JP2020091502A - 偏光子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
0.7≦A700/A480≦1.0 (1)
式中、A700は下記式2で定義され、
A700=−Log10{(TMD,700×TTD,700)/10000} (2)
TMD,700は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と直交する状態に配置したときに得られる700nm波長における透過率であり、TTD,700は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と平行な状態に配置したときに得られる700nm波長における透過率であり、これらの単位はいずれも%であり、
A480は下記式3で定義され、
A480=−Log10{(TMD,480×TTD,480)/10000} (3)
TMD,480は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と直交する状態に配置したときに得られる480nm波長における透過率であり、
TTD,480は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と平行な状態に配置したときに得られる480nm波長における透過率であり、これらの単位はいずれも%である。
前記染色ステップで、延伸方向への偏光子形成用フィルム内の結晶同士の距離は20ないし40nmであり;
染色液はホウ酸化合物を含み;
前記架橋及び補色ステップでそれぞれ金属塩を含む架橋液及び補色液を用いる、偏光子の製造方法。
0.7≦A700/A480≦1.0 (1)
式中、A700は下記式2で定義され、
A700=−Log10{(TMD,700×TTD,700)/10000} (2)
TMD,700は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と直交する状態に配置したときに得られる700nm波長における透過率であり、
TTD,700は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と平行な状態に配置したときに得られる700nm波長における透過率であり、これらの単位はいずれも%であり、
A480は下記数式3で定義され、
A480=−Log10{(TMD,480×TTD,480)/10000} (3)
TMD,480は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と直交する状態に配置したときに得られる480nm波長における透過率であり、
TTD,480は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と平行な状態に配置したときに得られる480nm波長における透過率であり、これらの単位はいずれも%である。
PVA(ポリビニルアルコール)系偏光子はPVA−I5錯体を含み、高温及び高湿条件下でPVA−I5錯体領域が縮小されPVA−I5錯体が不安定になることによってPVA−I5錯体が分解され、700nm以上の光を吸収する領域のPVA−I5錯体含量が減少する。これによって、二色性物質錯体の安定性が低下して偏光子が変色され得る(耐久性の低下)。
0.7≦A700/A480≦1.0 (1)
式中、A700は下記式2で定義され、
A700=−Log10{(TMD,700×TTD,700)/10000} (2)
TMD,700は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と直交する状態に配置したときに得られる700nm波長における透過率であり、
TTD,700は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と平行な状態に配置したときに得られる700nm波長における透過率であり、これらの単位はいずれも%であり、
A480は下記式3で定義され、
A480=−Log10{(TMD,480×TTD,480)/10000} (3)
TMD,480は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と直交する状態に配置したときに得られる480nm波長における透過率であり、TTD,480は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と平行な状態に配置したときに得られる480nm波長における透過率であり、これらの単位はいずれも%である。すなわち、TMD,TTDは、それぞれ、特定波長の直線偏光を特定の向きで偏光子に入射したときの透過率である。
また、本発明は上述の本発明による偏光子の製造方法を提供する。
膨潤ステップは、未延伸の偏光子形成用フィルムを染色する前に膨潤用水溶液で満たされた膨潤槽に浸漬し、偏光子形成用フィルムの表面上に堆積された塵やブロッキング防止剤のような不純物を除去し、偏光子形成用フィルムを膨潤させて延伸効率を向上させ、染色の不均一性も抑制して、偏光子の物性を向上させるためのステップである。
膨潤ステップには、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、ベンドバー等を浴中及び/または浴の出入口に設けてもよい。
染色ステップは、偏光子形成用フィルムを二色性物質、例えばヨウ素を含む染色液で満たされた染色槽に浸漬させて偏光子形成用フィルムにヨウ素を吸着させるステップである。
架橋ステップは、物理的に吸着されているヨウ素分子による染色性が外部環境によって低下しないように染色された偏光子形成用フィルムを架橋液に浸漬させて吸着されたヨウ素分子を固定させるステップである。
補色ステップは、前記架橋ステップを経たフィルムを、金属塩、ホウ酸化合物及びヨウ化物が含まれた補色液に浸漬して色相を調節するステップである。
延伸ステップは、上述のように、膨潤ステップ、染色ステップ、架橋ステップ、補色ステップの少なくとも1つと共に行われるか、又は前記ステップの後にフィルムを移送しながら空気又は不活性ガス中で行われてもよく、延伸液で満たされた別途の延伸槽を用いた独立した延伸ステップで行われてもよい。又は、膨潤ステップの前に未延伸のポリビニルアルコール系フィルムを空気又は不活性ガス中で延伸した後、そのフィルムを膨潤、染色、架橋、補色、水洗及び乾燥するステップを行ってもよい。
必要に応じて、本発明の偏光子の製造方法は補色が完了した後に水洗ステップをさらに含んでもよい。
乾燥ステップは、水洗された偏光子形成用フィルムを乾燥させ、乾燥によるネックインで染着されたヨウ素分子の配向をさらに向上させて光学特性に優れた偏光子を得るステップである。
0.7≦A700/A480≦1.0 (1)
式中、A700は下記式2で定義され、
A700=−Log10{(TMD,700×TTD,700)/10000} (2)
TMD,700は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と直交する状態に配置したときに得られる700nm波長における透過率であり、
TTD,700は、一対の偏光子を吸収軸が直交する前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と平行な状態に配置したときに得られる700nm波長における透過率であり、これらの単位はいずれも%であり、
A480は下記式3で定義され、
A480=−Log10{(TMD,480×TTD,480)/10000} (3)
TMD,480は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と直交する状態に配置したときに得られる480nm波長における透過率であり、
TTD,480は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と平行な状態に配置したときに得られる480nm波長における透過率であり、これらの単位はいずれも%である。
また、本発明は上記の方法で製造された偏光子の少なくとも一面に保護層が備えられた偏光板を提供する。
(1)実施例1
けん化度が99.9%以上の透明な未延伸ポリビニルアルコール(PVA)フィルム(PE60、KURARAY社)を25℃の水(脱イオン水)で1分20秒間浸漬して膨潤させた後、ヨウ素1mM/Lとヨウ化カリウム1重量%、ホウ酸0.3重量%が含有された30℃の染色用水溶液に2分30秒間浸漬して染色した。このとき、膨潤及び染色ステップでそれぞれ1.56倍、1.64倍の延伸比で延伸して、染色槽通過後の累積延伸比が2.56倍になるように延伸した。次いで、ヨウ化カリウム13.9重量%、ホウ酸3重量%、大井化金社の硝酸亜鉛0.5重量%が含有された56℃の架橋用水溶液に26秒間浸漬(第1架橋ステップ)して架橋させると共に、1.7倍の延伸比で延伸した。その後、ヨウ化カリウム13.9重量%、ホウ酸3重量%、大井化金社の硝酸亜鉛0.5重量%が含有された56℃の架橋用水溶液に20秒間浸漬(第2架橋ステップ)して架橋させると共に、1.34倍の延伸比で延伸した。次いで、ヨウ化カリウム5重量%、ホウ酸2重量%、大井化金社の硝酸亜鉛0.5重量%が含有された40℃の補色用水溶液に10秒間浸漬しながら、1.01倍延伸した。
下記表1及び表2に記載の架橋液又は補色液の金属塩の組成(種類及び濃度)、温度、総累積延伸比、偏光子の総重量に対する金属塩の含量を除き、実施例1と同一の方法で偏光板を製造した。
上記実施例及び比較例で製造された偏光子のPVA内の結晶同士の距離を下記の方法で測定した。
捕項加速器研究所(PAL)のSynchrotron Beamを使用し、1.567オングストロームのX−ray波長でサンプルからデテクタまでの距離を3.0mにして、Beam Path 1mmで染色槽通過時までの累積延伸比によるPVA内の延伸方向における結晶間の距離を、散乱ベクトルqのピークに基づいて測定した。
上記実施例及び比較例で製造された偏光子の物性を下記の方法で測定し、その結果を下記表3及び表4に示した。
製造された偏光子を4cm×4cmのサイズに切断した後、紫外可視光線分光計(V−7100、JASCO社製)を用いて透過率を測定した。このとき、偏光度は下記式4で定義される。なお、偏光度は0.001程度の差もコントラスト比に大きな影響を与えることに留意する必要がある。偏光度は99.990未満になるとコントラスト比が低下し、リアルブラック(real black)の具現が困難になる。
偏光度(P)=[(T1−T2)/(T1+T2)]1/2×100 (4)
式中、T1は、一対の偏光子を吸収軸が平行な状態に配置したときに得られる平行透過率であり、T2は、一対の偏光子を吸収軸が直交する状態に配置したときに得られる直交透過率である。また、偏光度(P)の単位は%である。
実施例及び比較例で製造された偏光板を105℃で30分間放置する前と放置した後の分光透過率τ(λ)を分光光度計(V7100、日本分光社)で測定し、これにより直交分光透過スペクトルを求め、直交色相b及び上述の式2により定義されるA700を求めた。
Claims (10)
- 偏光子形成用フィルムを膨潤、染色、架橋、補色及び延伸するステップを含み、
前記染色ステップの終了時において、延伸方向における偏光子形成用フィルム内の結晶間の距離は20ないし40nmであり、
染色液はホウ酸化合物を含み、
前記架橋及び補色ステップでそれぞれ金属塩を含む架橋液及び補色液を用いる、偏光子の製造方法。 - 前記延伸方向はMD方向である、請求項1に記載の偏光子の製造方法。
- 前記ホウ酸化合物は前記染色液の総重量中0.3ないし5重量%で含まれる、請求項1又は2に記載の偏光子の製造方法。
- 前記染色ステップの終了時までの累積延伸比が2.0ないし3.0倍である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の偏光子の製造方法。
- 前記架橋液はホウ酸化合物を含み、前記染色ステップの染色液内のホウ酸化合物の濃度は、前記架橋ステップの架橋液内のホウ酸化合物の濃度よりも低い、請求項1〜4のいずれか1項に記載の偏光子の製造方法。
- 前記架橋ステップは少なくとも第1及び第2架橋ステップを含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の偏光子の製造方法。
- 前記金属塩は、硝酸亜鉛、硝酸銅、硝酸アルミニウム、硝酸マグネシウム及び酢酸亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも1つである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の偏光子の製造方法。
- 前記金属塩は架橋液の総重量中0.5ないし4重量%で含まれる、請求項1〜7のいずれか1項に記載の偏光子の製造方法。
- 前記金属塩は補色液の総重量中0.5ないし4重量%で含まれる、請求項1〜8のいずれか1項に記載の偏光子の製造方法。
- 前記製造方法で製造された偏光子は下記式1を満たす、請求項1〜9のいずれか1項に記載の偏光子の製造方法。
0.7≦A700/A480≦1.0 …(1)
式中、A700は下記式2で定義され、
A700=−Log10{(TMD,700×TTD,700)/10000} …(2)
TMD,700は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と直交する状態に配置したときに得られる700nm波長における透過率であり、
TTD,700は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と平行な状態に配置したときに得られる700nm波長における透過率であり、これらの単位はいずれも%であり、
A480は下記式3で定義され、
A480=−Log10{(TMD,480×TTD,480)/10000} …(3)
TMD,480は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と直交する状態に配置したときに得られる480nm波長における透過率であり、
TTD,480は、前記偏光子を、前記偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と平行な状態に配置したときに得られる480nm波長における透過率であり、これらの単位はいずれも%である。
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