説明

広幅偏光板およびその製法

【課題】100インチ級液晶表示パネルに適用可能な広幅偏光板およびその製法を提供する。
【解決手段】広幅偏光板は、ロールから巻き出されたPVAフィルムにロール幅方向に延伸しロール巻回方向に収縮させる延伸処理を施し、延伸処理後のPVAフィルムの両面をタックフィルムでラミネート処理して製造される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、PVA(ポリビニルアルコール)を使用した偏光板およびその製法に係り、特に100インチ級液晶表示パネルに適用可能な広幅偏光板およびその製法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年高精細度テレビジョン放送に対応したテレビジョン放送受像装置にあっては画面の大型化が進み、100インチ級の液晶表示パネルを搭載した受像機も出現している。
【0003】
液晶表示パネルは、背面から前面に向かって、白色光を発光するバックライト、バックライトの発光した白色光を第1の方向(例えば縦方向)の偏光に変換する第1の偏光板、第1の透明電極、液晶、第2の透明電極、および第1の方向と直交する第2の方向(例えば横方向)の偏光だけを透過する第2の偏光板を順次積層した構造を有する。
【0004】
バックライトの発光した白色光は、第1の偏光板で縦偏光に変換されて液晶層に入射する。
【0005】
第1の透明電極と第2の透明電極との間に電圧が印加されていない場合は、縦偏光は縦偏光のまま液晶層を透過し第2の偏光板に入射するが、第2の偏光板は横偏光だけを透過する性質を有するため、縦偏光は遮蔽され、バックライト光は表示面に暗点を表示する。
【0006】
逆に、第1の透明電極と第2の透明電極との間に電圧が印加された場合は、縦偏光は液晶層を通過する間に横偏光に変換され第2の偏光板を透過するため、バックライト光は表示面に明点を表示することとなる。
【0007】
上記の液晶表示パネルに使用する偏光板としては、PVA偏光板を使用することが一般的である。
【0008】
本出願人は、PVAフィルムを膨潤し、ヨウ素を染着した後、PVAフィルムを巻回方向に延伸させるとともに幅方向に収縮させる延伸処理を施して偏光性を付与し、両面をタックフィルムでラミネートすることにより、PVA偏光板を製造する方法を既に提案している(例えば、特許文献1参照)。
【0009】
延伸処理前のPVAフィルムの幅をW、長さをHとし、延伸処理後のPVAフィルムの幅をw、長さをhとすると、次の式を満足するように延伸処理を行えば99.99%以上の偏光率、43%以上の透過率を有する偏光板を製造できることが知られている。
【0010】
w=W/2 h=5.5
即ち、PVAフィルム巻回方向に5.5倍延伸することにより液晶表示パネルに適用可能な偏光率99.99%以上、透過率43%以上の偏光板を製造することができるが、偏光板の幅は延伸処理前のPVAフィルムの幅の半分に収縮することとなる。
【0011】
現在PVA製造者から調達可能なPVAフィルムロールの最大幅は3100ミリメートルであるため、現在製造可能な偏光板の最大幅は3100÷2=1550ミリメートルとなる。
【0012】
ところが、100インチ級の液晶表示パネルには、幅2300ミリメートル、高さ1300ミリメートルの縦方向偏光板および横方向偏光板が必要となる。
【0013】
図4は幅1550ミリメートルの偏光板ロール50から幅2300ミリメートル、高さ1300ミリメートルの縦方向偏光板および横方向偏光板を裁断する場合の裁断図であって、横方向偏光板51は継ぎ目なしで製造可能であるものの、縦方向偏光板52は少なくとも1箇所の継ぎ目があるものとせざるを得なかった。
【特許文献1】特開2002−350638公報([0009]、図3)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
しかしながら、縦方向偏光板の継ぎ目からバックライト光が漏洩することを回避できないため、100インチ級の液晶表示パネルでは縦方向に細い白線が生じ、画質の劣化を招来するという課題があった。
【0015】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、100インチ級液晶表示パネルに適用可能な広幅偏光板およびその製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】
【0016】
本発明に係る広幅偏光板は、ロールから巻き出されたポリビニルアルコール(PVA)フィルムにロール幅方向に延伸しロール巻回方向に収縮させる延伸処理を施し、延伸処理後の前記PVAフィルムの両面をタックフィルムでラミネート処理して製造される。
【0017】
これにより、広幅の偏光板を製造できることとなる。
【0018】
本発明に係る広幅偏光板は、前記延伸処理が、延伸槽において、前記PVAフィルムの両側端を把持手段で把持して前記PVAフィルムをロール幅方向に延伸し、前記PVAフィルムの前記延伸槽からの排出速度を前記PVAフィルムの前記延伸槽への供給速度より小として前記PVAフィルムをロール巻回方向に収縮させる2軸同時延伸処理により製造される。
【0019】
これにより、連続で広幅偏光板を製造することができる。
【0020】
本発明に係る広幅偏光板は、前記2軸同時延伸処理が、前記PVAフィルムを幅方向に5.5倍延伸し、前記PVAフィルをロール巻回方向に半分に収縮させる処理により製造される。
【0021】
これにより、偏光率が99.99%以上、透過率が43%以上の広幅偏光板を製造することができる。
【0022】
本発明に係る広幅偏光板は、前記2軸同時延伸処理後の前記PVAフィルムの幅が1800ミリメートル以上である。
【0023】
これにより、100インチ級の液晶表示パネルに適用可能な偏光板を継ぎ目なしで製造することができる。
【0024】
本発明に係る広幅偏光板は、前記ラミネート処理が、延伸処理後の前記PVAフィルムの両側端を把持手段で把持した状態で前記タックフィルムをラミネートする処理により製造される。
【0025】
これにより、PVAフィルムに皺を生じることなくラミネートすることができる。
【0026】
本発明に係る広幅偏光板の製造方法は、ロールから送り出されたPVAフィルムをロール幅方向に延伸しロール巻回方向に収縮させる延伸処理段階と、前記延伸処理後の前記PVAフィルムの両面をタックフィルムでラミネートするラミネート処理段階とを含む。
【0027】
これにより、広幅の偏光板を製造できることとなる。
【0028】
本発明に係る広幅偏光板の製造方法は、前記延伸処理段階が、延伸槽において、前記PVAフィルムの両側端を把持手段で把持して前記PVAフィルムをロール幅方向に延伸し、前記PVAフィルムの前記延伸槽からの排出速度を前記PVAフィルムの前記延伸槽への供給速度より小として前記PVAフィルムをロール巻き出し方向に収縮させる2軸同時延伸処理段階である。
【0029】
これにより、連続で広幅偏光板を製造することができる。
【0030】
本発明に係る広幅偏光板の製造方法は、前記2軸同時延伸処理段階が、前記PVAフィルムを幅方向に5.5倍延伸し、前記PVAフィルをロール巻回方向に半分に収縮させる処理である。
【0031】
これにより、偏光率が99.99%以上、透過率が43%以上の広幅偏光板を製造することができる。
【0032】
本発明に係る広幅偏光板の製造方法は、ラミネート処理が、前記延伸処理後の前記PVAフィルムの両側端を把持手段で把持した状態で前記タックフィルムをラミネートする処理である。
【0033】
これにより、PVAフィルムに皺を生じることなくラミネートすることができる。
【発明の効果】
【0034】
本発明は、ロールから巻き出されたPVAフィルムにロール幅方向に延伸しロール巻き出し方向に収縮させる延伸処理を施し、延伸処理後のPVAフィルムの両面をタックフィルムでラミネート処理して製造することにより、100インチ級液晶表示パネルに適用できる偏光板を製造できるという効果を有する広幅偏光板を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0035】
以下、本発明に係る偏光板の製造方法の実施形態について、図面を用いて説明する。
【0036】
図1は、本発明に係る広幅偏光板製造装置1の上面図(A)および側面図(B)である。
【0037】
図2は本発明に係る広幅偏光板製造工程を示す流れ図であって、本発明に係る広幅偏光板は以下の工程を経て製造される。
1.PVAフィルム巻き出し装置11から巻き出されたPVAフィルム10を、水洗槽12内で水洗する。
2.水洗したPVAフィルム10を、膨潤槽13内で膨潤する。
3.膨潤したPVAフィルム10に、染色槽14内においてヨウ素で染色する。
4.ヨウ素で染色されたPVAフィルム10を、ホウ酸水溶液を満たした洗浄槽15内で洗浄する。
5.洗浄されたPVAフィルム10を、延伸槽2において液体雰囲気中で2軸同時延伸処理する。
【0038】
2軸同時延伸処理では、PVAフィルム10の両側端を把持手段の1実施例である把持具21で把持してPVAフィルム10を幅方向に延伸するとともに、延伸槽2からのPAVフィルム10の排出速度を延伸槽2へのPVAフィルム10の供給速度より低速としてPVAフィルム10を巻回方向に収縮して、架橋状態を維持したまま、PVA分子およびヨウ素を幅方向に配向してPVAフィルム10に偏光性を付与する。
【0039】
なお、99.99%以上の偏光率および43%以上の透過率を実現するためには、PVAフィルムを幅方向に5.5倍以上に延伸する必要がある。
【0040】
そして、幅方向に5.5倍以上に延伸した場合にPVAフィルムが裂けることを防止するために、PVAフィルムを巻回方向に半分に収縮させることが必要となる。
【0041】
従って、延伸槽2からのPAVフィルム10の取り出し速度を延伸槽2へのPVAフィルム10の供給速度の半分に制御することが必要となる。
6.延伸処理したPVAフィルム10を、脱水装置16で脱水する。
7.脱水後のPVAフィルム10を、第1の乾燥装置17で乾燥する。
8.ラミネート装置3において、乾燥後のPVAフィルム10の両面をタックフィルム巻き出し装置31から巻き出されたタックフィルム32でラミネートする。
【0042】
ラミネートする際には、撓み、緩み等が発生しないようにPVAフィルム10に張力を加えた状態にしておく必要がある。しかし、PVAフィルム10をPVA分子の配向方向の直交方向(即ち、PVAフィルム10の巻回方向)に張力をかけ過ぎるとPVAフィルム10は幅方向に裂けることを回避できない。
【0043】
そこで、本発明に係る偏光板の製造方法にあっては、延伸処理において使用した把持具21でPVAフィルム10の両側端を把持したまま、脱水、乾燥およびラミネート処理を行い、ラミネート処理後に把持具21を取り外すようにしている。
9.ラミネート後のPVAフィルム10を、第2の乾燥装置18で乾燥する。
10.トリミング装置4において、耳切り装置41によって乾燥後のPVAフィルム10の両側端の耳を切り落とす。なお、切り落とされた耳屑は耳屑巻き取り装置42で巻き取られる。
11.トリミング後のPVAフィルム10を巻き取り装置19でロール状に巻き取り、偏光板ロールとする。
【0044】
以上説明したように、本発明に係る偏光板の製造方法によれば、延伸処理前の幅が420ミリメートルのPVAフィルムを使用して幅2300ミリメートルの偏光板を作成することができることとなる。
【0045】
図3は、本発明に係る偏光板の製造方法により製造した偏光板ロールから100インチ級の液晶表示装置に使用する偏光板を裁断する場合の裁断図であって、100インチ級の液晶表示装置に使用する幅2300ミリメートル、高さ1300ミリメートルの横方向偏光板22および縦方向偏光板23を継ぎ目無しで製造することが可能となる。
【0046】
さらに、現在入手可能な最大幅である幅3100ミリメートルのPVAフィルムを使用すれば、17000ミリメートル幅の偏光板を継ぎ目無しで製造することも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0047】
以上のように、本発明に係る広幅偏光板およびその製法は、100インチ級の液晶表示装置に使用可能な広幅偏光板を継ぎ目無しで製造できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明に係る広幅偏光板製造装置の上面図(A)および側面図(B)
【図2】本発明に係る広幅偏光板製造工程を示す流れ図
【図3】本発明に係る偏光板の製造方法により製造した偏光板ロールから100インチ級の液晶表示装置に使用する偏光板を裁断する場合の裁断図
【図4】幅1550ミリメートルの偏光板ロールから幅2300ミリメートル、高さ1300ミリメートルの縦方向偏光板および横方向偏光板を裁断する場合の裁断図
【符号の説明】
【0049】
1 広幅偏光板製造装置
10 PVAフィルム
11 PVAフィルム巻き出し装置
12 水洗槽
13 膨潤槽
14 染色槽
15 洗浄槽
16 脱水装置
17 第1の乾燥装置
18 第2の乾燥装置
19 巻き取り装置
2 延伸槽
21 把持具
3 ラミネート装置
31 タックフィルム巻き出し装置
32 タックフィルム
4 トリミング装置
41 耳切り装置
42 耳屑巻き取り装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロールから巻き出されたポリビニルアルコール(PVA)フィルムにロール幅方向に延伸しロール巻回方向に収縮させる延伸処理を施し、延伸処理後の前記PVAフィルムの両面をタックフィルムでラミネート処理して製造された広幅偏光板。
【請求項2】
前記延伸処理が、延伸槽において、前記PVAフィルムの両側端を把持手段で把持して前記PVAフィルムをロール幅方向に延伸し、前記PVAフィルムの前記延伸槽からの排出速度を前記PVAフィルムの前記延伸槽への供給速度より小として前記PVAフィルムをロール巻回方向に収縮させる2軸同時延伸処理である請求項1に記載の広幅偏光板。
【請求項3】
前記2軸同時延伸処理が、前記PVAフィルムを幅方向に5.5倍延伸し、前記PVAフィルをロール巻回方向に半分に収縮させる処理である請求項2に記載の広幅偏光板。
【請求項4】
前記2軸同時延伸処理後の前記PVAフィルムの幅が1800ミリメートル以上である請求項3に記載の広幅偏光板。
【請求項5】
前記ラミネート処理が、延伸処理後の前記PVAフィルムの両側端を把持手段で把持した状態で前記タックフィルムをラミネートする処理である請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の広幅偏光板。
【請求項6】
ロールから送り出されたPVAフィルムをロール幅方向に延伸しロール巻回方向に収縮させる延伸処理段階と、
前記延伸処理後の前記PVAフィルムの両面をタックフィルムでラミネートするラミネート処理段階とを含む広幅偏光板の製造方法。
【請求項7】
前記延伸処理段階が、延伸槽において、前記PVAフィルムの両側端を把持手段で把持して前記PVAフィルムをロール幅方向に延伸し、前記PVAフィルムの前記延伸槽からの排出速度を前記PVAフィルムの前記延伸槽への供給速度より小として前記PVAフィルムをロール巻き出し方向に収縮させる2軸同時延伸処理段階である請求項6に記載の広幅偏光板の製造方法。
【請求項8】
前記2軸同時延伸処理段階が、前記PVAフィルムを幅方向に5.5倍延伸し、前記PVAフィルをロール巻回方向に半分に収縮させる処理である請求項7に記載の広幅偏光板の製造方法。
【請求項9】
ラミネート処理が、前記延伸処理後の前記PVAフィルムの両側端を把持手段で把持した状態で前記タックフィルムをラミネートする処理である請求項7または請求項8に記載の広幅偏光板の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−8922(P2009−8922A)
【公開日】平成21年1月15日(2009.1.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−170736(P2007−170736)
【出願日】平成19年6月28日(2007.6.28)
【特許番号】特許第4147266号(P4147266)
【特許公報発行日】平成20年9月10日(2008.9.10)
【出願人】(501212575)西工業株式会社 (4)
【Fターム(参考)】