偏振膜及其制造方法、偏振器以及光学层合体技术

本发明专利技术提供白点少、没有皱摺的偏振膜及其制造方法、偏振器以及光学层合体。提供一种偏振膜，通过如下制得：对聚乙烯醇系膜依次进行膨润处理、染色处理、硼酸处理以及水洗处理，并在硼酸处理工序和／或此前的工序中进行单轴拉伸，进一步在拉伸处理后的至少一个工序中使膜的拉伸沿拉伸方向松弛１～５％。在该偏振膜的至少单面上层合保护膜，从而制得偏振器。在至少在单面上层合了保护膜的偏振器上层合选自相位差片、亮度增强片、视场角改良膜以及半透射反射片的至少一种，从而制得光学层合体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光漏(白点(ヌケ))少、无皱摺的偏振膜及其制造方法、在该偏振膜的至少单面上层合保护膜的偏振器，进一步层合相位差片、亮度增强片、视场角改良膜以及半透射反射膜的任意一种或多种而构成的光学层合体。
技术介绍
作为偏振膜，一直以来都是使用在聚乙烯醇系膜上吸附取向二色性色素的。即，以碘作为二色性色素的碘系偏振膜或以二色性染料作为二色性色素的染料类偏振膜等是已知的。这些偏振膜一般地在其单面或两面上，通过由聚乙烯醇系树脂的水溶液构成的粘合剂层合三乙酰纤维素等保护膜而制成偏振器。作为偏振膜的制造方法，例如，在专利文献1中记载了如下方法使聚乙烯醇系膜浸渍在水中，使之膨润后，用上述二色性色素进行染色，并拉伸该膜，接着，为了使碘固定在膜上，将聚乙烯醇系膜进行硼酸处理，水洗后，再进行干燥。此外，在专利文献2中，记载了如下方法一边利用含有上述二色性色素的水溶液对干式单轴拉伸的聚乙烯醇系膜进行染色，一边使其松弛，并进一步在含有硼酸的水溶液中将其进行拉伸，制得偏振膜。这样制得的偏振膜，在其两面或单面上叠层保护膜，并作为偏振器而被组装入液晶显示装置。然而，如果在高温下使用所述液晶显示装置，在显示画面周围四边的中点附近，光线发生漏泄，从而看上去发白，即会产生所谓的“白点”现象。如果产生这样的白点，在显示画面周围四边的中点附近，对比度下降，显示质量降低。为了解决这样的问题，在专利文献3中记载了在水洗硼酸处理的单轴拉伸的聚乙烯醇系膜后，一边提供规定的张力，一边进行干燥处理的偏振膜的制造方法。但是，在专利文献3中记载的方法中，会出现在所得的偏振膜上产生皱摺的问题。专利文献1特开平10-153709号公报专利文献2特开2002-182035号公报专利文献3特开2001-174634号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的主要课题是提供所谓的白点少、无皱摺的偏振膜及其制造方法、偏振器以及光学层合体。本专利技术者们为了解决上述课题而反复进行精心的研究，结果发现下列新的事实对聚乙烯醇系膜依次进行膨润处理、染色处理、硼酸处理以及水洗处理，并在硼酸处理工序和/或此前的工序中进行单轴拉伸，并进一步在拉伸处理后的至少一个工序中使膜的拉伸松弛，这样便可以制得白点少、而且无皱摺的偏振膜，从而完成本专利技术。即，本专利技术的偏振膜通过如下制得对聚乙烯醇系膜依次进行膨润处理、染色处理、硼酸处理以及水洗处理，并在硼酸处理工序和/或此前的工序中进行单轴拉伸，并进一步在拉伸处理后的至少一个工序中使膜的拉伸沿拉伸方向松弛1～5％。本专利技术涉及的偏振膜的制造方法的特征在于它是对聚乙烯醇系膜连续地依次进行膨润处理、染色处理、硼酸处理以及水洗处理，在硼酸处理工序和/或此前的工序中进行单轴拉伸的偏振膜的制造方法，在拉伸处理后的至少一个工序中使上述膜的拉伸沿拉伸方向松弛1～5％。在本专利技术中，上述硼酸处理工序可以由多个硼酸处理工序组成，在这种情况下，可以在最初的硼酸处理工序中拉伸上述膜，并从之后的硼酸处理工序直到水洗工序的工序之中的至少一个工序中，对上述膜的拉伸进行松弛。另外，本专利技术的偏振器是在上述偏振膜的至少单面上层合保护膜的偏振器。该保护膜也可以具备相位差片、亮度增强片、视场角改良膜以及半透射反射膜的任意一种功能。或者，也可以是在至少单面层合了保护膜的上述偏振器上，层合选自相位差片、亮度增强片、视场角改良膜以及半透射反射片的至少一种而制得的光学层合体。根据本专利技术，通过在拉伸处理后的至少一个工序中使膜的拉伸沿拉伸方向松弛1～5％，可以获得使所得偏振膜上白点少、而且没有皱摺的效果。通过在液晶显示装置中使用本专利技术的偏振器、光学层合体，可以得到薄型而高品质的液晶显示。具体实施方式以下，对本专利技术进行详细地说明。形成本专利技术的聚乙烯醇系膜的聚乙烯醇系树脂，一般可以例举将聚乙酸乙烯酯类树脂进行皂化而得到的。皂化度为85摩尔％或以上，优选为90摩尔％或以上，更优选为99摩尔％～100摩尔％。作为聚乙酸乙烯酯类树脂，除了作为乙酸乙烯酯单纯聚合物的聚乙酸乙烯酯以外，可以列举乙酸乙烯酯和可以与之进行共聚的其他单体的共聚物，例如，乙烯—乙酸乙烯酯共聚物等。作为可以进行共聚的其他单体，例如，可以列举不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类等。聚乙烯醇系树脂的聚合度为1000～10000，优选为1500～5000左右。还可以对这些聚乙烯醇系树脂进行改性，例如，可以使用通过醛类进行改性的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛等。一般地，作为偏振膜制造的起始材料，使用厚度为20μm～100μm、优选为30μm～80μm的聚乙烯醇系树脂膜这种未拉伸的膜。在工业上，膜的宽度为1500mm～4000mm是实用的。对该未拉伸的膜进行拉伸，一边依次进行膨润处理、染色处理、耐水化处理、色调调整处理、水洗处理，进行干燥而制得的聚乙烯醇系偏振膜的厚度，例如约为5～50μm左右。本专利技术的偏振膜是使二色性色素吸附取向的聚乙烯醇系单轴拉伸膜，其制造方法从大的方面来分有2种。第1种方法是在空气或者惰性气体中，对聚乙烯醇系膜进行单轴拉伸后，依膨润处理、染色处理、硼酸处理以及水洗处理的顺序进行溶液处理，最后进行干燥的方法。第2种方法是在水溶液中，对未拉伸的聚乙烯醇系膜依膨润处理、染色处理、硼酸处理以及水洗处理的顺序进行溶液处理，在硼酸处理工序和/或硼酸处理工序之前的工序中，进行湿式单轴拉伸，最后再进行干燥的方法。在任意一种方法中，单轴拉伸可以在1个工序中进行，也可以在2个或以上的工序中进行，优选在多个工序中进行。拉伸方法可以采用公知的方法，例如，通过使输送膜的2个夹持辊之间产生圆周速度差而进行拉伸的辊间拉伸，如专利2731813号公报所记载的热辊拉伸法、拉幅机拉伸法等。此外，工序的顺序基本上按照如上所述的顺序，对于处理浴的数量和处理条件等没有特别的限制，因而没有限制。此外，当然也可以为了其他目的而自由地插入上述工序中没有记载的工序。作为这样的工序的实例，可以列举在硼酸处理后，通过不含硼酸的碘化物水溶液进行的浸渍处理(碘化物处理)或者通过不含硼酸而含有氯化锌等的水溶液进行的浸渍处理(锌处理)工序等。膨润工序是为了除去膜表面的异物、除去膜中的增塑剂、提供后续工序中的易染色性、膜的增塑化等而进行的。将处理条件设定在可以达到这些目的的范围内、而且在不导致基底膜的过度溶解、失透等缺陷的范围内。当使预先在气体中拉伸的膜膨润时，使膜在例如20℃～70℃、优选30～60℃的水溶液中进行浸渍。膜的浸渍时间为30秒～300秒，更优选为60～240秒左右。在对从最初就未拉伸的原反膜进行膨润的情况下，使膜在例如10℃～50℃、优选20～40℃的水溶液中进行浸渍。膜的浸渍时间为30秒～300秒，更优选为60～240秒左右。在膨润处理工序中，由于容易产生膜沿宽度方向膨润而在膜上产生皱摺等问题，优选一边使用拉幅机、螺柱辊(spiral roll)、中凸辊(crown roll)、导布装置(cross guider)、弯辊(bend bar)、拉幅机布铗等公知的展幅装置消除膜的皱摺，一边输送膜。为了达到在浴中稳定地输送膜的目的，利用水下喷淋控制膨润浴中的水流，或者联用EPC装置(边缘位置控制装置检测膜的端部而防止膜蛇行的装置)等是很有用的。在本工序中，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏振膜，通过如下制得：对聚乙烯醇系膜按膨润处理、染色处理、硼酸处理以及水洗处理的顺序进行处理，在硼酸处理工序和／或此前的工序中进行单轴拉伸，进一步在拉伸处理后的至少一个工序中使膜的拉伸沿拉伸方向松弛１～５％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松元浩二，网谷圭二，山根尚德，藤本清二，
申请(专利权)人：住友化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]