TW201626003A - 偏光板 - Google Patents

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日東電工股份有限公司
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Abstract

本發明涉及偏光板。根據本發明實施方案的偏光板包括：藉由將吸水率為0.2%以上且3.0%以下及玻璃轉移溫度為60℃以上的樹脂基材積層在厚度為30μm以下的聚乙烯醇系膜的一側上來製造的積層體，將所述積層體進行染色處理及至少包括硼酸溶液中拉伸的拉伸處理。所述聚乙烯醇系膜用作偏光膜，並且所述樹脂基材用作所述偏光膜用保護膜。

Description

偏光板 技術領域
本發明涉及偏光板。
背景技術
於液晶顯示裝置等影像顯示裝置中，係使用包括偏光膜的偏光板。作為偏光膜的製造方法，提案了涉及在樹脂基材上藉由塗布方法形成聚乙烯醇系樹脂層、並且將積層體拉伸及染色的方法(例如，專利文獻1)。根據此種方法，可以得到厚度薄的偏光膜，進而該方法對於其有助於影像顯示裝置的薄型化的能力吸引了人們的注意力。然而，當使用樹脂基材時，存在的問題在於容易施加限制到製造過程並且要得到的偏光膜的品質(例如，外觀、偏光特性或拉伸性)很可能不充分。在成本方面也存在問題。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2000-338329號公報
發明概要
本發明係為了解決上述習知課題而成，並且本發明的主要目的是提供品質優異並且製造效率及成本方面也優異的偏光板。
根據本發明的一方面，提供一種偏光板。所述偏光板係藉由對積層體進行染色處理及至少包括在硼酸溶液中之水中拉伸的拉伸處理而得之偏光板，該積層體係將吸水率為0.2%以上且3.0%以下及玻璃轉移溫度為60℃以上的樹脂基材積層在厚度為30μm以下之聚乙烯醇系膜的一側上而得。所述聚乙烯醇系膜用作偏光膜，並且所述樹脂基材用作所述偏光膜之保護膜。
在本發明的一個實施方案中，樹脂基材的構成材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂。
在本發明的另一個實施方案中，聚乙烯醇系膜及樹脂基材透過水系黏合劑來積層。
在本發明的另一個實施方案中，水系黏合劑包括聚乙烯醇系樹脂。
在本發明的另一個實施方案中，聚乙烯醇系樹脂含有乙醯乙醯基。
在本發明的另一個實施方案中，偏光膜的厚度為10μm以下。
在本發明的另一個實施方案中，保護膜的霧度為1%以下。
在本發明的另一個實施方案中，保護膜的結晶度為15%以上。
在本發明的另一個實施方案中，拉伸處理包括空中拉伸及硼酸溶液中之水中拉伸。
在本發明的另一個實施方案中，偏光板藉由將樹脂基材在拉伸處理之後進行結晶化處理而得。
在本發明的另一個實施方案中，結晶化處理用加熱輥來進行。
在本發明的另一個實施方案中，加熱輥的溫度為80℃以上。
在本發明的另一個實施方案中，構成聚乙烯醇系膜的聚乙烯醇系樹脂的皂化度為99.0mol%以上。
根據本發明，藉由將樹脂基材積層在聚乙烯醇系膜的一側上來製造積層體，可以在不考慮如上所述聚乙烯醇系樹脂層的形成下選擇樹脂基材。結果，可以藉由使用適合於偏光膜製造時的處理(例如，水中拉伸)的樹脂基材來製造偏光特性優異的偏光膜。此外，由於樹脂基材沒有伴隨聚乙烯醇系樹脂層的形成的變形，故可以製造表面均一性優異的積層體。如此的積層體可以進行各種處理，從而製造外觀優異的偏光膜。藉由使用滿足特定吸水率及玻璃轉移溫度的樹脂基材可以製造耐久性優異的偏光板。具體地，將積層體進行各種處理後，不需要從偏光膜中剝離樹脂基材，而可用作保護膜。結果，可以低成本製造偏光板。
10‧‧‧偏光膜
21‧‧‧第一保護膜
22‧‧‧第二保護膜
100‧‧‧偏光板
R1-R6‧‧‧輸送輥
G2-G4‧‧‧導向輥
圖1是根據本發明一個實施方案之偏光板的示意性截面圖。
圖2是用於說明結晶化處理的一個實例的示意圖。
用以實施發明的方案
下面描述本發明各實施方案。然而，本發明不限於此等實施方案。
圖1是根據本發明一個實施方案之偏光板的示意性截面圖。偏光板100包括偏光膜10、配置在偏光膜10一側上的第一保護膜21及配置在偏光膜10另一側上的第二保護膜22。
偏光膜實質上是吸附配向有二色性物質的聚乙烯醇(下文中有時稱為"PVA")-系樹脂膜。偏光膜的厚度較佳為10μm以下，更佳8μm以下，進一步更佳7μm以下，特佳5μm以下。另一方面，偏光膜的厚度較佳為1.0μm以上，更佳2.0μm以上。
偏光膜較佳在380nm至780nm波長範圍內的任何波長處顯示吸收二色性。偏光膜的單片透過率較佳為40.0%以上，更佳42.0%以上，進一步更佳42.5%以上，特佳43.0%以上。偏光膜的偏光度較佳為99.8%以上，更佳為99.9%以上，進一步更佳為99.95%以上。
偏光板是藉由將樹脂基材積層在聚乙烯醇系膜一側上所得積層體進行染色處理及拉伸處理而得。
可以採用任何適當樹脂作為構成PVA-系膜的PVA-系樹脂。所述樹脂實例包括聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇是藉由將聚乙酸乙烯酯皂化獲得的。乙烯-乙烯醇共聚物是藉由將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化獲得的。PVA-系樹脂的皂化度通常為85mol%至100mol%，較佳為95.0mol%以上，更佳99.0mol%以上，特佳99.93mol%。皂化度可以按照JIS K 6726-1994測定。使用具有此種皂化度的PVA-系樹脂可以提供耐久性優異的偏光膜。
可以根據目的適當選擇PVA-系樹脂的平均聚合度。平均聚合度通常為1,000至10,000，較佳1,200至6,000，更佳為2,000至5,000。又，平均聚合度可以按照JIS K 6726-1994測定。
PVA-系膜的厚度較佳為30μm以下，更佳25μm以下，特佳20μm以下。同時，PVA-系膜的厚度較佳為3μm以上，更佳5μm以上。此是因為可以防止諸如拉伸中斷裂等問題。
可以採用任何適當材料作為樹脂基材用構成材料。所述材料實例包括：酯系樹脂，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂，環烯烴系樹脂，烯烴系樹脂，例如聚丙烯，(甲基)丙烯酸類樹脂，聚醯胺系樹脂，聚碳酸酯系樹脂，及其等的共聚物樹脂。其中，較佳使用聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂。特別地，較佳使用非晶質聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂。非晶質聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂的具體實例包括：進一步包含間苯二甲酸作為二羧酸的共聚物；及 進一步包含環己烷二甲醇作為二醇的共聚物。
樹脂基材的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為60℃以上。當使用此類樹脂基材時，可以得到耐久性優異的偏光板。同時，樹脂基材的玻璃轉移溫度較佳為100℃以下，更佳80℃以下。當使用此類樹脂基材時，在後述的積層體的拉伸時，可以充分地確保拉伸性(特別是在水中拉伸時)同時抑制PVA-系膜的結晶。結果，可以製造具有優異偏光特性的偏光膜。又，玻璃轉移溫度(Tg)是按照JIS K 7121測定的值。
樹脂基材的吸水率較佳為3.0%以下，更佳1.0%以下。當使用此類樹脂基材時，可以得到耐久性優異的偏光板。此外，可以防止諸如由於在製造時顯著降低樹脂基材的尺寸穩定性所引起要得到偏光膜的外觀劣化等問題。進一步，可以防止諸如在水中拉伸時基材的斷裂或PVA系膜從樹脂基材上剝離等問題。同時，樹脂基材的吸水率較佳為0.2%以上，更佳為0.3%以上。此類樹脂基材吸收水分，並且吸收的水分可以顯示類似於增塑劑的作用從而可增塑樹脂基材。結果，可顯著降低拉伸應力，並獲得優異的拉伸性。又，吸水率是按照JIS K 7209測定的值。
樹脂基材的厚度較佳為20μm至300μm，更佳50μm至200μm。樹脂基材的表面可進行表面改性處理(例如，電暈處理)，或者可以具有形成於其上的易黏接層。此類處理能夠製造使樹脂基材及PVA-系膜之間密接性優異的積層體。
藉由將樹脂基材積層在PVA-系膜一側上來得到積層體。較佳藉由將PVA-系膜及樹脂基材透過黏合劑層積層來得到積層體。可使用任何適當的黏合劑作為形成黏合劑層的黏合劑。具體地，黏合劑可以是水系黏合劑，或者可以是溶劑系黏合劑。較佳使用水系黏合劑。
可以採用任何適當水系黏合劑作為所述水系黏合劑。較佳使用包括PVA-系樹脂的水系黏合劑。從黏合性的觀點，水系黏合劑中所包括PVA-系樹脂的平均聚合度較佳為約100至約5,000，更佳1,000至4,000。從黏合性的觀點，平均聚合度較佳為約85mol%至約100mol%，更佳90mol%至100mol%。
水系黏合劑中所包括PVA-系樹脂較佳含有乙醯乙醯基。此乃因為可以得到偏光膜與保護膜之間密接性及耐久性極其優異的偏光板。例如，含有乙醯乙醯基的PVA-系樹脂藉由將PVA-系樹脂及雙烯酮藉由任何適當的方法進行反應來得到。含有乙醯乙醯基之PVA-系樹脂的乙醯乙醯基改性度典型地為0.1mol%以上，較佳約0.1mol%至約40mol%，更佳1mol%至20mol%，特佳2mol%至7mol%。又，乙醯乙醯基改性度是藉由NMR測定的值。
水系黏合劑的樹脂濃度較佳為0.1wt%至15wt%，更佳0.5wt%至10wt%。
在一個實施方案中，將黏合劑塗布在樹脂基材的表面上從而接合PVA-系膜。在塗布時黏合劑的厚度可以設定為任何適當的值。例如，以製造加熱(乾燥)之後具有期望 厚度黏合劑層的方式設定所述厚度。例如，加熱溫度是50℃至120℃。例如，加熱時間是3分鐘至10分鐘。要得到黏合劑層的厚度較佳為10nm至300nm，更佳10nm至200nm，特佳20nm至150nm。
PVA-系膜與樹脂基材之間黏合強度較佳為0.5N/15mm以上，更佳1.0N/15mm以上。當黏合強度落在如此範圍內時，可以得到偏光膜與保護膜之間黏接性極其優異的偏光板。同時，PVA-系膜與樹脂基材之間黏合強度較佳為10N/15mm以下。又，以如下的方式來確定黏合強度：預先剝離寬度為15mm及長度為100mm試驗片之長度方向的一個端部，將剝離的部分夾持住且以3m/min的速度沿90°方向剝離，並且測量剝離時的張力。
積層體的形狀可以對應於PVA-系膜的形狀。例如，在PVA-系膜具有長條狀形狀的情況下，積層體的形狀是長條狀。在該情況下，較佳為積層PVA-系膜及樹脂基材，以使相互縱向對齊。在一個實施方案中，在具有長條狀積層體中，樹脂基材的寬度設定大於PVA-系膜的寬度。在該情況下，較佳為積層樹脂基材，以使樹脂基材朝向PVA-系膜的兩個寬度方向外側伸出。積層體的寬度可以設定為任何適當的值。寬度典型地為500mm以上且5,000mm以下，較佳2,000mm以上且4,000mm以下。
(染色處理)
染色處理典型地藉由使用二色性物質將PVA-系膜染色來進行。染色處理較佳藉由使PVA-系膜吸附二色性物質來 進行。吸附方法例如為，將PVA-系膜(積層體)浸漬在含有二色性物質的染色液中的方法；將染色液塗布在PVA-系膜上的方法；或者將染色液噴霧在PVA-系膜上的方法。其中，較佳為將積層體浸漬在染色液中的方法。此是因為該能夠滿意地吸附二色性物質。
二色性物質的實例包括碘及有機染料。其等可以單獨或組合使用。碘較佳作為所述二色性物質。當碘用作二色性物質時，染色液較佳為碘的水溶液。相對於100重量份水，碘的配混量較佳為0.1重量份至0.5重量份。為了提高碘在水中的溶解度，碘的水溶液較佳配混有碘化物。碘化物的實例包括碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫及碘化鈦。其中，較佳為碘化鉀。相對於100重量份水，碘化物的配混量較佳為0.02重量份至20重量份，更佳0.1重量份至10重量份。
為了抑制PVA-系膜的溶解，染色液在染色時的液溫較佳為20℃至50℃。當將PVA-系膜浸漬在染色液中時，為了確保PVA-系膜的透過率，浸漬時間較佳為5秒至5分鐘。另外，可以設定染色條件(濃度、液溫及浸漬時間)，以使最後所得偏光膜的偏光度或單片透過率可以落在預定範圍。在一個實施方案中，以所得偏光膜的偏光度可以為99.98%以上的方式設定浸漬時間。在另外的實施方案中，以所得偏光膜的單片透過率可以為40%-44%的方式設定浸漬時間。
(拉伸處理)
任意適當方法可採用作為積層體的拉伸方法。具體地，可採用固定端拉伸(例如，使用拉幅拉伸機的方法)，或者可採用自由端拉伸(例如，使積層體通過圓周速度不同的輥之間從而單軸拉伸積層體的方法)。又，可採用同時雙軸拉伸(例如，使用同時雙軸拉伸機的方法)，或者可採用逐次雙軸拉伸。積層體的拉伸可以在一個階段中進行，或者可以在多個階段中進行。當在多個階段中進行拉伸時，後述的積層體的拉伸倍率(最大拉伸倍率)是各階段的拉伸倍率的乘積。
拉伸處理可以是在使積層體浸漬在拉伸浴中的同時進行拉伸的水中拉伸模式，或者可以是空中拉伸模式。較佳進行水中拉伸處理至少1次，更佳將水中拉伸處理與空中拉伸處理組合進行。根據水中拉伸，可在比樹脂基材及PVA系樹脂膜各自的玻璃轉移溫度(典型地約80℃)低的溫度下進行拉伸，因此可將PVA-系膜高倍率地進行拉伸同時抑制其結晶化。結果，能夠製造具有優異偏光特性的偏光膜。另外，水中拉伸可以改進樹脂基材(例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂基材)的配向性。當使樹脂基材在高配向狀態下時，樹脂基材可以在短時間內在諸如後述的結晶化處理等加熱處理中結晶化。另外，可以滿意地滿足後述的霧度。
任意適當方向可選擇作為積層體的拉伸方向。在一個實施方案中，沿長條狀積層體的長度方向拉伸長條狀積層體。具體地，將積層體沿其長度方向輸送，並且沿其 輸送方向(MD)拉伸。在另外的實施方案中，沿長條狀積層體的寬度方向拉伸長條狀積層體。具體地，將積層體沿其長度方向輸送，並且沿與其輸送方向(MD)垂直的方向(TD)拉伸。
積層體的拉伸溫度可根據例如樹脂基材的形成材料及拉伸模式而設定為任意適當的值。當採用空中拉伸模式時，拉伸溫度較佳為等於或高於樹脂基材的玻璃轉移溫度(Tg)，更佳Tg+10℃以上，特佳Tg+15℃以上。另一方面，積層體的拉伸溫度較佳為170℃以下。在此種溫度下進行拉伸係抑制PVA系樹脂結晶化急速地進展，而能夠抑制由於結晶化而引起的問題(例如，妨礙藉由拉伸進行的PVA-系膜的配向)。
當採用水中拉伸模式作為拉伸模式時，拉伸浴的液溫較佳為40℃至85℃，更佳50℃至85℃，特佳60℃至75℃。在此種溫度下，能夠在抑制PVA-系膜溶解的同時將PVA-系膜以高倍率地進行拉伸。具體地，如上所述，樹脂基材的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為60℃以上。在此情況下，當拉伸溫度小於40℃時，即使考慮到樹脂基材因水而塑化，也有無法滿意地進行拉伸之虞。另一方面，隨著拉伸浴的溫度升高，PVA-系膜的溶解性提高，因此無法得到優異的偏光特性。
當採用水中拉伸模式時，較佳在使積層體浸漬在硼酸水溶液中的同時拉伸積層體(硼酸水中拉伸)。硼酸水溶液作為拉伸浴的使用能夠對PVA-系膜賦予足以承受在拉伸 時要施加的張力的剛性、及所述膜不溶解於水如此的耐水性。具體地，硼酸在水溶液中可生成四羥基硼酸根陰離子，從而能夠藉由氫鍵與PVA-系樹脂交聯。結果，係賦予PVA-系膜剛性及耐水性，而可滿意地拉伸PVA-系膜，因此能夠製造具有優異偏光特性的偏光膜。
硼酸水溶液較佳藉由使硼酸及/或硼酸鹽溶解在作為溶劑的水中來得到。相對於100重量份水，硼酸濃度較佳為1重量份至10重量份。將硼酸濃度設為1重量份以上能夠有效地抑制PVA-系膜的溶解，能夠製造更高特性的偏光膜。又，也可使用藉由將如硼砂等硼化合物、乙二醛或戊二醛等以及硼酸或硼酸鹽溶解在溶劑中而得到的水溶液。
拉伸浴(硼酸水溶液)較佳配混有碘化物。藉由配混有碘化物，能夠抑制PVA-系膜已吸附碘的溶出。碘化物的具體實例如上所述。相對於100重量份水，碘化物的濃度較佳為0.05重量份至15重量份，更佳0.5重量份至8重量份。
積層體較佳浸漬在拉伸浴中15秒至5分鐘的時間。
相對於積層體的原始長度，積層體的拉伸倍率(最大拉伸倍率)較佳為5.0倍以上。此種高拉伸倍率可藉由採用例如水中拉伸模式(硼酸水中拉伸)來達成。又，如在此處使用"最大拉伸倍率"是指積層體斷裂之前即刻的拉伸倍率，另外，單獨確認積層體斷裂時的拉伸倍率，並且比該值低0.2的值是最大拉伸倍率。
水中拉伸處理較佳在染色處理之後進行。
作為使用PVA-系膜製造偏光膜的處理，除了如上所述之外，可舉例有溶脹處理、交聯處理、洗滌處理及乾燥處理。該等處理可以根據目的適宜地選擇。另外，可以適當地設定各處理的順序、處理時機及次數等。下面描述各處理。
(溶脹處理)
溶脹處理典型地藉由將PVA-系膜浸漬在水中來進行。藉由溶脹處理，例如，可以防止不均勻的染色。溶脹浴的液溫較佳為20℃至40℃。溶脹處理較佳在染色處理之前進行。
(交聯處理)
交聯處理典型地藉由使PVA-系膜浸漬在硼酸水溶液中來進行。藉由進行交聯處理，能夠對PVA-系膜賦予耐水性。相對於100重量份水，硼酸水溶液的濃度較佳為1重量份至4重量份。另外，當在染色處理後進行交聯處理時，該溶液較佳進一步配混有碘化物。該溶液配混有碘化物能夠抑制PVA-系膜已吸附碘的溶出。相對於100重量份水，碘化物的配混量較佳為1重量份至5重量份。碘化物的具體實例如上所述。交聯浴(硼酸水溶液)的液溫較佳為20℃至50℃。交聯處理較佳在水中拉伸處理之前進行。在較佳的實施方案中，依序進行染色處理、交聯處理及水中拉伸處理。
(洗滌處理)
洗滌處理典型地藉由使PVA-系膜浸漬在碘化鉀水溶液來進行。
(乾燥處理)
在乾燥處理時的乾燥溫度較佳為30℃至100℃。
樹脂基材較佳進行結晶化處理。藉由結晶化處理能夠製造耐久性更優異的偏光板。結晶化處理典型地藉由加熱樹脂基材來進行。該加熱包括藉由乾燥處理的加熱。結晶化處理較佳在拉伸處理之後進行。在一個實施方案中，結晶化處理的條件以能得到後述第一保護膜的霧度的範圍內進行設定。
圖2是用於結晶化處理的一個實例的示意圖。在圖示的實例中，連續地配置輸送輥R1至R6，以使對應於積層體與各輸送輥之間接觸面的中心角θ為180°以上。配置導向輥G1在上游側輸送輥R1之前，並且配置導向輥G2至G4在下游側輸送輥R6之後。將藉由導向輥G1輸送的積層體乾燥同時將其藉由加熱至預定溫度的輸送輥R1至R6輸送，並且經由導向輥G2至G4以直線路徑送出。
乾燥條件可以藉由調節加熱輥的溫度、加熱輥的數量及與加熱輥的接觸時間等來控制。加熱輥的溫度較佳為80℃以上，更佳90℃以上。藉由調節如此的溫度，樹脂基材的結晶度可以滿意地提高，從而製造耐久性極其優異的偏光板。另外，能夠滿意地抑制捲曲。與此同時，加熱輥的溫度較佳為140℃以下，更佳120℃以下。藉由調節如此的溫度，能夠防止諸如要獲得偏光板的光學特性劣化等問題。又，加熱輥的溫度可以用接觸溫度計測量。在圖示的實例中，配置了6個輸送輥，但是輸送輥的數目不特別限 定。輸送輥的配置數目通常為2至10個，較佳4至8個。積層體與加熱輥的接觸時間(總的接觸時間)較佳為1秒至100秒，更較佳3秒至30秒。
加熱輥可以配置在加熱爐(例如，烘箱)中，或者可以配置在通常的生產線上(在室溫環境下)。加熱輥較佳配置在包括鼓風機構的加熱爐中。當使用加熱輥的乾燥及使用熱風的乾燥組合使用時，能夠抑制各加熱輥之間溫度的劇烈變化並且能夠容易地控制沿寬度方向的收縮。熱風乾燥溫度較佳為30℃至100℃。熱風乾燥時間較佳為1秒至300秒。熱風流速較佳為約10m/s至約30m/s。又，該流速是在加熱爐中的流速，並且可以用微型葉片式數位風速儀來測量。
藉由結晶化處理，將樹脂基材的結晶度提高較佳2%以上，更佳5%以上。
本發明偏光板可以藉由將積層體進行上述各處理來製造。具體地，聚乙烯醇系膜用作偏光膜，並且樹脂基材用作保護膜(在圖示的實例中，第一保護膜21)。第一保護膜的厚度較佳為15μm至80μm，更佳20μm至50μm。
第一保護膜的霧度較佳為1%以下。又，霧度是按照JIS-K6714測定的值。
第一保護膜的結晶度較佳為15%以上，更佳20%以上。結晶度藉由如下來計算：例如，使用DSC設備(由Seiko Instruments Inc.製造，EXSTAR DSC6000)在10℃/min的升溫速率下測量晶體形成熱量及晶體熔化熱量，並且將測量時 晶體熔化熱量與晶體形成熱量之間的差除以完全晶體的熔化熱量(在PET的情況下：140J/g)。
本發明偏光板可以包括如圖實例所示的配置在偏光膜另一側上的保護膜(第二保護膜22)。作為第二保護膜形成用材料，可舉有(甲基)丙烯酸類樹脂，纖維素系樹脂，如二乙醯纖維素或三乙醯纖維素，環烯烴系樹脂，烯烴系樹脂，如聚丙烯，酯系樹脂，如聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂，聚醯胺系樹脂，聚碳酸酯系樹脂，及其等的共聚物樹脂。第二保護膜的厚度較佳為10μm至100μm。
第二保護膜可以透過黏合劑層而積層在偏光膜上，或者可以與偏光膜緊密接觸地積層(不透過黏合劑層)。黏合劑層典型地由黏合劑或壓敏黏合劑來形成。
實施例
現在，將藉由實施例具體地描述本發明。然而，本發明不限於此等實施例。
[實施例1]
(積層體的製造)
將厚度為20μm的聚乙烯醇膜(聚合度：2,400，皂化度：99.9mol%)及樹脂基材使用PVA-系樹脂水溶液(由The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.製造，商品名："GOHSEFIMER(商標)Z-200"，樹脂濃度：3wt%)作為黏合劑進行積層，從而製造積層體。厚度為100μm且具有電暈處理的表面的非晶質聚對苯二甲酸乙二醇酯(A-PET)膜(由Mitsubishi Plastics,Inc.製造，商品名："NOVACLEAR"，Tg： 80℃，吸水率：0.60%)用作樹脂基材。
(偏光板的製造)
將所得積層體浸漬在30℃液溫下的溶脹浴(純水)中(溶脹處理)。
接下來，將積層體浸漬在30℃液溫下的染色浴中，同時調節碘濃度及浸漬時間，以使所得偏光板具有預定的透過率。在該實施例中，將積層體浸漬在藉由將100重量份水與0.1重量份碘及0.7重量份碘化鉀配混而得到的碘水溶液中60秒(染色處理)。
接下來，將積層體浸漬在30℃液溫下的交聯浴(藉由將100重量份水與3重量份碘化鉀及3重量份硼酸配混而得到的硼酸水溶液)中30秒(交聯處理)。
之後，將積層體在圓周速度不同的各輥之間在5.5倍拉伸倍率下沿其縱向單軸拉伸，同時將其浸漬在70℃液溫下的硼酸水溶液(藉由將100重量份水與4重量份硼酸及5重量份碘化鉀配混而得到的水溶液)中(水中拉伸處理)。
之後，將積層體浸漬在30℃液溫下的洗滌浴(藉由將100重量份水與4重量份碘化鉀配混而得到的水溶液)中(洗滌處理)。
之後，將積層體進行加熱處理，同時將其藉由配置在設定為60℃的烘箱中且加熱至90℃的加熱輥輸送。此時，膜與加熱輥的接觸時間為約10秒。
隨後，將PVA-系樹脂水溶液(由The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.製造，商品名： "GOHSEFIMER(商標)Z-200"，樹脂濃度：3wt%)塗布在積層體的聚乙烯醇膜表面上，並貼合三乙醯纖維素膜(由Konica Minolta,Inc.製造，商品名："KC4UY"，厚度：40μm)，並維持在60℃下的烘箱中加熱5分鐘。因而，製造了具有TAC膜/偏光膜(厚度：8μm)/PET膜(厚度：40μm，結晶度：21%)構成的偏光板。
[實施例2]
除了將厚度為100μm非晶質間苯二甲酸共聚的聚對苯二甲酸乙二醇酯(IPA-共聚的PET)膜(Tg：75℃，吸水率：0.75%)用作在積層體製造中的樹脂基材之外，以與實施例1中相同的方式來製造偏光板。
[實施例3]
(積層體的製造)
將厚度為20μm的聚乙烯醇膜(聚合度：4,300，皂化度：99.3mol%)及樹脂基材使用PVA-系樹脂水溶液(由The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.製造，商品名："GOHSEFIMER(商標)Z-200"，樹脂濃度：3wt%)作為黏合劑進行積層，從而製造積層體。將厚度為100μm且表面具有電暈處理的非晶質間苯二甲酸共聚的聚對苯二甲酸乙二醇酯(IPA-共聚的PET)膜(Tg：75℃，吸水率：0.75%)用作樹脂基材。
(偏光板的製造)
將所得積層體在處於120℃的烘箱中的圓周速度不同的各輥之間在2.0倍下沿其長度方向(縱向)進行自由端單軸 拉伸(空中拉伸)。
接下來，將所得積層體浸漬在30℃液溫下的溶脹浴(純水)中(溶脹處理)。
接下來，將積層體浸漬在30℃液溫下的染色浴中，同時調節碘濃度及浸漬時間，以使所得偏光板具有預定的透過率。在該實施例中，將積層體浸漬在藉由將100重量份水與0.1重量份碘及0.7重量份碘化鉀配混而得到的碘水溶液中60秒(染色處理)。
接下來，將積層體浸漬在30℃液溫下的交聯浴(藉由將100重量份水與3重量份碘化鉀及3重量份硼酸配混而得到的硼酸水溶液)中30秒(交聯處理)。
之後，將積層體在圓周速度不同的各輥之間在6.0倍拉伸倍率下沿其縱向單軸拉伸，同時將其浸漬在70℃液溫下的硼酸水溶液(藉由將100重量份水與4重量份硼酸及5重量份碘化鉀配混而得到的水溶液)中(水中拉伸處理)。
之後，將積層體進行加熱處理，同時將其藉由配置在設定為60℃的烘箱中且加熱至90℃的加熱輥輸送。此時，膜與加熱輥的接觸時間為約10秒。
隨後，將PVA-系樹脂水溶液(由The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.製造，商品名："GOHSEFIMER(商標)Z-200"，樹脂濃度：3wt%)塗布在積層體的聚乙烯醇膜表面上，並貼合三乙醯纖維素膜(由Konica Minolta,Inc.製造，商品名："KC4UY"，厚度：40μm)，並在維持在60℃下的烘箱中加熱5分鐘。因而，製造了具有TAC膜/偏光 膜(厚度：8μm)/PET膜(厚度：40μm，結晶度：24%)構成的偏光板。
[實施例4]
除了在積層體製造中使用厚度為25μm的聚乙烯醇膜(聚合度：2,400，皂化度：99.9mol%)之外，以與實施例3中相同的方式來製造偏光板。
[實施例5]
除了將厚度為150μm非晶質環己烷二甲醇共聚的聚對苯二甲酸乙二醇酯(CHDM-PET)膜(由Mitsubishi Plastics,Inc.製造，商品名："NOVACLEAR SH046"，Tg：75℃，吸水率：0.35%)用作在積層體製造中的樹脂基材之外，以與實施例3中相同的方式來製造偏光板。
[比較例1]
除了將厚度為70μm未拉伸的聚丙烯膜(由Tohcello Co.,Ltd.製造，RXC系列，Tg：-10℃，吸水率：0.03%)用作在積層體製造中的樹脂基材之外，以與實施例1中相同的方式來製造偏光板。
[比較例2]
除了將厚度為100μm尼龍6膜(未拉伸尼龍膜，由Mitsubishi Plastics,Inc.製造，商品名："DIAMIRON C"，Tg：65℃，吸水率：3.50%)用作在積層體製造中的樹脂基材之外，以與實施例1中相同的方式來製造偏光板。
[比較例3]
除了將厚度為100μm未拉伸的聚苯乙烯膜(Tg：80℃， 吸水率：0.03%)用作在積層體製造中的樹脂基材之外，以與實施例1中相同的方式來嘗試製造偏光板。
[比較例4]
藉由將厚度為20μm聚乙烯醇膜(聚合度：2,400，皂化度：99.9mol%)進行與實施例1中該等相同處理而不使用樹脂基材來嘗試製造偏光板。
[比較例5]
藉由將厚度為25μm聚乙烯醇膜(聚合度：2,400，皂化度：99.9mol%)進行與實施例1中該等相同處理而不使用樹脂基材來嘗試製造偏光板。
(評價)
對於各實施例及比較例進行以下評價。
1.拉伸性
確認藉由包括水中拉伸的拉伸是否達成了5.0倍的總的拉伸倍率。
2.加熱耐久性
將壓敏黏合劑形成於所得偏光板的TAC膜側上，並切出100mm×100mm尺寸，從而製造試樣片。將試樣片貼附至玻璃板，並在此狀態下放在85℃下的烘箱中120小時。觀察偏光板在烘箱中前後的外觀變化。
在其中偏光板變形或者具有剝離的樹脂基材的情況下，將耐久性評價為"不良"。
3.加濕耐久性
將壓敏黏合劑層形成於所得偏光板的TAC膜側上，並 切出100mm×100mm尺寸，從而製造試樣片。將試樣片貼附至玻璃板，並且在此狀態下放在60℃及濕度為95%的烘箱中120小時。觀察偏光板在烘箱中前後的外觀變化。
在偏光板變形或者具有剝離的樹脂基材的情況下，將耐久性評價為"不良"。
在各實施例中，藉由PVA膜優異的拉伸性，可以在低成本下製造偏光特性優異且耐久性優異的偏光板。另一方面，在比較例1及2中，雖可確保拉伸性但是耐久性不足。在比較例3至5中，不能確保拉伸性。具體地，比較例3中，積層體不能在水中進行拉伸，而在比較例4及5中，PVA膜在水中拉伸時斷裂。
本發明偏光板適合用於影像顯示裝置中。具體地，本發明偏光板適合用於例如液晶電視、液晶顯示器、行動電話、數位相機、攝影機、可攜式遊戲機、汽車導航 系統、影印機、印表機、傳真機、時鐘及微波爐的液晶面板，及有機EL裝置的防反射板。
10‧‧‧偏光膜
21‧‧‧第一保護膜
22‧‧‧第二保護膜
100‧‧‧偏光板

Claims (13)

  1. 一種偏光板，係藉由對積層體進行染色處理及至少包括在硼酸溶液中之水中拉伸的拉伸處理而得之偏光板，該積層體係將吸水率為0.2%以上且3.0%以下及玻璃轉移溫度為60℃以上的樹脂基材積層在厚度為30μm以下之聚乙烯醇系膜的一側上而得，其中前述聚乙烯醇系膜用作偏光膜，並且前述樹脂基材用作該偏光膜之保護膜。
  2. 如請求項1之偏光板，其中前述樹脂基材的構成材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂。
  3. 如請求項1之偏光板，其中前述聚乙烯醇系膜及前述樹脂基材透過水系黏合劑來積層。
  4. 如請求項3之偏光板，其中前述水系黏合劑包括聚乙烯醇系樹脂。
  5. 如請求項4之偏光板，其中前述聚乙烯醇系樹脂含有乙醯乙醯基。
  6. 如請求項1之偏光板，其中前述偏光膜的厚度為10μm以下。
  7. 如請求項1之偏光板，其中前述保護膜的霧度為1%以下。
  8. 如請求項1之偏光板，其中前述保護膜的結晶度為15%以上。
  9. 如請求項1之偏光板，其中前述拉伸處理包括空中拉伸 及硼酸溶液中之水中拉伸。
  10. 如請求項1之偏光板，其中前述偏光板藉由在前述拉伸處理之後對前述樹脂基材進行結晶化處理而得。
  11. 如請求項10之偏光板，其中前述結晶化處理用加熱輥來進行。
  12. 如請求項11之偏光板，其中前述加熱輥的溫度為80℃以上。
  13. 如請求項1之偏光板，其中構成前述聚乙烯醇系膜之聚乙烯醇系樹脂的皂化度為99.0mol%以上。
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