[发明专利]偏振膜和其制造方法

说明书

在对聚乙烯醇膜按顺序至少实施溶胀步骤、染色步骤、第1交联拉伸步骤、第2交联拉伸步骤的偏振膜的制造方法中；前述聚乙烯醇膜中包含的聚乙烯醇的平均聚合度为2500~3500；在前述第1交联拉伸步骤中，在包含1~5质量%的硼酸的40~55℃的水溶液中，以该步骤中的拉伸倍率达到1.1~1.3倍且总拉伸倍率达到2.5~3.5倍的方式进行单轴拉伸；在前述第2交联拉伸步骤中，在包含1~5质量%的硼酸的60~70℃的水溶液中，以该步骤中的拉伸倍率达到1.8~3.0倍且总拉伸倍率达到6~8倍的方式进行单轴拉伸。由此，能够制造具有优异的偏振性能、而且收缩应力低的偏振膜。

技术领域

本发明涉及由包含碘系二色性色素的聚乙烯醇膜形成的偏振膜和其制造方法。

背景技术

具有光的透射和遮蔽功能的偏振板与使光的偏振状态发生变化的液晶一起是液晶显示器(LCD)的基本构成要素。许多偏振板具有在偏振膜的表面上贴合有三乙酸纤维素(TAC)膜等保护膜的结构。作为偏振膜，主流是在将聚乙烯醇膜(以下有时将“聚乙烯醇”简称为“PVA”)进行单轴拉伸而得到的基质(单轴拉伸而取向的拉伸膜)上吸附碘系色素(I₃^-、I₅^-等)的物质。这样的偏振膜通过将预先含有二色性色素的PVA膜进行单轴拉伸、或在与PVA膜的单轴拉伸的同时吸附二色性色素、或在将PVA膜进行单轴拉伸后吸附二色性色素等，从而制造。

LCD正变得在计算器和手表等小型设备、笔记本电脑、液晶显示器、液晶彩色投影仪、液晶电视、车载用导航系统、移动电话、在室内外使用的测量设备等广泛用途中使用。应对近年的显示器的高性能化，要求具有优异的光学性能的偏振膜。

为了得到具有优异的光学性能的偏振膜，提出了各种制造方法。专利文献1~4中，记载了在将PVA膜在水中浸渍从而进行溶胀处理、并用碘系二色性色素染色、其后在硼酸水溶液中使其交联并进行拉伸处理的偏振膜的制造方法中，通过在条件不同的多个槽中进行溶胀处理，可以得到具有优异的偏振特性、均匀的光学特性、优异的外观等的偏振膜。这些专利文献中，针对在硼酸水溶液中使其交联并进行拉伸处理的步骤，记载了各种手段。专利文献1的实施例中，记载了浸渍于50℃的硼酸水溶液中并拉伸至1.5倍的方法。专利文献2的实施例中，记载了浸渍于55℃的硼酸水溶液中并拉伸至2.5倍的方法。专利文献3的实施例中，记载了浸渍于40℃的硼酸水溶液中后、在55℃的硼酸水溶液中进行拉伸的方法。此外，专利文献4的实施例中，记载了在30℃的硼酸水溶液中拉伸至1.33倍后、在60℃的硼酸水溶液中拉伸至1.5倍的方法。

此外，专利文献5中，记载了能够减少暴露于高温条件时的TD方向(与长度方向垂直的方向)的收缩率的偏振膜的制造方法。具体而言，在将PVA膜浸渍于水中从而进行溶胀处理、用碘系二色性色素染色、其后在硼酸水溶液中使其交联并进行拉伸处理的方法中，通过在溶胀处理时以总拉伸倍率的50%以上的倍率进行拉伸，能够减少TD方向的收缩率。专利文献5的实施例中，记载了浸渍于56.5℃的硼酸水溶液中的步骤，但该水溶液中，未实施拉伸。此外，针对MD方向(膜的长度方向)的收缩率，没有测定。

近年来，LCD在笔记本电脑、移动电話等移动用途中使用的情况变多。这样的移动用途的LCD在多种多样的环境下使用，因此要求及时在高温下尺寸稳定性也优异的偏振膜。因此，期望高温下中的收缩应力小的偏振膜。然而，通过上述专利文献1~5中记载那样的方法，无法得到能够充分兼顾优异的偏振性能和小的收缩应力的偏振膜。其原因在于，如果提高偏振性能，则收缩应力变大，如果减小收缩应力，则偏振性能降低。因此，制造偏振性能高、而且收缩应力小的偏振膜是难以解决的课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-65309号公报

专利文献2：日本特开2014-197050号公报

专利文献3：日本特开2006-267153号公报