TW202323407A - 偏光膜及偏光板之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種偏光膜之製造方法，其於暴露於超過95℃之高溫環境下之情形時，於採用層間填充構成之情形時黃變抑制效果優異，且於不採用層間填充構成之情形時可抑制單體穿透率之降低。本發明之偏光膜之製造方法，係自聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜之方法，其包括使聚乙烯醇系樹脂膜與處理液接觸之處理步驟，該處理液包含硝酸鹽、硼酸及碘化鋅，且在25℃之pH為4.3以上。

Description

偏光膜及偏光板之製造方法

本發明係關於一種偏光膜及偏光板之製造方法。

近年來，包含偏光板之圖像顯示裝置除了行動電話或平板終端等行動機器以外，亦用作汽車導航裝置或倒車螢幕等車載用之圖像顯示裝置等，其用途亦擴大。伴隨於此，對圖像顯示裝置比以往更加要求於更嚴苛之環境下(例如高溫環境下)之高耐久性。

於專利文獻1中揭示有提供一種使偏光元件之pH降低而光學特性及濕熱耐久性優異之偏光板。於專利文獻1中，作為使偏光元件之pH降低之方法，記載有使硬膜液之pH成為1.5至3.2之方法。

又，已知有於偏光元件之處理液中添加如氯化鋅之金屬氯化物而提高偏光元件之耐久性之方法。然而，為了降低對環境之影響，要求無氯(例如氯為900ppm以下)，與偏光板所要求之高耐久性並存成為課題。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2005-62458號公報

[專利文獻2]日本專利特開平11-174417號公報

偏光板所含的偏光膜，在曝露於高溫環境下時，在採取層間填充構成時會進行聚乙烯醇的多烯化，因此會產生黃變的問題。尤其於超過95℃之嚴苛之溫度條件下(例如105℃等)，有黃變之進行變得更顯著之傾向。此處，所謂層間填充構成，係指配置於圖像顯示面板之視認側表面之偏光板與進一步配置於該視認側之玻璃等透明構件藉由黏著劑(pressure-sensitive adhesive，又稱壓敏性接著劑)或UV硬化型接著劑而接著之構成(例如參照專利文獻2)。

又，偏光板所含的偏光膜，在曝露於超過95℃之高溫環境下時，在不採取層間填充構成時，雖然不會發生聚乙烯醇的多烯化之進行，但是會產生可見光之短波長側的吸光度上升且單體穿透率降低之問題。

以往，若為了抑制於採用層間填充構成之情形時所引起之聚乙烯醇之多烯化而使偏光膜最佳化，則於該偏光膜中不採用層間填充構成之情形時存在引起單體穿透率降低之取捨關係，必須對所使用之構成個別地製作最合適之偏光膜。

本發明之目的在於提供一種偏光膜之製造方法，其於暴露於超過95℃之高溫環境下之情形時，於採用層間填充構成之情形時抑制黃變 之效果優異，且於不採用層間填充構成之情形時可抑制單體穿透率降低。本發明之另一目的在於提供一種具備上述偏光膜之偏光板之製造方法。

本發明提供一種以下所示之偏光膜之製造方法及偏光板之製造方法。

[1]一種偏光膜之製造方法，係由聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜之方法，該製造方法包含使前述聚乙烯醇系樹脂膜與處理液接觸之處理步驟，

其中，前述處理液含有硝酸鹽、硼酸及碘化鋅，且在25℃之pH為4.3以上。

[2]如[1]之偏光膜之製造方法，其中，上述處理液在25℃之pH為6.5以下。

[3]一種偏光板之製造方法，係具有下列步驟：

藉由[1]或[2]所述之偏光膜之製造方法而製造偏光膜之步驟；以及

在前述偏光膜的單面或雙面隔著貼合層貼合保護膜之貼合步驟。

根據本發明，可提供一種於暴露於超過95℃之高溫環境下之情形時，於採用層間填充構成之情形時抑制黃變之效果優異，且於不採用層間填充構成之情形時可抑制單體穿透率降低的偏光膜之製造方法、及具備該偏光膜之偏光板之製造方法。

10:由聚乙烯醇系樹脂所構成之胚膜(胚膜)

11:原材捲筒

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:導輥

50,51,52,53a,53b,54,55:夾輥

圖1係示意性地表示本發明之偏光膜之製造方法及用於該製造方法之偏光膜製造裝置之一例的剖面圖。

以下，一面參照圖式一面對本發明之實施形態進行說明，但本發明並不限定於以下之實施形態。於圖式中，為了容易理解各構成要素而適當調整比例尺來表示，圖式所示之各構成要素之比例尺與實際構成要素之比例尺未必一致。

<偏光膜之製造方法>

於本實施形態中，偏光膜係於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係藉由將聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而獲得。其皂化度通常為約85莫耳%以上，較佳為約90莫耳%以上，更佳為約99莫耳%以上。聚乙酸乙烯酯系樹脂例如除了屬於乙酸乙烯酯之均聚物之聚乙酸乙烯酯以外，亦可為乙酸乙烯酯與可與該乙酸乙烯酯共聚合之其他單體之共聚物等。作為可共聚合之其他單體，例如可列舉：不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類等。聚乙烯醇系樹脂之聚合度通常為約1000至10000，較佳為約1500至5000。

該等聚乙烯醇系樹脂亦可經改質，例如亦可使用經醛類改質之聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇縮丁醛等。

於本實施形態中，作為開始製造偏光膜時之材料，使用厚度通常為65μm以下(例如60μm以下)，較佳為50μm以下，更佳為35μm以下，進一步更佳為30μm以下之聚乙烯醇系樹脂膜(胚膜)。

藉此，可獲得市場要求日益提高之薄膜之偏光膜。原料膜的寬度並無特別限制，例如可為400mm至6000mm。胚膜係作為例如長條之聚乙烯醇系樹脂膜之捲筒(原材捲筒)而準備。

偏光膜可藉由一面將上述長條之胚膜自原材捲筒捲出，一面沿著偏光膜製造裝置之膜搬送路徑連續地搬送，於浸漬於收容於處理槽之處理液(以下，亦稱為「處理浴」)後實施拉出之特定之處理步驟後實施乾燥步驟，而連續製造成長條之偏光膜。再者，處理步驟只要為使處理液與膜接觸而進行處理之方法，則並不限定於使膜浸漬於處理浴中之方法，亦可為藉由噴霧、流下、滴加等使處理液附著於膜表面而進行膜處理之方法。於處理步驟係藉由將膜浸漬於處理浴中之方法而進行之情形時，進行一項處理步驟之處理浴並不限定於一個，亦可使膜依序浸漬於兩個以上之處理浴中而完成一項處理步驟。

作為上述處理液，可例示膨潤液、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：使膨潤液與胚膜接觸而進行膨潤處理之膨潤步驟；使染色液與膨潤處理後之膜接觸而進行染色處理之染色步驟；使交聯液與染色處理後之膜接觸而進行交聯處理之交聯步驟；使補色液與交聯處理後之膜接觸而進行補色處理之補色步驟；及使洗淨液與補色處理後之膜接觸而進行洗淨處理之洗淨步驟。又，於該等一連串處理步驟之間(亦即，在任一項以上的處理步驟之前後及/或任一項以上的處 理步驟中)，以濕式或乾式實施單軸延伸處理。視需要亦可附加其他處理步驟。

本發明的製造方法包括利用含有硝酸鹽、硼酸及碘化鋅且在25℃的pH為4.3以上的處理液進行處理的步驟。處理液通常為水溶液。處理液由於包含硝酸鹽、硼酸及碘化鋅，故而亦可於染色處理後用於使膜交聯之交聯處理，亦可用於調整膜之色相之補色處理。又，上述處理液由於pH之數值範圍受到限定，故而亦可用於調整膜之pH之pH調整處理。藉由經過此種處理步驟，可獲得即便於超過95℃之高溫環境下亦抑制於採取層間填充構成之情形時容易產生之黃變之效果。因此，與藉由含有氯化物而獲得抑制黃變之效果之方法相比，可降低氯對環境之影響。進而，藉由經過此種處理步驟，即便於超過95℃之高溫環境下未採取層間填充構成之情形時亦可有效地抑制單體穿透率降低。

硝酸鹽可包含選自由硝酸鋁、硝酸銅、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋅、及硝酸鎂所組成之群中之至少1種。硝酸鹽較佳為包含硝酸鋅。

相對於水100質量份，處理液中的硝酸鹽的濃度較佳為0.1質量份以上，更佳為0.5質量份以上。相對於水100質量份，硝酸鹽之濃度較佳為30質量份以下，更佳為10質量份以下，進一步更佳為5質量份以下。

相對於水100質量份，處理液中的氯化物的濃度較佳為10質量份以下，更佳為5質量份以下，進一步更佳為1質量份以下。處理液亦可不含氯化物。

以下，一面參照圖1，一面詳細說明本發明之偏光膜之製造方法之一例。圖1係示意性地表示本發明之實施形態之偏光膜之製造方法及用於該製造方法之偏光膜製造裝置之一例的剖面圖。第1圖所示之偏光膜製造裝置係構成為藉由一邊將由聚乙烯醇系樹脂所構成之胚膜10從原材捲筒11連續地捲出，一邊沿著膜搬送路徑搬送，使其依序通過設置於膜搬送路徑上之膨潤浴(收容於膨潤槽內之膨潤液)13、染色浴(收容於染色槽內之染色液)15、交聯浴(收容於交聯槽內之交聯液)17、補色浴(收容於補色槽內之補色液)18及洗淨浴(收容於洗淨槽內之洗淨液)19，最後通過乾燥爐21。圖1中之箭頭表示膜之搬送方向。

於圖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、補色浴及洗淨浴分別構成本實施形態之製造裝置中之膨潤部、染色部、交聯部、補色部及洗淨部。

偏光膜製造裝置之膜搬送路徑除了上述處理浴以外，亦可藉由下述構築：將可支撐所搬送之膜、或進一步變更膜搬送方向之導輥30至48、60、61，或按壓/夾持所搬送之膜並將其旋轉所產生之驅動力施加至膜、或進一步變更膜搬送方向之夾輥50至55配置於適當之位置。導輥或夾輥可配置於各處理浴之前後或處理浴中，藉此可進行將膜向導入/浸漬於處理浴及自處理浴之拉出(參照圖1)。例如，可藉由於各處理浴中設置1個以上之導輥，並沿著該等導輥搬送膜，而使膜浸漬於各處理浴中。

第1圖所示之偏光膜製造裝置係在各處理浴的前後配置有夾輥(夾輥50至54)，藉此，在任一個以上的處理浴中，可實施在配置於其前後之夾輥之間產生周速差而進行縱向單軸延伸之輥間延伸。以下，對各步驟進行說明。

(膨潤步驟)

膨潤步驟係以胚膜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之塑化等為目的而進行。處理條件係在可達成該目的之範圍內，且在不產生胚膜10之極端溶解或失透等不良狀況之範圍內決定。

參照圖1，膨潤步驟可藉由一面將胚膜10自原材捲筒11連續地捲出，一面沿著膜搬送路徑搬送，將胚膜10浸漬於膨潤浴13中特定時間，繼而拉出而實施。於圖1之例中，於將胚膜10捲出後至浸漬於膨潤浴13為止之期間，胚膜10係沿著由導輥60、61及夾輥50構築之膜搬送路徑搬送。於膨潤處理中，沿著由導輥30至32及夾輥51構築之膜搬送路徑搬送。

作為膨潤浴13之膨潤液，除了純水以外，亦可使用以約0.01至10質量%之範圍添加硼酸(日本專利特開平10-153709號公報)、氯化物(日本專利特開平06-281816號公報)、無機酸、無機鹽、水溶性有機溶劑、醇類等之水溶液。

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秒左右，更佳為20至200秒。又，於胚膜10為預先於氣體中延伸之聚乙烯醇系樹脂膜之情形 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。

膨潤處理中，容易產生原料膜10朝寬度方向膨潤而於膜產生皺褶等問題。作為用以一面去除該皺褶一面搬送膜之一手段，可列舉於導輥30、31及/或32使用如擴展輥、螺旋輥、冠狀輥之具有擴幅功能之輥，或使用如橫向導引器、彎曲棒、拉幅夾之其他擴幅裝置。用以抑制皺褶之產生之另一種方法係實施延伸處理。例如，可利用夾輥50與夾輥51之周速差於膨潤浴13中實施單軸延伸處理。

於膨潤處理中，由於膜亦朝膜之搬送方向膨潤擴大，故於不對膜進行積極之延伸之情形時，為了消除搬送方向之膜之鬆弛，例如較佳為採用控制配置於膨潤浴13之前後之夾輥50、51之速度等方法。又，為了使膨潤浴13中之膜搬送穩定化，以水中沖淋控制膨潤浴13中之水流，或併用EPC裝置(Edge Position Control裝置：偵測膜邊緣以防止膜蛇行之裝置)等亦有用。

於圖1所示之例中，自膨潤浴13拉出之膜依序通過導輥32、夾輥51、導輥33而導入至染色浴15。

(染色步驟)

染色步驟係以使二色性色素吸附、配向於膨潤處理後之聚乙烯醇系樹脂膜等為目的而進行。處理條件係於可達成該目的之範圍內且於不產生膜之極端溶解或失透等不良情況之範圍內決定。參照圖1，染色步驟可藉由如下方式實施：沿著由夾輥51、導輥33至36及夾輥52構築之膜搬送路徑搬送，將膨潤處理後之膜浸漬於染色浴15(收容於染色槽之處理液)中特 定時間，繼而拉出。為了提高二色性色素之染色性，用於染色步驟之膜較佳為至少實施某種程度之單軸延伸處理之膜，或者較佳為於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，或者在染色處理前之單軸延伸處理的同時，於染色處理時進行單軸延伸處理。

於使用碘作為二色性色素之情形時，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=約0.003至3/約0.1至10/100之水溶液。可使用碘化鋅等其他碘化物取代碘化鉀，亦可併用碘化鉀與其他碘化物。又，亦可與碘化物以外之化合物共存，例如硼酸、氯化鋅、氯化鈷等。於添加硼酸之情形時，與下述交聯處理及補色處理的不同在於含有碘，若水溶液相對於水100質量份含有約0.003質量份以上之碘，則可視為染色浴15。浸漬膜時之染色浴15之溫度通常為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，較佳為60至300秒。

於使用水溶性二色性染料作為二色性色素之情形時，染色浴15之染色液例如可使用濃度以質量比計為二色性染料/水=約0.001至0.1/100之水溶液。於該染色浴15中，亦可與染色助劑等共存，例如亦可含有硫酸鈉等無機鹽或界面活性劑等。二色性染料可僅單獨使用1種，亦可併用2種以上之二色性染料。浸漬膜時之染色浴15之溫度例如為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。

如上所述，於染色步驟中，可利用染色浴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之前後之夾輥51與夾輥52之間產生周速差等方法而進行。

於染色處理中，亦與膨潤處理同樣地，為了一面去除膜之皺褶一面搬送聚乙烯醇系樹脂膜，可於導輥33、34、35及/或36使用如擴展輥、螺旋輥、冠狀輥之具有擴幅功能之輥，或使用如橫向導引器、彎曲棒、拉幅夾之其他擴幅裝置。用以抑制皺褶之產生之另一手段係與膨潤處理同樣地實施延伸處理。

於圖1所示之例中，自染色浴15拉出之膜依序通過導輥36、夾輥52、及導輥37而導入至交聯浴17。

(交聯步驟)

交聯步驟係為了提高耐水性等而對膜進行交聯之處理。參照圖1，交聯步驟可藉由如下方式實施：沿著由夾輥52、導輥37至40及夾輥53a構築之膜搬送路徑搬送，將染色處理後之膜浸漬於交聯浴17(收容於交聯槽之交聯液)特定時間，繼而拉出。

作為交聯液，可使用將交聯劑溶解於溶劑中而成之溶液。作為交聯劑，例如可列舉：硼酸、硼砂等硼化合物、或乙二醛、戊二醛等。該等可為一種，亦可併用兩種以上。作為溶劑，例如可使用水，但亦可進一步包含與水具有相溶性之有機溶劑。交聯溶液中的交聯劑的濃度並不限定於此，較佳為1質量%至20質量%的範圍，更佳為6質量%至15質量%。

作為交聯液，可為相對於水100質量份含有硼酸例如約1至10質量份之水溶液。於染色處理中所使用之二色性色素為碘之情形時，交聯液較佳為除了硼酸以外亦含有碘化物，其量相對於水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。亦可含有2種以上之碘化物。又，亦可與碘化物以外之化合物共存，例如硫代硫酸鈉、亞硫酸鉀、硫酸鈉等。又，亦可與硝酸鹽共存。硝酸鹽可包含選自由硝酸鋁、硝酸銅、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋅、及硝酸鎂所組成之群中之至少1種。硝酸鹽較佳為包含硝酸鋅。

於交聯處理中，根據其目的，可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。視需要，亦可使用其他交聯劑取代硼酸，亦可併用硼酸與其他交聯劑。浸漬膜時之交聯浴17之溫度通常為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，於膨潤處理前對預先延伸之聚乙烯醇系樹脂膜依序實施染色處理及交聯處理之情形時，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，例如亦可進行2至5次。於該情形時，所使用之各交聯浴之組成及溫度只要為上述範圍內，則可相同，亦可不同。亦可利用夾輥52與夾輥53a之周速差於交聯浴17中實施單軸延伸處理。

於交聯處理中，亦與膨潤處理同樣地，為了一面去除膜之皺褶一面搬送聚乙烯醇系樹脂膜，可於導輥37、38、39及/或40使用如擴展 輥、螺旋輥、冠狀輥之具有擴幅功能之輥，或使用如橫向導引器、彎曲棒、拉幅夾之其他擴幅裝置。用以抑制皺褶之產生之另一手段係與膨潤處理同樣地實施延伸處理。

(補色步驟)

補色步驟係調整膜之色相之處理。參照圖1，補色步驟可藉由如下方式實施：沿著由夾輥53a、導輥41至44及夾輥53b構築之膜搬送路徑搬送，將交聯步驟後之膜浸漬於補色浴18(收容於補色槽之補色液)特定時間，繼而拉出。

作為補色液，可為相對於水100質量份含有硼酸例如約1至10質量份之水溶液於染色處理中所使用之二色性色素為碘之情形時，補色液較佳為除了硼酸以外亦含有碘化物，其量相對於水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。亦可含有2種以上之碘化物。又，亦可與碘化物以外之化合物共存，例如硫代硫酸鈉、亞硫酸鉀、硫酸鈉等。又，亦可與硝酸鹽共存。硝酸鹽可包含選自由硝酸鋁、硝酸銅、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋅、及硝酸鎂所組成之群中之至少1種。硝酸鹽較佳為包含硝酸鋅。

於補色液中，例如於使用碘作為二色性色素之情形時，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之溫度通常為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，例如亦可進行2至5次。於該情形時，所使用之各補色浴之組成及溫度只要為上述範圍內，則可相同，亦可 不同。又，亦可利用夾輥53a與夾輥53b之周速差於補色浴18中實施單軸延伸處理。

於補色處理中，亦與膨潤處理同樣地，為了一面去除膜之皺褶一面搬送聚乙烯醇系樹脂膜，可於導輥41、42、43及/或44使用如擴展輥、螺旋輥、冠狀輥之具有擴幅功能之輥，或使用如橫向導引器、彎曲棒、拉幅夾之其他擴幅裝置。用以抑制皺褶之產生之另一手段係與膨潤處理同樣地實施延伸處理。

於圖1所示之例中，自補色浴18拉出之膜依序通過導輥44、夾輥53b而導入至洗淨浴19。

(洗淨步驟)

於圖1所示之例中，包含補色步驟後之洗淨步驟。洗淨處理係以去除附著於聚乙烯醇系樹脂膜之多餘硼酸或碘等藥劑為目的而進行。洗淨步驟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中而進行。再者，洗淨步驟亦可取代使膜浸漬於洗淨浴19中之步驟，而藉由將洗淨液作為淋浴對膜進行噴霧，或者併用向洗淨浴19中之浸漬與洗淨液之噴霧而進行。

第1圖係顯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。洗淨處理中之洗淨浴19之溫度通常為2至40℃，膜之浸漬時間通常為2至120秒。

再者，於洗淨處理中，為了一面去除皺褶一面搬送聚乙烯醇系樹脂膜，亦可於導輥45、46、47及/或48中使用如擴展輥、螺旋輥、冠狀輥之具有擴幅功能之輥，或使用如橫向導引器、彎曲棒、拉幅夾之其他 擴幅裝置。又，於膜洗淨處理中，為了抑制皺褶之產生，亦可實施延伸處理。

(延伸步驟)

如上所述，胚膜10於上述一連串處理步驟之間(亦即，在任何一項以上的項處理步驟之前後及/或任一項以上的處理步驟中)，以濕式或乾式進行單軸延伸處理。單軸延伸處理之具體方法例如可為：於構成膜搬送路徑之2個夾輥(例如配置於處理浴前後之2個夾輥)間產生周速差而進行縱向單軸延伸之輥間延伸、如日本專利第2731813號公報所記載之熱輥延伸、拉幅延伸等，較佳為輥間延伸。單軸延伸步驟可於自胚膜10至獲得偏光膜23為止之期間實施複數次。如上所述，延伸處理亦有利於抑制膜之皺褶之產生。

以胚膜10為基準之偏光膜23之最終之累積延伸倍率通常為4.5至7倍，較佳為5至6.5倍。延伸步驟可於任一處理步驟中進行，於以2個以上之處理步驟進行延伸處理之情形時，延伸處理亦可於任一處理步驟中進行。

(處理步驟)

處理步驟係使膜與處理液接觸之步驟，該處理液包含硝酸鹽、硼酸及碘化鋅，且在25℃之pH為4.3以上。處理液在25℃之pH較佳為4.6以上，更佳為4.7以上，進一步更佳為4.8以上。另外，處理液之在25℃的pH較佳為6.8以下，更佳為6.5以下，進一步更佳為6.3以下。處理步驟例如為上述補色步驟。於處理步驟為補色步驟之情形時，可將上述補色步驟之說明直接應用於處理步驟之說明。處理液包含硝酸鹽、硼酸及碘化鋅， 且pH為4.3以上。作為處理液，例如可使用濃度以質量比計為硝酸鹽/硼酸/碘化鋅/水=0.5至2.2/1至10/1至30/100的水溶液。處理液亦可相對於水100質量份含有例如1質量份至20質量份的碘化鉀。

處理液通常進一步包含pH調整劑。作為pH調整劑，可例示氫氧化鉀、氫氧化鈉等無機鹼。處理液可調整pH調整劑的添加量而將在25℃的pH調整成4.3以上。於本實施形態中，藉由具有處理步驟，可提供即便於超過95℃之高溫環境下，採用層間填充構成之情形時抑制黃變之效果優異，且不採用層間填充構成之情形時可有效地抑制單體穿透率降低的偏光膜。

(第2處理步驟)

於本實施形態中，偏光膜之製造方法亦可包含第2處理步驟。此係使膜與第2處理液接觸之步驟，第2處理液係使用含有硝酸鹽、硼酸及碘化物，且在25℃之pH未達4.3者。第2處理步驟例如為上述交聯步驟。於第2處理步驟為交聯步驟之情形時，可將上述交聯步驟之說明直接應用於第2處理步驟之說明。第2處理液包含硝酸鹽、硼酸及碘化物，且在25℃之pH未達4.3。作為第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處理液例如可調整硝酸鹽、硼酸、及碘化物之添加量而使pH未達4.3，亦可添加酸(pH調整劑)而使在25℃之pH未達4.3。第2處理液較佳為調整硼酸之添加量而將在25℃之pH調整成未達4.3。

於偏光膜之製造方法包含上述第2處理步驟之情形時，第2處理步驟較佳為於處理步驟之前進行，較佳為按照第2處理步驟、處理步 驟之順序進行處理，於偏光膜之製造方法包含洗淨步驟之情形時，較佳為按照第2處理步驟、處理步驟、洗淨步驟之順序進行處理。第2處理步驟與處理步驟例如為交聯步驟與補色步驟、第1補色步驟與第2補色步驟、第1交聯步驟與第2交聯步驟等。

(乾燥步驟)

最後，較佳為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，可如圖1所示之例般使用乾燥爐21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進行。

(對聚乙烯醇系樹脂膜之其他處理步驟)

亦可附加上述處理以外之處理。可追加之處理之實例包括浸漬於不含硼酸之碘化物水溶液中的處理。

以上述方式獲得之偏光膜可依序捲取於捲取捲筒而製成捲筒形態，亦可不捲取而直接用於偏光板之製造方法。成為捲筒形態之偏光膜，其後亦可用於偏光板之製造方法。偏光板之製造方法之一態樣具有於偏光膜之單面或雙面隔著貼合層貼合保護膜之貼合步驟。

<偏光膜>

本實施形態之偏光膜較佳為利用二色性色素將聚乙烯醇系樹脂膜染色而成者。偏光膜之厚度較佳為5μm以上60μm以下，進一步更佳為7μm以上且30μm以下。

考慮到與視感度校正偏光度Py之平衡，偏光板之視感度校正單體穿透率Ty較佳為35至47%，更佳為36至45%。視感度校正偏光度 Py較佳為99.9%以上，更佳為99.95%以上。構成此種偏光板之偏光膜可藉由上述製造方法而獲得。

偏光膜之氯含量可設為例如900ppm以下。下限並無限定，偏光膜之氯含量可為0ppm以上。偏光膜的氯含量亦可為0ppm。藉由減少偏光膜之製造步驟中所使用之處理液中之氯化物之量，可減少偏光膜之氯含量。

<偏光板>

本實施形態之偏光板可藉由於上述偏光膜之單面或雙面隔著貼合層貼合保護膜而獲得。作為保護膜，例如可列舉：包含如三乙醯纖維素或二乙醯纖維素之乙醯纖維素系樹脂之膜；包含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之膜；聚碳酸酯系樹脂膜、環烯烴系樹脂膜；丙烯酸系樹脂膜；包含聚丙烯系樹脂之鏈狀烯烴系樹脂之膜。

為了提高偏光膜與保護膜之接著性，亦可對偏光膜及/或保護膜之貼合面實施電暈處理、火焰處理、電漿處理、紫外線照射、底塗塗佈處理、皂化處理等表面處理。介於偏光膜與保護膜之間的貼合層可使用接著劑或黏著劑來形成。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、或於其中調配有交聯劑之水溶液、如胺基甲酸酯系乳液接著劑之水系接著劑。水系接著劑中可添加硝酸鋅等鋅化合物。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，亦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，且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。

<影像顯示裝置>

偏光板可用於圖像顯示裝置。作為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。於構築液晶顯示裝置時，本發明之偏光板可配置於視認側而使用，亦可配置於背光側而使用，亦可用於視認側及背光側之兩者。本發明之圖像顯示裝置除了可用於電視、個人電腦、行動電話或平板終端等行動機器用途以外，亦具有對高溫環境下之黃變具有較高之抑制效果或對單體穿透率降低具有較高之抑制效果，可表現出長期間穩定之圖像顯示功能，因此可尤佳地用於容易暴露於更嚴荷之溫度條件下之車載用途。作為車載用途，例如可列舉：汽車導航裝置、速度計、空調用觸控面板、倒車螢幕及後座螢幕等所使用之圖像顯示裝置等。

[實施例]

以下，例示實施例而更具體地說明本發明，但本發明並不限定於該等例。

(1)偏光膜之厚度之測定：

使用Nikon股份有限公司製造之數位測微計「MH-15M」進行測定。

(2)偏光板之視感度補正單體穿透率之測定：

附積分球之分光光度計[日本分光股份有限公司製之「V7100」，2度視角；C光源]進行測定。

(3)pH之測定：

使用pH計(HORIBA公司製造之「D-54」)進行測定。

(4)黃色指數(黃度)之測定：

使用柯尼卡美能達製之分光測色計「CM-3700A」。以SCI模式進行反射光之測定，求出3刺激值(X、Y、Z)，基於ASTM E313-73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>

(1)偏光膜1之製作

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，將厚度45μm的長條之聚乙烯醇(PVA)胚膜[Kuraray(股)製的商品名「VF-PE#4500」、皂化度99.9莫耳%以上]一邊從捲筒捲出一邊連續地搬送，以浸漬時間110秒浸漬於23℃的由純水所構成之膨潤浴，進行2.1倍之單軸延伸(膨潤步驟)。然後，將自膨潤浴拉出之膜以浸漬時間163秒浸漬於包含碘/硼酸/水為1.0/0.5/100(質量比)之含有碘之染色液的23℃之染色浴中，進行1.22倍之單軸延伸(染色步驟)。繼而，將自染色浴拉出之膜以浸漬時間92秒浸漬於包含碘化鉀/硼酸/水為2.3/3.7/100(質量比)之交聯液之59℃之交聯浴中，進行2.24倍之單軸延伸(延伸時交聯步驟)。

繼而，將自交聯浴中拉出的膜以浸漬時間14秒浸漬於包含於硝酸鋅六水合物/碘化鋅/碘化鉀/硼酸/水為0.55/1.76/2.7/5.0/100(質量比)之於溶液中添加有氫氧化鉀水溶液的補色液的45℃的補色浴中，進行1.02倍之單軸延伸(補色步驟、處理步驟)。繼而，使所拉出之膜於溫度55℃之 乾燥爐內停留90秒而進行乾燥(乾燥步驟)。再者，補色液在25℃之pH為4.30。所得偏光膜1之厚度為19μm。

(2)黏著劑1之調製

將含有乙醯乙醯基之改質PVA系樹脂(三菱化學股份有限公司製「GOHSENEX Z-410」)50質量份溶解於950質量份之純水中，於90℃加熱2小時後冷卻至常溫，得到接著劑用PVA溶液(以下稱為「PVA溶液A」)。

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100質量份成為下述所示之含量之方式進行調配，而調製接著劑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

(3)透明保護膜1之製作

將市售的醯化纖維素膜「TD40N」(富士軟片股份有限公司製造，厚度40μm)浸漬於保持在55℃的1.5mol/L的NaOH水溶液(皂化液)中2分鐘後，對膜進行水洗。然後，於25℃之0.05mol/L之硫酸水溶液中浸漬30秒後，進一步於流水下通過水洗浴30秒，使膜成為中性之狀態。

繼而，反覆進行3次利用氣刀之除水而去除水後，使其於70℃之乾燥區停留15秒而進行乾燥，製作經皂化處理之膜，作為透明保護膜1。

(4)偏光板1之製作

經由接著劑1，使用輥貼合機將透明保護膜1貼合於偏光膜1之雙面後，於65℃進行12分鐘加熱處理，藉此使接著劑1乾燥而獲得偏光板1。偏光板1之視感度補正單體穿透率為40.8%。

(5)偏光板1(偏光膜1)之含水率之調整

將偏光板1之含水率於溫度20℃、相對濕度40%之條件下保管72小時而調整。

再者，於保管66小時、69小時及72小時之階段使用卡爾費雪法測定含水率，結果於任一階段含水率之值均相同。因此，含水率調整後的偏光板1的含水率可視為與上述保管環境中的平衡含水率相同。偏光板1的含水率在某保管環境下達到平衡時，偏光板1中的偏光膜1的含水率亦同樣地可視為在其保管環境下達到平衡。又，偏光板1中的偏光膜1的含水率在某保管環境下達到平衡時，偏光板1的含水率亦同樣地可視為在其保管環境下達到平衡。

<比較例1>

(1)偏光膜2之製作

進行與實施例1相同之處理，直到延伸/交聯步驟為止。繼而，將自交聯浴拉出之膜以浸漬時間14秒浸漬於包含於硝酸鋅六水合物/碘化鉀/硼酸/水為2.20/2.7/5.0/100(質量比)之於溶液中添加有氫氧化鉀水溶液之補色液的45℃之補色浴中，進行1.02倍之單軸延伸(補色步驟、處理步驟)。繼而，使所拉出之膜於溫度55℃之乾燥爐內停留90秒而進行乾燥(乾燥步驟)。再者，補色液之在25℃之pH為3.40。所得偏光膜2之厚度為19μm。

(2)偏光板2之製作

經由接著劑1，使用輥貼合機將透明保護膜1貼合於偏光膜2之雙面後，於65℃進行加熱處理12分鐘，藉此使接著劑1乾燥而獲得偏光板2。偏光板2之視感度補正單體穿透率為40.8%。

(3)偏光板2(偏光膜2)之含水率之調整

將偏光板2之含水率於溫度20℃、相對濕度40%之條件下保管72小時而調整。

再者，於保管66小時、69小時及72小時之階段使用卡爾費雪法測定含水率，結果於任一階段含水率之值均相同。因此，含水率調整後之偏光板2之含水率可視為與上述保管環境中之平衡含水率相同。偏光板2的含水率在某保管環境下達到平衡時，偏光板2中的偏光膜2的含水率亦同樣地可視為在其保管環境下達到平衡。又，偏光板2中的偏光膜2的含水率在某保管環境下達到平衡時，偏光板2的含水率亦同樣地可視為在其保管環境下達到平衡。

<評估>

(1)高溫耐久性評價-黃色指數YI-

於經調整含水率之偏光板1、2之雙面形成丙烯酸系黏著劑(LINTEC股份有限公司製造，型號「#7」)。進而，以使偏光板之吸收軸與長邊平行之方式裁切為110mm×60mm之大小，於各黏著劑表面貼合無鹼玻璃(Corning公司製「EAGLE XG」、尺寸120mm×70mm)，藉此製作評價樣品。對評價用樣品，於50℃ 5氣壓之條件下進行15分鐘之高壓釜處理後，暴露於105℃之環境下168小時，進行高溫耐久試驗。經過168小時後之偏光板1的YI為46。經過168小時後之偏光板2的YI為40。偏光板1 及偏光板2，經過168小時後的YI皆為50以下，可知雖無氯，但從YI的觀點來看，顯示優異的高溫耐久性評價。

(2)高溫耐久性評價-單體穿透率-

於經調整含水率之偏光板1、2之單面形成丙烯酸系黏著劑(LINTEC股份有限公司製造，型號「#7」)。進而，以偏光板之吸收軸與長邊平行之方式裁切為40mm×35mm之大小，於各黏著劑表面貼合無鹼玻璃(Corning公司製造之「EAGLE XG」，尺寸50mm×40mm)，藉此製作評價樣品。對評價用樣品於50℃ 5氣壓之條件下進行15分鐘之高壓釜處理後，利用分光光度計「V-7100(日本分光股份有限公司)」進行分光測定。將該樣品暴露於105℃之環境下1000小時後，亦同樣地進行分光測定。1000小時後之480nm的單體穿透率變化量，相對於偏光板1為0.02%，偏光板2為5.06%。偏光板1可減少高溫耐久試驗後之單體穿透率變化量。

10:由聚乙烯醇系樹脂所構成之胚膜(胚膜)

11:原材捲筒

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:導輥

50,51,52,53a,53b,54,55:夾輥

Claims (3)

1. 一種偏光膜之製造方法，係由聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜之方法，該製造方法包含使前述聚乙烯醇系樹脂膜與處理液接觸之處理步驟，

   其中，前述處理液含有硝酸鹽、硼酸及碘化鋅，且在25℃之pH為4.3以上。
2. 如請求項1所述之偏光膜之製造方法，其中，上述處理液在25℃之pH為6.5以下。
3. 一種偏光板之製造方法，係具有下列步驟：

   藉由如請求項1或2所述之偏光膜之製造方法而製造偏光膜之步驟；以及

   在前述偏光膜的單面或雙面隔著貼合層貼合保護膜之貼合步驟。

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