偏光子の製造方法、偏光子、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
【課題】 大型の原反フィルムおよび延伸機を必要とすることなく、大型で高配向の偏光子を得ることができ、且つ、偏光子の破断を防止して偏光子を製造可能な偏光子の製造方法を提供する。
【解決手段】 親水性ポリマーフィルム１の幅方向の両端を把持手段により把持し、前記把持手段を前記フィルム１の長手方向に進行させると共に、前記フィルム１の両端を把持する前記把持手段の少なくとも一方を前記フィルム１の幅方向の外側にも移動させることで前記フィルム１を幅方向に延伸する幅方向延伸工程と、前記フィルム１を二色性物質により染色処理する染色工程とを有し、前記幅方向延伸工程を、前記染色工程および前記染色工程とは別の工程の少なくとも一つの工程において実施する偏光子の製造方法であって、さらに、前記幅方向延伸工程の後に、含水率１８％以上で前記フィルム１の幅方向端部を長手方向に切除するスリット工程を有することを特徴とする。
【解決手段】 親水性ポリマーフィルム１の幅方向の両端を把持手段により把持し、前記把持手段を前記フィルム１の長手方向に進行させると共に、前記フィルム１の両端を把持する前記把持手段の少なくとも一方を前記フィルム１の幅方向の外側にも移動させることで前記フィルム１を幅方向に延伸する幅方向延伸工程と、前記フィルム１を二色性物質により染色処理する染色工程とを有し、前記幅方向延伸工程を、前記染色工程および前記染色工程とは別の工程の少なくとも一つの工程において実施する偏光子の製造方法であって、さらに、前記幅方向延伸工程の後に、含水率１８％以上で前記フィルム１の幅方向端部を長手方向に切除するスリット工程を有することを特徴とする。
【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、偏光子、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ、パソコン、携帯電話等の各種液晶表示装置（ＬＣＤ）には、偏光子が用いられている。通常、前記偏光子は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを染色・一軸延伸することで作製されている。ＰＶＡフィルムを一軸延伸すると、ＰＶＡ分子に吸着（染色）した二色性物質が配向するため、偏光子となる。
【０００３】
近年、テレビ用としてのＬＣＤの用途が急増しており、画面のサイズも大型化している。これに伴い、テレビに用いられる偏光子にも、大型化が要求されている。このような大型の偏光子を製造する方法として、ＰＶＡフィルムを長手方向に一軸延伸する方法が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、大型の原反フィルムを用意する必要があるが、原反フィルムのサイズは限られている。また、この方法では、高配向の偏光子を得るために、ＰＶＡフィルムの延伸倍率を大きくする場合、延伸機が大型化するという問題があった。
【特許文献１】特開２００１−３０５３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、大型の原反フィルムおよび延伸機を必要とすることなく、大型で高配向の偏光子を得ることができる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】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明の偏光子の製造方法は、
連続的に供給される親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を把持手段により把持し、前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの長手方向に進行させると共に、前記親水性ポリマーフィルムの両端を把持する前記把持手段の少なくとも一方を前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の外側にも移動させることで前記親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する幅方向延伸工程と、
前記親水性ポリマーフィルムを二色性物質により染色処理する染色工程とを有し、
前記幅方向延伸工程を、前記染色工程および前記染色工程とは別の工程の少なくとも一つの工程において実施する偏光子の製造方法であって、
さらに、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部を長手方向に切除するスリット工程を有し、
前記幅方向延伸工程の後、前記スリット工程が実施され、
前記スリット工程は、前記親水性ポリマーフィルムの含水率が１８％以上の条件下、切除手段により、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部を切除することにより実施されることを特徴とする。
【０００６】
本発明の偏光子は、前記本発明の偏光子の製造方法により製造された偏光子である。
【０００７】
本発明の偏光板は、偏光子の少なくとも一方の表面に保護層が積層された偏光板であって、前記偏光子が、前記本発明の偏光子であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の光学フィルムは、偏光子または偏光板の少なくとも一方の表面に位相差板が積層された光学フィルムであって、前記偏光子が、前記本発明の偏光子であり、前記偏光板が、前記本発明の偏光板であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像表示装置は、偏光子、偏光板および光学フィルムの少なくとも一つを含む画像表示装置であって、前記偏光子が、前記本発明の偏光子であり、前記偏光板が、前記本発明の偏光板であり、前記光学フィルムが、前記本発明の光学フィルムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の偏光子の製造方法では、親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸するので、大型の原反フィルムおよび延伸機を必要とすることなく、大型で高配向の偏光子を得ることができる。また、把持手段を用いて幅方向に延伸すると、前記親水性ポリマーフィルムの把持された部分を含む端部は、未延伸もしくは不十分延伸となり、不要な部分となるので、スリット工程で除去する必要がある。しかし、スリット後において、前記フィルムの長手方向に力が加わると破断しやすくなる。この点について、本発明では、含水率１８％以上という高含水状態で前記親水性ポリマーフィルム幅方向端部をスリットするため、スリット後の破断を防止でき、歩留まりが良くなり、製造効率が向上するようになる。本発明の製造方法は、大型の偏光子の製造に好ましく用いられるが、これに限定されず、各種サイズの偏光子の製造にも適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明において、前記光学特性には、例えば、位相差、偏光特性等が含まれる。
【００１２】
本発明の製造方法において、前記切除手段が切断刃であり、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に進行させる状態で、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部に前記切断刃を接触させることにより生じる切断力により実施されるという態様であってもよい。また、前記切除される幅方向端部が、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端部であることが好ましい。
【００１３】
前述のとおり、本発明の製造方法において、前記スリット工程における前記親水性ポリマーフィルムの含水率は、１８％以上である。前記範囲の含水率とすることで、偏光子の連続製造工程において前記親水性ポリマーフィルムにかかるテンションを考慮すると、前記親水性ポリマーフィルムの破断強度は、例えば、７Ｎ／ｃｍ以上となる。この結果、前記親水性ポリマーフィルムのスリット後の破断を防止でき、歩留まりがよくなり、製造効率が向上する。前記含水率は、好ましくは、１８〜３５％の範囲であり、より好ましくは、１９〜３５％の範囲である。本発明において、前記含水率は、前記親水性ポリマーフィルムの重量に対する前記フィルム内の水分重量の割合（％）を意味し、例えば、後述の実施例に記載の方法で測定できる。
【００１４】
本発明において、前記幅方向延伸工程における延伸倍率が、前記親水性ポリマーフィルムの元の幅方向長さの５〜６倍の範囲であることが好ましい。
【００１５】
本発明の製造方法において、さらに、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に収縮させる長手方向収縮工程を有し、前記長手方向収縮工程は、前記幅方向延伸工程の後かつ前記スリット工程の前に実施されることが好ましい。この理由は、つぎのとおりである。すなわち、まず、親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する方法では、通常、親水性ポリマーフィルムの延伸方向（幅方向）に対して垂直な方向（長手方向）が固定されているため、親水性ポリマーフィルムの長手方向の収縮が制限される。この結果、この方法で得られる偏光子には、二軸性が発現する恐れがある。そこで、幅方向延伸工程後に、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に収縮する長手方向収縮工程を実施すれば、二軸性の発現を抑制できる。
【００１６】
前記長手方向収縮工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムを前記把持手段から開放した後、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に２本以上のロールで搬送しながら、前記親水性ポリマーフィルムの進行方向の上流側の前記ロールの回転速度に対し、下流側の前記ロールの回転速度を遅くすることで実施してもよい。
【００１７】
前記長手方向収縮工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を前記把持手段で把持したまま、前記把持手段の前記親水性ポリマーフィルムの長手方向への移動速度を前記フィルムの進行方向の下流にいくに従い順次遅くすることで実施してもよい。
【００１８】
前記長手方向収縮工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムの含水率を減少させることで実施してもよい。この場合において、前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムに加熱乾燥処理を施すことにより実施することができる。
【００１９】
前記長手方向収縮工程における前記親水性ポリマーフィルムの収縮率は、特に制限されないが、例えば、１〜６０％の範囲であり、好ましくは、３〜３０％の範囲であり、より好ましくは、５〜２０％の範囲である。
【００２０】
本発明の製造方法では、前記幅方向延伸工程において、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に液を接触させることが好ましい。この場合において、前記液の接触は、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施することが好ましい。
【００２１】
本発明の製造方法において、前記別の工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムを膨潤させる膨潤工程、および前記親水性ポリマーフィルムを架橋する架橋工程等がある。
【００２２】
本発明の製造方法において、前記膨潤工程、前記染色工程および前記架橋工程の少なくとも一つの工程において、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に液を接触させることが好ましい。この場合において、前記液の接触は、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施することが好ましい。
【００２３】
本発明において、前記液には、例えば、後述の膨潤液、染色液、架橋液、延伸液、調整液等が含まれる。
【００２４】
本発明の製造方法において、前記親水性ポリマーフィルムは、ポリビニルアルコール系フィルムが好ましく、前記二色性物質はヨウ素が好ましい。
【００２５】
つぎに、本発明の偏光子の製造方法について、例を挙げて、以下に説明する。本発明の製造方法は、親水性ポリマーフィルムを材料とし、例えば、膨潤工程、染色工程、架橋工程、調整工程、乾燥工程等の一連の工程を有し、これらの工程の少なくとも一つにおいてまたは別個に前記幅方向延伸工程を実施し、前記幅方向延伸工程後、前記スリット工程を実施する。前記スリット工程は、前記乾燥工程の前に実施することが好ましい。また、前述のように、前記幅方向延伸工程後かつ前記スリット工程前に、前記長手方向収縮工程を実施することが好ましい。すなわち、本発明の偏光子の製造方法は、例えば、膨潤工程、染色工程、架橋工程、幅方向延伸工程、調整工程、長手方向収縮工程、スリット工程および乾燥工程の順番に実施することが好ましい。ただし、本発明は、この順番に限定されない。
【００２６】
（１）親水性ポリマーフィルム
前記親水性ポリマーフィルムとしては、特に制限されず、従来公知のフィルムが使用できる。具体的には、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム、部分ホルマール化ＰＶＡ系フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム等の親水性ポリマーフィルム等が挙げられる。また、これらの他にも、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルム、延伸配向されたポリビニレン系フィルム等も使用できる。これらの中でも、後述する二色性物質であるヨウ素による染色性に優れることから、ＰＶＡ系ポリマーフィルムが好ましい。
【００２７】
前記ＰＶＡ系ポリマーフィルムの原料ポリマーとしては、例えば、酢酸ビニルを重合した後にケン化したものや、酢酸ビニルに対して、少量の不飽和カルボン酸や不飽和スルホン酸等の共重合可能なモノマーを共重合したポリマー等が挙げられる。前記ＰＶＡ系ポリマーの重合度は、特に制限されないが、水に対する溶解度の点等から、５００〜１００００の範囲が好ましく、より好ましくは、１０００〜６０００の範囲である。また、前記ＰＶＡ系ポリマーのケン化度は、７５モル％以上が好ましく、より好ましくは、９８〜１００モル％の範囲である。
【００２８】
前記親水性ポリマーフィルム（例えば、ＰＶＡ系フィルム）は、ロールに巻回した原反フィルムの形態が好ましい。前記親水性ポリマーフィルム（例えば、ＰＶＡ系フィルム）の厚みは、特に制限されないが、例えば、１５〜１１０μｍの範囲であり、好ましくは、３８〜１１０μｍの範囲であり、より好ましくは、５０〜１００μｍの範囲であり、さらに好ましくは、６０〜８０μｍの範囲である。
【００２９】
（１）膨潤工程
前記原反親水性ポリマーフィルムを、まず、膨潤液に接触させて膨潤させる。
【００３０】
前記膨潤液としては、例えば、水、グリセリン水溶液、ヨウ化カリウム水溶液等が使用できる。
【００３１】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施する場合の前記親水性ポリマーフィルムに前記膨潤液を噴霧または塗布する手段および条件等については、後述の前記幅方向延伸工程で述べるとおりである。
【００３２】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施しない場合（例えば、無延伸処理、以下同じ）には、前記膨潤液の接触は、例えば、前記膨潤液への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬等により行われてもよい。この場合には、膨潤浴が用いられる。この場合における前記膨潤液（膨潤浴）への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬時間は、特に制限されないが、例えば、２０〜３００秒の範囲であり、好ましくは、３０〜２００秒の範囲であり、より好ましくは、３０〜１２０秒の範囲であり、前記膨潤液（膨潤浴）の温度は、例えば、２０〜４５℃の範囲であり、好ましくは、２５〜４０℃の範囲であり、より好ましくは、２７〜３７℃の範囲である。
【００３３】
（３）染色工程
つぎに、前記膨潤後の親水性ポリマーフィルムを、二色性物質を含む染色液に接触させる。
【００３４】
前記二色性物質としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ヨウ素や有機染料等が挙げられる。前記有機染料を使用する場合には、例えば、可視光領域のニュートラル化を図る点より、二種類以上を組み合わせることが好ましい。
【００３５】
前記染色液としては、前記二色性物質を溶媒に溶解した溶液が使用できる。前記溶媒としては、例えば、水が使用できるが、水と相溶性のある有機溶媒がさらに添加されてもよい。前記溶液における二色性物質の濃度は、特に制限されないが、例えば、０．００５〜０．４０重量％の範囲であり、好ましくは、０．０１〜０．３０重量％の範囲である。
【００３６】
また、前記二色性物質としてヨウ素を使用する場合、溶解度、染色効率等をより一層向上できることから、ヨウ素に加えて、助剤としてヨウ化物をさらに添加することが好ましい。前記ヨウ化物としては、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、ヨウ化チタン等があげられる。これらのヨウ化物の添加割合は、前記染色液において、０．０５〜１０重量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは、０．１０〜５重量％の範囲である。
【００３７】
例えば、ヨウ素とヨウ化カリウムとを組み合わせて使用する場合、前記溶液におけるヨウ素（Ａ）とヨウ化カリウム（Ｂ）の割合（Ａ：Ｂ（重量比））は、例えば、１：５〜１：１００の範囲であり、好ましくは、１：７〜１：５０の範囲であり、より好ましくは、１：１０〜１：３０の範囲である。
【００３８】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施する場合の前記親水性ポリマーフィルムに前記染色液を噴霧または塗布する手段および条件等については、後述の幅方向延伸工程で述べるとおりである。
【００３９】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施しない場合には、前記染色液の接触は、例えば、前記染色液への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬等により行われてもよい。この場合には、染色浴が用いられる。この場合における前記染色液（染色浴）への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬時間は、特に制限されないが、例えば、１０〜９０秒の範囲であり、好ましくは、１５〜６０秒の範囲であり、より好ましくは、２０〜４５秒の範囲であり、前記染色液（染色浴）の温度は、例えば、５〜４２℃の範囲であり、好ましくは、１０〜３５℃の範囲であり、より好ましくは、１２〜３０℃の範囲である。
【００４０】
（４）架橋工程
つぎに、前記染色処理後の親水性ポリマーフィルムを、架橋剤を含む架橋液に接触させる。
【００４１】
前記架橋剤としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物等があげられる。これらは一種類で用いてもよいし、二種類以上を併用してもよい。前記架橋液としては、前記架橋剤を溶媒に溶解した溶液が使用できる。前記溶媒としては、例えば、水が使用できるが、さらに水と相溶性のある有機溶媒を含んでもよい。
【００４２】
前記溶液における架橋剤の濃度は、特に制限されないが、例えば、前記溶媒（例えば、水）１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲が好ましく、より好ましくは、１．５〜８重量部の範囲であり、さらに好ましくは、２〜６重量部の範囲である。
【００４３】
前記架橋液は、偏光子の面内の均一な特性が得られる点から、前記ホウ素化合物の他に、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、ヨウ化チタン等のヨウ化物等の助剤を含んでいてもよい。これらの中でもホウ酸とヨウ化カリウムとの組み合わせが好ましい。前記溶液における前記助剤の含有量は、例えば、０．０５〜１５重量％の範囲であり、好ましくは、０．５〜８重量％の範囲である。
【００４４】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施する場合の前記親水性ポリマーフィルムに前記架橋液を噴霧または塗布する手段および条件等については、後述の幅方向延伸工程で述べるとおりである。
【００４５】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施しない場合には、前記架橋液の接触は、例えば、前記架橋液への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬等により行われてもよい。この場合には、架橋浴が用いられる。この場合における前記架橋液（架橋浴）への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬時間は、特に制限されないが、例えば、５〜１５０秒の範囲であり、好ましくは、１０〜９０秒の範囲であり、より好ましくは、２０〜４０秒の範囲であり、前記架橋液（架橋浴）の温度は、例えば、２０〜７０℃の範囲であり、好ましくは、４０〜６０℃の範囲である。
【００４６】
（５）幅方向延伸工程
つぎに、フィルム幅方向に延伸する幅方向延伸工程について説明する。なお、偏光子の製造は、例えば、膨潤工程、染色工程、架橋工程、調整工程、乾燥工程という順で実施することが一般的である。前述のように、前記幅方向延伸工程は、これらの各工程で実施してもよいし、別個独立に実施してもよい。図１に、本工程の一例を模式的に示す。図示のように、本工程においては、連続的に供給される親水性ポリマーフィルム１の幅方向（同図において左右方向）の両端を、把持手段２により把持する。そして、矢印Ａに示すように、前記把持手段２を前記親水性ポリマーフィルム１の長手方向（同図において上方向）に進行させる。これにより、矢印Ｂに示すように、前記親水性ポリマーフィルム１は、その長手方向（同図において上方向）に搬送される。それと共に、矢印Ｃに示すように、前記親水性ポリマーフィルム１の両端を把持する前記把持手段２の双方を前記親水性ポリマーフィルム１の幅方向にも移動させることで、前記親水性ポリマーフィルム１を幅方向に延伸する。なお、図１は、前記親水性ポリマーフィルム１の両端を把持する前記把持手段２の双方を前記親水性ポリマーフィルム１の幅方向の外側に移動させることで、前記親水性ポリマーフィルム１を幅方向に延伸する場合を示している。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、前記親水性ポリマーフィルム１の両端を把持する前記把持手段２の一方のみを前記親水性ポリマーフィルム１の幅方向の外側に移動させることで、前記親水性ポリマーフィルム１を幅方向に延伸してもよい。
【００４７】
前記把持手段２により前記親水性ポリマーフィルム１が把持された状態を、図２に示す。図２（Ａ）に示すように、この把持手段２は、回転軸２１、上把持部２２および下把持部２３を備える。前記上把持部２２は、前記回転軸２１により前記把持手段２の内側（同図において左側）に動かすことが可能である。この状態で、図２（Ｂ）に示すように、前記親水性ポリマーフィルム１の幅方向の一端を前記下把持部２３の上に載せ、前記上把持部２２を前記親水性ポリマーフィルム１の上面と接するまで前記把持手段２の外側（同図において右側）に動かすことで、前記親水性ポリマーフィルム１を把持する。
【００４８】
図３は、図１の一部の拡大図である。前記把持手段２により前記親水性ポリマーフィルム１が把持される部分（つかみしろ）の長さ（同図におけるａ）は、特に制限されないが、例えば、１０〜１００ｍｍの範囲であり、好ましくは、１０〜７５ｍｍの範囲であり、より好ましくは、２５〜７５ｍｍの範囲であり、前記つかみしろの幅（同図におけるｂ）は、特に制限されないが、例えば、５〜５０ｍｍの範囲であり、好ましくは、１０〜３０ｍｍの範囲であり、より好ましくは、１０〜２０ｍｍの範囲である。また、前記親水性ポリマーフィルム１の長手方向に隣接する前記把持手段２の間の距離（同図におけるｃ）は、短いほど好ましいが、例えば、１〜２０ｍｍの範囲であり、好ましくは、３〜１０ｍｍの範囲であり、より好ましくは、３〜６ｍｍの範囲である。
【００４９】
前述のとおり、本工程において、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に液を接触させることが好ましい。前記液の接触は、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施することが好ましい。
【００５０】
前記親水性ポリマーフィルムに前記液を噴霧する手段としては、任意の適切な噴霧装置が用いられる。前記噴霧装置としては、例えば、扶桑精機（株）製の商品名「ＭＫシリーズ」、ＤｅＶＩＬＢＩＳＳ社製の商品名「Ｔ−ＡＦＰＶ」、ＡＣＣＵＳＰＲＡＹ社製の商品名「５６シリーズ」等が挙げられる。前記噴霧装置において、噴霧用ノズルの数は、例えば、１〜１０個の範囲であり、好ましくは、１〜８個の範囲であり、より好ましくは、１〜４個の範囲であり、前記噴霧用ノズルの孔径は、例えば、０．３〜２ｍｍの範囲であり、好ましくは、０．５〜１．５ｍｍの範囲であり、より好ましくは、０．７５〜１ｍｍの範囲であり、前記噴霧用ノズル１個当たりの流量は、例えば、１０〜１２００ｍＬ／秒の範囲であり、好ましくは、１０〜７００ｍＬ／秒の範囲であり、より好ましくは、５０〜４００ｍＬ／秒の範囲であり、噴霧空気圧力は、例えば、０．０３〜３ＭＰａの範囲であり、好ましくは、０．１〜１ＭＰａの範囲であり、より好ましくは、０．２〜０．５ＭＰａの範囲であり、噴霧角度は、例えば、４５°〜１３５°の範囲であり、好ましくは、６０°〜１２０°の範囲であり、より好ましくは、８０°〜１００°の範囲である。
【００５１】
前記液の噴霧において、前記噴霧用ノズルと前記親水性ポリマーフィルムとの間の距離は、前記噴霧空気圧力等に応じて適宜に決定することができるが、１５ｃｍ以下の範囲が好ましい。前記距離を前記範囲とすることで、前記液をロスなく、確実に前記親水性ポリマーフィルムに接触させることができる。
【００５２】
前記液の噴霧時間は、特に制限されないが、２０秒以上の範囲が好ましく、より好ましくは、３０〜１２０秒の範囲であり、さらに好ましくは、４０〜６０秒の範囲である。また、前記親水性ポリマーフィルムへの前記液の噴霧量は、特に制限されないが、０．０６〜０．１９ｍＬ／１ｃｍ２の範囲が好ましい。そして、前記液の温度は、特に制限されないが、例えば、４０〜７０℃の範囲であり、好ましくは、５０〜７０℃の範囲であり、より好ましくは、６０〜７０℃の範囲である。
【００５３】
前記親水性ポリマーフィルムに前記液を塗布する手段としては、ロールコータ、ダイコータ、バーコータ、スライドコータ、カーテンコータ等、従来公知の手段を取ることができる。なお、前記液の接触においては、前記液の噴霧および塗布を併用してもよい。
【００５４】
前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の延伸処理は、例えば、従来公知のテンター延伸機等を用いて実施することができる。この幅方向延伸工程における前記親水性ポリマーフィルムの合計延伸倍率は、例えば、延伸前のフィルム（原反）の長さに対して、例えば、２〜１２倍の範囲であり、好ましくは、３〜１０倍の範囲であり、より好ましくは、４〜８倍の範囲であり、特に好ましくは５〜６倍である。
【００５５】
前記幅方向延伸工程は、前述のように、膨潤工程、染色工程、架橋工程、調整工程等の各工程で実施してもよいし、別個独立に実施してもよい。前記幅方向延伸工程を、別個独立に実施する場合には、例えば、前記親水性ポリマーフィルムを、延伸液に接触させながら延伸する。
【００５６】
前記延伸液としては、特に制限されないが、例えば、ホウ酸、ヨウ化カリウム、各種金属塩やその他のヨウ化化合物、亜鉛化合物等を含む溶液が使用できる。この溶液の溶媒としては、例えば、水、エタノール等が使用できる。具体的には、例えば、ホウ酸およびヨウ化カリウムを含むことが好ましく、前記両者の含有量は、例えば、合計で２〜１８重量％の範囲であり、好ましくは、合計で４〜１７重量％の範囲であり、より好ましくは、合計で６〜１５重量％の範囲である。また、前記ホウ酸（Ａ）とヨウ化カリウム（Ｂ）との含有割合（Ａ：Ｂ（重量比））は、例えば、１：０．１〜１：４の範囲であり、好ましくは、１：０．２〜１：３．５の範囲であり、より好ましくは、１：０．５〜１：３の範囲である。
【００５７】
（６）調整工程
つぎに、前記親水性ポリマーフィルムをヨウ化物含有水溶液（調整液）に接触させる。
【００５８】
前記ヨウ化物含有水溶液におけるヨウ化物としては、前述のものが使用でき、その中でも、例えば、ヨウ化カリウムやヨウ化ナトリウム等が好ましい。このヨウ化物含有水溶液によって、前記幅方向延伸工程において使用した残存するホウ酸を、親水性ポリマーフィルムから洗い流すことができる。
【００５９】
前記水溶液が、ヨウ化カリウム水溶液の場合、その濃度は、例えば、０．５〜２０重量％の範囲であり、好ましくは、１〜１５重量％の範囲であり、より好ましくは、１．５〜７重量％の範囲である。
【００６０】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施する場合の前記親水性ポリマーフィルムに前記調整液を噴霧または塗布する手段および条件等については、前記幅方向延伸工程で述べたとおりである。
【００６１】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施しない場合には、前記調整液の接触は、例えば、前記調整液への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬等により行われてもよい。この場合には、調整浴が用いられる。この場合における前記調整液（調整浴）への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬時間は、特に制限されないが、例えば、２〜１５秒の範囲であり、好ましくは、３〜１２秒の範囲であり、前記調整液（調整浴）の温度は、例えば、１５〜４０℃の範囲であり、好ましくは、２０〜３５℃の範囲である。
【００６２】
（６）長手方向収縮工程
前記調整工程後、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に収縮する。前記長手方向収縮工程の実施時期は、前記幅方向延伸工程後であれば、特に制限されない。前記長手方向収縮工程は、前記幅方向延伸工程直後に行われてもよい。また、前記幅方向延伸工程後、前記長手方向収縮工程を実施する前に、別の工程を含んでもよい。ただし、前記別の工程を含む場合には、前記別の工程が実施されている間、前記親水性ポリマーフィルムの両端が前記把持手段により把持し続けられていることが好ましい。
【００６３】
前述のとおり、本工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムを前記把持手段から開放した後、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に２本以上のロールで搬送しながら、前記親水性ポリマーフィルムの進行方向（長手方向）の上流側の前記ロールの回転速度に対し、下流側の前記ロールの回転速度を遅くすることで実施してもよい。この場合において、前記ロールの数は、例えば、２〜２０本の範囲であり、好ましくは、２〜１０本の範囲であり、より好ましくは、２〜５本の範囲である。前記ロールが３本以上である場合には、前記親水性ポリマーフィルムの進行方向（長手方向）の下流側にいくに従い、前記ロールの回転速度を順次遅くしていく。前記親水性ポリマーフィルムの進行方向（長手方向）において隣接する前記ロールの間の距離は、短いほど好ましいが、前記幅方向延伸工程後の前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の長さをＷ（ｍｍ）とすると、例えば、０．０２５Ｗ〜０．５Ｗｍｍの範囲であり、好ましくは、０．０２５Ｗ〜０．２５Ｗｍｍの範囲であり、より好ましくは、０．０２５Ｗ〜０．１２５Ｗｍｍの範囲である。前記親水性ポリマーフィルムの進行方向（長手方向）において隣接する前記ロールの回転速度の差は、特に制限されないが、例えば、１〜１０ｍ／分の範囲であり、好ましくは、１〜５ｍ／分の範囲であり、より好ましくは、１〜２ｍ／分の範囲である。また、回転速度の最も速い前記ロールと回転速度の最も遅い前記ロールの回転速度の差は、特に制限されないが、例えば、０．４〜９．９ｍ／分の範囲であり、好ましくは、０．４〜４．９５ｍ／分の範囲であり、より好ましくは、０．４〜１．９８ｍ／分の範囲である。
【００６４】
前述のとおり、本工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を前記把持手段により把持したまま、前記把持手段の前記親水性ポリマーフィルムの長手方向への移動速度を前記フィルムの進行方向（長手方向）の下流にいくに従い順次遅くすることで実施してもよい。この場合において、前記遅くする前の前記把持手段の前記移動速度は、例えば、１〜１０ｍ／分の範囲であり、好ましくは、１〜５ｍ／分の範囲であり、より好ましくは、１〜２ｍ／分の範囲であり、前記遅くした後の前記把持手段の前記移動速度は、例えば、０．４〜９．９ｍ／分の範囲であり、好ましくは、０．４〜４．９５ｍ／分の範囲であり、より好ましくは、０．４〜１．９８ｍ／分の範囲である。
【００６５】
前述のとおり、本工程は、前記二つの方法に加え、例えば、前記親水性ポリマーフィルムの含水率を減少させることで実施してもよい。この場合において、前記減少後の前記親水性ポリマーフィルムの含水率は、例えば、１０〜５０％の範囲であり、好ましくは、１５〜４５％の範囲である。
【００６６】
前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムに加熱乾燥処理を施すことで実施することができる。前記加熱乾燥処理において、処理温度は、例えば、２５〜６０℃の範囲であり、好ましくは、３０〜５０℃の範囲であり、より好ましくは、３０〜４５℃の範囲であり、処理時間は、例えば、０．５〜５分の範囲であり、好ましくは、０．５〜３分の範囲であり、より好ましくは、０．５〜１．５分の範囲である。
【００６７】
本工程は、前記ロールの回転速度比による方法のみで実施してもよいし、前記把持手段の移動速度を遅くする方法のみで実施してもよい。さらに、これらの方法に前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少による方法を実施してもよい。本工程は、前記ロールの回転速度比による方法と前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少による方法との組み合わせ、または前記把持手段の移動速度を遅くする方法と前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少による方法との組み合わせで実施することが好ましい。また、本工程は、前記ロールの回転速度比による方法と前記把持手段の移動速度を遅くする方法とを組み合わせて実施してもよい。この場合には、前記親水性ポリマーフィルムの両端を前記把持手段で把持したままとする。さらに、本工程は、前記３つの方法を全て組み合わせて実施してもよい。
【００６８】
本工程における前記親水性ポリマーフィルムの収縮率については、前述のとおりである。
【００６９】
（８）スリット工程
つぎに、前記親水性ポリマーフィルムの端部を切除する。前記切除は、例えば、２本以上のロールで前記親水性ポリマーフィルムを搬送しながら、切除手段により実施することが好ましい。前記切除手段は、切断刃やレーザー等の公知の切断手段を使用することができる。前記切除は、例えば、図６に示すようにして実施することができる。図示のように、前記親水性ポリマーフィルム１を、二本のロールＲ１、Ｒ２で搬送し、この状態で、二つの切断刃Ｓ１、Ｓ２を、それぞれ、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の各端部の切断位置に接触させ、前記搬送により生じる切断力で、前記親水性ポリマーフィルム１の両端部を切除する。切除後の親水性ポリマーフィルム１は、後述の乾燥工程等の次工程に搬送する。一方、切除された両端部（切りくず）は、例えば、別途、ロールに巻き取るか、吸引することにより、除去する。前記切断刃は、特に制限されず、例えば、丸刃や皿刃等を使用することが可能である。また、切断する幅方向の各端部の幅は、特に制限されず、前記親水性ポリマーフィルム１の幅方向長さ、延伸倍率、前記把持手段のつかみ幅の長さ等により適宜決定される。前記切断する幅方向の各端部の幅は、例えば、５０〜３００ｍｍの範囲、好ましくは、１００〜２００ｍｍの範囲である。スリット工程における、前記親水性ポリマーフィルムの含水率は、前述のとおりである。このように、前記親水性ポリマーフィルムの含水率が高い状態でスリット工程を実施することにより、スリット工程後（例えば、偏光子の状態）での破断を防止することが可能となる。
【００７０】
（９）乾燥工程
最後に、前記親水性ポリマーフィルムを乾燥することにより、偏光子を得ることができる。
【００７１】
乾燥は、例えば、自然乾燥、風乾、加熱乾燥等、従来公知の方法で実施すればよい。加熱乾燥の場合は、特に制限されないが、温度２５〜７０℃の範囲が好ましく、より好ましくは、３０〜６５℃の範囲であり、さらに好ましくは、４５〜６０℃の範囲である。乾燥工程後の前記親水性ポリマーフィルムの含水率は、例えば、１０〜３０％の範囲であり、好ましくは、１５〜２０％の範囲である。
【００７２】
以上、膨潤工程、染色工程、架橋工程、幅方向延伸工程、調整工程、長手方向収縮工程、スリット工程、乾燥工程について、説明してきた。これらの工程は、別々に実施してもよいが、一工程にまとめることが可能な工程は、まとめて実施してもよい。また、各工程終了ごとに、調整工程および乾燥工程を実施してもよい。
【００７３】
このような一連の工程を経て、偏光子を製造することができる。偏光子は、通常、所定の大きさにカットして使用される。
【００７４】
（１０）偏光子
本発明の偏光子の厚みは、特に制限されないが、例えば、５〜４０μｍの範囲であり、好ましくは、１０〜３７μｍの範囲であり、より好ましくは、１５〜３５μｍの範囲である。
【００７５】
（１１）偏光板
つぎに、本発明の偏光板は、前記本発明の偏光子の少なくとも一方の表面に保護層が積層された構成である。前記保護層は、前記偏光子の片面のみに積層されてもよいし、両面に積層されてもよい。両面に積層する場合には、例えば、同じ種類の保護層を使用してもよいし、異なる種類の保護層を使用してもよい。
【００７６】
図４に、本発明の偏光板の一例の断面図を示す。図示のように、この偏光板４０は、前記偏光子４１の両面に保護層４２がそれぞれ積層されている。
【００７７】
前記保護層４２としては、特に制限されず、従来公知の保護フィルムを使用できるが、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるものが好ましい。このような保護層の材質の具体例としては、トリアセチルセルロール（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、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、アクリル系、アセテート系、ポリオレフィン系等の樹脂等があげられる。また、前記アクリル系、ウレタン系、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あげられる。
【００７８】
この他にも、特開２００１−３４３５２９号公報やＷＯ ０１／３７００７号公報に記載されているような、例えば、イソブテンおよび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含有する樹脂組成物の混合押出物からなるフィルム等も使用できる。
【００７９】
さらに、これらの保護フィルムは、例えば、その表面が、アルカリ等によってケン化処理されてもよい。これらの中でも、偏光特性や耐久性等の点から、ＴＡＣフィルムが好ましく、より好ましくは、その表面がケン化処理されたＴＡＣフィルムである。
【００８０】
前記保護層の厚みは、適宜に決定しうるが、強度や取扱性等の作業性、薄型化等の観点から、例えば、１〜５００μｍの範囲である。前記保護層の厚みが前記範囲であれば、偏光子を機械的に保護し、高温高湿下に曝されても偏光子の収縮が防止され、安定した光学特性を保持できる。前記保護層の厚みは、好ましくは、５〜２００μｍの範囲であり、より好ましくは、１０〜１５０μｍの範囲である。
【００８１】
前記保護層には、位相差値が最適化されたものを用いることが好ましい。そのような保護層を用いれば、画像表示装置の視野角特性に影響を及ぼすことがない。
【００８２】
前記保護層の位相差値としては、フィルム面内の位相差値（Ｒｅ）が、好ましくは、０〜５ｎｍの範囲であり、より好ましくは、０〜３ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは、０〜１ｎｍの範囲であり、厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）が、好ましくは、０〜１５ｎｍの範囲であり、より好ましくは、０〜１２ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは、０〜５ｎｍの範囲であり、最も好ましくは、０〜３ｎｍの範囲である。
【００８３】
前記保護層は、例えば、偏光子に前記各種透明樹脂を塗布する方法、前記偏光子に前記樹脂製フィルム等を積層する方法等、従来公知の方法によって適宜形成でき、また市販品を使用することもできる。
【００８４】
また、前記保護層は、さらに、例えば、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、拡散やアンチグレア等を目的とした処理等が施されたものでもよい。
【００８５】
前記偏光子と前記保護層との接着方法は、特に制限されず、従来公知の方法によって行うことができる。一般には、粘着剤やその他の接着剤等が使用され、その種類は、偏光子や保護層の種類等によって適宜決定できる。具体的には、例えば、ＰＶＡ系、変性ＰＶＡ系、ウレタン系ポリマーから構成される接着剤や粘着剤が挙げられる。これらの接着剤や粘着剤は、耐久性の向上のため、例えば、ホウ酸、ホウ砂、グルタルアルデヒド、メラミン、シュウ酸、キチン、キトサン、金属塩、アルコール系溶剤等のような、ビニルアルコール系ポリマーを架橋させる水溶性架橋剤が添加されてもよい。前記偏光子が、例えば、ＰＶＡ系フィルムの場合、接着処理の安定性等の点から、ＰＶＡ系の接着剤や粘着剤が好ましい。これらの接着剤や粘着剤は、例えば、接着剤や粘着剤の水溶液として、そのまま偏光子や保護層の表面に塗布して接着層や粘着剤層を形成してもよいし、前記接着剤や粘着剤から構成されたテープやシートのような接着層や粘着剤層を前記表面に配置してもよい。なお、前記接着剤や粘着剤を塗布する場合は、例えば、前記水溶液に、さらに、他の添加剤や、酸等の触媒を配合してもよい。このような接着層や粘着剤層の厚みは、特に制限されないが、例えば、１〜５００ｎｍの範囲であり、好ましくは、１０〜３００ｎｍの範囲であり、より好ましくは、２０〜１００ｎｍの範囲である。
【００８６】
前記偏光子と前記保護層とを前記接着剤によって接着した場合、例えば、湿度や熱の影響によって剥れることを防止し、光透過率や偏光度に優れた偏光板とするために、乾燥処理を施すことが好ましい。乾燥温度としては、特に制限されず、例えば、２０〜９０℃の範囲であり、好ましくは、３０〜６０℃の範囲である。乾燥時間は、特に制限されないが、例えば、１〜２０分の範囲であり、好ましくは、３〜２０分の範囲である。
【００８７】
また、本発明の偏光板は、例えば、液晶セル等への積層が容易になることから、その最外層に、さらに粘着剤層を有していることが好ましい。図５に、このような粘着剤層を有する偏光板の断面図を示す。図５において、図４と同一部分には、同一符号を付している。図示のように、偏光板５０は、前記偏光板４０の一方の保護層４２の表面にさらに粘着剤層５１が配置されているという構成である。
【００８８】
前記保護層表面への前記粘着剤層の形成は、例えば、粘着剤の溶液または溶融液を、流延や塗工等の展開方式により、前記保護層の所定の面に直接添加して層を形成する方式や、同様にして後述するセパレータ上に粘着剤層を形成させて、それを前記保護層の所定面に移着する方式等によって行うことができる。なお、このような粘着剤層は、前記図５のように偏光板のいずれか一方の表面に形成してもよいが、これには限定されず、必要に応じて両面に配置してもよい。
【００８９】
前記粘着剤層としては、例えば、アクリル系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ゴム系等の従来公知の粘着剤を適宜使用して形成できる。特に、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、さらに高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成等の点から、吸湿率が低く、耐熱性に優れる粘着剤を使用することが好ましい。このような粘着剤としては、例えば、アクリル系、シリコーン系、アクリルシリコーン系、ポリエステル系、耐熱ゴム系等の粘着剤が挙げられる。また、前記粘着剤層は、微粒子を含有する光拡散性を示す粘着剤層等であってもよい。
【００９０】
また、前記粘着剤層の表面は、汚染防止等を目的として、セパレータによってカバーすることが好ましい。このセパレータは、前記保護フィルム等のような薄層のフィルムに、必要に応じて、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離剤による剥離コートを設ける方法等によって形成できる。
【００９１】
前記粘着剤層の厚みは、特に制限されないが、例えば、５〜３５μｍの範囲であり、好ましくは、１０〜２５μｍの範囲であり、より好ましくは、１５〜２５μｍの範囲である。
【００９２】
（１２）光学フィルム
つぎに、本発明の光学フィルムは、前記本発明の偏光子または前記本発明の偏光板の少なくとも一方の表面に位相差板が積層された構成である。
【００９３】
前記位相差板の種類は、例えば、１／２λ板や１／４λ板等の各種波長板、液晶層の複屈折による着色の補償や視野角拡大等の視覚の補償を目的にしたもの等、使用目的に応じた位相差を有するものでもよく、厚み方向の屈折率を制御した傾斜配向フィルムであってもよい。また、２種以上の位相差板を積層し、位相差等の光学特性を制御した積層体等でもよい。
【００９４】
前記位相差板の材料としては、例えば、ポリカーボネート、ＰＶＡ、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミド、ポリノルボルネン等のポリマーフィルムを延伸処理した複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムで支持した積層体等が挙げられる。
【００９５】
前記傾斜配向フィルムは、例えば、ポリマーフィルムに熱収縮性フィルムを接着して、加熱によるその収縮力の作用の下に、前記ポリマーフィルムに延伸処理や収縮処理を施す方法や、液晶ポリマーを斜め配向させる方法等により得ることができる。
【００９６】
前記位相差板は、自作してもよいし、市販品を用いてもよい。
【００９７】
（１３）用途
本発明の偏光子、偏光板および光学フィルムは、液晶表示装置（ＬＣＤ）やＥＬディスプレイ（ＥＬＤ）等の各種の画像表示装置に好ましく用いることができる。本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光子、偏光板および光学フィルムの少なくとも一つを用いること以外は、従来の液晶表示装置と同様の構成である。本発明の液晶表示装置は、例えば、液晶セル、本発明の偏光子等の光学部材、および必要に応じて照明システム（バックライト等）等の各構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むこと等により製造できる。
【００９８】
本発明において、液晶表示装置の構成は、特に制限されず、液晶セルの片側又は両側に本発明の偏光子等の光学部材を配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いた液晶表示装置等が挙げられる。液晶セルの両側に本発明の偏光子等の光学部材を配置する場合、それらは同一でもよいし、異なっていてもよい。さらに、本発明の液晶表示装置には、例えば、拡散板、アンチグレア層、反射防止層、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート等の光学部材および光学部品を配置してもよい。
【００９９】
本発明の画像表示装置は、任意の適切な用途に使用される。その用途は、例えば、デスクトップパソコン、ノートパソコン、コピー機等のＯＡ機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等が挙げられる。
【実施例】
【０１００】
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例および比較例によってなんら限定ないし制限されない。また、実施例および比較例における各種特性および物性の測定は、下記の方法により実施した。
【０１０１】
（１） 含水率
ＰＶＡフィルムの含水率は、ＰＶＡフィルムを１２０℃で２時間乾燥させ、その乾燥前後の重量変化により求めた。
【０１０２】
（２） 破断強度
得られた偏光子を、引っ張り強度測定装置（ＫＹＯＷＡ社製、商品名：ＬＵＢ−５０ＫＢ Ｃａｐａｃｉｔｙ ５００Ｎ）幅方向延伸方向と垂直方向に引っ張り、破断する時の引っ張り強度を破断強度とした。破断強度の測定は、実施例および比較例共に２０サンプルについて実施し、それらの平均値を破断強度とした。
【０１０３】
［実施例１］
（ＰＶＡフィルムの準備）
重合度２４００のＰＶＡからなる厚み７５μｍ、幅０．１３ｍ、長さ５０ｍのロールに巻き回した原反ＰＶＡフィルム（クラレ社製、商品名「ＶＦ−ＰＳ」）を準備した。前記原反ＰＶＡフィルムを順次繰り出し、前記ＰＶＡフィルムの幅方向の両端を把持手段（テンタークリップ）により把持し、テンター延伸機で速度１ｍ／分で前記ＰＶＡフィルムの長手方向に搬送した。この際、前記把持手段（テンタークリップ）によるつかみしろの長さは１５ｍｍ、幅は５０ｍｍとした。また、前記ＰＶＡフィルムの長手方向に隣接する前記把持手段（テンタークリップ）の間の距離は、５ｍｍとした。
【０１０４】
（偏光子の作製）
（１）膨潤工程および幅方向延伸工程
３０ｍ／分で前記ＰＶＡフィルムの幅方向に往復運動する噴霧装置（スプレー）を用いて、１６ｍＬ／分の流量で、前記ＰＶＡフィルムの両面に、気相中で、３０℃の水（膨潤液）を３０秒噴霧した。この際、前記把持手段（テンタークリップ）により、前記ＰＶＡフィルムを原反の２．２倍の長さになるように幅方向に延伸した。
【０１０５】
（２）染色工程および幅方向延伸工程
前記噴霧装置（スプレー）を用いて、前記膨潤後のＰＶＡフィルムの片面に、気相中で、０．２重量％のヨウ素を含む３０℃の水溶液（染色液）を２５秒噴霧した。この際、前記把持手段（テンタークリップ）により、前記ＰＶＡフィルムを原反の３．３倍の長さになるように幅方向に延伸した。
【０１０６】
（３）架橋工程および幅方向延伸工程
前記噴霧装置（スプレー）を用いて、前記染色処理後の前記ＰＶＡフィルムの片面に、気相中で、３重量％のホウ酸と３重量％のヨウ化カリウムとを含む３０℃の水溶液（架橋液）を１０秒噴霧した。この際、前記把持手段（テンタークリップ）により、前記ＰＶＡフィルムを原反の３．６倍の長さになるように幅方向に延伸した。
【０１０７】
（４）幅方向延伸工程
前記噴霧装置（スプレー）を用いて、前記架橋後の前記ＰＶＡフィルムの片面に、４重量％のホウ酸と５重量％のヨウ化カリウムとを含む６０℃の水溶液（延伸液）を６０秒噴霧した。この際、前記把持手段（テンタークリップ）により、前記ＰＶＡフィルムを原反の５．９倍の長さになるように幅方向に延伸した。
【０１０８】
（５）調整工程
前記噴霧装置（スプレー）を用いて、前記延伸処理後の前記ＰＶＡフィルムの片面に、４重量％のヨウ化カリウムを含む３０℃の水溶液（調整液）を１０秒噴霧した。
【０１０９】
（６）長手方向収縮工程
前記ＰＶＡフィルムを前記把持手段（テンタークリップ）から開放すると同時に、前記ＰＶＡフィルムを長手方向にロールで搬送しながら、４５℃の雰囲気下で１分間加熱乾燥処理を施すことで、前記ＰＶＡフィルムの含水率を減少させ、前記開放直後と比較して、前記ＰＶＡフィルムの長手方向の長さを８５％に収縮した（収縮率１５％）。前記ロールは、合計４本用い、前記ＰＶＡフィルムの進行方向の下流側にいくに従い、順次前記ロールの回転速度を遅くした。前記ＰＶＡフィルムの進行方向（長手方向）に隣接する前記ロールの間の距離は、６０ｍｍとした。前記各ロールの回転速度は、前記ＰＶＡフィルムの進行方向の上流側から、それぞれ、１．００ｍ／分、０．９ｍ／分、０．８７５ｍ／分および０．８５ｍ／分とした。
【０１１０】
（７）スリット工程
図６に示すように、二本のロールＲ１，Ｒ２を用いて長手方向収縮工程後の前記ＰＶＡフィルム１を搬送しながら、前記フィルム１の幅方向の各端部を、切断刃Ｓ１，Ｓ２を用いて、前記フィルム１の長手方向に切除した。前記切除時の前記ＰＶＡフィルム１の含水率は、２１％である。前記切除された各端部の幅は、１５０ｍｍであった。
【０１１１】
（８）乾燥工程
前記収縮後の前記ＰＶＡフィルムに６０℃で１分間乾燥処理を施し、前記ＰＶＡフィルムの含水率を１１％に調整した。前記乾燥後の偏光子をポリエチレンテレフタレートを合紙として巻き取ることで、連続の偏光子を得た。
【０１１２】
［実施例２］
スリット工程の切除時の前記ＰＶＡフィルムの含水率を１９％とした以外は、実施例１と同様にして、連続の偏光子を得た。
【０１１３】
［実施例２］
スリット工程の切除時の前記ＰＶＡフィルムの含水率を１８％とした以外は、実施例１と同様にして、連続の偏光子を得た。
【０１１４】
［比較例１］
スリット工程の切除時の前記ＰＶＡフィルムの含水率を１７％とした以外は、実施例１と同様にして、連続の偏光子を得た。
【０１１５】
［比較例２］
スリット工程の切除時の前記ＰＶＡフィルムの含水率を１４％とした以外は、実施例１と同様にして、連続の偏光子を得た。
【０１１６】
下記表１に、前記実施例１〜３および比較例１、２の偏光子の破断強度を示す。下記のように、含水率１８％以上でＰＶＡフィルムをスリットした実施例１〜３では、破断強度が高かった。これに対し、含水率１８％未満でＰＶＡフィルムをスリットした比較例１、２では、破断強度が低かった。
【０１１７】
（表１）
実施例１ 実施例２ 実施例３ 比較例１ 比較例２
スリット時含水率（％） ２１ １９ １８ １７ １４
破断強度（Ｎ／ｃｍ） １１．２ １２．０ ８．０ ５．１ ６．２
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
以上のように、本発明の偏光子の製造方法によれば、大型の原反フィルムおよび延伸機を必要とすることなく、大型で高配向の偏光子を得ることができ、且つ、スリット後の破断を防止して偏光子を製造可能である。本発明の偏光子およびそれを用いた偏光板、画像表示装置の用途は、例えば、デスクトップパソコン、ノートパソコン、コピー機等のＯＡ機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等が挙げられ、その用途は限定されず、広い分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】図１は、本発明の幅方向延伸工程の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の把持手段による親水性ポリマーフィルムの把持について説明する図である。
【図３】図３は、図１の一部の拡大図である。
【図４】図４は、本発明の偏光板の構成の一例を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の偏光板の構成のその他の例を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の偏光子の製造方法にけるスリット工程の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１ 親水性ポリマーフィルム
２ 把持手段
２１ 回転軸
２２ 上把持部
２３ 下把持部
４０、５０ 偏光板
４１ 偏光子
４２ 保護層
５１ 粘着剤層
Ａ、Ｂ、Ｃ 矢印
Ｒ１、Ｒ２ ロール
Ｓ１、Ｓ２ 切断刃
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子の製造方法、偏光子、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ、パソコン、携帯電話等の各種液晶表示装置（ＬＣＤ）には、偏光子が用いられている。通常、前記偏光子は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを染色・一軸延伸することで作製されている。ＰＶＡフィルムを一軸延伸すると、ＰＶＡ分子に吸着（染色）した二色性物質が配向するため、偏光子となる。
【０００３】
近年、テレビ用としてのＬＣＤの用途が急増しており、画面のサイズも大型化している。これに伴い、テレビに用いられる偏光子にも、大型化が要求されている。このような大型の偏光子を製造する方法として、ＰＶＡフィルムを長手方向に一軸延伸する方法が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、大型の原反フィルムを用意する必要があるが、原反フィルムのサイズは限られている。また、この方法では、高配向の偏光子を得るために、ＰＶＡフィルムの延伸倍率を大きくする場合、延伸機が大型化するという問題があった。
【特許文献１】特開２００１−３０５３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、大型の原反フィルムおよび延伸機を必要とすることなく、大型で高配向の偏光子を得ることができる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】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明の偏光子の製造方法は、
連続的に供給される親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を把持手段により把持し、前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの長手方向に進行させると共に、前記親水性ポリマーフィルムの両端を把持する前記把持手段の少なくとも一方を前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の外側にも移動させることで前記親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する幅方向延伸工程と、
前記親水性ポリマーフィルムを二色性物質により染色処理する染色工程とを有し、
前記幅方向延伸工程を、前記染色工程および前記染色工程とは別の工程の少なくとも一つの工程において実施する偏光子の製造方法であって、
さらに、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部を長手方向に切除するスリット工程を有し、
前記幅方向延伸工程の後、前記スリット工程が実施され、
前記スリット工程は、前記親水性ポリマーフィルムの含水率が１８％以上の条件下、切除手段により、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部を切除することにより実施されることを特徴とする。
【０００６】
本発明の偏光子は、前記本発明の偏光子の製造方法により製造された偏光子である。
【０００７】
本発明の偏光板は、偏光子の少なくとも一方の表面に保護層が積層された偏光板であって、前記偏光子が、前記本発明の偏光子であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の光学フィルムは、偏光子または偏光板の少なくとも一方の表面に位相差板が積層された光学フィルムであって、前記偏光子が、前記本発明の偏光子であり、前記偏光板が、前記本発明の偏光板であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像表示装置は、偏光子、偏光板および光学フィルムの少なくとも一つを含む画像表示装置であって、前記偏光子が、前記本発明の偏光子であり、前記偏光板が、前記本発明の偏光板であり、前記光学フィルムが、前記本発明の光学フィルムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の偏光子の製造方法では、親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸するので、大型の原反フィルムおよび延伸機を必要とすることなく、大型で高配向の偏光子を得ることができる。また、把持手段を用いて幅方向に延伸すると、前記親水性ポリマーフィルムの把持された部分を含む端部は、未延伸もしくは不十分延伸となり、不要な部分となるので、スリット工程で除去する必要がある。しかし、スリット後において、前記フィルムの長手方向に力が加わると破断しやすくなる。この点について、本発明では、含水率１８％以上という高含水状態で前記親水性ポリマーフィルム幅方向端部をスリットするため、スリット後の破断を防止でき、歩留まりが良くなり、製造効率が向上するようになる。本発明の製造方法は、大型の偏光子の製造に好ましく用いられるが、これに限定されず、各種サイズの偏光子の製造にも適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明において、前記光学特性には、例えば、位相差、偏光特性等が含まれる。
【００１２】
本発明の製造方法において、前記切除手段が切断刃であり、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に進行させる状態で、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部に前記切断刃を接触させることにより生じる切断力により実施されるという態様であってもよい。また、前記切除される幅方向端部が、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端部であることが好ましい。
【００１３】
前述のとおり、本発明の製造方法において、前記スリット工程における前記親水性ポリマーフィルムの含水率は、１８％以上である。前記範囲の含水率とすることで、偏光子の連続製造工程において前記親水性ポリマーフィルムにかかるテンションを考慮すると、前記親水性ポリマーフィルムの破断強度は、例えば、７Ｎ／ｃｍ以上となる。この結果、前記親水性ポリマーフィルムのスリット後の破断を防止でき、歩留まりがよくなり、製造効率が向上する。前記含水率は、好ましくは、１８〜３５％の範囲であり、より好ましくは、１９〜３５％の範囲である。本発明において、前記含水率は、前記親水性ポリマーフィルムの重量に対する前記フィルム内の水分重量の割合（％）を意味し、例えば、後述の実施例に記載の方法で測定できる。
【００１４】
本発明において、前記幅方向延伸工程における延伸倍率が、前記親水性ポリマーフィルムの元の幅方向長さの５〜６倍の範囲であることが好ましい。
【００１５】
本発明の製造方法において、さらに、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に収縮させる長手方向収縮工程を有し、前記長手方向収縮工程は、前記幅方向延伸工程の後かつ前記スリット工程の前に実施されることが好ましい。この理由は、つぎのとおりである。すなわち、まず、親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する方法では、通常、親水性ポリマーフィルムの延伸方向（幅方向）に対して垂直な方向（長手方向）が固定されているため、親水性ポリマーフィルムの長手方向の収縮が制限される。この結果、この方法で得られる偏光子には、二軸性が発現する恐れがある。そこで、幅方向延伸工程後に、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に収縮する長手方向収縮工程を実施すれば、二軸性の発現を抑制できる。
【００１６】
前記長手方向収縮工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムを前記把持手段から開放した後、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に２本以上のロールで搬送しながら、前記親水性ポリマーフィルムの進行方向の上流側の前記ロールの回転速度に対し、下流側の前記ロールの回転速度を遅くすることで実施してもよい。
【００１７】
前記長手方向収縮工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を前記把持手段で把持したまま、前記把持手段の前記親水性ポリマーフィルムの長手方向への移動速度を前記フィルムの進行方向の下流にいくに従い順次遅くすることで実施してもよい。
【００１８】
前記長手方向収縮工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムの含水率を減少させることで実施してもよい。この場合において、前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムに加熱乾燥処理を施すことにより実施することができる。
【００１９】
前記長手方向収縮工程における前記親水性ポリマーフィルムの収縮率は、特に制限されないが、例えば、１〜６０％の範囲であり、好ましくは、３〜３０％の範囲であり、より好ましくは、５〜２０％の範囲である。
【００２０】
本発明の製造方法では、前記幅方向延伸工程において、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に液を接触させることが好ましい。この場合において、前記液の接触は、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施することが好ましい。
【００２１】
本発明の製造方法において、前記別の工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムを膨潤させる膨潤工程、および前記親水性ポリマーフィルムを架橋する架橋工程等がある。
【００２２】
本発明の製造方法において、前記膨潤工程、前記染色工程および前記架橋工程の少なくとも一つの工程において、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に液を接触させることが好ましい。この場合において、前記液の接触は、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施することが好ましい。
【００２３】
本発明において、前記液には、例えば、後述の膨潤液、染色液、架橋液、延伸液、調整液等が含まれる。
【００２４】
本発明の製造方法において、前記親水性ポリマーフィルムは、ポリビニルアルコール系フィルムが好ましく、前記二色性物質はヨウ素が好ましい。
【００２５】
つぎに、本発明の偏光子の製造方法について、例を挙げて、以下に説明する。本発明の製造方法は、親水性ポリマーフィルムを材料とし、例えば、膨潤工程、染色工程、架橋工程、調整工程、乾燥工程等の一連の工程を有し、これらの工程の少なくとも一つにおいてまたは別個に前記幅方向延伸工程を実施し、前記幅方向延伸工程後、前記スリット工程を実施する。前記スリット工程は、前記乾燥工程の前に実施することが好ましい。また、前述のように、前記幅方向延伸工程後かつ前記スリット工程前に、前記長手方向収縮工程を実施することが好ましい。すなわち、本発明の偏光子の製造方法は、例えば、膨潤工程、染色工程、架橋工程、幅方向延伸工程、調整工程、長手方向収縮工程、スリット工程および乾燥工程の順番に実施することが好ましい。ただし、本発明は、この順番に限定されない。
【００２６】
（１）親水性ポリマーフィルム
前記親水性ポリマーフィルムとしては、特に制限されず、従来公知のフィルムが使用できる。具体的には、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム、部分ホルマール化ＰＶＡ系フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム等の親水性ポリマーフィルム等が挙げられる。また、これらの他にも、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルム、延伸配向されたポリビニレン系フィルム等も使用できる。これらの中でも、後述する二色性物質であるヨウ素による染色性に優れることから、ＰＶＡ系ポリマーフィルムが好ましい。
【００２７】
前記ＰＶＡ系ポリマーフィルムの原料ポリマーとしては、例えば、酢酸ビニルを重合した後にケン化したものや、酢酸ビニルに対して、少量の不飽和カルボン酸や不飽和スルホン酸等の共重合可能なモノマーを共重合したポリマー等が挙げられる。前記ＰＶＡ系ポリマーの重合度は、特に制限されないが、水に対する溶解度の点等から、５００〜１００００の範囲が好ましく、より好ましくは、１０００〜６０００の範囲である。また、前記ＰＶＡ系ポリマーのケン化度は、７５モル％以上が好ましく、より好ましくは、９８〜１００モル％の範囲である。
【００２８】
前記親水性ポリマーフィルム（例えば、ＰＶＡ系フィルム）は、ロールに巻回した原反フィルムの形態が好ましい。前記親水性ポリマーフィルム（例えば、ＰＶＡ系フィルム）の厚みは、特に制限されないが、例えば、１５〜１１０μｍの範囲であり、好ましくは、３８〜１１０μｍの範囲であり、より好ましくは、５０〜１００μｍの範囲であり、さらに好ましくは、６０〜８０μｍの範囲である。
【００２９】
（１）膨潤工程
前記原反親水性ポリマーフィルムを、まず、膨潤液に接触させて膨潤させる。
【００３０】
前記膨潤液としては、例えば、水、グリセリン水溶液、ヨウ化カリウム水溶液等が使用できる。
【００３１】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施する場合の前記親水性ポリマーフィルムに前記膨潤液を噴霧または塗布する手段および条件等については、後述の前記幅方向延伸工程で述べるとおりである。
【００３２】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施しない場合（例えば、無延伸処理、以下同じ）には、前記膨潤液の接触は、例えば、前記膨潤液への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬等により行われてもよい。この場合には、膨潤浴が用いられる。この場合における前記膨潤液（膨潤浴）への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬時間は、特に制限されないが、例えば、２０〜３００秒の範囲であり、好ましくは、３０〜２００秒の範囲であり、より好ましくは、３０〜１２０秒の範囲であり、前記膨潤液（膨潤浴）の温度は、例えば、２０〜４５℃の範囲であり、好ましくは、２５〜４０℃の範囲であり、より好ましくは、２７〜３７℃の範囲である。
【００３３】
（３）染色工程
つぎに、前記膨潤後の親水性ポリマーフィルムを、二色性物質を含む染色液に接触させる。
【００３４】
前記二色性物質としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ヨウ素や有機染料等が挙げられる。前記有機染料を使用する場合には、例えば、可視光領域のニュートラル化を図る点より、二種類以上を組み合わせることが好ましい。
【００３５】
前記染色液としては、前記二色性物質を溶媒に溶解した溶液が使用できる。前記溶媒としては、例えば、水が使用できるが、水と相溶性のある有機溶媒がさらに添加されてもよい。前記溶液における二色性物質の濃度は、特に制限されないが、例えば、０．００５〜０．４０重量％の範囲であり、好ましくは、０．０１〜０．３０重量％の範囲である。
【００３６】
また、前記二色性物質としてヨウ素を使用する場合、溶解度、染色効率等をより一層向上できることから、ヨウ素に加えて、助剤としてヨウ化物をさらに添加することが好ましい。前記ヨウ化物としては、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、ヨウ化チタン等があげられる。これらのヨウ化物の添加割合は、前記染色液において、０．０５〜１０重量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは、０．１０〜５重量％の範囲である。
【００３７】
例えば、ヨウ素とヨウ化カリウムとを組み合わせて使用する場合、前記溶液におけるヨウ素（Ａ）とヨウ化カリウム（Ｂ）の割合（Ａ：Ｂ（重量比））は、例えば、１：５〜１：１００の範囲であり、好ましくは、１：７〜１：５０の範囲であり、より好ましくは、１：１０〜１：３０の範囲である。
【００３８】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施する場合の前記親水性ポリマーフィルムに前記染色液を噴霧または塗布する手段および条件等については、後述の幅方向延伸工程で述べるとおりである。
【００３９】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施しない場合には、前記染色液の接触は、例えば、前記染色液への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬等により行われてもよい。この場合には、染色浴が用いられる。この場合における前記染色液（染色浴）への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬時間は、特に制限されないが、例えば、１０〜９０秒の範囲であり、好ましくは、１５〜６０秒の範囲であり、より好ましくは、２０〜４５秒の範囲であり、前記染色液（染色浴）の温度は、例えば、５〜４２℃の範囲であり、好ましくは、１０〜３５℃の範囲であり、より好ましくは、１２〜３０℃の範囲である。
【００４０】
（４）架橋工程
つぎに、前記染色処理後の親水性ポリマーフィルムを、架橋剤を含む架橋液に接触させる。
【００４１】
前記架橋剤としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物等があげられる。これらは一種類で用いてもよいし、二種類以上を併用してもよい。前記架橋液としては、前記架橋剤を溶媒に溶解した溶液が使用できる。前記溶媒としては、例えば、水が使用できるが、さらに水と相溶性のある有機溶媒を含んでもよい。
【００４２】
前記溶液における架橋剤の濃度は、特に制限されないが、例えば、前記溶媒（例えば、水）１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲が好ましく、より好ましくは、１．５〜８重量部の範囲であり、さらに好ましくは、２〜６重量部の範囲である。
【００４３】
前記架橋液は、偏光子の面内の均一な特性が得られる点から、前記ホウ素化合物の他に、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、ヨウ化チタン等のヨウ化物等の助剤を含んでいてもよい。これらの中でもホウ酸とヨウ化カリウムとの組み合わせが好ましい。前記溶液における前記助剤の含有量は、例えば、０．０５〜１５重量％の範囲であり、好ましくは、０．５〜８重量％の範囲である。
【００４４】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施する場合の前記親水性ポリマーフィルムに前記架橋液を噴霧または塗布する手段および条件等については、後述の幅方向延伸工程で述べるとおりである。
【００４５】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施しない場合には、前記架橋液の接触は、例えば、前記架橋液への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬等により行われてもよい。この場合には、架橋浴が用いられる。この場合における前記架橋液（架橋浴）への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬時間は、特に制限されないが、例えば、５〜１５０秒の範囲であり、好ましくは、１０〜９０秒の範囲であり、より好ましくは、２０〜４０秒の範囲であり、前記架橋液（架橋浴）の温度は、例えば、２０〜７０℃の範囲であり、好ましくは、４０〜６０℃の範囲である。
【００４６】
（５）幅方向延伸工程
つぎに、フィルム幅方向に延伸する幅方向延伸工程について説明する。なお、偏光子の製造は、例えば、膨潤工程、染色工程、架橋工程、調整工程、乾燥工程という順で実施することが一般的である。前述のように、前記幅方向延伸工程は、これらの各工程で実施してもよいし、別個独立に実施してもよい。図１に、本工程の一例を模式的に示す。図示のように、本工程においては、連続的に供給される親水性ポリマーフィルム１の幅方向（同図において左右方向）の両端を、把持手段２により把持する。そして、矢印Ａに示すように、前記把持手段２を前記親水性ポリマーフィルム１の長手方向（同図において上方向）に進行させる。これにより、矢印Ｂに示すように、前記親水性ポリマーフィルム１は、その長手方向（同図において上方向）に搬送される。それと共に、矢印Ｃに示すように、前記親水性ポリマーフィルム１の両端を把持する前記把持手段２の双方を前記親水性ポリマーフィルム１の幅方向にも移動させることで、前記親水性ポリマーフィルム１を幅方向に延伸する。なお、図１は、前記親水性ポリマーフィルム１の両端を把持する前記把持手段２の双方を前記親水性ポリマーフィルム１の幅方向の外側に移動させることで、前記親水性ポリマーフィルム１を幅方向に延伸する場合を示している。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、前記親水性ポリマーフィルム１の両端を把持する前記把持手段２の一方のみを前記親水性ポリマーフィルム１の幅方向の外側に移動させることで、前記親水性ポリマーフィルム１を幅方向に延伸してもよい。
【００４７】
前記把持手段２により前記親水性ポリマーフィルム１が把持された状態を、図２に示す。図２（Ａ）に示すように、この把持手段２は、回転軸２１、上把持部２２および下把持部２３を備える。前記上把持部２２は、前記回転軸２１により前記把持手段２の内側（同図において左側）に動かすことが可能である。この状態で、図２（Ｂ）に示すように、前記親水性ポリマーフィルム１の幅方向の一端を前記下把持部２３の上に載せ、前記上把持部２２を前記親水性ポリマーフィルム１の上面と接するまで前記把持手段２の外側（同図において右側）に動かすことで、前記親水性ポリマーフィルム１を把持する。
【００４８】
図３は、図１の一部の拡大図である。前記把持手段２により前記親水性ポリマーフィルム１が把持される部分（つかみしろ）の長さ（同図におけるａ）は、特に制限されないが、例えば、１０〜１００ｍｍの範囲であり、好ましくは、１０〜７５ｍｍの範囲であり、より好ましくは、２５〜７５ｍｍの範囲であり、前記つかみしろの幅（同図におけるｂ）は、特に制限されないが、例えば、５〜５０ｍｍの範囲であり、好ましくは、１０〜３０ｍｍの範囲であり、より好ましくは、１０〜２０ｍｍの範囲である。また、前記親水性ポリマーフィルム１の長手方向に隣接する前記把持手段２の間の距離（同図におけるｃ）は、短いほど好ましいが、例えば、１〜２０ｍｍの範囲であり、好ましくは、３〜１０ｍｍの範囲であり、より好ましくは、３〜６ｍｍの範囲である。
【００４９】
前述のとおり、本工程において、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に液を接触させることが好ましい。前記液の接触は、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施することが好ましい。
【００５０】
前記親水性ポリマーフィルムに前記液を噴霧する手段としては、任意の適切な噴霧装置が用いられる。前記噴霧装置としては、例えば、扶桑精機（株）製の商品名「ＭＫシリーズ」、ＤｅＶＩＬＢＩＳＳ社製の商品名「Ｔ−ＡＦＰＶ」、ＡＣＣＵＳＰＲＡＹ社製の商品名「５６シリーズ」等が挙げられる。前記噴霧装置において、噴霧用ノズルの数は、例えば、１〜１０個の範囲であり、好ましくは、１〜８個の範囲であり、より好ましくは、１〜４個の範囲であり、前記噴霧用ノズルの孔径は、例えば、０．３〜２ｍｍの範囲であり、好ましくは、０．５〜１．５ｍｍの範囲であり、より好ましくは、０．７５〜１ｍｍの範囲であり、前記噴霧用ノズル１個当たりの流量は、例えば、１０〜１２００ｍＬ／秒の範囲であり、好ましくは、１０〜７００ｍＬ／秒の範囲であり、より好ましくは、５０〜４００ｍＬ／秒の範囲であり、噴霧空気圧力は、例えば、０．０３〜３ＭＰａの範囲であり、好ましくは、０．１〜１ＭＰａの範囲であり、より好ましくは、０．２〜０．５ＭＰａの範囲であり、噴霧角度は、例えば、４５°〜１３５°の範囲であり、好ましくは、６０°〜１２０°の範囲であり、より好ましくは、８０°〜１００°の範囲である。
【００５１】
前記液の噴霧において、前記噴霧用ノズルと前記親水性ポリマーフィルムとの間の距離は、前記噴霧空気圧力等に応じて適宜に決定することができるが、１５ｃｍ以下の範囲が好ましい。前記距離を前記範囲とすることで、前記液をロスなく、確実に前記親水性ポリマーフィルムに接触させることができる。
【００５２】
前記液の噴霧時間は、特に制限されないが、２０秒以上の範囲が好ましく、より好ましくは、３０〜１２０秒の範囲であり、さらに好ましくは、４０〜６０秒の範囲である。また、前記親水性ポリマーフィルムへの前記液の噴霧量は、特に制限されないが、０．０６〜０．１９ｍＬ／１ｃｍ２の範囲が好ましい。そして、前記液の温度は、特に制限されないが、例えば、４０〜７０℃の範囲であり、好ましくは、５０〜７０℃の範囲であり、より好ましくは、６０〜７０℃の範囲である。
【００５３】
前記親水性ポリマーフィルムに前記液を塗布する手段としては、ロールコータ、ダイコータ、バーコータ、スライドコータ、カーテンコータ等、従来公知の手段を取ることができる。なお、前記液の接触においては、前記液の噴霧および塗布を併用してもよい。
【００５４】
前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の延伸処理は、例えば、従来公知のテンター延伸機等を用いて実施することができる。この幅方向延伸工程における前記親水性ポリマーフィルムの合計延伸倍率は、例えば、延伸前のフィルム（原反）の長さに対して、例えば、２〜１２倍の範囲であり、好ましくは、３〜１０倍の範囲であり、より好ましくは、４〜８倍の範囲であり、特に好ましくは５〜６倍である。
【００５５】
前記幅方向延伸工程は、前述のように、膨潤工程、染色工程、架橋工程、調整工程等の各工程で実施してもよいし、別個独立に実施してもよい。前記幅方向延伸工程を、別個独立に実施する場合には、例えば、前記親水性ポリマーフィルムを、延伸液に接触させながら延伸する。
【００５６】
前記延伸液としては、特に制限されないが、例えば、ホウ酸、ヨウ化カリウム、各種金属塩やその他のヨウ化化合物、亜鉛化合物等を含む溶液が使用できる。この溶液の溶媒としては、例えば、水、エタノール等が使用できる。具体的には、例えば、ホウ酸およびヨウ化カリウムを含むことが好ましく、前記両者の含有量は、例えば、合計で２〜１８重量％の範囲であり、好ましくは、合計で４〜１７重量％の範囲であり、より好ましくは、合計で６〜１５重量％の範囲である。また、前記ホウ酸（Ａ）とヨウ化カリウム（Ｂ）との含有割合（Ａ：Ｂ（重量比））は、例えば、１：０．１〜１：４の範囲であり、好ましくは、１：０．２〜１：３．５の範囲であり、より好ましくは、１：０．５〜１：３の範囲である。
【００５７】
（６）調整工程
つぎに、前記親水性ポリマーフィルムをヨウ化物含有水溶液（調整液）に接触させる。
【００５８】
前記ヨウ化物含有水溶液におけるヨウ化物としては、前述のものが使用でき、その中でも、例えば、ヨウ化カリウムやヨウ化ナトリウム等が好ましい。このヨウ化物含有水溶液によって、前記幅方向延伸工程において使用した残存するホウ酸を、親水性ポリマーフィルムから洗い流すことができる。
【００５９】
前記水溶液が、ヨウ化カリウム水溶液の場合、その濃度は、例えば、０．５〜２０重量％の範囲であり、好ましくは、１〜１５重量％の範囲であり、より好ましくは、１．５〜７重量％の範囲である。
【００６０】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施する場合の前記親水性ポリマーフィルムに前記調整液を噴霧または塗布する手段および条件等については、前記幅方向延伸工程で述べたとおりである。
【００６１】
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施しない場合には、前記調整液の接触は、例えば、前記調整液への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬等により行われてもよい。この場合には、調整浴が用いられる。この場合における前記調整液（調整浴）への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬時間は、特に制限されないが、例えば、２〜１５秒の範囲であり、好ましくは、３〜１２秒の範囲であり、前記調整液（調整浴）の温度は、例えば、１５〜４０℃の範囲であり、好ましくは、２０〜３５℃の範囲である。
【００６２】
（６）長手方向収縮工程
前記調整工程後、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に収縮する。前記長手方向収縮工程の実施時期は、前記幅方向延伸工程後であれば、特に制限されない。前記長手方向収縮工程は、前記幅方向延伸工程直後に行われてもよい。また、前記幅方向延伸工程後、前記長手方向収縮工程を実施する前に、別の工程を含んでもよい。ただし、前記別の工程を含む場合には、前記別の工程が実施されている間、前記親水性ポリマーフィルムの両端が前記把持手段により把持し続けられていることが好ましい。
【００６３】
前述のとおり、本工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムを前記把持手段から開放した後、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に２本以上のロールで搬送しながら、前記親水性ポリマーフィルムの進行方向（長手方向）の上流側の前記ロールの回転速度に対し、下流側の前記ロールの回転速度を遅くすることで実施してもよい。この場合において、前記ロールの数は、例えば、２〜２０本の範囲であり、好ましくは、２〜１０本の範囲であり、より好ましくは、２〜５本の範囲である。前記ロールが３本以上である場合には、前記親水性ポリマーフィルムの進行方向（長手方向）の下流側にいくに従い、前記ロールの回転速度を順次遅くしていく。前記親水性ポリマーフィルムの進行方向（長手方向）において隣接する前記ロールの間の距離は、短いほど好ましいが、前記幅方向延伸工程後の前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の長さをＷ（ｍｍ）とすると、例えば、０．０２５Ｗ〜０．５Ｗｍｍの範囲であり、好ましくは、０．０２５Ｗ〜０．２５Ｗｍｍの範囲であり、より好ましくは、０．０２５Ｗ〜０．１２５Ｗｍｍの範囲である。前記親水性ポリマーフィルムの進行方向（長手方向）において隣接する前記ロールの回転速度の差は、特に制限されないが、例えば、１〜１０ｍ／分の範囲であり、好ましくは、１〜５ｍ／分の範囲であり、より好ましくは、１〜２ｍ／分の範囲である。また、回転速度の最も速い前記ロールと回転速度の最も遅い前記ロールの回転速度の差は、特に制限されないが、例えば、０．４〜９．９ｍ／分の範囲であり、好ましくは、０．４〜４．９５ｍ／分の範囲であり、より好ましくは、０．４〜１．９８ｍ／分の範囲である。
【００６４】
前述のとおり、本工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を前記把持手段により把持したまま、前記把持手段の前記親水性ポリマーフィルムの長手方向への移動速度を前記フィルムの進行方向（長手方向）の下流にいくに従い順次遅くすることで実施してもよい。この場合において、前記遅くする前の前記把持手段の前記移動速度は、例えば、１〜１０ｍ／分の範囲であり、好ましくは、１〜５ｍ／分の範囲であり、より好ましくは、１〜２ｍ／分の範囲であり、前記遅くした後の前記把持手段の前記移動速度は、例えば、０．４〜９．９ｍ／分の範囲であり、好ましくは、０．４〜４．９５ｍ／分の範囲であり、より好ましくは、０．４〜１．９８ｍ／分の範囲である。
【００６５】
前述のとおり、本工程は、前記二つの方法に加え、例えば、前記親水性ポリマーフィルムの含水率を減少させることで実施してもよい。この場合において、前記減少後の前記親水性ポリマーフィルムの含水率は、例えば、１０〜５０％の範囲であり、好ましくは、１５〜４５％の範囲である。
【００６６】
前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムに加熱乾燥処理を施すことで実施することができる。前記加熱乾燥処理において、処理温度は、例えば、２５〜６０℃の範囲であり、好ましくは、３０〜５０℃の範囲であり、より好ましくは、３０〜４５℃の範囲であり、処理時間は、例えば、０．５〜５分の範囲であり、好ましくは、０．５〜３分の範囲であり、より好ましくは、０．５〜１．５分の範囲である。
【００６７】
本工程は、前記ロールの回転速度比による方法のみで実施してもよいし、前記把持手段の移動速度を遅くする方法のみで実施してもよい。さらに、これらの方法に前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少による方法を実施してもよい。本工程は、前記ロールの回転速度比による方法と前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少による方法との組み合わせ、または前記把持手段の移動速度を遅くする方法と前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少による方法との組み合わせで実施することが好ましい。また、本工程は、前記ロールの回転速度比による方法と前記把持手段の移動速度を遅くする方法とを組み合わせて実施してもよい。この場合には、前記親水性ポリマーフィルムの両端を前記把持手段で把持したままとする。さらに、本工程は、前記３つの方法を全て組み合わせて実施してもよい。
【００６８】
本工程における前記親水性ポリマーフィルムの収縮率については、前述のとおりである。
【００６９】
（８）スリット工程
つぎに、前記親水性ポリマーフィルムの端部を切除する。前記切除は、例えば、２本以上のロールで前記親水性ポリマーフィルムを搬送しながら、切除手段により実施することが好ましい。前記切除手段は、切断刃やレーザー等の公知の切断手段を使用することができる。前記切除は、例えば、図６に示すようにして実施することができる。図示のように、前記親水性ポリマーフィルム１を、二本のロールＲ１、Ｒ２で搬送し、この状態で、二つの切断刃Ｓ１、Ｓ２を、それぞれ、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の各端部の切断位置に接触させ、前記搬送により生じる切断力で、前記親水性ポリマーフィルム１の両端部を切除する。切除後の親水性ポリマーフィルム１は、後述の乾燥工程等の次工程に搬送する。一方、切除された両端部（切りくず）は、例えば、別途、ロールに巻き取るか、吸引することにより、除去する。前記切断刃は、特に制限されず、例えば、丸刃や皿刃等を使用することが可能である。また、切断する幅方向の各端部の幅は、特に制限されず、前記親水性ポリマーフィルム１の幅方向長さ、延伸倍率、前記把持手段のつかみ幅の長さ等により適宜決定される。前記切断する幅方向の各端部の幅は、例えば、５０〜３００ｍｍの範囲、好ましくは、１００〜２００ｍｍの範囲である。スリット工程における、前記親水性ポリマーフィルムの含水率は、前述のとおりである。このように、前記親水性ポリマーフィルムの含水率が高い状態でスリット工程を実施することにより、スリット工程後（例えば、偏光子の状態）での破断を防止することが可能となる。
【００７０】
（９）乾燥工程
最後に、前記親水性ポリマーフィルムを乾燥することにより、偏光子を得ることができる。
【００７１】
乾燥は、例えば、自然乾燥、風乾、加熱乾燥等、従来公知の方法で実施すればよい。加熱乾燥の場合は、特に制限されないが、温度２５〜７０℃の範囲が好ましく、より好ましくは、３０〜６５℃の範囲であり、さらに好ましくは、４５〜６０℃の範囲である。乾燥工程後の前記親水性ポリマーフィルムの含水率は、例えば、１０〜３０％の範囲であり、好ましくは、１５〜２０％の範囲である。
【００７２】
以上、膨潤工程、染色工程、架橋工程、幅方向延伸工程、調整工程、長手方向収縮工程、スリット工程、乾燥工程について、説明してきた。これらの工程は、別々に実施してもよいが、一工程にまとめることが可能な工程は、まとめて実施してもよい。また、各工程終了ごとに、調整工程および乾燥工程を実施してもよい。
【００７３】
このような一連の工程を経て、偏光子を製造することができる。偏光子は、通常、所定の大きさにカットして使用される。
【００７４】
（１０）偏光子
本発明の偏光子の厚みは、特に制限されないが、例えば、５〜４０μｍの範囲であり、好ましくは、１０〜３７μｍの範囲であり、より好ましくは、１５〜３５μｍの範囲である。
【００７５】
（１１）偏光板
つぎに、本発明の偏光板は、前記本発明の偏光子の少なくとも一方の表面に保護層が積層された構成である。前記保護層は、前記偏光子の片面のみに積層されてもよいし、両面に積層されてもよい。両面に積層する場合には、例えば、同じ種類の保護層を使用してもよいし、異なる種類の保護層を使用してもよい。
【００７６】
図４に、本発明の偏光板の一例の断面図を示す。図示のように、この偏光板４０は、前記偏光子４１の両面に保護層４２がそれぞれ積層されている。
【００７７】
前記保護層４２としては、特に制限されず、従来公知の保護フィルムを使用できるが、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるものが好ましい。このような保護層の材質の具体例としては、トリアセチルセルロール（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、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、アクリル系、アセテート系、ポリオレフィン系等の樹脂等があげられる。また、前記アクリル系、ウレタン系、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あげられる。
【００７８】
この他にも、特開２００１−３４３５２９号公報やＷＯ ０１／３７００７号公報に記載されているような、例えば、イソブテンおよび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含有する樹脂組成物の混合押出物からなるフィルム等も使用できる。
【００７９】
さらに、これらの保護フィルムは、例えば、その表面が、アルカリ等によってケン化処理されてもよい。これらの中でも、偏光特性や耐久性等の点から、ＴＡＣフィルムが好ましく、より好ましくは、その表面がケン化処理されたＴＡＣフィルムである。
【００８０】
前記保護層の厚みは、適宜に決定しうるが、強度や取扱性等の作業性、薄型化等の観点から、例えば、１〜５００μｍの範囲である。前記保護層の厚みが前記範囲であれば、偏光子を機械的に保護し、高温高湿下に曝されても偏光子の収縮が防止され、安定した光学特性を保持できる。前記保護層の厚みは、好ましくは、５〜２００μｍの範囲であり、より好ましくは、１０〜１５０μｍの範囲である。
【００８１】
前記保護層には、位相差値が最適化されたものを用いることが好ましい。そのような保護層を用いれば、画像表示装置の視野角特性に影響を及ぼすことがない。
【００８２】
前記保護層の位相差値としては、フィルム面内の位相差値（Ｒｅ）が、好ましくは、０〜５ｎｍの範囲であり、より好ましくは、０〜３ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは、０〜１ｎｍの範囲であり、厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）が、好ましくは、０〜１５ｎｍの範囲であり、より好ましくは、０〜１２ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは、０〜５ｎｍの範囲であり、最も好ましくは、０〜３ｎｍの範囲である。
【００８３】
前記保護層は、例えば、偏光子に前記各種透明樹脂を塗布する方法、前記偏光子に前記樹脂製フィルム等を積層する方法等、従来公知の方法によって適宜形成でき、また市販品を使用することもできる。
【００８４】
また、前記保護層は、さらに、例えば、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、拡散やアンチグレア等を目的とした処理等が施されたものでもよい。
【００８５】
前記偏光子と前記保護層との接着方法は、特に制限されず、従来公知の方法によって行うことができる。一般には、粘着剤やその他の接着剤等が使用され、その種類は、偏光子や保護層の種類等によって適宜決定できる。具体的には、例えば、ＰＶＡ系、変性ＰＶＡ系、ウレタン系ポリマーから構成される接着剤や粘着剤が挙げられる。これらの接着剤や粘着剤は、耐久性の向上のため、例えば、ホウ酸、ホウ砂、グルタルアルデヒド、メラミン、シュウ酸、キチン、キトサン、金属塩、アルコール系溶剤等のような、ビニルアルコール系ポリマーを架橋させる水溶性架橋剤が添加されてもよい。前記偏光子が、例えば、ＰＶＡ系フィルムの場合、接着処理の安定性等の点から、ＰＶＡ系の接着剤や粘着剤が好ましい。これらの接着剤や粘着剤は、例えば、接着剤や粘着剤の水溶液として、そのまま偏光子や保護層の表面に塗布して接着層や粘着剤層を形成してもよいし、前記接着剤や粘着剤から構成されたテープやシートのような接着層や粘着剤層を前記表面に配置してもよい。なお、前記接着剤や粘着剤を塗布する場合は、例えば、前記水溶液に、さらに、他の添加剤や、酸等の触媒を配合してもよい。このような接着層や粘着剤層の厚みは、特に制限されないが、例えば、１〜５００ｎｍの範囲であり、好ましくは、１０〜３００ｎｍの範囲であり、より好ましくは、２０〜１００ｎｍの範囲である。
【００８６】
前記偏光子と前記保護層とを前記接着剤によって接着した場合、例えば、湿度や熱の影響によって剥れることを防止し、光透過率や偏光度に優れた偏光板とするために、乾燥処理を施すことが好ましい。乾燥温度としては、特に制限されず、例えば、２０〜９０℃の範囲であり、好ましくは、３０〜６０℃の範囲である。乾燥時間は、特に制限されないが、例えば、１〜２０分の範囲であり、好ましくは、３〜２０分の範囲である。
【００８７】
また、本発明の偏光板は、例えば、液晶セル等への積層が容易になることから、その最外層に、さらに粘着剤層を有していることが好ましい。図５に、このような粘着剤層を有する偏光板の断面図を示す。図５において、図４と同一部分には、同一符号を付している。図示のように、偏光板５０は、前記偏光板４０の一方の保護層４２の表面にさらに粘着剤層５１が配置されているという構成である。
【００８８】
前記保護層表面への前記粘着剤層の形成は、例えば、粘着剤の溶液または溶融液を、流延や塗工等の展開方式により、前記保護層の所定の面に直接添加して層を形成する方式や、同様にして後述するセパレータ上に粘着剤層を形成させて、それを前記保護層の所定面に移着する方式等によって行うことができる。なお、このような粘着剤層は、前記図５のように偏光板のいずれか一方の表面に形成してもよいが、これには限定されず、必要に応じて両面に配置してもよい。
【００８９】
前記粘着剤層としては、例えば、アクリル系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ゴム系等の従来公知の粘着剤を適宜使用して形成できる。特に、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、さらに高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成等の点から、吸湿率が低く、耐熱性に優れる粘着剤を使用することが好ましい。このような粘着剤としては、例えば、アクリル系、シリコーン系、アクリルシリコーン系、ポリエステル系、耐熱ゴム系等の粘着剤が挙げられる。また、前記粘着剤層は、微粒子を含有する光拡散性を示す粘着剤層等であってもよい。
【００９０】
また、前記粘着剤層の表面は、汚染防止等を目的として、セパレータによってカバーすることが好ましい。このセパレータは、前記保護フィルム等のような薄層のフィルムに、必要に応じて、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離剤による剥離コートを設ける方法等によって形成できる。
【００９１】
前記粘着剤層の厚みは、特に制限されないが、例えば、５〜３５μｍの範囲であり、好ましくは、１０〜２５μｍの範囲であり、より好ましくは、１５〜２５μｍの範囲である。
【００９２】
（１２）光学フィルム
つぎに、本発明の光学フィルムは、前記本発明の偏光子または前記本発明の偏光板の少なくとも一方の表面に位相差板が積層された構成である。
【００９３】
前記位相差板の種類は、例えば、１／２λ板や１／４λ板等の各種波長板、液晶層の複屈折による着色の補償や視野角拡大等の視覚の補償を目的にしたもの等、使用目的に応じた位相差を有するものでもよく、厚み方向の屈折率を制御した傾斜配向フィルムであってもよい。また、２種以上の位相差板を積層し、位相差等の光学特性を制御した積層体等でもよい。
【００９４】
前記位相差板の材料としては、例えば、ポリカーボネート、ＰＶＡ、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミド、ポリノルボルネン等のポリマーフィルムを延伸処理した複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムで支持した積層体等が挙げられる。
【００９５】
前記傾斜配向フィルムは、例えば、ポリマーフィルムに熱収縮性フィルムを接着して、加熱によるその収縮力の作用の下に、前記ポリマーフィルムに延伸処理や収縮処理を施す方法や、液晶ポリマーを斜め配向させる方法等により得ることができる。
【００９６】
前記位相差板は、自作してもよいし、市販品を用いてもよい。
【００９７】
（１３）用途
本発明の偏光子、偏光板および光学フィルムは、液晶表示装置（ＬＣＤ）やＥＬディスプレイ（ＥＬＤ）等の各種の画像表示装置に好ましく用いることができる。本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光子、偏光板および光学フィルムの少なくとも一つを用いること以外は、従来の液晶表示装置と同様の構成である。本発明の液晶表示装置は、例えば、液晶セル、本発明の偏光子等の光学部材、および必要に応じて照明システム（バックライト等）等の各構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むこと等により製造できる。
【００９８】
本発明において、液晶表示装置の構成は、特に制限されず、液晶セルの片側又は両側に本発明の偏光子等の光学部材を配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いた液晶表示装置等が挙げられる。液晶セルの両側に本発明の偏光子等の光学部材を配置する場合、それらは同一でもよいし、異なっていてもよい。さらに、本発明の液晶表示装置には、例えば、拡散板、アンチグレア層、反射防止層、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート等の光学部材および光学部品を配置してもよい。
【００９９】
本発明の画像表示装置は、任意の適切な用途に使用される。その用途は、例えば、デスクトップパソコン、ノートパソコン、コピー機等のＯＡ機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等が挙げられる。
【実施例】
【０１００】
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例および比較例によってなんら限定ないし制限されない。また、実施例および比較例における各種特性および物性の測定は、下記の方法により実施した。
【０１０１】
（１） 含水率
ＰＶＡフィルムの含水率は、ＰＶＡフィルムを１２０℃で２時間乾燥させ、その乾燥前後の重量変化により求めた。
【０１０２】
（２） 破断強度
得られた偏光子を、引っ張り強度測定装置（ＫＹＯＷＡ社製、商品名：ＬＵＢ−５０ＫＢ Ｃａｐａｃｉｔｙ ５００Ｎ）幅方向延伸方向と垂直方向に引っ張り、破断する時の引っ張り強度を破断強度とした。破断強度の測定は、実施例および比較例共に２０サンプルについて実施し、それらの平均値を破断強度とした。
【０１０３】
［実施例１］
（ＰＶＡフィルムの準備）
重合度２４００のＰＶＡからなる厚み７５μｍ、幅０．１３ｍ、長さ５０ｍのロールに巻き回した原反ＰＶＡフィルム（クラレ社製、商品名「ＶＦ−ＰＳ」）を準備した。前記原反ＰＶＡフィルムを順次繰り出し、前記ＰＶＡフィルムの幅方向の両端を把持手段（テンタークリップ）により把持し、テンター延伸機で速度１ｍ／分で前記ＰＶＡフィルムの長手方向に搬送した。この際、前記把持手段（テンタークリップ）によるつかみしろの長さは１５ｍｍ、幅は５０ｍｍとした。また、前記ＰＶＡフィルムの長手方向に隣接する前記把持手段（テンタークリップ）の間の距離は、５ｍｍとした。
【０１０４】
（偏光子の作製）
（１）膨潤工程および幅方向延伸工程
３０ｍ／分で前記ＰＶＡフィルムの幅方向に往復運動する噴霧装置（スプレー）を用いて、１６ｍＬ／分の流量で、前記ＰＶＡフィルムの両面に、気相中で、３０℃の水（膨潤液）を３０秒噴霧した。この際、前記把持手段（テンタークリップ）により、前記ＰＶＡフィルムを原反の２．２倍の長さになるように幅方向に延伸した。
【０１０５】
（２）染色工程および幅方向延伸工程
前記噴霧装置（スプレー）を用いて、前記膨潤後のＰＶＡフィルムの片面に、気相中で、０．２重量％のヨウ素を含む３０℃の水溶液（染色液）を２５秒噴霧した。この際、前記把持手段（テンタークリップ）により、前記ＰＶＡフィルムを原反の３．３倍の長さになるように幅方向に延伸した。
【０１０６】
（３）架橋工程および幅方向延伸工程
前記噴霧装置（スプレー）を用いて、前記染色処理後の前記ＰＶＡフィルムの片面に、気相中で、３重量％のホウ酸と３重量％のヨウ化カリウムとを含む３０℃の水溶液（架橋液）を１０秒噴霧した。この際、前記把持手段（テンタークリップ）により、前記ＰＶＡフィルムを原反の３．６倍の長さになるように幅方向に延伸した。
【０１０７】
（４）幅方向延伸工程
前記噴霧装置（スプレー）を用いて、前記架橋後の前記ＰＶＡフィルムの片面に、４重量％のホウ酸と５重量％のヨウ化カリウムとを含む６０℃の水溶液（延伸液）を６０秒噴霧した。この際、前記把持手段（テンタークリップ）により、前記ＰＶＡフィルムを原反の５．９倍の長さになるように幅方向に延伸した。
【０１０８】
（５）調整工程
前記噴霧装置（スプレー）を用いて、前記延伸処理後の前記ＰＶＡフィルムの片面に、４重量％のヨウ化カリウムを含む３０℃の水溶液（調整液）を１０秒噴霧した。
【０１０９】
（６）長手方向収縮工程
前記ＰＶＡフィルムを前記把持手段（テンタークリップ）から開放すると同時に、前記ＰＶＡフィルムを長手方向にロールで搬送しながら、４５℃の雰囲気下で１分間加熱乾燥処理を施すことで、前記ＰＶＡフィルムの含水率を減少させ、前記開放直後と比較して、前記ＰＶＡフィルムの長手方向の長さを８５％に収縮した（収縮率１５％）。前記ロールは、合計４本用い、前記ＰＶＡフィルムの進行方向の下流側にいくに従い、順次前記ロールの回転速度を遅くした。前記ＰＶＡフィルムの進行方向（長手方向）に隣接する前記ロールの間の距離は、６０ｍｍとした。前記各ロールの回転速度は、前記ＰＶＡフィルムの進行方向の上流側から、それぞれ、１．００ｍ／分、０．９ｍ／分、０．８７５ｍ／分および０．８５ｍ／分とした。
【０１１０】
（７）スリット工程
図６に示すように、二本のロールＲ１，Ｒ２を用いて長手方向収縮工程後の前記ＰＶＡフィルム１を搬送しながら、前記フィルム１の幅方向の各端部を、切断刃Ｓ１，Ｓ２を用いて、前記フィルム１の長手方向に切除した。前記切除時の前記ＰＶＡフィルム１の含水率は、２１％である。前記切除された各端部の幅は、１５０ｍｍであった。
【０１１１】
（８）乾燥工程
前記収縮後の前記ＰＶＡフィルムに６０℃で１分間乾燥処理を施し、前記ＰＶＡフィルムの含水率を１１％に調整した。前記乾燥後の偏光子をポリエチレンテレフタレートを合紙として巻き取ることで、連続の偏光子を得た。
【０１１２】
［実施例２］
スリット工程の切除時の前記ＰＶＡフィルムの含水率を１９％とした以外は、実施例１と同様にして、連続の偏光子を得た。
【０１１３】
［実施例２］
スリット工程の切除時の前記ＰＶＡフィルムの含水率を１８％とした以外は、実施例１と同様にして、連続の偏光子を得た。
【０１１４】
［比較例１］
スリット工程の切除時の前記ＰＶＡフィルムの含水率を１７％とした以外は、実施例１と同様にして、連続の偏光子を得た。
【０１１５】
［比較例２］
スリット工程の切除時の前記ＰＶＡフィルムの含水率を１４％とした以外は、実施例１と同様にして、連続の偏光子を得た。
【０１１６】
下記表１に、前記実施例１〜３および比較例１、２の偏光子の破断強度を示す。下記のように、含水率１８％以上でＰＶＡフィルムをスリットした実施例１〜３では、破断強度が高かった。これに対し、含水率１８％未満でＰＶＡフィルムをスリットした比較例１、２では、破断強度が低かった。
【０１１７】
（表１）
実施例１ 実施例２ 実施例３ 比較例１ 比較例２
スリット時含水率（％） ２１ １９ １８ １７ １４
破断強度（Ｎ／ｃｍ） １１．２ １２．０ ８．０ ５．１ ６．２
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
以上のように、本発明の偏光子の製造方法によれば、大型の原反フィルムおよび延伸機を必要とすることなく、大型で高配向の偏光子を得ることができ、且つ、スリット後の破断を防止して偏光子を製造可能である。本発明の偏光子およびそれを用いた偏光板、画像表示装置の用途は、例えば、デスクトップパソコン、ノートパソコン、コピー機等のＯＡ機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等が挙げられ、その用途は限定されず、広い分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】図１は、本発明の幅方向延伸工程の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の把持手段による親水性ポリマーフィルムの把持について説明する図である。
【図３】図３は、図１の一部の拡大図である。
【図４】図４は、本発明の偏光板の構成の一例を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の偏光板の構成のその他の例を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の偏光子の製造方法にけるスリット工程の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１ 親水性ポリマーフィルム
２ 把持手段
２１ 回転軸
２２ 上把持部
２３ 下把持部
４０、５０ 偏光板
４１ 偏光子
４２ 保護層
５１ 粘着剤層
Ａ、Ｂ、Ｃ 矢印
Ｒ１、Ｒ２ ロール
Ｓ１、Ｓ２ 切断刃
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に供給される親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を把持手段により把持し、前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの長手方向に進行させると共に、前記親水性ポリマーフィルムの両端を把持する前記把持手段の少なくとも一方を前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の外側にも移動させることで前記親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する幅方向延伸工程と、
前記親水性ポリマーフィルムを二色性物質により染色処理する染色工程とを有し、
前記幅方向延伸工程を、前記染色工程および前記染色工程とは別の工程の少なくとも一つの工程において実施する偏光子の製造方法であって、
さらに、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部を長手方向に切除するスリット工程を有し、
前記幅方向延伸工程の後、前記スリット工程が実施され、
前記スリット工程は、記親水性ポリマーフィルムの含水率が１８％以上の条件下、切除手段により、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部を切除することにより実施されることを特徴とする偏光子の製造方法。
【請求項２】
前記切除手段が切断刃であり、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に進行させる状態で、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部に前記切断刃を接触させることにより生じる切断力により実施される請求項１記載の偏光子の製造方法。
【請求項３】
前記スリット工程における前記親水性ポリマーフィルムの含水率が、１８〜３５％の範囲である請求項１または２記載の偏光子の製造方法。
【請求項４】
前記幅方向延伸工程における延伸倍率が、前記親水性ポリマーフィルムの延伸前の元の幅方向長さの５〜６倍の範囲である請求項１から３のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
【請求項５】
さらに、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に収縮させる長手方向収縮工程を有し、前記長手方向収縮工程は、前記幅方向延伸工程の後かつ前記スリット工程の前に実施される請求項１から４のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
【請求項６】
前記幅方向延伸工程において、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に液を接触させる請求項１から５のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
【請求項７】
前記液の接触を、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施する請求項６記載の偏光子の製造方法。
【請求項８】
前記別の工程が、前記親水性ポリマーフィルムを膨潤させる膨潤工程および前記親水性ポリマーフィルムを架橋する架橋工程の少なくとも一方の工程を含む請求項１から７のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
【請求項９】
前記膨潤工程、前記染色工程および前記架橋工程の少なくとも一つの工程において、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に液を接触させる請求項８記載の偏光子の製造方法。
【請求項１０】
前記液の接触を、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施する請求項９記載の偏光子の製造方法。
【請求項１１】
前記親水性ポリマーフィルムが、ポリビニルアルコール系フィルムであり、前記二色性物質がヨウ素である請求項１から１０のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の製造方法により製造された偏光子。
【請求項１３】
偏光子の少なくとも一方の表面に保護層が積層された偏光板であって、前記偏光子が、請求項１２記載の偏光子である偏光板。
【請求項１４】
偏光子または偏光板の少なくとも一方の表面に位相差板が積層された光学フィルムであって、前記偏光子が、請求項１２記載の偏光子であり、前記偏光板が、請求項１３記載の偏光板である光学フィルム。
【請求項１５】
偏光子、偏光板および光学フィルムの少なくとも一つを含む画像表示装置であって、前記偏光子が、請求項１２記載の偏光子であり、前記偏光板が、請求項１３記載の偏光板であり、前記光学フィルムが、請求項１４記載の光学フィルムである画像表示装置。
【請求項１】
連続的に供給される親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を把持手段により把持し、前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの長手方向に進行させると共に、前記親水性ポリマーフィルムの両端を把持する前記把持手段の少なくとも一方を前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の外側にも移動させることで前記親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する幅方向延伸工程と、
前記親水性ポリマーフィルムを二色性物質により染色処理する染色工程とを有し、
前記幅方向延伸工程を、前記染色工程および前記染色工程とは別の工程の少なくとも一つの工程において実施する偏光子の製造方法であって、
さらに、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部を長手方向に切除するスリット工程を有し、
前記幅方向延伸工程の後、前記スリット工程が実施され、
前記スリット工程は、記親水性ポリマーフィルムの含水率が１８％以上の条件下、切除手段により、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部を切除することにより実施されることを特徴とする偏光子の製造方法。
【請求項２】
前記切除手段が切断刃であり、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に進行させる状態で、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部に前記切断刃を接触させることにより生じる切断力により実施される請求項１記載の偏光子の製造方法。
【請求項３】
前記スリット工程における前記親水性ポリマーフィルムの含水率が、１８〜３５％の範囲である請求項１または２記載の偏光子の製造方法。
【請求項４】
前記幅方向延伸工程における延伸倍率が、前記親水性ポリマーフィルムの延伸前の元の幅方向長さの５〜６倍の範囲である請求項１から３のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
【請求項５】
さらに、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に収縮させる長手方向収縮工程を有し、前記長手方向収縮工程は、前記幅方向延伸工程の後かつ前記スリット工程の前に実施される請求項１から４のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
【請求項６】
前記幅方向延伸工程において、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に液を接触させる請求項１から５のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
【請求項７】
前記液の接触を、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施する請求項６記載の偏光子の製造方法。
【請求項８】
前記別の工程が、前記親水性ポリマーフィルムを膨潤させる膨潤工程および前記親水性ポリマーフィルムを架橋する架橋工程の少なくとも一方の工程を含む請求項１から７のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
【請求項９】
前記膨潤工程、前記染色工程および前記架橋工程の少なくとも一つの工程において、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に液を接触させる請求項８記載の偏光子の製造方法。
【請求項１０】
前記液の接触を、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施する請求項９記載の偏光子の製造方法。
【請求項１１】
前記親水性ポリマーフィルムが、ポリビニルアルコール系フィルムであり、前記二色性物質がヨウ素である請求項１から１０のいずれか一項に記載の偏光子の製造方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の製造方法により製造された偏光子。
【請求項１３】
偏光子の少なくとも一方の表面に保護層が積層された偏光板であって、前記偏光子が、請求項１２記載の偏光子である偏光板。
【請求項１４】
偏光子または偏光板の少なくとも一方の表面に位相差板が積層された光学フィルムであって、前記偏光子が、請求項１２記載の偏光子であり、前記偏光板が、請求項１３記載の偏光板である光学フィルム。
【請求項１５】
偏光子、偏光板および光学フィルムの少なくとも一つを含む画像表示装置であって、前記偏光子が、請求項１２記載の偏光子であり、前記偏光板が、請求項１３記載の偏光板であり、前記光学フィルムが、請求項１４記載の光学フィルムである画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２７５９２６（Ｐ２００８−２７５９２６Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１９９６０（Ｐ２００７−１１９９６０）
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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