WO2006049062A1 - 光学フィルムの製造方法、及びそれに用いる製造装置 - Google Patents

光学フィルムの製造方法、及びそれに用いる製造装置 Download PDF

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WO2006049062A1
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optical
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Eiji Hamamoto
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Nitto Denko Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/02—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances with solvents, e.g. swelling agents
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00—Characterised 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
    • C08J2329/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

Definitions

  • the present invention relates to a method of producing an optical film having a step of immersing the film in at least a solution, a method of passing the film, a production apparatus used therefor, an optical film obtained by the production method, and
  • the present invention relates to an image display device.
  • Liquid crystal displays using optical films are used in various applications such as televisions and personal computers.
  • the size of liquid crystal display devices and the like has been increased, and optical films having a large area are also required. Along with the large area, manufacturing facilities of optical films are also enlarged.
  • the above-mentioned optical film for example, a polarizer for a liquid crystal display device, is generally produced by at least a dyeing, crosslinking and stretching process of a long film of hydrophilic polymer.
  • a film formed from a mixture containing a hydrophilic polymer and a dichroic dye is uniaxially stretched and then treated with an aqueous solution containing boric acid.
  • a method of making is disclosed.
  • Patent Document 1 also discloses that the treatment with a boric acid water solution is carried out, for example, at a temperature of 55 ° C. or higher.
  • the film If the film is dipped in a bath in which the bath temperature is 50 ° C or higher while being strained, the film may be excessively swollen and softened. In such a case, there is a problem that when the film is stretched at a high magnification of 5 times or more, the softened partial force film is easily broken. In particular, in a large-sized bath, for example, when the film is switched or the film is broken, the immersion time of the film is extended by performing an operation of passing a long film between the guide rolls, so the film swells. 'The softness becomes remarkable and the breakage of the film easily occurs.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 7-46162
  • the present invention has been made to solve the above problems, and a method for producing an optical film capable of being stretched without breaking the film and capable of improving the throughput, and passing the film Intended to provide a method.
  • Another object of the present invention is to provide an optical film manufacturing apparatus capable of improving workability and production efficiency.
  • Another object of the present invention is to provide an optical film having a high transmittance and a high degree of polarization, and an image display device excellent in display characteristics.
  • the inventors of the present invention have proposed a method of producing an optical film, a method of passing a film, a production apparatus used therefor, an optical film obtained by the production method, and a method of producing an optical film which solves the conventional problems.
  • the film in order to solve the above-mentioned problems, in the method for producing an optical film comprising the step of immersing the film in a solution, the film is produced.
  • the film is stretched between at least a pair of transport rolls transported in a predetermined direction without contact with the solution, and then the film is stretched without tension, and the film is immersed in the solution in that state.
  • the film can not be immersed in the solution in a slack state, it is possible to prevent the solution immersion for a long time during the paper passing operation, so the film is excessively swollen and soft. It can reduce flooding.
  • manual operation such as passing a film between transport rolls in a solution or the use of a guide cord is not required, and workability and production efficiency can be improved.
  • the film is preferably a film including a hydrophilic polymer.
  • the transfer of the film is linear between the pair of transport rolls.
  • the stretching of the film is preferably performed in the state of being immersed in the solution U ,.
  • the film immersed in a tension-free state is stretched from that state, so that the film can be prevented from breaking and the heat resistance and water resistance are excellent.
  • Optical films can be produced.
  • Stretching of the film in a solution can be carried out so as to be 5 to 7 times the initial state.
  • the film may be stretched in advance at a constant stretching ratio before stretching in the solution. After being drawn, it is not excluded to carry out drawing so as to obtain the above-mentioned draw ratio.
  • the film may be stretched within a range of 3 to 5 times the initial state.
  • the film is stretched to 3 to 5 times the initial state, and then the stretched film is immersed in the bath in a stretched state without slack, so the heat resistance 'water resistance of the film is increased.
  • the soft film due to excessive swelling can be suppressed, and breakage during stretching can be prevented, and optical films can be produced.
  • the film is preferably a polybutyl alcohol film.
  • the orientation of iodine or a dichroic dye can be easily processed easily.
  • the crosslinker is preferably boric acid or borax.
  • the temperature of the solution in which the film is immersed is preferably 50 ° C. or more and 80 ° C. or less.
  • the immersion of the film is carried out with the film directed downward toward the solution and convex downward.
  • a film passing method is a film passing method in which a film is passed between a pair of transport rolls transported in a predetermined direction, After the film is stretched so that one or more support members positioned between the pair of transport rolls support the film from the lower side, and a push-in member that pushes the film downward is positioned upward, When immersing the film in a solution of a bath located below the pair of transport rolls, the pushing member pushes the film downward and immerses the film in a stretched state without slack.
  • the transfer of the film be linear between the pair of transport rolls.
  • an apparatus for producing an optical film is an apparatus for producing an optical film using a film comprising a hydrophilic polymer.
  • a pair of transport rolls for transporting the film in a predetermined direction, and one or more support members positioned between the pair of transport rolls and supporting the film in lower force when the film is passed between the transport rolls A bath for immersing the film in the solution, and a push-in member located between the pair of transport rolls, wherein the film is pushed downward when the film is immersed in the solution and stretched without slack And a pressing member for immersing the film in a state.
  • the film since the film is not dipped in the solution in a slack state, it is possible to prevent the film from being excessively swollen and softened. Further, the film can be simply immersed by moving the support member supporting the film and the pressing member downward. As a result, there is no need to pass the film between the transport rolls in the bath before the start of production or the like, and the use of a guiding cord is eliminated, and the workability and production efficiency can be improved.
  • the film can also be uniformly immersed in the solution.
  • the film since the film is dipped while pressing the pressure member film S, the film is convex downward toward the solution. As a result, the film can be reliably immersed without causing air accumulation.
  • the pair of transport rolls were immersed in the solution in a relaxed state. It is preferable to stretch the film by the difference in peripheral speed.
  • a guide member for adjusting a pass line of the film is provided between the pair of transport rolls, and the adjustment of the pass line is performed by the movement of the guide member into the bath and the movement of the guide member in the bath. It can be carried out by positioning at a height different from at least one of the support member and the push-in member.
  • the surface of the support member, the pressing member or the guide member in contact with the film has a curved surface.
  • the film can be smoothly transported by reducing the resistance between the film and the support member, the pressing member or the guide member.
  • the optical film according to the present invention keeps the film containing a hydrophilic polymer in a stretched state without slack, and maintains the state to keep the film in solution. And the film is stretched in the solution within a range of 5 to 7 times the initial state.
  • the above optical film is obtained by immersing in a solution in a state in which a film containing a hydrophilic polymer is stretched without tension and stretched in the solution. Therefore, the optical film of the above-mentioned constitution is excellent in heat resistance and water resistance since it is not excessively swollen and softened. Also, since the film is stretched at a high magnification so as to be 5 to 7 times its initial state, it is possible to provide an optical film with a high transmittance and a high degree of polarization.
  • the image display device is characterized in that the optical film described above is provided.
  • the image display device having the above-described structure is provided with the optical film having high transmittance and high polarization degree, and therefore, can be excellent in display characteristics. Effect of the invention
  • the present invention has the following effects by the means described above.
  • the present invention in addition to immersing the film in a solution in a tension-free state, it is possible to prevent long-term solution immersion associated with the paper-passing operation, so the film swells and softens excessively. Reduce breaking at times. As a result, the throughput can be improved, and an optical film with high transmittance and high polarization can be manufactured. In addition, it eliminates the need for the manual work and guiding string conventionally used for passing the film through guide rolls in the bath.
  • the optical film is obtained by the production method of the present invention, it is possible to provide a film excellent in heat resistance and water resistance, having high transmittance and high polarization degree.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an optical film manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1 (a) shows a state in which the film is stretched, and FIG. b) shows the initial stage of film immersion, and the figure (c) shows the state of immersion and stretching of the film.
  • FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a manufacturing apparatus of the optical film
  • FIGS. 2 (a) and (b) are explanatory views showing another example of immersion and drawing of a film.
  • FIG. 3 An explanatory view schematically showing an apparatus for manufacturing another optical film according to another embodiment of the present invention, wherein (a) shows a state in which the film is stretched, and FIG. b) and (c) show the process of drawing the film.
  • a method of manufacturing an optical film will be described by taking a polarizing plate as an example.
  • the production method of the optical film is not limited to this.
  • triacetyl cellulose or the like is formed on both sides or one side of a polarizer produced through a dyeing process, a crosslinking process, an stretching process, a drying process and the like of a long film.
  • a protective film is attached to form a polarizing plate.
  • the film is not particularly limited.
  • polyvinyl alcohol film partially formalized polyvinyl alcohol film, polyethylene terephthalate film, ethylene acetate burl copolymer film, partial saponification of these
  • polymer films such as films and cellulose-based films include polyethylene-based oriented films such as dewatered polyvinyl alcohol, dehydrochlorinated polyvinyl chloride, and the like.
  • the present invention is highly effective when using a hydrophilic polymer film that absorbs the solution to be immersed and swells immediately after use, for example, a polyvinyl alcohol-based film.
  • a polarizer it is common to use a polyvinyl alcohol-based film because of the good orientation of iodine or a dichroic dye in the dyeing process described later.
  • Polybule alcohol eg, VF-9P75RS manufactured by Kuraray, etc.
  • VF-9P75RS manufactured by Kuraray, etc.
  • a derivative thereof is used as the material of the polybule alcohol-based film.
  • polybul formal, polybutylacetal, etc. may be mentioned, as well as olefins such as ethylene and propylene, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and the like, and alkyls thereof Those modified with ester, acrylamide and the like can be mentioned.
  • the polyvinyl 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, polyethylene glycol and the like.
  • the amount of the plasticizer used is not particularly limited, it is preferable to set it to 20% by weight or less in the polyvinyl alcohol-based resin film.
  • the film is dipped in at least a pair of transport rolls transported in a predetermined direction without contact with a solution, and then the film is stretched without slack. At this time, it is preferable that the film is stretched substantially parallel to the solution surface, or in a straight line.
  • a tensile force may be applied in the longitudinal direction of the film.
  • the tensile force may be appropriately set by the film material, the temperature, the stretching ratio or the like.
  • the dyeing step is a step of adsorbing and orienting a dichroic material on an unstretched or stretched film.
  • an unstretched film is stretched in water or pure water, and then the stretched film is immersed in a bath containing a dyeing solution, or the unstretched film is immersed in a dyeing solution.
  • the draw ratio is preferably about 1.5 to 3 times.
  • a film having a thickness of about 30 to about L 10 m is used.
  • the thickness of the film after stretching is preferably about 5 to 70 / ⁇ . The stretching may be performed in multiple stages.
  • iodine or a dichroic dye is used as the dichroic material.
  • an aqueous iodine solution is generally used as a staining solution.
  • a solution containing iodine ion with, for example, potassium iodide as a solubilizer, etc. is used as the iodine aqueous solution.
  • the iodine concentration is about 0.01% to 0.5% by weight, preferably 0.20 to 0.4% by weight, and the potassium iodide concentration is 0.01% to about LO% by weight, further 0.20 to 8%. Preferred to use at weight%! /.
  • the temperature of the iodine solution is generally about 20 to 50 ° C., preferably 25 to 40 ° C.
  • the immersion time is usually in the range of about 10 to 300 seconds, preferably 20 to 240 seconds.
  • dichroic dyes examples include azo dyes, perylene dyes and anthraquinone dyes. These dyes can be used as mixed dyes and the like. These dyes are described, for example, in JP-A-54-76171.
  • the crosslinking step is performed by immersing the film in a solution containing boric acid or borax. This item The durability and stability of the long film can be improved by performing the stretching step in one or more steps.
  • the dyed film can be crosslinked to some extent, necking during stretching is minimized, and a wide polarizer with high polarization is produced. Can.
  • the first crosslinking step is performed by immersing in a solution containing a crosslinking agent. This allows the film to be crosslinked to some extent.
  • the treatment temperature of the first crosslinking step is more preferably 25 to 45 ° C., which is preferably 20 to 50 ° C. in view of the degree of crosslinking.
  • the treatment time is usually about 10 to 300 seconds, preferably about 20 to 240 seconds.
  • the treatment temperature is preferably higher than in the first crosslinking step.
  • the processing temperature of the second crosslinking step is more preferably 55 to 70 ° C., which is preferably 50 to 80 ° C. from the viewpoint of improving the degree of polarization. If the processing temperature is less than 50 ° C., the film may not have sufficient transmittance and polarization. In addition, the film may be easily broken if it is stretched 5 times or more at a high magnification because the film does not swell sufficiently. On the other hand, if the processing temperature exceeds 80 ° C., the film may be excessively swollen, dissolved and stretched and broken.
  • the treatment time is usually about 10 to 800 seconds, preferably about 30 to 500 seconds.
  • the treatment temperature in the second crosslinking step is not particularly limited as long as it is higher than the treatment temperature in the first crosslinking step, but is higher by 10 ° C. or more, and further 20 ° C. or more than the treatment temperature in the first crosslinking step. , Is preferred! / ,.
  • the film is also stretched.
  • the stretching ratio is preferably about 5 to 7 times the initial state, and more preferably about 5. 5 to 6.5 times the initial state.
  • the film is gradually stretched in all steps such as the dyeing step, the first crosslinking step, and the second crosslinking step, and when the total stretching magnification is less than 5 times, a sufficient degree of polarization may not be obtained. is there. On the other hand, when the total draw ratio exceeds 7 times, breakage due to drawing tends to occur.
  • cross-linking agent examples thereof include boron compounds such as boric acid, borax, darioxal, dartalaldehyde and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • solution containing the crosslinking agent the crosslinking agent can be used.
  • An aqueous solution dissolved in a solvent can be used.
  • water can be used as the solvent. Further, it may further contain an organic solvent compatible with water.
  • the concentration of the crosslinking agent in the crosslinking solution used in the first and second crosslinking steps is not particularly limited, but generally 2 to 10 based on 100% by mass of the solvent (for example, water).
  • the range of mass% is preferable.
  • the crosslinking agent is boric acid
  • the boric acid concentration is preferably adjusted to 30% or more, and more preferably 40% or more of the boric acid saturation dissolution concentration at each processing temperature.
  • the processing temperature of the boric acid aqueous solution is 70 ° C.
  • the boric acid saturation dissolution concentration of the boric acid aqueous solution is 13%, so that the boric acid concentration of the boric acid aqueous solution corresponds to 30%, 3.9 It is preferable to adjust so as to be higher than%.
  • Adjusting the boric acid concentration of the aqueous boric acid solution to the above range is advantageous in that the degree of swelling of the film can be adjusted.
  • an iodide ion can be contained by potassium iodide.
  • An aqueous boric acid solution containing potassium hydroxide can be used to obtain a less colored polarizer, that is, a so-called Eutral gray polarizer having a substantially constant absorbance over almost the entire wavelength range of visible light. Saru.
  • the film may be subjected to water washing treatment and drying treatment with pure water according to a conventional method.
  • iodine ion impregnation may be performed. Thereby, precipitation of phosphoric acid and the like can be prevented and a polarizer having a good appearance can be obtained.
  • an aqueous solution containing iodine ion with potassium iodide or the like is used.
  • the potassium iodide concentration is preferably about 0.5 to 5% by weight of LO, more preferably 1 to 8% by weight.
  • the temperature of the aqueous solution is usually about 15 to 60 ° C., preferably 25 to 40 ° C., in the case of the boron ion impregnation treatment.
  • the immersion time is usually in the range of about 1 to 120 seconds, preferably 3 to 90 seconds.
  • the film 1 is not immersed in the solution in a slack state, so the film 1 is excessively swollen and softened.
  • a polarizer can be produced without breakage.
  • the film in addition to the second crosslinking step, when the film is immersed in each step such as a dyeing step and a first crosslinking step, the film was stretched without slack. You may go in the state.
  • each step of dyeing, crosslinking, stretching, etc. does not need to be performed separately and may be performed simultaneously.
  • the order of the steps is not particularly limited.
  • the stretching step may be performed twice or more.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an apparatus for producing an optical film, wherein FIG. 1 (a) shows a state in which the film is stretched, and FIG. 1 (b) shows an initial stage of film immersion. The same figure (c) shows the state in which the film is immersed and stretched.
  • the apparatus for producing an optical film includes an exit side transport roll 2, an entrance side transport roll 3, a bath 4, and a support member 5, It is configured to have a guide member 6 and a push-in member 7.
  • the outlet side transport roll 2 and the inlet side transport roll 3 transport the film 1 in the direction of the arrow shown in FIG. 1 (a). At this time, a tensile force is applied to the film 1 in a direction parallel to the transport direction, and the film 1 is maintained in a stretched state without slack.
  • the bath 4 is a large bath of 10 m or more in the transport direction of the long film 1.
  • a solution 8 containing a dichroic material or a crosslinking agent is filled.
  • the supporting member 5 supports the film 1 on the bath 4 with a lower force.
  • the support member 5 is in the form of a roll that is rotatably supported. Furthermore, as shown in FIGS. 1 (b) and 1 (c), the support member 5 is movable in the vertical direction, whereby the support member 5 is not obstructed when immersing the film 1 in the bath 4. It becomes.
  • the guide members 6 are provided on both sides of the support member 5 and disposed so as to be located on the upper side of the film 1 stretched between the outlet side transport roll 2 and the inlet side transport roll 3. ing.
  • the guide member 6 is in the form of a rotatable roll. Furthermore, the guide member 6 can be moved up and down as shown in FIGS. 1 (b) and 1 (c), which makes it possible to adjust the pass line of the film 1 in the bath 4 and the process distance. Become! / Scold.
  • the push-in member 7 is provided at a position opposite to the support member 5 with the film 1 interposed therebetween.
  • the push-in member 7 has a roll shape rotatably supported. Further, as shown in FIG. 1 (b), the pushing-in member 7 is movable in the vertical direction, whereby the film 1 can be pressed when the film 1 is immersed in the bath 4.
  • the method for moving the support member 5, the guide member 6 or the push-in member 7 in the vertical direction may be a conventionally known method which is not particularly limited. Specifically, for example, a jack-up system, a hydraulic system, etc. can be exemplified. Further, the support member 5, the guide member 6 and the push-in member 7 are not limited to the above-mentioned roll shape, and may be, for example, non-rotational fixed type. Furthermore, the shapes of the support member 5, the guide member 6 and the pressing member 7 are not particularly limited as long as the surface contacting the film 1 is at least a curved surface. Therefore, for example, it is also possible to make the shape of a cross-section semi-circle, an ellipse, a sector or the like. With these shapes, the frictional resistance at the contact surface between the film 1 and the support member 5, the guide member 6 or the push-in member 7 can be reduced, and the film 1 can be transported smoothly.
  • the film 1 is stretched between the outlet side transport roll 2 and the inlet side transport roll 3. At this time, the film 1 is supported by the support member 5 located outside the bath 4 and is in a stretched state without slack. Film 1 is not immersed in solution 8 of bath 4.
  • the push-in member 7 moves downward to the inside of the bath 4 while pushing down the film 1 in a stretched state without slack.
  • the film 1 is immersed in the solution 8.
  • the support member 5 also moves downward to the inside of the bath 4. Since the film 1 is pressed so as to be convex downward, no air pool is formed on the lower side of the film 1 when it is immersed in the solution 8. As a result, the film 1 can be reliably immersed in the solution 8.
  • the guide member 6 is lowered at the same speed as or less than the lowering speed of the pushing-in member 7.
  • the guide members 6 are lowered until they are positioned lower than the support members 5 respectively.
  • the two guide members 6 are at the same height position.
  • the support member 5 and the guide member 6 are positioned in the bath 4 so as to be relatively different in the vertical direction.
  • the film 1 is supported It is possible to form a pass line alternately bent in the vertical direction with the member 5 and the guide member 6 as a fulcrum, and to immerse for a long time. Also, it becomes possible to immerse the film 1 in the bath 4 as widely as possible.
  • the support member 5 In the immersion of the film 1, the support member 5 is moved further downward than the guide member 6 after the tip of the film 1 which is convex downward starts to immerse in the solution 8.
  • the pass line of the film 1 is not bent upward and downward in the bath 4 by positioning the pressing member 7 above the guide member 6 (Fig. 2 (a)). reference). Further, as shown in FIG. 2 (b), the support member 5 and the pushing-in member 7 are moved below the guide member 6 so that the film line is guided by the guide member 6 and the pushing-in member 7 in the bath 4. It may be done.
  • the film 1 After immersion, the film 1 is stretched to have a force 5 times that of the initial state 7 times that of the initial state due to the peripheral speed difference between the outlet side transport roll 2 and the inlet side transport roll 3.
  • film 1 is dipped in bath 4 after being stretched over outlet side transport roll 2 and inlet side transport roll 3 in advance. Therefore, it is not necessary to use the manual operation conventionally performed by passing the film 1 through the guide member 6 or the like in the bath 4 or the use of the cord.
  • the film 1 can be immersed simply by lowering the support member 5, the guide member 6, and the pressing member 7, the workability and the production efficiency can be improved.
  • the apparatus for producing an optical film according to the present embodiment can be used in each step of dyeing, crosslinking and the like.
  • FIG. 3 is an explanatory view schematically showing another optical film manufacturing apparatus according to the present embodiment, wherein FIG. 3 (a) shows a state in which the film is stretched, and FIG. c) shows the process of stretching the film. Also, FIGS. 4 (a) and 4 (b) also show other steps for stretching the film.
  • the film 1 is stretched between the outlet side transport roll 2 and the inlet side transport roll 3. At this time, the film 1 is supported by the two supporting members 5 located outside the bath 4. Immersion of the film 1 is a state in which the pressing member 7 is stretched without slack.
  • the film 1 is made to be convex downward by lowering the film 1 to the inside of the bath 4 while pressing the film 1. At this time, the two support members 5 are also lowered.
  • immersion of the film 1 is such that the two support members 5 are positioned relatively higher than the guide member 6 and the push-in member 7, and the guide member 6 and The push-in members 7 should be positioned at the same height.
  • the film 1 can form a long line alternately bent in the vertical direction with the support member 5, the guide member 6 and the push-in member 7 as a fulcrum, and can be soaked for a long time.
  • the two guide members 6 are horizontally positioned midway between the lowermost support member 5 and the uppermost push-in member 7, Immersion * stretching may be performed so that the film 1 bends with the guide member 6 as a fulcrum.
  • the push-in member 7 is positioned between the lowermost support member 5 and the uppermost guide member 6 so that the guide member 6 and the push-in member 7 are used as fulcrums. The immersion and stretching may be performed so that the film 1 is bent.
  • the support member 5 is positioned between the lowermost guide member 6 and the uppermost push-in member 7 so that the support member 5 and the guide member 6 are supported. As the film 1 is bent, it may be dipped and stretched.
  • the polarizer (optical film) obtained by the above-mentioned production method can be a polarizing plate provided with a transparent protective layer on at least one side according to a conventional method.
  • the transparent protective layer can be provided as an application layer by a polymer, or as a laminate layer of a film or the like.
  • a transparent polymer or film material for forming a transparent protective layer any appropriate transparent material can be used, but a material excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, water blocking property and the like is preferably used.
  • polyester-based polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate
  • cellulose-based polymers such as cellulose diacetate and cellulose triacetate
  • acrylic polymers such as polymethyl methacrylate.
  • Styrene-based polymers such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), polycarbonate-based polymers, and the like can be mentioned.
  • Amide-based polymers such as aromatic polyamides, imide-based polymers, sulfone-based polymers, polyethylene-no-lephonone polymers, polyether-ene-tenoleketone-based polymers, polyurethane-ruple-based polymers, bure alcohol-based polymers, vinylidene chloride
  • the base polymer, the butyl butyranolene polymer, the arylate polymer, the polyoxymethylene polymer, the epoxy polymer, and the like may be mentioned as examples of the polymer forming the transparent protective layer, and blends of the above polymers.
  • the polarizer of the transparent protective film is not attached! /
  • the surface (without the application layer, the surface) is used for the purpose of hard coating, anti-reflection treatment, anti-sticking, diffusion or anti-glare. It may be treated as well!
  • the hard coat treatment is applied for the purpose of preventing scratching of the surface of the polarizing plate, etc. For example, it is cured excellent in hardness and slip characteristics etc. by an appropriate UV curable resin such as acrylic resin and silicone resin. It can be formed by a method of adding a film to the surface of the transparent protective film.
  • the antireflective treatment is applied for the purpose of preventing the reflection of external light on the surface of the polarizing plate, and can be achieved by forming an antireflective film according to the prior art.
  • anti-sticking treatment is applied for the purpose of preventing adhesion with the adjacent layer.
  • the antiglare treatment is applied for the purpose of preventing external light from being reflected on the surface of the polarizing plate to inhibit visual recognition of the light transmitted through the polarizing plate, for example, a sandblasting method. It can form by giving a fine concavo-convex structure to the surface of a transparent protective film by appropriate methods, such as a roughening method by the above, and a compounding method of transparent particles.
  • the fine particles to be included in the formation of the surface fine uneven structure include, for example, silica, alumina, titanium oxide, zircon, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, acid oxide having an average particle diameter of 0.5 to 50 ⁇ m.
  • Transparent fine particles such as inorganic fine particles which may have conductivity such as antimony and the like, and organic fine particles such as crosslinked or uncrosslinked polymer may be 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.
  • the antiglare layer may also function as a diffusion layer (viewing angle enlargement function, etc.) for diffusing the light transmitted through the polarizing plate to enlarge the viewing angle, etc.
  • anti-reflection layer anti-sticking layer
  • diffusion layer anti-glare layer
  • anti-glare layer etc. It can be provided on the bright protective film itself, or can be separately provided as an optical layer separately from the transparent protective layer.
  • An adhesive is used for the adhesion treatment of the polarizer and the transparent protective film.
  • the adhesive include isocyanate-based adhesives, polyvinyl alcohol-based adhesives, gelatin-based adhesives, bule-based latexes, water-based polyesters and the like.
  • the adhesive is usually used as an adhesive that can also be used as a water solution, and usually contains 0.5 to 60% by weight of solid content.
  • the polarizing plate is produced by laminating the transparent protective film and a polarizer using the adhesive.
  • the adhesive may be applied to either the transparent protective film or the polarizer, or to both of them. After bonding, a drying process is applied to form an adhesive layer consisting of a coated and dried layer.
  • the lamination of the polarizer and the transparent protective film can be performed by a roll laminating machine or the like.
  • the thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but is usually about 0. 05 to 5 m.
  • the optical film of the present invention can also be used as an optical film laminated with another optical layer in practical use to a polarizing plate.
  • the optical layer is not particularly limited. For example, it may be used to form a reflection plate, a semi-transmission plate, a retardation plate (including a wave plate such as 1Z2 or 1Z4), or a liquid crystal display device such as a viewing angle compensation film.
  • One or two or more optical layers can be used.
  • a polarizing plate, a wide viewing angle polarizing plate in which a viewing angle compensation film is further laminated on 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 a polarizing plate provided with a reflective layer, and is for forming a liquid crystal display device of a type in which incident light from the viewing side (display side) is reflected and displayed. It is possible to omit the built-in light source such as back light, and to make the liquid crystal display thinner easily.
  • the reflection type polarizing plate can be formed by an appropriate method such as a method of attaching a reflection layer made of metal or the like to one side of the polarizing plate through a transparent protective layer or the like, if necessary.
  • a reflective layer is formed by attaching a foil vapor deposition film made of a reflective metal such as aluminum to one surface of a transparent protective film which has been matted, if necessary. Etc.
  • fine particles may be contained in the above-mentioned transparent protective film to form a fine surface asperity structure, and a reflective layer having a fine asperity structure may be provided thereon.
  • the reflective layer having the above-described fine uneven structure has an advantage that the incident light is diffused by diffuse reflection to prevent the appearance of directivity and glare, and the unevenness of light and dark can be suppressed.
  • the fine particle-containing transparent protective film also has an advantage that incident light and its reflected light are diffused when passing through it, and thus the unevenness in brightness and darkness can be further suppressed.
  • the formation of the reflective layer with a fine uneven structure reflecting the surface fine uneven structure of the transparent protective film can be carried out, for example, by an appropriate method such as vacuum evaporation, ion plating, sputtering, etc. It can carry out by the method of attaching directly to the surface of a transparent protective layer, etc.
  • the reflecting plate may be used as a reflecting sheet or the like in which a reflecting layer is provided on an appropriate film conforming to the transparent film instead of the method of directly applying the transparent protective film of the polarizing plate described above. Since the reflective layer usually becomes metallic, the use of the reflective layer covered with a transparent protective film or polarizing plate prevents the decrease in reflectance due to oxidation, and the initial reflectance is long. It is preferable from the point of persistence and the point of avoiding separately providing a protective layer.
  • the semi-transmissive polarizing plate can be obtained by forming a semi-transmissive reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light by the reflective layer as described above.
  • the semi-transmissive polarizing plate can be obtained by forming a semi-transmissive reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light by the reflective layer as described above.
  • the liquid crystal display device When the liquid crystal display device is used in a relatively bright atmosphere, which is usually provided on the back side of the liquid crystal cell, the incident light from the viewing side (display side) is reflected to display an image. In the atmosphere, it can be built on the back side of a semi-transmissive polarizing plate to form a liquid crystal display device of a type that displays an image using a built-in light source such as a backlight.
  • a semi-transmissive polarizing plate can save energy for using a light source such as a knock light in a bright atmosphere, and can be used with a built-in light source even in a relatively cold atmosphere. It is useful for the formation of
  • 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 when changing to linear polarization or changing the polarization direction of linear polarization.
  • a so-called 1Z4 wavelength plate also referred to as a ⁇ 4 plate
  • a 1Z 2 wavelength plate (also referred to as ⁇ 2 plate) is usually used to change the polarization direction of linearly polarized light.
  • the elliptically polarizing plate compensates (prevents) the coloring (blue or yellow) generated by the double refraction of the liquid crystal layer of the super twisted nematic (STN) liquid crystal display device, and displays the non-colored, black and white display. It is used effectively in cases such as Furthermore, it is preferable to control the three-dimensional refractive index because it can compensate (prevent) coloring that occurs when the screen of the liquid crystal display device is viewed from an oblique direction.
  • the circularly polarizing plate is effectively used, for example, in the case of adjusting the color tone of an image of a reflection type liquid crystal display device in which the image is displayed in color, and also has a reflection preventing function.
  • a film having an appropriate polymer strength such as polycarbonate, polybutyl alcohol, polystyrene, polymethyl methacrylate, polypropylene and other polyolefins, polyarylate, and polyamide is subjected to stretching treatment.
  • a birefringent film an oriented film of a liquid crystalline polymer, and a film in which an oriented layer of a liquid crystal polymer is supported.
  • the retardation plate may have an appropriate phase difference according to the purpose of use, such as, for example, for the purpose of compensating for a coloring angle due to birefringence of various wavelength plates and liquid crystal layers, or two or more kinds.
  • the retardation plate may be laminated to control the optical characteristics such as retardation.
  • the above-mentioned elliptically polarizing plate or reflective elliptically polarizing plate is obtained by laminating a polarizing plate or a reflective polarizing plate and a retardation plate in an appropriate combination.
  • an elliptically polarizing plate or the like may be formed by sequentially laminating them separately in the manufacturing process of the liquid crystal display device so as to be a combination of a (reflection type) polarizing plate and a retardation plate.
  • An optical film such as an elliptically polarizing plate or the like in advance has an advantage that it is excellent in stability of quality, laminating workability and the like and can improve the manufacturing efficiency of a liquid crystal display device or the like.
  • the viewing angle compensation film is a film for widening the viewing angle so that the image appears relatively clear, even when viewing the screen of the liquid crystal display device in a slightly oblique direction instead of perpendicular to the screen.
  • a viewing angle compensation retardation plate for example, an alignment film such as a retardation film or a liquid crystal polymer, or an alignment film such as a liquid crystal polymer supported on a transparent substrate, etc.
  • a normal retardation plate uses a polymer film having birefringence that is uniaxially stretched in the plane direction, whereas a retardation plate used as a viewing angle compensation film is biaxially stretched in the plane direction.
  • Etc. are used.
  • a heat-shrinkable film is adhered to a polymer film, and the polymer film is subjected to stretching treatment or Z and shrinkage treatment under the action of its contraction force by heating, or a liquid crystal polymer obliquely oriented.
  • the raw material polymer of the retardation plate is the same as the polymer described in the above retardation plate, and it is possible to prevent coloring due to a change in the viewing angle based on the retardation by the liquid crystal cell and expand the viewing angle for good viewing. Any appropriate one may be used for the purpose.
  • the triacetyl cellulose film supports an alignment layer of a liquid crystal polymer, particularly an optically anisotropic layer consisting of a tilt alignment layer of a discotic liquid crystal polymer.
  • An optically compensated retardation plate may preferably be used.
  • a polarizing plate obtained by bonding a polarizing plate and a brightness enhancement film is usually provided on the back side of the liquid crystal cell and used.
  • a brightness enhancement film exhibits a property of reflecting linearly polarized light of a predetermined polarization axis or circularly polarized light of a predetermined direction and transmitting other light when natural light is incident due to backlighting of a liquid crystal display device or reflection from the back side.
  • light from a light source such as a backlight is made incident to obtain transmitted light in a predetermined polarization state, and light other than the predetermined polarization state is not transmitted but reflected. Be done.
  • the light reflected on the surface of the brightness improving film is further inverted through a reflective layer provided on the rear side thereof to be re-incident on the brightness improving film, and a part or all of the light is transmitted as light of a predetermined polarization state.
  • the brightness can be improved by increasing the amount of light passing through the brightness improving film and supplying polarized light that is difficult to be absorbed by the polarizer to increase the amount of light that can be used for liquid crystal display and the like. That is, when light is incident through the polarizer from the back side of the liquid crystal cell with knock light or the like without using a brightness enhancement film, light having a polarization direction that does not match the polarization axis of the polarizer is almost polarized.
  • the brightness enhancement film reflects light having a polarization direction that is absorbed by the polarizer with the brightness enhancement film without entering the polarizer, and is further inverted via a reflective layer or the like provided on the filter side thereafter.
  • the brightness enhancement film transmits only the polarized light in which the polarization direction of the light reflected and inverted between the two is a polarization direction which can pass through the polarizer. Since the light is supplied to the polarizer, light such as a backlight can be efficiently used for displaying an image of the liquid crystal display device, and the screen can be brightened.
  • linearly polarized light having a predetermined polarization axis is transmitted while other light is transmitted, such as a multilayer thin film of a dielectric or a multilayer laminate of thin films having different refractive index anisotropy.
  • Reflected light, an alignment film of cholesteric liquid crystal polymer, or the alignment liquid crystal layer supported on a film substrate it reflects one of left-handed or right-handed circularly polarized light and transmits other light. Any appropriate one may be used, such as one that exhibits the desired
  • the brightness enhancement film of the type that transmits linearly polarized light of the predetermined polarization axis described above absorption loss due to the polarizing plate is suppressed by causing the transmitted light to be incident on the polarizing plate with the polarization axis aligned. Can be efficiently transmitted.
  • a brightness enhancement film of the type that throws off circularly polarized light like a cholesteric liquid crystal layer it can be made to enter the polarizer as it is, but from the point of suppressing absorption loss, the circularly polarized light is linearly polarized through the retardation plate. It is preferable to make the light incident on the polarizing plate. Circularly polarized light can be converted into linearly polarized light by using a 1Z4 wavelength plate as the retardation plate.
  • the retardation plate functioning as a 1Z4 wavelength plate in a wide wavelength range such as a visible light region is, for example, a retardation layer functioning as a 1Z4 wavelength plate and other retardation characteristics functioning as a 1Z4 wavelength plate for light of 550 nm wavelength. It can be obtained by a method in which a retardation layer shown, for example, a retardation layer functioning as a 1Z two-wavelength plate is superimposed. Therefore, the retardation plate disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film may have a retardation layer force of one layer or two or more layers.
  • the cholesteric liquid crystal layer also reflects circularly polarized light in a wide wavelength range such as a visible light region by forming an arrangement structure in which two or three or more layers are superimposed on each other in combination of materials having different reflection wavelengths. It is possible to obtain a wide wavelength range based on Over-circular polarization can be obtained.
  • the polarizing plate may be formed by laminating the polarizing plate of the above-described polarization separation type polarizing plate and two or three or more optical layers. Therefore, it may be a reflection type elliptically polarizing plate or a semi-transmission type elliptically polarizing plate obtained by combining the above-mentioned reflection type polarizing plate or the semi-transmission type polarizing plate with a retardation plate.
  • An optical film in which the above optical layer is laminated on a polarizing plate can be formed by a method of sequentially laminating separately in the production process of a liquid crystal display etc. Excellent in stability of quality, assembly work, etc.//, has the advantage of being able to improve the manufacturing process of liquid crystal display devices and the like.
  • An appropriate adhesion means such as an adhesive layer may be used for lamination.
  • An adhesive layer for adhering to another member such as a liquid crystal cell may be provided on the above-described polarizing plate or an optical film in which at least one polarizing plate is laminated.
  • the adhesive for forming the adhesive layer is not particularly limited, but, for example, an acrylic polymer, a silicone polymer, a polyester, a polyurethane, a polyamide, a polyether, a polymer such as fluorine or rubber as a base polymer is suitably used. It can be selected and used. In particular, those having excellent optical transparency, such as acrylic pressure-sensitive adhesives, exhibiting appropriate wettability, cohesion, and adhesive properties such as adhesiveness, and being excellent in weather resistance, heat resistance and the like can be preferably used.
  • An adhesive layer having a low moisture absorption rate and excellent heat resistance is preferable in terms of the formability and the like.
  • the adhesive layer may be, for example, a natural or synthetic resin, in particular, a filler or pigment comprising a tackified resin, glass fiber, glass beads, metal powder, other inorganic powder, etc. It may contain additives such as additives and antioxidants that are added to the adhesive layer. In addition, it may be an adhesive layer which contains fine particles and exhibits light diffusivity.
  • the adhesive layer may be attached to one side or both sides of the polarizing plate or the optical film by an appropriate method.
  • the base polymer or its composition is dissolved or dispersed in a solvent consisting of a single substance or a mixture of suitable solvents such as toluene and ethyl acetate.
  • a pressure-sensitive adhesive solution of about 0% by weight is prepared and directly applied on a polarizing plate or an optical film by an appropriate spreading method such as a casting method or a coating method, or adhesion on a separator according to the above.
  • the adhesive layer can also be provided on one side or both sides of a polarizing plate or an optical film as an overlapping layer of different compositions or types. Also, in the case of providing on both sides, it is possible to use adhesive layers of different composition, kind, thickness, etc. on the front and back of the polarizing plate or the optical film.
  • the thickness of the adhesive layer can be appropriately determined according to the purpose of use and adhesive strength, etc., and is generally 1 to 500 m, preferably 5 to 200 111, particularly preferably 10 to: LOO / zm force! / ,.
  • the exposed surface of the adhesive layer is temporarily attached and covered with a sero-router for the purpose of preventing contamination etc. until it is put to practical use. This makes it possible to prevent contact with the adhesive layer in the usual handling state.
  • a sero-router for the purpose of preventing contamination etc. until it is put to practical use. This makes it possible to prevent contact with the adhesive layer in the usual handling state.
  • suitable thin sheets such as plastic film, rubber sheet, paper, cloth, non-woven fabric, net, foam sheet and metal foil, laminates thereof and the like, silicone if necessary
  • silicone any suitable one according to the prior art may be used, such as those coated with a suitable release agent such as long chain alkyl type or fluorine type or sulfurized molybdenum.
  • layers such as a polarizer, a transparent protective film, an optical film, etc. forming the above-mentioned polarizing plate, and an adhesive layer etc. are, for example, salicylic acid ester type compounds, benzophenol type compounds, It may be one having an ultraviolet ray absorbing ability by a method such as treatment with an ultraviolet ray absorber such as a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, a nickel complex salt compound, or the like.
  • an ultraviolet ray absorber such as a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, a nickel complex salt compound, or the like.
  • 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 can be performed according to the prior art. 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 necessary, and incorporating a drive circuit.
  • 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 necessary, and incorporating a drive circuit.
  • the present invention can be applied to the conventional apparatuses without particular limitation.
  • the liquid crystal cell may also be of any type such as TN type, STN type, or ⁇ type.
  • an appropriate liquid crystal display device such as a liquid crystal display device in which a polarizing plate or an optical film is disposed on one side or both sides of a liquid crystal cell, and a lighting system having a backlight.
  • the polarizing plate or the optical film according to the present invention can be disposed 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 parts such as a diffusion plate, an antiglare layer, an antireflective film, a protective plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusion plate, and a knock light are placed at appropriate positions. Layers or two or more layers can be arranged.
  • organic electroluminescent device organic EL display device
  • a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a metal electrode are sequentially laminated on a transparent substrate to form a light emitting body (organic electroluminescent light emitting body).
  • the organic light emitting layer is a laminated body of various organic thin films, for example, a laminated body of a hole injection layer made of a diphenylamine derivative and the like, and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, or A structure having various combinations, such as a laminate of such a light emitting layer and an electron injection layer of a perylene derivative, or a laminate of a hole injection layer, a light emitting layer, and an electron injection layer thereof. Is known.
  • holes and electrons are injected into the organic light emitting layer by applying a voltage to the transparent electrode and the metal electrode, and energy is generated by the recombination of the holes and the electrons. 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 on the way is similar to that of a general diode, and as can be expected from this, the current and the light emission intensity show strong! ⁇ non-linearity accompanied by the rectification to the applied voltage.
  • At least one of the electrodes must be transparent in order to extract light emission in the organic light emitting layer, and is usually formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • a transparent electrode is used as an anode.
  • the organic light emitting layer has a thickness of about 10 nm. They are all formed of a thin film. For this reason, the organic light emitting layer also transmits light almost completely, like the transparent electrode. As a result, when light is not emitted, the light is incident on the surface of the transparent substrate, and light transmitted through the transparent electrode and the organic light emitting layer and reflected by the metal electrode is emitted to the surface side of the transparent substrate again. When viewed, the display surface of the organic EL display looks like a mirror surface.
  • An organic EL display device comprising an organic electroluminescent luminescent material comprising a transparent electrode on the surface side of an organic light emitting layer which emits light by application of a voltage and a metal electrode on the back side of the organic light emitting 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 the function of polarizing the light incident from the outside and reflected by the metal electrode, so that the polarizing action has the effect that the mirror surface of the metal electrode is not viewed from the outside. is there.
  • the retardation plate is made of a 1Z4 wavelength plate and the angle between the polarizing plate and the retardation plate is adjusted to be ⁇ Z4, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded.
  • linearly polarized light is generally elliptically polarized due to the retardation plate, it is circularly polarized when the phase retardation plate is a 1Z4 wavelength plate and the polarization direction of the polarizing plate and the retardation plate is ⁇ / 4 .
  • This 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 linearly polarized to the retardation plate again. Become. And since this linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of the polarizing plate, it can not transmit through the polarizing plate. As a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded.
  • a polarizer was produced through steps of swelling, dyeing, first crosslinking, second crosslinking, stretching, washing, and drying using a polybule alcohol film having a polymerization degree of 2400 and a thickness of 75 ⁇ m. Wanawa The long film was immersed in water at 30 ° C., and further stretched to 3 times the initial state (swelling step).
  • a staining solution was prepared so that the transmittance of the final product polarizing plate was 43.5%. That is, after 2 wt% of potassium iodide was added to water at 30 ° C., a high concentration iodine solution was further added to prepare a staining solution.
  • the high concentration iodine solution is a solution for adjusting the iodine concentration of a staining solution in which water: potassium iodide: iodine is dissolved at a ratio of 100: 20: 1.
  • the film was immersed in this staining solution and stretched to 4 times the initial state (staining process).
  • the film in a state in which the pressing member was stretched without tension was dipped in the second crosslinking solution while being pressed so as to be convex downward.
  • the guide roll was lowered at the same speed as the lowering speed of the pressing member until the guide roll was positioned lower than the support member. After immersion, the film was stretched to 6 times the initial state due to the peripheral speed difference between the outlet side transport roll and the inlet side transport roll.
  • the film after the second crosslinking step was immersed in an aqueous solution of 4 wt% of potassium iodide at 30 ° C., and further stretched to 6.05 times the initial state (washing step). After that, the film was also pulled up from the potassium iodide 4 wt% aqueous solution and dried at 30 ° C. for 2 minutes (drying step).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1 except that the temperature of the second crosslinking solution used in Example 1 was changed from 50 ° C. to 60 ° C.
  • the optical film according to the second embodiment is Made.
  • Example 3 the boric acid concentration of the second crosslinking solution used in Example 1 was changed to 4 wt% and 8 wt%, and the temperature was from 50 ° C. to 70 ° C.
  • An optical film according to Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the above was changed to.
  • Example 4 the boric acid concentration of the second crosslinking solution used in Example 1 was 4
  • An optical film according to Example 4 was produced in the same manner as Example 1 except that the temperature was changed from 50 ° C. to 80 ° C.
  • Comparative Example 1 in the second crosslinking step, when the long film is stretched between the transport rolls, the long film is manually dipped between the guide rolls in the bath while the long film is dipped in the bath. It was immersed in water.
  • the optical film according to Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
  • Comparative Example 2 the same procedure as in Comparative Example 1 was repeated except that the temperature of the second crosslinking solution used in Comparative Example 1 was changed from 50 ° C to 60 ° C. An optical film according to Example 2 was produced.
  • Comparative Example 3 the boric acid concentration of the second crosslinking solution used in the second crosslinking step of Comparative Example 1 was changed from 4 wt% to 8 wt%, and the temperature was changed from 50 ° C. to 70 ° C.
  • the optical film according to Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except for the above.
  • Comparative Example 4 the second crosslinking solution used in the second crosslinking step of Comparative Example 1
  • An optical film according to Comparative Example 4 was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the temperature was also changed to 50 ° C. and 80 ° C., respectively.
  • the optical films produced respectively were stretched and broken. I checked if there was a break. That is, the preparation of the optical film was performed 10 times, the number of times the optical film was broken was counted, and the breaking rate was calculated. The results are shown in Table 1 below.

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Abstract

　フィルムを破断することなく延伸することができ、スループットの向上が可能な光学フィルムの製造方法、フィルムの通紙方法、それに用いる製造装置、その製造方法により得られる光学フィルム、及びそれを用いた画像表示装置を提供する。本発明に係る光学フィルムの製造方法は、フィルムを溶液中に浸漬する工程を有する光学フィルムの製造方法に於いて、前記フィルムを溶液に接触しない状態で、所定方向に搬送する少なくとも一対の搬送ロール間にフィルム掛け渡した後に、フィルムを弛みなく張った状態にして、その状態でフィルムを溶液中に浸漬することを特徴とする。

Description

明 細 書
光学フィルムの製造方法、及びそれに用いる製造装置
技術分野
[0001] 本発明は、フィルムを少なくとも溶液中に浸漬する工程を有する光学フィルムの製 造方法、フィルムの通紙方法、それに用いる製造装置、その製造方法により得られる 光学フィルム、及びそれを用 1ヽた画像表示装置に関する。
背景技術
[0002] 光学フィルムが用いられる液晶表示装置は、テレビやパソコン等の様々な用途に用 いられている。近年、液晶表示装置等の大型化が進み、光学フィルムも大面積のも のが必要とされ、その大面積ィ匕に伴って光学フィルムの製造設備も大型化している。
[0003] 前記の光学フィルム、例えば液晶表示装置用の偏光子は一般に、親水性高分子 力 なる長尺のフィルムを少なくとも染色、架橋、延伸の工程を経て製造されている。 例えば、下記特許文献 1には、親水性高分子重合体と二色性染料を含む混合物か ら製膜されるフィルムを一軸方向に延伸処理した後、ホウ酸を含む水溶液で処理す る偏光膜の製造方法が開示されている。また、当該特許文献 1に於いては、ホウ酸水 溶液でフィルムを処理するに際して、例えば 55°C以上の温度で行うことも開示されて いる。
[0004] し力しながら、浴温度が 50°C以上の浴中にフィルムを弛んだ状態で浸漬させると、 フィルムが過度に膨潤して軟ィ匕することがある。この様な場合に、フィルムを 5倍以上 の高倍率に延伸処理をすると、軟ィ匕した部分力 フィルムが簡単に破断してしまうと いう問題がある。特に大型化した浴中では、例えば、フィルムの切換、又はフィルムが 破断した場合に、ガイドロール間に長尺のフィルムを通す作業を行うことによりフィル ムの浸漬時間も長くなるため、フィルムの膨潤'軟ィ匕が著しくなりフィルムの破断が容 易に起こりやすくなる。
[0005] さらに、製造の開始前等に浴中のガイドロールに長尺のフィルムを通す作業は、一 般に、浴中に直接手を入れて長時間手作業で行ったり、導き紐を用いて行われる。 よって、作業性及び生産効率が劣るという問題もある。 [0006] 特許文献 1 :特公平 7— 46162号
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明は上記の問題を解決すべくなされたものであり、フィルムを破断させることな く延伸することができ、スループットの向上が可能な光学フィルムの製造方法、及びフ イルムの通紙方法を提供することを目的とする。また、作業性及び生産効率の向上が 可能な光学フィルムの製造装置を提供することを目的とする。さらに、高透過率及び 高偏光度の光学フィルム、及び表示特性に優れ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
[0008] 本願発明者は、前記従来の問題点を解決すベぐ光学フィルムの製造方法、フィル ムの通紙方法、それに用いる製造装置、その製造方法により得られる光学フィルム、 及びそれを用いた画像表示装置について鋭意検討した。その結果、下記構成を採 用することにより前記目的を達成できることを見出して、本発明を完成させるに至った
[0009] 即ち、本発明に係る光学フィルムの製造方法は、前記の課題を解決する為に、フィ ルムを溶液中に浸漬する工程を有する光学フィルムの製造方法に於 、て、前記フィ ルムを溶液に接触しな ヽ状態で、所定方向に搬送する少なくとも一対の搬送ロール 間にフィルム掛け渡した後に、フィルムを弛みなく張った状態にして、その状態でフィ ルムを溶液中に浸漬することを特徴とする。
[0010] 前記の方法によれば、フィルムを弛んだ状態で溶液中に浸漬させな 、ことに加え、 通紙作業に伴う長時間の溶液浸漬を防止できるので、フィルムが過度に膨潤し軟ィ匕 するのを低減できる。また、溶液中でフィルムを搬送ロール間に通す等の手作業や、 導き紐の使用が不要となり、作業性及び生産効率の向上が図れる。
[0011] 前記フィルムは親水性高分子を含み構成されるフィルムであることが好ま 、。
[0012] 前記方法に於いて、前記フィルムの掛け渡しは、前記一対の搬送ロール間で直線 状にすることが好ましい。
[0013] 前記溶液として架橋剤を含有するものを使用し、フィルムを溶液中に浸漬すること により架橋処理を施すことが好ま ヽ。
[0014] 前記フィルムの延伸は、前記溶液中に浸漬した状態で行うことが好ま U、。
[0015] 前記の方法に於 、ては、弛みなく張った状態で浸漬されたフィルムを、その状態か ら延伸させるので、該フィルムが破断するのを防止でき、耐熱性及び耐水性に優れ た光学フィルムを製造することができる。
[0016] 前記フィルムの溶液中での延伸は、初期状態の 5〜7倍となる様に行うことができる
[0017] 但し、前記の方法に於いては、フィルムの延伸を初期状態の 5〜7倍となるまで行わ れていればよぐ当該溶液中での延伸の前に、予め一定の延伸倍率で延伸された後 に、前記延伸倍率となる様に延伸を行うことを排除するものではな 、。
[0018] また、前記フィルムを溶液に浸漬する前に、フィルムを初期状態の 3〜5倍の範囲 内で延伸してもよい。
[0019] 前記の方法によれば、フィルムを初期状態の 3倍から 5倍に延伸した後、延伸後の フィルムを弛みなく張った状態で浴中に浸漬するので、フィルムの耐熱性'耐水性を 向上させると共に、過度な膨潤による軟ィ匕を抑制し、延伸時の破断を防止して光学フ イルムの製造が可能になる。
[0020] 前記フィルムは、ポリビュルアルコールフィルムであることが好ましい。
[0021] 前記の方法によれば、ヨウ素または二色性染料の配向性が良く容易に加工すること ができる。
[0022] 前記架橋剤は、ホウ酸またはホウ砂であることが好ましい。
[0023] これにより、フィルムの耐水性及び偏光性能を容易に向上させて光学フィルムを製 造することができる。
[0024] 前記フィルムを浸漬させる溶液の温度は、 50°C以上 80°C以下であることが好まし い。
[0025] これにより、高透過率、高偏光度の光学フィルムを容易に製造することができる。
[0026] 前記フィルムの浸漬は、該フィルムを溶液に向力つて下側に凸状にして行うことが 好ましい。
[0027] これにより、空気溜まりを生じさせることなくフィルムを確実に溶液中に浸漬させるこ とができるので、例えばフィルムの浸漬が架橋処理の為である場合にもフィルムを確 実〖こ架橋させることができる。
[0028] また、本発明に係るフィルムの通紙方法は、前記の課題を解決する為に、所定方向 に搬送する一対の搬送ロール間にフィルムを通紙するフィルムの通紙方法であって、 前記一対の搬送ロール間に位置する 1または 2以上の支持部材が前記フィルムを下 側から支持し、かつ、フィルムを下方に押し下げる押し入れ部材が上方に位置する様 に、フィルムを掛け渡した後、前記一対の搬送ロール間の下方に位置する浴の溶液 中に前記フィルムを浸漬させる際には、前記押し入れ部材が該フィルムを下方に押し 下げ、弛みなく張った状態でフィルムを浸漬させることを特徴とする。
[0029] 前記フィルムの掛け渡しは、前記一対の搬送ロール間で直線状にすることが好まし い。
[0030] また、本発明に係る光学フィルムの製造装置は、前記の課題を解決する為に、親水 性高分子を含み構成されるフィルムを用いた光学フィルムの製造装置に於 、て、前 記フィルムを所定方向に搬送する一対の搬送ロールと、前記一対の搬送ロール間に 位置し、前記フィルムを該搬送ロール間に掛け渡す際にフィルムを下側力 支持する 1または 2以上の支持部材と、前記フィルムを溶液中に浸漬するための浴と、前記一 対の搬送ロール間に位置する押し入れ部材であって、前記フィルムを溶液中に浸漬 させる場合にフィルムを下方に押し下げ、弛みなく張った状態でフィルムを浸漬させ る押入部材とを有することを特徴とする。
[0031] 前記の構成によれば、フィルムを弛んだ状態で溶液中に浸漬させな 、ので、フィル ムが過度に膨潤し軟ィ匕するのを防止できる。またフィルムの浸漬は、フィルムを支持 した状態の支持部材と押入部材とを下方に移動させることで、簡便に行うことができる 。これにより、製造の開始前等に浴中でフィルムを搬送ロール間に通す作業や、導き 紐の使用が不要となり、作業性及び生産効率の向上が図れる。またフィルムを、溶液 中に均一に浸漬させることもできる。また、押入部材カ Sフィルムを押下しながら浸漬さ せるので、フィルムは溶液に向かって下側に凸状となる。その結果、空気溜まりを生じ させることなくフィルムを確実に浸漬させることができる。
[0032] 前記一対の搬送ロールは、前記溶液中に於!、て弛みなく張った状態で浸漬された フィルムを周速差により延伸させることが好ましい。
[0033] 前記の構成によれば、フィルムが過度に膨潤し軟ィ匕するのを抑制した状態で、該フ イルムを一対の搬送ロールの周速差により延伸するので、破断させることなぐ耐熱性 及び耐水性に優れた光学フィルムの製造を可能にする。
[0034] 前記一対の搬送ロール間には、前記フィルムのパスラインを調整するガイド部材が 設けられており、前記パスラインの調整は、前記ガイド部材が前記浴内に移動し、浴 内で前記支持部材または押入部材の少なくとも何れか一方と異なる高さに位置させ ること〖こより行うことができる。
[0035] 前記構成によれば、ガイド部材を浴内での支持部材または押入部材の少なくとも何 れか一方と異なる高さに位置させることにより、溶液中に浸漬させているフィルムのパ スラインや工程距離を自在に調節することが可能になる。
[0036] 前記支持部材、押入部材またはガイド部材のフィルムと接触する面が曲面を有する ことが好ましい。
[0037] 前記の構成によれば、フィルムと支持部材、押入部材またはガイド部材間の抵抗を 軽減して滑らかにフィルムを搬送することができる。
[0038] また、本発明に係る光学フィルムは、前記の課題を解決する為に、親水性高分子を 含み構成されるフィルムを弛みなく張った状態にし、その状態を維持してフィルムを 溶液中に浸漬し、該溶液中でフィルムを初期状態の 5〜7倍の範囲内で延伸して得 られたものであることを特徴とする。
[0039] 前記の光学フィルムは、親水性高分子を含み構成されるフィルムを弛みなく張った 状態で溶液に浸漬し、溶液中で延伸して得られたものである。従って、前記構成の 光学フィルムは、過度に膨潤し軟ィ匕していないことから、耐熱性及び耐水性に優れて いる。また、フィルムの延伸はその初期状態の 5〜7倍になる様に高倍率でなされて いるので、高透過率、高偏光度の光学フィルムを提供することができる。
[0040] また、本発明に係る画像表示装置は、前記の課題を解決する為に、前記に記載の 光学フィルムが設けられて 、ることを特徴とする。
[0041] 前記構成の画像表示装置は、高透過率、高偏光度の光学フィルムを備えているの で、表示特性に優れたものとすることができる。 発明の効果
[0042] 本発明は、前記に説明した手段により、以下に述べるような効果を奏する。
即ち、本発明によれば、フィルムを弛みなく張った状態で溶液中に浸漬させること に加え、通紙作業に伴う長時間の溶液浸漬を防止できるので、フィルムが過度に膨 潤し軟化して延伸時に破断するのを低減する。その結果、スループットを向上させて 、高透過率 ·高偏光度の光学フィルムを製造することができる。また、浴中でフィルム をガイドロールに通すなど従来行っていた手作業や導き紐の使用を不要とするので
、作業性及び生産効率の向上が図れる。更に、浴液中での手作業による危険も回避 できる。
[0043] また、本発明の製造方法により得られる光学フィルムであると、耐熱性及び耐水性 に優れ、高透過率、高偏光度のものを提供することができる。
[0044] また、本発明に係る画像表示装置であると、表示特性に優れたものを提供すること ができる。
図面の簡単な説明
[0045] [図 1]本発明の実施の一形態に係る光学フィルムの製造装置を概略的に表す説明図 であって、同図（a)はフィルムを掛け渡した状態を示し、同図（b)はフィルム浸漬の初 期の段階を示し、同図 (c)はフィルムを浸漬'延伸する状態を示す。
[図 2]前記光学フィルムの製造装置を概略的に表す説明図であって、同図 (a)及び（ b)はフィルムの浸漬及び延伸の他の例を示す説明図である。
[図 3]本発明の他の実施の形態に係る他の光学フィルムの製造装置を概略的に示す 説明図であって、同図（a)はフィルムを掛け渡した状態を示し、同図 (b)及び (c)はフ イルムを延伸する工程を示す。
圆 4]前記光学フィルムの製造装置を概略的に示す説明図であって、同図 (a)及び（ b)はフィルムを延伸する他の工程を示す。
発明を実施するための最良の形態
[0046] 本発明の実施の形態について、図を参照しながら以下に説明する。但し、説明に 不要な部分は省略し、また説明を容易にする為に拡大または縮小等して図示した部 分がある。 [0047] (光学フィルムの製造方法）
先ず、光学フィルムの製造方法について、偏光板を例にして説明する。但し、光学 フィルムの製造方法はこれに限定されるものではな 、。本実施の形態の一例としての 光学フィルムの製造方法は、長尺のフィルムの染色工程、架橋工程、延伸工程、乾 燥工程等を経て製造した偏光子の両面または片面に、トリァセチルセルロース等の 保護フィルムを貼り合わせて偏光板を形成する。
[0048] 前記フィルムとしては、特に限定されるものではなぐ例えば、ポリビニルアルコール 系フィルム、部分ホルマール化ポリビュルアルコール系フィルム、ポリエチレンテレフ タレート系フィルム、エチレン酢酸ビュル共重合体系フィルム、これらの部分ケン化フ イルム、セルロース系フィルム等の高分子フィルムにポリビュルアルコールの脱水処 理物ゃポリ塩ィ匕ビ二ルの脱塩酸処理等ポリエチレン系配向フィルム等が例示できる。 なかでも本発明は、浸漬する溶液を吸収しやすぐ膨潤しゃすい親水性の高分子フ イルム、例えばポリビュルアルコール系フィルムを用いる場合に効果が高い。特に、 偏光子の製造では、後述の染色工程におけるヨウ素または二色性染料の配向性の 良さから、ポリビュルアルコール系フィルムを用いるのが一般的である。
[0049] 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（例えば、クラレ 製の VF— 9P75RS等）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、ェチ 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 -ルアルコールの重合度は 1000〜10000程度、好ましくは重合度 1500〜5000、 さらに好ましくは 2000〜4500のものが一般に用いられ、ケン化度は 80〜100モル %程度のものが一般に用いられる。
[0050] 前記ポリビニ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、例えば、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、ポリェチ レンダ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ュル アルコール系榭脂フィルム中 20重量％以下とするのが好適である。 [0051] 前記フィルムの浸漬は、溶液に接触させな!/、状態で所定方向に搬送する少なくとも 一対の搬送ロール間に掛け渡した後に、フィルムを弛みなく張った状態にして行う。 このとき、該フィルムは、溶液面にほぼ平行に、さらには直線状に掛け渡すことが好ま しい。これにより、フィルムが過度に膨潤して（例えば、フィルムの初期状態の約 3倍 以上の膨潤）、軟ィ匕し過ぎるのを防止できる。フィルムを弛みなく張った状態にするに は、例えばフィルムの長手方向に引張り力をカ卩えればよい。当該引張り力は、フィル ム材料、温度、延伸倍率等により適宜設定され得る。
[0052] 染色工程は、未延伸または延伸されたフィルムに、二色性材料を吸着配向させる 工程である。本工程に於いては、例えば、未延伸のフィルムを水または純水中で延 伸した後、延伸したフィルムを染色溶液の入った浴に浸漬する方法、未延伸のフィル ムを染色溶液の入った浴に浸漬した後延伸する方法、または未延伸のフィルムを染 色溶液の入った浴中で延伸する方法を採用することができる。これらの各方法に於 いて、延伸倍率は 1. 5〜3倍程度が好適である。また、未延伸フィルムを用いる場合 、フィルムの厚さは 30〜： L 10 m程度のものが用いられる。さらに、延伸後のフィルム の厚さは 5〜70 /ζ πι程度が好適である。尚、延伸は多段階で行ってもよい。
[0053] 二色性材料としては、ヨウ素または二色性染料等が用いられる。これらのうちヨウ素 を用いる場合、染色溶液としては、ヨウ素水溶液が一般的である。ヨウ素水溶液として は、ヨウ素の他に、溶解助剤として例えばヨウ化カリウム等によりヨウ素イオンを含有さ せたものなどが用いられる。ヨウ素濃度は 0. 01-0. 5重量％程度、好ましくは 0. 02 〜0. 4重量％であり、ヨウ化カリウム濃度は 0. 01〜： LO重量％程度、さらには 0. 02 〜8重量％で用いるのが好まし!/、。
[0054] ヨウ素染色処理にあたり、ヨウ素溶液の温度は、通常 20〜50°C程度、好ましくは 25 〜40°Cである。浸漬時間は通常 10〜300秒間程度、好ましくは 20〜240秒間の範 囲である。
[0055] 二色性染料としては、ァゾ系、ペリレン系、アントラキノン系の染料が例示できる。こ れらの染料は混合系染料などがとして用いることができる。尚、これら染料は、例えば 特開昭 54— 76171号公報等に詳 、。
[0056] 架橋工程は、フィルムをホウ酸またはホウ砂の入った溶液中に浸漬して行う。本ェ 程は、延伸工程と共に 1回または複数回に分けて行うことで長尺フィルムの耐久性及 び安定性を向上することができる。
[0057] 本実施の形態においては、 2回に分けて架橋工程を行う場合を例にして説明する。
架橋工程を 2回に分けると、最初の架橋工程では、染色されたフィルムにある程度架 橋させることができ、延伸時のネッキングを極力抑制し、高偏光度で、広幅の偏光子 を製造することができる。
[0058] 第 1架橋工程は、架橋剤を含む溶液に浸漬することにより行う。これにより、フィルム にある程度の架橋を施すことができる。第 1架橋工程の処理温度は、架橋度の点から 20〜50°Cが好ましぐ 25〜45°Cがさらに好ましい。処理時間は、通常 10〜300秒 間、好ましくは 20〜240秒間程度である。
[0059] 第 2架橋工程は、第 1架橋工程よりも処理温度を高くすることが好ましい。第 2架橋 工程の処理温度は、偏光度の向上の点から 50〜80°Cが好ましぐ 55〜70°Cがさら に好ましい。処理温度が 50°C未満の場合は、フィルムが十分な透過率及び偏光度 を有さない場合がある。また、フィルムの膨潤が不十分なため 5倍以上の高倍率延伸 を行うと破断し易い場合もある。その一方、処理温度が 80°Cを超える場合は、フィル ムが過度に膨潤、溶解して延伸破断する場合がある。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。また、第 2架橋工程の処理温度は、第 1 架橋工程の処理温度よりも高ければ特に制限はないが、第 1架橋工程の処理温度よ りも 10°C以上、さらには 20°C以上高 、のが好まし!/、。
[0060] また、第 2架橋工程ではフィルムの延伸処理も併せて行う。この場合、延伸倍率は 初期状態の 5〜7倍程度となる様に行うのが好ましぐ初期状態の 5. 5〜6. 5倍程度 となる様に行うのがより好ましい。フィルムは、染色工程、第 1架橋工程、第 2架橋ェ 程等の全ての工程で徐々に延伸されており、総延伸倍率が 5倍未満の場合は、十分 な偏光度が得られない場合がある。その一方、総延伸倍率が 7倍を越える場合は、 延伸による破断が発生し易くなる。
[0061] 前記架橋剤としては従来公知のものを使用でき、例えば、ホウ酸、ホウ砂、ダリオキ ザール、ダルタルアルデヒド等のホウ素化合物等が例示できる。これらは一種類でも よぐ二種類以上を併用してもよい。前記架橋剤を含む溶液としては、前記架橋剤を 溶媒に溶解した水溶液が使用できる。前記溶媒としては、例えば水が使用できる。ま た、さらに水と相溶性のある有機溶媒を含んでもよい。
[0062] 前記第 1及び第 2架橋工程で使用する架橋溶液に於ける架橋剤の濃度は、特に制 限されないが、通常、前記溶媒 (例えば、水） 100質量％に対して、 2〜10質量％の 範囲が好ましい。前記架橋剤がホウ酸の場合、ホウ酸濃度は、それぞれの処理温度 におけるホウ酸飽和溶解濃度の 30%以上、さらには 40%以上に調整するのが好ま しい。例えば、ホウ酸水溶液の処理温度が 70°Cの場合には、ホウ酸水溶液のホウ酸 飽和溶解濃度は、 13%であるため、ホウ酸水溶液のホウ酸濃度はその 30%にあたる 、 3. 9%よりも高くなるように調整するのが好ましい。ホウ酸水溶液のホウ酸濃度を前 記範囲に調整すると、フィルムの膨潤度を調整できる点で有利である。特に、第 1架 橋工程よりも第 2架橋工程のホウ酸濃度を高く設定するのが第 2架橋工程を高温ィ匕 できる点で好ましい。
[0063] ホウ酸水溶液等には、ヨウ化カリウムによりヨウ素イオンを含有させることができる。ョ ゥ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-ユートラルグレーの偏光子を得 ることがでさる。
[0064] 前記第 2架橋工程の後、フィルムに対し常法に従って純水により水洗処理、及び乾 燥処理を行うことができる。また、ヨウ素イオン含浸処理を施してもよい。これにより、ホ ゥ酸等の析出を防止して外観の良好な偏光子が得られる。ヨウ素イオン含浸処理に は、たとえば、ヨウ化カリウム等によりヨウ素イオンを含有させた水溶液を用いる。ヨウ 化カリウム濃度は 0. 5〜： LO重量％程度、さらには 1〜8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 1〜120秒程度、好ましくは 3〜90秒間の範囲 である。
[0065] 以上の様に、本実施の形態に係る光学フィルムの製造方法によれば、フィルム 1を 弛んだ状態で溶液中に浸漬させな 、ので、フィルム 1が過度に膨潤し軟ィ匕するのを 防止する。その結果、フィルム 1の延伸の際に、破断することなく偏光子を製造するこ とがでさる。 [0066] 尚、本発明に於いては、第 2架橋工程の他に、染色工程、第 1架橋工程等の各ェ 程に於 、てもフィルムを浸漬させる際に、フィルムを弛みなく張った状態で行ってもよ い。また、染色、架橋、延伸等の各工程は、別々に行う必要はなく同時に行っても良 い。また、各工程の順番も特に限定されるものではない。更に、架橋工程の他に、延 伸工程も 2回以上行っても良い。
[0067] (光学フィルムの製造装置）
本実施の形態に係る光学フィルムの製造装置について説明する。図 1は、光学フィ ルムの製造装置を概略的に表す説明図であって、同図（a)はフィルムを掛け渡した 状態を示し、同図（b)はフィルム浸漬の初期の段階を示し、同図（c)はフィルムを浸 漬'延伸する状態を示す。
[0068] 図 1 (a)に示すように、本実施の形態に係る光学フィルムの製造装置は、出口側搬 送ロール 2と、入口側搬送ロール 3と、浴 4と、支持部材 5と、ガイド部材 6と、押入部材 7とを有する構成である。
[0069] 出口側搬送ロール 2及び入口側搬送ロール 3は、図 1 (a)に示す矢印方向にフィル ム 1を搬送する。このときフィルム 1は、搬送方向と平行な方向に引張り力が加わって おり、弛みなく張った状態に維持されている。
[0070] 浴 4は、長尺のフィルム 1の搬送方向に対し 10m以上の大型浴槽である。浴 4内に は、二色性材料または架橋剤等を含む溶液 8が満たされて ヽる。
[0071] 支持部材 5は、浴 4上でフィルム 1を下側力 支持する。また支持部材 5は、回転自 在に軸受けしたロール形状をしている。さらに図 1 (b)、 1 (c)に示すように、支持部材 5は上下方向に移動可能であり、これによりフィルム 1を浴 4に浸漬する際に支持部材 5が妨げとならな 、様になって 、る。
[0072] ガイド部材 6は、支持部材 5の両側にそれぞれ設けられ、かつ、出口側搬送ロール 2と入口側搬送ロール 3の間に掛け渡されたフィルム 1の上側に位置する様に配置さ れている。またガイド部材 6は、回転自在のロール形状をしている。さらにガイド部材 6 は、図 1 (b)、 1 (c)に示すように上下方向に移動可能であり、これによりフィルム 1の 浴 4内でのパスライン、工程距離を調整することが可能になって！/ヽる。
[0073] 押入部材 7は、フィルム 1を挟んで支持部材 5と対抗する位置に設けられている。ま た押入部材 7は、回転自在に軸受けしたロール形状をしている。さらに図 1 (b)に示 すように、押入部材 7は上下方向に移動可能であり、これによりフィルム 1を浴 4に浸 漬する際にフィルム 1を押下することができる。
[0074] 尚、支持部材 5、ガイド部材 6または押入部材 7を上下方向に移動させる方法として は特に限定されるものではなぐ従来公知のものを採用することができる。具体的に は、例えばジャッキアップ方式、油圧方式等が例示できる。また、支持部材 5、ガイド 部材 6及び押入部材 7は、前記のロール状のものに限定されず、例えば非回転の固 定式であってもよい。さらに、支持部材 5、ガイド部材 6及び押入部材 7の形状は特に 限定されるものではなぐフィルム 1と接触する面が少なくとも曲面であればよい。従つ て、例えば、横断面半円形、楕円形、扇形等の形状とすることも可能である。これらの 形状とすることにより、フィルム 1と支持部材 5、ガイド部材 6または押入部材 7との接触 面での摩擦抵抗を軽減し、フィルム 1を滑らかに搬送することが可能になる。
[0075] 次に、本実施の形態に係る光学フィルムの製造装置の動作について説明する。先 ず、図 1 (a)に示すように、フィルム 1を出口側搬送ロール 2と入口側搬送ロール 3の 間に掛け渡す。このときフィルム 1は、浴 4の外に位置している支持部材 5によって支 持され、弛みなく張った状態にされている。フィルム 1は浴 4の溶液 8中に浸力ることが ない。
[0076] 続いて、図 1 (b)に示すように、押入部材 7が弛みなく張った状態のフィルム 1を押 下しながら浴 4の内部まで下方移動する。これにより、フィルム 1が溶液 8中に浸漬さ れる。このとき支持部材 5も浴 4の内部まで下方移動する。フィルム 1は下側に凸状と なる様にして押下されるので、溶液 8中に浸漬されたときフィルム 1の下側には空気溜 まりが形成されない。その結果、フィルム 1を確実に溶液 8中に浸漬させることができ る。
[0077] さらに、下側に凸状となったフィルム 1の先端が溶液 8に浸漬を開始し始めた後に、 ガイド部材 6を押入部材 7の下降速度と同じまたはそれ以下の速度で下降させる。ガ イド部材 6は、それぞれ支持部材 5よりもさらに下側に位置するまで下降させる。また 、 2つのガイド部材 6は同じ高さ位置とする。その結果、支持部材 5及びガイド部材 6 は、浴 4中で相対的に上下方向で異なる様に位置する。これにより、フィルム 1は支持 部材 5及びガイド部材 6を支点として上下方向に交互に屈曲したパスラインを形成し 、長時間浸漬させることができる。また、フィルム 1を浴 4内にできるだけ広範囲に浸漬 することが可能になる。
[0078] 尚、フィルム 1の浸漬は、下側に凸状となったフィルム 1の先端が溶液 8に浸漬を開 始し始めた後、支持部材 5をガイド部材 6よりも更に下側に移動させ、且つ押入部材 7 をガイド部材 6よりも上方に位置させることにより、フィルム 1のパスラインが浴 4中で上 下方向に屈曲しな!、ようにしてもょ 、（図 2 (a)参照)。また、図 2 (b)に示す様に、支 持部材 5及び押入部材 7をガイド部材 6より下方まで移動させて、フィルム 1のパスライ ンが浴 4中でガイド部材 6及び押入部材 7によって案内されるようにしても良い。
[0079] 浸漬後、出口側搬送ロール 2と入口側搬送ロール 3との周速差によって、フィルム 1 を初期状態の 5倍力 7倍となるまで延伸する。
[0080] 以上の様に、本実施の形態に係る光学フィルムの製造装置によれば、フィルム 1を 予め出口側搬送ロール 2と入口側搬送ロール 3に掛け渡した後に浴 4中に浸漬させ るので、浴 4中でフィルム 1をガイド部材 6等に通すなど従来行っていた手作業や、導 き紐の使用が不要となる。また、支持部材 5、ガイド部材 6及び押入部材 7を下降させ るだけでフィルム 1の浸漬が可能になるので、作業性及び生産効率の向上が図れる 。また、本実施の形態に係る光学フィルムの製造装置は、染色、架橋等の各工程に 於いて使用可能である。
[0081] 尚、前記の光学フィルムの製造装置に於いては、支持部材 5が 1つ設けられている 場合について説明したが、本発明はその様な構成に限定されるものではなぐ複数 の支持部材が設けられた構成であってもよい。例えば、 2つの支持部材 5が設けられ た光学フィルムの製造装置について説明すると以下の通りである。図 3は、本実施の 形態に係る他の光学フィルムの製造装置を概略的に示す説明図であって、同図 (a) はフィルムを掛け渡した状態を示し、同図（b)及び (c)はフィルムを延伸する工程を 示す。また、図 4 (a)及び (b)もフィルムを延伸する他の工程を示す。
[0082] 先ず、図 3 (a)に示すように、フィルム 1を出口側搬送ロール 2と入口側搬送ロール 3 の間に掛け渡す。このときフィルム 1は浴 4の外に位置している 2つの支持部材 5によ つて支持される様にする。フィルム 1の浸漬は、押入部材 7が弛みなく張った状態のフ イルム 1を押下しながら浴 4の内部まで下降することにより、フィルム 1を下側に凸状と なる様にして行う。このとき 2つの支持部材 5も下降させる。
[0083] フィルム 1の浸漬は、例えば図 3 (b)に示すように、 2つの支持部材 5がガイド部材 6 及び押入部材 7よりも相対的に高い所に位置し、かつ、ガイド部材 6及び押入部材 7 は同じ高さに位置する様にする。これにより、フィルム 1は、支持部材 5、ガイド部材 6 及び押入部材 7を支点として上下方向に交互に屈曲したノ^ラインを形成し、長時間 浸清させることができる。
[0084] また、図 3 (c)に示すように、 2つのガイド部材 6を、最下方にある支持部材 5と最上 方にある押入部材 7との中間に水平となる様に位置させて、ガイド部材 6を支点として フィルム 1が屈曲する様に浸漬*延伸をさせてもよい。さらに、図 4 (a)に示すように、 押入部材 7を、最下方にある支持部材 5と最上方にあるガイド部材 6との中間に位置 させて、ガイド部材 6及び押入部材 7を支点としてフィルム 1が屈曲する様に浸漬 '延 伸をさせてもよい。また、図 4 (b)に示すように、支持部材 5を、最下方にあるガイド部 材 6と最上方にある押入部材 7との中間に位置させて、支持部材 5及びガイド部材 6 を支点としてフィルム 1が屈曲する様に浸漬 '延伸をさせてもよい。
[0085] (光学フィルム及び画像表示装置）
前記製造方法により得られる偏光子 (光学フィルム）は、常法に従って、その少なく とも片面に透明保護層を設けた偏光板とすることができる。透明保護層はポリマーに 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 護層を形成する、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い うるが、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。前記透明保護層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榭脂）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、塩化ビュル系ポリマー、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 ーテノレスノレホン系ポリマー、ポリエーテノレエーテノレケトン系ポリマー、ポリフエ二レンス 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-リデン系ポリマー、ビュル ブチラーノレ系ポリマー、ァリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、ェポキ シ系ポリマー、ある!、は前記ポリマーのブレンド物なども前記透明保護層を形成する ポリマーの例としてあげられる。
[0086] 前記透明保護フィルムの偏光子を接着させな!/、面 (前記塗布層を設けな 、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!/、。
[0087] 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榭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。
[0088] 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 μ mのシリカ、アルミナ、チタ二了、ジルコ -ァ、酸化錫、酸化インジウム、酸化 カドミウム、酸ィ匕アンチモン等力 なる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未 架橋のポリマー等力 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 榭脂 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 い。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。
[0089] 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層と は別体のものとして設けることもできる。
[0090] 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 溶液力もなる接着剤として用いられ、通常、 0. 5〜60重量％の固形分を含有してな る。
[0091] 前記偏光板は、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 つてもよく、両者に行ってもよい。貼り合わせ後には、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 一ター等により行うことができる。接着層の厚さは、特に制限されないが、通常 0. 05 〜5 m程度である。
[0092] 本発明の光学フィルムは、偏光板への実用に際して他の光学層と積層した光学フ イルムとしても用いることができる。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（1Z2 や 1Z4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。
[0093] 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層等を介して偏光板の 片面に金属等力 なる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができ る。 [0094] 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 属を透明保護層の表面に直接付設する方法などにより行うことができる。
[0095] 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、金属力 なるので、その反射面が透明保護フィル 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 い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。
[0096] なお、半透過型偏光板は、上記にお!、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 喑 、雰囲気にぉ 、ては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されて 、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、ノ ックライト等の光源使用の エネルギーを節約でき、比較的喑 、雰囲気下にお ヽ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。
[0097] 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 用いられる。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 1Z4波長板（λ Ζ4 板とも言う）が用いられる。 1Z2波長板 ( λ Ζ2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。
[0098] 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!、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 い。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 リメチルメタタリレート、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力も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 があげられる。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。
[0099] 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 差板を適宜な組合せで積層したものである。カゝかる楕円偏光板等は、（反射型)偏光 板と位相差板の組合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。
[0100] 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 力 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い得る。
[0101] 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いうる。
[0102] 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、ノ 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い、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い、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ー且反射させ、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。
[0103] 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、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。
[0104] 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 層の如く円偏光を投下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 せることもできるが、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。
[0105] 可視光領域等の広!、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の淡色光に対して 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 1Z2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層以上の位相差層力 なるものであってよい。
[0106] 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。
[0107] 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。
[0108] 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力 予め積層して光学フィルム としたものは、品質の安定性や組立作業等に優れて!/、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いうる。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。
[0109] 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いうる。
[0110] 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 、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。
[0111] 粘着層は、例えば天然物や合成物の榭脂類、特に、粘着性付与榭脂や、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 、てもよ 、。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 ヽ。
[0112] 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、適宜な方式で行いう 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 10〜4 0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。
[0113] 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 ムの表裏にぉ ヽ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 mで あり、 5〜200 111カ^好ましく、特に 10〜： LOO /z m力好まし!/、。
[0114] 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 ノル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。
[0115] なお本発明にお ヽて、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 ベンゾフエノール系化合物、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 、。
[0116] 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、従来に準じて行いうる。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 ヽ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。 [0117] 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 、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い。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、ノ 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。
[0118] 次 、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 、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 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力 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力 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 、る。
[0119] 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!ゝ非線形性を示す。
[0120] 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 (ITO)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 Ag、 A1— Liなどの金属電極を用いている。
[0121] 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 lOnm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カゝら入射し、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。
[0122] 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。
[0123] 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 1Z4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 Z4に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽す ることがでさる。
[0124] 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〖こ位 相差板が 1Z4 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。
[0125] 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 い。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
[0126] 以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施例に 記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範 囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなぐ単なる説明例に過ぎない。
[0127] (実施例 1)
重合度 2400、厚み 75 μ mのポリビュルアルコールフィルムを用いて、膨潤、染色、 第 1架橋、第 2架橋、延伸、洗浄、乾燥の各工程を経て、偏光子を作製した。すなわ ち、 30°Cの水中で長尺フィルムを浸漬し、さらに初期状態の 3倍まで延伸した (膨潤 工程)。
[0128] 次に、最終製品である偏光板の透過率が 43. 5%となる様に、染色溶液を調製した 。すなわち、 30°Cの水にヨウ化カリウム 2wt%を添加した後、さらに高濃度ヨウ素溶液 を追加して染色溶液を作製した。高濃度ヨウ素溶液は、水：ヨウ化カリウム:ヨウ素を 1 00 : 20: 1の割合で溶解した染色溶液のヨウ素濃度調整用の溶液である。この染色 溶液にフィルムを浸漬し、さらに初期状態の 4倍まで延伸した (染色工程)。
[0129] 続いて、 30°Cの水にホウ酸 4wt%とヨウ化カリウム 2wt%をカ卩えて第 1架橋溶液を 調製した。この第 1架橋溶液にフィルムを浸漬し、さらに初期状態の 4. 3倍まで延伸 した (第 1架橋工程)。
[0130] さらに、 50°Cの水にホウ酸 4wt%とヨウ化カリウム 2wt%をカ卩えて第 2架橋溶液を調 製した。この第 2架橋溶液にフィルムを弛みなく張った状態で浸漬し、延伸した (第 2 架橋工程)。尚、本工程では、前記実施の形態に於いて説明した光学フィルムの製 造装置を使用して行った (図 1参照)。すなわち、図 1 (a)に示すのと同様にして、フィ ルムを出口側搬送ロールと入口側搬送ロールの間に掛け渡し、フィルムが支持部材 によって支持され、かつ弛みなく張った状態となる様にした。続いて、図 1 (b)に示す のと同様にして、押入部材が弛みなく張った状態のフィルムを、下側に凸状となる様 にして押下しながら第 2架橋溶液中に浸漬させた。また、ガイドロールを押入部材の 下降速度と同じ速度で、ガイドロールが支持部材よりもさらに下側に位置するまで下 降させた。浸漬後、出口側搬送ロールと入口側搬送ロールとの周速差によって、フィ ルムを初期状態の 6倍となるまで延伸した。
[0131] 第 2架橋工程後のフィルムを 30°Cのヨウ化カリウム 4wt%水溶液に浸漬し、さらに 初期状態の 6. 05倍まで延伸した (洗浄工程)。その後、ヨウ化カリウム 4wt%水溶液 力もフィルムを引き上げ、 30°Cで 2分間乾燥した (乾燥工程)。
[0132] これにより、実施例 1に係る光学フィルムを作製した。
[0133] (実施例 2)
本実施例 2に於 、ては、実施例 1にお!/、て使用した第 2架橋溶液の温度を 50°Cか ら 60°Cに変更した以外は、実施例 1と同様にして、本実施例 2に係る光学フィルムを 作製した。
[0134] (実施例 3)
本実施例 3に於 ヽては、実施例 1にお!/ヽて使用した第 2架橋溶液のホウ酸濃度を 4 wt%力も 8wt%に変更し、その温度を 50°Cから 70°Cに変更した以外は、実施例 1と 同様にして、本実施例 3に係る光学フィルムの作製を行った。
[0135] (実施例 4)
本実施例 4に於 、ては、実施例 1にお 、て使用した第 2架橋溶液のホウ酸濃度を 4
Figure imgf000028_0001
その温度を 50°Cから 80°Cに変更した以外は、実施例 1 と同様にして、本実施例 4に係る光学フィルムの作製を行った。
[0136] (比較例 1)
本比較例 1に於いては、第 2架橋工程で、長尺フィルムを搬送ロール間に掛け渡す 作業の際に、長尺フィルムを浴中に浸けた状態で手作業で浴中のガイドロール間に 通して浸漬させた。その他については、実施例 1と同様にして比較例 1に係る光学フ イルムの作製を行った。
[0137] (比較例 2)
本比較例 2に於 、ては、比較例 1にお 、て使用した第 2架橋溶液の温度を 50°Cか ら 60°Cに変更した以外は、比較例 1と同様にして、本比較例 2に係る光学フィルムの 作製を行った。
[0138] (比較例 3)
本比較例 3に於いては、比較例 1の第 2架橋工程において使用した第 2架橋溶液 のホウ酸濃度を 4wt%から 8wt%に変更し、その温度を 50°Cから 70°Cに変更した以 外は、比較例 1と同様にして、本比較例 3に係る光学フィルムの作製を行った。
[0139] (比較例 4)
本比較例 4に於いては、比較例 1の第 2架橋工程において使用した第 2架橋溶液
Figure imgf000028_0002
その温度を 50°C力も 80°Cに変更した 以外は、比較例 1と同様にして、本比較例 4に係る光学フィルムの作製を行った。
[0140] (評価）
前記実施例及び比較例に於 、てそれぞれ作製した光学フィルムにつ 、て延伸破 断の有無を調べた。すなわち、光学フィルムの作製を 10回実施し、光学フィルムの破 断した回数をカウントし、破断率を算出した。その結果を下記表 1に示す。
Figure imgf000029_0001
表 1から明らかな様に、同じ温度条件下において光学フィルムの作製を行ったとこ ろ、実施例 1〜4については破断率が 0%ないしは極めて低い値を示した。その一方 、比較例 1については破断率が 80%であり、歩留まりが極めて低力 た。さらに、比 較例 2〜4については破断率が 100%であり、光学フィルムを作製することができなか つた。これにより、実施例 1〜4に係る光学フィルムの製造方法であると顕著な破断防 止効果が見られ、生産性及び歩留まりの向上が図れることが確認された。

Claims

請求の範囲
[I] フィルムを溶液中に浸漬する工程を有する光学フィルムの製造方法に於 、て、 前記フィルムを溶液に接触しな ヽ状態で、所定方向に搬送する少なくとも一対の搬 送ロール間にフィルム掛け渡した後に、フィルムを弛みなく張った状態にして、その状 態でフィルムを溶液中に浸漬することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
[2] 前記フィルムが親水性高分子を含み構成されるフィルムであることを特徴とする請 求の範囲第 1項に記載の光学フィルムの製造方法。
[3] 前記フィルムの掛け渡しは、前記一対の搬送ロール間で直線状にすることを特徴と する請求の範囲第 1項に記載の光学フィルムの通紙方法。
[4] 前記溶液として架橋剤を含有するものを使用し、前記フィルムを溶液中に浸漬する ことにより架橋処理を施すことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の光学フィルム の製造方法。
[5] 前記フィルムの延伸を前記溶液中に浸漬した状態で行うことを特徴とする請求の範 囲第 1項に記載の光学フィルムの製造方法。
[6] 前記フィルムの溶液中での延伸は、初期状態の 5〜7倍となる様に行うことを特徴と する請求の範囲第 3項に記載の光学フィルムの製造方法。
[7] 前記フィルムを前記溶液に浸漬する前に、フィルムを初期状態の 3〜5倍の範囲内 で延伸することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の光学フィルムの製造方法。
[8] 前記フィルムは、ポリビュルアルコールフィルムであることを特徴とする請求の範囲 第 1項に記載の光学フィルムの製造方法。
[9] 前記架橋剤は、ホウ酸またはホウ砂であることを特徴とする請求の範囲第 2項に記 載の光学フィルムの製造方法。
[10] 前記フィルムを浸漬させる溶液の温度は、 50°C以上 80°C以下であることを特徴と する請求の範囲第 1項に記載の光学フィルムの製造方法。
[II] 前記フィルムの浸漬は、該フィルムを溶液に向力つて下側に凸状にして行うことを 特徴とする請求の範囲第 1項に記載の光学フィルムの製造方法。
[12] 所定方向に搬送する一対の搬送ロール間にフィルムを通紙するフィルムの通紙方 法であって、 前記一対の搬送ロール間に位置する 1または 2以上の支持部材が前記フィルムを 下側から支持し、かつ、フィルムを下方に押し下げる押し入れ部材が上方に位置する 様に、フィルムを掛け渡した後、
前記一対の搬送ロール間の下方に位置する浴の溶液中に前記フィルムを浸漬させ る際には、前記押し入れ部材が該フィルムを下方に押し下げ、弛みなく張った状態で フィルムを浸漬させることを特徴とするフィルムの通紙方法。
[13] 前記フィルムの掛け渡しは、前記一対の搬送ロール間で直線状にすることを特徴と する請求の範囲第 12項に記載のフィルムの通紙方法。
[14] 親水性高分子を含み構成されるフィルムを用いた光学フィルムの製造装置に於 、 て、
前記フィルムを所定方向に搬送する一対の搬送ロールと、
前記一対の搬送ロール間に位置し、前記フィルムを該搬送ロール間に掛け渡す際 にフィルムを下側から支持する 1または 2以上の支持部材と、
前記フィルムを溶液中に浸漬するための浴と、
前記一対の搬送ロール間に位置する押し入れ部材であって、前記フィルムを溶液 中に浸漬させる場合にフィルムを下方に押し下げ、弛みなく張った状態でフィルムを 浸漬させる押入部材とを有することを特徴とする光学フィルムの製造装置。
[15] 前記一対の搬送ロールは、前記溶液中に於!、て弛みなく張った状態で浸漬された フィルムを周速差により延伸させることを特徴とする請求の範囲第 14項に記載の光 学フィルムの製造装置。
[16] 前記一対の搬送ロール間には、前記フィルムのパスラインを調整するガイド部材が 設けられており、
前記パスラインの調整は、前記ガイド部材が前記浴内に移動し、浴内で前記支持 部材または押入部材の少なくとも何れか一方と異なる高さに位置させることにより行う ことを特徴とする請求の範囲第 14項に記載の光学フィルムの製造装置。
[17] 前記支持部材、押入部材またはガイド部材の長尺フィルムと接触する面が曲面を 有することを特徴とする請求の範囲第 14項に記載の光学フィルムの製造装置。
[18] 親水性高分子を含み構成されるフィルムを弛みなく張った状態にし、その状態を維 持してフィルムを溶液中に浸漬し、該溶液中でフィルムを初期状態の 5〜7倍の範囲 内で延伸して得られたものであることを特徴とする光学フィルム。
請求の範囲第 18項に記載の光学フィルムが設けられていることを特徴とする画像 表示装置。
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