專利名稱：薄型高功能偏振膜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄型高功能偏振膜及其制造方法，所述薄型高功能偏振膜是通過將涂布于樹脂基體材料上并經(jīng)過干燥的聚乙烯醇類樹脂層與樹脂基體材料一體地進行染色及拉伸而成膜的。
背景技術(shù)：
已知有通過對聚乙烯醇類樹脂(以下稱為“PVA類樹脂”)層進行染色，來制造吸附有二色性物質(zhì)、且其中的二色性物質(zhì)發(fā)生了取向的偏振膜、即所謂起偏器(以下稱為“偏振膜”)的方法。其中，如圖2的比較例所示，已知有下述方法通過在樹脂基體材料上涂布聚乙烯醇類樹脂(以下稱為“PVA類樹脂”)的水溶液并進行干燥來形成包含薄的PVA類樹脂層的疊層體，并通常在烘箱等加熱裝置中使用拉伸機對該疊層體進行干式拉伸，然后再進行染色來制造吸附有二色性物質(zhì)、且其中的二色性物質(zhì)發(fā)生了取向的薄型偏振膜的方法；或者，首先通過進行染色使二色性物質(zhì)吸附于包含薄的PVA類樹脂層的疊層體，然后通過在加熱裝置中使用拉伸機進行干式拉伸來制造其中的二色性物質(zhì)發(fā)生了取向的薄型偏振膜的方法。用于液晶顯示元件的貼合于液晶單元正反面的偏振膜通常通過下述方法得到將 60 80 μ m的PVA類樹脂的單層體架設(shè)于例如具有圓周速度不同的多組輥的輥搬運機上， 通過進行染色使其吸附二色性物質(zhì)，然后在常溫 60°C左右的水溶液等中進行濕式拉伸， 從而得到二色性物質(zhì)發(fā)生了取向的20 30 μ m厚的偏振膜。這是厚型偏振膜。目前得到實用化的是可用于大型電視機的具有單體透射率42%以上且偏振度99. 95%以上的高光學(xué)特性的偏振膜、即所謂的厚型高功能偏振膜。但由于PVA類樹脂為親水性，因此上述偏振膜對于溫度、濕度的變化敏感，容易發(fā)生伸縮，并且由于容易發(fā)生伸縮而導(dǎo)致容易產(chǎn)生翹曲。因此，為了抑制伸縮以及減輕溫度、 濕度的影響，通常使用兩面貼合有保護膜的偏振膜。但即使采取這樣的構(gòu)成，在使用厚型偏振膜的情況下，也難以抑制偏振膜的伸縮，在貼合于液晶單元等部件上時，會導(dǎo)致部件上產(chǎn)生應(yīng)力，從而成為導(dǎo)致液晶顯示元件發(fā)生顯示不均的原因。這是厚型偏振膜所存在的技術(shù)問題之一。另外，當然還存在應(yīng)滿足薄型化及低能耗這樣的時代要求的技術(shù)問題。為此，要求開發(fā)一種能夠替代厚型偏振膜的薄型偏振膜，而在將薄的PVA類樹脂單層體、例如厚度50 μ m以下的PVA類樹脂膜架設(shè)于例如輥搬運機上，并在常溫 60°C左右的水溶液等中進行濕式拉伸的情況下，由于其是親水性高分子組合物，因此會導(dǎo)致薄的PVA 類樹脂膜發(fā)生溶解、或無法承受施加于膜上的張力而發(fā)生斷裂。即，很難由薄的PVA類樹脂膜穩(wěn)定地生產(chǎn)薄型偏振膜。于是，作為新型的薄型偏振膜制造方法而開發(fā)了下述方法如專利文獻1 3所示，通過將在具有厚度的樹脂基體材料上形成的薄的PVA類樹脂層與樹脂基體材料一體地進行干式拉伸，從而在樹脂基體材料上成膜薄型偏振膜的方法。這些方法不在水溶液等中進行濕式拉伸，而是通過在烘箱等加熱裝置中利用拉伸機對樹脂基體材料和PVA類樹脂層的疊層體膜與樹脂基體材料一體地進行干式拉伸，然后再浸漬于染色液中，由此來制造成膜于樹脂基體材料上、且其中的二色性物質(zhì)發(fā)生了取向的薄型偏振膜。根據(jù)這樣的制造方法，首先在樹脂基體材料上涂布包含PVA類樹脂的水溶液并進行干燥，以形成厚度十幾μ m的PVA類樹脂層，然后，在烘箱等加熱裝置中利用拉伸機進行干式拉伸，再通過進行染色使二色性物質(zhì)吸附，可形成厚度為幾μ m、且其中的二色性物質(zhì)發(fā)生了取向的薄型偏振膜。上述形成的偏振膜是薄型偏振膜。從顯示元件的薄型化、消除顯示不均、降低能耗等觀點來看，期待這樣的制造方法以及薄型偏振膜的前景。但是，正如圖4或圖5的比較例 1及2所示，至今為止，這樣的制造方法的薄型偏振膜仍存在光學(xué)特性低的技術(shù)問題。首先，作為背景技術(shù)，首先要針對光學(xué)特性加以整理。可以明確的是，能夠應(yīng)用于大型顯示元件的偏振膜的光學(xué)特性可以用偏振度P和單體透射率T表示。偏振膜的性能通?？捎蒚-P曲線表示，該T-P曲線是通過對處于折衷(trade off)關(guān)系的偏振度P和單體透射率T這2個光學(xué)特性值作圖而得到的。參考圖6的模式圖。T = 50%且P = 100%為理想特性。T值越低，則P值越易提高，T值越高，則P值越難提高。因此，薄型偏振膜所未能實現(xiàn)的99. 95%以上的偏振度P、 42. 0%以上的單體透射率T，是目前或?qū)碜鳛榇笮惋@示元件等的偏振膜性能所要求的光學(xué)特性。這里，理想特性為T = 50%且P = 100%，但在光透過偏振膜時，在偏振膜與空氣的界面處會發(fā)生部分光反射的現(xiàn)象?？紤]到該反射現(xiàn)象時，由于該反射的部分會導(dǎo)致透射率降低，因此實際上能達到的T值的最大值為45 46%左右。偏振度P可用來表征偏振膜或顯示器的對比度(CR)。99. 95%的偏振度P相當于偏振膜的CR為2000 1，將該偏振膜用于通常市售的液晶電視用單元時，相當于顯示器的 CR為1050 1。對于偏振膜及顯示器而言，都是CR越大，顯示的反差越優(yōu)異，越容易觀看。 如后所述，偏振膜的CR是用平行透射率除以垂直透射率而得到的值。顯示器的CR是用最大亮度除以最小亮度而得到的值。最小亮度是全黑顯示時的亮度，對于假定為通常的試聽環(huán)境的液晶電視而言，要求其最小亮度為0. 5cd/m2以下。超過該值，則色彩再現(xiàn)性降低。另外，最大亮度是全白顯示時的亮度，對于假定為通常的試聽環(huán)境的液晶電視而言，要使用最大亮度在450 550cd/m2范圍的顯示器。低于該值，則視覺辨認性下降?；诖耍瑢τ谝壕щ娨?，通常要求具有1000 ι以上的CR。另一方面，考慮到液晶單元中的消偏振，要求偏振膜的CR為2000 1以上。這相當于99. 95%以上的偏振度P。此外，作為用于液晶電視的偏振膜，通常使用單體透射率T為42.0%以上的偏振膜。偏振膜的單體透射率T低于42.0%時，會導(dǎo)致顯示器的亮度L下降。例如，與使用T = 42. 0%的偏振膜的顯示器亮度L = 100的情況相比，使用T = 40. 0%的偏振膜的顯示器亮度為L = 90。這說明，為了確保T = 42. 0%的顯示器亮度L = 100，需要將使用T = 40. 0% 的偏振膜的顯示器的光源、使用時的起動能量(點燈工才、X—)增加10%。考慮到用于顯示元件的光源，為了獲得相當于偏振膜的單體透射率T為42. 0%的顯示器，需要通過使光源本身實現(xiàn)高亮度化來提高顯示器亮度L?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2001-343521號公報專利文獻2 日本專利4279944號公報
專利文獻3 日本特開昭51-069644號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的在于提供具有高光學(xué)特性的薄的偏振膜、即所謂薄型高功能偏振膜，以及其制造方法。解決問題的方法本發(fā)明人等為改善薄型偏振膜的光學(xué)特性而進行了深入研究，結(jié)果注意到，迄今為止的制造方法均必須要在烘箱等加熱裝置中使用拉伸機進行干式拉伸。而由于進行干式拉伸是為了促進樹脂基體材料及形成在該樹脂基體材料上的PVA類樹脂層的結(jié)晶化，因此很難將疊層體本身拉伸至原長的5倍以上。對于對單層體進行干式拉伸而制造厚型偏振膜的情況，也同樣會出現(xiàn)該結(jié)晶化現(xiàn)象。由于PVA類樹脂層的結(jié)晶化和拉伸倍率的極限，無法使二色性物質(zhì)充分取向。這是第1個技術(shù)問題。當然，至今尚未開發(fā)出能夠與經(jīng)過濕式拉伸的厚型偏振膜的光學(xué)特性相比擬的薄型偏振膜。PVA類樹脂為親水性高分子組合物，易溶于水。本發(fā)明人等針對下述內(nèi)容進行了深入研究如何使薄的PVA類樹脂層在水溶液中實現(xiàn)不溶化，如何通過高倍率拉伸使吸附的二色性物質(zhì)發(fā)生高級次取向，進而，如何實現(xiàn)具有高光學(xué)特性的薄型偏振膜。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，對于涂布PVA類樹脂的水溶液并進行干燥而在樹脂基體材料上形成的薄的PVA類樹脂層，可以在低溫(65°C以下)硼酸水溶液中與樹脂基體材料一體地拉伸至高倍率(5倍以上)。更具體而言，通過在低溫(65°C以下)硼酸水溶液中利用交聯(lián)作用對在樹脂基體材料上形成的薄的PVA類樹脂層進行不溶化，可以將經(jīng)過不溶化的薄的 PVA類樹脂層與樹脂基體材料一體地拉伸至5倍以上的倍率。進一步，需要特別強調(diào)的是，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)了下述令人驚訝的結(jié)果由于水分子的增塑劑作用，即使在溫度比樹脂基體材料本身的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的硼酸水溶液中，也能夠?qū)⒈〉腜VA類樹脂層與樹脂基體材料一體地拉伸至高倍率。由此發(fā)現(xiàn)，如圖4或圖5 的實施例1及2所示，通過進行抑制PVA類樹脂的結(jié)晶化的高倍率拉伸，可獲得充分吸附了二色性物質(zhì)并使其取向的可用于大型顯示元件的高光學(xué)特性的薄型偏振膜、即所謂的薄型高功能偏振膜。以下，針對薄型高功能偏振膜及其制造方法中使用的工序及作用進行說明。(a)低溫(65°C以下)硼酸水溶液中的拉伸作用為了在水溶液中將厚度為十幾μ m以下的薄的PVA類樹脂膜拉伸至高倍率，即使將其形成在厚度為20 μ m以上的樹脂基體材料上，也必須為PVA類樹脂膜本身賦予能夠耐受拉伸時所施加的張力、并且在拉伸中不會溶于水的耐水性。即，必須是經(jīng)過了不溶化的 PVA類樹脂膜。如下式所示，硼酸在水溶液中會生成四羥基硼酸根陰離子。Η3Β03+Η20 <"“- H++ [B (OH) 4]“推測該四羥基硼酸根陰離子會與乙烯醇類聚合物的羥基形成氫鍵，使乙烯醇類聚合物發(fā)生交聯(lián)。作為該交聯(lián)狀態(tài)，可以認為化學(xué)式(1)所示的狀態(tài)為推定模型之一(化學(xué)式(1)的虛線的鍵為交聯(lián)鍵)。通過該交聯(lián)，乙烯醇類聚合物發(fā)生不溶化。
如本發(fā)明這樣，由于在硼酸水溶液中對PVA類樹脂進行拉伸時，可實現(xiàn)PVA類樹脂層的不溶化，因此能夠?qū)VA類樹脂層拉伸至5倍以上的高倍率。(b)高倍率拉伸所起的作用利用圖2的比較例1及2所提及的將薄的PVA類樹脂與樹脂基體材料一體地進行干式拉伸的傳統(tǒng)制造方法，很難獲得具有例如單體透射率為42.0%以上且偏振度為 99. 95%以上的光學(xué)特性的薄型偏振膜。其主要原因在于使用了被稱為“干式拉伸”的拉伸方法。就干式拉伸而言，很難在低于作為拉伸對象的樹脂基體材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下進行拉伸。作為拉伸對象的樹脂基體材料通常會發(fā)生斷裂。即使能夠進行拉伸，也無法實現(xiàn)均勻拉伸。因此，干式拉伸通常在高于作為拉伸對象的樹脂基體材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下進行。在65°C以下的低溫下進行拉伸時，必須要選擇玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為65°C 以下的拉伸對象的樹脂基體材料。對于PVA類樹脂層而言，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和拉伸溫度也存在同樣的關(guān)系。通常的PVA類樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80°C左右，在進行干式拉伸的情況下，很難在低于該溫度的溫度下均勻地拉伸至高倍率。并且，在不論溫度如何都進行干式拉伸的情況下，拉伸時會發(fā)生PVA類樹脂的結(jié)晶化，很難使包括拉伸對象的樹脂基體材料在內(nèi)的PVA類樹脂層的總拉伸倍率達到原長的5倍以上。并且可以推測，由于會使PVA類樹脂形成不利于像片晶結(jié)構(gòu)、球晶那樣取向的高級次結(jié)構(gòu)(大的結(jié)構(gòu))，因此無法使二色性物質(zhì)充分吸附并發(fā)生高級次取向。本發(fā)明人等認為，這是造成利用傳統(tǒng)制造方法制造的薄型偏振膜的光學(xué)特性低的主要原因。設(shè)想圖2所示的本發(fā)明的制造方法。例如，在65°C以下的硼酸水溶液中對形成在樹脂基體材料上的薄的PVA類樹脂進行拉伸。樹脂基體材料是具有65°C以上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的組合物，優(yōu)選為由非晶質(zhì)的酯類或烯烴類熱塑性樹脂構(gòu)成的樹脂基體材料。即使樹脂基體材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為65°C以上，由于水分子的增塑劑功能，也能夠使該樹脂基體材料在65°C以下進行拉伸。對于PVA類樹脂而言，水分子也作為增塑劑發(fā)揮作用。因此，能夠在65°C以下的硼酸水溶液中將薄的PVA類樹脂與樹脂基體材料一體地進行拉伸。由此，可以在防止PVA類樹脂的結(jié)晶化的同時，將薄的PVA類樹脂拉伸至5倍以上的高倍率。其結(jié)果，推測能夠提高薄的PVA類樹脂的非晶質(zhì)部分的取向性。此外，通過拉伸至高倍率，可以使PVA類樹脂中存在的多碘離子絡(luò)合物等二色性物質(zhì)高級次地發(fā)生單向排列。其結(jié)果，可獲得高光學(xué)特性的薄型偏振膜、即所謂的薄型高功能偏振膜。本發(fā)明的實施方式如下所述。本發(fā)明的第1實施方式涉及一種薄型高功能偏振膜，其是一體地成膜在樹脂基體材料上的、由PVA類樹脂形成的、厚度為7 μ m以下的薄型高功能偏振膜，且其中二色性物質(zhì)發(fā)生了取向，并且，所述薄型高功能偏振膜具有單體透射率為42.0%以上及偏振度為 99. 95%以上的光學(xué)特性。參見圖3的表?；诖?，本發(fā)明人等成功開發(fā)了一種薄型高功能偏振膜，其可實現(xiàn)顯示元件的薄型化、消除顯示不均、降低能耗，接近于至今被認為難以實現(xiàn)的圖6的T-P曲線所表示的理想特性。這可與厚型偏振膜中實現(xiàn)的光學(xué)特性相比擬。第1實施方式中，樹脂基體材料是吸水率為0.50%以上、且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在 25°C 85°C范圍內(nèi)的酯類或烯烴類熱塑性樹脂，作為其具體例，可以是酯類樹脂膜中的非晶質(zhì)聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(無定形聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、A-PET膜)。另外，在形成為保護薄型高功能偏振膜的一面的光學(xué)功能膜的情況下，樹脂基體材料優(yōu)選為透明樹脂。 此外，吸附于薄型高功能偏振膜并在薄型高功能偏振膜中發(fā)生了取向的二色性物質(zhì)可以是碘、有機染料或它們的混合物中的任意物質(zhì)。本發(fā)明的第2實施方式涉及一種制造薄型高功能偏振膜的方法，該方法包括在樹脂基體材料上形成厚度為7μπι以下的薄型高功能偏振膜，所述薄型高功能偏振膜由PVA 類樹脂形成、且其中二色性物質(zhì)發(fā)生了取向，并且，所述薄型高功能偏振膜具有單體透射率為42. 0%以上且偏振度為99. 95%以上的光學(xué)特性。具體包括下述工序首先，通過在至少具有20 μ m厚度的樹脂基體材料上涂布PVA類樹脂水溶液并進行干燥，來形成PVA類樹脂層。本發(fā)明的樹脂基體材料也與第1實施方式相同，是吸水率為0. 50%以上、且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在25°C 85°C范圍內(nèi)的酯類或烯烴類熱塑性樹脂，另外，在形成為保護薄型高功能偏振膜的一面的光學(xué)功能膜的情況下，其優(yōu)選為透明樹脂。接著，包括下述工序?qū)⑿纬傻腜VA類樹脂層浸漬于二色性物質(zhì)的染色液中，使二色性物質(zhì)吸附于PVA類樹脂層。與第1實施方式相同，二色性物質(zhì)可以是碘、有機染料或它們的混合物中的任意物質(zhì)。另外，通過在作為染色液的二色性物質(zhì)為0. 以上且 4. 5wt %以下的水溶液中浸漬5 60秒鐘，可以使二色性物質(zhì)吸附于PVA類樹脂層內(nèi)。使用碘作為二色性物質(zhì)的情況下，更優(yōu)選進一步添加碘化物，因為這樣能夠促進碘的溶解、進一步提高染色效率。然而，在染色工序中，對于由親水性PVA類樹脂在水溶液中溶出所造成的影響，雖然在制造厚型偏振膜時不會產(chǎn)生問題，但在制造薄型偏振膜時，卻是不容忽視的技術(shù)問題之一。問題在于防止在染色中發(fā)生PVA類樹脂向水溶液中的溶出。如果染色工序在短時間內(nèi)完成，則沒有問題，但在某些情況下，也可能對偏振膜的精加工(仕上力5 ” )造成影響。對此，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，在將形成于樹脂基體材料上的PVA類樹脂層浸漬于染色液中之前預(yù)先對PVA類樹脂層實施不溶化處理是有效的，作為其方法，可以通過浸漬在常溫的硼酸水溶液中來實現(xiàn)PVA類樹脂層的不溶化。進一步，還包括下述工序在硼酸水溶液中將吸附有二色性物質(zhì)的PVA類樹脂層與樹脂基體材料一體地進行拉伸。在水溶液中，拉伸中變薄的PVA類樹脂層會發(fā)生溶出，因此很難使PVA類樹脂層的總拉伸倍率達到原長的5倍以上，S卩，很難將PVA類樹脂層拉伸至原長的5倍以上的長度。在能夠同時實現(xiàn)由硼酸帶來的交聯(lián)效果和不溶化的硼酸水溶液中，可實現(xiàn)吸附有二色性物質(zhì)的PVA類樹脂層的高倍率拉伸，可提高其取向性能。正如上述指出的，在制造薄型偏振膜時，無法利用“干式拉伸，，使總拉伸倍率達到原長的5倍以上。另外，從防止拉伸中PVA類樹脂層發(fā)生結(jié)晶化的觀點考慮，優(yōu)選通過選擇在低于樹脂基體材料本身的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下也能夠達到高倍率拉伸的樹脂基體材料，從而使用65°C以下的低溫硼酸水溶液。如圖3的表所示，經(jīng)過這樣的工序，可以在樹脂基體材料上成膜薄型高功能偏振膜，該薄型高功能偏振膜的厚度為7 μ m以下、由PVA類樹脂形成、且其中的二色性物質(zhì)發(fā)生了取向，并且，該偏振膜具有單體透射率為42.0%以上且偏振度為99. 95%以上的光學(xué)特性。還可以在與樹脂基體材料一體地制造的薄型高功能偏振膜的未成膜有樹脂基體材料的面上，利用粘接劑疊層其它樹脂膜，并將樹脂基體材料從薄型高功能偏振膜上剝離， 由此將薄型高功能偏振膜轉(zhuǎn)印到其它樹脂膜上。通過使用光學(xué)功能膜作為轉(zhuǎn)印的樹脂膜， 可以在制造的薄型高功能偏振膜的一面形成光學(xué)功能膜。另外，也可以在一面上形成有光學(xué)功能膜的薄型高功能偏振膜的另一面上，利用粘接劑疊層第2光學(xué)功能膜。由此，可制造出兩面形成有光學(xué)功能膜的薄型高功能偏振膜。本發(fā)明的第3實施方式涉及一種制造疊層體膜的方法，所述疊層體膜包含薄型高功能偏振膜，所述薄型高功能偏振膜中，二色性物質(zhì)發(fā)生了取向。具體而言，該方法是在樹脂基體材料的一面上成膜薄型高功能偏振膜來制造疊層體膜的方法，所述疊層體膜的厚度為7 μ m以下、由PVA類樹脂層形成、且其中的二色性物質(zhì)發(fā)生了取向，并且，該疊層體膜具有單體透射率為42. 0%以上且偏振度為99. 95%以上的光學(xué)特性。該方法包括下述工序。該方法包括形成疊層體膜的工序，所述疊層體膜包含樹脂基體材料和PVA類樹脂層，所述樹脂基體材料至少具有20 μ m厚度，所述PVA類樹脂層是通過在樹脂基體材料的一面上涂布包含PVA類樹脂的水溶液并進行干燥而形成的。本發(fā)明中的樹脂基體材料也與第 1及第2實施方式相同，是吸水率為0. 50%以上、且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在25V 85°C范圍內(nèi)的酯類或烯烴類熱塑性樹脂，并且，在形成為保護薄型高功能偏振膜的一面的光學(xué)功能膜的情況下，樹脂基體材料優(yōu)選為透明樹脂。該方法包括吸附二色性物質(zhì)的工序，通過將包含樹脂基體材料和形成在樹脂基體材料的一面上的PVA類樹脂層的疊層體膜浸漬于包含二色性物質(zhì)的染色液中，使二色性物質(zhì)吸附于疊層體膜中所含的PVA類樹脂層中。與第1及第2實施方式相同，二色性物質(zhì)可以是碘、有機染料或它們的混合物中的任意物質(zhì)。另外，通過在作為染色液的二色性物質(zhì)為 0. Iwt %以上且4. 5wt%以下的水溶液中浸漬5 60秒鐘，可以使二色性物質(zhì)吸附于PVA 類樹脂層內(nèi)。使用碘作為二色性物質(zhì)的情況下，更優(yōu)選進一步添加碘化物，因為這樣能夠促進碘的溶解、進一步提高染色效率。另外，更優(yōu)選在將疊層體膜中所含的PVA類樹脂層浸漬于含有二色性物質(zhì)的染色液中之前預(yù)先將疊層體膜浸漬于常溫的硼酸水溶液中，由此來對 PVA類樹脂層預(yù)先實施不溶化處理。此外，該方法包括拉伸工序，即，在硼酸水溶液中對包含吸附有二色性物質(zhì)的PVA 類樹脂層的上述疊層體膜進行拉伸。正如在第2實施方式部分指出的，在水溶液中，拉伸中與樹脂基體材料同時變薄的PVA類樹脂層會發(fā)生溶出，因此很難使疊層體膜中所含的PVA 類樹脂層的總拉伸倍率達到原長的5倍以上，S卩，很難將PVA類樹脂層拉伸至原長的5倍以上的長度。在能夠同時實現(xiàn)由硼酸帶來的交聯(lián)效果和不溶化的硼酸水溶液中，可使吸附有二色性物質(zhì)的PVA類樹脂層與樹脂基體材料一體地實現(xiàn)高倍率拉伸，由此，可提高二色性物質(zhì)的取向性能。另外，從防止拉伸疊層體膜的拉伸過程中PVA類樹脂層發(fā)生結(jié)晶化的觀點考慮， 更優(yōu)選通過選擇在低于疊層體膜中所含的樹脂基體材料本身的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下也能夠達到高倍率拉伸的樹脂基體材料，從而在65°C以下的低溫硼酸水溶液中對疊層體膜進行拉伸。如圖3的表所示，經(jīng)過這樣的工序，可以制造在樹脂基體材料的一面上成膜有薄型高功能偏振膜的疊層體膜，所述薄型高功能偏振膜的厚度為7 μ m以下、由PVA類樹脂層形成、且其中的二色性物質(zhì)發(fā)生了取向，并且，該偏振膜具有單體透射率為42.0%以上且偏振度為99. 95%以上的光學(xué)特性。該方法還可以包括下述工序在溫度低于疊層體膜中所含的樹脂基體材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度且包含碘化物鹽的水溶液中，對所制造的包含由PVA類樹脂形成且其中二色性物質(zhì)發(fā)生了取向的薄型高功能偏振膜的疊層體膜進行洗滌。進而，還可以包括下述工序在 500C以上且100°C以下的溫度對經(jīng)過洗滌的疊層體膜進行干燥。進一步，還可以通過下述工序來制造兩面上形成有光學(xué)功能膜的薄型高功能偏振膜在成膜在經(jīng)過干燥的疊層體膜中所含的樹脂基體材料膜的一面上的薄型高功能偏振膜的另一面上，利用粘接劑疊層光學(xué)功能膜?；蛘?，也可以在經(jīng)過干燥的疊層體膜中所含的薄型高功能偏振膜的未成膜有樹脂基體材料的面上，利用粘接劑疊層其它樹脂膜、并將樹脂基體材料從薄型高功能偏振膜上剝離，從而將薄型高功能偏振膜轉(zhuǎn)印到其它樹脂膜上，來制造在一面上形成有由轉(zhuǎn)印的樹脂膜構(gòu)成的光學(xué)功能膜的薄型高功能偏振膜。


[圖1]本發(fā)明的薄型高功能偏振膜的制造工序的簡圖。[圖2]本發(fā)明的制造方法和包含干式拉伸的制造方法的制造工序的模式圖。[圖3]實施例及比較例的光學(xué)特性值的比較表。[圖4]實施例及比較例的各T/P值的表。[圖5]基于實施例及比較例的各T/P值而作成的T-P曲線。[圖6]T-P曲線的模式圖。符號說明10薄型高功能偏振膜11樹脂基體材料12 PVA類樹脂層13疊層體膜14包含二色性物質(zhì)14，的染色液15硼酸水溶液16具有圓周速度不同的多組輥的輥拉伸機(A)包含樹脂基體材料和PVA樹脂層的疊層體膜的制作工序(B)染色工序
(C)交聯(lián)工序(D)拉伸工序(E)染色工序前的交聯(lián)工序(F)拉伸工序(D)前的交聯(lián)工序(G)洗滌工序(H)干燥工序(I)轉(zhuǎn)印工序
具體實施例方式[薄型高功能偏振膜的制造工序的概要]基于實施例1對薄型高功能偏振膜10的制造進行說明。如圖1所示，樹脂基體材料11使用例如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80°c的非晶質(zhì)聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。樹脂基體材料 11可以對薄型高功能偏振膜10的一面進行支撐。拉伸之前的樹脂基體材料11的厚度優(yōu)選在20μπι 500μπι的范圍。為了防止由二色性物質(zhì)14’引起的染色，樹脂基體材料11也可以使用不溶于水、且不會發(fā)生溶脹的疏水性樹脂。具體是指，分子結(jié)構(gòu)中不含羧基、磺酸基、季氨基等離解基團、以及羥基、酰胺基等非離子性親水基團的樹脂。樹脂基體材料11例如為酯類樹脂膜、烯烴類樹脂膜，優(yōu)選為非晶質(zhì)聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。發(fā)生了結(jié)晶化的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜通常具有高彈性模量，因此難以在低溫下進行拉伸。而非晶質(zhì)聚對苯二甲酸乙二醇酯膜在低溫下也能夠進行拉伸。為了提高樹脂基體材料11與PVA類樹脂層12之間的密合性，優(yōu)選對這些材料的表面實施包括電暈處理的表面改性處理。另外，也可以設(shè)置粘接層。此外，樹脂基體材料11的吸水率(JIS K 7209)優(yōu)選為0. 3%以上、更優(yōu)選為0. 5%以上。樹脂基體材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(JIS K 7121 DSC法)優(yōu)選為85°C以下、更優(yōu)選為25°C 85°C。具有上述物性的樹脂膜在65°C以下的硼酸水溶液中也能夠拉伸至高倍率。包含樹脂基體材料11及PVA類樹脂層12的疊層體膜13通過工序(A)制作。制作工序㈧中，首先準備由厚度為100 μ m的樹脂基體材料11構(gòu)成的膜卷。接著，準備相對于溶劑100重量份，PVA類樹脂為3 10重量份的水溶液。經(jīng)上述準備后，從膜卷連續(xù)抽出樹脂基體材料11，并在樹脂基體材料上涂布PVA類樹脂的水溶液，在60°C的烘箱內(nèi)進行干燥，同時將厚度為10 μ m的PVA類樹脂層12成膜在樹脂基體材料11上。也可以對由此制作的疊層體膜13的連續(xù)帶材進行卷繞。接著，利用下述連續(xù)工序?qū)ΟB層體膜 13進行處理。首先是染色工序(B)。該工序是將疊層體膜13浸漬于染色液14中，使二色性物質(zhì) 14’吸附在PVA類樹脂層12中的工序。染色液14的溶劑通常使用水。相對于以水為主成分的溶劑100重量份，通常以0. 1 4. 3重量份(0. 1 4. 5wt% )的比例使用二色性物質(zhì) 14’。作為二色性物質(zhì)14’，可列舉例如碘、有機染料、它們的混合物等。這些二色性物質(zhì)可以使用一種，也可以將兩種以上組合使用。使用碘作為二色性物質(zhì)14’時，優(yōu)選進一步添加碘化物，因為這樣能夠促進碘的溶解、進一步提高染色效率。相對于溶劑100重量份，碘化物的使用比例優(yōu)選為0. 02 20重量份、更優(yōu)選為0. 1 10重量份。作為碘化物的具體例，可列舉碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。這些碘化物中，優(yōu)選添加碘化鉀。對于在染色液14中的浸漬時間并無特殊限制，通常為5秒鐘 5分鐘程度。染色液14的溫度通常為20 50°C左右。在染色工序(B)中，將疊層體膜13在液溫30°C的含有碘及碘化鉀的染色液14中浸漬30秒鐘。由此使碘吸附在PVA類樹脂層12中。相對于水100重量份，染色液14中的碘含量為0. 1重量份，碘化鉀含量為0. 7重量份。接著，是與交聯(lián)工序(C) 一體實施的拉伸工序(D)。交聯(lián)工序(C)是將疊層體膜 13浸漬于硼酸水溶液15中，使吸附有二色性物質(zhì)14’的PVA類樹脂層12發(fā)生交聯(lián)的工序。 該交聯(lián)工序(C)也可以是用于使發(fā)生了溶脹的PVA類樹脂不溶于水的不溶化工序。硼酸水溶液15是將硼酸或硼酸鹽溶解于作為溶劑的水中而得到的。除了硼酸或硼酸鹽以外，還可以使用硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等。相對于水100重量份，硼酸濃度通常為1 10重量份。為了抑制吸附在PVA類樹脂層12中的碘發(fā)生溶出，優(yōu)選在硼酸水溶液15中添加碘化物。碘化物的濃度優(yōu)選為0. 05 15重量％、更優(yōu)選為0. 5 8重量％。碘化物的具體例與染色工序(A)的情況相同。在硼酸水溶液16中的浸漬時間并無特殊限制，通常為15秒鐘 5分鐘左右。硼酸水溶液15的溫度通常為20 70°C左右。吸附有碘的PVA類樹脂層12—邊在液溫60°C的含碘化鉀的硼酸水溶液15中發(fā)生交聯(lián)，一邊通過具有圓周速度不同的多組輥的輥拉伸機16與樹脂基體材料11 一體地被拉伸。這是與交聯(lián)工序(C) 一體進行的拉伸工序(D)。在拉伸工序(D)中，疊層體膜13沿著縱向單向被拉伸至拉伸倍率5. 0倍。此時，相對于水100重量份，硼酸水溶液15中的硼酸含量為4重量份、碘化鉀含量為5重量份。硼酸水溶液15的溫度優(yōu)選為85°C以下。超過85°C時，容易促進吸附于PVA類樹脂的碘的溶出，并且，還可能出現(xiàn)PVA類樹脂也溶出的情況，導(dǎo)致制造的薄型高功能偏振膜 10的光學(xué)特性下降。此外，PVA類樹脂層12的厚度薄的情況下，會導(dǎo)致PVA類樹脂層12發(fā)生溶解，所得薄型高功能偏光薄10的光學(xué)特性進一步降低。硼酸水溶液15的溫度更優(yōu)選為30°C 65°C。硼酸水溶液15的溫度低于30°C的情況下，無法使水的增塑劑功能得以充分發(fā)揮，因此無法充分實現(xiàn)樹脂基體材料11及PVA類樹脂層12的軟化，很難使疊層體膜13 的總拉伸倍率達到原長的5倍以上。在硼酸水溶液15中經(jīng)過拉伸的疊層體膜的拉伸倍率優(yōu)選為疊層體膜13的原長的 5倍以上、更優(yōu)選為5. 5倍以上。拉伸倍率小于5倍時，無法使二色性物質(zhì)14'充分取向， 會導(dǎo)致所得薄型高功能偏振膜10的光學(xué)特性下降。本發(fā)明中，拉伸倍率超過6. 5倍時，疊層體膜13容易發(fā)生斷裂，很難進行穩(wěn)定的制造。本發(fā)明中所說的“拉伸倍率”，對于拉伸處理為一階段的情況而言，是指該處理中的拉伸倍率。對于在水溶液中設(shè)置多臺拉伸機以進行多階段拉伸的情況而言，是指各工序的拉伸倍率的總和(總拉伸倍率)。如圖1所示，利用硼酸水溶液進行的交聯(lián)工序可設(shè)置成染色工序(B)之前的工序。 在厚型偏振膜的制造中，由于PVA類樹脂的溶解不會成為問題，因此并不需要設(shè)置該交聯(lián)工序(E)。但在使用在樹脂基體材料11上成膜有薄的PVA樹脂層12的疊層體膜13制造薄型高功能偏振膜10時，PVA類樹脂在染色液14中的溶解成為不容忽視的問題。因此，通過在染色工序(B)之前設(shè)置交聯(lián)工序(E)，對于制造高光學(xué)特性的薄型高功能偏振膜是有效的。另外，從補足染色工序中失去的硼酸的觀點考慮，優(yōu)選在硼酸水溶液中的拉伸工序(D)之前另外設(shè)置利用硼酸水溶液的交聯(lián)工序(F)。將拉伸至5. 0倍的疊層體膜13從硼酸水溶液15中取出，然后送往洗滌工序(G)。 洗滌工序(G)是用于將實施了各種處理后的包含薄型高功能偏振膜10的疊層體膜上不需要的殘留物洗去的工序。如果該處理不充分，則在疊層體膜干燥后，可能會從薄型高功能偏振膜10析出硼酸。另外，洗滌要在含碘化鉀的洗滌液中進行處理，使得PVA樹脂不發(fā)生溶解。洗滌液中的碘化鉀濃度為0. 5 10重量％左右。洗滌液的溫度為10 50°C左右。浸漬時間通常為1秒鐘 1分鐘左右。最終工序為干燥工序(H)。作為干燥工序(H)，可采用任意的適宜方法，例如，可采用自然干燥、送風干燥、加熱干燥。實施例1中，在60°C的溫風中進行了 30秒鐘干燥。與制成的疊層體膜中所含的樹脂基體材料11 一體地經(jīng)過拉伸后的PVA類樹脂層 12的厚度為3 μ m。在樹脂基體材料11上成膜了 3μπι厚的由PVA樹脂形成的薄型高功能偏振膜10，且該薄型高功能偏振膜10中，碘發(fā)生了取向。這是實施例1的薄型高功能偏振膜10，在圖3的表中示出了其特性。對于樹脂基體材料11上成膜有薄型高功能偏振膜10的疊層體膜，也可以通過圖1 所示的轉(zhuǎn)印工序(I)，在進一步將樹脂基體材料11從薄型高功能偏振膜10上剝離的同時， 將薄型高功能偏振膜10轉(zhuǎn)印到其它光學(xué)功能膜上。本發(fā)明中使用的PVA類樹脂可通過對聚乙酸乙烯酯類樹脂進行皂化而獲得。皂化度通常為85摩爾％ 100摩爾％，聚合度為1，000 10，000。該PVA類樹脂為聚乙烯醇、 乙烯-乙烯醇共聚物。所制造的薄型高功能偏振膜10優(yōu)選在可見光區(qū)(波長380nm 780nm)的任意波長下顯示吸收二色性。其厚度為7μπι以下、優(yōu)選為0.5μπι 5μπι。由于該薄型高功能偏振膜10的收縮應(yīng)力小，因此在高溫環(huán)境下也具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性，并且顯示單體透射率 42. 0%以上且偏振度99. 95%以上的光學(xué)特性。
實施例[實施例1]作為樹脂基體材料，使用了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80°C的非晶質(zhì)聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(三菱樹脂株式會社制造的Novaclear)。按照下述方法制作了包含樹脂基體材料和聚乙烯醇層的疊層體膜。首先，準備厚度為100 μ m的樹脂基體材料。然后，在該樹脂基體材料上涂布聚乙烯醇(日本合成化學(xué)株式會社制造的Μ 6)的水溶液，在于60°C的溫度下進行干燥的同時，成膜了厚度為ΙΟμπι的聚乙烯醇層。將制作的疊層體膜在液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中浸漬任意時間，使得最終的偏振膜的單體透射率達到40 44%。由此，使碘吸附于聚乙烯醇層中。相對于水100 重量份，染色液中的碘含量為0. 1重量份、碘化鉀含量為0. 7重量份。在液溫60°C的含硼酸及碘化鉀的硼酸水溶液中，使樹脂基體材料上包含吸附有碘的聚乙烯醇層的疊層體膜在圓周速度不同的多組輥間通過，沿縱向單向?qū)υ摨B層體膜進行拉伸，直到其即將斷裂之前。此時的拉伸倍率(最大拉伸倍率)為5.0倍。相對于水100 重量份，硼酸水溶液中的硼酸含量為4重量份、碘化鉀含量為5重量份。這里所說的“即將斷裂之前”及“最大拉伸倍率”，是在事先確認了發(fā)生斷裂的拉伸倍率的基礎(chǔ)上確定的。具體是指比事先確認發(fā)生斷裂的拉伸倍率低0. 2倍左右倍率的拉伸。將拉伸至5. 0倍的疊層體膜從硼酸水溶液中取出，然后在60°C的溫風中進行了干燥。與樹脂基體材料一體地經(jīng)過拉伸后的聚乙烯醇層的厚度為3 μ m。這樣，在樹脂基體材料上成膜了碘發(fā)生了取向的3μπι厚的聚乙烯醇樹脂層。這是實施例1的薄型高功能偏振膜，在圖3的表中示出了其特性。[實施例2]作為樹脂基體材料，使用了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為30°C的聚甲基戊烯膜(三井化學(xué)株式會社制造的TPX)。實施例2中，利用與實施例1相同的方法，在液溫60°C的含硼酸及碘化鉀的硼酸水溶液中，使樹脂基體材料上包含吸附有碘的聚乙烯醇層的疊層體膜在圓周速度不同的多組輥間通過，沿縱向單向?qū)υ摨B層體膜進行拉伸，直到其即將斷裂之前。此時的拉伸倍率(最大拉伸倍率)為5. 5倍。這里所說的“即將斷裂之前”及“最大拉伸倍率”，與實施例1的情況相同，是指比事先確認發(fā)生斷裂的拉伸倍率低0. 2倍左右倍率的拉伸。這樣，在樹脂基體材料上成膜了碘發(fā)生了取向的3 μ m厚的聚乙烯醇樹脂層。這是實施例2的薄型高功能偏振膜，在圖3的表中示出了其特性。[比較例1]作為樹脂基體材料，使用了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80°C的非晶質(zhì)聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(三菱樹脂株式會社制造的Novaclear)。利用與實施例1相同的方法，制作了在厚度為100 μ m的樹脂基體材料上成膜有厚度為10 μ m的聚乙烯醇樹脂層的疊層體膜。接著，在 110°C的烘箱內(nèi)，沿縱向單向?qū)χ谱鞯寞B層體膜進行拉伸，直到其即將斷裂之前。此時的拉伸倍率(最大拉伸倍率)為4.0倍。這里所說的“即將斷裂之前”及“最大拉伸倍率”，與實施例1的情況相同，是指比事先確認發(fā)生斷裂的拉伸倍率低0. 2倍左右倍率的拉伸。然后，將經(jīng)過拉伸的疊層膜在與實施例1相同的染色液中浸漬任意時間，使得最終的偏振膜的單體透射率達到40 44%。在60°C的溫風中對從染色液中取出的疊層體膜進行了干燥。與樹脂基體材料一體地經(jīng)過拉伸后的聚乙烯醇樹脂層的厚度為4 μ m。這樣， 在樹脂基體材料上成膜了碘發(fā)生了取向的4μπι厚的聚乙烯醇樹脂層。這是比較例1的薄型偏振膜，在圖3的表中示出了其特性。[比較例2]按照與實施例1相同的方法，制作了在厚度為100 μ m的樹脂基體材料上成膜有厚度為10 μ m的聚乙烯醇樹脂層的疊層體膜。將制作的疊層體膜在與實施例1相同的染色液中浸漬任意時間，使得最終的偏振膜的單體透射率達到40 44%。在60°C的溫風中對從染色液中取出的疊層體膜進行了干燥。然后，在90°C的烘箱內(nèi)，沿縱向單向?qū)ξ接械獾寞B層體膜進行拉伸，直到其即將斷裂之前。此時的拉伸倍率(最大拉伸倍率)為4. 5倍。這里所說的“即將斷裂之前”及“最大拉伸倍率”，與實施例1的情況相同，是指比事先確認發(fā)生斷裂的拉伸倍率低0. 2倍左右倍率的拉伸。與樹脂基體材料一體地經(jīng)過拉伸后的聚乙烯醇層的厚度為4 μ m。這樣，在樹脂基體材料上成膜了碘發(fā)生了取向的4μπι厚的聚乙烯醇樹脂層。這是比較例2的薄型偏振膜， 在圖3的表中示出了其特性。[測定方法]
[厚度的測定]使用數(shù)字測微儀(Anritsu公司制造的KC-351C)對樹脂基體材料及薄型偏振膜的厚度進行了測定。[透射率及偏振度的測定]使用紫外可見分光光度計(日本分光株式會社制造的V7100)測定了薄型偏振膜的單體透射率T、平行透射率Tp、垂直透射率Tc。這些透射率T、Tp、Tc是經(jīng)過JIS Z 8701 的2度視野(C光源)測定并經(jīng)過可見度補正而得到的Y值。利用上述透射率，通過下式求出了偏振度P。偏振度P(% ) = {(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2X 100通過下式求出了偏振膜的對比度(CR)。CR = Tp/Tc通過下式求出了顯示器的對比度(CR)。CR =最大亮度/最小亮度
權(quán)利要求
1.一種薄型高功能偏振膜，其是一體地成膜在樹脂基體材料上的厚度為7μπι以下的薄型高功能偏振膜，該薄型高功能偏振膜由聚乙烯醇類樹脂形成、且其中二色性物質(zhì)發(fā)生了取向，其中，所述薄型高功能偏振膜具有單體透射率為42.0%以上以及偏振度為99. 95%以上的光學(xué)特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型高功能偏振膜，其中，樹脂基體材料為透明基體材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄型高功能偏振膜，其中，二色性物質(zhì)為碘、有機染料或它們的混合物。
4.一種制造薄型高功能偏振膜的方法，該方法包括通過在至少具有20 μ m厚度的樹脂基體材料上涂布聚乙烯醇類樹脂并進行干燥，來形成聚乙烯醇類樹脂層，將形成的聚乙烯醇類樹脂層浸漬于二色性物質(zhì)的染色液中，使二色性物質(zhì)吸附在聚乙烯醇類樹脂層中，在硼酸水溶液中將吸附有二色性物質(zhì)的聚乙烯醇類樹脂層與樹脂基體材料一體地進行拉伸、并使總拉伸倍率達到原長的5倍以上，由此在樹脂基體材料上制造了厚度為7 μ m以下的薄型高功能偏振膜，所述薄型高功能偏振膜由聚乙烯醇類樹脂形成、且其中二色性物質(zhì)發(fā)生了取向，并且該薄型高功能偏振膜具有單體透射率為42. 0%以上且偏振度為99. 95%以上的光學(xué)特性。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，在將樹脂基體材料上形成的聚乙烯醇類樹脂層浸漬于二色性物質(zhì)的染色液中之前，預(yù)先對聚乙烯醇類樹脂層進行不溶化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，通過浸漬于硼酸水溶液中，對聚乙烯醇類樹脂層進行不溶化。
7.根據(jù)權(quán)利要求4 6中任一項所述的方法，其中，通過將聚乙烯醇類樹脂層在含有 0. Iwt %以上且4. 5wt%以下的二色性物質(zhì)的染色液中浸漬5秒鐘 60秒鐘，使二色性物質(zhì)吸附在聚乙烯醇類樹脂層中。
8.根據(jù)權(quán)利要求4 7中任一項所述的方法，其中，在65°C以下的硼酸水溶液中將吸附有二色性物質(zhì)的聚乙烯醇類樹脂層與樹脂基體材料一體地進行拉伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求4 8中任一項所述的方法，其中，在溫度低于樹脂基體材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的硼酸水溶液中將吸附有二色性物質(zhì)的聚乙烯醇類樹脂層與樹脂基體材料一體地進行拉伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求4 9中任一項所述的方法，其中，在含有包含碘的二色性物質(zhì)的染色液以及硼酸水溶液中，均進一步包含碘化物鹽，所述含有包含碘的二色性物質(zhì)的染色液用于浸漬樹脂基體材料上形成的聚乙烯醇類樹脂層；所述硼酸水溶液用于將吸附有作為二色性物質(zhì)的碘的聚乙烯醇類樹脂層與樹脂基體材料一體地進行拉伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求4 10中任一項所述的方法，其中，通過使用透明基體材料作為樹脂基體材料，來形成一面由透明基體材料構(gòu)成的光學(xué)功能膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求4 11中任一項所述的方法，其中，在薄型高功能偏振膜的未成膜有樹脂基體材料的面上，利用粘接劑疊層其它樹脂膜、并將樹脂基體材料從薄型高功能偏振膜上剝離，從而將薄型高功能偏振膜轉(zhuǎn)印到其它樹脂膜上，在薄型高功能偏振膜的一面上形成由轉(zhuǎn)印的樹脂膜構(gòu)成的光學(xué)功能膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其中，在一面上形成有光學(xué)功能膜的薄型高功能偏振膜的另一面上，利用粘接劑疊層第2光學(xué)功能膜，從而在兩面上形成光學(xué)功能膜。
14.一種制造疊層體膜的方法，所述疊層體膜包含薄型高功能偏振膜，所述薄型高功能偏振膜中，二色性物質(zhì)發(fā)生了取向，該方法包括下述工序形成疊層體膜的工序，所述疊層體膜包含樹脂基體材料和聚乙烯醇類樹脂層，所述樹脂基體材料至少具有20 μ m厚度，所述聚乙烯醇類樹脂層是通過在樹脂基體材料的一面上涂布包含聚乙烯醇類樹脂的水溶液并進行干燥而形成的；吸附二色性物質(zhì)的工序，通過將包含樹脂基體材料和形成在樹脂基體材料的一面上的聚乙烯醇類樹脂層的所述疊層體膜浸漬在包含二色性物質(zhì)的染色液中，使二色性物質(zhì)吸附于疊層體膜所含的聚乙烯醇類樹脂層中；拉伸工序，在硼酸水溶液中對包含吸附有二色性物質(zhì)的聚乙烯醇類樹脂層的所述疊層體膜進行拉伸，并使總拉伸倍率達到原長的5倍以上；以及，制造成膜有薄型高功能偏振膜的疊層體膜的工序通過將吸附有二色性物質(zhì)的聚乙烯醇類樹脂層與樹脂基體材料一體地進行拉伸，在樹脂基體材料的一面上成膜厚度為7 μ m 以下的薄型高功能偏振膜，所述薄型高功能偏振膜由聚乙烯醇類樹脂層形成、且其中的二色性物質(zhì)發(fā)生了取向，并且該薄型高功能偏振膜具有單體透射率為42. 0%以上且偏振度為 99. 95%以上的光學(xué)特性。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，該方法還包括下述工序在將包含樹脂基體材料和形成在樹脂基體材料的一面上的聚乙烯醇類樹脂層的疊層體膜浸漬于染色液中之前，對疊層體膜中所含的聚乙烯醇類樹脂層進行不溶化。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，通過浸漬于硼酸水溶液中，對疊層體膜中所含的聚乙烯醇類樹脂層進行不溶化。
17.根據(jù)權(quán)利要求14 16中任一項所述的方法，其中，在溫度低于疊層體膜中所含的樹脂基體材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的硼酸水溶液中，將疊層體膜中所含的吸附有二色性物質(zhì)的聚乙烯醇類樹脂層與疊層體膜一體地進行拉伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求14 17中任一項所述的方法，其中，使用透明樹脂作為疊層體膜中所含的樹脂基體材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求14 18中任一項所述的方法，其中，通過將疊層體膜在包含 0. Iwt %以上且4. 5wt%以下的二色性物質(zhì)的染色液中浸漬5秒鐘 60秒鐘，使二色性物質(zhì)吸附于疊層體膜所含的聚乙烯醇類樹脂層中。
20.根據(jù)權(quán)利要求14 19中任一項所述的方法，其中，在含有包含碘的二色性物質(zhì)的染色液以及硼酸水溶液中，均進一步包含碘化物鹽，所述含有包含碘的二色性物質(zhì)的染色液用于浸漬包含樹脂基體材料上形成的聚乙烯醇類樹脂層的疊層體膜；所述硼酸水溶液用于將吸附有作為二色性物質(zhì)的碘的聚乙烯醇類樹脂層與疊層體膜一體地進行拉伸。
21.根據(jù)權(quán)利要求14 20中任一項所述的方法，該方法還包括下述工序在溫度低于疊層體膜中所含的樹脂基體材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度且包含碘化物鹽的水溶液中，對包含由聚乙烯醇類樹脂形成的薄型高功能偏振膜的所述疊層體膜進行洗滌，所述薄型高功能偏振膜中，二色性物質(zhì)發(fā)生了取向。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，該方法還包括下述工序在50°C以上且100°C以下的溫度對經(jīng)過洗滌的疊層體膜進行干燥。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，該方法還包括下述工序在成膜在經(jīng)過干燥的疊層體膜中所含的經(jīng)過拉伸的樹脂基體材料膜的一面上的薄型高功能偏振膜的另一面上，利用粘接劑疊層光學(xué)功能膜。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的起偏器膜的制造方法，該方法還包括下述工序在經(jīng)過干燥的疊層體膜中所含的薄型高功能偏振膜的未成膜有樹脂基體材料的面上，利用粘接劑疊層其它樹脂膜，并將樹脂基體材料從薄型高功能偏振膜上剝離，從而將薄型高功能偏振膜轉(zhuǎn)印到其它樹脂膜上，在薄型高功能偏振膜的一面上形成由轉(zhuǎn)印的樹脂膜構(gòu)成的光學(xué)功能膜。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供具有單體透射率42.0％以上且偏振度99.95％以上的光學(xué)特性的薄型高功能偏振膜。為此，本發(fā)明通過下述方法進行制造通過在至少具有20μm厚度的樹脂基體材料上涂布PVA類樹脂并進行干燥，來形成PVA類樹脂層，將形成的PVA類樹脂層浸漬于二色性物質(zhì)的染色液中，使二色性物質(zhì)吸附于PVA類樹脂層，在硼酸水溶液中將吸附有二色性物質(zhì)的PVA類樹脂層與樹脂基體材料一體地拉伸、并使總拉伸倍率達到原長的5倍以上，由此在樹脂基體材料上制造了厚7μm以下的薄型高功能偏振膜，該薄型高功能偏振膜由PVA類樹脂形成、且其中二色性物質(zhì)發(fā)生了取向，并且，所述偏振膜具有單體透射率42.0％以上且偏振度99.95％以上的光學(xué)特性。
文檔編號G02B5/30GK102326105SQ20108001991
公開日2012年1月18日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月5日
發(fā)明者吉田健太郎, 后藤周作, 喜多川丈治, 宮武稔, 森智博 申請人:日東電工株式會社