(57)【要約】【課題】Ｉ３含有錯体をより多量に含むことで、直交ｂの値が高く、染色ムラが少なく、改善された偏光度を有す偏光子を製造できる偏光子の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明は、偏光子形成用フィルムを膨潤、染色、延伸、架橋、補色、水洗及び乾燥する段階を含み、前記補色段階と水洗段階との間に事前熱処理段階を更に含む、偏光子の製造方法に関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光子形成用フィルムを膨潤、染色、延伸、架橋、補色、水洗及び乾燥する段階を含み、前記補色段階と水洗段階との間に事前熱処理段階を更に含むことを特徴とする偏光子の製造方法。
【請求項２】
前記事前熱処理段階において、単位体積５ｃｍ３〜７５ｃｍ３の偏光子形成用フィルムが０．１Ｋｃａｌ〜５００Ｋｃａｌの熱量を受けるように熱処理を行う、請求項１に記載の偏光子の製造方法。
【請求項３】
前記事前熱処理段階は、偏光子形成用フィルムに赤外線を照射して行う、請求項１に記載の偏光子の製造方法。
【請求項４】
前記赤外線は、波長が１μｍ〜５μｍである、請求項３に記載の偏光子の製造方法。
【請求項５】
前記乾燥段階は、単位体積５ｃｍ３〜７５ｃｍ３の偏光子形成用フィルムが０．１Ｋｃａｌ〜５００Ｋｃａｌの熱量を受けるように行う、請求項１に記載の偏光子の製造方法。
【請求項６】
前記乾燥段階において、波長１μｍ〜５μｍの赤外線を照射する、請求項５に記載の偏光子の製造方法。
【請求項７】
前記乾燥段階において、偏光子形成用フィルムの表面温度は５０℃〜１００℃である、請求項５に記載の偏光子の製造方法。
【請求項８】
偏光子形成用フィルムを膨潤、染色、延伸、架橋、補色、水洗及び乾燥する段階を含み、前記補色段階と水洗段階との間に偏光子形成用フィルムに赤外線を照射する事前熱処理段階を更に含み、
前記事前熱処理段階及び乾燥段階は、それぞれ単位体積５ｃｍ３〜７５ｃｍ３の偏光子形成用フィルムが０．１Ｋｃａｌ〜５００Ｋｃａｌの熱量を受けるように波長１μｍ〜５μｍの赤外線を照射して行う、偏光子の製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）、電界発光（ＥＬ）表示装置、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、電界放出表示装置（ＦＥＤ）、ＯＬＥＤ等の各種画像表示装置に使用される偏光板は、一般的に、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ、ＰＶＡ） 系のフィルムに、ヨウ素系の化合物又は二色性偏光物質が吸着配向された偏光子を含む。当該偏光子は、一方の面に偏光子保護フィルムが順に積層されており、他方の面に偏光子保護フィルム、液晶セルと接合される粘着剤層と離型フィルムが順に積層されている多層構造を有する。
【０００３】
このような構造の偏光板を構成する偏光子は、ＰＶＡ系フィルムを膨潤、染色、延伸、架橋、洗浄及び乾燥する複雑な工程により製造される。前記膨潤段階では、水を吸収して膨潤するため、フィルムの進行方向（ＭＤ）及び前記進行方向に垂直な方向（ＴＤ）にシワが発生する。このシワは位相差ムラ（stain）や二色性物質の含有量の不均一を誘発して染色ムラの原因となる。
【０００４】
このような不均一による染色ムラは、透過率を高めるために二色性物質の含有量を減少させる場合にさらに深化し、視認性を阻害する要因となる。
【０００５】
更に、最近では、液晶表示装置の利用分野の拡大および周辺技術の進歩につれて、偏光子の性能に対する要求がより厳しくなっていることが実情である。具体的には、高コントラスト（高透過率及び高偏光度）であり、ムラ等が少なく、かつ色感に優れた偏光子が求められている。
【０００６】
韓国公開特許第２００９−８２１９７号（特許文献１）は、偏光子保護フィルム、偏光板、及び画像表示装置を開示しているが、前記の問題点に対する解決策は提示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】韓国公開特許第２００９−８２１９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、色感及び偏光度に優れ、染色ムラを低減できる偏光子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、改善された耐熱性を有して耐熱条件での赤変現象の発生が抑制され、収縮力の低い偏光子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
１．偏光子形成用フィルムを膨潤、染色、延伸、架橋、補色、水洗及び乾燥する段階を含み、前記補色段階と水洗段階との間に事前熱処理段階を更に含む偏光子の製造方法。
【００１１】
２．前記項目１において、前記事前熱処理段階において、単位体積５ｃｍ３〜７５ｃｍ３の偏光子形成用フィルムが０．１Ｋｃａｌ〜５００Ｋｃａｌの熱量を受けるように熱処理を行う偏光子の製造方法。
【００１２】
３．前記項目１において、前記事前熱処理段階は、偏光子形成用フィルムに赤外線を照射して行う偏光子の製造方法。
【００１３】
４．前記項目３において、前記赤外線は、波長が１μｍ〜５μｍである偏光子の製造方法。
【００１４】
５．前記項目１において、前記乾燥段階は、単位体積５ｃｍ３〜７５ｃｍ３の偏光子形成用フィルムが０．１Ｋｃａｌ〜５００Ｋｃａｌの熱量を受けるように行う偏光子の製造方法。
【００１５】
６．前記項目５において、前記乾燥段階において、波長１μｍ〜５μｍの赤外線を照射する偏光子の製造方法。
【００１６】
７．前記項目５において、前記乾燥段階における偏光子形成用フィルムの表面温度は、５０℃〜１００℃である偏光子の製造方法。
【００１７】
８．偏光子形成用フィルムを膨潤、染色、延伸、架橋、補色、水洗及び乾燥する段階を含み、前記補色段階と水洗段階との間に、偏光子形成用フィルムに赤外線を照射する事前熱処理段階を更に含み、
前記事前熱処理段階及び乾燥段階は、それぞれ単位体積５ｃｍ３〜７５ｃｍ３の偏光子形成用フィルムが０．１Ｋｃａｌ〜５００Ｋｃａｌの熱量を受けるように波長１μｍ〜５μｍの赤外線を照射して行う偏光子の製造方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、Ｉ３含有錯体をより多量に含むことにより、直交ｂ値が高く、色感に優れ、染色ムラが少なく、改善された偏光度を有する偏光子を製造することができる。これにより、製造時に偏光子形成用フィルムをより十分に水洗できるので、残存異物の少ない偏光子を製造することができる。
【００１９】
また、本発明は、Ｉ５含有錯体を多量に含むことにより、改善された耐熱性を有し、耐熱条件での赤変現象の発生が抑制され、収縮力の低い偏光子を製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、偏光子形成用フィルムを膨潤、染色、延伸、架橋、補色、水洗及び乾燥する段階を含み、前記補色段階と水洗段階との間に事前熱処理段階を更に含むことにより、Ｉ３含有錯体をより多量に含み、直交ｂの値が高く、染色ムラが少なく、改善された偏光度を有する偏光子を製造できる偏光子の製造方法に関する。
【００２１】
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００２２】
本発明の偏光子の製造方法は、偏光子形成用フィルムを膨潤、染色、延伸、架橋、補色、水洗及び乾燥する段階を含み、補色段階と水洗段階との間に、事前熱処理段階を更に含む。各工程の繰り返し回数、工程条件等は、本発明の目的から逸脱しない限り、特に限定されない。延伸段階は、独立的な段階として行ってもよく、膨潤、染色及び架橋段階のうちの一つ以上の段階と同時に行ってもよい。
【００２３】
延伸方法は、代表的に、乾式延伸、湿式延伸、又は前記２種類の延伸方法を組み合わせたハイブリッド延伸等が挙げられる。以下では湿式延伸、そして延伸を各段階中に同時に行う場合を一例として本発明の偏光子の製造方法を説明するが、これらに限定されるものではない。前記の段階のうち、事前熱処理及び乾燥段階を除いた残りの段階は、恒温水槽（bath）内に偏光子形成用フィルムを浸漬した状態で行われる。
【００２４】
偏光子形成用フィルム
偏光子形成用フィルムは、二色性物質、即ち、ヨウ素等により染色可能なフィルムであればその種類は特に限定されない。例えば、ポリビニルアルコールフィルム、部分的にケン化したポリビニルアルコールフィルム；ポリエチレンテレフタレートフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム、セルロースフィルム、これらの部分的にケン化したフィルム等の親水性高分子フィルム；又は脱水処理したポリビニルアルコール系フィルム、脱塩酸処理したポリビニルアルコール系フィルム等のポリエン配向フィルム等が挙げられる。中でも、面内において偏光度の均一性を強化する効果に優れるとともに、ヨウ素への染色親和性にも優れることから、ポリビニルアルコール系フィルムが好ましい。
【００２５】
偏光子形成用フィルムの厚さは、特に限定されず、例えば５〜１００μｍ、好ましくは２０〜８０μｍであってもよい。
【００２６】
＜膨潤段階＞
膨潤段階は、未延伸の偏光子形成用フィルムを染色する前に、膨潤用水溶液で満たされた膨潤槽に浸漬し、偏光子形成用フィルムの表面上に堆積されたほこりやブロッキング防止剤のような不純物を除去し、偏光子形成用フィルムを膨潤させ、延伸効率を向上させると共に、染色不均一性を防止することにより、偏光子の物性を向上させるための段階である。
【００２７】
膨潤用水溶液としては、通常、水（純粋、脱イオン水）を単独で使用することができるが、これに少量のグリセリン、又はヨウ化カリウムを添加すると、高分子フィルムの膨潤と共に加工性も向上させることができる。
【００２８】
グリセリン及びヨウ化カリウムの含量は、特に限定されないが、例えば膨潤用水溶液の全重量に対して、それぞれ５重量％以下、１０重量％以下であり得る。
【００２９】
膨潤槽の温度は、特に限定されず、例えば０〜６０℃であってもよく、好ましくは１０〜５０℃であってもよい。膨潤槽の温度が前記範囲内であると、以降の延伸及び染色効率に優れ、過度の膨潤によるフィルムの膨張を防止できる。
【００３０】
＜染色段階＞
染色段階は、偏光子形成用フィルムを二色性物質、例えばヨウ素を含む染色液で満たされた染色槽に浸漬させることで偏光子形成用フィルムにヨウ素を吸着させる段階である。
【００３１】
染色液は、水、水溶性有機溶媒、又はこれらの混合溶媒とヨウ素を更に含むことができる。ヨウ素の濃度は、染色液に対して０．４〜４００ｍｍｏｌ／Ｌであってもよく、好ましくは０．８〜２７５ｍｍｏｌ／Ｌ、より好ましくは１〜２００ｍｍｏｌ／Ｌである。
【００３２】
染色液は、染色効率の改善のために、溶解助剤としてヨウ素化物を更に含むことができる。
【００３３】
ヨウ素化物としては、特に限定されることなく、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、ヨウ化スズ、ヨウ化チタン等が挙げられ、水への溶解度が高い点でヨウ化カリウムが好ましい。これらは単独、又は２種以上混合して用いることができる。
【００３４】
前記ヨウ素化物の含量は、特に限定されず、例えば染色液の全重量に対して０．０１〜１０重量％であってもよく、好ましくは０．１〜５重量％である。
【００３５】
本発明の染色段階で使用される染色液は、ホウ酸化合物を更に含むことができる。前記染色液は、ホウ酸化合物を含むことにより、架橋反応を行い前にホウ酸化合物の滞留時間を向上させ、偏光子形成用フィルムに二色性物質の錯体形成率を増加させることができる。これにより、偏光子の色の耐久性を向上させることができ、偏光度が改善される。
【００３６】
前記染色液内のホウ酸化合物の濃度は、特に限定されないが、例えば染色液の全重量に対して０．１〜５重量％であってもよく、好ましくは０．３〜３重量％である。染色液内のホウ酸化合物の濃度は、０．１重量％未満であると、ヨウ素錯体形成増加の効果が低下し、５重量％を超えると、応力上昇により切断が発生することがある。
【００３７】
前記ホウ酸化合物としては、特に限定されることなく、例えば、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、及びホウ酸リチウム等が挙げられ、好ましくはホウ酸であってもよい。これらは単独、又は２種以上を混合して使用できる。
【００３８】
染色槽の温度は、特に限定されず、例えば５〜４２℃、好ましくは１０〜３５℃であるのが良い。
【００３９】
染色槽に偏光子形成用フィルムを浸漬する時間は、特に限定されず、例えば１〜２０分、好ましくは２〜１０分であってもよい。
【００４０】
染色段階とともに延伸段階を行うこともできるが、この場合、延伸比は１．０１〜２．０倍、好ましくは１．１〜１．８倍であることが良い。
【００４１】
又、膨潤及び延伸段階までの偏光子の累積延伸比は、１．２〜４．０倍であることが好ましい。前記累積延伸比は、１．２倍未満であると、フィルムにしわが発生することがあり、４．０倍を超えると、初期光学特性が低下する恐れがある。
【００４２】
＜架橋段階＞
架橋段階は、物理的に吸着されているヨウ素分子による染色性が外部環境により低下しないように、染色された偏光子形成用フィルムを架橋液に浸漬させることで、吸着されたヨウ素分子を固定させる段階である。
【００４３】
本発明の架橋段階に用いられる架橋液はホウ酸化合物を含む。前記架橋液は、ホウ酸化合物を含むことで架橋効率を向上させ、工程中のフィルムのしわ発生を抑制し、二色性物質の配向を形成し、光学特性を向上させることができる。
【００４４】
二色性染料は、耐湿環境において溶出する場合が多くない。しかし、ヨウ素は、架橋反応が不安定な場合、環境によってヨウ素分子が溶解又は昇華する場合が多いので十分な架橋反応が要求される。
【００４５】
本発明による架橋段階は、第１架橋段階及び第２架橋段階で行うことができ、前記架橋段階のうちの一つ以上の段階に使用される架橋液にホウ酸化合物を含むことができる。
【００４６】
前記架橋液内のホウ酸化合物の濃度は、１〜４．５重量％、好ましくは１．５〜３．８重量％であることがよい。架橋液内のホウ酸化合物の濃度は、１重量％未満であると、偏光度が低下し、４．５重量％を超えると、収縮力が高まる問題が生じる。
【００４７】
ホウ酸化合物は、染色段階で使用したものと同じものを使用することができる。
【００４８】
本発明の架橋液は、溶媒として用いられる水、及び水と相互溶解可能な有機溶媒を含むことができ、偏光子面内での偏光度の均一性及び染着されたヨウ素の脱着を防止するために、少量のヨウ化カリウムを更に含むことができる。
【００４９】
前記架橋液内のヨウ化カリウムの濃度は、１〜１５重量％であり、好ましくは５〜１１重量％である。架橋液内のヨウ化カリウムの濃度は、１重量％未満であると偏光度が低下し、１５重量％を超えると耐熱性が低下し、高温での長時間露出時に赤変現象が発生し得る。
【００５０】
その他にも、架橋液は、本発明の目的を損なわない範囲で前述したヨウ素を更に含むことができる。
【００５１】
架橋槽の温度は、特に限定されないが、例えば２０〜７０℃であってもよく、好ましくは４０〜６０℃である。
【００５２】
架橋槽に偏光子形成用フィルムを浸漬する時間は、特に限定されず、例えば１秒〜１５分、好ましくは５秒〜１０分であることが良い。
【００５３】
架橋段階とともに延伸段階を行うことができるが、この場合、第１架橋段階の延伸比は１．４〜３．０倍、好ましくは１．５〜２．５倍である。又、第２架橋段階の延伸比は１．０１〜２．０倍、好ましくは１．２〜１．８倍である。
【００５４】
前記第１架橋段階及び第２架橋段階との累積延伸比は、１．５〜５．０倍、好ましくは１．７〜４．５倍である。前記累積延伸比は、１．５倍未満であると、架橋効率の上昇効果が不十分な場合があり、５．０倍を超えると、過度な延伸によりフィルムの破断が発生し、生産効率性が低下する恐れがある。
【００５５】
＜補色段階＞
補色段階は、架橋段階において不足したヨウ素分子を追加的に固定させる段階である。
【００５６】
本発明の補色段階に使用される補色液は、ホウ酸化合物を含む。前記補色液はホウ酸化合物を含むことにより、架橋効率が向上し、工程中におけるフィルムのしわの発生を抑制し、二色性物質の配向を形成し、光学特性を向上させることができる。
【００５７】
二色性染料は、耐湿環境で溶出することは多くない。しかし、ヨウ素は、架橋反応が不安定な場合、環境によりヨウ素分子が溶解又は昇華する場合が多いため、十分な架橋反応が要求される。
【００５８】
前記補色液中のホウ酸化合物の濃度は、０．５〜３重量％であり、好ましくは１〜２．５重量％である。補色液中のホウ酸化合物の濃度は、０．５重量％未満であると偏光度が低下し、３重量％を超えると収縮力が高まる問題が生じる。
【００５９】
ホウ酸化合物は、染色段階で使用したものと同じ物を使用することができる。
【００６０】
本発明の補色液は、溶媒として用いられる水、及び水との相互溶解可能な有機溶媒を含むことができるが、偏光子面内での偏光度の均一性、及び染着されたヨウ素の脱着を防止するために、少量のヨウ化カリウムを更に含ますことができる。
【００６１】
前記補色液中のヨウ化カリウムの濃度は、１〜１５重量％であり、好ましくは５〜１１重量％である。架橋液中のヨウ化カリウムの濃度は、１重量％未満であると偏光度が低下し、１５重量％を超えると耐熱性が低下し、高温での長時間露出時、赤変現象が生じることがある。
【００６２】
その他にも、補色液は、本発明の目的を損なわない範囲で前述したヨウ素化物を更に含むことができる。
【００６３】
補色槽の温度は、特に限定されないが、例えば２０〜７０℃であり、好ましくは４０〜６０℃である。
【００６４】
補色槽に偏光子形成用フィルムを浸漬する時間は、特に限定されず、例えば１秒〜１５分であり、好ましくは５秒〜１０分である。
【００６５】
補色段階とともに延伸段階を行うことができるが、この場合、補色段階の延伸比は１〜１．１５倍であり、好ましくは１．０１〜１．１倍であることが良い。
【００６６】
前記補色段階での累積延伸比は１．５〜７倍であり、好ましくは１．７〜６倍であることが良い。前記累積延伸比は、１．５倍未満であると、架橋効率の上昇効果が不十分な場合があり、７倍を超えると、過度な延伸によりフィルムの破断が発生し、生産効率が低下することがある。
【００６７】
＜事前熱処理段階＞
事前熱処理段階は、補色段階と水洗段階との間に行われる。
【００６８】
事前熱処理段階は、追加的なホウ酸の架橋をより促進（高分子の分子内架橋の増加）し、偏光子形成用フィルム内にヨウ素錯体空間の形成を増加させ、偏光子形成用フィルムの高分子（例えば、ポリビニルアルコール）−Ｉ３錯体量を増加させる段階である。これにより、直交ｂの値を向上させて色を改善し、染色ムラを抑制させ、偏光度も改善できる。後述する水洗段階での水洗マージンも確保することができるが、これについては後述することとする。
【００６９】
事前熱処理段階での加熱方法は、特に限定されず、自然乾燥、加熱乾燥、マイクロ波乾燥、熱風乾燥、赤外線照射等の公知の方法を用いることができる。中でも、赤外線照射が、前記架橋促進による色相、染色ムラ、偏光度等の改善の観点から望ましい。
【００７０】
事前熱処理段階は、例えば単位体積５〜７５ｃｍ３の偏光子形成用フィルムが０．１Ｋｃａｌ〜５００Ｋｃａｌの熱量を受けるように行うことができる。前記単位体積の偏光子形成用フィルムが受ける熱量は、０．１Ｋｃａｌ未満であると、ホウ酸架橋の向上及び色相の改善効果が不十分であることがあり、５００Ｋｃａｌを超えると、偏光子形成用フィルムの黄変の原因となる。前記偏光子形成用フィルムが受ける熱量は、熱処理温度、熱源からの距離、出力、熱源波長、熱処理時間等を変更することで調整できるが、これらに限定されるものではない。
【００７１】
事前熱処理段階の遂行時間は、特に限定されず、例えば０．１分〜１０分、好ましくは０．１分〜５分、より好ましくは０．１分〜１分であってもよい。
【００７２】
赤外線照射により事前熱処理段階を行う場合、赤外線の波長は１〜５μｍであってもよい。赤外線の波長は、１μｍ未満であると、ホウ酸架橋の向上及び色相の改善効果が不十分であり、５μｍを超えると、偏光子形成用フィルムの黄変を誘発することがある。ホウ酸架橋向上効果及び黄変抑制の観点で、より好ましくは１．５〜３μｍであってもよい。
【００７３】
＜水洗段階＞
水洗段階は、架橋と延伸が完了した偏光子形成用フィルムを、水洗用水溶液で満たされた水洗槽に浸漬させることにより、以前の段階で偏光子形成用フィルムに付着したホウ酸のような不必要な残留物を除去する段階である。
【００７４】
水洗用水溶液は、水（脱イオン水）であってもよく、これにヨウ素化物が更に添加されてもよい。ヨウ素化物としては、染色段階で使用したものと同じものを使用することができ、これらの中でもヨウ化ナトリウム又はヨウ化カリウムを用いることが好ましい。ヨウ素化物の含量は、特に限定されず、例えば水洗用水溶液の全重量に対して０．１〜１０重量部であってもよく、好ましくは３〜８重量部であってもよい。
【００７５】
水洗槽の温度は、特に限定されず、例えば５〜６０℃であってもよく、好ましくは８〜４０℃であってもよい。
【００７６】
偏光子形成用フィルムは、長時間水にさらされると、高分子（例えば、ポリビニルアルコール）−Ｉ３錯体が、高分子−Ｉ５錯体に過剰に転換され、これにより直交ｂの値の低下や色の変化等の問題が発生し得る。このため、通常、偏光子の製造時にはＩ３含有錯体の損失を低減するために短時間内に水洗が行われ、水洗後も偏光子形成用フィルム上に異物が残存する場合があった。
【００７７】
これに対して、本発明の偏光子の製造方法では、前述した事前熱処理によりＩ３含有錯体量が増加するので、従来に比べ偏光子形成用フィルムをより十分に水洗することができる。従って、より少量の異物を有する偏光子を製造することができる。
【００７８】
水洗段階は、染色段階、架橋段階又は延伸段階のような以前の段階が完了するたびに行うこともできる。又、１回以上繰り返してもよく、その繰り返し回数は特に制限されない。
【００７９】
＜乾燥段階＞
乾燥段階は、水洗した偏光子形成用フィルムを乾燥すると同時に、染着されたヨウ素分子の配向をより向上させることで光学特性に優れたものとし、耐久性を付与する工程である。
【００８０】
乾燥段階における加熱方法は、特に限定されず、自然乾燥、加熱乾燥、マイクロ波乾燥、熱風乾燥、赤外線照射等の公知の方法を用いることができ、好ましくは加熱条件下で赤外線を照射して行うことができる。
【００８１】
赤外線を照射する場合、追加的なホウ酸の架橋をさらに促進（高分子の分子間架橋の増加）することができる。これにより、偏光子形成用フィルム内にヨウ素錯体空間の形成を増加させ、偏光子形成用フィルムの高分子（例えば、ポリビニルアルコール）−Ｉ５錯体量を増加させる効果が得られる。これにより、耐熱信頼性が改善され、耐熱条件での赤変の発生を改善することができる。
【００８２】
また、偏光子の製造時に行われる延伸により発生したフィルムの内部応力の解消効果を最大化することで、偏光子の収縮力を低下し、かつ耐久性を増加させることができる。
【００８３】
本発明の好適な実施例として、赤外線の波長は１〜５μｍであってもよい。赤外線の波長は、１μｍ未満であると、ホウ酸架橋の向上及び色相の改善効果が不十分であり、５μｍを超えると、偏光子形成用フィルムの黄変が起こることがある。又、前記の範囲内であると、優れた偏光度の改善効果も得られる。ホウ酸架橋向上効果、黄変の抑制、及び偏光度の改善の観点で、好ましくは１．５〜３μｍであってもよい。
【００８４】
乾燥段階は、例えば単位体積５〜７５ｃｍ３の偏光子形成用フィルムが０．１Ｋｃａｌ〜５００Ｋｃａｌの熱量を受けるように行うことができる。前記単位体積の偏光子形成用フィルムが受ける熱量は、０．１Ｋｃａｌ未満であると、ホウ酸架橋の向上及び色相の改善効果が不十分であり、５００Ｋｃａｌを超えると、偏光子形成用フィルムの黄変が起こることがある。前記偏光子形成用フィルムが受ける熱量は、熱処理温度、熱源からの距離、出力、熱源波長、熱処理時間等を変更することで調整できるが、これらに限定されるものではない。
【００８５】
乾燥段階の処理温度は、特に限定されず、例えば６０〜１２０℃であってもよい。乾燥段階は、例えば３０秒〜５分間行うことができるが、これらに限定されるものではない。
【００８６】
乾燥される偏光子形成用フィルムの表面温度は、内部応力を最大限に解消できる温度であることが好ましく、例えば５０〜１００℃であってもよい。前記範囲であると、フィルム高分子の劣化を防止すると共に、内部応力の減少効果をさらに増加することができる。フィルムの温度は、５０℃未満であると、内部応力の解消効果が不十分であることがあり、１００℃以上であると、フィルムが劣化することがある。
【００８７】
以下、本発明の理解を助けるために、好適な実施例を示すが、これらの実施例は本発明を例示するに過ぎず、添付された特許請求の範囲を制限するわけではなく、本発明の範疇及び技術思想の範囲内において実施例に対し変更が多様であること且つ修正が可能であることは、当業者にとって明らかなことであり、このような変更及び修正が添付された特許請求の範囲に属するのも当然のことである。
【実施例】
【００８８】
実施例１
縦及び横１００ｃｍ、厚さ３０μｍ、ケン化度が９９．９％以上の透明な未延伸ポリビニルアルコールフィルム（ＰＥ６０、平均重合度２４００、ＫＵＲＡＲＡＹ社製）を２５℃の水（脱イオン水）に１分２０秒間浸漬して膨潤させた。その後、ヨウ素１．２５ｍＭ／Ｌ、ヨウ化カリウム１．２５重量％、ホウ酸０．３重量％が含有された３０℃の染色用水溶液に２分３０秒間浸漬して染色した。このとき、膨潤及び染色段階において、それぞれ１．５６倍、１．６４倍の延伸比で延伸し、染色槽までの累積延伸比が２．５６倍になるように延伸した。
【００８９】
次いで、ヨウ化カリウム１１重量％、ホウ酸２重量％が含有された５９℃の架橋用水溶液に２６秒間浸漬（第１架橋段階）して架橋しながら、１．７倍の延伸比で延伸した。その後、ヨウ化カリウム１１重量％、ホウ酸２重量％が含有された５９℃ の架橋用水溶液に２０秒間浸漬（第２架橋段階）して架橋させながら、１．３４倍の延伸比で延伸した。次いで補色段階において、ヨウ化カリウム５重量％、ホウ酸１重量％ が含有された５０℃の補色用水溶液に１０秒間浸漬しながら、１．０１倍延伸した。この時、膨潤、染色、架橋、補色段階の総累積延伸比が６倍になるようにした。
【００９０】
補色段階が完了した後、事前熱処理を行い、事前熱処理の終了後、６℃水溶液にて７秒間水洗を行い、偏光子の表面に付着した異物を除去した。水洗が完了した後、偏光子を乾燥し、低収縮偏光子を製造した。
【００９１】
遠赤外線（ＩＲ）ヒーターとしては、Ｈｅｒａｅｕｓ社製のＴｗｉｎ Ｔｕｂｅ透明石英ガラス製の赤外線ヒーターを用いて、Ｆａｓｔ Ｒｅｓｐｏｓｅ Ｍｅｄｉｕｍ ｗａｖｅ（１．５μｍランプ）とＭｅｄｉｕｍ ｗａｖｅ（２．５μｍランプ）の波長を用いた。
【００９２】
実施例２〜１６，及び比較例１〜５
下記表１に示された事前熱処理、乾燥条件を変更した以外は、実施例１と同様な方法で偏光子を製造した。
【００９３】
【表１】
2016173564.tif 000002
【００９４】
実験例
１．透過率及び直交ｂの測定
実施例及び比較例で製造された偏光子を４ｃｍ×４ｃｍのサイズに切断した後、紫外可視光線分光計（Ｖ−７１００、ＪＡＳＣ社製）により透過率及び直交ｂを測定した。通常、直交ｂの値が−１．０以下の場合、染色ムラが観察される。
【００９５】
２．偏光度の測定
実施例及び比較例で製造された偏光子を４ｃｍ×４ｃｍのサイズに切断した後、紫外可視光線分光計（Ｖ−７１００、ＪＡＳＣ社製）により透過率を測定した。このとき、偏光度は下記数学式１により定義される。
【数１】
2016173564.tif 000003
（式中、Ｔ１は、一対の偏光子を吸収軸が平行な状態で配置した時に得られる平行透過率であり、Ｔ２は、一対の偏光子を吸収軸が直交する状態で配置した時に得られる直交透過率である。）
【００９６】
なお、偏光度は、０．００１程度の差でもコントラスト比に大きな影響を与えることに留意する必要がある。偏光度は、９９．９９０未満になると、コントラスト比が低下し、リアルブラック（ｒｅａｌ ｂｌａｃｋ）の実現が困難になる。
【００９７】
３．Ａ７００の測定
実施例及び比較例で製造された偏光子において、下記数学式２により定義されるＡ７００を測定した。
【数２】
2016173564.tif 000004
（式中、ＴＭＤ，７００は、一対の偏光板を吸収軸が平行な状態に配置した時に得られる７００ｎｍ波長における平行透過率であり、ＴＴＤ，７００は、一対の偏光板を吸収軸が直交する状態で配置した時に得られる７００ｎｍ波長における直交透過率である。）
【００９８】
４．収縮力の測定
実施例及び比較例で製造された偏光子を３．０ｃｍ×２ｍｍのサイズに切断した後、ＤＭＡ Ｑ８００（Ｄｙｎａｍｉｃ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｚｅｒ，ＴＡ社製）により収縮力を測定した。このとき、測定前、偏光子をぴんと張っている状態に維持するために、最低限のＰｒｅ−ｌｏａｄを用いて測定した。
【００９９】
５．黄変発生の有無の確認
実施例及び比較例で製造された偏光子を目視で観察し、黄色の発生有無を確認した。
○：黄変が発生していない
△：偏光子の一部の領域に黄変が発生している
Ｘ：偏光子全域において黄変が発生している
【０１００】
【表２】
2016173564.tif 000005
【０１０１】
前記表２から分かるように、実施例の偏光子は、直交ｂ値が高く、染色ムラが発生しておらず、また偏光度が高かった。特に、乾燥段階において赤外線照射を行った実施例８、９、１０及び１２は、Ａ７００値が大きく、偏光子の収縮力が低いことを確認することができた。これに対し、比較例の偏光子は、直交ｂの値が低く、染色ムラが発生した。