專利名稱:偏振片的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及偏振片的制造方法。另外,本發(fā)明涉及使用該偏振片的偏光板。前述偏振片、偏光板可以通過其單獨形成、或以層疊有它們的光學(xué)薄膜的形式形成液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置等平板顯示器等圖像顯示裝置。
背景技術(shù):
迄今為止,作為在液晶顯示裝置等中使用的偏振片,用碘、二色性染料等將聚乙烯醇系薄膜染色、單軸拉伸而形成的吸收二色性偏振片被廣為使用。另外,前述偏振片可以在偏振片的兩側(cè)或單側(cè)貼合經(jīng)皂化處理的三醋酸纖維素等透明保護(hù)薄膜而作為補(bǔ)強(qiáng)的偏光板使用。偏振片的制造可大致分為聚乙烯醇系薄膜的溶脹工序、染色工序、交聯(lián)工序以及拉伸工序。實際上,在溶脹工序、染色工序以及交聯(lián)工序的所有工序中大多都同時進(jìn)行拉伸,很多情況下無法區(qū)分拉伸工序和其他各工序。另外,有時會在溶脹工序、染色工序或交聯(lián)工序的前后分別設(shè)置清洗浴以實施清洗工序。在制造偏振片時,在濕式拉伸工序中,將聚乙烯醇系薄膜在拉伸浴中輸送或拉伸時,聚乙烯醇系薄膜會發(fā)生沿流動方向折疊的薄膜皺褶。特別是在通過拉伸浴中的導(dǎo)輥時、或在通過位于拉伸浴的兩側(cè)的夾送輥時,薄膜的皺褶部分會被輥擠壓,其重疊部分會帶有薄膜皺褶的形狀、其部分會殘留條紋狀的折痕、或者其部分會以染色條紋的形式出現(xiàn)、或者,進(jìn)而聚乙烯醇系薄膜會以折疊的狀態(tài)形成偏振片,存在該局部產(chǎn)生不良(損傷)的問題。近年來,隨著使用偏振片的液晶顯示裝置的高品質(zhì)化,希望開發(fā)與以往的偏振片相比損傷和皺紋更少、沒有折痕的偏振片。作為制造這種偏振片的方法,例如提出了以下技術(shù)方案。專利文獻(xiàn)I中提出了一種偏光薄膜的制造方法,其特征在于,處理液中的至少一個導(dǎo)輥使用舒展輥,在下述數(shù)學(xué)式(I)推導(dǎo)的舒展輥具有的最大舒展量3、和下述數(shù)學(xué)式
(2)推導(dǎo)的薄膜與舒展輥接觸的過程中薄膜的寬度方向的膨脹量Y之間的關(guān)系為(a) β >Y的位置配置舒展輥,和/或使用形狀為(b)0 > Y的舒展輥。β = B1X a Xr/R.........(I)(式中,B1表示與舒展輥接觸的薄膜寬度、a表示舒展輥的接觸角、r表示舒展輥的半徑、R表示舒展輥的曲率半徑。)y = 0. 2055 X B1X {exp (-0. 0273 X 0 )-exp (-0. 0273 X 0 )} (2)(式中,B1與上述相同、0表示薄膜與舒展輥分離為止在溶液中的移動時間、S1表示薄膜與舒展輥接觸為止在溶液中的移動時間。)另外,專利文獻(xiàn)2中提出了一種偏振片的制造方法,其特征在于,在染色工序前設(shè)有清洗工序(I),在該清洗工序(I)中,使由第I夾送輥輸送的薄膜至少通過第I和第2導(dǎo)輥,在清洗浴中浸潰,并導(dǎo)向第2夾送輥,利用第I夾送輥與第2夾送輥的圓周速度差,邊在拉伸倍率I. 2 2. 9倍的范圍內(nèi)拉伸邊進(jìn)行清洗,且第I導(dǎo)輥和第2導(dǎo)輥均設(shè)置在清洗浴中,且第I導(dǎo)輥與第2導(dǎo)輥之間的薄膜的通過路徑長度(a)被調(diào)節(jié)至50cm以上、且至少第2導(dǎo)輥使用輥面長2300mm以上的舒展輥。另外,專利文獻(xiàn)3中提出了一種偏光薄膜的制造方法,其特征在于,在溶脹工序中,在溶脹浴內(nèi)至少配置第I導(dǎo)輥,將聚乙烯醇系薄膜浸潰在水性溶劑中,并且,在使聚乙烯薄膜在前述水性溶劑中移動時,使前述聚乙烯醇系薄膜在聚乙烯醇系薄膜發(fā)生急劇溶脹之前與前述第I導(dǎo)輥接觸,從前述聚乙烯醇系薄膜與前述水性溶劑接觸起到與第I導(dǎo)輥接觸為止所需的時間(a)為0. 6 12秒鐘。采用上述制造方法時,可以得到損傷和皺紋少至一定程度的偏振片,但尚需進(jìn)一
步改善。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2005-227650號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-226035號公報專利文獻(xiàn)3 :日本特許第4198559號說明書
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的在于,提供損傷、皺紋以及條紋少、沒有折痕的外觀優(yōu)異的偏振片的制造方法。用于解決問題的方案本發(fā)明人等為解決前述問題進(jìn)行了反復(fù)深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過以下所示的偏振片的制造方法可以達(dá)成前述目的,從而完成了發(fā)明。S卩,本發(fā)明涉及偏振片的制造方法,其是至少對聚乙烯醇系薄膜實施溶脹處理、染色處理和交聯(lián)處理的偏振片的制造方法,其特征在于,在進(jìn)行至少一道前述處理時,使用至少一根舒展輥作為處理浴中的導(dǎo)輥來進(jìn)行拉伸,此時,以使聚乙烯醇系薄膜的與舒展輥相分離的位置滿足下述式(I)的方式配置舒展輥。-40。( 0 彡 40。(I)(式中,0為舒展輥的軸方向上弧高最大的位置處,連接聚乙烯醇系薄膜的與舒展輥接觸的出口側(cè)接點和舒展輥的中心點而得到的直線A與連接舒展輥的弧高最大的點和舒展輥的中心點而得到的直線B之間的交叉角。其中,以直線B為基準(zhǔn),將順著所述薄膜的行進(jìn)方向的情況的交叉角設(shè)為+、將與所述薄膜的行進(jìn)方向相反方向的情況的交叉角設(shè)為-)舒展棍(expander roll)由彎曲的芯和被覆該芯的被覆材料(例如海綿等)構(gòu)成,芯被固定而不旋轉(zhuǎn)、被覆材料被設(shè)置為可以旋轉(zhuǎn)。舒展輥具有如下特性在聚乙烯醇系薄膜(以下也簡稱為“薄膜”)沿輥向弧高行進(jìn)的過程中將聚乙烯醇系薄膜有效地舒展。即使僅使用舒展輥也可以取得一定程度的皺紋拉伸效果,但無法得到可以滿足程度的效果。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),通過對舒展輥進(jìn)行配置,使得輸送中的膜的與舒展輥相分離的位置滿足上述式(I),可以得到損傷、皺紋和條紋少、沒有折痕的偏振片。以下、邊參照圖I和2邊進(jìn)行詳細(xì)說明。圖I為舒展輥I的軸方向的俯視示意圖。圖2是從圖I的視線方向Y觀察時舒展輥I的剖視圖。其中,在圖2中,圖I的位置X處的剖面用虛線來表示。位置X是舒展輥I在軸方向上弧高達(dá)到最大的位置。如圖2所示,認(rèn)為在舒展輥I的表面存在如下4個區(qū)域為薄膜2帶來舒展效果的D區(qū)、為薄膜2帶來保持效果的E區(qū)、為薄膜2帶來松弛效果的F區(qū)、以及為薄膜2帶來收縮效果的G區(qū)。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),通過調(diào)節(jié)舒展輥的配置角度,使得薄膜與舒展輥接觸的位置至少為D區(qū)、薄膜的與舒展輥相分離的位置為E區(qū)或F區(qū),可以得到損傷、皺紋和條紋少、沒有折痕的偏振片。 這里,E區(qū)和F區(qū)中的0為舒展輥在軸方向上弧高最大的位置X處,連接薄膜的與舒展輥接觸的出口側(cè)接點M和舒展輥的中心點C而得到的直線A與連接舒展輥的弧高達(dá)到最大的點H和舒展輥的中心點C而得到的直線B之間的交叉角。其中,以直線B作為基準(zhǔn),將順著所述薄膜的行進(jìn)方向的情況的交叉角設(shè)為+、將與所述薄膜的行進(jìn)方向相反方向的情況的交叉角設(shè)為_。另外,在E區(qū)的交叉角0為-40° 0° (優(yōu)選為-30° 0° )、或F區(qū)的交叉角0為0° 40° (優(yōu)選為0° 30° )的位置處,使薄膜離開舒展輥時、由于薄膜被賦予保持效果或松弛效果,薄膜的寬度方向的收縮力減少,因此可以有效地抑制損傷、皺紋或折痕。E區(qū)的交叉角0超過-40°時,雖然可以一定程度抑制損傷、皺紋或折痕,但由于 處于薄膜大幅擴(kuò)張的過程中,因此薄膜離開舒展輥的瞬間會引起薄膜的在寬度方向上收縮,在薄膜上產(chǎn)生損傷、皺紋、或折痕。另外,F(xiàn)區(qū)中的交叉角0超過40°時,由于薄膜處于收縮的過程中,因此會在薄膜上產(chǎn)生損傷、皺紋、或折痕。 前述舒展輥中薄膜的張角(抱務(wù)角)優(yōu)選為45° 135°、更優(yōu)選為45° 90°。所謂張角,是指薄膜與和舒展輥接觸的面的接觸角。張角小于45°時,不能得到充分的舒展效果、皺紋拉伸的效果小,超過135°時,舒展效果過大薄膜被沿橫向拉伸,有可能產(chǎn)生厚度偏差。另外,本發(fā)明涉及通過前述制造方法得到的偏振片、以及在前述偏振片的至少一個面層疊有透明保護(hù)薄膜的偏光板。另外,本發(fā)明涉及層疊有至少I片前述偏振片或前述偏光板的光學(xué)薄膜。進(jìn)而,本發(fā)明涉及包含前述光學(xué)薄膜的圖像顯示裝置。發(fā)明的效果通過本發(fā)明的制造方法得到的偏振片是損傷、皺紋、以及條紋少、沒有折痕的外觀優(yōu)異的偏振片,通過使用該偏振片可以制造高品質(zhì)的圖像顯示裝置。
圖I為舒展輥在軸向上的俯視示意圖。圖2為沿圖I視線方向Y觀察時舒展輥的剖視示意圖。
圖3為表示將舒展輥配置在處理浴中的例子的示意圖。圖4為表示實施例I中舒展輥的配置方式的示意圖。圖5為表示實施例2中舒展輥的配置方式的示意圖。圖6為表示比較例I中舒展輥的配置方式的示意圖。附圖標(biāo)記說明I :舒展輥2:聚乙烯醇系薄膜 3、4、5 :導(dǎo)輥C:中心點h :弧高H :弧聞達(dá)到最大的點
具體實施例方式在本發(fā)明的偏振片所適用的聚乙烯醇系薄膜的材料中,可以使用聚乙烯醇或其衍生物。作為聚乙烯醇的衍生物,除了可列舉出聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛等以外,還可列舉出用乙烯、丙烯等烯烴、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不飽和羧酸及其烷基酯、丙烯酰胺等改性的物質(zhì)。通常使用聚乙烯醇的聚合度為1000 10000左右、皂化度為80 100摩爾%左右的物質(zhì)。前述薄膜中還可以含有增塑劑、表面活性劑等添加劑。作為增塑劑,可列舉出多元醇和其縮合物等,例如可列舉出甘油、二甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚乙烯醇等。對增塑劑等的用量沒有特別制限,設(shè)為薄膜中的20重量%以下是適宜的。薄膜通常使用厚度為30 150 iim左右的薄膜。對薄膜的卷筒寬度沒有特別限制,通常使用2000 4000mm的薄膜。此外,通常聚乙烯醇系薄膜使用在水中浸潰時溶脹10% 40%左右的薄膜。即,將聚乙烯醇系薄膜浸潰在水中時,在MD方向(薄膜輸送方向)與TD方向(寬度方向)分別膨脹10% 40%。本發(fā)明的偏振片通過對前述薄膜至少實施溶脹處理、染色處理和交聯(lián)處理來制造。溶脹處理在染色處理之前實施。通過溶脹處理,除了可以清洗聚乙烯醇系薄膜表面的污潰、粘連防止劑以外,還具有通過使聚乙烯醇系薄膜溶脹來防止染色的不均等不均一的效果。溶脹處理通常通過將前述薄膜浸潰在處理液中來進(jìn)行。作為處理液,通常使用水、蒸留水、純水。只要該處理液的主成分為水,則即使少量添加碘化化合物、表面活性劑等添加物、醇等也是可以的。另外,在使該處理液中含有碘化化合物的情況下,碘化化合物的濃度為0. I 10重量%左右,優(yōu)選為0. 2 5重量%。溶脹處理中的處理溫度通常優(yōu)選調(diào)節(jié)至20 45 °C左右、更優(yōu)選調(diào)節(jié)至25 40°C。其中,存在溶脹不均時,該部分會在染色處理中形成染色的不均,因此避免產(chǎn)生溶脹不均。浸潰時間通常為10 300秒鐘左右、優(yōu)選為20 240秒鐘。溶脹處理可以與拉伸處理一起進(jìn)行。此時,優(yōu)選將薄膜拉伸至相對于原長度的I. 2 4倍、更優(yōu)選為I. 6 3倍。
染色處理通過使碘或二色性染料吸附于前述薄膜并取向來進(jìn)行。染色處理可以與拉伸處理一起進(jìn)行。染色處理通常通過將前述薄膜浸潰在染色溶液中來進(jìn)行。作為染色溶液,通常為碘溶液。對用作碘溶液的碘水溶液而言,可以使用含有碘和通過作為溶解助劑的例如碘化鉀等而含有碘離子的水溶液等。除此之外,可以使用碘化鋰、碘化納、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等碘化物等的助劑。碘濃度為0. 01 0. 5重量%左右、優(yōu)選為0. 02 0. 4重量%、碘化鉀濃度為0. 01 10重量%左右、優(yōu)選為0. 02 8重量%。碘染色時,碘溶液的溫度通常為20 50°C左右、優(yōu)選為25 40°C。浸潰時間通常為10 300秒鐘左右、優(yōu)選為20 240秒鐘。在交聯(lián)處理中,通常使用硼化合物作為交聯(lián)劑。交聯(lián)處理可以與拉伸處理一起進(jìn)行。交聯(lián)處理可以進(jìn)行多次。作為硼化合物,可列舉出硼酸、硼砂等。硼化合物通常以水溶液或水-有機(jī)溶劑混合溶液的形式使用。通常使用 硼酸水溶液。硼酸水溶液的硼酸濃度為
0.I 13重量%左右、優(yōu)選為2 13重量%。在硼酸水溶液等中,可以含有碘化鉀等碘化化合物。在硼酸水溶液中含有碘化化合物時,碘化化合物濃度為0. I 10重量%左右、優(yōu)選為0.2 5重量%。交聯(lián)處理可以通過將前述薄膜浸潰在硼酸水溶液等中來進(jìn)行。除此之外,也可以通過在前述薄膜上涂布或噴霧硼化合物等來進(jìn)行。交聯(lián)處理中的處理溫度通常為25°C以上、優(yōu)選為30 85°C、更優(yōu)選為30 60°C。處理時間通常為10 800秒鐘、優(yōu)選為30 500秒鐘。拉伸處理通常通過實施單軸拉伸來進(jìn)行。對拉伸方法而言,濕潤式拉伸方法和干式拉伸方法均可采用,但優(yōu)選使用濕潤式拉伸方法。作為濕潤式拉伸方法,通常是例如在溶脹處理中、或在實施染色處理后,在溶液中進(jìn)行拉伸。另外,可以與交聯(lián)處理一起進(jìn)行拉伸。另一方面,干式拉伸時,作為拉伸手段,例如可列舉出棍間拉伸方法、加熱棍拉伸方法、壓縮拉伸方法等。拉伸處理還可以分為多階段進(jìn)行。拉伸倍率可以根據(jù)目的而適當(dāng)設(shè)定,總拉伸倍率為2 7倍左右、優(yōu)選為4. 5 6. 8倍、更優(yōu)選為5 6. 5倍。然后,可以對前述薄膜實施清洗處理。通過清洗處理,可以將在拉伸薄膜的表面產(chǎn)生的析出物除去。清洗處理例如可以通過水、蒸留水、純水等的水清洗來進(jìn)行。水清洗處理通常通過在水清洗浴中浸潰薄膜來進(jìn)行。另外,清洗處理也可以通過在含有碘化鉀等碘化物的水溶液中浸潰來進(jìn)行。例如,作為該水溶液,碘化鉀濃度優(yōu)選為0. 5 10重量%左右、更優(yōu)選為I 8重量%。清洗處理中清洗浴的溫度通常為5 50°C、優(yōu)選為10 45°C、進(jìn)一步優(yōu)選為15 40°C。浸潰時間通常為I 300秒鐘、優(yōu)選為10 240秒鐘。其中,利用前述水溶液的清洗可以與水清洗組合進(jìn)行、也可以在水清洗之前或之后進(jìn)行。在本發(fā)明的偏振片的制造方法中,在進(jìn)行至少一道前述處理時,使用至少一根舒展輥作為處理浴中的導(dǎo)輥而進(jìn)行拉伸。此時,需要以使聚乙烯醇系薄膜的與舒展輥相分離的位置滿足下述式(I)的方式配置舒展輥。-40。( 0 彡 40。 (I)(式中,0為舒展輥的軸方向上弧高最大的位置處,連接聚乙烯醇系薄膜的與舒展輥接觸的出口側(cè)接點和舒展輥的中心點而得到的直線A與連接舒展輥的弧高最大的點和舒展輥的中心點而得到的直線B之間的交叉角,其中,以直線B為基準(zhǔn),將順著所述薄膜的行進(jìn)方向的情況的交叉角設(shè)為+、將與所述薄膜的行進(jìn)方向相反方向的情況的交叉角設(shè)為-)交叉角0優(yōu)選為-30°≤0≤30°。特別是,在溶脹處理中,由于薄膜會在寬度方向上溶脹而容易在薄膜上產(chǎn)生損傷或皺紋、另外容易產(chǎn)生折痕,因此在溶脹處理時,至少使用一根舒展輥作為處理浴中的導(dǎo)輥,在上述條件下進(jìn)行拉伸是優(yōu)選的。具體而言,參照圖3來進(jìn)行說明。圖3是表示將舒展輥配置在處理浴中的例子的示意圖。薄膜2介由氣氛中的導(dǎo)輥3和4、配置于處理浴中的導(dǎo)輥5和舒展輥I輸送,在處理液中處理。薄膜2于I點進(jìn)入處理液,于J點與導(dǎo)輥5相接、于K點離開導(dǎo)輥5、于L點與舒展輥I相接、于M點離開舒展輥
I、于N點移出處理液。對舒展輥I的根數(shù)沒有特別限制,可以配置2根以上。此時,需要配置(調(diào)節(jié)角度)舒展輥I使得薄膜2的與舒展輥I相分離的位置,即,使M點滿足上述式(I)。其中,舒展輥I的芯被固定而不旋轉(zhuǎn)、僅被覆材料旋轉(zhuǎn)。因此,舒展輥I的弧高達(dá)到最大的點H—直在固定方向上。另外,關(guān)于溶脹處理中薄膜的寬度變化,在處理液中存在溶脹初期、溶脹中期、和溶脹后期這三個區(qū)域。溶脹初期是指,設(shè)處理浴中薄膜的總通過長度為I的情況下,總通過長度中0以上且小于0. 2的部分,是基本上不發(fā)生溶脹的階段。溶脹中期是指,設(shè)處理浴中的薄膜的總通過長度為I的情況下,總通過長度中0. 2以上且小于0. 6的部分,是通過急劇的溶脹而引起急劇的寬度變化的階段。溶脹后期是指,設(shè)處理浴中的薄膜的總通過長度為I的情況下,總長度長度中0. 6 I的部分,是寬度變化達(dá)到一定狀態(tài)的階段。舒展輥優(yōu)選配置于溶脹后期的位置。由此,可以更有效地抑制在薄膜上產(chǎn)生損傷、皺紋、或折痕,并使舒展輥帶來的舒展效果達(dá)到最大。另一方面,于溶脹初期的位置配置舒展輥時,在薄膜上雖不會產(chǎn)生損傷、皺紋、或折痕,但由于幾乎未發(fā)生薄膜的溶脹,因此舒展輥帶來的舒展效果小。另外,于溶脹中期的位置配置舒展輥時,有可能會容易在薄膜上產(chǎn)生損傷、皺紋、或折痕。在溶脹中期,由于薄膜的溶脹速度、即薄膜的擴(kuò)張速度過快,變得即使使用舒展輥也容易在薄膜上產(chǎn)生損傷、皺紋、或折痕。
進(jìn)行前述處理后可以對前述薄膜實施干燥處理。所得偏振片可以根據(jù)常規(guī)方法制成在其至少一個面設(shè)置透明保護(hù)薄膜的偏光板。透明保護(hù)薄膜可以以通過聚合物而形成的涂布層的方式、或通過薄膜的層壓層等的方式來設(shè)置。作為形成透明保護(hù)薄膜的透明聚合物或薄膜材料,可以使用適宜的透明材料,但優(yōu)選使用透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、水分遮斷性等優(yōu)異的材料。作為形成前述透明保護(hù)薄膜的材料,例如可列舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物,二酢酸纖維素、三酢酸纖維素等纖維素系聚合物,聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)等苯乙烯系聚合物,聚碳酸酯系聚合物等。另外,作為形成前述透明保護(hù)薄膜的聚合物的例子,還可列舉出如聚乙烯、聚丙烯、具有環(huán)系和/ 或降冰片烯結(jié)構(gòu)的聚烯烴、乙烯-丙烯共聚物之類的聚烯烴系聚合物、氯乙烯系聚合物、尼龍、芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物、酰亞胺系聚合物、砜系聚合物、聚醚砜系聚合物、聚醚醚酮系聚合物、聚苯硫醚系聚合物、乙烯醇系聚合物、偏二氯乙烯系聚合物、乙烯醇縮丁醛系聚合物、聚芳酯系聚合物、多聚甲醛系聚合物、環(huán)氧系聚合物或前述聚合物的共混物等。透明保護(hù)薄膜還可以以丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、環(huán)氧系、有機(jī)硅系等熱固化型、紫外線固化型的樹脂的固化層的形式形成。另外,可列舉出日本特開2001-343529號公報(W001/37007)中記載的聚合物薄膜,例如含有(A)側(cè)鏈具有取代和/或非取代酰亞胺基的熱塑性樹脂、和(B)側(cè)鏈具有取代和/或非取代苯基以及腈基的熱塑性樹脂的樹脂組合物。作為具體的例子,可列舉出含有由異丁烯和N-甲基馬來酰亞胺形成的交替共聚物與丙烯腈-苯乙烯共聚物的樹脂組合物的薄膜。薄膜可以使用由樹脂組合物的混合擠出物等形成的薄膜。這些薄膜由于相位差小、光彈性系數(shù)小,因此可以消除偏光板的應(yīng)變帶來的不均等不良情況,另外,由于透濕度小,因此加濕耐久性優(yōu)異。透明保護(hù)薄膜的厚度可以適宜決定,通常從強(qiáng)度、操作性等作業(yè)性、薄層性等方面考慮為I 500iim左右。特別優(yōu)選I 300iim、更 優(yōu)選5 200 y m。另夕卜,透明保護(hù)薄膜優(yōu)選盡可能不帶有顏色。因此,優(yōu)選使用由Rth =(nx-nz) d(其中,nx為薄膜平面內(nèi)的慢軸方向的折射率、nz為薄膜厚度方向的折射率、d為薄膜厚度)表示的薄膜厚度方向的相位差值為_90nm +75nm的透明保護(hù)薄膜。通過使用所述厚度方向的相位差值(Rth)為_90nm +75nm的薄膜,可以基本消除源于保護(hù)薄膜的偏光板的著色(光學(xué)性著色)。厚度方向相位差值(Rth)進(jìn)一步優(yōu)選為_80nm +60nm、特別優(yōu)選為-70nm +45nm。作為保護(hù)薄膜,從偏光特性、耐久性等方面考慮,優(yōu)選三醋酸纖維素薄膜、降冰片烯系薄膜、環(huán)烯烴系薄膜和丙烯酸類樹脂薄膜。特別適宜的是三醋酸纖維素薄膜。此外,在偏振片的兩側(cè)設(shè)置保護(hù)薄膜時,可以在其表面和背面使用由相同聚合物材料形成的保護(hù)薄膜、也可以使用由不同聚合物材料等形成的保護(hù)薄膜。前述透明保護(hù)薄膜的不與偏振片粘接的面可以實施硬涂層、防反射處理、防粘(anti-sticking)、以擴(kuò)散和/或防眩光為目的的處理。其中,防反射層、防粘層、擴(kuò)散層、防眩層等除了可以在透明保護(hù)薄膜其本身上設(shè)置以外,也可以以另外的光學(xué)層的形式作為與透明保護(hù)薄膜獨立的層來設(shè)置。前述偏振片與透明保護(hù)薄膜的粘接處理可以使用粘接劑。作為粘接劑,可例舉出異氰酸酯系粘接劑、聚乙烯醇系粘接劑、明膠系粘接劑、乙烯基系膠乳系、水系聚酯等。前述粘接劑通常可以使用由水溶液形成的粘接劑。本發(fā)明的偏光板通過使用前述粘接劑將前述透明保護(hù)薄膜與偏振片粘接來制造。粘接劑的涂布可以在透明保護(hù)薄膜、偏振片任意者上進(jìn)行、也可以在兩者上進(jìn)行。在貼合后實施干燥工序,形成由涂布干燥層形成的粘接層。偏振片和透明保護(hù)薄膜的貼合可以通過輥層壓機(jī)等來進(jìn)行。對粘接層的厚度沒有特別限制,但通常為0. I 5pm左右。本發(fā)明的偏光板在實際使用時可以以與其他的光學(xué)層層疊而成的光學(xué)薄膜的形式使用。對該光學(xué)層沒有特別限定,例如可以使用I層或2層以上的反射板、半透射板、相位差板(包括1/2、1/4等波長板)、視角補(bǔ)償薄膜等用于形成液晶顯示裝置等的光學(xué)層。特別優(yōu)選的是,在本發(fā)明的偏光板上進(jìn)一步層疊反射板或半透射反射板而成的反射型偏光板或半透射型偏光板、在偏光板上進(jìn)一步層疊相位差板而成的橢圓偏光板或圓偏光板、在偏光板上進(jìn)一步層疊視角補(bǔ)償薄膜而成的廣視角偏光板、或在偏光板上進(jìn)一步層疊亮度提高薄膜而成的偏光板。本發(fā)明的偏光板或光學(xué)薄膜可優(yōu)選用于液晶顯示裝置等各種裝置的形成等。液晶顯示裝置的形成可參照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行。即,液晶顯示裝置通常通過適當(dāng)組裝液晶單元和偏光板或光學(xué)薄膜、以及根據(jù)需要的照明系統(tǒng)等構(gòu)成部件并裝入驅(qū)動電路等而形成,在本發(fā)明中除了使用本發(fā)明的偏光板或光學(xué)薄膜以外沒有特別限定,可以參照現(xiàn)有技術(shù)。關(guān)于液晶單元,也可以使用例如TN型、STN型、型等任意類型的單元。實施例以下對具體示出本發(fā)明的特征和效果的實施例等進(jìn)行說明。其中,各例中,份和%在沒有特別標(biāo)記的情況下為重量基準(zhǔn)。
實施例I如圖3所示,在溶脹浴內(nèi)配置導(dǎo)輥和舒展輥,將純水作為溶脹溶劑加入浴內(nèi),保持在30°C。其中,舒展輥配置在通過長度率0.8的位置上。另外,如圖4所示地配置舒展輥,使得張角為50°、交叉角0為-30°。接著將厚度75 ii m 的 PVA 薄膜(KURARAY CO.,LTD.制造、商品名VF_PS#7500)卷筒通過導(dǎo)輥輸送至溶脹浴、在溶脹浴內(nèi)使前述薄膜溶脹,進(jìn)而進(jìn)行拉伸至相對于卷筒的長度為I. 8倍。然后,將前述薄膜浸潰在碘0.04%和碘化鉀0.4%的混合溶液(染色浴)中,在前述染色浴中,邊拉伸至相對于卷筒的長度為3倍、邊將前述薄膜染色。將該薄膜進(jìn)一步浸潰在3. 5%的硼酸水溶液(拉伸浴)中,進(jìn)行拉伸至卷筒的6倍,從而制作偏振片。接著,對厚度80 ii m的TAC薄膜(FUJIFILM Corporation制造、商品名TD_80U)進(jìn)行皂化處理之后,使用1% PVA水溶液貼合于前述偏振片的兩面并干燥,從而制作偏光板。此外,對PVA薄膜的行進(jìn)性和表面狀態(tài)進(jìn)行觀察,結(jié)果沒有產(chǎn)生損傷、皺紋、和折痕等、干燥后的偏振片的表面狀態(tài)良好。實施例2除了如圖5所示地配置舒展輥而使得張角為50°、交叉角0為30°以外通過與實施例I相同的方法制作偏振片和偏光板。此外,對PVA薄膜的行進(jìn)性和表面狀態(tài)進(jìn)行觀察,結(jié)果沒有產(chǎn)生損傷、皺紋、和折痕等、干燥后的偏振片的表面狀態(tài)也是良好的。比較例I除了如圖6所示地配置舒展輥而使得張角為50°、交叉角0為90。以外通過與實施例I相同的方法制作偏振片和偏光板。此外,對PVA薄膜的行進(jìn)性和表面狀態(tài)進(jìn)行觀察,結(jié)果產(chǎn)生了皺紋和折痕,干燥后的偏振片上也產(chǎn)生了皺紋、條紋和脫色。
權(quán)利要求
1.一種偏振片的制造方法,其為對聚乙烯醇系薄膜至少實施溶脹處理、染色處理、和交聯(lián)處理的偏振片的制造方法,其特征在于, 在進(jìn)行至少一道前述處理時,使用至少一根舒展輥作為處理浴中的導(dǎo)輥來進(jìn)行拉伸,此時,以使聚乙烯醇系薄膜的與舒展輥相分離的位置滿足下述式(I)的方式配置舒展輥, -40?!?0 ≤ 40。(I) 式中,0為舒展輥的軸方向上弧高最大的位置處,連接聚乙烯醇系薄膜的與舒展輥接觸的出口側(cè)接點和舒展輥的中心點而得到的直線A與連接舒展輥的弧高最大的點和舒展輥的中心點而得到的直線B之間的交叉角,其中,以直線B為基準(zhǔn),將順著所述薄膜的行進(jìn)方向的情況的交叉角設(shè)為+、將與所述薄膜的行進(jìn)方向相反方向的情況的交叉角設(shè)為_。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的偏振片的制造方法,所述舒展輥中聚乙烯醇系薄膜的張角為45。 135。。
3.一種偏振片,其是通過權(quán)利要求I或2所述的制造方法獲得的。
4.一種偏光板,其是在權(quán)利要求3所述的偏振片的至少一個面上層疊有透明保護(hù)薄膜的偏光板。
5.一種光學(xué)薄膜,其層疊有至少一片權(quán)利要求3所述的偏振片、或權(quán)利要求4所述的偏光板。
6.一種圖像顯示裝置,其包含權(quán)利要求5所述的光學(xué)薄膜。
全文摘要
一種偏振片的制造方法,其目的在與提供損傷、皺紋和條紋少、沒有折痕外觀優(yōu)異的偏振片的制法,其為對聚乙烯醇系薄膜至少實施溶脹處理、染色處理和交聯(lián)處理的偏振片的制法,特征為,在至少一道前述處理時用至少一根舒展輥作為處理浴中的導(dǎo)輥進(jìn)行拉伸,此時以使聚乙烯醇系薄膜的與舒展輥相分離的位置滿足式(1)的方式配置舒展輥,-40°≤θ≤40°(1),式中θ為舒展輥的軸方向上弧高最大的位置處,連接聚乙烯醇系薄膜的與舒展輥接觸的出口側(cè)接點和舒展輥的中心點的直線A與連接舒展輥的弧高最大的點和舒展輥的中心點的直線B之間的交叉角,其中以直線B為基準(zhǔn),將順著所述薄膜的行進(jìn)方向的情況的交叉角設(shè)為+、將相反方向的交叉角設(shè)為-。
文檔編號G02B5/30GK102681074SQ20121004279
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者中野勇樹, 八重樫將寬, 尾込大介 申請人:日東電工株式會社