起偏器的制造方法、起偏器、偏振片、光学薄膜、复合偏振片的制造方法、复合偏振片及图...的制作方法

文档序号:4431767阅读:189来源:国知局
专利名称:起偏器的制造方法、起偏器、偏振片、光学薄膜、复合偏振片的制造方法、复合偏振片及图 ...的制作方法
技术领域
本发明涉及起偏器的制造方法、起偏器、偏振片、光学薄膜、复合偏 振片的制造方法、复合偏振片及图像显示装置。
背景技术
在电视、个人电脑、手机等各种液晶显示装置(LCD)中一直在使用 起偏器。通常,所述起偏器通过将聚乙烯醇(PVA)薄膜进行染色和单轴拉 伸来制作。如果单轴拉伸PVA薄膜,则因吸附(染色)在PVA分子上的二 色性物质产生取向,因此成为起偏器。
近年来,作为电视用的LCD的用途急剧增加,画面的尺寸也在大型化。 随之,对于电视中所用的起偏器也要求大型化。作为制造如此大型的起偏 器的方法,提出了一边使PVA薄膜整体与液体接触, 一边利用拉幅机方式 来拉伸PVA薄膜的方法(参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2006-91374号公报
但是,在上述方法中,在通过将PVA薄膜浸渍在浴槽中而使其与液体 接触的情况下,浴槽为必需的。因此,如果采用上述方法,有制造装置大 型化的倾向。此外,如果采用拉幅机方式,则PVA薄膜在上下方向的移动 从结构方面来说很困难。因此,同时进行利用拉幅机方式的拉伸和PVA薄 膜在浴槽中的浸渍的组合,需要非常复杂的结构。

发明内容
因而,本发明的目的在于提供一种可采用小型且简易的制造装置、并 大致同时地进行液体与亲水性聚合物薄膜的接触和利用拉幅机方式实施的 亲水性聚合物薄膜在宽度方向上的拉伸的起偏器制造方法。
为达到上述目的,本发明的起偏器的制造方法的特征在于,包括下述
工序宽度方向拉伸工序,其中利用把持机构来把持连续供给的亲水性聚
5合物薄膜的宽度方向的两端,使所述把持机构沿所述亲水性聚合物薄膜的 长度方向行进,同时使所述亲水性聚合物薄膜与液体接触,并且使把持所 述亲水性聚合物薄膜的宽度方向的两端的所述把持机构的至少一方也朝所 述亲水性聚合物薄膜的宽度方向的外侧移动,由此使所述亲水性聚合物薄
膜沿宽度方向进行拉伸;和染色工序,其中利用二色性物质对所述亲水性 聚合物薄膜进行染色处理;其中,在所述宽度方向拉伸工序中,所述液体 的接触通过所述液体的喷雾及涂布中的至少一种来实施,并且,在所述染 色工序及与所述染色工序不同的其它工序中的至少一个工序中来实施所述 宽度方向拉伸工序。
本发明者们为达到上述目的,反复进行了一系列的研究。结果发现, 在起偏器的制造中,通过利用喷雾及涂布中的至少一种使液体与亲水性聚 合物薄膜的至少一个面接触,可大致同时地进行液体与亲水性聚合物薄膜 的接触和利用把持机构实施的亲水性聚合物薄膜在宽度方向上的拉伸。根 据本发明的制造方法,与采用浴槽的以往的制造方法相比,制造装置可小 型化。此外,根据本发明的制造方法,由于不需要使亲水性聚合物薄膜在 上下方向上移动,因此可采用简易的制造装置(例如以往公知的喷雾装置 及以往公知的拉幅拉伸机等)。而且,本发明的制造方法由于容易变更液体 的供给量和种类,因而可适用于更复杂的制造条件。进而,根据本发明的 制造方法,由于能够向亲水性聚合物薄膜的必要部位供给所需量的液体, 因此,还能够削减液体的使用量或废液量。本发明的制造方法优选用于大 型的起偏器的制造,但也不限定于此,也能适用于各种尺寸的起偏器的制 造。


图1是表示本发明的拉伸工序的一个例子的示意图。 图2是对本发明的利用把持机构来把持亲水性聚合物薄膜的情况进行 说明的图示。
图3是图1的局部放大图。
图4是表示本发明的起偏器制造方法中的液体喷雾的一个例子的示意图。图5是表示在本发明的起偏器制造方法中通过喷雾来实施所述液体的 接触的工序为多个时的液体喷雾的一个例子的示意图。
图6是表示本发明的偏振片的构成的一个例子的截面图。
图7是表示本发明的偏振片的构成的另一个例子的截面图。
图8是表示本发明的复合偏振片的制造方法的一个例子的示意图。
图9是表示本发明的实施例中的相位差值(And)的测定结果的曲线图。
图IO是表示本发明的比较例中的相位差值(And)的测定结果的曲线图。
图11是本发明的实施例的起偏器的照片。 图12是本发明的比较例的起偏器的照片。
具体实施例方式
在本发明的起偏器制造方法中,优选在所述宽度方向拉伸工序中,假 想存在将在所述亲水性聚合物薄膜的长度方向上邻接的所述把持机构在所 述薄膜的宽度方向的内侧的端部连结起来的线,使所述液体与比这条假想 线更靠内侧的区域接触,且不使所述液体与比所述假想线更靠外侧的区域 接触。如果使亲水性聚合物薄膜整体与液体接触,并利用拉幅机方式来拉 伸亲水性聚合物薄膜,则有可能在拉幅机夹具间发生起偏器拉伸不均。该 问题是本发明者等首次发现的问题。对此,在所述宽度方向拉伸工序中, 通过假想存在将在所述亲水性聚合物薄膜的长度方向上邻接的所述把持机 构的所述薄膜的宽度方向的内侧的端部连结的线,使所述液体与比这条假 想线更靠内侧的区域接触,且不使所述液体与比所述假想线更靠外侧的区 域接触,从而能够抑制起偏器的拉伸不均的发生。
在本发明的起偏器制造方法中,更优选在所述宽度方向拉伸工序的所 述液体的接触中,使所述液体与比位于上述假想线更靠所述薄膜的宽度方 向内侧5mm的位置上的第2假想线更靠内侧的区域接触,且不使所述液体 与比所述第2假想线更靠外侧的区域接触。
在本发明的起偏器制造方法中,所述其它工序例如有使所述亲水性聚 合物薄膜溶胀的溶胀工序和将所述亲水性聚合物薄膜进行交联的交联工序 等。
7在本发明的起偏器制造方法中,优选通过使各工序的处理液与所述亲 水性聚合物薄膜接触来实施所述染色工序及所述其它工序,优选通过在气 相中向所述亲水性聚合物薄膜的至少一个面上喷雾所述液体来实施所述宽 度方向拉伸工序、所述染色工序及所述其它工序中的至少一个工序的所述 液体的接触。这样,能够理想地对应大型起偏器的制造。
在本发明的起偏器制造方法中,优选一边沿长度方向传送所述亲水性 聚合物薄膜一边进行通过喷雾来实施所述液体的接触的工序,且在利用防 泄漏机构防止了所述喷雾的液体向外部环境的泄漏的空间内实施所述喷 雾。在通过喷雾实施所述液体的接触时,通过喷雾产生的雾状的液体的一 部分不与所述亲水性聚合物薄膜接触,而是乘着气流发生扩散。此处,通 过在防止了所述液体的泄漏的空间内实施所述喷雾,可大幅度降低所述扩 散的液体的向外部环境的泄漏,并且也容易回收所述扩散的液体。其结果 是,不会因所述扩散的液体而损害作业者的健康,并且所述回收后的液体 的再利用或废弃变得容易。所述液体的泄漏不一定必须完全防止。只要所 述液体的泄漏在不有损所述本发明的效果的范围内被实质上防止就可以, 也可以有所述液体稍微泄漏。例如,也可以从所述把持机构(例如拉幅机 夹具等)所处的位置的间隙等中有所述液体的稍微泄漏。作为所述防泄漏 机构,只要是能够实质上防止所述液体的泄漏的机构即可,没有特别限定, 例如可列举出喷雾槽等。所述喷雾槽优选具有所述亲水性聚合物薄膜的搬 入口及搬出口。
在本发明的起偏器制造方法中,更优选使防止了所述液体的泄漏的空 间的压力相对于外部为负压(使防止了所述液体的泄漏的空间的压力低于 外部的压力)。例如,通过使所述喷雾槽内部的压力相对于外部为负压,从 而产生从所述外部向所述喷雾槽内部流动的气流,能够有效地防止所述扩 散的液体从所述搬入口及搬出口向外部环境泄漏。
在本发明的起偏器制造方法中,所述亲水性聚合物薄膜优选是聚乙烯 醇系薄膜,所述二色性物质优选是碘。
本发明的起偏器是利用本发明的起偏器制造方法制造的起偏器。
本发明的偏振片是在起偏器的至少一个表面上层叠保护层而成的偏振 片,其特征在于,所述起偏器是本发明的起偏器。
8本发明的光学薄膜是在起偏器或偏振片的至少一个表面上层叠相位差 片而成的光学薄膜,其特征在于,所述起偏器是本发明的起偏器,所述偏 振片是本发明的偏振片。
本发明的复合偏振片的制造方法是包含偏振片及反射型起偏器的复合 偏振片的制造方法,其特征在于,包括以下工序准备偏振片的工序,该 偏振片包含本发明的起偏器,为长条薄膜状,且在薄膜宽度方向上具有吸 收轴;准备反射型起偏器的工序,该反射型起偏器为长条薄膜状,且在薄 膜宽度方向上具有反射轴;以及粘附工序,其一边分别沿薄膜长度方向传 送所述偏振片及所述反射型起偏器一边将它们进行粘附。所述反射型起偏 器在其功能上具有各向异性。为了在复合偏振片中表现出此功能,需要以 偏振片的吸收轴和反射型起偏器的反射轴平行的方式粘附两者。起偏器一 般通过沿长度方向拉伸其形成材料来制造。这样制造的起偏器及含有该起 偏器的偏振片在薄膜长度方向上具有吸收轴。在以所述偏振片的吸收轴和 所述反射型起偏器的反射轴平行的方式粘附两者时,不得不在将所述偏振 片及所述反射型起偏器中的任何一方或双方切断后粘附两者。因此,工序 数目变多,制造耗费时间。此外,制造工序复杂,成品率也低。而且,因 切断时产生的废料等也使成品率下降。与此相对,如前所述,通过沿宽度 方向拉伸亲水性聚合物薄膜而制造的所述本发明的起偏器及包含该起偏器 的偏振片在薄膜宽度方向上具有吸收轴。因此,通过一边分别沿薄膜长度 方向传送长条薄膜状的所述偏振片及所述反射型起偏器一边将它们进行粘 附,可连续地制造所述偏振片的吸收轴与所述反射型起偏器的反射轴平行 的复合偏振片。其结果是,可减少工序数目,在短时间内制造。此外,制 造工序也简单,成品率也提高。
本发明的复合偏振片是利用本发明的复合偏振片制造方法制造的复合 偏振片。
本发明的图像显示装置是包含起偏器、偏振片、光学薄膜及复合偏振 片中的至少一种的图像显示装置,其特征在于所述起偏器是本发明的起 偏器;所述偏振片是本发明的偏振片;所述光学薄膜是本发明的光学薄膜; 所述复合偏振片是本发明的复合偏振片。
接着,对本发明的起偏器制造方法举例进行以下说明。本发明的起偏
9器制造方法以亲水性聚合物薄膜作为材料,例如具有溶胀工序、染色工序、 交联工序、调整工序、干燥工序等一连串的工序,在这些工序中的至少一 个工序中或另外的工序中实施所述宽度方向拉伸工序。
(1) 亲水性聚合物薄膜
作为所述亲水性聚合物薄膜,没有特别限定,可以使用以往公知的薄
膜。具体地讲,例如可列举出聚乙烯醇(PVA)系薄膜、部分甲醛化PVA 系薄膜、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系薄 膜、或它们的部分皂化薄膜等亲水性聚合物薄膜等。此外,除这些薄膜以 外,还可以使用PVA的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯取向 薄膜、经拉伸取向的聚乙烯撑系薄膜等。在这些薄膜中,因后述的二色性 物质即碘的染色性优良而优选PVA系聚合物薄膜。
作为所述PVA系聚合物薄膜的原料聚合物,例如可列举出在聚合了醋 酸乙烯酯后皂化得到的聚合物、或将少量的不饱和羧酸或不饱和磺酸等可 共聚的单体与醋酸乙烯酯进行共聚而得到的聚合物等。所述PVA系聚合物
的聚合度没有特别限定,但从对水的溶解度的方面等出发,优选500 10000 的范围,更优选1000 6000的范围。此外,所述PVA系聚合物的皂化度优 选在75摩尔%以上,更优选为98摩尔% 100摩尔%的范围。
作为所述亲水性聚合物薄膜(例如PVA系薄膜),优选巻绕在辊上的原 料薄膜的形态。所述亲水性聚合物薄膜(例如PVA系薄膜)的厚度没有特 别限定,例如为15pm ll(^m的范围,优选为38(im 110pm的范围,更 优选为50pm 100Mm的范围,进一步优选为60pm 80nm的范围。
(2) 宽度方向拉伸工序
接着,对作为本发明特征的沿宽度方向拉伸亲水性聚合物薄膜的宽度 方向拉伸工序进行说明。起偏器的制造例如一般按溶胀工序、染色工序、 交联工序、调整工序、干燥工序的顺序实施。如前所述,所述宽度方向拉 伸工序可以在上述各工序中实施,也可以作为另外独立的工序来实施。图1 是本工序的一个例子的示意图。如图所示,在本工序中,通过把持机构2 来把持连续供给的亲水性聚合物薄膜1的宽度方向(在该图中为左右方向) 的两端。然后,如箭头A所示,使所述把持机构2沿所述亲水性聚合物薄 膜l的长度方向(在该图中为上方向)行进。这样,如箭头B所示,所述亲水性聚合物薄膜1沿其长度方向(在该图中为上方向)被传送。与此同
时,使所述亲水性聚合物薄膜i与液体接触,如箭头c所示,使把持所述
亲水性聚合物薄膜1的宽度方向的两端的所述把持机构2的双方都向所述亲水性聚合物薄膜1的宽度方向移动,由此将所述亲水性聚合物薄膜1沿宽度方向进行拉伸。所述液体的接触是在气相中通过所述液体的喷雾及涂布中的至少一种来实施。
如前所述,在所述宽度方向拉伸工序中,优选假想存在将在所述亲水性聚合物薄膜1的长度方向(在该图中为上下方向)上邻接的所述把持机构2在所述薄膜1的宽度方向的内侧的端部连结起来的线,使所述液体与比该假想线(该图中的虚线)更靠内侧的区域接触,且不使所述液体与比所述假想线(该图中的虚线)更靠外侧的区域接触。所述液体与所述亲水性聚合物薄膜1的接触可在所述亲水性聚合物薄膜1的两个面上进行,也可以在所述亲水性聚合物薄膜1的一个面上进行。此外,图1表示了通过使利用所述把持机构2来把持所述亲水性聚合物薄膜1的两端的所述把持机构2的双方朝所述亲水性聚合物薄膜1的宽度方向的外侧移动,从而沿宽度方向拉伸所述亲水性聚合物薄膜1时的情况。但是,本发明并不限定于此,通过仅使把持所述亲水性聚合物薄膜1的两端的所述把持机构2的一方朝所述亲水性聚合物薄膜1的宽度方向的外侧移动,也可以沿宽度方向拉伸所述亲水性聚合物薄膜1。
图2中示出通过所述把持机构2来把持所述亲水性聚合物薄膜1的状态。如图2 (A)所示,该把持机构2具备旋转轴21、上把持部22及下把持部23。所述上把持部22通过所述旋转轴21可向所述把持机构2的内侧(该图中左侧)移动。在此状态下,如图2 (B)所示,将所述亲水性聚合物薄膜1的宽度方向的一端载置在所述下把持部23上,通过使所述上把持部22向所述把持机构2的外侧(该图中右侧)移动直至与所述亲水性聚合物薄膜1的上表面接触,从而把持所述亲水性聚合物薄膜1。
图3是图1的局部放大图。通过所述把持机构2来把持所述亲水性聚合物薄膜1的部分(把持区域)的长度(该图中的a)没有特别限定,例如为10mm 100mm的范围,优选为10mm 75mm的范围,更优选为25mm 75mm的范围。所述把持区域的宽度(该图中的b)没有特别限定,例如为5mm 50mm的范围,优选为10mm 30mm的范围,更优选为10mm 20mm的范围。此外,在所述亲水性聚合物薄膜1的长度方向上邻接的所述把持机构2之间的距离(该图中的c)越短越优选,例如为lmm 20mm的范围,优选为3mm 10mm的范围,更优选为3mm 6mm的范围。
此外,在本工序的所述液体的接触中,优选使所述液体与比第2假想线(图3中的粗虚线)更靠内侧的区域接触,且不使所述液体与比所述第2假想线(图3中的粗虚线)更靠外侧的区域接触,其中所述第2假想线位于比所述假想线(图3中的虚线)更靠所述薄膜1的宽度方向内侧规定距离(图3中的d)的位置上。所述规定距离(图3中的d)例如在5mm以上,优选在10mm以上,更优选在30mm以上,进一步优选在50mm以上。所述规定距离(图3中的d)的上限没有特别限定,例如在100mm以下。
本工序的所述液体的接触优选在气相中通过向所述亲水性聚合物薄膜的至少一个面上喷雾所述液体来实施。
作为向所述亲水性聚合物薄膜喷雾所述液体的装置,可采用任意的适合的喷雾装置。作为所述喷雾装置,例如可列举出扶桑精机株式会社制造的商品名"MK系列"、DeVILBISS公司制造的商品名"T-AFPV"、ACCUSPRAY公司制造的商品名"56系列"等。在所述喷雾装置中,喷雾用喷嘴的数量例如为1 10个的范围,优选为1 8个的范围,更优选为1 4个的范围,所述喷雾用喷嘴的孔径例如为0.3mm 2mm的范围,优选为0.5mm 1.5mm的范围,更优选为0.75mm lmm的范围。每个所述喷雾用喷嘴的流量例如为10mL/秒 1200mL/秒的范围,优选为10mL/秒 700mL/秒的范围,更优选为50mL/秒 400mL/秒的范围。喷雾空气压力例如为0.03MPa 3MPa的范围,优选为0.1MPa lMPa的范围,更优选为0.2MPa 0.5MPa的范围。喷雾角度例如为45° 135°的范围,优选为60° 120°的范围,更优选为80° 100°的范围。在采用多个所述喷雾用喷嘴时,邻接的所述喷雾用喷嘴间的距离例如为5mm 500mm的范围,优选为25mm 300mm的范围,更优选为50mm 200mm的范围。
在所述液体的喷雾中,所述喷雾装置的喷雾用喷嘴与所述亲水性聚合物薄膜之间的距离可根据所述喷雾空气压力等来适当决定,但优选在20cm以下的范围。通过将所述距离设定在所述范围,能够在不损耗所述液体的
12情况下使所述液体确实地与所述亲水性聚合物薄膜接触。
所述液体的喷雾时间没有特别限定,但优选在20秒以上,更优选在30秒 120秒的范围,进一步优选在40秒 60秒的范围。此外,所述液体对所述亲水性聚合物薄膜的喷雾量没有特别限定,但优选0.06 0.19mL/lcm2的范围。而且,所述液体的温度没有特别限定,例如为4(TC 70'C的范围,优选为5(TC 7(TC的范围,更优选为6(TC 7(TC的范围。
所述液体的接触也可以通过向所述亲水性聚合物薄膜上涂布所述液体来进行。作为在所述亲水性聚合物薄膜上涂布所述液体的装置,可采用辊涂机、模涂机、棒涂机、滑动涂布机、帘式涂布机等以往公知的装置。另外,在所述液体的接触中,也可以并用所述液体的喷雾和涂布。
在本工序中,作为不使所述液体与比所述假想线(图3中的虚线)或比所述第2假想线(图3中的粗虚线)更靠外侧的区域接触的方法,例如可列举出所述喷雾装置中的喷雾区域的控制、防液板的使用、产生从所述把持机构2朝所述薄膜1的宽度方向内侧流动的空气气流的方法、或它们的组合。
所述亲水性聚合物薄膜的宽度方向的拉伸处理例如可以采用以往公知的拉幅拉伸机等来实施。该宽度方向拉伸工序中的所述亲水性聚合物薄膜的合计拉伸倍率例如相对于拉伸前的薄膜(原料膜)的长度,例如为2 12倍的范围,优选为3 10倍的范围,更优选为4 8倍的范围。
如前所述,所述宽度方向拉伸工序可以在溶胀工序、染色工序、交联工序、调整工序等各工序中实施,也可以另外独立地实施。但是,从提高均匀性、抑制拉伸不均的发生的方面来说,为了使不接触液体的外侧的区域的效果达到最大,更优选在所述的所有各工序中采用利用拉幅机方式等的拉伸和喷雾处理。在另外独立地实施所述宽度方向拉伸工序的情况下,一边使所述亲水性聚合物薄膜与拉伸液接触一边将其进行拉伸。
作为所述拉伸液,没有特别限定,例如可使用含有硼酸、碘化钾、各种金属盐或其它碘化合物、锌化合物等的溶液。作为该溶液的溶剂,例如可以使用水、乙醇等。所述拉伸液具体地例如优选含有硼酸及碘化钾,所述两者的含量例如合计为2重量% 18重量%的范围,优选合计为4重量% 17重量%的范围,更优选合计为6重量% 15重量%的范围。此外,所
13述硼酸(A)和碘化钾(B)的含有比例(A: B (重量比))例如为A: B
=1: 0.1 1: 4的范围,优选为A: B=l: 0.2 1: 3.5的范围,更优选为A: B=l: 0.5 1: 3的范围。
(3) 溶胀工序
首先使所述原料亲水性聚合物薄膜与溶胀液接触而使其溶胀。作为所述溶胀液,例如可以使用水、甘油水溶液、碘化钾水溶液等。在本工序中,关于实施所述宽度方向拉伸工序时的使所述溶胀液与所
述亲水性聚合物薄膜接触的装置及条件等,如在所述宽度方向拉伸工序中所述。
在本工序中,在不实施所述宽度方向拉伸工序的情况下(例如无拉伸处理,以下相同),所述溶胀液的接触例如也可以通过将所述亲水性聚合物薄膜浸渍在所述溶胀液中等来进行。在此种情况下,可使用溶胀浴。此时的所述亲水性聚合物薄膜在所述溶胀液(溶胀浴)中的浸渍时间没有特别
限定,例如为20秒 300秒的范围,优选为30秒 200秒的范围,更优选为30秒 120秒的范围。所述溶胀液(溶胀浴)的温度例如为20'C 45'C的范围,优选为25'C 40'C的范围,更优选为27t: 37-C的范围。
(4) 染色工序
接着,使所述溶胀后的亲水性聚合物薄膜与含有二色性物质的染色液接触。
作为所述二色性物质,可以使用以往公知的物质,例如可列举出碘或有机染料等。在使用所述有机染料的情况下,例如从谋求可见光区域的中性化这点出发,优选组合二种以上。
作为所述染色液,可以使用将所述二色性物质溶解于溶剂中而成的溶液。作为所述溶剂,例如可使用水,但也可以再添加与水具有相容性的有机溶剂。所述溶液中的二色性物质的浓度没有特别限定,例如为0.005重量% 0.40重量%的范围,优选0.01重量% 0.30重量%的范围。
此外,在使用碘作为所述二色性物质时,为了迸一步提高溶解度、染色效率等,优选除碘以外再添加碘化物作为助剂。作为所述碘化物,例如可列举出碘化钾、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。这些碘化物的添加比例在所述染色
14液中优选为0.05重量% 10重量%的范围,更优选为0.10重量% 5重量%的范围。
例如在组合使用碘和碘化物时,所述溶液中的碘(A)和碘化钾(B)
的比例(A: B (重量比))例如为A: B=l: 5 1: 100的范围,优选为A:B=l: 7 1: 50的范围,更优选为A: B = l: 10 1: 30的范围。
在本工序中,关于实施所述宽度方向拉伸工序时的使所述染色液与所述亲水性聚合物薄膜接触的装置及条件等,如在所述宽度方向拉伸工序中所述。
在本工序中,在不实施所述宽度方向拉伸工序的情况下,所述染色液的接触例如也可以通过将所述亲水性聚合物薄膜浸渍在所述染色液中等来进行。在此种情况下,可使用染色浴。此时的所述亲水性聚合物薄膜在所
述染色液(染色浴)中的浸渍时间没有特别限定,例如为10秒 90秒的范围,优选为15秒 60秒的范围,更优选为20秒 45秒的范围。所述染色液(染色浴)的温度例如为5t: 42'C的范围,优选为1(TC 35t:的范围,更优选为12'C 30。C的范围。(5)交联工序
接着,使所述染色处理后的亲水性聚合物薄膜与含有交联剂的交联液接触。
作为所述交联剂,可以使用以往公知的物质,例如可列举出硼酸、硼砂等硼化合物等,它们可以单独使用一种,也可以并用二种以上。作为所述交联液,可以使用将所述交联剂溶解在溶剂中而成的溶液。作为所述溶剂,例如可以使用水,但也可以再含有与水具有相容性的有机溶剂。
所述溶液中的交联剂的浓度没有特别限定,例如相对于所述溶剂(例如水)IOO重量份,优选为0.1重量份 10重量份的范围,更优选为1.5重量份 8重量份的范围,进一步优选为2重量份 6重量份的范围。
从得到起偏器的面内均匀特性这点出发,所述交联液除所述硼化合物以外也可以含有例如碘化钾、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、碘化钛等碘化物等助剂。其中,优选硼酸和碘化钾的组合。所述溶液中的所述助剂的含量例如为0.05重量% 15重量%的范围,优选为0.5重量% 8重量%的范围。
15在本工序中,关于实施所述宽度方向拉伸工序时的使所述交联液与所 述亲水性聚合物薄膜接触的装置及条件等,如在所述宽度方向拉伸工序中 所述。
在本工序中,在不实施所述宽度方向拉伸工序的情况下,所述交联液 的接触例如也可以通过将所述亲水性聚合物薄膜浸渍在所述交联液中等来 进行。在此种情况下,可使用交联浴。此时的所述亲水性聚合物薄膜在所
述交联液(交联浴)中的浸渍时间没有特别限定,例如为5秒 150秒的范 围,优选为10秒 90秒的范围,更优选为20秒 40秒的范围。所述交联 液(交联浴)的温度例如为2(TC 70'C的范围,优选为40'C 6(TC的范围。 (6)调整及干燥工序
最后,在将所述亲水性聚合物薄膜与含有碘化物的水溶液(调整液) 接触后,通过干燥,可得到本发明的起偏器。
作为所述含有碘化物的水溶液中的碘化物,可以使用上述的碘化物, 其中,例如优选碘化钾或碘化钠等。可通过该含有碘化物的水溶液,将所 述拉伸工序中使用后残存的硼酸从亲水性聚合物薄膜中冲洗出去。
在所述水溶液是碘化钾水溶液时,其浓度例如为0.5重量% 20重量% 的范围,优选为1重量% 15重量%的范围,更优选为1.5重量% 7重量 %的范围。
在本工序中,关于实施所述宽度方向拉伸工序时的使所述调整液与所 述亲水性聚合物薄膜接触的装置及条件等,如在所述宽度方向拉伸工序中 所述。
在本工序中,在不实施所述宽度方向拉伸工序的情况下,所述调整液 的接触例如也可以通过将所述亲水性聚合物薄膜浸渍在所述调整液中等来 进行。在此种情况下,可使用调整浴。此时的所述亲水性聚合物薄膜在所 述调整液(调整浴)中的浸渍时间没有特别限定,例如为2秒 15秒的范 围,优选为3秒 12秒的范围。所述调整液(调整浴)的温度例如为15°C 40'C的范围,优选为20'C 35t的范围。
所述干燥例如可以采用自然干燥、风干、加热干燥等,没有特别限定, 但在是加热干燥时,优选温度为25'C 6(TC的范围,更优选为3(TC 5(TC 的范围,进一步优选30"C 45-C的范围。
16以上,对溶胀工序、染色工序、交联工序、宽度方向拉伸工序、调整 及干燥工序进行了说明。这些工序可以分别实施,但也可以将可统一为一 个工序的工序统一实施。此外,也可以在每个各工序结束时实施调整及干 燥工序。
经过如此一连串的工序,能够制造本发明的起偏器。本发明的起偏器 例如能制成在薄膜的宽度方向上具有吸收轴的长条薄膜状。本发明的起偏 器例如可以用于后述的本发明的光学薄膜或本发明的复合偏振片的制作。 此外,本发明的起偏器例如还可切断成规定尺寸后使用。
(7)本发明的起偏器制造方法中的液体喷雾
如前所述,在本发明的起偏器制造方法中,优选将溶胀工序、交联工 序、染色工序、宽度方向拉伸工序、调整工序等各工序,通过在气相中对 所述亲水性聚合物薄膜的至少一个面喷雾所述液体来实施使所述各工序中 的至少一个工序的所述液体的接触。在这种情况下,优选一边沿长度方向 传送所述亲水性聚合物薄膜一边进行通过喷雾来实施所述液体的接触的工 序,且在利用防泄漏机构防止了所述喷雾的液体的向外部环境的泄漏的空 间内实施所述喷雾。在通过喷雾实施所述液体的接触时,因喷雾而产生的 雾状的液体的一部分不与所述亲水性聚合物薄膜接触,而乘着空气气流发 生扩散。此处,通过在防止了所述液体的泄漏的空间内实施所述喷雾,可 大幅度降低所述扩散的液体的向外部环境的泄漏,并且也容易回收所述扩 散的液体。其结果是,不会因所述扩散的液体而损害作业者的健康,并且 所述回收后的液体的再利用或废弃变得容易。
如前所述,作为所述防泄漏机构,例如可列举出喷雾槽等。所述喷雾 槽优选具有所述亲水性聚合物薄膜的搬入口及搬出口。此处,更优选使所 述喷雾槽内部的压力相对于外部为负压(使所述喷雾槽内部的压力低于外 部的压力)。这样,通过产生从所述外部向所述喷雾槽内部流动的气流,能 够有效地防止所述扩散的液体从所述搬入口及所述搬出口向外部环境泄 漏。所述喷雾槽内部的压力可根据所述外部的压力来适当决定。所述喷雾 槽内部的压力(Pl)和所述外部的压力(P2)之差(PI—P2)例如为一0.05 —50Pa的范围,优选为一0.5 一20Pa的范围。作为使所述喷雾槽内部形成 负压的装置,没有特别限定,例如可采用真空泵、排气扇等任意的减压装
17置。
关于所述液体的喷雾,以宽度方向拉伸工序为例进行说明。图4示意 地表示本例中的所述液体的喷雾。在该图中,对于与图1 3相同的部分标 注相同符号。如图所示,在本例中,所述防泄漏机构是具有所述亲水性聚 合物薄膜1的搬入口 41及搬出口 42的箱状的喷雾槽4。在本例中的所述液 体的喷雾中,与在上述宽度方向拉伸工序中说明的一样,通过把持机构2 来把持连续供给的亲水性聚合物薄膜1的宽度方向的两端。然后,使所述 把持机构2沿所述亲水性聚合物薄膜1的长度方向(该图中为右方向)行 进。这样,如箭头B所示,所述亲水性聚合物薄膜1沿其长度方向(该图 中为右方向)被传送。如此一来,将所述亲水性聚合物薄膜1从所述搬入 口41搬入到所述喷雾槽4中。在所述喷雾槽4的内部,设置有与在上述宽 度方向拉伸工序中说明的同样的喷雾装置的喷雾用喷嘴3。在所述传送的同 时,在所述喷雾槽4内部,通过所述喷雾用喷嘴3,对所述亲水性聚合物薄 膜1的两个表面喷雾所述液体lla。此外,在该传送时,如前所述,通过使 把持所述亲水性聚合物薄膜1的宽度方向的两端中的至少一侧的所述把持 机构2也向所述亲水性聚合物薄膜1的宽度方向的外侧移动,从而将所述 亲水性聚合物薄膜1沿宽度方向进行拉伸。最后,将所述亲水性聚合物薄 膜1从所述搬出口 42搬出。对于通过喷雾而产生的雾状的液体中的不与所 述亲水性聚合物薄膜1接触而扩散的液体,也可以容易地从所述喷雾槽4 的底部回收。此外,如果使所述喷雾槽4内部相对于外部为负压,可产生 从所述外部向所述喷雾槽4内部流动的气流,能够有效地防止所述扩散的 液体从所述搬入口 41及所述搬出口 42泄漏。图4表示了通过所述把持机 构2对所述亲水性聚合物薄膜1的两个表面喷雾所述液体lla时的情况。 但是,本发明并不限定于此,也可以只对所述亲水性聚合物薄膜1的一个 表面喷雾所述液体lla。
所述喷雾槽的形状没有特别限定,例如可以是图4所示的箱状,也可 以是上部为半球形的拱形等。所述喷雾槽的槽壁的材质也没有特别限定, 但优选采用对所述液体具有充分耐性的材料。
也可以在所述喷雾槽的底部设置用于回收所述扩散的液体的抽吸装 置。作为所述抽吸装置,优选采用除所述扩散的液体以外还能同时抽吸所述喷雾槽内部的空气的抽吸装置。如果采用这样的抽吸装置,可同时进行 所述扩散的液体的回收和所述喷雾槽内部的负压化。
另外,在本例中,以宽度方向拉伸工序为例进行了说明,但本发明并 不限定于此。例如,即使在不进行宽度方向拉伸而用辊传送所述亲水性聚 合物薄膜的情况下,通过形成防止了所述液体的泄漏的空间,也能实施所 述各工序。
在通过喷雾实施所述液体的接触的工序为多个的情况下,优选在每个
所述液体的组成不同的工序均形成防止了所述液体的泄漏的空间。图5中 示意地示出这种情况下的所述喷雾的一个例子。在该图中,对于与图4相 同的部分标注相同符号。如图所示,在本例中,起偏器的制造按溶胀工序
51、 染色工序S2、交联工序S3、宽度方向拉伸工序S4、调整工序S5的顺 序实施,在全部所述各工序中,通过喷雾实施所述液体的接触。所述喷雾 槽4在相邻的所述各工序之间具有隔板44a 44d,在这些隔板上形成有所 述亲水性聚合物薄膜1的搬运出入口 43a 43d。通过所述隔板44a隔开所 述溶胀工序Sl和所述染色工序S2,通过所述隔板44b隔开所述染色工序 S2和所述交联工序S3,通过所述隔板44c隔开所述交联工序S3和所述宽 度方向拉伸工序S4,通过所述隔板44d隔开所述宽度方向拉伸工序S4和所 述调整工序S5。通过所述隔板44a 44d,在每个所述工序形成防止了所述 液体的泄漏的空间40a 40e。这样,可分别回收所述各工序的处理液。此 外,每个所述工序还能使环境温度等最优化。另外,在相邻的所述各工序 的处理液的组成相同的情况下,也可以不设置其间的隔板。此外,也可以 取代设置所述隔板,而在每个所述工序中分别设置所述喷雾槽。
在图5中,表示了在全部所述各工序中均利用所述把持机构2来传送 所述亲水性聚合物薄膜1的情况。但是,本发明并不限定于此。例如也可 以在除所述宽度方向拉伸工序S4以外的所述溶胀工序Sl、所述染色工序
52、 所述交联工序S3及所述调整工序S5中,用辊传送所述亲水性聚合物 薄膜1,与此同时在防止了所述液体的泄漏的空间内喷雾所述各工序的处理 液。
在所述液体的喷雾中,例如如图4及图5所示,所述亲水性聚合物薄 膜1的传送方向(箭头B)是水平的,所述喷雾用喷嘴3被设置在所述亲水性聚合物薄膜1的上侧及下侧双方。但是,本发明并不限定于此。所述 喷雾用喷嘴也可以仅设置在所述亲水性聚合物薄膜的上侧,也可以仅设置 在所述亲水性聚合物薄膜的下侧。
(8) 起偏器
本发明的起偏器的厚度没有特别限定,例如为5pm 4(^m的范围,优 选为10nm 37pm的范围,更优选为15pm 35^im的范围。
(9) 偏振片
接着,本发明的偏振片的构成是在所述本发明的起偏器的至少一个表 面上层叠有保护层。所述保护层可以仅层叠在所述起偏器的一个表面上, 也可以层叠在两个表面上。在层叠在两个表面上的情况下,例如可以使用 相同种类的保护层,也可以使用不同种类的保护层。
图6表示本发明的偏振片的一个例子的截面图。如图所示,该偏振片 60在所述起偏器61的两个表面上分别层叠有保护层62。
作为所述保护层62,没有特别限定,可使用以往公知的保护薄膜,但 优选例如透明性、机械强度、热稳定性、水分阻断性、各向同性等优良的 保护薄膜。作为这样的保护层的材质的具体例子,可列举出三醋酸纤维素 (TAC)等纤维素系树脂、或聚酯系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺 系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、丙烯酸系、醋酸酯系、聚烯烃系等 树脂等。此外,还可列举出上述丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲 酸酯系、环氧系、硅酮系等热固化型树脂或紫外线固化型树脂等。
除此以外,还可以使用在日本特开2001-343529号公报或WO01/37007 号公报中记载的例如由树脂组合物的混合挤出物形成的薄膜等,该树脂组 合物含有由异戊二烯及N-甲基马来酰亚胺形成的交替共聚物和丙烯腈-苯 乙烯共聚物。
而且,这些保护薄膜例如也可以通过碱等对其表面进行皂化处理。其 中,从偏振特性或耐久性等方面出发,优选TAC薄膜,更优选对其表面进 行了皂化处理的TAC薄膜。
所述保护层的厚度例如为lpm 500^im的范围,优选为5pm 200pm 的范围,更优选为1(Him 15(^m的范围。
作为所述保护层,优选采用相位差值得以最优化的保护层。如果采用这样的保护层,则不会影响图像显示装置的视角特性。
作为所述保护层的相位差值,薄膜面内的相位差值(Re)优选为0nm 5nm的范围,更优选为Onm 3nm的范围,进一步优选为Onm lnm的范 围,薄膜厚度方向的相位差值(Rth)优选为Onm 15nm的范围,更优选 为0nm 12nm的范围,进一步优选为Onm 5nm的范围,最优选为Onm 3nm的范围。
所述保护层例如可通过在起偏器上涂布所述各种透明树脂的方法、在 所述起偏器上层叠所述树脂制薄膜等的方法等以往公知的方法来适当形 成,此外也可以使用市售品。
此外,所述保护层也可以是进一步实施了例如硬涂处理、防反射处理、 防粘附处理、以扩散或防眩等为目的的处理等的保护层。
作为所述起偏器与所述保护层的粘接方法,例如可使用粘合剂或其它 粘接剂等,其种类可根据起偏器或保护层的种类等来适当决定。对于粘接 层或粘合剂层的厚度没有特别限定,例如为lnm 500nm的范围,优选为 10nm 300nm的范围,更优选为20nm 100nm的范围。
此外,本发明的偏振片例如优选在其最外层进一步具有粘合剂层,因 为会使在液晶单元等上的层叠变得容易。图7表示具有这样的粘合剂层的 偏振片的截面图。在图7中,对于与图6相同的部分标注相同符号。如图 所示,偏振片70的构成是在所述偏振片60的一面的保护层62的表面上进 一步设有粘合剂层71。
所述保护层表面上的所述粘合剂层的形成例如可通过下述方式进行 通过流延或涂敷等展开方法在所述保护层的规定表面上直接添加粘合剂的 溶液或熔融液而形成层的方式、或同样地在后述的隔膜上形成粘合剂层, 然后将其移粘在所述保护层的规定表面上的方式等。另外,这样的粘合剂 层可以如上述图7所示形成在偏振片的任一表面上,但也不限定于此,也 可以根据需要设置在两个表面上。
作为所述粘合剂层,例如可适当采用丙烯酸系、硅酮系、聚酯系、聚 氨酯系、聚醚系、橡胶系等以往公知的粘合剂来形成。所述粘合剂层的表 面为了防止污染等,优选用隔膜覆盖。该隔膜可通过在所述保护薄膜等薄 层的薄膜上根据需要设置由硅酮系、长链烷基系、氟系、硫化钼等剥离剂形成的剥离涂层的方法等来形成。
所述粘合剂层的厚度没有特别限定,例如为5pm 35nm的范围,优选 为10nm 25nm的范围,更优选为15nm 25pm的范围。
(10) 光学薄膜
接着,本发明的光学薄膜的构成是在所述本发明的起偏器或所述本发 明的偏振片的至少一个表面上层叠有相位差片。
关于所述相位差片的种类,例如可以是1/2X片或iAa片等各种波长片、 以液晶层的双折射产生的着色的补偿或视角扩大等视角的补偿为目的的片 等具有根据使用目的的相位差的片,也可以是控制了厚度方向的折射率的 倾斜取向薄膜。此外,也可以是通过层叠2种以上的相位差片而控制了相 位差等光学特性的层叠体等。
作为所述相位差片的材料,例如可列举出对聚碳酸酯、PVA、聚苯乙烯、 聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯或其它聚烯烃、聚芳酯、聚酰胺、聚降冰片烯 等聚合物薄膜进行了拉伸处理而得到的双折射性薄膜、液晶聚合物的取向 薄膜、用薄膜支撑液晶聚合物的取向层的层叠体等。
所述倾斜取向薄膜例如可以通过下述方法得到通过在聚合物薄膜上 粘接热收縮性薄膜,在加热产生的收縮力的作用下,对所述聚合物薄膜实 施拉伸处理或收縮处理的方法,或使液晶聚合物倾斜取向的方法等。
作为所述相位差片,可以自己制作,也可以采用市售品。
本发明的光学薄膜例如可以采用所述相位差片取代反射型起偏器,除 此以外与本发明的复合偏振片的制造方法同样地进行制造。但是,本发明 的光学薄膜并不限定于此,也可以采用其它的方法制造。
(11) 复合偏振片
本发明的复合偏振片包含偏振片及反射型起偏器。本发明的复合偏振 片的制造可如下实施。
也就是说,首先,准备包含所述本发明的起偏器、为长条薄膜状且在 薄膜宽度方向上具有吸收轴的偏振片。如前所述,所述本发明的起偏器例 如可制成在薄膜方向上具有吸收轴的连续薄膜。通过采用这样的薄膜,可 容易地准备所述偏振片。只要所述偏振片包含所述本发明的起偏器,则可 以是任意偏振片。所述偏振片例如也可以是在所述本发明的起偏器的至少
22一个表面上层叠有保护层的所述本发明的偏振片。但是,本发明的复合偏 振片中所用的所述偏振片也不限定于此,也可以是不含所述保护层的偏振 片。所述偏振片优选以巻绕在辊上的形态来准备。
接着,准备长条薄膜状且在薄膜宽度方向上具有反射轴的反射型起偏 器。作为所述反射型起偏器,例如可采用从自然光或偏振光中分离直线偏 振光的任意的适当薄膜。作为分离所述直线偏振光的薄膜,例如可列举出 将在轴向上直交的直线偏振光的一方透射并将另一方反射的薄膜等。作为
这样的反射型起偏器的具体,例子,例如可列举出将由具有折射率差的2种 以上的材料形成的2层以丄的多层薄膜层叠体、采用具有折射率差的2种 以上的树脂的2层以上的树脂层叠体进行拉伸而成的反射型起偏器等。更 具体地,例如作为所述反射型起偏器,可采用能通过将交替层叠有可通过 拉伸表现出相位差的材料(例如聚萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)、聚碳酸酯)或丙烯酸系树脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯)、和相位差 表现量小的树脂(例如JSR公司制的商品名"ARTON"系列的降冰片烯系树 脂)而成的多层层叠体进行单轴拉伸而得到的反射型起偏器,或采用市售 的具有双折射性多层结构的反射型起偏器(例如3M公司制造的商品名 "DBEF")等。所述反射型起偏器的厚度没有特别限定,例如为50pm 200nm 的范围。所述反射型起偏器也优选以巻绕在辊上的形态来准备。
接着, 一边分别沿薄膜长度方向传送所述偏振片及所述反射型起偏器 一边将它们进行粘附。所述偏振片及所述反射型起偏器没有特别限定,但 优选通过多个辊沿所述薄膜长度方向传送。所述偏振片和所述反射型起偏 器的粘附中,例如可使用粘合剂或其它粘接剂等,其种类可根据偏振片或 反射型起偏器的种类等来适当决定。粘接层或粘合剂层的厚度没有特别限 定,例如为lpm 5(Hmi的范围,优选为2nm 30nm的范围。
如此一来,可制造本发明的复合偏振片。本发明的复合偏振片通常切 断成规定尺寸后使用。
图8示意地表示本发明的复合偏振片的制造方法的一个例子。如图所 示,在本例中,通过4根辊卯,如箭头F所示, 一边分别沿薄膜长度方向 传送巻绕在辊上的形态的长条薄膜状的偏振片81及反射型起偏器82 —边 将它们进行粘附。所述偏振片81如箭头D所示,在薄膜宽度方向上具有吸
23收轴。此外,所述反射型起偏器82如箭头E所示,在薄膜宽度方向上具有 反射轴。通过所述粘附,可得到所述偏振片81的吸收轴与所述反射型起偏 器82的反射轴平行的复合偏振片83。在本例中,将所述复合偏振片83巻 绕在辊上后回收。
如此,根据本发明,可连续地制造复合偏振片。也就是说,根据本发 明的复合偏振片的制造方法,如前所述,能够减少工序数目,在短时间内 制造。此外,制造工序也简单,成品率也提高。 (12)用途
本发明的起偏器、偏振片、光学薄膜及复合偏振片可优选用于液晶显 示器(LCD)或电致发光显示器(ELD)等各种图像显示装置。本发明的 图像显示装置除了采用本发明的起偏器、偏振片、光学薄膜及复合偏振片 中的至少一种以外,其构成与以往的图像显示装置相同。采用本发明的起 偏器等的液晶显示装置例如可通过适当组装液晶单元、本发明的起偏器等 光学部件、及根据需要的照明系统(背光等)等各构成部件,并组装驱动 电路等来审!j造。
本发明的图像显示装置可用于任意的适当用途。作为其用途,例如可 列举出台式个人电脑、笔记本型个人电脑、复印机等办公设备;移动电话、 钟表、数码相机、便携式信息终端(PDA)、便携式游戏机等便携式装置;摄 像机、电视机、微波炉等家用电器;倒车监视器、汽车导航系统用监视器、 汽车音响等车载设备;商店用信息监视器等显示设备;监视用监控器等警
备设备;护理用监视器、医疗用监视器等护理-医疗设备等。 实施例
接着,对本发明的实施例与比较例一并进行说明。另外,本发明不受 下述实施例及比较例的任何限定或限制。此外,实施例及比较例中的相位 差值(And)的测定按下述方法实施。 (相位差值(And)) 对于相位差值(And),采用王子计测机器株式会社制造的商品名 "KOBEA31 x 100/IR"进行测定。 [实施例1] (PVA薄膜的准备)
24准备了原料PVA薄膜(Kurary株式会社制造,商品名"VF-PS")。该 PVA薄膜的厚度为75pm。采用拉幅拉伸机,通过拉幅机夹具(把持机构) 来把持所述PVA薄膜的宽度方向的两端, 一边将所述PVA薄膜沿其长度方 向传送, 一边实施下述各工序。将所述拉幅机夹具(把持机构)的把持区 域的长度设定为14mm,将宽度设定为19mm。此外,将在所述PVA薄膜 的长度方向上邻接的所述拉幅机夹具(把持机构)间的距离设定为10mm。 (起偏器的制作)
(1) 溶胀工序
在气相中,对所述PVA薄膜的一个表面将室温(23°C)的水(溶胀液) 喷雾30秒钟。此时,假想存在将在所述PVA薄膜的长度方向上邻接的拉幅 机夹具(把持机构)在所述PVA薄膜的宽度方向内侧的端部连结起来的线, 使所述溶胀液与比所述假想线更靠内侧的区域接触,且不使所述溶胀液与 比所述假想线更靠外侧的区域接触。此外,将喷雾用喷嘴和所述PVA薄膜 之间的距离设定为20cm,将所述溶胀液对所述PVA薄膜的喷雾量设定为 0.06mL/lcm2。
(2) 染色工序
对所述溶胀后的所述PVA薄膜的一个表面,在气相中,将含0.2重量 %的碘的室温(23°C)的水溶液(染色液)喷雾27秒钟。此时,假想存在 将在所述PVA薄膜的长度方向上邻接的拉幅机夹具(把持机构)在所述PVA 薄膜的宽度方向内侧的端部连结起来的线,使所述染色液与比所述假想线 更靠内侧的区域接触,且不使所述染色液与比所述假想线更靠外侧的区域 接触。此外,将喷雾用喷嘴和所述PVA薄膜之间的距离设定为20cm,将所 述溶胀液对所述PVA薄膜的喷雾量设定为0.06mL/lcm2。
(3) 交联工序
对所述染色处理后的所述PVA薄膜的一个表面,在气相中,将含3重 量%的硼酸和3重量%的碘化钾的室温(23°C)的水溶液(交联液)喷雾8 秒钟。此时,假想存在将在所述PVA薄膜的长度方向上邻接的拉幅机夹具 (把持机构)在所述PVA薄膜的宽度方向内侧的端部连结起来的线,使所 述交联液与比所述假想线更靠内侧的区域接触,且不使所述交联液与比所 述假想线更靠外侧的区域接触。此外,将喷雾用喷嘴和所述PVA薄膜之间
25的距离设定为20cm,将所述溶胀液对所述PVA薄膜的喷雾量设定为 0.06mL/lcm2。
(4) 宽度方向拉伸工序
对所述交联后的所述PVA薄膜的一个表面,在气相中, 一边喷雾含4 重量%的硼酸和5重量%的碘化钾的室温(23°C)的水溶液(拉伸液),一 边沿宽度方向进行拉伸,以使得相对于拉伸前的原料薄膜的长度达到2.64 倍的长度。此时,假想存在将在所述PVA薄膜的长度方向上邻接的拉幅机 夹具(把持机构)在所述PVA薄膜的宽度方向内侧的端部连结起来的线, 使所述拉伸液与比所述假想线更靠内侧的区域接触,且不使所述拉伸液与 比所述假想线更靠外侧的区域接触。此外,将喷雾用喷嘴和所述PVA薄膜 之间的距离设定为20cm,将所述溶胀液对所述PVA薄膜的喷雾量设定为 0.06mL/lcm2。
(5) 调整及干燥工序 对所述拉伸处理后的所述PVA薄膜的一个表面,在气相中,将含3重
量%的碘化钾的室温(23°C)的水溶液(调整液)喷雾10秒钟。此时,假 想存在将在所述PVA薄膜的长度方向上邻接的拉幅机夹具(把持机构)在 所述PVA薄膜的宽度方向内侧的端部连结起来的线,使所述调整液与比所 述假想线更靠内侧的区域接触,且不使所述调整液与比所述假想线更靠外 侧的区域接触。此外,将喷雾用喷嘴和所述PVA薄膜之间的距离设定为 20cm,将所述溶胀液对所述PVA薄膜的喷雾量设定为0.06mL/lcm2。接着, 对该PVA薄膜实施6(TC下4分钟的干燥处理,从而得到本实施例的起偏器。 (PVA薄膜的准备)
准备与实施例1同样的原料PVA薄膜。 (起偏器的制作)
(1) 溶胀工序
将所述PVA薄膜在30'C的水浴(溶胀浴)中浸渍30秒钟。
(2) 染色工序
将所述溶胀后的所述PVA薄膜在含有0.03重量%的碘的30°C的水溶液 (染色浴)中浸渍27秒钟。
26(3) 交联工序
将所述染色处理后的所述PVA薄膜在含3重量%的硼酸和3重量%的 碘化钾的30'C的水溶液(交联浴)中浸渍8秒钟。
(4) 宽度方向拉伸工序
将所述交联后的所述PVA薄膜浸渍在含4重量%的硼酸和5重量%的 碘化钾的6CTC的水溶液(拉伸浴)中,在此状态下,采用拉幅拉伸机沿宽 度方向进行拉伸,以使得相对于拉伸前的原料薄膜的长度达到2.64倍的长 度。在所述拉幅机拉伸中,将拉幅机夹具(把持机构)的把持区域的长度 设定为14mm,将宽度设定为19mm。此外,将在所述PVA薄膜的长度方 向上邻接的所述拉幅机夹具(把持机构)间的距离设定为10mm。
(5) 调整及干燥工序
将所述拉伸处理后的所述PVA薄膜在含3重量%的碘化钾的3(TC的水 溶液(调整液)中浸渍10秒钟。接着,对该PVA薄膜实施6(TC下4分钟 的干燥处理,从而得到本比较例的起偏器。
假想存在将在实施例1及比较例1的起偏器的在所述PVA薄膜的长度 方向上邻接的拉幅机夹具(把持机构)在所述PVA薄膜的宽度方向内侧的 端部连结起来的线,在所述薄膜的长度方向上每隔5mm测定距离所述假想 线规定距离(10mm、 30mm、 50mm及100mm)的内侧的相位差值(And)。 该实施例1的结果如图9的曲线所示,比较例1的结果如图10的曲线所示。 此外,所述各规定距离中的所述PVA薄膜的长度方向的相位差值(And) 的偏差(标准偏差)如下述表1所示。另外,图11表示实施例1的起偏器 的照片,图12表示比较例1的起偏器的照片。
表l PVA薄膜的长度方向的相位差值(And)的偏差(标准偏差)
实施例1比较例1
10mm32.4346.88
30mm7.4716.70
50mm9.2816.79
100mm8.269.74
27由所述表1可知,在实施例1中,与在所述各工序中使液体与PVA薄 膜整体接触的比较例l相比,所述PVA薄膜的长度方向的相位差值(And) 的偏差(标准偏差)更小,抑制了起偏器的拉伸不均的发生。此外,在实 施例中,如果将液体的接触区域限定在更内侧的方向上,则进一步抑制了 拉伸不均。而且,如图11及图12的照片所示,在比较例1中,即使目视 也能发现拉伸不均,但在实施例1中没有发现。在视觉上看,实施例1中 的起偏器的均匀性的提高也是明显的。
如上所述,根据本发明的起偏器制造方法,能够大致同时地进行液体 与亲水性聚合物薄膜的接触和利用把持机构实施的亲水性聚合物薄膜在宽 度方向上的拉伸。作为本发明的起偏器及采用该起偏器的偏振片、光学薄 膜、复合偏振片及图像显示装置的用途,例如可列举出台式个人电脑、笔 记本型个人电脑、复印机等办公设备;移动电话、钟表、数码相机、便携 式信息终端(PDA)、便携式游戏机等便携式装置;摄像机、电视机、微波炉 等家用电器;倒车监视器、汽车导航系统用监视器、汽车音响等车载设备; 商店用信息监视器等显示设备;监视用监控器等警备设备;护理用监视器、 医疗用监视器等护理-医疗设备等。其用途没有限定,可适用于广泛的领域。
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权利要求
1、一种起偏器的制造方法,其特征在于,其包括下述工序宽度方向拉伸工序,其利用把持机构来把持连续供给的亲水性聚合物薄膜的宽度方向的两端,使所述把持机构沿所述亲水性聚合物薄膜的长度方向行进,同时使所述亲水性聚合物薄膜与液体接触,并使把持所述亲水性聚合物薄膜的宽度方向的两端的所述把持机构的至少一方也向所述亲水性聚合物薄膜的宽度方向的外侧移动,由此将所述亲水性聚合物薄膜沿宽度方向进行拉伸;染色工序,其利用二色性物质对所述亲水性聚合物薄膜进行染色;其中,在所述宽度方向拉伸工序中,所述液体的接触通过所述液体的喷雾及涂布中的至少一种来实施;在所述染色工序及与所述染色工序不同的其它工序中的至少一个工序中实施所述宽度方向拉伸工序。
2、 根据权利要求1所述的起偏器制造方法,其中,在所述宽度方向拉 伸工序中,假想存在将在所述亲水性聚合物薄膜的长度方向上邻接的所述 把持机构在所述薄膜的宽度方向内侧的端部连结起来的线,使所述液体与 比所述假想线更靠内侧的区域接触,且不使所述液体与比所述假想线更靠 外侧的区域接触。
3、 根据权利要求2所述的起偏器制造方法,其中,在所述宽度方向拉 伸工序中的所述液体的接触中,使所述液体与比位于所述假想线更靠所述 薄膜的宽度方向内侧5mm的位置上的第2假想线更靠内侧的区域接触,且 不使所述液体与比所述第2假想线更靠外侧的区域接触。
4、 根据权利要求1所述的起偏器制造方法,其中,所述其它工序包括 使所述亲水性聚合物薄膜发生溶胀的溶胀工序及将所述亲水性聚合物薄膜 进行交联的交联工序中的至少一个。
5、 根据权利要求1所述的起偏器制造方法,其中,通过使各工序的处 理液与所述亲水性聚合物薄膜接触来实施所述染色工序及所述其它工序, 并通过在气相中向所述亲水性聚合物薄膜的至少一个面喷雾所述液体来实 施所述宽度方向拉伸工序、所述染色工序及所述其它工序中的至少一个工 序中的所述液体的接触。
6、 根据权利要求5所述的起偏器制造方法,其中, 一边沿长度方向传 送所述亲水性聚合物薄膜一边进行通过喷雾来实施所述液体的接触的工 序,且在利用防泄漏机构防止了所述喷雾的液体向外部环境泄漏的空间内 实施所述喷雾。
7、 根据权利要求6所述的起偏器制造方法,其中,使所述防止了液体 的泄漏的空间相对于外部为负压。
8、 根据权利要求1所述的起偏器制造方法,其中,所述亲水性聚合物 薄膜是聚乙烯醇系薄膜,所述二色性物质是碘。
9、 一种起偏器,其是通过权利要求l所述的起偏器制造方法制得的。
10、 一种偏振片,其是在起偏器的至少一个表面上层叠保护层而成的 偏振片,其中,所述起偏器是权利要求9所述的起偏器。
11、 一种光学薄膜,其是在起偏器的至少一个表面上层叠相位差片而 成的光学薄膜,其中,所述起偏器是权利要求9所述的起偏器。
12、 一种光学薄膜,其是在偏振片的至少一个表面上层叠相位差片而 成的光学薄膜,其中,所述偏振片是权利要求10所述的偏振片。
13、 一种复合偏振片的制造方法,所述复合偏振片包含偏振片及反射 型起偏器,所述制造方法包括下述工序准备偏振片的工序,该偏振片包含权利要求9所述的起偏器,为长条 薄膜状,且在薄膜宽度方向上具有吸收轴;准备反射型起偏器的工序,该反射型起偏器为长条薄膜状,且在薄膜 宽度方向上具有反射轴;粘附工序,其一边分别沿薄膜长度方向传送所述偏振片及所述反射型 起偏器一边将它们进行粘附。
14、 一种复合偏振片,其是通过权利要求13所述的复合偏振片的制造 方法制得的。
15、 一种图像显示装置,其包含起偏器,其中,所述起偏器是权利要 求9所述的起偏器。
16、 一种图像显示装置,其包含偏振片,其中,所述偏振片是权利要 求10所述的偏振片。
17、 一种图像显示装置,其包含光学薄膜,其中,所述光学薄膜是权 利要求11或12所述的光学薄膜。
18、 一种图像显示装置,其包含复合偏振片,其中,所述复合偏振片 是权利要求14所述的复合偏振片。
全文摘要
本发明提供一种可采用小型且简易的制造装置、并大致同时地进行液体与亲水性聚合物薄膜的接触和利用拉幅机方式等实施的亲水性聚合物薄膜在宽度方向上的拉伸的起偏器制造方法,其包括下述工序宽度方向拉伸工序,其利用把持机构(2)来把持连续供给的亲水性聚合物薄膜(1)的宽度方向的两端,使所述把持机构(2)沿所述亲水性聚合物薄膜(1)的长度方向行进,同时使所述薄膜(1)与液体接触,并使把持所述薄膜(1)的宽度方向的两端的至少一侧的所述把持机构(2)也向所述薄膜(1)的宽度方向的外侧移动,由此将所述薄膜(1)沿宽度方向进行拉伸;染色工序,其利用二色性物质对所述薄膜(1)进行染色处理,其中,在所述宽度方向拉伸工序中,所述液体的接触通过所述液体的喷雾及涂布中的至少一种来实施;在所述染色工序及与所述染色工序不同的其它工序中的至少一个工序中实施所述宽度方向拉伸工序。
文档编号B29C55/08GK101501538SQ20078003023
公开日2009年8月5日 申请日期2007年11月12日 优先权日2006年12月28日
发明者初田良太, 吉见裕之, 平田聪, 梅本清司, 秦和也 申请人:日东电工株式会社
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