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TWI551425B - 偏光薄膜之製造方法（二） - Google Patents

偏光薄膜之製造方法（二） Download PDF

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TWI551425B
TWI551425B TW101119780A TW101119780A TWI551425B TW I551425 B TWI551425 B TW I551425B TW 101119780 A TW101119780 A TW 101119780A TW 101119780 A TW101119780 A TW 101119780A TW I551425 B TWI551425 B TW I551425B
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polyvinyl alcohol
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joining
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TW101119780A
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松尾直之
高見伸行
下田麻由
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日東電工股份有限公司
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Description

偏光薄膜之製造方法(二) 發明領域
本發明關於一種偏光薄膜之製造方法，其係使帶狀聚乙烯醇系樹脂薄膜移動，同時在其移動路徑往長邊方向延伸而製作偏光薄膜。
發明背景
以往，在液晶顯示裝置等的影像顯示裝置之中，可利用含有偏光薄膜等的光學薄膜。
這種偏光薄膜之製造方法可採用由成為原料的帶狀聚乙烯醇系樹脂(PVA)薄膜纏繞成捲筒狀而成的原料捲筒將聚乙烯醇系樹脂薄膜(原料卷薄膜)送出，使其通過具備限制該原料卷薄膜的移動路徑同時導引該原料卷薄膜的多根輥軸與各種藥液浴的裝置而延伸的方法。可採用例如使原料卷薄膜往其長邊方向移動，連續浸漬於膨潤浴或染色浴之後，在前後2處以前述輥軸將原料卷薄膜夾住，在其間施加張力而實施前述延伸的方法。
附帶一提，在這種偏光薄膜之製造方法之中，每次更換原料捲筒時，將新的原料卷薄膜纏繞於捲筒等而設置於上述裝置，會非常繁雜且浪費時間。因此，採用的方式是使先前的原料卷薄膜的末端部與由下述原料捲筒送出的原料卷薄膜的前端部接合而連結，將該等原料卷薄膜依序連續供給至上述裝置。
這種接合方法可採用以往藉由黏著膠帶或黏著劑等的黏接方法、藉由鉚釘或絲線等進行的縫接方法，或藉由熱封口機等進行的加熱熔接方法等。
然而，在如上述般的方法之中，分別有如下述般的問題。
．藉由黏著膠帶或黏著劑等進行的黏接中的問題點
在使原料卷薄膜浸漬於膨潤浴、染色浴等的步驟之中，黏著劑的成分等溶出至藥液因此污染藥液，會成為異物附著於製品的主要原因。除此之外，黏著劑溶於藥液，或因為藥液的成分而膨潤，而造成接合強度降低，在延伸步驟之中，在達到所希望的延伸倍率之前連結部會有發生破裂的顧慮。
．藉由鉚釘或絲線等進行的縫接中的問題點
在此方法中，穿設有用以使鉚釘或絲線通過原料卷薄膜的孔，因此在對連結部施加張力的情況，會有以前述孔為起點發生破裂的顧慮。
若為了防止這種現象而減少孔數或加大孔的間隔，則在施加張力時，皺紋變得容易發生，會有發生延伸不均的顧慮。
．藉由熱封口機等進行的加熱熔接中的問題點
可謀求解決如上述般的黏接或縫接中的問題點之接合方法，已知有如下述專利文獻1、2及3等所示般的藉由熱封口機而接合的方法。
在此方法中，與黏接相比污染藥液的顧慮較低、沒有 必要以縫接的方式設置孔。
但是，在熱封口機的情況，熔接區域及其周邊在熔接時因為受熱而變性，會有成為比通常的部分更加硬化的狀態的傾向。
因此，若在延伸時將此熔接區域夾住而施加張力，則在此硬化之處與通常的狀態之處的交界部分容易集中產生應力，在全體延伸至所希望的延伸倍率之前，該區域會有極端延伸的顧慮。
所以，若欲以高延伸倍率實施延伸，則會有使連結部的原料卷薄膜發生破裂的顧慮。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2007-171897號公報
專利文獻2：日本特開2010-8509號公報
專利文獻3：日本特開2004-160665號公報
發明概要
為了對偏光薄膜賦予高偏光機能，一般而言需要施加5.25倍以上的延伸。但是，在使由聚乙烯醇系樹脂所構成之原料卷薄膜藉由如上述所示般以往的連結方法連結的情況，連結部無法承受5.25倍以上的延伸負荷，會有發生破裂的顧慮。因此有了藉由將連結部通過時的延伸倍率變更為未滿5.25倍以避免破裂這樣的對策。
然而，在選擇如上述般的迴避對策的情況下，連結部前後的延伸倍率無法成為所希望的倍率(5.25倍以上)，因此無法製成製品使用，會使材料損失。
對於以這種方式連結的由聚乙烯醇系樹脂所構成之原料卷薄膜，以相對於該原料卷薄膜而言5.25倍以上的延伸倍率實施延伸同時連續搬運是困難的，另外，像這種可進行延伸及搬運的連結方法至今並未被提出。
亦即，在以往的偏光薄膜之製造方法之中，會有難以效率良好地製造具有高偏光機能的偏光薄膜的問題。
本發明鑑於上述問題點，目的為提供一種偏光薄膜之製造方法，可效率良好地製造具有高偏光機能的偏光薄膜。
用以解決上述課題之本發明，係使用多數之帶狀聚乙烯醇系樹脂薄膜連續製造偏光薄膜之偏光薄膜之製造方法，其特徵在於具有下述步驟：第1步驟，係依序將各聚乙烯醇系樹脂薄膜由前端側送入移動路徑，並在該移動路徑中往長邊方向延伸；及第2步驟，係將前頭的第一聚乙烯醇系樹脂薄膜的末端部與接續的第二聚乙烯醇系樹脂薄膜的前端部重疊，並藉由熔接進行接合來連結；在前述第2步驟中，係以4倍延伸倍率將接合部往前述聚乙烯醇系樹脂薄膜的寬度方向延伸時該接合部的拉伸應力，相對於以前述延伸倍率將非接合部往前述寬度方向延 伸時該非接合部的拉伸應力而言可為75%以上且105%以下的方式進行接合。
此處，在本發明中，在上述寬度方向以上述延伸倍率延伸時接合部的拉伸應力，意指在接合部切取(上述聚乙烯醇系樹脂薄膜的長邊方向長度1.5mm)×(上述聚乙烯醇系樹脂薄膜的寬度方向長度20mm)的區域，針對所切取的接合部之接合部切片在室溫20℃的環境下，以初期的夾具間距離10mm、拉伸速度50mm/min的條件進行拉伸測試所得到的應力-形變曲線中的以4倍延伸倍率的應力。
另外，在上述寬度方向以上述延伸倍率延伸時非接合部的拉伸應力，意指在非接合部切取(上述長邊方向長度3.0mm)×(上述寬度方向長度20mm)的區域，針對所切取的非接合部的非接合部切片在室溫20℃的環境下，以初期的夾具間距離10mm、拉伸速度50mm/min的條件進行拉伸測試所得到的應力-形變曲線中的以4倍延伸倍率的應力。
此外，在接合部寬度未滿1.5mm的情況下，將可採取的長度定為接合部中的上述長邊方向長度而切取，將此長度的2倍長度定為非接合部中的上述長邊方向長度而切取，與上述同樣地進行評估，藉此得到上述接合部及非接合部的拉伸應力。
藉由上述製造方法進行延伸的2個以上的帶狀聚乙烯醇系樹脂薄膜內，可使先前的第一帶狀聚乙烯醇系樹脂薄膜的末端部及與其連結的第二帶狀聚乙烯醇系樹脂薄膜的前端部以熔接部的接合部的上述拉伸應力相對於非接 合部的上述拉伸應力而言滿足上述關係的方式接合。藉此可使接合部的硬度與非接合部的硬度夠接近，因此在上述長邊方向使接合部延伸時，可緩和往接合部與非接合部的交界部分的延伸所造成的應力集中。所以，即使以例如5.25倍以上的延伸倍率延伸，也可迴避上述交界中破裂的發生。藉此，即使是在接合部通過的情況，不需變更延伸條件即可連續實施延伸。所以可得到提升作業效率、提升生產性、提升產率及降低材料損失的效果。
另外，本發明所關連之偏光薄膜之製造方法，係宜藉由以雷射熔接將前述末端部與前述前端部接合並連結來實施前述第2步驟。
藉此可如以下所述。亦即，在以熱封口等的方式對末端部及前端部在厚度方向整體地加熱的情況，在作為熔接部的接合部硬化的區域變得較大。相對於此，在雷射熔接之中，可僅在末端部與前端部的界面或其附近的區域局部加熱而熔接，因此可使在接合部硬化的區域較小。藉此，在實施延伸時，藉由雷射熔接形成接合部的情況比藉由熱封口等形成接合部的情況，更容易使接合部延伸所必要的力與使非接合部延伸所必要的力接近。所以，容易以成為相對於非接合部的上述拉伸應力而言接合部的拉伸應力為75%以上且105%以下的方式接合。
另外，本發明所關連之偏光薄膜之製造方法係以在前述末端部與前述前端部的界面部配置光線吸收劑來實施前述雷射熔接為佳。
藉此，前端部與末端部的界面部中的雷射光的光線吸收性提高，因此能夠以較良好的效率使兩者熔接。
另外，本發明所關連之偏光薄膜之製造方法係宜以波長800nm以上且11000nm以下的紅外線雷射來實施前述雷射熔接。
藉此可使上述末端部及前端部較有效率地熔融，因此可使第一及第二聚乙烯醇系樹脂薄膜較有效率地接合而連結。
另外，本發明所關連之偏光薄膜之製造方法，其中在前述第一聚乙烯醇系樹脂薄膜、及前述第二聚乙烯醇系樹脂薄膜的各個非接合部及接合部的前述移動路徑中的延伸倍率任一者皆為5.25倍以上為佳。
藉此可提高作為偏光薄膜的品質。
如以上所述，依據本發明可效率良好地製造出具有高偏光機能的偏光薄膜。
圖式簡單說明
第1圖係表示一實施形態之偏光薄膜之製造方法所使用的裝置之概略立體圖。
第2圖係表示連結原料卷薄膜並供給至偏光薄膜的製造裝置的狀態之概略立體圖。
第3圖係表示用以連結原料卷薄膜之連結裝置之要部的機構之概略正面圖。
第4圖係表示接合部及非接合部之圖，第4(a)圖為概略 側面圖，第4(b)圖為概略俯視圖。
第5圖係表示接合部切片及非接合部切片之圖，第5(a)圖為接合部的概略俯視圖，第5(b)圖為非接合部的概略俯視圖。
第6圖係表示拉伸前與拉伸時的接合部切片或非接合部切片之概略俯視圖。
第7圖係表示應力-形變曲線的一例之圖形。
第8圖係表示實施例及比較例之4倍延伸時中的拉伸應力之比率之圖形。
用以實施發明之形態
以下針對本發明之實施形態作說明。
首先針對用以實施本實施形態之偏光薄膜之製造方法所合適的延伸裝置參照圖式作說明。
本實施形態之延伸裝置係具備：由帶狀聚乙烯醇系樹脂薄膜(以下亦稱為「原料卷薄膜」，或簡稱為「薄膜」)纏繞成捲筒狀而成的原料捲筒送出前述原料卷薄膜1的原料卷薄膜供給部3；用以使所送出的原料卷薄膜1浸漬於既定藥液的多個浸漬浴4；使前述原料卷薄膜1通過該浸漬浴4內的方式，限制原料卷薄膜1的移動路徑的多個輥軸9；在該移動路徑中使原料卷薄膜1延伸的延伸部；浸漬於多個浸漬浴4且使延伸後的薄膜作為偏光薄膜而纏繞成捲筒狀之偏光薄膜纏繞部10。
第1、2圖係表示合適的延伸裝置的一個形態之概略立體圖。
如第1圖所示般，延伸裝置係具備多個浸漬浴4；以及由薄膜的流動方向上游側開始依序具備：貯留有使聚乙烯醇系樹脂薄膜膨潤之膨潤液的膨潤浴4a、貯留有將膨潤後的薄膜染色之染色液的染色浴4b、貯留有使構成薄膜的樹脂的分子鏈交聯之交聯劑液的交聯浴4c、用以在浴內使薄膜延伸的延伸浴4d、及貯留有將通過該延伸浴4d的薄膜洗淨之洗淨液的洗淨浴4f這5種浸漬浴4。
另外，在本形態之延伸裝置中，在薄膜的移動路徑中的洗淨浴4f的下游側且纏繞部10的上游側具備使薄膜乾燥之乾燥裝置11，具體而言具備乾燥烘箱。
進一步而言，在本形態之延伸裝置之中，纏繞成捲筒狀的表面保護薄膜(例如三乙醯基纖維素薄膜或環烯烴聚合物薄膜)等的積層用薄膜12分別配置於藉由前述乾燥裝置11乾燥後的薄膜的兩面側，且具備了用以使積層用薄膜12積層在乾燥後的薄膜的兩面的積層裝置。
前述延伸部可採用所謂輥軸延伸部9a。亦即，可採用在前述移動路徑中，配置多組以將薄膜夾持在其間且往流動方向下游側送出的方式所構成的成對的夾持輥軸9a，且其構造設定為流動方向下游側的輥軸組的轉速高於上游側。
進一步而言，本延伸裝置係以可使2個以上的原料卷薄膜連續延伸的方式所構成，且具備用以使此2個以上的原料卷薄膜內的第一原料卷薄膜的末端部與第二原料卷薄膜連結的裝置。亦即，本延伸裝置如第2圖所示般，係具 備用以在通過先前的第一原料卷薄膜1的末端部1a受到限制的移動路徑之前，具體而言在通過浸漬浴4之前，使此第一原料卷薄膜1的末端部1a與通過該原料卷薄膜1後的移動路徑內新的原料卷薄膜(第二原料卷薄膜)的前端部1b以雷射熔接接合而連結之連結裝置(未圖示於第2圖)。
此外，在第2圖之中，以塗黑部30來表示藉由雷射照射所接合的部分(熔接部)。
接下來參照第3圖並且針對合適的連結裝置作說明。
此第3圖係表示藉由雷射熔接使原料卷薄膜彼此接合而連結的連結裝置之概略構成圖。
第3圖係表示對所連結的原料卷薄膜由其側面往TD方向(寬度方向)觀察到的連結裝置之正面圖。
如此第3圖所示般，前述連結裝置係具有：上表面平坦的檯座40；配置於該檯座40的上方，並配置成可往上下方向移動的加壓構件50；及配置於該加壓構件50的上方的雷射光源(未圖示)。另外，在前述檯座40上使先前的第一原料卷薄膜1的末端部1a及與其連結的新的第二原料卷薄膜1的前端部1b上下重疊，以前述加壓構件50對此重疊的部分加壓，同時由前述雷射光源照射雷射光R，藉此可使前述末端部1a與前述前端部1b的界面部加熱熔融而熔接的方式所構成。進一步而言，前述加壓構件50係由雷射光R的透光性優異的透明構件所構成。
此外，在前述連結裝置中，亦能夠以提高前述末 端部1a與前述前端部1b之界面部中的雷射光R的光線吸收性、能夠以更良好的效率實施熔接的方式具備在前述界面部之中表面相接的前述末端部1a或前述前端部1b之任一表面(或兩面)預先塗佈光線吸收劑的塗佈裝置。
此外，此處所使用的光線吸收劑只要是吸收雷射光R會產生熱的物質，則並不受特別限定，可使用碳黑、顏料、染料、水等。
可使用例如酞青素系吸收劑、萘酞青系吸收劑、聚次甲基系吸收劑、二苯甲烷系吸收劑、三苯甲烷系吸收劑、醌系吸收劑、偶氮系吸收劑、二銨鹽等。
另外，在使用發出800nm~1200nm波長的雷射光R的雷射光源的情況，可使用例如由美國Gentex公司製以商品名「Clearweld(註冊商標)」的形式市售的光線吸收劑。
這些吸收劑能夠以有機溶劑等稀釋，並藉由前述塗佈裝置來塗佈。該塗佈裝置可採用例如撒佈器、噴墨列印機、絲網印刷機、2流體式、1流體式或超音波式噴霧、打印機、塗佈機等的一般的塗佈裝置。
另外，在該連結裝置之中，所利用的雷射光源的種類亦不受特別限定。所使用的雷射光係具有可被在新舊原料卷薄膜重疊的部分中，在新舊原料卷薄膜的界面，塗佈於一個或兩個原料卷薄膜表面等所配置的光線吸收劑吸收並使其發熱的功用，且以對於所使用的光線吸收劑而言在高波長具有吸收感度為佳。
具體而言，雷射光的種類可列舉波長在可見光區 或紅外線區域的半導體雷射、纖維雷射、毫微微秒雷射、微微秒雷射、YAG雷射等的固體雷射、CO2雷射等的氣體雷射。
其中，以容易得到廉價且面內均勻的雷射光束的半導體雷射或纖維雷射為佳。
另外，以避免原料卷薄膜分解同時促進熔融為目的，相較於瞬間輸入高能量的脈衝雷射而言以連續波的CW雷射為較佳。
雷射光的輸出(功率)、光束大小及形狀、照射次數、甚至掃描速度等只要因應對象的原料卷薄膜及光線吸收劑的光線吸收率這些光學特性、或構成原料卷薄膜的聚合物之熔點、玻璃轉移點(Tg)這些熱特性等的差異作最適化即可。在雷射所照射的部分，為了有效率地使聚乙烯醇系樹脂流動，得到堅固的接合，照射的雷射光的功率密度係以200W/cm2~10,000W/cm2的範圍內為佳，以300W/cm2~5,000W/cm2的範圍內為更佳，以1,000W/cm2~3,000W/cm2的範圍內為特佳。
另外，該雷射照射條件如後述般，只要以可成為在聚乙烯醇系樹脂薄膜的寬度方向以4倍延伸倍率延伸時接合部的拉伸應力相對於在上述寬度方向以上述延伸倍率延伸時非接合部的拉伸應力而言為75%以上且105%以下的方式接合，則並未受到特別限定。
另外，在連結裝置之中所利用的雷射光源係以可在新舊原料卷薄膜的界面，以既定大小的點徑(照射寬度) 照射雷射光為佳。
此照射點徑(照射寬度)係以滿足前述照射雷射功率密度的功率，新舊原料卷薄膜重疊寬度的1/10以上且3倍以下為佳。
在未滿重疊寬度的1/10時，重疊部的未接合部大，在接合後搬運時會有凌亂而阻礙良好的搬運性的顧慮。
另外，若以超過3倍的寬度照射雷射光，則雖然不會對接合及延伸特性造成影響，然而從能量利用效率的觀點看來為不佳。
宜為重疊寬度的1/5以上且2倍以下。
此外，若新舊原料卷薄膜的重疊寬度變小，則會有變得難以重覆且精密度良好地將廣寬度的原料卷薄膜重疊配置的顧慮，若變大則未接合區域變大，在接合後搬運時會有薄膜變得凌亂的顧慮。所以，該新舊原料卷薄膜的重疊寬度可例如從這樣的觀點來考量而適當地設定。
另外，雷射光的光束形狀可為圓形，從得到較高功率密度的觀點看來亦可為線狀。
此外，雷射光的累計照射量係以5J/cm2~400J/cm2的範圍內為佳，以10J/cm2~300J/cm2的範圍內為更佳，以30J/cm2~150J/cm2的範圍內為特佳。
所以，宜將可滿足這些條件的雷射光源使用於連結裝置。
在這種雷射光照射之中，將重疊的前述新舊原料卷薄膜(舊原料卷薄膜的末端部1a與新原料卷薄膜的前端部1b)在檯座上加壓的加壓構件50，可使用對所使用的雷射 光表現出高透明性的玻璃製構件。
雷射光照射時的加壓強度係以0.5~100kgf/cm2的範圍內為佳，10~70kgf/cm2的範圍內為更佳。
所以，在前述連結裝置之中，適合採用的作為加壓構件50只要是可在這樣的強度加壓的構件，則不受此玻璃構件的形狀特別限定，可使用例如平板、圓筒、球狀者。
玻璃構件的厚度不受特別限定，然而若過薄，則因為形變而無法良好地加壓，若過厚，則雷射光的利用效率下降。因此，雷射光在透光方向中的厚度係以3mm以上且未滿30mm為佳，5mm以上且未滿20mm為更佳。
加壓構件50之材質可列舉例如石英玻璃、無鹼玻璃、TEMPAX、PYREX(註冊商標)、BAYCOL、D263、OA10、AF45、ZERODUR等。
為了提高雷射光R的利用效率，作為加壓構件50所利用的玻璃製構件係以對於所使用的雷射光波長具有高透明性為佳，具有50%以上的透光率為佳，具有70%以上的透光率為更佳。
此外，在使用如上述般的玻璃製構件構成加壓構件50的情況，亦能夠以較均勻地對較大的面積加壓並可在整個區域良好地進行接合的方式，在與聚乙烯醇系樹脂薄膜相接的部分形成緩衝性比前述玻璃製構件更加優異的緩衝層。
亦即，亦可採用具備透光性良好的橡膠薄片或具有緩衝性的透明樹脂薄片等的加壓構件50。例如可採用背面側由玻璃製構件所構成，與聚乙烯醇系樹脂薄膜相接的前面 側由透明橡膠薄片所構成的加壓構件50。
前述緩衝層之形成可使用例如矽橡膠、胺甲酸乙酯橡膠等的橡膠系材料或聚乙烯等的樹脂材料。
此緩衝層的厚度係以50μm以上且未滿5mm為佳，1mm以上且未滿3mm為更佳。
若未滿50μm則缺乏緩衝性，在5mm以上的情況，因為該緩衝層發生雷射光的吸收或散射，而會有使到達前述末端部1a與前端部1b的接觸界面部的雷射光能量降低的顧慮。
此緩衝層係以對於所使用的雷射光波長而言具有30%以上的透光率為佳，50%以上為更佳。
另外，亦可將與該緩衝層同樣的緩衝層配置於檯座40的上面。在配置於檯座上的情況，並不受用以形成緩衝層的材料的光學特性，亦即透光性特別限定，除了可使用如上述般的矽橡膠等之外，還可使用例如聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、降莰烯樹脂、環烯烴聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醯亞胺、三乙醯基纖維素等。
在本實施形態之偏光薄膜之製造方法之中，以可沿著重疊的新舊原料卷薄膜的重疊部分實施雷射熔接而形成線狀熔接部的方式構成前述連結裝置為佳。以具備例如用以使藉由聚光透鏡聚光成所希望的光束大小的點光束沿著重疊部分掃描的機構；藉由使用柱狀透鏡或繞射光學元件這些光學構件將線狀雷射光束加以整形並照射至原料卷薄膜的重疊部之機構；進一步而言，將多個雷射光源沿著重疊部配置，不進行掃描而同時照射，藉此一次進行熔融 加熱接合之機構等為佳。
此外，此處雖然沒有詳細敘述，而如上述般的連結裝置可採用一般的雷射熔接裝置以及其周邊機器所可利用的各種機構。
接下來針對利用具備這樣的連結裝置的延伸裝置製造偏光薄膜的方法作說明。
在本實施形態的偏光薄膜之製造方法之中，具有：使用多個帶狀聚乙烯醇系樹脂薄膜，使各聚乙烯醇系樹脂薄膜由前端側送入移動路徑，在該移動路徑中往長邊方向延伸之第1步驟；及使先前的第一聚乙烯醇系樹脂薄膜的末端部與下述第二聚乙烯醇系樹脂薄膜的前端部重疊，藉由熔接接合而連結的第2步驟；而連續製造偏光薄膜。
另外，在前述第2步驟中，以成為在前述聚乙烯醇系樹脂薄膜的寬度方向使接合部以4倍延伸倍率延伸時該接合部的拉伸應力相對於在前述寬度方向以前述延伸倍率使非接合部延伸時該非接合部的拉伸應力而言為75%以上且105%以下的方式接合。
具體而言，在本實施形態之偏光薄膜之製造方法中，實施了前述第1步驟；將前述原料卷薄膜浸漬於膨潤浴4a使其膨潤之膨潤步驟；將膨潤後的薄膜浸漬於染色浴4b使其染色之染色步驟；將染色後的薄膜浸漬於交聯浴4c使構成薄膜的樹脂的分子鏈交聯之交聯步驟；及使該交聯步驟後的薄膜在延伸浴4d內延伸之延伸步驟。
亦即，在本實施形態之偏光薄膜之製造方法之中，最 終成為目標延伸倍率的方式在膨潤浴4a至延伸浴4d之各浴實施延伸。
另外，在本實施形態之偏光薄膜之製造方法之中，還實施將前述延伸步驟後的薄膜洗淨之洗淨步驟；藉由乾燥裝置11使該洗淨的薄膜乾燥之乾燥步驟；及在該乾燥後的薄膜積層表面保護薄膜之積層步驟。
然後，本實施形態之偏光薄膜之製造方法，係藉由將一個原料捲筒設置於前述原料卷薄膜供給部3，由此原料卷薄膜供給部3將原料卷薄膜連續送出，在其移動路徑實施上述步驟，對最終完成積層步驟的製品(偏光薄膜)在偏光薄膜纏繞部10之中實施纏繞成捲筒狀的纏繞步驟而完成。另外，準備多個原料捲筒，其中的第一原料捲筒用完之前，由新的第二原料捲筒將原料卷薄膜送出，使此新的原料卷薄膜的前端部1b與先前的第一原料捲筒的末端部1a接合而連結的連結步驟，可作為前述第2步驟而另外實施。
藉此，接下來由此新的原料捲筒將原料卷薄膜供給至延伸裝置，實施前述第1步驟而連續製造偏光薄膜。另外，藉由依序連續重覆實施該第1步驟及第2步驟，可製造出偏光薄膜。
此外，供給至這樣的步驟的原料卷薄膜(帶狀聚乙烯醇系樹脂薄膜)可採用如下述般的薄膜。
本實施形態之偏光薄膜之製造方法所使用的原料卷薄膜可使用由作為偏光薄膜的原料所使用的聚乙烯醇系高分子樹脂材料所構成之薄膜。具體而言，可使用例如聚 乙烯醇薄膜、部分皂化聚乙烯醇薄膜或聚乙烯醇之脫水處理薄膜等。
通常這些原料卷薄膜是在以上述方式纏繞成捲筒狀的原料捲筒的狀態下使用。
前述聚乙烯醇系樹脂薄膜的形成材料的聚合物的聚合度，一般而言係以在500~10,000，以在1,000~6,000的範圍為佳，以在1,400~4,000的範圍為較佳。
進一步在部分皂化聚乙烯醇薄膜的情況，例如在水中的溶解性的觀點看來，其皂化度係以在75莫耳%以上為佳，較佳為98莫耳%以上，在98.3~99.8莫耳%的範圍為更佳。
前述聚乙烯醇系樹脂薄膜可適當地使用溶於水或有機溶劑而得的原液，藉由流延成膜之流延法、澆鑄法、擠出法等任意方法使原液成膜而得的薄膜。
原料卷薄膜的位相差值係以5nm~100nm為佳。
另外，為了得到面內均勻的偏光薄膜，聚乙烯醇系樹脂薄膜面內的位相差變異係以儘量小為佳。作為原料卷薄膜的聚乙烯醇系樹脂薄膜的面內位相差變異在測定波長1000nm係以10nm以下為佳，5nm以下為更佳。
此外，藉由雷射熔接接合時的吸水狀態係以2質量%~15質量%之吸水率為佳，4質量%~10質量%之吸水率為更佳。
若所連結的前的原料卷薄膜具有超過15質量%的吸水率，則在雷射熔接時，在加熱熔融部水分蒸發所造成的發泡變得容易發生，會有發生接合不良的顧慮。
相反地，在吸水率未滿2質量%的情況，將原料卷薄膜以雷射加熱的部分中的樹脂流動性變得不足，會有導致接合效率降低的顧慮。
從這種情況看來，接合時所使用的原料卷薄膜的吸水率如上述般的範圍內為佳。
此外，關於此吸水率，可藉由比較乾燥前後的質量而求得，例如可藉由在83℃將聚乙烯醇系樹脂薄膜加熱1小時，將其加熱質量減損除以加熱前的聚乙烯醇系樹脂薄膜的質量而求得。
接下來針對用以對上述原料卷薄膜以前述延伸裝置實施延伸而對偏光薄膜加工的各步驟作說明。
(膨潤步驟)
在本步驟之中，例如藉由前述輥軸9，使由原料卷薄膜供給部3送出的原料卷薄膜的移動速度維持一定，同時導引至充滿水的膨潤浴4a，使前述原料卷薄膜浸漬於水中。
藉此原料卷薄膜受到水洗，可洗淨原料卷薄膜表面的污垢或抗黏連劑，同時以水使原料卷薄膜膨潤，因此可期待防止染色不均等的不均勻性的效果。
前述膨潤浴4a的中的膨潤液除了水以外，亦可適當地添加甘油或碘化鉀等。在添加該等的情況，其濃度如果是甘油則以5質量%以下為佳，碘化鉀的情況，則以定為10質量%以下為佳。
膨潤液的溫度係以定在20~45℃的範圍為佳，以定為25~40℃為更佳。
前述原料卷薄膜浸漬於前述膨潤液的浸漬時間係以定為2~180秒鐘為佳，以定為10~150秒鐘為較佳，以定為30~120秒鐘為特佳。
另外，在此膨潤浴中，亦可使聚乙烯醇系樹脂薄膜往長度方向延伸，此時，延伸倍率係以膨潤所造成的伸展亦包括在內定為1.1~3.5倍左右為佳。
(染色步驟)
經過前述膨潤步驟的薄膜係與膨潤步驟同樣地，藉由輥軸9浸漬於貯留於染色浴4b的染色液中，而實施染色步驟。
可採用將經過膨潤步驟的聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬於含有例如碘等的二色性物質的染色液，藉此使上述二色性物質吸附於薄膜的方法來實施前述染色步驟。
前述二色性物質可列舉例如碘可使用以往周知的物質，或有機染料等。
有機染料可使用例如紅BR、紅LR、紅R、粉紅LB、寶紅BL、酒紅GS、天空藍LG、檸檬黃、藍BR、藍2R、海軍RY、綠LG、紫LB、紫B、黑H、黑B、黑GSP、黃3G、黃R、橙LR、橙3R、猩紅GL、猩紅KGL、剛果紅、亮紫BK、翠藍G、翠藍GL、翠橙GL、直接天空藍、直接快速橙S、快速黑等。
這些二色性物質可僅使用一種，或可併用兩種以上。
在使用前述有機染料的情況，例如謀求可見光區的中性化的觀點看來，係以組合兩種以上為佳。
具體例可列舉剛果紅與翠藍G、翠橙GL與直接天空藍 的組合，或直接天空藍與快速黑的組合等。
前述染色浴的染色液可使用使前述二色性物質溶於溶劑而得的溶液。
前述溶劑一般而言可使用水，而亦可進一步添加與水具有熔合性的有機溶劑而使用。
此染色液中的二色性物質的濃度係以定在0.010~10質量%的範圍為佳，定在0.020~7質量%的範圍為較佳，定在0.025~5質量%為特佳。
另外，在前述二色性物質使用碘的情況，從可進一步提升染色效率的觀點看來，以進一步添加碘化物為佳。
此碘化物可列舉例如碘化鉀、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。
在前述染色浴中該等碘化物的添加比例係以定為0.010~10質量%為佳，以定為0.10~5質量%為較佳。
該等之中係以添加碘化鉀為佳，碘與碘化鉀的比例(質量比)係以定在1：5~1：100的範圍為佳，以定在1：6~1：80的範圍為較佳，以定在1：7~1：70的範圍為特佳。
薄膜浸漬在前述染色浴的浸漬時間並未受到特別限定，而以定在0.5~20分鐘的範圍為佳，在1~10分鐘的範圍為更佳。另外，染色浴的溫度係以定在5~42℃的範圍為佳，以定在10~35℃的範圍為較佳。
另外，在此染色浴中亦可使薄膜往長度方向延伸，此時累積的總延伸倍率係以定為1.1~4.0倍左右為佳。
此外，染色步驟除了可採用如前述般的浸漬於染色浴的方法以外，還可採用例如將含有二色性物質的水溶液塗佈或噴灑於前述聚合物薄膜的方法。
另外，在本發明中，亦可不進行染色步驟，採用以預先混合有二色性物質的聚合物原料成膜的薄膜作為所使用的原料卷薄膜。
(交聯步驟)
接下來，將薄膜導入貯留有交聯劑液的交聯浴4c，使薄膜浸漬於前述交聯劑液中，而實施交聯步驟。
前述交聯劑可使用以往周知的物質。
例如可使用硼酸、硼砂等的硼化合物、或乙二醛、戊二醛等。
該等可僅使用一種，或可併用兩種以上。
在併用兩種以上的情況，例如硼酸與硼砂的組合為佳，另外，其添加比例(莫耳比)係以定在4：6~9：1的範圍為佳，以定在5.5：4.5~7：3的範圍為較佳，以定為6：4為最佳。
述交聯浴之交聯劑液可使用使前述交聯劑溶於溶劑而得的溶液。
前述溶劑可使用例如水，而亦可進一步併用與水具有熔合性的有機溶劑。前述交聯劑液中的交聯劑的濃度並未受到特別限定，而以定在1~10質量%的範圍為佳，定為2~6質量%為較佳。
在前述交聯浴中的交聯劑液中，亦可添加可對偏 光薄膜面內賦予均勻的特性的化合物。
此碘化物可列舉例如碘化鉀、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，添加該等的情況中的碘化物的含量係以定為0.05~15質量%為佳，以定為0.5~8質量%為較佳。
交聯劑與碘化物的組合係以硼酸與碘化鉀的組合為佳，硼酸與碘化鉀的比例(質量比)係以定在1：0.1~1：3.5的範圍為佳，定在1：0.5~1：2.5的範圍為更佳。
前述交聯浴中的交聯劑液的溫度通常以定在20~70℃的範圍為佳，聚乙烯醇系樹脂薄膜的浸漬時間通常定在1秒鐘~15分鐘的範圍內的任一時間，以定在5秒鐘~10分鐘為佳。
在該交聯步驟之中，亦可在交聯浴中使薄膜往長度方向延伸，此時累積的總延伸倍率係以定為1.1~5.0倍左右為佳。
此外，交聯步驟與染色步驟同樣地，亦可藉由塗佈或噴灑含交聯劑的溶液的方法來實施，以代替浸漬於交聯劑液中的處理方法。
(延伸步驟)
前述延伸步驟係使染色、交聯後的聚乙烯醇系樹脂薄膜，例如後述般，以成為累積的總延伸倍率為5.25~8倍左右的方式往其長度方向延伸之步驟。在濕式延伸法中，係在使薄膜浸漬於貯留於延伸浴的溶液中的狀態下在其長度方向施加張力來實施延伸。此外，關於延伸所造成第一聚乙烯醇薄膜及第二聚乙烯醇之接合部及非接合部的延伸量 如後述。
貯留於延伸浴的溶液並未受到特別限定，而可使用例如添加各種金屬鹽、碘、硼或鋅之化合物的溶液。
此溶液之溶劑可適當地使用水、乙醇或各種有機溶劑。
其中，以使用分別添加硼酸及/或碘化鉀2~18質量%左右的溶液為佳。
在同時使用此硼酸與碘化鉀的情況，係以其含有比例(質量比)為1：0.1~1：4左右、較佳為1：0.5~1：3左右的比例來使用為佳。
前述延伸浴中的溶液的溫度係以定在例如40~67℃的範圍為佳，以定為50~62℃為較佳。
(洗淨步驟)
該洗淨步驟係藉由使薄膜通過例如貯留有水等的洗淨液的洗淨浴將在此之前的處理所附著的硼酸等的不需要殘存物沖洗掉之步驟。
在前述水中係以添加碘化物為佳，例如以添加碘化鈉或碘化鉀為佳。
在洗淨浴的水中添加碘化鉀的情況，其濃度通常定在0.1~10質量%，宜定在3~8質量%。
進一步而言，洗淨液的溫度係以定在10~60℃為佳，以定在15~40℃為較佳。
另外，洗淨處理的次數，亦即，浸漬於洗淨液後，由洗淨液拉起的重覆次數並未受到特別限定，亦可設定為多次，或可在多個洗淨浴中貯留有添加物的種類或濃度相異 的水，藉由使薄膜通過該等而實施洗淨步驟。
此外，在將薄膜由各步驟中的浸漬浴拉起時，為了防止滴液現象的發生，亦可使用以往周知的夾輥等的瀝水輥輪、或藉由氣刀將液體削落等的方法，藉此去除殘餘水分。
(乾燥步驟)
在前述洗淨步驟之中，進行洗淨的薄膜可藉由導入前述乾燥機11，自然乾燥、風乾燥、加熱乾燥等最適當的方法進行乾燥而實施該乾燥步驟。
其中，如果是在實施藉由加熱乾燥進行的乾燥步驟的情況，加熱乾燥的條件係以將加熱溫度定為20~80℃左右、將乾燥時間定為1~10分鐘左右為佳。
進一步而言，乾燥溫度與前述方法無關，以防止薄膜的劣化為目的，以儘量低溫為佳。
較佳為60℃以下，以定為45℃以下為特佳。
(積層步驟)及(纏繞步驟)
在本實施形態之中，藉由實施將經過如上述般的步驟的薄膜纏繞於纏繞輥軸的纏繞步驟，可得到纏繞成捲筒狀的偏光薄膜。
此外，在本實施形態之中，亦可在實施在乾燥步驟乾燥後的偏光薄膜的表面片側或兩側適當地積層表面保護用薄膜等之積層步驟之後，實施纏繞步驟。
以這種方式所製造出的偏光薄膜的最終總延伸倍率係以相對於原料卷薄膜而以言5.25~8.0倍的範圍內的任一延伸倍率為佳，5.5~7.0倍的範圍內的任一延伸倍率為較佳。
如上述般的延伸倍率為合適的，是因為在最終總延伸倍率未滿5.25倍的情況，難以得到具有高偏光特性的偏光薄膜，若超過8.0倍，則會有使薄膜發生破裂的顧慮的緣故。
另外，該偏光薄膜的最終總延伸倍率係以在非接合部(亦即原料卷薄膜)的5.25~8.0倍的範圍內的任一延伸倍率為佳，5.5~7.0倍的範圍內的任一延伸倍率為較佳。
(連結步驟)
如前述般，在本實施形態之中，一個原料捲筒供給至延伸裝置而全部供給完之前，進一步實施由下述原料捲筒將聚乙烯醇系樹脂薄膜(原料卷薄膜)送出，使此新的原料卷薄膜的前端部1b與以延伸裝置實施了各步驟的原料捲筒的末端部1a在重疊的狀態下接合而連結的連結步驟(前述第2步驟)。另外，在連結步驟之中，使前端部1b與末端部1a重疊，以成為在聚乙烯醇系樹脂薄膜的寬度方向以4倍延伸倍率延伸時接合部的拉伸應力相對於在上述寬度方向以4倍延伸倍率延伸時非接合部的拉伸應力而言為75%以上且105%以下的方式接合。
以這種方式，使先前的第一原料卷薄膜的末端部與下述原料卷薄膜的前端部接合，藉此可產生即使在為了賦予高偏光機能所必要的高延伸倍率，例如5.25倍以上的延伸倍率也不會發生破裂的連結。藉此，即使在接合部通過的情況，不需變更延伸條件，即可轉移至將第二原料卷薄膜延伸之步驟(前述第1步驟)，可有效地製造出偏光薄膜。
亦即，不改變延伸條件即可將第一原料卷薄膜與第二 原料卷薄膜連續進料至延伸裝置，藉此可得到提升作業效率、提升生產性、提升產率及降低材料損失的效果。
此外，此連結步驟沒有必要在使第一原料卷薄膜延伸之步驟(前述第1步驟)完全結束後實施，例如可在前述第1步驟之後段側與該第1步驟並行而實施。
例如使用前述連結裝置與前述膨潤浴4a之間具備累積槽的延伸裝置，使第一原料捲筒通過前述累積槽而供給至膨潤浴4a，該第一原料捲筒捲完的部分來臨時，使其末端部成為停止狀態，同時亦將累積在前述累積槽的原料卷薄膜供給至膨潤浴4a側，實施前述第一原料卷薄膜的延伸(前述第1步驟)，同時可實施藉由雷射熔接使新的原料捲筒之前端部與前述末端部連結的連結步驟。
另外，亦可在預先實施使2個帶狀聚乙烯醇系樹脂薄膜連結的連結步驟後，開始實施所連結的帶狀聚乙烯醇系樹脂薄膜內的一個聚乙烯醇系樹脂薄膜的延伸(前述第1步驟)。
前述連結步驟可藉由使前述第一聚乙烯醇系樹脂薄膜的末端部與前述第二帶狀聚乙烯醇系樹脂薄膜的前端部重疊，並將以這種方式重疊的前述末端部與前述前端部的界面部雷射熔接來實施。具體而言，可藉由在先前的薄膜的末端部1a與新的薄膜的前端部1b內的任一者或兩者的表面塗佈光線吸收劑，在檯座40上使新舊原料卷薄膜上下重疊配置，對此重疊部以前述加壓構件50加壓，同時對此重疊部照射雷射光，在薄膜界面之中，使彼此的樹脂熔 合而形成熔接部30來實施。
此時，以可成為在上述寬度方向以4倍延伸倍率延伸時接合部的拉伸應力相對於在上述寬度方向以上述延伸倍率延伸時非接合部的拉伸應力而言為75%以上且105%以下的方式接合的方式，適當地設定上述雷射光的功率密度或累計照射量等的條件，以所設定的條件對重疊部照射雷射光。
以這種方式，在本實施形態中，藉由雷射光熔接，藉此可使新舊原料卷薄膜的重疊部僅在界面或其附近選擇性(局部性)發熱而加熱，因此接合部變得容易軟化。藉此，容易以成為在上述寬度方向以4倍延伸倍率延伸時接合部的拉伸應力相對於在上述寬度方向以上述延伸倍率延伸時非接合部的拉伸應力而言為75%以上且105%以下的方式實行接合。
若以成為上述接合部的拉伸應力相對於上述非接合部的拉伸應力而言為未滿75%的方式接合，則相對於非接合部而言接合部過為柔軟，因此在延伸步驟之中，在上述長邊方向，將延伸倍率設定在5.25倍以上，同時在連續使聚乙烯醇系樹脂薄膜延伸時，在接合部與非接合部的交界部分變得容易破裂。特別是若接合部過為柔軟，則在接合部變得容易破裂。
相對於此，藉由以成為上述接合部的拉伸應力為上述非接合部的拉伸應力的75%以上的方式接合，接合部不會過為柔軟，接合部的硬度夠接近非接合部的硬度，因此可 充分緩和在上述交界部分的應力集中。所以，將延伸步驟中的延伸倍率設定在5.25倍以上，同時可連續使聚乙烯醇系樹脂薄膜延伸。
另外，從較充分緩和上述應力集中這樣的觀點看來，以成為上述接合部的拉伸應力相對於上述非接合部的拉伸應力而言為80%以上的方式接合為佳。
另一方面，若以成為上述接合部的拉伸應力相對於上述非接合部的拉伸應力而言為超過105%的方式接合，則相對於非接合部而言接合部過硬，因此在上述延伸步驟之中，在上述交界部分應力變得容易集中，因此破裂變得容易發生。
相對於此，藉由以成為上述接合部的拉伸應力相對於上述非接合部的拉伸應力而言為105%以下的方式接合，相對於非接合部而言，接合部不會過硬，接合部的硬度夠接近非接合部的硬度，因此可緩和在上述交界部分的應力集中。所以，可在長邊方向將延伸倍率設定在5.25倍以上，同時可連續使聚乙烯醇系樹脂薄膜延伸。
另外，從較充分緩和上述應力集中這樣的觀點看來，以成為上述接合部的拉伸應力相對於上述非接合部的拉伸應力而言為100%以下的方式接合為佳。
此處，上述接合部的拉伸應力可如以下所述般作測定(參照第4~6圖)。
亦即，在接合部31切取(聚乙烯醇系樹脂薄膜的長邊方向長度1.5mm)×(聚乙烯醇系樹脂薄膜的寬度方向長度 20mm)的區域33。接下來，使用具有固定部夾具37與可動夾具38的拉伸測試裝置(未圖示)，將所切取的接合部之接合部切片35在室溫20℃的環境下，以初期夾具間距離10mm、拉伸速度50mm/min往長邊方向(亦即上述寬度方向，第6圖的TD方向)拉伸，藉此進行拉伸測試，針對接合部切片35進行拉伸測試而得到應力-形變曲線。然後，從所得到的應力-形變曲線中求得以4倍延伸倍率的拉伸應力(參照第7圖)。以這種方式可測定上述接合部的拉伸應力。
另外，在非接合部32切取(上述長邊方向長度1.5mm)×(上述寬度方向長度20mm)的區域34。接下來，與上述同樣地，使用具有固定部夾具37與可動夾具38的拉伸測試裝置(未圖示)，將所切取的非接合部的非接合部切片36在室溫20℃的環境下，以初期夾具間距離10mm、拉伸速度50mm/min往長邊方向(亦即上述寬度方向，第6圖的TD方向)拉伸，藉此進行拉伸測試而得到應力-形變曲線。然後，從所得到的應力-形變曲線中求得以4倍延伸倍率的拉伸應力。以這種方式可測定上述非接合部的拉伸應力。
此外，拉伸測試裝置可使用拉伸測試機(島津製作所公司製，型號AGS-J)。
另外，將非接合部切片的短邊方向長度3.0mm設定在接合部切片的短邊方向長度1.5mm的2倍，是因為在藉由將兩個聚乙烯醇系樹脂薄膜重疊而接合使得接合部的厚度相對於非接合部的厚度而言成為2倍時，使接合部切片與非接合部切片的剖面積相等的緣故。
如上述般，藉由以成為上述接合部的拉伸應力相對於上述非接合部的拉伸應力而言為75%以上且105%以下的方式接合，可緩和往接合部與非接合部的交界部分的延伸所造成的應力集中。藉此，即使以例如5.25倍以上的延伸倍率延伸，也可避免上述交界中破裂的發生，即使是在接合部通過的情況，不需變更延伸條件即可連續實施延伸。所以可得到提升作業效率、提升生產性、提升產率及降低材料損失的效果。
另外，藉由雷射熔接而接合，藉此可僅在末端部與前端部的界面或其附近局部加熱，可減少在接合部硬化的區域，因此容易以成為上述接合部的拉伸應力相對於非接合部的拉伸應力而言為75%以上且105%以下的方式接合。
相對於此，在例如藉由熱封口機而接合的情況，末端部與接合部在厚度方向整體地受到加熱，因此接合部中的硬化的區域變大，因此會有不易以成為上述接合部的拉伸應力相對於非接合部的拉伸應力而言為75%以上且105%以下的方式接合的傾向。
所以如本實施形態般，藉由雷射熔接進行的接合的情況比藉由熱封口機進行的接合的情況較為合適。但是只要能夠以成為接合部的拉伸應力相對於非接合部的拉伸應力而言為75%以上且105%以下的方式接合，則亦可藉由熱封口機而接合，另外還可使用其他接合方法接合。
此外，藉由本實施形態之製造方法所製造出的偏 光薄膜的厚度並未受到特別限定，而非接合部的厚度係以5μm~40μm為佳。
非接合部的厚度只要在5μm以上，則機械強度不會降低，另外，只要在40μm以下，則不會降低光學特性，即使適用於影像顯示裝置也可實現薄型化。
藉由本實施形態所製造出的偏光薄膜可作為積層於液晶槽基板之偏光薄膜等，而使用於液晶顯示裝置等。另外，除了液晶顯示裝置之外，還可使用作為電致發光顯示裝置、電漿顯示器及電場放出顯示器等的各種影像顯示裝置中的偏光薄膜。
此外，亦可在實際使用時，在兩面或單面積層各種光學層製成光學薄膜、或實施各種表面處理，而使用於液晶顯示裝置等的影像顯示裝置。
前述光學層只要滿足所要求的光學特性，則並未受到特別限定，而除了可使用例如目的為保護偏光薄膜之透明保護層、目的為視覺補償等之配向液晶層、用以積層其他薄膜的黏著層之外，還可使用偏光轉換元件、反射板、半透光板、位相差板(包括1/2或1/4等的波長板(λ板))、視覺補償薄膜、提升輝度的薄膜等的形成影像顯示裝置等所使用的薄膜。
另外，表面處理可列舉硬塗層處理、抗反射處理、目的為防止黏著或擴散或抗眩的表面處理。
本實施形態之偏光薄膜之製造方法如以上所述，而本發明並不受本實施形態所限定，在本發明意圖的範圍內可 適當地變更設計。另外，本發明所關連之偏光薄膜之製造方法之作用效果並不受上述作用效果所限定。
[實施例]
以下列舉實施例對本發明作進一步詳細說明，而本發明並不受該等所限定。
(評估事例) (基本條件)
．原料卷薄膜：聚乙烯醇樹脂(PVA)薄膜((股)Kuraray公司製，厚度75μm、寬度50mm、吸水率6%)
．重疊寬度：寬度1.5mm
．加熱熔接部：雷射
．雷射：半導體雷射(波長940nm、功率90W、點徑2mmΦ、功率密度2865W/cm2、掃描速度52mm/sec、累計照射量110J/cm2、頂帽形光束)
．光線吸收劑：商品名「Clearweld(註冊商標)LD120C」(美國Gentex公司製，溶劑丙酮)、以2.0mm寬度、10nL/mm2塗佈在配置於下側的原料卷薄膜的上面
．加壓構件：石英玻璃板(10mm厚)
．加壓條件：以50kgf/cm2的加壓對原料卷薄膜重疊部實施按壓
(評估條件)
．拉伸測試：拉伸測試機(島津製作所製，型號AGS-J)、初期夾具間距離10mm、拉伸速度50mm/min
(實施例1)
採用上述基本條件，將2個原料卷薄膜連結，在接合部切取(原料卷薄膜的長邊方向長度1.5mm)×(原料卷薄膜的寬度方向長度20mm)的區域，而採取矩形接合部切片。另外，在非接合部切取(上述長邊方向長度3.0mm)×(上述寬度方向長度20mm)的區域，而採取矩形非接合部切片。針對這些接合部切片及非接合部切片分別以上述評估條件進行拉伸測試，從所得到的應力-形變曲線中測定以4倍延伸倍率的拉伸應力，其結果，接合部的拉伸應力為38.52Pa、非接合部的拉伸應力為41.89Pa。亦即，在上述寬度方向以4倍延伸倍率延伸時，相對於非接合部的拉伸應力而言接合部的拉伸應力之比率為92.0%。將結果揭示於表1及第8圖。
另外，以與此條件相同的條件將2個原料卷薄膜連結，將接合部前後切成50mm長左右，使用如第1圖所示般的延伸裝置，以成為總延伸倍率為在膨潤浴中為2.6倍、在染色浴中為3.4倍、在交聯浴中為3.6倍、在延伸浴中為6.0倍的方式延伸後，使其通過洗淨浴，藉此批次製造偏光薄膜。其結果，即使延伸至總延伸倍率6.0倍也沒有觀察到破裂。
(實施例2)
除了在加壓構件與2個原料卷薄膜之間插入厚度80μm的三乙醯基纖維素(TAC)薄膜以外，使用上述基本條件將該2個原料卷薄膜接合，與實施例1同樣的方式採取接合部切片，測定所採取的接合部切片的拉伸應力，其結果，該接合部的拉伸應力為34.38Pa。另外，若非接合部的拉伸應力使用實施例1的41.89Pa，在上述寬度方向以4倍延伸倍率延 伸時，計算相對於非接合部的拉伸應力而言接合部的拉伸應力，則其比率為82.1%。將結果揭示於表1及第8圖。
另外，以與此條件相同的條件將2個原料卷薄膜連結，與實施例1同樣的方式批次製造偏光薄膜。其結果，即使延伸至總延伸倍率6.0倍也沒有觀察到破裂。
(實施例3)
除了在加壓構件與2個原料卷薄膜之間插入厚度125μm的聚醯亞胺(PI)薄膜以外，採用上述基本條件將該2個原料卷薄膜接合，與實施例1同樣的方式採取接合部切片。測定所採取的接合部切片的拉伸應力，其結果，該接合部的拉伸應力為33.06Pa。另外，若非接合部的拉伸應力使用實施例1的41.89Pa，在上述寬度方向以4倍延伸倍率延伸時，計算相對於非接合部的拉伸應力而言接合部的拉伸應力，則其比率為78.9%。將結果揭示於表1及第8圖。
另外，以與此條件相同的條件將2個原料卷薄膜連結，除了將在延伸浴的總延伸倍率定為5.8以外，以與實施例1同樣的方式批次製造偏光薄膜。其結果，即使延伸至總延伸倍率5.8倍也沒有觀察到破裂。
(實施例4)
除了將雷射點徑變更為3mmΦ、將功率變更為200W以外，採用上述基本條件將2個原料卷薄膜接合，與實施例1同樣的方式採取接合部切片，測定所採取的接合部切片的拉伸應力。其結果，該接合部的拉伸應力為43.20Pa。另外，若非接合部的拉伸應力使用實施例1的41.89Pa，在上述寬 度方向以4倍延伸倍率延伸時，計算相對於非接合部的拉伸應力而言接合部的拉伸應力，則其比率為103.1%。將結果揭示於表1及第8圖。
另外，以與此條件相同的條件將2個原料卷薄膜連結，除了將在延伸浴的總延伸倍率定為5.3以外，以與實施例1同樣的方式批次製造偏光薄膜。其結果，即使延伸至總延伸倍率5.3倍也沒有觀察到破裂。
(實施例5)
除了將原料卷薄膜寬度變更為2600mm以外，採用上述基本條件將新舊原料卷薄膜接合，使用如第1圖所示般的延伸裝置，以成為總延伸倍率為在膨潤浴中為2.6倍、在染色浴中為3.4倍、在交聯浴中為3.6倍、在延伸浴中為6.0倍並以捲對捲(Roll to Roll)的方式製造偏光薄膜。其結果，與實施例1同樣地，即使延伸至總延伸倍率6.0倍也不會破裂而可連續進料。此外，原料卷薄膜寬度的相異不會對接合部及非接合部的上述拉伸應力造成影響，因此實施例5中的上述相對於非接合部而言接合部的拉伸應力與實施例1同樣地可定為92.0%。
(比較例1)
除了將功率變更為50W、功率密度變更為1592W/cm2、掃描速度變更為5mm/sec、累計照射量變更為637J/cm2以外，採用上述基本條件將2個原料卷薄膜接合。與實施例1同樣的方式採取接合部切片，測定所採取的接合部切片的拉伸應力，其結果，該接合部的拉伸應力為44.40Pa。另外， 非接合部的拉伸應力使用實施例1的41.89Pa，若計算在上述寬度方向延伸4倍時相對於非接合部的拉伸應力而言接合部的拉伸應力，則其比率為106.0%。將結果揭示於表1及第8圖。
進一步以與此條件相同的條件將2個原料卷薄膜連結，除了將在延伸浴的總延伸倍率定為5.25倍以外，以與實施例2同樣的方式批次製造偏光薄膜。其結果，在總延伸倍率5.25倍延伸時發生破裂，而無法連續進料。
(比較例2)
除了將雷射點徑變更為1.5mmφ、將功率變更為300W以外，採用上述基本條件將2個原料卷薄膜接合，與實施例1同樣的方式採取接合部切片，測定所採取的接合部切片的拉伸應力。其結果，該接合部的拉伸應力為30.50Pa。另外，非接合部的拉伸應力使用實施例1的41.89Pa，若計算在上述寬度方向延伸4倍時相對於非接合部的拉伸應力而言接合部的拉伸應力，則其比率為72.8%。將結果揭示於表1及第8圖。
進一步以與此條件相同的條件將2個原料卷薄膜連結，除了將在延伸浴的總延伸倍率定為5.3倍以外，以與實施例1同樣的方式批次製造偏光薄膜。其結果，在總延伸倍率5.1倍的延伸時發生破裂，而無法連續進料。
1‧‧‧原料卷薄膜
1a‧‧‧末端部
1b‧‧‧前端部
3‧‧‧原料卷薄膜供給部
4‧‧‧浸漬浴
4a‧‧‧膨潤浴
4b‧‧‧染色浴
4c‧‧‧交聯浴
4d‧‧‧延伸浴
4f‧‧‧洗淨浴
9‧‧‧輥軸
9a‧‧‧輥軸延伸部/夾持棍軸
10‧‧‧(偏光薄膜)纏繞部
11‧‧‧乾燥裝置/機
12‧‧‧積層用薄膜
30‧‧‧塗黑部，熔接部
31‧‧‧接合部
32‧‧‧非接合部
33,34‧‧‧區域
35‧‧‧接合部切片
36‧‧‧非接合部切片
37‧‧‧固定部夾具
38‧‧‧可動夾具
40‧‧‧檯座
50‧‧‧加壓構件
R‧‧‧雷射光
第1圖係表示一實施形態之偏光薄膜之製造方法所使用的裝置之概略立體圖。
第2圖係表示連結原料卷薄膜並供給至偏光薄膜的製造裝置的狀態之概略立體圖。
第3圖係表示用以連結原料卷薄膜之連結裝置之要部的機構之概略正面圖。
第4圖係表示接合部及非接合部之圖，第4(a)圖為概略側面圖，第4(b)圖為概略俯視圖。
第5圖係表示接合部切片及非接合部切片之圖，第5(a)圖為接合部的概略俯視圖，第5((b)圖為非接合部的概略俯視圖。
第6圖係表示拉伸前與拉伸時的接合部切片或非接合部切片之概略俯視圖。
第7圖係表示應力-形變曲線的一例之圖形。
第8圖係表示實施例及比較例之4倍延伸時中的拉伸應力之比率之圖形。
1‧‧‧原料卷薄膜
3‧‧‧原料卷薄膜供給部
4a‧‧‧膨潤浴
4b‧‧‧染色浴
4c‧‧‧交聯浴
4d‧‧‧延伸浴
4f‧‧‧洗淨浴
9‧‧‧輥軸
9a‧‧‧輥軸延伸部/夾持輥軸
10‧‧‧(偏光薄膜)纏繞部
11‧‧‧乾燥裝置/機
12‧‧‧積層用薄膜

Claims (5)

  1. 一種偏光薄膜之製造方法，係使用多數之帶狀聚乙烯醇系樹脂薄膜連續製造偏光薄膜者，其特徵在於具有下述步驟：第1步驟，係依序將各聚乙烯醇系樹脂薄膜由前端側送入移動路徑，並在該移動路徑中往長邊方向延伸；及第2步驟，係將前頭的第一聚乙烯醇系樹脂薄膜的末端部與接續的第二聚乙烯醇系樹脂薄膜的前端部重疊，並藉由熔接進行接合來連結；在前述第2步驟中，係以4倍延伸倍率將接合部往前述聚乙烯醇系樹脂薄膜的寬度方向延伸時該接合部的拉伸應力，相對於以前述延伸倍率將非接合部往前述寬度方向延伸時該非接合部的拉伸應力成為75%以上且105%以下的方式進行接合。
  2. 如申請專利範圍第1項之偏光薄膜之製造方法，其係藉由以雷射熔接將前述末端部與前述前端部接合並連結來實施前述第2步驟。
  3. 如申請專利範圍第2項之偏光薄膜之製造方法，其係在前述末端部與前述前端部的界面部配置光線吸收劑來實施前述雷射熔接。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之偏光薄膜之製造方法，其係以波長800nm以上且11000nm以下的紅外線雷射來實施前述雷射熔接。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之偏光薄膜之製造方法，其中在前述第一聚乙烯醇系樹脂薄膜及前述第二聚乙烯醇系樹脂薄膜的各個非接合部及接合部之該移動路徑中的延伸倍率皆為5.25倍以上。
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