[发明专利]碘系偏光膜及其制造方法和使用该碘系偏光膜的偏光板

说明书

技术领域

本发明涉及碘系偏光膜及其制造方法和使用该碘系偏光膜的碘系偏光板。

背景技术

偏光板通常是在二色性色素的碘或二色性染料吸附定向于聚乙烯醇系树脂膜形成的偏光膜上，其单面或双面通过粘接剂层粘贴三乙酸纤维素等保护膜而形成，其可使用于液晶显示装置等。使用二色性色素碘的偏光膜所形成的偏光板称为碘系偏光板，另一方面，使用二色性色素的二色性染料的偏光膜所形成的偏光板称为染料系偏光板。与染料系偏光板比较，碘系偏光板具有高透过率和高偏光度，也即显示出高对比度，因而广泛用于普通的液晶显示器、液晶电视、行动电话、PDA等。不过虽然在光学特性上碘系偏光板胜过染料系偏光板，但在光学耐久性上却不如染料系偏光板，例如，将碘系偏光板置于高温高湿度的环境时，产生脱色而透过率增加偏光度低下等问题。而且，在干热耐久性方面，置于高温下会产生偏光度低下。对于具有高透过率、高偏光度、高对比度，且优异耐热性及耐湿热性偏光板的要求，专利文献1、专利文献2记载了保护膜的改善方法，专利文献3及专利文献4记载了粘接三乙酸纤维素保护膜的粘接剂的改良方法，使得湿热耐久性提高。另外，也有不通过保护膜或粘接剂提高耐久性，而是通过处理聚乙烯醇系树脂膜提高碘系偏光板耐久性的例子。其中之一为记载于专利文献5、6、7及8的通过酸处理或pH控制提高耐久性。例如：专利文献5公开一种偏光膜，其是将含硼化物的聚乙烯醇系树脂膜所制成的聚乙烯醇系树脂膜浸渍于酸性水溶液并拉伸的聚乙烯醇系树脂拉伸膜，而提高耐久性。另外，专利文献6公开一种偏光膜的制造方法，其是将聚乙烯醇系树脂膜在含有含碱金属碘化物的过氧化氢等氧化剂的氧化浴中进行氧化，使其具有优异的耐湿热性。专利文献7公开一种碘系偏光膜的制造方法，其是在pH4.5以下的硼酸水溶液中处理单轴拉伸及吸附定向的聚乙烯醇系膜，而提高耐湿热性。专利文献8公开一种偏光子(偏光膜)，其溶解于水时溶液的pH值在1.0～5.0。

[专利文献1]

日本特开平8-5836

[专利文献2]

日本特开2001-272534

[专利文献3]

日本特开平2004-12578

[专利文献4]

日本特开平9-269413

[专利文献5]

日本特开平6-254958

[专利文献6]

日本特开平7-104126

[专利文献7]

日本特开2001-83329

[专利文献8]

日本特开2005-62458

发明内容

在专利文献5所记载将含硼化物的聚乙烯醇系树脂膜所制成的聚乙烯醇系树脂膜浸渍于酸性水溶液并将其拉伸的方法中，拉伸时，在所浸渍的含硼酸、碘及碘化钾的水溶液(称为染色浴)中，会由聚乙烯醇系树脂膜溶出酸性物质，使所得的偏光膜无法得到充分的耐久性改善效果的问题。另外，专利文献6中也有因拉伸前要在调节过pH的氧化浴中进行处理，使得拉伸时会由聚乙烯醇系树脂膜溶出氧化剂于拉伸浴中，使所得的偏光膜无法得到充分的耐湿热性改善效果的问题。专利文献7记载含硼酸的水溶液保持在pH≤4.5以下进行处理，然而与硼酸一起处理酸时，聚乙烯醇系树脂膜与酸性物质的处理效率变差，膜中产生处理的偏差。例如，专利文献7的实施例中，以pH＝3.4的含硼酸处理液处理时的偏光度变为1.3，pH＝2.1时的偏光度变为2.0。由此可知在此方法中即使控制了pH也无法获得稳定的特性，显示出不会因为控制了pH值就能获得目标的稳定的耐久性。而且，文献中记载工艺中的处理温度(处理液温)高时，发生酸性物质气化的情形。专利文献8中公开有关一种偏光子，其特征在于该偏光子是由拉伸聚乙烯醇膜的膜组成，且溶解于水的溶液pH值在1.0～5.0间。但是以此法获得的偏光板，湿热耐久性虽有提高，例如在90℃高温环境下的耐热试验中，有可能透过率急剧减少，随液晶显示装置的光源或使用环境而使显示逐渐变暗。因此，可以高效率处理，且使酸浓度稳定的处理温度，不用说高温，即使是低温也能进行处理的，通过以不含硼酸的溶液对含碘聚乙烯醇系树脂膜用酸性物质进行处理，使湿热耐久性提高且具优异的干热耐久性的碘系偏光板有殷切的需求。