專利名稱：具有偏振膜的光學(xué)膜疊層體卷的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有偏振膜的光學(xué)膜疊層 體卷的制造方法。特別是，本發(fā)明涉及具有厚度為ΙΟμπι以下的偏振膜的光學(xué)膜疊層體卷的制造方法，且所述偏振膜由二色性物質(zhì)發(fā)生了取向的聚乙烯醇類樹脂形成。
背景技術(shù)：
已知有通過對制成膜狀的聚乙烯醇類樹脂(以下也稱為“PVA類樹脂”)的單層體實施染色處理及拉伸處理，來制造由PVA類樹脂層構(gòu)成的偏振膜的方法，所述PVA類樹脂層中，PVA類樹脂的分子沿拉伸方向取向，且該PVA類樹脂內(nèi)以取向狀態(tài)吸附有二色性物質(zhì)。 利用所述使用PVA類樹脂單層膜的傳統(tǒng)方法得到的偏振膜的厚度約為15 35 μ m。根據(jù)該方法，可獲得具有單體透射率42%以上、偏振度99. 95%以上的光學(xué)特性的偏振膜，并且利用該方法制造的偏振膜目前已被應(yīng)用于電視、手機、便攜信息終端及其它光學(xué)顯示裝置。但由于PVA類樹脂為親水性、具有高吸濕性，因此，使用PVA類樹脂制造的偏振膜對于溫度、濕度的變化敏感，其容易因周圍的環(huán)境變化而產(chǎn)生伸縮，因而存在容易產(chǎn)生斷裂的傾向。另外，因使用中的環(huán)境變化而引起的伸縮會導(dǎo)致應(yīng)力作用于與該偏振膜相接合的鄰接部件，進而導(dǎo)致該鄰接部件發(fā)生翹曲等變形。因此，為了抑制偏振膜的伸縮、減輕溫度及濕度的影響，通常使用在偏振膜的兩面貼合有作為保護膜的40 80 μ m的TAC(三乙酸纖維素類)膜的疊層體作為電視用偏振膜。但即使采取這樣的構(gòu)成，在使用由單層體形成的偏振膜的情況下，由于偏振膜的薄膜化有限，因此不能忽略伸縮力，難以完全抑制伸縮的影響，包含偏振膜的光學(xué)膜疊層體將不可避免地發(fā)生一定程度的伸縮。包含這類偏振膜的光學(xué)膜疊層體產(chǎn)生伸縮時，由其伸縮引起的應(yīng)力會導(dǎo)致鄰接部件發(fā)生翹曲等變形。該變形即使微小，也會成為導(dǎo)致液晶顯示裝置發(fā)生顯示不均的原因。因此，為了減少該顯示不均的發(fā)生，必須從設(shè)計上加以考慮，慎重選擇用于包含偏振膜的光學(xué)膜疊層體的部件的材料。另外，由于偏振膜的收縮應(yīng)力會成為導(dǎo)致光學(xué)膜疊層體從液晶顯示面板上剝離等的原因，因此，為了將該光學(xué)膜疊層體接合在液晶顯示面板上， 要求使用具有高粘接力的粘合劑。但是，使用這類高粘接力的粘合劑時，存在的問題是如果在隨后的檢查中發(fā)現(xiàn)在貼合于液晶顯示面板上的光學(xué)膜疊層體的偏振膜上存在光學(xué)缺陷，則很難進行重新加工，即，很難進行將該光學(xué)膜疊層體從液晶顯示面板剝離、再在該液晶顯示面板上貼合其它光學(xué)膜疊層體的操作。這是在使用制成膜狀的PVA類樹脂的單層體、通過傳統(tǒng)方法得到偏振膜時存在的技術(shù)問題。因上述問題的存在，要求開發(fā)一種能夠替代使用薄膜化未達到充分程度的傳統(tǒng) PVA類樹脂單層體來制造偏振膜的方法的偏振膜的制造方法。而對于使用制成膜狀的PVA 類樹脂的單層體的傳統(tǒng)方法而言，事實上是無法制造出厚度為IOym以下的偏振膜的。其理由在于，在利用膜狀PVA類樹脂單層體制造偏振膜時，如果PVA類樹脂單層體的厚度過薄，則由于在染色工序和/或拉伸工序中，PVA類樹脂層存在發(fā)生溶解和/或斷裂的隱患，因此無法形成厚度均勻的偏振膜。針對這一問題，已提出了下述制造方法通過在熱塑性樹脂基體材料上涂布形成 PVA類樹脂層，并將形成于該樹脂基體材料上的PVA類樹脂層與樹脂基體材料一起進行拉伸，再進行染色處理，由此來制造與利用傳統(tǒng)方法得到的偏振膜相比非常薄的偏振膜。與利用PVA類樹脂的單層體制造偏振膜的方法相比，使用該熱塑性樹脂基體材料的偏振膜的制造方法 可能會制造出更為均勻的偏振膜，在這方面受到關(guān)注。例如，日本專利第4279944號公報(專利文獻1)中公開了如下的偏振片制造方法通過涂敷法在熱塑性樹脂膜的一面形成厚度為6 μ m 30 μ m的聚乙烯醇類樹脂層，然后，拉伸至2 5倍，使該聚乙烯醇類樹脂層成為透明被膜元件層，由此形成由熱塑性樹脂膜層和透明被膜元件層這兩層構(gòu)成的復(fù)合膜，接著，通過粘接劑在該由兩層構(gòu)成的復(fù)合膜的透明被膜元件層側(cè)貼合光學(xué)透明樹脂膜層，然后將熱塑性樹脂膜層剝離除去，再對透明被膜元件層進行染色、固定，從而得到偏振光元件層。利用該方法得到的偏振片是光學(xué)透明樹脂膜層與偏振光元件層的2層結(jié)構(gòu)，根據(jù)專利文獻1的記載，偏振光元件的厚度為2 4 μ m0在該專利文獻1記載的方法中，通過在加熱下進行單向拉伸來實施其拉伸，且其拉伸倍率如上所述，被限制在2倍以上且5倍以下的范圍。在專利文獻1記載的方法中， 作為將拉伸倍率限制在5倍以下的理由，專利文獻1中給出說明是進行拉伸倍率超過5 倍的高倍率拉伸時，穩(wěn)定生產(chǎn)將變得極端困難。作為拉伸時的周圍溫度，具體如下使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作為熱塑性樹脂膜的情況下，周圍溫度為55°C ；使用未拉伸的聚丙烯作為熱塑性樹脂膜的情況下，周圍溫度為60°C ；使用未拉伸的尼龍作為熱塑性樹脂膜的情況下，周圍溫度為70°C。該專利文獻1記載的方法中，采用了氣體氛圍中的高溫單向拉伸的方法，如專利文獻1中所述，其拉伸倍率被限制為5倍以下，因此，通過該方法得到的2 4 μ m的極薄偏振膜無法滿足應(yīng)用于例如液晶電視這樣的光學(xué)顯示裝置、或使用有機EL顯示元件的光學(xué)顯示裝置的偏振膜所要求的光學(xué)特性。通過在熱塑性樹脂基體材料上涂敷形成PVA類樹脂層、并對該PVA類樹脂層連同基體材料一起進行拉伸來形成偏振膜的方法還記載于日本特開2001-343521號公報(專利文獻2)及日本特開2003-43257號公報(專利文獻3)中。在這些專利文獻記載的方法中， 基體材料為非晶性聚酯樹脂的情況下，在70°C 120°C的溫度下對由熱塑性樹脂基體材料和涂布在該基體材料上的PVA類樹脂層構(gòu)成的疊層體進行單向拉伸。接著，通過對經(jīng)拉伸而取向的PVA類樹脂層進行染色，使二色性物質(zhì)吸附于該PVA類樹脂層。根據(jù)專利文獻2的記載，單向拉伸既可以是縱向單向拉伸也可以是橫向單向拉伸；而專利文獻3中記載的方法是，進行橫向單向拉伸，并在該橫向單向拉伸過程中或拉伸后，使與拉伸方向垂直的方向上的長度收縮特定量。另外，就拉伸倍率而言，專利文獻2及3中均通常為4 8倍左右。 而作為所得偏振膜的厚度，則記載為1 1. 6 μ m。上述專利文獻2及3中，均記載了拉伸倍率通常為4 8倍，但所采用的拉伸方法是氣體氛圍中的高溫拉伸法，而為了能夠利用這樣的方法進行穩(wěn)定的拉伸，如專利文獻1 中記載的那樣，其拉伸倍率以5倍為限。專利文獻2及3中均未記載用來通過氣體氛圍中的高溫拉伸法達到超過5倍的拉伸倍率的特別的方法。事實上，參考上述專利文獻2及3 中記載的實施例后發(fā)現(xiàn)，專利文獻2中僅記載了 5倍拉伸、專利文獻3中僅記載了 4. 5倍拉伸。本發(fā)明人等進行了專利文獻2及3中記載的方法的追加試驗，結(jié)果確認，利用其中記載的方法無法實現(xiàn)拉伸倍率超過5倍的拉伸。因此，應(yīng)該做如下理解專利文獻2及3的有關(guān)拉伸倍率的記載中，僅公開了 5倍以下的拉伸倍率。對于該專利文獻2及3而言，也如專利文獻1中記載的那樣，所得偏振膜的光學(xué)特性無法滿足應(yīng)用于例如液晶電視這樣的光學(xué)顯示裝置的偏振膜所要求的光學(xué)特性。美國專利第4659523號說明書(專利文獻4)中公開了一種偏振膜的制造方法，該方法包括對涂敷形成于聚酯膜上的PVA類樹脂層連同該聚酯膜一起進行單向拉伸。該專利文獻4中記載的方法的目的在于，使作為PVA類樹脂層的基體材料的聚酯膜具有能夠與偏振膜共同使用的光學(xué)特性，其意圖并非在于制造包含薄型且具有優(yōu)異光學(xué)特性的PVA類樹脂層的偏振膜。即，專利文獻4中記載的方法的目的不過是要改善與作為偏振膜的PVA 類樹脂層共同被拉伸的聚酯樹脂膜的光學(xué)特性。具有同樣目的的起偏鏡用材料的制造方法也記載于日本特公平8-12296號公報(專利文獻5)中?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻

專利文獻1 日本專利4279944號公報專利文獻2 日本特開2001-343521號公報專利文獻3 日本特開2003-43257號公報專利文獻4 美國專利第4659523號說明書專利文獻5 日本特公平8-12296號公報專利文獻6 日本特開2002-258269號公報專利文獻7 日本特開2004-078143號公報專利文獻8 日本特開2007-171892號公報專利文獻9 日本特開2004-338379號公報專利文獻10 日本特開2005-248173號公報專利文獻11 日本特開2011-2759號公報非專利文獻1 :H. W. Siesler, Adv. Polym. Sci. ,65,1 (1984)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題正如專利文獻1 5中記載的那樣，已知有在熱塑性樹脂基體材料上涂敷形成PVA 類樹脂層、并同時對該PVA類樹脂層和熱塑性樹脂基體材料進行拉伸來制造薄型偏振膜的方法。但至今為止，尚無法實現(xiàn)能夠在滿足主要是作為液晶電視用顯示裝置所要求的對比度1000 1以上、最大亮度500cd/m2以上的光學(xué)特性的顯示裝置中使用的高功能偏振膜、 或具備能夠在使用了有機EL顯示元件的光學(xué)顯示裝置中使用的光學(xué)特性的偏振膜。本發(fā)明人等經(jīng)過深入研究，成功開發(fā)了一種光學(xué)顯示裝置，該光學(xué)顯示裝置具有與傳統(tǒng)偏振膜相比非常薄、且具備必要的光學(xué)特性的偏振膜。于是，本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)疊層體卷的制造方法，其適于使用上述新開發(fā)的偏振膜來制造光學(xué)顯示裝置。解決問題的方法本發(fā)明人等通過利用由氣體氛圍中的輔助拉伸和硼酸水溶液中拉伸構(gòu)成的兩階段拉伸工序?qū)Ψ蔷怎ヮ悷崴苄詷渲w材料和涂布形成于該基體材料上的PVA類樹脂層一體地實施拉伸，并利用二色性色素對該PVA類樹脂層實施染色處理，成功獲得了現(xiàn)有技術(shù)中不存在的偏振膜，該偏振膜的厚度為10 μ m以下、且利用單體透射率T及偏振度P表征的光學(xué)特性能夠滿足用于光學(xué)顯示裝置的偏振膜所要求的特性。在本發(fā)明中，所述“氣體氛圍中的拉伸”是指，未浸漬在水中或水溶液中，而是在氣體氛圍中進行的拉伸；所述“輔助拉伸”是指，在進行第2階段的拉伸之前進行的“前階段的拉伸”。本發(fā)明涉及 使用所述偏振膜的光學(xué)疊層體卷的制造方法，其包括下述步驟準備由連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體和分離膜構(gòu)成的帶分離膜的光學(xué)膜疊層體的卷的步驟，所述連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體具有由厚度為10 μ m以下且在長度方向上具有吸收軸的聚乙烯醇類樹脂層形成的偏振膜，并且該連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體是通過對連續(xù)帶狀的在熱塑性樹脂基體材料上形成有聚乙烯醇類樹脂層的疊層體進行拉伸工序和吸附工序而形成的，所述拉伸工序是沿連續(xù)帶狀的在熱塑性樹脂基體材料上形成有聚乙烯醇類樹脂層的疊層體的長度方向進行單向拉伸、并使拉伸倍率達到5倍 8. 5倍，從而使聚乙烯醇類樹脂層的厚度為 IOym以下的工序，所述吸附工序是使該聚乙烯醇類樹脂層吸附二色性物質(zhì)的工序；所述分離膜隔著粘合劑層貼合于該光學(xué)膜疊層體上，其與所述粘合劑層的粘接力小于上述光學(xué)膜疊層體與上述粘合劑層的粘接力。此外，本發(fā)明的方法還包括下述步驟一邊將所述帶分離膜的光學(xué)疊層體從卷上連續(xù)抽出并沿長度方向傳送，一邊以粘合劑層附著在上述偏振膜側(cè)的狀態(tài)將上述分離膜從上述光學(xué)膜疊層體上剝離的步驟；在分離膜被剝離的狀態(tài)下，對所述光學(xué)膜疊層體及粘合劑層存在的缺陷進行檢測的缺陷檢查步驟；在檢測到連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體存在缺陷時， 記錄該缺陷的位置的步驟；在缺陷檢查步驟之后，將分離膜貼合在粘合劑層上以形成帶分離膜的光學(xué)膜疊層體的步驟；以及，將帶分離膜的光學(xué)膜疊層體卷成卷的步驟。優(yōu)選通過由氣體氛圍中的輔助拉伸和硼酸水溶液中拉伸構(gòu)成的兩階段拉伸進行對疊層體的上述拉伸，并使總拉伸倍率達到上述范圍。如上所述，本發(fā)明中使用的偏振膜的厚度為ΙΟμπι以下，非常薄，因此在操作時需要隔著粘合劑層貼合分離膜，以確保足夠的剛性。另外，為了檢測出可能存在于偏振膜中的缺陷，要進行缺陷檢查。此時，為了提高檢測的精度，在將分離膜從光學(xué)膜疊層體剝離的狀態(tài)下進行缺陷檢查。對于將分離膜粘接在光學(xué)膜疊層體上的粘合劑層而言，由于其與光學(xué)膜疊層體之間的粘接力大于其與分離膜之間的粘接力，因此將分離膜剝離時，粘合劑層會殘留在光學(xué)膜疊層體一側(cè)。該粘合劑層作為在后續(xù)工序中將光學(xué)膜疊層體與顯示面板等其它部件接合時的粘接劑使用。這樣，分離膜也可作為用于將粘合劑層賦予到光學(xué)膜上的機構(gòu)使用。在剝離分離膜后的狀態(tài)下實施的上述缺陷檢查中，不僅可檢測偏振膜內(nèi)存在的缺陷，還可以同時對粘合劑層內(nèi)可能存在的例如氣泡等缺陷加以檢測。本發(fā)明中，可根據(jù)記錄的缺陷位置的相關(guān)信息，在連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體的與缺陷相對應(yīng)的位置打印缺陷標記。另外，還可以將識別具有缺陷的光學(xué)膜疊層體的識別信息與記錄的缺陷位置的相關(guān)信息相關(guān)聯(lián)，存儲于外部存儲裝置。在上述帶分離膜的光學(xué)膜疊層體中，可使分離膜貼合于光學(xué)膜疊層體的偏振膜側(cè)。另外，可以在分離膜與偏振膜之間配置光學(xué)功能膜的層。此外，在準備帶分離膜的光學(xué)膜疊層體的卷的步驟中，可以將光學(xué)功能膜粘接于具有偏振膜的連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體的該偏振膜側(cè)，然后，將基體材料從偏振膜上剝離，并通過粘合劑將分離膜貼合于包含該偏振膜和光學(xué)功能膜的疊層體的該偏振膜側(cè)。此時，在貼合分離膜之前，在包含該偏振膜和光學(xué)功能膜的疊層體的偏振膜側(cè)粘接第2光學(xué)功能膜，并通過粘合劑在該第2光學(xué)功能膜上貼合分離膜。作為 偏振膜所期望的特性，對于應(yīng)用于例如液晶電視這樣的光學(xué)顯示裝置的偏振膜的情況而言，本發(fā)明人等將要求的光學(xué)特性設(shè)定為下式表示的條件單體透射率為T、偏振度為 P 時，P > - (10°_929T_42_4-l) X 100 (其中，T < 42. 3)、P 彡 99. 9 (其中，T 彡 42. 3)。另外，與液晶顯示裝置的情況不同，用于有機EL顯示裝置的情況下，由于偏振膜通常呈使用1片的構(gòu)成，因此，偏振膜所要求的光學(xué)特性與應(yīng)用于液晶顯示裝置的偏振膜所要求的光學(xué)特性不同。作為應(yīng)用于有機EL顯示裝置的偏振膜所要求的光學(xué)特性，本發(fā)明人等設(shè)定了以下式表示的條件單體透射率為Τ、偏振度為P時，T彡42. 5及P彡99. 5。本發(fā)明中，通過進行上述拉伸和染色，可實現(xiàn)厚度為ΙΟμπι以下、并且以單體透射率T及偏振度P表征的光學(xué)特性滿足上述條件的偏振膜。本發(fā)明提供包含這樣的光學(xué)特性的偏振膜的光學(xué)膜疊層體卷的制造方法。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠獲得使用具有所需的光學(xué)特性的偏振膜的光學(xué)膜疊層體卷，其中，所述偏振膜與傳統(tǒng)偏振膜相比實現(xiàn)了顯著薄膜化、并且具備必要的光學(xué)特性，即，所述偏振膜由使二色性物質(zhì)發(fā)生了取向的聚乙烯醇類樹脂形成，且該偏振膜的厚度為ΙΟμπι以下。并且，還能夠獲得可提供有關(guān)偏振膜及粘合劑層存在的缺陷的信息的光學(xué)膜疊層體卷。如上所述，在記載了現(xiàn)有技術(shù)的文獻中并未發(fā)現(xiàn)下述事例對使用熱塑性樹脂基體材料、且包含形成于該基體材料上的PVA類樹脂層的疊層體進行單向拉伸，并使拉伸倍率達到5倍以上。以下，結(jié)合附圖對本發(fā)明中使用的偏振膜的制造方法的代表例及本發(fā)明的光學(xué)膜疊層體的實施方式進行詳細說明。


圖1是示出相對于PVA層的厚度(或偏振膜厚)的樹脂基體材料的適當(dāng)厚度的圖表。圖2為厚3 μ m、8 μ m、10 μ m的偏振膜的偏光性能的比較圖。圖3是示出單體透射率P與偏振度T之間關(guān)系的圖表。圖4是示出用于具有液晶顯示面板的光學(xué)顯示裝置的偏振膜所要求的光學(xué)性能的范圍的圖表。圖5是基于二色性比來表示偏振膜1 7的偏光性能的理論值的圖。圖6是比較表，用以比較由染色浴的碘濃度不同而引起的PVA類樹脂層的溶解的有無。圖7是示出染色浴的碘濃度和由PVA類樹脂層形成的偏振膜的偏光性能之間的關(guān)系的圖表。圖8是示出本發(fā)明的實施例的偏振膜的偏光性能的圖表。
圖9是用來制造光學(xué)膜疊層體的不包括不溶化處理的制造工序的簡圖。圖10是用來制造光學(xué)膜疊層體的包括不溶化處理的制造工序的簡圖。圖Ila為剖視圖，其示出了使用本發(fā)明的光學(xué)膜疊層體的有機EL顯示裝置的一例。圖lib為剖視圖，其示出了使用本發(fā)明的光學(xué)膜疊層體的有機EL顯示裝置的另一例。圖12為剖視圖，其示出了使用本發(fā)明的光學(xué)膜疊層體的液晶顯示裝置的一例。圖13是對比顯示出由本發(fā)明的幾個實施例得到的偏振膜的偏光性能的圖表。圖14是對比顯示出由本發(fā)明的幾個實施例得到的偏振膜的偏光性能的圖表。圖15是示出由本發(fā)明的實施例得到的偏振膜的偏光性能的圖表。

圖16是示出由本發(fā)明的其它實施例得到的偏振膜的偏光性能的圖表。圖17是示出由本發(fā)明的另外一些實施例得到的偏振膜的偏光性能的圖表。圖18是示出結(jié)晶性PET、非晶性PET及PVA類樹脂的各自的拉伸溫度與可拉伸倍率之間的相對關(guān)系的圖表。圖19是示出結(jié)晶性PET及非晶性PET伴隨溫度在Tg和熔點Tm之間變化而產(chǎn)生的結(jié)晶化速度的變化的圖表。圖20是示出非晶性PET及PVA在高溫氣體氛圍中的拉伸倍率與總拉伸倍率之間關(guān)系的圖表。圖21是示出結(jié)晶性PET、非晶性PET及PVA類樹脂在高溫氣體氛圍中的拉伸溫度與總的可拉伸倍率之間的相對關(guān)系的圖表。圖22是示出作為熱塑性樹脂基體材料使用的PET的取向性和結(jié)晶度相對于總拉伸倍率的關(guān)系的圖表。圖23是示出進行了 1. 8倍的氣體氛圍中的輔助拉伸時的輔助拉伸溫度與經(jīng)過輔助拉伸處理后的PET的取向函數(shù)之間的關(guān)系的圖表。圖24是示出PVA的結(jié)晶度與PVA的取向函數(shù)之間的相對關(guān)系的圖表。圖25是使用熱塑性樹脂基體材料制造偏振膜的制造工序的簡圖。圖26是示出未經(jīng)過兩階段拉伸的現(xiàn)有例的偏振膜的偏光性能的圖表。圖27是進行兩階段拉伸的實施例中制造的偏振膜、或包含偏振膜的光學(xué)膜疊層體的制造條件的一覽表。圖28是進行兩階段拉伸的實施例中制造的偏振膜、或包含偏振膜的光學(xué)膜疊層體的制造條件的一覽表。圖29是進行兩階段拉伸的實施例與參考例1 3的取向函數(shù)值的比較表。圖30為光學(xué)疊層體卷的制造工序的簡圖，其示出了本發(fā)明的方法的一個實施方式。圖31為光學(xué)疊層體卷的制造工序的簡圖，其示出了本發(fā)明的方法的其它實施方式。圖32為光學(xué)疊層體卷的制造工序的簡圖，其示出了本發(fā)明的方法的另一實施方式。圖33為光學(xué)疊層體卷的制造工序的簡圖，其示出了本發(fā)明的方法的另一實施方式。 符號說明1基體材料2PVA類樹脂層3偏振膜4光學(xué)功能膜5第2光學(xué)功能膜7包含PVA類樹脂層的疊層體8拉伸疊層體8’拉伸疊層體的卷8”經(jīng)過不溶化的拉伸疊層體9著色疊層體9’經(jīng)過交聯(lián)的著色疊層體10光學(xué)膜疊層體11光學(xué)功能膜疊層體20疊層體制作裝置21涂敷機構(gòu)22干燥機構(gòu)23表面改性處理裝置30氣體氛圍中的輔助拉伸處理裝置31拉伸機構(gòu)32卷繞裝置33 烘箱40染色裝置41染色液42染色浴43連續(xù)抽出裝置50硼酸水溶液中處理裝置51硼酸水溶液52硼酸浴53拉伸機構(gòu)60不溶化處理裝置61硼酸不溶化水溶液70交聯(lián)處理裝置71硼酸交聯(lián)水溶液80洗滌裝置81洗滌液90干燥裝置91卷繞裝置
100貼合/轉(zhuǎn)印裝置101連續(xù)抽出/貼合裝置

102卷繞/轉(zhuǎn)印裝置(A)疊層體制作工序(B)氣體氛圍中的輔助拉伸工序(C)染色工序(D)硼酸水溶液中拉伸工序(E)第1不溶化工序(F)包含第2不溶化的交聯(lián)工序(G)洗滌工序(H)干燥工序(I)貼合/轉(zhuǎn)印工序400光學(xué)膜疊層體500分離膜貼合單元600缺陷檢查單元620存儲運算部670控制裝置680光學(xué)膜疊層體卷
具體實施例方式[偏振膜的相關(guān)技術(shù)背景]作為偏振膜的背景技術(shù)，針對由本發(fā)明中使用的熱塑性樹脂基體材料的材料特性和偏振膜的偏光性能表征的光學(xué)特性進行說明。首先，針對適用于本發(fā)明的熱塑性樹脂的一般的材料特性進行概述。熱塑性樹脂可大致分為高分子處于有序排列的結(jié)晶狀態(tài)的樹脂，和高分子不具有有序排列、或僅有極少一部分具有有序排列的無定形或非晶狀態(tài)的樹脂。將前者稱為結(jié)晶狀態(tài)、后者稱為無定形或非晶狀態(tài)。相應(yīng)地，將具有不處于結(jié)晶狀態(tài)、但能夠根據(jù)條件變化而形成結(jié)晶狀態(tài)的性質(zhì)的熱塑性樹脂稱為結(jié)晶性樹脂，將不具有上述性質(zhì)的熱塑性樹脂稱為非晶性樹脂。另一方面，無論是結(jié)晶性樹脂還是非晶性樹脂，將不處于結(jié)晶狀態(tài)的樹脂或未達到結(jié)晶狀態(tài)的樹脂稱為無定形或非晶質(zhì)樹脂。這里，將所謂無定形或非晶質(zhì)的技術(shù)用語與代表不會形成結(jié)晶狀態(tài)的性質(zhì)的所謂非晶性的技術(shù)用語區(qū)別使用。作為結(jié)晶性樹脂，包括例如包括聚乙烯(PE)及聚丙烯(PP)在內(nèi)的烯烴類樹脂、 和包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在內(nèi)的酯類樹脂。結(jié)晶性樹脂的特征之一是具有下述性質(zhì)通常，高分子會因加熱和/或拉伸取向而發(fā)生排列， 從而促進結(jié)晶化。樹脂的物性因結(jié)晶化程度不同而發(fā)生各種變化。另一方面，即使對于例如聚丙烯(PP)及聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)這樣的結(jié)晶性樹脂，也可以通過阻礙由加熱處理、拉伸取向引起的高分子取向來抑制結(jié)晶化。將結(jié)晶化受到抑制的這些聚丙烯(PP)及聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)分別稱為非晶性聚丙烯及非晶性聚對苯二甲酸乙二醇酯，并將它們分別統(tǒng)稱為非晶性烯烴類樹脂及非晶性酯類樹脂。
例如，對于聚丙烯(PP)的情況而言，通過使其成為不具有有規(guī)立構(gòu)性的無規(guī)立體結(jié)構(gòu)，可制成結(jié)晶化受到抑制的非晶性聚丙烯(PP)。此外，對于例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的情況，通過使用間苯二甲酸、1，4_環(huán)己烷二甲醇這樣的改性基團作為聚合單體進行共聚，即，通過使用阻礙聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的結(jié)晶化的分子進行共聚，可制成結(jié)晶化受到抑制的非晶性聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

以下，針對可應(yīng)用于大型液晶顯示元件的偏振膜的光學(xué)特性進行概述。所述偏振膜的光學(xué)特性，事實上是指用偏振度P和單體透射率T表征的偏光性能。 偏振膜的偏振度P與單體透射率T之間通常處于折衷(trade off)關(guān)系。這兩個光學(xué)特性值可利用T-P曲線表示。在T-P曲線中，經(jīng)作圖而得到的線越位于單體透射率高的方向、且偏振度也高的方向，則偏振膜的偏光性能越優(yōu)異。這里，參考示出T-P曲線的圖3，其中的理想光學(xué)特性為T = 50%,P = 100%的情況。由圖3可知，存在T值越低則P值越易提高、T值越高則P值越難提高的傾向。此外， 參考示出偏振膜的偏光性能中透射率T與偏振度P的關(guān)系的圖4，將圖4中作為位于線1 及線2上部區(qū)域而確定的范圍內(nèi)的偏振膜的單體透射率T及偏振度P作為滿足液晶顯示裝置所必需的“要求性能”，使用該偏振膜的顯示裝置的對比度為1000 1以上、最大亮度為 500cd/m2以上。該要求性能無論在目前還是將來都被認為是作為大型液晶顯示元件等的偏振膜性能所要求的光學(xué)特性的性能。單體透射率T的理想值為T = 50%，但在光透過偏振膜時，在偏振膜與空氣的界面處會發(fā)生部分光反射的現(xiàn)象?？紤]到該反射現(xiàn)象的情況下，由于單體透射率T僅減少與反射相當(dāng)?shù)牧?，因此實際上能達到的T值的最大值為45 46%左右ο另外，偏振度P可轉(zhuǎn)換為偏振膜的對比度(CR)。例如99.95%的偏振度P相當(dāng)于偏振膜的對比度為2000 1。將該偏振膜用于液晶電視用液晶顯示面板的兩側(cè)時，顯示裝置的對比度為1050 1。這里，顯示裝置的對比度低于偏振膜的對比度的原因在于，在顯示面板內(nèi)部會發(fā)生消偏振。消偏振是由下述原因引起的透過背光側(cè)的偏振膜而照射進來的光在透過元件內(nèi)部時，會因濾色器中的顏料、液晶分子層、TFT(薄膜晶體管)的存在而發(fā)生光的散射和/或反射，導(dǎo)致部分光的偏振狀態(tài)發(fā)生變化。偏振膜及顯示面板的對比度中任一者越大時，液晶電視的反差越優(yōu)異，越容易觀看。另外，偏振膜的對比度定義為平行透射率Tp除以垂直透射率Tc而得到的值。與此相對，可以將顯示裝置的對比度定義為最大亮度除以最小亮度而得到的值。所述最小亮度，是呈全黑顯示時的亮度。對于假定為通常的視聽環(huán)境的液晶電視的情況，以0. 5cd/m2以下的最小亮度為要求標準。超過該值，則色彩再現(xiàn)性降低。所述最大亮度，是呈全白顯示時的亮度。對于假定為通常的視聽環(huán)境的液晶電視的情況，使用最大亮度在450 550cd/m2 范圍內(nèi)的顯示裝置。低于該值，則由于顯示變暗，液晶電視的視覺辨認性下降。使用大型顯示元件的液晶電視用顯示裝置所要求的性能如下對比度為1000 1 以上、最大亮度為500cd/m2以上。這被認為是顯示裝置的“要求性能”。圖4的線1(T < 42. 3% )及線2(Τ彡42. 3% )表示偏振膜偏振性能的臨界值，其是為達到該顯示裝置的要求性能所必須的值。該線是基于圖5所示的背光側(cè)與觀看側(cè)的偏振膜的組合、通過下述模擬而求出的。液晶電視用顯示裝置的對比度和最大亮度可基于光源(背光)的光量、配置于背光側(cè)和觀看側(cè)的2個偏振膜的透射率、液晶顯示面板的透射率、背光側(cè)和觀看側(cè)的2個偏振膜的偏振度、液晶顯示面板的消偏振率而計算出。通過使用常規(guī)液晶電視的光源的光量 (10，000cd/m2)、液晶顯示面板的透射率(13% )、及消偏振率(0.085% )的基礎(chǔ)數(shù)值，將若干個偏光性能不同的偏振膜組合，并針對每個組合算出液晶電視用顯示裝置的對比度和最大亮度，可導(dǎo)出滿足要求性能的圖4的線1及線2。即，使用未達到線1及線2的偏振膜時， 顯示裝置顯示出1000 1以下的對比度、500cd/m2以下的最大亮度。計算中使用的算式如下所示。式(1)是用來求算顯示裝置的對比度的式子，式(2)是用來求算顯示裝置的最大亮度的式子。式(3)是用來求算偏振膜的二色性比的式子。式(1) :CRD = Lmax/Lmin式(2)=Lmax = (LBX Tp-(LB/2 XklBXDP/100)/2 X (klF-k2F)) X Tcel 1/100式(3)DR = KJkkl = log(k2)/log(kl) = log (Ts/100 X (l—P/100)/TPVA) / log(Ts/100X (1+P/100)/Tpva)其中，Lmin= (LBXTc+(LB/2XklBXDP/100)/2X (klF-k2F)) XTcell/100Tp = (klB X klF+k2B X k2F) /2 X TpvaTc = (klB X k2F+k2B X klF) /2 X Tpvakl = Ts/100 X (1+P/100)/Tpvak2 = Ts/100 X (I-P/100)/TpvaCRD:顯示裝置的對比度Lmax 顯示裝置的最大亮度Lmin 顯示裝置的最小亮度DR:偏振膜的二色性比Ts 偏振膜的單體透射率P:偏振膜的偏振度kl:第1主透射率k2:第2主透射率klF 觀看側(cè)偏振膜的klk2F 觀看側(cè)偏振膜的k2klB 背光側(cè)偏振膜的klk2B 背光側(cè)偏振膜的k2Akl 偏振膜的透過軸方向的吸光度Ak2 偏振膜的吸收軸方向的吸光度LB 光源的光量(10000cd/m2)Tc 偏振膜的垂直透射率(觀看側(cè) 偏振片與背光側(cè)偏振片的組合)Tp 偏振膜的平行透射率(觀看側(cè)偏振片與背光側(cè)偏振片的組合)Tcell 元件的透射率(13% )DP 元件的消偏振率(0. 085% )
Tpva 未吸附碘的PVA膜的透射率(0. 92)。圖4的線1 (T < 42. 3% )可由位于圖5中顯示為偏振膜3的直線上的偏振膜的偏光性能導(dǎo)出。在圖5的偏振膜3所屬的偏振膜中，偏光性能以坐標(T、P) = (42.1%, 99.95%)表示的點D (空心圓)的偏振膜D在用于液晶電視用顯示裝置的背光側(cè)和觀看側(cè)這兩側(cè)時，能夠達到要求性能。然而，即使是同屬于偏振膜3的偏振膜，將位于單體透射率低(更暗)的區(qū)域的3 個偏振膜 A(T = 40. 6%,P = 99. 998% )、B(T = 41. 1%,P = 99. 994% )、或 C(T = 41. 6%, P = 99. 98% )用于背光側(cè)和觀看側(cè)這兩側(cè)時，也并非均能達到要求性能。使用偏振膜A、B 或C作為背光側(cè)和觀看側(cè)中任一側(cè)的偏振膜的情況下，為了達到要求性能，例如，作為另一側(cè)的偏振膜，須 使用屬于偏振膜4的偏振膜E、屬于偏振膜5的偏振膜F、或?qū)儆谄衲?的偏振膜G這樣的與偏振膜3相比單體透射率高、且偏振度至少在99. 9%以上的偏光性能優(yōu)異的偏振膜。圖5所示的偏振膜1 7的偏光性能可基于式(3)算出。通過使用式(3)，可由作為偏振膜的偏光性能的指標的二色性比(DR)求出單體透射率T和偏振度P。所述二色性比，是指偏振膜的吸收軸方向的吸光度除以透過軸方向的吸光度而得到的值。該數(shù)值越高， 則代表偏光性能越優(yōu)異。例如，經(jīng)計算，偏振膜3是具有二色性比約為94的偏光性能的偏振膜。低于該值的偏振膜無法達到要求性能。此外，作為背光側(cè)和觀看側(cè)中任一側(cè)的偏振膜，使用偏光性能比偏振膜3差的例如屬于偏振膜1的偏振膜H (41. 0 %、99. 95 % )或?qū)儆谄衲?的偏振膜J (42. 0%,99.9%) 的情況下，由式(1)、(2)可知，為了達到要求性能，例如，作為另一側(cè)的偏振光膜，必須使用屬于偏振膜6的偏振膜I (43. 2%,99. 95%)或?qū)儆谄衲?的偏振膜K (42. 0%,99. 998%) 這樣的與偏振膜3相比偏光性能更為優(yōu)異的偏振膜。為了達到液晶電視用顯示裝置的要求性能，背光側(cè)和觀看側(cè)中任一側(cè)的偏振膜的偏光性能至少比偏振膜3優(yōu)異。圖4的線1(T< 42. 3%)示出其下限值。另一方面，圖4 的線2(Τ彡42. 3% )示出偏振度P的下限值。使用偏振度P為99. 9%以下的偏振膜作為背光側(cè)和觀看側(cè)中任一側(cè)的偏振膜的情況下，作為另一側(cè)的偏振光膜，無論使用偏光性能多優(yōu)異的偏振膜，也無法達到要求性能。作為結(jié)論，要達到使用大型顯示元件的液晶電視用顯示裝置所要求的偏光性能的情況下，應(yīng)滿足下述期望的條件背光側(cè)和觀看側(cè)中任一側(cè)的偏振膜是偏光性能至少在超過線1(Τ < 42. 3% )及線2(Τ彡42. 3% )所示界限的區(qū)域的偏振膜，具體而言，是具有優(yōu)于偏振膜3的偏光性能、且偏振度為99. 9%以上的偏振膜。相對而言，用于有機EL顯示裝置的偏振膜大多是為了通過主要與1/4波長相位差膜組合而形成圓偏振光來屏蔽內(nèi)部反射光而使用的，此時，使用的是1片偏振膜。因此，與使用2片偏振膜的透射型液晶顯示裝置的情況不同，如上所述，用于有機EL顯示裝置的偏振膜在光學(xué)方面的要求特性不同，在單體透射率為Τ、偏振度為P時，其要滿足T > 42. 5及 P ^ 99. 5所示的條件。圖4中以點劃線示出了用于有機EL顯示裝置的偏振膜的要求特性。[偏振膜的制造的相關(guān)實施例]作為用于本發(fā)明的光學(xué)膜疊層體的偏振膜的實施例，示出實施例1 18。這些實施例中制造偏振膜的制造條件如圖27及圖28所示。另外，作為用于對比的實例，還作成了參考例及比較例。圖29是針對在經(jīng)過第1階段的氣體氛圍中的高溫拉伸后由實施例1 18及參考例1 3得到的各個拉伸疊層體，分別示出其PET樹脂基體材料的取向函數(shù)值的表。[實施例1]作為非晶 性酯類熱塑性樹脂基體材料，制作了共聚有6mol%間苯二甲酸的間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯(以下稱為“非晶性PET”)的連續(xù)帶狀基體材料。非晶性 PET的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為75°C。通過下述方法制作了連續(xù)帶狀的由非晶性PET基體材料和聚乙烯醇(以下稱為“PVA”)層構(gòu)成的疊層體。另需說明的是，PVA的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為 80 "C。準備了厚200 μ m的非晶性PET基體材料、和將聚合度1000以上、皂化度99%以上的PVA粉末溶解于水中而得到的4 5重量％濃度的PVA水溶液。接著，在上述厚200 μ m 的非晶性PET基體材料上涂布PVA水溶液，在50 60°C的溫度下干燥，在非晶性PET基體材料上成膜了厚7 μ m的PVA層。以下，將其稱為“在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體”或“包含7 μ m厚的PVA層的疊層體”、或簡稱為“疊層體”。使包含7 μ m厚的PVA層的疊層體經(jīng)過包括氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的兩階段拉伸工序的下述工序，制造了 3 μ m厚的偏振膜。經(jīng)過第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸工序，將包含7 μ m厚的PVA層的疊層體與非晶性PET基體材料一體地進行拉伸，形成了包含5μπι厚PVA層的拉伸疊層體。以下稱其為“拉伸疊層體”。具體而言，拉伸疊層體通過下述方法得到將包含7 μ m厚的PVA層的疊層體設(shè)置于拉伸裝置上，該拉伸裝置配備在設(shè)定于130°C拉伸溫度環(huán)境中的烘箱中，對該疊層體的自由端進行單向拉伸，使得拉伸倍率達到1.8倍。通過該拉伸處理，拉伸疊層體內(nèi)的PVA層轉(zhuǎn)變?yōu)镻VA分子發(fā)生了取向的5μπι厚的PVA層。接著，通過染色工序，形成了在PVA分子發(fā)生了取向的5 μ m厚的PVA層吸附有碘的著色疊層體。以下稱其為“著色疊層體”。具體而言，著色疊層體通過下述方法得到將拉伸疊層體在液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中浸漬任意時間，使得最終生成的構(gòu)成偏振膜的PVA層的單體透射率達到40 44%，由此，使碘吸附于拉伸疊層體中含有的PVA層。 在本工序中，染色液以水為溶劑，并使碘濃度在0. 12 0. 30重量％的范圍內(nèi)、碘化鉀濃度在0.7 2. 1重量％的范圍內(nèi)。碘和碘化鉀的濃度比為1 7。另需說明的是，為了將碘溶解于水中，須存在碘化鉀。更具體而言，通過將拉伸疊層體在碘濃度0. 30重量％、碘化鉀濃度2. 1重量％的染色液中浸漬60秒鐘，制成在PVA分子發(fā)生了取向的5μπι厚的PVA層吸附有碘的著色疊層體。在實施例1中，通過改變拉伸疊層體在碘濃度0. 30重量％、碘化鉀濃度2. 1重量％的染色液中的浸漬時間來調(diào)整碘吸附量，使得最終生成的偏振膜的單體透射率達到40 44%，從而形成了單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體。接著，通過第2階段的硼酸水溶液中拉伸工序，進一步對著色疊層體連同非晶性 PET基體材料一起一體地進行拉伸，制成包含3 μ m厚的構(gòu)成偏振膜的PVA層的光學(xué)膜疊層體。以下稱其為“光學(xué)膜疊層體”。具體而言，光學(xué)膜疊層體通過下述方法得到將著色疊層體設(shè)置于拉伸裝置上，該拉伸裝置配備在設(shè)定于包含硼酸和碘化鉀的液溫范圍為60 85°C的硼酸水溶液中的處理裝置中，對該著色疊層體的自由端進行單向拉伸，使得拉伸倍率達到3. 3倍。更具體而言，硼酸水溶液的液溫為65°C。此外，相對于水100重量份，使硼酸含量為4重量份、碘化鉀含量為5重量份。 在本工序中，首先將碘吸附量經(jīng)過調(diào)整的著色疊層體在硼酸水溶液中浸漬5 10 秒鐘。然后，使該著色疊層體直接在設(shè)置于處理裝置中的拉伸裝置、即圓周速度不同的多組輥間通過，對其自由端單向拉伸30 90秒鐘，使得拉伸倍率達到3. 3倍。通過該拉伸處理， 著色疊層體中含有的PVA層轉(zhuǎn)變?yōu)槲降牡庖远嗟怆x子絡(luò)合物形式發(fā)生了單向高級次(高次)取向的3 μ m厚的PVA層。該PVA層構(gòu)成光學(xué)膜疊層體的偏振膜。如上所述，實施例1如下所述地制成光學(xué)膜疊層體首先，通過對在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體進行拉伸溫度130°C的氣體氛圍中的輔助拉伸， 來形成拉伸疊層體，然后，通過對拉伸疊層體進行染色而制成著色疊層體，然后再通過對著色疊層體進行拉伸溫度65度的硼酸水溶液中拉伸、并使總拉伸倍率達到5. 94倍，從而制成與非晶性PET基體材料一體地經(jīng)過了拉伸的包含3 μ m厚PVA層的光學(xué)膜疊層體。通過上述的兩階段拉伸，可使在非晶性PET基體材料上成膜的PVA層的PVA分子發(fā)生高級次取向， 生成包含構(gòu)成偏振膜的3 μ m厚PVA層的光學(xué)膜疊層體，且所述PVA層中通過染色而吸附的碘以多碘離子絡(luò)合物形式發(fā)生了單向高級次取向。雖不是光學(xué)膜疊層體制造中的必要工序，但也進行了下述洗滌工序?qū)⒐鈱W(xué)膜疊層體從硼酸水溶液中取出，利用碘化鉀水溶液對在非晶性PET基體材料上成膜的3 μ m厚 PVA層的表面所附著的硼酸進行洗滌。然后，通過利用60°C暖風(fēng)的干燥工序?qū)?jīng)過洗滌后的光學(xué)膜疊層體進行了干燥。洗滌工序是用以消除硼酸析出等外觀不良的工序。接著，通過貼合和/或轉(zhuǎn)印工序，一邊將粘接劑涂布于在非晶性PET基體材料上成膜的3 μ m厚PVA層的表面，一邊貼合80 μ m厚的TAC (三乙酸纖維素類)膜，然后再將非晶性PET基體材料剝離，從而將3 μ m厚的PVA層轉(zhuǎn)印于80 μ m厚的TAC(三乙酸纖維素類) 膜上。[實施例2]實施例2與實施例1的情況相同，首先，制成在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m 厚的PVA層的疊層體，然后，通過對包含7 μ m厚的PVA層的疊層體進行氣體氛圍中的輔助拉伸來制成拉伸倍率達到1. 8倍的拉伸疊層體，然后，通過將拉伸疊層體浸漬于液溫30°C 的含碘及碘化鉀的染色液，以制成包含吸附有碘的PVA層的著色疊層體。實施例2包含與實施例1不同的下述交聯(lián)工序。該交聯(lián)工序為下述工序通過將著色疊層體在40°C的硼酸交聯(lián)水溶液中浸漬60秒鐘，對吸附有碘的PVA層的PVA分子之間實施交聯(lián)處理。在本工序的硼酸交聯(lián)水溶液中，相對于水100重量份，使硼酸含量為3重量份、碘化鉀含量為3重量份。實施例2的交聯(lián)工序謀求至少3個技術(shù)效果。第1效果是使著色疊層體中所含的經(jīng)過薄膜化的PVA層在后續(xù)工序的硼酸水溶液中拉伸中不發(fā)生溶解的不溶化效果。第2 效果是使對PVA層著色的碘不發(fā)生溶出的著色穩(wěn)定化效果。第3效果是通過使PVA層的分子之間發(fā)生交聯(lián)來生成結(jié)點的結(jié)點生成效果。接著，實施例2中，通過將經(jīng)過交聯(lián)的著色疊層體浸漬于溫度比實施例1的拉伸溫度65°C高的75°C的硼酸水溶液拉伸浴中，進行與實施例1的情況相同的拉伸，并使拉伸倍率達到3. 3倍，從而制成了光學(xué)膜疊層體。另外，實施例2的洗滌工序、干燥工序、貼合和/或轉(zhuǎn)印工序均與實施例1的情況相同。 需要說明的是，為了使硼酸水溶液中拉伸工序之前的交聯(lián)工序所謀求的技術(shù)效果變得更為顯著，而將實施例1的未交聯(lián)的著色疊層體浸漬于拉伸溫度70 75°C的硼酸水溶液拉伸浴時，著色疊層體中所含的PVA層在硼酸水溶液拉伸浴中發(fā)生了溶解，未能實施拉伸。[實施例3]實施例3與實施例1的情況相同，首先，制成在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m 厚的PVA層的疊層體，然后，通過對包含7 μ m厚的PVA層的疊層體進行氣體氛圍中的輔助拉伸來制成拉伸倍率達到1. 8倍的拉伸疊層體。實施例3包含與實施例1不同的下述不溶化工序。該不溶化工序為下述工序通過將拉伸疊層體在液溫30°C的硼酸不溶化水溶液中浸漬30秒鐘，對拉伸疊層體中所含的PVA分子發(fā)生了取向的PVA層進行不溶化。在本工序的硼酸不溶化水溶液中，相對于水100重量份，使硼酸含量為3重量份。實施例3的不溶化工序所謀求的技術(shù)效果是使拉伸疊層體中所含的PVA層至少在后續(xù)工序的染色工序中不發(fā)生溶解的不溶化效果。接著，實施例3與實施例1的情況同樣地，通過將經(jīng)過不溶化的拉伸疊層體浸漬于液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中，制成了包含吸附有碘的PVA層的著色疊層體。然后， 通過將制成的著色疊層體浸漬于與實施例1的拉伸溫度相同的65°C的硼酸水溶液拉伸浴中，進行與實施例1的情況相同的拉伸，并使拉伸倍率達到3. 3倍，從而制成了光學(xué)膜疊層體。另外，實施例3的洗滌工序、干燥工序、貼合和/或轉(zhuǎn)印工序均與實施例1的情況相同。需要說明的是，為了使染色工序之前的不溶化工序所謀求的技術(shù)效果變得更為顯著，首先，對實施例1的未經(jīng)不溶化的拉伸疊層體進行染色而制成著色疊層體，再將制成的著色疊層體浸漬于拉伸溫度70 75°C的硼酸水溶液拉伸浴中，此時，著色疊層體中所含的 PVA層如實施例2所示地，在硼酸水溶液拉伸浴中發(fā)生了溶解，未能實施拉伸。接著，以水為溶劑，代替實施例1中碘濃度為0. 30重量％的染色液，將實施例1的未經(jīng)不溶化的拉伸疊層體浸漬于碘濃度為0. 12 0. 25重量％、其它條件保持不變的染色液中，此時，拉拉伸疊層體中所含的PVA層在染色浴中發(fā)生了溶解，未能進行染色。但在使用實施例3的經(jīng)過不溶化的拉伸疊層體的情況下，即使染色液的碘濃度為0. 12 0. 25重量％，PVA層也不溶解，能夠進行對PVA層的染色。在染色液的碘濃度為0. 12 0. 25重量％時也能夠進行對PVA層的染色的實施例3中，通過使拉伸疊層體在染色液中的浸漬時間恒定、并在實施例1所示的一定范圍內(nèi)改變?nèi)旧旱牡鉂舛燃暗饣洕舛?，來調(diào)整碘吸附量，使最終生成的偏振膜的單體透射率為 40 44%，從而制作了單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體。[實施例4]實施例4通過在實施例1的制造工序中加入了實施例3的不溶化工序和實施例2 的交聯(lián)工序的制造工序，來制作光學(xué)膜疊層體。首先，制成在非晶性PET基體材料上成膜有 7 μ m厚的PVA層的疊層體，然后，通過氣體氛圍中的輔助拉伸，對包含7 μ m厚的PVA層的疊層體的自由端進行單向拉伸、并使拉伸倍率達到1.8倍，制作了拉伸疊層體。實施例4中， 與實施例3的情況同樣地，通過對制成的拉伸疊層體進行在液溫30°C的硼酸不溶化水溶液中浸漬30秒鐘的不溶化工序，對拉伸疊層體中所含的PVA分子發(fā)生了取向的PVA層進行不溶化。與實施例3的情況同樣地，實施例4中還通過進一步將包含經(jīng)過不溶化的PVA層的拉伸疊層體浸漬于液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中，來制成包含吸附有碘的PVA層的
著色疊層體。實施例4中，通過與實施例2的情況同樣地進行將制成的著色疊層體浸漬于40°C的硼酸交聯(lián)水溶液中的交聯(lián)工序，來使吸附有碘的PVA層的PVA分子之間發(fā)生交聯(lián)。接著，在實施例4中，通過將經(jīng)過交聯(lián)的著色疊層體在拉伸溫度比實施例1的拉伸溫度65°C高的750C的硼酸水溶液拉伸浴中浸漬5 10秒鐘，進行與實施例2的情況相同的自由端單向拉伸、并使拉伸倍率達到3. 3倍，從而制作了光學(xué)膜疊層體。另外，實施例4的洗滌工序、干燥工序、貼合和/或轉(zhuǎn)印工序均與實施例1 3的情況相同。另外，與實施例3的情況相同，實施例4的染色液的碘濃度即使為0. 12 0. 25重量％，PVA層也不發(fā)生溶解。實施例4中，通過使拉伸疊層體在染色液中的浸漬時間恒定、并在實施例1所示的一定范圍內(nèi)改變?nèi)旧旱牡鉂舛燃暗饣洕舛?，來調(diào)整碘吸附量，使得最終生成的偏振膜的單體透射率為40 44%，從而制作了單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體。如上所述，實施例4如下所述地制成光學(xué)膜疊層體首先，制成在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體，然后，通過氣體氛圍中的輔助拉伸，對包含7 μ m厚的PVA層的疊層體的自由端進行單向拉伸、并使拉伸倍率達到1. 8倍，制成了拉伸疊層體。通過將制成的拉伸疊層體在液溫30°C的硼酸不溶化水溶液中浸漬30秒鐘，對拉伸疊層體中所含的PVA層進行了不溶化。通過將包含經(jīng)過不溶化的PVA層的拉伸疊層體浸漬于液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中，制成了在經(jīng)過不溶化的PVA層吸附有碘的著色疊層體。通過將包含吸附有碘的PVA層的著色疊層體在40°C的硼酸交聯(lián)水溶液中浸漬60秒鐘，使吸附有碘的PVA層的PVA分子之間發(fā)生交聯(lián)。將包含經(jīng)過交聯(lián)的PVA層的著色疊層體在含有硼酸和碘化鉀的液溫75°C的硼酸水溶液拉伸浴中浸漬5 10秒鐘，然后，通過硼酸水溶液中拉伸對其自由端進行單向拉伸、并使拉伸倍率達到3. 3倍，從而制作了光學(xué)膜疊層體。由此，實施例4中，通過進行由氣體氛圍中的高溫拉伸及硼酸水溶液中拉伸構(gòu)成的兩階段拉伸、和由在浸漬于染色浴中之前進行的不溶化和在硼酸水溶液中拉伸之前進行的交聯(lián)構(gòu)成的前處理，可使在非晶性PET基體材料上成膜的PVA層的PVA分子發(fā)生高級次取向，穩(wěn)定地制成包含構(gòu)成偏振膜的3 μ m厚PVA層的光學(xué)膜疊層體，且所述PVA層中通過染色而切實地吸附于PVA分子的碘以多碘離子絡(luò)合物形式發(fā)生了單向高級次取向。[實施例5]除了下述區(qū)別點之外，實施例5在與實施例4相同的條件下制造了光學(xué)膜疊層體。所述區(qū)別點在于在非晶性PET基體材料上成膜的PVA層的厚度。實施例4中，利用了 7μπι厚的PVA層，而在最終的光學(xué)膜疊層體中所含的PVA層為3 μ m厚。與此相對，實施例5中，利用了 12 μ m厚的PVA層，而在最終的光學(xué)膜疊層體中所含的PVA層為5 μ m厚。[實施例6]除了下述區(qū)別點之外，實施例6在與實施例4相同的條件下制造了光學(xué)膜疊層體。所述區(qū)別點在于用于非晶性PET基體材料的聚合單體。實施例4中，使用的是使間苯二甲酸與PET共聚而得到的非晶性PET基體材料。與此相對，實施例6中，使用的是使作為改性基團的1，4_環(huán)己烷二甲醇與PET共聚而得到的非晶性PET基體材料。[實施例7]除了下述區(qū)別點之外，實施例7在與實施例4相同的條件下制造了光學(xué)膜疊層體。所述區(qū)別點在于，分別改變氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率，使得總拉伸倍率達到6倍或接近6倍的值。實施例4中，使氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率分別為1. 8倍及3. 3倍。與此相對，實施例7中，使氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率分別為1.2倍及4.9倍。需要說明的是，實施例4的總拉伸倍率為5. 94倍。與此相對，實施例7的總拉伸倍率為5. 88倍。這是由于在硼酸水溶液中拉伸時，無法使拉伸倍率達到4. 9倍以上。[實施例8]除了下述區(qū)別點之外，實施例8在與實施例4相同的條件下制造了光學(xué)膜疊層體。所述區(qū)別點在于，分別改變氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率，使得總拉伸倍率達到6倍。實施例8中，使氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率分別為1.5倍及4.0倍。[實施例9]除了下述區(qū)別點之外，實施例9在與實施例4相同的條件下制造了光學(xué)膜疊層體。所述區(qū)別點在于，分別改變氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率，使得總拉伸倍率達到6倍。實施例9中，使氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率分別為2. 5倍及2. 4倍。[實施例10]除了下述區(qū)別點之外，實施例10在與實施例4相同的條件下制造了光學(xué)膜疊層體。所述區(qū)別點在于，實施例4中將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設(shè)定為130°C，與此相對，實施例10中將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設(shè)定為95°C。[實施例11]除了下述區(qū)別點之外，實施例11在與實施例4相同的條件下制造了光學(xué)膜疊層體。所述區(qū)別點在于，實施例4中將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設(shè)定為130°C，與此相對，實施例11中將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設(shè)定為110°C。[實施例12]除了下述區(qū)別點之外，實施例12在與實施例4相同的條件下制造了光學(xué)膜疊層體。所述區(qū)別點在于，實施例4中將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設(shè)定為130°C，與此相對，實施例12中將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設(shè)定為150°C。[實施例13]除了下述區(qū)別點之外，實施例13在與實施例4相同的條件下制造了光學(xué)膜疊層體。所述區(qū)別點在于，將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率變更為1.8倍、將硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變更為2. 8倍。由此，相對于實施例4中約6倍(準確而言為5. 94倍)的總拉伸倍率，實施例13中的總拉伸倍率約為5倍(準確而言為5. 04倍)。[實施例14]除了下述區(qū)別點之外，實施例14在與實施例4相同的條件下制造了光學(xué)膜疊層體。所述區(qū)別點在于，將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率變更為1.8倍、將硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變更為3.1倍。由此，相對于實施例4中約6倍(準確而言為5. 94倍)的總拉伸倍率，實施例14中的總拉伸倍率約為5. 5倍(準確而言為5. 58倍)。[實施例15]除了下述區(qū)別點之外，實施例15在與實施例4相同的條件下制造了光學(xué)膜疊層體。所述區(qū)別點在于，將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率變更為1.8倍、將硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變更為3. 6倍。由此，相對于實施例4中約6倍(準確而言為5. 94倍)的總拉伸倍率，實施例15中的總拉伸倍率約為6. 5倍(準確而言為6. 48倍)。[實施例16]除了下述區(qū)別點之外，實施例16在與實施例4相同的條件下制造了光學(xué)膜疊層體。所述區(qū)別點在于氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸方法。實施例4中，通過氣體氛圍中的輔助拉伸，對其自由端進行單向拉伸使得拉伸倍率達到1.8倍。與此相對，實施例16中，通過進行固定端單向氣體氛圍中的輔助拉伸使得拉伸倍率達到1. 8倍。[實施例Π]除了下述區(qū)別點之外，實施例17在與實施例16相同的條件下制造了光學(xué)膜疊層體。區(qū)別點在于，氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率為1.8倍，而硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變更為3. 9倍。由此，相對于實施例16中約6倍(準確而言為5. 94倍)的總拉伸倍率，實施例17中的總拉伸倍率約為7倍(準確而言為7. 02倍)。[實施例I8]除了下述區(qū)別點之外，實施例18在與實施例16相同的條件下制造了光學(xué)膜疊層體。所述區(qū)別點在于，將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率變更為1.8倍、將硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變更為4. 4倍。由此，相對于實施例16中約6倍(準確而言為5. 94倍)的總拉伸倍率，實施例18中的總拉伸倍率約為8倍(準確而言為7. 92倍)。[比較例1]比較例1在與實施例4相同的條件下，在200 μ m厚的非晶性PET基體材料上涂布PVA水溶液并使其干燥，制作了在非晶性PET基體材料成膜有7 μ m厚PVA層的疊層體。接著，通過進行拉伸溫度設(shè)定于130°C的氣體氛圍中的高溫拉伸，對包含7 μ m厚的PVA層的疊層體的自由端進行單向拉伸、并使拉伸倍率達到4. 0倍，制成了疊層體。通過該拉伸處理，拉伸疊層體中所含的PVA層轉(zhuǎn)變?yōu)镻VA分子發(fā)生了取向的3. 5 μ m厚的PVA層。接著，拉伸疊層體經(jīng)過染色處理，制成了在PVA分子發(fā)生了取向的3.5 μ m厚的PVA層吸附有碘的著色疊層體。具體而言，著色疊層體通過下述方法得到將拉伸疊層體在液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中浸漬任意時間，使得最終制成的構(gòu)成偏振膜的PVA層的單體透射率達到40 44%，由此，使碘吸附于拉伸疊層體中含有的PVA層中。由此，對PVA分子發(fā)生了取向的PVA層的碘吸附量進行了調(diào)整，制成了單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體。接著，對著色疊層體進行交聯(lián)處理。具體而言，通過將著色疊層體在液溫40°C的硼酸交聯(lián)水溶液中浸漬60秒鐘，對著色疊層體實施交聯(lián)處理，所述硼酸交聯(lián)水溶液中，相對于水100重量份，含有硼酸3重量份、含有碘化鉀3重量份。比較例1中的經(jīng)過交聯(lián)處理后的著色疊層體相當(dāng)于實施例4的光學(xué)膜疊層體。因此，洗滌工序、干燥工序、貼合和/或轉(zhuǎn)印工序均與實施例4的情況相同。
[比較例2]比較例2中，在與比較例1相同的條件下對比較例1的拉伸疊層體進行拉伸，并使拉伸倍率達到4. 5倍、5. 0倍、6. 0倍，從而制成了拉伸疊層體。比較表中示出了包括比較例1和比較例2的、在200 μ m厚的非晶性PET基體材料和在該非晶性PET基體材料上成膜的PVA層所發(fā)生的現(xiàn)象。由此確認，通過拉伸溫度130°C的氣體氛圍中的高溫拉伸而達到的拉伸倍率以4.0倍為限。[拉伸的相關(guān)技術(shù)背景]圖18 圖22均是基于實驗而繪制的附圖。首先，就圖18而言，圖18是基于實驗而繪制的表示結(jié)晶性PET、非晶性PET及PVA類樹脂各自的拉伸溫度與可拉伸倍率的相對關(guān)系的圖。圖18中，粗線代表非晶性PET的可拉伸倍率隨拉伸溫度的變化。非晶性PET的Tg約為75°C，在該溫度以下無法進行拉伸。由圖18可知，通過進行氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸，可以在超過約110°C的溫度下實現(xiàn)7. 0倍以上的拉伸。另一方面，圖18的細線代表結(jié)晶性PET的可拉伸倍率隨拉伸溫度的變化。結(jié)晶性PET的Tg約為80°C，在該溫度以下無法進行拉伸。另外，就圖19而言，該圖代表伴隨在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的Tg和熔點Tm之間發(fā)生的溫度變化，結(jié)晶性PET和非晶性PET各自的結(jié)晶化速度的變化。由圖19可知，對于在80°C 110°C左右處于無定形狀態(tài)的結(jié)晶性PET而言，其在120°C左右發(fā)生急劇結(jié)晶化。另外，由圖18可知，對于結(jié)晶性PET而言，通過進行氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸而達到的可拉伸倍率的上限為4. 5 5. 5倍。并且，其能夠適用的拉伸溫度是極為有限的，為約90°C 約110°C的溫度范圍。圖四中以參考例1 3為例，示出了使用結(jié)晶性PET進行氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸的情況。這些例子均是通過對在厚200 μ m的結(jié)晶性PET基體材料上成膜有厚7 μ m的PVA層的疊層體進行氣體氛圍中的高溫拉伸而制作的厚3. 3 μ m的偏振膜。這些例子的拉伸溫度各不相同，參考例1的拉伸溫度為110°C、參考例2的拉伸溫度為100°C、參考例3的拉伸溫度為90°C。這里，值得注意的是可拉伸倍率。參考例1的拉伸倍率的極限為4. 0倍，參考例2及3的拉伸倍率的極限為4. 5倍。由于最終會導(dǎo)致疊層體本身發(fā)生斷裂，因此不能進行超過上述拉伸倍率極限的拉伸處理。但就該結(jié)果而言，不能否定在結(jié)晶性PET基體材料上成膜的PVA類樹脂層本身的可拉伸倍率所帶來的影響。另外，參見圖18，該圖中的虛線代表屬于PVA類樹脂的PVA的可拉伸倍率。PVA類樹脂的Tg為75 80°C，在該溫度以下無法對由PVA類樹脂形成的單層體進行拉伸。由圖18可知，進行氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸時，由PVA類樹脂形成的單層體的可拉伸倍率以5.0倍為限。基于此，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)了下述結(jié)論由結(jié)晶性PET及PVA類樹脂各自的拉伸溫度及可拉伸倍率的關(guān)系可知，包含在結(jié)晶性PET基體材料上成膜的PVA類樹脂層的疊層體，在90 110°C的拉伸溫度范圍內(nèi)進行氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸時的可拉伸倍率以4.0 5.0倍為限。進一步，在下述表1中，以比較例1及2為例，示出了通過氣體氛圍中的拉伸對在非晶性PET基體材料上涂布形成有PVA類樹脂層的疊層體進行自由端單向拉伸的情況。非晶性PET基體材料不受拉伸溫度的限制。比較例1通過對包含在200 μ m厚的非晶性PET基體材料上成膜的7 μ m厚的PVA類樹脂層的疊層體進行拉伸溫度設(shè)定于130°C的氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸而制作了偏振膜。此時的拉伸倍率為4. 0倍。參見表1可知，比較例2與比較例1相同，通過對包含在200 μ m厚的非晶性PET基體材料上成膜的7 μ m厚的PVA類樹脂層的疊層體進行拉伸，并使拉伸倍率分別達到4. 5倍、5. 0倍、6. 0倍，制作了偏振膜。在任一比較例中，均如表1所示地在非晶性PET基體材料的膜的面內(nèi)產(chǎn)生了拉伸不均、或發(fā)生了斷裂，另一方面，當(dāng)拉伸倍率為4. 5倍時，PVA類樹脂層發(fā)生斷裂。由此可以確認，進行拉伸溫度130°C的氣體氛圍中的高溫拉伸時，PVA類樹脂層的拉伸倍率的極限為4. 0倍。[表 1]比較表
拉伸溫拉伸倍率拉伸膜度 130°C非晶性PET基體材料 (間苯二曱酸共聚PET)PVA類樹脂層和非晶性PET 基體材料的疊層體比較例14.0倍〇 不發(fā)生斷裂，能夠均勻地拉伸O 不發(fā)生斷裂，能夠均勻地拉伸4.5倍Δ 雖然未斷裂，但產(chǎn)生拉伸不均勻X PVA類樹脂層和非晶性PET 基體材料一體地斷裂比較例25.0倍Δ 雖然未斷裂，但產(chǎn)生拉伸不均勻未確認6.0倍X 斷裂未確認就參考例1 3而言，雖然它們的拉伸溫度不同，但均是通過對在結(jié)晶性PET基體材料上成膜有PVA類樹脂層的疊層體實施4. 0 4. 5倍的拉伸處理，而在PVA分子發(fā)生取向、且經(jīng)過了薄膜化的PVA類樹脂層中吸附碘、進而制成著色疊層體的實例。具體如下將拉伸疊層體在液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中浸漬任意時間，使得最終制成的構(gòu)成偏振膜的PVA類樹脂層的單體透射率達到40 44%，由此，使碘吸附于拉伸疊層體中含有的PVA類樹脂層。另外，通過對經(jīng)過薄膜化后的PVA類樹脂層的碘吸附量進行調(diào)整，制成了單體透射率T和偏振度P不同的各種偏振膜。參見圖26，圖沈中的線1及線2是限定用于本發(fā)明的光學(xué)顯示裝置的偏振膜所要求的光學(xué)特性的線，偏振度P和透射率T的關(guān)系位于這些線1、2上部的偏振膜滿足要求的光學(xué)特性。圖沈中，與這些線1、2相對比地示出了參考例1 3的偏振膜的光學(xué)特性。由圖沈可知，參考例1 3的偏振膜均不滿足要求的光學(xué)特性。其原因推測如下在結(jié)晶性PET基體材料上成膜的PVA類樹脂層經(jīng)過氣體氛圍中的高溫拉伸，雖發(fā)生了一定程度的PVA分子取向，但另一方面，氣體氛圍中的高溫拉伸會促進PVA分子的結(jié)晶化，進而阻礙非晶部分的取向。CN 102385086 A
說明書
20/41 頁 于是，在本發(fā)明之前，本發(fā)明人等開發(fā)了 PCT/JP2010/001460國際申請中公開的偏振膜及其制造方法。該發(fā)明是基于下述觀點而完成的所述觀點著眼于在Tg以下的拉伸溫度下也能夠?qū)Π赑ET基體材料上成膜的PVA類樹脂層的疊層體進行拉伸這樣的水的增塑劑功能。本發(fā)明將通過該方法制造的偏振膜的一例作為比較例3。通過該方法，能夠使包含在PET基體材料上成膜的PVA類樹脂層的疊層體的拉伸倍率達到5. 0倍。隨后，本發(fā)明人等經(jīng)過進一步研究而確認到，拉伸倍率的極限為5.0倍的原因在于PET基體材料是由結(jié)晶性PET形成的。由于包含在PET基體材料上成膜的PVA類樹脂層的疊層體可以在Tg以下的硼酸水溶液中拉伸，由此可以認識到，PET基體材料是結(jié)晶性還是非晶性對于拉伸作用并不造成顯著影響，但在使用非晶性PET的情況下，發(fā)現(xiàn)可以將疊層體拉伸至5. 5倍的拉伸倍率。此時，使用非晶性PET作為基體材料、并采用與比較例3所示的偏振膜的制造方法相同的方法時，拉伸倍率的極限為5. 5倍的原因可推測為非結(jié)晶性PET基體材料對于拉伸倍率的限制存在影響。比較例1中制作了單體透射率T和偏振度P不同的各種偏振膜。圖沈連同參考例1 3 —起，示出了這些偏振膜的光學(xué)特性。圖20示出了本發(fā)明人等基于上述研究而得到的結(jié)果，S卩，表征兩階段拉伸中的氣體氛圍中的高溫拉伸的拉伸倍率與綜合拉伸倍率(以下稱為“總拉伸倍率”)之間關(guān)系的圖表。橫軸為利用自由端單向拉伸進行拉伸溫度130°C的氣體氛圍中的拉伸時的拉伸倍率?？v軸的總拉伸倍率表示將氣體氛圍中的高溫拉伸前的長度即原長作為1時，經(jīng)過下述包含自由端單向氣體氛圍中的高溫拉伸的兩階段拉伸處理后，最終拉伸為原長的多少倍。例如，當(dāng)利用拉伸溫度130°C的氣體氛圍中的高溫拉伸達到的拉伸倍率為2倍、隨后的拉伸倍率為3倍時，總拉伸倍率為6倍QX3 = 6)。氣體氛圍中的高溫拉伸之后的第2階段的拉伸工序，是在拉伸溫度65°C的硼酸水溶液中進行的自由端單向拉伸(以下，將在浸漬于硼酸水溶液中的同時進行的拉伸處理稱為“硼酸水溶液中拉伸”)。通過將這兩個拉伸方法組合，可獲得圖20所示的結(jié)果。圖20的實線代表非晶性PET的可拉伸倍率。在直接進行硼酸水溶液中拉伸而不進行氣體氛圍中的高溫拉伸的情況下，即，當(dāng)氣體氛圍中的高溫拉伸的倍率為1倍時，非晶性PET的總拉伸倍率以5. 5倍為限。進行超過5. 5倍的拉伸時，會導(dǎo)致非晶性PET發(fā)生斷裂。但該值相當(dāng)于非晶性PET的最小拉伸倍率。氣體氛圍中的高溫拉伸時的拉伸倍率越大，則非晶性PET的總拉伸倍率越大，可拉伸倍率超過10倍。與此相對，圖20的虛線表示在非晶性PET上成膜的PVA類樹脂層的可拉伸倍率。在直接進行硼酸水溶液中拉伸而不進行氣體氛圍中的高溫拉伸的情況下，PVA類樹脂層的總拉伸倍率為代表最大倍率的7倍。但氣體氛圍中的高溫拉伸時的拉伸倍率越大，則PVA類樹脂層的總拉伸倍率越小，氣體氛圍中的高溫拉伸時的拉伸倍率為3倍時，PVA類樹脂層的綜合拉伸倍率低于6倍。欲使PVA類樹脂層的綜合拉伸倍率為6倍時，PVA類樹脂層發(fā)生斷裂。由圖20可知，無法對包含在非晶性PET基體材料上成膜的PVA類樹脂層的疊層體進行拉伸的原因在于，隨著氣體氛圍中的高溫拉伸倍率增大，由來自非晶性PET基體材料的原因轉(zhuǎn)變?yōu)閬碜訮VA類樹脂層的原因。另需說明的是，PVA的氣體氛圍中的拉伸倍率到4倍為止，無法進行4倍以上的拉伸?？梢詫⒃摫堵释茰y為相當(dāng)于PVA的總拉伸倍率的倍率。這里，參見圖21。圖21示出了結(jié)晶性PET、非晶性PET及PVA類樹脂進行氣體氛
23圍中的高 溫拉伸和硼酸水溶液中拉伸的兩階段拉伸時，總的可拉伸倍率與氣體氛圍中的高溫拉伸的拉伸溫度之間的關(guān)系，該圖是基于由實驗得到的數(shù)據(jù)而繪制的。圖18是針對結(jié)晶性PET、非晶性PET及PVA類樹脂的圖，其中，以氣體氛圍中的高溫拉伸的拉伸溫度為橫軸、以氣體氛圍中的高溫拉伸的可拉伸倍率為縱軸。圖21與圖18的區(qū)別在于圖21以進行2倍的氣體氛圍中的高溫拉伸時的拉伸溫度為橫軸、以氣體氛圍中的高溫拉伸和硼酸水溶液中拉伸的總的可拉伸倍率為縱軸。如后所述，本發(fā)明中使用的偏振膜的制造方法由氣體氛圍中的高溫拉伸和硼酸水溶液中拉伸這兩個階段的拉伸工序組合而成。兩階段拉伸工序的組合并不是容易想到的。本發(fā)明人等經(jīng)過長期而深入的研究，發(fā)現(xiàn)了下述的令人驚訝的結(jié)果通過該組合，才能夠使下述的2個技術(shù)問題同時得到解決。在通過于熱塑性樹脂基體材料上形成PVA類樹脂層、并進行拉伸及染色來制造偏振膜的嘗試中，存在被認為是至今無法解決的2個技術(shù)問題。第1個技術(shù)問題是對于PVA類樹脂取向性的提高具有影響的拉伸倍率及拉伸溫度，很大程度上受到用于在其上形成PVA類樹脂的熱塑性樹脂基體材料的限制。第2個技術(shù)問題是即使能夠克服拉伸倍率及拉伸溫度受限的問題，對于PVA類樹脂和作為熱塑性樹脂基體材料使用的PET等而言，由于結(jié)晶性樹脂的結(jié)晶化和可拉伸性是對立的物性，因此PVA類樹脂的拉伸仍會受到PVA類樹脂的結(jié)晶化的限制。第1個問題如下所述。如圖18所示，使用熱塑性樹脂基體材料制造偏振膜時的限制，是由拉伸溫度在PVA類樹脂的Tg(約75 80°C )以上、拉伸倍率為4. 5 5. 0倍這樣的PVA類樹脂的特性引起的。使用結(jié)晶性PET作為熱塑性樹脂基體材料時，拉伸溫度進一步被限定為90 110°C。通過疊層體的氣體氛圍中的高溫拉伸，使該疊層體中所含的形成于熱塑性樹脂基體材料上的PVA類樹脂層發(fā)生薄膜化后，所得偏振膜仍然不可避免地受到這樣的限制。因此，本發(fā)明人等著眼于水的增塑劑功能，提出一種可取代氣體氛圍中的高溫拉伸的硼酸水溶液中拉伸方法。但即使通過拉伸溫度為60 85°C的硼酸水溶液中拉伸，也無法避免由熱塑性樹脂基體材料引起的限制，即，使用結(jié)晶性PET時，拉伸倍率以5. 0倍為限，使用非晶性PET時，拉伸倍率以5. 5倍為限。這樣，會導(dǎo)致PVA分子取向性的提高受限、經(jīng)過薄膜化的偏振膜的光學(xué)特性也受到限制的結(jié)果。這是第1個技術(shù)問題?？山Y(jié)合圖22對第1個技術(shù)問題的解決方法進行說明。圖22由2個關(guān)聯(lián)圖構(gòu)成。一個是示出用作熱塑性樹脂基體材料的PET的取向性的圖，另一個是示出PET的結(jié)晶度的圖。這兩個圖的橫軸均代表氣體氛圍中的高溫拉伸與硼酸水溶液中拉伸的總拉伸倍率。圖22的虛線表示僅進行硼酸水溶液中拉伸時的總拉伸倍率。無論是結(jié)晶性還是非晶性的PET，其結(jié)晶度均在拉伸倍率為4 5倍時急劇升高。因此，即使是采用硼酸水溶液中拉伸的情況下，拉伸倍率也以5倍或5. 5倍為限。此時，取向性達到上限，拉伸張力急劇升高。結(jié)果導(dǎo)致無法進行拉伸。與此相對，圖22的實線代表經(jīng)過下述拉伸后的結(jié)果在拉伸溫度110°C下進行氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸、并使拉伸倍率達到2倍，然后，進行拉伸溫度65°C的硼酸水溶液中拉伸。無論是結(jié)晶性還是非晶性的PET，其結(jié)晶度均未發(fā)生急劇升高，這與僅進行硼酸水溶液中拉伸的情況不同。其結(jié)果，總的可拉伸倍率可提高至7倍。此時，取向性達到上限，拉伸張力急劇升高。由圖21可知，這是采用氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸作為第1階段的拉伸方法的結(jié)果。相對而言，如后所述，如果采用限制在拉伸時與拉伸方向成直角的方向發(fā)生收縮的所謂固定端單向拉伸法來進行氣體氛圍中的高溫拉伸，則總的可拉伸倍率可達到8. 5倍。由圖22中用作熱塑性樹脂基體材料的PET的取向性與結(jié)晶度之間的關(guān)系可以確認，無論是結(jié)晶性還是非晶性的PET，通過進行利用氣體氛圍中的高溫拉伸的輔助拉伸，均可抑制PET的結(jié)晶化。參照示出輔助拉伸溫度與PET的取向性之間關(guān)系的圖23可知，使用結(jié)晶性PET作為熱塑性樹脂基體材料時，輔助拉伸后的結(jié)晶性PET的取向性在90V為0. 30以上、在100°C為0. 20以上、在110°C為0. 10以上。而當(dāng)PET的取向性為0. 10以上時，在硼酸水溶液中進行第2階段的拉伸時，拉伸張力升高、拉伸裝置的負載增大，作為制造條件并不優(yōu)選。圖23中示出了優(yōu)選使用非晶性PET作為熱塑性樹脂基體材料的結(jié)果，并進一步暗示了下述結(jié)果更優(yōu)選取向函數(shù)在0. 10以下的非晶性PET，進一步優(yōu)選取向函數(shù)在0.05以下的非晶性PET。圖23是表征1. 8倍氣體氛圍中的高溫拉伸中的氣體氛圍中的拉伸溫度與用作熱塑性樹脂基體材料的PET的取向函數(shù)之間關(guān)系的實驗數(shù)據(jù)。由圖23可知，能夠在硼酸水溶液中對拉伸疊層體實現(xiàn)高倍率拉伸的取向函數(shù)為0. 10以下的PET，是非晶性PET。特別是，當(dāng)取向函數(shù)為0. 05以下時，在進行硼酸水溶液中的第2階段的拉伸時，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定且高倍率的拉伸，而不會對拉伸裝置造成導(dǎo)致拉伸張力提高等大的負荷。這一結(jié)論也可以通過圖四中示出的實施例1 18及參考例1 3的取向函數(shù)值而容易地理解。通過解決第1個技術(shù)問題，可以消除由PET基體材料引起的對于拉伸倍率的限制，使總拉伸達到高倍率化，由此可以提高PVA類樹脂的取向性。由此，可使偏振膜的光學(xué)特性得到明顯改善。但本發(fā)明人等實現(xiàn)的光學(xué)特性的改善并不僅限于此。這是通過解決第2技術(shù)問題而達成的。第2個技術(shù)問題如下所述。PVA類樹脂及作為熱塑性樹脂基體材料的PET等結(jié)晶性樹脂的特征之一是通常具有可通過加熱、拉伸取向使高分子排列而促進結(jié)晶化的性質(zhì)。PVA類樹脂的拉伸受到作為結(jié)晶性樹脂的PVA類樹脂的結(jié)晶化的限制。結(jié)晶化和可拉伸性是對立的物性，PVA類樹脂的結(jié)晶化的提高會妨礙PVA類樹脂的取向性，這是一般的認識。這就是第2個技術(shù)問題?？山Y(jié)合圖M對解決該技術(shù)問題的方法進行說明。圖對中用實線和虛線示出了基于2個實驗結(jié)果算出的PVA類樹脂的結(jié)晶度與PVA類樹脂的取向函數(shù)之間的關(guān)系。圖M中的實線示出了下述試樣的PVA類樹脂的結(jié)晶度與PVA類樹脂的取向函數(shù)之間的關(guān)系。首先，作為試樣，在相同條件下制作了 6個包含在非晶性PET基體材料上成膜的PVA類樹脂層的疊層體。對于準備的6個包含PVA類樹脂層的疊層體，分別通過氣體氛圍中的高溫拉伸在不同的拉伸溫度80°C、95°C、110°C、130°C、150°C及170°C下進行了拉伸，并使它們達到相同的拉伸倍率1. 8倍，由此制作了包含PVA類樹脂層的拉伸疊層體。對制作的各個拉伸疊層體中所含的PVA類樹脂層的結(jié)晶度和PVA類樹脂的取向函數(shù)進行了測定及解析。具體的測定方法及解析方法如后所述。圖M中的虛線與實線的情況相同，示出了下述試樣中的PVA類樹脂的結(jié)晶度與PVA類樹脂的取向函數(shù)之間的關(guān)系。首先，通過在相同條件下制作了 6個包含在非晶性PET基體材料上成膜的PVA類樹脂層的疊層體，準備了試樣。對于準備的6個包含PVA類樹脂層的疊層體，分別通過氣體氛圍中的高溫拉伸、在相同的拉伸溫度130°C下進行了拉伸，并使它們分別達到不同的拉伸倍率1. 2倍、1. 5倍、1. 8倍、2. 2倍、2. 5倍及3. 0倍，由此制作了包含PVA類樹脂層的拉伸疊層體。通過后述方法對制作的各個拉伸疊層體中所含的PVA類樹脂層的結(jié)晶度和PVA類樹脂的取向函數(shù)進行了測定及解析。由圖M中的實線可知，將氣體氛圍中的高溫拉伸的拉伸溫度設(shè)定為高溫的情況下，可提高拉伸疊層體中所含的PVA類樹脂層的取向性。另外，由圖M中的虛線可知，將氣體氛圍中的高溫拉伸的拉伸倍率設(shè)定為高倍率的情況下，可提高拉伸疊層體中所含的PVA類樹脂層的取向性。通過在進行第2階段的硼酸水溶液中拉伸之前預(yù)先使PVA類樹脂的取向性提高、即預(yù)先提高PVA類樹脂的結(jié)晶度，結(jié)果也可以提高硼酸水溶液中拉伸后的PVA類樹脂的取向性。此外，通過后述的實施例的T-P曲線，還可確認到下述結(jié)果通過提高PVA類樹脂的取向性，也可以提高多碘離子的取向性。通過預(yù)先將第1階段的氣體氛圍中的高溫拉伸的拉伸溫度設(shè)定為高溫、或預(yù)先將拉伸倍率設(shè)定為更高倍率，可獲得下述的意想不到的結(jié)果能夠進一步提高經(jīng)第2階段的硼酸水溶液中拉伸而制作的PVA類樹脂層的PVA分子的取向性。參見圖M所示的PVA類樹脂的結(jié)晶度(橫軸)。在將包含PVA類樹脂層的拉伸疊層體浸漬于水溶液中來進行染色的著色工序中，為了在不發(fā)生PVA類樹脂層的溶解等問題的情況下制作著色疊層體，優(yōu)選PVA類樹脂層的結(jié)晶度至少為27%以上。由此，可以在不使PVA類樹脂層溶解的情況下對PVA類樹脂層進行染色。另外，通過將PVA類樹脂層的結(jié)晶度設(shè)定為30%以上，可使硼酸水溶液中的拉伸溫度進一步提高。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)著色疊層體的穩(wěn)定拉伸，從而穩(wěn)定地制作偏振膜。另一方面，PVA類樹脂層的結(jié)晶度達到37%以上時，染色性低，須增大染色濃度，這可能會導(dǎo)致使用材料增加、染色時間增加、生產(chǎn)性降低。另外，PVA類樹脂層的結(jié)晶度達到40%以上時，還可能導(dǎo)致在硼酸水溶液中的拉伸處理中發(fā)生PVA類樹脂層斷裂等狀況。因此，優(yōu)選設(shè)定PVA類樹脂的結(jié)晶度為27%以上且40%以下。更優(yōu)選設(shè)定為30%以上且37%以下。接著，參見圖M WPVA類樹脂層的取向函數(shù)(縱軸)。為了使用非晶性PET的樹脂基體材料制作高功能偏振膜，優(yōu)選PVA類樹脂層的取向函數(shù)至少為0.05以上。另外，PVA類樹脂層的取向性達到0. 15以上時，可降低在硼酸水溶液中對包含PVA類樹脂層的著色疊層體進行拉伸時的拉伸倍率。由此，可實現(xiàn)寬幅偏振膜的制作。另一方面，PVA類樹脂層的取向函數(shù)達到0.30以上時，染色性低，須增大染色濃度，這可能會導(dǎo)致使用材料增加、染色時間增加、生產(chǎn)性降低。另外，PVA類樹脂層的取向函數(shù)達到0. 35以上時，還可能導(dǎo)致在硼酸水溶液中的拉伸處理中發(fā)生PVA類樹脂層斷裂等狀況。因此，優(yōu)選設(shè)定PVA類樹脂層的取向函數(shù)為0.05以上且0.35以下。更優(yōu)選設(shè)定為0. 15以上且0. 30以下。第1個技術(shù)問題的解決方法為預(yù)先通過第1階段的氣體氛圍中的高溫拉伸對包含在非晶性PET基體材料上成膜的PVA類樹脂層的疊層體進行預(yù)備或輔助的拉伸，并通過第2階段的硼酸水溶液中拉伸，從而使PVA類樹脂層拉伸至高倍率而不受非晶性PET基體材料的拉伸倍率的限制，由此來充分提高PVA的取向性。另外，第2個技術(shù)問題的解決方法為預(yù)先將第1階段的氣體氛圍中的高溫拉伸的拉伸溫度預(yù)備或輔助性地設(shè)定于更高溫度、或?qū)⒗毂堵暑A(yù)備或輔助性地設(shè)定于更高倍率，由此帶來下述意想不到的結(jié)果進一步提高經(jīng)第2階段的硼酸水溶液中拉伸而制作的PVA類樹脂層的PVA分子的取向性。在任一情況下，均可將第1階段的氣體氛圍中的高溫拉伸作為第2階段的硼酸水溶液中拉伸的預(yù)備或輔助的氣體氛圍中的拉伸方法。以下，將“第1階段的氣體氛圍中的高溫拉伸”稱為“氣體氛圍中的輔助拉伸”，以區(qū)別于第2階段的硼酸水溶液中拉伸。作為通過進行“氣體氛圍中的輔助拉伸”來解決特別是第2個技術(shù)問題的機理，可推測如下。正如由圖M可以確認的那樣，氣體氛圍中的輔助拉伸越在高溫下、或是越以高倍率進行，則氣體氛圍中的輔助拉伸后的PVA類樹脂的取向性越高。其主要原因可推測為越是高溫或高倍率，就越能夠在PVA類樹脂的結(jié)晶化得到促進的同時實現(xiàn)拉伸，這樣，可以在局部產(chǎn)生交聯(lián)點的同時進行拉伸。由此，可提高PVA類樹脂的取向性。通過在進行硼酸水溶液中拉伸之前預(yù)先進行氣體氛圍中的輔助拉伸來提高PVA類樹脂的取向性，在浸漬于硼酸水溶液中時，可使硼酸與PVA類樹脂易于交聯(lián)，從而在硼酸產(chǎn)生結(jié)點的同時實施拉伸。這樣，在硼酸水溶液中拉伸后，PVA類樹脂的取向性也得到提高。綜上所述，通過利用由氣體氛圍中的輔助拉伸和硼酸水溶液中拉伸構(gòu)成的兩階段拉伸工序進行拉伸，可獲得具有下述構(gòu)成的偏振膜厚度為10 μ m以下，由單體透射率T及偏振度P表征的光學(xué)特性滿足下式P > -(10°_929T_42 4-1) X 100 (其中，T < 42. 3)、及P > 99. 9 (其中，T > 42.幻所表示的條件；或者，當(dāng)單體透射率為T、偏振度為P時，滿足T > 42. 5及P > 99. 5所表示的條件。二色性物質(zhì)可以為碘或碘與有機染料的混合物。最重要的是，單體透射率為T、偏振度為P時的光學(xué)特性值落在該條件所示范圍內(nèi)的偏振膜，要具有使用大型顯示元件的液晶電視用顯示裝置所要求的性能、或有機EL顯示裝置所要求的性能。具體而言，就液晶電視的情況而言，可制造出對比度為1000 1以上、最大亮度為500cd/m2以上的光學(xué)顯示裝置。這里，將其稱為“要求性能”。該偏振膜還可用于貼合在有機EL顯示面板的觀看側(cè)的光學(xué)功能膜疊層體。用于液晶顯示面板的情況下，配置在背光側(cè)和觀看側(cè)中任一側(cè)的偏振膜的偏光性能必須是至少滿足該光學(xué)特性的偏振膜。另外，使用偏振度P為99. 9%以下的偏振膜作為背光側(cè)和觀看側(cè)中任一側(cè)的偏振膜的情況下，作為另一側(cè)的偏振膜，無論使用偏光性能如何優(yōu)異的偏振膜，均難以達到要求性能。接著，參見圖1。圖1示出了非晶性酯類熱塑性樹脂基體材料的厚度及PVA類樹脂層的涂敷厚度(偏振膜厚度)是否會成為產(chǎn)生某種不良情況的原因進行查證的結(jié)果。圖1中，橫軸以μ m為單位表示熱塑性樹脂基體材料的厚度，縱軸代表涂敷在該基體材料上的PVA類樹脂層的厚度?？v軸中，括號內(nèi)的數(shù)字表示基體材料上的PVA類樹脂層經(jīng)過拉伸、染色后，制成偏振膜時的厚度。如圖1所示，基體材料的厚度為PVA類樹脂層的厚度的5倍以下時，可能導(dǎo)致搬運性方面出現(xiàn)問題，成為產(chǎn)生不良情況的原因。另一方面，經(jīng)過拉伸、染色后制成偏振膜時的厚度為IOym以上時，可能導(dǎo)致偏振膜的斷裂耐久性方面出現(xiàn)問題。作為熱塑性樹脂基體材料，優(yōu)選非晶性酯類，作為這種熱塑性樹脂基體材料，可列舉包括共聚有間苯二甲酸的共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯、共聚有環(huán)己烷二甲醇的共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯、或其它共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯在內(nèi)的非晶性聚對苯二甲酸乙二醇酯。基體材料可以選擇透明樹脂。以上針對使用非晶性材料作為熱塑性樹脂基體材料的情
2況進行了說明，但通過適當(dāng)設(shè)定拉伸條件，也可以使用結(jié)晶性樹脂材料。作為用于染色聚乙烯醇類樹脂的二色性物質(zhì)，優(yōu)選碘或碘與有機染料的混合物。本發(fā)明中，可以在熱塑性樹脂基體材料上的由PVA類樹脂層形成的偏振膜上粘接光學(xué)功能膜。另外，可以將樹脂基體材料從偏振膜上剝離，再在偏振膜的剝離樹脂基體材料的面上，隔著粘合劑層，可自由剝離地疊層分離膜。通過對分離膜進行處理，使該分離膜與粘合劑層的粘接力小于偏振膜與粘合劑層的粘接力，可以在剝離分離膜時，使粘合劑層殘留于偏振膜側(cè)。該分離膜可用作將本發(fā)明制造的光學(xué)膜疊層體卷用于顯示裝置制造時的載體膜。或者，也可以將分離膜僅用作在偏振膜上賦予粘合劑層的媒介物。作為本發(fā)明的另一實施方式，可以如下所述地制作光學(xué)功能膜疊層體在熱塑性樹脂基體材料、例如非晶性酯類熱塑性樹脂基體材料的未形成PVA類樹脂層的偏振膜的面上貼合光學(xué)功能膜，并在該光學(xué)功能膜上，隔著粘合劑層可自由剝離地疊層分離膜。這種情況下，光學(xué)功能膜可以是為了實現(xiàn)各種光學(xué)功能而配置在顯示裝置內(nèi)的任意公知光學(xué)功能膜。作為這樣的光學(xué)功能膜，包括上述的1/4波長相位差膜。除此之外，還已知有出于視場角補償目的而使用的各種光學(xué)功能膜。作為其它實施方式，可以在與熱塑性樹脂基體材料相反一側(cè)的偏振膜的面上貼合光學(xué)功能膜，并在該光學(xué)功能膜上隔著粘合劑層貼合保護膜等膜。另外，可以在隨后剝離熱塑性基體材料，并在剝離后的偏振膜面上隔著粘合劑層粘接分離膜。缺陷檢查在將該分離膜剝離后進行，檢查結(jié)束后，再將剝離的分離膜或另外準備的分離膜隔著粘合劑層粘接在偏振膜上。由上述圖1可知，熱塑性樹脂基體材料、例如非晶性酯類熱塑性樹脂基體材料的厚度優(yōu)選為成膜的PVA類樹脂層的厚度的6倍以上，更優(yōu)選為7倍以上。非晶性酯類熱塑性樹脂基體材料的厚度為PVA類樹脂層的厚度的6倍以上時，不會產(chǎn)生下述的不良情況在制造工序中進行搬運時的膜強度變?nèi)?、發(fā)生斷裂這樣的搬運性問題，在用作液晶顯示器的背光側(cè)和觀看側(cè)中任一側(cè)的偏振膜時的偏振膜的卷邊性及轉(zhuǎn)印性等問題。作為非晶性酯類熱塑性樹脂基體材料，優(yōu)選為取向函數(shù)設(shè)定為0. 10以下、經(jīng)過氣體氛圍中的高溫拉伸處理的、包括共聚有間苯二甲酸的共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯、共聚有環(huán)己烷二甲醇的共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯、或其它共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯在內(nèi)的非晶性聚對苯二甲酸乙二醇酯，另外，可以選擇透明樹脂。此外，實施使用熱塑性樹脂基體材料制造包含PVA類樹脂的偏振膜的本發(fā)明的方法時，對PVA類樹脂進行不溶化的不溶化方法作為重要的技術(shù)問題之一，如下所述。在對在熱塑性樹脂基體材料上成膜的PVA類樹脂層進行拉伸時，在不使拉伸中間產(chǎn)物或經(jīng)過拉伸后的疊層體中所含的PVA類樹脂層溶解于染色液的情況下使碘吸附于PVA類樹脂層中，絕不是簡單的問題。在偏振膜的制造中，使碘吸附于經(jīng)過薄膜化的PVA類樹脂層是必要的工序。在常規(guī)的染色工序中，通過使用碘濃度在0. 12 0. 25重量％范圍內(nèi)的碘濃度不同的多個染色液、并使浸漬時間恒定，來對PVA類樹脂層中的碘吸附量進行調(diào)整。就這樣的常規(guī)染色處理而言，在制造偏振膜的情況下，由于會發(fā)生PVA類樹脂層的溶解，因此無法進行染色。這里，所述濃度，是指相對于溶液總量的配合比例。另外，所述碘濃度，是指相對于溶液總量的碘的配合比例，不包括以例如碘化鉀等碘化物的形式添加的碘的量。本說明書的后續(xù)內(nèi)容中，濃度及碘濃度這樣的技術(shù)用語也采用同樣的含義。由圖6所示的實驗結(jié)果可知，該技術(shù)問題可通過使作為二色性物質(zhì)的碘的濃度為0.3重量％或其以上來解決。具體如下使用碘濃度不同的染色液對包含由PVA類樹脂層形成的拉伸中間產(chǎn)物的疊層體進行染色，并調(diào)節(jié)其浸漬時間，由此來制作包含著色中間產(chǎn)物的著色疊層體，并通過進行硼酸水溶液中拉伸來制作具有各種偏光性能的各偏振膜。這里，參見圖7。圖7示出了碘濃度分別調(diào)整為0.2重量％、0. 5重量％、1.0重量％的偏振膜的偏光性能并不存在顯著差別。另需說明的是，在包含著色中間產(chǎn)物的著色疊層體的制作中，為了實現(xiàn)穩(wěn)定、均一性優(yōu)異的著色，相比于加大碘濃度、僅以短暫的浸漬時間進行染色，更優(yōu)選以較稀薄的濃度確保穩(wěn)定的浸漬時間。參見圖8，其顯示了下述結(jié)果在實施本發(fā)明的方法時進行的2個不同的不溶化(以下稱為“第1不溶化及第2不溶化”)均會對最終制造的偏振膜的光學(xué)特性造成影響。圖8可視為是第1不溶化及第2不溶化對于經(jīng)過薄膜化的PVA類樹脂層的效果的分析結(jié)果。圖8示出了基于滿足使用大型顯示元件的液晶電視用顯示裝置所要求的要求性能的4個實施例1 4而制造的各偏振膜的光學(xué)特性。實施例1為未經(jīng)第1不溶化及第2不溶化工序而制造的偏振膜的光學(xué)特性。與此相對，實施例2示出了未經(jīng)第1不溶化工序、僅進行了第2不溶化處理的偏振膜的光學(xué)特性；實施例3示出了未經(jīng)第2不溶化工序、僅進行了第1不溶化處理的偏振膜的光學(xué)特性；實施例4示出了進行了第1及第2不溶化處理的偏振膜的光學(xué)特性。本發(fā)明的實施方式中，可不經(jīng)后述的第1不溶化及第2不溶化工序而制造出滿足要求性能的偏振膜。但是，如圖8所示，實施例1的未經(jīng)不溶化處理的偏振膜的光學(xué)特性低于實施例2 4中任一偏振膜的光學(xué)特性。分別將它們的光學(xué)特性值進行比較后發(fā)現(xiàn)，光學(xué)特性以實施例1 <實施例3 <實施例2 <實施例4的順序依次增高。實施例1及實施例2中，均使用了碘濃度設(shè)定為0. 3重量％、碘化鉀濃度設(shè)定為2. 1重量％的染色液。與此相對，實施例3及實施例4中使用的是碘濃度設(shè)定為0. 12 0. 25重量％、碘化鉀濃度在0. 84
1.75重量％范圍內(nèi)變化的多個染色液。實施例1與實施例3的組和實施例2與實施例4的組之間的顯著差異在于，前者的著色中間產(chǎn)物未經(jīng)不溶化處理，而后者的著色中間產(chǎn)物經(jīng)過了不溶化處理。實施例4中，不僅是著色中間產(chǎn)物，對于染色處理前的拉伸中間產(chǎn)物也實施了不溶化處理。通過第1不溶化及第2不溶化處理，可使偏振膜的光學(xué)特性得到進一步提尚。由圖7可知，使偏振膜的光學(xué)特性提高的機理并非在于染色液的碘濃度，而是由第1不溶化及第2不溶化處理達到的效果?？梢詫⑦@一認識作為本發(fā)明的制造方法中的第3個技術(shù)問題及其解決方法。本發(fā)明的實施方式中，如后所述，第1不溶化是用于使拉伸中間產(chǎn)物(或拉伸疊層體)中所含的經(jīng)過薄膜化的PVA類樹脂層不發(fā)生溶解的處理。與此相對，包括在交聯(lián)工序中的第2不溶化包括下述著色穩(wěn)定化處理和下述不溶化處理，所述著色穩(wěn)定化處理使得在后續(xù)工序的液溫75°C的硼酸水溶液中拉伸的過程中，對著色中間產(chǎn)物(或著色疊層體)中所含的PVA類樹脂層進行著色的碘不發(fā)生溶出；所述不溶化處理使得經(jīng)過薄膜化的PVA類樹脂層不發(fā)生溶解。但如果省略第2不溶化工序，則在液溫75°C的硼酸水溶液中拉伸的過程中，吸附于PVA類樹脂層的碘的溶出加速，由此還會加速PVA類樹脂層的溶解?？赏ㄟ^降低硼酸水溶液的液溫來避免碘的溶出及PVA類樹脂層的溶解。例如，需要在將著色中間產(chǎn)物(或著色疊層體)浸漬于液溫低于65°C的硼酸水溶液中的同時進行拉伸。但這樣一來，會導(dǎo)致水的增塑劑功能得不到充分發(fā)揮，進而無法充分實現(xiàn)著色中間產(chǎn)物(或著色疊層體)中所含的PVA類樹脂層的軟化。即，由于拉伸性能降低，在硼酸水溶液中拉伸的過程中，著色中間產(chǎn)物(或著色疊層體)會發(fā)生斷裂。當(dāng)然，也無法使PVA類樹脂層獲得指定的總拉伸倍率。以下，結(jié)合附圖對本發(fā)明中使用的偏振膜的制造方法的實例進行說明。[制造工序的概要]參見圖9，圖9是不具有不溶化處理工序的包含偏振膜3的光學(xué)膜疊層體10的制造工序的簡圖。這里，針對包含基于上述實施例1得到的偏振膜3的光學(xué)膜疊層體10的制造方法進行概述。作為熱塑性樹脂基體材料，制作了非晶性酯類的共聚有6mol%間苯二甲酸的間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯(以下稱其為“非晶性PET”)的連續(xù)帶狀基體材料。按照下述方法制作了包含玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為75°C的連續(xù)帶狀非晶性PET基體材料1、和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80°C的PVA層2的疊層體7。[疊層體制作工序(A)]首先，準備了 200 μ m厚的非晶性PET基體材料1、和將聚合度1000以上、皂化度99%以上的PVA粉末溶解于水中而得到的4 5重量％濃度的PVA水溶液。接著，在具備涂敷機構(gòu)21、干燥機構(gòu)22及表面改性處理裝置23的疊層體制作裝置20中，將PVA水溶液涂布在200 μ m厚的非晶性PET基體材料1上，并在50 60°C的溫度下進行干燥，從而在非晶性PET基體材料1上成膜了 7 μ m厚的PVA層2。如后所述，可適當(dāng)改變該PVA層的厚度。以下，將由此得到的疊層體稱為“非晶性PET基體材料上成膜有PVA層的疊層體7”、“包含PVA層的疊層體7”、或簡稱為“疊層體7”。包含PVA層的疊層體7經(jīng)過包括氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的兩階段拉伸工序的下述工序，最終制造了 3 μ m厚的偏振膜3。本發(fā)明中使用的是厚度為10 μ m以下的偏振膜，但可以通過適當(dāng)改變在PET基體材料1上成膜的PVA類樹脂層的厚度，來制作厚度為IOym以下的任意厚度的偏振膜。[氣體氛圍中的輔助拉伸工序(B)]通過第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸工序(B)，將包含7 μ m厚的PVA層2的疊層體7與非晶性PET基體材料1 一體地拉伸，制成了包含5 μ m厚的PVA層2的“拉伸疊層體8”。具體而言，在烘箱33內(nèi)配備有拉伸機構(gòu)31的氣體氛圍中的輔助拉伸處理裝置30中，使包含7 μ m厚的PVA層2的疊層體7在拉伸溫度環(huán)境設(shè)定于130°C的烘箱33內(nèi)通過拉伸機構(gòu)31，進行自由端單向拉伸，并使拉伸倍率達到1.8倍，從而制作了拉伸疊層體8。該步驟中，利用共同設(shè)置于烘箱30的卷繞裝置32進行卷繞，可制造出拉伸疊層體8的卷8，。這里，針對自由端拉伸和固定端拉伸進行概述。對于長形膜，如果沿輸送方向拉伸，則膜會沿著與拉伸方向垂直的方向、即寬度方向發(fā)生收縮。自由端拉伸是指進行拉伸而不抑制該收縮的方法。另外，所述縱向單向拉伸，是僅沿縱向進行拉伸的拉伸方法。自由端單向拉伸通常與一邊抑制在與拉伸方向垂直的方向上發(fā)生的收縮一邊進行拉伸的固定端單向拉伸形成對比。通過該自由端單向的拉伸處理，疊層體7所含的7 μ m厚的PVA層2轉(zhuǎn)變?yōu)镻VA分子沿拉伸方向取向的5 μ m厚的PVA層2。[染色工序(C)]
接著，通過染色工序(C)，制作了在PVA分子發(fā)生了取向的5 μ m厚的PVA層2中吸附了二色性物質(zhì)碘的著色疊層體9。具體而言，如下所述地制作了著色疊層體9 在具備染色液41的染色浴42的染色裝置40中，通過將由共同設(shè)置于染色裝置40中的裝有卷8’的連續(xù)抽出裝置43連續(xù)抽出的拉伸疊層體8在液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液41浸漬任意時間，使得最終生成的構(gòu)成偏振膜3的PVA層的單體透射率達到40 44%，從而制作了在拉伸疊層體8的發(fā)生取向的PVA層2中吸附有碘的著色疊層體9。在本工序中，為了不使拉伸疊層體8中所含的PVA層2溶解，將染色液41制成了碘濃度為0. 30重量％的水溶液。另外，對染色液41進行調(diào)整，使得用于將碘溶解于水中的碘化鉀濃度達到2.1重量％。碘和碘化鉀的濃度比為1 7。更具體而言，通過將拉伸疊層體8在碘濃度0. 30重量％、碘化鉀濃度2. 1重量％的染色液41中浸漬60秒鐘，制作了在PVA分子發(fā)生了取向的5 μ m厚的PVA層2中吸附了碘的著色疊層體9。實施例1中，通過改變拉伸疊層體8在碘濃度0. 30重量％、碘化鉀濃度2. 1重量％的染色液41中的浸漬時間，來調(diào)整碘吸附量，使得最終生成的偏振膜3的單體透射率達到40 44%，從而制作了單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體9。[硼酸水溶液中拉伸工序⑶]通過第2階段的硼酸水溶液中拉伸工序，進一步對包含碘發(fā)生了取向的PVA層2的著色疊層體9進行拉伸，從而制作了包含構(gòu)成偏振膜3的、碘發(fā)生了取向的3 μ m厚的PVA層的光學(xué)膜疊層體10。具體而言，在具備硼酸水溶液51的硼酸浴52和拉伸機構(gòu)53的硼酸水溶液中拉伸處理裝置50中，將由染色裝置40連續(xù)抽出的著色疊層體9浸漬于包含硼酸和碘化鉀且設(shè)定于液溫65°C的拉伸溫度環(huán)境中的硼酸水溶液51中，然后使其在配備于硼酸水溶液中處理裝置50中的拉伸機構(gòu)53中通過，進行自由端單向拉伸，并使拉伸倍率達到3. 3倍，從而制作了光學(xué)膜疊層體10。更具體而言，對硼酸水溶液51進行調(diào)整，使得相對于水100重量份，包含硼酸4重量份、碘化鉀5重量份。本工序中，首先將碘吸附量經(jīng)過調(diào)整后的著色疊層體9在硼酸水溶液51中浸漬5 10秒鐘。然后，直接使該著色疊層體9在硼酸水溶液中處理裝置50中的拉伸機構(gòu)53、即周速不同的多組輥間通過，對其自由端進行30 90秒鐘的單向拉伸，并使拉伸倍率達到3. 3倍。通過該拉伸處理，著色疊層體9中所含的PVA層轉(zhuǎn)變?yōu)槲降牡庖远嗟怆x子絡(luò)合物形式發(fā)生了單向高級次取向的3 μ m厚的PVA層。該PVA層構(gòu)成光學(xué)膜疊層體10的偏振膜3。如上所述，在實施例1中，對在非晶性PET基體材料1上成膜有7 μ m厚的PVA層2的疊層體7在拉伸溫度130°C下進行氣體氛圍中的輔助拉伸，制成拉伸疊層體8，接著，對拉伸疊層體8進行染色，制成著色疊層體9，然后，在拉伸溫度65度下對著色疊層體9進行硼酸水溶液中拉伸，從而制作了包含3 μ m厚的PVA層的光學(xué)膜疊層體10，其中，所含的PVA層與非晶性PET基體材料一體地經(jīng)過拉伸、且其總拉伸倍率為5. 94倍。經(jīng)過上述的兩階段拉伸，在成膜于非晶性PET基體材料1上的PVA層2中，PVA分子發(fā)生高級次取向，從而可制作包含構(gòu)成偏振膜3的3 μ m厚的PVA層的光學(xué)膜疊層體10，且在所含的PVA層中，經(jīng)染色而吸附的碘以多碘離子絡(luò)合物形式發(fā)生了單向高級次取向。優(yōu)選通過隨后的洗滌、干燥、轉(zhuǎn)印工序，來完成光學(xué)膜疊層體10的制作。對于洗滌工序(G)、干燥工序(H)以及轉(zhuǎn)印工序(I)的詳細情況，基于組合了不溶化處理工序的實施例4，與制造工序一起進行說明。
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[其它制造工序的概要]參見圖10，圖10為具有不溶化處理工序的包含偏振膜3的光學(xué)膜疊層體10的制造工序的簡圖。在此，基于實施例4對包含偏振膜3的光學(xué)膜疊層體10的制造方法進行概述。如圖10所示，可以將基于實施例4的制造方法設(shè)想為在基于實施例1的制造工序中組合了染色工序前的第1不溶化工序和硼酸水溶液中拉伸工序前的包含第2不溶化的交聯(lián)工序的制造工序。除了用于硼酸水溶液中拉伸工序的硼酸水溶液的液溫不同以外，本工序中所組合的疊層體的制作工序(A)、氣體氛圍中的輔助拉伸工序(B)、染色工序(C)、以及硼酸水溶液中拉伸工序(D)與基于實施例1的制造工序相同。因而省略對該部分的說明，僅針對染色工序前的第1不溶化工序和硼酸水溶液中拉伸工序前的包含第2不溶化的交聯(lián)工序進行說明。[第1不溶化工序(E)]第1不溶化工序是染色工序(C)之前的不溶化工序(E)。與實施例1的制造工序相同，在疊層體的制作工序(A)中，制作在非晶性PET基體材料1上成膜有7μπι厚的PVA層2的疊層體7，接著，在氣體氛圍中的輔助拉伸工序(B)中，對包含7 μ m厚的PVA層2的疊層體7進行氣體氛圍中的輔助拉伸，從而制作了包含5 μ m厚的PVA層2的拉伸疊層體8。然后，在第1不溶化工序(E)中，對從裝有卷8’的連續(xù)抽出裝置43所連續(xù)抽出的拉伸疊層體8實施不溶化處理，制作了經(jīng)過不溶化的拉伸疊層體8”。當(dāng)然，在該工序中經(jīng)過不溶化的拉伸疊層體8”包含經(jīng)過不溶化的PVA層2。以下，將其稱為“經(jīng)過不溶化的拉伸疊層體8””。具體而言，在具備硼酸不溶化水溶液61的不溶化處理裝置60中，將拉伸疊層體8在液溫30°C的硼酸不溶化水溶液61中浸漬30秒鐘。該工序中使用的硼酸不溶化水溶液61中，相對于水100重量份，含有硼酸3重量份(以下，稱為“硼酸不溶化水溶液”)。該工序的目的在于，實施用于至少在其后即將進行的染色工序(C)中使拉伸疊層體8中所含的5 μ m厚的PVA層不發(fā)生溶解的不溶化處理。經(jīng)過不溶化處理后，拉伸疊層體8被送至染色工序(C)。在該染色工序(C)中，與實施例1的情況不同，準備了在0. 12 0. 25重量％范圍內(nèi)改變碘濃度而配制的多個染色液。使用這些染色液，將經(jīng)過不溶化的拉伸疊層體8”在染色液中浸漬恒定時間，來調(diào)整碘吸附量，并使最終生成的偏振膜的單體透射率達到40 44%，從而制作了單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體9。即使浸漬于碘濃度0. 12 0. 25重量％的染色液中，經(jīng)過不溶化的拉伸疊層體8”中所含的PVA層也未發(fā)生溶解。[包含第2不溶化的交聯(lián)工序(F)]基于下述交聯(lián)目的，可以認為，下述說明的交聯(lián)工序(F)是包含第2不溶化工序的工序。交聯(lián)工序用以實現(xiàn)下述效果第1，不溶化，使著色疊層體9中所含的PVA層在后續(xù)工序的硼酸水溶液中拉伸工序(D)中不發(fā)生溶解；第2，著色穩(wěn)定化，使對PVA層著色的碘不發(fā)生溶出的著色穩(wěn)定化；第3，結(jié)點的生成，通過使PVA層的分子之間發(fā)生交聯(lián)來生成結(jié)點。其中，第2不溶化用以實現(xiàn)所述第1和第2個效果。交聯(lián)工序(F)作為硼酸水溶液中拉伸工序(D)之前的工序進行。通過對在上述染色工序(C)中制作的著色疊層體9實施交聯(lián)處理，來制作經(jīng)過交聯(lián)的著色疊層體9’。該經(jīng)過交聯(lián)的著色疊層體9’包含經(jīng)過交聯(lián)的PVA層2。具體而言，通過在收納有包含硼酸和碘
32化鉀的水溶液(以下稱為“硼酸交聯(lián)水溶液”)71的交聯(lián)處理裝置70中，將著色疊層體9在400C的硼酸交聯(lián)水溶液71中浸漬60秒鐘，并使吸附有碘的PVA層的PVA分子之間發(fā)生交聯(lián)，來制作經(jīng)過交聯(lián)的著色疊層體9’。該工序中使用的硼酸交聯(lián)水溶液中，相對于水100重量份，包含硼酸3重量份、碘化鉀3重量份。 通過在硼酸水溶液中拉伸工序(D)中，將經(jīng)過交聯(lián)的著色疊層體9’浸漬于75。C的硼酸水溶液中進行自由端單向拉伸、并使拉伸倍率達到3. 3倍，來制作光學(xué)膜疊層體10。通過該拉伸處理，著色疊層體9’中所含的吸附有碘的PVA層2轉(zhuǎn)變?yōu)槲降牡庖远嗟怆x子絡(luò)合物形式發(fā)生了單向高級次取向的3 μ m厚的PVA層2。該PVA層構(gòu)成光學(xué)膜疊層體10的偏振膜3。 在實施例4中，首先，制作在非晶性PET基體材料1成膜有7 μ m厚的PVA層2的疊層體7，然后，通過拉伸溫度130°C的氣體氛圍中的輔助拉伸，對疊層體7進行自由端單向拉伸、并使拉伸倍率達到1.8倍，從而制作了拉伸疊層體8。通過將制作的拉伸疊層體8在液溫30°C的硼酸不溶化水溶液61中浸漬30秒鐘，使拉伸疊層體中所含的PVA層不溶化。由此得到經(jīng)過不溶化的拉伸疊層體8”。通過將經(jīng)過不溶化的拉伸疊層體8”浸漬于液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液，制成了在經(jīng)過不溶化的PVA層中吸附有碘的著色疊層體9。將包含吸附有碘的PVA層的著色疊層體9在40°C的硼酸交聯(lián)水溶液71中浸漬60秒鐘，使吸附有碘的PVA層的PVA分子之間發(fā)生了交聯(lián)。由此得到經(jīng)過交聯(lián)的著色疊層體9’。將經(jīng)過交聯(lián)的著色疊層體9’在包含硼酸和碘化鉀的液溫75°C的硼酸水溶液中拉伸浴51中浸漬5 10秒鐘，然后，通過硼酸水溶液中拉伸，進行自由端單向拉伸、并使拉伸倍率達到3. 3倍，從而制作了光學(xué)膜疊層體10。如上所述，實施例4通過由氣體氛圍中的高溫拉伸及硼酸水溶液中拉伸構(gòu)成的兩階段拉伸、和由浸漬于染色浴之前的不溶化及進行硼酸水溶液中拉伸之前進行的交聯(lián)構(gòu)成的前處理，使成膜于非晶性PET基體材料1上的PVA層2中的PVA分子發(fā)生高級次取向，并通過染色使碘切實地吸附于PVA分子，從而可穩(wěn)定地制作包含吸附的碘以多碘離子絡(luò)合物形式發(fā)生了單向高級次取向的構(gòu)成偏振膜的3 μ m厚的PVA層的光學(xué)膜疊層體10。[洗滌工序(G)]在硼酸水溶液中拉伸工序(D)中，對實施例1或4的著色疊層體9或經(jīng)過交聯(lián)的著色疊層體9’進行拉伸處理，并將其從硼酸水溶液51中取出。優(yōu)選直接將取出的包含偏振膜3的光學(xué)膜疊層體10保持其狀態(tài)送至洗滌工序(G)。洗滌工序(G)的目的在于洗去附著于偏振膜3的表面的不需要的殘留物。也可省去洗滌工序(G)，直接將取出的包含偏振膜3的光學(xué)膜疊層體10送入干燥工序(H)。但如果該洗滌處理不充分，則在將光學(xué)膜疊層體10干燥后，硼酸可能從偏振膜3中析出。具體而言，將光學(xué)膜疊層體10送入洗滌裝置80，將其在液溫30°C的包含碘化鉀的洗滌液81中浸漬1 10秒鐘，并使偏振膜3的PVA不發(fā)生溶解。洗滌液81中的碘化鉀濃度在0. 5 10重量％左右。[干燥工序(H)]將經(jīng)過洗滌的光學(xué)膜疊層體10送入干燥工序(H)，并在此進行干燥。接著，利用共同設(shè)置于干燥裝置90中的卷繞裝置91將經(jīng)過干燥的光學(xué)膜疊層體10卷繞成連續(xù)帶狀的光學(xué)膜疊層體10，來制作包含偏振膜3的光學(xué)膜疊層體10的卷。作為干燥工序(H)，可采用任意的適宜方法，例如，可采用自然干燥、送風(fēng)干燥、加熱干燥。實施例1及實施例4中，均在烘箱的干燥裝置90中，于60°C的暖風(fēng)中干燥了 240秒鐘。[貼合/轉(zhuǎn)印工序⑴]如上所述，本發(fā)明提供光學(xué)膜疊層體卷的制造方法，該方法中，使用由聚乙烯醇類樹脂構(gòu)成的偏振膜，且所述偏振膜通過用由氣體氛圍中的輔助拉伸和硼酸水溶液中拉伸構(gòu)成的兩階段拉伸工序進行拉伸而構(gòu)成，其光學(xué)特性滿足上述所期望的條件，并且所述聚乙烯醇類樹脂中，二色性物質(zhì)發(fā)生了取向。為了形成該光學(xué)膜疊層體，對于例如在非晶性PET基體材料這樣的熱塑性樹脂基體材料上成膜的、厚10 μ m以下的、例如通過上述實施例制造的包含厚3 μ m的偏振膜3的光學(xué)膜疊層體10，在經(jīng)過缺陷檢查后，將其卷成卷狀，來獲得光學(xué)膜疊層體卷。利用該本發(fā)明的方法形成的光學(xué)膜疊層體卷被用于例如圖10所示的貼合/轉(zhuǎn)印工序(I)。該貼合/轉(zhuǎn)印工序(I)中，在將光學(xué)膜疊層體10從卷上連續(xù)抽出后，對于該從卷上連續(xù)抽出光學(xué)膜疊層體10，可以同時進行如下所述的貼合處理和轉(zhuǎn)印處理。制造的偏振膜3在經(jīng)過由拉伸實現(xiàn)的薄膜化之后，其厚度在10 μ m以下、通常僅處于2 5μπι左右的狀態(tài)。很難以單層體的形式對這樣的薄的偏振膜3進行處理。因此，以下述形式對偏振膜3進行處理在直接殘留于成膜有該偏振膜的熱塑性基體材料、例如非晶性PET基體材料上的狀態(tài)下，以光學(xué)膜疊層體10的形式加以處理，或者，通過貼合/轉(zhuǎn)印于其它光學(xué)功能膜4上，以光學(xué)功能膜疊層體11的形式加以處理。在圖9及圖10所示的貼合/轉(zhuǎn)印工序(I)中，一邊將連續(xù)帶狀的光學(xué)膜疊層體10中所含的偏振膜3和另外準備的光學(xué)功能膜4加以貼合，一邊進行卷繞，在該卷繞工序中，一邊將偏振膜3轉(zhuǎn)印于光學(xué)功能膜4上，一邊剝離非晶性PET基體材料，由此來制作光學(xué)功能膜疊層體11。具體而言，利用貼合/轉(zhuǎn)印裝置100中所含的連續(xù)抽出/貼合裝置101，從卷上連續(xù)抽出光學(xué)膜疊層體10，并利用卷繞/轉(zhuǎn)印裝置102將連續(xù)抽出的光學(xué)膜疊層體10的偏振膜3轉(zhuǎn)印于光學(xué)功能膜4上，在該過程中，將偏振膜3從基體材料1剝離，從而制作光學(xué)功能膜疊層體11。在干燥工序(H)中，可以將利用卷繞裝置91卷繞成卷狀的光學(xué)膜疊層體10、或利用貼合/轉(zhuǎn)印工序(I)而制作的光學(xué)功能膜疊層體11制成各種不同的形態(tài)。[各種制造條件下獲得的偏振膜的光學(xué)特性](1)利用不溶化工序得到的偏振膜的光學(xué)特性的提高(實施例1 4)正如已結(jié)合圖8加以說明的那樣，基于實施例1 4制造的各個偏振膜均可克服上述技術(shù)問題，這些光學(xué)特性均滿足使用大型顯示元件的液晶電視用光學(xué)顯示裝置所要求的要求性能。另外，由圖8可知，實施例1的未實施不溶化處理的偏振膜的光學(xué)特性低于實施了第1不溶化處理和/或第2不溶化處理的實施例2 4中的任一偏振膜的光學(xué)特性。將各偏振膜的光學(xué)特性加以比較后發(fā)現(xiàn)，它們的光學(xué)特性以下述順序依次提高(實施例1) < (僅實施了第1不溶化處理的實施例3) < (僅實施了第2不溶化處理的實施例2)< (實施了第1不溶化處理及第2不溶化處理的實施例4)。通過不僅包括包含偏振膜3的光學(xué)膜疊層體10的制造工序、還包括第1不溶化工序和/或第2不溶化工序的制造方法制造的偏振膜，可使它們的光學(xué)特性進一步提高。(2)PVA類樹脂層的厚度對于偏振膜的光學(xué)特性的影響(實施例5)實施例4中，對厚7 μ m的PVA層進行拉伸而形成了厚3 μ m的偏振膜。與此相對，實施例5中，首先形成厚12 μ m的PVA層，再對該PVA層進行拉伸，從而形成了厚5 μ m的偏振膜。除此之外，在同樣條件下制造了偏振膜。(3)非晶性PET基體材料不同對于偏振膜的光學(xué)特性的影響(實施例6)在實施例4中，使用的是使PET共聚間苯二甲酸而得到的非晶性PET基體材料，與此相對，在實施例6中，使用的是共聚有1，4_環(huán)己烷二甲醇作為對PET進行改性的基團的非晶性PET基體材料。實施例6中，除了這一點以外，在相同條件下制造了偏振膜。參見圖13可知，利用基于實施例4 6的方法制造的偏振膜的光學(xué)特性不存在顯著差異。可以認為，該結(jié)果表明PVA類樹脂層的厚度及非晶性酯類熱塑性樹脂的種類對于所得偏振膜的光學(xué)特性不會帶來可識別程度的影響。(4)由氣體氛圍中的輔助拉伸倍率引起的偏振膜的光學(xué)特性的提高(實施例7 9)實施例4中，第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸及第2階段的硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率分別為1. 8倍及3. 3倍，而在實施例7 9中，它們的拉伸倍率分別為1. 2倍及4. 9倍、1. 5倍及4. 0,2. 5倍及2. 4倍。在這些實施例中，除該點以外，在與實施例4相同的條件下制造了偏振膜。例如，氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度為130°C，用液溫75°C的硼酸水溶液進行了硼酸水溶液中拉伸。實施例8、9的總拉伸倍率為6. 0倍，與在實施例4中氣體氛圍中的輔助拉伸倍率1. 8倍時的總拉伸倍率5. 94倍相當(dāng)。但與此相對，實施例7的總拉伸倍率以5. 88倍為限。這是在硼酸水溶液中拉伸中，無法使拉伸倍率達到4. 9倍以上的結(jié)果?？梢酝茰y，這是利用圖20所說明的、非晶性PET的可拉伸倍率對于第1階段氣體氛圍中的輔助拉伸倍率與總拉伸倍率之間的相關(guān)關(guān)系所產(chǎn)生的影響。參見圖14，實施例7 9中得到的偏振膜均與實施例4的情況相同，可克服與制造厚度為10 μ m以下的偏振膜相關(guān)的技術(shù)問題，具有滿足光學(xué)顯示裝置所需的要求性能的光學(xué)特性。將這些偏振膜的光學(xué)特性加以比較可知，它們的光學(xué)特性以下述順序依次增高實施例7 <實施例8 <實施例4 <實施例9。這表明將第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率設(shè)定在1. 2倍 2. 5倍范圍內(nèi)的情況下，在將通過第2階段的硼酸水溶液中拉伸而得到的最終的總拉伸倍率設(shè)定為相同程度時，其光學(xué)特性也能夠提高至第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸設(shè)定為高拉伸倍率的偏振膜那樣的程度。在包含偏振膜3的光學(xué)膜疊層體10的制造工序中，通過將第1氣體氛圍中的輔助拉伸設(shè)定為高拉伸倍率，可顯著提高所制造的偏振膜、或含偏振膜的光學(xué)膜疊層體的光學(xué)特性。(5)由氣體氛圍中的輔助拉伸溫度引起的偏振膜的光學(xué)特性的提高(實施例10 12)在實施例4中，將氣體氛圍中的輔助拉伸溫度設(shè)定于130°C，而與此相對，在實施例10 12中，將它們的氣體氛圍中的輔助拉伸溫度分別設(shè)定為95°C、110°C、15(TC。均為高于PVA的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的溫度。在這些實施例中，除了這一點之外，例如在包括使氣體氛圍中的輔助拉伸倍率為1. 8倍的方面、使硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率為3. 3倍的方面，在與實施例4相同的條件下制造了偏振膜。實施例4的氣體氛圍中的輔助拉伸溫度為130°C。包括實施例4在內(nèi)的這些實施例，除了拉伸溫度為95°C、110°C、130°C及150 V的區(qū)別之外，制造條件完全相同。參見圖15，實施例4、10 12中得到的偏振膜均可克服涉及制造厚度為10 μ m以下的偏振膜的技術(shù)問題，具有滿足光學(xué)顯示裝置所需的要求性能的光學(xué)特性。將這些偏振膜的光學(xué)特性加以比較可知，它們的光學(xué)特性以下述順序依次增高實施例10 <實施例11<實施例4 <實施例12。這表明在設(shè)定溫度環(huán)境使得第1階段氣體氛圍中的輔助拉伸溫度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、且從95°C到150°C依次增高的情況下，在將通過第2階段的硼酸水溶液中拉伸而得到的最終的總拉伸倍率設(shè)定為相同倍率時，其光學(xué)特性也能夠提高至第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸溫度設(shè)定為更高溫度的偏振膜那樣的程度。在包含偏振膜3的光學(xué)膜疊層體10的制造工序中，通過將第1氣體氛圍中的輔助拉伸溫度設(shè)定為更高溫度，可顯著提高所制造的偏振膜、或含偏振膜的光學(xué)膜疊層體的光學(xué)特性。(6)由總拉伸倍率引起的偏振膜的光學(xué)特性的提高(實施例13 15)實施例4中，第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸倍率設(shè)定為1. 8倍、且第2階段的硼酸水溶液中拉伸倍率設(shè)定為3. 3倍。與此相對，在實施例13 15中，僅使它們的第2階段的硼酸水溶液中拉伸倍率分別為2. 1倍、3. 1倍、3. 6倍。這意味著，實施例13 15的總拉伸倍率設(shè)定為5. 04倍(約5倍)、5.58倍(約5.5倍)、6.48倍(約6.5倍)。而實施例4的總拉伸倍率為5. 94倍(約6倍)。包括實施例4在內(nèi)的這些實施例，除了總拉伸倍率為5倍、5. 5倍、6. 0倍、6. 5倍的區(qū)別以外，其制造條件完全相同。參見圖16，實施例4、13 15的偏振膜均可克服與制造厚度為10 μ m以下的偏振膜相關(guān)的技術(shù)問題，具有滿足液晶顯示裝置所需的要求性能的光學(xué)特性。將這些偏振膜的光學(xué)特性加以比較可知，它們的光學(xué)特性以下述順序依次增高實施例13 <實施例14 <實施例4 <實施例15。這表明在將第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸倍率均設(shè)定為1. 8倍、僅設(shè)定第2階段的硼酸水溶液中拉伸倍率使得總拉伸倍率以5倍、5. 5倍、6. 0倍、6. 5倍的順序依次增高的情況下，其光學(xué)特性可提高至最終的總拉伸倍率設(shè)定為更高的偏振膜那樣的程度。在包含偏振膜3的光學(xué)膜疊層體10的制造工序中，通過將第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸和第2階段的硼酸水溶液中拉伸的總拉伸倍率設(shè)定為更高倍率，可顯著提高所制造的偏振膜、或含偏振膜的光學(xué)膜疊層體的光學(xué)特性。(7)由固定端單向拉伸的總拉伸倍率引起的偏振膜的光學(xué)特性的提高(實施例16 18)除了下述區(qū)別點之外，實施例16 18在與實施例4相同的條件下制造得到了光學(xué)膜疊層體。區(qū)別點在于氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸方法。在實施例4中，采用的是自由端單向的拉伸方法，而與此相對，在實施例16 18中，均采用了固定端單向的拉伸方法。這些實施例中，均將第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸倍率設(shè)定為1. 8倍、并僅使各自的第2階段的硼酸水溶液中拉伸倍率分別為3. 3倍、3. 9倍、4. 4倍。由此，實施例16的總拉伸倍率為5. 94倍(約6倍)，實施例17的總拉伸倍率為7. 02倍(約7倍)，此外，實施例18的總拉伸倍率為7.92倍(約8倍)。除了這一點以外，實施例16 18的制造條件完全相同。參見圖17，實施例16 18中得到的偏振膜均可克服與制造厚度為10 μ m以下的偏振膜相關(guān)的技術(shù)問題，具有滿足光學(xué)顯示裝置所需的要求性能的光學(xué)特性。將這些偏振膜的光學(xué)特性加以比較可知，它們的光學(xué)特性以下述順序依次增高實施例16 <實施例17<實施例18。這表明在將第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸倍率均設(shè)定為1. 8倍、僅設(shè)定第2階段的硼酸水溶液中拉伸倍率使得總拉伸倍率以6倍、7倍、8倍的順序依次增高的情況下，其光學(xué)特性可提高至最終的總拉伸倍率設(shè)定為更高的偏振膜那樣的程度。在包含偏振膜3的光學(xué)膜疊層體10的制造工序中，通過將利用固定端單向拉伸方法得到的第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸與第2階段的硼酸水溶液中拉伸的總拉伸倍率設(shè)定為更高，可顯著提高所制造的偏振膜、或含偏振膜的光學(xué)膜疊層體的光學(xué)特性。此外還確認到與將自由端單向拉伸方法用于第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸的情況相比，將固定端單向拉伸方法用于第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸的情況下，可進一步提高最終的總拉伸倍率。[比較例3]比較例3中，在與比較例1的情況相同的條件下，將PVA水溶液涂布在200 μ m厚的PET基體材料上，并使之干燥，從而制作了在PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體。接著，通過將疊層體浸漬在液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中，制作了包含吸附有碘的PVA層的著色疊層體。具體而言，著色疊層體通過下述方法得到將疊層體在液溫30°C的含有0. 3重量％濃度的碘及2. 1重量％濃度的碘化鉀的染色液中浸漬任意時間，使得最終生成的構(gòu)成偏振膜的PVA層的單體透射率達到40 44%，由此，使碘吸附于拉伸疊層體中含有的PVA層中。然后，進行拉伸溫度設(shè)定為60°C的硼酸水溶液中拉伸，對包含吸附有碘的PVA層的著色疊層體進行自由端單向拉伸，使得拉伸倍率達到5. 0倍，由此制作了各種包含與PET樹脂基體材料一體地經(jīng)過拉伸的3 μ m厚PVA層的光學(xué)膜疊層體。[參考例1]參考例1使用結(jié)晶性聚對苯二甲酸乙二醇酯(以下稱為“結(jié)晶性PET”)的連續(xù)帶狀基體材料作為樹脂基體材料，將PVA水溶液涂布在200 μ m厚的結(jié)晶性PET基體材料上，并使之干燥，從而制作了在結(jié)晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體。結(jié)晶性PET的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80°C。接著，通過進行設(shè)定為110°C的氣體氛圍中的高溫拉伸，對制作的疊層體的自由端進行單向拉伸，并使拉伸倍率達到4. 0倍，從而制作了拉伸疊層體。通過該拉伸處理，拉伸疊層體中所含的PVA層轉(zhuǎn)變?yōu)镻VA分子發(fā)生了取向的3. 3 μ m厚的PVA層。參考例1的情況下，在拉伸溫度110°C的氣體氛圍中的高溫拉伸中，無法將疊層體拉伸至4.0倍以上。通過下述的染色工序，將拉伸疊層體制成在PVA分子發(fā)生了取向的3. 3 μ m厚的PVA層中吸附有碘的著色疊層體。具體而言，著色疊層體通過下述方法得到將拉伸疊層體在液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中浸漬任意時間，使得最終生成的構(gòu)成偏振膜的PVA層的單體透射率達到40 44%，由此，使碘吸附于拉伸疊層體中含有的PVA層。這樣，通過對PVA分子發(fā)生了取向的PVA層的碘吸附量進行調(diào)整，制成了單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體。接著，對制作的著色疊層體進行交聯(lián)處理。具體而言，通過在液溫40°C的硼酸交聯(lián)水溶液中浸漬60秒鐘，對著色疊層體實施了交聯(lián)處理，在所述硼酸交聯(lián)水溶液中，相對于水100重量份，含有硼酸3重量份、碘化鉀3重量份。參考例1中，經(jīng)過交聯(lián)處理的著色疊層體相當(dāng)于實施例4的光學(xué)膜疊層體。因此，洗滌工序、干燥工序、貼合和/或轉(zhuǎn)印工序均與實施例4的情況相同。[參考例2]與參考例1的情況相同，參考例2中使用結(jié)晶性PET基體材料作為樹脂基體材料，制作了在200 μ m厚的結(jié)晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體。接著，通過進行設(shè)定為100°C的氣體氛圍中的高溫拉伸，對制作的疊層體的自由端進行單向拉伸，并使拉伸倍率達到4. 5倍，從而制作了拉伸疊層體。通過該拉伸處理，拉伸疊層體中所含的PVA層轉(zhuǎn)變?yōu)镻VA分子發(fā)生了取向的3. 3 μ m厚的PVA層。參考例2的情況下，在拉伸溫度100°C的氣體氛圍中的高溫拉伸中，無法將疊層體拉伸至4. 5倍以上。接著，由拉伸疊層體制作了著色疊層體。著色疊層體通過下述方法得到將拉伸疊層體在液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中浸漬任意時間，使得最終制成的構(gòu)成偏振膜的PVA層的單體透射率達到40 44%，由此，使碘吸附于拉伸疊層體中所含的PVA層。與參考例1的情況相同，參考例2中通過對PVA分子發(fā)生了取向的PVA層的碘吸附量進行調(diào)整，生成了單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體。[參考例3]與參考例1或2的情況相同，參考例3中使用結(jié)晶性PET基體材料作為樹脂基體材 料，制作了在200 μ m厚的結(jié)晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體。接著，將制作的疊層體在液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中浸漬任意時間，使得最終制成的構(gòu)成偏振膜的PVA層的單體透射率達到40 44%，由此，制作了各種疊層體中含有的PVA層中吸附有碘的著色疊層體。然后，通過90°C的氣體氛圍中的高溫拉伸，對制作的著色疊層體進行自由端單向拉伸，并使拉伸倍率達到4. 5倍，從而由著色疊層體制作了相當(dāng)于偏振膜的包含吸附有碘的PVA層的拉伸疊層體。通過該拉伸處理，由著色疊層體制作的拉伸疊層體中所含的吸附有碘的PVA層轉(zhuǎn)變?yōu)镻VA分子發(fā)生了取向的3. 3 μ m厚的PVA層。參考例3的情況下，在拉伸溫度90°C的氣體氛圍中的高溫拉伸中，無法將疊層體拉伸至4. 5倍以上。[測定方法][厚度的測定]使用數(shù)字測微儀(Anritsu公司制造的KC-351C)測定了非晶性PET基體材料、結(jié)晶性PET基體材料及PVA層的厚度。[透射率及偏振度的測定]使用紫外可見分光光度計(日本分光公司制造的V7100)測定了偏振膜的單體透射率T、平行透射率Tp、垂直透射率Tc。這些T、Tp、Tc是經(jīng)過JISZ 8701的二度視野(C光源)測定并經(jīng)可見度補正而得到的Y值。利用上述透射率，通過下式求出了偏振度P。偏振度P(% ) = {(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2X 100(PET的取向函數(shù)的評價方法)測定裝置使用的是傅立葉變換紅外分光光度計(FT-IR) (Perkin Elmer公司制造，商品名“SPECTRUM2000”)。以偏振光為測定光，通過衰減全反射分光(ATR attenuatedtotal reflection)測定對PET樹脂層表面進行了評價。取向函數(shù)的計算按照下述程序進行。在使測定偏振光與拉伸方向成0°和90°的狀態(tài)下實施了測定。利用所得光譜在1340cm-1的吸收強度，按照下述記載的(式4)(非專利文獻1)進行了計算。需要說明的是，f = 1時為完全取向、f = 0時為無規(guī)。另外，1340cm-1處的峰可認為是由PET的乙二醇單元的亞甲基引起的吸收。(式 4) f = (3 < cos2 θ > -1) /2= [ (R-I) (R0+2) ] / [ (R+2) (R0-I)]= (I-D)/[c (2D+1)]
38D)/(2D+1)其中，c = (3cos23-1)/2β = 90degθ :分子鏈相對于拉伸方向所成的角度β 躍遷偶極矩相對于分子鏈軸所成的角度R0 = 2cot2 β1/R = D = (I 丄)/(1//)(PET的取向程度越高則D值越大。)I丄從垂直于拉伸方向的方向入射偏振光并進行測定時的吸收強度I// 從平行于拉伸方向的方向入射偏振光并進行測定時的吸收強度(PVA的取向函數(shù)的評價方法)測定裝置使用的是傅立葉變換紅外分光光度計(FT-IR) (Perkin Elmer公司制造，商品名“SPECTRUM2000”)。以偏振光為測定光，通過衰減全反射分光(ATR attenuatedtotal reflection)測定對PET樹脂層表面進行了評價。取向函數(shù)的計算按照下述程序進行。在使測定偏振光與拉伸方向成0°和90°的狀態(tài)下實施了測定。利用所得光譜在^Mlcnr1的吸收強度，按照上述(式4)進行了計算。另外，上述強度I采用的是，以3330CHT1為參比峰時的^41(31^/3330(31^1值。需要說明的是，f= 1時為完全取向、f = 0時為無規(guī)。另外，2941CHT1處的峰可認為是由PVA的主鏈(-CH2-)振動引起的吸收。(PVA的結(jié)晶度的評價方法)測定裝置使用的是傅立葉變換紅外分光光度計(FT-IR) (Perkin Elmer公司制造，商品名“SPECTRUM2000”)。以偏振光為測定光，通過衰減全反射分光(ATR attenuatedtotal reflection)測定對PET樹脂層表面進行了評價。結(jié)晶度的計算按照下述程序進行。在使測定偏振光與拉伸方向成0°和90°的狀態(tài)下實施了測定。利用所得光譜在1141cm—1及1440cm—1的強度，按照下式進行了計算。事先確認1141cm—1的強度大小與結(jié)晶部分的量存在相關(guān)性的事實，以1440cm—1為參比峰，通過下式計算出結(jié)晶化指數(shù)。(式6)進一步，使用結(jié)晶度已知的PVA樣品，事先制作結(jié)晶化指數(shù)與結(jié)晶度的校正曲線，利用校正曲線、由結(jié)晶化指數(shù)計算出結(jié)晶度。(式5)(式5)結(jié)晶度=63.8X (結(jié)晶化指數(shù))_44· 8(式 6)結(jié)晶化指數(shù)=((I (IHlcnT1)0° +2X1(114101^)90° )/3)/((1(1440(^1)0° +2X1(144001^)90° )/3)其中，I (1141cm的強度I (1141cm的強度I (1440cm的強度I(1440cm
39
10° 從平行于拉伸方向的方向入射偏振光并進行測定時1141cm—1處^)90° 從垂直于拉伸方向的方向入射偏振光并進行測定時1141cm—1處10° 從平行于拉伸方向的方向入射偏振光并進行測定時1440cm—1處^)90° 從垂直于拉伸方向的方向入射偏振光并進行測定時1440cm—1處的強度[發(fā)明的實施方式]圖11a、圖lib及圖12舉例示出了使用上述偏振膜的本發(fā)明的光學(xué)顯示裝置的實施方式。圖Ila為示出有機EL顯示裝置的最基本的實施方式之一的剖視圖，該顯示裝置200具備作為有機EL顯示面板的光學(xué)顯示面板201，在該顯示面板201的一側(cè)表面上，隔著光學(xué)透明的粘合劑層202接合有偏振膜203。在該偏振膜203的外側(cè)表面，粘接有1/4波長相位差膜204。如虛線所示，可以在1/4波長相位差膜204的外側(cè)任意地配置透明的窗205。在使用偏光太陽鏡的情況下，該構(gòu)成是有用的。圖lib為示出有機EL顯示裝置的另一實施方式的剖視圖，該顯示裝置200a具備作為有機EL顯示面板的光學(xué)顯示面板201a，在該顯示面板201a的一側(cè)表面上，隔著光學(xué)透明的粘合劑層20 接合有1/4波長相位差膜20如。在該1/4波長相位差膜20 的外側(cè)表面，粘接有偏振膜203a。在偏振膜203a的外側(cè)表面，進一步粘接有保護層206。如虛線所示，可以在光學(xué)顯示裝置200a的作為觀看側(cè)的保護層206的外側(cè)任意地設(shè)置透明的窗20fe。該實施方式中，通過偏振膜203a而成為直線偏振光的外光，經(jīng)1/4波長相位差膜204a而轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光。該構(gòu)成能夠阻止外光被光學(xué)顯示面板201a的表面等反射而返回至光學(xué)顯示裝置200a的觀看側(cè)，可有效防止外光的內(nèi)部反射。作為用于接合或粘接層、膜等的材料，可適當(dāng)選擇使用以下述聚合物為基礎(chǔ)聚合物的材料例如，丙烯酸類聚合物、有機硅類聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟類或橡膠類、異氰酸酯類、聚乙烯醇類、明膠類、乙烯類膠乳類、水性聚酯等聚合物。如上所述，偏振膜203是厚度為10 μ m以下、且滿足上述光學(xué)特性的材料。該偏振膜203與以往的這類用于光學(xué)顯示裝置的偏振膜相比非常薄，因此由溫度或濕度條件下發(fā)生的伸縮所引起的應(yīng)力極小。因此，可大幅降低由偏振膜的收縮所引起的應(yīng)力而導(dǎo)致相鄰的顯示面板201發(fā)生翹曲等變形的可能性，從而可大幅抑制由變形引起的顯示品質(zhì)的下降。在該結(jié)構(gòu)中，作為粘合劑層202，可使用具備擴散功能的材料，或者，也可以制成粘合劑層和擴散劑層的2層結(jié)構(gòu)。作為用于提高粘合劑層202的粘接力的材料，還可以設(shè)置例如日本特開2002-258269號公報(專利文獻6)、日本特開2004-078143號公報(專利文獻7)、日本特開2007-171892號公報(專利文獻8)中記載的增粘涂層。作為粘合劑樹脂，只要是能夠提高粘合劑的錨固力(投錨力)的層即可，并無特殊限制，具體可使用例如環(huán)氧類樹脂、異氰酸酯類樹脂、聚氨酯類樹脂、聚酯類樹脂、分子中包含氨基的聚合物類、酯氨基甲酸酯(工^r^^ V 9 y)類樹脂、含有-惡唑啉基等的各種丙烯酸類樹脂等具有有機反應(yīng)性基團的樹脂(聚合物)。另外，為了賦予上述增粘涂層以防靜電性，還可以向其中添加例如日本特開2004-338379號公報(專利文獻9)中記載的防靜電劑。作為用以賦予防靜電性的防靜電劑，可列舉離子型表面活性劑類、聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚喹喔啉等導(dǎo)電性聚合物類，氧化錫、氧化銻、氧化銦等金屬氧化物類等，但特別是從光學(xué)特性、外觀、防靜電效果、以及防靜電效果在加熱、加濕時的穩(wěn)定性方面考慮時，優(yōu)選使用導(dǎo)電性聚合物類。其中，尤其優(yōu)選使用聚苯胺、聚噻吩等水溶性導(dǎo)電性聚合物、或水分散性導(dǎo)電性聚合物。使用水溶性導(dǎo)電性聚合物或水分散性導(dǎo)電性聚合物作為防靜電層的形成材料的情況下，可以抑制在涂敷時由有機溶劑引起的光學(xué)膜基體材料的改性。圖12示出了具備透過型液晶顯示面板301作為光學(xué)顯示面板的光學(xué)顯示裝置300的實施方式。在該構(gòu)成中，在液晶顯示面板301的觀看側(cè)的面上，隔著粘合劑層302接合有第1偏振膜303，在該第1偏振膜303上，隔著易粘接層307接合有保護層304。保護層304上接合有1/4波長位相差層309。在1/4波長位相差層309上，可任意地形成防靜電層308。在1/4波長位相差層309的外側(cè)還可任意地配置窗305。在液晶顯示面板301的另一側(cè)表面，隔著第2粘合劑層30 配置有第2偏振膜303a。正如透射型液晶顯示裝置中所周知的那樣，在第2偏振膜303a的背面?zhèn)纫渲帽彻?10。以下，針對示出了本發(fā)明的一個實施方式的圖30進行說明。如圖9或圖10所示，例如由非晶性PET構(gòu)成的熱塑性樹脂基體材料1經(jīng)過下述操作被制成在基體材料1上形成有厚度10 μ m以下、具體來說厚度為3 4 μ m的偏振膜3的光學(xué)膜疊層體400，再送出至拉伸裝置外，所述操作包括利用疊層體制作裝置20進行的成膜、在烘箱30內(nèi)進行的氣體氛圍中的輔助拉伸、在染色裝置40中進行的二色性色素的染色、及在硼酸水溶液槽50中進行的水中拉伸。其中，可將光學(xué)膜疊層體400卷成卷、也可將其直接連續(xù)地送至下一工序。作為下一工序，圖30所示光學(xué)膜疊層體形成裝置具備分離膜貼合單元500、缺陷檢查單元600。分離膜貼合單元500具有一對貼合輥501、502。在該分離膜貼合單元500，光學(xué)膜疊層體400以偏振膜3位于下側(cè)的狀態(tài)被送入貼合輥501、502間。分離膜503從分離膜503的卷503a上連續(xù)抽出，以與光學(xué)膜疊層體400的下側(cè)相疊合的狀態(tài)被送入貼合輥501、502間。在將光學(xué)膜疊層體400和分離膜503送入貼合輥501、502間之前，在疊合的光學(xué)膜疊層體400和分離膜503之間以層的形式賦予粘合劑50如。因此，光學(xué)膜疊層體400和分離膜503從貼合輥501、502中出來時，在光學(xué)膜疊層體400的偏振膜3的面上隔著粘合劑層504疊層有分離膜503，由此形成了帶分離膜的光學(xué)膜疊層體510。在該步驟中，可將帶分離膜的光學(xué)膜疊層體510暫時卷成卷。分離膜503的面向粘合劑層504側(cè)的表面經(jīng)過脫模處理，分離膜503與粘合劑層504的粘接力比偏振膜3與粘合劑層504之間的粘接力弱。因此，如后面所敘述，將分離膜503從光學(xué)膜疊層體400上剝離時，粘合劑層504殘留在光學(xué)膜疊層體400側(cè)。該粘合劑層504可作為將光學(xué)膜疊層體400貼合在顯示面板等其它構(gòu)件上時的粘合劑層使用。缺陷檢查單元600具有在帶分離膜的光學(xué)膜疊層體510的基體材料1的表面打印參考點標記M的參考點打印裝置610。該參考點打印裝置610在帶分離膜的光學(xué)膜疊層體510的輸送方向的前導(dǎo)端(先導(dǎo)端)附近的適當(dāng)位置賦予標記，該標記成為所述帶分離膜的光學(xué)膜疊層體510的長度方向的位置基準。在圖30所示例子中，將從一對貼合輥501、502送出的帶分離膜的光學(xué)膜疊層體510被直接送到并通過參考點打印裝置610。在打印裝置610的下游側(cè)設(shè)置由長度測定輥611構(gòu)成的輸送量測定裝置。該長度測定輥611通過其旋轉(zhuǎn)量測定被送到并通過該長度測定輥611的帶分離膜的光學(xué)膜疊層體的輸送量，將測定信號送至設(shè)置在光學(xué)膜疊層體形成裝置上的存儲運算部620的疊層體輸送量運算裝置620a。缺陷檢查單元600在長度測定輥611的輸送方向下游側(cè)具有分離膜剝離部601。該分離膜剝離部601具有一對引導(dǎo)輥(602、603)、引導(dǎo)剝離的分離膜503的剝離膜引導(dǎo)輥604、及卷繞剝離的分離膜503的卷繞輥605。剝離了分離膜503的光學(xué)膜疊層體400具有在偏振膜3的表面殘留有粘合劑層504的形態(tài)。將該具有粘合劑層504的光學(xué)膜疊層體400送至缺陷檢查部630。缺陷檢查部630包括參考點讀取機構(gòu)631、由光源632及光檢測構(gòu)件633構(gòu)成的透射光檢測方式的光學(xué)缺陷檢測機構(gòu)。參考點讀取機構(gòu)631的讀取信號被送至存儲運算部620的參考點讀取時間存儲機構(gòu)620b，存儲檢測到參考點的時刻。由光學(xué)缺陷檢測機構(gòu)送來的缺陷檢測信號被送至存儲運算部620的缺陷檢測時間運算機構(gòu)620c，該缺陷檢測時間運算機構(gòu)620c運算出檢測到其缺陷的時刻并進行存儲。來自疊層體輸送量運算機構(gòu)620a、參考點讀取時間存儲機構(gòu)620b、及缺陷檢測時間運算機構(gòu)620c的信號被輸入設(shè)置在光學(xué)膜疊層體形成裝置上的控制裝置670的缺陷位置運算部672，缺陷位置運算部672接收這些輸入數(shù)據(jù)，運算出缺陷距參考點標記M的位置，將缺陷位置信號送至存儲運算部620的缺陷標記打印指令生成部620d。通過缺陷檢查單元600的光學(xué)膜疊層體400接著通過分離膜貼合單元640。該分離膜貼合單元640具有貼合輥641、642，其用于將從分離膜503的卷503a上連續(xù)抽出的分離膜503通過殘留在光學(xué)膜疊層體400的偏振膜3上的粘合劑層504貼合在該光學(xué)膜疊層體400上。從貼合輥641、642送出的光學(xué)膜疊層體400為貼合有分離膜503的帶分離膜的光學(xué)膜疊層體510。在此，作為貼合的分離膜503，可以使用在分離膜剝離部620剝離的分離膜、也可使用另外準備的分離膜。使從貼合輥641、642送出的帶分離膜的光學(xué)膜疊層體510通過任意設(shè)定的第2缺陷檢查單元650。該第2缺陷檢查單元650具有參考點檢測機構(gòu)651、光學(xué)缺陷檢測機構(gòu)652。光學(xué)缺陷檢測機構(gòu)652由光源65 和受光部652b構(gòu)成，所述光源65 向帶分離膜的光學(xué)膜疊層體510的分離膜503的表面照射光，所述受光部652b接收來自分離膜503的表面的反射光。所述光學(xué)缺陷檢測機構(gòu)652對帶分離膜的光學(xué)膜疊層體510中分離膜503的表面缺陷進行檢測。參考點檢測機構(gòu)651的檢測信號被送至參考點讀取時間存儲機構(gòu)620b，受光部652b的檢測信號被送至缺陷檢測時間運算機構(gòu)620c。通過第2缺陷檢查單元650的帶分離膜的光學(xué)膜疊層體510被送至并通過具有長度測定輥660的輸送量測定裝置，測定疊層體510的輸送量。表示該測定的輸送量的信號被送至設(shè)置在光學(xué)膜疊層體形成裝置上的控制裝置670的參考點核對部671。在長度測定輥660的下游側(cè)設(shè)置參考點讀取機構(gòu)661，該參考點讀取機構(gòu)661讀取在光學(xué)膜疊層體400上形成的參考點的標記M，將與該標記M所經(jīng)過時刻相關(guān)的信息的信號送至控制裝置670的參考點核對部671。參考點核對部671接收來自長度測定輥660及參考點讀取機構(gòu)661的信號，將與自參考點標記M開始的疊層體的輸送量相關(guān)的信號輸入到存儲運算機構(gòu)620的缺陷打印指令生成部620d中。缺陷打印指令生成部620d基于來自缺陷位置運算部672的缺陷位置信號和來自參考點核對部671的輸送量信號，生成在帶分離膜的光學(xué)膜疊層體510上的缺陷位置處打印缺陷標記D的打印指令，并將該指令發(fā)給打印驅(qū)動部673。該打印指令使設(shè)置于參考點讀取機構(gòu)661下游側(cè)的標記打印裝置662工作，在帶分離膜的光學(xué)膜疊層體510的熱塑性樹脂基體材料上與缺陷相對應(yīng)的位置打印缺陷標記D。經(jīng)過打印的帶分離膜的光學(xué)膜疊層體510被卷繞成卷680。在上述實施方式中，以在疊層體510上打印缺陷標記D對缺陷位置進行了說明，也可用下述方法代替，即在各疊層體510的卷680上賦予識別該卷的識別標記，另外使缺陷位置與識別疊層體510的卷680的識別標記關(guān)聯(lián)，并將其存儲在存儲運算部620中。就這樣的結(jié)構(gòu)而言，在使用該疊層體510的卷680的后序工序中，基于該卷的識別標記，由存儲運算部讀出該卷的缺陷位置，從而可以認定光學(xué)膜疊層體的缺陷位置。圖31為與示出本發(fā)明的其它實施方式的圖30同樣的光學(xué)疊層體卷的制造工序的示意圖。在圖31中，與圖30的實施方式中的部分相對應(yīng)的部分賦予與圖30相同的符號，并省略其說明。圖31的實施方式與圖30的實施方式的不同點在于在光學(xué)膜疊層體400的偏振膜3側(cè)接合分離膜503之前，在該偏振膜3的面上通過粘接劑801粘接光學(xué)功能膜800。光學(xué)功能膜800可以是前面所述的1/4波長相位差膜、視場角補償膜、以及在該技術(shù)領(lǐng)域中使用的光學(xué)補償膜。該光學(xué)功能膜800由卷800a連續(xù)抽出并經(jīng)引導(dǎo)輥802被送出，再通過一對貼合輥803、804粘接在光學(xué)膜疊層體400上，制作了光學(xué)膜中間疊層體510a。因此，在該實施方式中，分離膜503通過粘合劑層504被貼合在該光學(xué)功能膜800上，形成光學(xué)膜疊層體510b。該實施方式的其它方面均與圖30所示實施方式相同。圖32所示實施方式不同于圖31所示實施方式，光學(xué)膜疊層體400的偏振膜3側(cè)未接合分離膜503，取而代之的是，光學(xué)功能膜800通過粘接劑801被粘接在該偏振膜3的面上。粘接光學(xué)功能膜800后，通過剝離輥810、811將拉伸中使用的熱塑性樹脂基體材料1從偏振膜3上剝離，形成光學(xué)膜中間疊層體510c。被剝離的基體材料1經(jīng)引導(dǎo)輥812被卷繞成卷813。對于剝離了基體材料1的光學(xué)膜中間疊層體510c而言，在光學(xué)功能膜800的面上通過參考點打印機構(gòu)610打印表示參考點的標記M。接著，光學(xué)膜中間疊層體510c通過長度測定輥611被送入分離膜貼合單元500A。在該分離膜貼合單元500A處，由分離膜503的卷503a上連續(xù)抽出的分離膜503被送入，并使其與光學(xué)膜中間疊層體510c的剝離了基體材料1的面疊合，通過粘合劑50 并利用貼合輥501、502將其與偏振膜3貼合，形成光學(xué)膜疊層體5IOd。在該光學(xué)膜疊層體510d通過剝離輥602、603的位置處將分離膜503剝離，制成在光學(xué)膜中間疊層體510c的偏振膜3上附著有粘合劑層504的層結(jié)構(gòu)的疊層體。該疊層體經(jīng)過缺陷檢查單元630被送至分離膜貼合單元640，在該單元640，通過位于疊層體的偏振膜3面上的粘合劑層504，將分離膜503接合在疊層體上，形成光學(xué)膜疊層體510d。該實施方式中，設(shè)置用于存儲缺陷相對于參考位置的位置的缺陷位置存儲部620e來代替圖30及圖31中存儲運算機構(gòu)620的標記打印指令生成部620d。存儲在該缺陷位置存儲部620e的缺陷位置信息被存儲在與控制裝置670不同的信息存儲媒介物690中。設(shè)置于控制裝置670中的識別信息轉(zhuǎn)換機構(gòu)673a使卷識別信息打印機構(gòu)66 工作，在疊層體510a的光學(xué)功能膜800上打印用于識別該光學(xué)膜疊層體510a的識別信息I。信息存儲媒介物690將該識別信息與缺陷位置信息關(guān)聯(lián)并存儲。由此，在利用光學(xué)膜疊層體卷680的后續(xù)工序中，可由該信息存儲媒介物690讀出該卷680的缺陷位置。就其它方面而言，圖32所示的實施方式與圖31所示的實施方式相同。圖33為與示出本發(fā)明的另一實施方式的圖32同樣的圖。該實施方式與圖32所示實施方式的不同點在于在剝離了基體材料1的疊層體面上貼合分離膜503之前，將第2光學(xué)功能膜850通過粘接劑851粘接在該剝離了基體材料1的疊層體的偏振膜的面上。第2光學(xué)功能膜850由卷850a上連續(xù)抽出并經(jīng)引導(dǎo)輥852被送出，再通過一對貼合輥803a、80 貼合在疊層體510c上，從而形成光學(xué)膜中間疊層體510e。在該實施方式中，在該第2光學(xué)功能膜850上隔著粘合劑層50 接合分離膜503，形成光學(xué)膜疊層體510f。雖然參考點打印裝置610和長度測定輥611被設(shè)置在用于貼合分離膜503的貼合輥501、502的下游側(cè)，但其功能相同。 以上，結(jié)合附圖對本發(fā)明的特定實施方式進行了說明，但本發(fā)明除了圖示并說明的構(gòu)成以外，還可進行各種變更。因此，本發(fā)明并不限于圖示并說明的構(gòu)成，應(yīng)根據(jù)所附的權(quán)利要求書及其等同的范圍確認本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)膜疊層體卷的制造方法，其包括下述步驟(a)準備帶分離膜的光學(xué)膜疊層體的卷的步驟該帶分離膜的光學(xué)膜疊層體由連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體和分離膜構(gòu)成，其中，所述連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體具有由厚度為10 μ m以下且在長度方向上具有吸收軸的聚乙烯醇類樹脂層形成的偏振膜，并且該連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體是通過對連續(xù)帶狀的在熱塑性樹脂基體材料上形成有聚乙烯醇類樹脂層的疊層體進行拉伸工序和吸附工序而形成的，所述拉伸工序是沿連續(xù)帶狀的在熱塑性樹脂基體材料上形成有聚乙烯醇類樹脂層的疊層體的長度方向進行單向拉伸、并使拉伸倍率達到5倍 8. 5倍，使上述聚乙烯醇類樹脂層達到10 μ m以下厚度的工序，所述吸附工序是使所述聚乙烯醇類樹脂層吸附二色性物質(zhì)的工序，所述分離膜隔著粘合劑層貼合在上述光學(xué)膜疊層體上，且所述分離膜與所述粘合劑層的粘接力小于所述光學(xué)膜疊層體與所述粘合劑層的粘接力；(b)一邊將所述光學(xué)膜疊層體從所述卷上連續(xù)抽出并沿長度方向傳送，一邊在所述粘合劑層附著于所述偏振膜側(cè)的狀態(tài)下將所述分離膜從所述光學(xué)膜疊層體上剝離的步驟；(c)缺陷檢查步驟在所述分離膜被剝離的狀態(tài)下，對所述光學(xué)膜疊層體及所述粘合劑層存在的缺陷進行檢測；(d)在檢測到上述連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體存在缺陷時，記錄該缺陷的位置的步驟；(e)在所述缺陷檢查步驟之后，將分離膜貼合在所述粘合劑層上，從而形成帶分離膜的光學(xué)膜疊層體的步驟；以及，(f)將所述帶分離膜的光學(xué)膜疊層體卷成卷的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜疊層體卷的制造方法，其中還包括下述步驟根據(jù)記錄的缺陷位置的相關(guān)信息，在所述連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體的與所述缺陷相對應(yīng)的位置打印缺陷標記。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜疊層體卷的制造方法，其中，將識別具有所述缺陷的光學(xué)膜疊層體的識別信息與記錄的所述缺陷位置的相關(guān)信息相關(guān)聯(lián)，并存儲于外部存儲裝置中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的光學(xué)膜疊層體卷的制造方法，其中，在所述帶分離膜的光學(xué)膜疊層體中，所述分離膜貼合于所述光學(xué)膜疊層體的所述偏振膜側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)膜疊層體卷的制造方法，其中，所述分離膜與所述偏振膜之間配置有光學(xué)功能膜的層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的光學(xué)膜疊層體卷的制造方法，其中，在所述準備帶分離膜的光學(xué)膜疊層體的卷的步驟中，將光學(xué)功能膜粘接于具有所述偏振膜的連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體的所述偏振膜側(cè)，然后，將所述基體材料從所述偏振膜上剝離，再通過粘合劑將所述分離膜貼合于包含所述偏振膜和所述光學(xué)功能膜的疊層體的所述偏振膜側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)膜疊層體卷的制造方法，其中，在貼合所述分離膜之前， 在包含所述偏振膜和所述光學(xué)功能膜的疊層體的所述偏振膜側(cè)粘接第2光學(xué)功能膜，并通過粘合劑在所述第2光學(xué)功能膜上貼合所述分離膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述的光學(xué)膜疊層體卷的制造方法，其中，所述拉伸是由氣體氛 圍中的輔助拉伸和硼酸水溶液中拉伸構(gòu)成的兩階段拉伸，且在進行拉伸時，使總拉伸倍率達到5倍 8. 5倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有厚度10μm以下的偏振膜的光學(xué)膜疊層體卷的制造方法。該方法包括準備由連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體和分離膜構(gòu)成的帶分離膜的光學(xué)膜疊層體的卷，在分離膜被剝離的狀態(tài)下，對該光學(xué)膜疊層體及粘合劑層存在的缺陷進行檢測，并在檢測到缺陷時，記錄該缺陷的位置，將分離膜貼合在粘合劑層上而形成的帶分離膜的光學(xué)膜疊層體卷成卷，所述連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體具有由厚度為10μm以下的聚乙烯醇類樹脂層形成的偏振膜，并且該連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體是通過對連續(xù)帶狀的在熱塑性樹脂基體材料上形成有聚乙烯醇類樹脂層的疊層體進行拉伸工序和吸附工序而形成的。
文檔編號B32B37/12GK102385086SQ201110258228
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者上條卓史, 中園拓矢, 后藤周作, 喜多川丈治, 宮武稔, 森智博 申請人:日東電工株式會社