TWI746615B - 偏光膜的製造方法、製造裝置及偏光膜 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的係提供一種降低偏光膜的特性變動之偏光膜的製造方法、及該製造裝置。
本發明之解決手段為一種偏光膜的製造方法，係由聚乙烯醇系樹脂膜製造之偏光膜之方法，其包含下述步驟：以二色性色素對上述聚乙烯醇系樹脂膜進行染色處理之染色步驟；以交聯劑對上述染色步驟後的上述聚乙烯醇系樹脂膜進行交聯處理之交聯步驟；將包含紅外線之電磁波照射在上述交聯步驟後的上述聚乙烯醇系樹脂膜之電磁波照射步驟；將照射上述電磁波後之上述聚乙烯醇系樹脂膜進行清洗之清洗步驟，於上述電磁波照射步驟中，上述聚乙烯醇系樹脂膜之每單位體積的上述電磁波之照射熱量，在寬度方向上具有分佈。

Description

偏光膜的製造方法、製造裝置及偏光膜
本發明係關於由聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜之方法、製造裝置及偏光膜。
偏光板係廣泛地用作為液晶顯示裝置等之圖像顯示裝置中的偏光元件等。偏光板，一般係使用接著劑等將透明樹脂膜(保護膜等)貼合於偏光膜的單面或雙面而構成者。
偏光膜，主要是對由聚乙烯醇系樹脂所構成之胚膜，施以浸漬在含有碘等之二色性色素的染色浴之處理，接著浸漬在含有硼酸等之交聯劑的交聯浴之處理等，同時於任一階段中對膜進行單軸拉伸而製造。單軸拉伸，係有於空氣中進行拉伸之乾式拉伸，以及於上述染色浴及交聯浴等之液體中進行拉伸之濕式拉伸。
以往，於偏光膜的製造方法中，為了提升偏光膜的特性而思考出各種做法。日本特開2013-148806號公報(專利文獻1)中，記載一種於硼酸處理步驟與水洗步 驟之間，設置使聚乙烯醇系樹脂膜乾燥之一次乾燥步驟，藉此可使穿透光成為良好色相，亦即可接近於中性灰之內容。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2013-148806號公報
本發明者們，在從偏光膜切取樣本並測定特性時，發現到即使是從以相同製造方法所得到之偏光膜所切取的樣本，亦存在著有時因樣本的不同使特性大幅不同之問題。本發明之目的係提供一種降低偏光膜的特性變動之偏光膜的製造方法、以及該製造裝置。此外，本發明之目的係提供一種寬度方向的特性均一之偏光膜。
本發明係提供以下所示之偏光膜的製造方法、製造裝置及偏光膜。
[1]一種偏光膜的製造方法，係由聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜之方法，其包含下述步驟：以二色性色素對上述聚乙烯醇系樹脂膜進行染色處理之染色步驟，以交聯劑對上述染色步驟後的上述聚乙烯醇系樹脂膜進行交聯處理之交聯步驟， 將包含紅外線之電磁波照射在上述交聯步驟後的上述聚乙烯醇系樹脂膜之電磁波照射步驟，以及將照射上述電磁波後之上述聚乙烯醇系樹脂膜進行清洗之清洗步驟；於上述電磁波照射步驟中，上述聚乙烯醇系樹脂膜之每單位體積的上述電磁波之照射熱量，在寬度方向上具有分佈。
[2]如[1]所述之偏光膜的製造方法，其中於上述電磁波照射步驟中，在上述聚乙烯醇系樹脂膜的寬度方向上，包含中心且不含端部之第1區域中之每單位體積的上述電磁波之照射熱量，大於包含端部且不含中心之第2區域中之每單位體積的上述電磁波之照射熱量。
[3]如[2]所述之偏光膜的製造方法，其中於上述紅外線電磁波照射步驟中，上述電磁波紅外線於上述第1區域中的照射熱量，就上述聚乙烯醇系樹脂膜的每單位體積而言為100J/cm3以上50kJ/cm3以下。
[4]如[1]至[3]中任一項所述之偏光膜的製造方法，其中於上述電磁波照射步驟中，所照射之電磁波中超過2μm且為4μm以下之波長的紅外線之放射能量的比率為全放射能量的25%以上。
[5]如[1]至[4]中任一項所述之偏光膜的製造方法，其中上述交聯劑含有硼化合物。
[6]如[1]至[5]中任一項所述之偏光膜的製造方法，其中上述交聯步驟為將上述聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在由上述交聯劑的水溶液所構成之交聯浴之步驟。
[7]如[6]所述之偏光膜的製造方法，其中在上述交聯處理之後且在照射上述電磁波之前，更包含：去除附著於上述聚乙烯醇系樹脂膜的表面之上述水溶液之除液步驟。
[8]一種偏光膜的製造裝置，其係由聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜之製造裝置，其具備：以二色性色素對上述聚乙烯醇系樹脂膜進行染色處理之染色部，以交聯劑對上述染色處理後的上述聚乙烯醇系樹脂膜進行交聯處理之交聯部，將包含紅外線之電磁波照射在上述交聯處理後的上述聚乙烯醇系樹脂膜之電磁波照射部，以及將照射上述電磁波後之上述聚乙烯醇系樹脂膜進行清洗之清洗部；上述電磁波照射部係以上述聚乙烯醇系樹脂膜之每單位體積的上述電磁波之照射熱量在寬度方向上具有分佈之方式，照射上述電磁波。
[9]如[2]或[3]所述之偏光膜的製造方法，其中於上述電磁波照射步驟中，將電磁波僅照射在上述第1區域。
[10]如[9]所述之偏光膜的製造方法，其中上述第1區域的寬度相對於上述聚乙烯醇系樹脂膜的全寬為60至90%。
[11]一種偏光膜，在寬度方向上的10個測定點之碘(I)的含量之平均值為1.35質量%以上，並且上述10個測定點之碘(I)的含量之最大值與最小值的差為0.60質量%以下；上述10個測定點，為分別包含於將寬度方向的全寬區分為10等分之區間中的測定點。
[12]如[11]所述之偏光膜，其中上述10個測定點之碘(I)的含量之平均值為1.65質量%以上。
根據本發明，可提供一種降低偏光膜的特性變動之偏光膜的製造方法及製造裝置。此外，根據本發明，可提供一種寬度方向的特性均一之偏光膜。
10‧‧‧由聚乙烯醇系樹脂所構成之胚膜
11‧‧‧胚膜卷
13‧‧‧膨潤浴
15‧‧‧染色浴
17a‧‧‧第1交聯浴
17b‧‧‧第2交聯浴
19‧‧‧清洗浴
21‧‧‧乾燥爐
23‧‧‧偏光膜
30至48、60、61‧‧‧導引輥
50至52、53a、53b、54、55‧‧‧軋輥
71‧‧‧電磁波照射部
第1圖為示意地顯示本發明之偏光膜的製造方法及使用於該製造方法之偏光膜製造裝置的一例之剖面圖。
第2圖為顯示不同種類的電磁波照射器之放射能量光譜之圖。
第3圖為點繪出實施例1、比較例1及比較例2之Py的測定值之圖表。
第4圖為點繪出實施例1、比較例1及比較例2之正交色相的b值之圖表。
〈偏光膜的製造方法〉
本發明中，偏光膜係二色性色素(碘或二色性染料)吸附配向於經單軸拉伸之聚乙烯醇系樹脂膜者。構成聚乙烯醇系樹脂膜之聚乙烯醇系樹脂，通常可藉由對聚乙酸乙烯酯樹脂進行皂化而得。該皂化度通常約85莫耳%以上，較佳約90莫耳%以上，尤佳約99莫耳%以上。聚乙酸乙烯酯系樹脂，例如除了乙酸乙烯酯的均聚物之聚乙酸乙烯酯之外，可為乙酸乙烯酯及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，例如可列舉出不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類等。聚乙烯醇系樹脂的聚合度，通常約1000至10000，較佳約1500至5000。
此等聚乙烯醇系樹脂可經改質，例如亦可使用經醛類所改質之聚乙烯基甲醛、聚乙烯基縮醛、聚乙烯基縮丁醛等。
本發明中，偏光膜製造的起始材料，係使用厚度65μm以下(例如60μm以下)，較佳為50μm以下，尤佳為35μm以下，更佳為30μm以下之未經拉伸的聚乙烯醇系樹脂膜(胚膜)。藉此可得到市場需求日益提高之薄膜的偏光膜。胚膜的寬度並無特別限制，例如可為400至 6000mm，較佳為2000mm以上。尤其當胚膜的寬度為2000mm以上時，偏光膜之寬度方向的特性容易產生變動，故本發明之製造方法更為有效。胚膜係準備例如長條狀且未經拉伸之聚乙烯醇系樹脂膜的卷(胚膜卷)。
此外，本發明所使用之聚乙烯醇系樹脂膜，可為積層於支撐此之基材膜者，亦即，該聚乙烯醇系樹脂膜，可作為基材膜與積層於其上之聚乙烯醇系樹脂膜之積層膜而製備。此時，聚乙烯醇系樹脂膜，例如可將含有聚乙烯醇系樹脂之塗佈液塗佈於基材膜之至少一面後，進行乾燥而製造。
基材膜，例如可使用由熱塑性樹脂所構成之膜。具體例係具有透光性之熱塑性樹脂，較佳為光學透明之熱塑性樹脂所構成之膜，例如可為：鏈狀聚烯烴系樹脂(聚丙烯系樹脂等)、環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂等)般之聚烯烴系樹脂；三乙酸纖維素、二乙酸纖維素般之纖維素系樹脂；聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯般之聚酯系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；甲基丙烯酸甲酯系樹脂般之(甲基)丙烯酸系樹脂；聚苯乙烯系樹脂；聚氯乙烯系樹脂；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯系樹脂；丙烯腈-苯乙烯系樹脂；聚乙酸乙烯酯系樹脂；聚偏二氯乙烯系樹脂；聚醯胺系樹脂；聚縮醛系樹脂；改質聚苯醚系樹脂；聚碸系樹脂；聚醚碸系樹脂；聚芳酯系樹脂；聚醯胺醯亞胺系樹脂；聚醯亞胺系樹脂等。
偏光膜，係在實施以下既定的處理步驟後， 亦即一面從胚膜卷捲出上述長條狀胚膜，一面沿著偏光膜製造裝置的膜運送路徑連續地運送，並在浸漬於容納於處理槽之處理液(以下亦稱為「處理浴」)後拉出之後，實施乾燥步驟，藉此可連續地製造長條狀偏光膜。處理步驟，只要是使處理液接觸於膜來進行處理之方法即可，並不限定於將膜浸漬在處理浴之方法，可為藉由噴霧、流入、滴入等使處理液附著於膜表面來處理膜之方法。當處理步驟是藉由將膜浸漬在處理浴之方法來實施時，進行一項處理步驟之處理浴並不限定於一個，亦可將膜依序浸漬在兩個以上的處理浴來完成一項處理步驟。
上述處理液係例示出膨潤液、染色液、交聯液、清洗液等。此外，上述處理步驟係例示：使膨潤液接觸於胚膜以進行膨潤處理之膨潤步驟，使染色液接觸於膨潤處理後的膜以進行染色處理之染色步驟，使交聯液接觸於染色處理後的膜以進行交聯處理之交聯步驟，以及使清洗液接觸於交聯處理後的膜以進行清洗處理之清洗步驟。此外，在此等一連串處理步驟之間(亦即，任一項以上的處理步驟前後及/或任一項以上的處理步驟中)，藉由濕式或乾式施以單軸拉伸處理。亦可視需要附加其他處理步驟。
本發明者們在探討偏光膜的特性變動時，發現到在寬度方向上容易產生變動。本發明者們更進一步進行探討，發現到在交聯處理後且為清洗處理前，藉由進行將電磁波照射在膜之後述電磁波照射步驟，可抑制偏光 膜之寬度方向上的特性變動，因而完成本發明。
以下係參考第1圖來更詳細說明本發明之偏光膜的製造方法的一例。第1圖係示意地顯示本發明之偏光膜的製造方法及使用在該製造方法之偏光膜製造裝置的一例之剖面圖。第1圖所示之偏光膜製造裝置，係一面將由聚乙烯醇系樹脂所構成之胚膜(未拉伸膜)10從胚膜卷11連續地捲出，一面沿著膜運送路徑運送，藉此依序通過膜運送路徑上所設置之膨潤浴(容納於膨潤槽內之膨潤液)13、染色浴(容納於染色槽內之染色液)15、第1交聯浴(容納於交聯槽內之第1交聯液)17a、第2交聯浴(容納於交聯槽內之第2交聯液)17b、及清洗浴(容納於清洗槽內之清洗液)19，最後通過乾燥爐21而構成。所得之偏光膜23，例如可直接運送至後續的偏光板製作步驟(將保護膜貼合於偏光膜23的單面或雙面之步驟)。第1圖中的箭頭，係顯示膜的運送方向。
第1圖的說明中，「處理槽」為包含膨潤槽、染色槽、交聯槽及清洗槽之總稱，「處理液」為包含膨潤液、染色液、交聯液及清洗液之總稱，「處理浴」為包含膨潤浴、染色浴、交聯浴及清洗浴之總稱。膨潤浴、染色浴、交聯浴及清洗浴，分別構成本發明之製造裝置中的膨潤部、染色部、交聯部及清洗部。
偏光膜製造裝置的膜運送路徑，除了上述處理浴之外，亦可在適當的位置上配置：可支撐被運送之膜或進一步改變膜運送方向之導引輥30至48、60、61， 或是可按壓並夾持被運送之膜，並將因該旋轉所形成之驅動力賦予至膜，或是進一步改變膜運送方向之軋輥50至55而建構。導引輥或軋輥，可配置在各處理浴的前後或處理浴中，藉此可將膜導入並浸漬在處理浴，以及從處理浴中將膜拉出[參考第1圖]。例如，於各處理浴中設置1個以上的導引輥，並沿著此等導引輥來運送膜，藉此可將膜浸漬在各處理浴。
第1圖所示之偏光膜製造裝置，係於各處理浴的前後配置軋輥(軋輥50至54)，藉此，於任1個以上的處理浴中，可於配置在該前後之軋輥間形成周速差，而實施進行縱向單軸拉伸之輥間拉伸。
第1圖所示之偏光膜製造裝置中，於位在第2交聯浴17b的下游且為清洗浴19的上游之運送路徑上，配置有電磁波照射部71，來進行電磁波照射步驟。以下說明各處理步驟。
(膨潤步驟)
膨潤步驟，係以去除胚膜10表面的雜質、去除胚膜10中的塑化劑、賦予易染色性、達成胚膜10的塑化者等為目的來進行。處理條件，係在可達成該目的之範圍內，且不會產生胚膜10的極端溶解或失透等缺失之範圍內決定。
參考第1圖，膨潤步驟，係一面從胚膜卷11連續地捲出胚膜10，一面沿著膜運送路徑來運送，並將 胚膜10以既定時間浸漬在膨潤浴13，然後拉出而實施。第1圖的例子中，在捲出胚膜10開始至浸漬在膨潤浴13為止之間，胚膜10沿著由導引輥60、61及軋輥50所建構之膜運送路徑來運送。膨潤處理中，沿著由導引輥30至32及軋輥51所建構之膜運送路徑來運送。
膨潤浴13的膨潤液，除了純水之外，亦可使用：在約0.01至10重量%的範圍內添加硼酸(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、醇類等而成之水溶液。
膨潤浴13的溫度，例如約10至50℃，較佳約10至40℃，尤佳約15至30℃。胚膜10的浸漬時間，較佳約10至300秒，尤佳約20至200秒。此外，當胚膜10為預先於氣體中進行拉伸後之聚乙烯醇系樹脂膜時，膨潤浴13的溫度例如約20至70℃，較佳約30至60℃。胚膜10的浸漬時間，較佳約30至300秒，尤佳約60至240秒。
膨潤處理中，容易產生胚膜10往寬度方向膨潤而使膜形成皺褶之問題。用以一面去除該皺褶一面運送膜之手段之一，可使用擴展輥、螺旋輥、凸面輥般之具有擴幅功能之輥，或是使用導布裝置、彎棍開幅器、拉幅夾鉗般之其他擴幅裝置，作為導引輥30、31及/或32。用以抑制皺褶的產生之另一手段，可施以拉伸處理。例如可利用軋輥50與軋輥51之周速差，於膨潤浴13中施以單軸 拉伸處理。
膨潤處理中，由於膜在膜的運送方向上亦膨潤擴大，在未對膜進行積極的拉伸時，為了消除運送方向上之膜的鬆弛，較佳係例如採用控制被配置在膨潤浴13的前後之軋輥50、51的速度等之手段。此外，以使膨潤浴13中的膜運送達到穩定者為目的，以水中沖淋來控制膨潤浴13中的水流，或是併用EPC裝置(Edge Position Control裝置：檢測膜的端部並防止膜的蛇行之裝置)等，亦為有用。
於第1圖所示之例子中，從膨潤浴13所拉出之膜，係依序通過導引輥32、軋輥51、導引輥33而被導入至染色浴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的聚乙烯醇系樹脂膜等者為目的而進行。處理條件，係在可達成該目的之範圍內，且不會產生膜的極端溶解或失透等缺失之範圍內決定。參考第1圖，染色處理可沿著由軋輥51、導引輥33至36及軋輥52所建構之膜運送路徑來運送，並將膨潤處理後的膜以既定時間浸漬在染色浴15(容納於染色槽之處理液)，然後拉出而實施。為了提高二色性色素的染色性，提供至染色步驟之膜，較佳為至少施以某種程度的單軸拉伸處理之膜，或者是，較佳係在染色處理時進行單軸拉伸處理來取代染色處理前的單軸拉伸處理，或是除了染色處理前的單軸拉伸處理之外，亦在染色處理 時進行單軸拉伸處理。
當使用碘作為二色性色素時，染色浴15的染色液，例如可使用濃度以重量比計為碘/碘化鉀/水=約0.003至0.3/約0.1至10/100之水溶液。亦可使用碘化鋅等之其他碘化物來取代碘化鉀，或是併用碘化鉀與其他碘化物。此外，亦可使碘化物以外的化合物，例如硼酸、氯化鋅、氯化鈷等共存。添加硼酸時，是以包含硼之點，來與後述交聯處理區分，水溶液相對於水100重量份，若包含約0.003重量份以上的碘，則可視為染色浴15。浸漬膜時之染色浴15的溫度，通常約10至45℃，較佳約10至40℃，尤佳約20至35℃，膜的浸漬時間，通常約30至600秒，較佳約60至300秒。
使用水溶性二色性染料作為二色性色素時，染色浴15的染色液，例如可使用濃度以重量比計為二色性染料/水=約0.001至0.1/100之水溶液。該染色浴15中，可使染色輔助劑等共存，例如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，或是併用2種以上的二色性染料。浸漬膜時之染色浴15的溫度，例如約20至80℃，較佳約30至70℃，膜的浸漬時間，通常約30至600秒，較佳約60至300秒。
如上述般，於染色步驟中，可於染色浴15中進行膜的單軸拉伸。膜的單軸拉伸，可藉由在配置在染色浴15的前後方之軋輥51與軋輥52之間形成周速差等方法來進行。
染色處理中，與膨潤處理相同，為了一面去除膜的皺褶一面運送聚乙烯醇系樹脂膜，亦可使用擴展輥、螺旋輥、凸面輥般之具有擴幅功能之輥，或是使用導布裝置、彎棍開幅器、拉幅夾鉗般之其他擴幅裝置，作為導引輥33、34、35及/或36。用以抑制皺褶的產生之另一手段，與膨潤處理相同，可施以拉伸處理。
於第1圖所示之例子中，從染色浴15所拉出之膜，係依序通過導引輥36、軋輥52、及導引輥37而被導入至交聯浴17。
(交聯步驟)
交聯步驟，係以依據交聯來達成耐水化或色相調整(防止膜帶有藍色等)等者為目的所進行之處理。第1圖所示之例子中，係配置兩個交聯浴作為進行交聯步驟之交聯浴，並於第1交聯浴17a中進行以耐水化為目的所進行之第1交聯步驟，於第2交聯浴17b中進行以色相調整為目的所進行之第2交聯步驟。參考第1圖，第1交聯步驟，係沿著由軋輥52、導引輥37至40及軋輥53a所建構之膜運送路徑來運送，並將染色處理後的膜以既定時間浸漬在第1交聯浴17a(容納於交聯槽之第1交聯液)，然後拉出而實施。第2交聯步驟，係沿著由軋輥53a、導引輥41至44及軋輥53b所建構之膜運送路徑來運送，並將第1交聯步驟後的膜以既定時間浸漬在第2交聯浴17b(容納於交聯槽之第2交聯液)，然後拉出而實施。以下，當稱為交聯浴時， 皆包含第1交聯浴17a及第2交聯浴17b，稱為交聯液時，皆包含第1交聯液及第2交聯液。
交聯液，可使用使交聯劑溶解於溶劑之溶液。交聯劑，例如可列舉出硼酸、硼砂等之硼化合物，或是乙二醛(Glyoxal)、戊二醛(Glutaraldehyde)等。此等可使用一種或是併用兩種以上。溶劑，例如可使用水，亦可進一步含有與水具有相溶性之有機溶劑。交聯溶液中之交聯劑的濃度，雖不限定於此，但較佳位於1至20重量%的範圍，尤佳為6至15重量%。
交聯液，可為相對於水100重量份，例如含有約1至10重量份的硼酸之水溶液。交聯液，當染色處理所使用之二色性色素為碘時，除了硼酸之外，較佳係含有碘化物，該量相對於水100重量份，例如可為1至30重量份。碘化物可列舉出碘化鉀、碘化鋅等。此外，可使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、硫酸鈉等共存。
交聯處理中，因應目的的不同，可適當地變更硼酸及碘化物的濃度，以及交聯浴17的溫度。例如，當交聯處理的目的為依據交聯所達成之耐水化之第1交聯液時，可為濃度以重量比計為硼酸/碘化物/水=3至10/1至20/100之水溶液。亦可視需要，使用其他交聯劑來取代硼酸，或是併用硼酸與其他交聯劑。浸漬膜時之第1交聯浴17a的溫度，通常約50至70℃，較佳為53至65℃，膜的浸漬時間，通常為10至600秒，較佳為20至300秒，尤 佳為20至200秒。此外，在對膨潤處理前預先進行拉伸之聚乙烯醇系樹脂膜依序施以染色處理及第1交聯處理時，第1交聯浴17a的溫度通常約50至85℃，較佳為55至80℃。
以色相調整為目的之第2交聯液中，例如當使用碘作為二色性色素時，可使用濃度以重量比計為硼酸/碘化物/水=1至5/3至30/100者。浸漬膜時之第2交聯浴17b的溫度，通常約10至45℃，膜的浸漬時間，通常約1至300秒，較佳為2至100秒。
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，只要位於上述範圍內即可，可為相同或相異。用以依據交聯來達成耐水化之交聯處理以及用以進行色相調整之交聯處理，可分別於複數個步驟中進行。
亦可利用軋輥52與軋輥53a之周速差，於第1交聯浴17a中施以單軸拉伸處理。此外，亦可利用軋輥53a與軋輥53b之周速差，於第2交聯浴17b中施以單軸拉伸處理。
交聯處理中，與膨潤處理相同，為了一面去除膜的皺褶一面運送聚乙烯醇系樹脂膜，可使用擴展輥、螺旋輥、凸面輥般之具有擴幅功能之輥，或是使用導布裝置、彎棍開幅器、拉幅夾鉗般之其他擴幅裝置，作為導引輥38、39、40、41、42、43及/或44。用以抑制皺褶的產生之另一手段，與膨潤處理相同，可施以拉伸處理。
於第1圖所示之例子中，從第2交聯浴17b所拉出之膜，係依序通過導引輥44、軋輥53b而被導入至清洗浴19。
(清洗步驟)
於第1圖所示之例子中，包含交聯步驟後的清洗步驟。清洗處理，係以去除附著於聚乙烯醇系樹脂膜之多餘的硼酸或碘等藥劑者為目的而進行。清洗步驟，例如可將經交聯處理後之聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在清洗浴19而進行。清洗步驟，亦可藉由以沖淋方式將清洗液噴霧至膜，或是併用往清洗浴19之浸漬與清洗液的噴霧，來取代將膜浸漬在清洗浴19之步驟。
第1圖係顯示將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在清洗浴19來進行清洗處理時之例子。清洗處理中之清洗浴19的溫度，通常約2至40℃，膜的浸漬時間，通常約2至120秒。
清洗處理中，以一面去除膜的皺褶一面運送聚乙烯醇系樹脂膜者為目的，可使用擴展輥、螺旋輥、凸面輥般之具有擴幅功能之輥，或是使用導布裝置、彎棍開幅器、拉幅夾鉗般之其他擴幅裝置，作為導引輥45、46、47及/或48。此外，膜清洗處理中，為了抑制皺褶的產生，可施以拉伸處理。
(拉伸步驟)
如上述般，胚膜10係在上述一連串處理步驟之間(亦即，任一項以上的處理步驟前後及/或任一項以上的處理步驟中)，藉由濕式或乾式施以單軸拉伸處理。單軸拉伸處理的具體方法，例如可為於構成膜運送路徑之2個軋輥(例如配置在處理浴的前後之2個軋輥)間形成周速差，而進行縱向單軸拉伸之輥間拉伸，或是日本特許第2731813號公報所記載之熱輥拉伸、拉幅拉伸等，較佳為輥間拉伸。單軸拉伸步驟，從胚膜10至得到偏光膜23為止之間，可涵蓋複數次來實施。如上述般，拉伸處理對於抑制膜之皺褶的產生亦有利。
以胚膜10為基準之偏光膜23的最終累積拉伸倍率，通常約為4.5至7倍，較佳為5至6.5倍。拉伸步驟，可於任一處理步驟中進行，於2個以上的處理步驟中進行拉伸處理時，拉伸步驟亦可於任一處理步驟中進行。
(電磁波照射步驟)
於第1圖所示之裝置中，膜從第2交聯浴17b被拉出，在通過軋輥53b後且浸漬在清洗浴19前，對膜進行電磁波的照射(電磁波照射步驟)。於第1圖所示之裝置中，係從電磁波照射部71進行電磁波的照射。從電磁波照射部，以照射對象的聚乙烯醇系樹脂膜之每單位體積的照射熱量在寬度方向上具有分佈之方式，進行電磁波的照射。
寬度方向之分佈的一例，可列舉出：於寬 度方向上，區分為包含中心且不含端部之第1區域，以及位於第1區域兩側並包含端部且不含中心之第2區域，並且在第1區域與第2區域中使每單位體積的電磁波之照射熱量不同。在對照如上述般地區分之第1區域與第2區域時，色相等之光學特性，有容易產生變動之傾向。電磁波照射步驟中，藉由將第1區域中之每單位體積的電磁波之照射熱量，設為大於第2區域中之每單位體積的電磁波之照射熱量，可抑制光學特性的變動。照射熱量的差可適當地選擇，例如，可選擇使第1區域的照射熱量成為第2區域的照射熱量的2倍以上，或是對對第1區域進行電磁波照射，而不對第2區域進行電磁波照射。
第1區域的寬度、與將2個第2區域的寬度相加後之值之比，例如可設為10：1至1：10的範圍。該比，可因應作為改善對象之特性的變動狀況來選擇。
光學特性的變動之因素之一可推測為：於上述各處理步驟中，與聚乙烯醇系樹脂膜的表面相比，處理液更容易從端面浸入，使處理液的浸入量在端部附近與中心部附近產生不同，而使處理程度產生不同者。而且，其因素之一亦可推測為：經拉伸而在寬度方向上產生厚度的變動，而因應厚度使各處理步驟中之處理程度產生不同者。探討此因素時，並不限定於如上述般將聚乙烯醇系樹脂膜在寬度方向上區分為「第2區域/第1區域/第2區域」之方法，亦可區分為於第1區域與第2區域之間更存在1個以上的區域，且使每個區域中之每單位體積的電磁波之 照射熱量成為不同。
以在寬度方向上具有分佈之方式照射電磁波之方法，可列舉出：i)使從電磁波照射部所放射之電磁波的放射能量在寬度方向上具有分佈，ii)以使從電磁波照射部所放射之電磁波在寬度方向上具有分佈之方式，藉由遮罩等來吸收該一部分等。
上述i)之具體方法的一例，可藉由使電磁波照射部71的電磁波放射區域(加熱器加熱部)僅對應於聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向的一部分，藉此將電磁波照射在對應於電磁波放射區域之位置，且在未對應於電磁波放射區域之位置上，未照射電磁波或是電磁波的照射能量變少(有時因照射光擴散而照射到)，如此，以在寬度方向上具有分佈之方式來照射電磁波。
本發明者們係發現到包含紅外線之電磁波的照射，可作用於偏光膜的光學特性等特性，因而完成本發明。尤其，藉由照射超過2μm且為4μm以下之波長的紅外線之放射能量的比率為全放射能量的25%以上之電磁波，更可提升光學特性。本發明之一形態中，藉由將第1區域中之每單位體積的電磁波之照射熱量，調整為大於第2區域中之每單位體積的電磁波之照射熱量，可抑制色相等之光學特性的變動。此外，同時亦可將色相提升為整體接近於中性灰。作為在寬度方向上產生變動之特性，且第1區域的特性與第2區域的特性相比為低之特性，係有色 相等之光學特性。
另一方面，與上述特性不同，相對於第1區域的特性與第2區域的特性相比為高之特性，當電磁波的照射為有效時，為了改善該特性的變動，藉由將第2區域中之每單位體積的電磁波之照射熱量，調整為大於第1區域中之每單位體積的電磁波之照射熱量，可改善特性的變動。此外，因電磁波之波長的不同使所作用之特性為不同時，可對每個波長區域調整照射熱量的分佈。
從可改善色相等之光學特性的變動之觀點來看，電磁波照射步驟所使用之電磁波，超過2μm且為4μm以下之波長的紅外線之放射能量的比率，較佳為全放射能量的25%以上，尤佳為28%以上，更佳為35%以上。以在寬度方向上具有分佈之方式將如此電磁波照射在膜上，藉此更可改善所得到之偏光膜之色相等之光學特性的變動。此外，超過2μm且為4μm以下之波長的紅外線之放射能量的比率之上限值並無特別限定，例如為80%以下。通常，將波長0.75μm至1000μm的電磁波稱為紅外線。
電磁波照射步驟中，藉由照射超過2μm且為4μm以下之波長的紅外線之放射能量的比率為全放射能量的25%以上之電磁波，可有效地提升偏光膜的光學特性等之機制尚未明瞭，但可推測為藉由以超過2μm且為4μm以下之波長的紅外線所激發之膜內的分子運動，來促進交聯處理後之膜中之碘等的二色性色素之固定化，而可提升偏光膜的光學特性等者。
第2圖為顯示各種類的電磁波照射器之放射能量光譜之圖。此外，表1為顯示各種類的電磁波照射器之各波長區域(以波長xμm的範圍來表示)中之電磁波的放射能量佔全放射能量之比率。第2圖及表1所示之電磁波照射器，為鹵素加熱器(熱源溫度2600℃)、短波長紅外線加熱器(熱源溫度2200℃)、高速反應中波長紅外線加熱器(熱源溫度1600℃)、碳加熱器(熱源溫度1200℃)、碳加熱器(熱源溫度950℃)、中波長紅外線加熱器(熱源溫度900℃)。
如表1所示，短波長紅外線加熱器(熱源溫度2200℃)、高速反應中波長紅外線加熱器(熱源溫度1600℃)、碳加熱器(熱源溫度1200℃)、碳加熱器(熱源溫度950℃)、中波長紅外線加熱器(熱源溫度900℃)，由於超過2μm 且為4μm以下之波長的紅外線之放射能量的比率為全放射能量的25%以上，所以可較佳地用作為構成電磁波照射部71之電磁波照射器。電磁波照射部71，可藉由1台電磁波照射器所構成，或是藉由複數台之電磁波照射器所構成。亦可藉由調整複數台之電磁波照射器的配置方法，以在寬度方向上具有分佈之方式進行照射。當藉由複數台之電磁波照射器所構成時，較佳係以使從複數台之電磁波照射器所放射之超過2μm且為4μm以下之波長的紅外線之放射能量，成為從複數台之電磁波照射器所放射之電磁波之全放射能量的25%以上之方式，來選擇複數台之電磁波照射器。此外，於第1圖中，以使電磁波僅照射在膜之一面之方式來構成電磁波照射部71，但亦可以從膜的雙面照射電磁波之方式來配置複數台之電磁波照射器。例如，亦可於第1區域中，從雙面照射電磁波，並且於第2區域中，僅從單面照射電磁波，而使寬度方向上之每單位體積的電磁波之照射熱量具有分佈。
電磁波照射步驟中，電磁波較佳係從垂直於膜表面之方向的上側照射。此外，電磁波照射部71中之電磁波照射器的電磁波放射口與膜之間的距離，較佳為2至40cm，更佳為5至20cm。惟此距離，較佳係考量到從電磁波照射器所放射之電磁波的放射能量，或是膜的表面溫度等，適當地選擇而進行。電磁波照射時之膜表面的溫度，較佳維持在25至90℃，尤佳維持在30至80℃。
電磁波照射步驟中，膜之每單位體積的電 磁波之照射熱量，通常可設為100J/cm3以上50kJ/cm3以下。從提升偏光膜的光學特性之觀點來看，在寬度方向上成為最大的照射熱量之區域中，較佳設為100J/cm3以上，尤佳設為500J/cm3以上，更佳設為1000J/cm3以上。此外，此外，膜之每單位體積的電磁波之照射熱量，從抑制因溫度上升所造成之膜的劣化之觀點來看，在寬度方向上成為最大的照射熱量之區域中，較佳設為10kJ/cm3以下，尤佳設為5000J/cm3以下，更佳設為3000J/cm3以下。通常，膜的水分量與電磁波的照射熱量呈比率地減少，本發明之電磁波照射步驟，由於不是以減少膜的水分量者為目的，所以可適當地選擇照射熱量，較佳是在上述範圍內適當地選擇。在寬度方向上成為最大的照射熱量之區域，例如可設為包含中心且不含端部之上述第1區域。
本發明中，藉由在清洗處理前進行電磁波照射步驟，可抑制所得到之偏光膜的特性變動。電磁波照射步驟，只要是對浸漬在至少一個交聯浴後之膜進行即可，如第1圖所示，並不限定於浸漬在全部交聯浴後之膜進行者。亦即，於第1圖所示之例子中，可對浸漬在第1交聯浴後且浸漬在第2交聯浴前之膜進行電磁波照射步驟，或是對浸漬在第2交聯浴後之膜進行電磁波照射步驟。惟藉由此電磁波照射步驟，可藉由浸漬在交聯浴來進行被取入於膜內之硼酸的交聯，所以對完成了浸漬在全部交聯浴後之膜進行電磁波照射步驟者，可更有效地進行硼酸的交聯等，故較佳。
電磁波的照射，從抑制光學特性的變動之觀點來看，從交聯浴將膜拉出後，較佳係在10秒內進行，更佳在5秒內進行。從交聯浴拉出後至照射電磁波為止之時間愈短，愈可藉由電磁波照射來更為提升偏光膜的光學特性等。電磁波照射步驟中，附著於膜的表面之水分子，以較少者為佳。此係由於當水分子存在於膜的表面時，膜表面的水分子吸收紅外線，使電磁波照射所帶來之膜內之分子運動的激發效果降低之故。從交聯浴拉出不久後，由於交聯液附著於膜的表面，故較佳係於電磁波照射步驟前，設置將此去除之除液手段。第1圖中，軋輥53b亦具有將附著於膜的表面之交聯液予以去除之除液手段的功能。除液手段，除了軋輥之外，亦可使用將空氣吹送至膜以進行除液之手段、或是接觸於膜來進行除液之刮除器等。
從經濟性的觀點出發而將膜加工速度設為高速時，具體而言，將加工速度設為10至100m/min之高加工速度時，電磁波照射時間成為短時間，有時使照射熱量變得不足。對應於此，藉由並列設置複數台之電磁波照射器，可得到充分的照射熱量。
此外，本發明者們係發現到：在偏光膜的寬度方向上，碘(I)的含量有容易產生變動之傾向。偏光膜之碘(I)含量的變動，乃成為單體穿透率等之光學特性的變動、耐久性的變動等之原因。本發明者們係進行精心探討，發現到藉由將第1區域中之每單位體積的電磁波之照射熱量，設為大於第2區域中之每單位體積的電磁波之照射熱 量，可抑制碘(I)含量的變動。例如，將電磁波僅照射在第1區域，可抑制碘(I)含量的變動。以聚乙烯醇系樹脂膜全體的寬度為基準，可將第1區域的寬度設為例如5至95%，較佳為40至90%，更佳為60至90%。以抑制碘(I)含量的變動者為目的之電磁波照射步驟中，亦可適用上述以抑制特性的變動者為目的之電磁波照射步驟的說明。一形態中，係以第1區域位於以聚乙烯醇系樹脂膜的中央為中心之區域，且寬度方向上的長度為相等之第2區域位於第1區域之寬度方向的兩側之方式，區分第1區域與第2區域。
(乾燥步驟)
清洗步驟後，較佳係進行使聚乙烯醇系樹脂膜乾燥之處理。膜的乾燥並無特別限制，如第1圖所示之例子般，可使用乾燥爐21來進行。乾燥溫度例如約30至100℃，乾燥時間例如約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。以上述方式所得之偏光膜23的厚度，例如約5至30μm。
(對聚乙烯醇系樹脂膜所進行之其他處理步驟)
亦可附加上述處理以外之處理。可追加之處理的例子，包含：於交聯處理後所進行之浸漬在不含硼酸之碘化物水溶液之浸漬處理(補色處理)，以及浸漬在不含硼酸且含有氯化鋅等水溶液之浸漬處理(鋅處理)。
〈偏光膜〉
藉由上述方法，可得到寬度方向上的特性變動受到抑制之偏光膜。所得到之偏光膜的視感度修正單體穿透率Ty，考量到視感度修正偏光度Py之均衡，較佳為40至47%，尤佳為41至45%。視感度修正偏光度Py，較佳為99.9%以上，尤佳為99.95%以上，值愈大愈佳。
所得到之偏光膜的正交色相的b值，較佳為-3.0至+0.5，尤佳為-2.0至0。藉由設為該值，正交色相不會往藍色過度地位移，而呈現中性灰。此外，在長度方向上的任意位置之寬度方向上的複數個點測定正交色相的b值時，以測定值的變動小者為佳。具體而言，當將寬度方向之兩端的測定點決定在從膜的端部為0.5至50mm的距離之位置上，並於兩端的測定點間，以使相鄰接之測定點間成為等間隔之方式來決定剩餘13點的測定點，以合計15點的測定點來測定正交色相的b值時，標準差較佳為0.2以下，更佳為0.1以下。此外，正交色相的b值之最大值與最小值的差，較佳為0.7以下，更佳為0.5以下。正交色相的b值，係依循後述實施例之項目的記載來測定。根據本發明之一形態，可得到正交色相的b值的上述標準差為0.2以下之偏光膜。Ty、Py及正交色相的b值係藉由以下方法來測定。
對於偏光膜，使用附有積分球之分光光度計[日本分光股份有限公司製的「V7100」]來測定波長380至780nm的範圍之MD穿透率與TD穿透率，並根據下述 式：單體穿透率(%)=(MD+TD)/2
偏光度(%)={(MD-TD)/(MD+TD)}×100來算出各波長中的單體穿透率及偏光度。
所謂「MD穿透率」，為使從格蘭-湯姆遜(Glan-Thompson)稜鏡所射出之偏光的方向與偏光膜試樣的穿透軸平行時之穿透率，上述式中表示為「MD」。此外，所謂「TD穿透率」，為使從格蘭-湯姆遜稜鏡所射出之偏光的方向與偏光膜試樣的穿透軸正交時之穿透率，上述式中表示為「TD」。對於所得到之單體穿透率及偏光度，藉由JIS Z8701：1999「色彩的顯示方法-XYZ表色系及X10Y10Z10表色系」的2度視野(C光源)來進行視感度修正，並求取視感度修正單體穿透率(Ty)、視感度修正偏光度(Py)及正交色相的b值。
此外，根據上述方法，可得到在寬度方向上的10個測定點之碘(I)的含量同時滿足以下i)及ii)的條件之碘(I)含量的變動少之偏光膜。
i)10個測定點之碘(I)的含量之平均值為1.35質量%以上。
ii)10個測定點之碘(I)的含量之最大值與最小值的差為0.60質量%以下。
上述10個測定點，只要是分別包含於將寬度方向的全寬區分為10等分之區間中的測定點即可，並無特別限定，若存在有同時滿足上述i)及ii)的條件之10個點的組合，則設為同時滿足上述i)及ii)的條件之偏光膜。通常， 在將寬度方向的全寬區分為10等分之各個區域內，由於碘(I)的含量不會大幅變動，所以對於任意10個點的組合，在未滿足上述i)及ii)的條件時，可視為不存在同時滿足上述i)及ii)的條件之10個點的組合。偏光膜中之碘(I)的含量(質量%)，如實施例所記載，係根據螢光X射線分析所進行之分析結果。
根據上述方法，10個測定點之碘濃度的平均值為1.65質量%以上，更進一步為1.70質量%以上者，亦可得到滿足上述i)的條件之偏光膜。再者，根據上述方法，10個測定點之碘濃度之最大值與最小值的差為0.50質量%以下，更進一步為0.45質量%以下者，亦可得到滿足上述ii)的條件之偏光膜。本發明之偏光膜的寬度，例如為50mm至5000mm，較佳為150至4000mm。
所得到之偏光膜，亦可構成為依序捲繞於捲繞輥之輥形態，或是不捲繞而直接提供至偏光板製作步驟(將保護膜等積層於偏光膜的單面或雙面之步驟)。
〈偏光板〉
於以上所製造之偏光膜的至少單面上，介由接著劑來貼合保護膜，藉此可得到偏光板。保護膜，例如可列舉出由三乙酸纖維素或二乙酸纖維素般之乙酸纖維素系樹脂所構成之膜；由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般之聚酯系樹脂所構成之膜；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 烯系樹脂之鏈狀聚烯烴系樹脂所構成之膜。
為了提升偏光膜與保護膜之接著性，可於偏光膜及/或保護膜的貼合面施以電暈處理、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。偏光膜與保護膜之貼合所使用之接著劑，可列舉出紫外線硬化性接著劑般之活化能射線硬化性接著劑，或是聚乙烯醇系樹脂的水溶液、或於此調配有交聯劑之水溶液、胺甲酸乙酯系乳化接著劑般之水系接著劑。紫外線硬化性接著劑，可為丙烯酸系化合物與光自由基聚合起始劑之混合物，或是環氧化合物與光陽離子聚合起始劑之混合物等。此外，亦可併用陽離子聚合性的環氧化合物與自由基聚合性的丙烯酸系化合物，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。
(實施例)
以下係顯示實施例來更具體說明本發明，但本發明並不限定於此等例。
〈實施例1〉
使用第1圖所示之製造裝置，從聚乙烯醇系樹脂膜來製造實施例1之偏光膜。具體而言，一面從輥中捲出寬550mm、厚度60μm的長條狀聚乙烯醇(PVA)胚膜[Kuraray股份有限公司製之商品名稱「Kuraray Vinylon VF-PE#6000」、平均聚合度2400、皂化度99.9莫耳%以上]，一面連續地運送，並以滯留時間79秒浸漬在由30℃的純水所構成之 膨潤浴(膨潤步驟)。然後將從膨潤浴所拉出之膜，以滯留時間123秒浸漬在碘化鉀/硼酸/水為1/0.3/100(重量比)之含有碘之30℃的染色浴(染色步驟)。接著將從染色浴所拉出之膜，以滯留時間44秒浸漬在碘化鉀/硼酸/水為11/3.8/100(重量比)之53℃的第1交聯浴，接著以滯留時間6秒浸漬在碘化鉀/硼酸/水為11/3.8/100(重量比)之40℃的第2交聯浴(交聯步驟)。於染色步驟及交聯步驟中，藉由在浴中的輥間拉伸來進行縱向單軸拉伸。以胚膜為基準之總拉伸倍率設為5.65倍。
然後，相對於從第2交聯浴17b拉出且通過軋輥53b之寬280mm的膜，將以大致與膜的寬度方向平行之方式配置在膜的寬度方向中央部之膜寬度方向上的照射長度(加熱器加熱部之寬度方向上的長度)為230mm之電磁波照射器(高速反應中波長紅外線加熱器(FRMW加熱器)、製品名稱：Golden 8 Medium-wave fast response twin tube emitter、Heraeus公司製、熱源溫度1600℃、最大能量密度150kW/cm2)，於距離膜的表面為5cm之位置上配置電磁波放射口，並以電磁波照射器的最大照射輸出為50%的輸出照射電磁波。
以膜之寬度方向的中央為中心之寬230mm的區域(相對於全寬為82%的寬度區域)上之每單位體積的電磁波之照射熱量，為1020J/cm3。另一方面，由於電磁波照射器的照射長度較膜之寬度方向上的長度短，所以膜的端部附近未照射電磁波。距離膜的端部為0mm之區域中 之每單位體積的電磁波之照射熱量，為0J/cm3。膜之每單位體積的電磁波之照射熱量，係藉由下述式算出。(膜之每單位體積的電磁波之照射熱量)={(最大能量密度)×(加熱器加熱部表面積)×輸出(%)/(電磁波照射面積)}×(電磁波照射時間)÷(膜厚度)
所謂輸出(%)，係表示相對於電磁波照射器的最大照射輸出，實際上所照射之輸出的比率(%)。
從第2交聯浴17b拉出後，至膜被運送並到達電磁波照射器的照射位置且照射電磁波為止所需時間，為5秒。
將照射電磁波後之膜，以滯留時間3秒浸漬在由5℃的純水所構成之清洗浴19(清洗步驟)。然後於乾燥爐21內，於溫度60℃、絕對濕度11g/cm3下使膜乾燥而得到偏光膜。所得到之偏光膜的厚度為23μm。
〈比較例1〉
除了未進行電磁波照射步驟之外，進行與實施例1之相同操作而得到偏光膜。所得到之偏光膜的厚度為23μm。
〈比較例2〉
相對於從第2交聯浴17b拉出且通過軋輥53b之膜，使用以大致與膜的寬度方向平行之方式配置在膜的寬度方向中央部之膜寬度方向上的照射長度(加熱器加熱部之寬度方向上的長度)為400mm之電磁波照射器(高速反應中波長紅外線加熱器(FRMW加熱器)、製品名稱：Golden 8 Medium-wave fast response twin tube emitter、Heraeus公司製、熱源溫度1600℃、最大能量密度150kW/cm2)，以輸出40%進行電磁波的照射，除此之外，進行與實施例1之相同操作而得到偏光膜。於膜之寬度方向上的全區域中，電磁波之每單位體積的電磁波之照射熱量，為820J/cm3。所得到之偏光膜的厚度為23μm。
[實施例1、比較例1及比較例2之偏光膜的評估] (a)偏光度及正交色相的b值的測定
對於實施例1、比較例1及比較例2所得到之偏光膜，於長度方向上的任意位置，在寬度方向上決定15點的測定點，並根據上述方法來求取視感度修正偏光度(Py)及正交色相的b值。15點的測定點，係將寬度方向之兩端的測定點決定在從膜的端部為10mm的距離之位置上，並於兩端的測定點間，以使相鄰接之測定點間成為等間隔之方式來決定剩餘13點的測定點，以合計15點的測定點(測定點1至15)來求取視感度修正偏光度(Py)及正交色相的b值。表2係顯示測定結果。
第3圖為點繪出表2所示之Py的測定結果之圖表。第4圖為點繪出表2所示之正交色相的b值之圖表。第3表為根據表2所示之測定結果，顯示出視感度修正偏光度(Py)及正交色相b值之平均值、標準差、最大值與最小值的差之結果。
如表3所示，實施例1之偏光膜，寬度方向上之正交色相的b值之變動，與比較例1、2相比有所降低，此外，與比較例1相比，Py較大且正交色相的b值之值較小，具有優異的光學特性。
〈實施例2〉
使用第1圖所示之製造裝置，從聚乙烯醇系樹脂膜來製造實施例2之偏光膜。具體而言，一面從輥中捲出寬2590mm、厚度45μm的長條狀聚乙烯醇(PVA)胚膜[Kuraray股份有限公司製之商品名稱「Kuraray Vinylon VF-PE#4500」、平均聚合度2400、皂化度99.9莫耳%以上]，一面連續地運送，並以滯留時間56秒浸漬在由28℃的純水所構成之膨潤浴(膨潤步驟)。然後將從膨潤浴所拉出之膜，以滯留時間80秒浸漬在碘化鉀/硼酸/水為1.5/0.3/100(重量比)之含有碘之30℃的染色浴(染色步驟)。接著將從染色浴所拉 出之膜，以滯留時間34秒浸漬在碘化鉀/硼酸/水為11.3/2.9/100(重量比)之55.5℃的第1交聯浴，接著以滯留時間5秒浸漬在碘化鉀/硼酸/水為12/4/100(重量比)之40℃的第2交聯浴(交聯步驟)。於染色步驟及交聯步驟中，藉由在浴中的輥間拉伸來進行縱向單軸拉伸。以胚膜為基準之總拉伸倍率設為5.89倍。
然後，相對於從第2交聯浴17b拉出且通過軋輥53b之寬1290mm的膜，將以大致與膜的寬度方向平行之方式配置在膜的寬度方向中央部之膜寬度方向上的照射長度(加熱器加熱部之寬度方向上的長度)為830mm之電磁波照射器(高速反應中波長紅外線加熱器(FRMW加熱器)、製品名稱：Golden 8 Medium-wave fast response twin tube emitter、Heraeus公司製、熱源溫度1600℃、最大能量密度150kW/cm2)，於距離膜的表面為5cm之位置上配置電磁波放射口，並以輸出65%照射電磁波。
以膜之寬度方向的中央為中心之寬830mm的區域(相對於全寬為64%的寬度區域)上之每單位體積的電磁波之照射熱量，為2310J/cm3。另一方面，由於電磁波照射器的照射長度較膜之寬度方向上的長度短，所以膜的端部附近未照射電磁波。距離膜的端部為0mm之區域中之每單位體積的電磁波之照射熱量，為0J/cm3。膜之每單位體積的電磁波之照射熱量，係藉由下述式算出。(膜之每單位體積的電磁波之照射熱量)={(最大能量密度)×(加熱器加熱部表面積)×輸出(%)/(電磁波照射面積)}×(電磁波照 射時間)÷(膜厚度)
所謂輸出(%)，係表示相對於電磁波照射器的最大照射輸出，實際上所照射之輸出的比率(%)。
從第2交聯浴17b拉出後，至膜被運送並到達電磁波照射器的照射位置且照射電磁波為止所需時間，為5秒。
將照射電磁波後之膜，以滯留時間5秒浸漬在由10℃的純水所構成之清洗浴19(清洗步驟)。然後於乾燥爐21內，於溫度88℃下使膜乾燥而得到偏光膜。所得到之偏光膜的厚度為18μm，寬度為1080mm。
〈實施例3〉
除了將輸出設為35%，電磁波照射步驟中的電磁波照射熱量設為1240J/cm3之外，進行與實施例2之相同操作而得到偏光膜。所得到之偏光膜的厚度為18μm，寬度為1080mm。
〈比較例3〉
除了未進行電磁波照射步驟之外，進行與實施例2之相同操作而得到偏光膜。所得到之偏光膜的厚度為18μm，寬度為1080mm。
[實施例2、實施例3及比較例3之偏光膜的評估] (b)碘(I)含量的測定
對於實施例2、實施例3及比較例3所得之偏光膜， 於長度方向上的任意位置，在寬度方向上決定10點的測定點(測定點1至10)，根據以下方法，於各測定點上測定碘濃度。10點的測定點，係將寬度方向之兩端的測定點決定在從膜的端部為10mm的距離之位置上，並於兩端的測定點間，以使相鄰接之測定點間成為等間隔之方式來決定剩餘8點的測定點。所決定之測定點，為包含於將寬度方向的全寬1080mm區分為10等分之寬108mm的各區間中之測定點。
碘(I)的含量，係藉由螢光X射線分析來測定。
測定裝置：螢光X射線分析裝置(裝置名稱：AXIOS、PANalytical公司製)
X射線光源：Rh
輸出：30kV、100mA
測定徑：27mm
Figure 106127474-A0202-12-0038-9
測定方法：以包含各測定點之方式採集偏光膜0.15g，將各樣本溶解於純水20ml，密封後，加溫至90℃以溶解偏光膜，而製作測定溶液。將測定結果與由標準溶液所製作之檢量線比較，算出溶液中的碘濃度。從所得到之碘濃度換算為偏光膜重量，並設為碘含量(質量%)。表4係顯示測定結果。
如表4所示，實施例2及實施例3中，可得到碘(I)的含量之平均值為1.35質量%以上，且10個測定點之碘(I)的含量之最大值與最小值的差為0.60質量%以下之偏光膜。
10‧‧‧由聚乙烯醇系樹脂所構成之胚膜
11‧‧‧胚膜卷
13‧‧‧膨潤浴
15‧‧‧染色浴
17a‧‧‧第1交聯浴
17b‧‧‧第2交聯浴
19‧‧‧清洗浴
21‧‧‧乾燥爐
23‧‧‧偏光膜
30至48、60、61‧‧‧導引輥
50至52、53a、53b、54、55‧‧‧軋輥
71‧‧‧電磁波照射部

Claims (12)

  1. 一種偏光膜的製造方法，係由聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜之方法，其包含下述步驟：以二色性色素對上述聚乙烯醇系樹脂膜進行染色處理之染色步驟，以交聯劑對上述染色步驟後的上述聚乙烯醇系樹脂膜進行交聯處理之交聯步驟，將包含紅外線之電磁波照射在上述交聯步驟後的上述聚乙烯醇系樹脂膜之電磁波照射步驟，以及將照射上述電磁波後之上述聚乙烯醇系樹脂膜進行清洗之清洗步驟；於上述電磁波照射步驟中，上述聚乙烯醇系樹脂膜在寬度方向上被區分為複數個區域且使各個區域中之每單位體積的上述電磁波之照射熱量不同。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之偏光膜的製造方法，其中於上述電磁波照射步驟中，在上述聚乙烯醇系樹脂膜的寬度方向上，包含中心且不含端部之第1區域中之每單位體積的上述電磁波之照射熱量，大於包含端部且不含中心之第2區域中之每單位體積的上述電磁波之照射熱量。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之偏光膜的製造方法，其中於上述紅外線電磁波照射步驟中，上述電磁波紅外線於上述第1區域中的照射熱量，就上述聚乙烯醇系樹脂膜的每單位體積而言為100J/cm3以上50kJ/cm3以下。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之偏光膜的製造方法，其中於上述電磁波照射步驟中，所照射的電磁波中超過2μm且為4μm以下之波長的紅外線之放射能量的比率為全放射能量的25%以上。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之偏光膜的製造方法，其中上述交聯劑含有硼化合物。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之偏光膜的製造方法，其中上述交聯步驟為將上述聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在由上述交聯劑的水溶液所構成之交聯浴之步驟。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之偏光膜的製造方法，其中在上述交聯處理之後且在照射上述電磁波之前，更包含：去除附著於上述聚乙烯醇系樹脂膜的表面之上述水溶液之除液步驟。
  8. 一種偏光膜的製造裝置，其係由聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜之製造裝置，其具備：以二色性色素對上述聚乙烯醇系樹脂膜進行染色處理之染色部，以交聯劑對上述染色處理後的上述聚乙烯醇系樹脂膜進行交聯處理之交聯部，將包含紅外線之電磁波照射在上述交聯處理後的上述聚乙烯醇系樹脂膜之電磁波照射部，以及將照射上述電磁波後之上述聚乙烯醇系樹脂膜進行清洗之清洗部；上述電磁波照射部係以使上述聚乙烯醇系樹脂膜 在寬度方向上被區分為複數個區域且使各個區域中之每單位體積的上述電磁波之照射熱量不同之方式，照射上述電磁波。
  9. 如申請專利範圍第2或3項所述之偏光膜的製造方法，其中於上述電磁波照射步驟中，將電磁波僅照射在上述第1區域。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之偏光膜的製造方法，其中上述第1區域的寬度相對於上述聚乙烯醇系樹脂膜的全寬為60至90%。
  11. 一種偏光膜，在寬度方向上的10個測定點之碘(I)的含量之平均值為1.35質量%以上，並且上述10個測定點之碘(I)的含量之最大值與最小值的差為0.60質量%以下；上述10個測定點，為分別包含於將寬度方向的全寬區分為10等分之區間中的測定點。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之偏光膜，其中上述10個測定點之碘(I)的含量之平均值為1.65質量%以上。
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