CN1318866C - 偏振片的制造方法及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

一种兼顾高透过率和高偏光率的偏振片的制造方法及液晶显示装置。对聚乙烯醇(PVA)薄膜用具有2色性特性的碘或染料进行染色，用交联剂进行交联，并在任一工序中使用滚轧进行延伸，其特征在于：在染色浴中对上述薄膜进行染色，然后在包含交联剂的浴中进行交联，这时从PVA成膜原膜到染色处理后的延伸倍率在1.01～4.5倍的范围内，在包含其后的交联剂的交联处理浴之后的至少一次浴中使其包含4～20重量%的碘化物并进行浸渍处理，同时使交联处理浴之后的延伸倍率在3倍以下，而且从PVA成膜原膜到最终制品的总延伸倍率在4.5～8倍的范围内。

Description

偏振片的制造方法及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示装置(以下，有时简称LCD)中使用的偏振片的制造方法及具有偏振片的液晶显示装置。更详细地说，涉及具有高透射率和高偏光率的偏振片的制造方法及液晶显示装置。

背景技术

LCD在个人计算机等中使用，近年来有急剧增加的趋势。LCD的用途越来越广，近年来监视器中也使用LCD。

在用具有二色性的碘或染料对PVA薄膜染色后，再用硼酸或硼砂交联后制作出偏振片。再有，在染色工序和交联工序进行单轴延伸，但是该延伸可以在工序中进行，也可以在该工序的前后进行。在染色工序和交联工序之后，通常，使用干燥机等进行干燥，并使用粘接剂与三乙酰纤维素(TAC)薄膜等保护层粘贴，这样制作出偏振片。

液晶显示装置中使用的偏振片对透射率和偏光度(率)都要求提高。即，LCD等显示装置使用的偏振片若透射率低虽然偏光度变高，但透射光量减少，显示变暗。相反，若透射率高则偏光度降低，对比度差，所以，要求偏振片具有高透射率和高偏光度。

但是，虽然在提高偏振片的透射率和偏光度(率)方面下了很大的功夫，但这不是一件容易的事情。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种兼顾高透射率和高偏光率的偏振片的制造方法及液晶显示装置。

为了达到上述目的，本发明的偏振片的制造方法是对聚乙烯醇薄膜用具有2色性特性的碘或染料进行染色，用交联剂进行交联，并使用轧辊进行延伸来制造偏振片，其中，在包含具有2色性特性的碘或染料的染色浴中对上述薄膜进行染色，然后在包含交联剂的浴中进行交联，至少在染色浴中进行延伸，且在交联处理浴中和/或在交联处理浴之后进行延伸，从聚乙烯醇成膜原膜(原反)到染色处理后的延伸倍率在1.01～4.5倍的范围内(在染色浴中含有交联剂的情况下，也可以在染色处理后进行交联处理)，在其后的包含交联剂的交联处理浴中或者交联处理浴之后的至少一次浴中，使其包含4～20重量％的碘化物并进行浸溃处理，同时使交联处理浴之后的延伸倍率在3倍以下，而且，从聚乙烯醇成膜原膜到最终制品的总延伸倍率在4.5～8倍的范围内。

在前述中，所谓‘交联处理浴之后’当然包含交联处理浴，除此之外，还包含其它浴和浴以外的延伸(例如偏振镜干燥中的延伸)。此外，所谓轧辊延伸除轧辊间的延伸外，还包含沿轧辊的延伸。

在上述方法中，碘化物最好是从碘化钾、碘化氢、碘化锂、碘化钠和碘化锌中选出的至少一种化合物。

此外，在上述方法中，染色浴温度最好在20～45℃的范围内。

此外，在上述方法中，交联浴的温度最好在50～70℃的范围内。

此外，在上述方法中，交联剂最好是硼酸或硼砂。

在本发明中，也可以将反射板或半透过反射板层叠在由上述方法制造的偏振片上，形成反射型偏振片或半透过反射板型偏振片。

此外，也可以将相位差板或λ板层叠在由上述方法制造的偏振片上，形成椭圆偏振片或圆偏振片。

此外，也可以将视角补偿薄膜层叠在由上述方法制造的偏振片上，形成偏振片。

此外，也可以通过接合剂或粘接剂将辉度提升薄膜层叠在由上述方法制造的偏振片上，形成偏振片。

其次，本发明的液晶显示装置的特征在于：在液晶单元的至少一侧具有由上述方法制造的偏振片。

具体实施方式

在本发明的偏振片的制造工序中，通过对作为偏振片的原材料的PVA薄膜进行膨润、染色、延伸、交联、干燥等工序得到具有偏振功能的偏振镜，然后，使用接合剂或粘接剂将TAC或聚对苯二甲酸乙二醇(PTE)等薄膜作为保护层粘贴在该偏振镜上，得到偏振片。

在偏振镜的制造工序中，膨润、染色、延伸、交联这4个工序，对工序的顺序没有特别规定，此外，完全可以使4个工序分别或组合进行。即，‘延伸工序’通常与‘染色工序’和‘交联工序’同时进行的情况较多，也可以在另外的工序中进行。在染色浴中含有交联剂的情况下，也可以在染色处理后进行交联处理。此外，染色工序和交联工序也可以同时进行。偏振片在上述3个工序之后进行干燥，再将作为保护层的用三乙酰纤维素(TAC)薄膜或聚乙烯系树脂或聚对苯二甲酸乙二醇(PET)薄膜等薄膜、聚苯乙烯系树脂或聚碳酸酯系树脂、聚降冰片烯系树脂和丙烯基系树脂的薄膜形成的透明薄膜粘贴在其一面或两面，从而制造出偏振片。

本发明使用含有具有2色性特性的碘的染色浴进行染色后的延伸倍率(以下称‘前延伸倍率’)在1.01～4.5倍的范围内。‘前延伸’中还包含在染色浴之前进行洗净或膨润、调湿、压延等处理时的延伸。其后的交联处理浴之后的延伸倍率(‘以下称‘后延伸倍率’)在3倍以下，上述前延伸倍率和后延伸倍率之和的总延伸倍率在4.5倍以上8倍以下的范围内。

这里，设前延伸倍率在1.01～4.5倍范围内的理由是因为不会发生因染色处理而引起的薄膜的松弛和延伸的不匀少。在不到1.01倍时，薄膜松弛，染色时该部分将会形成染色不匀，若大于4.5倍，则难以得到高透射率和高偏光度的偏振片。前延伸倍率最好在1.5～4.5倍的范围内，为了稳定地得到高透射率、高偏光度的偏振片，最理想的是在2.0倍以上4.0倍以下。

此外，使后延伸倍率在3倍以下的理由是因为PVA的碘的取向好、延伸时薄膜难以断裂，若超过3倍，则延伸中薄膜容易产生断裂。

这样得到的偏振片具有高透射率和高偏光度两种特性。再有，当将交联剂放入染色液中时，作为染色浴处理而不作为交联浴处理。即，包含在‘前延伸’中。

这里所说的交联处理以后的延伸倍率(‘后延伸倍率’)不仅仅是交联浴中的延伸倍率，例如，当在交联浴之后设置水洗浴时，还包含该水洗浴中的延伸倍率，进而，当存在偏振镜的干燥处理时，还包含该干燥处理中的延伸倍率。即，规定为制作出交联浴以后的偏振镜之前的延伸倍率。

此外，总延伸倍率是从PVA成膜时的原膜到制作出偏振镜的总延伸倍率。若总延伸倍率超过8倍，因延伸中容易发生PVA薄膜的断裂，故从质量来看不太好。另一方面，在总延伸倍率不到4.5倍时，延伸不充分，难以得到高透射率、高偏光度的偏振片。理想的是，使总延伸倍率在5倍以上7倍以下。

在本发明的制造方法中，在包含染色后的交联剂的交联处理浴之后的至少一次浴中，使其包含4～20重量％(最好是包含5～15重量％，最理想的是包含5～10重量％)的碘化物来进行浸渍处理。在将聚乙烯醇(PVA)薄膜染色后，通过在包含交联剂的交联处理浴之后的至少一次浴中使其包含4～20重量％的碘化物来进行浸渍处理，可以得到光学特性好、即高透射率、高偏光度的偏振片。但是，若在交联处理浴之前的浴中使其包含4～20重量％的碘化物来进行浸渍处理，便得不到光学特性好的偏振片，所以，在交联处理后设置碘化物处理浴这一点很重要。

因此，交联处理之后的延伸可以使用各种各样的方法，例如，在交联浴中延伸的方法，在交联处理浴中延伸后进而在干燥处理中延伸的方法，在交联浴之后设置浸渍处理浴、进而在浸渍处理中或在其后的干燥处理中进行延伸的方法等。为了得到高透射率、高偏光度的偏振片，最好采用将在交联处理浴之后的浴中已浸渍处理了的延伸薄膜进一步延伸等多次延伸的方法。

作为上述碘化物，可以举出碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。其中，最好是从碘化钾、碘化氢、碘化锂、碘化钠和碘化锌中选出至少一种化合物。特别是，最好使用碘化钾。这些碘化物可以单独或组合使用。

在本发明的制造方法中，染色浴最好是具有二色性特性的碘或染料的浓度在0.02Wt％以上的浴。通常使用0.02～1.0Wt％的浴。染色浴的温度没有特别限定，但为了防止发生染色不匀，最好在20～45℃的范围内。当染色浴的温度不到20℃时，容易使PVA的膨润不充分，从而在面内发生膨润不匀，容易形成染色不匀，另一方面，若超过45℃，则PVA的膨润过头，从而在面内发生膨润不匀，或因PVA部分溶解，所以，容易形成染色不匀。

交联浴通常使用浓度为0.1～15Wt％的硼酸或硼砂等交联剂的浴。交联浴的温度没有特别限定，但最好在50～70℃的范围内。这是因为若是该范围内的温度，则可以充分地进行交联，同时，也难以产生因延伸引起的PVA薄膜的断裂。

作为设在偏振镜(偏振膜)的一面或两面的成为透明保护层的保护膜的材料，可以使用适当的透明薄膜。作为该聚合物的例子，一般可以使用象三乙酰纤维素那样的乙酸盐系树脂，但并不限于此。

从偏振特性和耐久性等方面来看，可以是特别适用的透明保护膜是对表面用碱等进行了皂化处理过的三乙酰纤维素薄膜。再有，当在偏振膜的两侧设置透明保护膜时，也可以使用由表里不同的聚合物等形成的透明保护膜。

保护层中使用的透明保护膜，只要不妨碍本发明的目的，也可以是已进行硬膜处理、防反射处理以及以防粘附和扩散乃至防眩光等为目的处理的透明保护膜。硬膜处理是为了防止偏振片表面划伤而进行的，例如，可以利用将硅系等适当的紫外线硬化型树脂的硬度和光滑特性等都很好的硬化膜附加在透明保护膜的表面的方式等形成。

另一方面，防反射处理是为了防止外界光在偏振片表面反射而进行的，可以通过形成以往使用的防反射膜等来实现。此外，防粘附处理是为了防止与相邻层的粘接，防眩光处理是为了防止外界光在偏振片的表面反射从而影响对透过偏振片的光的辨认等而进行的处理，例如，可以利用例如喷砂方式或轧纹加工方式等表面粗化方式或混合透明微粒子的方式等适当的方式，在透明保护膜的表面形成微细的凹凸结构，由此形成偏振片。

上述透明微粒子中例如可以举出平均粒径为0.5～20μm的二氧化硅和氧化铝、二氧化钛和氧化锆、氧化锡和氧化铟、氧化镉和氧化锑等，可以使用具有导电性的无机微粒子，也可以使用由交联或未交联的聚合物粒状物等形成的有机系微粒子等。透明微粒子的使用量一般每100重量单位的透明树脂为2～70重量单位，最好是5～50重量单位。

混合透明粒子的防眩光层可以作为透明保护层本身或作为对透明保护层表面的涂层设置。防眩光层也可以兼作用来扩散透过偏振片的光从而扩大视角的扩散层(视角补偿功能等)。再有，上述防反射层和防粘附层、扩散层和防眩光层等作为由设置了这些层的薄片等形成的光学层，也可以作为独立于透明保护层而设置的层。

在本发明中，对偏振镜(偏振膜)和作为保护层的透明保护膜的粘接处理没有特别的限制。但可以通过例如由乙烯醇系聚合物形成的粘接剂、或至少由硼酸和硼砂、戊二醛和密胺、溴酸等乙烯醇系聚合物的水溶性交联剂形成的粘接剂等进行。特别是，从与聚乙烯醇系薄膜的粘接性最好这一点来看，最好使用乙烯醇系粘接剂剂。该粘接层可以作为水溶液的涂敷干燥层等形成，但在调制该水溶液时，必要时，也可以混合其它添加剂或酸等催化剂。

本发明的偏振片在实际应用时可以作为与其它光学层层叠后形成的光学部件使用。对该光学层没有特别限制，例如，可以使用反射板或半透光反射板、相位差板(包含1/2波长板、1/4波长板等λ板)、视角补偿薄膜或辉度提升薄膜等1层或2层以上的光学层，该光学层适用于液晶显示装置等的形成。特别地，最好进而将反射板或半透光反射板层叠在由上述本发明的偏振镜和保护层形成的偏振片上而形成反射型偏振片或半透光反射型偏振片，进而将相位差板层叠在由上述本发明的偏振镜和保护层形成的偏振片上形成椭圆或圆偏振片，进而将视角补偿薄膜层叠在由上述本发明的偏振镜和保护层形成的偏振片上形成偏振片，或者进而将辉度提升薄膜层叠在由上述本发明的偏振镜和保护层形成的偏振片上形成偏振片。

说明上述反射板，反射板是将其设在偏振片上用来形成反射型偏振片的部件，反射型偏振片通常设在液晶单元的里侧，可以形成使从观看侧(显示侧)来的入射光反射后进行显示这一类型的液晶显示装置等，具有可以省略内装的背景光等光源、容易实现液晶显示装置的薄型化等优点。

反射型偏振片的形成，必要时可以通过经上述透明保护膜等在偏振片的一个面上附设由金属等形成的反射层的方式等适当的方式进行。附带说一点，作为具体例子，必要时可以举出在毛面处理过的透明保护膜的一个面上附设由铝等反射性金属形成的箔或蒸镀膜来形成反射层的例子。

此外，还可以举出在表面含有微粒子并呈表面微细凹凸结构的上述透明保护膜之上具有反映该微细凹凸结构的反射层的反射型偏振片等的例子。具有表面微细凹凸结构的反射层具有可以防止因乱反射而使入射光扩散从而使指向性变差和耀眼的外表和抑制明暗不匀等优点。反映透明保护膜的表面微细凹凸结构的微细凹凸结构反射层的形成，例如可以通过真空蒸镀方式、离子电镀方式、溅射方式等蒸镀方式或电镀方式等适当的方式，利用将金属直接附设在透明保护膜的表面等方法来进行。

此外，反射板也可以不采用直接附设在上述偏振片的透明保护膜上的方式，而作为在以该透明保护膜为标准的适当的薄膜上设置反射层而形成的反射片等使用。因反射板的反射层通常由金属形成，故从防止因氧化而使反射率降低从而长期保持初始反射率这一点和从避免另外附设保护层这一点来说，最好采用将该反射面用薄膜或偏振片等覆盖的使用形态。

再有，半透光型偏振片可以通过在上述情况下将反射层作为既使光反射又使光透过的半反射镜等的半透光型的反射层来得到。半透光型偏振片通常设在液晶单元的里侧，可以形成下述类型的液晶显示装置等，当液晶显示装置等在比较明亮的环境下使用时，可以使从观看侧(显示侧)来的入射光反射后进行图像显示，在比较暗的环境下，使用内装在半透光型偏振片的后侧的背景光等内装光源来显示图像。即，半透光型偏振片在明亮环境下，可以节省背景光等光源使用的能量，而且，对于在比较暗的环境下还可以使用内装光源的这一类型的液晶显示装置等的形成是很有用的。

其次，说明前述的在由本发明的偏振镜和保护层形成的偏振片上进而层叠相位差板而得到的椭圆或圆偏振片。

当将线偏振光变成椭圆或圆偏振光，将椭圆或圆偏振光变成线偏振光，或改变线偏振光的偏振方向时，使用相位差板等，特别，作为使线偏振光变成椭圆或圆偏振光、使椭圆或圆偏振光变成线偏振光的相位差板，使用所谓1/4波长板(也称作λ/4板)。1/2波长板(也称作λ/2板)通常在改变线偏振光的偏振方向的情况下使用。

椭圆偏振片对由STN型液晶显示装置的液晶层的复折射产生的着色(蓝或黄)进行补偿，可以有效地用于进行不带上述着色的黑白显示的情况。进而，控制3维折射率优选地也能够补偿(防止)从斜方向看液晶显示装置画面时产生的着色。圆偏振片例如可以有效地用于显示彩色图像时调整反射型液晶显示装置的图像的色调等情况，此外，还具有防止反射的功能。

附带说一下，作为上述相位差板的具体例子，可以举出对由像聚碳酸酯和聚乙烯醇、聚苯乙烯和聚甲烯酸甲酯、聚丙烯和其它聚烯烃、多芳基和聚酰胺那样的适当的聚合物形成的薄膜进行延伸处理而形成的复折射率薄膜或液晶聚合物的取向薄膜，或者由薄膜支持液晶聚合物的取向层等。此外，作为倾斜取向的薄膜，例如可以举出使热收缩性薄膜与聚合物薄膜粘接在一起，通过加热，在其收缩力的作用下对聚合物薄膜进行延伸处理和/或收缩处理而形成的薄膜，或者使液晶聚合物斜取向的薄膜等。

其次，说明在由前述的本发明的偏振镜和保护层形成的偏振片上进而层叠视角补偿薄膜而得到的偏振片。

视角补偿薄膜是用于拓宽视角、即使不从垂直于液晶显示装置的画面的方向而从斜方向看画面时也能看到比较鲜明的图像的薄膜。

作为这样的视角补偿薄膜，可以使用在三乙酰纤维素等上涂敷了圆盘状液晶而形成的薄膜，或相位差板。通常的相位差板使用具有在其平面方向的一个轴上延伸的多折射的聚合物薄膜，与此相反，作为视角补偿薄膜使用的相位差板则使用具有在平面方向的两个轴上延伸的多折射的聚合物薄膜，或使用象具有在平面方向的一个轴上延伸且在厚度方向也延伸的、控制厚度方向的折射率的倾斜取向聚合物薄膜那样的2方向延伸薄膜。作为倾斜取向薄膜，如前所述，例如可以举出使热收缩性薄膜与聚合物薄膜粘接在一起，通过加热，在其收缩力的作用下对聚合物薄膜进行延伸处理和/或收缩处理而形成的薄膜，或者使液晶聚合物斜取向的薄膜等。相位差板的原材料聚合物可以使用与刚才在相位差板中已说明的聚合物相同的材料。

在由前述的本发明的偏振镜和保护层形成的偏振片上粘贴辉度提升薄膜而得到的偏振片通常设在液晶显示单元的里侧使用。辉度提升薄膜显示出：当有自然光入射时，利用液晶显示装置等的背景光或从里侧来的反射等反射规定偏振轴的线偏振光或规定方向的圆偏振光从而使其它光透过的特性，将辉度提升薄膜层叠在由上述偏振镜和保护层形成的偏振片上的偏振片使从背景光等光源来的光入射进去而得到规定的偏振状态的透射光，同时，使上述规定的偏振状态以外的光不透过而被反射。在该辉度提升薄膜面上反射的光进而通过设在其后侧的反射层等反相后再入射到辉度提升板上，使其部分或全部作为规定的偏振状态的光透过，从而谋求增加透过辉度提升薄膜的光量，同时，向偏振镜提供难以吸收的偏振光来谋求增大液晶图像显示等可利用的光量，由此可以提高辉度。即，当不使用辉度提升薄膜、用背景光等从液晶单元的里侧通过偏振镜而入射光时，具有和偏振镜的偏振光轴不一致的偏振光方向的光几乎全部被偏振镜吸收，因而不透过偏振镜。即，尽管因使用的偏振镜的特性的不同而有所不同，但还是有大约50％的光被偏振镜吸收，相应地减小了液晶图像等可利用的光量，使图像变暗。辉度提升薄膜使具有偏振镜能吸收的偏振方向的光不入射到偏振镜上，而由辉度提升薄膜使其反射，经设在后侧的反射层反相后，再入射到辉度提升板上，重复上述过程，辉度提升薄膜使偏振光方向变成象在偏振镜和辉度提升薄膜之间反射并反相的光的偏振方向能通过偏振镜那样的偏振光透过再供给偏振镜，所以能够有效地将背景光等光用于液晶显示装置的图像显示，可以使画面变得明亮。

作为上述辉度提升薄膜，例如可以使用像电介质多层薄膜和折射率各向异性不同的薄膜的多层层叠体那样，具有使规定的偏振轴的线偏振光透过而使其它光反射的特性的薄膜(3M公司的‘D-BEF’等)，或象在薄膜基体材料上敷设胆甾醇型液晶层、特别是胆甾醇液晶聚合物的取向薄膜或取向层而形成的薄膜(日东电工公司制‘PCF350’、Merck公司制‘Transmax’)那样，具有使左旋或右旋圆偏振光反射而使其它光透过的特性的薄膜等合适的薄膜。

因此，在使规定的偏振轴的线偏振光透过的上述类型的辉度提升薄膜中，通过使该透射光与偏振轴对齐直接入射到偏振片上，可以抑制偏振片引起的吸收损耗而提高透光效率。另一方面，在象胆甾醇液晶层那样透过圆偏振光类型的辉度提升薄膜中，虽然也可以直接入射到偏振镜上，但从抑制吸收损耗这一点来看，最好使透过的圆偏振光经过相位差板变成线偏振光后再入射到偏振片上。作为该相位差板，通过使用1/4波长板可以将圆偏振光变换成线偏振光。

在可见光等宽波长范围内起1/4波长板作用的相位差板可以通过将对例如波长为550nm的光等单色光起1/4波长板作用的相位差层与具有其它相位差特性的相位差层、例如起1/2波长板作用的相位差层重叠的方式得到。因此，配置在偏振片和辉度提升薄膜之间的相位差板可以是由1层或2层以上的相位差层形成的相位差板。

再有，对于胆甾醇液晶层，通过组合反射波长不同的层而形成2层或3层以上重叠的配置结构，可以得到在可见光等宽波长范围内反射圆偏振光的偏振片，由此，可以得到宽波长范围的透过圆偏振光。

再有，本发明的偏振片也可以象上述偏振光分离型的偏振片那样，可以将偏振片和2层或3层以上的光学层层叠后形成。因此，也可以是将相位差板与上述反射型偏振片或半透过型偏振片组合形成的反射型椭圆偏振片或半透过型椭圆偏振片等。将2层或3层以上的光学层层叠后的光学构件是在液晶显示装置等的制造过程中以顺次个别层叠的方式形成的，但作为光学构件预先进行层叠具有质量稳定、组装方便、可以提高液晶显示装置等的制造效率的优点。再有，在层叠时可以使用粘接层等适当的粘接手段。

在本发明的偏振片或光学构件中，也可以设置与液晶单元等其他构件粘接的粘接层。该粘接层可以由丙烯基系的以往使用的合适的粘接剂形成。其中，从防止因吸湿引起的发泡现象和剥离现象、防止因热膨胀差等引起的光学特性降低和液晶单元的弯曲、因而从容易形成高质量的耐久性好的液晶显示装置这一点来看，最好是吸湿率低、耐热性好的粘接层。此外，也可以是含有微粒子并具有光扩散特性的的粘接层等。必要时，粘接层可以设在必要的面上，例如，对于由本发明的偏振镜和保护层形成的偏振片的保护层，必要时，可以在保护层的一个面或两面设置粘接层。

当偏振片或光学构件上设置的粘接层从表面露出时，为了防止粘接层在使用之前发生污染等，最好用隔离片做成临时外罩。隔离片可以通过必要时在以上述透明保护膜为样本的适当的薄片上设置由硅系或长链烷基系、氟系和硫化钼等合适的剥离剂形成的剥离膜的方式等形成。

再有，形成上述偏振片或光学构件的偏振膜和透明保护膜、光学层和粘接层等各个层也可以通过使用例如水杨基酸酯系化合物和苯酰苯系化合物、苯并三唑系化合物和氰基丙烯酸盐化合物、镍络盐系化合物等紫外线吸收剂进行处理等适当的方式使其具有紫外线吸收能。

本发明的偏振片可以优选地用于液晶显示装置等各种装置的形成。液晶显示装置可以具有将本发明的偏振片配置在液晶单元的一面或两面形成的透过型、反射型或透过、反射两用型等以过去为准的合适的结构。因此，形成液晶显示装置的液晶单元是任意的，也可以是使用了例如以薄膜晶体管型为代表的有源矩阵驱动型的液晶单元或以扭曲向列型或超扭曲向列型为代表的单纯矩阵驱动型的液晶单元等合适的液晶单元。

此外，当在液晶单元的两侧设置偏振片或光学构件时，它们可以是相同的部件，也可以是不同的部件。进而，在液晶显示装置形成时，例如，可以在适当的位置上配置1层或2层以上的棱镜阵列板或透镜阵列板、光扩散板或背景光源等适当的构件。

现在使用以下实施例和比较例进而具体说明本发明。

(实施例1)

使用クラレ制的PVA(9X75RS)进行了滚轧延伸。在第1的染色浴(碘浓度为0.03Wt％和碘化钾浓度为0.5Wt％的水溶液，30℃)中，进行延伸倍率为3倍的前延伸后，在第2的交联浴(硼酸浓度为5Wt％和碘化钾浓度为8Wt％的水溶液，55℃)中进行2倍的后延伸，并进行干燥处理。总延伸倍率为6.0倍。然后，使用PVA系粘接剂将所得到的偏振镜和TAC(三乙酰纤维素)薄膜贴合，从而制造出偏振片。这时的透射率/偏光度＝44.1％/99.95％。

(实施例2)

使用クラレ制的PVA(9X75RS)进行了滚轧延伸，在第1的染色浴(碘浓度为0.03Wt％和碘化钾浓度为0.3Wt％的水溶液，30℃)中，进行延伸倍率为3倍的前延伸后，在第2的交联浴(硼酸浓度为5Wt％和碘化钾浓度为10Wt％的水溶液，55℃)中进行1.33倍的后延伸，然后延伸1.5倍并进行干燥处理。总延伸倍率为6倍。然后，使用PVA系粘接剂将所得到的偏振镜和TAC(三乙酰纤维素)薄膜贴合，从而制造出偏振片。这时的透射率/偏光度＝44.0％/99.96％。

(实施例3)

使用クラレ制的PVA(9X75RS)进行了滚轧延伸，在第1的染色浴(碘浓度为0.03Wt％和碘化钾浓度为0.3Wt％的水溶液，30℃)中，进行延伸倍率为3倍的前延伸后，在第2的交联浴(硼酸浓度为5Wt％的水溶液，55℃)中进行2.0倍的延伸，在第3的浴(碘化钾浓度为10Wt％的水溶液，55℃)中进行浸渍(1倍)，并在干燥处理中进行达到6倍的总延伸，制造出偏振镜。然后，使用PVA系粘接剂将所得到的偏振镜和TAC(三乙酰纤维素)薄膜贴合，从而制造出偏振片。这时的透过率/偏光度＝44.1％/99.95％。

(比较例1)

使用クラレ制的PVA(9X75RS)进行了滚轧延伸。在第1的染色浴(碘浓度为0.03Wt％和碘化钾浓度为5Wt％的水溶液，30℃)中，进行延伸倍率为5倍的前延伸后，在第2的交联浴(硼酸浓度为5Wt％和碘化钾浓度为1Wt％的水溶液，55℃)中进行1.04倍的延伸后再延伸1.15倍，并进行干燥处理。总延伸倍率为6.0倍。然后，PVA系粘接剂将所得到的偏振镜和使用TAC(三乙酰纤维素)薄膜贴合，从而制造出偏振片。这时的透射率/偏光度＝44.0％/99.6％。

(比较例2)

使用クラレ制的PVA(9X75RS)进行了滚轧延伸。在第1的染色浴(碘浓度为0.03Wt％和碘化钾浓度为5Wt％的水溶液，30℃)中，进行延伸倍率为1.8倍的前延伸后，在第2的交联浴(硼酸浓度为5Wt％和碘化钾浓度为1Wt％的水溶液，55℃)中进行3.22倍的延伸后再延伸1.05倍，然后进行干燥处理。总延伸倍率为6.0倍。然后，使用PVA系粘接剂将所得到的偏振镜和TAC(三乙酰纤维素)薄膜贴合，从而制造出偏振片。这时的透射率/偏光度＝43.8％/99.6％。

(比较例3)

使用クラレ制的PVA(9X75RS)进行了滚轧延伸。在第1的染色浴(碘浓度为0.03Wt％和碘化钾浓度为5Wt％的水溶液，30℃)中，进行延伸倍率为3倍的前延伸后，在第2的交联浴(硼酸浓度为5Wt％和碘化钾浓度为1Wt％的水溶液，55℃)中进行2倍的延伸，并进行干燥处理。总延伸倍率为6.0倍。然后，使用PVA系粘接剂来将得到的偏振镜和TAC(三乙酰纤维素)薄膜贴合，从而制造出偏振片。这时的透射率/偏光度＝44.0％/99.58％。

表1示出以上的结果。

表1

	前延伸倍率(倍)	后延伸倍率(倍)	总延伸倍率(倍)	单体透射率(％)	偏光度(％)	平行透射率/正交透射率
							实施例1实施例2实施例3比较例1	3.03.03.05.0	2.01.33×1.52.0×1.01.04×1.15	6.06.06.06.0	44.144.044.144.0	99.9599.9699.9599.60	38.54/0.019＝202838.38/0.015＝255938.52/0.018＝214038.41/0.154

比较例2比较例3

1.83.0

3.22×1.042.0

6.06.0

43.844.0

99.6099.58

＝24938.23/0.152＝25238.40/0.162＝237

由表1可知，在进行浸渍处理的同时延伸规定的延伸倍率而制造的本发明偏振片透射率高，偏光度也高。另一方面，当没有延伸规定的延伸倍率时(比较例1、2)，或当延伸了规定的延伸倍率但没有进行浸渍处理时(比较例3)，不能得到同时满足透射率和偏光度的偏振片。比较例1～3和实施例1～3的单体透射率和偏光度的差仅仅是小数点以下，但该差较大。作为能够确认该差的数值，若取计算偏光度时使用的“平行透射率”和“正交透射率”的比，则如表1所示那样，在比较例和实施例中可以作为较大的差来确认。“平行透射率”和“正交透射率”的比可以看成是偏振片的对比度。

如以上说明的那样，若按照本发明，可以提供一种偏振片制造方法和液晶显示装置，该方法是对聚乙烯醇(PVA)薄膜用具有2色性特性的碘或染料进行染色，用交联剂进行交联，并在上述任何一个工序中使用滚轧进行延伸后制作出偏振片的方法，在用包含具有2色性特性的碘或染料的染色浴对上述薄膜进行染色后，用包含交联剂的浴进行交联，这时，从PVA成膜原膜到染色处理之后的延伸倍率在1.01～4.5倍的范围(把交联剂放入染色浴中的动作也包含在染色中)内，在包含其后的交联剂的交联处理浴之后的至少一次浴中，使其包含4～20重量％的碘化物，再进行浸渍处理，同时，交联处理浴之后的延伸倍率在3倍以以下，而且，从PVA成膜原膜到最终制品的总延伸倍率在4.5～8倍的范围内，由此，可以兼顾高的光透射率和高的偏光度。

Claims (8)

1、一种偏振片的制造方法，其中对聚乙烯醇薄膜用具有2色性特性的碘或染料进行染色，用交联剂进行交联，并使用轧辊进行延伸来制造偏振片，其中，

在包含具有2色性特性的碘或染料的染色浴中对上述薄膜进行染色，然后在包含交联剂的浴中进行交联，

至少在染色浴中进行延伸，且在交联处理浴中和/或在交联处理浴之后进行延伸，

从聚乙烯醇成膜原膜到染色处理后的延伸倍率在1.01～4.5倍的范围内，

在其后的包含交联剂的交联处理浴中或者交联处理浴之后的至少一次浴中，使其包含8～10重量％的碘化物并进行浸渍处理，同时使交联处理浴之后的延伸倍率在3倍以下，

而且，从聚乙烯醇成膜原膜到最终制品的总延伸倍率在4.5～8倍的范围内。

2、权利要求1记载的偏振片的制造方法，其中，碘化物是从碘化钾、碘化氢、碘化锂、碘化钠和碘化锌中选出的至少一种化合物。

3、权利要求1记载的偏振片的制造方法，其中，交联剂是硼酸或硼砂。

4、一种偏振片的制造方法，其中，将反射板或半透过反射板层叠在由权利要求1～3的任一项中记载的方法制造的偏振片上，形成反射型偏振片或半透过反射板型偏振片。

5、一种偏振片的制造方法，其中，将相位差板或λ板层叠在由权利要求1～3的任一项中记载的方法制造的偏振片上，形成椭圆偏振片或圆偏振片。

6、一种偏振片的制造方法，其中，将视角补偿薄膜层叠在由权利要求1～3的任一项中记载的方法制造的偏振片上，形成偏振片。

7、一种偏振片的制造方法，其中，通过接合剂或粘接剂将辉度提升薄膜层叠在由权利要求1～3的任一项中记载的方法制造的偏振片上，形成偏振片。

8、一种液晶显示装置，其中，在液晶单元的至少一侧具有由权利要求1～7的任一项中记载的方法制造的偏振片。