JP6461007B2 - 各波長で均一な透過率を有する高コントラストな偏光素子および偏光板 - Google Patents
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Description
「(1)ホウ酸を吸着し延伸された親水性高分子からなり、且つ、ヨウ素を含有する偏光機能を有する基材を含んだ偏光素子であって、
遊離酸の形式で、式(1):
(式(1)中、R1は水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基、低級アルコシキシル基、またはカルボキシル基を示し、k、m、nは個々に0または1を示す。ただし、m+n>1である。)
で表される有機化合物又はその塩を含有し、
該基材を単体で測定した場合の視感度補正単体透過率Ycが40.0%乃至42.5%であり、
視感度補正単体透過率Ysと460nmの単体透過率Ts460との差が1.2%以内であり、
視感度補正単体透過率Ysと550nmの単体透過率Ts550との差が1%以内であり、
視感度補正単体透過率Ysと610nmの単体透過率Ts610との差が1%以内であり、
該基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の視感度補正直交透過率が0.01%以下であり、
該基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の430nm乃至480nmの直交透過率の平均値Tc Ave430−480が0.03%以下であることを特徴とする、偏光素子;
(2)前記基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の視感度補正平行透過率Ypが33%乃至37%の範囲であり、
該基板の平行透過率Ypと、該基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の255nmの透過率Tp255とが、下記式(2):
0.75×Yp−13≦Tp255≦0.75×Yp+1.0 ・・・式(2)
を満たすことを特徴とする、上記(1)に記載の偏光素子;
(3)前記基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の視感度補正平行透過率Ypが33%乃至37%の範囲であり、
該平行透過率Ypと、該基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の255nmの透過率Tc255とが、下記式(3):
2.0×10−6×Yp4.1≦Tc255≦2.0×10−6×Yp4.4 ・・・式(3)
を満たすことを特徴とする上記(1)または(2)に記載の偏光素子;
(4)前記基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の視感度補正平行透過率Ypが33%乃至37%の範囲であり、
該平行透過率Ypと、前記基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の460nmの平行透過率Tp460との差が3%以内であることを特徴とする、上記(1)乃至(3)のいずれか一項に記載の偏光素子;
(5)前記基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の視感度補正透過率Ypが33%乃至37%の範囲にあり、
該平行透過率Ypと、前記基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の295nmの透過率Tp295とが、下記式(4)を満たし、
該平行透過率Ypと、前記基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の360nmの透過率Tp360とが、下記式(5)を満たすことを特徴とする、上記(1)乃至(4)のいずれか一項に記載の偏光素子;
1.05×Yp−26≦Tp295≦1.05×Yp−13 ・・・式(4)
1.25×Yp−26.25≦Tp360≦1.25×Yp−16.25 ・・・式(5)
(6)前記基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の295nmの透過率Tc295が、式(6)を満たし、且つ、
該基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の360nmの透過率Tc360が、式(7)を満たすことを特徴とする、上記(1)乃至(5)のいずれか一項に記載の偏光素子;
2.0×10−30×Yp18.6≦Tc295≦2.0×10−30×Yp19.4 ・・・式(6)
4.0×10−37×Yp22.12≦Tc360≦4.0×10−37×Yp22.67 ・・・式(7)
(7)前記基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の460nmの透過率Tc460が0.035%以下であり、かつ、
該基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の610nmの透過率Tc610が0.01%以下であることを特徴とする、上記(1)乃至(6)のいずれか一項に記載の偏光素子;
(8)前記基材が、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなり、
該ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの重合度が3000乃至7000であることを特徴とする、上記(1)乃至(7)のいずれか一項に記載の偏光素子;
(9)上記(1)〜(8)のいずれか一項に記載の偏光素子の少なくとも片面に支持体フィルムを設けてなる偏光板;
(10)上記(1)〜(8)のいずれか一項に記載の偏光素子または上記(9)に記載の偏光板を備える液晶表示装置;
(11)ホウ酸を吸着し延伸された親水性高分子からなり、且つ、ヨウ素を含有する偏光機能を有する基材を含んだ偏光素子の製造方法であって、
(i)ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、二色性色素を含有させ、二色性色素を含有したフィルムを得る工程と、
(ii)前記二色性色素を含有したフィルムを延伸して、延伸したフィルムを得る工程と、
(iii)前記延伸したフィルムを、塩化物含有溶液またはヨウ化物含有溶液を用いて後処理に供する工程と、
(iv)前記後処理の後、フィルムを乾燥させて前記基材を得る工程と
を含み、
前記塩化物含有溶液またはヨウ化物含有溶液の濃度が、0.1〜15重量%であり、
下記式(1):
の有機化合物を含有させる工程を更に含むことを特徴とする、製造方法」
に関する。
本発明の偏光素子を作製する方法としては、例えば、親水性高分子フィルムを膨潤する工程、次いで二色性色素を含有させる染色工程、次いで必要に応じて耐水化処理工程を行い、次いで延伸工程、次に後処理工程、最後に乾燥工程を経て作製する方法が挙げられる。
PVA0.28gを、蒸留水70gで95℃にて溶解し、0.4%PVA水溶液を作製し、30℃に冷却する。30℃の恒温水槽中で冷却して、重合度測定用サンプルとする。次いで、蒸発皿に重合度測定用サンプル10mLを105℃の乾燥機で20時間乾燥させ、重合度測定用サンプルの乾燥後重量[α(g)]を測定する。重合度測定用サンプルの濃度C(g/L)は、下記式(i)により算出する。
フィルム原反を5cm×5cmにカットし、30℃の蒸留水1リットルに4時間浸漬する。この浸漬したフィルムを蒸留水中から取り出し、2枚のろ紙ではさんで表面の水滴を吸収させた後に、水に浸漬されていたフィルムの重さ[β(g)]を測定する。さらに、浸漬されて水滴を吸収されたフィルムを105℃の乾燥機で20時間乾燥し、デシケーターで30分間冷却した後、乾燥後のフィルムの重さ[γ(g)]を測定し、式(v)によりフィルム原反の膨潤度Fを算出する。
(膨潤工程)
上述したフィルム原反はまず、フィルムを膨潤させる膨潤工程に供される。
当該工程において、膨潤は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを20〜50℃の溶液に15秒〜10分間浸漬させることによって達成される。その際の溶液は水が好ましいが、グリセリン、エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、低分子量ポリエチレングリコールなどの水溶性有機溶剤、または水と水溶性有機溶剤との混合溶液でも良い。膨潤工程においても皺や折れ込みの発生を防ぐために、適度に延伸していることが好ましく、その延伸倍率は好ましくは1.00〜1.50倍、より好ましくは1.10〜1.35倍である。偏光素子を作製する時間を短縮する場合には、ヨウ素、ヨウ化物処理時、染料の染色工程でも膨潤効果が得られるのでこの工程を省略しても良い。
次いで、膨潤した前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、二色性色素を含有する溶液で染色する染色工程に供する。
溶液の溶媒としては水が好ましいが、特に限定されない。二色性色素としては、例えば、ヨウ素とヨウ化物との混合溶液から得られる多ヨウ素イオンや、有機化合物の二色性染料等が挙げられる。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化アンモニウム、ヨウ化コバルト、ヨウ化亜鉛などを用いることが出来るが、ここで示したヨウ化物に限定されない。ヨウ素とヨウ化物の混合溶液中のヨウ素濃度は0.0001〜0.5wt%、好ましくは0.001〜0.4wt%である。用いるヨウ化物の濃度は0.0001〜8wt%が好ましい。場合によっては、色を補正するために、有機化合物の二色性染料としては例えば、非特許文献1に記載の二色性色素などを用いて、本願の求める性能を損なわない範囲で色補正を行っても良い。染料は限定されず、公知の二色性染料を用いることができる。染料濃度は特に限定されるものではないが、例えば、0.006wt%から0.3wt%程度が良い。染色性が不十分な場合には、トリポリリン酸ナトリウム、および/または芒硝(硫酸ナトリリウム)などの着色助剤を添加して染色を行うのが好ましい。また、染色温度は、5〜50℃、好ましくは5〜40℃、より好ましくは10〜30℃である。染色時間は、得られる偏光素子の透過率等に応じて適宜調節できるが、30秒〜6分程度、より好ましくは1分〜5分である。この工程においても、皺や折れ込みの発生を防ぐために、適度に延伸することが好ましい。その延伸倍率は好ましくは0.90〜2.00倍、より好ましくは1.00〜1.30倍である。
続いて、染色工程の後染色されたフィルムに、必要に応じて耐水化処理を施す耐水化処理工程に供する。
当該工程では、架橋剤または/および耐水化剤を含有する溶液によって前記フィルムを処理する。架橋剤または/および耐水化剤としては、前記ホウ酸、ホウ砂、ホウ酸アンモニウムなどのホウ素化合物、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどの多価アルデヒド、ビウレット型、イソシアヌレート型、ブロック型などの多価イソシアネート系化合物、チタニウムオキシサルフェイトなどのチタニウム系化合物、エチレングリコールグリシジルエーテル、ポリアミドエピクロルヒドリン、過酸化コハク酸、過硫酸アモンモニウム、過塩素酸カルシウム、べンゾインエチルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、塩化アンモニウム、塩化マグネシウムなどが挙げられるが、ホウ酸が好ましい。その際の溶媒として、例えば、水、アルコール系溶剤、グリコール系溶剤、グリセリンまたはそれら混合溶媒などが用いることができる。架橋剤または/および耐水化剤の濃度は、例えばホウ酸水溶液の場合、該溶液中に0.1〜6.0wt%程度の濃度が好ましく、2〜4wt%がより好ましい。この工程での処理温度は、5〜60℃、好ましくは5〜45℃程度である。処理時間は1分〜5分程度が好ましい。この工程においても、皺や折れ込みの発生を防ぐために、適度に延伸することが好ましく、その延伸倍率は0.95〜1.5倍程度である。
更に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを延伸する延伸工程に供する。
当該工程では、該フィルムを1軸延伸する。延伸方法としては、湿式延伸法または乾式延伸法のいずれを使用しても良い。
次に、色相の調整、偏光特性の向上、耐久性の向上のために、上記フィルムに後処理を施す後処理工程を行う。
当該工程では、具体的には、二色性色素を含有させ、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、塩化物またはヨウ化物を含有する溶液によって処理する。塩化物またはヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化アンモニウム、ヨウ化コバルト、ヨウ化亜鉛といったヨウ化物、塩化亜鉛、塩化カリウム、塩化ナトリウムといった塩化物などが挙げられ、この中の一種、もしくは二種以上を溶液に混合して処理を行う。溶液中の塩化物またはヨウ化物の濃度は好ましくは0.1〜15wt%、より好ましくは0.15〜10wt%である。この工程においても、皺や折れ込みの発生を防ぐために、適度に延伸することが好ましく、その際の延伸倍率は0.90〜1.10倍が好ましい。また処理温度は、例えば5℃〜50℃以下が好ましいが、より好ましくは20〜40℃である。処理時間は、例えば、1秒〜5分程度、好ましくは5秒〜30秒である。この工程において、前記架橋剤および/または耐水化剤を添加しても良い。添加する濃度は、例えば、0.5〜10wt%である。
上記、後処理工程の後、乾燥工程を経ることによって本発明の偏光素子の基材が得られる。
乾燥の方法としては、例えば、自然乾燥、ロールによる圧縮やエアーナイフ、または吸水ロール等によって表面の水分を除去する方法、加熱による乾燥などが挙げられる。加熱乾燥の場合の乾燥温度としては、20〜90℃が好ましく、より好ましくは40〜70℃である。乾燥時間は30秒〜20分程度が好ましく、2〜10分程度がより好ましい。この乾燥工程においても、乾燥に伴うポリビニルアルコール系樹脂フィルムの収縮による皺やスジの発生を防ぐために、適度に延伸するのが好ましく、その際の延伸倍率は0.95〜1.10倍が好ましい。
式(1)で示される色素の具体例をとしては、C.I.Direct Yellow28、C.I.Direct Yellow29が例示できる。式(1)の有機化合物の濃度は、特に限定されるものではないが、例えば、水1000重量部に対して0.05重量部乃至3重量部程度が好適であり、染色性が不十分な場合には、トリポリリン酸ナトリウム、および/または芒硝(硫酸ナトリリウム)などの着色助剤を添加して染色を行うのが好ましい。また、染色温度は、5〜50℃、好ましくは5〜40℃、より好ましくは10〜30℃である。染色時間は、得られる偏光素子の透過率等に応じて適宜調節できるが、例えば、30秒〜6分程度が良く、好ましくは1〜5分である。
また、フィルムの収縮や膨張がなるべく発生しないように延伸された延伸倍率および/または延伸張力を保ちつつ処理することが好ましい。さらには、フィルムの搬送される速度と後処理工程の水流速度との相対速度の差がないような状態で処理することが好ましく、また、その際に処理液に超音波を用いて、偏光素子の内部まで十分に処理することがより好ましい。以上の方法により後処理工程を行い、本願の偏光素子を得ることが出来る。
1.25×Yp−26.25≦Tp360≦1.25×Yp−16.25 ・・・式(5)
4.0×10−37×Yp22.12≦Tc360≦4.0×10−37×Yp22.67 ・・・式(7)
以上の工程を経て得られた本発明の偏光素子の少なくとも片面または両面に、透明保護層を設けることによって本発明の偏光板を得ることができる。具体的には、透明保護層は該保護層を形成するポリマーやフィルムを本発明の偏光素子に塗布あるいはラミネートすることによって設けることができる。透明保護層を形成する透明ポリマーまたはフィルムとしては、機械的強度が高く、熱安定性が良好な透明ポリマーまたはフィルムが好ましい。さらには、水分遮断性が優れるものがより好ましい。透明保護層として用いる物質として、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなセルロースアセテート樹脂またはそのフィルム、アクリル樹脂またはそのフィルム、ポリエステル樹脂またはそのフィルム、ポリアリレート樹脂またはそのフィルム、ノルボルネンのような環状オレフィンをモノマーとする環状ポリオレフィン樹脂またはそのフィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、シクロ系ないしはノルボルネン骨格を有するポリオレフィンまたはその共重合体、主鎖または側鎖がイミドまたは/およびアミドの樹脂またはポリマーまたはそのフィルムなどが挙げられる。さらに、ポリビニルアルコール系樹脂は一般的に配向膜として、機能することが知られているので、得られた偏光素子の表面に、例えばラビング処理、または配向膜塗布および配向処理などを適用し、液晶性を有する樹脂またはそのフィルムを設けても良い。保護フィルムの厚みは、例えば、0.5〜200μm程度である。これらのフィルムを偏光素子の両面に設ける場合、同じフィルムを用いても良いし、異なるフィルムを用いても良い。
<液晶表示装置>
さらに、本発明の偏光板を液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンス表示装置、CRT等に用いることにより、本発明の画像表示装置が得られる。特に、本発明の偏光板を、液晶ディスプレイを構成する液晶セルの両側に必要に応じて位相差フィルムと共に粘着剤で貼り合せることにより、液晶表示装置を得ることができる。
偏光素子、又は、偏光板を1枚で測定した際の各波長の透過率を単体透過率Tsとし、2枚の偏光素子、又は、偏光板をその吸収軸方向が同一となるように重ねた場合の各波長の透過率を平行透過率Tpとし、2枚の偏光板をその吸収軸が直交するように重ねた場合の各波長の透過率を直交位透過率Tcとした。
厚みが60μm、重合度5500、けん化度99%以上のポリビニルアルコール系フィルム(クラレ社製VF−PM)を40℃の温水にて膨潤させた後、水1000重量部、国際公開番号WO2005/015275 合成例1に記載される式(1)の構造を有する色素0.02重量部、トリポリリン酸ナトリウム 1.0重量部が含有した水溶液で1分30秒処理し、続けて水1000重量部、ホウ酸(Societa larderello s.p.a.社製)28.6重量部、沃素(純正化学社製)0.14重量部、ヨウ化カリウム(純正化学社製)10.27重量部を含有した水溶液により30℃で2分浸漬し染色処理を行った。染色されたフィルムを、ホウ酸3重量%を含有している溶液にて58℃で5倍延伸し、延伸の後、水1000重量部に対しヨウ化カリウム3.5重量部を添加して作製したヨウ化物含有水溶液に、延伸後の張力を保ちつつ、延伸倍率を維持し、フィルムが処理される搬送速度と処理工程の水流の速度との相対速度の差がほぼ一定状態で、20kHz乃至40kHzの超音波を適用しながら浸漬し、後処理工程を20秒間行った。ヨウ化カリウム水溶液を20秒浸漬したフィルムは、その後、70℃の乾燥機にて10分間乾燥し、偏光素子が得られた。
厚みが60μm、重合度4000、けん化度99%以上のポリビニルアルコール系フィルム(クラレ社製VF−PM)を、厚みが40μm、重合度4000、けん化度99%以上のポリビニルアルコール系フィルム(クラレ社製VF−PH)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、本願の偏光素子を得た。
染色処理の時間を1分30秒としたこと以外は実施例2と同様にして、偏光素子を得た。
染色処理の時間を1分30秒としたこと以外は実施例1と同様にして、偏光素子を得た。
厚みが60μm、重合度5500、けん化度99%以上のポリビニルアルコール系フィルム(クラレ社製VF−PM)を40℃の温水にて膨潤させた後、水1000重量部、国際公開番号WO2005/015275 合成例1に記載される式(1)の構造を有する色素0.02重量部、トリポリリン酸ナトリウム 1.0重量部が含有した水溶液で1分30秒処理し、続けて水1000重量部、ホウ酸(Societa larderello s.p.a.社製)28.6重量部、沃素(純正化学社製)0.14重量部、ヨウ化カリウム(純正化学社製)10.27重量部を含有した水溶液に、30℃で2分浸漬し染色処理を行った。染色されたフィルムをホウ酸3重量%が含有している溶液にて58℃で5倍延伸し、延伸の後、延伸後の張力を保ちつつ、延伸倍率を維持し、フィルムが処理される搬送速度と処理工程の水流の速度との相対速度の差がほぼ一定状態で浸漬し、後処理工程を20秒間行った。その後、70℃の乾燥機にて10分間乾燥し、偏光素子を得た。
水1000重量部、国際公開番号WO2005/015275 合成例1に記載される式(1)の構造を有する色素を含有した水溶液で処理せずに、続けて水1000重量部、ホウ酸(Societa larderello s.p.a.社製)28.6重量部、沃素(純正化学社製)0.14重量部、ヨウ化カリウム(純正化学社製)10.27重量部を含有した水溶液により30℃で2分浸漬し染色処理を行い、かつ、延伸の後、水1000重量部に対してヨウ化カリウム35重量部を添加して作製した水溶液を60rpmの速度で撹拌させながら、延伸後の倍率を維持したまま後処理工程を20秒間行ったこと以外は実施例1と同様にして、偏光素子を得た。
水1000重量部、国際公開番号WO2005/015275 合成例1に記載される式(1)の構造を有する色素を含有した水溶液で処理せずに、続けて水1000重量部、ホウ酸(Societa larderello s.p.a.社製)28.6重量部、沃素(純正化学社製)0.14重量部、ヨウ化カリウム(純正化学社製)10.27重量部を含有した水溶液により30℃で2分浸漬し染色処理を行い、かつ、延伸の後、水1000重量部に対しヨウ化カリウム35重量部を添加して作製した水溶液を60rpmの速度で撹拌させながら、延伸後の倍率を維持したまま後処理工程を20秒間行ったこと以外は実施例2と同様にして、偏光素子を得た。
水1000重量部、国際公開番号WO2005/015275 合成例1に記載される式(1)の構造を有する色素を含有した水溶液で処理せずに、続けて水1000重量部、ホウ酸(Societa larderello s.p.a.社製)28.6重量部、沃素(純正化学社製)0.14重量部、ヨウ化カリウム(純正化学社製)10.27重量部を含有した水溶液により30℃で2分浸漬し染色処理を行い、かつ、延伸の後、水1000重量部に対してヨウ化カリウム50重量部を添加して作製した水溶液を60rpmの速度で撹拌させながら、延伸後の倍率を維持したまま後処理工程を20秒間行ったこと以外は実施例3と同様にして、偏光素子を得た。
水1000重量部、国際公開番号WO2005/015275 合成例1に記載される式(1)の構造を有する色素を含有した水溶液で処理せずに、続けて水1000重量部、ホウ酸(Societa larderello s.p.a.社製)28.6重量部、沃素(純正化学社製)0.14重量部、ヨウ化カリウム(純正化学社製)10.27重量部を含有した水溶液により30℃で2分浸漬し染色処理を行い、かつ、延伸の後、水1000重量部に対してヨウ化カリウム50重量部を添加して作製した水溶液を60rpmの速度で撹拌させながら、延伸後の倍率を維持したまま後処理工程を20秒間行ったこと以外は実施例4と同様にして、偏光素子を得た。
ポラテクノ社製ヨウ素系偏光板SKN−18242Pをジクロロメタンに浸漬し、偏光素子を抽出し、比較例サンプルとした。
水1000重量部、国際公開番号WO2005/015275 合成例1に記載される式(1)の構造を有する色素を含有した水溶液で処理せずに、続けて水1000重量部、ホウ酸(Societa larderello s.p.a.社製)28.6重量部、沃素(純正化学社製)0.25重量部、ヨウ化カリウム(純正化学社製)17.7重量部を含有した水溶液により30℃で2分浸漬し染色処理を行い、かつ、延伸の後、フィルムを水に浸漬し、20秒間処理を行ったこと以外は実施例5と同様にして、偏光素子を得た。
水1000重量部、国際公開番号WO2005/015275 合成例1に記載される式(1)の構造を有する色素0.1重量部、トリポリリン酸ナトリウム 1.0重量部が含有した水溶液で3分00秒処理したこと以外は実施例1と同様にして、偏光素子を作製した。得られた偏光板は、見た目に黄色く着色していた。
視感度補正単体透過率Ys、
視感度補正平行透過率Yp、
視感度補正直交透過率Yc、
460nmの単体透過率Ts460、
基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の460nmの平行透過率Tp460、
基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の460nmの直交透過率Tc460、
550nmの単体透過率Ts550、
610nmの単体透過率Ts610、
基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の610nmの直交透過率Tc610、
430nm乃至480nmの単体透過率の平均値Ts Ave430−480、
基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の430nm乃至480nmの平行位の透過率の平均値Tp Ave430−480、
基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の430nm乃至480nmの直交位の透過率の平均値Tc Ave430−480。
基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定して得られる255nmの平行透過率Tp255、
基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定して得られる255nmの直交透過率Tc255、
基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定して得られる295nmの平行透過率Tp295、
基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定して得られる295nmの直交透過率Tc295、
基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定して得られる360nmの平行透過率Tp360、
基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定して得られる360nmの直交透過率Tc360。
また、偏光素子を保護層によってラミネートすることによって偏光板を得ることが出来るが、実施例1〜5の偏光素子は吸収軸に対し平行に設置した時、430nm乃至480nmの透過率が、500nmm乃至650nmの透過率と比較してほぼ一定の光学特性を有し、各波長での発光均一性が保つことが出来た。さらには、視感度補正直交透過率Ycが0.01%以下であって、かつ、430nm乃至480nmの直交透過率の平均値Tc Ave430−480が0.03%以下であることからも、これらの偏光素子は高いコントラストを有し、可視域の各波長透過率を一定にできる偏光素子または偏光板であることが分かった。
従って、上記方法で得られた実施例1〜5の偏光素子またはこれら偏光素子を用いて作製された偏光板は、透過率が高く、コントラスト比が高く、かつ色再現性が非常に高いディルプレイ用偏光板、特に液晶ディスプレイ用偏光板として使用することができる。また、これを用いたディスプレイは、信頼性が高く、長期に亘って高いコントラストを維持することができ、かつ、高い色再現性を有するディスプレイとなることが期待される。
Claims (11)
- ホウ酸を吸着し延伸された親水性高分子からなり、且つ、ヨウ素を含有する偏光機能を有する基材を含んだ偏光素子であって、
遊離酸の形式で、式(1):
(式(1)中、R1は水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基、低級アルコシキシル基、またはカルボキシル基を示し、k、m、nは個々に0または1を示す。ただし、m+n≧1である。)
で表される有機化合物又はその塩を含有し、
該基材を単体で測定した場合の視感度補正単体透過率Ysが40.0%乃至42.5%であり、
視感度補正単体透過率Ysと460nmの単体透過率Ts460との差が1.2%以内であり、
視感度補正単体透過率Ysと550nmの単体透過率Ts550との差が1%以内であり、
視感度補正単体透過率Ysと610nmの単体透過率Ts610との差が1%以内であり、
該基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の視感度補正直交透過率が0.01%以下であり、
該基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の430nm乃至480nmの直交透過率の平均値Tc Ave430−480が0.03%以下であることを特徴とする、偏光素子。 - 前記基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の視感度補正平行透過率Ypが33%乃至37%の範囲であり、
該基材の平行透過率Ypと、該基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の255nmの透過率Tp255とが、下記式(2):
0.75×Yp−13≦Tp255≦0.75×Yp+1.0 ・・・式(2)
を満たすことを特徴とする、請求項1に記載の偏光素子。 - 前記基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の視感度補正平行透過率Ypが33%乃至37%の範囲であり、
該平行透過率Ypと、該基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の255nmの透過率Tc255とが、下記式(3):
2.0×10−6×Yp4.1≦Tc255≦2.0×10−6×Yp4.4 ・・・式(3)
を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の偏光素子。 - 前記基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の視感度補正平行透過率Ypが33%乃至37%の範囲であり、
該平行透過率Ypと、前記基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の460nmの平行透過率Tp460との差が3%以内であることを特徴とする、請求項1乃
至3のいずれか一項に記載の偏光素子。 - 前記基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の視感度補正透過率Ypが33%乃至37%の範囲にあり、
該平行透過率Ypと、前記基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の295nmの透過率Tp295とが、下記式(4)を満たし、
該平行透過率Ypと、前記基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の360nmの透過率Tp360とが、下記式(5)を満たすことを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の偏光素子。
1.05×Yp−26≦Tp295≦1.05×Yp−13 ・・・式(4)
1.25×Yp−26.25≦Tp360≦1.25×Yp−16.25 ・・・式(5) - 前記基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の295nmの透過率Tc295が、式(6)を満たし、且つ、
該基材2枚を吸収軸方向に対して平行にして測定した場合の360nmの透過率Tc360が、式(7)を満たすことを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の偏光素子。
2.0×10−30×Yp18.6≦Tc295≦2.0×10−30×Yp19.4 ・・・式(6)
4.0×10−37×Yp22.12≦Tc360≦4.0×10−37×Yp22.67 ・・・式(7) - 前記基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の460nmの透過率Tc460が0.035%以下であり、かつ、
該基材2枚を吸収軸方向に対して直交にして測定した場合の610nmの透過率Tc610が0.01%以下であることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の偏光素子。 - 前記基材が、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなり、
該ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの重合度が3000乃至7000であることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の偏光素子。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の偏光素子の少なくとも片面に支持体フィルムを設けてなる偏光板。
- 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の偏光素子または請求項9に記載の偏光板を備える液晶表示装置。
- ホウ酸を吸着し延伸された親水性高分子からなり、且つ、ヨウ素を含有する偏光機能を有する基材を含んだ請求項1乃至8のいずれか一項に記載の偏光素子の製造方法であって、
(i)ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、二色性色素を含有させ、二色性色素を含有したフィルムを得る工程と、
(ii)前記二色性色素を含有したフィルムを延伸して、延伸したフィルムを得る工程と、
(iii)前記延伸したフィルムを、塩化物含有溶液またはヨウ化物含有溶液を用いて後処理に供する工程と、
(iv)前記後処理の後、フィルムを乾燥させて前記基材を得る工程と
を含み、
前記塩化物含有溶液またはヨウ化物含有溶液の濃度が、0.1〜15重量%であり、
下記式(1):
(式(1)中、R 1 は水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基、低級アルコシキシル基、またはカルボキシル基を示し、k、m、nは個々に0または1を示す。ただし、m+n≧1である。)
の有機化合物を含有させる工程を更に含むことを特徴とする、製造方法。
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