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JP2003248120A - 偏光板、その製造方法及び液晶表示装置 - Google Patents

偏光板、その製造方法及び液晶表示装置

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Publication number
JP2003248120A
JP2003248120A JP2002112105A JP2002112105A JP2003248120A JP 2003248120 A JP2003248120 A JP 2003248120A JP 2002112105 A JP2002112105 A JP 2002112105A JP 2002112105 A JP2002112105 A JP 2002112105A JP 2003248120 A JP2003248120 A JP 2003248120A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
polarizing
polarizing plate
stretching
transmittance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002112105A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiichi Taguchi
慶一 田口
Kentaro Shirato
健太郎 白土
Hiromune Kitakoji
裕宗 北小路
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2002112105A priority Critical patent/JP2003248120A/ja
Priority to AU2002343217A priority patent/AU2002343217A1/en
Priority to TW091132656A priority patent/TWI282013B/zh
Priority to CNB028220684A priority patent/CN100473519C/zh
Priority to PCT/JP2002/011581 priority patent/WO2003040772A2/en
Priority to KR1020047006823A priority patent/KR20050043752A/ko
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Abstract

(57)【要約】 【課題】打ち抜き工程で得率が向上することを可能にす
る斜め延伸した偏光膜から構成される偏光板、その製造
方法、それを用いた液晶表示装置を提供する。 【解決手段】(a)偏光膜の吸収軸が長手方向に平行で
も垂直でもなく、単板透過率が550nmで40%以
上、かつ下記式(1):P=〔(H0−H1)/(H0
+H1)〕1/2×100から算出される偏光度が550
nmで95%以上、(b)温度60℃湿度90%雰囲気
下500時間放置後、(b−1)550nmでの透過率
の変動幅が、初期値と比べて±10%以内、かつ(b−
2)550nmでの偏光度の変動幅が、初期値と比べて
±10%以内の偏光板、その製造法、および液晶表示装
置。(式(1)中、H0は2枚の偏光板を吸収軸を一致
させて重ねた場合の透過率(%)、H1は2枚の偏光板
を吸収軸を直交させて重ねた場合の透過率(%)。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高得率で偏光板が
得られる長尺の偏光板、該長尺の偏光板の製造方法及び
該偏光板を用いた液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】偏光板は液晶表示装置(以下、LCD)
の普及に伴い、需要が急増している。偏光板は一般に偏
光能を有する偏光層の両面あるいは片面に、接着剤層を
介して保護フィルムを貼り合わせられている。偏光層の
素材としては、ポリビニルアルコール(以下、PVA)
が主に用いられており、PVAフィルムを一軸延伸して
から、ヨウ素あるいは二色性染料で染色するかあるいは
染色してから延伸し、さらにホウ素化合物で架橋するこ
とにより偏光層用の偏光膜が形成される。
【0003】近年の液晶表示装置は屋内にとどまらず、
屋外での使用も多くなってきている。例えば街頭広告を
目的とした大型ディスプレイ・車載カーナビ用液晶表示
装置・携帯電話などに代表されるモバイル媒体液晶表示
装置などが挙げられる。しかし、そのような利用環境の
変化によって高温多湿環境下においても色味の変化がな
く、透過率、偏光度の変動が少ない液晶表示装置が急速
に求められている。このような変化に伴い偏光板に関し
ても、高温多湿環境下においてもディスプレイ画面全体
での透過率・色相の変動が小さいものが求められるよう
になってきている。
【0004】この問題を解決するため、フィルム搬送方
法に対しポリマーの配向軸を所望の角度傾斜させる方法
がいくつか提案されている。特開2000−9912号
公報において、プラスチックフィルムを横または縦に一
軸延伸しつつ、その延伸方向の左右を異なる速度で前期
延伸方向とは相違する縦または横方向に引っ張り延伸し
て、配向軸を前記一軸延伸方向に対し傾斜させることが
提案されている。しかしながら、この方法では例えばテ
ンター方式を用いた場合、左右で搬送速度差をつけねば
ならず、これに起因するツレ、シワ、フィルム寄りが発
生し、望ましい傾斜角度(偏光板においては45゜)を
得ることが困難である。左右速度差を小さくしようとす
れば、延伸工程を長くせざるを得ず、設備コストが非常
に大きなものとなる。
【0005】また、特開平3−182701号公報にお
いて、連続フィルムの左右両耳端に走行方向とθの角度
をなす左右対のフィルム保持ポイントを複数対有し、フ
ィルムの走行につれて、各々の対ポイントがθの方向に
延伸できる機構により、フィルムの走行方向に対し任意
の角度θの延伸軸を有するフィルムを製造する方法が提
案されている。但し、この手法においてもフィルム進行
速度がフィルムの左右で変わるためフィルムにツレ、シ
ワが生じ、これを緩和するためには延伸工程を非常に長
くする必要があり、設備コストが大きくなる欠点があっ
た。
【0006】更に、特開平2−113920公報におい
て、フィルムの両端部を、所定走行区間内におけるチャ
ックの走行距離が異なるようにように配置されたテンタ
ーレール上を走行する2列のチャック間に把持して走行
させることによりフィルムの長さ方向と斜交する方向に
延伸する製造方法が提案されている。ただし、この手法
においても斜交させた際に、ツレ、シワが生じ、光学用
フィルムには不都合であった。従来の延伸方法では、テ
ンター延伸時の張力分布のバラツキのために配向が均一
でなく平均値としての偏光度が低下するという問題点が
あった。
【0007】また、韓国公開公報P2001−0051
84号では、ラビング処理により透過軸を傾けた偏光板
の提案がなされている。ラビングによる配向規制はフィ
ルム表面から最大でナノオーダーの部分までしか効果が
無いことは一般的に知られており、ヨウ素、二色性色素
などの偏光子を十分配向させることができないため、結
果として偏光性能が低い欠点があった。これ以外の上述
の方法を用いて作製した偏光板も偏光度が不充分だっ
た。
【0008】また、従来の方法としては、特開平6−1
67611号公報にて高温高湿条件下での収縮率の小さ
い偏光板を用いた液晶表示装置が提案されている。ま
た、特開平12−035512号公報では、亜鉛添加、
PVA重合度、PVAけん化度を制御することにより高
温下での透過率変化の少ない偏光板を提供している。さ
らに特開平13−083329号公報では、ホウ酸含有
水溶液のpH値を規定することで、高温高湿下での偏光
性能の劣化が少ないヨウ素偏光フィルムの記載がある
が、耐久性改良の目的としては十分ではなかった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、偏光
板打ち抜き工程で得率を向上することを可能にする斜め
延伸した偏光膜から構成され、高温高湿下での偏光性能
の劣化が抑制された、即ち耐久性に優れた高性能で安価
な偏光板およびその製造方法を提供することにある。本
発明のさらなる目的は、上記偏光板を用いた液晶表示装
置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記構
成の偏光板、その製造方法、及び液晶表示装置が提供さ
れ、本発明の上記目的が達成される。 1.偏光能を持つ偏光膜と少なくとも片方の面に保護膜
を有する長尺の偏光板であって、(a)偏光膜の吸収軸
が長手方向に平行でも垂直でもなく、単板透過率が55
0nmで40%以上であり、かつ下記式(1)から算出
される偏光度が550nm以上で95%以上であり
(b)温度60℃湿度90%雰囲気下に500時間放置
後、(b−1)550nmでの透過率の変動幅が、初期
値と比べて±10%以内であり、かつ(b−2)550
nmでの偏光度の変動幅が、初期値と比べて±10%以
内である、ことを特徴とする偏光板。 式(1):P=〔(H0−H1)/(H0+H1)〕1/2×100 ここで、H0は2枚の偏光板を吸収軸を一致させて重ね
た場合の透過率(%)、H1は2枚の偏光板を吸収軸を
直交させて重ねた場合の透過率(%)である。 2.偏光膜の少なくとも片面が透明保護膜で保護されて
おり、保護膜の遅相軸と偏光膜の吸収軸との傾斜角度が
10°以上90°未満であり、かつ透過率の変動幅が、
初期値と比べて、±5%以内であることを特徴とする上
記1に記載の偏光板。 3.連続的に供給される偏光膜用ポリマーフィルムの両
端を保持手段により保持し、該保持手段をフィルムの長
手方向に進行させつつ張力を付与して延伸して偏光膜を
形成する工程を含む上記1または2に記載の偏光板を製
造する方法であって、さらに、金属塩をポリマーフィル
ムに添加する工程を含み、偏光膜用ポリマーフィルムと
して、ポリマーの数平均重合度が1000以上1000
0以下のフィルムを用い、そして延伸して偏光膜を形成
する工程において、(i)偏光膜用ポリマーフィルムの
一方端の実質的な保持開始点から実質的な保持解除点ま
での保持手段の軌跡L1及びポリマーフィルムのもう一
端の実質的な保持開始点から実質的な保持解除点までの
保持手段の軌跡L2と、二つの実質的な保持解除点の距
離Wが、下記式(2)を満たし、(ii)ポリマーフィル
ムの支持性を保ち、揮発分率が5%以上の状態を存在さ
せて延伸し、(iii)その後、収縮させ揮発分率を低下
させる、ことを特徴とする偏光板の製造方法。 式(2):|L2−L1|>0.4W 4.偏光膜用ポリマーフィルムとして、数平均重合度が
2000以上5000以下のポリビニルアルコールのフ
ィルムを用いることを特徴とする上記3に記載の偏光板
の製造方法。 5.金属塩を添加する工程が金属塩を含んだ溶液にポリ
マーフィルムを浸漬させることにより行うことを特徴と
する上記3または4に記載の偏光板の製造方法。 6.金属塩を含んだ溶液の金属塩濃度が0.01〜1
0.0質量%であることを特徴とする上記5に記載の偏
光板の製造方法。 7.金属塩を含んだ溶液が、亜鉛を0.04質量%から
0.5質量%含有することを特徴とする請求項6に記載
の偏光板の製造方法。 8.上記1または2に記載の偏光板から打ち抜いた偏光
板を液晶セルの両側に配置された偏光板の少なくとも一
枚に用いることを特徴とする液晶表示装置。
【0011】本発明の偏光板は、耐久性に優れている。
即ち、高温高湿条件下での偏光性能の変動が少ない。し
かも本発明において、初めて10m以上の長尺の耐久性
に優れた偏光板をロール形態で作成できるようになっ
た。その結果、他の光学部材、例えばλ/4板とロール
toロールで貼り合わせることが可能になり、生産性の
向上が図れる。またロール形態のため、梱包性、保存性
にも優れるという利点が生じる。さらには、液晶表示装
置用の偏光板をロール形態の偏光板から高得率で打ち抜
くことが可能になる。
【0012】
【発明の実施形態】本発明の偏光板は、偏光能を持つ偏
光膜を有し、通常該偏光膜の両面又は片面に保護膜(保
護フィルム)が接着剤層を介して設けられている。ま
た、通常、長尺の偏光板(通常ロール形態)を製造し、
それを用途に合わせて打ち抜くことにより、実用上の偏
光板が得られるものである。本発明における「偏光板」
は、特に断らない限り、長尺の偏光板及び該打ち抜いた
偏光板の両者を含む意味で用いられる。
【0013】本発明の偏光板は、上記の通り、長尺の偏
光板において、吸収軸が長手方向に平行でも垂直でもな
い(かかる長尺の偏光板を以下単に「斜め配向した」偏
光板と称することもある)。長手方向と吸収軸方向とが
なす角は、好ましくは10°〜90°未満、より好まし
くは20°〜70゜、更に好ましくは40°〜50゜、
特に好ましくは44〜46゜である。これにより、長尺
の偏光板からの打ち抜き工程において、得率よく単板の
偏光板を得ることができる。本発明では、長手方向と吸
収軸方向とがなす角度を自由に設定することができる。
従って、他の光学部材と組み合わせて使用する際にも最
適な角度を選ぶことができる。
【0014】また、本発明の偏光板は、単板透過率が5
50nmで40%以上かつ上記式(1)から算出される
偏光度が550nmで95%以上であることを特徴とす
る。単板透過率は、好ましくは40%以上、特に好まし
くは43%以上である。偏光度は、好ましくは99%以
上、より好ましくは99.9%以上である。なお、本明
細書において、特に断りのない限り透過率は単板透過率
のことである。本発明の偏光板は、優れた単板透過率及
び偏光度を有しているため、液晶表示装置として用いる
場合に、そのコントラストを高めることができ、有利で
ある。
【0015】また、本発明の偏光板は、温度60℃湿度
90%雰囲気下に500時間放置後に測定された550
nmでの透過率の変動幅が、初期値と比べて±10%以
内であり、かつ550nmでの偏光度の変動幅が、初期
値と比べて±10%以内であることを特徴とする。この
ように、本発明の偏光板は、高温高湿下での偏光性能の
劣化が抑制され、耐久性に優れている。ここで、初期値
とは、高温高湿環境への暴露前の値をいう。
【0016】本発明の斜め配向した偏光板は、以下に述
べる方法により容易に得ることができる。すなわち、斜
め配向をポリマーフィルムの延伸により得るとともに、
フィルムの延伸時の揮発分率、フィルムへの金属塩の添
加、フィルムを構成するポリマーの重合度を工夫するこ
とにより得られる。更には、延伸前のフィルムに付着し
ている異物の量を調節することも好ましい。以下に、延
伸方法、各重要項目などについて説明する。
【0017】<耐久性>屋外で液晶表示装置を長時間使
用した場合、ディスプレイ画面の透過率の減少および増
加、脱色や変色といった色味変化、偏光度の低下などの
劣化の問題が生じる。温度60℃湿度90%雰囲気下に
偏光板を静置すると、支持体の熱収縮および偏光膜、保
護膜が劣化する現象が見られ、偏光板の劣化の促進テス
トとして用いることができる。本発明の偏光板は、耐
熱、耐湿熱性の観点から、上記劣化促進テストにおい
て、透過率、偏光度の変動幅が小さい方が好ましい。具
体的には、温度60℃湿度90%雰囲気下に偏光板を5
00時間静置後、透過率の変動幅は、初期値と比べて、
±10%以内であり、好ましくは±5%以内であり、さ
らに好ましくは±2%以内である。偏光度の変動幅は、
初期値と比べて、±10%以内であり、好ましくは±5
%以内であり、さらに好ましくは±2%以内である。本
発明の偏光板が、上記のような耐久性を有するには、偏
光膜用ポリマーフィルムとして、数平均重合度が100
0以上10000以下、好ましくは2000以上500
0以下のポリマーからなるフィルムを用い、かつ偏光膜
に金属塩を含有させることにより可能である。しかし、
この方法に制限されない。
【0018】<染色処方・方法>偏光膜用ポリマーフィ
ルム、例えばPVAを染色して偏光膜が得られるが、染
色工程は気相または液相吸着により行われる。液相で行
う場合の例として、偏光子としてヨウ素を用いる場合に
は、ヨウ素−ヨウ化カリウム水溶液に偏光膜用ポリマー
フィルムを浸漬させて行われる。ヨウ素は0.1〜20
g/l、ヨウ化カリウムは1〜200g/l、ヨウ素と
ヨウ化カリウムの質量比は1〜200が好ましい。染色
時間は10〜5000秒が好ましく、液温度は5〜60
℃が好ましい。染色方法としては浸漬だけでなく、ヨウ
素あるいは染料溶液の塗布あるいは噴霧等、任意の手段
が可能である。染色工程は、本発明の延伸工程の前後い
ずれに置いても良いが、適度に膜が膨潤され延伸が容易
になることから、延伸工程前に液相で染色することが特
に好ましい。
【0019】<偏光子>ヨウ素の他に、偏光子として二
色性色素を用い、二色性色素で染色することも好まし
い。二色性色素の具体例としては、例えばアゾ系色素、
スチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェニルメ
タン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チア
ジン系色素、アントラキノン系色素等の色素系化合物を
あげることができる。水溶性のものが好ましいが、この
限りではない。又、これらの二色性分子にスルホン酸
基、アミノ基、水酸基などの親水性置換基が導入されて
いることが好ましい。二色性分子の具体例としては、例
えばシー.アイ.ダイレクト.イエロー12、シー.ア
イ.ダイレクト.オレンジ39、シー.アイ.ダイレク
ト.オレンジ72、シー.アイ.ダイレクト.レッド
39、シー.アイ.ダイレクト.レッド79、シー.ア
イ.ダイレクト.レッド 81、シー.アイ.ダイレク
ト.レッド 83、シー.アイ.ダイレクト.レッド
89 、シー.アイ.ダイレクト.バイオレット 4
8、シー.アイ.ダイレクト.ブルー 67、シー.ア
イ.ダイレクト.ブルー 90、シー.アイ.ダイレク
ト.グリーン59、シー.アイ.アシッド.レッド 3
7等が挙げられ、さらに特開昭62−070802号、
特開平1−161202号、特開平1−172906
号、特開平1−172907号、特開平1−18360
2号、特開平1−248105号、特開平1−2652
05号、特開平7−261024号、の各公報記載の色
素等が挙げられる。これらの二色性分子は遊離酸、ある
いはアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン類の塩と
して用いられる。これらの二色性分子は2種以上を配合
することにより、各種の色相を有する偏光子を製造する
ことができる。偏光素子または偏光板として偏光軸を直
交させた時に黒色を呈する化合物(色素)や黒色を呈す
るように各種の二色性分子を配合したものが単板透過
率、偏光率とも優れており好ましい。
【0020】また、PVAを脱水あるいはポリ塩化ビニ
ルを脱塩化水素することによりポリエン構造をつくり、
共役二重結合により偏光を得るいわゆるポリビニレン系
偏光膜の製造にも、本発明の延伸法は好ましく用いるこ
とができる。
【0021】<硬膜剤(架橋剤)、金属塩添加>偏光膜
用ポリマーフィルムとしてPVAフィルムを用いた場合
を例として、硬膜剤(架橋剤)について説明する。PV
Aフィルムを延伸して偏光膜を製造する過程では、PV
Aフィルムに架橋させる硬膜剤を用いることが好まし
い。特に本発明の斜め延伸法を用いる場合、延伸工程出
口でPVAフィルムが十分に硬膜されていないと、工程
のテンションでPVAフィルムの配向方向がずれてしま
うことがあるため、延伸前工程あるいは延伸工程で硬膜
剤(架橋剤)溶液に浸漬、または溶液を塗布して硬膜剤
(架橋剤)を含ませるのが好ましい。硬膜剤(架橋剤)
をPVAフィルムに付与する手段は、特に限定されるも
のではなく、フィルムの液への浸漬、塗布、噴霧等任意
の方法を用いることができるが、特に浸漬法、塗布法が
好ましい。塗布手段としてはロールコータ、ダイコー
タ、バーコータ、スライドコータ、カーテンコータ等、
通常知られている任意の手段をとることができる。ま
た、溶液を含浸させた布、綿、多孔質素材等をフィルム
に接触する方式も好ましい。硬膜剤(架橋剤)として
は、米国再発行特許第232897号に記載のものが使
用できるが、ホウ酸、ホウ砂が実用的に好ましく用いら
れる。
【0022】硬膜剤(架橋剤)の付与は、延伸機に噛み
込む前に行ってもよいし、噛み込んだ後に行っても良
く、幅方向延伸が実質的に終了する図1、図2の例の
(b)工程の終端までのいずれかの工程で行えばよい。
硬膜剤(架橋剤)を添加した後に洗浄・水洗工程を設け
てもよい。以上、偏光膜用ポリマーフィルムとしてPV
Aフィルムを用いた場合につき説明したが、他のポリマ
ーフィルムを用いた場合も、上記したことが、ポリマー
の種類に応じて僅かな変更を加えて、ほぼ適用される。
【0023】本発明では、偏光膜に金属塩を存在させる
ことにより偏光子の配向度を維持しつつ高い単板透過率
を得ることが特徴である。これは金属塩の存在により金
属イオンがポリヨウ素イオンと塩を形成して高次のイオ
ン種が安定化されたためと考えられる。本発明に使用さ
れる金属としては、多価イオンを形成することが可能な
金属元素が好ましく、中でも遷移元素に属する金属元素
が特に好ましい。具体的には、亜鉛、コバルト、ジルコ
ニウム、鉄、ニッケル、マンガン等が挙げられ、なかで
も亜鉛が好ましい。
【0024】亜鉛を含有させるには、染色前、染色時、
延伸前、延伸後、乾燥後、偏光膜と保護膜を貼り合わせ
るいずれの工程でも行うことができる。染色液中、硬膜
液中に亜鉛イオンとして添加しても良いし、別の亜鉛含
有水溶液を準備し添加しても良い。添加の方法は、浸漬
する方法、塗布する方法、噴霧する方法など、亜鉛が添
加できればいずれの方法を用いても良い。亜鉛イオンを
含ませるには、各水溶液に亜鉛塩を溶解すればよい。本
発明においては、製造しやすさの観点から、硬膜液中に
亜鉛塩を溶解し、硬膜液に浸漬処理するのと同時に亜鉛
を添加することが好ましい。亜鉛塩としては、塩化亜
鉛、ヨウ化亜鉛などのハロゲン化亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸
亜鉛などが挙げられる。亜鉛塩の使用量は、得られる偏
光膜または偏光板における亜鉛含有量が本発明で規定す
る量となるようにすればよく、例えば浸漬して添加する
場合には、浸漬液中の亜鉛濃度、浸漬時間、浸漬温度に
より任意に選択できる。例えば、浸漬時間が60から2
00秒で、浸漬温度が30から40℃の場合には、塩化
亜鉛の使用量は水100部あたり0.5から15重量
部、好ましくは0.7から5重量部である。
【0025】このようにして得られた偏光膜または偏光
板の亜鉛含有量は0.04質量%から0.5質量%の範
囲になる。0.04質量%未満もしくは0.5質量%を
越えると、高温、高湿下での耐久性が低下し,偏光度お
よび単板透過率が低下する傾向になる。なお、偏光膜ま
たは偏光板に含まれる亜鉛含有量は、偏光膜100重量
部に含まれる亜鉛の重量を%で示した数値である。
【0026】金属塩をフィルムに添加する方法は、特に
制限はないが、偏光子をフィルムに染色する工程、硬膜
剤をフィルムに添加する工程、および偏光膜と保護膜を
貼り合わせる工程のいずれかの工程で行うことができ
る。なかでも、偏光子をフィルムに染色する工程および
/または硬膜剤をフィルムに添加する工程で金属塩の添
加を行うことが好ましい。より好ましい態様として、金
属塩を、偏光子水溶液であるヨウ素/ヨウ化カリウム水
溶液と硬膜剤水溶液であるホウ酸/ヨウ化カリウム水溶
液のいずれにも0.01〜10.0質量%添加して、フ
ィルムへの染色およびフィルムへの硬膜剤の添加操作を
行い、それと共に金属塩の添加を行う方法が挙げられ
る。特に好ましい態様は、硬膜剤水溶液であるホウ酸/
ヨウ化カリウム水溶液のみに金属塩を0.01〜10.
0質量%添加して、硬膜剤の添加操作と共に金属塩の添
加を行う方法である。
【0027】<偏光膜>本発明で延伸の対象とするポリ
マーフィルムに関しては、特に制限はなく、熱可塑性の
適宜なポリマーからなるフィルムを用いることができ
る。ポリマーの例としては、PVA、ポリカーボネー
ト、セルロースアシレート、ポリスルホン、などをあげ
ることができる。
【0028】偏光フィルムの製造に用いる場合、ポリマ
ーとしてはPVAが好ましく用いられる。PVAは通
常、ポリ酢酸ビニルをケン化したものであるが、例えば
不飽和カルボン酸、不飽和スルホン酸、オレフィン類、
ビニルエーテル類のように酢酸ビニルと共重合可能な成
分を含有しても構わない。また、アセトアセチル基、ス
ルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等を
含有する変性PVAも用いることができる。
【0029】PVAのケン化度は特に限定されないが、
溶解性等の観点から80〜100mol%が好ましく、
90〜100mol%が特に好ましい。また、PVAの
重合度は特に限定されないが、1000〜10000が
好ましく、1500〜5000が特に好ましい。
【0030】延伸前のポリマーフィルムの弾性率は、低
すぎると延伸時、延伸後の収縮率が低くなり、シワが消
えにくくなる。また、高すぎると延伸時にかかる張力が
大きくなり、フィルム両端を保持する部分の強度を高く
する必要が生じ、機械に対する負荷が大きくなる。好ま
しいフィルムの弾性率は、ヤング率で表すと0.1MP
a以上500MPa以下で、更に好ましくは1MPa以
上100MPa以下である。
【0031】延伸前のフィルムの厚みは、特に限定され
ないが、フィルム保持の安定性、延伸の均質性の観点か
ら、1μm〜1mmが好ましく、20〜200μmが特
に好ましい。また、延伸後のポリマーフィルムの膜厚は
2〜100μmが好ましく、光モレ改良のためには10
〜25μmが好ましい。
【0032】<延伸方法>図1および図2に、ポリマー
フィルムを斜め延伸する本発明の方法の例が、概略平面
図として示されている。本発明の延伸方法は、(a)で
示される原反フィルムを矢印(イ)方向に導入する工
程、(b)で示される幅方向延伸工程、及び(c)で示
される延伸フィルムを次工程、即ち(ロ)方向に送る工
程を含む。以下「延伸工程」と称するときは、これらの
(a)〜(c)工程を含んで、本発明の延伸方法を行う
ための工程全体を指す。フィルムは(イ)の方向から連
続的に導入され、上流側から見て左側の保持手段にB1
点で初めて保持される。この時点ではいま一方のフィル
ム端は保持されておらず、幅方向に張力は発生しない。
つまり、B1点は本発明の実質的な保持開始点(以下、
「実質保持開始点」という)には相当しない。本発明で
は、実質保持開始点は、フィルム両端が初めて保持され
る点で定義される。実質保持開始点は、より下流側の保
持開始点A1と、A1から導入側フィルムの中心線11
(図1)または21(図2)に略垂直に引いた直線が、
反対側の保持手段の軌跡13(図1)または23(図
2)と交わる点C1の2点で示される。この点を起点と
し、両端の保持手段を実質的に等速度で搬送すると、単
位時間ごとにA1はA2、A3…Anと移動し、C1は
同様にC2、C3…Cnに移動する。つまり同時点に基
準となる保持手段が通過する点AnとCnを結ぶ直線
が、その時点での延伸方向となる。
【0033】本発明の方法では、図1、図2のようにA
nはCnに対し次第に遅れてゆくため、延伸方向は、搬
送方向垂直から徐々に傾斜していく。本発明の実質的な
保持解除点(以下、「実質保持解除点」という)は、よ
り上流で保持手段から離脱するCx点と、Cxから次工
程へ送られるフィルムの中心線12(図1)または22
(図2)に略垂直に引いた直線が、反対側の保持手段の
軌跡14(図1)または24(図2)と交わる点Ayの
2点で定義される。最終的なフィルムの延伸方向の角度
は、実質的な延伸工程の終点(実質保持解除点)での左
右保持手段の行程差Ay−Ax(すなわち|L1−L2
|)と、実質保持解除点の距離W(CxとAyの距離)
との比率で決まる。従って、延伸方向が次工程への搬送
方向に対しなす傾斜角θは tanθ=W/( Ay−Ax)、即ち、 tanθ=W/|L1−L2| を満たす角度である。図1及び図2の上側のフィルム端
は、Ay点の後も18(図1)または28(図2)まで
保持されるが、もう一端が保持されていないため新たな
幅方向延伸は発生せず、18および28は本発明の実質
保持解除点ではない。
【0034】以上のように、本発明において、フィルム
の両端にある実質保持開始点は、左右各々の保持手段へ
の単純な噛み込み点ではない。本発明の二つの実質保持
開始点は、上記で定義したことをより厳密に記述すれ
ば、左右いずれかの保持点と他の保持点とを結ぶ直線が
フィルムを保持する工程に導入されるフィルムの中心線
と略直交している点であり、かつこれらの二つの保持点
が最も上流に位置するものとして定義される。同様に、
本発明において、二つの実質保持解除点は、左右いずれ
かの保持点と他の保持点とを結ぶ直線が、次工程に送り
だされるフィルムの中心線と略直交している点であり、
しかもこれら二つの保持点が最も下流に位置するものと
して定義される。ここで、略直交とは、フィルムの中心
線と左右の実質保持開始点、あるいは実質保持解除点を
結ぶ直線が、90±0.5゜であることを意味する。
【0035】テンター方式の延伸機を用いて本発明のよ
うに左右の行程差を付けようとする場合、レール長など
の機械的制約により、しばしば保持手段への噛み込み点
と実質保持開始点に大きなずれが生じたり、保持手段か
らの離脱点と実質保持解除点に大きなずれが生ずること
があるが、上記定義する実質保持開始点と実質保持解除
点間の工程が前記式(2)の関係を満たしていれば本発
明の目的は達成される。
【0036】上記において、得られる延伸フィルムにお
ける配向軸の傾斜角度は、(c)工程の出口幅Wと、左
右の二つの実質的保持手段の行程差|L1−L2|の比
率で制御、調整することができる。偏光板、位相差膜で
は、しばしば長手方向に対し45゜配向したフィルムが
求められる。この場合、45゜に近い配向角を得るため
に、下記式(3)を満たすことが好ましく、 式(3):0.9W<|L1−L2|<1.1W さらに好ましくは、下記式(4)を満たすことが好まし
い。 式(4):0.97W<|L1−L2|<1.03W
【0037】具体的な延伸工程の構造は、前記式(2)
を満たす限り、図1〜6に例示するように、設備コス
ト、生産性を考慮して任意に設計できる。
【0038】延伸工程へのフィルム導入方向(イ)と、
次工程へのフィルム搬送方向(ロ)のなす角度は、任意
の数値が可能であるが、延伸前後の工程を含めた設備の
総設置面積を最小にする観点からは、この角度は小さい
方がよく、3゜以内が好ましく、0.5゜以内がさらに
好ましい。例えば図1、図4に例示するような構造で、
この値を達成することができる。このようにフィルム進
行方向が実質的に変わらない方法では、保持手段の幅を
拡大するのみでは、偏光板、位相差膜として好ましい長
手方向に対して45゜の配向角を得るのは困難である。
そこで、図1の如く、一旦延伸した後、収縮させる工程
を設けることで、|L1−L2|を大きくすることがで
きる。延伸率は1.1〜10.0倍が望ましく、より望
ましくは2〜10倍であり、その後の収縮率は10%以
上が望ましい。また、図4に示すように、延伸−収縮を
複数回繰り返すことも、|L1−L2|を大きくできる
ため好ましい。
【0039】また、延伸工程の設備コストを最小に抑え
る観点からは、保持手段の軌跡の屈曲回数、屈曲角度は
小さい程良い。この観点からは、図2、図3、図5に例
示する如くフィルム両端を保持する工程の出口における
フィルムの進行方向と、フィルムの実質延伸方向のなす
角が、20〜70゜傾斜するようにフィルム進行方向を
フィルム両端を保持させた状態で屈曲させることが好ま
しい。
【0040】本発明において両端を保持しつつ張力を付
与しフィルムを延伸する装置としては、いわゆる図1〜
図5のようなテンター装置が好ましい。また、従来型の
2次元的なテンターの他に、図6のように螺旋状に両端
の把持手段に行路差を付ける延伸工程を用いることもで
きる。
【0041】テンター型の延伸機の場合、クリップが固
定されたチェーンがレールに沿って進む構造が多いが、
本発明のように左右不均等な延伸方法をとると、結果的
に図1及び2に例示される如く、工程入口、出口でレー
ルの終端がずれ、左右同時に噛み込み、離脱をしなくな
ることがある。この場合、実質工程長L1、L2は、上
に述べたように単純な噛み込み−離脱間の距離ではな
く、既に述べたように、あくまでフィルムの両端を保持
手段が保持している部分の行程長である。
【0042】延伸工程出口でフィルムの左右に進行速度
差があると、延伸工程出口におけるシワ、寄りが発生す
るため、左右のフィルム把持手段の搬送速度差は、実質
的に同速度であることが求められる。速度差は好ましく
は1%以下であり、さらに好ましくは0.5%未満であ
り、最も好ましくは0.05%未満である。ここで述べ
る速度とは、毎分当たりに左右各々の保持手段が進む軌
跡の長さのことである。一般的なテンター延伸機等で
は、チェーンを駆動するスプロケット歯の周期、駆動モ
ータの周波数等に応じ、秒以下のオーダーで発生する速
度ムラがあり、しばしば数%のムラを生ずるが、これら
は本発明で述べる速度差には該当しない。
【0043】<収縮:延伸中、延伸後の収縮>また、延
伸ポリマーフィルムの収縮は、延伸時・延伸後のいずれ
の工程でも行って良い。収縮は、斜め方向に配向する際
の発生するポリマーフィルムのシワが解消すればよく、
フィルムを収縮させる手段としては、温度を掛けること
により、揮発分を除去する方法などが挙げられるが、フ
ィルムを収縮させればいかなる手段を用いても良い。好
ましいフィルムの収縮率としては、長手方向に対する配
向角θを用いて、1/sinθ倍以上収縮することであ
る。
【0044】<揮発分率>延伸工程において、左右の行
程差が生じるに従って、フィルムにシワ、寄りが発生す
る。この問題を解決するために、本発明では、ポリマー
フィルムの支持性を保ち、ポリマーフィルムの揮発分率
が5%以上の状態を存在させて延伸する。この際、延伸
操作中、常に揮発分率が5%以上の状態を維持していて
もよいし、延伸操作の一部の区間に限って揮発分率が5
%以上の状態を維持していてもよい。後者の場合、延伸
開始点を起算点として全延伸区間の1%以上40%未満
の区間、揮発分率が5%以上の状態となっていることが
好ましい。いずれにせよ、延伸前に揮発分率が5%以上
の状態を存在させておくことがより好ましい。本発明に
おける揮発分率とは、フィルムの単位体積あたりに含ま
れる揮発成分の体積を表し、揮発成分体積をフィルム体
積で割った値(%)である。本発明において、偏光板用
ポリマーフィルムの延伸前に揮発分を含有させる工程を
少なくとも1工程設けることが好ましい。揮発分を含有
させる工程は、フィルムをキャストし溶剤、水などを含
有させる、溶剤、水などに浸漬、塗布、噴霧する、こと
などにより行われる。前述した<染色処方、染色方法
>、<硬膜剤(架橋剤)、金属塩添加>の項に記載の染
色工程または硬膜剤添加工程が、揮発分を含有させる工
程を兼ねてもよい。染色工程が兼ねる場合は、硬膜剤添
加工程を延伸前に設けることが好ましい。硬膜剤添加工
程が兼ねる場合は、染色工程は、延伸前もしくは延伸後
のいずれに設けてもよい。また、延伸前であれば染色工
程と延伸工程を同時に行ってもよい。
【0045】好ましい揮発分率は、ポリマーフィルムの
種類によって異なる。揮発分率の最大は、ポリマーフィ
ルムの支持性を保つ限り可能である。ポリビニルアルコ
ールでは揮発分率として10%〜100%が好ましい。
セルロースアシレートでは、10%〜200%が好まし
い。
【0046】<揮発分成分の含有分布>長尺、特にロー
ル形態の偏光板を一貫工程で作製する場合には、染色の
ムラや抜けがないことが必要である。延伸前のフィルム
中の揮発成分に分布のムラ(フィルム面内の場所による
揮発成分量の差異)があると染色ムラ、抜けの原因とな
る。従って、延伸前のフィルム中の揮発分成分の含有分
布は小さいほうが好ましく、少なくとも5%以下である
ことが好ましい。揮発分成分の含有分布とは、上記で定
義された揮発分率の1m2あたりの変動幅(平均揮発分
率に対する、最大値または最小値と該平均揮発分率との
差の大きい方の比)を表す。揮発分成分の含有分布を小
さくする方法として、フィルムの表裏表面を均一なエア
ーでブローする、ニップローラーにて均一に絞る、ワイ
パーなどで拭き取る(ブレード、スポンジ拭き取りな
ど)などの方法挙げられるが、分布が均一になればいか
なる方法を用いても良い。図10〜12にエアーブロー
装置、ニップ装置、ブレード装置の一例を示す。
【0047】<シワ発生から消失までの距離>斜め方向
に配向する際の発生するポリマーフィルムのシワは、本
発明における実質保持解除点までに消失していればよ
い。しかし、シワの発生から消失までに時間がかかる
と、延伸方向のばらつきが生じることがあり、好ましく
は、シワが発生した地点からできるだけ短い移行距離で
シワが消失することが良い。このためには、揮発分量の
揮発速度を高くするなどの方法がある。
【0048】<乾燥:乾燥速度、乾燥点>発生したシワ
が消失する条件であれば、乾燥条件はいかようでもかま
わない。好ましくは、所望の配向角度が得られた後、で
きるだけ短い移動距離で乾燥点が来るように調節するの
がよい。このことから、乾燥速度もできるだけ速いほう
が好ましい。
【0049】<乾燥温度>発生したシワが消失する条件
であれば、乾燥条件はいかようでもかまわないが、延伸
するフィルムによって異なる。ポリビニルアルコールフ
ィルムを用いて偏光板を作成する場合には、20℃以上
100℃以下が好ましく、より好ましくは40℃以上9
0℃以下である。
【0050】<膨潤率>本発明において、ポリマーフィ
ルムがポリビニルアルコールで、硬膜剤を使用した場
合、斜め方向に延伸した状態を緩和せずに保つために、
延伸前後で水に対する膨潤率が異なることが好ましい。
具体的には、延伸前の膨潤率が高く、延伸・乾燥後の膨
潤率が低くなることが好ましい。更に好ましくは、延伸
する前の水に対する膨潤率が3%以上で、乾燥後の膨潤
率が3%以下であることが好ましい。
【0051】<屈折部>本発明で保持手段の軌跡を規制
するレールには、しばしば大きい屈曲率が求められる。
急激な屈曲によるフィルム把持手段同士の干渉、あるい
は局所的な応力集中を避ける目的から、屈曲部では把持
手段の軌跡が円弧を描くようにすることが望ましい。
【0052】<延伸速度>フィルムを延伸する速度は、
単位時間当りの延伸倍率で表すと、1.1倍/分以上、
好ましくは2倍/分以上で、早いほうが好ましい。ま
た、長手方向の進行速度は、0.1m/分以上、好まし
くは1m/分以上で、早いほうが生産性の観点から見て
好ましい。いずれの場合も、上限は、延伸するフィルム
及び延伸機により異なる。
【0053】<異物>本発明において、延伸前のポリマ
ーフィルムに異物が付着していると、表面が粗くなるた
め、異物を取ることが好ましい。異物が存在している
と、特に偏光板作製時には、色むら・光学むらの原因と
なる。また、保護膜を張り合わせるまでの間に、異物が
付着しないことも重要で、極力浮遊するゴミが少ない環
境下で製造することが好ましい。本発明における異物の
量とは、フィルム表面に付着している異物の質量を表面
積で割った値で、平方メートルあたりのグラム数を表
す。異物の量は、1g/m2以下が好ましく、更に好ま
しくは0.5g/m2以下であり、少ないほど好まし
い。
【0054】異物の除去方法としては特に限定されず、
延伸前のポリマーフィルムに悪影響を与えることなく、
異物を除去することができれば、いずれの方法でもよ
い。例えば、水流を吹き付けることにより異物を掻き落
とす方法、気体噴射により異物を掻き落とす方法、布、
ゴム等のブレードを用いて異物を掻き落とす方法等が挙
げられる。
【0055】<長手方向の張力>本発明において、フィ
ルムの両端を保持手段により保持する際、保持しやすい
ようにフィルムが張った状態にしておくことが好まし
い。具体的には、長手方向に張力をかけてフィルムを張
るなどの方法が挙げられる。張力としては、延伸前のフ
ィルム状態により異なるが、弛まない程度にすることが
好ましい。
【0056】<延伸時温度>フィルム延伸時の環境温度
は、少なくともフィルムに含まれる揮発分の凝固点以上
であればよい。フィルムがPVAアルコールフィルムで
ある場合には、25℃以上が好ましい。また、偏光膜を
作製するためのヨウ素およびホウ酸を浸漬したPVAを
延伸する場合には、25℃以上90℃以下が好ましい。
【0057】<延伸時湿度>揮発分が水であるフィル
ム、例えばポリビニルアルコール、セルロースアシレー
トなどを延伸する場合は、調湿雰囲気下で延伸しても良
い。ポリビニルアルコールである場合は、50%以上が
好ましく、好ましくは80%以上、更に好ましくは90
%以上である。
【0058】<保護膜>本発明の偏光膜には、両面ある
いは片面に保護膜が貼り付けられる。保護膜の種類は特
に限定されず、セルロースアセテート、セルロースアセ
テートブチレート等のセルロースアシレート類、ポリカ
ーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエス
テル等を用いることができる。偏光板の保護膜には、透
明性、適度な透湿度、低複屈折性、適度な剛性といった
物性が求められ、総合的にみるとセルロースアシレート
類が好ましく、特にセルロースアセテートが好ましい。
【0059】保護膜の物性は、用途に応じ任意の値が可
能であるが、通常の反射型LCDに用いる場合の代表的
な好ましい値を以下に示す。膜厚は取り扱い性や耐久性
の観点から5〜500μmが好ましく、20〜200μ
mがより好ましく、20〜100μmが特に好ましい。
光モレ改良の目的からは30〜75μmが好ましい。保
護膜のレターデーションは一般に低いことが好ましい
が、本発明の如く、偏光膜の吸収軸と保護膜の遅相軸が
平行でない場合には、特に保護膜のレターデーション値
が一定値以上であると、偏光軸と保護膜の配向軸(遅相
軸)が斜めにずれているため、直線偏光が楕円偏光に変
化し、好ましくない。従って、保護膜のレターデーショ
ンは、例えば632.8nmにおいて10nm以下が好
ましく、5nm以下がさらに好ましい。このような低レ
ターデーションの観点から、保護フィルムとして使用す
るポリマーはセルローストリアセテートが特に好まし
い。また、ゼオネックス、ゼオノア(共に日本ゼオン
(株)製)、ARTON(JSR(株)製)のようなポ
リオレフィン類も好ましく用いられる。その他、例えば
特開平8−110402号又は特開平11−29311
6号に記載されているような非複屈折性光学樹脂材料が
挙げられる。
【0060】可視光線透過率は60%以上が好ましく、
90%以上が特に好ましい。90℃120時間処理後の
寸度減少は、0.3〜0.01%であることが好まし
く、0.15〜0.01%であることが特に好ましい。
フィルムの引っ張り試験による抗張力値は、50〜10
00MPaが好ましく、100〜300MPaが特に好
ましい。フィルムの透湿度は、100〜800g/m2
・dayが好ましく、300〜600g/m2・day
が特に好ましい。無論、本発明の適用は、以上の値に限
定されるものではない。
【0061】保護膜として好ましいセルロースアシレー
トの詳細について、以下に示す。好ましいセルロースア
シレートは、セルロースの水酸基への置換度が下記式
(I)〜(IV)の全てを満足するものである。
【0062】(I) 2.6≦A+B≦3.0 (II) 2.0≦A≦3.0 (III) 0≦B≦0.8 (IV) 1.9<A−B
【0063】ここで、式中A及びBはセルロースの水酸
基に置換されているアシル基の置換基を表し、Aはアセ
チル基の置換度、またBは炭素原子数3〜5のアシル基
の置換度である。セルロースには1グルコース単位に3
個の水酸基があり、上記の数字はその水酸基3.0に対
する置換度を表すもので、最大の置換度が3.0であ
る。セルローストリアセテートは一般にAの置換度が
2.6以上3.0以下であり(この場合、置換されなか
った水酸基が最大0.4もある)、B=0の場合がセル
ローストリアセテートである。偏光板保護膜として用い
るセルロースアシレートは、アシル基が全部アセチル基
のセルローストリアセテート、及びアセチル基が2.0
以上で、炭素原子数が3〜5のアシル基が0.8以下、
置換されなかった水酸基が0.4以下のものが好まし
い。炭素原子数3〜5のアシル基の場合、0.3以下が
物性の点から特に好ましい。なお、置換度は、セルロー
スの水酸基に置換する酢酸及び炭素原子数3〜5の脂肪
酸の結合度を測定し、計算によって得られる。測定方法
としては、ASTMのD−817−91に準じて実施す
ることが出来る。
【0064】アセチル基の他の炭素原子数3〜5のアシ
ル基はプロピオニル基(C25CO−)、ブチリル基
(C37CO−)(n−、iso−)、バレリル基(C
49CO−)(n−、iso−、sec−、tert
−)で、これらのうちn−置換のものがフィルムにした
時の機械的強さ、溶解し易さ等から好ましく、特にn−
プロピオニル基が好ましい。また、アセチル基の置換度
が低いと機械的強さ、耐湿熱性が低下する。炭素原子数
3〜5のアシル基の置換度が高いと有機溶媒への溶解性
は向上するが、それぞれの置換度が前記の範囲であれば
良好な物性を示す。
【0065】セルロースアシレートの重合度(粘度平
均)は200〜700が好ましく、特に250〜550
のものが好ましい。粘度平均重合度はオストワルド粘度
計で測定することができ、測定されたセルロースアシレ
ートの固有粘度[η]から下記式により求められる。 DP=[η]/Km (式中DPは粘度平均重合度、
Kmは定数6×10-4
【0066】セルロースアシレート原料のセルロースと
しては、綿花リンターや木材パルプなどがあるが、何れ
の原料セルロースから得られるセルロースアシレートで
も使用できるし、混合して使用してもよい。
【0067】上記セルロースアシレートは、通常ソルベ
ントキャスト法により製造される。ソルベントキャスト
法は、セルロースアシレートおよび各種添加剤を溶媒に
溶解して濃厚溶液(以下、ドープと称する)を調製し、
これをドラムまたはバンドのような無端支持体上に流延
し、溶媒を蒸発させてフイルムを形成するものである。
ドープは、固形分量が10〜40重量%となるように濃
度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表
面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベ
ントキャスト法における流延および乾燥方法について
は、米国特許2336310号、同2367603号、
同2492078号、同2492977号、同2492
978号、同2607704号、同2739069号、
同2739070号、英国特許640731号、同73
6892号の各明細書、特公昭45−4554号、同4
9−5614号、特開昭60−176834号、同60
−203430号、同62−115035号の各公報に
記載がある。
【0068】2層以上のドープを流延する方法も好まし
く用いられる。複数のドープを流延する場合、支持体の
進行方向に間隔を置いて設けた複数の流延口からドープ
を含む溶液をそれぞれ流延させて積層させながらフィル
ムを作製してもよく、例えば特開昭61−158414
号、特開平1−122419号、特開平11−1982
85号、などに記載の方法が適応できる。また、2つの
流延口からセルロースアシレート溶液を流延することに
よってもフィルム化することでもよく、例えば特公昭6
0−27562号、特開昭61−94724号、特開昭
61−947245号、特開昭61−104813号、
特開昭61−158413号、特開平6−134933
号、に記載の方法で実施できる。また、特開昭56−1
62617号に記載の高粘度ドープの流れを低粘度のド
ープで包み込み、その高,低粘度のドープを同時に押出
す流延方法も好ましく用いられる。
【0069】セルロースアシレートを溶解する有機溶媒
の例には、炭化水素(例、ベンゼン、トルエン)、ハロ
ゲン化炭化水素(例、メチレンクロライド、クロロベン
ゼン)、アルコール(例、メタノール、エタノール、ジ
エチレングリコール)、ケトン(例、アセトン)、エス
テル(例、酢酸エチル、酢酸プロピル)およびエーテル
(例、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ)などが
あげられる。炭素原子数1〜7のハロゲン化炭化水素が
好ましく用いられ、メチレンクロライドが最も好ましく
用いられる。セルロースアシレートの溶解性、支持体か
らの剥取り性、フィルムの機械強度等、光学特性等の物
性の観点から、メチレンクロライドの他に炭素原子数1
〜5のアルコールを一種、ないし数種類混合することが
好ましい。アルコールの含有量は、溶媒全体に対し2〜
25重量%が好ましく、5〜20重量%がより好まし
い。アルコールの具体例としては、メタノール、エタノ
ール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタ
ノール等があげられるが、メタノール、エタノール、n
−ブタノール、あるいはこれらの混合物が好ましく用い
られる。
【0070】セルロースアシレートの他に、乾燥後固形
分となる成分としては、可塑剤をはじめ、紫外線吸収
剤、無機微粒子、カルシウム、マグネシウムなどのアル
カリ土類金属の塩などの熱安定剤、帯電防止剤、難燃
剤、滑剤、油剤、支持体からの剥離促進剤、セルロース
アシレートの加水分解防止剤等を任意に含むことができ
る。
【0071】好ましく添加される可塑剤としては、リン
酸エステルまたはカルボン酸エステルが用いられる。リ
ン酸エステルの例には、トリフェニルフォスフェート
(TPP)およびトリクレジルフォスフェート(TC
P)、クレジルジフェニルフォスフェート、オクチルジ
フェニルフォスフェート、ジフェニルビフェニルフォス
フェート、トリオクチルフォスフェート、トリブチルホ
スフェート等があげられる。カルボン酸エステルとして
は、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的
である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレー
ト(DMP)、ジエチルフタレート(DEP)、ジブチ
ルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DO
P)、ジフェニルフタレート(DPP)およびジエチル
ヘキシルフタレート(DEHP)が含まれる。クエン酸
エステルの例には、O−アセチルクエン酸トリエチル
(OACTE)およびO−アセチルクエン酸トリブチル
(OACTB)、クエン酸アセチルトリエチル、クエン
酸アセチルトリブチル、が含まれる。その他のカルボン
酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸
メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、トリメチルトリ
メリテート等のトリメリット酸エステルが含まれる。グ
リコール酸エステルの例としては、トリアセチン、トリ
ブチリン、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチル
フタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグ
リコレート、ブチルフタリルブチルグリコレートなどが
ある。
【0072】以上に例示した可塑剤の中でも、トリフェ
ニルフォスフェート、ビフェニルジフェニルフォスフェ
ート、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニ
ルフォスフェート、トリブチルフォスフェート、ジメチ
ルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、ジオクチルフタレート、ジエチルヘキシルフタレー
ト、トリアセチン、エチルフタリルエチルグリコレー
ト、トリメチルトリメリテートらを用いることがが好ま
しい。特にトリフェニルホスフェート、ビフェニルジフ
ェニルフォスフェート、ジエチルフタレート、エチルフ
タリルエチルグリコレート、トリメチルトリメリテート
が好ましい。これらの可塑剤は1種でもよいし2種以上
併用してもよい。可塑剤の添加量はセルロースアシレー
トに対して5〜30重量%が好ましく、特に8〜16重
量%以下が好ましい。これらの化合物は、セルロースア
シレート溶液の調製の際に、セルロースアシレートや溶
媒と共に添加してもよいし、溶液調製中や調製後に添加
してもよい。
【0073】紫外線吸収剤は、目的に応じ任意の種類の
ものを選択することができ、サリチル酸エステル系、ベ
ンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート
系、シアノアクリレート系、ニッケル錯塩系等の吸収剤
を用いることができるが、ベンゾフェノン系、ベンゾト
リアゾール系、サリチル酸エステル系が好ましい。ベン
ゾフェノン系紫外線吸収剤の例として、2,4−ジヒド
ロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−アセトキ
シベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベン
ゾフェノン、2,2’−ジ−ヒドロキシ−4−メトキシ
ベンゾフェノン、2,2’−ジ−ヒドロキシ−4,4’
−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−
オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデ
シルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2
−ヒドロキシ−3−メタクリロキシ)プロポキシベンゾ
フェノン等をあげることができる。ベンゾトリアゾール
系紫外線吸収剤としては、2(2’−ヒドロキシ−3’
−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−ク
ロルベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−5’
−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2
(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミ
ルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキ
シ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5
−クロルベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−
5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾー
ル等をあげることができる。サリチル酸エステル系とし
ては、フェニルサリシレート、 p−オクチルフェニル
サリシレート、p−tert−ブチルフェニルサリシレ
ート等をあげることができる。これら例示した紫外線吸
収剤の中でも、特に2−ヒドロキシ−4−メトキシベン
ゾフェノン、2,2’−ジ−ヒドロキシ−4,4’−メ
トキシベンゾフェノン、2(2’−ヒドロキシ−3’−
tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロ
ルベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−5’−
tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2
(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミ
ルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキ
シ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5
−クロルベンゾトリアゾールが特に好ましい。
【0074】吸収波長の異なる複数の吸収剤を複合して
用いることが、広い波長範囲で高い遮断効果を得ること
ができ、特に好ましい。紫外線吸収剤の量はセルロース
アシレートに対し0.01〜5重量%が好ましく、0.
1〜3重量%が特に好ましい。紫外線吸収剤はセルロー
スアシレート溶解時に同時に添加しても良いし、溶解後
のドープに添加しても良い。特にスタティックミキサ等
を用い、流延直前にドープに紫外線吸収剤溶液を添加す
る形態が好ましい。
【0075】セルロースアシレートに添加する無機微粒
子としては、シリカ、カオリン、タルク、ケイソウ土、
石英、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、ア
ルミナなどを目的に応じ、任意に用いることができる。
これら微粒子はドープに添加する前に、高速ミキサー、
ボールミル、アトライター、超音波分散機等、任意の手
段でバインダー溶液中に分散を行うことが好ましい。バ
インダーとしてはセルロースアシレートが好ましい。紫
外線吸収剤等、他の添加物と共に分散を行うことも好ま
しい。分散溶媒は任意であるが、ドープ溶剤と近い組成
であることが好ましい。分散粒子の数平均粒径は0.0
1〜100μmが好ましく、0.1〜10μmが特に好
ましい。上記の分散液はセルロースアシレート溶解工程
に同時に添加しても良いし、任意の工程でドープに添加
できるが、紫外線吸収剤同様スタティックミキサ等を用
い、流延直前に添加する形態が好ましい。
【0076】支持体からの剥離促進剤としては、界面活
性剤が有効でありリン酸系、スルフォン酸系、カルボン
酸系、ノニオン系、カチオン系など特に限定されない。
これらは、例えば特開昭61−243837号などに記
載されている。
【0077】上記のセルロースアシレートフィルムを保
護膜に用いる場合、PVA系樹脂との密着性を高めるた
め、フィルム表面にケン化、コロナ処理、火炎処理、グ
ロー放電処理等の手段により、親水性を付与することが
好ましい。また、親水性樹脂をセルロースアシレートと
親和性のある溶媒に分散し、薄層塗布しても良い。以上
の手段の中では、フィルムの平面性、物性が損なわれな
いため、ケン化処理が特に好ましい。ケン化処理は、例
えば苛性ソーダのようなアルカリ水溶液にフィルムを浸
漬することで行われる。処理後は過剰のアルカリを除く
ため、低濃度の酸で中和し、水洗を十分行うことが好ま
しい。
【0078】本発明の偏光板の保護膜表面には、反射性
偏光子以外に、例えば特開平4−229828号、特開
平6−75115号、特開平8−50206号等に記載
されているLCDの視野角補償のための光学異方層や、
ディスプレイの視認性向上のための防眩層や反射防止
層、偏光板の耐傷性を高めるためのハードコート層、水
分や酸素の拡散を抑えるガスバリア層、偏光膜あるいは
接着剤、粘着剤との密着力を高める易接着層、スベリ性
を付与する層等、任意の機能層を設けることができる。
機能層は偏光膜側に設けても良いし、偏光膜と反対面に
設けても良く、目的に応じ適宜に選択できる。
【0079】偏光板保護膜としては、上に述べた好まし
い保護膜を一枚、または複数枚積層して用いることがで
きる。偏光膜の両面に同じ保護膜を貼合しても良いし、
両面に異なる機能、物性をもつ保護膜をそれぞれ貼合し
ても良い。また、片面のみに上記保護膜を貼合し、反対
面には直接液晶セルを貼合するために、粘着剤層を直接
設けて保護膜を貼合しないことも可能である。この場合
粘着剤の外側には、剥離可能なセパレータフィルムを設
けることが好ましい。
【0080】保護膜、通常、ロール形態で供給され、長
尺の偏光板に対して、長手方向が一致するようにして連
続して貼り合わされることが好ましい。ここで、保護膜
の配向軸(遅相軸)は何れの方向であってもよいが、操
作上の簡便性から、保護膜の配向軸は、長手方向に平行
であることが好ましい。
【0081】<接着剤>偏光膜と保護層との接着剤は特
に限定されないが、PVA系樹脂(アセトアセチル基、
スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等
の変性PVAを含む)やホウ素化合物水溶液等が挙げら
れ、中でもPVA樹脂が好ましい。PVA樹脂にホウ素
化合物、ヨウ化カリウム水溶液等を添加して用いてもよ
い。接着剤層厚みは乾燥後に0.01乃至10μmが好
ましく、0.05乃至5μmが特に好ましい。
【0082】<一貫工程>本発明において、偏光膜用ポ
リマーフィルムを延伸後、収縮させ揮発分率を低下させ
る乾燥工程を有し、乾燥後もしくは乾燥中に少なくとも
片面に保護膜を貼り合わせた後、後加熱工程を有するこ
とが好ましい。具体的な貼り付け方法として、乾燥工程
中、両端を保持した状態で接着剤を用いてフィルムに保
護膜を貼り付け、その後両端を耳きりする、もしくは乾
燥後、両端保持部からフィルムを解除し、フィルム両端
を耳きりした後、保護膜を貼り付けるなどの方法があ
る。耳きりの方法としては、刃物などのカッターで切る
方法、レーザーを用いる方法など、一般的な技術を用い
ることができる。貼り合わせた後に、接着剤を乾燥させ
るため、および偏光性能を良化させるために、加熱する
ことが好ましい。加熱の条件としては、接着剤により異
なるが、水系の場合は、30℃以上が好ましく、さらに
好ましくは40℃以上100℃以下、さらに好ましくは
50℃以上80℃以下である。これらの工程は一貫した
製造ラインで行われることが、性能上及び生産効率上さ
らに好ましい。
【0083】<粘着層>本発明の粘着層は、光学的に透
明であることはもとより、適度な粘弾性や粘着特性を示
すものである。本発明における粘着層としては、例えば
アクリル系共重合体やエポキシ系樹脂、ポリウレタン、
シリコーン系ポリマー、ポリエーテル、ブチラール系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、
合成ゴムなどの接着剤もしくは粘着剤等のポリマーを用
いて、乾燥法、化学硬化法、熱硬化法、熱熔融法、光硬
化法等により膜形成させ、硬化せしめることができる。
就中アクリル系共重合体において最も粘着物性を制御し
やすく、かつ透明性や耐候性や耐久性などに優れて好ま
しく用いうる。
【0084】<打ち抜き>図7に従来の偏光板打ち抜き
の例を、図8に本発明の偏光板打ち抜きする例を示す。
従来の偏光板は、図7に示されるように、偏光の吸収軸
71すなわち延伸軸が長手方向72と一致しているのに
対し、本発明の偏光板は、図8に示されるように、偏光
の吸収軸81すなわち延伸軸が長手方向82に対して4
5゜傾斜しており、この角度がLCDにおける液晶セル
に貼り合わせる際の偏光板の吸収軸と、液晶セル自身の
縦または横方向とのなす角度に一致しているため、打ち
抜き工程において斜めの打ち抜きは不要となる。しかも
図8からわかるように、本発明の偏光板は切断が長手方
向に沿って一直線であるため、打ち抜かず長手方向に沿
ってスリットすることによっても製造可能であるため、
生産性も格段に優れている。
【0085】<用途など>本発明の偏光板は、各種用途
に用いうるが、長手方向に対し配向軸が傾いている特性
より、特に、配向軸の傾斜角度が長手方向に対し40〜
50゜である偏光膜は、LCD用偏光板(例えばTN、
STN、OCB、ROCB、ECB、CPA、IPS、
VAなどのあらゆる液晶モードにおいて)、有機ELデ
ィスプレイの反射防止用円偏光板等に好ましく用いられ
る。また、各種光学部材、例えばλ/4板、λ/2板な
どの位相差フィルム、視野角拡大フィルム、防眩性フィ
ルム、ハードコートフィルムなどと組み合わせて用いる
場合にも適している。
【0086】
【実施例】本発明を詳細に説明するために、以下に実施
例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるも
のではない。
【0087】[実施例1] <偏光板の調製>数平均重合度1700のPVAフィル
ムをヨウ素1.0g/l、ヨウ化カリウム60.0g/
lの水溶液に40℃にて90秒浸漬し、さらに塩化鉄を
1.0質量%濃度添加したホウ酸40g/l、ヨウ化カ
リウム30.0g/lの水溶液に40℃にて120秒浸
漬後、図1の形態のテンター延伸機に導入し、7.0倍
に一旦延伸した後5.3倍まで収縮させ、以降幅を一定
に保ち、60℃で乾燥した後テンターより離脱した。延
伸開始前のPVAフィルムの含水率(揮発分率)は31
%で、乾燥後の含水率は1.5%であった。左右のテン
タークリップの搬送速度差は、0.05%未満であり、
導入されるフィルムの中心線と次工程に送られるフィル
ムの中心線のなす角は、0゜であった。ここで|L1−
L2|は0.7m、Wは0.7mであり、|L1−L2
|=Wの関係にあった。テンター出口における実質延伸
方向Ax−Cxは、次工程へ送られるフィルムの中心線
22に対し45゜傾斜していた。テンター出口における
シワ、フィルム変形は観察されなかった。さらに、PV
A((株)クラレ製PVA−117H)3%及びヨウ化
カリウム4%からなる水溶液を接着剤としてケン化処理
した富士写真フィルム(株)製フジタック(セルロース
トリアセテート、レターデーション値3.0nm)と貼
り合わせ、さらに80℃で乾燥して有効幅650mmの
偏光板を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長手方
向に対し45゜傾斜し、フジタックの遅相軸とも45°
傾斜していた。この偏光板の550nmにおける透過率
は42.9%、偏光度は99.89%であった。さらに
図8の如く310×233mmサイズに裁断したとこ
ろ、91.5%の面積効率で辺に対し45゜吸収軸が傾
斜した偏光板を得ることができた。
【0088】得られた偏光板の耐熱、耐湿熱試験での単
板透過率の変動幅は9.2%であり、偏光度の変動幅は
8.3%であった。
【0089】<耐湿熱性の評価> (高湿、高温への曝露)ヤマト科学社製恒温恒湿機(I
G−42M)にて、温度60℃湿度90%雰囲気下に偏
光板を500時間静置し、測定サンプルとした。 (透過率の変動幅)島津自記分光光度計UV2100
で、550nmでの透過率を測定し、下記式に従って変
動幅を算出した。 透過率の変動幅(%)=(|T1−T0|/T0)×10
0 ここで、T1は、高湿、高温へ曝露したサンプルの透過
率であり、T0は曝露前の透過率である。 (偏光度の変動幅)島津自記分光光度計UV2100に
て550nmでの透過率を測定し、さらに前記式(1)
に従って偏光度P(%)を求め、さらに下記式により変
動幅を算出した。 偏光度の変動幅(%)=(|P1−P0|/P0)×10
0 ここで、P1は、高湿、高温へ曝露したサンプルの偏光
度であり、P0は曝露前の偏光度である。
【0090】<耐熱性の評価> (高温への曝露)島津Dry恒温機(DN63)に温度
80℃湿度30%RH雰囲気下に偏光板を500時間静
置し、測定サンプルとした。 (透過率の変動幅と偏光度の変動幅の評価)上記<耐湿
熱性の評価>と同様にして、透過率の変動幅と偏光度の
変動幅を評価した。
【0091】[実施例2] <偏光板の調製>数平均重合度1700のPVAフィル
ムをヨウ素1.0g/l、ヨウ化カリウム60.0g/
lの水溶液に40℃にて90秒浸漬し、さらに塩化亜鉛
を1.0質量%濃度添加したホウ酸40g/l、ヨウ化
カリウム30.0g/lの水溶液に40℃にて120秒
浸漬後、図1の形態のテンター延伸機に導入し、7.0
倍に一旦延伸した後5.3倍まで収縮させ、以降幅を一
定に保ち、60℃で乾燥した後テンターより離脱した。
延伸開始前の PVAフィルムの含水率(揮発分率)は
31%で、乾燥後の含水率は1.5%であった。また、
元素分析の結果、亜鉛含有量は0.2質量%であった。
左右のテンタークリップの搬送速度差は、0.05%未
満であり、導入されるフィルムの中心線と次工程に送ら
れるフィルムの中心線のなす角は、0゜であった。ここ
で|L1−L2|は0.7m、Wは0.7mであり、|
L1−L2|=Wの関係にあった。テンター出口におけ
るシワ、フィルム変形は観察されなかった。さらに、P
VA((株)クラレ製PVA−117H)3%及びヨウ
化カリウム4%からなる水溶液を接着剤としてケン化処
理した富士写真フィルム(株)製フジタック(セルロー
ストリアセテート、レターデーション値3.0nm)と
貼り合わせ、さらに80℃で乾燥して有効幅650mm
の偏光板を得た。。得られた偏光板の吸収軸方向は、長
手方向に対し45゜傾斜し、フジタックの遅相軸とも4
5°傾斜していた。この偏光板の550nmにおける透
過率は43.0%、偏光度は99.95%であった。
【0092】得られた偏光板の耐熱、耐湿熱試験での単
板透過率の変動幅は2.4%であり、偏光度の変動幅は
1.2%であった。
【0093】[実施例3] <偏光板の調製>数平均重合度2400のPVAフィル
ムをヨウ素1.0g/l、ヨウ化カリウム60.0g/
lの水溶液に40℃にて90秒浸漬し、さらに塩化亜鉛
を1.0質量%濃度添加したホウ酸40g/l、ヨウ化
カリウム30.0g/lの水溶液に40℃にて120秒
浸漬後、図1の形態のテンター延伸機に導入し、7.0
倍に一旦延伸した後5.3倍まで収縮させ、以降幅を一
定に保ち、60℃で乾燥した後テンターより離脱した。
延伸開始前の PVAフィルムの含水率(揮発分率)は
31%で、乾燥後の含水率は1.5%であった。また、
元素分析の結果、亜鉛含有量は0.2質量%であった。
左右のテンタークリップの搬送速度差は、0.05%未
満であり、導入されるフィルムの中心線と次工程に送ら
れるフィルムの中心線のなす角は、0゜であった。ここ
で|L1−L2|は0.7m、Wは0.7mであり、|
L1−L2|=Wの関係にあった。テンター出口におけ
るシワ、フィルム変形は観察されなかった。さらに、P
VA((株)クラレ製PVA−117H)3%及びヨウ
化カリウム4%からなる水溶液を接着剤としてケン化処
理した富士写真フィルム(株)製フジタック(セルロー
ストリアセテート、レターデーション値3.0nm)と
貼り合わせ、さらに80℃で乾燥して有効幅650mm
の偏光板を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長手
方向に対し45゜傾斜し、フジタックの遅相軸とも45
°傾斜していた。この偏光板の550nmにおける透過
率は43.2%、偏光度は99.74%であった。
【0094】得られた偏光板の耐熱、耐湿熱試験前後で
の単板透過率の変動幅は0.8%であり、偏光度の変動
幅は0.3%であった。
【0095】[実施例4] <液晶表示装置の作成>次に図9のように、実施例2で
作成したヨウ素系偏光フィルム91、92をLCDの液
晶セル93を挟持する2枚の偏光板として、偏光板91
を表示側偏光板として、接着剤を介して液晶セル93に
貼合してLCDを作成した。こうして作成したLCDは
優れた輝度、視野角特性、視認性を示し、40℃、30
%RHで1ヶ月間の使用によっても表示品位の劣化は見
られなかった。
【0096】[比較例1] <偏光板の調製>数平均重合度1700のPVAフィル
ムをヨウ素1.0g/l、ヨウ化カリウム60.0g/
lの水溶液に40℃にて90秒浸漬し、さらにホウ酸4
0g/l、ヨウ化カリウム30.0g/lの水溶液に4
0℃にて120秒浸漬後、図1の形態のテンター延伸機
に導入し、7.0倍に一旦延伸した後5.3倍まで収縮
させ、以降幅を一定に保ち、60℃で乾燥した後テンタ
ーより離脱した。延伸開始前のPVAフィルムの含水率
は31%(揮発分率)で、乾燥後の含水率は1.5%で
あった。左右のテンタークリップの搬送速度差は、0.
05%未満であり、導入されるフィルムの中心線と次工
程に送られるフィルムの中心線のなす角は、0゜であっ
た。ここで|L1−L2|は0.7m、Wは0.7mで
あり、|L1−L2|=Wの関係にあった。テンター出
口におけるシワ、フィルム変形は観察されなかった。さ
らに、PVA((株)クラレ製PVA−117H)3%
及びヨウ化カリウム4%からなる水溶液を接着剤として
ケン化処理した富士写真フィルム(株)製フジタック
(セルローストリアセテート、レターデーション値3.
0nm、なおセルロースアセテートフイルムのケン化処
理は、セルロースアセテートフイルムを、1.5規定の
水酸化ナトリウム水溶液に、55℃で2分間浸漬した。
室温の水洗浴槽中で洗浄し、30℃で0.1規定の硫酸
を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、
さらに100℃の温風で乾燥した。このようにして、セ
ルロースアセテートフイルムの表面をケン化した。)と
貼り合わせ、さらに80℃で乾燥して有効幅650mm
の偏光板を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長手
方向に対し45゜傾斜し、フジタックの遅相軸とも45
°傾斜していた。この偏光板の550nmにおける透過
率は43.3%、偏光度は99.98%であった。
【0097】得られた偏光板の耐熱、耐湿熱試験前後で
の単板透過率の変動幅は13.5%であり、偏光度の変
動幅は12.7%であった。
【0098】比較例1と実施例1、3との比較から明か
なように、高重合度PVAもしくは金属塩を用いること
により、脱色や変色を起こすことなく耐熱、耐湿熱試験
後の透過率および偏光度の変動率を抑えることができ
る。また、実施例1と2の比較から、金属塩の中でも亜
鉛を用いることにより耐熱、耐湿熱試験後の透過率およ
び偏光度の変動率をより抑えることができること、さら
に実施例2と3の比較から、高重合度PVAと金属塩を
併用することにより透過率、偏光度の変動幅を最小限に
抑えることができることが明かである。
【0099】
【発明の効果】本発明により、偏光板打ち抜き工程で得
率を向上することを可能にする斜め延伸した偏光膜から
構成され、耐熱、耐湿熱性に優れた高性能で安価な偏光
板が提供される。さらには、この偏光板を用いた優れた
表示品位の液晶表示装置が安価に提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図2】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図3】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図4】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図5】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図6】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。
【図7】従来の偏光板を打ち抜く様子を示す概略平面図
である。
【図8】本発明の偏光板を打ち抜く様子を示す概略平面
図である。
【図9】実施例5の液晶表示装置の層構成を示す概略平
面図である。
【図10】エアーブロー装置の概略概念図である。
【図11】ニップ装置の概略概念図である。
【図12】ブレード装置の概略概念図である。
【符号の説明】
(イ) フィルム導入方向 (ロ) 次工程へのフィルム搬送方向 (a) フィルムを導入する工程 (b) フィルムを延伸する工程 (c) 延伸フィルムを次工程へ送る工程 A1 フィルムの保持手段への噛み込み位置とフィルム
延伸の起点位置(実質保持開始点:右) B1 フィルムの保持手段への噛み込み位置(左) C1 フィルム延伸の起点位置(実質保持開始点:左) Cx フィルム離脱位置とフィルム延伸の終点基準位置
(実質保持解除点:左) Ay フィルム延伸の終点基準位置(実質保持解除点:
右) |L1−L2| 左右のフィルム保持手段の行程差 W フィルムの延伸工程終端における実質幅 θ 延伸方向とフィルム進行方向のなす角 11 導入側フィルムの中央線 12 次工程に送られるフィルムの中央線 13 フィルム保持手段の軌跡(左) 14 フィルム保持手段の軌跡(右) 15 導入側フィルム 16 次工程に送られるフィルム 17、17’ 左右のフィルム保持開始(噛み込み)点 18、18’ 左右のフィルム保持手段からの離脱点 21 導入側フィルムの中央線 22 次工程に送られるフィルムの中央線 23 フィルム保持手段の軌跡(左) 24 フィルム保持手段の軌跡(右) 25 導入側フィルム 26 次工程に送られるフィルム 27、27’ 左右のフィルム保持開始(噛み込み)点 28、28’ 左右のフィルム保持手段からの離脱点 33、43、53、63 フィルム保持手段の軌跡
(左) 34、44、54、64 フィルム保持手段の軌跡
(右) 35、45、55、65 導入側フィルム 36、46、56、66 次工程に送られるフィルム 71 吸収軸(延伸軸) 72 長手方向 81 吸収軸(延伸軸) 82 長手方向 91、92 ヨウ素系偏光フィルム(偏光層) 93 液晶セル 94 バックライト 101 エアーブロー装置 111 ニップ装置 121 ブレード装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北小路 裕宗 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 Fターム(参考) 2H049 BA02 BA27 BB03 BB33 BB43 BB51 BB62 BC01 BC03 BC09 BC13 BC22 2H091 FA08X FA08Z FB02 FB13 FC08 FC16 FC21 FD06 FD15 KA02 KA10 LA04 LA06 LA12 LA30 4F210 AA19 AE10 AG01 AH73 AR07 AR12 QA02 QC03 QD06 QD13 QD19 QG01 QG18 QL02 QL04 QW17

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 偏光能を持つ偏光膜と少なくとも片方の
    面に保護膜を有する長尺の偏光板であって、(a)偏光
    膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂直でもなく、単板透
    過率が550nmで40%以上であり、かつ下記式
    (1)から算出される偏光度が550nm以上で95%
    以上であり、(b)温度60℃湿度90%雰囲気下に5
    00時間放置後、(b−1)550nmでの透過率の変
    動幅が、初期値と比べて±10%以内であり、かつ(b
    −2)550nmでの偏光度の変動幅が、初期値と比べ
    て±10%以内である、ことを特徴とする偏光板。 式(1):P=〔(H0−H1)/(H0+H1)〕1/2×100 ここで、H0は2枚の偏光板を吸収軸を一致させて重ね
    た場合の透過率(%)、H1は2枚の偏光板を吸収軸を
    直交させて重ねた場合の透過率(%)である。
  2. 【請求項2】 連続的に供給される偏光膜用ポリマーフ
    ィルムの両端を保持手段により保持し、該保持手段をフ
    ィルムの長手方向に進行させつつ張力を付与して延伸し
    て偏光膜を形成する工程を含む請求項1に記載の偏光板
    を製造する方法であって、さらに、金属塩をポリマーフ
    ィルムに添加する工程を含み、偏光膜用ポリマーフィル
    ムとして、ポリマーの数平均重合度が1000以上10
    000以下のフィルムを用い、そして延伸して偏光膜を
    形成する工程において、(i)偏光膜用ポリマーフィル
    ムの一方端の実質的な保持開始点から実質的な保持解除
    点までの保持手段の軌跡L1及びポリマーフィルムのも
    う一端の実質的な保持開始点から実質的な保持解除点ま
    での保持手段の軌跡L2と、二つの実質的な保持解除点
    の距離Wが、下記式(2)を満たし、(ii)ポリマーフ
    ィルムの支持性を保ち、揮発分率が5%以上の状態を存
    在させて延伸し、(iii)その後、収縮させ揮発分率を
    低下させる、ことを特徴とする偏光板の製造方法。 式(2):|L2−L1|>0.4W
  3. 【請求項3】 金属塩を添加する工程が金属塩を含んだ
    溶液にポリマーフィルムを浸漬させることにより行うこ
    とを特徴とする請求項2に記載の偏光板の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記金属塩を含んだ溶液の金属塩濃度が
    0.01〜10.0質量%であることを特徴とする請求
    項3に記載の偏光板の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記金属塩を含んだ溶液が、亜鉛を0.
    04質量%から0.5質量%含有することを特徴とする
    請求項4に記載の偏光板の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の偏光板から打ち抜いた
    偏光板を液晶セルの両側に配置された偏光板の少なくと
    も一枚に用いることを特徴とする液晶表示装置。
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