TW202323877A - 偏光件的製造方法及偏光板的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明課題係提供製造可抑制影像顯示裝置中之顯示不均的偏光件及偏光板的方法。 其解決手段為：本發明實施形態之偏光件的製造方法包含以下步驟：染色步驟，係將聚乙烯醇系樹脂薄膜利用二色性物質進行染色；交聯步驟，係使染色步驟後的聚乙烯醇系樹脂薄膜接觸硼酸水溶液；及延伸步驟，係將交聯步驟後的聚乙烯醇系樹脂薄膜在延伸浴中進行延伸。染色步驟前的聚乙烯醇系樹脂薄膜中的硼酸的含有比率與染色步驟後且交聯步驟前的聚乙烯醇系樹脂薄膜中的硼酸的含有比率之差的絕對值為5.0質量%以下。

Description

偏光件的製造方法及偏光板的製造方法
本發明涉及偏光件的製造方法及偏光板的製造方法。
在影像顯示裝置中，代表上係使用偏光件。所述偏光件例如可藉由以下方法製造：將聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬於硼酸水溶液使其不溶解後，將該聚乙烯醇系樹脂薄膜利用二色性物質進行染色，然後將聚乙烯醇系樹脂薄膜在硼酸水溶液中進行延伸(例如專利文獻1)。 近年來，要求使用了偏光件的影像顯示裝置的高精細化，期望影像顯示裝置的顯示不均愈來愈降低。但是，對於具備專利文獻1記載的偏光件的影像顯示裝置而言，顯示不均的降低仍留有改善的餘地。 現行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：國際公開第2010/100917號
發明欲解決之課題 本發明是為了解決上述以往課題而作出之物，其主要目的在於提供製造可抑制影像顯示裝置中之顯示不均的偏光件及偏光板的方法。
用以解決課題的手段 本發明實施形態之偏光件的製造方法中，包含以下步驟：染色步驟，係將聚乙烯醇系樹脂薄膜利用二色性物質進行染色；交聯步驟，係使前述染色步驟後的聚乙烯醇系樹脂薄膜接觸硼酸水溶液；及延伸步驟，係將前述交聯步驟後的聚乙烯醇系樹脂薄膜在延伸浴中進行延伸。前述染色步驟前的聚乙烯醇系樹脂薄膜中的硼酸的含有比率與前述染色步驟後且前述交聯步驟前的聚乙烯醇系樹脂薄膜中的硼酸的含有比率之差的絕對值為5.0質量%以下。 在一實施形態中，係製造單體透射率為42%以上且45%以下的偏光件。 在一實施形態中，上述偏光件的製造方法依序包含以下步驟：積層體製作步驟，係將含聚乙烯醇系樹脂與鹵化物的塗佈液塗佈在長條狀熱塑性樹脂基材上，製作具備聚乙烯醇系樹脂層與前述熱塑性樹脂基材的積層體作為前述聚乙烯醇系樹脂薄膜；輔助延伸步驟，係對前述積層體進行空中延伸；前述染色步驟；前述交聯步驟；前述延伸步驟；及乾燥收縮步驟，係將前述延伸步驟後的聚乙烯醇系樹脂層一邊沿長條方向輸送，一邊使其沿與前述長條方向正交的寬度方向收縮。 在一實施形態中，上述熱塑性樹脂基材為聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。 在一實施形態中，係製造厚度為12μm以下的偏光件。 在一實施形態中，上述延伸浴為硼酸水溶液。 本發明另一局面之偏光板的製造方法包含：於利用上述偏光件的製造方法製造的偏光件貼合保護薄膜。
發明效果 根據本發明實施形態，可製造可抑制影像顯示裝置中之顯示不均的偏光件及偏光板。
以下對本發明代表性實施形態進行說明，但本發明不受該等實施形態限定。
A.偏光件的製造方法的概略 本發明一實施形態的偏光件的製造方法包含以下步驟：染色步驟，係將聚乙烯醇系樹脂薄膜(以下記為PVA系樹脂薄膜)利用二色性物質進行染色；交聯步驟，係使染色步驟後的PVA系樹脂薄膜與硼酸水溶液接觸；及延伸步驟，係將交聯步驟後的PVA系樹脂薄膜在延伸浴中進行延伸。染色步驟前的PVA系樹脂薄膜中的硼酸的含有比率與染色步驟後且交聯步驟前的PVA系樹脂薄膜中的硼酸的含有比率之差的絕對值為5.0質量%以下，宜為4.0質量%以下，較宜為3.0質量%以下。 對於使用經以二色性物質進行染色的偏光件的影像顯示裝置而言，偏光件中的染色不均勻性可能會成為影像顯示裝置顯示不均的原因。因此，本發明人等對提高偏光件中染色的均勻性進行了深入研究，發現將染色步驟前後的PVA系樹脂薄膜的硼酸的含有比率差調整為特定範圍時，可抑制偏光件中可能產生之條紋狀染色不均，而可提高偏光件中染色的均勻性，從而完成了本發明。更詳細而言，上述染色步驟前後的PVA系樹脂薄膜中的硼酸的含有比率差的絕對值為上述上限以下時，可顯著抑制偏光件中的染色不均。 在一實施形態中，上述染色步驟前後的PVA系樹脂薄膜中的硼酸的含有比率差的絕對值的下限代表上為0質量%以上，宜為1.0質量%以上，較宜為1.50質量%以上。上述染色步驟前後的PVA系樹脂薄膜中的硼酸的含有比率差的絕對值為上述下限以上時，可更顯著地抑制偏光件中的染色不均。
在一實施形態中，PVA系樹脂薄膜在染色步驟前不與硼酸水溶液接觸，而是在染色步驟中與染色浴(染色液)接觸。使PVA系樹脂薄膜與硼酸水溶液接觸時，硼酸會形成交聯而對PVA系樹脂薄膜賦予耐水性。因此，在偏光件的製造方法中，通常係在染色步驟前使PVA系樹脂薄膜與硼酸水溶液接觸，並抑制PVA系樹脂薄膜在染色液中溶解。 但是，預先使PVA系樹脂薄膜與硼酸水溶液接觸時，在染色步驟中，硼酸會從PVA系樹脂薄膜脫離而溶出至染色液中，因此有可能影響在染色步驟中形成之二色性物質與PVA系樹脂之錯合物的分布。因此，推測會對偏光件中的染色的均勻性造成不良影響。 另一方面，使PVA系樹脂薄膜在染色步驟前不與硼酸水溶液接觸，而是與染色液接觸時，可使二色性物質與PVA系樹脂之錯合物均勻地分布，而可穩定抑制偏光件中的染色不均。
在一實施形態中，偏光件的製造方法依序包含以下步驟：積層體製作步驟；輔助延伸步驟；上述染色步驟；上述交聯步驟；上述延伸步驟；及乾燥收縮步驟。在積層體製作步驟中，係將含PVA系樹脂與鹵化物的塗佈液塗佈在長條狀熱塑性樹脂基材上，製作具備PVA系樹脂層與熱塑性樹脂基材的積層體作為PVA系樹脂薄膜。在輔助延伸步驟中，係對積層體進行空中延伸。在乾燥收縮步驟中，係將延伸步驟後的PVA系樹脂層一邊沿長條方向輸送，一邊使其沿與長條方向正交的寬度方向收縮。 根據所述方法，可提供一種降低了厚度且具有優異光學特性的偏光件。即，藉由導入輔助延伸步驟，即使在將PVA系樹脂塗佈在熱塑性樹脂上的情況下仍可提高PVA系樹脂的結晶性，而可達成高度光學特性。又，同時藉由事先提高PVA系樹脂的定向性，在之後的染色步驟中浸漬於液體中時，可防止PVA系樹脂的定向性降低或溶解等問題，而可達成高度光學特性。又，在交聯步驟中，由於係使PVA系樹脂層與硼酸水溶液接觸，因此可對PVA系樹脂層賦予耐水性，而可抑制在接下來的延伸步驟中PVA系樹脂層溶解於延伸浴。又，相較於PVA系樹脂層不含鹵化物的情況，在將PVA系樹脂層浸漬於液體的情況下，可抑制PVA系樹脂分子的定向紊亂及定向性降低。藉此，可提高經歷染色步驟及延伸步驟等將積層體浸漬於液體中進行的處理步驟而得之偏光件的光學特性。進而，藉由乾燥收縮步驟使PVA系樹脂薄膜沿寬度方向收縮，從而可提高偏光件的光學特性。
上述偏光件的製造方法亦可包含有色相調整步驟。 在色相調整步驟中，代表上係使延伸步驟後的PVA系樹脂薄膜(宜為延伸步驟後且乾燥收縮步驟前的PVA系樹脂薄膜)浸漬於色相調整浴中。藉此，可洗淨該PVA系樹脂薄膜，而可調整成使偏光件具有所期望的色相。
B.偏光件的製造方法的詳情 圖1是用於說明本發明一實施形態的偏光件的製造方法的概略圖。在圖式例的偏光件的製造方法中，係連續實施上述染色步驟、交聯步驟、延伸步驟、色相調整步驟及乾燥收縮步驟。 更具體而言，係將長條狀PVA系樹脂薄膜1從原板捲材21朝捲取捲材22輸送，並在原板捲材21與捲取捲材22之間，對PVA系樹脂薄膜1依序實施染色步驟、交聯步驟、延伸步驟、色相調整步驟及乾燥收縮步驟。在一實施形態中，係利用複數個滾筒24輸送PVA系樹脂薄膜1，使其依序浸漬於染色浴2B(染色液)、交聯浴2C(交聯液)、延伸浴2D(延伸液)及色相調整浴2E(色相調整液)中後通過加熱乾燥部23。此外，詳情容於後說明，在PVA系樹脂薄膜為包含在積層體中的PVA系樹脂層的情況下，藉由使包含PVA系樹脂層的積層體浸漬於上述各浴(各液體)中，使PVA系樹脂層與各浴(各液體)接觸。
B-1.PVA系樹脂薄膜 在原板捲材21中，實施上述各步驟前的PVA系樹脂薄膜1(以下記為原板薄膜11)係被捲繞成卷狀。 原板薄膜11中的PVA系樹脂的結晶化指數例如為1.6以上，宜為1.8以上。PVA系樹脂的結晶化指數為所述下限以上時，即使PVA系樹脂薄膜不與硼酸水溶液接觸，而是浸漬於染色浴中，仍可抑制PVA系樹脂薄膜溶解於染色液中。PVA系樹脂的結晶化指數代表上為3.0以下。PVA系樹脂的結晶化指數可使用傅立葉變換紅外分光光度計，藉由ATR法進行測定。 原板薄膜11可如圖2(a)所示為單層樹脂薄膜，亦可如圖2(b)所示積層於熱塑性樹脂基材12(以下記為樹脂基材12)。
作為單層樹脂薄膜的具體例，可列舉PVA系薄膜、部分縮甲醛化PVA系薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜、PVA的脫水處理物或聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等多烯系定向薄膜。 原板薄膜11為單層樹脂薄膜時，其厚度例如為20μm以上，宜為30μm以上，且例如為65μm以下，宜為60μm以下。
原板薄膜11積層於熱塑性樹脂基材12時，原板薄膜11可為被樹脂基材12支持的PVA系樹脂薄膜，亦可為塗佈形成於樹脂基材12上的PVA系樹脂層13。 原板薄膜11為塗佈形成於樹脂基材12上的PVA系樹脂層13時，PVA系樹脂層13係形成於樹脂基材12上。 更具體而言，係將含PVA系樹脂與鹵化物的塗佈液利用任意適當的方法塗佈在長條狀樹脂基材12上，並視需要在例如50℃以上使其乾燥，藉此製作具備PVA系樹脂層13及樹脂基材12的積層體10。
樹脂基材12的構成材料可採用任意適當的材料。樹脂基材代表上為聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。作為其構成材料，例如可舉非晶質(未結晶化之)聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂，宜可舉非晶性(不易結晶化之)聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂。作為非晶性聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂的具體例，可列舉：進一步包含間苯二甲酸作為二羧酸的共聚物、或進一步包含環己烷二甲醇作為二醇的共聚物。 樹脂基材的玻璃轉移溫度(Tg)例如為170℃以下，宜為120℃以下。樹脂基材的Tg為上述上限以下時，可抑制PVA系樹脂層的結晶化，並且可充分確保積層體的延伸性。又，樹脂基材的玻璃轉移溫度(Tg)代表上為60℃以上。藉此，在將塗佈液塗佈於樹脂基材並進行乾燥時，可抑制樹脂基材發生變形(例如發生凹凸或垂塌、褶皺)等不良情況。此外，玻璃轉移溫度(Tg)係依據JIS K 7121進行測定。 樹脂基材在延伸前的厚度例如為20μm以上，宜為50μm以上，且例如為300μm以下，宜為200μm以下。 樹脂基材的表面可經實施任意適當的表面處理(例如電暈處理)，亦可形成有易接著層。藉此，可提高樹脂基材與PVA系樹脂層的密著性。
塗佈液代表上為將PVA系樹脂與鹵化物溶解於溶劑的溶液。 PVA系樹脂可採用任意適當的樹脂。例如，可舉聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇可藉由將聚乙酸乙烯酯皂化而得。乙烯-乙烯醇共聚物可藉由將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化而得。PVA系樹脂的皂化度通常為85莫耳%~100莫耳%，宜為95.0莫耳%~99.95莫耳%，較宜為99.0莫耳%~99.93莫耳%，更宜為99.0莫耳%~99.5莫耳%。皂化度可依據JIS K 6726-1994進行測定。藉由使用所述皂化度的PVA系樹脂，可獲得耐久性優異的薄型偏光膜。皂化度過高时，有發生凝膠化之虞。
PVA系樹脂的平均聚合度可視目的適當選擇。平均聚合度例如為1000以上，宜為1500以上，較宜為2000以上，更宜為3000以上，且例如為10000以下，宜為6000以下，更宜為4300以下。此外，平均聚合度可依據JIS K 6726-1994進行測定。
在一實施形態中，PVA系樹脂可包含乙醯乙醯基改質PVA。PVA系樹脂中乙醯乙醯基改質PVA的含有比率例如為5質量%以上，宜為8質量%以上，且例如為20質量%以下，宜為12質量%以下。PVA系樹脂若包含有乙醯乙醯基改質PVA，便可圖謀提高偏光件的機械強度。
塗佈液中相對於溶劑100質量份，PVA系樹脂的含有比率例如為3質量份~20質量份。若為所述樹脂濃度，便可形成密著於樹脂基材之均勻的塗佈膜。
作為鹵化物，可採用任意適當的鹵化物。作為鹵化物，代表上可舉碘化物及氯化鈉。作為碘化物，例如可列舉碘化鉀、碘化鈉及碘化鋰，宜可舉碘化鉀。 塗佈液中相對於PVA系樹脂100質量份，鹵化物的含有比率例如為5質量份以上，宜為10質量份以上，且例如為20質量份以下，宜為15質量份以下。鹵化物的含有比率若為所述範圍，便可抑制最終所得偏光件發生白濁。
作為溶劑，例如可列舉水、二甲亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、各種二醇類、三羥甲丙烷等多元醇類、伸乙二胺、二伸乙三胺等胺類。該等可單獨使用或組合來使用。溶劑之中，宜可舉水。 塗佈液中亦可摻混添加劑。作為添加劑，例如可舉增塑劑、界面活性劑。作為增塑劑，例如可舉乙二醇或丙三醇等多元醇。作為界面活性劑，例如可舉非離子界面活性劑。
由所述塗佈液形成的PVA系樹脂層在延伸前的厚度例如為3μm以上，宜為5μm以上，且例如為40μm以下，宜為30μm以下。
又，具備PVA系樹脂層13與樹脂基材12的積層體10宜預先沿長條方向以預定延伸倍率進行空中延伸。即，輔助延伸步驟係在積層體製作步驟後且染色步驟前實施。 輔助延伸步驟中的延伸溫度代表上為PVA系樹脂的玻璃轉移溫度(Tg)以上，例如為95℃以上，宜為120℃以上。輔助延伸步驟中的延伸溫度代表上為150℃以下。 輔助延伸步驟中積層體的延伸倍率為2.1倍以上，宜為2.3倍以上。積層體的延伸倍率為所述下限以上時，可圖謀提高積層體所含PVA系樹脂層的定向性，而可穩定抑制PVA系樹脂層溶於染色液。此外，輔助延伸步驟中積層體的延伸倍率的上限代表上為4倍以下。 輔助延伸步驟中的空中延伸方法可為固定端延伸(例如，使用拉幅延伸機進行延伸的方法)，亦可為自由端延伸(例如，使積層體通過周速不同的輥件間而進行單軸延伸的方法)。
原板薄膜11(即將進行染色步驟前的PVA系樹脂薄膜1)中的硼酸的含有比率例如為10.0質量%以下，宜為5.0質量%以下，較宜為3.0質量%以下，更宜為2.0質量%以下，代表上為0質量%以上，宜為0.1質量%以上。此外，硼酸的含有比率例如可利用FT-IR進行測定。
B-2.染色步驟 染色步驟中，將PVA系樹脂薄膜1(原板薄膜11)利用二色性物質進行染色。具體而言，係使染色液接觸PVA系樹脂薄膜1，使二色性物質吸附。二色性物質與PVA系樹脂形成錯合物。圖式例的染色步驟中，係使PVA系樹脂薄膜1浸漬於染色浴(染色液)。以下，將染色步驟後且交聯步驟前的PVA系樹脂薄膜記為染色薄膜1b。
作為二色性物質，例如可舉碘、有機染料。二色性物質可單獨使用或組合來使用。二色性物質中，宜可舉碘。 染色液代表上為碘水溶液。染色液中相對於水100質量份，碘的含有比率例如為0.05質量份以上，宜為0.5質量份以上，且例如為3質量份以下。 染色液宜更含有碘化合物。染色液含有碘化合物時，可圖謀提高碘在水中的溶解度。 作為碘化合物，例如可列舉碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦。碘化合物可單獨使用或組合來使用。碘化合物中，宜可舉碘化鉀。 染色液中碘與碘化合物的質量比(碘：碘化合物)例如為1：5~1：20，宜為1：5~1：10。藉此，可對偏光件賦予優異的光學特性。 又，染色液亦可含有硼酸。染色液中硼酸的濃度例如為1.0質量%以下，宜為0.5質量%以下，較宜為0.45質量%以下，尤宜為0.30質量%以下，且例如為0質量%以上，宜為0.1質量%以上。染色液中硼酸的濃度若為上述範圍，可更穩定抑制偏光件中的染色不均。
染色浴的溫度例如為10℃以上，宜為20℃以上，且例如為50℃以下，宜為40℃以下。染色步驟中浸漬時間例如為5秒以上，宜為30秒以上，且例如為300秒以下，宜為90秒以下，較宜為60秒以下。 此外，染色步驟中二色性物質的吸附方法不限於上述浸漬。例如，可對原板薄膜塗敷上述染色液，亦可對原板薄膜噴霧上述染色液。 又，在原板薄膜為單層樹脂薄膜或被樹脂基材支持的樹脂薄膜時，在染色步驟中，亦可對PVA系樹脂薄膜進行延伸。
依上述方式所得染色薄膜1b中的硼酸的含有比率例如為15.0質量%以下，宜為10.0質量%以下，較宜為6.0質量%以下，更宜為5.0質量%以下，代表上為0質量%以上，宜為0.1質量%以上。此外，染色薄膜所含的硼酸例如源自原板薄膜所含的硼酸、或染色液所含的硼酸。原板薄膜中的硼酸的含有比率與染色薄膜中的硼酸的含有比率之差的絕對值為上述A項中記載的上限以下。
B-3.交聯步驟 交聯步驟中，係使染色薄膜1b接觸作為交聯液的硼酸水溶液。代表上，係將染色薄膜1b浸漬在硼酸水溶液(交聯浴)中。以下，將交聯步驟後且延伸步驟前的PVA系樹脂薄膜記為交聯薄膜1c。 使染色薄膜接觸硼酸水溶液時，硼酸可藉由在水溶液中生成四羥基硼酸根陰離子並與PVA系樹脂形成氫鍵而形成交聯、或藉由與PVA系樹脂的羥基脫水縮合並形成硼酸酯而形成交聯。藉此，可抑制PVA系樹脂及二色性物質(宜為碘)溶出。
交聯液中相對於水100質量份，硼酸的含有比率例如為1質量份以上，宜為3質量份以上，且例如為10質量份以下，宜為8質量份以下。 交聯液宜更含有上述碘化合物。交聯液若含有碘化合物，便可抑制吸附於染色薄膜的碘溶出。 交聯液中相對於水100質量份，碘化合物的含有比率例如為0.1質量份以上，宜為1質量份以上，且例如為8質量份以下，宜為5質量份以下。交聯液中碘化合物與硼酸的質量比(碘化合物：硼酸)例如為1：1~1：3，宜為1：1.5~1：2。 交聯浴的溫度例如為20℃以上，宜為30℃以上，且例如為60℃以下，宜為50℃以下。交聯步驟中的浸漬時間例如為5秒以上，宜為10秒以上，且例如為200秒以下，宜為60秒以下。 又，在原板薄膜為單層樹脂薄膜或被樹脂基材支持的樹脂薄膜時，在交聯步驟中，亦可對PVA系樹脂薄膜進行延伸。
B-4.延伸步驟 延伸步驟中，係將交聯薄膜1c在延伸浴(延伸液)中沿長條方向進行延伸。以下，將延伸步驟後的PVA系樹脂薄膜記為延伸薄膜1d。 延伸步驟中的延伸倍率會依是否對原板薄膜實施輔助延伸步驟而不同。在未對原板薄膜實施輔助延伸步驟的情況下(即，原板薄膜為單層樹脂薄膜或被樹脂基材支持的樹脂薄膜的情況下)，延伸步驟中的延伸倍率例如為4.5倍以上且7倍以下，宜為5倍以上且6.5倍以下。此外，在染色步驟及/或交聯步驟中對PVA系樹脂薄膜進行了延伸的情況下，延伸步驟中的延伸倍率係調整成與該等步驟中的延伸倍率之乘積成為上述範圍。 在對原板薄膜實施了輔助延伸步驟的情況下(即，原板薄膜為塗佈形成於樹脂基材上的PVA系樹脂層的情況下)，延伸步驟中的延伸倍率例如為1.5倍以上且4倍以下，宜為1.5倍以上且3倍以下。又，輔助延伸步驟中的延伸倍率與延伸步驟中的延伸倍率之乘積例如為4.5倍以上且7倍以下，宜為5倍以上且6.5倍以下。 藉由以如上述延伸倍率進行延伸，可對偏光件賦予極其優異的光學特性。
延伸液代表上為硼酸水溶液。延伸液(硼酸水溶液)中相對於水100質量份，硼酸的含有比率例如為1質量份以上，宜為3質量份以上，且例如為10質量份以下，宜為8質量份以下。 延伸液宜更含有上述碘化合物。延伸液含有碘化合物時，可抑制吸附於交聯薄膜的碘溶出。 延伸液中相對於水100質量份，碘化合物的含有比率例如為0.1質量份以上，宜為1質量份以上，且例如10質量份以下，宜為6質量份以下。延伸液中硼酸與碘化合物的質量比(硼酸：碘化合物)例如為1：0.5~1：1.2，宜為1：0.6~1：1。 延伸浴的溫度例如為40℃以上，宜為60℃以上，且例如為85℃以下，宜為80℃以下。延伸步驟中的浸漬時間例如為15秒以上且300秒以下。
B-5.色相調整步驟 色相調整步驟中，代表上係將延伸薄膜1d浸漬於色相調整浴(色相調整液)中。以下，將延伸薄膜中實施了色相調整步驟的薄膜記為色相調整薄膜1e。 色相調整液代表上為碘化合物水溶液。碘化合物水溶液是上述碘化合物溶解於水而得的溶液。碘化合物水溶液實質上不含硼酸。色相調整液中相對於水100質量份，碘化合物的含有比率例如為0.5質量份以上，宜為2質量份以上，且例如為10質量份以下，宜為6質量份以下。 色相調整浴的溫度例如為0℃以上，宜為10℃以上，且例如為40℃以下，宜為30℃以下。色相調整步驟中的浸漬時間例如為5秒以上，宜為10秒以上，且例如為200秒以下，宜為60秒以下。
B-6.乾燥收縮步驟 在乾燥收縮步驟中，代表上係將延伸薄膜1d(宜為色相調整薄膜1e)一邊沿長條方向輸送一邊進行加熱。以下，將延伸薄膜中實施了乾燥收縮步驟的薄膜記為乾燥收縮薄膜1f。 圖式例中，乾燥收縮步驟係藉由加熱乾燥部23來實施。加熱乾燥部可為加熱乾燥部的內部整體被加熱的區域加熱方式，亦可為輸送輥被加熱的加熱輥乾燥方式。加熱乾燥部宜使用這兩者。 加熱乾燥部的內溫例如為70℃以上，宜為80℃以上，且例如為120℃以下，宜為100℃以下。 加熱輥的表面溫度例如為60℃以上，宜為70℃以上，且例如為100℃以下，宜為80℃以下。 藉由使用加熱輥進行乾燥，可高效率地抑制延伸薄膜(積層體)的加熱翹曲，而高效率地製造外觀優異的偏光件。又，在乾燥收縮步驟中，延伸薄膜係藉由與加熱輥接觸而沿與長條方向正交的寬度方向收縮。 乾燥收縮步驟中延伸薄膜的寬度方向的收縮率例如為2%以上，宜為4%以上。寬度方向的收縮率若為所述下限以上，可圖謀提高PVA及PVA/二色性物質錯合物(碘錯合物)的定向性，而可圖謀提高偏光件的光學特性。 延伸薄膜的寬度方向的收縮率代表上為10%以下，宜為8%以下，較宜為6%以下。寬度方向的收縮率若為所述上限以下，便可抑制於偏光件產生褶皺等外觀不良。 然後，延伸薄膜1d(宜為乾燥收縮薄膜1f)係視需要而捲取成卷狀，構成捲取捲材22。
C.偏光件 藉由以上而製造偏光件。更詳細而言，在原板薄膜為單層樹脂薄膜的情況下，係製造單層的偏光件，而在原板薄膜積層於樹脂基材的情況下，係製造具有偏光件/樹脂基材之構成的偏光板(即，樹脂基材係被用作偏光件的保護層)。 偏光件的厚度例如為80μm以下，宜為15μm以下，較宜為12μm以下，更宜為8μm以下。原板薄膜為塗佈形成於樹脂基材上的PVA系樹脂層時，可令偏光件(即PVA系樹脂層)的厚度為12μm以下，宜令為8μm以下。此外，偏光件的厚度代表上為1μm以上，宜為3μm以上。
偏光件宜在波長380nm~780nm的任一波長下顯示吸收二色性。所述偏光件具有優異的單體透射率及偏光度。偏光件的單體透射率例如為41.0%以上且46.0%以下，宜為42.0%以上且45.0%以下。偏光件的偏光度宜為97.0%以上，較宜為99.0%以上，更宜為99.5%以上。根據上述偏光件的製造方法，可在單體透射率及偏光度分別為上述範圍的偏光件中顯著抑制染色不均。
又，亦可在如上述製出的偏光件上貼合符合目的之任意適當的保護薄膜而製造偏光件。此外，在偏光件積層於樹脂基材的情況下，亦可從偏光件將樹脂基材剝離並在其剝離面貼合保護薄膜。 作為成為保護薄膜之主成分的材料的具體例，可列舉三醋酸纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、或聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚醯胺系、聚醯亞胺系、聚醚碸系、聚碸系、聚苯乙烯系、聚降𦯉烯系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明樹脂等。又，還可列舉(甲基)丙烯酸系、胺甲酸酯系、(甲基)丙烯酸胺甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等熱硬化型樹脂或紫外線硬化型樹脂等。此外，「(甲基)丙烯酸系樹脂」是指丙烯酸系樹脂及/或甲基丙烯酸系樹脂。此外，例如還可舉矽氧烷系聚合物等玻璃質系聚合物。又，亦可使用日本專利特開2001-343529號公報(WO01/37007)中記載的聚合物薄膜。作為該薄膜的材料，例如可使用含有於側鏈具有取代或未取代醯亞胺基的熱塑性樹脂與於側鏈具有取代或未取代苯基以及腈基的熱塑性樹脂的樹脂組成物，例如可舉：具有由異丁烯與N-甲基馬來醯亞胺構成的交替共聚物及丙烯腈-苯乙烯共聚物的樹脂組成物。該聚合物薄膜例如可為上述樹脂組成物的擠製成形物。
實施例 以下藉由實施例對本發明進行具體說明，但本發明不受該等實施例限定。各特性的測定方法如下述。
(1)PVA系樹脂薄膜中的硼酸的含有比率的測定 在各實施例及各比較例中，對於染色步驟前、及染色步驟後且交聯步驟前的PVA系樹脂薄膜中的硼酸的含有比率，例如可從中和法，使用下述式以每單位質量的偏光件所含的硼酸量的形式算出。 [偏光件中的硼酸含有比率(質量%)的測定方法) 分別使染色步驟前的PVA系樹脂薄膜及染色步驟後且交聯步驟前的PVA系樹脂薄膜(約0.2g)以120℃乾燥2小時後溶解於水中，並少量滴加甘露醇及BTB溶液後，在所得水溶液中，將0.1mol/L的NaOH水溶液使用滴定管進行中和滴定，基於下述式算出PVA系樹脂薄膜的硼酸含有比率。 PVA系樹脂薄膜的硼酸含有比率(質量%)=C×V×Mw/M×100 C：NaOH水溶液的濃度(mol/L) V：NaOH水溶液的滴加量(L) Mw：硼酸的分子量(g/mol) M：以120℃乾燥2小時後的PVA系樹脂質量(g) 又，為了簡便測定硼酸含有比率，亦可使用FT-IR測定硼酸量指數，測定偏光件中的硼酸含有比率。 ＜使用FT-IR測定偏光件中的硼酸含量＞ 分別針對染色步驟前的PVA系樹脂薄膜及染色步驟後且交聯步驟前的PVA系樹脂薄膜各自，使用傅立葉變換紅外分光光度計(FTIR)(Perkin Elmer公司製，商品名「frontire」)，藉由以偏光作為測定光的衰減全反射分光(ATR)測定來測定硼酸峰(665cm -1)的強度及參考峰(2941cm -1)的強度。由所得硼酸峰強度及參考峰強度，藉由下述式算出硼酸量指數，並使用算出的硼酸量指數，製作其與藉由滴定法求出的硼酸含有比率(質量%)的檢量曲線後，可使用FT-IR算出硼酸含有比率。 (硼酸量指數)=(硼酸峰665cm -1的強度)/(參考峰2941cm -1的強度)
(2)單體透射率的測定 使用紫外可見分光光度計(日本分光公司製，製品名「V7100」)測定各實施例及各比較例所得的偏光件單膜的單體透射率(Ts)。將其結果顯示於表1。此外，在偏光件包含在偏光板中時，係事先將偏光板(試驗片)的樹脂基材從偏光件剝離。
(3)結晶化指數的測定 在各實施例及各比較例中，使用傅立葉變換紅外分光光度計，藉由ATR法測定PVA系樹脂層(PVA系樹脂薄膜)的結晶化指數。具體而言，係將偏光作為測定光來實施測定，並使用所得光譜的1141cm -1的強度(IC)及1440cm -1的強度(IR)，按照下述式(1)算出結晶化指數。 結晶化指數=(IC/IR)・・・(1)
(4)染色不均的評估 由在垂線方向上遠離50mm之狀態，以肉眼觀察各實施例及各比較例所得偏光件的染色不均(條紋不均)的狀態，按照下述基準進行評估。將其結果顯示於表1。 A：無觀察到不均。 B：觀察到些微不均。 C：觀察到不均。
＜＜實施例1~12＞＞ 作為熱塑性樹脂基材，係使用長條狀且Tg約75℃的非晶質間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(厚度：100μm)，對樹脂基材的單面實施電暈處理。 在以9：1混合有聚乙烯醇(聚合度4200，皂化度99.2莫耳%)及乙醯乙醯基改質PVA(日本合成化學工業公司製，商品名「GOHSEFIMER」)的PVA系樹脂100質量份中添加碘化鉀13質量份後，使所得之物溶解在水中，調製出PVA水溶液(塗佈液)。 在樹脂基材的電暈處理面塗佈上述PVA水溶液並在60℃下乾燥，藉此形成厚度13μm的PVA系樹脂層，製出積層體。 將所得積層體在130℃的烘箱內沿縱向(長邊方向)以2.4倍的輔助延伸倍率進行單軸延伸(輔助延伸步驟)。此外，將輔助延伸後且染色步驟前的積層體所含的PVA系樹脂層供於上述結晶化指數的測定。PVA系樹脂層的結晶化指數為1.82。 接著，使積層體在液溫30℃的染色浴(相對於水100質量份，以1：7的質量比摻混碘與碘化鉀而得的碘水溶液)中浸漬表1所示的染色時間(染色步驟)。於表1顯示染色浴(染色液)中的硼酸濃度。 此外，將積層體所含的PVA系樹脂層分別在輔助延伸步驟後且染色步驟前、及染色步驟後且交聯步驟前，供於上述硼酸的含有比率的測定。 接著，使積層體在液溫40℃的交聯浴(相對於水100質量份，摻混有3質量份的碘化鉀、且摻混有5質量份的硼酸的硼酸水溶液)中浸漬30秒鐘(交聯步驟)。 然後，一邊使積層體浸漬在液溫70℃的延伸浴(相對於水100質量份，摻混有5質量份的碘化鉀、且摻混有4質量份的硼酸而得的硼酸水溶液)中，一邊使其在周速不同的輥件間沿縱向(長邊方向)進行單軸延伸，以使總延伸倍率達5.5倍(延伸步驟)。 然後，使積層體浸漬在液溫20℃的色相調整浴(相對於水100質量份，摻混4質量份的碘化鉀而得的水溶液)中(色相調整步驟)。 然後，將積層體一邊在保持為約90℃的烘箱中乾燥，一邊使其接觸表面溫度保持在約75℃的SUS製加熱輥(乾燥收縮步驟)。 依上述方式操作，在樹脂基材上形成厚度約5μm的偏光件，而獲得具有偏光件/樹脂基材之構成的偏光板。將該偏光板所含的偏光件供於上述單體透射率的測定。將其結果顯示於表1。
＜＜實施例13＞＞ 除了調整水的比率使單體透射率成為44%外，依與實施例1相同方式而獲得具有偏光件/樹脂基材之構成的偏光板。
＜＜實施例14＞＞ 作為原板薄膜，係使用厚度30μm的聚乙烯醇系薄膜(PVA系樹脂薄膜)。對該PVA系樹脂薄膜按下述順序實施下述各步驟。 (染色步驟)作為染色浴的處理液，係使用碘：碘化鉀(質量比=0.5：8)的濃度0.3質量%的碘染色溶液。將上述PVA系樹脂薄膜輸送至染色浴中，在調整為30℃的碘染色溶液中浸漬60秒鐘，並一邊單軸延伸至相對於原長為延伸倍率2.4倍，一邊染色。 此外，將PVA系樹脂薄膜分別在染色步驟前、及染色步驟後且交聯步驟前，供於上述硼酸的含有比率的測定。 (交聯步驟)作為交聯浴的處理液，係使用含有硼酸5質量%、碘化鉀3質量%的硼酸水溶液。將經上述染色處理的PVA系樹脂薄膜輸送至交聯浴中，在調整為40℃的硼酸水溶液中浸漬45秒鐘，並一邊單軸延伸至相對於原長為總延伸倍率3.3倍，一邊藉由硼酸進行交聯。 (延伸步驟)作為延伸浴的處理液，係使用含有硼酸4質量%、碘化鉀5質量%的硼酸水溶液。將經上述交聯處理的PVA系樹脂薄膜輸送至延伸浴中，一邊在調整為60℃的硼酸水溶液中浸漬30秒鐘，一邊單軸延伸至相對於原長為總伸倍率6倍。 (色相調整步驟)作為色相調整浴的處理液，係使用含有碘化鉀3質量%的水溶液。將經上述延伸處理的PVA系樹脂薄膜輸送至色相調整浴中，在調整為27℃的該水溶液中浸漬10秒鐘。 (乾燥收縮步驟)接著，將經上述色相調整處理的PVA系樹脂薄膜在60℃的烘箱中乾燥4分鐘，而獲得偏光件。 依上述方式操作，而獲得由PVA系樹脂薄膜構成的偏光件。將該偏光件供於上述單體透射率的測定。又，如上述對該偏光件的染色不均(條紋不均)進行評估。
＜＜比較例1＞＞ 在輔助延伸後且染色步驟前，使積層體在液溫40℃的不溶解浴(相對於水100質量份，摻混4質量份的硼酸而得的硼酸水溶液)中浸漬60秒鐘(即，實施了不溶解步驟)，除此之外依與實施例1相同方式而獲得具有偏光件/樹脂基材之構成的偏光板。此外，染色步驟前的PVA系樹脂層中的硼酸的含有比率係在不溶解步驟後且染色步驟前進行測定。
＜＜比較例2＞＞ 在輔助延伸後且染色步驟前，使積層體在液溫40℃的不溶解浴(相對於水100質量份，摻混4質量份的硼酸而得的硼酸水溶液)中浸漬30秒鐘(即，實施了不溶解步驟)，除此之外依與實施例7相同方式而獲得具有偏光件/樹脂基材之構成的偏光板。此外，染色步驟前的PVA系樹脂層中的硼酸的含有比率係在不溶解步驟後且染色步驟前進行測定。
＜＜比較例3＞＞ 在輔助延伸後且染色步驟前，使積層體在液溫40℃的不溶解浴(相對於水100質量份，摻混4質量份的硼酸而得的硼酸水溶液)中浸漬60秒鐘(即，實施了不溶解步驟)，除此之外依與實施例13相同方式而獲得具有偏光件/樹脂基材之構成的偏光板。此外，染色步驟前的PVA系樹脂層中的硼酸的含有比率係在不溶解步驟後且染色步驟前進行測定。
＜＜比較例4＞＞ 在輔助延伸後且染色步驟前，使積層體在液溫40℃的不溶解浴(相對於水100質量份，摻混4質量份的硼酸而得的硼酸水溶液)中浸漬30秒鐘(即，實施了不溶解步驟)，並調整染色浴的水的比率，使單體透射率成為44%，除此之外依與實施例7相同方式而獲得具有偏光件/樹脂基材之構成的偏光板。此外，染色步驟前的PVA系樹脂層中的硼酸的含有比率係在不溶解步驟後且染色步驟前進行測定。 [表1]
Figure 02_image001
[評估] 由表1明確可知，染色步驟前的PVA系樹脂薄膜的硼酸的含有比率與染色步驟後且交聯步驟前的PVA系樹脂薄膜的硼酸的含有比率之差的絕對值為5.0質量%以下時，可實現製造染色不均獲得抑制的偏光件。
產業上的可利用性 本發明實施形態的製造方法可適宜用於製造應用於影像顯示裝置中的偏光件及偏光板。
1:PVA系樹脂薄膜 1b:染色薄膜 1c:交聯薄膜 1d:延伸薄膜 1e:色相調整薄膜 1f:乾燥收縮薄膜 2B:染色浴(染色液) 2C:交聯浴(交聯液) 2D:延伸浴(延伸液) 2E:色相調整浴(色相調整液) 10:積層體 11:原板薄膜 12:熱塑性樹脂基材 13:PVA系樹脂層 21:原板捲材 22:捲取捲材 23:加熱乾燥部 24:滾筒
圖1是用於說明本發明一實施形態之偏光件的製造方法的概略圖。 圖2中，圖2(a)是圖1所示聚乙烯醇系樹脂薄膜之一實施形態的概略截面圖；圖2(b)是圖1所示聚乙烯醇系樹脂薄膜之另一實施形態的概略截面圖。
1:PVA系樹脂薄膜
1b:染色薄膜
1c:交聯薄膜
1d:延伸薄膜
1e:色相調整薄膜
1f:乾燥收縮薄膜
2B:染色浴(染色液)
2C:交聯浴(交聯液)
2D:延伸浴(延伸液)
2E:色相調整浴(色相調整液)
21:原板捲材
22:捲取捲材
23:加熱乾燥部
24:滾筒

Claims (7)

  1. 一種偏光件的製造方法，包含以下步驟： 染色步驟，係將聚乙烯醇系樹脂薄膜利用二色性物質進行染色； 交聯步驟，係使前述染色步驟後的聚乙烯醇系樹脂薄膜接觸硼酸水溶液；及 延伸步驟，係將前述交聯步驟後的聚乙烯醇系樹脂薄膜在延伸浴中進行延伸； 前述染色步驟前的聚乙烯醇系樹脂薄膜中的硼酸的含有比率與前述染色步驟後且前述交聯步驟前的聚乙烯醇系樹脂薄膜中的硼酸的含有比率之差的絕對值為5.0質量%以下。
  2. 如請求項1之偏光件的製造方法，其係製造單體透射率為42%以上且45%以下的偏光件。
  3. 如請求項1之偏光件的製造方法，其依序包含以下步驟： 積層體製作步驟，係將含聚乙烯醇系樹脂與鹵化物的塗佈液塗佈在長條狀熱塑性樹脂基材上，製作具備聚乙烯醇系樹脂層與前述熱塑性樹脂基材的積層體作為前述聚乙烯醇系樹脂薄膜； 輔助延伸步驟，係對前述積層體進行空中延伸； 前述染色步驟； 前述交聯步驟； 前述延伸步驟；及 乾燥收縮步驟，係將前述延伸步驟後的聚乙烯醇系樹脂層一邊沿長條方向輸送，一邊使其沿與前述長條方向正交的寬度方向收縮。
  4. 如請求項3之偏光件的製造方法，其中前述熱塑性樹脂基材為聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。
  5. 如請求項3之偏光件的製造方法，其係製造厚度為12μm以下的偏光件。
  6. 如請求項1之偏光件的製造方法，其中前述延伸浴為硼酸水溶液。
  7. 一種偏光板的製造方法，包含：於利用如請求項1至6中任一項之偏光件的製造方法製造的偏光件貼合保護薄膜。
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