TWI482697B - 偏光薄膜之製造方法及偏光板之製造方法 - Google Patents

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偏光薄膜之製造方法及偏光板之製造方法

本發明係關於製造為成卷狀長尺物且寬度方向之光學特性偏差較少的偏光薄膜之製造方法、及在其偏光薄膜的至少單面層積有透明保護薄膜之偏光板的製造方法。

作為偏光薄膜，使二色性色素吸附配向於聚乙烯醇系樹脂薄膜者受到廣泛地使用。而且，已知有以碘作為二色性色素之碘系偏光薄膜、或以二色性直接染料作為二色性色素的染料系偏光薄膜等。此等偏光薄膜通常係在其單面或兩面經由聚乙烯醇系樹脂水溶液所構成的黏接劑，黏貼三乙醯基纖維素等的透明保護薄膜，而成為偏光板。

作為偏光薄膜的製造方法在例如日本特開平10-153709號公報(專利文獻1)中有記載：將聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬於水使其膨潤後，用碘予以染色，接著，進行延伸，繼而進行使碘定著的硼酸處理(換言之，藉由交聯的耐水化處理)，水洗後，予以乾燥的方法。藉由水的膨潤處理係在染色之前，先使薄膜均勻地膨潤，目的在於縮短染色的時間、改善染色不均等。此時，就染色不均等的觀點而言，專利文獻1中係使膨潤處理浴含有硼酸。又，該文獻1中，係在染色後將薄膜浸漬於含有硼酸的水溶液中進行延伸，然後再浸漬於硼酸水溶液，進行藉由交聯的耐水化處理(該文獻中稱為定著或固定)。

日本特開平6-281816號公報(專利文獻2)中有記載：為了使薄膜充分地膨潤，而在膨潤處理浴中添加氯化鋰、氯化鋅等的氯化物。又，日本特開2001-141926號公報(專利文獻3)有記載：為了減少染色不均，而將聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬於水浴中使其膨潤，並且進行1.1~4倍的延伸處理，然後，進行藉由二色性色素的染色處理及交聯處理，以製造偏光薄膜。

更且，日本特開2005-114990號公報(專利文獻4)中有記載：依照膨潤處理、染色處理、硼酸處理的順序，在浴中連續地進行處理，且在此等步驟之至少一個步驟中進行單軸延伸以製造偏光薄膜時，藉由在膨潤處理後、染色處理前設置溼式延伸步驟，且在該溼式延伸步驟中，於硼酸水溶液中，以1.1倍以上未滿3倍的延伸倍率進行單軸延伸，以期進一步改善色不均的情形。

[專利文獻1]日本特開平10-153709號公報

[專利文獻2]日本特開平6-281816號公報

[專利文獻3]日本特開2001-141926號公報

[專利文獻4]日本特開2005-114990號公報

本發明人等針對上述專利文獻4所示在膨潤處理後染色處理前設置溼式延伸步驟以製造偏光薄膜的方法，進一步進行研究。結果發現：利用該方法獲得的偏光薄膜雖然 色不均的發生較少，但是明顯在成卷狀薄膜的寬度方向中央部與端部，色相容易產生偏差。因此，本發明之課題為提供一種可製造寬度方向之光學特性(尤其是色相之均勻性)較高的偏光薄膜及偏光板。

本發明人等為了解決上述課題，致力研究的結果有新的發現：使聚乙烯醇系樹脂薄膜依序通過膨潤處理步驟、水浸漬處理步驟、染色處理步驟及硼酸處理步驟進行連續處理，且在染色處理步驟及硼酸處理步驟之至少一個步驟中進行單軸延伸，以製造偏光薄膜時，在上述膨潤處理步驟與染色處理步驟之間的水浸漬處理步驟中，藉由將薄膜在機械方向的延伸盡可能地縮小，可獲得光學均勻性較高的偏光薄膜，本發明於焉得以完成。

亦即，本發明之偏光薄膜的製造方法係在使聚乙烯醇系樹脂薄膜依序通過膨潤處理步驟、水浸漬處理步驟、染色處理步驟及硼酸處理步驟以連續地進行處理，且在染色處理步驟及硼酸處理步驟之至少一個步驟中進行單軸延伸以製造偏光薄膜時，係於上述水浸漬處理步驟中，將上述聚乙烯醇系樹脂薄膜以相對於機械方向成為1倍以上、1.05倍以下之延伸倍率的方式進行處理。

上述水浸漬處理步驟係以10~50℃的溫度進行為佳。又，該水浸漬處理步驟係以在實質上沒有溶解成分的純水中進行為佳。

再者，本發明之偏光板的製造方法係在利用上述方法製造偏光薄膜後，於所獲得之偏光薄膜的至少單面黏貼透明保護薄膜。該透明保護薄膜亦可具備相位差薄膜、亮度提昇薄膜、視角改良薄膜、半透過反射薄膜之任一種功能。或者，也可在至少單面黏貼有透明保護薄膜的上述偏光板上，黏貼選自相位差薄膜、亮度提昇薄膜、視角改良薄膜及半透過反射薄膜中之至少一種，以製造光學層積體。

根據本發明，藉由在膨潤處理步驟與染色處理步驟之間設置水浸漬處理步驟，且在該水浸漬處理步驟中，將薄膜相對於機械方向的延伸倍率縮小，得以發揮可獲得製造為成卷狀長尺物之薄膜於寬度方向的光學特性(尤其是色相均勻性)較高的偏光薄膜之效果。

以下，詳細說明本發明。本發明中，使聚乙烯醇系樹脂薄膜依序通過膨潤處理步驟、水浸漬處理步驟、染色處理步驟、硼酸處理步驟以連續地進行處理，且在染色處理步驟及硼酸處理步驟之至少一個步驟中進行單軸延伸，以製造偏光薄膜。在以此方式連續處理的做法上，聚乙烯醇系樹脂的原材料薄膜通常會以成捲狀供給。圖1係模式地表示用來實施本發明之偏光薄膜的製造方法之較佳的裝置之配置例。

圖1的例子中，從原材料輥2拉引出的聚乙烯醇系原材料薄膜1，係依序通過用以進行膨潤處理的膨潤槽3、用以進行水進漬處理的水浸漬槽4、用以進行染色處理的染色槽5、及用以進行硼酸處理的硼酸槽6。離開硼酸槽6後的聚乙烯醇系樹脂薄膜通常會通過水洗槽7，將在之前的槽中所附著的未反應硼酸水溶液洗除，接著，通過乾燥爐8予以乾燥，即可獲得偏光薄膜9。雖省略圖示，其後通常會在所獲得之偏光薄膜的至少單面黏貼透明保護膜，而作成偏光板。

〔聚乙烯醇系樹脂〕

作為偏光薄膜之原材料的聚乙烯醇系樹脂，具體而言係將聚醋酸乙烯系樹脂皂化。聚乙烯醇系樹脂的皂化度為85莫耳%以上，以90莫耳%以上為佳，以99~100莫耳%為更佳。聚醋酸乙烯系樹脂除了有作為醋酸乙烯的均聚物之聚醋酸乙烯外，還有醋酸乙烯與可共聚合於醋酸乙烯之其他單體的共聚物等。作為可共聚合於醋酸乙烯的其他單體可舉出例如：不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類、不飽和胺類等。聚乙烯醇系樹脂的聚合度通常為1000~10000左右，以1500~5000左右為佳。

此等聚乙烯醇系樹脂亦可改質，亦可使用例如以醛類改質的聚乙烯醇縮甲醛(polyvinylformal)、聚乙烯醇縮乙酸、聚乙烯醇縮丁醛(Polyvinylbutyral)等。通常，作為偏光薄膜的原材料可使用厚度為20~100μm(以30~80μm為佳) 之聚乙烯醇系樹脂的未延伸薄膜。

工業上，薄膜的寬度係以1500~6000mm左右為實用。

〔偏光薄膜的製造〕

此原材料薄膜1係依序通過膨潤槽3、水浸漬槽4、染色槽5及硼酸槽6，以分別實施處理。離開硼酸槽6後，在水洗槽7進水洗處理，最後在乾燥爐8予以乾燥。以此方式獲得之聚乙烯醇系偏光薄膜的厚度為例如約1~50μm左右。又，圖1中雖表示將膨潤槽3、水浸漬槽4、染色槽5、硼酸槽6及水洗槽7各設置一個槽的例子，但在各步驟中亦可依需要而設置複數槽。

〔膨潤處理〕

原材料薄膜1先在膨潤槽3施行膨潤處理。該膨潤處理之目的在於薄膜表面的異物去除、薄膜中的可塑劑去除、後續步驟中之易染色性的賦予、薄膜的可塑化等之目的。膨潤處理的條件可選定為在可達成這些目的之範圍，且不會產生基材薄膜的極端溶解、透明消失等不良情形的範圍。藉由將未延伸的原材料薄膜浸漬於例如溫度10~50℃(以20~50℃為佳)的處理浴，來進行膨潤處理。膨潤處理的時間係進行5~300秒左右，以進行20~240秒左右為佳。

由於在膨潤處理步驟中，容易產生薄膜於寬度方向膨潤而使薄膜產生折皺等的問題，故以在擴展輥(expander roll)、螺旋輥(spiral roll)、凸面輥(crown roll)、導布裝置(cloth guider)、彎曲棒(bend bar)、拉幅機布鋏(tenter clip)等周知的擴幅裝置中，一邊去除薄膜的折皺，一邊搬送薄膜為佳。為了使浴中的薄膜搬送穩定化，有效的方法可併用以水中噴流控制膨潤浴中的水流、或EPC裝置(Edge Position Control裝置：檢測薄膜的端部，防止薄膜之蛇行的裝置)等。由於在該步驟中，薄膜在薄膜行進方向也會膨潤擴大，故為了消除薄膜於搬送方向之鬆弛，以採用例如能夠控制膨潤槽3前後之搬送輥的速度等的手段為佳。具體而言，以將出口側搬送輥的周速相對於膨潤槽3之入口側搬送輥的周速的比(以下，亦稱為輥速度比)，依據處理浴的溫度設定為1.2~2倍左右為佳。此外，若需要，亦可在該步驟實施單軸延伸。

膨潤槽3中所使用的處理浴除了純水外，尚可為：在0.01~10重量%的範圍添加有上述專利文獻1(日本特開平10-153709號公報)所記載的硼酸、上述專利文獻2(日本特開平6-281816號公報)所記載的氯化物、還有其他的無機酸、其他的無機鹽、水溶性有機溶劑、醇類等的水溶液。但是，該膨潤槽3中，實際上以使用沒有溶解成分的純水為佳。

[水浸漬處理]

膨潤處理後的聚乙烯醇系樹脂薄膜在進行水分去除後，於水浸漬槽4中實施浸漬處理。該水浸漬處理係用以調 整薄膜寬度方向的吸水狀態，並提升薄膜的機械物性，乃至最後所獲得之偏光薄膜之光學特性的均勻性而進行者。在該步驟中，將薄膜相對於機械方向(MD，即薄膜的行進方向)，以1倍以上、1.05倍以下的延伸倍率進行處理。延伸倍率為1倍者係指薄膜相對於機械方向未延伸也未收縮。

由於係施加使薄膜不會於行進方向鬆弛之程度的張力來進行一系列的步驟，故該步驟中的延伸倍率通常不會低於1倍以下，然而當其延伸倍率超過1.05倍時，所獲得之偏光薄膜之光學特性的均勻性則會有劣化的傾向。

水浸漬槽4中所使用之處理浴的溫度以10~50℃為佳。當處理浴的溫度低於10℃時，在溫度控制上需要大規模的冷卻設備，很不經濟，反之，超過50℃時，薄膜則會有溶解的疑慮。此外，使用於該水浸漬處理的浴係以實質上沒有溶解成分的純水為佳。當該處理浴含有硼酸等藥劑時，會有損及薄膜的均勻性的傾向。

〔染色處理〕

水浸漬處理後，在染色槽5中進行薄膜的染色。一般藉由二色性色素的染色處理係為了使二色性色素吸附於薄膜等而進行者。處理條件可選定為在可達成此種目的之範圍，且基材薄膜的極端溶解、透明消失等不良情形不會產生的範圍。

使用碘作為二色性色素時，係藉由在例如10~50℃(以 20~40℃為佳)的溫度，且在相對於水100重量份含有0.003~0.2重量份的碘及0.1~10重量份的碘化鉀的水溶液中，浸漬10~600秒(以30~200秒為佳)，來進行染色處理。亦可使用其他的碘化物例如碘化鋅等來取代碘化鉀。又，亦可將其他的碘化物與碘化鉀併用。再者，亦可共存有碘化物以外的化合物，例如硼酸、氯化鋅、氯化鈷等。即使於添加硼酸之情況，由於含有碘，可與後續的硼酸處理作區別。只要是相對於水100重量份含有0.003重量份以上之碘浴，即可視為染色浴。

另一方面，使用水溶性二色素染料作為二色性色素時，係藉由在例如20~80℃(以30~60℃為佳)的溫度，且在相對於水100重量份含有0.001~0.1重量份之二色性染料的水溶液中，浸漬10~600秒(以20~300秒為佳)，來進行染色處理。所使用之二色性染料的水溶液亦可含有染色助劑等，例如硫酸鈉的無機鹽；亦可含有界面活性劑等。二色性染料可僅使用一種，亦可依所需色相併用兩種以上的二色性染料。

又，染色處理步驟中與膨潤處理步驟同樣，亦可將擴展輥(expander roll)、螺旋輥(spiral roll)、凸面輥(crown roll)、導布裝置(cloth guider)、彎曲棒(bendbar)等適當地設置於染色浴中及/或浴出入口。在該染色處理步驟中，可同時於機械方向實施單軸延伸。

[硼酸處理]

在染色處理後，於硼酸槽6實施硼酸處理。該硼酸處理係藉由在相對於水100重量份含有約1~10重量份之硼酸的水溶液中，浸漬經二色性色素染色的聚乙烯醇系樹脂薄膜來進行。使用碘作為二色性色素時，該硼酸處理浴，較佳者為，除了硼酸外，含有相對於水100重量份為約0.1~30重量份的碘化物。

作為碘化物可舉出例如：碘化鉀或碘化鋅等。又，亦可共存有碘化物以外的化合物例如氯化鋅、氯化鈷、氯化鋯、硫代硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鈉等。

該硼酸處理係為了藉由交聯以期耐水化或色相調整(防止帶有綠色)等而進行者。於以藉由交聯以期耐水化為目的時，可依需要使用硼酸與乙二醛或戊二醛等的交聯劑。又，以耐水化為目之硼酸處理有時也被稱為耐水化處理、交聯處理、固定化處理等。再者，基於硼酸處理係用以進行色相調整，有時亦稱為補色處理、調色處理等。

該硼酸處理可依據其目的適當地改變硼酸及碘化物的濃度或處理浴的溫度來進行。以耐水化為目的之硼酸處理與以色相調整為目的之硼酸處理雖無特別地區別，但以如次的條件來實施為佳。

對原材料薄膜依序實施膨潤、水浸漬、染色及硼酸處理時，當硼酸處理以藉由交聯以期耐水化為目的時，係以含有相對於水100重量份為約3~10重量份的硼酸及約1~20重量份的碘化物之水溶液作為硼酸處理浴，且通常以 50~70℃(以53~65℃為佳)的溫度來進行。處理時間通常為10~600秒左右，以20~300秒為佳，尤以20~100秒為更佳。

亦可在進行以耐水化為目的之硼酸處理後，再進行以色相調整為目的之硼酸處理。例如當二色性染料為碘時，為了達成其目的，係以相對於水100重量份含有約1~5重量份的硼酸及約3~30重量份的碘化物的水溶液作為硼酸處理浴，且通常以10~45℃左右的溫度來進行。浸漬時間通常為1~300秒左右，以2~100秒為佳。以色相調整為目的之硼酸處理與以耐水化為目的之硼酸處理相比較，通常前者是以低溫來進行。

因此，該硼酸處理亦可在複數槽進行，通常以配置1~5個槽為多。配置複數槽時，薄膜係依序通過各槽，並對該薄膜實施硼酸處理。配置複數槽時，所使用之各硼酸處理槽的水溶液組成或溫度在上述範圍內亦可相同，亦可不同。亦可將上述以耐水化為目的之硼酸處理、以色相調整為目的之硼酸處理分別在複數槽中進行。在硼酸處理步驟中亦與染色處理步驟同樣，可在薄膜的機械方向實施單軸延伸。

從膨潤處理步驟至硼酸處理步驟之最終的累積延伸倍率為約4.5~8倍，以5~7倍為佳。

[硼酸處理後的後處理]

硼酸處理後，在水洗槽7實施水洗處理。水洗處理係將例如以耐水化及/或色相調整為目的而施行硼酸處理的 聚乙烯醇系樹脂，藉由浸漬於水的方法、以水噴流進行噴霧的方法、或併用浸漬與噴霧的方法等來進行。水洗處理之水的溫度通常為2~40℃左右，處理時間通常為2~120秒左右。水洗後，導入乾燥爐8，進行薄膜的乾燥。該乾燥係在保持約40~100℃之溫度的乾燥爐8中，進行約30~600秒左右。

[單軸延伸]

本發明中，係如上所述那樣在染色處理步驟及硼酸處理步驟中之至少一個步驟進行單軸延伸。該單軸延伸亦可在一個步驟中進行，亦可在兩個步驟中進行，但以在兩個步驟(即染色處理步驟及硼酸處理步驟兩者)中進行單軸延伸為佳。延伸可藉由例如使在槽入口側之搬送輥與槽出口側之搬送輥產生周速差的方法等來進行。又，最終的累積延伸倍率係如上所述以約4.5~8倍為佳，又以5~7倍左右為更佳。在此所謂的累積延伸倍率是指：原材料薄膜的長度方向基準長度，在全部延伸處理結束後的薄膜中所變成的長度，且在膨潤處理步驟或水浸漬處理步驟中也有延伸時，亦包含此等延伸的值。例如，原材料薄膜中1m的部分在全部延伸處理結束後的薄膜中變成5m時，此時的累積延伸倍率為5倍。

[偏光板的製造]

以此方式製造的偏光薄膜，可在其至少單面用黏接劑 黏貼透明保護薄膜，而形成偏光板。作為透明保護薄膜可舉出例如：由三乙醯基纖維素或二乙醯基纖維素之類的乙醯基纖維素(acetyl cellulose)系樹脂所構成的薄膜；由聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚對苯二甲酸丁二酯之類的聚酯系樹脂所構成的薄膜；聚碳酸酯系樹脂所構成的薄膜；以降冰片烯(norbornene)之類的環狀烯烴作為主要的單體之環烯烴系樹脂所構成的薄膜等。作為市售的熱可塑性環烯烴系樹脂例如有：德國的提科納(Ticona)公司所販售的Topas、日本JSA(股)所販售的ARTON；日本Zeon(股)所販售的ZEONOR、ZEONEX；日本三井化學(股)所販售的APL(皆為商品名)等。以此種環烯烴系樹脂所製的膜作為保護膜時，製膜時可適當地使用：溶劑鑄造法、熔融押出法等週知的方法。所製膜而成的環烯烴系樹脂在市面上也有販售，例如有：日本積水化學(股)所販售的Escena或"SCA40"等。

透明保護薄膜的厚度以薄為佳，但是太薄時，強度會降低，加工性會變差，另一方面，太厚時，則會產生透明性降低、或層積後所需要的熟成時間變長等的問題。因此，保護薄膜的適當厚度為例如5~200μm，以10~150μm為佳、以10~100μm為更佳。

為了使黏接劑與偏光薄膜及/或保護薄膜的黏接性提昇，以在偏光薄膜及/或保護薄膜，實施電暈處理、火焰處理、電漿處理、紫外線照射、底漆塗佈(primer coating) 處理、皂化處理等的表面處理為佳。

亦可將防眩處理、防止反射處理(Anti-reflection)、硬塗處理、防止帶電處理、防污處理等的表面處理分別單獨或組合兩種以上，實施於透明保護薄膜上。又，保護薄膜及/或保護薄膜表面保護層亦可具有：二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物等的紫外線吸收劑、或磷酸苯酯(Phenyl phosphate)系化合物、苯二甲酸酯(phtalate ester)化合物等的可塑劑。透明保護薄膜亦可黏貼於偏光薄膜的單面，亦可黏貼於兩面。

偏光薄膜與透明保護薄膜係使用水溶劑系黏接劑、有機溶劑系黏接劑、熱熔系黏接劑、無溶劑型黏接劑等的黏接劑而層積者。水溶劑系黏接劑可舉出例如聚乙烯醇系樹脂水溶液、水系二液型聚胺酯系乳液型黏接劑等；有機溶劑系黏接劑可舉出例如二液型聚胺酯系黏接劑等；無溶劑型黏接劑可舉出例如一液型聚胺酯系黏接劑、環氧系黏接劑等。

使用與偏光薄膜的黏接面藉由皂化處理等而親水化處理後的乙醯基纖維素系薄膜作為保護薄膜時，較佳者可使用聚乙烯醇系樹脂水溶液作為黏接劑。作為黏接劑使用的聚乙烯醇系樹脂除了有將作為醋酸乙烯之均聚物的聚醋酸乙烯予以皂化處理所得的乙烯醇均聚物外；還有將醋酸乙烯與可共聚合於醋酸乙烯之其他單體的共聚物予以皂化處理所得的乙烯醇共聚物；再者還有將此等物質的羥基部分地改質的改質聚乙烯醇系共聚物等。該黏接劑亦可調配多 元醛、水溶性環氧化合物、三聚氰胺系化合物等作為交聯劑。

黏貼偏光薄膜與透明保護薄膜的方法並無特別限制，可舉出例如：在偏光薄膜或保護薄膜的表面均勻地塗佈黏接劑，在塗佈面重疊另一邊的薄膜，並藉由滾筒等黏貼，予以乾燥的方法等。

通常，黏接劑係於調製後在15~40℃的溫度下塗佈，黏貼溫度通常在15~30℃左右的範圍。黏貼後進行乾燥處理，以將包含於黏接劑中的水等溶劑加以去除，此時的乾燥溫度通常在30~100℃(以40~80℃為佳)的範圍。然後，亦可在15~85℃(以20~50℃為佳，以35~45℃為更佳)的溫度環境下，進行通常為1~90日左右的熟成以使黏接劑硬化。當保護薄膜為乙醯基纖維素樹脂時，即便沒有實施此種熟成也可顯示充分的黏接強度，然而當使用其他樹脂所構成的保護薄膜，且經由水溶劑系黏接劑黏貼於偏光薄膜時，則以如上所述那樣實施熟成為佳。當熟成期間較長時，生產性會變差，故熟成期間以設定為1~14日左右為佳，尤以設定為1~7日左右為更佳。

因此，可獲得經由黏接劑層在偏光薄膜的單面或兩面黏貼有保護薄膜的偏光板。

本發明中，可使透明保護薄膜具有作為相位差薄膜的功能、作為亮度提昇薄膜的功能、作為反射薄膜的功能、作為半透過反射薄膜的功能、作為擴散薄膜的功能、作為光學補償薄膜的功能等光學功能。此時，例如除了藉由在 透明保護薄膜的表面層積相位差薄膜、亮度提昇薄膜、反射薄膜、半透過反射薄膜、擴散薄膜、光學補償薄膜等光學功能性薄膜，使之具有此種功能外，也可對透明保護薄膜本身賦予此種功能。此外，亦可如具有亮度提昇薄膜之功能的擴散薄膜等那樣，使透明保護薄膜本身具有複數功能。

例如藉由對上述透明保護薄膜，實施日本專利第2841377號公報、日本專利第3094113號公報等所記載的延伸處理，或日本專利第3168850號公報等所記載的處理，可賦予作為相位差薄膜的功能。相位差薄膜的相位差特性可在例如正面相位差值為5~100nm、厚度方向相位差值為40~300nm的範圍等適當地選擇。再者，藉由在上述透明保護薄膜上，利用日本特開2002-169025號公報或日本特開2003-29030號公報所記載的方法形成微細孔，或藉由將選擇性反射之中心波長不同之兩層以上的膽固醇液晶層疊合，可賦予作為亮度提昇薄膜的功能。

藉由蒸鍍或濺鍍等在上述透明保護薄膜形成金屬薄膜時，可賦予作為反射薄膜或半透反射薄膜的功能。藉由對上述透明保護薄膜塗佈含有微粒子的樹脂溶液，可賦予作為擴散薄膜的功能。又，藉由對上述透明保護薄膜塗佈圓盤狀液晶性化合物等的液晶性化合物並使之配向，可賦予作為光學補償薄膜的功能。再者，亦可使用適當的黏接劑，將各種光學功能性薄膜直接黏接於偏光薄膜。作為光學功能性薄膜的市售品可舉出例如：由3M Company(在日本 為住友3M(股))販售之如"DBET"(商品名)的亮度提昇薄膜、由富士膜片(股)販售之如”WV薄膜”(商品名)的視角改良薄膜、由住友化學(股)販售之如“斯米卡萊特”(商品名)的相位差薄膜等。

[實施例]

以下，參照實施例及比較例，更具體地說明本發明，但本發明並非受限於此等例。以下的實施例及比較例係如圖1概略顯示那樣，在依序配置有膨潤槽3、水浸漬槽4、染色槽5、硼酸槽6、水洗槽7及乾燥爐8的裝置中，藉由組合有夾輥與張力調節輥的連續移送裝置將聚乙烯醇的長形薄膜一邊加以移送，一邊進行各種處理。作為原材料薄膜1係使用聚合度2400、皂化度99.9莫耳%以上、厚度75μm、寬度3000mm的聚乙烯醇薄膜[日本Kuraray(股)製的“庫拉雷比尼龍VF-PS#7500”]。延伸係使在處理槽前後的驅動夾輥產生周速差而進行。

所獲得之偏光薄膜之光學特性的均勻性係以平行色相的b*值來評估。平行色相是指將兩片偏光薄膜以各自的吸收軸成為相同而重疊的狀態下接觸自然光時的色相，其b*值可藉由針對連續的波長區域，以特定的波長間隔，求得波長λ的平行分光透過率Tp(λ)，並且由彼等，依據JIS Z 8729來算出。

平行透過率是指將兩片偏光薄膜以各自的吸收軸成為相同而重疊的狀態下接觸自然光時的透過率，因此，某波 長λ的平行分光透過率Tp(λ)是指將兩片偏光薄膜在各自的吸收軸成為相同而重疊的狀態下接觸波長λ之自然光時的透過率，此係與利用以下的方式獲得的值為等值。亦即，於一片偏光薄膜上，在與其吸收軸平行的方向接觸波長λ的直線偏光，測定此時的分光透過率k1(λ)，繼之，在與其吸收軸垂直的方向接觸波長λ的直線偏光，測定此時的分光透過率k2(λ)。並且，由於將兩片偏光薄膜在各自的吸收軸成為相同而重疊的狀態下接觸自然光時的透過率(平行分光透過率)，係與以透過率k1(λ)透過兩次薄膜後的透過率{k1(λ)}² 、及以透過率k2(λ)透過兩次薄膜後的透過率{k2(λ)}² 的平均值相等，故可由此等值，藉由下式(I)求得波長λ的平行分光透過率Tp(λ)。

Tp(λ)=[{k1(λ)}² +{k2(λ)}² ]/2　　　(I)

將此等的測定與計算，針對連續的波長區域，以特定的波長間隔來進行，並且由各波長λ的平行分光透過率Tp(λ)，依據JIS Z 8729可計算平行色相的b*。又，在此所謂的分光透過率k1(λ)及分光透過率k2(λ)與平行分光透過率Tp(λ)皆非以%顯示，係以1作為最大值的值而表示，以%顯示時，可將其設定為100倍。

[實施例1]

首先，以原材料薄膜1不會鬆弛的方式，於保持薄膜 的緊張狀態，在注入有30℃之純水的膨潤槽3中浸漬約80秒，使薄膜充分地膨潤。膨潤槽3中的膨潤所伴隨之入口與出口的輥速度比為1.2。以夾輥進行水分去除後，在注入有30℃之純水的浸漬槽4中浸漬約160秒。該槽中之機械方向的延伸倍率為1.04倍。繼之，在注入有碘/碘化鉀/水，其重量比為0.02/1.5/100之水溶液的染色槽5中，一邊浸漬，一邊以延伸倍率約1.5倍進行單軸延伸。其後，在注入有碘化鉀/硼酸/水，其重量比為12/5/100之水溶液的硼酸槽6中，一邊以56.5℃浸漬約130秒，一邊進行單軸延伸，直到從原材料的累積延伸倍率成為5.3倍為止。最後，在水洗槽7中，以9℃的純水進行約16秒的洗淨，然後，在乾燥爐8中以約60℃進行160秒的乾燥，而獲得碘系偏光薄膜。

針對所獲得的偏光薄膜，求得寬度方向中央部之平行色相的b*值與寬度方向端部之平行色相的b*值。結果，兩者的差為2.1。

藉由在該偏光薄膜的兩面，經由聚乙烯醇系樹脂之水溶液所構成的黏接劑，分別黏貼由三乙醯基纖維素所構成的保護薄膜，可獲得偏光板。此外，藉由經由聚乙烯醇系樹脂水溶液所構成的黏接劑或經由無溶劑型黏接劑，分別在上述偏光薄膜的單面黏貼由三乙醯基纖維素所構成的保護薄膜，以及在述偏光薄膜的另一面黏貼由降冰片烯系樹脂所構成的保護膜，亦可得到偏光板。

[比較例1]

首先，以原材料薄膜1不會鬆弛的方式，於保持薄膜的緊張狀態，在注入有30℃之純水的膨潤槽3中浸漬約50秒，使薄膜充分地膨潤。以夾輥進行水分去除後，在注入有30℃之純水的浸漬槽4中浸漬約160秒，並在該槽中於機械方向以1.20倍的延伸倍率延伸。然後，與實施例1同樣地，進行在染色槽5中的單軸延伸、在硼酸槽6中的單軸延伸、水洗及乾燥，而獲得偏光薄膜。

針對所獲得的偏光薄膜，求得寬度方向中央部之平行色相的b*值與寬度方向端部之平行色相的b*值。結果，兩者的差為4.9。

[產業上之可利用性]

根據本發明的方法，可得到製造為成捲狀之長形物的薄膜在寬度方向之光學特性的均勻性較高的偏光薄膜或偏光板。從該偏光板切成各種尺寸的偏光板晶片，每一片之間係顯示大致相同的光學特性，因此，可有效地使用於以液晶顯示裝置為代表的各種顯示裝置。

1‧‧‧聚乙烯醇系樹脂的原材料薄膜

2‧‧‧原材料輥

3‧‧‧膨潤槽

4‧‧‧水浸漬槽

5‧‧‧染色槽

6‧‧‧硼酸槽

7‧‧‧水洗槽

8‧‧‧乾燥爐

9‧‧‧偏光薄膜

圖1係模式地表示實施本發明之方法之較佳的裝置之配置例的圖。

1‧‧‧聚乙烯醇系樹脂之原材料薄膜

2‧‧‧原材料輥

3‧‧‧膨潤槽

4‧‧‧水浸漬槽

5‧‧‧染色槽

6‧‧‧硼酸槽

7‧‧‧水洗槽

8‧‧‧乾燥爐

9‧‧‧偏光薄膜

Claims (5)

1. 一種偏光薄膜之製造方法，係使聚乙烯醇系樹脂薄膜依序通過膨潤處理步驟、水浸漬處理步驟、染色處理步驟及硼酸處理步驟連續地進行處理，且在染色處理步驟及硼酸處理步驟中之至少一個步驟中進行單軸延伸，以製造偏光薄膜的方法，其特徵為：前述膨潤處理步驟係在出口側搬送輥的周速相對於進行該處理用之膨潤槽之入口側搬送輥的周速的比成為1.2~2倍的方式進行，上述水浸漬處理步驟係將上述聚乙烯醇系樹脂薄膜以相對於機械方向成為1倍以上、1.05倍以下之延伸倍率的方式進行處理。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，上述水浸漬處理步驟係於10~50℃的溫度進行。
3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，上述水浸漬處理步驟係在實質上沒有溶解成分的純水中進行。
4. 一種偏光板之製造方法，其特徵為：用專利範圍第1或2項中任一項之方法製造偏光薄膜後，在得到之偏光薄膜的至少單面黏貼透明保護薄膜。
5. 一種偏光板之製造方法，其特徵為：用申請專利範圍第3項之方法製造偏光薄膜後，在得到之偏光薄膜的至少單面黏貼透明保護薄膜。