專利名稱：起偏振片、其制備方法和液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種長的起偏振片，由此可以高產(chǎn)率地獲得一具有優(yōu)異偏振性能的起偏振片；這些起偏振片的制備方法；以及使用這種起偏振片的液晶顯示器。
背景技術(shù)：
隨著液晶顯示器(本文后面稱之為“LCD”)的普及，對起偏振片的需求陡然增加。所述起偏振片通常包括一具有偏振能力的偏振層和一與所述偏振層的兩個表面或一個表面通過一粘合層相連的保護薄膜。
用于所述偏振薄膜的材料主要是聚乙烯醇(本文后面稱之為“PVA”)。一PVA薄膜經(jīng)單軸延伸，然后用碘或二色性染料染色或者先染色再延伸，并且該薄膜還用硼化合物交聯(lián)形成一用于該偏振層的偏振薄膜。
就保護薄膜而言，主要使用三乙酸纖維素酯，這是由于該薄膜光學(xué)上透明并且雙折射小。所述偏振薄膜通常是通過沿運行方向(縱向)單軸延伸一連續(xù)薄膜制得的，因此該偏振薄膜的吸收軸幾乎與縱向平行。
在傳統(tǒng)LCD中，起偏振片相對圖象平面的垂直方向或橫向以45°將其吸收軸傾斜而放置，因此，制得的卷狀起偏振片在沖壓步驟中必需相對卷的縱向以45°的方向沖壓。
然而，如果以45°方向沖壓該起偏振片的話，在卷邊緣附加產(chǎn)生不能使用的部分，尤其是在大型起偏振片的情況下，產(chǎn)率降低，結(jié)果，廢料不利地增加。
為了防止著色或影響光學(xué)補償如將視角放大，還使用相差薄膜，將其附著在一起偏振片或類似物上形成LCD，并要求其相對起偏振片的透射軸以不同角度調(diào)整其取向軸。通常，使用一種由在縱向或橫向單軸延伸的薄膜通過沖壓其周邊切割該相差薄膜以便其取向軸相對該面呈一預(yù)定傾斜角的方法，并且與該起偏振片類似，產(chǎn)率降低是一個問題。
而且，當(dāng)附著另一光學(xué)元件，例如λ/4板時，必需每一個嵌板上都附著上，并且該過程麻煩。此外，需要一層壓多個薄膜同時嚴(yán)格控制該角度的制備步驟并且由于角度滑動，產(chǎn)生漏光，因此造成黑色部分顏色變成黃色或藍色的現(xiàn)象。因此，需要卷對卷附著。
為了解決上述問題，提出了幾種相對薄膜運輸方向(縱向)以所需角度傾斜聚合物的取向軸的方法。JP-A-2000-9912(本文所用的術(shù)語“JP-A”是指“未審公開的日本專利申請”)描述了一種這樣一種工藝，在縱向或橫向單軸延伸一塑料薄膜的同時，通過改變延伸方向的右邊和左邊之間的延伸速度將該薄膜以與上述延伸方向不同的縱向或橫向拉伸延伸。然而，根據(jù)該方法，例如在使用一拉幅機系統(tǒng)的情況下，必需改變右邊和左邊之間的運行速度，這樣引起拖拉、皺褶或薄膜滑動，結(jié)果，幾乎不能獲得所需傾斜角(在起偏振片內(nèi)45°)。為了降低右邊和左邊之間的速度上的差異，延伸步驟必需延長，并且設(shè)備成本大大增加。
JP-A-3-182701公開了一種相對薄膜運行方向的延伸軸為任意角θ的薄膜的制備方法，使用的機理是在一連續(xù)薄膜的兩側(cè)邊緣提供許多側(cè)面成對的薄膜保持點，它們各自與運行方向成角度θ，隨著薄膜運行，每一對點可以將薄膜延伸至θ方向。同樣在該方法中，由于在該薄膜的右邊和左邊之間的薄膜運行速度不同，因此在薄膜上產(chǎn)生拖拉或皺褶，并且為了釋放它，必需大大延長延伸步驟，這樣產(chǎn)生設(shè)備成本增加的問題。
JP-A-2-113920公開了一種以傾斜地橫穿薄膜的加工方向延伸薄膜的制備方法，它是在分兩行排列的卡盤之間抓其兩個邊緣的同時運行薄膜，并在這樣放置的拉幅機橫桿上運行在預(yù)定運行段內(nèi)卡盤運行不同的距離。同樣在該方法中，在傾斜延伸時產(chǎn)生拖拉或皺褶，對光學(xué)薄膜而言這是不利的。
韓國未審專利申請P2001-005184公開了一種起偏振片，其中通過摩擦處理使透射軸傾斜。然而，正如通常所知的，通過摩擦調(diào)節(jié)取向僅僅在薄膜表面到最多納米級部分的范圍內(nèi)有效，并且諸如碘或二色性染料的起偏器不能令人滿意地取向，結(jié)果偏振性能很差。
在卷的縱向延伸薄膜的常規(guī)方法中，隨著延伸的薄膜寬度加大，當(dāng)薄膜以高延伸放大率延伸時，薄膜邊緣彎曲更嚴(yán)重。這造成薄膜破裂或類似情況發(fā)生，并且延伸步驟難以控制。而且，使用多步延伸法延伸在操作方面遇到困難，例如輥轉(zhuǎn)速的控制或者卷狀薄膜邊緣部分皺褶和彎曲的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種長的卷狀起偏振片，它包括一傾斜延伸的偏振薄膜，它能夠提高沖壓起偏振片的步驟的產(chǎn)率。
本發(fā)明的另一目的是提供一種高質(zhì)量且便宜的卷狀起偏振片，其光滑度優(yōu)異，并且不易受外來光破壞。
本發(fā)明的另一目的是提供一種高級且便宜的長起偏振片，它具有650nm或更大的工作寬度(有效寬度)，它包括一能夠提高起偏振片沖壓步驟的產(chǎn)率的傾斜延伸的偏振薄膜。
本發(fā)明的再一目的是提供上述起偏振片的制備方法，和使用所述起偏振片的液晶顯示器。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明人進行了深入研究，并發(fā)現(xiàn)了一種獲得傾斜取向且沒有拖拉、皺褶、薄膜滑動等的方法，由此可以制得一長的起偏振片，并且可以制得一卷狀起偏振片。在以2圈以上卷起該長的起偏振片的情況下，憑借相對縱向傾斜的吸收軸，外來光很少透過。特別是當(dāng)吸收軸以45°傾斜時，提供一交叉尼科耳棱鏡狀態(tài)(crossnicol state)。因此，起偏振片的最外面2圈(最外面的2卷層)吸收外來光，第3圈起幾乎不暴露于外來光下，這樣該起偏振片在貯藏期間因外來光的破壞很小。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了一種獲得工作寬度為650nm的傾斜取向并且沒有引起拖拉、皺褶、薄膜滑動等的方法，其中延伸時偏振薄膜的聚合物薄膜的縱向張力以及延伸時的環(huán)境濕度最佳化，并且偏振薄膜的聚合物薄膜在染色時的水分含量也最佳化，同時，延伸和干燥之后的膨脹百分比比延伸之前的低。
更具體地說，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種具有以下結(jié)構(gòu)的起偏振片，所述起偏振片的制備方法，和一種液晶顯示器，由此可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
1、一種長的起偏振片，包括至少一個偏振薄膜，所述薄膜具有偏振性能；和與縱向既不平行也不垂直的吸收軸，其中所述長的起偏振片在550nm下具有80％或更大的偏振度，在550nm下具有35％或更大的單片透射比，具有1m或更長的縱向長度，并且所述長的起偏振片為卷狀，具有3圈或更多圈。
2、一種長的起偏振片，包括至少一個偏振薄膜，所述薄膜具有偏振性能；和與縱向既不平行也不垂直的吸收軸，
其中所述長的起偏振片在550nm下具有80％或更大的偏振度，在550nm下具有35％或更大的單片透射比，并且與所述長的起偏振片的縱向垂直的工作寬度是650nm或更大。
3、一種起偏振片的制備方法，所述起偏振片包括一偏振薄膜，所述偏振薄膜具有一與其縱向既不平行也不垂直的吸收軸，所述起偏振片在550nm下具有80％或更大的偏振度；并且在550nm下具有35％或更大的單片透射比，其中所述方法包括將一揮發(fā)性成分加入到偏振薄膜的聚合物薄膜內(nèi)；將該聚合物薄膜內(nèi)的所述揮發(fā)性組分的含量分布降低至5％或更低，然后在溫度為10-100℃且濕度為70％或更高的環(huán)境下延伸該聚合物薄膜。
4、如第1或2項所述的起偏振片，其中將一保護薄膜附著于所述起偏振片的至少一個表面上，并且由所述保護薄膜的相位滯后軸與所述偏振薄膜的吸收軸構(gòu)成的角度不小于10°并小于90°。
5、如第4項所述的起偏振片，其中所述保護薄膜是一透明薄膜，并且所述起偏振片在632.8nm的延遲是10nm或更小。
6、一種起偏振片的制備方法，包括通過一包括如下步驟的方法制備一偏振薄膜用夾具將一連續(xù)進料的用于偏振薄膜的聚合物薄膜的兩個邊夾住；和將所述聚合物薄膜延伸，同時所述夾具運行至該薄膜的縱向并向該薄膜施加張力，其中，當(dāng)L1代表夾具從聚合物薄膜一個邊緣的實際夾住起點直到實際夾住釋放點的軌跡，L2代表夾具從聚合物薄膜的另一邊緣的實際夾住起點直到實際夾住釋放點的軌跡，并且W代表這兩個實際夾住釋放點之間的距離，L1、L2和W滿足式(2)|L2-L1|＞0.4W代表的關(guān)系，將所述聚合物薄膜延伸，同時保持該聚合物薄膜的支持性能并使揮發(fā)性成分的含量為5％或更大，然后將所述聚合物薄膜收縮，同時降低該揮發(fā)性成分的含量，然后將該聚合物薄膜卷成卷狀；將一保護薄膜附著于所述偏振薄膜的至少一個表面上，并且由所述保護薄膜的相位滯后軸與所述偏振薄膜的吸收軸構(gòu)成的角度不小于10°并小于90°。
7、如第6項所述的起偏振片的制備方法，其中用于所述偏振薄膜的聚合物薄膜一次性延伸至2-10倍，同時使揮發(fā)性成分的含量為10％或更大，然后將所述聚合物薄膜收縮10％或更大，從而使其吸收軸的方向相對于薄膜的縱向的角度傾斜。
8、如第6或7項所述的起偏振片的制備方法，其中用于偏振薄膜的聚合物薄膜的縱向的運行速度是1m/min或更大。
9、如第6-8任一項所述的起偏振片的制備方法，其中在夾住釋放點之前存在用于偏振薄膜的聚合物薄膜的干燥點。
10、如第6-9任一項所述的起偏振片的制備方法，其中在將單位表面積的粘附到用于偏振薄膜的聚合物薄膜表面上的外來物質(zhì)降低至1％或更低之后，將該聚合物薄膜延伸。
11、如第6-10任一項所述的起偏振片的制備方法，其中用于偏振薄膜的聚合物薄膜是以聚乙烯醇為主的聚合物薄膜。
12、如第11項所述的起偏振片的制備方法，其中在延伸之前或之后將一偏振元件吸附到所述以聚乙烯醇為主的聚合物薄膜上。
13、如第6-12任一項所述的起偏振片的制備方法，其中通過干燥進行延伸之后的收縮。
14、如第6-13任一項所述的起偏振片的制備方法，其中收縮薄膜和降低揮發(fā)性成分的含量時的干燥處理溫度是40-90℃。
15、如第13項所述的起偏振片的制備方法，其中干燥之后的聚合物薄膜的膨脹系數(shù)低于延伸之前的。
16、如第15項所述的起偏振片的制備方法，其中延伸之前的聚合物薄膜的水分含量是30％或更大，干燥之后聚合物薄膜的水分含量是10％或更小。
17、如第13-16任一項所述的起偏振片的制備方法，其中在干燥之后或期間將一保護薄膜附著于經(jīng)過延伸的聚合物薄膜的至少一個表面上，然后將該層壓物進行后熱處理。
18、如第17項所述的起偏振片的制備方法，其中延伸、干燥、附著保護薄膜以及后熱處理的各種操作是在一完全連續(xù)線上進行的。
19、如第6-18任一項所述的起偏振片的制備方法，其中由偏振薄膜的縱向與吸收軸方向構(gòu)成的角度是20-70°。
20、如第19項所述的起偏振片的制備方法，其中由偏振薄膜的縱向與吸收軸方向構(gòu)成的角是40-50°。
21、一種液晶顯示器，包括一液晶元件和放置在所述液晶元件的兩側(cè)的起偏振片，其中至少一個起偏振片是從至少一個選自如下的起偏振片沖壓出的起偏振片第1、2、4或5項所述的起偏振片；和通過第3、6-20任一項所述的方法制得的起偏振片。


圖1是顯示傾斜延伸本發(fā)明的聚合物薄膜的方法的一個實例的圖示平面圖。
圖2是顯示傾斜延伸本發(fā)明的聚合物薄膜的方法的一個實例的圖示平面圖。
圖3是顯示傾斜延伸本發(fā)明的聚合物薄膜的方法的一個實例的圖示平面圖。
圖4是顯示傾斜延伸本發(fā)明的聚合物薄膜的方法的一個實例的圖示平面圖。
圖5是顯示傾斜延伸本發(fā)明的聚合物薄膜的方法的一個實例的圖示平面圖。
圖6是顯示傾斜延伸本發(fā)明的聚合物薄膜的方法的一個實例的圖示平面圖。
圖7是顯示傳統(tǒng)起偏振片的沖壓狀態(tài)的圖示平面圖。
圖8是顯示本發(fā)明的起偏振片的沖壓狀態(tài)的圖示平面圖。
圖9是顯示實施例5的液晶顯示器的層結(jié)構(gòu)的圖示平面圖。
圖10是鼓風(fēng)設(shè)備的圖示概念圖。
圖11是夾具的圖示概念圖。
圖12是葉片設(shè)備的圖示概念圖。
附圖中的索引號如下(i)加入薄膜的方向(ii)將薄膜運送至下一步的方向(a)加入薄膜的步驟(b)延伸薄膜的步驟(c)將延伸的薄膜傳遞到下一步的步驟A1薄膜與夾具接合的位置以及開始延伸薄膜的位置(實際夾住起點右邊)B1 薄膜與夾具接合的位置(左邊)C1 開始延伸薄膜的位置(實際夾住起點左邊)Cx 釋放薄膜的位置以及薄膜延伸的最后基礎(chǔ)位置(實際夾住釋放點左邊)Ay 薄膜延伸的最后基礎(chǔ)位置(實際夾住釋放點右邊)|L1-L2|右邊和左邊薄膜夾具之間的路徑差W 薄膜延伸步驟結(jié)束時的實際寬度θ 延伸方向與薄膜運行方向構(gòu)成的角11 薄膜在加入側(cè)的中心線12 傳遞到下一步的薄膜的中心線13 薄膜夾具的軌跡(左邊)14 薄膜夾具的軌跡(右邊)15 加入側(cè)的薄膜
16 傳遞到下一步的薄膜17、17′ 開始夾住(接合)薄膜的左邊和右邊點18、18′ 從夾具釋放薄膜的左邊和右邊點21 薄膜在加入側(cè)的中心線22 傳遞到下一步的薄膜的中心線23 薄膜夾具的軌跡(左邊)24 薄膜夾具的軌跡(右邊)25 加入側(cè)的薄膜26 傳遞到下一步的薄膜27、27′ 開始夾住(接合)薄膜的左邊和右邊點28、28′ 從夾具釋放薄膜的左邊和右邊點33、43、53、63 薄膜夾具的軌跡(左邊)34、44、54、64 薄膜夾具的軌跡(右邊)35、45、55、65 加入側(cè)的薄膜36、46、56、66 傳遞到下一步的薄膜71 吸收軸(延伸軸)72 縱向81 吸收軸(延伸軸)82 縱向91、92 碘類偏振薄膜(偏振層)93 液晶元件94 背面光101 鼓風(fēng)設(shè)備111 夾具121 葉片設(shè)備
具體實施例方式
本發(fā)明的起偏振片包括一具有偏振性能的偏振薄膜，并且在該偏振薄膜的兩個表面或一個表面上，經(jīng)常由一粘合層提供一保護薄膜。一般說來，制備一長的起偏振片(經(jīng)常為卷狀)并根據(jù)用途沖壓，由此獲得一個實際的起偏振片。除非另有說明，本發(fā)明中所用的“起偏振片”既包括長的起偏振片，也包括沖壓出的起偏振片。
如上所述，本發(fā)明的起偏振片的特征在于一個長的起偏振片，所述偏振薄膜的吸收軸與其縱向既不平行也不垂直(本文后面有時將該長的起偏振片簡稱為“傾斜取向”的起偏振片)。在該縱向和吸收軸方向之間的傾斜角優(yōu)選為10°-小于90°，更優(yōu)選20-70°，甚至更優(yōu)選40-50°，特別優(yōu)選44-46°。就該角度而言，在由該長的起偏振片沖壓的步驟中可以高產(chǎn)率獲得單個的起偏振片。
在本發(fā)明中，該傾斜角可以自由設(shè)定。因此，當(dāng)將該起偏振片與其它光學(xué)元件組合使用時可以自由選擇一最佳角度。
本發(fā)明的起偏振片的特征還在于在550nm下的單片透射比是35％或更大，在550nm下的偏振度是80％或更大。該單片透射比優(yōu)選是40％或更大，并且偏振度優(yōu)選是95.0％或更大，更優(yōu)選99％或更大，特別優(yōu)選99.9％或更大。本發(fā)明的起偏振片具有優(yōu)異的單片透射比和偏振度，因此當(dāng)將其用作液晶顯示器時，可以有益地提高其對比度。
本發(fā)明的傾斜取向的起偏振片可以通過下述方法容易地獲得。即，通過延伸聚合物薄膜獲得傾斜取向，與此同時，設(shè)計薄膜延伸時的揮發(fā)性成分的含量、薄膜收縮時的收縮百分比、和薄膜在延伸之前的彈性模量。還優(yōu)選控制延伸之前附著于薄膜上的外來雜質(zhì)的量。
本發(fā)明的起偏振片可用于各種用途，然而，根據(jù)其取向軸相對縱向傾斜的特性，特別是相對縱向的取向軸的傾斜角是40-50°的偏振薄膜優(yōu)選用作LCD的起偏振片(例如，在所有液晶模式中如TN、STN、OCB、ROCB、ECB、CPA、IPS和VA)、用于有機EL顯示器防反射的循環(huán)起偏振片，等等。
而且，本發(fā)明的起偏振片還適用于與各種光學(xué)元件結(jié)合的用途，例如，相差薄膜如λ/4板和λ/2板、視角放大的薄膜、防眩光薄膜和硬涂層薄膜。
在本發(fā)明中，如果卷長為1m以上并且卷有3圈以上，那么該卷狀就足夠了。該長度優(yōu)選較大，然而，如果該長度太大的話，卷重量將增加太大。因此，長度優(yōu)選10,000m或更小。圈數(shù)優(yōu)選較大，并且為10圈或更多。用于卷的內(nèi)徑較小，因此圈數(shù)較大。然而，由于產(chǎn)生卷曲習(xí)性，因此寧愿內(nèi)徑優(yōu)選不要過小。內(nèi)徑優(yōu)選為1英寸或更大。寬度沒有特別的限制，但是如果寬度太小的話，卷狀易破裂。因此，寬度優(yōu)選是5cm或更大。
在形成卷時，可以使用一核芯。該核芯的結(jié)構(gòu)材料沒有特別的限制，并且可以使用工業(yè)上常用的任意材料，例如紙、鐵和鋁。
在本發(fā)明中，為了形成卷，重要的是增加縱向的長度。為此，重要的是控制薄膜延伸時的揮發(fā)性成分的含量、薄膜收縮時的收縮百分比、縱向的運行速度、薄膜的干燥點、延伸之前粘附到薄膜上的外來物質(zhì)的量、延伸時的溫度和濕度、以及干燥以降低揮發(fā)性成分時的干燥溫度。下面描述延伸方法，之后描述各自的重點。
本發(fā)明所用的“貯藏期間因外來光的破壞”是指在貯藏條件下，暴露于光，例如暴露于熒光燈、白熾燈等下時偏振度的波動。一般說來，當(dāng)暴露于光下時，偏振度易于降低。
在本發(fā)明的第二個實施方式的起偏振片中，與縱向垂直的工作寬度是650mm或更大，優(yōu)選1,300mm或更大。
本發(fā)明的第二個實施方式的傾斜取向的起偏振片可以通過下面所述的方法容易地獲得。即，通過延伸一聚合物薄膜獲得傾斜取向，使延伸時用于偏振薄膜的聚合物薄膜的縱向張力以及延伸時的環(huán)境濕度最佳化，使用于偏振薄膜的聚合物薄膜在染色時的水分含量也最佳化，并且使延伸和干燥之后的膨脹百分比比延伸之前的低。還優(yōu)選控制延伸之前粘附到薄膜上的外來物質(zhì)的量。在該染色步驟中，薄膜的染色和硬化可以同時進行。
為了獲得本發(fā)明的工作寬度為650nm或更大的寬起偏振片，特別重要的是使染色之后的薄膜的水分含量、薄膜延伸時的環(huán)境濕度和輥縱向的張力、以及延伸之后的膨脹百分比最佳化。下面描述各個重點。
<工作寬度>
本發(fā)明所用的工作寬度是指卷中與起偏振片的縱向垂直的方向上的寬度，所述卷是通過延伸和干燥用于偏振薄膜的聚合物薄膜(通常附著一保護薄膜)，然后將用于接合的邊緣切割而獲得的。用于偏振薄膜的聚合物薄膜與拉幅機夾具接合，并且在薄膜邊緣連續(xù)地保留未延伸的接合寬度。接合寬度部分不僅沒有偏振性能，而且使其不能附著一保護薄膜。因此，將該接合寬度部分切下，但是在這種情況下，由于切下的邊緣寬度較大，因此用作起偏振片的工作寬度大大降低。在本發(fā)明中，切下的邊緣寬度優(yōu)選為延伸之后薄膜寬度的10％或更小，更優(yōu)選5％或更小，甚至更優(yōu)選3％或更小。
本發(fā)明的起偏振片的工作寬度是650mm或更大，優(yōu)選1,300mm或更大，由此可以將切下的邊緣寬度的百分比降低至上述范圍內(nèi)，因此可以增加用于偏振薄膜的聚合物薄膜的可以使用部分的百分比，并且可以降低起偏振片的成本。
<延伸時的濕度>
如果薄膜延伸時的濕度不夠的話，不僅薄膜不能延伸，而且引起拉幅機缺陷。另一方面，當(dāng)延伸時的濕度高時，不發(fā)生諸如偏振性能受損的現(xiàn)象，并且易于延伸，因此，這是非常有效的。同樣在對以水作為揮發(fā)性成分的薄膜進行延伸時，例如聚乙烯醇和纖維素酰化物的情況下，該薄膜當(dāng)然可以在高濕調(diào)節(jié)環(huán)境下延伸。在為聚乙烯醇的情況下，濕度優(yōu)選是50％或更大，更優(yōu)選80％或更大，甚至更優(yōu)選90％或更大。
<縱向的張力>
在接合、延伸和干燥聚合物薄膜的步驟中，必需在縱向連續(xù)施加一張力。如果在接合薄膜時張力不足的話，接合寬度小，并且在延伸期間薄膜將離開夾具，而如果張力太大的話，不僅薄膜不能依靠夾具而不能接合，而且薄膜接合之后的接合寬度部分不利地卷曲。在本發(fā)明中，優(yōu)選將薄膜延伸、干燥和繃緊，同時在薄膜的縱向施加一恒定的張力。在本發(fā)明中，當(dāng)薄膜的兩邊被夾具夾持時，薄膜優(yōu)選保持張緊狀態(tài)，以便于夾持。其方法的具體實例包括使用張力控制器在縱向施加張力由此使薄膜拉緊的方法。該張力隨延伸之前薄膜的狀態(tài)而變化，但是優(yōu)選施加至不使薄膜松弛的程度。
在本發(fā)明中，縱向張力的最佳值隨聚合物薄膜的種類以及縱向的薄膜運行速度而變化。最佳張力是提供這樣一種狀態(tài)的張力在即將接合之前運行輥上的薄膜邊緣重復(fù)與輥接觸或提升。該張力優(yōu)選是100-500N/m，更優(yōu)選是350-450N/m。
<揮發(fā)性成分的含量>
由于在延伸步驟中右邊和左邊路徑不同，因此產(chǎn)生薄膜的皺褶或滑動。為了解決這些問題，延伸聚合物薄膜同時通過使延伸之前存在5％或更大的揮發(fā)性成分，然后收縮以降低揮發(fā)性成分的含量來保持其支撐性能在本發(fā)明中是非常優(yōu)選的。本文所用的揮發(fā)性成分的含量是指單位體積的薄膜內(nèi)所含的揮發(fā)性成分的體積，并且是揮發(fā)性成分體積除以薄膜體積獲得的值。
在本發(fā)明中，在將用于起偏振片的聚合物薄膜延伸之前優(yōu)選提供至少一個加入揮發(fā)性成分的步驟。該加入揮發(fā)性成分的步驟例如是通過如下進行的將薄膜澆注，并加入溶劑或水，或者在溶劑或水中浸泡、或用其涂布或噴霧。后面在<染色配方/方法>和<加入硬化劑，金屬鹽>中所述的染色步驟或加入硬化劑的步驟也可用作加入揮發(fā)性成分的步驟。在也將染色步驟用作加入揮發(fā)性成分的步驟的情況下，優(yōu)選在延伸之前提供加入硬化劑的步驟。在也將加入硬化劑的步驟用作加入揮發(fā)性成分的步驟的情況下，染色步驟可以在延伸之前或者在延伸之后提供。當(dāng)在延伸之前提供時，染色步驟和延伸步驟可以同時進行。
優(yōu)選的揮發(fā)性成分的含量隨聚合物薄膜的類型而變化。揮發(fā)性成分的含量的最大值可以是任意的，只要該聚合物薄膜可以保持支撐性能。就聚乙烯醇而言，該揮發(fā)性成分的含量優(yōu)選是10-100％，并且就纖維素?；锒詢?yōu)選是10-200％。
<揮發(fā)性組分成分的分布>
在通過一個完整步驟制備一長的，特別是卷狀起偏振片的情況下，沒有不均勻染色或未染色的點是必需的。如果在延伸之前薄膜內(nèi)的揮發(fā)性成分分布不均勻時(揮發(fā)性成分的含量隨薄膜平面的位置而出現(xiàn)差異)，這樣造成不均勻的染色或者未染色點。因此，延伸之前薄膜內(nèi)揮發(fā)性成分的含量分布優(yōu)選較小，并且優(yōu)選為5％或更小。揮發(fā)性成分的含量分布是指揮發(fā)性成分的含量的最大值或最小值與平均值之差中的較大差值與上面定義的平均揮發(fā)性成分的含量之比。為了降低揮發(fā)性成分的含量分布，可以使用一種用均勻空氣吹薄膜的正面和反面的方法、用軋輥均勻擠壓薄膜的方法、或者用擦拭器(例如葉片或海綿)擦去揮發(fā)性成分的方法，然而，只要可以均勻分布，可以使用任意方法。圖10-12分別顯示了鼓風(fēng)設(shè)備、夾具和葉片設(shè)備的一個實例。
揮發(fā)性成分含量的體積分布是指每1m2中揮發(fā)性成分的含量的波動寬度(％)。該揮發(fā)性成分的含量是指單位體積的薄膜內(nèi)所含的揮發(fā)性組分的體積(％)，換句話說，是揮發(fā)性成分體積除以薄膜體積獲得的值。
例如，在使用以聚乙烯醇為主的薄膜制備起偏振片的情況下，正如后面所述的，將薄膜浸泡在碘水溶液或類似物中。此時，揮發(fā)性成分是水。水分的含量分布可以由25個樣品的水分含量的最大值與最小值之差與平均值的比率確定，此時由50cm×50cm的正方形薄膜的垂直邊和橫邊各自均勻地沖壓出1cm×1cm的正方形的5個部分，并且水分含量(揮發(fā)性成分的含量)是通過干透法測定的。在本發(fā)明中，通過這種方法獲得的薄膜內(nèi)水分含量的分布固定在5％或更小。
<水分含量，水分含量的分布>
本發(fā)明的用于偏振薄膜的聚合物優(yōu)選是聚乙烯醇基聚合物，并且在這種情況下，揮發(fā)性成分優(yōu)選是水。
在為本發(fā)明的起偏振片的情況下，為了增加橫向的延伸放大倍數(shù)，在延伸之前優(yōu)選增加薄膜的水分含量，然后在高溫高濕環(huán)境下延伸，之后快速降低水分含量。
在本發(fā)明中，起偏振片延伸之前的水分含量優(yōu)選是30％或更大，并且更優(yōu)選較高的水分含量。在延伸之后即刻將薄膜干燥。延伸之后即刻的水分含量優(yōu)選是50％或更小，并且更優(yōu)選較高的水分含量降低速度。然后將偏振薄膜干燥并將其用一保護薄膜附著，此時，水分含量優(yōu)選是10％或更小，更優(yōu)選5％或更小。本發(fā)明所用的水分含量是指薄膜單位體積內(nèi)所含的水分含量的體積，并且是水分含量體積除以薄膜體積得到的值。
本發(fā)明所用的水分含量的分布是指卷狀薄膜的橫向內(nèi)水分含量的最大值或最小值與其平均值之差的較大差值與該平均水分含量之比。例如，當(dāng)薄膜兩邊的水分含量的最小值是44.0％，最大值是44.5％時，水分含量的分布是0.5％。在本發(fā)明中，水分含量的分布優(yōu)選是20％或更小，更優(yōu)選是10％或更小，甚至更優(yōu)選是5％或更小。在本發(fā)明的起偏器和硬化劑染色的步驟之后的聚合物薄膜的水分含量分布優(yōu)選較小，這是由于如果大的話，產(chǎn)生不勻度和條紋。
<結(jié)束步驟>
在本發(fā)明中，優(yōu)選提供一將延伸過的薄膜收縮以降低揮發(fā)性成分的含量并在干燥之后或期間將保護薄膜至少粘附到薄膜的一個表面的步驟，一個后加熱薄膜的步驟。附著保護薄膜的方法的具體實例包括在干燥步驟期間使用粘合劑將保護薄膜附著于偏振薄膜上同時保持夾持偏振薄膜的兩邊的狀態(tài)然后切割兩邊的方法，以及在干燥之后將偏振薄膜從兩邊夾持部分釋放、切割薄膜的兩邊并將一保護薄膜附著于其上的方法。為了切割邊緣，可以使用常規(guī)技術(shù)，例如使用切割器如切邊工具切割邊緣的方法或者使用激光器的方法。優(yōu)選將結(jié)合的薄膜后加熱以便將粘合劑干燥并提高偏振性能。后加熱條件隨粘合劑而改變，但是在為含水粘合劑的情況下，加熱溫度優(yōu)選是30℃或更大，更優(yōu)選40-100℃，甚至更優(yōu)選50-80℃?？紤]到性能和加工效率，這些步驟優(yōu)選在一條龍作業(yè)線下進行。
通過下面所述的方法可以容易地獲得本發(fā)明偏振薄膜的生產(chǎn)方法中的傾斜取向的起偏振片。即，傾斜取向是通過將聚合物薄膜延伸同時控制薄膜延伸之前的揮發(fā)性成分的含量分布和揮發(fā)性成分的含量以及延伸時的延伸環(huán)境，如延伸溫度和延伸濕度來獲得的。還優(yōu)選控制延伸之前粘附到薄膜上的外來物質(zhì)的量。由此，可以獲得高級且不貴的長起偏振片，即使傾斜延伸，也不會引起延伸的薄膜拖拉或收縮。
在本發(fā)明的偏振薄膜的制備方法中，由于偏振薄膜的薄膜兩邊在溶液中難以象普通起偏振片制備方法中的那樣延伸。因此，優(yōu)選在將薄膜浸泡到染色液、硬化液或其二者中之后施加濕度的同時將薄膜延伸。延伸環(huán)境優(yōu)選在10-100℃的溫度和70％以上的濕度下，更優(yōu)選在40-50℃的溫度和80％以上的濕度下。
然而，在這些條件下，在延伸之前在薄膜的表面上分布有過量的染色液或硬化液。這種分布引起延伸之后偏振薄膜的不勻度。為了防止這種不勻度的產(chǎn)生，在薄膜內(nèi)提供這樣一種染色液或硬化液的含量分布，即，延伸之前薄膜內(nèi)揮發(fā)性成分是5％或更低在本發(fā)明中是重要的。
下面描述延伸方法，之后描述各個重點項。
<延伸方法>
圖1和圖2各自是顯示本發(fā)明的一種傾斜延伸聚合物薄膜的方法的實例的圖示平面圖。
本發(fā)明的延伸方法包括(a)以箭頭(i)的方向加入原始薄膜的步驟，(b)在橫向延伸該薄膜的步驟，和(c)以箭頭(ii)的方向?qū)⒃撗由毂∧み\送到下一步的步驟。本文后面所述的“延伸步驟”含有步驟(a)-(c)并顯示進行本發(fā)明的該延伸方法的整個步驟。
將該薄膜從方向(i)連續(xù)加入并且首先在點B1通過從上游看左側(cè)的夾具夾持。在該點，該薄膜的另一邊未夾持并且在橫向不產(chǎn)生張力。換句話說，點B1不是實際開始夾持的點(本文后面稱之為“實際夾住起點”)。
在本發(fā)明中，實際夾住起點定義為首先夾持薄膜兩邊的點。該實際夾住起點包括兩個點，即，在更下游側(cè)的夾住起點A1，以及在從A1的加入側(cè)與薄膜的中心線11(圖1)或21(圖2)幾乎垂直劃的直線與相對側(cè)夾具的軌跡13(圖1)或23(圖2)相遇的點C1。
從這些點開始，當(dāng)薄膜經(jīng)兩邊的夾具以大致相等的速度運送時，每隔單位時間A1移動到A2、A3...An，并且C1類似地移動到C2、C3...Cn。即，連接夾具作為基礎(chǔ)同時通過的點An和Cn的直線是此時的延伸方向。
在本發(fā)明的該方法中，如圖1和2所示，An漸漸比Cn延遲，因此該延伸方向漸漸從與運送方向垂直的方向傾斜。在本發(fā)明中，實際釋放該夾持的點(本文后面稱之為“實際夾住釋放點”)由兩點定義，即在較上游側(cè)薄膜離開夾具的點Cx，以及與從Cx遞送到下一步的薄膜的中心線12(圖1)或22(圖2)幾乎垂直地劃的直線與相對側(cè)夾具的軌跡14(圖1)或24(圖2)會合的點Ay。
薄膜最終延伸方向的角度是由延伸步驟的實際終點(實際夾住釋放點)處右邊與左邊夾具之間的路徑差，Ay-Ax(即，|L1-L2|)，與實際夾住釋放點之間的距離W(Cx與Ay之間的距離)之比來確定的。因此，相對運送到下一步的方向的延伸方向的傾斜角θ是一滿足下面關(guān)系的角度tanθ＝W/(Ay-Ax)，即，tanθ＝W/|L1-L2|圖1和2的上面的薄膜邊緣夾持至18(圖1)或28(圖2)，甚至在點Ay之后，然而，由于其它邊緣沒有夾持，因此沒有新產(chǎn)生橫向延伸。因此，18和28不是實際夾住釋放點。
如上所述，在本發(fā)明中，存在于薄膜兩邊的實際夾住起點不是薄膜僅與右邊和左邊夾具各自接合的點。為了更嚴(yán)格地描述本發(fā)明上面定義的兩個實際夾住起點，將它們定義為這些點將左邊或右邊夾住點與另一夾住點相連的直線幾乎垂直地會合加入到夾持薄膜的步驟中的薄膜的中心線的點，并且是位于最上游的兩個夾住點。
類似地，在本發(fā)明中，兩個實際夾住釋放點定義為這些點將左邊或右邊夾住點與另一夾住點相連的直線幾乎垂直地會合遞送到下一步的薄膜的中心線的點，并且它們是位于最下游的兩個夾住點。
本文所用的術(shù)語“幾乎垂直地會合”是指薄膜的中心線與左邊和右邊實際夾住起點或?qū)嶋H夾住釋放點相連的直線構(gòu)成的角度是90±0.5°。
在本發(fā)明使用拉幅機-系統(tǒng)延伸機賦予左邊和右邊路徑不同的情況下，由于機械限制如軌道長度，在與夾具接合的點與實際夾住起點之間或者在脫離夾具的點與實際夾住釋放點之間存在大的位錯，然而，只要從上面定義的實際夾住起點到實際夾住釋放點的路徑滿足式(1)的關(guān)系，就能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。
由步驟(c)的出口寬度W與右邊和左邊夾具之間路徑的實際差異|L1-L2|之比可以控制并調(diào)整該延伸薄膜的取向軸的傾斜角。
就該起偏振片和相差薄膜而言，經(jīng)常需要相對縱向以45°傾斜的薄膜。在這種情況下，為了獲得接近45°的取向角，優(yōu)選滿足下式(2)式(2)0.9W＜|L1-L2|＜1.1W，更優(yōu)選，滿足下式(3)式(3)0.97W＜|L1-L2|＜1.03W。
只要滿足式(1)，在考慮設(shè)備成本和產(chǎn)率的情況下可以自由地如圖1至圖6所示設(shè)計用于該延伸步驟的特定結(jié)構(gòu)。
將薄膜加入到延伸步驟的方向(i)和將薄膜運送至下一步的方向(ii)構(gòu)成的角度可以為任意數(shù)值，然而，從使包括延伸之前和延伸之后的步驟的設(shè)備的總安裝面積最小化的角度，該角度優(yōu)選較小，并優(yōu)選為3°或更小，更優(yōu)選0.5°或更小。該值例如可以通過圖1和4所示的結(jié)構(gòu)獲得。
在這種方法中，薄膜運行方向基本上沒有改變，作為起偏振片或相差薄膜優(yōu)選的相對于縱向的45°的取向角僅通過擴大夾具的寬度是很難獲得的。如圖1，在薄膜一次性延伸之后通過提供使薄膜收縮的步驟，可以使|L1-L2|變大。
延伸比優(yōu)選是1.1-10.0倍，更優(yōu)選2-10倍。收縮百分比優(yōu)選為10％或更大。而且，如圖4所示，也優(yōu)選將該延伸-收縮重復(fù)多次，這樣可以使|L1-L2|變大。
從使延伸步驟中的設(shè)備成本最小化的角度，夾具軌跡的轉(zhuǎn)彎次數(shù)以及彎曲角度優(yōu)選較小。在這種觀點下，如圖2、3和5所示，薄膜運行方向優(yōu)選彎曲，同時保持夾持薄膜兩邊的狀態(tài)，這樣在夾持薄膜兩邊的步驟的出口處的薄膜運行方向與薄膜的實際延伸方向構(gòu)成的角度可以傾斜20-70°。
在本發(fā)明中，通過施加張力同時夾持兩邊來延伸薄膜的設(shè)備優(yōu)選是一種如圖1-5所示的拉幅機。除了傳統(tǒng)的兩維拉幅機之外，也可以使用一延伸步驟，如圖6所示，其中在兩邊在夾具路徑之間螺旋地賦予一差異。
在許多情況下，該拉幅機-型延伸機具有一沿軌道運行的夾-固定鏈結(jié)構(gòu)。然而，當(dāng)使用如本發(fā)明的垂直的不均勻延伸方法時，如圖1和2所示，一個軌道的末端與該步驟的入口和出口處的另一軌道的末端位錯，并且在左邊和右邊不會同時發(fā)生接合或脫離。在這種情況下，該實際路徑長度L1和L2不是簡單的接合-至-脫離距離，但是正如上面所述的，是夾具夾持薄膜兩邊的路徑的長度。
如果在延伸步驟的出口處的左邊和右邊之間的薄膜運行速度不同，那么發(fā)生皺褶或滑動。因此，要求右邊和左邊薄膜夾具以基本上相同的速度運送該薄膜。速度差異優(yōu)選是1％或更小，更優(yōu)選小于0.5％，最優(yōu)選小于0.05％。本文所用的速度是指左邊和右邊夾具各自每分鐘前進的軌跡的長度。在一常規(guī)拉幅機延伸機或類似物中，根據(jù)驅(qū)動該鏈的鏈輪的周期、驅(qū)動馬達的頻率等等，速度產(chǎn)生的不勻度為幾秒鐘或更小的數(shù)量級，并且經(jīng)常產(chǎn)生幾個百分點的不勻度，然而，這些不是由于本發(fā)明所述的速度差異造成的。
<縱向的運行速度>
在將加入硬化劑的聚乙烯醇薄膜延伸的情況下，隨著延伸的進行，薄膜變硬。因此，聚合物薄膜的縱向的運行速度優(yōu)選是1m/min或更大。就產(chǎn)率而言優(yōu)選較高速度。在任意情況下，上限將隨延伸的薄膜和延伸機而變化。
<收縮>
延伸過的聚合物薄膜的收縮可以在延伸期間或之后的任一步驟下進行。如果收縮消除了在傾斜方向以取向產(chǎn)生的聚合物薄膜的皺褶，那么它就是足夠的。就收縮薄膜而言，可以使用一種加熱薄膜并由此除去揮發(fā)性成分的方法，然而，可以使用任意可使薄膜收縮的手段。薄膜優(yōu)選收縮至1/sinθ或更大倍，其中θ是相對縱向的取向角。該收縮百分比優(yōu)選是10％或更大。
<揮發(fā)性成分的含量>
由于右邊和左邊路徑不同，因此產(chǎn)生薄膜的皺褶或滑動。為了解決這些問題，本發(fā)明的特征在于延伸聚合物薄膜同時保持其支撐性能并使揮發(fā)性成分為5％或更大，然后收縮以降低揮發(fā)性成分的含量。本文所用的揮發(fā)性成分的含量是指單位體積的薄膜內(nèi)所含的揮發(fā)性成分的體積，并且是揮發(fā)性成分體積除以薄膜體積獲得的值。加入揮發(fā)性成分的方法的實例包括如下方法將薄膜澆注并加入溶劑或水的方法，或者在溶劑或水中浸泡、或用其涂布或噴霧然后延伸的方法，以及在延伸期間涂布溶劑或水的方法。親水性聚合物薄膜如聚乙烯醇在高溫高濕環(huán)境下含有水，因此通過在高濕環(huán)境下調(diào)理濕度之后延伸薄膜或者在高濕條件下延伸薄膜，可以加入揮發(fā)性成分。除了這些方法之外，可以使用任意方式，只要聚合物薄膜的揮發(fā)性成分可以為5％或更大。
優(yōu)選的揮發(fā)性成分的含量隨聚合物薄膜的類型而變化。揮發(fā)性成分的含量的最大值可以是任意的，只要該聚合物薄膜可以保持支撐性能。就聚乙烯醇而言，該揮發(fā)性成分的含量優(yōu)選是10-100％，并且就纖維素?；锒詢?yōu)選是10-200％。
<彈性模量>
至于延伸之前的聚合物薄膜的物理性能，如果彈性模量太低的話，延伸期間或之后的收縮百分比降低，并且皺褶難以消失，然而如果彈性模量太高的話，延伸時施加的張力太大，結(jié)果，夾持薄膜兩邊的部分必需增加強度，并且機器上的載荷增加。在本發(fā)明中，根據(jù)楊氏模量，聚合物薄膜在延伸之前的彈性模量優(yōu)選為0.1-500MPa，更優(yōu)選1-100MPa。
<從產(chǎn)生皺褶到消失的距離>
聚合物薄膜在傾斜方向取向時產(chǎn)生的皺褶如果在本發(fā)明的實際夾住釋放點消失，那么它是足夠的。然而，如果從產(chǎn)生皺褶到消失所需的時間太長的話，在延伸方向可能產(chǎn)生擴散。因此，該皺褶優(yōu)選在離產(chǎn)生皺褶的點盡可能短的運行距離內(nèi)消失。為此，例如可以使用一種增加揮發(fā)性成分的揮發(fā)速度的方法。
<外來物質(zhì)>
在本發(fā)明中，如果在延伸之前外來物質(zhì)附著在聚合物薄膜上，那么該表面將變得粗糙。因此，優(yōu)選將外來物質(zhì)除去。如果有外來物質(zhì)的話，特別是在制備起偏振片時，它們使得色彩/光學(xué)不均勻。在結(jié)合保護薄膜之前聚合物薄膜上始終未附著外來物質(zhì)也是重要的。因此，起偏振片優(yōu)選是在浮塵降至盡可能低的環(huán)境中制得的。本發(fā)明所述的外來物質(zhì)的量是將附著于薄膜表面上的外來物質(zhì)的重量除以表面積獲得的值，并通過單位平方米的克數(shù)表示。外來物質(zhì)的量優(yōu)選是1g/m2或更小，更優(yōu)選0.5g/m2或更小。更優(yōu)選更小量。
除去外來物質(zhì)的方法沒有特別的限制，并且可以使用任意方法，只要它可以除去這些外來物質(zhì)，并且對延伸之前的聚合物薄膜沒有副作用。其實例包括噴射水流以刮去外來物質(zhì)的方法、通過噴氣刮去外來物質(zhì)的方法，和使用布、橡膠等刮片刮去外來物質(zhì)的方法。
<干燥干燥速度和干燥點>
為了制備一長的，特別是卷狀起偏振片，必需以揮發(fā)性成分降低的狀態(tài)附著一保護薄膜。在釋放夾持的兩邊之前聚合物薄膜優(yōu)選有一干燥點。更優(yōu)選，將該干燥點調(diào)整至獲得所需取向角之后盡可能短的運行距離內(nèi)。該干燥點是指薄膜的表面溫度與環(huán)境中的大氣溫度相等時的位置。由于上述原因，干燥速度也優(yōu)選盡可能高。
<干燥溫度>
必需將聚合物薄膜干燥，直至它與一保護薄膜結(jié)合，因此在用聚乙烯醇薄膜制備起偏振片的情況下，干燥溫度優(yōu)選是20-100℃，更優(yōu)選40-90℃，甚至更優(yōu)選60-85℃。
<膨脹百分比>
在本發(fā)明中，當(dāng)聚合物薄膜是聚乙烯醇并且使用一硬化劑時，用水的膨脹百分比優(yōu)選在延伸之前與之后不同，以便不是減輕而是保持在傾斜方向延伸的狀態(tài)。更具體地說，優(yōu)選延伸之前的膨脹百分比高，并且延伸和干燥之后的膨脹百分比低。更優(yōu)選，延伸之前用水的膨脹百分比大于3％，而干燥之后的膨脹百分比是3％或更小。
<彎曲部分的說明>
本發(fā)明中調(diào)節(jié)夾具軌跡的軌道通常需要具有大的彎曲比。為了避免薄膜夾具彼此因突然彎曲的干擾或者避免應(yīng)力局部集中，夾具的軌跡優(yōu)選在彎曲部分畫一圓弧。
<延伸速度>
在本發(fā)明中，薄膜延伸的速度優(yōu)選較高，并且當(dāng)用單位時間的延伸放大倍數(shù)表示時，它是1.1倍/分鐘或更大，優(yōu)選2倍/分鐘或更大。縱向的運行速度是0.1m/min或更大，優(yōu)選1m/min或更大。就產(chǎn)率而言優(yōu)選較高的運行速度。在這兩種情況下，上限隨延伸的薄膜以及延伸機而變化。
<縱向張力>
在本發(fā)明中，在用夾具夾持薄膜的兩邊時，優(yōu)選將薄膜拉緊以便于夾持。其方法的具體實例包括在縱向施加張力使薄膜拉緊的方法。該張力隨延伸之前薄膜的狀態(tài)而變化，但是優(yōu)選施加至不使薄膜松弛的程度。
<延伸時的溫度>
在本發(fā)明中，薄膜延伸時的周圍溫度如果至少高于薄膜內(nèi)所含的揮發(fā)性成分的固化點的話就足夠了。在薄膜為聚乙烯醇的情況下，周圍溫度優(yōu)選是25℃或更大。在將用于偏振薄膜的在碘/硼酸中浸泡過的聚乙烯醇延伸的情況下，周圍溫度優(yōu)選是30-90℃，更優(yōu)選是40-90℃。
<延伸時的濕度>
在延伸以水為揮發(fā)性成分的薄膜的情況下，該薄膜優(yōu)選在調(diào)節(jié)濕度的環(huán)境下延伸。特別地，當(dāng)給予一硬化劑時，如果水分含量降低，薄膜將變硬，并且難以延伸。因此，濕度優(yōu)選是50％或更大，更優(yōu)選80％或更大，甚至更優(yōu)選90％或更大。
<用于偏振薄膜的聚合物薄膜>
在本發(fā)明中，待延伸的聚合物薄膜沒有特別的限制，并且可以使用一種包含具有適當(dāng)熱塑性的聚合物的薄膜。該聚合物的實例包括PVA、聚碳酸酯、纖維素?；锖途垌?。
延伸之前的薄膜的厚度沒有特別的限制，然而，就薄膜夾持的穩(wěn)定性和延伸的均勻性而言，該厚度優(yōu)選是1μm-1mm，更優(yōu)選20-200μm。
用于偏振薄膜的聚合物優(yōu)選是PVA。PVA通常是通過將聚乙酸乙烯酯皂化獲得的，但是可以含有可與乙酸乙烯酯共聚合的組分，如不飽和的羧酸、不飽和的磺酸、烯烴和乙烯基醚類。同樣，可以使用含有乙酰乙?；⒒撬峄?、羧基、氧化烯基等的改性PVA。
PVA的皂化度沒有特別的限制，但是根據(jù)穩(wěn)定性等，該皂化度優(yōu)選80-100mol％，更優(yōu)選90-100mol％。同樣，PVA的聚合度沒有特別的限制，但是優(yōu)選1,000-10,000，更優(yōu)選1,500-5,000。
<染色配方/方法>
該偏振薄膜是通過將PVA染色獲得的，并且該染色步驟是通過氣相或液相吸附進行的。作為液相染色的實例，當(dāng)使用碘時，該染色是通過將PVA薄膜浸泡在碘-碘化鉀水溶液中進行的。碘優(yōu)選是0.1-20g/h，碘化鉀優(yōu)選是1-200g/l，并且碘與碘化鉀的重量比優(yōu)選是1-200。染色時間優(yōu)選是10-5,000秒，并且液體溫度優(yōu)選是5-60℃。染色方法不僅僅限于浸泡，而且可以使用任意方式，例如涂布或噴霧碘或染料溶液?？梢栽诒景l(fā)明的延伸步驟之前或者之后提供該染色步驟，然而，優(yōu)選在延伸步驟之前在液相中進行該染色，這是由于薄膜適當(dāng)膨脹并且有利于其延伸。
<加入硬化劑(交聯(lián)劑)、金屬鹽>
在通過延伸PVA薄膜制備偏振薄膜的過程中，優(yōu)選使用能夠交聯(lián)PVA的添加劑。特別是，當(dāng)使用本發(fā)明的傾斜延伸方法時，如果在延伸步驟的出口處該PVA硬化不足，那么由于該步驟中的張力，該PVA的取向方向可能偏移。因此，優(yōu)選在延伸之前或者在延伸步驟中通過將PVA浸泡在交聯(lián)劑溶液中或者通過涂布該溶液將交聯(lián)劑加入到PVA中。將交聯(lián)劑施加到該PVA薄膜的方式?jīng)]有特別的限制，并且可以使用任意方法如在該溶液中浸泡、或者用其涂布或噴霧該薄膜，然而，優(yōu)選浸泡方法和涂布方法。作為涂布裝置，可以使用任意普通已知的裝置如輥涂器、模涂器、棒涂器、滑涂器和簾涂器。同樣，優(yōu)選將浸漬有該溶液的布、棉、多孔材料等與該薄膜接觸的方法。作為交聯(lián)劑，可以使用美國Re232897中所述的那些，然而，實際中優(yōu)選使用硼酸和硼砂。此外，也可以混合使用金屬鹽如鋅、鈷、鋯、鐵、鎳和錳。
在加入該硬化劑之后，可以進行漂洗/水洗步驟。
可以在薄膜接合于延伸器之前或之后施加該硬化劑。這可以在任意步驟中進行，直到圖1和2中所示的實例的步驟(b)結(jié)束，其中橫向的延伸基本上結(jié)束。
<起偏器>
除了碘之外，還優(yōu)選使用二色性染料對薄膜進行染色。二色性染料的具體實例包括染料-型化合物如偶氮-基染料、二苯乙烯-基染料、吡唑啉酮-基染料、三苯基甲烷-基染料、喹啉-基染料、噁嗪-基染料、thiadine-基染料和蒽醌-基染料。優(yōu)選水溶性化合物，但是本發(fā)明并不限于此。同樣，優(yōu)選將親水取代基如磺酸基、氨基和羥基加入到這些二色性分子中。該二色性分子的具體實例包括C.I.直接黃12、C.I.直接橙39、C.I.直接橙72、C.I.直接紅39、C.I.直接紅79、C.I.直接紅81、C.I.直接紅83、C.I.直接紅89、C.I.直接紫48、C.I.直接藍67、C.I.直接藍90、C.I.直接綠59、C.I.酸性紅37和以及JP-A-62-70802、JP-A-1-161202、JP-A-1-172906、JP-A-1-172907、JP-A-1-183602、JP-A-1-248105、JP-A-1-265205和JP-A-7-261024中所述的染料。這些二色性分子以游離酸、堿金屬鹽、銨鹽或胺鹽使用。通過將兩種或更多的這些二色性分子混合，可以制得具有各種顏色的起偏器。優(yōu)選這樣一種偏振設(shè)備或起偏振片，其中將偏振軸正交時提供黑色的化合物(染料)混合或者將各種二色性分子混合提供黑色，這是由于其優(yōu)異的單片透射比和偏振度。在本發(fā)明中，除非另有說明，透射比是指單片透射比。
還優(yōu)選將本發(fā)明的延伸方法用于制備所謂的聚亞乙烯基-基偏振薄膜，其中將PVA或聚氯乙烯脫水或脫氯形成聚烯結(jié)構(gòu)，并由該共軛雙鍵獲得偏振。
<保護薄膜>
在將保護薄膜附著于本發(fā)明生產(chǎn)的偏振薄膜的兩個表面或一個表面之后，將其用作起偏振片。這種保護薄膜沒有特別的限制，并且例如可以使用纖維素酰化物如乙酸纖維素酯和乙酸丁酸纖維素酯、聚碳酸酯、聚烯烴、聚苯乙烯和聚酯。要求該起偏振片的保護薄膜具有例如透明度、適當(dāng)?shù)耐笣裥?、低的雙折射和適當(dāng)?shù)挠捕鹊男阅?，并且綜合來看，優(yōu)選纖維素?；?，更優(yōu)選乙酸纖維素酯。
該保護薄膜通常以卷狀加入，并優(yōu)選連續(xù)附著于一長的起偏振片上，以便縱向可以一致。這里，保護薄膜的取向軸(相位滯后軸)可以任意方向運行，但是考慮到操作的簡單性和容易度，保護薄膜的取向軸優(yōu)選與縱向平行。
保護薄膜的相位滯后軸(取向軸)與偏振薄膜的吸收軸(延伸軸)之間的角度也沒有特別的限制，并且可以根據(jù)起偏振片的目的適當(dāng)選擇。本發(fā)明的長起偏振片的吸收軸與其縱向不平行，因此當(dāng)具有與縱向平行的取向軸的保護薄膜連續(xù)附著于本發(fā)明的長起偏振片上時，獲得偏振薄膜的吸收軸與保護薄膜的取向軸不平行的起偏振片。偏振薄膜與保護薄膜結(jié)合以便偏振薄膜的吸收軸和保護薄膜的取向軸不平行運行的起偏振片具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性。該性能特別是在將該起偏振片用于液晶顯示器時非常有用。所述保護薄膜的相位滯后軸與偏振薄膜的吸收軸之間的傾斜角優(yōu)選為10°-小于90°，更優(yōu)選40°-小于50°。用該角度產(chǎn)生高的尺寸穩(wěn)定性效果。
根據(jù)用途，該保護薄膜可以具有任意的物理性能值，下面描述了在將該保護薄膜用于正常透射-型LCD的情況下的代表性優(yōu)選值?？紤]到可操作性和耐用性，薄膜厚度優(yōu)選是5-500μm，更優(yōu)選20-200μm，甚至更優(yōu)選20-100μm。在632.8nm下延遲值優(yōu)選是0-150nm，更優(yōu)選0-20nm，甚至更優(yōu)選0-10nm，特別優(yōu)選0-5nm。從避免形成線性偏振的橢圓形的角度考慮，所述保護薄膜的相位滯后軸優(yōu)選與偏振薄膜的吸收軸基本上平行或正交地運行。然而，當(dāng)保護薄膜被賦予改變偏振性能的功能時，例如相差薄片，上述范圍不適用，并且起偏振片的吸收軸可以與所述保護薄膜的相位滯后軸成任意角度。
可見光透射比優(yōu)選是60％或更大，更優(yōu)選90％或更大。在90℃下處理120小時之后的尺寸降低優(yōu)選是0.3-0.01％，更優(yōu)選0.15-0.01％。薄膜拉伸試驗的拉伸強度優(yōu)選是50-1,000MPa，更優(yōu)選100-300MPa。薄膜的透濕性優(yōu)選是100-800g/m2·天，更優(yōu)選300-600g/m2·天。
當(dāng)然，本發(fā)明并不限于這些值。
下面詳細描述優(yōu)選作為保護薄膜的纖維素?；?。在一優(yōu)選纖維素酰化物中，纖維素的羥基的取代度滿足所有下式(I)-(IV)
(I)2.6≤A+B≤3.0(II)2.0≤A≤3.0(III)0≤B≤0.8(IV)1.9＜A-B其中A和B各自代表纖維素羥基取代為酰基的取代度，A是乙?；娜〈龋珺是具有3-5碳原子的?；娜〈?。纖維素在一個葡萄糖單元中有3個羥基，并且上面的數(shù)字顯示羥基取代度是3.0，最大取代度是3.0。在三乙酸纖維素酯中，取代度A通常是2.6-3.0(在這種情況下，未被取代的羥基最大是0.4)，B是0。用作起偏振片的保護薄膜的纖維素?；飪?yōu)選是三乙酸纖維素酯，其中所有?；际且阴；?，或者是這樣的纖維素?；镆阴；?.0或更大，具有3-5個碳原子的酰基是0.8或更小，并且未被取代的羥基是0.4或更小?？紤]到物理性能，具有3-5個碳原子的?；鼉?yōu)選是0.3或更小。該取代度可以由測定的在纖維素羥基上取代的乙酸和具有3-5個碳原子的脂肪酸的鍵合度計算。該測定可以根據(jù)ASTM D-817-91的方法進行。
除了乙?；?，具有3-5個碳原子的?；ū；?C2H5CO-)、丁酰基(C3H7CO-)(正-、異-)和戊?；?C4H9CO-)(正-、異-、仲-、叔-)。其中，考慮到形成的薄膜的機械強度、易于溶解等，優(yōu)選正-取代的基團，并且更優(yōu)選正-丙酰基。如果乙?；娜〈鹊?，那么其機械強度和耐濕和熱的性能降低。當(dāng)具有3-5個碳原子的?；娜〈雀邥r，在有機溶劑中的溶解性能提高，但是當(dāng)各自取代度在上述范圍內(nèi)時，獲得良好的物理性能。
纖維素?；锏木酆隙?粘性平均)優(yōu)選是200-700，更優(yōu)選250-550。粘性平均聚合度可以通過Ostwald粘度計測定。由測定的纖維素?；锏墓逃姓扯萚η]，按照下式可以確定聚合度DP＝[η]/Km(其中DP是粘性平均聚合度，Km是常數(shù)6×10-4)。
作為纖維素?；锏脑系睦w維素包括棉籽絨和木漿，但是可以使用由任意原料纖維素獲得的纖維素?；?，或者也可以使用其混合物。
該纖維素酰化物通常是通過溶劑澆注法制得的。在溶劑澆注法中，將纖維素?；锖透鞣N添加劑溶解在一溶劑中制得一稠液(本文后面稱之為“濃液”)并將其澆注在一環(huán)形載體如轉(zhuǎn)筒或帶上，并將溶劑蒸發(fā)形成薄膜。濃液優(yōu)選經(jīng)過調(diào)整以具有10-40wt％的固體含量濃度。所述轉(zhuǎn)筒或帶優(yōu)選經(jīng)過拋光具有一鏡面。該溶劑澆注方法中的澆注和干燥方法描述在美國專利2,336,310、2,367,603、2,492,078、2,492,977、2,492,978、2,607,704、2,739,069和2,739,070、英國專利640,731和736,892、JP-B-45-4554、JP-B-49-5614、JP-A-60-176834、JP-A-60-203430和JP-A-62-115035。
也優(yōu)選使用澆注兩層或更多層濃液的方法。在澆注多層濃液的情況下，可以從多個以間隔提供的澆注部分在彼此堆疊的載體的運行方向澆注含有各自濃液的澆注液制得該薄膜，并且可以使用例如描述在JP-A-61-158414、JP-A-1-122419和JP-A-11-198285的方法。該薄膜也可以通過從兩個澆注部分澆注纖維素?；镄纬桑⑶疫@可以通過例如JP-B-60-27562、JP-A-61-94724、JP-A-61-947245、JP-A-61-104813、JP-A-61-158413和JP-A-6-134933中所述的方法進行。而且，也可以優(yōu)選使用JP-A-56-162617中所述的澆注方法，其中高粘度濃液的流動被低粘度濃液包圍，并且將該高粘度濃液和低粘度濃液同時擠出。
溶解纖維素?；锏挠袡C溶劑的實例包括烴類(例如苯、甲苯)、鹵代烴類(例如，二氯甲烷、氯苯)、醇類(例如，甲醇、乙醇、二甘醇)、酮類(例如，丙酮)、酯類(例如，乙酸乙酯、乙酸丙酯)和醚類(例如，四氫呋喃、甲基纖維素)。其中，優(yōu)選具有1-7個碳原子的鹵代烴類，最優(yōu)選二氯甲烷?？紤]到纖維素?；锏娜芙舛取妮d體上的可剝離性和薄膜的物理性能如機械強度和光學(xué)性能，除了二氯甲烷之外，優(yōu)選混合一種或多種具有1-5個碳原子的醇類。以溶劑作為整體為基礎(chǔ)，醇的含量優(yōu)選是2-25wt％、更優(yōu)選5-20wt％。醇的具體實例包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇和正丁醇。其中，優(yōu)選甲醇、乙醇、正丁醇及其混合物。
除了纖維素?；镏?，濃液可以任意地含有如下作為干燥之后的固體成分的組分增塑劑、紫外線吸收劑、無機細粒、熱穩(wěn)定劑如堿土金屬鹽(例如，鈣、鎂)、抗靜電劑、阻燃劑、潤滑劑、油劑、從載體釋放的加速劑、纖維素?；锏乃庖种苿┑鹊?。
優(yōu)選加入的增塑劑是磷酸酯或羧酸酯。磷酸酯的實例包括磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三甲苯酯(TCP)、甲苯基二苯基磷酸酯、辛基二苯基磷酸酯、二苯基聯(lián)苯基磷酸酯、磷酸三辛酯和磷酸三丁酯。羧酸酯的代表性實例包括鄰苯二甲酸酯和檸檬酸酯。鄰苯二甲酸酯的實例包括鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二苯酯(DPP)和鄰苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)。檸檬酸酯的實例包括鄰乙?；鶛幟仕崛阴?OACTE)、鄰乙?；鶛幟仕崛□?OACTB)、乙?；一鶛幟仕狨ズ鸵阴；』鶛幟仕狨?。
其它羧酸酯的實例包括油酸丁酯、蓖麻油酸甲基乙酰酯、癸二酸二丁酯和苯三酸酯類如苯三酸三甲酯。乙醇酸酯的實例包括三醋精、三丁精、丁基鄰苯二甲酰基乙醇酸丁酯、乙基鄰苯二甲?；掖妓嵋阴ズ图谆彵蕉柞；掖妓嵋阴?。
在這些增塑劑中，優(yōu)選磷酸三苯酯、聯(lián)苯基二苯基磷酸酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、磷酸三丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二乙基己酯、三醋精、乙基鄰苯二甲?；掖妓嵋阴ズ捅饺崛柞?。更優(yōu)選磷酸三苯酯、聯(lián)苯基二苯基磷酸酯、鄰苯二甲酸二乙酯、乙基鄰苯二甲?；掖妓嵋阴ズ捅饺崛柞?。這增塑劑可以單獨使用或其兩種或多種混合使用。以纖維素酰化物為基礎(chǔ)，增塑劑的加入量優(yōu)選是5-30wt％，更優(yōu)選8-16wt％。這些化合物可以在制備纖維素?；锶芤簳r與纖維素?；锘蛉軇┮黄鹛砑?，或者可以在制備溶液期間或之后添加。
紫外線吸收劑可以根據(jù)目的自由選擇，例如，可以使用水楊酸酯-基、二苯酮-基、苯并三唑-基、苯甲酸酯-基、氰基丙烯酸酯-基和鎳絡(luò)合鹽-基吸收劑。其中，優(yōu)選二苯酮-基、苯并三唑-基和水楊酸酯-基吸收劑。二苯酮-基紫外線吸收劑的實例包括2，4-二羥基-二苯酮、2-羥基-4-乙酰氧基二苯酮、2-羥基-4-甲氧基二苯酮、2，2′-二羥基-4-甲氧基二苯酮、2，2′-二羥基-4，4′-甲氧基二苯酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯酮、2-羥基-4-十二碳酰氧基二苯酮和2-羥基-4-(2-羥基-3-甲基丙烯酰氧基)丙氧基二苯酮。苯并三唑-基紫外線吸收劑的實例包括2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羥基-5′-叔丁基苯基)-苯并三唑、2-(2′-羥基-3′，5′-二-叔戊基苯基)-苯并三唑、2-(2′-羥基-3′，5′-二-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑和2-(2′-羥基-5′-叔辛基-苯基)苯并三唑。水楊酸酯-基紫外線吸收劑的實例包括水楊酸苯酯、水楊酸對辛基苯酯和水楊酸對-叔丁基苯酯。在這些紫外線吸收劑中，優(yōu)選2-羥基-4-甲氧基二苯酮、2，2′-二羥基-4，4′-甲氧基二苯酮、2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羥基-5′-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2′-羥基-3′，5′-二-叔戊基苯基)苯并三唑和2-(2′-羥基-3′，5′-二-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑。
優(yōu)選將許多吸收波長不同的吸收劑混合使用，這是由于可以在寬的波長范圍內(nèi)獲得高的掩蔽效果。以纖維素?；餅榛A(chǔ)，紫外線吸收劑的量優(yōu)選是0.01-5wt％，更優(yōu)選0.1-3wt％。該紫外線吸收劑可以在溶解纖維素?；锏耐瑫r加入，或者可以在溶解之后加入到該濃液中。具體地說，在澆注之前即刻用靜態(tài)混合器等將紫外線吸收劑溶液加入到濃液中的形式為優(yōu)選。
加入到纖維素?；锏臒o機細粒的實例包括二氧化硅、高嶺土、滑石、硅藻土、石英、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鈦和礬土，并且可以根據(jù)目的自由使用它們。優(yōu)選通過任意裝置如高速混合器、球磨機、超微磨碎機或超聲波分散器將這些細粒分散到粘合劑溶液中，之后將它們加入到濃液中。所述粘合劑優(yōu)選是纖維素?；?。也優(yōu)選將該細粒與其它添加劑如紫外線吸收劑一起分散。可以使用任意的分散溶劑，但是優(yōu)選組成與濃液溶劑接近的分散溶劑。分散的顆粒的數(shù)均粒徑優(yōu)選是0.01-100μm，更優(yōu)選0.1-10μm?？梢栽谌芙饫w維素?；锏牟襟E中同時加入該分散液，或者可以在任意步驟中加入到濃液中，然而，使用靜態(tài)混合器等在澆注之前即刻加入該分散液的形式為優(yōu)選，與紫外線吸收劑類似。
作為從載體釋放的加速劑，表面活性劑是有效的，并且該表面活性劑沒有特別的限制，但是其實例包括磷酸類、磺酸類、羧酸類、非離子和陽離子表面活性劑。它們例如描述在JP-A-61-243837中。
在將該纖維素酰化物薄膜用于保護薄膜的情況下，優(yōu)選通過皂化、電暈處理、火焰處理、輝光放電處理等賦予該薄膜表面親水性，以便增加與PVA-型樹脂的粘性。也可以將一親水樹脂分散到對纖維素?；锞哂杏H和力的溶劑中，并涂布該溶液形成一薄層。在這些方式中，優(yōu)選皂化處理，這是由于薄膜的平整度和物理性能不受影響。所述皂化處理是通過將薄膜浸泡在堿如苛性鈉的水溶液中進行的。處理之后，薄膜優(yōu)選用低濃度的酸中和，并用水充分洗滌以除去過量的堿。
下面具體描述該優(yōu)選用作纖維素酰化物薄膜的表面處理的堿皂化處理。該處理優(yōu)選通過如下循環(huán)進行將纖維素?；锉∧け砻娼莸揭粔A性溶液中，用一酸性溶液中和它，并水洗，然后將該薄膜干燥。堿性溶液的實例包括氫氧化鉀溶液和氫氧化鈉溶液。氫氧根離子的正常濃度優(yōu)選是0.1-3.0N，更優(yōu)選0.5-2.0N。堿性溶液的溫度優(yōu)選是室溫至90℃，更優(yōu)選40-70℃。然后通常用水洗滌該薄膜，并在通過一酸性水溶液之后，再次用水洗滌以獲得一表面處理過的纖維素?；锉∧ぁ１疚乃玫乃岬膶嵗}酸、硝酸、硫酸、乙酸、甲酸、氯乙酸和草酸。酸的濃度優(yōu)選是0.01-3.0N，更優(yōu)選0.05-2.0N。在使用該纖維素?；锉∧ぷ鳛槠鹌衿耐该鞅Ｗo薄膜的情況下，考慮到與偏振薄膜的粘性，優(yōu)選進行酸處理和堿處理，即，對纖維素酰化物的皂化處理。
可以如Nure no Kiso to Oyo(濕潤基礎(chǔ)和應(yīng)用)，Realize Sha(1989年12月10日)中所述，通過接觸角法、濕潤熱法或吸附法，測定通過這種方法獲得的固體的表面能。其中，優(yōu)選接觸角法，并且水的接觸角優(yōu)選是5-90°，更優(yōu)選5-70°。
在本發(fā)明的起偏振片的保護薄膜表面上，可以提供任意功能層如補償LCD的視角的光學(xué)各向異性層、提高顯示器的可視性的防眩光層或防反射層、和一具有分離因各向異性散射或各向異性光學(xué)干擾引起的PS波以提高LCD的亮度的層(例如，聚合物分散液結(jié)晶層、膽甾醇液晶層)(如JP-A-4-229828、JP-A-6-75115和JP-A-8-50206中所述)、提高起偏振片的耐擦性的硬涂層、防止水分或氧擴散的氣體屏障層、提高與偏振薄膜、粘合劑或壓敏性粘合劑的粘合強度的容易粘合層、或者一賦予光滑性的層。
該功能層可以提供到偏振薄膜面內(nèi)或者在與偏振薄膜相對的表面上。提供功能層的面可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇。
在本發(fā)明的偏振薄膜的一個表面或兩個表面上，可以直接附著各種功能薄膜作為保護薄膜。功能薄膜的實例包括相差薄膜如λ/4板和λ/2板、光漫射薄膜、在與起偏振片相對的表面上提供有一導(dǎo)電層的塑料元件、具有各向異性散射或各向異性光學(xué)干擾功能的亮度提高的薄膜、反射片、和具有transflective功能的反射片。
作為起偏振片的保護薄膜，可以堆疊一片上述優(yōu)選的保護薄膜或者多片?？梢詫⑾嗤谋Ｗo薄膜附著于偏振薄膜的兩面，或者附著于兩面的保護薄膜可以彼此具有不同的功能和物理性能。也可以將上述保護薄膜僅附著于一個表面上，并在其相對面上不附著保護薄膜，但是在其上直接提供一壓敏性粘合層以將其直接附著于液晶元件上。在這種情況下，優(yōu)選在該壓敏性粘合劑的外面提供一可釋放的分離薄膜。
該保護薄膜通常以卷狀加入，并優(yōu)選連續(xù)附著于一長起偏振片上，以便縱向可以一致。這里，保護薄膜的取向軸(相位滯后軸)可以任意方向運行，但是考慮到操作的簡單性和容易度，保護薄膜的取向軸優(yōu)選與縱向平行。
保護薄膜的相位滯后軸(取向軸)與偏振薄膜的吸收軸(延伸軸)之間的角度也沒有特別的限制，并且可以根據(jù)起偏振片的目的適當(dāng)選擇。本發(fā)明的長起偏振片的吸收軸與其縱向不平行，因此當(dāng)具有與縱向平行的取向軸的保護薄膜連續(xù)附著于本發(fā)明的長起偏振片上時，獲得偏振薄膜的吸收軸與保護薄膜的取向軸不平行的起偏振片。偏振薄膜與保護薄膜結(jié)合以便偏振薄膜的吸收軸和保護薄膜的取向軸不平行運行的起偏振片具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性。該性能特別是在將該起偏振片用于液晶顯示器時非常有用。所述保護薄膜的相位滯后軸與偏振薄膜的吸收軸之間的傾斜角是10°-小于90°，優(yōu)選20-80°。用該傾斜角產(chǎn)生尺寸穩(wěn)定性效果。
<粘合劑>
將偏振薄膜和保護薄膜結(jié)合的粘合劑沒有特別的限制，并且其實例包括PVA-基樹脂(包括改性的PVA如乙酰乙?；?、磺酸基、羧基和氧化烯基)和硼化合物的水溶液。其中，優(yōu)選PVA樹脂?？梢韵蛟揚VA樹脂中加入硼化合物、碘化鉀水溶液等。干燥之后的粘合層的厚度優(yōu)選是0.01-10μm，更優(yōu)選0.05-5μm。
<壓敏性粘合層>
在本發(fā)明的起偏振片中，可以提供用于與其它液晶顯示器元件粘合的壓敏性粘合層。在壓敏性粘合層的表面上，優(yōu)選提供一釋放薄膜。當(dāng)然該壓敏性粘合層光學(xué)上透明，并且也呈現(xiàn)適當(dāng)?shù)恼硰椥院驼澈闲阅??？梢蕴峁┯糜诒景l(fā)明的壓敏性粘合層，例如，通過干燥法、化學(xué)固化法、熱固化法、熱熔融法或光固化法由如下粘合劑或壓敏性粘合劑的聚合物的聚合物形成和固化一薄膜例如丙烯酰基共聚物、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、硅酮聚合物、聚醚、丁縮醛樹脂、聚酰胺-基樹脂、聚乙烯醇樹脂或合成橡膠。其中，最優(yōu)選丙烯?；簿畚?，這是由于可以最容易地控制粘合性能，并且透明度、耐氣候性和耐用性優(yōu)異。
<結(jié)束步驟>
在本發(fā)明中，優(yōu)選提供一將延伸過的薄膜收縮以降低揮發(fā)性成分的含量的步驟，以及在干燥之后或期間將保護薄膜至少粘附到薄膜的一個表面之后，一個后加熱薄膜的步驟。附著保護薄膜的方法的具體實例包括在該干燥步驟期間使用粘合劑將保護薄膜附著于偏振薄膜上同時保持夾持偏振薄膜的兩邊的狀態(tài)然后切割兩邊的方法，以及在干燥之后將偏振薄膜從兩邊夾持部分釋放、切割薄膜的兩邊并將一保護薄膜附著于其上的方法。為了切割邊緣，可以使用常規(guī)技術(shù)，例如使用切割器如切邊工具切割邊緣的方法或者使用激光器的方法。優(yōu)選將結(jié)合的薄膜加熱以便將粘合劑干燥并提高偏振性能。加熱條件隨粘合劑而改變，但是在含水粘合劑的情況下，加熱溫度優(yōu)選是30℃或更大，更優(yōu)選40-100℃，甚至更優(yōu)選50-80℃?？紤]到性能和加工效率，這些加工步驟優(yōu)選在一條龍作業(yè)線下進行。
<沖壓>
圖7顯示了沖壓傳統(tǒng)起偏振片的一個實例，圖8顯示了沖壓本發(fā)明的起偏振片的一個實例。在該傳統(tǒng)起偏振片中，如圖7所示，偏振化的吸收軸71，即延伸軸與縱向72一致，然而在本發(fā)明的起偏振片中，如圖8所示，偏振化的吸收軸81，即延伸軸相對縱向82以45°傾斜，并且該角度與在LCD中附著一液晶元件時，在起偏振片的吸收軸與液晶元件本身的縱向或橫向之間形成的角度一致，因此，在該沖壓步驟中不需要傾斜沖壓。而且，由圖8看到，由于本發(fā)明的起偏振片沿縱向以直線切割，因此實際起偏振片也可以在沒有沖壓長起偏振片的情況下，沿縱向?qū)⑵淇v切制得，結(jié)果，獲得特別高的產(chǎn)率。
<揮發(fā)性成分的含量分布>
在通過一個完整步驟制備一長的，特別是卷狀起偏振片的情況下，沒有不均勻染色或未染色的點是必需的。如果在延伸之前的薄膜內(nèi)的揮發(fā)性組分分布不均勻時(揮發(fā)性成分的含量隨薄膜平面的位置不同而有差異)，這樣造成不均勻的染色或者未染色點。因此，延伸之前薄膜內(nèi)揮發(fā)性成分的含量分布優(yōu)選較小，并且優(yōu)選為至少5％或更小。本發(fā)明所用的揮發(fā)性成分的含量是指單位體積的薄膜內(nèi)所含的揮發(fā)性組分的體積，并且是揮發(fā)性組分體積除以薄膜體積獲得的值。其分布是指每1m2中揮發(fā)性成分的含量的波動寬度(最大值或最小值與平均揮發(fā)性成分的含量之差中的較大差值與平均揮發(fā)性成分的含量之比)。為了降低揮發(fā)性成分的含量分布，可以使用一種用均勻空氣吹薄膜的正面和反面的方法、用軋輥均勻擠壓薄膜的方法、或者用擦拭器擦去揮發(fā)性組分的方法，然而，在分布可以是均勻的情況下，可以使用任意方法。
實施例下面參照實施例更詳細地描述本發(fā)明，然而，本發(fā)明并不限于此。
用水流速度是2l/min的離子交換水洗滌PVA薄膜的兩個表面，并通過鼓風(fēng)將表面上的水濺出以除去外來物質(zhì)。然后在25℃下將該PVA薄膜在含有1.0g/l碘和60.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡90秒，再在25℃下在含有40g/l硼酸和30g/l碘化鉀的水溶液中浸泡120秒。接著，風(fēng)吹薄膜的兩個表面以除去過量水分，并將薄膜內(nèi)水分含量的分布調(diào)整至2％或更低，在這種情況下，將該薄膜以圖1的形式加入到一拉幅機延伸器中。在40℃和95％的環(huán)境下一次性將薄膜延伸至6.4倍，同時以5m/min的運行速度運送100m，然后收縮至4.5倍。之后，在60℃下將薄膜干燥，同時將寬度保持恒定，并從拉幅機上取下。使用切割器切下橫向為3cm的邊緣，并用含有3％PVA(PVA-117H，由Kuraray有限公司生產(chǎn))和4％碘化鉀的水溶液作為粘合劑將該薄膜附著一富士膠片有限公司生產(chǎn)的皂化過的Fujitac(三乙酸纖維素酯，延遲值3.0nm)，在60℃下加熱30分鐘，然后圍繞外徑為3英寸的紙芯卷起，由此可以制備一工作寬度為650mm且長度為100m的卷狀起偏振片，沒有任何麻煩。
干燥點在區(qū)域c的中間，并且PVA薄膜的水分含量在延伸開始之前是30％，干燥之后是1.5％。
右邊和左邊拉幅機夾具之間的運行速度的差異小于0.05％，并且加入的薄膜的中心線與遞送到下一步的薄膜的中心線構(gòu)成的角度是0°。這里，|L1-L2|是0.7m，W是0.7m，并且建立|L1-L2|＝W的關(guān)系。在拉幅機的出口，沒有觀察到薄膜皺褶和變形。
所得起偏振片的吸收軸方向相對縱向以45°傾斜，并且相對Fujitac的相位滯后軸也以45°傾斜。起偏振片在550nm下的透射比是40.6％，偏振度是99.53％。
將該起偏振片卷在25℃、50％和2,000lux的環(huán)境下貯藏30天。最外面兩圈的偏振度降低，但是從第3圈起沒有降低。
而且，將該起偏振片切割成如圖8的310×233mm的大小，結(jié)果，可以獲得面積效率為91.5％且吸收軸相對于起偏振片的邊傾斜45°的起偏振片。
用水流速度是21/min的離子交換水洗滌PVA薄膜的兩個表面，并通過鼓風(fēng)將表面上的水濺出以除去外來物質(zhì)。然后在40℃下將該PVA薄膜在含有1.0g/l碘和120.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡90秒，再在40℃下在含有40g/l硼酸和30g/l碘化鉀的水溶液中浸泡60秒。接著，風(fēng)吹薄膜的兩個表面以除去過量水分，并將薄膜內(nèi)水分含量的分布調(diào)整至2％或更低，在這種情況下，將該薄膜以圖2的形式加入到一拉幅機延伸器中。將該薄膜延伸至4.5倍，同時以15m/min的運行速度遞送500m，然后如圖2所示將該拉幅機相對延伸方向彎曲。之后，在將寬度保持恒定并將薄膜收縮的同時，在80℃的環(huán)境下將薄膜干燥并從拉幅機上取下。使用切割器切下橫向為3cm的邊緣，并用含有3％PVA(PVA-117H，由Kuraray有限公司生產(chǎn))和4％碘化鉀的水溶液作為粘合劑將該薄膜附著一富士膠片有限公司生產(chǎn)的皂化過的Fujitac(三乙酸纖維素酯，延遲值3.0nm)，然后在60℃下加熱30分鐘，由此可以制備一工作寬度為650mm且長度為500m的卷狀起偏振片，沒有任何麻煩。
干燥點在區(qū)域c的1/3位置，并且PVA薄膜的水分含量在延伸開始之前是30％，干燥之后是1.5％。
右邊和左邊拉幅機夾具之間的運行速度的差異小于0.05％，并且加入的薄膜的中心線與遞送到下一步的薄膜的中心線構(gòu)成的角度是46°。這里，|L1-L2|是0.7m，W是0.7m，并且建立|L1-L2|＝W的關(guān)系。在拉幅機的出口，實際延伸方向Ax-Cx相對遞送到下一步的薄膜的中心線22傾斜45°。在拉幅機的出口沒有觀察到薄膜皺褶和變形。
所得起偏振片的吸收軸方向相對縱向以45°傾斜。起偏振片在550nm下的透射比是42.1％，偏振度是99.97％。
將該起偏振片卷在25℃、50％和2,000lux的環(huán)境下貯藏30天。最外面兩圈的偏振度降低，但是從第3圈起沒有降低。
而且，將該起偏振片切割成如圖8的310×233mm的大小，結(jié)果，可以獲得面積效率為91.5％且吸收軸相對于起偏振片的邊傾斜45°的起偏振片。
用水流速度是2l/min的離子交換水洗滌PVA薄膜的兩個表面，并通過鼓風(fēng)將表面上的水濺出以將粘附到該表面上的外來物質(zhì)降低至0.5％或更小。在40℃下將該PVA薄膜在含有1.0g/l碘和120.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡90秒，再在40℃下在含有40g/l硼酸和30g/l碘化鉀的水溶液中浸泡60秒。接著，沒有用風(fēng)吹薄膜的兩個表面，并在薄膜內(nèi)水分含量的分布是10％的狀態(tài)下，將薄膜以圖2的形式加入到一拉幅機延伸器中，并延伸至4.5倍。將該拉幅機相對延伸方向如圖2所示彎曲，之后，將寬度保持恒定并進行收縮，同時在30℃的環(huán)境下將薄膜干燥并從拉幅機上取下。在薄膜的整個表面產(chǎn)生染色不勻性，留有皺褶，并且由于表面粗糙，不能獲得一保護薄膜，不能制備一卷狀起偏振片。
將實施例2中制得的碘-型起偏振片91和92用作其間夾著用于LCD的液晶元件93的兩片起偏振片。如圖9所示，將起偏振片91以起偏振片放置在顯示器側(cè)并通過粘合劑附著于液晶元件93，制得LCD。
由此制得的LCD具有優(yōu)異的亮度、視角性能和可視性，即使在40℃和30％RH下使用1個月之后，該顯示器等級沒有降低。
(在550nm下的透射比和偏振度的測定)由Shimadzu Auto-recording Spectrometer UV2100測定透射比。而且，通過重疊的兩個起偏振片的吸收軸一致時的透射比H0(％)和其吸收軸正交時的透射比H1(％)，由下式確定偏振度P(％)。
P＝[(H0-H1)/(H0+H1)]1/2×100(延遲的測定)在632.8nm下使用Oji Test Instruments制備的KOBRA21DH測定。
在40℃下將一PVA薄膜在含有1.0g/l碘和120.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡90秒，再在40℃下在含有40g/l硼酸和30.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡120秒。接著，將該薄膜以圖1的形式加入到一拉幅機延伸器中，并且在62℃和96％濕度的環(huán)境下一次性延伸至7.0倍同時施加370N/m的恒定張力之后，收縮至5.3倍。之后，將寬度保持恒定，同時在60℃下將薄膜干燥并從拉幅機上取下。
在延伸開始之前，PVA薄膜的水分含量是42.3％，水分含量的分布是3.8％，膨脹比率是31.9％。干燥之后，水分含量是4.8％，膨脹比率是2.0％。
右邊和左邊拉幅機夾具之間的運行速度的差異小于0.05％，并且加入的薄膜的中心線與遞送到下一步的薄膜的中心線構(gòu)成的角度是0°。這里，|L1-L2|是0.7m，W是0.7m，并且建立|L1-L2|＝W的關(guān)系。在拉幅機的出口，沒有觀察到薄膜皺褶和變形。
然后，用3％PVA(PVA-117H，由Kuraray有限公司生產(chǎn))的水溶液作為粘合劑將該PVA薄膜附著一富士膠片有限公司生產(chǎn)的皂化過的Fujitac(三乙酸纖維素酯，延遲值3.0nm)，并在80℃下干燥，獲得一工作寬度是670mm的起偏振片。所得起偏振片的吸收軸方向相對縱向以45°傾斜，并且相對Fujitac的相位滯后軸也以45°傾斜。
起偏振片在550nm下的透射比是43.0％，偏振度是99.94％。
在40℃下將一PVA薄膜在含有1.0g/l碘和120.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡90秒，再在40℃下在含有40g/l硼酸和30.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡120秒。接著，將該薄膜以圖1的形式加入到一拉幅機延伸器中，同時在薄膜的縱向保持張力恒定，并在62℃和96％濕度的環(huán)境下一次性延伸至7.0倍同時施加390N/m的恒定張力之后，收縮至5.3倍。之后，將寬度保持恒定，同時在60℃下將薄膜干燥并從拉幅機上取下。
在延伸開始之前，PVA薄膜的水分含量是43.1％，水分含量的分布是4.0％，膨脹比率是32.2％。干燥之后，水分含量是4.2％，膨脹比率是1.9％。
右邊和左邊拉幅機夾具之間的運行速度的差異小于0.05％，并且加入的薄膜的中心線與遞送到下一步的薄膜的中心線構(gòu)成的角度是0°。這里，|L1-L2|是0.7m，W是0.7m，并且建立|L1-L2|＝W的關(guān)系。在拉幅機的出口，沒有觀察到薄膜皺褶和變形。
然后，用3％PVA(PVA-117H，由Kuraray有限公司生產(chǎn))的水溶液作為粘合劑將該PVA薄膜附著一富士膠片有限公司生產(chǎn)的皂化過的Fujitac(三乙酸纖維素酯，延遲值3.0nm)，并在80℃下干燥，獲得一工作寬度是680mm的起偏振片。所得起偏振片的吸收軸方向相對縱向以45°傾斜。該起偏振片在550nm下的透射比是43.4％，偏振度是99.93％。
用水流速度是2l/min的離子交換水洗滌PVA薄膜，并通過鼓風(fēng)將表面上的水濺出以除去外來物質(zhì)。在40℃下將該薄膜在含有1.0g/l碘和120.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡90秒，再在40℃下在含有40g/l硼酸和30.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡120秒。接著，通過圖10所示的鼓風(fēng)設(shè)備吹薄膜以濺出表面上的水分。然后，將該薄膜以圖1的形式加入到一拉幅機延伸器中，并且在64℃的溫度和91％濕度的環(huán)境下一次性延伸至7.0倍同時施加375N/m的恒定張力之后，收縮至5.3倍。之后，將寬度保持恒定，同時在60℃下將薄膜干燥并從拉幅機上取下。
在延伸開始之前，PVA薄膜的水分含量是44.2％，水分含量的分布是4.3％，膨脹比率是32.7％。干燥之后，水分含量是3.9％，膨脹比率是1.8％。
右邊和左邊拉幅機夾具之間的運行速度的差異小于0.05％，并且加入的薄膜的中心線與遞送到下一步的薄膜的中心線構(gòu)成的角度是0°。這里，|L1-L2|是0.7m，W是0.7m，并且建立|L1-L2|＝W的關(guān)系。在拉幅機的出口，沒有觀察到薄膜皺褶和變形。
然后，用3％PVA(PVA-117H，由Kuraray有限公司生產(chǎn))的水溶液作為粘合劑將該PVA薄膜附著一富士膠片有限公司生產(chǎn)的皂化過的Fujitac(三乙酸纖維素酯，延遲值3.0nm)，再在80℃下干燥，獲得一工作寬度是675mm的起偏振片。所得起偏振片的吸收軸方向相對縱向以45°傾斜。起偏振片在550nm下的透射比是43.1％，偏振度是99.98％。
用水流速度是2l/min的離子交換水洗滌PVA薄膜，并通過鼓風(fēng)將表面上的水濺出以除去外來物質(zhì)。在40℃下將該薄膜在含有1.0g/l碘和120.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡90秒，再在40℃下在含有40g/l硼酸和30.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡120秒。接著，通過圖11所示的夾具對薄膜鼓風(fēng)以濺出表面上的水分。然后，將該薄膜以圖1的形式加入到一拉幅機延伸器中同時保持薄膜的縱向的張力恒定，并在57℃的溫度和95％濕度的環(huán)境下一次性延伸至7.0倍同時施加360N/m的恒定張力之后，收縮至5.3倍。之后，將寬度保持恒定，同時在60℃下將薄膜干燥并從拉幅機上取下。
在延伸開始之前，PVA薄膜的水分含量是44.7％，水分含量的分布是4.4％，膨脹比率是33.1％。干燥之后，水分含量是3.7％，膨脹比率是1.6％。
右邊和左邊拉幅機夾具之間的運行速度的差異小于0.05％，并且加入的薄膜的中心線與遞送到下一步的薄膜的中心線構(gòu)成的角度是0°。這里，|L1-L2|是0.7m，W是0.7m，并且建立|L1-L2|＝W的關(guān)系。在拉幅機的出口，沒有觀察到薄膜皺褶和變形。
然后，用3％PVA(PVA-117H，由Kuraray有限公司生產(chǎn))的水溶液作為粘合劑將該PVA薄膜附著一富士膠片有限公司生產(chǎn)的皂化過的Fujitac(三乙酸纖維素酯，延遲值3.0nm)，再在80℃下干燥，獲得一工作寬度是685mm的起偏振片。所得起偏振片的吸收軸方向相對縱向以45°傾斜。起偏振片在550nm下的透射比是43.9％，偏振度是99.97％。

將實施例5中制得的碘-型起偏振片91和92用作其間夾著用于LCD的液晶元件93的兩片起偏振片。如圖9所示，將起偏振片91作為起偏振片放置在顯示器側(cè)并通過粘合劑附著于液晶元件93，制得LCD。
由此制得的LCD具有優(yōu)異的亮度、視角性能和可視性，即使在40℃和30％RH下使用1個月之后，該顯示器等級沒有降低。
在40℃下將一PVA薄膜在含有1.0g/l碘和120.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡90秒，再在40℃下在含有40g/l硼酸和30.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡120秒。接著，將該薄膜以圖1的形式加入到一拉幅機延伸器中，并在60℃和45％濕度的環(huán)境下一次性延伸至7.0倍同時施加330N/m的恒定張力之后，收縮至5.3倍。之后，將寬度保持恒定，同時在60℃下將薄膜干燥并從拉幅機上取下。
在延伸開始之前，PVA薄膜的水分含量是28.9％，水分含量的分布是7.3％，膨脹比率是29.1％。干燥之后，水分含量是8.3％，膨脹比率是6.3％。
右邊和左邊拉幅機夾具之間的運行速度的差異小于0.05％，并且加入的薄膜的中心線與遞送到下一步的薄膜的中心線構(gòu)成的角度是0°。這里，|L1-L2|是0.7m，W是0.7m，并且建立|L1-L2|＝W的關(guān)系。在拉幅機的出口，盡管沒有觀察到薄膜皺褶和變形，但是觀察到大量不均勻部分。
然后，用3％PVA(PVA-117H，由Kuraray有限公司生產(chǎn))的水溶液作為粘合劑將該PVA薄膜附著一富士膠片有限公司生產(chǎn)的皂化過的Fujitac(三乙酸纖維素酯，延遲值3.0nm)，并在80℃下干燥，獲得一工作寬度是450mm的起偏振片。所得起偏振片的吸收軸方向相對縱向以45°傾斜。起偏振片在550nm下的透射比是40.1％，偏振度是96.38％。
(在550nm下的透射比和偏振度的測定)由Shimadzu Auto-recording Spectrometer UV2100測定透射比。而且，通過重疊的兩個起偏振片的吸收軸一致時的透射比H0(％)和其吸收軸正交時的透射比H1(％)，由下式確定偏振度P(％)。
P＝[(H0-H1)/(H0+H1)]1/2×100將對比例2與實施例4-6相比顯而易見，通過控制并最佳化延伸時的濕度以及薄膜縱向的張力，可以獲得工作寬度為650mm或更大的起偏振片。同樣，正如從實施例4清楚地看到的，通過最佳化延伸時的濕度、薄膜縱向的張力、以及延伸之前和之后的水分含量，可以獲得工作寬度增加更大的起偏振片。
在25℃下將一PVA薄膜在含有1.0g/l碘和60.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡90秒，再在25℃下在含有40g/l硼酸和30g/l碘化鉀的水溶液中浸泡120秒。通過圖10所示的鼓風(fēng)設(shè)備吹該薄膜的兩個表面以除去過量的水分并將薄膜內(nèi)的水分含量分布降低至2％或更低。在這種狀態(tài)下，將該薄膜以圖1的形式加入到一拉幅機延伸器中，并在40℃和95％溫度的環(huán)境下一次性延伸至6.4倍之后，收縮至4.5倍。之后，將寬度保持恒定，同時在60℃下將薄膜干燥并從拉幅機上取下。使用切割器切下橫向為3cm的邊緣，然后用含有3％PVA(PVA-117H，由Kuraray有限公司生產(chǎn))和4％碘化鉀的水溶液作為粘合劑將該PVA薄膜附著一富士膠片有限公司生產(chǎn)的皂化過的Fujitac(三乙酸纖維素酯，延遲值3.0nm)，并在60℃下加熱30分鐘，由此可以制得一工作寬度是650mm的起偏振片，不會有任何麻煩。
該PVA薄膜的水分含量在延伸開始之前是30％，干燥之后是1.5％。
右邊和左邊拉幅機夾具之間的運送速度的差異小于0.05％，并且加入的薄膜的中心線與遞送到下一步的薄膜的中心線構(gòu)成的角度是0°。這里，|L1-L2|是0.7m，W是0.7m，并且建立|L1-L2|＝W的關(guān)系。在拉幅機的出口，沒有觀察到薄膜皺褶和變形。
所得偏振薄膜的吸收軸方向相對縱向以45°傾斜，并且相對Fujitac的相位滯后軸也以45°傾斜。該起偏振片在550nm下的透射比是40.2％，偏振度是99.50％。該起偏振片的表面狀態(tài)良好，肉眼沒有觀察到不勻度。
而且，將該起偏振片切割成如圖8的310×233mm的大小，結(jié)果，可以獲得面積效率為91.5％且吸收軸相對于起偏振片的邊傾斜45°的起偏振片。
在30℃下將一PVA薄膜在含有1.0g/l碘和120.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡90秒，再在30℃下在含有40g/l硼酸和30g/l碘化鉀的水溶液中浸泡60秒。通過圖11所示的夾具吹該薄膜的兩個表面以除去過量的水分并將薄膜內(nèi)的水分含量分布降低至2％或更低。在這種狀態(tài)下，將該薄膜以圖1的形式加入到一拉幅機延伸器中，并在60℃和95％的環(huán)境下延伸至4.5倍，然后如圖2所示將拉幅機相對延伸方向彎曲。之后，在保持寬度恒定并收縮薄膜的同時，在80℃的環(huán)境中將薄膜干燥并從拉幅機上取下。使用切割器切下橫向為3cm的邊緣，然后用含有3％PVA(PVA-117H，由Kuraray有限公司生產(chǎn))和4％碘化鉀的水溶液作為粘合劑將該PVA薄膜附著一富士膠片有限公司生產(chǎn)的皂化過的Fujitac(三乙酸纖維素酯，延遲值3.0nm)，并在60℃下加熱30分鐘，由此可以制得一工作寬度是650mm的起偏振片，不會有任何麻煩。
該PVA薄膜的水分含量在延伸開始之前是32％，干燥之后是1.5％。
右邊和左邊拉幅機夾具之間的運送速度的差異小于0.05％，并且加入的薄膜的中心線與遞送到下一步的薄膜的中心線構(gòu)成的角度是0°。這里，|L1-L2|是0.7m，W是0.7m，并且建立|L1-L2|＝W的關(guān)系。在拉幅機的出口，實際延伸方向Ax-Cx相對遞送到下一步的薄膜的中心線22傾斜45°。在拉幅機的出口沒有觀察到薄膜皺褶和變形。
所得偏振薄膜的吸收軸方向相對縱向以45°傾斜。該起偏振片在550nm下的透射比是41.9％，偏振度是99.96％。該起偏振片的表面狀態(tài)良好，肉眼沒有觀察到不勻度。
而且，將該起偏振片切割成如圖8的310×233mm的大小，結(jié)果，可以獲得面積效率為91.5％且吸收軸相對于起偏振片的邊傾斜45°的起偏振片。
在30℃下將一PVA薄膜在含有1.0g/l碘和120.0g/l碘化鉀的水溶液中浸泡90秒，再在30℃下在含有40g/l硼酸和30g/l碘化鉀的水溶液中浸泡60秒。接著，沒有對薄膜的兩個表面鼓風(fēng)，并且在薄膜的水分含量的分布是10％的狀態(tài)下，將該薄膜以圖2的形式加入到一拉幅機延伸器中，并在62℃和95％的環(huán)境下延伸至4.5倍。如圖2所示將拉幅機相對延伸方向彎曲，之后，將寬度保持恒定并收縮薄膜的同時，在30℃的環(huán)境下將薄膜干燥并從拉幅機上取下。在薄膜的整個表面產(chǎn)生染色不勻度，留有皺褶，并且由于表面粗糙，因此不能粘附一保護薄膜，不能制得一起偏振片。

將實施例10中制得的碘-型起偏振片91和92用作其間夾著用于LCD的液晶元件93的兩片起偏振片。如圖9所示，將起偏振片91作為起偏振片放置在顯示器側(cè)并通過粘合劑附著于液晶元件93，制得LCD。
由此制得的LCD具有優(yōu)異的亮度、視角性能和可視性，即使在40℃和30％RH下使用1個月之后，該顯示器等級沒有降低。(在550nm下的透射比和偏振度的測定)由Shimadzu Auto-recording Spectrometer UV2100測定透射比。而且，由重疊的兩個起偏振片的吸收軸一致時的透射比H0(％)和其吸收軸正交時的透射比H1(％)，由下式確定偏振度P(％)。
P＝[(H0-H1)/(H0+H1)]1/2×100(延遲的測定)在632.8nm下使用Oji Test Instruments制備的KOBRA21DH測定。
工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明，獲得一種長且為卷狀的起偏振片，它包括一傾斜取向的偏振薄膜。該長且為卷狀的起偏振片能夠提高沖壓起偏振片的步驟中的產(chǎn)率，因此可以降低成本。而且，該起偏振片具有優(yōu)異的可貯藏性和高的性能。由該起偏振片，可以低成本提供一種具有優(yōu)異的顯示器等級的液晶顯示器。
權(quán)利要求
1.一種長的起偏振片，包括至少一個偏振薄膜，所述薄膜具有偏振性能；和與縱向既不平行也不垂直的吸收軸，其中所述長的起偏振片在550nm下具有80％或更大的偏振度，在550nm下具有35％或更大的單片透射比，具有1m或更長的縱向長度，并且所述長的起偏振片為卷狀，具有3圈或更多圈。
2.一種長的起偏振片，包括至少一個偏振薄膜，所述薄膜具有偏振性能；和與縱向既不平行也不垂直的吸收軸，其中所述長的起偏振片在550nm下具有80％或更大的偏振度，在550nm下具有35％或更大的單片透射比，并且與所述長的起偏振片的縱向垂直的工作寬度是650nm或更大。
3.一種起偏振片的制備方法，所述起偏振片包括一偏振薄膜，所述偏振薄膜具有一與其縱向既不平行也不垂直的吸收軸，所述起偏振片在550nm下具有80％或更大的偏振度；并且在550nm下具有35％或更大的單片透射比，其中所述方法包括將一揮發(fā)性成分加入到偏振薄膜的聚合物薄膜內(nèi)；將該聚合物薄膜內(nèi)的所述揮發(fā)性成分的含量分布降低至5％或更低，然后在溫度為10-100℃且濕度為70％或更高的環(huán)境下延伸該聚合物薄膜。
4.如權(quán)利要求1或2所述的起偏振片，其中將一保護薄膜附著于所述起偏振片的至少一個表面上，并且由所述保護薄膜的相位滯后軸與所述偏振薄膜的吸收軸構(gòu)成的角度不小于10°并小于90°。
5.如權(quán)利要求4所述的起偏振片，其中所述保護薄膜是一透明薄膜，并且所述起偏振片在632.8nm的延遲是10nm或更小。
6.一種起偏振片的制備方法，包括通過一包括如下步驟的方法制備一偏振薄膜用夾具將一連續(xù)進料的用于偏振薄膜的聚合物薄膜的兩個邊夾?。缓蛯⑺鼍酆衔锉∧ぱ由?，同時所述夾具運行至該薄膜的縱向并向該薄膜施加張力，其中，當(dāng)L1代表夾具從聚合物薄膜一個邊緣的實際夾住起點直到實際夾住釋放點的軌跡，L2代表夾具從聚合物薄膜的另一邊緣的實際夾住起點直到實際夾住釋放點的軌跡，并且W代表所述兩個實際夾住釋放點之間的距離，L1、L2和W滿足式(2)|L2-L1|＞0.4W的關(guān)系，將所述聚合物薄膜延伸，同時保持該聚合物薄膜的支持性能并使揮發(fā)性成分的含量為5％或更大，然后將所述聚合物薄膜收縮，同時降低該揮發(fā)性成分的含量，然后將該聚合物薄膜卷成卷狀；將一保護薄膜附著于所述偏振薄膜的至少一個表面上，并且由所述保護薄膜的相位滯后軸與所述偏振薄膜的吸收軸構(gòu)成的角度不小于10°并小于90°。
7.如權(quán)利要求6所述的起偏振片的制備方法，其中用于所述偏振薄膜的聚合物薄膜一次性延伸至2-10倍，同時使揮發(fā)性成分的含量為10％或更高，然后將所述聚合物薄膜收縮10％或更大，從而使其吸收軸的方向相對于薄膜的縱向的角度傾斜。
8.如權(quán)利要求6或7所述的起偏振片的制備方法，其中用于偏振薄膜的聚合物薄膜的縱向的運行速度是1m/min或更大。
9.如權(quán)利要求6-8任一項所述的起偏振片的制備方法，其中在夾住釋放點之前存在用于偏振薄膜的聚合物薄膜的干燥點。
10.如權(quán)利要求6-9任一項所述的起偏振片的制備方法，其中在將單位表面積的粘附到用于偏振薄膜的聚合物薄膜表面上的外來物質(zhì)降低至1％或更低之后，將該聚合物薄膜延伸。
11.如權(quán)利要求6-10任一項所述的起偏振片的制備方法，其中用于偏振薄膜的聚合物薄膜是以聚乙烯醇為主的聚合物薄膜。
12.如權(quán)利要求11所述的起偏振片的制備方法，其中在延伸之前或之后將一偏振元件吸附到所述以聚乙烯醇為主的聚合物薄膜上。
13.如權(quán)利要求6-12任一項所述的起偏振片的制備方法，其中通過干燥進行延伸之后的收縮。
14.如權(quán)利要求6-13任一項所述的起偏振片的制備方法，其中收縮薄膜和降低揮發(fā)性成分的含量時的干燥處理溫度是40-90℃。
15.如權(quán)利要求13所述的起偏振片的制備方法，其中干燥之后的聚合物薄膜的膨脹系數(shù)低于延伸之前的。
16.如權(quán)利要求15所述的起偏振片的制備方法，其中延伸之前的聚合物薄膜的水分含量是30％或更大，干燥之后聚合物薄膜的水分含量是10％或更小。
17.如權(quán)利要求13-16任一項所述的起偏振片的制備方法，其中在干燥之后或期間將一保護薄膜附著于經(jīng)過延伸的聚合物薄膜的至少一個表面上，然后將該層壓物進行后熱處理。
18.如權(quán)利要求17所述的起偏振片的制備方法，其中延伸、干燥、附著保護薄膜以及后熱處理的各種操作是在一完全連續(xù)線上進行的。
19.如權(quán)利要求6-18任一項所述的起偏振片的制備方法，其中由偏振薄膜的縱向與吸收軸方向構(gòu)成的角度是20-70°。
20.如權(quán)利要求19所述的起偏振片的制備方法，其中由偏振薄膜的縱向與吸收軸方向構(gòu)成的角是40-50°。
21.一種液晶顯示器，包括一液晶元件和放置在所述液晶元件的兩側(cè)的起偏振片，其中至少一個起偏振片是從至少一個選自如下的起偏振片沖壓出的起偏振片權(quán)利要求1、2、4或5所述的起偏振片；和通過權(quán)利要求3、6-20任一項所述的方法制得的起偏振片。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種便宜的長且為卷狀的高性能起偏振片，其光滑度優(yōu)異，并且不易因外來光受損，它包括一傾斜取向的偏振薄膜，該偏振薄膜能夠提高沖壓起偏振片的步驟中的產(chǎn)率；本發(fā)明還提供了這種起偏振片的制備方法；和使用這種起偏振片的液晶顯示器。本發(fā)明提供了一種長的卷狀起偏振片，包括一偏振薄膜，其中該偏振薄膜的吸收軸與縱向既不平行也不垂直，其在550nm下的偏振度為80％或更大，在550nm下的單片透射比為35％或更大；還提供了這種起偏振片的制備方法和使用這種起偏振片的液晶顯示器。
文檔編號G02B5/30GK1596375SQ0282375
公開日2005年3月16日 申請日期2002年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月29日
發(fā)明者田口慶一, 北小路裕宗, 白土健太郎 申請人:富士膠片株式會社