TW201915066A - 偏光膜、偏光板、及偏光膜之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提供一種具有優異光學特性的偏光膜。 解決手段係本發明之偏光膜，其係以含碘之聚乙烯醇系樹脂薄膜構成，厚度為8μm以下，且每1μm厚度在波長210nm下之正交吸光度為1.00以下。所述偏光膜譬如可以下述製造方法製得，該製造方法包含：在長條狀熱塑性樹脂基材的單側形成聚乙烯醇系樹脂層而製成積層體，該聚乙烯醇系樹脂層包含鹵化物及聚乙烯醇系樹脂；及，對積層體依序施行空中輔助延伸處理、染色處理、水中延伸處理、及乾燥收縮處理，該乾燥收縮處理係對該積層體沿長邊方向輸送並加熱使其在寬度方向上收縮2%以上。

Description

偏光膜、偏光板、及偏光膜之製造方法
發明領域 本發明是有關於偏光膜、偏光板、及偏光膜之製造方法。
發明背景 在代表性之影像顯示裝置即液晶顯示裝置中，由於其影像形成方式，於液晶單元的兩側配置有偏光膜。作為偏光膜之製造方法，例如已提出有一種將具有樹脂基材及聚乙烯醇(PVA)系樹脂層之積層體延伸，其次施以染色處理，以在樹脂基材上獲得偏光膜的方法(例如專利文獻1)。藉由這種方法可獲得厚度較薄的偏光膜，所以能對近年之影像顯示裝置的薄型化有所貢獻而備受矚目。然而，如上述之以往的薄型偏光膜其光學特性並不充分，因而對薄型偏光膜之光學特性追求更加的提升。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開第2001-343521號公報
發明概要 發明欲解決之課題 本發明是為解決上述以往之課題而作成的發明，其主要目的在於提供一種薄型且具有優異光學特性的偏光膜、偏光板、以及所述偏光膜之製造方法。 用以解決課題之手段
本發明之偏光膜係以含碘之聚乙烯醇系樹脂薄膜構成，厚度為8μm以下，且每1μm厚度在波長210nm下之正交吸光度為1.00以下。 在一實施形態中，上述偏光膜之波長470nm下之正交吸光度A470 與波長600nm下之正交吸光度A600 之比(A470 /A600 )為0.7以上。 在一實施形態中，上述偏光膜之正交b值大於-10。 在一實施形態中，上述偏光膜的厚度為4μm以下。 在一實施形態中，上述每1μm厚度在波長210nm下之正交吸光度為0.60以下。 在一實施形態中，上述偏光膜的碘濃度為3.0重量%以上。 在一實施形態中，上述偏光膜之單體透射率為42.5%以上。 根據本發明之另一面向可提供一種偏光板。此偏光板具有上述偏光膜、及配置於該偏光膜之至少一側的保護層。 根據本發明之另一面向，可提供一種上述偏光膜之製造方法。該方法包含：在長條狀熱塑性樹脂基材的單側形成聚乙烯醇系樹脂層而製成積層體，該聚乙烯醇系樹脂層包含鹵化物及聚乙烯醇系樹脂；及，對該積層體依序施行空中輔助延伸處理、染色處理、水中延伸處理、及乾燥收縮處理，該乾燥收縮處理係對該積層體沿長邊方向輸送並加熱使其在寬度方向上收縮2%以上。 在一實施形態中，上述鹵化物為碘化鉀。 在一實施形態中，相對於上述聚乙烯醇系樹脂100重量份，該聚乙烯醇系樹脂層中之上述鹵化物含量為5重量份~20重量份。 在一實施形態中，上述乾燥收縮處理是使用加熱輥來進行。 在一實施形態中，上述加熱輥之溫度為60℃~120℃。 發明效果
根據本發明，藉由組合採用：鹵化物(代表上為碘化鉀)朝聚乙烯醇(PVA)系樹脂之添加、包含空中輔助延伸及水中延伸之2段延伸、以及利用加熱輥進行之乾燥及收縮，可實現薄型而且每1μm厚度在波長210nm下之正交吸光度非常小的偏光膜。
用以實施發明之形態 以下說明本發明之實施形態，惟本發明不受該等實施形態限定。
A.偏光膜 本發明之實施形態之偏光膜係以含碘之聚乙烯醇系樹脂薄膜構成，厚度為8μm以下且每1μm厚度在波長210nm下之正交吸光度(以下稱作單位吸光度)為1.00以下。比起一般的薄型偏光膜，本發明之實施形態之偏光膜的波長210nm下之單位吸光度非常小。這意味著，偏光膜中未與PVA形成錯合物的碘離子(於210nm附近之紫外線區域有吸收)的含有比非常小。在偏光膜中，碘大致可分成：於紫外線區域具有吸收之碘離子及於可見光具有吸收之PVA-碘錯合物。其中，有助於偏光膜之偏光特性的是PVA-碘錯合物。偏光膜中可含有的碘量有限，因此減少碘離子有利於增加PVA-碘錯合物。亦即，在厚度為8μm以下之薄型偏光膜，藉由減少碘離子，可提高光學特性。這個趨勢，在厚度很薄且膜中之碘濃度很高的偏光膜中特別顯著。波長210nm下之單位吸光度宜為0.80以下，較宜為0.60以下。波長210nm下之單位吸光度的下限譬如可以為0.20。單位吸光度係藉由依據求取後述之偏光度時所測定之偏光板之正交透射率Tc，以下述式求出正交吸光度A210 後再除以厚度而求得。另，偏光板之單位吸光度可實質對應偏光膜之單位吸光度。 正交吸光度=log10(100/Tc) 本發明成果之一即為實現了具有所述特性之薄型的偏光膜。所述偏光膜可以使用於影像顯示裝置，且特別適合使用於液晶顯示裝置的背面側偏光板。另，本發明之實施形態之偏光膜具有如上述之單位吸光度，而且連帶地波長550nm下之正交吸光度A550 與波長210nm下之正交吸光度A210 之比(A550 /A210 )宜為1.4以上，較宜為1.8以上，更宜為2.0以上，尤宜為2.2以上。比(A550 /A210 )之上限譬如可為3.5。這表示在本發明之實施形態之偏光膜中，碘離子之含有比減少且於600nm附近具有吸收之PVA-I5 - 錯合物的含有比增大。
本發明之實施形態之偏光膜的波長470nm下之正交吸光度A470 與波長600nm下之正交吸光度A600 之比(A470 /A600 )宜為0.7以上，較宜為0.75以上，更宜為0.80以上，尤宜為0.85以上。比(A470 /A600 )之上限譬如為2.00，且宜為1.33。比(A470 /A600 )若在所述範圍內，便可維持於480nm附近具有吸收之PVA-I3 - 錯合物的含有比，不會令其大幅減少。其結果，可在可見光全範圍實現良好的偏光性能。在薄型偏光膜中之碘量受限的情況下，以習知技術很難令上述單位吸光度及比(A470 /A600 )二者落在期望範圍內的問題，藉由本發明之實施形態即可令該等二者落在預期的範圍內。
此外，在本發明之實施形態中，偏光膜之正交b值如上述大於-10，且宜為-7以上，較宜為-5以上。正交b值之上限宜為+10以下，較宜為+5以下。根據本申請案發明，可實現所述範圍的正交b值。正交b值表示將偏光膜(偏光板)配置成正交狀態時的色相，該數值之絕對值愈大，即表示正交色相(在影像顯示裝置的黑色顯示)會逕自看到色調。譬如，正交b值低於-10以下時，黑色顯示會看起來帶有藍色，顯示性能下降。即，根據本發明之實施形態，可製得能在黑色顯示時實現優異色相的偏光膜。另，正交b值可利用以V-7100為代表之分光光度計進行測定。
偏光膜的厚度宜為1μm~8μm，較宜為1μm~7μm，更宜為2μm~5μm，尤宜為2μm~4μm，最宜為2μm~3μm。
偏光膜之碘濃度宜為3重量%以上，較宜為4重量%以上，更宜為6重量%以上。碘濃度之上限譬如可為12重量%。碘濃度若在所述範圍內，藉由縮小上述單位吸光度所得的效果顯著。換言之，上述效果在碘濃度如所述變高的薄型偏光膜中相當顯著。
偏光膜宜在波長380nm~780nm下之任一波長顯示吸收二色性。偏光膜之單體透射率宜為49.0%以下，較宜為48.0%以下。另一方面，單體透射率宜為41.5%以上，較宜為42.0%以上，更宜為42.5%以上。偏光膜之偏光度宜為99.990%以上，較宜為99.998%以下。根據本發明之實施形態，便可如所述兼顧高單體透射率及高偏光度。上述單體透射率，代表上為利用紫外線-可見光分光光度計測定並經視感度補償的Y值。又，單體透射率是將偏光板其中一表面之折射率換算成1.50，並將另一表面之折射率換算成1.53時的值。上述偏光度，代表上為依據利用紫外線-可見光分光光度計測定並經視感度補償的平行透射率Tp及正交透射率Tc，以下述式求得。 偏光度(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2 ×100
在一實施形態中，8μm以下的薄型偏光膜之透射率，代表上係以偏光膜(表面折射率：1.53)與保護薄膜(折射率：1.50)之積層體為測定對象，用紫外線-可見光分光光度計測得。在各層界面的反射率會因應偏光膜的表面折射率及/或保護薄膜之與空氣界面相接之表面折射率而異，其結果，透射率之測定值有時也會有所不同。因此，譬如在使用折射率非1.50之保護薄膜時，亦可因應保護薄膜之與空氣界面相接之表面折射率來補償透射率的測定值。具體上，透射率之補償值C係用和保護薄膜與空氣層之界面的透射軸平行的偏光反射率R1(透射軸反射率)，以下式表示。 C=R1 -R0 R0 =((1.50-1)2 /(1.50+1)2 )×(T1 /100) R1 =((n1 -1)2 /(n1+1)2 )×(T1 /100) 在此，R0 係使用折射率為1.50之保護薄膜時的透射軸反射率，n1 為所用保護薄膜之折射率，T1 為偏光膜之透射率。譬如，使用表面折射率為1.53之基材(環烯烴系薄膜、附硬塗層之薄膜等)作為保護薄膜時，補償量C約0.2%。此時，藉由在利用測定所得透射率加上0.2%，可將表面折射率為1.53之偏光膜換算成使用折射率為1.50之保護薄膜時的透射率。另，根據以上述式所進行之計算，使偏光膜之透射率T1 微調2%時的補償值C之變化量為0.03%以下，偏光膜之透射率帶給補償值C之值的影響有限。又，保護薄膜具有表面反射以外之吸收時，可依照吸收量進行適當的補償。
偏光膜可採用任意且適當的偏光膜。偏光膜代表上是使用二層以上之積層體製作而得。
使用積層體而獲得之偏光膜的具體例，可舉出使用樹脂基材及塗佈形成於該樹脂基材之PVA系樹脂層的積層體而獲得之偏光膜。使用樹脂基材及塗佈形成於該樹脂基材之PVA系樹脂層的積層體而獲得之偏光膜，例如可以藉由以下來製作：將PVA系樹脂溶液塗佈於樹脂基材，並使其乾燥而於樹脂基材上形成PVA系樹脂層，以獲得樹脂基材與PVA系樹脂層的積層體；以及將該積層體延伸及染色而將PVA系樹脂層製成偏光膜。本實施形態中，延伸代表上包含使積層體浸漬於硼酸水溶液中而進行延伸。而且，視需要，延伸可更進一步地包含在硼酸水溶液中進行延伸前以高溫(例如95℃以上)將積層體進行空中延伸。可以直接使用所得之樹脂基材/偏光膜的積層體(亦即，可以樹脂基材作為偏光膜的保護層)，或亦可從樹脂基材/偏光膜之積層體剝離樹脂基材，並於該剝離面依目的積層任意且適當的保護層後來使用。所述偏光膜之製造方法的詳細內容，例如記載於日本專利特開2012-73580號公報。本說明書中援用該公報之其整體的記載作為參考。
本發明之偏光膜之製造方法包含：在長條狀熱塑性樹脂基材的單側形成聚乙烯醇系樹脂層而製成積層體，該聚乙烯醇系樹脂層包含鹵化物及聚乙烯醇系樹脂；及，對上述積層體依序施行空中輔助延伸處理、染色處理、水中延伸處理、及乾燥收縮處理，該乾燥收縮處理係對該積層體沿長邊方向輸送並使用加熱輥進行加熱。藉此，即使厚度非常薄，也可以提供單體透射率為43.0%以上，且單位吸光度為0.85以上之具有優異光學特性的偏光膜。亦即，藉由導入輔助延伸，即便在熱塑性樹脂上塗佈PVA時，仍可提高PVA之結晶性而能夠達成高度之光學特性。並且，藉由在事前同時提高PVA之定向性，可在後續染色步驟及延伸步驟浸漬於水中時，防止PVA之定向性的降低或溶解等的問題，而能夠達成高度之光學特性。再者，當將PVA系樹脂層浸漬於液體時，相較於PVA系樹脂層不含鹵化物的情況，可以抑制聚乙烯醇分子之定向的紊亂以及定向性的降低。藉此，可以提升經染色處理及水中延伸處理等將積層體浸漬於液體來進行之處理步驟所獲得之偏光膜的光學特性。而且，藉由利用乾燥收縮處理使積層體在寬度方向上收縮，可提升光學特性。
B.偏光板 圖1係本發明之一實施形態之偏光板的概略截面圖。偏光板100具有：偏光膜10、配置於偏光膜10其中一側的第1保護層20、及配置於偏光膜10另一側的第2保護層30。偏光膜10是上述A項所說明之本發明之偏光膜。亦可省略第1保護層20及第2保護層30中其中一個保護層。並且如上述，第1保護層及第2保護層中其中一者亦可為用於上述偏光膜之製造的樹脂基材。
第1及第2保護層是以可作為偏光膜之保護層使用之任意且適當的薄膜來形成。作為該薄膜之主成分的材料具體例，可列舉三醋酸纖維素(TAC)等纖維素系樹脂或聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚醯胺系、聚醯亞胺系、聚醚碸系、聚碸系、聚苯乙烯系、聚降莰烯系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明樹脂等。又，亦可列舉(甲基)丙烯酸系、胺甲酸乙酯系、(甲基)丙烯酸胺甲酸乙酯系、環氧系、聚矽氧系等熱硬化型樹脂或紫外線硬化型樹脂等。其他亦可舉如矽氧烷系聚合物等玻璃質系聚合物。並且，亦可使用日本專利特開2001-343529號公報(WO01/37007)所記載之聚合物薄膜。作為該薄膜之材料，例如可以使用含有在側鏈具有取代或非取代之醯亞胺基的熱塑性樹脂及在側鏈具有取代或非取代之苯基及腈基的熱塑性樹脂之樹脂組成物，且例如可舉出具有由異丁烯與N-甲基馬來醯亞胺構成之交替共聚物及丙烯腈-苯乙烯共聚物之樹脂組成物。該聚合物薄膜例如可為上述樹脂組成物之擠製成形物。
當將偏光板100適用於影像顯示裝置時，配置於與顯示面板相反之側之保護層(外側保護層)的厚度代表上為300μm以下，宜為100μm以下，較宜為5μm~80μm，更宜為10μm~60μm。此外，當施行有表面處理時，外側保護層之厚度是包含表面處理層之厚度的厚度。
當將偏光板100適用於影像顯示裝置時，配置於顯示面板側之保護層(內側保護層)的厚度宜為5μm~200μm，較宜為10μm~100μm，更宜為10μm~60μm。在一實施形態中，內側保護層是具有任意且適當的相位差值的相位差層。此時，相位差層之面內相位差Re(550)譬如為110nm~150nm。「Re(550)」是23℃下以波長550nm之光所測定的面內相位差，可藉由式：Re=(nx-ny)×d來求出。在此，「nx」為面內折射率最大方向(亦即慢軸方向)的折射率，「ny」為面內與慢軸正交方向(亦即快軸方向)的折射率，「nz」為厚度方向的折射率，「d」為層(薄膜)的厚度(nm)。
C.偏光膜之製造方法 本發明之一實施形態的偏光膜之製造方法包含：在長條狀熱塑性樹脂基材的單側形成聚乙烯醇系樹脂層(PVA系樹脂層)而製成積層體，該聚乙烯醇系樹脂層包含鹵化物及聚乙烯醇系樹脂(PVA系樹脂)；及，對上述積層體依序施行空中輔助延伸處理、染色處理、水中延伸處理、及乾燥收縮處理，該乾燥收縮處理係對該積層體沿長邊方向輸送並加熱使其在寬度方向上收縮2%以上。相對於PVA系樹脂100重量份，PVA系樹脂層中之鹵化物的含量宜為5重量份~20重量份。乾燥收縮處理宜使用加熱輥進行處理，且加熱輥之溫度宜為60℃~120℃。積層體因乾燥收縮處理所行之寬度方向的收縮率宜在2%以上。根據所述製造方法，可獲得上述A項所說明之偏光膜。尤其，藉由製作含有含鹵化物之PVA系樹脂層的積層體，並將上述積層體之延伸設為包含空中輔助延伸及水中延伸的多階段延伸，再以加熱輥加熱延伸後之積層體，可以獲得具有優異光學特性(代表上為單體透射率及單位吸光度)的偏光膜。
C-1.製作積層體 製作熱塑性樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體的方法可以採用任意且適當的方法。理想係在熱塑性樹脂積層的表面，藉由塗佈包含鹵化物及PVA系樹脂的塗佈液後使其乾燥，而在熱塑性樹脂基材上形成PVA系樹脂層。如上述，相對於PVA系樹脂100重量份，PVA系樹脂層中之鹵化物的含量宜為5重量份~20重量份。
塗佈液之塗佈方法可採用任意且適當的方法。可舉如：輥塗法、旋塗法、線棒塗佈法、浸塗法、模塗法、簾幕式塗佈法、噴塗法、刮刀塗佈法(缺角輪塗佈法等)等。上述塗佈液之塗佈、乾燥溫度宜為50℃以上。
PVA系樹脂層之厚度宜為3μm~40μm，更宜為3μm~20μm。
在形成PVA系樹脂層之前，可對熱塑性樹脂基材施以表面處理(例如電暈處理)，亦可在熱塑性樹脂基材上形成易接著層。藉由進行所述處理，可提升熱塑性樹脂基材與PVA系樹脂層之密著性。
C-1-1.熱塑性樹脂基材 熱塑性樹脂基材之厚度宜為20μm~300μm，更宜為50μm~200μm。若低於20μm，恐難以形成PVA系樹脂層。若超過300μm，例如在後述之水中延伸處理時熱塑性樹脂基材恐需要較長時間來吸水而對延伸造成過大的負荷。
熱塑性樹脂基材其吸水率宜為0.2%以上，更宜為0.3%以上。熱塑性樹脂基材會吸水，水則可發揮塑化劑的作用進行塑化。其結果，可以使延伸應力大幅降低，而可以高倍率地延伸。另一方面，熱塑性樹脂基材之吸水率宜為3.0%以下，更宜為1.0%以下。藉由使用所述熱塑性樹脂基材，可防止製造時熱塑性樹脂基材之尺寸穩定性顯著下降導致所得之偏光膜的外觀劣化等不良情況。又，可防止於水中延伸時基材斷裂或PVA系樹脂層從熱塑性樹脂基材剝離。此外，熱塑性樹脂基材之吸水率例如可以藉由將改質基導入構成材料來調整。吸水率係按JIS K 7209所求得之值。
熱塑性樹脂基材之玻璃轉移溫度(Tg)宜為120℃以下。藉由使用所述熱塑性樹脂基材，可抑制PVA系樹脂層的結晶化，同時又可充分確保積層體的延伸性。並且，若考慮以水所行之熱塑性樹脂基材的塑化及順利進行水中延伸，宜為100℃以下，更宜為90℃以下。另一方面，熱塑性樹脂基材之玻璃轉移溫度宜為60℃以上。藉由使用所述熱塑性樹脂基材，可以防止在塗佈、乾燥含有上述PVA系樹脂之塗佈液時熱塑性樹脂基材變形(例如，產生凹凸或下垂、皺褶等)等之不良情況，而良好地製作積層體。又，PVA系樹脂層的延伸可以在適當的溫度(例如，60℃左右)下良好地進行。此外，熱塑性樹脂基材的玻璃轉移溫度例如可以藉由將於構成材料導入改質基之結晶化材料加熱來調整。玻璃轉移溫度(Tg)係按JIS K 7121求得之值。
熱塑性樹脂基材之構成材料可採用任意且適當的熱塑性樹脂。熱塑性樹脂可舉如：聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂等酯系樹脂、降莰烯系樹脂等環烯烴系樹脂、聚丙烯等烯烴系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂及該等之共聚物樹脂等。該等中又以降莰烯系樹脂、非晶質之聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂為宜。
在一實施形態中，宜使用非晶質之(未結晶化之)聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂。其中又尤宜使用非晶質之(不易結晶化之)聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂。非晶質之聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂的具體例可列舉：進一步含有異酞酸及/或環己烷二羧酸作為二羧酸之共聚物或進一步含有環己烷二甲醇或二乙二醇作為甘醇之共聚物。
在較佳之實施形態中，熱塑性樹脂基材是以具有異酞酸單元之聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂所構成。原因在於所述熱塑性樹脂基材之延伸性極為優異，而可以抑制延伸時之結晶化。吾等認為這是由於導入異酞酸單元，對主鏈帶來很大的折曲所造成的。聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂具有對苯二甲酸單元及乙二醇單元。相對於所有重複單元之合計，異酞酸單元之含有比率宜為0.1莫耳%以上，更宜為1.0莫耳%以上。這是因為可以獲得延伸性極為優異之熱塑性樹脂基材。另一方面，相對於所有重複單元之合計，異酞酸單元之含有比率宜為20莫耳%以下，更宜為10莫耳%以下。藉由設定為所述含有比率，可以在後述之乾燥收縮處理中使結晶化度良好地增加。
熱塑性樹脂基材亦可事先(形成PVA系樹脂層之前)進行延伸。在一實施形態中，是往長條狀熱塑性樹脂基材的橫向延伸。橫向宜為與後述之積層體的延伸方向正交之方向。並且，本說明書中所謂「正交」包含實質上正交的情況。此處，所謂之「實質上正交」包含90°±5.0°之情況，且宜為90°±3.0°，更宜為90°±1.0°。
相對於玻璃轉移溫度(Tg)，熱塑性樹脂基材之延伸溫度宜為Tg-10℃~Tg+50℃。熱塑性樹脂基材之延伸倍率宜為1.5倍~3.0倍。
熱塑性樹脂基材之延伸方法可採用任意且適當的延伸方法。具體而言，可為固定端延伸，亦可為自由端延伸。延伸方式可為乾式亦可為濕式。熱塑性樹脂基材之延伸可以在一階段中進行，亦可分多階段進行。分多階段進行時，上述之延伸倍率為各階段之延伸倍率之積。
C-1-2.塗佈液 塗佈液如上述含有鹵化物及PVA系樹脂。上述塗佈液代表上係已使上述鹵化物及上述PVA系樹脂溶解於溶劑中之溶液。溶劑可舉如：水、二甲亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、各種甘醇類、三羥甲丙烷等多元醇類、乙二胺、二伸乙三胺等胺類。該等可單獨使用或可將二種以上組合使用。該等中又以水為佳。相對於溶劑100重量份，溶液之PVA系樹脂濃度宜為3重量份~20重量份。只要為所述樹脂濃度，便可形成密著於熱塑性樹脂基材之均勻的塗佈膜。相對於PVA系樹脂100重量份，塗佈液中之鹵化物的含量為5重量份~20重量份。
可於塗佈液摻合添加劑。添加劑可舉如塑化劑、界面活性劑等。塑化劑可舉如乙二醇及丙三醇等多元醇。界面活性劑可舉如非離子界面活性劑。該等可在進一步提升所得PVA系樹脂層的均勻性或染色性、延伸性之目的下做使用。
上述PVA系樹脂可採用任意且適當的樹脂。可舉如：聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇可將聚乙酸乙烯酯予以皂化而獲得。乙烯-乙烯醇共聚物可將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物予以皂化而獲得。PVA系樹脂之皂化度通常為85莫耳%~100莫耳%，宜為95.0莫耳%~99.95莫耳%，更宜為99.0莫耳%~99.93莫耳%。皂化度可按JIS K 6726-1994求得。藉由使用這類皂化度的PVA系樹脂，可獲得耐久性佳的偏光膜。皂化度太高時，有膠化之虞。
PVA系樹脂的平均聚合度可按目的適當選擇。平均聚合度通常為1000~10000，宜為1200~4500，更宜為1500~4300。另，平均聚合度可按JIS K 6726-1994而求得。
上述鹵化物可採用任意且適當的鹵化物。可舉如碘化物及氯化鈉。碘化物可舉如碘化鉀、碘化鈉及碘化鋰。該等中又以碘化鉀為宜。
塗佈液中之鹵化物的量，相對於PVA系樹脂100重量份宜為5重量份~20重量份，並且相對於PVA系樹脂100重量份較宜為10重量份~15重量份。若鹵化物相對於PVA系樹脂100重量份之量超過20重量份，鹵化物會溢出(bleedout)，導致最終所得之偏光膜有白濁的情況。
一般而言，藉由PVA系樹脂層延伸，PVA系樹脂中之聚乙烯醇分子的定向性會變高，但若將延伸後之PVA系樹脂層浸漬於含水的液體中，聚乙烯醇分子之定向會紊亂，而有定向性降低的情況。尤其是在對熱塑性樹脂與PVA系樹脂層的積層體進行硼酸水中延伸時，為了使熱塑性樹脂之延伸穩定而以較高的溫度在硼酸水中延伸上述積層體時，上述定向度降低的傾向會十分顯著。例如，相對於一般是以60℃進行PVA薄膜單體在硼酸水中的延伸，A-PET(熱塑性樹脂基材)與PVA系樹脂層之積層體的延伸是在70℃前後之溫度的較高溫度下進行，在該情況下，延伸初始之PVA的定向性可能會在利用水中延伸而上升之前的階段即降低。相對於此，製作含有鹵化物之PVA系樹脂層與熱塑性樹脂基材的積層體並於硼酸水中延伸積層體之前，藉由在空氣中進行高溫延伸(輔助延伸)，可促進輔助延伸後之積層體的PVA系樹脂層中之PVA系樹脂結晶化。其結果，當將PVA系樹脂層浸漬於液體時，相較於PVA系樹脂層不含鹵化物的情況，較可抑制聚乙烯醇分子之定向的紊亂以及定向性的降低。藉此，可以提升經染色處理及水中延伸處理等將積層體浸漬於液體來進行之處理步驟所獲得之偏光膜的光學特性。
C-2.空中輔助延伸處理 尤其，為了獲得高度之光學特性，會選擇組合乾式延伸(輔助延伸)及硼酸水中延伸之2段延伸的方法。如2段延伸，藉由導入輔助延伸，可以抑制熱塑性樹脂基材之結晶化並同時進行延伸，而可以解決在後續之硼酸水中延伸中因熱塑性樹脂基材過度的結晶化而造成之延伸性降低的問題，故可以更高倍率地延伸積層體。而且，當在熱塑性樹脂基材上塗佈PVA系樹脂時，為了抑制熱塑性樹脂基材之玻璃移轉溫度的影響，相較於將PVA系樹脂塗佈於一般的金屬圓筒上的情況，必須降低塗佈溫度，結果可能導致產生PVA系樹脂的結晶化相對變低，而無法獲得充分之光學特性的問題。相對於此，藉由導入輔助延伸，則在將PVA系樹脂塗佈於熱塑性樹脂上時，仍可提高PVA系樹脂之結晶性，而能夠達成高度之光學特性。並且，藉由事前同時提高PVA系樹脂之定向性，可在後續染色步驟及延伸步驟浸漬於水中時，防止PVA系樹脂之定向性的降低及溶解等的問題，而可達成高度的光學特性。
空中輔助延伸之延伸方法，可為固定端延伸(例如，使用拉幅延伸機進行延伸的方法)，亦可為自由端延伸(例如，在周速不同的輥間通過積層體而進行單軸延伸的方法)，但為了獲得高度之光學特性，可積極地採用自由端延伸。在一實施形態中，空中延伸處理包含加熱輥延伸步驟，該步驟是將上述積層體沿其長邊方向輸送，同時藉由加熱輥間之周速差而進行延伸。空中延伸處理代表上為包含區域延伸步驟及加熱輥延伸步驟。另，區域延伸步驟及加熱輥延伸步驟之順序並無限定，可以先進行區域延伸步驟，亦可先進行加熱輥延伸步驟。亦可省略區域延伸步驟。在一實施形態中，可依序進行區域延伸步驟及加熱輥延伸步驟。又，在其他實施形態中，拉幅延伸機是把持薄膜端部，並將拉幅機間之距離朝流動方向擴展而進行延伸(拉幅機間之距離的擴展即為延伸倍率)。此時，寬度方向(相對於流動方向為垂直方向)之拉幅機的距離是設定成可任意接近。較理想的是可設定成相對於流動方向之延伸倍率來利用自由端延伸作接近。為自由端延伸時，是以寬度方向之收縮率=(1/延伸倍率)1/2 計算。
空中輔助延伸可在一階段中進行亦可分多階段進行。分多階段進行時，延伸倍率為各階段之延伸倍率之積。空中輔助延伸中之延伸方向以與水中延伸之延伸方向略為相同為佳。
空中輔助延伸中之延伸倍率宜為2.0倍~3.5倍。組合空中輔助延伸及水中延伸時之最大延伸倍率，相對於積層體之原長宜為5.0倍以上，較宜為5.5倍以上，更宜為6.0倍以上。本說明書中「最大延伸倍率」意指積層體將要破斷前的延伸倍率，係另外確認積層體破斷的延伸倍率後得以比其值低0.2之值。
空中輔助延伸之延伸溫度可因應熱塑性樹脂基材之形成材料、延伸方式等設定成任意且適當的值。延伸溫度宜為熱塑性樹脂基材之玻璃轉移溫度(Tg)以上，更宜為熱塑性樹脂基材之玻璃轉移溫度(Tg)+10℃以上，尤宜為Tg+15℃以上。另一方面，延伸溫度之上限宜為170℃。在所述溫度下延伸，可抑制PVA系樹脂之結晶化快速進展，進而可抑制該結晶化所造成的不良情況(譬如，因延伸而妨礙PVA系樹脂層之定向)。
C-3.不溶解處理 視需要，在空中輔助延伸處理之後且在水中延伸處理或染色處理之前，施行不溶解處理。上述不溶解處理代表上可將PVA系樹脂層浸漬於硼酸水溶液中來進行。藉由施行不溶解處理，可賦予PVA系樹脂層耐水性，防止PVA浸漬於水中時定向降低。相對於水100重量份，該硼酸水溶液之濃度宜為1重量份~4重量份。不溶解浴(硼酸水溶液)之液溫宜為20℃~50℃。
C-4.染色處理 上述染色處理代表上係以碘將PVA系樹脂層染色來進行。具體而言，是藉由使碘吸附於PVA系樹脂層來進行。該吸附方法可舉如：使PVA系樹脂層(積層體)浸漬於含碘之染色液中的方法、將該染色液塗敷於PVA系樹脂層上的方法、及對PVA系樹脂層噴霧該染色液的方法等。理想係使積層體浸漬於染色液(染色浴)中之方法。因為可良好吸附碘。
上述染色液宜為碘水溶液。相對於水100重量份，碘之摻合量宜為0.05重量份~0.5重量份。為了提高碘對於水的溶解度，宜於碘水溶液中摻合碘化物。碘化物可舉如：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。該等中又以碘化鉀為宜。相對於水100重量份，碘化物之摻合量宜為0.1重量份~10重量份，較宜為0.3重量份~5重量份。為了抑制PVA系樹脂溶解，染色液於染色時的液溫宜為20℃~50℃。使PVA系樹脂層浸漬於染色液時，為了確保PVA系樹脂層之透射率，浸漬時間宜為5秒~5分鐘，較宜為30秒~90秒。
染色條件(濃度、液溫、浸漬時間)可以能使最終所得偏光膜之單體透射率成為43.0%以上，並且偏光度成為99.980%以上的方式來進行設定。所述染色條件宜使用碘水溶液作為染色液，並將碘水溶液中之碘及碘化鉀之含量的比設為1：5~1：20。碘水溶液中之碘及碘化鉀之含量的比宜為1：5~1：10。藉此，可以獲得具有如上述之光學特性的偏光膜。
進行將積層體浸漬於含有硼酸之處理浴中之處理(代表上為不溶解處理)後接續進行染色處理時，該處理浴所含之硼酸混入染色浴會導致染色浴之硼酸濃度隨時間進展而產生變化，結果會有染色性變得不穩定的情況。為了抑制如上述之染色性的不穩定化，相對於水100重量份，染色浴之硼酸濃度的上限宜調整為4重量份，更宜為2重量份。另一方面，相對於水100重量份，染色浴之硼酸濃度的下限宜為0.1重量份，較宜為0.2重量份，更宜為0.5重量份。在一實施形態中，是使用事先摻合了硼酸的染色浴來進行染色處理。藉此，可以減低染色浴中混入上述處理浴之硼酸時其硼酸濃度之變化的比率。相對於水100重量份，事先摻合於染色浴之硼酸的摻合量(亦即，非來自上述處理浴之硼酸的含量)宜為0.1重量份~2重量份，較宜為0.5重量份~1.5重量份。
C-5.交聯處理 視需要，在染色處理之後且在水中延伸處理之前，施行交聯處理。上述交聯處理代表上可將PVA系樹脂層浸漬於硼酸水溶液中來進行。藉由施行交聯處理，可對PVA系樹脂層賦予耐水性，防止在後續之水中延伸中，將PVA浸漬於高溫之水中時定向降低。相對於水100重量份，該硼酸水溶液之濃度宜為1重量份~5重量份。又，於上述染色處理後進行交聯處理時，宜進一步摻合碘化物。藉由摻合碘化物，可抑制已吸附於PVA系樹脂層之碘溶出。相對於水100重量份，碘化物之摻合量宜為1重量份~5重量份。碘化物之具體例如同上述。交聯浴(硼酸水溶液)之液溫宜為20℃~50℃。
C-6.水中延伸處理 水中延伸處理是將積層體浸漬於延伸浴中來進行。藉由水中延伸處理，可在比上述熱塑性樹脂基材或PVA系樹脂層之玻璃轉移溫度(代表上為80℃左右)低的溫度下延伸，可抑制PVA系樹脂層結晶化的同時又可將之高倍率延伸。其結果，可製造出具有優異光學特性的偏光膜。
積層體之延伸方法可採用任意且適當的方法。具體而言，可為固定端延伸，亦可為自由端延伸(例如使積層體通過周速不同之輥間以單軸延伸的方法)。較理想的是選擇自由端延伸。積層體之延伸可在一階段中進行亦可分多階段進行。分多階段進行時，後述積層體之延伸倍率(最大延伸倍率)為各階段之延伸倍率之積。
水中延伸宜使積層體浸漬於硼酸水溶液中來進行(硼酸水中延伸)。藉由使用硼酸水溶液作為延伸浴，可對PVA系樹脂層賦予得以承受延伸時所受張力的剛性及不溶解於水的耐水性。具體上，硼酸可在水溶液中生成四羥硼酸陰離子，透過氫鍵與PVA系樹脂交聯。其結果，可賦予PVA系樹脂層剛性及耐水性，而能良好地延伸，製作具有優異光學特性的偏光膜。
上述硼酸水溶液宜使硼酸及/或硼酸鹽溶解於溶劑之水而獲得。相對於水100重量份，硼酸濃度宜為1重量份~10重量份，更宜為2.5重量份~6重量份，尤宜為3重量份~5重量份。令硼酸濃度為1重量份以上，可有效抑制PVA系樹脂層的溶解，進而可製作較高特性的偏光膜。另，除硼酸或硼酸鹽以外，亦可使用將硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等溶解於溶劑中所得的水溶液。
宜於上述延伸浴(硼酸水溶液)中摻合碘化物。藉由摻合碘化物，可抑制已吸附於PVA系樹脂層之碘溶出。碘化物之具體例如同上述。相對於水100重量份，碘化物之濃度宜為0.05重量份~15重量份，較宜為0.5重量份~8重量份。
延伸溫度(延伸浴之浴溫)宜為40℃~85℃，較宜為60℃~75℃。只要為所述溫度，便可抑制PVA系樹脂層溶解，同時又可高倍率延伸。具體上如上述，熱塑性樹脂基材之玻璃轉移溫度(Tg)在形成PVA系樹脂層之關聯下宜為60℃以上。此時，延伸溫度若低於40℃，即使考慮以水將熱塑性樹脂基材塑化，也恐無法良好延伸。另一方面，延伸浴之溫度愈高溫，PVA系樹脂層之溶解性就愈高，恐無法獲得優異的光學特性。積層體於延伸浴之浸漬時間宜為15秒~5分鐘。
水中延伸所進行之延伸倍率宜為1.5倍以上，較宜為3.0倍以上。相對於積層體之原長，積層體之總延伸倍率宜為5.0倍以上，更宜為5.5倍以上。藉由達成所述之高延伸倍率，可以製造光學特性極為優異之偏光膜。這種高延伸倍率可藉由採用水中延伸方式(硼酸水中延伸)來達成。
C-7.乾燥收縮處理 上述乾燥收縮處理可藉由進行區域加熱亦即將區域整體進行加熱來實施，亦可進行區域加熱亦即將區域整體進行藉由加熱輸送輥(使用所謂之加熱輥)來實施(加熱輥乾燥方式)。較理想的是使用該兩者。藉由使用加熱輥而使其乾燥，可有效率地抑制積層體之加熱彎曲，而製造外觀優異的偏光膜。具體而言，在使積層體傍隨於加熱輥的狀態下進行乾燥，可有效率地促進上述熱塑性樹脂基材之結晶化而增加結晶化度，即便在較低之乾燥溫度下，仍可良好地增加熱塑性基材之結晶化度。其結果，可增加熱塑性樹脂基材之剛性，成為得以承受PVA系樹脂層因乾燥而收縮的狀態，而可抑制彎曲。又，由於使用加熱輥，可以將積層體維持在平坦的狀態並進行乾燥，因此不僅可抑制彎曲，還可抑制皺褶的產生。此時，積層體藉由乾燥收縮處理在寬度方向上收縮，可提升光學特性。這是由於可有效提升PVA及PVA/碘錯合物之定向性所致。積層體因乾燥收縮處理所行之寬度方向的收縮率宜為1%~10%，較宜為2%~8%，尤宜為4%~6%。
圖2為顯示乾燥收縮處理之一例的概略圖。乾燥收縮處理是藉由已加熱至預定溫度的輸送輥R1~R6與導輥G1~G4，來輸送積層體200並同時使其乾燥。圖示例中，是以可使PVA樹脂層的面與熱塑性樹脂積層的面交互連續加熱的方式配置輸送輥R1~R6，不過亦可例如以僅連續加熱積層體200之其中一面(例如熱塑性樹脂基材面)的方式配置輸送輥R1~R6。
藉由調整輸送輥之加熱溫度(加熱輥之溫度)、加熱輥數量及接觸加熱輥之時間等，可控制乾燥條件。加熱輥之溫度宜為60℃~120℃，更宜為65℃~100℃，尤宜為70℃~80℃。良好地增加熱塑性樹脂之結晶化度可良好地抑制彎曲，並可製造耐久性極為優異的光學積層體。此外，加熱輥之溫度可以利用接觸式溫度計來測定。圖示例中雖然設置了6個輸送輥，但輸送輥只要多個即無特別限制。輸送輥通常為2個~40個，且宜設置4個~30個。積層體與加熱輥之接觸時間(總接觸時間)宜為1秒~300秒，較佳為1~20秒，更佳為1~10秒。
加熱輥可設置於加熱爐(例如烘箱)內，亦可設置於一般的製造生產線(室溫環境下)。較理想的是設置於具備送風機構的加熱爐內。藉由併用加熱輥所進行之乾燥與熱風乾燥，可以抑制加熱輥間之溫度急遽變化，從而可輕易地抑制寬度方向之收縮。熱風乾燥的溫度宜為30℃~100℃。又，熱風乾燥時間宜為1秒~300秒。熱風之風速宜為10m/s~30m/s左右。此外，該風速為加熱爐內之風速，可藉由小型葉輪式數位風速計來測定。
C-8.其他處理 較理想的是在水中延伸處理之後且在乾燥收縮處理之前施行洗淨處理。上述洗淨處理代表上可將PVA系樹脂層浸漬於碘化鉀水溶液中來進行。 實施例
以下，以實施例來具體說明本發明，惟本發明不受該等實施例限定。各特性之測定方法如以下所述。又，在未特別明記之前提下，實施例及比較例中之「份」及「%」為重量基準。 (1)厚度 使用干涉膜厚計(大塚電子公司製，製品名「MCPD-3000」)進行測定。 (2)單體透射率、單位吸光度及正交吸光度 針對實施例及比較例之偏光板(保護薄膜/偏光膜)，使用紫外線-可見光分光光度計(日本分光製V-7100)進行測定，並將所得單體透射率Ts、平行透射率Tp、正交透射率Tc分別設為偏光膜之Ts、Tp及Tc。該等之Ts、Tp及Tc係依JIS Z8701之2度視野(C光源)測定並進行視感度補償所得之Y值。又，保護薄膜之折射率為1.50，而偏光膜之與保護薄膜相反之側之表面的折射率為1.53。 使用島津製作所公司製UV-3150，從在測定波長210nm測得之正交透射率Tc210 ，藉由下述式求得正交吸光度A210 ，再除以厚度，作為單位吸光度。又，使用日本分光製V-7100，分別由測定波長470nm之正交透射率Tc470 求出正交吸光度A470 ，及由測定波長600nm之正交透射率Tc600 求出正交吸光度A600 。 正交吸光度=log10(100/Tc) 此外，針對A470 及A600 ，亦可以大塚電子公司製LPF-200等進行同等之測定。 (3)碘濃度 針對實施例及比較例中所得偏光膜，使用螢光X射線分析裝置(RIGAKU公司製，商品名「ZSX-PRIMUS II」，測定徑長：ψ10mm)測定螢光X射線強度(kcps)。從所得螢光X射線強度與厚度，以下述式求出碘濃度(重量%)。 (碘濃度)=20.5×(螢光X射線強度)/(薄膜厚度) 另，算出濃度時的係數雖依測定裝置而異，不過該係數還是可用適當的檢量線求得。在本實施例中，係做出多個於PVA中以任意值添加有KI(I：K=1：1(莫耳比))的試樣後，測定該等而求出檢量線。 (4)正交b值 使用紫外線-可見光分光光度計(日本分光公司製，產品名「V7100」)測定實施例及比較例之偏光板，求出呈正交偏光之狀態下的色相。正交b值愈低(為負值且絕對值很大)的偏光板，表示色相不呈中性而是呈藍色。
[實施例1-1] 1.製作偏光膜 作為熱塑性樹脂基材，使用了長條狀且吸水率0.75%、Tg約75℃之非晶質異酞酸共聚合聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(厚度：100μm)。並於樹脂基材之單面施行電暈處理(處理條件：55Wmin/m2 )。 於聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2莫耳%)及乙醯乙醯基改質PVA(日本合成化學工業公司製，商品名「GOHSEFIMER Z410」)以9：1混合所得之PVA系樹脂100重量份中，添加碘化鉀13重量份，調製出PVA水溶液(塗佈液)。 藉由將上述PVA水溶液塗佈於樹脂基材之電暈處理面並以60℃進行乾燥，而形成厚度13μm之PVA系樹脂層而製作了積層體。 將所得積層體在130℃烘箱內於周速不同之輥間沿縱方向(長邊方向)進行自由端單軸延伸2.4倍(空中輔助延伸處理)。 接著將積層體浸漬於液溫40℃之不溶性浴(對水100重量份摻合4重量份之硼酸所得的硼酸水溶液)中30秒鐘(不溶解處理)。 再來，於液溫30℃之染色浴(相對於水100重量份，將碘與碘化鉀以1：7之重量比摻合而得之碘水溶液)中，調整濃度以使最終所得偏光膜之單體透射率(Ts)成為表1所示之值並浸漬60秒(染色處理)。 接著，浸漬於液溫40℃之交聯浴(對水100重量份摻合3重量份之碘化鉀及摻合5重量份之硼酸所得的硼酸水溶液)中30秒鐘(交聯處理)。 然後，一邊使積層體浸漬於液溫70℃的硼酸水溶液(硼酸濃度4.0重量%)中，一邊在周速相異的輥間沿縱方向(長邊方向)進行單軸延伸以使總延伸倍率達5.5倍(水中延伸處理)。 然後將積層體浸漬於液溫20℃之洗淨浴(對水100重量份摻合4重量份之碘化鉀所得的水溶液)(洗淨處理)。 之後，在保持於90℃之烘箱中進行乾燥，同時使其接觸表面溫度保持在75℃之SUS製加熱輥約2秒(乾燥收縮處理)。積層體因乾燥收縮處理所行之寬度方向的收縮率為2%。 依上述進行而於樹脂基材上形成厚度3.4μm之偏光膜。
2.製作偏光板 在上述所得之各偏光膜的表面(與樹脂基材相反之側的面)，透過紫外線硬化型接著劑貼合丙烯酸系薄膜(表面折射率1.50、40μm)作為保護薄膜。具體而言，是塗敷成硬化型接著劑之總厚度為1.0μm後，使用輥壓機進行貼合。然後，從保護薄膜側照射UV光線以使接著劑硬化。接著，剝離樹脂基材而獲得具有保護薄膜/偏光膜之構成的偏光板。
針對所得偏光膜及偏光板，將單體透射率、波長210nm下之單位吸光度(以下稱作單位吸光度210)、A470 /A600 及正交b值列於表1。又，所得偏光膜(單體透射率：約43.5%)之碘濃度為7.5重量%。
[實施例1-2] 除了調整染色浴之濃度以使偏光膜之單體透射率(Ts)成為表1所示之值以外，依與實施例1-1同樣方式製作了偏光膜及偏光板。針對所得偏光膜及偏光板，將單體透射率及單位吸光度210列於表1。並將單體透射率與單位吸光度210之關係和實施例2~3及比較例1之結果進行比較並顯示於圖3。
[實施例2-1~2-4] 除了將變更PVA水溶液(塗佈液)而得之偏光膜的厚度設為4.6μm、以及調整染色浴之濃度以使偏光膜之單體透射率(Ts)成為表1所示之值以外，依與實施例1-1同樣方式製作偏光膜及偏光板。針對所得偏光膜及偏光板將單體透射率及單位吸光度210列於表1。針對實施例2-3(單體透射率為43.5%)，亦將A470 /A600 及正交b值列於表1。並將單體透射率與單位吸光度210之關係顯示於圖3。又，所得偏光膜中單體透射率為43.5%附近之偏光膜(實施例2-3)的碘濃度為6.0重量%。
[實施例3-1~3-5] 除了將變更PVA水溶液(塗佈液)而得之偏光膜的厚度設為5.0μm、調整染色浴之濃度以使偏光膜之單體透射率(Ts)成為表1所示之值、以及變更乾燥收縮處理之條件並將寬度方向之收縮率設為5%以外，依與實施例1-1同樣方式製作偏光膜及偏光板。針對所得偏光膜及偏光板將單體透射率及單位吸光度210列於表1。並將單體透射率與單位吸光度210之關係顯示於圖3。又，所得偏光膜中單體透射率為43.5%附近之偏光膜(實施例3-3)的碘濃度為6.0重量%。
[比較例1-1~1-3] 除了未於PVA水溶液(塗佈液)中添加碘化鉀、將變更PVA水溶液(塗佈液)而得之偏光膜的厚度設為3.3μm、在乾燥收縮處理中不使用加熱輥並將寬度方向之收縮率設為0.1%以下、以及調整染色浴之濃度以使偏光膜之單體透射率(Ts)成為表1所示之值以外，依與實施例1-1同樣方式製作偏光膜及偏光板。針對所得偏光膜及偏光板，將單體透射率及單位吸光度210列於表1。針對比較例1-1(單體透射率為43.4%)，亦將A470 /A600 及正交b值列於表1。並將單體透射率與單位吸光度210之關係顯示於圖3。又，所得偏光膜中單體透射率為43.5%附近之偏光膜(比較例1-2)的碘濃度為10.0重量%。
[比較例1-4~1-5] 除了將洗淨浴之KI濃度依表1所示方式進行變更以外，依與比較例1-1同樣方式製作偏光膜及偏光板。針對所得偏光膜及偏光板，將單體透射率、A470 /A600 及正交b值列於表1。另，關於該等比較例中所得偏光板，由於顯示特性明顯下降，因此未實施單位吸光度210之測定。
[比較例2-1] 除了將變更PVA水溶液(塗佈液)而得之偏光膜的厚度設為5.0μm、在乾燥收縮處理中不使用加熱輥並將寬度方向之收縮率設為0.1%以下、以及調整染色浴之濃度以使偏光膜之單體透射率(Ts)成為表1所示之值以外，依與實施例1-1同樣方式製作了偏光膜及偏光板。針對所得偏光膜及偏光板，將單體透射率及單位吸光度210列於表1。又，所得偏光膜之單體透射率為43.5%附近的碘濃度為5.0重量%。
[比較例3-1] 在使PVA系樹脂薄膜(Kuraray公司製，商品名「PS-7500」，厚度：75μm、平均聚合度：2,400、皂化度99.9莫耳%)浸漬於30℃水浴中1分鐘並沿輸送方向延伸1.2倍之後，浸漬於碘濃度0.04重量%、鉀濃度0.3重量%之30℃水溶液中進行染色，並以完全未延伸之薄膜(原長)為基準將其延伸2倍。然後，將該延伸薄膜浸漬於硼酸濃度4重量%、碘化鉀濃度5量%之30℃的水溶液中，並以原長為基準進一步延伸至3倍，接著浸漬於硼酸濃度4重量%、碘化鉀濃度5量%之60℃的水溶液中，並以原長為基準進一步延伸至6倍再浸漬於30℃之洗淨浴(碘化鉀4重量%水溶液)中以後，以70℃乾燥2分鐘而獲得厚度27μm之偏光件。所得偏光件之單體透射率為43.0%。雖欲在波長210nm下測定正交吸光度，但由於太大超過測定極限，因此無法獲得單位吸光度210。結果列於表1。又，所得偏光件之單體透射率為43.5%附近的碘濃度為2.2重量%。
[表1]
如由表1及圖3明示，相較於比較例之偏光膜，本發明之實施例之偏光膜的單位吸光度210明顯較小，因此偏光膜中之未與PVA形成錯合物的碘離子之含有比非常小，於是可知於可見光具有吸收之PVA-碘錯合物的含有比非常大。另一方面，由於A470 /A600 得以維持而沒有大幅減少，因此PVA-碘錯合物(於600nm附近具有吸收之PVA-I5 - 錯合物及於470nm附近具有吸收之PVA-I3 - 錯合物)可保持良好的平衡，可知在可見光全範圍具有高度的偏光性能。另，假設該平衡狀況大幅改變，當A470 /A600 低於0.5或高於2.0時，表示可見光區域的部分偏光性能降低，色相大幅偏離中性，而可能產生看似變色等的問題。關於A470 /A600 ，比較例1-1之偏光膜大於實施例之偏光膜，但單位吸光度210則格外地大。又，比較例1-4及1-5之偏光膜地A470 /A600 太小，以致短波長區之偏光性能大幅下滑。可發現，隨其而來的是短波長之正交透射率選擇性地變高、正交b值變小、正交狀態(黑色顯示)之顯示色相大幅偏離中性而變成藍色。亦即，本發明之實施例的偏光膜可提高於可見區域有吸光之PVA-碘錯合物的比率，就結果而言，可兼顧高度之偏光性能及偏光膜的薄型化。再者，本發明之實施例之偏光膜比起比較例1-4及1-5之偏光膜，正交b值格外近於0(zero)。因此，可製得正交狀態(黑色顯示)的顯示色相呈中性的偏光膜。 產業上之可利用性
具有本發明之偏光膜的偏光板適合使用於液晶顯示裝置。
10‧‧‧偏光膜
20‧‧‧第1保護層
30‧‧‧第2保護層
100‧‧‧偏光板
200‧‧‧積層體
R1~R6‧‧‧輸送輥
G1~G4‧‧‧導輥
圖1係本發明之一實施形態之偏光板的概略截面圖。 圖2係顯示使用了加熱輥之乾燥收縮處理之一例的概略圖。 圖3為顯示比較實施例及比較例中所得之偏光膜的單體透射率與波長210nm下之單位吸光度之關係的圖表。

Claims (13)

  1. 一種偏光膜，係以含碘之聚乙烯醇系樹脂薄膜構成，厚度為8μm以下，且每1μm厚度在波長210nm下之正交吸光度為1.00以下。
  2. 如請求項1之偏光膜，其波長470nm下之正交吸光度A470 與波長600nm下之正交吸光度A600 之比(A470 /A600 )為0.7以上。
  3. 如請求項1或2之偏光膜，其正交b值大於-10。
  4. 如請求項1至3中任一項之偏光膜，其厚度為4μm以下。
  5. 如請求項1至4中任一項之偏光膜，其中前述每1μm厚度在波長210nm下之正交吸光度為0.60以下。
  6. 如請求項1至5中任一項之偏光膜，其碘濃度為3.0重量%以上。
  7. 如請求項1至6中任一項之偏光膜，其單體透射率為42.5%以上。
  8. 一種偏光板，具有如請求項1至7中任一項之偏光膜、及配置於該偏光膜之至少一側的保護層。
  9. 一種偏光膜之製造方法，係製造如請求項1至7中任一項之偏光膜，該製造方法包含： 在長條狀熱塑性樹脂基材的單側形成聚乙烯醇系樹脂層而製成積層體，該聚乙烯醇系樹脂層包含鹵化物及聚乙烯醇系樹脂；及， 對該積層體依序施行空中輔助延伸處理、染色處理、水中延伸處理、及乾燥收縮處理，該乾燥收縮處理係對該積層體沿長邊方向輸送並加熱使其在寬度方向上收縮2%以上。
  10. 如請求項9之製造方法，其中前述鹵化物為碘化鉀。
  11. 如請求項10之製造方法，其中相對於前述聚乙烯醇系樹脂100重量份，該聚乙烯醇系樹脂層中之前述碘化鉀含量為5重量份~20重量份。
  12. 如請求項9至11中任一項之製造方法，其中前述乾燥收縮處理是使用加熱輥來進行。
  13. 如請求項12之製造方法，其中前述加熱輥之溫度為60℃~120℃。
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