200300849 玖、發明說明 (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 因爲液晶顯示器（以下稱爲「LCD」）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45 °，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 200300849 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。 日本專利申請案第JP-A-2000-9912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 一 8 - 200300849 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-3-182701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 JP-A- 2 - 1 1 3920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 一 9 一 200300849 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 -10- 200300849 兩圈或更多圈的例子裡，外來光會因爲其吸收軸相對於縱軸 方向呈傾斜的事實而幾乎不會透射。特別是，當其吸收軸傾 斜了 45 °時則提供一種對角（nicol )狀態。據此，該偏光板 的最外面兩圈（最外面兩個捲軸層）會吸收外來光，且有兩到 三圈幾乎不會曝露在外來光中，以致能夠使該偏光板更不會 肇因於儲存期間的外來光而受到破壞。 本發明的發明人發現一種在不產生拉扯、起皺或薄膜滑動 之類現象下獲致其工作寬度爲6 5 0毫米或更大之斜角定向 的方法，其中會使伸展作業中用於偏光膜的聚合物膜在縱軸 方向的張力以及伸展作業中的環境溼度最佳化，同時使染色 作業中用於偏光膜之聚合物膜的含水量百分比最佳化，且在 此同時使在進行伸展及染色之後的膨脹百分比低於進行伸 展之前的膨脹百分比。 更特別地，根據本發明提供一種具有下列組成的偏光板， 一種製造該偏光板的方法，以及一種液晶顯示器，且藉由這 些得到本發明的目的。 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；其中該偏 光板在550奈米的偏光程度是等於或大於80%，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兩圈或更多 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；其中該偏 200300849 光板在550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650毫米。 3 . —種偏光板製造方法，該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；其中該偏光板在5 5 0奈米的偏光程度是等於或大 於80%且在5 5 0奈米的單板透射率是等於或大於35% ;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10(TC溼度 等於或大於70%的大氣內對該聚合物膜進行伸展。 4 .如第1或2項所說明之偏光板，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大於1 0 °而小於90 °。 5 .如第4項所說明之偏光板，其中該保護膜係一透明薄膜， 且該偏光板在63 2.8奈米的延遲量是等於或小於10奈米 〇 6 . —種偏光板製造方法，包括係藉由包括下列步驟的程序製 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膜的另一邊緣上從實質的支 _ 1 2 - 200300849 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、L 2和W會滿足 由公式（2)表出的關係：I 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小於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 所夾的角度大於1 0 °而小於90 °。 7 ·如第6項所說明之偏光板製造方法，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·如第6或7項所說明之偏光板製造方法，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 ·如第6到8項中任意一項所說明之偏光板製造方法，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 ·如第6到9項中任意一項所說明之偏光板製造方法，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 ·如第6到1 〇項中任意一項所說明之偏光板製造方法，其 中該偏光膜用聚合物膜係一種聚乙烯醇基聚合物膜。 - 13- 200300849 1 2 .如第1 1項中所說明之偏光板製造方法，其中係在進行伸 展之前或之後將偏光元素吸收到該聚乙烯醇基聚合物膜 內。 1 3 .如第6到1 2項中任意一項所說明之偏光板製造方法，其 中係在進行伸展之後藉由乾燥作用執行收縮作業。 1 4 .如第6到1 3項中任意一項所說明之偏光板製造方法，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 .如第1 3項中所說明之偏光板製造方法，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 .如第1 5項中所說明之偏光板製造方法，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 ·如第1 3到1 6項中任意一項所說明之偏光板製造方法，其 中係於進行乾燥期間或之後將一保護膜黏貼於該聚合物 膜的至少一個表面上，然後再令該層壓結構接受後熱作用 〇 1 8 ·如第1 7項中所說明之偏光板製造方法，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等個別作業 〇 1 9 ·如第6到1 8項中任意一項所說明之偏光板製造方法，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° 。 -14- 200300849 20 ·如第1 9項中所說明之偏光板製造方法，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；如第1、 2、4或5項中所說明之偏光板；以及由如第3和6到20 項中任意一項所說明之方法製成的偏光板。 (四）實施方式 本發明的偏光板係包括一具有偏光性之偏光層以及一通 常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。一般而言，係根據應用製作並打孔取出長形偏光板（通 常係呈捲軸形式），因此獲致實用的偏光板。除非另外標示 ’本發明中所用的「偏光板」一詞係包含長形偏光板及打孔 取出的偏光板。 如上所述，根據本發明之偏光板具有的特徵爲一長形偏光 板的其吸收軸既不平行於也不垂直於縱軸方向（以下有時候 會將此長形偏光板稱作「呈斜角定向」的偏光板）。較佳的 是’該縱軸方向與吸收軸方向之間的傾角是從1 〇。到小於 90° ’更佳的是該傾角是從20°到70°，又更佳的是該傾角是 從40°到50°，特別較佳的是該傾角是從44。到46。。在這個 角度下’吾人能夠以高良率在從該長形偏光板的打孔取出步 驟中獲致單一偏光板。 本發明中’可自由地設定該傾角。據此，當藉由與其他光 學構件結合的方式使用該偏光板時可自由地選擇一最佳化 -15- 200300849 的角度。 根據本發明之偏光板也具有的另一特徵爲在550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9 5 · 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50。 的偏光膜當作LCD (具有諸如TN、STN、0CB、R0CB、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- 200300849 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10，000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 - 200300849 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 5 0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 - 200300849 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i 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650毫米且較 佳的是等於或大於1 3 0 0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 其淫度等於或大於9 0 %。 <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 200300849 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3 5 0到4 5 0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 -20- 200300849 >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- 200300849 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。 揮發性成分含量的分布指的是其揮發性內含物百分比在 ·、 每平方米上的起伏寬度。該揮發性內含物百分比指的是每單 ^ 位容積之薄膜內所含揮發性成分的容積（％ )，換句話說係將 揮發性成分的容積除以薄膜容積得到的數値。 例如，在利用聚乙烯醇基薄膜製作偏光板的例子裡，係依 將於稍後加以說明的方式將薄膜浸漬於水性碘溶液之類溶 ® 液內。此時，該揮發性成分指的是水。當從50厘米χ50厘 米之方形薄膜的每一個垂直和橫向側邊均勻地打孔取出呈 1厘米X 1厘米方塊的5個部分，並藉由骨骼乾燥法量測其含 水量額（揮發性內含物百分比）時，可將含水量分布定爲2 5 個樣品之含水量額之最大値或最小値與其平均値之間差異 的比例。本發明中，係將藉由這種量測法所得到含水量在薄 膜平面內的分布設定爲等於或小於5%。 <含水量百分比及含水量百分比分布> 0 較佳的是本發明之偏光膜用聚合物膜係一種聚乙烯醇基 聚合物，且此例中較佳的是其揮發性內含物指的是水。 ~ 在本發明之偏光板的例子裡，爲了沿著對角方向增加其伸 · 展倍率的目的，較佳的是增加薄膜在進行伸展之前的含水量 百分比，然後使之於高溫且高溼的大氣內接受伸展，之後再 快速降低其含水量百分比。本發明中，較佳的是該偏光板進 行伸展之前的含水量百分比係等於或大於30%且更佳的是 使之具有更高的含水量百分比。在進行伸展之後的瞬間令薄 -22 - 200300849 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 -23 - 200300849 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。 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淫 - 24- 200300849 度下爲薄膜進行伸展。較佳的是其伸展大氣的伸展溫度1 〇 到1 00°C且其溼度等於或大於70%，更佳的是其伸展溫度40 到5 0 °C且其溼度等於或大於8 0 %。 不過在這類條件下，會在進行伸展之前的薄膜表面上出現 過量染色溶液或硬化溶液的分布。這種分布會偏光膜在伸展 之後產生不均勻度。爲了防止產生這種不均勻度，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B 1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 - 200300849 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2 3 (第2圖）相交的點C 1。 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A1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Cn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24 (第2圖）相交的點Ay 〇 薄膜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）±的左邊及右邊支持機制之間的 路徑差異Ay-Αχ(亦即| LI -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 - 200300849 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： tan0 =W/(Ay-Ax)，亦即 t an 0 =W/ | LI -L2 | 落在第1和2圖上邊的薄膜邊緣會受到支持直到點1 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雨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 雨個支持點。 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賓質支持脫離點 的直線夾90土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 - 200300849 支持機制解連的點與該實質支持脫離點之間產生極大的錯 置，不過只要從定義如上的實質支持起始點到實質支持脫離 點的路徑滿足公式（1 )的關係，便能夠達成本發明的目的。 可藉由步驟（c)中之出口寬度W相對於左邊及右邊支持機 制間之實質路徑差I L 1 - L2 |的比例，控制並調節該已伸展 薄膜之定向軸的傾角。 對偏光板及相差膜而言，經常必需將薄膜定向在相對於縱 軸方向的45°角上。此例中，爲了獲致接近45°的定向角， 較佳的是滿足給定如下的公式（2 ): 0 · 9W< | LI-L2 | < 1 · 1W， 公式（2) 更佳的是滿足給定如下的公式（3 ): 0 · 97W < | LI -L2 | < 1 · 0W， 公式（3 ) 只要滿足了公式（1 )，則可藉由將設備成本及產量列入考 量而自由地設計出如第1到6圖所示用於伸展步驟的特定結 構。 薄膜引進伸展步驟的方向（i )與薄膜輸送到下一步驟的方 向（i i )所夾的角度可具有任意數値，不過從包含在進行伸展 之前和之後的各步驟內使設備用總安裝面積最小化的觀點 ，較佳的是使這個角度變得更小且更佳的是使之等於或小於 3 °且更佳的是使之等於或小於〇 · 5 °。此數値可例如藉由如 第1和4圖所示之結構而達成。 在這種實質上未改變薄膜行進方向的方法中，吾人很難只 藉由擴大支持機制的寬度獲致落在相對於一較佳偏光板或 相差膜之縱軸方向的45 °角上的定向角。如第1圖所示，可 -28- 200300849 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 L1-L2I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 。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兩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- 200300849 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〇 · 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- 200300849 等於或大於1 / s i η θ ’其中（9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，會使薄膜產生起皴或滑 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撣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。較佳的是對聚乙烯醇而言其揮發性 內含物百分比爲從1 0到1 〇〇%，而對丙烯酸酯纖維素而言其 揮發性內含物百分比爲從1 〇到2 0 0%。 <彈性模量> - 31 - 200300849 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 β > 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1 〇〇Mpa 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 200300849 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 係等於或小於〇 . 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1〇〇 °C ’更佳的是其乾燥溫度爲從40到9 0°C，又更 佳的是其乾燥溫度爲從60到85°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 -33- 200300849 劑時，較佳的是其在進行伸展之前與之後間具有不同的水膨 百分比以便不致鬆脫而是保持在斜角方向上受到伸展的狀 態。更特別地，在進行伸展之前具有及高的水膨百分比且使 進行伸展之後的水膨百分比變得很低。更佳的是其在進行伸 展之前的水膨百分比係等於或大於3 %且其在進行伸展之後 的水膨百分比係等於或小於3%。 <彎折部位的處方> 吾人經常需要用以調節本發明之支持機制軌跡的軌道以 便使之具有極大的彎折比例。爲了避免各薄膜夾持機制之間 肇因於劇烈的彎折作用而相互干擾或是避免應力出現區域 性集中現象，較佳的是該夾持機制會在彎折部位上畫出圓弧 〇 <伸展速率〉 本發明中，較佳的是具有較高的薄膜伸展速率，且當將之 表爲每單位時間的伸展倍率時這會等於或大於1 . 1倍/分鐘 ，較佳的是其薄膜伸展速率等於或大於2倍/分鐘。在產量 觀點下較佳的是具有較高的薄膜行進速率。在任一的例子裡 ’其速率上限都會取決於該已伸展薄膜以及伸展機器而改變 <縱軸方向的張力> 本發明中’在藉由各支持機制支持薄膜的兩側邊緣時，較 佳的是使薄膜受到張力作用以利其支持作用。因此其方法的 特定實例包含一種沿著縱軸方向施加張力使薄膜緊繃的方 法。其張力會取決於薄膜在進行伸展之前的狀態而改變，但 一 3 4 - 200300849 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2 5 t 。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 )。 200300849 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9 0到1 〇 〇莫爾％。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1，0 0 0到1 〇，〇 〇 〇 ，更佳的是其聚合化程度爲從1，5 00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0.1到20公克/ 公升，較佳的是其碘化鉀含量爲從1到200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10到5000秒，且較佳的是其液體溫度爲從5 到6CTC。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- 200300849 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PVA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、塗覆或噴機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蕴 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 Re 2 3 28 97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、鉻、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、口比 唑啉酮基染料、三苯基甲烷基染料、喹啉基染料、螺嗪基染 -37- 200300849 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 89、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JP-A- 62 - 70802號、第 JP-A- 1 - 1 6 1 202 號、第 JP-A- 1 72906 號、第：FP-A- 1 - 1 72907 號、第 JP-A-1-183602 號、第 JP-A-1-248105 號、第 JP-A-1-265205號及第JP-A-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- 200300849 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 〇 °到小於90 °，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。 - 39 - 200300849 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1〇〇微米。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〇到！ 〇 奈米，特別較佳的是其延遲數値爲從〇到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9(TC處理達120小時之後 ’較佳的是其尺度減小了 〇 · 3到〇 . 〇 1 %，更佳的是其尺度減 小了 0 · 1 5到0 · 〇 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1〇〇到300Mpa。 較佳的是該薄膜的透溼性爲從丨〇 〇到8 0 〇公克/平方米•天 ’更佳的是其透溼性爲從3 0 0到6 0 0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（〗V): 一 40 - 200300849 2 · 6 $ A + BS 3 . 0 (I) 2·〇= A ^ 3.0 (ID 0.8 (III) 1 · 9<Α·Β (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 〇。 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0 . 8且 其未被取代之羥基等於或小於〇 . 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0 · 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鋒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 (C2H5CO - ) ; 丁醯基（dCO-)及其正-和異-型同分異構物 ;戊醯基（C4H9CO-)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的 ~ 41 - 200300849 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700，更佳的是其聚合程度爲從2 50到5 5 0。該黏度 平均聚合程度可藉由0 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[7?]，可根據下列公式定出其聚合 程度： DP=[ η ]/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(Τ4的常數。 用以當作丙烯酸酯纖維素原料的纖維素包含棉絨和木質 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1 〇到4 0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 2,367,6〇3號、第 2,492,977號、第 200300849 2,492,978 號、第 2,607,704 號、第 2,7 3 9,06 9 號和第 2，739, 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Jp-B-45-4554號 、第 JP-B-49-5614號、第 JP-A-60-176834號、第 JP-A-60-203430 號、第 JP-A-62-115035 號文件中的 g兌明。 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- 6 1 - 1 5 84 1 4 號、第：ίΡ-Α- 1 - 1 224 1 9 號、第 JP-A - 1 1 - 1 9828 5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：FP-B- 60 - 27 5 6 2號、第；ΓΡ-Α- 6 1 - 94724 號、第；FP-A- 6 1 - 947245 號、第 JP-A- 6 1 - 1 048 1 3 號、第 JP-A- 6 1 - 1 5 84 1 3號和第JP-A- 6 - 1 3 493 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 -43- 200300849 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；異一 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、諸如鹼土族金屬鹽（例如鈣和鎂） 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（D0P );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（0ACTB);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 44 一 200300849 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，較佳的是三苯基磷酸酯、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％。可在製備丙烯酸酯纖維素 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、苯並三唑基、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-4-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- 200300849 ;2-經基-4-十二碳醯氧基二苯甲酮；和2_羥基_4_(2_經基 -3 -甲基丙靖氧基）丙氧基二苯甲酮。苯並三唑基紫外線吸收 劑的實例包含：2 - ( 2 ’ -羥基-3 ’ -特丁基_ 5，_甲基苯基）_ 5 _氯 苯並二卩坐；2-(2’-羥基- 5’-特丁基苯基卜苯並三唑； 經基- 3’，5’- _^特戊基苯基）-苯並三卩坐；2-(2，-經其3，5， 一特丁基苯基）-5 -氯苯並三卩坐；和2-(2，_羥基- 5，-特辛其苯 基）-苯並三唑。水楊酸酯基紫外線吸收劑的實例包含：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醋 。這些紫外線吸收劑當中，較佳的是2 _羥基_ 4 _甲釀氧基二 苯甲酮；2,2’-二羥基-4-甲醯氧基二苯甲酮；2-(2,羥基_3，_ 特丁基_5’_甲基苯基）_5_氯苯並三唑；2_(2，_經基_5，·特丁 基苯基）-苯並三嗤；2-(2’-羥基- 3，，5，-二特戊基苯基卜苯 並三哇；和2-(2，-羥基-3，，5，-二特丁基苯基）_5-氯苯並三 p坐〇 較佳的是結合複數個具有不同吸收波長的吸收劑—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 的是以丙烯酸酯纖維素爲基礎的紫外線吸收齊U量額爲# 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_ ^ % _ 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，可根據目的自自 地選擇包含下列各項的實例：矽石；高嶺土；滑石；砂藻土 -46- 200300849 ;石英；碳酸釣；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10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-61-243837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- 200300849 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. 0N，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90°C，更佳的是其溫度爲從40到70°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、犠酸、氯化醋酸和 草酸。較佳的是該等酸類的濃度爲從0 . 0 1到3 . 0N，更佳的 是其濃度爲從0 · 〇 5到2 · 0N。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烯酸酯纖維素 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（1939 年 12 月 i〇 曰）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9 0。，更佳的是其接觸 一 4 8 - 200300849 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；FP-A- 4 - 229828號、第 JP-A-6-75115號及第 JP-A- 8 - 502 06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 貼於該偏光膜的兩側表面上，或者黏貼於兩側表面上的各保 - 4 9 - 200300849 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10°到小於90°，更佳的是其所夾的角度爲從20。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 200300849 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 . 0 1到1 0微米，更佳的是其厚度爲〇 . 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- 200300849 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8(TC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 明顯的局產量。 <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- 200300849 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牧1 °然 後將此薄膜浸漬於溫度爲25 t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 200300849 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1 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 100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Fujitac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 17H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，IL1-L2I爲0.7米且W爲0.7米而建立 了丨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。 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 t ac的相位落後軸傾斜了 45°。此偏光 -54- 200300849 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。 [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500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8 0 °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Fuji 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 17H的產品 200300849 )溶液及4%碘化鉀的水溶液當作黏著劑，以60 °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6 5 0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 · 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 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 4 5 °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 200300849 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〇 . 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 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 ，起皺現象維持原狀，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 光板並於其間插入用於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30%RH下使用一個月之後其也不致破壞 其顯示等級。 (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 200300849 吸收軸相吻合時的透射率HO ( % )及其吸收軸相互正交時的 透射率Η 1 ( % )，藉著下列公式定出其偏光程度P ( % ): Ρ=[ (Η0-Η1 ) / (Η0 + Η1 ) ] 1/2 xlOO (延遲度的量測） 此量測係在632 . 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 62°C及溼度爲96%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〇.05%，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 角度〇°。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。 -58- 200300849 然後，令此PVA薄膜黏貼有由富士相片公司製造其型號爲 Fujitac的已巷化產品（三醋酸纖維素，延遲値：3奈米）’ 利用含有3%水溶性PVA (由Kuraray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 80°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 45°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3 9 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〇 . 〇 5 %，而所引 200300849 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 45°。此偏光 板在5 50奈米的透射率爲43 . 4%且其偏光程度爲99 · 93%。 [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40 °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 2 0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44.2%、 200300849 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，IL1-L2I爲0.7米且W爲0.7米而建立 了 I 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。 然後，令此PVA薄膜黏貼有由富士相片公司製造其型號爲 Fujitac的已官化產品（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 17H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99.98% 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40 °C而含有1.0公克/公升之碘及120.0公克/公 升之碘鉀的水溶液內達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/公升之确化 鉀的水溶液內達1 2 0秒鐘。隨後，以如第1 1圖所示之捏挾 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 - 200300849 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9 5%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6 (TC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3 3 . 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% 〇 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0°。這裡，|L1-L2|爲0.7米且W爲0.7米而建立 了 I Ll-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 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Kuraray公司製造其型號爲 PVA - 1117H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6 8 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43.9%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丨和9 2當作兩片偏 光板並於其間插入用於LCD的液晶單元9 3。如第9圖所示 200300849 ，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。 [比較用實例2 ] 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，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 330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|爲〇·7米且W爲0.7米而建立 了丨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 - 200300849 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 17H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550奈米的透射 率爲40.1%且其偏光程度爲96.3 8%。 (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Shimadzii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 〇 - 64- 200300849 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Kura ray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 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，IL1-L2I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。 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 5 0奈米的透射率爲40 · 2%且其偏光程度爲99 · 50%。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- 200300849 此外，如第8圖所不將此偏光板切割成3 1 0 χ 2 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 4 5 °的偏光板。 [實例10] 將PVA薄膜浸‘漬於溫度爲30°而含有1.〇公克/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6 0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S(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 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 - 1 17H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〇 · 〇 5% ’而所 200300849 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，| L卜L2|爲〇·7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41 · 9%且其偏光程度爲 99 · 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- 200300849 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1 1 ] 使用實例1 0中製備的碘-型偏光板9 1和9 2當作兩片偏 光板並於其間插入用於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4 0 °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H0 ( % )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P(%) P=[ (H0-H1 ) / (H0 + H1 ) ] ι/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 - 68- 200300849 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 一 69- 200300849 (i i ) (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驟的步驟 薄膜與支持機制的接合位置及薄膜伸展的 起始位置（實質的支持起始點：右邊） 薄膜與支持機制的接合位置（左邊） 薄膜伸展的起始位置（實質的支持起始點： 左邊） 薄膜伸展的脫離位置及最後基礎位置（實質 的支持脫離點：左邊） 薄膜伸展的最後基礎位置（實質的支持脫離 點：右邊） 左邊和右邊薄膜支持機制之間的路徑差 薄膜伸展步驟終點的實質寬度 伸展方向和薄膜行進方向的夾角 引進側薄膜的中心線 送到下一步驟之薄膜的中心線 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）薄膜之左邊及右邊的點 200300849 18 , 1 8? 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 11 1 捏 挾 裝 置 121 刀 片 裝 置
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