WO2005010576A1 - ヨウ素染色されたポリビニルアルコール系フィルムの製造方法、偏光子の製造方法、偏光子、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置 - Google Patents

ヨウ素染色されたポリビニルアルコール系フィルムの製造方法、偏光子の製造方法、偏光子、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置 Download PDF

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WO
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film
polarizer
polarizing plate
iodine
based film
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PCT/JP2004/009655
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Takashi Kamijo
Minoru Miyatake
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Nitto Denko Corp
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Nitto Denko Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2029/00Use of polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2029/04PVOH, i.e. polyvinyl alcohol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2329/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an iodine-dyed polybutyl alcohol-based film.
  • the present invention also relates to a method for producing a polarizer and a polarizer obtained by the method.
  • the present invention also relates to a polarizing plate and an optical film using the polarizer, and further to an image display device such as a liquid crystal display, an organic EL display, and a PDP using the polarizing plate and the like.
  • Polarizers used in image display devices have both high transmittance and degree of polarization. Therefore, polybuilt dyed with a dichroic dye such as iodine and further stretched is used. Alcohol-based films are used.
  • the polarizer is usually used as a polarizing plate having a protective film attached to one or both surfaces thereof. These polarizing plates are also used as optical films on which various optical layers are appropriately laminated. Further, with the demand for improved functions and brightness of the image display device, the demand for improved quality and durability of polarizers used in the image display device has been increasing.
  • a method of dyeing a polybutyl alcohol-based film with iodine a method of immersing a polyvier alcohol-based film in an iodine aqueous solution bath is generally used. Since iodine has a strong sublimation property, if an aqueous solution of iodine is used as it is, the amount of iodine to be dyed will be reduced, and the absorption in the visible light region, which is indispensable for a polarizer, will not be sufficiently exhibited. As a result, the transmittance of the polarizer decreases. In order to avoid the problem, it was necessary to control the process to keep the iodine concentration in the aqueous iodine solution constant. In addition, a large amount of sublimation of iodine from an iodine aqueous solution bath is not preferable in terms of work hygiene. As described above, the conventional manufacturing method is a method that requires meticulous process control.
  • iodide ion ( ⁇ ) is contained in the polyvinyl alcohol-based film, it is immersed in a water bath containing an oxidizing agent (eg, hydrogen peroxide, potassium permanganate, etc.). A part of the iodide ions in the film is converted to iodine (I)
  • a dyeing method has been proposed (see Patent Document 1). Also, by immersing the film in an aqueous solution containing a polyvalent metal (for example, a water-soluble salt such as cupric oxide sulfate or iron citrate), iodide ions in the film are similarly converted into iodine (I).
  • a polyvalent metal for example, a water-soluble salt such as cupric oxide sulfate or iron citrate
  • Patent Document 2 A method of dyeing by oxidation has been proposed (see Patent Document 2).
  • Patent Document 1 JP-A-7-104126
  • Patent Document 2 JP-A-2-73309
  • the present invention is a method for producing an iodine-stained polybutyl alcohol-based film, which comprises removing the iodine contained in the film without using a step of immersing the polybutyl alcohol-based film in an aqueous iodine solution.
  • the purpose is to provide a production method that can easily control the amount.
  • the present invention also relates to a method for producing a polarizer, utilizing the method for producing the iodine-stained polybutyl alcohol-based film.
  • the inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, the following object has been achieved by a method for producing an iodine-stained polybutyl alcohol-based film and a method for producing a polarizer shown below. They have found that they can do this and have completed the present invention. That is, the present invention is as follows.
  • step (1) of preparing a polybutyl alcohol-based film containing iodide ions is carried out by immersing the polyvinyl alcohol-based film in an aqueous solution containing an alkali metal iodide. 3.
  • a step (2) of irradiating the polyvinyl alcohol-based film containing iodide ions with ultraviolet light or visible light to oxidize the iodide ions to generate iodine, and a stretching step of the polyvinyl alcohol-based film A method for producing a polarizer, comprising at least (3).
  • the step (1) of preparing a polyvinyl alcohol-based film containing iodide ions is performed by immersing the polyvinyl alcohol-based film in an aqueous solution containing an alkali metal iodide. 5. The method for producing a polarizer according to the above item 4, wherein
  • a polarizing plate characterized by having a transparent protective film on at least one surface of the polarizer according to the above item 7.
  • An optical film characterized in that another optical layer is laminated on the polarizer according to the above item 7 or the polarizing plate according to the above item 8.
  • An image display device comprising at least one of the polarizer according to 7 above, the polarizing plate according to 8 above, or the optical film according to 9 above.
  • the method for producing an iodine-stained polybutyl alcohol-based film of the present invention employs a method in which iodide ions are contained in a polybuil alcohol-based film and then the iodide ions are oxidized.
  • iodide ions are contained in a polybuil alcohol-based film and then the iodide ions are oxidized.
  • the oxidation of iodide ions is performed by irradiating ultraviolet light or visible light, and the amount of iodine formed in the film can be easily controlled by the amount of light irradiation or the like.
  • the optical properties of the polarizer can be controlled stably. Further, the process management can be simplified.
  • Polyvinyl alcohol or a derivative thereof is used as the material of the polybutyl alcohol-based film applied to the production method of the present invention.
  • Derivatives of polybutyl alcohol include polybutylformal, polybutylacetal, etc., and other olefins such as ethylene and propylene, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, alkyl esters thereof, acrylamide and the like. Denatured ones can be mentioned.
  • Polyvinyl alcohol having a polymerization degree of about 1000-10000 and a saponification degree of about 80-100 mol% is generally used.
  • the polybutyl alcohol-based film may also contain an additive such as a plasticizer.
  • a plasticizer include polyols and condensates thereof, and examples thereof include glycerin, diglycerin, triglycerin, ethylene glycol, propylene glycol, and polyethylene glycol.
  • the amount of plasticizer is not particularly limited it is preferable to the Poribierua alcohol-based film in 20 weight 0/0 or less. Usually, a film having a thickness of about 30 to 150 / im is used.
  • the method for producing an iodine-stained polyvinyl alcohol-based film of the present invention will be described.
  • the step (1) of preparing a polyvinyl alcohol-based film containing iodide ions in the production method will be described.
  • the preparation step (1) includes, for example, a method (a) of immersing the formed polybutyl alcohol-based resin film in an aqueous solution containing an alkali metal iodide. Also A method (b) of forming a film containing a solution in which an alkali metal iodide is contained in an aqueous solution of a polyvinyl alcohol-based resin is exemplified. Thus, iodide ions are contained in the film by the alkali metal iodide. Among these methods, the method (a) is preferable because the conventional method for producing a polarizer can be used as it is. In addition, as a method of forming a polyvinyl alcohol-based film, a casting method, an extrusion method and the like can be mentioned.
  • alkali metal iodide examples include lithium iodide, sodium iodide, potassium iodide and the like. Of these, potassium iodide is preferred.
  • the content of iodide ions is appropriately determined according to the intended optical characteristics and the degree of the oxidation step (2). Although there is no particular limitation, it is preferable that the content be about 0.0530 parts by weight, more preferably 0.120 parts by weight, based on 100 parts by weight of the raw material polybutyl alcohol-based resin.
  • a polyvinyl alcohol-based film containing iodide ions is used.
  • the ratio S of the alkali metal iodide can be appropriately adjusted so that the ratio of the iodide ion to the resin falls within the above range.
  • a photo-oxidation catalyst can be contained together with the iodide ions.
  • a photo-oxidation catalyst for example, ⁇
  • the fine particles of the photo-oxidation catalyst preferably have a small particle diameter, since they scatter visible light when the particle diameter is large.
  • the particle size is less than 500 nm, preferably less than 100 nm. Usually, it is 5 nm or more.
  • These photooxidation catalysts generate an oxidizing action when irradiated with light such as visible light or ultraviolet light. .
  • light such as visible light or ultraviolet light.
  • the oxidation reaction of iodide ions to iodine can be promoted when irradiation with visible light or ultraviolet light is performed in the oxidation step (2).
  • the reaction of the oxidation step (2) can proceed relatively quickly even with visible light depending on conditions.
  • the content of the photooxidation catalyst is usually 30 parts by weight or less, preferably 0.05 to 20 parts by weight, more preferably 0.110 parts by weight based on 100 parts by weight of the polybutyl alcohol-based resin.
  • a method for incorporating the photo-oxidation catalyst into the polyvinyl alcohol-based film for example, a method in which fine particles of the photo-oxidation catalyst are dispersed in an aqueous solution containing a polyvinyl alcohol-based resin in advance, and then the film is formed.
  • a step (2) of irradiating the polybutyl alcohol-based film containing the iodide ions with ultraviolet light or visible light to oxidize the iodide ions and generate iodine is performed.
  • iodide ions in the film are oxidized to generate iodine.
  • Either ultraviolet light or visible light can be used for the oxidation method, but ultraviolet light is preferable because of easy oxidation.
  • the wavelength of the ultraviolet light to be irradiated may be any of far ultraviolet light having a wavelength of 200 nm or less and near ultraviolet light exceeding 200 nm. It is known that when far-ultraviolet light of 200 nm or less is used, oxygen in the air is oxidized to generate ozone, and this ozone easily oxidizes iodide ions to iodine. It is more convenient than.
  • a known irradiation apparatus such as a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a metal nitride lamp, a xenon lamp, or the like can be used.
  • the degree of oxidation is appropriately adjusted depending on the amount of iodine generated from iodide ions. Normally, the illuminance is preferably about 10 lOOOOmjZcm 2 , and more preferably 50 to 5000 mj / cm 2. Les ,.
  • the generation of iodine by oxidation of iodide ions may be part or all of iodide ions. It is desirable to partially oxidize iodide ions.
  • the iodine species (including iodine complexes that absorb visible light) in the polarizer are
  • a polybutyl alcohol-based film containing iodide is preferably formed to have a water content of about 0.1 to 50% by weight, more preferably about 0.5 to 30% by weight. preferable.
  • the method for producing a polarizer of the present invention includes at least a stretching step (3) of the polybutyl alcohol-based film in addition to the film preparation step (1) and the oxidation step (2).
  • the stretching step (3) may be performed at any stage before or after the oxidation step (2), or may be performed together with the oxidation step (2). In general, it is preferable to perform the stretching step (3) after the oxidation step (2) because the iodine complex is well oriented to obtain high polarization performance as a result. In this case, an iodine complex (which has visible dichroism) is formed in the film by stretching the polybutyl alcohol-based film in which iodine is generated, and a polarizer is obtained.
  • the stretching ratio is appropriately determined according to the required performance of the polarizer, and the film is usually stretched in the MD direction (film running direction) by about 1 to 20 times, and further, about 2 to 10 times.
  • the stretching is performed by Stretching can also be performed in multiple stages.
  • an unstretched film having a thickness of about 30 to 150 / im is used.
  • the thickness of the stretched film is preferably about 5 to 40 ⁇ m.
  • the stretching means either wet stretching or dry stretching can be adopted, but dry stretching requires stretching at a higher temperature than wet stretching, and in that case, the sublimation of iodine is highly likely to occur. Therefore, wet stretching is desirable.
  • the dry stretching method is, for example, a method described in Japanese Patent No. 1524033, Japanese Patent No. 2731813 or the like, or a film is stretched while applying a tensile force between rolls installed inside or outside a drying oven.
  • Any of the following methods can be employed: a stretching method using a heating roll, a stretching method using a tenter stretching machine, or the like.
  • the stretching means the unstretched film is usually in a heated state.
  • a stretching drive roll is immersed in a stretching bath, and a tenter stretching method, an inter-roll stretching method, or the like is applied thereto.
  • the unstretched film is preferably stretched linearly between stretching drive rolls.
  • a guide roll or the like can be used on the way.
  • a method for producing a polarizer of the present invention in addition to the above-described steps, a method for producing a polarizer is conventionally employed mainly for adjusting the degree of polarization and hue of the polarizer. Steps similar to the steps can be added at the same step as the conventional.
  • the swelling step is performed by immersing the unstretched polyvinyl alcohol-based finolem in pure water or the like.
  • the temperature of pure water or the like is usually about 15 to 45 ° C, preferably 25 to 35 ° C.
  • the immersion time is generally in the range of about 50-180 seconds, preferably in the range of 80-150 seconds.
  • a heat treatment step is exemplified.
  • the crystallinity of the polyvinyl alcohol-based resin increases, so that the stress applied to the film during stretching increases, and the orientation of the polyvinyl alcohol-based resin increases.
  • the polarization performance is improved.
  • it is carried out at about 80 to 180 ° C, preferably about 100 to 160 ° C, usually for about 50 to 2000 seconds, preferably for about 100 to 1000 seconds.
  • a cross-linking step in which a polyvinyl alcohol-based film is immersed in a cross-linking bath containing a boron compound such as boric acid, borax or the like can be mentioned.
  • a boron compound such as boric acid, borax or the like
  • the boron compound is usually used in the form of an aqueous solution or a mixed solution of water and an organic solvent.
  • the concentration of boric acid in a boric acid aqueous solution or the like is about 2 to 20% by weight, preferably 3 to 15% by weight.
  • the aqueous solution of boric acid or the like can contain potassium iodide. It is preferable to use a potassium concentration of about 0.01 to 10% by weight, and more preferably 0.02 to 8% by weight.
  • a boric acid aqueous solution containing potassium iodide or the like can provide a polarizer with less coloring, that is, a so-called neutral gray polarizer having a substantially constant absorbance over almost the entire wavelength range of visible light.
  • the treatment temperature of the boric acid aqueous solution or the like is usually 30 ° C. or higher, preferably 50 to 85 ° C.
  • the processing time is usually about 10 800 seconds, preferably about 30-500 seconds.
  • the crosslinking step can be performed by a coating method, a spraying method, or the like.
  • a stretching bath can be used as an aqueous solution of boric acid or the like, and a crosslinking treatment can be performed together with the stretching.
  • a polybutyl alcohol-based film contains various additives.
  • the additive includes an alkali metal iodide such as potassium iodide.
  • an iodine ion impregnation treatment is performed.
  • the concentration of potassium iodide is preferably about 0.5-10% by weight, more preferably 118% by weight.
  • the temperature of the aqueous solution is usually about 1560 ° C, preferably 2540 ° C.
  • the immersion time is usually about 11 to 120 seconds, preferably in the range of 3 to 90 seconds.
  • the additives include inorganic metal salts.
  • Rinsing treatment with pure water or the like can also be performed. It is desirable that the film treated as described above be dried at an appropriate temperature. Drying is performed according to a conventional method.
  • the obtained polarizer can be made into a polarizing plate having a transparent protective film provided on at least one surface thereof according to a conventional method.
  • the transparent protective film can be provided as a coating layer of a polymer, or as a laminate layer of a film.
  • the transparent polymer or film material for forming the transparent protective film an appropriate transparent material is used, and a material having excellent transparency, mechanical strength, heat stability, moisture barrier properties, and the like is preferably used.
  • the material for forming the transparent protective film include polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulosic polymers such as cellulose diacetate and cellulose triacetate, and acrylic polymers such as polymethyl methacrylate.
  • Examples include styrene-based polymers such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), and polycarbonate-based polymers.
  • Polyamides such as polyethylene, polypropylene, polyolefins having a cyclo- or norbornene structure, polyolefins such as ethylene-propylene copolymers, biel chloride polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamides, imide polymers, sulfones Polymer, polyether sulfone polymer, polyether ether ketone polymer, polyphenylene sulfide polymer, bul alcohol polymer, vinylidene chloride polymer, butyl butyral polymer, arylate polymer, polyoxymethylene polymer , An epoxy-based polymer, or a blend of the above-mentioned polymers is also an example of the polymer forming the transparent protective film.
  • the transparent protective film can be formed as a cured layer of a thermosetting or ultraviolet curable resin such as an acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, or silicone resin.
  • a thermosetting or ultraviolet curable resin such as an acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, or silicone resin.
  • Specific examples include a film of a resin composition containing an alternating copolymer of isobutylene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile-styrene copolymer.
  • a film made of a mixed extruded product of a resin composition or the like can be used. These films have a small retardation and a small photoelastic coefficient, so that problems such as unevenness due to distortion of the polarizing plate can be eliminated, and the film has excellent moisture permeability and excellent humidification durability.
  • the thickness of the protective film can be determined as appropriate, it is generally about 500 to 500 m due to workability such as strength and handleability, and thin layer life. In particular, it is preferably 1 to 300 x m, more preferably 5 to 200 z m.
  • a protective film having a retardation value of S-90 nm- + 75 nm is preferably used.
  • the thickness direction retardation value (Rth) is more preferably _80 nm-+60 nm, and particularly preferably _70 nm-+45 nm.
  • a cellulosic polymer such as triacetyl cellulose is preferred from the viewpoints of polarization characteristics and durability. Particularly, a triacetyl cellulose film is preferable.
  • a protective film such as triacetyl cellulose has a large retardation value Rth in the thickness direction, a force that causes a problem of coloring, and contains an alternating copolymer of isobutylene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile-styrene copolymer.
  • the resin composition or the like one having a thickness direction retardation value Rth of 30 nm or less can be used, and coloring can be almost eliminated.
  • a protective film is provided on both sides of the polarizer, it is possible to use a protective film made of the same polymer material on both sides. May be used.
  • the surface of the transparent protective film on which the polarizer is not adhered may be subjected to a hard coat layer, an antireflection treatment, a treatment for preventing sticking, and a treatment for diffusion or antiglare.
  • the hard coat treatment is performed for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate, and is, for example, a cured film made of an appropriate ultraviolet-curable resin such as an acrylic or silicone resin having excellent hardness and sliding properties. Can be formed on the surface of the transparent protective film.
  • the anti-reflection treatment is performed for the purpose of preventing reflection of external light on the polarizing plate surface, and can be achieved by forming an anti-reflection film or the like according to the related art.
  • the anti-sticking treatment is performed for the purpose of preventing adhesion to the adjacent layer.
  • the anti-glare treatment is performed for the purpose of preventing external light from being reflected on the surface of the polarizing plate and hindering the visibility of the light transmitted through the polarizing plate.
  • the transparent protective film can be formed by imparting a fine uneven structure to the surface of the transparent protective film by an appropriate method such as a surface roughening method or a method of blending transparent fine particles.
  • the fine particles to be included in the formation of the surface fine unevenness include a conductive material such as silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, and antimony oxide having an average particle diameter of 0.5 to 50 / im.
  • Transparent fine particles such as inorganic fine particles which may have a property and organic fine particles formed of a crosslinked or uncrosslinked polymer or the like are used.
  • the amount of fine particles used is generally about 2 to 50 parts by weight, preferably 5 to 25 parts by weight, per 100 parts by weight of the transparent resin forming the fine surface unevenness structure. Les ,.
  • the anti-glare layer may also serve as a diffusion layer (viewing angle expanding function, etc.) for expanding the viewing angle by diffusing the light transmitted through the polarizing plate.
  • the anti-reflection layer, anti-staking layer, diffusion layer, anti-glare layer and the like can be provided on the transparent protective film itself, or as an optical layer separately from the transparent protective finolem. It can also be provided.
  • An adhesive is used for the bonding treatment between the polarizer and the transparent protective film.
  • the adhesive include an isocyanate-based adhesive, a polybutyl alcohol-based adhesive, a gelatin-based adhesive, a bull-based latex-based adhesive, and a water-based polyester.
  • the adhesive is usually water
  • An adhesive made of a solution is used.
  • the polarizing plate of the present invention is manufactured by laminating the transparent protective film and the polarizer using the adhesive.
  • the application of the adhesive may be performed on either the transparent protective film or the polarizer, or may be performed on both.
  • a drying process is performed to form an adhesive layer consisting of a coating and drying layer.
  • the bonding of the polarizer and the transparent protective film can be performed using a roll laminator or the like.
  • the thickness of the adhesive layer is not particularly limited.
  • the polarizing plate of the present invention can be used as an optical film laminated with another optical layer in practical use.
  • the optical layer is not particularly limited.
  • a liquid crystal display device such as a reflection plate, a semi-transmission plate, a retardation plate (including a wavelength plate such as 1/2 or 1/4), a viewing angle compensation film, and the like are formed.
  • a retardation plate including a wavelength plate such as 1/2 or 1/4
  • a viewing angle compensation film and the like are formed.
  • One or two or more optical layers that may be used in the above method can be used.
  • a reflective polarizing plate or a transflective polarizing plate in which a reflecting plate or a transflective reflecting plate is further laminated on the polarizing plate of the present invention an elliptically polarizing plate or a circularly polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on a polarizing plate.
  • a wide viewing angle polarizing plate in which a viewing angle compensation film is further laminated on a plate or a polarizing plate, or a polarizing plate in which a brightness enhancement film is further laminated on a polarizing plate is preferable.
  • the reflective polarizing plate is provided with a reflective layer on the polarizing plate, and is used to form a liquid crystal display device or the like that reflects and reflects incident light from the viewing side (display side).
  • a built-in light source such as a backlight can be omitted, and the liquid crystal display device can be easily made thin.
  • 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 side of the polarizing plate via a transparent protective film or the like as necessary.
  • a specific example of the reflective polarizing plate is a transparent protective film that has been subjected to mat treatment as required and has a reflective layer formed by attaching a foil made of a reflective metal such as aluminum to a vapor deposition film on one surface. And so on. Further, there may be mentioned, for example, a transparent protective film in which fine particles are contained to form a fine surface unevenness structure and a reflective layer having a fine unevenness structure formed thereon.
  • the reflective layer having the fine uneven structure described above has an advantage of diffusing incident light by irregular reflection to prevent a glaring appearance and suppress uneven brightness.
  • the transparent protective film containing fine particles diffuses the incident light and its reflected light when passing through it, and It also has an advantage that unevenness can be further suppressed.
  • the reflective layer having a fine irregular structure reflecting the fine irregular structure on the surface of the transparent protective film is formed by, for example, depositing a metal by an appropriate method such as a vapor deposition method such as a vacuum deposition method, an ion plating method, or a sputtering method or a plating method. It can be carried out by a method of directly attaching to the surface of the transparent protective film.
  • 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 film. Since the reflective layer is usually made of metal, its use in the state where the reflective surface is covered with a transparent protective finolem ⁇ a polarizing plate, etc., is to prevent the decrease in reflectance due to oxidation, It is more preferable in terms of long-term maintenance and avoiding the separate addition of a protective layer.
  • the transflective polarizing plate can be obtained by forming a transflective reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light on the reflective layer.
  • a transflective polarizing plate is usually provided on the back side of a liquid crystal cell.
  • a liquid crystal display device or the like When a liquid crystal display device or the like is used in a relatively bright atmosphere, an image is displayed by reflecting incident light from the viewing side (display side). However, in a relatively dark atmosphere, it is possible to form 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 a transflective polarizing plate.
  • the transflective polarizing plate can save energy for 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.
  • An elliptically polarizing plate or a circularly polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on a polarizing plate will be described.
  • a retardation plate or the like is used.
  • a so-called quarter-wave plate also referred to as a ⁇ / 4 plate
  • a 1Z2 wavelength plate also called a ⁇ / 2 plate
  • the elliptically polarizing plate compensates (prevents) the coloring (blue or yellow) caused by the birefringence of the liquid crystal layer of the super twisted nematic (STN) type liquid crystal display device, and performs the colorless or monochrome display. It is used effectively in such cases.
  • the three-dimensional refractive index controlled liquid crystal display device Coloring that occurs when the screen is viewed from an oblique direction can also be compensated (prevented), which is preferable.
  • the circularly polarizing plate is effectively used, for example, when adjusting the color tone of an image of a reflection type liquid crystal display device that displays an image in color, and also has an antireflection function.
  • a film made of an appropriate polymer such as polycarbonate, polyvinyl alcohol, polystyrene, polymethinolemethacrylate, polypropylene or other polyolefin, polyarylate, or polyamide is stretched.
  • the retardation plate may have an appropriate retardation in accordance with the intended use, such as, for example, various wavelength plates or ones for the purpose of compensating for coloration and viewing angle due to birefringence of the liquid crystal layer.
  • the optical characteristics such as retardation may be controlled by stacking the above retardation plates.
  • the elliptically polarizing plate and the reflection type elliptically polarizing plate are obtained by laminating a polarizing plate or a reflection type polarizing plate and a retardation plate in an appropriate combination.
  • a strong elliptically polarizing plate or the like can also be formed by sequentially and separately laminating a (reflection type) polarizing plate and a retardation plate in the manufacturing process of a liquid crystal display device so as to form a combination.
  • An optical film such as an elliptically polarizing plate as described above is advantageous in that it has excellent quality stability and laminating workability, and can improve the production efficiency of a liquid crystal display device and the like.
  • the viewing angle compensation film is a film for widening the viewing angle so that the image can be seen relatively clearly even when the screen of the liquid crystal display device is viewed from a slightly oblique direction, not perpendicular to the screen.
  • a viewing angle compensating retardation plate includes, for example, a retardation film, an alignment film such as a liquid crystal polymer, and a transparent substrate on which an alignment layer such as a liquid crystal polymer is supported.
  • a common retardation plate is a birefringent polymer film uniaxially stretched in the plane direction, whereas a retardation plate used as a viewing angle compensation film is biaxially stretched in the plane direction.
  • Birefringent polymer film biaxially stretched uniaxially stretched polymer film or bidirectionally stretched film such as a birefringent polymer with a controlled refractive index in the thickness direction and a tilted oriented film
  • the inclined alignment film include a film obtained by bonding a heat shrink film to a polymer film and subjecting the polymer film to a stretching treatment or a Z-shrinking treatment under the action of its shrinking force by heating, or a liquid crystal.
  • examples thereof include polymers in which polymers are obliquely oriented.
  • the raw material polymer for the retardation plate the same polymer as that described for the retardation plate is used to prevent coloring etc. due to a change in the viewing angle based on the phase difference due to the liquid crystal cell and to enlarge the viewing angle for good visibility. Use appropriate ones for such purposes.
  • the optically anisotropic layer composed of the liquid crystal polymer alignment layer, particularly the tilted alignment layer of the discotic liquid crystal polymer, is supported by the triacetyl cellulose film because of achieving a wide viewing angle with good visibility.
  • the optically-compensated phase difference plate is preferably used.
  • a polarizing plate obtained by laminating a polarizing plate and a brightness enhancement film is usually used by being provided on the back side of a liquid crystal cell.
  • Brightness-enhancing films exhibit the property of reflecting linearly polarized light with a predetermined polarization axis or circularly polarized light in a predetermined direction when natural light enters due to reflection from the backlight or the back side of a liquid crystal display device, etc., and transmitting other light.
  • the polarizing plate in which the brightness enhancement film is laminated with the polarizing plate receives light from a light source such as a backlight to obtain transmitted light of a predetermined polarization state and reflects light other than the predetermined polarization state without transmitting the light. Is done.
  • the light reflected on the surface of the brightness enhancement film is further inverted through a reflection layer or the like provided on the rear side thereof and re-entered on the brightness enhancement film, and a part or all of the light is transmitted as light of a predetermined polarization state.
  • the brightness can be improved. is there.
  • the brightness enhancement film reflects light having a polarization direction that can be absorbed by the polarizer without being incident on the polarizer, but once reflects the light through the brightness enhancement film, and further inverts the light through a reflective layer provided behind it. The light is then re-incident on the brightness enhancement film, and only the polarized light whose polarization direction is reflected and inverted between the two so that it can pass through the polarizer is used as the brightness enhancement film. Light is transmitted to the polarizer and supplied to the polarizer, so light from a backlight or the like is efficiently used for displaying images on a liquid crystal display. Can make the screen brighter.
  • a diffusion plate may be provided between the brightness enhancement film and the above-mentioned reflection layer or the like.
  • the light in the polarization state reflected by the brightness enhancement film goes to the reflection layer and the like, but the diffuser provided uniformly diffuses the passing light and at the same time eliminates the polarization state and becomes a non-polarized state. That is, the diffuser returns the polarized light to the original natural light state.
  • the light in the non-polarized state that is, the light in the natural light state is repeatedly directed to the reflection layer and the like, reflected through the reflection layer and the like, again passed through the diffusion plate and re-incident on the brightness enhancement film.
  • the brightness of the display screen is maintained while the brightness unevenness of the display screen is reduced. It can provide a uniform and bright screen. It is probable that by providing a powerful diffuser, the number of repetitions of the first incident light was increased moderately, and it was possible to provide a uniform bright display screen in combination with the diffuser function of the diffuser. .
  • the above-mentioned brightness improving film for example, such as a multilayer thin film of a dielectric or a multilayer laminate of thin films having different refractive index anisotropies, linear light having a predetermined polarization axis is transmitted and other light is transmitted.
  • Reflective properties (3M, D-BEF, etc.), cholesteric liquid crystal polymer oriented film and its oriented liquid crystal layer supported on a film substrate (Nitto Denko, PCF350 and Merck) , Transmax, etc.), an appropriate material such as one exhibiting the characteristic of reflecting either left-handed or right-handed circularly polarized light and transmitting the other light can be used.
  • the transmitted light is directly incident on the polarizing plate with the polarization axis aligned, thereby suppressing absorption loss due to the polarizing plate. While allowing the light to pass through efficiently.
  • a brightness enhancement film that transmits circularly polarized light such as a cholesteric liquid crystal layer
  • the circularly polarized light is linearly polarized via a phase difference plate because of the force S that can directly enter the polarizer and the suppression of absorption loss. It is preferable that the light is converted into light and incident on the polarizing plate.
  • a 1Z4 wavelength plate as the retardation plate, circularly polarized light can be converted to linearly polarized light.
  • a retardation plate that functions as a 1Z4 wavelength plate in a wide wavelength range such as the visible light region has, for example, a retardation layer that functions as a 1Z4 wavelength plate for monochromatic light having a wavelength of 550 nm, and other retardation characteristics.
  • a method of superimposing a retardation layer shown, for example, a retardation layer functioning as a half-wave plate And so on. Therefore, the retardation plate disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film may be composed of one or more retardation layers.
  • the cholesteric liquid crystal layer also reflects circularly polarized light in a wide wavelength range, such as a visible light region, by combining two or more layers having different reflection wavelengths and having an arrangement structure in which two or more layers are overlapped. And a circularly polarized light having a wide wavelength range can be obtained.
  • an anisotropic reflective polarizer used as a brightness enhancement film there is a reflective grid polarizer.
  • a reflective grid polarizer a metal grid reflective polarizer (see US Pat. No. 6,288,840) that applies fine processing to metal and emits reflected polarized light even in the visible light region, and metal fine particles are placed in a polymer matrix.
  • An example of the brightness enhancement film is an anisotropic scattering polarizer.
  • the anisotropic scattering polarizer include 3M DRP (see US Pat. No. 5,825,543).
  • the brightness enhancement film include a polarizing element which can change the polarization in one pass. For example, there is one using smectic C * (see JP-A-2001-201635).
  • An anisotropic diffraction grating can be used as the brightness enhancement film.
  • the polarizing plate may be formed by laminating a polarizing plate such as the above-mentioned polarized light separating type polarizing plate and two or three or more optical layers. Therefore, a reflective elliptically polarizing plate or a transflective elliptically polarizing plate obtained by combining the above-mentioned reflective polarizing plate, transflective polarizing plate and retardation plate may be used.
  • An optical film in which the optical layer is laminated on a polarizing plate can also be formed by a method of sequentially laminating the optical film in a manufacturing process of a liquid crystal display device or the like. Is advantageous in that it has excellent quality stability and assembling work, and can improve the manufacturing process of liquid crystal display devices and the like.
  • an appropriate bonding means such as an adhesive layer can be used.
  • the optical axis thereof can be set at an appropriate arrangement angle according to the target retardation characteristic or the like.
  • the above-mentioned polarizing plate or the optical film in which at least one layer of the polarizing plate is laminated may be provided with an adhesive layer for bonding to another member such as a liquid crystal cell. Viscosity to form an adhesive layer
  • the adhesive is not particularly limited, for example, an acrylic polymer, a silicone polymer, a polyester, a polyurethane, a polyamide, a polyether, and a polymer such as a fluorine-based or rubber-based polymer may be appropriately selected and used.
  • those having excellent optical transparency, such as an acrylic pressure-sensitive adhesive, exhibiting appropriate wettability, cohesiveness and adhesive pressure-sensitive adhesive properties, and having excellent weather resistance and heat resistance are preferably used.
  • a liquid crystal display that prevents foaming and peeling phenomena due to moisture absorption, prevents deterioration of optical characteristics due to a difference in thermal expansion and the like, and prevents warpage of a liquid crystal cell, and has a high quality and excellent durability.
  • an adhesive layer having a low moisture absorption rate and excellent heat resistance is preferred.
  • the adhesive layer is made of, for example, a natural or synthetic resin, in particular, a tackifier resin, a filler, a pigment, a colorant, or the like made of glass fiber, glass beads, metal powder, other inorganic powder, or the like.
  • An additive such as an antioxidant that is added to the adhesive layer may be contained.
  • An adhesive layer containing fine particles and exhibiting light diffusing properties may be used.
  • the attachment of the adhesive layer to one or both sides of the polarizing plate or the optical film may be performed by an appropriate method.
  • an adhesive solution of about 10 to 40% by weight is prepared by dissolving or dispersing the base polymer or its composition in a solvent consisting of an appropriate solvent alone or a mixture such as toluene or ethyl acetate. It is attached directly to the polarizing plate or optical film by an appropriate spreading method such as a casting method or a coating method, or an adhesive layer is formed on a separator according to the method described above, and the adhesive layer is formed on the polarizing plate or optically. There is a method of transferring onto a film.
  • the adhesive layer may be provided on one or both sides of a polarizing plate or an optical film as a superimposed layer of different compositions or types. When provided on both surfaces, an adhesive layer having a different composition, type, thickness, etc. may be formed on the front and back of the polarizing plate or the optical film.
  • the thickness of the adhesive layer may be suitably determined in accordance with the use purpose and the adhesive strength generally a 1- 500 ⁇ m, 5- 200 xm mosquitoes Preferably, in particular 10 Loo xm force S preferably les, 0
  • the exposed surface of the adhesive layer is temporarily covered with a separator for the purpose of preventing contamination and the like until it is put to practical use. This can prevent the adhesive layer from coming into contact with the adhesive layer in a normal handling state.
  • a separator include plastic films, rubber sheets, paper, cloth, nonwoven fabric, nets, foam sheets, metal foils, and laminates thereof.
  • a suitable thin leaf such as a body is coated with an appropriate release agent such as a silicone-based, long-chain alkyl-based, or fluorine-based molybdenum sulfide as needed. sell.
  • a salicylate-based compound, a benzophenol-based compound, and a benzotriazole-based compound are provided on the polarizer, the transparent protective film, the optical film, and the like forming the above-mentioned polarizing plate, and on each layer such as the adhesive layer.
  • ⁇ UV-absorbing ability may be provided by a method such as treatment with an ultraviolet absorber such as a cyanoacrylate compound or a nickel complex compound.
  • the polarizing plate or the optical film of the present invention can be preferably used for forming various devices such as a liquid crystal display device.
  • the formation of the liquid crystal display device can be performed according to a conventional method. That is, a liquid crystal display device is generally formed by appropriately assembling components such as a liquid crystal cell, a polarizing plate or an optical film, and an illumination system as needed, and incorporating a drive circuit. Can be in accordance with the conventional one without any particular limitation except that the polarizing plate or the optical film according to the present invention is used.
  • the liquid crystal cell any type such as TN type, STN type, and ⁇ type can be used.
  • Appropriate liquid crystal display devices such as a liquid crystal display device in which a polarizing plate or an optical film is arranged on one or both sides of a liquid crystal cell, and a lighting system using a backlight or a reflector can be formed.
  • the polarizing plate or the optical film according to the present invention can be installed on one side or both sides of the liquid crystal cell.
  • polarizing plates or optical films are provided on both sides, they may be the same or different.
  • appropriate components such as a diffusion plate, an antiglare layer, an antireflection film, a protection plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusion plate, and a backlight are placed at appropriate positions. Layers or two or more layers can be arranged.
  • an organic electroluminescence device (organic EL display device)
  • a luminescent material organic electroluminescent luminescent material
  • the organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative or the like and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene.
  • various combinations such as a laminate of such a light emitting layer and an electron injection layer composed of a perylene derivative, or a laminate of a hole injection layer, a light emitting layer, and an electron injection layer.
  • Known configurations are known.
  • an organic EL display device holes and electrons are injected into an organic light emitting layer by applying a voltage to a transparent electrode and a metal electrode, and energy generated by recombination of these holes and electrons is generated. Emits light on the principle that it excites a fluorescent substance and emits light when the excited fluorescent substance returns to the ground state.
  • the mechanism of recombination in the middle is the same as that of a general diode, and as can be expected from this, the current and the emission intensity show a strong rectification and nonlinearity with respect to the applied voltage.
  • At least one electrode must be transparent in order to extract light emitted from the organic light emitting layer, and is usually formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (IT ⁇ ).
  • IT ⁇ indium tin oxide
  • the used transparent electrode is used as an anode.
  • metal electrodes such as Mg-Ag and A1-Li are usually used.
  • the organic light emitting layer is formed of a film as thin as about 10 nm. Therefore, the organic light emitting layer transmits light almost completely, similarly to the transparent electrode. As a result, light that was incident from the surface of the transparent substrate during non-light emission, transmitted through the transparent electrode and the organic light-emitting layer, and reflected by the metal electrode returned to the surface of the transparent substrate again and was visually recognized from the outside. Sometimes, the display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.
  • an organic EL display device including an organic electroluminescent luminous element having a transparent electrode on the front side of an organic luminescent layer that emits light by applying a voltage and a metal electrode on the back side of the organic luminescent layer,
  • a polarizing plate can be provided on the surface side of the electrode, and a retardation plate can be provided between the transparent electrode and the polarizing plate.
  • the retardation plate and the polarizing plate have a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, an effect of preventing the mirror surface of the metal electrode from being visually recognized from the outside due to the polarizing action. is there.
  • the phase difference plate is composed of a 1/4 wavelength plate and the angle between the polarization directions of the polarizing plate and the phase difference plate is adjusted to ⁇ / 4, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded. S can. That is, only linearly polarized light components of the external light incident on the organic EL display device are transmitted by the polarizing plate.
  • This linearly polarized light is generally converted into elliptically polarized light by a phase difference plate, but becomes circularly polarized light, especially when the phase difference plate is a quarter-wave plate and the angle between the polarization directions of the polarizing plate and the phase difference plate is ⁇ / 4. .
  • the circularly polarized light passes through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, is reflected by the metal electrode, passes through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate again, and is again converted into linearly polarized light by the retardation plate.
  • the linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of the polarizing plate, it cannot pass through the polarizing plate. As a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded.
  • polyvinyl alcohol manufactured by Kuraray Co., Ltd., degree of saponification: 98.5%, average degree of polymerization: 2400
  • a film having a thickness of 75 ⁇ was produced by a casting method.
  • This film was immersed in an aqueous solution having a potassium iodide concentration of 15% by weight at 30 ° C. for 2 minutes, so that potassium iodide was contained in the polybutyl alcohol film.
  • iodide ion force 5 weight 0/0.
  • the film was irradiated with ultraviolet light (irradiation amount: lOOOOmjZcm 2 ) for 180 seconds with a low-pressure mercury lamp (device name: Ozone generator, manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) while the film was in a wet state. It changed color.
  • the obtained film was immersed in an aqueous solution bath having a boric acid concentration of 4% by weight at 50 ° C. Then, uniaxial stretching was performed 5 times in the same bath. Then, it was immersed in an aqueous solution bath of potassium iodide concentration of 5% by weight at 30 ° C. for 10 seconds, wiped off moisture, and dried at 50 ° C. for 4 minutes to obtain a polarizer having a thickness of 30 ⁇ m.
  • Polybutyl alcohol manufactured by Kuraray Co., Ltd., saponification degree 98.5%, average polymerization degree 2400
  • water-soluble TiO average particle diameter 20 nm
  • glycerin glycerin
  • aqueous solution adjusted so that the content of bull alcohol was 15% by weight was prepared.
  • This aqueous solution was formed into a film by a casting method to prepare a 75-zm-thick film.
  • annealing treatment was performed at 130 ° C. for 5 minutes.
  • This film was immersed in an aqueous solution having a potassium iodide concentration of 15% by weight at 30 ° C. for 2 minutes, so that potassium iodide was contained in the polybutyl alcohol film.
  • the film contained 3% by weight of iodide ion force.
  • the film was uniaxially stretched 5 times in the bath. Then, it was immersed in an aqueous solution bath of potassium iodide concentration of 5% by weight at 30 ° C. for 10 seconds, wiped off moisture, and dried at 50 ° C. for 4 minutes to obtain a polarizer having a thickness of 30 ⁇ m.
  • the oxidation step (2) was performed by immersing the film in a 10% by weight aqueous solution of hydrogen peroxide at 25 ° C for 60 seconds, the oxidation step (2) was performed. Was performed to obtain a polarizer.
  • the optical characteristics of the polarizer were measured using a spectrophotometer equipped with a Glan-Thompson polarizing prism (Hitachi, Ltd.) Using a U4100 manufactured by Seisakusho, the transmittance: k when the perfectly polarized light obtained by the Glan-Thompson polarizing prism is incident in the transmission axis direction (perpendicular to the stretching axis) of the sample polarizer Transmittance at the time of incidence in the axis (direction of stretching axis): k was measured for each
  • Table 1 shows the measured values of k and k at a wavelength of 550 nm.
  • the iodine-stained polybutyl alcohol-based film of the present invention can be suitably used for a method for producing a polarizer.
  • the obtained polarizer is used for a polarizing plate and an optical film, and these are suitably used for an image display device such as a liquid crystal display device, an organic EL display device, and a PDP.

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Abstract

 ヨウ素染色されたポリビニルアルコール系フィルムを、ヨウ化物イオンを含有するポリビニルアルコール系フィルムの調製工程(1)、および、前記ヨウ化物イオンを含有するポリビニルアルコール系フィルムに紫外光または可視光を照射して、前記ヨウ化物イオンを酸化してヨウ素を生成させる工程(2)、により製造する。この製造方保は、ヨウ素水溶液にポリビニルアルコール系フィルムを浸漬する工程を用いることなく、当該フィルム中に含有されるヨウ素の量を簡便にコントロールできる。

Description

明 細 書
ヨウ素染色されたポリビュルアルコール系フィルムの製造方法、偏光子の 製造方法、偏光子、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、ヨウ素染色されたポリビュルアルコール系フィルムの製造方法に関する
。また本発明は偏光子の製造方法および当該製造方法により得られた偏光子に関 する。また本発明は当該偏光子を用いた偏光板、光学フィルム、さらには当該偏光 板等を用いた液晶表示装置、有機 EL表示装置、 PDP等の画像表示装置に関する。 背景技術
[0002] 画像表示装置、特に液晶表示装置に用いられ偏光子としては、高い透過率と偏光 度を兼ね備えていることから、ヨウ素等の二色性色素で染色し、さらに延伸処理され たポリビュルアルコール系フィルムが用いられている。また当該偏光子は、通常、そ の片面または両面に保護フィルムが貼合された偏光板として用いられている。これら 偏光板は、各種光学層が適宜に積層された光学フィルムとしても用いられている。ま た、画像表示装置の機能向上、輝度向上の要求に伴って、それに用レ、られている偏 光子の品質向上'耐久性への要求が大きくなつている。
[0003] ポリビュルアルコール系フィルムをヨウ素染色する方法としては、ヨウ素水溶液浴中 にポリビエルアルコール系フィルムを浸漬する方法が一般的である。し力し、ヨウ素は 昇華性が強いため、ヨウ素水溶液をそのまま使い続けると、染色されるヨウ素量が減 少し、偏光子に欠かせない可視光領域の吸収が十分に発現しなくなる。その結果、 偏光子の透過率が低下してしまう。力かる問題を避けるためには、ヨウ素水溶液のョ ゥ素濃度を一定に保持するための工程管理をしなければならなかった。またヨウ素水 溶液浴から大量にヨウ素が昇華すること自体、作業衛生面で好ましいものではない。 以上述べたように、従来の製法は、細心の工程管理が要求される方法であった。
[0004] 上記問題に対して、ヨウ化物イオン(Γ)をポリビニルアルコール系フィルム中に含有 させた後に、酸化剤(たとえば過酸化水素、過マンガン酸カリウムなど)を含有する水 浴に浸漬することによって、前記フィルム中のヨウ化物イオンの一部をヨウ素(I )に酸 化することにより染色する方法が提案されている (特許文献 1参照)。また多価金属( たとえば酸化硫酸第 2銅、クェン酸鉄などの水溶性塩)を含有する水溶液に前記フィ ルムを浸漬することによって、同様に前記フィルム中のヨウ化物イオンをヨウ素(I )に
2 酸化することにより染色する方法が提案されている(特許文献 2参照)。
[0005] しかし、特許文献 1、特許文献 2の方法においても、ヨウ化物イオンの酸化反応が進 行するにしたがって、酸化剤や多価金属の濃度も変化するため、 目的の光学特性を 保持するためには、酸化剤や多価金属を含有する浸漬浴の濃度を管理する必要が あった。
特許文献 1 :特開平 7 - 104126号公報
特許文献 2:特開平 2 - 73309号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は、ヨウ素染色されたポリビュルアルコール系フィルムを製造する方法であ つて、ヨウ素水溶液にポリビュルアルコール系フィルムを浸漬する工程を用いることな ぐ当該フィルム中に含有されるヨウ素の量を簡便にコントロールできる製造方法を提 供することを目的とする。
[0007] また本発明は、前記ヨウ素染色されたポリビュルアルコール系フィルムを製造する 方法を利用した、偏光子の製造方法に関する。
[0008] さらに本発明は、前記製造方法により得られた偏光子、当該偏光子を用いた偏光 板、光学フィルム、さらには当該偏光板を用いた画像表示装置を提供することを目的 とする。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す、ヨウ 素染色されたポリビュルアルコール系フィルムを製造方法、偏光子の製造方法により 前記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は 、以下の通りである。
[0010] 1.ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルムの調製工程(1)、お よび、 前記ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルムに紫外光または可 視光を照射して、前記ヨウ化物イオンを酸化してヨウ素を生成させる工程(2)、を含む ことを特徴とするヨウ素染色されたポリビュルアルコール系フィルムの製造方法。
[0011] 2.ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルムの調製工程(1)を、ポ リビュルアルコール系フィルムをアルカリ金属のヨウ化物を含有する水溶液に浸漬す ることにより行なうことを特徴とする上記 1記載のヨウ素染色されたポリビュルアルコー ル系フィルムの製造方法。
[0012] 3.ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルム力 光酸化触媒を含 有することを特徴とする上記 1または 2記載のヨウ素染色されたポリビュルアルコール 系フィルムの製造方法。
[0013] 4.ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルムの調製工程(1)、
前記ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルムに紫外光または可 視光を照射して、前記ヨウ化物イオンを酸化してヨウ素を生成させる工程(2)、および 前記ポリビニルアルコール系フィルムの延伸工程(3)を、少なくとも含むことを特徴 とする偏光子の製造方法。
[0014] 5.ヨウ化物イオンを含有するポリビニルアルコール系フィルムの調製工程(1)を、ポ リビニルアルコール系フィルムをアルカリ金属のヨウ化物を含有する水溶液に浸漬す ることにより行なうことを特徴とする上記 4記載の偏光子の製造方法。
[0015] 6.ヨウ化物イオンを含有するポリビニルアルコール系フィルム力 光酸化触媒を含 有することを特徴とする上記 4または 5記載の偏光子の製造方法。
[0016] 7.上記 4一 6のいずれかに記載の偏光子の製造方法により得られた偏光子。
[0017] 8.上記 7記載の偏光子の少なくとも片面に、透明保護フィルムを有することを特徴 とする偏光板。
[0018] 9.上記 7記載の偏光子、または上記 8記載の偏光板に、他の光学層が積層されて レ、ることを特徴とする光学フィルム。
[0019] 10.上記 7記載の偏光子、上記 8記載の偏光板、または上記 9記載の光学フィルム を少なくとも 1枚用レ、た画像表示装置。 発明の効果
[0020] 上記本発明のヨウ素染色されたポリビュルアルコール系フィルムの製造方法では、 ポリビュルアルコール系フィルムにヨウ化物イオンを含有させたのちに、当該ヨウ化物 イオンを酸化する方法を採用しており、ヨウ素水溶液にポリビュルアルコール系フィル ムを浸漬する工程に伴う問題はない。また、ヨウ化物イオンの酸化を、紫外光または 可視光を照射することにより行なっており、光の照射量などにより、フィルム中に形成 されるヨウ素の量を簡便にコントロールすることができる。このようにしてポリビエルァ ルコール系フィルムをヨウ素染色することによって、偏光子の光学特性を安定して制 御できるようになった。また、工程管理を簡便化できるようになった。
発明を実施するための最良の形態
[0021] 本発明の製造方法に適用される、ポリビュルアルコール系フィルムの材料には、ポ リビュルアルコールまたはその誘導体が用いられる。ポリビュルアルコールの誘導体 としては、ポリビュルホルマール、ポリビュルァセタール等があげられる他、エチレン、 プロピレン等のォレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸 そのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したものがあげられる。ポリビュルアル コールの重合度は、 1000 10000程度、ケン化度は 80— 100モル%程度のものが 一般に用いられる。
[0022] 前記ポリビュルアルコール系フィルム中には可塑剤等の添加剤を含有することもで きる。可塑剤としては、ポリオールおよびその縮合物等があげられ、たとえばグリセリ ン、ジグリセリン、トリグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレ ングリコール等があげられる。可塑剤の使用量は、特に制限されないがポリビエルァ ルコール系フィルム中 20重量0 /0以下とするのが好適である。通常フィルムは厚さ 30 一 150 /i m程度のものが用いられる。
[0023] 本発明の、ヨウ素染色されたポリビニルアルコール系フィルムの製造方法について 説明する。まず当該製造方法における、ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコ ール系フィルムの調製工程(1)を説明する。
[0024] 当該調製工程(1)としては、たとえば、製膜したポリビュルアルコール系樹脂フィル ムを、アルカリ金属のヨウ化物を含む水溶液に浸漬する方法(a)があげられる。また ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液に、アルカリ金属のヨウ化物を含有させた溶液 を製膜する方法 (b)があげられる。このようにして、フィルム内にアルカリ金属のヨウ化 物によりヨウ化物イオンを含有させる。これらの方法のなかでも、従来の偏光子の製 法をそのまま活用できる点から、前記(a)方法を採用するのが好ましい。なお、ポリビ ニルアルコール系フィルムの製膜法としてはキャスト法、押出し法などがあげられる。
[0025] アルカリ金属のヨウ化物としては、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム等 があげられる。これらの中でもヨウ化カリウムが好ましい。
[0026] 得られた、ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルムにおいて、ヨウ 化物イオンの含有量は、 目的の光学特性、酸化工程(2)の程度に応じて適宜に決定 されるため、特に制限はないが、原料のポリビュルアルコール系樹脂 100重量部に 対して、 0. 05 30重量部程度、さらには 0. 1 20重量部含まれるようにするのが 好ましい。
[0027] なお、前記(b)方法により、ポリビニルアルコール系樹脂およびアルカリ金属のヨウ 化物を含有する水溶液から、ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィ ルムの調製する場合には、ポリビニルアルコール系樹脂に対するヨウ化物イオンの割 合が前記範囲になるように、配合するアルカリ金属のヨウ化物の割合を適宜に調整 すること力 Sできる。一方、前記(a)方法により、製膜したポリビニルアルコール系フィル ムを、アルカリ金属のヨウ化物を含む水溶液に浸漬して、ヨウ化物イオンを含有する ポリビニルアルコール系フィルムを調製する場合には、ポリビエルアルコール系フィル ムを、ヨウ化物濃度が 3— 30重量%程度、さらには 5— 25重量%の水溶液に、通常、 0— 60°C程度、好ましくは 10— 50°Cの温度で、通常 10— 1000秒間程度、好ましく は 20 500秒間浸漬することにより行なわれる。
[0028] ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルム中には、ヨウ化物イオン とともに光酸化触媒を含有させることができる。光酸化触媒としては、たとえば、 ΤΪΟ
2
, Zn〇, CdS, GaP, SiCなどがあげられる。光酸化触媒の微粒子は粒子径が大きい と可視光を散乱するため小さい方が好ましい。通常、粒子径は 500nm以下、好まし くは lOOnm以下である。通常、 5nm以上である。
[0029] これら光酸化触媒は、可視光、紫外線などの光を照射したときに酸化作用を生じる 。これら光酸化触媒を前記フィルム中に含有させることにより、酸化工程(2)において 、可視光や紫外線など照射を行なった場合に、ヨウ化物イオンのヨウ素への酸化反 応を促進することができる。光酸化触媒を含有させることにより、条件によっては可視 光でも酸化工程(2)の反応を比較的速やかに進行させることができる。
[0030] 光酸化触媒の含有量は、通常ポリビュルアルコール系樹脂 100重量に対して 30重 量部以下、好ましくは 0. 05— 20重量部、さらに好ましくは 0. 1 10重量部である。 光酸化触媒をポリビュルアルコール系フィルム内に含有させる方法としては、例えば 、予めポリビニルアルコール系樹脂を含有する水溶液中に光酸化触媒の微粒子を分 散させておき、これを製膜する方法があげられる。
[0031] 次いで、前記ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルムに、紫外光 または可視光を照射して、前記ヨウ化物イオンを酸化してヨウ素を生成させる工程(2 )を施す。酸化工程(2)により、前記フィルム中のヨウ化物イオンを酸化してヨウ素を生 成させる。酸化方法には、紫外線または可視光のいずれの照射光を用いることがで きるが、酸化が容易なことから紫外線が好ましい。
[0032] 照射する紫外線の波長は 200nm以下の遠紫外線、 200nmを超える近紫外線の いずれでもよい。 200nm以下の遠紫外線を用いた場合には、空気中の酸素が酸化 されてオゾンが発生することが知られており、このオゾンによってヨウ化物イオンはヨウ 素に容易に酸化されるので、紫外線単独に比べてさらに都合が良い。照射に用いる 紫外線発生装置としては、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプのほ か、メタルノヽライドランプ、キセノンランプなど、公知の照射装置を用いることができる
[0033] 酸化の程度は、ヨウ化物イオンから生成させるヨウ素の量等によって、適宜に調整さ れる力 通常、照度を 10 lOOOOmjZcm2程度、さらには 50— 5000mj/cm2とす るのが好ましレ、。なお、ヨウ化物イオンの酸化によるヨウ素の生成は、ヨウ化物イオン の一部または全部であってもよレ、。ヨウ化物イオンは一部を酸化するのが望ましレ、。 偏光子中のヨウ素種(可視光を吸収するヨウ素錯体を含む)は、 I―、 I—といったポリヨ
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ゥ素イオンの形で存在しており、このようなイオンは基本的に Iと I—から生成されるから
2
である。 [0034] 上記の紫外線、可視光線によるヨウ化物イオンの酸化工程(2)は、水が多く存在し ている方が酸化の進行が良ぐ好ましい。したがって、フィルムの調製工程(1)に続く 酸化工程(2)では、フィルムが湿った状態で行なうのが好ましい。なお、ヨウ化物ィォ ンを含有するポリビュルアルコール系フィルムは、その含水率を 0. 1— 50重量%程 度、さらには 0. 5— 30重量%程度に製膜したものを用いるのが好ましい。
[0035] 本発明の偏光子の製造方法は、前記フィルムの調製工程(1)および酸化工程(2) に加えて、前記ポリビュルアルコール系フィルムの延伸工程(3)を、少なくとも含む。
[0036] 延伸工程(3)は、酸化工程(2)の前、後のいずれの段階で行なってもよぐまた酸 化工程(2)とともに行なうこともできる。通常は、ヨウ素錯体をよく配向させて結果とし て高い偏光性能を得る点から、酸化工程(2)の後に延伸工程(3)を施すのが好まし レ、。この場合、ヨウ素が生成されたポリビュルアルコール系フィルムを延伸することに より、フィルム中にヨウ素錯体 (これが可視二色性を有する)が形成され、偏光子が得 られる。
[0037] 延伸倍率は、偏光子の要求性能に応じて適宜に決定されるが、フィルムを、通常、 MD方向(フィルム走行方向)に、 1一 20倍程度、さらには、 2— 10倍程度で延伸処 理することにより行なう。延伸は多段で行なうこともできる。通常、未延伸フィルムは 30 一 150 /i m程度のものが用いられる。延伸後のフィルムの厚さは 5— 40 μ m程度が 好適である。
[0038] 延伸手段は、湿式延伸、乾式延伸のいずれも採用できるが、乾式延伸は湿式延伸 に比べて高い温度で延伸しなければならず、その場合ヨウ素の昇華が著しく起こる可 能性が高いため、湿式延伸が望ましい。
[0039] 乾式延伸法は、たとえば、特許第 1524033号明細書、特許第 2731813号明細書 等に記載の方法や、乾燥オーブン内または外に設置されたロール間で引張力を加 えながら延伸する方法、加熱ロールを用いて延伸する方法、テンター延伸機等を用 レ、て延伸する方法等のいずれもの方法も採用できる。前記延伸手段において、未延 伸フィルムは、通常、加熱状態とされる。一方、湿式延伸法では、延伸浴中に、延伸 駆動ロールを沈め、これらにテンター延伸方法、ロール間延伸方法等を適用すること により行なう。未延伸フィルムは、延伸駆動ロール間で、直線的に延伸する事が好ま しいが、途中にガイドロールなどを使用することもできる。
[0040] また、本発明の偏光子の製法方法では、上記に述べた工程以外に、主に偏光子の 偏光度、色相を調節するために、従来より偏光子の製造方法で採用されている工程 と同様の工程を、従来と同様の段階で加えることができる。
[0041] たとえば、膨潤工程があげられる。膨潤工程は未延伸ポリビュルアルコール系フィ ノレムを、純水等に浸漬することにより行なう。純水等の温度は、通常 15— 45°C程度、 好ましくは 25 35°Cである。浸漬時間は通常 50— 180秒間程度、好ましくは 80— 1 50秒間の範囲である。
[0042] 熱処理工程があげられる。ポリビュルアルコール系フィルムに熱処理を施すことによ り、ポリビュルアルコール系樹脂は結晶化度が上昇するため、延伸時にフィルムにか かる応力が大きくなり、ポリビニルアルコール系樹脂の配向性が上がる。その結果とし て偏光性能が向上する。通常、 80 180°C程度、好ましくは 100 160°Cで、通常、 50— 2000秒間程度、好ましくは 100— 1000秒間の範囲で行なう。
[0043] ホウ酸、ホウ砂等などのホウ素化合物を含有する架橋浴にポリビニルアルコール系 フィルムを浸漬する架橋工程があげられる。架橋工程により、ポリビュルアルコール 系樹脂の三次元ネットワーク化が進行し、延伸時に高い応力力 Sかかるためポリビニル アルコールが良く配向するようになる。ホウ素化合物は、通常、水溶液または水-有 機溶媒混合溶液の形態で用いられる。ホウ酸水溶液等のホウ酸濃度は、 2— 20重量 %程度、好ましくは 3— 15重量%である。ホウ酸水溶液等には、ヨウ化カリウムを含有 させること力 Sできる。ヨウィ匕カリウム濃度は 0. 01— 10重量%程度、さらには 0. 02— 8 重量%で用いるのが好ましい。ヨウ化カリウムを含有するホウ酸水溶液等は、着色の 少ない偏光子、即ち可視光のほぼ全波長域に亘つて吸光度がほぼ一定のいわゆる ニュートラルグレーの偏光子を得ることができる。ホウ酸水溶液等の処理温度は、通 常、 30°C以上、好ましくは 50— 85°Cの範囲である。処理時間は、通常、 10 800秒 間、好ましくは 30— 500秒間程度である。架橋工程は、その他に、塗布法、噴霧法 等により行うことができる。なお、湿式延伸法を採用する場合には、延伸浴をホウ酸水 溶液等にして延伸とともに、架橋処理を行なうことができる。
[0044] また、色相調製のため、ポリビュルアルコール系フィルムを、様々な添加剤を含む 水溶液に浸漬する工程があげられる。たとえば、添加剤として、ヨウ化カリウム等のァ ルカリ金属のヨウ化物があげられる。これによりヨウ素イオン含浸処理が施される。ヨウ 化カリウム濃度は 0. 5— 10重量%程度、さらには 1一 8重量%とするのが好ましい。ョ ゥ素イオン含浸処理にあたり、その水溶液の温度は、通常 15 60°C程度、好ましく は 25 40°Cである。浸漬時間は通常 1一 120秒程度、好ましくは 3— 90秒間の範囲 である。また、添加剤としては、無機金属塩などがあげられる。
[0045] また純水等による水洗処理を行なうこともできる。上記のように処理されたフィルムは 適当な温度で乾燥されることが望ましい。乾燥は常法に従って行われる。
[0046] 得られた偏光子は、常法に従って、その少なくとも片面に透明保護フィルムを設け た偏光板とすることができる。透明保護フィルムはポリマーによる塗布層として、また はフィルムのラミネート層等として設けることができる。透明保護フィルムを形成する、 透明ポリマーまたはフィルム材料としては、適宜な透明材料を用レ、うる力 透明性や 機械的強度、熱安定性や水分遮断性などに優れるものが好ましく用いられる。前記 透明保護フィルムを形成する材料としては、例えばポリエチレンテレフタレートやポリ エチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、二酢酸セルロースや三酢酸セル ロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタタリレート等のアクリル系ポリマー、ポ リスチレンやアクリロニトリル 'スチレン共重合体 (AS樹脂)等のスチレン系ポリマー、 ポリカーボネート系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シ クロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフイン、エチレン 'プロピレン共重合 体の如きポリオレフイン系ポリマー、塩化ビエル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミ ド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン 系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフヱニレンスルフイド系ポリ マー、ビュルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビュルブチラール系 ポリマー、ァリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、 あるいは前記ポリマーのブレンド物なども前記透明保護フィルムを形成するポリマー の例としてあげられる。透明保護フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン 系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層として 形成することちできる。 [0047] また、特開 2001— 343529号公幸 (W〇01/37007) tこ記載のポリマーフイノレム、 たとえば、(A)側鎖に置換および/または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、 (B)側鎖に置換および/または非置換フエニルならびに二トリル基を有する熱可塑 性樹脂を含有する樹脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンと N—メチ ルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル 'スチレン共重合体とを含有する 樹脂組成物のフィルムがあげられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからな るフィルムを用いることができる。これらのフィルムは位相差が小さぐ光弾性係数が 小さいため偏光板の歪みによるムラなどの不具合を解消することができ、また透湿度 力 、さいため、加湿耐久性に優れる。
[0048] 保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、 薄層十生などの^^より 1一 500 z m程度である。特に 1一 300 x mカ好ましく、 5— 200 z mがより好ましい。
[0049] また、保護フィルムは、できるだけ色付きがなレ、ことが好ましレ、。したがって、 Rth=
[ (nx+ny) /2_nz] . d (ただし、 nx、 nyはフィルム平面内の主屈折率、 nzはフィノレ ム厚方向の屈折率、 dはフィルム厚みである)で表されるフィルム厚み方向の位相差 値力 S-90nm— + 75nmである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向 の位相差値(Rth)力 S-90nm— + 75nmのものを使用することにより、保護フィルムに 起因する偏光板の着色(光学的な着色)をほぼ解消することができる。厚み方向位相 差値(Rth)は、さらに好ましくは _80nm— + 60nm、特に _70nm— + 45nmが好ま しい。
[0050] 保護フィルムとしては、偏光特性や耐久性などの点より、トリァセチルセルロース等 のセルロース系ポリマーが好ましレ、。特にトリァセチルセルロースフィルムが好適であ る。一方、トリァセチルセルロースなどの保護フィルムは、厚み方向の位相差値 Rthが 大きぐ色付きが問題となる力 イソブチレンと N—メチルマレイミドからなる交互共重 合体とアクリロニトリル 'スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物等は、厚み方向の 位相差値 Rthが 30nm以下のものを使用可能であり、色付きをほぼ解消することがで きる。なお、偏光子の両側に保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材 料からなる保護フィルムを用いてもよぐ異なるポリマー材料等からなる保護フィルム を用いてもよい。
[0051] 前記透明保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防 止処理、ステイツキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したも のであってもよい。
[0052] 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 えばアクリル系、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特性 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。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 イツキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。
[0053] また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等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ゃェン ボス加工方式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。 前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が 0. 5— 50 /i mのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニァ、酸化錫、酸化インジウム、酸化 カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未 架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細 凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明 樹脂 100重量部に対して一般的に 2— 50重量部程度であり、 5— 25重量部が好まし レ、。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層( 視角拡大機能など)を兼ねるものであってもよい。
[0054] なお、前記反射防止層、ステイツキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、透 明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フィノレ ムとは別体のものとして設けることもできる。
[0055] 前記偏光子と透明保護フィルムとの接着処理には、接着剤が用いられる。接着剤と しては、イソシァネート系接着剤、ポリビュルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤 、ビュル系ラテックス系、水系ポリエステル等を例示できる。前記接着剤は、通常、水 溶液からなる接着剤が用いられる。
[0056] 本発明の偏光板は、前記透明保護フィルムと偏光子を、前記接着剤を用いて貼り 合わせることにより製造する。接着剤の塗布は、透明保護フィルム、偏光子のいずれ に行ってもよぐ両者に行ってもよい。貝占り合わせ後には、乾燥工程を施し、塗布乾燥 層からなる接着層を形成する。偏光子と透明保護フィルムの貼り合わせは、ロールラ ミネーター等により行なうことができる。接着層の厚さは、特に制限されないが、通常 0
. 1一 程度である。
[0057] 本発明の偏光板は、実用に際して他の光学層と積層した光学フィルムとして用いる こと力 S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板 、位相差板(1/2や 1/4等の波長板を含む)、視角補償フィルムなどの液晶表示装 置等の形成に用いられることのある光学層を 1層または 2層以上用いることができる。 特に、本発明の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型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光 板または円偏光板、偏光板に更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光 板、あるいは偏光板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ましい。
[0058] 反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、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するためのものであり、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図りやすいなどの利 点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ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なうこと ができる。
[0059] 反射型偏光板の具体例としては、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ゃ蒸着膜を付設して反射層を形成し たものなどがあげられる。また前記透明保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細 凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。前記 した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ゃギラギラ 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。また微粒子含有の 透明保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗 ムラをより抑制しうる利点なども有している。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ゃメツ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なうことができる。
[0060] 反射板は前記の偏光板の透明保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透 明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。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が透明保護フィノレ ムゃ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 レ、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より好ま しい。
[0061] なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、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いて使用でき るタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
[0062] 偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板について説 明する。直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直 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 用レ、られる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、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。 1Z2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。
[0063] 楕円偏光板はスーパーツイストネマチック(STN)型液晶表示装置の液晶層の複屈 折により生じた着色 (青又は黄)を補償 (防止)して、前記着色のなレ、白黒表示する場 合などに有効に用いられる。更に、三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)することができて好まし レ、。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。上記した位 相差板の具体例としては、ポリカーボネート、ポリビュルアルコール、ポリスチレン、ポ リメチノレメタタリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフイン、ポリアリレート、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 力あげられる。位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色ゃ視 角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するもので あってよく、 2種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなど であってもよい。
[0064] また上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相 差板を適宜な組み合わせで積層したものである。力かる楕円偏光板等は、(反射型) 偏光板と位相差板の組み合わせとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順 次別個に積層することによつても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学 フィルムとしたものは、品質の安定性や積層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。
[0065] 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 から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルム である。このような視角補償位相差板としては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー 等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したものなどから なる。通常の位相差板は、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には、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複屈折を有するポリマ 一や傾斜配向フィルムのような二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、例えばポリマーフィルムに熱収縮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ィルムを延伸処理又は Z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挙げられる。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、液晶セルによる位相差 に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的と した適宜なものを用レ、うる。
[0066] また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディ スコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセル ロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用レ、うる。
[0067] 偏光板と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または所定方向 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 させて輝度向上フィルムに再入射させ、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ィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収さ せにくい偏光を供給して液晶表示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、輝度向上フィルムを使用せずに、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 レ、、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レ、、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。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏 光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィ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て反転させて輝度向上フィルムに再入射さ 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のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に 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。
[0068] 輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フ イルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散 板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。 すなわち、拡散板は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、すなわち自 然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過 して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上 記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にもどす拡散板を設けることにより表示 画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明る い画面を提供することができる。力かる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反 射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示 画面を提供することができたものと考えられる。
[0069] 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(3M社製、 D—BEF等)、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(日東電工社製、 P CF350や Merck社製、 Transmax等)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。
[0070] 従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させ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 せることもできる力 S、吸収ロスを抑制する点よりその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。なお、その位相差板として 1Z4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。
[0071] 可視光域等の広い波長範囲で 1Z4波長板として機能する位相差板は、例えば波 長 550nmの単色光に対して 1Z4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。
[0072] 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み合わせに 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、可視光領域等の広い波長 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。
[0073] また輝度向上フィルムとして用レ、られる異方性反射偏光子としては、反射グリッド偏 光子があげられる。反射グリッド偏光子としては、金属に微細加工を施し可視光領域 でも反射偏光を出すような金属格子反射偏光子 (米国特許第 6288840号明細書等 参照)、金属の微粒子を高分子マトリック中に入れて延伸したようなもの(特開平 8— 1 84701号公報等参照)があげられる。また輝度向上フィルムとしては、異方性散乱偏 光子があげられる。異方性散乱偏光子としては、 3M製の DRPがあげられる(米国特 許第 5825543号明細書参照)。また輝度向上フィルムとしては、ワンパスで偏光変 換できるような偏光素子があげられる。たとえば、スメクティック C*を用いたものなどが あげられる(特開 2001-201635号公報等参照)。また輝度向上フィルムとしては、 異方性回折格子を用いることができる。
[0074] また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如ぐ偏光板と 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み合わ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。
[0075] 偏光板に前記光学層を積層した光学フィルムは、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することができるが、予め積層して光学フィルム としたのものは、品質の安定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置などの製 造工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用レ、うる。 前記の偏光板やその他の光学フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする 位相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。
[0076] 前述した偏光板や、偏光板を少なくとも 1層積層されている光学フィルムには、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。粘着層を形成する粘 着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエ ステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをべ ースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着 剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示し て、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用レ、うる。
[0077] また上記に加えて、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、ひレ、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が好ましい。
[0078] 粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊 維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸 化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子 を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよい。
[0079] 偏光板や光学フィルムの片面又は両面への粘着層の付設は、適宜な方式で行な レ、うる。その例としては、例えばトルエンや酢酸ェチル等の適宜な溶剤の単独物又は 混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解又は分散させた 10— 40重量%程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展 開方式で偏光板上または光学フィルム上に直接付設する方式、あるいは前記に準じ セパレータ上に粘着層を形成してそれを偏光板上または光学フィルム上に移着する 方式などがあげられる。
[0080] 粘着層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層として偏光板や光学フィルムの 片面又は両面に設けることもできる。また両面に設ける場合に、偏光板や光学フィル ムの表裏において異なる組成や種類や厚さ等の粘着層とすることもできる。粘着層の 厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には 1— 500 μ mで あり、 5— 200 x mカ好ましく、特に 10 lOO x m力 S好ましレ、0
[0081] 粘着層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセ パレータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触す ることを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフ イルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート 体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系ゃ硫 化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なも のを用いうる。
[0082] なお本発明において、上記した偏光板を形成する偏光子や透明保護フィルムや光 学フィルム等、また粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物や ベンゾフヱノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物ゃシァ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レ、。
[0083] 本発明の偏光板または光学フィルム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。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行レ、うる。すなわ ち液晶表示装置は一般に、液晶セルと偏光板または光学フィルム、及び必要に応じ ての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより 形成されるが、本発明においては本発明による偏光板または光学フィルムを用いる 点を除いて特に限定はなぐ従来に準じうる。液晶セルについても、例えば TN型や S TN型、 π型などの任意なタイプのものを用いうる。
[0084] 液晶セルの片側又は両側に偏光板または光学フィルムを配置した液晶表示装置 や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示 装置を形成することができる。その場合、本発明による偏光板または光学フィルムは 液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に偏光板または光学フィル ムを設ける場合、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レ、。さら に、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜 、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、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。
[0085] 次いで有機エレクトロルミネセンス装置 (有機 EL表示装置)について説明する。一 般に、有機 EL表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順 に積層して発光体 (有機エレクトロルミネセンス発光体)を形成している。ここで、有機 発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフエニルァミン誘導体等から なる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や 、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、ま たあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組 み合わせをもった構成が知られている。
[0086] 有機 EL表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機 発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネ ルギ一が蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射 する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと 同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整 流性を伴う強レ、非線形性を示す。
[0087] 有機 EL表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも 一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ (IT〇)などの透明導 電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発 光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常 Mg 一 Ag、 A1— Liなどの金属電極を用いている。
[0088] このような構成の有機 EL表示装置において、有機発光層は、厚さ 10nm程度とき わめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ 完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有 機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るた め、外部から視認したとき、有機 EL表示装置の表示面が鏡面のように見える。
[0089] 電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、 有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を 含む有機 EL表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これ ら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。
[0090] 位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光す る作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させな いという効果がある。特に、位相差板を 1/4波長板で構成し、かつ偏光板と位相差 板との偏光方向のなす角を π /4に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽す ること力 Sできる。 [0091] すなわち、この有機 EL表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分 のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位 相差板が 1/4波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角が π /4の ときには円偏光となる。
[0092] この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再 び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そ して、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できな レ、。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
実施例
[0093] 以下に本発明を実施例および比較例をあげて具体的に説明する。
[0094] 実施例 1
(調製工程 (1) )
ポリビニルアルコール((株)クラレ製,ケン化度 98. 5%,平均重合度 2400)を用い 、キャスト法により厚さ 75 μ ΐηのフィルムを作製した。このフィルムを、ヨウ化カリウム濃 度 15重量%の水溶液に、 30°Cで 2分間浸漬し、ポリビュルアルコールフィルム中に ヨウ化カリウムを含有させた。これにより、フィルム中にはヨウ化物イオン力 5重量0 /0 含有された。
[0095] (酸化工程(2) )
前記フィルムが湿った状態のまま、低圧水銀ランプ (装置名:オゾン発生装置,アイ グラフィクス社製)にて 180秒間紫外線を照射(照射量: lOOOmjZcm2)したところ、 フィルムは透明力、ら褐色に変色した。
[0096] (評価)
得られたフィルムを、分光光度計(日立計測機サービス (株)製の U4100)により吸 光度を測定したところ、 I—イオンのピークが出現していた。これはヨウ化物イオンが酸 化されて生じた Iと I—から生じるものである。すなわち、かかる結果から酸化が進行し たことが分かる。酸化は、含有させたヨウ化物イオンの 15重量%であった。
[0097] (偏光子の製法)
次いで、得られたフィルムを、 50°Cのホウ酸濃度 4重量%の水溶液浴に浸漬しなが ら、同浴中で 5倍に一軸延伸を行なった。次いで、 30°Cのヨウ化カリウム濃度 5重量 %の水溶液浴に 10秒間浸漬し、水気を拭き取った後、 50°Cで 4分間乾燥して、厚さ 30 μ mの偏光子を得た。
[0098] 実施例 2
(調製工程 (1) )
ポリビュルアルコール((株)クラレ製,ケン化度 98. 5%,平均重合度 2400)、水溶 性の TiO (平均粒径 20nm)、グリセリンを、重量比で順に、 100 : 1: 15で、かつポリ
2
ビュルアルコールの含有量が 15重量%になるように調整した水溶液を調製した。こ の水溶液を、キャスト法により製膜し、厚さ 75 z mのフィルムを作製した。続いて、 13 0°Cで 5分間ァニール処理を行なった。このフィルムを、ヨウ化カリウム濃度 15重量% の水溶液に、 30°Cで 2分間浸漬し、ポリビュルアルコールフィルム中にヨウ化カリウム を含有させた。これにより、フィルム中にはヨウ化物イオン力 3重量%含有された。
[0099] (酸化工程(2) )
前記フィルムが湿った状態のまま、キセノンランプを用い、約 500mj/cm2の紫外 線を照射したところ、フィルムは透明力 褐色に変色した。この変色は実施例 1と同様 に酸化が進行したことを示す結果と考えられる。
[0100] (偏光子の製法)
次いで、得られたフィルムを、 50°Cのホウ酸濃度 4重量%の水溶液浴に浸漬しなが ら、同浴中で 5倍に一軸延伸を行なった。次いで、 30°Cのヨウ化カリウム濃度 5重量 %の水溶液浴に 10秒間浸漬し、水気を拭き取った後、 50°Cで 4分間乾燥して、厚さ 30 μ mの偏光子を得た。
[0101] 比較例 1
実施例 1において、酸化工程(2)を、フィルムを 25°Cの濃度 10重量%過酸化水素 水の水溶液浴に 60秒間浸漬することにより行なったこと以外は、実施例 1と同様の操 作を行い、偏光子を得た。
[0102] 実施例および比較例ともに、同じ操作を合計 10回行レ、、 1回目と 10回目で得られ た偏光子にっレ、て下記光学特性を比較した。
[0103] 偏光子の光学特性は、グラントムソン偏光プリズムを備えた分光光度計((株)日立 製作所製の U4100)を用レ、、グラントムソン偏光プリズムにより得られる完全偏光を、 サンプルである偏光子の透過軸方向(延伸軸に垂直方向)に入射させたときの透過 率: kと、吸収軸 (延伸軸方向)に入射させたときの透過率: kについて各々測定した
1 2
。波長 550nmでの k、 kの実測値を表 1に示す。
1 2
[0104] [表 1]
Figure imgf000024_0001
[0105] 表 1に示すように、比較例 1は、 1回目で得られた偏光子に比べて 10回目で得られ た偏光子は、その透過率が大きく上昇していることが分かる。これは、回数を重ねるご とに浴中の過酸化水素が反応によって消費されるために、浴中の過酸化水素濃度が 減少し、その結果、酸化の進行の程度が減少して、ヨウ素の生成量が減少したため である。これに対し、実施例 1、 2では 10回目で得られた偏光子も、 1回目で得られた 偏光子とほぼ同じ透過率であった。これは、低圧 UVの照射室を一定に保つことで、 酸化の進行程度(つまりヨウ素の生成量)をほぼ一定に保つことができ、結果として目 的の光学特性を安定して再現できることを示すものである。
産業上の利用可能性
[0106] 本発明のヨウ素染色されたポリビュルアルコール系フィルムは、偏光子の製造方法 に好適に利用できる。得られた偏光子は、偏光板、光学フィルムに用いられ、これら は液晶表示装置、有機 EL表示装置、 PDP等の画像表示装置に好適に用いられる。

Claims

請求の範囲
[1] ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルムの調製工程(1)、および 前記ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルムに紫外光または可 視光を照射して、前記ヨウ化物イオンを酸化してヨウ素を生成させる工程(2)、を含む ことを特徴とするヨウ素染色されたポリビュルアルコール系フィルムの製造方法。
[2] ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルムの調製工程(1)を、ポリ ビュルアルコール系フィルムをアルカリ金属のヨウ化物を含有する水溶液に浸漬する ことにより行なうことを特徴とする請求項 1記載のヨウ素染色されたポリビュルアルコー ル系フィルムの製造方法。
[3] ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルム力 S、光酸化触媒を含有 することを特徴とする請求項 1または 2記載のヨウ素染色されたポリビュルアルコール 系フィルムの製造方法。
[4] ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルムの調製工程(1)、
前記ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルムに紫外光または可 視光を照射して、前記ヨウ化物イオンを酸化してヨウ素を生成させる工程(2)、および 前記ポリビュルアルコール系フィルムの延伸工程(3)を、少なくとも含むことを特徴 とする偏光子の製造方法。
[5] ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルムの調製工程(1)を、ポリ ビュルアルコール系フィルムをアルカリ金属のヨウ化物を含有する水溶液に浸漬する ことにより行なうことを特徴とする請求項 4記載の偏光子の製造方法。
[6] ヨウ化物イオンを含有するポリビュルアルコール系フィルム力 光酸化触媒を含有 することを特徴とする請求項 4または 5記載の偏光子の製造方法。
[7] 請求項 4一 6のレ、ずれかに記載の偏光子の製造方法により得られた偏光子。
[8] 請求項 7記載の偏光子の少なくとも片面に、透明保護フィルムを有することを特徴と する偏光板。
[9] 請求項 7記載の偏光子、または請求項 8記載の偏光板に、他の光学層が積層され てレ、ることを特徴とする光学フィルム。
[10] 請求項 7記載の偏光子、請求項 8記載の偏光板、または請求項 9記載の光学フィル ムを少なくとも 1枚用レ、た画像表示装置。
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