[發明專利]偏振膜及其制造方法以及偏振板

有效

• 申請號: 201711215716.3
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN107861183B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 李原氾;田崎誠;松元浩二
• 申請（專利權）人: 住友化學株式會社
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 朱丹

本發明提供一種偏振膜、以及該偏振膜上形成有保護層的偏振板，關于所述偏振膜，使碘吸附取向于聚乙烯醇系樹脂(PVA)膜，硼含量處于1～3.5重量％的范圍內，裁切成將吸收軸作為長邊的2mm×10mm的大小且于80℃下加熱4小時時，其吸收軸方向上的收縮力為2.8N以下，且正交色調的b值處于－2.2～+0.5的范圍內。依次對PVA膜施行碘染色、硼酸處理及水洗，并且在硼酸處理或者在其之前的階段中進行單軸拉伸，在上述硼酸處理與水洗之間實施對膜進行干燥的一次干燥，由此可制造該偏振膜。

本申請是國際申請日為2013年1月21日、申請號為201380006145.6、發明名稱為“偏振膜及其制造方法以及偏振板”的發明專利申請的分案申請。

技術分野

本發明涉及適用于液晶顯示裝置的偏振膜、該偏振膜的制造方法以及偏振板。詳細而言，涉及可實現中性灰且耐久性也優異的偏振膜、該偏振膜的制造方法、以及將透明保護層形成于偏振膜而得的偏振板。

背景技術

液晶顯示裝置具有低消耗電力、低電壓工作、輕質、薄型等特征，被用于各種顯示用器件中。一般來說，構成液晶顯示裝置的液晶面板具備在液晶單元的表面貼合有偏振板的構成。通常，偏振板具有下述結構，即，在二色性色素發生吸附取向的包含聚乙烯醇系樹脂的偏振膜(也稱作偏振片)的單面或雙面層疊有透明的保護膜。作為二色性色素，一般可使用碘或二色性有機染料。

將二色性有機染料作為二色性色素的染料系偏振膜以及使其與保護膜貼合而得的染料系偏振板的耐久性、尤其是耐熱性優異，因此，主要用于曝露于高溫下的機會多的領域、例如以汽車導航系統為代表的汽車內裝品、以及液晶放映機的領域。與此相對，將碘作為二色性色素的碘系偏振膜以及使其與保護膜貼合而得的碘系偏振板與染料系偏振板相比而言，偏振性能更加優異，因此，被用于以電視機為代表的廣泛的領域中。

參照圖5對以往被廣泛采用的偏振膜的制造方法加以說明。在此，以將碘用作二色性色素的情況為例進行說明，但是，對于將二色性有機染料作為二色性色素的情況來說，只要將以下的說明中的碘變為二色性色素，則后面基本上相同。

包含聚乙烯醇系樹脂的原卷膜10首先利用放出輥11進行放卷，然后被導入到將水作為溶脹浴的溶脹槽13中，在此，浸漬在溶脹浴(水)中來實施溶脹處理。實施溶脹處理后的膜被導入到將包含碘的水溶液作為染色浴的染色槽15中，在此染色，吸附碘。然后，被導入到將包含硼酸的水溶液作為處理浴的固定槽17中，吸附有碘的聚乙烯醇系樹脂在此借助硼酸而發生交聯，將碘固定。

在硼酸處理或其之前的階段中，可對聚乙烯醇系樹脂膜實施用于使碘發生取向的單軸拉伸。該單軸拉伸可以在固定槽17中與硼酸處理同時進行，也可以在染色槽15中與染色同時進行，還可以在染色槽15及固定槽17兩者中分別與染色同時進行以及與硼酸處理同時進行，也可以在染色槽15與固定槽17之間設置拉伸槽而與兩者分開進行，另外，還可以在染色槽15之前，通常在溶脹槽13之前獨立設置拉伸機構而以干式的方式進行。

實施了硼酸處理后的膜接著被導入到將水作為水洗浴的水洗槽19中，在此，將附著于膜上但未被固定的碘或硼酸等藥品、以及垃圾等異物洗掉，最后，利用最終干燥爐23對膜實施干燥。經過最終干燥爐23而得的偏振膜30被卷取于卷取輥27。圖5示出了將使碘吸附取向于聚乙烯醇系樹脂膜而得的偏振膜30暫時卷取于卷取輥27時的形態，但是，在此，不進行卷取而供給至接下來的貼附保護膜的工序，連續制造出偏振板的情況也廣泛被施行。

對于由此制造出的以往的碘系偏振膜而言，并不能說其包括耐熱性、耐濕熱性在內的耐久性必然充分。因此，在日本特開平7-198939號公報(專利文獻1)中，尤其是為了改善包含聚乙烯醇系樹脂的偏振膜的耐濕熱性，提出了下述方法：設置2個以上硼酸處理工序，且在各個工序中將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在硼化合物濃度不同的處理液中，使得相對于聚乙烯醇系樹脂膜的總重量而言含有硼原子4.5～7重量％。