[发明专利]具有偏振膜的光学膜叠层体卷的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有偏振膜的光学膜叠层体卷的制造方法。特别是，本发明涉及具有厚度为10μm以下的偏振膜的光学膜叠层体卷的制造方法，且所述偏振膜由二色性物质发生了取向的聚乙烯醇类树脂形成。

背景技术

已知有通过对制成膜状的聚乙烯醇类树脂(以下也称为“PVA类树脂”)的单层体实施染色处理及拉伸处理，来制造由PVA类树脂层构成的偏振膜的方法，所述PVA类树脂层中，PVA类树脂的分子沿拉伸方向取向，且该PVA类树脂内以取向状态吸附有二色性物质。利用所述使用PVA类树脂单层膜的传统方法得到的偏振膜的厚度约为15～35μm。根据该方法，可获得具有单体透射率42％以上、偏振度99.95％以上的光学特性的偏振膜，并且利用该方法制造的偏振膜目前已被应用于电视、手机、便携信息终端及其它光学显示装置。

但由于PVA类树脂为亲水性、具有高吸湿性，因此，使用PVA类树脂制造的偏振膜对于温度、湿度的变化敏感，其容易因周围的环境变化而产生伸缩，因而存在容易产生断裂的倾向。另外，因使用中的环境变化而引起的伸缩会导致应力作用于与该偏振膜相接合的邻接部件，进而导致该邻接部件发生翘曲等变形。

因此，为了抑制偏振膜的伸缩、减轻温度及湿度的影响，通常使用在偏振膜的两面贴合有作为保护膜的40～80μm的TAC(三乙酸纤维素类)膜的叠层体作为电视用偏振膜。但即使采取这样的构成，在使用由单层体形成的偏振膜的情况下，由于偏振膜的薄膜化有限，因此不能忽略伸缩力，难以完全抑制伸缩的影响，包含偏振膜的光学膜叠层体将不可避免地发生一定程度的伸缩。包含这类偏振膜的光学膜叠层体产生伸缩时，由其伸缩引起的应力会导致邻接部件发生翘曲等变形。该变形即使微小，也会成为导致液晶显示装置发生显示不均的原因。

因此，为了减少该显示不均的发生，必须从设计上加以考虑，慎重选择用于包含偏振膜的光学膜叠层体的部件的材料。另外，由于偏振膜的收缩应力会成为导致光学膜叠层体从液晶显示面板上剥离等的原因，因此，为了将该光学膜叠层体接合在液晶显示面板上，要求使用具有高粘接力的粘合剂。但是，使用这类高粘接力的粘合剂时，存在的问题是：如果在随后的检查中发现在贴合于液晶显示面板上的光学膜叠层体的偏振膜上存在光学缺陷，则很难进行重新加工，即，很难进行将该光学膜叠层体从液晶显示面板剥离、再在该液晶显示面板上贴合其它光学膜叠层体的操作。这是在使用制成膜状的PVA类树脂的单层体、通过传统方法得到偏振膜时存在的技术问题。

因上述问题的存在，要求开发一种能够替代使用薄膜化未达到充分程度的传统PVA类树脂单层体来制造偏振膜的方法的偏振膜的制造方法。而对于使用制成膜状的PVA类树脂的单层体的传统方法而言，事实上是无法制造出厚度为10μm以下的偏振膜的。其理由在于，在利用膜状PVA类树脂单层体制造偏振膜时，如果PVA类树脂单层体的厚度过薄，则由于在染色工序和/或拉伸工序中，PVA类树脂层存在发生溶解和/或断裂的隐患，因此无法形成厚度均匀的偏振膜。

针对这一问题，已提出了下述制造方法：通过在热塑性树脂基体材料上涂布形成PVA类树脂层，并将形成于该树脂基体材料上的PVA类树脂层与树脂基体材料一起进行拉伸，再进行染色处理，由此来制造与利用传统方法得到的偏振膜相比非常薄的偏振膜。与利用PVA类树脂的单层体制造偏振膜的方法相比，使用该热塑性树脂基体材料的偏振膜的制造方法可能会制造出更为均匀的偏振膜，在这方面受到关注。

例如，日本专利第4279944号公报(专利文献1)中公开了如下的偏振片制造方法：通过涂敷法在热塑性树脂膜的一面形成厚度为6μm～30μm的聚乙烯醇类树脂层，然后，拉伸至2～5倍，使该聚乙烯醇类树脂层成为透明被膜元件层，由此形成由热塑性树脂膜层和透明被膜元件层这两层构成的复合膜，接着，通过粘接剂在该由两层构成的复合膜的透明被膜元件层侧贴合光学透明树脂膜层，然后将热塑性树脂膜层剥离除去，再对透明被膜元件层进行染色、固定，从而得到偏振光元件层。利用该方法得到的偏振片是光学透明树脂膜层与偏振光元件层的2层结构，根据专利文献1的记载，偏振光元件的厚度为2～4μm。