偏振性层叠膜及偏振板的制造方法

偏振性层叠膜及偏振板的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种偏振性层叠膜的制造方法，其包括下述工序：在基材膜面形成聚乙烯醇系树脂层而得到层叠膜的工序；对层叠膜进行拉伸而得到拉伸膜的工序；用二色性色素对拉伸膜的聚乙烯醇系树脂层进行染色而形成偏振片层，得到偏振性层叠膜的工序，形成聚乙烯醇系树脂层的基材膜面的算术平均粗糙度Ra0为130nm以下。本发明还提供一种偏振板的制造方法，其依次包括下述工序：在得到的偏振性层叠膜的偏振片层中的与基材膜相反一侧的面贴合第1保护膜的工序、及剥离除去基材膜的工序。
【专利说明】
偏振性层叠膜及偏振板的制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及偏振性层叠膜的制造方法及偏振板的制造方法。此外，本发明还涉及 通过该制造方法而得到的偏振板及具备该偏振板的显示装置。
【背景技术】
[0002] 偏振板被广泛用于液晶显示装置等显示装置，特别是近年来被广泛用于薄型电视 和各种移动机器。作为偏振板，具有在偏振片的一面或两面贴合包含热塑性树脂的保护膜 的结构的偏振板是普遍的。
[0003] 伴随着薄型电视和各种移动机器的普及，对偏振板薄型化的要求日益增高。作为 制造具有薄膜偏振片的偏振板的方法，已知在本说明书中也称为"涂布法"的利用基材膜的 方法[例如，日本特开2011-128486号公报(专利文献1)及日本特开2013-186389号公报(专 利文献2)]。
[0004]涂布法通常包括下述工序:通过涂布在基材膜上形成树脂层的工序;经过拉伸、染 色而使该树脂层成为偏振片层，得到偏振性层叠膜的工序;在偏振性层叠膜的偏振片层上 贴合保护膜的工序;在保护膜贴合后剥离除去基材膜的工序。根据该方法，能够容易地实现 偏振片层进而实现偏振板的薄膜化，与此同时，由于薄膜偏振片层及成为其前驱体的树脂 层总是被基材膜或保护膜所支承而不单独操作，因此，工序中的膜的操作性也优异。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2011-128486号公报 [0008] 专利文献2:日本特开2013-186389号公报

【发明内容】

[0009]发明要解决的问题
[0010] 对于偏振板，为了保证在实际安装于显示装置等时对受到日晒而产生的急剧的温 度差的稳定性，要求对热冲击试验(冷热冲击试验)具有耐久性。热冲击试验是指交替地重 复下述操作的试验:在低温环境下（例如-40~-30°c左右)晒一定时间后，立刻在高温环境 下（例如70~85°C左右）晒一定时间。上述一定时间通常为30~60分钟，将"低温-高温―" 作为1个循环时，通常重复50~400个循环。
[0011]然而，通过本发明人的研究，明确了以下问题:如果对在偏振片层上具备保护膜的 偏振板实施热冲击试验，则特别是在该偏振板是如上述的涂布法那样利用基材膜而制造的 偏振板的情况下，会不耐受因温度变化引起的伸缩，偏振片层容易发生破裂的不良（以下， 将该不良称为"裂纹"）。特别地，该裂纹的问题在下述情况下是显著的：为了响应偏振板薄 型化的要求而使偏振片层薄膜化的情况，或同样是为了响应偏振板薄型化的要求而使贴合 于偏振片层的一面或两面的保护膜(特别是热塑性树脂膜这样的刚性较低的膜)薄膜化，从 而使保护膜对偏振片层的补强效果减弱的情况。
[0012] 本发明的目的在于提供一种用于制造偏振性层叠膜的方法，其在如上述的涂布法 那样在基材膜上形成偏振片层而成为偏振性层叠膜、进而使用该偏振性层叠膜制造偏振板 的方法中，能够提供在热冲击试验中不易产生裂纹的偏振板。
[0013] 本发明的另一目的在于提供一种用于制造在热冲击试验中不易产生裂纹的偏振 板的方法。进一步的另一目的在于提供一种在热冲击试验中不易产生裂纹、对急剧的温度 差的耐久性高的偏振板及使用该偏振板的显示装置。
[0014] 解决问题的手段
[0015] 本发明基于本发明人的如下研究成果。即，本发明人发现:在通过在基材膜上形成 偏振片层而成为偏振性层叠膜、并在该偏振片层上贴合保护膜、然后剥离除去基材膜的方 法所制造的偏振板中，偏振片层中产生的裂纹主要起因于通过基材膜的剥离除去而露出的 偏振片层一侧的表面所具有的微小的凹凸，且该凹凸受基材膜中的偏振片层一侧的表面状 态的影响而产生。
[0016] 换言之，明确了：在上述的利用基材膜的制造方法中，通过基材膜的剥离除去而露 出的偏振片层一侧的表面的形状受基材膜中的偏振片层一侧表面的形状的影响，这是无法 避免的，且成为反映了该基材膜的表面形状的物品，结果反映了基材膜的表面形状，通过基 材膜的剥离除去而露出的偏振片层一侧的表面的光滑性受到损害，其算术平均粗糙度Rai 超过特定值，或者算术平均粗糙度1^:与贴合保护膜一侧的偏振片层表面的算术平均粗糙 度Ra2的差超过特定值时，在热冲击试验中，容易产生以所述表面凹凸为起点的裂纹。
[0017] 本发明是基于如上认识而做出的，提供下述的偏振性层叠膜的制造方法、偏振板 的制造方法、偏振板及显示装置。
[0018] [ 1 ] -种偏振性层叠膜的制造方法，其包括下述工序：
[0019] 在基材膜面形成聚乙烯醇系树脂层而得到层叠膜的工序；
[0020] 对所述层叠膜进行拉伸而得到拉伸膜的工序;和
[0021] 用二色性色素对所述拉伸膜的聚乙烯醇系树脂层进行染色而形成偏振片层，由此 得到偏振性层叠膜的工序；
[0022]形成所述聚乙烯醇系树脂层的基材膜面的算术平均粗糙度Rao为130nm以下。
[0023] [2]根据[1]所述的制造方法，其中，所述聚乙烯醇系树脂层是通过涂布含有聚乙 烯醇系树脂的涂布液而形成的。
[0024] [3] -种偏振板的制造方法，其依次包括下述工序：
[0025] 制造[1]或[2]所述的偏振性层叠膜的工序；
[0026] 在所述偏振片层中的与所述基材膜相反一侧的面贴合第1保护膜的工序;和 [0027]剥离除去所述基材膜的工序。
[0028] [4]根据[3]所述的制造方法，其中，在剥离除去所述基材膜而得到的偏振板中，通 过基材膜的剥离除去而露出的面的算术平均粗糙度RaiSSSnm以下。
[0029] [5]根据[3]或[4]所述的制造方法，其中，在剥离除去所述基材膜而得到的偏振板 中，通过基材膜的剥离除去而露出的面的算术平均粗糙度R ai与构成所述偏振性层叠膜的 偏振片层中的与所述基材膜相反一侧的面的算术平均粗糙度Ra2的差以绝对值计为15nm以 下。
[0030] [6]根据[3]~[5]中任一项所述的制造方法，其中，构成所述偏振性层叠膜的偏振 片层的厚度为l〇ym以下。
[0031] [7]根据[3]~[6]中任一项所述的制造方法，其中，所述第1保护膜为热塑性树脂 膜。
[0032] [8]根据[3]~[7]中任一项所述的制造方法，其进一步包括在剥离除去所述基材 膜而得到的偏振板中在通过基材膜的剥离除去而露出的面贴合包含热塑性树脂的第2保护 膜的工序。
[0033] [9]-种偏振板，其是通过[3]~[8]中任一项所述的制造方法而得到的。
[0034] [10]根据[9]所述的偏振板，其具备层叠于至少一面的粘合剂层。
[0035] [11] 一种显示装置，其具备[9]或[10]所述的偏振板。
[0036]发明效果
[0037] 根据本发明，由于通过特定的方法制造偏振性层叠膜，并使用该偏振性层叠膜制 造偏振板，因此，可以提供在热冲击试验中不易产生裂纹，且对急剧的温度差的耐久性高的 偏振板及显示装置。
【附图说明】
[0038] [图1]图1是表示本发明的偏振性层叠膜的制造方法及偏振板的制造方法的流程 图。
[0039] [图2]图2是表示通过树脂层形成工序得到的层叠膜的层结构的一个例子的示意 性剖面图。
[0040] [图3]图3是表示通过拉伸工序得到的拉伸膜的层结构的一个例子的示意性剖面 图。
[0041] [图4]图4是表示通过染色工序得到的偏振性层叠膜的层结构的一个例子的示意 性剖面图。
[0042] [图5]图5是表示通过第1保护膜贴合工序得到的带有保护膜的偏振性层叠膜的层 结构的一个例子的示意性剖面图。
[0043] [图6]图6是表示通过剥离工序得到的单面带有保护膜的偏振板的层结构的示意 性剖面图。
[0044] [图7]图7是表示通过第2保护膜贴合工序得到的两面带有保护膜的偏振板的层结 构的示意性剖面图。
【具体实施方式】
[0045] 〈偏振性层叠膜的制造方法〉
[0046] 参照图1，作为偏振板的制造中间体的偏振性层叠膜通过包括下述工序的方法制 造：
[0047]在基材膜的至少一面形成聚乙烯醇系树脂层而得到层叠膜的树脂层形成工序 S10；
[0048] 对层叠膜进行拉伸而得到拉伸膜的拉伸工序S20;和
[0049] 用二色性色素对拉伸膜的聚乙烯醇系树脂层进行染色而形成偏振片层，由此得到 偏振性层叠膜的染色工序S30。
[0050] 需要说明的是，本发明中的偏振性层叠膜是指具备基材膜和层叠于该基材膜的至 少一面上的偏振片层的层叠膜，且是指未贴合保护膜的层叠膜。在下文中，为了与偏振性层 叠膜相区别，将通过第1保护膜贴合工序S40在偏振片层贴合第1保护膜而成的偏振性层叠 膜也称为"带有保护膜的偏振性层叠膜"。
[0051] (1)树脂层形成工序S10
[0052]参照图2,本工序为在基材膜30的至少一面形成聚乙烯醇系树脂层6而得到层叠膜 100的工序。该聚乙烯醇系树脂层6为经过拉伸工序S20及染色工序S30而成为偏振片层5的 层。聚乙烯醇系树脂层6可通过将含有聚乙烯醇系树脂的涂布液涂布于基材膜30的一面或 两面并使涂布层干燥而形成。
[0053]基材膜30可由热塑性树脂构成，其中，优选由透明性、机械强度、热稳定性、拉伸性 等优异的热塑性树脂构成。这样的热塑性树脂的具体例子包括例如:链状聚烯烃系树脂、环 状聚烯烃系树脂（降冰片烯系树脂等)这样的聚烯烃系树脂;聚酯树脂；（甲基)丙烯酸系树 月旨;纤维素三醋酸酯、纤维素二醋酸酯这样的纤维素酯系树脂；聚碳酸酯系树脂;聚乙烯醇 系树脂；聚醋酸乙烯酯系树脂；聚芳酯系树脂；聚苯乙烯系树脂；聚醚砜系树脂；聚砜系树 月旨;聚酰胺系树脂;聚酰亚胺系树脂;及它们的混合物、共聚物。
[0054]基材膜30可以是含有包含1种或2种以上的热塑性树脂的1个树脂层的单层结构， 也可以是将多个包含1种或2种以上的热塑性树脂的树脂层层叠而得到的多层结构。基材膜 30优选由下述树脂构成，即，通过后述的拉伸工序S20对层叠膜100进行拉伸时，在适于对聚 乙烯醇系树脂层6进行拉伸的拉伸温度下可拉伸的树脂。
[0055]基材膜30可以含有添加剂。作为添加剂，可以列举例如:紫外线吸收剂、抗氧剂、润 滑剂、增塑剂、脱模剂、防着色剂、阻燃剂、成核剂、防静电剂、颜料、及着色剂等。基材膜30中 的热塑性树脂的含量优选为50~100重量％，更优选为50~99重量％，进一步优选为60~98 重量％，特别优选为70~97重量％。
[0056]从强度、操作性等生产性的观点考虑，基材膜30的厚度通常为1~500μπι，优选为1 ~300μπι，更优选为5~200μπι，进一步优选为5~150μπι。
[0057]本发明中，基材膜30中的形成聚乙烯醇系树脂层6的面(可以是基材膜30的一面或 两面)的算术平均粗糙度Rao设为130nm以下。通过将算术平均粗糙度Rao调整至该范围，可以 使通过使用了偏振性层叠膜的后述的制造方法而得到的偏振板中的偏振片层一侧的面光 滑，因此，可以有效地抑制以如上述那样的凹凸为起点的偏振片层5的裂纹。从更有效地抑 制裂纹的观点考虑，算术平均粗糙度Rao优选为120nm以下，更优选为100nm以下，进一步优 选为80nm以下。
[0058] 算术平均粗糙度Rao(对于后述的Rai、Ra2也同样）是定义JIS B 0601-2001所规定 的表面粗糙度的指标。根据该指标，可以认为算术平均粗糙度大的物品是表面的凹凸多和/ 或大的物品。算术平均粗糙度通常是通过求出各原始点与平均高度的高低差而计算的，因 此是以长度(主要是nm)为单位的统计值。算术平均粗糙度例如可以通过下述方法简便地获 得:用SENS0FAR JAPAN有限公司所销售的PLy2300等共焦显微镜得到表面图像，然后使用附 带的软件对该图像进行统计处理。
[0059]下文描述了将基材膜30的算术平均粗糙度Rao调整至130nm以下的方法的具体例 子，但并不限定于此。
[0060] [A]通过挤出成形使基材膜30成形的情况下，增大挤出时的树脂熔融温度与用于 熔融膜的冷却的冷却辊的温度的差。通过增大该温度差来增大膜冷却时的温度变化量并迅 速冷却，这对于减小算术平均粗糙度是有利的。通过在不发生树脂的劣化、粘度的过度降低 等问题的程度较高地设定树脂熔融温度，并尽可能地冷却冷却辊，可以增大温度差。
[0061] 特别地，使用结晶性的热塑性树脂时，由于在冷却过程中发生结晶化，因此，通过 迅速冷却抑制结晶生长对于算术平均粗糙度的减小是有利的。上述温度差根据所使用的热 塑性树脂的种类而不同，通常优选为100°c以上，更优选为240°C以上，进一步优选超过240 °C。即使是在使用非结晶性的热塑性树脂的情况下，由于树脂的冷却过程对基材膜30的表 面凹凸有较大影响，因此也优选上述温度差尽可能地大。
[0062] [B]减少成核剂、其他添加剂的添加量。使用结晶性的热塑性树脂时，多数情况下 会添加被称为成核剂的用于控制结晶生长的成为结晶核的物质，这已广为人知。该成核剂 赋予基材膜30刚性，因此，在提高操作性、耐热性方面是优选的，但如果过量添加，则挤出时 生成的结晶量会变得非常多，结果会导致基材膜30容易产生表面凹凸。因此，优选成核剂的 添加量为2重量％以下（以热塑性树脂为100%)。由于抗氧剂、紫外线吸收剂、润滑材料、消 光剂等其他的添加剂也可以影响表面凹凸，因此，其添加量优选20重量％以下。
[0063] [C]调整冷却辊的表面粗糙度等。由于消光处理等冷却辊的表面粗糙度高的情况 下，与其接触的基材膜面容易产生凹凸。因此，在使用表面粗糙度低的冷却辊或表面粗糙度 高的冷却辊的情况下，优选将与接触冷却辊的一侧相反侧的基材膜面作为聚乙烯醇系树脂 层6的形成面。在基材膜30的两面形成聚乙烯醇系树脂层6的情况下，优选使用表面粗糙度 低的冷却辊。与接触冷却辊的一侧相反侧的基材膜面的算术平均粗糙度例如可以通过调整 在从挤出模头排出的熔融树脂与冷却辊接触之前的期间的风量、风速等来使其减小。
[0064] [D]在通过浇铸法成形基材膜30的情况下，调整用于浇铸的支承体的表面粗糙度 等。作为支承体，可以使用不锈钢带或镜面辊，但其表面的光滑性越高，越有利于算术平均 粗糙度的减小。与接触支承体一侧相反侧的基材膜面的算术平均粗糙度极大地依赖于浇铸 后的干燥条件，可以通过例如通过溶剂的选择、干燥设备的最优化等调整溶剂的蒸发速度 使算术平均粗糙度减小。
[0065] 接着，对涂布于基材膜30的涂布液进行说明。涂布液优选为使聚乙烯醇系树脂的 粉末溶解于良溶剂(例如水)而得到的聚乙烯醇系树脂溶液。作为聚乙烯醇系树脂，例如可 以列举聚乙烯醇树脂及其衍生物。作为聚乙烯醇树脂的衍生物，除聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯 醇缩乙醛等之外，还可以列举：用乙烯、丙烯这样的烯烃类对聚乙烯醇树脂进行改性而得到 的衍生物；用丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸这样的不饱和羧酸类进行改性而得到的衍生物； 用不饱和羧酸的烷基醚进行改性而得到的衍生物;用（甲基)丙烯酰胺进行改性而得到的衍 生物等。改性的比例优选为小于3Omo 1 %，更优选为小于1 Omo 1 %。进行超过3Omo 1 %的改性 的情况下，变得难以吸附二色性色素，会产生偏振性能变低的不良。上述的聚乙烯醇系树脂 中，优选使用聚乙烯醇树脂。
[0066] 需要说明的是，本说明书中，"（甲基）丙烯酸"是指选自丙烯酸及甲基丙烯酸中的 至少一者。对于称为"(甲基)丙烯酰"等时也同样。
[0067] 聚乙烯醇系树脂的平均聚合度优选在100~10000的范围，更优选在1000~10000 的范围，进一步优选在1500~8000的范围，最优选在2000~5000的范围。平均聚合度可以通 过JIS K 6726-1994"聚乙烯醇试验方法"中所规定的方法求出。如果平均聚合度小于100， 则得到优选的偏振性能是困难的，如果超过10000,则对溶剂的溶解性恶化，聚乙烯醇系树 脂层6的形成变得困难。
[0068]聚乙烯醇系树脂优选为聚醋酸乙烯酯系树脂的皂化品。皂化度的范围优选为 80mol %以上，进一步优选为90mol %以上，特别优选为94mol %以上。如果皂化度过低，则存 在偏振性层叠膜或进一步制成偏振板时的耐水性、耐湿热性变得不充分的可能性。此外，虽 然可以是完全皂化品（皂化度为lOOmol %的产品），但如果皂化度过高，则染色速度变慢，为 了赋予充分的偏振性能，制造时间变长，根据情况有时不能得到具有充分的偏振性能的偏 振片层。因此，所述皂化度优选为99.5mo 1 %以下，进一步优选为99. Omo 1 %以下。
[0069]皂化度是将作为聚乙烯醇系树脂原料的聚醋酸乙烯酯系树脂中所含的醋酸基（乙 酰氧基:-0C0CH3)通过皂化处理而变成羟基的比例以单位比(mol%)表示的参数，通过下述 式定义：
[0070] 皂化度(mol % ) = [(羟基的数量）+ (羟基的数量+醋酸基的数量）]X 100。皂化度 可以根据JIS K 6726(1994)求出。皂化度越高，表示羟基的比例越高，从而表示阻碍结晶化 的醋酸基的比例越低。
[0071] 作为聚醋酸乙烯酯系树脂，除醋酸乙烯酯的均聚物即聚醋酸乙烯酯之外，还可以 例示醋酸乙烯酯和可与其共聚的其他单体的共聚物等。作为可与醋酸乙烯酯共聚的其他单 体，例如可以列举:不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的（甲基） 丙烯酰胺类等。
[0072] 涂布液根据需要可以含有增塑剂、表面活性剂等添加剂。作为增塑剂，可以使用多 元醇或其缩合物等，例如可以例示:丙三醇、二丙三醇、三丙三醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇 等。添加剂的配合量优选为聚乙烯醇系树脂的20重量％以下。
[0073] 对于将上述涂布液涂布于基材膜30的方法而言，可适当地选自下述方法：线棒涂 布法;逆向涂布法、凹版涂布法这样的辊涂法;模涂法;逗点涂布法;唇式涂布法;旋涂法;丝 网涂布法;喷注涂布法;浸渍涂布法;喷涂法等。
[0074]涂布层(干燥前的聚乙烯醇系树脂层）的干燥温度及干燥时间可根据涂布液中所 含的溶剂的种类进行设定。干燥温度例如为50~200 °C，优选为60~150 °C。溶剂含水的情况 下，干燥温度优选为80 °C以上。
[0075]聚乙烯醇系树脂层6可以仅形成于基材膜30的一面，也可以形成于两面。如果形成 于两面，则可由1片偏振性层叠膜300得到2片偏振板，因此，从偏振板的生产效率方面出发 是有利的。
[0076] 层叠膜100中的聚乙稀醇系树脂层6的厚度优选为3~30μηι，更优选为5~20μηι。如 果是具有该范围内的厚度的聚乙烯醇系树脂层6,则经过后述的拉伸工序S20及染色工序 S30,可以得到二色性色素的染色性良好、偏振性能优异、且足够薄（例如厚度为ΙΟμπι以下 的)偏振片层5。如果聚乙烯醇系树脂层6的厚度小于3μπι，则拉伸后变得过薄，存在染色性恶 化的倾向。
[0077]在涂布液的涂布前，为了提高基材膜30与聚乙烯醇系树脂层6的密合性，可至少对 形成聚乙稀醇系树脂层6-侧的基材膜30的表面实施电晕放电处理、等离子体处理、flame (火焰)处理等。
[0078]此外，在涂布液的涂布前，为了提高基材膜30与聚乙烯醇系树脂层6的密合性，可 在基材膜30上通过底漆层等形成聚乙烯醇系树脂层6。
[0079]底漆层可通过将底漆层形成用涂布液涂布于基材膜30的表面后使其干燥而形成。 底漆层形成用涂布液含有可对基材膜30和聚乙烯醇系树脂层6这两者发挥一定程度的强密 合力的成分。底漆层形成用涂布液通常含有赋予这样的密合力的树脂成分和溶剂。作为树 脂成分，优选可以使用透明性、热稳定性、拉伸性等优异的热塑性树脂，例如可以列举：（甲 基)丙烯酸系树脂、聚乙烯醇系树脂等。其中，优选可以使用赋予良好密合力的聚乙烯醇系 树脂。更优选为聚乙烯醇树脂。作为溶剂，通常可以使用能溶解上述树脂成分的一般的有机 溶剂、水系溶剂，优选由以水为溶剂的涂布液形成底漆层。
[0080]为了提高底漆层的强度，还可以在底漆层形成用涂布液中添加交联剂。对于交联 剂而言，根据使用的热塑性树脂的种类，可以从有机系、无机系等公知的物质中适当地选择 合适的交联剂。作为交联剂的例子，例如可以举出：环氧系、异氰酸酯系、二醛系、金属系(例 如，金属盐、金属氧化物、金属氢氧化物、有机金属化合物）、高分子系的交联剂。使用聚乙烯 醇系树脂作为形成底漆层的树脂成分的情况下，优选使用聚酰胺环氧树脂、羟甲基化三聚 氰胺树脂、二醛系交联剂、金属鳌合物系交联剂等。
[0081 ] 底漆层的厚度优选为0.05~Ιμπι左右，更优选为0.1~0.4μπι左右。如果厚度比0.05 μπι薄，则基材膜30与聚乙烯醇系树脂层6的密合力提高的效果小，如果厚度比Ιμπι厚，则不利 于偏振板的薄膜化。
[0082]将底漆层形成用涂布液涂布于基材膜30的方法可以与用于形成聚乙烯醇系树脂 层的涂布液相同。底漆层被涂布于用于形成聚乙烯醇系树脂层的涂布液所涂布的面。包含 底漆层形成用涂布液的涂布层的干燥温度例如为50~200 °C，优选为60~150 °C。溶剂含有 水的情况下，干燥温度优选为80 °C以上。
[0083] (2)拉伸工序S20
[0084]参照图3,本工序为对包含基材膜30及聚乙烯醇系树脂层6的层叠膜100进行拉伸 而得到包含拉伸的基材膜30'及聚乙烯醇系树脂层6'的拉伸膜200的工序。拉伸处理通常为 单轴拉伸。
[0085]层叠膜100的拉伸倍率可以根据所期望的偏振特性适当地选择，优选相对于层叠 膜100的原始长度为超过5倍且17倍以下，更优选为超过5倍且8倍以下。如果拉伸倍率为5倍 以下，则由于聚乙烯醇系树脂层6'未充分取向，有时偏振片层5的偏振度不够高。另一方面， 如果拉伸倍率超过17倍，则拉伸时容易发生膜的断裂，与此同时，拉伸膜200的厚度超出必 要地变薄，后续工序中的加工性及操作性可能降低。
[0086] 拉伸处理不限定于一阶段的拉伸，也可以通过多阶段进行。这种情况下，可以在染 色工序S30之前连续地进行多阶段拉伸处理的全部操作，也可以与染色工序S30中的染色处 理和/或交联处理同时地进行第二阶段以后的拉伸处理。如上所述地进行多阶段拉伸处理 的情况下，优选以全部阶段的拉伸处理总计超过5倍的拉伸倍率进行拉伸处理。
[0087]拉伸处理可以是沿膜长度方向（膜传送方向）进行拉伸的纵向拉伸，还可以是沿膜 宽度方向进行拉伸的横向拉伸或斜向拉伸等。作为纵向拉伸方式，可以列举:使用辊进行拉 伸的辊间拉伸、压缩拉伸、使用了夹头(夹具）的拉伸等，作为横向拉伸方式，可以列举拉幅 机法等。对于拉伸处理而言，湿润式拉伸方法、干式拉伸方法均可采用，从能够从较宽的范 围内选择拉伸温度的方面考虑，优选使用干式拉伸方法。
[0088] 拉伸温度被设定为聚乙烯醇系树脂层6及基材膜30整体呈现出可拉伸的程度的流 动性的温度以上，优选为基材膜30的相转移温度(熔点或玻璃化转变温度)的-30 °C~+30 °C 的范围，更优选为-30 °C~+5 °C的范围，进一步优选为-25 °C~+0 °C的范围。基材膜30包含多 个树脂层的情况下，上述相转移温度是指该多个树脂层所呈现的相转移温度中的最高的相 转移温度。
[0089] 如果拉伸温度低于相转移温度-30°C，则存在下述倾向：难以达成超过5倍的高倍 率拉伸，或者，基材膜30的流动性过低，拉伸处理变得困难。如果拉伸温度超过相转移温度+ 30°C，则存在基材膜30的流动性过大、拉伸变得困难的倾向。从更容易达成超过5倍的高拉 伸倍率方面考虑，拉伸温度在上述范围内进一步优选为120 °C以上。
[0090] 作为拉伸处理中的层叠膜100的加热方法，包括：区域加热法(例如，在吹入热风而 调整至规定温度的加热炉这样的拉伸区域内进行加热的方法）；在使用辊进行拉伸的情况 下，对辊自身进行加热的方法;加热器加热法(将红外线加热器、卤素加热器、平板加热器等 设置于层叠膜100的上下方，通过辐射热进行加热的方法)等。在辊间拉伸方式中，从拉伸温 度的均匀性的观点考虑，优选区域加热法。
[0091] 在拉伸工序S20之前，可以设置对层叠膜100进行预热的预热处理工序。作为预热 方法，可以采用与拉伸处理中的加热方法相同的方法。预热温度优选为拉伸温度的-50 °C~ 土0 °C的范围，更优选为拉伸温度的-40 °C~-10 °C的范围。
[0092] 此外，在拉伸工序S20中的拉伸处理之后，可以设置热固定处理工序。热固定处理 是下述处理:在用夹具把持拉伸膜200的端部的状态下保持紧绷状态，同时在结晶化温度以 上进行热处理。通过该热固定处理，可促进聚乙烯醇系树脂层6'的结晶化。热固定处理的温 度优选为拉伸温度的-〇 °C~-80 °C的范围，更优选为拉伸温度的-0 °C~-50 °C的范围。
[0093] (3)染色工序S30
[0094]参照图4,本工序为用二色性色素对拉伸膜200的聚乙烯醇系树脂层6'进行染色而 使其吸附取向，形成偏振片层5的工序。经过本工序，可得到在基材膜30 '的一面或两面层叠 有偏振片层5的偏振性层叠膜300。作为二色性色素，具体可以使用碘或二色性有机染料。 [0095]染色工序可以通过在含有二色性色素的溶液(染色溶液）中浸渍拉伸膜200整体而 进行。作为染色溶液，可以使用将上述二色性色素溶解于溶剂中而得到的溶液。作为染色溶 液的溶剂，通常可使用水，也可以进一步添加与水具有相溶性的有机溶剂。染色溶液中的二 色性色素的浓度优选为0.01~10重量％，更优选为0.02~7重量％，进一步优选为0.025~5 重量％。
[0096] 在使用碘作为二色性色素的情况下，从可以更进一步提高染色效率方面考虑，优 选在含有碘的染色溶液中进一步添加碘化物。作为碘化物，可以列举例如:碘化钾、碘化锂、 碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。染色溶液中的 碘化物的浓度优选为〇 . 〇 1~20重量％。碘化物中，优选添加碘化钾。在添加碘化钾的情况 下，对于碘与碘化钾的比例而言，以重量比计，优选在1:5~1:100的范围内，更优选在1:6~ 1:80的范围内，进一步优选在1:7~1:70的范围内。染色溶液的温度优选在10~60°C的范围 内，更优选在20~40 °C的范围内。
[0097] 需要说明的是，虽然也可以在拉伸工序S20之前进行染色工序S30,或者同时进行 这些工序，但是，为了能够使吸附于聚乙烯醇系树脂层中的二色性色素良好地取向，优选在 至少对层叠膜100实施一定程度的拉伸处理后实施染色工序S30。即，除了可将在拉伸工序 S20中实施拉伸处理直至成为目标倍率而得到的拉伸膜200供于染色工序S30之外，也可以 在拉伸工序S20中以低于目标倍率的倍率进行拉伸处理后，在染色工序S30中实施拉伸处理 直至总拉伸倍率成为目标倍率。作为后者的实施方式，可以列举下述方式：1)在拉伸工序 S20中以低于目标倍率的倍率进行拉伸处理，然后在染色工序S30中的染色处理中，以总拉 伸倍率成为目标倍率的方式进行拉伸处理;如下文所述那样在染色处理后进行交联处理的 情况下，2)在拉伸工序S20中，以低于目标倍率的倍率进行拉伸处理，然后在染色工序S30中 的染色处理中，进行拉伸处理至总拉伸倍率未达到目标倍率的程度，接着，以最终的总拉伸 倍率成为目标的倍率的方式在交联处理中进行拉伸处理;等等。
[0098] 染色工序S30可以包括紧接着染色处理而实施的交联处理工序。交联处理可以通 过在含有交联剂的溶液(交联溶液）中浸渍经染色的膜而进行。作为交联剂，可以使用现有 公知的物质，可以列举例如：硼酸、硼砂这样的硼化合物，乙二醛、戊二醛等。交联剂可以单 独使用1种，也可以并用2种以上。
[0099]交联溶液具体可以是将交联剂溶解于溶剂而得到的溶液。作为溶剂，例如可以使 用水，也可以进一步含有与水具有相溶性的有机溶剂。交联溶液中的交联剂的浓度优选为1 ~20重量％的范围，更优选为6~15重量％的范围。
[0100]交联溶液可以含有碘化物。通过添加碘化物，可以使偏振片层5的面内的偏振性能 进一步均匀化。作为碘化物，可以列举例如：碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化 铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。交联溶液中的碘化物的浓度优选为〇. 05~ 15重量％，更优选为0.5~8重量％。交联溶液的温度优选在10~90 °C的范围内。
[0101] 对于交联处理而言，也可以通过在染色溶液中配合交联剂而与染色处理同时进 行。此外，也可以在交联处理中进行拉伸处理。在交联处理中实施拉伸处理的具体方式如上 所述。此外，也可以使用组成不同的2种以上的交联溶液，进行2次以上的浸渍于交联溶液的 处理。
[0102] 在染色工序S30之后、后述的第1保护膜贴合工序S40之前，优选进行洗涤工序及干 燥工序。洗涤工序通常包括水洗工序。水洗处理可以通过在离子交换水、蒸馏水这样的纯水 中浸渍染色处理后的或交联处理后的膜而进行。水洗温度通常为3~50°C的范围、优选为4 ~20°C的范围。洗涤工序可以为水洗工序和利用碘化物溶液进行的洗涤工序的组合。
[0103] 作为在洗涤工序之后进行的干燥工序，可以采用自然干燥、送风干燥、加热干燥等 任意的适当的方法。例如，在加热干燥的情况下，干燥温度通常为20~95°C。
[0104] 偏振性层叠膜300所具有的偏振片层5的厚度例如可以为30μπι以下，进一步可以为 20μπι以下，从偏振板的薄型化的观点考虑，优选为ΙΟμπι以下，更优选为8μπι以下。偏振片层5 的厚度通常为2μηι以上。
[0105]对于偏振性层叠膜300所具有的偏振片层5中的与基材膜30'相反一侧的面的算术 平均粗糙度Ra2而言，在将含有聚乙烯醇系树脂的涂布液涂布于基材膜30并经过拉伸、染色 工序而形成偏振片层5的情况下，通常为55nm以下，更典型地为40nm左右以下。
[0106] 〈偏振板的制造方法〉
[0107] 参照图1，本发明的偏振板的制造方法依次包括下述工序：
[0108] 在通过上述方法制造的偏振性层叠膜的偏振片层中的与基材膜相反一侧的面贴 合第1保护膜的第1保护膜贴合工序S40;和
[0109] 剥离除去基材膜的剥离工序S50。
[0110] 经过第1保护膜贴合工序S40及剥离工序S50,可以得到在偏振片层的一面贴合有 第1保护膜的单面带有保护膜的偏振板。此外，如图1所示，也可以在剥离工序S50之后设置 在单面带有保护膜的偏振板中的通过基材膜的剥离除去而露出的面（以下，也将该面称为 "剥离面"）贴合第2保护膜的第2保护膜贴合工序S60而得到两面带有保护膜的偏振板。
[0111 ]根据以上的制造方法，由于使用在基材膜30中的算术平均粗糙度Rao为130nm以下 的面上形成有偏振片层的偏振性层叠膜来制造偏振板(单面或两面带有保护膜的偏振板）， 因此，可以得到在热冲击试验中不易产生裂纹、对急剧的温度差的耐久性高的偏振板。
[0112] 在此，对偏振片层的裂纹及本发明的裂纹的抑制效果进行更为详细的说明。在热 冲击试验中重复冷热循环时，包含塑料聚合物的偏振板的各层由于热膨胀而反复进行伸 缩。进而，在保护膜等具有成形时的变形的情况下、或者构成该保护膜等的聚合物进行取向 的情况下，松弛行为也增加，因此，每进行一个循环，膜的尺寸就会缓慢地变化(通常是缩 小）。此外，在偏振片层中，除了因热膨胀引起的伸缩之外，取向松弛引起的收缩、硼酸引起 的交联收缩等力也发挥作用，其自身具有相当强的收缩倾向。
[0113] 在热冲击试验中，对于偏振板而言，每重复一次循环，就会产生非常高的内部应 力，这起因于偏振片层的试图收缩的收缩力与配置于其周围的各层的复杂的行为不一致而 引起的变形。偏振片层的裂纹是该内部应力使偏振片层沿进行了高度取向的聚乙烯醇系树 脂的取向方向而破裂的不良。
[0114] 如上所述，裂纹的主要原因中，除了偏振片层自身所具有的收缩应力之外，还可以 列举与保护膜与试验时偏振板所贴合的玻璃基板(设想实际应用中的液晶单元等显示单 元)等周围部件的变形（即，这些周围部件的性质），本发明人发现，实际上对于裂纹的产生， 多数情况下，由这些主要原因产生的内部应力特异性地集中而成为裂纹的起点这样的缺陷 部位必须存在于偏振板中，偏振板中的剥离面的表面凹凸可形成上述缺陷部位。如果存在 这样的缺陷部位，则即使内部应力较低，有时也会产生裂纹。
[0115] 虽然并非限制本发明的范围，但偏振板中的剥离面的表面凹凸成为起点而产生裂 纹的机理可推定为如下机理。在剥离面存在充分小于偏振片层的厚度的凹凸的情况下，使 用粘接剂在该面贴合保护膜，或者通过粘接剂层在该面贴合玻璃基板时，有时会产生通过 人类的眼睛、缺陷检查器等无法检测出的程度的小的空隙部。由于该空隙部的尺寸小至几 μ m大小，因此，可以认为形成空隙部的偏振片层部分原样维持着偏振片层所具有的收缩应 力。另一方面，存在空隙部的部分无法享有通过粘接剂层或粘合剂层而贴合的保护膜或玻 璃基板所产生的补强效果，因此，可以认为该部分在偏振板中作为特别脆弱的部分而存在， 并容易成为裂纹的起点。实际上，用扫描型电子显微镜对发生了裂纹的偏振板的断面进行 分析时，能够在裂纹的部分检测出几 μπι大小的空隙部。如上所述，由于该空隙部没有达到能 够通过人类的眼睛、缺陷检查器等检测出的水平的大小，因此，采取将具有空隙部的偏振板 作为缺陷品而排除的对策是困难的。
[0116]根据本发明，通过使形成有偏振片层的基材膜面的算术平均粗糙度Rao为130nm以 下，可以使得到的偏振板中的剥离面的算术平均粗糙度Radi近于构成偏振性层叠膜的偏 振片层中的与基材膜相反一侧的面的算术平均粗糙度Ra2,即，可以减小算术平均粗糙度 Rai，因此，即使偏振片层的厚度为例如ΙΟμπι以下而为薄膜，也可以抑制如上所述的达到无 法检测出的程度的小的容易成为裂纹起点的空隙部的产生。
[0117] 需要说明的是，在通过在基材膜上形成偏振片层而形成偏振性层叠膜、并在该偏 振片层上贴合保护膜、然后剥离除去基材膜的方法而制造偏振板的情况下，剥离面的表面 状态受基材膜的表面状态的影响，这是无法避免的，这一点在上述专利文献2中也有描述。 然而，专利文献2中记载的发明关注的是存在于基材膜的表面和内部、且大到可通过目视认 出的程度的异物(灰尘等）、伤痕等，其旨在将具有反映这些异物、伤痕等而产生的凹凸、伤 痕的偏振片层面朝向与显示单元相反的一侧而构建显示装置。此外，专利文献2中记载的发 明以下述为问题:偏振片层的凹凸、伤痕而不是偏振片层的裂纹成为亮点，显示装置的可视 性降低，且也未提供抑制这样的凹凸、伤痕的方法。
[0118] 通过本发明人的研究，明确了大到可通过目视认出的程度的几十μπι以上的缺陷 (例如异物)不成为提供裂纹的起点的缺陷部位。可以推测这是由于下述原因：在薄膜级(例 如1 Ομπι以下）的偏振片层中，几十μπι以上的缺陷在偏振片层的厚度方向替换并占有了偏振 片层的大部分或全部，缺陷部中几乎不存在偏振片层，因此，在该缺陷部中，偏振片层自身 所具有的收缩应力完全不起作用，或者非常小。与此相对，对于本发明关注的不足几十_的 无法通过目视认出的水平的微小的表面凹凸（例如，50μπι以下的微小的表面凹凸，也包括纳 米级的微小的表面凹凸）而言，无论其表面是配置于玻璃基板一侧，还是配置于其相反的一 侧，在热冲击试验中均可成为裂纹的主要原因。
[0119] (1)第1保护膜贴合工序S40
[0120]参照图5，本工序为在偏振性层叠膜300的偏振片层5中的与基材膜30 '相反一侧的 面通过粘接剂层15贴合第1保护膜10而得到带有保护膜的偏振性层叠膜400的工序。偏振性 层叠膜300在基材膜30'的两面上具有偏振片层5的情况下，通常，在两面的偏振片层5上分 别贴合保护膜。这种情况下，这些保护膜可以是相同种类的保护膜，也可以是不同种类的保 护膜。
[0121] 构成第1保护膜10的材料优选为具有透光性(优选光学透明）的热塑性树脂，作为 这样的树脂，可以列举例如:链状聚烯烃系树脂(聚丙烯系树脂等）、环状聚烯烃系树脂（降 冰片烯系树脂等)这样的聚烯烃系树脂;纤维素三醋酸酯、纤维素二醋酸酯这样的纤维素酯 系树脂;聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂；（甲基)丙烯酸系树脂;聚苯乙烯系树脂;或它们的混 合物、共聚物等。
[0122] 第1保护膜10也可以是相位差膜、增量膜这样的兼具光学功能的保护膜。例如，通 过对包含上述热塑性树脂的膜进行拉伸(单轴拉伸或双轴拉伸等），或在该膜上形成液晶层 等，可以形成赋予了任意相位差值的相位差膜。
[0123] 作为链状聚烯烃系树脂，除了聚乙烯树脂、聚丙烯树脂这样的链状烯烃的均聚物 之外，还可以列举包含2种以上的链状烯烃的共聚物。
[0124] 环状聚烯烃系树脂是以环状烯烃为聚合单元聚合而成的树脂的总称。作为环状聚 烯烃系树脂的具体例子，可以列举:环状烯烃的开环(共)聚合物、环状烯烃的加成聚合物、 环状烯烃与乙烯、丙烯这样的链状烯烃的共聚物(代表性的为无规共聚物）、及将它们用不 饱和羧酸或其衍生物进行改性而得到的接枝聚合物、以及它们的氢化物等。其中，优选使用 降冰片烯系树脂，所述降冰片烯系树脂是使用了降冰片烯、多环降冰片烯系单体等降冰片 烯系单体作为环状烯烃。
[0125] 纤维素酯系树脂是纤维素与脂肪酸的酯。纤维素酯系树脂的具体例子包括纤维素 三醋酸酯、纤维素二醋酸酯、纤维素三丙酸酯、纤维素二丙酸酯。此外，也可以使用它们的共 聚物、羟基的一部分被其他取代基修饰而得到的物质。其中，特别优选纤维素三醋酸酯(三 醋酸纤维素:TAC)。
[0126] 聚酯系树脂为具有酯键的树脂，通常是包含多元羧酸或其衍生物与多元醇的缩聚 物的树脂。作为多元羧酸或其衍生物，可以使用二元的二羧酸或其衍生物，例如可以列举： 对苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、萘二羧酸二甲酯等。作为多元醇，可以使用二 元的二醇，例如可以列举:乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇等。
[0127] 聚酯系树脂的具体例子包括:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚 萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸三亚甲基酯、聚萘二甲酸三亚甲基 酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯、聚萘二甲酸环己烷二甲醇酯。
[0128] 聚碳酸酯系树脂包含通过碳酸酯基将单体单元键合而得到的聚合物。聚碳酸酯系 树脂也可以是修饰了聚合物骨架的被称为改性聚碳酸酯的树脂、共聚聚碳酸酯等。
[0129] (甲基)丙烯酸系树脂是以具有（甲基)丙烯酰基的化合物为主要构成单体的树脂。 (甲基)丙烯酸系树脂的具体例子例如包括:聚甲基丙烯酸甲酯这样的聚（甲基)丙烯酸酯； 甲基丙烯酸甲酯_(甲基）丙烯酸共聚物；甲基丙烯酸甲酯_(甲基）丙烯酸酯共聚物；甲基丙 烯酸甲酯-丙烯酸酯_(甲基)丙烯酸共聚物；（甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS树脂等）； 甲基丙烯酸甲酯与具有脂环族烃基的化合物的共聚物(例如，甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸 环己酯共聚物，甲基丙烯酸甲酯_(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等）。优选地，可以使用以聚 (甲基)丙烯酸甲酯这样的聚（甲基)丙烯酸烷基酯为主成分的聚合物，更优选地，可以使 用以甲基丙烯酸甲酯为主成分(50~100重量％，优选70~100重量％ )的甲基丙烯酸甲酯系 树脂。
[0130] 需要说明的是，对以上示出的各热塑性树脂的说明也可适用于构成基材膜30的热 塑性树脂。
[0131] 还可以在第1保护膜10的与偏振片层5相反一侧的表面上形成硬涂层、防眩层、防 反射层、防静电层、防污层这样的表面处理层(涂布层）。在保护膜表面上形成表面处理层的 方法没有特别限定，可以采用公知的方法。
[0132] 从偏振板的薄型化的观点考虑，第1保护膜10的厚度薄是优选的，但如果过薄，则 强度降低，加工性变差。因此，第1保护膜10的厚度优选5~90μπι以下，更优选5~60μπι，进一 步优选5~50μπι。即使第1保护膜10的厚度为30μπι以下，根据本发明，也可以有效地抑制热冲 击试验中的偏振片层的裂纹。
[0133] 作为形成第1粘接剂层15的粘接剂，例如可以使用水系粘接剂或光固化性粘接剂。 作为水系粘接剂，可以列举:包含聚乙烯醇系树脂水溶液的粘接剂、水系双组份型聚氨酯系 乳液粘接剂等。特别地，在使用通过皂化处理等进行了表面处理(亲水化处理）的纤维素酯 系树脂膜作为第1保护膜10的情况下，优选使用包含聚乙烯醇系树脂水溶液的水系粘接剂。
[0134] 作为聚乙烯醇系树脂，除了可以使用对作为醋酸乙烯酯的均聚物的聚醋酸乙烯酯 进行皂化处理而得到的乙烯醇均聚物之外，还可以使用对醋酸乙烯酯与可与其共聚的其他 单体的共聚物进行皂化处理而得到的聚乙烯醇系共聚物、或对它们的羟基进行了部分改性 而得到的改性聚乙烯醇系聚合物等。水系粘接剂可以含有多元醛、水溶性环氧化合物、三聚 氰胺系化合物、氧化锆化合物、锌化合物等添加剂。
[0135] 将水系粘接剂涂布于偏振性层叠膜300的偏振片层5和/或第1保护膜10的贴合面， 并通过粘接剂层贴合这些膜，优选地通过使用贴合辊等加压使其密合而实施贴合工序。水 系粘接剂(光固化性粘接剂也同样）的涂布方法没有特别限制，可以采用流延法、迈耶棒涂 布法、凹版涂布法、逗点涂布法、刮刀涂布法、模涂法、浸渍涂布法、喷雾法等现有公知的方 法。
[0136] 在使用水系粘接剂的情况下，优选在实施了上述贴合后实施为了除去水系粘接剂 中所含的水而使膜干燥的干燥工序。干燥例如可以通过将膜导入到干燥炉中进行。干燥温 度(干燥炉的温度)优选为30~90 °C。如果干燥温度低于30 °C，则存在第1保护膜10容易从偏 振片层5剥离的倾向。此外，如果干燥温度超过90°C，则可能因热而导致偏振片层5的偏振性 能劣化。干燥时间可设定为10~1000秒左右，从生产性的观点考虑，优选为60~750秒，更优 选为150~600秒。
[0137] 干燥工序后，可以设置熟化工序，所述熟化工序是在室温或稍高于室温的温度、例 如20~45°C左右的温度下，熟化12~600小时左右。通常将熟化温度设定为低于干燥温度的 温度。
[0138] 光固化性粘接剂是指通过照射紫外线等光而进行固化的粘接剂，例如，可以列举： 含有聚合性化合物及光聚合引发剂的光固化性粘接剂、含有光反应性树脂的光固化性粘接 剂、含有粘结剂树脂及光反应性交联剂的光固化性粘接剂等。作为聚合性化合物，可以列 举:光固化性环氧系单体、光固化性丙烯酸系单体、光固化性聚氨酯系单体这样的光聚合性 单体、来自于光聚合性单体的低聚物。作为光聚合引发剂，可以列举含有通过紫外线等光的 照射而产生中性自由基、阴离子自由基、阳离子自由基这样的活性种的物质的光聚合引发 剂。作为含有聚合性化合物及光聚合引发剂的光固化性粘接剂，可以优选使用含有光固化 性环氧系单体及光阳离子聚合引发剂的光固化性粘接剂。
[0139] 使用光固化性粘接剂的情况下，在实施了上述贴合后，根据需要进行干燥工序(光 固化性粘接剂含有溶剂的情况等），接着进行通过照射光而使光固化性粘接剂固化的固化 工序。照射的光没有特别限定，优选在400nm以下的波长处具有发光分布的光，具体而言，作 为光源，可以优选使用低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、化学灯、黑光 灯、微波激发水银灯、金属卤化物灯等。
[0140] 在偏振片层5上贴合第1保护膜10时，为了提高与偏振片层5的粘接性，可以对第1 保护膜10的贴合面进行等离子体处理、电晕放电处理、紫外线照射处理、flame(火焰)处理、 皂化处理等表面处理（易粘接处理），其中，优选进行等离子体处理、电晕放电处理或皂化处 理。例如，在第1保护膜10包含环状聚烯烃系树脂的情况下，通常可进行等离子体处理、电晕 放电处理。此外，在包含纤维素酯系树脂的情况下，通常可进行皂化处理。作为皂化处理，可 以列举在氢氧化钠、氢氧化钾这样的碱水溶液中进行浸渍的方法。
[0141] (2)剥离工序S50
[0142] 参照图6,本工序是在第1保护膜贴合工序S40之后剥离除去基材膜30'的工序。通 过本工序，可以得到单面带有保护膜的偏振板1。偏振性层叠膜300在基材膜30'的两面具有 偏振片层5、并在这两片偏振片层5上贴合了保护膜时，通过该剥离工序S50,可以从1片偏振 性层叠膜300得到2片单面带有保护膜的偏振板1。
[0143] 剥离除去基材膜30'的方法没有特别限定，可以采用与通常的带有粘合剂的偏振 板中进行的隔离膜(剥离膜)的剥离工序相同的方法剥离。基材膜30'可以在第1保护膜贴合 工序S40之后直接立即剥离，也可以在第1保护膜贴合工序S40之后，暂时卷绕成卷状，在其 后的工序中一边开卷一边剥离。
[0144] 根据本发明，使用形成有偏振片层5的面的算术平均粗糙度Rao为130nm以下的基 材膜30制造偏振性层叠膜300，并使用该偏振性层叠膜300制造偏振板，因此，剥离面的算术 平均粗糙度Rai接近于构成偏振性层叠膜300的偏振片层5中的与基材膜30'相反一侧的面 的算术平均粗糙度Ra 2,即，可以得到算术平均粗糙度Rad、的单面带有保护膜的偏振板1。该 单面带有保护膜的偏振板1在热冲击试验中不易产生裂纹，对急剧的温度差的耐久性高。
[0145] 从有效地抑制裂纹的观点考虑，算术平均粗糙度Rai与算术平均粗糙度Ra2的差以 绝对值计优选为15nm以下，更优选为12nm以下，此外，基于同样的理由，算术平均粗糙度R ai 优选为55nm以下，更优选为50nm以下。
[0146] 〈第2保护膜贴合工序S50>
[0147] 参照图1及图7,如果实施在单面带有保护膜的偏振板1的剥离面通过第2粘接剂层 25贴合第2保护膜20的本工序，则可以得到两面带有保护膜的偏振板2。该两面带有保护膜 的偏振板2也是在热冲击试验中不易产生裂纹、对急剧的温度差的耐久性高的偏振板。
[0148] 关于第2保护膜20及贴合该保护膜20的第2粘接剂层25,可以引用关于第1保护膜 10及第1粘接剂层15中描述的记载。第1保护膜10和第2保护膜20可以为相同种类的保护膜， 也可以为不同种类的保护膜。第1粘接剂层15和第2粘接剂层25彼此可以由相同种类的粘接 剂形成，也可以由不同种类的粘接剂形成。
[0149] 对于如上所述地得到的单面带有保护膜的偏振板1、两面带有保护膜的偏振板2而 言，可以贴合周边部件而得到复合偏振板，或者可以作为这样的复合偏振板使用。作为周边 部件，可以列举:贴合于保护膜上的用于防止划伤的保护膜;层叠于保护膜上(例如，两面带 有保护膜的偏振板2的情形)或偏振片层5上(例如，单面带有保护膜的偏振板1的情形)的用 于将偏振板贴合于显示单元、其他光学部件的粘接剂层;层叠于粘接剂层的外表面的隔离 膜;层叠于保护膜上(例如，两面带有保护膜的偏振板2的情形)或偏振片层5上(例如，单面 带有保护膜的偏振板1的情形)的如相位差膜这样的光学补偿膜、其他光学功能性膜。
[0150] 对于作为周边部件的一个例子的粘合剂层而言，在两面带有保护膜的偏振板2的 情况下，可层叠于任一保护膜的外表面，在单面带有保护膜的偏振板1的情况下，例如可以 层叠于剥离面。形成粘合剂层的粘合剂通常包含粘合剂组合物，所述粘合剂组合物以（甲 基)丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、有机硅系树脂等为基础聚合物，并在其中添加有异氰酸 酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物这样的交联剂。进而，也可以含有微粒而形成呈现光 散射性的粘合剂层。粘合剂层的厚度通常为1~40μπι，优选为3~25μπι。
[0151] 此外，作为周边部件的另一个例子即光学功能性膜，可以列举:透过某种偏振光， 并反射呈现出与该偏振光相反的性质的偏振光的反射型偏振膜;表面具有凹凸形状的带有 防眩功能的膜;带有防止表面反射功能的膜;表面上具有反射功能的反射膜;兼具反射功能 和透射功能的半透射反射膜;视场角补偿膜等。
[0152] 实施例
[0153] 以下，结合实施例及比较例对本发明进行更为具体的说明，但本发明并不限定于 这些例子。
[0154] 以下的实施例及比较例中，算术平均粗糙度Ra是通过使用SENSOFAR JAPAN有限公 司所销售的PLy2300得到表面图像后，使用附带的软件对该表面图像进行统计处理而求出 的。物镜为20倍，观察面积为636.61μπι X 477.25μπι。
[0155] 〈实施例1>
[0156] (1)基材膜的制作
[0157] 通过使用了多层挤出成形机的共挤出成形制作了 3层结构的基材膜，所述基材膜 在由含有约5重量％的乙烯单元的丙烯/乙烯的无规共聚物(住友化学株式会社制的"住友 Noblen W151"，熔点Tm=138°C)形成的树脂层的两面配置了由丙烯的均聚物即均聚聚丙烯 (住友化学株式会社制的"住友Noblen FLX80E4"，熔点Tm= 163°C )形成的树脂层。基材膜的 总厚度为90_，各层的厚度比(FLX80E4/W151/FLX80E4)为3/4/3。不使用成核剂。
[0158] 共挤出时的树脂熔融温度设为275°C，用于熔融膜的冷却的冷却辊的温度设为25 °C，因此，冷却时的温度差为250°C。此外，形成了聚乙烯醇系树脂层一侧的基材膜面的算术 平均粗糙度Rao为55.0nm。
[0159] (2)底漆层形成工序
[0160] 将聚乙烯醇粉末（日本合成化学工业株式会社制的"Z-200"，平均聚合度为1100， 皂化度为99.5mol % )溶解于95°C的热水中，制备了浓度为3重量％的聚乙烯醇水溶液。以相 对于6重量份聚乙烯醇粉末为5重量份的比例在得到的水溶液中混合交联剂（田闪化学工业 株式会社制的"Sumirez Resin650"），得到底漆层形成用涂布液。
[0161 ]接着，对上述（1)中制作的基材膜的一面(算术平均粗糙度Rao为5 5. Onm的面)实施 电晕放电处理，然后使用微凹版涂布机在该电晕放电处理面上涂布上述底漆层形成用涂布 液，于80 °C干燥10分钟，由此形成厚度为0.2μπι的底漆层。
[0162] (3)层叠膜的制作(树脂层形成工序）
[0163] 将聚乙烯醇粉末(株式会社KURARAY制造的"PVA124"，平均聚合度为2400,阜化度 为98.0~99. Omol % )溶解于95°C的热水中，制备了浓度为8重量％的聚乙烯醇水溶液，并将 其作为聚乙烯醇系树脂层形成用涂布液。
[0164] 使用唇式涂布机在上述(2)中制作的具有底漆层的基材膜的底漆层表面上涂布上 述聚乙烯醇系树脂层形成用涂布液，然后使其于80°C干燥20分钟，由此在底漆层上形成聚 乙烯醇系树脂层，得到包含基材膜/底漆层/聚乙烯醇系树脂层的层叠膜。
[0165] (4)拉伸膜的制作(拉伸工序）
[0166] 对上述(3)中制作的层叠膜，使用浮动的纵向单轴拉伸装置，于160°C实施自由端 单轴拉伸至5.8倍，得到拉伸膜。拉伸后的聚乙烯醇系树脂层的厚度为6.2μπι。
[0167] (5)偏振性层叠膜的制作(染色工序）
[0168] 将上述(4)中制作的拉伸膜在含有碘和碘化钾的30 °C的染色水溶液(每100重量份 水含0.6重量份碘、10重量份碘化钾。）中浸渍约180秒，进行聚乙烯醇系树脂层的染色处理， 然后用10 °c的纯水冲洗残余的染色水溶液。
[0169] 接着，在含有硼酸的78°C的第1交联水溶液(每100重量份水含9.5重量份硼酸。）中 浸渍120秒，接着，在含有硼酸及碘化钾的70°C的第2交联水溶液(每100重量份水含9.5重量 份硼酸、4重量份碘化钾。）中浸渍60秒，进行交联处理。然后，用10 °C的纯水洗涤10秒，最后 于40°C干燥300秒，由此得到包含基材膜/底漆层/偏振片层的偏振性层叠膜。
[0170] 对于得到的偏振性层叠膜，测定了偏振片层中的与基材膜相反一侧的面的算术平 均粗糙度Ra2，结果为38.5nm。
[0171] (6)偏振板的制作(保护膜贴合工序及剥离工序）
[0172] 将聚乙烯醇粉末(株式会社KURARAY制的"KL-318"，平均聚合度为1800)溶解于95 °C的热水中，制备了浓度为3重量％的聚乙烯醇水溶液。以相对于2重量份聚乙烯醇粉末为1 重量份的比例在得到的水溶液中混合交联剂（田冈化学工业株式会社制的"Sumirez Resin650"），制成粘接剂水溶液。
[0173] 接着，在上述(5)中制作的偏振性层叠膜的偏振片层中的与基材膜相反一侧的面 上涂布上述粘接剂水溶液，然后贴合保护膜[由三醋酸纤维素（TAC)形成的透明保护膜 (Konica Minolta Opto株式会社制的"KC4UY"），厚度为40μπι]，在80°C的烘箱中干燥2分钟， 得到包含基材膜/底漆层/偏振片层/粘接剂层/保护膜的带有保护膜的偏振性层叠膜。 [0174]接着，从带有保护膜的偏振性层叠膜上剥离除去基材膜。基材膜被容易地剥离，得 到单面带有保护膜的偏振板。偏振片层的厚度为6.7μπι。
[0175] 对于得到的单面带有保护膜的偏振板，测定了通过基材膜的剥离除去而露出的剥 离面的算术平均粗糙度Rai，结果为38.7nm。最后，在该剥离面上设置（甲基）丙烯酸系粘合 剂层，制成带粘合剂层的偏振板。
[0176] 〈实施例2>
[0177] 在成为表层的2个均聚聚丙烯层中，以相对于均聚聚丙烯1重量％的量添加包含高 密度聚乙烯的成核剂，除此之外，与实施例1同样地操作，制作基材膜，除了使用该基材膜之 外，与实施例1同样地操作，制作了带有粘合剂层的偏振板。
[0178] 〈实施例3>
[0179] 在成为表层的2个均聚聚丙烯层中，以相对于均聚聚丙烯2重量％的量添加包含高 密度聚乙烯的成核剂，除此之外，与实施例1同样地操作，制作基材膜，除了使用该基材膜之 外，与实施例1同样地操作，制作了带有粘合剂层的偏振板。
[0180] 〈比较例1>
[0181] 将共挤出时的树脂熔融温度设为265°C，除此之外，与实施例3同样地操作，制作基 材膜，除了使用该基材膜之外，与实施例1同样地操作，制作了带有粘合剂层的偏振板。
[0182] 〈比较例2>
[0183] 在成为表层的2个均聚聚丙烯层中，以相对于均聚聚丙烯3重量％的量添加包含高 密度聚乙烯的成核剂，除此之外，与比较例1同样地操作，制作基材膜，除了使用该基材膜之 外，与实施例1同样地操作，制作了带有粘合剂层的偏振板。
[0184] 〈比较例3>
[0185] 将共挤出时的树脂熔融温度设为260°C，除此之外，与比较例2同样地操作，制作基 材膜，除了使用该基材膜之外，与实施例1同样地操作，制作了带有粘合剂层的偏振板。
[0186] 将基材膜制作时的成核剂的添加量、冷却时的温度差、以及算术平均粗糙度Rao、 Rai及Ra2汇总于表1中。
[0187] [热冲击试验]
[0188] 将实施例、比较例中得到的偏振板芯片切割成4.4"大小(50mmX 100mm)，并使用粘 合剂层将其贴合于康宁玻璃上。准备50片该玻璃贴合样品，将它们装入冷热冲击试验机，并 实施热冲击试验，所述热冲击试验是将"在-40°C的槽中保持30分钟，然后立即转移至85°C 的槽中保持30分钟"的操作作为1个循环，重复400个循环。通过目视数出50片样品中的偏振 片层的裂纹的个数，将裂纹的个数换算为每lm 2的个数。试验期间，在经过100个循环、250个 循环时取出样品，同样地求出每lm2的裂纹的个数。结果示于表1。
[0189] [表 1]
[0190]
[0191] 在得到的单面带有保护膜的偏振板的保护膜一侧设置（甲基)丙烯酸系粘合剂层， 制成带有粘合剂层的偏振板，与上述同样地实施了热冲击试验，裂纹的个数分别与实施例1 ~3、比较例1~3实质上相同。
[0192] 符号说明
[0193] 1单面带有保护膜的偏振板，2两面带有保护膜的偏振板，5偏振片层，6聚乙烯醇系 树脂层，6'经拉伸的聚乙烯醇系树脂层，10第1保护膜，15第1粘接剂层，20第2保护膜，25第2 粘接剂层，30基材膜、30 '经拉伸的基材膜，100层叠膜，200拉伸膜，300偏振性层叠膜，400带 有保护膜的偏振性层叠膜。
【主权项】
1. 一种偏振性层叠膜的制造方法，其包括下述工序： 在基材膜面形成聚乙烯醇系树脂层而得到层叠膜的工序； 对所述层叠膜进行拉伸而得到拉伸膜的工序;和 用二色性色素对所述拉伸膜的聚乙烯醇系树脂层进行染色而形成偏振片层，由此得到 偏振性层置I旲的工序； 形成所述聚乙烯醇系树脂层的基材膜面的算术平均粗糙度Rao为130nm以下。2. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述聚乙烯醇系树脂层是通过涂布含有聚乙 烯醇系树脂的涂布液而形成的。3. -种偏振板的制造方法，其依次包括下述工序： 制造权利要求1或2所述的偏振性层叠膜的工序； 在所述偏振片层中的与所述基材膜相反一侧的面贴合第1保护膜的工序;和 剥离除去所述基材膜的工序。4. 根据权利要求3所述的制造方法，其中，在剥离除去所述基材膜而得到的偏振板中， 通过基材膜的剥离除去而露出的面的算术平均粗糙度RaiSSSnm以下。5. 根据权利要求3或4所述的制造方法，其中，在剥离除去所述基材膜而得到的偏振板 中，通过基材膜的剥离除去而露出的面的算术平均粗糙度R ai与构成所述偏振性层叠膜的 偏振片层中的与所述基材膜相反一侧的面的算术平均粗糙度Ra2的差以绝对值计为15nm以 下。6. 根据权利要求3~5中任一项所述的制造方法，其中，构成所述偏振性层叠膜的偏振 片层的厚度为l〇ym以下。7. 根据权利要求3~6中任一项所述的制造方法，其中，所述第1保护膜为热塑性树脂 膜。8. 根据权利要求3~7中任一项所述的制造方法，其进一步包括在剥离除去所述基材膜 而得到的偏振板中在通过基材膜的剥离除去而露出的面贴合包含热塑性树脂的第2保护膜 的工序。9. 一种偏振板，其是通过权利要求3~8中任一项所述的制造方法而得到的。10. 根据权利要求9所述的偏振板，其具备层叠于至少一面的粘合剂层。11. 一种显示装置，其具备权利要求9或10所述的偏振板。
【文档编号】G02B5/30GK106030352SQ201580009025
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年2月6日
【发明人】九内雄朗, 九内雄一朗
【申请人】住友化学株式会社