JP2012008234A - Polarizer and polarization plate - Google Patents
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Abstract
【課題】ホウ酸量を増量することなく、加湿環境下において優れた寸法安定性および光学的耐久性を有する偏光子を提供すること。
【解決手段】本発明の偏光子は、0.030≦Rpva≦0.040を満足し、かつ、重量水分率が14%以下である:
ここで、Rpvaは、偏光子の面内で屈折率が最大になる方向の屈折率をnx、当該屈折率が最大になる方向に直交する方向の屈折率をnyとしたとき、Rpva=nx−nyで表される。本発明の偏光板は、このような偏光子と、偏光子の片側に配置された保護層とを有する。
【選択図】図1
The present invention provides a polarizer having excellent dimensional stability and optical durability in a humidified environment without increasing the amount of boric acid.
The polarizer of the present invention satisfies 0.030 ≦ R pva ≦ 0.040 and has a weight moisture content of 14% or less:
Here, R pva is R pva = R pva = when the refractive index in the direction in which the refractive index is maximum in the plane of the polarizer is nx and the refractive index in the direction orthogonal to the direction in which the refractive index is maximum is ny. It is represented by nx-ny. The polarizing plate of the present invention has such a polarizer and a protective layer disposed on one side of the polarizer.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、偏光子および偏光板に関する。 The present invention relates to a polarizer and a polarizing plate.
液晶表示装置は、その表示メカニズムに起因して、偏光板を必須の構成要素として含む。偏光板は、代表的には、ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂フィルムに二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子の両側に保護層が貼り合わせられている。ところで、液晶表示装置の用途が拡大するに伴って、液晶表示装置の薄型化および低コスト化の要望が高まっており、液晶表示装置の必須構成要素である偏光板についても薄型化および低コスト化が要望されている。 A liquid crystal display device includes a polarizing plate as an essential component due to its display mechanism. As for the polarizing plate, the protective layer is bonded together typically on the both sides of the polarizer which made the polyvinyl alcohol (PVA) type-resin film adsorb | suck a dichroic substance, and was uniaxially stretched. By the way, as the use of liquid crystal display devices expands, there is an increasing demand for thinning and low cost liquid crystal display devices, and thinning and low cost of polarizing plates, which are essential components of liquid crystal display devices. Is desired.
このような要望に対応するために、偏光子の片側のみに保護層を設けた偏光板が提案されている(特許文献1)。しかし、PVA系の偏光子は力学的性質および光学的耐久性に乏しいので、片側のみに保護層を設けた偏光板では、偏光子の寸法変化および光学特性の劣化が起こりやすい。このような問題は、加湿環境下において顕著である。 In order to meet such a demand, a polarizing plate in which a protective layer is provided only on one side of a polarizer has been proposed (Patent Document 1). However, since PVA polarizers are poor in mechanical properties and optical durability, in a polarizing plate provided with a protective layer only on one side, the dimensional change of the polarizer and deterioration of the optical characteristics are likely to occur. Such a problem is remarkable in a humidified environment.
加湿環境下における光学的耐久性を改善するために、代表的には、ホウ酸が偏光子に添加されている。しかし、偏光子の片側のみに保護層を設けた偏光板においては、ホウ酸の添加だけでは、十分な光学的耐久性を有する偏光板は得られていない。さらに、偏光子の片側のみに保護層を設けた偏光板においては、ホウ酸を添加しても力学的性質(例えば、寸法安定性)の改善には実質的に寄与しない。 In order to improve optical durability in a humidified environment, boric acid is typically added to the polarizer. However, in a polarizing plate in which a protective layer is provided only on one side of the polarizer, a polarizing plate having sufficient optical durability cannot be obtained only by adding boric acid. Furthermore, in a polarizing plate in which a protective layer is provided only on one side of the polarizer, the addition of boric acid does not substantially contribute to the improvement of mechanical properties (for example, dimensional stability).
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ホウ酸量を増量することなく、加湿環境下において優れた寸法安定性および光学的耐久性を有する偏光子を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and its object is to have excellent dimensional stability and optical durability in a humidified environment without increasing the amount of boric acid. It is to provide a polarizer.
本発明の偏光子は、0.030≦Rpva≦0.040を満足し、かつ、重量水分率が14%以下である:ここで、Rpvaは、偏光子の面内で屈折率が最大になる方向の屈折率をnx、当該屈折率が最大になる方向に直交する方向の屈折率をnyとしたとき、Rpva=nx−nyで表される。
好ましい実施形態においては、上記偏光子は、二色比DRが160以上である。
本発明の別の局面によれば、偏光板が提供される。この偏光板は、上記の偏光子と、該偏光子の片側に配置された保護層とを有する。
本発明の別の偏光板は、上記の偏光子と、該偏光子の両側に配置された保護層とを有する。
本発明のさらに別の偏光板は、上記の偏光子と、該偏光子の片側に配置された保護層と、該偏光子のもう一方の側に配置された位相差層とを有する。
The polarizer of the present invention satisfies 0.030 ≦ R pva ≦ 0.040 and has a moisture content of 14% or less. Here, R pva has a maximum refractive index in the plane of the polarizer. R pva = nx−ny, where nx is the refractive index in the direction to become and ny is the refractive index in the direction orthogonal to the direction in which the refractive index is maximum.
In a preferred embodiment, the polarizer has a dichroic ratio DR of 160 or more.
According to another aspect of the present invention, a polarizing plate is provided. This polarizing plate includes the above polarizer and a protective layer disposed on one side of the polarizer.
Another polarizing plate of the present invention has the above polarizer and protective layers arranged on both sides of the polarizer.
Still another polarizing plate of the present invention includes the above polarizer, a protective layer disposed on one side of the polarizer, and a retardation layer disposed on the other side of the polarizer.
本発明によれば、Rpvaを0.030≦Rpva≦0.040とし、かつ、重量水分率を14%以下とすることにより、ホウ酸量を増量することなく、加湿環境下において優れた寸法安定性および光学的耐久性を有する偏光子が得られる。 According to the present invention, R pva is 0.030 ≦ R pva ≦ 0.040, and the weight moisture content is 14% or less, so that it is excellent in a humidified environment without increasing the amount of boric acid. A polarizer having dimensional stability and optical durability is obtained.
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらの具体的な実施形態には限定されない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these specific embodiments.
A.偏光子
本発明の偏光子は、0.030≦Rpva≦0.040を満足し、かつ、重量水分率が14%以下である。ここで、Rpvaは、波長1000nmにおいて、偏光子の面内で屈折率が最大になる方向の屈折率をnx、当該屈折率が最大になる方向に直交する方向の屈折率をnyとしたとき、Rpva=nx−nyで表される。さらに、重量水分率は、以下のようにして測定される:測定されるべきフィルムを100mm×100mmの大きさに切り出して試料フィルムとし、この試料フィルムの初期重量を測定する。続いて、この試料フィルムを120℃で2時間乾燥し、乾燥重量を測定して、下記式により水分率を決定する。なお、下記式において、初期重量および乾燥重量は、それぞれ3回測定を行った平均値である。
水分率(重量%)=〔(初期重量−乾燥重量)/初期重量〕×100
Rpvaは、好ましくは0.039以下であり、さらに好ましくは0.035以下である。重量水分率は、好ましくは13%以下であり、さらに好ましくは12%以下である。偏光子中の配向に寄与しない(代表的には、配向性の低い)結晶量が増大することにより、これらの特性が同時に満足されると推定される。これらの特性を同時に満足することにより、本発明の偏光子は、ホウ酸量を増量することなく、加湿環境下において優れた寸法安定性および光学的耐久性を有し得る。その結果、本発明の偏光子は、偏光子の片側のみに保護層を設けた偏光板に用いられる場合でも、寸法変化および光学特性の劣化が起こりにくく、実用上許容可能な寸法安定性および光学的耐久性を実現することができる。
A. Polarizer The polarizer of the present invention satisfies 0.030 ≦ R pva ≦ 0.040 and has a moisture content of 14% or less. Here, R pva is, when the wavelength is 1000 nm, the refractive index in the direction in which the refractive index is maximum in the plane of the polarizer is nx, and the refractive index in the direction orthogonal to the direction in which the refractive index is maximum is ny. , R pva = nx−ny. Furthermore, the weight moisture content is measured as follows: The film to be measured is cut into a size of 100 mm × 100 mm to form a sample film, and the initial weight of the sample film is measured. Subsequently, the sample film is dried at 120 ° C. for 2 hours, the dry weight is measured, and the moisture content is determined by the following formula. In the following formula, the initial weight and the dry weight are average values obtained by measuring three times, respectively.
Moisture content (% by weight) = [(initial weight−dry weight) / initial weight] × 100
R pva is preferably 0.039 or less, more preferably 0.035 or less. The weight moisture content is preferably 13% or less, and more preferably 12% or less. It is presumed that these properties are simultaneously satisfied by increasing the amount of crystals that do not contribute to the orientation in the polarizer (typically, low orientation). By satisfying these properties simultaneously, the polarizer of the present invention can have excellent dimensional stability and optical durability in a humidified environment without increasing the amount of boric acid. As a result, even when the polarizer of the present invention is used for a polarizing plate provided with a protective layer only on one side of the polarizer, the dimensional change and the optical characteristics are hardly deteriorated, and the practically acceptable dimensional stability and optical properties are improved. Durability can be achieved.
本発明の偏光子は、二色比DRが好ましくは160以上であり、さらに好ましくは165〜185であり、特に好ましくは175〜185である。なお、二色比DRは下記の式から求めることができる。
二色比DR=log(0.919/k2)/log(0.919/k1)
ここで、k1は偏光子の透過軸方向の透過率であり、k2は偏光子の吸収軸方向の透過率であり、定数0.919は界面反射率である。
The polarizer of the present invention preferably has a dichroic ratio DR of 160 or more, more preferably 165 to 185, and particularly preferably 175 to 185. The dichroic ratio DR can be obtained from the following equation.
Dichroic ratio DR = log (0.919 / k 2 ) / log (0.919 / k 1 )
Here, k 1 is the transmission axis of the transmittance of the polarizer, k 2 is the absorption axis direction of the transmittance of the polarizer, the constant 0.919 is the interfacial reflectance.
本発明の偏光子は、透過率(単体透過率)Tsが好ましくは43%以上であり、さらに好ましくは44%〜47%である。なお、透過率Tsは、以下の式から求めることができる。
透過率Ts=(k1+k2)/2
ここで、上記の通り、k1は偏光子の透過軸方向の透過率であり、k2は偏光子の吸収軸方向の透過率である。
The polarizer of the present invention has a transmittance (single transmittance) Ts of preferably 43% or more, and more preferably 44% to 47%. The transmittance Ts can be obtained from the following equation.
Transmittance Ts = (k 1 + k 2 ) / 2
Here, as described above, k 1 is the transmittance in the transmission axis direction of the polarizer, and k 2 is the transmittance in the absorption axis direction of the polarizer.
本発明の偏光子は、ヨウ素または二色性染料等の二色性物質を含有するポリビニルアルコール(PVA)系樹脂を主成分とする。 The polarizer of the present invention is mainly composed of a polyvinyl alcohol (PVA) resin containing a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye.
本発明の偏光子のヨウ素含有量は、好ましくは1.8重量%〜5.0重量%であり、さらに好ましくは2.0重量%〜4.0重量%である。ヨウ素含有量を上記の範囲とすることによって、好ましい範囲の透過率の偏光板が得られ、正面方向のコントラスト比が高い液晶表示装置を得ることができる。 The iodine content of the polarizer of the present invention is preferably 1.8% by weight to 5.0% by weight, and more preferably 2.0% by weight to 4.0% by weight. By setting the iodine content in the above range, a polarizing plate having a transmittance in a preferable range can be obtained, and a liquid crystal display device having a high contrast ratio in the front direction can be obtained.
本発明の偏光子のホウ酸含有量は、ホウ素換算で、好ましくは0.5重量%〜3.0重量%であり、さらに好ましくは1.0重量%〜2.8重量%であり、特に好ましくは1.5重量%〜2.6重量%である。上記のように、本発明によれば、ホウ酸量を増量することなく、加湿環境下において優れた寸法安定性および光学的耐久性を有する偏光子を得ることができる。 The boric acid content of the polarizer of the present invention is preferably 0.5% by weight to 3.0% by weight, more preferably 1.0% by weight to 2.8% by weight, particularly in terms of boron. Preferably it is 1.5 weight%-2.6 weight%. As described above, according to the present invention, a polarizer having excellent dimensional stability and optical durability in a humidified environment can be obtained without increasing the amount of boric acid.
本発明の偏光子は、好ましくは、カリウムをさらに含有し得る。上記カリウム含有量は、好ましくは0.2重量%〜1.0重量%であり、さらに好ましくは0.3重量%〜0.9重量%であり、特に好ましくは0.4重量%〜0.8重量%である。カリウム含有量を上記範囲とすることによって、好ましい範囲の透過率を有し、かつ、偏光度が高い偏光板を得ることができる。 The polarizer of the present invention may preferably further contain potassium. The potassium content is preferably 0.2% by weight to 1.0% by weight, more preferably 0.3% by weight to 0.9% by weight, and particularly preferably 0.4% by weight to 0.00%. 8% by weight. By making potassium content into the said range, the polarizing plate which has the transmittance | permeability of a preferable range and has high polarization degree can be obtained.
上記PVA系樹脂は、ビニルエステル系モノマーを重合して得られるビニルエステル系重合体をケン化することによって得ることができる。上記PVA系樹脂のケン化度は、好ましくは95.0モル%〜99.9モル%である。上記ケン化度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。ケン化度が上記の範囲であるPVA系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光子が得られ得る。 The PVA resin can be obtained by saponifying a vinyl ester polymer obtained by polymerizing a vinyl ester monomer. The saponification degree of the PVA resin is preferably 95.0 mol% to 99.9 mol%. The saponification degree can be determined according to JIS K 6726-1994. By using a PVA resin having a saponification degree in the above range, a polarizer having excellent durability can be obtained.
上記PVA系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切な値が選択され得る。上記平均重合度は、好ましくは1200〜3600である。なお、平均重合度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。 As the average degree of polymerization of the PVA-based resin, an appropriate value can be selected according to the purpose. The average degree of polymerization is preferably 1200 to 3600. The average degree of polymerization can be determined according to JIS K 6726-1994.
本発明の偏光子の厚みは特に制限されず、目的に応じて適切な厚みが採用され得る。当該厚みは、代表的には、1μm〜80μm程度である。 The thickness of the polarizer of the present invention is not particularly limited, and an appropriate thickness can be adopted depending on the purpose. The thickness is typically about 1 μm to 80 μm.
B.偏光子の製造方法
本発明の偏光子は、任意の適切な方法により製造され得る。以下、本発明の偏光子の製造方法の好ましい一例を説明する。この製造方法は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、染色工程、架橋工程、延伸工程および乾燥工程を施すことを含む。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムとしては、当該分野で用いられる任意の適切なフィルムが用いられ得る。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムとしては、例えば、上記A項に記載のようなポリビニルアルコール系樹脂から形成されるフィルムが用いられ得る。
B. Method for Producing Polarizer The polarizer of the present invention can be produced by any suitable method. Hereinafter, a preferable example of the method for producing a polarizer of the present invention will be described. This manufacturing method includes performing a dyeing | staining process, a bridge | crosslinking process, an extending process, and a drying process to a polyvinyl alcohol-type resin film. Any appropriate film used in the art can be used as the polyvinyl alcohol-based resin film. As the polyvinyl alcohol-based resin film, for example, a film formed from a polyvinyl alcohol-based resin as described in the above section A can be used.
染色工程においては、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素または二色性染料を吸着・配向させる。染色は、通常、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを染色溶液(染色浴)に浸漬することにより行われる。染色溶液としてはヨウ素溶液が一般的である。ヨウ素溶液中のヨウ素濃度は、好ましくは0.01重量%〜1重量%、さらに好ましくは0.02重量%〜0.5重量%である。ヨウ素濃度がこのような範囲であれば、得られる偏光子において上記所望のヨウ素含有量を実現することができる。染色工程においては、ヨウ素溶液の温度は、通常20℃〜50℃程度、好ましくは25℃〜40℃である。ヨウ素溶液への浸漬時間は、通常10秒〜300秒、好ましくは20秒〜240秒である。 In the dyeing step, iodine or dichroic dye is adsorbed and oriented on the polyvinyl alcohol resin film. Dyeing is usually performed by immersing the polyvinyl alcohol resin film in a dyeing solution (dyeing bath). As the staining solution, an iodine solution is generally used. The iodine concentration in the iodine solution is preferably 0.01% by weight to 1% by weight, more preferably 0.02% by weight to 0.5% by weight. When the iodine concentration is in such a range, the desired iodine content can be realized in the obtained polarizer. In the dyeing step, the temperature of the iodine solution is usually about 20 ° C to 50 ° C, preferably 25 ° C to 40 ° C. The immersion time in the iodine solution is usually 10 seconds to 300 seconds, preferably 20 seconds to 240 seconds.
染色工程においては、必要に応じて延伸を行うことができる。染色工程において延伸を施すことにより、後述の延伸工程における延伸倍率を小さくすることができ、フィルムの破断を防止することができる。染色工程における延伸倍率は、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの元長に対して、通常6.5倍以下、好ましくは1.2倍〜6.5倍、さら好ましくは2倍〜4倍、特に好ましくは2倍〜3倍である。染色工程における延伸倍率が大きくなりすぎると、延伸工程での延伸倍率が小さくなり過ぎるので、特に架橋工程の後に延伸工程を施す場合には十分な光学特性が得られない場合がある。理論的には明らかではないが、染色工程において所定の倍率で延伸を行うことにより、所望の二色比および透過率を有する偏光子が得られると推定される。 In the dyeing step, stretching can be performed as necessary. By performing stretching in the dyeing process, the stretching ratio in the stretching process described later can be reduced, and the film can be prevented from being broken. The draw ratio in the dyeing step is usually 6.5 times or less, preferably 1.2 times to 6.5 times, more preferably 2 times to 4 times, particularly preferably with respect to the original length of the polyvinyl alcohol resin film. Is 2 to 3 times. If the stretching ratio in the dyeing process is too large, the stretching ratio in the stretching process becomes too small, so that sufficient optical properties may not be obtained particularly when the stretching process is performed after the crosslinking process. Although not theoretically obvious, it is presumed that a polarizer having a desired dichroic ratio and transmittance can be obtained by stretching at a predetermined magnification in the dyeing process.
架橋工程においては、通常、架橋剤としてホウ素化合物が用いられる。架橋工程の順序は特に制限されない。架橋工程は、延伸工程とともに行うことができる。架橋工程は複数回行うことができる。ホウ素化合物としては、ホウ酸、ホウ砂等が挙げられる。ホウ素化合物は、通常、ホウ酸水溶液の形態で用いられる。ホウ酸水溶液のホウ酸濃度は、2重量%〜15重量%程度、好ましくは3重量%〜13重量%である。ホウ酸濃度がこのような範囲であれば、架橋処理により、得られる偏光子に効率的に耐熱性等を付与することができる。ホウ酸水溶液には、ヨウ化カリウム等のヨウ化化合物を含有させてもよい。架橋は、通常、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液(架橋浴)に浸漬することにより行われる。あるいは、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、ホウ素化合物を、塗布法、噴霧法等により適用してもよい。架橋工程における処理温度は、通常25℃以上、好ましくは30℃〜85℃、さらに好ましくは30℃〜60℃である。処理時間は、通常5秒〜800秒、好ましくは8秒〜500秒である。 In the crosslinking step, a boron compound is usually used as a crosslinking agent. The order of the crosslinking steps is not particularly limited. The crosslinking step can be performed together with the stretching step. The crosslinking step can be performed multiple times. Examples of the boron compound include boric acid and borax. Boron compounds are usually used in the form of an aqueous boric acid solution. The boric acid concentration of the boric acid aqueous solution is about 2 to 15% by weight, preferably 3 to 13% by weight. When the boric acid concentration is in such a range, heat resistance and the like can be efficiently imparted to the obtained polarizer by the crosslinking treatment. The boric acid aqueous solution may contain an iodide compound such as potassium iodide. Crosslinking is usually performed by immersing the polyvinyl alcohol resin film in an aqueous boric acid solution (crosslinking bath). Alternatively, a boron compound may be applied to the polyvinyl alcohol resin film by a coating method, a spraying method, or the like. The processing temperature in a bridge | crosslinking process is 25 degreeC or more normally, Preferably it is 30 to 85 degreeC, More preferably, it is 30 to 60 degreeC. The treatment time is usually 5 seconds to 800 seconds, preferably 8 seconds to 500 seconds.
延伸工程においては、通常、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムが一軸延伸に供される。延伸工程は、染色工程および/または架橋工程とともに行うができる。延伸方法としては、湿式延伸および乾式延伸のいずれも採用することができる。湿式延伸においては、一般的には、染色工程の後、延伸が行われる。あるいは、架橋工程とともに延伸を行うことができる。乾式延伸においては、延伸手段としては、例えば、ロール間延伸方法、加熱ロール延伸方法、圧縮延伸方法等が挙げられる。当該延伸手段においては、未延伸フィルムは、通常、加熱状態とされる。延伸工程は多段で行うこともできる。 In the stretching step, the polyvinyl alcohol-based resin film is usually subjected to uniaxial stretching. The stretching process can be performed together with the dyeing process and / or the crosslinking process. As the stretching method, either wet stretching or dry stretching can be employed. In wet stretching, stretching is generally performed after the dyeing step. Or it can extend | stretch with a bridge | crosslinking process. In dry stretching, examples of the stretching means include an inter-roll stretching method, a heated roll stretching method, and a compression stretching method. In the stretching means, the unstretched film is usually heated. The stretching process can be performed in multiple stages.
上記湿式延伸においては、用いられる処理液(延伸浴)にヨウ化化合物を含有させることができる。この場合、ヨウ化化合物濃度は、好ましくは0.1重量%〜10重量%、さらに好ましくは0.2重量%〜5重量%である。湿式延伸における処理温度は、通常25℃以上、好ましくは30℃〜85℃、さらに好ましくは30℃〜60℃である。浸漬時間は、通常10秒〜800秒、好ましくは30秒〜500秒である。 In the wet stretching, an iodide compound can be contained in the treatment liquid (stretching bath) used. In this case, the iodide compound concentration is preferably 0.1 wt% to 10 wt%, more preferably 0.2 wt% to 5 wt%. The treatment temperature in the wet stretching is usually 25 ° C or higher, preferably 30 ° C to 85 ° C, more preferably 30 ° C to 60 ° C. The immersion time is usually 10 seconds to 800 seconds, preferably 30 seconds to 500 seconds.
延伸による総延伸倍率は、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの元長に対して、好ましくは3倍〜17倍、さらに好ましくは4倍〜10倍、特に好ましくは4倍〜8倍である。なお、「総延伸倍率」とは、延伸工程以外の工程(例えば、後述の膨潤工程)において延伸を伴う場合には、それらの工程における延伸を含めた累積の延伸倍率をいう。総延伸倍率が低すぎると、配向が不足して、高い光学特性(代表的には、偏光度)を有する偏光子が得られない場合が多い。総延伸倍率が高すぎると、延伸の際にフィルムの破断が起こりやすく、また、得られる偏光子が薄くなりすぎて、続く工程での加工性が低下するおそれがある。 The total draw ratio by stretching is preferably 3 to 17 times, more preferably 4 to 10 times, and particularly preferably 4 to 8 times the original length of the polyvinyl alcohol-based resin film. The “total draw ratio” refers to a cumulative draw ratio including stretching in those steps when stretching is involved in a step other than the stretching step (for example, a swelling step described later). When the total draw ratio is too low, the orientation is insufficient and a polarizer having high optical properties (typically, the degree of polarization) is often not obtained. If the total draw ratio is too high, the film is likely to break during stretching, and the resulting polarizer becomes too thin, and the workability in the subsequent process may be reduced.
本発明の偏光子の製造方法においては、代表的には、上記染色工程の前に、膨潤工程を施すことができる。膨潤は、通常、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを処理液(膨潤浴)に浸漬することにより行われる。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤させることにより、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるのみならず、染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。上記処理液としては、通常、水、蒸留水、純水が用いられる。当該処理液は、主成分が水であれば、ヨウ化化合物、界面活性剤等の添加物、アルコール等が含まれていてもよい。膨潤工程における処理温度は、通常20℃〜45℃、好ましくは25℃〜40℃である。浸漬時間は、通常10秒〜300秒、好ましくは20秒〜240秒である。膨潤工程においては、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを均一に膨潤させることが好ましい。フィルムを均一に膨潤させることにより、染色ムラが防止され得る。 In the method for producing a polarizer of the present invention, typically, a swelling step can be performed before the dyeing step. The swelling is usually performed by immersing the polyvinyl alcohol resin film in a treatment liquid (swelling bath). By swelling the polyvinyl alcohol-based resin film, not only the surface of the polyvinyl alcohol-based resin film can be cleaned of stains and anti-blocking agents, but also there is an effect of preventing unevenness such as uneven dyeing. As the treatment liquid, water, distilled water, or pure water is usually used. If the main component is water, the treatment liquid may contain an iodide compound, an additive such as a surfactant, alcohol, and the like. The treatment temperature in the swelling step is usually 20 ° C to 45 ° C, preferably 25 ° C to 40 ° C. The immersion time is usually 10 seconds to 300 seconds, preferably 20 seconds to 240 seconds. In the swelling step, it is preferable to uniformly swell the polyvinyl alcohol resin film. Uneven staining can be prevented by uniformly swelling the film.
膨潤工程においては、必要に応じて延伸を行うことができる。膨潤工程において延伸を施すことにより、上記延伸工程における延伸倍率を小さくすることができ、フィルムの破断を防止することができる。膨潤工程における延伸倍率は、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの元長に対して、通常6.5倍以下、好ましくは1.2倍〜6.5倍、さら好ましくは2倍〜4倍、特に好ましくは2倍〜3倍である。膨潤工程における延伸倍率が大きくなりすぎると、延伸工程での延伸倍率が小さくなり過ぎるので、特に架橋工程の後に延伸工程を施す場合には十分な光学特性が得られない場合がある。 In the swelling step, stretching can be performed as necessary. By performing stretching in the swelling process, the stretching ratio in the stretching process can be reduced, and the film can be prevented from being broken. The draw ratio in the swelling step is usually 6.5 times or less, preferably 1.2 times to 6.5 times, more preferably 2 times to 4 times, particularly preferably with respect to the original length of the polyvinyl alcohol resin film. Is 2 to 3 times. If the stretching ratio in the swelling process becomes too large, the stretching ratio in the stretching process becomes too small. Therefore, particularly when the stretching process is performed after the crosslinking process, sufficient optical properties may not be obtained.
本発明の偏光子の製造方法においては、必要に応じて金属イオン処理を施すことができる。金属イオン処理は、金属塩を含む水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬することにより行われる。金属イオン処理により、種々の金属イオン(代表的には、コバルト、ニッケル、亜鉛、クロム、アルミニウム、銅、マンガン、鉄などの遷移金属の金属イオン)をポリビニルアルコール系樹脂フィルム中に含有させることができる。金属イオン処理を行う段階は特に制限されず、製造方法における任意の適切な時点で行うことができる。また、染色浴、架橋浴および/または延伸浴中に金属塩を共存させて、染色工程、架橋工程および/または延伸工程と同時に金属イオン処理を行ってもよい。 In the manufacturing method of the polarizer of this invention, a metal ion process can be performed as needed. The metal ion treatment is performed by immersing the polyvinyl alcohol-based resin film in an aqueous solution containing a metal salt. Various metal ions (typically, metal ions of transition metals such as cobalt, nickel, zinc, chromium, aluminum, copper, manganese, and iron) may be included in the polyvinyl alcohol-based resin film by metal ion treatment. it can. The step of performing the metal ion treatment is not particularly limited, and can be performed at any appropriate time in the production method. Further, the metal ion treatment may be performed simultaneously with the dyeing step, the crosslinking step and / or the stretching step by allowing a metal salt to coexist in the dyeing bath, the crosslinking bath and / or the stretching bath.
本発明の偏光子の製造方法においては、代表的には、乾燥工程前の任意の適切な時点で洗浄工程を施すことができる。代表的には、洗浄工程は、上記染色工程、架橋工程および延伸工程を施した後に行われる。洗浄工程においては、代表的には、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムが、ヨウ化カリウム溶液に浸漬されて洗浄される。当該ヨウ化カリウム溶液におけるヨウ化カリウム濃度は、通常0.5重量%〜10重量%、好ましくは0.5重量%〜8重量%、さらに好ましくは1重量%〜6重量%である。ヨウ化カリウム溶液による洗浄工程における処理温度は、通常15℃〜60℃、好ましくは25℃〜40℃である。処理時間(浸漬時間)は、通常1秒〜120秒、好ましくは3秒〜90秒である。 In the method for producing a polarizer of the present invention, typically, a cleaning step can be performed at any appropriate point before the drying step. Typically, the washing step is performed after the dyeing step, the crosslinking step, and the stretching step. In the washing step, typically, the polyvinyl alcohol-based resin film is immersed in a potassium iodide solution and washed. The potassium iodide concentration in the potassium iodide solution is usually 0.5 wt% to 10 wt%, preferably 0.5 wt% to 8 wt%, more preferably 1 wt% to 6 wt%. The treatment temperature in the washing step with the potassium iodide solution is usually 15 ° C to 60 ° C, preferably 25 ° C to 40 ° C. The treatment time (immersion time) is usually 1 second to 120 seconds, preferably 3 seconds to 90 seconds.
あるいは、洗浄工程においては、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水(代表的には、イオン交換水、蒸留水などの純水)に浸漬して洗浄してもよい。水による洗浄工程における処理温度は、通常5℃〜50℃、好ましくは10℃〜45℃、さらに好ましくは15℃〜40℃である。処理時間(浸漬時間)は、通常10秒〜300秒、好ましくは20秒〜240秒である。水による洗浄工程は、上記ヨウ化カリウム溶液による洗浄工程と組み合わせてもよい。また、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、プロパノール等の液体アルコールを適宜水に加えて洗浄液としてもよい。 Alternatively, in the washing step, the polyvinyl alcohol-based resin film may be washed by immersing it in water (typically pure water such as ion-exchanged water or distilled water). The treatment temperature in the washing step with water is usually 5 ° C to 50 ° C, preferably 10 ° C to 45 ° C, more preferably 15 ° C to 40 ° C. The treatment time (immersion time) is usually 10 seconds to 300 seconds, preferably 20 seconds to 240 seconds. The washing step with water may be combined with the washing step with the potassium iodide solution. Further, a liquid alcohol such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, propanol or the like may be appropriately added to water to form a cleaning liquid.
上記染色工程、架橋工程および延伸工程、ならびに必要に応じて任意の処理工程を施した後、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを乾燥工程に供することにより、本発明の偏光子が得られる。代表的には、上記染色工程、架橋工程および延伸工程等が連続的に行われるので、乾燥工程もまた、上記各工程から連続して行われ得る。本発明においては、乾燥工程は、得られる偏光子のRpvaが0.040以下かつ重量水分率が14%以下となるようにして行われる。以下、詳細に説明する。 After performing the said dyeing process, a bridge | crosslinking process, an extending | stretching process, and arbitrary processing processes as needed, the polarizer of this invention is obtained by using the said polyvinyl alcohol-type resin film for a drying process. Typically, since the dyeing step, the crosslinking step, the stretching step, and the like are continuously performed, the drying step can also be performed continuously from the respective steps. In the present invention, the drying step is performed so that the obtained polarizer has an R pva of 0.040 or less and a moisture content of 14% or less. Details will be described below.
乾燥工程前のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの重量水分率は、好ましくは25重量%〜55重量%、さらに好ましくは27重量%〜52重量%、特に好ましくは30重量%〜50重量%である。乾燥前の重量水分率がこのような範囲であれば、乾燥条件を適切に選択することにより、所望の重量水分率を有する偏光子が効率良く得られ得る。乾燥前の重量水分率は、上記各工程における処理浴へのフィルムの浸漬時間等を調整することにより制御することができる。 The weight moisture content of the polyvinyl alcohol-based resin film before the drying step is preferably 25% to 55% by weight, more preferably 27% to 52% by weight, and particularly preferably 30% to 50% by weight. If the weight moisture content before drying is in such a range, a polarizer having a desired weight moisture content can be efficiently obtained by appropriately selecting the drying conditions. The weight moisture content before drying can be controlled by adjusting the immersion time of the film in the treatment bath in each of the above steps.
上記乾燥工程における乾燥条件は、得られる偏光子のRpvaを0.030≦Rpva≦0.040かつ重量水分率を14%以下に制御できる限りにおいて任意の適切な条件が採用され得る。 As the drying conditions in the drying step, any appropriate conditions can be adopted as long as R pva of the obtained polarizer can be controlled to 0.030 ≦ R pva ≦ 0.040 and the weight moisture content can be controlled to 14% or less.
1つの実施形態においては、乾燥工程は、2段階で行われる。好ましくは、乾燥工程は、低温(例えば、25℃〜65℃)で乾燥する第1乾燥工程と、高温(例えば、65℃〜115℃)で乾燥する第2乾燥工程とを含む。このような特定の条件を採用した2段階乾燥を行うことにより、上記のような所望のRpva、重量水分率、二色比DRおよび透過率Tsを有する偏光子を得ることができる。理論的には明らかではないが、第1乾燥工程によりフィルムの重量水分率を上記所望の重量水分率近傍まで低下させることができ、第2乾燥工程においてこのような低い重量水分率を有するフィルムを高温で加熱することによりフィルム中の水分がさらに失われ、高い結晶化または架橋が実現されると推定される。さらに好ましくは、第1乾燥工程は、フィルムの幅方向の収縮を抑制しながら行われる。第1乾燥工程においてフィルムの幅方向の収縮を抑制する手段としては、代表的には、ロール搬送が挙げられる。第1乾燥工程で幅方向の収縮を抑制していることにより、第2乾燥工程で高い結晶化を実現していることとの相乗効果もあって、加湿環境下において優れた寸法安定性および光学的耐久性を有する偏光子を得ることができると推定される。別の実施形態においては、乾燥は、高温(例えば、70℃〜110℃)かつ1段階で行われる。このような高温かつ1段階の乾燥を行う場合、フィルムは、上記延伸工程に加えて染色工程においても延伸されていることが好ましい。理論的には明らかではないが、このような高温乾燥と染色工程における延伸とを組み合わせることにより、上記所望の特性を有する偏光子を得ることができる。 In one embodiment, the drying process is performed in two stages. Preferably, a drying process includes the 1st drying process dried at low temperature (for example, 25 to 65 degreeC), and the 2nd drying process dried at high temperature (for example, 65 to 115 degreeC). By performing two-stage drying employing such specific conditions, a polarizer having the desired R pva , weight moisture content, dichroic ratio DR, and transmittance Ts as described above can be obtained. Although it is not theoretically obvious, a film having such a low weight moisture content in the second drying step can be obtained by reducing the weight moisture content of the film to the vicinity of the desired weight moisture content by the first drying step. It is presumed that by heating at a high temperature, water in the film is further lost and high crystallization or crosslinking is realized. More preferably, the first drying step is performed while suppressing shrinkage in the width direction of the film. As a means for suppressing shrinkage in the width direction of the film in the first drying step, roll conveyance is typically mentioned. Suppressing shrinkage in the width direction in the first drying step has a synergistic effect with realizing high crystallization in the second drying step, and has excellent dimensional stability and optics in a humidified environment. It is presumed that a polarizer having high durability can be obtained. In another embodiment, the drying is performed at a high temperature (eg, 70 ° C. to 110 ° C.) and in one step. When performing such high temperature and one-step drying, it is preferable that the film is also stretched in the dyeing process in addition to the stretching process. Although not theoretically obvious, a polarizer having the desired characteristics can be obtained by combining such high-temperature drying and stretching in the dyeing process.
以上のようにして、本発明の偏光子が製造され得る。なお、本発明の偏光子の製造方法における具体的な操作や条件のうち本明細書に記載されていないものについては、特開2009−48179号公報および特開2009−163202号公報に記載の操作や条件が採用され得るか、あるいは、当業界における一般的な操作や条件が採用され得る。 As described above, the polarizer of the present invention can be manufactured. Of the specific operations and conditions in the method for producing a polarizer of the present invention that are not described in this specification, the operations described in JP2009-48179A and JP2009-163202A are described. Or general conditions or conditions in the industry may be employed.
C.偏光板
図1は、本発明の1つの実施形態による偏光板の概略断面図である。この偏光板100は、偏光子10と、偏光子10の片側に配置された保護層20とを有する。偏光子10は、上記A項およびB項で説明した本発明の偏光子である。上記A項およびB項で説明したように、本発明の偏光子は、加湿環境下において優れた寸法安定性および光学的耐久性を有するので、偏光子の片側のみに保護層を設けた偏光板に用いられる場合に、その効果が顕著である。すなわち、図示例のように、偏光子の片側のみに保護層を設けた偏光板においても、本発明の偏光子は、寸法変化および光学特性の劣化が起こりにくく、実用上許容可能な寸法安定性および光学的耐久性を実現することができる。もちろん、本発明の偏光子は、偏光子の片側のみに保護層を設けた偏光板のみならず、図2に示すような偏光子10の両側に保護層20および30を設けた偏光板にも好適に用いられ得る。さらに、図3に示すような、偏光子10の片側に保護層20を設け、もう一方の側に位相差層40を設けた偏光板にも好適に用いられ得る。
C. Polarizing Plate FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a polarizing plate according to one embodiment of the present invention. The
上記保護層20および30としては、偏光板の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001−343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。 The protective layers 20 and 30 are formed of any appropriate film that can be used as a protective layer for a polarizing plate. Specific examples of the material that is the main component of the film include cellulose resins such as triacetyl cellulose (TAC), polyester-based, polyvinyl alcohol-based, polycarbonate-based, polyamide-based, polyimide-based, polyethersulfone-based, and polysulfone-based materials. And transparent resins such as polystyrene, polynorbornene, polyolefin, (meth) acryl, and acetate. Further, thermosetting resins such as (meth) acrylic, urethane-based, (meth) acrylurethane-based, epoxy-based, and silicone-based or ultraviolet curable resins are also included. In addition to this, for example, a glassy polymer such as a siloxane polymer is also included. Moreover, the polymer film as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-343529 (WO01 / 37007) can be used. As a material for this film, for example, a resin composition containing a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted imide group in the side chain and a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted phenyl group and nitrile group in the side chain For example, a resin composition having an alternating copolymer composed of isobutene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer can be mentioned. The polymer film can be, for example, an extruded product of the resin composition.
上記保護層(外側保護層)20は、その表面に任意の適切な表面処理が施されてもよい。例えば、上記保護層として、表面処理が施された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任意の表面処理を施して用いることもできる。表面処理としては、拡散処理(アンチグレア処理)、反射防止処理(アンチリフレクション処理)、ハードコート処理、帯電防止処理等が挙げられる。さらに/あるいは、保護層20の外側(偏光子10とは反対側)に、表面処理層を設けてもよい。上記表面処理層は、目的に応じて、任意の適切なものを採用し得る。例えば、拡散処理(アンチグレア処理)層、反射防止処理(アンチリフレクション処理)層、ハードコート処理層、帯電防止処理層等が挙げられる。これらの表面処理層は、画面の汚れや傷つきを防止したり、室内の蛍光灯や太陽光線が画面に写り込むことによって、表示画像が見え難くなることを防止したりする目的で使用される。表面処理層は、一般的には、ベースフィルムの表面に上記の処理層を形成する処理剤を固着させたものが用いられる。上記ベースフィルムは、上記保護層を兼ねていてもよい。さらに、表面処理層は、例えば、帯電防止処理層の上にハードコート処理層を積層したような多層構造を有してもよい。 The protective layer (outer protective layer) 20 may be subjected to any appropriate surface treatment on the surface thereof. For example, as the protective layer, a commercially available polymer film subjected to surface treatment can be used as it is. Alternatively, a commercially available polymer film can be used after any surface treatment. Examples of the surface treatment include diffusion treatment (antiglare treatment), antireflection treatment (antireflection treatment), hard coat treatment, and antistatic treatment. Furthermore, / or a surface treatment layer may be provided outside the protective layer 20 (on the side opposite to the polarizer 10). Any appropriate layer can be adopted as the surface treatment layer depending on the purpose. For example, a diffusion treatment (antiglare treatment) layer, an antireflection treatment (antireflection treatment) layer, a hard coat treatment layer, an antistatic treatment layer and the like can be mentioned. These surface treatment layers are used for the purpose of preventing the screen from being soiled or damaged, or preventing the display image from becoming difficult to see due to the reflection of indoor fluorescent light or sunlight on the screen. In general, the surface treatment layer is obtained by fixing the treatment agent for forming the treatment layer on the surface of the base film. The base film may also serve as the protective layer. Furthermore, the surface treatment layer may have a multilayer structure in which, for example, a hard coat treatment layer is laminated on the antistatic treatment layer.
上記保護層(内側保護層)30は、光学的に等方性を有することが好ましい。具体的には、内側保護層の厚み方向の位相差Rth(550)は、好ましくは−20nm〜+20nm、さらに好ましくは−10nm〜+10nm、特に好ましくは−6nm〜+6nm、最も好ましくは−3nm〜+3nmである。内側保護層の面内位相差Re(550)は、好ましくは0nm以上10nm以下、さらに好ましくは0nm以上6nm以下、特に好ましくは0nm以上3nm以下である。このような光学的に等方性を有する保護層を形成し得るフィルムの詳細は、特開2008−180961号公報に記載されており、その記載は本明細書に参考として援用される。 The protective layer (inner protective layer) 30 is preferably optically isotropic. Specifically, the thickness direction retardation Rth (550) of the inner protective layer is preferably −20 nm to +20 nm, more preferably −10 nm to +10 nm, particularly preferably −6 nm to +6 nm, and most preferably −3 nm to +3 nm. It is. The in-plane retardation Re (550) of the inner protective layer is preferably 0 nm or more and 10 nm or less, more preferably 0 nm or more and 6 nm or less, and particularly preferably 0 nm or more and 3 nm or less. Details of the film that can form such an optically isotropic protective layer are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-180961, and the description thereof is incorporated herein by reference.
上記位相差層40としては、任意の適切な位相差フィルムが用いられ得る。位相差フィルムの光学特性(例えば、屈折率楕円体)、数、複数用いられる場合の配置順序等は、目的、用途、偏光板が用いられる液晶表示装置の構成等に応じて適切に選択され得る。
Any appropriate retardation film can be used as the
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における評価方法は下記の通りである。また、特に明記しない限り、実施例における「部」および「%」は重量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited by these Examples. Evaluation methods in the examples are as follows. Unless otherwise specified, “parts” and “%” in the examples are based on weight.
(1)Rpva
実施例および比較例で得られた偏光子について、王子計測社製の近赤外位相差測定装置KOBRA−31X100/IR(波長1000nm、23℃)を用いて測定した。
(1) R pva
About the polarizer obtained by the Example and the comparative example, it measured using the near-infrared phase difference measuring apparatus KOBRA-31X100 / IR (wavelength 1000nm, 23 degreeC) by Oji Scientific Instruments.
(2)重量水分率
実施例および比較例で得られた偏光子を100mm×100mmの大きさに切り出して試料フィルムとし、この試料フィルムの初期重量を測定した。続いて、この試料フィルムを120℃で2時間乾燥し、乾燥重量を測定して、下記式により水分率を決定した。なお、下記式において、初期重量および乾燥重量は、それぞれ3回測定を行い、その平均値を採用した。
水分率(重量%)={(初期重量−乾燥重量)/初期重量}×100
(2) Weight moisture content The polarizers obtained in Examples and Comparative Examples were cut into a size of 100 mm × 100 mm to obtain a sample film, and the initial weight of the sample film was measured. Subsequently, the sample film was dried at 120 ° C. for 2 hours, the dry weight was measured, and the moisture content was determined by the following formula. In the following formula, the initial weight and the dry weight were measured three times, and the average value was adopted.
Moisture content (% by weight) = {(initial weight−dry weight) / initial weight} × 100
(3)偏光子の二色比DR
実施例および比較例で得られた偏光子について、分光光度計V7100を用いて、透過軸方向の透過率k1および吸収軸方向の透過率k2をそれぞれ測定し、下記式から二色比DRを算出した:
二色比DR=log(0.919/k2)/log(0.919/k1)
ここで、定数0.919は界面反射率である。
(3) Dichroic ratio DR of polarizer
For the polarizers obtained in the examples and comparative examples, the transmittance k 1 in the transmission axis direction and the transmittance k 2 in the absorption axis direction were measured using a spectrophotometer V7100, and the dichroic ratio DR was calculated from the following equation. Was calculated:
Dichroic ratio DR = log (0.919 / k 2 ) / log (0.919 / k 1 )
Here, the constant 0.919 is the interface reflectance.
(4)加湿サイクル試験
実施例および比較例で得られた偏光子を、温度40℃で、湿度が最初の1時間で5%から95%に変化し、次の1時間で95%から5%に変化する環境下に置いた。湿度変化に伴う偏光子の幅方向の寸法変化を連続的に観察し、グラフ化した。さらに、偏光子の幅方向(TD)の最大寸法変化が250%以下の場合をOK、250%を超える場合をNGとした。
(4) Humidification cycle test The polarizers obtained in the examples and comparative examples were changed from 5% to 95% in the first hour at a temperature of 40 ° C. and from 95% to 5% in the next hour. Placed in a changing environment. The dimensional change in the width direction of the polarizer accompanying the change in humidity was continuously observed and graphed. Furthermore, the case where the maximum dimensional change in the width direction (TD) of the polarizer was 250% or less was determined to be OK, and the case where it exceeded 250% was determined to be NG.
<実施例1>
重合度2400、ケン化度99.7モル%、厚さ75μmのPVA系樹脂フィルムを用意した。当該フィルムを、30℃のヨウ素水溶液中で染色しながらフィルム搬送方向に3倍に延伸し、次いで、60℃の4重量%ホウ酸、5重量%のヨウ化カリウム水溶液中で、総延伸倍率が元長の6倍となるように延伸した。さらに、延伸したフィルムを30℃の2重量%のヨウ化カリウム水溶液中に数秒浸漬することで洗浄した。得られた延伸フィルムを90℃で乾燥し偏光子を得た。得られた偏光子を上記(1)〜(3)の評価に供した。結果を表1に示す。さらに、得られた偏光子を上記(4)の加湿サイクル試験に供した。結果を表1および図4に示す。
次いで、PVA系接着剤を用いて、得られた偏光子の片側に保護フィルムを貼り合わせ、もう一方の側に位相差フィルムを貼り合せて積層体を得た。この積層体を40℃で2分間乾燥し、次いで、位相差フィルムの外側に粘着剤を積層して偏光板を得た。
<Example 1>
A PVA resin film having a polymerization degree of 2400, a saponification degree of 99.7 mol%, and a thickness of 75 μm was prepared. The film was stretched 3 times in the film transport direction while being dyed in an aqueous iodine solution at 30 ° C., and then the total draw ratio was 4% by weight boric acid at 60 ° C. and 5% by weight potassium iodide aqueous solution. The film was stretched to be 6 times the original length. Furthermore, the stretched film was washed by immersing it in a 2 wt% potassium iodide aqueous solution at 30 ° C. for several seconds. The obtained stretched film was dried at 90 ° C. to obtain a polarizer. The obtained polarizer was subjected to the evaluations (1) to (3) above. The results are shown in Table 1. Further, the obtained polarizer was subjected to the humidification cycle test of (4) above. The results are shown in Table 1 and FIG.
Next, using a PVA adhesive, a protective film was bonded to one side of the obtained polarizer, and a retardation film was bonded to the other side to obtain a laminate. This laminate was dried at 40 ° C. for 2 minutes, and then an adhesive was laminated on the outside of the retardation film to obtain a polarizing plate.
<実施例2>
80℃で乾燥を行ったこと以外は実施例1と同様にして偏光子を得た。得られた偏光子を上記(1)〜(3)の評価に供した。結果を表1に示す。さらに、得られた偏光子を上記(4)の加湿サイクル試験に供した。結果を表1および図4に示す。さらに、この偏光子を用いたこと以外は実施例1と同様にして偏光板を得た。
<Example 2>
A polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that drying was performed at 80 ° C. The obtained polarizer was subjected to the evaluations (1) to (3) above. The results are shown in Table 1. Further, the obtained polarizer was subjected to the humidification cycle test of (4) above. The results are shown in Table 1 and FIG. Further, a polarizing plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polarizer was used.
<実施例3>
70℃で乾燥を行ったこと以外は実施例1と同様にして偏光子を得た。得られた偏光子を上記(1)〜(3)の評価に供した。結果を表1に示す。さらに、得られた偏光子を上記(4)の加湿サイクル試験に供した。結果を表1および図4に示す。さらに、この偏光子を用いたこと以外は実施例1と同様にして偏光板を得た。
<Example 3>
A polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that drying was performed at 70 ° C. The obtained polarizer was subjected to the evaluations (1) to (3) above. The results are shown in Table 1. Further, the obtained polarizer was subjected to the humidification cycle test of (4) above. The results are shown in Table 1 and FIG. Further, a polarizing plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polarizer was used.
<比較例1>
60℃で乾燥を行ったこと以外は実施例1と同様にして偏光子を得た。得られた偏光子を上記(1)〜(3)の評価に供した。結果を表1に示す。さらに、得られた偏光子を上記(4)の加湿サイクル試験に供した。結果を表1および図4に示す。さらに、この偏光子を用いたこと以外は実施例1と同様にして偏光板を得た。
<Comparative Example 1>
A polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that drying was performed at 60 ° C. The obtained polarizer was subjected to the evaluations (1) to (3) above. The results are shown in Table 1. Further, the obtained polarizer was subjected to the humidification cycle test of (4) above. The results are shown in Table 1 and FIG. Further, a polarizing plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polarizer was used.
<比較例2>
50℃で乾燥を行ったこと以外は実施例1と同様にして偏光子を得た。得られた偏光子を上記(1)〜(3)の評価に供した。結果を表1に示す。さらに、得られた偏光子を上記(4)の加湿サイクル試験に供した。結果を表1および図4に示す。さらに、この偏光子を用いたこと以外は実施例1と同様にして偏光板を得た。
<Comparative example 2>
A polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that drying was performed at 50 ° C. The obtained polarizer was subjected to the evaluations (1) to (3) above. The results are shown in Table 1. Further, the obtained polarizer was subjected to the humidification cycle test of (4) above. The results are shown in Table 1 and FIG. Further, a polarizing plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polarizer was used.
<比較例3>
40℃で乾燥を行ったこと以外は実施例1と同様にして偏光子を得た。得られた偏光子を上記(1)〜(3)の評価に供した。結果を表1に示す。さらに、得られた偏光子を上記(4)の加湿サイクル試験に供した。結果を表1および図4に示す。さらに、この偏光子を用いたこと以外は実施例1と同様にして偏光板を得た。
<Comparative Example 3>
A polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that drying was performed at 40 ° C. The obtained polarizer was subjected to the evaluations (1) to (3) above. The results are shown in Table 1. Further, the obtained polarizer was subjected to the humidification cycle test of (4) above. The results are shown in Table 1 and FIG. Further, a polarizing plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polarizer was used.
<比較例4>
35℃で乾燥を行ったこと以外は実施例1と同様にして偏光子を得た。得られた偏光子を上記(1)〜(3)の評価に供した。結果を表1に示す。さらに、得られた偏光子を上記(4)の加湿サイクル試験に供した。結果を表1および図4に示す。さらに、この偏光子を用いたこと以外は実施例1と同様にして偏光板を得た。
<Comparative example 4>
A polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that drying was performed at 35 ° C. The obtained polarizer was subjected to the evaluations (1) to (3) above. The results are shown in Table 1. Further, the obtained polarizer was subjected to the humidification cycle test of (4) above. The results are shown in Table 1 and FIG. Further, a polarizing plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polarizer was used.
<比較例5>
30℃で乾燥を行ったこと以外は実施例1と同様にして偏光子を得た。得られた偏光子を上記(1)〜(3)の評価に供した。結果を表1に示す。さらに、得られた偏光子を上記(4)の加湿サイクル試験に供した。結果を表1および図4に示す。さらに、この偏光子を用いたこと以外は実施例1と同様にして偏光板を得た。
<Comparative Example 5>
A polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that drying was performed at 30 ° C. The obtained polarizer was subjected to the evaluations (1) to (3) above. The results are shown in Table 1. Further, the obtained polarizer was subjected to the humidification cycle test of (4) above. The results are shown in Table 1 and FIG. Further, a polarizing plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polarizer was used.
<評価>
表1から明らかなように、本発明の実施例の偏光子は二色比および加湿サイクル試験における寸法安定性のいずれにも優れる。特に、図4から明らかなように、本発明の実施例の偏光子は、比較例の偏光子に比べて、加湿サイクル試験における寸法安定性が格段に優れている。このように、Rpvaと重量水分率を最適化することにより、加湿環境下において優れた寸法安定性および光学的耐久性を有する偏光子が得られることを確認した。
<Evaluation>
As is clear from Table 1, the polarizers of the examples of the present invention are excellent in both the dichroic ratio and the dimensional stability in the humidification cycle test. In particular, as apparent from FIG. 4, the polarizer of the example of the present invention has much superior dimensional stability in the humidification cycle test as compared with the polarizer of the comparative example. Thus, it was confirmed that a polarizer having excellent dimensional stability and optical durability in a humidified environment can be obtained by optimizing R pva and weight moisture content.
本発明の偏光子および偏光板は、液晶表示装置に好適に用いられ得る。 The polarizer and polarizing plate of the present invention can be suitably used for a liquid crystal display device.
10 偏光子
20 保護層
30 保護層
40 位相差層
100、101、102 偏光板
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ここで、Rpvaは、偏光子の面内で屈折率が最大になる方向の屈折率をnx、当該屈折率が最大になる方向に直交する方向の屈折率をnyとしたとき、Rpva=nx−nyで表される。 A polarizer satisfying 0.030 ≦ R pva ≦ 0.040 and having a weight moisture content of 14% or less:
Here, R pva is R pva = R pva = when the refractive index in the direction in which the refractive index is maximum in the plane of the polarizer is nx and the refractive index in the direction orthogonal to the direction in which the refractive index is maximum is ny. It is represented by nx-ny.
A polarizing plate comprising the polarizer according to claim 1, a protective layer disposed on one side of the polarizer, and a retardation layer disposed on the other side of the polarizer.
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