[发明专利]聚乙烯醇膜和使用它的偏振膜和偏振板

说明书

技术领域

本发明涉及聚乙烯醇膜。更具体地，本发明涉及具有低的双折射的聚乙烯醇膜及其制备方法，以及偏振膜和得自上述膜的偏振板，其在偏光度的平面内均匀性方面是优异的。

背景技术

迄今为止，聚乙烯醇膜已经通过如下步骤制备：将基于聚乙烯醇的树脂溶解于例如水的溶剂中以制备储备溶液，随后通过溶液流延法(下文中称为流延法)形成膜，利用金属加热辊等干燥所述膜，和如果需要，将其经历热处理。由此获得的聚乙烯醇膜已经大量用作透明性和染色性优异的膜，并且偏振膜被例举为其有用的应用之一。这样的偏振膜已经用作液晶显示器的基本组成元件并且在近年来，其应用已经扩展到需要高清晰度和高可靠性的显示设备上。

在这样的情况下，由于液晶电视等的屏幕尺寸扩大，希望具有比传统偏振膜的偏振性能，尤其是偏振性能的平面内均匀性更加优异的偏振膜。为了获得在偏振性能的平面内均匀性优异的偏振膜，重要的是待用作偏振膜的原膜的聚乙烯醇膜是光学上均匀的，并且尤其平面内延迟值的均匀性是重要的。作为一个解决方案，有人提出基于聚乙烯醇的聚合物膜，其中该膜的宽度为2m或更大，在宽度方向彼此间隔1cm的两点之间的延迟值的差为5nm或更低，并且在宽度方向彼此间隔1m的两点之间的延迟值的差为50nm或更低(例如参见专利文献1)。另外，有人提出使用聚乙烯醇膜，其中在将其从流延基材上剥离时该膜的水含量被设定为至少10wt％(例如参见专利文献2)。

顺便提及，在下文中，“延迟”指“平面内延迟值”除非另外说明。

然而，即使通过这些公开的技术，所形成的聚乙烯醇膜的延迟不是常数并且在利用该聚乙烯醇膜作为原膜制备的偏振膜中可能出现不均匀性。关于专利文献1的聚乙烯醇膜，在其中膜宽为2m或更大的情况下，在所述膜上的两点之间的延迟差异为数十nm，并因此该膜不能符合要获得光学均匀膜具有3m或更大的宽度的新要求。另外，由于所述延迟自身是大的，整个偏振板的光学设计变得复杂。

通常，关于聚乙烯醇膜，其显示出所述延迟在两端增加和在中间部分降低的趋势。其原因之一为在所述膜的干燥步骤和热处理步骤过程中发生脱水收缩，并因而易于将应力赋予到所述膜的两端部分。所述应力由于所述膜的水含量降低而易于产生，并且该应力在所述水含量变为20wt％或更低的步骤中，特别是在所述水含量变为10wt％或更低的步骤中增加。

另外，作为专利文献2，当将其从流延基材上剥离时，所述膜的水含量低于10wt％，在这种情况下，在剥离步骤之前所述延迟的不均匀性增加。

由于所述膜变宽，在宽度方向所述延迟的不均匀性变得显著，并且在常用的具有宽度为2m的聚乙烯醇膜中，在两端和中央部分之间存在的延迟的不均匀性为约10nm。由于所述膜的宽度变宽，在宽度方向中变得难于使所述延迟变平。这是具有宽度为3m或更大的光学均匀膜不能通过传统的方法制备的一个原因。

专利文献1：JP-A-2002-28939

专利文献2：JP-A-6-138319

发明内容

要解决的技术问题

本发明的目的是提供聚乙烯醇膜，其具有小的平面内延迟值和在宽度方向平面内延迟值小的波动，其满足显示器面积增大和精细度增强的要求，以及提供偏振膜和进一步提供偏振板，其在偏光度的平面内均一性是优异的。

技术方案

(1)聚乙烯醇膜，其具有3m或更大的宽度，平面内延迟值为30nm或更低，并且在所述膜的宽度方向中平面内延迟值的波动为15nm或更低。

(2)根据第(1)项的聚乙烯醇膜，其具有30至70μm的厚度。

(3)根据第(1)项的聚乙烯醇膜，其用作偏振膜的原膜。

(4)制备聚乙烯醇膜的方法，其包括：

通过流延法形成膜的步骤，和

通过多个各自具有表面温度为40℃或更高的热辊热处理所述膜的步骤，

其中在所述热处理的步骤中，上述膜平面内的任意一个点与每个上述热辊的接触时间为1至6秒。

(5)根据第(4)项的制备聚乙烯醇膜的方法，其中上述膜平面内的任意一个点与每个上述热辊的接触时间的总和为30至100秒。

(6)根据第(4)项的制备聚乙烯醇膜的方法，其中所有上述热辊的各自直径为150至500mm。

(7)制备聚乙烯醇膜的方法，其包括：

通过流延法形成膜的步骤，和

通过多个各自具有表面温度为40℃或更高的热辊热处理所述膜的步骤，

其中在所述热处理的步骤中，上述膜平面内的任意一个点与每个上述热辊的接触时间为1至6秒，并且上述膜为根据第(1)项的聚乙烯醇膜。