CN104136948A - 偏振板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种制造偏振板的制造方法，在使聚乙烯醇系膜染色、交联后，通过进行干燥的第一干燥工序来制造偏振膜，并且进行借助胶粘剂层将保护膜贴合于偏振膜的至少一个面而形成层叠体的贴合工序、以及对该层叠体进行干燥的第二干燥工序，从而制造偏振板，其中，第一干燥工序后且贴合工序前的偏振膜的厚度Ta相对于第二干燥工序后的偏振板中的偏振膜的厚度Tb之比Ta/Tb为1.02～1.30。

Description

偏振板的制造方法

技术领域

本发明涉及偏振板的制造方法。

背景技术

对于液晶显示装置而言，其具备消耗电力少、在低电压下工作、并且为轻质且薄型等特征，因而已被用于各种显示用器件。液晶显示装置由液晶单元、偏振板、相位差膜、集光片、扩散膜、导光板、光反射片等多种材料构成，因此，通过减少构成膜的片数或者使膜或片的厚度变薄，从而积极地进行了以生产率、轻质化、亮度的提高等为宗旨的改良。

偏振板通常具有在由二色性色素进行吸附取向后的聚乙烯醇系树脂形成的偏振膜的两面或单面形成了保护膜的构成。例如，在日本特开2004-341503号公报(专利文献1)中，作为色调良好且耐久性良好的偏振板，公开了在下述偏振片的表面设置了保护膜的偏振板，所述偏振片是通过对聚乙烯醇系膜进行碘染色，然后在硼酸水溶液中进行交联，并且进行单轴拉伸而制作的。

另外，在日本特开2002-40256号公报(专利文献2)中公开了使合成树脂膜的原卷的厚度、贴合保护膜后的仅偏振片的厚度、以及总拉伸倍率之间满足一定的关系的偏振板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-341503号公报

专利文献2：日本特开2002-40256号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在如专利文献1、2所记载的这种偏振板的制造方法中，通常在交联处理之后为了使偏振膜的水分率达到适当的范围而进行干燥处理，在借助水系胶粘剂将偏振膜与保护膜贴合后，为了除去胶粘剂的溶剂而进行干燥处理。若进行干燥处理，则还会使偏振膜的厚度降低，所以从该点来看，因有助于偏振板的薄型化而优选，但是通过干燥处理，有时会使偏振膜的宽度收缩，使偏振板的有效利用面积变窄。

本发明的目的在于，提供一种对干燥处理进行控制以在降低偏振膜的厚度的同时抑制偏振膜的宽度发生收缩，从而制造具有充分的光学性能的偏振板的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人进行了深入的研究，结果发现，对于包括对交联处理之后且进行保护膜的贴合之前的偏振膜进行的第一干燥工序、和对将保护膜贴合于偏振膜之后的层叠体进行的第二干燥工序的干燥处理而言，通过对第一干燥工序和第二干燥工序的干燥程度进行控制以使各干燥工序后的偏振膜的厚度满足规定的关系，从而能够在使偏振膜的厚度降低的同时抑制偏振膜的宽度的收缩，进而能够制造具有优异的光学性能的偏振板，至此完成了本发明。

即，本发明为一种偏振板的制造方法，依次进行利用二色性色素对聚乙烯醇系膜进行染色的染色工序、将染色后的该聚乙烯醇系膜浸渍于包含交联剂的溶液中而进行交联的交联工序、和对交联后的该聚乙烯醇系膜进行干燥的第一干燥工序，从而制造出由聚乙烯醇系膜形成的偏振膜，然后，依次进行借助胶粘剂层将保护膜贴合于该偏振膜的至少一个面而形成层叠体的贴合工序、和对该层叠体进行干燥的第二干燥工序，从而制造由层叠体形成的偏振板，其中，第一干燥工序后且贴合工序前的偏振膜的厚度Ta相对于第二干燥工序后的偏振板中的偏振膜的厚度Tb之比Ta/Tb为1.02～1.30。

按照偏振膜的厚度满足上述关系的方式来控制第一干燥工序与第二干燥工序的干燥程度，由此能够在使偏振膜的厚度降低的同时，抑制偏振膜的宽度的收缩。

另外，优选按照使第二干燥工序后的偏振板中的偏振膜的宽度Wb相对于第一干燥工序后且贴合工序前的偏振膜的宽度Wa之比Wb/Wa达到0.960以上且低于1.000的方式来控制第一干燥工序与第二干燥工序的干燥程度。

需要说明的是，为了如上所述地进行控制，优选按照使第一干燥工序后且贴合工序前的偏振膜的水分率达到12～45％的方式来进行第一干燥工序。

另外，在本发明中，优选最终所得的偏振板中的偏振膜的硼的含有率为2.5～4.5重量％。

在本发明中，优选上述第二干燥工序包括在比上述第一干燥工序的最高干燥温度高的干燥温度下进行处理的工序。另外，在本发明中，优选上述第二干燥工序包括在比工序开始时的干燥温度高的干燥温度下进行处理的工序。

另外，在本发明中，还可以具有在贴合工序前将聚乙烯醇系膜的两端部切断而除去的除去工序。

发明的效果

根据本发明的制造方法，能够制造出抑制在制造阶段产生的偏振膜的宽度的收缩、且薄型并具有优异的偏振性能的偏振板。

具体实施方式

本发明的偏振板的制造方法是如下的制造方法：依次进行利用二色性色素对聚乙烯醇系膜进行染色的染色工序、将染色后的聚乙烯醇系膜浸渍于包含交联剂的溶液中而进行交联的交联工序、和对交联后的聚乙烯醇系膜进行干燥的第一干燥工序，从而制造出由聚乙烯醇系膜形成的偏振膜，然后依次进行借助胶粘剂层将保护膜贴合于偏振膜的至少一个面而形成层叠体的贴合工序、和对该层叠体进行干燥的第二干燥工序，从而制造由层叠体形成的偏振板。在本发明的制造方法中，按照使第一干燥工序后且贴合工序前的偏振膜的厚度Ta相对于第二干燥工序后的偏振板中的偏振膜的厚度Tb之比Ta/Tb为1.02～1.30的方式控制第一干燥工序与第二干燥工序中的干燥的程度。以下，对在本发明中所使用的各材料和各工序的详细情况进行说明。

(聚乙烯醇系膜)

本发明的制造方法中所使用的形成聚乙烯醇系膜的聚乙烯醇系树脂通常可例示出将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得的聚乙烯醇系树脂。作为皂化度，通常为85摩尔％以上、优选为90摩尔％以上、更优选为99摩尔％～100摩尔％。作为聚乙酸乙烯酯系树脂，除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外，还可举出乙酸乙烯酯与可与其共聚的其他单体的共聚物、例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。作为可共聚的其他单体，例如可举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类等。作为聚乙烯醇系树脂的聚合度，通常为1000～10000、优选为1500～5000左右。

这些聚乙烯醇系树脂可以被改性，例如还可使用利用醛类改性后的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛等。通常，作为偏振膜制造的起始材料，使用厚度为20μm～100μm、优选为30μm～80μm的聚乙烯醇系膜的未拉伸膜。需要说明的是，可以使用预先实施了拉伸处理的拉伸膜。工业上，对于膜的宽度而言，1500mm～6000mm是实用的。

作为本发明的一个实施方式，首先，使用未拉伸的聚乙烯醇系膜，进行基于溶胀工序、染色工序、交联工序、水洗工序、第一干燥工序的处理，从而制造偏振膜。在使用未拉伸膜的情况下，在任一工序中或作为另外的工序而以湿式或干式来进行拉伸处理。拉伸可利用公知的拉伸方法进行。作为公知的拉伸方法，包括：对运送膜的2个夹持辊之间赋予圆周速度差而进行拉伸的辊间拉伸、专利第2731813号公报所记载的热辊拉伸法、拉幅机拉伸法等。在使用拉伸膜的情况下，还可以进行拉伸处理。最终经过第一干燥工序而得的偏振膜的厚度例如为5～50μm。

[溶胀工序]

溶胀工序是以膜表面的异物除去、膜中的增塑剂除去、接下来的染色工序中赋予易染色性、膜的增塑等为目的而进行的工序。处理条件在能够实现上述目的的范围内，且不会产生膜的极端溶解、失透等不良情况的范围内来确定。在使预先在气体中经拉伸的膜发生溶胀的情况下，例如在20℃～70℃、优选在30℃～60℃的水溶液中浸渍膜而进行。膜的浸渍时间优选为30秒～300秒、更优选为60秒～240秒左右。在使未拉伸的原卷膜发生溶胀的情况下，例如在10℃～50℃、优选在20℃～40℃的水溶液中浸渍膜而进行。膜的浸渍时间优选为30秒～300秒、更优选为60秒～240秒左右。

在溶胀工序中可以进行聚乙烯醇系膜的单轴拉伸。该情况下的拉伸倍率通常为1.2～3.0倍、优选为1.3～2.5倍。

在溶胀工序中，由于容易发生膜在宽度方向上发生溶胀而在膜中引入褶皱等的问题，因此优选在利用舒展辊(拉幅辊)、螺旋辊、中凸辊、导布器、弯辊、展幅夹等公知的舒展装置将膜的褶皱去除的同时来运送膜。为了使溶胀浴中的膜运送稳定，利用水中喷淋来控制溶胀浴中的水流、或者并用EPC装置(Edge Position Control装置：检测膜的端部，防止膜的折曲的装置)等也是有用的。在本工序中，膜还会在膜的移动行方向上发生溶胀扩大，因此，在未对膜进行积极的拉伸的情况下，为了使运送方向的膜的松弛消失，例如优选采取对处理槽前后的运送辊的速度进行控制等的方法。另外，在所使用的溶胀浴中，除纯水之外，还可以使用在0.01重量％～10重量％的范围内添加了硼酸(日本特开平10-153709号公报中记载)、氯化物(日本特开平06-281816号公报中记载)、无机酸、无机盐、水溶性有机溶剂、醇类等而成的水溶液。

[染色工序]

利用二色性色素的染色工序是出于使二色性色素吸附且取向于膜等的目的而进行的工序。处理条件在能够实现上述的目的的范围内，且在不产生膜的极端溶解、失透等不良情况的范围内确定。在作为二色性色素而使用碘的情况下，例如在10℃～45℃、优选20℃～35℃的温度下，且在以重量比计碘/碘化钾/水＝0.003～0.2/0.1～10/100的浓度下，进行30秒～600秒、优选60秒～300秒的浸渍处理。替代碘化钾，而可使用其他的碘化物、例如碘化锌等。另外，可以将其他碘化物与碘化钾并用。另外，可以与碘化物以外的化合物、例如硼酸、氯化锌、氯化钴等共存。在添加硼酸的情况下，可以在包含碘这一点上区别于下述的硼酸处理。只要相对于水100重量份而包含碘0.003重量份以上，则视为染色槽。

在作为二色性色素而使用水溶性二色性染料的情况下，例如在20℃～80℃、优选30℃～70℃的温度下，且在以重量比计二色性染料/水＝0.001～0.1/100的浓度下，进行30秒～600秒、优选60秒～300秒的浸渍处理。所使用的二色性染料的水溶液可以具有染色助剂等，例如可以含有硫酸钠等无机盐、表面活性剂等。二色性染料可以单独使用，也可以同时使用2种以上的二色性染料。

在依次对未拉伸的聚乙烯醇系膜进行溶胀工序、染色工序、交联工序的处理的情况下，也可以在染色槽中进行膜的拉伸。包含染色工序中的拉伸倍率在内的累积的拉伸倍率通常为1.6～4.5倍、优选为1.8～4.0倍。另外，在包含染色工序中的拉伸倍率在内的累积的拉伸倍率低于1.6倍的情况下，膜的断裂的频率变多，存在使成品率变差的趋势。

拉伸通过使染色槽的前后的夹持辊具有圆周速度差等的方法来进行。另外，与溶胀工序同样地，还可以在染色浴中和/或染色浴出入口处设置舒展辊(拉幅辊)、螺旋辊、中凸辊、导布器、弯辊等。

[交联工序]

交联工序通过将利用二色性色素进行染色后的聚乙烯醇系膜浸渍在相对于水100重量份而含有硼酸1～10重量份的水溶液中而进行。在二色性色素为碘的情况下，优选含有碘化物1～30重量份。作为碘化物，可举出碘化钾、碘化锌等。另外，还可以共存除碘化物以外的化合物、例如氯化锌、氯化钴、氯化锆、硫代硫酸钠、亚硫酸钾、硫酸钠等。

交联工序是为了利用交联而实现耐水化、色调调整(防止发蓝等)等而实施的工序。为了利用交联来实现耐水化，根据需要，除了硼酸以外，或者还可以与硼酸一起使用乙二醛、戊二醛等交联剂。需要说明的是，还有时以耐水化工序、固定化工序等名称来称呼用于实现耐水化的交联工序。另外，还有时以补色工序、再染色工序等名称来称呼用于色调调整的交联工序。

交联工序可根据其目的来适当调整硼酸和碘化物的浓度、处理浴的温度而进行。用于耐水化的交联工序、用于色调调整的交联工序并不特别地进行区分，可按照下述的条件来实施。在使用未拉伸的膜来进行溶胀工序后进行染色工序、交联工序的情况下、且交联工序以耐水化为目的的情况下，使用相对于水100重量份而含有硼酸3～10重量份、碘化物1～20重量份的硼酸处理浴，通常在50℃～70℃、优选53℃～65℃的温度下进行。浸渍时间通常为10～600秒左右、优选为20～300秒、更优选为20～200秒。需要说明的是，在使用预先进行了拉伸的膜来进行溶胀工序，然后进行染色工序、交联工序的情况下，硼酸处理浴的温度通常为50℃～85℃、优选为55℃～80℃。

在用于耐水化的交联处理后，可以进行用于色调调整的交联处理。例如在二色性染料为碘的情况下，出于色调调整的目的，使用相对于水100重量份而含有硼酸1～5重量份、碘化物3～30重量份的硼酸处理浴，通常在10℃～45℃的温度下进行。浸渍时间通常为1～300秒、优选为2～100秒。

上述的交联处理可以进行多次，通常大多进行2～5次。在这种情况下，所使用的各硼酸处理槽的水溶液组成、温度在上述的范围内，既可以相同，也可以不同。上述用于耐水化的硼酸处理、用于色调调整的硼酸处理可以分别在多个工序中进行。此时，为了充分获得本发明的效果，优选使偏振膜中的硼含有率为2.5～4.5重量％，在这种情况下，优选相对于水100重量份而使交联工序中的硼酸浓度为2.0～5.0重量份。

本实施方式中的偏振膜的拉伸的最终的累积拉伸倍率通常为4.5～7倍、优选为5～6.5倍。

[水洗工序]

在交联工序之后可供于水洗工序。水洗工序通过例如将为了实现耐水化和/或色调调整而进行了硼酸处理后的聚乙烯醇系膜浸渍在水中、使水以喷淋的形式进行喷雾、或者将浸渍与喷雾并用来进行。水洗工序中的水的温度通常为2～40℃左右，浸渍时间为2～120秒为好。

[第一干燥工序]

水洗工序之后，将聚乙烯醇系膜供于第一干燥工序。通过第一干燥工序来降低聚乙烯醇系膜的厚度。在本发明中，通过厚度之比来表示适当的干燥的程度。即，在本发明中，按照第一干燥工序后且贴合工序前的偏振膜的厚度Ta相对于后述的第二干燥工序后的偏振板中的偏振膜的厚度Tb之比Ta/Tb满足1.02～1.30的关系的方式来控制第一干燥工序和后述的第二干燥工序的干燥温度和干燥时间。第一干燥工序中的干燥温度例如可设为20～90℃，干燥时间例如可设为10～300秒。在第一干燥工序中，优选干燥温度为20～70℃，干燥时间为10～120秒。

第一干燥工序中，偏振膜的水分率按照达到12～45％的方式进行调整，更优选调整为15～40％。在低于12％的情况下，后述的第二干燥工序中的使厚度降低的效果变小，在高于45％的情况下，变得难以充分地表现出与保护膜的密合性，变得容易产生外观的不良、膜在生产线中断裂而污染工序这样的问题。对于第一干燥工序而言，温度不同的区域可存在多个。通过将多个温度、时间不同的干燥工序组合，从而能够易于使偏振膜干燥至所需的水分率，并且能够适度地进行彩色化。

在此所说的水分率表示利用干燥重量法所求出的水分量，由在105℃下进行120分钟的热处理前后的水分量变化而得，可根据下式进行计算而求出。

水分率＝(热处理前的重量－热处理后的重量)/热处理前的重量×100(重量/重量％)

第一干燥工序中的干燥方法有吹送热风的方法、与热辊接触的方法、利用IR加热器进行加热的方法等各种方法，可适当使用任一种方法。从能够提高干燥效率而使干燥时间缩短、另外能够抑制膜的宽度方向的收缩而实现宽幅化等方面出发，优选与热辊接触而使其干燥的方法。需要说明的是，对于干燥工序中的干燥温度而言，在如吹送热风的方法或IR加热器等那样设置干燥炉的干燥设备的情况下，是指干燥炉内的气氛温度，在如热辊那样的接触型的干燥设备的情况下，是指热辊的表面温度。经过以上的工序，制造出偏振膜。

[除去工序]

在偏振膜的制造工序中，由于有时在聚乙烯醇系膜的两端部分产生厚度不均，因此在这种情况下，可以具有将厚度不均明显的两端部分切断而除去的除去工序。除去工序例如可在交联工序后且第一干燥工序前、或者在第一干燥工序后且接下来进行说明的贴合工序前进行。在本发明中，由于能够抑制偏振膜的宽度的收缩，因此即使通过除去工序将两端部除去，也能够制造出具有足够的宽度且厚度更均匀的偏振膜。使用如上所述制造而得的偏振膜，进一步经以下的工序来制造偏振板。

[贴合工序]

在偏振膜的单面或两面借助胶粘剂层来贴合保护膜。

(保护膜)

作为构成保护膜的材料，可举出例如环烯烃系树脂、乙酸纤维素系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯之类的聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚丙烯等本领域中目前广泛采用的膜材料。在偏振膜的两面贴合保护膜的情况下，各个保护膜可以相同，也可以是不同种类的膜。

环烯烃系树脂例如为，具有包含降冰片烯、多环降冰片烯系单体这样的环状烯烃(环烯烃)的单体的单元的热塑性树脂(也称作热塑性环烯烃系树脂)。环烯烃系树脂可以是上述环烯烃的开环聚合物或使用了2种以上的环烯烃的开环共聚物的氢化物，还可以是环烯烃与链状烯烃、具有乙烯基的芳香族化合物等的加成聚合物。另外，导入有极性基团的环烯烃系树脂也是有效的。

在使用环烯烃与链状烯烃或/和具有乙烯基的芳香族化合物的共聚物的情况下，作为链状烯烃，可举出乙烯、丙烯等，另外，作为具有乙烯基的芳香族化合物，可举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、核烷基取代苯乙烯等。在这样的共聚物中，包含环烯烃的单体的单元可以为50摩尔％以下(优选15～50摩尔％)。尤其是，在使用环烯烃与链状烯烃与具有乙烯基的芳香族化合物的三元共聚物的情况下，包含环烯烃的单体的单元可以如上所述地设为比较少的量。在所述的三元共聚物中，包含链状烯烃的单体的单元通常为5～80摩尔％，包含具有乙烯基的芳香族化合物的单体的单元通常为5～80摩尔％。

环烯烃系树脂可适当使用合适的市售品，例如可使用Topas(Ticona公司制)、Arton(JSR(株)制)、ZEONOR(日本ZEON(株)制)、ZEONEX(日本ZEON(株)制)、Apel(三井化学(株)制)、OXIS(大仓工业公司制)等。在将这样的环烯烃系树脂制膜而制成膜时，可适当使用溶剂浇铸法、熔融挤出法等公知的方法。另外，例如可以使用Escena(积水化学工业(株)制)、SCA40(积水化学工业(株)制)、ZeonorFilm((株)Optes制)等经预先制膜的环烯烃系树脂制的膜的市售品。

环烯烃系树脂膜可以是经单轴拉伸或双轴拉伸的材料。可以通过拉伸而对环烯烃系树脂膜赋予任意的相位差值。拉伸一般一边从膜辊放卷一边连续地进行，利用加热炉，向着辊的行进方向(膜的长度方向)、与其行进方向垂直的方向(膜的宽度方向)、或其双方拉伸。加热炉的温度一般采用从环烯烃系树脂的玻璃化转变温度附近至玻璃化转变温度+100℃的范围。拉伸的倍率通常为1.1～6倍，优选1.1～3.5倍。

环烯烃系树脂膜若处于辊卷绕状态，则膜彼此粘接而存在容易产生粘连的倾向，故一般在贴合保护膜后，再形成辊卷。另外，因环烯烃系树脂膜一般表面活性差，故对与偏振膜粘接的表面优选进行等离子体处理、电晕处理、紫外线照射处理、火焰(火炎)处理、皂化处理等表面处理。其中，优选为能够比较容易实施的等离子体处理，特别优选为大气压等离子体处理、电晕处理。

乙酸纤维素系树脂是指纤维素的部分或完全酯化物，例如可举出包含纤维素的乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、它们的混合酯等的膜。更具体而言，可举出三乙酰纤维素膜、二乙酰纤维素膜、纤维素乙酸酯丙酸酯膜、纤维素乙酸酯丁酸酯膜等。作为这样的纤维素酯系树脂膜，可以优选使用适宜的市售品，例如：Fujitac TD80(富士胶片(株)制)、Fujitac TD80UF(富士胶片(株)制)、Fujitac TD80UZ(富士胶片(株)制)、KC8UX2M(KonicaMinolta Opto(株)制)、KC8UY(Konica Minolta Opto(株)制)、FujitacTD60UL(富士胶片(株)制)、KC4UYW(Konica Minolta Opto(株)制)、KC6UAW(Konica Minolta Opto(株)制)等。

另外，作为保护膜，也可适宜使用赋予了相位差特性的乙酸纤维素系树脂膜。作为这样的赋予了相位差特性的乙酸纤维素系树脂膜的市售品，可举出WV BZ438(富士胶片(株)制)、KC4FR-1(Konica Minolta Opto(株)制)、KC4CR-1(Konica Minolta Opto(株)制)、KC4AR-1(KonicaMinolta Opto(株)制)等。乙酸纤维素也被称为乙酰基纤维素，或也被称为纤维素乙酸酯。

本发明的偏振板的制造方法中使用的保护膜的厚度，虽然优选为薄的厚度，但若太过薄，则强度将会降低，使加工性劣化。另一方面，若太厚则会产生透明性降低、或者层叠后所需的固化(養生)时间变长等问题。因此，保护膜的适当厚度例如是5～200μm，并优选为10～150μm，更优选为10～100μm。

为提高胶粘剂与偏振膜和/或保护膜的粘接性，也可对偏振膜和/或保护膜实施电晕处理、火焰处理、等离子体处理、紫外线处理、底涂(プライマー)涂布处理、皂化处理等表面处理。

另外，可分别单独对于保护膜实施防眩处理、防反射处理、硬涂处理、抗静电处理、防污处理等表面处理，或也可组合2种以上的上述处理并加以实施。另外，保护膜和/或保护膜表面保护层也可含有二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物等紫外线吸收剂，或磷酸苯酯系化合物、邻苯二甲酸酯化合物等增塑剂。

此外，保护膜可具有作为相位差膜的功能、作为增亮膜的功能、作为反射膜的功能、作为半透反膜的功能、作为扩散膜的功能、作为光学补偿膜的功能等光学功能。此时，例如通过在保护膜的表面层叠相位差膜、增亮膜、反射膜、半透反膜、扩散膜、光学补偿膜等光学功能性膜，从而具有这样的功能，除此以外，也可对保护膜本身赋予这样的功能。另外，也可如具有增亮膜的功能的扩散膜等那样，使保护膜具有多个功能。

例如，可通过对上述的保护膜实施日本专利第2841377号公报、日本专利第3094113号公报等所记载的拉伸处理，或实施日本专利第3168850号公报所记载的处理，从而赋予作为相位差膜的功能。相位差膜的相位差特性，可适当选择例如正面相位差值为5～100nm、厚度方向相位差值为40～300nm的范围等。另外，对于上述的保护膜，通过采用日本特开2002-169025号公报或日本特开2003-29030号公报所记载的方法形成微细孔，或者将选择反射的中心波长不同的2层以上的胆固醇液晶层重叠，从而可赋予作为增亮膜的功能。

若对上述的保护膜通过蒸镀或溅射等而形成金属薄膜，则可赋予作为反射膜或半透反膜的功能。通过在上述保护膜上涂布含有微粒的树脂溶液，可赋予作为扩散膜的功能。另外，通过在上述的保护膜上涂布盘状液晶性化合物等液晶性化合物并使其取向，从而可赋予作为光学补偿膜的功能。另外，也可使保护膜含有显现相位差的化合物。此外，也可使用适当的胶粘剂，使各种光学功能性膜直接贴合于偏振膜。作为光学功能性膜的市售品，例如可举出：DBEF(3M公司制、在日本可从住友3M(株)取得)等增亮膜；WV膜(富士胶片(株)制)等视角改良膜；Arton Film(JSR(株)制)、Zeonor Film((株)Optes制)、Escena(积水化学工业(株)制)、VA-TAC(Konica Minolta Opto(株)制)、Sumikalight(住友化学(株)制)等相位差膜等。

(胶粘剂层)

作为构成胶粘剂层的胶粘剂，可举出水系胶粘剂、活性能量射线固化型胶粘剂等。在使用了水系胶粘剂的情况下，在第二干燥工序中，可同时进行偏振膜的干燥与胶粘剂的干燥，因而优选。

作为水系胶粘剂，可举出例如聚乙烯醇系树脂水溶液、水系双液型氨基甲酸酯系乳液胶粘剂等。对于用作胶粘剂的聚乙烯醇系树脂而言，除了对作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯进行皂化处理而得的乙烯醇均聚物以外，还有对乙酸乙烯酯与能够与其共聚的其他单体的共聚物进行皂化处理而得的乙烯醇系共聚物、以及将它们的羟基部分改性而得的改性聚乙烯醇系聚合物等。在水系胶粘剂中可以添加多元醛、水溶性环氧化合物、三聚氰胺系化合物、氧化锆化合物、锌化合物等作为添加剂。在使用如上所述的水系胶粘剂的情况下，由其所得的胶粘剂层通常远远薄于1μm。水系胶粘剂在其制备后于15～40℃的温度下进行涂布，且贴合温度通常为15～30℃的范围。

作为活性能量射线固化型胶粘剂，从耐候性、折射率、阳离子聚合性等观点出发，可举出包含含有借助活性能量射线的照射而发生固化的环氧树脂的环氧系树脂组合物的胶粘剂。但是，并不限定于此，可以采用以往在制造偏振板时所使用的各种活性能量射线固化型的胶粘剂(有机溶剂系胶粘剂、热熔系胶粘剂、无溶剂型胶粘剂等)。

[第二干燥工序]

在贴合工序后，将包含偏振膜和保护膜的层叠体供于第二干燥工序而制造偏振板。通过第二干燥工序，使胶粘剂干燥，另外通过第二干燥工序从而偏振板达到适当的水分率。通过第二干燥工序来进一步降低聚乙烯醇系膜的厚度。在本发明中，利用厚度的比来表示适当的干燥的程度。即，如上所述，按照使第一干燥工序后且贴合工序前的偏振膜的厚度Ta相对于第二干燥工序后的偏振板中的偏振膜的厚度Tb之比Ta/Tb满足1.02～1.30的关系的方式来控制第二干燥工序的干燥温度和干燥时间。

另外，在本发明中，还可利用宽度的比来表示适当的干燥的程度。即，如上所述，按照使第二干燥工序后的偏振板中的偏振膜的宽度Wb相对于第一干燥工序后且贴合工序前的偏振膜的宽度Wa之比Wb/Wa满足0.960以上且低于1.000的关系来控制第二干燥工序的干燥温度和干燥时间。第二干燥工序中的干燥温度例如可设为30～100℃，干燥时间例如可设为60～1200秒。第二干燥工序中的干燥方法与上述第一干燥工序相同。对于第二干燥工序而言，优选设置多个温度不同的区域，通过使多个温度、时间不同的干燥工序组合，从而易于使偏振板干燥至所希望的水分率，并且能够适度地调整偏振板的色调、外观品质、卷曲。第二干燥工序优选包括在比第一干燥工序的最高干燥温度高的干燥温度下进行处理的工序。另外，第二干燥工序优选包括在比工序开始时的干燥温度高的干燥温度下进行处理的工序。

最终所得的偏振板的水分率优选为1.5～3.0％。在偏离该范围的情况下，容易发生卷曲、外观不良的问题，尤其是在高于3.0％的情况下，存在使厚度降低的效果变小的情况。

对于上述厚度之比Ta/Tb，在低于1.02的情况下，在第一干燥工序中进行用于调整偏振膜的水分率而进行的干燥的大部分。但是，第一干燥工序中的干燥的程度大时，偏振膜的宽度的收缩变得显著，因而不优选。因此，在本发明中，通过在第二干燥工序中包括在比第一干燥工序的最高干燥温度高的干燥温度下进行处理的工序，从而在第一干燥工序中仅进行用于达到适当的偏振膜的水分率的干燥的一部分，并利用在贴合了保护膜后进行的第二干燥工序，来进行用于调整为最终制品的适当的水分率的剩余的干燥，由此能够抑制偏振膜的宽度的收缩，因而优选。

另外，在第二干燥工序中，优选包括在比工序开始时的干燥温度高的干燥温度下进行处理的工序。即，在设置有多个区域的第二干燥工序中，优选在第二区域以后，具有在比第一区域的温度高的温度下进行处理的区域。例如，第一区域的温度低于60℃，在第二区域以后，其中至少一个干燥炉的温度为60℃以上，且该温度为60℃以上的干燥炉优选被设定为60℃～100℃的范围。由此，在进行偏振膜与保护膜的粘接后，能够使偏振膜的厚度充分地收缩。

另一方面，在上述厚度之比Ta/Tb超过1.30的情况下，第一干燥工序中的干燥的程度并不充分，需要将第二干燥工序的干燥条件设为严格的条件，而有时会招致第二干燥工序中的褶皱的产生、膜断裂等工序污染的问题，或者招致偏振板的外观不良等品质降低的问题。

如上所述，通过控制第一干燥工序和第二干燥工序的干燥的程度，从而能够按照满足上述厚度之比的关系的方式来制造偏振板。而且，能够抑制偏振膜的宽度的收缩的程度。在保护膜的贴合中，在使用水系的胶粘剂的情况下，可将为了使胶粘剂的溶剂蒸发而进行的干燥工序设为第二干燥工序。

如上所述所制造的偏振板具备偏振膜、和贴合于偏振膜的至少一个面的保护膜，可用作液晶显示装置的偏振板。另外，根据本发明的制造方法，例如可以制造出具有相对光谱响应度修正(視感度補正)单体透射率为41.5％以上、且相对光谱响应度修正偏振度为99.99％以上的光学特性的偏振板。由于偏振板具有如此的光学特性，因此在将偏振板用作液晶显示装置的偏振板的情况下可获得良好的对比度的显示。

[实施例1]

(偏振膜的制作)

将厚度75μm的聚乙烯醇膜(Kuraray Vinylon VF－PS#7500、聚合度2,400、皂化度99.9摩尔％以上)在不使膜松弛而保持紧张状态的状态下浸渍在30℃的纯水中，使膜充分地溶胀(溶胀工序)。接下来，将其在碘/碘化钾/水以重量比计为0.04/2.0/100的30℃的水溶液中浸渍并同时进行单轴拉伸(染色工序)，然后浸渍在碘化钾/硼酸/水以重量比计为12/4.2/100的56℃水溶液中进行交联处理，并同时进行单轴拉伸至原卷起的累积拉伸倍率达到5.7倍为止(交联工序和拉伸工序)。接下来，浸渍在碘化钾/硼酸/水以重量比计为9/2.9/100的40℃水溶液中，接着用5℃的纯水进行洗涤后，在干燥温度30℃、干燥时间50秒的干燥条件下进行干燥处理而得到偏振膜(第一干燥工序)。所得的偏振膜的厚度(Ta)为33.1μm、宽度(Wa)为225mm、水分率为30％。

(胶粘剂的制备)

将乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂(商品名“GOHSEFIMER Z-200”、日本合成化学工业(株)制、4％水溶液粘度12.4mPa·sec、皂化度99.1摩尔％)溶解在纯水中，制备出10％浓度的水溶液。将该乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂水溶液与用作交联剂的乙醛酸钠按照前者：后者的固体成分重量比为1：0.1的方式进行混合，进一步按照相对于水100份而言乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂为1份的方式利用纯水进行稀释，制备出胶粘剂组合物。

(偏振板的制作)

在先前得到的偏振膜的两面借助上述胶粘剂并利用夹持辊来贴合经皂化处理后的由三乙酰纤维素形成的厚度80μm的膜(KC8UX2MW、Konica Minolta Opto(株)制)，在干燥温度75℃、干燥时间150秒的干燥条件下进行干燥处理(第二干燥工序)，从而得到偏振板。所得的偏振板中的偏振膜的厚度(Tb)为27.0μm、宽度(Wb)为221mm、硼含有率为3.8重量％。即，Ta/Tb为1.23、Wb/Wa为0.982。

(偏振板的光学特性)

为了求出所得的偏振板的光学性能，将偏振板设置于(株)日本分光制的紫外可见分光光度计V7100中，测定透射方向与吸収方向的偏振板的紫外可见光谱。单体透射率、偏振度(相对光谱响应度修正偏振度)按照JIS-Z8729通过计算而求出。实施例1的偏振板的光学特性，相对光谱响应度修正单体透射率为42.5％、相对光谱响应度修正偏振度为99.995％。

[实施例2]

(偏振膜的制作)

将第一干燥工序中的干燥条件设为干燥温度50℃、干燥时间50秒，除此以外，与实施例1进行同样的操作，制作出偏振膜。所得的偏振膜为厚度(Ta)为32.1μm、宽度(Wa)为219mm、水分率为16％。

(偏振板的制作)

与实施例1同样地操作，得到偏振板。所得的偏振板中的偏振膜的厚度(Tb)为28.0μm、宽度(Wb)为217mm、硼含有率为3.8重量％。即，Ta/Tb为1.15、Wb/Wa为0.991。实施例2的偏振板的光学特性，相对光谱响应度修正单体透射率为42.5％、相对光谱响应度修正偏振度为99.997％。

[实施例3]

(偏振膜的制作)

与实施例1同样的操作，制作出偏振膜。所得的偏振膜与实施例1相同，厚度(Ta)为33.1μm、宽度(Wa)为225mm、水分率为30％。

(偏振板的制作)

将第二干燥工序中的干燥条件设为干燥温度90℃、干燥时间150秒，除此以外，与实施例1同样的操作，制作出偏振板。所得的偏振板中的偏振膜的厚度(Tb)为26.6μm、宽度(Wb)为219mm、硼含有率3.8重量％。即，Ta/Tb为1.24、Wb/Wa为0.973。实施例3的偏振板的光学特性，相对光谱响应度修正单体透射率为42.5％、相对光谱响应度修正偏振度为99.996％。

[实施例4]

(偏振膜的制作)

将交联处理中的碘化钾/硼酸/水以重量比计设为12/3.1/100，除此以外，与实施例2同样地操作，制作出偏振膜。所得的偏振膜的厚度(Ta)为32.8μm、宽度(Wa)为226mm、水分率为22％。

(偏振板的制作)

与实施例2同样地操作，得到偏振板。所得的偏振板中的偏振膜的厚度(Tb)为27.2μm、宽度(Wb)为223mm、硼含有率为3.2重量％。即，Ta/Tb为1.21、Wb/Wa为0.987。实施例4的偏振板的光学特性，相对光谱响应度修正单体透射率为42.5％、相对光谱响应度修正偏振度为99.993％。

[比较例1]

(偏振膜的制作)

将第一干燥工序中的干燥条件设为干燥温度80℃、干燥时间150秒，除此以外，与实施例1同样地操作，制作出偏振膜。所得的偏振膜的厚度(Ta)为29.5μm、宽度(Wa)为213mm、水分率为9％。

(偏振板的制作)

与实施例1同样地操作，得到偏振板。所得的偏振板中的偏振膜的厚度(Tb)为29.5μm、宽度(Wb)为213mm、硼含有率为3.9重量％。即，Ta/Tb为1.00、Wb/Wa为1.00。比较例1的偏振板的光学特性，相对光谱响应度修正单体透射率为42.5％、相对光谱响应度修正偏振度为99.996％。

[比较例2]

(偏振膜的制作)

使累积拉伸倍率达到5.0倍，除此以外，与比较例1同样地操作，制作出偏振膜。所得的偏振膜的厚度(Ta)为34.4μm、宽度(Wa)为227mm、水分率为9.5％。

(偏振板的制作)

与实施例1同样地操作，得到偏振板。所得的偏振板中的偏振膜的厚度(Tb)为34.2μm、宽度(Wb)为227mm、硼含有率为3.9重量％。即，Ta/Tb为1.01、Wb/Wa为1.00。比较例2的偏振板的光学特性，相对光谱响应度修正单体透射率为42.5％、相对光谱响应度修正偏振度为99.980％。

表1示出实施例1～4和比较例1、2的上述结果。

由表1可知，对于使第一干燥工序和第二干燥工序的干燥条件按照Ta/Tb成为1.02～1.30的方式加以调整而得的实施例1～4来说，与比较例1、2相比，可得到具有更薄、宽度更宽、且光学性能更良好的偏振膜的偏振板。

产业上的可利用性

根据本发明的制造方法而制作的偏振板可有效地应用于以液晶显示装置为代表的各种显示装置。

Claims (7)

1.一种偏振板的制造方法，

依次进行利用二色性色素对聚乙烯醇系膜进行染色的染色工序、将染色后的所述聚乙烯醇系膜浸渍于包含交联剂的溶液中而进行交联的交联工序、和对交联后的所述聚乙烯醇系膜进行干燥的第一干燥工序，从而制造出由聚乙烯醇系膜形成的偏振膜，

然后，依次进行借助胶粘剂层将保护膜贴合于所述偏振膜的至少一个面而形成层叠体的贴合工序、和对所述层叠体进行干燥的第二干燥工序，从而制造由所述层叠体形成的偏振板，其中，

所述第一干燥工序后且所述贴合工序前的所述偏振膜的厚度Ta相对于所述第二干燥工序后的所述偏振板中的所述偏振膜的厚度Tb之比Ta/Tb为1.02～1.30。

2.根据权利要求1所述的偏振板的制造方法，其中，所述第二干燥工序后的所述偏振板中的所述偏振膜的宽度Wb相对于所述第一干燥工序后且所述贴合工序前的所述偏振膜的宽度Wa之比Wb/Wa为0.960以上且低于1.000。

3.根据权利要求1或2所述的偏振板的制造方法，其中，所述第一干燥工序后且所述贴合工序前的所述偏振膜的水分率为12～45％。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的偏振板的制造方法，其中，所述第二干燥工序后的所述偏振板中的所述偏振膜的硼的含有率为2.5～4.5重量％。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的偏振板的制造方法，其中，所述第二干燥工序包括在比所述第一干燥工序的最高干燥温度高的干燥温度下进行处理的工序。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的偏振板的制造方法，其中，所述第二干燥工序包括在比工序开始时的干燥温度高的干燥温度下进行处理的工序。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的偏振板的制造方法，其还具有在所述贴合工序前将所述聚乙烯醇系膜的两端部切断而除去的除去工序。