JP4269939B2 - 高性能のk型偏光子 - Google Patents
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Description
ここでAzおよびAyは、偏光光源を使用した吸収分光光度法によって測定される。
相対濃度(n=x)=(吸収(n=x)/吸収(n=q))×100
ここでxはnが16〜30の共役長さであり、qはnが14または15の共役長さである。(上表においては、説明にためにqは14としたが、qが15の場合でも計算値はほぼ同様である。)
表1から明らかなように、本発明の偏光シートの発色団分布は、先行技術のK型偏光子で観察されるものとは異なっていて、特にいわゆる「レッドリーク」現象に関連がある共役長さが23〜25のところで異なっている。光学的性質が低下することは別にして、「レッドリーク」が明らかな偏光子は、外観が褐色を帯びることが多く、それは美的な観点からいってもある種のディスプレイには不向きである。
偏光効率(%)=(Tpar−Tperp)/(Tpar+Tperp)×100
偏光フィルムの透過率と偏光効率の最大値の理想的な組合せは、それぞれ50%と100%である。
高分子量ポリビニルアルコール(加水分解率98.0%以上)のシート(厚み約2ミル)を、3種の異なる延伸温度、240°F、275°Fおよび320°Fで、シートの原長の5.0倍に一方向に延伸させた。次いでそれらの延伸シートを発煙塩酸蒸気に暴露し、325°F〜350°Fに加熱した。その後、シートを温度166°Fで、ホウ酸およびホウ砂の水溶液に浸漬させた。溶液から取り出してから、シートをさらに10%〜15%一方向に伸長させ、それぞれのシートの最終的な延伸度を原長の5.5〜5.7倍とした。図9には、3種の異なった延伸温度で処理して得られた偏光子についての、効率と透過率、Kvとの関係を示している。表5に、所定の偏光効率の場合の偏光子の性質を比較する。
実施例6〜9
ポリビニルアルコールのシートを、3種のサンプルについては275°F、1種のサンプルについては320°Fの延伸温度で、シートの原長の5.0倍に一方向に延伸させた。次いでそれらのシートを、実施例1〜5と同様な方法で加工したが、ただし、ホウ酸およびホウ砂の水溶液については、3種の異なる温度、154°F、165°Fおよび180°Fを用いた。図10には、3種の異なったホウ素化温度で処理して得られた偏光子についての、効率と透過率、Kvとの関係を示している。表6および表7ではそれぞれ、偏光効率を一定、および透過率、Kvを一定とした場合の、偏光子の性質を比較している。
実施例10〜12
ポリビニルアルコールのシートを、延伸温度360°Fで、シートの原長の5.0倍と6.0倍に、一方向に延伸させた。次いでそれらのシートを、実施例1〜5と同様な方法で加工したが、ただし、ホウ素化温度はすべてのサンプルで180°Fとし、伸長パーセントを変化させた。図11には、2種の異なった延伸量で処理して得られた偏光子についての、効率と透過率、Kvとの関係を示している。表8に、所定の偏光効率の場合の偏光子の性質を比較する。
実施例13〜18
ポリビニルアルコールのシートを、延伸温度320°Fで、シートの原長の5.0倍に、一方向に延伸させた。次いでそれらの延伸シートを発煙塩酸蒸気に暴露し、325°F〜350°Fに加熱した。それらの脱水させたシートをプラスチック製支持体から剥離し、80ppmの二色性黄色染料を含むホウ素化水溶液中に、135°Fで約2〜4分浸漬させた。対照サンプルは同様のホウ素化溶液(染料なし)で処理することなく、単に次の工程へと進ませた。次いでそれらのシートを、温度175°Fで、別なホウ素化溶液に浸漬させた。最後にそれらのシートをさらに15%一方向に伸長させて、それぞれのシートの最終の延伸度を原長の5.7倍とした。表9に、得られたサンプルについての、偏光効率および透過率を示す。
実施例19〜20
ポリビニルアルコールのシートを、延伸温度320°Fで、シートの原長の5.0倍に、一方向に延伸させた。次いでそれらの延伸シートを発煙塩酸蒸気に暴露し、325°F〜350°Fに加熱した。それらの脱水させたシートをプラスチック製支持体から剥離し、1%(重量/重量)の二色性青色染料を含む水溶液中に、室温で約1分間浸漬させた。対照サンプルはこの工程にはかけず、単に次の工程へと進ませた。次いでそれらのシートを、ホウ素化溶液に、温度82℃で約5分間浸漬させた。最後にそれらのシートをさらに10%一方向に伸長させて、それぞれのシートの最終の延伸度を原長の5.5倍とした。
Claims (10)
- 予め定められた原長を有し、ヒドロキシル化された直鎖状高分子量ポリマーを含むポリマーシートからK型偏光子を作製するための方法であって:
前記ポリマーシートを、135℃(275°F)以上の温度で、原長の5.0倍から6.0倍までに延伸させる延伸工程;
前記ポリマーシートに脱水触媒を導入する導入工程;
前記ポリマーシートと前記触媒とを、前記ポリマーシートを部分脱水させるのに適した温度に加熱して、吸光性のビニレンブロックのセグメントを形成させる形成工程;並びに、
前記ポリマーシートを、ホウ酸を含む水溶液と接触状態に置くホウ素化処理工程;
を含む方法。 - 前記ヒドロキシル化された直鎖状高分子量ポリマーを含むポリマーシートとして、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルケタール、またはポリビニルエステルを含むポリマーシートを用いる請求項1に記載の方法。
- 前記導入工程が、前記ポリマーシートを発煙性の酸性蒸気に暴露することを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記導入工程が、酸コーティングを用いて前記ポリマーシートをコーティングすることを含む請求項1または2に記載の方法。
- 前記導入工程が、酸供与層を前記ポリマーシートに近接させて設ける工程;および、
前記酸供与層を放射エネルギーに暴露して、1種または複数の酸分子を放出させる工程を含む、請求項1または2に記載の方法。 - 前記延伸され加熱されたポリマーシートを、0%より大きく70%までの延伸長に一方向伸長させる工程をさらに含む、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 前記ホウ素化処理温度が80℃を超える、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 少なくとも1種の二色性染料を前記ポリマーシートに添加することをさらに含む、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の方法によって得られるK型偏光子であって:
ポリビニルアルコールのシートを分子脱水させることによって形成されるポリビニレンブロックを有する、ポリビニルアルコール/ポリビニレンブロックコポリマー材料の分子配向されたシートを含み、前記分子配向されたシートが、前記ポリビニレンブロックの共役ビニレン繰り返し単位の長さのnが異なるポリビニルアルコール/ポリビニレンブロックコポリマー材料の偏光性分子を含み、前記ポリビニレンブロックのそれぞれの吸収濃度が、n=19〜25の範囲では、n=14または15の範囲における前記ポリビニレンブロックのうちのいずかの各吸収濃度の65%以上であり、前記吸収濃度が、200nm〜700nmの波長の前記ポリビニレンブロックによる吸収を測定することにより求められ、前記分子配向されたシートが、少なくとも75の明所視二色比、RDを示す、K型偏光子。 - 前記分子配向されたシートの一部に、耐湿性を付与するための、前記ポリビニルアルコール/ポリビニレンブロックコポリマーとホウ酸との錯体をさらに含む、請求項9に記載のK型偏光子。
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