TWI579134B

TWI579134B - Production method of thin polarizing film and optical laminate

Info

Publication number: TWI579134B
Application number: TW100132429A
Authority: TW
Inventors: Tatsuya Araki; Seiji Kondo; Hiroyuki Morikazu; Takashi Shimizu; Hiroaki Sawada
Original assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2010-09-09
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2017-04-21
Also published as: CN103097929A; CN103097929B; KR101902024B1; US10532526B2; JP5162695B2; TW201217150A; KR20130115248A; JP2012078796A; WO2012032984A1; US20130163080A1

Description

薄型偏光膜的製造方法及光學積層體

發明領域

本發明係有關於薄型偏光膜的製造方法。

發明背景

近年來，由於對偏光板薄膜化的需求，正有人提出將熱可塑性樹脂基材與聚乙烯醇系樹脂層(以下簡稱PVA系樹脂層)之積層體予以拉伸而得到偏光膜之方法(例如專利文獻1)。雖然依照此種製造方法，可達成PVA系樹脂層之薄膜化，但會有光學特性低下的問題。在製造偏光膜時，與拉伸方向垂直之方向會因拉伸而收縮，此係廣為所知者，藉其收縮而能提升光學特性亦為習知(專利文獻2)。然而，亦因收縮之故，會有如配向不均發生、厚度均勻性降低等，所得之薄型偏光膜之面內均一性不高的問題。再者，雖然收縮率變高等能夠讓光學特性變得較為良好，但會有面內均一性顯著降低、甚至容易產生皺褶的問題。

【先行技術文獻】【專利文獻】

專利文獻1：日本專利特開2000-338329號公報

專利文獻2：日本專利特開2003-43257號公報

本發明即致力於解決上述習知之課題，其主要目的，係提供一種兼顧優良光學特性及優良面內均一性之薄型偏光膜的製造方法。

本發明之薄型偏光膜的製造方法係包含以下步驟：製作積層體之步驟，係將熱可塑性樹脂基材於第1方向拉伸之後，在該熱可塑性樹脂基材上形成PVA系樹脂層而製作積層體者；以及使該積層體於第1方向收縮，並於第2方向拉伸的步驟。

於一較佳實施形態中，係藉由塗佈包含PVA系樹脂之塗佈液並乾燥之，以形成上述PVA系樹脂層，該乾燥溫度係在上述熱可塑性樹脂基材之玻璃轉移溫度(Tg)以下。

於一較佳實施形態中，上述第1方向與上述第2方向係垂直相交。

於一較佳實施形態中，一邊輸送上述積層體，同時進行收縮‧拉伸，且上述第1方向係MD(機器方向)、上述第2方向係TD(橫向)。

於一較佳實施形態中，一邊輸送上述積層體，同時進行收縮‧拉伸，且上述第1方向係TD(橫向)、上述第2方向係MD(機器方向)。

於一較佳實施形態中，積層體之第1方向收縮率係超過25%。

於一較佳實施形態中，積層體之第2方向之拉伸倍率係在4.0倍以上。

根據本發明之另一面向，係可提供光學積層體。該光學積層體，係具有由上述薄型偏光膜之製造方法所製造的薄型偏光膜，以及至少設置於該薄型偏光膜之單側的基材。

在一較佳實施形態中，上述基材係與上述熱可塑性樹脂基材不同之光學機能薄膜，該光學機能薄膜係隔著黏著劑層設置於上述薄型偏光膜之單側。

根據本發明，對具有預先於第1方向經施予拉伸處理之熱可塑性樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體，令其於第1方向收縮而於第2方向拉伸，藉此可以製造兼具優良光學特性及優良面內均一性之薄型偏光膜。具體上，藉由令積層體於第1方向收縮並於第2方向拉伸，能夠提高第2方向之單軸性，從而得以獲得優良的光學特性。再者，於第1方向實施拉伸處理後之熱可塑性樹脂基材，係藉由於第2方向之拉伸、受熱等，得以回復至拉伸前之狀態，而能於第1方向均勻收縮。如此，即便為高收縮率，仍可獲得優良的面內均一性。

圖式簡單說明

第1圖係說明收縮‧拉伸步驟之具體例的示意圖。

第2圖係說明收縮‧拉伸步驟之另一具體例的示意圖。

第3圖係說明配向不均之評價方法的示意圖。

較佳實施例之詳細說明

以下，說明本發明較佳之實施形態，但本發明不受該等實施形態之限制。

A.薄型偏光膜之製造方法

本發明之薄型偏光膜之製造方法，係包含積層體製作步驟，其係在將熱可塑性樹脂基材於第1方向拉伸後，在熱可塑性樹脂基材上形成PVA系樹脂層而製作積層體之步驟;以及包含收縮‧拉伸步驟，其係使積層體於第1方向收縮並於第2方向拉伸之步驟。以下，就各步驟加以說明。

A-1.積層體製作步驟

積層體，為在將熱可塑性樹脂基材於第1方向拉伸後，於熱可塑性樹脂基材上形成PVA系樹脂層，由此製作而成者。熱可塑性樹脂基材，只要能從單側支撐PVA系樹脂層與所得之薄型偏光膜即可，可為任意的適當組成。積層體，代表性地，係形成為長條狀者。

熱可塑性樹脂基材之厚度(拉伸前)，係以50μm~250μm較佳。若未達50μm，在拉伸時會有破裂的可能。再者，會有拉伸後厚度變得過薄而使輸送困難的可能。若超過250μm，則可能會對拉伸機增加過大的負擔。又，可能會有輸送困難的問題。

熱可塑性樹脂基材之形成材料方面，舉例而言，可為聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂等酯類樹脂、環烯烴系樹脂或聚乙烯等烯烴系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂，及該等之共聚合物樹脂等。其等之中，較佳者為環烯烴系樹脂(例如降莰烯系樹脂)，以及非晶形之聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂。非晶形之聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂之具體例方面，舉例而言，可為進一步包含作為二羧酸之間苯二甲酸的共聚合物、或包含作為二元醇之環己烷二甲醇的共聚合物。

熱可塑性樹脂基材之玻璃轉換溫度(Tg)，係以170℃以下較佳。藉由使用此類熱可塑性樹脂基材，可在PVA系樹脂之結晶化不會急速進展的溫度下，對積層體進行拉伸，進而能夠抑制由該結晶化引致的不良狀況(例如，妨害因拉伸所致之PVA系樹脂層之配向)。另外，玻璃轉換溫度(Tg)，係遵循JIS K 7121所求得之值。

如上所述，在形成PVA系樹脂層之前，於第1方向拉伸熱可塑性樹脂基材。上述第1方向，可因應所欲之薄型偏光膜，而設為任意之適當方向。於一實施形態中，第1方向係熱可塑性樹脂基材之輸送方向(MD)。輸送方向，較佳者係為長條狀之熱可塑性樹脂基材之長幅方向，可包含相對於熱可塑性樹脂基材之長幅方向逆時針回轉-5°~+5°之方向。於另一實施例形態中，第1方向係與輸送方向呈直交的方向(TD)。與輸送方向呈直交的方向，較佳者係長尺狀之熱可塑性樹脂基材的幅寬方向(橫向)，可包含相對於熱可塑性樹脂基材之長幅方向逆時針回轉85°~95°之方向。另外，於本說明書中，所謂「直交」，係亦包含實質上直交者。在此，所謂「實質上直交」，係包含90°±5.0°者，較佳為90°±3.0°，更佳為90°±1.0°。

熱可塑性樹脂基材之拉伸方法，可採用任意的適當方法。具體上，固定端拉伸亦可，自由端拉伸(例如，於周速相異的輥筒間通過熱可塑性樹脂基材而單軸拉伸的方法)亦可。熱可塑性樹脂基材之拉伸，以一階段實施亦可，多階段實施亦可。以多階段實施時，下述之熱可塑性樹脂基材之拉伸倍率，係各階段拉伸倍率之累積。再者，於本步驟之拉伸方式，並無特別限定，空中拉伸方式亦可，水中拉伸方式亦可。

熱可塑性樹脂基材之拉伸溫度，可因應熱可塑性樹脂基材之形成材料及拉伸方式等，設定任意之適當值。拉伸溫度，代表性地，為熱可塑性樹脂基材之玻璃轉換溫度(Tg)以上，較佳為Tg+10℃以上，更佳為Tg+15℃~Tg+30℃。在拉伸方式採用水中拉伸方式、且熱可塑性樹脂基材之形成材料使用非晶形之聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂的情況下，可以令拉伸溫度低於熱可塑性樹脂基材之玻璃轉換溫度(例如60℃~100℃)。

熱可塑性樹脂基材之拉伸倍率(第1方向)，相對於熱可塑性樹脂基材之原長，較佳者係1.5倍以上，更佳係1.75倍以上。藉由令拉伸倍率在1.5倍以上，可以使下述之積層體更為均一地收縮。另一方面，拉伸倍率係以2.5倍以下為宜。

對熱可塑性樹脂基材，預先地，亦可實施表面改質處理(例如電暈處理等)，亦可在熱可塑性樹脂基材上形成易黏合層。藉由實施此類處理，可以提升熱可塑性樹脂基材與PVA系樹脂層間的密著性。再者，表面改質處理及/或易黏合層之形成，於上述拉伸前進行亦可，於上述拉伸後進行亦可。

上述PVA系樹脂層之形成方法，可採用任意之適當方法。較佳者為，在已實施拉伸處理之熱可塑性樹脂基材上，塗佈含有PVA系樹脂之塗布液並予以乾燥，藉此形成PVA系樹脂層。

上述PVA系樹脂方面，可使用任意之適當樹脂。舉例而言，可為聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇，可藉由將聚醋酸乙烯酯皂化而得之。乙烯-乙烯醇共聚物，可藉由皂化乙烯-醋酸乙烯酯共聚物而得之。PVA系樹脂之皂化度，通常係85莫耳%~100莫耳%，較佳為95.0莫耳%~99.95莫耳%，更佳為99.0莫耳%~99.93莫耳%。皂化度，可依JIS K 6726-1994而求之。藉由使用該等皂化度之PVA系樹脂，可以得到耐久性優良的薄型偏光膜。若皂化度過高，則塗布液容易膠化，可能會讓均勻塗布膜的形成變得較為困難。

PVA系樹脂之平均聚合度，可因應目的適當地選擇。平均聚合度，通常為1000~10000，較佳為1200~4500，更佳為1500~4300。另外，平均聚合度可依照JIS K 6726-1994而求之。

上述塗布液，代表性地，係將上述PVA系樹脂以溶劑溶解之溶液。溶劑方面，舉例而言，可為水、二甲基亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、各種二元醇類、三羥甲基丙烷等之多元醇類、乙二胺、二伸乙三胺等之胺類等。可以將其等單獨地或組合二種以上而使用之。然其等之中，較佳者係為水。溶液中的PVA系樹脂濃度，以溶劑100重量份計，係以3重量份~20重量份較佳。若為如此之樹脂濃度，能夠形成與熱可塑性樹脂基材密著的均一塗布膜。

在塗布液中，亦可搭配添加劑。添加劑方面，舉例而言，可為可塑劑、界面活性劑等。可塑劑方面，舉例而言可為乙二醇或丙三醇等之多元醇。界面活性劑方面，例如可為非離子型界面活性劑。該等物質，係能以更加提升所得之PVA系樹脂層之均一性或染色性、拉伸性等為目的而使用之。

塗布液之塗布方法方面，可以採用任意之適當方法。舉例而言，可為滾塗法、旋轉塗布法、線棒塗布法、浸塗法、鑄膜塗布法、簾塗布法、噴塗法、刮刀塗布法(comma逗號輥塗布法等)等。

上述乾燥溫度，係以熱可塑性樹脂基材之玻璃轉換溫度(Tg)以下較佳，Tg-20℃以下更佳。藉由以如此溫度予以乾燥，可防止熱可塑性樹脂基材在形成PVA系樹脂層前發生變形，而防止所得之PVA系樹脂層配向性發生惡化。如此，熱可塑性樹脂基材可與PVA系樹脂層一同良好地變形，而能夠對下述之積層體良好地進行收縮及拉伸。其結果，可以賦予PVA系樹脂層良好的配向性，而能夠得到具有優良光學特性的薄型偏光膜。於此，所謂「配向性」意指PVA系樹脂層之分子鍵之配向。

PVA系樹脂層之厚度，係以3μm~20μm較佳。即使如此薄的厚度，亦能夠藉使用上述熱可塑性樹脂基材而良好地予以拉伸。PVA系樹脂層之含水率，較佳為20%以下，更佳為15%以下。

A-2.　收縮‧拉伸步驟

接著，將上述積層體於第1方向收縮並於第2方向拉伸。在預先已於第1方向實施拉伸處理之熱可塑性樹脂基材上構成積層體，藉此，可使熱可塑性樹脂基材，因朝第2方向之拉伸及熱等，回復至拉伸前的狀態，而能夠使積層體於第1方向均勻地收縮。如此，即使在高收縮率下，仍可得到優良的面內均一性。再者，藉著使積層體收縮並於第2方向拉伸，可提高第2方向之單軸性，而能夠得到優良的光學特性。另外，第2方向實質上係成為所得之薄型偏光膜之吸收軸方向。

積層體之收縮，係與拉伸同時進行亦可，於其他時機進行亦可。又，其順序亦無限定，以一階段將積層體收縮亦可、以多階段收縮亦可。於一實施形態中，較佳者為，使積層體於第1方向收縮後，再於第2方向拉伸。於另一實施形態中，較佳者為，使積層體於第2方向拉伸，同時使其於第1方向收縮。拉伸方面，特別是使積層體收縮之方法上，較佳者為，例如加熱積層體(使其熱收縮)之方法。該加熱溫度，係以在熱可塑性樹脂基材之玻璃轉換溫度(Tg)以上較佳。

積層體之第1方向之收縮率，可設定為任意之適當值。較佳係超過25%，更佳係超過30%且不滿50%。藉由如此之收縮率，可以獲得更優良的光學特性。又，即使在如此高的收縮率下，仍可獲得優良的面內均一性。另外，關於第1方向係如前所述。

上述第2方向，係可因應所欲之薄型偏光膜而設定任意之適當方向。較佳係第2方向與上述第1方向呈垂直相交。具體上，在上述第1方向為熱可塑性樹脂基材之輸送方向(MD)時，第2方向係與輸送方向呈直交之方向(TD)較佳。在上述第1方向為與輸送方向直交之方向(TD)時，第2方向係以輸送方向(MD)較佳。

積層體之拉伸方法，可以採用任意之適當方法。具體上，以固定端拉伸亦可，以自由端拉伸(例如，於周速相異之輥筒間通過積層體而單軸拉伸之方法)亦可。積層體之拉伸，以一階段進行亦可，以多階段進行亦可。以多階段進行時，下述之積層體之拉伸倍率，係各階段之拉伸倍率之累積。又，於本步驟之拉伸方式方面，並無特別限定，以空中拉伸方式亦可，以水中拉伸方式亦可。

積層體之拉伸溫度，可因應熱可塑性樹脂基材之形成材料等，設定任意之適當值。拉伸溫度，代表性地係為熱可塑性樹脂基材之玻璃轉換溫度(Tg)以上，較佳係熱可塑性樹脂基材之玻璃轉換溫度(Tg)+10℃以上，更佳係Tg+15℃以上。另一方面，積層體之拉伸溫度，較佳係170℃以下。藉由以如此溫度予以拉伸，可以避免PVA系樹脂之結晶化急速地發展，而可以抑制由該結晶化導致之不良狀況(例如，對拉伸所致之PVA系樹脂層之配向有所妨害)。

拉伸方式若採用水中拉伸方式時，拉伸溫度係較佳為85℃以下，更佳為30℃~65℃。若超過85℃，可能會有吸附於PVA系樹脂之碘素溶出、PVA系樹脂溶出等不良狀況發生，而可能會使所得之薄型偏光膜光學特性低下。在此情況下，要選擇即便於上述溫度亦可拉伸之熱可塑性樹脂基材。較佳的是，其形成材料方面，使用非晶形之聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂、烯烴系樹脂(例如聚甲基戊烯)等。

採用水中拉伸方式時，將積層體於硼酸水溶液中拉伸者較佳。藉由使用硼酸水溶液，可對PVA系樹脂層，賦予能承受拉伸所用張力的剛性，以及不溶於水的耐水性。具體上，硼酸能夠於水溶液中生成四羥基硼酸根陰離子，而與PVA系樹脂藉氫鍵架橋，從而能夠賦予剛性與耐水性。其結果，例如，可以謀求實現更高的偏光膜對比性。硼酸水溶液，可於作為溶劑之水中將硼酸及/或硼酸鹽予以溶解而得之。硼酸的濃度，相對於水100重量份，通常為1重量份~10重量份。積層體於拉伸浴之浸漬時間，較佳為15秒~5分鐘左右。

積層體之拉伸倍率(第2方向)，相對於積層體之原長，較佳係4.0倍以上。藉著使其於第1方向收縮，以如此高倍率進行拉伸係為可能，而可以得到具有優良光學特性之薄型偏光膜。另一方面，於一階段拉伸之拉伸倍率之上限，係約為5.0倍。此概因積層體可能破裂之故。

收縮‧拉伸步驟之具體例係如第1圖所示。在圖示例中，一邊將積層體10往長幅方向輸送，並使用同時雙軸拉伸機，使積層體10向輸送方向(MD)收縮，一邊使其朝與輸送方向直交之方向(TD)拉伸。具體上，對於藉拉軸機入口左右之夾具21、21握持之積層體10，使其依設定速度輸送，同時朝TD拉伸。在圖示例中，積層體之收縮，例如，將夾具之輸送方向移動速度緩慢地減速，使夾具間距離縮短，藉此控制之。藉由調整拉軸機入口之輸送方向的夾具間距離L1與拉軸機出口之輸送方向的夾具間距離L2(夾具之輸送方向之移動速度)，可以控制收縮率。具體上，以夾具的拉軸機入口之速度×收縮率作為拉軸機出口之速度，即能達成所欲之收縮率。另外，於第1圖中，虛線係表示夾具21之軌道。

如第1圖所示，使用同時雙軸拉伸機進行積層體之收縮‧拉伸時，較佳的是，使積層體收縮後進行拉伸。具體上，係使輸送方向之夾具間距縮短後行TD拉伸。若以如此之實施形態，則拉伸時因積層體均一地施力，能夠防止夾具握持部選擇性地拉伸。具體上，可以避免積層體端邊未以夾具握持之部分向內側彎曲。其結果，可提高均一性。

第2圖顯示收縮‧拉伸步驟之另一具體例。於圖示例中，一邊將積層體10朝其長幅方向輸送，同時將積層體10通過周速互異的輥筒31、31和32、32之間，朝輸送方向(MD)拉伸。此時，積層體係可於第1方向(TD)收縮。該收縮係認為是MD拉伸引起之頸縮以及MD拉伸時之熱引起之頸縮(熱收縮)所致。本步驟之拉伸條件，藉著控制上述熱可塑性樹脂基材之拉伸條件等，即可控制收縮率。

A-3.其他步驟

本發明之薄型偏光膜之製造方法，除上述以外，可包含其他步驟。其他步驟方面，舉例而言，可為不溶化步驟、染色步驟、架橋步驟、與上述拉伸不同之拉伸步驟、洗淨步驟、乾燥(水分率之調節)步驟等。其他步驟係可於任意之適當時間點進行。

上述染色步驟，代表性地，係將PVA系樹脂層以二色性物質染色之步驟。較佳的是，藉由使二色性物質吸附於PVA系樹脂層而實施之。該吸附方法方面，舉例而言，可為在包含二色性物質之染色液中浸漬PVA系樹脂層(積層體)的方法、將染色液塗布於PVA系樹脂層之方法、將染色液噴塗於PVA系樹脂層之方法等。較佳的是，在包含二色性物質之染色液中浸漬PVA系樹脂層的方法。此因二色性物質可良好地吸附之故。另外，將積層體兩面浸漬於染色液中亦可，僅單面浸漬亦可。

上述二色性物質，舉例而言可為碘素或有機染料。可單獨使用或組合其等之二種以上而用之。二色性物質較佳者係碘素。以碘素作為二色性物質時，上述染色液較佳的是碘素水溶液。碘素之組份量，相對於水100重量份，較佳係0.1重量份~1.0重量份。為提高碘素對水的溶解性，於碘素水溶液中添加金屬碘化物為宜。金屬碘化物方面，舉例而言可為碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。其等之中，較佳的是碘化鉀、碘化鈉。金屬碘化物之組分量，相對於水100重量份，係以0.3重量份~15重量份較佳。

染色液染色時的液溫，較佳係20℃~40℃。將PVA系樹脂層浸漬於染色液時，其浸漬時間較佳係5秒~300秒。在如此條件之下，可使PVA系樹脂層充分地吸附二色性物質。

上述不溶化步驟及架橋步驟，代表性地，藉著將PVA系樹脂層浸漬於硼酸水溶液而實施。上述洗淨步驟，代表性地，藉著將PVA系樹脂層浸漬於碘化鉀水溶液而實施。而上述乾燥步驟之乾燥溫度，較佳係30℃~100℃。

B.薄型偏光膜

本發明之薄型偏光膜，係以上述製造方法製作之。本發明之薄型偏光膜，實質上，係使二色性物質吸附配向之PVA系樹脂膜。薄型偏光膜，較佳的是，於波長380nm~780nm之任意波長下顯示吸收二色性。薄型偏光膜之厚度，較佳係未達10μm，更佳係0.5μm~5μm。

薄型偏光膜之使用方法，係可採用任意之適當方法。具體上，以與上述熱可塑性樹脂基材為一體之狀態使用亦可，由熱可塑性樹脂基材轉移至其他部件(剝離熱可塑性樹脂基材)使用亦可。

C.光學積層體

本發明之光學積層體，係具有上述薄型偏光膜之基材，該基材係設置於薄型偏光膜之至少單側且能夠支持薄型偏光膜者。該基材方面，維持使用上述熱可塑性樹脂基材亦可，使用與上述熱可塑性樹脂基材不同之光學機能薄膜亦可。光學機能薄膜之形成材料方面，例如，可用與上述熱可塑性樹脂相同之材料。除此之外亦可使用如(甲基)丙烯酸酯類樹脂、二醋酸纖維素、三醋酸纖維素等纖維素類樹脂等。

光學機能薄膜，較佳的是，隔著黏著劑層而設於薄型偏光膜之單側者。藉著設置光學機能薄膜，可以抑制翹曲。光學機能薄膜的厚度，較佳係為20μm~100μm。使用光學機能薄膜時，係預先將設置於薄型偏光膜之單側熱可塑性樹脂基材剝離較佳。此係能更有效抑制翹曲之故。黏著劑層，可由任意之適當黏著劑形成之。黏著劑方面，舉例而言可為聚乙烯醇系黏著劑。

本發明之光學積層體(薄型偏光膜)收縮應力小，即使於高溫環境下尺寸安定性亦能表現良好。又，於單體透過率41%之偏光度，較佳係為99.9%以上。能如此地於光學特性上表現良好。

【實施例】

以下，以實施例具體說明本發明，惟本發明不受該等實施例所限制。

[實施例1] ＜積層體之製作＞ (熱可塑性樹脂基材)

熱可塑性樹脂基材方面，使用長條狀而厚度150μm、Tg123℃之環烯烴系樹脂膜(JSR公司製，商品名「ARTON」)。

上述熱可塑性樹脂基材，通過周速相異之輥筒間於第1方向(MD)進行空中拉伸。此時其拉伸溫度為140℃，拉伸倍率為2.0倍。

(塗布液之調製)

於水中溶解聚合度1800、皂化度98~99%之聚乙烯醇(PVA)樹脂(日本合成化學工業社製、商品名「Gohsenol(註冊商標)NH-18」)，調配濃度7重量%之聚乙烯醇水溶液。

(PVA系樹脂層之形成)

經施予拉伸處理之熱可塑性樹脂基材之單面，將上述塗布液以鑄模塗佈機(鑄模法)塗布後，以100℃乾燥180秒，形成厚度7μm之PVA系樹脂層。由此製成積層體。

＜收縮‧拉伸處理＞

所製得之積層體，如第1圖所示，使用同時雙軸拉伸機在140℃下使其於第1方向(MD)收縮50%同時於第2方向(TD)空中拉伸4.5倍。具體上，拉軸機入口之輸送方向之夾具間距離L1：144mm、拉軸機出口之輸送方向之夾具間距離L2：72mm。

＜染色處理＞

接著，將積層體浸漬於25℃之碘素水溶液(碘素濃度：0.5重量%、碘化鉀濃度：10重量%)30秒。

＜架橋處理＞

將染色後之積層體浸漬於60℃之硼酸水溶液(硼酸濃度：5重量%、碘化鉀濃度：5重量%)中60秒。

＜洗淨處理＞

架橋處理後，將積層體浸漬於25℃之碘化鉀水溶液(碘化鉀濃度：5重量%)中5秒。

由此，於熱可塑性樹脂基材上製成厚度3.1μm之薄型偏光膜。

[實施例2]

將上述熱可塑性樹脂基材以拉軸機拉伸機於第1方向(TD)進行固定端拉伸，此外以和實施例1相同的方式製作積層體。

將所製得之積層體通過周速相異之輥筒間，使其於第1方向(TD)收縮50%收縮並同時於第2方向(MD)空中拉伸4.5倍。此時拉伸溫度為140℃。

之後，與實施例1以相同方式進行染色處理、架橋處理及洗淨處理，於熱可塑性樹脂基材上製成厚度3.0μm之薄型偏光膜。

[實施例3]

除了在收縮‧拉伸處理時第1方向之收縮率為35%(L1：111mm、L2：72mm)之外，與實施例1使用相同方式製成薄型偏光膜。

所製得之薄型偏光膜，厚度為2.4μm。

[實施例4]

除了在收縮‧拉伸處理時使第1方向之收縮率為28%(L1：100mm、L2：72mm)之外，以與實施例1相同方式製成薄型偏光膜。

所製得之薄型偏光膜，厚度為2.2μm。

(比較例1)

除了熱可塑性樹脂基材未施予拉伸處理之外，以與實施例1相同方式製成薄型偏光膜。

所製得之薄型偏光膜，厚度為3.1μm。

(比較例2)

除了熱可塑性樹脂基材未施予拉伸處理之外，以與實施例2相同方式製成薄型偏光膜。

所製得之薄型偏光膜，厚度為3.0μm。

(比較例3)

除了熱可塑性樹脂基材未施予拉伸處理之外，以與實施例3相同方式製成薄型偏光膜。

所製得之薄型偏光膜，厚度為2.4μm。

(比較例4)

除了熱可塑性樹脂基材未施予拉伸處理之外，以與實施例4相同方式製成薄型偏光膜。

所製得之薄型偏光膜，厚度為2.2μm。

(比較例5)

除了熱可塑性樹脂基材未施予拉伸處理且在收縮‧拉伸處理時未使其於第1方向收縮(使收縮率為0%)之外，以與實施例1相同方式製成薄型偏光膜。

所製得之薄型偏光膜，厚度為1.6μm。

(比較例6)

除了在收縮‧拉伸處理時未使其於第1方向收縮(使收縮率為0%)之外，試驗以與實施例1相同的方式製成薄型偏光膜。

對各實施例及比較例所製得之薄型偏光膜(積層體)進行評價。評價方法及評價基準如下。測定結果顯示於表1。

1.面內均一性 1-1.皺摺

以目視評價是否有皺摺。

(評價基準)

◎：無皺摺

○：端部有皺摺

×：全面有皺摺

1-2.配向不均

對染色前的積層體進行評價。如第3圖所示，積層體(樣本)上下分別與市販之偏光板重疊，以此狀態由下方照光，從上方以目視評價配向不均。此時，使2片偏光板以彼此吸收軸為平行之方式配置。又，令積層體之第2方向(拉伸方向)配置為相對於偏光板之吸收軸45°之角度。

(評價基準)

◎：無配向不均

○：端部有配向不均

×：全面有配向不均

1-3.厚度分布

使用針盤指示量規(PEACOCK公司製、商品名「DG-205型pds-2」)，評價1450mm幅之幅向(TD方向)厚度分布。

(評價基準)

◎：±1μm以內

○：未達±2μm

×：±2μm以上

2.偏光度

使用分光光度計(村上色彩公司製，商品名「Dot-41」)，測量薄型偏光膜(光學積層體)之單體透過率(Ts)、平行透過率(Tp)及直交透過率(Tc)，以下式求出單體透過率41%時的偏光度(P)。並且，該等透過率，係依JIS Z 8701之2度視角(C光源)測定而經發光度補償之Y值。

偏光度(P)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100

(評價基準)

◎：99.95%以上

○：99.93%以上

×：99.8%以下

由實施例1~4及比較例1~4可知，積層體收縮率高且光學特性更優良的薄型偏光膜係可得的。另一方面，熱可塑性樹脂基材未實施拉伸處理之比較例1~4，不僅面內均一性較低，亦有皺摺發生。具體上，積層體端部處較中央部有較大的收縮率，未能均一地收縮。若一一比較實施例1~4與比較例1~4可知，藉由預先對熱可塑性樹脂基材實施拉伸處理，可得到兼具優良光學特性與優良面內均一性的薄型偏光膜。

由比較例5可知，藉著使其於第1方向收縮且於第2方向拉伸，能夠得到光學特性優良的薄型偏光膜。咸認此蓋因令其於第1方向收縮，可使第2方向之單軸性變高之故。另外，在比較例6中，於第2方向之拉伸連4.5倍亦不可得。

[實施例5]

在實施例3所製得之薄型偏光膜表面上，隔著乙烯醇系黏著劑貼合厚度80μm之基材(富士軟片公司製、商品名「TD80UL」)後，將上述熱可塑性樹脂基材剥離即得光學積層體。

測定實施例1~5及比較例1~5之光學積層體的翹曲程度。具體上，由所製得之光學積層體剪下試片(長10cm×寬10cm)。將所得之試片的凸面向下，置於玻璃板，分別測量試片4個角離玻璃板的高度差。以四個角中的最大值評價之。

相較於實施例1~4及比較例1~5均有20mm以上之高度差，實施例5之高度差未達10mm，顯見可良好地抑制翹曲。

【產業可利用性】

本發明之薄型偏光膜，係可適合應用於液晶電視、液晶顯示器、行動電話、數位相機、攝影機、行動遊戲機、導航裝置、影印機、印表機、傳真機、時鐘、微波爐等之液晶面板。

10．．．積層體

21．．．夾具

31．．．輥筒

32．．．輥筒

L1．．．拉軸機入口之輸送方向之夾具間距離

L2．．．拉軸機出口之輸送方向之夾具間距離

MD．．．機器方向

TD．．．橫向

第1圖係說明收縮‧拉伸步驟之具體例的示意圖。

第2圖係說明收縮‧拉伸步驟之另一具體例的示意圖。

第3圖係說明配向不均之評價方法的示意圖。

10‧‧‧積層體

21‧‧‧夾具

L1‧‧‧拉軸機入口之輸送方向之夾具間距離

L2‧‧‧拉軸機出口之輸送方向之夾具間距離

MD‧‧‧機器方向

TD‧‧‧橫向

Claims

一種薄型偏光膜的製造方法，係包含以下步驟：製作積層體之步驟，係將熱可塑性樹脂基材於第1方向拉伸後，在該熱可塑性樹脂基材上形成聚乙烯醇系樹脂層並製作積層體者；及使該積層體於第1方向收縮，並於第2方向拉伸之步驟。
如申請專利範圍第1項之薄型偏光膜的製造方法，其係藉由塗布含有聚乙烯醇系樹脂之塗布液並乾燥，以形成前述聚乙烯醇系樹脂層，且該乾燥之乾燥溫度係在前述熱可塑性樹脂基材之玻璃轉換溫度(Tg)以下。
如申請專利範圍第1或2項之薄型偏光膜的製造方法，其中該第1方向與第2方向係垂直相交。
如申請專利範圍第1或2項之薄型偏光膜的製造方法，其係於輸送前述積層體時同時收縮‧拉伸前述積層體，且前述第1方向為MD(機器方向)，前述第2方向為TD(橫向)。
如申請專利範圍第1或2項之薄型偏光膜的製造方法，其係於輸送前述積層體時同時收縮‧拉伸前述積層體，且前述第1方向為TD(橫向)，前述第2方向為MD(機器方向)。
如申請專利範圍第1或2項之薄型偏光膜的製造方法，其中積層體的第1方向之收縮率係超過25%。
如申請專利範圍第1或2項之薄型偏光膜的製造方法，其中積層體的第2方向之拉伸倍率為4.0倍以上。
一種光學積層體，其具有藉由如申請專利範圍第1至7項中任一項之薄型偏光膜的製造方法所製得之薄型偏光膜，以及設置於該薄型偏光膜之上側或下側之基材。
一種光學積層體，其具有藉由如申請專利範圍第1至7項中任一項之薄型偏光膜的製造方法所製得之薄型偏光膜，以及設置於該薄型偏光膜之上側及下側之基材。
如申請專利範圍第8或9項之光學積層體，其中前述基材係與前述熱可塑性樹脂基材為不同之光學機能薄膜，且該光學機能薄膜係隔著黏著劑層而設置於前述薄型偏光膜之單側。