TW202248321A - 偏光膜及偏光板的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種偏光膜之製造方法,該製造方法可提供一種即使曝露於超過95℃之高溫環境下黃變抑制效果亦優異的偏光膜。
本發明之偏光膜的製造方法,係從聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜,該方法係包含使前述聚乙烯醇系樹脂膜接觸於處理液之處理步驟,其中,前述處理液係包含硝酸鹽、硼酸及碘化物,且在25℃之pH為4.5以上。
Description
本發明係有關一種偏光膜及偏光板的製造方法。
近年,包含偏光板之圖像顯示裝置係除了行動電話或平板電腦終端等之攜帶型機器以外,尚可使用來作為行車導航裝置或倒車顯示器等之車輛用的圖像顯示裝置等,其用途廣泛。伴隨此情形,在圖像顯示裝置係被要求在比以往所要求更嚴苛之環境下(例如,高溫環境下)的高耐久性。
在專利文獻1中,係揭示一種可提供降低偏光片之pH而光學特性及濕熱耐久性優異的偏光板。在專利文獻1中,係記載一種將硬膜液之pH設為1.5至3.2的方法作為降低偏光片之pH的方法。
又,已知有在偏光片之處理液中添加如氯化鋅之金屬的鹵化物而提高偏光片之耐久性的方法。然而,為了降低對環境之影響,要求設為無鹵素(所謂無鹵素例如可為氯濃度為900ppm以下之意義),並與偏光板所要求的高耐久性之兼具成為課題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-62458號公報
在偏光板所含有的偏光膜曝露於高溫環境下時,因聚乙烯醇進行多烯化,產生所謂黃變之問題。尤其,在超過95℃之嚴苛的溫度條件下(例如105℃等)係有黃變之進行變得更顯著的傾向。
本發明之目的在於提供一種偏光膜之製造方法,該製造方法可提供一種即使曝露於超過95℃之高溫環境下黃變抑制效果亦優異的偏光膜。
本發明之另一目的在於提供一種具有偏光膜之偏光板的製造方法、該偏光膜、該偏光板、及具備該偏光板的圖像顯示裝置,該偏光膜即使在超過95℃之高溫環境下黃變抑制效果亦優異。
本發明係提供一種以下所示的偏光膜之製造方法、偏光板的製造方法、偏光膜、偏光板、及圖像顯示裝置。
〔1〕一種偏光膜之製造方法,係從聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜,該方法係包含使前述聚乙烯醇系樹脂膜接觸於處理液之處理步驟,其中,
前述處理液係包含硝酸鹽、硼酸及碘化物,且在25℃之pH為4.5以上。
〔2〕如〔1〕所述之偏光膜的製造方法,其中,前述處理液之在25℃之pH為6.5以下。
〔3〕一種偏光板的製造方法,係具有下列步驟:
藉由〔1〕或〔2〕所述之偏光膜的製造方法製造偏光膜的步驟;以及
在前述偏光膜之單面或雙面隔著貼合層而貼合保護膜之貼合步驟。
若依據本發明,可提供一種可獲得偏光膜之製造方法、具備該偏光膜之偏光板的製造方法、該偏光膜、該偏光板、及具備該偏光板之圖像顯示裝置,該偏光膜即使在超過95℃之高溫環境下黃變抑制效果亦優異。
10:由聚乙烯醇系樹脂所構成的胚膜(胚膜)
11:胚膜捲
13:膨潤浴
15:染色浴
17:交聯浴
18:補色浴
19:洗淨浴
21:乾燥爐
23:偏光膜
30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48、60、61:導引輥
50,51,52、53a、53b、54、55:夾持輥
圖1係示意性表示本發明之偏光膜之製造方法及用於該製造方法的偏光膜製造裝置之一例的剖面圖。
以下,參照圖式的同時說明本發明之實施型態,但本發明係不受以下之實施型態所限定。在圖式中,為了容易理解各構成要素,適當調整比例尺而表示,圖式所示的各構成要素之比例尺與實際之構成要素的比例尺未必一致。
<偏光膜之製造方法>
在本實施型態中,偏光膜係在經單軸延伸之聚乙烯醇系樹脂膜吸附配向有二色性色素(碘或二色性染料)者。構成聚乙烯醇系樹脂膜之聚乙烯醇系樹脂通常可藉由使聚乙酸乙烯酯系樹脂進行皂化而得到。該皂化度通常為85莫耳%以上,較佳為90莫耳%以上,更佳為99莫耳%以上。聚乙酸乙烯酯系樹除了可為例如屬於乙酸乙烯酯之均聚物的聚乙酸乙烯酯之外,尚可為乙酸乙烯酯與可與該乙
酸乙烯酯共聚合之其他單體的共聚物等。可共聚合之其他單體例如可列舉不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類等。聚乙烯醇系樹脂之聚合度通常為1000至10000,較佳為1500至5000。
此等聚乙烯醇系樹脂可經改性,例如,亦可使用經醛類改性的聚乙烯基甲醛、聚乙烯基縮醛、聚乙烯基丁縮醛等。
在本實施型態中,係使用厚度為65μm以下(例如60μm以下),較佳為50μm以下,更佳為35μm以下,再更佳為30μm以下之聚乙烯醇系樹脂膜(胚膜)作為偏光膜製造之起始材料。藉此,可獲得市場要求逐漸升高之薄膜的偏光膜。胚膜之寬度並無特別限制,例如可為400至6000mm。胚膜係例如準備作為長條之聚乙烯醇系樹脂膜的膜捲(胚膜捲)。
偏光膜係使上述之長條的胚膜從胚膜捲捲出,同時沿著偏光膜製造裝置之膜輸送經路而連續地輸送,並實施浸漬於被收容於處理槽之處理液(以下,亦稱為「處理浴」)之後拉出的預定之處理步驟,在此之後,藉由實施乾燥步驟,可連續製造長條之偏光膜。又,處理步驟只要為使處理液接處膜而進行處理之方法即可,並不限定於使膜浸漬於處理浴之方法,可藉由噴霧、流下、滴下等使處理液附著於膜表面而處理膜之方法。處理步驟由使膜浸漬於處理浴之方法構成時,進行一個處理步驟的處理浴係不限定於一個,亦可使膜依序浸漬於二個以上之處理浴而完成一個處理步驟。
作為上述處理液係例示膨潤液、染色液、交聯液、補色液、洗淨液等。而且,作為上述處理步驟可例示:使膨潤液接觸於胚膜而進行膨潤處理之膨潤步驟;使染色液接觸於膨潤處理後之膜而進行染色處理之染色步驟;使交聯液接觸於染色處理後之膜而進行交聯處理之交聯步驟;使補色液接觸於交聯處
理後之膜而進行補色處理之補色步驟;使洗淨液接觸於補色處理後之膜而進行洗淨處理之洗淨步驟。又,在此等一連串之處理步驟之間(亦即,任一者以上之處理步驟的前後及/或任一者以上之處理步驟中)以濕式或乾式施予單軸延伸處理。亦可依需要而附加其他處理步驟。
本發明之製造方法係包含:在包含硝酸鹽、硼酸及碘化物且在25℃之pH為4.5以上之處理液中進行處理之步驟。前述處理液係包含硝酸鹽、硼酸及碘化物,故在染色處理後,亦可使用於使膜進行交聯之交聯處理,亦可使用於調整膜之色相的補色處理。又,前述處理液由於pH之數值範圍受到限定,故亦可使用於調整膜之pH的pH調整處理。經過如此的處理步驟,即使在超過95℃之高溫環境下,亦可獲得黃變抑制效果者,因此,與藉由包含鹵化物而獲得黃變抑制效果之方法相比,可降低因鹵素對環境造成之影響。
硝酸鹽可包含選自由硝酸鋁、硝酸銅、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋅及硝酸鎂所組成的群組中之至少1種。硝酸鹽係以包含硝酸鋅為較佳。
相對於水100質量份,硝酸鹽之濃度係以0.1質量份以上為較佳,以0.5質量份以上為更佳。相對於水100質量份,硝酸鹽之濃度係以30質量份以下為較佳,以10質量份以下為更佳,以5質量份以下為再更佳。
相對於水100質量份,處理液中之鹵化物的濃度係以10質量份以下為較佳,以5質量份以下為更佳,以1質量份以下為再更佳。處理液可不包含鹵化物。
以下,一邊參照圖1,一邊詳細說明本發明之偏光膜的製造方法之一例。圖1係示意性表示本發明之偏光膜的製造方法、及用於該製造方法之偏光膜製造裝置的一例之剖面圖。圖1所示的偏光膜製造裝置係構成如下:藉由使
由聚乙烯醇系樹脂所構成的胚膜10從胚膜捲11連續地捲出,同時沿著膜輸送經路輸送,依序通過設於膜輸送經路上之膨潤浴(被收容於膨潤槽內之膨潤液)13、染色浴(被收容於染色槽內之染色液)15、交聯浴(被收容於交聯槽內之交聯液)17、補色浴(被收容於補色槽內之補色液)18、及洗淨浴(被收容於洗淨槽內之洗淨液)19,最後通過乾燥爐21。圖1中之箭頭係表示膜之輸送方向。
在圖1之說明中,「處理槽」係包含膨潤槽、染色槽、交聯槽、補色槽及洗淨槽之總稱,「處理液」係包含膨潤液、染色液、交聯液、補色液及洗淨液之總稱,「處理浴」係包含膨潤浴、染色浴、交聯浴、補色浴及洗淨浴之總稱。膨潤浴、染色浴、交聯浴、補色浴及洗淨浴係分別構成在本實施型態之製造裝置中的膨潤部、染色部、交聯部及洗淨部。
偏光膜製造裝置之膜輸送經路係除了上述處理浴之外,尚可藉由將下列者配置於適當位置而建構:支撐被輸送之膜,或者,進一步變更膜輸送方向之導引輥30至48、60、61;或按壓及夾持被輸送之膜,可藉由其旋轉對膜賦予驅動力,或者可進一步變更膜輸送方向之夾持輥50至55。導引輥或夾持輥可配置於各處理浴之前後或處理浴中,藉此,可進行將膜導入/浸漬於處理浴及從處理浴拉出〔參照圖1〕。例如,可在各處理浴中設有1個以上之導引輥,藉由沿著此等導引輥而輸送膜,使膜浸漬於各處理浴中。
在圖1所示的偏光膜製造裝置係在各處理浴之前後配置夾持輥(夾持輥50至54),藉此,在任一者以上之處理浴中,可在配置於其前後之夾持輥間產生周速差而實施進行縱向單軸延伸的輥間延伸。以下,說明有關各步驟。
(膨潤步驟)
膨潤步驟係就胚膜10表面之異物去除、胚膜10中之塑化劑去除、易染色性之賦予、胚膜10的可塑化等之目的而進行。處理條件係在可達成該目的且不產生胚膜10之極端的溶解或失透等之不佳情形的範圍內決定。
參照圖1,膨潤步驟係使胚膜10從胚膜捲11連續捲出,同時沿著膜輸送經路而輸送,使胚膜10浸漬於膨潤浴13中預定時間,然後拉出而實施。在圖1之例中,捲出胚膜10後至浸漬於膨潤浴13為止之間,胚膜10係沿著由導引輥60、61及夾持輥50所建構的膜輸送經路而輸送。在膨潤處理中,係沿著由導引輥30至32及夾持輥51所建構的膜輸送經路而輸送。
膨潤浴13之膨潤液係除了純水之外,尚亦可使用以0.01至10質量%之範圍添加硼酸(日本特開平10-153709號公報)、氯化物(日本特開平06-281816號公報)、無機酸、無機鹽、水溶性有機溶劑、醇類等而成的水溶液。
膨潤浴13之溫度例如為10至50℃,較佳為10至40℃,更佳為15至30℃。胚膜10之浸漬時間較佳為10至300秒,更佳為20至200秒。又,胚膜10為預先在氣體中經延伸之聚乙烯醇系樹脂膜時,膨潤浴13之溫度例如為20至70℃,較佳為30至60℃。胚膜10之浸漬時間較佳為30至300秒,更佳為60至240秒。
在膨潤處理中,容易發生胚膜10朝寬度方向進行膨潤而在膜產生皺褶之問題。就用以消除該皺褶同時輸送膜之1個手段而言,可列舉在導引輥30、31及/或32使用具有擴幅輥、螺旋輥、冠輥之擴幅功能的輥,或使用導布器、彎曲棒、拉幅機夾具之其他擴幅裝置。為了抑制皺褶發生之另一手段係施予延伸處理。例如,可利用夾持輥50與夾持輥51之周速差而在膨潤浴13中施予單軸延伸處理。
在膨潤處理中,由於膜亦會朝膜之輸送方向進行膨潤擴大,故在對膜不進行積極的延伸時,為了消除輸送方向之膜的鬆弛,例如,較佳係採取控制配置在膨潤浴13之前後的夾持輥50、51之速度等的手段。又,就使膨潤浴13中之膜輸送穩定化的目的,亦可使用以水中沖淋控制在膨潤浴13之水流,或併用EPC裝置(Edge Position Control裝置:檢測膜之端部,防止膜之蛇行的裝置)等。
在如圖1所示的例中,從膨潤浴13拉出之膜係依序通過導引輥32、夾持輥51、導引輥33而導入於染色浴15。
(染色步驟)
染色步驟係就使二色性色素吸附、配向於膨潤處理後之聚乙烯醇系樹脂膜等之目的而進行。處理條件係在可達成該目的且不產生膜之極端的溶解或失透等之不佳情形的範圍內決定。參照圖1,染色步驟可藉由沿著由夾持輥51、導引輥33至36及夾持輥52所建構之膜輸送經路而輸送,並使膨潤處理後之膜浸漬於染色浴15(被收容於染色槽之處理液)預定時間,然後拉出而實施。為了提高二色性色素之染色性,供給至染色步驟之膜較佳係至少施予某種程度之單軸延伸處理後的膜,或者,較佳係在染色處理時進行單軸延伸處理以取代染色處理前之單軸延伸處理,或在染色處理前之單軸延伸處理的同時染色處理時進行單軸延伸處理。
使用碘作為二色性色素時,在染色浴15之染色液中例如可使用濃度以質量比計為碘/碘化鉀/水=0.003至3/0.1至10/100之水溶液。亦可使用碘化鋅等之其他碘化物取代碘化鉀,亦可併用碘化鉀與其他碘化物。又,亦可共存有碘化物以外之化合物,例如硼酸、氯化鋅、氯化鈷等。添加硼酸時,就
含有碘之點與後述的交聯處理及補色處理有所區別,若相對於水100質量份,水溶液含有碘0.003質量份以上者,可視為染色浴15。浸漬膜時之染色浴15的溫度通常為10至45℃,較佳為10至40℃,更佳為20至35℃,膜之浸漬時間通常為30至600秒,較佳係60至300秒。
使用水溶性二色性染料作為二色性色素時,在染色浴15之染色液中,例如可使用濃度以質量比計為二色性染料/水=0.001至0.1/100之水溶液。在該染色浴15中可共存有染色助劑等,例如,亦可含有硫酸鈉等之無機鹽或界面活性劑等。二色性染料可單獨使用1種,亦可併用2種類以上之二色性染料。浸漬膜時之染色浴15的溫度例如為20至80℃,較佳為30至70℃,膜之浸漬時間通常為30至600秒,較佳為60至300秒。
如上述,在染色步驟中,可在染色浴15進行膜之單軸延伸。膜之單軸延伸可藉由在配置於染色浴15之前後的夾持輥51與夾持輥52之間產生周速差等之方法來進行。
在染色處理中,與膨潤處理同樣為了去除膜之皺褶的同時輸送聚乙烯醇系樹脂膜,可列舉在導引輥33、34、35及/或36使用具有擴幅輥、螺旋輥、冠輥之擴幅功能的輥,或使用導布器、彎曲棒、拉幅機夾具之其他擴幅裝置。為了抑制皺褶的發生之另一手段係與膨潤處理同樣地施予延伸處理。
在圖1所示之例中,從染色浴15被拉出之膜係依序通過導引輥36、夾持輥52、及導引輥37而導入於交聯浴17。
(交聯步驟)
交聯步驟係為了提升耐水性等而對膜進行交聯之處理。參照圖1,交聯步驟可藉由可沿著由夾持輥52、導引輥37至40及夾持輥53a所建構之膜輸送經路
而輸送,使染色處理後之膜浸漬於交聯浴17(被收容於交聯槽之交聯液)預定時間,然後拉出而實施。
作為交聯液可使用將交聯劑溶解於溶劑而成之溶液。作為交聯劑例如可列舉硼酸、硼砂等之硼化合物、或乙二醛、戊二醛等。此等可為一種類,亦可併用二種類以上。溶劑例如可使用水,但可進一步含有與水具有相溶性之有機溶劑。在交聯溶液中之交聯劑的濃度係不限定於此,但以1至20質量%之範圍為較佳,以6至15質量%為更佳。
交聯液可為相對於水100質量份含有硼酸例如1至10質量份之水溶液。在染色處理所使用的二色性色素為碘時,交聯液係除了硼酸以外,較佳係含有碘化物,其含量相對於水100質量份例如可設為1至30質量份。作為碘化物可列舉碘化鉀、碘化鋅等。又,可共存有碘化物以外之化合物,例如硫代硫酸鈉、亞硫酸鉀、硫酸鈉等。又,亦可共存有硝酸鹽。硝酸鹽可包含選自由硝酸鋁、硝酸銅、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋅及硝酸鎂所組成的群組中之至少1種。硝酸鹽係以包含硝酸鋅為較佳。
在交聯處理中,可因應其目的適當變更硼酸及碘化物之濃度、以及交聯浴17之溫度。交聯液例如可為濃度以質量比計為硼酸/碘化物/水=3至10/1至20/100之水溶液。可依需要使用其他交聯劑取代硼酸,亦可併用硼酸與其他之交聯劑。浸漬膜時之交聯浴17的溫度通常為50至70℃,較佳為53至65℃,膜之浸漬時間通常為10至600秒,較佳為20至300秒,更佳為20至200秒。又,在膨潤處理前對於預先經延伸之聚乙烯醇系樹脂膜依序施予染色處理及交聯處理時,交聯浴17之溫度通常為50至85℃,較佳為55至80℃。
交聯處理可進行複數次,通常進行2至5次。此時,所使用之各交聯浴的組成及溫度只要為上述之範圍內,可彼此相同或相異。亦可利用夾持輥52與夾持輥53a之周速差而在交聯浴17中施予單軸延伸處理。
在交聯處理中,亦與膨潤處理同樣地為了去除膜之皺褶的同時輸送聚乙烯醇系樹脂膜,可在導引輥37、38、39、及/或40使用具有擴幅輥、螺旋輥、冠輥之擴幅功能的輥,或使用導布器、彎曲棒、拉幅機夾具之其他擴幅裝置。為了抑制皺褶的發生之另一手段係與膨潤處理同樣地施予延伸處理。
(補色步驟)
補色步驟係調整膜之色相的處理。參照圖1,補色步驟可藉由沿著由夾持輥53a、導引輥41至44及夾持輥53b所建構之膜輸送經路而輸送,使交聯步驟後之膜浸漬於補色浴18(被收容於補色槽之補色液)預定時間,然後拉出而實施。
作為補色液可為相對於水100質量份含有硼酸例如1至10質量份之水溶液。在染色處理所使用的二色性色素為碘時,補色液係除了硼酸以外,較佳係含有碘化物,其含量相對於水100質量份例如可設為1至30質量份。作為碘化物可列舉碘化鉀、碘化鋅等。又,亦可共存有碘化物以外之化合物,例如硫代硫酸鈉、亞硫酸鉀、硫酸鈉等。又,亦可共存有硝酸鹽共存。硝酸鹽可包含選自由硝酸鋁、硝酸銅、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋅及硝酸鎂所組成的群組中之至少1種。硝酸鹽係以包含硝酸鋅為較佳。
在補色液中,例如使用碘作為二色性色素時,可使用濃度以質量比計為硼酸/碘化物/水=1至5/3至30/100。浸漬膜時之補色浴18的溫度通常為10至45℃,膜之浸漬時間通常為1至300秒,較佳為2至100秒。
補色處理可進行複數次,通常進行2至5次。此時,所使用之各補色浴的組成及溫度只要為上述之範圍內,可彼此相同或相異。亦可利用夾持輥53a與夾持輥53b之周速差而在補色浴18中施予單軸延伸處理。
在補色處理中,亦與膨潤處理同樣為了去除膜之皺褶的同時輸送聚乙烯醇系樹脂膜,可在導引輥41、42、43及/或44使用具有擴幅輥、螺旋輥、冠輥之擴幅功能的輥,或使用導布器、彎曲棒、拉幅機夾具之其他擴幅裝置。為了抑制皺褶的發生之另一手段係與膨潤處理同樣地施予延伸處理。
在圖1所示之例中,從補色浴18所拉出之膜係依序通過導引輥44、夾持輥53b而導入於洗淨浴19。
(洗淨步驟)
在圖1所示的例中,係包含補色步驟後之洗淨步驟。洗淨處理係就去除附著於聚乙烯醇系樹脂膜之多餘的硼酸或碘等之藥劑的目的而進行。洗淨步驟係例如藉由將經補色處理之聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於洗淨浴19而進行。又,洗淨步驟亦可藉由對於膜以沖淋的方式噴霧洗淨液,或者,併用於洗淨浴19之浸漬與噴霧洗淨液而進行,以取代將膜浸漬於洗淨浴19之步驟。
在圖1中,係表示將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於洗淨浴19而進行洗淨處理時之例。在洗淨處理中之洗淨浴19的溫度通常為2至40℃,膜之浸漬時間通常為2至120秒。
又,在洗淨處理中,亦就去除膜之皺褶的同時輸送聚乙烯醇系樹脂膜之目的,可在導引輥45、46、47及/或48使用具有擴幅輥、螺旋輥、冠輥之擴幅功能的輥,或,使用導布器、彎曲棒、拉幅機夾具之其他擴幅裝置。在膜洗淨處理中,為了抑制皺褶的發生,可施予延伸處理。
(延伸步驟)
如上述,胚膜10係在上述一連串的處理步驟之間(亦即,任一者以上之處理步驟之前後及/或任一者以上之處理步驟中)以濕式或乾式被單軸延伸處理。單軸延伸處理之具體的方法係例如可為在構成膜輸送經路之2個夾持輥(例如,配置於處理浴之前後的2個夾持輥)間產生周速差而進行縱向單軸延伸之輥間延伸、日本專利第2731813號公報所記載之熱輥延伸、拉幅器延伸等,較佳係輥間延伸。單軸延伸步驟可在從胚膜10至獲得偏光膜23為止之間實施複數次。如上述,延伸處理亦有利於抑制膜之皺褶的發生。
以胚膜10作為基準的偏光膜23之最終的累積延伸倍率通常為4.5至7倍,較佳為5至6.5倍。延伸步驟可在任一者之處理步驟中進行,即使在2個以上之處理步驟中進行延伸處理時,延伸處理亦可在任一者之處理步驟中進行。
(處理步驟)
處理步驟係將膜接觸於處理液之步驟,處理液係包含硝酸鹽、硼酸及碘化物且在25℃之pH為4.5以上。處理液之在25℃的pH係以4.6以上為較佳,以4.7以上為較佳,以4.8以上為再更佳。又,處理液之在25℃的pH係以6.8以下為較佳,以6.5以下為更佳,以6.3以下為再更佳。處理步驟例如為上述之補色步驟。處理步驟為補色步驟時,上述之補色步驟的說明可直接對應處理步驟之說明。處理液係包含硝酸鹽、硼酸及碘化物且pH為4.5以上。處理液可使用濃度以質量比計為硝酸鹽/硼酸/碘化物/水=0.5至2.2/1至5/3至30/100之水溶液。處理液更包含pH調整劑。pH調整劑可例示氫氧化鉀、氫氧化鈉等。處理液中係調整pH調整劑之添加量以將在45℃之pH調整成4.5以上。在本實施
型態中,藉由使偏光膜之製造方法具有處理步驟,可提供即使在超過95℃之高溫環境下黃變抑制效果亦優異之偏光膜。
(第2處理步驟)
在本發明中可包含第2處理步驟。此係使膜接觸於第2處理液之步驟,第2處理液係使用包含硝酸鹽、硼酸及碘化物且在25℃之pH為未達4.5者。第2處理步驟例如為上述之交聯步驟。第2處理步驟為交聯步驟時,上述之交聯步驟的說明可直接對應第2處理步驟之說明。第2處理液係包含硝酸鹽、硼酸及碘化物且在25℃之pH為未達4.5。第2處理液可使用濃度以質量比計為硝酸鹽/硼酸/碘化物/水=0.5至2.2/3至10/1至20/100之水溶液。第2處理液係例如可調整硝酸鹽、硼酸、及碘化物之添加量而使pH為未達5.0,亦可添加pH調整劑而使在25℃之pH為未達5.0。第2處理液較佳係添加硼酸之添加量以將在25℃之Ph調整成未達5.0。
包含前述第2處理步驟時,第2處理步驟較佳係在處理步驟之前進行,較佳係以第2處理步驟、處理步驟之順序處理膜。包含洗淨步驟時,較佳係以第2處理步驟、處理步驟、洗淨步驟之順序處理膜。第2處理步驟與處理步驟例如為交聯步驟及補色步驟、第1補色步驟及第2補色步驟、第1交聯步驟及第2交聯步驟等。
(乾燥步驟)
最後,較佳係進行使聚乙烯醇系樹脂膜乾燥之處理。膜之乾燥並無特別限制,但如圖1所示之例,可使用乾燥爐21來進行。乾燥爐21例如可設為具備熱風乾燥機者。乾燥溫度例如為30至100℃,乾燥時間例如為30至600秒。使聚乙烯醇系樹脂膜乾燥之處理亦可使用遠紅外線加熱器來進行。
(對於聚乙烯醇系樹脂膜之其他處理步驟)
亦可附加上述之處理以外的處理。可追加之處理的例包含於不含有硼酸之碘化物水溶液的浸漬處理。
如以上方式所得到的偏光膜可依序捲取於捲取捲筒而成為卷筒形態,亦可不捲取而直接供給至偏光板的製造方法。成為捲筒形態之偏光膜亦可在後續供給至偏光板的製造方法。偏光板的製造方法之一態樣係具有在偏光膜之單面或雙面隔著貼合層而貼合保護膜之貼合步驟。
<偏光膜>
有關本實施型態之偏光膜較佳係以二色性色素對聚乙烯醇系樹脂膜進行染色而成者。偏光膜之厚度係以5μm以上60μm以下為較佳,以7μm以上30μm以下為更佳。
偏光板之視感度修正單體穿透率Ty係考量到與視感度修正偏光度Py之均衡,以35至47%為較佳,以36至45%為更佳。視感度修正偏光度Py係以99.9%以上為較佳,以99.95%以上為更佳。構成如此的偏光板之偏光膜可藉由上述之製造方法而獲得。
偏光膜之氯濃度例如可設為900ppm以下。下限係無限定,但偏光膜之氯濃度可為0ppm以上。藉由減少在偏光膜之製造步驟所使用的處理液中之氯化物的量,可降低偏光膜之氯含量。
<偏光板>
有關本實施型態之偏光板可藉由在上述之偏光膜的單面或雙面,隔著貼合層積層保護膜而獲得偏光板。作為保護膜例如可列舉:由如三乙醯基纖維素或二乙醯基纖維素之醯基纖維素系樹脂所構成的膜;由如聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘
二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯之聚酯系樹脂所構成的膜;聚碳酸酯系樹脂膜、環烯烴系樹脂膜;丙烯酸系樹脂膜;由聚丙烯系樹脂之鏈狀烯烴系樹脂所構成的膜。
為了提升偏光膜與保護膜之接著性,可在偏光膜及/或保護膜之貼合面施予電暈處理、火焰處理、電漿處理、紫外線照射、底漆塗佈處理、皂化處理等之表面處理。中介存在於偏光膜與保護膜之間的貼合層可使用接著劑或黏著劑(pressure sensitive adhesive,又稱壓敏性接著劑)而形成。作為接著劑可列舉如紫外線硬化性接著劑之活性能量線硬化性接著劑、或聚乙烯醇系樹脂之水溶液、或在其中調配有交聯劑之水溶液、胺基甲酸酯系乳化液接著劑之水系接著劑。在水系接著劑中可添加硝酸鋅等之鋅化合物。紫外線硬化型接著劑可為丙烯酸系化合物與光自由基聚合起始劑之混合物、或環氧化合物與光陽離子聚合起始劑之混合物等。又,可併用陽離子聚合性之環氧化合物與自由基聚合性之丙烯酸系化合物,亦可併用光陽離子聚合起始劑與光自由基聚合起始劑作為起始劑。
<圖像顯示裝置>
偏光板可使用於圖像顯示裝置。使用於圖像顯示裝置之圖像顯示元件例如可列舉液晶顯示元件、有機EL顯示元件等。當構成液晶顯示裝置時,本發明之偏光板可配置於辨識側而使用,亦可配置於背光側而使用,亦可使用於辨識側及背光側之兩者。本發明之圖像顯示裝置除了可使用於電視、個人電腦、行動電話或平板電腦終端等之攜帶型機器用途以外,因對於在高溫環境下之黃變具有高度抑制效果,且可顯現長期間穩定之圖像顯示機能,故可特別適合使用於容易曝露於更嚴苛的溫度條件下之車輛用途。車輛用途例如可列舉使用於行
車導航裝置、測速儀、空調用觸控面板、倒車顯示器及後顯示器等之圖像顯示裝置等。
[實施例]
以下,表示實施例而更具體地說明本發明,但本發明係不受此等之例所限定。
(1)偏光膜之厚度的測定:
使用Nikon股份有限公司製之數位式測微計“MH-15M”而測定。
(2)偏光板之視感度修正單體穿透率之測定:
使用附積分球的分光光度計〔日本分光股份有限公司製之「V7100」、2維視角;C光源〕而測定。
(3)pH值之測定:
使用pH計(HORIBA D-54)而測定。
(4)黃色指數(黃色度)之測定:
使用Konica Minolta製之分光測色計CM-3700A。以SCI模式進行反射光之測定,求取3刺激值(X、Y、Z),依據ASTM E 313-73之規格,以下述式計算黃色指數(YI)。
YI=100×(1.000-0.847×Z/Y)
<實施例1>
使用圖1所示之製造裝置,由聚乙烯醇系樹脂膜製造實施例1之偏光膜。具體而言,係將厚度45μm之長條的聚乙烯醇(PVA)胚膜〔KURARAY股份有限公司製之商品名「VF-PE # 4500」、皂化度99.9莫耳%以上〕從捲筒捲出同時連續地輸送,以浸漬時間110秒鐘浸漬於23℃之由純水所構成的膨潤浴,進行單
軸延伸成為2.1倍(膨潤步驟)。然後,將從膨潤浴拉出之膜以浸漬時間163秒鐘浸漬於碘/硼酸/水為1.0/0.5/100(質量比)之由包含碘的染色液所構成之在23℃的染色浴中,進行單軸延伸成為1.22倍(染色步驟)。然後,將從染色浴拉出之膜以浸漬時間92秒鐘浸漬於碘化鉀/硼酸/水為2.3/3.7/100(質量比)之由交聯液所構成的59℃之交聯浴中,進行單軸延伸成為2.24倍(延伸/交聯步驟)。
繼而,將從交聯浴拉出之膜以浸漬時間14秒鐘浸漬於由在硝酸鋅六水合物/碘化鉀/硼酸/水/氫氧化鉀為1.3/2.7/5.0/100/0.35(質量比)之溶液中添加有氫氧化鉀水溶液的補色液所構成之45℃的補色浴中,進行單軸延伸成為1.02倍(補色步驟、處理步驟)。繼續,將拉出之膜在溫度55℃之乾燥爐內滯留90秒鐘並乾燥(乾燥步驟)。又,補色液之在25℃的pH為4.95。所得到的偏光膜之厚度為19μm。
(接著劑用PVA溶液A之調製)
使含有乙醯乙醯基之改性PVA系樹脂(三菱化學股份有限公司製「GOHSENX Z-410」)50g溶解於950g之純水中,在90℃加熱2小時後冷卻至常溫,獲得接著劑用PVA溶液(以下,設為「PVA溶液A」)。
(接著劑之調製)
將上述所製作之PVA溶液A、純水、乙二醛40質量%溶液及甲醇以相對於接著劑每100質量份成為下述所示的含量之方式調配,製作接著劑(以下,作為「接著劑1」)。
PVA含量:3質量份
甲醇含量:36質量份
乙二醛含量:0.3質量份
純水:60.7質量份
<透明保護膜之準備>
使市售之纖維素醯化物膜TD40N(富士FILM股份有限公司製、膜厚40μm)浸漬於保持在55℃之1.5mol/L的NaOH水溶液(鹼化液)中2分鐘後,使膜經水洗。然後,浸漬於25℃之0.05mol/L的硫酸水溶液中30秒後,進一步在流水下通過水洗浴30秒,使膜成為中性之狀態。接著,反覆以氣刀進行水切3次,使水掉落之後,滯留於70℃之乾燥區域15秒鐘並乾燥,製作經鹼化處理之膜,作為透明保護膜。
〔偏光板之製作〕
隔著接著劑1,在偏光膜之雙面使用輥貼合機而貼合透明保護膜之後,在65℃進行加熱處理12分鐘,藉此使接著劑乾燥,獲得偏光板1。偏光板之單體穿透率為40.8%。
(偏光板(偏光膜)之含水率的調整)
將上述所得到的偏光板1在溫度20℃以相對濕度40%之條件保管72小時。在保管66小時、69小時及72小時使用卡爾費雪(KARL FISCHER)法,測定含水率。在任一者之濕度條件下,保管66小時、69小時、72小時的含水率之值皆未改變。因此,偏光板1之含水率可視為與在本實驗例所使用的72小時之保管環境的平衡含水率為相同。偏光板1之含水率為在某種保管環境下達到平衡時,偏光板1中之偏光膜的含水率也同樣可視為在該保管環境下達到平衡。又,偏光板1中之偏光膜的含水率在某種保管環境下達到平衡時,偏光板1之含水率也同樣可視為在該保管環境下達到平衡。
使偏光板1之含水率在溫度20℃以相對濕度40%之條件保管72小時並調整。
<高溫耐久性評估>
在經如此方式調整含水率之偏光板1的雙面形成丙烯酸系黏著劑(LINTEC股份有限公司製、編號:# 7)。再者,以偏光板之吸收軸與長邊成為平行之方式,裁切成110mm×60mm之大小,在各黏著劑表面貼合無鹼玻璃(CORNING公司製「EAGLE XG」、大小120mm×70mm),藉此製作評估試樣。對於如此方式獲得之評估用試樣,在50℃以5氣壓之條件下進行15分鐘之高壓釜處理後,在105℃之環境曝曬168小時,進行高溫耐久試驗。經過168小時後之YI為45。因經過168小時後之YI為50以下,故可知偏光板1雖然為無鹵素,但顯示優異之耐久性。
Claims (3)
- 一種偏光膜之製造方法,係從聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜,該方法係包含使前述聚乙烯醇系樹脂膜接觸於處理液之處理步驟,其中,前述處理液係包含硝酸鹽、硼酸及碘化物,且在25℃之pH為4.5以上。
- 如請求項1所述之偏光膜之製造方法,其中,前述處理液之在25℃之pH為6.5以下。
- 一種偏光板的製造方法,係具有下列步驟:藉由請求項1或2所述之偏光膜之製造方法製造偏光膜的步驟;以及在前述偏光膜之單面或雙面隔著貼合層而貼合保護膜之貼合步驟。
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