TWI275835B - Polarizer, optical film, and image display - Google Patents

Description

1275835 玖、發明說明： 【明屬貝】 發明領域 本發明係關於一種偏光片。本發明亦關於一種偏光板 5及一種使用相關的偏光片之光學薄膜。再者，本發明係關 於一種使用相關的偏光板及光學薄膜之影像顯示器諸如 液晶顯示器、有機場致發光顯示器、CRT&pDp。 發明背景 1〇 液晶顯示器已在市面上快速發展，諸如在時鐘、手錶、 蜂窩式電活、PDAs、筆記型電腦尺寸的個人電腦及個人電 腦用之監視器、DVD放映機、TV等等上。在液晶顯示器中， 可根據開關液晶之偏光狀態的變化而達成顯像，其中偏光 片即根據其顯示原理來使用。特別是，在τν等等上的用途 15已漸漸增加對具有咼壳度及高對比之顯示器的需求，已發 展及採用具有較高亮度（高透射率）及較高對比（高偏光程度) 之偏光片。 至於偏光片，例如，因為需要具有高透射率及高偏光 私度，已廣泛使用具有一已吸收峨然後經拉伸的結構之聚 20乙烯醇類，亦即，以碘為基礎的偏光片（例如，日本專利公 開公報案號2001-296427)。但是，因為以碘為基礎的偏光片 在短波長邊具有相當低的偏光程度，故它們會在短波長邊 的色澤上出現問題，諸如在黑色顯示時會遺漏藍色及在白 色顯示時會黃化。 1275835 以碘為基礎的偏光片容易會在吸收碘的製程中獲得不 均勻性。因此，問題之一為此不均勻特別會在黑色顯示的 情況中於透射率上偵測到不均勻，此會造成視野減低。例 如，作為解決此問題的方法，已建議數種可增加吸收至以 5 碘為基礎的偏光片上之碘吸收量的方法，因此可將在黑色 顯示的情況中之透射率設定成不高於人類眼睛的感應極 限，且採用其自身僅會產生些微不均勻的拉伸製程。但是， 前者方法的問題為其會減低在白色顯示情況中之透射率， 同時減低黑色顯示的透射率，結果會使顯示器其自身變 10 暗。同樣地，後者方法的問題為需要置換其自身的製程， 而此會降低產率。 I：發明内容3 發明概要 本發明旨在提供一種以碘為基礎且在短波長邊具有高 15 偏光程度的偏光片。 再者，本發明旨在提供一種以峨為基礎而具有高透射 率及高偏光程度的偏光片，其能在黑色顯示之情況下控制 不均勻的透射率。 此外，本發明旨在提供一種使用相關的偏光片之偏光 20 板及光學薄膜。再者，本發明旨在提供一種使用相關的偏 光片、偏光板及光學薄膜之影像顯示器。 由於本發明家全心全意進行檢驗的結果，應該已解決 上述所提及之目標，其已發現上述提及之目的可使用顯示 在下列的偏光片達成，此導致完成本發明。 ^ 也就是說，本發明係關於一種包含一薄膜的偏光片， 忒溥膜具有一微小疇分散在由一包含碘光吸收材料之半透 月水溶性樹脂所形成的基質中之結構。 上述提及的偏光片之微小疇較佳地由一經定向的雙折 射枒料形成。上述提及的雙折射材料可較佳地至少在定向 處理步驟中顯示出液晶性。 σ 本發明之上述提及的偏光片具有一以碘為基礎的偏光 片，其可由一半透明的水溶性樹脂及一以碘為基礎的光吸 收材料(作為基質）形成，且在上述提及之基質中具有一此妙 分散的微小驁。該些微小疇較佳地由一具有雙折射性之鲈 定向的材料形成，特別是該些微小疇較佳以顯示有液晶性 的材料形成。因此，除了以碘為基礎的光吸收材料之吸收 二向色性功旎外，尚具有散射向異性功能的特徵，可根據 此二種功能的協同效應來改善偏光性能，此結果為可提供 一具有透射率及偏光程度二者和優良視野之偏光片。 以碘為基礎的光吸收材料意謂著包含碘且能吸收可見 光的化學物種，通常認為它們可藉由在半透_水溶性樹 脂（特別疋以聚乙婦醇為基礎的樹脂）與多蛾離子(13_、等 專）間之父互作用而形成。以;^為基礎的光吸收材料亦可稱 為碘錯合物。已認為該多碘離子由碘與碘離子產生。 向異性散射的散射性能源自於在基質與微小4間之折 射率差異。例如，若形成微小疇的材料為液晶材料，因為 與作為基質的半透明水溶性樹脂比較它們具有較高的On波 長分散性，在散射軸中的折射率差異變成會在較短波長邊 1275835 較大，結果為討在較短《上提供更大量的散射。因此， 可在較短波長令實現改善較大偏光性能的效應，而可補償 :填為基礎的偏光片在邊較短波長相當低程度之偏光性 能’因此可實現—具有高偏光性及中性色澤的偏光片。 5 在上述提及之偏光片中，較佳的是該些微小轉具有 ^或更大的雙折射率。在使用於微㈣的材料中，從獲 得較大向異性散射功能的觀點來看，可較佳地使用具有上 述提及的雙折射性之材料。 在上述提及的偏光片中，以於形成微小嘴的雙折射性 1〇材料與半透明的水溶性樹脂間在每個光學轴方向中之折射 率差異來說，在軸方向中之折射率差異 0.03或更大，且在Ληι方向與垂直於w方向的二個方向之軸 方向間的折射率差異(如2)為/W的50%或較少。 將上述提及的在每個光學軸方向之折射率差異及 15 (Δη2)控制在上述提及的範_，則可提供—具有能夠選擇 性地僅散射在Δη1方向中㈣性·光之魏的散射向里 性薄膜’如提供在美國專利案號21239〇2的專利說明查中二 也就是說…方面，若在Δη1方向中具有較大的折射^差 異，則可散射線性偏極光；另_方面，若在如2方向中具有 20小的折射率差異’則可傳送線性偏極光。再者，在垂直於^ 方向的二個方向之軸方向巾的折射率差異(心)較佳地相 等。 為了獲得高散射向異性，將在Λη1方向中的折射率差里 〆)設定為0.03或更大’較佳為㈣或更大，仍然較佳為 1275835 0.10或更大。在垂直於Δη1方向的二個方向中之折射率差異 (Δη2)為上述提及的Δη!之5〇%或較少，較佳為3〇%或較少。 在上述提及的偏光片之以碘為基礎的光吸收材料中， 較佳為將所關心的材料之吸收軸定向在“方向。 10 15 可定向該在基質中以碘為基礎的光吸收材料，以便該 材料的吸收軸可變成與上述提及之Δη1方向平行，因此其可 ‘擇14地吸收在作為散射偏光方向的心方向中之線性偏 極光。結果，-方面，當在f知沒有向異散射性能之以埃 為基礎的偏光片中時，人射光在△以向中之線性偏極光組 分不會由該碘光吸收材料散射或幾乎不由其吸收。另一方 面在Δη方向中的線性偏極光組分會由該以蛾為基礎的光 吸收材料散射且吸收。通常來說，吸收可由吸收係數與厚 度决疋纟此貝例中，光散射會大大地延長光學路徑長度 (與不提供散射的情況比較）。結果，當與習知之以誠為基礎 的偏光片實例比較時，在Δη1方向中之偏光組分有更㈣吸 收。也就是說，可以相同透射率獲得較高的偏光程度。 於此之後將提供理想模型之說明。於此之後，將使用 二種通常使用於線性偏光片的主要透射率（第_主要透射 率k1(最大穿透方向=在^方向中的線性偏極光透射率）、 二主要透射率k2(最小穿透方向=在Δη1方向中的線性 透射率))來提供討論。 在商業上可購得之以峨為基礎的偏光片中，當將以蛾 為基礎的光吸收材料定向在一個方向中士 八 τ守，平行透射率盘 偏光程度可各別表示如下： "" 20 1275835 片、薄膜。 在上述提及的偏光片中，該些微小疇在〇^2方向上之長 度較佳為0·05至500微米。 為了在可見光帶的波長中強烈地散射Μαηι方向中具 有振動平面之線性偏極光，該些經分散的微小疇在αη2方向 中具有經控制為0.05至500微米之長度，且較佳地控制在0.5 至100微米。當在微小嗜的an2方向中之長度與波長比較太 翅時，其會不完全提供散射。另一方面，當在微小疇的以^ 方向中之長度太長時，可能會有薄膜強度減低或形成微小 1〇 ，的液晶材料會在該微小疇中發生不完全定向之問題。 在上述提及的偏光片中，可使用一吸收帶的波長範圍 至少在400至700奈米之碘光吸收材料。 在上述提及的偏光片中，在穿透方向中對線性偏極光 的透射率為80%或更大，霞霧度為5%或較少，且在吸收方 15向中對線性偏極光之霞霧度(haze value)為30%或更大。 本發明具有上述提及的透射率及霞霧度之蛾偏光片在 穿透方向中對線性偏極光具有高透射率及優良的視野，且 在吸收方向中對線性偏極光具有強的光學擴散性。因此， 在沒有犧牲其它光學性質且使用簡單的方法下，可表現出 2〇高透射率及高偏光程度，且可控制在黑色顯示情況中不均 勻的透射率。 至於本發明之偏光片’該偏光片較佳地對在穿透方向 的線性偏極光（亦即，在垂直於上述提及之以蛾為基礎的光 及收材料之最大吸收方向的方向中之線性偏極光）具有儘 1275835 可能高的透射率；且當將入射的線性偏極光之光學強I% 定成100時，其具有80%或更大的光透射率。該光透射率較 佳為85%或更大，仍然較佳為88%或更大。於此，光透射率 等於從在380奈米至780奈米中的光譜透射率所計算之γ 5 值，其可使用分光光度計根據CIE 1931 XYZ標準比色系統 以積分球來測量。此外，因為約8%至10%由在偏光片的前 端表面與後端表面上的空氣介面所反射，理想的極限值為 將此表面反射部分從100%中扣除。 就獲得清楚的顯示器影像視野之觀點來說，想要的是 10 一片不會在穿透方向上散射線性偏極光的偏光片。因此， 該偏光片在穿透方向上對線性偏極光的霞霧度較佳為5% 或較少，更佳為3%或較少，仍然更佳為1%或較少。另一方 面，就掩蓋因局部透射率變化所造成的散射不均勻之觀點 來說，該偏光片想要強烈地散射在吸收方向上的線性偏極 15光亦即，在上述長1及之以峨為基礎的光吸收材料之最大 吸收方向上的雜偏極光。因此，麟性偏極光在吸收方 向上的霞霧度較佳為30%或更大，更佳為4〇%或更大，仍然 更佳為5〇%或更大。此外，霞霧度於此可根據JIS K 7136(如 何獲得塑膠透明材料的霞霧度）來測量。 20 i述提及的光學性質可藉由混合該偏光片之散射向異 月匕一及收一向色性功能而獲得。如在美國專利案號 123902專利δ兒明書、日本專利公開公報案號Μ%⑽及日 本專利公開公報案號9-2972〇4中指出，亦可以一方法來大 概名又仔相同的特徵，即將一僅具有選擇性散射線性偏極光 12 1275835 功能之散射向異性薄膜與一二向色性吸收型式的偏光片以 一軸安排方式來疊加，以便一可提供最大散射的軸與—可 k供最大吸收的轴4彼此平行。但是，這些方法需要個I 形成一散射向異性薄膜的需求，其會有在疊加情況時軸接 合點的精確度之問題；再者，簡單的疊加方法並不會如預 汁般提供增加所吸收的偏極光之上述提及的光學路徑長声 之效應，結果，該方法無法容易獲得高穿透率及高偏光= 10 15

此外，本發明係關於一種具有一透明保護層的偏光 板，該保護層在上述提及的偏光片之至少一邊上。 “ ^再者，本發明係關於一種光學薄膜，其特徵為與上述 提及的偏光片和上述提及的偏光板之至少一片積層。 再者本發明係關於一種影像顯示器，其特徵為使用 上述提及的偏W、上述提及的偏光板或上述提及的光與 薄膜。 千 圖式簡單說明

第1圖為本發明之偏光片實例的概念性上俯視圖； 第2a圖及第孔圖為實例1與比較例1之偏光片的偏極光 吸收光譜圖；及 第3a圖及第3b圖為實例3與比較例2之偏光片的偏極光 吸收光譜圖。 C實施冷式】 較佳實施例之詳細說明 於此之後，將參照圖形來說明本發明之偏光片。第1 13 1275835 :騎發明之偏光片的概念性上俯視圖，該傳光片之結構 :、、、一以半透明的水溶性樹脂1所形成之薄膜，t 、 為基礎的光吸收材料2，且微小嘴3分散在 3 = 質之薄膜中。 <所關心作為基 心圖顯示出之實例為該以埃為基礎的光吸收材料2定 小向（ad方向）中的情況；在該軸方向中，於該微 可/、5亥半透明水溶性樹脂1間之折射率差 q 值。右似，士 在異呈現最大 10 15 20 在城小料，會散射在αη1方向中的偏光級分。在第i 於缚膜平面的一個方向中，該αη1方向為 ==平面中’αη2方向垂直於αη1方向而提供作為一穿 另一個垂直於αηι方向的αη2方向為厚度方向。 至於半透明水溶性樹脂丨，可使用一在可見呈 :::且可分散及吸收該以峨為基礎的光吸收材::樹脂 t特別限制。例如，可提及的有傳統上使用於偏光片 =乙細醇類或其衍生物類。至於聚乙稀醇的衍生物類， 可提及的有聚乙烯醇縮甲軸、聚乙騎縮乙贿等等； 此外可提及料輯_(諸如⑽及_)和不飽和缓酸 類(諸如丙稀酸、甲基丙烯酸及巴豆酸、燒基酿類不飽和缓 酸類、丙_胺類等等）改性的衍生物類。此外，作為半透 明，洛性樹脂i ’可提及的有例如以聚乙烯鱗伽為基礎 的樹脂ϋ賴粉為基礎的樹脂料。上述提及的半透 明水溶性樹脂可為具料方性Μ容㈣鑄觀形等等產 生定向雙折射之樹脂及具有向異性而容易產生定向雙折射 之樹脂。 14 1275835 折射或等^，、^的㈣中’並秘㈣㈣是否具有雙 為具有雙折射的有雙折射的材料特別佳。再者，如 會顯示出液晶=4 ’可較佳地使用至少在定向處理時 說，該液糾財Γ取相魅為液晶材料）。也就是 形成微小❾_示或失去液晶性，只 在疋向處理時能顯示出液晶性。 10 15

晶材成微蝴的材料’該具有雙折射性之材料(液 固/】° ’任何顯示出向列相液晶性、層列相液晶性及贍 醇里液日日J·生之材料，或能顯示出液向性液晶性的材料。 再者4具有雙折射的材料可為液晶型熱塑性樹脂且可藉 由聚合液晶單體而形成。當該液晶材料為液晶型熱塑性樹 才就表後獲彳于耐熱結構的觀點來說，含有高玻璃轉換 溫度的樹脂較佳。再者，較佳的是使用至少在室溫下會顯 示出玻璃狀怨的材料。通常來說，液晶型熱塑性樹脂可藉 由加熱而定向，隨後冷卻固定且形成微小疇3，同時維持液 晶性。雖然液晶單體在定向後可藉由聚合、交聯等等固定 形成微小疇3狀態，某些形成的微小疇3會失去液晶性。 至於上述提及之液晶型熱塑性樹脂，可使用具有不同 月架的主鏈型式、側鏈沒式或其混合型式之聚合物而沒有 20 特別限制。至於主鏈型式液晶聚合物，可提及的聚合物有 諸如具有結合包含芳香族單元等等的液晶原基團之結構的 稠和聚合物，例如，以聚酯為基礎、以聚醯胺為基礎、以 聚碳酸酯為基礎及以聚酯亞胺為基礎的聚合物。當使用上 述提及的芳香族單元作為液晶原基團時，可提及的有以笨 15 1275835 基為基礎、以聯苯為基礎及以萘為基礎的單元，該此芳香 族單元可具有取代基，諸如氰基、烷基、烷氧基及鹵素基 團0 至於側鏈型式的液晶聚合物，可提及的有諸如以聚丙 5烯酸酯為基礎、以聚甲基丙烯酸酯為基礎、以聚基丙 烯酸Sg為基礎、以聚基氰基丙烯酸g旨為基礎、以聚丙 烯醯胺為基礎、以聚矽氧烷為基礎及以聚丙二酸酯為基礎 的主鏈作為骨架，而在側鏈中具有包含環狀單元之液晶原 基團等等之主鏈聚合物。當使用上述提及的環狀單元作為 10液晶原基團時，可提及的有以聯苯為基礎、以苯甲酸苯酯 為基礎、以苯基環己烷為基礎、以氧化偶氮苯為基礎、以 偶氮甲鹼為基礎、以偶氮苯為基礎、以苯基嘧啶為基礎、 以二苯基乙炔為基礎、以苯甲酸二苯酯為基礎、以雙環己 烷為基礎、以環己基苯為基礎、以三聯苯為基礎的單元等 15等。這些環狀單元的終端基團可具有取代基，諸如氰基、 烧基、烯基、烧氧基、㈣基團、^烧基、齒烧氧基及齒 烯基。可使用具有_素基團之基團作為液晶原基團之笨基。 此外，液晶聚合物之任㈣晶原基團可經由鍵結間隔 子部分而獲得彈性。至於間隔子部分，可提及的有聚甲稀 20鏈、聚氧化亞甲基鏈等等。形成間隔子部分的結構單元之 重覆數目可合適地由液晶原部分的化學結構決定，及聚甲 稀鏈的重覆單元數目為〇至20，較佳為2至12 ;及聚氧化亞 甲基鏈的重覆單元數目為0至10，較佳為丨至3。 上述提及之液晶型熱塑性樹脂較佳地具有5〇<t或更高 16 1275835 的玻璃轉換溫度，更佳為80°C或更高。再者，它們具有約 2,000至100,000的重量平均分子量。 至於液晶單體，可提及的單體有在終端基團處具有可 聚合的官能基團（諸如丙烯醯基及甲基丙烯醯基），且進一步 5具有液晶原基團及間隔子部分（包括上述提及的環狀單元 等等）。可使用具有二個或多個丙烯醯基、甲基丙烯醯基等 等之可聚合的官能基團引進交聯結構，且亦可改善耐久性。 形成微小疇3的材料不完全限制於上述提及之液晶材 料，且若它們為與基質材料不同的材料時可使用非液晶型 10樹脂。至於上述提及的樹脂，可提及的有聚乙烯醇類及其 衍生物類、聚烯烴類、聚烯丙酸酯類、聚甲基丙烯酸酯類、 聚丙烯醯胺類、聚對苯二甲酸乙酯類、丙烯酸苯乙烯共聚 物類等等。再者，可使用沒有雙折射的粒子作為形成該微 小疇3的材料。至於所關心的細微粒子，可提及的樹脂有諸 15如聚丙烯酸酯類及丙烯酸苯乙烯共聚物。細微粒子的尺寸 無特別限制，可使用直徑〇·05至500微米的粒子，較佳為〇·5 至忉〇微米。雖然較佳的是用來形成微小疇3之材料為上述 提及的液晶材料，可使用非液晶材料而與上述提及的液晶 材料混合。再者，亦可各自獨立地使用非液晶材料作為形 20成微小嘴3之材料。 ' 在本發明之偏光片中，當以一包含以碘為基礎的光吸 收材料2之半透明水溶性樹脂1所形成的基質來製造_薄膜 h ’微小疇3(例如，一以液晶材料形成之經定向的雙折射 材料）會分散在所關心的基質中。再者，將薄膜中於口^方 17 1275835 向中之上述提及的折射率差異(Δη1)與在Δη2方向上之折射 率差異(Δη2)控制在上述提及的範圍内。 限制，例如本發 本發明之偏光片的製造製程並無特別 明之偏光片可使用下列製造製程而獲得： 5 15 (1)-製造混合溶㈣製程，其切用來形成微小缚的 材料分散在-形成基質的半透明水溶性樹脂(於此之後，對 使用一液晶材料作為形成該微小疇的材料之實例來說，可 參考所表示的實例來提供說明。液晶材料的實例將應用至 其它材料的實例。）中； (2)—以上述提及的（1)之混合溶液來形成一薄膜的製 程； (3)—將在上述提及的（2)中所獲得之薄膜定向的製程 (拉伸）；及 (4)一將以碘為基礎的光吸收材料分散（染色的）在形成 上述提及之基質的半透明水溶性樹脂中之製程。 此外，可合適地決定製程（1)至(4)的順序。 在上述提及的製程（1)中，首先製備一混合溶液，其中 將形成微小缚的液晶材料分散在形成基質的半透明水溶性 樹脂中。用來製備所關心的混合溶液之方法並無特別限 20制，可提及之方法有使用在上述提及的基質組分（半透明水 溶性樹脂）與液晶材料間之相分離現象。例如，可提及的方 法有選擇一在作為液晶材料的基質組分間具有差的相容性 之材料，使用分散劑（諸如表面活性劑）來將形成液晶材料的 材料溶液分散在該基質組分的水溶液中。在上述提及的混 1275835 5 10 15 20 ，溶液之製備巾’某些形絲質料透崎料與形成微小 糾液晶材料之組合並不需要分㈣。所使用來分散在基 質中之液晶材料量並無特別限制，對丨⑽重量份的半透明水 溶性樹脂來說，液晶材料為〇.G1至刚重量份較佳為〇1 至10重量份。該液晶材料可以溶解或不溶解在溶劑中的狀 態使用。溶劑的實例例如包括：水、甲笨、二甲苯、己烧、 環己院、二氣甲烧、三氣甲境、二氯乙燒、三氯乙烧、四 氣乙烧、三氣乙烯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己啊、 環戊酮、四氫咬喃、醋酸乙自旨等等。用於基質組分的溶劑 與用於液晶材料的溶劑可相同或可為不同的溶劑。 在上述提及的製程(2)中，為了減低薄膜在；成後於乾 餘製程發泡’想要的是不將用來溶解形成微㈣的液晶材 料之溶劑仙在製程⑴之混纽㈣製備巾。當不使用溶 劑時’例如，可提及的方法有將液晶材料直接加入至形成 基質的半透明材料水溶液’ ‘然後加熱至大於液晶溫度範圍 以讓該液晶材料以較小的狀態均勻地分散。 此外，基質組分的溶液、液晶材料的溶液或混合溶液 可包含不同種類的添加劑，諸如分散劑類、表面活性劑類、 备、外光吸收劑類、阻燃劑類、抗氧化劑類、塑化劑類、鑄 模潤滑劑類、其它潤滑劑類及著色劑類，其範圍為不會干 擾本發明之目標。 在用來獲得上述提及的混合溶液之薄膜的製程(2)中， 加熱上述提及的混合溶液且乾燥以移除溶劑，因此製造一 在基質中含有已分散的微小疇之薄膜。至於用來形成薄膜 19 !275835 之方法，則可採用不同種類的方法，諸如鑄製法、擠出法、 /主入成型方法、輕*麵法及流每每模法。在薄膜禱模中，將 薄膜中於An2方向的微小疇尺寸控制在〇·〇5至500微米的範 圍。該些微小疇的尺寸及分散度可藉由調整該混合溶液的 5黏度、該混合溶液的溶劑之選擇及組合、分散劑及該混合 溶劑的熱製程（冷卻速率）及乾燥速率而控制。例如，半透明 水溶性樹脂之混合溶液具有高黏度且會產生高剪切力而形 成一基質，及藉由攪拌器（諸如均相混合器）來分散形成微小 嘴的液晶材料，將其加熱至不小於液晶溫度範圍之溫度， 10 因此該些微小疇可以較小的狀態分散。 對上述提及的薄膜提供定向之製程(3)可藉由拉伸該薄 膜而進行。在拉伸時，可例示出的有單轴拉伸、雙軸拉伸、 對角線拉伸，但是通常進行單軸拉伸。可採用任何在空氣 中的乾式拉伸與在水溶液系統浴中的溼式拉伸作為該拉伸 15方法。當採用溼式拉伸時，該水溶液系統浴可包含合適的 添加劑(硼化合物類，諸如硼酸；鹼金屬的碘化物等等拉 伸比率無特別限制，通常較佳地採用約2至10倍的比率。 此拉伸可將該以峨為基礎的光吸收材料定向在拉伸軸 方向。再者’形成雙折射材料的液晶材料可藉由上述提及 20的拉伸於則、，中定向在拉伸方向，結果可說明雙折射。 、心要的疋该些微小疇可根據拉伸而變形。當該微小疇 為非液曰曰材料時，想要的是選擇接近樹脂的玻璃轉換溫度 ^二度:為拉伸溫度；當該微小疇為液晶材料時，想要的 疋k擇可讓σ亥液晶材料存在為液晶狀態（諸如向列相或層 20 1275835 列相）或等向相狀態之溫度作為該拉伸溫度。料伸製程益 法提供足夠的定向時，可分別加人諸如加熱定向處=製 5 10 15 20 除了上述提及的拉伸外，可使用外部場(諸如電場及磁 場)的功能來定向液晶材料。再者’可使用與光反應性物質 (諸如偶氮苯）混合之液晶材料及向那裏弓丨進美有光反靡陡 基團（諸如肉桂醯基）的液晶材料，因此這些材料可藉由以光 照射等等的定向處理來定向。再者，亦可組合地使用拉伸 處理及上述提及的定向處理。當該液晶材料為液晶型熱塑 性樹脂時，其可在拉伸時於室溫下冷卻而定向，因此已固 定及穩錢定向。_若進行定向的話將表露出目標光學 性質，該些液晶單體不必需於硬化狀態。但是，在具有低 等向轉換溫度的液晶單體中，提高幾度溫度即可提供等向 狀L在此Μ例中，因為並無表露出向異性散射而是相反 地會降低偏極光性能，故該些液晶單體較佳地經硬化。此 外，當留在室溫下時許多液晶單體將結晶，此時它們將表 現出向異性散射且相反地會降低偏極光性能，該些液晶單 體較佳地經硬化。從這些現象的觀點來看，為了使定向狀 態可在任何種類之條件下平穩地存在，該些液晶單體較佳 地經硬化。在液晶單體之硬化中，例如，在液晶單體與光 聚合起始劑混合且分散在基質組分的溶液中並經定向後， 該液晶單體可於任一時間（在由以碘為基礎的光吸收材料 染色前或在染色後）處藉由紫外光輻射等等曝光而硬化以 穩定該定向。想要的是，該液晶單體在以碘為基礎的光吸 21 1275835 收材料染色之前硬化。 至於將以碘為基礎的光吸收材料分散在使用來形成上 述提及之基質的半透明水溶性樹脂之製程，通常來說， 可提及的方法有將上述提及的薄膜浸入包含碘（以鹼金屬 5的碘化物（諸如碘化鉀）當溶解輔助劑）的水溶液系統浴中。 如上述提及，以碘為基礎的光吸收材料可藉由在分散於基 質中的埃與基質樹脂間之交互作用而形成。浸人的時^ 可在上述提及的拉伸製程(3)前或後。通常來說，該以礙為 基礎的光吸收材料可值得注意地藉由通過一拉伸製程而形 · 成。包含蛾的水溶液系統洛之濃度及輔助劑(諸如驗金屬的 破化物)之百分比無特別限制，但是可採用一般的埃染色技 術，且可任意改變上述提及之濃度等等。 再者’在所獲得的偏光片中之峨百分比並無特別限 制，但是以該半透明水溶性樹脂為1〇〇重量份的等級來說， Μ土地將《半透明水溶性樹脂與蛾之百分比控制在〇 至 5〇重量份，更佳為⑴丨至⑺重量份。 在偏光片之製造中，可提供除了上述提及的製程⑴至_ (4)外用於不同目的之製程(5)。至於製程(5)，例如，可提及 的有將薄膜浸入水浴中及膨潤之製程，其主要目的為用來 2〇改善薄膜之蛾染色效率。此外，可提及的製程有將一薄膜 /又入水’合中，该浴可包含任意溶解在其中的添加劑。可 ^及的‘私有將薄膜浸入一包含添加劑（諸如侧酸及湖砂） 的水溶液，用於交聯水溶性樹脂（基質）之目的。再者，對目 的主要為调整餐分散之以蛾為基礎的光吸收材料之平衡量 22 1275835 及調整色澤來說，可提及的製程有將薄膜浸入包含添加劑 (諸如鹼金屬的碘化物）之水溶液。 至於上述提及之薄膜的定向（拉伸）製程(3)、將以峨為 基礎的光吸收材料分散及染色至基質樹脂的製程(4)與上述 提及之製程(5) ’只要製程(3)及(4)每個各別至少提供1次， 可任意選擇製程的數目、順序及條件（浴溫度、浸潰時間週 期等等）’每個製程可分別進行，再者可同時進行眾多製 程。例如，可同時進行製程(5)的交聯製程及拉伸製程 15 20 此外，雖然使用來染色之以蛾為基礎的光吸收材料、 使用來交聯的蝴酸可藉由將該薄膜浸入如上述提及的水溶 液而渗入薄膜，但除了此方法外，可採用的方法之—為= 在製程(2)之薄膜形成前及在製程⑴之混合溶液的製備前 或後加入任意型式及量。二方法可組合著使用。但是，合 在製程(3)中於拉伸等等時需要高溫（例如，不低於^ 時，就該以碟為基礎的光吸收材料之耐熱性觀點 相 =)後進行分散及染色該叫為基礎的光吸收㈣ 已提供上述處理的薄膜想要使用入 該乾燥可根據習知的方法來進行。0、、件來乾燥。 …、所獲得的偏光片（薄膜)厚度無特別限制， 况其為1微米至3毫米，較佳為5微米至 、韦λΑ 500微米。 水’更佳為10至 料之折射率與拉:方 、方向及二個垂 23 1275835 直於拉伸軸的方向為Δη2方向）上之基質樹脂的折射率間， 於尺寸上亚無特別關係。再者，以峨為基礎的光吸收材料 之拉伸方向在表現最大吸收的方向上因此可實現一具有 隶大吸收及散射表現效應之偏光片。 5 因為由本發明所獲得之偏光片具有與現存之吸收型式 偏光板相等的功能，故其可使用在吸收型式偏光板能使用 之多種合適的領域中而沒有任何改變。 上述“述的偏光片可使用作為一含有一透明保護層的 偏光板，該透明保護層可使用—般的方法製備在該偏光片鲁 10的至）it上。该透明保護層可由一聚合物製備成一塗佈 層，或可為-積層薄膜。可使用適合的透明材料作為形成 -亥透月保4層的透明聚合物或薄膜材料，可較佳地使用一 具有顯著的透明度、機械強度、熱穩定性及顯著的濕氣截 取性質等等之材料。至於上述提及的保護層材料，可提及 15的有例如聚醋型式聚合物類，諸如聚對苯二甲酸乙醋及聚 苯-甲，纖維素型式聚合物類，諸如二乙醯基纖維 素及二乙醯基纖維素；丙稀酸類型式聚合物，諸如聚甲基 丙稀酸甲醋；笨乙烯型式聚合物類，諸如聚苯乙烯及丙烯 骑-苯乙烯共♦物(As樹脂聚碳酸醋型式聚合物。此外， 20作為形成-保護薄膜的聚合物實例，可提及的有聚稀烴型 式聚合物類’諸如聚乙稀、聚丙烯、具有環型或降冰片烯 結構的聚烯烴、乙烯_丙稀共聚物；氣乙稀型式聚合物；酿 胺型式聚合物類’諸如耐論及芳香族的聚醯胺；亞胺型式 I合物類’颯型式聚合物類；聚_型式聚合物類；聚喊- 24 1275835 醚酮型式聚合物類；聚伸苯基硫醚型式聚合物類；乙稀醇 型式聚合物，偏二氣乙：％型式聚合物類；乙烯基縮丁酸型 式聚合物類；烯丙酸酯型式聚合物類；聚氧化亞甲基型式 聚合物類；環氧基型式聚合物類；或上述提及的聚合物之 5混合聚合物。可提及的有由熱硬化型式或紫外線硬化型式 樹脂所製得之薄膜，諸如以丙烯醯基為基底、以胺基甲酸 酯為基底、以胺基甲酸丙浠醯酯為基底、以環氧基為基底 及以聚矽氧為基底等等。 再者，如描述在曰本專利公開公報公告案號 10 2〇〇l-343539(WO 01/37007)中，可提及的聚合物薄膜有例如 包含下列之樹脂組成物：（A)在側鏈中含有一具有經取代及 /或未經取代的亞胺基基團之熱塑性樹脂；及(B)在側鏈中含 有一具有經取代及/或未經取代的苯基及腈基團之熱塑性 樹脂。至於闡明的實例，可提及的薄膜有一由下列組成物 15所製得之薄膜：一包含異丁烯與N-甲基馬來亞胺的交替共 聚物及一丙烯腈-笨乙烯共聚物樹脂。可使用一包含樹脂組 成物等等的擠出物件混合物之薄膜。 至於透明的保護薄膜，若將偏光性質及耐久性納入考 慮’則以纖維素為基底的聚合物(諸如三乙醯基纖維素)較 20 L —乙|^基纖維素薄膜特別合適。此外，當在該偏光片 的上_提供—透明保護薄膜時，可在前邊與後邊二者 上使用O S相同聚合物材料的透明保護薄膜 ，且可使用包 a不=σ物材料等等的透明保護薄膜。 車父佳的是該透明保護薄膜可具有儘可能些微的 25 1275835 王色。因此’可較佳地使用一在薄膜厚方向上具有-90奈米 至+75奈米的相差值（其可由Rth=[(nx+ny)/2-nz]xd表示，其 中nx及ny代表在薄膜平面中的主折射率，nz代表在薄膜厚 度方向中的折射率，及d代表薄膜厚度))之保護薄膜。因此， 5由保護薄膜所產生的偏光板呈色（光學呈色）大部分可藉由 使用一在厚度方向上具有-90奈米至+75奈米的相差值(Rth) 之保護薄膜而消除。該在厚度方向上的相差值(Rth)較佳為 -80奈米至+6〇奈米，特別佳為-70奈米至+45奈米。 可在該偏光薄膜尚未黏附上述描述的透明保護薄膜之 1〇那面上製備一硬塗佈層，或進行抗反射處理、針對防止黏 著、散射或抗眩光的處理。 施加硬塗佈處理的目的為保護該偏光板表面不受損 傷，此硬塗佈薄膜可藉由一種方法形成，例如，可使用合 適的可备、外光硬化型式之樹脂（諸如丙烯酸型式及聚石夕氧 15型式树脂）’在該保護薄膜的表面上加入一種具有優良的硬 度、滑動性質等等之可硬化的塗佈薄膜。施加抗反射處理 的目的為在偏光板的表面上對戶外日光的抗反射，其可根 據習知的方法等等藉由形成一抗反射薄膜而製備。此外， 施加防止黏著處理的目的為防止與鄰接的層黏在一起。 20 此外，施加抗眩光處理以防止戶外的日光反射在偏光 板表面上而干擾視覺識別該穿透過偏光板的光之缺點，該 處理可例如藉由對該保護薄膜的表面提供一細微的凹凸結 構而施加，此可例如使用合適的方法(諸如藉由噴沙或壓花 的粗糙化表面處理方法及結合透明的細微粒子方法）而進 26 1275835 灯至於用來結合在上述提及的表面上以形成一細微凹凸 結構之細微粒子，該透明的細微粒子之平均粒子尺寸為 至5〇微米，_使_如諸如具料電度的錢型式細微 ，子，其可包含二氧切、氧她、二氧化鈦、氧化錯、 氧化錫★貞氧化銦類、氧化_、氧化錄類料；及包含 交聯無交聯的聚合物之有機型式的細微粒子。當在該表面 上形成細微的凹凸結構時，在表面上用來形成該細微的凹 凸結構之細微粒子量通常約為2錢重量份（對侧重量份 10 的透明樹脂來說），較佳為5至25重量份。該抗眩光層可提 供作為-散射層（視諸張魏料），肖來散料透過該偏 光板的光及擴張視角等等。 ^此外，上述提及的抗反射層、防止黏著層、散射層、 反抗眩光層等等可嵌入該保護薄膜其自身中，它們亦可製 備成與該保護層不同的光學層。 Μ吏用著冑彳來黏著處理上述描述的偏光薄膜及透明 =保4薄膜。至於黏著劑，可提及的有異氰酸鹽衍生之黏 著劑、聚乙稀醇衍生之黏著劑、明膠衍生之黏著劑、乙稀 基聚合物衍生的乳膠型式、水性聚_衍生的黏著劑等 等。上述描述的黏著劑通常可使用作為包含水溶液的黏著 20劑，其通常包含〇·5至60重量％的固體。 ，本^月之偏光板可藉由使用上述描述的黏著劑來黏附 上述描述之透明保護薄膜與偏光薄膜而製造。可對該透明 保^專膜或该偏光薄膜的任何一片進行該黏著劑之塗敷， 且可對其二者進行。在黏附後，可提供一乾燥製程，而形 27 1275835 成泫包含已塗佈的乾燥層之黏附層。該偏光薄膜與該透明 保護薄膜的黏附製程可使用滾筒製薄板機等等來進行。雖 然該黏附層的厚度無特別限制，其通常為約〇」至5微米。 本發明之偏光板在實際用途中可使用作為一與其它光 5學層積層的光學薄膜。雖然關於該些光學層並無特別限 制’可使用一層或二層或更多層來形成液晶顯示器等等的 光學層’諸如反射器、半透反射式板、光程差板（包括半波 長板及四分之一波長板)及視角補償薄膜。特別佳的偏光板 有：反射型式偏光板或半透反射式偏光板，其為將一反射 1〇裔或半透反射式反射器進一步積層到本發明之偏光板上； 橢圓形偏光板或圓形偏光板，其為將一光程差板進一步積 層到偏光板上；寬視角偏光板，其為將一視角補償薄膜進 步積層到偏光板上；或一偏光板，其為將一亮度提高薄 膜進一步積層到偏光板上。 15 可在偏光板上製備一反射層以提供一反射型式的偏光 板，此型式的板子可使用於一能將從觀看邊(顯示器邊)入射 的光反射而提供顯示的液晶顯示器。此型式的板子不需要 内置式光源(諸如背光），而具有可容易將該液晶顯示器製成 較薄的優點。該反射型式的偏光板可使用一合適的方法來 2〇形成，諸如將金屬反射層等等（若需要的話)經由透明保護層 等等附著至該偏光板的一邊之方法。 至於反射型式之偏光板實例，可提及的板子有（若需要 =話)該反射層可使用耗及反射金屬（諸如⑹的氣相沉積 薄膜貼至該經表面粗糙處理的保護薄膜之一邊的方法而形 28 1275835 成之板子。再者，可提及的有在表面上含有一細微的凹凸 結構之不同型式的板子，其可藉由將細微的粒子混合進入 上述提及的保護薄膜中而獲得，在該板子上製備一凹凸結 構的反射層。具有上述提及的細微凹凸結構之反射層可藉 5由無規反射來散射入射光以防止方向性及耀眼的外觀，且 具有可控制明暗不均勻等等的優點。再者，包含該細微粒 子的保護薄膜具有能更有效地控制明暗不均勻的優點，結 果，入射光及其透射過該薄膜的反射光會被散射。在由保 護薄膜的表面細微凹凸結構影響之表面上含有細微的凹凸 10結構之反射層，可利用將金屬直接貼至該透明保護層表面 之方法而形成，此可例如使用合適的真空蒸鍍方法，諸如 真空沉積方法、離子電鍍方法及濺鍍方法及電鍍方法等等。 亦可使用一作為反射薄片的反射板來取代將反射板直 接提供至上述提及的偏光板之保護薄膜的方法，此反射板 15可藉由在合適於該透明薄膜的薄膜上製備一反射層而構 成。此外，因為該反射層通常由金屬製得，從防止反射係 數因氧化而降低的觀點來看，想要的是在使用時於該反射 邊覆蓋一保濩薄膜或偏光板等等，以將起始的反射係數維 持一段長時間且可避免各別地製備一保護層等等。 20 此外，半透反射型式偏光板可藉由將上述提及的反射 層製備成半透反射型式的反射層（諸如可反射及穿透光的 半透明鏡等等）而獲得。該半透反射型式偏光板通常製備在 液晶單元的後方，其可形成一種型式的液晶顯示器單元， 其當在比較上相當亮的環境中使用時，該圖像可藉由反射 29 1275835 從觀看邊（顯示邊）入射的光而顯示出。在比較暗的環境下 日守’此單元可使用埋入式光源(諸如後入該半透反射型式偏 光板後方的背光)顯示圖像。亦即，該半透反射型式偏光板 在相當亮的環境下可有用地獲得一能節省光源（諸如背光) 5 此里的型式之液晶顯示器，且若需要在比較暗的環境等等 下使用時，則可使用内置式光源。 上述提及的偏光板可使用作為已積層上光程差板的橢 圓形偏光板或圓形偏光板。在下段中將描述上述提及的擴 圓形偏光板或圓形偏光板。這些偏光板可將線性偏極光改 10 變成橢圓形偏極光或圓形偏極光、將橢圓形偏極光或圓形 偏極光變成線性偏極光、或藉由光程差板之功能而改變該 線性偏極光的偏光方向。至於可將圓形偏極光改變成線性 偏極光或將線性偏極光變成圓形偏極光的光程差板，則可 使用所谓的四分之一波長板（亦稱為λ/4板）。當改變線性偏 15 極光的偏光方向時，通常使用半波長板(亦稱為λ/2板）。 可有效地使用橢圓形偏光板，藉由補償（防止）由超級扭 轉向列（STN)型式液晶顯示器的液晶層之雙折射所產生的 呈色（藍色或黃色的顏色），而提供一沒有上述提及的呈色之 單色顯示。再者，三維折射率皆經控制的偏光板亦可較佳 20 地補償（防止）當從歪斜方向觀看一液晶顯示器的螢幕時所 產生之呈色。例如，當要調整一會提供呈色的圖像之反射 型式液晶顯示器的圖像色調時，則可有效地使用該圓形偏 光板’且其亦具有抗反射功能。例如，可使用一能補償呈 色及視角等等（其由於不同的波長板或液晶層等等之雙折 30 I275835 射所造成）的光程差板。此外，光學特徵(諸如光程差)則可 使用一積層有二種或多種類型具有根據每種目的之合適的 光程差值之光程差板來控制。至於光程差板，可提及的有 藉由拉伸包含合適的聚合物之薄膜所形成的雙折射薄膜， 5諸如聚碳酸酯類、降冰片烯型式樹脂、聚乙烯醇類、聚苯 乙稀類、？（甲基丙烯酸甲醋類、聚丙稀；聚稀丙酸酉旨類及 聚醯胺類；包含液晶材料的配向薄膜，諸如液晶聚合物； 及在上面支持有液晶材料的配向層之薄膜。光程差板可為 一具有根據使用目的而適合的相差之光程差板，諸如不同 鲁 1〇種類的波長板及針對補償由液晶層之雙折射及視覺角度等 等之呈色的板子，且可為一已積層二種或多種類型的光程 差板之光程差板，所以該光學性質（諸如光程差）可經控制。 上述提及的橢圓形偏光板與上述提及的反射型式橢圓 形偏光板可為一已合適地積層一偏光板或一反射型式偏光 15板與一光程差板之結合板。此型式的橢圓形偏光板等等可 藉由結合一偏光板(反射型式)及光程差板而製造，且可藉由 在液晶顯示器的製造製程中逐一而分別地積層。另一方 ® 面，已事先進行積層且獲得為光學薄膜(諸如橢圓形偏光板） 之偏光板則具有優良的品質穩定性、積層可加工性等等及 20 具有改善液晶顯示器的製造效率之優點。 視角補償薄膜為一用來擴大視角而使圖像可看起來比 較明顯的薄膜，甚至當從歪斜方向觀看而非從垂直於螢幕 的方向觀看時。此外，就視角補償光程差板其本身而論， 則可使用具有雙折射性質的薄膜（其可藉由單軸拉伸或正 31 1275835 父的兩向拉伸而加工）及—叙 向的薄膜等箄… 向拉伸的薄膜作為傾叙 膜寺4。至於傾斜定向的薄膜，可接月认貝斜琴 用將一熱收縮薄膜黏附至聚 及的有例〜 膜，然後加_結合_，耐可HI料獲得之薄 5下拉伸或收縮；或-已在歪斜方向上影響之條件 地結合該視角補償薄膜 ^疋°的_。可合適 液晶單元等等的光程差所造== 變觀看角度而根據 之視角的目的。 色及擴張具有好的视野 此外，從獲得具有好的視野 10 15 20

地使:由液晶聚合物的配向層所組細二:; 乙酸基纖 (咖順日日日聚合物賴斜配向層所組成）㈣ — 維素薄膜所支持之光學向異性層補償板。

通常使用該將偏光板與亮度提高薄膜黏附在一起的偏 光板，且將其製備在液晶單元的後方。該亮度提高_可 顯不出-特徵’當由液晶顯示H的背光或從背邊等等反射 之自然光到達時，其可反射含有預定的偏光軸之線性偏極 光，或含有預定方向的圓形偏極光，而穿透其它光。該偏 光板（其可藉由將一焭度提高薄膜積層至一偏光板而獲得） 因此不會讓沒有預定偏光狀態的光穿透而會將其反射，同 時藉由接受從光源（諸如背光）來的光而獲得含有預定偏光 狀態的透射光。此偏光板可讓該由亮度提高薄膜反射的光 進一步反相地通過該製備在後方的反射層且強迫該光再進 入該亮度提高薄膜’藉由穿透部分或全部的光（當該光含有 預定的偏光狀態時）而增加透射過該亮度提高薄膜的光 32 1275835 量。該偏光板可同時提供一難以由偏光片吸收的偏極光， 且可增加能使用於液晶圖像顯示等等的光量，結果為可改 善党度。也就疋說’在光從液晶單元後方的背光等等進入 而通過一沒有使用亮度提高薄膜的偏光片實例中，大部分 5 含有與偏光片的偏光軸不同之偏光方向的光會被該偏光片 吸收而不會穿透過該偏光片。此意謂著雖然會由所使用的 偏光片之特徵所影響，約50百分比的光會被該偏光片吸 收’如此可使用於液晶圖像顯不寺等的光量會大大減少， 故所產生的圖像顯示個變暗。該亮度提高薄膜不會將含有 10 偏光方向會被偏光片吸收的光輸入該偏光片，而是由該亮 度提高薄膜反射該光一次，進一步使得該光反相地通過該 製備在後方的反射層等等，以將光再輸入該亮度提高薄 膜。藉由此上述提及的重覆操作，僅有當光在反射與反相 二者間之偏光方向變成具有可通過偏光片之偏光方向時， 15 該亮度提高薄膜才會穿透該光而提供至偏光片。結果，從 背光來的光可有效率地使用在液晶顯示器之圖像顯示中以 獲得一明亮的螢幕。 亦可在該亮度提高薄膜與上述描述的反射層等等之間 製備一散射板。由該亮度提高薄膜所反射的偏極光會到上 20 述描述的反射層等等，而所安裝的散射板會均勻地擴散該 通過的光，同時將該光的狀態改變成去極化。亦即’該散 射板會將該偏極光返回成自然光狀態。重覆此步驟’在未 偏光狀態（即，自然光狀態）的光會反射通過該反射層及其類 似物，而再次進入該亮度提高薄膜、經由該散射板而朝向 33 1275835 該反射層及其類似物。能將偏極光返回成自然光狀態的散 射板則安裝在該亮度提高薄膜與上述描述的反射層及其類 似物之間，在此方法中，因此可提供均勻且明亮的勞幕， 同時維持顯示螢幕的亮度，同時可控制顯示勞幕的亮度不 5均勻性。藉由製備此散射板，需考慮的是增加第一入射光 之反射重覆次數至足夠的程度，以提供均勻且明亮並與散 射板的散射功能相關連之顯示螢幕。 可使用合適的薄膜作為上述提及之亮度提高薄膜。換 句話說，可提及的有介電材料的多層薄膜；一積層薄膜， 1〇其具有穿透含有預定偏光軸之線性偏極光且反射其它光的 特徵，諸如具有不同的折射率向異性之薄膜的多層積層薄 膜（由3M有限公司（3MCo.，Ldt·)製造的D-BEF及其他）；膽 固醇型液晶聚合物的定向薄膜；一薄膜，其具有反射含有 左手或右手旋轉的圓形偏極光且穿透其它光之特徵，諸如 15 一在上面支持有該經定向的膽固醇型液晶層之薄膜（由尼 脫丹蔻股份(有限）公司（NITTO DENKO CORPORATION)製 造的PCF350，由莫克有限公g(Merk c〇·，Ltd )製造的傳斯 馬克斯(Transmax)、及其他）等等。 因此’在可穿透具有上述提及的預定偏光軸之線性偏 2〇極光型式的亮度提高薄膜中，可藉由安排該透射光的偏光 軸且將該光輸入如其所是之偏光板，則該被偏光板所吸收 的損失可經控制且該偏極光可有效率地透射。另一方面， 在可穿透圓形偏極光型式的亮度提高薄膜（作為一膽固醇 型液晶層）中，該光可如其所是輸入一偏光片，但是想要的 34 1275835 是在將該圓形偏極光經由光程差板改變成線性偏極光後將 該光輸入一偏光片（考慮到吸收損失之控制）。此外該圓形 偏極光可使用四分之-波長板作為光程差板而轉換成線性 偏極光。 5 可在寬的波長範圍（諸如可見光範圍）操作作為四分之 一波長板的光程差板則可藉由一種方法獲得，其中將一可 作用作為四分之-波長板（至一含有波長55〇奈米的淡顏色 光）之光程差層與一具有其它光程差特徵(諸如一可作用為 半波長板的光程差層）的光程差層積層。因此，該位於偏光 10板與亮度提高薄膜間之光程差板可由一層或多層光程差層 所組成。 15 20 #此外，亦在膽固醇型液晶層中，—能反射在寬的波長 祀圍（諸如可見光範圍）内之圓形偏極光層可藉由採用一扯 態結構而獲得，其中已將二或多層含有不同反射波長層積 層在令因此可使用此型式的膽固醇型液晶層而讓在寬 的波長範圍内之圓形偏極光穿透。 丹有

碌偏无槪1由一偏光板與多於二層如上述提 的分離型式偏光板之光學層的積層層之經多層化的薄膜 組成。因此，該偏光板可為-種反射型式_形偏光板 丰穿透型式橢圓形偏光板等等，其中上述提及的反射型 偏光板財収射型式的偏紐可各職與上述描述之 程差板結合。 —雖然含有上述所描述已積層至偏光板的光學層之光學 薄膜可藉由—方法形成（其中該積層可分別在液晶顯示器 35 1275835 等等的製造製程中相繼地進行），於事先積層的形式中之光 學薄膜則具有顯著的具有優良的品質穩定性及組件可加工 性等等之優點，因此可提高液晶顯示器等等的製造加工能 力。可使用適合的黏附工具(諸如黏著層）來積層。在將上述 5 描述的偏光板與其它光學薄膜黏附之場合中，可根據標的 光程差特徵等等將該光學軸設定為一個合適的結構角度。 在上述提及的偏光板與積層有至少一層偏光板的光學 薄膜中，亦可製備一用來與其它成員（諸如液晶單元等等） 黏附的黏著層。至於形成黏著層的感壓黏著劑則無特別限 10 制，例如可合適地選擇丙烯酸型式聚合物類；聚矽氧型式 聚合物類；聚酯類、聚胺甲酸乙酯類、聚醯胺類、聚醚類； 氟型式及橡膠型式聚合物類作為一個基礎聚合物。特別佳 地可使用一種感壓黏著劑，諸如丙烯酸類型式感壓黏著 劑，其在光學透明度上優良且顯示出具有適當的潤溼能 15 力、黏合及黏著性質之黏附特徵且具有顯著的而ί候性、而f 熱性等等。 再者，想要一含有低濕氣吸收性及優良的抗熱性之黏 著層。此為因為需要那些特徵以防止因吸收濕氣而發生發 泡及剝落現象，以防止減少光學特徵及藉由熱膨脹差異等 20 等所造成之液晶單元的曲率，以製造一具有優良的耐久性 且含有高品質之液晶顯示器。 例如，該黏著層可包含一添加劑，諸如天然或合成樹 脂、黏者劑樹脂、玻璃纖維、玻璃微珠、金屬粉末、包含 其它無機粉末等等的摻合料、色素、著色劑及抗氧化劑。 36 1275835 再者’其可為-包含細微粒子且顯示出光學的散射本質之 黏著層。 可進行適合的方法以將一黏著層貼至該光學薄膜的一 邊或二邊。至於實例，可製備約1〇至4〇重量％的感壓黏著 5劑溶液，其中該基礎聚合物或其組成物已溶解或分散在例 如甲苯或醋酸乙酯或這二種溶劑的混合溶劑中。可提及的 方法有使用合適的發展方法（諸如流動法及塗佈方法）將此 溶液直接塗佈在-偏光板頂端或光學薄膜頂端；或將黏著 層一次形成在一分離器上(；如上述提及），然後轉印在偏光板 10 或光學薄膜上之方法。 該黏著層亦可製備在該偏光板或光學薄膜的一邊或二 邊上作為-層，其中該感壓黏著劑可與不同的組成物或不 同的種類等等積層在一起。再者，當在二邊上製備該黏著 層時，其亦可在該偏光板或光學薄膜的前側及後方上使用 15具有不同的組成物、不同的種類或厚度等等之黏著層。可 視使用的目的或黏著劑強度等等而合適地決定該黏著層的 厚度，其通常為1至500微米，較佳為5至2〇〇微米，更佳為 10至100微米。 可將-臨時的分離器黏附至該黏著層的曝露邊以防止 2〇污染物等等，直到實際使用時。因此，其可防止外源物質 在一般處理中與該黏著層接觸。至於分離器，不考慮上述 提及的厚度狀態，可例如使用合適而習知的薄片材料，其 右需要的話可錄顏咖(諸如㈣氧型式、長鏈烧基型 式、氟型式脫模劑類)及硫化鉬。至於合適的薄片材料，可 37 1275835 使用塑膠薄膜、橡膠薄片、紙、不織布類、網狀製品、發 泡型薄片及金屬箔或其積層薄片。 此外，在本發明中，可使用加入uv吸收劑的方法將該 紫外光吸收性質提供至上述提及的每一層（諸如用於偏光 板的偏光片、透明保護薄膜及光學薄膜等等及黏著層），該 吸收劑有諸如水揚酸酯型式化合物類、苯并酚型式化合物 類、笨并***型式化合物類、氰基丙烯酸酯型式化合物類 及鎳錯合物鹽型式化合物類。 10 15 20 本發明之光學薄膜可較佳地使用來製造不同的設備， 諸如液晶顯示n料。可根據習知的方絲進行液晶顯示 器之組合。亦即，液晶顯示器通常可藉由合適地組合數個 組件而製造：諸如液晶單元、光學薄膜及(若需要）照明系 統，並且併人驅動電路。在本發”，除了㈣本發明之 光學薄膜外’並無特別限制於使用任何習知的方法。亦可 使用任意型式的任何液晶單元，諸如TN型歧 型式。 衣^適的液日日日顯㈣，諸如上述提及的光學薄膜 已位於液晶單元的—邊或二邊之液晶顯示器上及其可使 用背光或反射器作為照明系統。於此實例中，样明之光 學薄膜可安置在液晶料的—邊或二邊。當光學薄膜安裝 在二邊中時，它們可為相同型式或不同的型式。再者，在 組合-液晶顯示器中’可在合適的位置中安裝_層或二層 或更多層合適的組件，諸如散射板、抗眩光層、抗反㈣ 膜、保護板、稜鏡_、透鏡_薄片、絲散射板及背 38 1275835 隨後，將解釋有機場致發光設備（有機EL顯示器）。通 常來說’在有機EL顯示器中，在一透明基材上積層一透明 電極、一有機發光層及一金屬電極再依次安裝一光源(有機 5場致發光光源）。於此，該有機發光層為一種不同的有機薄 膜積層材料，且已熟知很多含有不同組合的組成物，例如， 一包含二本基胺竹生物類等等的電洞注入層之積層材料· 一包含螢光性有機固體(諸如蔥）之發光層；一包含此一發光 層與一本并惠竹生物類等等的電子注入層之積層材料；這 10些電洞注入層、發光層及電子注入層等等之積層材料。 螢光性物質，接毫 15 ，接著當該經激發的螢光性物質返回至基礎狀

本質。 有機EL顯示器可根據下列原理發光：藉由在透明電極 與金屬電極之間灌輸電壓而將正電洞與電子注入一有機發 光層’由這些正電洞與電子之重組所產生之能量可激發二 -i— I Al -ψ- ϊϊ-τ- — r»cr t

光，至 體（諸如氧化銦錫(ITO))所形成之 方面， 透明電極作為陽極。另一

使用具有小的功函數之物質做為& Mg-Ag及Al-Li的金屬電極。 39 1275835 在此一結構的有機EL顯示器中，該有機發光層可由一 厚度非常薄的薄膜（約10奈米）所形成。為此理由’該光可如 透過該透明電極般幾乎完全地透射過該有機發光層。因 此，因為當將從透明基材的一邊表面所輸入的光（當不發射 5 光時)作為入射光，且穿透過透明電極及有機發光層然後由 一金屬電極反射時，其會再次顯露在該透明基材的前端表 面邊；若從外部觀看，該有機EL顯示器的顯示邊看起來像 鏡子。 在一有機EL顯示器中（其在該有機發光層（其可藉由灌 10 輸電壓而發射光）的一表面邊上配備有一含透明電極之有 機場致發光光源，同時在該有機發光層的背面邊配備有一 金屬電極）’當在該透明電極的表面邊上製備偏光板時，可 在這些透明電極與偏光板間安裝一光程差板。 因為該光程差板與該偏光板具有能偏極化已從外部輸 15 入而作為入射光且已由金屬電極反射之光的功能，它們可 藉由偏光作用而使該金屬電極的鏡狀表面具有無法從外部 看見的效應。若該光程差板安裝有一四分之一波長板，且 將在該偏光板的二個偏光方向與光程差板間之角度調整成 π/4時，則可完全地適用於該金屬電極的鏡狀表面。 20 此意謂著僅有已輸入該有機示器作為入射光的外 部光之線性偏光組分可隨著該偏光板之操作而穿透。此線 性偏極光通常可藉由光程差板(特別是該光程差板為四分 之-波長板)提供-橢圓形偏極光，再者當將在該偏光板的 二個減方向與絲差板間之肖度峨細辦，其可提供 40 1275835 一圓形偏極光。 此圓形偏極光可穿透過該透明基材、透明電極及有機 薄膜，而由金屬電極反射，然後再次穿透過該有機薄膜、 透明電極及透明基材，而再次由該光程差板轉變成一線性 5偏極光。因為此線性偏極光會在正確的角度處受阻於該偏 光板的偏光方向，其無法穿透過該偏光板。結果，可完全 適用該金屬電極的鏡狀表面。 實例

於此之後，將顯示本發明之實例且將提供特定的描 10 述。此外，“份”在下列各節中代表重量份。 實例1 將一在液晶原基團的二終端基團處含有丙烯醯基的液 晶單體（向列相液晶溫度範圍：60至125。〇與一表面活性劑 (由考股份（有限）公司（Kao Corporation)製造，尹馬梭 15 (EMASOL)L10)，以30 : 1的重量比率混合而製備一含有3〇 重量％的固體成分之四氫呋喃溶液。將一在其中溶解有聚 乙烯醇樹脂（其具有2400的聚合程度及98.5%的皂化程度） 且含有13重量％的固體成分之聚乙烯醇水溶液與上述提及 的四氫呋喃溶液混合，以便獲得（聚乙烯醇）：（液晶單 20體)=100: 3(重量比率），且以均相混合器攪拌它們而獲得一 混合溶液。然後，在將所關心之混合溶液保持在9(^c下3〇 分鐘以蒸發掉四氫呋喃，且在室溫(23。〇下冷卻後，使用鑄 製法來塗佈該混合溶液，隨後乾燥以獲得一厚度微米之 模糊不清的薄膜。將此薄膜在l1〇t：下單軸拉伸3倍，以獲 41 !275835 侍—經拉伸的薄膜(在此時製造的拉伸薄膜指為薄膜A)。 4膜A具有散射向異性，且當輸入含有與拉伸方向平行 之振動平面的偏極光時，該光會被散射；另一方面，當輪 入合有與該方向垂直之振動平面的偏極光時，該光不會被 散射。當以偏光顯微鏡觀察薄膜A時，可鑑視出分散在聚乙 歸醇基質中之液晶單體已形成無數個微小_。此液晶單體 已定向在拉伸方向中，且該微小嘴在拉伸方向(Δη2方向）中 之平均尺寸為5至10微米。 10 20 各別分別地測量該基質與該微小疇的折射率。在2〇它 :進行測量。首先’使用阿貝（Abbe)折射計（測量光：589 奈米）’測量_相同拉伸條件(在11Gt:拉伸3倍)來拉伸之 聚乙稀醇薄膜其各自獨立的折射率，可在拉伸方向(心方 向)獲得折射率=1.54及w方向的折射率=152。再者，測量 職晶單體的折射率(ne:非常折射率，及η。：尋常折射率) 疋向该液晶單體且將其塗佈在—提供垂直定理 射率玻璃上，使用阿貝折射計來測量„。(測量光：589奈二。 =-方面’將該液晶單體弓丨進—提供水平定向處理的液晶 單元中’使用自動雙折射測量裝置（由歐吉科學設備⑼i Scientific Instruments)製造，自動雙折射計量器K〇bra Μ

ADH)來測量光㈣(Δηχ d)’❹光學讀方法分別測量翠 元間隙⑷，然後從相差異/單元間隙計算如。此△為之她 和定義為ne。可獲得祕（等於在Δη1方向中的折射率、片州 及η。(等於W方向中的折射率)=1 523。因此，可獲得 △η1吐654-L54=0.114 ’ Δη2吐切]52=〇 〇〇3之計算社果。 42 1275835 然後，將薄膜A隨後浸入下列每個浴中。也就是說，（a) 在30°C的水浴中進行膨潤；（b)在30°C的水溶液(濃度0.32重 量％，其中溶解有碘：碘化鉀= 1:7(重量比率））中進行染色； (c)在3重量％的硼酸水溶液浴中進行交聯；及(d)在30°C之3 5 重量％的碘化鉀水溶液浴中進行色澤調整，因此可獲得本 發明之偏光片。 比較例1 除了不將包含液晶單體的四氫呋喃溶液與在實例1中 之聚乙烯醇水溶液混合，且各自獨立地使用該聚乙烯醇水 10 溶液外，重覆與實例1相同的方法來產生一薄膜。提供與實 例1相同的拉伸至該薄膜，以產生一經拉伸的薄膜。此外， 使用與實例1完全相同的製程（如（a)至（d))來染色所獲得之 經拉伸的薄膜，而獲得一偏光片。 實例2 15 除了將聚乙烯醇水溶液與四氫呋喃溶液混合以便聚乙 烯醇··液晶單體=100 : 1〇(重量比率）外，重覆與實例1相同 的方法以獲得一混合溶液。除了使用所關心的混合溶液 外，重覆與實例1相同之方法以獲得一經拉伸的薄膜。 該經拉伸的薄膜如實例1般具有散射向異性，當輸入含 20 有與拉伸方向平行之振動平面的偏極光時，該光會被散 射；另一方面，當輸入含有與該方向垂直的振動平面之偏 極光時，該光不會被散射。當以偏光顯微鏡觀察該經拉伸 的薄膜時，可鑑視出分散在聚乙烯醇基質中之液晶單體已 形成無數的微小疇。將此液晶單體定向在一拉伸方向，且 43 1275835 在拉伸方向（Δη2方向）中之微小疇的平均尺寸為3至5微米。 隨後，如實例1般將該經拉伸的薄膜相繼浸入每個浴(^至((1) 以進行碘染色，可獲得本發明之偏光片。 實例3 5 將一 13重量％的固體成分之聚乙烯醇水溶液(其中溶解 有一具有2400的聚合程度及98.5%的皂化程度之聚乙烯醇 樹脂）、一在液晶原基團的二個終端處每端皆含有丙稀醯基 之液晶早體（向列相液晶溫度範圍為40至70 C)與^—皆油混 合，以便聚乙烯醇：液晶單體：甘油=1〇〇 : 3 : 15(重量比 10 率），且將該混合物加熱至高於液晶溫度範圍，並以均相混 合器攪拌而可獲得一混合溶液。藉由留在室溫(23°C )下靜置 除去存在於所關心的混合溶液中之氣泡後，利用鑄製法來 塗佈該混合溶液，在乾燥後可獲得一厚度70微米之模糊不 清的混合薄膜。在130°C下熱處理該混合薄膜10分鐘。 15 將下列製程每個提供至上述提及的混合薄膜，且以溼 式狀態拉伸：（a)將該薄膜浸入30°C的水浴中，膨潤及拉伸 至3倍；（b)將其浸入30°C的水溶液(濃度0.32重量％，碘：碘 化鉀=1 ·· 7(重量比率))且染色；（c)將該薄膜浸入3〇°C之3重 量％的硼酸水溶液且交聯；（d)再者，將該薄膜浸入60°C之4 20 重量％的硼酸水溶液，且拉伸兩次(總拉伸成6倍）；及(e)將 所獲得的薄膜浸入30°C之5重量％的碘化鉀水溶液浴中及 提供色澤調整。然後，在50°C下乾燥4分鐘，可獲得一本發 明之偏光片。 (向異散射表現性之鑑別及折射率之測量） 44 1275835 =與上述提及魏式拉伸洲之條件來述提及 除了在製程(b)帽使用水作為水溶划不含染 ')確疋的是所想要之散射向以 獲得之經拉伸的薄膜表現屮η 如在貝例1帽 5 10 15 20 偏弁^心 已_出上述提及之 二者之偏光片、作為想要且能表現讀向異性與散射向異性 八^偏光顯微鏡觀察所獲得之偏光㈣，已鑑視出已 刀政在聚乙_基質中之液晶單體已形成無數的微小缚。 ^夜晶早體已定向在拉伸方向，且其在拉伸方向伽2方向） 中之微小疇的平均尺寸為1至3微米。 各別分別地測量該基質與該些微小嗜的折射率。利用 ^貫例1相同之方法來進行折射率測量。首先，除了僅使用 水作為製程⑼中的水溶液(不含染料）外，以與上述提及之 改式拉伸相同的條件來進行拉伸，可獲得一聚乙稀醇薄膜 :各自獨立的拉伸薄膜。以阿貝折射計(測量光：589奈米） U量該薄膜的折射率’可獲得在拉伸方向(Δη1方向）中之 =射ί=1·54及在Δη2方向中之折射率=1.52。再者，測量該 之曰曰早體之折射率(ne :非常折射率，η。：尋常折射率），以 獲得ne(等於在Δη1方向中之折射率)=1 66Αη。(等於在一方 向^之折射率)=1.53。因此，可獲得Δη1=166_ΐ 54=〇 ^ Λϊ1 ==1.53-1.52=0.01之計算結果。已鑑別出可從上述結果表 1見出想要的向異性散射。 實例4 直 除了使用含有折射社叫丙麟苯乙烯球形(平均 45 1275835 考工糕米）、、’田从粒子來取代在實⑽中之液晶單體且混合，以 更κ烯醇·球形細微粒子= 100 ·· 2(重量比率），重覆與實 例3相同之方法以獲得一混合溶液。再者，重覆與實例3相 同的方去’使用所關心的混合溶液來產生一混合薄膜。此 外在所獲知之混合薄膜上重覆與實例）相同之方法，且提 t、與⑷至（e)完全相同之澄式拉伸以獲得一偏光片。 Δη 0·03(-ΐ·54]·5ΐ)，及△&〇 〇1(=1 52] 51)。結果已 確定可表現出想要的向異性散射。 比較例2 馨 〇 重覆與貫例3相同之操作，除了使用聚乙烯醇水溶液其 自身來衣造貫例3之薄膜。此外，在所獲得的混合薄膜上重 覆與貝例3相同之方法，且提供與⑷至⑷完全相同之座式 拉伸以獲得一偏光片。 (評估） 15 使用含有積分球的分光光度計（由日立有限公司 (Hitachi Ltd.)製造U-4100)來測量在實例及比較例中獲得之 _ 偏光片（樣品）的光學性質。在將透過格蘭湯普生（Glan Thompson)稜鏡偏光片所獲得之完全偏極光設定為丨〇〇%之 條件下，測1每種線性偏極光之透射率。根據CIE 1931標 20準比色系統來計算透射率且以Y值顯示，對其進行相對的光 5昝反應性权正。標記h代表線性偏極光在最大透射率方向 中之透射率，及h代表線性偏極光垂直於該方向之透射率。 以方程式P= {(krkj/% +k2)}χΐ〇〇來計算偏光程度p。以 方程式1=(1^+1^)/2計算簡單物質的透射率τ。 46 1275835 再者，使用含有袼蘭湯普生稜鏡的分光光度計（由曰立 有限公司製造，U-4100)測量在實例it匕較例i、實例3及 比較例2中所獲得之偏光片其偏極光吸收光譜。第2圖為在 只例1及比較例1中所獲得之偏光片的偏極光吸收光譜。第3 5圖為在實例3及比較例2中所獲得之偏光片的偏極光吸收光 瑨。在第2(a)圖及第3(a)圖中之“MD偏極光，，代表當輸入含有 與拉伸軸平行之振動平面的偏極光時之偏極光吸收光譜； 在第2(b)圖及第3(b)圖中之“TD偏極光，，代表當輸入含有垂 直於該拉伸軸之振動平面的偏極光時之偏極光吸收光譜。 1〇 在TD偏極光(=偏光片之穿透軸）中，在可見範圍的整個 ▼中，雖然於實例1及比較例1中之偏光片的吸收顯示出幾 乎相等的值；但在MD偏極光(=偏光片之吸收+散射轴）中， 於貫例1之偏光片中的吸收在較短波長邊超過於比較例 之偏光片的吸收。也就是說，上述提及的結果顯示出在實 15例1中偏光片之光偏極性能在短波長邊超過在比較例1中之 偏光片的性能。因為全部的條件(諸如拉伸及染色)在實例1 與比較例1中皆相等，已認為以硬為基礎的光吸收材料之定 向亦相等。因此，如上述提及，在實例丨之偏光片的“^偏 極光中之吸收提南顯示出光偏極性能可藉由因已加入而由 20碘吸收之向異性散射效應所造成的效應而改善。同樣地， 就在實例3中所獲得之偏光片與在比較例2中所獲得之偏光 片來說，如與比較例2比較，實例3之光偏極性能已顯示出 (如為在上述提及的結果）經改善。 在霞霧度中，於最大透射率方向中對線性偏極光之霞 47 1275835 霧度，及在吸收方向（垂直方向）中對線性偏極光之霞霧度。 根據JISK7 136(如何獲得塑膠透明材料的霞霧度），使用霞 霧度計量器（由姆拉卡米彩色研究協會（Murakami Color Research Institute)製造HM_50)進行霞霧度測量。將一商業 5 上可購得的偏光板(NPF-SEG 1224DU，由尼托丹扣公司 (NITTO DENKO CORP·)製造：43%的簡單物質透射率， 99.96%的偏光私度）女排在樣品的測量光之入射邊的平面 上，且將該商業上可購得的偏光板與樣品（偏光片）之拉伸方 向製成垂直父叉，且測量霞霧度。但是，因為當使用商業 10上可購得的霞霧度計量器之光源時，在直角相交時的光量 少於偵測元件的敏感度極限，故在光學纖維裝置之幫助下 輸入各別提供而具有高光學強度的_素燈光，因此光量可 設定在偵測敏感度内，隨後手動地進行節流閥之關閉及打 開動作以獲得欲計算的霞霧度。 15 在不均自度之評估上’於暗室巾，將樣品(偏光片）安排 在使用於液晶顯示器的背光之上表面上，再者，積層一商 業上可購得的偏光板(NPF-SEG1224DU，由尼托丹扣公司製 造）作為分析器，以便一偏光軸可垂直交叉。可使用此安 排，以下列標準視覺地觀察不均勻程度。 20 X :不均勻程度可視覺地識別 0:不均勻程度無法視覺地識別 48 1275835

線性偏極光的透射率(％) 單一物質 透射率 (%) 偏光程度 (%) 霞霧度(％) 不均勻度 最大穿透 方向 (ki) 垂直方向 (k2) 最大穿透 方向 垂直方向 實例1 82.80 1.40 42.10 96.70 2.7 47.0 〇 比較例1 83.00 1.65 42.30 96.10 0.4 0.3 X 實例2 84.20 1.20 42.70 97.20 1.9 54.1 〇 實例3 87.00 0.035 43.52 99.92 1.8 61.0 〇 實例4 86.50 0.087 43.29 99.80 4.2 70.5 〇 比較例2 87.00 0.043 ~— ----- 43.52 99.90 0.3 0.2 X 在實例1與2及比較例1中，雖然單一物質的透射率幾乎 彼此相等，實例1及2具有較高的偏光程度且表現出優良的 偏極光特徵，如顯示在上述提及的表1中。同樣地，在實例 3與4及比較例2中，雖然單一物質的透射率幾乎彼此相等， 實例3及4具有較高的偏光程度且表現出優良的偏極光特 徵0 再者，在實例中的偏光片於直角相交時具有較高的透 1〇射率霞霧度，且不均勻變化可由散射遮蔽而無法清楚地識 另’J (與比較例的偏光片比較）。 其次，使料溶於水的黏著劑將三乙醯基纖維素薄膜 (80微米厚)黏附至在實例與比較财的偏光片之二邊，乾 燥，且將該經黏附的薄膜使用作為—偏光板。以所獲得的C 偏光板來置換在商業上可蹲得之扭轉向列相液晶面板的背 光邊上之偏光板，且逐邊安裝。在暗室中，將此設定成里 色顯示狀態並觀察其不均句程度；根本觀察不到不均句Γ 而且與以比較例的偏光片所製備之偏光板比較時，可確定 49 1275835 當安裝以實例之偏光片所製備的偏光板時具有非常優良的 視野。 至於具有與本發明之偏光片結構類似結構的偏光片， 在曰本專利公開公報案號2002-207118中所揭示之偏光 5片，其將液晶雙折射材料與吸收二向色性材料的混合相分 散在一樹脂基質中，其效應與本發明類似。但是，當就存 在於分散相中的吸收二向色性材料之情況來與日本專利公 開公報案號2002-207118比較時，因為吸收二向色性材料以 本發明之情況存在於基質層中，可實現較長的光學路徑長 鲁 10度，藉此經散射的偏極光可通過吸收層，故可吸收更多散 射光。因此，本發明可在光偏極性能中表現出更高的改良 效應。本發明可以簡單的製造製程來實現。 雖然將二向色性染料加入連續相或分散相的光學系統 已揭不在日本專利公開公報案號2000-506990中，本發明在 15使用非一向色性染料而是蛾之點上具有較大的特別特徵。 當使用非二向色性染料而是峨時可達成下列優點。⑴由破 所表現出之吸收二向色性高於二向色性染料。因此，若所 獲付的偏光片使用峨時，其偏光特徵將亦變高。⑺在加入 連續相（基質相）前及在分散於基質中後，蛾不顯示出吸收二 20向色性，可藉由拉伸來形成顯示出二向色性之以峨為基礎 的^及收材料。此點與二向色性染料不同，其在加入連續 相刖即具有二向色性。也就是說，當分散在基質中時，蛾 以換其自身存在。於此實例中，與二向色性染料比較，通 爷來况峨在基質中具有極有效的擴散性。結果，以埃為基 50 1275835 礎的光吸收材料可比二向色性染料更優異地分散至薄膜的 全部角落。因此，可最大地使用因散射向異性所造成之光 學路徑長度增加效應，此可增加偏光功能。 在曰本專利公開公報案號2000-506990中所提供之發 5 明背景描述出將液晶的液滴安排在聚合物基質中之拉伸薄 膜的光學性質已由阿峰寧(Aphonin)等人指出。但是，阿峰 爭等人已提及的為一包含基質相及分散相（液晶組分）的光 學薄膜，而沒有使用二向色性染料，因為液晶組分非為一 液晶聚合物或一經聚合的液晶單體，在所關心的薄膜中之 10液晶組分具有一敏感的雙折射性（其典型地具溫度相依 性）。另一方面，本發明提供一種偏光片，其包含一具有微 小疇分散在由半透明水溶性樹脂（其包含一以碘為基礎的 光吸收材料)所形成之基質中的結構之薄膜；再者，在本發 明之液晶材料中，於液晶聚合物的實例中，在其於液晶溫 I5度範圍内定向後，將其冷卻至室溫，因此可固定該定向； 在液晶單體的實例中，類似地，可在定向後，藉由紫外光 硬化等等來固定該定向，由液晶材料所形成之雙折射微小 臀不會因溫度改變而改變。 【圖式簡單贺^明】 20 第1圖為本發明之偏光片實例的概念性上俯視圖； 第2a圖及第2bsl為實例1與比較例1之偏光#的偏極光 吸收光譜圖；及 第3a圖及第3b圖為實例3與比較例2之偏光片的偏極光 吸收光譜圖。 51 1275835 【圖式之主要元件代表符號表】 1.. .半透明水溶性樹脂 2. ·.以破為基礎的光吸收材料 3.. .微小疇

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Claims (1)

1275835 拾、申請專利範圍： 1. 一種偏光片，其包含一具有微小疇分散在一由半透明水 溶性樹脂所形成之基質中的結構之薄膜，其中該樹脂包 含一碘光吸收材料。 5 2.如申請專利範圍第1項之偏光片，其中該微小疇由一經 定向的雙折射材料形成。 3. 如申請專利範圍第2項之偏光片，其中該雙折射材料至 少在定向處理步驟中顯示出液晶性。 4. 如申請專利範圍第2項之偏光片，其中該微小疇之雙折 10 射為0.02或更大。 5. 如申請專利範圍第2項之偏光片，其中在形成微小疇的 雙折射材料與該半透明水溶性樹脂間於每個光學軸方 向中之折射率差異上， 在轴方向中之折射率差異（Δη1)顯示出最大為0.03 15 或更大；及 在Δη1方向與垂直於該Δϋ1方向之二個方向的轴方 向間之折射率差異（Δη2)為Δη1的50%或較少。 6. 如申請專利範圍第1項之偏光片，其中將該碘光吸收材 料的吸收軸定向在Δη1方向中。 20 7.如申請專利範圍第1項之偏光片，其中該薄膜可藉由拉 伸來製造。 8. 如申請專利範圍第1項之偏光片，其中該微小疇在Δη2方 向中之長度為0.05至500微米。 9. 如申請專利範圍第1項之偏光片，其中該碘光吸收材料 53 1275835 至少在400至700奈米的波長範圍帶内具有一吸收帶。 10. 如申請專利範圍第1項之偏光片，其中該線性偏極光在 穿透方向中之透射率為80%或更大； 霞霧度為5%或較少；且 5 線性偏極光在吸收方向中的霞霧度為30%或更大。 11. 一種具有一透明保護層的偏光板，該保護層至少形成在 如申請專利範圍第1項之偏光片的一邊上。 12. —種光學薄膜，其具有至少一片如申請專利範圍第1項 之偏光片或如申請專利範圍第Π項之偏光板。 10 13. —種影像顯示器，其包含至少一片選自於由如申請專利 範圍第1項之偏光片、如申請專利範圍第11項之偏光板 及如申請專利範圍第12項之光學薄膜所組成之群。

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