JP3898416B2 - Manufacturing method of polarizing plate - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示ムラ、とくに染色ムラの改善された液晶表示装置(以下、LCDと略称することがある。)に使用する偏光板及び液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
LCDは、パソコン等に使用されており、近年、急激に増加している。LCDの用途は、広がってきており、近年モニター用途にも使用される様になってきている。
【0003】
しかし、モニター用のLCDは、パソコン用途と比較すると画面サイズは、大型化し、パネルの明るさ(輝度)も大きくなっている。また、パソコンの様にパーソナルな使用のみでなく、多人数で見る機会が多くなるため、正面のみからではなく、斜め方向から見たりするため高視野角の表示が求められる。またモニターは、明るい画面が求められるため、バックライトも高輝度のものが使用されていることが多い。そのため、表示を黒表示にしたり、さらに斜め方向から見たりすると、偏光板の染色状態のムラが見えやすくなり、特に、偏光板の延伸軸方向に縞状のムラが見え表示上問題になっている。故に、パネルの輝度が上がったLCDに使用しても、染色のムラが見えない偏光板が求められている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来の問題を解決するため、染色ムラに起因する表示ムラの改善されたLCDに使用する偏光板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の偏光板の製造方法は、ポリビニルアルコール(PVA)フィルムを2色性の性質をもつ染料又はヨウ素にて染色し、架橋剤にて架橋し、これら工程中又はこれら工程の前後に延伸し、乾燥後、保護層であるTAC(トリアセチルセルロース)フィルムを両面又は片面に貼り合わせて偏光板を製造する方法において、前記2色性の性質をもつ染料又はヨウ素の濃度が、0.02wt%以上である染色浴で、染色浴の温度が15℃以上50℃以下、染色浴中での延伸倍率が1倍以上5倍以下であり、かつ染色浴中の浴液を攪拌させながら染色させ、水流をPVAフィルムに直接当てないようにして攪拌することを特徴とする。前記2色性の性質をもつ染料又はヨウ素の濃度が0.02wt%未満では、染色濃度が十分にならない。また染色浴の温度が15℃未満では、染色濃度が十分にならず、50℃を越えると基材のPVAフィルムに悪影響を与え好ましくない。また染色浴中での延伸倍率が5倍を越えると、配向が進みすぎて好ましくない。また染色浴中の浴液を攪拌させながら染色させると染色ムラがなくなり、これにより表示ムラも改善できる。
【0006】
前記方法においては、染色浴中にヨウ化カリウムに代表されるヨウ化物を0.01〜15wt%含んでいてもよい。
【0007】
また前記方法においては、染色浴中にほう酸に代表される架橋剤を2〜10wt%含んでいてもよい。
【0008】
また前記方法においては、攪拌が回転羽根による攪拌、水流による攪拌、超音波による攪拌、浴中へのエアー噴出による攪拌、延伸方向に対して垂直方向の水流による攪拌及び延伸方向と反対方向への水流による攪拌から選ばれる少なくとも一つの攪拌であることが好ましい。
【0009】
また染色工程の前に、前処理として水を主成分とする膨潤浴にて膨潤させるか、調湿処理を行うか、乾式下での延伸等を行ってもよい。
【0010】
また前記方法においては、染色浴中での延伸倍率は、2倍以上5倍以下であるのが好ましい。
【0011】
前記いずれかの方法によって製造された偏光板に反射板または半透過反射板を貼り合せた反射型偏光板または半透過反射板型偏光板としてもよい。
【0012】
また前記いずれかの方法によって製造された偏光板に位相差板またはλ板を貼り合せた楕円または円偏光板としてもよい。
【0013】
また前記いずれかの方法によって製造された偏光板に視角補償フィルム貼り合せた偏光板としてもよい。
【0014】
また前記いずれかの方法によって製造された偏光板に接着剤または粘着剤を用いて輝度向上フィルムを貼り合せた偏光板としてもよい。
【0015】
さらに前記いずれかの偏光板を液晶セルの少なくとも片側に有する液晶表示装置としてもよい。
【0016】
【発明の実施の形態】
偏光膜の製造方法は、一般的にPVAフィルムを、2色性の特性をもつヨウ素または、染料の入った浴中にて、染色する「染色工程」と、ほう酸や、ほう砂等のPVAの架橋剤の入った浴中にて、架橋する「架橋工程」と、PVAの延伸を行う「延伸工程」の3工程に大別できる。なお、「延伸工程」は、通常「染色工程」および「架橋工程」と同時に行われることが多いが、別工程にて行ってもよい。また、染色工程と架橋工程も同時に行ってもよい。偏光膜は、上記3工程の後、乾燥を行い、保護層となる、トリアセチルセルロース(TAC)フィルムや、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等のフィルムを、片側又は、両側に貼り合わせて製造される。モニター等の高輝度のLCDに使用されても染色のムラが見えない偏光板を検討した結果上記の偏光板の製造工程中の2色性の性質をもつ染料又はヨウ素の濃度が、0.02wt%以上である染色浴での工程において、染色浴の温度が、15℃以上50℃以下で、染色浴中での延伸倍率が、1倍以上5倍以下であり、染色浴中の溶液を、攪拌させながら染色させると、延伸方向への縞状の染色のムラが発生しないことを見出した。染色浴には、染料又はヨウ素以外に、ヨウ化カリウム等のヨウ化物や、ほう酸等の架橋剤が含まれていてもよい。尚、攪拌の方法は、規定するものではなくどのような方法を用いてもよい。但し、水流を、PVAフィルムに、直接当てると、水流の跡が染色のムラとして残りやすいので水流は、直接フィルムに当てないようにするのが好ましい。また、浴中の温度も均一にするのが、好ましいのは、言うまでもない。さらに、浴中でのフィルムは、たるまない様に若干延伸するのが好ましく、たるんでいる部分は、染色のムラが発生し易くなる。故に、染色時に横方向に弱く引っ張ることでシワを無くしながら染色しても良い。また、ロールに沿わせて染色し、シワが入らないようにすると良い。
【0017】
また、浴中のフィルムのバスラインは、規定するものではなく、好ましくは水流を直接フィルムを当てないようなバスラインをするのが好ましい。
【0018】
偏光子(偏光フイルム)としては、例えばポリビニルアルコールや部分ホルマール化ポリビニルアルコールなどの従来に準じた適宜なビニルアルコール系ポリマーよりなるフィルムにヨウ素や二色性染料等よりなる二色性物質による染色処理や延伸処理や架橋処理等の適宜な処理を適宜な順序や方式で施してなり、自然光を入射させると直線偏光を透過する適宜なものを用いうる。就中、光透過率や偏光度に優れるものが好ましい。
【0019】
偏光子(偏光フィルム)の片側又は両側に設ける透明保護層となる保護フィルム素材としては、適宜な透明フィルムを用いうる。そのポリマーの例としてトリアセチルセルロースの如きアセテート系樹脂が一般的に用いられるが、これに限定されるものではない。
【0020】
偏光特性や耐久性などの点より、特に好ましく用いうる透明保護フィルムは、表面をアルカリなどでケン化処理したトリアセチルセルロースフィルムである。なお偏光フィルムの両側に透明保護フィルムを設ける場合、その表裏で異なるポリマー等からなる透明保護フィルムを用いてもよい。
【0021】
保護層に用いられる透明保護フイルムは、本発明の目的を損なわない限り、ハードコート処理や反射防止処理、スティッキングの防止や拡散ないしアンチグレア等を目的とした処理などを施したものであってもよい。ハードコート処理は、偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばシリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り性等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。
【0022】
一方、反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。またスティッキング防止は隣接層との密着防止を目的に、アンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止などを目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式等による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて透明保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。
【0023】
前記の透明微粒子には、例えば平均粒径が0.5〜20μmのシリカやアルミナ、チタニアやジルコニア、酸化錫や酸化インジウム、酸化カドミウムや酸化アンチモン等が挙げられ、導電性を有する無機系微粒子を用いてもよく、また、架橋又は未架橋のポリマー粒状物等からなる有機系微粒子などを用いうる。透明微粒子の使用量は、透明樹脂100重量部あたり2〜70重量部、とくに5〜50重量部が一般的である。
【0024】
透明微粒子配合のアンチグレア層は、透明保護層そのものとして、あるいは透明保護層表面への塗工層などとして設けることができる。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角を拡大するための拡散層(視角補償機能など)を兼ねるものであってもよい。なお上記した反射防止層やスティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、それらの層を設けたシートなどからなる光学層として透明保護層とは別体のものとして設けることもできる。
【0025】
本発明において偏光子(偏光フィルム)と保護層である透明保護フィルムとの接着処理は、特に限定されるものではないが、例えば、ビニルアルコール系ポリマーからなる接着剤、あるいは、ホウ酸やホウ砂、グルタルアルデヒドやメラミン、シュウ酸などのビニルアルコール系ポリマーの水溶性架橋剤から少なくともなる接着剤などを介して行うことができる。かかる接着層は、水溶液の塗布乾燥層などとして形成しうるが、その水溶液の調製に際しては必要に応じて、他の添加剤や、酸等の触媒も配合することができる。
【0026】
本発明による偏光板は、実用に際して他の光学層と積層した光学部材として用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過反射板、位相差板(1/2波長板、1/4波長板などのλ板も含む)、視角補償フィルムや輝度向上フィルムなどの、液晶表示装置等の形成に用いられことのある適宜な光学層の1層又は2層以上を用いることができ、特に、前述した本発明の偏光子と保護層からなる偏光板に、更に反射板または、半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過反射板型偏光板、前述した本発明の偏光子と保護層からなる偏光板に、更に位相差板が積層されている楕円または、円偏光板、前述した本発明の偏光子と保護層からなる偏光板に、更に視角補償フィルムが積層されている偏光板、あるいは、前述した本発明の偏光子と保護層からなる偏光板に、更に輝度向上フィルムが積層されている偏光板が好ましい。
【0027】
前記の反射板について説明すると、反射板は、それを偏光板に設けて反射型偏光板を形成するためのものであり反射型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、視認側(表示側)からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成でき、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化をはかりやすいなどの利点を有する。
【0028】
反射型偏光板の形成は、必要に応じ上記した透明保護フィルム等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。ちなみにその具体例としては、必要に応じマット処理した透明保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したものなどが挙げられる。
【0029】
また微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とした上記の透明保護フィルムの上にその微細凹凸構造を反映させた反射層を有する反射型偏光板などもあげられる。表面微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。透明保護フィルムの表面微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式で金属を透明保護フィルムの表面に直接付設する方法などにより行うことができる。
【0030】
また反射板は、上記した偏光板の透明保護フィルムに直接付設する方式に代えて、その透明保護フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いることもできる。反射板の反射層は、通常、金属からなるので、その反射面がフィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などから好ましい。
【0031】
なお半透過型偏光板は、上記において反射層を光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側(表示側)からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示しするタイプの液晶表示装置などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用して使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
【0032】
次に、前述した本発明の偏光子と保護層からなる偏光板に、更に位相差板が積層されている楕円または、円偏光板について説明する。
【0033】
直線偏光を楕円または、円偏光に変えたり、楕円または、円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが用いられ、特に、直線偏光を楕円または、円偏光に変えたり、楕円または、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる1/4波長板(λ/4板とも言う)が用いられる。1/2波長板(λ/2板とも言う)は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
【0034】
楕円偏光板は、STN形液晶表示装置の液晶層の複屈折によって生じた着色(青又は黄)を補償して、前記着色のない白黒表示にする場合などに有効に用いられる。更に、3次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向 から見た際に生じる着色も補償(防止)することができ好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。
【0035】
ちなみに前記位相差板の具体例としては、ポリカーボネートやポリビニルアルコール、ポリスチレンやポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレートやポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。また傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮性フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフイルムを延伸処理又は/及び収縮処理したものや液晶ポリマーを斜め配向させたものなどがあげられる。
【0036】
次に、前述した本発明の偏光子と保護層からなる偏光板に、更に視角補償フィルムが積層されている偏光板について説明する。
【0037】
視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を画面に垂直でなく、やや斜めの方向から画面を見た場合でも、画像が比較的鮮明に見えるように視角を広げるためのフィルムである。
【0038】
このような視角補償フィルムとしては、トリアセチルセルロースフィルムなどにディスコティック液晶を塗工したものや、位相差板が用いられる。通常の位相差板がその面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムが用いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる位相差板は、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した傾斜配向ポリマーフィルムのような2方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、前述したように、例えばポリマーフィルムに熱収縮性フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフイルムを延伸処理又は/及び収縮処理したものや液晶ポリマーを斜め配向させたものなどがあげられる。位相差板の素材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられる。
【0039】
前述した本発明の偏光子と保護層からなる偏光板に、輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光又は所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを前述した偏光子と保護層とからなる偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上板に再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度向上フイルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収されにくい偏光を供給して液晶画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フイルムを使用せずに、バックライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する光はほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性にもよっても異なるが、およそ50%の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フイルムは、偏光子に吸収される様な偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フイルムで一旦反射させ、更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上板に再入射させることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るような偏光方向になった偏光を輝度向上フイルムは、透過させ、偏光子に供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができるのである。
【0040】
前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶層、就中コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを用いうる。
【0041】
従って前記した所定偏光軸の直線偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層の如く円偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりはその透過円偏光を位相差板を介し直線偏光化して偏光板に入射させることが好ましい。ちなみにその位相差板として1/4波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
【0042】
可視光域等の広い波長範囲で1/4波長板として機能する位相差板は、例えば波長550nmの光等の単色光に対して1/4波長板として機能する位相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えば1/2波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。従って偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相差板は、1層又は2層以上の位相差層からなるものであってよい。
【0043】
なおコレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものの組合せにして2層又は3層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光域等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。
【0044】
なお、本発明の偏光板は、上記した偏光分離型偏光板の如く偏光板と2層又は3層以上の光学層とを積層したものからなっていてもよい。従って上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組合せた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。2層又は3層以上の光学層を積層した光学部材は、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても形成しうるものであるが、予め積層して光学部材としたものは、品質の安定性や組立作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。なお積層には、粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。
【0045】
本発明による偏光板や光学部材には、液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。その粘着層は、アクリル系等の従来に準じた適宜な粘着剤にて形成することができる。就中、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層であることが好ましい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層などとすることもできる。粘着層は必要に応じて必要な面に設ければよく、例えば、本発明の偏光子と保護層からなる偏光板の保護層について言及するならば、必要に応じて、保護層の片面又は両面に粘着層を設ければよい。
【0046】
偏光板や光学部材に設けた粘着層が表面に露出する場合には、その粘着層を実用に供するまでの間、汚染防止等を目的にセパレータにて仮着カバーすることが好ましい。セパレータは、上記の透明保護フィルム等に準じた適宜な薄葉体に、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤による剥離コートを設ける方式などにより形成することができる。
【0047】
なお上記の偏光板や光学部材を形成する偏光フィルムや透明保護フィルム、光学層や粘着層などの各層は、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの適宜な方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
【0048】
本発明による偏光板は、液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。液晶表示装置は、本発明による偏光板を液晶セルの片側又は両側に配置してなる透過型や反射型、あるいは透過・反射両用型等の従来に準じた適宜な構造を有するものとして形成することができる。従って液晶表示装置を形成する液晶セルは任意であり、例えば薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のものなどの適宜なタイプの液晶セルを用いたものであってよい。
【0049】
また液晶セルの両側に偏光板や光学部材を設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに液晶表示装置の形成に際しては、例えばプリズムアレイシートやレンズアレイシート、光拡散板やバックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に1層又は2層以上配置することができる。
【0050】
本発明の偏光板は、高輝度のモニター用等のLCDにおいても染色に起因するムラが見えなくなる。
【0051】
【実施例】
以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。
【0052】
(比較例1)
クラレ製PVA(9P75R)フィルム(厚み75μm)を用いて、ヨウ素濃度0.3wt%およびKI含有の染色浴(35℃)にて、溶液を攪拌しない状態で、延伸倍率2倍にて、染色後、ほう酸の入った架橋浴(50℃)にて、2.5倍延伸し、トータル延伸倍率を5倍として延伸した(厚み28μm)。溶液を攪拌しない状態で染色するのは、従来法である。
【0053】
その後、60℃の乾燥機で乾燥し偏光子を作製し、その後、TAC(トリアセチルセルロース)フィルムを接着剤を用いて貼り合せて偏光板を作製した。
【0054】
(実施例1)
染色浴の浴液を水流(2m/秒)を用いて攪拌した以外は、比較例と同様にして、偏光板を作製した。このとき水流は、PVAに直接当てないようにした。
【0055】
(偏光板のムラの評価方法1)
暗室にて照度33000Luxのバックライト上に、評価する2枚の偏光板を偏光軸が、直交状態になる様において、正面および、斜め方向から見て偏光軸と垂直方向(延伸方向)に縞状のムラが、目視にて見えるかを確認した。
【0056】
(偏光板のムラの評価方法2)
市販品のLCDモニター(300カンデラ)の液晶セルに貼ってある上下の偏光板を剥がして、評価する偏光板を、粘着剤を用いて上下に貼り合わせた後、モニターの表示を黒色表示にして、モニターをみる視角を、正面および斜め方向に変えて偏光板の偏光軸と垂直方向(延伸方向)にスジ(縞)状のムラが見えるかを確認した。
【0057】
その結果を表1に示す。
【0058】
【表1】

Figure 0003898416
【0059】
表1から明らかなとおり、実施例1は染色液を攪拌したので、染色ムラも表示ムラも見られなかった。これに対して比較例1は染色液を攪拌しなかったので、染色ムラも表示ムラも見られた。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したとおり本発明の偏光板の製造方法は、ポリビニルアルコール(PVA)フィルムを染色する際に、2色性の性質をもつ染料又はヨウ素の濃度が、0.02wt%以上である染色浴で、染色浴の温度が15℃以上50℃以下、染色浴中での延伸倍率が1倍以上5倍以下であり、かつ染色浴中の浴液を攪拌させながら染色させ、水流をPVAフィルムに直接当てないようにして攪拌することにより、染色ムラに起因する表示ムラの改善されたLCDに使用する偏光板を製造することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polarizing plate and a liquid crystal display device for use in a liquid crystal display device (hereinafter sometimes abbreviated as LCD) having improved display unevenness, particularly dyeing unevenness.
[0002]
[Prior art]
LCDs are used in personal computers and the like, and have been increasing rapidly in recent years. The use of LCD has been expanded, and in recent years, it has also been used for a monitor.
[0003]
However, LCDs for monitors have a larger screen size and larger panel brightness (luminance) compared to personal computer applications. In addition to personal use like a personal computer, there are many opportunities for viewing by a large number of people, so a display with a high viewing angle is required for viewing from an oblique direction, not just from the front. In addition, since a bright screen is required for the monitor, a backlight with a high luminance is often used. Therefore, when the display is black or when viewed from an oblique direction, unevenness in the dyeing state of the polarizing plate becomes easy to see, and in particular, striped unevenness appears in the direction of the drawing axis of the polarizing plate, which becomes a display problem. Yes. Therefore, there is a need for a polarizing plate that does not show uneven dyeing even when used in LCDs with increased panel brightness.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for producing a polarizing plate for use in an LCD with improved display unevenness caused by uneven dyeing in order to solve the above-mentioned conventional problems.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the method for producing a polarizing plate of the present invention comprises a method of dyeing a polyvinyl alcohol (PVA) film with a dichroic dye or iodine and crosslinking with a crosslinking agent. In the method of producing a polarizing plate by stretching a TAC (triacetyl cellulose) film, which is a protective layer, on both sides or one side after stretching before and after these steps, a dye having a dichroic property or iodine A dye bath having a concentration of 0.02 wt% or more, a dye bath temperature of 15 ° C. or more and 50 ° C. or less, a draw ratio in the dye bath of 1 to 5 times, and a bath solution in the dye bath The mixture is dyed while being stirred, and stirred so that the water flow is not directly applied to the PVA film . If the concentration of the dichroic dye or iodine is less than 0.02 wt%, the dyeing density is not sufficient. Further, if the temperature of the dyeing bath is less than 15 ° C, the dyeing density is not sufficient, and if it exceeds 50 ° C, the PVA film of the substrate is adversely affected. On the other hand, if the draw ratio in the dyeing bath exceeds 5 times, the orientation is too advanced. Further, when the bath liquid in the dyeing bath is dyed while being stirred, the dyeing unevenness is eliminated, whereby the display unevenness can be improved.
[0006]
In the said method, 0.01-15 wt% of iodides represented by potassium iodide may be included in the dyeing bath.
[0007]
Moreover, in the said method, 2-10 wt% of crosslinking agents represented by boric acid may be included in the dyeing bath.
[0008]
Further, in the above method, the stirring is carried out by rotating blades, stirring by water flow, stirring by ultrasonic waves, stirring by blowing air into the bath, stirring by water flow perpendicular to the stretching direction and in the direction opposite to the stretching direction. It is preferable that the stirring be at least one selected from stirring by a water flow.
[0009]
In addition, before the dyeing step, as a pretreatment, swelling may be performed in a swelling bath containing water as a main component, a humidity conditioning treatment may be performed, or stretching under a dry method may be performed.
[0010]
Moreover, in the said method, it is preferable that the draw ratio in a dyeing bath is 2 times or more and 5 times or less.
[0011]
A reflective polarizing plate or a semi-transmissive reflective plate-type polarizing plate in which a reflective plate or a semi-transmissive reflective plate is bonded to the polarizing plate manufactured by any of the above methods may be used.
[0012]
Alternatively, an elliptical or circularly polarizing plate in which a retardation plate or a λ plate is bonded to the polarizing plate manufactured by any of the above methods may be used.
[0013]
Moreover, it is good also as a polarizing plate which bonded the viewing angle compensation film to the polarizing plate manufactured by the said method.
[0014]
Moreover, it is good also as a polarizing plate which bonded the brightness enhancement film to the polarizing plate manufactured by one of the said methods using an adhesive agent or an adhesive.
[0015]
Further, a liquid crystal display device having any one of the polarizing plates on at least one side of the liquid crystal cell may be used.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In general, a polarizing film is produced by a “dyeing process” in which a PVA film is dyed in a bath containing iodine or dye having dichroic properties, and PVA such as boric acid or borax. It can be broadly divided into three steps: a “crosslinking step” for crosslinking in a bath containing a crosslinking agent, and a “stretching step” for stretching PVA. The “stretching step” is usually performed simultaneously with the “dyeing step” and the “crosslinking step”, but may be performed in a separate step. Moreover, you may perform a dyeing process and a bridge | crosslinking process simultaneously. The polarizing film is manufactured by drying after the above three steps and bonding a film such as a triacetyl cellulose (TAC) film or a polyethylene terephthalate (PET) film, which becomes a protective layer, on one side or both sides. . As a result of examining a polarizing plate that does not show uneven coloring even when used in a high-brightness LCD such as a monitor, the concentration of a dye or iodine having a dichroic property during the manufacturing process of the polarizing plate is 0.02 wt. % In the dye bath process, the dye bath temperature is 15 ° C. or more and 50 ° C. or less, the draw ratio in the dye bath is 1 to 5 times, and the solution in the dye bath is It was found that when dyeing while stirring, stripe-like dyeing unevenness in the stretching direction does not occur. In addition to the dye or iodine, the dyeing bath may contain an iodide such as potassium iodide and a cross-linking agent such as boric acid. In addition, the method of stirring is not specified and any method may be used. However, if the water flow is directly applied to the PVA film, it is preferable that the water flow is not directly applied to the film because traces of the water flow are likely to remain as uneven dyeing. Needless to say, the temperature in the bath is preferably uniform. Furthermore, it is preferable that the film in the bath is stretched slightly so that it does not sag. Therefore, it may be dyed while eliminating wrinkles by pulling it weakly in the lateral direction during dyeing. Moreover, it is good to dye along a roll so that wrinkles do not enter.
[0017]
Also, the bath line of the film in the bath is not specified, and it is preferable to make the bus line so that the water flow is not directly applied to the film.
[0018]
As a polarizer (polarizing film), for example, a film made of an appropriate vinyl alcohol-based polymer according to the prior art, such as polyvinyl alcohol or partially formalized polyvinyl alcohol, is dyed with a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye. In addition, an appropriate treatment such as a stretching treatment and a crosslinking treatment may be performed in an appropriate order and manner, and an appropriate material that transmits linearly polarized light when natural light is incident can be used. Among them, those excellent in light transmittance and degree of polarization are preferable.
[0019]
An appropriate transparent film can be used as a protective film material to be a transparent protective layer provided on one side or both sides of a polarizer (polarizing film). As an example of the polymer, an acetate-based resin such as triacetyl cellulose is generally used, but is not limited thereto.
[0020]
A transparent protective film that can be particularly preferably used in terms of polarization characteristics and durability is a triacetyl cellulose film whose surface is saponified with an alkali or the like. In addition, when providing a transparent protective film on both sides of a polarizing film, you may use the transparent protective film which consists of a polymer etc. which are different in the front and back.
[0021]
The transparent protective film used for the protective layer may be subjected to a treatment for the purpose of hard coat treatment, antireflection treatment, sticking prevention, diffusion or antiglare, etc., as long as the object of the present invention is not impaired. . The hard coat treatment is performed for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate. For example, a hard coating with an appropriate UV curable resin such as a silicone type is applied to the surface of the transparent protective film. It can be formed by a method to be added to.
[0022]
On the other hand, the antireflection treatment is performed for the purpose of preventing the reflection of external light on the surface of the polarizing plate, and can be achieved by forming an antireflection film or the like according to the prior art. Anti-sticking is for the purpose of preventing adhesion to the adjacent layer, and anti-glare treatment is performed for the purpose of preventing external light from being reflected on the surface of the polarizing plate and obstructing the visibility of the light transmitted through the polarizing plate. For example, it can be formed by imparting a fine concavo-convex structure to the surface of the transparent protective film by an appropriate method such as a roughening method such as a sandblasting method or an embossing method, or a blending method of transparent fine particles.
[0023]
Examples of the transparent fine particles include silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, and antimony oxide having an average particle diameter of 0.5 to 20 μm. Alternatively, organic fine particles composed of crosslinked or uncrosslinked polymer particles may be used. The amount of the transparent fine particles used is generally 2 to 70 parts by weight, particularly 5 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the transparent resin.
[0024]
The antiglare layer containing the transparent fine particles can be provided as the transparent protective layer itself or as a coating layer on the surface of the transparent protective layer. The antiglare layer may also serve as a diffusion layer (viewing angle compensation function or the like) for diffusing the light transmitted through the polarizing plate to expand the viewing angle. The antireflection layer, the antisticking layer, the diffusion layer, the antiglare layer, and the like described above can be provided separately from the transparent protective layer as an optical layer composed of a sheet provided with these layers.
[0025]
In the present invention, the adhesive treatment between the polarizer (polarizing film) and the transparent protective film as the protective layer is not particularly limited, but for example, an adhesive made of a vinyl alcohol polymer, boric acid or borax It can be carried out via an adhesive comprising at least a water-soluble crosslinking agent of vinyl alcohol polymer such as glutaraldehyde, melamine, or oxalic acid. Such an adhesive layer can be formed as a coating / drying layer of an aqueous solution, but other additives and a catalyst such as an acid can be blended as necessary when preparing the aqueous solution.
[0026]
The polarizing plate according to the present invention can be used as an optical member laminated with another optical layer in practical use. The optical layer is not particularly limited. For example, a reflection plate, a transflective plate, a retardation plate (including a λ plate such as a half-wave plate or a quarter-wave plate), a viewing angle compensation film, or a brightness enhancement film. One or two or more suitable optical layers that may be used for forming a liquid crystal display device or the like can be used. Particularly, in the polarizing plate comprising the polarizer and the protective layer of the present invention described above, Further, a retardation plate is laminated on the reflective polarizing plate or semi-transmissive reflective plate-type polarizing plate formed by laminating the reflective plate or the semi-transmissive reflective plate, and the polarizing plate comprising the polarizer of the present invention and the protective layer described above. An elliptical or circularly polarizing plate, a polarizing plate comprising the polarizer and protective layer of the present invention described above, and a polarizing plate in which a viewing angle compensation film is further laminated, or the polarizer and protective layer of the present invention described above. A further brightness enhancement film is stacked on the polarizing plate. Polarizing plates are preferred.
[0027]
The reflection plate will be described. The reflection plate is provided on a polarizing plate to form a reflection-type polarizing plate. The reflection-type polarizing plate is usually provided on the back side of the liquid crystal cell, and the viewing side (display The liquid crystal display device of a type that reflects incident light from the side) can be formed, and the built-in light source such as a backlight can be omitted, and the liquid crystal display device can be easily thinned.
[0028]
The reflective polarizing plate can be formed by an appropriate method such as a method in which a reflective layer made of metal or the like is provided on one surface of the polarizing plate via the transparent protective film or the like as necessary. Incidentally, as a specific example thereof, there may be mentioned one in which a reflective layer is formed by attaching a foil or a vapor deposition film made of a reflective metal such as aluminum on one side of a transparent protective film matted as necessary.
[0029]
Further, a reflective polarizing plate having a reflective layer reflecting the fine concavo-convex structure on the above-described transparent protective film containing fine particles and having a fine concavo-convex structure on the surface is also exemplified. The reflective layer having a surface fine uneven structure has advantages such as that the incident light is diffused by irregular reflection to prevent directivity and glaring appearance, and to suppress unevenness in brightness and darkness. The reflective layer of the fine concavo-convex structure reflecting the surface fine concavo-convex structure of the transparent protective film is formed by transparent the metal by an appropriate method such as a vapor deposition method such as a vacuum vapor deposition method, an ion plating method, a sputtering method or a plating method. It can be performed by a method of attaching directly to the surface of the protective film.
[0030]
The reflective plate can be used as a reflective sheet in which a reflective layer is provided on an appropriate film according to the transparent protective film, instead of directly attaching to the transparent protective film of the polarizing plate. Since the reflective layer of the reflector is usually made of metal, the usage form in which the reflective surface is covered with a film, a polarizing plate or the like is used to prevent the reflectance from being lowered by oxidation, and thus to maintain the initial reflectance for a long time. Further, it is preferable from the viewpoint of avoiding the additional attachment of the protective layer.
[0031]
The transflective polarizing plate can be obtained by making the reflective layer a transflective reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light. A transflective polarizing plate is usually provided on the back side of a liquid crystal cell, and displays an image by reflecting incident light from the viewing side (display side) when a liquid crystal display device is used in a relatively bright atmosphere. In a relatively dark atmosphere, a liquid crystal display device or the like that displays an image using a built-in light source such as a backlight built in the back side of the transflective polarizing plate can be formed. In other words, the transflective polarizing plate can save the energy of using a light source such as a backlight in a bright atmosphere, and can be used to form a liquid crystal display device that can be used with a built-in light source even in a relatively dark atmosphere. Useful.
[0032]
Next, an elliptical or circularly polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on the polarizing plate composed of the polarizer of the present invention and a protective layer will be described.
[0033]
When changing linearly polarized light to elliptical or circularly polarized light, changing elliptical or circularly polarized light to linearly polarized light, or changing the polarization direction of linearly polarized light, a retardation plate is used. A so-called quarter-wave plate (also referred to as a λ / 4 plate) is used as a retardation plate that changes to circularly polarized light or changes elliptical or circularly polarized light to linearly polarized light. A half-wave plate (also referred to as a λ / 2 plate) is usually used when changing the polarization direction of linearly polarized light.
[0034]
The elliptically polarizing plate is effectively used for compensating for coloring (blue or yellow) caused by birefringence of the liquid crystal layer of the STN type liquid crystal display device to obtain the monochrome display without the coloring. Further, the one having a controlled three-dimensional refractive index is preferable because it can compensate (prevent) coloring that occurs when the screen of the liquid crystal display device is viewed from an oblique direction. The circularly polarizing plate is effectively used, for example, when adjusting the color tone of an image of a reflective liquid crystal display device in which an image is displayed in color, and also has an antireflection function.
[0035]
Incidentally, as a specific example of the retardation plate, a birefringent film formed by stretching a film made of an appropriate polymer such as polycarbonate, polyvinyl alcohol, polystyrene, polymethyl methacrylate, polypropylene, other polyolefins, polyarylate or polyamide. And an alignment film of a liquid crystal polymer, and a liquid crystal polymer alignment layer supported by a film. Examples of the tilted orientation film include, for example, a film obtained by bonding a heat-shrinkable film to a polymer film and subjecting the polymer film to a stretching process or / and a shrinking treatment under the action of the shrinkage force by heating, or a liquid crystal polymer that is obliquely oriented. Is given.
[0036]
Next, a polarizing plate in which a viewing angle compensation film is further laminated on the polarizing plate comprising the above-described polarizer of the present invention and a protective layer will be described.
[0037]
The viewing angle compensation film is a film for widening the viewing angle so that an image can be seen relatively clearly even when the screen of the liquid crystal display device is not perpendicular to the screen but is viewed from a slightly oblique direction.
[0038]
As such a viewing angle compensation film, a film obtained by applying a discotic liquid crystal to a triacetylcellulose film or the like, or a retardation plate is used. Whereas an ordinary retardation plate is a polymer film having birefringence that is uniaxially stretched in the plane direction, the retardation plate used as a viewing angle compensation film is birefringence that is biaxially stretched in the plane direction. Or a bi-directionally stretched film such as a tilt-oriented polymer film having a controlled refractive index in the thickness direction, which is uniaxially stretched in the plane direction and stretched in the thickness direction, is also used. As described above, as the tilted alignment film, for example, a heat-shrinkable film is bonded to a polymer film, and a polymer film is stretched and / or contracted under the action of the contraction force by heating, or a liquid crystal polymer is obliquely aligned. And the like. The raw material polymer for the retardation plate is the same as the polymer described in the previous retardation plate.
[0039]
A polarizing plate in which a brightness enhancement film is bonded to the polarizing plate comprising the polarizer and protective layer of the present invention described above is usually provided on the back side of the liquid crystal cell. The brightness enhancement film reflects a linearly polarized light having a predetermined polarization axis or a circularly polarized light in a predetermined direction when natural light is incident by a backlight of a liquid crystal display device or the like or reflection from the back side, and transmits other light. The polarizing plate in which the brightness enhancement film is laminated with the polarizing plate composed of the polarizer and the protective layer described above, makes light from a light source such as a backlight incident to obtain transmitted light in a predetermined polarization state, and the predetermined polarization state. Light other than is reflected without being transmitted. The light reflected on the surface of the brightness enhancement film is further inverted through a reflective layer or the like provided on the rear side thereof and re-incident on the brightness enhancement plate, and a part or all of the light is transmitted as light of a predetermined polarization state. Luminance can be improved by increasing the amount of light transmitted through the enhancement film and increasing the amount of light that can be used for liquid crystal image display by supplying polarized light that is not easily absorbed by the polarizer. In other words, when light is incident through the polarizer from the back side of the liquid crystal cell without using a brightness enhancement film, light having a polarization direction that does not coincide with the polarization axis of the polarizer is hardly polarized. Will not be transmitted through the polarizer. That is, although depending on the characteristics of the polarizer used, approximately 50% of the light is absorbed by the polarizer, and accordingly, the amount of light that can be used for liquid crystal image display is reduced and the image becomes dark. The brightness enhancement film allows light having a polarization direction that is absorbed by the polarizer to be reflected once by the brightness enhancement film without being incident on the polarizer, and is further inverted through a reflective layer provided on the rear side thereof. Repeatedly re-entering the brightness enhancement plate, the brightness enhancement film transmits the polarized light whose polarization direction is such that the polarization direction of the light reflected and inverted between the two passes through the polarizer. Since the light is supplied to the child, light such as a backlight can be efficiently used for displaying an image on the liquid crystal display device, and the screen can be brightened.
[0040]
The brightness enhancement film has a characteristic of transmitting linearly polarized light having a predetermined polarization axis and reflecting other light, such as a multilayer thin film of dielectric material or a multilayer laminate of thin film films having different refractive index anisotropies. Such as cholesteric liquid crystal layer, especially cholesteric liquid crystal polymer alignment film and the alignment liquid crystal layer supported on the film substrate, reflect either the left-handed or right-handed circularly polarized light and other light Any suitable material such as a material exhibiting transmission characteristics can be used.
[0041]
Therefore, in the above type of brightness enhancement film that transmits linearly polarized light with the predetermined polarization axis, the transmitted light can be efficiently transmitted while suppressing the absorption loss by the polarizing plate by making the transmitted light enter the polarizing plate with the polarization axis aligned. Can do. On the other hand, in a brightness enhancement film of a type that transmits circularly polarized light such as a cholesteric liquid crystal layer, it can be directly incident on a polarizer, but the transmitted circularly polarized light is linearly polarized through a retardation plate rather than suppressing absorption loss. It is preferable to make it enter into a polarizing plate. Incidentally, circularly polarized light can be converted to linearly polarized light by using a quarter wave plate as the retardation plate.
[0042]
A retardation plate that functions as a quarter-wave plate in a wide wavelength range such as a visible light region is, for example, a retardation layer that functions as a quarter-wave plate for monochromatic light such as light having a wavelength of 550 nm and other retardations. It can be obtained by a method of superposing a retardation layer exhibiting characteristics, for example, a retardation layer functioning as a half-wave plate. Accordingly, the retardation plate disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film may be composed of one or more retardation layers.
[0043]
A cholesteric liquid crystal layer that reflects circularly polarized light in a wide wavelength range such as a visible light range can be obtained by combining two or more layers with different reflection wavelengths in an overlapping structure. Based on this, it is possible to obtain transmitted circularly polarized light in a wide wavelength range.
[0044]
In addition, the polarizing plate of this invention may consist of what laminated | stacked the polarizing plate and the optical layer of 2 layers or 3 layers or more like the above-mentioned polarized light separation type polarizing plate. Accordingly, a reflective elliptical polarizing plate or a semi-transmissive elliptical polarizing plate obtained by combining the above-described reflective polarizing plate, transflective polarizing plate and retardation plate may be used. An optical member obtained by laminating two or more optical layers can be formed by a method of sequentially laminating separately in the manufacturing process of a liquid crystal display device or the like, but is laminated in advance as an optical member. Has an advantage that it is excellent in stability of quality, assembly workability, etc., and can improve the manufacturing efficiency of a liquid crystal display device or the like. For the lamination, an appropriate adhesive means such as an adhesive layer can be used.
[0045]
The polarizing plate and the optical member according to the present invention can be provided with an adhesive layer for adhering to other members such as a liquid crystal cell. The pressure-sensitive adhesive layer can be formed of an appropriate pressure-sensitive adhesive according to the conventional type such as acrylic. In particular, the moisture absorption rate is from the viewpoint of preventing foaming and peeling due to moisture absorption, reducing optical characteristics due to thermal expansion differences, preventing warping of the liquid crystal cell, and, in turn, forming a liquid crystal display device with high quality and durability. It is preferably an adhesive layer having a low heat resistance and excellent heat resistance. Moreover, it can also be set as the adhesion layer etc. which contain microparticles | fine-particles and show light diffusibility. The adhesive layer may be provided on a necessary surface as necessary. For example, if mention is made of a protective layer of a polarizing plate comprising the polarizer of the present invention and a protective layer, one or both sides of the protective layer as required. An adhesive layer may be provided on the surface.
[0046]
When the pressure-sensitive adhesive layer provided on the polarizing plate or the optical member is exposed on the surface, it is preferable to temporarily cover with a separator for the purpose of preventing contamination until the pressure-sensitive adhesive layer is put to practical use. The separator is formed by, for example, a method in which a release coat with an appropriate release agent such as a silicone-based, long-chain alkyl-based, fluorine-based, or molybdenum sulfide is provided on an appropriate thin leaf according to the above-described transparent protective film or the like. be able to.
[0047]
In addition, each layer such as a polarizing film or a transparent protective film, an optical layer or an adhesive layer forming the polarizing plate or the optical member is, for example, a salicylic acid ester compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, or a nickel complex salt. Those having an ultraviolet absorbing ability by an appropriate method such as a method of treating with an ultraviolet absorber such as a compound may be used.
[0048]
The polarizing plate according to the present invention can be preferably used for forming various devices such as a liquid crystal display device. The liquid crystal display device is formed to have a suitable structure according to the prior art, such as a transmission type, a reflection type, or a transmission / reflection type in which the polarizing plate according to the present invention is disposed on one or both sides of a liquid crystal cell. Can do. Accordingly, the liquid crystal cell forming the liquid crystal display device is arbitrary, for example, an active matrix driving type typified by a thin film transistor type, a simple matrix driving type typified by a twist nematic type or a super twist nematic type, etc. A liquid crystal cell of a type may be used.
[0049]
Moreover, when providing a polarizing plate and an optical member in the both sides of a liquid crystal cell, they may be the same and may differ. Furthermore, when forming the liquid crystal display device, for example, appropriate components such as a prism array sheet, a lens array sheet, a light diffusing plate, and a backlight can be arranged in one or more layers at appropriate positions.
[0050]
In the polarizing plate of the present invention, unevenness due to dyeing is not visible even in LCDs for high brightness monitors.
[0051]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
[0052]
(Comparative Example 1)
After dyeing using a Kuraray PVA (9P75R) film (thickness 75 μm) in a dyeing bath (35 ° C.) containing 0.3 wt% iodine concentration and KI without stirring the solution at a draw ratio of 2 In a crosslinking bath (50 ° C.) containing boric acid, the film was stretched 2.5 times and stretched at a total stretching ratio of 5 times (thickness 28 μm). It is a conventional method to dye the solution without stirring.
[0053]
Then, it dried with the dryer of 60 degreeC, produced the polarizer, and bonded the TAC (triacetylcellulose) film using the adhesive agent after that, and produced the polarizing plate.
[0054]
Example 1
A polarizing plate was produced in the same manner as in the comparative example, except that the dye bath was stirred using a water flow (2 m / sec). At this time, the water flow was not directly applied to the PVA.
[0055]
(Evaluation method 1 of unevenness of polarizing plate 1)
Two polarizing plates to be evaluated on a backlight having an illuminance of 33000 Lux in a dark room, with the polarization axes in an orthogonal state, in a striped pattern perpendicular to the polarization axis (stretching direction) when viewed from the front and oblique directions It was confirmed whether or not the unevenness was visible.
[0056]
(Evaluation method 2 of unevenness of polarizing plate 2)
After peeling the upper and lower polarizing plates attached to the liquid crystal cell of a commercially available LCD monitor (300 candela) and sticking the polarizing plates to be evaluated up and down using an adhesive, the monitor display is changed to black display. The viewing angle when viewing the monitor was changed to the front and oblique directions, and it was confirmed whether streaks (stripe) -like unevenness was seen in the direction perpendicular to the polarizing axis of the polarizing plate (stretching direction).
[0057]
The results are shown in Table 1.
[0058]
[Table 1]
Figure 0003898416
[0059]
As is clear from Table 1, in Example 1, since the staining solution was stirred, neither staining unevenness nor display unevenness was observed. On the other hand, in Comparative Example 1, the staining solution was not stirred, so that neither staining unevenness nor display unevenness was observed.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, the method for producing a polarizing plate of the present invention is a dyeing bath in which the concentration of a dichroic dye or iodine is 0.02 wt% or more when a polyvinyl alcohol (PVA) film is dyed. The dyeing bath temperature is 15 ° C. or more and 50 ° C. or less, the draw ratio in the dyeing bath is 1 to 5 times, and the bath liquid in the dyeing bath is dyed while stirring , and the water flow is directly applied to the PVA film. by stirring to isosamples as not expose, it is possible to produce a polarizing plate used in the improved LCD display unevenness due to uneven dyeing.

Claims (6)

ポリビニルアルコール(PVA)フィルムを2色性の性質をもつ染料又はヨウ素にて染色し、架橋剤にて架橋し、これら工程中又はこれら工程の前後に延伸し、乾燥後、保護層であるTAC(トリアセチルセルロース)フィルムを両面又は片面に貼り合わせて偏光板を製造する方法において、
前記2色性の性質をもつ染料又はヨウ素の濃度が、0.02wt%以上である染色浴で、染色浴の温度が15℃以上50℃以下、染色浴中での延伸倍率が1倍以上5倍以下であり、かつ染色浴中の浴液を攪拌させながら染色させ、水流をPVAフィルムに直接当てないようにして攪拌することを特徴とする偏光板の製造方法。
A polyvinyl alcohol (PVA) film is dyed with a dichroic dye or iodine, cross-linked with a cross-linking agent, stretched during or before or after these steps, dried, and then a TAC (protective layer) In a method for producing a polarizing plate by attaching a triacetyl cellulose) film on both sides or one side,
A dye bath in which the concentration of the dichroic dye or iodine is 0.02 wt% or more, the temperature of the dye bath is 15 ° C. or more and 50 ° C. or less, and the draw ratio in the dye bath is 1 or more and 5 or more. A method for producing a polarizing plate, characterized by dyeing while agitating a bath solution in a dyeing bath and stirring so that a water flow is not directly applied to a PVA film .
染色浴中に、ヨウ化カリウムに代表されるヨウ化物を0.01〜15wt%含む請求項1に記載の偏光板の製造方法。  The manufacturing method of the polarizing plate of Claim 1 which contains 0.01-15 wt% of iodides represented by potassium iodide in a dyeing bath. 染色浴中に、ほう酸に代表される架橋剤を2〜10wt%含む請求項1に記載の偏光板の製造方法。  The manufacturing method of the polarizing plate of Claim 1 which contains 2-10 wt% of crosslinking agents represented by boric acid in the dyeing bath. 攪拌が、回転羽根による攪拌、水流による攪拌、超音波による攪拌、浴中へのエアー噴出による攪拌、延伸方向に対して垂直方向の水流による攪拌及び延伸方向と反対方向への水流による攪拌から選ばれる少なくとも一つの攪拌である請求項1に記載の偏光板の製造方法。  Stirring is selected from stirring by rotating blades, stirring by water flow, stirring by ultrasonic waves, stirring by blowing air into the bath, stirring by water flow perpendicular to the stretching direction, and stirring by water flow in the direction opposite to the stretching direction. The method for producing a polarizing plate according to claim 1, wherein the at least one stirring is performed. 染色工程の前に、前処理として水を主成分とする膨潤浴にて膨潤させるか、調湿処理を行うか、乾式下での延伸等を行う請求項1に記載の偏光板の製造方法。  The method for producing a polarizing plate according to claim 1, wherein, before the dyeing step, the film is swollen in a swelling bath containing water as a main component as a pretreatment, is subjected to a humidity conditioning treatment, or is stretched under a dry process. 染色浴中での延伸倍率が2倍以上5倍以下である請求項1に記載の偏光板の製造方法。  The method for producing a polarizing plate according to claim 1, wherein a draw ratio in the dyeing bath is 2 to 5 times.
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