WO2007125696A1 - 偏光膜の製造方法、及び液晶表示装置 - Google Patents

偏光膜の製造方法、及び液晶表示装置 Download PDF

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WO2007125696A1
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treatment
substrate
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Yasuko Iwakawa
Shuusaku Nakano
Tetsuo Inoue
Shouichi Matsuda
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Nitto Denko Corporation
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    • G02F1/133528Polarisers

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a polarizing film having a high dichroic ratio, and a liquid crystal display device including the polarizing film.
  • a polarizing film used for a liquid crystal display device or the like a film obtained by stretching a polymer film mainly composed of polybulal alcohol resin dyed with iodine is used.
  • the above polarizing film is produced by a stretching method, it is easy to tear in the stretching direction.
  • a large dimensional change occurs in the polarizing film with changes in temperature and humidity, thereby causing various adverse effects such as a reduction in contrast ratio and display unevenness.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-154746
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a polarizing film having a high dichroic ratio.
  • the objective of this invention is providing a liquid crystal display device provided with the polarizing film obtained by this manufacturing method.
  • the method for producing a polarizing film of the present invention includes the following steps (1) to (3):
  • the embodiment includes the step (1) force of reducing sulfate ions from the solution solution.
  • the dichroic dye is an organic compound containing a sulfone group, a carboxyl group, or an amino group, or a salt thereof.
  • the solvent is water.
  • the electrical conductivity of the water is 20 ⁇ SZcm or less.
  • the concentration of the solution is 5 wt% to 40 wt%.
  • the hydrophilization treatment is a treatment for reducing the contact angle of water at 23 ° C of the substrate by 10% or more compared to before the treatment.
  • the hydrophilization treatment is a treatment in which the contact angle of water at 23 ° C of the substrate is 5 ° to 60 °.
  • the hydrophilization treatment is a corona treatment, a plasma treatment, an alkali treatment, or an anchor coat treatment.
  • the base material is a glass substrate or a polymer film.
  • the polymer film contains a cellulosic resin.
  • the liquid crystal display device of the present invention is characterized by including a polarizing film obtained by any one of the above manufacturing methods.
  • the method for producing a polarizing film of the present invention can obtain a polarizing film having a remarkably high dichroic ratio as compared with a conventional method for producing a polarizing film, due to a synergistic action by a combination of steps.
  • the manufacturing method of the polarizing film of the present invention includes the following steps (1) to (3).
  • a polarizing film that can be obtained by such a manufacturing method can provide excellent polarizing characteristics with a dichroic ratio that is remarkably higher than that of a polarizing film produced by a conventional manufacturing method.
  • the dichroic ratio of the polarizing film at a wavelength of 600 nm is preferably 25 or more, more preferably 28 or more, and particularly preferably 30 or more.
  • a polarizing film having a dichroic ratio in the above range can provide a high contrast ratio when used in, for example, a liquid crystal display device. Furthermore, since it is not necessary to use a stretching operation during the manufacturing process, it is difficult to cause a dimensional change in the polarizing film. As a result, it is difficult to cause a decrease in contrast ratio or display unevenness, and a liquid crystal display device can be obtained.
  • Step (1) of the present invention is a step of preparing a solution exhibiting lyotropic liquid crystallinity having an electric conductivity of 50 / z SZcm or less (in terms of 0.05% by weight) and containing a dichroic dye and a solvent. is there.
  • Nio Te and the "electrical conductivity" represent through ease of substances electrical means the conductivity of the material lying between the cross-sectional area 1 cm 2, the distance lcm opposing electrode . The smaller this value, the less likely the liquid will conduct electricity.
  • “0.05% by weight conversion” means the electric conductivity when the concentration of the solution used in the present invention is 0.05% by weight.
  • the electric conductivity in terms of 0.05% by weight is, for example, the value of 1Z20 of the electric conductivity of the liquid having a concentration of 1% by weight, and the value of 1Z10 of the electric conductivity of the solution being 0.5% by weight. It is.
  • the electrical conductivity (in terms of 0.05% by weight) of the solution used in the present invention is SZcm or less, preferably 40 ⁇ SZcm or less, particularly preferably 30 ⁇ SZcm or less, most preferably 20 SZcm or less.
  • the lower limit of the electrical conductivity is 0.1 SZcm as a feasible value.
  • the reverse osmosis membrane separates a stock solution (solution) into a concentrated solution containing a dichroic dye and a permeate containing monovalent or divalent ions.
  • the average pore diameter of the reverse osmosis membrane is preferably 2 ⁇ 10 _8 cm to 20 ⁇ 10 _8 cm, more preferably 5 ⁇ 10 _8 cm to: LO X 10 _8 cm.
  • Examples of the material for forming the reverse osmosis membrane include a polyamide-based resin, a polyesteramide-based resin, a polypiperazineamide-based resin, and a cross-linked water-soluble vinyl polymer.
  • the structure of the reverse osmosis membrane includes, for example, an asymmetric membrane having a dense layer on at least one side of the membrane, and having fine pores with gradually increasing pore diameters from the dense layer toward the inside of the membrane or the other side.
  • a composite membrane having a thin separation functional layer formed of another material on the dense layer of the asymmetric membrane can be used.
  • the reverse osmosis membrane can be used in any form such as a hollow fiber membrane form or a flat membrane form.
  • the step (1) preferably includes a treatment for reducing sulfate ions from the solution.
  • the treatment for reducing sulfate ions from the solution is preferably performed using a reverse osmosis membrane.
  • an aqueous solution with reduced sulfate ions can be obtained by allowing an aqueous solution containing sulfate ions to pass through the reverse osmosis membrane at a pressure equal to or higher than the osmotic pressure.
  • the solution used in the present invention contains a dichroic dye and a solvent, and exhibits lyotropic liquid crystallinity.
  • “lyotropic liquid crystallinity” means a property of causing a phase transition of an isotropic liquid crystal phase by changing a temperature or a concentration of a dichroic dye (solute).
  • the liquid crystal phase include a nematic liquid crystal phase, a smectic liquid crystal phase, and a cholesteric liquid crystal phase that are not particularly limited. These liquid crystal phases can be confirmed and identified by the optical pattern of the liquid crystal phase observed with a polarizing microscope.
  • the solution can orient the dichroic dye by exhibiting lyotropic liquid crystallinity.
  • the dichroic dye used in the present invention has a wavelength of 400 ⁇ ! ⁇ 780nm! Is an organic compound that absorbs light of any wavelength.
  • the term “dichroic dye” refers to a dye having a large transition moment in the major axis direction of the dye molecule or a larger transition moment in the minor axis direction than in the major axis direction.
  • the dichroic dye may be selected from any appropriate one depending on the purpose, but is preferably a lyotropic liquid crystal in a solution state. It is an organic compound exhibiting properties (ie, lyotropic liquid crystal).
  • the above dichroic dye is particularly preferable because it exhibits a nematic liquid crystal phase in a solution state at room temperature and is excellent in force orientation.
  • the dichroic dye is classified according to chemical structure, for example, an azo dye, an anthraquinone dye, a perylene dye, an indanthrone dye, an imidazolone dye, an indigoid dye, Oxazine dyes, phthalocyanine dyes, tri-phenolate dyes, pyrazolone dyes, stilbene dyes, diphenylmethane dyes, naphthoquinone dyes, methocyanine dyes, quinophthalone dyes, xanthene dyes, alizarin dyes, atalidine Dyes, quinone imine dyes, thiazole dyes, methine dyes, nitro dyes, nitroso dyes, and the like.
  • chemical structure for example, an azo dye, an anthraquinone dye, a perylene dye, an indanthrone dye, an imidazolone dye, an indigoid dye, Oxazine dyes, phthalocyanine dye
  • azo dyes anthraquinone dyes, perylene dyes, indanthrone dyes, and imidazole dyes are preferable.
  • dichroic dyes can be used alone or in admixture of two or more.
  • the dichroic dye is preferably a sulfone group (one SO H), a carboxyl group (one COO
  • any of the salts (wherein R represents an optional substituent), particularly preferably an organic compound containing a sulfone group, or a salt thereof.
  • Introduction of a sulfone group into a dichroic dye is effective for improving the solubility in water.
  • the solubility in water increases as the number of sulfone groups introduced into the dichroic dye increases.
  • the number of the sulfone groups is appropriately selected so that the solubility in the solvent and the water resistance after forming the polarizing film are compatible.
  • dichroic dye it is preferable to use, for example, a lyotropic liquid crystalline dichroic dye represented by the following general formula (1).
  • hydrogen ions As M in formula (1), hydrogen ions, ions of group 1 metals such as Li, Na, K, and Cs, and ammonia ions are preferred.
  • chromogen sites include azo derivative units, anthraquinone derivative units, perylene. Preferred are those containing thiophene derivative units, indanthrone derivative units, and z or imidazole derivative units.
  • the dichroic dye represented by the general formula (1) has a chromogen such as an azo compound or a polycyclic compound structure as a hydrophobic site in a solution, and sulfonic acid and its salt. Becomes a hydrophilic part, and the hydrophobic part and the hydrophilic part gather together by the balance between them, and the lyotropic liquid crystal phase is expressed as a whole.
  • dichroic dye represented by the general formula (1) include compounds represented by the following general formulas (2) to (8).
  • R 1 is hydrogen or chlorine
  • R 2 is hydrogen, an alkyl group, ArNH or ArCON H.
  • alkyl group a methyl group or an ethyl group is more preferable among alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms.
  • aryl group (Ar) a substituted or unsubstituted phenyl group is preferred, but a phenyl group substituted with chlorine at the 4-position is more preferred.
  • M is the same as in the general formula (1).
  • A is represented by the formula (A) or (B), and n is 2 or 3.
  • R 3 in A represents hydrogen, an alkyl group, a halogen or an alkoxy group
  • Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group.
  • an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable.
  • the halogen is preferably bromine or chlorine.
  • the alkoxy group is more preferably a methoxy group, among which an alkoxy group having 1 or 2 carbon atoms is preferred.
  • the aryl group is preferably a substituted or unsubstituted phenyl group which is unsubstituted or substituted at the 4-position with a methoxy group, ethoxy group, chlorine or butyl group, or at the 3-position with a methyl group. Is preferred.
  • M is the same as in the general formula (1).
  • n 3 to 5
  • M is the same as the general formula (1).
  • M is the same as the general formula (1).
  • M is the same as the general formula (1).
  • the method for introducing a sulfone group into the organic compound is, for example, a method in which sulfuric acid, chlorosulfonic acid, or fuming sulfuric acid is allowed to act on the organic compound to replace nuclear hydrogen with the sulfone group.
  • the salt of the organic compound is obtained by replacing a hydrogen atom capable of dissociating an acid with a monovalent cation such as lithium ion, sodium ion, potassium ion, cesium ion or ammonium ion.
  • dichroic dyes described above are disclosed in, for example, JP-A-2006-047966, JP-A-2005-255846, JP-A-2005-154746, JP-A-2002-090526. , Compounds described in JP-T 8-511109, JP-T 2004-528603, etc. Can be used.
  • a commercially available dichroic dye can also be used.
  • Commercially available dichroic dyes include CI DirectB67, DSCG (INTAL), RU31.156, Metyl orange ⁇ AH 6556, Sirius Supra Brown RLL, Benzopurpurin, Copper-tetracarboxy phthalocyanine ⁇ Acid Red 266, Cyanine Dye, Violet 20, Examples include Perylenebiscarboximides, Benzopurpurin 4B, Methyleneblue (Basic Blue 9), Brillant Yellow, Acid Red 18, and Acid Red 27.
  • the solvent used in the present invention is used for dissolving the dichroic dye to develop lyotropic liquid crystallinity.
  • Any appropriate solvent can be selected.
  • the solvent may be, for example, an inorganic solvent such as water, alcohols, ketones, ethers, esters, aliphatic and aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, imides, Organic solvents such as cellosolves may be used.
  • Examples of the solvent include n-butanol, 2-butanol, cyclohexanol, isopropyl alcohol, tert-butyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopenta Non, 2-pentanone, 2-hexanone, jetyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, azole, ethyl acetate, butyl acetate, methyl lactate, n-hexane, benzene, toluene, xylene, black-form, di Examples include chloromethane, dichloroethane, dimethylformamide, dimethylacetamide, methyl cellosolve, and ethyl acetate solve. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.
  • the solvent is water.
  • the electric conductivity of the water is preferably 20 ⁇ S / cm or less, more preferably 0.001 ⁇ S / cm lO S / cm, particularly preferably 0.001 SZcm to 5 ⁇ SZcm. is there.
  • the lower limit of the electrical conductivity of the water is 0 ⁇ SZcm.
  • the concentration of the solution can be appropriately adjusted within the range showing lyotropic liquid crystallinity depending on the type of dichroic dye used.
  • the concentration of the dichroic dye in the solution is preferably 5% by weight to 40% by weight, more preferably 5% by weight to 35% by weight, and particularly preferably 5% by weight. % By weight to 30% by weight.
  • the solution may further contain any appropriate additive.
  • the additives include surfactants, plasticizers, heat stabilizers, light stabilizers, lubricants, antioxidants, ultraviolet absorbers, flame retardants, colorants, antistatic agents, compatibilizers, and crosslinking agents. , And thickeners.
  • the amount of the additive is preferably more than 0 and 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the solution.
  • the solution may further contain a surfactant.
  • the surfactant is used to improve the wettability and coating property of the dichroic dye to the substrate surface.
  • the above surfactant is preferably a nonionic surfactant.
  • the amount of the surfactant added is preferably more than 0 and 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the solution.
  • Step (2) of the present invention is a step of preparing a base material on which at least one surface has been subjected to a hydrophilic treatment.
  • hydrophilic treatment refers to a treatment for reducing the water contact angle of a substrate. The hydrophilization treatment is used to improve the wettability and coating property of the substrate surface on which the dichroic dye is applied.
  • the hydrophilization treatment is a treatment in which the contact angle of water at 23 ° C of the substrate is preferably reduced by 10% or more, more preferably 15% to 80%, compared to before the treatment. Particularly preferred is a treatment for reducing by 20% to 70%.
  • the ratio (%) to be reduced is obtained by the equation: ⁇ (contact angle before treatment ⁇ contact angle after treatment) Z contact angle before treatment ⁇ X100.
  • the hydrophilization treatment is a treatment to reduce the contact angle of water at 23 ° C of the substrate, preferably 5 ° or more, more preferably 10 ° to 65 ° compared to before treatment.
  • This is a treatment for lowering, particularly preferably a treatment for lowering by 20 ° to 60 °.
  • the hydrophilization treatment is a treatment in which the contact angle of water at 23 ° C of the substrate is preferably 5 ° to 60 °, and more preferably 5 ° to 50 °. Particularly preferred is a treatment of 5 ° to 45 °.
  • a polarizing film having a high dichroic ratio and a small thickness variation can be obtained.
  • Any appropriate method may be adopted for the hydrophilic treatment.
  • the hydrophilization treatment may be, for example, a dry treatment or a wet treatment.
  • Examples of the dry treatment include discharge treatment such as corona treatment, plasma treatment, and glow discharge treatment, flame treatment, ozone treatment, UV ozone treatment, ionizing active ray treatment such as ultraviolet ray treatment and electron beam treatment.
  • Examples of the wet treatment include ultrasonic treatment using a solvent such as water and acetone, alkali treatment, anchor coat treatment, and the like. These treatments may be used alone or in combination of two or more.
  • the hydrophilic treatment is a corona treatment, a plasma treatment, an alkali treatment, or an anchor coat treatment.
  • a polarizing film having a high dichroic ratio and a small thickness variation can be obtained.
  • the conditions for the hydrophilization treatment such as the treatment time and strength, can be appropriately adjusted as appropriate so that the water contact angle of the substrate falls within the above range.
  • the corona treatment is typically a treatment for modifying the substrate surface by passing the substrate through corona discharge.
  • the corona discharge is generated by applying high frequency and high voltage between a grounded dielectric roll and an insulated electrode, whereby the air between the electrodes breaks down and is ionized.
  • the plasma treatment is typically a treatment for modifying the substrate surface by passing the substrate through low-temperature plasma.
  • an inorganic gas such as a low-pressure inert gas, oxygen, or halogen gas
  • the low-temperature plasma is generated by ionizing part of gas molecules.
  • the ultrasonic cleaning treatment is typically a treatment that improves the wettability of the substrate by removing the contaminants on the surface of the substrate by immersing the substrate in water or an organic solvent and applying ultrasonic waves. It is.
  • the alkali treatment is typically a treatment for modifying the surface of the substrate by immersing the substrate in an alkali treatment solution in which a basic substance is dissolved in water or an organic solvent.
  • the anchor coating treatment is typically a treatment for applying an anchor coating agent to the substrate surface.
  • the substrate used in the present invention is used for uniformly coating a solution containing the dichroic dye and the solvent.
  • Any appropriate substrate can be selected.
  • the substrate include glass substrates, quartz substrates, polymer films, plastics substrates, metal plates such as aluminum and iron, ceramic substrates, and silicon wafers. the above The substrate is preferably a glass substrate or a polymer film.
  • the glass substrate is preferably used for a liquid crystal cell, and is, for example, soda lime (blue plate) glass containing an alkali component or low alkali borosilicate glass.
  • a commercially available glass substrate may be used as it is. Examples of commercially available glass substrates include glass cords manufactured by Kojung Co., Ltd .: 1737, glass codes manufactured by Asahi Glass Co., Ltd .: AN635, glass codes manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd .: NA-35, and the like.
  • Any appropriate resin can be selected as the resin forming the polymer film.
  • the polymer film contains a thermoplastic resin.
  • the thermoplastic resin include polyolefin resin, cycloolefin resin, polysalt-vinyl resin, cell mouth resin, styrene resin, polymethyl methacrylate, polyacetic acid Vinyl, polysalt-vinylidene resin, polyamide resin, polyacetal resin, polycarbonate resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate resin, polysenophone resin, polyethersulfone
  • a system resin a polyether ether ketone system resin, a polyarylate system resin, a polyamideimide system resin, and a polyimide system resin.
  • thermoplastic resin can be used alone or in combination of two or more.
  • thermoplastic resin can also be used with any suitable polymer modification.
  • examples of the polymer modification include modifications such as copolymerization, crosslinking, molecular terminals, and stereoregularity.
  • a polymer film When a polymer film is used as the substrate, it is preferable to use a polymer film having excellent visible light transmittance and excellent transparency.
  • the polymer film has a light transmittance in visible light of preferably 80% or more, more preferably 90% or more.
  • the light transmittance is the Y value obtained by correcting the visibility based on the spectral data measured with a spectrophotometer (product name: U-4100, manufactured by Hitachi, Ltd.) with a film thickness of 100 m.
  • the haze value of the polymer film is preferably 3% or less, more preferably 1% or less.
  • the haze value is a value measured according to JIS-K7105.
  • the substrate can be used as a protective film for the polarizing film after forming the polarizing film.
  • the base material used in the present invention is preferably a polymer film containing cellulosic resin. This is because a polarizing film having excellent dichroic dye wettability, high dichroic ratio, and small thickness variation can be obtained.
  • the cellulose-based resin preferably has a part or all of hydroxyl groups of cellulose having a acetyl group or propio group.
  • cellulose organic acid ester or cellulose mixed organic acid ester substituted with zul group and z or butyl group.
  • the cellulose organic acid ester include cenorelose acetate, cenorelose propionate, cenorelose butyrate, and the like.
  • the cellulose mixed organic acid ester include cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate.
  • the cellulose-based resin can be obtained, for example, by the method described in JP-A-2001-188128 [0040] to [0041].
  • a commercially available polymer film can be used as it is.
  • a commercially available polymer film that has been subjected to secondary processing such as stretching and Z or shrinkage treatment
  • Examples of commercially available polymer films containing cellulosic resin include, for example, Fuji Photo Film Co., Ltd. Fujitac Series (trade name: ZR F80S, TD80UF, TDY-80UL), Co-Force Minoltopto Co., Ltd. Names include “KC8UX 2M”.
  • the thickness of the substrate is preferably 20 ⁇ m to 100 ⁇ m. By making the thickness of the base material within the above range, the handling and coating properties of the base material are excellent.
  • step (1) and the step (2) are performed is not particularly limited, and the step (2) may be performed after the step (1) is performed first. After performing (2) first, step (1) may be performed, or step (1) and step (2) may be performed in parallel.
  • the solution prepared in the above step (1) is applied to the surface of the base material prepared in the above step (2) at a coating speed of lOOmmZ seconds or more, It is a process of drying.
  • the coating speed is lOOmmZ seconds or more, more preferably 500 mmZ seconds to 8000 mmZ seconds, and particularly preferably 800 mmZ seconds to 6000 mmZ seconds. Also preferably, lOOOmmZ seconds to 4000 mmZ seconds.
  • the coating speed for improving the uniformity of the coating film is low.
  • a polarizing film having a high dichroic ratio and a small thickness variation can be obtained by using the coating speed defined in the present invention. According to the estimation of the present inventors, a polarizing film having a high dichroic ratio and a small thickness variation is obtained because of a shear force suitable for orienting the dichroic dye in the solution. It is thought to save.
  • a coating method using an appropriate coater may be employed as appropriate.
  • the coater include, for example, a reverse roll coater, a forward rotation roll coater, a gravure coater, a knife coater, a rod coater, a slot die coater, a slot orifice coater, a curtain coater, a fountain coater, an air doctor coater, a kiss coater, a dip coater, a bead coater, and a blade coater.
  • the coater is preferably a reno-slow roll coater, a forward rotary roll coater, a gravure coater, a rod coater, a slot die coater, a slot orifice coater, a cardeno coater, and a fountain coater.
  • a polarizing film having a small thickness variation can be obtained.
  • the drying method may be, for example, a drying means such as an air circulation type constant temperature oven in which hot or cold air circulates, a heater using microwaves or far infrared rays, a roll heated for temperature control, a heat pipe roll or a metal belt. Can be mentioned.
  • a drying means such as an air circulation type constant temperature oven in which hot or cold air circulates, a heater using microwaves or far infrared rays, a roll heated for temperature control, a heat pipe roll or a metal belt.
  • the temperature at which the solution is dried is equal to or lower than the isotropic phase transition temperature of the solution, and it is preferable that the temperature is gradually raised from a low temperature to a high temperature to be dried.
  • the drying temperature is preferably 10 ° C to 80 ° C, more preferably 20 ° C to 60 ° C. A polarizing film having a small thickness variation can be obtained within the above temperature range.
  • the time for drying the solution can be appropriately selected depending on the drying temperature and the type of the solvent, but is preferably 1 to 60 minutes, for example, in order to obtain a polarizing film with small thickness variation. Is 5 to 40 minutes. [0066] [E. Other steps]
  • the method for producing a polarizing film of the present invention preferably further includes a step (4) after the above steps (1) to (3):
  • the film obtained in the above step (3) is selected from the group consisting of aluminum salt, barium salt, lead salt, chromium salt, strontium salt, and a compound salt having two or more amino groups in the molecule. Contacting with a solution comprising at least one selected compound salt.
  • the step (4) is used for making the obtained polarizing film insoluble or hardly soluble in water.
  • the compound salt include, for example, salt-aluminum, salt-barium, lead chloride, salt-chromium, strontium chloride, 4,4,1-tetramethyldiaminodiphenylmethane hydrochloride, 2,2'-dipyridyl hydrochloride, 4,4'-dipyridyl hydrochloride, melamine hydrochloride, tetraaminopyrimidine hydrochloride and the like. With such a compound salt, a polarizing film having excellent water resistance can be obtained.
  • the concentration of the compound salt in the solution containing the above compound salt is preferably 3% by weight to 40% by weight, and particularly preferably 5% by weight to 30% by weight.
  • Examples of the method of bringing the film obtained in the step (3) into contact with the solution containing the compound salt include, for example, a method of applying a solution containing the compound salt to the surface of the film, Any method such as a method of immersing in a solution containing the above compound salt may be employed. When these methods are employed, the obtained film is preferably washed with water or an arbitrary solvent, and further dried to obtain a polarizing element having excellent adhesion at the interface between the substrate and the polarizing film. Can be obtained.
  • the polarizing film obtained by the production method of the present invention can be used for any appropriate application.
  • the application of the polarizing film is incorporated as an optical member of a liquid crystal display device.
  • the polarizing film can be used in any form.
  • the form of the polarizing film may be, for example, a single polarizing film or a laminate including a base material and a polarizing film.
  • the polarizing film may be sandwiched between two base materials via an arbitrary adhesive layer.
  • a retardation film is stacked on a polarizing film or a laminate of a substrate and a polarizing film. It may be in the form of a layered polarizing plate.
  • the polarizing film may include an adhesive layer on at least one side.
  • the “adhesive layer” refers to a layer that joins surfaces of adjacent objects and integrates them with practically sufficient adhesive force and adhesion time.
  • the material for forming the adhesive layer include an adhesive and an anchor coat agent.
  • the adhesive layer may have a multilayer structure in which an anchor coat layer is formed on the surface of the adherend and an adhesive layer is formed thereon. Further, it may be a thin layer (also called a hairline) that cannot be recognized by the naked eye.
  • an appropriate adhesive or anchor coating agent can be appropriately selected according to the type and purpose of the adherend.
  • Specific examples of adhesives include solvent type adhesives, emulsion emulsion type adhesives, pressure sensitive adhesives, rewet adhesives, polycondensation type adhesives, solventless adhesives, and film adhesives according to the classification by shape. Agents and hot melt adhesives. Classification by chemical structure includes synthetic resin adhesives, rubber adhesives, and natural product adhesives.
  • the adhesive includes a viscoelastic substance (also called an adhesive) that exhibits an adhesive force that can be sensed by pressure contact at room temperature.
  • Applications of the liquid crystal display device including the polarizing film of the present invention include, for example, OA equipment such as a personal computer monitor, a notebook personal computer, a copy machine, a mobile phone, a clock, a digital camera, a personal digital assistant (PDA), and a mobile game.
  • Display devices such as portable devices such as video cameras, household electrical devices such as video cameras, televisions, and microwave ovens, knock monitors, monitors for car navigation systems, in-car devices such as car audio, and information monitors for commercial stores
  • Security equipment such as monitoring monitors, nursing care medical equipment such as nursing monitors and medical monitors.
  • the transmittance for each linearly polarized light is defined as 100% of the completely polarized light obtained through the Dalant Thompson prism polarizer; k and k were determined.
  • K represents the transmittance of linearly polarized light in the maximum transmittance direction
  • k is orthogonal to the maximum transmittance direction
  • the dispersion of the single transmittance can be measured by using a birefringence phase difference measuring device [Product name “RE TS-1200RF” manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.] at any 10 locations in the sample (size: 5cm X 5cm). Was measured, and the standard deviation of single transmittance (Ts) was determined.
  • K represents the transmittance of linearly polarized light in the direction orthogonal to the maximum transmittance direction.
  • the dichroic dye containing a lyotropic liquid crystal (organic compound) containing a sulfone group (trade name “LC Volalyzer I N015” manufactured by OPTIVA) and pure water (electric conductivity: 1. SZcm)
  • An aqueous solution adjusted to a concentration of 0.25% by weight was reversed by Nitto Denko Corporation.
  • an aqueous solution containing the dichroic dye of the lyotropic liquid crystal was adjusted using a rotary evaporator so that the concentration of the dichroic dye was 12.2% by weight.
  • the aqueous solution obtained here was observed with a polarizing microscope, it showed a nematic liquid crystal phase at 23 ° C.
  • a polymer film mainly composed of 80 ⁇ m thick triacetyl cellulose [trade name “ZRF80S” manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.] was immersed in an aqueous solution in which sodium hydroxide was dissolved, The surface was subjected to an alkali treatment (also referred to as an acid treatment). The water contact angle of the polymer film at 23 ° C was 64.6 ° before treatment and 42.2 ° after treatment.
  • an aqueous solution containing the above-mentioned lyotropic liquid crystal dichroic dye was applied to the surface of the polymer film treated with alkali at a coating speed of 1600 mmZ sec (wet thickness; 1 m) using a bar coater. And dried naturally to prepare a laminate A of a polarizing film having a single transmittance of 42.12% and a polymer film.
  • Table 1 The evaluation results of the obtained laminate A are shown in Table 1.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, it contains a dichroic dye of lyotropic liquid crystal, has an electric conductivity of 20 0.1 ⁇ S / cmCO.05% by weight), and the concentration of the dichroic dye is 12.
  • An aqueous solution of 5% by weight was prepared.
  • the surface of a 0.7 m-thick glass substrate [Glass Cord “1737” manufactured by Corning Co., Ltd.] was cleaned by ultrasonic treatment with acetone for 3 minutes and ion-exchanged water for 5 minutes. At this point, the water contact angle of the glass substrate at 23 ° C was 43.9 ° before treatment and 30.1 ° after treatment.
  • the surface of the glass substrate subjected to ultrasonic treatment was further subjected to corona treatment (strength: 0.14 kW).
  • the water contact angle of the glass substrate at 23 ° C was 30.1 ° before treatment and 14.2 ° after treatment.
  • the corona-treated surface of the glass substrate is coated with an aqueous solution containing the dichroic dye of the lyotropic liquid crystal using a bar coater at a coating speed of 600 mmZ seconds (wet thickness; lwm). It was naturally dried to produce a laminate B of a polarizing film having a single transmittance of 50.20% and a glass substrate. Table 1 shows the evaluation results of the resulting laminate B.
  • Example 3 In the same manner as in Example 1, it contains a dichroic dye of lyotropic liquid crystal, has an electric conductivity of 20 0.1 ⁇ S / cmCO. 05% by weight), and the concentration of the dichroic dye is 13. An aqueous solution of 0% by weight was prepared. Next, a polymer film (trade name “ZRF80S” manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) mainly composed of triacetylcellulose with a thickness of 80 / zm was subjected to alkali treatment in the same manner as in Example 1. did.
  • a polymer film (trade name “ZRF80S” manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) mainly composed of triacetylcellulose with a thickness of 80 / zm was subjected to alkali treatment in the same manner as in Example 1. did.
  • an aqueous solution containing the above-mentioned lyotropic liquid crystal dichroic dye is applied onto the surface of the polymer film treated with alkali at a coating speed of 1200 mmZ seconds using a bar coater (wet thickness; 1 m) and air-dried to produce a laminate C of a polarizing film having a single transmittance of 41.95% and a polymer film.
  • Table 1 shows the evaluation results of the obtained layered product C.
  • Example 1 Except that the aqueous solution containing the dichroic dye of the lyotropic liquid crystal was not purified and prepared so that the concentration of the dichroic dye was 13.0% by weight, the same method as in Example 1, A laminate H was produced. The electrical conductivity of the aqueous solution was 159.2 ⁇ 8 / ⁇ (converted to 0.05% by weight). Table 1 shows the evaluation results of the obtained laminate.
  • a laminate I was produced in the same manner as in Example 1 except that the polymer film containing triacetyl cellulose as a main component was not subjected to alkali treatment.
  • the water contact angle of the polymer film was 64.6 °. Table 1 shows the evaluation results of the obtained laminate I.
  • a laminate J was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating speed was 50 mmZ seconds. Table 1 shows the evaluation results of the obtained laminate J.
  • Table 1 shows the dichroic ratio and thickness variation of the laminates including the polarizing films obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.
  • the laminate including the polarizing films obtained in Examples 1 to 3 had a high dichroic ratio and a small standard deviation of the single transmittance.
  • the standard deviation of the single transmittance has a correlation with the thickness variation, and the smaller the value, the smaller the thickness variation of the polarizing film.
  • the laminate containing the polarizing film obtained in Comparative Examples 1 and 2 had a small dichroic ratio.
  • the polarizing film obtained in Comparative Example 3 had a small dichroic ratio and a large standard deviation of single transmittance.
  • a polarizing film having a high dichroic ratio can be manufactured, which is extremely useful for improving display characteristics of a liquid crystal display device, for example.

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Abstract

 本発明の偏光膜の製造方法は、電気伝導度が50μS/cm以下(0.05重量%換算)であり、二色性色素と溶媒とを含有し、リオトロピック液晶性を示す溶液を調製する工程(1)と、少なくとも一方の表面が、親水化処理された基材を準備する工程(2)と、前記工程(2)で準備した基材の親水化処理された表面に、前記工程(1)で調製した溶液を、塗工速度100mm/s以上で塗工し、乾燥させる工程(3)と、を有する。  本発明の製造方法によれば、二色比の高い偏光膜を簡易に製造することができる。

Description

明 細 書
偏光膜の製造方法、及び液晶表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、高い二色比を有する偏光膜の製造方法、及び該偏光膜を備える液晶 表示装置に関する。
背景技術
[0002] 液晶表示装置などに使用される偏光膜は、通常、ヨウ素で染色したポリビュルアル コール系榭脂を主成分とする高分子フィルムを延伸したものが使用されている。しか しながら、上記の偏光膜は、延伸法により作製されるため、延伸方向に裂けやすい。 また、液晶表示装置などに用いた場合に、温度や湿度の変化に伴って、偏光膜に大 きな寸法変化が生じるため、コントラスト比の低下や表示ムラなどの様々な悪影響を 与えている。
そこで、二色性色素を含むリオトロピック液晶性を示す溶液を基材に塗工し、二色 性色素を配向させて、偏光膜を製造する方法が開示されている (例えば、特許文献 1 参照)。
し力しながら、このような偏光膜は、高い二色比が得られないという問題がある。従 来、二色比を向上させる方法は知られていな力つた。
特許文献 1 :特開 2005— 154746号公報
発明の開示
[0003] 本発明の目的は、高い二色比を有する偏光膜の製造方法を提供することである。
また、本発明の目的は、該製造方法によって得られた偏光膜を備える液晶表示装置 を提供することである。
[0004] 本発明者らは、上記課題を解決すベぐ鋭意検討した結果、以下に示す偏光膜の 製造方法により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
[0005] 本発明の偏光膜の製造方法は、次の(1)〜(3)の工程を含む:
(1)電気伝導度が 50 /z SZcm以下 (0. 05重量%換算)であり、二色性色素と溶媒 とを含有し、リオトロピック液晶性を示す溶液を調製する工程、 (2)少なくとも一方の表面が、親水化処理された基材を準備する工程、
(3)上記工程 (2)で準備した基材の親水化処理された表面に、上記工程(1)で調製 した溶液を、塗工速度 lOOmmZ秒以上で塗工し、乾燥させる工程。
[0006] 好ま 、実施形態にぉ ヽては、上記工程(1)力 上記溶液カゝら硫酸イオンを減少さ せる処理を含む。
[0007] 好まし 、実施形態にぉ 、ては、上記二色性色素が、スルホン基、カルボキシル基、 若しくはアミノ基を含む有機化合物、又はそれらの塩の 、ずれかである。
[0008] 好ま 、実施形態にぉ 、ては、上記溶媒が、水である。
[0009] 好まし 、実施形態にぉ 、ては、上記水の電気伝導率が、 20 μ SZcm以下である。
[0010] 好ま 、実施形態にぉ 、ては、上記溶液の濃度が、 5重量%〜40重量%である。
[0011] 好ましい実施形態においては、上記親水化処理が、上記基材の 23°Cにおける水 の接触角を、処理前に比べて 10%以上低下させる処理である。
[0012] 好ましい実施形態においては、上記親水化処理が、上記基材の 23°Cにおける水 の接触角を 5° 〜60° とする処理である。
[0013] 好ましい実施形態においては、上記親水化処理が、コロナ処理、プラズマ処理、ァ ルカリ処理、又はアンカーコート処理である。
[0014] 好ま 、実施形態にぉ 、ては、上記基材が、ガラス基板又は高分子フィルムである
[0015] 好ま 、実施形態にぉ 、ては、上記高分子フィルムが、セルロース系榭脂を含有 する。
[0016] また、本発明の液晶表示装置は、上記いずれかの製造方法によって得られた偏光 膜を備えて ヽることを特徴とする。
[0017] 本発明の偏光膜の製造方法は、各工程の組合せによる相乗的作用によって、従来 の偏光膜の製造方法に比べて、二色比が格段に高い偏光膜を得ることができる。 発明を実施するための最良の形態
[0018] [A.本発明の概要〕
本発明の偏光膜の製造方法は、次の(1)〜(3)の工程を含む。
(1)電気伝導度が 50 w SZcm以下 (0. 05重量%換算)であり、二色性色素と溶媒 とを含有し、リオトロピック液晶性を示す溶液を調製する工程、
(2)少なくとも一方の表面が、親水化処理された基材を準備する工程、
(3)上記工程 (2)で準備した基材の親水化処理された表面に、上記工程(1)で調製 した溶液を、塗工速度 lOOmmZ秒以上で塗工し、乾燥させる工程。
[0019] このような製造方法によって得られ得る偏光膜は、従来の製法により作製された偏 光膜と比べて、二色比が格段に高ぐ優れた偏光特性を得ることができる。本発明の 製造方法は、偏光膜の波長 600nmにおける二色比を好ましくは、 25以上とするもの であり、さらに好ましくは 28以上とするものであり、特に好ましくは 30以上とするもので ある。上記範囲の二色比を有する偏光膜は、例えば、液晶表示装置に用いた場合に 、高いコントラスト比が得られ得る。さらに、製造工程中に延伸操作を用いる必要がな いため、偏光膜に寸法変化が生じにくぐ結果として、コントラスト比の低下や表示ム ラなどが生じ難 、液晶表示装置が得られ得る。
[0020] [B.工程(1)〕
本発明の工程(1)は、電気伝導度が 50 /z SZcm以下 (0. 05重量%換算)であり、 二色性色素と溶媒とを含有するリオトロピック液晶性を示す溶液を調製する工程であ る。
[0021] 本明細書にぉ 、て、「電気伝導度」とは、物質の電気の通しやすさを表し、断面積 1 cm2,距離 lcmの相対する電極間にある物質の伝導度をいう。この値が小さいほど、 液体は電気を通しにくい。「0. 05重量%換算」とは、本発明に用いられる溶液の濃 度を 0. 05重量%とした場合の電気伝導度であることを表す。 0. 05重量%換算の電 気伝導度は、例えば、濃度が 1重量%である液体の電気伝導度の 1Z20の値であり 、 0. 5重量%である溶液の電気伝導度の 1Z10の値である。
[0022] 本発明に用いられる溶液の電気伝導度 (0. 05重量%換算)は、 SZcm以下 であり、好ましくは 40 μ SZcm以下であり、特に好ましくは 30 μ SZcm以下であり、 最も好ましくは 20 SZcm以下である。上記電気伝導度の下限値は、実現可能な 値として、 0. 1 SZcmである。上記範囲の電気伝導度の溶液を用いることによって 、上記工程 (2)及び (3)を組み合せた場合に、高い二色比を有する偏光膜を作製す ることがでさる。 [0023] 上記溶液の電気伝導度を減少させる方法は、例えば、逆浸透膜を用いる方法が挙 げられる。上記逆浸透膜は、原液 (溶液)を、二色性色素を含む濃縮液と、 1価又は 2 価以上のイオンを含む透過液に分離するものである。上記逆浸透膜の平均孔径は、 好ましくは 2 X 10_8cm〜20 X 10_8cmであり、さらに好ましくは 5 X 10_8cm〜: LO X 10_8cmである。上記逆浸透膜を形成する材料としては、例えば、ポリアミド系榭脂、 ポリエステルアミド系榭脂、ポリピぺラジンアミド系榭脂、水溶性のビニルポリマーを架 橋したものなどが挙げられる。
[0024] 上記逆浸透膜の構造は、例えば、膜の少なくとも片面に緻密層を有し、該緻密層か ら膜内部又はもう一方の面に向けて徐々に大きな孔径の微細孔を有する非対称膜、 あるいは、非対称膜の緻密層の上に別の素材で形成された薄い分離機能層を有す る複合膜などが挙げられる。上記逆浸透膜は、例えば、中空糸膜形態や平膜形態な どの任意の形態で用いることができる。
[0025] 上記工程(1)は、好ましくは、上記溶液から硫酸イオンを減少させる処理を含む。
上記溶液から硫酸イオンを減少させる処理は、好ましくは、逆浸透膜を用いて行なう 。具体的には、硫酸イオンを含んだ水溶液を、浸透圧以上の圧力をもって逆浸透膜 を透過させることで、硫酸イオンを減少させた水溶液を得ることができる。
[0026] 本発明に用いられる溶液は、二色性色素と溶媒とを含有し、リオトロピック液晶性を 示す。本明細書にぉ 、て「リオトロピック液晶性」とは、温度や二色性色素 (溶質)の 濃度を変化させることにより、等方相 液晶相の相転移を起こす性質をいう。上記液 晶相は、特に制限はなぐネマチック液晶相、スメクチック液晶相、コレステリック液晶 相などが挙げられる。なお、これらの液晶相は、偏光顕微鏡で観察される液晶相の光 学模様によって、確認、識別することができる。上記溶液は、リオトロピック液晶性を示 すことによって、二色性色素を配向させることができる。
[0027] 本発明に用いられる二色性色素は、波長 400ηπ!〜 780nmの!、ずれかの波長の 光を吸収する有機化合物である。本明細書において「二色性色素」とは、色素分子 の長軸方向の遷移モーメントが、短軸方向に比べて大きい、または短軸方向の遷移 モーメントが、長軸方向に比べて大きい色素をいう。上記二色性色素は、目的に応じ て、任意の適切なものが選択され得るが、好ましくは、溶液状態でリオトロピック液晶 性を示す有機化合物 (すなわち、リオトロピック液晶)である。上記二色性色素は、特 に、室温の溶液状態でネマチック液晶相を示すもの力 配向性に優れるため、好まし い。
[0028] 上記二色性色素としては、化学構造による分類によれば、例えば、ァゾ系色素、ァ ントラキノン系色素、ペリレン系色素、インダンスロン系色素、イミダゾーノレ系色素、ィ ンジゴイド系色素、ォキサジン系色素、フタロシアニン系色素、トリフエ-ノレメタン系色 素、ピラゾロン系色素、スチルベン系色素、ジフエ-ルメタン系色素、ナフトキノン系 色素、メトシァニン系色素、キノフタロン系色素、キサンテン系色素、ァリザリン系色素 、アタリジン系色素、キノンィミン系色素、チアゾール系色素、メチン系色素、ニトロ系 色素、ニトロソ系色素などが挙げられる。これらのなかで、好ましくは、ァゾ系色素、ァ ントラキノン系色素、ペリレン系色素、インダンスロン系色素、及びイミダゾール系色 素である。これらの二色性色素は、単独で又は 2種以上を混合して用いることができ る。本発明においては、黒色の偏光膜を得るために、異なる吸収スペクトルを有する 複数の二色性色素を混合して用いることが好ま 、。
[0029] 上記二色性色素は、好ましくは、スルホン基(一 SO H)、カルボキシル基(一 COO
3
H)、若しくはアミノ基(― NH、— NHR、— NR )を含む有機化合物、又はそれらの
2 2
塩のいずれかであり(ここで、 Rは任意の置換基を表す)、特に好ましくは、スルホン基 を含む有機化合物、又はそれらの塩のいずれかである。二色性色素へのスルホン基 の導入は、水への溶解性を向上させるのに有効である。二色性色素へ導入されるス ルホン基の数が、増えるほど水への溶解度は向上する。上記スルホン基の数は、溶 媒への溶解性と、偏光膜を形成した後の耐水性とが両立するように、適宜、選択され る。
[0030] 上記二色性色素としては、例えば、下記一般式(1)で表されるリオトロピック液晶性 の二色性色素を用いることが好ま U、。
式(1): (クロモゲン) (SO M) (但し、 Mは、カチオンを示す)。
3 n
式(1)の Mとしては、水素イオン、 Li、 Na、 K、 Csのような第一族金属のイオン、ァ ンモ -ゥムイオンなどが好まし 、。
また、クロモゲン部位としては、ァゾ誘導体単位、アントラキノン誘導体単位、ペリレ ン誘導体単位、インダンスロン誘導体単位、及び z又はイミダゾール誘導体単位を 含むものが好ましい。
[0031] 上記一般式(1)で表される二色性色素は、溶液中に於いてァゾ化合物や多環式化 合物構造などのクロモゲンが疎水性部位となり、且つスルホン酸及びその塩が親水 性部位となり、両者のバランスによって疎水性部位同士及び親水性部位同士が集ま り、全体としてリオトロピック液晶相を発現するものである。
[0032] 一般式(1)で表される二色性色素の具体例としては、下記一般式 (2)〜(8)で表さ れる化合物などが例示される。
[0033] [化 1]
式 (2 )
Figure imgf000007_0001
式(2)中、 R1は水素又は塩素であり、 R2は水素、アルキル基、 ArNH又は ArCON Hである。このアルキル基としては炭素数が 1〜4のアルキル基が好ましぐ中でもメ チル基やェチル基がより好ましい。ァリール基 (Ar)としては置換又は無置換のフエ- ル基が好ましぐ中でも無置換又は 4位を塩素で置換したフエ-ル基がより好ま 、。 また、 Mは上記一般式(1)と同様である。
[0034] [化 2]
Figure imgf000008_0001
式(3)〜(5)にお!/、て、 Aは、式 (A)又は(B)で表されるものであり、 nは 2又は 3で ある。 Aの R3は水素、アルキル基、ハロゲン又はアルコキシ基、 Arは置換又は無置 換のァリール基を示す。アルキル基としては炭素数が 1〜4のアルキル基が好ましぐ 中でもメチル基やェチル基がより好ましい。ハロゲンは臭素又は塩素が好ましい。ま た、アルコキシ基は炭素数が 1又は 2個のアルコキシ基が好ましぐ中でもメトキシ基 力 り好ましい。ァリール基としては置換又は無置換のフエ-ル基が好ましぐ中でも 無置換あるいは 4位をメトキシ基、エトキシ基、塩素若しくはブチル基で、又は 3位をメ チル基で置換したフエ-ル基が好ましい。 Mは、上記一般式(1)と同様である。
[化 3] 式(6 )
Figure imgf000009_0001
式(6)において、 nは 3〜5であり、 Mは上記一般式(1)と同様である。
[0036] [化 4]
-h(S03 )2 式(7 )
Figure imgf000009_0002
式(7)にお 、て、 Mは上記一般式(1)と同様である。
[0037] [化 5] 式(8 )
Figure imgf000009_0003
式(8)にお 、て、 Mは上記一般式(1)と同様である。
[0038] 上記有機化合物へのスルホン基の導入方法 (スルホン化)は、例えば、有機化合物 に、硫酸、クロロスルホン酸、又は発煙硫酸を作用させて、核の水素をスルホン基に 置換する方法が挙げられる。上記有機化合物の塩は、酸の解離できる水素原子を、 例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、セシウムイオン、アンモ-ゥ ムイオンなどの 1価のカチオンで置換されたものである。
[0039] 上記二色性色素は、これらの他に、例えば、特開 2006— 047966号公報、特開 2 005— 255846号公報、特開 2005— 154746号公報、特開 2002— 090526号公 報、特表平 8— 511109号公報、特表 2004— 528603号公報などに記載の化合物 が用いられ得る。
また、二色性色素として、市販のものを用いることもできる。市販の二色性色素とし ては、 C. I. DirectB67、 DSCG (INTAL)、 RU31. 156、 Metyl orangeゝ AH 6556、 Sirius Supra Brown RLL、 Benzopurpurin、 Copper― tetracarboxy phthalocyanine ^ Acid Red 266、 Cyanine Dye、 Violet 20、 Perylenebisc arboximides、 Benzopurpurin 4B、 Methyleneblue (Basic Blue 9)、 Brillia nt Yellow, Acid Red 18、 Acid Red 27などが挙げられる。
[0040] 本発明に用いられる溶媒は、上記二色性色素を溶解して、リオトロピック液晶性を 発現させるために用いられる。上記溶媒は、任意の適切なものが選択され得る。上記 溶媒は、例えば、水などの無機溶剤であってもよいし、アルコール類、ケトン類、エー テル類、エステル類、脂肪族および芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、了 ミド類、セロソルブ類などの有機溶剤であってもよい。上記溶媒としては、例えば、 n ーブタノール、 2—ブタノール、シクロへキサノール、イソプロピルアルコール、 tーブ チルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、アセトン、メチルェチルケトン、メチ ルイソブチルケトン、シクロへキサノン、シクロペンタノン、 2—ペンタノン、 2—へキサノ ン、ジェチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジォキサン、ァ-ソール、酢酸ェチル、酢 酸ブチル、乳酸メチル、 n—へキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロ口ホルム、ジ クロロメタン、ジクロロェタン、ジメチルホルムアミド、ジメチルァセトアミド、メチルセロソ ルブ、ェチルセ口ソルブなどが挙げられる。これらの溶媒は、単独で、又は 2種類以 上を混合して用いることができる。
[0041] 特に好ましくは、上記溶媒は、水である。上記水の電気伝導率は、好ましくは 20 μ S/cm以下であり、さらに好ましくは 0. 001 μ S/cm lO S/cmであり、特に好 ましくは 0. 001 SZcm〜5 μ SZcmである。上記水の電気伝導率の下限値は、 0 μ SZcmである。水の電気伝導率を上記の範囲とすることによって、高い二色比を 有する偏光膜が得られ得る。
[0042] 上記溶液の濃度は、用いる二色性色素の種類によって、リオトロピック液晶性を示 す範囲に適宜、調整され得る。上記溶液の二色性色素の濃度は、好ましくは 5重量 %〜40重量%であり、さらに好ましくは 5重量%〜35重量%であり、特に好ましくは 5 重量%〜30重量%である。溶液の濃度を上記範囲とすることによって、該溶液は、 安定な液晶状態を示し得る。
[0043] 上記溶液は、任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。上記添加剤としては、例え ば、界面活性剤、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、 難燃剤、着色剤、帯電防止剤、相溶化剤、架橋剤、および増粘剤などが挙げられる 。上記添加剤の添加量は、好ましくは、溶液 100重量部に対して、 0を超え 10重量部 以下である。
[0044] 上記溶液は、界面活性剤をさらに含有し得る。界面活性剤は、二色性色素の基材 表面へのぬれ性、塗工性を向上させるために使用される。上記界面活性剤は、好ま しくは、非イオン界面活性剤である。上記界面活性剤の添加量は、好ましくは、溶液 100重量部に対して、 0を超え 5重量部以下である。
[0045] [C.工程(2)〕
本発明の工程 (2)は、少なくとも一方の表面が、親水化処理された基材を準備する 工程である。本明細書において、「親水化処理」とは、基材の水の接触角を低下させ る処理をいう。上記親水化処理は、二色性色素を塗工する基材表面のぬれ性、塗工 '性を向上させるために用いられる。
[0046] 上記親水化処理は、基材の 23°Cにおける水の接触角を、処理前に比べて、好まし くは 10%以上低下させる処理であり、さらに好ましくは 15%〜80%低下させる処理 であり、特に好ましくは 20%〜70%低下させる処理である。なお、この低下させる割 合(%)は、式; { (処理前の接触角-処理後の接触角) Z処理前の接触角 } X 100に より求められる。
[0047] さらに、上記親水化処理は、基材の 23°Cにおける水の接触角を、処理前に比べて 、好ましくは 5° 以上低下させる処理であり、さらに好ましくは、 10° 〜65° 低下させ る処理であり、特に好ましくは 20° 〜60° 低下させる処理である。
[0048] さらに、上記親水化処理は、基材の 23°Cにおける水の接触角を、好ましくは 5° 〜 60° とする処理であり、さらに好ましくは 5° 〜50° とする処理であり、特に好ましく は 5° 〜45° とする処理である。基材の水の接触角を上記範囲とすることによって、 高い二色比を有し、且つ、厚みバラツキの小さい偏光膜が得られ得る。 [0049] 上記親水化処理は、任意の適切な方法が採用され得る。上記親水化処理は、例え ば、乾式処理でもよぐ湿式処理でもよい。乾式処理としては、例えば、コロナ処理、 プラズマ処理、及びグロ一放電処理などの放電処理、火炎処理、オゾン処理、 UVォ ゾン処理、紫外線処理および電子線処理などの電離活性線処理などが挙げられる。 湿式処理としては、例えば、水やアセトンなどの溶媒を用いた超音波処理、アルカリ 処理、アンカーコート処理などが挙げられる。これらの処理は、単独で用いてもよいし 、 2つ以上を組み合せて用いてもよい。
[0050] 好ましくは、上記親水化処理は、コロナ処理、プラズマ処理、アルカリ処理、又はァ ンカーコート処理である。上記の親水化処理であれば、高い二色比を有し、且つ、厚 みバラツキの小さい偏光膜を得ることができる。上記親水化処理の条件、例えば、処 理時間や強度などは、基材の水の接触角が上記の範囲となるように、適宜、適切に 調整され得る。
[0051] 上記コロナ処理は、代表的には、コロナ放電内へ、基材を通過させることによって、 基材表面を改質する処理である。前記コロナ放電は、接地された誘電体ロールと絶 縁された電極との間に高周波、高電圧を印加することにより、電極間の空気が絶縁破 壊してイオン化して発生する。上記プラズマ処理は、代表的には、低温プラズマ内へ 、基材を通過させることによって、基材表面を改質する処理である。前記低温プラズ マは、低圧の不活性ガスや酸素、ハロゲンガスなど無機気体中でグロ一放電を起こ すと、気体分子の一部がイオン化して発生する。上記超音波洗浄処理は、代表的に は、水や有機溶媒中に基材を浸漬させて超音波をあてることにより、基材表面の汚 染物を除去し、基材のぬれ性を改善する処理である。上記アルカリ処理は、代表的 には、塩基性物質を水又は有機溶剤に溶解したアルカリ処理液に、基材を浸漬する ことによって、基材表面を改質する処理である。上記アンカーコート処理は、代表的 には、基材表面にアンカーコート剤を塗工する処理である。
[0052] 本発明に用いられる基材は、上記二色性色素と溶媒とを含有する溶液を、均一に 塗工するために用いられる。上記基材は、任意の適切なものが選択され得る。上記 基材としては、例えば、ガラス基板、石英基板、高分子フィルム、プラスチックス基板、 アルミや鉄などの金属板、セラミックス基板、シリコンウェハーなどが挙げられる。上記 基材は、好ましくは、ガラス基板又は高分子フィルムである。
[0053] 上記ガラス基板としては、任意の適切なものが選択され得る。上記ガラス基板は、 好ましくは、液晶セルに用いられるものであり、例えば、アルカリ成分を含むソーダ石 灰 (青板)ガラス、又は低アルカリ硼砂酸ガラスである。上記ガラス基板は、市販のも のをそのまま用いてもよい。市販のガラス基板としては、例えば、コーユング社製 ガ ラスコード: 1737、旭硝子 (株)製 ガラスコード: AN635、 NHテクノグラス (株)製 ガラスコード: NA— 35などが挙げられる。
[0054] 上記高分子フィルムを形成する榭脂としては、任意の適切なものが選択され得る。
好ましくは、上記高分子フィルムは、熱可塑性榭脂を含有する。上記熱可塑性榭脂と しては、ポリオレフイン榭脂、シクロォレフイン系榭脂、ポリ塩ィ匕ビ二ル系榭脂、セル口 一ス系榭脂、スチレン系榭脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩ィ匕ビ- リデン系榭脂、ポリアミド系榭脂、ポリアセタール系榭脂、ポリカーボネート系榭脂、ポ リブチレンテレフタレート系榭脂、ポリエチレンテレフタレート系榭脂、ポリスノレホン系 榭脂、ポリエーテルスルホン系榭脂、ポリエーテルエーテルケトン系榭脂、ポリアリレ 一ト系榭脂、ポリアミドイミド系榭脂、ポリイミド系榭脂などが挙げられる。上記の熱可 塑性榭脂は、単独で、または 2種以上を組み合せて用いることができる。また、上記 の熱可塑性榭脂は、任意の適切なポリマー変性を行って力も用いることもできる。上 記ポリマー変性としては、例えば、共重合、架橋、分子末端、立体規則性などの変性 が挙げられる。
[0055] 基材として高分子フィルムを用いる場合、高分子フィルムは、可視光の光線透過率 に優れ、透明性に優れるものを用いることが好ましい。この高分子フィルムの可視光 に於ける光線透過率は、好ましくは 80%以上、より好ましくは 90%以上である。ただ し、光線透過率は、フィルム厚 100 mで、分光光度計(日立製作所製、製品名: U —4100型)で測定されたスペクトルデータを基に視感度補正を行った Y値を 、う。ま た、高分子フィルムのヘイズ値は、好ましくは 3%以下、より好ましくは 1%以下である 。ただし、本発明に於いて、ヘイズ値は、 JIS— K7105に準じて測定された値をいう。 基材として高分子フィルムを用いた場合、偏光膜を形成した後、前記基材を偏光膜 の保護フィルムとして利用することもできる。 [0056] 本発明に用いられる基材は、好ましくは、セルロース系榭脂を含有する高分子フィ ルムである。二色性色素のぬれ性に優れ、高い二色比を有し、且つ、厚みバラツキ の小さ 、偏光膜が得られ得るからである。
[0057] 上記セルロース系榭脂は、任意の適切なものが採用され得る。上記セルロース系 榭脂は、好ましくは、セルロースの水酸基の一部または全部がァセチル基、プロピオ
-ル基および zまたはブチル基で置換された、セルロース有機酸エステルまたはセ ルロース混合有機酸エステルである。上記セルロース有機酸エステルとしては、例え ば、セノレロースアセテート、セノレロースプロピオネート、セノレロースブチレート等が挙 げられる。上記セルロース混合有機酸エステルとしては、例えば、セルロースァセテ ートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等が挙げられる。上記セルロー ス系榭脂は、例えば、特開平 2001— 188128号公報 [0040]〜[0041]に記載の 方法により得ることができる。
[0058] 本発明に用いられる基材は、市販の高分子フィルムをそのまま用いることができる。
あるいは、市販の高分子フィルムに延伸処理および Zまたは収縮処理などの 2次的 加工を施したものを用いることができる。市販のセルロース系榭脂を含有する高分子 フィルムとしては、例えば、富士写真フィルム (株)製 フジタックシリーズ (商品名; ZR F80S, TD80UF, TDY— 80UL)、コ-力ミノルタォプト(株)製 商品名「KC8UX 2M」などが挙げられる。
[0059] 上記基材の厚みは、好ましくは、 20 μ m〜100 μ mである。基材の厚みを上記の 範囲とすることによって、基材のハンドリング性や塗工性が優れる。
[0060] なお、工程(1)及び工程 (2)を実施する順序は、特に限定されず、工程(1)を先に 行った後、工程 (2)を行ってもよいし、或いは、工程 (2)を先に行った後、工程(1)を 行ってもよいし、或いは、工程(1)と工程(2)を同時並行しても行ってもよい。
[0061] [D.工程(3)〕
本発明の工程(3)は、上記工程(2)で準備した基材の親水化処理された表面に、 上記工程(1)で調製した溶液を、塗工速度 lOOmmZ秒以上で塗工し、乾燥させる 工程である。上記塗工速度は lOOmmZ秒以上であり、さらに好ましくは 500mmZ 秒〜 8000mmZ秒であり、特に好ましくは 800mmZ秒〜 6000mmZ秒であり、最 も好ましくは lOOOmmZ秒〜 4000mmZ秒である。一般的に、ソルベントキャスティ ング法による光学フィルムの製造にぉ 、て、塗膜の均一性を高めるための塗工速度 は、遅いほうがよい。本発明に規定した塗工速度にすることによって、高い二色比を 有し、且つ、厚みバラツキの小さい偏光膜が得られることは、予期せぬ優れた効果で ある。本発明者等の推定によれば、高い二色比を有し、且つ、厚みバラツキの小さい 偏光膜が得られる理由は、溶液中の二色性色素が配向するのに適したせん断力が 力かるためと考えられる。
[0062] 上記溶液を基材の表面に塗工する方法としては、適宜、適切なコータを用いた塗 ェ方式が採用され得る。上記コータとしては、例えば、リバースロールコータ、正回転 ローノレコータ、グラビアコータ、ナイフコータ、ロッドコータ、スロットダイコータ、スロット オリフィスコータ、カーテンコータ、フアウンテンコータ、エアドクタコータ、キスコータ、 ディップコータ、ビードコータ、ブレードコータ、キャストコータ、スプレイコータ、スピン コータ、押出コータ、ホットメルトコータなどが挙げられる。上記コータは、好ましくは、 リノ一スローノレコータ、正回転ローノレコータ、グラビアコータ、ロッドコータ、スロットダ イコータ、スロットオリフィスコータ、カーデノコータ、及びフアウンテンコータある。上記 のコータを用いた塗工方式であれば、厚みバラツキの小さい偏光膜を得ることができ る。
[0063] 上記溶液を乾燥させる方法は、適宜、適切な方法が採用され得る。乾燥方法は、 例えば、熱風又は冷風が循環する空気循環式恒温オーブン、マイクロ波もしくは遠 赤外線などを利用したヒーター、温度調節用に加熱されたロール、ヒートパイプロー ル又は金属ベルトなどの乾燥手段が挙げられる。
[0064] 上記溶液を乾燥させる温度は、上記溶液の等方相転移温度以下であり、低温から 高温へ徐々に昇温して乾燥させることが好ましい。上記乾燥温度は、好ましくは 10°C 〜80°Cであり、さらに好ましくは 20°C〜60°Cである。上記の温度範囲であれば厚み ノ ラツキの小さ 、偏光膜を得ることができる。
[0065] 上記溶液を乾燥させる時間は、乾燥温度や溶媒の種類によって、適宜、選択され 得るが、厚みバラツキの小さい偏光膜を得るためには、例えば 1分〜 60分であり、好 ましくは 5分〜 40分である。 [0066] 〔E.他の工程〕
本発明の偏光膜の製造方法は、好ましくは、上記工程(1)〜(3)の後に、工程 (4) をさらに含む:
(4)上記工程(3)で得られた膜に、アルミニウム塩、バリウム塩、鉛塩、クロム塩、スト ロンチウム塩、及び分子内に 2個以上のアミノ基を有する化合物塩からなる群から選 択される少なくとも 1種の化合物塩を含む溶液を接触させる工程。
[0067] 本発明において、上記工程 (4)は、得られる偏光膜を、水に対して、不溶化又は難 溶ィ匕させるために用いられる。上記化合物塩としては、例えば、塩ィ匕アルミニウム、塩 ィ匕バリウム、塩化鉛、塩ィ匕クロム、塩化ストロンチウム、 4, 4,一テトラメチルジアミノジ フエニルメタン塩酸塩、 2, 2'ージピリジル塩酸塩、 4, 4'ージピリジル塩酸塩、メラミ ン塩酸塩、テトラアミノビリミジン塩酸塩などが挙げられる。このような化合物塩であれ ば、耐水性に優れた偏光膜が得られ得る。
[0068] 上記の化合物塩を含む溶液の化合物塩濃度は、好ましくは 3重量%〜40重量% であり、特に好ましくは、 5重量%〜30重量%である。偏光膜を上記範囲の濃度の化 合物塩を含む溶液と接触させることによって、耐久性に優れたものが得られ得る。
[0069] 上記工程 (3)で得られた膜を、上記化合物塩を含む溶液と接触させる方法としては 、例えば、当該膜の表面に上記化合物塩を含む溶液を塗工する方法、当該膜を上 記化合物塩を含む溶液に浸漬する方法など、任意の方法が採用され得る。これらの 方法が採用される場合、得られた膜は、水又は任意の溶剤で洗浄することが好ましく 、さらに乾燥させることで、基材と偏光膜との界面の密着性に優れた偏光素子が得ら れ得る。
[0070] [G.偏光膜の形態及び用途〕
本発明の製造方法により得られる偏光膜は、任意の適切な用途に用いられ得る。 好ましくは、上記偏光膜の用途は、液晶表示装置の光学部材として組み込まれる。 上記偏光膜は、任意の形態で用いられ得る。上記偏光膜の形態は、例えば、単独の 偏光膜であってもよいし、あるいは、基材と偏光膜とを含む積層体であってもよい。あ るいは、上記偏光膜を 2枚の基材に、任意の接着層を介して、サンドイッチした形態 であってもよい。あるいは、偏光膜又は基材と偏光膜の積層体に位相差フィルムを積 層した偏光板の形態でもよい。また、上記偏光膜は、少なくとも一方の側に接着層を 備えていてもよい。
[0071] 本明細書において「接着層」とは、隣り合う物体の面と面とを接合し、実用上十分な 接着力と接着時間で一体化させるものをいう。上記接着層を形成する材料としては、 例えば、接着剤、アンカーコート剤が挙げられる。上記接着層は、被着体の表面にァ ンカーコート層が形成され、その上に接着剤層が形成されたような、多層構造であつ てもよい。また、肉眼的に認知できないような薄い層(ヘアーラインともいう)であっても よい。
[0072] 上記接着層を形成する材料としては、被着体の種類や目的に応じて、適宜、適切 な接着剤、アンカーコート剤が選択され得る。接着剤の具体例としては、形状による 分類によれば、溶剤形接着剤、ェマルジヨン形接着剤、感圧性接着剤、再湿性接着 剤、重縮合形接着剤、無溶剤形接着剤、フィルム状接着剤、ホットメルト形接着剤な どが挙げられる。化学構造による分類によれば、合成樹脂接着剤、ゴム系接着剤、お よび天然物接着剤が挙げられる。なお、上記接着剤は、加圧接触で感知しうる接着 力を常温で示す粘弾性物質 (粘着剤とも!、う)を包含する。
[0073] 本発明の偏光膜を備える液晶表示装置の用途は、例えば、パソコンモニター,ノー トパソコン,コピー機などの OA機器、携帯電話,時計,デジタルカメラ,携帯情報端 末 (PDA) ,携帯ゲーム機などの携帯機器、ビデオカメラ,テレビ,電子レンジなどの 家庭用電気機器、ノックモニター,カーナビゲーシヨンシステム用モニター,カーォ 一ディォなどの車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニターなどの展示機 器、監視用モニターなどの警備機器、介護用モニター,医療用モニターなどの介護' 医療機器等である。
実施例
[0074] 本発明につ 、て、以上の実施例および比較例を用いて更に説明する。なお、本発 明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例で用いた各分 析方法は、以下の通りである。
(1)電気伝導度の測定方法:
二色性色素の濃度を 0. 05重量%に調製した水溶液で、溶液電導率計 [京都電子 工業 (株)製 製品名「CM— 117」]の電極を洗浄した後、電極に接続された lcm3の 容器に試料を満たして、表示された電気伝導度が一定の値を示したところを、測定 値とした。
(2)二色比 (DR)の測定方法:
積分球付き分光光度計 [ (株)日立製作所製 製品名「U— 4100」]を用いて、ダラ ントムソンプリズム偏光子を通して得られた完全偏光を 100%として、各直線偏光に 対する透過率; k及び kを求めた。単体透過率 (Ts)は、式; Ts= (k +k )Z2より算 出した。二色比(DR)は、式; DR=log(lZk )Zlog(lZk )により算出した。ここで
2 1
、 kは、最大透過率方向の直線偏光の透過率を表し、 kは、最大透過率方向に直交
1 2
する方向の直線偏光の透過率を表す。
(3)水の接触角の測定方法:
固液界面解析装置 [協和界面科学 (株)製 製品名「Drop Master300」]を用い て、基材に液を滴下した後、 5秒間経過した後の接触角を測定した。測定条件は、静 的接触角測定である。水は、超純水を用い、液滴は 0. 5 1とした。それぞれの基材 について、繰り返し回数 10回の平均値を、測定値とした。
(4)単体透過率のバラツキの評価方法:
単体透過率のバラツキは、複屈折位相差測定装置 [大塚電子 (株)製 製品名「RE TS— 1200RF」]を用いて、サンプル(サイズ; 5cm X 5cm)の任意の 10箇所の k、 k を測定し、単体透過率 (Ts)の標準偏差を求めた。単体透過率 (Ts)は、式; Ts= (k
2
+k )Z2より算出した。ここで、 kは、最大透過率方向の直線偏光の透過率を表し
1 2 1
、 kは、最大透過率方向に直交する方向の直線偏光の透過率を表す。
2
(5)塗工速度の測定方法:
高速度カメラ [Photron社製 形式「FASTCAM—APX RS 250K:」]を用いて 、バーコ一ターが所定の距離を通過する時間を解析して求めた。
[実施例 1]
スルホン基を含むリオトロピック液晶(有機化合物)の二色性色素(OPTIVA社製 商品名「LCボラライザ一 N015」)と、純水(電気伝導度: 1. SZcm)とを含み、 上記二色性色素の濃度が 0. 25重量%に調整した水溶液を、日東電工 (株)製 逆 浸透膜フィルター 商品名「NTR— 7430」を備えた 3連平膜評価装置を用いて、精 製し、水溶液の電気伝導度が 20. l ^ S/cmCO. 05重量%換算)となるように調整 した。次に、このリオトロピック液晶の二色性色素を含む水溶液を、ロータリーエバポ レーターを用いて、上記二色性色素の濃度が 12. 2重量%となるように、調整した。こ こで得られた水溶液を、偏光顕微鏡観察すると、 23°Cでネマチック液晶相を示した。
[0076] 次に、厚み 80 μ mのトリアセチルセルロースを主成分とする高分子フィルム [富士 写真フィルム (株)製 商品名「ZRF80S」 ]を、水酸化ナトリウムを溶解させた水溶液 に浸漬し、その表面にアルカリ処理 (酸ィ匕処理ともいう)を施した。上記高分子フィル ムの 23°Cにおける水の接触角は、処理前は 64. 6° であり、処理後は 42. 2° であ つた。次に、上記高分子フィルムのアルカリ処理した表面に、上記のリオトロピック液 晶の二色性色素を含む水溶液を、バーコ一ターを用いて、塗工速度 1600mmZ秒 で塗工 (ウエット厚み; 1 m)し、自然乾燥させて、単体透過率 42. 12%の偏光膜と 高分子フィルムとの積層体 Aを作製した。得られた積層体 Aの評価結果を表 1に示す
[0077] [実施例 2]
実施例 1と同様の方法で、リオトロピック液晶の二色性色素を含み、電気伝導度が 2 0. l ^ S/cmCO. 05重量%換算)であり、上記二色性色素の濃度が 12. 5重量% である水溶液を調整した。次に、厚み 0. 7 mのガラス基板 [コ一-ング社製 ガラス コード「1737」]の表面をアセトンで 3分間、イオン交換水で 5分間、超音波処理で洗 浄した。この時点の上記ガラス基板の 23°Cにおける水の接触角は、処理前は 43. 9 ° であり、処理後は 30. 1° であった。続いて、超音波処理したガラス基板の表面に 、さらにコロナ処理(強度:0. 14kW)を施した。上記ガラス基板の 23°Cにおける水の 接触角は、処理前は 30. 1° であり、処理後は 14. 2° であった。次に、上記ガラス 基板のコロナ処理した表面に、上記のリオトロピック液晶の二色性色素を含む水溶液 を、バーコ一ターを用いて、塗工速度 l600mmZ秒で塗工(ウエット厚み; l w m)し 、自然乾燥させて、単体透過率 50. 20%の偏光膜とガラス基板との積層体 Bを作製 した。得られた積層体 Bの評価結果を表 1に示す。
[0078] [実施例 3] 実施例 1と同様の方法で、リオトロピック液晶の二色性色素を含み、電気伝導度が 2 0. l ^ S/cmCO. 05重量%換算)であり、上記二色性色素の濃度が 13. 0重量% である水溶液を調整した。次に、厚み 80 /z mのトリアセチルセルロースを主成分とす る高分子フィルム [富士写真フィルム (株)製 商品名「ZRF80S」]を、実施例 1と同 様の方法で、アルカリ処理を施した。次に、上記高分子フィルムのアルカリ処理した 表面に、上記のリオトロピック液晶の二色性色素を含む水溶液を、バーコ一ターを用 V、て、塗工速度 1200mmZ秒で塗工 (ウエット厚み; 1 m)し、自然乾燥させて、単 体透過率 41. 95%の偏光膜と高分子フィルムとの積層体 Cを作製した。得られた積 層体 Cの評価結果を表 1に示す。
[0079] [比較例 1]
リオトロピック液晶の二色性色素を含む水溶液を精製せずに、上記二色性色素の 濃度が 13. 0重量%となるように調製して用いた以外は、実施例 1と同様の方法で、 積層体 Hを作製した。上記水溶液の電気伝導度は、 159. 2 ^ 8/οπι (0. 05重量% 換算)であった。得られた積層体 Ηの評価結果を表 1に示す。
[0080] [比較例 2]
トリァセチルセルロースを主成分とする高分子フィルムにアルカリ処理を施さなかつ た以外は、実施例 1と同様の方法で、積層体 Iを作製した。上記高分子フィルムの水 の接触角は 64. 6° であった。得られた積層体 Iの評価結果を表 1に示す。
[0081] [比較例 3]
塗工速度を 50mmZ秒とした以外は、実施例 1と同様の方法で、積層体 Jを作製し た。得られた積層体 Jの評価結果を表 1に示す。
[0082] [表 1] 二色比 単体透通率 単体透通率
(波長 600nm) ( % ) の標準《差
実施例 1 35.3 42.12 0.33 実施例 2 34.5 50.20 0.50 実施例 3 32.1 41.95 0.52 比較例 1 22.8 43.09 0.38 比較例 2 10.4 41.87 0.41 比較例 3 12.3 38.36 2.90 [0083] [評価]
表 1は、実施例 1〜 3及び比較例 1〜 3で得られた偏光膜を含む積層体の二色比及 び厚みバラツキを示す。表 1を見ると明らかなように、実施例 1〜3で得られた偏光膜 を含む積層体は、高い二色比を有し、且つ、単体透過率の標準偏差の小さいもので あった。単体透過率の標準偏差は、厚みバラツキと相関があり、その値が小さいほど 、偏光膜の厚みバラツキが小さいことを表す。一方、比較例 1及び 2で得られた偏光 膜を含む積層体は、二色比が小さかった。比較例 3で得られた偏光膜は、二色比が 小さぐさらに単体透過率の標準偏差も大き力つた。
産業上の利用可能性
[0084] 以上のように、本発明の製造方法によれば、高い二色比を有する偏光膜を製造す ることができるため、例えば、液晶表示装置の表示特性の向上に極めて有用である。

Claims

請求の範囲 [I] 次の(1)〜(3)の工程を含む、偏光膜の製造方法:
(1)電気伝導度が 50 /z SZcm以下 (0. 05重量%換算)であり、二色性色素と溶媒 とを含有し、リオトロピック液晶性を示す溶液を調製する工程、
(2)少なくとも一方の表面が、親水化処理された基材を準備する工程、
(3)上記工程 (2)で準備した基材の親水化処理された表面に、上記工程(1)で調製 した溶液を、塗工速度 lOOmmZ秒以上で塗工し、乾燥させる工程。
[2] 前記工程(1)が、前記溶液から硫酸イオンを減少させる処理を含む、請求項 1に記 載の偏光膜の製造方法。
[3] 前記二色性色素が、スルホン基、カルボキシル基、若しくはアミノ基を含む有機化 合物、又はそれらの塩のいずれかである、請求項 1又は 2に記載の偏光膜の製造方 法。
[4] 前記溶媒が、水である、請求項 1から 3のいずれかに記載の偏光膜の製造方法。
[5] 前記水の電気伝導率が、 20 μ SZcm以下である、請求項 4に記載の偏光膜の製 造方法。
[6] 前記溶液の濃度が、 5重量%〜40重量%である、請求項 1から 5のいずれかに記 載の偏光膜の製造方法。
[7] 前記親水化処理が、前記基材の 23°Cにおける水の接触角を、処理前に比べて 10
%以上低下させる処理である、請求項 1から 6のいずれかに記載の偏光膜の製造方 法。
[8] 前記親水化処理が、前記基材の 23°Cにおける水の接触角を 5° 〜60° とする処 理である、請求項 1から 7のいずれかに記載の偏光膜の製造方法。
[9] 前記親水化処理が、コロナ処理、プラズマ処理、アルカリ処理、又はアンカーコート 処理である、請求項 1から 8のいずれかに記載の偏光膜の製造方法。
[10] 前記基材が、ガラス基板又は高分子フィルムである、請求項 1から 9のいずれかに 記載の偏光膜の製造方法。
[II] 前記高分子フィルムが、セルロース系榭脂を含有する、請求項 10に記載の偏光膜 の製造方法。 請求項 1〜11のいずれかに記載の偏光膜の製造方法によって得られた偏光膜を 備える液晶表示装置。
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