JP2020144387A - 長尺状の偏光フィルム積層体 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
1つの実施形態においては、上記露出部は、上記長尺方向に所定の間隔で配置されている。
1つの実施形態においては、上記露出部は、少なくとも上記長尺方向に実質的に等間隔で配置されている。
1つの実施形態においては、上記露出部は、上記偏光子の長尺方向および上記幅方向に実質的に等間隔で配置されている。
1つの実施形態においては、上記露出部は、上記偏光子を所定サイズの画像表示装置に取り付けるために所定サイズに裁断した際に、該画像表示装置のカメラ部に対応する位置に配置されている。
1つの実施形態においては、隣接する上記露出部を結ぶ直線の方向は、上記偏光子の長尺方向および/または上記幅方向に対して±10°の範囲内にある。
1つの実施形態においては、上記偏光子の厚みは10μm以下である。
1つの実施形態においては、上記偏光子の露出部に対応する部分の偏光度は99.9%以上である。
1つの実施形態においては、上記偏光フィルム積層体は、上記長尺方向に搬送しながら、上記偏光子の露出部に対応する部分を脱色する工程に供される。
1つの実施形態においては、上記偏光子の露出部に対応する部分は、偏光子を脱色することにより形成された非偏光部である。
1つの実施形態においては、上記非偏光部の透過率は90%以上である。
1つの実施形態においては、上記偏光子の露出部に対応する部分は、偏光子の一方面側の表面が凹んだ凹部を含む。
1つの実施形態においては、上記非偏光部は、他の部位よりも上記二色性物質の含有量が低い低濃度部である。
1つの実施形態においては、上記低濃度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、上記低濃度部は、上記偏光子に塩基性溶液を接触させることにより形成される。
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水溶液である。
1つの実施形態においては、上記表面保護フィルムに貫通孔が形成されており、この貫通孔に対応する部分が上記露出部である。
1つの実施形態においては、上記表面保護フィルムは、上記偏光子に剥離可能に積層されている。
1つの実施形態においては、上記偏光フィルム積層体は、上記偏光子の他方面側に配置された保護フィルムを備える。
1つの実施形態においては、上記保護フィルムの厚みは80μm以下である。
1つの実施形態においては、上記偏光フィルム積層体は、上記偏光子の他方面側に配置された第2の表面保護フィルムを備える。
1つの実施形態においては、上記露出部はドット状に配置されている。
1つの実施形態においては、上記露出部の平面視形状は、略円形状または略矩形状である。
1つの実施形態においては、上記偏光フィルム積層体は、ロール状に巻回されている。
1つの実施形態においては、上記偏光フィルム積層体は、非偏光部を有する複数の偏光子を製造するのに用いられる。
図1および図2は、本発明の1つの実施形態による偏光フィルム積層体の概略図であり、図1は偏光フィルム積層体の斜視図であり、図2は図1に示す偏光フィルム積層体の部分断面図である。偏光フィルム積層体100は、偏光子10と偏光子10の一方面側(図示例では上面側)に配置された表面保護フィルム20と、偏光子10の他方面側(図示例では下面側)に配置された保護フィルム30および第2の表面保護フィルム40とを備える。偏光フィルム積層体100は、その一方面側(図示例では上面側)に偏光子10が露出した露出部11,11…を有する。図示例では、露出部11は、偏光子10の一方面側に配置されている表面保護フィルム20に貫通孔21を形成することにより設けられている(便宜上、貫通孔を有する表面保護フィルムを第1の表面保護フィルムと称する場合がある)。偏光子10の露出部11に対応する部分は、任意の適切な処理により非偏光部とされていてもよい。
偏光子10は、代表的には、二色性物質を含む樹脂フィルムで構成される。樹脂フィルムは、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂(以下、「PVA系樹脂」と称する)フィルムである。
最初に、樹脂基材上に、PVA系樹脂を含む塗布液を塗布し乾燥することにより、PVA系樹脂層を形成して、樹脂基材/PVA系樹脂層の積層体を作製する。
積層体の延伸方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体的には、固定端延伸でもよいし、自由端延伸(例えば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法)でもよい。好ましくは、自由端延伸である。
上記染色は、代表的には、PVA系樹脂層に二色性物質(好ましくは、ヨウ素)を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、ヨウ素を含む染色液にPVA系樹脂層(積層体)を浸漬させる方法、PVA系樹脂層に当該染色液を塗工する方法、当該染色液をPVA系樹脂層に噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、染色液に積層体を浸漬させる方法である。ヨウ素が良好に吸着し得るからである。
上記積層体は、延伸、染色以外に、そのPVA系樹脂層を偏光子とするための処理が、適宜施され得る。偏光子とするための処理としては、例えば、不溶化処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が挙げられる。なお、これらの処理の回数、順序等は、特に限定されない。
表面保護フィルム20は、所定のパターンで配置された貫通孔21,21…を有する。貫通孔が設けられる位置は、偏光子の露出部(非偏光部)が形成される位置に対応する。図4に示される貫通孔の配置パターンは、図3Aに示される露出部(非偏光部)の配置パターンに対応する。貫通孔は、任意の適切な形状を有し得る。貫通孔の形状は形成される露出部(非偏光部)の平面視形状に対応する。貫通孔は、例えば、機械的打ち抜き(例えば、パンチング、彫刻刃打抜き、プロッター、ウォータージェット)または所定部分の除去(例えば、レーザーアブレーションまたは化学的溶解)により形成される。
保護フィルム30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、これらの共重合体樹脂等が挙げられる。保護フィルムの厚みは、代表的には10μm〜100μmである。1つの実施形態においては、保護フィルムの厚みは80μm以下である。このような厚みの保護フィルムを用いることにより、得られる偏光板の薄型化に寄与し得る。一方で、上記一方面側に凹部が形成された偏光子のもう一方面側に、このような厚みの保護フィルムを配置させた長尺状の偏光板をロール状に巻回した場合に、上記凹部が保護フィルムに巻き痕として転写される等の段差による不具合が発生しやすいと考えられる。このような実施形態においては、凹部の段差を小さくするメリットが顕著に得られ得る。
上記非偏光部は、上記所望の光学特性が得られる限りにおいて、任意の適切な方法により形成され得る。1つの実施形態においては、非偏光部は、化学処理により偏光子を脱色することにより形成される。化学処理を施す際には、第1の表面保護フィルムによる保護に加え、偏光子10の他方面側が任意の適切なフィルム材により保護されていることが好ましい。このフィルム材としては、例えば、保護フィルム30、第2の表面保護フィルム40、偏光子10が樹脂基材上に形成された樹脂層である場合にはその樹脂基材が用いられる。
樹脂基材として、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、幅1200mm、長さ43mの長尺状の偏光板(厚み5μmの偏光子(単体透過率42.3%)/保護フィルム)を得た。
厚み60μmのPVAフィルム(クラレ社製、PE6000)を、30℃の水溶液に30秒浸漬させた(膨潤工程)。
次いで、PVAフィルムを、液温30℃の染色浴に、得られる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0.15重量部配合し、ヨウ化カリウムを1.0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、PVAフィルムを、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5.5倍に一軸延伸を行った(水中延伸)。
その後、PVAフィルムを液温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)。
洗浄後、PVAフィルムの片面に、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、トリアセチルセルロースフィルム(コニカミノルタ社製、商品名「KC4UY」、厚み40μm)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、厚み22μmの偏光子(単体透過率42.5%)を有し、幅1200mm、長さ43mの偏光板を作製した。
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
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。ナトリウム含有量の測定は、塩酸への浸漬前、および、浸漬後に行った。
・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
11 露出部(非偏光部)
20 表面保護フィルム(第1の表面保護フィルム)
30 保護フィルム
40 第2の表面保護フィルム
100 偏光フィルム積層体
Claims (1)
- 長尺状の偏光子と、該偏光子の一方面側に配置された表面保護フィルムとを備え、
前記一方面側に前記偏光子が露出した露出部を有し、
前記露出部が、前記偏光子の長尺方向および/または幅方向に所定の間隔で配置されている、
偏光フィルム積層体。
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