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TW201534998A - 偏光板的製造方法及偏光板 - Google Patents

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TW201534998A
TW201534998A TW104104691A TW104104691A TW201534998A TW 201534998 A TW201534998 A TW 201534998A TW 104104691 A TW104104691 A TW 104104691A TW 104104691 A TW104104691 A TW 104104691A TW 201534998 A TW201534998 A TW 201534998A
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Yuichiro Kunai
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Sumitomo Chemical Co
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Abstract

提供一種偏光板的製造方法，係包含以下的步驟：在基材薄膜面形成聚乙烯醇系樹脂層而得到積層薄膜之步驟；將積層薄膜延伸而得到延伸膜之步驟；藉由以二色性色素將延伸膜的聚乙烯醇系樹脂層染色而形成偏光片層來得到偏光性積層薄膜之步驟；在偏光片層之與基材薄膜為相反側的面上隔介接著劑層而貼合由熱塑性樹脂所構成的保護膜之步驟；將基材薄膜剝離除去之步驟；及藉由將基材薄膜剝離除去而在顯現的面之上，形成由光硬化性化合物的硬化物所構成之厚度3μm以上的保護層之步驟。

Description

偏光板的製造方法及偏光板
本發明係有關於一種偏光板的製造方法及偏光板。
偏光板係被使用在液晶顯示裝置等的顯示裝置，尤其是近年來廣泛地被使用在薄型電視和各種可移動式機器。作為偏光板，通常係在偏光片的一面或兩面貼合由熱塑性樹脂所構成的保護膜而成之構成者。
隨著薄型電視和可移動式機器的普及，對偏光板的薄型化之要求越來越高。作為製造具有薄膜偏光片的偏光板之方法，在本說明書亦稱為「塗佈法」，已知利用基材薄膜之方法[例如，特開2011-128486號公報(專利文獻1)]。
塗佈法係通常包含以下的步驟：藉由塗佈而在基材薄膜上形成樹脂層之步驟；經過延伸、染色而使該樹脂層成為偏光片層且得到偏光性積層薄膜之步驟；在偏光性積層薄膜偏光片層上貼合保護膜之步驟；保護膜貼合後將基材薄膜剝離除去之步驟。依照該方法，因為能夠 容易地實現偏光片層、進而偏光板的薄膜化，同時薄膜之偏光片層及當作其前驅物的樹脂層係經常被基材薄膜或保護膜支撐著而不是以單體來操作，所以在步驟中薄膜亦具有優異的操作性。
先前技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本特開2011-128486號公報
偏光板係為了保證在封裝於顯示裝置等時對於可能暴露的急遽溫度差異之安定性，而被要求對於熱衝擊(heat shock)試驗(冷熱衝擊試驗)之耐久性。所謂熱衝擊試驗，係指交替地重複在低溫環境下(例如-40至-30℃左右)暴露一定時間之後，瞬間在高溫環境下(例如70至85℃左右)暴露一定時間的操作之試驗。上述一定時間係通常為30至60分鐘，將「低溫→高溫→」設為1循環時，通常係重複50至400循環。
但是依照本發明人之研究，若對於偏光片層上具備保護膜之偏光板實施熱衝擊試驗，尤其是該偏光板如前述的塗佈法，利用基材薄膜所製成者時，清楚明白係經不起溫度變化的伸縮致使偏光片層容易產生裂紋的不良(以下，將該不良稱為「裂紋」)之情形。該裂紋的問題係在以下的情況特別顯著：為了因應偏光板薄型化的要求 而將偏光片層薄膜化之情況；及同樣地為了因應偏光板薄型化的要求而將在偏光片層的一面或兩面所貼合的保護膜(特別是如熱塑性樹脂薄膜之剛性比較低的薄膜)薄膜化之結果，保護膜所得到的偏光片層增強效果變弱之情況。
本發明的目的，係提供一種製造在熱衝擊試驗不容易產生裂紋的偏光板之方法及在熱衝擊試驗不容易產生裂紋且對於急遽的溫度差異之耐久性高的偏光板。
本發明係基於本發明人如以下的研討成果。亦即，本發明人發現在基材薄膜上形成偏光片層而成為偏光性積層薄膜，且在該偏光片層上貼合保護膜之後，將基材薄膜剝離除去之方法所製造之偏光板，在偏光片層所產生的裂紋，係主要是起因於基材薄膜的剝離除去而露出之偏光片層側的表面所具有的微小凹凸，而且該凹凸係受到在基材薄膜之偏光片層側的表面狀態的影響而產生。
換言之，清楚明白在利用上述的基材薄膜之製造方法中，基材薄膜的剝離除去而露出之偏光片層側的表面形狀，係無法避免受到基材薄膜之偏光片層側表面形狀的影響而成為反映該基材薄膜的表面形狀者時，反映基材薄膜的表面形狀且由於基材薄膜的剝離除去，致使露出之偏光片層側的表面之平滑性受到損害，而且其算術平均粗糙度Ra變大時，在熱衝擊試驗時以該表面凹凸作為起點而容易產生裂紋。
本發明係基於如以上的知識而進行，提供 如以下的偏光板的製造方法及偏光板。
[1]一種偏光板的製造方法，係包含以下的步驟：在基材薄膜面形成聚乙烯醇系樹脂層而得到積層薄膜之步驟；將前述積層薄膜延伸而得到延伸膜之步驟；藉由以二色性色素將前述延伸膜的聚乙烯醇系樹脂層染色而形成偏光片層以得到偏光性積層薄膜之步驟；在前述偏光片層之與前述基材薄膜為相反側的面上隔介接著劑層而貼合由熱塑性樹脂所構成的保護膜之步驟；將前述基材薄膜剝離除去之步驟；及藉由將前述基材薄膜剝離除去而顯現的面之上，形成由光硬化性化合物的硬化物所構成之厚度3μm以上的保護層之步驟。
[2]如[1]所述之製造方法，其中藉由將前述基材薄膜剝離除去而顯現的面之算術平均粗糙度Ra1為大於55nm，在構成前述偏光性積層薄膜的偏光片層之與前述基材薄膜為相反側的面之算術平均粗糙度Ra2為55nm以下。
[3]一種偏光板的製造方法，係包含以下的步驟：在偏光片層的一面上，隔介接著劑層而貼合由熱塑性樹脂所構成的保護膜之步驟；及在前述偏光片層的另一面上，形成由光硬化性化合物的硬化物所構成之厚度3μm以上的保護層之步驟；相較於在前述偏光片層之貼合前述保護膜之面的算術平均粗糙度Ra2’，形成前述保護層之面的算術平均粗糙 度Ra1’係比較大。
[4]如[3]所述之製造方法，其中前述算術平均粗糙度Ra1’為大於55nm，前述算術平均粗糙度Ra2’為55nm以下。
[5]如[1]至[4]項中任一項]所述之製造方法，其中偏光片層的厚度為10μm以下。
[6]如[1]至[5]項中任一項]所述之製造方法，其中前述保護層係在80℃之拉伸彈性模數為1500MPa以上。
[7]如[1]至[6]項中任一項]所述之製造方法，其中包含在前述保護層的外面進一步層積黏著劑層之步驟。
[8]一種偏光板，係含有：厚度為10μm以下的偏光片層；保護膜，其係由熱塑性樹脂所構成且隔介接著劑層而被層積在前述偏光片層的一面上；及厚度為3μm以上的保護層，其係由光硬化性化合物的硬化物所構成且被層積在前述偏光片層的另一面上。
依照本發明，能夠提供一種在熱衝擊試驗不容易產生裂紋且對於急遽的溫度差之耐久性高的偏光板。
1‧‧‧單面附有保護膜的偏光板
2‧‧‧具有保護膜及保護層之偏光板
5‧‧‧偏光片層
6‧‧‧聚乙烯醇系樹脂層
6’‧‧‧延伸後的聚乙烯醇系樹脂層
10‧‧‧保護膜
15‧‧‧接著劑層
25‧‧‧保護層
30‧‧‧基材薄膜
30’‧‧‧延伸後的基材薄膜
100‧‧‧積層薄膜
200‧‧‧延伸膜
300‧‧‧偏光性積層薄膜
400‧‧‧附有保護膜的偏光性積層薄膜
S10‧‧‧樹脂層形成步驟
S20‧‧‧延伸步驟
S30‧‧‧染色步驟
S40‧‧‧保護膜貼合步驟
S50‧‧‧剝離步驟
S60‧‧‧保護膜形成步驟
第1圖係顯示本發明之偏光板的製造方法的一個例子之流程圖。
第2圖係顯示在樹脂層形成步驟所得到之積層薄膜的層構成的一個例子之概略剖面圖。
第3圖係顯示在延伸步驟所得到之延伸膜的層構成的一個例子之概略剖面圖。
第4圖係顯示在染色步驟所得到之偏光性積層薄膜的層構成的一個例子之概略剖面圖。
第5圖係顯示在保護膜貼合步驟所得到之附有保護膜的偏光性積層薄膜的層構成的一個例子之概略剖面圖。
第6圖係顯示在剝離步驟所得到之一面附有保護膜的偏光板的層構成之概略剖面圖。
第7圖係顯示在保護層形成步驟所得到之具有的保護膜及保護層之偏光板的層構成之概略剖面圖。
本發明之偏光板的製造方法，其特徵在於：係在偏光片層的一面且算術平均粗糙度Ra為較大的面上，形成由光硬化性化合物的硬化物所構成之預定厚度的保護層。如上述，表面的算術平均粗糙度Ra為較大時，雖然以其表面凹凸作為起點而變為容易產生裂紋，但是藉由使用預定厚度的保護層被覆該表面，能夠抑制有效地在熱衝擊試驗之裂紋。偏光片層的另一面，係隔介接著劑層而貼合由熱塑性樹脂所構成之保護膜。
更具體地，本發明之偏光板的製造方法係能夠是包含下述步驟者：在偏光片層的一面上，隔介接著劑層而貼合由熱塑性 樹脂所構成的保護膜之步驟；及在前述偏光片層的另一面上，形成由光硬化性化合物的硬化物所構成之厚度3μm以上的保護層之步驟。所得到的偏光板，係具備：在偏光片層的一面上隔介接著劑層而層積之由熱塑性樹脂所構成之保護膜；及層積在另一面上之由光硬化性化合物的硬化物所構成之厚度3μm以上的保護層。
在上述製造方法，將形成保護層之面的算術平均粗糙度設為Ra1’，且將在偏光片層之貼合保護膜所貼合之面的算術平均粗糙度設為Ra2’時，算術平均粗糙度Ra1’係比算術平均粗糙度Ra2’更大。又，所謂「形成保護層之面」，能夠是偏光片層本身的表面係自不待言，但是例如藉由塗佈法而製造偏光板時，而且在基材薄膜形成底漆層時，亦能夠是底漆層的表面。此時，所得到的偏光板係在底漆層表面具有保護層。
依照本發明人的研討，清楚明白算術平均粗糙度Ra1’大於特定值時，在熱衝擊試驗係變為容易產生以其表面凹凸為起點之裂紋，因而，上述本發明的製造方法，算術平均粗糙度Ra1’為特定值，具體而言係在大於55nm之表面形成保護層時優點為特別大。在偏光片層之貼合保護膜之面的算術平均粗糙度Ra2’例如藉由塗佈法製造偏光板時就是此種情況，通常為55nm以下。
算術平均粗糙度Ra1’、Ra2’(對於後述的Ra1、Ra2亦同樣)，係定義在JIS B 0601-2001所規定的表面 粗糙度之指標。藉此，算術平均粗糙度較大者係能夠是表面凹凸較多及/或較大者。算術平均粗糙度通常求取來自各原始點(raw score)的平均高度之高度差而計算，所以是以長度(主要是nm)作為單位之統計值。算術平均粗糙度係例如能夠藉由從有限公司Sensofar Japan所銷售之PL μ 2300等的共焦點顯微鏡得到表面影像之後，使用附屬軟體而實施統計處理而能夠簡便地得到。
偏光片層的厚度越小(例如10μm以下)，或是保護膜(特別是如熱塑性樹脂薄膜之剛性較低的薄膜)的厚度越小，越容易產生裂紋，但是依照本發明，即便此種情況亦能夠有效地仰制裂紋。
在此，更詳細地說明偏光片層的裂紋及依照本發明之裂紋的抑制效果。在熱衝擊試驗重複冷熱時，由塑膠聚合物所構成之偏光板的各層，係因熱膨脹而重複伸縮。而且，因為保護膜等具有成形時之變形時、或構成其之聚合物進行配向時，因亦施加鬆弛舉動，薄膜的尺寸本身在每一循環會慢慢地逐漸變化起來(通常係逐漸縮小)。又，在偏光片層，亦是除了熱膨脹所致之伸縮以外，配向鬆弛所致之收縮或硼酸所致之交聯收縮等的力量產生作用，使得其本身欲進行相當強烈地收縮。
在熱衝擊試驗中，偏光板係起因於偏光片層欲進行收縮之收縮力及在其周圍所配置的各層之複雜動作不一致所致之變形，每一次重複循環而產生非常高的內部應力。偏光片層的裂紋，係偏光片層受到該內部應力而 沿著高度配向的聚乙烯醇系樹脂之配向方向而龜裂之不良。
如此裂紋的主要原因，本發明人發現係除了偏光片層本身所具有的收縮應力，亦可舉出與保護膜、及如試驗時貼合有偏光板之玻璃基板(係設想在實用之液晶單元等的顯示單元者)的周圍構件之變形(亦即該等周圍構件的性質)，但是實際上產生裂紋，多半的情況係必須受到該等主要原因所產生的內部應力為專一地集中，而在偏光板存在成為裂紋的起點之缺陷部位，在偏光板之偏光片層側之面的表面凹凸能夠形成上述缺陷部位。若存在此種缺陷部位，有時即便內部應力比較低亦產生裂紋。
未限制本發明的範圍，但是推定在偏光板之偏光片層側之面的表面凹凸成為起點而產生裂紋之機構係如以下。在偏光片層側之面，存在比偏光片層的厚度更充分小的凹凸時，使用接著劑而將保護膜貼合在該面、或是隔介黏著劑層而將玻璃基板貼合在該面時，有時能夠產生人的眼睛或缺陷檢査器等無法檢測出程度之細小的空隙部。因為該空隙部的尺寸係較小至數μm左右，所以認為形成空隙部之偏光片層部分，係直接維持偏光片層所具有的收縮應力。另一方面，認為存在空隙部之處，因為無法享受接著劑層或隔介黏著劑層之保護膜或玻璃基板所得到的增強效果，所以該處在偏光板之中係成為特別脆弱部位而存在且容易成為裂紋的起點。實際上，以掃描型電子顯微鏡等解析產生裂紋之偏光板的剖面時，能夠在裂紋的部 分檢測出數μm左右的空隙部。如上述，因為該空隙部係人的眼睛、缺陷檢査器等所無法檢測出的等級之大小，所以難以採取將具有空隙部之偏光板設為缺陷品而排除之對策。
如上述，例如藉由塗佈法在基材薄膜上形成偏光片層而成為偏光性積層薄膜，在其偏光片層上貼合保護膜之後將基材薄膜剝離除去之方法來製造偏光板時，藉由基材薄膜的剝離除去而顯現的面(以下，亦將該面稱為「剝離面」)的表面狀態，係無法避免受到基材薄膜的表面狀態之影響，而容易產生成為缺陷部位之上述的空隙部。依照本發明，因為藉由在算術平均粗糙度Ra較大的微小凹凸表面(例如上述剝離面)設有由光硬化性化合物的硬化物所構成之保護層，能夠填補微小的凹凸，所以即便偏光片層的厚度為例如10μm以下之薄膜，亦能夠抑制有效地產生裂紋。
其次，說明本發明之偏光板的製造方法的較佳實施形態。參照第1圖，在該較佳實施形態之偏光板的製造方法係使用塗佈法，具體而言係包含下述步驟：樹脂層形成步驟S10，其係在基材薄膜的至少一面形成聚乙烯醇系樹脂層而得到積層薄膜；延伸步驟S20，其係將積層薄膜延伸而得到延伸膜；染色步驟S30，其係藉由以二色性色素將延伸膜的聚乙烯醇系樹脂層染色而形成偏光片層來得到偏光性積層薄膜； 保護膜貼合步驟S40，其係在偏光片層之與基材薄膜為相反側的面上隔介接著劑層而貼合由熱塑性樹脂所構成的保護膜；剝離步驟S50，其係將基材薄膜剝離除去；及保護層形成步驟S60，其係藉由將基材薄膜剝離除去而顯現的面(剝離面)之上，形成由光硬化性化合物的硬化物所構成之厚度3μm以上的保護層。
在塗佈法中，剝離面的表面狀態受到基材薄膜的表面狀態之影響而使算術平均粗糙度容易變大時，若依據具備保護層形成步驟S60之上述製造方法，能夠有效地抑制產生裂紋。
又，所謂偏光性積層薄膜係具備基材薄膜；及層積在其至少一面上之偏光片層者，而且未貼合保護膜者。以下為了與偏光性積層薄膜區別，而將以保護膜貼合步驟S40在偏光片層貼合保護膜貼合而成之偏光性積層薄膜亦稱為「附有保護膜的偏光性積層薄膜」。
(1)樹脂層形成步驟S10
參照第2圖，本步驟係在基材薄膜30的至少一面形成聚乙烯醇系樹脂層6而得到積層薄膜100之步驟。該聚乙烯醇系樹脂層6係經過延伸步驟S20及染色步驟S30而成為偏光片層5之層。聚乙烯醇系樹脂層6係能夠藉由將含有聚乙烯醇系樹脂之塗佈液，塗佈在基材薄膜30的一面或兩面，且使塗佈層乾燥來形成。
基材薄膜30係能夠由熱塑性樹脂所構成， 尤其是以由具有優異的透明性、機械強度、熱安定性、延伸性等之熱塑性樹脂所構成為佳。此種熱塑性樹脂的具體例，係例如包含如鏈狀聚烯烴系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂等)的聚烯烴系樹脂；聚酯系樹脂；(甲基)丙烯酸系樹脂；如纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯的纖維素酯系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；聚乙烯醇系樹脂；聚乙酸乙烯系樹脂；聚芳香酸酯(polyarylate)系樹脂；聚苯乙烯系樹脂；聚醚碸系樹脂；聚碸系樹脂；聚醯胺系樹脂；聚醯亞胺系樹脂；及該等混合物、共聚物。
又，在本說明書，所謂「(甲基)丙烯酸基」，係意味著選自丙烯酸及甲基丙烯酸之至少一方。對於稱為「(甲基)丙烯醯基」等的情況亦同樣。
基材薄膜30係可以是由1種或2種以上的熱塑性樹脂所構成之1層樹脂層所構成之單層構造，亦可以是由1種或2種以上的熱塑性樹脂所構成的樹脂層層積複數層而成之多層構造。以後述的延伸步驟S20將積層薄膜100延伸時，基材薄膜30係以在適用於將聚乙烯醇系樹脂層6延伸之延伸溫度能夠延伸之樹脂所構成為佳。
基材薄膜30係能夠含有添加劑。作為添加劑，例如，可舉出紫外線吸收劑、抗氧化劑、滑劑、可塑劑、脫模劑、防著色劑、阻燃劑、核劑、抗靜電劑、顏料、及著色劑等。基材薄膜30中的熱塑性樹脂之含量，係以50至100重量%為佳，較佳為50至99重量%，更佳為60至98重量%，特佳為70至97重量%。
就強度、操作性等的作業性而言，基材薄膜30的厚度係通常為1至500μm，以1至300μm為佳，較佳為5至200μm，更佳為5至150μm。
塗佈在基材薄膜30之塗佈液，較佳是使聚乙烯醇系樹脂的粉末溶解在良溶劑(例如水)而得到之聚乙烯醇系樹脂溶液。作為聚乙烯醇系樹脂，例如可舉出聚乙烯醇樹脂及其衍生物。作為聚乙烯醇樹脂的衍生物，可舉出聚乙烯基甲縮醛、聚乙烯基乙縮醛等；以及使用如乙烯、丙烯的烯烴類將聚乙烯醇樹脂改性而成者；使用如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸之不飽和羧酸類改性而成者；使用不飽和羧酸的烷酯改性而成者；及使用(甲基)丙烯醯胺改性而成者等。改性的比率係以小於30莫耳%為佳，以小於10莫耳%為較佳。進行大於30莫耳%之改性時，變成不容易吸附二色性色素且可能產生偏光性能變低之不良。上述的聚乙烯醇系樹脂之中，以使用聚乙烯醇樹脂為佳。
聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度，係以在100至10000的範圍為佳，以在1000至10000的範圍為較佳，以在1500至8000的範圍為更佳，以在2000至5000的範圍為最佳。平均聚合度係能夠依據在JIS K 6726-1994「聚乙烯醇試驗方法」規定之方法而求取。平均聚合度小於100時，係難以得到較佳的偏光性能，大於10000時，對溶劑之溶解性變差且難以形成聚乙烯醇系樹脂層6。
聚乙烯醇系樹脂係以聚乙酸乙烯酯系樹脂的皂化品為佳。皂化度的範圍係80莫耳%以上，進而90 莫耳%以上，尤其是以94莫耳%以上為佳。皂化度太低時，偏光性積層薄膜或進而成為偏光板時之耐水性和耐濕熱性有變為不充分之可能性。又，亦可為完全皂化品(皂化度為100莫耳%者)，但若皂化度太高，染色速度變慢且用以提供充分的偏光性能之製造時間係變長，或是依照情況而有時無法得到具有充分的偏光性能之偏光片層。因此，其皂化度係99.5莫耳%以下，而且以99.0莫耳%以下為佳。
所謂皂化度，係指將在聚乙烯醇系樹脂的原料亦即聚乙酸乙烯系樹脂所含有的乙酸基(乙醯氧基：-OCOCH3)藉由皂化處理而變化成為羥基之比率，以單元比(莫耳%)表示者，且以下述式：皂化度(莫耳%)=[(羥基的數目)÷(羥基的數目+乙酸基的數目)]×100定義。皂化度能夠依據JIS K 6726(1994)而求取。皂化度越高，表示羥基的比率越高，因而，顯示阻礙結晶化之乙酸基的比率越低。
作為聚乙酸乙烯系樹脂，可例示乙酸乙烯酯的同元聚合物之聚乙酸乙烯酯、以及和能夠與乙酸乙烯酯共聚合的其他單體之共聚物等。作為能夠與乙酸乙烯酯共聚合的其他單體，例如可舉出不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類、具有銨基之(甲基)丙烯醯胺類等。
塗佈液亦可按照需要而含有可塑劑、界面活性劑等的添加劑。作為可塑劑，能夠使用多元醇或其縮 合物等，例如可例示甘油、二甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等。添加劑的調配量，係以設為聚乙烯醇系樹脂的20重量%以下為佳。
將上述塗佈液塗佈在基材薄膜30之方法，係能夠從繞線棒塗佈法；如逆輥塗佈法、凹版塗佈的輥塗佈法；模塗佈法；刮刀式塗佈法(comma coater)；模唇塗佈法；旋轉塗佈法；網版塗佈法；噴流式塗佈(fountain coating)；浸漬法；噴霧法等的方法適當地選擇。
塗佈層(乾燥前的聚乙烯醇系樹脂層)的乾燥溫度及乾燥時間，係能夠按照在塗佈液所含有的溶劑之種類而設定。乾燥溫度係例如50至200℃，較佳為60至150℃。溶劑係含有水時，乾燥溫度係以80℃以上為佳。
聚乙烯醇系樹脂層6係可以只形成在基材薄膜30的一面，亦可形成在兩面。若形成在兩面，能夠從1片偏光性積層薄膜300得到2片偏光板，從偏光板的生產效率方面而言，亦是有利的。
在積層薄膜100之聚乙烯醇系樹脂層6的厚度，係以3至30μm為佳，以5至20μm為較佳。具有該範圍內的厚度之聚乙烯醇系樹脂層6時，經過後述的延伸步驟S20及染色步驟S30而能夠得到二色性色素的染色性良好且具有優異的偏光性能，而且充分地較薄(例如厚度10μm以下)的偏光片層5。聚乙烯醇系樹脂層6的厚度小於3μm時，在延伸後變為太薄且染色性有變差之傾向。
在塗佈塗佈液之前，為了使基材薄膜30與 聚乙烯醇系樹脂層6的密著性提升，亦可至少在形成聚乙烯醇系樹脂層6之側的基材薄膜30表面，施予電暈處理、電漿處理、火焰處理等。
又，在塗佈塗佈液之前，為了使基材薄膜30與聚乙烯醇系樹脂層6之密著性提升，亦可在基材薄膜30上隔介底漆層等而形成聚乙烯醇系樹脂層6。
底漆層係能夠藉由將底漆層形成用塗佈液塗佈在基材薄膜30的表面之後，使其乾燥來形成。底漆層形成用塗佈液，係含有對基材薄膜30及聚乙烯醇系樹脂層6的兩者發揮某種程度較強的密著力之成分。底漆層形成用塗佈液係通常含有賦予此種密著力之樹脂成分及溶劑。作為樹脂成分，較佳是使用具有優異的透明性、熱安定性、延伸性等之熱塑樹脂，例如可舉出(甲基)丙烯酸系樹脂、聚乙烯醇系樹脂等。尤其是能夠適合使用提供良好的密著力之聚乙烯醇系樹脂。較佳為聚乙烯醇樹脂。作為溶劑，通常能夠使用可將上述樹脂成分溶解之一般的有機溶劑和水系溶劑，但是較佳是由以水作為溶劑之塗佈液形成底漆層。
為了提升底漆層的強度，亦可在底漆層形成用塗佈液添加交聯劑。交聯劑係能夠按照所使用的熱塑性樹脂的種類而從有機系、無機系等眾所周知者之中適當地選擇適合者。舉出交聯劑的例子時，例如環氧系、異氰酸酯系、二醛系、金屬系(例如金屬鹽、金屬氧化物、金屬氫氧化物、有機金屬化合物)、高分子系的交聯劑。使用聚 乙烯醇系樹脂作為形成底漆層之樹脂成分時，能夠適合使用聚醯胺環氧樹脂、羥甲基化三聚氰胺樹脂、二醛系交聯劑、金屬螯合物化合物系交聯劑等。
底漆層的厚度係以0.05至1μm左右為佳，以0.1至0.4μm為較佳，比0.05μm更薄時，提升基材薄膜30與聚乙烯醇系樹脂層6的密著力之效果較小，比1μm更厚時，對偏光板的薄膜化不利。
將底漆層形成用塗佈液塗佈在基材薄膜30之方法，係能夠與聚乙烯醇系樹脂層形成用塗佈液同樣。底漆層係能夠塗佈在塗佈有聚乙烯醇系樹脂層形成用塗佈液之面。由底漆層形成用塗佈液所構成之塗佈層的乾燥溫度，例如50至200℃，較佳為60至150℃。溶劑係含有水時，乾燥溫度係以80℃以上為佳。
(2)延伸步驟S20
參照第3圖，本步驟係將由基材薄膜30及聚乙烯醇系樹脂層6所構成之積層薄膜100延伸而得到由經延伸的基材薄膜30’及聚乙烯醇系樹脂層6’所構成之延伸膜200。延伸處理係通常為單軸延伸。
積層薄膜100的延伸倍率，係能夠按照所需要的偏光特性而適當地選擇，較佳是相對於積層薄膜100的原長為大於5倍且17倍以下，較佳為大於5倍且8倍以下。延伸倍率為5倍以下時，因為聚乙烯醇系樹脂層6’未充分地配向，所以有偏光片層5的偏光度未充分變高之情形。另一方面，延伸倍率大於17倍時，在延伸時薄膜容 易產生破裂，同時延伸膜200的厚度為必要以上地變薄，在後步驟的加工性及操作性有降低之可能性。
延伸處理係不被一段延伸限定，亦能夠採用多段進行。此時，可以在染色步驟S30之前連續地進行多階段的延伸處理之全部，亦可以將第二階段以後的延伸處理與在染色步驟S30之染色處理及/或交聯處理同時進行。如此採用多段進行延伸處理時，係以延伸處理的全部階段合併成為大於5倍的延伸倍率之方式進行延伸處理為佳。
延伸處理係除了能夠是在薄膜長度方向(薄膜搬運方向)延伸之縱向延伸以外，亦可以是在薄膜寬度方向延伸之橫向延伸或斜向延伸等。作為縱向延伸方式，可舉出使用輥輪而延伸之輥間延伸、壓縮延伸、使用夾具之延伸等，作為橫向延伸方式，可舉出拉幅機法等。延伸處理係能夠採用濕潤式延伸方法、乾式延伸方法的任一種，就能夠從廣闊範圍選擇延伸溫度而言，係以使用乾式延伸方法為佳。
延伸溫度係能夠設定在聚乙烯醇系樹脂層6及基材薄膜30全體顯示能夠延伸程度的流動性之溫度以上，較佳是從基材薄膜30的相轉移溫度(熔點或玻璃轉移溫度)的-30℃至+30℃的範圍，更佳是從-30℃至+5℃的範圍，再更佳是從-25℃至+0℃的範圍。基材薄膜30係由複數種樹脂層所構成時，上述相轉移溫度係意味著該複數種樹脂層所顯示的相轉移溫度之中最高的相轉移溫度。
將延伸溫度設為比相轉移溫度的-30℃更低時，係不容易達成大於5倍的高倍率延伸，或是有基材薄膜30的流動性太低而使延伸處理有變為困難之傾向。延伸溫度超過相轉移溫度的+30℃時，基材薄膜30的流動性太大而有延伸變困難之傾向。因為比較容易達成大於5倍的高延伸倍率，所以延伸溫度係上述範圍內，更佳為120℃以上。
作為在延伸處理之積層薄膜100的加熱方法，有區域加熱法(例如，在吹入熱風且已調整成為預定溫度之如加熱爐的延伸區內進行加熱之方法)；使用輥輪而延伸時，進行加熱輥輪本身之方法；加熱器加熱法(在積層薄膜100上下設置紅外線加熱器、鹵素加熱器、平板加熱器等且使用輻射熱進行加熱之方法)等。在輥間延伸方式，從延伸溫度的均勻性之觀點而言，係以區域加熱法為佳。
在延伸步驟S20之前，可設置將積層薄膜100預熱之預熱處理步驟。作為預熱方法，能夠使用與在延伸處理之加熱方法同樣的方法。預熱溫度係以從延伸溫度的-50℃至±0℃的範圍為佳，以從延伸溫度的-40℃至-10℃的範圍為較佳。
又，亦可在延伸步驟S20之延伸處理之後，設置熱固定處理步驟。熱固定處理係在使用夾具把持延伸膜200的端部之狀態下，一邊維持拉張狀態一邊在結晶化溫度以上進行熱處理。藉由該熱固定處理而能夠促進聚乙烯醇系樹脂層6’的結晶化。熱固定處理溫度係以延伸溫 度的-0℃至-80℃的範圍為佳，以延伸溫度的-0℃至-50℃的範圍為更佳。
(3)染色步驟S30
參照第4圖，本步驟係以二色性色素將延伸膜200的聚乙烯醇系樹脂層6’染色且使其吸附配向而成為偏光片層5之步驟。經過本步驟而得到在基材薄膜30’的一面或兩面層積有偏光片層5之偏光性積層薄膜300。作為二色性色素，具體而言，係能夠使用碘或二色性有機染料。
染色步驟係能夠藉由將延伸膜200全體浸漬在含有二色性色素之溶液(染色溶液)來進行。作為染色溶液係能夠使用在溶劑溶解上述二色性色素而成之溶液。作為染色溶液的溶劑，通常係使用水，亦可進一步添加與水具有相溶性之有機溶劑。在染色溶液之二色性色素的濃度，係以0.01至10重量%為佳，以0.02至7重量%為較佳，以0.025至5重量%為更佳。
使用碘作為二色性色素時，因為能夠進一步更提升染色效率，以進一步在含有碘之染色溶液中添加碘化物為佳。作為碘化物，例如可舉出碘化鉀、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。在染色溶液之碘化物的濃度，係以0.01至20重量%為佳。碘化物之中，係以添加碘化鉀為佳。添加碘化鉀時，碘與碘化鉀之比率係以重量比計，以在1：5至1：100的範圍為佳，以在1：6至1：80的範圍為較佳，以在1：7至1：70的範圍為更佳。染色溶液的 溫度係以在10至60℃的範圍為佳，以在20至40℃的範圍為更佳。
又，雖然亦可在延伸步驟S20之前進行染色步驟S30，或是與該等步驟同時進行，但是為了使吸附在聚乙烯醇系樹脂層之二色性色素能夠良好地配向，以對積層薄膜100至少已施行某程度的延伸處理之後，實施染色步驟S30為佳。亦即，除了能夠將藉由延伸步驟S20施行延伸處理至成為目標倍率為止而得到的延伸膜200提供至染色步驟S30以外，亦可以藉由延伸步驟S20以比目標更低的倍率進行延伸處理之後，在染色步驟S30中施行延伸處理至總延伸倍率成為目標倍率為止。作為後者的實施態樣，能夠舉出如以下的態樣等：1)在延伸步驟S20，以比目標更低的倍率進行延伸處理之後，在染色步驟S30之染色處理中進行延伸處理至總延伸倍率成為目標倍率之態樣；如後述在染色處理之後進行交聯處理時，係2)在延伸步驟S20，以比目標更低的倍率進行延伸處理之後，在染色步驟S30之染色處理中施行延伸處理至總延伸倍率未達到目標倍率的程度為止，其次，以最後的總延伸倍率成為目標倍率之方式在交聯處理中進行延伸處理之態樣。
染色步驟S30係能夠含有接續染色處理而實施之交聯處理步驟。交聯處理係能夠藉由在含有交聯劑的溶液(交聯溶液)中，浸漬被染色的薄膜來進行。作為交聯劑，係能夠使用先前眾所周知的物質，例如可舉出如硼酸、硼砂的硼化合物、乙二醛、戊二醛等。交聯劑係可以 只使用單獨1種，亦可併用2種以上。
具體而言，交聯溶液係能夠是將交聯劑溶解在溶劑而成之溶液。作為溶劑，例如能夠使用水，亦可進一步含有與水具有相溶性之有機溶劑。在交聯溶液之交聯劑的濃度，係以1至20重量%的範圍為佳，以6至15重量%的範圍為較佳。
交聯溶液係能夠含有碘化物。藉由添加碘化物，能夠使在偏光片層5的面內之偏光性能更均勻化。作為碘化物，例如可舉出碘化鉀、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。在交聯溶液之碘化物的濃度，係以0.05至15重量%為佳，以0.5至8重量%為較佳。交聯溶液的溫度係以在10至90℃的範圍為佳。
交聯處理亦能夠藉由將交聯劑調配在染色溶液中，而與染色處理同時進行。又，亦可在交聯處理中進行延伸處理。在交聯處理中實施延伸處理之具體的態樣係如前述。又，亦可使用不同組成之2種以上的交聯溶液，而進行浸漬在交聯溶液之處理2次以上。
染色步驟S30之後，係以在後述第1保護膜貼合步驟S40之前進行洗淨步驟及乾燥步驟為佳。洗淨步驟係通常包含水洗淨步驟。水洗淨處理係能夠藉由使染色處理後或交聯處理後的薄膜浸漬在如離子交換水、蒸餾水的純水來進行。水洗淨溫度係通常為3至50℃，較佳為4至20℃的範圍。洗淨步驟亦可將水洗淨步驟與以碘化物溶 液之洗淨步驟組合。
作為洗淨步驟後進行之乾燥步驟，能夠採用自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥等任意適當的方法。例如加熱乾燥時，乾燥溫度係通常為20至95℃。
偏光性積層薄膜300所具有的偏光片層5之厚度，係例如30μm以下，進而可為20μm以下，從偏光板的薄型化的觀點而言，係以10μm以下為佳，8μm以下為較佳。偏光片層5的厚度係通常為2μm以上。
在偏光性積層薄膜300所具有的偏光片層5之與基材薄膜30’相反側的面之算術平均粗糙度Ra2(相當於上述的算術平均粗糙度Ra2’)，係將含有聚乙烯醇系樹脂的塗佈液塗佈在基材薄膜30且經過延伸、染色步驟而形成偏光片層5時，通常為55nm以下，更典型地為40nm左右以下。
(4)保護膜貼合步驟S40
參照第5圖，本步驟係在偏光性積層薄膜300的偏光片層5之與基材薄膜30’為相反側的面上，隔介接著劑層15而貼合由熱塑性樹脂所構成的保護膜10而得到附有保護膜的偏光性積層薄膜400之步驟。偏光性積層薄膜300係在基材薄膜30’的兩面具有偏光片層5時，通常係在兩面的偏光片層5上各自貼合保護膜。此時，該等保護膜可為同種的保護膜，亦可為異種的保護膜。
構成保護膜10之材料，係以具有透光性(較佳是光學上透明)的熱塑性樹脂為佳，作為此種樹脂，例如 能夠舉出如鏈狀聚烯烴系樹脂(聚丙烯系樹脂等)、環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂等)的聚烯烴系樹脂；如纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯的纖維素酯系樹脂；聚酯系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；(甲基)丙烯酸系樹脂；聚苯乙烯系樹脂；或該等混合物、共聚物等。
保護膜10亦能夠是兼具相位差膜、亮度提升膜的光學功能之保護膜。例如，藉由將由上述熱塑性樹脂所構成的薄膜延伸(單軸延伸或雙軸延伸等)，或是在該薄膜上形成液晶層等，而能夠作為可賦予任意的相位差值之相位差膜。
作為鏈狀聚烯烴系樹脂，能夠舉出如聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂的鏈狀烯烴之同元聚合物、以及由2種以上的鏈狀烯烴所構成之共聚物。
環狀聚烯烴系樹脂係將環狀烯烴作為聚合單元而聚合之樹脂的總稱。舉出環狀聚烯烴系樹脂的具體例時，為環狀烯烴的開環(共)聚合物、環狀烯烴的加成聚合物、環狀烯烴與如乙烯、丙烯的鏈狀烯烴之共聚物(代表性係無規共聚物)、及使用不飽和羧酸和其衍生物將該等改性而成之接枝聚合物、以及該等的氫化物等。其中，較宜使用降莰烯、多環降莰烯系單體等的降莰烯系單體作為環狀烯烴之降莰烯系樹脂。
纖維素酯系樹脂係纖維素與脂肪酸的酯。纖維素酯系樹脂的具體例，係包含纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯、纖維素三丙酸酯、纖維素二丙酸酯。又，亦 能夠使用該等共聚物、以其他取代基將羥基的一部分改性而成者。該等之中，係以纖維素三乙酸酯(三乙酸纖維素：TAC)為特佳。
聚酯系樹脂係具有酯鍵之樹脂，通常係由多元羧酸或其衍生物與多元醇之聚縮合物所構成者。作為多元羧酸或其衍生物，能夠使用二價的二羧酸或其衍生物，例如可舉出對酞酸、異酞酸、二甲基對酞酸酯、萘二羧酸二甲酯等。作為多元醇，能夠使用二價的二醇，例如可舉出乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、環己烷二甲醇等。
聚酯系樹脂的具體例，係包含聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚對酞酸丙二酯、聚萘二甲酸丙二酯、聚環已烷對酞酸二甲酯、聚環己烷萘二甲酸二甲酯。
聚碳酸酯系樹脂，係由隔介碳酸酯基而鍵結單體單元之聚合物所構成。聚碳酸酯系樹脂亦可以是將聚合物骨架改性而成之被稱為改性聚碳酸酯的樹脂、共聚合聚碳酸酯等。
(甲基)丙烯酸系樹脂係以具有(甲基)丙烯醯基的化合物作為主要的構成單體之樹脂。(甲基)丙烯酸系樹脂的具體例，例如包含如聚甲基丙烯酸甲酯的聚(甲基)丙烯酸酯；甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物；甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物；甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物；(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物 (MS樹脂等)；甲基丙烯酸甲酯與具有脂環族烴基的化合物之共聚物(例如，甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降莰基酯共聚物等)。以使用以如聚(甲基)丙烯酸甲酯的聚(甲基)丙烯酸)C1-6烷酯作為主成分之聚合物為佳，較佳是使用以甲基丙烯酸甲酯作為主成分(50至100重量%，較佳為70至100重量%)之甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
又，對於以上所揭示的各熱塑性樹脂之說明，亦能夠應用在構成基材薄膜30之熱塑性樹脂。
保護膜10之與偏光片層5為相反側的表面，亦能夠形成如硬塗層、防眩層、抗反射層、抗靜電層、防污層的表面處理層(塗佈層)。在保護膜表面形成表面處理層之方法係沒有特別限定，能夠使用眾所周知的方法。
從偏光板的薄型化之觀點而言，保護膜10的厚度係以較薄為佳，但是太薄時，強度低落且加工性差。因而，保護膜10的厚度係以5至90μm以下為佳，較佳為5至60μm，更佳為5至50μm。即便保護膜10的厚度為30μm以下，能夠有效地抑制依照在本發明熱衝擊試驗之偏光片層的裂紋。
作為形成接著劑層15之接著劑，例如能夠使用水系接著劑或光硬化性接著劑。作為水系接著劑，可舉出由聚乙烯醇系樹脂水溶液所構成之接著劑、水系二液型胺甲酸酯系乳化液接著劑等。尤其是使用藉由皂化處理等進行表面處理(親水化處理)而成之纖維素酯系樹脂薄膜 作為保護膜10時，以使用由聚乙烯醇系樹脂水溶液所構成之水系接著劑為佳。
作為聚乙烯醇系樹脂，係能夠使用將乙酸乙烯酯的同元聚合物之聚乙酸乙烯酯進行皂化處理而得到的乙烯醇同元聚合物、以及將乙酸乙烯酯和能夠與其共聚合的其他單體之共聚物進行皂化處理而得到的聚乙烯醇系共聚物或將該等的羥基部分地改性而成之改性聚乙烯醇系聚合物等。水系接著劑係能夠含有多元醛、水溶性環氧化合物、三聚氰胺系化合物、氧化鋯化合物、鋅化合物等的添加劑。
將水系接著劑塗佈在偏光性積層薄膜300之偏光片層5及/或保護膜10的貼合面，隔介接著劑層而貼合該等薄膜，較佳是藉由使用貼合輥等而加壓使其密著來實施貼合步驟。水系接著劑(針對光硬化性接著劑亦同樣)的塗佈方法係沒有特別限制，能夠使用流延法、繞線棒塗佈法、凹版塗佈法、刮刀式塗佈法、刮刀板(doctor plate)法、模塗佈法、浸漬塗佈法、噴霧法等的先前眾所周知的方法。
使用水系接著劑時，實施上述的貼合之後，為了除去在水系接著劑中所含有的水，係以實施使薄膜乾燥之乾燥步驟為佳。乾燥係能夠藉由例如將薄膜導入乾燥爐而進行。乾燥溫度(乾燥爐的溫度)較佳為30至90℃。小於30℃時，保護膜10變為容易從偏光片層5剝離之傾向。又，乾燥溫度大於90℃時，有因熱引起偏光片層5的偏光 性能變差之可能性。從生產性的觀點而言，能夠將乾燥時間設為10至1000秒左右，以60至750秒為佳，更佳為150至600秒。
乾燥步驟後，亦可設置在室溫或比其稍微較高的溫度，例如20至45℃左右的溫度進行熟化12至600小時左右之熟化步驟。熟化溫度係通常設為較乾燥溫度低。
所謂光硬化性接著劑，係指照射如紫外線的光線而硬化之接著劑，例如能夠舉出含有聚合性化合物及光聚合起始劑者、含有反應性樹脂者、及含有黏結劑樹脂及光反應性交聯劑者等。作為聚合性化合物，能夠舉出如光硬化性環氧系單體、光硬化性丙烯酸系單體、光硬化性胺甲酸酯系單體的光聚合性單體；源自光聚合性單體之寡聚物。作為光聚合起始劑，能夠舉出含有藉由照射如紫外線之光線而產生中性自由基、陰離子自由基、陽離子自由基的活性種之物質者。作為含有聚合性化合物及光聚合起始劑之光硬化性接著劑，能夠適合使用含有光硬化性環氧系單體及光陽離子聚合起始劑者。
使用光硬化性接著劑時，實施上述的貼合之後，係按照必要而進行乾燥步驟(光硬化性接著劑係含有溶劑時等)，其次藉由照射光線，而進行使光硬化性接著劑硬化之硬化步驟。照射的光線係沒有特別限定，以在波長400nm以下具有發光分布為佳，具體而言，能夠適合使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、鹵化金屬燈等作為光 源。
在偏光片層5上貼合保護膜10時，為了提升與偏光片層5的接著性，能夠在保護膜10的貼合面進行電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰處理、皂化處理等的表面處理(易接著處理)，尤其是以進行電漿處理、電暈處理或皂化處理為佳。例如保護膜10係由環狀聚烯烴系樹脂所構成時，通常係進行電漿處理和電暈處理。又，由纖維素酯系樹脂所構成時，通常係進行皂化處理。作為皂化處理，可舉出浸漬在如氫氧化鈉和氫氧化鉀的鹼水溶液之方法。
(5)剝離步驟S50
參照第6圖，本步驟係在保護膜貼合步驟S40之後，將基材薄膜30’剝離除去之步驟。在本步驟，能夠得到一面附有保護膜的偏光板1。偏光性積層薄膜300係在基材薄膜30’的兩面具有偏光片層5，且在該等兩者的偏光片層5貼合有保護膜時，藉由該剝離步驟S50，能夠從1片偏光性積層薄膜300得到2片之一面附有保護膜的偏光板1。
將基材薄膜30’剝離除去之方法係沒有特別限定，能夠以與通常在附有黏著劑的偏光板所進行之分隔膜(剝離薄膜)的剝離步驟同樣的方法來剝離。基材薄膜30’亦可在保護膜貼合步驟S40之後，直接立刻剝離，亦可在保護膜貼合步驟S40之後，一次捲取成為捲物狀且在隨後的步驟一邊捲出一邊剝離。
因將基材薄膜30’剝離除去而顯現的面之算術平均粗糙度Ra1(相當於上述的算術平均粗糙度Ra1’)，係通常大於55nm。
(6)保護層形成步驟S60
參照第7圖，本步驟係在將基材薄膜30’剝離除去而顯現的剝離面之上(偏光片層5側的表面)，形成由光硬化性化合物的硬化物所構成之厚度3μm以上的保護層25，而得到具有保護膜10及保護層25的偏光板2之步驟。形成有保護層25的剝離面，在樹脂層形成步驟S10形成有底漆層時，可為底漆層的表面。藉由形成保護層25而將算術平均粗糙度Ra1大的剝離面之凹凸填補，能夠有效地抑制偏光片層5在熱衝擊試驗產生裂紋。
保護層25係由光硬化性化合物的硬化物所構成。光硬化性化合物係與熱硬化性化合物不同，就不容易引起偏光片層5的色相和面狀態產生變質、偏光性能劣化而言，乃是有利的。又，使用光硬化性化合物時，能夠以不含有溶劑的系統來形成保護層25，而且因為能夠藉由光照射而瞬間使其硬化，所以對偏光片層5的損傷較少。以含有溶劑的系統來形成保護層25時，有引起偏光片層5的色相和面狀態變質、偏光性能劣化之虞。
保護層25係能夠藉由使含有作為光硬化性化合物之光陽離子聚合性單體或光自由基聚合性單體等、及光聚合起始劑之光硬化性組成物硬化而形成。使用光陽離子聚合性單體時，能夠併用光陽離子聚合起始劑；使用 光自由基聚合性單體時，能夠併用光自由基聚合起始劑。
光陽離子聚合性單體的適合例子，係以環氧系單體，尤其是脂環式環氧系單體為佳。光自由基聚合性單體的適合例子係乙烯系單體，尤其是以丙烯酸系單體為佳。光硬化性化合物係可以只有使用1種，亦可併用2種以上。亦能夠併用光陽離子聚合性單體與光自由基聚合性單體。藉由組合複數種光硬化性化合物，能夠調整光硬化性組成物的硬化速度和黏度、硬化物的拉伸彈性模數。
形成保護層25之光硬化性組成物，亦能夠含有其他的添加劑、例如聚合促進劑、離子捕捉劑、抗氧化劑、鏈延長劑、增黏劑、如熱塑性樹脂的高分子量成分、填充劑、流動調整劑、可塑劑、消泡劑、抗靜電劑、調平劑等。
作為在剝離面形成保護層25之具體的方法，例如，能夠舉出a)在剝離面直接塗佈光硬化性組成物之後，照射光線而使塗佈層硬化之方法；及b)在能夠剝離的基材(離型薄膜等)上塗佈光硬化性組成物之後，將其使用其塗佈層側層積在剝離面且照射光線而使塗佈層硬化之後，將基材剝離除去之方法。
光硬化性組成物的塗佈方法係沒有特別限制，能夠使用流延法、繞線棒塗佈法、凹版塗佈法、刮刀式塗佈法(comma coater method)、刮刀板法、模塗佈法、浸漬塗佈法、噴霧法等先前眾所周知的方法。
照射的光線係沒有特別限定，以在波長400nm以下具有發光分布為佳，具體而言係能夠適合使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、鹵化金屬燈等作為光源。
在剝離面形成保護層25時，為了提升與保護層25的接著性，能夠在剝離面進行電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰處理、皂化處理等的表面處理(易接著處理)。
保護層25的厚度係3μm以上，較佳為5μm以上。厚度小於3μm時，抑制裂紋之效果係顯著地降低。從偏光板的薄膜化之觀點而言，保護層25的厚度係以30μm以下為佳，以20μm以下為較佳。
在上述的方法a)及b)之任一者，為了使所形成的保護層25與剝離面之界面，不產生源自剝離面的表面凹凸之空隙部，使保護層25的厚度增厚至3μm以上為重要的。在剝離面直接塗佈光硬化性組成物之方法a)時，相較於方法b)，因為光硬化性組成物係比較容易對剝離面產生親和，所以即便更縮減保護層25的厚度，亦有不容易產生空隙部之傾向，但是考慮藉由保護層25來保護偏光片層的效果，保護層25的厚度係仍然以設為3μm以上為佳。另一方面，在方法b)中，為了更不產生空隙部，係除了將保護層25的厚度設為3μm以上以外，亦可併用1)在剝離面層積具有塗佈層的基材之後，將至照射紫外線為 止之時間延長；2)減小生產線速度；3)增大將具有塗佈層之基材貼合在剝離面時之壓力；及4)降低光硬化性組成物的黏度(亦可藉由加溫來降低黏度)等的方法。
又，保護層25在80℃之拉伸彈性模數以1500MPa以上為佳，以1800MPa以上為較佳。藉由形成拉伸彈性模數為1500MPa以上的保護層25，能夠進一步提高抑制產生裂紋的效果。保護層25的拉伸彈性模數係通常為10000MPa以下。所謂保護層25的拉伸彈性模數，係指由使形成保護層25之光硬化性組成物光硬化而得到的硬化物所構成之單獨膜的拉伸彈性模數。
保護層25的拉伸彈性模數係能夠如以下測定。首先，在能夠剝離的離型薄膜上塗佈用以形成保護層之光硬化性組成物，在與形保護層25時相同條件下進行光照射而形成硬化物層。其次，將該硬化物層連同離型薄膜切割成為1cm寬度×8cm長度之後，將離型薄膜剝下而得到硬化物層的單獨膜。其次，藉由拉伸試驗機[例如，(股)島津製作所製AUTOGRAPH AG-1S試驗機]的上下抓具，以抓具之間隔成為5cm的方式，將上述單獨膜的長邊方向兩端夾住且在80℃的環境下，以拉伸速度10mm/分鐘拉伸且從所得到的應力-應變曲線之初期的直線斜率，算出在80℃之拉伸彈性模數。
如以上進行而得到的偏光板2，係能夠貼合周邊構件而作為複合偏光板，或是使用作為此種複合偏光板。作為周邊構件，可舉出被貼合在保護膜10上之防刮傷 用保護膜；被層積在保護膜10或保護層25的外面之用以將偏光板2貼合在顯示單元或其他光學構件之黏著劑層；被層積在黏著劑層的外面之分隔膜；被層積在保護膜10或保護層25的外面之如相位差膜的光學補償薄膜、其他的光學功能性薄膜。
周邊構件的一個例子之黏著劑層，係藉由在保護層形成步驟S60之後，設置將黏著劑層層積在保護膜10或保護層25的外面之步驟，而能夠使偏光板2具備黏著劑層。黏著劑層較佳是被層積在保護層25的外面。形成黏著劑層之黏著劑係通常由黏著劑組成物所構成，該黏著劑組成物係以(甲基)丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、矽酮系樹脂等作為基質聚合物，且在此添加如異氰酸酯化合物、環氧化合物、吖環丙烷化合物之交聯劑而成。亦能夠設為進一步含有微粒子而顯示光散射性之黏著劑層。黏著劑層的厚度係通常為1至40μm，較佳為3至25μm。
又，作為周邊構件的另外一個例子之光學功能性薄膜，係將某種偏光光線透射且將顯示與其相反的性質之偏光光線反射之反射型偏光薄膜；在表面具有凹凸形狀之附有防眩功能的薄膜；附有抗表面反射功能的薄膜；在表面具有反射功能之反射薄膜；兼具反射功能及透射功能之半透射反射薄膜；視野角補償薄膜等。
[實施例]
以下，揭示實施例及比較例而更具體地說明本發明，但是本發明係不受被該等例限定。
在以下的實施例及比較例，算術平均粗糙度Ra係使用由Sensofar Japan有限公司所銷售的PL μ 2300而得到表面影像之後，藉由將其使用附屬軟體而統計處理來求取。透鏡係設為20倍，觀察面積係設為636.61μm×477.25μm。
保護層的厚度係使用接觸式膜厚計測定保護層形成前後之偏光板的厚度，求出此差異。又，保護層在80℃的拉伸彈性模數，係使用(股)島津製作所製AUTOGRAPH AG-1S試驗機且依照上述的方法而測定。
<實施例1>
(1)基材薄膜的製造
藉由使用多層擠製成形機之共擠製成形，製造在由含有約5重量%的乙烯單元之丙烯/乙烯的無規共聚物(住友化學(股)製的「住友NOBLEN W151」、熔點Tm=138℃)所構成之樹脂層的兩面，配置由丙烯的同元聚合物之同元聚丙烯(住友化學(股)製的「住友NOBLEN FLX80E4」、熔點Tm=163℃)所構成的樹脂層而成之三層構造的基材薄膜。基材薄膜的合計厚度為90μm，各層的厚度比(FLX80E4/W151/FLX80E4)為3/4/3。
(2)底漆層形成步驟
將聚乙烯醇粉末(日本合成化學工業(股)製的「Z-200」、平均聚合度1100、皂化度99.5莫耳%)溶解在95℃的熱水，來調製濃度3重量%的聚乙烯醇水溶液。在所得到的水溶液，相對於聚乙烯醇粉末6重量份，以5重量份的比率混 合交聯劑(田岡化學工業(股)製的「Sumirez Resin 650」)而得到底漆層形成用塗佈液。
其次，在上述(1)所製成的基材薄膜之一面施予電暈處理之後，藉由使用微型凹版塗佈器在該電暈處理面塗佈上述底漆層形成用塗佈液，且使其在80℃乾燥10分鐘而形成厚度0.2μm的底漆層。
(3)積層薄膜的製造(樹脂層形成步驟)
將聚乙烯醇粉末((股)KURARAY製的「PVA124」、平均聚合度2400、皂化度98.0至99.0莫耳%)溶解在95℃的熱水，調製濃度8重量%的聚乙烯醇水溶液，以其作為聚乙烯醇系樹脂層形成用塗佈液。
使用模唇塗佈器在具有上述(2)所製成的底漆層之基材薄膜的底漆層表面，塗佈上述聚乙烯醇系樹脂層形成用塗佈液之後，藉由在80℃使其乾燥20分鐘而在底漆層上形成聚乙烯醇系樹脂層，得到由基材薄膜/底漆層/聚乙烯醇系樹脂層所構成之積層薄膜。
(4)延伸膜的製造(延伸步驟)
對於在上述(3)所製成的積層薄膜，使用浮動縱向單軸延伸裝置在160℃實施5.8倍的自由端單軸延伸而得到延伸膜。延伸後的聚乙烯醇系樹脂層之厚度係6.2μm。
(5)偏光性積層薄膜的製造(染色步驟)
將在上述(4)所製成的延伸膜，浸漬在含有碘及碘化鉀之30℃的染色水溶液(水每100重量份，含有0.6重量份碘、10重量份碘化鉀)約180秒鐘而進行聚乙烯醇系樹脂層 的染色處理之後，使用10℃的純水沖洗多餘的染色水溶液。
其次，浸漬在含有硼酸之78℃的第1交聯水溶液(水每100重量份，含有9.5重量份硼酸)120秒鐘，其次，在含有硼酸及碘化鉀之70℃的第2交聯水溶液(水每100重量份，含有9.5重量份硼酸、4重量份碘化鉀)浸漬60秒鐘而進行交聯處理。隨後，使用10℃的純水洗淨10秒鐘，最後藉由在40℃乾燥300秒鐘，而得到由基材薄膜/底漆層/偏光片層所構成之偏光性積層薄膜。
在所得到的偏光性積層薄膜，測定在偏光片層之與基材薄膜相反側的面之算術平均粗糙度Ra2，為38.5nm。
(6)單面附有保護膜的偏光板之製造(保護膜貼合步驟及剝離步驟)
準備含有陽離子聚合性的環氧系化合物之硬化性化合物及光陽離子聚合起始劑之紫外線硬化性接著劑亦即(股)ADEKA製的「KR-70T」。
其次，在保護膜[由三乙酸纖維素(TAC)所構成之透明保護膜(Konica Minolta(股)製的「KC2UAW」)、厚度25μm]的貼合面，使用微型凹版塗佈器而塗佈上述紫外線硬化性接著劑之後，使用貼合輥將其貼合在上述(5)所製成之偏光性積層薄膜偏光片層之與基材薄膜為相反側的面。隨後，使用高壓水銀燈且以200mJ/cm2的累計光量從基材薄膜側照射紫外線，以使接著劑層硬化，得到由保護膜/接著劑層/偏光片層/底漆層/基材薄膜的層構成所構成之附有保護膜 的偏光性積層薄膜。硬化後的接著劑層之厚度係約1μm。
其次，將基材薄膜從附有保護膜的偏光性積層薄膜剝離除去。基材薄膜係容易地被剝離而得到單面附有保護膜的偏光板。偏光片層的厚度係6.7μm。在所得到之單面附有保護膜的偏光板，藉由將基材薄膜剝離除去而測定顯現的剝離面之算術平均粗糙度Ra1，為64.1nm。
(7)保護層的形成(保護層形成步驟)
在上述(6)所製成之單面附有保護膜的偏光板的偏光片層側之面施予電暈處理之後，在該電暈處理面，使用微型凹版塗佈器塗佈含有陽離子聚合性的環氧系化合物之硬化性化合物及光陽離子聚合起始劑之紫外線硬化性組成物亦即(股)ADEKA製的「KR-25T」。隨後，使用高壓水銀燈且以200mJ/cm2的累計光量從塗佈層側照射紫外線，以使塗佈層硬化而得到保護膜/接著劑層/偏光片層/底漆層/保護層的層構成所構成之偏光板。保護層的厚度係10.5μm。又，在該保護層的80℃之拉伸彈性模數係2000MPa。
<實施例2>
除了將保護層的厚度設為5.1μm以外，其餘係與實施例1同樣地進行而製成偏光板。
<實施例3>
除了將保護層的厚度設為3.0μm以外，其餘係與實施例1同樣地進行而製成偏光板。
<比較例1>
除了將保護層的厚度設為2.0μm以外，其餘係與實施 例1同樣地進行而製成偏光板。
<比較例2>
除了使用硬化物(保護層)在80℃之拉伸彈性模數為1200MPa之紫外線硬化性組成物[(股)ADEKA製的「KR-70T」]而形成保護層以外，其餘係與比較例1同樣地進行而製成偏光板。
<比較例3>
除了不形成保護層以外，其餘係與實施例1同樣地進行而製成偏光板。
將在各實施例/比較例之算術平均粗糙度Ra1及Ra2、保護層的厚度及在80℃之拉伸彈性模數彙總在表1。
[熱衝擊試驗]
將實施例/比較例所得到的偏光板進行晶片切割成為4.4”大小(50mm×100mm)，再使用其黏著劑層而貼合在Coring玻璃。此時，於黏著劑層層積在偏光板的保護層側。準備該玻璃貼合試樣50片，且將該等放入冷熱衝擊試驗機，將「在-40℃的槽保持30分鐘之後，瞬間移至85℃的槽且保持30分鐘」操作設為1循環，再實施重複400循環之熱衝擊試驗。目視確認在50片試樣之偏光片層有無裂紋，且統計產生裂紋之試樣的片數。在試驗途中經過100循環、250循環時，將試樣取出且同樣地進行統計產生裂紋之試樣的片數。將結果顯示在表1。
S10‧‧‧樹脂層形成步驟
S20‧‧‧延伸步驟
S30‧‧‧染色步驟
S40‧‧‧保護膜貼合步驟
S50‧‧‧剝離步驟
S60‧‧‧保護膜形成步驟

Claims (8)

  1. 一種偏光板的製造方法，係包含以下的步驟：在基材薄膜面形成聚乙烯醇系樹脂層而得到積層薄膜之步驟；將前述積層薄膜延伸而得到延伸膜之步驟；藉由以二色性色素將前述延伸膜的聚乙烯醇系樹脂層染色而形成偏光片層以得到偏光性積層薄膜之步驟；在前述偏光片層之與前述基材薄膜為相反側的面上隔介接著劑層而貼合由熱塑性樹脂所構成的保護膜之步驟；將前述基材薄膜剝離除去之步驟；及藉由將前述基材薄膜剝離除去而顯現的面之上，形成由光硬化性化合物的硬化物所構成之厚度3μm以上的保護層之步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中藉由將前述基材薄膜剝離除去而顯現的面之算術平均粗糙度Ra1為大於55nm，在構成前述偏光性積層薄膜的偏光片層之與前述基材薄膜為相反側的面之算術平均粗糙度Ra2為55nm以下。
  3. 一種偏光板的製造方法，係包含以下的步驟：在偏光片層的一面上，隔介接著劑層而貼合由熱塑性樹脂所構成的保護膜之步驟；及在前述偏光片層的另一面上，形成由光硬化性化合 物的硬化物所構成之厚度3μm以上的保護層之步驟；相較於在前述偏光片層之貼合前述保護膜之面的算術平均粗糙度Ra2’，形成前述保護層之面的算術平均粗糙度Ra1’係比較大。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之製造方法，其中前述算術平均粗糙度Ra1’為大於55nm，前述算術平均粗糙度Ra2’為55nm以下。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之製造方法，其中偏光片層的厚度為10μm以下。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之製造方法，其中前述保護層係在80℃之拉伸彈性模數為1500MPa以上。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之製造方法，其中包含在前述保護層的外面進一步層積黏著劑層之步驟。
  8. 一種偏光板，係含有：厚度為10μm以下的偏光片層；保護膜，其係由熱塑性樹脂所構成且隔介接著劑層而被層積在前述偏光片層的一面上；及厚度為3μm以上的保護層，其係由光硬化性化合物的硬化物所構成且被層積在前述偏光片層的另一面上。
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