TWI313772B - Polarizing plate and production process for polarizing plate - Google Patents

Description

1313772 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LCD )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η ，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0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 -6- 1313772 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。 該等方法’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，可解決該奪缺 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 高生產良率之優越方法。 〔專利文獻1〕 日本國專利特開第2000-9912號公報 〔專利文獻2〕 日本國專利特開平第3 - 1 8 2 7 0 1號公報 〔專利文獻3〕 日本國專利特開平第2-113920號公報 〔專利文獻4〕 日本國專利特開第2002-86554號公報 三、發明內容 發明所欲解決之課顆 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25微米左右，特別是在大於丨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 1313772 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膜之膜厚雖然是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2〇微米以下。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20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20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75微米之PVA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 2 002-8 65 54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 1313772 。硕係以0.05至20克/公升、碘化钟係以3至200克/公升 '确與捵化鉀之質量比係以1至2，0 0 0爲佳。染色時間係 以1 0至1 , 2 0 0秒鐘爲佳，液溫度係以1 〇至6 0。C爲佳。並 且，較佳爲將挑設定爲〇·5至2克/公升化紳爲3〇至 120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 〇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，則以對於碘添加以質量比計爲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〗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 _5 2 1 30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23 2,897號說明書所記 載者，且如專利第3,3 5 7 ,1 0 9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- 1313772 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2〇00-3 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。硼酸係以丨至1〇〇克/公 升’碘化鉀係以1至12〇克/公升，氯化鋅係以0.01至1〇 克/公升’固膜時間係以1 0至1,2〇0秒鐘爲佳，液溫度係 以10至60 °C爲佳。進一步更佳爲：硼酸爲1〇至80克/公 升，碘化鉀爲5至100克/公升，氯化鋅爲〇·〇2至8克/公 升，固膜時間爲30至600秒鐘爲佳，液溫度爲20至50 〇C 。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，也可使用如曰本國專 利特開第2002-86554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 - 1313772 (b )所示寬度方向拉伸步驟’以及以（c )所示將拉伸薄 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，B1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A1，與自A1向導入側薄膜之21 大致以垂直連接之直線會與相反側保持裝置之軌跡2 3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-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Cx點，與自Cx大致垂直於由Cx送往次步驟的薄膜之 Φ心線2 2所拉伸之直線將與相反側保持裝置之軌跡24相 交之點A y。最終的薄膜之拉伸方向角度，係取決於：在實 -19- 1313772 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| li - 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丨之角度。第1 . 圖之上側薄膜端’係經過Ay點之後雖然也會保持至2 8， 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 - 1313772 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 一致，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 4 5。，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 - 1313772 不再需要在沖切步驟中作傾斜的沖切作業。 圖即可知，本發明之偏光板係由於切斷係沿 直線’故可不必使用沖切而藉由沿長度方向 製造’因此具有格外優越的生產性。而且也 方式與其他光學材料作貼合，使得在製造高 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 裝置方面，可適合使用於配置在液晶胞兩側 中至少一者。 另外’特別是使配向軸之傾斜角度對於長g 至50°之偏光板，係適合使用於液晶顯示裝 例如TN (扭轉向列型）、STN (超扭轉向列 光學補償彎曲型）、ROCB ( R-光學補償彎曲 電控雙折射型）、CPA (連續式針孔配向型） 電場驅動型）' V A (垂直分子排列型）之液 型、半透射型、反射型等顯示方式中）、有榜 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 \ 相位差膜、視野角擴大膜、防眩性膜、硬質 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 而且，由第3 長度方向成一 之剪切即也可 可以捲裝進出 機能光學構件 如在液晶顯不 的兩片偏光板 ξ方向傾斜4 0 置用偏光板（ 型）、OCB ( 型）、ECB ( 、IP S (水平 晶模式中透射 I EL顯示器之 皈、λ / 2板等 塗層膜等組合 ，但是本發明 -26- 1313772 並非受限於此等。 比較例1 將平均聚合度爲2,400、膜厚爲125微米之PVA膜以I5 °C離子交換水作預膨潤48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。(：、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4.0 %。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P V A -1 2 4 Η ) 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F u j i t a c k (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100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u V 3 1 0 0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- 1313772 偏光度係以Η 0代表使兩片偏光板使其吸 疊時之透射率（％)，以Η1代表使吸收軸正 透射率（％ )，並以下式求得：

Ρ = 〔 （ HO - HI ) / ( HO + Η1 )〕1/2 X 單板透射率、偏光度係加以視靈敏度校正 於表1。 bh較例2 除將PVA膜之膜厚改爲75微米以外，其倉i 同樣地製造偏光板P-2。此時之偏光膜厚度負 含水率爲3 %。

實施與比較例1相同測定，其結果展示於I 收軸一致而相 交而相疊時之 100 ° ，其結果展示 《則與比較例1 ^ 17.5微米， -28 - 1313772

CIE色相 0.28 0.16 X 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 偏光性能 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 摧 染色液 添加 硼酸 壊 摧 J 偏光板 ! P-2 比較例1 比較例2 1313772 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6〇秒鐘，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4〇。(：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1〇〇公尺，在60。0、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19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- 1313772 實施例2

將平均聚合度爲2,400、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 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16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 %7jC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分鐘以製得有效寬度650毫米 、長度1〇〇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2,400、膜厚爲75微米之PVA膜以40 °C離子交換水作預膨潤60秒鐘，並以不銹鋼製刮刀刮除 -31 - 1313772

表面水份後’邊以能使濃度成爲—定之方式校正濃度，邊 使PVA膜以40 〇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' C.I.直接黃44 (入 max 410奈米）0.1克/公升、C.I.直接藍1 ( ；lmax 650奈米 )0.1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17.5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 650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- 1313772 CIE色相 0.28 0.25 0.23 X 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 0.11 0.15 偏光性能 i _1 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 〇\ Ό 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 摧 摧 染色液 添加 硼酸 偏光板 rn άπ P-4 〇Ih 實施例1 實施例2 實施例3 1313772 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 (又…650奈米）1.0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。(：、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 12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毫米、長度100公尺之捲筒形態之偏光板 P-6 ° 然後實施與比較例1相同測定，結果係展示於表3。 奮施例5 -34- 1313772

將平均聚合度爲2,4〇〇、膜厚爲75微米之PVA膜以自 1 5。C至1 7。C之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4〇 °C浸漬於碘0.7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100公尺，在60 °C、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80微米 )相貼合，再進一步在70 °C加熱1 0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。 -35 - 1313772 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 偏光性能 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 Ch 實施內容 偏光膜 乾燥 溫度 °c 70 °C 70 °C 在固膜液 添加 二色性 色素 染色液 添加 硼酸 壊 璀 偏光板 1 A, 實施例4 實施例5 1313772 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700奈米之透射率爲小於0.3 %且在 4 1 0奈米之透射率爲小於〇 . 3 %，且單板透射率爲大於41 % ’偏光度爲大於99.9 %，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 - 0.35，Y値將爲從〇.2至〇.：35，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怖液，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）0.4克、纖維素 醋酸-丁酸醋（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）0.01克溶解於3.65克甲基乙基酮中，以作爲液晶性碟 -37- 1313772 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〕

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 2 0。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91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()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91， 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- 1313772 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 透過黏者劑而貼合液晶胞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 t 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- 1313772 第4圖係展示實施例6之液晶顯示裝置之層結構剖面圖 元件代表符號說明 (甲） (乙） (a ) (b) (c ) A1 B 1 Cl 薄膜導入方向 往次步驟之薄膜搬送方向 薄膜導入步驟 薄膜拉伸步驟 拉伸薄膜送往次步驟之步驟 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） 薄膜對於保持裝置之咬入位置（左） 薄膜拉伸之起點位置（實質保持開始點：左

C X 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） L1 * L2 | 左右之薄膜保持裝置行程差 W Θ 11 12 13 14 在薄膜拉伸步驟終端之實質寬度 拉伸方向與薄膜行進方向所形成之角 導入側薄膜中央線 送往次步驟之薄膜中央線 薄膜保持裝置軌跡（左） 薄膜保持裝置軌跡（右） -40- 1313772 15 導 入 側 薄 膜 16 送 往 次 步 驟 之 薄 膜 17、 17’ 左 右 之 薄 膜 保 持 開 始 ( 咬 入 ) 點 18、 18’ 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 5 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、 9l, 偏 光 膜 92、 93 偏 光 板 94、 94 5 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

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Claims (1)

1. 修正本 第93 102079號「偏光板及偏光板之製造方法」專利申請案 (2009年5月11日修正） 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0.001 %以上0.3 %以下’在410奈米之透 射率爲0.001 %以上0·3 %以下，且偏光膜之膜厚爲5 微米以上22微米以下，且含有二色性物質以及硼酸或 二色性色素。 2. 如申請專利範圍第1項之偏光板，其中該二色性物質 爲碘，且該偏光膜係含有0·1至丨·0 g/m2的碘。 3. 如申請專利範圍第1項之偏光板’其中含有〇.1至 5.〇g/m2的硼酸。 4. 如申請專利範圍第1項之偏光板’其中偏光膜之膜厚 爲5微米以上20微米以下。 5. 如申請專利範圍第1項之偏光板’其中在正交尼科耳 時在410奈米之透射率爲0.001 %以上0.08 %以下。 6. 如申請專利範圍第4項之偏光板’其中在正交尼科耳 時在410奈米之透射率爲0.001 %以上0.0 8 %以下。 7. 如申請專利範圍第1項之偏光板’其中單板透射率爲 41 %以上小於50 %，偏光度爲從99.9 %以上小於100 %。 8. 如申請專利範圍第4項之偏光板’其中單板透射率爲 41 %以上小於50 %，偏光度爲從99.9 %以上小於100 1313772 修正本 t 9. 如申請專利範圍第5項之偏光板，其中單板透射率爲 4 1 %以上小於50 %，偏光度爲99.9 %以上小於100 % 〇 10. 如申請專利範圍第6項之偏光板，其中單板透射率爲 41 %以上小於50 %，偏光度爲99·9 %以上小於100 °/〇

   11. 如申請專利範圍第1至10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10°以上小於90°。 12. 如申請專利範圍第1至10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 軸係與長度方向也非爲成平行也非爲成垂直。 1 3 ·如申請專利範圍第1 1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。

   14·如申請專利範圍第1至1〇項中任一項之偏光板，其係 用於液晶顯示裝置中配置在液晶胞兩側的兩片偏光板 中的至少一者。 15· —種偏光板的製造方法，其係具有偏光膜且在正交尼 科耳時在7〇〇奈米之透射率爲0.001 %以上0.3 %以下 ，在410奈米之透射率爲0.001 %以上0.3 %以下的偏 光板之製造方法，其中該偏光膜爲含有二色性物質以 及硼酸或二色性色素， 其特徵在於包含連續地供給偏光膜用聚合物薄膜，並 -2- 修正本 1313772 向該薄膜之搬送方向作單軸向拉伸以形成偏光膜之步 騾。 16.如申請專利範圍第15項之偏光板的製造方法，其中該 偏光膜膜厚爲5微米以上22微米以下。 17·如申請專利範圍第15項之偏光板的製造方法，其中單 板透射率係爲41 %以上小於50 %爲佳，偏光度係爲 9 9 · 9 %以上小於1 0 0 %。 如申請專利範圍第15項之偏光板的製造方法，其中該 二色性物質爲碘，且其係含有0.1至1.0 g/m2的碘。 19. 如申請專利範圍第15項之偏光板的製造方法，含有 0.1至5.0g/m2的硼酸。 20. 如申請專利範圍第15項之偏光板之製造方法，其中拉 伸放大率爲從4倍至12倍。 21. 如申請專利範圍第15至20項中任一項之偏光板之製 造方法，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。 22. 如申請專利範圍第15至20項中任一項之偏光板之製 造方法，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 修正本 1313772 保持開始點起至實質保持解除點的保持裝置之軌跡Ll 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 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10 %以上之狀 態存在下作拉伸，其後以乾燥使其收縮1 0 %以上同時 使揮發分率下降之方法所實施： 式（1 ) : | L2 - L1 | > 0.4 W。 23.如申請專利範圍第21項之偏光板的製造方法，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以製造偏光 板之方法， 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1〇 %以上 之狀態存在下作拉伸，其後以乾燥使其收縮1 〇 %以上 同時使揮發分率下降之方法所實施： 式（1) : |L2-L1|>0_4W。