JP2018045042A - 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、上記樹脂フィルムの対向する2辺と偏光子の吸収軸とは平行である。
1つの実施形態において、上記脱色は上記樹脂フィルムの上記脱色処理部以外の部分を保護した状態で行われる。
1つの実施形態において、上記保護は上記脱色処理部に対応する貫通孔を有する表面保護フィルムにより行われる。
1つの実施形態においては、上記樹脂フィルムおよび表面保護フィルムは長尺状である。
1つの実施形態においては、上記対向する2辺の方向が上記樹脂フィルムの長手方向である。
1つの実施形態においては、上記脱色処理が施される部分の平面形状は上記非偏光部の平面形状を上記樹脂フィルムの長手方向と平行な方向に縮小した形状である。
1つの実施形態においては、上記樹脂フィルムを長手方向に搬送しながら脱色して非偏光部を形成する。
1つの実施形態においては、上記脱色は、上記樹脂フィルムを塩基性溶液に浸漬することにより行われる。
本発明の製造方法は、二色性物質を含む樹脂フィルムを部分的に脱色して非偏光部を形成することを含む。上記樹脂フィルム(偏光子)では、偏光子の吸収軸方向に対し、脱色が進みやすくなる傾向がある(以下、脱色異方性ともいう)。本発明では、脱色異方性を考慮して、脱色処理が施される部分の平面形状を設計する。具体的には、上記脱色処理部の平面形状は非偏光部の平面形状を二色性物質を含む樹脂フィルムの対向する2辺の方向と平行な方向に伸長または縮小した形状である。脱色処理部がこのような平面形状であることにより、脱色異方性を補正し、所望の非偏光部をより精密に形成することができる。
二色性物質を含む樹脂フィルムは任意の適切な方法により作製することができる。具体的には、樹脂フィルムに、膨潤処理、延伸処理、二色性物質による染色処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等の各種処理を施すことにより作製され得る。これらの処理を施すことにより、二色性物質を含む樹脂フィルムは偏光子として機能し得る。なお、各種処理を施す際、樹脂フィルムは、基材上に形成された樹脂層であってもよい。基材と樹脂層との積層体は、例えば、上記樹脂フィルムの形成材料を含む塗布液を基材に塗布する方法、基材に樹脂フィルムを積層する方法等により得ることができる。
二色性物質を含む樹脂フィルムは、該樹脂フィルムを部分的に脱色する工程に供される。二色性物質を含む樹脂フィルム(偏光子)の脱色により非偏光部が形成され得る。脱色処理は、樹脂フィルムに塩基性溶液を接触させることを含む。上記の通り、脱色処理部(例えば、塩基性溶液を接触させる場合、塩基性溶液を接触させる部分)の平面形状は、脱色異方性を考慮した上で、設計され得る。その結果、塩基性溶液を接触させることにより形成された非偏光部の形状を、より精密に所望の形状とすることができる。
1つの実施形態においては、偏光フィルム積層体が用いられる。この偏光フィルム積層体は、二色性物質を含む樹脂フィルムの一方の面に、貫通孔を有する表面保護フィルム(以下、第1の表面保護フィルムともいう)を積層することにより形成される。図2は、本発明の実施形態に用いられる偏光フィルム積層体の概略断面図である。偏光フィルム積層体100においては、上記表面保護フィルム50の貫通孔61により二色性物質を含む樹脂フィルム10が露出した露出部51が規定される。偏光フィルム積層体を用いることにより、樹脂フィルムの所定の部分(すなわち、露出部)のみを選択的に脱色することができる。この実施形態では、貫通孔(すなわち、脱色処理を施される部分)の平面形状は、非偏光部の平面形状を樹脂フィルムの対向する2辺の方向と平行な方向に伸長または縮小した形状である。このような形状にすることにより、脱色異方性が補正され、所望の形状の非偏光部をより精密に形成することができる。
貫通孔を有する表面保護フィルムは、任意の適切な方法により作製され得る。例えば、任意の適切な高分子フィルムと、粘着剤層と、必要に応じてセパレーターとを有する粘着フィルムに、貫通孔を形成することにより作製され得る。このような貫通孔を有する粘着フィルムの詳細は、例えば、特開2016−27136号公報に記載されており、この記載は本明細書に参考として援用される。
上記樹脂フィルムと上記表面保護フィルムとは、任意の適切な方法により剥離可能に積層され得る。例えば、上記樹脂フィルムの一方の面に、高分子フィルムと粘着剤層とを有する表面保護フィルムを、粘着剤層を介して貼り付けることにより、偏光フィルム積層体を作製することができる。積層は、代表的には、ロールトゥロールにより行われ得る。ここで、「ロールトゥロール」とは、ロール状のフィルムを搬送しながら互いの長尺方向を揃えて積層することをいう。
本発明の偏光子の製造方法は、必要に応じて、脱色以外の任意の適切な工程をさらに含み得る。例えば、酸処理等の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工程、および、上記塩基性溶液および/または任意の処理液の除去、任意の保護材の除去等が挙げられる。これらの工程は、偏光子の製造方法の任意の適切な段階で行われる。
上記の製造方法により、非偏光部を有する偏光子が得られる。上記の製造方法により得られた偏光子では、所望の形状の非偏光部がより精密に形成されている。
ポリエチレン系フィルム(厚み38μm)/粘着剤層(厚み5μm)/セパレーター(厚み25μm)の構成を有する長尺状の積層体(幅:1200mm、長さ:43m)を準備した。この積層体のポリエチレン系フィルム面に、エステル系フィルム(厚み38μm)/粘着剤層(厚み5μm)の構成を有するキャリアフィルム(幅:1200mm、長さ:43m)をロールトゥロールで貼り合わせ、キャリアフィルム付積層体を作製した。
次いで、打抜装置を用いてキャリアフィルム付積層体に対してセパレーター面より深さ80μmの切断刃を入れ、キャリアフィルムが貫通しないようにハーフカットした。なお、切断刃の形状は、ポリエチレン系フィルムの長尺方向と垂直な方向に対し、直径2.8mmの円である非偏光部を縮小した形状(短径(MD方向)2.76mm、長径(TD方向)2.80mmである横長楕円形)とした。
続いて、積層体からキャリアフィルムを剥離し表面保護フィルムを得た。
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(登録商標)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、透過率42.3%、厚み5μmの偏光子を有する偏光板(幅:1200mm、長さ:43m)を得た。
得られた偏光板の偏光子側に、実施例で得られた表面保護フィルムを、セパレーターを剥離してロールトゥロールで貼り合わせ、積層体を得た。
得られた積層体を搬送しながら、1mol/L(1N)の水酸化ナトリウム水溶液に30秒浸漬し、次いで、1mol/L(1N)の塩酸に10秒浸漬した。次いで、60℃で乾燥した後、表面保護フィルムを剥離し、透明部(非偏光部)が形成された偏光板(偏光子)を得た。形成された透明部の形状は、設計した非偏光部の形状である円(真円、MD方向:2.80mm、TD方向2.80mm)であった。
形成した透明部について、透過率(Ts)の測定を行った。透過率は、紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、製品名:V7100)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。透明部の透過率は、93.3%であり、所定の部分の脱色を十分に行うことができた。
切断刃の形状が直径2.8mmの真円である打抜装置を用いて表面保護フィルムを作製した以外は実施例と同様にして透明部(非偏光部)が形成された偏光板(偏光子)を得た。
形成した透明部について、実施例と同様に透過率(Ts)の測定を行った。透明部の透過率は、93.3%であり、所定の部分の脱色を十分に行うことができた。
形成された透明部の形状は、設計した真円である非偏光部の形状(直径2.8mm)に対し、TD方向に長い楕円形状(短径(MD方向):2.80mm、長径(TD方向):2.84mm)であった。
11 脱色処理が施される部分(脱色処理部)
20 保護フィルム
30 第2の表面保護フィルム
50 第1の表面保護フィルム
51 露出部
61 貫通孔
100 偏光フィルム積層体
Claims (9)
- 二色性物質を含む樹脂フィルムを部分的に脱色して非偏光部を形成することを含む、非偏光部を有する偏光子の製造方法であって、
前記脱色処理が施される部分の平面形状が前記非偏光部の平面形状を前記樹脂フィルムの対向する2辺の方向と平行な方向に伸長または縮小した形状である、偏光子の製造方法。 - 前記樹脂フィルムの対向する2辺と偏光子の吸収軸とが平行である、請求項1に記載の製造方法。
- 前記脱色が前記樹脂フィルムの前記脱色処理部以外の部分を保護した状態で行われる、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記保護が前記脱色処理部に対応する貫通孔を有する表面保護フィルムにより行われる、請求項3に記載の製造方法。
- 前記樹脂フィルムおよび表面保護フィルムが長尺状である、請求項4に記載の製造方法。
- 前記対向する2辺の方向が前記樹脂フィルムの長手方向である、請求項5に記載の製造方法。
- 前記脱色処理部の平面形状が前記非偏光部の平面形状を前記樹脂フィルムの長手方向と平行な方向に縮小した形状である、請求項5または6に記載の偏光子の製造方法。
- 前記樹脂フィルムを長手方向に搬送しながら脱色して非偏光部を形成する、請求項5から7のいずれかに記載の製造方法。
- 前記脱色が、前記樹脂フィルムを塩基性溶液に浸漬することにより行われる、請求項1から8のいずれかに記載の製造方法。
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