[发明专利]含有偏振膜的光学膜叠层体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及含有偏振膜的光学膜叠层体的制造方法。根据本发明制造的偏振膜是成膜在非晶性酯类热塑性树脂基体材料上的、二色性物质发生了取向的由聚乙烯醇类树脂形成的偏振膜。 

背景技术

已知有通过对聚乙烯醇类树脂(以下称为“PVA类树脂”)层实施染色处理及拉伸处理，来制造吸附有二色性物质、并使二色性物质发生了取向的偏振膜、即所谓起偏器(以下称为“偏振膜”)的方法。其中，使用热塑性树脂基体材料制造的偏振膜及其制造方法也已公知(如图24的示意图所示)。 

作为具体例，示出参考例1或3。就参考例1的情况而言，通过在热塑性树脂基体材料上涂布PVA类树脂的水溶液，并干燥水分，来制作在热塑性树脂基体材料上形成有薄的PVA类树脂层的叠层体。使用例如配置于烘箱中的拉伸装置，以110℃的拉伸温度对所制作的叠层体进行气体氛围中的拉伸。接着，通过对经拉伸而取向了的PVA类树脂层进行染色，使二色性物质吸附于该PVA类树脂层。或者，就参考例3的情况而言，通过对所制作的叠层体进行染色，使二色性物质吸附于该叠层体。然后，以90℃的拉伸温度对吸附有二色性物质的叠层体进行气体氛围中的拉伸。由此制造的二色性物质发生了取向的由PVA类树脂形成的偏振膜已被公知(例如，参见专利文献2～5)。 

与由PVA类树脂的单层体构成的偏振膜的制造方法相比，使用热塑性树脂基体材料的偏振膜的制造方法由于能够更为均匀地制造偏振膜，已受到瞩目。对于贴合在液晶单元的正面和反面的用于液晶显示装置的偏振膜而言，利用由单层体构成的偏振膜的制造方法制造时，可如下地进行：如日本特开2005-266325号公报(专利文献1)所公开的那样，使50～80μm厚的PVA类树脂单层体经过例如具有不同圆周速度的多组辊的传输装置，通过浸渍于染色液中使二色性物质吸附于PVA类树脂单层体，并在60℃左右的水溶液中进行拉伸。所制造的偏振膜由单层体构成，其厚度为15～35μm。目前，利用该方 法制造的偏振膜作为具有单体透射率42％以上、偏振度99.95％以上的光学特性的偏振膜，已被应用于大型电视用途。 

但由于PVA类树脂为亲水性，因此，偏振膜对于温度、湿度的变化敏感，其容易因周围的环境变化而发生伸缩，因而容易产生裂缝。因此，为了抑制伸缩、减轻温度及湿度的影响，就电视用偏振膜而言，通常使用在偏振膜的两面贴合有作为保护膜的40～80μm的TAC(三乙酸纤维素类)膜的叠层体。但即便如此，在使用由单层体构成的偏振膜的情况下，由于偏振膜的薄膜化有限，因此难以完全抑制伸缩，包含这类偏振膜的光学膜叠层体在隔着粘接层或粘合层被贴合于其它光学膜或液晶单元等构件上时，会导致在各构件产生由偏振膜的伸缩引起的应力。该应力会成为液晶显示装置发生显示不均的原因。由于该显示不均基于由偏振膜的收缩应力引起的上述构件的光弹性的产生或构件的变形，因此，为了减少该显示不均的发生，所使用的构件限于例如低光弹性、低双折射材料。另外，由于偏振膜的收缩应力会引起光学膜叠层体从液晶单元上剥离等，因此，要求使用高粘接力的粘合剂。但是，使用这类高粘接力的粘合剂时，在重新加工性等方面存在问题。这是由单层体构成的偏振膜的技术问题。 

因此，要求能够代替难以进行薄膜化的由单层体构成的偏振膜的制造的偏振膜的制造方法。但是，使例如厚度为50μm以下的PVA类树脂层经过具有不同圆周速度的多组辊的传输装置，在60℃左右的水溶液中进行拉伸来制造具有10μm以下的均匀厚度的偏振膜时，由亲水性高分子组合物形成的PVA类树脂层会伴随拉伸而发生薄膜化，随之会引发溶解或无法承受拉伸张力而发生断裂。即，难以由单层体构成的PVA类树脂层稳定地制造偏振膜。于是，作为新的偏振膜的制造方法，已提出了专利文献2～5中所公开的技术。在该技术中，通过在具有厚度的热塑性树脂基体材料上成膜PVA类树脂层，并将成膜的PVA类树脂层与热塑性树脂基体材料一体地拉伸，来制作偏振膜。 

这些技术中，使用例如配置于烘箱中的拉伸装置，在通常60℃～110℃的温度下对由热塑性树脂基体材料和PVA类树脂层构成的叠层体进行气体氛围中的拉伸。然后，通过对经拉伸而取向的PVA类树脂层染色，使二色性物质吸附于该PVA类树脂层。或者，通过对由热塑性树脂基体材料和PVA类树脂层构成的叠层体中所含的PVA类树脂层染色，使二色性物质吸附于该PVA类树脂层。接着，在通常60℃～110℃的温度下对包含吸附有二色性物质的PVA 类树脂层的叠层体进行气体氛围中的拉伸。以上为专利文献2～5中公开的二色性物质发生了取向的偏振膜的制造方法。