TW200417794A - Polarizing plate, production process for polarizing plate, and liquid crystal display device - Google Patents

Polarizing plate, production process for polarizing plate, and liquid crystal display device Download PDF

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TW200417794A TW093102079A TW93102079A TW200417794A TW 200417794 A TW200417794 A TW 200417794A TW 093102079 A TW093102079 A TW 093102079A TW 93102079 A TW93102079 A TW 93102079A TW 200417794 A TW200417794 A TW 200417794A
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Description

200417794 玖、發明說明 一、 發明所屬之技術領域 本發明係關於偏光板、該偏光板之製造方法、具有該偏 光板之液晶顯示裝置。 二、 先前技術 隨著液晶顯示裝置(下稱爲L C D )之普及化,偏光板之 需求在快速劇增。偏光板一般係在具有偏光能的偏光層之 兩面或單面,經由黏著劑層貼合保護膜所製成。 偏光層之材料主要係使用聚乙烯醇(下稱爲PVA ),將 PVA膜予以單軸向拉伸後,以碘或二色性染料染色或經染 色後予以拉伸,再以硼化合物加以交聯化,藉此即可形成 偏光層用之偏光膜。偏光膜之吸收軸,由於一般向長度方 向施加單軸向拉伸,所以將成爲與長度方向大致平行。 此外,其他拉伸方法則有:邊使塑膠薄膜向橫向或縱向 作單軸向拉伸,邊使其拉伸方向之左右在不同速率下向與 前期拉伸方向不同的縱向或橫向牽引拉伸,以使配向軸對 於上述單軸向拉伸方向傾斜之方法(先前例1 ;請參閱專 利文獻1 ),藉由在連續的薄膜之左右兩邊緣端具有數對 與行進方向成β角度的左右成對之薄膜保持點,可隨著薄 膜的行進而使各個成對的點向0方向拉伸之結構,以製造 對於薄膜行進方向具有任意角度0之拉伸軸的薄膜之方法 (先前例2 ;請參閱專利文獻2),將薄膜兩端部抓住於在 配置成使特定行進區間內的夾頭之行進距離互不相同的拉 幅機軌道上兩排夾頭間以使其行進,藉以向與薄膜長度方 200417794 向成斜交的方向拉伸之製造方法(先前例3 ;請參閱專利 文獻3 ),以及斜向拉伸法(先前例4 ;請參閱專利文獻4 )等。 該_方法’雖然可使聚合物配向軸對於薄膜搬送方向傾 斜所希求之角度,但是先前例1至3之方法卻會在膜造成 伴紋、皺紋、拉伸不均,如欲緩和其則必須將拉伸製程延 長成非常長,以致有設備成本增大之缺點,可解決該等缺 點、問題者就是先前例4之方法。該方法係一種藉由將吸 收軸予以傾斜45度,即可特別是對於大尺寸之偏光板,提 商生產良率之優越方法。 〔專利文獻1〕 日本國專利特開第2 〇 〇 〇 _ 9 9 1 2號公報 〔專利文獻2〕 曰本國專利特開平第3_ 1 8270 1號公報 〔專利文獻3〕 曰本國專利特開平第2- 1 1 3920號公報 〔專利文獻4〕 曰本國專利特開第2002-86554號公報 三、發明內容 發明所欲解決之誤頴 以先前之單軸向拉伸法所製得之偏光板,其偏光膜之厚 度爲約2 5微米左右,特別是在大於1 5英寸的液晶監視器 ’由於偏光膜會因時效變化而收縮,因此從會造成由監視 器周邊部光漏之故障(框緣故障),及在可攜性用途上需 200417794 要偏光板構件輕量化的觀點來考慮,對於偏光膜厚度薄膜 化則有迫切期望。然而,已逐漸地淸楚愈使偏光膜趨於薄 膜化’卻會導致在可見光之短波及長波側在正交尼科耳時 之光漏將變大,以致色相(hue )偏離中性灰色是足以構成 問題之所在。具體而言,偏光膜厚度若爲小於20微米,則 上述問題將變得顯著,目前已上市之偏光板,最薄者爲 22.5微米。 在正交尼科耳時之光漏會變大之問題,依照上述先前例 1至4之拉伸方法,仍然不能使其改善,因此逐漸地淸楚 其爲無論是拉伸方法是一種共同的問題。 有鑑於此,本發明之目的係提供一種偏光板,其偏光膜 之厚度薄,且在正交尼科耳時可防止可見光在短波及長波 側之光漏、可顯現良好的色相者。並且,提供一種偏光板 ’其係經由斜向拉伸法所製得,以可提高在偏光板沖切製 程時之良率,經斜向拉伸之聚合物薄膜作爲偏光膜,並具 有高性能且價廉者。 本發明之其他目的係提供一種上述偏光板之製造方法及 具有上述偏光板之液晶顯示裝置。 解決課顆之方法 若依照本發明,則可提供下述結構之聚合物薄膜之拉伸 方法、偏光板、及液晶顯示裝置,以達成上述目的。 1. 一種偏光板,其特徵爲:在正交尼科耳時,在700奈 米之透射率爲從0.001 %至〇·3 %,在410奈米之透射 率爲從0.001 %至0.3 %,且偏光膜之膜厚爲從5微米 200417794 至22微米。 2. 如上述第1項之偏光板,其中偏光膜之膜厚爲從5微 米至20微米。 3. 如上述第1或2項之偏光板,其中在正交尼科耳時在 4 1 0奈米之透射率爲從0.0 0 1 %至0.0 8 %。 4. 如上述第1至3項中任一項之偏光板,其中單板透射 率爲從41 %至50 %,偏光度爲從99.9 %至100 %。 5 .如上述第1至4項中任一項之偏光板,其中在偏光膜 之至少單面具有保護膜,且該保護膜之遲相軸與偏光 膜之吸收軸之角度爲從10°至90。。 6 ·如上述第1至5項中任一項之偏光板,其中具有偏光 膜之長尺寸的偏光板,且偏光膜之吸收軸係與長度方 向非爲成平行、也非爲成垂直。 7* 一種偏光板之製造方法,其係用以製造如上述第1至 6項中任一項之偏光板,其特徵爲··包含連續地供給 偏光膜用聚合物薄膜’並向該薄膜之搬送方向作單軸 向拉伸以形成偏光膜之步驟。 8.如上述第7項之製造方法,其中拉伸放大率爲從4倍 至1 2倍。 9· 一種偏光板之製造方法,其係用以製造如上述第1至 6項中任一項之偏光板,其特徵爲:包含連續地供給 ί扁光fl吴用聚合物薄膜’並邊向該薄膜之搬送方向作單 軸向拉伸’或在經單軸向拉伸後,邊向與搬送方向成 垂直方向拉伸以形成偏光膜之步驟。 1200417794 1 0. —種偏光板之製造方法,其係用以製造如_ 6項中任一項之偏光板,其特徵爲:包含 保持連續地供給之偏光膜用聚合物薄膜之 使該保持裝置向薄膜長度方向行進邊賦予 以形成偏光膜之步驟,其中 該步驟係以:自偏光膜用聚合物薄膜之一 保持開始點起至實質保持解除點的保持裝 及自聚合物薄膜之另一側端的實質保持開 質保持解除點的保持裝置之軌跡L2,與兩 解除點之距離W,係符合下述式(1 )之條 持聚合物薄膜之支持性、使揮發分率爲10 態存在下作拉伸,其後以乾燥使其收縮10 使揮發分率下降之方法所實施: 式(1): |L2-L1| >〇.4W。 1 1 · 一種液晶顯示裝置,其特徵爲:將上述第 任一項之偏光板,使用於配置在液晶胞(c 兩片偏光板中至少一者。 本發明之偏光板係具有至少具有偏光能之偏 厚爲從5微米至22微米,且在正交尼科耳時在 透射率爲從0.001 %至〇·3 %,在410奈米之 0.001 %至 〇·3 %。 偏光膜之膜厚係以從5微米至20微米爲佳。 耳時在7 0 0奈米之透射率上限係以0.3 %爲佳, 更佳。在410奈米之透射率上限係以0.3 %以 二述第1至 以保持裝置 兩端,並邊 張力作拉伸 側端的實質 t之軌跡L 1 始點起至實 個實質保持 件,且在保 %以上之狀 %以上同時 【至6項中 e 11 )兩側之 光膜,其膜 700奈米之 透射率爲從 在正交尼科 以0.2 %爲 下爲佳,以 -10- 200417794 0 ·0 8 %以下爲更佳,以0· 0 5 %以下爲最佳。 本發明之偏光板,係在正交尼科耳時之色調係在CIE ( 國際照明技術委員會)色空間(color* space)中X値將爲 從0.2至0.35,Y値將爲從0.2至0.35,呈帶藍色較少之 中性灰色的色彩,可提供良好品質。 另外,單板透射率及偏光度係以較高者爲佳,單板透射 率係以從41 %至50 %爲佳,偏光度係以從99.9 %至100 % 爲佳。單板透射率係以從42 %至5 0 %,偏光度係以從 99.95 %至1 00 %爲更佳。 進一步較佳的形態是該偏光膜之吸收軸係非平行也非垂 直於長度方向,而較佳爲該吸收軸與長度方向形成之角度 爲從20°至70°範圍,更佳爲從40°至50°範圍。 由於偏光膜之吸收軸係與長度方向非成平行也非成垂直 ,且保護膜之遲相軸與偏光膜之吸收軸所形成之角度爲從 10°至90°,所以在偏光板沖切製程可在高良率下由長尺寸 之偏光板獲得單板。 具有上述特徵之偏光板,係經設法改變以拉伸製造偏光 膜時的色相調整劑之種類選擇與添加方法,及調節偏光板 用聚合物薄膜之膨潤並設法改變二色性物質及固膜劑之添 加方法,即可製得。 本發明人等爲防止予以薄膜化時所產生在正交尼科耳時 的色相之帶藍色化,經專心硏討結果,發現在正交尼科耳 時在7 00奈米之透射率設定爲小於〇.3 % ’使在410奈米之 透射率設定爲小於〇. 3 %,即可得接近於中性灰色之色相。 -11 - 200417794 並且,發現降低在正交尼科耳時在700奈米之透射率及 在4 1 0奈米之透射率之方法,則以對於偏光膜添加碘等二 色性物質再加上以在對應的波長領域具有吸收之二色性色 素添加入作爲色相調整劑、及在添加碘等二色性物質時〜 起添加硼酸等固膜劑等之方法爲有效。而且組合該等而實 施也是有效。 <色相調整劑之種類與添加方法> 茲就在本發明採用之色相調整劑之種類與添加方法說明 如下。 可供作爲色相調整劑使用之二色性色素之具體例,係包 括例如:C.I.直接紅37、剛果紅(C.I·直接紅28 ) ,C.I.直 接紫12、C.I·直接藍90、C.I·直接藍22、C.I.直接藍1、 C.I·直接藍151、C.I·直接綠1等之聯苯胺系;C.I·直接黃 44、C.I.直接紅23、C.I.直接紅79等之二苯基脲系;C.I. 直接黃12等之二苯乙烯系;C.I.直接紅31等之二 基胺系 ;C.I·直接紅81、C.I.直接紫9、C.I·直接藍78等之J酸系 〇 除此以外,也可使用:C.I·直接黃8、C.I·直接黃28、 C.I.直接黃86、C.I.直接黃87、C.I·直接黃142、C.I.直接 橙26、C.I·直接橙39、C.I·直接橙72、C.I·直接橙106、 C . I.直接橙1 0 7、C . I.直接紅2、C · I ·直接紅3 9、C · I.直接紅 83、C.I.直接紅 89、C.I·直接紅 240、C.I.直接紅 242、C.I. 直接紅247、C.I.直接紫48、C.I·直接紫51、C.I.直接紫98 、C.I.直接藍15、C.I.直接藍67、C.I.直接藍71、C.I.直接 - 12 - 200417794 藍98、C.I.直接藍i68、c.I.直接藍202、C.I.直接藍236、 C.I.直接藍249、C.I.直接藍270、C.I·直接綠59、C.I·直接 綠85、C.I·直接棕44、C.I.直接棕106、C.I.直接棕195、 C . I ·直接棕2 1 〇、c . I ·直接棕2 2 3、C · I ·直接棕2 2 4、C . I ·直 接黑1、C.I.直接黑17、C.I.直接黑19、C.I.直接黑54等 ;以及日本國專利特開昭第6 2 - 7 0 8 0 2號、特開平第1 -1 6 1 202號、特開平第^72906號、特開平第卜1 729〇7號 、特開平第1 - 1 8 3 602號、特開平第1-248 1 05號、特開平 第1_265 2〇5號、特開平第7_261〇24號之各公報記載之二 色性色素等也可適合使用。其中,以偶氮系色素爲佳,特 別是以雙偶氮系與參偶氮系色素爲佳。二色性色素係以水 溶性者爲佳,因此在二色性分子導入磺酸基、胺基、羥基 等親水性取代基,以用作爲游離酸、或鹼金屬鹽、銨鹽、 胺類之鹽。 上述色相調整劑也可混合兩種以上。可供添加之色素係 只要在410奈米或700奈米具有吸收即可達成本發明之目 的,但是較佳爲在從380奈米至500奈米或從600奈米至 7 2 0奈米具有主吸收。另外,可供添加之色素量係可視所 使用的色素之吸光度、二色比而任意決定。只要在正交尼 科耳時7 0 0奈米之透射率能成爲低於0.3 %、且4 1 0奈米之 透射率能成爲低於0 · 3 %則無特殊限制。 另外,將上述色相調整劑添加於偏光膜之方法,雖然可 使用浸漬、塗佈、噴霧等所有方法,但是其中係以浸漬法 爲佳。添加之步驟係可爲在拉伸前、拉伸後中任一者皆可 -13 - 200417794 ’但是從提高偏光性能之觀點來考慮,則以拉伸前爲佳。 可以單獨設置添加步驟,也可在後述染色步驟或固膜劑添 加步驟中任一者或是在兩者中實施。 <偏光板用聚合物薄膜之膨潤調節、二色性物質及固膜劑之 添加方法>
此外’本發明之偏光板係可經由膨潤步驟、染色步驟、 固膜步驟 '拉伸步驟、乾燥步驟、保護膜貼合步驟、貼合 後乾燥步驟來製造。也可將上述染色步驟、固膜步驟、拉 伸步驟之順序任意改變,或也可組合數個步驟而同時進行 。尤其是以下述方式實施上述膨潤步驟、染色步驟、及乾 燥步驟,即可順利製得本發明之偏光板。 (甲) 在上述膨潤步驟,若偏光板用聚合物薄膜爲PVA 膜,則爲促進二色性物質的碘之染色,通常須預 先浸漬於水等,惟此時之溫度則宜設定爲從30 °C 至50°C,較佳爲從35°C至45°C。
(乙) 在染色步驟,則將二色性物質之碘染色於偏光膜 用聚合物薄膜,惟此時則應將固膜劑之硼酸對於 碘添加以質量比計爲從1至30倍。 (丙) 在乾燥步驟則將進行經拉伸的偏光膜之乾燥,惟 此時之溫度應設定爲低於80 °C,較佳爲低於70 0C。 有關上述各步驟之說明,則容後說明。 <使偏光膜厚度變薄之方法> 使偏光膜厚度變薄之方法’係藉由使用在傳統拉伸法中 -14- 200417794 經提高拉伸放大率的膜厚較薄之PVA膜等即可達成。通常 使用的PVA §吴之膜厚雖然是75微米(例如可樂麗( Kurarey)公司製VF-P、VF-PS等),但是此種情形下,若 以長度方向之縱單軸向拉伸法拉伸8倍左右以上,則偏光 膜膜厚即可成爲20微米以下。若以拉幅方式等之橫單軸向 拉伸法拉伸4倍以上,則偏光膜膜厚即可成爲2〇微米以下 。另外,將PVA膜之膜厚變薄爲50微米以下,並以單軸 向拉伸法拉伸6倍以上,偏光膜膜厚即可成爲2〇微米以下 〇 在本發明中,除該等單軸向拉伸法之外,也可使用邊將 偏光膜用聚合物薄膜向搬送方向作單軸向拉伸,或經單軸 向拉伸後,向橫向拉伸以製造之方法。該方法就是一般稱 爲雙軸向拉伸法。該方法中較具一般性者則以藉由拉幅方 式之同時雙軸向拉伸法或藉由管筒(tubular )方式之同時 雙軸向拉伸法等已爲眾人皆知。若依照此等方式,將膜厚 爲7 5微米之P V A膜向縱向約4倍以上,向橫向約1 · 5倍 以上拉伸時,偏光膜膜厚即可成爲20微米以下。 在本發明中較佳的拉伸方式爲在日本國專利特開第 2 0 0 2 - 8 6 5 5 4號公報所記載之斜向拉伸法。依照該拉伸法, 若將PVA膜之膜厚爲125微米以下之PVA膜予以拉伸4 倍以上,偏光膜膜厚即可成爲20微米以下。 在本發明中,從會產生光漏的故障(框緣故障)、及偏 光板構件的輕量化之觀點來考慮,偏光膜厚度雖然是以愈 薄爲佳,但是若太薄,則將造成膜在拉伸中斷裂,對於在 - 15 - 200417794 浸漬於染色液、固膜液時之搬送造成不良影響,在拉伸後 之乾燥中產生龜裂等問題。因此,在本發明中較佳的偏光 膜厚度爲從5微米至22微米,更佳爲從8微米至20微米 <各步驟之說明> 茲就製造本發明之偏光板時之各步驟說明如下。 (膨潤步驟)
膨潤步驟雖然是僅以水實施爲佳,但是如日本國專利特 開平第1 0- 1 5 3 709號公報所記載,爲使光學性能安定化及 避免在生產線上所產生偏光膜基材皺紋,也可藉由硼酸水 溶液來膨潤偏光膜基材,以控制偏光膜基材之膨潤度。 另外’膨潤步驟之溫度及時間雖可任意決定,但是較佳 爲10 °C至50 °C、5秒鐘以上爲佳,若未使用二色性色素 ,則較佳爲如上述從3 0。C至5 0。C,更佳爲在從3 5。C至 4 5 °C之溫度下設定爲從5秒鐘至600秒鐘,較佳爲從i 5 秒鐘至300秒鐘。
(染色步驟) 染色步驟係可使用日本國專利特開第2002-865 54號公報 所記載之方法。另外,染色方法係不只是浸漬法,也可爲 碘或染料溶液之塗佈或噴霧法等之任意方法。 可供使用於染色之二色性物質雖然並無特殊限制,但是 爲獲得高對比的偏光板’則以使用碘爲佳。而且,染色步 驟以在液相下實施爲佳。 若使用碘,則將PVA膜浸漬於碘-碘化鉀水溶液中實施 ^ 16- 200417794 。碘係以〇·〇5至20克/公升、碘化鉀係以3至2〇〇克/公升 、碘與碘化鉀之質量比係以1至2 5 0 0 〇爲佳。染色時間係 以10至1,200秒鐘爲佳,液溫度係以1〇至6〇。(^爲佳。並 且,較佳爲將碘設定爲0.5至2克/公升、碘化鉀爲3〇至 i20克/公升、碘與碘化鉀之質量比爲30至120,染色時間 則設定爲30至600秒鐘,液溫度爲20至50 °C。 如上述,添加硼酸、硼砂等硼化合物以作爲固膜劑,並 將染色步驟與後述固膜步驟同時進行也是有效。使用硼酸 時’則以對於砩添加以質量比計爲1至3 0倍爲佳。另外, 在本步驟添加二色性色素也是有效,其量則以〇 . 〇〇丨至1 克/公升爲佳。此外,使水溶液中之添加物量維持成恆定, 乃在維持偏光性能上是重要,所以以連續方式製造時,應 以一面補充碘、碘化鉀、硼酸、二色性色素等一面製造爲 佳。補充係以溶液、固態中任一狀態均可實施。以溶液狀 態添加時’也可作成爲高濃度,然後必要時逐滴地添加。 (固膜步驟) 固膜步驟係以採取浸漬於交聯劑溶液,或塗佈溶液以使 其含有交聯劑之方法爲佳。另外,如日本國專利特開平第 11-52130號公報所記載,也可將固膜步驟分成爲數次來實 施。 交聯劑可使用美國再發行專利第2 3 2,8 9 7號說明書所記 載者,且如專利第3,3 5 7,1 09號公報所記載,爲提高尺寸穩 定性,交聯劑雖然也可使用多元醛’但是最好是使用硼酸 類。 -17- 200417794 f 固膜步驟所使用之交聯劑,若使用硼酸,則也可將金屬 離子添加於硼酸-碘化鉀水溶液。金屬離子係以氯化鋅爲佳 ,但是如日本國專利特開第2000-3 5 5 1 2號公報所記載,也 可使用碘化鋅等鹵化鋅、硫酸鋅、醋酸鋅等鋅鹽,以取代 碘化鋅。
最好是以先製備添加氯化鋅之硼酸-碘化鉀水溶液,然後 使PVA膜浸漬以實施固膜爲佳。硼酸係以1至1〇〇克/公 升,碘化鉀係以1至120克/公升,氯化鋅係以〇.〇1至10 克/公升,固膜時間係以10至1,2 0 0秒鐘爲佳,液溫度係 以10至60 °C爲佳。進一步更佳爲:硼酸爲10至80克/公 升,碘化鉀爲5至100克/公升,氯化鋅爲0.02至8克/公 升,固膜時間爲30至600秒鐘爲佳,液溫度爲20至50 。如上所述,在本步驟中也可添加二色性色素以同時進行 染色步驟,關於其詳細已經說明。 (拉伸步驟)
拉伸係如上述,經調整成在拉伸後能成爲小於22微米之 偏光膜後,即可使用如美國專利第2,454,5 1 5號說明書等所 記載之單軸向拉伸法。在本發明中,也可使用如日本國專 利特開第2002-865 54號公報所記載之依照拉幅方式之斜向 拉伸法。 以下就本發明所使用之斜向拉伸法說明如下。 第1圖係以槪括俯視圖展示將聚合物薄膜予以斜向拉伸 的方法之典型例。本發明所使用之斜向拉伸法係包括以(a )所示將成卷薄膜向箭頭標記(甲)方向導入之步驟,以 -18- 200417794 (b)所示寬度方向拉伸步驟,以及以(c)所不將拉伸薄 膜送往次步驟’即(乙)方向之步驟。下稱爲「拉伸步驟 」時,係指包括該等(a )至(c )步驟在內,爲實施本發 明之斜向拉伸法所需之全部步驟。薄膜係由(甲)方向連 續導入,由上游側看在B1點始爲左側之保持裝置所保持。 在此時刻,另一邊之薄膜端並未受到保持,因此在寬度方 向不會產生張力。換言之,B 1點不等於本發明之實質性的 保持開始點(下稱爲「實質保持開始點」)。在本發明所 使用之方法中,實質保持開始點係定義爲薄膜兩端初次受 到保持之點。實質保持開始點係可以由下述兩點來表示, 即更下游側之保持開始點A 1,與自A 1向導入側薄膜之2 1 大致以垂直連接之直線會與相反側保持裝置之軌跡23交叉 之點C1之兩點。以該點爲起點,當使兩端保持裝置以實質 上之等速度搬送時,每單位時間A1就向A2、A3、、、An 移動’Cl也同樣地會向C2、C3、、、Cn移動。換言之, 將在同一時刻作爲基準之保持裝置會通過之點An與Cn連 接起來之直線,即等於在其時刻下之拉伸方向。 在斜向拉伸法,由於如第1圖般An將相對於Cn而逐漸 地落後’拉伸方向將由垂直於搬送方向緩慢地變成傾斜。 本發明之實質性保持解除點(下稱爲「實質保持解除點」 )係可以下述兩點來定義,即會在更上游由保持裝置脫離 的C X點’與自c x大致垂直於由C X送往次步驟的薄膜之 中心線22所拉伸之直線將與相反側保持裝置之軌跡24相 父之點Ay。最終的薄膜之拉伸方向角度,係取決於:在實 -19- 200417794 質性拉伸步驟之終點(實質保持解除點)之左右保持裝置 之行程差Ay - Αχ (即| Ll - L2 | ),與實質保持開始點 之距離W ( Cx與Ay之距離)之比率。因此,拉伸方向對 於向次步驟之搬送方向所形成之傾斜角0爲tan 0 = W / ( Ay - Αχ),即能符合tan 0 = W / I LI - L2 I之角度。第1 圖之上側薄膜端,係經過Ay點之後雖然也會保持至28, 但是因爲另一端並未受到保持,所以不會產生新的寬度方 向拉伸,因此1 8及28並非本發明之實質保持解除點。 如上所陳,在斜向拉伸法中,在薄膜兩端之實質保持開 始點係並非爲對於左右各個保持裝置之單純的咬入點。二 實質保持開始點,若將經上述所定義者更嚴格地加以說明 ,就是連接左右任一保持點與另一保持點之直線係與被導 入於保持薄膜的步驟之薄膜中心線大致成正交之點,並且 該等二保持點可定義爲最位於上游者。同樣地,在本發明 中二實質保持解除點,就是連接左右任一保持點與另一保 持點之直線係和將送往次步驟之薄膜中心線大致成正交之 點,而且該二保持點可定義爲最位於下游者。其中大致成 正交,係意謂著連接薄膜中心線與左右之實質保持開始點 、或實質保持解除點之直線,係在90 ±0.5°。 若使用拉幅方式之拉伸機來賦予左右行程差,則由於軌 道長度等之機械性限制,雖然每每會發生對於保持裝置之 咬入點與實質保持開始點之較大偏差,或從保持裝置之脫 離點與實質保持解除點將發生較大偏差,但是只要上述所 定義之實質保持開始點與實質保持解除點間之步驟能符合 -20- 200417794 計算式(1)〔式(1): |L2-L1|>0.4W〕之條件,即 可達成本發明之目的。 (乾燥步驟) 乾燥條件係依照日本國專利特開第2002-865 5 4號公報所 記載之方法,但是如上述,宜將溫度設定爲低於8 〇。(:,較 佳爲設定爲低於70 °C。較佳的乾燥時間爲30秒鐘至60分 鐘。 (保護膜貼合步驟) 經由本發明製造之偏光膜,係在兩面或單面貼合保護膜 以用作爲偏光板。保護膜之種類並無特殊限制,可使用纖 維素醋酸酯、纖維素醋酸-丁酸酯、纖維素丙酸酯等之纖維 素酯類,聚碳酸酯,聚烯烴,聚苯乙烯,聚酯等。市售品 則有··富士照相膠卷公司製Fujitack,Konica公司製之三 乙釀基纖維素薄3旲,日本Zeon公司製Zeonoa,日本合成 橡膠公司製Arton等。其他則有例如日本國專利特開平第 8- 1 1 0402號公報或特開平第1 1 -293 1 1 6號公報所記載之非 雙折射率性光學樹脂材料。 對於偏光板之保護膜,係要求如透明性、適當的透濕度 、低雙折射率、適當的剛性之物理性質,膜厚係從使用方 便性或耐久性之觀點來考慮,則以5至5 0 〇微米爲佳,以 20至200微米爲更佳,以20至100微米爲特別佳。 偏光膜與保護膜的黏著劑並無特殊限制,但是可使用 PVA系樹脂(包括導入乙醯乙醯基、磺酸基 '羧基、氧化 烯等之改性PVA )或硼化合物水溶液,其中以PVA系樹脂 -21 - 200417794 爲較佳。 偏光膜與保護膜之貼合,係以在即將要貼合之前供給黏 著液,並以疊合偏光膜與保護膜之方式,以一對滾輪來貼 合爲佳。乾燥後的黏著劑層之厚度係以〇 . 0 0〗至5微米爲 佳,以0 · 0 0 5至3微米爲更佳。 此外,如日本國專利特開第2001-296426號公報及特開 第2 0 0 2 - 8 6 5 5 4號公報所記載,如欲抑制偏光膜之起因於拉 伸的唱片之溝狀凹凸,則以調整貼合時之偏光膜水份率爲 佳,在本發明則以設定爲0.1 %至30 %爲佳。 (貼合後之乾燥步驟) 貼合後之乾燥條件係按照日本國專利特開第2002-865 54 號公報所記載之方法,但是較佳的溫度範圍爲3 0。C至1 0 0 °C,較佳的乾燥時間爲30秒鐘至60分鐘。 經由上述步驟所製得之偏光板,其偏光膜中之元素含量 ,較佳爲:碘爲0.1至3.0 g/m2,硼爲0.1至5.0 g/m2,鉀 爲〇·1至2.0 g/m2,鋅爲0.001至2.0 g/m2。特別是如欲使 單板透射率成爲超過41 %,則應以降低碘含量爲重要,較 佳的碘含量爲0.1至1.0 g/m2。 <偏光膜用聚合物薄膜> 可在本發明使用之偏光膜用聚合物薄膜,係以PVA膜爲 佳。 PVA雖然爲將聚醋酸乙烯予以皂化所製成者,但是也可 含有例如可與如不飽和羧酸、不飽和磺酸、烯烴類、乙烯 醚類之醋酸乙烯進行共聚合的成份。另外,也可使用含有 -22- 200417794 乙醯乙醯基、磺酸基、羧基、氧化烯基等之改性pVA。 PVA之皂化度雖然並無特殊限制,但是從溶解性等之觀 點來考慮,則以8 0至1 0 0莫耳%爲佳,以9 〇至1 〇 〇莫耳% 爲特別佳。另外’ PVA之聚合度雖然並無特殊限制,但是 以1,〇〇〇至1〇,〇〇〇爲佳,以1,500至5,000爲特別佳。 p v A膜之結晶化度並無特殊限制。舉一個實例,可使用 如日本國專利第32S 1 073號公報所記載之平均結晶化度( Xc)爲50至75質量%之PVA膜。另外,如特開平第14-236214號公報所記載,爲減少面內之色相不勻度,也可使 用結晶化度低於3 8 %之PVA膜。 P V A膜之雙折射率(△ η )係以小爲佳,如日本國專利第 3 3425 1 6號公報所記載,可使用雙折射率爲低於i.o X 10·3 之PVA膜。但是如日本國專利特開第2002-228 8 3 5號公報 所記載,爲在避免拉伸時的PVA膜斷裂下獲得高偏光度, 也可將PVA膜之雙折射率設定爲從0.02至0.01。 如日本國專利第29782 1 9號公報所記載,PVA膜之對排 性係爲改良耐久性也可使用5 5 %以上之PV A膜,也可使用 如日本國專利第3 3 1 7494號公報所記載氧化烯爲45至5 2.5 莫耳%之P V A膜。 除此以外,對於本發明偏光板之偏光膜,可使用:如日 本國專利第302 1 494號公報所記載之1,2-二醇鍵結量爲小 於1 .5莫耳%之PVA膜、如日本國專利特開平第1 3 -3 1 6492 號公報所記載之超過5微米之光學異物爲每1〇〇 cm2爲少 於5 00個之pVA膜,如日本國專利特開平第Μ-03 0 1 63號 -23- 200417794 公報所記載之薄膜的TD方向之熱水切斷溫度不勻度爲低 於1.5 °C之PVA膜,以及由混合u質量%如日本國專利 特開平第06-2 8 9225號公報所記載之增塑劑的溶液所製成 爲膜的PVA膜。 PVA膜之製造方法,一般使用將PvA系樹脂溶解於水或 有機溶劑所製成之原液予以澆鑄成膜之方法。原液中聚乙 稀醇系樹脂之濃度,通常爲5至20質量%,將此原液以澆 鑄法製膜,即可製造膜厚爲10至200微米之PVA膜。 PVA膜之製造可參考日本國專利第3 3425 1 6號、特開平第 09-3 2 85 93 號、特開第 200 1 -3028 1 7 號、特開第 2002-14440 1號之各公報來實施。 <偏光板之結構> 在本發明偏光板之保護膜表面,可設置:反射性偏光器 、或例如在日本國專利特開平特開平第4-229828號、第6-75115號、特開平第8-50206號等各公報所記載LCD之用 以補償視野角的光學各向異性層,或顯示器之用以提高視 認性之防眩層或抗反射層,用以提高偏光板耐擦傷性之硬 質塗層、用以抑制水份或氧擴散之氣體障壁性、偏光膜或 黏著劑、用以提高與黏著劑的黏著力之易接著層、用以賦 予潤滑性之層等之任意機能層。 機能層也可設在偏光膜側,也可設在與偏光膜相反面’ 即可按照目的作適當選擇。 偏光膜之保護膜,可將上述保護膜一片或將數片予以積 層來使用。在偏光膜兩面也可貼合相同的保護膜,在兩面 -24- 200417794 也可分別貼合具有不同的機能、物性之保護膜。另外,也 可探取只在單面貼合上述保護膜,在相反面則爲供直接貼 合液晶胞’也可直接設置黏著劑層而不予貼合保護膜之方 式。在此種情形下,在黏著劑外側則以設置可剝離的分離 膜爲佳。 <黏著劑層> 爲供本發明之偏光板直接貼合於液晶胞所設置之上述黏 著劑層’當然是必須爲光學透明,也應具有適當的黏彈性 或黏著特性之層。本發明之黏著劑層,係將例如由丙烯酸 系共聚物、環氧系樹脂 '聚胺甲酸酯、矽氧系聚合物、聚 醚、縮丁醛系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、含 有合成橡膠等之聚合物組成物所構成之塗佈液塗在偏光膜 上,並以乾燥法、化學固化法、熱固化法、熱熔融法、光 固化法等使塗佈層固化即可形成。其中丙烯酸系共聚物, 由於其係最易於控制其黏著物性,且具有優越的透明性、 耐候性或耐久性,因此較適合於使用。 <沖切處理> 第2圖係展示先前之偏光板沖切實例,第3圖係展示具 有斜向拉伸的偏光膜之本發明偏光板之沖切實例。以往之 偏光板係如第2圖所示,其偏光之吸收軸7 1,即拉伸軸係 與長度方向7 2 —致,與此相對,斜向拉伸之偏光板則如第 3圖所示,偏光之吸收軸,即拉伸軸係對於長度方向傾斜 45°,且該角度係與貼合於LCD中液晶胞時之偏光板吸收 軸,與液晶胞本身之縱或橫向所形成之角度一致,因此可 -25- 200417794 不再需要在沖切步驟中作傾斜的沖切作業。而且,由第3 圖即可知,本發明之偏光板係由於切斷係沿長度方向成一 直線,故可不必使用沖切而藉由沿長度方向之剪切即也可 製造,因此具有格外優越的生產性。而且也可以捲裝進出 方式與其他光學材料作貼合,使得在製造高機能光學構件 時也可期待高生產性。 <用途等> 本發明之偏光板可供使用於各種用途。例如在液晶顯示 裝置方面,可適合使用於配置在液晶胞兩側的兩片偏光板 中至少一者。 另外,特別是使配向軸之傾斜角度對於長度方向傾斜40 至5 〇°之偏光板,係適合使用於液晶顯示裝置用偏光板( 例如TN (扭轉向列型)、STN (超扭轉向列型)、OCB ( 光學補償彎曲型)、R〇CB ( R-光學補償彎曲型)、ECB ( 電控雙折射型)、CPA (連續式針孔配向型)、iPS (水平 電場驅動型)、VA (垂直分子排列型)之液晶模式中透射 型、半透射型、反射型等顯示方式中)、有機EL顯示器之 抗反射用圓偏光板等。 另外,也適合與各種光學構件,例如λ /4板、λ /2板等 相位差膜、視野角擴大膜、防眩性膜、硬質塗層膜等組合 使用。 四、實施方式 〔實施例〕 茲爲具體說明本發明,舉實施例說明如下,但是本發明 -26- 200417794 並非受限於此等。 比較例1 將平均聚合度爲2,4〇0、膜厚爲125微米之PVA膜以15 ° C離子交換水作預膨潤4 8秒鐘,並以不銹鋼製刮刀刮除 表面水份後,邊以能使濃度成爲一定之方式校正濃度,邊 使PVA膜以40 °C浸漬於碘0.9克/公升、碘化鉀60.0克/ 公升之水溶液5 5秒鐘,並且邊以能使濃度成爲一定之方式 校正濃度,邊使PVA膜以40 °C浸漬於硼酸42.5克/公升 、碘化鉀3 0克/公升之水溶液9 0秒鐘後,以不銹鋼製刮刀 刮除膜兩面之多餘水份,然後導入於第1圖形態之拉幅拉 伸機。將搬送速率設定爲4公尺/分鐘,送出1〇〇公尺,在 6 0 °C、95 %氣氛下拉伸至4.12倍後,使拉幅機對於拉伸 方向彎曲成如第1圖所示之狀態,以後則將寬度保持於一 定,邊使其收縮邊以75 °C氣氛予以乾燥後,由拉幅機脫 離。此時之偏光膜厚度爲29微米,含水率爲4.〇 %。其後 以截斷器從寬度方向切除邊緣3公分後,用PVA (可樂麗 公司製PVA-124H) 3 %水溶液作爲黏著劑,與經皂化處理 之富士照相膠卷公司製Fujitack (纖維素三醋酸酯、面內 遲滯値爲3.0奈米、膜厚爲80微米)相貼合,再進一步在 70 °C加熱10分鐘以製造有效寬度650毫米、長度1〇〇公 尺之捲筒形態之偏光板P-1。 對於該偏光板,以島津自動記錄分光光度計UV3 1 00測 定單板透射率、偏光度、在正交尼科耳時的CIE色空間之 色相X、y。 -27- 200417794 偏光度係以HO代表使兩片偏光板使其吸收軸一致而相 疊時之透射率(% ),以Η 1代表使吸收軸正交而相疊時之 透射率(% ),並以下式求得: P = 〔(H0-H1)/(H0 + H1)〕W2 X 100。 單板透射率、偏光度係加以視靈敏度校正,其結果展示 於表1。 比較例2 除將PVA膜之膜厚改爲75微米以外,其餘則與比較例1 同樣地製造偏光板P-2。此時之偏光膜厚度爲17.5微米, 含水率爲3 %。 實施與比較例1相同測定,其結果展示於表1。 -28 - 200417794 Π CIE色相 0.28 0.16 0.28 0.19 在正交尼科耳時 之透射率 410奈米 透射率 % 0.07 0.30 700奈米 透射率 % 0.03 0.35 •4HC 擊 偏光度 % 99.97 99.85 單板 透射率 % 43.5 43.2 偏光膜 膜厚 微米 17.5 實施內容 偏光膜 乾燥 溫度 oc 75 °C 75 °C 在固膜液 添加 二色性 色素 壊 壊 染色液 添加 硼酸 壊 偏光板 r-H P-2 比較例1 比較例2
200417794 由表1即可知,愈使偏光板偏光膜趨於薄膜化,則在可 見光的短波側及長波側在正交尼科耳時之光漏將變得愈大 ,使得色相由中性灰色脫離。 實施例1 將平均聚合度爲2,400、膜厚爲100微米之PVA膜以40 ° C離子交換水作預膨潤6 0秒鐘,並以不銹鋼製刮刀刮除 表面水份後,邊以能使濃度成爲一定之方式校正濃度,邊 使PVA膜以40 °C浸漬於碘0·7克/公升、碘化鉀60.0克/ 公升、硼酸5.0克/公升之水溶液55秒鐘,並且邊以能使 濃度成爲一定之方式校正濃度,邊使PVA膜以40 °C浸漬 於硼酸42.5克/公升、碘化鉀30克/公升之水溶液90秒鐘 後,以不銹鋼製刮刀刮除膜兩面之多餘水份,然後導入於 第1圖形態之拉幅拉伸機。將搬送速率設定爲4公尺/分鐘 ,送出100公尺,在60 °C、95 %氣氛下拉伸至5倍後,使 拉幅機對於拉伸方向彎曲成如第1圖所示之狀態,以後則 將寬度保持於一定,邊使其收縮邊在70 °C氣氛下予以乾 燥後,由拉幅機脫離。此時之偏光膜厚度爲1 9微米,含水 率爲4 %。其後以截斷器從寬度方向切除邊緣3公分後, 用PVA(可樂麗公司製PVA-124H) 3 %水溶液作爲黏著劑 ,與經皂化處理之富士照相膠卷公司製Fujitack (纖維素 三醋酸酯、面內遲滯値爲3 · 0奈米、膜厚爲8 0微米)相貼 合,再進一步在7〇 °C加熱10分鐘以製得有效寬度65 ◦毫 米、長度1〇〇公尺之捲筒形態之偏光板P-3。 然後實施與比較例1相同測定,其結果係展示於表2。 -30 - 200417794 實施例2 將平均聚合度爲2,400、膜厚爲75微米之PVA膜以40 Y離子交換水作預膨潤60秒鐘,並以不銹鋼製刮刀刮除 表面水份後,邊以能使濃度成爲一定之方式校正濃度,邊 使PVA膜以40 °C浸漬於碘0.7克/公升、碘化鉀60.0克/ 公升、硼酸1克/公升之水溶液5 5秒鐘,並且邊以能使濃 度成爲一定之方式校正濃度,邊使PVA膜以40浸漬於 硼酸42.5克/公升、碘化鉀30克/公升之水溶液90秒鐘後 ,以不銹鋼製刮刀刮除膜兩面之多餘水份,然後導入於第 1圖形態之拉幅拉伸機。將搬送速率設定爲4公尺/分鐘, 送出100公尺,在60 °C、95 %氣氛下拉伸至4.5倍後,使 拉幅機對於拉伸方向彎曲成如第1圖所示之狀態,以後則 將寬度保持於一定,邊使其收縮邊以65 °C氣氛予以乾燥 後’由拉幅機脫離。此時之偏光膜厚度爲1 6微米,含水率 爲3 %。其後以截斷器從寬度方向切除邊緣3公分後,用 PVA(可樂麗公司製PVA-124H ) 3 %水溶液作爲黏著劑, 與經皂化處理之富士照相膠卷公司製Fuji tack (纖維素三 醋酸酯、面內遲滯値爲3·0奈米、膜厚爲80微米)相貼合 ,再進一步在70 °C加熱10分鐘以製得有效寬度65 0毫米 、長度100公尺之捲筒形態之偏光板P-4。 然後實施與比較例1相同測定,其結果係展示於表2。 實施例3 將平均聚合度爲2,4〇0、膜厚爲75微米之PVA膜以40 ° C離子交換水作預膨潤6 0秒鐘,並以不銹鋼製刮刀刮除 -31 - 200417794 表面水份後’邊以能使濃度成爲一*定之方式校正濃度,邊 使PVA膜以40 °C浸漬於碘0.7克/公升、碘化鉀60.0克/ 公升、硼酸1克/公升之水溶液5 5秒鐘,並且邊以能使濃 度成爲一定之方式校正濃度,邊使PVA膜以40 °C浸漬於 硼酸42.5克/公升、碘化鉀30克/公升、C.I.直接黃44( λ
max 410奈米)〇·1克/公升、C.I·直接藍1 ( λ max 650奈米 )〇·1克/公升之水溶液90秒鐘後,以不銹鋼製刮刀刮除膜 兩面之多餘水份,然後導入於第1圖形態之拉幅拉伸機, 以實施橫單軸向拉伸。將搬送速率設定爲4公尺/分鐘,送 出100公尺,在60 °C、95 %氣氛下拉伸至4.12倍後,以 後則將寬度保持於一定,邊使其收縮邊以65 °C氣氛予以 乾燥後,由拉幅機脫離。此時之偏光膜厚度爲1 7.5微米, 含水率爲3 %。其後以截斷器從寬度方向切除邊緣3公分 後,用PVA (可樂麗公司製PVA-124H) 3 %水溶液作爲黏 著劑,與經皂化處理之富士照相膠卷公司製Fujitack (纖 維素三醋酸酯、面內遲滯値爲3 · 0奈米、膜厚爲8 0微米) 相貼合,再進一步在70 °C加熱10分鐘以製得有效寬度 65 0毫米、長度100公尺之捲筒形態之偏光板P-5。 然後實施與比較例1相同測定,結果係展示於表2。 -32- 200417794 CIE色相 0.28 0.25 1 0.23 0.28 0.26 0.24 在正交尼科時 之透射率 410奈米 透射率 % 0.07 0.08 0.09 700奈米 透射率 % 0.07 τ—Η Ο 0.15 <(ΠΠ 擊 偏光度 % 99.97 99.94 99.96 單板 透射率 % 42.7 42.9 42.0 ! 偏光膜 膜厚 微米 2 ν〇 17.5 實施內容 偏光膜 乾燥 溫度 oc 70 °C 65 °C 65 °C 在固膜液 添加 二色性 色素 壊 壊 染色液 添加 硼酸 偏光板 cn pIh P-4 實施例1 實施例2 實施例3
200417794 實施例4 將平均聚合度爲2,400、膜厚爲75微米之PVA膜以自 1 5至1 7 °C離子交換水作預膨潤60秒鐘,並以不銹鋼製刮 刀刮除表面水份後,邊以能使濃度成爲一定之方式校正濃 度,邊使PVA膜以40 °C浸漬於碘0.7克/公升、碘化鉀 6〇.〇克/公升之水溶液55秒鐘,並且邊以能使濃度成爲一 定之方式校正濃度,邊使PVA膜以40 °C浸漬於硼酸42.5 克/公升、碘化鉀30克/公升、C.I.直接黃44 ( λ max 410奈 米)1.0克/公升、C.I·直接藍1 ( λ max 650奈米)1·〇克/公 升之水溶液9 0秒鐘後,以不銹鋼製刮刀刮除膜兩面之多餘 水份,然後導入於第1圖形態之拉幅拉伸機。將搬送速率 設定爲4公尺/分鐘,送出100公尺,在60 °C、95 %氣氛 下拉伸至6倍後,使拉幅機對於拉伸方向彎曲成如第1圖 之狀態,以後則使寬度保持於一定,邊使其收縮邊在7〇 °C 氣氛下予以乾燥後’由拉幅機脫離。此時之偏光膜厚度爲 1 2微米,含水率爲3 %。其後以截斷器從寬度方向切除邊 緣3公分後,用PVA (可樂麗公司製PVA-124H ) 3 %水溶 液作爲黏著劑,與經皂化處理之富士照相膠卷公司製 Fuji tack (纖維素三醋酸酯、面內遲滯値爲3.0奈米、膜厚 爲80微米)相貼合,再進一步在70 °C加熱10分鐘以製 得有效寬度650笔;米、長度100公尺之捲同形態之偏光板 P-6 ° 然後實施與比較例1相同測定,結果係展示於表3。 實施例5 -34- 200417794 將平均聚合度爲2,400、膜厚爲75微米之PVA膜以自 15 °C至17。(:之離子交換水作預膨潤60秒鐘,並以不銹 鋼製刮刀刮除表面水份後,邊以能使濃度成爲一定之方式 校正濃度,邊使PVA膜以40 °C浸漬於碘〇·7克/公升、碘 化鉀60.0克/公升之水溶液55秒鐘,並且邊以能使濃度成 爲一定之方式校正濃度,邊使PVA膜以40 °C浸漬於硼酸 42.5克/公升、碘化鉀30克/公升、C.I.直接黃44 ( λ max 410奈米)1.5克/公升、C.I·直接藍1 ( Amax 650奈米)1.5 克/公升之水溶液90秒鐘後,以不銹鋼製刮刀刮除膜兩面 之多餘水份,然後導入於第1圖形態之拉幅拉伸機。將搬 送速率設定爲4公尺/分鐘,送出1〇〇公尺,在6〇。(:、95 %氣氛下拉伸至5倍後,使拉幅機彎曲成如第1圖之狀態 ,以後則將寬度保持於一定,邊使其收縮邊在70 °C氣氛 下予以乾燥後,由拉幅機脫離。此時之偏光膜厚度爲9.5 微米,含水率爲2 %。其後以截斷器從寬度方向切除邊緣3 公分後,用PVA (可樂麗公司製PVA-124H ) 3 %水溶液作 爲黏著劑,與經皂化處理之富士照相膠卷公司製Fujitack (纖維素三醋酸酯、面內遲滯値3.0奈米、膜厚爲8 0微米 )相貼合,再進一步在70 °C加熱1 〇分鐘以製得有效寬度 650毫米、長度100公尺之捲筒形態之偏光板P-7。 然後實施與比較例1相同測定,結果係展示於表3。 200417794 CIE色相 0.23 ! 0.22 X 0.25 0.23 在正交尼科耳時 之透過率 410奈米 透射率 % 0.07 ! 0.08 700奈米 透射率 % 0.15 0.17 征 擊 偏光度 % 99.97 99.94 單板 透射率 % 41.8 41.2 偏光膜 膜厚 微米 (N in C\ 實施內容 偏光膜 乾燥 溫度 0C 70 °C 70 °C 在固膜液 添加 二色性 色素 染色液 添加 硼酸 壊 摧 偏光板 'Ο pL Oh 實施例4 實施例5
200417794 由表2及3即可知本發明之偏光板係膜厚爲小於22微米 ,在正交尼科耳時在7 0 0奈米之透射率爲小於0.3 %且在 4 1 〇奈米之透射率爲小於0.3 %,且單板透射率爲大於41 %,偏光度爲大於9 9.9 %,且在正交尼科耳時之色調係在 CIE (國際照明技術委員會)色空間中X値將爲從〇 · 2至 0 · 3 5,Y値將爲從0 · 2至〇 · 3 5,呈帶藍色較少之中性灰色的 色調,故具有良好品質。而且實施例1及2、4及5係採用 斜向拉伸,所以偏光板之良率會變得高。
接著,舉一例說明與視野角補償膜組合而成的液晶面板 之實施例如下。 實施例6 在直鏈烷基改性PVA ( MP-203,可樂麗公司製)30克加 入水130克,甲醇40克,經攪拌、溶解後,以孔徑爲30 微米之聚丙烯製過濾器過濾,以調製配向層用塗佈液。
在具有明膠薄膜(0.1微米)之打底塗層的厚度爲1〇〇微 米之三乙醯基纖維素薄膜(富士照相膠卷公司製),用棒 式塗佈機塗佈上述配向用塗佈液,以60 °C乾燥後,向對 於MD方向成45度之方向施加摩擦處理,以形成厚度爲 0.5微米之配向層。 接著,將下述結構之化合物LC-1 1.6克、苯氧基二伸乙 甘醇丙烯酸酯(M-101,東亞合成公司製)〇·4克、纖維素 醋酸-丁酸酯(CAB531-1、伊士曼(Eastman)化學公司製 )0.05 及光聚合引發劑(Irugacure-907、Ciba-Geigy 公司 製)〇 . 〇 1克溶解於3 · 6 5克甲基乙基酮中,以作爲液晶性碟 -37- 200417794 狀化合物後,以孔徑爲1微米之聚丙烯製過濾器過濾,以 調製光學各向異性層用塗佈液。 〔化學式1〕
R〇 OR 化合物LC-1 在上述配向層上,用棒式塗佈機塗佈上述光學各向異性 層用塗佈液,以1 20 °C乾燥後再進一步加熱3分鐘,使液 晶熟化以使碟狀化合物配向後,仍在1 20 °C之狀態下用 160 W/cm之空氣冷卻式鹵燈(Eyegraphix公司製),照射 照度400 mW/cm2、照射量300 mJ/cm2之紫外線,使塗佈層 固化,形成厚度爲1 · 8微米之光學各向異性層,以製得視 野角補償膜。 接著,以與實施例1相同方法製造偏光膜,並如第4圖 所示在偏光膜9 1之一方的單面上貼合視野角補償膜94, 在另一方的面上貼合經施加皂化處理之保護膜(富士照相 膠卷公司製Fujitack,纖維素三醋酸酯,遲滯値爲3.〇奈米 )96、以製得偏光板92。 然後’與實施例1相同方法製造偏光膜,在偏光膜9 1, 之單面上貼合視野角補償膜94,,在另一方的面上貼合市售 -38- 200417794 之防眩性抗反射膜(Sanritz公司製)95,以製得偏光板93 。並且使偏光膜92、93的視野角補償膜之配向層摩擦方向 與偏光層之拉伸方向成爲一致。 然後,使偏光板92作爲在夾持LCD之液晶胞97的兩片 偏光板中的背光98側之偏光板,使偏光板93作爲顯示側 之偏光板,在視野角補償膜94、94’之光學各向異性層,均 透過黏著劑而貼合液晶胞97,以製得LCD。
結果,經如此所製得之LCD會顯現良好的亮度、視野角 特性、及視認性,且在黑底白字顯示模式時之色相以目視 評估是良好。 發明之效果
本發明之偏光板,係偏光膜之厚度薄,且可防止在可見光 之短波及長波側之光漏,可對於液晶顯示裝置提供良好的 色相。而且經使用本發明之斜向拉伸法所製得之偏光板, 係具有以在偏光板沖切步驟中可提高良率,經斜向拉伸之 聚合物薄膜所製成之偏光膜,因此具有高性能且價廉。 並且具有本發明偏光板之液晶顯示裝置係具有良好的亮 度、視野角特性、及視認性。 五、圖式簡單說明 第1圖係展示斜向拉伸聚合物薄膜之方法的一實例槪括 俯視圖。 第2圖係展示先前之沖切偏光板方式槪括俯視圖。 第3圖係展示沖切經由斜向拉伸所得偏光板之方式槪括 俯視圖。 -39- 200417794 第4圖係展示實施例6之液晶顯示裝置之層結構剖面圖 〇 元-^iL表符號說明 (^ ) 薄膜導入方向 (^ ) 往次步驟之薄膜搬送方向 (a ) 薄膜導入步驟 (b ) 薄膜拉伸步驟 (c) 拉伸薄膜送往次步驟之步驟 A 1 薄膜對於保持裝置之咬入位置與薄膜拉伸之 起點位置(實質保持開始點:右) B 1 薄膜對於保持裝置之咬入位置(左) C 1 薄膜拉伸之起點位置(實質保持開始點:左 )
Cx 薄膜脫離位置與薄膜拉伸之終點基準位置( 實質保持解除點:左)
Ay 薄膜拉伸之終點基準位置(實質保持解除點 :右) | LI - L2 | 左右之薄膜保持裝置行程差 W 在薄膜拉伸步驟終端之實質寬度 Θ 拉伸方向與薄膜行進方向所形成之角 11 導入側薄膜中央線 12 送往次步驟之薄膜中央線 13 薄膜保持裝置軌跡(左) 14 薄膜保持裝置軌跡(右) -40- 200417794 15 導 入 側 薄 膜 16 送 往 次 步 驟 之 薄 膜 17、 1 7 9 左 右 之 薄 膜 保 持 開 始 ( 咬 入 ) 點 18、 1 8 5 從 左右 之 薄 膜 保 持 裝 置 之 脫 離 點 2 1 導 入 側 薄 膜 中 央 線 22 送 往 次 步 驟 之 薄 膜 中 央 線 23 薄 膜 保 持 裝 置 軌 跡 ( 左 ) 24 薄 膜 保 持 裝 置 軌 跡 ( 右 ) 25 導 入 側 薄 膜 26 送 往 次 步 驟 之 薄 膜 27、 27 5 左 右 之 薄 膜 保持 開 始 ( 咬 入 ) 點 28、 28 9 從 左右 之 薄 膜 保 持 裝 置 之 脫 離 點 7 1 吸 收 軸 ( 拉 伸 軸 ) 72 長 度 方 向 8 1 吸 收 軸 ( 拉 伸 軸 ) 82 長 度 方 向 90 液 晶 顯 示 裝 置 91、 91 ’ 偏 光 膜 92、 93 偏 光 板 94、 94” 視 野 角 補 償 膜 95 防 眩 性 抗 反 射 膜 96 保 護 膜 97 液 晶 胞 98 背 光
-41 -

Claims (1)

  1. 200417794 拾、申請專利範圍 1· 一種偏光板,其特徵爲:在正交尼科耳時在700奈米 之透射率爲從0.001 %至0·3 %,在410奈米之透射率 爲從0.00 1 %至0.3 %,且偏光膜之膜厚爲從5微米妾 22微米。 2. 如申請專利範圍第1項之偏光板,其中偏光膜之膜厚 爲從5微米至20微米。 3 . 如申請專利範圍第1項之偏光板,其中在正交尼科耳 時在4 1 0奈米之透射率爲從0 · 0 0 1 %至〇 . 〇 8 %。 4. 如申請專利範圍第2項之偏光板,其中在正交尼科耳 時在410奈米之透射率爲從0.001 %至0.08 %。 5 . 如申請專利範圍第1項之偏光板,其中單板透射率爲 從41 %至50 %,偏光度爲從99.9 %至100 %。 6. 如申請專利範圍第2項之偏光板,其中單板透射率爲 從41 %至50 %,偏光度爲從99.9 %至100 %。 7 · 如申請專利範圍第3項之偏光板,其中單板透射率爲 從41 %至50 %,偏光度爲從99.9 %至100 %。 8 · 如申請專利範圍第4項之偏光板,其中單板透射率爲 從41 %至50 %,偏光度爲從99.9 %至100 %。 9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之偏光板,其中 在偏光膜之至少單面具有保護膜,且該保護膜之遲相 軸與偏光膜之吸收軸之角度爲從10°至9 0°。 1 0.如申請專利範圍第1至8項中任一項之偏光板,其係 至少具有偏光膜之長尺寸的偏光板,且偏光膜之吸收 -42- 200417794 軸係與長度方向也非爲成平行也非爲成垂直。 1 1 *如申請專利範圍第9項之偏光板,其係至少具有偏光 膜之長尺寸的偏光板,且偏光膜之吸收軸係與長度方 向也非爲成平行也非爲成垂直。 1 2 · —種偏光板之製造方法,其係用以製造如申請專利範 圍第1至9項中任一項之偏光板,其特徵爲:包含連 續地供給偏光膜用聚合物薄膜,並向該薄膜之搬送方 向作單軸向拉伸以形成偏光膜之步驟。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之偏光板之製造方法,其中拉 伸放大率爲從4倍至1 2倍。 1 4 · 一種偏光板之製造方法,其係用以製造如上述申請專 利範圍第1至1 1項之偏光板,其特徵爲··包含連續地 供給偏光膜用聚合物薄膜,並邊向該薄膜之搬送方向 作單軸向拉伸,或在經單軸向拉伸後,邊向與搬送方 向成垂直方向作拉伸以形成偏光膜之步驟。 15 · —種偏光板之製造方法,其係用以製造如申請專利範 圍第1至1 1項中任一項之偏光板,其特徵爲:包含以 保持裝置保持連續地供給之偏光膜用聚合物薄膜之兩 端’並邊使該保持裝置向薄膜長度方向行進邊賦予張 力作拉伸以形成偏光膜之步驟,其中 該步驟係以··自偏光膜用聚合物薄膜之一側端的實質 保持開始點起至實質保持解除點的保持裝置之軌跡L1 及自聚合物薄膜之另一側端的實質保持開始點起至實 質保持解除點的保持裝置之軌跡L2,與兩個實質保持 -43- 200417794 解除點之距離w,係符合下述式(1)之條件,且在保 持聚合物薄膜之支持性、使揮發分率爲丨〇 %以上之狀 態存在下作拉伸,其後以乾燥使其收縮i 0 %以上同時 使揮發分率下降之方法所實施: 式(1 ) : I L2 - LI I > 0.4 W。 16. 一種液晶顯示裝置,其特徵爲:將如申請專利範圍第 1至1 1項中任一項之偏光板’使用於配置在液晶胞兩 側之兩片偏光板中至少一者° -44-
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