TW202138170A - 偏光膜的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題係降低偏光膜之寬度方向的光學特性之不均。
本發明之偏光膜之製造方法係從聚乙烯醇系樹脂膜製作偏光膜,且該製造方法依序包含:處理步驟,係使前述聚乙烯醇系樹脂膜接觸處理液而進行處理;以及,洗淨步驟,係使前述聚乙烯醇系樹脂膜接觸洗淨液而進行洗淨;以前述聚乙烯醇系樹脂膜之寬度作為基準,區分成包含前述聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向的一端之一端部、包含前述寬度方向之另一端的另一端部、及在前述寬度方向比前述一端部及前述另一端部更靠內側之中央部時,前述洗淨步驟係使前述一端部之洗淨程度大於前述另一端部之洗淨程度,使前述另一端部之洗淨程度大於前述中央部之洗淨程度,而洗淨前述聚乙烯醇系樹脂膜。
Description
本發明係關於從聚乙烯醇系樹脂膜製作偏光膜之偏光膜的製造方法。
自以往,已知有使聚乙烯醇系樹脂膜吸附配向二色性色素而成的偏光膜。偏光膜係例如使用來作為偏光板之材料。偏光板通常係藉由在偏光膜之至少單面(較佳係在兩面)隔著由聚乙烯醇系樹脂之水溶液所構成的接著劑而貼合三乙醯基纖維素等保護膜來製作。偏光板係例如在液晶電視、個人電腦用監視器、行動電話等之液晶顯示裝置(LCD)中應用來作為顯示畫面等。
偏光膜的製造步驟中,自以往已鑽研用以抑制偏光膜之寬度方向的光學特性之不均。例如日本特開2013-140345號公報(專利文獻1)及台灣公開專利第201142375號公報(專利文獻2)係已提出:對聚乙烯醇系樹脂膜施予染色等之各處理後,進行水洗而製造偏光膜時,藉由使偏光膜之寬度方向兩端部之水洗溫度與偏光膜之寬度方向中央部的水洗溫度相異而抑制上述光學特性之不均。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-140345號公報
[專利文獻2]台灣公開專利第201142375號公報
本發明之目的在於提供一種偏光膜之製造方法,係可降低偏光膜之寬度方向的光學特性之不均。
本發明係提供以下所示之偏光膜之製造方法。
[1]一種偏光膜之製造方法,係從聚乙烯醇系樹脂膜製作偏光膜,且該製造方法係依序包含:
處理步驟,係使前述聚乙烯醇系樹脂膜接觸處理液而進行處理;以及
洗淨步驟,係使前述聚乙烯醇系樹脂膜接觸洗淨液而進行洗淨;
以前述聚乙烯醇系樹脂膜之寬度作為基準,區分成:包含前述聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向的一端之一端部、包含前述寬度方向之另一端的另一端部、及在前述寬度方向比前述一端部及前述另一端部更靠內側之中央部時,前述洗淨步驟為使前述一端部之洗淨程度大於前述另一端部之洗淨程度,使前述另一端部之洗淨程度大於前述中央部之洗淨程度,而洗淨前述聚乙烯醇系樹脂膜之步驟。
[2]如[1]所述之偏光膜之製造方法,其中,前述洗淨步驟係以滿足下述之i)之方式進行;
i)將接觸前述一端部之前述洗淨液的溫度設為T1[℃],將接觸前述另一端部之前述洗淨液之溫度設為T2[℃],將接觸前述中央部之前述洗淨液的溫度設為T3[℃]時,前述T1、前述T2及前述T3滿足T1>T2>T3之關係。
[3]如[2]所述之偏光膜之製造方法,其中,前述洗淨步驟係以滿足前述之i),且滿足下述之a1)及b1)之至少任一者之方式進行。
a1)1≦T1-T2≦15
b1)2≦T2-T3≦30
[4]如[2]或[3]所述之偏光膜之製造方法,其中,前述洗淨步驟係以滿足前述之i),且滿足下述之c1)之方式進行。
c1)3≦T3≦25
[5]如[1]至[4]中任一項所述之偏光膜之製造方法,其中,前述洗淨步驟係以滿足下述之ii)之方式進行;
ii)將接觸前述一端部之每單位寬度及單位時間之前述洗淨液之液量設為M1[L/m/分鐘],將接觸前述另一端部之每單位寬度及單位時間之前述洗淨液之液量設為M2[L/m/分鐘],將接觸前述中央部之每單位寬度及單位時間之前述洗淨液之液量設為M3[L/m/分鐘]時,前述M1、前述M2及前述M3滿足M1>M2>M3之關係。
[6]如[1]至[5]中任一項所述之偏光膜之製造方法,其中,前述洗淨步驟係包含:使用具備複數個釋放前述洗淨液的釋放口之洗淨裝置,且從前述釋放口朝向前述聚乙烯醇系樹脂膜連續地釋放前述洗淨液之操作。
[7]如[6]所述之偏光膜之製造方法,其中,在連續地釋放前述洗淨液之操作中,係將前述聚乙烯醇系樹脂膜朝垂直向上方向輸送,且朝向前述中央部而釋放前述洗淨液之前述釋放口的高度位置,係低於朝向前述一端部而釋放前述洗淨液之前述釋放口之高度位置及朝向前述另一端部而釋放前述洗淨液之前述釋放口之高度位置。
若依據本發明,可提供一種偏光膜之製造方法,係可降低偏光膜之寬度方向的光學特性之不均。
1:聚乙烯醇系樹脂膜
2:輸送用導引輥
31:洗淨浴
32:洗淨液
41,42,43:淋浴裝置
411,411a,411b,411c,421,421a,421b,421c,431,431a,431b,431c:淋浴噴嘴
5:除水輥
圖1係為了說明第一型態中之2階段的洗淨步驟之一例,顯示洗淨裝置之一部分剖面立體圖,而該洗淨裝置係具備複數個使用於上述洗淨步驟之釋放洗淨液的釋放口。
圖2(a)係表示用以說明第一型態中之2階段的洗淨步驟之一例的上述洗淨裝置之概略剖面側面圖,圖2(b)及圖2(c)係表示在上述洗淨裝置中之釋放洗淨液的複數釋放口之概略俯視圖。
圖3係為了說明第二型態中之3階段的洗淨步驟之一例,顯示洗淨裝置之一部分剖面立體圖,而該洗淨裝置係具備複數個使用於上述洗淨步驟之釋放洗淨液的釋放口。
圖4(a)係表示用以說明第二型態中之3階段的洗淨步驟之一例的上述洗淨裝置之概略剖面側面圖,圖4(b)、圖4(c)及圖4(d)係表示在上述洗淨裝置中之釋放洗淨液的複數個釋放口之概略俯視圖。
以下,參照圖式,說明有關本發明之一態樣的偏光膜之製造方法(以下,亦稱為「有關本實施型態之製造方法」)。
[偏光膜之製造方法]
有關本發明之一態樣的偏光膜之製造方法(有關本實施型態之製造方法)係由聚乙烯醇系樹脂膜製作偏光膜之偏光膜之製造方法。上述偏光膜之製造方法係依序包含:處理步驟,使上述聚乙烯醇系樹脂膜接觸處理液而進行處理;及,洗淨步驟,係使上述聚乙烯醇系樹脂膜接觸洗淨液而進行洗淨。以上述聚乙烯醇系樹脂膜之寬度作為基準,區分成:包含上述聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向的一端之一端部、包含上述寬度方向之另一端的另一端部、及在上述寬度方向比上述一端部及上述另一端部更靠內側之中央部時,上述洗淨步驟為使上述一端部之洗淨程度大於上述另一端部之洗淨程度,使上述另一端部之洗淨程度大於上述中央部之洗淨程度,而洗淨上述聚乙烯醇系樹脂膜之步驟。
<聚乙烯醇系樹脂膜>
上述偏光膜係例如可藉由在經單軸延伸之聚乙烯醇系樹脂膜使二色性色素(碘、二色性染料等)吸附配向而獲得。聚乙烯醇系樹脂膜係意指由聚乙烯醇系樹脂所構成的膜,例如,例示經皂化之聚乙酸乙烯酯系樹脂等。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以外,可列舉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(例如,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)等。可共聚合的其他單體係例如可列舉不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類等。聚乙烯醇系樹脂之聚合度通常約為1000至10000左右,較佳約為1500至5000左右。皂化度通常為85莫耳%以上,較佳係90莫耳%以上,更佳係99至100莫耳%。此等之聚乙烯醇系樹脂可被改性,例如,可使用以醛類改性之聚乙烯基甲醛、聚乙烯基乙縮醛、聚乙烯基丁縮醛等。
在有關本實施型態之製造方法中,成為起始材料之聚乙烯醇系樹脂膜係可使用厚度為65μm以下(例如60μm以下),較佳係50μm以下,更佳係35μm以下,再更佳係30μm以下之未延伸的聚乙烯醇系樹脂膜(胚膜)。藉此,可獲得市場要求逐漸升高之薄膜的偏光膜。胚膜之寬度並無特別限制,例如為400mm以上8000mm以下,較佳係2000mm以上5500mm以下。胚膜之寬度為2000mm以上時,在偏光膜之寬度方向,雖然色相等之光學特性容易不均,但可藉由有關本實施型態之製造方法而降低上述不均。未延伸之聚乙烯醇系樹脂膜之厚度係以20μm以上為較佳。胚膜係例如準備作為長條之未延伸聚乙烯醇系樹脂膜之捲筒(胚膜捲筒)。又,未延伸之聚乙烯醇系樹脂膜(胚膜)通常係以捲筒狀膜供給。
上述聚乙烯醇系樹脂膜係可積層於支撐此之基材膜。亦即,聚乙烯醇系樹脂膜係可準備作為基材膜與積層於其上方之聚乙烯醇系樹脂膜的積層膜。此時,聚乙烯醇系樹脂膜係例如可藉由在基材膜之至少一面塗佈含有聚乙烯醇系樹脂之塗佈液後,使此乾燥來製造。
基材膜係例如可使用由熱塑性樹脂所構成的膜。具體例係由具有透光性之熱塑性樹脂(較佳為光學上為透明的熱塑性樹脂)所構成的膜,例如可為:如鏈狀聚烯烴系樹脂(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;如三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素之纖維素系樹脂;如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯之聚酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;如甲基丙烯酸甲酯系樹脂之(甲基)丙烯酸系樹脂;聚苯乙烯系樹脂;聚氯乙烯系樹脂;丙烯腈/丁二烯/苯乙烯系樹脂;丙烯腈/苯乙烯系樹脂;聚乙酸乙烯酯系樹脂;聚偏氯乙烯系樹脂;聚醯胺系樹脂;聚乙縮醛系樹脂;改性聚苯醚系樹脂;聚碸系樹脂;聚醚碸系樹脂;聚芳酯系樹脂;聚醯胺醯亞胺系樹脂;聚醯亞胺系樹脂等。
<處理步驟>
有關本實施型態之製造方法係依序包含:處理步驟,係使上述聚乙烯醇系樹脂膜接觸處理液而進行處理;及,洗淨步驟,係使上述聚乙烯醇系樹脂膜接觸洗淨液而進行洗淨。其中,處理步驟係對於上述之胚膜而施予之各種之處理,例如為施予膨潤處理、染色處理及交聯處理(硼酸處理)等之步驟。
具體而言,上述處理步驟係可包含:使胚膜接觸膨潤液而進行膨潤處理之膨潤步驟;使膨潤處理後之聚乙烯醇系樹脂膜(以下,亦稱為
「膨潤膜」)接觸染色液而進行染色處理之染色步驟;使染色處理後之聚乙烯醇系樹脂膜(以下,亦稱為「染色膜」)接觸交聯液而進行交聯處理之交聯步驟;使交聯處理後之聚乙烯醇系樹脂膜(以下,亦稱為「交聯膜」)接觸補色液而進行色調整處理之補色步驟。本說明書中,色調整處理後之聚乙烯醇系樹脂膜亦稱為「色修正膜」。
在上述處理步驟中,較佳係在上述之膨潤步驟等各步驟之任一者之前或任一者之步驟中,包含使膜進行單軸延伸之操作。例如,上述處理步驟係可例示:將未延伸之胚膜在空氣或非活性氣體中進行單軸延伸(乾式延伸)之後,依序進行膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟及補色步驟。又,亦可例示:使用未延伸之胚膜而依序進行膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟及補色步驟,並在上述交聯步驟之前或其步驟中以濕式使上述膜進行單軸延伸。再者,上述處理步驟係只要發揮本發明之效果,可包含其他之步驟。
在上述處理步驟,係例如可藉由將上述之胚膜從胚膜捲筒捲出,同時並沿著以往公知之偏光膜製造裝置的膜輸送路徑而連續地輸送,而浸漬於用以進行上述之膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟及補色步驟等之各處理槽所收容的各處理液(以下,亦稱為「處理浴」)。再者,從上述處理槽拉出胚膜之後,在上述偏光膜之製造方法中,可移動至後述之洗淨步驟。上述處理步驟只要是使胚膜接觸處理液而進行處理之方法,不限定於上述之使胚膜浸漬於處理浴之方法,可為使處理液接觸胚膜表面之其他方法。使處理液接觸胚膜表面之其他方法係以藉由處理液之淋浴,使處理液接觸胚膜表面之方法為適宜。在此,所謂處理液之「淋浴」係意指從複數個釋放口所釋放之處理液的液流,上述液流中,處理液係可為粒狀、霧狀及液
流之任一者。藉由上述淋浴使處理液接觸胚膜表面,通常係使用淋浴裝置。淋浴裝置係具有複數個釋放口,可從該釋放口釋放處理液而產生液體之液流。另一方面,藉由使胚膜浸漬於處理浴之方法進行上述處理步驟時,進行一種處理(例如,交聯處理)之處理浴係不限定於一個,例如可依序將胚膜浸漬於二個以上之處理浴。
在此,本說明書中所謂「處理槽」係意指包含膨潤槽、染色槽、交聯槽及補色槽之總稱。再者,所謂「處理液」係意指包含膨潤液、染色液、交聯液及補色液之總稱,所謂「處理浴」係意指包含膨潤浴、染色浴、交聯浴、補色浴之總稱。以下,有關本實施型態之製造方法的處理步驟之例示,係說明藉由上述之使用以往公知之偏光膜製造裝置,使胚膜沿著膜輸送路徑而連續地輸送並依序進行上述膨潤步驟、上述染色步驟、上述交聯步驟及上述補色步驟之方法。
(膨潤步驟)
膨潤步驟係就除去胚膜表面之異物、除去胚膜中之塑化劑、賦予易染色性、胚膜之可塑化等之目的來進行。處理條件係在可達成上述目的,且不會產生胚膜之極端的溶解及失透等之不佳情形的範圍內來決定。
在上述膨潤步驟係藉由一邊將胚膜從胚膜捲筒連續地捲出,一邊沿著由導引輥及軋輥所建構之膜輸送路徑而輸送,然後,浸漬於膨潤浴(被收容於膨潤槽之膨潤液)預定時間後,將上述胚膜拉出作為膨潤膜而進行膨潤處理。使用於膨潤浴之膨潤液係純水之外,尚可使用在約0.01至10質量%之範圍添加硼酸(日本特開平10-153709號公報)、氯化物(日本
特開平06-281816號公報)、無機酸、無機鹽、水溶性有機溶劑、醇類等而成的水溶液。
膨潤浴之溫度例如為10至50℃左右,較佳係10至40℃左右,更佳係15至30℃左右。胚膜之浸漬時間較佳係10至300秒左右,更佳係20至200秒左右。又,胚膜為預先在氣體中經延伸之聚乙烯醇系樹脂膜時,膨潤浴之溫度例如為20至70℃左右,較佳係30至60℃左右。胚膜之浸漬時間較佳係30至300秒左右,更佳係60至240秒左右。
在上述膨潤處理中由於胚膜會朝寬度方向產生膨潤,故在膨潤膜不容易有皺褶之問題。用以去除該皺褶的同時輸送膨潤膜之1個手段係可在導引輥使用擴寬輥(Expander roll)、螺旋輥、凸面軋輥的具有擴寬功能之公知的輥,或如導布裝置、彎桿、拉幅器夾具之公知的擴寬裝置。用以抑制皺褶發生之另一個手段為施予延伸處理。例如,可藉由利用在膜輸送路徑所具備之各軋輥的周速差,對在膨潤浴中之胚膜施予單軸延伸處理。
在上述膨潤處理中由於膜亦會朝膜之輸送方向產生膨潤擴大,故對胚膜不進行積極性的延伸時,為了消除輸送方向之膜的鬆弛,例如較佳係採用控制配置在膨潤浴之前後的軋輥之速度的手段等。又,就使膨潤浴中之膜輸送安定化之目的而言,以淋浴裝置控制在膨潤浴中之水流,或併用EPC裝置(Edge Position Control裝置:檢測膜之端部,防止膜之蛇行之裝置)等亦為有用。
上述膨潤處理之後,從膨潤浴被拉出之膨潤膜係沿著膜輸送路徑而導入於後續說明之染色步驟中所使用的染色浴中。
(染色步驟)
染色步驟係以使膨潤處理後之聚乙烯醇系樹脂膜吸附碘等二色性色素,並使其配向等之目的而進行。處理條件係在可達成上述目的且不會產生膜之極端的溶解及失透等之不佳情形的範圍內來決定。染色步驟係可使沿著由導引輥及軋輥所建構之膜輸送路徑而輸送來之膨潤膜浸漬於染色浴(被收容於染色槽之染色液)預定時間,然後,藉由拉出作為染色膜而進行染色處理。為了提高二色性色素之染色性,供給至染色步驟之膨潤膜較佳係至少施予某種程度之單軸延伸處理的膜,且較佳係在染色處理時進行單軸延伸處理以取代染色處理前之單軸延伸處理,或不只是染色處理前之單軸延伸處理,亦在染色處理時進行單軸延伸處理。
以使用碘作為二色性色素為較佳,使用於染色浴之染色液係例如可使用濃度以質量比計為碘/碘化鉀/水=約0.003至0.3/約0.1至10/100之水溶液。可使用碘化鋅等之其他的碘化物取代碘化鉀,亦可併用碘化鉀與其他之碘化物。又,碘化物以外之化合物,例如可共存有硼酸、氯化鋅、氯化鈷等。添加硼酸時,與後述之交聯液的差異在於包含二色性色素。在本說明書中,相對於水100質量份,水溶液包含二色性色素約0.003質量份以上時,可將上述水溶液視為染色液。浸漬膨潤膜時之染色浴的溫度通常為10至45℃左右,較佳係10至40℃,更佳係20至35℃,膨潤膜之浸漬時間通常為30至600秒左右,較佳係60至300秒。
可使用二色性染料取代碘作為二色性色素,使用於染色浴之染色液係例如可使用濃度以質量比計為二色性染料/水=約0.001至0.1/100之水溶液。該染色液係可共存有染色助劑等,例如,可含有硫酸鈉等
無機鹽、界面活性劑等。二色性染料係可僅單獨使用1種,亦可併用2種類以上之二色性染料。
如上述般,染色步驟係可在染色浴進行膨潤膜之單軸延伸。膨潤膜之單軸延伸係可藉由使配置於染色浴之前後的各軋輥間產生周速差來進行。
在上述染色處理中,亦與上述膨潤處理同樣地,為了去除皺褶同時並輸送聚乙烯醇系樹脂膜,可使用上述之擴寬輥、螺旋輥、凸面軋輥的具有擴寬功能的公知之輥,或使用如導布裝置、彎桿、拉幅器夾具之公知的擴寬裝置。用以抑制皺褶發生之再1個手段係與膨潤處理同樣地,施予延伸處理。
上述染色處理之後,從染色浴被拉出之染色膜係沿著膜輸送路徑而導入於後續說明之交聯步驟中所使用的交聯浴中。此時,染色膜較佳係在導入於交聯浴之前通過淋浴裝置而進行粗洗淨,藉此沖洗附著於上述染色膜之過剩的染色液。
(交聯步驟)
交聯步驟係以對上述染色膜賦予耐水性之目的來進行。上述交聯步驟係可進行1次或複數次。交聯步驟係可將沿著由導引輥及軋輥所建構之膜輸送路徑而輸送來之染色膜浸漬於交聯浴(被收容於交聯槽之交聯液)預定時間,然後,藉由作為交聯膜而拉出來進行交聯處理。
交聯液係可使用使交聯劑溶解於溶劑而成之溶液。交聯劑係例如可列舉硼酸、硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等。此等係可一種類單獨使用,亦可併用二種類以上。溶劑係例如可使用水,但再者,可含有
與水具有相溶性之有機溶劑。在交聯液中之交聯劑之濃度係不限定於此,但以在1至20質量%之範圍為較佳,以在4至15質量%為更佳。
交聯液可以是例如相對於水100質量份含有硼酸約1至10質量份之水溶液。在染色處理使用之二色性色素為碘時,交聯液較佳係含有硼酸以及碘化物,其量係相對於水100質量份,例如可設為1至30質量份。碘化物可列舉碘化鉀、碘化鋅等。又,亦可共存有碘化物以外之化合物,例如氯化鋅、氯化鈷、氯化鋯、硫代硫酸鈉、亞硫酸鉀、硫酸鈉等。
在交聯處理中,可依據其目的,而適當改變硼酸及碘化物之濃度、以及交聯浴之溫度。例如,可以是以質量比計濃度為硼酸/碘化物/水=3至10/1至20/100之水溶液。依需要,可使用其他之交聯劑取代硼酸,亦可併用硼酸與其他之交聯劑。浸漬染色膜時之交聯浴的溫度通常為50至70℃左右,較佳係53至65℃,染色膜之浸漬時間通常為10至600秒左右,較佳係20至300秒,更佳係20至200秒。又,在膨潤處理前,對於預先經延伸之聚乙烯醇系樹脂膜依序施予染色處理及交聯處理時,交聯浴之溫度通常為50至85℃左右,較佳係55至80℃。
交聯處理係可進行複數次,通常進行2至5次。此時,使用之各交聯浴之組成及溫度係只要為上述之範圍內,可為相同,亦可為相異。又,亦可利用各軋輥之周速差而在交聯浴中施予單軸延伸處理。
在交聯處理中,與膨潤處理同樣地,為了去除皺褶同時並輸送聚乙烯醇系樹脂膜,可使用上述之擴寬輥、螺旋輥、凸面軋輥的具有擴寬功能的公知之輥,或使用如導布裝置、彎桿、拉幅器夾具之公知的擴寬裝置。用以抑制皺褶發生之另一種手段係與膨潤處理相同,施予延伸處理。
上述交聯處理之後,從交聯浴被拉出之交聯膜係沿著膜輸送路徑而導入於後續說明之補色步驟中所使用的補色浴中。
(補色步驟)
補色步驟係以對上述交聯膜進行色相調整之目的來進行。上述補色步驟係可藉由將沿著由導引輥及軋輥所建構之膜輸送路徑而輸送來之交聯膜浸漬於交聯浴(被收容於補色槽之補色液)中預定時間,然後拉出作為色修正膜而進行補色處理。例如染色液所含有之二色性色素為碘時,補色液可以是以質量比計濃度為硼酸/碘化物/水=1至5/3至30/100之水溶液。浸漬交聯膜時之補色浴的溫度通常為20至65℃左右,交聯膜之浸漬時間通常為1至300秒左右,較佳係2至100秒。
亦可利用配置於補色浴之前後的各軋輥之周速差而在補色浴中施予單軸延伸處理。從補色浴被拉出之色修正膜係沿著膜輸送路徑而導入於後續說明之洗淨步驟中所使用的洗淨浴中。
(延伸步驟)
在此,如上述,聚乙烯醇系樹脂膜較佳係在一連串之處理步驟、及後述之洗淨步驟之間(亦即,在任一者以上之處理步驟及洗淨步驟之前後及/或任一者以上之處理步驟及洗淨步驟中)以濕式或乾式進行單軸延伸處理。單軸延伸處理之具體的方法例如可為使構成膜輸送路徑之2個軋輥(例如,配置在處理浴之前後的2個軋輥)間產生周速差而進行縱向單軸延伸之輥間延伸、日本專利第2731813號公報所記載之熱輥延伸、拉張器延伸等,較佳為輥間延伸。單軸延伸步驟係可從作為起始材料之聚乙烯醇系樹脂膜
之胚膜至獲得偏光膜為止之間實施多達複數次。延伸處理係對於抑制膜之皺褶的發生亦有效。
以上述胚膜作為基準之偏光膜的最終累積延伸倍率通常為4.5至7倍左右,較佳係5至6.5倍。延伸步驟係可以在任一者之處理步驟進行,在2個以上之處理步驟進行延伸處理時,延伸處理係可以任一者之處理步驟進行。
<洗淨步驟>
有關本實施型態之製造方法係如上述,依序包含:使上述聚乙烯醇系樹脂膜(以下,亦僅稱為「膜」)接觸處理液而進行處理之處理步驟;及,使上述聚乙烯醇系樹脂膜接觸洗淨液而進行洗淨之洗淨步驟。其中,在上述之處理步驟之後,例如在上述之補色步驟之後係進行洗淨步驟。在上述洗淨步驟係進行去除在上述交聯步驟、補色步驟等中附著於上述膜之過剩的硼酸、碘等藥劑之洗淨處理。洗淨處理係例如可藉由將經補色處理之上述膜浸漬於洗淨浴,並使上述膜接觸洗淨液來進行。上述洗淨處理係可藉由從淋浴裝置釋放洗淨液而使上述膜接觸洗淨液,以取代在洗淨浴浸漬上述膜,或併用於洗淨浴之浸漬與來自淋浴裝置之洗淨液的釋放來進行。
在洗淨處理中,就去除皺褶同時輸送聚乙烯醇系樹脂膜之目的而言,可使用上述之擴寬輥、螺旋輥、凸面軋輥的具有擴寬功能的公知之輥,或使用如導布裝置、彎桿、拉幅器夾具之公知的擴寬裝置。又,在上述洗淨處理中,為了抑制皺褶發生,亦可施予延伸處理。在上述洗淨步驟所使用之洗淨液係可使用水、及在該種之聚乙烯醇系樹脂膜之洗淨所使用之以往公知之洗淨液的任一者。又,在上述洗淨步驟之後,從聚乙烯醇
系樹脂膜之表面去除洗淨液之除液手段,係有具有軋輥,除了該軋輥以外,亦可使用對上述膜吹附空氣而進行除液之手段、接觸上述膜而進行除液之刮刀等。
在有關本實施型態之製造方法中,具體而言,以上述聚乙烯醇系樹脂膜之寬度作為基準,區分成:包含上述聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向的一端之一端部、包含上述寬度方向之另一端的另一端部、及在上述寬度方向比上述一端部及上述另一端部更靠內側之中央部時,上述洗淨步驟為使上述一端部之洗淨程度大於上述另一端部之洗淨程度,使上述另一端部之洗淨程度大於上述中央部之洗淨程度,而洗淨上述聚乙烯醇系樹脂膜之步驟。上述洗淨步驟即使從上述膜之寬度方向的中央起朝一端及另一端而徐緩地增大洗淨程度,只要一端部、另一端部及中央部中之洗淨程度之關係滿足上述之條件,就不超出本實施型態之範圍。
在偏光膜之寬度方向中產生光學特性之不均的原因並不詳細明瞭,但推測為後續之原因。亦即,在上述之處理步驟中,處理液係比聚乙烯醇系樹脂膜之表面更容易從端面浸入,於上述膜之端部與中心部使處理液之浸入量產生差異。因此推測,在上述膜之端部與中心部在處理程度上產生差異,因而在偏光膜之寬度方向使光學特性不均。或者推測,藉由上述之單軸延伸處理等在上述膜之寬度方向的厚度產生不均,因應該厚度之不均而在處理程度上亦產生差異,導致在偏光膜之寬度方向使光學特性不均。本發明人等係依據如上述般所推測之原因,想到將聚乙烯醇系樹脂膜區以其寬度作為基準,區分成「一端部/中央部/另一端部」而進行
洗淨,藉此使在上述膜之端部與中央部之間產生的處理程度的差進行均勻化之方法,終於完成本發明。
在此,在本說明書中,有關聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向的「一端」及「另一端」係可任意地決定。例如,有關經過上述處理步驟之長條的聚乙烯醇系樹脂膜之「一端」及「另一端」,在洗淨步驟中可為固定或變動。在此時,聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向的「一端」較佳係藉由上述處理液所進行的處理程度較大之側,上述膜之寬度方向的「另一端」較佳係相較於上述「一端」,藉由上述處理液所進行的處理程度較小之側。藉由處理液所進行的處理程度係例如可依據正交色相b值而決定。
聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向之一端部及另一端部係以上述聚乙烯醇系樹脂膜之寬度作為基準,分別成為5至30%,較佳係成為5至25%。洗淨程度大於中央部之一端部及另一端部之比率分別相對於上述膜之寬度為上述之數值範圍內時,可充分獲得使色相等之光學特性在寬度方向均勻化之本發明的效果。聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向的一端部及另一端部較佳係分別設為相同的長度。
在上述洗淨步驟中之更具體的洗淨方法係可列舉藉由將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於洗淨浴,同時並朝向上述膜而從淋浴裝置釋放洗淨液,使上述膜接觸洗淨液而進行之方法。尤其,在本實施型態較佳係採用:從在上述膜之一端部、另一端部及中央部中,分別在洗淨程度產生差異,因而在沿著上述膜之輸送方向之複數處從淋浴裝置釋放洗淨液,藉此使上述膜接觸洗淨液之方法。此時之洗淨方法較佳係首先在上述膜之輸送方向的上游側,使上述膜之中央部的洗淨程度大於一端部及另一端部,或在上
述膜之寬度方向使全部的洗淨程度均勻化。再者,在上述膜之輸送方向的下游側,使上述膜之一端部的洗淨程度大於上述另一端部之洗淨程度,使上述另一端部的洗淨程度大於上述中央部之洗淨程度。藉由如此之洗淨方法,可在洗淨液接觸之上述膜中抑制寬度方向之光學特性之不均。
(第一型態)
用以使聚乙烯醇系樹脂膜之一端部的洗淨程度大於上述膜之另一端部的洗淨程度,並使上述膜之另一端部的洗淨程度大於上述膜之中央部的洗淨程度之第一型態,可例示下列之型態。亦即,在有關本實施型態之製造方法中,上述洗淨步驟較佳係以滿足下述之i)的方式進行。
i)將接觸上述一端部之上述洗淨液的溫度設為T1[℃],將接觸上述另一端部之上述洗淨液的溫度設為T2[℃],將接觸上述中央部之上述洗淨液的溫度設為T3[℃]時,上述T1、上述T2及上述T3滿足T1>T2>T3之關係。亦即,上述i)所示之關係係意指接觸聚乙烯醇系樹脂膜之洗淨液的溫度愈高,對於上述膜之洗淨程度愈大。
上述洗淨步驟較佳係以滿足上述i),且滿足下述之a1)及b1)之至少任一者的方式進行。上述洗淨步驟更佳係以滿足下述之a1)及b1)之兩者的方式進行。
a1)1≦T1-T2≦15
b1)2≦T2-T3≦30。
上述洗淨步驟亦較佳係以滿足上述i)、且滿足下述之c1)之方式進行。
c1)3≦T3≦25。
又,接觸聚乙烯醇系樹脂膜之洗淨液的溫度較佳係設為65℃以下。因為洗淨液之溫度超過65℃時,藉由有關本實施型態之製造方法所得到之偏光膜、及使用該偏光膜之偏光板的光學性能容易降低。再者,接觸聚乙烯醇系樹脂膜之洗淨液的溫度未達3℃時,洗淨並不充分,在藉由有關本實施型態之製造方法所得到之偏光膜中,有抑制寬度方向之光學特性的不均不充分之虞。
採用第一型態時,接觸聚乙烯醇系樹脂膜之中央部的洗淨液之溫度T3較佳係滿足上述c1)之溫度,亦即3至25℃。更佳係接觸聚乙烯醇系樹脂膜之中央部的洗淨液之溫度T3滿足下述之c2)。
c2)5≦T3≦20。
採用第一型態時,接觸聚乙烯醇系樹脂膜之另一端部的洗淨液之溫度T2可為在與上述T3之關係中滿足上述b1)之溫度,亦即2≦T2-T3≦30。具體而言,若考量上述c1),上述溫度T2係以5至55℃為較佳。更佳係接觸聚乙烯醇系樹脂膜之另一端部的洗淨液之溫度T2在與上述T3之關係中滿足下述之b2)。
b2)2≦T2-T3≦20。
採用第一型態時,接觸聚乙烯醇系樹脂膜之一端部的洗淨液之溫度T1可為在與上述T2之關係中滿足上述a1)之溫度,亦即1≦T1-T2≦15。具體而言,若考量上述c1)及上述b1)等,上述溫度T1係以6至65℃為較佳。更佳係接觸聚乙烯醇系樹脂膜之一端部的洗淨液之溫度T1在與上述T2之關係中滿足下述之b2)。
a2)3≦T1-T2≦10。
上述T1、T2及T3滿足T1>T2>T3之關係,且滿足上述之關係[a1)、b1)及c1)]時,在處理步驟中,在上述膜之端部與中心部之間產生的處理程度的差異比起在洗淨步驟中進一步得到均勻化。藉此,充分顯現在洗淨步驟中之色相調整的效果,因而可降低偏光膜之寬度方向的光學特性之不均,故為較佳。
在第一型態中,洗淨步驟較佳係包含:使用具備複數個釋放上述洗淨液之釋放口的洗淨裝置,並從上述釋放口朝向上述聚乙烯醇系樹脂膜連續地釋放上述洗淨液之操作。在第一型態中,具體而言,係進行在聚乙烯醇系樹脂膜之輸送方向之上游側,使上述膜之中央部的洗淨程度大於一端部及另一端部,且在上述膜之輸送方向的下游側,使上述膜之一端部的洗淨程度大於上述另一端部之洗淨程度,且使上述另一端部之洗淨程度大於上述中央部之洗淨程度之2階段的洗淨步驟。
以下,有關在第一型態中之洗淨步驟,使用圖1及圖2進行說明。圖1係表示洗淨裝置之部份剖面立體圖,該洗淨裝置係用以說明在第一型態中之2階段的洗淨步驟之一例,具備複數個釋放使用於上述洗淨步驟之洗淨液的釋放口。圖2(a)係表示用以說明在第一型態中之2階段的洗淨步驟之一例的上述洗淨裝置之概略剖面側面圖,圖2(b)及圖2(c)係表示釋放在上述洗淨裝置之洗淨液的複數釋放口的概略俯視圖。
如圖1及圖2(a)所示,聚乙烯醇系樹脂膜1(以下,亦僅稱為「膜1」)係藉由輸送用導引輥2朝圖中之箭號的方向輸送。藉此,膜1係浸漬於洗淨浴31中之洗淨液32後,依序通過第1段之淋浴裝置41、第2段之淋浴裝置42。淋浴裝置41、42係分別於膜1之寬度方向排列有複
數個淋浴噴嘴411、421。膜1係通過淋浴裝置41、42之後,送達除水輥5,去除附著於表面之水分。在此,洗淨浴31內之洗淨液32與從淋浴裝置41、42所釋放之洗淨液32較佳係相同或近似之組成。
淋浴裝置41、42係可以依照膜1之寬度方向的位置而調整洗淨液之溫度及釋放量而釋放之方式構成。在上述洗淨步驟中,可藉由進行利用洗淨浴31中之洗淨液32所進行的洗淨處理、及利用淋浴裝置41、42所進行的洗淨處理,在接觸洗淨液之膜1中,在其寬度方向之端部與中心部之間產生的處理程度的差異得到均勻化,因而降低偏光膜之光學特性的不均。又,在第一型態中,藉由洗淨浴31中之洗淨液32進行浸漬處理之洗淨處理與藉由淋浴裝置41、42所進行的洗淨處理之順序並無特別限定。
藉由上述淋浴裝置41、42所進行的洗淨處理係如圖2(c)所示,在第1段之淋浴裝置41中,於淋浴噴嘴411之中,從對應於膜1之中央部的部分之淋浴噴嘴411b釋放洗淨液32。再者,如圖2(b)所示,在第2段之淋浴裝置42中,於淋浴噴嘴421之中,從對應於膜1之一端部的部分之淋浴噴嘴421a、及對應於膜1之另一端部的部分之淋浴噴嘴421c釋放洗淨液32,而不從對應於膜1之中央部的部分之淋浴噴嘴421b釋放洗淨液32。
藉由上述淋浴裝置41、42所進行的洗淨處理係例如可從3至25℃選擇在第1段之淋浴裝置41中從淋浴噴嘴411b朝膜1之中央部釋放而接觸膜1之中央部的洗淨液之溫度T3,作為滿足上述c1)之溫度。再者,可將在第2段之淋浴裝置42中從淋浴噴嘴421c朝膜1之另一端部釋
放而接觸膜1之另一端部的洗淨液之溫度T2,選擇為在與上述T3之關係中滿足上述b1)之溫度,亦即例如可從5至55℃之中選擇滿足2≦T2-T3≦30之溫度。又,可將第2段之淋浴裝置42中從淋浴噴嘴421a朝膜1之一端部釋放而接觸膜1之一端部的洗淨液之溫度T1,選擇為在與上述T2之關係中滿足上述a1)之溫度,亦即例如可從6至65℃之中選擇滿足1≦T1-T2≦15之溫度。藉由進行如此之洗淨處理,抑制在接觸洗淨液後之膜1的寬度方向之洗淨不均的發生。
在此,第一型態係不限於上述之型態,可包含:在第1段之淋浴裝置41或第2段之淋浴裝置42中,從全部之淋浴噴嘴以滿足T1>T2>T3之關係的方式朝膜1釋放洗淨液32之型態。再者,亦可包含:從第1段之淋浴裝置41的淋浴噴嘴411a及411c、以及第2段之淋浴裝置42的淋浴噴嘴421a及421c只朝膜1之一端部及另一端部釋放洗淨液之型態。後者之情形,較佳係在藉由淋浴裝置41、42所進行之洗淨處理之前,對膜1進行藉由洗淨浴31中之洗淨液32所進行的洗淨處理。為了調整偏光膜之光學特性,較佳係對膜1之中央部亦進行某種程度的洗淨。再者,上述洗淨步驟中,即使將從淋浴噴嘴釋放而接觸上述膜之洗淨液的溫度,從上述膜之寬度方向的中央起朝一端及另一端徐緩地增高,只要上述洗淨液之溫度滿足T1>T2>T3之關係,就不超出第一型態。
(第二型態)
用以使聚乙烯醇系樹脂膜之一端部的洗淨程度大於上述膜之另一端部的洗淨程度,且使上述膜之另一端部的洗淨程度大於上述膜之中央部的洗
淨程度之第二型態,可例示下列之型態。亦即,在有關本實施型態之製造方法中,上述洗淨步驟較佳係以滿足下述之ii)之方式進行。
ii)將接觸上述一端部之每單位寬度及單位時間之上述洗淨液之液量設為M1[L/m/分鐘],將接觸上述另一端部之每單位寬度及單位時間之上述洗淨液之液量設為M2[L/m/分鐘],將接觸上述中央部之每單位寬度及單位時間之上述洗淨液之液量設為M3[L/m/分鐘]時,上述M1、上述M2及上述M3滿足M1>M2>M3之關係。亦即,上述ii)所示之關係係意指接觸聚乙烯醇系樹脂膜之每單位寬度及單位時間之洗淨液的液量愈多,對於上述膜之洗淨程度愈大。
作為每單位寬度及單位時間(分鐘)之洗淨液的液量之上述M1、上述M2及上述M3之值係只要滿足M1>M2>M3之關係,就無特別限定。但,從偏光膜之製造效率等的觀點而言,作為上述膜之每單位寬度及單位時間之洗淨液的液量,較佳係以使M1從1至20L/m/分鐘,使M2從1至17L/m/分鐘、以及使M3從1至15L/m/分鐘中分別滿足M1>M2>M3之關係之方式進行選擇。
在此,在第二型態中,上述洗淨步驟較佳係包含:使用具備複數個釋放上述洗淨液的釋放口之洗淨裝置,且從上述釋放口朝向上述聚乙烯醇系樹脂膜連續地釋放上述洗淨液之操作。尤其,第二型態較佳係在連續地釋放上述洗淨液之操作中,使上述聚乙烯醇系樹脂膜朝垂直向上方向輸送,且朝向上述中央部而釋放上述洗淨液之上述釋放口的高度位置係低於朝向上述一端部而釋放上述洗淨液之上述釋放口的高度位置及朝向上述另一端部而釋放上述洗淨液之上述釋放口的高度位置。更具體而言,較
佳係在使朝向上述中央部而釋放上述洗淨液之上述釋放口的高度位置低於朝向上述另一端部及上述一端部而釋放上述洗淨液之各釋放口的高度位置,且使朝向上述另一端部而釋放上述洗淨液之上述釋放口的高度位置低於朝向上述一端部而釋放上述洗淨液之上述釋放口的高度位置之3階段的洗淨步驟中,進行連續地釋放上述洗淨液之操作。藉此,在使用上述洗淨裝置而進行之洗淨步驟中,可容易滿足上述ii)所示之關係。
以下,關於第二型態之洗淨步驟,使用圖3及圖4進行說明。圖3係用以說明在第二型態中之3階段的洗淨步驟之一例,表示洗淨裝置之部份剖面立體圖,而該洗淨裝置係具備複數個釋放使用於上述洗淨步驟之洗淨液的釋放口。圖4(a)係用以說明在第二型態中之3階段的洗淨步驟之一例的上述洗淨裝置之概略剖面側面圖,圖4(b)、圖4(c)及圖4(d)係表示釋放在上述洗淨裝置中之洗淨液的複數之釋放口的概略俯視圖。
如圖3及圖4(a)所示,膜1(聚乙烯醇系樹脂膜1)係藉由輸送用導引輥2輸送至圖中之箭號的方向。藉此,膜1係浸漬於洗淨浴31中之洗淨液32後,依序通過第1段之淋浴裝置41、第2段之淋浴裝置42、第3段之淋浴裝置43。淋浴裝置41、42、43係分別於膜1之寬度方向排列有複數個淋浴噴嘴411、421、431。膜1係通過淋浴裝置41、42、43之後,輸送至除水輥5,除去附著於表面之水分。在此,在第二型態中亦與第一型態同樣,洗淨浴31內之洗淨液32、及從淋浴裝置41,42所釋放之洗淨液32較佳係相同或近似之組成。
再者,與上述第一型態同樣,淋浴裝置41、42、43係以可依照膜1之寬度方向的位置而調整洗淨液之溫度及釋放量並進行釋放之方
式構成。上述洗淨步驟係可藉由進行利用洗淨浴31中之洗淨液32所進行的洗淨處理、及利用淋浴裝置41、42、43所進行的洗淨處理,在接觸洗淨液之膜1中,使其寬度方向之端部與中心部之間產生的處理程度的差異得到均勻化,因而可降低偏光膜之光學特性的不均。又,在第二型態中,藉由洗淨浴31中之洗淨液32進行浸漬處理的洗淨處理與藉由淋浴裝置41、42、43所進行的洗淨處理之順序並無特別限定。
藉由上述淋浴裝置41、42、43所進行的洗淨處理係如圖4(d)所示,在第1段之淋浴裝置41中,於淋浴噴嘴411中,從對應於膜1之中央部的部分之淋浴噴嘴411b釋放洗淨液32,而不從對應於膜1之一端部及另一端部的部分之淋浴噴嘴411a、411c釋放洗淨液32。其次,如圖4(c)所示,在第2段之淋浴裝置42中,從對應於膜1之另一端部的部分之淋浴噴嘴421c釋放洗淨液32,而不從對應於膜1之一端部及中央部的部分之淋浴噴嘴421a、421b釋放洗淨液32。再者,如圖4(b)所示,在第3段之淋浴裝置43中,於淋浴噴嘴431之中,從對應於膜1之一端部的部分之淋浴噴嘴431a釋放洗淨液32,而不從對應於膜1之一端部及中央部的部分之淋浴噴嘴431b、431c釋放洗淨液32。
藉由上述淋浴裝置41、42、43所進行之洗淨處理,例如在第1段之淋浴裝置41中使從淋浴噴嘴411b朝向膜1之中央部而釋放的每單位寬度及單位時間之洗淨液32之釋放量、及在第2段之淋浴裝置42中從淋浴噴嘴421c朝向膜1之另一端部而釋放的每單位寬度及單位時間之洗淨液32的釋放量、及在第3段之淋浴裝置43中從淋浴噴嘴431a朝向膜1之一端部而釋放之每單位寬度及單位時間的洗淨液32之釋放量可設
為相同,例如可設為1至20L/m/分鐘。朝向膜1之一端部、另一端部及中央部而釋放之每單位寬度及單位時間的洗淨液32之量更佳係設為3至10L/m/分鐘。
藉由進行如此之洗淨,可使接觸膜1之一端部的每單位寬度及單位時間之洗淨液32的液量M1([L/m/分鐘])大於接觸膜1之另一端部的每單位寬度及單位時間之洗淨液32的液量M2([L/m/分鐘]),且使上述液量M2大於接觸膜1之中央部的每單位寬度及單位時間之洗淨液32的液量M3([L/m/分鐘]),並可滿足M1>M2>M3之關係。因而,可使聚乙烯醇系樹脂膜1之一端部的洗淨程度大於上述另一端部之洗淨程度,且使上述另一端部之洗淨程度大於上述中央部之洗淨程度。
因為,在第二型態中,首先將膜1朝垂直向上方向進行輸送。在如此之輸送狀態中,朝向膜1之中央部而釋放洗淨液32之淋浴噴嘴之高度位置係低於朝向膜1之另一端部而釋放洗淨液32的淋浴噴嘴之高度位置,且朝向膜1之另一端部而釋放洗淨液32的淋浴噴嘴之高度位置係低於朝向膜1之一端部而釋放洗淨液32的淋浴噴嘴之高度位置。此時,在膜1上洗淨液32垂流之距離,在一端部為最長,在另一端部為次長,在中央部為最短。藉此,朝向上述膜1而釋放洗淨液32之淋浴噴嘴(釋放口)的高度位置愈高,在膜1上洗淨液32垂流的距離變長,結果,可增大接觸膜1之每單位寬度及單位時間的洗淨液32之液量。又,接觸膜1之一端部、另一端部及中央部的每單位寬度及單位時間之洗淨液32的液量(M1、M2及M3)皆可藉由來自淋浴裝置41、42、43之洗淨液32的釋放量之調整及膜1之輸送速度的調整等來進行控制。
在此,在第二型態係為了更進一步提高聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向的光學特性之均勻化的效果,較佳係使從淋浴裝置所釋放之洗淨液的溫度依第3段、第2段、第1段之順序設為高溫,或使從淋浴裝置所釋放之洗淨液的每單位寬度及單位時間之釋放量依第3段、第2段、第1段之順序設為多量。但,即使從第1段、第2段及第3段之淋浴裝置所釋放之洗淨液的溫度及釋放量設為相同時,在第二型態中,在第1段之淋浴裝置對於中央部釋放洗淨液,在第2段之淋浴裝置對於另一端部釋放洗淨液,在第3段之淋浴裝置對於一端部釋放洗淨液,藉此可使聚乙烯醇系樹脂膜之一端部的洗淨程度大於另一端部之洗淨程度,且使另一端部之洗淨程度大於上述中央部之洗淨程度。
(第一型態及第二型態之選擇)
在上述洗淨步驟係如上述,作為用以在聚乙烯醇系樹脂膜之一端部、另一端部及中央部中使洗淨程度產生差異之手段,可列舉接觸上述膜之洗淨液的溫度差及接觸上述膜之每單位寬度及單位時間的洗淨液之液量差。在此時,用以使洗淨程度產生差異之手段一般以上述溫度差比上述液量差更優先。在上述膜之一端部、另一端部及中央部中使其接觸之洗淨液產生溫度差時,容易在洗淨程度產生差異,且在所得到之偏光膜中容易謀求寬度方向之光學特性的均勻化。
因此,有關本實施型態之製造方法係使第一型態設為洗淨步驟之第一選項,不藉由第一型態進行洗淨步驟時,建議以進行第二型態作為洗淨步驟為較佳的管理型態。當然,以進行第一型態作為洗淨步驟,同時並藉由第1段之淋浴裝置及/或第2段之淋浴裝置,在上述膜之一端部、
另一端部及中央部中,分別使其接觸之每單位寬度及單位時間的洗淨液之液量產生差異,因更進一步提高聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向的光學特性之均勻化效果,故為更佳。又,進行第二型態作為洗淨步驟,同時並在第1段、第2段及之第3段的淋浴裝置之間在上述膜之一端部、另一端部及中央部中使其接觸之洗淨液的溫度產生差異,亦因更進一步提高聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向的光學特性之均勻化效果,故為更佳。
如以上,有關本實施型態之製造方法係在經過處理步驟(膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟及補色步驟等)之後的洗淨步驟中,使聚乙烯醇系樹脂膜之一端部的洗淨程度大於另一端部之洗淨程度,且使另一端部之洗淨程度大於上述中央部之洗淨程度。藉此,在處理步驟中在聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向的端部與中心部之間產生的處理程度之差異在洗淨步驟中得到均勻化,因而可降低偏光膜之寬度方向的光學特性之不均。
<其他之步驟>
有關本實施型態之製造方法係可包含上述之處理步驟及洗淨步驟以外的步驟。就可追加之步驟及其處理之例而言,可列舉於不含有硼化合物而含有氯化鋅等之水溶液的浸漬處理(鋅處理步驟)等。有關上述鋅處理較佳係在上述交聯步驟之後進行。
(乾燥步驟)
再者就其他之步驟而言,在洗淨步驟之後,亦可包含進行使聚乙烯醇系樹脂膜乾燥之處理的乾燥步驟。對於在上述乾燥步驟中之乾燥方法並無特別限制,但例如可使用乾燥爐而進行熱風乾燥。在此時,乾燥溫度例如為30至100℃左右,乾燥時間例如為30至600秒左右。使聚乙烯醇系樹
脂膜乾燥之處理係亦可使用遠紅外線加熱器來進行。可如以上之方式製作偏光膜。偏光膜之厚度例如約為5至50μm左右。
<評估偏光膜之寬度方向的光學特性之均勻性的方法>
有關藉由本實施型態之製造方法所得到之偏光膜,對於是否降低其寬度方向之光學特性的不均(寬度方向之光學特性的均勻性之評估),例如可藉由使用下列之方法進行評估。首先,在偏光膜之輸送方向的任意之位置中,以該位置之寬度方向5點(一端、另一端、中央、一端與中央之中點及另一端與中央之中點的5處)求出正交色相b值。然後,有關上述5點之正交色相b值,以最大值(MAX)與最小值(MIN)之差△(MAX-MIN)作為光學特性之均勻性的指標。該差△(MAX-MIN)對上述最大值(MAX)之比例(差△(MAX-MIN)/最大值(MAX)×100%)在40%以內時,評估為光學特性之不均得到降低,上述比例超過40%時,評估為光學特性之不均的降低不充分。
在此,正交色相b值係藉由對於安裝在日本分光(股)製之紫外線可見光分光光度計V-7100的偏光膜,測定入射穿透軸方向之直線偏光的情形、與入射吸收軸方向之直線偏光的情形之各別的紫外線可見光穿透光譜來求得。正交色相b值係依據上述紫外線可見光穿透光譜之值,藉由組裝於上述紫外線可見光分光光度計V-7100之軟體進行計算而算出。所謂正交色相b值之「b值」係意指在Hunter之Lab表色體系中的b值。亦即,所謂正交色相b值在以吸收軸正交之方式重疊2片之偏光膜,而從其中一面入射自然光時,相當於穿透過相反面而來之光的色相之b值。
<偏光膜>
藉由有關本實施型態之製造方法,可獲得抑制寬度方向之光學特性的不均之偏光膜。上述偏光膜之發光因數校正單體穿透率Ty係考量與發光因數校正偏光度Py之均衡,以40至47%為較佳,以41至45%為更佳。發光因數校正偏光度Py係在寬度方向之任一位置中,以99.9%以上為較佳,以99.95%以上為更佳。又,在發光因數校正偏光度Py之寬度方向的最大值與最小值之差係以0.0015%以下為較佳,差係愈小愈較。
發光因數校正單體穿透率(Ty)、及發光因數校正偏光度(Py)係可藉由下列之測定方法求得。首先,對於上述偏光膜,使用附積分球之分光光度計[日本分光(股)製之「V7100」]而測定在波長380至780nm之範圍的MD穿透率與TD穿透率,依據下述式而算出在各波長之單體穿透率及偏光度:
單體穿透率(%)=(MD+TD)/2
偏光度(%)={(MD-TD)/(MD+TD)}×100。
在此,所謂「MD穿透率」係指從格蘭-湯姆森稜鏡(Glan-Thompson Prism)射出之偏光的方向與偏光膜試料之穿透軸形成平行時之穿透率,在上述式中表示為「MD」。又,所謂「TD穿透率」係指從格蘭-湯姆森稜鏡射出之偏光的方向與偏光膜試料之穿透軸形成正交時之穿透率,在上述式中表示為「TD」。其次,對於上述單體穿透率及偏光度,藉由依據JIS Z 8701:1999「顏色之顯示方法-XYZ表色體系及X10Y10Z10表色體系」之2維視野(C光源)進行發光因數校正,可求得發光因數校正單體穿透率(Ty)、及發光因數校正偏光度(Py)。
上述偏光膜之寬度係例如為50mm以上5000mm以下,較佳係500mm以上4000mm以下。所得到之偏光膜係可依序捲取於捲取捲筒而形成為捲狀,亦可未捲取而直接供給至製作偏光板之步驟(在偏光膜之單面或兩面積層保護膜等之步驟)。
<偏光板>
偏光板係可藉由在如以上方式所製作之偏光膜的至少單面隔著接著劑貼合保護膜而得到。保護膜係例如可列舉由:由如三乙醯基纖維素及二乙醯基纖維素之乙醯基纖維素系樹脂所構成的膜;由如聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯之聚酯系樹脂所構成的膜;聚碳酸酯系樹脂膜、環烯烴系樹脂膜;丙烯酸系樹脂膜;由如聚丙烯系樹脂之鏈狀烯烴系樹脂所構成的膜。
為了提高偏光膜與保護膜之接著性,可對偏光膜及/或保護膜之貼合面施予電暈處理、火焰處理、電漿處理、紫外線照射、底漆塗布處理、皂化處理等之表面處理。使用於偏光膜與保護膜之貼合的接著劑可列舉如紫外線硬化性接著劑之活性能量線硬化性接著劑、如聚乙烯醇系樹脂之水溶液、或在其中調配交聯劑之水溶液、胺基甲酸酯系乳化液接著劑之水系接著劑等。紫外線硬化型接著劑可為丙烯酸系化合物與光自由基聚合起始劑之混合物、或環氧化合物與光陽離子聚合起始劑之混合物等。又,併用陽離子聚合性之環氧化合物與自由基聚合性之丙烯酸系化合物,亦可併用光陽離子聚合起始劑與光自由基聚合起始劑作為起始劑。
如以上,藉由有關本實施型態之製造方法,可獲得降低寬度方向之光學特性的不均之偏光膜。應用如此之偏光膜的偏光板係在以液晶顯示裝置為首之各種顯示裝置上為有效。
1:聚乙烯醇系樹脂膜
2:輸送用導引輥
31:洗淨浴
32:洗淨液
41,42:淋浴裝置
411,421:淋浴噴嘴
Claims (7)
- 一種偏光膜之製造方法,係從聚乙烯醇系樹脂膜製作偏光膜,且該製造方法係依序包含:處理步驟,係使前述聚乙烯醇系樹脂膜接觸處理液而進行處理;以及洗淨步驟,係使前述聚乙烯醇系樹脂膜接觸洗淨液而進行洗淨;以前述聚乙烯醇系樹脂膜之寬度作為基準,區分成:包含前述聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向的一端之一端部、包含前述寬度方向之另一端的另一端部、及在前述寬度方向比前述一端部及前述另一端部更靠內側之中央部時,前述洗淨步驟為使前述一端部之洗淨程度大於前述另一端部之洗淨程度,使前述另一端部之洗淨程度大於前述中央部之洗淨程度,而洗淨前述聚乙烯醇系樹脂膜之步驟。
- 如請求項1所述之偏光膜之製造方法,其中,前述洗淨步驟係以滿足下述之i)之方式進行;i)將接觸前述一端部之前述洗淨液的溫度設為T1[℃],將接觸前述另一端部之前述洗淨液之溫度設為T2[℃],將接觸前述中央部之前述洗淨液的溫度設為T3[℃]時,前述T1、前述T2及前述T3滿足T1>T2>T3之關係。
- 如請求項2所述之偏光膜之製造方法,其中,前述洗淨步驟係以滿足前述之i),且滿足下述之a1)及b1)之至少任一者之方式進行;a1)1≦T1-T2≦15b1)2≦T2-T3≦30。
- 如請求項2或3所述之偏光膜之製造方法,其中,前述洗淨步驟係以滿足前述之i),且滿足下述之c1)之方式進行;c1)3≦T3≦25。
- 如請求項1至4中任一項所述之偏光膜之製造方法,其中,前述洗淨步驟係以滿足下述之ii)之方式進行;ii)將接觸前述一端部之每單位寬度及單位時間之前述洗淨液的液量設為M1[L/m/分鐘],將接觸前述另一端部之每單位寬度及單位時間之前述洗淨液的液量設為M2[L/m/分鐘],將接觸前述中央部之每單位寬度及單位時間之前述洗淨液的液量設為M3[L/m/分鐘]時,前述M1、前述M2及前述M3滿足M1>M2>M3之關係。
- 如請求項1至5中任一項所述之偏光膜之製造方法,其中,前述洗淨步驟係包含:使用具備複數個釋放前述洗淨液的釋放口之洗淨裝置,且從前述釋放口朝向前述聚乙烯醇系樹脂膜連續地釋放前述洗淨液之操作。
- 如請求項6所述之偏光膜之製造方法,其中,在連續地釋放前述洗淨液之操作中,係將前述聚乙烯醇系樹脂膜朝垂直向上方向輸送,且朝向前述中央部釋放前述洗淨液之前述釋放口的高度位置,係低於朝向前述一端部而釋放前述洗淨液之前述釋放口的高度位置及朝向前述另一端部而釋放前述洗淨液之前述釋放口的高度位置。
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