偏光膜的制造方法技术

本发明专利技术提供具有高偏光度与高透过率的偏光膜及其制造方法，以及使用该偏光膜而构成的偏光板、光学构件；所述偏光膜利用聚乙烯醇（ＰＶＡ）系膜，将其经干式单轴多段延伸后，在水洗槽中进行膨润，并在含碘水溶液的染色交联槽中交联染色，再将该膜在含聚乙烯醇交联剂的延伸槽中进行后段延伸，而获得光透过率至少４３％，偏光度至少９８％的偏光膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用在液晶显示装置的偏光膜及其制造方法，特别是涉及具有高偏光度与高透过率的偏光膜及其制造方法，以及使用该偏光膜而构成的偏光板、光学构件。
技术介绍
液晶显示装置已广泛地作为桌上型电子计算器、电子钟、个人计算机、文书处理器、电视、汽车或机械的显示装置；而偏光板及偏光膜是液晶显示装置的重要构件之一。公知的偏光板构造是由两面吸附有碘或二色性染料而经配向的聚乙烯醇(PVA)系膜(偏光膜)及积层三乙酰纤维素的保护膜而构成；其制造方法是利用透光性良好的聚乙烯醇(poly-vinylalcohol，PVA)及其衍生的化合物吸附上二色性物质(碘系或染料系等)，使碘离子或染料扩散渗透至聚乙烯醇的内层中，并轻微加热后进行延伸。然而，将聚乙烯醇系膜实施上述湿式延伸的情形，由于水份会与PVA分子的醇基产生氢键进而切断PVA分子间的氢键，故缺乏加工的稳定性，容易产生延伸的不均匀。针对上述技术的缺陷，日本特开平8-240715号公报揭示了一种高偏光度、高透过率膜的制造方法，将聚乙烯醇系膜实施干式单轴延伸后，使其吸附碘等并进行配向，再用70-85℃的硼酸水溶液进行浸渍处理；另外，日本特开平10-288709号公报亦提出一种改良的方法，将聚乙烯醇系膜实施干式单轴延伸经染色，再于硼化合物中延伸成1.5倍以上；日本特开平11-49878号公报所揭示的内容为将聚乙烯醇系膜进行干式单轴延伸经染色，再边浸渍在硼酸水溶液中边延伸成1.1-1.8倍；又，日本特开平14-182035号公报也揭示将聚乙烯醇系膜进行干式单轴延伸后，在含碘水溶液或含二色性染料水溶液中使其松弛，再将该松弛膜在含PVA交联剂的水溶液中进行延伸。在上述公知
技术实现思路
中，特开平8-240715号公报所揭示的方法并不易获得高偏光度膜；特开平10-288709号公报及特开平11-49878号公报所记载的方法，当欲提高偏光特性而在含硼化合物的处理浴中加大延伸倍率时，可能出现膜容易断裂的问题；特开平14-182035号公报所记载的方法，虽可获得较高偏光度及透过率的偏光膜，但聚乙烯醇系膜的可塑剂并未被完全清洗，将影响最佳光学特性的提升。因此随着产业发展，具有高偏光度、高透过率的偏光膜，显然深为本领域人士所期待。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供制造偏光膜的方法。本专利技术的另一目的在于提供具有高偏光度与高透过率的偏光膜。本专利技术的另一目的是使用该偏光膜所成偏光板、光学构件的方法。本专利技术提供的偏光膜，利用聚乙烯醇系膜，将其经干式单轴多段延伸后，在含碘水溶液染色交联槽中交联染色，再将该膜在含聚乙烯醇交联剂的延伸槽中进行延伸，从而获得光透过率至少43％，偏光度至少98％的偏光膜。本专利技术揭示一种制造该高光透过率与偏光度的偏光膜的方法，其步骤包括利用聚乙烯醇系膜进行干式单轴多段延伸；使经延伸后的膜在水洗槽中清洗可塑剂以及释放应力；在含碘水溶液进行交联染色并在含聚乙烯醇交联剂水溶液的染色交联槽中进行后段延伸。其中，当聚乙烯醇系膜进行干式单轴多段延伸后，首先在水洗槽中膨润并且清洗可塑剂，此时膜会释放干式延伸所产生的应力，膜宽幅缩小，高分子链间距离相对缩小，然后在含碘与聚乙烯醇交联剂的染色交联槽中交联染色，再将该膜在含聚乙烯醇交联剂的延伸槽中实施延伸，即可获得高偏光度、高透过率的偏光膜。前述聚乙烯醇交联剂，选自硼酸、硼砂、乙二醛及戊二醛所构成群中的之至少一种化合物。根据本专利技术的偏光膜所制成的偏光板，由依本专利技术方法所制造的偏光膜的至少一侧，贴合保护膜而构成。依据本专利技术的偏光膜所制成的光学构件，在依本专利技术方法所制造的偏光膜上，积层反射板或半透过反射板而构成。光学构件可在依本专利技术方法所制造的偏光膜上，积层相位差板或入板而构成。光学构件可在依本专利技术方法所制造的偏光膜上，积层光学补偿膜而构成。光学构件可在依本专利技术方法所制造的偏光膜上，积层亮度提升膜而构成。光学构件可用于液晶显示装置，在液晶单元的至少一侧，设置依本专利技术方法所制造的偏光膜。附图说明图1本专利技术的制造偏光膜方法的流程图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术所揭示的制造高光透过率与偏光度的偏光膜的方法，其步骤包括步骤01，将聚合度2,400以上的聚乙烯醇(PVA)膜卷出；步骤02，对上述卷出的聚乙烯醇(PVA)膜进行干式单轴多段延伸；步骤03，使经延伸后的膜在水洗槽中洗出可塑剂以及释放应力；步骤04，在含碘水溶液的染色交联槽进行交联染色；步骤05，在含PVA交联剂的延伸槽中进行湿式延伸；步骤06，将上述湿式延伸后的聚乙烯醇(PVA)膜放置在烘箱中干燥；最后，步骤07，将制好的聚乙烯醇(PVA)膜收卷备用。该方法，采用聚乙烯醇系膜，较佳为使用厚5-150μm的聚乙烯醇系膜，进行干式单轴多段延伸，温度在25-130℃的范围，干式延伸倍率为1.5倍以上，更佳为2-3倍，然后再进行湿式染色延伸，湿式延伸倍率为1.5倍以上，更佳为2-3倍，湿式延伸倍率与干式延伸倍率比值为0.5-1.5，更佳为0.9-1.1倍，总延伸倍率为6.5倍以下，更佳为4.0-6.5倍。该方法较佳为，采用含碘的水溶液，其相对于水100重量份，含有碘0.05-10重量份、PVA交联剂0.05-2.5重量份，而实施温度控制在10-80℃的范围。该方法较佳为，采用含PVA交联剂的延伸槽，其相对于水100重量份，含有PVA交联剂0.1-3.5重量份，且温度在25-130℃的范围。PVA交联剂较佳为硼化合物。实施例以下，用实施例及比较例来具体说明本专利技术的
技术实现思路
及特点。然而本专利技术并非因此而限定于下述实施例。(实施例1)将聚合度2,400、膜厚75μm的聚乙烯醇(PVA)膜(可乐丽制，商品名VF-PS)在120℃的加热烘箱内进行单轴三段延伸成3倍。之后，在30℃的水洗槽中进行膨润处理3分钟，然后在33℃的染色交联浴(浓度0.05重量％)交联染色，再将该膜在含PVA交联剂的延伸槽中进行湿式延伸3倍处理，并浸渍5分钟。接着在60℃干燥5分钟而制得偏光膜。(实施例2)将聚合度2,400、膜厚75μm的聚乙烯醇(PVA)膜(可乐丽制，商品名VF-PS)于120℃的加热烘箱内进行单轴一段延伸成3倍。之后，在30℃的水洗槽中进行膨润处理3分钟，然后在33℃的染色交联浴(浓度0.05重量％)交联染色，再将该膜于含PVA交联剂的延伸槽中进行湿式延伸3倍处理，并浸渍5分钟。接着在60℃干燥5分钟而制得偏光膜。(实施例3)将聚合度2,400、膜厚75μm的聚乙烯醇(PVA)膜(可乐丽制，商品名VF-PS)于120℃的加热烘箱内进行单轴二段延伸成3倍。之后，在30℃的水洗槽中进行膨润处理3分钟，然后在33℃的染色交联浴(浓度0.05重量％)交联染色，再将该膜于含PVA交联剂的延伸槽中进行湿式延伸3倍处理，并浸渍5分钟。接着在60℃干燥5分钟而制得偏光膜。(实施例4)将聚合度2,400、膜厚75μm的聚乙烯醇(PVA)膜(可乐丽制，商品名VF-PS)于120℃的加热烘箱内进行单轴三段延伸成3倍。之后，在30℃的水洗槽中进行膨润处理3分钟，然后在33℃的染色交联浴(浓度0.05重量％)交联染色，再将该膜于含PVA交联剂的延伸槽中进行湿式延伸3.3倍处理，并浸渍5分钟。接着在60℃干燥5分钟而制得偏光膜。(实施例5)将聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏光膜的制造方法，其特征在于至少包括如下步骤：利用聚乙烯醇系膜进行干式单轴多段延伸；使经上述延伸后的膜在水中清洗可塑剂并释放应力；在含碘水溶液中进行交联染色并在含聚乙烯醇交联剂的水溶液中进行后段延伸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗义兴，陈俊雄，刘德厚，郑尧中，张良宝，赖大王，王伯萍，姚淑惠，
申请(专利权)人：力特光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]