TWI522658B - A laminated polarizing plate, a method for manufacturing the same, and a liquid crystal display device - Google Patents

A laminated polarizing plate, a method for manufacturing the same, and a liquid crystal display device Download PDF

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TWI522658B
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Description

積層偏光板、其製造方法及液晶顯示裝置
本發明係關於一種積層有反射型直線偏光元件與吸收型偏光元件之積層偏光板、以及使用其之液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置具有由兩片偏光板夾持著液晶單元之構造，液晶單元之電壓關閉(OFF)時顯黑之正常顯黑模式之液晶顯示裝置，如圖3所示，係以兩片偏光板(P1及P2)的透過軸垂直之方式而配置的。一般而言，偏光板係連續地生產為長條狀，故其膜寬度有限，界限最多為數m，通常寬度為1 m左右。另一方面，近年來，對液晶顯示裝置之大畫面化的要求不斷提高，例如，要求可應用於對角超過65吋(約1640 mm)之尺寸的偏光板。作為大畫面電視，縱：橫之比為9：16的寬屏(wide)型為主流，然而偏光板具有異向性，故為了於畫面之縱與橫的長度不同之液晶顯示裝置中以兩片偏光板之透過軸垂直之方式加以配置，必須使夾持著液晶單元的一片偏光板與另一偏光板的膜寬度不同。因此，例如，如圖1A所示，使用自在長條狀薄膜之寬度方向上具有透過軸的長條狀偏光板(P11及P12)所切出之偏光板來作為光源側偏光板與目視確認側偏光板兩者時，為了獲得透過軸垂直且大小相等的兩張偏光板，必須以長條狀偏光板之寬度方向為長邊之方式來切出一片偏光板(P21)，且以長條狀偏光板之寬度方向為短邊之方式來切出另一偏光板(P22)。即，由於液晶顯示裝置之長邊的長 度被限制在偏光板的寬度以內，故例如為了對應於65吋尺寸的電視，而必需具有1400 mm以上之寬度之偏光板。
針對如上所述之應用於大畫面液晶顯示裝置之課題，已知有使用較寬的作為基材之聚乙烯醇(PVA，polyvinyl alcohol)膜的方法(例如專利文獻1)、以及在製造偏光板時在寬度方向上加以延伸之方法(例如專利文獻2)等擴大偏光板之寬度的方法。然而存在下述問題：較寬之膜有均勻性及操作性差之傾向，而且用以獲得如上所述之較寬的長條狀膜之設備成本會增大，故缺乏實用性。
另一方面，如圖1B所示，例如，若使用長度方向上具有透過軸之長條狀偏光板(P13)作為光源側偏光板、且使用寬度方向上具有透過軸之長條狀偏光板(P14)作為目視確認側偏光板，則藉由以兩長條狀偏光板的寬度方向與液晶顯示裝置之短邊方向一致之方式來切出偏光板(P23及P24)，可獲得透過軸垂直且大小相等之兩片偏光板。因此，只要液晶顯示裝置之短邊長度在偏光板之寬度以內即可，與圖1A之情形相比，無須擴大長條狀偏光板之寬度而可應用於大畫面液晶顯示裝置中。例如，作為在寬度方向上具有透過軸之偏光板，可列舉：使碘吸附於聚乙烯醇系膜等親水性高分子膜並於長度方向上實施單軸延伸之碘系偏光板等。又，作為在長度方向上具有透過軸之偏光元件，將使用具有雙折射之兩種以上之樹脂的兩層以上之樹脂積層體在寬度方向上加以延伸之反射型直線偏光元件已付諸實用，且可列舉作為D－BEF而由3M公司所銷售者等。
然而，為了反射外光而將D－BEF之類的反射型直線偏光元件組入至液晶顯示裝置中時，存在可見度差之課題。因此，揭示了將反射型直線偏光元件與碘系等之吸收型偏光元件以透過軸一致之方式配置的積層偏光板(例如專利文獻3)。然而，如上述所示，碘系吸收型偏光元件(Pa)在寬度方向上具有透過軸，因此，若欲與D－BEF般在長度方向上具有透過軸之反射型直線偏光元件(Pr)直接以長條狀進行積層，則如圖2A所示，兩者的透過軸並不平行。因此，為了使兩者之透過軸平行，必須一片一片地分別切出再進行積層，而無法獲得長條狀之偏光板，生產性差。進而，若使用碘系偏光板等在寬度方向上具有透過軸之吸收型偏光元件，則與上述圖1A所示之情形相同，存在液晶顯示裝置之長邊長度被限制在偏光板的寬度以內之問題。
專利文獻1：日本專利特開2002－28939號公報專利文獻2：日本專利特開平11－183726號公報專利文獻3：日本專利特表平9－507308號公報
鑒於上述情況，本發明之目的在於提供一種可應用於大型液晶顯示裝置的長條狀積層偏光板，以及使用該長條狀積層偏光板之液晶顯示裝置。
本申請案發明者等人反覆專心研究，結果發現，藉由特定之積層偏光板可解決上述課題，從而完成了本發明。 即，本發明係關於一種長條狀積層偏光板，其分別至少具有一層的膜長度方向與透過軸平行之反射型直線偏光元件、及膜長度方向與透過軸平行之吸收型偏光元件，且係以兩者之透過軸平行之方式而配置者。
進而，較好的是，本發明之長條狀積層偏光板中，上述吸收型偏光元件之波長550 nm下的吸光度為，對透過軸方向之直線偏光為0.2以下，且對吸收軸方向之直線偏光為0.5~2.5。
進而，較好的是，本發明之長條狀積層偏光板中，上述反射型直線偏光元件之偏光度為80%以上。
進而，較好的是，本發明之長條狀積層偏光板中，上述吸收型偏光元件包含配向固定之顯示出溶致液晶性之物質、水平配向之熱致液晶聚合物、或水平配向之交聯性液晶聚合物的至少任一者。
進而，較好的是，本發明之長條狀積層偏光板中，膜寬度為850 mm以上。
進而，本發明係關於一種上述長條狀積層偏光板之製造方法。本發明之長條狀積層板的製造方法之第1較好實施形態包括以下步驟：一邊於長條狀基材的長度方向上施加剪斷，一邊將含有顯示出溶致液晶性之二色性色素的溶液塗設於上述長條狀基材上，並固定配向而形成吸收型偏光元件；以及將上述吸收型偏光元件積層於膜長度方向與透過軸平行之反射型直線偏光元件上。
本發明之長條狀積層板的製造方法之第2較好實施形態 包括以下步驟：一邊於膜長度方向與透過軸平行之反射型直線偏光元件的長度方向上施加剪斷，一邊將含有顯示出溶致液晶性之二色性色素的溶液塗設於上述反射型直線偏光元件上，並固定配向而形成吸收型偏光元件。
本發明之長條狀積層板的製造方法之第3較好實施形態包括以下步驟：於在寬度方向上具有配向軸之長條狀配向基材上塗佈含有具有聚合性官能基之液晶單體及二色性色素的溶液；藉由使液晶單體聚合而加以水平配向，形成膜長度方向與透過軸平行之吸收型偏光元件；以及將上述吸收型偏光元件積層於膜長度方向與透過軸平行之反射型直線偏光元件上。
本發明之長條狀積層板的製造方法之第4較好實施形態包括以下步驟：於在寬度方向上具有配向軸之長條狀配向基材上塗佈含有熱致液晶聚合物及二色性色素的溶液；將上述液晶聚合物加熱至液晶轉移溫度以上；加熱後進行冷卻，並固定配向而加以水平配向，形成膜長度方向與透過軸平行之吸收型偏光元件；以及將上述吸收型偏光元件積層於膜長度方向與透過軸平行之反射型直線偏光元件上。
較好的是，本發明之長條狀積層偏光板的製造方法中，上述第3、第4實施形態中，上述長條狀配向基材係至少沿於寬度方向上經延伸之延伸薄膜。
進而，較好的是，本發明之長條狀積層板之製造方法中，上述第1、第3、第4實施形態中，以捲軸式(roll－to－roll)將上述反射型直線偏光元件與上述吸收型偏光元件加 以積層以使兩者之透過軸平行。
進而，本發明係關於一種使用上述長條狀積層偏光板之液晶顯示裝置。即，較好的是，本發明之液晶顯示裝置係依序具有光源、光源側偏光板、液晶單元、以及目視確認側偏光板者，並且光源側偏光板係自長條狀積層偏光板中所切出者，且係以上述反射型直線偏光元件位於靠近光源之側、吸收型偏光元件位於靠近液晶單元之側的方式而配置的，進而，目視確認側偏光板係碘系偏光板。
進而，較好的是，本發明之液晶顯示裝置中，上述光源側偏光板的透過軸與液晶顯示裝置之長邊方向平行，且上述目視確認側偏光板之透過軸與液晶顯示裝置之短邊方向平行。
本發明之長條狀積層偏光板生產性優良，進而，透過軸與膜長度方向平行，故亦可應用於大型之液晶顯示裝置中。
如圖2B所示，本發明之長條狀積層偏光板(PL)係配置有膜長度方向與透過軸平行之反射型直線偏光元件(Pr)、及膜長度方向與透過軸平行之吸收型偏光元件(Pa)以使兩者之透過軸平行者。
就獲得長條狀積層偏光板之觀點而言，較好的是反射型直線偏光元件(Pr)與吸收型偏光元件(Pa)之透過軸均與長條狀膜的長度方向即膜搬送方向平行，就生產性之觀點而 言，較好的是捲繞成輥狀。所謂長條狀，係指連續地生產者，其長度並無特別限制。若考慮到於大型之液晶顯示裝置中的應用性，則長度較好的是1500 mm以上，但若為連續地生產者，則進而亦可容易地生產出長條狀者，且長度並無上限。又，膜寬度之下限並無特別限制，就應用於65吋以上的大型液晶顯示裝置之觀點而言，較好的是850 mm以上。膜寬度之上限亦並無特別限制，就可獲得均勻性較高之膜的觀點而言，較好的是2500 mm以下，更好的是2000 mm以下。
本發明之長條狀積層偏光板中，反射型直線偏光元件與吸收型偏光元件的透過軸平行，因此如日本專利特表平9－507308號公報之說明書第9頁第26列~第10頁第15列的段落或該公報之圖1等所記載般，組入至液晶顯示裝置中時，可高效率地利用來自光源側的光而提高亮度，並且可抑制來自目視確認側的光之反射，獲得可見度較高之顯示。又，由於反射型直線偏光元件與吸收型偏光元件兩者之透過軸在長度方向上平行，故可藉由捲繞法等連續地積層而獲得長條狀之積層偏光板。
進而，由於膜長度方向與透過軸方向平行，故本發明之長條狀積層偏光板可應用於大畫面之液晶顯示裝置中。如圖3所示，正常顯黑模式之液晶顯示裝置係以光源側偏光板(P1)之透過軸與目視確認側偏光板(P2)之透過軸垂直之方式而配置，然而可如圖4所示般，以反射型直線偏光元件(Pr)位於靠近光源(BL)之側、吸收型偏光元件(Pa)位於 靠近液晶單元(LC)之側的方式將本發明之長條狀積層偏光板(PL)配置為光源側偏光板(P1)，且可將碘等之在寬度方向上具有透過軸的偏光板(Pb)用作目視確認側偏光板(P2)。藉由配置成上述構成，可如圖1B所示，自在長度方向上具有透過軸之長條狀偏光板(P13)與在寬度方向上具有透過軸偏光板(P14)，切出大小相等且透過軸垂直之兩片偏光板(P23、24)，從而可使長條狀偏光板之寬度方向與液晶顯示裝置之短邊方向一致。因此，與圖1A之情形般使用在寬度方向上具有透過軸的兩片長條狀偏光板之情形相比，無須增大長條狀偏光板的寬度而更可應用於大畫面液晶顯示裝置中。
本發明之長條狀積層偏光板所使用之反射型直線偏光元件，係使正交之直線偏光中具有平行於透過軸之振動面的偏光直接透過、且選擇性地反射具有平行於反射軸之振動面的偏光者，就提高液晶顯示裝置之可見度的觀點而言，偏光度較好的是80%以上，更好的是85%以上，進而更好的是90%以上。藉由增加後述樹脂積層體的積層數、或選定雙折射較大之材料的組合，可提高偏光度。又，藉由使用將複數片反射型直線偏光元件以其等之透過軸平行之方式加以積層而成者，亦可提高偏光度。
作為反射型直線偏光元件，可列舉：柵格型(grid)偏光元件，以及將下述物質延伸而成者等：由具有折射率差之兩種以上的材料所得之兩層以上的多層薄膜積層體、分束器等所使用之折射率不同的蒸鍍多層薄膜、由具有雙折射 之兩種以上之材料所得之兩層以上的雙折射層多層薄膜積層體、使用具有雙折射之兩種以上之樹脂的兩層以上之樹脂積層體。其中，例如，較好的是，將聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯所代表之藉由延伸而相位差表現量較大之材料與聚甲基丙烯酸甲酯所代表之丙烯酸系樹脂、JSR公司製造之ARTON所代表之降冰片烯系樹脂等相位差表現量較小之材料交替地製成多層積層體並實施單軸延伸所獲得者，就長條狀且在長度方向具有透過軸之觀點而言，較好的是使用下述者：將利用具有雙折射之兩種以上之樹脂的兩層以上的樹脂積層體在寬度方向上加以延伸而成者。作為其具體例，可列舉3M公司製造之D－BEF等。反射型直線偏光元件之厚度通常為50~200 μm左右。
本發明之長條狀積層偏光板所使用之吸收型偏光元件，係使正交之直線偏光中具有平行於透過軸之振動面的偏光直接透過、且選擇性地吸收具有平行於吸收軸之振動面的偏光者。就提高液晶顯示裝置之白亮度的觀點而言，吸收型偏光元件之透過軸方向的直線偏光之吸光度較好的是0.20以下，更好的是0.15以下。又，就將液晶顯示裝置之黑亮度抑制為較低的觀點而言，吸收軸方向之直線偏光之吸光度較好的是0.50以上，更好的是0.80以上，進而更好的是1.0以上。吸收軸方向之吸光度並無上限，然而若過度增高吸光度，則透過軸方向之吸光度亦會增高，故吸收軸方向之吸光度較好的是2.5以下，更好的是2.0以下。
作為吸收型偏光元件，可列舉：使二色性物質吸附於親水性高分子膜並於寬度方向上實施延伸處理者，或配向有顯示出溶致液晶性之二色性色素者，於水平配向之熱致液晶聚合物或水平配向之交聯性液晶聚合物之基質中配向有二色性色素者等。
對於本發明之長條狀積層偏光板而言，上述吸收型偏光元件中，較好的是使用不進行延伸而實施配向處理之吸收型偏光元件。延伸膜存在由於熱而配向減小、或容易引起尺寸變化之傾向，故有時偏光度會下降或構件自液晶面板剝離、或者液晶面板出現翹曲。尤其，本發明之長條狀積層偏光板主要係與光源接近而用作光源側偏光板，與目視確認側偏光板相比，容易受到來自光源的熱之影響，故如上所述，較好的是利用延伸以外之方法使配向固定者。就上述觀點而言，作為吸收型偏光元件，可適當地使用：配向有顯示出溶致液晶性之二色性色素者，或於水平配向之熱致液晶聚合物或水平配向之交聯性液晶聚合物的基質中配向有二色性色素者。
其中，配向有顯示出溶致液晶性之二色性色素者，相當於所謂之E型偏光元件，有助於擴大液晶顯示裝置之視角。即，藉由使用E型偏光元件作為光源側偏光元件、且使用碘系等之O型偏光元件作為目視確認側偏光元件，例如，如國際公開WO 01/63346號小冊子、WO 01/81991號國際公開小冊子等所記載般，可抑制自傾斜方向之漏光。因此，本發明之長條狀積層偏光板中，就擴大液晶顯示裝 置之視角的觀點而言，尤其好的是使用配向有顯示出溶致液晶性之二色性色素者作為吸收型偏光元件。
作為配向有顯示出溶致液晶性之二色性色素者，例如可列舉配向有以式：(色素原)(SO3 M)n 所表示之水溶性有機色素等者，可使用下述物質：色素原包含偶氮或多環式化合物等而賦予液晶性，磺酸或其鹽賦予水溶性，從而整體顯示出溶致液晶性。作為該二色性色素之具體例，可列舉：日本專利特表平8－511109號公報、日本專利特表2002－515075號公報、日本專利特表2006－524348號公報等所記載者。又，作為市售品，亦有作為LC Polarizer而由OPTIVA公司所銷售者等。
另一方面，含有二色性色素之溶致性物質亦以上述溶致型液晶性之二色性色素為準，例如，可使用下述物質：如國際公開WO 97/39380號國際公開小冊子所記載之藉由塗佈含有二色性色素的溶致性物質的溶液而加以流動配向者。上述含有二色性色素的溶致性物質係由RUSSIAN TECHNOLOGY GROUP公司等所市售。
上述吸收型偏光元件可藉由下述方式來製造：使用長條狀薄膜(以下，有時稱作「長條狀基材」)作為基材，一邊對溶液施加長條狀基材之長度方向的剪斷，一邊將含有顯示出溶致液晶性之二色性色素的溶液塗設於基材上，並固定配向。
尤其，本發明中，較好的是使用在長度方向上具有透過軸之長條狀的反射型直線偏光元件作為上述長條狀基材。 藉由使用反射型直線偏光元件，可於反射型直線偏光元件上形成吸收型偏光元件，從而無需後述積層步驟，因此生產性優良。
除了反射型直線偏光元件以外，作為可用作上述長條狀基材之基材，並無特別限制，例如可列舉由下述物質構成之膜等：聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系聚合物，二醋酸纖維素、三醋酸纖維素等纖維素系聚合物，聚碳酸酯系聚合物，聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物，聚苯乙烯、丙烯腈－苯乙烯共聚物等苯乙烯系聚合物，聚乙烯、聚丙烯、具有環狀或降冰片烯結構之聚烯烴、乙烯－丙烯共聚物等烯烴系聚合物，氯乙烯系聚合物，尼龍或芳香族聚醯胺等醯胺系聚合物，進而，醯亞胺系聚合物，碸系聚合物，聚醚碸系聚合物，聚醚醚酮系聚合物，聚苯硫醚系聚合物，乙烯醇系聚合物，偏氯乙烯系聚合物，乙烯丁醛系聚合物，丙烯酸酯系聚合物，聚甲醛系聚合物，環氧系聚合物等透明聚合物或該等聚合物之摻合物。使用該等長條狀基材時，於長條狀基材上形成吸收偏光元件後，將所獲得之吸收型偏光元件積層於膜長度方向與透過軸平行之反射型直線偏光元件上，藉此可獲得長條狀積層偏光板。又，與反射型直線偏光元件積層後，既可將用以形成吸收型偏光元件之長條狀基材剝離而加以使用，亦可並不剝離而與本發明之長條狀積層偏光板成為一體，用作偏光元件之保護層或光學功能層等。
將含有顯示出溶致液晶性之二色性色素的溶液塗設於基 材上之方法並無特別限制，然而為了對溶液施加基材之長度方向之剪斷，可適當地使用棒塗法、凹板印刷式塗佈法、唇口塗佈法等一邊使長條狀基材在長度方向上移動一邊進行塗設之方法。進而，只要為上述塗設方法即可獲得長條狀膜，就該方面而言較好。
塗設時，視需要亦可事先對長條狀基材實施鹼處理、底層處理、電暈處理、電漿處理、紫外線處理等、耐溶劑處理等表面處理。尤其是於反射型直線偏光元件上直接形成吸收型偏光元件時，以提高黏接性為目的，較好的是進行底層處理、電暈處理、電漿處理等。
作為於水平配向之熱致液晶聚合物或交聯性液晶聚合物中配向有二色性色素者，可列舉：日本專利特開平11－101964號公報、日本專利特開平11－160538號公報、日本專利特開2001－330726號公報、日本專利特開2001－133630號公報、日本專利特開2005－99065號公報、日東技報Vol 35,No.1,p79(1997)等所記載者。上述吸收型偏光元件可藉由下述等方法而獲得：將熱致液晶聚合物與二色性色素之溶液塗佈於在寬度方向上具有配向軸之長條狀配向基材上，並加熱至液晶轉移溫度以上，然後進行冷卻而固定配向；或將具有聚合性官能基之液晶單體及二色性色素的混合物塗佈於在寬度方向上具有配向軸之長條狀配向基材上，於聚合性起始劑等之存在下照射紫外線等，藉此使液晶單體聚合，由此進行配向。
尤其是為了獲得偏光度較高之偏光元件時，較好的是使 用藉由紫外線照射等而使液晶單體聚合者，更好的是液晶單體為具有兩個以上之聚合性官能基的交聯性液晶單體。由此，伴隨在長條狀配向基材上對液晶聚合物進行寬度方向水平配向，二色性色素亦在寬度方向上配向，故可獲得在寬度方向上具有吸收軸、且在長度方向具有透過軸之吸收型偏光元件。
二色性色素係分子之長軸與短軸上對入射光呈現出不同之吸光度者，與液晶聚合物等之單軸配向一致，分子之長軸排列於該特定方向上，選擇性地吸收、透過入射光所包含之振動成分而轉換為偏光。作為該具有高二色比的色素，較好的是可較好地用於染料系偏光元件中之偶氮系、苝系、蒽醌系色素，或其等之混合色素，例如，詳細記載於日本專利特開昭54－76171號公報等中。又，替代將二色性色素調配於液晶聚合物基質中，例如，藉由將日本專利特開2005－140986號公報等中所記載之含有液晶性二色性色素的材料加以水平配向，亦可獲得吸收型偏光元件。
根據偏光特性之波長域等，二色性色素可使用一種或兩種以上，其使用量相對於液晶聚合物或液晶單體通常為1~20重量%。
就使上述液晶性分子在寬度方向水平配向，而獲得在寬度方向具有吸收軸即在長度方向具有透過軸之吸收型偏光元件的觀點而言，長條狀配向基材可使用如上述般事先實施配向處理者。作為長條狀配向基材之配向處理，例如可列舉：形成將聚乙烯醇、聚醯亞胺等聚合物之薄膜加以摩 擦者、斜向蒸鍍有SiOx 或In2 O3 /SnO2 等者、利用摩擦轉印法所形成之聚四氟乙烯等之薄膜、光配向膜等各種配向膜的方法；或將膜加以延伸之方法。其中，就連續地生產而獲得長條狀膜之觀點而言，較好的是使用至少於寬度方向上經延伸處理者。
作為長條狀配向基材之材料，可適當地使用與上述溶致液晶性之吸收型偏光元件所使用之基材相同者。又，就獲得長條狀之吸收型偏光元件之觀點而言，作為塗設方法，可適宜使用棒塗法、凹板印刷式塗佈法、唇口塗佈法等一邊使基材移動一邊進行塗設之方法。
上述反射型直線偏光元件與吸收型偏光元件均在膜長度方向上具有透過軸，藉由以兩者之透過軸平行之方式進行積層可獲得積層偏光板。就以獲得長條狀之積層偏光板為目的、及容易控制軸之平行關係的觀點而言，積層較好的是下述方法：積層各偏光元件之形成材料，並同時進行使該等形成材料表現出偏光功能之處理(例如延伸處理)的方法；於一層上形成另一層之方法；藉由捲繞法連續地進行積層之方法。尤其就控制偏光特性之觀點而言，較好的是，分別準備反射型直線偏光元件與吸收型偏光元件，藉由捲繞法進行積層。又，積層時，亦可以調整黏接力(密著力)為目的，而視需要事先實施鹼處理、底層處理、電暈處理、電漿處理、紫外線處理等表面處理。又，亦可以賦予耐溶劑性或提高表面硬度為目的，而實施耐溶劑塗佈或硬塗處理。
藉由捲繞法進行積層之方法中亦包含利用轉印的積層。例如，如圖5A所示，於長條狀(配向)基材(B)上形成吸收型偏光元件(Pa)，如圖5B所示般以捲軸式將其連續地積層於反射型直線偏光元件(Pr)上，之後將長條狀(配向)基材(B)剝離，藉此可如圖5C所示般將吸收型偏光元件(Pa)轉印至反射型直線偏光元件(Pr)上。尤其，配向基材通常具有雙折射，故組入至液晶顯示裝置中時，具有轉變透過吸收型偏光元件的光之偏光狀態之功能，然而於該功能在光學設計方面不合適等之情形時，較好的是將長條狀配向基材剝離、去除。
又，包含具有二色性色素之液晶聚合物層的吸收型偏光元件，由於厚度較小，缺乏自我支持性，故較好的是，即便於去除配向基材之情形時，亦藉由下述轉印法來積層：將該吸收型偏光元件暫且連同配向基材一併積層於反射型直線偏光元件上之後，將配向基材剝離。
作為積層方法，僅重疊放置即可，然而就作業性或光之利用效率的觀點而言，較理想的是使用黏接劑或黏著劑無空氣間隙地將各層進行積層。
黏接劑或黏著劑並無特別限制。例如可適宜選擇並使用將下述聚合物作為基質聚合物者：丙烯酸系聚合物、聚矽氧系聚合物、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚醯胺、聚乙烯醚、醋酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烴、環氧系、氟系、天然橡膠、合成橡膠等橡膠系等。尤其可較好地使用下述者：光學透明性優良，顯示出適度之濡濕性、凝聚性 及黏接性的黏著特性，且耐候性及耐熱性等優異。
就抑制表面反射之觀點而言，較理想的是，上述黏接劑或黏著劑為透明、在可見光區域中不具有吸收、且折射率儘可能地與各層之折射率接近。就該觀點而言，例如可較好地使用丙烯酸系黏著劑等。
上述黏接劑或黏著劑中可含有與基質聚合物相對應之交聯劑。又，黏接劑中例如亦可含有：天然物或合成物之樹脂類、尤其是賦予黏著性之樹脂，或包含玻璃纎維、玻璃珠、金屬粉、其他無機粉末等之填充劑，或顏料、著色劑、抗氧化劑等添加劑。又，例如亦可使用日本專利特開2000－347006號公報、日本專利特開2000－347007號公報中所揭示之顯示出難以進行消偏振、且背向散射較小之光擴散性的黏接劑層等。
再者，本發明中，亦可藉由以下方式使上述膜、黏著層等各層具有紫外線吸收能力：以例如水楊酸酯系化合物或苯并苯酚系化合物、苯并***系化合物或氰基丙烯酸酯系化合物、鎳錯鹽系化合物等紫外線吸收劑實施處理之方式等。
於膜上之黏著層之附設，可利用適宜之方式來進行。作為其例，例如可列舉以下方式：製備使基質聚合物或其組成物溶解或分散於包含甲苯或醋酸乙酯等適宜之溶劑的單獨物或混合物之溶劑中的10~40重量%左右之黏著劑溶液，利用流延方式或塗佈方式等適宜之展開方式將該溶液直接附設於偏光板上或光學膜上；或者如上所述，於隔離 片(separator)上形成黏著層並將其轉移至偏光板上或光學膜上等。
黏著層或黏接層亦可作為組成或種類等不同者之重疊層而設置於膜之單面或兩面上。又，於設置於兩面上之情形時，亦可於偏光板或光學膜之表背面上設置為組成、種類或厚度等不同之黏著層。黏著層之厚度可根據使用目的或黏接力等而適宜決定，通常為1~500 μm，較好的是5~200 μm，尤好的是10~100 μm。
對於黏著層之露出面，較好的是，以防止受到污染等為目的，而在直至供於實用為止的期間內臨時貼附上隔離片而加以遮蓋。藉此，可防止於通常之操作狀態下接觸於黏著層。作為隔離片，可使用先前所用之適宜之隔離片，例如：視需要利用聚矽氧系或長鏈烷基系、氟系或硫化鉬等適宜之剝離劑對塑膠膜、橡膠片材、紙、布、不織布、網狀物、發泡片材或金屬箔、其等之層壓體等適宜之薄片體實施有塗佈處理者等。
以上述方式而獲得之長條狀積層偏光板可應用於液晶顯示裝置等圖像顯示裝置中。液晶顯示裝置之形成可按照先前之方式來進行。即，液晶顯示裝置通常係藉由下述方式而形成：適宜地組裝液晶單元與偏光板或光學薄膜、及視需要所組裝的光源等構成零件，並組入驅動電路等。尤其如圖4所示，本發明之長條狀積層偏光板(PL)能以反射型直線偏光元件(Pr)位於光源(BL)側、吸收型偏光元件(Pa)位於液晶單元(LC)側之方式進行配置，並用作光源側偏光 板(P1)、即配置於液晶單元(LC)與光源(BL)之間的偏光板。
如圖3所示，本發明之液晶顯示裝置中，目視確認側偏光板(P2)之透過軸與光源側偏光板(P1)之透過軸係垂直地配置，就提高液晶顯示裝置之可見度的觀點而言，較好的是使用在寬度方向上具有透過軸之吸收型偏光板(Pb)作為目視確認側偏光板(P2)。較好的是使用碘系偏光板作為吸收型偏光板(Pb)。
進而，本發明之液晶顯示裝置中，較好的是，用作光源側偏光板之本發明之長條狀積層偏光板的透過軸與液晶顯示裝置之長邊方向平行，且目視確認側偏光板之透過軸與液晶顯示裝置之短邊方向平行。藉由設置成如上所述之配置，如圖1B所示，能以長條狀偏光板之寬度方向與液晶顯示裝置之短邊方向平行之方式來切出偏光板，故與圖1A般之使用先前的偏光板之情形相比，可形成大畫面之液晶顯示裝置。
作為液晶單元，例如可列舉：扭轉向列(TN，Twisted Nematic)模式、超扭轉向列(STN，Super Twisted Nematic)模式、或水平配向(ECB，Electrically Controllable Birefringence)模式、垂直配向(VA，Vertical Alignment)模式、共平面切換(IPS，In Plane Switching)模式、邊緣場開關(FFS,Fringe Field Switching)模式、光學補償彎曲(OCB,Optically Compensated Bend)模式、混合配向(HAN,hybrid Aligned Nematic)模式、表面穩定鐵電液晶(SSFLC, Surface Stabilized Ferroelectric Liquid Crystal)模式、反鐵電液晶(AFLC,Anti－Ferroelectric Liquid Crystal)模式之液晶單元等各種液晶單元。
作為光源，可使用直下型背光源、側光型背光源、面狀光源等。進而，形成液晶顯示裝置時，例如，可在適宜之位置配置一層或兩層以上的擴散層、防眩層、抗反射膜、保護板、稜鏡陣列、透鏡陣列片、光擴散板等適宜之零件。
本發明中，亦可作為於長條狀積層偏光板之反射型直線偏光元件與吸收型偏光元件之間、或吸收型偏光元件與液晶單元之間、或目視確認側偏光板之單面或兩面上依照常法設有透明保護層之偏光板而使用。上述透明保護層亦可在形成液晶顯示裝置時進行積層，然而就作業性等觀點而言，較好的是，作為聚合物之塗佈層、或透明保護層之層壓層等而事先與偏光元件進行積層，然後組入至液晶顯示裝置中。
作為構成透明保護層之材料，例如可使用透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻斷性、等向性等優異之熱塑性樹脂。作為上述熱塑性樹脂之具體例，可列舉：三醋酸纖維素等纖維素樹脂、聚酯樹脂、聚醚碸樹脂、聚碸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、環狀聚烯烴樹脂(降水片烯系樹脂)、聚芳酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、及其等之混合物。再者，偏光元件上通常藉由黏接劑層而貼合 有透明保護層，作為透明保護層，可使用：(甲基)丙烯酸系、胺基甲酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等熱硬化性樹脂或紫外線硬化型樹脂。透明保護層中亦可含有一種以上之任意的適宜之添加劑。作為添加劑，例如可列舉：紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、增塑劑、脫模劑、防著色劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料、著色劑等。透明保護層中的上述熱塑性樹脂的含量較好的是50~100重量%，更好的是50~99重量%，進一步更好的是60~98重量%，尤其好的是70~97重量%。透明保護層中之上述熱塑性樹脂的含量為50重量%以下時，可能無法充分表現出熱塑性樹脂原本所具有之高透明性等。
又，作為透明保護層，可列舉：日本專利特開2001－343529號公報(WO 01/37007)所記載之聚合物膜，例如，含有(A)側鏈上具有經取代及/或未經取代之醯亞胺基的熱塑性樹脂、以及(B)側鏈上具有經取代及/或未經取代之苯基及腈基的熱塑性樹脂之樹脂組成物。作為具體例，可列舉：含有由異丁烯與N－甲基馬來醯亞胺所構成之交替共聚物以及丙烯腈－苯乙烯共聚物之樹脂組成物的膜。膜可使用由樹脂組成物之混合擠出品等所得之膜。該等膜之相位差較小，光彈性係數較小，故可消除由偏光板之應變所引起的不均等不良狀況，又，透濕度較小，故加濕耐久性優異。
透明保護層之厚度可適宜決定，通常就強度或操作性等作業性、薄層性等方面而言，為1~500 μm左右。尤其好的 是1~300 μm，更好的是5~200 μm。透明保護層為5~150 μm時特別適合。
再者，於偏光元件之兩側設置透明保護層之情形時，既可於其表背面使用由相同之聚合物材料所構成的保護膜，亦可使用由不同之聚合物材料等所構成之保護膜。
作為本發明之透明保護層，較好的是使用選自纖維素樹脂、聚碳酸酯樹脂、環狀聚烯烴樹脂及(甲基)丙烯酸樹脂中的至少任一種。
纖維素樹脂係纖維素與脂肪酸之酯。作為上述纖維素酯系樹脂之具體例，可列舉：三醋酸纖維素、二醋酸纖維素、三丙酸纖維素、二丙酸纖維素等。該等中，尤其好的是三醋酸纖維素。三醋酸纖維素有較多之市售產品，因而就獲取容易性及成本方面而言亦有利。作為三醋酸纖維素之市售品之例，可列舉：富士膠片公司製造之商品名「UV－50」、「UV－80」、「SH－80」、「TD－80U」、「TD－TAC」、「UZ－TAC」，或KONICA公司製造之「KC系列」等。一般而言，該等三醋酸纖維素面內相位差(Re)幾乎為零，然而厚度方向相位差(Rth)有~60 nm左右。
再者，厚度方向相位差較小之纖維素樹脂膜，例如可藉由對上述纖維素樹脂進行處理而獲得。例如可列舉下述等方法：將塗佈有環戊酮、甲基乙基酮等之溶劑之聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、不鏽鋼等之基材膜貼合於普通之纖維素系膜上，並進行加熱乾燥(例如在80~150℃下進行3~10分鐘左右)，然後將基材薄膜剝離；將使降冰片烯系 樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂等溶解於環戊酮、甲基乙基酮等之溶劑中的溶液，塗佈於普通之纖維素樹脂膜上，並進行加熱乾燥(例如在80~150℃下進行3~10分鐘左右)，然後將塗佈膜剝離。
又，作為厚度方向相位差較小之纖維素樹脂膜，可使用取代度經控制之脂肪酸纖維素系樹脂膜。通常所使用之三醋酸纖維素，醋酸取代度為2.8左右，較好的是，藉由將醋酸取代度控制在1.8~2.7可減小Rth。藉由在上述脂肪酸取代纖維素系樹脂中添加鄰苯二甲酸二丁酯、對甲苯磺醯苯胺、乙醯檸檬酸三乙酯等增塑劑，可將Rth控制為較小。相對於脂肪酸纖維素系樹脂100重量份，增塑劑之添加量較好的是40重量份以下，更好的是1~20重量份，進一步更好的是1~15重量份。
作為環狀聚烯烴樹脂的具體例，較好的是降冰片烯系樹脂。環狀烯烴系樹脂係將環狀烯烴作為聚合單位而進行聚合之樹脂的總稱，例如可列舉日本專利特開平1－240517號公報、日本專利特開平3－14882號公報、日本專利特開平3－122137號公報等所記載之樹脂。作為具體例，可列舉：環狀烯烴之開環(共)聚合物，環狀烯烴之加成聚合物，環狀烯烴與乙烯、丙烯等α－烯烴之共聚物(代表性者為無規共聚物)，及以不飽和羧酸或其衍生物加以改性之接枝聚合物，以及其等之氫化物等。作為環狀烯烴之具體例，可列舉降冰片烯系單體。
作為環狀聚烯烴樹脂，有各種市售之產品。作為具體 例，可列舉：日本ZEON股份有限公司製造之商品名「ZEONEX」、「ZEONOR」，JSR股份有限公司製造之商品名「ARTON」，TICONA公司製造之商品名「TOPAS」，三井化學股份有限公司製造之商品名「APEL」等。
作為(甲基)丙烯酸系樹脂，Tg(玻璃轉移溫度)較好的是115℃以上，更好的是120℃以上，進一步更好的是125℃以上，尤其好的是130℃以上。藉由使Tg為115℃以上，可使偏光板之耐久性優異。上述(甲基)丙烯酸系樹脂之Tg的上限值並無特別限制，然而就成形性等之觀點而言，較好的是170℃以下。由(甲基)丙烯酸系樹脂可獲得面內相位差(Re)、厚度方向相位差(Rth)幾乎為零之膜。
作為(甲基)丙烯酸系樹脂，於不損及本發明效果之範圍內，可採用任意適宜之(甲基)丙烯酸系樹脂。例如可列舉：聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯－(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯－(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯－丙烯酸酯－(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯－苯乙烯共聚物(MS樹脂等)、具有脂環族烴基之聚合物(例如，甲基丙烯酸甲酯－甲基丙烯酸環己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯－(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。較好的是，可列舉聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1－6烷基酯。更好的是，可列舉以甲基丙烯酸甲酯為主成分(50~100重量%，較好的是70~100重量%)之甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
作為(甲基)丙烯酸系樹脂的具體例，例如可列舉：三菱 麗陽股份有限公司製造之ACRYPET VH或ACRYPET VRL 20A、日本專利特開2004－70296號公報所記載之分子內具有環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂、藉由分子內交聯或分子內環化反應而獲得之Tg高的(甲基)丙烯酸系樹脂。
作為(甲基)丙烯酸系樹脂，亦可使用具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂。其原因在於，其具有較高之耐熱性、較高之透明性，且藉由實施雙軸延伸而具有較高之機械強度。
作為具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂，可列舉：日本專利特開2000－230016號公報、日本專利特開2001－151814號公報、日本專利特開2002－120326號公報、日本專利特開2002－254544號公報、日本專利特開2005－146084號公報等所記載之具有內酯環結構的(甲基)丙烯酸系樹脂。
具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂，較好的是具有以下述通式(化1)表示之環結構。
式中，R1 、R2 及R3 分別獨立地表示氫原子或碳原子數為1~20之有機殘基。再者，有機殘基可含有氧原子。
具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂之結構中的以通式(化1)所表示之內酯環結構的含有比例，較好的是5~90 重量%，更好的是10~70重量%，進一步更好的是10~60重量%，尤其好的是10~50重量%。若具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂之結構中的以通式(化1)所表示之內酯環結構的含有比例少於5重量%，則可能耐熱性、耐溶劑性、表面硬度不充分。若具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂之結構中的以通式(化1)所表示之內酯環結構的含有比例多於90重量%，則可能缺乏成形加工性。
具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂的質量平均分子量(亦稱作重量平均分子量)，較好的是1000~2000000，更好的是5000~1000000，進一步更好的是10000~500000，尤其好的是50000~500000。若質量平均分子量脫離上述範圍，則就成型加工性方面而言欠佳。
具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂的Tg較好的是115℃以上，更好的是120℃以上，進一步更好的是125℃以上，尤其好的是130℃以上。Tg為115℃以上，因此，例如將其作為透明保護層而組入至偏光板中時，耐久性優異。具有上述內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂的Tg之上限值並無特別限制，就成形性等觀點而言較好的是170℃以下。
具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂，藉由射出成形而獲得之成形品之、根據依照ASTM(American Society for testing and Materials，美國材料測試學會)－D－1003之方法所測定的全光線透過率越高越好，較好的是85%以上，更好的是88%以上，進一步更好的是90%以上。全光線透過 率係透明性之標準，若全光線透過率未滿85%，則可能透明性下降。
上述透明保護層通常使用正面相位差未滿40 nm、且厚度方向相位差未滿80 nm者。正面相位差Re係以Re＝(nx－ny)×d所表示。厚度方向相位差Rth係以Rth＝(nx－nz)×d所表示。又，Nz係數係以Nz＝(nx－nz)/(nx－ny)所表示。[其中，將膜之慢軸方向、快軸方向及厚度方向的折射率分別設為nx、ny、nz，d(nm)為膜之厚度。慢軸方向為膜面內之折射率最大的方向。]。再者，透明保護層較好的是儘可能不著色。可較好地使用厚度方向之相位差值為－90 nm~＋75 nm之保護膜。藉由使用該厚度方向之相位差值(Rth)為－90 nm~＋75 nm者，可大致消除由透明保護層所引起之偏光板的著色(光學性著色)。厚度方向相位差值(Rth)更好的是－80 nm~＋60 nm，尤其好的是－70 nm~＋45 nm。
另一方面，作為上述透明保護層，可使用具有正面相位差為40 nm以上及/或厚度方向相位差為80 nm以上之相位差的相位差板。正面相位差通常係控制在40~200 nm的範圍內，厚度方向相位差通常係控制在80~300 nm之範圍內。於使用相位差板作為透明保護層之情形時，該相位差板亦作為透明保護層而發揮功能，故可實現薄型化。
作為相位差板，可列舉：將高分子原材料加以單軸或雙軸延伸處理而成之雙折射性膜、液晶聚合物之配向膜、以膜支持液晶聚合物之配向層者等。相位差板之厚度亦無特別限制，通常為20~150 μm左右。
作為高分子原材料，例如可列舉：聚乙烯醇，聚乙烯丁醛，聚甲基乙烯基醚，聚丙烯酸羥乙酯，羥乙基纖維素，羥丙基纖維素，甲基纖維素，聚碳酸酯，聚芳酯，聚碸，聚對苯二甲酸乙二酯，聚萘二甲酸乙二酯，聚醚碸，聚苯硫醚，聚苯醚，聚芳碸，聚醯胺，聚醯亞胺，聚烯烴，聚氯乙烯，纖維素樹脂、環狀聚烯烴樹脂(降冰片烯系樹脂)，或其等之二元系、三元系各種共聚物、接枝共聚物、摻合物等。該等高分子原材料係藉由延伸等而成為配向物(延伸膜)。
作為液晶聚合物，例如可列舉：將賦予液晶配向性之共軛性直線狀原子團(液晶原基)導入至聚合物之主鏈或側鏈上之主鏈型或側鏈型之各種液晶聚合物等。作為主鏈型之液晶聚合物之具體例，可列舉：藉由賦予可撓性之間隔部而鍵結有液晶原基的構造之例如向列配向性之聚酯系液晶性聚合物、圓盤聚合物或膽固醇聚合物等。作為側鏈型液晶聚合物之具體例，可列舉：以聚矽氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或聚丙二酸酯為主鏈骨架，且作為側鏈係介隔由共軛性原子團所形成之間隔部而具有賦予向列配向性之由對位取代環狀化合物單元所形成之液晶原部者等。該等液晶聚合物例如可藉由下述方式而獲得：於形成於玻璃板上之聚醯亞胺或聚乙烯醇等之薄膜之表面實施有摩擦處理者、斜向蒸鍍有氧化矽者等之配向處理面上，展開液晶性聚合物的溶液，並進行熱處理。
相位差板可具有與使用目的、例如由各種波長板或液晶 層之雙折射引起之著色或視角等之補償目的等相對應之適當之相位差，，亦可為將兩種以上之相位差板進行積層而控制了相位差等光學特性者等。
相位差板滿足nx＝ny>nz、nx>ny>nz、nx>ny＝nz、nx>nz>ny、nz＝nx>ny、nz>nx>ny、nz>nx＝ny之關係，可根據各種用途而選擇並使用。再者，所謂ny＝nz，不僅包括ny與nz完全相同之情形，亦包括ny與nz實質上相同之情形。
例如，滿足nx>ny>nz之相位差板，較好的是使用滿足正面相位差為40~100 nm、厚度方向相位差為100~320 nm、Nz係數為1.8~4.5者。例如，滿足nx>ny＝nz之相位差板(正A板)，較好的是使用滿足正面相位差為100~200 nm者。例如，滿足nz＝nx>ny之相位差板(負A板)，較好的是使用滿足正面相位差為100~200 nm者。例如，滿足nx>nz>ny之相位差板，較好的是使用滿足正面相位差為150~300 nm、Nz係數超過0且為0.7以下者。又，如上所述，例如可使用滿足nx＝ny>nz、nz>nx>ny、或nz>nx＝ny者。
透明保護層可根據所使用之液晶顯示裝置而適宜選擇。例如，VA(Vertical Alignment，包括MVA(Multi－domain Vertical Alignment，多象限垂直配向)、PVA(Patterned Vertical Alignment，垂直取向構型))之情況下，較理想的是偏光板之至少一側(單元側)的透明保護層具有相位差。作為具體之相位差，較理想的是Re＝0~240 nm、Rth＝0~500 nm之範圍。就三維折射率而言，較理想的是nx>ny＝nz、 nx>ny>nz、nx>nz>ny、nx＝ny>nz(單軸，雙軸，Z化，負C板)之情形。於液晶單元之上下使用偏光板之情形時，亦可於液晶單元之上下均具有相位差、或上下任一透明保護層具有相位差。
例如，IPS(In－Plane Switching(共平面切換)，包括FFS(Fringe Field Switching，邊緣場開關))之情況下，可使用偏光板之一側之透明保護層具有相位差之情形、或不具有相位差之情形之任一種。例如，不具有相位差之情形時，較理想的是液晶單元之上下(單元側)均不具有相位差之情形。具有相位差之情形時，較理想的是液晶單元之上下均具有相位差之情形、及上下任一者具有相位差之情形(例如，上側Z化、下側不具有相位差之情形，或上側為A板、下側為正C板之情形)。具有相位差之情形時，較理想的是Re＝－500~500 nm、Rth＝－500~500 nm之範圍。就三維折射率而言，較理想的是nx>ny＝nz、nx>nz>ny、nz>nx＝ny、nz>nx>ny(單軸，Z化，正C板，正A板)。
再者，可將上述具有相位差之膜另貼合於不具有相位差之透明保護層而賦予上述功能。
上述透明保護層在塗佈黏接劑之前亦可進行表面改質處理。作為具體之處理，可列舉：電暈處理、電漿處理、底層處理、皂化處理等。
亦可對上述透明保護層之不黏接偏光元件之面實施硬塗層或抗反射處理，防沾黏、或以擴散或防眩為目的之處理。
硬塗層處理係以防止偏光板表面受到損傷等為目的而實施者，例如，可藉由下述方式等來形成：將由丙烯酸系、聚矽氧系等之適宜之紫外線硬化型樹脂所得之硬度或光滑特性等優異之硬化被膜，附加於透明保護層之表面。抗反射處理係以防止偏光板表面上之外光之反射為目的而實施者，可藉由形成如先前般之抗反射膜等而達成。又，防沾黏處理係以防止與鄰接層(例如背光源側之擴散板)之密著為目的而實施者。
又，防眩處理係以防止外部光線於偏光板表面上反射而妨礙偏光板透過光之目視確認等為目的所實施者，例如，可藉由以下方式來形成：採用噴砂方式或壓印加工方式之粗面化方式、或調配透明微粒子之方式等適宜之方式，對透明保護層之表面賦予微細凹凸結構。作為上述表面微細凹凸結構之形成所含有的微粒子，例如可使用平均粒徑為0.5~20 μm之包含二氧化矽、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等之具有導電性之無機系微粒子，及包含交聯或未交聯之聚合物等之有機系微粒子等透明微粒子。形成表面微細凹凸結構時，相對於形成表面微細凹凸結構之透明樹脂100重量份，微粒子之使用量通常為2~70重量份左右，較好的是5~50重量份。防眩層亦可兼作用以使偏光板透過光擴散而擴大視角等之擴散層(視角擴大功能等)。
再者，上述抗反射層、防沾黏層、擴散層或防眩層等，除了可設置於透明保護層本身上以外，亦可另作為光學層 而設置於與透明保護膜不同者上。
偏光元件與透明保護層之黏接處理可使用黏接劑。作為黏接劑，可例示：異氰酸酯系黏接劑、聚乙烯醇系黏接劑、明膠系黏接劑、乙烯基系、乳膠系、水系聚酯等。上述黏接劑通常係作為含有水溶液之黏接劑而使用，通常係含有0.5~60重量%之固形分而成。除上述以外，作為偏光元件與透明保護層之黏接劑，可列舉：紫外硬化型黏接劑、電子束硬化型黏接劑等。電子束硬化型偏光板用黏接劑，對上述各種透明保護層顯示出較好之黏接性。尤其係對難以滿足黏接性之丙烯酸樹脂亦顯示出良好之黏接性。
偏光元件與透明保護層之黏接，係藉由使用上述黏接劑將上述透明保護層與偏光元件加以貼合而進行的。黏接劑之塗佈既可對透明保護層、偏光元件之任一者進行，亦可對兩者進行。貼合之後，實施乾燥步驟，形成由塗佈乾燥層所構成之黏接層。偏光元件與透明保護層之貼合可藉由輥層壓機等進行。黏接層之厚度並無特別限制，通常為30~1000 nm左右。
進而，本發明中，亦可於長條狀積層偏光板與液晶單元(LC，Liquid Crystal)之間、或目視確認側偏光板與液晶單元之間，設置一層或兩層以上之反射板或半透過板、相位差板(包含1/2及1/4等之波長板)、視角補償膜等有時可用於形成液晶顯示裝置之光學層。尤其好的是，作為於本發明之長條狀積層偏光板上進一步積層有相位差板而成之橢圓偏光板或圓偏光板、於偏光板上進一步積層有視角補償 膜而成之廣視角偏光板而使用。
就於偏光板上進一步積層有相位差板而成之橢圓偏光板或圓偏光板加以說明。將直線偏光轉變為橢圓偏光或圓偏光、或將橢圓偏光或圓偏光轉變為直線偏光、或改變直線偏光之偏光方向時，使用相位差板等。尤其，作為將直線偏光轉變為圓偏光、或將圓偏光轉變為直線偏光之相位差板，可使用所謂之1/4波長板(亦稱作λ/4板)。1/2波長板(亦稱作λ/2板)通常係用於改變直線偏光之偏光方向之情形。
橢圓偏光板對超扭轉向列(STN)型液晶顯示裝置之由液晶層之雙折射所產生之著色(藍或黃)加以補償(防止)，可有效用於上述無著色之黑白顯示之情形等。進而，三維折射率經控制者亦可對自傾斜方向觀看液晶顯示裝置之畫面時所產生的著色加以補償(防止)，從而較好。圓偏光板例如可有效用於對彩色顯示圖像之反射型液晶顯示裝置之圖像色調進行調整之情形等，又，亦具有抗反射功能。作為上述相位差板之具體例，可列舉：將由如聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯或其他聚烯烴、聚芳酯、聚醯胺之適宜的聚合物所構成之膜加以延伸處理而成之雙折射性膜或液晶聚合物之配向膜，以膜支持液晶聚合物之配向層者等。相位差板可具有與使用目的、例如由各種波長板或液晶層之雙折射所引起之著色或視角等之補償目的等相對應之適當之相位差者，亦可為積層2種以上之相位差板而控制了相位差等光學特性者等。
又，上述橢圓偏光板或反射型橢圓偏光板係以適當之組 合將偏光板或反射型直線偏光板與相位差板加以積層而成者。該橢圓偏光板等可藉由下述方式而形成：於液晶顯示裝置之製造過程中依序分別積層(反射型)偏光板與相位差板以使該橢圓偏光板為其等之組合，但如上述所述般預先製成橢圓偏光板等光學薄則具有以下優點：品質之穩定性或積層作業性等優異，可提高液晶顯示裝置等之製造效率。
視角補償薄膜係用以擴大視角之膜，以使得即便自並不垂直於畫面而稍傾斜之方向觀看液晶顯示裝置之畫面時，亦可較清晰地觀看到圖像。作為上述視角補償相位差板，例如包括：相位差板、液晶聚合物等之配向膜、或於透明基材上支持有液晶聚合物等之配向層者等。通常之相位差板係使用於其面方向上經單軸延伸之具有雙折射之聚合物薄膜，相對於此，用作視角補償膜之相位差板，係使用於其面方向上經雙軸延伸之具有雙折射之聚合物膜、或者於其面方向上經單軸延伸且於其厚度方向上亦經延伸之控制了厚度方向折射率的具有雙折射之聚合物或傾斜配向膜之類的雙軸延伸膜等。作為傾斜配向膜，例如可列舉：於聚合物膜上黏接熱收縮膜並進行加熱，於加熱所產生之熱收縮膜之收縮力的作用下對聚合物膜實施延伸處理或/及收縮處理者；或使液晶聚合物傾斜配向者等。相位差板之原材料聚合物可使用與上述相位差板中所說明之聚合物相同者，可使用將液晶單元之基於相位差的可視角變化所引起之著色等的防止、或可見度良好之視角的擴大等作為目的 之適當的聚合物。
又，就達成可見度良好之較廣之視角的方面等而言，可較好地使用以三醋酸纖維素薄膜支持有包括液晶聚合物之配向層、尤其是圓盤液晶聚合物之傾斜配向層的光學異向性層的光學補償相位差板。
於偏光板上積層有上述光學層之光學薄膜，亦可於液晶顯示裝置等之製造過程中利用依序分別積層之方式而形成，然而，預先進行積層而製成光學膜則具有以下優點：品質之穩定性或組裝作業等優異，可提高液晶顯示裝置等之製造步驟之效率。積層可使用黏著層等適宜之黏接手段。黏接上述偏光板或其他光學膜時，其等之光學軸可根據目標相位差特性等而設置成適宜之配置角度。
對於上述偏光板、或積層有至少一層偏光板之光學膜，亦可於其單面或兩面上設置用以與液晶單元等其他構件黏接之黏著層。形成黏著層之黏著劑及黏著層的形成方法，與可適當地用於上述反射型直線偏光元件與吸收型偏光元件之積層者相同，並無特別限制。又，對於黏著層等之露出面，以防止受到污染等為目的，較好的是直至供於實用為止之期間內臨時貼附上隔離片而加以遮蓋。
實施例
以下，列舉實施例對本發明加以說明，但本發明並不限制於以下所示之實施例。
(實施例1)
對在長度方向上具有透過軸之1300 mm寬的長條狀反射 型直線偏光元件(3M製造，D－BEF，偏光度：87%)實施電暈處理。使用輥塗機，於上述長條狀反射型直線偏光元件之上方以1250 mm之塗佈寬度塗設溶致液晶性色素(OPTIVA製造，LC Polarizer)，然後於80℃下乾燥2分鐘，由此形成在長度方向上具有透過軸之吸收型偏光元件，獲得長條狀積層偏光板。
(參考例1)
在三醋酸纖維素(TAC，triacetyl cellulose)膜上，以與實施例1相同之方式塗設、形成溶致液晶性色素之吸收型偏光元件。將並未塗設偏光元件之TAC膜作為參考，使用日立製作所製造之分光光度計U4100，利用稜鏡偏光元件就透過軸方向(塗設時之薄膜搬送方向)之直線偏光、吸收軸方向(與搬送方向垂直之方向)之直線偏光分別測定上述吸收型偏光元件之吸收光譜。吸收光譜示於圖6中。再者，對550 nm之光的吸光度為，透過軸方向為0.117，吸收軸方向為1.163。
(實施例2)
使用凹版輥式塗佈器，將以97：3：0.5之重量比調配有二丙烯酸液晶單體(BASF製造，PalioColor LC－242)、聚合起始劑(汽巴精化製造IRGACURE－906)、二色性色素(三井化學製造，S－428)之20重量%之環戊酮溶液，以1250 mm之塗佈寬度塗設於在寬度方向上具有配向軸之1330 mm寬之PET膜(TORAY製造，LUMIRROR)上，於80℃下乾燥2分鐘，然後利用累計光量為300 mJ之紫外線照射加以硬化， 而形成在長度方向上具有透過軸之吸收型偏光元件層。
使用丙烯酸黏著劑，以捲軸式將所獲得之吸收型偏光元件層自PET膜上轉印至與實施例1中所使用者相同之長條狀反射型直線偏光元件上，以使兩者之透過軸平行，獲得長條狀積層偏光板。
(參考例2)
自PET膜上將與實施例2相同之吸收型偏光元件層轉印至TAC膜上，以與參考例1相同之方式測定吸收光譜。吸收光譜示於圖7中。再者，對550 nm之光的吸光度為，透過軸方向為0.143，吸收軸方向為0.589。
(實施例3)
以捲軸式將兩片與實施例1相同之長條狀反射型直線偏光元件加以積層以使兩者之透過軸平行，用作反射型直線偏光元件，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得長條狀積層偏光板。積層有兩片反射型偏光元件之狀態下的偏光度為95%。
(實施例4)
增加吸收型偏光元件之液晶層之塗設厚度，除此以外，以與實施例1相同之方式而獲得長條狀積層偏光板。再者，以與參考例1相同之方式僅測定吸收型偏光元件層之吸收光譜，結果，對550 nm之光的吸光度為，透過軸方向為0.210，吸收軸方向為2.037。
(實施例5)
減小吸收型偏光元件之液晶層之塗設厚度，除此以外， 與實施例1相同之方式而獲得長條狀積層偏光板。再者，以與參考例1相同之方式僅測定吸收型偏光元件層之吸收光譜，結果，對550 nm之光的吸光度為，透過軸方向為0.047，吸收軸方向為0.458。
(實施例6)
於市售之IPS模式液晶面板(日立製造，WOO7000)上，以透過軸與面板之長邊方向平行之方式將實施例1中所獲得之長條狀積層偏光板切出並配置作光源側偏光板，並以透過軸與面板短邊方向平行之方式配置碘系偏光板(日東電工製造SEG1423DU)作為目視確認側偏光板，獲得液晶顯示裝置。於照明度為200勒克司之外光下，對所獲得之液晶顯示裝置的以下情形下之可見度進行確認：黑顯示(電壓為OFF之狀態)之情形的正面觀察時之可見度，自方位角45°、極角60°方向斜視之情形之可見度，以及白顯示狀態(電源為ON之狀態)下的正面觀察時之可見度。結果示於表1中。
(實施例7~10、比較例1~2)
使用實施例2~5之長條狀積層偏光板、以及反射型直線偏光元件(D－BEF)、碘系吸收型偏光板(日東電工製造SEG1423DU)作為光源側偏光板，除此以外，以與實施例6相同之方式製成液晶顯示裝置，並確認可見度及斜視時之可見度。結果示於表1中。又，關於上述實施例及比較例，於畫面之縱橫比為16：9之寬屏型液晶顯示裝置中以光源側偏光板與目視確認側偏光板之透過軸垂直之方式配置 之情形時，可對應之最大的畫面尺寸(長邊方向)的計算結果，一併記載於表1中。
綜合評價整體之可見度，則為實施例8>比較例1>實施例6>實施例7>實施例10>實施例9>>比較例2之順序。比較例1尤其自正面方向的可見度優良，但與本發明之實施例相比，缺乏應用於大畫面之性。
BL‧‧‧光源
LC‧‧‧液晶單元
P1‧‧‧光源側偏光板
P2‧‧‧目視確認側偏光板
Pa‧‧‧吸收型偏光元件
Pb‧‧‧吸收型偏光板
PL‧‧‧長條狀積層偏光板
Pr‧‧‧反射型直線偏光元件
圖1A及圖1B以模式方式表示自長條狀偏光板切出液晶 顯示裝置所使用之偏光板之方法的概念圖。圖1A係以模式方式表示先前之自在寬度方向上具有透過軸的長條狀偏光板(P11及P12)切出透過軸相垂直且大小相等之兩片偏光板(P21及P22)之情形，圖1B係以模式方式表示自在長度方向上具有透過軸之長條狀偏光板(P13)與在寬度方向上具有透過軸之長條狀偏光板(P14)切出透過軸相垂直且大小相等之兩片偏光板(P23及P24)之情形。圖中之兩箭頭表示各偏光元件之透過軸方向。
圖2A及圖2B係以模式方式表示反射型直線偏光元件(Pr)與吸收型偏光元件(Pa)之積層之概念者，圖2A表示先前技術，圖2B表示本發明之長條狀積層偏光板(PL)。圖中之兩箭頭表示各偏光元件之透過軸方向。
圖3係表示正常顯黑模式之液晶顯示裝置的偏光板之配置之一例的概念圖，圖中之兩箭頭表示偏光板之透過軸方向。
圖4係表示使用本發明之長條狀積層偏光板(PL)的液晶顯示裝置之構成剖面之一例的概念圖。
圖5A、B、C係表示藉由轉印法形成本發明之長條狀積層偏光板(PL)時的各步驟之構成剖面之一例的概念圖。
圖6係表示參考例1之偏光元件之透過軸方向及吸收軸方向之吸收光譜。
圖7係表示參考例2之偏光元件之透過軸方向及吸收軸方向之吸收光譜。
Pa‧‧‧吸收型偏光元件
PL‧‧‧長條狀積層偏光板
Pr‧‧‧反射型直線偏光元件

Claims (13)

  1. 一種長條狀積層偏光板，其具有各至少一層之膜長度方向與透過軸平行之反射型直線偏光元件、及膜長度方向與透過軸平行之吸收型偏光元件，且係以兩者之透過軸平行之方式而配置者，其中膜寬度為850mm以上。
  2. 如請求項1之長條狀積層偏光板，其中上述吸收型偏光元件之波長550nm下之吸光度為：對透過軸方向之直線偏光為0.2以下、且對吸收軸方向之直線偏光為0.5~2.5。
  3. 如請求項1之長條狀積層偏光板，其中上述反射型直線偏光元件之偏光度為80%以上。
  4. 如請求項1之長條狀積層偏光板，其中上述吸收型偏光元件包含配向固定之顯示出溶致液晶性之物質、水平配向之熱致液晶聚合物、或水平配向之交聯性液晶聚合物的至少任一者。
  5. 如請求項1至4中任一項之長條狀積層偏光板，其中上述反射型直線偏光元件係將相位差表現量相異之兩種材料交替地製成之多層積層體。
  6. 一種長條狀積層偏光板之製造方法，其係如請求項1至5中任一項之長條狀積層偏光板之製造方法，且包括以下步驟：一邊於長條狀基材的長度方向上施加剪斷，一邊將含有顯示出溶致液晶性之二色性色素的溶液塗設於上述長條狀基材上，固定配向而形成吸收型偏光元件；以及將上述吸收型偏光元件積層於膜長度方向與透過軸平行之反射型直線偏光元件上。
  7. 一種長條狀積層偏光板之製造方法，其係如請求項1至5中任一項之長條狀積層偏光板之製造方法，且包括以下步驟：一邊於膜長度方向與透過軸平行之反射型直線偏光元件之長度方向上施加剪斷，一邊將含有顯示出溶致液晶性之二色性色素的溶液塗設於上述反射型直線偏光元件上，固定配向而形成吸收型偏光元件。
  8. 一種長條狀積層偏光板之製造方法，其係如請求項1至5中任一項之長條狀積層偏光板之製造方法，且包括以下步驟：於在寬度方向上具有配向軸之長條狀配向基材上，塗佈含有具有聚合性官能基之液晶單體及二色性色素的溶液；藉由使液晶單體聚合使其水平配向，形成膜長度方向與透過軸平行之吸收型偏光元件；以及將上述吸收型偏光元件積層於膜長度方向與透過軸平行之反射型直線偏光元件上。
  9. 一種長條狀積層偏光板之製造方法，其係如請求項1至5中任一項之長條狀積層偏光板之製造方法，且包括以下步驟：於在寬度方向上具有配向軸之長條狀配向基材上，塗佈含有熱致液晶聚合物及二色性色素的溶液；將上述液晶聚合物加熱至液晶轉移溫度以上；加熱後進行冷卻，固定配向使其水平配向，形成膜長度方向與透過軸平行之吸收型偏光元件；以及將上述吸收型偏光元件積層於膜長度方向與透過軸平行之反射型直線偏光元件上。
  10. 如請求項8或9之長條狀積層偏光板之製造方法，其中上 述長條狀配向基材係至少於寬度方向上經延伸之延伸薄膜。
  11. 如請求項6、8、9中任一項之長條狀積層偏光板之製造方法，其中以捲軸式(roll-to-roll)將上述反射型直線偏光元件與上述吸收型偏光元件加以積層，以使兩者之透過軸平行。
  12. 一種液晶顯示裝置，其特徵在於：其係依序具有光源、光源側偏光板、液晶單元、及目視確認側偏光板者，並且光源側偏光板係自如請求項1至5中任一項之長條狀積層偏光板所切出者，且係以上述反射型直線偏光元件位於靠近光源之側、吸收型偏光元件位於靠近液晶單元之側的方式而配置，並且目視確認側偏光板係碘系偏光板。
  13. 如請求項12之液晶顯示裝置，其中上述光源側偏光板之透過軸與液晶顯示裝置之長邊方向平行，且上述目視確認側偏光板之透過軸與液晶顯示裝置之短邊方向平行。
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