JP3940142B2 - トリアセチルセルロースフィルムの接触角度を低減する方法 - Google Patents

Description

本発明は、トリアセチルセルロースフィルムの前処理方法に関し、特にトリアセチルセルロースフィルムの水に対する接触角度を低減するトリアセチルセルロースフィルムの前処理方法に関する。

最近の表示装置の技術発展において、液晶表示装置は発展が最も早い技術の一つである。コンピュータ産業において、液晶表示装置を備えたコンピュータシステムは非常に大きなシェアを占めている。また、家庭用テレビにおいても、液晶テレビの成長率は非常に早い。そのため、液晶表示装置は、将来の生活において非常に重要な位置を担うはずである。

一台の液晶表示装置には、バックライト、偏光板、液晶層及びカラーフィルタなどといった重要な部分が含まれている。偏光板は、単一方向の直線偏光を透過させる機能を提供する。この機能を利用すると、液晶層が外部電圧により制御されたときに、ホワイトモード及びブラックモードを発生させることができる。これにより液晶表示装置の画面表示を制御することができる。

偏光板は液晶表示装置において重要な機能を備える。一般に、偏光板の構造は、二層のトリアセチルセルロース（triacetate cellulose：ＴＡＣ）フィルムにより一層のポリビニールアルコール（polyvinyl alcohol：ＰＶＡ）フィルムを挟んで形成される。ポリビニールアルコールフィルムは、トリアセチルセルロースフィルムにとって、親水性界面であるため、トリアセチルセルロースフィルムとポリビニールアルコールフィルムとを貼着するために、トリアセチルセルロースフィルムは比較的大きな親水性を有する必要があった。そのため、トリアセチルセルロースフィルムを貼着する前には、必ずトリアセチルセルロースフィルムに比較的小さな接触角度を持たせて親水性を大きくするための前処理を行う必要があった。

そのため、トリアセチルセルロースフィルムの前処理を行う適当な方法を提供して、トリアセチルセルロースフィルムを貼着する前に比較的小さな接触角度を持たせることは、液晶表示装置の偏光板の製作上、とても必要なことであった。

本発明の第１の目的は、トリアセチルセルロースフィルムの水に対する接触角度を低減するトリアセチルセルロースフィルムの前処理方法を提供することにある。
本発明の第２の目的は、簡単で早く接触角度を大幅に低減する長所を備えたトリアセチルセルロースフィルムの水に対する接触角度を低減する方法を提供することにある。
本発明の第３の目的は、低コストという長所を有するトリアセチルセルロースフィルムの水に対する接触角度を低減する方法を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明はトリアセチルセルロースフィルムの前処理方法を提供する。この方法は、先ずトリアセチルセルロースフィルムをアルカリ槽へ通して行うアルカリ洗浄工程と、トリアセチルセルロースフィルムを第１の洗浄槽の洗浄水へ通して行う第１の洗浄工程と、トリアセチルセルロースフィルムを酸洗浄槽へ通して行う酸洗浄工程と、トリアセチルセルロースフィルムを第２の洗浄槽の洗浄液へ通して行う第２の洗浄工程とを含む。第２の洗浄槽の洗浄液へアルコール類を添加し、第２の洗浄槽中のアルコール類の濃度を所定濃度にする。上述したアルカリ洗浄工程、第１の洗浄工程及び酸洗浄工程を合わせて薬品洗浄工程と呼ぶ。

上述のアルコール類は、メチルアルコール、エチルアルコール及びプロピルアルコールからなるグループから一つを選択する。このアルコール類はイソプロピルアルコール（isopropyl alcohol：ＩＰＡ）であることが好ましい。第２の洗浄槽中にあるアルコール類の所定濃度は２ｗｔ％以上〜１００ｗｔ％未満であり、好適には４ｗｔ％以上〜６ｗｔ％以下である。

上述したことより、本発明のトリアセチルセルロースフィルムの前処理方法は、トリアセチルセルロースフィルムの水に対する接触角度を効果的に低減することができる。その他、本発明は第２の洗浄槽中へアルコール類を添加するだけのため、簡単で早い上、低コストという長所を有する。

図１は、偏光板の構造を示す概略図である。図１に示すように、偏光板１００はトリアセチルセルロースフィルム１０２、ポリビニールアルコールフィルム１０４及びもう一つのトリアセチルセルロースフィルム１０６を備える。１０２及び１０６の成分はトリアセチルセルロース（triacetate cellulose）であり、１０４の成分はポリビニールアルコール（polyvinyl alcohol）である。この偏光板１００は液晶表示装置へ使用される。

トリアセチルセルロースフィルム１０２、ポリビニールアルコールフィルム１０４及びトリアセチルセルロースフィルム１０６を貼着する前に、トリアセチルセルロースフィルム１０２及びトリアセチルセルロースフィルム１０６の水に対する接触角度を２０度よりも小さくするため、トリアセチルセルロースフィルム１０２及びトリアセチルセルロースフィルム１０６へ前処理を必ず行う。ポリビニールアルコールフィルム１０４はトリアセチルセルロースフィルムにとって親水性界面であるため、緊密な貼着を達成するために接触角度を２０度よりも小さくしなければならない。

図２は、トリアセチルセルロースフィルムの水に対する接触角度を示す概略図である。トリアセチルセルロースフィルム２０２上には水滴２０４が付着している。水滴２０４のトリアセチルセルロースフィルム２０２に対する接触角度は角度２０６の二倍であり、角度２０６は直線２０８と界面２１０とで挟まれた角度であり、直線２１２は界面２１０に垂直で、且つ水滴２０４を均等に分け、直線２１２と直線２０８とは水滴２０４の表面の点２１４で交わる。

図３は、トリアセチルセルロースフィルムの前処理方法の好適な一実施形態を示す流れ図である。図３に示すように、トリアセチルセルロースフィルムの前処理方法は、薬品洗浄工程（ステップ３１４）、第２の洗浄工程（ステップ３１０）及び乾燥工程（ステップ３１２）を含む。薬品洗浄工程（ステップ３１４）は、例えばアルカリ洗浄工程（ステップ３０２）、第１の洗浄工程（ステップ３０４）、第１の酸洗浄工程（ステップ３０６）及び第２の酸洗浄工程（ステップ３０８）を含む。詳細な説明は次の通りである。先ず、トリアセチルセルロースフィルムをアルカリ槽に通してアルカリ洗浄工程を行う（ステップ３０２）。アルカリ槽内には１．６ＮのＫＯＨがあり、５０℃の温度で１００秒間アルカリ洗浄を行う。続いて、トリアセチルセルロースフィルムを第１の洗浄槽の洗浄水に通して水により第１の洗浄工程（ステップ３０４）を行うが、この温度は２５℃で、洗浄時間は４秒である。続いて、トリアセチルセルロースフィルムを第１の酸洗浄槽へ通して第１の酸洗浄工程を行う（ステップ３０６）。

続いて、トリアセチルセルロースフィルムを第２の酸洗浄槽へ通して第２の酸洗浄工程を行う（ステップ３０８）。第１の酸洗浄工程と第２の酸洗浄工程とを合わせて酸洗浄工程と呼ぶ（ステップ３０７）。例えば、第１の酸洗浄槽及び第２の酸洗浄槽には０．１ＮのＨ₂ＳＯ₄があり、２５℃の温度で、酸洗浄時間は合計４秒である。

その後、トリアセチルセルロースフィルムを第２の洗浄槽の洗浄液へ通して第２の洗浄工程を行う（ステップ３１０）。第２の洗浄槽の洗浄液は水にアルコール類が添加されており、第２の洗浄槽中のアルコール類の濃度は所定濃度に設定される。このアルコール類はメチルアルコール、エチルアルコール及びプロピルアルコールからなるグループから一つを選択する。このアルコール類は、好適にはイソプロピルアルコール（Isopropyl Alcohol：ＩＰＡ）である。第２の洗浄槽の洗浄液中のアルコール類の所定濃度は、２ｗｔ％以上〜１００ｗｔ％未満であり、好適には４ｗｔ％以上〜６ｗｔ％以下である。

続いて、トリアセチルセルロースフィルムに対して乾燥工程（ステップ３１２）を行い、温度が１００℃の焼成炉へ１０分間入れ、前処理されたトリアセチルセルロースフィルムを得る。一実験結果によると、第２の洗浄槽の洗浄液にイソプロピルアルコールを添加する前は、トリアセチルセルロースフィルムの水に対する接触角度が１７．２度であったのに対し、第２の洗浄槽の洗浄液にイソプロピルアルコールを添加した後は、トリアセチルセルロースフィルムの水に対する接触角度は、基準の２０度よりも遥かに低い１３．２度となった。従って、上述した前処理工程方法の好適な一実施形態は、トリアセチルセルロースフィルムの水に対する接触角度を効果的に低減することができる。

本発明では好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知するものなら誰でも、本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って本発明の保護の範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

本発明を適用する偏光板の構造を示す概略図である。 トリアセチルセルロースフィルムの水に対する接触角度を示す概略図である。 好適な一実施形態によるトリアセチルセルロースフィルムの前処理方法を示す流れ図である。

符号の説明

１００ 偏光板、１０２ トリアセチルセルロースフィルム、１０４ ポリビニールアルコールフィルム、１０６ トリアセチルセルロースフィルム、２０２ トリアセチルセルロースフィルム、２０４ 水滴、２０６ 角度、２０８ 直線、２１０ 界面、２１２ 直線、２１４ 点

Claims (5)

1. トリアセチルセルロースフィルムの水に対する接触角度を低減するための、トリアセチルセルロースフィルムの前処理方法であって、
   前記トリアセチルセルロースフィルムをアルカリ槽へ通して行うアルカリ洗浄工程と、
   前記トリアセチルセルロースフィルムを第１の洗浄槽へ通して行う第１の洗浄工程と、
   前記トリアセチルセルロースフィルムを酸洗浄槽へ通して行う酸洗浄工程と、
   前記トリアセチルセルロースフィルムを第２の洗浄槽へ通して行う第２の洗浄工程とを含み、
   前記第２の洗浄槽の洗浄液へアルコール類を添加し、前記第２の洗浄槽中の前記アルコール類の濃度を所定濃度にすることを特徴とするトリアセチルセルロースフィルムの前処理方法。
2. 前記アルコール類は、メチルアルコール、エチルアルコール及びプロピルアルコールからなるグループから一つを選択することを特徴とする請求項１記載のトリアセチルセルロースフィルムの前処理方法。
3. 前記アルコール類は、イソプロピルアルコールであることを特徴とする請求項１記載のトリアセチルセルロースフィルムの前処理方法。
4. 前記所定濃度は、２ｗｔ％以上〜１００ｗｔ％未満であることを特徴とする請求項１記載のトリアセチルセルロースフィルムの前処理方法。
5. 前記所定濃度は、４ｗｔ％以上〜６ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項４記載のトリアセチルセルロースフィルムの前処理方法。

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