TWI822649B - 偏光膜及含有該偏光膜之偏光板 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種偏光膜及含有該偏光膜之偏光板，該偏光膜係於聚乙烯醇系樹脂膜吸附配向有二色性色素之偏光膜，其中，該偏光膜之厚度為15μm以下，聚乙烯醇系樹脂之雙折射率為0.040以上。

Description

偏光膜及含有該偏光膜之偏光板
本發明係有關偏光膜及含有該偏光膜之偏光板。
偏光板已被廣泛使用於以液晶顯示裝置為代表之圖像顯示裝置等。就偏光板而言，一般係在使碘等二色性色素吸附配向於聚乙烯醇系樹脂膜而成之偏光膜的單面或雙面貼合保護膜之構成者。
近年，伴隨圖像顯示裝置之攜帶機器或薄型電視等之發展，逐漸需求偏光板、甚至偏光膜之薄膜化。
日本特開2015-057669號公報係揭示一種由厚度10μm以下之聚乙烯醇系樹脂膜所構成之薄型偏光板。
偏光膜隨著使用有時會產生龜裂，而需要改善。此問題係偏光膜之厚度愈小時愈顯著。
本發明之目的提供一種耐龜裂性優異之薄型偏光膜及含有該偏光膜之偏光板。
本發明係提供一種以下所示之偏光膜及偏光板。
[1]一種偏光膜，係於聚乙烯醇系樹脂膜吸附配向有二色性色素者，其中，該偏光膜之厚度為15μm以下，聚乙烯醇系樹脂之雙折射率為0.040以上。
[2]如[1]項所述之偏光膜，其中，前述雙折射率為0.050以下。
[3]如[1]或[2]項所述之偏光膜，其中，硼之含有率為3.0重量%以上6.0重量%以下。
[4]如[1]至[3]項中任一項所述之偏光膜，其中，發光因數校正偏光度Py為99.9%以上。
[5]一種偏光板，其包含：如[1]至[4]項中任一項所述之偏光膜；以及積層於前述偏光膜之至少一面上的保護膜。
[6]一種偏光膜之製造方法，其係厚度為15μm以下，聚乙烯醇系樹脂之雙折射率為0.040以上，且硼之含有率為3.0重量%以上6.0重量%以下的偏光膜之製造方法，該製造方法包括下列步驟：藉由將單獨膜之聚乙烯醇系樹脂膜以二色性色素染色，以使其吸附二色性色素之步驟；將已吸附二色性色素之聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於硼酸水溶液之步驟；以及使聚乙烯醇系樹脂膜一軸延伸之步驟；其中，以硼酸水溶液進行處理之步驟包括下述步驟： 以使前述雙折射率成為0.040以上之方式，在3至8重量%之範圍內調整硼酸水溶液之硼酸濃度，並調整在硼酸水溶液之浸漬時間。
若依據本發明，可提供一種耐龜裂性優之薄型偏光膜及含有該偏光膜之偏光板。
1、2‧‧‧偏光板
5‧‧‧偏光膜
10‧‧‧第1保護膜
15‧‧‧第1接著劑層
20‧‧‧第2保護膜
25‧‧‧第2接著劑層
第1圖係表示本發明之偏光板的層構成之一例的概略剖面圖。
第2圖係表示本發明之偏光板的層構成之其他一例之概略剖面圖。
(1)偏光膜
本發明之偏光膜係於聚乙烯醇系樹脂膜(以下，亦稱為PVA系樹脂膜)吸附配向有二色性色素者，其厚度為15μm以下，且構成偏光膜之聚乙烯醇系樹脂(以下，亦稱為PVA系樹脂)之雙折射率為0.040以上。所謂PVA系樹脂之雙折射率係顯示PVA系樹脂之配向性的指標，且為將PVA系樹脂之相位差值Rpva之值除以偏光膜之厚度所求得之值。PVA系樹脂之Rpva的測定方法及雙折射率之算出方法係依據下述實施例之項之記載。
PVA系樹脂之雙折射率為0.040以上之本發明的偏光膜係耐龜裂性優異，進一步係可為偏光特性等光學特性優異者。從偏光膜之耐龜裂性及光學特性之觀點而 言，PVA系樹脂之雙折射率係以0.041以上為較佳，以0.042以上為更佳，以0.043以上為再更佳，以0.045以上為最佳。PVA系樹脂之雙折射率通常為0.050以下。
有關PVA系樹脂之雙折射率，在偏光膜以單體的形式存在時(單獨存在時)，係以測定其本身作為測定試樣。另一方面，以於偏光膜上貼合有保護膜等之偏光板的形式存在時，係從偏光板除去保護膜及接著劑層等，單離偏光板所含之偏光膜，再以此作為測定試樣。
偏光膜之厚度為15μm以下，從偏光板之薄型化之觀點，以10μm以下為較佳，以8μm以下為更佳。偏光膜之厚度通常為2μm以上。厚度愈小，耐龜裂性愈降低，但若依據本發明，可提供一種即使厚度為15μm以下，仍耐龜裂性良好且耐久性優異之偏光膜。
偏光膜之硼含有率係以3.0重量%以上6.0重量%以下為較佳。偏光膜中之硼含有率為前述之範圍，對於提升偏光膜之耐龜裂性之點為有利，進一步於偏光膜之光學特性之點亦可成為有利。為顯現優異之耐龜裂性、或更優異之光學特性，係將偏光膜中之硼含有率設為上述範圍內，其中以3.5重量%以上5.5重量%以下為較佳，以4.0重量%以上5.0重量%以下為更佳。認為偏光膜中之硼係以游離之狀態存在作為硼酸(H3BO3)，或是以硼酸與PVA系樹脂之單元形成交聯構造之狀態存在，但在此所謂之硼含有率係包含如此之以化合物之狀態存在者而為硼原子(B)本身之量。
偏光膜中之硼含有率係例如使偏光膜溶解於純水之後，添加甘露醇，對於所得之溶液，以氫氧化鈉水溶液進行滴定而定量硼量，可算出硼量對偏光膜的重量之重量百分率。又，藉由高頻感應耦合電漿(Inductively Coupled Plasma：ICP)發光分光分析法，定量偏光膜中之硼量，亦可算出硼對偏光膜的重量之重量百分率。
偏光膜之發光因數校正單體穿透率Ty，可為在應用該偏光膜或含有該偏光膜之偏光板之液晶顯示裝置等圖像顯示裝置中一般所求得的值，具體而言係以40至47%之範圍內為較佳。Ty更佳係41至45%之範圍內，此時，Ty與Py之平衡為更良好。若Ty太高，則Py會降低而使圖像顯示裝置之顯示品質降低。Ty過低時，圖像顯示裝置之亮度會降低而使顯示品質降低、或為使亮度充分提高，必須增大投入功率。
偏光膜之發光因數校正偏光度Py係以99.9%以上為較佳，以99.95%以上為更佳。
偏光膜之Ty及Py，在其偏光膜以單體的形式存在時(單獨存在時)，係以測定其本身作為測定試樣。另一方面，以於偏光膜上貼合有保護膜等之偏光板的形式存在時，係從偏光板除去保護膜及接著劑層等，單離偏光板所含之偏光膜，以此作為測定試樣。
本發明之偏光膜係使二色性色素吸附配向於PVA系樹脂膜者，較佳係使二色性色素吸附配向於經一軸延伸之PVA系樹脂膜者。二色性色素係可使用碘或二色 性有機染料。
PVA系樹脂係可使用聚乙酸乙烯酯系樹脂經皂化者。聚乙酸乙烯酯系樹脂係除了屬於乙酸乙烯酯之均聚物的聚乙酸乙烯酯之外，尚可例示乙酸乙烯酯及可與該乙酸乙烯酯共聚合之其他單體之共聚物。可與乙酸乙烯酯共聚合之其他單體，可舉例如不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類、具有銨基之(甲基)丙烯醯胺類等。又，所謂「(甲基)丙烯酸」係表示選自由丙烯酸及甲基丙烯酸所構成之群中的至少1種。在其他之附有「(甲基)」之用語中亦同理樣。
PVA系樹脂之皂化度可為80.0至100.0莫耳%之範圍，但較佳係90.0至100.0莫耳%之範圍，更佳係94.0至100.0莫耳%之範圍。皂化度為未達80.0莫耳%時，所得之偏光膜之耐水性容易降低。使用皂化度超過99.5莫耳%之PVA系樹脂時，有時有染色速度變慢，生產性降低，並且無法獲得具有充分之偏光性能的偏光膜。
所謂皂化度係指以單位比(莫耳%)來表示作為PVA系樹脂的原料之聚乙酸乙烯酯系樹脂中所含之乙酸基(乙醯氧基：-OCOCH3)經由皂化步驟轉化為羥基之比例者，以下述式所定義：皂化度(莫耳%)=100×(羥基之數)÷(羥基之數+乙酸基之數)皂化度可依據JIS K 6726(1994)而求得。皂化度愈高時，顯示羥基之比例愈高，因此顯示阻礙結晶化之乙酸基之比 例愈低。
PVA系樹脂之平均聚合度較佳係100至10000，更佳係1500至8000，再更佳係2000至5000。PVA系樹脂之平均聚合度亦可依據JIS K 6726(1994)而求得。平均聚合度未達100時，難以得到具有較佳之偏光性能的偏光膜，超過10000時，於溶劑之溶解性會惡化，PVA系樹脂膜之形成變困難。
本發明之偏光膜例如可藉由包含：以熔融擠出法、溶液澆鑄法如此之公知的方法製作PVA系樹脂膜之步驟；使PVA系樹脂膜進行一軸延伸之步驟；藉由使PVA系樹脂膜以二色性色素進行染色，使其吸附二色性色素之步驟；將吸附有二色性色素之PVA系樹脂膜以硼酸水溶液進行處理之步驟(交聯處理步驟)；以及，以硼酸水溶液處理後進行水洗之步驟的方法來製造。
PVA系樹脂膜之一軸延伸，可在二色性色素之染色前、與染色同時、或染色之後進行。使一軸延伸在染色之後進行時，該一軸延伸係亦可在硼酸處理之前或硼酸處理中進行。又，亦可以該等複數之階段進行一軸延伸。
進行一軸延伸時，可在周轉速相異之輥間朝一軸進行延伸，亦可使用熱輥朝一軸進行延伸。一軸延伸係可為在大氣中進行延伸之乾式延伸，亦可為使用水或溶劑而在使PVA系樹脂膜膨潤之狀態進行延伸之濕式延伸。延伸倍率通常為3至8倍左右。
將PVA系樹脂膜以二色性色素進行染色之方法係可採用例如將二色性色素系樹脂膜浸漬於含有二色性色素之水溶液(染色浴)中之方法。又，PVA系樹脂膜較佳係於染色處理之前先施予在水中之浸漬處理。
使用碘作為二色性色素之時，通常係將PVA系樹脂膜浸漬於含有碘及碘化鉀之染色浴中，將PVA系樹脂以碘進行染色。此染色浴中之碘的含量在每100重量份的水中可為0.003至1重量份左右。碘化鉀之含量在每100重量份的水中可為0.15至20重量份左右。又，染色浴之溫度可為10至45℃左右。
另一方面，使用二色性有機染料作為二色性色素之時，通常採用於含有水溶性之二色性有機染料之染色浴中浸漬PVA系樹脂膜而進行染色之方法。染色浴中之二色性有機染料之含量在每100重量份的水中通常為1×10-4至10重量份，較佳為1×10-3至1重量份。該染色浴係亦可含有硫酸鈉等無機鹽作為染色助劑。染色浴之溫度通常為20至80℃左右。
將吸附有二色性色素之PVA系樹脂膜以硼酸水溶液進行處理之步驟，通常係將吸附有二色性色素之PVA系樹脂膜浸漬於硼酸水溶液(交聯浴)中。於硼酸水溶液中所含之硼酸源，係使用如硼酸、硼砂之硼化合物。又，亦可與硼化合物一起併用乙二醛、戊二醛等交聯劑。硼酸水溶液之溶劑係可使用水，但亦可更含有與水具有相溶性之有機溶劑。為了將偏光膜之PVA系樹脂之雙折射率調整 為0.040以上，較佳係將硼酸水溶液中之硼酸濃度設為3至8重量%，並適當調整在交聯浴之浸漬時間，更佳係使硼酸濃度設為4至7重量%，並適當調整在交聯浴之浸漬時間。
硼酸水溶液係可更含有碘化物。藉由碘化物之添加，可使在偏光膜之表面內之偏光性能更均勻化。碘化物之具體例係與上述同樣。硼酸水溶液中之碘化物之濃度較佳係0.1至20重量%，更佳係0.5至15重量%。
以硼酸水溶液所進行之交聯處理通常在40至80℃、較佳為50至70℃之溫度進行。溫度太低時，交聯反應之進行容易不充分，另一方面，若溫度太高，在交聯處理浴中容易產生膜之切斷，加工安定性明顯降低。又，交聯處理之時間通常為10至600秒，較佳係60至420秒，更佳係90至300秒。
又，亦可藉由將硼化合物調配至染色浴中，使交聯處理與染色處理同時進行。又，亦可使用組成相異之2種以上交聯浴，進行2次以上浸漬於交聯浴之處理。
硼酸處理後之PVA系樹脂膜通常經水洗處理。水洗處理係例如可藉由將經硼酸處理之PVA系樹脂膜浸漬於水中來進行。水洗處理之水之溫度通常為2至40℃左右。浸漬時間通常為1至120秒左右。
水洗後施予乾燥處理，可獲得偏光膜。乾燥處理係可使用熱風乾燥機、遠紅外線加熱器來進行。
本發明之偏光膜係亦可利用用以支撐PVA 系樹脂層及偏光膜之基材膜而製作。此方係記載於例如日本特開2012-103466號公報等。此時，偏光膜可藉由例如依序包括下述步驟之方法來製造：樹脂層形成步驟，其係於基材膜之至少一面塗佈含有PVA系樹脂之塗佈液後，使其乾燥，藉此形成PVA系樹脂層而獲得積層膜；延伸步驟，其係將積層膜進行一軸延伸而得到延伸膜；染色步驟，其係將延伸膜之PVA系樹脂層以二色性色素進行染色而形成偏光膜，藉此獲得偏光性積層膜。
染色步驟後，可於偏光膜之外表面貼合保護膜，一併剝離除去基材膜，藉此獲得含有偏光膜及保護膜之偏光板。利用如上述之基材膜的方法，就獲得薄膜之偏光膜及偏光板方面為有利。
(2)偏光板
第1圖係表示本發明之偏光板之層構成之一例的概略剖面圖。如第1圖所示之偏光板1，本發明之偏光板可為兩面附保護膜之偏光板，並具備：上述本發明之偏光膜5、透過第1接著劑層15而積層於其中一面之第1保護膜10、及透過第2接著劑層25而積層於另一面之第2保護膜20。偏光板1亦可更具有積層於第1保護膜10及/或第2保護膜20上之其他光學層或黏著劑層等。
又，本發明之偏光板係如第2圖所示之偏光板2，亦可為單面附保護膜之偏光板，並具備：上述本發明之偏光膜5、及透過第1接著劑層15而積層於其中一面之 第1保護膜10。偏光板2亦可更具有積層於第1保護膜10及/或偏光膜5上之其他光學層(或光學膜)、黏著劑層等。
本發明之偏光板係因具備上述本發明之耐龜裂性優異之偏光膜5，故耐久性優異，進一步可為偏光特性等光學特性優異者。
其他之光學層(或光學膜)係可舉例如：使某種偏光的光穿透，而使顯示與其相反之性質的偏光之光反射之反射型偏光膜；於表面具有凹凸形狀之附防眩功能之膜；附防止表面反射功能之膜；於表面具有反射功能之反射膜；兼具反射功能及穿透功能之半穿透反射膜；視角補償膜等。
第1及第2保護膜10、20係分別可為具有透光性(較佳係在光學上為透明)之熱塑性樹脂、例如由：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)之聚烯烴系樹脂；三乙酸纖維素、二乙酸纖維素之纖維素酯系樹脂；聚酯系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；(甲基)丙烯酸系樹脂；聚苯乙烯系樹脂；或此等之混合物、共聚物等所構成之膜。第1保護膜10及第2保護膜20彼此可為同種類之保護膜，亦可為異種類之保護膜。
第1及/或第2保護膜10、20亦可為兼具如相位差膜、增亮膜之光學功能的保護膜。例如，藉由使由上述熱塑性樹脂所構成之膜進行延伸(一軸延伸或二軸延伸等)，或於該膜上形成液晶層等，可作成已賦予任意相位差值之相位差膜。
作為鏈狀聚烯烴系樹脂除了聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂之鏈狀烯烴的均聚物之外，尚可舉例如由2種以上之鏈狀烯烴所構成之共聚物。
環狀聚烯烴系樹脂係以環狀烯烴作為聚合單位所聚合之樹脂的總稱。若舉出環狀聚烯烴系樹脂之具體例，係有：環狀烯烴之開環(共)聚合物、環狀烯烴之加成聚合物、環狀烯烴與如乙烯、丙烯之鏈狀烯烴之共聚物(代表性為無規共聚物)、及其等經不飽和羧酸或其衍生物改質而成之接枝聚合物、以及其等之氫化物等。其中，較佳可使用已採用降莰烯或多環降莰烯系單體等降莰烯系單體之降莰烯系樹脂，作為環狀烯烴。
纖維素酯系樹脂係纖維素與脂肪酸之酯。纖維素酯系樹脂之具體例係包含三乙酸纖維素(TAC)、二乙酸纖維素。又，亦可使用此等之共聚物、或羥基之一部經其他取代基修飾過者。此等之中亦以TAC為特佳。
聚酯系樹脂為具有酯鍵之上述纖維素酯系樹脂以外的樹脂，一般為由多元羧酸或其衍生物與多元醇之聚縮合物所構成者。作為多元羧酸或其衍生物，可使用二羧酸或其衍生物，可舉例如對苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、萘二甲酸二甲酯等。作為多元醇可使用二醇，可舉例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、環己烷二甲醇等。
聚酯系樹脂之具體例係包含：聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚 萘二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚萘二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸環己烷二甲酯、聚萘二甲酸環己烷二甲酯。
聚碳酸酯系樹脂係由透過碳酸酯基鍵結單體單元之聚合體所構成。聚碳酸酯系樹脂可為聚合物骨架經修飾之被稱為改質聚碳酸酯的樹脂、或共聚合聚碳酸酯等。
(甲基)丙烯酸系樹脂係以具有(甲基)丙烯醯基之化合物作為主要構成單體之樹脂。(甲基)丙烯酸系樹脂之具體例，係包含例如：聚甲基丙烯酸甲酯之聚(甲基)丙烯酸酯；甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物；甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物；甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物；(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS樹脂等)；甲基丙烯酸甲酯與具有脂環族烴基之化合物之共聚物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降莰酯共聚物等)。較佳係使用以聚(甲基)丙烯酸甲酯般之聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯作為主成分之聚合物，更佳係使用以甲基丙烯酸甲酯作為主成分(50至100重量%，較佳係70至100重量%)之甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
於第1及/或第2保護膜10、20之與偏光膜5為相反側之表面，亦可形成硬塗層、防眩層、抗反射層、抗靜電層、防污層之表面處理層(塗佈層)。
從偏光板1、2之薄型化觀點而言，第1及 第2保護膜10、20之厚度較佳係90μm以下，更佳係50μm以下，再更佳係40μm以下。從強度及操作性之觀點而言，該厚度通常為5μm以上。
(3)第1及第2接著劑層
形成第1及第2接著劑層15、25之接著劑係可使用水性接著劑或活性能量線硬化性接著劑。形成第1接著劑層15之接著劑與形成第2接著劑層25之接著劑係可為同種類，亦可為相異種類。
水性接著劑係可舉例如由聚乙烯醇系樹脂水溶液所構成之接著劑、水性二液型胺基甲酸酯系乳液接著劑等。其中，可適宜使用由聚乙烯醇系樹脂水溶液所構成之水性接著劑。
使用於水性接著劑之聚乙烯醇系樹脂係除了屬於乙酸乙烯酯之均聚物之聚乙酸乙烯酯經皂化處理所得之乙烯醇均聚物之外，尚可使用乙酸乙烯酯及可與該乙酸乙烯酯共聚合的其他單體之共聚物經皂化處理所得之聚乙烯醇系共聚物、或使其等之羥基一部分經改質而成之改質聚乙烯醇系聚合物等。水性接著劑係可包含多元醛、水溶性環氧化合物、三聚氰胺系化合物、氧化鋯化合物、鋅化合物等添加劑。
使用水性接著劑時，在將偏光膜5與保護膜貼合之後，以實施進行乾燥之乾燥步驟以除去水性接著劑中所含之水為較佳。乾燥步驟後，亦可設置以例如20至45℃左右之溫度進行熟成之熟成步驟。
上述活性能量線硬化性接著劑係指會藉由照射紫外線之活性能量線進行硬化之接著劑，可舉例如：包含聚合性化合物及光聚合起始劑者、含有光反應性樹脂者、含有黏結劑樹脂及光反應性交聯劑者等。聚合性化合物係可舉例如光硬化性環氧系單體、光硬化性(甲基)丙烯酸系單體、光硬化性胺基甲酸酯系單體之光聚合性單體、或源自光聚合性單體之寡聚物。光聚合起始劑係可舉例如包含會藉由紫外線之活性能量線之照射而產生中性自由基、陰離子自由基、陽離子自由基等活性種的物質者。包含聚合性化合物及光聚合起始劑之活性能量線硬化性接著劑，係以使用光硬化性環氧系單體及光陽離子聚合起始劑者為較佳。
使用活性能量線硬化性接著劑時，在將偏光膜5及保護膜貼合之後，視需要進行乾燥步驟，然後藉由照射活性能量線，進行使活性能量線硬化性接著劑硬化之硬化步驟。活性能量線之光源係無特別限定，但較佳係於波長400nm以下具有發光分佈之紫外線，具體而言，係可使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、金屬鹵素燈等。
藉由於偏光膜5之單面透過第1接著劑層15並按照通常方法貼合第1保護膜10，可獲得第2圖所示之單面附保護膜之偏光板2。若於偏光膜5之另一面透過第2接著劑層25貼合第2保護膜20，可獲得第1圖所示之雙面附保護膜之偏光板1。獲得雙面附保護膜之偏光板1時， 第1及第2保護膜10、20係可被同時貼合，亦可逐次地貼合。
在第1圖所示之偏光板1中之第1保護膜10或第2保護膜20上、第2圖所示之偏光板2中之偏光膜5上，亦可積層用以將偏光板貼合於其他之構件(例如應用於液晶顯示裝置時為液晶單元)之黏著劑層。形成黏著劑層之黏著劑通常係由以(甲基)丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、聚矽氧系樹脂等作為基材聚合物，並於其中加入如異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物般之交聯劑而成之黏著劑組成物所構成者。亦可為進一步含有微粒子而作為顯示光散射性之黏著劑層。黏著劑層之厚度可為1至40μm，但在無損加工性、耐久性之特性的範圍內，以形成為薄者為較佳，具體而言係以3至25μm為較佳。
形成黏著劑層之方法係無特別限定，可於保護膜表面或偏光膜表面上塗佈含有以上述之基材聚合物為首之各成分的黏著劑組成物(黏著劑溶液)，進行乾燥而形成黏著劑層，亦可於分離膜(剝離膜)上形成黏著劑層之後，將此黏著劑層轉印至保護膜表面或偏光膜表面。將黏著劑層形成於保護膜表面或偏光膜表面時，視需要可於保護膜表面或偏光膜表面、或者黏著劑層之單面或雙面施予表面處理例如電暈處理等。
[實施例]
以下，列示實施例及比較例而更具體地說明本發明，但本發明係不受此等之例限定。以下之例中， 偏光膜之厚度係使用Nikon(股)製之數位測微器「MH-15M」而測定。
<實施例1>
〔偏光膜之製作〕
將平均聚合度約2400、皂化度99.9莫耳%且厚度30μm之未延伸聚乙烯醇膜〔Kuraray(股)製之「VF-PE # 3000」〕浸漬於20℃之純水後，在30℃下浸漬於碘/碘化鉀/水之重量比為1/2/100之水溶液中75秒鐘而進行染色處理。其後，在56.5℃下浸漬於碘化鉀/硼酸/水之重量比為12/4/100之水溶液中55秒鐘，繼而，在40℃下浸漬於碘化鉀/硼酸/水之重量比為9/3/100之水溶液中10秒鐘而進行硼酸處理。繼而，以5℃之純水洗浄之後，以60℃進行乾燥處理，製作出於一軸延伸聚乙烯醇膜吸附配向有碘且厚度為約13μm之偏光膜。一軸延伸主要係在碘染色及硼酸處理之步驟中進行。以未延伸聚乙烯醇膜作為基準之延伸倍率為5.4倍。
〔偏光板之作製〕
於所得之偏光膜與第1保護膜〔Konica Minolta Opto(股)製之TAC膜「KC2UAW」、厚度：25μm〕之間、以及偏光膜與第2保護膜〔JSR(股)製之環狀聚烯烴系樹脂膜之商品名「FEK B015D3」、厚度：15μm〕之間注入水性接著劑，並進行貼合，獲得由第1保護膜/水性接著劑/偏光膜/水性接著劑/第2保護膜所構成之積層膜。將所得之積層膜經過熱風乾燥機而在60℃下進行加熱處理120秒鐘，藉此使水 性接著劑乾燥，獲得偏光板。上述之水性接著劑係使用經下述方式而得者：於將聚乙烯醇粉末〔日本合成化學工業(股)製之商品名「Gohsefimer」、平均聚合度1100〕溶解於95℃之熱水而得之濃度3重量%之聚乙烯醇水溶液中，混合相對於聚乙烯醇粉末10重量份為2.5重量份之比例的交聯劑〔日本合成化學工業(股)製之乙醛酸鈉〕而得之水溶液。
<實施例2>
除了在56.5℃下浸漬於碘化鉀/硼酸/水之重量比為12/6/100之水溶液中55秒鐘，繼而，在40℃下浸漬於碘化鉀/硼酸/水之重量比為9/6/100之水溶液中10秒鐘而進行硼酸處理以外，其餘以與實施例1同樣之方法製作偏光膜及偏光板。
<實施例3>
除了在56.5℃下浸漬於碘化鉀/硼酸/水之重量比為12/5/100之水溶液中55秒鐘，繼而，在40℃下浸漬於碘化鉀/硼酸/水之重量比為9/5/100之水溶液中10秒鐘而進行硼酸處理，並將以未延伸聚乙烯醇膜作為基準之延伸倍率設為5.3倍以外，其餘以與實施例1同樣之方法製作偏光膜及偏光板。
<實施例4>
將平均聚合度約2400、皂化度99.9莫耳%且厚度20μm之未延伸聚乙烯醇膜〔Kuraray(股)製之「VF-PE # 2000」〕以乾式一軸延伸至約4倍，接著維持在拉張狀態， 直接浸漬於40℃之純水後，在28℃下浸漬於碘/碘化鉀/水之重量比為0.1/5/100之水溶液中60秒鐘而進行染色處理，其後，在64℃下浸漬於碘化鉀/硼酸/水之重量比為10.5/7.5/100之水溶液中300秒鐘，繼而，以5℃之純水洗浄後，在40℃下進行乾燥處理，製作出於經一軸延伸之聚乙烯醇膜吸附配向有碘且厚度為約7μm之偏光膜，以與實施例1同樣之方法製作偏光板。
<比較例1>
除了在56.5℃下浸漬於碘化鉀/硼酸/水之重量比為12/1.5/100之水溶液中55秒鐘，繼而，在40℃下浸漬於碘化鉀/硼酸/水之重量比為9/1.5/100之水溶液中10秒鐘而進行硼酸處理以外，其餘以與實施例1同樣之方法製作偏光膜及偏光板。
<比較例2>
除了在56.5℃下浸漬於碘化鉀/硼酸/水之重量比為12/1/100之水溶液中55秒鐘，繼而，在40℃下浸漬於碘化鉀/硼酸/水之重量比為9/1/100之水溶液中10秒鐘而進行硼酸處理以外，其餘以與實施例1同樣之方法製作偏光膜及偏光板。
〔偏光膜之光學特性之測定〕
(1)聚乙烯醇系樹脂之雙折射率之測定
對於所得之偏光膜，使用相位差測定裝置〔王子計測機器(股)製之「KOBRA-WR0/IR」)測定在波長1000nm之碘的相位差值Ri及聚乙烯醇之相位差值Rpva之值(單位： nm)。具體而言如下所述。
Ri及Rpva係藉由在無碘之吸收帶的波長領域中測定相位差值測定而求得。具體而言，係使用上述相位差測定裝置，測定在波長850nm以上之複數波長λ的相位差值。對在各波長λ中所測定之相位差值R(λ)進行作圖，並將此以最小平方法擬合下述之Sellmeier式：R(λ)=A+B/(λ2-6002)。在此，A及B為擬合參數，為根據最小平方法所決定之係數。
此時，相位差值R(λ)係可分離為：無波長相依性之聚乙烯醇(PVA)之相位差值Rpva、以及波長相依性強之碘的相位差值Ri，Rpva及Ri係分別以下述式表示：Rpva=A
Ri=B/(λ2-6002)依據此等之式，算出在波長λ=1000nm中之Rpva之值。
將Rpva經測定之部分之膜厚以接觸式膜厚計〔Nikon(股)製之“DIGIMICRO MH-15M”〕測定。
使用所得之Rpva及膜厚之值，從下述式：雙折射率=Rpva(nm)/膜厚(nm)算出源自聚乙烯醇(PVA)系樹脂之雙折射率。結果表示於表1中。
(2)發光因數校正單體穿透率Ty及發光因數校正偏光度Py之測定
從所得之偏光膜切出縱約30mm×橫約30mm大小之試 驗片，製作測定試樣。對於所得之測定試樣，測定單體穿透率及偏光度。結果表示於表1中。單體穿透率及偏光度係依據下述之定義及測定方法。
單體穿透率及偏光度係分別以下述式定義：單體穿透率(λ)=0.5×(Tp(λ)+Tc(λ))
偏光度(λ)=100×(Tp(λ)-Tc(λ))/(Tp(λ)+Tc(λ))
Tp(λ)係根據入射之波長λ nm的直線偏光與平行偏光(paralleled nicol)之關係所測定之偏光膜之穿透率(%)，Tc(λ)係根據入射之波長λ nm之直線偏光與正交偏光(crossed nicol)之關係測定到之偏光膜之穿透率(%)。但，對於各個波長所求出之單體穿透率(λ)及偏光度(λ)進行發光因數校正後者，分別稱為發光因數校正單體穿透率(Ty)及發光因數校正偏光度(Py)，本說明書中之單體穿透率及偏光度係分別指發光因數校正單體穿透率(Ty)及發光因數校正偏光度(Py)。Ty、Py係使用具備C光源之附積分球之分光光度計〔日本分光(股)製之「V 7100」〕而測定。
〔偏光膜之硼含有率之測定〕
將偏光膜約0.2g加入至純水170ml中，使其在95℃下完全溶解之後，加入甘露醇水溶液(12.5重量%)30g而作為測定用試樣溶液。滴入氫氧化鈉水溶液(1mol/l)，直到此測定用試樣溶液來到中和點為止，從其滴入量由下述式算出聚乙烯醇膜中之硼含有率(重量%)。結果表示於表1中。
硼含有率=1.08×氫氧化鈉水溶液滴入量(ml)/偏光膜 之重量(g)
〔偏光板之耐龜裂性評價〕
將所得之偏光板以偏光膜之吸收軸方向6cm×偏光膜之透過軸方向8cm予以切出而製作評價用試樣。將評價用試樣投入於已設定在80℃(乾式)之烘箱中1小時後，取出試樣，在23℃ 55%RH之環境下静置15分鐘。其後，將試樣浸漬於室溫之自來水中30分鐘之後，以目視觀察產生於試樣端部之龜裂之條數。結果表示於表1中。
Figure 105118150-A0202-12-0022-1
1‧‧‧偏光板
5‧‧‧偏光膜
10‧‧‧第1保護膜
15‧‧‧第1接著劑層
20‧‧‧第2保護膜
25‧‧‧第2接著劑層

Claims (5)

  1. 一種偏光膜，係於聚乙烯醇系樹脂膜吸附配向有二色性色素之偏光膜，其中，該偏光膜之厚度為7μm以下，聚乙烯醇系樹脂之雙折射率為0.040以上、0.045以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之偏光膜，其中，硼之含有率為3.0重量%以上6.0重量%以下。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之偏光膜，其中，發光因數校正偏光度Py為99.9%以上。
  4. 一種偏光板，其包含：如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之偏光膜；以及積層於前述偏光膜之至少一面上的保護膜。
  5. 一種偏光膜之製造方法，其係厚度為7μm以下，聚乙烯醇系樹脂之雙折射率為0.040以上、0.045以下，且硼之含有率為3.0重量%以上6.0重量%以下的偏光膜之製造方法，該製造方法包括下列步驟：藉由將單獨膜之聚乙烯醇系樹脂膜以二色性色素染色，使其吸附二色性色素之步驟；將已吸附二色性色素之聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於硼酸水溶液之步驟；以及使聚乙烯醇系樹脂膜一軸延伸之步驟；其中，以硼酸水溶液進行處理之步驟包含下述步驟：以使前述雙折射率成為0.040以上、0.045以下之 方式，在3至8重量%之範圍內調整硼酸水溶液之硼酸濃度，並調整在硼酸水溶液之浸漬時間。
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