JP6604714B2 - Manufacturing method of polarizer - Google Patents
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本発明は、偏光子の製造方法に関する。より詳細には、本発明は、非偏光部を有する長尺状の偏光子の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a polarizer. In more detail, this invention relates to the manufacturing method of the elongate polarizer which has a non-polarizing part.
携帯電話、ノート型パーソナルコンピューター(PC)等の画像表示装置には、カメラ等の内部電子部品が搭載されているものがある。このような画像表示装置のカメラ性能等の向上を目的として、種々の検討がなされている(例えば、特許文献1〜6)。しかし、スマートフォン、タッチパネル式の情報処理装置の急速な普及により、カメラ性能等のさらなる向上が望まれている。また、画像表示装置の形状の多様化および高機能化に対応するために、部分的に偏光性能を有する偏光板が求められている。これらの要望を工業的および商業的に実現するためには許容可能なコストで画像表示装置および/またはその部品を製造することが望まれるところ、そのような技術を確立するためには種々の検討事項が残されている。 Some image display devices such as mobile phones and notebook personal computers (PCs) are equipped with internal electronic components such as cameras. Various studies have been made for the purpose of improving the camera performance and the like of such an image display device (for example, Patent Documents 1 to 6). However, with the rapid spread of smartphones and touch panel type information processing devices, further improvements in camera performance and the like are desired. Further, in order to cope with diversification and high functionality of the shape of the image display device, there is a demand for a polarizing plate partially having polarization performance. In order to realize these demands industrially and commercially, it is desired to manufacture an image display device and / or its components at an acceptable cost. Matters are left behind.
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、画像表示装置等の電子デバイスの多機能化および高機能化に貢献し、かつ、品質にばらつきがない偏光子の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and its main purpose is polarization that contributes to multi-functionality and high functionality of electronic devices such as image display devices and has no variation in quality. The object is to provide a child manufacturing method.
本発明の非偏光部を有する偏光子の製造方法は、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、該一方面側に偏光子が露出した露出部を有する偏光フィルム積層体を塩基性溶液に接触させること、および、上記偏光フィルム積層体を長尺方向に搬送しながらpH8以下に保たれた処理浴に浸漬することをこの順で含む。
1つの実施形態においては、上記接触を、上記偏光フィルム積層体を塩基性溶液に浸漬することにより行う。
1つの実施形態においては、上記処理浴のpHを計測し、該計測信号に基づいて処理液の供給量をフィードバック制御する。
1つの実施形態においては、上記処理浴の液位を計測し、該計測信号に基づいて処理液の供給量をフィードバック制御する。
1つの実施形態においては、上記露出部が、上記偏光子の少なくとも長尺方向に所定の間隔で配置されている。
The method for producing a polarizer having a non-polarizing part of the present invention includes a long polarizer and a surface protective film disposed on one side of the polarizer, and the polarizer is exposed on the one side. In this order, the polarizing film laminate having an exposed portion is brought into contact with a basic solution, and the polarizing film laminate is immersed in a treatment bath maintained at a pH of 8 or less while being conveyed in the longitudinal direction.
In one embodiment, the contact is performed by immersing the polarizing film laminate in a basic solution.
In one embodiment, the pH of the treatment bath is measured, and the supply amount of the treatment liquid is feedback-controlled based on the measurement signal.
In one embodiment, the liquid level of the treatment bath is measured, and the supply amount of the treatment liquid is feedback-controlled based on the measurement signal.
In one embodiment, the exposed portions are arranged at a predetermined interval in at least the longitudinal direction of the polarizer.
本発明によれば、長尺状の偏光子とその一方面側に配置された表面保護フィルムとを備え、前記一方面側に偏光子が露出した露出部を有する偏光フィルム積層体を塩基性溶液に接触させた後、この偏光フィルム積層体を長尺方向に搬送しながらpH8以下に保たれた処理浴に浸漬することにより、偏光フィルム積層体(露出部)から塩基性溶液を均一に除去して、塩基性溶液による脱色ムラを防止することができる。その結果、得られる偏光子の非偏光部は均一性に優れ、品質にばらつきがない偏光子(例えば、所定サイズの偏光子)を得ることができる。結果として、本発明の偏光子の製造方法は、画像表示装置等の電子デバイスの多機能化および高機能化に貢献し得る。 According to the present invention, a polarizing film laminate comprising a long polarizer and a surface protective film disposed on one side thereof, and having an exposed portion where the polarizer is exposed on the one side is used as a basic solution. Then, the basic solution is uniformly removed from the polarizing film laminate (exposed portion) by immersing it in a treatment bath maintained at pH 8 or lower while transporting the polarizing film laminate in the longitudinal direction. Thus, uneven color removal due to the basic solution can be prevented. As a result, it is possible to obtain a polarizer (for example, a polarizer having a predetermined size) which has excellent uniformity in the non-polarizing portion of the obtained polarizer and has no variation in quality. As a result, the method for producing a polarizer according to the present invention can contribute to multi-functionalization and high-functionalization of an electronic device such as an image display device.
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。 Hereinafter, although embodiment of this invention is described, this invention is not limited to these embodiment.
A.偏光フィルム積層体
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)。後述の塩基性溶液との接触により、偏光子10の露出部11に対応する部分に非偏光部が形成され得る。
A. 1 and 2 are schematic views of a polarizing film laminate according to one embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view of the polarizing film laminate, and FIG. 2 is a polarized light shown in FIG. It is a fragmentary sectional view of a film laminated body. The polarizing
表面保護フィルム20は、製造時に偏光子10を一時的に保護することを目的として用いられ、任意の適切なタイミングで偏光子10から取り除かれる。したがって、表面保護フィルム20は偏光子10に剥離可能に積層されている。図示しないが、代表的には、表面保護フィルム20は任意の適切な粘着剤を介して偏光子10に貼り合わせられている。なお、本明細書において単に保護フィルムというときは、保護フィルム30のような偏光子保護フィルムを意味し、製造時に一時的に用いられる表面保護フィルムとは異なるものである。
The
偏光子10は長尺状とされ、代表的には、図1に示すように偏光フィルム積層体100はロール状に巻回されている。本明細書において「長尺状」とは、幅に対して長さが十分に長い細長形状を意味し、例えば、幅に対して長さが10倍以上、好ましくは20倍以上の細長形状を含む。図示例では、長尺状の表面保護フィルム20の長尺方向と偏光子10の長尺方向が実質的に平行とされている。1つの実施形態においては、長尺状の表面保護フィルム20の幅寸法は、偏光子10の幅寸法と実質的に同じまたはそれよりも大きく設計される。
The
露出部は、偏光子の少なくとも長尺方向に所定の間隔で配置され得る。図示例では、露出部11は、偏光子10の長尺方向および幅方向に所定の間隔で配置されている。露出部11の配置パターンは、目的に応じて適切に設定され得る。例えば、露出部11は、偏光子10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(例えば、長尺方向および/または幅方向への切断、打ち抜き)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る。
The exposed portions can be arranged at a predetermined interval in at least the longitudinal direction of the polarizer. In the illustrated example, the exposed
1つの実施形態においては、露出部11の平面視形状(偏光フィルム積層体100の一方面側から見た形状)は、偏光子が用いられる画像表示装置のカメラ性能に悪影響を与えない限りにおいて、任意の適切な形状が採用され得る。露出部の平面視形状としては、例えば、略円形状または略矩形状が挙げられる。具体的には、円形、楕円形、正方形、矩形、ひし形が挙げられる。後述する表面保護フィルムの貫通孔の形状を適切に設定することにより、所望の平面視形状を有する露出部を形成することができる。 In one embodiment, the plan view shape of the exposed portion 11 (the shape seen from one side of the polarizing film laminate 100) does not adversely affect the camera performance of the image display device in which the polarizer is used. Any suitable shape can be employed. Examples of the plan view shape of the exposed portion include a substantially circular shape or a substantially rectangular shape. Specific examples include a circle, an ellipse, a square, a rectangle, and a rhombus. By appropriately setting the shape of the through hole of the surface protective film described later, an exposed portion having a desired plan view shape can be formed.
A−1.偏光子
偏光子10は、代表的には樹脂フィルムで構成される。樹脂フィルムは、代表的には、二色性物質を含む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。偏光子は、単一のフィルムであってもよく、樹脂基材上に形成された樹脂層(代表的には、PVA系樹脂層)であってもよい。
A-1. Polarizer The polarizer 10 is typically composed of a resin film. The resin film is typically a polyvinyl alcohol-based resin (hereinafter referred to as “PVA-based resin”) film containing a dichroic substance. A single film may be sufficient as a polarizer and the resin layer (typically PVA-type resin layer) formed on the resin base material may be sufficient as it.
上記二色性物質としては、例えば、ヨウ素、有機染料等が挙げられる。これらは、単独で、または、二種以上組み合わせて用いられ得る。好ましくは、ヨウ素が用いられる。後述の化学処理による脱色により非偏光部を形成する場合に、樹脂フィルム(偏光子)に含まれるヨウ素錯体が適切に還元されるので、例えば、カメラ部に使用するのに適切な特性を有する非偏光部を形成することができるからである。 Examples of the dichroic substance include iodine and organic dyes. These may be used alone or in combination of two or more. Preferably, iodine is used. When the non-polarizing part is formed by decolorization by chemical treatment described later, the iodine complex contained in the resin film (polarizer) is appropriately reduced, so that, for example, non-polarizing parts having characteristics suitable for use in the camera part are used. This is because a polarizing part can be formed.
上記PVA系樹脂フィルムを形成するPVA系樹脂としては、任意の適切な樹脂が用いられ得る。例えば、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。PVA系樹脂のケン化度は、通常85モル%〜100モル%であり、好ましくは95.0モル%〜99.95モル%、さらに好ましくは99.0モル%〜99.93モル%である。ケン化度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。このようなケン化度のPVA系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光子を得ることができる。ケン化度が高すぎる場合には、ゲル化してしまうおそれがある。 Any appropriate resin can be used as the PVA resin for forming the PVA resin film. Examples thereof include polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer. Polyvinyl alcohol is obtained by saponifying polyvinyl acetate. An ethylene-vinyl alcohol copolymer can be obtained by saponifying an ethylene-vinyl acetate copolymer. The degree of saponification of the PVA resin is usually 85 mol% to 100 mol%, preferably 95.0 mol% to 99.95 mol%, more preferably 99.0 mol% to 99.93 mol%. . The saponification degree can be determined according to JIS K 6726-1994. By using a PVA-based resin having such a saponification degree, a polarizer having excellent durability can be obtained. If the degree of saponification is too high, there is a risk of gelation.
PVA系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択され得る。平均重合度は、通常1000〜10000であり、好ましくは1200〜4500、さらに好ましくは1500〜4300である。なお、平均重合度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。 The average degree of polymerization of the PVA-based resin can be appropriately selected according to the purpose. The average degree of polymerization is usually 1000 to 10000, preferably 1200 to 4500, more preferably 1500 to 4300. The average degree of polymerization can be determined according to JIS K 6726-1994.
偏光子は、好ましくは、波長380nm〜780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率(Ts)は、好ましくは39%以上、より好ましくは39.5%以上、さらに好ましくは40%以上、特に好ましくは40.5%以上である。なお、単体透過率の理論上の上限は50%であり、実用的な上限は46%である。また、単体透過率(Ts)は、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なったY値であり、例えば、顕微分光システム(ラムダビジョン製、LVmicro)を用いて測定することができる。偏光子の偏光度は、好ましくは99.9%以上、より好ましくは99.93%以上、さらに好ましくは99.95%以上である。 The polarizer preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength between 380 nm and 780 nm. The single transmittance (Ts) of the polarizer is preferably 39% or more, more preferably 39.5% or more, still more preferably 40% or more, and particularly preferably 40.5% or more. The theoretical upper limit of the single transmittance is 50%, and the practical upper limit is 46%. Further, the single transmittance (Ts) is a Y value measured with a 2 degree visual field (C light source) of JIS Z8701 and corrected for visibility, for example, using a microspectroscopic system (Lambda Vision, LVmicro). Can be measured. The polarization degree of the polarizer is preferably 99.9% or more, more preferably 99.93% or more, and further preferably 99.95% or more.
偏光子の厚みは、任意の適切な値に設定され得る。厚みは、好ましくは30μm以下、より好ましくは25μm以下、さらに好ましくは20μm以下、特に好ましくは10μm未満である。一方で、厚みは、好ましくは0.5μm以上、さらに好ましくは1μm以上である。このような厚みであれば、優れた耐久性と光学特性とを有する偏光子が得られ得る。また、厚みが薄いほど、非偏光部が良好に形成され得る。例えば、後述の化学処理による脱色により非偏光部を形成する場合に、処理液と樹脂フィルム(偏光子)との接触時間を短くすることができる。 The thickness of the polarizer can be set to any appropriate value. The thickness is preferably 30 μm or less, more preferably 25 μm or less, still more preferably 20 μm or less, and particularly preferably less than 10 μm. On the other hand, the thickness is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more. With such a thickness, a polarizer having excellent durability and optical characteristics can be obtained. Moreover, a non-polarizing part can be formed favorably, so that thickness is thin. For example, when forming a non-polarization part by decoloring by the chemical process mentioned later, the contact time of a process liquid and a resin film (polarizer) can be shortened.
偏光子の吸収軸は、目的に応じて任意の適切な方向に設定され得る。吸収軸の方向は、例えば、長尺方向であってもよく幅方向であってもよい。長尺方向に吸収軸を有する偏光子は、製造効率に優れるという利点がある。幅方向に吸収軸を有する偏光子は、例えば、長尺方向に遅相軸を有する位相差フィルムといわゆるロールトゥロールで積層できるという利点がある。本明細書において「ロールトゥロール」とは、ロール状のフィルムを搬送しながら互いの長尺方向を揃えて積層することをいう。 The absorption axis of the polarizer can be set in any appropriate direction depending on the purpose. The direction of the absorption axis may be, for example, the long direction or the width direction. A polarizer having an absorption axis in the longitudinal direction has an advantage of excellent manufacturing efficiency. For example, a polarizer having an absorption axis in the width direction has an advantage that it can be laminated with a retardation film having a slow axis in the longitudinal direction and a so-called roll-to-roll. In this specification, “roll-to-roll” refers to laminating the rolls in the same long direction while conveying a roll-shaped film.
偏光子は、任意の適切な方法により作製され得る。偏光子が単一のPVA系樹脂フィルムである場合には、偏光子は当業界で周知慣用されている方法により作製され得る。偏光子が樹脂基材上に形成されたPVA系樹脂層である場合には、偏光子は、例えば特開2012−73580号公報に記載の方法により作製され得る。当該公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。 The polarizer can be made by any suitable method. When the polarizer is a single PVA-based resin film, the polarizer can be produced by a method well known and commonly used in the art. When the polarizer is a PVA-based resin layer formed on a resin base material, the polarizer can be produced by, for example, a method described in JP2012-73580A. This publication is incorporated herein by reference in its entirety.
A−2.表面保護フィルム
表面保護フィルムは、所望の露出部が形成されるように、偏光子の一方面側に設けられる。図示例では、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、偏光子の露出部が形成される位置に対応する。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。
A-2. Surface protective film The surface protective film is provided on one surface side of the polarizer so that a desired exposed portion is formed. In the illustrated example, the surface
表面保護フィルムは、硬度(例えば、弾性率)が高いフィルムが好ましい。搬送および/または積層時の貫通孔の変形が防止され得るからである。表面保護フィルムの形成材料としては、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、ノルボルネン系樹脂等の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。好ましくは、エステル系樹脂(特に、ポリエチレンテレフタレート系樹脂)である。このような材料であれば、安価である上に、弾性率が十分に高く、搬送および/または積層時に張力をかけても貫通孔の変形が生じにくいという利点がある。 The surface protective film is preferably a film having a high hardness (for example, elastic modulus). This is because deformation of the through-holes during conveyance and / or lamination can be prevented. Surface protective film forming materials include ester resins such as polyethylene terephthalate resins, cycloolefin resins such as norbornene resins, olefin resins such as polypropylene, polyamide resins, polycarbonate resins, and copolymer resins thereof. Etc. Preference is given to ester resins (especially polyethylene terephthalate resins). Such a material is advantageous in that it is inexpensive and has a sufficiently high elastic modulus, and deformation of the through-hole is hardly caused even when tension is applied during transportation and / or lamination.
表面保護フィルムの厚みは、代表的には20μm〜250μmであり、好ましくは30μm〜150μmである。このような厚みであれば、搬送および/または積層時に張力をかけても貫通孔の変形が生じにくいという利点を有する。 The thickness of the surface protective film is typically 20 μm to 250 μm, preferably 30 μm to 150 μm. With such a thickness, there is an advantage that deformation of the through hole hardly occurs even when tension is applied during transportation and / or lamination.
表面保護フィルムの弾性率は、好ましくは2.2kN/mm2〜4.8kN/mm2である。表面保護フィルムの弾性率がこのような範囲であれば、搬送および/または積層時に張力をかけても貫通孔の変形が生じにくいという利点を有する。なお、弾性率は、JIS K 6781に準拠して測定される。 The elastic modulus of the surface protective film is preferably 2.2 kN / mm 2 to 4.8 kN / mm 2 . If the elastic modulus of the surface protective film is in such a range, there is an advantage that deformation of the through-hole hardly occurs even when tension is applied during transportation and / or lamination. The elastic modulus is measured according to JIS K 6781.
表面保護フィルムの引張伸度は、好ましくは90%〜170%である。表面保護フィルムの引張伸度がこのような範囲であれば、搬送中に破断しにくいという利点を有する。なお、引張伸度は、JIS K 6781に準拠して測定される。 The tensile elongation of the surface protective film is preferably 90% to 170%. If the tensile elongation of the surface protective film is in such a range, there is an advantage that it is difficult to break during transportation. The tensile elongation is measured according to JIS K 6781.
1つの実施形態としては、図3に示すように、長尺状の偏光子10に、長尺状で所定のパターンで配置された貫通孔21,21…を有する表面保護フィルム20をロールトゥロールにより積層する。貫通孔を有する表面保護フィルムを用いることにより、上記偏光子の露出部を良好に形成することができる。
As one embodiment, as shown in FIG. 3, a surface-
上述のように、代表的には、表面保護フィルム20は、任意の適切な粘着剤を介して偏光子10に剥離可能に貼り合わせられる。好ましくは、予め、粘着剤層が形成された表面保護フィルムに貫通孔を形成し、これを偏光子に貼り合わせる。表面保護フィルムの積層に用いられる粘着剤としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂などをベース樹脂とし、このベース樹脂に、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物などから選ばれる架橋剤、さらにはシランカップリング剤などが配合された粘着剤組成物が挙げられる。粘着剤層の厚みは、通常5μm〜60μm、好ましくは5μm〜30μmである。粘着剤層が薄すぎると粘着性が低下する、気泡が混入しやすくなるなどの不具合が生じるおそれがあり、厚すぎると粘着剤がはみ出すなどの不具合が生じるおそれがある。耐薬品性、密着性(例えば、後述の浸漬時における溶液の侵入を防ぐための)、被着体への自由度などの観点から、アクリル系粘着剤が好ましく用いられる。
As described above, the surface
A−3.その他
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、好ましくは10μm〜100μmである。
A-3. Other Examples of the material for forming the
保護フィルムは、光学補償機能を有していてもよい(すなわち、目的に応じた適切な屈折率楕円体、面内位相差および厚み方向位相差を有していてもよい)。保護フィルムは、代表的には、接着層(具体的には、接着剤層、粘着剤層)を介して偏光子に積層される。接着剤層は、代表的にはPVA系接着剤や活性エネルギー線硬化型接着剤で形成される。粘着剤層は、代表的にはアクリル系粘着剤で形成される。 The protective film may have an optical compensation function (that is, may have an appropriate refractive index ellipsoid, an in-plane retardation, and a thickness direction retardation depending on the purpose). The protective film is typically laminated on the polarizer via an adhesive layer (specifically, an adhesive layer or an adhesive layer). The adhesive layer is typically formed of a PVA adhesive or an active energy ray curable adhesive. The pressure-sensitive adhesive layer is typically formed of an acrylic pressure-sensitive adhesive.
偏光子10が樹脂基材上に形成された樹脂層である場合、保護フィルム30の積層および/または樹脂基材の剥離が行われ得る。1つの実施形態においては、樹脂基材/偏光子の積層体の偏光子表面に保護フィルムがロールトゥロールにより積層され、次いで、樹脂基材が剥離される。
When the
第2の表面保護フィルム40は、貫通孔が設けられていないこと以外は第1の表面保護フィルムと同様のフィルムが用いられ得る。さらに、第2の表面保護フィルムとしては、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン)フィルムのような柔らかい(例えば、弾性率が低い)フィルムも用いることができる。1つの実施形態においては、第2の表面保護フィルム40は、偏光子10の片側に、ロールトゥロールにより積層される。具体的には、第2の表面保護フィルム40は、任意の適切な粘着剤を介して偏光子10または保護フィルム30に剥離可能に貼り合わせられる。第2の表面保護フィルムを用いることにより、後述する化学処理において偏光子または偏光板(偏光子/保護フィルム)が適切に保護され得る。第2の表面保護フィルムは、第1の表面保護フィルムと同時に偏光子または偏光板に積層してもよく、第1の表面保護フィルムを積層する前に積層してもよく、第1の表面保護フィルムを積層した後に積層してもよい。好ましくは、第2の表面保護フィルムは、第1の表面保護フィルムを偏光子または偏光板に積層する前に積層される。このような手順であれば、保護フィルムの傷つきが防止される、および、巻き取り時において第1の表面保護フィルムに形成された貫通孔が痕として保護フィルムに転写されるのが防止されるという利点を有する。第1の表面保護フィルムを積層する前に第2の表面保護フィルムを積層する場合には、例えば、保護フィルムと第2の表面保護フィルムとの積層体を作製し、この積層体を樹脂基材/偏光子の積層体に積層した後に樹脂基材を剥離し、この剥離面に第1の表面保護フィルムを積層することができる。
The second surface
図示しないが、本発明の偏光フィルム積層体は、目的に応じて任意の適切な光学機能層をさらに有していてもよい。光学機能層の代表例としては、位相差フィルム(光学補償フィルム)、表面処理層が挙げられる。 Although not shown, the polarizing film laminate of the present invention may further have any appropriate optical function layer depending on the purpose. Representative examples of the optical functional layer include a retardation film (optical compensation film) and a surface treatment layer.
B.非偏光部の形成
上記非偏光部は、代表的には、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。
B. Formation of a non-polarizing part The said non-polarizing part is typically formed by decoloring a polarizer by chemical treatment. When performing the chemical treatment, in addition to the protection by the first surface protective film, the other surface side of the
以下、非偏光部の形成を具体的に説明する。代表例として、図示例の偏光フィルム積層体100において化学処理による脱色(以下、化学的脱色処理とも称する)により偏光子に非偏光部を形成する場合を説明する。なお、図示例と異なる構成であっても同様の手順が適用可能であることは当業者に明らかである。
Hereinafter, formation of a non-polarization part is demonstrated concretely. As a representative example, a case will be described in which a non-polarizing portion is formed on a polarizer by decoloring by chemical treatment (hereinafter also referred to as chemical decoloration treatment) in the
上記化学的脱色処理は、偏光フィルム積層体を塩基性溶液に接触させることを含む。偏光フィルム積層体と塩基性溶液との接触は、任意の適切な手段により行われ得る。代表例としては、偏光フィルム積層体の塩基性溶液への浸漬、あるいは、塩基性溶液の偏光フィルム積層体への塗布または噴霧が挙げられる。浸漬が好ましい。後述するように、偏光フィルム積層体を搬送しながら脱色処理を行うことができるので、製造効率が顕著に高いからである。第1の表面保護フィルム(および、必要に応じて第2の表面保護フィルム)を用いることにより、浸漬が可能となる。具体的には、塩基性溶液に浸漬することにより、偏光子における露出部が選択的に塩基性溶液と接触する。例えば、偏光子が二色性物質としてヨウ素を含む場合、偏光子と塩基性溶液とを接触させることにより、偏光子の塩基性溶液との接触部分のヨウ素濃度を低減させ、結果として、当該接触部分(露出部に対応し得る)のみに選択的に非偏光部を形成することができる。このように、本実施形態によれば、複雑な操作を伴うことなく非常に高い製造効率で、露出部に選択的に非偏光部を形成することができる。なお、偏光子にヨウ素が残存している場合、ヨウ素錯体を破壊して非偏光部を形成したとしても、偏光子の使用に伴い再度ヨウ素錯体が形成され、非偏光部が所望の特性を有さなくなるおそれがある。本実施形態では、後述の塩基性溶液の除去によって、ヨウ素自体が偏光子(実質的には、非偏光部)から除去される。その結果、偏光子の使用に伴う非偏光部の特性変化を防止し得る。 The chemical decolorization treatment includes bringing the polarizing film laminate into contact with a basic solution. The contact between the polarizing film laminate and the basic solution can be performed by any appropriate means. Typical examples include immersion of the polarizing film laminate in a basic solution, or application or spraying of a basic solution to the polarizing film laminate. Immersion is preferred. This is because, as will be described later, since the decoloring treatment can be performed while the polarizing film laminate is conveyed, the production efficiency is remarkably high. By using the first surface protective film (and the second surface protective film as necessary), immersion is possible. Specifically, the exposed portion of the polarizer is selectively brought into contact with the basic solution by being immersed in the basic solution. For example, when the polarizer contains iodine as a dichroic substance, the concentration of iodine at the contact portion of the polarizer with the basic solution is reduced by bringing the polarizer into contact with the basic solution. A non-polarizing part can be selectively formed only in the part (which can correspond to the exposed part). Thus, according to the present embodiment, the non-polarized portion can be selectively formed on the exposed portion with very high manufacturing efficiency without complicated operations. When iodine remains in the polarizer, even if the iodine complex is destroyed to form a non-polarizing part, the iodine complex is formed again with the use of the polarizer, and the non-polarizing part has the desired characteristics. There is a risk that it will disappear. In the present embodiment, iodine itself is removed from the polarizer (substantially the non-polarizing part) by removing the basic solution described later. As a result, it is possible to prevent a change in the characteristics of the non-polarizing part accompanying the use of the polarizer.
塩基性溶液による非偏光部の形成について、より詳細に説明する。偏光子の所定の部分(露出部)との接触後、塩基性溶液は当該所定部分内部へと浸透する。当該所定部分に含まれるヨウ素錯体は塩基性溶液に含まれる塩基により還元され、ヨウ素イオンとなる。ヨウ素錯体がヨウ素イオンに還元されることにより、当該部分の偏光性能が実質的に消失し、当該部分に非偏光部が形成される。また、ヨウ素錯体の還元により、当該部分の透過率が向上する。ヨウ素イオンとなったヨウ素は、当該部分から塩基性溶液の溶媒中に移動する。その結果、後述の塩基性溶液の除去により、塩基性溶液と共にヨウ素イオンも当該部分から取り除かれる。このようにして、露出部に選択的に非偏光部が形成され、さらに、当該非偏光部は経時変化のない安定なものとなる。なお、第1の表面保護フィルムの材料、厚みおよび機械的特性、塩基性溶液の濃度、ならびに偏光フィルム積層体の塩基性溶液への浸漬時間等を調整することにより、塩基性溶液が所望でない部分まで浸透すること(結果として、所望でない部分に非偏光部が形成されること)を防止することができる。 The formation of the non-polarizing part by the basic solution will be described in more detail. After contact with a predetermined portion (exposed portion) of the polarizer, the basic solution penetrates into the predetermined portion. The iodine complex contained in the predetermined portion is reduced by the base contained in the basic solution to become iodine ions. When the iodine complex is reduced to iodine ions, the polarization performance of the part is substantially lost, and a non-polarizing part is formed in the part. Moreover, the transmittance | permeability of the said part improves by reduction | restoration of an iodine complex. Iodine that has become iodine ions moves from the portion into the solvent of the basic solution. As a result, by removing the basic solution described later, iodine ions are also removed from the portion together with the basic solution. In this way, a non-polarizing portion is selectively formed in the exposed portion, and the non-polarizing portion is stable without change over time. A portion where the basic solution is not desired by adjusting the material, thickness and mechanical properties of the first surface protective film, the concentration of the basic solution, and the immersion time of the polarizing film laminate in the basic solution, etc. (As a result, a non-polarizing part is formed in an undesired part) can be prevented.
上記塩基性溶液に含まれる塩基性化合物としては、任意の適切な塩基性化合物を用いることができる。塩基性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸ナトリウム等の無機アルカリ金属塩、酢酸ナトリウム等の有機アルカリ金属塩、アンモニア水等が挙げられる。塩基性溶液に含まれる塩基性化合物は、好ましくはアルカリ金属の水酸化物であり、さらに好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムである。アルカリ金属の水酸化物を含む塩基性溶液を用いることにより、ヨウ素錯体を効率良くイオン化することができ、より簡便に非偏光部を形成することができる。これらの塩基性化合物は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 Any appropriate basic compound can be used as the basic compound contained in the basic solution. Examples of basic compounds include hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, hydroxides of alkaline earth metals such as calcium hydroxide, inorganic alkali metal salts such as sodium carbonate, acetic acid Organic alkali metal salts such as sodium, aqueous ammonia and the like can be mentioned. The basic compound contained in the basic solution is preferably an alkali metal hydroxide, more preferably sodium hydroxide, potassium hydroxide, or lithium hydroxide. By using a basic solution containing an alkali metal hydroxide, the iodine complex can be ionized efficiently, and a non-polarizing part can be formed more easily. These basic compounds may be used alone or in combination of two or more.
上記塩基性溶液の溶媒としては、任意の適切な溶媒を用いることができる。具体的には、水、エタノール、メタノール等のアルコール、エーテル、ベンゼン、クロロホルム、および、これらの混合溶媒が挙げられる。ヨウ素イオンが良好に溶媒へと移行し、後の塩基性溶液の除去において容易にヨウ素イオンを除去できることから、溶媒は水、アルコールが好ましい。 Any appropriate solvent can be used as the solvent of the basic solution. Specific examples include water, alcohols such as ethanol and methanol, ethers, benzene, chloroform, and mixed solvents thereof. Since iodine ions migrate to the solvent satisfactorily and iodine ions can be easily removed in the subsequent removal of the basic solution, the solvent is preferably water or alcohol.
上記塩基性溶液の濃度は、例えば、0.01N〜5Nであり、好ましくは0.05N〜3Nであり、より好ましくは0.1N〜2.5Nである。塩基性溶液の濃度がこのような範囲であれば、効率よく偏光子内部のヨウ素濃度を低減させることができ、かつ、所望の部分でのヨウ素錯体のイオン化を防止することができる。塩基性溶液のpHは、例えば、10以上である。 The concentration of the basic solution is, for example, 0.01N to 5N, preferably 0.05N to 3N, and more preferably 0.1N to 2.5N. If the concentration of the basic solution is in such a range, the iodine concentration inside the polarizer can be efficiently reduced, and ionization of the iodine complex at a desired portion can be prevented. The pH of the basic solution is, for example, 10 or more.
上記塩基性溶液の液温は、例えば、20℃〜50℃である。偏光フィルム積層体(実質的には、偏光子の所定部分)と塩基性溶液との接触時間は、偏光子の厚みや、用いる塩基性溶液に含まれる塩基性化合物の種類、および、塩基性化合物の濃度に応じて設定することができ、例えば、5秒間〜30分間である。 The liquid temperature of the basic solution is, for example, 20 ° C to 50 ° C. The contact time between the polarizing film laminate (substantially a predetermined part of the polarizer) and the basic solution depends on the thickness of the polarizer, the type of basic compound contained in the basic solution used, and the basic compound. For example, 5 seconds to 30 minutes.
図4は、本発明の1つの実施形態による非偏光部を有する偏光子の製造方法を説明する概略図である。図示例では、偏光フィルム積層体100を長尺方向に搬送しながら塩基性溶液(脱色浴A)に浸漬し、その後、pH8以下に保たれた処理浴Bに浸漬する。このような処理浴Bに偏光フィルム積層体100を浸漬することにより、偏光フィルム積層体100(露出部11)から塩基性溶液が均一に除去される。その結果、脱色ムラを防止して均一な非偏光部を形成することができる。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a method for manufacturing a polarizer having a non-polarizing part according to an embodiment of the present invention. In the illustrated example, the
処理浴Bには、処理液を供給する供給手段1、処理液のpHを計測するpHセンサ2および処理液の液位を計測する液位センサ3が設けられている。供給手段1は、処理液源4と処理浴Bへの供給口5に設けられた調整弁6を備える。調整弁6の開閉は制御装置7で自動制御され得、処理液の供給量を制御する。自動制御としては、フィードバック制御7aが採用され得る。具体的には、pHセンサ2からの計測信号を基に、処理浴BのpHが上昇した場合に、調整弁6を解放する。一方、pHセンサ2において、pHが上記所定の値になった場合に、調整弁6を閉鎖する。必要に応じて、処理液の供給に際し、処理浴Bの排出口(図示せず)から処理液を排出させる。
The treatment bath B is provided with a supply means 1 for supplying a treatment liquid, a
上記とは別のフィードバック制御も採用され得る。具体的には、液位センサ3からの計測信号を基に、液位が所定高さになるよう制御装置7が調整弁6を解放する。処理浴の液位を制御することにより、偏光フィルム積層体の処理浴への浸漬時間を均一化し得る。その結果、より均一な非偏光部を形成し得る。なお、処理浴BのpHおよび液位は、塩基性溶液の処理浴Bへの持ち込み、処理浴Bの蒸発等により変化し得る。偏光フィルム積層体と塩基性溶液との接触を、図示例のように塩基性溶液への浸漬にて行う場合、処理浴Bへの塩基性溶液の持ち込みが顕著となり得る。
Feedback control other than the above may also be employed. Specifically, based on the measurement signal from the
1つの実施形態においては、処理浴Bは、そのpHが6以上に保たれている。この場合、主に、塩基性溶液の除去(洗浄)が行われる。別の実施形態においては、処理浴BはpH6未満に保たれている。この場合、塩基性溶液をさらに良好なレベルまで除去することができる。また、形成される非偏光部の寸法安定性および耐久性を向上させ得る。 In one embodiment, the pH of the treatment bath B is maintained at 6 or higher. In this case, removal (washing) of the basic solution is mainly performed. In another embodiment, treatment bath B is kept below pH 6. In this case, the basic solution can be removed to a better level. Moreover, the dimensional stability and durability of the non-polarizing part to be formed can be improved.
処理浴Bの処理液としては、例えば、水(純水)、メタノール、エタノール等のアルコール、酸性水溶液、および、これらの混合溶媒等が挙げられる。酸性溶液に含まれる酸性化合物としては、任意の適切な酸性化合物を用いることができる。酸性化合物としては、塩酸、硫酸、硝酸、フッ化水素等の無機酸、ギ酸、シュウ酸、クエン酸、酢酸、安息香酸等の有機酸等が挙げられる。酸性溶液に含まれる酸性化合物は、好ましくは無機酸であり、さらに好ましくは塩酸、硫酸、硝酸である。これらの酸性化合物は単独で使用しても、混合して使用しても良い。 Examples of the treatment liquid for the treatment bath B include water (pure water), alcohols such as methanol and ethanol, acidic aqueous solutions, and mixed solvents thereof. Any appropriate acidic compound can be used as the acidic compound contained in the acidic solution. Examples of the acidic compound include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and hydrogen fluoride, and organic acids such as formic acid, oxalic acid, citric acid, acetic acid, and benzoic acid. The acidic compound contained in the acidic solution is preferably an inorganic acid, more preferably hydrochloric acid, sulfuric acid, or nitric acid. These acidic compounds may be used alone or in combination.
上記酸性溶液の溶媒としては、上記塩基性溶液の溶媒として例示したものを用いることができる。上記酸性溶液の濃度は、例えば、0.01N〜5Nであり、好ましくは0.05N〜3Nであり、より好ましくは0.1N〜2.5Nである。 As the solvent for the acidic solution, those exemplified as the solvent for the basic solution can be used. The density | concentration of the said acidic solution is 0.01N-5N, for example, Preferably it is 0.05N-3N, More preferably, it is 0.1N-2.5N.
上記処理液の液温は、例えば、20℃〜50℃である。偏光フィルム積層体の処理液への浸漬時間は、適宜設定され得る。例えば、偏光子の厚み、処理液の種類や濃度等に応じて設定され得る。具体的には、5秒間〜30分間である。 The liquid temperature of the said processing liquid is 20 to 50 degreeC, for example. The immersion time of the polarizing film laminate in the treatment liquid can be appropriately set. For example, it can be set according to the thickness of the polarizer, the type and concentration of the treatment liquid, and the like. Specifically, it is 5 seconds to 30 minutes.
処理浴への浸漬は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、各処理浴の条件(具体的には、pH、濃度、液温、浸漬時間等)は、それぞれに設定され得る。図5は、本発明の別の実施形態による非偏光部を有する偏光子の製造方法を説明する概略図である。図示例では、偏光フィルム積層体100を長尺方向に搬送しながら塩基性溶液(脱色浴A)に浸漬し、その後、処理浴B1、処理浴B2および処理浴B3に順次浸漬する。処理浴B1は、そのpHが6以上8以下に保たれており、主に、偏光フィルム積層体100に付着した塩基性溶液を除去し得る。処理浴B2はそのpHが6未満に保たれており、塩基性溶液の除去に加え、形成される非偏光部の寸法安定性および耐久性を向上させ得る。処理浴B3は、そのpHが6以上8以下に保たれており、主に、偏光フィルム積層体100に付着した処理浴B2の処理液を除去(洗浄)し得る。
The immersion in the treatment bath may be performed in one stage or in multiple stages. When performing in multiple stages, the conditions (specifically, pH, concentration, liquid temperature, immersion time, etc.) of each treatment bath can be set for each. FIG. 5 is a schematic view illustrating a method for manufacturing a polarizer having a non-polarizing part according to another embodiment of the present invention. In the illustrated example, the
図示しないが、処理浴への浸漬後、例えば、ブロワーによる吹きとばし、吸収体との接触、吸引等により、偏光フィルム積層体に付着した液体は除去され得る。また、処理浴への浸漬後、偏光フィルム積層体は、乾燥処理に供され得る。乾燥は、例えば、偏光フィルム積層体をオーブン内で搬送することにより行われる。乾燥温度は、例えば、20℃〜100℃である。乾燥時間は、例えば、5秒〜600秒である。 Although not shown, after the immersion in the treatment bath, the liquid attached to the polarizing film laminate can be removed by, for example, blowing with a blower, contact with the absorber, suction, or the like. In addition, after immersion in the treatment bath, the polarizing film laminate can be subjected to a drying treatment. Drying is performed by conveying a polarizing film laminated body in oven, for example. The drying temperature is, for example, 20 ° C to 100 ° C. The drying time is, for example, 5 seconds to 600 seconds.
上記非偏光部の透過率(例えば、23℃における波長550nmの光で測定した透過率)は、好ましくは50%以上であり、より好ましくは60%以上であり、さらに好ましくは75%以上であり、特に好ましくは90%以上である。このような透過率であれば、非偏光部としての所望の透明性を確保することができる。その結果、例えば、非偏光部が画像表示装置のカメラ部に対応するよう偏光子を配置した場合に、カメラの撮影性能に対する悪影響を防止することができる。 The transmittance of the non-polarizing part (for example, transmittance measured with light having a wavelength of 550 nm at 23 ° C.) is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and further preferably 75% or more. Particularly preferably, it is 90% or more. With such transmittance, desired transparency as a non-polarizing portion can be ensured. As a result, for example, when the polarizer is arranged so that the non-polarizing part corresponds to the camera part of the image display device, it is possible to prevent an adverse effect on the photographing performance of the camera.
本発明の非偏光部を有する偏光子は、スマートフォン等の携帯電話、ノート型PC、タブレットPC等のカメラ付き画像表示装置(液晶表示装置、有機ELデバイス)に好適に用いられる。 The polarizer having a non-polarizing portion of the present invention is suitably used for an image display device with a camera (liquid crystal display device, organic EL device) such as a mobile phone such as a smartphone, a notebook PC, or a tablet PC.
10 偏光子
11 露出部
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
DESCRIPTION OF
30
Claims (2)
前記偏光フィルム積層体を長尺方向に搬送しながらpH8以下に保たれた処理浴に浸漬すること
をこの順で含み、
前記露出部が、長尺状の偏光フィルム積層体の長尺方向および/または幅方向に、裁断される偏光子のサイズに対応した間隔で配置され、かつ、略円形の平面視形状を有し、
前記処理浴のpHまたは液位を計測し、該計測した信号に基づいて該処理浴に供給する処理液の供給量をフィードバック制御する、
非偏光部を有する偏光子の製造方法。 An elongated polarizer and a surface protective film having a through hole disposed on one side of the polarizer, and having an exposed portion where the polarizer is exposed on the one side defined by the through hole Including contacting the polarizing film laminate with a basic solution, and immersing the polarizing film laminate in a treatment bath maintained at a pH of 8 or lower while conveying the polarizing film laminate in the longitudinal direction,
The exposed portions are arranged at intervals corresponding to the size of the polarizer to be cut in the longitudinal direction and / or the width direction of the elongated polarizing film laminate , and have a substantially circular plan view shape. ,
Measuring the pH or liquid level of the treatment bath, and feedback-controlling the supply amount of the treatment liquid to be supplied to the treatment bath based on the measured signal.
A method for producing a polarizer having a non-polarizing part.
The manufacturing method according to claim 1, wherein the contact is performed by immersing the polarizing film laminate in a basic solution.
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