偏光板的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请要求在35U. S. C. Section 119下的2014年8月4日提交的日本专利申请 2014-158697号的优先权，在此将其引入以作参考。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种偏光板。
【背景技术】
[0003] 偏光板是被使用在图像显示设备（例如，液晶显示设备）中。偏光板通常包括偏 光膜及保护偏光膜用保护层。近年来，图像显示设备被要求薄型化，就此而论，偏光板也被 要求薄型化。
[0004] 此外，有提案揭示一种在树脂基材上形成聚乙烯醇系树脂层，通过将所得层叠体 进行拉伸、染色而得到偏光膜的方法（例如，日本专利申请特开2000-338329号公报）。根 据这种方法，得到厚度薄的（例如，10μπι以下）偏光膜，因此该方法因其有助于图像显示设 备的薄型化的能力而受到注目。但是，当偏光膜的厚度减少时，所得到的偏光板具有其外观 不良的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明是为了解决常规课题而进行的，并且本发明的主要目的是提供外观优异的 偏光板。
[0006] 根据本发明的一方面，提供了一种偏光板。偏光板包括厚度为10 ym以下的偏光 膜、和借助于粘合层设置在偏光膜的至少一侧上的保护层。粘合层的厚度为〇. 7μπι以上， 并且粘合层的整体吸水率为10重量％以下。
[0007] 在本发明的一个实施方案中，偏光膜的AaX(Is/Ia)值为0.53以上。Aa表示在波 长480nm下偏光膜的沿其吸收轴方向的吸光度。la表示通过在沿偏光膜的厚度方向的全 区间将下述积分强度沿偏光膜的厚度方向的积分强度分布作积分获得的值，所述积分强度 是通过在90cm1~120cm1的波数区间将偏光膜的拉曼光谱作积分获得的。Is表示通过在 沿偏光膜的厚度方向的全区间将下述积分强度沿偏光膜的厚度方向的积分强度分布作积 分获得的值，所述积分强度是在90cm1~120cm1的波数区间将13的拉曼散射作积分获得 的，且该1 3是存在于范围在沿偏光膜的厚度方向从偏光膜表面至1μπι深度的部分、并取向 于偏光膜的吸收轴方向。
[0008] 在本发明的另一实施方案中，粘合层的厚度为2 μπι以下。
[0009] 在本发明的又一实施方案中，粘合层的整体吸水率（percentageofbulkwater absorption)为 0· 05 重量％ 以上。
[0010] 在本发明的再一实施方案中，粘合层通过使固化性粘接剂固化而形成。
[0011] 在本发明的还一实施方案中，粘合层在70 °C以下的区域的贮能模量为 1. 0X106Pa~1. 0X101QPa。
[0012] 根据本发明的另一方面，提供了一种图像显示设备。该图像显示设备包括上述偏 光板。
[0013] 根据本发明的实施方案，保护层借助于厚度为0. 7 μπι以上的粘合层设置在偏光 膜上，因而能够有效抑制气泡的产生。结果，能够得到外观优异的偏光板。另外，将粘合层 的整体吸水率设为10重量％以下，因而能够得到还具有耐久性的偏光板。
【附图说明】
[0014] 图1是根据本发明一个实施方案的偏光板的截面不意图。
[0015] 图2是示出在使与偏光膜的吸收轴平行的偏振光入射的情况下吸光度与波长之 间的关系的图。
[0016] 图3是偏光膜的拉曼光谱的一个实例。
[0017] 图4是基于拉曼分光法在偏光膜的各测量点的拉曼光谱中在90cm 1~120cm1的 波数区间的积分强度分布的实例。
[0018] 图5是示出在近似Is的13于平滑化（smoothing)处理后的积分强度分布与激光 光点（laserlightspot)的位置之间的关系的图。
[0019] 图6是说明拉曼分光测定用试样的制造方法的图。
[0020] 图7是说明拉曼分光测定方法的图。
[0021] 图8A是示出比较例2的耐久性评价结果的照片，图8B是示出实施例2的耐久性 评价结果的照片。
【具体实施方式】
[0022] 以下描述本发明的实施方案。然而，本发明并不限于这些实施方案。
[0023] 图1是根据本发明一个实施方案的偏光板的截面不意图。偏光板100包括偏光膜 10;设置在偏光膜10的一侧上的第一保护层21;和设置在偏光膜10的另一侧上的第二保 护层22。第一保护层21借助于第一粘合层31设置在偏光膜10上。第二保护层22借助于 第二粘合层32设置在偏光膜10上。当如实例中说明的保护层分别设置在偏光膜的两侧上 时，保护层可具有相同的构成，或者可具有不同的构成。
[0024]A.偏光膜
[0025] 偏光膜典型地为已使二色性物质吸附定向于其上的聚乙烯醇系树脂（以下，称为 "PVA系树脂"）膜。偏光膜的厚度优选为10μm以下，更优选为7μm以下，和特别优选5μm 以下。另一方面，偏光膜的厚度优选为〇. 5μπι以上，更优选为1. 0μπι以上。
[0026] 偏光膜优选在380nm~780nm的波长范围内的任一波长下显示吸收二色性。偏 光膜的单体透过率（singleaxistransmittance)优选为40. 0 %以上，更优选为41.0 % 以上，仍更优选为42. 0 %以上，特别优选43. 0 %以上。偏光膜的偏光度（polarization degree)优选为99. 8%以上，更优选为99. 9%以上，仍更优选为99. 95%以上。
[0027] 二色性物质的实例包括碘和有机染料。该物质可以单独或组合使用。碘优选作为 二色性物质。
[0028] 任意适当的树脂可以采用作形成PVA系树脂膜的PVA系树脂。该树脂的实例包括 聚乙烯醇和乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇通过将聚乙酸乙烯酯皂化来得到。乙烯-乙烯 醇共聚物通过将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化来得到。PVA系树脂的皂化度典型为85摩 尔％~100摩尔％，优选为95. 0摩尔％~99. 95摩尔％，更优选为99. 0摩尔％~99. 93摩 尔％。皂化度可依据JISK6726-1994而确定。具有此类皂化度的PVA系树脂的使用能够 提供耐久性优异的偏光膜。当皂化度过高时，胶凝化（gelling)可能出现。
[0029]PVA系树脂的平均聚合度可根据目的而适当地选择。平均聚合度典型地为 1，000~10, 000,优选为1，200~4, 500,更优选为1，500~4, 300。应注意到：平均聚合度 可依据JISK6726-1994而确定。
[0030] 在一个实施方案中，偏光膜的AaX(Is/Ia)的值为0.53以上，其中：Aa表示在 480nm波长下偏光膜沿其吸收轴方向的吸光度；la表示通过在沿偏光膜的厚度方向的全区 间将下述积分强度沿偏光膜的厚度方向的积分强度分布作积分获得的值，所述积分强度是 通过在90cm1~120cm1的波数区间将偏光膜的拉曼光谱作积分获得的；Is表示通过在沿 偏光膜的厚度方向的全区间将下述积分强度沿偏光膜的厚度方向的积分强度分布作积分 获得的值，所述积分强度是通过在90cm1~120cm1的波数区间将13的拉曼散射作积分获 得的，且该1 3是存在于范围在沿偏光膜的厚度方向从偏光膜表面至1μm深度的部分、并取 向于偏光膜的吸收轴方向。进一步，AaX(Is/Ia)的值可设为0. 55以上。
[0031] 如稍后详细描述的，AaX(Is/Ia)是偏光膜表面的碘浓度的指标。厚度薄的（厚 度10μm以下）偏光膜具有高的碘浓度，并且可以显示上述AaX(Is/Ia)的值。应注意到： 所得到的偏光膜的碘量取决于其制造方法而可能在其厚度方向上不均匀。例如，通过采用 后述的水中拉伸模式，能够得到碘在其厚度方向上均匀地存在的偏光膜。
[0032] 描述在480nm波长下偏光膜沿其吸收轴方向的吸光度Aa的意思。图2不出显不 在使与偏光膜的吸收轴平行的偏振光入射的情况下吸光度与波长之间的关系的图。在为其 上已吸附碘的PVA系树脂膜的偏光膜中，一般认为所吸附的碘采取如13或15等聚碘离子 与PVA的配合物形式。在图2中，已知的是480nm附近的吸收对应于处在与PVA的配合物 形式的13，而600nm附近的吸收对应于处在与PVA的配合物形式的15。
[0033]依照朗伯-比尔定律（Lambert-Beer'slaw)，特定介质的吸光度A可以通常由 A=ecL表示，其中ε表示介质的摩尔吸光系数，c表示介质的摩尔浓度，且L表示单元 (cell)(光路）长度。这给出了cL=Α/ε，因而吸光度当作基于偏光膜的整个膜厚度的每 单位面积的介质量（介质的面密度）的指标。因而，虽然难以确定处在与PVA的配合物形 式的13和I5各自的摩尔吸光系数，但是取向于偏光膜的吸收轴方向且处在与PVA的配合 物形式的13基于偏光膜的整个膜厚度的每单位面积的量可以通过使用在480nm下偏光膜 沿其吸收轴方向的吸光度Aa作为指标来表不。
[0034] 在480nm下偏光膜沿其吸收轴方向的吸光度Aa是基于偏光膜的整个膜厚度的每 单位面积的13的量的指标，且该I3取向于偏光膜的吸收轴方向且处在与PVA的配合物形 式。因此，在偏光膜表面附近的部分中取向于偏光膜的吸收轴方向且处在与PVA的配合物 形式的13的量的指标能够在求得其相对于整个厚度方向的比例时来确定。在此，一般认 为在偏光膜表面附近的部分中取向于偏光膜的吸收轴方向且处在与PVA的配合物形式的 13的量，是存在于范围在沿偏光膜的厚度方向从偏光膜表面至1μπι深度的部分、并取向于 偏光膜的吸收轴方向且处在与PVA的配合物形式的13的量。
[0035] 拉曼分光法已知为用于评价偏光膜中的13或15的量的手段。拉曼分光法是涉及 使从紫外至近红外区域的单一波长的激光入射且检测源自分子骨架的振动而产生的拉曼 散射光的方法。图3示出通过拉曼分光法得到的偏光膜的拉曼光谱的实例，该拉曼分光法 使用具有与偏光膜的吸收轴方向平行的偏光面且具有514. 5nm波长的激光。在该拉曼光谱 中，已知在108cm1附近的峰可归因为取向于偏光膜的吸收轴方向的I3，而在158cm1附近 的峰可归因为取向于偏光膜的吸收轴方向的15。因此，可将拉曼光谱中在108cm1波数左 右的峰附近的预定波数区间作积分所得的积分强度，用作在测量点的取向于偏光膜的吸收 轴方向的1 3的量的指标。
[0036] 90cm1~120cm1的波数区间采用作上述预定波数区间。另外，针对拉曼强度进行 基线校正。现在参照图3,基线校正是指以下操作：在90cm1~120cm1的波数区间，将在 90cm1波数的拉曼强度与在120cm1波数的拉曼强度的各点a、b连接的直线用于将拉曼光 谱的基线近似于直线，并且将距离近似直线的距离定义为拉曼强度来校正测量时的基线的 倾斜。
[0037] 为了确定13的量相对于沿偏光膜的整个厚度方向的量的比例，所述I3存在于范 围在沿偏光膜的厚度方向从偏光膜表面至1ym深度的部分、并取向于偏光膜的吸收轴方 向，首先，在沿厚度方向移动测量点的同时，针对偏光膜的截面测量拉曼光谱，由此确定在 各测量点的于90cm1~120cm1的波数区间的积分强度的分布。图4示出所得到的积分强 度分布的实例（后述实施例2的偏光膜）。应注意到：图中厚度方向的原点对应后述拐点 的位置，且一般认为使光从负坐标侧入射。在图4即沿偏光膜的厚度方向的积分强度分布 的图中，通过在沿偏光膜的厚度方向的全区间将积分强度分布作积分所得的值Ia，对应存 在于偏光膜的整个厚度方向并取向于偏光膜的吸收轴方向的13的拉曼散射，所以被认为 是表示沿偏光膜的整个厚度方向并取向于偏光膜的吸收轴方向的1 3的量。
[0038]la作为已用加权移动平均进行平滑化处理的积分强度的积分来确定。平滑化处理 中，将平滑化处理前在厚度方向上的位置X的积分强度表示为100,且通过下式确定平滑 化处理后的积分强度IWMA(x)。
[0039]IWMA(x) =[I (x-0. 5) X 1+1 (x-0. 4) X2+I (x-0.3)X4+I (x-0. 2) X6+I (x-0. 1) X 8