TWI461759B - 偏光膜及偏光薄膜 - Google Patents

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Description

偏光膜及偏光薄膜 技術領域
本發明係有關於偏光膜及偏光薄膜。
 背景技術
為代表性的影像顯示裝置之液晶顯示裝置，由於其影像形成方式，而必需將偏光薄膜設置在液晶電池兩側。通常，偏光薄膜係在偏光膜的兩面上層壓保護薄膜而形成。作為代表則有藉由單軸延伸聚乙烯醇類樹脂薄膜並染色，而製造偏光膜(例如參考專利文獻1及專利文獻2)。然而，偏光薄膜卻有如下所述的耐久性問題：偏光薄膜易受到溫度．濕度變化所造成的影響，特別會因急劇地溫度變化而產生裂紋等。
先行技術文獻 【專利文獻】
專利文獻1：日本特開平10-288709號公報
專利文獻2：日本特開平11-49878號公報
 發明概要
為解決上述習知問題而進行了本發明，本發明的主要目的為提供兼具優異的光學特性及優異的耐久性的偏光薄膜。
本案發明人等發現上述耐久性的問題係光學特性(例如偏光度)越高越容易發生，且上述裂痕有沿著延伸方向產生之傾向，故而完成本發明。
本發明之偏光膜係由含雙色性物質的聚乙烯醇類樹脂膜所構成，且該聚乙烯醇類樹脂膜的Nz係數係1.10以上至1.50以下。
於較佳實施形態中，在40%的單體透射率下的偏光度為99.9%以上。
根據本發明的另一方面，係提供一種偏光薄膜。該偏光薄膜具有上述偏光膜、及層壓於該偏光膜之至少一側上的保護薄膜。
因本發明的偏光膜係由Nz係數落於特定範圍內的聚乙烯醇類樹脂膜所構成，且其定向性(聚乙烯醇類樹脂分子的定向狀態)被控制著，故可提供兼具優異的光學特性及優異的耐久性之偏光薄膜。具體來說，藉由使用本發明的偏光膜可提供一種保持優異的光學特性的同時，還可抑制由於急劇地溫度變化所導致的裂紋的產生之偏光薄膜。
圖式簡單說明
第1圖為說明計算PVA類樹脂膜的Nz係數之方法的圖。
第2圖為說明製造偏光膜之方法的具體例的示意圖。
第3圖為說明製造偏光膜之方法的具體例的示意圖。
 用以實施發明之形態
下文中，係就本發明的較佳實施形態予以說明，但本發明不受限於該等實施形態。
(術語及符號的定義)
本說明書中所使用的術語及符號的定義如下。
(1)折射率(nx、ny、nz)
「nx」為面內折射率成為最大方向(即，慢軸方向)的折射率，「ny」為於面內垂直於慢軸的方向的折射率，「nz」為厚度方向的折射率。
(2)面內相位差(Re)
面內相位差(Re)係令膜(層)的厚度為d(nm)時，以Re=(nx-ny)×d而求得。
(3)厚度方向相位差(Rth)
厚度方向相位差(Rth)係令膜(層)的厚度為d(nm)時，以Rth={(nx+ny)/2-nz}×d而求得。
(4)Nz係數
Nz係數係以Nz=(nx-nz)/(nx-ny)而求得。
A.偏光膜
本發明的偏光膜係由含雙色性物質的聚乙烯醇類樹脂(下文中稱作「PVA類樹脂」)膜所構成。
例如可舉碘、有機染料等作為上述雙色性物質。該等可單獨或組合兩種以上使用。而適宜係使用碘。
可使用任意適合的樹脂作為用以形成PVA類樹脂膜的PVA類樹脂。例如可舉聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。藉由皂化聚乙酸乙烯酯可獲得聚乙烯醇。藉由皂化乙烯-乙酸 乙烯酯共聚物可獲得乙烯-乙烯醇共聚物。PVA類樹脂的皂化度通常為85mol%至100mol%，宜為95.0mol%至99.95mol%，更佳為99.0mol%至99.93mol%。皂化度可根據JIS K 6726-1994來測定。藉由使用所述皂化度的PVA類樹脂，可獲得耐久性優異的偏光膜。當皂化度極高時，恐有凝膠化之虞。
PVA類樹脂的平均聚合度可因應目的而適當地選擇。平均聚合度通常為1000至10000，宜為1200至4500，更佳為1500至4300。又，平均聚合度可根據JIS K 6726-1994測定。
PVA類樹脂膜的Nz係數宜為1.10以上。而另一方面，PVA類樹脂膜的Nz係數宜為1.50以下，更佳為1.40以下。藉由將Nz係數設置在上述範圍內，可獲得維持偏光膜的光學特性的同時，還具有優異耐久性的偏光薄膜。當Nz係數小於1.10時，PVA類樹脂膜的定向性質(單軸性)會變得過高，以至於有無法獲得充分的耐久性之虞。當Nz係數超過1.50時，恐有無法獲得例如液晶電視所需的顯示品質。
上述PVA類樹脂膜的Nz係數係PVA類樹脂膜的分子鏈的定向性質的指標，且係由PVA類樹脂膜的相位差算出。PVA類樹脂膜的相位差(a值)藉由以下來測定：更改測量波長(λ)並測量偏光膜的相位差，並且如第1圖所示繪製設橫坐標軸為測量波長的偏光膜的相位差，且基於以下述式作成近似曲線，並由近似曲線計算漸近線(a值)。此處，係由前方及傾斜方向測量偏光膜的相位差。
R=a+b/(λ2 -6002 )
於此，R表示偏光膜的相位差，a表示PVA類樹脂膜的相位差，b表示常數。
偏光膜宜為可在380nm至780nm的波長範圍內的任意波長下顯示吸收雙色性。偏光膜在40%的單體透射率下具有的偏光度宜為99.9%以上，更佳為99.93%以上，又以99.95%以上為佳。
偏光膜的厚度可設定為任意適當的值。厚度宜為30μm以下，更宜為25μm以下，又以20μm以下為佳，特別宜為小於10μm。偏光膜通常具有比保護薄膜更大的收縮力，故在偏光膜及保護薄膜的介面處會產生應力而產生裂紋。偏光膜的收縮力係取決於厚度，且收縮力會隨厚度的減少而變小。因市售的偏光膜一般具有相對較厚的厚度，為20μm至25μm左右，故耐久性不充分；而根據本發明，係可獲得耐久性優異的偏光膜。此外，將厚度設為小於10μm可顯著地提升耐久性。同時，厚度宜為1μm以上。當厚度小於1μm時，可能無法獲得充分的光學特性。
本發明的偏光膜可以任意適當的形態下使用。代表性為：使保護薄膜層壓在偏光膜的至少一側上(作為偏光膜片)而使用偏光膜。而作為保護薄膜的形成材料，例如可舉(甲基)丙烯酸類樹脂、二乙醯纖維素或三乙醯纖維素等纖維素類樹脂、環烯烴類樹脂、聚丙烯等烯烴類樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯類樹脂等酯類樹脂、聚醯胺類樹脂、聚碳酸酯類樹脂或其共聚物樹脂。又，亦可將後述的熱塑性樹脂基材直接作為保護薄膜使用。
保護薄膜宜具有20μm至100μm的厚度。保護薄膜可藉接著層(具體來說為接著劑層、黏著劑層)層壓在偏光膜上，亦可與偏光膜緊密地(不藉由接著層)層壓。接著劑層係由任意適當的接著劑所形成。而作為接著劑，例如可舉乙烯醇類接著劑。
B.偏光膜的製造方法
只要可滿足上述Nz係數，即可藉由任意適當的方法製造本發明的偏光膜。代表性為藉由對PVA類樹脂膜進行適宜、延伸、染色的處理而製造偏光膜。
B-1. PVA類樹脂膜
PVA類樹脂膜代表性為形成長形狀。PVA類樹脂膜宜具有小於100μm的厚度。而PVA類樹脂膜例如可為PVA類樹脂薄膜，亦可為形成於熱塑性樹脂基材上的PVA類樹脂層。當要製造具有10μm以上的厚度的偏光膜時，宜使用PVA類樹脂薄膜。PVA類樹脂薄膜宜具有50μm至80μm的厚度。當要製造具有小於10μm的厚度的偏光膜時，宜使用熱塑性樹脂基材與PVA類樹脂層的層壓體。PVA類樹脂層宜具有5μm至20μm的厚度。而即使為所述之薄的厚度，以使用熱塑性樹脂基材亦可順利地延伸。
構成上述層壓體之熱塑性樹脂基材的厚度(延伸前)宜為50μm至250μm。當厚度小於50μm時，恐在延伸時會發生破裂。此外，延伸後厚度變得過薄，亦有難以輸送層壓體之虞。而當厚度超過250μm時，恐會將過度負荷施加到延伸機上。此外，恐有輸送變得困難之虞。
作為熱塑性樹脂基材的形成材料，例如可舉聚對苯二甲酸乙二醇酯類樹脂等酯類樹脂、環烯烴類樹脂、聚丙烯等烯烴類樹脂、聚醯胺類樹脂、聚碳酸酯類樹脂或其共聚物樹脂。其中，宜為環烯烴類樹脂(如降莰烯類樹脂)或非晶形聚對苯二甲酸乙二醇酯類樹脂。而作為非晶形聚對苯二甲酸乙二醇酯類樹脂的具體實例，則可舉進一步含有間苯二甲酸作為二羧酸的共聚物、以及進一步含有環己烷二甲醇作為二元醇的共聚物。
熱塑性樹脂基材宜具有170℃以下的玻璃轉變溫度(Tg)。藉由使用上述熱塑性樹脂基材，可在PVA類樹脂的結晶化不會快速之溫度下延伸層壓體，並可抑制由於結晶化所產生的問題(例如由於延伸所造成之妨礙PVA類樹脂層的定向)。又，玻璃轉變溫度(Tg)為根據JIS K 7121測定的值。
形成上述PVA類樹脂層的方法，可採納任意適當的方法。適宜的方法為：將含有PVA類樹脂的塗布液施塗到熱塑性樹脂基材上並乾燥，藉此形成PVA類樹脂層。又，依上述所獲得的PVA類樹脂層不僅可作為層壓體(形成於熱塑性樹脂基材上之狀態)，還可從熱塑性樹脂基材剝離並作為PVA類樹脂薄膜。
上述塗布液代表性為溶劑中溶解有上述PVA類樹脂之溶液。作為溶劑例如可舉水、二甲基亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮、各種二元醇、三羥甲基丙烷等多元醇、乙二胺及二亞乙基三胺等醯胺類。該等可單獨或組合兩種以上作使用。其中，以水為佳。溶液宜相 對於100重量份溶劑具有3重量份至20重量份的PVA類樹脂濃度。只要為所述之的樹脂濃度，即可形成與熱塑性樹脂基材緊密貼合的均一塗膜。
塗布液中亦可配混添加劑。作為添加劑例如可舉可塑劑、介面活性劑等。作為可塑劑例如可舉乙二醇或丙三醇等多元醇。作為介面活性劑例如可舉非離子介面活性劑。為了更進一步提升欲獲得之PVA類樹脂層的均一性、染色性或延伸性，可使用該等添加劑。
塗布液的塗布法係可採納任意適當的方法。例如可舉輥塗法、旋塗法、繞線棒塗布法、浸塗法、模壓塗布法、簾式塗布法、噴塗法及刮刀塗布法(逗點塗布法等)等。
上述乾燥溫度宜為熱塑性樹脂基材的玻璃轉變溫度(Tg)以下，更宜為Tg-20℃以下。藉由在上述溫度下進行乾燥，可防止熱塑性樹脂基材在PVA類樹脂層形成前變形，因此可防止欲獲得之PVA類樹脂層的定向性的劣化。
B-2.延伸
上物Nz係數可藉由適當地選擇例如延伸方法、延伸倍率及延伸溫度等延伸條件來控制。延伸方法例如可舉使用拉幅延伸機的固定端延伸、使用具有不同圓周速度的輥的自由端延伸、使用同步雙軸延伸機的雙軸延伸以及連續雙軸延伸。該等可單獨或組合採納兩種以上。具體來說，如第3圖所示，當PVA類樹脂膜10穿過具有不同圓周速度的輥31、31、32、32間並於輸送方向(MD)延伸(自由端延伸)時，可舉與例如往與輸送方向垂直的方向(TD)延伸之組合的形 態。在下文中，將就適宜的實施形態具體說明。
在適宜的實施形態中，本發明的偏光膜係藉由使PVA類樹脂膜於第1方向收縮，並於第2方向延伸而製造。根據上述製造方法，可順利地滿足上述Nz係數。
在其中一個實施形態中，第1方向為PVA類樹脂膜的輸送方向(MD)。輸送方向宜為長形狀PVA類樹脂膜的縱向方向，且可包含相對於PVA類樹脂膜的縱向方向逆時針-5°至+5°的方向。在另一實施形態中，第1方向為與輸送方向垂直的方向(TD)。與輸送方向垂直的方向宜為長形狀PVA類樹脂膜的橫向方向，且可包含相對於PVA類樹脂膜的縱向方向逆時針85°至95°的方向。其中，本說明書中「垂直」亦包含實質上垂直的情況。於此，「實質上垂直」包含90°±5.0°的情況，且宜為90°±3.0°，更宜為90°±1.0°。
收縮可與延伸同時進行，亦可在任何其他時間進行。此外，該順序並不特別限定，可在一個階段進行收縮，亦可在多個階段進行收縮。在其中一個實施形態中，宜使PVA類樹脂膜於第2方向延伸的同時，於第1方向收縮。在另一實施形態中，宜使PVA類樹脂膜於第1方向收縮後，於第2方向延伸。
在本實施形態中，例如藉由調整PVA類樹脂膜的收縮率可順利地滿足上述Nz係數。PVA類樹脂膜之第1方向的收縮率宜為40%以下，更佳為35%以下，特別以20%以下為佳。而可實現優異的耐久性。同時，收縮率宜為5%以上。當收縮率低於5%時，可能無法獲得充分的光學特性。
上述第2方向可因應所期望的偏光膜，而設為任意適當的方向。以第2方向與上述第1方向垂直為佳。具體來說，當上述第1方向為PVA類樹脂薄膜的輸送方向(MD)時，第2方向宜為與輸送方向垂直的方向(TD)。而當上述第1方向為與輸送方向垂直的方向(TD)時，第2方向宜為輸送方向(MD)。又，第2方向實質上為欲獲得之偏光膜的吸收軸方向。
PVA類樹脂膜的延伸可在一個階段進行，亦可在多個階段進行。當在多個階段進行延伸時，後述的PVA類樹脂膜的延伸倍率為各階段之延伸倍率的乘積。此外，本步驟中的延伸模式並不特別限定，可為空中延伸(乾式延伸)方式，亦可為水中延伸(濕式延伸)方式。
延伸溫度可因應延伸方式、延伸對像等，而設為任意適當的值。例如，當藉由空中延伸方式延伸熱塑性樹脂基材與PVA類樹脂層的層壓體時，延伸溫度可因應熱塑性樹脂基材的形成材料，而設為任意適當的值。延伸溫度代表性為熱塑性樹脂基材的玻璃轉變溫度(Tg)以上，並宜為熱塑性樹脂基材的玻璃轉變溫度(Tg)+10℃以上，更宜為Tg+15℃以上。同時，延伸溫度宜為170℃以下。藉由在所述溫度下進行延伸，可抑制PVA類樹脂結晶化的快速進行，並可抑制由於結晶化所導致的問題(例如在PVA類樹脂膜延伸時發生破裂)。
當藉由空中延伸方式延伸PVA類樹脂薄膜時，延伸溫度代表性為70℃至130℃，且宜為80℃至120℃。
當採用水中延伸方式時，延伸溫度宜為85℃以下，更 以30℃至65℃為佳。當溫度超過85℃時，恐會發生PVA類樹脂吸附的碘會溶出、PVA類樹脂會溶出等的問題，並且恐有欲獲得之偏光膜的光學性質降低之虞。
當採用水中延伸方式時，PVA類樹脂膜宜在硼酸水溶液中進行延伸。藉由使用硼酸水溶液，可賦予PVA類樹脂膜具有抵抗延伸時所施加的張力之剛性、以及不溶解於水的耐水性。具體來說，硼酸會在水溶液中產生四羥基硼酸陰離子並藉由氫鍵與PVA類樹脂交聯，因此可賦予剛性及耐水性。結果，可實現例如更高的偏光膜反差比。藉由將硼酸及/或硼酸鹽溶解在溶劑亦即水中，可獲得硼酸水溶液。硼酸的濃度相對於100重量份的水，通常為1重量份至10重量份。而PVA類樹脂膜浸漬在延伸浴中的時間宜為15秒至5分鐘左右。
相對於PVA類樹脂膜的原始長度，第2方向的延伸倍率宜為4.0倍以上。藉由使其於第1方向收縮，可以上述高倍率進行延伸，而可獲得具有優異的光學特性的偏光膜。另一方面，延伸倍率宜為6.0倍以下，更宜為5.5倍以下。
第2圖係表示收縮．延伸步驟的具體實例。在圖示例中，將PVA類樹脂膜10於其長度方向輸送的同時，使用同步雙軸延伸機，使PVA類樹脂膜10於輸送方向(MD)收縮並於與輸送方向垂直的方向(TD)延伸。具體來說，係將被拉幅入口的左右夾片21、21夾持的PVA類樹脂膜10，以預定的速度輸送的同時並於TD延伸。在圖示例中，係藉由逐漸使夾片之輸送方向的移動速度減慢來縮短夾片間的距離， 而控制PVA類樹脂膜的收縮。藉由調整拉幅入口之輸送方向的夾片間的距離L1、及拉幅出口之輸送方向的夾片間的距離L2(夾片之輸送方向的移動速度)，可控制收縮率。具體來說，可藉由令夾片之拉幅出口的速度為拉幅入口的速度×收縮率，來實現所期望的收縮率。又，第2圖中的虛線表示夾片21的軌道。
當如第2圖所示，使用同步雙軸延伸機進行PVA類樹脂膜之收縮．延伸時，宜在使PVA類樹脂膜收縮後進行延伸。具體來說，係在縮短輸送方向之夾片間的距離後於TD進行延伸。根據上述實施形態，在延伸時向PVA樹脂薄膜施加更加平均的力，可防止夾片夾持部分選擇性地延伸。具體來說，在PVA類樹脂膜的邊緣上，可防止未被夾片夾持的部分向內彎曲。結果，可改進均一性。
B-3.其他處理
除了延伸處理以外，還可舉例如染色處理、不溶性處理、交聯處理、洗滌處理或乾燥處理等作為用以製造偏光膜的處理。該等處理可在任意適當的時間進行。
上述染色處理代表性為以上述雙色性物質染色PVA類樹脂膜的處理。且適宜藉由使PVA類樹脂膜吸附雙色性物質來進行。作為該吸附方法，例如可舉使PVA類樹脂膜浸漬在含有雙色性物質的染色液中的方法、將染色液塗布到PVA類樹脂膜的方法、將染色液噴塗至PVA類樹脂膜的方法等。而以將PVA類樹脂膜浸漬在含有雙色性物質的染色液中的方法。其是因為雙色性物質可順利地吸附之故。
當將碘用作雙色性物質時，上述染色液宜為碘水溶液。碘的配混量相對於100重量份水，宜為0.04重量份至5.0重量份。因可增加碘對水的溶解度，而宜將碘鹽配混至碘水溶液中。作為碘鹽例如可舉碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫及碘化鈦等。其中，宜為碘化鉀及碘化鈉。碘鹽的配混量相對於100重量份水，宜為0.3重量份至15重量份。
染色液染色時的液體溫度宜為20℃至40℃。當使PVA類樹脂膜浸漬於染色液中時，浸漬時間宜為5秒至300秒。只要在上述條件下，即可使PVA類樹脂膜充分吸附雙色性物質。
上述不溶性處理及交聯處理代表性為藉由使PVA類樹脂膜浸漬在硼酸水溶液中而進行。上述洗滌處理代表性為藉由使PVA類樹脂膜浸漬在碘化鉀水溶液中而進行。而上述乾燥處理中的乾燥溫度宜為30℃至100℃。
下文中，係藉實施例具體地說明本發明。但，本發明不受該等實施例的限制。又，測量所獲得的偏光膜的厚度的方法如下所述。
(偏光膜的厚度)
使用度量規(dial guage)(由PEACOCK公司製造，產品名「DG-205 type pds-2」)，並在後述的染色處理後測量PVA類樹脂層或PVA類樹脂薄膜的厚度。
[實施例1] <層壓體的製備> (熱塑性樹脂基材)
使用長形狀且具有200μm的厚度及123℃的Tg的環烯烴類樹脂薄膜(由JSR公司製造，商標名「ARTON」)作為熱塑性樹脂基材。
(塗布液的調製)
使具有聚合度1800及皂化度98至99%的聚乙烯醇(PVA)樹脂(由日本合成化學工業公司(Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.)製造，商標名「GOHSENOL(註冊商標)NH-18」)溶解於水中，而調製具有7重量%濃度的聚乙烯醇水溶液。
(PVA類樹脂層的形成)
用模壓塗布機(模壓塗布法)，將上述塗布液施塗到經延伸處理之熱塑性樹脂基材的一面上後，在100℃下乾燥180秒而形成具有厚度9μm的PVA類樹脂層。由此，製備層壓體。
<收縮．延伸處理>
如第2圖所示，使用同步雙軸延伸機使所得層壓體在140℃下於第1方向(MD)收縮40%，並同時以5.0倍於第2方向(TD)進行乾燥延伸。
<染色處理>
接下來，將層壓體浸漬於25℃的碘水溶液(碘濃度：0.5重量%，碘化鉀濃度：10重量%)中30秒。
<交聯處理>
將染色後層壓體浸漬於60℃的硼酸水溶液(硼酸濃度：5重量%，碘化鉀濃度：5重量%)中60秒。
<洗滌處理>
交聯處理後，將層壓體浸漬於25℃的碘化鉀水溶液(碘化鉀濃度：5重量%)中5秒。
由此，在熱塑性樹脂基材上製備具有厚度3μm的偏光膜。
藉乙烯醇類接著劑將保護薄膜(厚度：80μm，由Fujifilm Corporation製造，商標名「TD80UL」)黏附於層壓體的偏光膜側。接下來，從偏光膜剝離熱塑性樹脂物質，然後藉乙烯醇類接著劑將保護薄膜(厚度：40μm，由(東洋鋼鈑公司)Toyo Kohan Co.,Ltd.製造，商標名「Fine Cast」)黏附於剝離面上而製備偏光薄膜。
[實施例2]
除了以下所述以外，其餘以與實施例1相同的方式製備偏光薄膜，即：在製備層壓體時，形成具有厚度10μm的PVA類樹脂層；在收縮．延伸處理中將第1方向的收縮率設為35%；以及在染色處理時將碘濃度設為0.45重量%。又，所得偏光膜的厚度為3μm。
[實施例3]
除以下所述以外，其餘以與實施例1相同的方式製備偏光薄膜，即：在製備層壓體時，形成具有厚度13μm的PVA類樹脂層；在收縮．延伸處理中將第1方向的收縮率設為15%；以及在染色處理時將碘濃度設為0.35重量%。又，所得偏光膜的厚度為3μm。
[實施例4]
除以下所述以外用，其餘以與實施例1相同的方式製備 偏光薄膜，即：使用具有厚度75μm的PVA類樹脂薄膜(由KURARAY CO.,LTD.製造，商標名「PS-7500」)代替層壓體；在收縮．延伸處理的溫度設為110℃並將第1方向的收縮率設為20%；以及在染色處理時將碘濃度設為0.2重量%。又，所得偏光膜的厚度為19μm。
[實施例5]
藉由一邊對具有厚度75μm的PVA類樹脂薄膜(由KURARAY CO.,LTD.製造，商標名「PS-7500」)進行染色．交聯．洗滌處理，一邊在L(延伸間距離)/W(緊鄰延伸前的薄膜寬度)=0.1的輥間進行濕式延伸(第1方向(TD)的收縮率：20%，第2方向(MD)的延伸倍率：5.0倍)，而製備具有厚度19μm的偏光膜。並以與實施例1同樣，將保護薄膜黏附於偏光膜而製備偏光薄膜。又，除了在進行染色處理時將碘濃度設為0.05重量%以外，染色．交聯及洗滌處理的條件係與實施例1相同。
(比較例1)
除了以下所述以外，以與實施例1相同的方式製備偏光薄膜，即：使用具有厚度60μm的PVA類樹脂薄膜(由KURARAY CO.,LTD.製造，商標名「PS-6000」)代替層壓體；將收縮．延伸處理的溫度設為110℃並將第1方向的收縮率設為48%、將第2方向的延伸倍率設為6.0倍；以及在染色處理時將碘濃度設為0.25重量%。又，所得偏光膜的厚度為19μm。
(比較例2)
除了以下所述以外用，以與實施例1相同的方式製備偏光薄膜，即：在製備層壓體時，形成具有厚度7μm的PVA類樹脂層；及在收縮．延伸處理中將第1方向的收縮率設為55%。又，所得偏光膜的厚度為3μm。
(比較例3)
除了以下所述以外用，以與實施例1相同的方式製備偏光薄膜，即：在製備層壓體時，形成具有厚度15μm的PVA類樹脂層；在收縮．延伸處理中不於第1方向進行收縮(收縮率設為0%)；以及在染色處理時將碘濃度設為0.3重量%。又，所得偏光膜的厚度為3μm。
評價在各實施例及比較例中所獲得的偏光薄膜。評價方法及評價標準如下所述。於表1示出測量結果。
1. PVA類樹脂膜的Nz係數
使用相位差測量裝置(由Oji Scientific Instruments製造，商標名「KOBRA 31×100/IR」)，在23℃下波長(λ)為848.2nm、903.4nm、954.7nm、1000.9nm、1,045.9nm及1089.0nm的光下測量偏光膜的相位差。具體來說，測量各波長之正面的相位差(Re)、及將吸收軸作為傾斜軸並傾斜30°而測定的相位差(R30)，然後用三維折射率計算軟體(N-Calc.Ver.1.23)由所得相位差的值測定Nz係數。又，多次進行測量以使上述近似曲線的測定係數可成0.9以上。
2.耐久性
從所得的偏光薄膜中切出以第2方向(TD)作為短邊的試驗片(1150mm×650mm)。準備十片試驗片用於各實施例及 比較例。使用黏著劑將試驗片黏附於玻璃板上，並將其靜置在環境溫度急劇變化的爐中，然後檢查靜置後偏光薄膜的裂紋發生率。關於環境溫度變化的細節、裂紋發生率的計算式及評價標準如下所述。
(環境溫度變化的細節)
以常溫→85℃→-45℃→常溫為1循環，觀察200個循環後裂紋發生的有無。又，將1循環所需的時間設為1小時。
(裂紋發生率的計算式)
裂紋發生率(%)=(發生裂紋的樣品數)/10×100
(評價標準)
◎：0%至10%
○：20%至30%
△：40%至50%
×：60%以上
3. 偏光度
使用分光光度計(由村上色彩公司(MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY)製造，商品名「Dot-41」)測量偏光膜(偏光薄膜)的單體透射率(Ts)、平行透射率(Tp)及交叉透射率(Tc)，然後以下述式求得在40%的單體透射率下的偏光度(P)。又，該等透射率為使用JIS Z 8701的兩度視野(C光源)來測量並進行了色彩校正而獲得的Y值。
偏光度(P)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2 ×100
(評價標準)
◎：99.95%以上
○：99.93%以上
×：小於99.9%
各實施例的偏光薄膜係兼具有優異的耐久性及優異的光學特性。另一方面，比較例1及2雖然偏光度高但耐久性低，而偏光膜的厚度厚的比較例1則係特別低。比較例3係耐久性優異但偏光度低。
本發明的偏光膜及偏光薄膜係適用於液晶電視、液晶顯示器、行動電話、數位相機、攝像機、可攜式遊戲機、汽車導航系統、影印機、印表機、傳真機、時鐘及微波爐等的液晶面板。
10‧‧‧PVA類樹脂膜
21‧‧‧夾片
31、32‧‧‧輥
MD‧‧‧輸送方向
TD‧‧‧與輸送方向垂直的方向
L1‧‧‧拉幅入口之輸送方向的夾片間的距離
L2‧‧‧拉幅出口之輸送方向的夾片間的距離
第1圖為說明計算PVA類樹脂膜的Nz係數之方法的圖。
第2圖為說明製造偏光膜之方法的具體例的示意圖。
第3圖為說明製造偏光膜之方法的具體例的示意圖。
10‧‧‧PVA類樹脂膜
21‧‧‧夾片
MD‧‧‧輸送方向
TD‧‧‧與輸送方向垂直的方向
L1‧‧‧拉幅入口之輸送方向的夾片間的距離
L2‧‧‧拉幅出口之輸送方向的夾片間的距離

Claims (8)

  1. 一種偏光膜，係由含有雙色性物質的聚乙烯醇類樹脂膜所構成，且該聚乙烯醇類樹脂膜的Nz係數係1.10以上至1.50以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之偏光膜，其在40%的單體透射率下的偏光度為99.9%以上。
  3. 如申請專利範圍第1項之偏光膜，其厚度係小於10μm。
  4. 如申請專利範圍第1項之偏光膜，其厚度為1μm以上。
  5. 如申請專利範圍第1項之偏光膜，其係藉由使聚乙烯醇類樹脂薄膜或形成於熱塑性樹脂基材上的聚乙烯醇類樹脂層於第1方向收縮，並於第2方向延伸而獲得。
  6. 如申請專利範圍第5項之偏光膜，其中前述第1方向的收縮率為5%以上至40%以下。
  7. 如申請專利範圍第5項之偏光膜，其中前述第2方向的延伸倍率為4.0倍以上。
  8. 一種偏光薄膜，具有：如申請專利範圍第1項之偏光膜；及層壓在該偏光膜之至少一側上之保護薄膜。
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