectrum obtained by subjecting the phase difference distribution of the polyvinyl alcohol resin in the width direction to the fast Fourier transform. Is the value of The calculation method of the periodic intensity of the phase difference distribution is the same as the periodic intensity of the thickness distribution of the
ポリビニルアルコール系樹脂中に配向された二色性色素としては、例えば、ヨウ素、有機染料等が挙げられる。 Examples of the dichroic dye oriented in the polyvinyl alcohol resin include iodine and organic dyes.
保護フィルム11は、偏光子10の上面10aに設けられている。より詳細には、本実施形態において保護フィルム11は、接着層12を介して偏光子10の上面10aに接着されている。保護フィルム11は、光学機能を有しない単なる保護フィルムであってもよく、位相差フィルムおよび輝度向上フィルムといった光学機能を併せ持つ保護フィルムであってもよい。
The
保護フィルム11の形成材料としては、特に限定されず、例えば、環状ポリオレフィン系樹脂フィルム;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース等の樹脂からなる酢酸セルロース系樹脂フィルム;ポリエチレンテレフタレート、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等の樹脂からなる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;およびポリプロピレン系樹脂フィルム等が挙げられる。
The material for forming the
環状ポリオレフィン系樹脂フィルムは、一軸延伸されたものであってもよいし、二軸延伸されたものであってもよい。延伸することで、環状ポリオレフィン系樹脂フィルムに任意の位相差を付与することができる。 The cyclic polyolefin resin film may be uniaxially stretched or biaxially stretched. By stretching, an arbitrary retardation can be imparted to the cyclic polyolefin resin film.
環状ポリオレフィン系樹脂フィルムは、一般に表面活性が劣る。そのため、保護フィルム11が環状ポリオレフィン系樹脂フィルムである場合、保護フィルム11における偏光子10と接着される下面には、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、フレーム(火炎)処理、ケン化処理等の表面処理を行うのが好ましい。特に、比較的容易に実施可能なプラズマ処理、コロナ処理が好適である。
The cyclic polyolefin resin film generally has poor surface activity. Therefore, when the
保護フィルム11が酢酸セルロース系樹脂フィルムの場合、保護フィルム11の表面には、視野角特性を改良するために液晶層等を形成してもよい。また、保護フィルム11は、位相差を付与するため酢酸セルロース系樹脂フィルムを延伸させたものであってもよい。保護フィルム11が酢酸セルロース系樹脂フィルムである場合、偏光フィルム1との接着性を高めるため、保護フィルム11の下面には、通常、ケン化処理が施される。ケン化処理としては、水酸化ナトリウムおよび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。
When the
保護フィルム11の表面には、ハードコート層、防眩層、反射防止層等の光学層を形成することもできる。保護フィルム11の表面にこれらの光学層を形成する方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
Optical layers such as a hard coat layer, an antiglare layer, and an antireflection layer can be formed on the surface of the
保護フィルム11の厚みT2は、薄型化の要求から、できるだけ薄いものが好ましく、90μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。保護フィルム11の厚みT2が薄すぎると、保護フィルム11の強度が低下して加工性に劣るため、保護フィルム11の厚みT2は、5μm以上であることが好ましい。
The thickness T2 of the
本実施形態において保護フィルム11は、偏光子10の上面10aにのみ設けられているが、これに限られない。保護フィルム11は、偏光子10の少なくとも一方の面に設けられていればよく、偏光子10の上面10aと下面10bとの両方に設けられていてもよい。
In this embodiment, although the
接着層12は、偏光子10の上面10aに積層されている。接着層12は、偏光子10と保護フィルム11とを互いに接着する層である。接着層12の形成材料としては、例えば、水系接着剤、紫外硬化型接着剤および電子線硬化型接着剤等が好ましく、水系接着剤がより好ましい。水系接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液に一般的な架橋剤を配合した水溶液、およびウレタン系エマルジョン接着剤等が挙げられる。また、接着層12の形成材料には、金属化合物フィラーを含有させることができる。
The
次に、本実施形態の偏光フィルム1の製造方法について説明する。図2は、本実施形態の偏光フィルム1の製造方法の手順を示すフローチャートである。図3は、偏光フィルム1の製造方法の手順の一部を示す模式図である。図4から図8は、偏光フィルム1の製造方法の手順の一部を示す断面図である。図4は、図3に示すP1の位置における断面図である。図5は、図3に示すP2の位置における断面図である。図6は、図3に示すP3の位置における断面図である。図7は、図3に示すP4の位置における断面図である。なお、図5から図8においては、後述する基材フィルム20の熱収縮による凹凸形状および基材フィルム20の熱収縮に伴う各層の凹凸形状を模式的に強調して示している。
Next, the manufacturing method of the
本実施形態の偏光フィルム1の製造方法は、図2に示すように、樹脂層形成工程S2と、延伸工程S3と、染色工程S4と、貼合工程S5と、剥離工程S6と、を含む。図2に示すように、樹脂層形成工程S2の前に、プライマー層形成工程S1を含んでいてもよい。図3に示すように、本実施形態においては、ロール状の基材フィルム(基材)20をニップロールおよび搬送ロールによって長手方向に搬送しつつ、偏光フィルム1を製造する。なお、図3は各工程を連続で行なう形態を示しているが、工程が終了するごとにフィルムを一旦ロールに巻き取ってもよい。
The manufacturing method of the
基材フィルム20の材質は、延伸工程S3において後述する樹脂層34と共に延伸できるならば、特に限定されない。基材フィルム20の材質は、例えば、熱可塑性樹脂である。基材フィルム20の材質として用いられる熱可塑性樹脂としては、透明性、機械的強度、熱安定性、および延伸性等に優れていることが好ましい。
The material of the
具体的に、基材フィルム20の材質として用いられる熱可塑性樹脂としては、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂等)等のポリオレフィン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂;(メタ)アクリル系樹脂;セルローストリアセテート、セルロースジアセテート等のセルロースエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ポリビニルアルコール系樹脂;ポリ酢酸ビニル系樹脂;ポリアリレート系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリスルホン系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリイミド系樹脂;およびこれらの樹脂の混合物、共重合物等が挙げられる。
Specifically, examples of the thermoplastic resin used as the material of the
基材フィルム20は、上述した熱可塑性樹脂のうち1種または2種以上の熱可塑性樹脂から構成される。基材フィルム20は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。
The
基材フィルム20の厚みは、特に限定されないが、強度および取扱い性等の観点から、1μm以上、500μm以下が好ましく、1μm以上、300μm以下がより好ましく、5μm以上、200μm以下がさらに好ましく、5μm以上、150μm以下がよりさらに好ましい。基材フィルム20の幅方向(Y軸方向)の寸法は、例えば、500mm以上である。
The thickness of the
基材フィルム20の長手方向における引張弾性率は、例えば、80℃において140MPa以上である。基材フィルム20の長手方向における引張弾性率は、80℃において150MPa以上が好ましく、155MPa以上がより好ましい。このような基材フィルムを使用することにより、後述する第1乾燥工程S1bおよび第2乾燥工程S2bにおける基材フィルム20の熱収縮を抑制することができる。本明細書において、基材フィルム20の長手方向における引張弾性率は、例えば、オートグラフ(登録商標)(株式会社島津製作所製、型番:AG−IS)によって測定される。具体的には、JIS K7163に準拠して測定される。
The tensile elastic modulus in the longitudinal direction of the
プライマー層形成工程S1は、基材フィルム20上にプライマー層32(図5参照)を形成する工程である。プライマー層32は、基材フィルム20と後述する樹脂層34との密着力を向上させるために設けられる層である。プライマー層形成工程S1は、図2に示すように、第1塗布工程S1aと、第1乾燥工程S1bと、を含む。図3に示すように、第1塗布工程S1aにおいては、第1塗布装置41によって、基材フィルム20の上面20aにプライマー層用塗工液31が塗布される。
The primer layer forming step S1 is a step of forming the primer layer 32 (see FIG. 5) on the
プライマー層用塗工液31は、例えば、樹脂の粉末を溶媒に溶解させて得られる樹脂溶液である。プライマー層用塗工液31に含まれる樹脂は、上述した密着力を向上させることができる成分を含む樹脂であり、透明性、熱安定性、延伸性等に優れた熱可塑性樹脂であることが好ましい。プライマー層用塗工液31に含まれる樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等が挙げられる。特に、プライマー層用塗工液31に含まれる樹脂としては、ポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。基材フィルム20と後述する樹脂層34との密着力を良好に得られるためである。
The primer
プライマー層用塗工液31に含まれる樹脂として用いられるポリビニルアルコール系樹脂は、上述した偏光子10のポリビニルアルコール系樹脂と同様に選択することができる。プライマー層用塗工液31に含まれる樹脂は、偏光子10のポリビニルアルコール系樹脂と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
The polyvinyl alcohol resin used as the resin contained in the primer
プライマー層用塗工液31の溶媒としては、上述した樹脂を溶解できる有機溶媒および水系溶媒等が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸イソブチル等のエステル類;塩化メチレン、トリクロロエチレン、クロロホルム等の塩素化炭化水素類;およびエタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール等のアルコール類が挙げられる。プライマー層用塗工液31の溶媒としては、例えば、水が好ましい。基材フィルム20の材質によらず基材フィルム20が溶解しにくく、環境への影響も小さくできるためである。プライマー層用塗工液31における樹脂の濃度は、1質量%以上、25質量%以下程度が好ましい。
Examples of the solvent for the primer
第1塗布装置41を用いたプライマー層用塗工液31の塗布方法は、基材フィルム20の上面20aにプライマー層用塗工液31を塗布できるならば、特に限定されない。第1塗布装置41を用いたプライマー層用塗工液31の塗布方法としては、例えば、ワイヤーバーコーティング法、リバースコーティング、グラビアコーティング等のロールコーティング法、ダイコート法、コンマコート法、リップコート法、スクリーンコーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法、スプレー法等が挙げられる。第1塗布装置41としては、各塗布方法に応じた塗布装置を適宜選択できる。
The method for applying the primer
第1塗布工程S1aにより、図4に示すように、基材フィルム20の上面20aにプライマー層用塗工液31の層が形成される。
As shown in FIG. 4, the first coating step S <b> 1 a forms a primer
第1乾燥工程S1bは、図3に示すように、第1乾燥炉51を用いて、基材フィルム20上に塗布されたプライマー層用塗工液31を乾燥させる工程である。第1乾燥炉51内においては、例えば、吹き付けられる熱風等により、プライマー層用塗工液31に熱が加えられ、プライマー層用塗工液31が乾燥して硬化する。第1乾燥炉51は、プライマー層用塗工液31を乾燥できるならば、特に限定されない。第1乾燥炉51における乾燥温度は、例えば、50℃以上、200℃以下であり、60℃以上、150℃以下が好ましい。第1乾燥炉51における乾燥温度は、プライマー層用塗工液31に含まれる溶媒の種類に応じて適宜設定できる。プライマー層用塗工液31の溶媒が水を含む場合、第1乾燥炉51の乾燥温度は、80℃以上であることが好ましい。
As shown in FIG. 3, the first drying step S <b> 1 b is a step of drying the primer
第1乾燥炉51における乾燥時間、すなわち第1乾燥工程S1bの長さは、例えば、30秒以上、20分以下である。第1乾燥工程S1bの長さは、プライマー層用塗工液31が塗布されてから、プライマー層用塗工液31が乾燥してプライマー層32が形成されるまでの間の長さである。
The drying time in the
第1乾燥工程S1bにより、図5に示すように、基材フィルム20上に、プライマー層用塗工液31が乾燥して硬化したプライマー層32が形成される。
By the first drying step S1b, as shown in FIG. 5, the
ここで、第1乾燥工程S1bにおいては、プライマー層用塗工液31と共に基材フィルム20にも熱が加えられる。基材フィルム20の材質は熱可塑性樹脂であるため、基材フィルム20は、熱を加えられることで幅方向(Y軸方向)に熱収縮する。これにより、基材フィルム20が波状となり、基材フィルム20の上面20aおよび下面20bは、凹凸形状となる。基材フィルム20の上面20aの凹凸形状と、基材フィルム20の下面20bの凹凸形状とは、幅方向に沿って、凹部と凸部とが互い違いになるように設けられている。すなわち、幅方向において、上面20aの凹部が形成されている位置には、下面20bの凸部が形成されており、上面20aの凸部が形成されている位置には、下面20bの凹部が形成されている。
Here, in 1st drying process S1b, heat is applied also to the
プライマー層32は、基材フィルム20の上面20aに形成されているため、上面20aの凹凸形状に沿って、波状に形成されている。プライマー層32の厚みは、例えば、0.05μm以上、1μm以下であることが好ましく、0.1μm以上、0.4μm以下であることがより好ましい。プライマー層32の厚みが0.05μmよりも小さい場合、基材フィルム20と後述する樹脂層34との密着力が小さくなり、1μmよりも大きい場合、製造される偏光フィルム1の厚みが大きくなりやすいことがある。
Since the
樹脂層形成工程S2は、基材フィルム20上にポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする樹脂層34(図7参照)を形成する工程である。図2に示すように、樹脂層形成工程S2は、第2塗布工程S2aと、第2乾燥工程S2bと、を含む。
The resin layer forming step S2 is a step of forming a resin layer 34 (see FIG. 7) using a polyvinyl alcohol-based resin as a forming material on the
第2塗布工程S2aは、基材フィルム20上にポリビニルアルコール系樹脂を含む樹脂層用塗工液33を塗布する工程である。図3に示すように、第2塗布工程S2aにおいては、第2塗布装置42によって、基材フィルム20の上面20aに、プライマー層32を介して樹脂層用塗工液33が塗布される。
The second application step S2a is a step of applying a resin
樹脂層用塗工液33は、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂の粉末を溶媒に溶解させて得られるポリビニルアルコール系樹脂溶液である。ポリビニルアルコール系樹脂としては、偏光子10の形成材料の説明において上述した通りである。溶媒は、例えば、水である。樹脂層用塗工液33中のポリビニルアルコール系樹脂の濃度は、5質量%以上が好ましく、5質量%以上、15質量%以下がより好ましく、5質量%以上、10質量%以下がさらに好ましい。樹脂層用塗工液33中のポリビニルアルコール系樹脂の濃度が5質量%未満の場合、樹脂層用塗工液33中の液体成分の割合が多くなるため第2乾燥工程S2bにおいて乾燥の効率が低下することがある。また、樹脂層用塗工液33中のポリビニルアルコール系樹脂の濃度が15質量%以上の場合、樹脂層用塗工液33の粘度が大きくなり過ぎて、樹脂層用塗工液33を塗布しにくくなることがある。
The resin
樹脂層用塗工液33の粘度は、基材フィルム20上に塗布しやすく、かつ、基材フィルム20上に形成される樹脂層用塗工液33の層の厚みにムラが生じにくい範囲であれば、特に限定されない。樹脂層用塗工液33の粘度は、基材フィルム20上に塗布する際において、例えば、0.5Pa・s以上、10Pa・s以下が好ましく、0.8Pa・s以上、7Pa・s以下がより好ましく、1Pa・s以上、5Pa・s以下がさらに好ましい。樹脂層用塗工液33の粘度が0.5Pa・s未満である場合、塗布した樹脂層用塗工液33が流動して樹脂層34の厚み精度が低下することがある。また、樹脂層用塗工液33の粘度が10Pa・sよりも大きい場合、樹脂層用塗工液33を塗布する第2塗布装置42において使用できるフィルターが制限される等により、形成される樹脂層34の品質が低下することがある。
The viscosity of the resin
なお、樹脂層用塗工液33の粘度は、基材フィルム20上に塗布する際に上記数値範囲内となればよい。そのため、例えば、第2塗布装置42に接続された樹脂層用塗工液33を溜めるタンク(図示せず)内において、樹脂層用塗工液33の粘度は上記数値範囲外であってもよい。この場合、例えば、樹脂層用塗工液33を加温もしくは冷却することで、樹脂層用塗工液33の粘度を上記数値範囲内とすることができる。
In addition, the viscosity of the
樹脂層用塗工液33は、可塑剤、界面活性剤等の添加材を含んでいてもよい。可塑剤の種類は、上述した通りである。樹脂層用塗工液33における添加材の配合量は、ポリビニルアルコール系樹脂の量に対して、20質量%以下とすることが好ましい。
The resin
第2塗布装置42を用いた樹脂層用塗工液33の塗布方法は、基材フィルム20上に樹脂層用塗工液33を塗布できるならば、特に限定はされない。第2塗布装置42を用いた樹脂層用塗工液33の塗布方法としては、上述したプライマー層用塗工液31の塗布方法と同様の方法が挙げられる。第2塗布装置42を用いた樹脂層用塗工液33の塗布方法は、第1塗布装置41を用いたプライマー層用塗工液31の塗布方法と同じであってもよいし、異なっていてもよい。第2塗布装置42としては、各塗布方法に応じた塗布装置を適宜選択できる。
The method for applying the resin
第2塗布工程S2aにより、図6に示すように、基材フィルム20の上面20aに、プライマー層32を介して樹脂層用塗工液33の層が形成される。樹脂層用塗工液33の層は、基材フィルム20の上面20aに沿って波状に形成される。樹脂層用塗工液33の層の厚みは、例えば、50μm以上、200μm以下であり、好ましくは150μm以下である。
By the second coating step S2a, a layer of the resin
第2乾燥工程S2bは、基材フィルム20上に塗布された樹脂層用塗工液33を乾燥させる工程である。第2乾燥工程S2bにおいては、図3に示すように、第2乾燥炉52を用いて、基材フィルム20上に塗布された樹脂層用塗工液33を乾燥させる。第2乾燥炉52内においては、例えば、吹き付けられる熱風等により、樹脂層用塗工液33の層に熱が加えられ、樹脂層用塗工液33が乾燥して硬化する。第2乾燥炉52は、樹脂層用塗工液33を乾燥できるならば、特に限定されない。第2乾燥炉52における乾燥温度は、例えば、50℃以上、200℃以下であり、60℃以上、150℃以下が好ましい。第2乾燥炉52における乾燥温度は、樹脂層用塗工液33に含まれる溶媒の種類に応じて適宜設定できる。樹脂層用塗工液33の溶媒が水を含む場合、第2乾燥炉52の乾燥温度は、80℃以上であることが好ましい。
The second drying step S <b> 2 b is a step of drying the resin
第2乾燥炉52における乾燥時間、すなわち第2乾燥工程S2bの長さは、例えば、180秒以下であり、好ましくは150秒以下であり、より好ましくは140秒以下である。詳しくは後述するが、第2乾燥工程S2bの長さをこのように設定することで、偏光子10の厚み分布のムラを小さくできる。第2乾燥工程S2bの長さは、樹脂層用塗工液33が塗布されてから、樹脂層用塗工液33が乾燥して樹脂層34が形成されるまでの間の長さである。すなわち、例えば、樹脂層用塗工液33が塗布されてから第2乾燥炉52内から樹脂層34が出てくるまでの時間が150秒より大きい場合であっても、樹脂層用塗工液33が塗布されてから樹脂層34が形成されるまでの時間が180秒以下であればよい。
The drying time in the
第2乾燥工程S2bの長さを180秒以下にする方法は、180秒以下で樹脂層用塗工液33を乾燥して樹脂層34を形成できるならば、特に限定されない。例えば、第2乾燥炉52の出力(例えば、風量)を大きくしてもよいし、樹脂層用塗工液33の層の厚みを小さくしてもよいし、樹脂層用塗工液33の溶媒を例えばアルコール等の揮発しやすい物質としてもよい。例えば、樹脂層用塗工液33の乾燥速度は、1.6質量%/秒以上であることが好ましく、2.0質量%/秒以上であることが好ましい。なお、樹脂層用塗工液33が塗布された基材フィルム20の搬送される速度は、第2乾燥工程S2bの長さに応じて適宜調整されてもよい。
The method of setting the length of the second drying step S2b to 180 seconds or less is not particularly limited as long as the resin
なお、本明細書における乾燥速度とは、例えば、樹脂層用塗工液33の乾燥が開始された後、比較的初期の段階における乾燥速度である。具体的には、本明細書における乾燥速度とは、例えば、樹脂層用塗工液33に含まれる溶媒が30質量%から10質量%まで低減するまでの間における乾燥速度である。
In addition, the drying speed in this specification is, for example, a drying speed in a relatively early stage after the drying of the resin
第2乾燥工程S2bにより、図7に示すように、基材フィルム20上、好ましくはプライマー層32上に、樹脂層34が形成される。これにより、基材フィルム20とプライマー層32と樹脂層34とが積層された積層フィルム70が形成される。樹脂層34の上面34aは、凹凸形状である。樹脂層34の上面34aの凹凸形状は、図6に示す樹脂層用塗工液33の層の上面33aの凹凸形状よりも、平坦化されている。樹脂層用塗工液33が塗布された直後から、樹脂層用塗工液33が乾燥して樹脂層34となるまでの間に、樹脂層用塗工液33が流動して上面33aが平坦化されるためである。乾燥時間を短くすることができるという点で、樹脂層34の厚みT4は、例えば、3μm以上、20μm以下であり、好ましくは5μm以上、20μm以下である。
By the second drying step S2b, a
延伸工程S3は、基材フィルム20と共に樹脂層34を延伸する工程である。延伸工程S3においては、図3に示すように、延伸装置60を用いて積層フィルム70を長手方向に一軸延伸する。これにより、樹脂層34が延伸される。樹脂層34の厚みT4は、延伸されることで小さくなる。延伸工程S3の前において樹脂層34の厚みT4が10μmよりも大きい場合、延伸工程S3によって、樹脂層34の厚みT4は、10μm以下となる。
The stretching step S <b> 3 is a step of stretching the
樹脂層34の延伸倍率は、所望する偏光子10の偏光特性に応じて適宜選択することができる。樹脂層34の延伸倍率は、延伸する前の樹脂層34の長手方向の寸法に対して、5倍より大きく、17倍以下が好ましく、5倍より大きく、8倍以下であることがより好ましい。樹脂層34の延伸倍率が5倍以下である場合、樹脂層34の配向が不十分となり製造される偏光子10の偏光度が十分に大きくならないことがある。また、樹脂層34の延伸倍率が17倍よりも大きい場合、積層フィルム70が破断しやすくなったり、積層フィルム70の厚みが小さくなり過ぎて、後工程における加工性および取扱い性が低下したりすることがある。
The draw ratio of the
延伸装置60は、樹脂層34を所定の延伸倍率に延伸できるならば、特に限定されない。延伸装置60を用いた積層フィルム70の延伸方法は、搬送ロールの周速差をつけて延伸を行うロール間延伸であってもよいし、テンター延伸であってもよい。また、延伸処理は、多段階に亘って行われてもよい。この場合、多段階に亘った延伸処理のすべてを染色工程S4の前に行ってもよいし、2段階目以降の延伸処理の一部、あるいは全てを染色工程S4中に行ってもよい。
The stretching
延伸装置60を用いて積層フィルム70(樹脂層34)を延伸する際の延伸温度は、基材フィルム20および樹脂層34が延伸可能な程度に流動性を示す温度以上に設定される。延伸温度は、例えば、基材フィルム20の相転移温度(融点またはガラス転移温度)の−30℃以上、+30℃以下の範囲が好ましく、−30℃以上、+5℃以下の範囲がより好ましく、−25℃以上、±0℃以下の範囲がさらに好ましい。延伸温度が、基材フィルム20の相転移温度の−30℃よりも小さい場合、基材フィルム20の流動性が小さすぎて、基材フィルム20および樹脂層34を延伸しにくいことがある。また、延伸温度が、基材フィルム20の相転移温度の+30℃よりも大きい場合、基材フィルム20の流動性が大きすぎて、基材フィルム20および樹脂層34を延伸しにくいことがある。基材フィルム20が多層である場合、基材フィルム20の相転移温度とは、複数の層の相転移温度のうち最も高い温度のことを言う。
The stretching temperature at which the laminated film 70 (resin layer 34) is stretched using the stretching
染色工程S4は、樹脂層34に二色性色素を吸着させる工程である。染色工程S4においては、図3に示すように、延伸された積層フィルム70全体を、二色性色素を含む染色溶液80に浸漬する。染色溶液80は、二色性色素を溶媒に溶解させた溶液である。染色溶液80の溶媒は、例えば、水である。染色溶液80の溶媒には、水に加えて、水と相溶性のある有機溶媒が添加されていてもよい。染色溶液80における二色性色素の濃度は、0.01質量%以上、10質量%以下が好ましく、0.02質量%以上、7質量%以下がより好ましく、0.025質量%以上、5質量%以下がさらに好ましい。
The dyeing step S4 is a step of causing the
二色性色素をヨウ素とする場合、ヨウ素が含まれた染色溶液80にヨウ化物をさらに添加することが好ましい。染色効率を向上できるためである。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。染色溶液80におけるヨウ化物の濃度は、0.01質量%以上、20質量%以下が好ましい。
When iodine is used as the dichroic dye, it is preferable to further add iodide to the
ヨウ化物の中でも、ヨウ化カリウムを添加することが好ましい。ヨウ化カリウムを添加する場合、ヨウ素の質量に対するヨウ化カリウムの質量の比は、5以上、100以下が好ましく、6以上、80以下がより好ましく、7以上、70以下がさらに好ましい。 Of the iodides, it is preferable to add potassium iodide. In the case of adding potassium iodide, the ratio of the mass of potassium iodide to the mass of iodine is preferably 5 or more and 100 or less, more preferably 6 or more and 80 or less, and further preferably 7 or more and 70 or less.
染色溶液80への積層フィルム70の浸漬時間は、特に限定されないが、15秒以上、15分以下が好ましく、1分以上、3分以下がより好ましい。染色溶液80の温度は、10℃以上、60℃以下が好ましく、20℃以上、40℃以下がより好ましい。
The immersion time of the
上記の染色処理を行うことで、樹脂層34には、配向された二色性色素が吸着され、図8に示すように、基材フィルム20上にプライマー層32を介して積層された偏光子10が得られる。これにより、基材フィルム20とプライマー層32と偏光子10とが積層された偏光性積層フィルム71が得られる。
By performing the above-described dyeing treatment, the oriented dichroic dye is adsorbed to the
なお、染色工程S4は、上述した染色処理に続いて実施される架橋処理工程を含んでいてもよい。架橋処理工程は、染色された積層フィルム70の全体を、架橋剤を含む架橋溶液中に浸漬する。架橋剤としては、例えば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物;グリオキザール;およびグルタルアルデヒド等が挙げられる。架橋剤は1種類でもよいし、2種類以上を併用してもよい。
In addition, dyeing process S4 may include the bridge | crosslinking process process implemented following the dyeing | staining process mentioned above. In the crosslinking treatment step, the entire dyed
架橋溶液として、架橋剤を溶媒に溶解した溶液を使用できる。架橋溶液の溶媒は、例えば、水である。架橋溶液の溶媒には、水に加えて、水と相溶性のある有機溶媒が添加されていてもよい。架橋溶液における架橋剤の濃度は、例えば、1質量%以上、20質量%以下が好ましく、6質量%以上、15質量%以下がより好ましい。 As the crosslinking solution, a solution in which a crosslinking agent is dissolved in a solvent can be used. The solvent of the crosslinking solution is, for example, water. In addition to water, an organic solvent compatible with water may be added to the solvent of the crosslinking solution. The concentration of the crosslinking agent in the crosslinking solution is, for example, preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 6% by mass or more and 15% by mass or less.
架橋溶液中には、ヨウ化物を添加してもよい。ヨウ化物の添加により、樹脂層34の面内における偏光特性をより均一化させることができる。架橋溶液に添加されるヨウ化物としては、例えば、上述した染色溶液80に添加されるヨウ化物と同様のヨウ化物が挙げられる。架橋溶液に添加されるヨウ化物と染色溶液80に添加されるヨウ化物とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。架橋溶液におけるヨウ化物の濃度は、0.05質量%以上、15質量%以下が好ましく、0.5質量%以上、8質量%以下がより好ましい。
Iodide may be added to the crosslinking solution. By adding iodide, the in-plane polarization characteristics of the
架橋溶液への積層フィルム70の浸漬時間は、15秒以上、20分以下が好ましく、30秒以上、15分以下がより好ましい。架橋溶液の温度は、10℃以上、80℃以下が好ましい。
The immersion time of the
なお、架橋処理は、架橋剤を染色溶液80中に配合することにより、染色処理と同時に行ってもよい。また、組成の異なる2種以上の架橋溶液を用いて、架橋溶液に浸漬する処理を2回以上行ってもよい。
In addition, you may perform a crosslinking process simultaneously with a dyeing | staining process by mix | blending a crosslinking agent in the dyeing | staining
貼合工程S5は、偏光子10上に保護フィルム11を貼合する工程である。偏光子10の上面10aに接着層12を形成し、接着層12を介して保護フィルム11を偏光子10の上面10aに貼合する。接着層12の形成方法は、特に限定されず、例えば、プライマー層形成工程S1および樹脂層形成工程S2等において各層を形成した方法と同様の方法を採用できる。
Bonding process S5 is a process of bonding the
保護フィルム11の貼合方法は、特に限定されない。例えば、ロール状に巻かれた保護フィルム11を巻き出して、接着層12上に保護フィルム11を載せた状態で、保護フィルム11と偏光性積層フィルム71とを挟みこむ2つのローラー間を通過させることで、保護フィルム11を貼合することができる。
The bonding method of the
剥離工程S6は、保護フィルム11が貼合された偏光性積層フィルム71から基材フィルム20を剥離除去する工程である。基材フィルム20を剥離除去する方法は、特に限定されず、例えば、粘着剤付き偏光板で行われるセパレータ(剥離フィルム)の剥離工程と同様の方法を採用できる。基材フィルム20は、貼合工程S5の後、そのまますぐに剥離してもよいし、貼合工程S5の後、一度、保護フィルム11が貼合された偏光性積層フィルム71をロール状に巻き取り、その後の工程で巻き出しながら剥離してもよい。
Peeling process S6 is a process of peeling and removing the
剥離工程S6によって、基材フィルム20が剥離除去されることで、図1に示す本実施形態の偏光フィルム1が製造される。偏光フィルム1を所定の大きさに切り出すことで、偏光板が得られる。
The
本実施形態によれば、薄型で、かつ、透過軸方向の厚み分布のムラが小さい偏光子10が得られる。以下、詳細に説明する。
According to the present embodiment, it is possible to obtain the
厚みが10μm以下の薄型の偏光子を製造する場合、上述したように、基材フィルム上にポリビニルアルコール系樹脂を含む樹脂層用塗工液を塗布し、樹脂層用塗工液を乾燥させて樹脂層を形成する。そして、樹脂層を基材フィルムと共に延伸する製造方法(以下、薄型偏光子製造方法と呼ぶ)が採用される。この方法を用いる場合、製造される偏光子のムラが大きい問題があった。その理由は、以下のような理由によるものと考えられる。 When manufacturing a thin polarizer having a thickness of 10 μm or less, as described above, a resin layer coating solution containing a polyvinyl alcohol-based resin is applied on the base film, and the resin layer coating solution is dried. A resin layer is formed. And the manufacturing method (henceforth a thin polarizer manufacturing method) which extends | stretches a resin layer with a base film is employ | adopted. When this method is used, there is a problem that unevenness of the manufactured polarizer is large. The reason is considered to be as follows.
薄型偏光子製造方法を採用する場合、基材フィルムは、樹脂層と共に延伸可能な材質である必要があるため、熱が加えられることで熱収縮しやすい。そのため、例えば、上述したプライマー層形成工程S1の第1乾燥工程S1b等で基材フィルムに熱が加えられると、基材フィルムが熱収縮して、図5に示す基材フィルム20のように、上下面に凹凸形状が生じる。この状態で、基材フィルム上に樹脂層用塗工液の層が形成されると、樹脂層用塗工液の層の上面も基材フィルムの上面の形状に沿って凹凸形状となる。
When the thin polarizer manufacturing method is employed, the base film needs to be a material that can be stretched together with the resin layer, and thus heat shrinks easily when heat is applied. Therefore, for example, when heat is applied to the base film in the first drying step S1b of the primer layer forming step S1 described above, the base film is thermally contracted, and like the
樹脂層用塗工液は流動性を有しているため、樹脂層用塗工液が乾燥して樹脂層が形成されるまでの間、樹脂層用塗工液の上面は、徐々に平坦化されていく。ここで、例えば、第2乾燥工程S2bの長さが十分に大きい場合、第2塗布工程S2aで塗布された樹脂層用塗工液33が乾燥して樹脂層34となるまでの間に、樹脂層用塗工液33の上面33aが完全に平坦化される。これにより、樹脂層34の上面が、図7に二点鎖線で示すような平坦面35となる。
Since the resin layer coating solution has fluidity, the upper surface of the resin layer coating solution is gradually flattened until the resin layer coating solution is dried and a resin layer is formed. It will be done. Here, for example, when the length of the second drying step S2b is sufficiently long, the resin
この場合、樹脂層の下面のうち上側に凹となる部分の最上点34cと平坦面35との間の積層方向の距離である厚みT3aと、樹脂層の下面のうち下側に凸となる部分の最下点34dと平坦面35との間の積層方向の距離である厚みT3bと、の差が大きくなる。厚みT3bは、厚みT3aよりも大きい。したがって、従来、薄型偏光子製造方法を用いる場合においては、樹脂層の厚み分布のムラが大きくなり、結果として偏光子の厚み分布のムラが大きくなる問題が生じていたものと思われる。
In this case, the thickness T3a, which is the distance in the stacking direction between the
なお、例えば、比較的厚みの大きい偏光子を製造する場合には、上述した薄型製造方法を採用する必要はなく、基材フィルムを使用しないことから、熱収縮した基材フィルムの形状が樹脂層に転写されることがなく、上記の問題は生じない。 For example, in the case of manufacturing a polarizer having a relatively large thickness, it is not necessary to adopt the above-described thin manufacturing method, and since the base film is not used, the shape of the heat-shrinkable base film is a resin layer. The above problem does not occur.
また、その他、第2乾燥炉52内において樹脂層用塗工液に吹き付けられる熱風の風量が幅方向において不均一になりやすいこと、第2乾燥工程S2bにおいて基材フィルムが搬送時に振動しやすいこと等により、樹脂層用塗工液が流動して樹脂層の厚み分布のムラが大きくなり、結果として偏光子の厚み分布のムラが大きくなる問題が生じていたものと思われる。
In addition, the amount of hot air blown to the resin layer coating liquid in the
なお、例えば、比較的厚みの大きい偏光子を製造する場合には、上述した薄型製造方法を採用する必要はないため、搬送される基材フィルム上で樹脂層を形成する必要がなく、上記の問題は生じない。 For example, in the case of manufacturing a polarizer having a relatively large thickness, it is not necessary to employ the above-described thin manufacturing method, and thus it is not necessary to form a resin layer on the substrate film to be transported. There is no problem.
以上説明した、薄型偏光子製造方法においてムラが生じる原因に関する知見は、本発明者らによって新たに得られた知見である。 The knowledge regarding the cause of unevenness in the thin polarizer manufacturing method described above is a knowledge newly obtained by the present inventors.
これに対して、本実施形態によれば、第2乾燥工程S2bの長さは、好ましくは150秒以下である。そのため、第2乾燥工程S2bの長さが比較的小さく、樹脂層用塗工液33の上面33aが平坦化されて平坦面35となる前に、樹脂層用塗工液33の層は乾燥して樹脂層34となる。これにより、樹脂層34の上面34aは、樹脂層用塗工液33の上面33aよりは平坦化されているものの、凹凸形状を有したままとなる。したがって、樹脂層34の下面34bにおける最上点34cと上面34aとの距離である厚みT4aと、樹脂層34の下面34bにおける最下点34dと上面34aとの距離である厚みT4bと、の差が小さくなる。すなわち、幅方向において樹脂層34の厚みT4が均一に近くなり、樹脂層34の厚み分布のムラが小さくなる。したがって、偏光子10の厚み分布のムラを小さくできる。
On the other hand, according to the present embodiment, the length of the second drying step S2b is preferably 150 seconds or less. Therefore, the length of the second drying step S2b is relatively small, and the layer of the resin
なお、厚みT4aは、下面34bの最上点34cと上面34aのうち上側に凸となる部分の最上点34eとの間の距離である。厚みT4bは、下面34bの最下点34dと上面34aのうち下側に凹となる部分の最下点34fとの間の距離である。
The thickness T4a is the distance between the
また、第2乾燥工程S2bの長さが比較的小さいことで、第2乾燥炉52において樹脂層用塗工液33に熱風が吹き付けられる時間が短くなり、かつ、樹脂層用塗工液33が塗布されてから乾燥して樹脂層34となるまでの基材フィルム20が搬送される時間が短くなる。したがって、第2乾燥炉52において吹き付けられる熱風および基材フィルム20の振動による樹脂層用塗工液33の流動が抑制され、樹脂層34の厚み分布のムラが小さくなる。したがって、偏光子10の厚み分布のムラを小さくできる。
In addition, since the length of the second drying step S2b is relatively small, the time during which the hot air is blown to the resin
以上により、本実施形態によれば、厚みが10μm以下の薄型の偏光子を得るために、薄型偏光子製造方法を採用する場合であっても、厚み分布のムラが小さい偏光子10を得ることができる。具体的には、厚みT1が10μm以下で、かつ、厚み分布の最大振幅が0.4μm以下の偏光子10を得ることができる。厚みT1が10μm以下で、かつ、厚み分布の周期強度が0.13μm以下の偏光子10を得ることができる。厚みT1が10μm以下で、かつ、ポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の最大振幅が、10nm以下の偏光子10を得ることができる。厚みT1が10μm以下で、かつ、ポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の周期強度が、2nm以下の偏光子10を得ることができる。
As described above, according to this embodiment, in order to obtain a thin polarizer having a thickness of 10 μm or less, the
これらの特徴を有する偏光子10は、薄型偏光子製造方法において偏光子の厚み分布のムラが大きくなる原因に関する新たな知見に基づいて、上述した本実施形態の製造方法を採用することで得られた新たな偏光子である。言い換えれば、厚みが10μm以下の薄型の偏光子を製造する場合、薄型偏光子製造方法を採用する必要があるものの、従来は、上述した厚み分布のムラが大きくなる原因についての知見はなく、本実施形態の偏光子の製造方法も採用されていなかった。そのため、従来、本実施形態の偏光子10を実現することはできなかった。
The
また、薄型偏光子製造方法において、偏光子の厚み分布のムラが生じる原因としては、熱収縮した基材フィルムの形状が樹脂層用塗工液に転写され、樹脂層用塗工液が平坦化することが最も大きいと考えられる。そのため、本実施形態のように、樹脂層形成工程S2よりも前に、第1乾燥工程S1bを含むプライマー層形成工程S1が設けられていることで、基材フィルムが熱収縮し、偏光子の厚み分布のムラが特に大きくなりやすい。したがって、上述した偏光子10の厚み分布のムラを小さくできる効果は、プライマー層形成工程S1が設けられている場合に、特に効果が高い。また、プライマー層形成工程S1以外に、樹脂層形成工程S2よりも前に、基材フィルム20に熱が加えられる工程を含む場合も同様である。
In addition, in the thin polarizer manufacturing method, the cause of uneven thickness distribution of the polarizer is that the shape of the heat-shrinkable base film is transferred to the resin layer coating solution, and the resin layer coating solution is flattened. It is thought that it is the biggest to do. Therefore, as in this embodiment, the primer film forming step S1 including the first drying step S1b is provided before the resin layer forming step S2, so that the base film is thermally contracted, and the polarizer Unevenness in the thickness distribution tends to be particularly large. Therefore, the effect of reducing the uneven thickness distribution of the
なお、本実施形態においては、以下の方法を採用することもできる。 In the present embodiment, the following method may be employed.
上記説明においては、第2乾燥工程S2bの長さを調整する方法により、偏光子10の厚み分布のムラを小さくしたが、これに限られない。上述した厚み分布のムラが大きくなる原因に関する新たな知見の一つに基づけば、基材フィルム20上に塗布された樹脂層用塗工液33の上面33aが完全に平坦化する前に、樹脂層用塗工液33を乾燥して樹脂層34を形成できれば、厚み分布のムラが小さい偏光子10を得ることができる。そのため、例えば、樹脂層用塗工液33の粘度を比較的大きくして、樹脂層用塗工液33の上面33aが平坦化する速度を遅くしたり、樹脂層用塗工液33の塗工量を調整して、得られる樹脂層34の厚みを小さくしたりしてもよい。この場合には、樹脂層用塗工液33の上面33aが完全に平坦化する前に、樹脂層用塗工液33を乾燥して樹脂層34を形成しやすい。したがって、厚み分布のムラが小さい偏光子10を製造することができる。また、上記説明した方法を組み合わせることも、厚み分布のムラが小さい偏光子10を製造しやすいという点で好ましい。
In the above description, the unevenness of the thickness distribution of the
また、プライマー層形成工程S1よりも前に、プライマー層用塗工液31が塗布される基材フィルム20の上面20aにコロナ処理を施す工程を設けてもよい。
Moreover, you may provide the process of giving a corona treatment to the
また、樹脂層形成工程S2における樹脂層34の形成に可塑剤を用いている場合には、染色工程S4よりも前に、可塑剤を除去する処理を行ってもよい。可塑剤の除去は、例えば、積層フィルム70を室温以上、50℃以下程度の水に浸漬し、積層フィルム70に水を膨潤させることにより、積層フィルム70から可塑剤を溶出させることで行う。
Moreover, when using a plasticizer for formation of the
また、染色工程S4において架橋処理が設けられる場合、架橋処理の後には、偏光性積層フィルム71を、純水、イオン交換水、蒸留水、水道水等の水に浸漬して水洗浄して、ホウ酸等を洗い流す処理を行ってもよい。洗浄液はヨウ化物を含んでいてもよい。そして、その後、偏光性積層フィルム71を乾燥させる処理を行ってもよい。乾燥処理は、自然乾燥、加熱乾燥、送風乾燥、減圧乾燥等、公知の方法を採用することができる。
Further, when a crosslinking treatment is provided in the dyeing step S4, after the crosslinking treatment, the polarizing
また、染色工程S4は、延伸工程S3より前に行われてもよいし、染色工程S4と延伸工程S3とが同時に行われてもよい。また、プライマー層形成工程S1は、設けられていなくてもよい。 Further, the dyeing step S4 may be performed before the stretching step S3, or the dyeing step S4 and the stretching step S3 may be performed simultaneously. Moreover, primer layer formation process S1 does not need to be provided.
なお、上述した各方法および各構成は、矛盾しない範囲内において、相互に組み合わせることができる。 Each method and each configuration described above can be combined with each other within a consistent range.
薄型偏光子製造方法において、偏光子の厚み分布のムラが大きくなる原因のうち、基材フィルムの熱収縮形状に対する樹脂層用塗工液の平坦化について検証を行った。図9は、検証例として製造した検証用積層体2を示す断面図である。なお、図9においては、上述した実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。
In the thin polarizer manufacturing method, the flattening of the coating liquid for the resin layer with respect to the heat-shrinkable shape of the base film was verified among the causes of the uneven thickness distribution of the polarizer. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a
検証用積層体2は、基材フィルム20と、プライマー層32と、樹脂層134a,134bと、を備えている。樹脂層134aは、基材フィルム20の上面20aにプライマー層32を介して形成されている。樹脂層134bは、基材フィルム20の下面20bにプライマー層32を介して形成されている。樹脂層134aの上面および樹脂層134bの下面は、平坦面である。
The
本検証例において基材フィルム20の材質は、ポリプロピレンとした。本検証例においてプライマー層32の平均厚みは、0.2μmとした。また、第1乾燥工程S1bにおいては、乾燥温度を90℃とし、基材フィルム20の搬送速度を20m/分とした。本検証例において樹脂層用塗工液の溶媒は、水とした。樹脂層用塗工液におけるポリビニルアルコール系樹脂の濃度は、8質量%とした。第2塗布工程S2aにおいて、塗布した際の樹脂層用塗工液の層の平均厚みは、140μmとした。
In this verification example, the material of the
第2乾燥工程S2bの長さを、第2塗布工程S2aで塗布した樹脂層用塗工液の層の上面が完全に平坦化される長さとして、樹脂層134a,134bを形成し、樹脂層134aの厚みT5aと樹脂層134bの厚みT5bとを幅方向(Y軸方向)ごとに測定した。結果を図10に示す。
The resin layers 134a and 134b are formed so that the length of the second drying step S2b is such that the upper surface of the resin layer coating liquid applied in the second application step S2a is completely flattened. The thickness T5a of 134a and the thickness T5b of the
図10は、幅方向(Y軸方向)位置に対する樹脂層134a,134bの厚みT5を示すグラフである。図10において、縦軸は、樹脂層134a,134bの厚みT5を示しており、横軸は、樹脂層134a,134bの幅方向位置を示している。図10においては、樹脂層134aの厚みT5aと樹脂層134bの厚みT5bとをそれぞれ示している。
FIG. 10 is a graph showing the thickness T5 of the
図10から、樹脂層134aの厚みT5aと樹脂層134bの厚みT5bとは、互い違いに増減を繰り返していることが確かめられた。すなわち、樹脂層134aの厚みT5aが大きくなる幅方向位置においては、樹脂層134bの厚みT5bは小さくなり、樹脂層134aの厚みT5aが小さくなる幅方向位置においては、樹脂層134bの厚みT5bは大きくなることが確かめられた。
From FIG. 10, it was confirmed that the thickness T5a of the
図10に示す結果は、樹脂層用塗工液の平坦化によって、偏光子の厚み分布のムラが生じることを裏付ける結果である。図9に示すように、基材フィルム20が熱収縮して表面に凹凸形状が形成される場合、基材フィルム20の上面20aの凹凸形状と、基材フィルム20の下面20bの凹凸形状とは、幅方向(Y軸方向)に沿って、凹部と凸部とが互い違いになる。そのため、基材フィルム20の両面に樹脂層が形成されると、樹脂層134aの下面の凹凸形状と樹脂層134bの上面の凹凸形状とでは、幅方向に沿って、凹部と凸部とが互い違いになる。これにより、樹脂層134aの厚みT5aが最大となる幅方向位置では、樹脂層134bの厚みT5bが最小となり、樹脂層134aの厚みT5aが最小となる幅方向位置では、樹脂層134bの厚みT5bが最大となる。その結果、樹脂層134aの厚みT5aと樹脂層134bの厚みT5bとは、幅方向位置に応じて、図10に示す変化をするものと考えられる。
The result shown in FIG. 10 is a result confirming that unevenness in the thickness distribution of the polarizer occurs due to the flattening of the resin layer coating solution. As shown in FIG. 9, when the
以上により、偏光子の厚み分布のムラが大きくなる原因の少なくとも一つが、熱収縮した基材フィルム20上に形成された樹脂層用塗工液が平坦化されることであることが、確かめられた。
From the above, it has been confirmed that at least one of the causes of the uneven thickness distribution of the polarizer is that the resin layer coating solution formed on the thermally contracted
次に、上述した実施形態の偏光フィルム1の製造方法を用いて実施例1〜3の偏光フィルムを製造し、比較例の偏光フィルムとの比較を行った。
Next, the polarizing film of Examples 1-3 was manufactured using the manufacturing method of the
実施例1において基材フィルムは、以下のようにして作製した。まず、プロピレンの単独重合体であるホモポリプロピレン(住友化学株式会社製「住友ノーブレン(登録商標)FLX80E4」、融点163℃)に、高密度ポリエチレンからなる造核剤を1質量%配合して、造核剤入りポリプロピレンを作製した。このポリプロピレンと、エチレンユニットを約5質量%含むプロピレン/エチレンのランダム共重合体「住友ノーブレン(登録商標) W151」とから、多層押出成形機を用いた共押出成形によって長尺のポリプロピレン系積層フィルムを作製し、これを基材フィルムとした。ポリプロピレン系積層フィルムは、「住友ノーブレン(登録商標) W151」からなる樹脂層の両側に、上述した造核剤入りポリプロピレンからなる樹脂層が配置された3層構造とした。実施例1の基材フィルムの平均厚みは、100μmとした。基材フィルムにおける各層の厚みの比は、造核剤入りポリプロピレン:住友ノーブレン(登録商標) W151:造核剤入りポリプロピレン=3:4:3とした。基材フィルムの長手方向の引張弾性率は、210MPaであった。 In Example 1, the base film was produced as follows. First, 1% by mass of a nucleating agent composed of high-density polyethylene is blended with homopolypropylene (a “Sumitomo Noblen (registered trademark) FLX80E4” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., melting point: 163 ° C.), which is a homopolymer of propylene. A polypropylene containing a nucleating agent was prepared. From this polypropylene and a propylene / ethylene random copolymer “Sumitomo Nobrene (registered trademark) W151” containing about 5% by mass of ethylene units, a long polypropylene-based laminated film is formed by coextrusion molding using a multilayer extrusion molding machine. This was used as a base film. The polypropylene-based laminated film has a three-layer structure in which the resin layer made of polypropylene containing the nucleating agent described above is disposed on both sides of the resin layer made of “Sumitomo Nobrene (registered trademark) W151”. The average thickness of the base film of Example 1 was 100 μm. The ratio of the thickness of each layer in the base film was nucleating agent-containing polypropylene: Sumitomo Nobrene (registered trademark) W151: nucleating agent-containing polypropylene = 3: 4: 3. The tensile elastic modulus in the longitudinal direction of the base film was 210 MPa.
実施例1においてプライマー層用塗工液は、以下のようにして作製した。ポリビニルアルコール粉末(日本合成化学工業株式会社製「Z−200」、平均分子量1100、平均ケン化度99.5モル%)を95℃の熱水に溶解し、濃度3質量%のポリビニルアルコール水溶液とした。得られた水溶液に架橋剤(住友化学製「スミレーズレジン(登録商標)650」)を、2質量部のポリビニルアルコールに対して1質量部混合して、プライマー層用塗工液を作製した。 In Example 1, the primer layer coating solution was prepared as follows. Polyvinyl alcohol powder (“Z-200” manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., average molecular weight 1100, average saponification degree 99.5 mol%) is dissolved in 95 ° C. hot water, and a polyvinyl alcohol aqueous solution having a concentration of 3% by mass did. A crosslinking agent (“SUMIREZ RESIN (registered trademark) 650” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was mixed with 1 part by mass of 2 parts by mass of polyvinyl alcohol in the obtained aqueous solution to prepare a primer layer coating solution.
実施例1において樹脂層用塗工液は、以下のようにして作製した。ポリビニルアルコール粉末(株式会社クラレ製「PVA124」、平均重合度2400、平均ケン化度98.0モル%以上、99.0モル%以下)を95℃の熱水に溶解し、濃度8質量%のポリビニルアルコール水溶液とし、これを樹脂層用塗工液とした。 In Example 1, the resin layer coating solution was prepared as follows. Polyvinyl alcohol powder (“PVA124” manufactured by Kuraray Co., Ltd., average polymerization degree 2400, average saponification degree 98.0 mol% or more, 99.0 mol% or less) was dissolved in 95 ° C. hot water, and the concentration was 8 mass%. It was set as the polyvinyl alcohol aqueous solution and this was made into the coating liquid for resin layers.
上述したようにして得られた基材フィルムを連続的に搬送しつつ、その片面にコロナ処理を施し、コロナ処理された面にマイクログラビアコーター(第1塗布装置)を用いて上述したプライマー層用塗工液を連続的に塗布した。塗布したプライマー層用塗工液を、第1乾燥装置において、60℃で3分乾燥させることにより、平均厚み0.2μmのプライマー層を形成した。 For the primer layer described above using a microgravure coater (first coating device) on the corona-treated surface while continuously conveying the substrate film obtained as described above on one side. The coating solution was applied continuously. The applied primer layer coating solution was dried at 60 ° C. for 3 minutes in the first drying apparatus to form a primer layer having an average thickness of 0.2 μm.
プライマー層が形成された基材フィルムを連続的に搬送しつつ、プライマー層上にリップコーター(第2塗布装置)を用いて上述した樹脂層用塗工液を連続的に塗布した。塗布した樹脂層用塗工液を、第2乾燥装置を用いて、90℃で130秒乾燥させることにより、プライマー層上に樹脂層を形成した。このとき、樹脂層用塗工液の乾燥速度は2.1質量%/秒であった。形成した樹脂層において、乾燥ムラ等は確認されず、不具合は認められなかった。偏光子の平均厚みは、3.6μmであった。 While continuously transporting the base film on which the primer layer was formed, the above-described resin layer coating solution was continuously applied onto the primer layer using a lip coater (second coating device). The applied resin layer coating solution was dried at 90 ° C. for 130 seconds using a second drying device to form a resin layer on the primer layer. At this time, the drying rate of the resin layer coating solution was 2.1% by mass / second. In the formed resin layer, drying unevenness and the like were not confirmed, and no defects were recognized. The average thickness of the polarizer was 3.6 μm.
基材フィルム上にプライマー層および樹脂層が形成された積層フィルムを、連続的に搬送しつつ、ロール間空中延伸装置を用いて長手方向(フィルム搬送方向)に自由端一軸延伸した。延伸温度は、150℃とした。延伸倍率は、5.3倍とした。 The laminated film in which the primer layer and the resin layer were formed on the base film was uniaxially stretched in the longitudinal direction (film transport direction) using an air-to-roll stretcher while continuously transporting. The stretching temperature was 150 ° C. The draw ratio was 5.3 times.
上記延伸された積層フィルムをヨウ素とヨウ化カリウムとを含む30℃の染色溶液に滞留時間が150秒間程度となるように浸漬してポリビニルアルコール系樹脂からなる樹脂層の染色処理を行った。次いで、10℃の純水により余分な染色溶液を洗い流した。引き続き、ホウ酸とヨウ化カリウムとを含む76℃の架橋溶液に滞留時間が600秒間となるように浸漬して架橋処理を行った。その後、10℃の純水で4秒間洗浄し、80℃で300秒間乾燥させることにより、基材フィルムとプライマー層と偏光子とが積層された偏光性積層フィルムを得た。 The stretched laminated film was immersed in a dyeing solution at 30 ° C. containing iodine and potassium iodide so that the residence time was about 150 seconds, and the resin layer made of polyvinyl alcohol resin was dyed. Next, excess dyeing solution was washed away with pure water at 10 ° C. Subsequently, a crosslinking treatment was performed by dipping in a crosslinking solution at 76 ° C. containing boric acid and potassium iodide so that the residence time was 600 seconds. Thereafter, the film was washed with pure water at 10 ° C. for 4 seconds and dried at 80 ° C. for 300 seconds to obtain a polarizing laminated film in which the base film, the primer layer, and the polarizer were laminated.
上記で得られた偏光性積層フィルムを連続的に搬送しつつ、接着剤溶液を偏光子上に塗布し、接着層を形成した。貼合面にケン化処理が施されたトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(コニカミノルタオプト株式会社製「KC4UY」、厚み40μm)を、接着層を介して偏光子に貼合した。
While continuously transporting the polarizing laminated film obtained above, the adhesive solution was applied onto the polarizer to form an adhesive layer. A triacetylcellulose (TAC) film (“KC4UY” manufactured by Konica Minolta Opto Co., Ltd.,
接着剤溶液は、以下のように作製した。ポリビニルアルコール粉末(株式会社クラレ製「KL−318」、平均重合度1800)を95℃の熱水に溶解し、濃度3質量%のポリビニルアルコール水溶液とした。得られた水溶液に架橋剤(住友化学株式会社製「スミレーズレジン(登録商標)650」)を2質量部のポリビニルアルコールに対して1質量部の割合で混合し、接着剤溶液とした。 The adhesive solution was prepared as follows. Polyvinyl alcohol powder (“KL-318” manufactured by Kuraray Co., Ltd., average polymerization degree 1800) was dissolved in hot water at 95 ° C. to obtain a polyvinyl alcohol aqueous solution having a concentration of 3% by mass. The resulting aqueous solution was mixed with a crosslinking agent (“SUMIREZ RESIN (registered trademark) 650” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) at a ratio of 1 part by mass with respect to 2 parts by mass of polyvinyl alcohol to obtain an adhesive solution.
TACフィルム(保護フィルム)が貼合された偏光性積層フィルムから基材フィルムを剥離除去して、実施例1の偏光フィルムを得た。 The base film was peeled and removed from the polarizing laminate film on which the TAC film (protective film) was bonded to obtain the polarizing film of Example 1.
実施例2においては、プライマー層を介して基材フィルム上に塗布した樹脂層用塗工液を、第2乾燥装置を用いて、90℃で150秒乾燥させることにより、プライマー層上に樹脂層を形成した。このとき、樹脂層用塗工液の乾燥速度は1.9質量%/秒であった。形成した樹脂層において、乾燥ムラ等は確認されず、不具合は認められなかった。偏光子の平均厚みは、4.0μmであった。実施例2のそれ以外の点については、実施例1と同様とした。 In Example 2, the resin layer coating solution applied on the base film through the primer layer is dried at 90 ° C. for 150 seconds using the second drying device, whereby the resin layer is formed on the primer layer. Formed. At this time, the drying rate of the resin layer coating solution was 1.9% by mass / second. In the formed resin layer, drying unevenness and the like were not confirmed, and no defects were recognized. The average thickness of the polarizer was 4.0 μm. The other points of Example 2 were the same as Example 1.
実施例3においては、プライマー層を介して基材フィルム上に塗布した樹脂層用塗工液を、第2乾燥装置を用いて、90℃で170秒乾燥させることにより、プライマー層上に樹脂層を形成した。このとき、樹脂層用塗工液の乾燥速度は1.7質量%/秒であった。形成した樹脂層において、乾燥ムラ等は確認されず、不具合は認められなかった。偏光子の平均厚みは、4.5μmであった。実施例3のそれ以外の点については、実施例1と同様とした。 In Example 3, the resin layer coating liquid applied on the base film through the primer layer was dried at 90 ° C. for 170 seconds using the second drying device, whereby the resin layer was formed on the primer layer. Formed. At this time, the drying rate of the resin layer coating solution was 1.7% by mass / second. In the formed resin layer, drying unevenness and the like were not confirmed, and no defects were recognized. The average thickness of the polarizer was 4.5 μm. The other points of Example 3 were the same as Example 1.
比較例においては、プライマー層を介して基材フィルム上に塗布した樹脂層用塗工液を、第2乾燥装置を用いて、90℃で188秒乾燥させることにより、プライマー層上に樹脂層を形成した。このとき、樹脂層用塗工液の乾燥速度は1.5質量%/秒であった。形成した樹脂層において、乾燥ムラ等は確認されず、不具合は認められなかった。偏光子の平均厚みは、5.0μmであった。比較例のそれ以外の点については、実施例1と同様とした。 In the comparative example, the resin layer coating liquid applied on the base film through the primer layer is dried at 90 ° C. for 188 seconds using the second drying device, whereby the resin layer is formed on the primer layer. Formed. At this time, the drying rate of the resin layer coating solution was 1.5% by mass / second. In the formed resin layer, drying unevenness and the like were not confirmed, and no defects were recognized. The average thickness of the polarizer was 5.0 μm. The other points of the comparative example were the same as in Example 1.
実施例1〜3の偏光フィルムおよび比較例の偏光フィルムのそれぞれを、長手方向(吸収軸方向)に100mm切り出し、偏光板とした。各偏光板について、幅方向位置ごとに、偏光子の厚みおよび波長ごとの位相差を測定した。偏光子の厚みの測定は、偏光子における幅方向中央の約200mm幅部分において、測定位置を幅方向(透過軸方向)に5mm間隔で変化させて測定した。測定位置は、測定器を自動ステージによって移動させることで変化させた。 Each of the polarizing films of Examples 1 to 3 and the polarizing film of the comparative example was cut out 100 mm in the longitudinal direction (absorption axis direction) to obtain a polarizing plate. About each polarizing plate, the thickness of a polarizer and the phase difference for every wavelength were measured for every position of the width direction. The thickness of the polarizer was measured by changing the measurement position in the width direction (transmission axis direction) at intervals of 5 mm in the approximately 200 mm width portion at the center in the width direction of the polarizer. The measurement position was changed by moving the measuring instrument with an automatic stage.
偏光子の厚み分布から、高速フーリエ変換を用いて厚み分布の周期強度を算出した。偏光子の波長ごとの位相差から、幅方向位置ごとにポリビニルアルコール系樹脂の位相差を算出した。ポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布から、高速フーリエ変換を用いてポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の周期強度を算出した。また、各偏光板を105℃の環境下に30分置いた後、バックライト上で他の偏光板とクロスニコルとして、偏光板のムラを目視により観察した。結果を表1、表2および図11から図14に示す。 From the thickness distribution of the polarizer, the periodic intensity of the thickness distribution was calculated using fast Fourier transform. The phase difference of the polyvinyl alcohol resin was calculated for each position in the width direction from the phase difference for each wavelength of the polarizer. From the phase difference distribution of the polyvinyl alcohol resin, the periodic intensity of the phase difference distribution of the polyvinyl alcohol resin was calculated using fast Fourier transform. Further, after each polarizing plate was placed in an environment of 105 ° C. for 30 minutes, the unevenness of the polarizing plate was visually observed as other polarizing plates and crossed Nicols on the backlight. The results are shown in Tables 1 and 2 and FIGS.
表1においては、実施例1〜3および比較例について、第2乾燥工程の長さ(秒)と、厚み分布の最大振幅(μm)と、厚み分布の周期強度の最大値と、を示している。表2においては、実施例1〜3および比較例について、第2乾燥工程の長さ(秒)と、位相差分布の最大振幅(nm)と、位相差分布の周期強度の最大値と、を示している。また、表1および表2においては、実施例1〜3および比較例について、ムラの外観評価を示している。ムラの外観評価において、「○」は、ムラがほとんど視認されなかったことを示しており、「×」は、強く、視認しやすいスジ状のムラが視認されたことを示している。 In Table 1, about Examples 1-3 and a comparative example, the length (second) of a 2nd drying process, the maximum amplitude (micrometer) of thickness distribution, and the maximum value of the periodic intensity of thickness distribution are shown. Yes. In Table 2, for Examples 1 to 3 and Comparative Example, the length of the second drying step (seconds), the maximum amplitude of the phase difference distribution (nm), and the maximum value of the periodic intensity of the phase difference distribution, Show. Moreover, in Table 1 and Table 2, the external appearance evaluation of the nonuniformity is shown about Examples 1-3 and the comparative example. In the appearance evaluation of the unevenness, “◯” indicates that the unevenness is hardly visually recognized, and “X” indicates that the stripe-shaped unevenness that is strong and easily visible is visually recognized.
図11は、幅方向位置に対する偏光子の厚みを示すグラフである。図11において、縦軸は、偏光子の厚み(μm)を示しており、横軸は、偏光子の幅方向位置(mm)を示している。 FIG. 11 is a graph showing the thickness of the polarizer with respect to the position in the width direction. In FIG. 11, the vertical axis indicates the thickness (μm) of the polarizer, and the horizontal axis indicates the width direction position (mm) of the polarizer.
図12は、偏光子の厚み分布のムラ周期に対する、偏光子の厚み分布の周期強度を示すグラフである。縦軸は、偏光子の厚み分布の周期強度を示しており、横軸は、偏光子の厚み分布のムラ周期(mm)を示している。 FIG. 12 is a graph showing the periodic intensity of the thickness distribution of the polarizer with respect to the uneven period of the thickness distribution of the polarizer. The vertical axis represents the periodic intensity of the thickness distribution of the polarizer, and the horizontal axis represents the uneven period (mm) of the thickness distribution of the polarizer.
図13は、幅方向位置に対する、偏光子におけるポリビニルアルコール系樹脂の位相差Rpvaを示すグラフである。図13において、縦軸は、ポリビニルアルコール系樹脂の位相差Rpva(nm)を示しており、横軸は、偏光子の幅方向位置(mm)を示している。 FIG. 13 is a graph showing the retardation Rpva of the polyvinyl alcohol resin in the polarizer with respect to the position in the width direction. In FIG. 13, the vertical axis represents the retardation Rpva (nm) of the polyvinyl alcohol resin, and the horizontal axis represents the width direction position (mm) of the polarizer.
図14は、偏光子の厚み分布のムラ周期に対する、偏光子におけるポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の周期強度を示すグラフである。縦軸は、ポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の周期強度を示しており、横軸は、偏光子の厚み分布のムラ周期(mm)を示している。 FIG. 14 is a graph showing the period intensity of the phase difference distribution of the polyvinyl alcohol resin in the polarizer with respect to the uneven period of the thickness distribution of the polarizer. The vertical axis represents the periodic intensity of the phase difference distribution of the polyvinyl alcohol resin, and the horizontal axis represents the uneven period (mm) of the thickness distribution of the polarizer.
図11から図14においては、それぞれ実施例1,2および比較例の結果について、まとめて示している。 11 to 14 collectively show the results of Examples 1 and 2 and the comparative example.
図11から、比較例においては偏光子の厚みが幅方向位置によって比較的大きく変動しているのに対して、実施例1,2においては幅方向位置によらず偏光子の厚みが比較的均一であることが確認できた。これにより、比較例の厚み分布のムラに対して、実施例1,2の厚み分布のムラが小さいことが確認できた。また、表1から、比較例の厚み分布の最大振幅は、0.67μmであるのに対し、実施例1〜3の厚み分布の最大振幅は、0.4μm以下であることが確認できた。以上により、第2乾燥工程の長さを制御することで、偏光子の厚み分布のムラを小さくでき、偏光子の厚み分布の最大振幅を0.4μm以下にできることが確かめられた。 From FIG. 11, in the comparative example, the thickness of the polarizer varies relatively depending on the position in the width direction, whereas in Examples 1 and 2, the thickness of the polarizer is relatively uniform regardless of the position in the width direction. It was confirmed that. Thereby, it was confirmed that the thickness distribution unevenness of Examples 1 and 2 was small with respect to the thickness distribution unevenness of the comparative example. Moreover, from Table 1, it was confirmed that the maximum amplitude of the thickness distribution of Examples 1 to 3 was 0.4 μm or less, while the maximum amplitude of the thickness distribution of the comparative example was 0.67 μm. As described above, it was confirmed that by controlling the length of the second drying step, unevenness in the thickness distribution of the polarizer can be reduced, and the maximum amplitude of the thickness distribution of the polarizer can be reduced to 0.4 μm or less.
また、実施例2における厚み分布の最大振幅が実施例3における厚み分布の最大振幅よりも小さく、かつ、実施例1における厚み分布の最大振幅が実施例2における厚み分布の最大振幅よりも小さいことから、第2乾燥工程の長さを小さくするほど、偏光子の厚み分布の最大振幅を小さくでき、偏光子の厚み分布のムラを小さくできることが確かめられた。 Further, the maximum amplitude of the thickness distribution in Example 2 is smaller than the maximum amplitude of the thickness distribution in Example 3, and the maximum amplitude of the thickness distribution in Example 1 is smaller than the maximum amplitude of the thickness distribution in Example 2. Therefore, it was confirmed that the smaller the length of the second drying step, the smaller the maximum amplitude of the thickness distribution of the polarizer, and the smaller the unevenness of the thickness distribution of the polarizer.
図12から、比較例では、ムラ周期が12mm以上、17mm以下程度の範囲で、厚み分布の周期強度が大きくなっているのに対して、実施例1,2では、ムラ周期によらず厚み分布の周期強度がほぼ同じであることが確かめられた。これは、比較例において、幅方向に沿って、12mm以上、17mm以下程度の周期で厚みが比較的大きく変動していることを示しており、偏光子の厚み分布のムラが大きいことを示している。一方、実施例1,2では、特定の周期で厚みが大きく変動することがなく、偏光子の厚み分布のムラが小さいことを示している。また、表1から、比較例の厚み分布の周期強度の最大値は、0.15μmであるのに対して、実施例1〜3の厚み分布の周期強度の最大値は、0.13μm以下であることが確認できた。以上により、第2乾燥工程の長さを制御することで、偏光子の厚み分布のムラを小さくでき、偏光子の厚み分布の周期強度を0.13μm以下にできることが確かめられた。 From FIG. 12, in the comparative example, the thickness intensity of the thickness distribution is large in the range where the unevenness period is about 12 mm or more and 17 mm or less, whereas in Examples 1 and 2, the thickness distribution is independent of the unevenness period. It was confirmed that the period intensities of these were almost the same. This shows that in the comparative example, the thickness varies relatively greatly along the width direction with a period of about 12 mm or more and 17 mm or less, and shows that the uneven thickness distribution of the polarizer is large. Yes. On the other hand, Examples 1 and 2 show that the thickness does not fluctuate greatly at a specific period, and the uneven thickness distribution of the polarizer is small. Further, from Table 1, the maximum value of the periodic intensity of the thickness distribution of the comparative example is 0.15 μm, whereas the maximum value of the periodic intensity of the thickness distribution of Examples 1 to 3 is 0.13 μm or less. It was confirmed that there was. As described above, it was confirmed that by controlling the length of the second drying step, unevenness in the thickness distribution of the polarizer can be reduced, and the periodic intensity of the thickness distribution of the polarizer can be reduced to 0.13 μm or less.
また、実施例2における厚み分布の周期強度の最大値が実施例3における厚み分布の周期強度の最大値よりも小さく、かつ、実施例1における厚み分布の周期強度の最大値が実施例2における厚み分布の周期強度の最大値よりも小さいことから、第2乾燥工程の長さを小さくするほど、偏光子の厚み分布の周期強度を小さくでき、偏光子の厚み分布のムラを小さくできることが確かめられた。 Further, the maximum value of the periodic intensity of the thickness distribution in Example 2 is smaller than the maximum value of the periodic intensity of the thickness distribution in Example 3, and the maximum value of the periodic intensity of the thickness distribution in Example 1 is in Example 2. Since it is smaller than the maximum value of the periodic intensity of the thickness distribution, it can be confirmed that as the length of the second drying step is reduced, the periodic intensity of the thickness distribution of the polarizer can be reduced and the unevenness of the thickness distribution of the polarizer can be reduced. It was.
図13から、比較例においては位相差Rpvaが幅方向位置によって比較的大きく変動しているのに対して、実施例1,2においては幅方向位置によらず位相差Rpvaが比較的均一であることが確認できた。これにより、比較例の位相差Rpvaのムラに対して、実施例1,2の位相差Rpvaのムラが小さいことが確認できた。位相差Rpvaのムラは、偏光子の厚み分布のムラに起因して生じるため、比較例の偏光子の厚み分布のムラに対して、実施例1,2の偏光子の厚み分布のムラが小さいことが確認できた。また、表2から、比較例の位相差分布の最大振幅は、18nmであるのに対し、実施例1〜3の位相差分布の最大振幅は、10nm以下であることが確かめられた。以上により、第2乾燥工程の長さを制御することで、偏光子の厚み分布のムラを小さくでき、偏光子におけるポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の最大振幅を10nm以下にできることが確かめられた。 From FIG. 13, in the comparative example, the phase difference Rpva varies relatively depending on the position in the width direction, whereas in Examples 1 and 2, the phase difference Rpva is relatively uniform regardless of the position in the width direction. I was able to confirm. Thereby, it was confirmed that the unevenness of the phase difference Rpva in Examples 1 and 2 was small compared to the unevenness of the phase difference Rpva in the comparative example. Since the unevenness of the phase difference Rpva is caused by the unevenness of the thickness distribution of the polarizer, the unevenness of the thickness distribution of the polarizers of Examples 1 and 2 is smaller than the unevenness of the thickness distribution of the polarizer of the comparative example. I was able to confirm. Also, from Table 2, it was confirmed that the maximum amplitude of the phase difference distribution of the comparative example was 18 nm, whereas the maximum amplitude of the phase difference distribution of Examples 1 to 3 was 10 nm or less. From the above, it was confirmed that by controlling the length of the second drying step, unevenness in the thickness distribution of the polarizer can be reduced, and the maximum amplitude of the phase difference distribution of the polyvinyl alcohol resin in the polarizer can be reduced to 10 nm or less. .
また、実施例2における位相差分布の最大振幅が実施例3における位相差分布の最大振幅よりも小さく、かつ、実施例1における位相差分布の最大振幅が実施例2における位相差分布の最大振幅よりも小さいことから、第2乾燥工程の長さを小さくするほど、偏光子の位相差分布の最大振幅を小さくでき、偏光子の厚み分布のムラを小さくできることが確かめられた。 Further, the maximum amplitude of the phase difference distribution in the second embodiment is smaller than the maximum amplitude of the phase difference distribution in the third embodiment, and the maximum amplitude of the phase difference distribution in the first embodiment is the maximum amplitude of the phase difference distribution in the second embodiment. Therefore, it was confirmed that the smaller the length of the second drying step, the smaller the maximum amplitude of the retardation distribution of the polarizer and the less the unevenness of the thickness distribution of the polarizer.
図14から、比較例では、ムラ周期が12mm以上、17mm以下程度の範囲で、位相差分布の周期強度が大きくなっているのに対して、実施例1,2では、ムラ周期によらず位相差分布の周期強度がほぼ同じであることが確かめられた。これは、比較例においては、幅方向に沿って、12mm以上、17mm以下程度の周期で位相差Rpvaが比較的大きく変動していることを示しており、偏光子の厚み分布のムラが大きいことを示している。一方、実施例1,2では、特定の周期で位相差Rpvaが大きく変動することがなく、偏光子の厚み分布のムラが小さいことを示している。また、表2から、比較例の位相差分布の周期強度の最大値は、4.8nmであるのに対し、実施例1〜3の位相差分布の周期強度の最大値は、2nm以下であることが確認できた。これより、第2乾燥工程の長さを制御することで、偏光子の厚み分布のムラを小さくでき、偏光子におけるポリビニルアルコール系樹脂の位相差分布の周期強度を2nm以下にできることが確かめられた。 From FIG. 14, in the comparative example, the period intensity of the phase difference distribution is large in the range where the unevenness period is about 12 mm or more and 17 mm or less, whereas in Examples 1 and 2, it is not dependent on the unevenness period. It was confirmed that the periodic intensity of the phase difference distribution was almost the same. This indicates that in the comparative example, the phase difference Rpva fluctuates relatively greatly along the width direction with a period of about 12 mm or more and 17 mm or less, and the uneven thickness distribution of the polarizer is large. Is shown. On the other hand, in the first and second embodiments, the phase difference Rpva does not fluctuate greatly in a specific cycle, indicating that the uneven thickness distribution of the polarizer is small. Moreover, from Table 2, the maximum value of the periodic intensity of the phase difference distribution of the comparative example is 4.8 nm, whereas the maximum value of the periodic intensity of the phase difference distributions of Examples 1 to 3 is 2 nm or less. I was able to confirm. From this, it was confirmed that by controlling the length of the second drying step, unevenness in the thickness distribution of the polarizer can be reduced, and the periodic intensity of the retardation distribution of the polyvinyl alcohol resin in the polarizer can be reduced to 2 nm or less. .
また、実施例2における位相差分布の周期強度の最大値が実施例3における位相差分布の周期強度の最大値よりも小さく、かつ、実施例1における位相差分布の周期強度の最大値が実施例2における位相差分布の周期強度の最大値よりも小さいことから、第2乾燥工程の長さを小さくするほど、偏光子の位相差分布の周期強度を小さくでき、偏光子の厚み分布のムラを小さくできることが確かめられた。 Further, the maximum value of the periodic intensity of the phase difference distribution in Example 2 is smaller than the maximum value of the periodic intensity of the phase difference distribution in Example 3, and the maximum value of the periodic intensity of the phase difference distribution in Example 1 is implemented. Since it is smaller than the maximum value of the periodic intensity of the phase difference distribution in Example 2, the periodic intensity of the phase difference distribution of the polarizer can be reduced as the length of the second drying step is reduced, and unevenness of the thickness distribution of the polarizer is reduced. It was confirmed that can be reduced.
表1および表2から、比較例では、強く、視認しやすいスジ状のムラが視認されたのに対して、実施例1〜3では、ムラがほとんど視認されなかったことが確かめられた。これにより、第2乾燥工程の長さを制御することで、偏光子の厚み分布のムラを小さくできることが確かめられた。 From Tables 1 and 2, it was confirmed that, in the comparative example, strong and easy-to-view streak-like unevenness was visually recognized, whereas in Examples 1 to 3, the unevenness was hardly visually recognized. Thereby, it was confirmed that the unevenness of the thickness distribution of the polarizer can be reduced by controlling the length of the second drying step.
以上の各結果より、実施例1〜3によれば、薄型で、かつ、厚み分布のムラが小さい偏光子が得られることが確かめられた。 From the above results, according to Examples 1 to 3, it was confirmed that a thin polarizer and a small thickness distribution unevenness were obtained.
1…偏光フィルム、10…偏光子、11…保護フィルム、20…基材フィルム(基材)、31…プライマー層用塗工液、32…プライマー層、33…樹脂層用塗工液、34…樹脂層、S1…プライマー層形成工程、S2…樹脂層形成工程、S3…延伸工程、S4…染色工程
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記偏光子の厚みは、10μm以下であり、
基材上にポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
前記基材と共に前記樹脂層を延伸する延伸工程と、
前記樹脂層に前記二色性色素を吸着させる染色工程と、
を含み、
前記樹脂層形成工程は、
前記基材上にポリビニルアルコール系樹脂を含む樹脂層用塗工液を塗布する工程と、
塗布された前記樹脂層用塗工液を乾燥させる工程と、
を含み、
前記樹脂層用塗工液を乾燥させる工程の長さは、180秒以下であることを特徴とする偏光子の製造方法。 A method for producing a polarizer in which a dichroic dye is oriented in a polyvinyl alcohol-based resin,
The polarizer has a thickness of 10 μm or less,
A resin layer forming step of forming a resin layer having a polyvinyl alcohol-based resin as a forming material on a substrate;
A stretching step of stretching the resin layer together with the substrate;
A dyeing step of adsorbing the dichroic dye on the resin layer;
Including
The resin layer forming step includes
Applying a resin layer coating solution containing a polyvinyl alcohol-based resin on the substrate;
Drying the applied resin layer coating solution;
Including
The length of the process of drying the said resin layer coating liquid is 180 second or less, The manufacturing method of the polarizer characterized by the above-mentioned.
前記プライマー層形成工程は、
前記基材上にプライマー層用塗工液を塗布する工程と、
塗布された前記プライマー層用塗工液を乾燥させる工程と、
を含む、請求項1に記載の偏光子の製造方法。 Prior to the resin layer forming step, further comprising a primer layer forming step of forming a primer layer on the substrate,
The primer layer forming step includes
Applying a primer layer coating solution on the substrate;
Drying the applied primer layer coating solution; and
The manufacturing method of the polarizer of Claim 1 containing this.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020104513A (en) * | 2018-11-22 | 2020-07-09 | 住友化学株式会社 | Laminate film wound body, laminate having hard coat film, and polarizing plate |
JP2021124570A (en) * | 2020-02-04 | 2021-08-30 | 住友化学株式会社 | Method for producing polarizing film and apparatus for producing polarizing film |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7358739B2 (en) * | 2018-03-02 | 2023-10-11 | 住友化学株式会社 | Polarizing plate and polarizing plate manufacturing method |
JP7041017B2 (en) * | 2018-07-25 | 2022-03-23 | 日東電工株式会社 | Method for manufacturing a polarizing film and a polarizing film |
US11351710B2 (en) * | 2018-11-05 | 2022-06-07 | Case Western Reserve University | Multilayered structures and uses thereof in security markings |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101261772B1 (en) * | 2004-11-02 | 2013-05-07 | 닛폰고세이가가쿠고교 가부시키가이샤 | Polyvinyl alcohol film and method for producing same |
JP2009098653A (en) | 2007-09-27 | 2009-05-07 | Nitto Denko Corp | Polarizing plate, optical film and image display device |
KR20120076888A (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-10 | 제일모직주식회사 | Polarizing plate and method for manufacturing the same |
CN103442871B (en) * | 2011-03-29 | 2015-10-21 | 可乐丽股份有限公司 | Polymer film of polyvinyl alcohol and manufacture method thereof |
JP6076035B2 (en) * | 2012-10-26 | 2017-02-08 | 住友化学株式会社 | Method for producing polarizing laminated film and method for producing polarizing plate |
JP6066707B2 (en) * | 2012-12-13 | 2017-01-25 | 日東電工株式会社 | Manufacturing method of polarizing film |
US20160252660A1 (en) * | 2013-10-29 | 2016-09-01 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Polarizing plate |
JP5996516B2 (en) * | 2013-11-29 | 2016-09-21 | 住友化学株式会社 | Polarizer and polarizing plate including the same |
JP6109862B2 (en) * | 2014-07-16 | 2017-04-05 | 日東電工株式会社 | Manufacturing method of laminate |
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