偏光子的制法及偏光片的制法的制作方法

专利名称：偏光子的制法及偏光片的制法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种偏光子及偏光片的制法，特别是涉及一种用在 液晶显示器的偏光片中的偏光子的制作方法。
背景技术：
在液晶显示器中，偏光片乃是不可或缺的构成元件之一，其用 途是将原本不具偏才及性的光线，产生偏极化，转变成偏极光，因此， 液晶显示器就能利用此偏极光，加上液晶分子本身的扭转特性，来 达到控制光线的通过与否以及色彩讯号的呈现。而近年来，随着液晶显示元件被广泛地应用于诸如文字处理器(word processor)、计 算机屏幕、手机或液晶电视等各种电子设备中、甚至大型户外显示 看板、车辆、航空器、航海仪器以及卫星等方面，因此，偏光片的 需求量也越来越大。现有4支术中的偏光片10的剖面结构如图1所示，其主要包含 聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,以下简称为PVA )偏光基体层(即偏 光子)12、及包覆在其上下二侧的三醋酸纤维素(triacetyl cellulose, 以下简称为TAC)保护层14与16。并且还贴附感压月交层18、离形 膜20、以及又一保护膜22。有时候，为了防止反射现象，保护层 16表面还会再予特殊处理，例如加上一层抗眩(anti-glare)层或者 抗反射层(anti-reflection )。目前，市场上的偏光片仍以石舆系偏光片 为主流，这是因为石爽系偏光片具有高光穿透性、高对比，且具有较广域波长的偏光特性，而其制造上较为容易，相对也使其价格较为 便宜。传统的技艺中制造碘系偏光片的方法乃是先将聚乙蜂醇(PVA)薄膜在水中膨润(swelling )、染色槽中(含有碘(I2 )及 碘化钾(KI))染色(dyeing )、延伸槽中(含有硼酸(H3B03)及 石典化钾)延伸、可选i也(optional) -使用含硼酸及石典化钟溶液进4亍固 色及水洗处理、经过烘箱烘干，而形成上述具有偏光特性的PVA偏 光基体层12,作为偏光子。接着再使用水凝胶(hydrogel)将PVA 偏光基体层12的上、下两面与^f呆护层14及16贴合，经过干燥后， 形成三层结构的偏光一反半成品。其中，硼酸:纷演交耳关剂(crosslinking agent)的角色，除了在PVA膜表面进行交联反应而增加膜的韧性 之外，也可防止在染色槽中染入PVA膜中的石典及石與化钟在后续的浸 润过程中渗出，造成偏光子掉色的现象而使偏光子的光学性质(如 偏光度、穿透率、b值等等)被破坏。硼酸虽具有交联剂功能，但因其存在也造成若干缺点。是， 由于硼酸的作用4吏得PVA膜韧性增加，故在延伸过程中硼酸会限制 PVA膜的延伸倍率，因此一般延伸倍率会介于约5.5至约6.0倍之 间。二是，由于PVA膜的韧性因硼酸在其表面的交联而提高，因此 会造成延伸过程中滚轮承受的张力过大。为解决此问题， 一般必须 通过高温延伸而使PVA膜软化而降低张力。常用的延伸温度(延伸 槽温) 一般介于50至55。C之间。但是使用高的延伸槽温除了会加 速槽液的蒸发，使药液浓度变化加大之外，也会造成PVA膜中染入 的石典更容易渗出而形成掉色。因此，仍需要一种更好的偏光子或偏光片的制法，以改进上述 ^支术的缺失，制造具有良好品质的偏光子或偏光片。发明内容本发明的 一 个目的在于提供 一 种改良的制造偏光子及偏光片 的方法，以制造具有良好光学性质的偏光子或偏光片，并且延伸槽 可具有较低的温度，可改善上述现有纟支术的缺点。将PVA膜浸泡在第一溶液中，以进4亍预处理，其中第一溶液包括至 少一种具有至少两个羧基的羧酸或其书f生物，以及至少一种催化羧 酸与PVA力荑表面反应的催化剂；将经过预处理的PVA "莫浸泡在染 色溶液中，进行浸染处理；将经过浸染处理的PVA膜浸泡在第二〉容 液中，同时延伸PVA膜，其中第二溶液包括硼酸；以及将经过延伸 处理的PVA膜进行干燥，形成偏光子。依据本发明的制造偏光片的方法包括提供聚乙烯醇(PVA) 膜；将PVA膜浸泡在第一溶液中，以进行预处理，其中第一溶液包 括至少一种具有至少两个羧基的羧酸或其衍生物，以及至少一种催 化羧酸与PVA膜表面反应的催化剂；将经过预处理的PVA膜浸泡 在染色溶液中，进4亍浸染处理；将经过浸染处理的PVA膜浸泡在第 二溶液中，同时延伸PVA膜，其中第二溶液包括硼酸；将经过延伸 处理的PVA膜进行干燥，形成偏光子；以及将经干燥的偏光子与至 少一^f呆护层贴合，形成偏光片。本文中所称的"偏光子"，或称"偏光膜"，是指偏光片的诸层 中具有偏光功能的膜层，例如碘是偏光薄膜或二色性高分子偏光薄膜。在本发明中，进行偏光子或偏光片的制造时，是先使用具有至 少两个羧基的羧酸或其衍生物对PVA进行交联，然后才将已交联的 PVA膜进行染色。由于在染色前对PVA进行交联，使得依据本发明的制造偏光子及偏光片的方法可具有下列优点及功效依据本发 明的制造过程与传统制造过程之间切换容易，所制得的偏光子不易 掉色，可有效降低延伸槽温，对于制造过程参数的调整具有更大的 弹性。本发明提供了一种制造偏光子的方法，包含有提供聚乙歸醇 (PVA)膜；将所述PVA膜浸泡在第一溶液中，以进行预处理，其 中所述第一;:容液包含至少一种具有至少两个羧基的羧酸、或其书f生 物以及至少一种催化所述羧酸与所述PVA力菱表面反应的催化剂；将 经过所述预处理的PVA膜浸泡在染色溶液中，进行浸染处理；将经 过所述浸染处理的PVA "菱浸泡在第二〉容'液中，同时延伸所述PVA 膜，其中所述第二溶液包含硼酸；以及将经过延伸处理的所述PVA 膜进行干燥，形成偏光子。其中所述羧酸包含乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸， 或庚二酸。其中所述催化剂包含路易斯酸。其中所述^各易斯酸包含铝离 子、锌离子、或含铝离子或锌离子的盐类或络合物。其中所述染色溶液包含二色性染料。其中所述二色性染料包含 石典或有机染料分子。其中所述第二溶液进一步包括石與化钾。本发明还一种制造偏光片的方法，包含有提供聚乙烯醇 (PVA)膜；将所述PVA膜浸泡在第一溶液中，以进4亍预处理，其 中所述第一溶液包含至少一种具有至少两个羧基的羧酸或其衫亍生 物以及至少一种催化所述羧S吏与所述PVA膜表面反应的催化剂；将 经过所述预处理的PVA膜浸泡在染色溶液中，进行浸染处理；将经过所述浸染处理的PVA月莫浸泡在第二溶液中，同时延伸所述PVA 膜，其中所述第二溶液包含硼酸；将经过延伸处理的所述PVA膜进 行干燥，形成偏光子；以及将经干燥的所述偏光子与至少一保护层 贴合，形成^扁光片。其中所述羧酸包含乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸， 或庚二酸。其中所述催化剂包含^各易斯酸。其中所述^各易斯酸包含铝离 子、锌离子、或含铝离子或锌离子的盐类或络合物。其中所述染色溶液包含二色性染料。其中所述二色性染料包含 石典或有一几染冲牛分子。其中所述第二溶液进一步包括碘化钾。其中所述保护层包含三醋酸纤维素(TAC)薄膜、二醋酸纤维 素(DAC )、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET )、环烯烃聚合物(COP )、 环烯烃共聚合物(COC)或聚碳酸酯(PC)。


图1示出了现有4支术中的偏光片剖面结构示意图。图2示出了 4吏用依才居本发明的制造4扁光子的方法及制造偏光声 的方法的示意图。图3示出了 PVA月莫在经过二元羧酸处理后的表面结构示意4示出了现有技术的制造偏光子的槽体配置示意5示出了依据本发明的两个实施例以及三个比较例所制造的 偏光子样品测试结果的数据表。
具体实施方式
依据本发明的制造偏光子的方法，包括提供聚乙烯醇(PVA) 膜；将PVA膜浸泡在第一溶液中，以进4亍预处理，其中第一溶液 包4舌至少 一种具有至少两个羧基的羧酸或其书f生物以及至少 一种 催化羧酸与PVA膜表面反应的催化剂；将经过预处理的PVA膜浸 泡在染色溶液中，进行浸染处理；将经过浸染处理的PVA膜浸泡 在第二溶液中，同时延伸PVA膜，其中第二溶液包括硼酸；以及 将经过延伸处理的PVA膜进4亍干燥，形成偏光子。请参阅图2，以 一具体实施例详细说明本发明。如图2所示，显示一使用依据本发明的制造偏光子的方法并进 一步制造偏光片的具体实施例，流程大致分为几个主要步骤，包括步骤102:予贞处理(pre画treatment)。步艰A 104:〉、曼染(dyeing )。步骤106:延伸(stretching )。步骤108:干燥(drying )。步骤110:贝占合(lamination )。步骤112:干;):喿(drying )。步骤102、 104、 106、及108是本发明的制造偏光子的方法的 主要步骤。浸染或延伸后，也可纟见需要进^于水洗一次或^:次。制造偏光片时，进一步在所制得的偏光子上进4亍步骤110的贴合。在步 骤110之后可依需要进行步骤112的干燥程序。步骤102是将未延伸(un-stretched ) PVA膜50浸泡在第一溶 液52中，以进4亍预处理。第一〉容液52包4舌至少一种具有至少两个 羧基的羧酸或其衍生物以及至少一种催化羧酸与PVA膜表面反应 的催化剂。》文置第一溶液52以进行预处理的槽体，在此称为预处 理槽。此步骤是在对PVA膜进行染色前，在PVA膜表面以二元羧 酸进4亍处理，由此改善PVA膜的延展性。所4吏用的具有至少两个羧基的羧酸或其书于生物可为具有两个 羧基(-COOH)的有机酸或其衍生物，例如乙二酸、丙二酸、丁二 酸、戊二酸、己二酸、庚二酸，以及前述化合物的书f生物。也就是 说只要具有至少两个羧基的羧酸或其衍生物，均可供本发明使用。 也可^f吏用其盐类，^旦须进一步添加酸， -使第一;容液成为酸性。其中，以己二酸为例，为二元羧酸，共具有6个石友原子(分子 式为HOOC ( CH2 ) 4COOH ),故在空间上有不同的构形 (configuration )。考虑分子特性、取得来源、及对水的溶解度等因 素，己二酸是适用于本发明之一者。具有至少两个羧基的羧酸或其衍生物在第一溶液中的量，并无 特别限制，只要可与PVA膜表面反应形成键结，并在所设定的第一 溶液的温度下可以完全溶解即可。以第一溶液的总重量计，二元羧 酸的量可为例如约1至4重量％，优选为2至3重量％。预处理槽 的槽温可依需要而调整，没有严格的限制，在本发明的一具体实施 例中，可为25与40。C之间， <尤选为30与40。C之间。所使用的催化剂可为路易斯酸(Lewis acid)，例如铝离子 (Al3+ )、锌离子(Zn2+ )。凡可提供A产或Zn"的盐类或错合物(络合物，复合物，complexes)都可4吏用，例如石克酸铝、氯化铝、氯化 锌、硫酸锌等等。由于预处理槽的大小、羧酸的浓度、滚轮的配置、 预处理槽槽温等都属可变化的参数，因此催化剂的浓度并无限制， 只要催化剂的浓度足够使羧酸与PVA反应即可。如果羧酸与PVA 产生反应，则可明显观察到PVA膜的延展性提升，所以原本传统制 造过程所无法达成的延伸倍率，可通过本制造过程而轻易达成。若 以18水合硫酸铝作为A产的来源，以第一溶液的总重量计，约O.Ol 至5重量％，更优选为0.01至3重量％,及最优选为0.01至1重量 %。请同时参阅图3，其显示经过步骤102预处理后的PVA膜53 的表面结构示意图。以添加己二酸为例，在分子链两端都有羧酸基 的己二酸分子的其中之一羧酸基会与PVA膜表面的亲水性氢氧基 62发生酯化反应(esterification),产生化学键结结构64。或是己二 酸分子的两个羧酸基分别与PVA膜表面的氢氧基62发生酯化反应 (esterification )，产生化学键结结构65。此预处理步-骤是在PVA膜染色前进行，因此在预处理槽中的 第一溶液中不需含有昂贵的碘化钾成份。而在进行预处理之前，也 可先将未延伸(un-stretched ) PVA膜浸泡在纯水中以膨润。经过步骤102预处理后的PVA膜53进行步骤104的浸染，在 染料溶液例如含石典溶液配方54中浸泡，使PVA膜53吸附硤。含捵 溶液配方54包括分子碘以及硪化钾，其中碘(包括碘分子及硪离 子)的重量百分比浓度约为0.01重量％至1重量％左右。染料溶液 中也可进一步含有硼酸。在本发明中，并不限于制造石典系偏光片，因此，在步骤104的 浸染程序，用于染色的染料可为二色性染料，其除了碘之外，还可 为有机染料分子及其类似者。接着，可选々奪性的如通常的传统技术，在浸染之后及延伸程序之前，将PVA膜置于第一水洗槽中进行水洗，其中第一水洗槽中含 有硼酸及;s典化钟的水溶液。4妄着，将经过浸染的PVA膜55进行步骤106，也就是PVA膜 的延伸(stretching )制造过程。 <吏PVA月莫55在含有硼酸以及石典化 钟的延伸槽溶液56中进4亍膜的延伸，例如单向延伸(uniaxially stretching )。其中，硼酸的重量百分比浓度可为现有技术所使用的 浓度，例如约为1重量％至10重量％左右。硤化钾的浓度可为现有 技术所使用的浓度，例如约1至10重量％。所使用的延伸槽溶液中 所含的硼酸及》典化钾，在制造过程中常需要定期监测其含量。在本 发明中，其定量容易，不会有问题。延伸后的PVA膜可视需要进一步进行水洗，例如可利用现有 技术中常使用的第二水洗槽进行水洗。然后，也可视需要进一步在 固色槽中进行固色。第二水洗槽及固色槽内的溶液可含有硼酸及石舆 化钾，浓度可纟见需求而调整，优选各独立为1至5重量％,比例通 常与延伸槽内的硼酸与石典化钾的含量比例大约相同，可进一步改善 PVA膜的性质。如仍有需要，可进一步再次进行水洗，可利用现有 4支术中常^吏用的第三水洗槽进^亍水洗，^使用冰水(例如约l(TC或更 低温)将PVA膜在干燥前先去除残留在PVA膜表面的化学成分。然后，进行步骤108,将经过延伸的PVA膜57进4亍干燥，如 此，获得PVA膜58，即为依据本发明的方法制得的偏光子。千燥 方式并无特别限定，可通过例如热风烘干或IR (红外线)烘干等方 式干燥。继续进行步骤110,使经过步骤108处理过的PVA膜58与至 少一Y呆护层59进4于贴合制造过程，形成三层贴合结构，以制造偏 光片。^呆护层可包4舌例如TAC、 二醋酸纤维素(diacetyl cellulose,简称DAC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate， 简称PET)、环烯烃聚合物(cycloolefmpolymer,简称COP)、环烯 烃共聚合物(cycloolefin copolymer , 简称COC )、聚碳酸酯 (polycarbonate,简称PC)薄月莫、及其类似者。最后，进4亍步骤112,将贴合的三层贴合结构60施以干燥处理， 例如在约50至8(TC下进行干燥，制得偏光片。干燥方式并无特别 限定，可通过例如热风烘干或IR烘千等方式干燥。此外，为了增加偏光片的功能性，可在保护层上进一步涂布例 如液晶层、保护层、抗眩层、抗反射层或者是耐刮伤防污处理层等 等。通过不同的功能性保护层的组合，可得到具有不同光学效果的 偏光板。以下，特举数个实施例，详细说明依据本发明的制造偏光子的 方法，并与比较例比较。本发明的方法可与传统制造过程轻易切换， 因此，在实施例中是直接采用现有技术的槽体配置。但是，如图4 中的槽体及滚轮(或称辊)的配置仅为最简单的示意图，其配置可 随实际需求而变动。实施例实施例1请参照图4所示的现有技术的槽体配置示意图，将宽度为 650mm及厚度为75 ja m的未延伸PVA膜50利用滚轮输送，先在 槽68中的28。C纯水中膨润，然后在喉文为预处理槽的槽70中的约 30。C水溶液中进行预处理。槽70的水溶液中含有2.25重量％的己二酸及0.3重量％的石克酸铝水合物类(Al2 (S04) 3* 16 18H20)。经此预处理后，在槽72的3(TC的碘溶液(含碘浓度为0.033重量％,硼酸浓度为0.95重量％，及》典化钾浓度为0.6至0.8重量％)中浸 染。将经过浸染的PVA膜在槽温51。C的延伸槽74中进行延伸，延 伸液含有3.35重量％的硼酸及3.01重量°/。的石典化钟。接着，在第二 水洗槽76中进行水洗，水洗液温度为40。C，含有3.27重量％的硼 酸及4.19重量％的碘化钾。再在固色槽78中进行固色，其溶液为 40°C ,含有3.14重量％的硼酸及3.86重量％的硖化钾。进一步在第 三水洗槽80的10。C水中进行洗净。最后在60。C下干燥而获得偏光 子。将所获得的偏光子测定延伸倍率、幅宽(mm)、膜厚(nm)、 穿透率(Ys, %)、偏光度(V, %)、及色相b值，结果如图5的 表中所示。实施例2如实施例1所述的方式进行偏光子的制造，但将槽70的槽温 调整为35°C、及延伸槽的槽温降为46.5°C。将所获得的偏光子测定 延伸倍率、幅宽(mm)、膜厚(iam)、穿透率(Ys， ％ )、偏光度 (V, %)、及色相b值，结果如图5的表中所示。比專交例1请参照图4，将宽度为650mm及厚度为75 n m的未延伸PVA 膜50利用滚轮输送，在做为膨润槽的槽68中浸泡在3(TC的纯水中 进行膨润处理后，在做为染色槽的槽70中的30。C碘溶液(含有0.048 重量％的硪、约1重量％的硼酸、及约1.5重量％的硤化钾)中浸染。 将经过浸染的PVA膜在做为第一水洗槽的槽72中水洗液中进行处 理，水洗液温度为35°C,含有3重量％的硼酸及3重量％的碘化钟。 接着，在槽温53。C的延伸槽74中进行延伸，延伸液含有3重量％ 的己二酸、0.14重量％的氯化《辛、1重量％的硼酸、及4重量％的石典 化钾。接着，在第二水洗槽76中进行水洗，水洗液温度为30。C， 含有3重量％的硼酸及4重量％的碘化钾。再在固色槽78中进行固色，其溶液为30。C,含有3重量％的硼酸及4重量％的硤化钾。再 在第三水洗槽80的l(TC水中进行洗净。最后在60。C下干燥而获得 偏光子。将所获得的偏光子测定延伸倍率、幅宽(mm)、膜厚(n m)、穿透率(Ys, %)、偏光度(V， ％)、及色相b值，结果如图 5的表中所示。比较例2请参照图4,将宽度为650mm及厚度为75 |li m的未延伸PVA 膜SO利用滚轮输送，在卩故为膨润槽的槽68中浸泡在3(TC纯水中进 行膨润处理后，将槽70做为染色槽，在槽70中的30。C;碘溶液中浸 染。将槽72做为第一水洗槽，将经过浸染的PVA膜在槽72的水洗 液中进行处理，水洗液温度为35。C，含有3重量％的硼酸及3重量 %的碘化钾。接着，在槽温53。C的延伸槽74中进行延伸。延伸液 含有3重量％的己二酸、1重量°/。的硼酸、0.14重量％的氯化锌、及 4重量％的碘化钾。接着，在第二水洗槽76中进行水洗，水洗液温 度为3(TC ，含有3重量％的硼酸及4重量％的硤化钾。再在固色槽 78中进行固色，其溶液为30°C ,含有3重量％的硼酸及4重量％的 碘化钾。再在第三水洗槽80的l(TC水中进行洗净，最后在6(TC下 干燥而获得偏光子。将所得的偏光子测定延伸倍率、幅宽(mm)、 膜厚(jam)、穿透率(Ys, %)、偏光度(V， ％ )、及色相b值， 结果如图5的表中所示。t匕丰交侈寸3请参照图4，将宽度为650mm及厚度为75 ju m的未延伸PVA 膜50利用滚轮输送，在做为膨润槽的槽68中浸泡在28。C纯水以进 4亍膨润处理后，在估文为染色槽的槽70的^典溶液中浸染。 -使用槽72 做为处理槽，将经过浸染的PVA膜浸渍在处理槽中的39。C的水溶 液中以进4亍处理。槽72的水溶液中含有2.5重量％的己二酸、0.3重量％的硫酸铝水合物类(Al2 (S04) 3* 16 18H20)、及3.3重量%的-典化钾。然后将经过处理的PVA膜在槽温52°C的延伸槽74中 进一亍延伸，延伸液含有3.49重量％的硼酸及4.13重量％的石典化钟。 接着，依序在第二水洗槽76中进行水洗，水洗液温度为4(TC，含 有3.29重量％的硼酸及3.81重量％的碘化钾，再在固色槽78中进 行固色，其溶液为40°C,含有3.8重量％的硼酸及4.3重量％的石典 化钾。进一步在第三水洗槽80的10。C水中进行洗净。最后在60。C 下干燥而获得偏光子。将所获得的偏光子测定延伸倍率、幅宽 (mm)、膜厚(jum)、穿透率(Ys， ％ )、偏光度(V, % )、及色 相b^直，结果如图5的表中所示。由图5的表中可知，将实施例1及2与比较例1、 2、及3比较， 幅宽与延展倍率并未增加，而膜厚较厚，使得在制造过程中不易断 裂，偏光度及穿透率等光学性质均为优良，b值则大为改善至1.781 及1.831。可知使用依据本发明的制造偏光子的方法，可轻易获得 具有更优越b值的偏光子。进一步将实施例1与实施例2啦支比较， 可知在相同的延伸倍率下，变动其它参^t例如延伸槽溫等等，仍可 得到不会掉色的偏光子，也就是说依据本发明的方法的制造过程弹 性大。在上述依据本发明的实施例1及2中，是在PVA膜染色前使 用含有己二酸的槽液处理PVA膜，由于PVA表面具有大量的-OH 基，故在加热并添加适量的催化剂下，可在PVA表面形成酯键，由 于己二酸在空间上为自由，因此会有化学键结结构64及65两种键 结结构产生。 一端4建结的己二酸可进一步增加PVA膜在后续与保护 层贴合时的翁着性，而双端4建结的己二酸，则使得PVA膜的延展性 大幅增加，所以可容许高倍率的延伸而不易断裂。高倍率的延伸代 表着材料利用率的提升，同时通过滚轮、扩张轮等机构的辅助，也 可得到更宽、更薄的偏光子。然而，与传统的交联剂硼酸比较，己二酸的使用使得PVA膜 延展性提高，但其对抵抗掉色方面的助益却低于硼酸。在比较例1 及2中，将己二酸与催化剂添加在延伸槽中与硼酸同时使用，使PVA 膜同时在硼酸及己二酸的作用下延伸。而从比较例l及2的结果可 知，此种制造过程虽可达到极高的延伸倍率及极宽的幅宽，但产生 的偏光子如上述会有严重掉色的情况，光学性质较差。而在比较例 3中，将己二酸及催化剂添加在延伸槽之前的水洗一槽n故为预处 理槽)中使用，使PVA膜在经过染色后，先通过己二酸的作用增加 延展性，再经过延伸槽中的硼酸进行交联，使PVA膜中的碘较不易 渗漏。此种制造过程具有额外的优点，也就是说由于使用额外的预 处理槽进行己二酸与PVA的反应，所以在传统制造过程以及本制造 过程间的切换较为简^更，可有效节省更换槽液造成的成本。然而， 这种制造过程在经过最后的水洗制造过程时，仍然会有掉色的现 象。换句话说，如果在PVA膜经过浸染之后，才使用二元羧酸估支 为交联剂而处理PVA膜的情况，由于二元羧酸对抵抗掉色方面的助 益低于硼酸，所以在PVA膜后续的浸润过程中，容易使染色槽中染 入的硪渗漏，使得产出的偏光子其光学性质被破坏。在本发明中，为避免掉色的问题，是将二元羧酸的处理步骤才是 前至染色槽前，在染色槽前设置预处理槽(槽液包括二元羧酸及催 化剂)，使PVA在染色前先经过具有至少两个羧基的羧酸或其衍生 物处理改善PVA的延展性，然后依照现有技术中的制造过程进行染 色、延伸槽中(含有硼酸及碘化钾)延伸、固色槽中(含有硼酸及 石典化钾)固色，并在水洗槽中以清水洗净，最后再经烘干得到偏光 子。依据本发明的方法，保留了易于切换传统制造过程与本制造过 程的优点，并且因为是在染色前先以具有至少两个羧基的羧酸或其 衍生物处理PVA膜，所以不会因为硼S臾处理时间的减少而导致偏光子掉色的现象。此外，由于PVA膜延展性的提升，所以在延伸槽的 延伸过程中，延伸槽温可有效降低而避免因槽温高而4吏药液挥发过 快。然而，由于己二酸的作用并非在延伸中或延伸前实施，所以对 PVA膜的延展性提升幅度较小，因此产出的偏光子幅宽较小，膜厚 较厚。但是因为使用了硼酸以避免掉色的问题，所以可产出光学性 质较好的偏光子。此外，延伸倍率还可通过其它参数的调整(例如 预处理槽温度、滚轮配置、延伸参数配置等等)，进一步提升。因 此，依据本发明的方法仍然因为具有在染色前对PVA进行交联的步 骤，而有许多优点及功效。以上所述仅为本发明的优选实施例，凡是依照本发明权利要求 所估文的均等变化与々务饰，都应属于本发明的涵盖范围。主要元件符号说明10 偏光片12 偏光基体层14 18保护层 感压胶层16 <呆护层20 离形膜22 保护膜50 未延伸PVA膜52 第 一溶液53 PVA膜54 含;典:溶液配方56 延伸槽溶液55 PVA膜 57 PVA膜5S PVA膜59 保护层60 三层贴合结构64 化学4建结结构68 槽 72槽76第二水洗槽 80第三水洗槽62 氬氧基65 化学^l定结结构70 槽74 延伸槽78 固色冲曹102、 104、 106、 108、 110、 112 步艰《
权利要求
1. 一种制造偏光子的方法，包含有提供聚乙烯醇(PVA)膜；将所述PVA膜浸泡在第一溶液中，以进行预处理，其中所述第一溶液包含至少一种具有至少两个羧基的羧酸、或其衍生物以及至少一种催化所述羧酸与所述PVA膜表面反应的催化剂；将经过所述预处理的PVA膜浸泡在染色溶液中，进行浸染处理；将经过所述浸染处理的PVA膜浸泡在第二溶液中，同时延伸所述PVA膜，其中所述第二溶液包含硼酸；以及将经过延伸处理的所述PVA膜进行干燥，形成偏光子。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述羧酸包含乙二酸、丙二 酸、丁二酸、戊二酸、己二酸，或庚二酸。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述催化剂包含路易斯酸。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述路易斯酸包含铝离子、 锌离子、或含铝离子或锌离子的盐类或络合物。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中所迷染色溶液包含二色性染料。
6. 才艮据权利要求5所述的方法，其中所迷二色性染一十包含^典或有 机染料分子。
7. 才艮据权利要求1所述的方法，其中所述第二溶液进一步包括》與化钾。
8. —种制造偏光片的方法，包含有提供聚乙烯醇(PVA)膜；将所述PVA膜浸泡在第一溶液中，以进行预处理，其中 所述第一溶液包含至少一种具有至少两个羧基的羧酸或其衍 生物以及至少一种催化所述羧酸与所述PVA膜表面反应的催 化剂；将经过所述预处理的PVA膜浸泡在染色溶液中，进行浸 染处理；将经过所述浸染处理的PVA月莫浸泡在第二溶液中，同时 延伸所述PVA膜，其中所述第二溶液包含硼酸；将经过延伸处理的所述PVA膜进行干燥，形成偏光子；以及将经干燥的所述偏光子与至少一保护层贴合，形成偏光片。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中所述羧酸包含乙二酸、丙二 酸、丁二酸、戊二酸、己二酸，或庚二酸。
10. 4艮据权利要求8所述的方法，其中所述催化剂包含路易斯酸。
全文摘要
本发明披露了一种偏光子及偏光片的制法，偏光子的制法包括提供聚乙烯醇(PVA)膜；将PVA膜浸泡在第一溶液中，以进行预处理，其中第一溶液包括至少一种具有至少两个羧基的羧酸或其衍生物以及至少一种催化羧酸与PVA膜表面反应的催化剂；将经过预处理的PVA膜浸泡在染色溶液中，进行浸染处理；将经过浸染处理的PVA膜浸泡在第二溶液中，同时延伸PVA膜，其中第二溶液包括硼酸；以及将经过延伸处理的PVA膜进行干燥，形成偏光子。
文档编号G02F1/1335GK101281267SQ200710093739
公开日2008年10月8日 申请日期2007年4月5日 优先权日2007年4月5日
发明者傅从能, 蔡政欣 申请人:达信科技股份有限公司