偏振薄膜的制造方法和由该方法制得的偏振薄膜以及光学薄膜技术

本发明专利技术提供一种能够形成显示斑少、表现出优异的显示特性的液晶显示装置和场致发光显示装置的偏振薄膜。该偏振薄膜的制造方法如下：在通过用导辊搬送亲水性聚合物薄膜而将其浸渍于溶胀浴内的水性溶剂中、使所述聚合物薄膜溶胀的溶胀工序中，在所述溶胀浴内配置至少第１导辊，将所述聚合物薄膜浸渍于所述水性溶剂中，且在使所述聚合物薄膜在所述水性溶剂中移动时，在溶胀达到饱和状态之前使所述聚合物薄膜与所述第１导辊相接触，进而用二色性物质将上述聚合物薄膜染色，并对上述聚合物薄膜进行拉伸。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及偏振薄膜的制造方法和由该方法制得的偏振薄膜以及光学薄膜。
技术介绍
液晶显示装置(LCD)广泛用于台式电子计算机、电子表、个人计算机、文字处理器、汽车和机械的计量仪表类等。该液晶显示装置通常具有用于使液晶的取向变化可视化的偏振片，该偏振片对液晶显示装置的显示特性产生非常大的影响。作为上述偏振片，通常使用在使碘或有机染料等二色性物质吸附取向的聚乙烯醇(PVA)类薄膜等偏振器(偏振薄膜)的两面上层叠了三乙酰基纤维素等保护膜而形成的偏振片等，特别希望开发出能够提供明亮、颜色的再现性好、显示特性优异的液晶显示装置的偏振器。但是，在上述液晶显示装置中，特别是使用射出偏光的背光(backlight)时，存在产生显示斑、对比度的均一性下降的问题。特别是对于图像显示装置实现高对比度时，可明显看到与其相伴的显示斑，例如，液晶模式是常黑(normallyblack)(没有外加电压的状态是黑色显示状态)时，从倾斜30°、40°、60°或以上的方向观察时，显示不均匀性变得显著。另一方面，作为偏振器的制造方法，一般是通过用导辊搬运亲水性聚合物薄膜(原始膜)而浸渍于溶胀浴中，使上述聚合物薄膜溶胀，接着浸渍于含有二色性物质的染色浴中实施染色，进而边浸渍于交联浴中边进行拉伸。到目前为止，作为上述原始膜，在特开2002-28939号公报、特开2002-31720号公报等中公开了使PVA薄膜的厚度的均一性得到提高的薄膜，但即使使用该薄膜，也可能在制造的偏振器中产生位相差变化，或在二色性物质的含量方面存在偏差。
技术实现思路
基于以上的理由，本专利技术的目的在于提供一种进一步看不到显示不均匀性而显示出均一的显示特性的、用于各种显示装置中的偏振薄膜。为了达成上述目的，作为本专利技术的偏振薄膜的制造方法，可以列举以下所示的第1制造方法和第2制造方法。即，本专利技术的第1制造方法为偏振薄膜的制造方法，其包括通过用导辊搬运亲水性聚合物薄膜将其浸渍于溶胀浴内的水性溶剂中、使上述聚合物薄膜溶胀的溶胀工序，用二色性物质将上述聚合物薄膜染色的染色工序，将上述聚合物薄膜拉伸的拉伸工序；其特征在于在上述溶胀工序中，在上述溶胀浴内配置至少1个导辊(第1导辊)；将上述聚合物薄膜浸渍于上述水性溶剂中，并且在上述水性介质中移动时，在溶胀达到饱和状态前，使上述聚合物薄膜与上述导辊(第1导辊)接触。此外，本专利技术的第2制造方法为偏振薄膜的制造方法，其包括通过用导辊搬运亲水性聚合物薄膜将其浸渍于水性溶剂的溶胀浴中、在上述溶剂中使上述薄膜溶胀的溶胀工序，用二色性物质将上述薄膜染色的染色工序、将上述薄膜拉伸的拉伸工序；其特征在于在上述溶胀工序中，在上述溶胀浴内配置至少1个导辊(第1导辊)；将上述薄膜浸渍于上述水性溶剂中，并且在上述水性介质中移动时，在溶胀达到饱和状态后使上述薄膜与上述导辊(第1导辊)接触。为了达成上述目的，本专利技术者就偏振薄膜的制造进行了潜心研究。其结果发现如果将作为亲水性聚合物薄膜的聚乙烯醇(PVA)薄膜浸渍于溶胀浴的水性溶剂中，通常在15～25秒间溶胀急剧地发生，如果上述PVA薄膜在此时与导辊接触，则在上述导辊表面上的上述薄膜产生褶皱，以此为原因，在PVA薄膜上产生位相差变化，进而在二色性物质的含量上也产生偏差。此外还发现，根据上述聚合物薄膜的溶胀状态，通过控制与导辊的接触时间，具体地说，通过控制上述亲水性聚合物薄膜与溶胀浴的水性溶剂接触后到与溶胀浴中导辊接触的时间，可以减轻上述的位相差变化和二色性物质的含量偏差，从而想到了上述的第1和第2偏振薄膜的制造方法。此外，褶皱的产生原因被认为是在溶胀工序中聚合物薄膜厚度薄的部分比其它部分因溶胀产生的伸长更大而产生的松弛，为了将其消除，以往实施拉伸处理。但是，如果通过拉伸处理消除褶皱，例如，二色性物质的吸附量有可能降低，或者在后面的工序(交联工序等)中上述二色性物质有可能脱离，结果存在染色斑变得显著的问题。但是，根据本专利技术的方法，以消除褶皱为目的并非实施拉伸处理，而是减少褶皱本身的发生，因此也可以回避以往的问题。另外，溶胀浴中薄膜和导辊的关系对制造的偏振薄膜的褶皱产生和染色斑产生很大影响，这是本专利技术者最初发现的。根据该本专利技术的第1和第2制造方法，制备的偏振薄膜的位相差变化和二色性物质的含量偏差得到抑制，因此当用于例如液晶显示装置等各种图像显示装置，特别是大型或高对比度的显示装置、平板显示器时，可以产生彻底消除显示斑(特别是黑色显示时的显示斑)的效果。附图说明图1为表示本专利技术光学薄膜的制造方法中溶胀工序的一例的示意图。图2为表示本专利技术光学薄膜的制造方法中溶胀工序的另一例的示意图。图3为表示本专利技术制造方法中使用的导辊的一例的示意图。图4为表示本专利技术光学薄膜的一例的剖面图。图5为表示本专利技术光学薄膜的另一例的剖面图。图6为表示本专利技术液晶屏的一例的剖面图。图7为表示本专利技术液晶屏的另一例的剖面图。图8的(A)为表示本专利技术液晶屏的再一例的剖面图，(B)和(C)为上述(A)的局部剖面图。图9为本专利技术实施例中背光的一例的剖面图。图10为本专利技术实施例中背光再一例的剖面图。图11为上述实施例中背光的再一例的剖面图。图12的(A)为上述实施例中背光的再一例的剖面图，(B)为上述(A)的部分示意图。具体实施例方式首先就本专利技术的第1制造方法进行说明。如上所述，本专利技术的第1制造方法为偏振薄膜的制造方法，其包括通过用导辊搬运亲水性聚合物薄膜将其浸渍于溶胀浴内的水性溶剂中、使上述聚合物薄膜溶胀的溶胀工序，用二色性物质将上述聚合物薄膜染色的染色工序，将上述聚合物薄膜拉伸的拉伸工序；其特征在于在上述溶胀工序中，在上述溶胀浴内配置至少第1导辊；将上述聚合物薄膜浸渍于上述水性溶剂中，并且在上述水性溶剂中移动时，使上述聚合物薄膜在溶胀达到饱和状态前与上述第1导辊接触。此外，优选在聚合物薄膜的溶胀饱和以前以及在溶胀急剧发生前，使上述聚合物薄膜与第1导辊接触。在本专利技术的第1制造方法中，上述聚合物薄膜可以在溶胀达到饱和前与上述第1导辊接触，上述聚合物薄膜与上述水性溶剂接触后到与第1导辊接触所需的时间(a)并无特别限制，例如，也可以根据溶胀浴的温度等进行适当的决定。具体地说，优选为0.6秒～12秒。如上所述，聚合物薄膜的溶胀一般在15秒～25秒间急剧发生，因此如果所需时间(a)为0.6～12秒，在与第1导辊接触后，上述聚合物薄膜的溶胀急剧发生而达到饱和，结果可以抑制褶皱的发生。因此，对于制造的偏振薄膜，可以抑制位相差变化和二色性物质的含量偏差。上述所需时间(a)优选为1.2秒～9秒，更优选在2.5秒～7秒的范围内。此外，上述所需时间(a)，例如，可以根据溶胀浴的温度进行适当的决定，当上述溶胀浴的温度为40℃～50℃时，特别优选在2.5～4秒的范围内，当为30℃～不足40℃时，特别优选在2.5～6秒的范围内，当为15℃～不足30℃时，特别优选在2.5～7秒的范围内。在本专利技术的第1制造方法中，当上述溶胀浴中还配置有第2导辊时，优选使上述聚合物薄膜在溶胀饱和前与上述第1导辊接触，进而在溶胀饱和后与上述第2导辊接触。这样一来，可以抑制上述聚合物薄膜与第1导辊接触所产生的褶皱等，并且在与第1导辊接触后，可以使上述聚合物薄膜的溶胀达到饱和，因此即使与随后的第2导辊接触，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏振薄膜的制造方法，其包括：通过用导辊搬送亲水性聚合物薄膜而将其浸渍于溶胀浴内的水性溶剂中、使所述聚合物薄膜溶胀的溶胀工序，用二色性物质将所述聚合物薄膜染色的染色工序，将所述聚合物薄膜拉伸的拉伸工序，其特征在于：在所述溶胀工序中 ，在所述溶胀浴内配置至少第１导辊；将所述聚合物薄膜浸渍于所述水性溶剂中，且在使所述聚合物薄膜在所述水性溶剂中移动时，在溶胀达到饱和状态之前使所述聚合物薄膜与所述第１导辊相接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：亀山忠幸，杉野洋一郎，水嶋洋明，和田守正，塘口直树，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]