[发明专利]聚乙烯醇类聚合物膜及偏振光膜

说明书

本发明涉及适合用于大画面液晶显示器使用的偏振光膜，且在大面积上也具有均一的光学性能的宽幅聚乙烯醇类膜。

具有光透过以及遮蔽性能的偏振光片与具有光开关性能的液晶是液晶显示器(LCD)的基本组成元素。这种液晶显示器的适用领域，从开发初期的适合台式电子计算机以及手表等小型机器，近年来扩大到便携式电脑、文字处理机、彩色液晶振荡器、车载用导航系统、液晶电视，也可使用于大画面，从而使人们寻求超过以往的、适用于大面积的光学性能均一的偏振光片。

偏振光片的组成一般是将聚乙烯醇类聚合物(PVA)膜单轴延伸，进一步染色制备的偏振光膜的两面，粘贴如三乙酸纤维素(TAC)等保护膜制成的。为了得到均一的偏光性能，应注意使用厚度均一的聚乙烯醇类聚合物膜，二色染料均一染色，粘贴保护膜时不出现斑点等多项问题，总之其中使用均一的聚乙烯醇类聚合物原材料是最重要的条件。

作为聚乙烯醇类聚合物膜的制造方法，在工业中使用以下制造方法。例如将溶液或溶融状态的含有聚乙烯醇类聚合物的制膜原料(也可含有有机溶剂)，通过供给加热的皮带轮或滚筒干燥，进行皮带轮或者滚筒制膜。

在通过皮带轮或者滚筒上溶液或者溶融状态的聚乙烯醇类聚合物膜的制膜原料，从台上排出进行干燥的制膜方法中，很难得到厚度均一的膜。以前，对膜厚斑值要求不高，厚斑没有受到限制，接近零为最佳，在实际操作中就出现了问题。即厚斑有两项，在横方向(TD方向)数cm～数十cm的范围内存在厚度凹凸的大起伏，和在1mm范围内产生厚度凹凸的局部的膜条痕。

本发明中存在的问题是，后者局部的凹凸条痕，在制膜原料从台上排出时经过的时间，与此同时存在从台的突出部分(称作延伸部分)沿纵方向连续产生沿直线状的条(凹凸)的情况。这种条以前并不成为问题，近年来伴随液晶显示器画面的大型化、画面亮度提高，如果制造的聚乙烯醇类聚合物膜存在条痕则颜色不均匀，这种在光学上的欠缺成为表面化的问题。以前，进行了大量的试验来消除厚斑，例如日本第138319/1994号专利公开公报建议厚斑小的聚乙烯醇类聚合物膜，但没有公开目的在于消除在横方向数cm～数十cm范围内存在厚度凹凸的大起伏为目的的和消除局部条状缺陷为目的的产物。

一方面，随着近年来液晶显示器的画面大型化，需要宽2m以上的光学用膜，制备时在使用皮带轮制膜的情况必须在纵方向皮带轮应彼此连接。结果，聚乙烯醇类聚合物制膜原料从皮带轮上排出和干燥，皮带轮连接部分的局部凹凸条痕造成光学性能不良(曲折率、透过率、结晶等的不均一)，无法用作光学膜。

本发明的目的在于使用于大画面液晶显示器的适合于偏振光膜且大面积具有均一的光学性能的宽幅聚乙烯醇类膜。本发明人，对此课题进行了认真研究，结果得出本发明。

为了达到上述目的，本发明的特征是通过滚筒制膜方式得到在膜的横方向厚度变化在0.5μm/mm以下，膜厚度20～150μm，且膜的宽在2m以上的聚乙烯醇类聚合物膜。在此，“膜的横方向的厚度变化在0.5μm/mm以下”，意味着在膜的横方向(参照JIS K6900)连续测定膜的厚度，求出在横方向任意的1mm之间的膜的厚度差，此厚度差在0.5μm以下。

根据本发明在大面积上也可得到具有均一光学性能的聚乙烯醇类聚合物膜。

由聚乙烯醇类聚合物组成的聚乙烯醇类聚合物膜，是将乙烯基酯单体聚合所得的聚乙烯树脂进行皂化，把乙烯树脂单体转变为乙烯醇单体制备的。上述乙烯基酯类单体例如为甲酸乙烯基酯、乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯、丁酸乙烯基酯、月桂酸乙烯基酯、硬脂酸乙烯基酯、苯甲酸乙烯基酯、戊酸乙烯基酯、己酸乙烯基酯，其中优选使用乙酸乙烯酯。

在不损害本发明效果的范围内，乙烯酯类单体共聚合时，可能共聚合的单体可以彼此共聚合(优选15摩尔％以下，更优选5摩尔％以下的比例)。