JP2020115227A - Polarizing plate with retardation layer and image display using the same - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、位相差層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置に関する。 The present invention relates to a polarizing plate with a retardation layer and an image display device using the same.
近年、液晶表示装置およびエレクトロルミネセンス(EL)表示装置(例えば、有機EL表示装置、無機EL表示装置)に代表される画像表示装置が急速に普及している。画像表示装置には、代表的には偏光板および位相差板が用いられている。実用的には、偏光板と位相差板とを一体化した位相差層付偏光板が広く用いられているところ(例えば、特許文献1)、最近、画像表示装置の薄型化への要望が強くなるに伴って、位相差層付偏光板についても薄型化の要望が強まっている。また、近年、湾曲した画像表示装置および/または屈曲もしくは折り曲げ可能な画像表示装置に対する要望が高まっているところ、偏光板および位相差層付偏光板についても、さらなる薄型化およびさらなる柔軟化が求められている。位相差層付偏光板の薄型化を目的として、厚みに対する寄与の大きい偏光膜の保護層および位相差フィルムの薄型化が進んでいる。しかし、保護層および位相差フィルムを薄型化すると、偏光膜の収縮の影響が相対的に大きくなり、画像表示装置の反りおよび位相差層付偏光板の操作性の低下という問題が生じる。 In recent years, image display devices represented by liquid crystal display devices and electroluminescence (EL) display devices (for example, organic EL display devices and inorganic EL display devices) have rapidly become popular. A polarizing plate and a retardation plate are typically used in the image display device. Practically, a polarizing plate with a retardation layer in which a polarizing plate and a retardation plate are integrated is widely used (for example, Patent Document 1), and recently, there is a strong demand for thinner image display devices. Accordingly, there is an increasing demand for a thinner polarizing plate with a retardation layer. Further, in recent years, there has been an increasing demand for a curved image display device and/or an image display device that can be bent or folded, and thus a polarizing plate and a polarizing plate with a retardation layer are required to be thinner and more flexible. ing. For the purpose of thinning the polarizing plate with a retardation layer, the protective layer of the polarizing film and the retardation film, which make a large contribution to the thickness, are being thinned. However, when the protective layer and the retardation film are made thin, the influence of the shrinkage of the polarizing film becomes relatively large, which causes a problem that the image display device is warped and the operability of the polarizing plate with the retardation layer is deteriorated.
上記のような問題を解決するためには、偏光膜も併せて薄型化することが必要である。しかし、偏光膜の厚みを単に薄くすると、光学特性が低下してしまう。より具体的には、トレードオフの関係にある偏光度と単体透過率の一方または両方が、実用的に許容不可能な程度にまで低下してしまう。その結果、位相差層付偏光板の光学特性もまた不十分となってしまう。 In order to solve the above problems, it is necessary to reduce the thickness of the polarizing film as well. However, if the thickness of the polarizing film is simply reduced, the optical characteristics will deteriorate. More specifically, one or both of the degree of polarization and the single-body transmittance, which are in a trade-off relationship, are reduced to a practically unacceptable level. As a result, the optical characteristics of the polarizing plate with the retardation layer are also insufficient.
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、その主たる目的は、薄型で、取扱い性に優れ、かつ、光学特性に優れた位相差層付偏光板を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above conventional problems, and its main object is to provide a polarizing plate with a retardation layer, which is thin, has excellent handleability, and has excellent optical characteristics. ..
本発明の位相差層付偏光板は、偏光膜と該偏光膜の少なくとも一方の側に保護層とを含む偏光板と、位相差層と、を有する。該偏光膜は、二色性物質を含むポリビニルアルコール系樹脂フィルムで構成され、その厚みが8μm以下であり、波長210nmにおける厚み1μmあたりの直交吸光度が1.00以下である。該位相差層は液晶化合物の配向固化層である。
1つの実施形態においては、上記位相差層付偏光板は、単位重量が6.5mg/cm2以下である。
1つの実施形態においては、上記位相差層付偏光板は、総厚みが60μm以下である。
1つの実施形態においては、上記位相差層は液晶化合物の配向固化層の単一層であり、該位相差層のRe(550)は100nm〜190nmであり、該位相差層の遅相軸と上記偏光膜の吸収軸とのなす角度は40°〜50°である。
1つの実施形態においては、上記位相差層は、第1の液晶化合物の配向固化層と第2の液晶化合物の配向固化層との積層構造を有し;該第1の液晶化合物の配向固化層のRe(550)は200nm〜300nmであり、その遅相軸と上記偏光膜の吸収軸とのなす角度は10°〜20°であり;該第2の液晶化合物の配向固化層のRe(550)は100nm〜190nmであり、その遅相軸と該偏光膜の吸収軸とのなす角度は70°〜80°である。
1つの実施形態においては、上記偏光膜の波長470nmにおける直交吸光度A470と波長600nmにおける直交吸光度A600との比(A470/A600)は0.7〜2.00である。
1つの実施形態においては、上記偏光膜の直交b値は−10より大きく+10以下である。
1つの実施形態においては、上記偏光膜のヨウ素濃度は3.0重量%以上である。
1つの実施形態においては、上記偏光膜の単体透過率は42.5%以上である。
1つの実施形態においては、上記位相差層付偏光板は、上記位相差層の外側に別の位相差層をさらに有し、該別の位相差層の屈折率特性はnz>nx=nyの関係を示す。
1つの実施形態においては、上記位相差層付偏光板は、上記位相差層の外側に導電層または導電層付等方性基材をさらに有する。
本発明はまた、偏光膜と該偏光膜の少なくとも一方の側に保護層とを含む偏光板と、位相差層と、を有する、位相差層付偏光板であって、該位相差層が液晶化合物の配向固化層であり、該偏光膜が、ヨウ素を含むポリビニルアルコール系樹脂フィルムで構成され、厚みが8μm以下であり、該偏光膜の波長210nmにおける厚み1μmあたりの直交吸光度が1.00以下であり、該偏光膜の波長470nmにおける直交吸光度A470と波長600nmにおける直交吸光度A600との比(A470/A600)が0.7〜2.00であり、該偏光膜の直交b値が−10より大きく+10以下である、位相差層付偏光板を提供する。
本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、上記の位相差層付偏光板を備える。
1つの実施形態においては、上記画像表示装置は、有機エレクトロルミネセンス表示装置または無機エレクトロルミネセンス表示装置である。
The polarizing plate with a retardation layer of the present invention has a polarizing plate including a polarizing film, a protective layer on at least one side of the polarizing film, and a retardation layer. The polarizing film is composed of a polyvinyl alcohol-based resin film containing a dichroic material, has a thickness of 8 μm or less, and has an orthogonal absorbance of 1.00 or less per 1 μm of thickness at a wavelength of 210 nm. The retardation layer is an alignment and solidification layer of a liquid crystal compound.
In one embodiment, the polarizing plate with a retardation layer has a unit weight of 6.5 mg/cm 2 or less.
In one embodiment, the polarizing plate with a retardation layer has a total thickness of 60 μm or less.
In one embodiment, the retardation layer is a single layer of an alignment-fixed layer of a liquid crystal compound, Re(550) of the retardation layer is 100 nm to 190 nm, and the slow axis of the retardation layer and the above The angle formed by the absorption axis of the polarizing film is 40° to 50°.
In one embodiment, the retardation layer has a laminated structure of an alignment fixed layer of a first liquid crystal compound and an alignment fixed layer of a second liquid crystal compound; the alignment fixed layer of the first liquid crystal compound. Re(550) is 200 nm to 300 nm, and the angle formed by the slow axis and the absorption axis of the polarizing film is 10° to 20°; Re(550) of the alignment solidified layer of the second liquid crystal compound. ) Is 100 nm to 190 nm, and the angle between the slow axis and the absorption axis of the polarizing film is 70° to 80°.
In one embodiment, the ratio (A 470 /A 600 ) of the orthogonal absorbance A 470 at a wavelength of 470 nm and the orthogonal absorbance A 600 of a wavelength of 600 nm of the polarizing film is 0.7 to 2.00.
In one embodiment, the orthogonal b value of the polarizing film is more than −10 and +10 or less.
In one embodiment, the iodine concentration of the polarizing film is 3.0% by weight or more.
In one embodiment, the single transmittance of the polarizing film is 42.5% or more.
In one embodiment, the above-mentioned polarizing plate with a retardation layer further has another retardation layer outside the above-mentioned retardation layer, and the refractive index characteristic of this another retardation layer is nz>nx=ny. Show the relationship.
In one embodiment, the polarizing plate with a retardation layer further has a conductive layer or an isotropic substrate with a conductive layer outside the retardation layer.
The present invention also provides a polarizing plate with a retardation layer, which comprises a polarizing film including a polarizing film and a protective layer on at least one side of the polarizing film, and a retardation layer, wherein the retardation layer is a liquid crystal. It is an oriented solidified layer of a compound, the polarizing film is composed of a polyvinyl alcohol-based resin film containing iodine, the thickness is 8 μm or less, and the orthogonal absorbance per 1 μm thickness at a wavelength of 210 nm of the polarizing film is 1.00 or less. The ratio (A 470 /A 600 ) of the orthogonal absorbance A 470 at a wavelength of 470 nm and the orthogonal absorbance A 600 at a wavelength of 600 nm of the polarizing film is 0.7 to 2.00, and the orthogonal b value of the polarizing film is A polarizing plate with a retardation layer having a refractive index of more than -10 and +10 or less is provided.
According to another aspect of the present invention, an image display device is provided. This image display device includes the above-mentioned polarizing plate with a retardation layer.
In one embodiment, the image display device is an organic electroluminescence display device or an inorganic electroluminescence display device.
本発明によれば、ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂へのハロゲン化物(代表的には、ヨウ化カリウム)の添加、空中補助延伸および水中延伸を含む2段延伸、ならびに、加熱ロールによる乾燥および収縮を組み合わせて採用することにより、薄型でありながら、きわめて優れた光学特性を有する偏光膜を得ることができる。このような偏光膜を用いることにより、薄型で、取扱い性に優れ、かつ、光学特性に優れた位相差層付偏光板を実現することができる。 According to the present invention, addition of a halide (typically potassium iodide) to a polyvinyl alcohol (PVA)-based resin, two-stage stretching including auxiliary stretching in air and stretching in water, and drying and shrinking with a heating roll. By adopting in combination, it is possible to obtain a polarizing film which is thin but has extremely excellent optical characteristics. By using such a polarizing film, it is possible to realize a polarizing plate with a retardation layer, which is thin, has excellent handleability, and has excellent optical characteristics.
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these embodiments.
(用語および記号の定義)
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
(1)屈折率(nx、ny、nz)
「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
(2)面内位相差(Re)
「Re(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した面内位相差である。例えば、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した面内位相差である。Re(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Re(λ)=(nx−ny)×dによって求められる。
(3)厚み方向の位相差(Rth)
「Rth(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した厚み方向の位相差である。例えば、「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Rth(λ)=(nx−nz)×dによって求められる。
(4)Nz係数
Nz係数は、Nz=Rth/Reによって求められる。
(5)角度
本明細書において角度に言及するときは、当該角度は基準方向に対して時計回りおよび反時計回りの両方を包含する。したがって、例えば「45°」は±45°を意味する。
(Definition of terms and symbols)
The definitions of terms and symbols used herein are as follows.
(1) Refractive index (nx, ny, nz)
“Nx” is the refractive index in the direction in which the in-plane refractive index is maximum (that is, the slow axis direction), and “ny” is in the surface in the direction orthogonal to the slow axis (that is, the fast axis direction). , And “nz” is the refractive index in the thickness direction.
(2) In-plane retardation (Re)
“Re(λ)” is an in-plane retardation measured with light having a wavelength of λ nm at 23° C. For example, “Re(550)” is an in-plane retardation measured with light having a wavelength of 550 nm at 23° C. Re(λ) is calculated by the formula: Re(λ)=(nx−ny)×d when the thickness of the layer (film) is d (nm).
(3) Phase difference in the thickness direction (Rth)
“Rth(λ)” is a phase difference in the thickness direction measured with light having a wavelength of λ nm at 23° C. For example, “Rth(550)” is the phase difference in the thickness direction measured with light having a wavelength of 550 nm at 23° C. Rth(λ) is calculated by the formula: Rth(λ)=(nx−nz)×d, where d(nm) is the thickness of the layer (film).
(4) Nz coefficient The Nz coefficient is calculated by Nz=Rth/Re.
(5) Angle When an angle is referred to in this specification, the angle includes both clockwise and counterclockwise rotations with respect to the reference direction. Therefore, for example, “45°” means ±45°.
A.位相差層付偏光板の全体構成
図1は、本発明の1つの実施形態による位相差層付偏光板の概略断面図である。本実施形態の位相差層付偏光板100は、偏光板10と位相差層20とを有する。偏光板10は、偏光膜11と、偏光膜11の一方の側に配置された第1の保護層12と、偏光膜11のもう一方の側に配置された第2の保護層13とを含む。目的に応じて、第1の保護層12および第2の保護層13の一方は省略されてもよい。例えば、位相差層20が偏光膜11の保護層としても機能し得る場合には、第2の保護層13は省略されてもよい。本発明の実施形態においては、偏光膜は、二色性物質を含むポリビニルアルコール系樹脂フィルムで構成される。偏光膜の厚みは8μm以下であり、波長210nmにおける厚み1μmあたりの直交吸光度(以下、単位吸光度と称する)は1.00以下である。
A. Overall Configuration of Polarizing Plate with Retardation Layer FIG. 1 is a schematic sectional view of a polarizing plate with a retardation layer according to an embodiment of the present invention. The polarizing plate with a retardation layer 100 of this embodiment includes a polarizing plate 10 and a retardation layer 20. The polarizing plate 10 includes a polarizing film 11, a first protective layer 12 arranged on one side of the polarizing film 11, and a second protective layer 13 arranged on the other side of the polarizing film 11. .. Depending on the purpose, one of the first protective layer 12 and the second protective layer 13 may be omitted. For example, when the retardation layer 20 can also function as a protective layer for the polarizing film 11, the second protective layer 13 may be omitted. In the embodiment of the present invention, the polarizing film is composed of a polyvinyl alcohol-based resin film containing a dichroic substance. The thickness of the polarizing film is 8 μm or less, and the orthogonal absorbance (hereinafter referred to as unit absorbance) per 1 μm of thickness at a wavelength of 210 nm is 1.00 or less.
図2に示すように、別の実施形態による位相差層付偏光板101においては、別の位相差層50ならびに/あるいは導電層または導電層付等方性基材60が設けられてもよい。別の位相差層50ならびに導電層または導電層付等方性基材60は、代表的には、位相差層20の外側(偏光板10と反対側)に設けられる。別の位相差層は、代表的には、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す。別の位相差層50ならびに導電層または導電層付等方性基材60は、代表的には、位相差層20側からこの順に設けられる。別の位相差層50ならびに導電層または導電層付等方性基材60は、代表的には、必要に応じて設けられる任意の層であり、いずれか一方または両方が省略されてもよい。なお、便宜上、位相差層20を第1の位相差層と称し、別の位相差層50を第2の位相差層と称する場合がある。なお、導電層または導電層付等方性基材が設けられる場合、位相差層付偏光板は、画像表示セル(例えば、有機ELセル)と偏光板との間にタッチセンサが組み込まれた、いわゆるインナータッチパネル型入力表示装置に適用され得る。 As shown in FIG. 2, in the polarizing plate 101 with a retardation layer according to another embodiment, another retardation layer 50 and/or a conductive layer or an isotropic substrate 60 with a conductive layer may be provided. Another retardation layer 50 and the conductive layer or the isotropic substrate 60 with a conductive layer are typically provided outside the retardation layer 20 (on the side opposite to the polarizing plate 10 ). Another retardation layer typically has a refractive index characteristic of nz>nx=ny. Another retardation layer 50 and the conductive layer or the isotropic substrate 60 with a conductive layer are typically provided in this order from the retardation layer 20 side. The different retardation layer 50 and the conductive layer or the isotropic substrate 60 with a conductive layer are typically arbitrary layers provided as needed, and either one or both may be omitted. Note that, for convenience, the retardation layer 20 may be referred to as a first retardation layer, and another retardation layer 50 may be referred to as a second retardation layer. When a conductive layer or an isotropic substrate with a conductive layer is provided, the polarizing plate with a retardation layer is a so-called inner layer in which a touch sensor is incorporated between an image display cell (for example, an organic EL cell) and the polarizing plate. It can be applied to a touch panel type input display device.
本発明の実施形態においては、第1の位相差層20は液晶化合物の配向固化層である。第1の位相差層20は図1および図2に示すような配向固化層の単一層であってもよく、図3に示すような第1の配向固化層21と第2の配向固化層22との積層構造を有していてもよい。 In the embodiment of the present invention, the first retardation layer 20 is an alignment solidified layer of a liquid crystal compound. The first retardation layer 20 may be a single layer of the alignment solidification layer as shown in FIGS. 1 and 2, and the first alignment solidification layer 21 and the second alignment solidification layer 22 as shown in FIG. It may have a laminated structure of.
上記の実施形態は適宜組み合わせてもよく、上記の実施形態における構成要素に当業界で自明の改変を加えてもよい。例えば、図3の位相差層付偏光板102に第2の位相差層50ならびに/あるいは導電層または導電層付等方性基材60が設けられてもよい。また例えば、第2の位相差層50の外側に導電層付等方性基材60を設ける構成を、光学的に等価な構成(例えば、第2の位相差層と導電層との積層体)に置き換えてもよい。 The above embodiments may be combined as appropriate, and modifications obvious to those skilled in the art may be made to the components in the above embodiments. For example, the second retardation layer 50 and/or the conductive layer or the isotropic substrate 60 with the conductive layer may be provided on the polarizing plate 102 with the retardation layer in FIG. Further, for example, the configuration in which the conductive layer-equipped isotropic substrate 60 is provided outside the second retardation layer 50 is replaced with an optically equivalent configuration (for example, a laminated body of the second retardation layer and the conductive layer). May be.
本発明の実施形態による位相差層付偏光板は、その他の位相差層をさらに含んでいてもよい。その他の位相差層の光学的特性(例えば、屈折率特性、面内位相差、Nz係数、光弾性係数)、厚み、配置位置等は、目的に応じて適切に設定され得る。 The polarizing plate with a retardation layer according to the embodiment of the present invention may further include another retardation layer. Other optical properties of the retardation layer (for example, refractive index properties, in-plane retardation, Nz coefficient, photoelastic coefficient), thickness, arrangement position and the like can be appropriately set according to the purpose.
本発明の位相差層付偏光板は、枚葉状であってもよく長尺状であってもよい。本明細書において「長尺状」とは、幅に対して長さが十分に長い細長形状を意味し、例えば、幅に対して長さが10倍以上、好ましくは20倍以上の細長形状を含む。長尺状の位相差層付偏光板は、ロール状に巻回可能である。 The polarizing plate with a retardation layer of the present invention may be sheet-shaped or elongated. In the present specification, “long shape” means an elongated shape having a length sufficiently longer than the width, and for example, an elongated shape having a length 10 times or more, preferably 20 times or more the width. Including. The long polarizing plate with a retardation layer can be wound into a roll.
実用的には、位相差層の偏光板と反対側には粘着剤層(図示せず)が設けられ、位相差層付偏光板は画像表示セルに貼り付け可能とされている。さらに、粘着剤層の表面には、位相差層付偏光板が使用に供されるまで、剥離フィルムが仮着されていることが好ましい。剥離フィルムを仮着することにより、粘着剤層を保護するとともに、ロール形成が可能となる。 Practically, an adhesive layer (not shown) is provided on the side of the retardation layer opposite to the polarizing plate, and the polarizing plate with the retardation layer can be attached to the image display cell. Further, it is preferable that a release film is temporarily attached to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer until the polarizing plate with a retardation layer is used. By temporarily attaching the release film, the pressure-sensitive adhesive layer can be protected and the roll can be formed.
位相差層付偏光板の総厚みは、好ましくは60μm以下であり、より好ましくは55μm以下であり、さらに好ましくは50μm以下であり、特に好ましくは40μm以下である。総厚みの下限は、例えば28μmであり得る。本発明の実施形態によれば、このようにきわめて薄い位相差層付偏光板を実現することができる。このような位相差層付偏光板は、きわめて優れた可撓性および折り曲げ耐久性を有し得る。このような位相差層付偏光板は、湾曲した画像表示装置および/または屈曲もしくは折り曲げ可能な画像表示装置に特に好適に適用され得る。なお、位相差層付偏光板の総厚みとは、偏光板をパネルやガラスなどの外部被着体と密着させるための粘着剤層を除き、位相差層付偏光板を構成するすべての層の厚みの合計をいう(すなわち、位相差層付偏光板の総厚みは、位相差層付偏光板を画像表示セル等の隣接部材に貼り付けるための粘着剤層およびその表面に仮着され得る剥離フィルムの厚みを含まない)。 The total thickness of the polarizing plate with a retardation layer is preferably 60 μm or less, more preferably 55 μm or less, further preferably 50 μm or less, and particularly preferably 40 μm or less. The lower limit of the total thickness may be 28 μm, for example. According to the embodiment of the present invention, an extremely thin polarizing plate with a retardation layer can be realized in this way. Such a polarizing plate with a retardation layer can have extremely excellent flexibility and bending durability. Such a polarizing plate with a retardation layer can be particularly suitably applied to a curved image display device and/or a bendable or bendable image display device. The total thickness of the polarizing plate with a retardation layer refers to all layers constituting the polarizing plate with a retardation layer, except for an adhesive layer for adhering the polarizing plate to an external adherend such as a panel or glass. Refers to the total thickness (that is, the total thickness of the polarizing plate with a retardation layer is a pressure-sensitive adhesive layer for sticking the polarizing plate with a retardation layer to an adjacent member such as an image display cell and peeling that can be temporarily attached to the surface thereof. Does not include film thickness).
本発明の実施形態による位相差層付偏光板の単位重量は、例えば6.5mg/cm2以下であり、好ましくは2.0mg/cm2〜6.0mg/cm2であり、より好ましくは3.0mg/cm2〜5.5mg/cm2、さらに好ましくは3.5mg/cm2〜5.0mg/cm2である。表示パネルが薄型である場合、位相差層付偏光板の重量によってパネルが微少に変形し、表示不良が生じるおそれがあるところ、6.5mg/cm2以下の単位重量を有する位相差層付偏光板によれば、このようなパネルの変形を防止することができる。また、上記単位重量を有する位相差層付偏光板は、薄型化した場合であっても取扱性が良好であり、かつ、きわめて優れた可撓性および折り曲げ耐久性を発揮し得る。 The unit weight of the polarizing plate with a retardation layer according to the embodiment of the present invention is, for example, 6.5 mg/cm 2 or less, preferably 2.0 mg/cm 2 to 6.0 mg/cm 2 , and more preferably 3 mg/cm 2. .0mg / cm 2 ~5.5mg / cm 2 , more preferably from 3.5mg / cm 2 ~5.0mg / cm 2 . When the display panel is thin, the panel may be slightly deformed due to the weight of the polarizing plate with a retardation layer and display defects may occur. Therefore, a polarizing plate with a retardation layer having a unit weight of 6.5 mg/cm 2 or less may be used. The plate can prevent such deformation of the panel. Further, the polarizing plate with a retardation layer having the above unit weight has good handleability even when it is made thin, and can exhibit extremely excellent flexibility and bending durability.
以下、位相差層付偏光板の構成要素について、より詳細に説明する。 Hereinafter, the constituent elements of the polarizing plate with the retardation layer will be described in more detail.
B.偏光板
B−1.偏光膜
偏光膜11は、上記のとおり、厚みが8μm以下であり、波長210nmにおける単位吸光度が1.00以下である。本発明に用いられる偏光膜は、通常の薄型偏光膜に比べて波長210nmにおける単位吸光度が非常に小さい。これは、偏光膜におけるPVAと錯体を形成していないヨウ素イオン(210nm付近の紫外領域に吸収を有する)の含有比が非常に小さくなっていることを意味する。偏光膜中において、ヨウ素は紫外領域に吸収を有するヨウ素イオンと、可視光に吸収を有するPVA−ヨウ素錯体に大きく分けられる。この中で、偏光膜の偏光特性に寄与するのはPVA−ヨウ素錯体である。偏光膜に含有可能なヨウ素の量は有限であるため、ヨウ素イオンが減ることは、PVA−ヨウ素錯体が増加することにつながる。つまり、厚みが8μm以下のような薄型の偏光膜において、ヨウ素イオンを減らすことで、光学特性を高めることが可能となる。この傾向は、特に厚みが薄く膜中のヨウ素濃度が高くなる偏光膜において、顕著となる。波長210nmにおける単位吸光度は、好ましくは0.80以下であり、より好ましくは0.60以下である。波長210nmにおける単位吸光度の下限は、例えば0.20であり得る。単位吸光度は、後述する偏光度を求める際に測定される偏光板の直交透過率Tcに基づいて下記式により求められる直交吸光度A210を、厚みで除すことにより求められる。なお、偏光板の単位吸光度は、実質的には偏光膜の単位吸光度に対応する。
直交吸光度=log10(100/Tc)
このような特性を有する薄型の偏光膜を用いることが、本発明の特徴の一つである。なお、偏光膜は、上記のような単位吸光度を有することと関連して、波長550nmにおける直交吸光度A550と波長210nmにおける直交吸光度A210との比(A550/A210)が、好ましくは1.4以上であり、より好ましくは1.8以上であり、さらに好ましくは2.0以上であり、特に好ましくは2.2以上である。比(A550/A210)の上限は、例えば3.5であり得る。これは、偏光膜において、ヨウ素イオンの含有比が減少し、600nm付近に吸収を有するPVA−I5 −錯体の含有比が増大していることを意味する。
B. Polarizing plate B-1. Polarizing Film As described above, the polarizing film 11 has a thickness of 8 μm or less and a unit absorbance of 1.00 or less at a wavelength of 210 nm. The polarizing film used in the present invention has an extremely small unit absorbance at a wavelength of 210 nm as compared with a normal thin polarizing film. This means that the content ratio of iodine ions (having absorption in the ultraviolet region near 210 nm) not forming a complex with PVA in the polarizing film is extremely small. In the polarizing film, iodine is roughly classified into iodine ions having absorption in the ultraviolet region and PVA-iodine complex having absorption in visible light. Among these, it is the PVA-iodine complex that contributes to the polarization characteristics of the polarizing film. Since the amount of iodine that can be contained in the polarizing film is finite, a decrease in iodine ions leads to an increase in PVA-iodine complex. That is, in a thin polarizing film having a thickness of 8 μm or less, it is possible to improve the optical characteristics by reducing the iodine ions. This tendency becomes remarkable especially in a polarizing film having a small thickness and a high iodine concentration in the film. The unit absorbance at a wavelength of 210 nm is preferably 0.80 or less, more preferably 0.60 or less. The lower limit of the unit absorbance at the wavelength of 210 nm can be, for example, 0.20. The unit absorbance is obtained by dividing the orthogonal absorbance A 210 obtained by the following formula based on the orthogonal transmittance Tc of the polarizing plate measured when obtaining the polarization degree described later by the thickness. The unit absorbance of the polarizing plate substantially corresponds to the unit absorbance of the polarizing film.
Orthogonal absorbance = log10 (100/Tc)
The use of a thin polarizing film having such characteristics is one of the features of the present invention. The polarizing film has a unit absorbance as described above, and the ratio (A 550 /A 210 ) of the orthogonal absorbance A 550 at a wavelength of 550 nm and the orthogonal absorbance A 210 at a wavelength of 210 nm is preferably 1 or less. It is at least 0.4, more preferably at least 1.8, even more preferably at least 2.0, and particularly preferably at least 2.2. The upper limit of the ratio (A 550 /A 210 ) may be 3.5, for example. This, in the polarizing film, decreasing the content ratio of iodine ion, PVA-I 5 having an absorption in the vicinity of 600 nm - means that the content ratio of the complex is increased.
偏光膜の厚みは、好ましくは1μm〜8μmであり、より好ましくは1μm〜7μmであり、さらに好ましくは2μm〜5μmであり、特に好ましくは2μm〜4μmであり、とりわけ好ましくは2μm〜3μmである。 The thickness of the polarizing film is preferably 1 μm to 8 μm, more preferably 1 μm to 7 μm, further preferably 2 μm to 5 μm, particularly preferably 2 μm to 4 μm, particularly preferably 2 μm to 3 μm.
偏光膜は、好ましくは、波長380nm〜780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光膜の単体透過率は、好ましくは49.0%以下であり、より好ましくは48.0%以下である。一方、単体透過率は、好ましくは41.5%以上であり、より好ましくは42.0%以上であり、さらに好ましくは42.5%以上である。偏光膜の偏光度は、好ましくは99.990%以上であり、好ましくは99.998%以下である。上記単体透過率は、代表的には、紫外可視分光光度計を用いて測定し、視感度補正を行なったY値である。上記偏光度は、代表的には、紫外可視分光光度計を用いて測定して視感度補正を行なった平行透過率Tpおよび直交透過率Tcに基づいて、下記式により求められる。
偏光度(%)={(Tp−Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
The polarizing film preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength of 380 nm to 780 nm. The single transmittance of the polarizing film is preferably 49.0% or less, more preferably 48.0% or less. On the other hand, the simple substance transmittance is preferably 41.5% or more, more preferably 42.0% or more, and further preferably 42.5% or more. The polarization degree of the polarizing film is preferably 99.990% or more, and preferably 99.998% or less. The single-piece transmittance is typically a Y value measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer and subjected to luminosity correction. The degree of polarization is typically obtained by the following formula based on the parallel transmittance Tp and the orthogonal transmittance Tc measured by using an ultraviolet-visible spectrophotometer and subjected to the visibility correction.
Polarization degree (%)={(Tp−Tc)/(Tp+Tc)} 1/2 ×100
1つの実施形態においては、8μm以下の薄型の偏光膜の透過率は、代表的には、偏光膜(表面の屈折率:1.53)と保護フィルム(屈折率:1.50)との積層体を測定対象として、紫外可視分光光度計を用いて測定される。偏光膜の表面の屈折率および/または保護フィルムの空気界面に接する表面の屈折率に応じて、各層の界面での反射率が変化し、その結果、透過率の測定値が変化する場合がある。したがって、例えば、屈折率が1.50ではない保護フィルムを用いる場合、保護フィルムの空気界面に接する表面の屈折率に応じて透過率の測定値を補正してもよい。具体的には、透過率の補正値Cは、保護フィルムと空気層との界面における透過軸に平行な偏光の反射率R1(透過軸反射率)を用いて、以下の式で表わされる。
C=R1−R0
R0=((1.50−1)2/(1.50+1)2)×(T1/100)
R1=((n1−1)2/(n1+1)2)×(T1/100)
ここで、R0は、屈折率が1.50である保護フィルムを用いた場合の透過軸反射率であり、n1は使用する保護フィルムの屈折率であり、T1は偏光膜の透過率である。例えば、表面屈折率が1.53である基材(シクロオレフィン系フィルム、ハードコート層付きフィルムなど)を保護フィルムとして用いる場合、補正量Cは約0.2%となる。この場合、測定により得られた透過率に0.2%を加算することで、表面の屈折率が1.53である偏光膜を屈折率が1.50である保護フィルムを用いた場合の透過率に換算することが可能である。なお、上記式に基づく計算によれば、偏光膜の透過率T1を2%変化させたときの補正値Cの変化量は0.03%以下であり、偏光膜の透過率が補正値Cの値に与える影響は限定的である。また、保護フィルムが表面反射以外の吸収を有する場合は、吸収量に応じて適切な補正を行うことができる。
In one embodiment, the transmittance of a thin polarizing film having a thickness of 8 μm or less is typically obtained by laminating a polarizing film (surface refractive index: 1.53) and a protective film (refractive index: 1.50). It is measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer with the body as the measurement target. The reflectance at the interface of each layer may change depending on the refractive index of the surface of the polarizing film and/or the refractive index of the surface of the protective film in contact with the air interface, and as a result, the measured value of the transmittance may change. .. Therefore, for example, when using a protective film whose refractive index is not 1.50, the measured value of the transmittance may be corrected according to the refractive index of the surface of the protective film in contact with the air interface. Specifically, the transmittance correction value C is expressed by the following equation using the reflectance R 1 of polarized light parallel to the transmission axis (transmission axis reflectance) at the interface between the protective film and the air layer.
C=R 1 -R 0
R 0 =((1.50-1) 2 /(1.50+1) 2 )×(T 1 /100)
R 1 =((n 1 −1) 2 /(n 1 +1) 2 )×(T 1 /100)
Here, R 0 is the transmission axis reflectance when a protective film having a refractive index of 1.50 is used, n 1 is the refractive index of the protective film used, and T 1 is the transmittance of the polarizing film. Is. For example, when a base material having a surface refractive index of 1.53 (such as a cycloolefin film and a film with a hard coat layer) is used as the protective film, the correction amount C is about 0.2%. In this case, by adding 0.2% to the transmittance obtained by the measurement, the transmittance when the protective film having a refractive index of 1.50 was used for the polarizing film having a surface refractive index of 1.53. It is possible to convert it into a rate. According to the calculation based on the above formula, the change amount of the correction value C when the transmittance T 1 of the polarizing film is changed by 2% is 0.03% or less, and the transmittance of the polarizing film is the correction value C. The effect on the value of is limited. When the protective film has absorption other than surface reflection, appropriate correction can be performed according to the amount of absorption.
好ましくは、偏光膜は、波長470nmにおける直交吸光度A470と波長600nmにおける直交吸光度A600との比(A470/A600)が0.7以上であり、より好ましくは0.75以上であり、さらに好ましくは0.80以上であり、特に好ましくは0.85以上である。比(A470/A600)は、好ましくは2.00以下であり、より好ましくは1.33以下である。比(A470/A600)がこのような範囲であれば、480nm付近に吸収を有するPVA−I3 −錯体の含有比を大幅に減少させることなく維持することができる。その結果、可視光全域にわたって良好な偏光性能を実現することができる。薄型偏光膜におけるヨウ素量が限られている中、従来の技術では、上記の単位吸光度および比(A470/A600)の両方を所望の範囲とすることは困難であったところ、本発明に用いられる偏光膜は、これらの両方を所望の範囲とすることができる。 Preferably, the polarizing film has a ratio (A 470 /A 600 ) of the orthogonal absorbance A 470 at a wavelength of 470 nm and the orthogonal absorbance A 600 at a wavelength of 600 nm of 0.7 or more, and more preferably 0.75 or more, It is more preferably 0.80 or more, and particularly preferably 0.85 or more. The ratio (A 470 /A 600 ) is preferably 2.00 or less, more preferably 1.33 or less. If the ratio (A 470 / A 600) is such a range, PVA-I 3 has an absorption in the vicinity of 480 nm - can be maintained without reducing the content ratio of the complex significantly. As a result, good polarization performance can be realized over the entire visible light range. While the amount of iodine in the thin polarizing film was limited, it was difficult for the conventional technique to set both the unit absorbance and the ratio (A 470 /A 600 ) in the desired range. The polarizing film used can have both of these in desired ranges.
さらに、偏光膜の直交b値は、例えば−10より大きく、好ましくは−7以上であり、より好ましくは−5以上である。直交b値は、好ましくは+10以下であり、より好ましくは+5以下である。直交b値は偏光膜(最終的には、位相差層付偏光板)を直交状態に配置した場合の色相を示しており、この数値の絶対値が大きいほど、直交色相(画像表示装置における黒表示)が色味がかって見えることを意味する。例えば、直交b値が−10以下のように低い場合は、黒表示が青く色づいて見え、表示性能が低下する。すなわち、本発明の実施形態によれば、黒表示時に優れた色相を実現し得る位相差層付偏光板を得ることができる。なお、直交b値は、V−7100に代表される分光光度計により測定され得る。 Furthermore, the orthogonal b value of the polarizing film is, for example, larger than −10, preferably −7 or more, and more preferably −5 or more. The orthogonal b value is preferably +10 or less, more preferably +5 or less. The orthogonal b value indicates the hue when the polarizing film (finally, the polarizing plate with the retardation layer) is arranged in the orthogonal state. The larger the absolute value of this numerical value, the orthogonal hue (black in the image display device). (Indication) means that it looks tint. For example, when the orthogonal b value is as low as −10 or less, the black display looks blue and the display performance is deteriorated. That is, according to the embodiment of the present invention, it is possible to obtain a polarizing plate with a retardation layer that can realize an excellent hue during black display. The orthogonal b value can be measured by a spectrophotometer represented by V-7100.
偏光膜のヨウ素濃度は、好ましくは3重量%以上であり、より好ましくは4重量%以上であり、さらに好ましくは6重量%以上である。ヨウ素濃度の上限は、例えば12重量%であり得る。ヨウ素濃度がこのような範囲であれば、上記の単位吸光度を小さくすることによる効果が顕著なものとなる。言い換えれば、上記の効果は、ヨウ素濃度がこのように高くなる薄型偏光膜において顕著である。 The iodine concentration of the polarizing film is preferably 3% by weight or more, more preferably 4% by weight or more, and further preferably 6% by weight or more. The upper limit of iodine concentration can be, for example, 12% by weight. When the iodine concentration is in such a range, the effect of reducing the unit absorbance becomes remarkable. In other words, the above effect is remarkable in the thin polarizing film having such a high iodine concentration.
偏光膜としては、任意の適切な偏光膜が採用され得る。偏光膜は、代表的には、二層以上の積層体を用いて作製され得る。 Any appropriate polarizing film can be adopted as the polarizing film. The polarizing film can be typically manufactured by using a laminate of two or more layers.
積層体を用いて得られる偏光膜の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光膜が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光膜は、例えば、PVA系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成して、樹脂基材とPVA系樹脂層との積層体を得ること;当該積層体を延伸および染色してPVA系樹脂層を偏光膜とすること;により作製され得る。本実施形態においては、延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温(例えば、95℃以上)で空中延伸することをさらに含み得る。得られた樹脂基材/偏光膜の積層体はそのまま用いてもよく(すなわち、樹脂基材を偏光膜の保護層としてもよく)、樹脂基材/偏光膜の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光膜の製造方法の詳細は、例えば特開2012−73580号公報に記載されている。当該公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。 Specific examples of the polarizing film obtained by using the laminate include a polarizing film obtained by using a laminate of a resin base material and a PVA-based resin layer formed by coating on the resin base material. A polarizing film obtained by using a laminate of a resin base material and a PVA-based resin layer formed by coating on the resin base material is, for example, a resin base material obtained by applying a PVA-based resin solution to the resin base material and drying the solution. A PVA-based resin layer is formed thereon to obtain a laminate of a resin base material and a PVA-based resin layer; the laminate is stretched and dyed to form the PVA-based resin layer as a polarizing film. obtain. In the present embodiment, the stretching typically includes dipping the laminate in a boric acid aqueous solution and stretching. Further, the stretching may further include, if necessary, stretching the laminate at high temperature (for example, 95° C. or higher) in air before stretching in the aqueous boric acid solution. The obtained resin substrate/polarizing film laminate may be used as it is (that is, the resin substrate may be used as a protective layer for the polarizing film), or the resin substrate is peeled from the resin substrate/polarizing film laminate. However, any appropriate protective layer depending on the purpose may be laminated on the peeled surface and used. The details of the method for manufacturing such a polarizing film are described in, for example, JP 2012-73580 A. The entire disclosure of this publication is incorporated herein by reference.
偏光膜の製造方法は、代表的には、長尺状の熱可塑性樹脂基材の片側に、ハロゲン化物とポリビニルアルコール系樹脂とを含むポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層体とすること、および、上記積層体に、空中補助延伸処理と、染色処理と、水中延伸処理と、長手方向に搬送しながら加熱することにより幅方向に2%以上収縮させる乾燥収縮処理と、をこの順に施すことを含む。これにより、厚みが8μm以下であり、波長210nmにおける単位吸光度が1.00以下である、優れた光学特性を有する偏光膜が提供され得る。すなわち、補助延伸を導入することにより、熱可塑性樹脂上にPVAを塗布する場合でも、PVAの結晶性を高めることが可能となり、高い光学特性を達成することが可能となる。また、同時にPVAの配向性を事前に高めることで、後の染色工程や延伸工程で水に浸漬された時に、PVAの配向性の低下や溶解などの問題を防止することができ、高い光学特性を達成することが可能になる。さらに、PVA系樹脂層を液体に浸漬した場合において、PVA系樹脂層がハロゲン化物を含まない場合に比べて、ポリビニルアルコール分子の配向の乱れ、および配向性の低下が抑制され得る。これにより、染色処理および水中延伸処理など、積層体を液体に浸漬して行う処理工程を経て得られる偏光膜の光学特性を向上し得る。さらに、乾燥収縮処理により積層体を幅方向に収縮させることにより、光学特性を向上させることができる。 The method for producing a polarizing film is typically one side of a long thermoplastic resin base material, and a polyvinyl alcohol-based resin layer containing a halide and a polyvinyl alcohol-based resin is formed into a laminate, And subjecting the laminate to an in-air auxiliary stretching treatment, a dyeing treatment, an underwater stretching treatment, and a drying shrinkage treatment of shrinking by 2% or more in the width direction by heating while conveying in the longitudinal direction in this order. including. This can provide a polarizing film having excellent optical characteristics, having a thickness of 8 μm or less and a unit absorbance at a wavelength of 210 nm of 1.00 or less. That is, by introducing the auxiliary stretching, the crystallinity of PVA can be increased and high optical characteristics can be achieved even when PVA is applied onto the thermoplastic resin. At the same time, by preliminarily enhancing the orientation of PVA, it is possible to prevent problems such as reduction in orientation and dissolution of PVA when immersed in water in a subsequent dyeing step or stretching step, and high optical characteristics. Can be achieved. Furthermore, when the PVA-based resin layer is dipped in a liquid, the alignment disorder of the polyvinyl alcohol molecules and the decrease in the orientation can be suppressed as compared with the case where the PVA-based resin layer does not contain a halide. This can improve the optical characteristics of the polarizing film obtained through a treatment process such as a dyeing treatment and an underwater stretching treatment performed by immersing the laminate in a liquid. Further, the optical characteristics can be improved by shrinking the laminate in the width direction by the dry shrinking treatment.
B−2.保護層
第1の保護層12および第2の保護層13は、それぞれ、偏光膜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。
B-2. Protective Layer The first protective layer 12 and the second protective layer 13 are each formed of any suitable film that can be used as a protective layer of a polarizing film. Specific examples of the material that is the main component of the film include cellulose resins such as triacetyl cellulose (TAC), polyester resins, polyvinyl alcohol resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyimide resins, polyether sulfone resins, and polysulfone resins. , Polystyrene-based, polynorbornene-based, polyolefin-based, (meth)acrylic-based, acetate-based transparent resins and the like. Further, a thermosetting resin such as a (meth)acrylic resin, a urethane resin, a (meth)acrylic urethane resin, an epoxy resin, a silicone resin, or an ultraviolet curable resin may be used. In addition to these, for example, a glassy polymer such as a siloxane polymer may be used. Further, the polymer film described in JP 2001-343529 A (WO 01/37007) can also be used. Examples of the material of this film include a resin composition containing a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted imide group in its side chain and a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted phenyl group and a nitrile group in its side chain. Can be used, and examples thereof include a resin composition having an alternating copolymer of isobutene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile/styrene copolymer. The polymer film can be, for example, an extruded product of the resin composition.
本発明の位相差層付偏光板は、後述するように代表的には画像表示装置の視認側に配置され、第1の保護層12は、代表的にはその視認側に配置される。したがって、第1の保護層12には、必要に応じて、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、アンチグレア処理等の表面処理が施されていてもよい。さらに/あるいは、第1の保護層12には、必要に応じて、偏光サングラスを介して視認する場合の視認性を改善する処理(代表的には、(楕)円偏光機能を付与すること、超高位相差を付与すること)が施されていてもよい。このような処理を施すことにより、偏光サングラス等の偏光レンズを介して表示画面を視認した場合でも、優れた視認性を実現することができる。したがって、位相差層付偏光板は、屋外で用いられ得る画像表示装置にも好適に適用され得る。 The polarizing plate with a retardation layer of the present invention is typically disposed on the viewing side of the image display device, as described below, and the first protective layer 12 is typically disposed on the viewing side thereof. Therefore, the first protective layer 12 may be subjected to surface treatment such as hard coat treatment, antireflection treatment, sticking prevention treatment, and antiglare treatment, if necessary. Further/or, if necessary, the first protective layer 12 is processed to improve the visibility when viewed through polarized sunglasses (typically, a (elliptical) circular polarization function is added, (Giving an ultrahigh phase difference) may be applied. By performing such processing, excellent visibility can be realized even when the display screen is viewed through a polarizing lens such as polarized sunglasses. Therefore, the polarizing plate with a retardation layer can be suitably applied to an image display device that can be used outdoors.
第1の保護層の厚みは、好ましくは5μm〜80μm、より好ましくは10μm〜40μm、さらに好ましくは10μm〜30μmである。なお、表面処理が施されている場合、外側保護層の厚みは、表面処理層の厚みを含めた厚みである。 The thickness of the first protective layer is preferably 5 μm to 80 μm, more preferably 10 μm to 40 μm, and further preferably 10 μm to 30 μm. When the surface treatment is applied, the thickness of the outer protective layer is the thickness including the thickness of the surface treated layer.
第2の保護層13は、1つの実施形態においては、光学的に等方性であることが好ましい。本明細書において「光学的に等方性である」とは、面内位相差Re(550)が0nm〜10nmであり、厚み方向の位相差Rth(550)が−10nm〜+10nmであることをいう。第2の保護層13は、1つの実施形態においては、任意の適切な位相差値を有する位相差層であり得る。この場合、位相差層の面内位相差Re(550)は、例えば110nm〜150nmである。第2の保護層の厚みは、好ましくは5μm〜80μm、より好ましくは10μm〜40μm、さらに好ましくは10μm〜30μmである。薄型化および軽量化の観点からは、好ましくは第2の保護層は省略され得る。 The second protective layer 13 is preferably optically isotropic in one embodiment. In the present specification, “optically isotropic” means that the in-plane retardation Re(550) is 0 nm to 10 nm and the thickness direction retardation Rth(550) is −10 nm to +10 nm. Say. The second protective layer 13 may be a retardation layer having any appropriate retardation value in one embodiment. In this case, the in-plane retardation Re(550) of the retardation layer is, for example, 110 nm to 150 nm. The thickness of the second protective layer is preferably 5 μm to 80 μm, more preferably 10 μm to 40 μm, still more preferably 10 μm to 30 μm. From the viewpoint of reduction in thickness and weight, the second protective layer may be preferably omitted.
B−3.偏光膜の製造方法
偏光膜は、例えば、長尺状の熱可塑性樹脂基材の片側に、ハロゲン化物とポリビニルアルコール系樹脂(PVA系樹脂)とを含むポリビニルアルコール系樹脂層(PVA系樹脂層)を形成して積層体とすること、および、積層体に、空中補助延伸処理と、染色処理と、水中延伸処理と、長手方向に搬送しながら加熱することにより幅方向に2%以上収縮させる乾燥収縮処理と、をこの順に施すことを含む方法により作製され得る。PVA系樹脂層におけるハロゲン化物の含有量は、好ましくは、PVA系樹脂100重量部に対して5重量部〜20重量部である。乾燥収縮処理は、加熱ロールを用いて処理することが好ましく、加熱ロールの温度は、好ましくは、60℃〜120℃である。乾燥収縮処理による積層体の幅方向の収縮率は、好ましくは、2%以上である。このような製造方法によれば、上記B−1項で説明した偏光膜を得ることができる。特に、ハロゲン化物を含むPVA系樹脂層を含む積層体を作製し、上記積層体の延伸を空中補助延伸及び水中延伸を含む多段階延伸とし、延伸後の積層体を加熱ロールで加熱することにより、優れた光学特性(代表的には、単体透過率および波長210nmにおける単位吸光度)を有する偏光膜を得ることができる。
B-3. Method for manufacturing polarizing film The polarizing film is, for example, a polyvinyl alcohol-based resin layer (PVA-based resin layer) containing a halide and a polyvinyl alcohol-based resin (PVA-based resin) on one side of a long thermoplastic resin substrate. To form a laminated body, and the laminated body is subjected to an in-air auxiliary stretching treatment, a dyeing treatment, an underwater stretching treatment, and drying for shrinking 2% or more in the width direction by heating while conveying in the longitudinal direction. The shrinkage treatment and the shrinkage treatment may be performed in this order. The content of the halide in the PVA-based resin layer is preferably 5 parts by weight to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin. The drying shrinkage treatment is preferably performed using a heating roll, and the temperature of the heating roll is preferably 60°C to 120°C. The shrinkage ratio in the width direction of the laminate by the dry shrinkage treatment is preferably 2% or more. According to such a manufacturing method, the polarizing film described in the above section B-1 can be obtained. In particular, by producing a laminate including a PVA-based resin layer containing a halide, stretching the laminate by multistage stretching including in-air auxiliary stretching and underwater stretching, and heating the laminated body after heating with a heating roll. It is possible to obtain a polarizing film having excellent optical properties (typically, single transmittance and unit absorbance at a wavelength of 210 nm).
B−3−1.積層体の作製
熱可塑性樹脂基材とPVA系樹脂層との積層体を作製する方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。好ましくは、熱可塑性樹脂基材の表面に、ハロゲン化物とPVA系樹脂とを含む塗布液を塗布し、乾燥することにより、熱可塑性樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成する。上記のとおり、PVA系樹脂層におけるハロゲン化物の含有量は、好ましくは、PVA系樹脂100重量部に対して5重量部〜20重量部である。
B-3-1. Production of Laminated Body Any appropriate method can be adopted as a method for producing a laminated body of a thermoplastic resin substrate and a PVA-based resin layer. Preferably, a PVA-based resin layer is formed on the thermoplastic resin substrate by applying a coating liquid containing a halide and a PVA-based resin on the surface of the thermoplastic resin substrate and drying the coating liquid. As described above, the content of the halide in the PVA-based resin layer is preferably 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin.
塗布液の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ナイフコート法(コンマコート法等)等が挙げられる。上記塗布液の塗布・乾燥温度は、好ましくは50℃以上である。 Any appropriate method can be adopted as a method for applying the coating liquid. For example, a roll coating method, a spin coating method, a wire bar coating method, a dip coating method, a die coating method, a curtain coating method, a spray coating method, a knife coating method (a comma coating method, etc.) and the like can be mentioned. The coating/drying temperature of the coating liquid is preferably 50° C. or higher.
PVA系樹脂層の厚みは、好ましくは、3μm〜40μm、さらに好ましくは3μm〜20μmである。 The thickness of the PVA-based resin layer is preferably 3 μm to 40 μm, more preferably 3 μm to 20 μm.
PVA系樹脂層を形成する前に、熱可塑性樹脂基材に表面処理(例えば、コロナ処理等)を施してもよいし、熱可塑性樹脂基材上に易接着層を形成してもよい。このような処理を行うことにより、熱可塑性樹脂基材とPVA系樹脂層との密着性を向上させることができる。 Prior to forming the PVA-based resin layer, the thermoplastic resin substrate may be subjected to surface treatment (for example, corona treatment), or the easily adhesive layer may be formed on the thermoplastic resin substrate. By performing such a treatment, the adhesion between the thermoplastic resin base material and the PVA-based resin layer can be improved.
B−3−1−1.熱可塑性樹脂基材
熱可塑性樹脂基材の厚みは、好ましくは20μm〜300μm、より好ましくは50μm〜200μmである。20μm未満であると、PVA系樹脂層の形成が困難になるおそれがある。300μmを超えると、例えば、後述の水中延伸処理において、熱可塑性樹脂基材が水を吸収するのに長時間を要するとともに、延伸に過大な負荷を要するおそれがある。
B-3-1-1. Thermoplastic resin substrate The thickness of the thermoplastic resin substrate is preferably 20 μm to 300 μm, more preferably 50 μm to 200 μm. If it is less than 20 μm, it may be difficult to form the PVA-based resin layer. If it exceeds 300 μm, it may take a long time for the thermoplastic resin substrate to absorb water in an underwater stretching treatment described below, and an excessive load may be required for stretching.
熱可塑性樹脂基材は、好ましくは、その吸水率が0.2%以上であり、さらに好ましくは0.3%以上である。熱可塑性樹脂基材は、水を吸収し、水が可塑剤的な働きをして可塑化し得る。その結果、延伸応力を大幅に低下させることができ、高倍率に延伸することができる。一方、熱可塑性樹脂基材の吸水率は、好ましくは3.0%以下、さらに好ましくは1.0%以下である。このような熱可塑性樹脂基材を用いることにより、製造時に熱可塑性樹脂基材の寸法安定性が著しく低下して、得られる偏光膜の外観が悪化するなどの不具合を防止することができる。また、水中延伸時に基材が破断したり、熱可塑性樹脂基材からPVA系樹脂層が剥離したりするのを防止することができる。なお、熱可塑性樹脂基材の吸水率は、例えば、構成材料に変性基を導入することにより調整することができる。吸水率は、JIS K 7209に準じて求められる値である。 The thermoplastic resin substrate preferably has a water absorption rate of 0.2% or more, more preferably 0.3% or more. The thermoplastic resin base material absorbs water, and the water acts as a plasticizer and can be plasticized. As a result, the stretching stress can be significantly reduced, and stretching can be performed at a high ratio. On the other hand, the water absorption of the thermoplastic resin substrate is preferably 3.0% or less, more preferably 1.0% or less. By using such a thermoplastic resin base material, it is possible to prevent problems such as the dimensional stability of the thermoplastic resin base material being significantly reduced during production, and the resulting polarizing film being deteriorated in appearance. In addition, it is possible to prevent the base material from breaking during the underwater stretching and the PVA-based resin layer from peeling off from the thermoplastic resin base material. The water absorption of the thermoplastic resin substrate can be adjusted, for example, by introducing a modifying group into the constituent material. The water absorption rate is a value determined according to JIS K 7209.
熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは120℃以下である。このような熱可塑性樹脂基材を用いることにより、PVA系樹脂層の結晶化を抑制しながら、積層体の延伸性を十分に確保することができる。さらに、水による熱可塑性樹脂基材の可塑化と、水中延伸を良好に行うことを考慮すると、100℃以下、さらには90℃以下であることがより好ましい。一方、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度は、好ましくは60℃以上である。このような熱可塑性樹脂基材を用いることにより、上記PVA系樹脂を含む塗布液を塗布・乾燥する際に、熱可塑性樹脂基材が変形(例えば、凹凸やタルミ、シワ等の発生)するなどの不具合を防止して、良好に積層体を作製することができる。また、PVA系樹脂層の延伸を、好適な温度(例えば、60℃程度)にて良好に行うことができる。なお、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度は、例えば、構成材料に変性基を導入する、結晶化材料を用いて加熱することにより調整することができる。ガラス転移温度(Tg)は、JIS K 7121に準じて求められる値である。 The glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin substrate is preferably 120° C. or lower. By using such a thermoplastic resin substrate, it is possible to sufficiently secure the stretchability of the laminate while suppressing the crystallization of the PVA-based resin layer. Further, in consideration of good plasticization of the thermoplastic resin substrate with water and favorable underwater stretching, the temperature is preferably 100° C. or lower, and more preferably 90° C. or lower. On the other hand, the glass transition temperature of the thermoplastic resin substrate is preferably 60°C or higher. By using such a thermoplastic resin base material, the thermoplastic resin base material may be deformed (for example, unevenness, wrinkles, wrinkles, etc.) when the coating liquid containing the PVA-based resin is applied and dried. It is possible to prevent the problems described above and to produce a good laminate. Moreover, the PVA-based resin layer can be stretched well at a suitable temperature (for example, about 60° C.). The glass transition temperature of the thermoplastic resin substrate can be adjusted, for example, by introducing a modifying group into the constituent material and heating it with a crystallization material. The glass transition temperature (Tg) is a value determined according to JIS K 7121.
熱可塑性樹脂基材の構成材料としては、任意の適切な熱可塑性樹脂が採用され得る。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ノルボルネン系樹脂、非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂である。 Any appropriate thermoplastic resin can be adopted as a constituent material of the thermoplastic resin substrate. Examples of the thermoplastic resin include ester resins such as polyethylene terephthalate resin, cycloolefin resins such as norbornene resins, olefin resins such as polypropylene, polyamide resins, polycarbonate resins, copolymer resins thereof, and the like. Are listed. Among these, norbornene-based resins and amorphous polyethylene terephthalate-based resins are preferable.
1つの実施形態においては、非晶質の(結晶化していない)ポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく用いられる。中でも、非晶性の(結晶化しにくい)ポリエチレンテレフタレート系樹脂が特に好ましく用いられる。非晶性のポリエチレンテレフタレート系樹脂の具体例としては、ジカルボン酸としてイソフタル酸および/またはシクロヘキサンジカルボン酸をさらに含む共重合体や、グリコールとしてシクロヘキサンジメタノールやジエチレングリコールをさらに含む共重合体が挙げられる。 In one embodiment, an amorphous (non-crystallized) polyethylene terephthalate resin is preferably used. Among them, an amorphous (hard to crystallize) polyethylene terephthalate resin is particularly preferably used. Specific examples of the amorphous polyethylene terephthalate-based resin include a copolymer further containing isophthalic acid and/or cyclohexanedicarboxylic acid as a dicarboxylic acid, and a copolymer further containing cyclohexanedimethanol or diethylene glycol as a glycol.
好ましい実施形態においては、熱可塑性樹脂基材は、イソフタル酸ユニットを有するポリエチレンテレフタレート系樹脂で構成される。このような熱可塑性樹脂基材は延伸性に極めて優れるとともに、延伸時の結晶化が抑制され得るからである。これは、イソフタル酸ユニットを導入することで、主鎖に大きな屈曲を与えることによるものと考えられる。ポリエチレンテレフタレート系樹脂は、テレフタル酸ユニットおよびエチレングリコールユニットを有する。イソフタル酸ユニットの含有割合は、全繰り返し単位の合計に対して、好ましくは0.1モル%以上、さらに好ましくは1.0モル%以上である。延伸性に極めて優れた熱可塑性樹脂基材が得られるからである。一方、イソフタル酸ユニットの含有割合は、全繰り返し単位の合計に対して、好ましくは20モル%以下、より好ましくは10モル%以下である。このような含有割合に設定することで、後述の乾燥収縮処理において結晶化度を良好に増加させることができる。 In a preferred embodiment, the thermoplastic resin base material is composed of a polyethylene terephthalate resin having an isophthalic acid unit. This is because such a thermoplastic resin substrate is extremely excellent in stretchability and can suppress crystallization during stretching. It is considered that this is because the introduction of the isophthalic acid unit gives the main chain a large bend. The polyethylene terephthalate resin has a terephthalic acid unit and an ethylene glycol unit. The content ratio of the isophthalic acid unit is preferably 0.1 mol% or more, more preferably 1.0 mol% or more, based on the total of all repeating units. This is because a thermoplastic resin substrate having extremely excellent stretchability can be obtained. On the other hand, the content ratio of the isophthalic acid unit is preferably 20 mol% or less, more preferably 10 mol% or less based on the total of all repeating units. By setting such a content ratio, the crystallinity can be favorably increased in the drying shrinkage treatment described below.
熱可塑性樹脂基材は、予め(PVA系樹脂層を形成する前)、延伸されていてもよい。1つの実施形態においては、長尺状の熱可塑性樹脂基材の横方向に延伸されている。横方向は、好ましくは、後述の積層体の延伸方向に直交する方向である。なお、本明細書において、「直交」とは、実質的に直交する場合も包含する。ここで、「実質的に直交」とは、90°±5.0°である場合を包含し、好ましくは90°±3.0°、さらに好ましくは90°±1.0°である。 The thermoplastic resin substrate may be stretched in advance (before forming the PVA-based resin layer). In one embodiment, the elongated thermoplastic resin substrate is stretched in the lateral direction. The lateral direction is preferably a direction orthogonal to the stretching direction of the laminate described below. In addition, in this specification, "orthogonal" also includes the case of being substantially orthogonal. Here, “substantially orthogonal” includes the case of 90°±5.0°, preferably 90°±3.0°, and more preferably 90°±1.0°.
熱可塑性樹脂基材の延伸温度は、ガラス転移温度(Tg)に対し、好ましくはTg−10℃〜Tg+50℃である。熱可塑性樹脂基材の延伸倍率は、好ましくは1.5倍〜3.0倍である。 The stretching temperature of the thermoplastic resin substrate is preferably Tg-10°C to Tg+50°C with respect to the glass transition temperature (Tg). The stretch ratio of the thermoplastic resin substrate is preferably 1.5 times to 3.0 times.
熱可塑性樹脂基材の延伸方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体的には、固定端延伸でもよいし、自由端延伸でもよい。延伸方式は、乾式でもよいし、湿式でもよい。熱可塑性樹脂基材の延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、上述の延伸倍率は、各段階の延伸倍率の積である。 Any appropriate method can be adopted as a method for stretching the thermoplastic resin substrate. Specifically, it may be fixed-end stretching or free-end stretching. The stretching method may be dry or wet. Stretching of the thermoplastic resin substrate may be performed in one stage or in multiple stages. When performing in multiple stages, the above-mentioned draw ratio is a product of the draw ratio of each stage.
B−3−1−2.塗布液
塗布液は、上記のとおり、ハロゲン化物とPVA系樹脂とを含む。上記塗布液は、代表的には、上記ハロゲン化物および上記PVA系樹脂を溶媒に溶解させた溶液である。溶媒としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、各種グリコール類、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類が挙げられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、好ましくは、水である。溶液のPVA系樹脂濃度は、溶媒100重量部に対して、好ましくは3重量部〜20重量部である。このような樹脂濃度であれば、熱可塑性樹脂基材に密着した均一な塗布膜を形成することができる。塗布液におけるハロゲン化物の含有量は、好ましくは、PVA系樹脂100重量部に対して5重量部〜20重量部である。
B-3-1-2. Coating liquid The coating liquid contains a halide and a PVA-based resin as described above. The coating liquid is typically a solution prepared by dissolving the halide and the PVA resin in a solvent. Examples of the solvent include water, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, various glycols, polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, and amines such as ethylenediamine and diethylenetriamine. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, water is preferable. The PVA-based resin concentration of the solution is preferably 3 parts by weight to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent. With such a resin concentration, it is possible to form a uniform coating film in close contact with the thermoplastic resin substrate. The content of the halide in the coating liquid is preferably 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin.
塗布液に、添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、界面活性剤等が挙げられる。可塑剤としては、例えば、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコールが挙げられる。界面活性剤としては、例えば、非イオン界面活性剤が挙げられる。これらは、得られるPVA系樹脂層の均一性や染色性、延伸性をより一層向上させる目的で使用され得る。 You may mix an additive with a coating liquid. Examples of the additive include a plasticizer and a surfactant. Examples of the plasticizer include polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin. Examples of the surfactant include nonionic surfactants. These can be used for the purpose of further improving the uniformity, dyeability and stretchability of the obtained PVA-based resin layer.
上記PVA系樹脂としては、任意の適切な樹脂が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコールおよびエチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。PVA系樹脂のケン化度は、通常85モル%〜100モル%であり、好ましくは95.0モル%〜99.95モル%、さらに好ましくは99.0モル%〜99.93モル%である。ケン化度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。このようなケン化度のPVA系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光膜が得られ得る。ケン化度が高すぎる場合には、ゲル化してしまうおそれがある。 Any appropriate resin can be adopted as the PVA-based resin. Examples thereof include polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer. Polyvinyl alcohol is obtained by saponifying polyvinyl acetate. The ethylene-vinyl alcohol copolymer is obtained by saponifying an ethylene-vinyl acetate copolymer. The saponification degree of the PVA-based resin is usually 85 mol% to 100 mol%, preferably 95.0 mol% to 99.95 mol%, more preferably 99.0 mol% to 99.93 mol%. .. The saponification degree can be determined according to JIS K 6726-1994. By using a PVA-based resin having such a saponification degree, a polarizing film having excellent durability can be obtained. If the degree of saponification is too high, gelation may occur.
PVA系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択し得る。平均重合度は、通常1000〜10000であり、好ましくは1200〜4500、さらに好ましくは1500〜4300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。 The average degree of polymerization of the PVA-based resin can be appropriately selected depending on the purpose. The average degree of polymerization is usually 1000 to 10000, preferably 1200 to 4500, and more preferably 1500 to 4300. The average degree of polymerization can be determined according to JIS K 6726-1994.
上記ハロゲン化物としては、任意の適切なハロゲン化物が採用され得る。例えば、ヨウ化物および塩化ナトリウムが挙げられる。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、およびヨウ化リチウムが挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ヨウ化カリウムである。 Any appropriate halide can be adopted as the above-mentioned halide. Examples include iodide and sodium chloride. Examples of iodides include potassium iodide, sodium iodide, and lithium iodide. Among these, potassium iodide is preferable.
塗布液におけるハロゲン化物の量は、好ましくは、PVA系樹脂100重量部に対して5重量部〜20重量部であり、より好ましくは、PVA系樹脂100重量部に対して10重量部〜15重量部である。PVA系樹脂100重量部に対するハロゲン化物の量が20重量部を超えると、ハロゲン化物がブリードアウトし、最終的に得られる偏光膜が白濁する場合がある。 The amount of the halide in the coating liquid is preferably 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin, and more preferably 10 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin. It is a department. If the amount of the halide exceeds 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin, the halide may bleed out, and the finally obtained polarizing film may become cloudy.
一般に、PVA系樹脂層が延伸されることによって、PVA系樹脂中のポリビニルアルコール分子の配向性が高くなるが、延伸後のPVA系樹脂層を、水を含む液体に浸漬すると、ポリビニルアルコール分子の配向が乱れ、配向性が低下する場合がある。特に、熱可塑性樹脂基材とPVA系樹脂層との積層体をホウ酸水中延伸する場合において、熱可塑性樹脂基材の延伸を安定させるために比較的高い温度で上記積層体をホウ酸水中で延伸する場合、上記配向度低下の傾向が顕著である。例えば、PVAフィルム単体のホウ酸水中での延伸が60℃で行われることが一般的であるのに対し、A−PET(熱可塑性樹脂基材)とPVA系樹脂層との積層体の延伸は70℃前後の温度という高い温度で行われ、この場合、延伸初期のPVAの配向性が水中延伸により上がる前の段階で低下し得る。これに対して、ハロゲン化物を含むPVA系樹脂層と熱可塑性樹脂基材との積層体を作製し、積層体をホウ酸水中で延伸する前に空気中で高温延伸(補助延伸)することにより、補助延伸後の積層体のPVA系樹脂層中のPVA系樹脂の結晶化が促進され得る。その結果、PVA系樹脂層を液体に浸漬した場合において、PVA系樹脂層がハロゲン化物を含まない場合に比べて、ポリビニルアルコール分子の配向の乱れ、および配向性の低下が抑制され得る。これにより、染色処理および水中延伸処理など、積層体を液体に浸漬して行う処理工程を経て得られる偏光膜の光学特性を向上し得る。 Generally, when the PVA-based resin layer is stretched, the orientation of the polyvinyl alcohol molecules in the PVA-based resin increases, but when the stretched PVA-based resin layer is immersed in a liquid containing water, the polyvinyl alcohol molecules The orientation may be disturbed and the orientation may be deteriorated. In particular, when a laminate of a thermoplastic resin substrate and a PVA-based resin layer is stretched in boric acid in water, the laminate is stretched in boric acid water at a relatively high temperature in order to stabilize the stretching of the thermoplastic resin substrate. In the case of stretching, the above-mentioned tendency of decreasing the degree of orientation is remarkable. For example, while stretching of a PVA film alone in boric acid water is generally performed at 60° C., stretching of a laminate of A-PET (thermoplastic resin base material) and PVA-based resin layer is performed. It is carried out at a high temperature of around 70° C. In this case, the orientation of PVA in the initial stage of stretching may be lowered in the stage before being raised by the underwater stretching. On the other hand, by producing a laminate of a PVA-based resin layer containing a halide and a thermoplastic resin substrate, and stretching the laminate at high temperature in air (auxiliary stretching) before stretching in boric acid water. The crystallization of the PVA-based resin in the PVA-based resin layer of the laminate after the auxiliary stretching can be promoted. As a result, when the PVA-based resin layer is dipped in a liquid, the disorder of the alignment of the polyvinyl alcohol molecules and the deterioration of the orientation can be suppressed as compared with the case where the PVA-based resin layer does not contain a halide. This can improve the optical characteristics of the polarizing film obtained through a treatment process such as a dyeing treatment and an underwater stretching treatment performed by immersing the laminate in a liquid.
B−3−2.空中補助延伸処理
特に、高い光学特性を得るためには、乾式延伸(補助延伸)とホウ酸水中延伸を組み合わせる、2段延伸の方法が選択される。2段延伸のように、補助延伸を導入することにより、熱可塑性樹脂基材の結晶化を抑制しながら延伸することができ、後のホウ酸水中延伸において熱可塑性樹脂基材の過度の結晶化により延伸性が低下するという問題を解決し、積層体をより高倍率に延伸することができる。さらには、熱可塑性樹脂基材上にPVA系樹脂を塗布する場合、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度の影響を抑制するために、通常の金属ドラム上にPVA系樹脂を塗布する場合と比べて塗布温度を低くする必要があり、その結果、PVA系樹脂の結晶化が相対的に低くなり、十分な光学特性が得られない、という問題が生じ得る。これに対して、補助延伸を導入することにより、熱可塑性樹脂上にPVA系樹脂を塗布する場合でも、PVA系樹脂の結晶性を高めることが可能となり、高い光学特性を達成することが可能となる。また、同時にPVA系樹脂の配向性を事前に高めることで、後の染色工程や延伸工程で水に浸漬された時に、PVA系樹脂の配向性の低下や溶解などの問題を防止することができ、高い光学特性を達成することが可能になる。
B-3-2. In-air auxiliary stretching treatment In order to obtain particularly high optical properties, a two-stage stretching method is selected in which dry stretching (auxiliary stretching) and boric acid in-water stretching are combined. By introducing auxiliary stretching like two-stage stretching, it is possible to perform stretching while suppressing crystallization of the thermoplastic resin substrate, and excessive crystallization of the thermoplastic resin substrate in subsequent boric acid underwater stretching. Thereby, the problem that the stretchability is lowered can be solved, and the laminate can be stretched at a higher magnification. Furthermore, when applying the PVA-based resin on the thermoplastic resin substrate, in order to suppress the influence of the glass transition temperature of the thermoplastic resin substrate, compared with the case where the PVA-based resin is applied on the ordinary metal drum. Therefore, it is necessary to lower the coating temperature, and as a result, the crystallization of the PVA-based resin becomes relatively low, which may cause a problem that sufficient optical characteristics cannot be obtained. On the other hand, by introducing the auxiliary stretching, the crystallinity of the PVA-based resin can be increased even when the PVA-based resin is applied onto the thermoplastic resin, and high optical characteristics can be achieved. Become. Further, at the same time, by preliminarily enhancing the orientation of the PVA-based resin, it is possible to prevent problems such as deterioration of the orientation of the PVA-based resin and dissolution when the PVA-based resin is immersed in water in the subsequent dyeing step or stretching step. It becomes possible to achieve high optical characteristics.
空中補助延伸の延伸方法は、固定端延伸(たとえば、テンター延伸機を用いて延伸する方法)でもよいし、自由端延伸(たとえば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法)でもよいが、高い光学特性を得るためには、自由端延伸が積極的に採用され得る。1つの実施形態においては、空中延伸処理は、上記積層体をその長手方向に搬送しながら、加熱ロール間の周速差により延伸する加熱ロール延伸工程を含む。空中延伸処理は、代表的には、ゾーン延伸工程と加熱ロール延伸工程とを含む。なお、ゾーン延伸工程と加熱ロール延伸工程の順序は限定されず、ゾーン延伸工程が先に行われてもよく、加熱ロール延伸工程が先に行われてもよい。ゾーン延伸工程は省略されてもよい。1つの実施形態においては、ゾーン延伸工程および加熱ロール延伸工程がこの順に行われる。また、別の実施形態では、テンター延伸機において、フィルム端部を把持し、テンター間の距離を流れ方向に広げることで延伸される(テンター間の距離の広がりが延伸倍率となる)。この時、幅方向(流れ方向に対して、垂直方向)のテンターの距離は、任意に近づくように設定される。好ましくは、流れ方向の延伸倍率に対して、自由端延伸により近くなるように設定され得る。自由端延伸の場合、幅方向の収縮率=(1/延伸倍率)1/2で計算される。 The stretching method for the in-air auxiliary stretching may be fixed-end stretching (for example, a stretching method using a tenter stretching machine) or free-end stretching (for example, a uniaxial stretching method in which a laminate is passed between rolls having different peripheral speeds). Although good, free end stretching can be positively adopted in order to obtain high optical characteristics. In one embodiment, the in-air stretching treatment includes a heating roll stretching step of stretching the laminate by the difference in peripheral speed between the heating rolls while conveying the laminate in the longitudinal direction. The in-air stretching treatment typically includes a zone stretching step and a heating roll stretching step. The order of the zone stretching step and the heating roll stretching step is not limited, and the zone stretching step may be performed first or the heating roll stretching step may be performed first. The zone stretching step may be omitted. In one embodiment, the zone stretching step and the heated roll stretching step are performed in this order. Further, in another embodiment, in the tenter stretching machine, the film is stretched by gripping the end portions of the film and widening the distance between the tenter in the flow direction (the spread of the distance between the tenter is the stretching ratio). At this time, the distance of the tenter in the width direction (direction perpendicular to the flow direction) is set to be arbitrarily close. Preferably, it can be set so as to be closer to the free end stretching with respect to the stretching ratio in the machine direction. In the case of free end stretching, the shrinkage ratio in the width direction=(1/stretching ratio) 1/2 is calculated.
空中補助延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、延伸倍率は、各段階の延伸倍率の積である。空中補助延伸における延伸方向は、好ましくは、水中延伸の延伸方向と略同一である。 The in-air auxiliary stretching may be performed in one stage or in multiple stages. When carrying out in multiple stages, the draw ratio is the product of the draw ratio of each stage. The stretching direction in the in-air auxiliary stretching is preferably substantially the same as the stretching direction in the underwater stretching.
空中補助延伸における延伸倍率は、好ましくは2.0倍〜3.5倍である。空中補助延伸と水中延伸とを組み合わせた場合の最大延伸倍率は、積層体の元長に対して、好ましくは5.0倍以上、より好ましくは5.5倍以上、さらに好ましくは6.0倍以上である。本明細書において「最大延伸倍率」とは、積層体が破断する直前の延伸倍率をいい、別途、積層体が破断する延伸倍率を確認し、その値よりも0.2低い値をいう。 The draw ratio in the in-air auxiliary drawing is preferably 2.0 to 3.5 times. The maximum draw ratio in the case of combining the in-air auxiliary drawing and the underwater drawing is preferably 5.0 times or more, more preferably 5.5 times or more, and further preferably 6.0 times the original length of the laminate. That is all. In the present specification, the "maximum stretch ratio" refers to the stretch ratio immediately before the laminate is broken, and the stretch ratio at which the laminate is broken is confirmed separately, and is a value 0.2 lower than that value.
空中補助延伸の延伸温度は、熱可塑性樹脂基材の形成材料、延伸方式等に応じて、任意の適切な値に設定することができる。延伸温度は、好ましくは熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度(Tg)以上であり、さらに好ましくは熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度(Tg)+10℃以上、特に好ましくはTg+15℃以上である。一方、延伸温度の上限は、好ましくは170℃である。このような温度で延伸することで、PVA系樹脂の結晶化が急速に進むのを抑制して、当該結晶化による不具合(例えば、延伸によるPVA系樹脂層の配向を妨げる)を抑制することができる。空中補助延伸後のPVA系樹脂の結晶化指数は、好ましくは1.3〜1.8であり、より好ましくは1.4〜1.7である。PVA系樹脂の結晶化指数は、フーリエ変換赤外分光光度計を用い、ATR法により測定することができる。具体的には、偏光を測定光として測定を実施し、得られたスペクトルの1141cm−1および1440cm−1の強度を用いて、下記式に従って結晶化指数を算出する。
結晶化指数=(IC/IR)
ただし、
IC :測定光を入射して測定したときの1141cm−1の強度
IR :測定光を入射して測定したときの1440cm−1の強度
である。
The stretching temperature of the in-air auxiliary stretching can be set to any appropriate value depending on the forming material of the thermoplastic resin substrate, the stretching method and the like. The stretching temperature is preferably the glass transition temperature (Tg) or higher of the thermoplastic resin substrate, more preferably the glass transition temperature (Tg)+10° C. or higher of the thermoplastic resin substrate, and particularly preferably Tg+15° C. or higher. On the other hand, the upper limit of the stretching temperature is preferably 170°C. By stretching at such a temperature, it is possible to suppress rapid crystallization of the PVA-based resin and suppress defects due to the crystallization (for example, to prevent orientation of the PVA-based resin layer due to stretching). it can. The crystallization index of the PVA-based resin after the in-air auxiliary stretching is preferably 1.3 to 1.8, more preferably 1.4 to 1.7. The crystallization index of the PVA-based resin can be measured by the ATR method using a Fourier transform infrared spectrophotometer. Specifically, measurement is performed using polarized light as the measurement light, and the crystallization index is calculated according to the following formula using the intensities of 1141 cm −1 and 1440 cm −1 of the obtained spectrum.
Crystallization index=(I C /I R ).
However,
I C: intensity I R of 1141cm -1 when measured by the incident measurement light: the intensity of 1440cm -1 when measured by the incident measurement light.
B−3−3.不溶化処理
必要に応じて、空中補助延伸処理の後、水中延伸処理や染色処理の前に、不溶化処理を施す。上記不溶化処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂層を浸漬することにより行う。不溶化処理を施すことにより、PVA系樹脂層に耐水性を付与し、水に浸漬した時のPVAの配向低下を防止することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜4重量部である。不溶化浴(ホウ酸水溶液)の液温は、好ましくは20℃〜50℃である。
B-3-3. Insolubilization treatment If necessary, an insolubilization treatment is performed after the in-air auxiliary stretching treatment and before the underwater stretching treatment or the dyeing treatment. The insolubilization treatment is typically performed by immersing the PVA-based resin layer in an aqueous boric acid solution. By performing the insolubilization treatment, it is possible to impart water resistance to the PVA-based resin layer and prevent the PVA from being lowered in orientation when immersed in water. The concentration of the aqueous boric acid solution is preferably 1 part by weight to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. The liquid temperature of the insolubilization bath (boric acid aqueous solution) is preferably 20°C to 50°C.
B−3−4.染色処理
上記染色処理は、代表的には、PVA系樹脂層を二色性物質(代表的には、ヨウ素)で染色することにより行う。具体的には、PVA系樹脂層にヨウ素を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、ヨウ素を含む染色液にPVA系樹脂層(積層体)を浸漬させる方法、PVA系樹脂層に当該染色液を塗工する方法、当該染色液をPVA系樹脂層に噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、染色液(染色浴)に積層体を浸漬させる方法である。ヨウ素が良好に吸着し得るからである。
B-3-4. Dyeing Treatment The above dyeing treatment is typically performed by dyeing the PVA-based resin layer with a dichroic substance (typically iodine). Specifically, it is performed by adsorbing iodine on the PVA resin layer. Examples of the adsorption method include a method of immersing the PVA-based resin layer (laminate) in a dyeing solution containing iodine, a method of applying the dyeing solution to the PVA-based resin layer, and a method of applying the dyeing solution to the PVA-based resin layer. Examples include a method of spraying. A preferred method is to immerse the laminate in a dyeing solution (dyeing bath). This is because iodine can be favorably adsorbed.
上記染色液は、好ましくは、ヨウ素水溶液である。ヨウ素の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは0.05重量部〜0.5重量部である。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液にヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ヨウ化カリウムである。ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは0.1重量部〜10重量部、より好ましくは0.3重量部〜5重量部である。染色液の染色時の液温は、PVA系樹脂の溶解を抑制するため、好ましくは20℃〜50℃である。染色液にPVA系樹脂層を浸漬させる場合、浸漬時間は、PVA系樹脂層の透過率を確保するため、好ましくは5秒〜5分であり、より好ましくは30秒〜90秒である。 The dyeing solution is preferably an aqueous iodine solution. The blending amount of iodine is preferably 0.05 parts by weight to 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. In order to increase the solubility of iodine in water, it is preferable to add iodide to the aqueous iodine solution. Examples of the iodide include potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide, titanium iodide. Etc. Among these, potassium iodide is preferable. The iodide content is preferably 0.1 parts by weight to 10 parts by weight, and more preferably 0.3 parts by weight to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. The liquid temperature during dyeing of the dyeing liquid is preferably 20°C to 50°C in order to suppress dissolution of the PVA-based resin. When the PVA-based resin layer is immersed in the dyeing solution, the immersion time is preferably 5 seconds to 5 minutes, more preferably 30 seconds to 90 seconds in order to secure the transmittance of the PVA-based resin layer.
染色条件(濃度、液温、浸漬時間)は、最終的に得られる偏光膜の単体透過率および波長210nmにおける単位吸光度が所望の値となるように設定することができる。このような染色条件としては、好ましくは、染色液としてヨウ素水溶液を用い、ヨウ素水溶液におけるヨウ素およびヨウ化カリウムの含有量の比を、1:5〜1:20とする。ヨウ素水溶液におけるヨウ素およびヨウ化カリウムの含有量の比は、好ましくは1:5〜1:10である。これにより、上記のような光学特性を有する偏光膜が得られ得る。 The dyeing conditions (concentration, liquid temperature, immersion time) can be set so that the single transmittance of the finally obtained polarizing film and the unit absorbance at a wavelength of 210 nm have desired values. As such a dyeing condition, preferably, an iodine aqueous solution is used as the dyeing solution, and the ratio of the contents of iodine and potassium iodide in the iodine aqueous solution is 1:5 to 1:20. The ratio of the contents of iodine and potassium iodide in the aqueous iodine solution is preferably 1:5 to 1:10. As a result, a polarizing film having the above optical characteristics can be obtained.
ホウ酸を含有する処理浴に積層体を浸漬する処理(代表的には、不溶化処理)の後に連続して染色処理を行う場合、当該処理浴に含まれるホウ酸が染色浴に混入することにより染色浴のホウ酸濃度が経時的に変化し、その結果、染色性が不安定になる場合がある。上記のような染色性の不安定化を抑制するために、染色浴のホウ酸濃度の上限は、水100重量部に対して、好ましくは4重量部、より好ましくは2重量部となるように調整される。一方で、染色浴のホウ酸濃度の下限は、水100重量部に対して、好ましくは0.1重量部であり、より好ましくは0.2重量部であり、さらに好ましくは0.5重量部である。1つの実施形態においては、予めホウ酸が配合された染色浴を用いて染色処理を行う。これにより、上記処理浴のホウ酸が染色浴に混入した場合のホウ酸濃度の変化の割合を低減し得る。予め染色浴に配合されるホウ酸の配合量(すなわち、上記処理浴に由来しないホウ酸の含有量)は、水100重量部に対して、好ましくは0.1重量部〜2重量部であり、より好ましくは0.5重量部〜1.5重量部である。 When the dyeing treatment is continuously performed after the treatment of dipping the laminate in a treatment bath containing boric acid (typically, the insolubilization treatment), the boric acid contained in the treatment bath is mixed in the dyeing bath. The concentration of boric acid in the dyeing bath may change over time, resulting in unstable dyeability. In order to suppress the instability of the dyeability as described above, the upper limit of the boric acid concentration in the dyeing bath is preferably 4 parts by weight, more preferably 2 parts by weight, relative to 100 parts by weight of water. Adjusted. On the other hand, the lower limit of the concentration of boric acid in the dyeing bath is preferably 0.1 part by weight, more preferably 0.2 part by weight, still more preferably 0.5 part by weight, relative to 100 parts by weight of water. Is. In one embodiment, the dyeing process is performed using a dyeing bath in which boric acid is preliminarily blended. This can reduce the rate of change in boric acid concentration when boric acid in the treatment bath is mixed in the dyeing bath. The amount of boric acid blended in the dyeing bath in advance (that is, the content of boric acid not derived from the treatment bath) is preferably 0.1 part by weight to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. , And more preferably 0.5 to 1.5 parts by weight.
B−3−5.架橋処理
必要に応じて、染色処理の後、水中延伸処理の前に、架橋処理を施す。上記架橋処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂層を浸漬させることにより行う。架橋処理を施すことにより、PVA系樹脂層に耐水性を付与し、後の水中延伸で、高温の水中へ浸漬した際のPVAの配向低下を防止することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜5重量部である。また、上記染色処理後に架橋処理を行う場合、さらに、ヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜5重量部である。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。架橋浴(ホウ酸水溶液)の液温は、好ましくは20℃〜50℃である。
B-3-5. Crosslinking Treatment If necessary, a crosslinking treatment is performed after the dyeing treatment and before the underwater stretching treatment. The cross-linking treatment is typically performed by immersing the PVA-based resin layer in an aqueous boric acid solution. By performing the crosslinking treatment, it is possible to impart water resistance to the PVA-based resin layer and prevent the orientation of PVA from being lowered when it is immersed in high-temperature water in the subsequent underwater stretching. The concentration of the aqueous boric acid solution is preferably 1 part by weight to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. Further, when the crosslinking treatment is performed after the dyeing treatment, it is preferable to further add iodide. By blending iodide, the elution of iodine adsorbed on the PVA-based resin layer can be suppressed. The iodide content is preferably 1 part by weight to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. Specific examples of iodide are as described above. The liquid temperature of the crosslinking bath (boric acid aqueous solution) is preferably 20°C to 50°C.
B−3−6.水中延伸処理
水中延伸処理は、積層体を延伸浴に浸漬させて行う。水中延伸処理によれば、上記熱可塑性樹脂基材やPVA系樹脂層のガラス転移温度(代表的には、80℃程度)よりも低い温度で延伸し得、PVA系樹脂層を、その結晶化を抑えながら、高倍率に延伸することができる。その結果、優れた光学特性を有する偏光膜を製造することができる。
B-3-6. Underwater stretching treatment The underwater stretching treatment is performed by immersing the laminate in a stretching bath. According to the underwater stretching treatment, stretching can be performed at a temperature lower than the glass transition temperature (typically about 80° C.) of the thermoplastic resin substrate or the PVA-based resin layer, and the PVA-based resin layer is crystallized. It is possible to stretch at a high magnification while suppressing the above. As a result, it is possible to manufacture a polarizing film having excellent optical characteristics.
積層体の延伸方法は、任意の適切な方法を採用することができる。具体的には、固定端延伸でもよいし、自由端延伸(例えば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法)でもよい。好ましくは、自由端延伸が選択される。積層体の延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、後述の積層体の延伸倍率(最大延伸倍率)は、各段階の延伸倍率の積である。 Any appropriate method can be adopted as a method for stretching the laminate. Specifically, it may be fixed-end stretching or free-end stretching (for example, a method of uniaxially stretching by passing a laminate between rolls having different peripheral speeds). Preferably, free end stretching is selected. Stretching of the laminate may be performed in one stage or in multiple stages. When carrying out in multiple stages, the stretching ratio (maximum stretching ratio) of the laminate described below is the product of the stretching ratios in each stage.
水中延伸は、好ましくは、ホウ酸水溶液中に積層体を浸漬させて行う(ホウ酸水中延伸)。延伸浴としてホウ酸水溶液を用いることで、PVA系樹脂層に、延伸時にかかる張力に耐える剛性と、水に溶解しない耐水性とを付与することができる。具体的には、ホウ酸は、水溶液中でテトラヒドロキシホウ酸アニオンを生成してPVA系樹脂と水素結合により架橋し得る。その結果、PVA系樹脂層に剛性と耐水性とを付与して、良好に延伸することができ、優れた光学特性を有する偏光膜を製造することができる。 The underwater stretching is preferably performed by immersing the laminate in a boric acid aqueous solution (boric acid underwater stretching). By using an aqueous boric acid solution as the stretching bath, the PVA-based resin layer can be provided with rigidity that can withstand the tension applied during stretching and water resistance that does not dissolve in water. Specifically, boric acid can generate a tetrahydroxyborate anion in an aqueous solution to crosslink with a PVA-based resin by hydrogen bond. As a result, the PVA-based resin layer can be imparted with rigidity and water resistance, can be favorably stretched, and a polarizing film having excellent optical characteristics can be manufactured.
上記ホウ酸水溶液は、好ましくは、溶媒である水にホウ酸および/またはホウ酸塩を溶解させることにより得られる。ホウ酸濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜10重量部であり、より好ましくは2.5重量部〜6重量部であり、特に好ましくは3重量部〜5重量部である。ホウ酸濃度を1重量部以上とすることにより、PVA系樹脂層の溶解を効果的に抑制することができ、より高特性の偏光膜を製造することができる。なお、ホウ酸またはホウ酸塩以外に、ホウ砂等のホウ素化合物、グリオキザール、グルタルアルデヒド等を溶媒に溶解して得られた水溶液も用いることができる。 The boric acid aqueous solution is preferably obtained by dissolving boric acid and/or borate in water as a solvent. The boric acid concentration is preferably 1 part by weight to 10 parts by weight, more preferably 2.5 parts by weight to 6 parts by weight, and particularly preferably 3 parts by weight to 5 parts by weight, relative to 100 parts by weight of water. Is. By setting the concentration of boric acid to 1 part by weight or more, dissolution of the PVA-based resin layer can be effectively suppressed, and a polarizing film having higher characteristics can be manufactured. In addition to boric acid or borate, an aqueous solution obtained by dissolving a boron compound such as borax, glyoxal, glutaraldehyde, etc. in a solvent can also be used.
好ましくは、上記延伸浴(ホウ酸水溶液)にヨウ化物を配合する。ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。ヨウ化物の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは0.05重量部〜15重量部、より好ましくは0.5重量部〜8重量部である。 Preferably, iodide is added to the above stretching bath (boric acid aqueous solution). By blending iodide, the elution of iodine adsorbed on the PVA-based resin layer can be suppressed. Specific examples of iodide are as described above. The concentration of iodide is preferably 0.05 to 15 parts by weight, more preferably 0.5 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of water.
延伸温度(延伸浴の液温)は、好ましくは40℃〜85℃、より好ましくは60℃〜75℃である。このような温度であれば、PVA系樹脂層の溶解を抑制しながら高倍率に延伸することができる。具体的には、上述のように、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度(Tg)は、PVA系樹脂層の形成との関係で、好ましくは60℃以上である。この場合、延伸温度が40℃を下回ると、水による熱可塑性樹脂基材の可塑化を考慮しても、良好に延伸できないおそれがある。一方、延伸浴の温度が高温になるほど、PVA系樹脂層の溶解性が高くなって、優れた光学特性が得られないおそれがある。積層体の延伸浴への浸漬時間は、好ましくは15秒〜5分である。 The stretching temperature (liquid temperature of the stretching bath) is preferably 40°C to 85°C, more preferably 60°C to 75°C. At such a temperature, the PVA-based resin layer can be stretched at a high ratio while suppressing the dissolution. Specifically, as described above, the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin base material is preferably 60° C. or higher in relation to the formation of the PVA-based resin layer. In this case, if the stretching temperature is lower than 40° C., it may not be possible to stretch well even if the plasticization of the thermoplastic resin substrate by water is taken into consideration. On the other hand, the higher the temperature of the drawing bath, the higher the solubility of the PVA-based resin layer, and there is a possibility that excellent optical characteristics will not be obtained. The immersion time of the laminate in the stretching bath is preferably 15 seconds to 5 minutes.
水中延伸による延伸倍率は、好ましくは1.5倍以上、より好ましくは3.0倍以上である。積層体の総延伸倍率は、積層体の元長に対して、好ましくは5.0倍以上であり、さらに好ましくは5.5倍以上である。このような高い延伸倍率を達成することにより、光学特性に極めて優れた偏光膜を製造することができる。このような高い延伸倍率は、水中延伸方式(ホウ酸水中延伸)を採用することにより、達成し得る。 The draw ratio by underwater stretching is preferably 1.5 times or more, more preferably 3.0 times or more. The total draw ratio of the laminate is preferably 5.0 times or more, and more preferably 5.5 times or more, with respect to the original length of the laminate. By achieving such a high draw ratio, a polarizing film having extremely excellent optical characteristics can be manufactured. Such a high draw ratio can be achieved by employing an underwater drawing method (boric acid underwater drawing).
B−3−7.乾燥収縮処理
上記乾燥収縮処理は、ゾーン全体を加熱して行うゾーン加熱により行っても良いし、搬送ロールを加熱する(いわゆる加熱ロールを用いる)ことにより行う(加熱ロール乾燥方式)こともできる。好ましくは、その両方を用いる。加熱ロールを用いて乾燥させることにより、効率的に積層体の加熱カールを抑制して、外観に優れた偏光膜を製造することができる。具体的には、加熱ロールに積層体を沿わせた状態で乾燥することにより、上記熱可塑性樹脂基材の結晶化を効率的に促進させて結晶化度を増加させることができ、比較的低い乾燥温度であっても、熱可塑性樹脂基材の結晶化度を良好に増加させることができる。その結果、熱可塑性樹脂基材は、その剛性が増加して、乾燥によるPVA系樹脂層の収縮に耐え得る状態となり、カールが抑制される。また、加熱ロールを用いることにより、積層体を平らな状態に維持しながら乾燥できるので、カールだけでなくシワの発生も抑制することができる。この時、積層体は、乾燥収縮処理により幅方向に収縮させることにより、光学特性を向上させることができる。PVAおよびPVA/ヨウ素錯体の配向性を効果的に高めることができるからである。乾燥収縮処理による積層体の幅方向の収縮率は、好ましくは1%〜10%であり、より好ましくは2%〜8%であり、特に好ましくは4%〜6%である。加熱ロールを用いることにより、積層体を搬送しながら連続的に幅方向に収縮させることができ、高い生産性を実現することができる。
B-3-7. Drying Shrinkage Treatment The drying shrinkage treatment may be performed by zone heating performed by heating the entire zone, or may be performed by heating the transport roll (using a so-called heating roll) (heating roll drying method). Both are preferably used. By drying using a heating roll, it is possible to efficiently suppress the curling of the laminate by heating and to manufacture a polarizing film having an excellent appearance. Specifically, by drying the laminate along the heating roll, the crystallization of the thermoplastic resin substrate can be efficiently promoted to increase the crystallinity, which is relatively low. Even at the drying temperature, the crystallinity of the thermoplastic resin substrate can be satisfactorily increased. As a result, the rigidity of the thermoplastic resin base material increases, and the thermoplastic resin base material can withstand the shrinkage of the PVA-based resin layer due to drying, and curling is suppressed. Further, by using the heating roll, the laminate can be dried while being kept flat, so that not only curling but also generation of wrinkles can be suppressed. At this time, the laminated body can be improved in optical characteristics by shrinking in the width direction by a drying shrinkage treatment. This is because the orientation of PVA and the PVA/iodine complex can be effectively enhanced. The shrinkage ratio in the width direction of the laminate by the dry shrinkage treatment is preferably 1% to 10%, more preferably 2% to 8%, and particularly preferably 4% to 6%. By using the heating roll, the laminate can be continuously contracted in the width direction while being conveyed, and high productivity can be realized.
図4は、乾燥収縮処理の一例を示す概略図である。乾燥収縮処理では、所定の温度に加熱された搬送ロールR1〜R6と、ガイドロールG1〜G4とにより、積層体200を搬送しながら乾燥させる。図示例では、PVA樹脂層の面と熱可塑性樹脂基材の面を交互に連続加熱するように搬送ロールR1〜R6が配置されているが、例えば、積層体200の一方の面(たとえば熱可塑性樹脂基材面)のみを連続的に加熱するように搬送ロールR1〜R6を配置してもよい。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the drying shrinkage treatment. In the drying shrinkage treatment, the laminate 200 is dried while being transported by the transport rolls R1 to R6 heated to a predetermined temperature and the guide rolls G1 to G4. In the illustrated example, the transport rolls R1 to R6 are arranged so as to alternately and continuously heat the surface of the PVA resin layer and the surface of the thermoplastic resin substrate, but for example, one surface of the laminate 200 (for example, thermoplastic The transport rolls R1 to R6 may be arranged so as to continuously heat only the resin substrate surface).
搬送ロールの加熱温度(加熱ロールの温度)、加熱ロールの数、加熱ロールとの接触時間等を調整することにより、乾燥条件を制御することができる。加熱ロールの温度は、好ましくは60℃〜120℃であり、さらに好ましくは65℃〜100℃であり、特に好ましくは70℃〜80℃である。熱可塑性樹脂の結晶化度を良好に増加させて、カールを良好に抑制することができるとともに、耐久性に極めて優れた光学積層体を製造することができる。なお、加熱ロールの温度は、接触式温度計により測定することができる。図示例では、6個の搬送ロールが設けられているが、搬送ロールは複数個であれば特に制限はない。搬送ロールは、通常2個〜40個、好ましくは4個〜30個設けられる。積層体と加熱ロールとの接触時間(総接触時間)は、好ましくは1秒〜300秒であり、より好ましくは1〜20秒であり、さらに好ましくは1〜10秒である。 The drying conditions can be controlled by adjusting the heating temperature of the transport roll (temperature of the heating roll), the number of heating rolls, the contact time with the heating roll, and the like. The temperature of the heating roll is preferably 60°C to 120°C, more preferably 65°C to 100°C, and particularly preferably 70°C to 80°C. It is possible to satisfactorily increase the crystallinity of the thermoplastic resin, satisfactorily suppress curling, and manufacture an optical laminate having extremely excellent durability. The temperature of the heating roll can be measured with a contact thermometer. In the illustrated example, six transport rolls are provided, but there is no particular limitation as long as there are multiple transport rolls. The number of transport rolls is usually 2 to 40, preferably 4 to 30. The contact time (total contact time) between the laminate and the heating roll is preferably 1 second to 300 seconds, more preferably 1 to 20 seconds, and further preferably 1 to 10 seconds.
加熱ロールは、加熱炉(例えば、オーブン)内に設けてもよいし、通常の製造ライン(室温環境下)に設けてもよい。好ましくは、送風手段を備える加熱炉内に設けられる。加熱ロールによる乾燥と熱風乾燥とを併用することにより、加熱ロール間での急峻な温度変化を抑制することができ、幅方向の収縮を容易に制御することができる。熱風乾燥の温度は、好ましくは30℃〜100℃である。また、熱風乾燥時間は、好ましくは1秒〜300秒である。熱風の風速は、好ましくは10m/s〜30m/s程度である。なお、当該風速は加熱炉内における風速であり、ミニベーン型デジタル風速計により測定することができる。 The heating roll may be provided in a heating furnace (for example, an oven) or may be provided in a normal production line (under room temperature environment). Preferably, it is provided in a heating furnace provided with a blowing means. By using the drying with the heating roll and the hot air drying together, a sharp temperature change between the heating rolls can be suppressed, and the shrinkage in the width direction can be easily controlled. The temperature of hot air drying is preferably 30°C to 100°C. The hot air drying time is preferably 1 second to 300 seconds. The wind speed of the hot air is preferably about 10 m/s to 30 m/s. The wind speed is the wind speed in the heating furnace, and can be measured by a mini vane type digital anemometer.
B−3−8.その他の処理
好ましくは、水中延伸処理の後、乾燥収縮処理の前に、洗浄処理を施す。上記洗浄処理は、代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にPVA系樹脂層を浸漬させることにより行う。
B-3-8. Other Treatments Preferably, a washing treatment is performed after the underwater stretching treatment and before the drying shrinkage treatment. The washing treatment is typically performed by immersing the PVA-based resin layer in an aqueous potassium iodide solution.
C.第1の位相差層
第1の位相差層20は、上記のとおり、液晶化合物の配向固化層である。液晶化合物を用いることにより、得られる位相差層のnxとnyとの差を非液晶材料に比べて格段に大きくすることができるので、所望の面内位相差を得るための位相差層の厚みを格段に小さくすることができる。その結果、位相差層付偏光板のさらなる薄型化および軽量化を実現することができる。本明細書において「配向固化層」とは、液晶化合物が層内で所定の方向に配向し、その配向状態が固定されている層をいう。なお、「配向固化層」は、後述のように液晶モノマーを硬化させて得られる配向硬化層を包含する概念である。本実施形態においては、代表的には、棒状の液晶化合物が第1の位相差層の遅相軸方向に並んだ状態で配向している(ホモジニアス配向)。
C. First Retardation Layer As described above, the first retardation layer 20 is an alignment-solidified layer of a liquid crystal compound. By using a liquid crystal compound, the difference between nx and ny of the obtained retardation layer can be made significantly larger than that of the non-liquid crystal material. Therefore, the thickness of the retardation layer for obtaining a desired in-plane retardation. Can be significantly reduced. As a result, the polarizing plate with a retardation layer can be made thinner and lighter. In the present specification, the “alignment solidified layer” refers to a layer in which the liquid crystal compound is aligned in a predetermined direction in the layer and the alignment state is fixed. The “alignment solidified layer” is a concept including an alignment cured layer obtained by curing a liquid crystal monomer as described later. In the present embodiment, typically, rod-shaped liquid crystal compounds are aligned in a state of being aligned in the slow axis direction of the first retardation layer (homogeneous alignment).
液晶化合物としては、例えば、液晶相がネマチック相である液晶化合物(ネマチック液晶)が挙げられる。このような液晶化合物として、例えば、液晶ポリマーや液晶モノマーが使用可能である。液晶化合物の液晶性の発現機構は、リオトロピックでもサーモトロピックでもどちらでもよい。液晶ポリマーおよび液晶モノマーは、それぞれ単独で用いてもよく、組み合わせてもよい。 Examples of the liquid crystal compound include a liquid crystal compound in which the liquid crystal phase is a nematic phase (nematic liquid crystal). As such a liquid crystal compound, for example, a liquid crystal polymer or a liquid crystal monomer can be used. The liquid crystallinity of the liquid crystal compound may be lyotropic or thermotropic. The liquid crystal polymer and the liquid crystal monomer may be used alone or in combination.
液晶化合物が液晶モノマーである場合、当該液晶モノマーは、重合性モノマーおよび架橋性モノマーであることが好ましい。液晶モノマーを重合または架橋(すなわち、硬化)させることにより、液晶モノマーの配向状態を固定できるからである。液晶モノマーを配向させた後に、例えば、液晶モノマー同士を重合または架橋させれば、それによって上記配向状態を固定することができる。ここで、重合によりポリマーが形成され、架橋により3次元網目構造が形成されることとなるが、これらは非液晶性である。したがって、形成された第1の位相差層は、例えば、液晶性化合物に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。その結果、第1の位相差層は、温度変化に影響されない、極めて安定性に優れた位相差層となる。 When the liquid crystal compound is a liquid crystal monomer, the liquid crystal monomer is preferably a polymerizable monomer and a crosslinkable monomer. This is because the alignment state of the liquid crystal monomer can be fixed by polymerizing or crosslinking (that is, curing) the liquid crystal monomer. After aligning the liquid crystal monomers, for example, by polymerizing or cross-linking the liquid crystal monomers, the alignment state can be fixed. Here, a polymer is formed by polymerization and a three-dimensional network structure is formed by crosslinking, but these are non-liquid crystalline. Therefore, in the formed first retardation layer, for example, the transition to the liquid crystal phase, the glass phase, or the crystal phase due to the temperature change peculiar to the liquid crystal compound does not occur. As a result, the first retardation layer becomes an extremely stable retardation layer that is not affected by temperature changes.
液晶モノマーが液晶性を示す温度範囲は、その種類に応じて異なる。具体的には、当該温度範囲は、好ましくは40℃〜120℃であり、さらに好ましくは50℃〜100℃であり、最も好ましくは60℃〜90℃である。 The temperature range in which the liquid crystal monomer exhibits liquid crystallinity varies depending on its type. Specifically, the temperature range is preferably 40°C to 120°C, more preferably 50°C to 100°C, and most preferably 60°C to 90°C.
上記液晶モノマーとしては、任意の適切な液晶モノマーが採用され得る。例えば、特表2002−533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、DE4408171、およびGB2280445等に記載の重合性メソゲン化合物等が使用できる。このような重合性メソゲン化合物の具体例としては、例えば、BASF社の商品名LC242、Merck社の商品名E7、Wacker−Chem社の商品名LC−Sillicon−CC3767が挙げられる。液晶モノマーとしては、例えばネマチック性液晶モノマーが好ましい。 Any appropriate liquid crystal monomer can be adopted as the liquid crystal monomer. For example, the polymerizable mesogen compounds described in JP-B-2002-533742 (WO00/37585), EP358208 (US5211877), EP66137 (US4388453), WO93/22397, EP0261712, DE19504224, DE4408171, GB2280445 and the like can be used. Specific examples of such a polymerizable mesogen compound include trade name LC242 of BASF, trade name E7 of Merck, and trade name LC-Silicon-CC3767 of Wacker-Chem. As the liquid crystal monomer, for example, a nematic liquid crystal monomer is preferable.
液晶化合物の配向固化層は、所定の基材の表面に配向処理を施し、当該表面に液晶化合物を含む塗工液を塗工して当該液晶化合物を上記配向処理に対応する方向に配向させ、当該配向状態を固定することにより形成され得る。1つの実施形態においては、基材は任意の適切な樹脂フィルムであり、当該基材上に形成された配向固化層は、偏光板10の表面に転写され得る。別の実施形態においては、基材は第2の保護層13であり得る。この場合には転写工程が省略され、配向固化層(第1の位相差層)の形成から連続してロールトゥロールにより積層が行われ得るので、生産性がさらに向上する。 The alignment-fixed layer of the liquid crystal compound is subjected to an alignment treatment on the surface of a predetermined base material, and a coating liquid containing a liquid crystal compound is applied to the surface to align the liquid crystal compound in a direction corresponding to the alignment treatment, It can be formed by fixing the orientation state. In one embodiment, the substrate is any suitable resin film, and the alignment-fixed layer formed on the substrate can be transferred to the surface of the polarizing plate 10. In another embodiment, the substrate can be the second protective layer 13. In this case, the transfer step is omitted, and the roll-to-roll lamination can be performed continuously from the formation of the alignment solidified layer (first retardation layer), so that the productivity is further improved.
上記配向処理としては、任意の適切な配向処理が採用され得る。具体的には、機械的な配向処理、物理的な配向処理、化学的な配向処理が挙げられる。機械的な配向処理の具体例としては、ラビング処理、延伸処理が挙げられる。物理的な配向処理の具体例としては、磁場配向処理、電場配向処理が挙げられる。化学的な配向処理の具体例としては、斜方蒸着法、光配向処理が挙げられる。各種配向処理の処理条件は、目的に応じて任意の適切な条件が採用され得る。 Any appropriate alignment treatment can be adopted as the alignment treatment. Specifically, mechanical orientation treatment, physical orientation treatment, and chemical orientation treatment can be mentioned. Specific examples of the mechanical orientation treatment include rubbing treatment and stretching treatment. Specific examples of the physical orientation treatment include magnetic field orientation treatment and electric field orientation treatment. Specific examples of the chemical alignment treatment include an oblique vapor deposition method and an optical alignment treatment. Any appropriate conditions can be adopted as the processing conditions of various alignment processes depending on the purpose.
液晶化合物の配向は、液晶化合物の種類に応じて液晶相を示す温度で処理することにより行われる。このような温度処理を行うことにより、液晶化合物が液晶状態をとり、基材表面の配向処理方向に応じて当該液晶化合物が配向する。 The alignment of the liquid crystal compound is performed by treating at a temperature at which a liquid crystal phase is exhibited depending on the kind of the liquid crystal compound. By performing such a temperature treatment, the liquid crystal compound takes a liquid crystal state, and the liquid crystal compound is aligned according to the alignment treatment direction on the surface of the base material.
配向状態の固定は、1つの実施形態においては、上記のように配向した液晶化合物を冷却することにより行われる。液晶化合物が重合性モノマーまたは架橋性モノマーである場合には、配向状態の固定は、上記のように配向した液晶化合物に重合処理または架橋処理を施すことにより行われる。 In one embodiment, the alignment state is fixed by cooling the liquid crystal compound aligned as described above. When the liquid crystal compound is a polymerizable monomer or a crosslinkable monomer, the alignment state is fixed by subjecting the liquid crystal compound oriented as described above to a polymerization treatment or a crosslinking treatment.
液晶化合物の具体例および配向固化層の形成方法の詳細は、特開2006−163343号公報に記載されている。当該公報の記載は本明細書に参考として援用される。 Specific examples of the liquid crystal compound and details of the method for forming the alignment fixed layer are described in JP-A-2006-163343. The description of this publication is incorporated herein by reference.
配向固化層の別の例としては、ディスコティック液晶化合物が、垂直配向、ハイブリッド配向及び傾斜配向のいずれかの状態で配向している形態が挙げられる。ディスコティック液晶化合物は、代表的には、ディスコティック液晶化合物の円盤面が第1の位相差層のフィルム面に対して実質的に垂直に配向している。ディスコティック液晶化合物が実質的に垂直とは、フィルム面とディスコティック液晶化合物の円盤面とのなす角度の平均値が好ましくは70°〜90°であり、より好ましくは80°〜90°であり、さらに好ましくは85°〜90°であることを意味する。ディスコティック液晶化合物とは、一般的には、ベンゼン、1,3,5−トリアジン、カリックスアレーンなどのような環状母核を分子の中心に配し、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等がその側鎖として放射状に置換された円盤状の分子構造を有する液晶化合物をいう。ディスコティック液晶の代表例としては、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst.Liq.Cryst.71巻、111頁(1981年)に記載されている、ベンゼン誘導体、トリフェニレン誘導体、トルキセン誘導体、フタロシアニン誘導体や、B.Kohneらの研究報告、Angew.Chem.96巻、70頁(1984年)に記載されているシクロヘキサン誘導体、および、J.M.Lehnらの研究報告、J.Chem.Soc.Chem.Commun.,1794頁(1985年)、J.Zhangらの研究報告、J.Am.Chem.Soc.116巻、2655頁(1994年)に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系のマクロサイクルが挙げられる。ディスコティック液晶化合物のさらなる具体例としては、例えば、特開2006−133652号公報、特開2007−108732号公報、特開2010−244038号公報に記載の化合物が挙げられる。上記文献および公報の記載は、本明細書に参考として援用される。 As another example of the alignment fixed layer, there is a form in which the discotic liquid crystal compound is aligned in any state of vertical alignment, hybrid alignment and tilt alignment. In the discotic liquid crystal compound, typically, the disc surface of the discotic liquid crystal compound is oriented substantially perpendicular to the film surface of the first retardation layer. When the discotic liquid crystal compound is substantially vertical, the average value of the angles formed by the film surface and the disc surface of the discotic liquid crystal compound is preferably 70° to 90°, more preferably 80° to 90°. , And more preferably 85° to 90°. The discotic liquid crystal compound generally has a cyclic mother nucleus such as benzene, 1,3,5-triazine, and calixarene arranged at the center of the molecule, and has a straight chain alkyl group, alkoxy group, or substituted benzoyl group. It refers to a liquid crystal compound having a disk-shaped molecular structure in which an oxy group or the like is radially substituted as a side chain. Typical examples of discotic liquid crystals include C.I. Report of Destrade et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 71, 111 (1981), benzene derivatives, triphenylene derivatives, truxene derivatives, phthalocyanine derivatives and B.I. Kohne et al., Angew. Chem. 96, 70 (1984), and cyclohexane derivatives described in J. M. Lehn et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun. Pp. 1794 (1985), J. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc. 116, 2655 (1994) and azacrown-type and phenylacetylene-type macrocycles. Further specific examples of the discotic liquid crystal compound include compounds described in JP-A-2006-133652, JP-A-2007-108732, and JP-A-2010-244038. The descriptions in the above documents and publications are incorporated herein by reference.
1つの実施形態においては、第1の位相差層20は、図1および図2に示すように液晶化合物の配向固化層の単一層である。第1の位相差層20が液晶化合物の配向固化層の単一層で構成される場合、その厚みは、好ましくは0.5μm〜7μmであり、より好ましくは1μm〜5μmである。液晶化合物を用いることにより、樹脂フィルムよりも格段に薄い厚みで樹脂フィルムと同等の面内位相差を実現することができる。 In one embodiment, the first retardation layer 20 is a single layer of an alignment-fixed layer of a liquid crystal compound as shown in FIGS. 1 and 2. When the first retardation layer 20 is composed of a single layer of an alignment-fixed layer of a liquid crystal compound, its thickness is preferably 0.5 μm to 7 μm, more preferably 1 μm to 5 μm. By using the liquid crystal compound, an in-plane retardation equivalent to that of the resin film can be realized with a thickness significantly smaller than that of the resin film.
第1の位相差層は、代表的には、屈折率特性がnx>ny=nzの関係を示す。第1の位相差層は、代表的には偏光板に反射防止特性を付与するために設けられ、第1の位相差層が配向固化層の単一層である場合にはλ/4板として機能し得る。この場合、第1の位相差層の面内位相差Re(550)は、好ましくは100nm〜190nm、より好ましくは110nm〜170nm、さらに好ましくは130nm〜160nmである。なお、ここで「ny=nz」はnyとnzが完全に等しい場合だけではなく、実質的に等しい場合を包含する。したがって、本発明の効果を損なわない範囲で、ny>nzまたはny<nzとなる場合があり得る。 The first retardation layer typically has a refractive index characteristic of nx>ny=nz. The first retardation layer is typically provided to impart antireflection properties to the polarizing plate, and functions as a λ/4 plate when the first retardation layer is a single layer of the orientation solidification layer. You can In this case, the in-plane retardation Re(550) of the first retardation layer is preferably 100 nm to 190 nm, more preferably 110 nm to 170 nm, still more preferably 130 nm to 160 nm. Here, “ny=nz” includes not only the case where ny and nz are completely equal but also the case where they are substantially equal. Therefore, ny>nz or ny<nz may occur as long as the effect of the present invention is not impaired.
第1の位相差層のNz係数は、好ましくは0.9〜1.5であり、より好ましくは0.9〜1.3である。このような関係を満たすことにより、得られる位相差層付偏光板を画像表示装置に用いた場合に、非常に優れた反射色相を達成し得る。 The Nz coefficient of the first retardation layer is preferably 0.9 to 1.5, more preferably 0.9 to 1.3. By satisfying such a relationship, when the obtained polarizing plate with a retardation layer is used in an image display device, a very excellent reflective hue can be achieved.
第1の位相差層は、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長に応じて小さくなる正の波長分散特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長によってもほとんど変化しないフラットな波長分散特性を示してもよい。1つの実施形態においては、第1の位相差層は、逆分散波長特性を示す。この場合、位相差層のRe(450)/Re(550)は、好ましくは0.8以上1未満であり、より好ましくは0.8以上0.95以下である。このような構成であれば、非常に優れた反射防止特性を実現することができる。 The first retardation layer may exhibit an inverse dispersion wavelength characteristic in which the retardation value increases according to the wavelength of the measurement light, and a positive wavelength dispersion characteristic in which the retardation value decreases according to the wavelength of the measurement light. It may be shown, or may exhibit a flat wavelength dispersion characteristic in which the phase difference value hardly changes depending on the wavelength of the measurement light. In one embodiment, the first retardation layer exhibits an inverse dispersion wavelength characteristic. In this case, Re(450)/Re(550) of the retardation layer is preferably 0.8 or more and less than 1, and more preferably 0.8 or more and 0.95 or less. With such a configuration, it is possible to realize extremely excellent antireflection characteristics.
第1の位相差層20の遅相軸と偏光膜11の吸収軸とのなす角度θは、好ましくは40°〜50°であり、より好ましくは42°〜48°であり、さらに好ましくは約45°である。角度θがこのような範囲であれば、上記のように第1の位相差層をλ/4板とすることにより、非常に優れた円偏光特性(結果として、非常に優れた反射防止特性)を有する位相差層付偏光板が得られ得る。 The angle θ formed by the slow axis of the first retardation layer 20 and the absorption axis of the polarizing film 11 is preferably 40° to 50°, more preferably 42° to 48°, and further preferably about. It is 45°. When the angle θ is in such a range, by using the λ/4 plate as the first retardation layer as described above, very excellent circular polarization characteristics (as a result, very excellent antireflection characteristics) are obtained. A polarizing plate with a retardation layer having is obtained.
別の実施形態においては、第1の位相差層20は、図3に示すように第1の配向固化層21と第2の配向固化層22との積層構造を有し得る。この場合、第1の配向固化層21および第2の配向固化層22のいずれか一方がλ/4板として機能し、他方がλ/2板として機能し得る。したがって、第1の配向固化層21および第2の配向固化層22の厚みは、λ/4板またはλ/2板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。例えば、第1の配向固化層21がλ/2板として機能し、第2の配向固化層22がλ/4板として機能する場合、第1の配向固化層21の厚みは例えば2.0μm〜3.0μmであり、第2の配向固化層22の厚みは例えば1.0μm〜2.0μmである。この場合、第1の配向固化層の面内位相差Re(550)は、好ましくは200nm〜300nmであり、より好ましくは230nm〜290nmであり、さらに好ましくは250nm〜280nmである。第2の配向固化層の面内位相差Re(550)は、単一層の配向固化層に関して上記で説明したとおりである。第1の配向固化層の遅相軸と偏光膜の吸収軸とのなす角度は、好ましくは10°〜20°であり、より好ましくは12°〜18°であり、さらに好ましくは約15°である。第2の配向固化層の遅相軸と偏光膜の吸収軸とのなす角度は、好ましくは70°〜80°であり、より好ましくは72°〜78°であり、さらに好ましくは約75°である。このような構成であれば、理想的な逆波長分散特性に近い特性を得ることが可能であり、結果として、非常に優れた反射防止特性を実現することができる。第1の配向固化層および第2の配向固化層を構成する液晶化合物、第1の配向固化層および第2の配向固化層の形成方法、光学特性等については、単一層の配向固化層に関して上記で説明したとおりである。 In another embodiment, the first retardation layer 20 may have a laminated structure of a first alignment fixed layer 21 and a second alignment fixed layer 22 as shown in FIG. In this case, one of the first alignment solidified layer 21 and the second alignment solidified layer 22 can function as a λ/4 plate, and the other can function as a λ/2 plate. Therefore, the thicknesses of the first alignment solidified layer 21 and the second alignment solidified layer 22 can be adjusted so as to obtain a desired in-plane retardation of a λ/4 plate or a λ/2 plate. For example, when the first alignment solidification layer 21 functions as a λ/2 plate and the second alignment solidification layer 22 functions as a λ/4 plate, the thickness of the first alignment solidification layer 21 is, for example, 2.0 μm to The thickness of the second alignment solidified layer 22 is, for example, 1.0 μm to 2.0 μm. In this case, the in-plane retardation Re(550) of the first alignment solidified layer is preferably 200 nm to 300 nm, more preferably 230 nm to 290 nm, and further preferably 250 nm to 280 nm. The in-plane retardation Re(550) of the second alignment fixed layer is as described above for the single alignment fixed layer. The angle formed by the slow axis of the first alignment solidified layer and the absorption axis of the polarizing film is preferably 10° to 20°, more preferably 12° to 18°, and further preferably about 15°. is there. The angle formed by the slow axis of the second alignment solidified layer and the absorption axis of the polarizing film is preferably 70° to 80°, more preferably 72° to 78°, and further preferably about 75°. is there. With such a configuration, it is possible to obtain a characteristic close to an ideal reverse wavelength dispersion characteristic, and as a result, it is possible to realize a very excellent antireflection characteristic. Regarding the liquid crystal compounds constituting the first alignment solidified layer and the second alignment solidified layer, the method for forming the first alignment solidified layer and the second alignment solidified layer, the optical characteristics, etc., with respect to the single alignment solidified layer, the above is described. As described in.
D.第2の位相差層
第2の位相差層は、上記のとおり、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す、いわゆるポジティブCプレートであり得る。第2の位相差層としてポジティブCプレートを用いることにより、斜め方向の反射を良好に防止することができ、反射防止機能の広視野角化が可能となる。この場合、第2の位相差層の厚み方向の位相差Rth(550)は、好ましくは−50nm〜−300nm、より好ましくは−70nm〜−250nm、さらに好ましくは−90nm〜−200nm、特に好ましくは−100nm〜−180nmである。ここで、「nx=ny」は、nxとnyが厳密に等しい場合のみならず、nxとnyが実質的に等しい場合も包含する。すなわち、第2の位相差層の面内位相差Re(550)は10nm未満であり得る。
D. Second Retardation Layer As described above, the second retardation layer may be a so-called positive C plate whose refractive index characteristics show a relationship of nz>nx=ny. By using the positive C plate as the second retardation layer, it is possible to favorably prevent the reflection in the oblique direction, and it is possible to widen the viewing angle of the antireflection function. In this case, the retardation Rth(550) in the thickness direction of the second retardation layer is preferably −50 nm to −300 nm, more preferably −70 nm to −250 nm, further preferably −90 nm to −200 nm, particularly preferably -100 nm to -180 nm. Here, “nx=ny” includes not only the case where nx and ny are exactly equal, but also the case where nx and ny are substantially equal. That is, the in-plane retardation Re(550) of the second retardation layer may be less than 10 nm.
nz>nx=nyの屈折率特性を有する第2の位相差層は、任意の適切な材料で形成され得る。第2の位相差層は、好ましくは、ホメオトロピック配向に固定された液晶材料を含むフィルムからなる。ホメオトロピック配向させることができる液晶材料(液晶化合物)は、液晶モノマーであっても液晶ポリマーであってもよい。当該液晶化合物および当該位相差層の形成方法の具体例としては、特開2002−333642号公報の[0020]〜[0028]に記載の液晶化合物および当該位相差層の形成方法が挙げられる。この場合、第2の位相差層の厚みは、好ましくは0.5μm〜10μmであり、より好ましくは0.5μm〜8μmであり、さらに好ましくは0.5μm〜5μmである。 The second retardation layer having a refractive index characteristic of nz>nx=ny can be formed of any appropriate material. The second retardation layer preferably comprises a film containing a liquid crystal material fixed in homeotropic alignment. The liquid crystal material (liquid crystal compound) capable of homeotropic alignment may be a liquid crystal monomer or a liquid crystal polymer. Specific examples of the method of forming the liquid crystal compound and the retardation layer include the liquid crystal compound and the method of forming the retardation layer described in JP-A-2002-333642, [0020] to [0028]. In this case, the thickness of the second retardation layer is preferably 0.5 μm to 10 μm, more preferably 0.5 μm to 8 μm, and further preferably 0.5 μm to 5 μm.
E.導電層または導電層付等方性基材
導電層は、任意の適切な成膜方法(例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、イオンプレーティング法、スプレー法等)により、任意の適切な基材上に、金属酸化物膜を成膜して形成され得る。金属酸化物としては、例えば、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、インジウム−スズ複合酸化物、スズ−アンチモン複合酸化物、亜鉛−アルミニウム複合酸化物、インジウム−亜鉛複合酸化物が挙げられる。なかでも好ましくは、インジウム−スズ複合酸化物(ITO)である。
E. Conductive Layer or Isotropic Substrate with Conductive Layer The conductive layer is formed of any appropriate base material by any appropriate film formation method (eg, vacuum deposition method, sputtering method, CVD method, ion plating method, spray method, etc.). It may be formed by depositing a metal oxide film thereon. Examples of the metal oxide include indium oxide, tin oxide, zinc oxide, indium-tin complex oxide, tin-antimony complex oxide, zinc-aluminum complex oxide, and indium-zinc complex oxide. Of these, indium-tin composite oxide (ITO) is preferable.
導電層が金属酸化物を含む場合、該導電層の厚みは、好ましくは50nm以下であり、より好ましくは35nm以下である。導電層の厚みの下限は、好ましくは10nmである。 When the conductive layer contains a metal oxide, the thickness of the conductive layer is preferably 50 nm or less, more preferably 35 nm or less. The lower limit of the thickness of the conductive layer is preferably 10 nm.
導電層は、上記基材から第1の位相差層(または、存在する場合には第2の位相差層)に転写されて導電層単独で位相差層付偏光板の構成層とされてもよく、基材との積層体(導電層付基材)として第1の位相差層(または、存在する場合には第2の位相差層)に積層されてもよい。好ましくは、上記基材は光学的に等方性であり、したがって、導電層は導電層付等方性基材として位相差層付偏光板に用いられ得る。 The conductive layer may be transferred from the above-mentioned base material to the first retardation layer (or the second retardation layer, if present), and the conductive layer alone may serve as the constituent layer of the polarizing plate with the retardation layer. Of course, it may be laminated on the first retardation layer (or the second retardation layer, if present) as a laminate with the substrate (substrate with conductive layer). Preferably, the base material is optically isotropic, and therefore the conductive layer can be used as the isotropic base material with a conductive layer in a polarizing plate with a retardation layer.
光学的に等方性の基材(等方性基材)としては、任意の適切な等方性基材を採用し得る。等方性基材を構成する材料としては、例えば、ノルボルネン系樹脂やオレフィン系樹脂などの共役系を有さない樹脂を主骨格としている材料、ラクトン環やグルタルイミド環などの環状構造をアクリル系樹脂の主鎖中に有する材料などが挙げられる。このような材料を用いると、等方性基材を形成した際に、分子鎖の配向に伴う位相差の発現を小さく抑えることができる。等方性基材の厚みは、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは35μm以下である。等方性基材の厚みの下限は、例えば20μmである。 As the optically isotropic substrate (isotropic substrate), any suitable isotropic substrate can be adopted. Examples of the material forming the isotropic base material include materials having a resin having no conjugated system such as norbornene-based resin and olefin-based resin as a main skeleton, and cyclic structures such as lactone ring and glutarimide ring of acrylic resin. Materials included in the main chain are included. When such a material is used, it is possible to suppress the development of retardation due to the orientation of the molecular chains when an isotropic substrate is formed. The thickness of the isotropic substrate is preferably 50 μm or less, more preferably 35 μm or less. The lower limit of the thickness of the isotropic substrate is, for example, 20 μm.
上記導電層および/または上記導電層付等方性基材の導電層は、必要に応じてパターン化され得る。パターン化によって、導通部と絶縁部とが形成され得る。結果として、電極が形成され得る。電極は、タッチパネルへの接触を感知するタッチセンサ電極として機能し得る。パターニング方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。パターニング方法の具体例としては、ウエットエッチング法、スクリーン印刷法が挙げられる。 The conductive layer and/or the conductive layer of the isotropic substrate with the conductive layer may be patterned as required. By patterning, conductive parts and insulating parts can be formed. As a result, electrodes can be formed. The electrodes may function as touch sensor electrodes that sense a touch on the touch panel. Any appropriate method can be adopted as the patterning method. Specific examples of the patterning method include a wet etching method and a screen printing method.
F.画像表示装置
上記A項からE項に記載の位相差層付偏光板は、画像表示装置に適用され得る。したがって、本発明は、そのような位相差層付偏光板を用いた画像表示装置を包含する。画像表示装置の代表例としては、液晶表示装置、エレクトロルミネセンス(EL)表示装置(例えば、有機EL表示装置、無機EL表示装置)が挙げられる。本発明の実施形態による画像表示装置は、その視認側に上記A項からE項に記載の位相差層付偏光板を備える。位相差層付偏光板は、位相差層が画像表示セル(例えば、液晶セル、有機ELセル、無機ELセル)側となるように(偏光膜が視認側となるように)積層されている。1つの実施形態においては、画像表示装置は、湾曲した形状(実質的には、湾曲した表示画面)を有し、および/または、屈曲もしくは折り曲げ可能である。このような画像表示装置においては、本発明の位相差層付偏光板の効果が顕著となる。
F. Image Display Device The polarizing plate with a retardation layer described in the above items A to E can be applied to an image display device. Therefore, the present invention includes an image display device using such a polarizing plate with a retardation layer. Typical examples of the image display device include a liquid crystal display device and an electroluminescence (EL) display device (for example, an organic EL display device and an inorganic EL display device). The image display device according to the embodiment of the present invention is provided with the polarizing plate with a retardation layer described in the items A to E on the viewing side. The retardation layer-attached polarizing plate is laminated such that the retardation layer is on the image display cell (for example, liquid crystal cell, organic EL cell, inorganic EL cell) side (the polarizing film is on the viewing side). In one embodiment, the image display device has a curved shape (substantially a curved display screen) and/or is bendable or foldable. In such an image display device, the effect of the polarizing plate with a retardation layer of the present invention becomes remarkable.
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。各特性の測定方法は以下の通りである。なお、特に明記しない限り、実施例および比較例における「部」および「%」は重量基準である。
(1)厚み
10μm以下の厚みは、干渉膜厚計(大塚電子社製、製品名「MCPD−3000」)を用いて測定した。10μmを超える厚みは、デジタルマイクロメーター(アンリツ社製、製品名「KC−351C」)を用いて測定した。
(2)単体透過率、単位吸光度および直交吸光度
実施例および比較例の偏光板(保護フィルム/偏光膜)について、紫外可視分光光度計(日本分光社製 V−7100)を用いて測定した単体透過率Ts、平行透過率Tp、直交透過率Tcをそれぞれ、偏光膜のTs、TpおよびTcとした。これらのTs、TpおよびTcは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なったY値である。なお、保護フィルムの屈折率は1.50であり、偏光膜の保護フィルムとは反対側の表面の屈折率は1.53であった。
島津製作所社製 UV−3150を用いて測定波長210nmで測定された直交透過率Tc210から下記式により直交吸光度A210を求め、厚みにより除して単位吸光度とした。また、測定波長470nmの直交透過率Tc470から直交吸光度A470を、および、測定波長600nmの直交透過率Tc600から直交吸光度A600を、それぞれ日本分光社製 V−7100を用いて求めた。
直交吸光度=log10(100/Tc)
なお、A470およびA600については、大塚電子社製 LPF−200などでも同等の測定をすることが可能である。
(3)ヨウ素濃度
実施例および比較例で得られた偏光膜について、蛍光X線分析装置(リガク社製、商品名「ZSX−PRIMUS II」、測定径:ψ10mm)を用いて蛍光X線強度(kcps)を測定した。得られた蛍光X線強度と厚みから下記式を用いてヨウ素濃度(重量%)を求めた。
(ヨウ素濃度)=20.5×(蛍光X線強度)/(フィルム厚み)
なお、濃度を算出する際の係数は測定装置によって異なるが、当該係数は適切な検量線を用いて求めることができる。本実施例では、PVA中にKI(I:K=1:1(モル比))を任意の値添加したサンプルを複数作成し、それらを測定することで検量線を求めた。
(4)直交b値
実施例および比較例に用いた偏光板を、紫外可視分光光度計(日本分光社製、製品名「V7100」)を用いて測定し、クロスニコル状態での色相を求めた。直交b値が低い(負の値で、かつ、絶対値が大きい)偏光板ほど、色相がニュートラルではなく青色になっていることを示している。
(5)反り
実施例および比較例で得られた位相差層付偏光板を110mm×60mmサイズに切り出した。このとき、偏光膜の吸収軸方向が長辺方向となるように切り出した。切り出した位相差層付偏光板を、120mm×70mmサイズ、厚み0.2mmのガラス板に粘着剤を介して貼り合わせ、試験サンプルとした。試験サンプルを、85℃に保持された加熱オーブンに24時間投入し、取り出した後の反り量を測定した。ガラス板を下にして試験サンプルを平面上に静置した時に、当該平面から最も高い部分の高さを反り量とした。
(6)単位重量
実施例および比較例で得られた位相差層付偏光板を所定のサイズに切り出し、重量(mg)を面積(cm2)で除することにより、位相差層付偏光板の単位面積当たりの重量(単位重量)を算出した。
(7)耐折り曲げ性
実施例および比較例で得られた位相差層付偏光板を50mm×100mmサイズに切り出した。このとき、偏光膜の吸収軸方向が短辺方向となるように切り出した。恒温恒湿チャンバー付耐折試験機(YUASA社製、CL09 type−D01)を用いて、20℃50%RHの条件下で、切り出した位相差層付偏光板を折り曲げ試験に供した。具体的には、位相差層付偏光板を、位相差層側が外側となるように、吸収軸方向に平行な方向に繰り返し折り曲げて、表示不良となるようなクラック、剥がれやフィルムの破断などが発生するまでの折り曲げ回数を測定し、以下の基準で評価した(折り曲げ径:2mmφ)。
<評価基準>
1万回未満:不良
1万回以上3万回未満:良
3万回以上:優
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The measuring method of each characteristic is as follows. In the examples and comparative examples, "parts" and "%" are based on weight unless otherwise specified.
(1) Thickness The thickness of 10 μm or less was measured using an interference film thickness meter (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., product name “MCPD-3000”). The thickness exceeding 10 μm was measured using a digital micrometer (manufactured by Anritsu Corporation, product name “KC-351C”).
(2) Single Transmittance, Unit Absorbance, and Cross Absorbance Single-polarized transmission measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (V-7100 manufactured by JASCO Corporation) for the polarizing plates (protective film/polarizing film) of Examples and Comparative Examples. The transmittance Ts, the parallel transmittance Tp, and the orthogonal transmittance Tc are defined as Ts, Tp, and Tc of the polarizing film, respectively. These Ts, Tp, and Tc are Y values measured by the 2-degree visual field (C light source) of JIS Z8701 and subjected to luminosity correction. The refractive index of the protective film was 1.50, and the refractive index of the surface of the polarizing film on the side opposite to the protective film was 1.53.
The orthogonal absorbance A 210 was determined from the orthogonal transmittance Tc 210 measured at a measurement wavelength of 210 nm using UV-3150 manufactured by Shimadzu Corporation according to the following formula, and divided by the thickness to obtain a unit absorbance. Further, an orthogonal absorbance A 470 from the perpendicular transmittance Tc 470 for measuring wavelength 470 nm, and, an orthogonal absorbance A 600 from the perpendicular transmittance Tc 600 for measuring wavelength 600 nm, respectively determined using a JASCO Corp. V-7100.
Orthogonal absorbance = log10 (100/Tc)
Note that the A 470 and A 600 are Otsuka also like Denshi LPF-200 can be the same measurement.
(3) Iodine Concentration Regarding the polarizing films obtained in Examples and Comparative Examples, fluorescent X-ray intensity (measurement diameter: φ10 mm, manufactured by Rigaku Corporation, trade name “ZSX-PRIMUS II”) was used. kcps) was measured. The iodine concentration (% by weight) was determined from the obtained fluorescent X-ray intensity and thickness using the following formula.
(Iodine concentration)=20.5×(fluorescent X-ray intensity)/(film thickness)
The coefficient for calculating the concentration differs depending on the measuring device, but the coefficient can be obtained using an appropriate calibration curve. In this example, a plurality of samples were prepared by adding KI (I:K=1:1 (molar ratio)) to PVA at an arbitrary value, and the samples were measured to obtain a calibration curve.
(4) Orthogonal b value The polarizing plates used in Examples and Comparative Examples were measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, product name "V7100") to determine the hue in the crossed Nicols state. .. It is shown that the lower the orthogonal b value is (the negative value is and the larger the absolute value is), the more the hue is not neutral but blue.
(5) Warpage The polarizing plate with a retardation layer obtained in each of Examples and Comparative Examples was cut into a size of 110 mm×60 mm. At this time, the polarizing film was cut out so that the absorption axis direction was the long side direction. The cut out polarizing plate with a retardation layer was attached to a glass plate having a size of 120 mm×70 mm and a thickness of 0.2 mm via an adhesive to give a test sample. The test sample was placed in a heating oven maintained at 85° C. for 24 hours, and the amount of warp after taking out was measured. When the test sample was placed on a flat surface with the glass plate facing down, the height of the highest portion from the flat surface was defined as the amount of warpage.
(6) Unit Weight The polarizing plate with a retardation layer obtained in each of Examples and Comparative Examples was cut into a predetermined size, and the weight (mg) was divided by the area (cm 2 ) to obtain a polarizing plate with a retardation layer. The weight per unit area (unit weight) was calculated.
(7) Bending resistance The polarizing plate with a retardation layer obtained in each of Examples and Comparative Examples was cut into a size of 50 mm x 100 mm. At this time, the polarizing film was cut out so that the absorption axis direction was the short side direction. Using a folding tester with a constant temperature and humidity chamber (CL09 type-D01 manufactured by YUASA), the cut out polarizing plate with a retardation layer was subjected to a bending test under the condition of 20° C. and 50% RH. Specifically, the polarizing plate with a retardation layer, so that the retardation layer side is the outer side, repeatedly bent in a direction parallel to the absorption axis direction, such as cracks that cause display failure, peeling or film breakage, etc. The number of times of bending before occurrence was measured and evaluated according to the following criteria (bending diameter: 2 mmφ).
<Evaluation criteria>
Less than 10,000 times: Poor 10,000 to less than 30,000 times: Good 30,000 times or more: excellent
[実施例1]
1.偏光膜の作製
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、吸水率0.75%、Tg約75℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み:100μm)を用いた。樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ410」)を9:1で混合したPVA系樹脂100重量部に、ヨウ化カリウム13重量部を添加したものを水に溶かし、PVA水溶液(塗布液)を調製した。
樹脂基材のコロナ処理面に、上記PVA水溶液を塗布して60℃で乾燥することにより、厚み13μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、130℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.4倍に自由端一軸延伸した(空中補助延伸処理)。
次いで、積層体を、液温40℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを1:7の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液)に、最終的に得られる偏光膜の単体透過率(Ts)および波長210nmにおける単位吸光度が所望の値となるように濃度を調整しながら60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温40℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を5重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(ホウ酸濃度4.0重量%)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸処理)。
その後、積層体を液温20℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
その後、90℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が75℃に保たれたSUS製の加熱ロールに約2秒接触させた(乾燥収縮処理)。乾燥収縮処理による積層体の幅方向の収縮率は2%であった。
このようにして、樹脂基材上に厚み4.6μmの偏光膜を形成した。
[Example 1]
1. Production of Polarizing Film As the thermoplastic resin substrate, an amorphous isophthalic copolymer polyethylene terephthalate film (thickness: 100 μm) having a long shape, a water absorption of 0.75% and a Tg of about 75° C. was used. Corona treatment was applied to one surface of the resin substrate.
Polyvinyl alcohol (polymerization degree: 4200, saponification degree: 99.2 mol%) and acetoacetyl-modified PVA (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name "Gosephimmer Z410") mixed at 9:1 100 weight of PVA-based resin What added 13 parts by weight of potassium iodide to a part was dissolved in water to prepare a PVA aqueous solution (coating solution).
The PVA aqueous solution was applied onto the corona-treated surface of the resin substrate and dried at 60° C. to form a PVA-based resin layer having a thickness of 13 μm, and a laminate was prepared.
The obtained laminated body was uniaxially stretched by 2.4 times in the longitudinal direction (longitudinal direction) between rolls having different peripheral speeds in an oven at 130° C. (in-air auxiliary stretching treatment).
Next, the laminate was immersed in an insolubilizing bath (solution of boric acid obtained by mixing 4 parts by weight of boric acid with 100 parts by weight of water) having a liquid temperature of 40° C. for 30 seconds (insolubilization treatment).
Then, a dyeing bath having a liquid temperature of 30° C. (an iodine aqueous solution obtained by mixing iodine and potassium iodide in a weight ratio of 1:7 with respect to 100 parts by weight of water) was used to prepare the finally obtained polarizing film. Immersion was performed for 60 seconds while adjusting the concentration so that the single-piece transmittance (Ts) and the unit absorbance at a wavelength of 210 nm were desired values (dyeing treatment).
Then, it was immersed in a crosslinking bath at a liquid temperature of 40° C. (boric acid aqueous solution obtained by mixing 3 parts by weight of potassium iodide and 5 parts by weight of boric acid with 100 parts by weight of water) for 30 seconds. (Crosslinking treatment).
Then, while the laminated body was immersed in a boric acid aqueous solution (boric acid concentration 4.0% by weight) having a liquid temperature of 70° C., the total draw ratio in the longitudinal direction (longitudinal direction) was 5.5 between rolls having different peripheral speeds. Uniaxial stretching was performed so as to double the length (underwater stretching treatment).
After that, the laminate was immersed in a cleaning bath having a liquid temperature of 20° C. (an aqueous solution obtained by mixing 4 parts by weight of potassium iodide with 100 parts by weight of water) (cleaning treatment).
Then, while being dried in an oven kept at 90° C., it was brought into contact with a heating roll made of SUS whose surface temperature was kept at 75° C. for about 2 seconds (dry shrinkage treatment). The shrinkage ratio in the width direction of the laminate due to the dry shrinkage treatment was 2%.
In this way, a polarizing film having a thickness of 4.6 μm was formed on the resin substrate.
2.偏光板の作製
上記で得られた偏光膜の表面(樹脂基材とは反対側の面)に、保護層としてアクリル系フィルム(表面屈折率1.50、40μm)を、紫外線硬化型接着剤を介して貼り合わせた。具体的には、硬化型接着剤の総厚みが1.0μmになるように塗工し、ロール機を使用して貼り合わせた。その後、UV光線を保護層側から照射して接着剤を硬化させた。次いで、両端部をスリットした後に、樹脂基材を剥離し、保護層/偏光膜の構成を有する長尺状の偏光板(幅:1300mm)を得た。偏光板(実質的には、偏光膜)の単体透過率は43.5%であり、波長210nmにおける単位吸光度は0.91であり、A470/A600は0.87であり、直交b値は−3.00であった。
2. Preparation of Polarizing Plate An acrylic film (surface refractive index 1.50, 40 μm) as a protective layer and an ultraviolet curable adhesive on the surface (the surface opposite to the resin substrate) of the polarizing film obtained above. Pasted together. Specifically, the curable adhesive was applied so that the total thickness was 1.0 μm, and the curable adhesive was attached using a roll machine. Then, UV rays were irradiated from the protective layer side to cure the adhesive. Next, after slitting both ends, the resin base material was peeled off to obtain a long polarizing plate (width: 1300 mm) having a structure of protective layer/polarizing film. The single transmittance of the polarizing plate (substantially, the polarizing film) is 43.5%, the unit absorbance at a wavelength of 210 nm is 0.91, A 470 /A 600 is 0.87, and the orthogonal b value is Was -3.00.
3.位相差層を構成する第1の配向固化層および第2の配向固化層の作製
ネマチック液晶相を示す重合性液晶(BASF社製:商品名「Paliocolor LC242」、下記式で表される)10gと、当該重合性液晶化合物に対する光重合開始剤(BASF社製:商品名「イルガキュア907」)3gとを、トルエン40gに溶解して、液晶組成物(塗工液)を調製した。
塗工厚みを変更したこと、および、配向処理方向を偏光膜の吸収軸の方向に対して視認側から見て75°方向となるようにしたこと以外は上記と同様にして、PETフィルム上に液晶配向固化層Bを形成した。液晶配向固化層Bの厚みは1.5μm、面内位相差Re(550)は140nmであった。さらに、液晶配向固化層Bは、nx>ny=nzの屈折率分布を有していた。
3. Preparation of First Alignment Solidification Layer and Second Alignment Solidification Layer Constituting Retardation Layer 10 g of a polymerizable liquid crystal exhibiting a nematic liquid crystal phase (manufactured by BASF: trade name “Paliocolor LC242”, represented by the following formula): A liquid crystal composition (coating liquid) was prepared by dissolving 3 g of a photopolymerization initiator (manufactured by BASF: trade name “Irgacure 907”) for the polymerizable liquid crystal compound in 40 g of toluene.
On the PET film in the same manner as above except that the coating thickness was changed and the orientation treatment direction was set to be the direction of 75° with respect to the absorption axis direction of the polarizing film when viewed from the viewing side. A liquid crystal alignment fixed layer B was formed. The thickness of the liquid crystal alignment fixed layer B was 1.5 μm, and the in-plane retardation Re(550) was 140 nm. Furthermore, the liquid crystal alignment fixed layer B had the refractive index distribution of nx>ny=nz.
4.位相差層付偏光板の作製
上記2.で得られた偏光板の偏光膜表面に、上記3.で得られた液晶配向固化層Aおよび液晶配向固化層Bをこの順に転写した。このとき、偏光膜の吸収軸と配向固化層Aの遅相軸とのなす角度が15°、偏光膜の吸収軸と配向固化層Bの遅相軸とのなす角度が75°になるようにして転写(貼り合わせ)を行った。なお、それぞれの転写(貼り合わせ)は、上記2.で用いた紫外線硬化型接着剤(厚み1.0μm)を介して行った。このようにして、保護層/接着層/偏光膜/接着層/位相差層(第1の配向固化層/接着層/第2の配向固化層)の構成を有する位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板の総厚みは52μmであった。得られた位相差層付偏光板を上記(5)〜(7)の評価に供した。反り量は1.8mmであった。
4. Preparation of Polarizing Plate with Retardation Layer 2. On the surface of the polarizing film of the polarizing plate obtained in step 3, above. The liquid crystal alignment and solidification layer A and the liquid crystal alignment and solidification layer B obtained in 1. were transferred in this order. At this time, the angle between the absorption axis of the polarizing film and the slow axis of the alignment solidification layer A is 15°, and the angle between the absorption axis of the polarization film and the slow axis of the alignment solidification layer B is 75°. Transfer (bonding) was performed. In addition, each transfer (bonding) is performed in the above 2. The UV-curable adhesive (thickness 1.0 μm) used in 1. was used. In this way, a polarizing plate with a retardation layer having a constitution of protective layer/adhesive layer/polarizing film/adhesive layer/retardation layer (first orientation solidification layer/adhesion layer/second orientation solidification layer) is obtained. It was The total thickness of the obtained polarizing plate with a retardation layer was 52 μm. The obtained polarizing plate with a retardation layer was subjected to the above evaluations (5) to (7). The amount of warpage was 1.8 mm.
[実施例2]
保護層として厚み20μmのアクリル系フィルムを用いたこと以外は実施例1と同様にして位相差層付偏光板を作製した。得られた位相差層付偏光板の総厚みは32μmであった。得られた位相差層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。反り量は1.5mmであった。
[Example 2]
A polarizing plate with a retardation layer was produced in the same manner as in Example 1 except that an acrylic film having a thickness of 20 μm was used as the protective layer. The total thickness of the obtained polarizing plate with a retardation layer was 32 μm. The obtained polarizing plate with a retardation layer was subjected to the same evaluations as in Example 1. The amount of warpage was 1.5 mm.
[実施例3]
保護層として厚み25μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルムを用いたこと以外は実施例1と同様にして位相差層付偏光板を作製した。得られた位相差層付偏光板の総厚みは37μmであった。得られた位相差層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。反り量は1.3mmであった。
[Example 3]
A polarizing plate with a retardation layer was produced in the same manner as in Example 1 except that a 25 μm thick triacetyl cellulose (TAC) film was used as the protective layer. The total thickness of the obtained polarizing plate with a retardation layer was 37 μm. The obtained polarizing plate with a retardation layer was subjected to the same evaluations as in Example 1. The amount of warpage was 1.3 mm.
[比較例1]
1.偏光子の作製
平均重合度が2,400、ケン化度が99.9モル%、厚みが30μmであるポリビニルアルコール系樹脂フィルムを用意した。ポリビニルアルコールフィルムを、周速比の異なるロール間で、20℃の膨潤浴(水浴)中に30秒間浸漬して膨潤しながら搬送方向に2.4倍に延伸し(膨潤工程)、続いて、30℃の染色浴(ヨウ素濃度が0.03重量%、ヨウ化カリウム濃度が0.3重量%である水溶液)中で最終延伸後の単体透過率が所望の値となるように浸漬して染色しながら元のポリビニルアルコールフィルム(搬送方向に全く延伸していないポリビニルアルコールフィルム)を基準にして搬送方向に3.7倍に延伸した(染色工程)。この時の浸漬時間は約60秒であった。次いで、染色したポリビニルアルコールフィルムを、40℃の架橋浴(ホウ酸濃度が3.0重量%、ヨウ化カリウム濃度が3.0重量%である水溶液)中で浸漬しながら元のポリビニルアルコールフィルムを基準にして搬送方向に4.2倍まで延伸した(架橋工程)。さらに、得られたポリビニルアルコールフィルムを、64℃の延伸浴(ホウ酸濃度が4.0重量%、ヨウ化カリウム濃度が5.0重量%である水溶液)中で50秒間浸漬して元のポリビニルアルコールフィルムを基準にして搬送方向に6.0倍まで延伸した(延伸工程)後、20℃の洗浄浴(ヨウ化カリウム濃度が3.0重量%である水溶液)中で5秒間浸漬した(洗浄工程)。洗浄したポリビニルアルコールフィルムを、30℃で2分間乾燥して偏光子(厚み12μm)を作製した。
[Comparative Example 1]
1. Preparation of Polarizer A polyvinyl alcohol-based resin film having an average degree of polymerization of 2,400, a degree of saponification of 99.9 mol% and a thickness of 30 μm was prepared. The polyvinyl alcohol film was stretched 2.4 times in the transport direction while being swollen by being immersed in a swelling bath (water bath) at 20° C. for 30 seconds between rolls having different peripheral speed ratios (swelling step), Dyeing is carried out at 30°C in a dyeing bath (an aqueous solution having an iodine concentration of 0.03% by weight and a potassium iodide concentration of 0.3% by weight) so that the single transmittance after the final stretching becomes a desired value. On the other hand, the original polyvinyl alcohol film (polyvinyl alcohol film which was not stretched at all in the transport direction) was stretched 3.7 times in the transport direction (dyeing step). The immersion time at this time was about 60 seconds. Next, while dipping the dyed polyvinyl alcohol film in a crosslinking bath at 40° C. (an aqueous solution having a boric acid concentration of 3.0 wt% and a potassium iodide concentration of 3.0 wt %), the original polyvinyl alcohol film was removed. It was stretched to 4.2 times in the transport direction based on the standard (crosslinking step). Further, the obtained polyvinyl alcohol film was immersed in a stretching bath at 64° C. (an aqueous solution having a boric acid concentration of 4.0% by weight and a potassium iodide concentration of 5.0% by weight) for 50 seconds to obtain the original polyvinyl alcohol. The film was stretched to 6.0 times in the transport direction based on the alcohol film (stretching step) and then immersed in a washing bath at 20° C. (aqueous solution having a potassium iodide concentration of 3.0 wt%) for 5 seconds (washing). Process). The washed polyvinyl alcohol film was dried at 30° C. for 2 minutes to prepare a polarizer (thickness 12 μm).
2.偏光板の作製
接着剤として、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール樹脂(平均重合度が1,200、ケン化度が98.5モル%、アセトアセチル化度が5モル%)とメチロールメラミンとを重量比3:1で含有する水溶液を用いた。この接着剤を用いて、上記で得られた偏光子の一方の面に厚みが25μmのハードコート層付トリアセチルセルロース(TAC)フィルムを、偏光子の他方の面に厚みが25μmのTACフィルムをロール貼合機で貼り合わせた後、オーブン内で加熱乾燥(温度が60℃、時間が5分間)させて、保護層1(厚み25μm)/接着層/偏光子/接着層/保護層2(厚み25μm)の構成を有する偏光板を作製した。
2. Preparation of Polarizing Plate As an adhesive, a polyvinyl alcohol resin containing an acetoacetyl group (average polymerization degree: 1,200, saponification degree: 98.5 mol%, acetoacetylation degree: 5 mol%) and methylolmelamine were used. An aqueous solution containing a weight ratio of 3:1 was used. Using this adhesive, a 25 μm thick triacetyl cellulose (TAC) film with a hard coat layer on one side of the polarizer obtained above and a 25 μm thick TAC film on the other side of the polarizer were obtained. After laminating with a roll laminating machine, it is heated and dried in an oven (temperature is 60° C., time is 5 minutes), and protective layer 1 (thickness 25 μm)/adhesive layer/polarizer/adhesive layer/protective layer 2( A polarizing plate having a thickness of 25 μm) was produced.
3.位相差層付偏光板の作製
上記2.で得られた偏光板の保護層2の表面に、実施例1と同様にして液晶配向固化層Aおよび液晶配向固化層Bをこの順に転写して、保護層1/接着層/偏光子/接着層/保護層2/接着層/位相差層(第1の配向固化層/接着層/第2の配向固化層)の構成を有する位相差層付偏光板を作製した。得られた位相差層付偏光板の総厚みは68μmであった。得られた位相差層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。反り量は4.2mmであった。
3. Preparation of Polarizing Plate with Retardation Layer 2. The liquid crystal alignment/solidification layer A and the liquid crystal alignment/solidification layer B were transferred in this order to the surface of the protective layer 2 of the polarizing plate obtained in 1. in the same manner as in Example 1, and protective layer 1/adhesive layer/polarizer/adhesion A polarizing plate with a retardation layer having a structure of layer/protective layer 2/adhesive layer/retardation layer (first orientation solidification layer/adhesion layer/second orientation solidification layer) was produced. The total thickness of the obtained polarizing plate with a retardation layer was 68 μm. The obtained polarizing plate with a retardation layer was subjected to the same evaluations as in Example 1. The amount of warpage was 4.2 mm.
[比較例2]
PVA水溶液(塗布液)にヨウ化カリウムを添加しなかったこと、PVA水溶液(塗布液)を変更して得られる偏光膜の厚みを3.3μmとしたこと、乾燥収縮処理において加熱ロールを用いず幅方向の収縮率を0.1%以下としたこと、および、染色浴の濃度を調整して偏光膜の単体透過率を調整したこと以外は実施例1と同様にして、偏光膜および偏光板を作製した。偏光板(実質的には、偏光膜)の単体透過率は43.4%であり、波長210nmにおける単位吸光度は1.32であった。この偏光板を用いたこと以外は実施例1と同様にして位相差層付偏光板を作製した。
[Comparative example 2]
No potassium iodide was added to the PVA aqueous solution (coating solution), the thickness of the polarizing film obtained by changing the PVA aqueous solution (coating solution) was 3.3 μm, and no heating roll was used in the drying shrinkage treatment. A polarizing film and a polarizing plate were prepared in the same manner as in Example 1 except that the shrinkage in the width direction was set to 0.1% or less, and the single transmittance of the polarizing film was adjusted by adjusting the concentration of the dyeing bath. Was produced. The single transmittance of the polarizing plate (substantially, the polarizing film) was 43.4%, and the unit absorbance at a wavelength of 210 nm was 1.32. A polarizing plate with a retardation layer was produced in the same manner as in Example 1 except that this polarizing plate was used.
[比較例3]
1.偏光板の作製
保護層として厚み25μmのTACフィルムを用いたこと以外は実施例1と同様にして保護層/偏光膜の構成を有する長尺状の偏光板(幅:1300mm)を得た。
[Comparative Example 3]
1. Production of Polarizing Plate A long polarizing plate (width: 1300 mm) having a protective layer/polarizing film structure was obtained in the same manner as in Example 1 except that a TAC film having a thickness of 25 μm was used as a protective layer.
2.位相差層を構成する位相差フィルムの作製
2−1.ポリエステルカーボネート系樹脂の重合
撹拌翼および100℃に制御された還流冷却器を具備した縦型反応器2器からなるバッチ重合装置を用いて重合を行った。ビス[9−(2−フェノキシカルボニルエチル)フルオレン−9−イル]メタン29.60質量部(0.046mol)、イソソルビド(ISB)29.21質量部(0.200mol)、スピログリコール(SPG)42.28質量部(0.139mol)、ジフェニルカーボネート(DPC)63.77質量部(0.298mol)及び触媒として酢酸カルシウム1水和物1.19×10−2質量部(6.78×10−5mol)を仕込んだ。反応器内を減圧窒素置換した後、熱媒で加温を行い、内温が100℃になった時点で撹拌を開始した。昇温開始40分後に内温を220℃に到達させ、この温度を保持するように制御すると同時に減圧を開始し、220℃に到達してから90分で13.3kPaにした。重合反応とともに副生するフェノール蒸気を100℃の還流冷却器に導き、フェノール蒸気中に若干量含まれるモノマー成分を反応器に戻し、凝縮しないフェノール蒸気は45℃の凝縮器に導いて回収した。第1反応器に窒素を導入して一旦大気圧まで復圧させた後、第1反応器内のオリゴマー化された反応液を第2反応器に移した。次いで、第2反応器内の昇温および減圧を開始して、50分で内温240℃、圧力0.2kPaにした。その後、所定の攪拌動力となるまで重合を進行させた。所定動力に到達した時点で反応器に窒素を導入して復圧し、生成したポリエステルカーボネート系樹脂を水中に押し出し、ストランドをカッティングしてペレットを得た。
2. Preparation of retardation film constituting retardation layer 2-1. Polymerization of Polyester Carbonate Resin Polymerization was carried out using a batch polymerization apparatus consisting of two vertical reactors equipped with a stirring blade and a reflux condenser controlled at 100°C. Bis[9-(2-phenoxycarbonylethyl)fluoren-9-yl]methane 29.60 parts by mass (0.046 mol), isosorbide (ISB) 29.21 parts by mass (0.200 mol), spiroglycol (SPG) 42 .28 parts by mass (0.139 mol), diphenyl carbonate (DPC) 63.77 parts by mass (0.298 mol), and calcium acetate monohydrate as a catalyst 1.19×10 −2 parts by mass (6.78×10 −). 5 mol) was charged. After the inside of the reactor was replaced with nitrogen under reduced pressure, heating was performed with a heating medium, and stirring was started when the internal temperature reached 100°C. After 40 minutes from the start of temperature increase, the internal temperature was made to reach 220° C., the temperature was controlled so as to be kept at the same time, and the depressurization was started at the same time. Phenol vapor produced as a by-product with the polymerization reaction was introduced into a reflux condenser at 100° C., a monomer component slightly contained in the phenol vapor was returned to the reactor, and uncondensed phenol vapor was introduced into a condenser at 45° C. and recovered. After introducing nitrogen into the first reactor to restore the pressure to atmospheric pressure once, the oligomerized reaction liquid in the first reactor was transferred to the second reactor. Then, the temperature rise and pressure reduction in the second reactor were started, and the internal temperature was set to 240° C. and the pressure was set to 0.2 kPa in 50 minutes. Then, the polymerization was allowed to proceed until a predetermined stirring power was obtained. When the predetermined power was reached, nitrogen was introduced into the reactor to restore the pressure, the produced polyester carbonate resin was extruded into water, and the strands were cut to obtain pellets.
2−2.位相差フィルムの作製
得られたポリエステルカーボネート系樹脂(ペレット)を80℃で5時間真空乾燥をした後、単軸押出機(東芝機械社製、シリンダー設定温度:250℃)、Tダイ(幅200mm、設定温度:250℃)、チルロール(設定温度:120〜130℃)および巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み135μmの長尺状の樹脂フィルムを作製した。得られた長尺状の樹脂フィルムを、幅方向に、延伸温度133℃、延伸倍率2.8倍で延伸し、厚み53μmの位相差フィルムを得た。得られた位相差フィルムのRe(550)は141nmであり、Re(450)/Re(550)は0.82であり、Nz係数は1.12であった。
2-2. Preparation of Retardation Film The obtained polyester carbonate resin (pellet) was vacuum dried at 80° C. for 5 hours, then a single screw extruder (Toshiba Machine Co., Ltd., cylinder setting temperature: 250° C.), T die (width 200 mm). , Setting temperature: 250° C.), a chill roll (setting temperature: 120 to 130° C.) and a film forming apparatus equipped with a winder were used to prepare a long resin film having a thickness of 135 μm. The obtained long resin film was stretched in the width direction at a stretching temperature of 133° C. and a stretching ratio of 2.8 times to obtain a retardation film having a thickness of 53 μm. The Re(550) of the obtained retardation film was 141 nm, Re(450)/Re(550) was 0.82, and the Nz coefficient was 1.12.
3.位相差層付偏光板の作製
上記1.で得られた偏光板の偏光膜表面に、上記2.で得られた位相差フィルムを、アクリル系粘着剤(厚み5μm)を介して貼り合わせた。このとき、偏光膜の吸収軸と位相差フィルムの遅相軸とが45°の角度をなすようにして貼り合わせた。このようにして、保護層/接着層/偏光膜/粘着剤層/位相差層の構成を有する位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板の総厚みは89μmであった。得られた位相差層付偏光板を上記(6)および(7)の評価に供した。
3. Preparation of Polarizing Plate with Retardation Layer 1. On the surface of the polarizing film of the polarizing plate obtained in step 2, above. The retardation film obtained in (1) was attached via an acrylic pressure-sensitive adhesive (thickness 5 μm). At this time, they were laminated so that the absorption axis of the polarizing film and the slow axis of the retardation film formed an angle of 45°. In this way, a polarizing plate with a retardation layer having a structure of protective layer/adhesive layer/polarizing film/adhesive layer/retarder was obtained. The total thickness of the obtained polarizing plate with a retardation layer was 89 μm. The obtained polarizing plate with a retardation layer was subjected to the evaluations in (6) and (7) above.
実施例1〜3、比較例1および3で得られた位相差層付偏光板の構成および各評価結果を表1に示す。
[評価]
表1および実施例1と比較例2との比較から明らかなように、本発明の実施例の位相差層付偏光板は、薄型で、加熱試験後の反りが抑制され、かつ、光学特性に優れる。また、位相差層付偏光板の単位面積当たりの重量が所定の値以下であることにより、耐折り曲げ性が向上することがわかる。
[Evaluation]
As is clear from Table 1 and comparison between Example 1 and Comparative Example 2, the polarizing plate with a retardation layer of Example of the present invention is thin, warpage after a heating test is suppressed, and optical characteristics are improved. Excel. Further, it can be seen that the bending resistance is improved when the weight per unit area of the polarizing plate with a retardation layer is a predetermined value or less.
本発明の位相差層付偏光板は、液晶表示装置、有機EL表示装置および無機EL表示装置用の円偏光板として好適に用いられる。 The polarizing plate with a retardation layer of the present invention is preferably used as a circularly polarizing plate for liquid crystal display devices, organic EL display devices and inorganic EL display devices.
10 偏光板
11 偏光膜
12 第1の保護層
13 第2の保護層
20 位相差層
100 位相差層付偏光板
101 位相差層付偏光板
102 位相差層付偏光板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Polarizing plate 11 Polarizing film 12 1st protective layer 13 2nd protective layer 20 Retardation layer 100 Polarizing plate with retardation layer 101 Polarizing plate with retardation layer 102 Polarizing plate with retardation layer
Claims (14)
該偏光膜が、二色性物質を含むポリビニルアルコール系樹脂フィルムで構成され、その厚みが8μm以下であり、波長210nmにおける厚み1μmあたりの直交吸光度が1.00以下であり、
該位相差層が液晶化合物の配向固化層である、
位相差層付偏光板。 A polarizing plate including a polarizing film and a protective layer on at least one side of the polarizing film, and a retardation layer,
The polarizing film is composed of a polyvinyl alcohol-based resin film containing a dichroic material, the thickness thereof is 8 μm or less, and the orthogonal absorbance per 1 μm of thickness at a wavelength of 210 nm is 1.00 or less,
The retardation layer is an alignment and solidification layer of a liquid crystal compound,
Polarizing plate with retardation layer.
該位相差層のRe(550)が100nm〜190nmであり、
該位相差層の遅相軸と前記偏光膜の吸収軸とのなす角度が40°〜50°である、
請求項1から3のいずれかに記載の位相差層付偏光板。 The retardation layer is a single layer of an alignment solidified layer of a liquid crystal compound,
Re(550) of the retardation layer is 100 nm to 190 nm,
An angle formed by a slow axis of the retardation layer and an absorption axis of the polarizing film is 40° to 50°,
The polarizing plate with a retardation layer according to claim 1.
該第1の液晶化合物の配向固化層のRe(550)が200nm〜300nmであり、その遅相軸と前記偏光膜の吸収軸とのなす角度が10°〜20°であり、
該第2の液晶化合物の配向固化層のRe(550)が100nm〜190nmであり、その遅相軸と該偏光膜の吸収軸とのなす角度が70°〜80°である、
請求項1から3のいずれかに記載の位相差層付偏光板。 The retardation layer has a laminated structure of an alignment solidified layer of a first liquid crystal compound and a alignment solidified layer of a second liquid crystal compound,
Re(550) of the alignment solidified layer of the first liquid crystal compound is 200 nm to 300 nm, and an angle formed by the slow axis thereof and the absorption axis of the polarizing film is 10° to 20°,
Re(550) of the oriented solidified layer of the second liquid crystal compound is 100 nm to 190 nm, and the angle formed by the slow axis thereof and the absorption axis of the polarizing film is 70° to 80°,
The polarizing plate with a retardation layer according to claim 1.
該位相差層が液晶化合物の配向固化層であり、
該偏光膜が、ヨウ素を含むポリビニルアルコール系樹脂フィルムで構成され、厚みが8μm以下であり、
該偏光膜の波長210nmにおける厚み1μmあたりの直交吸光度が1.00以下であり、
該偏光膜の波長470nmにおける直交吸光度A470と波長600nmにおける直交吸光度A600との比(A470/A600)が0.7〜2.00であり、
該偏光膜の直交b値が−10より大きく+10以下である、
位相差層付偏光板。 A polarizing plate with a retardation layer, comprising a polarizing film and a polarizing plate including a protective layer on at least one side of the polarizing film, and a retardation layer,
The retardation layer is an alignment and solidification layer of a liquid crystal compound,
The polarizing film is composed of a polyvinyl alcohol-based resin film containing iodine, and has a thickness of 8 μm or less,
The orthogonal absorbance per 1 μm in thickness of the polarizing film at a wavelength of 210 nm is 1.00 or less,
The ratio (A 470 /A 600 ) of the orthogonal absorbance A 470 at a wavelength of 470 nm and the orthogonal absorbance A 600 at a wavelength of 600 nm of the polarizing film is 0.7 to 2.00,
The orthogonal b value of the polarizing film is larger than −10 and is +10 or less,
Polarizing plate with retardation layer.
The image display device according to claim 13, which is an organic electroluminescence display device or an inorganic electroluminescence display device.
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