TWI498608B

TWI498608B - 偏光板的製造方法

Info

Publication number: TWI498608B
Application number: TW098101534A
Authority: TW
Inventors: Kiyoshi Muto; Nobuyuki Hatanaka; Narutoshi Hayashi
Original assignee: Sumitomo Chemical Co
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2015-09-01
Also published as: TW200951513A; CN101498808A; JP5348580B2; KR101598375B1; KR20090084700A; CN101498808B; JP2009181046A

Description

偏光板的製造方法

本發明係關於聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜的至少一側將保護薄膜層合之偏光板的製造方法。

偏光板，通常，具備於吸黏配向二色性色素之聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜的一側或兩側，透過接黏劑層，將保護薄膜(例如，三乙醯纖維素所代表之醋酸纖維素的保護薄膜)層合的構造。具備此類層合構造的偏光板，視需要透過其他之光學薄膜以黏著劑貼合至液晶元件，作成液晶顯示裝置的構成構件。

通常，偏光板為經由偏光薄膜上使用接黏劑貼合保護薄膜後，令其乾燥則可製造。聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜之情形，若使用聚乙烯醇樹脂作為接黏劑所用之樹脂，則偏光薄膜與接黏劑為同系統樹脂，期待與偏光薄膜良好的接黏性。另一方面，聚乙烯醇樹脂由其溶解性方面而言多作成水溶液，故作為偏光薄膜與保護薄膜之接黏劑，多使用含有聚乙烯醇樹脂的水系接黏劑。

例如，於特開2002-365432號公報(專利文獻1)中，記載偏光薄膜與保護薄膜接黏時，若其接黏劑黏度為3～20mPa‧s(25℃)則可取得外觀良好的偏光板，接著劑為例示使用聚乙烯醇樹脂之水系接黏劑之例。

另一方面，保護薄膜與接黏劑亦必須具有良好的接黏性。通常保護薄膜表面，於良好接黏至接黏劑的目的下，經由進行鹼化處理和電暈處理、電漿處理等，於保護薄膜表面賦予羥基和羰基、羧基、胺基等之官能基進行表面活化處理。例如，於特開2004-318054號公報(專利文獻2)中，示出以此類表面活化處理程度的大致標準，令對於水的接觸角為20～50度之範圍。

但是，即使使用此類專利文獻1所記載之黏度範圍的接黏劑，或者即使使用專利文獻2所記載之接觸角範圍的保護薄膜，亦根據接黏劑和保護薄膜之種類，於偏光薄膜與保護薄膜貼合後，於偏光薄膜與保護薄膜之間發生接黏劑不存在的部分(氣泡)，於偏光板發生外觀不良之同時，起因於該氣泡令偏光板設置於液晶顯示裝置等之時，發生揮點和對比度降低，映像歪斜等。

本發明為用以解決上述課題而完成者，其目的為在於提供於聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜的至少一側，使用水系接黏劑將保護薄膜層合之偏光板的製造方法，於偏光薄膜與保護薄膜之間不會發生氣泡，可製造外觀良好之偏光板的方法。

本發明者等人為以此類目的為基礎進行致力研究之結果，發現於聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜的至少一側，使用水系接黏劑將保護薄膜層合製造偏光板時，使用相對於保護薄膜表面之接觸角，具有滿足特定關係之黏度的水系接黏劑，令偏光薄膜與保護薄膜接黏，則在偏光薄膜與保護薄膜之間不會發生氣泡，可製造外觀良好的偏光板。即，本發明為如下述。

本發明之偏光板的製造方法，其特徵為於聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜的至少一側，使用具有滿足下述式(1)關係之黏度的水系接黏劑保護薄膜層合。

Y<5X　(1)

(上述式(1)中，X為25℃中之水系接黏劑的黏度(mPa‧s)、Y為25℃中之保護薄膜表面之水的接觸角(°))。

又，本發明亦提供偏光板之製造方法，其係包含將保護薄膜水洗的步驟、和在聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜的至少一側，使用具有滿足下述式(1)關係之黏度的水系接黏劑，將已水洗之保護薄膜層合的步驟。

Y<5X　(1)

於本發明之偏光板的製造方法中，於25℃中之保護薄膜表面之水的接觸角為45°以下為佳。

又，於本發明之偏光板之製造方法中，於25℃中之水系接黏劑的黏度為3～10mPa‧s為佳。

又，於本發明之偏光板之製造方法中，水系接黏劑為含有改性聚乙烯醇樹脂的接黏劑為佳。

若根據本發明，則可以外觀良好之狀態下，製造於聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜之至少一側，使用水系接黏劑將保護薄膜層合的偏光板。根據此類本發明之製造方法所製造的偏光板，例如可適當使用於大畫面液晶顯示裝置。

本發明之偏光板的製造方法，其特徵為於聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜的至少一側，使用特定的水系接黏劑將保護薄膜層合。此類本發明之偏光板的製造方法，基本上包含(1)使用聚乙烯醇樹脂薄膜，製造偏光薄膜的偏光薄膜製作步驟、(2)將偏光薄膜與保護薄膜使用水系接黏劑貼合，取得層合薄膜的貼合步驟、及、(3)令層合薄膜通過乾燥爐將其乾燥的乾燥步驟。以下，詳細說明各步驟。

(1)偏光薄膜製作步驟

構成偏光薄膜的聚乙烯醇樹脂，通常，經由將聚醋酸乙烯酯樹脂鹼化而取得。聚乙烯醇樹脂的鹼化度通常為85莫耳%以上、較佳為90莫耳%以上、更佳為99～100莫耳%。聚醋酸乙烯酯樹脂除了醋酸乙烯酯之單聚物聚醋酸乙烯酯以外，可列舉醋酸乙烯酯和可與其共聚之其他單體的共聚物，例如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等。可與醋酸乙烯酯共聚物之其他單體，可列舉例如不飽和羧酸、烯烴、乙烯醚、不飽和磺酸等。聚乙烯醇樹脂的聚合度通常為1000～10000之範圍內，較佳為1500～5000之範圍內。

此等聚乙烯醇樹脂亦可經改性，例如經醛改性之聚乙烯基甲縮醛、聚乙烯基乙縮醛、聚乙烯基丁縮醛等。通常，製造偏光薄膜之起始材料可使用厚度為20～100μm、較佳為30～80μm之聚乙烯醇樹脂薄膜的未延拉薄膜。工業上，薄膜的寬度以1500～4000mm為實用的。將此未延拉薄膜依序以泡脹處理、染色處理、硼酸處理、水洗處理進行處理，並且以直到硼酸處理的步驟施以單軸延拉，最後乾燥所得之偏光薄膜的厚度例如為5～50μm。

偏光薄膜之製作方法可大致分成二種製造方法。第1方法為將聚乙烯醇樹脂薄膜，於空氣或惰性氣體中予以一軸延拉後，以泡脹處理步驟、染色處理步驟、硼酸處理步驟及水洗處理步驟之順序進行溶液處理，最後進行乾燥的方法。第2方法為將未延拉之聚乙烯醇樹脂薄膜以水溶液以泡脹處理步驟、染色處理步驟、硼酸處理步驟及水洗處理步驟之順序進行溶液處理，並於硼酸處理步驟及/或其前之步驟以濕式進行單軸延拉，最後進行乾燥的方法。

於任一種方法中，單軸延拉均可以1個步驟進行，且亦可以2個以上之步驟進行，但以複數之步驟進行為佳。延拉方法可採用公知之方法，例如於搬送薄膜之二個壓料輥間加以周速差，進行延拉的輥間延拉、例如專利第2731813號公報所記載之熱輥延拉法、展幅機延拉法等。又，基本上的步驟順序為如上述，但處理浴的數目、和處理條件等並無限制。又，上述第1及第2方法所未記載的步驟亦可在其他之目的下附加。此類步驟例可列舉於硼酸處理後，以不含硼酸之碘化物水溶液予以浸漬處理(碘化物處理)或含有不含硼酸之氯化鋅等之水溶液予以浸漬處理(鋅處理)等。

泡脹處理步驟為在除去薄膜表面異物，除去薄膜中之可塑劑，以下一步驟賦予易染色性，薄膜之可塑化等目的下進行。處理條件為以可達成此些目的之範圍，且不會產生基材薄膜之極端溶解、失透等之缺點的範圍下決定。令預先於氣體中延拉的薄膜泡脹的情形中，例如於20～70℃，較佳為30～60℃之水溶液中浸漬薄膜則可進行。薄膜的浸漬時間為30～300秒鐘、較佳為60～240秒鐘。令預先未延拉的底版薄膜泡脹的情形中，例如於10～50℃、較佳為20～40℃之水溶液中浸漬薄膜則可進行。薄膜的浸漬時間為30～300秒鐘、較佳為60～240秒鐘。

於泡脹處理步驟中，因為薄膜於寬度方向泡脹且易於薄膜發生造成皺摺之閘題，但以拉寬輥(展開輥)、螺旋輥、冠狀輥、交叉導輥、折彎棒、伸幅夾等公知的拉寬裝置，一邊除去薄膜的皺摺一邊搬送薄膜為佳。令浴中之薄膜搬送安定化之目的下，將泡脹浴中的水流以水中噴淋加以控制，且併用EPC(Edge Position Control裝置：檢測薄膜的端部，防止薄膜蛇行的裝置)等亦為有用。本步驟中，因為薄膜於薄膜的搬送方向上亦泡脹擴大，故為了令薄膜於搬送方向不會鬆弛，例如採取控制處理槽前後之搬送輥速度的手段為佳。又，所使用之泡脹處理浴除了純水以外，亦可使用以0.01～0.1重量%之範圍添加硼酸(記載於特開平10-153709號公報)、氯化物(記載於特開平06-281816號公報)、無機酸、無機鹽、水溶性有機溶劑、乙醇等的水溶液。

以二色性色素之染色處理步驟，係在令二色性色素吸黏、配向至薄膜等之目的下進行。處理條件為以可達成此些目的之範圍，且不會發生基材薄膜之極端溶解、失透等之缺點的範圍下決定。使用碘作為二色性色素時，例如於10～45℃、較佳為20～35℃之溫度條件下，使用重量比，碘/碘化鉀/水=(0.003-0.2)/(0.1～10)/100濃度之水溶液，進行30～600秒鐘、較佳為60～300秒鐘浸漬處理。亦可使用其他之碘化物，例如碘化鋅等代替碘化鉀。又，亦可將其他之碘化物與碘化鉀併用。更且，令碘化物以外之化合物，例如硼酸、氯化鋅、氯化鈷等共存亦可。添加硼酸時，就含有碘此點，與下述之硼酸處理有所區別。相對於水100重量份，若含有0.003重量份以上之碘者，則可視為染色槽。

使用水溶性二色性染料作為二色性色素時，例如於20～80℃，較佳為30～70℃之溫度條件下，使用重量比，二色性染料/水=(0.001～0.1)/100濃度之水溶液，進行30～600秒鐘、較佳為60～300秒鐘浸漬處理。所使用之二色性染料的水溶液亦可含有染色輔助劑等，例如亦可含有硫酸鈉等之無機鹽，界面活性劑等。二色性染料可為單獨，或者併用二種以上之二色性染料亦可。

如上述般，亦可於染色槽令薄膜延拉。延拉為令染色槽前後之輥具有周速差等之方法進行。又，與泡脹處理步驟同樣地，將拉寬輥(展開棒)、螺旋輥、冠狀輥、交叉導輥、折彎棒等，設置於染色浴中及/或浴出入口亦可。

硼酸處理為在相對於水100重量份含有1～10重量份硼酸之水溶液中，將二色性色素所染色之聚乙烯醇樹脂薄膜浸漬則可進行。二色性色素為碘時，含有1～30重量份碘化物為佳。碘化物可列舉碘化鉀、碘化鋅等。又，亦可令碘化物以外之化合物，例如氯化鋅、氯化鈷、氯化鋯、硫代硫酸鈉、亞硫酸鉀、硫酸鈉等共存。

硼酸處理係為了經由交聯令其耐水化和調整色相(防止帶有藍色等)而實施。為了經由交聯令其耐水化而進行硼酸處理之情形中，視需要，除了硼酸以外，或與硼酸共同使用乙二醛、戊二醛等之交聯劑亦可。另外，將用以耐水化的硼酸處理，有時亦以耐水化處理、交聯處理、固定化處理等之名稱稱呼。又，將用以調整色相的硼酸處理，有時亦以補色處理、再染色處理等之名稱稱呼。

此硼酸處理為根據其目的，適當變更硼酸及碘化物之濃度，處理浴之溫度而進行。用以耐水化的硼酸處理、用以調整色相的硼酸處理並無特別區別，可依下述之條件實施。將底版薄膜進行泡脹處理、染色處理、硼酸處理時，硼酸處理為以經由交聯令其耐水化為目的之情形中，使用相對於水100重量份，含有3～10重量份硼酸、1～20重量份碘化物的硼酸處理浴，通常，以50～70℃、較佳為55～65℃之溫度進行。浸漬時間通常為30～600秒鐘、較佳為60～420秒鐘、更佳為90～300秒鐘。另外，將預先延拉的薄膜進行染色處理，硼酸處理時，硼酸處理浴的溫度通常為50～85℃、較佳為55～80℃。

用以耐水化的硼酸處理後，進行用以調整色相的硼酸處理亦可。例如，二色性染料為碘之情形，於此目的下，使用相對於水100重量份，含有1～5重量份硼酸、3～30重量份碘化物的硼酸處理浴，通常，以10～45℃之溫度進行。浸漬時間通常為3～300秒鐘、較佳為10～240秒鐘。接著用以調整色相的硼酸處理，與用以耐水化的硼酸處理相比較，通常，以低硼酸濃度、高碘化物濃度、低溫下進行。

二色性染料為碘之情形，進一步，為了調整色相，亦可以碘化物溶液進行處理。例如，使用相對於水100重量份，具有0.5～5重量份碘化鉀的處理浴，通常，以5～40℃之溫度進行。浸漬時間通常為3～300秒鐘、較佳為5～120秒鐘。

此些硼酸處理亦可由複數之步驟所構成，通常，多以2～5個步驟進行。此時，所使用之各硼酸處理槽的水溶液組成、溫度為在上述範圍內，可為相同或相異亦可。上述用以耐水化的硼酸處理，用以調整色相的硼酸處理分別以複數之步驟進行亦可。

另外，於硼酸處理步驟中，與染色處理步驟同樣地進行薄膜的延拉亦可。最終的積算延拉倍率為4.5～7倍、較佳為5～6.5倍。此處所謂之積算延拉倍率，係意指底版薄膜之長度方向基準長度，於全部延拉處理終了後之薄膜中變成何等程度之長度，例如，於底版薄膜中1m部分於全部延拉處理終了後之薄膜中若變成5m，則此時的積算延拉倍率為5倍。

硼酸處理後，進行水洗處理。將用以耐水化及/或調整色相而進行硼酸處理的聚乙烯醇樹脂薄膜浸漬於水中，並且併用以水淋洗噴霧、或浸漬和噴霧則可進行水洗處理。水洗處理中的水溫通常為2～40℃，浸漬時間為2～120秒鐘。

此處，於延拉處理後之各個步驟中，以薄膜的張力為以分別實質上一定般進行張力控制亦可。具體而言，以染色處理步驟完成延拉之情形，以其後之硼酸處理步驟及水洗處理步驟進行張力控制。以染色處理步驟之前步驟完成延拉之情形中，以包含染色處理步驟及硼酸處理步驟之以後的步驟進行張力控制。硼酸處理步驟為由複數之硼酸處理步驟所構成時，以最初或最初至第2段為止的硼酸處理步驟將前述薄膜延拉，並且於進行延拉處理之硼酸處理步驟的下一個硼酸處理步驟至水洗步驟為止的各個步驟中進行張力控制、或者以最初至第3段為止之硼酸處理步驟將前述薄膜延拉、並且由進行延拉處理之硼酸處理步驟之下一個硼酸處理步驟至水洗步驟為止的各個步驟中進行張力控制為佳，於工業上，以最初或最初至第2段為止的硼酸處理步驟將前述薄膜延拉，並於進行延拉步驟之硼酸處理步驟的下一個硼酸處理步驟至水洗步驟為止的各個步驟中進行張力控制為更佳。另外，於硼酸處理後，進行上述之碘化物處理或鋅處理之情形中，對於此等步驟亦可進行張力控制。

泡脹處理至水洗處理為止之各個步驟中的張力可為相同，或者相異亦可，張力控制中對於薄膜的張力並無特別限定，每單位寬度於150～2000N/m、較佳為600～1500N/m之範圍內適當設定。張力若低於150N/m，則於薄膜易造成皺摺。另一方面，張力若超過2000N/m，則產生薄膜斷裂和因軸承環的磨損而低壽命化等之問題。又，此每單位寬度的張力，可由其步驟入口附近之薄膜寬和張力檢測器的張力值加以算出。另外，於進行張力控制之情形中，雖然具有不可避免的若干延拉、收縮，但通常不被包含於延拉步驟。

於偏光薄膜製作步驟的最後，進行乾燥處理。乾燥處理為以少許變更張力且以許多段數進行較佳，但由設備上之限制等而言，通常，以2～3段進。以2段進行時，前段張力為由600～1500N/m之範圍設定，後段張力為由300～1200N/m之範圍設定為佳。若張力過大，則薄膜的斷裂變多，若過小則皺摺的發生變多而為不佳。又，前段之乾燥溫度為由30～90℃之範圍設定，後段之乾燥溫度為由70～100℃之範圍設定為佳。若溫度過高，則薄膜的斷裂變多，光學特性降低，若溫度過低，則條件變多而為不佳。乾燥處理時間例如為60～600秒鐘，各段中之乾燥時間可為相同且為相異亦可。若時間過長，則生產性方面不佳，若時間過短，則乾燥不充分，為不佳。

(2)貼合步驟

其次，貼合步驟為於如上述處理所製造之偏光薄膜的至少一側，使用特定之水系接黏劑貼合保護薄膜並且取得層合薄膜。於本發明之偏光板的製造方法中，其特徵為水系接黏劑為使用25℃中之水系接黏劑的黏度X(mPa‧s)、和25℃中之保護薄膜表面(接黏至偏光薄膜側的表面)之水的接觸角Y(°)為滿足下述式(1)之關係。

Y<5X　(1)

此處，圖1為示出25℃中之水系接黏劑的黏度X(mPa‧s)及25℃中之保護薄膜表面之水的接觸角Y(°)、與偏光板有無發生氣泡的關係圖，縱軸為25℃中之保護薄膜表面之水的接觸角Y(°)，橫軸為25℃中之水系接黏劑的黏度X(mPa‧s)，圖中的○為表示無氣泡發生，×為表示有氣泡發生的結果。另外，圖1為將後述實施例及比較例之結果分別描繪之結果。如圖1所闡明般，於使用具有未滿足上述式(1)關係之黏度的水系接黏劑時，將偏光薄膜與保護薄膜貼合後，於偏光薄膜與保護薄膜之間發生不存在接黏劑的部分(氣泡)。此類氣泡在偏光板設置於液晶顯示裝置時，成為揮點和對比度降低、映像歪斜等的要因。

本發明之偏光板之製造方法中所用的水系接黏劑，若為具有滿足下述式(1)關係之黏度者，則無特別限制，例如可單獨、或混合使用聚乙烯醇樹脂水溶液、水系二液型胺基甲酸酯乳液接黏劑等。其中，聚乙烯醇樹脂水溶液因與偏光薄膜的接黏性優良，故一般被使用。使用作為水系接黏劑的聚乙烯醇樹脂，除了醋酸乙烯酯之單聚物醋酸乙烯酯予以鹼化處理所得之乙烯醇均聚物以外，可列舉將醋酸乙烯酯和可與其共聚之其他單體的共聚物予以鹼化處理所得的乙烯醇共聚物、以及經由具有官能基之單體的共聚和聚乙烯醇化後的改性，於其中導入乙醯乙醯基、羧基、醯胺基、醯亞胺基、硫醇基等官能基的改性聚乙烯醇樹脂等。其中，亦由與保護薄膜之接黏性的觀點而言，以改性聚乙烯醇樹脂為佳，尤其以乙醯乙醯基改性之聚乙烯醇樹脂和羧基改性之聚乙烯醇樹脂為特佳。

於本發明之偏光板之製造方法中，水系接黏劑之黏度為於25℃中以2～20mPa‧s之範圍內為佳，且以3～12mPa‧s之範圍內為更佳。本發明中所用之水系接黏劑於25℃中之黏度未達2mPa‧s之情形中，水之黏度為約1mPa‧s，故所添加之樹脂、添加劑量顯著變少，接黏性有變差之傾向。又，水系接黏劑於25℃中之黏度超過20mPa‧s之情形中，於貼合後的偏光板有易發生斑等之傾向。更且，由偏光板之偏光特性(經由使用分光光度計V-7100(日本分光(股)製)測定偏光板之視感度校正偏光度則可評價)的觀點而言，水系接黏劑於25℃中之黏度為3～10mPa‧s之範圍內為特佳。水系接黏劑於25℃中之黏度超過10mPa‧s之情形中，擔心偏光板的偏光性能降低。另外，接黏劑的黏度為使用B型黏度計、E型黏度計、振動式黏度計等進行測定，但易受到測定溫度的影響。因此，本發明所謂之水系接黏劑的黏度，係指於保溫設備內，將測定溫度保持於25℃之狀態，使用音叉型振動式黏度計SV-10(股)A&D公司製)所測定之值。

又，本發明所用之水系接黏劑中，亦可添加多價醛、水溶性環氧化合物、三聚氰胺系化合物、氧化鋯化合物等作為添加劑。此些添加劑主要於提高接黏劑之耐水性之目的下使用。

又，於本發明之偏光板之製造方法中，於偏光薄膜之兩面使用水系接黏劑令保護薄膜層合之情形中，若滿足上述式(1)所示之關係，則亦可使用相同之水系接黏劑，並且使用彼此不同的水系接黏劑亦可。

於偏光薄膜層合的保護薄膜可列舉例如，環烯烴樹脂薄膜、三乙醯纖維素、二乙醯纖維素等之醋酸纖維素樹脂薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等之聚酯樹脂薄膜、聚碳酸酯樹脂薄膜、丙烯酸樹脂薄膜等該領域中自以往所廣泛使用的薄膜。

使用環烯烴樹脂薄膜作為保護薄膜之情形中，例如可適當使用Topas(Ticona公司製)、Aton(JSR(股)製)、ZEONOR(日本Zeone(股)製)、ZEONEX(日本Zeone(股)製)、Apel(三井化學(股)製)等適當之市售品。將此類環烯烴樹脂製膜作成薄膜時，可適當使用溶劑澆鑄法、熔融壓出法等公知之方法。又，例如亦可使用Esusina(積水化學工業(股)製)、SCA40(積水化學工業(股)製)、ZEONOR FILM((股)Optes製)等預先製膜之環烯烴樹脂製的薄膜市售品。

又，使用醋酸纖維素樹脂薄膜作為保護薄膜之情形中，例如可適當使用Fujitac TD40UL(富士軟片(股)製)、Fujitac TD80UZ(富士軟片(股)製)、Fujitac TD80(富士軟片(股)製)、Fujitac TD80UF(富士軟片(股)製)、KC8UX2M(Konica Minolta Opt(股)製)、KC4UY(Konica Minolta(股)製)等適當之市售品。又，於醋酸纖維素樹脂薄膜貼黏至偏光薄膜面之反側面，施以防眩處理、硬塗敷處理、防靜電處理、防反射處理等之表面處理者、和形成液晶性化合物和其高分子量化合物等所構成之塗敷層亦可，此類薄膜的市售品可列舉於三乙醯纖維素薄膜之表面設置防眩處理層的表面處理薄膜(DTAC AG6 UV40、大日本印刷(股)製)、於三乙醯纖維素薄膜之表面設置硬塗敷處理層的表面處理薄膜(40CHC、凸版印刷(股)製)，於三乙醯纖維素薄膜之表面形成液晶性化合物等所構成之塗敷層的Wild View(WV薄膜)(富士軟片(股)製)、日石NH薄膜(新日本石油(股)製)等。

於本發明之偏光板之製造方法中，保護薄膜與偏光薄膜層合前立即水洗為佳。即，本發明亦提供關於偏光板之製造方法，其包含將保護薄膜水洗之步驟、和聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜的至少一側，使用具有滿足上述式(1)關係之黏度的水系接黏劑，將已水洗的保護薄膜層合的步驟。經過該水洗步驟，則可除去保護薄膜表面的異物等。

水洗步驟的水溫並無特別限制，較佳為5～80℃，更佳為10～50℃。水洗溫度未達5℃之情形中，於水洗步驟後在保護薄膜表面有結露，水洗溫度超過80℃之情形中，易因熱而令薄膜造成皺摺，並且操作有變難的傾向。水洗時間通常為3～180秒鐘、更佳為5～120秒鐘。水洗步驟若過短，則難以除去保護薄膜表面的異物等，若過長則於經濟上不佳。水洗後使用螺旋輥和玻璃棒，空氣刀等除去作保護薄膜表面殘存之水。

包含水洗步驟時，於水洗步驟後，將保護薄膜乾燥亦可。乾燥溫度為以20～120℃左右設定。乾燥溫度若超過120℃，則根據保護薄膜材質，於薄膜造成皺摺。

保護薄膜之厚度以薄者為佳，若過薄，則強度降低，加工性變差。另一方面，若過厚，則透明性降低，於層合後發生必要之熟化時間變長的問題。因此，保護薄膜之厚度通常為5～200μm、較佳為10～150μm、更佳為20～100μm。

另外，使用水系接黏劑與偏光薄膜貼合時，於保護薄膜之表面，為了提高接黏性，多施以電暈處理、火陷處理、電漿處理、紫外線照射、塗底劑塗佈處理、鹼化處理等之表面活性化。於本發明之偏光板之製造方法中，亦以施以該表面活性化為佳，並且於保護薄膜為醋酸纖維素樹脂薄膜之情形以鹼化處理為適當，又，於其他之樹脂薄膜之情形中以電暈處理為適當。

表面活性化處理後之保護薄膜表面(接黏至偏光薄膜側之表面)於25℃中之水的接觸角為45°以下為佳。該保護薄膜表面於25℃中之水的接觸角超過45°之情形中，於上述水洗步驟中，水易彈開，除了水洗減低異物之效果變薄以外，發生水的彈開痕跡並且有時變成外觀不良。另外，保護表面於25℃中之水的接觸角為0°以上。此保護薄膜表面於25℃中之水的接觸角，係指使用接觸角計CA-X(協和界面科學(股)製)所測定之值。

又，於本發明之偏光板之製造方法中，為了提高水系接黏劑與偏光薄膜的接黏性，亦可對偏光薄膜，施以電量處理、火焰處理、電漿處理、紫外線照射、塗底劑塗佈處理、鹼化處理等之表面處理。

偏光薄膜與保護薄膜貼合的方法並無特別限定，可列舉例如於偏光薄膜及/或保護薄膜之表面均勻塗佈水系接黏劑，並於塗佈面重疊另一薄膜且經由輥等予以貼合、乾燥之方法等。通常，水系接黏劑為於其調製後，於15～40℃之溫度下塗佈，貼合溫度通常為15～30℃左右之範圍。

(3)乾燥步驟

偏光薄膜與保護薄膜貼合後，為了除去水系接黏劑中所含之水，乃將層合薄膜乾燥。乾燥為經由令該層合薄膜，連續通過合計N個(N≧2)保持於適切溫度的乾燥爐則可進行。此類乾燥並無特別限定，例如，將層合薄膜，一邊連續通過連續設置之N個乾燥爐內，一邊將乾燥後的層合薄膜捲繞成滾筒狀則可進行。

乾燥爐之溫度為30℃～100℃為佳，滯留時間為10～1200秒鐘為佳。若乾燥爐之溫度未達30℃，則於偏光薄膜與保護薄膜之間有易剝離之傾向。更佳為乾燥爐的溫度為40℃以上。乾燥爐的溫度為超過100℃之情形中，所製造之偏光板的平行色相有經由惡化而黃變的傾向。

於上述乾燥步驟中，層合薄膜為以附加張力的狀態下被乾燥為佳。張力較佳為100～1500N/m，更佳為100～1000N/m。對層合薄膜附加張力，可經由令層合薄膜，連續通過連續設置之乾燥爐內之時，調整其送出側壓料輥與出口側壓料輥之間的拉引力則可進行。

上述乾燥步驟後，為了令水系接黏劑硬化，於15～85℃，較佳為20～50℃，更佳為35～45℃之溫度環境下，通常約1～90日左右，將層合薄膜追加乾燥(熟化)亦可。熟化中的濕度以相對濕度(RH)通常為70%以下。相對濕度若超過70%，則發生結露等問題。又，熟化期間通常為1～30日左右，若考慮生產性，則較佳為1～7日。通常，熟化多以捲成滾筒之狀態下實施。

如此處理，製造於聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜的至少一側使用水系接黏劑層合保護薄膜的偏光板。如此根據本發明方法所製造之偏光板，於偏光薄膜與保護薄膜之間不會發生氣泡，具有良好的外觀，將偏光板設置於液晶顯示裝置等之時，不會因氣泡而發生揮點和對比度降低、映像歪斜等，故例如可適當使用於大畫面液晶顯示裝置。

根據本發明所製造之偏光板亦可對保護薄膜，賦予作為相位差薄膜的機能，作為提高亮度薄膜的機能、作為反射薄膜的機能、作為穿透反射薄膜的機能、作為擴散薄膜的機能、作為光學補償薄膜的機能等光學性機能。此時，例如，於保護薄膜之表面，經由層合相位差薄膜、提高亮度薄膜、反射薄膜、半穿透反射薄膜、擴散薄膜、光學補償薄膜等之光學機能性薄膜，除了可具有此類機能以外，亦可令保護薄膜本身賦予此類機能。又，如具有提高亮度薄膜之機能的擴散薄膜般，令保護薄膜本身具有複數之機能亦可。

更具體而言，對上述之保護薄膜，施以如專利第2841377號、專利第3094117號等所記載之延拉處理，並且施以如專利第3168850號等所記載之處理，則可對保護薄膜賦予作為相位差薄膜的機能。又，對上述之保護薄膜，以特開2002-169025號公報、特開2003-29030號公報所記載之方法形成微細孔，或者重疊選擇反射中心波長不同之二層以上的膽固醇型液晶層，則可賦予作為提高亮度薄膜的機能。又，對上述之保護薄膜，以蒸鍍和濺鍍等形成金屬薄膜，則可賦予作為反射薄膜或半穿透反射薄膜的機能。對上述之保護薄膜，塗敷含有微粒子的樹脂溶液，則可賦予作為擴散薄膜的機能。又，對上述之保護薄膜，經由塗敷圓盤型液晶性化合物等之液晶性化合物並且配向，則可賦予作為光學補償薄膜的機能。又，使用適當的接黏劑，將DBEF(3M公司製，在日本可由住友3M(股)取得)等之提高亮度薄膜、WV薄膜(富士軟片(股)製等之改良視野角薄膜、商品名：Sumicalite(註冊商標)(住友化學(股)製)等之相位差薄膜等之市售的光學機能性薄膜直接貼合至保護薄膜亦可。

[實施例]

以下，根據實施例進一步詳細說明本發明，但本發明不被此些例所限定。例中，表示含量或使用量的%及份，只要無特別記則為質量基準。

<實施例1>

將平均聚合度約2400、鹼化度99.9莫耳%以上且厚度75μm的聚乙烯醇薄膜，以乾式單軸延位約4倍，再依舊保持於緊張狀態，於60℃之純水中浸漬1分鐘後，於碘/碘化鉀/水之重量比為0.05/5/100之水溶液中以28℃浸漬60秒鐘。其後，於碘化鉀/硼酸/水之重量比為8.5/8.5/100之水溶液中以72℃浸漬300秒鐘。接著以10℃之純水洗淨5秒鐘後，以95℃乾燥152秒鐘，取得碘被吸黏配向至聚乙烯醇的偏光薄膜。

另外，於100份水中，令聚乙烯(CURALE POVAL 117H、(股)CURALE製)3份、乙醯乙醯基改性之聚乙烯醇(GOSE Farmer Z-200、日本合成化學工業(股)製)3份、氯化鋅(由Nakara Itesuc(股)販售)0.18份、乙二醛(由Nakara Itesuc(股)販售)1.4份溶解，調製改性聚乙烯醇樹脂之水系接黏劑。該水系接黏劑於25℃中之黏度，使用音叉型振動式黏度計SV-10((股)A&D公司製)測定時，為9.3mPa‧s。

更且，準備於三乙醯纖維薄膜之表面設置防眩處理層之厚度43μm的表面處理薄膜(DTAC AG6 UV40、大日本印刷(股)製)，並於50℃之濃度5莫耳/升氫氧化鉀水溶液中浸漬後、水洗、乾燥，施以鹼化處理。此薄膜與偏光薄膜接黏面(防眩處理之反面)於25℃中之水的接觸角，使用接觸角計CA-X(協和界面科學(股)製)測定時，為31°。

將施以上述鹼化處理的表面處理薄膜，於40℃之水中浸漬20秒鐘水洗後，於40℃乾燥20秒鐘。其後，於先前取得之偏光薄膜的一側，如上述處理水洗、乾燥後之表面處理薄膜，於表面處理層反側面(已施以鹼化處理的三乙醯纖維素面)之側，透過上述水系接黏劑，以壓料輥予以貼合。將貼合物的張力一邊保持於430N/m，一邊以37℃乾燥370秒鐘取得偏光板。對於此偏光板，以目視觀察偏光薄膜與保護薄膜之間，無氣泡發生，具有良好的外觀。

<實施例2>

除了變更鹼化處理時於氫氧化鉀水溶液的浸漬時間，且使用於25℃中之水的接觸角為41°的表面處理薄膜以外，同實施例1處理，製作偏光板。對於所得之偏光板，同實施例1觀察時，無氣泡發生，具有良好的外觀。

<比較例1>

除了變更鹼化處理時於氫氧化鉀水溶水的浸漬時間，且使用於25℃中之水的接觸角為53°的表面處理薄膜以外，同實施例1處理，製作偏光板。對於所得之偏光板，同實施例1觀察時，發生氣泡。

<比較例2>

將平均聚合度約2400、鹼化度99.9莫耳%以上且厚度75μm之聚乙烯醇薄膜，依舊保持於緊張狀態，一邊於30℃之純水中浸漬泡脹，一邊於其中於長軸方向延拉至延拉倍率1.3倍為止。將此聚乙烯醇薄膜，以保持上述延拉倍率之狀態，使用30℃之碘/碘化鉀/水之重量比為0.05/2/100之水溶液予以染色，其後，於54℃之碘化鉀/硼酸/水之質量比為12/5/100之水溶液中一邊進行交聯處理，一邊以總倍率5.6倍延拉後，以12℃之純水洗淨。將洗淨後之聚乙烯醇薄膜以65℃乾燥，取得聚乙烯醇中碘被吸黏配向的偏光板。

另外，於100份之水中，令羧基改性聚乙烯醇(CURALE POVAL KL318、(股)CURALE製)1份、水溶性聚醯胺環氧樹脂(Sumilase Resin 650，住化Chemtex(股)製、固形成分濃度30%之水溶液)0.5份溶解，調製改性聚乙烯醇樹脂之水系接黏劑。該水系接黏劑於25℃中之黏度同實施例1處理測定時，為2.7mPa‧s。

更且，準備厚度80μm之三乙醯纖維素薄膜(KC8UX2M、Konica Minolta Opt(股)製)，並於50℃之濃度5莫耳/升之氫氧化鉀溶液中浸漬後、水洗、乾燥，施以鹼化處理。將此薄膜與偏光薄膜接黏面於25℃中之水的接觸角同實施例1測定時，為15°。

又，準備厚度43μm之三乙醯纖維素薄膜(KC4FR-1、Konica Minolta Opt(股)製)，並於50℃之濃度5莫耳/升之氫氧化鉀溶液中浸漬後、水洗、乾燥，施以鹼化處理。將此薄膜與偏光薄膜接黏面於25℃中之水的接觸角同實施例1測定時，為20℃。

於先前所得之偏光薄膜的一側，將作為第1枚保護薄膜之已施以鹼化處理之厚度43μm的三乙醯纖維素薄膜(KC4FR-1、Konica Minolta Opt(股)製)，另一側，則將作為第2枚保護薄膜之已施以鹼化處理之厚度80μm的三乙醯纖維素薄膜(KC8UX2M、Konica Minolta Opt(股)製)，分別透過上述之水系接黏劑，以壓料輥予以貼合。將此層合薄膜，依舊保持於450N/m之張力，通過入口溫度為50℃，出口溫度為90℃之乾燥爐，取得偏光板。對於此偏光板，以目視，觀察偏光薄膜與第1枚保護薄膜之間、偏光薄膜與第2枚保護薄膜之間的氣泡發生狀況時，兩者均發生氣泡。另外，此偏光板之視感度校正偏光板使用分光光度計V-7100(日本分光(股)製)評價時，為99.993%，顯示良好的視感度校正偏光度。

上述之偏光薄膜與保護薄膜之間的氣泡發生狀況為如下判定。即，於所得偏光板(樣品偏光板)之一者保護薄膜側，將另外之市售等級的偏光板(無缺陷者，視為檢光子)以交叉尼科耳式予以配置。於此狀態下，若以檢光子之反側的檢光子側觀察，通常全面變黑，若於樣品偏光板之偏光薄膜與檢光子側保護薄膜之間具有缺陷(氣泡)，則於此部分觀察到漏光。另外，即使於樣品偏光板之檢光子反側之保護薄膜與偏光薄膜之間具有缺陷(氣泡)，亦不會對檢光子側射出光的偏光狀態造成影響，故未觀察到漏光。因此，觀察到此類漏光時，判定於樣品偏光板之檢光子側保護薄膜與偏光薄膜之間具有氣泡，未觀察到漏光時，則可判定樣品偏光板之檢光子側保護薄膜與偏光薄膜之間無氣泡。

<比較例3>

於100份之水中，令羧基改性聚乙烯醇(CURALE POVAL KL318、(股)CURALE製)1.5份、水溶性聚醯胺環氧樹脂(Sumilase Resin 650，住化Chemtex(股)製、固形成分濃度30%之水溶液)0.75份溶解，調製改性聚乙烯醇樹脂之水系接黏劑。該水系接黏劑於25℃中之黏度同實施例1處理測定時，為3.6mPa‧s。除了使用此水系接黏劑以外，同比較例2處理，取得偏光板。對於此偏光板，以目視，觀察偏光薄膜與第1枚保護薄膜之間、偏光薄膜與第2枚保護薄膜之間的氣泡發生狀況時，於偏光薄膜與第1枚保護薄膜之間發生氣泡，於偏光薄膜與第2枚保護薄膜之間未發生氣泡。另外，此偏光板之視感度校正偏光板使用分光光度計V-7100(日本分光(股)製)評價時，為99.993%，顯示良好的視感度校正偏光度。

實施例3

於100份之水中，令羧基改性聚乙烯醇(CURALE POVAL KL318、(股)CURALE製)1.8份、水溶性聚醯胺環氧樹脂(Sumilase Resin 650，住化Chemtex(股)製、固形成分濃度30%之水溶液)0.9份溶解，調製改性聚乙烯醇樹脂的水系接黏劑。該水系接黏劑於25℃中之黏度同實施例1處理測定時，為5.6mPa‧s。除了使用此水系接黏劑以外，同比較例2處理，取得偏光板。對於此偏光板，以目視，觀察偏光薄膜與第1枚保護薄膜之間、偏光薄膜與第2枚保護薄膜之間的氣泡發生狀況時，兩者均無氣泡發生，具有良好之外觀。另外，此偏光板之視感度校正偏光板使用分光光度計V-7100(日本分光(股)製)評價時，為99.993%，顯示良好的視感度校正偏光度。

<實施例4>

於100份之水中，令羧基改性聚乙烯醇(CURALE POVAL KL318、(股)CURALE製)2份、水溶性聚醯胺環氧樹脂(Sumilase Resin 650，住化Chemtex(股)製、固形成分濃度30%之水溶液)1份溶解，調製改性聚乙烯醇樹脂的水系接黏劑。該水系接黏劑於25℃中之黏度同實施例1處理測定時，為6.8mPa‧s。除了使用此水系接黏劑以外，同比較例2處理，取得偏光板。對於此偏光板，以目視，觀察偏光薄膜與第1枚保護薄膜之間、偏光薄膜與第2枚保護薄膜之間的氣泡發生狀況時，兩者均無氣泡發生，具有良好之外觀。另外，此偏光板之視感度校正偏光板使用分光光度計V-7100(日本分光(股)製)評價時，為99.993%，顯示良好的視感度校正偏光度。

<實施例5>

於100份之水中，令羧基改性聚乙烯醇(CURALE POVAL KL318、(股)CURALE製)2.5份、水溶性聚醯胺環氧樹脂(Sumilase Resin 650，住化Chemtex(股)製、固形成分濃度30%之水溶液)1.25份溶解，調製改性聚乙烯醇樹脂的水系接黏劑。該水系接黏劑於25℃中之黏度同實施例1處理測定時，為11.0mPa‧s。除了使用此水系接黏劑以外，同比較例2處理，取得偏光板。對於此偏光板，以目視，觀察偏光薄膜與第1枚保護薄膜之間、偏光薄膜與第2枚保護薄膜之間的氣泡發生狀況時，兩者均無氣泡發生，具有良好之外觀。另外，此偏光板之視感度校正偏光度使用分光光度計V-7100(日本分光(股)製)評價時，為99.991%。

<實施例6>

於100份之水中，令羧基改性聚乙烯醇(CURALE POVAL KL318、(股)CURALE製)3份、水溶性聚醯胺環氧樹脂(Sumilase Resin 650，住化Chemtex(股)製、固形成分濃度30%之水溶液)1.5份溶解，調製改性聚乙烯醇樹脂的水系接黏劑。該水系接黏劑於25℃中之黏度同實施例1處理測定時，為16.8mPa‧s。

另外，準備於三乙醯纖維素薄膜之表面設置防眩處理層之厚度85μm的表面處理薄膜(CV02、富士軟片(股)製)，並於50℃之濃度5莫耳/升之氫氧化鉀水溶中浸漬後，水洗、乾燥，施以鹼化處理。此薄膜與偏光薄膜接黏面於25℃中之水的接觸角同實施例1測定時，為15°。

使用上述水系接黏劑(黏度：16.8MPa‧s)，並且使用施以上述鹼化處理之厚度85μm的表面處理薄膜(CV02、富士軟片(股)製)作為第1枚保護薄膜以外，同比較例2處理，取得偏光板。對於此偏光板，以目視，觀察偏光薄膜與第1枚保護薄膜之間、偏光薄膜與第2枚保護薄膜之間的氣泡發生狀況時，兩者均無氣泡發生，具有良好之外觀。另外，此偏光板之視感度校正偏光度使用分光光度計V-7100(日本分光(股)製)評價時，為99.990%。

<實施例7>

於100份之水中，令羧基改性聚乙烯醇(CURALE POVAL KL318、(股)CURALE製)2.2份、水溶性聚醯胺環氧樹脂(Sumilase Resin 650，住化Chemtex(股)製、固形成分濃度30%之水溶液)1.1份溶解，調製改性聚乙烯醇樹脂的水系接黏劑。該水系接黏劑於25℃中之黏度同實施例1處理測定時，為8.1mPa‧s。

更且，準備厚度82μm之三乙醯纖維素的延拉薄膜(WV Film WV BZ 438，富士軟片(股)製)，並於50℃之濃度5莫耳/升氫氧化鉀水溶液中浸漬後、水洗、乾燥，施以鹼化處理。此薄膜與偏光薄膜接黏面於25℃中之水的接觸角，同實施例1處理測定時，為30°。

使用上述水系接黏劑(黏度：8.1mPa‧s)，並且使用施以上述鹼化處理之厚度82μm的三乙醯纖維素的延拉薄膜(WV Film WV BZ 438、富士軟片(股)製)製作為第1枚保護薄膜以外，同比較例2處理，取得偏光板。對於此偏光板，以目視，觀察偏光薄膜與第1枚保護薄膜之間、偏光薄膜與第2枚保護薄膜之間的氣泡發生狀況時，兩者均無氣泡發生，具有良好之外觀。另外，此偏光板之視感度校正偏光度使用分光光度計V-7100(日本分光(股)製)評價時，為99.995%，顯示良好的視感度校正偏光度。

此處，圖1為示出實施例1~7及比較例1~3所製作之各偏光板之25℃中之水系接黏劑的黏度X(mPa‧s)及25℃中之保護薄膜表面之水的接觸角Y(°)，與偏光板之氣泡發生之有無的關係圖。於圖1之圖中，縱軸為25℃中之保護薄膜表面之水的接觸角Y(°)，橫軸為25℃中之水系接黏劑的黏度X(mPa‧s)，圖中之○為表示無氣泡發生，×為表示有氣泡發生。由圖1可知，為了防止氣泡發生，如邊界線A所示般，必須滿足Y<5X (1)之關係。又，由圖1亦可知，如邊界線B所示般，於25℃中之保護薄膜表面之水的接觸角為45°以下為佳，更且，於25℃中之水系接黏劑的黏度為3~10mPa‧s為特佳。

[圖1]示出25℃中之水系接黏劑的黏度X(mPa‧s)及25℃中之保護薄膜表面之水的接觸角Y(°)、與偏光板之氣泡發生之有無的關係圖，縱軸為25℃中之保護薄膜表面之水的接觸角Y(°)，橫軸為25℃中之水系接黏劑的黏度X(mPa‧s)，圖中之○為表示無氣泡發生，×為表示有氣泡發生。

Claims

一種偏光板之製造方法，其特徵為於聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜的至少一側，使用具有滿足下述式(1)關係之黏度的水系接黏劑將保護薄膜層合，Y<5X (1)(上述式(1)中，X為25℃中之水系接黏劑的黏度(mPa‧s)、Y為25℃中之保護薄膜表面之水的接觸角(°))，且於25℃中之保護薄膜表面之水的接觸角為45°以下。
一種偏光板之製造方法，其特徵為包含水洗保護薄膜的步驟、和在聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜的至少一側，使用具有滿足下述式(1)關係之黏度的水系接黏劑，將已水洗之保護薄膜層合的步驟，Y<5X (1)(上述式(1)中，X為25℃中之水系接黏劑的黏度(mPa‧s)、Y為25℃中之保護薄膜表面之水的接觸角(°))，且於25℃中之保護薄膜表面之水的接觸角為45°以下。
如申請專利範圍第1項或第2項之偏光板之製造方法，其中於25℃中之水系接黏劑的黏度為3~10mPa‧s。
如申請專利範圍第1項或第2項之偏光板之製造方法，其中水系接黏劑為含有改性聚乙烯醇系樹脂的接黏劑。