TWI281991B - Polarizing plate, production method thereof and liquid crystal display - Google Patents
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Description
1281991 玖、發明說明 .................A··-·'· ;,- (發明說明應敘明:發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明) (一) 發明所屬之技術領域 本發明係有關一種長偏光板,而由此以高良率獲致具有絕 佳偏光性能的偏光板;此偏光板之製造方法及液晶顯示器。 (二) 先前技術 因爲液晶顯不器(以下稱爲「L C D」)的流行,使得對偏光 板的需求急遽地增加。一般而言,偏光板係包括一具有偏光 性之偏光層以及一透過黏著層黏貼於該偏光層之一個或兩 個表面上的保護膜。 用於偏光膜的材料主要是聚乙烯醇(以下稱爲「PVA」)。 令PVA膜作單軸伸展然後以碘或二色性染料加以染色,或是 染色之後再進行伸展,且進一步使此薄膜與硼化合物進行交 聯以形成用於偏光層的偏光膜。 對保護膜而言,主要使用的是三醋酸酯纖維素,因爲此膜 係呈光學透明的且其雙折射性很小。該偏光膜通常係沿著延 伸方向(縱軸方向)使連續薄膜作單軸伸展而製成的,因此該 偏光膜的吸收軸通常是幾乎平行於縱軸方向。 在習知LCD中,偏光板的配置方式是使其吸收軸相對於畫 像平面的垂直或橫軸方向傾斜4 5 °,必須在打孔步驟中沿著 相對於捲軸之縱軸方向的45 °方向爲製作成捲軸形式的偏 光板打孔。 不過,假如沿著45 °方向爲偏光板打孔,則會在捲軸邊緣 -7- 1281991 附近產生不能使用的部分,特別是在大尺寸偏光板的例子裡 ,其良率會降低,結果不利地增加了其耗損。 爲了防止著色作用或是啓動諸如擴大視角之類光學補償 -作用的目的,也會藉由將之黏貼在用以形成LCD的偏光板之 、 類上而用到相差膜,且要求將其定向軸設定在相對於該偏光 板之透射軸方向的各個角度上。習知地,使用的是一種從沿 著縱軸方向作單軸伸展之薄膜切割出相差膜的方法,係藉由 剪除周緣使得其定向軸相對於其側邊夾一預定傾角,且類似 於偏光板存在有良率減低的問題。 此外,當黏貼有另一光學構件例如1 / 4波板時,必須在每 一個面板上黏貼此種構件且其程序很麻煩。除此之外,需要 一種層壓複數個薄膜而嚴格控制其角度的製造方法,且會肇 因於角度的滑動而產生漏光現象而造成黑色部位的顏色顯 示變成黃色或藍色。因此,必需進行捲軸對捲軸的黏貼作用 〇 爲了解決上述問題,已提出的數種方法係使聚合物之定向 軸相對於薄膜輸送方向(縱軸方向)傾斜一必要角度。 曰本專利申請案第JP-A- 20 00 - 9 9 1 2號(此中「JP-A」意指 「曰本未審查而公開之專利申請案」)文件中說明了 一種沿 著橫軸或縱軸方向使塑膠薄膜作單軸伸展技術,係藉由改變 該伸展方向上右邊與左邊之間的伸展速率,令薄膜沿著不同 於上述伸展方向的縱軸或橫軸方向作抗張性伸展。不過,根 據這種方法在使用例如張布機系統的例子裡,必須改變右邊 與左邊之間的輸送速率且這會造成拉扯、起皺或薄膜滑動現 -8 - 1281991 象,結果很難得到必要的傾角(與偏光板4 5。角)。爲了減小 右邊與左邊之間的速率差異,必須拖長伸展步驟且會大幅增 加設備的成本。 日本專利申請案第JP-A- 3 - 1 8270 1號文件中揭示了一種 薄膜製造方法,係藉由使用一種機構使其伸展軸落在相對於 薄膜延伸方向的任意角度Θ上,其中係將各相對於薄膜延伸 方向夾有角度Θ的複數個橫向的成對薄膜支持點設置在一 連續薄膜的兩側邊緣上,且每一對支持點都能隨著薄膜的延 伸使薄膜朝Θ方向伸展。同時在這種方法中,由於薄膜的行 進速率在其右邊與左邊之間有差異,故會在薄膜上產生拉扯 或起皺現象,且爲了舒緩這種現象必須拖長其伸展步驟而產 生增加設備成本的問題。 日本專利申請案第J P - A - 2 - 1 1 3 9 2 0號文件中揭示了一種 薄膜製造方法,係藉由延伸薄膜而在沿著兩列對齊之叉柱間 抓住其兩個邊緣而使之沿著所配置之各張布機軌道延伸下 ,令薄膜沿著機器方向呈斜角對角方向伸展,使得各叉柱會 在各預定延伸區段內延伸不同的距離。同時在這種方法中, 會在斜角伸展作用上產生拉扯或起皺現象,而這是不利於光 學薄膜的。 韓國未審查之專利公告案第P-2001-005184號文件中所 揭示的一種偏光板係藉由摩擦處理使其透射軸出現傾斜。不 過如同一般所熟知的,藉由摩擦調整其定向的作用只有在從 薄膜表面到最多奈米等級部分的區域內是有效的’且無法依 令人滿意的方式爲諸如碘或二色性染料之類的偏光器進行 -9- 1281991 定位,結果不利的是其偏光性能很差。 在沿著捲軸之縱軸方向伸展薄膜的習知方法中,隨著薄膜 伸展寛度的變大,當以高伸展倍率伸展薄膜時薄膜邊緣會捲 曲得愈厲害。這會造成薄膜出現破裂之類現象且很難在伸展 步驟中進行操作,此外,利用多階段伸展方法進行伸展的作 業會在諸如對捲軸之旋軸速率的控制或是對捲軸式薄膜之 邊緣部分上之收縮及彎折現的控制之類操縱作業上遭遇到 困難。 (三)發明內容 本發明的目的是提供一種包括作斜角伸展之偏光性薄膜 的長捲軸式偏光板,而能夠在打孔取出偏光板的步驟中改良 其良率。 本發明的另一目的是提供一種高品質而價廉的捲軸式偏 光板,係具有絕佳平坦度且很難肇因於外來光而受到破壞。 本發明的又一目的是提供一種高等級而價廉的長偏光板 ,係具有650毫米或更大的工作寬度(有效寬度),其中包括 能夠在打孔取出偏光板的步驟中改良其良率的斜角伸展式 偏光性薄膜。 本發明的再一目的是提供一種用於製造上述偏光板的方 法,以及使用該偏光板的液晶顯示器。 在對用以達成上述目的之機制進行密集硏究的結果,本發 明的發明人發現一種在不產生拉扯、起皺或薄膜滑動之類現 象下獲致斜角定向的方法,因此可製備了一種長形偏光板且 能夠製作出一種捲軸形式的偏光板。在將此長形偏光板捲成 -1 0 - 1281991 的角度。 根據本發明之偏光板也具有的另一特徵爲在5 5 0奈米的 單板透射率是等於或大35%且在5 50奈米的偏光程度是等於 或大於80%。較佳的是其單板透射率是等於或大於40%且其 偏光程度是等於或大於95.0%,更佳的是其偏光程度是等於 或大於99%,特別較佳的是其偏光程度是等於或大於99.9% 。根據本發明的偏光板具有絕佳的單板透射率及偏光板程度 ,且因此當使用液晶顯示器時可有利地提高其反差。 吾人能夠藉由說明如下的方法很容易地得到根據本發明 的斜角定向偏光板。也就是說,係藉由伸展一聚合物膜獲致 斜角定向作用,且在此同時設計出在薄膜伸展作業上揮發性 內含物的百分比、在薄膜收縮作業中的收縮百分比以及薄膜 在進行伸展之前的彈性模量。同時較佳的是,控制在進行伸 展之前黏貼於該薄膜上的異物量額。 吾人可在各種應用中使用根據本發的偏光板,不過因爲其 定向軸係相對於縱軸方向呈傾斜之特徵性質的優點,特別較 佳的是使用其定向軸相對於縱軸方向的傾角爲從40 °到5 0。 的偏光膜當作LCD(具有諸如TN、STN、OCB、ROCB、ECB、CPA 、IPS及VA之類所有液晶模式)用的偏光板或是抗反射式有 機電發光顯示器用的旋轉偏光板。 此外,根據本發明之偏光板也適於結合各種光學構件一起 使用,這類光學構件有例如諸如1 / 4波板及1 / 2波板之類相 差模、視角放大膜、抗眩目膜及硬式塗膜。 本發明中,假如捲軸長度等於或大於1米且其圈數等於或 -16- 1281991 大於三則其捲軸形式是充分的。較佳的是具有更大長度,不 過假如其長度太大則會過度增加捲軸的重量。因此,較佳的 是其長度等於或小於1 0,〇 〇 〇米。較佳的是具有更大圈數例 如等於或大於1 0圈。當捲軸內徑變得比較小時,其捲數會 變得更大。不過,較佳的是寧可其內徑不是過小因爲會產生 捲曲行爲。較佳的是其內徑等於或大於1英吋。其寬度並未 特別受限,但是假如其寬度太小則破壞了其捲軸形式。因此 ’較佳的是其寬度等於或大於5厘米。 在捲軸的形成作業中,可以使用一核心結構。該核心結構 的建造材料並未特別受限,且可以使用諸如紙張、鐵和鋁之 類工業上常用的任何材料。 本發明中’重要的是在形成捲軸時增加其縱軸方向的長度 。爲了這個目的,重要的是進行下列控制:控制其在薄膜伸 展作業中的揮發性內含物百分比,控制其在薄膜收縮作業中 的收縮百分比,控制其縱軸方向的輸送速率,控制薄膜的乾 燥點’控制在進行伸展之前黏貼於該薄膜上的異物量額,在 薄膜伸展作業中控制其溫度和溼度,以及在乾燥作業中控制 其乾燥溫度以減少其揮發性內含物。其薄膜伸展方法將說明 如下,其中個別地說明其中的重要部分。 本發明中所用的「肇因於儲存期間之外來光受到的破壞」 一詞意指其偏光程度在曝露於儲存條件的光下例如當曝露 在螢光燈、白熱燈之類的光下的起伏。一般而言,易於在曝 露於光下時增加其偏光程度。 在根據本發明第二實施例的偏光板中,垂直於縱軸方向的 -17- 1281991 工作寬度會等於或大於650毫米,較佳的是等於或大於 1,3 00毫米。 吾人能夠藉由說明如下的方法很容易地獲致根據本發明 第二實施例具斜角定向的偏光板。也就是說,藉由伸展一聚 合物膜獲致斜角定向,使伸展作業中之偏光膜用聚合物膜沿 著縱軸方向的張力以及伸展作業中的環境溼度最佳化,也使 染色作業中之偏光膜用聚合物膜的含水量百分比最佳化,並 使在伸展及染色作業之後的膨脹百分比低於伸展作業之前 的膨脹百分比。同時較佳的是控制在進行伸展之前黏貼於該 薄膜上的異物量額,在染色步驟中,可同時執行薄膜的染色 及硬化作業。 爲了在本發明中得到工作寬度等於或大於6 50毫米的寬 偏光板,特別重要的是使下列條件最佳化:染色作業之後的 含水量百分比,薄膜在伸展作業中沿著縱軸方向的張力及環 境溼度,以及在伸展作業之後的膨脹百分比。個別的的重要 部分將說明如下。 <工作寬度> 本發明中所用的工作寬度意指在垂直於捲軸形式偏光板 縱軸方向之方向上的寬度,該捲軸形式偏光板係藉由對偏光 膜用聚合物膜進行伸展和乾燥得到的,通常會黏貼一保護膜 然後再切除邊緣以便進行接合。令偏光膜用聚合物膜與各張 布機夾接合,且在各薄膜邊緣連續地保留未伸展的接合寬度 。該接合寬度部分不僅不具有偏光性能同時使之無法黏貼保 護膜。因此切除此接合寬度部分,但是此例中隨著所切除邊 - 1 8 - 1281991 緣的寬度變得愈大,會進一步減小可當作偏光板的工作寬度 。本發明中,較佳的是所切除邊緣的寬度等於或小於伸展作 業之後薄膜寬度的1 0%,更佳的是使之等於或小於5%,又更 佳的是使之等於或小於3%。 本發明之偏光板的工作寬度係等於或大於6 50毫米且較 佳的是等於或大於1 3 00毫米,因此可減小所切除邊緣寬度 的百分比使之落在上述範圍內,增加該偏光膜用聚合物膜內 可用部分的百分比並降低該偏光板的成本。 <伸展作業中的溼度> 假如伸展作業中的溼度不足,不僅無法對薄膜進行伸展而 且會造成張布機的故障。另一方面,當伸展作業中的溼度很 高時,不致發生諸如偏光性能受到破壞之類的現象且易於進 行伸展,因此這是非常有效的。同時在對含有水分當作(揮 發分)諸如聚乙烯醇及丙烯酸酯纖維素之類揮發性內含物的 薄膜進行伸展的例子裡,當然可在高溼度調節大氣內爲薄膜 進行伸展。在聚乙烯醇的例子裡,較佳的是其溼度等於或大 於5 0%,更佳的是其溼度等於或大於80%,或是又更佳的是 其溼度等於或大於90%。 <縱軸方向的張力> 在對薄膜進行接合、伸展及乾燥的步驟中,必項沿著縱軸 方向連續地施加張力。假如在進行接合時的張力不足,則其 接合寬度會減小且薄膜會在伸展期間從支持機制上脫落下 來’因此假如其張力太強,不僅薄膜無法騎乘在各支持機制 上且無法接合,而且其接合寬度部分會不利地在與薄膜接合 -19- 1281991 之後發生捲曲。本發明中,較佳的是在沿著薄膜之縱軸方向 施加定常張力時對薄膜進行伸展及乾燥並取出薄膜。本發明 中,較佳的是當藉由支持機制支持薄膜的兩側邊緣時將薄膜 保持在緊緻狀態內以利其支持作用。本方法的特定實施例包 含利用張力控制器沿著縱軸方向施加張力使薄膜受張力作 用的方法。該張力會取決於聚合物膜的種類以及沿著薄膜之 縱軸方向的輸送速率而改變。較佳張力指的是一種能夠提供 在接合之前瞬間落在輸送捲軸上的薄膜邊緣會重複與薄膜 接觸或提起之狀態的張力。較佳的是此張力爲從100到500 牛頓/米,更佳的是該張力爲從350到450牛頓/米。 <揮發性內含物百分比〉 當在伸展步驟中左邊和右邊的路徑變得不相同時,薄膜會 產生起皺及滑動現象。爲了解決這些問題,極佳的是本發明 係藉由允許在進行伸展之前出現等於或大於5%之揮發性內 含物以保持其支撐性質下對聚合物膜進行伸展,然後再收縮 薄膜以降低其揮發性內含物百分比。本發明中所用的揮發性 內含物百分比意指每單位容積之薄膜內所含揮發性成分的 容積且指的是將揮發性成分的容積除以薄膜容積得到的數 値。 本發明中,較佳的是在對偏光膜用聚合物膜進行伸展之前 提供至少一個用以結合揮發性內含物的步驟。結合揮發性內 含物的步驟係例如藉由對薄膜進行鑄造並結合以溶劑或水 ’或者藉由於溶劑或水內或是以溶劑或水進行浸漬、塗覆或 噴濺作業而執行的。染色步驟或是稍後將在 <染色配方/方法 - 2 0 _ 1281991 >及 <硬化劑及金屬鹽的添加 >章節內加以說明之添加硬化劑 的步驟都可以扮演著結合揮發性內含物步驟的角色。在染色 步驟同時扮演著結合揮發性內含物步驟之角色的例子裡,較 佳的是在進行伸展之前或之後提供該染色步驟。當在進行伸 展之前提供該染色步驟時,可同時執行該染色步驟及伸展步 驟。 較佳的揮發性內含物百分比會取決於聚合物膜的種類而 改變。揮發性內含物百分比的最大値可能是任意數値只要該 聚合物膜能夠保持其支撐性質即可。較佳的是其揮發性內含 物百分比,對聚乙烯醇而言爲從1 0到1 00%且對丙烯酸酯纖 維素而言爲從10到200%。 <揮發性成分內含物的分佈> 在藉由一中間步驟製作一很長特別是捲軸形式之偏光板 的例子裡,必要的是未出現任何不均勻的染色作用或是未染 到色的點。例如薄膜內的揮發性成分在進行伸展之前具有不 均勻的分布(揮發性成分的量額取決於在薄膜平面內之位置 所出現的差異),則會造成不均勻的染色作用或是出現未到 染色的點。據此,較佳的是使薄膜內在進行伸展之前之揮發 性成分含量的分布是比較小的,且較佳的是其分布爲至少等 於或小於5 %。揮發性成分含量的分布指的是,其揮發性內 含物百分比之最大値或最小値與平均揮發性內含物百分比 之間差異中較大的差異,相對於定義如上之揮發性內含物百 分比之平均揮發性內含物百分比的比例。爲了減小揮發性成 分含量的分布,可以使用一種以均勻空氣對薄膜的前方或背 -21 - 1281991 膜接受乾燥作用。較佳的是在進行伸展之後的瞬間其含水量 百分比係等於或小於5 0%且更佳的是使其含水量百分比具 有更高的減低速率。然後對偏光膜進行乾燥並黏貼以保護膜 ,且此時較佳的是其含水量百分比係等於或小於1 0 %且更佳 的是其含水量百分比係等於或小於5%。本發明中所用的含 水量百分比意指每單位容積之薄膜內所含含水量的容積且 指的是將含水量的容積除以薄膜容積得到的數値。 本發明中所用之含水量百分比分布指的是其含水量百分 比之最大値或最小値與平均含水量百分比之間差異中較大 的差異,相對於沿著捲軸形式薄膜之對角方向的平均含水量 百分比的比例。例如,當在薄膜兩側邊緣上的含水量百分比 之最小値爲44.0%且其最大値爲44. 5%時,其含水量百分比 分布爲0.5%。本發明中,較佳的是其含水量百分比分布等 於或小於20%,更佳的是其含水量百分比分布等於或小於 1 0 %,又更佳的是其含水量百分比分布等於或小於5 %。較佳 的是,在對本發明的偏光器及硬化劑施行了染色步驟之後, 可使該聚合物膜的含水量百分比分布變得比較小,因爲假如 其含水量百分比分布很大則會產生不均勻度及斑紋。 <中間步驟> 本發明中,較佳的是提供用以收縮經伸展的聚合物膜以降 低其揮發性內含物百分比的乾燥步驟,以及在乾燥作業之後 或期間將保護膜黏貼於該偏光板的至少一個表面上之後的 薄膜後熱步驟。黏貼保護膜用方法的特定實例包含一種保持 偏光膜的兩側邊緣於在乾燥步驟期間受到支持的狀態下使用 1281991 黏著劑將一保護膜黏貼於該偏光膜上然後再切除其兩側邊 緣的方法,以及一種在進行乾燥、切除薄膜兩側邊緣並將保 護膜黏貼其上之後從兩側的邊緣支持部分使偏光膜脫模的 方法。爲了切除各邊緣可使用一種通用技術,例如利用諸如 含緣工具之類切割器切除邊緣的方法或是利用雷射的方法 。較佳的是,爲該組合薄膜施行後熱作用以便使黏著劑乾燥 並改良其偏光性能。該後熱作用條件會取決於黏著劑而改變 ’但是在水性黏著劑的例子裡較佳的是加熱溫度等於或大於 3 0 °C,更佳的是其加熱溫度爲從4 0到1 0 0 °C,又更佳的是 從5 0到8 0 °C。較佳的是在性能及生產效率的觀點下於中間 生產線內執行這些步驟。 在本發明的偏光膜製造方法中,吾人能夠藉由說明如下的 方法很容易地得到根據本發明的斜角定向偏光板。也就是說 ,係藉由伸展一聚合物膜獲致斜角定向作用,且在此同時設 計出在進行薄膜伸展作業之前的揮發性內含物分布及揮發 性內含物百分比,且在進行伸展作業時諸如伸展溫度及伸展 溼度之類的伸展大氣。同時較佳的是,控制在進行伸展之前 黏貼於該薄膜上的異物量額。藉由這些,即使作斜角伸展時 ,也可在未於已伸展薄膜上造成拉扯或起皺現象下獲致一高 ,等級而價廉的長偏光板。 在本發明的偏光膜製造方法中,係藉由支持機制支持偏光 膜用薄膜的兩側邊緣,且因此很難使薄膜在如同平常偏光板 製造機制的溶液內進行伸展。據此,較佳的是在將薄膜浸漬 於染色溶液、硬化溶液或同時浸漬於兩者內之後在施加有溼 -24- 1281991 度下爲薄膜進行伸展。較佳的是其伸展大氣的伸展溫度i 〇 到1 00 C且其淫度等於或大於7〇%,更佳的是其伸展溫度4〇 到50t且其溼度等於或大於80%。 不過在這類條件下’會在進行伸展之前的薄膜表面上出現 過里Itc色溶液或硬化彳谷液的分布。這種分布會偏光膜在伸展 之後產生不均句度。爲了防止產生這種不均句度,重要的是 本發明提供一種狀態使得薄膜內在進行伸展之前的染色溶 液或硬化溶液亦即薄膜內揮發性成分的含量分布等於或小 於5%。 其伸展方法將說明如下,且之後將說明其個別的重要項目 <伸展方法> 第1和2圖係用以顯示一種用以使根據本發明之聚合物膜 作斜角伸展之方法實例的平面示意圖。 本發明之伸展方法係包括··( a )沿著箭號(i )方向引進有機 薄膜的步驟;(b )沿著對角方向伸展薄膜的步驟·,( c )沿著箭 號(i i )方向將已伸展薄膜輸送到下一步驟的步驟。以下「伸 展步驟」一詞指的是含有步驟(a )到(c )的步驟且用以標示出 用以執行本發明之伸展方法的完整步驟。 連續地從(i )方向引進薄膜且一開始係藉由落在從上游看 到之左側上的支持機制支持在點B 1上。在這一點上,薄膜 的另一側並未受到支持且並未沿著對角方向產生張力。換句 話說,點B1指的並非實質上開始支持的點(以下稱之爲「實 質支持起始點」)。 -25- 1281991 本發明中,係將該實質的支持起始點定義成薄膜兩側邊緣 一開始受到支持的點。該實質的支持起始點係包含兩個點, 也就是說落在較下游側的支持起始點A 1以及在引進側上依 幾乎垂直於薄膜之中心線1 1 (第1圖)或2 1 (第2圖)的方式 從點A 1畫出之直線與相對側之支持機制的軌跡1 3 (第1圖) 或23(第2圖)相交的點C1。 從這些點開始,當藉由落在兩側邊緣上的支持機制以實質 上相等的速率輸送薄膜時,點A 1會在每個單位時間移向點 A2 ' A3、…An,同樣地點C1會移向點C2、C3、…Cn。也就 是說,用以連接當作基底之各支持機制同時通過的點An和 Cn的直線指的是該時刻的伸展方向。 在本發明的方法中如第1和2圖所示,點An會逐漸地自 點C η出現延遲且因此其伸展方向會逐漸地從垂直於輸送方 向的方向傾斜出來。本發明中,係藉由兩個點定義出實質上 脫離支持的點(以下稱作「實質支持脫離點」),這兩個點中 一個點指的是薄膜在更上游側脫離支持機制的點Cx,另一 個點指的是從點Cx依幾乎垂直於被輸送到下一步驟之薄膜 中心線1 2 (第1圖)或2 2 (第2圖)的方式畫出之直線與相對 側之支持機制的軌跡1 4 (第1圖)或2 4 (第2圖)相交的點Ay 〇 薄fl吴之最後伸展方向的角度係藉由落在伸展步驟之實質 端點(實質的支持脫離點)上的左邊及右邊支持機制之間的 路徑差異Ay-Αχ(亦即| L1-L2 | )對各實質支持脫離點之間 距離W (亦即Cx與Ay之間的距離)的比例而定出的。據此, -26- 1281991 其伸展方向相對於輸送到下一步驟之輸送方向的傾角0會 滿足下列關係·· t an 0 =W / ( Ay - Αχ ),亦即 t an 0 =W/ I LI-L2 | 落在第1和2圖上邊的薄膜邊緣會受到支持直到點i 8 (第 1圖)或28(第2圖)甚至到點Ay之後爲止,不過由於另一邊 緣並未受到支持,故不致沿著對角方向產生新的伸展作用。 因此’點1 8和28並不是實質的支持脫離點。 本發明中’出現在薄膜兩側邊緣上的實質支持起始點指的 並不是薄膜上只與各左邊及右邊支持機制接合的點。爲了對 本發明中定義如上的兩個實質支持起始點作更嚴謹的說明 ,係將這些點定義成使用以連接左邊或右邊支持點以及另一 支持點與被引進薄膜支持步驟之薄膜中心線幾乎呈正交的 點,且指的是定位在最上游的兩個支持點。 同樣地,本發明中係將兩個實質支持脫離點定義成使用以 連接左邊或右邊支持點以及另一支持點與被輸送到下一步 驟之薄膜中心線幾乎呈正交的點,且指的是定位在最下游的 兩個支持點。 此中使用的「幾乎呈正交」一詞意指該薄膜的中心線會與 用以連接左邊或右邊之實質支持起始點或實質支持脫離點 的直線夾90±0 . 5 °的角度。 在藉由如同本發明之張布系統伸展機以給定左邊與右邊 路徑差的例子裡,會肇因於諸如軌道長度之類的機械限制而 在和各支持機制接合的點與該實質支持起始點之間或是和各 -27- 1281991 藉由在薄膜進行一次伸展之後提供一薄膜收縮步驟使 I Ll -L2 | 變大。 較佳的是其伸展比例爲1 . 1到1 〇 . 〇倍,更佳的是其伸展 -· 比例爲2到1 0倍。較佳的是在那之後的收縮百分比係等於 _ · 或大於1 0%。此外如第4圖所示,同時較佳的是重複多次伸 展-收縮作業,因爲可使I Ll -L2 |變大。 從使用於伸展步驟之設備成本最小化的觀點,較佳的是使 各支持機制軌跡內的彎折數目以及其彎折角度變得比較小 0 。依這種觀點如第2、3和5圖所示,較佳的是在保持薄膜 兩側邊緣受到支持的狀態下使薄膜行進方向出現彎折,以致 能夠使支持薄膜兩側邊緣的步驟出口上的薄膜行進方向與 薄膜的實質伸展方向所夾的角度傾斜2 0到7 0 °。 本發明中,較佳的是藉由在支持雨側邊緣下施加張力的薄 膜伸展裝置指的是一種如第1到5圖所示的張布機。除了習 知的二維張布機之外,也可以使用如第6圖所示的伸展步驟 在兩側邊緣的各抓握機制之間給出螺旋式路徑差。 · 在很多例子裡,該張布式伸展機的結構是具有沿著軌道走 的固夾式鏈條。不過,當如同本發明使用的是垂直式非均伸 展方法時,則如第1如2圖所示某一軌道的端點端子會在伸 展步驟的入口和出口上從一軌道的端點端子錯置開,且無法 同時在左和右側邊緣之間發生接合及解連作業。此例中,實 質的路徑長度L 1和L2並不是單純的接合到解連距離,但是 如同已說明如上述地指的是用以支持薄膜兩側邊緣之各支 持機制間的路徑長度。 -29- 1281991 假如落在伸展步驟出口之左側和右側邊緣之間的薄膜行 進速率是不同的,則會發生起皺或滑動現象。因此,需要左 側和右側的薄膜夾持機制以便依實質上相同的速率輸送薄 膜。較佳的是其速率差等於或小於1 %,更佳的是其速率差 等於或小於0.5%,且最佳的是其速率差等於或小於0.05% 。此中使用的速率意指每一個左側和右側支持機制每分鐘行 進軌跡之長度。在一般的張布伸展機之類機器內,會根據用 以驅動鏈條之扣鏈齒輪的週期及驅動馬達的頻率之類,在速 率上產生等於或小於數秒等級的不均勻度且經常會產生等 於或小於數個%的不均勻度,但是這並不包括在本發明所指 的速率差之下。 <縱軸方向的輸送速率> 在對分派有硬化劑之聚乙烯醇薄膜進行伸展的例子裡,會 隨著伸展時間的消逝進行薄膜的硬化作業。因此,較佳的是 沿著聚合物膜之縱軸方向的輸送速率係等於或大於1米/分 鐘。在生產率的觀點下,較佳的是具有更高的縱軸輸送速率 。在任意例子裡,其縱軸輸送速率的上限會取決於該已伸展 薄膜以及伸展機器而改變。 <收縮作用> 可於伸展期間或之後爲已伸展之聚合物膜執行收縮作用 。假如能夠排除聚合物膜在斜角方向上的定向作用所產生的 起皺現象則其收縮作用已足夠。爲了對薄膜進行收縮。可使 用一種薄膜加熱法且因此移除其揮發性成分,不過假如能夠 使薄膜收縮則可使用任意機制。較佳的是使薄膜的收縮倍率 -30- 1281991 等於或大於1 / s i η θ,其中0指的是一相對於縱軸方向的定 向角。較佳的是其收縮百分比等於或大於1 〇%。 <揮發性內含物百分比> 當左側和右側路徑變得不相同時,會使薄膜產生起皺或滑 動現象。爲了解決這類問題,本發明的特徵係在保持其支撐 性質且允許出現5%或更多揮發性內含物下對聚合物膜進行 伸展然後再進行收縮以降低其揮發性內含物百分比。本發明 中所用的揮發性內含物百分比意指每單位容積之薄膜內所 含揮發性成分的容積且指的是將揮發性成分的容積除以薄 膜容積得到的數値。結合揮發性內含物的方法實例係包含一 種對薄膜進行鑄造並結合以溶劑或水的方法,一種在進行伸 展之前於溶劑或水內或是以溶劑或水進行浸漬、塗覆或噴濺 作業的方法,以及一種於進行伸展期間以溶劑或水進行塗覆 的方法。可藉由在高溼大氣中進行溼度調節之後對薄膜進行 伸展或是藉由在高溼度條件下對薄膜進行伸展,使於高溫高 溼大氣中的諸如含水聚乙烯醇之類親水性聚合物膜結合有 揮發性內含物。除了這些方法之外,假如能夠使聚合物膜之 揮發性內含物等於或大於5%則可使用任意機制。 較佳的揮發性內含物百分比會取決於聚合物膜的種類而 改變。只要能夠保持其支撐性質則其揮發性內含物百分比的 最大値可以是任意數値。較佳的是對聚乙靖醇而言其揮發性 內含物百分比爲從1 0到1 0 0 %,而對丙烯酸酯纖維素而言其 揮發性內含物百分比爲從10到200%。 <彈性模量> - 3 1 _ 1281991 至於該聚合物膜在進行伸展之前的物理性質,假如其彈性 模量太低,則其於伸展期間或之後的收縮百分比會減小而很 難使其起皺現象消失;而假如其彈性模量過高則會在進行伸 展時施加極大的張力,結果必須增加用以支持薄膜兩側邊緣 之部分的強度且增加了機器上的負載。本發明中,較佳的是 該聚合物膜在進行伸展之前的彈性模量(以楊氏模量表出) 爲從0.1到5 00Mpa,更佳的是該彈性模量爲從1到lOOMpa 〇 <從產生起皴現象到消失的距離> 假如能夠在本發明中所指的實質支持脫離點之前使聚合 物膜因斜角方向上的定向作用所產生的起皺現象消失就足 夠了。不過,假如從產生起皺現象到消失所花費的時間太長 ,則可能在伸展方向上產生色散。因此,較佳的是在量離開 產生起皺現象的點儘可能愈短愈好的行進距離內使起皺現 象消失。爲了此一目的,例如可以使用一種用以增加其揮發 性內含物之揮發速率的方法。 〈異物> 本發明中假如在進行伸展之前有異物黏貼於該聚合物膜 上則其表面會變粗糙。因此,較佳的是將異物移除掉。假如 存在有異物,則特別是在製造偏光板時這些異物會造成色彩 /光學上的不均勻度。同時重要的是異物不會在結合有保護 膜之前黏貼於該聚合物膜上。因此,較佳的是在儘可能減少 其懸浮灰塵的環境內製造偏光板。本發明中所用的異物量額 指的是藉由將黏貼於薄膜表面上的異物重量除以其表面積 1281991 所得到的數値且係表爲每平方米上的公克數。較佳的是其異 物量額係等於或小於1公克/平方米,更佳的是其異物量額 係等於或小於0 · 5公克/平方米。更佳的是具有更小的異物 量額。 用以移除異物的方法並未特別受限,只要能夠在不致對進 行伸展之前的薄膜造成有害影響下移除異物便可以使用任 意一種方法。其實例包含一種藉由噴射水流以掃除異物的方 法,一種藉由氣體噴射作用以掃除異物的方法,以及一種使 用由布或橡膠之類製成的刮刀掃除異物的方法。 <乾燥作用:乾燥速率及乾燥點> 爲了製造一種長形特別是捲軸形式偏光板必須在減少其 揮發性內含物的狀態下黏貼一保護膜。較佳的是該聚合物膜 具有一落在脫離對兩側邊緣的支持之前的乾燥點。更佳的是 ’可調整該乾燥點使得在獲致必要定向角之後的行進距離愈 小愈好。該乾燥點意指該薄膜的表面溫度變成等於環境中之 大氣溫度的點。同時爲了這個理由,較佳的是其乾燥速率愈 高愈好。 <乾燥溫度> 必須使聚合物膜保持乾燥直到與保護膜結合爲止,在使用 聚乙烯醇薄膜製備偏光板的例子裡,較佳的是其乾燥溫度爲 從20到100 °C ’更佳的是其乾燥溫度爲從40到90 °C,又更 佳的是其乾燥溫度爲從6 0到8 5 °C。 <膨脹百分比> 本發明中’當該聚合物膜係一種聚乙烯醇薄膜且使用硬化 1281991 是較佳的是其施加程度係用以使薄膜不致鬆脫。 <伸展作業的溫度> 本發明中,假如在進行伸展時的環境溫度至少高於薄膜內 所含揮發性內含物的皂化點便足夠了。在該薄膜係一種聚乙 烯醇薄膜的例子裡,較佳的是其環境溫度等於或大於25 。在對浸漬於碘/硼酸內之聚乙烯醇薄膜進行伸展以便製造 偏光膜的例子裡,較佳的是其環境溫度爲從3 0到9 0 °C,更 佳的是其環境溫度爲從40到9 (TC。 <伸展作業的溼度> 在對含有水以當作揮發性內含物之薄膜進行伸展的例子 裡,較佳的是在具有溼度調節的大氣中對薄膜進行伸展。特 別是在已分派有硬化劑的例子裡,假如減少所含的水份量額 ,則薄膜會持續硬化而變得很難對薄膜進行伸展。據此,較 佳的是其溼度等於或大於50%,更佳的是其溼度等於或大於 8 0%,又更佳的是其溼度等於或大於90%。 <偏光膜用聚合物膜〉 本發明中,將要進行伸展的薄膜並未特別受限且可以使用 一種包括具有適當熱塑性聚合物的薄膜。該聚合物的實例包 含PVA、聚羰酸酯、丙烯酸酯纖維素及聚磺酸酯。 薄膜在進行伸展之前的厚度並未特別受限,在薄膜支持作 業之穩定度及伸展作業之均勻度的觀點下,較佳的是其厚度 爲從1微米到1毫米,更佳的是其厚度爲從20到200微米 較佳的是該偏光膜用聚合物膜係一種聚醋酸乙酯(PVA )。 1281991 PVA通常係藉由使聚醋酸乙烯酯皂化而得到的,但是可能含 有一種諸如不飽和羧酸、不飽和磺酸、烯烴及乙烯醚之類與 醋酸乙烯酯共聚化的成分。同時也可以使用含有3 -氧丁醯 基、磺酸基、羧基或烯氧基之類的PVA。 PVA的皂化程度並未特別受限,但是在溶解度之類的觀點 下’較佳的是其島化程度爲從8 0到1 0 0莫爾%>,更佳的是其 皂化程度爲從90到100莫爾%。同時PVA的聚合化程度並未 特別受限,但是較佳的是其聚合化程度爲從1,000到10, 〇〇〇 ,更佳的是其聚合化程度爲從1,500到5,000。 <染色配方/方法> 該偏光膜係藉由對PVA進行染色而得到的且其染色步驟 係藉由氣相或液相吸收作用而執行的。至於液相染色法的實 例,當使用碘時係藉由將PVA膜浸漬於水性碘-碘化鉀溶液 內而執行染色的。較佳的是其碘含量爲從〇 . 1到2 0公克/ 公升,較佳的是其碘化鉀含量爲從1到20 0公克/公升且較 佳的是其碘和碘化鉀的重量比例爲從1到200。較佳的是其 染色時間爲從1 0到5 0 0 0秒,且較佳的是其液體溫度爲從5 到60t。其染色方法並非只受限於浸漬法而可使用諸如塗 覆或噴濺碘或染色溶液之類的任意一種機制。該染色步驟可 設置在本發明的伸展步驟之前或之後,不過較佳的是在該伸 展步驟之前以液相執行染色,因爲薄膜會適當地膨脹而有利 於伸展作業。 <硬化劑(交聯)及金屬鹽的添加作業> 在藉由伸展PVA膜而製造偏光模的程序中,較佳的是使用 -36- 1281991 能夠使PVA產生交聯的添加物。特別是當使用本發明的斜角 伸展方法時,假如未在伸展步驟的出口上使PV A充分硬化時 ,則PVA的定向方向可能肇因於步驟中的張力而出現平移。 因此,較佳的是在伸展之前的步驟中或是在伸展步驟中藉由 將PVA膜浸漬於交聯試劑溶液內或是藉由塗覆該溶液使交 聯試劑結合於PVA內。將交聯試劑分派到PVA膜上的機制並 未特別受限,且可以使用諸如於溶劑或水內或是以溶劑或水 進行浸漬、塗覆或噴濺作業之類的任意一種方法,不過較佳 的是浸漬及塗覆法。至於塗覆機制,可以使用諸如捲軸塗覆 器、鑄模塗覆器、桿狀塗覆器、滑動塗覆器及簾幕塗覆器之 類任意一種常用的已知機制。同時較佳的是使用一種帶進蘊 藏有溶液的布、棉或多孔材料使之與薄膜接觸的方法。至於 交聯試劑,可以使用美國專利申請案第US Re23 2897號文件 中所說明的那些交聯試劑,較佳的是實際應用中的硼酸及硼 砂。除此之外也可依組合方式使用諸如鋅、鈷、锆、鐵、鎳 及錳之類的金屬鹽。 在添加了硬化試劑之後,可提供一淸洗/水洗步驟。 可在將薄膜接合到伸展機上之前或之後分派硬化試劑。這 可在如第1和2圖所示之實施例中直到步驟(b )之終點亦即 實質上完成對角方向之伸展作業爲止任一步驟中執行。 <偏光器> 除了碘之外,較佳的是以二色性染料對薄膜進行染色。該 二色性染料的特定實例包含諸如偶氮基染料、芪基染料、吡 唑啉酮基染料、三苯基甲烷基染料、喹啉基染料、噁嗪基染 -37- 1281991 料、噻啶基染料及蒽醌基染料之類的染料型化合物。較佳的 是使用可溶於水的化合物,但是本發明並不受限於此。同時 較佳的是將諸如磺酸基、氨基及羥基之類的親水性取代物引 進這類二色性分子內。該二色性分子的特定實例包含c ·工· 正黃 12、C.I.正橘 39、C.I.正橘 72、C.I.正紅 39、C.I· 正紅 7 9、C · I ·正紅 8 1、C · I ·正紅 8 3、C · I ·正紅 8 9、C · I · 正紫 48、C.I.正藍 67、C.I.正藍 90、C.I.正緣 59、C.I· 酸紅37以及專利申請案第:ίΡ-Α· 62 - 7 0802號、第 JP-A- 1 - 1 6 1 202 號、第;FP-A- 1 72906 號、第 JP-A- 1 - 1 72907 號、第;ΙΡ-Α- 1 - 1 8 3 602 號、第 JP-A- 1 - 248 1 05 號、第 JP-A-1-265205號及第〗Ρ-Α-7 - 261024號文件中所揭示的染 料。使用的有像游離酸、鹼金屬鹽、銨鹽及胺鹽這類二色性 分子。藉由摻合兩種或更多種這類二色性分子,可製造出具 有各種顏色的偏光器。較佳的是藉摻合有在各偏光角呈正交 交叉時用以提供黑色或是摻合有各種二色性分子以提供黑 色之化合物(染料)的偏光裝置或偏光板,因爲同時具有絕佳 之單板透射率及偏光程度的緣故。本發明中除非另外標示, 透射率一詞意指單板透射率。 同時較佳的是將本發明的伸展方法用於所謂聚乙烯撐基 偏光膜的製作,其中係將PVA或聚氯乙烯脫水或去氯以形成 一多烯結構並藉由共軛雙鍵獲致其偏光作用。 <保護膜> 本發明所製造的偏光膜係在將保護膜黏貼於該偏光膜之 一個或兩個表面上之後被用來當作偏光板。該保護膜的種類 - 38- 1281991 並未特別受限,且例如能夠使用諸如醋酸酯纖維素和醋酸酯 丁酸醋纖維素之類的丙烯酸酯纖維素、聚羰酸酯、聚烯烴、 聚苯乙烯及聚酯類。必要的是該偏光板的保護膜具有諸如透 明、適當的透溼性、低雙折射性及適當的剛性之類的性質’ 且從整體觀點較佳的是一種丙烯酸酯纖維素膜且更佳的是 一種醋酸酯纖維素膜。 該保護膜通常係依捲軸形式饋入,且較佳的是連續地黏貼 於長形偏光板上使得其縱軸方向能夠配合。這裡,該保護膜 的定向軸(相位落後軸)可能朝任意方向延伸,但是在簡單及 操作容易度的觀點下較佳的是使該保護膜的定向軸平行於 縱軸方向。 該保護膜的相位落後軸(定向軸)與該偏光膜的吸收軸(伸 展軸)所夾的角度也未特別受限,且可根據偏光板的目的作 適當地設定。本發明之長形偏光板的吸收軸並非平行於縱軸 方向,因此當該保護膜具有平行於縱軸方向的定向軸且係連 續地黏貼於本發明的長形偏光板上時,可獲致一種其偏光膜 的吸收軸和其保護膜的定向軸並非相互平行的偏光板。其偏 光膜及保護膜之結合方式是使偏光膜的吸收軸和保護膜的 定向軸並非相互平行的偏光板具有絕佳的尺度穩定性。特別 有利的是會在將偏光板用於液晶顯示器時發揮這種性能。較 佳的是該保護膜的相位落後軸與該偏光膜的吸收軸所夾的 角度爲從1 0 °到小於9 0 °,更佳的是該保護膜的相位落後軸 與該偏光膜的吸收軸所夾的角度爲從40 °到小於50 °。以這 種角度,可發揮極高的尺度穩定效應。 一 3 9 - 1281991 該保護膜可根據使用端具有任意物理性質數値,且以下將 要說明一種使用正常透射式LCD用保護膜的代表性較佳數 値。在操縱性及持久性的觀點下,較佳的是其薄膜厚度爲從 5到500微米,更佳的是其薄膜厚度爲從20到200微米, 又更佳的是其薄膜厚度爲從20到100微米。較佳的是在 632.8奈米的延遲數値爲從0到150奈米,更佳的是其延遲 數値爲從0到20奈米,又更佳的是其延遲數値爲從0到1 0 奈米,特別較佳的是其延遲數値爲從0到5奈米。從避免其 線性偏極化形成橢圓偏極化,較佳的是該保護膜的相位落後 軸的實質走向係平行或正交於該偏光膜的吸收軸。不過,當 該保護膜分派有諸如相差板之類改變偏光性質的功能時這 是不適用的,且該偏光板的吸收軸可與該保護膜的相位落後 軸夾任意的角度。 較佳的是其可見光透射率等於或大於60%,更佳的是其可 見光透射率等於或大於90%。在以90t處理達120小時之後 ,較佳的是其尺度減小了 〇 . 3到0 . 0 1 %,更佳的是其尺度減 小了 0 . 1 5到0 . 0 1 %。較佳的是在薄膜抗拉測試的抗拉強度 爲50到lOOOMPa,更佳的是其抗拉強度爲100到300Mpa。 較佳的是該薄膜的透溼性爲從100到800公克/平方米•天 ,更佳的是其透溼性爲從300到600公克/平方米•天。 當然,本發明並不受限於這些數値。 以下詳細說明較佳的是以丙烯酸酯纖維素當作該保護膜 。在一種較佳丙烯酸酯纖維素中,其纖維素羥基取代程度會 滿足以下所有的公式(I )到(I V ): 1281991 2.6^ A + B^ 3 . 0 (I) 2·0 S AS 3.0 (II) 0 . 8 (III) 1 · 9<A-B (IV) 其中A和B各代表著用以取代纖維素之羥基的醯基取代程 度,A指的是乙醯基取代程度而B指的是含有3到5個碳原 子之醯基的取代程度。含有落在一個葡萄糖單位內的三個羥 基以及顯示如上數値之纖維素的羥基取代程度的爲3 · 0且 其最大取代程度爲3.0。三醋酸酯纖維素中,一般而言取代 程度A爲從2 . 6到3 . 0 (此例中,未被取代的羥基最大爲 0 . 4 ) B 則爲 0。 用來當作偏光板之保護膜的丙烯酸酯纖維素,較佳的是其 醯基全部都是乙醯基的三醋酸酯纖維素,或是其乙醯基等於 或大於2 . 0、其含3到5個碳原子之醯基等於或小於〇 . 8且 其未被取代之羥基等於或小於0.4的丙烯酸酯纖維素。在物 理性質的觀點下,較佳的是其含3到5個碳原子之醯基等於 或小於〇 . 3。其取代程度可藉著對用以取代纖維素之羥基的 醋酸以及含3到5個碳原子之脂肪酸的量測鍵結程度進行計 算而得到。該量測作業則可藉由根據ASTM D - 8 1 7 - 9 1文件中 的方法加以執行。 除了乙醯基之外,含3到5個碳原子之醯基包含:丙醯基 (CMCO - ) ; 丁醯基(dCO -)及其正-和異-型同分異構物 ;戊醯基(dCO -)及其正_ 、異-、另-、特-型同分異 構物。這當中,在所形成薄膜之機械強度及易於溶解之類白勺 一 41 一 1281991 觀點下,較佳的是正-型取代基且更佳的是正-丙醯基。例 如乙醯基的取代程度很低,則其機械強度及耐溼和耐熱度會 降低。當含3到5個碳原子之醯基的取代程度很高時可強化 其於有機溶劑內的溶解性質,但是當個別的取代程度落在上 述範圍之內時可得到良好的物理性質。 較佳的是丙烯酸酯纖維素的聚合程度(黏度平均)爲從 200到7〇〇,更佳的是其聚合程度爲從250到550。該黏度 平均聚合程度可藉由〇 s t w a 1 d黏度計量測得。由量測得的丙 烯酸酯纖維素內特性黏度[Θ ],可根據下列公式定出其聚合 程度: DP=[ 7? ] /Km 其中DP指的是其黏度平均聚合程度而Km指的是等於6x 1 (Γ4的常數。 用以當作丙燒酸酯纖維素原料的纖維素包含棉滅和木質 紙槳,但是吾人可以使用得自任何原料纖維素的丙烯酸酯纖 維素同時也可以使用其混合物。 丙烯酸酯纖維素通常係藉由一種溶劑鑄造法製成的。該溶 劑鑄造法中,係將丙烯酸酯纖維素及各種添加物溶解於溶劑 內以製備一濃稠溶液(以下稱爲「膠液」)且在諸如之類無止 境的鼓或帶狀物上進行鑄造並將溶劑蒸發掉以形成薄膜。較 佳的是調整膠液使之具有10到40重量%的固體內含物濃度 。較佳的是修飾該鼓或帶狀物使之具有面鏡表面。該溶劑鑄 造法中的鑄造及乾燥方法可參見美國專利申請案第 2,336,310號、第 2,367,603號、第 2,492,977號、第 1281991 2,492,978 號、第 2,607,704 號、第 2,7 3 9,06 9 號和第 2,7 3 9,070號文件,英國專利申請案第640,731號和第 736,892號文件,以及日本專利申請案第〗P-B-45-4554號 、第 JP-B- 49 - 56 1 4 號、第;FP-A- 60 - 1 7 683 4 號、第 JP-A- 60 - 203430 號、第 JP-A- 62 - 1 1 5 0 3 5 號文件中的說明。 同時較佳的是使用一種用以鑄造兩層或更多層膠液的方 法。在對多層膠液進行鑄造的例子裡’可藉由對含有分別來 自沿著支撐走向之各間隔上所設置複數個鑄造埠之膠液的 溶液進行鑄造使之相互堆疊製成薄膜’且可應用日本專利申 請案第 JP-A-61-158414 號、第 JP-A-1-122419 號、第 JP-A-11-198285號文件中所說明的方法。同時可藉由對來 自兩個鑄造埠之丙烯酸酯纖維素溶液製成薄膜’且這可藉由 日本專利申請案第 1P-B- 60 - 27 5 62號、第】P-A- 6 1 - 94724 號、第 JP-A-61-947245 號、第 JP-A-61-104813 號、第 JP-A- 6 1 - 1 5 84 1 3號和第JP-A- 6 - 1 3493 3號文件中所說明的 方法施行。此外,較佳的是也可以使用日本專利申請案第 JP-A-56-162617號文件中所說明的方法,其中係令高黏度 膠液流包裹有低黏度膠液並同時射出該高黏度及低黏度膠 液。 用以溶解丙烯酸酯纖維素的有機溶劑實例係包含:烴類( 例如苯和甲苯);鹵化烴(例如二氯甲烷和氯苯);醇類(例如 甲醇、乙醇和二甘醇);酮類(例如丙酮);酯類(例如乙基乙 酸酯和丙基乙酸酯);醚類(例如四氫呋喃和甲基溶纖劑)。這 當中,較佳的是含有1到7個碳原子的鹵化烴,且最佳的二 1281991 氯甲烷。在丙烯酸酯纖維素溶解度、支架上可剝除性以及諸 如機械強度及光學性質之類物理性質的觀點下,較佳的是除 了二氯甲烷之外混合有一種或多種含有1到5個碳原子的醇 類。較佳的是在以溶劑爲整體的基礎下其醇‘類含量爲從2 到2 5重量%,更佳的是其醇類含量爲從5到2 0重量%。較佳 的是該醇類的特定實例包含:甲醇;乙醇;正-丙醇;異― 丙醇;和正-丁醇。這當中,較佳的是甲醇、乙醇、正-丁 醇及其混合物。 除了丙烯酸酯纖維素之外,該膠液可能含有任意組成,至 於在乾燥之後變成固體內含物的成分可能是塑化劑、紫外線 吸收劑、無機微細粒子、諸如驗土族金屬鹽(例如錦和鎂) 之類的熱安定劑、抗靜電試劑、阻燃劑、潤滑劑、油劑、支 架脫模催速劑和丙烯酸酯纖維素用水解禁制劑之類。 較佳的是所添加的塑化劑爲磷酸酯或羧酸酯。磷酸酯的實 例包含:三苯基磷酸酯(TPP);三甲苯基磷酸酯(TCP);甲苯 基二苯基磷酸酯;辛基二苯基磷酸酯;二苯基雙苯基磷酸酯 :三辛基磷酸酯;和三丁基磷酸酯。羧酸酯的代表性實例包 含:酞酸酯和檸檬酸酯。酞酸酯的實例包含:二甲基酞酸酯 (DMP);二乙基酞酸酯(EDP);二丁基酞酸酯(DBP);二辛基 酞酸酯(DOP);二苯基酞酸酯(DPP);二乙基己基酞酸酯(DEHP) 。檸檬酸酯的實例包含:三乙基·〇_乙醯基檸檬酸酯(0ACTE ) ;三丁基- ο-乙醯基檸檬酸酯(OACTB);乙醯基三乙基檸檬酸 酯;和乙醯基三丁基檸檬酸酯。 其他羧酸酯的實例包含:丁基油酸酯;甲基乙醯基(順) 一 4 4 一 1281991 蓖麻酸酯;二丁基癸二酸酯;和諸如三甲基徧苯三酸酯之類 的徧苯三酸酯。乙醇酸酯的實例包含:甘油三醋酸酯;甘油 三丁酸酯;丁基酞醯丁基乙醇酸酯;乙基酞醯乙基乙醇酸酯 ;和甲基酞醯乙基乙醇酸酯。 這些塑化劑當中,較佳的是三苯基憐酸酯、雙苯基二苯基 磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯、三丁基磷 酸酯、二甲基酞酸酯、二乙基酞酸酯、二丁基酞酸酯、二辛 基酞酸酯、二乙基己基酞酸酯、甘油三醋酸酯、乙基酞醯乙 基乙醇酸酯、和三甲基徧苯三酸酯’更佳的是三苯基磷酸酯 、雙苯基二苯基磷酸酯、二乙基酞酸酯、乙基酞醯乙基乙醇 酸醇、和三甲基徧苯三酸酯。這些塑化劑可單獨使用或是結 合其中兩種或更多種一起使用。較佳的是以丙烯酸酯纖維素 爲基礎的塑化劑添加量額爲從5到30重量%,更佳的是其塑 化劑添加量額爲從8到1 6重量%。可在製備丙稀酸酯纖維素 溶液的同時或是於製備製備期間或之後,將這類化合物與丙 烯酸酯纖維素或溶劑加在一起。 紫外線吸收劑可根據目的自由地選用例如水楊酸酯基 '二 苯甲酮基、苯並***基、苯甲酸酯基、氰基丙烯酸酯基及鎳 錯鹽基之類吸收劑。這當中,較佳的是二苯甲酮基、苯並三 唑基和水楊酸酯基之類吸收劑。二苯甲酮基紫外線吸收劑的 實例包含:2,4 -二羥基二苯甲酮;2 -羥基乙醯氧基二苯 甲酮;2 -羥基-4-乙羥氧基二苯甲酮;2 -羥基-4-甲醯氧基二 苯甲酮;2,2,-二羥基-4-甲醯氧基二苯甲酮;2,2’-二羥基 -4, 4’·甲醯氧基二苯甲酮;2 -羥基-4-正辛醯氧基二苯甲酮 -45- 1281991 ;2 -經基-4-十二碳醯氧基二苯甲酮;和2 -經基- 4- (2 -經基 -3 -甲基丙烯氧基)丙氧基二苯甲酮。苯並***基紫外線吸收 劑的實例包含:2 - ( 2 ’ -羥基_ 3 ’ -特丁基_ 5,-甲基苯基)_ 5 _氯 苯並***;2-(2’-羥基- 5’-特丁基苯基卜苯並***;2_(2,_ 淫基- 3’,5’-二特戊基苯基)-苯並三哩;2-(2,-經基-3,5, 二特丁基苯基)-5 -氯苯並三哩;和2-(2,-經基- 5,-特辛基苯 基)-苯並三π坐。水楊酸酯基紫外線吸收劑的眚例包含··苯基 水楊酸酯;對辛基苯基水楊酸酯;和對特丁基苯基水楊酸酯 。這些紫外線吸收劑當中,較佳的是2 -羥基-4 -甲醯氧基二 苯甲酮;2,2’-二羥基-4-甲醯氧基二苯甲酮;2-(2,經基-3,_ 特丁基-5、甲基苯基)-5 -氯苯並***;2_(2,·經基。、特丁 基苯基)-苯並***;2-(2’_羥基-3’,5,-二特戊基苯基)_苯 並***,·和2-(2,-羥基-3’,5’-二特丁基苯基)_5_氯苯並三 口坐0 較佳的是結合複數個具有不同吸收波長的吸收劑一起使 用,因爲如是可跨越很寬的波長範圍得到高防護效應。較佳 的是以丙!1¾酸醋纖維素爲基礎的紫外線吸收劑量額爲從 0 . 0 1到5重量%,更佳的是其紫外線吸收劑量額爲從〇 .丨到 3重量%。吾人可在溶解丙烯酸酯纖維素的同時或是在溶解 之後,將紫外線吸收劑加到膠液內。特別較佳的是,有一種 形式係在進行鑄造之前瞬間使用靜電攪伴器之類將紫外線 吸收劑加到膠液內。 加到丙烯酸酯纖維素內的無機微細粒子,可根據目的自由 地選擇包含下列各項的實例:矽石;高嶺土;滑石;矽藻土 _ 4 6 - 1281991 ;石英;碳酸鈣;硫酸鋇;氧化鈦;和礬土。較佳的是在加 到膠液內之前藉由諸如高速攪拌器、球磨機、磨碎機和超音 波分散器之類任意機制使無機微細粒子分散於黏結劑溶液 內。同時較佳的是,無機微細粒子係連同諸如紫外線吸收劑 之類其他添加物一起分散的。吾人可以使用任意的分散溶劑 但是較佳的是其組成接近膠液溶劑的分散溶劑。較佳的是所 分散粒子的數値平均粒子尺寸爲從0 . 0 1到1 00微米,更佳 的是其數値平均粒子尺寸爲從0 . 1到1 〇微米。吾人可以在 施行用以溶解丙烯酸酯纖維素之步驟的同時加入該分散溶 液或者可在任意步驟中將之加到該膠液內,不過類似於紫外 線吸收劑地較佳的是一種在利用靜電攪拌器進行鑄造之前 瞬間添加分散溶液的形式。 至於支架脫模催速劑,有效的是使用一種界面活性劑,此 界面活性劑並未特別受限且其實例包含磷酸基、磺酸基、羧 酸基、非離子式及陽離子式的界面活性劑。這類界面活性劑 可參見日本專利申請案第JP-A- 6 1 - 243 83 7號文件中所說明 的。 在將丙烯酸酯纖維素膜用於保護膜的例子裡,較佳的是藉 由皂化作用、電暈處理、火焰處理、輝光放電處理及鹼皂化 處理之類處理法將親水性分派到薄膜表面上以便強化PVA 型樹脂上的黏著性質。同時吾人也能夠將親水性樹脂分散到 對丙烯酸酯纖維素具有親和性的溶劑內並塗覆該溶液以形 成一薄層。這類機制當中,較佳的是進行皂化處理因爲此機 制不致妨礙薄膜的平坦度及物理性質。吾人係藉由將薄膜浸 -47 - 1281991 漬於諸如荷性鹼之類的鹼性水溶液內而執行皂化處理。在該 處理之後,較佳的是以低濃度的酸進行中和並以水進行完整 的淸洗以移除過剩的鹼液。 特別將當作丙烯酸酯纖維素薄膜之較佳表面處理所用的 鹼皂化處理說明如下。較佳的是這種處理係藉由一種將該丙 烯酸酯纖維薄膜表面浸漬於鹼性溶液內、以酸性溶液進行中 和、進行水洗然後再爲薄膜進行乾燥的循環而執行的。該鹼 性溶液的實例包含氫氧化鉀溶液及氫氧化鈉溶液。較佳的是 該氫氧離子的當量濃度爲從0.1到3. ON,更佳的是其當量 濃度爲從0 · 5到2 . 0N。較佳的是該鹼性溶液的溫度爲從室 溫到9 0 °C,更佳的是其溫度爲從4 0到7 0 °C。然後一般而言 以水進行淸洗且在通過一酸性水溶液之後再次以水進行淸 洗以獲致經表面處理的丙烯酸酯纖維素薄膜。這裡所用酸類 的實例包含氫氯酸、硝酸、硫酸、醋酸、蟻酸、氯化醋酸和 早酸。較佳的是該等酸類的濃度爲從〇·〇1到3.0N,更佳的 是其濃度爲從0.05到2·0Ν°在使用丙烯酸酯纖維素薄膜當 作偏光板之透明保護膜的例子裡,較佳的是在偏光膜之黏著 性的觀點下執行酸處理及鹼處理亦即用於丙稀酸酯纖維素 的皂化處理。 如Realize Sha於「潤溼法的基礎及應用(Basis and
Application of Wetting)」一書(1989 年 12 月 ι〇 日)中所 述’可藉由接觸角度法、潤溼加熱法或吸收法定出藉由這種 方法得到之固體的表面能量。這類方法當中,較佳的是使用 接觸角度法且其較佳接觸角爲從5到90。,H佳的是其接觸 - 4 8 - 1281991 角爲從5到70°。 可在本發明偏光板的保護膜上設置任意一種功能性層,這 類功能性層包含:用以補償LCD之視角的光學各向異性層; 用以改良顯示器之可見度的抗眩目層或抗反射層;日本專利 申請案第 JP-A- 4 - 229828號、第;[P-A-6-75115號及第 JP-A- 8 - 50206號文件中所說明的一種例如聚合物分散液晶 層及膽固醇型液晶層之類的層,係肇因於各向異性散射作用 或是各向異性光學干涉作用而具有PS波分離功能以改良 LCD的亮度;用以提高偏光板之耐刮性的硬式外罩層;用以 防止含水量或氧氣擴散的氣體阻擋層;用以提高偏光膜上之 黏著強度的易黏層;黏著層或壓敏黏著層以及用以分派滑動 性的層。 該功能性層可設置於該偏光膜一側內或是設置在該偏光 膜之相對一側的表面上。吾人可以根據目的適當地選擇將該 功能性層設置於那一側上。 可在本發明偏光膜的一個或兩個表面上直接黏貼各種功 能性薄膜當作保護膜。該功能性薄膜的實施例包含:諸如 1 / 4波板和1 / 2波板之類的相差膜;光漫射膜,塑膠單元, 係含有設置於該偏光板之相對一側表面上的導電層;亮度改 良用薄膜,係具有各向異性散射或是各向異性光學干涉功能 ;反射板;以及具有透射反射功能的反射板。 至於偏光板的保護膜,可使用一片如上所述的較佳保護膜 或是堆疊在一起的複數片較佳保護膜。可將相同的保護膜黏 貼於該偏光膜的雨側表面上,或者黏貼於兩側表面上的各保 - 49- 1281991 護膜可能的具有不同的功能以及互不相同的物理性質。同時 吾人能夠只將上述保護膜黏貼於一側表面上,且不在相對側 表面上黏貼保護膜而是直接在其上設置一壓敏黏著層以便 將一液晶單元直接黏貼其上。此例中,較佳的是於該壓敏黏 著層外側設置一可脫膜式分隔薄膜。 該保護膜通常係依捲軸形式饋入且較佳的是使之連續地 黏貼於一長形偏光板上使其縱軸方向相吻合。這裡,該保護 膜的定向軸可能沿著任意方向延伸,但是在簡單及易於操作 的觀點下較佳的是沿著縱軸方向係平行於其沿著縱軸方向。 該保護膜的相位落後軸(定向軸)與該偏光膜的吸收軸(伸 展軸)所夾的角度也未特別受限,且可根據偏光板的目的作 適當地設定。本發明之長形偏光板的吸收軸並非平行於縱軸 方向’因此當該保護膜具有平丫了於縱軸方向的定向軸且係連 續地黏貼於本發明的長形偏光板上時,可獲致一種其偏光膜 的吸收軸和其保護膜的定向軸並非相互平行的偏光板。其偏 光膜及保護膜之結合方式是使偏光膜的吸收軸和保護膜的 定向軸並非相互平行的偏光板具有絕佳的尺度穩定性。特別 有利的是會在將偏光板用於液晶顯示器時發揮這種性能。較 佳的是該保護膜的相位落後軸與該偏光膜的吸收軸所夾的 角度爲從1 〇到小於9 0 °,更佳的是其所夾的角度爲從2 0。到 小於80°。以這種角度,可發揮極高的尺度穩定效應。 <黏著劑> 用以結合偏光膜及保護膜的黏著劑並未特別受限,但是其 實例包含PVA-基樹脂(包含諸如3-氧丁醯基、磺酸基、羧基 1281991 及烯氧基之類的已改質PVA)以及硼化合物水溶液。這當中 ,較佳的是PVA樹脂。可將硼化合物、碘化鉀水溶液之類加 到PVA樹脂內。較佳的是在進行乾燥之後該黏著層的厚度爲 0.01到10微米,更佳的是其厚度爲0.05到5微米。 <壓敏黏性層> 本發明的偏光板中,可設置用來與其他液晶顯示器構件黏 貼在一起的壓敏黏性層。較佳的是在該壓敏黏性層表面上設 置一脫模薄膜。當然該壓敏黏性層係呈光學透明的且會同時 呈現出適當的黏稠度及黏著性。吾人可例如藉由形成並烘烤 薄膜以提供本發明中所用的壓敏黏性層,亦即藉由乾燥法、 化學烘烤法、加熱烘烤法、加熱熔融法或光電烘烤法等方法 ,利用由黏著劑或壓敏黏著劑構成的諸如丙烯酸基共聚物之 類聚合物、環氧基樹脂、聚胺甲酸酯、聚矽氧基聚合物、聚 醚類、丁醛基樹脂、聚醯胺基樹脂、聚乙烯醇基樹脂及合成 橡膠。這當中,較佳的是丙烯酸基共聚物,因爲其黏著性質 最容易控制且具有絕佳的透明度、氣候阻抗以及持久度。 <中間步驟> 本發明中,較佳的是提供用以收縮經伸展薄膜以降低其揮 發性內含物百分比的收縮用乾燥步驟,以及在乾燥步驟之後 或期間將保護膜黏貼於薄膜的至少一個表面上之後的薄膜 後加熱步驟。用於黏貼保護膜之方法的特定實例包含一種保 持偏光膜的兩側邊緣於在乾燥步驟期間受到支持的狀態下 使用黏著劑將一保護膜黏貼於該偏光膜上然後再切除其兩 側邊緣的方法,以及一種在進行乾燥、切除薄膜兩側邊緣並 -51- 1281991 將保護膜黏貼其上之後從兩側的邊緣支持部分使偏光膜脫 模的方法。爲了切除各邊緣可使用一種通用技術,例如利用 諸如含緣工具之類切割器切除邊緣的方法或是利用雷射的 方法。較佳的是,是該組合薄膜進行加熱以便使黏著劑乾燥 並改良其偏光性能。該加熱條件會取決於黏著劑而改變,但 是在水性黏著劑的例子裡較佳的是其加熱溫度等於或大於 3 0 °C,更佳的是其加熱溫度爲從40到100 °C,又更佳的是 從50到80°C較佳的是在性能及生產效率的觀點下於中間生 產線內執行這些步驟。 <打孔作業> 第7圖顯示的是一種對習知偏光板進行打孔的實例,而第 8圖顯示的是一種對本發明之偏光板進行打孔的實例。在如 第7圖所示的習知偏光板中其偏光板膜的吸收軸7 1亦即伸 展軸係與縱軸方向72吻合,而在如第8圖所示的本發明偏 光板中其偏光膜的吸收軸8 1亦即伸展軸係相對於其縱軸方 向82傾斜了 45°,且這個角度會與在LCD內黏貼有液晶單元 時該偏光板之吸收軸與液晶單元本身的垂直或橫軸方向之 間所夾的角度吻合。因此不需要在打孔步驟中進行斜角打孔 作業。此外如第8圖所示,由於本發明的偏光板係朝一沿著 縱軸方向的直線進行切割,故也能夠在未打穿該長形偏光板 而是沿著縱軸方向切縫下製作出實用的偏光板,結果可得到 明顯的高產量。 <揮發性成分含量分布〉 在藉由一中間步驟製作一很長特別是捲軸形式之偏光板 -52- 1281991 的例子裡,必要的是未出現任何不均勻的染色作用或是未染 色的點。假如薄膜內的揮發性成分在進行伸展之前具有不均 勻的分布(揮發性成分的量額取決於在薄膜平面內之位置所 出的差異),則會造成不均,勻的染色作用或是出現未染到色 的點。據此,較佳的是使薄膜內在進行伸展之前之揮發性成 分含量的分布是比較小的,且較佳的是其分布爲至少等於或 小於5%。本發明中所用的揮發性內含物百分比意指每單位 容積之薄膜內所含揮發性成分的容積且指的是將揮發性成 分的容積除以薄膜容積得到的數値。該揮發性成分含量的分 布指的是每平方米之揮發性內含物百分比的起伏寬度(其揮 發性內含物百分比之最大値或最小値與平均揮發性內含物 百分比之間差異中較大的差異,相對於其平均揮發性內含物 百分比的比例)。爲了減小揮發性成分含量的分布,可以使 用一種以均勻空氣對薄膜的前方或背部表面吹氣的方法,一 種以捏挾捲軸均勻地擠壓薄膜的方法,或是一種藉由擦拭器 (例如刮刀或海棉)擦除揮發性成分的方法,不過只要能夠使 分布變均勻可使用任意一種方法。 以下將參照各實例對本發明作更詳細的說明,不過本發明 並不受限於此。 [實例1] 以流速爲2公升/分鐘的離子交換處理過的水淸洗PVA薄 膜的兩側表面並藉由吹氣法甩掉表面上的水以移除異物。然 後將此薄膜浸漬於溫度爲25 °C而含有1.0公克/公升之碘及 60.0公克/公升之碘化鉀的水溶液內達90秒鐘,再進一步 -53- 1281991 將之浸漬於溫度爲25 °C而含有40公克/公升之硼酸及30公 克/公升之碘化鉀的水溶液內達1 20秒鐘。隨後,對薄膜的 兩側表面吹氣以移除過剩的含水量,並將薄膜內含水量百分 比的分布調整爲等於或小於2%,且在這種狀態下依如第丄 圖所示之形式將薄膜引進張布伸展機內。一次於40°C及95% 的大氣中使薄膜伸展6.4倍並以5米/分鐘的輸送速率傳遞 1 00米然後再收縮爲4 · 5倍。之後在保持定常寬度下以 6 0°C對薄膜進行乾燥並自張布機上移開。利用切割器切出對 角方向爲3厘米的邊緣,並令此薄膜黏貼有由富士相片公司 製造其型號爲Fuj i t ac的已皂化產品(三醋酸酯纖維素,延 遲値:3奈米),利用含有3%水溶性PVA (由Kura ray公司製 造其型號爲P V A - 1 1 7 Η的產品)溶液及4 %姚化鉀的水溶液當 作黏著劑,以60°C加熱30分鐘然後再圍繞外徑3英吋的紙 質核心取出。因此能夠在沒有任何麻煩下製造出寬度爲650 毫米而長度爲100米的捲軸形偏光板。 其乾燥點係落在c區的中點而PVA薄膜的含水量百分比在 啓動伸展時爲30%且在乾燥之後爲1 . 5%。 在右邊與左邊張布夾之間的輸送速率差小於0.05%,而所 引進薄膜之中心線和傳送到下一步驟之薄膜中心線所夾的 角度爲〇°。這裡,|L1-L2|爲〇·7米且W爲0.7米而建立 了 | L 1 - L 2 | =W的關係。在張布機的出口上並未觀測到薄膜 出現起皺及變形現象。 所獲致偏光板的吸收軸方向係相對於其縱軸方向傾斜了 4 5 °同時也相對於F u j 1 t a c的相位落後軸傾斜了 4 5 °。此偏光 - 54- 1281991 板在5 50奈米的透射率爲40 · 6%且其偏光程度爲99 · 53% ° 令偏光板捲軸在25°C、50%及2, 000 lux下儲存30天。 其外面兩圏的偏光程度減低了但是從第三圈起的偏光程度 並未減低。 此外,如第8圖所示將此偏光板切割成3 1 0x23 3毫米的尺 寸,結果可獲致區域效率爲9 1 · 5%且吸收軸相對於側邊傾斜 了 45°的偏光板。 [實例2 ] 以流速爲2公升/分鐘的離子交換處理過的水淸洗PVA薄 膜的兩側表面並藉由吹氣法甩掉表面上的水以移除異物。然 後將此薄膜浸漬於溫度爲4(TC而含有1.0公克/公升之碘及 120 . 0公克/公升之碘化鉀的水溶液內達90秒鐘,再進一步 將之浸漬於溫度爲40°C而含有40公克/公升之硼酸及30公 克/公升之碘化鉀的水溶液內達60秒鐘。隨後,對薄膜的兩 側表面吹氣以移除過剩的含水量,並將薄膜內含水量百分比 的分布調整爲等於或小於2%,且在這種狀態下依如第2圖 所示之形式將薄膜引進張布伸展機內。使薄膜伸展4 . 5倍並 以15米/分鐘的輸送速率傳遞5 00米,然後如第2圖所示使 張布機相對於伸展方向產生彎折。之後在保持定常寬度並對 薄膜進行收縮下於80 °C的大氣中對薄膜進行乾燥並自張布 機上移開。利用切割器切出對角方向爲3厘米的邊緣,並令 此薄膜黏貼有由富士相片公司製造其型號爲Fuj it ac的已 皂化產品(三醋酸酯纖維素,延遲値:3奈米),利用含有3 % 水溶性PVA(由Kuraray公司製造其型號爲pVA-i 17H的產品 1281991 )溶液及4%碘化鉀的水溶液當作黏著劑’以6 0 °C加熱3 0分 鐘然後再圍繞外徑3英吋的紙質核心取出’因此能夠在沒有 任何麻煩下製造出寬度爲650毫米而長度爲500米的捲軸形 偏光板。 其乾燥點係落在c區之1 / 3位置上而PVA薄膜的含水量百 分比在啓動伸展時爲32%且在乾燥之後爲1 · 5%。 在右邊與左邊張布夾之間的輸送速率差小於0.05%’而所 引進薄膜之中心線和傳送到下一步驟之薄膜中心線所夾的 角度爲46°。這裡,丨L1-L2I爲0.7米且W爲0.7米而建立 了 | LI -L2 | =W的關係。在張布機的出口上,實質的伸展方 向Ax - Cx會相對於傳送到下一步驟之薄膜中心線22傾斜 45°。並未在張布機的出口上觀測到薄膜出現起皺及變形現 象。 所獲致偏光板的吸收軸方向係相對於其縱軸方向傾斜了 45°。此偏光板在5 50奈米的透射率爲42.1 %且其偏光程度爲 99.97%。 令偏光板捲軸在25°C、50%及2,000 lux下儲存30天。 其外面兩圈的偏光程度減低了但是從第三圈起的偏光程度 並未減低。 此外,如第8圖所示將此偏光板切割成310x233毫米的尺 寸,結果可獲致區域效率爲9 1 · 5%且吸收軸相對於側邊傾斜 了 45°的偏光板。 [比較用實例1 ] 以流速爲2公升/分鐘的離子交換處理過的水淸洗PVA薄 1281991 膜的兩側表面藉由吹氣法甩掉表面上的水以便將黏貼在表 面上的異物減爲等於或小於0 · 5%。將此薄膜浸漬於溫度爲 40 °C而含有1.0公克/公升之碘及120.0公克/公升之碘化鉀 的水溶液內達90秒鐘,再進一步將之浸漬於溫度爲40°C而 含有40公克/公升之硼酸及30公克/公升之碘化鉀的水溶液 內達60秒鐘。隨後,在未對薄膜的兩側表面吹氣下且在薄 膜內含水量百分比的分布爲1 〇%的狀態下,依如第2圖所示 之形式將薄膜引進張布伸展機內使薄膜伸展4 . 5倍。如第2 圖所示使張布機相對於伸展方向產生彎折,在保持定常寬度 並對薄膜進行收縮下於30°C的大氣中對薄膜進行乾燥並自 張布機上移開。跨越薄膜的整個表面上產生了染色不均勻度 ,起鈹現象維持原狀,且肇因於粗糙表面故無法黏貼保護膜 ,而無法製成捲軸形偏光板。 [實例3] 使用實例2中所製備的碘-型偏光板9 1和92當作兩片偏 光板並於其間***用於LCD的液晶單元9 3。如第9圖所示 ,係配置偏光板9 1當作顯示側的偏光板並透過黏著劑黏貼 於液晶單元93上以製造LCD。 如是製成的LCD會呈現出絕佳的亮度、視角性質及可見度 ,且即使在40 °C及3 0%RH下使用一個月之後其也不致破壞 其顯示等級。 (在5 50奈米上進行透射率及偏光程度的量測) 透射率係藉著由Shimadzu公司製造其型號爲UV2100的自 動記錄式光譜儀加以量測的。此外,可由兩個重疊偏光板之 - 57- 1281991 吸收軸相吻合時的透射率Η Ο ( % )及其吸收軸相互正交時的 透射率Η1 ( % ),藉著下列公式定出其偏光程度p ( % ): P=[ (HO-H1 ) / (HO + H1 ) ] 1/2 xlOO (延遲度的量測) 此量測係在6 3 2 . 8奈米利用由〇j i測試儀器公司製造其型 號爲K0BRA21DH的產品執行的。 [實例4 ] 將PVA薄膜浸漬於溫度爲40 °C而含有1.0公克/公升之碘 及120 . 0公克/公升之碘化鉀的水溶液內達90秒鐘,再進一 步將之浸漬於溫度爲40 °C而含有40公克/公升之硼酸及30 公克/公升之碘化鉀的水溶液內達1 20秒鐘。隨後,如第1 圖所示之形式將薄膜引進張布伸展機內,一次於溫度爲 6 2 °C及溼度爲9 6 %的大氣中使薄膜伸展7 . 0倍之後再施加 370牛頓/米的定常張力使之收縮爲5.3倍。之後在保持定 常寬度下以60°C對薄膜進行乾燥並自張布機上移開。 在啓.動伸展之前,該PVA薄膜的含水量百分比爲42 . 3%、 含水量百分比的分布爲3.8%且其膨脹百分比爲31.9%;經過 乾燥以後,該薄膜含水量百分比爲4 · 8 %、含水量百分比的 分布爲2.0 %。 在右邊與左邊張布夾之間的輸送速率差小於〇 〇5%,而所 引進薄膜之中心線和傳送到下一步驟之薄膜中心線所夾的 角度0。迨裡,I L1-L2I爲〇·7米且w爲〇.7米而建立了 I L 1 - L2 | 的關係。在張布機的出口上,並未觀測到薄膜 出現起皺及變形現象。 - 58 - 1281991 然後,令此PVA薄膜黏貼有由富士相片公司製造其型號爲 Fu j i t a c的已皂化產品(三醋酸纖維素,延遲値:3奈米), 利用含有 3%水溶性PVA (由 Kura ray公司製造其型號爲 PVA - 1 1 7H的產品)溶液及4%碘化鉀的水溶液當作黏著劑,以 8 0°C進行乾燥以獲致工作寬度爲670毫米的偏光板。所獲致 偏光板的吸收軸方向係相對於其縱軸方向傾斜了 4 5 °同時也 相對於Fuj i t ac的相位落後軸傾斜了 45°。 此偏光板在5 5 0奈米的透射率爲43.0%且其偏光程度爲 99.94%° [實例5 ] 將PVA薄膜浸漬於溫度爲4(TC而含有1.0公克·/公升之碘 及120 .0公克/公升之碘化鉀的水溶液內達90秒鐘,再進一 步將之浸漬於溫度爲40 °C而含有40公克/公升之硼酸及30 公克/公升之碘化鉀的水溶液內達1 20秒鐘。隨後,如第1 圖所示之形式將薄膜引進張布伸展機內而使沿著薄膜的縱 軸方向的張力保持定常下,一次於溫度爲62 °C及溼度爲96% 的大氣中使薄膜伸展7.0倍之後再施加390牛頓/米的定常 張力使之收縮爲5 . 3倍。之後在保持定常寬度下以60°C對 薄膜進行乾燥並自張布機上移開。 在啓動伸展之前,該PVA薄膜的含水量百分比爲43 . 1%、 含水量百分比的分布爲4.0%且其膨脹百分比爲32.3%。在進 行乾燥之後,其含水量百分比爲4 . 2%且其膨脹百分比爲 1.9%° 在右邊與左邊張布之間的輸送速率差小於0 . 05%,而所引 - 59- 1281991 進薄膜之中心線和傳送到下一步驟之薄膜中心線所夾的角 度爲0。迨裡’ lLl-L2|爲〇·7米且W爲0.7米而建立了 | L· 1 - L2 | =W的關係。在張布機的出口上,並未觀測到薄膜 出現起皺及變形現象。 然後’令此PVA薄膜黏貼有由富士相片公司製造其型號爲 Fuj i tac的已皂化產品(三醋酸酯纖維素,延遲値:3奈米) ’利用含有3%水溶性PVA(由Kuraray公司製造其型號爲 PVA - 1 1 7H的產品)溶液及4%碘化鉀的水溶液當作黏著劑,以 80 °C進行乾燥以獲致工作寬度爲680毫米的偏光板。所獲致 光板的吸收軸方向係相對於其縱軸方向傾斜了 4 5。。此偏光 板在5 50奈米的透射率爲43 . 4%且其偏光程度爲99 . 9 3%。 [實例6] 以流速爲2公升/分鐘的離子交換水處理過的水淸洗PVA 薄膜並藉由吹氣法甩掉表面上的水以移除異物。將此薄膜浸 漬於溫度爲4(TC而含有1.0公克/公升之碘及60.0公克/公 升之碘化鉀的水溶液內達90秒鐘,再進一步將之浸漬於溫 度爲40 °C而含有40公克/公升之硼酸及30公克/公升之碘 化鉀的水溶液內達1 20秒鐘。隨後,以如第1 0圖所示之吹 氣裝置對薄膜吹氣以甩掉過剩的含水量。依如第1圖所示之 形式將薄膜引進張布伸展機內,並在一次於溫度爲64°C及 溼度爲91%的大氣中使薄膜伸展7 . 0倍之後再施加3 7 5牛頓 /米的定常張力使之收縮爲5 . 3倍。之後在保持定常寬度下 以6 0°C對薄膜進行乾燥並自張布機上移開。 在啓動伸展之前,該PVA薄膜的含水量百分比爲44 · 2%、 1281991 含水量百分比的分布爲4 · 3%且其膨脹百分比爲32 · 7%。在進 行乾燥之後,其含水量百分比爲3 . 9%且其膨脹百分比爲 1.8%。 在右邊與左邊張布夾之間的輸送速率差小於〇 · 〇 5 %,而所 引進薄膜之中心線和傳送到下一步驟之薄膜中心線所夾的 角度爲0°。這裡,|L1-L2|爲0.7米且W爲0.7米而建立 了 I L 1 - L2 | =W的關係。在張布機的出口上,並未觀測到薄 膜出現起皺及變形現象。 然後’令此PVA薄膜黏貼有由富士相片公司製造其型號爲 Fuj i tac的已皂化產品(三醋酸酯纖維素,延遲値:3奈米) ,利用含有3%水溶性?\^(由1(111^^7公司製造其型號爲 PVA - 1 17H的產品)溶液及4%碘化鉀的水溶液當作黏著劑’以 8 0°C進行乾燥以獲致工作寬度爲67 5毫米的偏光板。所獲致 偏光板的吸收軸方向係相對於其縱軸方向傾斜了 45° °此偏 光板在5 5 0奈米的透射率爲43.1%且其偏光程度爲9 9.9 8% 〇 [實例7] 以流速爲2公升/分鐘的離子交換處理過的水淸洗PVA薄 膜並藉由吹氣法甩掉表面上的水以移除異物。將此薄膜浸漬 於溫度爲而含有I·0公克/公升之碑及I20·0公克’公 升之碘鉀的水溶液內達9 0秒鐘,再進一步將之浸漬於溫度 爲40 °C而含有40公克/公升之硼酸及30公克/公升之碑化 鉀的水溶液內達1 2〇秒鐘。隨後’以如第1 1圖所示之捏挟 裝置對薄膜吹氣以甩掉過剩的含水量。依如第1圖所示之形 -61- 1281991 式將薄膜引進張布伸展機內而使沿著薄膜的縱軸方向的張 力保常定常下,並在一次於溫度爲57°C及溼度爲95%的大氣 中使薄膜伸展7 . 0倍之後再施加3 6 0牛頓/米的定常張力使 之收縮爲5 . 3倍。之後在保持定常寬度下以60°C對薄膜進 行乾燥並自張布機上移開。 在啓動伸展之前,該PVA薄膜的含水量百分比爲44 . 7%、 含水量百分比的分布爲4.4%且其膨脹百分比爲33.1%。在進 行乾燥之後,其含量水量百分比爲3 . 7%且其膨脹百分比爲 1.6%。 在右邊與左邊張布夾之間的輸送速率差小於0 . 0 5%,而所 引進薄膜之中心線和傳送到下一步驟之薄膜中心線所夾的 角度爲0°。這裡,|L1-L2|爲0.7米且W爲0.7米而建立 了 | L 1 - L2 | =W的關係。在張布機的出口上,並未觀測到薄 膜出現起皺及變形現象。 然後,令此PVA薄膜黏貼有由富士相片公司製造其型號爲 Fuj i tac的已皂化產品(三醋酸酯纖維素,延遲値:3奈米) ,利用含有3%水溶性PVA(由Kuraray公司製造其型號爲 PVA - 1 1 1 7H的產品)溶液當作黏著劑,以80°C進行乾燥以獲 致工作寬度爲685毫米的偏光板。所獲致偏光板的吸收軸方 向係相對於其縱軸方向傾斜了 45°。此偏光板在5 5 0奈米的 透射率爲43.9%且其偏光程度爲99.97%。 [實例8 :液晶顯示器的製造] 使用實例5中所製備的碘-型偏光板9 1和9 2當作兩片偏 光板並於其間***用於LCD的液晶單元9 3。如第9圖所示 - 6 2 - 1281991 ,係配置偏光板91當作顯示側的偏光板並透過黏著劑黏貼 於液晶單元93上以製造LCD。 如是製成的LCD會呈現出絕佳的亮度、視角性質及可見度 ,且即使在40 °C及3 OMH下使用一個月之後其也不致破壞 其顯示等級。 [比較用實例2 ] 將PVA薄膜浸漬於溫度爲4(TC而含有1.0公克/公升之碘 及120.0公克/公升之碘化鉀的水溶液內達90秒鐘,再進一 步將之浸漬於溫度爲4(TC而含有40公克/公升之硼酸及30 公克/公升之碘化鉀的水溶液內達1 20秒鐘。隨後,依如第 1圖所示之形式將薄膜引進張布伸展機內,在一次於溫度爲 60°C及溼度爲45%的大氣中使薄膜伸展7.0倍之後再施加 3 3 0牛頓/米的定常張力使之收縮爲5 . 3倍。之後在保持定 常寬度下以60°C對薄膜進行乾燥並自張布機上移開。 在啓動伸展之前,該PVA薄膜的含水量百分比爲28.9%、 含水量百分比的分布爲7. 3 %且其膨脹百分比爲29.1 %。在進 行乾燥之後,其含水量百分比爲8 . 3%且其膨脹百分比爲 6.3%。 在右邊與左邊張布夾之間的輸送速率差小於0.05%,而所 引進薄膜之中心線和傳送到下一步驟之薄膜中心線所夾的 角度爲〇°。這裡,I Ll-L2|爲0.7米且W爲0.7米而建立 了 | L 1 - L2 | =W的關係。在張布機的出口上,雖則並未觀測 到薄膜出現起皺及變形現象,然而可觀測到極大數目的不均 勻部分。 - 63- 1281991 然後’令此PVA薄膜黏貼有由富士相片公司製造其型號爲 Fuj i t ac的已皂化產品(三醋酸酯纖維素,延遲値:3奈米) ,利用含有3%水溶性PVA (由Kura ray公司製造其型號爲 PVA - 1 1 7H的產品)溶液當作黏著劑,以80°C進行乾燥以獲致 工作寬度爲4 5 0毫米的偏光板。所獲致偏光板的吸收軸方向 係相對於其縱軸方向傾斜了 45°。此偏光板5 50奈米的透射 率爲40.1 %且其偏光程度爲96.3 8%。 (在5 5 0奈米上進行透射率及偏光程度的量測) 透射率係藉著由Shimadzu公司製造其型號爲UV2100的自 動記錄式光譜儀加以量測的。此外,可由兩個重疊偏光板之 吸收軸相吻合時的透射率H0 ( % )及其吸收軸相互正交時的 透射率Hl(%),藉著下列公式定出其偏光程度P(%); P=[ (H0-H1 ) / (H0 + H1 ) ] 1/2χ100 從比較用實例2與實例4到6之間的比較可以淸楚地看出 ,可藉由對進行伸展時之溼度以及沿著薄膜縱軸方向之張力 作最佳化控制而獲致其工作寬度等於或大於650毫米的偏 光板。同時從實例4可以淸楚地看出,可藉由對進行伸展時 之溼度、沿著薄膜縱軸方向之張力以及在進行伸展之前和之 後進行伸展作最佳化控制而進一步增加其工作寬度。 [實例9 ] 將PVA薄膜浸漬於溫度爲25 °C而含有1 .0公克/公升之碘 及60 . 0公克/公升之碘化鉀的水溶液內達90秒鐘,再進一 步將之浸漬於溫度爲25 °C而含有40公克/公升之硼酸及30 公克/公升之碘化鉀的水溶液內達1 20秒鐘。使用如第1 0 - 64- 1281991 圖所示之吹氣機裝置對薄膜兩側表面進行吹氣,以去除薄膜 的多餘水分及降低水分百分比佈至2%或更少。在此狀態下 ’依如第1圖所示之形式將薄膜引進張布伸展機內,在一次 於溫度爲40 °C及溼度爲95%的大氣中使薄膜伸展6 . 4倍之後 再使之收縮爲4.5倍。之後在保持定常寬度下以6(TC對薄 膜進行乾燥並自張布機上移開。利用切割器切出對角方向爲 3厘米的邊緣,並令此薄膜黏貼有由富士相片公司製造其型 號爲Fuj i tac的已皂化產品(三醋酸酯纖維素,延遲値:3 奈米),利用含有3%水溶性PVA (由Kuraray公司製造其型號 爲PVA - 1 1 7H的產品)溶液及4%碘化鉀的水溶液當作黏著劑 ,以6 0 °C加熱3 0分鐘,因此能夠在沒有任何麻煩下製造出 工作寬度爲6 5 0毫米偏光板。 該PVA薄膜的含水量百分比在啓動伸展時爲30 %且在乾燥 之後爲1 . 5%。 在右邊與左邊張布夾之間的輸送速率差小於〇 . 〇 5 %,而所 引進薄膜之中心線和傳送到下一步驟之薄膜中心線所夾的 角度爲(Γ。這裡,|L1-L2|爲0.7米且W爲0.7米而建立 了 | L 1 - L 2 | = W的關係。在張布機的出口上,並未觀測到薄 膜出現起鈹及變形現象。 所獲致偏光板的吸收軸方向係相對於其縱軸方向傾斜了 45°同時也相對於Fuj i tac的相位落後軸傾斜了 45。。此偏光 板在5 50奈米的透射率爲40.2%且其偏光程度爲9 9.5 0%。此 偏光板具有良好的表面狀態且在目測情況下並未觀測到不 均勻度。 -65- 1281991 此外,如第8圖所示將此偏光板切割成310x233毫米的尺 寸,結果可獲致區域效率爲9 1 · 5%且吸收軸相對於側邊傾斜 了 45°的偏光板。 [實例1 〇 ] 將PVA薄膜浸漬於溫度爲30°而含有1 · 0公克/公升之碘及 120.0公克/公升之碘化鉀的水溶液內達90秒鐘’再進一步 將之浸漬於溫度爲30 °C而含有40公克/公升之硼酸及30公 克/公升之碘化鉀的水溶液內達60秒鐘。以如第1 1圖所示 之捏挾裝置對薄膜的兩側表面吹氣以甩掉過剩的含水量並 將其含水量百分比降爲等於或小於2%。在此狀態下,依如 第1圖所示之形式將薄膜引進張布伸展機內,使薄膜於溫度 爲60 °C及溼度爲95%的大氣中伸展4 . 5倍然後再如第2圖所 示使張布機相對於伸展方向產生彎折。之後在保持定常寬度 且對薄膜進行收縮下以8(TC對薄膜進行乾燥並自張布機上 移開。利用切割器切出對角方向爲3厘米的邊緣,並令此薄 膜黏貼有由富士相片公司製造其型號爲Fu jit ac的已皂化 產品(三醋酸酯纖維素,延遲値:3奈米),利用含有3%水溶 性PVA(由Kuraray公司製造其型號爲PVA-117H的產品)溶 液及4%碘化鉀的水溶液當作黏著劑,以60°C加熱30分鐘, 因此能夠在沒有任何麻煩下製造出工作寬度爲6 50毫米的 偏光板。 該PVA薄膜的含水量百分比在啓動伸展時爲32%且在乾燥 之後爲1 . 5%。 在右邊與左邊張布夾之間的輸送速率差小於0.05%,而所 - 6 6 - 1281991 引進薄膜之中心線和傳送到下一步驟之薄膜中心線所夾白勺 角度爲46。。這裡,I L卜L2|爲0.7米且W爲0·7米而建立 了 | L卜L2| =W的關係。在張布機的出口上,實質的伸展方 向Ax - Cx會相對於傳送到下一步驟之薄膜中心線22傾斜 4 5。。並未在張布機的出口上觀測到薄膜出現起皺及變形現 象。 所獲致偏光板的吸收軸方向係枏對於其縱軸方向傾斜了 45。。此偏光板在550奈米的透射率爲41.9%且其偏光程度爲 9 9 . 9 6 %。此偏光板具有良好的表面狀態且在目測情況下並未 觀測到不均勻度。 此外,如第8圖所示將此偏光板切割成3 1 0x2 3 3毫米的尺 寸,結果可獲致區域效率爲9 1 . 5%且吸收軸相對於側邊傾斜 了 45°的偏光板。 [比較用實例3 ] 將PVA薄膜浸漬於溫度爲30°C而含有1.0公克/公升之碘 及120 . 0公克/公升之碘化鉀的水溶液內達90秒鐘,再進一 步將之浸漬於溫度爲30°C而含有40公克/公升之硼酸及30 公克/公升之碘化鉀的水溶液內達60秒鐘。隨後,在未對薄 膜的兩側表面吹氣下且在薄膜內含水量百分比的分布爲 1 0%的狀態下,依如第2圖所示之形式將薄膜引進張布伸展 機內使薄膜伸展4 . 5倍。如第2圖所示使張布機相對於伸展 方向產生彎折,在保持定常寬度並對薄膜進行收縮下於 3 0 °C的大氣中對薄膜進行乾燥並自張布機上移開。跨越薄膜 的整個表面上產生了染色不均勻度,起皺現象維持原狀,且 -67- 1281991 肇因於粗糙表面故無法黏貼保護膜,而無法製成捲軸形偏光 板。 [實例11] 使用實例1 〇中製備的碘-型偏光板9 1和9 2當作兩片偏 光板並於其間***用於LCD的液晶單元93。如第9圖所示 ,係配置偏光板9 1當作顯示側的偏光板並透過黏著劑黏貼 於液晶單元93上以製造LCD。 如是製成的LCD會呈現出絕佳的亮度、視角性質及可見度 、且即使在40 °C及3 0%RH下使用一個月之後其也不致破壞 其顯示等級。 (在550奈米上進行透射率及偏光程度的量測) 透射率係藉著由Shimadzu公司製造其型號爲UV2100的自 動紀錄式光譜儀加以量測的。此外,可由兩個重疊偏光板之 吸收軸相吻合時的透射率Η 0 ( % )及其吸收軸相互正交時的 透射率Hl(%),藉著下列公式定出偏光裎度Ρ(%) Ρ=[ (Η0-Η1 ) / (Η0 + Η1 ) ] 1/2χ100 (延遲度的量測) 此量測係在63 2 . 8奈米利用由Oj i測試儀器公司製造其型 號爲K0BRA2 1DH的產品執行的。 工業應用 根據本發明獲致一種包括呈斜角伸展之偏光膜的長形捲 軸式的偏光板。這種長形捲軸式的偏光板可在進行打孔以形 成偏光板的步驟中提高良率且因此降低其成本。此外該偏光 板具有絕佳的儲存性及極高的性能。藉由這種偏光板,可以 1281991 低成本提供具有絕佳顯示等級的液晶顯示器。 (五)圖式簡單說明 第1圖係用以顯示一種用以使根據本發明之聚合物膜作 斜角伸展之方法實例的平面示意圖。 第2圖係用以顯示一種用以使根據本發明之聚合物膜作 斜角伸展之方法實例的平面示意圖。 第3圖係用以顯示一種用以使根據本發明之聚合物膜作 斜角伸展之方法實例的平面示意圖。 第4圖係用以顯示一種用以使根據本發明之聚合物膜作 斜角伸展之方法實例的平面示意圖。 第5圖係用以顯示一種用以使根據本發明之聚合物膜作 斜角伸展之方法實例的平面示意圖。 第6圖係用以顯示一種用以使根據本發明之聚合物膜作 斜角伸展之方法實例的平面示意圖。 第7圖係用以顯示一種對習知偏光板進行打孔之狀態的 平面示意圖。 第8圖係用以顯示一種對本發明之偏光板進行打孔之狀 態的平面示意圖。 第9圖係用以顯示實例5之液晶顯示器內層膜結構的平面 示意圖。 第1 0圖係用以顯示一種吹氣裝置的槪念圖示。 第11圖係用以顯示一種捏挾裝置的槪念圖示。 第1 2圖係用以顯示一種刀片裝置的槪念圖示。 主要元件符號說明 -69- 1281991 (11) (a) (b) (c ) A1 B1 Cl
Cx
Ay I LI -L2 I W Θ II 12 13 14 15 16 17,179 薄膜引進方向 輸送到下一步驟的方向 薄膜引進步驟 薄膜伸展步驟 將已伸展薄膜送到下一步1 薄膜與支持機制的接合位 起始位置(實質的支持起始 薄膜與支持機制的接合位濯 薄膜伸展的起始位置(實質 左邊) 薄膜伸展的脫離位置及最I 的支持脫離點:左邊) 薄膜伸展的最後基礎位置( 點:右邊) 左邊和右邊薄膜支持機制之 薄膜伸展步驟終點的實質1 伸展方向和薄膜行進方向的 引進側薄膜的中心線 送到下一步驟之薄膜的中;I 薄膜支持機制的軌跡(左邊 薄膜支持機制的軌跡(右邊 引進側的薄膜 送到下一步驟的薄膜 開始支持(接合)薄膜之左全 -70- 的步驟 置及薄膜伸展的 貼:右邊) (左邊) 的支持起始點z I基礎位置(實質 實質的支持脫離 間的路徑差 度 夾角 線 及右邊的點 1281991 18,185 薄膜脫離支持之左邊及右邊的點 21 引進側薄膜的中心線 22 送到下一步驟之薄膜的中心線 23 薄膜支持機制的軌跡(左邊) 24 薄膜支持機制的軌跡(右邊) 25 引進側的薄膜 26 送到下一步驟的薄膜 27,27, 開始支持(接合)薄膜之左邊及右邊的點 28,28, 薄膜脫離支持之左邊及右邊的點 33,43,53,63 薄膜支持機制的軌跡(左邊) 34,44,54,64 薄膜支持機制的軌跡(右邊) 35,45,55,65 引進側的薄膜 36,46,56,66 送到下一步驟的薄膜 71 吸收軸(伸展軸) 72 縱軸 81 吸收軸(伸展軸) 82 縱軸方向 91,92 含碘式偏光膜(偏光層) 93 液晶單元 94 背光 101 吹氣裝置 111 捏挾裝置 121 刀片裝置 -71-
Claims (1)
1281991 ή^Γ/ι Js 第9 1 1 347 02號「偏光板、其製造方法及液晶顯示器」專利案 (2006年11月13日修正) 拾、申請專利範圍 1 · 一種長形偏光板’所包括的至少一偏光膜係具有:偏光性 且其吸收軸既不平行於也不垂直於縱軸方向;其中該長形 偏光板在5 5 0奈米的偏光程度是等於或大於8〇%,在550 奈米的單板透射率是等於或大於3 5 %且其在縱軸方向的 長度爲等於或大於1米;且
該長形偏光板係具有三圈或更多圈的捲軸形式。 2 · —種長形偏光板,所包括的至少一偏光膜係具有··偏光性 且其吸收軸既不平行於也不垂直於縱軸方向;其中該長形 偏光板在5 5 0奈米的偏光程度是等於或大於80%且在550 奈米的單板透射率是等於或大於3 5 % ;且 其垂直於該長形偏光板之縱軸方向的工作寬度係等於或 大於6 5 0毫米。
3 · —種偏光板製造方法,該偏光板包括一偏光膜其吸收軸既 不平行於也不垂直於縱軸方向;其中該偏光板在5 5 0奈米 的偏光程度是等於或大於8 0%且在5 5 0奈米的單板透射率 是等於或大於3 5 % ;其中該方法係包括下列步驟: 將揮發性成分結合到用於偏光膜的聚合物膜內; 將該聚合物膜內之揮發性成分的含量分布減爲等於或小 於5% ; 然後再於溫度爲10到100 °C溼度等於或大於70%的大氣內 對該聚合物膜進行伸展。 -1- 1281991 4 ·如申請專利範圍第1或2項之偏光板,其中係將一保護膜 黏貼於該偏光板的至少一個表面上,並使該保護膜的相位 落後軸與該偏光膜的吸收軸所夾的角度不小於1 〇 °而小 於 90。。 5 .如申請專利範圍第4項之偏光板,其中該保護膜係一透明 薄膜,且該偏光板在6 3 2.8奈米的延遲量是等於或小於 10奈米。 6 · —種偏光板製造方法,係藉由包括下列步驟的程序以製造
一偏光膜: 藉由支持機制支持連續饋入之偏光膜用聚合物膜的兩側 邊緣; 且當該支持機制沿著薄膜的縱軸方向行進且在該薄膜上 施加張力時對該聚合物膜進行伸展;
其中當以L1代表該支持機制在該聚合物膜的某一邊緣上 從實質的支持起始點直到實質的支持脫離點爲止的軌跡 ’以L2代表該支持機制在該聚合物的另一邊緣上從實質 的支持起始點直到實質的支持脫離點爲止的軌跡,且以W 代表兩個實質的支持脫離點之間距離時,L 1、L2和W會 滿足由公式(2)表出的關係:| LI -L2 | >0 . 4W,該聚合物 膜係在保持該聚合物膜之支撐性質而允許出現等於或大 於5 %之揮發性內含物比例下接受伸展作用,然後再將該 聚合物膜捲成捲軸形式; 將一保護膜黏貼於該偏光板的至少一個表面上,並使該保 護膜的相位落後軸與該偏光膜的吸收軸所夾的角度不小 -2 - 1281991 禮 於1 0 °而小於9 0 °。 7 ·如申請專利範圍第6項之偏光板製造方法,其中係在允許 出現等於或大於1 0 %之揮發性內含物比例時一次使該偏 光膜用聚合物膜伸展2到1 0倍,然後再藉由使該聚合物 膜接受等於或大於1 0%的收縮作用以便使其吸收軸方向 出現相對於該薄膜的縱軸方向呈傾斜的角度。 8 .如申請專利範圍第6項之偏光板製造方法,其中該偏光膜
用聚合物膜沿著縱軸方向輸送速率係等於或大於1米/分 鐘。 9 .如申請專利範圍第6到8項中任一頂之偏光板製造方法, 其中該偏光膜用聚合物膜係直到其實質的支持脫離點爲 止方出現乾燥點。 1 0 ·如申請專利範圍第6到8項中任一頂之偏光板製造方法, 其中係在將黏貼於該偏光膜用聚合物膜表面上每一表面 積的異物含量減少爲等於或小於1 %之後對該偏光膜用聚 合物膜進行伸展。
‘1 1 ·如申請專利範圍第6到8項中任一頂之偏光板製造方法, 其中該偏光膜用聚合物膜係一種聚乙烯醇系聚合物膜。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之偏光板製造方法,其中係在進 行伸展之前或之後將偏光元素吸收到該聚乙嫌醇系聚合 物膜內。 1 3 ·如申請專利範圍第6到8項中任一頂之偏光板製造方法, 其中係在進行伸展之後藉由乾燥作用執行收縮作業。 1 4 ·如申請專利範圍第6到8項中任一頂之偏光板製造方法, -3 - 1281991 其中在進行薄膜收縮並減小其揮發性內含物百分比時的 乾燥處理溫度爲從40到90°C。 1 5 ·如申請專利範圍第1 3項之偏光板製造方法,其中該聚合 物膜在進行乾燥之後的膨脹係數會低於其在進行伸展之 前的膨脹係數。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之偏光板製造方法,其中該聚合 物膜在進行伸展之前的含水量百分比是等於或大於30% 而其在進行乾燥之後的含水量百分比是等於或小於1 0%。
1 7 .如申請專利範圍第1 3項之偏光板製造方法,其中係在進 行乾燥期間或之後將一保護膜黏貼於聚合物膜的至少一 個表面上,然後再令該層壓結構接受後熱作用。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項之偏光板製造方法,其中係沿著 一連續線段執行伸展、乾燥、保護膜之黏貼及後熱之個別 作業。 1 9 .如申請專利範圍第6項之偏光板製造方法,其中由該聚合 物膜之縱軸方向與吸收軸方向所夾的角度爲從20到70 °
2 0 .如申請專利範圍第1 9項之偏光板製造方法,其中由該聚 合物膜之縱軸方向與吸收軸方向所夾的角度爲從40到 50。° 2 1 . —種液晶顯示器,係包括一液晶單元及配置在該液晶單元 之兩側的偏光板,其中該偏光板之至少一者指的是從選自 由下列元件構成之族群中至少一個元件打孔取出的偏光 板:如申請專利範圍第1、2、4或5項之偏光板;以及由 -4- 1281991 如申請專利範圍第3和6到2 0項中任一項之方法製成的 偏光板。
5-
1281991 拾壹、.圖式 // Ά is 01 修正本I
參 1281991
1281991
1281991
1281991
1281991
1281991 第7圖
1281991 第8圖
1281991
121
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