TWI570456B - Polishing plate manufacturing method - Google Patents

Description

偏光板之製造方法

本發明係關於一種偏光板之製造方法。

液晶顯示裝置發揮消耗電力較少、低電壓下工作、輕量且薄型等特徵而得以應用於各種顯示用裝置中。液晶顯示裝置包含液晶單元、偏光板、相位差膜、聚光片、擴散膜、導光板、光反射片等較多之材料。因此，藉由減少構成膜之片數或將膜或片材之厚度變薄，而積極地進行以生產性及輕量化、亮度之提高等為目標之改良。

偏光板通常具有於包含吸附配向有二色性色素之聚乙烯醇系樹脂的偏光膜之兩面或單面上積層保護膜而成之構成。例如於日本專利特開2004-341503號公報(專利文獻1)中，作為色相良好、耐久性優異之偏光板，揭示有一種於將聚乙烯醇系膜以碘進行染色，其後於硼酸水溶液中進行交聯並且進行單軸延伸而製成之偏光元件之表面上設置有保護膜之偏光板。

又，於日本專利特開2002-40256號公報(專利文獻2)中，揭示有一種使合成樹脂膜之原片之厚度、貼合保護膜後之僅偏光元件之厚度及總延伸倍率之間成立一定關係之偏光板。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2004-341503號公報

專利文獻2：日本專利特開2002-40256號公報

於專利文獻1、2所記載之偏光板之製造方法中，通常為了於交聯處理之後將偏光膜之含水率設為適當之範圍而進行乾燥處理，於經由水系接著劑貼合偏光膜與保護膜之後，為了去除接著劑之溶劑而進行乾燥處理。根據乾燥處理，可降低偏光膜之厚度，因此於該方面有助於偏光板之薄型化，故而較佳，但藉由乾燥處理，存在偏光膜之寬度收縮，偏光板之有效利用面積變窄之情形。

本發明之目的在於提供一種以降低偏光膜之厚度並抑制偏光膜之寬度收縮之方式控制乾燥處理，而製造具有充分之光學性能之偏光板的製造方法。

本發明者經過銳意研究，結果發現：關於包含對交聯處理之後且進行保護膜之貼合之前的偏光膜所進行之第1乾燥步驟、及對在偏光膜上貼合保護膜之後的積層體所進行之第2乾燥步驟之乾燥處理，以各乾燥步驟後之偏光膜之厚度滿足特定關係之方式控制第1乾燥步驟與第2乾燥步驟之乾燥程度，藉此可降低偏光膜之厚度並抑制偏光膜之寬度之收縮，進而可製造具有優異之光學性能之偏光板，從而完成本發明。

即，本發明係一種偏光板之製造方法，其係依序進行將聚乙烯醇系膜以二色性色素進行染色之染色步驟、將經染色之該聚乙烯醇系膜浸漬於含有交聯劑之溶液中而進行交聯之交聯步驟、及使經交聯之該聚乙烯醇系膜乾燥之第1乾燥步驟而製造包含聚乙烯醇系膜之偏光膜之後，依序進行經由接著劑層將保護膜貼合於該偏光膜之至少一面上而形成積層體之貼合步驟、及使該積層體乾燥之第2乾燥步驟而製造包含積層體之偏光板；且第1乾燥步驟後且貼合步驟前之偏光膜之 厚度Ta相對於第2乾燥步驟後之偏光板中的偏光膜之厚度Tb之比Ta/Tb為1.02~1.30。

藉由以偏光膜之厚度滿足上述關係之方式控制第1乾燥步驟與第2乾燥步驟之乾燥程度，可降低偏光膜之厚度並抑制偏光膜之寬度之收縮。

又，較佳為以第2乾燥步驟後之偏光板中的偏光膜之寬度Wb相對於第1乾燥步驟後且貼合步驟前之偏光膜之寬度Wa的比Wb/Wa成為0.960以上且未達1.000之方式，控制第1乾燥步驟與第2乾燥步驟之乾燥程度。

再者，為了以上述方式進行控制，較佳為以第1乾燥步驟後且貼合步驟前之偏光膜的含水率成為12~45%之方式進行第1乾燥步驟。

又，於本發明中，較佳為最終所獲得之偏光板中的偏光膜之硼含有率為2.5~4.5 wt%。

於本發明中，較佳為上述第2乾燥步驟包含於高於上述第1乾燥步驟之最高乾燥溫度的乾燥溫度下進行處理之步驟。又，於本發明中，較佳為上述第2乾燥步驟包含於高於步驟開始時之乾燥溫度的乾燥溫度下進行處理之步驟。

又，於本發明中，可進而包含於貼合步驟前將聚乙烯醇系膜之兩端部切斷而去除之去除步驟。

根據本發明之製造方法，可一面抑制於製造階段產生之偏光膜之寬度收縮，一面製造薄型且具有優異之偏光性能之偏光板。

本發明之偏光板之製造方法係如下者：依序進行將聚乙烯醇系 膜以二色性色素進行染色之染色步驟、將經染色之聚乙烯醇系膜浸漬於含有交聯劑之溶液中而進行交聯之交聯步驟、及使經交聯之聚乙烯醇系膜乾燥之第1乾燥步驟而製造包含聚乙烯醇系膜之偏光膜之後，依序進行經由接著劑層將保護膜貼合於偏光膜之至少一面上而形成積層體之貼合步驟、及使積層體乾燥之第2乾燥步驟而製造包含積層體之偏光板。於本發明之製造方法中，以第1乾燥步驟後且貼合步驟前之偏光膜之厚度Ta相對於第2乾燥步驟後之偏光板中的偏光膜之厚度Tb之比Ta/Tb成為1.02~1.30之方式，控制第1乾燥步驟與第2乾燥步驟中之乾燥程度。以下對本發明中使用之各材料及各步驟進行詳細地說明。

(聚乙烯醇系膜)

形成本發明之製造方法中使用的聚乙烯醇系膜之聚乙烯醇系樹脂通常例示有將聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而成者。作為皂化度，通常為85莫耳%以上，較佳為90莫耳%以上，更佳為99莫耳%~100莫耳%。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂，除了作為乙酸乙烯酯之均聚物之聚乙酸乙烯酯以外，可列舉乙酸乙烯酯與可與其共聚合之其他單體之共聚物，例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。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。作為聚乙烯醇系樹脂之聚合度，通常為1000~10000，較佳為1500~5000左右。

該等聚乙烯醇系樹脂亦可改性，例如亦可使用經醛類改性而成之聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇縮丁醛等。作為製造偏光膜之起始材料，通常使用厚度為20 μm~100 μm、較佳為30 μm~80 μm之聚乙烯醇系膜之未延伸膜。再者，亦可使用預先實施有延伸處理之延伸膜。於工業上，膜之寬度為1500 mm~6000 mm時較為實用。

作為本發明之一實施形態，首先，使用未延伸之聚乙烯醇系膜，進行藉由膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟、水洗步驟、第1乾燥步驟之處理而製造偏光膜。於使用未延伸膜之情形時，於任一步驟中或作為另外之步驟而以濕式或乾式進行延伸處理。延伸可藉由公知之延伸方法而進行。作為公知之延伸方法，有於搬送膜之2個夾輥間設定周速差而進行延伸之輥間延伸、日本專利第2731813號公報中記載之熱輥延伸法、拉幅機延伸法等。即便是使用延伸膜之情形，亦可進而進行延伸處理。最終經由第1乾燥步驟而獲得之偏光膜之厚度例如為5~50 μm。

[膨潤步驟]

膨潤步驟係以膜表面之異物去除、膜中之塑化劑去除、接下來之染色步驟中之易染色性之賦予、膜之塑化等為目的而進行。處理條件於可達成該等目的之範圍內且未產生膜之極端溶解、失透等不良情形之範圍內決定。於使預先於氣體中延伸之膜膨潤之情形時，例如將膜浸漬於20℃~70℃、較佳為30℃~60℃之水溶液中進行。膜之浸漬時間較佳為30秒~300秒，進而較佳為60秒~240秒左右。於使未延伸之坯膜膨潤之情形時，例如將膜浸漬於10℃~50℃、較佳為20℃~40℃之水溶液中進行。膜之浸漬時間較佳為30秒~300秒，進而較佳為60秒~240秒左右。

於膨潤步驟中，亦可進行聚乙烯醇系膜之單軸延伸。此情形時之延伸倍率通常為1.2~3.0倍，較佳為1.3~2.5倍。

於膨潤步驟中，由於容易產生膜於寬度方向上膨潤而於膜上產生皺褶等問題，因此較佳為一面以擴幅輥(expander roller)、螺旋輥、中高輥(crown roll)、導布裝置(cloth guider)、彎棍(bend bar)、拉幅布鋏(tenter clip)等公知之擴幅裝置消除膜之皺褶一面搬送膜。為了使膨潤浴中之膜搬送穩定化，亦有用的是以水中噴水器(shower)控制膨潤 浴中之水流或併用EPC裝置(邊緣位置控制(Edge Position Control)裝置：檢測膜之端部，防止膜之彎曲之裝置)等。於本步驟中，於由於膜亦於膜之移行方向上膨潤擴大，因此未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，較佳為採取例如控制處理槽前後之搬送輥之速度等方法。又，於所使用之膨潤浴中，除純水以外，亦可使用於0.01重量%~10重量%之範圍內添加有硼酸(日本專利特開平10-153709號公報中記載)、氯化物(日本專利特開平06-281816號公報中記載)、無機酸、無機鹽、水溶性有機溶劑、醇類等之水溶液。

[染色步驟]

藉由二色性色素進行之染色步驟係以於膜上吸附二色性色素並使其配向等為目的而進行。處理條件於可達成該等目的之範圍內且未產生膜之極端溶解、失透等不良情形之範圍內決定。於使用碘作為二色性色素之情形時，例如於10℃~45℃、較佳為20℃~35℃之溫度下，且於以重量比計，碘/碘化鉀/水=0.003~0.2/0.1~10/100之濃度下進行30秒~600秒、較佳為60秒~300秒之浸漬處理。亦可代替碘化鉀而使用其他碘化物，例如碘化鋅等。又，亦可將其他碘化物與碘化鉀併用。又，亦可使碘化物以外之化合物，例如硼酸、氯化鋅、氯化鈷等共存。於添加硼酸之情形時，於含有碘之方面可與下述硼酸處理加以區分。若為相對於水100重量份含有碘0.003重量份以上者，則可當作染色槽。

於使用水溶性二色性染料作為二色性色素之情形時，例如於20℃~80℃、較佳為30℃~70℃之溫度下，且於以重量比計，二色性染料/水=0.001~0.1/100之濃度下進行30秒~600秒、較佳為60秒~300秒之浸漬處理。所使用之二色性染料之水溶液可含有染色助劑等，亦可含有例如硫酸鈉等無機鹽、界面活性劑等。二色性染料可單獨使用，亦可同時使用2種以上之二色性染料。

於將未延伸之聚乙烯醇系膜以膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟之順序進行處理之情形時，亦可於染色槽中進行膜之延伸。將染色步驟中之延伸倍率合計所得之累計延伸倍率通常為1.6~4.5倍，較佳為1.8~4.0倍。又，於將染色步驟中之延伸倍率合計所得之累計延伸倍率未達1.6倍之情形時，有膜之破裂之頻度變多、良率惡化之傾向。

延伸係以使染色槽之前後之夾輥產生周速差等方法而進行。又，亦可與膨潤步驟同樣地，將擴幅輥(expander roller)、螺旋輥、中高輥、導布裝置、彎棍等設置於染色浴中及/或染色浴之出入口。

[交聯步驟]

交聯步驟係藉由將經二色性色素染色之聚乙烯醇系膜浸漬於相對於水100重量份含有硼酸1~10重量份之水溶液中而進行。於二色性色素為碘之情形時，較佳為含有碘化物1~30重量份。作為碘化物，可列舉碘化鉀、碘化鋅等。又，亦可使碘化物以外之化合物，例如氯化鋅、氯化鈷、氯化鋯、硫代硫酸鈉、亞硫酸鉀、硫酸鈉等共存。

交聯步驟係為了藉由交聯進行耐水化及色相調整(防止泛藍等)等而實施。於藉由交聯所進行之耐水化中，視需要亦可除硼酸以外或與硼酸一起使用乙二醛、戊二醛等交聯劑。再者，有時亦以耐水化步驟、固定化步驟等名稱來稱呼用於耐水化之交聯步驟。又，有時亦以補色步驟、再染色步驟等名稱來稱呼用於色相調整之交聯步驟。

交聯步驟係根據其目的適當地變更硼酸及碘化物之濃度、處理浴之溫度而進行。用於耐水化之交聯步驟及用於色相調整之交聯步驟並無特別區分，以下述條件而實施。於使用未延伸之膜進行膨潤步驟，其後進行染色步驟、交聯步驟之情形且交聯步驟以耐水化為目的之情形時，使用相對於水100重量份含有硼酸3~10重量份、碘化物1~20重量份之硼酸處理浴，通常於50℃~70℃、較佳為53℃~65℃之溫度下進行。浸漬時間通常為10~600秒左右，較佳為20~300秒，更 佳為20~200秒。再者，於使用預先延伸之膜進行膨潤步驟，其後進行染色步驟、交聯步驟之情形時，硼酸處理浴之溫度通常為50℃~85℃，較佳為55℃~80℃。

亦可於用於耐水化之交聯處理後進行用於色相調整之交聯處理。例如於二色性染料為碘之情形時，為了色相調整之目的，使用相對於水100重量份含有硼酸1~5重量份、碘化物3~30重量份之硼酸處理浴，通常於10℃~45℃之溫度下進行。浸漬時間通常為1~300秒，較佳為2~100秒。

該等交聯處理可進行複數次，通常較多情形下進行2~5次。於此情形時，所使用之各硼酸處理槽之水溶液組成、及溫度於上述範圍內可相同，亦可不同。亦可將上述用於耐水化之硼酸處理、用於色相調整之硼酸處理分別以複數個步驟進行。此時，為了充分地獲得本發明之效果，較佳為將偏光膜中之硼含有率設定為2.5~4.5重量%，於此情形時，較佳為相對於水100重量份，將交聯步驟中之硼酸濃度設定為2.0~5.0重量份。

本實施形態中之偏光膜之延伸之最終累計延伸倍率通常為4.5~7倍，較佳為5~6.5倍。

[水洗步驟]

於交聯步驟之後供至水洗步驟。水洗步驟例如藉由如下方式進行：將為了進行耐水化及/或色調調整而經硼酸處理之聚乙烯醇系膜浸漬於水中，以噴水器將水進行噴霧，或併用浸漬與噴霧。水洗步驟中之水之溫度通常為2~40℃左右，浸漬時間較佳為2~120秒。

[第1乾燥步驟]

於水洗步驟之後，將聚乙烯醇系膜供至第1乾燥步驟。藉由第1乾燥步驟而降低聚乙烯醇系膜之厚度。於本發明中，藉由厚度之比表示適合之乾燥程度。即，於本發明中，以第1乾燥步驟後且貼合步驟 前之偏光膜之厚度Ta相對於下述第2乾燥步驟後之偏光板中的偏光膜之厚度Tb之比Ta/Tb滿足1.02~1.30之關係之方式控制第1乾燥步驟及下述第2乾燥步驟之乾燥溫度及乾燥時間。第1乾燥步驟中之乾燥溫度例如可設定為20~90℃，乾燥時間例如可設定為10~300秒。於第1乾燥步驟中，較佳為乾燥溫度為20~70℃，乾燥時間為10~120秒。

第1乾燥步驟中之偏光膜之含水率調整為12~45%，更佳為調整為15~40%。於低於12%之情形時，下述第2乾燥步驟中之降低厚度之效果變小，於高於45%之情形時，難以充分地表現與保護膜之密接性，容易產生外觀之不良或膜於生產線(line)中破裂而污染步驟等問題。第1乾燥步驟亦可包含複數個溫度不同之區域。藉由組合複數個溫度、時間不同之乾燥步驟，可容易地使偏光膜乾燥至所需之含水率，並且適度地進行彩色化。

此處所謂之含水率係表示以乾燥重量法所求之含水量，根據於105℃下進行120分鐘之熱處理前後之含水量變化而獲得，可藉由下式：含水率=(熱處理前之重量-熱處理後之重量)/熱處理前之重量×100(重量/重量%)

計算而求出。

第1乾燥步驟中之乾燥方法有吹送熱風之方法、接觸於熱輥之方法、以IR(Infra-red，紅外線)加熱器加熱之方法等各種方法，任一種均可較佳地使用。使其接觸於熱輥而乾燥之方法由於乾燥效率提高，因此可縮短乾燥時間，又，於抑制膜之寬度方向之收縮而可實現寬幅化等方面較佳。再者，所謂乾燥步驟中之乾燥溫度，於如吹送熱風之方法或IR加熱器等般設置乾燥爐之乾燥設備之情形時，係指乾燥爐內之環境溫度，於如熱輥之接觸型之乾燥設備之情形時，係指熱輥之表面溫度。經由以上步驟製造偏光膜。

[去除步驟]

於偏光膜之製造步驟中，由於有時於聚乙烯醇系膜之兩端部分產生厚度不均，因此於此情形時亦可包含將厚度不均明顯之兩端部分切斷而去除之去除步驟。去除步驟例如可於交聯步驟後且第1乾燥步驟前、或第1乾燥步驟後且繼而說明之貼合步驟前進行。於本發明中，由於可抑制偏光膜之寬度之收縮，因此即便藉由去除步驟去除兩端部，亦具有充分之寬度，從而可製造厚度更均勻之偏光膜。使用以上述方式製造之偏光膜，進而經由以下步驟製造偏光板。

[貼合步驟]

經由接著劑層將保護膜貼合於偏光膜之單面或兩面。

(保護膜)

作為構成保護膜之材料，例如可列舉：環烯烴系樹脂、乙酸纖維素系樹脂、如聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯之聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚丙烯等先前於該領域中廣泛使用之膜材料。於偏光膜之兩面貼合保護膜之情形時，各保護膜可為相同者，亦可為不同種類之膜。

所謂環烯烴系樹脂，例如為具有如降烯、多環降烯系單體之包含環狀烯烴(環烯烴)之單體之單元的熱塑性樹脂(亦稱為熱塑性環烯烴系樹脂)。環烯烴系樹脂可為上述環烯烴之開環聚合物或使用2種以上之環烯烴之開環共聚物的氫化物，亦可為環烯烴與鏈狀烯烴、具有乙烯基之芳香族化合物等之加成聚合物。又，導入有極性基者亦有效。

於使用環烯烴與鏈狀烯烴或/及具有乙烯基之芳香族化合物之共聚物之情形時，作為鏈狀烯烴，可列舉乙烯、丙烯等，又，作為具有乙烯基之芳香族化合物，可列舉苯乙烯、α-甲基苯乙烯、核烷基取代苯乙烯等。於此種共聚物中，包含環烯烴之單體之單元可為50莫耳% 以下(較佳為15~50莫耳%)。特別是於使用環烯烴與鏈狀烯烴及具有乙烯基之芳香族化合物之三元共聚物之情形時，包含環烯烴之單體之單元可如上述般設為相對較小之量。於該三元共聚物中，包含鏈狀烯烴之單體之單元通常為5~80莫耳%，包含具有乙烯基之芳香族化合物之單體之單元通常為5~80莫耳%。

環烯烴系樹脂可較佳地使用適當之市售品，例如Topas(Ticona公司製造)、ARTON(JSR股份有限公司製造)、ZEONOR(日本瑞翁股份有限公司製造)、ZEONEX(日本瑞翁股份有限公司製造)、APEL(三井化學股份有限公司製造)、OXIS(大倉工業公司製造)等。於將此種環烯烴系樹脂製膜而形成膜時，可適當地使用溶劑澆鑄法、熔融擠出法等公知之方法。又，亦可使用例如S-SINA(積水化學工業股份有限公司製造)、SCA40(積水化學工業股份有限公司製造)、ZEONOR Film(Optes股份有限公司製造)等預先製膜而成之環烯烴系樹脂製之膜之市售品。

環烯烴系樹脂膜可為單軸延伸或雙軸延伸而成者。藉由進行延伸，可對環烯烴系樹脂膜賦予任意之相位差值。延伸通常係一面捲出膜輥一面連續地進行，藉由加熱爐，向輥之前進方向(膜之長度方向)、與該前進方向垂直之方向(膜之寬度方向)、或該兩方向延伸。加熱爐之溫度通常採用自環烯烴系樹脂之玻璃轉移溫度附近至玻璃轉移溫度+100℃之範圍。延伸之倍率通常為1.1~6倍，較佳為1.1~3.5倍。

環烯烴系樹脂膜若為輥纏繞狀態，則有膜彼此接著而容易產生黏連之傾向，因此通常於貼合保護膜之後進行輥纏繞。又，由於環烯烴系樹脂膜一般表面活性較差，因此較佳為於與偏光膜接著之表面上進行電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰(flame)處理、皂化處理等表面處理。其中，較佳為可相對容易地實施之電漿處理特別是 大氣壓電漿處理、及電暈處理。

所謂乙酸纖維素系樹脂，係纖維素之部分或完全酯化物，例如可列舉包含纖維素之乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、該等之混合酯等之膜。更具體而言，可列舉：三乙醯纖維素膜、二乙醯纖維素膜、乙酸丙酸纖維素膜、乙酸丁酸纖維素膜等。作為此種纖維素酯系樹脂膜，可較佳地使用適當之市售品，例如FUJITAC TD80(FUJI FILM股份有限公司製造)、FUJITAC TD80UF(FUJI FILM股份有限公司製造)、FUJITAC TD80UZ(FUJI FILM股份有限公司製造)、KC8UX2M(Konica Minolta Opto股份有限公司製造)、KC8UY(Konica Minolta Opto股份有限公司製造)、FUJITAC TD60UL(FUJI FILM股份有限公司製造)、KC4UYW(Konica Minolta Opto股份有限公司製造)、KC6UAW(Konica Minolta Opto股份有限公司製造)等。

又，作為保護膜，可較佳地使用賦予有相位差特性之乙酸纖維素系樹脂膜。作為該賦予有相位差特性之乙酸纖維素系樹脂膜之市售品，可列舉：WV BZ 438(FUJI FILM股份有限公司製造)、KC4FR-1(Konica Minolta Opto股份有限公司製造)、KC4CR-1(Konica Minolta Opto股份有限公司製造)、KC4AR-1(Konica Minolta Opto股份有限公司製造)等。乙酸纖維素亦稱為乙醯纖維素或纖維素乙酸酯。

本發明之偏光板之製造方法中所使用的保護膜之厚度較薄為佳，但若過薄則強度降低，成為加工性較差者。另一方面，若過厚則產生透明性降低或積層後所需之固化時間變長等問題。因此，保護膜之適當之厚度例如為5~200 μm，較佳為10~150 μm，更佳為10~100 μm。

為了提高接著劑與偏光膜及/或保護膜之接著性，亦可於偏光膜及/或保護膜上實施電暈處理、火焰處理、電漿處理、紫外線處理、底層塗佈處理、皂化處理等表面處理。

又，於保護膜上，亦可分別單獨實施或組合2種以上實施防眩處理、抗反射處理、硬塗處理、防靜電處理、防污處理等表面處理。又，保護膜及/或保護膜表面保護層可含有二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物等紫外線吸收劑，或磷酸苯酯系化合物、鄰苯二甲酸酯化合物等塑化劑。

進而，可使保護膜具有作為相位差膜之功能、作為增亮膜之功能、作為反射膜之功能、作為半穿透反射膜之功能、作為擴散膜之功能、作為光學補償膜之功能等光學功能。於此情形時，例如藉由在保護膜之表面積層相位差膜、增亮膜、反射膜、半穿透反射膜、擴散膜、光學補償膜等光學功能性膜，除了可具有上述功能以外，亦可對保護膜本身賦予上述功能。又，如具有增亮膜之功能之擴散膜等般，亦可使保護膜具有複數個功能。

例如，藉由對上述保護膜實施日本專利第2841377號公報、日本專利第3094113號公報等中記載之延伸處理或實施日本專利第3168850號公報中記載之處理，可賦予其作為相位差膜之功能。相位差膜中之相位差特性例如可適當地選擇正面相位差值為5~100 nm、厚度方向相位差值為40~300 nm之範圍等。又，於上述保護膜上，藉由以如日本專利特開2002-169025號公報或日本專利特開2003-29030號公報中記載之方法形成微細孔，或藉由重疊選擇反射之中心波長不同之2層以上之膽固醇狀液晶層，可賦予其作為增亮膜之功能。

若於上述保護膜上藉由蒸鍍或濺鍍等形成金屬薄膜，則可賦予其作為反射膜或半穿透反射膜之功能。藉由在上述保護膜上塗佈含有微粒子之樹脂溶液，可賦予其作為擴散膜之功能。又，藉由在上述保護膜上塗佈圓盤狀液晶性化合物等液晶性化合物並使其配向，可賦予其作為光學補償膜之功能。又，亦可使保護膜含有表現相位差之化合物。進而，亦可使用適當之接著劑，將各種光學功能性膜直接貼合於 偏光膜上。作為光學功能性膜之市售品，例如可列舉：DBEF(3M公司製造，在日本可自住友3M股份有限公司獲得)等增亮膜，WV Film(FUJI FILM股份有限公司製造)等視角改良膜，ARTON Film(JSR股份有限公司製造)、ZEONOR Film(Optes股份有限公司製造)、S-SINA(積水化學工業股份有限公司製造)、VA-TAC(Konica Minolta Opto股份有限公司製造)、Sumikalite(住友化學股份有限公司製造)等相位差膜等。

(接著劑層)

作為構成接著劑層之接著劑，可列舉水系接著劑、活性能量線硬化型之接著劑等。於使用水系接著劑之情形時，可於第2乾燥步驟中同時進行偏光膜之乾燥與接著劑之乾燥，故而較佳。

作為水系接著劑，例如可列舉聚乙烯醇系樹脂水溶液、水系二液型胺基甲酸酯系乳膠接著劑等。於作為接著劑而使用之聚乙烯醇系樹脂中，除了將作為乙酸乙烯酯之均聚物的聚乙酸乙烯酯進行皂化處理所獲得之乙烯醇均聚物以外，亦有將乙酸乙烯酯與可與其共聚合之其他單體的共聚物進行皂化處理所獲得之乙烯醇系共聚物，進而有將該等之羥基部分改性而成之改性聚乙烯醇系聚合物等。於水系接著劑中，可添加多元醛、水溶性環氧化合物、三聚氰胺系化合物、氧化鋯化合物、鋅化合物等作為添加劑。於使用此種水系接著劑之情形時，由其所獲得之接著劑層通常遠遠薄於1 μm。水系接著劑於其製備後，於15~40℃之溫度下進行塗佈，貼合溫度通常為15~30℃之範圍。

作為活性能量線硬化型之接著劑，就耐候性及折射率、陽離子聚合性等觀點而言，可列舉包含含有藉由活性能量線之照射而硬化之環氧樹脂的環氧系樹脂組合物之接著劑。但，並不限定於此，可採用先前以來於偏光板之製造中使用之各種活性能量線硬化型之接著劑(有機溶劑系接著劑、熱熔系接著劑、無溶劑型接著劑等)。

[第2乾燥步驟]

於貼合步驟之後，將包含偏光膜與保護膜之積層體供至第2乾燥步驟而製造偏光板。藉由第2乾燥步驟，使接著劑乾燥，且以偏光板成為適合之含水率之方式進行乾燥。藉由第2乾燥步驟，進而可降低聚乙烯醇系膜之厚度。於本發明中，藉由厚度之比表示適合之乾燥程度。即，如上所述，以第1乾燥步驟後且貼合步驟前之偏光膜之厚度Ta相對於第2乾燥步驟後之偏光板中的偏光膜之厚度Tb之比Ta/Tb滿足1.02~1.30之關係之方式控制第2乾燥步驟之乾燥溫度及乾燥時間。

又，於本發明中，亦藉由寬度之比表示適合之乾燥程度。即，如上所述，以第2乾燥步驟後之偏光板中的偏光膜之寬度Wb相對於第1乾燥步驟後且貼合步驟前之偏光膜之寬度Wa之比Wb/Wa滿足0.960以上且未達1.000之關係之方式控制第2乾燥步驟之乾燥溫度及乾燥時間。第2乾燥步驟中之乾燥溫度例如可設定為30~100℃，乾燥時間例如可設定為60~1200秒。第2乾燥步驟中之乾燥方法與上述第1乾燥步驟相同。較佳為第2乾燥步驟設置複數個溫度不同之區域，藉由組合複數個溫度、時間不同之乾燥步驟，可容易地使偏光板乾燥至所需之含水率，並且可適度地調整偏光板之色相、外觀品質、捲曲。較佳為第2乾燥步驟包含於高於第1乾燥步驟之最高乾燥溫度的乾燥溫度下進行處理之步驟。又，較佳為第2乾燥步驟包含於高於步驟開始時之乾燥溫度的乾燥溫度下進行處理之步驟。

較佳為最終所獲得之偏光板之含水率為1.5~3.0%。於脫離該範圍之情形時，容易產生捲曲或外觀不良之問題，特別是高於3.0%之情形時，存在降低厚度之效果變小之情形。

關於上述厚度之比Ta/Tb，於未達1.02之情形時，係將為了調整偏光膜之含水率而進行之乾燥的大部分以第1乾燥步驟進行。然而，第1乾燥步驟中之乾燥程度越大，偏光膜之寬度之收縮越明顯，故而 欠佳。因此，於本發明中，於第2乾燥步驟中，藉由包含於高於第1乾燥步驟之最高乾燥溫度的乾燥溫度下進行處理之步驟，僅將用以設為適合之偏光膜之含水率之乾燥的一部分以第1乾燥步驟進行，藉由貼合保護膜之後所進行之第2乾燥步驟，作為最終製品而進行調整至適合之含水率的剩餘之乾燥，藉此可抑制偏光膜之寬度之收縮，故而較佳。

又，較佳為於第2乾燥步驟中包含於高於步驟開始時之乾燥溫度的乾燥溫度下進行處理之步驟。即，較佳為設置有複數個區域之第2乾燥步驟於第2區域之後包含於高於第1區域之溫度下進行處理之區域。例如，第1區域之溫度未達60℃，關於第2區域以後，該等之中至少1個乾燥爐之溫度為60℃以上，且該溫度為60℃以上之乾燥爐較佳為設定於60℃~100℃之範圍。藉由如此操作，可於進行偏光膜與保護膜之接著之後，使偏光膜之厚度充分地收縮。

另一方面，於上述厚度之比Ta/Tb超過1.30之情形時，存在如下情況：第1乾燥步驟中之乾燥程度不充分，必需將第2乾燥步驟之乾燥條件設定為較嚴格之條件，導致第2乾燥步驟中之皺褶之產生或膜破裂等步驟污染之問題、及偏光板之外觀不良等品質之下降。

如上所述，藉由控制第1乾燥步驟及第2乾燥步驟之乾燥程度，可以滿足上述厚度比之關係之方式製造偏光板。並且，可抑制偏光膜之寬度之收縮程度。於保護膜之貼合中使用水系接著劑之情形時，可將為了使接著劑之溶劑蒸發而進行之乾燥步驟設為第2乾燥步驟。

以上述方式製造之偏光板包含偏光膜、及貼合於偏光膜之至少一面上之保護膜，可用作液晶顯示裝置之偏光板。又，根據本發明之製造方法，例如可製造具有可見度修正單體穿透率為41.5%以上、可見度修正偏光度為99.99%以上之光學特性的偏光板。藉由使偏光板具有此種光學特性，於將偏光板用作液晶顯示裝置之偏光板之情形時可 獲得良好之對比度之顯示。

實施例

[實施例1]

(偏光膜之製作)

將厚度為75 μm之聚乙烯醇膜(Kuraray Vinylon VF-PS#7500，聚合度2,400，皂化度99.9莫耳%以上)以膜未鬆弛之方式一直保持拉伸狀態浸漬於30℃之純水中，而使膜充分地膨潤(膨潤步驟)。繼而，將其一面浸漬於碘/碘化鉀/水以重量比計為0.04/2.0/100之30℃之水溶液中一面進行單軸延伸之後(染色步驟)，將其一面浸漬於碘化鉀/硼酸/水以重量比計為12/4.2/100之56℃之水溶液中進行交聯處理，一面進行單軸延伸直至自原片之累計延伸倍率成為5.7倍為止(交聯步驟及延伸步驟)。其次，將其浸漬於碘化鉀/硼酸/水以重量比計為9/2.9/100之40℃之水溶液中，繼而以5℃之純水洗淨之後，於乾燥溫度為30℃、乾燥時間為50秒之乾燥條件下進行乾燥處理，從而獲得偏光膜(第1乾燥步驟)。所獲得之偏光膜之厚度(Ta)為33.1 μm，寬度(Wa)為225 mm，含水率為30%。

(接著劑之製備)

將乙醯乙醯基改性聚乙烯醇系樹脂(商品名「GOHSEFIMER Z-200」，日本合成化學工業股份有限公司製造，4%水溶液黏度12.4 mPa．sec，皂化度99.1莫耳%)溶解於純水，製備10%濃度之水溶液。將該乙醯乙醯基改性聚乙烯醇系樹脂水溶液與成為交聯劑之乙醛酸鈉以前者：後者之固形物成分重量比成為1：0.1之方式進行混合，進而以相對於水100份，乙醯乙醯基改性聚乙烯醇系樹脂成為1份之方式藉由純水進行稀釋，從而製備接著劑組合物。

(偏光板之製作)

藉由夾輥將包含實施有皂化處理之三乙醯纖維素之厚度80 μm之 膜(KC8UX2MW，Konica Minolta Opto股份有限公司製造)經由上述接著劑貼合於之前獲得之偏光膜之兩面，於乾燥溫度為75℃、乾燥時間為150秒之乾燥條件下進行乾燥處理(第2乾燥步驟)，從而獲得偏光板。所獲得之偏光板中之偏光膜之厚度(Tb)為27.0 μm，寬度(Wb)為221 mm，硼含有率為3.8 wt%。即，Ta/Tb為1.23，Wb/Wa為0.982。

(偏光板之光學特性)

為了求出所獲得之偏光板之光學性能，將日本分光股份有限公司製造之紫外可見分光光度計V7100設置於偏光板上，測定穿透方向與吸收方向之偏光板之紫外可見光譜。單體穿透率、偏光度(可見度修正偏光度)係依據JIS-Z8729藉由計算而求出。實施例1之偏光板之光學特性中，可見度修正單體穿透率為42.5%，可見度修正偏光度為99.995%。

[實施例2]

(偏光膜之製作)

將第1乾燥步驟中之乾燥條件設為乾燥溫度50℃、乾燥時間50秒，除此以外，與實施例1同樣地製作偏光膜。所獲得之偏光膜之厚度(Ta)為32.1 μm，寬度(Wa)為219 mm，含水率為16%。

(偏光板之製作)

與實施例1同樣地獲得偏光板。所獲得之偏光板中之偏光膜之厚度(Tb)為28.0 μm，寬度(Wb)為217 mm，硼含有率為3.8 wt%。即，Ta/Tb為1.15，Wb/Wa為0.991。實施例2之偏光板之光學特性中，可見度修正單體穿透率為42.5%，可見度修正偏光度為99.997%。

[實施例3]

(偏光膜之製作)

與實施例1同樣地製作偏光膜。所獲得之偏光膜與實施例1同樣地厚度(Ta)為33.1 μm，寬度(Wa)為225 mm，含水率為30%。

(偏光板之製作)

將第2乾燥步驟中之乾燥條件設為乾燥溫度90℃、乾燥時間150秒，除此以外，與實施例1同樣地製作偏光板。所獲得之偏光板中之偏光膜之厚度(Tb)為26.6 μm，寬度(Wb)為219 mm，硼含有率為3.8 wt%。即，Ta/Tb為1.24，Wb/Wa為0.973。實施例3之偏光板之光學特性中，可見度修正單體穿透率為42.5%，可見度修正偏光度為99.996%。

[實施例4]

(偏光膜之製作)

將交聯處理中之碘化鉀/硼酸/水之重量比設為12/3.1/100，除此以外，與實施例2同樣地製作偏光膜。所獲得之偏光膜之厚度(Ta)為32.8 μm，寬度(Wa)為226 mm，含水率為22%。

(偏光板之製作)

與實施例2同樣地獲得偏光板。所獲得之偏光板中之偏光膜之厚度(Tb)為27.2 μm，寬度(Wb)為223 mm，硼含有率為3.2 wt%。即，Ta/Tb為1.21，Wb/Wa為0.987。實施例4之偏光板之光學特性中，可見度修正單體穿透率為42.5%，可見度修正偏光度為99.993%。

[比較例1]

(偏光膜之製作)

將第1乾燥步驟中之乾燥條件設為乾燥溫度80℃、乾燥時間150秒，除此以外，與實施例1同樣地製作偏光膜。所獲得之偏光膜之厚度(Ta)為29.5 μm，寬度(Wa)為213 mm，含水率為9%。

(偏光板之製作)

與實施例1同樣地獲得偏光板。所獲得之偏光板中之偏光膜之厚度(Tb)為29.5 μm，寬度(Wb)為213 mm，硼含有率為3.9 wt%。即，Ta/Tb為1.00，Wb/Wa為1.00。比較例1之偏光板之光學特性中，可見 度修正單體穿透率為42.5%，可見度修正偏光度為99.996%。

[比較例2]

(偏光膜之製作)

將累計延伸倍率設為5.0倍，除此以外，與比較例1同樣地製作偏光膜。所獲得之偏光膜之厚度(Ta)為34.4 μm，寬度(Wa)為227 mm，含水率為9.5%。

(偏光板之製作)

與實施例1同樣地獲得偏光板。所獲得之偏光板中之偏光膜之厚度(Tb)為34.2 μm，寬度(Wb)為227 mm，硼含有率為3.9 wt%。即，Ta/Tb為1.01，Wb/Wa為1.00。比較例2之偏光板之光學特性中，可見度修正單體穿透率為42.5%，可見度修正偏光度為99.980%。

表1表示實施例1~4及比較例1、2之上述結果。

由表1可知，根據將第1乾燥步驟及第2乾燥步驟之乾燥條件以Ta/Tb成為1.02~1.30之方式調整之實施例1~4，可獲得包含薄於比較例1、2、寬度較寬、且光學性能良好之偏光膜之偏光板。

產業上之可利用性

藉由本發明之製造方法所製作之偏光板可有效地應用於以液晶顯示裝置為代表之各種顯示裝置中。

Claims (7)

1. 一種偏光板之製造方法，其係：依序進行將聚乙烯醇系膜以二色性色素進行染色之染色步驟、將經染色之上述聚乙烯醇系膜浸漬於含有交聯劑之溶液中而進行交聯之交聯步驟、及使經交聯之上述聚乙烯醇系膜乾燥之第1乾燥步驟而製造包含聚乙烯醇系膜之偏光膜後，依序進行經由接著劑層將保護膜貼合於上述偏光膜之至少一面上而形成積層體之貼合步驟、及使上述積層體乾燥之第2乾燥步驟而製造包含上述積層體之偏光板；且上述第1乾燥步驟後且上述貼合步驟前之上述偏光膜之厚度Ta相對於上述第2乾燥步驟後之上述偏光板中的上述偏光膜之厚度Tb之比Ta/Tb為1.02~1.30。
2. 如請求項1之偏光板之製造方法，其中上述第2乾燥步驟後之上述偏光板中的上述偏光膜之寬度Wb相對於上述第1乾燥步驟後且上述貼合步驟前之上述偏光膜之寬度Wa之比Wb/Wa為0.960以上且未達1.000。
3. 如請求項1或2之偏光板之製造方法，其中上述第1乾燥步驟後且上述貼合步驟前之上述偏光膜的含水率為12~45%。
4. 如請求項1或2之偏光板之製造方法，其中上述第2乾燥步驟後之上述偏光板中的上述偏光膜之硼含有率為2.5~4.5wt%。
5. 如請求項1或2之偏光板之製造方法，其中上述第2乾燥步驟包含於高於上述第1乾燥步驟之最高乾燥溫度的乾燥溫度下進行處理之步驟。
6. 如請求項1或2之偏光板之製造方法，其中上述第2乾燥步驟包含於高於步驟開始時之乾燥溫度的乾燥溫度下進行處理之步驟。
7. 如請求項1或2之偏光板之製造方法，其進而包含於上述貼合步驟前將上述聚乙烯醇系膜之兩端部切斷而去除之去除步驟。