專利名稱：偏振片的制造方法及偏光板的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及偏振片的制造方法及偏光板的制造方法。通過本發(fā)明的制造方法獲得的偏振片可以作為在其至少一個面上設有透明保護薄膜的偏光板使用。這些偏振片、偏光板可以應用于液晶顯示裝置、有機電致發(fā)光(EL)顯示裝置、等離子顯示板(PDP)等圖像顯示裝置。
背景技術：
液晶顯示裝置用于個人電腦、電視機(TV)、監(jiān)視器、手機、個人數字助理(PDA)等。以往，作為用于液晶顯示裝置等的偏振片，從兼?zhèn)涓咄高^率和高偏振度的觀點來看，使用的是經染色處理的聚乙烯醇系薄膜。該偏振片是通過如下步驟獲得的:在浴中對聚乙烯醇系薄膜進行例如溶脹、染色、交聯(lián)、拉伸等各種處理，之后實施洗滌處理，然后進行干燥。另外，所述偏振片通常作為在其一面或兩面上使用粘接劑貼合有三乙酰纖維素等透明保護薄膜的偏光板使用。近年來，液晶顯示裝置的高性能化在進步，為了獲得高可視性，要求液晶面板沒有顏色不均。然而，偏振片大多存在因其整個面積上的光學特性有偏差而發(fā)生的顏色不均。尤其，如果不形成在偏振片上貼合了透明保護薄膜的偏光板的狀態(tài)的話，難以確認前述顏色不均，因此，偏振片上產生的顏色不均使材料的產率大幅降低。作為減少上述顏色不均的方法，例如，提出了改變實施溶脹處理的溶脹浴的長度，控制溶脹處理時間的方法(專利文獻I)。然而，隨著近年來的液晶顯示裝置的大型化，要求可大量制造大面積的偏振片。另外，偏振片的面積增大時，要求整個面積上的光學特性(偏振度、單體透過率)的均一性。進一步的，偏振片與校正視場角的相位差薄膜等其它薄膜的組合使用變得越來越多，短時間內制造的要求也在提高。另一方面，為了響應短時間內制造的要求，加速現有的制造工序總體的處理速度時，具有容易產生顏色不均、產率大幅降低的問題。根據上述專利文獻I中記載的方法，雖然如上所述可以減少顏色不均，但由于為了應對大面積的偏振片的制造，產生通過降低偏振片的輸送速度或延長溶脹浴的長度來進一步延長溶脹處理時間的必要，存在不能響應在短時間內制造偏振片的要求的問題。為了解決所述問題，提出了在溶脹工序中，設置2個以上的溶脹浴，并且，控制各處理槽的溫度的方法(專利文獻2、3)。根據設置了所述溶脹工序的偏振片的制造方法，可以短時間制造顏色不均少、高品質的偏振片。然而，專利文獻2、3的方法中，具有在溶脹浴中，聚乙烯醇系薄膜容易發(fā)生折彎的問題。另外，提出了除了溶脹工序，還設置進行拉伸倍率I倍以上1.05倍以下的處理的水浸潰工序，由此制造光學特性，尤其色調的均一性高的偏振片的方法(專利文獻4)，但在該方法中，在水浸潰工序中，由于在聚乙烯醇系薄膜中發(fā)生折彎，因此有不能穩(wěn)定生產的問題。[現有技術文獻][專利文獻]
[專利文獻I]日本特開2004-78208號公報[專利文獻2]日本特開2006-65309號公報[專利文獻3]日本特開2006-267153號公報[專利文獻4]日本特開2008-249766號公報

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明目的在于提供偏振片的制造方法，其在高速生產的場合下也能穩(wěn)定地制造具有高光學特性且顏色不均被抑制的偏振片。另外，本發(fā)明的目的還在于提供在通過所述制造方法制造偏振片之后使用所得的偏振片制造偏光板的方法。用于解決問題的方案本發(fā)明人等為了解決所述問題反復深入研究，結果發(fā)現，通過以下所示的偏振片的制造方法等可以達成所述目的，由此完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明涉及偏振片的制造方法，其特征在于，其是對聚乙烯醇系薄膜至少實施溶脹工序、染色工序和拉伸工序的偏振片的制造方法，其中，所述溶脹工序具有至少2個階段的下述工序:通過經由配置在處理液中的至少I個導向輥將聚乙烯醇系薄膜浸潰于各處理液中而進行溶脹的工序，在第I階段的工序中，作為導向輥，在聚乙烯醇系薄膜浸潰于處理液中的長度上的行進方向的70%及70%以后的位置設置有曲率半徑為2000 50000mm的舒展輥，且在第I階段的工序中，處理液溫度為33 50°C，進行拉伸使得縱向的拉伸倍率為
1.2 2.5 倍，在第2階段及第2階段以后的工序中，進行拉伸使得縱向的拉伸倍率為1.06
1.2 倍。在所述偏振片的制造方法中，所述溶脹工序的第I階段的工序的縱向的拉伸倍率優(yōu)選為1.2 2.2倍。在所述偏振片的制造方法中，所述溶脹工序中的縱向的總拉伸倍率優(yōu)選為1.3
2.4 倍。在所述偏振片的制造方法中，第2階段及第2階段以后的工序的處理液溫度優(yōu)選比第I處理液溫度低3°C以上。另外，本發(fā)明涉及偏光板的制造方法，其特征在于，在通過所述制造方法制造偏振片之后，在所得偏振片的至少一個面上貼合透明保護薄膜。發(fā)明的效果在上述本發(fā)明的偏振片的制造方法中，對于聚乙烯醇系薄膜，按至少2個階段進行溶脹工序。而且，在第I階段的工序中，在處理液中的規(guī)定位置設置具有規(guī)定的曲率半徑的舒展輥，使聚乙烯醇系薄膜得以舒展。進一步，在第I階段的工序中，將處理液控制在規(guī)定溫度，一邊對聚乙烯醇系薄膜進行拉伸一邊進行控制以達到規(guī)定的拉伸倍率。在本發(fā)明中，通過溶脹工序，可以洗滌聚乙烯醇系薄膜表面的污垢、抗粘連劑，此夕卜，通過在設定于高溫的溶脹浴中進行聚乙烯醇系薄膜的溶脹，可以防止染色不勻(顏色不均)等不均一，另外，通過一邊將溶脹浴中的縱向的拉伸倍率控制在較低，一邊使聚乙烯醇系薄膜溶脹，可以制造具有高光學特性(偏振度、單體透過率)的偏振片。另外，通過在溶脹浴的后半部分設置舒展輥，即使在高速生產的情況下，也可以穩(wěn)定地制造聚乙烯醇系薄膜而不發(fā)生折彎。


圖1為表示本發(fā)明的偏振片的制造方法的溶脹工序的一個例子的示意圖。附圖標記說明R導向輥pi薄膜的浸潰開始部位p2薄膜的浸潰結束部位X處理液Y處理槽
具體實施例方式作為可應用于本發(fā)明的偏振片的制造方法的聚乙烯醇系薄膜，可以沒有特別限制地使用在可見光區(qū)具有透光性，分散吸附碘、二色性染料等二色性物質的薄膜。通常，聚乙烯醇系薄膜使用厚度10 300 μ m左右的薄膜。優(yōu)選為20 100 μ m。作為聚乙烯醇系薄膜，例如適宜使用迄今用于偏振片的聚乙烯醇系薄膜。作為聚乙烯醇系薄膜的材料，可列舉出聚乙烯醇或其衍生物。作為聚乙烯醇的衍生物，可列舉出聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛等，此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。聚乙烯醇的聚合度優(yōu)選為100 10000左右，更優(yōu)選為1000 10000。一般使用皂化度為80 100摩爾％左右的物質。除了上述以外，作為聚乙烯醇系薄膜，可列舉出乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜、聚乙烯醇的脫水處理物、聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等多烯系取向薄膜等。在所述聚乙烯醇系薄膜中，還可以含有增塑劑、表面活性劑等添加劑。作為增塑齊U，可列舉出多元醇及其縮合物等，例如，可列舉出甘油、雙甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等。對增塑劑等的用量沒有特別限制，在聚乙烯醇系薄膜中適宜為20重量％以下。在本發(fā)明的偏振片的制造方法中，對聚乙烯醇系薄膜實施溶脹工序、染色工序和拉伸工序。首先，對聚乙烯醇系薄膜首先實施溶脹工序。實施2個階段以上的所述溶脹工序。各溶脹工序通過經由配置于處理液中的導向輥，在各處理液中浸潰來進行。在第I階段的溶脹工序中，使用舒展輥作為導向輥。該舒展輥設置在聚乙烯醇系薄膜浸潰于處理液中的長度上的行進方向(縱向:MD方向)的70%及70%以后的位置。涉及所述舒展輥的設置位置的聚乙烯醇系薄膜的長度是，將聚乙烯醇系薄膜在處理液中開始浸潰的部位設為0%，將在處理液中浸潰結束的部位設為100%。所述舒展輥的設置位置的值是以所述薄膜的長度100%作為基準算出的。舒展輥的設置位置是以聚乙烯醇系薄膜與舒展輥接觸的最初的部位為基準。所述舒展輥的設置位置的值在70%以前時，薄膜發(fā)生彎折。從抑制薄膜折彎的觀點考慮，所述舒展輥的設置位置的值優(yōu)選為75%及75%以后，進一步優(yōu)選為80%及80%以后，更進一步優(yōu)選為85%及85%以后。通過將舒展輥設置在溶脹浴的后半部分，在將溶脹浴的處理液的溫度設定為更高溫度時，可以抑制薄膜的折彎。舒展輥是具有曲線的局部彎曲，并具有使輸送的薄膜舒展的功能的輥。作為舒展棍，例如，可列舉出擴布棍(expander roll)、中高棍(crown roll)等。在本發(fā)明中，作為舒展輥，優(yōu)選使用擴布輥。另外，作為所述舒展棍,使用曲率半徑2000 50000mm的棍。所述曲率半徑優(yōu)選為4000 40000mm。曲率半徑是舒展輥的曲線的局部彎曲狀態(tài)近似圓時的該圓的半徑。舒展輥的曲率半徑小于2000mm時，由于溶脹變得不均一，因此發(fā)生顏色不均。另一方面，舒展棍的曲率半徑超過50000_時,薄膜發(fā)生折彎。以下參照附圖來說明本發(fā)明的溶脹工序。圖1為表示溶脹工序的聚乙烯醇系薄膜W與導向輥R和處理液X的關系的示意圖。在圖1中，溶脹工序為具有2個階段的場合，分別地，第I階段的工序表示為SI，第2階段的工序表示為S2。溶脹工序S1、S2在各處理槽Y (Yl、Y2)內具有處理液X (X1、X2)。各處理液X中具有至少I個導向輥R。導向輥R只要在處理液X中配置至少I個即可，也可以在處理液X內配置多個導向輥R。SI涉及第I階段的溶脹工序，處理槽Yl中具有處理液XI，經由配置在該處理液Xl的內外的導向輥Rll至R14，按這些導向輥的順序一邊將聚乙烯醇系薄膜W在處理液Xl中浸潰處理一邊輸送。所述聚乙烯醇系薄膜W通過處理液Xl內而被處理液Xl處理。圖1中為導向輥Rll和R14在處理液Xl的外部，導向輥12和R 13配置在處理液Xl內的情況。另外，在第I階段的溶脹工序中，使用舒展輥作為導向輥。在圖1中，作為導向輥R13使用舒展輥。所述舒展輥的設置位置如前面所述，將聚乙烯醇系薄膜W在處理液Xl中開始浸潰的部位Pl設為0%，處理液Xl的浸潰結束的部位p2設為100%，以pi與p2之間的聚乙烯醇系薄膜W的長度L (虛線)為基準，以使與導向輥R13 (舒展輥)接觸的最初的部位為70%及70%以后的方式進行設置。另外，在圖1中，處理液Xl內配置有導向輥R12和R13，但即使處理液Xl內沒有配置導向輥R12，僅配置有導向輥R13 (舒展輥)時，也將導向輥R13 (舒展輥)配置成所述設置位置滿足70%及70%以后。另外，在第I階段的溶脹工序中，優(yōu)選使用平輥作為除舒展輥以外的導向輥。S2涉及第2階段的溶脹工序，處理槽Y2中具有處理液X2，經由配置在該處理液X2的內外的導向輥R21至R24，按這些導向輥的順序一邊將聚乙烯醇系薄膜W在處理液X2中浸潰處理一邊輸送。所述聚乙烯醇系薄膜W通過處理液X2內而被處理液X2處理。圖1中為導向輥R21和R24在處理液X2的外部，導向輥R22和R23配置在處理液Xl內的情況。另外，在第2階段的溶脹工序中，導向輥R在處理液X2中配置至少一個的話，對其配置等沒有特別限制，在處理液X2內可以配置有多個導向輥R。另外，在第3階段及第3階段以后的溶脹工序中，與第2階段的溶脹工序同樣地，對導向輥的配置沒有特別限制。作為上述溶脹工序中使用的處理液，通常使用水、蒸餾水、純水。該處理液的主成分如果是水，可以加入少量下述所示的碘化物、表面活性劑等添加物、醇等。另外，在該處理液中含有碘化物時，碘化物優(yōu)選以0.1 10重量％左右，進一步0.2 5重量％的濃度使用。其中，溶脹工序的各階段中使用的處理液(濃度、添加物等)可以是相同的，也可以是不同的。
溶脹工序的處理液的溫度在各階段中進行控制。在第I階段的溶脹工序中，處理液的溫度為33 50°C，優(yōu)選為35 48°C，進一步優(yōu)選為37 45°C。第I階段的工序的處理液的溫度低于33°C時，所得偏振片發(fā)生顏色不均。另一方面，超過50°C時，聚乙烯醇系薄膜溶出。在第2階段及第2階段以后的溶脹工序中，處理液的溫度通常優(yōu)選調整為20 45°C左右。進一步優(yōu)選為25 40°C。尤其，從抑制第2階段及第2階段以后的工序中的薄膜折彎的觀點來看，優(yōu)選的是，第2階段及第2階段以后的處理液的溫度設定成比第I階段的處理液溫度低3°C以上。第2階段及第2階段以后的處理液的溫度進一步優(yōu)選設定為比第I階段的處理液溫度低5°C以上。其中，溶脹工序中的浸潰時間，在各階段任一之中，通常為10 300秒左右，優(yōu)選為20 240秒的范圍。另外，在溶脹工序中，進行縱向拉伸。在溶脹工序中，通過實施拉伸，可以將溶脹工序后實施的拉伸工序中的拉伸控制在較小的程度，可以控制以使得不發(fā)生薄膜的拉伸斷裂。另一方面，溶脹工序中的拉伸倍率增大時，拉伸工序中的拉伸倍率變小，尤其，在交聯(lián)工序之后實施拉伸工序時，從光學特性的觀點來看是不優(yōu)選的。在第I階段的溶脹工序中，進行拉伸，使得相對于聚乙烯醇系薄膜的原長，縱向的拉伸倍率為1.2 2.5倍。從抑制薄膜折彎的觀點考慮，所述拉伸倍率優(yōu)選為1.3倍以上，進一步優(yōu)選為1.4倍以上。另一方面，從光學特性的觀點考慮，所述拉伸倍率優(yōu)選為2.3倍以下，進一步優(yōu)選為2.2倍以下，進一步優(yōu)選為2.1倍以下。進一步，所述拉伸倍率優(yōu)選為1.2 2.3倍，進一步優(yōu)選為1.2
2.2倍，更進一步優(yōu)選為1.4 2.1倍。所述拉伸倍率低于1.2倍時，薄膜發(fā)生折彎。另一方面，所述拉伸倍率超過2.5倍時，從所得偏振片的光學特性來看是不優(yōu)選的。另外，在第2階段及第2階段以后的溶脹工序中，進行拉伸，使得相對于聚乙烯醇系薄膜(第I階段拉伸后的薄膜)的原長，縱向的拉伸倍率達到1.06 1.2倍。從抑制薄膜折彎的觀點來看，所述拉伸倍率優(yōu)選為1.06倍以上。另一方面，從滿足所得偏振片的光學特性的觀點來看，所述拉伸倍率優(yōu)選為1.2倍以下。優(yōu)選進行拉伸，使得所述溶脹工序中的縱向的總拉伸倍率(包括第I階段和第2階段及第2階段以后的總拉伸倍率)相對于聚乙烯醇系薄膜的原長為1.3 2.4倍。總拉伸倍率為1.3倍以上，從抑制薄膜折彎的觀點來看是優(yōu)選的。另一方面，總拉伸倍率為2.4倍以下，從滿足所得偏振片的光學特性的觀點來看是優(yōu)選的。在實施所述溶脹工序之后，至少實施染色工序、拉伸工序。染色工序通過使碘或二色性染料在所述聚乙烯醇系薄膜上吸附和取向來進行。染色工序可以與拉伸工序同時進行。通常，染色一般通過將上述薄膜浸潰在染色溶液中來進行。作為染色溶液，碘溶液是常用的。作為碘溶液使用的碘水溶液，使用通過碘和作為溶解助劑的碘化物而含有碘離子的水溶液等。作為碘化物，例如，使用碘化鉀、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。作為碘化物，優(yōu)選碘化鉀。本發(fā)明中使用的碘化物即使在其它工序中使用時，也與上述相同。碘溶液中的碘濃度為0.01 I重量％左右，優(yōu)選為0.02 0.5重量％。使用優(yōu)選0.1 10重量％左右，進一步優(yōu)選0.2 8重量％的碘化物濃度。在碘染色時，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秒左右，優(yōu)選為20 240秒的范圍。拉伸工序通常通過實施單軸拉伸來進行。該拉伸方法可以與染色工序、下述交聯(lián)工序同時實施。拉伸方法可以采用濕式拉伸方法和干式拉伸方法的任何一種，在本發(fā)明中，優(yōu)選使用濕式拉伸方法。作為濕式拉伸方法，例如，一般在實施染色工序之后，進行拉伸。另夕卜，可以在交聯(lián)工序的同時進行拉伸。另一方面，在干式拉伸時，作為拉伸手段，例如，可列舉出輥間拉伸方法、加熱輥拉伸方法、壓縮拉伸方法等。在所述拉伸手段中，未拉伸薄膜通常形成加熱狀態(tài)。拉伸工序還可以多級進行。在用于濕式拉伸方法的處理液中，可以含有碘化物。該處理液中含有碘化物時，碘化物濃度優(yōu)選使用0.1 10重量％左右，進一步優(yōu)選0.2 5重量％。濕式拉伸方法的處理溫度通常為25°C以上，優(yōu)選為30 85°C，進一步為30 60°C的范圍。浸潰時間通常為10 800秒，優(yōu)選為30 500秒左右。在拉伸工序中，以使得總拉伸倍率相對于聚乙烯醇系薄膜的原長為3 17倍的范圍來進行拉伸。優(yōu)選為4 10倍，進一步優(yōu)選為4 8倍。即，所述總拉伸倍率是指，在包括溶脹濕潤工序且在其它工序中伴有拉伸的場合下，包括這些工序中的拉伸的累積的拉伸倍率?？偫毂堵士紤]溶脹工序等的拉伸倍率來適當確定?？偫毂堵瘦^低時，取向不充分，難以獲得高光學特性(偏振度)的偏振片。另一方面，總拉伸倍率過高時，容易發(fā)生拉伸斷裂，另外，偏振片變得太薄，后續(xù)工序中的加工性有降低的風險。在本發(fā)明的偏振片的制造方法中，如上所述實施溶脹工序，進一步至少實施染色工序、拉伸工序，此外，可以實施交聯(lián)工序。交聯(lián)工序通常使用硼化物作為交聯(lián)劑來進行。對交聯(lián)工序的順序沒有特別限制。交聯(lián)工序可以與拉伸工序同時進行。交聯(lián)工序可以進行多次。作為硼化物，可列舉出硼酸、硼砂等。硼化物一般以水溶性或水-有機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2 15重量％左右,優(yōu)選為3 13重量％。為了通過交聯(lián)度賦予耐熱性，優(yōu)選設定為上述硼酸濃度。在硼酸水溶液等中可以含有碘化鉀等碘化物。硼酸水溶液中含有碘化物時，使用優(yōu)選0.1 10重量％左右，進一步優(yōu)選0.2 5重量％的碘化物濃度。交聯(lián)工序可以通過將所述聚乙烯醇系薄膜在硼酸水溶液等中浸潰來進行。此外，可以通過用涂布法、噴霧法等將硼化物等應用于所述聚乙烯醇系薄膜上來進行。交聯(lián)工序的處理溫度通常為25°C以上，優(yōu)選為30 85°C，進一步為30 60°C的范圍。處理時間通常為5 800秒，優(yōu)選為8 500秒左右。在本發(fā)明的偏振片的制造方法中，如上所述實施溶脹工序，進一步實施染色工序和拉伸工序、進一步的交聯(lián)工序之后，可以實施洗滌工序。在洗滌工序之前，除了上述工序以外，還可以實施金屬離子處理。金屬離子處理可以通過將聚乙烯醇系薄膜浸潰在含有金屬鹽的水溶液中來進行。通過金屬離子處理，可以使聚乙烯醇系薄膜中含有各種金屬離子。作為金屬離子，尤其從色調調整、賦予耐久性的觀點考慮，優(yōu)選使用鈷、鎳、鋅、鉻、鋁、銅、錳、鐵等過渡金屬的金屬離子。在這些金屬離子當中，從色調調整、賦予耐熱性等的觀點來看，鋅離子是優(yōu)選的。作為鋅鹽，可列舉出氯化鋅、碘化鋅等鹵化鋅、硫酸鋅、醋酸鋅
坐寸ο金屬離子處理使用金屬鹽溶液。在以下金屬離子處理中，作為使用鋅鹽水溶液時的代表例，對鋅浸滲處理進行說明。鋅鹽水溶液中的鋅離子的濃度為0.1 10重量％左右，優(yōu)選為0.3 7重量％的范圍。另外，鋅鹽溶液使用通過碘化鉀等而含有鉀離子和碘離子的水溶液，容易使鋅離子浸滲，因此是優(yōu)選的。鋅鹽溶液中的碘化鉀濃度優(yōu)選為0.1 10重量％左右，進一步優(yōu)選為
0.2 5重量％。在鋅浸滲處理時，鋅鹽溶液的溫度通常為15 85°C左右，優(yōu)選為25 70°C。浸潰時間通常為I 120秒左右，優(yōu)選為3 90秒的范圍。在鋅浸滲處理時，通過調整鋅鹽溶液的濃度、聚乙烯醇系薄膜在鋅鹽溶液中的浸潰溫度、浸潰時間等條件，將聚乙烯醇系薄膜中的鋅含量調整在上述范圍內。對鋅浸滲處理的階段沒有特別限制。另外，在染色浴、交聯(lián)浴中使鋅鹽共存，可以與染色工序、交聯(lián)工序同時進行。洗滌工序可以通過水或含有碘化物的水溶液(處理液)來進行。作為所述含有碘化物的水溶液中的碘化物,可以使用上述物質。其中,例如,優(yōu)選碘化鉀、碘化鈉等。通過洗滌工序，可以從聚乙烯醇系薄膜上沖洗掉所述交聯(lián)工序中使用的殘留的硼酸。所述水溶液為碘化鉀水溶液時，其濃度例如優(yōu)選是在0.5 20重量％的范圍內，更優(yōu)選是在I 15重量％的范圍內，進一步優(yōu)選是在1.5 7重量％的范圍內。對所述含有碘化物的水溶液的溫度沒有特別限制，通常優(yōu)選是在15 40°C的范圍內，更優(yōu)選是在20 35°C的范圍內。另外，與聚乙烯醇系薄膜的接觸時間沒有特別限制，通常優(yōu)選是在2 30秒的范圍內，更優(yōu)選是在3 20秒的范圍內。實施上述各工序之后，最后實施干燥工序，制造偏振片。作為所述干燥工序，可以使用自然干燥、風干、加熱干燥等適當的方法。通常，優(yōu)選使用加熱干燥。在進行加熱干燥時，對加熱溫度沒有特別限制，通常優(yōu)選是在25 80°C的范圍內，更優(yōu)選是在30 70°C的范圍內，進一步優(yōu)選是在30 60°C的范圍內。另外，干燥時間優(yōu)選是I 10分鐘左右。從光學耐久性的觀點來看，實施洗滌工序(即使在實施干燥工序時，偏振片的硼酸含量也沒有變化)之后的聚乙烯醇系薄膜(偏振片)中的硼酸含量優(yōu)選為15 30重量％，進一步優(yōu)選為18重量％以上，更進一步優(yōu)選為20重量％以上。另一方面，上述硼酸含量過多時，加熱環(huán)境下的尺寸變化增大，有可能誘發(fā)面板的翹曲，因此，所述硼酸含量優(yōu)選為30重量％以下，進一步優(yōu)選為27重量％以下。所得偏振片，可按照常法，形成在其至少一個面上設置有透明保護薄膜的偏光板。作為構成透明保護薄膜的材料，例如，使用透明性、機械強度、熱穩(wěn)定性、水分隔絕性、各向同性等優(yōu)異的熱塑性樹脂。作為這種熱塑性樹脂的具體例子，可列舉出三乙酰纖維素等纖維素樹脂、聚酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚砜樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、環(huán)狀聚烯烴樹脂(降冰片烯系樹脂)、聚芳酯樹脂、聚苯乙烯樹月旨、聚乙烯醇樹脂以及它們的混合物。其中，在偏振片的一側通過粘接劑層貼合透明保護薄膜，在另一側，作為透明保護薄膜，可以使用(甲基)丙烯酸系、聚氨酯系、丙烯酸-聚氨酯系、環(huán)氧系、硅酮系等熱固化性樹脂或紫外線固化型樹脂。透明保護薄膜的厚度可適當確定，一般，從強度、處理性等操作性、薄層性等的觀點考慮，為I 500 μ m左右。尤其優(yōu)選為I 300 μ m,更優(yōu)選為5 200 μ m。特別優(yōu)選透明保護薄膜為5 150 μ m的場合。其中，在偏振片的兩側設置透明保護薄膜時，在其表面和背面可以使用由相同的聚合物材料形成的保護薄膜，也可以使用由不同的聚合物材料等形成的保護薄膜。所述透明保護薄膜在涂覆粘接劑之前可以進行表面改性處理。作為具體的處理，可列舉出電暈處理、等離子體處理、底漆處理、皂化處理等。
在所述透明保護薄膜的沒有粘接偏振片的面上，可以實施硬涂處理、防反射處理、以防粘著、漫射或防眩為目的的處理。所述偏振片與透明保護薄膜的粘接處理使用粘接劑。作為粘接劑，可列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、水性聚酯等。所述粘接劑通常作為由水溶液構成的粘接劑使用，通常含有0.5 60重量％的固體成分。除了上述以外，作為偏振片與透明保護薄膜的粘接劑，可列舉出紫外固化型粘接劑、電子束固化型粘接劑等。電子束固化型偏光板用粘接劑對于所述各種透明保護薄膜顯示了適當的粘接性。尤其，對于難以滿足粘接性的丙烯酸樹脂也顯示了良好的粘接性。另外，本發(fā)明使用的粘接劑中可以含有金屬化合物填料。本發(fā)明的偏光板通過使用所述粘接劑將所述透明保護薄膜與偏振片貼合來制造。粘接劑的涂布可以在透明保護薄膜上進行，也可以在偏振片上進行，還可以在兩者上進行。貼合之后，實施干燥工序，形成由涂布干燥層構成的粘接層。偏振片與透明保護薄膜的貼合可以通過輥式層壓機等來進行。對粘接層的厚度沒有特別限制，通常為30 IOOOnm左右。本發(fā)明的偏光板在實用時可以作為與其它光學層層疊的光學薄膜使用。對該光學層沒有特別限制，例如，可以使用一層或兩層以上的反射板、半透過板、相位差板(包括1/2、1/4等波長板)、視角補償薄膜等用于形成液晶顯示裝置等的光學層。尤其優(yōu)選在本發(fā)明的偏光板上進一步層疊有反射板或半透過反射板的反射型偏光板或半透過型偏光板、在偏光板上進一步層疊有相位差板的橢圓偏光板或圓偏光板、在偏光板上進一步層疊有視角補償薄膜的寬視場角偏光板、或在偏光板上進一步層疊有增光膜的偏光板。偏光板上層疊有前述光學層的光學薄膜可以在液晶顯示裝置等的制造過程中用依次各個層疊的方式來形成，但預先層疊而形成光學薄膜的方法具有品質穩(wěn)定性、組裝作業(yè)等優(yōu)異、可改進液晶顯示裝置等的制造工序的優(yōu)點。層疊可使用粘合層等適當的粘接手段。在所述偏光板和其它光學薄膜的粘接時，它們的光學軸可以根據目標相位差特性等形成適宜的配置角度。前述偏光板或層疊有至少一層偏光板的光學薄膜上還可以設置用于與液晶單元等其它部件粘接的粘合層。對形成粘合層的粘合劑沒有特別限制，例如，可以適當選擇使用以丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟系或橡膠系等聚合物為基礎聚合物的物質。尤其，可優(yōu)選使用如丙烯酸系粘合劑之類的光學透明性優(yōu)異、顯示了適度的潤濕性和凝聚性和粘接性的粘合特性，耐候性、耐熱性等優(yōu)異的粘合劑。粘合層在偏光板或光學薄膜的單面或兩面上的附設可以用適當方式來進行。作為其例子，例如，可列舉出以下方式:制備在由甲苯、醋酸乙酯等適當溶劑的單獨物或混合物構成的溶劑中溶解或分散有基礎聚合物或其組合物的10 40重量％左右的粘合劑溶液，用流延方式、涂覆方式等適當的展開方式將其在偏光板上或光學薄膜上直接附設的方式；或者按照前述，在隔離體上形成粘合層，再將其轉移到偏光板或光學薄膜上的方式等。粘合層還可以作為不同組成或種類等的層的重疊層設置在偏光板或光學薄膜的單面或兩面上。另外，在兩面上設置的情況下，在偏光板或光學薄膜的表面和背面上可以形成不同組成、種類、厚度等的粘合層。粘合層的厚度可以根據使用目的、粘接力等適當確定，一般是I 500 μ m,優(yōu)選為5 200 μ m,特別優(yōu)選為10 100 μ m。對于粘合層的露出面，在供給實用之前，為了防止其污染等，暫時粘著隔離體，以進行覆蓋。由此，可以防止在常規(guī)的處理狀態(tài)下與粘合層接觸。作為隔離體，除去上述厚度條件，例如，可使用根據需要用硅酮系、長鏈烷基系、氟系、硫化鑰等適宜的剝離劑涂布處理塑料薄膜、橡膠片材、紙、布、無紡布、網、發(fā)泡片材、金屬箔、它們的層壓體等適宜的薄層體而得到的隔離體等按照以往適宜的隔離體。另外，在本發(fā)明中，形成上述偏光板的偏振片、透明保護薄膜、光學薄膜等、進而粘合層等各層上可以通過用例如水楊酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、鎳配鹽系化合物等紫外線吸收劑處理的方式等方式而使之具有紫外線吸收能力等。本發(fā)明的偏光板或光學薄膜可以優(yōu)選用于形成液晶顯示裝置等各種裝置等。液晶顯示裝置的形成可按照以往那樣進行。即，液晶顯示裝置一般通過適當組裝液晶單元和偏光板或光學薄膜以及根據需要的照明系統(tǒng)等構成部件，再安裝驅動電路等來形成，在本發(fā)明中，除了使用本發(fā)明的偏光板或光學薄膜這一點以外，對其沒有特別限制，可以按照以往來進行。例如，對所述液晶單元沒有特別限制，例如，可以應用TN型、STN型、Ji型、VA型、IPS型等任意類型的液晶單元?？梢孕纬梢壕卧膯蝹然騼蓚壬吓渲糜衅獍寤蚬鈱W薄膜的液晶顯示裝置、或者照明系統(tǒng)使用了背光燈或反射板的液晶顯示裝置等適宜的液晶顯示裝置。在該情況下，本發(fā)明的偏光板或光學薄膜可以設置在液晶單元的單側或兩側上。在兩側上設置偏光板或光學薄膜時，它們可以是相同的，也可以是不同的。進一步的，在形成液晶顯示裝置時，例如，可以在適宜的位置上配置I層或2層以上的漫射板、防眩層、防反射膜、保護板、棱鏡陣列、透鏡陣列片、光擴散板、背光燈等適宜的部件。[實施例]以下舉出實施例和比較例來具體地說明本發(fā)明。實施例1作為原卷薄膜，使用厚度60μπι的聚乙烯醇薄膜(平均聚合度2400，KURARAYC0., LTD.制造，VF-PE-A#6000)。按照下述的順序對該聚乙烯醇系薄膜實施下述各工序。(溶脹工序)通過圖1所示的實施方式的2個溶脹浴實施溶脹工序。作為各溶脹浴的處理液，使用純水。作為圖1的在第I階段的溶脹浴中配置的導向輥13，使用曲率半徑20000_的擴布輥。該擴布輥配置在聚乙烯醇薄膜浸潰于處理液中的長度(圖1的Pl和P2的虛線長度)的80%的位置上。其中，其它導向輥使用平輥。<第I階段>將上述聚乙烯醇薄膜輸送到第I階段的溶脹浴中，在調整至40°C的純水中浸潰60秒，邊溶脹邊單軸拉伸至拉伸倍率1.80倍?！吹?階段>接著，將實施了上述第I階段的溶脹工序的聚乙烯醇薄膜輸送到第2階段的溶脹浴中，在調整至30°C的純水中浸潰60秒，邊溶脹邊單軸拉伸至拉伸倍率1.10倍(總拉伸倍率1.98倍)。(染色工序)作為染色工序的處理液，使用碘:碘化鉀(重量比=0.5:8)的濃度0.3重量％的碘染色溶液。將上述溶脹處理過的聚乙烯醇薄膜輸送到染色浴中，邊在調整至30°C的上述碘染色溶液中浸潰60秒，邊單軸拉伸至相對于原長的3倍總拉伸倍率，進行染色。(交聯(lián)工序)作為交聯(lián)浴的處理液，使用含有3重量％硼酸、3重量％碘化鉀的硼酸水溶液。將上述處理過的聚乙烯醇薄膜輸送到交聯(lián)浴中，邊在調整至30°C的上述硼酸水溶液中浸潰19秒，邊單軸拉伸至相對于原長的4倍總拉伸倍率。(拉伸工序)作為拉伸浴的處理液，使用含有4重量％硼酸、5重量％碘化鉀的硼酸水溶液。將上述處理過的聚乙烯醇薄膜輸送到拉伸浴中，邊在調整至60°C的硼酸水溶液中浸潰13秒鐘邊單軸拉伸至相對于原長的6倍總拉伸倍率。(洗滌工序)作為洗滌浴的處理液，使用含有3重量％碘化鉀的水溶液。將上述處理過的聚乙烯醇薄膜輸送到洗滌浴中，在調整至30°C的該水溶液中浸潰10秒鐘。(干燥工序)接著，將上述處理過的聚乙烯醇系薄膜在60°C的烘箱中干燥4分鐘，獲得偏振片。(偏光板的制作)經由由5重量％的完全皂化型聚乙烯醇水溶液構成的粘接劑，將厚度80 μ m的實施了皂化處理的三乙酰 纖維素薄膜層疊于上述獲得的偏振片的兩面上，用壓延輥使之密合之后，在70°C下干燥4分鐘，制作偏光板。實施例2 14、比較例I 12除了如表I所示改變實施例1中的溶脹工序的條件以外，在與實施例1相同的條件下制作偏振片。另外，使用所得偏振片，與實施例1同樣地，制作偏光板。其中，在比較例8中，在溶脹工序中，由于薄膜溶出，因此不進行溶脹工序之后的工序。比較例9是未設置圖1中第I階段的溶脹浴中配置的導向輥13的場合。比較例10是未設置第2階段的溶脹浴的場合?！丛u價〉對所得偏振片和偏光板進行下述評價。結果在表I中示出。(顏色不均)從垂直線方向距離50mm的狀態(tài)目視觀察偏光板的顏色不均的狀態(tài)，按照下述基準進行評價。〇:沒有見到不均X:可見到不均。(折彎)在溶脹工序中，按照下述的基準評價薄膜輸送時的狀態(tài)。〇:沒有折彎。X:折彎。(單體透過率、偏振度)偏光板的單體透過率(Ts)、偏振度(P)使用積分球分光光度計(日本分光株式會社制造的V-7100)測定。
其中，偏振度通過將2片相同的偏振片的使兩者的透光軸平行的方式疊合時的透過率(平行透過率:Tp)以及使兩者的透光軸垂直的方式疊合時的透過率(正交透過率:Tc)應用于下式來求出。偏振度P (%) = {(Tp-Tc) / (Tp+Tc)}1/2 X 100各透過率是以通過格蘭-泰勒棱鏡(Glan-Taylor Prisms)偏振片而獲得的完全偏光為100%，用通過JIS Z8701的2度視野(C光源)進行視亮度校正的Y值表示的值。測定波長為波長550nm。偏光板的單體透過率為43.0%，偏振度為99.995%以上時評價為“〇”，除此以外的場合評價為“ X ”。[表 I]
權利要求
1.一種偏振片的制造方法，其特征在于，其是對聚乙烯醇系薄膜至少實施溶脹工序、染色工序和拉伸工序的偏振片的制造方法，其中， 所述溶脹工序具有至少2個階段的下述工序:通過經由配置在處理液中的至少I個導向輥將聚乙烯醇系薄膜浸潰于各處理液中而進行溶脹的工序， 在第I階段的工序中，作為導向輥，在聚乙烯醇系薄膜浸潰于處理液中的長度上的行進方向的70%及70%以后的位置設置有曲率半徑為2000 50000mm的舒展輥，且 在第I階段的工序中，處理液溫度為33 50°C，進行拉伸使得縱向的拉伸倍率為1.2 2.5 倍， 在第2階段及第2階段以后的工序中，進行拉伸使得縱向的拉伸倍率為1.06 1.2倍。
2.根據權利要求1所述的偏振片的制造方法，其特征在于，所述溶脹工序的第I階段的工序的縱向的拉伸倍率為1.2 2.2倍。
3.根據權利要求1所述的偏振片的制造方法，其特征在于，所述溶脹工序中的縱向的總拉伸倍率為1.3 2.4倍。
4.根據權利要求1所述的偏振片的制造方法，其特征在于，在所述溶脹工序中的第2階段及第2階段以后的工序的處理液溫度比第I階段的工序的處理液溫度低3°C以上。
5.一種偏光板的制造方法，其特征在于，在通過權利要求1 4的任一項所述制造方法制造偏振片之后，在所得偏振片的至少一個面上貼合透明保護薄膜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種偏振片的制造方法及偏光板的制造方法，其即使在高速生產的情況下也能穩(wěn)定地制造具有高光學特性且顏色不均被抑制的偏振片。該偏振片的制造方法具有至少2個階段的溶脹工序，在第1階段的工序中，作為導向輥，在聚乙烯醇系薄膜浸漬于處理液中的長度中的行進方向的70%及70%以后的位置設置有曲率半徑為2000～50000mm的舒展輥，且處理液溫度為33～50℃，進行拉伸使得縱向的拉伸倍率為1.2～2.5倍，在第2階段及第2階段以后的工序中，進行拉伸使得縱向的拉伸倍率為1.06～1.2倍。
文檔編號B29C55/04GK103149620SQ20121049173
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權日2011年12月6日
發(fā)明者米澤秀行, 村山俊介, 八重樫將寬, 尾入大介 申請人:日東電工株式會社