偏光膜及含有其的偏光板制造技术

提供聚乙烯醇系树脂薄膜上取向吸附有二向色性色素、厚度在15μm以下、聚乙烯醇系树脂的双折射率在0.040以上的偏光膜及含有其的偏光板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及偏光膜及含有其的偏光板。
技术介绍
偏光板被广泛运用于以液晶显示装置为代表的图像显示装置等。作为偏光板，一般是在聚乙烯醇系树脂薄膜上取向吸附碘等二向色性色素而形成的偏光膜的单面或双面上贴合保护膜而构成。近年来，伴随图像显示装置运用于移动设备和平板电视等，越来越要求偏光板、进而是偏光膜的薄膜化。日本专利特开2015-057669号公报中公开了由厚度在10μm以下的聚乙烯醇系树脂膜构成的薄型偏光板。
技术实现思路
偏光膜随着使用有时会产生裂纹，需要改善。偏光膜的厚度越薄，该问题越显著。本专利技术的目的是提供耐裂纹性良好的薄型偏光膜及含有其的偏光板。本专利技术提供以下所示偏光膜及偏光板。[1]一种偏光膜，在聚乙烯醇系树脂薄膜上取向吸附有二向色性色素，厚度在15μm以下，聚乙烯醇系树脂的双折射率在0.040以上。[2]根据[1]所述的偏光膜，其中，所述双折射率在0.050以下。[3]根据[1]或[2]所述的偏光膜，其中，硼元素的含有率在3.0重量％以上、6.0重量％以下。[4]根据[1]～[3]任意一项所述的偏光膜，其中，视感度校正偏振度Py在99.9％以上。[5]一种偏光板，含有上述[1]～[4]任意一项所述的偏光膜，和层叠在所述偏光膜的至少一个面上的保护膜。[6]一种偏光膜的制造方法，是厚度在15μm以下、聚乙烯醇系树脂的双折射率在0.040以上、硼的含有率在3.0重量％以上、6.0重量％以下的偏光膜的制造方法，包含：将聚乙烯醇系树脂薄膜单膜用二向色性色素染色，使其吸附二向色性色素的工序，将吸附了二向色性色素的聚乙烯醇系树脂薄膜浸渍于硼酸水溶液的工序，将聚乙烯醇系树脂薄膜单向拉伸的工序，在以硼酸水溶液进行处理的工序中，将硼酸水溶液的硼酸浓度调整在3～8重量％范围内，同时调整在硼酸水溶液中的浸渍时间使得所述双折射率在0.040以上。根据本专利技术，可以提供耐裂纹性良好的薄型偏光膜及含有其的偏光板。附图说明图1是一例本专利技术涉及的偏光板层结构的概略截面图。图2是另一例本专利技术涉及的偏光板层结构的概略截面图。符号说明1，2偏光板、5偏光膜、10第1保护膜、15第1粘合剂层、20第2保护膜、25第2粘合剂层。具体实施方式(1)偏光膜本专利技术涉及的偏光膜是在聚乙烯醇系树脂薄膜(以下也称为PVA系树脂薄膜)上取向吸附二向色性色素而成，其厚度在15μm以下，并且构成偏光膜的聚乙烯醇系树脂(以下也称为PVA系树脂)的双折射率在0.040以上。PVA系树脂的双折射率指的是，显示PVA系树脂的取向性的指标，是PVA系树脂的相位差值Rpva的值与偏光膜厚度相除而求得的值。PVA系树脂的Rpva的测定方法及双折射率的计算方法参照下述实施例项的记载。PVA系树脂的双折射率在0.040以上的本专利技术涉及的偏光膜，耐裂纹性良好，而且偏光特性等光学特性良好。基于偏光膜的耐裂纹性及光学特性的观点，PVA系树脂的双折射率优选在0.041以上，更优选0.042以上，进一步优选0.043以上，特别优选0.045以上。PVA系树脂的双折射率通常在0.050以下。对于PVA系树脂的双折射率，当偏光膜作为单个体存在时(单独存在时)，将其自身作为测定试样进行测定。另一方面，偏光膜上贴合有保护膜等作为偏光板存在时，从偏光板上除去保护膜及粘合剂层等，分离出偏光板所含的偏光膜，以此为测定试样。偏光膜的厚度在15μm以下，基于偏光板薄型化的观点，优选10μm以下，更优选8μm以下。偏光膜的厚度通常在2μm以上。厚度越小耐裂纹性越容易下降，但根据本专利技术，即使厚度在15μm以下，也可以提供耐裂纹性良好、耐久性良好的偏光膜。偏光膜的硼含有率优选在3.0重量％以上、6.0重量％以下。偏光膜中的硼含有率在所
述范围的话，对偏光膜的耐裂纹性提升有利，还对偏光膜的光学特性有利。要体现良好的耐裂纹性或更良好的光学特性，偏光膜中的硼含有率在上述范围内还优选3.5重量％以上、5.5重量％以下，更优选4.0重量％以上、5.0重量％以下。偏光膜中的硼，作为硼酸(H3BO3)以游离状态存在，或者以硼酸与PVA系树脂单元形成交联结构的状态存在，这里所说的硼含有率，是包含这样的化合物状态所存在的、硼原子(B)自身的量。偏光膜中的硼含有率可以通过例如，将偏光膜溶解于纯水后添加甘露醇，对于得到的溶液，用氢氧化钠水溶液滴定，从而定量硼的量，算出硼的量相对于偏光膜重量的重量百分比。此外，也可以根据电感耦合高频等离子(Inductively Coupled Plasma：ICP)发光分光分析法，定量偏光膜中的硼量，算出硼相对于偏光膜重量的重量百分比。偏光膜的视感度校正单体透过率Ty，可以是该偏光膜或含有其的偏光板所适用的液晶显示装置等图像显示装置中通常所要求的值，具体优选在40～47％的范围内。Ty更优选在41～45％的范围内，此时，Ty与Py的平衡更好。Ty过高的话Py会下降，图像显示装置的显示质量会下降。Ty过低时，图像显示装置的亮度会下降而显示质量下降，或者会为了使得亮度充分高而必须加大所投入的电力。偏光膜的视感度校正偏振度Py优选在99.9％以上，更优选99.95％以上。偏光膜的Ty及Py，当其以单个体存在时(单独存在时)，以其自身为测定试样进行测定。另一方面，以偏光膜上贴合有保护膜等的偏光板存在时，从偏光板上除去保护膜及粘合剂层等，分离偏光板所含的偏光膜，以此为测定试样。本专利技术涉及的偏光膜，在PVA系树脂薄膜上取向吸附有二向色性色素，优选是在单向拉伸的PVA系树脂薄膜上取向吸附二向色性色素。作为二向色性色素，可以使用碘或二向色性有机染料。作为PVA系树脂，可以使用皂化后的聚醋酸乙烯系树脂。作为聚醋酸乙烯系树脂，除了醋酸乙烯的均聚物聚醋酸乙烯外，还可例示醋酸乙烯与可以同其共聚的其他单体的共聚物。作为可以与醋酸乙烯共聚的其他单体，可举出例如，不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、含有铵基的(甲基)丙烯酰胺类等。另外，“(甲基)丙烯酸”表示的是选自丙烯酸及甲基丙烯酸构成的群的至少1种。其他带有“(甲基)”的用词也相同。PVA系树脂的皂化度可以在80.0～100.0摩尔％的范围，优选90.0～100.0摩尔％的范围，更优选94.0～100.0摩尔％的范围。皂化度不足80.0摩尔％的话，得到的偏光膜的耐水性容易下降。使用皂化度超过99.5摩尔％的PVA系树脂时，染色速度会变慢，生产率下降的同时有时无法得到具有充分偏光性能的偏光膜。皂化度指的是，PVA系树脂的原料之聚醋酸乙烯系树脂所含的乙酸基(乙酰氧基：
-OCOCH3)通过皂化工序而变为羟基的比例，以单元比(摩尔％)表示，由下式定义：皂化度(摩尔％)＝100×(羟基数)÷(羟基数+乙酸基数)皂化度可依据JIS K 6726(1994)求得。皂化度越高，表示羟基的比例越高，因此表示阻碍结晶化的乙酸基的比例越低。PVA系树脂的平均聚合度优选100～10000，更优选1500～8000，进一步优选2000～5000。PVA系树脂的平均聚合度也可以依据JIS K 6726(1994)求得。平均聚合度不足100的话，难以得到具有理想偏光性能的偏光膜，超过10000的话，对溶剂的溶解性恶化，可能难以形成PVA系树脂薄膜。本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏光膜，是一种在聚乙烯醇系树脂薄膜上取向吸附有二向色性色素的偏光膜，所述偏光膜的厚度在15μm以下，聚乙烯醇系树脂的双折射率在0.040以上。

【技术特征摘要】
2015.06.12 JP 2015-118967;2015.08.11 JP 2015-158661.一种偏光膜，是一种在聚乙烯醇系树脂薄膜上取向吸附有二向色性色素的偏光膜，所述偏光膜的厚度在15μm以下，聚乙烯醇系树脂的双折射率在0.040以上。2.根据权利要求1所述的偏光膜，其中，所述双折射率在0.050以下。3.根据权利要求1所述的偏光膜，其中，所述偏光膜中的硼的含有率在3.0重量％以上、6.0重量％以下。4.根据权利要求1所述的偏光膜，其中，所述偏光膜的视感度校正偏振度Py在9...

【专利技术属性】
技术研发人员：古谷勉，北河佑介，武藤清，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP