偏振片的制作方法

文档序号:16690960发布日期:2019-01-22 18:50阅读:569来源:国知局
偏振片的制作方法

本发明涉及一种作为构成液晶显示装置等的光学部件之一有用的偏振片。



背景技术:

偏振片作为液晶显示装置等显示装置中的偏振的供给元件、另外作为偏振的检测元件被广泛使用。作为偏振片,一般是在偏振膜的一面或两面使用粘接剂贴合有保护膜的构成的偏振片。近年来,伴随液晶显示装置的薄型化,也要求偏振片的薄型化。

在将偏振片适用于液晶显示装置的情况下,通常与液晶单元一致地,例如剪切成长方形等形状、及规定的尺寸。从设计性的观点出发,随着tv或手机的框架变窄,对偏振片的尺寸精度的要求变强。为了满足涉及的要求,也研究将端面(切面)进行切削加工并精加工。另外,为了除去通过剪切时的压力所致粘合剂或粘接剂的溢出,例如在特开2001-54845号公报(专利文献1)中公开有重叠多张偏振片、在使旋转刀的刀面面对端面的状态下将端面利用旋转刀进行完工割削。

已知有在偏振片的剪切时及切削时,产生因剪切刀或切削刀而在偏振膜上产生开裂等不良。在特开2004-29367号公报(专利文献2)中记载有以在偏振片的剪切时不产生起偏镜的开裂的方式进行剪切时的偏振片的弹性模量控制。在特开2009-37228号公报(专利文献3)中记载有:将强力切削加工痕迹作为起点,以在偏振膜上不出现微小裂缝的方式将外周端面通过激光进行剪切加工。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2001-54845号公报

专利文献2:特开2004-29367号公报

专利文献3:特开2009-37228号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

如图5所示,在偏振片中,在将端面进行切削加工时,根据切削条件,利用切削工具剥下偏振膜,有时产生脱落的不良(以下,也称为“剥落裂缝”)。

本发明的目的在于,提供一种在端面的切削加工时不易产生偏振膜的剥落裂缝的偏振片。

用于解决课题的手段

本发明提供以下所示的偏振片。

[1]偏振片,其在偏振膜的至少一面具备保护膜,其中,

所述偏振膜的每单位膜厚的戳穿强度为5.8gf/μm以上,

将所述偏振片的端面进行切削加工。

[2]根据[1]所述的偏振片,其中,所述偏振膜的厚度为10μm以下。

[3]根据[1]或[2]所述的偏振片,其中,所述偏振片在所述偏振膜的两面具备所述保护膜。

[4]根据[1]~[3]所述的偏振片,其中,将所述偏振片和所述保护膜经由活化能量射线固化性粘接剂而贴合。

发明效果

根据本发明的偏振片,可以提供一种在端面的切削加工时不易产生偏振膜的剥落裂缝的偏振片。

附图说明

图1是表示本发明涉及的偏振片的层构成的一例的概略剖面图。

图2是表示本发明涉及的偏振片的层构成的其它一例的概略剖面图。

图3是表示在本发明的实施方式中使用的切削工具的一例的侧面图及正面图。

图4是表示具备图3所示的切削工具的端面加工装置的概略立体图。

图5是表示通过切削加工而产生了剥落裂缝的偏振片的端面的光学显微镜照片的图。

符号说明

1a、1b、1c、1d、1e、1f切削部、2单面带保护膜的偏振片、3两面带保护膜的偏振片、5偏振膜、6第1粘接剂层、7第1保护膜、8第2粘接剂层、9第2保护膜、10切削工具、10a支撑台、30支撑部、31基板、32框架、33旋转平台、34滚筒、35夹具、a旋转轴、b切削刀、s设置面。

具体实施方式

[偏振片]

图1是表示本发明涉及的偏振片的层构成的一例的概略剖面图。如图1所示的偏振片2,本发明的偏振片可以为具备偏振膜5、和在其一个面上层叠的第1保护膜7的单面带保护膜的偏振片。第1保护膜7可以经由第1粘接剂层6而在偏振膜5上层叠。

另外,本发明涉及的偏振片可以在偏振膜5的另一面进一步贴合保护膜,具体而言,如图2所示的偏振片3那样,也可以为具备偏振膜5、在其一个面上层叠的第1保护膜7、和在另一面上层叠的第2保护膜9的两面带保护膜的偏振片。第2保护膜9可以经由第2粘接剂层8而在偏振膜5上层叠。以下,在不需要区别第1保护膜7和第2保护膜9的情况下,称为“保护膜”,另外,在不需要区别第1粘接剂层6和第2粘接剂层8的情况下,称为“粘接剂层”。

本发明的偏振片的特征在于,偏振膜5的每单位膜厚的戳穿强度为5.8gf/μm以上,将偏振片的端面进行切削加工。通过偏振膜的每单位膜厚的戳穿强度为5.8gf/μm以上,能够抑制偏振片的端面的切削加工时的偏振膜5的剥落裂缝的产生。偏振膜的戳穿强度优选为5.8gf/μm以上15.0gf/μm以下,更优选为5.8gf/μm以上10.0gf/μm以下,进一步优选为5.8gf/μm以上7.0gf/μm以下。

本发明的偏振片既可以为在被组入于液晶显示装置那样的图像显示装置时,配置在液晶单元那样的图像显示元件的视认(前面)侧的偏振片,也可以为配置在图像显示元件的背面侧(例如液晶显示装置的背光侧)的偏振片。

(1)偏振膜

偏振膜可以在进行了单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂层上使二色性色素进行吸附取向。偏振膜通常厚度为20μm以下时,能够实现偏振片的薄膜化。在本发明中,优选为厚度10μm以下的偏振膜,更优选为8μm以下。偏振膜越薄,越容易产生剥落裂缝,因此,在厚度为10μm以下的情况下,能够抑制本发明的剥落裂缝的产生的效果变得更显著。

作为上述的聚乙烯醇系树脂,可以使用将聚醋酸乙烯酯系树脂进行了皂化的树脂。作为聚醋酸乙烯酯系树脂,除作为醋酸乙烯酯的均聚物的聚醋酸乙烯酯之外,可例示醋酸乙烯酯和可与其共聚的其它单体的共聚物。作为可与醋酸乙烯酯共聚的其它单体,可列举例如:不饱和羧酸、烯烃、乙烯基醚、不饱和磺酸、具有铵基的丙烯酰胺等。

聚乙烯醇系树脂的皂化度可以为80摩尔%以上的范围,但优选为90~99.5摩尔%的范围,更优选为94~99摩尔%的范围。聚乙烯醇系树脂可以为将一部分进行改性的改性聚乙烯醇,可列举例如将聚乙烯醇系树脂用乙烯及丙烯等烯烃;丙烯酸、甲基丙烯酸及丁烯酸等不饱和羧酸;不饱和羧酸的烷基酯及丙烯酰胺等进行了改性的树脂。聚乙烯醇系树脂的平均聚合度优选为100~10000,更优选为1500~8000,进一步优选为2000~5000。

在偏振膜上所含有(吸附取向)的二色性色素可以为碘或二色性有机染料,可以使用现有公知的染料。二色性色素既可以单独使用仅1种,也可以并用2种以上。

在本发明中,作为偏振膜,采用每单位膜厚的戳穿强度为5.8gf/μm以上的偏振膜。该每单位膜厚的戳穿强度为相对于偏振膜将戳穿夹具垂直地戳穿、偏振膜沿其拉伸轴(吸收轴)裂开时的强度,例如,可以用具备负载传感器的压缩试验机进行测定。作为压缩试验机的例子,可列举(株)katotech社制的轻便压缩试验机“kes-g5型”、(株)岛津制作所制的小型台式试验机“eztest”等。

用于测定的偏振膜可以为将保护膜层叠并进行偏振片化之前的偏振膜,也可以为从将保护膜用粘接剂等层叠而成的偏振片中除去了保护膜的偏振膜。作为从偏振片中除去保护膜的方法,只要在偏振膜中不出现损伤,就可以采用使用溶剂溶解保护膜的方法、或浸渍于与粘接剂亲和性好的溶液而剥离保护膜的方法等现有公知的方法。

测定在戳穿夹具可以通过的直径15mm以下的圆形的开孔的2张样品台之间夹持偏振膜而进行。戳穿夹具为圆柱状的棒,优选具备与其偏振膜连接的前端为球形或半球形的戳穿针。前端的球形部或半球形部的直径为0.5mmφ以上,优选为5mmφ以下。另外,优选其曲率半径大于0r、小于0.7r。压缩试验机的戳穿速度为0.05cm/秒以上,优选为0.5cm/秒以下。

戳穿强度的测定只要是将该试验片固定于夹具,从偏振膜的主面的法线方向戳穿下去,与拉伸方向(吸收轴方向)水平地测定一处裂开时的强度即可。测定可以对5个以上的偏振膜的试验片进行、将其平均值作为戳穿强度求出。通过用所测定的戳穿强度除以测定中使用的偏振膜的膜厚,可以算出每单位膜厚的戳穿强度。在该方法中,可以定量地测定将偏振膜在透过轴方向拉伸、在吸收轴方向裂开时的断裂强度,因此,能够测定以往由于偏振膜容易裂开而不能测定的透过轴方向的强度。

每单位膜厚的戳穿强度可以通过降低制造偏振膜时的拉伸倍率、或在50~80℃、更优选50~70℃左右的高温下进行干燥处理而提高。每单位膜厚的戳穿强度低于5.8gf/μm时,有在偏振片的端面的切削加工时在偏振膜中产生剥落裂缝的比例升高的倾向存在。

本发明的偏振片通过采用每单位膜厚的戳穿强度为5.8gf/μm以上的偏振膜,偏振膜自身的强度高,因此,即使进行偏振片的端面的切削加工,也可以抑制产生偏振膜的剥落裂缝。

(2)保护膜

在上述的偏振膜的至少一面上层叠保护膜。予以说明,在偏振膜的一面层叠保护膜(第1保护膜)、在另一面层叠其它保护膜(第2保护膜)的情况下,作为第2保护膜,既可以使用与第1保护膜同样的保护膜,也可以使用其它树脂膜。第1保护膜及第2保护膜可以分别为由热塑性树脂构成的透明树脂膜。作为热塑性树脂,可列举例如以聚丙烯系树脂为例的链状聚烯烃系树脂及环状聚烯烃系树脂等聚烯烃系树脂;三醋酸纤维素及二醋酸纤维素等纤维素酯系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;(甲基)丙烯酸系树脂;或它们的混合物、共聚物等。

环状聚烯烃系树脂通常为将环状烯烃作为聚合单元进行聚合的树脂的总称,可列举例如特开平1-240517号公报、特开平3-14882号公报、特开平3-122137号公报等中所记载的树脂。如果列举环状聚烯烃系树脂的具体例,则为环状烯烃的开环(共)聚合物、环状烯烃的加成聚合物、乙烯及丙烯等链状烯烃和环状烯烃的共聚物(代表例为无规共聚物)、及将它们用不饱和羧酸或其衍生物进行了改性的接枝聚合物、以及它们的氢化物等。其中,优选使用采用了降冰片烯或多环降冰片烯系单体等降冰片烯系单体作为环状烯烃的降冰片烯系树脂。

环状聚烯烃系树脂市售有各种制品。作为环状聚烯烃系树脂的市售品的例子,有均以商品名由topasadvancedpolymersgmbh生产、在日本由聚塑料(株)出售的“topas”(注册商标)、由jsr(株)出售的“arton”(注册商标)、由日本zon(株)出售的“zeonor”(注册商标)及“zeonex”(注册商标)、由三井化学(株)出售的“apelle”(注册商标)等。

另外,可以将所制膜的环状聚烯烃系树脂膜的市售品用作保护膜。作为市售品的例子,可列举均以商品名由jsr(株)出售的“arton膜”(“arton”为同社的注册商标)、由积水化学工业(株)出售的“escena”(注册商标)及“sca40”、由日本zon(株)出售的“zeonor膜”(注册商标)等。

所制膜的环状聚烯烃系树脂膜通过以单轴拉伸或双轴拉伸的方式实施拉伸、或在该膜上形成液晶层等,也可以制成赋予任意的相位差值的相位差膜。

纤维素酯系树脂通常为纤维素和脂肪酸的酯。作为纤维素酯系树脂的具体例,可列举:三醋酸纤维素、二醋酸纤维素、纤维素三丙酸酯、纤维素二丙酸酯等。另外,也可以使用这些被共聚成的树脂、或羟基的一部分被其它取代基修饰的树脂。其中,特别优选三醋酸纤维素(三乙酰基纤维素:tac)。三醋酸纤维素市售有许多制品,在获得容易性和成本方面也是有利的。三醋酸纤维素的市售品的例子有均以商品名、由fujifilm(株)出售的“fujitac(注册商标)td80”、“fujitac(注册商标)td80uf”、“fujitac(注册商标)td80uz”及“fujitac(注册商标)td40uz”、柯尼卡美能达(株)制的tac膜“kc8ux2m”、“kc2ua”及“kc4uy”等。

所制膜的纤维素酯系树脂膜也同样地通过以单轴拉伸或双轴拉伸的方式实施拉伸、或在该膜上形成液晶层等,也可以制成赋予任意的相位差值的相位差膜。

(甲基)丙烯酸系树脂通常为以甲基丙烯酸酯为主体的聚合物。甲基丙烯酸系树脂既可以为1种甲基丙烯酸酯的均聚物,也可以为甲基丙烯酸酯和其它甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯等的共聚物。作为甲基丙烯酸酯,可列举:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯等甲基丙烯酸烷基酯,其烷基的碳数通常为1~4左右。另外,也可以使用甲基丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环庚酯等甲基丙烯酸环烷基酯、甲基丙烯酸苯酯等甲基丙烯酸芳基酯、甲基丙烯酸环己基甲酯等甲基丙烯酸环烷基烷基酯、甲基丙烯酸苄酯等甲基丙烯酸芳烷基酯。

作为可以构成(甲基)丙烯酸系树脂的上述其它聚合性单体,可列举例如丙烯酸酯、或甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯以外的聚合性单体。作为丙烯酸酯,可以使用丙烯酸烷基酯,其具体例包含:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-羟基乙酯等烷基的碳数为1~8的丙烯酸烷基酯。烷基的碳数优选为1~4。在(甲基)丙烯酸系树脂中,丙烯酸酯既可以单独使用仅1种,也可以并用2种以上。

作为甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯以外的聚合性单体,可以列举例如分子内具有1个聚合性的碳-碳双键的单官能单体、或分子内具有至少2个聚合性的碳-碳双键的多官能单体,但优选使用单官能单体。单官能单体的具体例包含:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、卤化苯乙烯、羟基苯乙烯等苯乙烯系单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰化乙烯基;丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、衣康酸酐等不饱和酸;n-甲基马来酰亚胺、n-环己基马来酰亚胺、n-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺;甲基烯丙醇、烯丙醇等烯丙醇;醋酸乙烯酯、氯化乙烯、乙烯、丙烯、4-甲基-1-戊烯、2-羟基甲基-1-丁烯、甲基乙烯基酮、n-乙烯基吡咯烷酮、n-乙烯基咔唑等其它单体。

另外,多官能单体的具体例包含:乙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等多元醇的聚不饱和羧酸酯;丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、肉桂酸烯丙酯等不饱和羧酸的链烯基酯;邻苯二甲酸二烯丙酯、马来酸二烯丙酯、三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯等多元酸的聚链烯基酯、二乙烯基苯等芳香族聚链烯基化合物。甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯以外的聚合性单体既可以单独使用仅1种,也可以并用2种以上。

(甲基)丙烯酸系树脂的优选的单体组成以总单体量为基准,甲基丙烯酸烷基酯为50~100重量%、丙烯酸烷基酯为0~50重量%、这些以外的聚合性单体为0~50重量%,更优选甲基丙烯酸烷基酯为50~99.9重量%、丙烯酸烷基酯为0.1~50重量%、这些以外的聚合性单体为0~49.9重量%。

另外,从可以提高膜的耐久性方面考虑,(甲基)丙烯酸系树脂可以在高分子主链上具有环结构。环结构优选为环状酸酐结构、环状酰亚胺结构、内酯环结构等杂环结构。具体而言,可列举:戊二酸酐结构、琥珀酸酐结构等环状酸酐结构、戊二酰亚胺结构、琥珀酰亚胺结构等环状酰亚胺结构、丁内酯、戊内酯等内酯环结构。越增大主链中的环结构的含量,越可以提高(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度。环状酸酐结构或环状酰亚胺结构可以通过如下方法而导入:通过将具有马来酸酐或马来酰亚胺等环状结构的单体进行共聚而导入的方法、在聚合后通过脱水·脱甲醇缩合反应而导入环状酸酐结构的方法、使氨基化合物反应而导入环状酰亚胺结构的方法等。具有内酯环结构的树脂(聚合物)可以通过在制备在高分子链上具有羟基和酯基的聚合物之后、将得到的聚合物中的羟基和酯基通过加热、根据需要在有机磷化合物那样的催化剂的存在下进行环化稠合而形成内酯环结构的方法而得到。

在高分子链上具有羟基和酯基的聚合物例如可以通过将2-(羟基甲基)丙烯酸甲酯、2-(羟基甲基)丙烯酸乙酯、2-(羟基甲基)丙烯酸异丙酯、2-(羟基甲基)丙烯酸正丁酯、2-(羟基甲基)丙烯酸叔丁酯等具有羟基和酯基的(甲基)丙烯酸酯用作单体的一部分而得到。具有内酯环结构的聚合物的更具体的制备方法例如记载于特开2007-254726号公报。

通过使含有如上所述的单体的单体组合物进行自由基聚合,可以制备(甲基)丙烯酸系树脂。单体组合物可以根据需要含有溶剂或聚合引发剂。

第1保护膜及第2保护膜也可以为同时具有亮度提高膜等光学功能的保护膜。

亮度提高膜以提高液晶显示装置等中的亮度为目的使用,作为其例子,可列举将折射率的各向异性相互不同的薄膜层叠多张而以在反射率中产生各向异性的方式设计的反射型偏振分离片、在膜基材上支撑有胆固醇液晶聚合物的取向膜或其取向液晶层的圆偏振分离片等。

也可以在第1保护膜及第2保护膜的与偏振膜相反侧的表面形成硬涂层、防眩层、防反射层、抗静电层及防污层等表面处理层(涂布层)。在保护膜表面形成表面处理层的方法可以使用公知的方法。

第1保护膜及第2保护膜既可以为相互相同的保护膜,也可以为不同的保护膜。作为保护膜不同的情况的例子,有:构成保护膜的热塑性树脂的种类至少不同的组合;在保护膜的光学功能的有无或其种类方面至少不同的组合;在形成于表面的表面处理层的有无或其种类方面至少不同的组合等。

从偏振片的薄膜化的观点出发,优选第1保护膜及第2保护膜的厚度薄,但其过薄时,强度降低而加工性差。因此,第1保护膜及第2保护膜的厚度优选为5~90μm以下,更优选为60μm以下,进一步优选为50μm以下。

(3)粘接剂层

偏振膜和第1保护膜的层叠及偏振膜和第2保护膜的层叠分别经由粘接剂层而进行。作为形成粘接剂层的粘接剂,可列举:通过紫外线、可见光、电子束、x射线等活化能量射线的照射而可固化的活化能量射线固化性粘接剂;将粘接剂成分溶解于水的粘接剂或分散于水的水系粘接剂等。根据本发明,能够不依赖于粘接剂的种类而抑制偏振膜的剥落裂缝。予以说明,将活化能量射线固化性粘接剂用作粘接剂时,活化能量射线固化性粘接剂的弹性模量与水系粘接剂的弹性模量相比高的情况多,通过偏振片的端面的切削加工时的冲击而在偏振片端部、在保护膜和粘接剂间、或粘接剂和偏振膜间容易产生剥离,更容易产生偏振膜的剥落裂缝,因此,能够抑制偏振膜的剥落裂缝的产生的本发明的效果在将活化能量射线固化性粘接剂用作粘接剂的情况下更为显著。

采用活化能量射线固化性粘接剂的情况下,粘接剂层成为其固化物层。作为粘接剂,更优选以通过阳离子聚合而固化的环氧系化合物为固化性成分的活化能量射线固化性粘接剂,进一步优选以环氧系化合物为固化性成分的紫外线固化性粘接剂。在此所说的环氧系化合物是指分子内具有平均1个以上、优选2个以上的环氧基的化合物。环氧系化合物既可以单独使用仅1种,或者也可以并用2种以上。

可以优选使用的环氧系化合物的例子包含:通过使表氯醇与在芳香族多元醇的芳香环上进行氢化反应而得到的脂环式多元醇反应而得到的氢化环氧系化合物(具有脂环式环的多元醇的缩水甘油醚);脂肪族多元醇或其环氧化物加成物的聚缩水甘油醚等脂肪族环氧系化合物;作为分子内具有1个以上的键合于脂环式环的环氧基的环氧系化合物的脂环式环氧系化合物。

活化能量射线固化性粘接剂也可以进一步含有自由基聚合性的(甲基)丙烯酸系化合物作为固化性成分。作为(甲基)丙烯酸系化合物,可以列举:分子内具有至少1个(甲基)丙烯氧基的(甲基)丙烯酸酯单体;使含官能团化合物2种以上反应而得到的、分子内具有至少2个(甲基)丙烯氧基的(甲基)丙烯酸酯低聚物等含(甲基)丙烯氧基的化合物。

活化能量射线固化性粘接剂含有通过阳离子聚合而固化的环氧系化合物作为固化性成分的情况下,优选含有光阳离子聚合引发剂。作为光阳离子聚合引发剂,可以列举例如:芳香族重氮盐;芳香族碘盐或芳香族锍盐等盐;铁-芳烃络合物等。另外,活化能量射线固化性粘接剂含有(甲基)丙烯酸系化合物等自由基聚合性固化性成分的情况下,优选含有光自由基聚合引发剂。作为光自由基聚合引发剂,可列举例如:苯乙酮系引发剂、二苯甲酮系引发剂、苯偶姻醚系引发剂、噻吨酮系引发剂、呫吨酮、芴酮、樟脑醌、苯甲醛、蒽醌等。

活化能量射线固化性粘接剂可以根据需要含有氧杂环丁烷、多元醇等阳离子聚合促进剂、光敏化剂、离子捕捉剂、抗氧化剂、链转移剂、粘合赋予剂、热塑性树脂、填充剂、流动调整剂、增塑剂、消泡剂、抗静电剂、流平剂、溶剂等添加剂。

由活化能量射线固化性粘接剂形成的粘接剂层的厚度例如为0.01~10μm左右,优选为0.01~5μm左右,更优选为2μm以下(例如1μm以下)。

作为水系粘接剂,例如优选使用聚乙烯醇系树脂或氨基甲酸酯树脂作为主成分的粘接剂组合物。由水系粘接剂形成的粘接剂层的厚度通常为1μm以下。

使用聚乙烯醇系树脂作为粘接剂的主成分的情况下,该聚乙烯醇系树脂除部分皂化聚乙烯醇、完全皂化聚乙烯醇之外,可以为羧基改性聚乙烯醇、乙酰乙酰基改性聚乙烯醇、羟甲基改性聚乙烯醇及氨基改性聚乙烯醇等进行了改性的聚乙烯醇系树脂。聚乙烯醇系树脂除将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,可以为将醋酸乙烯酯和可与其共聚的其它单体的共聚物进行皂化处理而得到的聚乙烯醇系共聚物。

以聚乙烯醇系树脂为粘接剂成分的水系粘接剂通常为聚乙烯醇系树脂的水溶液。相对于水100重量份,粘接剂中的聚乙烯醇系树脂的浓度通常为1~10重量份,优选为5重量份以下。

在由聚乙烯醇系树脂的水溶液构成的粘接剂中,为了使粘接性提高,优选添加多元醛、三聚氰胺系化合物、氧化锆化合物、锌化合物、乙二醛及水溶性环氧树脂等固化性成分或交联剂。作为水溶性环氧树脂,例如可以优选使用使表氯醇与通过二亚乙基三胺及三亚乙基四胺等聚亚烷基多胺和己二酸等二羧酸的反应而得到的聚酰胺胺反应而得到的聚酰胺多胺环氧树脂。作为涉及的聚酰胺多胺环氧树脂的市售品,可列举田冈化学工业(株)制的“sumiredsresin(注册商标)650”及“sumiredsresin(注册商标)675”、星光pmc(株)制的“ws-525”等。相对于聚乙烯醇系树脂100重量份,这些固化性成分或交联剂的添加量(在作为固化性成分及交联剂同时添加的情况下为其合计量)通常为1~100重量份,优选为1~50重量份。在相对于聚乙烯醇系树脂100重量份、上述固化性成分或交联剂的添加量低于1重量份的情况下,存在粘接性提高的效果变小的倾向,另外,在相对于聚乙烯醇系树脂100重量份、上述固化性成分或交联剂的添加量超过100重量份的情况下,存在粘接剂层变脆的倾向。

另外,使用聚氨酯树脂作为粘接剂的主成分的情况下,作为适当的粘接剂组合物的例子,可以列举聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂和具有缩水甘油氧基的化合物的混合物。聚酯系离聚物型聚氨酯树脂为具有聚酯骨架的氨基甲酸酯树脂,其中导入有少量的离子性成分(亲水成分)。涉及的离聚物型聚氨酯树脂不使用乳化剂而直接在水中进行乳化成为乳胶,因此,作为水系的粘接剂优选。

(4)端面的切削加工

本发明的偏振片在端面上实施有切削加工。端面的切削加工方法只要是使用切削工具的方法,就没有特别限定。根据本发明的偏振片,能够抑制在使用切削工具将端面进行切削加工时产生的偏振膜的剥落裂缝。偏振片通过端面的切削加工而在偏振片端部产生抛光痕迹。抛光痕迹根据切削加工的方法、条件而不同,例如在观察偏振片的端部剖面时,有时相对于偏振片的厚度方向以15°以上90°以下的角度产生切削伤。

[偏振片的制造方法]

偏振片可以通过例如以下的方法来制造。

[a]将具有作为偏振膜的偏振性能的聚乙烯醇系树脂膜(以下,也称为“偏振膜”)作为单层膜,由聚乙烯醇系树脂膜制作,在其一面或两面贴合保护膜,其后将端面进行切削加工的方法。

[b]通过在基材膜的至少一面涂敷含有聚乙烯醇系树脂的涂敷液而形成聚乙烯醇系树脂层之后,对得到的层叠膜实施规定的处理,将聚乙烯醇系树脂层制成偏振膜,在得到的偏振性层叠膜上贴合保护膜之后,剥离基材膜,其后将端面进行切削加工的方法。

在该方法中,剥离基材膜之后,可以在另一面也贴合保护膜。该情况下,在另一面贴合保护膜之后进行端面的切削加工。

(制造方法[a])

在制造方法[a]中,可以将制膜上述的聚乙烯醇系树脂而成的聚乙烯醇系树脂膜作为原材料制作偏振膜。制膜聚乙烯醇系树脂的方法例如可以采用熔融挤压法、溶剂浇铸法等公知的方法。拉伸前的聚乙烯醇系树脂膜的厚度例如为10~150μm左右。

制造方法[a]例如可以具备:将聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序;通过将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色,吸附二色性色素的工序;将吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜用硼酸水溶液进行处理的工序;及在利用硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序。

聚乙烯醇系树脂膜的单轴拉伸可以在二色性色素的染色前、与染色同时或染色之后进行。在染色之后进行单轴拉伸时,该单轴拉伸可以在硼酸处理之前或硼酸处理中进行。另外,可以在这些多个阶段进行单轴拉伸。

单轴拉伸既可以在周速不同的辊间进行,也可以使用热辊而进行。另外,单轴拉伸既可以为在大气中进行拉伸的干式拉伸,也可以为在使用溶剂使聚乙烯醇系树脂膜溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍率通常为4~17倍左右,优选为4.5倍以上,另外,优选为8倍以下。

作为将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色的方法,例如采用将聚乙烯醇系树脂膜浸渍于含有二色性色素的水溶液(染色溶液)的方法。聚乙烯醇系树脂膜优选在染色处理之前实施对水的浸渍处理(溶胀处理)。

使用碘作为二色性色素时,通常采用在含有碘及碘化钾的水溶液中浸渍聚乙烯醇系树脂膜而染色的方法。该染色水溶液中的碘的含量通常每100重量份水为0.01~1重量份左右。另外,碘化钾的含量通常每100重量份水为0.5~20重量份左右。染色水溶液的温度通常为20~40℃左右。另外,对染色水溶液的浸渍时间(染色时间)通常为20~1800秒左右。

另一方面,使用二色性有机染料作为二色性色素时,通常采用在含有水溶性的二色性有机染料的染色水溶液中浸渍聚乙烯醇系树脂膜而染色的方法。染色水溶液中的二色性有机染料的含量通常每100重量份水为1×10-4~10重量份左右,优选1×10-3~1重量份左右。该染色水溶液可以含有硫酸钠等无机盐作为染色助剂。染色水溶液的温度通常为20~80℃左右。另外,对染色水溶液的浸渍时间(染色时间)通常为10~1800秒左右。

利用二色性色素的染色后的硼酸处理可以通过将被染色的聚乙烯醇系树脂膜浸渍于硼酸水溶液来进行。

硼酸水溶液中的硼酸的量通常每100重量份水为2~15重量份左右,优选5~12重量份。在使用碘作为二色性色素的情况下,该硼酸水溶液优选含有碘化钾。硼酸水溶液中的碘化钾的量通常每100重量份水为0.1~15重量份左右,优选5~12重量份左右。在硼酸水溶液中也可添加作为ph调节剂的硫酸、盐酸、醋酸、抗坏血酸等。对硼酸水溶液的浸渍时间通常为60~1200秒左右,优选150~600秒左右,更优选200~400秒左右。硼酸水溶液的温度通常为50℃以上,优选50~85℃,更优选60~80℃。

对硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂膜通常进行水洗处理。水洗处理例如可以通过将进行了硼酸处理的聚乙烯醇系树脂膜浸渍于水来进行。水洗处理中的水的温度通常为5~40℃左右。另外,浸渍时间通常为1~120秒左右。

水洗后实施干燥处理而得到偏振膜。干燥处理可以使用热风干燥机或远红外线加热器来进行。干燥处理的温度通常为30~100℃左右,优选50~80℃。干燥处理的时间通常为60~600秒左右,优选120~600秒。

通过干燥处理,偏振膜的水分率减少至实用程度。其水分率通常为5~20重量%,优选8~15重量%。水分率低于5重量%时,有时失去偏振膜的挠性,偏振膜在其干燥后损伤、或断裂。另外,水分率超过20重量%时,有时偏振膜的热稳定性差。

在制造方法[a]中,通过在拉伸的工序中降低拉伸倍率,能够提高偏振膜的每单位膜厚的戳穿强度。

可以在上述偏振膜的至少一面使用粘接剂贴合第1保护膜、使粘接剂固化而制造偏振片。根据需要,也可以在偏振膜的另一面贴合第2保护膜。

作为在偏振膜中使用活化能量射线固化性粘接剂或水系粘接剂贴合第1保护膜及第2保护膜的方法,可以列举在被贴合的2张膜的一个或两个贴合面上涂敷粘接剂、经由该粘接剂层而重叠2张膜的方法。在粘接剂的涂敷中。可以采用例如流延法、线棒涂布法、照相凹版涂布法、缺角轮涂敷机法、刮板法、点胶涂布法、浸渍涂布法、喷雾法等。流延法为一边使贴合对象的膜在大概垂直方向、大概水平方向、或两者之间的倾斜方向移动,一边在其表面流下粘接剂并散布的方法。经由粘接剂层重叠而成的膜层叠体通常通入轧辊(贴合辊)等从上下挤压。

在偏振膜上贴合保护膜时,在保护膜和/或偏振膜的贴合面上,为了提高粘接性,可以进行等离子体处理、电晕处理、紫外线照射处理、火焰(火炎)处理及皂化处理等易粘接处理,其中,优选进行等离子体处理、电晕处理或皂化处理。例如在保护膜由环状聚烯烃系树脂构成的情况下,通常对保护膜的贴合面实施等离子体处理或电晕处理。另外,在保护膜由纤维素酯系树脂构成的情况下,通常对保护膜的贴合面实施皂化处理。作为皂化处理,可列举浸渍于氢氧化钠及氢氧化钾等碱水溶液的方法。

使用水系粘接剂的情况下,在贴合上述的膜之后,为了除去由水系粘接剂构成的粘接剂层中所含的水,优选实施使膜层叠体干燥的干燥工序。干燥可以通过例如将膜层叠体导入干燥炉来进行。干燥温度(干燥炉的温度)优选为30~90℃。当其低于30℃时,存在保护膜容易从偏振膜上剥离的倾向。另外,干燥温度超过90℃时,有偏振膜的偏振性能因热而劣化的担心。干燥时间可以设为10~1000秒左右,从生产率的观点出发,优选为60~750秒、更优选150~600秒。

干燥工序后,偏振片可以设置在室温或比其稍微高的温度、例如20~45℃左右的温度下保养12~600小时左右的保养工序。一般是保养温度比干燥温度更低地设定。

使用活化能量射线固化性粘接剂的情况下,在贴合上述的膜之后,实施使由活化能量射线固化性粘接剂构成的粘接剂层固化的固化工序。该粘接剂层的固化可以通过对膜层叠体照射活化能量射线来进行。通常从第1保护膜侧照射活化能量射线。活化能量射线优选为紫外线。

活化能量射线的光源没有特别限定,优选在波长400nm以下具有发光分布的活化能量射线,具体而言,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。

对由活化能量射线固化性粘接剂构成的粘接剂层的活化能量射线照射强度根据粘接剂的组成而适当确定,但优选以对聚合引发剂的活化有效的波长区域的照射强度成为0.1~6000mw/cm2的方式来设定。照射强度为0.1mw/cm2以上时,反应时间不过长,当其为6000mw/cm2以下时,产生从光源辐射的热及活化能量射线固化性粘接剂的固化时的发热引起的粘接剂层的黄变或偏振膜的劣化的担心少。

关于活化能量射线的照射时间,也根据粘接剂的组成而适当确定,但优选以作为上述照射强度和照射时间之积表示的累积光量成为10~10000mj/cm2的方式来设定。累积光量为10mj/cm2以上时,可以产生充分量的来自聚合引发剂的活性物质而使固化反应更确实地进行,当其为10000mj/cm2以下时,照射时间不过长,可以维持良好的生产率。

活化能量射线的照射优选在偏振膜的偏振度、透过率及色彩、以及保护膜的透明性等偏振片的各种功能不降低的条件下进行。

在相对于偏振膜使第1保护膜及第2保护膜层叠时,既可以在使任一张保护膜层叠于偏振膜之后层叠另一张保护膜,也可以将两保护膜基本上同时层叠于偏振膜。

将如上述那样制造的单面带保护膜的偏振片或两面带保护膜的偏振片的端面进行切削加工。通过切削加工而能够提高尺寸精度,同时,能够通过剪切时的挤压削掉从偏振膜和通常层叠于偏振片的隔膜(剥离膜)之间溢出的粘合剂。切削加工的方法只要是使用切削工具的方法,就没有特别限定,将具体例进行后述。

(制造方法[b])

在制造方法[b]中,可以通过在基材膜上涂布聚乙烯醇系树脂而形成成为偏振膜的聚乙烯醇系树脂层,例如可以经过树脂层形成工序、拉伸工序、染色工序、第1贴合工序、剥离工序及端面的切削加工工序而制造偏振片。

在偏振膜的另一面上层叠第2保护膜时,在剥离工序之后,进行在偏振膜的另一面贴合第2保护膜的第2贴合工序即可。予以说明,在两面层叠保护膜时,可以在第1贴合工序中层叠第2保护膜,在第2贴合工序中层叠第1保护膜。在进行第2贴合工序的情况下,在第2贴合工序后进行端面的切削加工工序。

(树脂层形成工序)

本工序为通过在基材膜的至少一面涂敷含有聚乙烯醇系树脂的涂敷液之后、使其干燥而形成聚乙烯醇系树脂层并得到层叠膜的工序。该聚乙烯醇系树脂层为经过拉伸工序及染色工序而成为偏振膜的层。聚乙烯醇系树脂层可以通过将含有聚乙烯醇系树脂的涂敷液涂敷于基材膜的一面或两面、使涂敷层干燥而形成。通过这样的涂敷而形成聚乙烯醇系树脂层的方法在容易得到薄膜的偏振膜方面是有利的。

基材膜可以由热塑性树脂构成,其中,优选由透明性、机械的强度、热稳定性、拉伸性等优异的热塑性树脂构成。作为这样的热塑性树脂的具体例,可列举例如:链状聚烯烃系树脂及环状聚烯烃系树脂等聚烯烃系树脂;聚酯系树脂;(甲基)丙烯酸系树脂;三醋酸纤维素及二醋酸纤维素等纤维素酯系树脂;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;聚砜系树脂;聚酰胺系树脂;聚酰亚胺系树脂;及它们的混合物、共聚物等。

基材膜既可以为包含由1种或2种以上的热塑性树脂构成的1个树脂层的单层结构,也可以为层叠有多个由1种或2种以上的热塑性树脂构成的树脂层的多层结构。

作为链状聚烯烃系树脂,除聚乙烯树脂及聚丙烯树脂等链状烯烃的均聚物之外,可以列举由2种以上的链状烯烃构成的共聚物。由链状聚烯烃系树脂构成的基材膜在稳定地以高倍率容易拉伸方面优选。其中,基材膜更优选由聚丙烯系树脂(为丙烯的均聚物的聚丙烯树脂、或以丙烯为主体的共聚物)、聚乙烯系树脂(为乙烯的均聚物的聚乙烯树脂、或以乙烯为主体的共聚物)构成。

以作为构成基材膜的热塑性树脂优选使用的1个例子的以丙烯为主体的共聚物是丙烯和可与其共聚的其它单体的共聚物。作为可与丙烯共聚的其它单体,可以列举例如乙烯、α-烯烃。作为α-烯烃,优选使用碳数4以上的α-烯烃,更优选为碳数4~10的α-烯烃。碳数4~10的α-烯烃可列举例如:1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯及1-癸烯等直链状单烯烃;3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯及4-甲基-1-戊烯等支链状单烯烃;乙烯基环己烷等。丙烯和可与其共聚的其它单体的共聚物既可以为无规共聚物,也可以为嵌段共聚物。

其它单体的含量在共聚物中例如为0.1~20重量%,优选为0.5~10重量%。共聚物中的其它单体的含量可以按照“高分子分析手册”(1995年、纪伊国屋书店发行)的第616页中所记载的方法进行红外线(ir)光谱测定而求出。

在上述中,作为聚丙烯系树脂,优选使用丙烯的均聚物、丙烯-乙烯无规共聚物、丙烯-1-丁烯无规共聚物或丙烯-乙烯-1-丁烯无规共聚物。

聚丙烯系树脂的立体规则性基本上优选为等规或间规。由基本上具有等规或间规的立体规则性的聚丙烯系树脂构成的基材膜,其操作性比较良好,同时,在高温环境中机械的强度优异。

聚酯系树脂为具有酯键的树脂,一般是由多元羧酸或其衍生物与多元醇的缩聚物构成的树脂。作为多元羧酸或其衍生物,可以使用2价的二羧酸或其衍生物,可列举例如:对苯二甲酸、间苯二甲酸、二甲基对苯二甲酸酯、萘二羧酸二甲基等。作为多元醇,可以使用2元的二醇,可列举例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇等。

作为聚酯系树脂的代表例,可列举作为对苯二甲酸和乙二醇的缩聚物的聚对苯二甲酸乙二醇酯。聚对苯二甲酸乙二醇酯为结晶性的树脂,但进行结晶化处理之前的状态下的树脂容易实施拉伸等处理。如果需要,则可以通过拉伸时、或拉伸后的热处理等而进行结晶化处理。另外,也优选使用通过在聚对苯二甲酸乙二醇酯的骨架上进一步共聚其它种类的单体而降低了结晶性(或为非晶性)的共聚聚酯。作为这样的树脂的例子,可列举例如使环己烷二甲醇或间苯二甲酸共聚而成的树脂等。由于这些树脂也拉伸性优异,因此可以优选使用。

如果列举聚对苯二甲酸乙二醇酯及其共聚物以外的聚酯系树脂的具体例,则可列举例如: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、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚三亚甲基萘二甲酸酯、聚环己烷二甲基对苯二甲酸酯、聚环己烷二甲基萘二甲酸酯、及它们的混合物、共聚物等。

(甲基)丙烯酸系树脂为将具有(甲基)酰基的化合物作为主要构成单体的树脂。作为(甲基)丙烯酸系树脂,可列举例如:聚甲基丙烯酸甲酯等聚(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);甲基丙烯酸甲酯和具有脂环族烃基的化合物的共聚物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环己基共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片基共聚物等)等。作为(甲基)丙烯酸系树脂,优选以烷基的碳数为1~6的聚(甲基)丙烯酸烷基酯为主成分的聚合物,更优选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。

聚碳酸酯系树脂为由经由碳酸酯基而键合有单体单元的聚合物构成的工程塑料,为具有高的耐冲击性、耐热性、阻燃性、透明性的树脂。聚碳酸酯系树脂可以是为了降低光弹性系数而将聚合物骨架进行了修饰的被称为改性聚碳酸酯的树脂、或将波长依赖性进行了改良的共聚聚碳酸酯等。在聚碳酸酯系树脂中可以使用适当的市售品。作为市售品的例子,可列举均以商品名帝人化成(株)制的“panlite(注册商标)”、三菱工程塑料(株)制的“lupilon(注册商标)”、sumikastyron聚碳酸酯(株)制的“sdpolyca(注册商标)”、道化学社制的“caliber(注册商标)”等。

在以上之中,从拉伸性和耐热性等观点出发,优选使用聚丙烯系树脂。

作为基材膜使用的环状聚烯烃系树脂及纤维素酯系树脂引用关于保护膜记述的事项。另外,作为涉及基材膜而在以上中记述的链状聚烯烃系树脂、聚酯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂及聚碳酸酯系树脂、也可以作为保护膜的构成材料使用。

在基材膜中,除上述的热塑性树脂之外,可以添加任意的适当的添加剂。作为添加剂,可列举例如:紫外线吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、防着色剂、阻燃剂、成核剂、抗静电剂、颜料、及着色剂等。

基材膜的厚度可以适当地确定,一般而言,从强度或操作性等作业性方面考虑,优选1~500μm,更优选300μm以下,进一步优选200μm以下,最优选5~150μm。

基材膜的拉伸弹性模量在80℃优选为100mpa~1500mpa,更优选为140mpa~1000mpa,进一步更优选为150mpa~500mpa。拉伸弹性模量过小时,在拉伸加工时,基材膜的硬度不足,容易产生皱褶等缺陷,当过高时,拉伸中的加工性变差。

含有涂敷于基材膜上的聚乙烯醇系树脂的涂敷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。涂敷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,例如有甘油、二甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等。添加剂的配合量优选设为聚乙烯醇系树脂的20重量%以下。

在基材膜上涂敷涂敷液的方法可以从线棒涂布法;逆转涂布及照相凹版涂布等辊涂法;模头涂布法;缺角轮涂布法;唇式涂布法;旋涂法;丝网涂布法;喷注涂布法;浸渍法;喷雾法等公知的方法中适当选择。在基材膜的两面涂敷涂敷液时,既可以使用上述的方法每一面依次进行,也可以使用浸渍法或喷涂法或其它特殊的装置在基材膜的两面同时涂敷。

涂敷层(干燥前的聚乙烯醇系树脂层)的干燥温度及干燥时间根据涂敷液中所含的溶剂的种类而设定。干燥温度例如为50~200℃,优选为60~150℃。溶剂含有水的情况下,干燥温度优选为80℃以上。干燥时间例如为2~20分钟。

聚乙烯醇系树脂层既可以仅在基材膜的一面形成,也可以在两面形成。在两面形成时,能够抑制在偏振性层叠膜的制造时可发生的膜的卷曲,同时,能够由1张偏振性层叠膜得到2张偏振片,因此,在偏振片的生产效率方面也是有利的。

层叠膜中的聚乙烯醇系树脂层的厚度优选为3~60μm,更优选为3~30μm,进一步优选为5~20μm。如果为该范围内,则二色性色素的染色性良好且偏振性能优异,并且能够得到厚度充分地小的偏振膜。聚乙烯醇系树脂层的厚度超过60μm时,有时偏振膜的厚度超过20μm,另外聚乙烯醇系树脂层的厚度低于3μm时,存在拉伸后过薄而染色性变差的倾向。

在涂敷液的涂敷之前,为了提高基材膜和聚乙烯醇系树脂层的密合性,可以在至少形成聚乙烯醇系树脂层的一侧的基材膜的表面实施电晕处理、等离子体处理、火焰(火炎)处理等。

另外,在涂敷液的涂敷之前,为了提高基材膜和聚乙烯醇系树脂层的密合性,可以在基材膜上经由底涂层或粘接剂层而形成聚乙烯醇系树脂层。

底涂层可以通过在将底涂层形成用涂敷液涂敷于基材膜的表面之后、进行干燥而形成。底涂层形成用涂敷液优选含有在基材膜和聚乙烯醇系树脂层两者中某种程度上发挥强的密合力的成分。底涂层形成用涂敷液通常含有这样的树脂成分和溶剂。作为树脂成分,优选使用透明性、热稳定性、拉伸性等优异的热塑性树脂,可列举例如(甲基)丙烯酸系树脂、聚乙烯醇系树脂等。其中,优选使用给予良好的密合力的聚乙烯醇系树脂。

作为聚乙烯醇系树脂,可列举例如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,可列举:将聚乙烯醇树脂用乙烯及丙烯等烯烃进行了改性的树脂;用丙烯酸、甲基丙烯酸及丁烯酸等不饱和羧酸进行了改性的树脂;用不饱和羧酸的烷基酯进行了改性的树脂;用丙烯酰胺进行了改性的树脂等。在上述的聚乙烯醇系树脂中,优选使用聚乙烯醇树脂。

作为溶剂,通常可使用能够溶解树脂成分的一般的有机溶剂或水系溶剂。如果列举溶剂的例子,则例如为:苯、甲苯及二甲苯等芳香族烃;丙酮、甲基乙基酮及甲基异丁基酮等酮;醋酸乙酯及醋酸异丁酯等酯;二氯甲烷、三氯乙烯及氯仿等氯化烃;乙醇、1-丙醇、2-丙醇及1-丁醇等醇。但是,使用含有有机溶剂的底涂层形成用涂敷液形成底涂层时,有时使基材膜溶解,因此,优选也考虑基材膜的溶解性来选择溶剂。也考虑对环境的影响时,优选由以水为溶剂的涂敷液形成底涂层。

在底涂层形成用涂敷液中,为了提高底涂层的强度,可以添加交联剂。交联剂根据使用的热塑性树脂的种类从有机系、无机系等公知的交联剂中选择适当的交联剂。作为交联剂的例子,可列举:环氧系、异氰酸酯系、二醛系、金属系的交联剂等。

作为环氧系交联剂,一液固化型、二液固化型均可以使用,可列举:乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油二-或三-缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺、二缩水甘油基胺等。

作为异氰酸酯系交联剂,可列举:甲苯二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、三羟甲基丙烷-甲苯二异氰酸酯加合物、三苯基甲烷三异氰酸酯、亚甲基双(4-苯基甲烷)三异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、及这些酮肟嵌段物或苯酚嵌段物等。

作为二醛系交联剂,可列举:乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、顺丁烯二醛、邻苯二甲醛等。

作为金属系交联剂,可列举例如:金属盐、金属氧化物、金属氢氧化物、有机金属化合物。作为金属盐、金属氧化物、金属氢氧化物,可列举例如:镁、钙、铝、铁、镍、锆、钛、硅、硼、锌、铜、钒、铬及锡等具有二价以上的原子价的金属的盐、氧化物及氢氧化物。

所谓有机金属化合物,是在金属原子上直接键合有机基团、或分子内至少具有1个经由氧原子或氮原子等而键合有机基团的结构的化合物。有机基团是指至少含有碳元素的一价或多价的基团,例如可以为烷基、烷氧基、酰基等。另外,键合并不仅是指共价键,也可以是利用螯合物状化合物那样的配位的配位键。

有机金属化合物的优选的例子包含有机钛化合物、有机锆化合物、有机铝化合物、有机硅化合物。有机金属化合物可以单独使用仅1种,也可以并用2种以上。

作为有机钛化合物,可列举例如:钛酸四正丁基酯、钛酸四异丙基酯、钛酸丁基酯二聚物、钛酸四(2-乙基己基)酯及钛酸四甲基酯等钛原酸酯;乙酰丙酮钛、四乙酰丙酮钛、聚乙酰丙酮钛、辛二醇钛(titaniumoctyleneglycolate)、乳酸钛、三乙醇氨基(aminato)合钛及乙基乙酰乙酸钛等钛螯合物;聚羟基硬脂酸钛(polyhydroxytitanstearate)等钛酰化物(titanacrylate)等。

作为有机锆化合物,可列举例如:正丙酸锆、正丁酸锆、四乙酰丙酮锆、单乙酰丙酮锆、双乙酰丙酮锆、乙酰丙酮锆双乙基乙酰乙酸酯等。

作为有机铝化合物,可列举例如:乙酰丙酮铝、铝有机酸螯合物等。作为有机硅化合物,可列举例如前面在有机钛化合物及有机锆化合物中所例示的配体键合于硅的化合物。

除以上的交联剂(低分子系交联剂)之外,也可以使用羟甲基化三聚氰胺树脂、聚酰胺环氧树脂等高分子系交联剂。如果列举聚酰胺环氧树脂的市售品的例子,则有分别以商品名由田冈化学工业(株)出售的“sumiredsresin(注册商标)650(30)”或“sumiredsresin(注册商标)675”等。

由聚乙烯醇系树脂形成底涂层时,聚酰胺环氧树脂、羟甲基化三聚氰胺树脂、二醛系交联剂、金属螯合物化合物系交联剂等作为交联剂优选使用。

就底涂层形成用涂敷液中的树脂成分和交联剂的比例而言,相对于树脂成分100重量份,从交联剂0.1~100重量份左右的范围中根据树脂成分的种类或交联剂的种类等适当确定即可,尤其优选从0.1~50重量份左右的范围中选择。另外,底涂层形成用涂敷液优选使其固体成分浓度成为1~25重量%左右。

底涂层的厚度优选为0.05~1μm左右,更优选为0.1~0.4μm。当其比0.05μm薄时,基材膜和聚乙烯醇系树脂层的密合力提高的效果小,当其比1μm厚时,在偏振片的薄膜化方面是不利的。

将底涂层形成用涂敷液涂敷于基材膜的方法可以与聚乙烯醇系树脂层形成用的涂敷液同样。底涂层在涂敷聚乙烯醇系树脂层形成用的涂敷液的面(基材膜的一面或两面)上被涂敷。由底涂层形成用涂敷液构成的涂敷层的干燥温度及干燥时间根据涂敷液中所含的溶剂的种类而设定。干燥温度例如为50~200℃,优选为60~150℃。溶剂含有水的情况下,干燥温度优选为80℃以上。干燥时间例如为30秒~20分钟。

设置底涂层的情况下,对基材膜的涂敷的顺序没有特别限制,例如在基材膜的两面形成聚乙烯醇系树脂层的情况下,既可以在基材膜的两面形成底涂层之后,在两面形成聚乙烯醇系树脂层,也可以在基材膜的一面依次形成底涂层、聚乙烯醇系树脂层之后,在基材的另一面依次形成底涂层、聚乙烯醇系树脂层。

(拉伸工序)

本工序是对由基材膜及聚乙烯醇系树脂层构成的层叠膜实施拉伸处理,得到由进行了拉伸的基材膜及聚乙烯醇系树脂层构成的拉伸膜的工序。层叠膜的拉伸倍率可以根据所期望的偏振特性而适当选择,但优选相对于层叠膜的原本长度为超过4倍且17倍以下,更优选为超过4.5倍且8倍以下。拉伸倍率为4倍以下时,聚乙烯醇系树脂层不充分地取向,因此,有时偏振膜的偏振度不充分地升高。另一方面,拉伸倍率超过17倍时,难以得到高的戳穿强度。进而,在拉伸时容易产生膜的断裂,同时,拉伸膜的厚度变薄至需要以上,后续工序中的加工性及操作性有可能降低。拉伸处理通常为单轴拉伸。

拉伸处理也可以并不限定于一段中的拉伸而在多段进行。该情况下,既可以在染色工序之前连续地进行多阶段的拉伸处理的全部,也可以与染色工序中的染色处理和/或交联处理同时进行第二阶段以后的拉伸处理。该情况下,预测在后述的染色工序中也进行拉伸,可以将拉伸工序中的拉伸倍率设为超过1倍且3.5倍以下。在这样多段进行拉伸处理时,优选符合拉伸处理的全段而以成为超过4.5倍的拉伸倍率的方式进行拉伸处理。

拉伸处理除可以为在膜纵向(膜输送方向)进行拉伸的纵拉伸之外,也可以为在膜宽度方向进行拉伸的横向拉伸或斜拉伸等。作为纵向拉伸方式,可列举使用辊进行拉伸的辊间拉伸、压缩拉伸、使用有卡盘(夹子)的拉伸等,作为横向拉伸方式,可列举拉幅机法等。拉伸处理可以采用湿润式拉伸方法、干式拉伸方法的任一种,但在可以从宽广的范围中选择拉伸温度方面,优选使用干式拉伸方法。

拉伸温度被设定为在聚乙烯醇系树脂层及基材膜整体可拉伸的程度上显示流动性的温度以上,优选为基材膜的相转变温度(熔点或玻璃化转变温度)的-30℃~+30℃的范围,更优选为-30℃~+5℃的范围,进一步优选为-25℃~+0℃的范围。基材膜由多个树脂层构成的情况下,相转变温度是指多个树脂层显示的相转变温度中的、最高的相转变温度。

使拉伸温度低于相转变温度的-30℃时,存在难以实现超过4.5倍的高倍数拉伸、或基材膜的流动性过低而拉伸处理变得困难的倾向。拉伸温度超过相转变温度的+30℃时,存在基材膜的流动性过大而拉伸变得困难的倾向。从容易进行超过4.5倍的高倍数拉伸的角度出发,拉伸温度为上述范围内,进一步优选为120℃以上。这是因为,拉伸温度为120℃以上时,即使为超过4.5倍的高倍数拉伸,在拉伸处理中也不伴有困难性。

拉伸处理可以一边加热层叠膜一边进行。作为加热方法,有:区域加热法(例如在吹入热风并调整为规定的温度的加热炉等拉伸区域内进行加热的方法);用辊进行拉伸的情况下,将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、面板加热器等在层叠膜的上下设置,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出发,优选区域加热法。该情况下,2个轧辊对可以在进行了调温的拉伸区域内设置,也可以在拉伸区域外设置,但为了防止层叠膜和轧辊的粘合,优选在拉伸区域外设置。

予以说明,拉伸温度在区域加热法的情况下,是指区域内(例如加热炉内)的气氛温度,在加热器加热法中在炉内进行加热的情况下,是指炉内的气氛温度。另外,将辊自身进行加热的方法的情况下,是指辊的表面温度。

在拉伸工序之前,可以设置将层叠膜预热的预热处理工序。作为预热方法,可以使用与拉伸处理中的加热方法同样的方法。拉伸处理方式为辊间拉伸的情况下,可以在通过上游侧的轧辊之前、通过中或通过之后的任一时间进行预热。拉伸处理方式为热辊拉伸的情况下,优选在通过热辊之前的时间进行预热。在拉伸处理方式为使用有卡盘的拉伸的情况下,优选在扩展卡盘间距离之前的时间进行预热。预热温度优选为拉伸温度的-50℃~±0℃的范围,更优选为拉伸温度的-40℃~-10℃的范围。

另外,可以在拉伸工序中的拉伸处理之后设置热固定处理工序。热固定处理是一边在利用夹子把持有拉伸膜的端部的状态下维持在紧张状态、一边在结晶化温度以上进行热处理的处理。通过该热固定处理,可促进聚乙烯醇系树脂层的结晶化。热固定处理的温度优选为拉伸温度的-0℃~-80℃的范围,更优选为拉伸温度的-0℃~-50℃的范围。

(染色工序)

本工序是通过用二色性色素染色拉伸膜的聚乙烯醇系树脂层、使其进行吸附取向而形成偏振膜来得到偏振性层叠膜的工序。经过本工序而得到在基材膜的一面或两面层叠有偏振膜的偏振性层叠膜。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而形成的溶液。作为染色溶液的溶剂,一般而言可使用水,但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%。

使用碘作为二色性色素的情况下,从可以进一步提高染色效率方面考虑,优选进一步在含有碘的染色溶液中添加碘化物。作为碘化物,可列举例如: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0.01~20重量%。在碘化物中,优选添加碘化钾。添加碘化钾的情况下,碘和碘化钾的比例以重量比计,优选在1:5~1:100的范围,更优选在1:6~1:80的范围,进一步优选在1:7~1:70的范围。

在染色溶液中的拉伸膜的浸渍时间通常为15秒~15分钟的范围,优选为30秒~3分钟。另外,染色溶液的温度优选在10~60℃的范围,更优选在20~40℃的范围。

予以说明,在染色工序中对拉伸膜可以进一步实施追加的拉伸处理。作为该情况下的实施方式,可以列举:1)在上述拉伸工序中,以比目标低的倍数进行拉伸处理之后,在染色工序中的染色处理中,以总拉伸倍率成为目标倍数的方式进行拉伸处理的方式;如后所述,在染色处理之后进行交联处理的情况下,2)在上述拉伸工序中,在以比目标低的倍数进行拉伸处理之后,在染色工序中的染色处理中,进行拉伸处理至总拉伸倍率没有达到目标倍数的程度,接着以最终的总拉伸倍率成为目标倍数的方式在交联处理中进行拉伸处理的方式等。

染色工序可以包括与染色处理连续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)中浸渍进行了染色的膜来进行。作为交联剂,可以使用现有公知的物质,可列举例如:硼酸及硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等。交联剂既可以单独使用仅1种,也可以并用2种以上。

交联溶液具体而言可以为将交联剂溶解于溶剂的溶液。作为溶剂,例如可以使用水,但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。

交联溶液可以含有碘化物。通过碘化物的添加,可以使偏振膜的面内的偏振性能更均匀化。作为碘化物,可列举例如: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0.05~15重量%,更优选为0.5~8重量%。

另外,交联溶液可以含有ph调节剂等其它成分。作为ph调节剂,可以添加例如硫酸、盐酸、醋酸、抗坏血酸等。

在交联溶液中的被染色的膜的浸渍时间通常为15秒~20分钟,优选为30秒~15分钟。另外,交联溶液的温度优选在10~90℃的范围。

予以说明,交联处理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。另外,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的方式如上所述。

染色工序之后,优选在后述的第1贴合工序之前进行清洗工序及干燥工序。清洗工序通常包括水清洗工序。水清洗处理可以通过在离子交换水及蒸馏水等纯水中浸渍染色处理后的或交联处理后的膜而进行。水清洗温度通常为3~50℃,优选为4~20℃的范围。浸渍时间通常为2~300秒,优选为3~240秒。

清洗工序可以是水清洗工序和利用碘化物溶液的清洗工序的组合。另外,在利用水清洗工序和/或碘化物溶液的清洗处理中使用的清洗液中,除水之外,可以适当含有甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇及丙醇等液体醇。作为碘化物,可列举碘化钾,碘化物溶液中的碘化钾的浓度通常为0.5~10重量%。

作为在清洗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。例如加热干燥的情况下,干燥温度通常为20~95℃,干燥时间通常为1~15分钟左右。

(第1贴合工序)

本工序为在偏振性层叠膜的偏振膜上、即在偏振膜的与基材膜侧相反侧的面上贴合第1保护膜而得到贴合膜的工序。在基材膜的两面上具有偏振膜的情况下,偏振性层叠膜通常在两面的偏振膜上分别贴合保护膜。该情况下,这些保护膜既可以为同种的保护膜,也可以为不同种的保护膜。

(剥离工序)

本工序为从贴合第1保护膜而得到的贴合膜上剥离除去基材膜而得到单面带保护膜的偏振片的工序。经过该工序而得到在偏振膜的一面层叠有第1保护膜的单面带保护膜的偏振片。偏振性层叠膜在基材膜的两面具有偏振膜、在这些两者的偏振膜上贴合保护膜的情况下,通过该剥离工序,由1张偏振性层叠膜可得到2张单面带保护膜的偏振片。

剥离除去基材膜的方法可以用与通常的带粘合剂的偏振片中进行的隔膜(剥离膜)的剥离工序同样的方法剥离。基材膜既可以在第1贴合工序之后直接立即剥离,也可以在第1贴合工序之后、卷绕成一次辊状,在其后的工序中一边卷出一边剥离。

(第2贴合工序)

本工序为在单面带保护膜的偏振片的偏振膜上、即在与第1贴合工序中贴合的保护膜相反侧的面上经由粘接剂贴合另一张保护膜而得到偏振片的工序。在进行第2贴合工序的情况下,也可以在第1贴合工序中贴合第2保护膜,该情况下,在本工序中贴合第1保护膜。

(切削加工工序)

将如上述那样所制造的单面带保护膜的偏振片或两面带保护膜的偏振片的端面进行切削加工。可以通过切削加工而提高尺寸精度,同时,可以通过剪切时的挤压削掉从偏振膜和通常层叠于偏振片的隔膜(剥离膜)之间溢出的粘合剂。切削加工的方法只要是使用切削工具的方法,就没有特别限定,将具体例进行后述。

在制造方法[b]中,一般而言通过在拉伸的工序中降低拉伸倍率,能够提高偏振膜的每单位膜厚的戳穿强度。

[端面的切削加工方法]

以下,对实施于本发明的偏振片的端面的切削加工方法具体地进行说明,但切削加工方法只要是使用切削工具的方法,则并不受这些方法限定。

本实施方式的偏振片的端面的切削加工方法包括下述工序:

[a]将方形的偏振片层叠多张,得到偏振片层叠体的第1工序;及

[b]通过沿得到的偏振片层叠体的端面的长度方向,相对于偏振片层叠体使以旋转轴为中心进行旋转的、具有切削刀的切削工具相对移动,将偏振片层叠体的端面进行切削加工的第2工序。以下,对各工序详细地进行说明。

[第1工序]

本工序为将方形的偏振片层叠多张而得到偏振片层叠体的工序。所谓“方形”为正方形或长方形,其尺寸没有特别限定。通常,将长条状的偏振片进行剪切而得到。被层叠的偏振片的张数也没有特别限定,根据本实施方式,即使在偏振片层叠体具有相当的高度的情况下,也可以在良好的精加工状态下将各偏振片的端面统一进行加工,加工效率优异。

参照作为用于说明将偏振片层叠体的端面进行切削加工的后述的第2工序的图的图4,将偏振片层叠多张而得到的偏振片层叠体w具有4个露出的端面,各端面由被层叠的各偏振片的露出的端面构成。多张偏振片以这些4边对齐的方式被层叠。偏振片的层叠可以通过自动或手动而进行。

[第2工序]

本工序为将第1工序中得到的偏振片层叠体的端面利用切削工具进行切削加工、得到端面加工偏振片的工序。

参照附图,对用于将本实施方式涉及的偏振片层叠体端面进行切削加工的第2工序的端面加工装置首先进行说明。图3是表示用于第2工序的端面加工装置具有的切削工具的一例的侧面图[图3(a)]及正面图[图3(b)],图4是表示具备图3所示的切削工具的端面加工装置的一例的概略立体图。

用于第2工序的端面加工装置例如如图4所示,可以具备:用于以将偏振片层叠体w从上下挤压、在切削加工中偏振片层叠体w自身不移动的方式及以所层叠的偏振片不偏离的方式固定等的支撑部30;以及用于将偏振片层叠体w的端面进行切削加工的、以旋转轴为旋转中心可旋转的2个切削工具(切削旋转体)10。

支撑部30可以具备:平板状的基板(偏振片层叠体w的移动装置)31;配置于基板31上的门形的框架32;配置于基板31上的、以中心轴为中心可旋转的旋转平台33;设置于与框架32中的旋转平台33对向的位置、可上下移动的滚筒34。偏振片层叠体w通过旋转平台33和滚筒34经由夹具35而被夹持、固定。

在基板31的两侧,2个切削工具10相互面对而设置。切削工具10与偏振片层叠体w的大小相对应而在旋转轴方向可移动,基板31以通过2个切削工具10彼此之间的方式可移动。在切削加工时,将偏振片层叠体w固定于支撑部30,适当地调整切削工具10的旋转轴方向的位置,而且,一边使切削工具10以这些旋转轴为中心旋转,一边以偏振片层叠体w通过对向的切削工具10彼此之间的方式使基板31移动。由此,可以一边沿偏振片层叠体w的端面的长度方向(相对于该长度方向平行地)相对于偏振片层叠体w使切削工具10相对移动,一边使切削工具10所具有的切削刀与所面对的偏振片层叠体w的露出的端面接触而对这些端面进行削掉的切削加工。

参照图3,将切削工具10是固定于支撑台10a,可以以旋转轴a为轴为旋转的旋转体。予以说明,图3等中,切削工具10成为圆盘状,但并不限定于该形状。该旋转轴a在与被切削加工的偏振片层叠体w的端面垂直的方向延伸。

切削工具10具有相对于旋转轴a垂直的(因此,与被切削加工的偏振片层叠体w的端面平行的)设置面s。在设置面s上,设有由切削部1a、1b及1c构成的第1切削部组、和由切削部1d,1e及1f构成的第2切削部组,各切削部具有用于削掉端面的切削刀b。各切削部配置在旋转轴a的周围。各切削部面向被切削加工的偏振片层叠体w的端面从设置面s突出,切削刀b配置在突出的切削部的顶面。各切削部具有的切削刀b通常以相对于设置面s(因此,被切削加工的偏振片层叠体w的端面)平行地延伸的方式配置。

参照图3(b),在使切削工具10沿其旋转方向(图3(b)所示的箭头的方向)旋转时,构成第1切削部组的切削部1a、1b及1c以该顺序与偏振片层叠体w的端面相接触,将该端面切削。切削部1a、1b及1c以位于切削工具10的旋转方向的越下游侧的切削部、从设置面s至切削刀b的距离(切削刀b的突出高度)越大的方式配置,即,切削部1b的切削刀b的突出高度比切削部1a的切削刀b的突出高度大,切削部1c的切削刀b的突出高度比切削部1b的切削刀b的突出高度大。关于第2切削部组也同样,在使切削工具10沿其旋转方向旋转时构成第2切削部组的切削部1d、1e及1f,以该顺序与偏振片层叠体w的端面相接触,将该端面切削。切削部1d、1e及1f以位于切削工具10的旋转方向的越下游侧的切削部的切削刀b的突出高度越大的方式配置,即,切削部1e的切削刀b的突出高度比切削部1d的切削刀b的突出高度大,切削部1f的切削刀b的突出高度比切削部1e的切削刀b的突出高度大。

另外,参照图3(b),构成第1切削部组的切削部1a、1b及1c以位于切削工具10的旋转方向的越下游侧的切削部、从旋转轴a至切削刀b的距离越短的方式配置,即,切削部1b中的从旋转轴a至切削刀b的距离比切削部1a中的距离短,切削部1c中的从旋转轴a至切削刀b的距离比切削部1b中的距离短。关于第2切削部组也同样,构成第2切削部组的切削部1d、1e及1f以位于切削工具10的旋转方向的越下游侧的切削部、从旋转轴a至切削刀b的距离越短的方式配置。即,切削部1e中的从旋转轴a至切削刀b的距离比切削部1d中的从旋转轴a至切削刀b的距离短,切削部1f中的从旋转轴a至切削刀b的距离比切削部1e中的从旋转轴a至切削刀b的距离短。

配置于设置面s上的各切削部优选在旋转轴a的周围相互以等间隔分离而配置。

在图3所示的切削工具10中,各切削部组中的最后的切削部(旋转方向的最下游侧的切削部)以外的切削部1a、1b、1d、1e为粗削用,这些切削刀b例如可以由多晶金刚石构成。各切削部组中的最后的切削部1c、1f为精加工用,这些切削刀b例如可以由单晶金刚石构成。但是,切削刀b的材质并不限定于这些。

就切削工具10的尺寸而言,为了可以将被层叠的全部的偏振片的端面统一进行切削加工,只要通过切削工具10的旋转而切削部所描绘的圆的直径(最短的直径)与偏振片层叠体w的高度相同或比其长,就没有特别限制。

参照图4,对本工序中的端面的切削加工方法进行说明时,首先,使用如上述那样的端面加工装置,将偏振片层叠体w经由夹具35而利用旋转平台33和滚筒34从上下挤压并固定之后,将2个切削工具10分别配置于偏振片层叠体w的面对的2个端面的外侧。此时,切削工具10配置于其旋转轴a通过偏振片层叠体w的端面的位置(例如通过偏振片层叠体w的厚度方向的中心的位置)。

接着,适当地调整切削工具10的旋转轴a方向的位置在此基础上,一边使2个切削工具10以它们的旋转轴a为中心旋转,一边沿偏振片层叠体w的端面的长度方向(相对于该长度方向平行地)相对于偏振片层叠体w使切削工具10相对移动,由此,使切削工具10的多个切削刀b与端面相接触而将该端面进行削掉切削加工。在使用图3的端面加工装置的情况下,在固定切削工具10的位置的状态下,以偏振片层叠体w通过对向的切削工具10彼此之间的方式使基板31水平移动,由此进行上述的相对移动。此时,切削工具10的旋转方向通常与偏振片层叠体w的移动方向逆向。例如,图4中,使偏振片层叠体w向左移动时,里侧的切削工具10的旋转方向从偏振片层叠体w侧看为顺时针旋转,前侧的切削工具10的旋转方向从偏振片层叠体w侧看为逆时针旋转。由此,可以将各偏振片的端面以良好的精加工状态进行切削加工。

予以说明,上述的相对移动也可以通过在固定偏振片层叠体w的位置的状态下、使用未图示的移动装置使切削工具10水平移动而进行。但是,从端面加工装置的驱动控制的观点出发,优选将切削工具10的位置固定、一边使偏振片层叠体w水平移动、一边进行切削加工的方法。

如图4所示的例子那样,相对于1个偏振片层叠体w使用2个切削工具10将偏振片层叠体w的对向的2个端面同时进行切削加工,在加工效率方面是非常有利的。但是,也可以对1个偏振片层叠体w使用1个切削工具进行切削加工。

在上述的切削工具10的相对移动进行的切削加工中,首先,位于切削工具10的最外侧的切削部1a及1d与偏振片层叠体w的端面接触,将该端面削掉。相对移动进行时,接着设置于比切削部1a及1d更靠内侧的切削部1b及1e与偏振片层叠体w接触。由于切削部1b及1e与切削部1a及1d相比切削刀b的突出高度大,因此,将用切削部1a及1d切削的端面进一步深深地切削。这样,切削部1a、1b、1d及1e将偏振片层叠体w的端面缓慢地深深地切削下去。最后,设置于切削部1b及1e的内侧、与切削部1b及1e相比切削刀b的突出高度大的切削部1c及1f将偏振片层叠体w的端面切削,进行切削加工。上述的相对移动通常从偏振片层叠体w的2个端面的一端进行至另一端,由此可以将2个端面的整面进行切削加工。

结束对向的2个端面的切削加工之后,利用旋转平台33使偏振片层叠体w旋转90度,接着,与上述同样地操作,进行剩余的2个端面的端面加工。

在上述中,示出了使用以旋转轴a为轴可旋转的旋转体作为切削工具10的情况,但也可以将以偏振片层叠体w的层叠方向为轴可旋转的圆柱状旋转体用作切削工具。在圆柱状旋转体的侧面,沿旋转轴方向配设有多个切削刀,通过将圆柱状旋转体一边旋转,一边在其侧面与偏振片层叠体w接触,由此将偏振片的端面切削。

[显示装置]

利用本发明制造的偏振片可以在各种各样的显示装置中使用。显示装置为具有显示元件的装置,包含发光元件或发光装置作为发光源。作为显示装置,可列举例如:液晶显示装置、有机电致发光(el)显示装置、无机电致发光(el)显示装置、电子释放显示装置(例如电场释放显示装置(fed)、表面电界放出显示装置(sed))、电子纸(使用有电子油墨或电泳元件的显示装置、等离子体显示装置、投射型显示装置(例如光栅光阀(glv)显示装置、具有数字微镜器件(dmd)的显示装置)及压电陶瓷显示器等。液晶显示装置也包括透过型液晶显示装置、半透过型液晶显示装置、反射型液晶显示装置、直视型液晶显示装置及投影型液晶显示装置等的任一种。这些显示装置既可以为显示2维图像的显示装置,也可以为显示3维图像的立体显示装置。在显示装置中,偏振片通常层叠于粘接剂层或经由粘合剂层而层叠于液晶单元。

【实施例】

以下,示出实施例,对本发明进一步具体地进行说明,但本发明并不受这些例子限定。例中,电晕处理通过以下的方法来进行。

〈电晕处理〉

电晕处理利用春日电机(株)制的电晕放电装置进行。具体而言,使用电晕表面处理火焰“str-1764”、高频电源“ct-0212”、高压变压器“ct-t02w”。

[实施例1]

(1)树脂层形成工序

作为基材膜,使用厚度90μm的未拉伸的聚丙烯(pp)膜(熔点163℃),在其表面进行电晕处理,在电晕处理面上形成底涂层。底涂层由使聚乙烯醇粉末[日本合成化学工业(株)制、平均聚合度1100、皂化度99.5摩尔%、商品名“z-200”]溶解于95℃的热水而制备浓度3重量%的水溶液、其中相对于聚乙烯醇粉末6重量份配合有5重量份的交联剂[田冈化学工业(株)制、商品名“sumiredsresin(注册商标)650]的混合水溶液形成。就底涂层的形成而言,在基材膜的电晕处理面上用小径照相凹版涂敷机涂敷该混合水溶液,将其在80℃干燥10分钟。底涂层的厚度为0.2μm。

接着,使聚乙烯醇粉末[株式会社可乐丽制的商品名“pva124”、平均聚合度2400、皂化度98.0~99.0摩尔%]溶解于95度的热水中,制备浓度8重量%的聚乙烯醇水溶液。在上述底涂层上使用唇式涂敷机涂敷得到的水溶液,在80℃干燥20分钟,制作由基材膜、底涂层、树脂层构成的三层的层叠膜。

(2)拉伸工序

将上述层叠膜使用浮动的纵向单轴拉伸装置在160℃实施4.6倍的自由端单轴拉伸,得到拉伸膜。

(3)染色工序

其后,将拉伸膜在作为30℃的碘和碘化钾的混合水溶液的染色溶液中浸渍180秒左右而染色之后,用10℃的纯水冲洗掉多余的碘液。接着,在作为78℃的硼酸水溶液的交联溶液1中浸渍120秒,接着,在含有硼酸及碘化钾的70℃的交联溶液2中浸渍60秒。其后,用10℃的纯水清洗10秒,最后,在40℃干燥300秒。通过以上的工序,由树脂层形成偏振膜,得到偏振性层叠膜。各溶液的配合比率为以下所述。

<染色溶液>

水:100重量份

碘:0.6重量份

碘化钾:10重量份

<交联溶液1>

水:100重量份

硼酸:9.5重量份

<交联溶液2>

水:100重量份

硼酸:5.0重量份

碘化钾:6重量份。

(4)第1贴合工序

准备作为第1保护膜的厚度23μm的环状聚烯烃系树脂膜[日本zon(株)制的商品名”zeonor膜zf14-023”],对贴合面实施电晕处理。在第1保护膜的电晕处理面上用微照相凹版涂敷机涂敷紫外线固化性粘接剂,贴合在上述(3)中制作的偏振性层叠膜的偏振膜中的与基材膜相反侧的面上。其后,使用安装有fusionuv系统社制的紫外线灯“d真空管”的带带式传输机的紫外线照射装置,以累积光量成为250mj/cm2的方式从保护膜侧照射紫外线,使紫外线固化性粘接剂固化。通过以上而得到由基材膜/底涂层/偏振膜/紫外线固化性粘接剂层/第1保护膜构成的5层的膜。固化后的粘接剂层的厚度为1.0μm。

上述的紫外线固化性粘接剂是将以下的各成分进行混合并脱泡而制备成的。予以说明,光阳离子聚合引发剂使用以50%碳酸丙烯酯溶液的形式获得的光阳离子聚合引发剂。以下所示的配合量(2.25份)为固体成分量。

(5)剥离工序及第2贴合工序

从上述(4)中制作的5层结构的膜上剥离除去基材膜,得到单面带保护膜的偏振片。基材膜能够容易地进行剥离。接着,作为第2保护膜,使用与上述(4)中使用的保护膜相同的保护膜,在其电晕处理面上使用微照相凹版涂敷机涂敷相同的紫外线固化性粘接剂,将其贴合在上述单面带保护膜的偏振片中的底涂层面上。接着,从第2保护膜侧在与上述(4)相同条件下照射紫外线而使粘接剂层固化,得到两面带保护膜的偏振片。固化后的粘接剂层的厚度为1.0μm。

(6)端面加工工序

将上述(5)中得到的两面带保护膜的偏振片剪切成100mm×60mm的尺寸,使4边对齐而层叠剪切后的两面带保护膜的偏振片100张,得到偏振片层叠体w。接着,第1切削部组及第2切削部组分别具有5个切削部,除此之外,使用与图3、图4所示的端面加工装置同样的端面加工装置,将偏振片层叠体w固定于端面加工装置之后,对4个端面全部进行切削加工。4个端面的切削加工条件全部设为相同。

在各切削部组中,5个切削部以越位于切削工具10的旋转方向的更靠下游侧的切削部、切削刀b的突出高度越大的方式配置。另外,5个切削部以越位于切削工具10的旋转方向的更靠下游侧的切削部、从旋转轴a至切削刀b的距离越短的方式配置。构成第1切削部组及第2切削部组的各切削部在旋转轴a的周围相互以等间隔分离开而配置,在经由旋转轴a而对向的位置上配置有切削刀b的突出高度及旋转时从a至切削刀b的距离相同的2个切削部。

具体而言,一边使切削工具10以它们的旋转轴a为中心旋转,一边在固定有切削工具10的位置的状态下使偏振片层叠体w水平移动,由此,相对于偏振片层叠体w的端面的长度方向平行地、相对于偏振片层叠体w使切削工具10相对移动,使各切削部的切削刀b与对向的2个端面接触而将这些端面同时进行削掉的切削加工。参照图4,使偏振片层叠体w向左移动,从偏振片层叠体w侧看,里侧的切削工具10的旋转方向为顺时针旋转。上述相对移动从端面的一端进行至另一端。通过该1次的相对移动,利用切削刀b的突出高度不同的5种切削部进行5阶段的切削加工。

接着,利用旋转台33使偏振片层叠体w旋转90度之后,对剩余的2个端面,也与上述同样地同时进行切削加工。

[实施例2]

以将上述(2)的拉伸工序中的拉伸倍率变更为5.2倍、将上述(3)的染色工序中的干燥条件变更为在50℃干燥150秒后、在65℃干燥150秒的,除此之外,与实施例1同样地操作,制作两面带保护膜的偏振片。

[实施例3]

作为上述(4)和(5)的第1保护膜及第2保护膜,使用25μm的tac膜(konicaminoltaadvancedlayers株式会社制的制品名“konicaminoltatacfilmkc2ua(25μm)”),除此之外,与实施例1同样地操作,制作两面带保护膜的偏振片。

[比较例1]

除将上述(2)的拉伸工序中的拉伸倍率变更为5.2倍之外,与实施例1同样地制作两面带保护膜的偏振片。

[比较例2]

除将上述(2)的拉伸工序中的拉伸倍率变更为5.4倍之外,与实施例1同样地制作两面带保护膜的偏振片。

<偏振膜的每单位膜厚的戳穿强度测定>

在实施例1及比较例1、2中,从在上述(3)的染色工序之后得到的偏振性层叠膜上剥离偏振膜,切出长度100mm×宽度30mm的断片,作为戳穿试验用的样品。戳穿试验使用安装有前端径1mmφ、0.5r的针的(株)岛津制作所制的小型台式机“eztest”、在温度23±3℃的环境下、戳穿速度0.33cm/秒的测定条件下进行。在戳穿试验中所测定的戳穿强度是对试验用的样品12张进行戳穿试验,取其平均值。用接触式膜厚计[nikon(株)制的商品名“digimicromh-15m”]测定偏振膜的厚度,求出每单位膜厚的戳穿强度。将结果示于表1的“偏振膜的厚度”及“戳穿强度”的栏中。

<端面的切削加工性>

在实施例1及比较例1、2的上述(6)的端面加工工序中,通过目视确认是否产生偏振膜的剥落裂缝。将结果示于表1的“剥落裂缝产生的有无”一栏中。

【表1】

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