偏光膜的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制造在液晶显示装置中使用的偏光膜的方法。
【背景技术】
[0002] -直以来，偏光膜使用使二色性色素吸附于聚乙烯醇系膜并取向而得的偏光膜。 艮P，已知将碘作为二色性色素的碘系偏光膜、将二色性染料作为二色性色素的染料系偏光 膜等。这些偏光膜通常在其至少单面、优选两面介由由聚乙烯醇系树脂的水溶液形成的粘 接剂贴合三乙酸纤维素等保护膜而制成偏振片，用于液晶电视、个人计算机用监视器和移 动电话等液晶显示装置。
[0003] 偏光膜通过对聚乙烯醇系树脂膜实施溶胀处理、染色处理、拉伸处理、交联处理 (硼酸处理）和清洗处理，最后进行干燥而制造。此时，对配置于处理槽前后的夹持辊赋予 圆周速度差进行膜的拉伸。另外，利用在处理浴前后、处理浴中配置的导辊来变更膜的输送 方向，进行膜向处理浴的导入、取出。
[0004] 近年来，有市场上要求液晶显示装置的大型化、薄型化、轻量化、原材料的低成本 化等的趋势，随之开发了能够实现偏光膜的宽幅化、薄膜化的制造方法。例如，日本特开 2004 - 20633号公报（专利文献1)中公开了一种偏光膜的制造方法，由厚度薄至10~ 50 ym的聚乙烯醇系树脂膜制造偏光膜时，通过对膜一边施加1000N/m以下的张力一边拉 伸，从而实现薄膜轻量化。
[0005] 然而，对薄膜的聚乙烯醇系树脂膜实施溶胀处理、染色处理、交联处理和清洗处理 时，存在如下问题：从各处理槽取出膜后，到用夹持辊进行膜两面的脱水前为止，在膜的宽 度方向的两端部，因附着于表面的液体的表面张力而产生卷曲。因此，在之后的利用夹持辊 进行脱水时，在夹入了膜时有时在卷曲部分发生膜的折叠、断裂。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开2004 - 20633号公报
【发明内容】
[0009] 上述膜的宽度方向的两端部的卷曲在为满足偏光膜的薄膜化、轻量化之类的要求 而将聚乙烯醇系树脂膜的厚度变薄至60 ym以下的情况下频繁发生。
[0010] 本发明的课题在于提供一种偏光膜的制造方法，是由薄的聚乙烯醇系树脂膜制造 偏光膜的方法，该方法能够防止在聚乙烯醇系树脂膜的宽度方向的两端部产生的卷曲，另 外能够防止由卷曲引起的膜的折叠、断裂。
[0011] 本发明人等发现在由薄的聚乙烯醇系树脂膜制造偏光膜时，从处理槽取出聚乙烯 醇系树脂膜输送至下一工序时，对聚乙烯醇系树脂膜的宽度方向的两端部进行扩幅的方法 是有效的，从而完成了本发明。
[0012] 即，本发明提供一种偏光膜的制造方法，该方法具有对厚度为60 ym以下的聚乙 烯醇系树脂膜依次实施溶胀处理、染色处理、交联处理和清洗处理的工序，在这些工序的任 一工序之前或工序中，利用2个夹持辊间的圆周速度差进行膜的单轴拉伸；将被施以上述 任一处理的膜从其处理槽取出而输送至下一工序时，通过在膜的两面附着有液体的状态下 使其通过导辊而除去与导辊接触的面上的液体，接着实施对膜的宽度方向的两端部进行扩 幅的处理。
[0013] 作为本发明中使用的上述导辊，也可以使用也具有使被输送的膜扩幅的功能的 辊。作为这样的辊，具体可举出展幅辊、中凸辊等。
[0014] 对膜的宽度方向的两端部进行扩幅的处理可以利用导布器或利用棒、弯棒、展幅 辊和中凸辊等扩幅装置来实施。
[0015] 根据本发明的偏光膜的制造方法，能够抑制聚乙烯醇系树脂膜的宽度方向的两端 部的卷曲的产生，所以在膜与夹持辊接触时，能够抑制由膜的卷曲引起的折叠、断裂。
【具体实施方式】
[0016] [偏光膜的制造方法]
[0017] 偏光膜具体而言是二色性色素吸附于聚乙烯醇系树脂膜并进行了取向而得的偏 光膜。作为原料的聚乙烯醇系树脂通常通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得。其皂化度通 常约为85摩尔％以上，优选约为90摩尔％以上，更优选约为99摩尔％以上。作为聚乙酸乙 烯酯系树脂，例如，除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯之外，还可举出乙酸乙烯 酯与可与其共聚的其它单体的共聚物。作为可共聚的其它单体，例如可举出不饱和羧酸类、 烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类等。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常约为1000~10000， 优选约为1500~5000左右。
[0018] 这些聚乙烯醇系树脂可以被改性，例如，也可以使用被醛类改性的聚乙烯醇缩甲 醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛等。
[0019] 本发明中，作为偏光膜制造的起始材料，使用厚度为60 ym以下、优选约为10~ 50 ym的未拉伸的聚乙烯醇系树脂膜（原始膜）。工业上，膜的宽度约为1500~6000mm的 膜是实用的。
[0020] 偏光膜如下制造：对上述原始膜依次实施溶胀处理、染色处理、交联处理和清洗处 理，在各处理工序中的任一个之前或工序中，以湿式或干式进行单轴拉伸，最后进行干燥。 以下，参照图1对本发明的制造方法详细进行说明。
[0021] 图1是以截面示意图表示在制造本发明涉及的偏光膜的方法中使用的制造装置 的优选的配置例的图。该制造装置构成如下，从进料辊11卷出由聚乙烯醇系树脂形成的原 始膜10,依次通过溶胀槽13、染色槽15、交联槽17和清洗槽19,最后通过干燥炉21。
[0022] 另外，在图1中示出分别将溶胀槽13、染色槽15、交联槽17和清洗槽19各设置一 个槽的例子，但根据需要，对某一处理也可以设置多个处理槽。制成的偏光膜23直接被输 送至后续的贴保护膜的工序。以下，对本发明中实施的处理进行说明。
[0023] (溶胀处理）
[0024] 溶胀处理是出于除去膜表面的异物、除去膜中的增塑剂、赋予易染色性、膜的可塑 化等的目的而进行的。处理条件在能够实现这些目的的范围且不发生膜的极度溶解、失透 等不良情况的范围来决定。
[0025]在最初对原始膜10实施溶胀处理的情况下，例如在约10~50°C、优选约20~ 40°C的水溶液中浸渍膜来进行。膜的浸渍时间优选约为30~300秒，更优选约为60~240 秒左右。另外，使预先在气体中拉伸过的膜溶胀的情况下，例如在约20~70°C、优选约30~ 60°C的水溶液中浸渍膜来进行。膜的浸渍时间优选约为30~300秒，进一步优选约为60~ 240秒左右。
[0026]在溶胀处理中，容易产生聚乙烯醇系树脂膜在宽度方向上溶胀而在膜上产生皱褶 等问题，所以优选用展幅辊、螺旋辊、中凸辊、导布器、弯棒、拉幅布铗等公知的扩幅装置在 除去膜的皱褶的同时输送膜。另外，为了使浴中的膜输送稳定，用水中喷淋来控制在溶胀浴 中的水流，或者并用EPC装置（边缘纠偏控制装置，Edge Position Control装置：对膜的 端部进行检测，防止膜蜿蜒的装置）等也是有用的。
[0027]在溶胀处理中，膜也在膜的行进方向溶胀扩大，所以在不对膜进行积极的拉伸的 情况下，为了消除输送方向上的膜的松弛，优选采取例如控制配置于处理槽前后的输送辊 的速度等方法。应予说明，在溶胀处理中，可以对原始膜10进行单轴拉伸，作为此时的拉伸 倍率，通常为1. 2~3倍，优选为1. 3~2. 5倍。
[0028]在溶胀处理中使用的处理浴，除了纯水以外，也可以使用以约0.01~10重量％的 范围添加了硼酸（日本特开平10-153709号公报）、氯化物（日本特开平06-281816号公 报）、无机酸、无机盐、水溶性有机溶剂、醇类等的水溶液。
[0029] 从溶胀槽13取出的聚乙烯醇系树脂膜被输送至接下来的染色槽15,使其通过导 辊30而除去与导辊30接触的面上的液体。另外，通过导辊30后，使膜通过设置在溶胀槽 13与染色槽15之间的夹持辊35,由此能够进行膜