TW200401909A

TW200401909A - Polarizing device, optical thin film using the same, and image display device using the same

Info

Publication number: TW200401909A
Application number: TW092120058A
Authority: TW
Inventors: Tadayuki Kameyama; Kiroaki Mizushima; Youichirou Sugino; Morimasa Wada
Original assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2004-02-01
Also published as: KR20120070618A; JP2010152374A; KR101348469B1; WO2004019086A1; CN101900851A; US20060098137A1; TWI266907B; KR20090008453A; KR20050030210A; CN1672069A; KR20090008452A; US20090002608A1; US8698981B2

Description

200401909 玖、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係關於一種偏光元件、使用其之光學薄膜、使用其等之影像顯示裝置。【先前技術】液晶顯示裝置（LCD)係廣泛用於桌上型電子計算機、電子錶、個人電腦、文書處理器、汽車與機器之儀表類等上。此種液晶顯示裝置通常係具備使得液晶之配向變化可視化之偏光板，此偏光板對於液晶顯示裝置之顯示特性造成非常大的影響。前述偏光板通常係使用於吸附配向著碘或有機染料等之雙色性物質的聚乙烯醇系薄膜等之偏光元件（偏光薄膜）之兩面積層著三乙醯纖維素等之保護薄膜者等，而可提供色再現性優異、顯示特性良好之液晶顯示裝置的偏光元件乃為所希望者。但是’在前述液晶顯示裝置中，特別是使用射出偏光之背光的情況，會發生顯示不均、對比之均一性降低，此為問題所在。為了解決此種問題，例如在日本專利特開平14 一 028939號公報中係揭示了一種使用了可輕易進行均一拉伸之聚乙烯醇系聚合物薄臈之偏光板。【發明内容】但是，針對影像顯示裝置若實現高對比度，伴隨之顯 200401909 示不均會被很明顯地觀察到，此為模式為正常黑(未施加電壓狀例如’液晶影響變得顯著，特別是自傾_ 3G。的情況，該向來觀看之際，顯示不均成為顯、以上之方，H a A 幻間^。基於此種理由則5：切需要一種顯示不均可更為減低之顯示特性之液晶顯示裝置等之各種顯示裝置。… 1特偏光元件，係基體中含有雙色性物質之物； 95=於，於不顯現吸收之測定波長中，面内相位差在 950〜1 350nm之範圍。本發明者等發現前述般之顯示不均中涉及到偏光元件本身之相位差’而進行了許多研究。結果發現只要不顯現

950^1350nm^||ffi , ,P 使例如在偏光元件發生相位差之差異，仍可達成不易見到該差異之效果。亦即，即使偏光元件因為染色不均等而見到藍色之濃淡情況，只要將顯示本發明般之面内相位差的偏光元件做正交偏光配置可呈現藍色，於是前述藍色之濃淡/、相位差本身之藍色成為同色系，色不均變得不再醒目。因此，不皆有無相位差之差異，使用於各種影像顯示裝置、特別是大型或高對比顯示裝置、平面面板顯示器之際 ’可充分解決顯示不均（特別是黑色顯示之顯示不均）。【實施方式】本發明之偏光元件，係前述般基體中含有雙色性物質者；其特徵在於’於不顯現吸收之測定波長中，面内相位 200401909 差在 950〜1350ηπι 夕 # γε! 乾圍。前述面内相位差以設定在 1050 1 250nm之範圍為佳，更佳$ ii〇〇〜i2〇〇nm之範圍。又，面内相位差（△_係以下式表示，於下述式中，μ、叼分別表示該偏光元件在X軸與Υ軸方向之折射率，此處所說之X軸係該偏光元件之面内呈現最大折射率之轴方向 :Υ軸方向係於前述面内相對於X軸呈垂直之軸方向，d 係表示遠偏光元件之厚度。 △ nd = (nx - ny) · d ; 一於本發明中前述面内相位差’當前述偏光元件之大小設定為8’0cmxl5〜15〇〇cm，每長寬卜2〇職於合計 H2_〇()點之敎點測定相位差時，所有的測定值均包 3於别述辄圍中為佳。具體來說，針對25cmX2Gcm之偏光元件，每2mm合計12276點之測定點中測定相位差時，所有的測定值均包含於前述範圍内為佳。别述測定波長，只要是本發明m件不顯現吸收之波長、亦即前述雙色性物質不顯現吸收之波長即可並無特別限定，例如為800〜1500nm，較佳為84〇〜12〇〇μ，特佳為ΙΟΟΟμ。又，在設定測定波長時，例如測定波長定為 Χ(ηπ〇時，必須考慮以下述數學式所表示之波長分散^匕。又’將吸收端定為Xa時，必須滿足X>Xa。 A I?平均 "

Ar^=ArI000 X ^1000 本發明之偏光元件，在前述不顯現吸收之測定波長中，面内相位差之微分相位差變化量（^ )以在一 200401909 5nm/mm〜5nm/mm之範圍為更佳。微分相位差變化量（σ )只要在此範圍内，則特別在例如LCD電視等之大畫面顯示器中，可達成展現南度均一性之效果。微分相位差變化量（ σ )更佳在-4nm/mm〜4nm/mm之範圍、特佳在一 2· 5nm/mm〜2. 5nm/mm 之範圍。又，前面所說的「微分相位差變化量（σ )」，係自兩測定點（i，i + l)之相位差（Ri，Ri + i)之差（ΔΚ= Ri _ R⑴）與该兩測定點間之距離d ( mm )來求出，以σ = r / d表示。剞述測疋點之間的距離，基於可確實算出局部所產生之相位差變化之觀點，較佳為卜丨⑽咖，更佳為3〜7〇_。本發明之偏光元件，於前述不顯現吸收之測定波長中，面内相位差若出現極大值與極小值之情況，顯示極大值之測定部位與顯示極小值之測定部位的距離係例如在丨〇題以下（超過0)或lOOrom以上，且該極大值與極小值之差（面内相位差差異）未滿60nm。較佳為該距離為7mm以下或 120mm以上，且面内相位差差異未滿45nm，更佳為該距離為5ππη以下或l50mm以上，且面内相位差差異未滿“⑽。若前述距離短至l〇mm以下，由於極大值與極小值非常接近，故難以見到相位差之差異。但是，若前述距離夠長，面内相位差之差異變得平緩，偏光元件之相位差差異更難見到，所以更佳為lOOmra以上，特別是15〇随以上。又，前述距離之上限並無限定，係相當於薄膜之大小。此種本發明之偏光元件可利用於諸如偏光板或光學薄膜，進而可利用於液晶顯示裝置等之各種影像顯示裝置。 200401909 是以’亦可為對應於液晶元件之大小等而事先經過裁斷（所謂的切晶片）之偏光元件。此種本發明之偏光元件例如可如以下所示般，對聚合物薄膜施以膨潤處理、雙色性物質之染色處理、交聯處理、拉伸處理以及水洗處理等來製作。又，本發明在偏光元件中’係以選擇面内相位差在前述範圍内一事為特徵，而滿足如述面内相位差之偏光元件的製造本身則是業界人士可依據申請時之技術常識來進行者。 (1)聚合物薄膜在前述聚合物薄膜方面並無特別限定，可使用以往眾知之薄膜。可舉出例如聚乙烯醇（PVA)系薄膜、部分甲縮醛化PVA系薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯（pET)、乙烯一乙酸乙烯酯共聚物系薄膜、以及該等之部分皂化薄膜等之親水性高分子薄膜等。又，除此以外，尚可使用pVA脫水處理物或聚氣乙烯之脫鹽酸處理物等之聚烯配向薄膜、經拉伸配向之聚乙烯系薄膜等。當中，基於做為雙色性物質之碘能順利地染色之觀點，以PVA系聚合物薄膜為佳。又，針對聚合物薄膜，以下，將拉伸方向之長度稱為「長度」，將與該拉伸方向呈垂直之方向之長度稱為「寬度」。 PVA薄膜之聚合度以例如〜4500之範圍為佳，更佳為2400〜4000,結晶化度以18〜5〇%之範圍為佳，更佳為 23〜47%。又’薄膜之甘油含有量以例如7〜2〇重量％之範圍為佳，更佳為8〜18重量％之範圍。前述聚合物薄膜之厚度並無特別限定，以例如65〜8〇 200401909 以"1之範圍為佳，更佳為70〜85//m。刚述聚合物薄膜以例如局部厚度變動量相對於平均厚度在〇.7//m/cm以下為佳，更佳為以下，特佳 # m/cm以下。又，即使是厚度變動量超過ο.?# _之聚合物薄膜，亦可例如藉由後述之膨潤處理、交聯處理、拉伸處理等來最適化，或是藉由控制液切等來避免厚度變動量所造成之影響。此處，局部厚度變動量相對於平均厚度在〇· 7 #

m/:m以下」係意味著例如離開卜1GG_之2點間的厚度變動里：即2點之厚度差/2點間之距離」在0.7/zm/cm 、下⑴述平均厚度並無特別限定，例如寬度最大2議關之PVA㈣膜（原板）的情況，只要測定2_點即可。又，本發明並不限定於此。前述聚合物薄膜以使用在後續製程之膨淵處理中之满差異（亦即膨潤所造成之厚度差異）少之薄膜為佳。藉，針對所製造之偏光元件’可進-步減少例如相位差、

色性物質之含有量、穿透率蓉牙逍丰寺之差異。是以，以使用諸結晶化度之變動、I声纟篇& 助7旱度之變動、水分率之變動少的聚合薄膜為佳。又，甘油含有量否另里H勳少的聚合物薄膜亦為喜好者。 (2)膨潤處理將前述聚合物薄膜浸潰於膨潤浴中使其膨潤，然後 δ玄％潤浴中施以拉伸處理。如述月罗潤浴之溶液可栋用υ 狀』便用例如水、甘油水溶液、 11 200401909 ::溶液等。膨潤處理之條件並無特別限定，可與以往 ^ 了 ’例如’於2G〜3G°C之膨潤浴中浸潰60秒〜· Γ較佳為90〜240秒、更佳為哪180秒）即可。膨满時間 ::在广秒以上，則諸如後續之染色製程中之染色浴的 5木問題也可充分地避免，所以可減少長運轉性之問題，可充分防止染色不均。X，膨润時間只要在300秒以下，則後續之拉伸製程中之拉伸時可充分抑制破裂之發生。

*藉由/又/貝於„亥知/間浴中，該聚合物薄膜相對於膨满前，薄膜(原板)之長度通常會膨浪〜15倍。再者，在該月"門里之1 1. 3倍(較佳為I 05]. 25倍)中於該膨潤浴中施以拉伸處理乃為所希望者。於膨濁製程中’當減低拉伸倍率、延長浸潰時間的情況下為了去除薄膜上所產生之皺摺，以例如在該膨潤浴中設置開純（expander rQll)、螺旋輥、冠形輥等之親為佳。特別是’當原板之寬度長的情況(例如寬度超過3m)，為了去除薄膜原板之中央部的皺摺，以設置輥為較佳的做

法0 如前所述般，聚合物薄膜以膨潤差異少者為佳，具體而言，膨潤後之厚度差異在8%以下為佳，更佳為㈣以/下，特佳為2.5%以下。此乃由於，使得聚合物薄膜做膨潤時，隨其厚度之差異，在膨潤或是膨潤所做之延伸上會出現差距之故。具體而言，係認為厚度愈薄，膨潤愈容易產生延伸，厚度愈厚，延伸愈難以發生。又，如前所述該薄膜中厚度愈薄部分愈會出現膨潤，為了使薄膜飽和，對薄膜緩 12 200401909 緩地做膨潤為佳。又，前述薄膜之厚度極大值與極小值之差、以及顯示極大值之部位與顯示極小值之部位的距離以滿足以下關係為佳亦即，「（極大值與極小值之差）/距離」係例如I 5 #m/Cm以下，較佳為Up/cm以下，更佳為0.5//m/cm 以下。特別是，前述距離以5mm以下或250mm以上為佳，更佳為10mm以下或15〇mm以上，特佳為2〇咖以下或

Omm以上。此乃由於’可充分防止例如在後述之拉伸處理或乾燥處理中，顯示極大厚度之部分因收縮而在與顯示馨極小厚度之部位的拉伸方向呈垂直方向（TD方向）發生若干拉伸之故。又，距離只要在1 〇mm以下，由於距離更近故染色不均將更不醒目，只要在25〇mm以上，則前述極大值部分與極值邛刀之拉伸會緩緩進行，可充分防止前述收縮所伴隨而來之在垂直方向之拉伸。 (2)染色處理將該聚合物薄膜自膨潤浴中上提，浸潰於例如含有雙鲁色性物質之染色浴中，在該染色浴中進而於單軸方向進行拉伸處理。亦即，藉由前述浸潰，使得雙色性物質吸附於該聚合物薄膜，藉由拉伸，使得該雙色性物質在一方向做配向。前述雙色性物質可使用以往眾知之物質，可舉出例如峨或有機染料等。使用有機染料的情況，基於諸如謀求可見光區之自然性之觀點，以組合兩種類以上為佳。 13 200401909 前述染色浴之溶液，可使用將前述雙色性物質溶解於溶劑中之水溶液。在前述溶劑方面可使㈣如水，亦可進 :步添加與水具相溶性之有機溶劑。前述溶液之雙色性物質的濃度，並無特別限定，通常為〇〇〇5 〇1〇重量％之範圍，較佳為0.01〜0·08重量％。 ° 聚合物薄臈在染色浴中之浸潰時間並無特別限定，例如30=0秒之範圍，較佳為㈣〇秒，更佳為5〇剛秒又，刖述染色浴之溫度通常為10〜35°C。此朱色處理中之拉伸倍率例如相對於膨潤二膜(原板)之長度…倍之範圍為佳，更佳: 二3. Η吾，特佳為2.…倍。拉伸倍率只要在2倍;; 則可充分抑制薄膜在拉伸方向而不會有染色不均之問題，另太而）之波紋發生’ ，則可維持充分之偏光度。 .2 ‘以下當聚合物薄膜發生敞指的情況，由於均之原因，m丨、；+ D从兩木色不利用輥將聚人物：可於該染色浴中配置諸如前述各種輥，用m合物薄膜所發生物薄膜浸潰於染色浴之前或之後，以：述;來:：在聚合 ⑻交聯處理以則述輥來去除敏摺。將前述聚合物薄劑之交聯浴中，在此交聯浴中，進: = _ 由施行：聯處理，來保持行進安定性。伸處理。袭在前述交聯逾丨丨士例如硼酸、硼砂、乙用以往眾知之物質，可舉出乙二搭、戊二路等之蝴化合物。該等勒 200401909 質可使用一種亦可併用複數種。前述交聯浴之溶液方面， τ使用將父聯劑溶解於溶劑中之水溶液。在前述溶劑方面可使用例如水，亦可進一步含有與水具相溶性之有機溶劑别述溶液中交聯劑的濃度並無特別限定，通常為卜10 重量%之範圍，較佳為15〜8重量％。前述交聯劑為硼酸的情況下，則例如為h5~7重量％之範圍，較佳為2~6重量％

基於可得到#光元件之面内均一特性之觀點，前述; 溶液除了前述硼酸化合物以外，尚可含有例如碘化鉀、石化鐘、魏納、蛾化鋅、礙仙、攝化錯、蛾化銅κ 鋇、蛾化_、魏錫、料鈦等之⑹b物等的助劑。心溶液中之助劑的含有量通常為卜18重量%之範圍，較佳肩 2〜18重量％。前述助齊!為姨化鉀的情況，則為[Η重量: 之範圍，較佳為5〜14重量％。 / 其中又以蝴酸與埃化鉀的έ且人在 ^ r叼、’且σ為佳，前述溶液中之硼

酸與破化鉀的比例（重量） η里里比j逋吊為例如7 ·· ^ ·· 9之範 ’較佳為5 ·· 1〜1 : 5之範圍。别述乂聯》合之溫度並益特^別a 、又I…、符別限疋，例如前述染色處理之溫度與後述之交聯處理之溫产，皿度間的關係以顯示「染色、、取度〈交聯溫度^拉伸溫度」為佳。皿 — 丹體而言，以8〜75 °C之

範圍為佳，更佳為20〜7(TC之範園。1、+、& A 别述聚合物薄膜之浸潰時間並無特別限定，通常Λ ^ 迎㊉马25〜150秒間，較佳Α 30〜120秒間。馬 15 200401909 此交聯處理之拉伸倍率相倍以下’較佳為3·3倍以下。對於原板之長度為例如

(拉伸處理） ;月〗述聚口物薄膜自前述交聯浴中上提，浸潰於最後之拉伸浴’在此拉伸浴中進_步進行拉伸處理。又，亦可反覆進行交聯處理與拉伸處理。前述拉伸浴之溶液並無特別限定，可使用例如含有硼酸、块化卸、各種金屬鹽或其㈣化合物、辞化合物等之溶液。此溶液之溶劑可使用例如水、乙醇等。曰具體而言，當使用硼酸之情形下，其濃度通常為2]〇，里故耗圍，較佳為3〜6重量％。該拉伸浴之棚酸濃度較乂聯/合之侧酸浪度南為佳。x，亦可進一步併用块化卸，此時:以例如言史定成肖前述交聯时之職化㈣濃度高為佳剛述碘化鉀之濃度通常為4〜10重量％之範圍，較佳為重量％。又，前述拉伸浴中之碘化鉀濃度以例如設定成較前述交聯浴中之碘化鉀濃度高為佳。前述拉伸浴之溫度通常為4〇〜75t之範圍，較佳為此拉伸處理之拉伸倍率相對於原板為例如5. 5〜6.5仵之範圍，較佳為5· 8〜6· 4倍之範圍，更佳為6·〇〜6·2倍^ 範圍。拉伸處理之時間方面，以例如35秒〜6〇秒為佳，更佳為4 0秒〜5 0秒之範圍。 (5 )水洗處理 200401909 將别述聚合物薄膜自前述拉伸浴中上提，浸潰於含有磁化=之水溶液之後，進行水洗，將該聚合物薄膜乾燥。，刖述3有碘化物之水溶液中之碘化物可使用前述之物田中以例如磁化鉀或蛾化納等為佳。在溶劑方面通常係使用X Μ用此含有蛾化物之水溶液，可將前述拉伸處理所使用而殘存之硼酸自聚合物薄膜洗掉。

前述水溶液為礙化鉀水溶液的情況下，其濃度以例如 0· 5〜20重置％之範圍為佳，更佳為卜15重量％，特佳為 1」5〜7重量％。前述水溶液之溫度通常為15〜4〇。(：之範圍: 車乂佳為20 35 C。又，浸潰於前述水溶液之時間通常為 2〜15秒，較佳為3〜12秒。又，於前述含碘化物之水溶液浸潰後之水洗的次數並無特別限定。在此階段中，經過拉伸之聚合物薄膜的變形，其寬度、厚度以滿足以下條件為佳。藉由滿足下述條件，所製：之本發明之偏光元件之自然性可進一步提升。具體而言，將本發明之偏光元件或使㈣偏光元件之偏光板做平行偏

光配置時’可進—步抑制泛黃情況，而做正交配置的情況 ’可進一步抑制泛藍或泛紅情況。亦即，將目刚為止所施行之拉伸的總拉伸倍率（相對於原板之倍率）定為a倍時（以下同樣），前述拉伸聚合物薄膜之寬度’若以膨潤前之聚合物薄膜（原板）之寬度&刚叫，係在（l/，a Xl〇0)%〜（1/vTa xl25)%之範圍變形，較佳為（l/，a X100)%〜（1/vra χ12〇)%，更佳為χ 100)%〜（l/^a Χ110)%。具體而言，前述拉伸倍率a為6 17

I 200401909 的情況下，以41〜5U為佳，更佳為41〜45%。又，前述聚合物薄膜之寬度如前所述般係與拉伸方向（長度方向）呈垂直方向之長度。又，前述拉伸聚合物薄膜若未受到均一的拉伸，有時其厚度會出現梯度。此時，於前述拉伸聚合物薄膜中，若以原板之厚度為lm，則厚度最薄的部分係變形為⑴^ Χ80)%〜（1/，a xl〇〇)%，較佳為（1/^ 以冰⑴“ X100)%，更佳為 Cl/，a x90)%〜（1/vra xl00)%。1理由在於’藉由高拉伸倍率使得Δη增加，再者使得厚度4辦力二：所喜好之故。再者，前述薄膜之最薄部分會因為』卜、他部分之寬方向收縮而有變薄的傾向，如此會造成單軸性降低’光學特性局部下降，顯示不均變得顯著。又，前述拉伸聚合物薄膜中，寬度與厚度以滿關係為佳。亦即，以下述式彳 _ 0 q】]夕^ 卜 <式（1 )所表不之值係例如在 .9 1· 1之乾圍，較佳為0.954 〇5之範圍。 (Tbxwb) / (TaXWa) · · · ( ι )

Ta ·拉伸聚合物薄膜之平均厚度 Tb ·未拉伸聚合物薄膜之平均厚度 Wa ·拉伸聚合物薄膜之寬度

Wb:未拉伸聚合物薄膜（原板）之寬度 (6 )乾燥處理將經過前述處理之聚合物薄膜加以體中含有雙色性物質之太疏n0 ’、了氣造出基另艾巴f生物質之本發明之偏光元件。如自然乾燥、風乾、加埶^ . ’、鉍用例 …、乾知專，並無特別限定，採行加 18 200401909 較佳為22〜35°C之較佳為1〜4分鐘熱乾燥的情況下，溫度通常為2〇〜4〇t，範圍。又，處理時間通常為〇·5〜5分鐘，更佳為1 · 5〜3分鐘。最終所得之本發明之偏光元件的厚度並無特別限定，例如以5〜40#m之範圍為佳，更佳為^〜犯^^，特佳為 17〜32# m。前述厚度，例如只要在m以上即可展現優異之機械強度，X，只要在4〇//m以下即可展現優異之光學特性，所以例如適用於平面面板之際，薄型化變得容易。除了以上述方法所製造之偏光元件以外，只要能展現馨前述板之面内相位差，則亦可為例如在pET等中混練雙色性物質進行製臈、拉伸所得之物’或是亦可將經過拉伸配向之I乙浠糸薄膜、該聚乙烯系薄膜混練有雙色性物質之薄膜當做偏光元件。又，亦可為以經過單軸方向配向之液晶為主體（host)、其中以雙色性染料為客體（guest)2 〇型偏光元件（美國專利5523863號、日本專利特表平3一 503322號公報）或是使用雙色性之液相性液晶之e型偏光元件等。籲本發明之光學薄膜係包含前述本發明之偏光元件。此種光學薄膜可舉出以下之例。本發明之光學薄膜之第1例可舉出例如包含前述本發明之偏光元件以及透明保護層、而於該偏光元件之至少一側表面配置著前述透明保護層之偏光板。前述透明保護層可僅配置於該偏光元件之單面，亦可配置於兩面。於兩面積層的情況’則可使用同種類之透明保護層或不同種類之 19 200401909 透明保護層。又，欲對前述偏光板中之偏光元件的面内相位差進行測定的情況，例如可使用溶劑等將該透明保護層自本發明之偏光板去除然後來進行測定。又，若該透明保護層之相位差為可忽略程度（接近〇nm)的情況，亦可直接測定偏光板0 本發明之偏光板的寬度會隨著例如水分率而變化，所

以水分率以例如2〜5%為佳，更佳為2· 5〜4. 5%，特佳為 3〜4%之範圍。圖1係顯不前述偏光板之一例的截面圖。如圖所示般，偏光板10係具備偏光元件丨以及兩層之透明保護層2，該偏光元件1之兩面分別配置著透明保護層2。

在刚述透明保護層2方面並無特別限定，可使用以往眾知之透明保護薄膜，以例如在透明性、機械強度、熱安定性、水分阻絕性、等向性等優異者為佳。此種透明保護層之材貝的具體例’可舉出三乙醯纖維素等之纖維素系樹脂、聚醋系、聚碳酸I系、聚醯胺系、聚醯亞胺系、聚醚碾系、聚楓系、聚笨乙嬌条 ^ u^ ^ ^ 尽佈系、丙烯酸糸、乙酸酯系、聚烯烴系等之透明樹脂等。又，火n t , X 尚可舉出丙烯酸系、聚氨酯系、丙烯酸氨酯系、瑗氮έ ^ 乳系、石夕_系等之熱固性樹脂或紫外線硬化型樹脂等。又，平 ^降冰片烯系樹脂等之光彈性係數低者亦為所喜好者。

八他亦可使用例如特開平200卜343529號公報(W 01/37007號）所記载般之例列如含有異丁烯與N—甲基馬來西 20 200401909 亞胺所構成之交互共聚物以及丙烯腈一苯乙烯共聚物之樹脂組成物的混合擠壓物所構成之薄膜等。此種薄膜能以例如下述方式來製造。首先，將N—甲基馬來醯亞胺含量為 5〇莫爾％之前述交互共聚物（1〇〇重量份）以及丙烯酸中甲笨 έ畺27重畺％、本乙烯含量73重量％之前述共聚物67重量伤進仃熔融混練，將所得之顆粒供給於具備τ模具之熔融擠壓機，來製作原板薄膜。對此薄膜以拉伸速度1〇〇cm/分鐘、拉伸倍率I 45倍、拉伸溫度162°C之條件做自由端縱向單軸拉伸。進而，以相同條件在該拉伸方向之垂直方向 _ 進行自由端單軸拉伸，來得到厚度49 A m之拉伸薄膜。此拉伸薄膜，nx= = 1548028、ny=l· 548005、ηζ = 1· 547970、面内相位差1 · lnm、厚度方向相位差2· 8nm、光彈性係數之絕對值 υχιο-'νπκ。再者’該等之透明保護薄膜亦可例如對其表面藉由鹼等進行皂化處理。此等當中，基於偏光特性與耐久性等之

觀點’以TAC薄膜為佳，更佳為表面經過皂化處理之TAC 薄膜。籲刚述透明保護層以例如無著色者為佳。具體而言，以下述式所表示之薄臈厚度方向之相位差值（Rth)以一 90nm〜+ 75nm之範圍為佳，更佳為_8〇nm〜 + 6〇nm，特佳為^ 70nm〜+ 45nm之範圍。只要相位差值位於_9〇nm〜 + 75nm之範圍’即可充分消除因保護薄膜所引起之偏光板之著色（光學性著色）。

Rth = [{(nx+ny)/2}-nz] · d 21 200401909 ;月〗述式中’ d係表示透明保護層之厚度，ηχ、ny以及nz係分別表示該透明保護層在X軸、Y軸以及Z軸方向之折射率。此處χ軸係表示於該透明保護層面内呈現最大斤射率之轴方向’ γ軸係表示於該面内相對於X軸呈垂直之轴方向’ Ζ軸係表示與χ軸及γ轴呈垂直之厚度方向。月述透明保護層之厚度並無特別限制，惟基於偏光板之薄型化等目的，通常為500 /zm以下，較佳為卜300 # m ’更佳為5〜300/ζηι之範圍。又刚述透明保護層可進一步施以例如硬膜處理、反鲁射防止處理 '基於黏附防止或擴散、抗眩等之目的之處理。刖面所說之硬膜處理，係基於防止偏光板表面之到傷的目的，而例如在該透明保護層之表面形成由硬化型樹脂所構成之具優異硬度、平滑性之硬化被膜之處理。在硬化型樹脂方面，可使用例如矽酮系、氨酯系、丙烯酸系、環氧系等之紫外線硬化型樹脂等，前述處理可藉由以往眾知之方法來進行。前面所說之反射防止處理係基於防止來自外部之光線修在偏光板表面反射之目的，可藉由以往眾知之反射防止膜等的形成來進行。黏附防止處理係基於防止與鄰接之層發生密合之目的所進行者。前面所說之抗眩處理，係基於防止外部光線於偏光板表面反射造成偏光板穿透光之目視受阻等之目的，而以例如以往眾知之方法，在透明保護層之表面形成微細凹凸構造來進行。此種凹凸構造之形成方法，可舉出例如噴砂法 22 200401909 或壓花加工等之粗面化方式、於前述明微粒子來形成透明保護層之方式等。、知配合透在透明微粒子方面，可舉出例如二氧化氧化鈦、氧化錯、氧化錫、氧化銦、、呂、其等之固溶體。透明微粒子之平C、氧化銻等或 ^ Ψ , Λ . 勺粒徑並無特別限制，可牛出例如U〜5〇“之範圍。除此以外尚可使用具有性之無機系微粒子、由交聯過或未 ^ ^ ^ ^ 飞禾乂聯之聚合物粒狀物等 ==之有機系微粒子等。x，透明微粒子之配合比例並 …、特別限定，-般相對於透明樹脂⑽重量份以2, 份之範圍為佳，更佳為5〜25重量份之範圍。配合有前述透明微粒子之抗眩層，可做為透明保護層本身來^用，亦可於透明保護層表面做為塗佈層來形成。再者，前述抗眩層亦可兼做用以擴散偏光板穿透光來放大視角之擴散層。又，前述反射防止層、擴散層、抗眩層等可與前述透明保護層個別積層於偏光板，例如，能以設置該等層之片材等所構成之光學層的形式積層於偏光板。前述偏光元件與前述透明保護層之接著方法並無特別 ^制，可利用以往眾知之方法來進行。—I ,可使用黏著州或接著劑等，其種類可依據偏光薄膜與透明保護層之種類等來適宜決定。具體而言，例如pvA系、變性pVA系、 t酯系聚合物所構成之接著劑與黏著劑。此等接著劑為了 k歼耐久性亦可添加例如硼酸、硼砂、戊二酸、三聚氰胺草酸、聚乙醯胺基葡糖、殼聚糖、金屬鹽、醇系溶劑等 23 200401909 °使侍乙烯醇系聚合物交聯之水溶性交件為例如PVA 4 β^ ^ 7b 7〇之觀點，、情況下，基於接著處理之安定性等 :M PVA系接著劑為佳。此種接著層之厚度並別限-，例如為一，較佳為1〇.3。：： 20nm〜l〇〇nm。又1主為，將前述偏光元件與透明保護層以前述接著劑做接著的障況下’為了防止諸如受到濕度或熱影響而剝冑，而可尸到在光穿料與偏光度優異之偏光板，㈣以錢處理^ 佳。乾燥溫度並無特別限定，可依據所使用之接著劑或黏

著劑之種類等來適宜決定。前述接著劑若為前述般之PVA 糸、變性PVA系、、氨酯系等之水溶性接著劑的情況下，乾燥溫度以例如6〇〜耽為佳，更佳為6G〜肌，乾燥時間以 1〜10分鐘左右為佳。又，本發明之偏光板為了可輕易積層於諸如液晶元件 :上，其最外層以具有黏著劑層為佳。圖2係顯示具有黏著劑層之偏光板的截面圖。如圖所示般，偏光板20係具備前述圖1所示之偏光板10與黏著劑層3,於該偏光板^ 之一侧的透明保護層2之表面進一步配置著黏著劑層3。於前述透明保護層表面形成黏著劑層之方式，可藉由例如將黏著劑之溶液或熔融液以流延或塗佈等展開方式直接添加於透明保護層之既定面來形成層之方式、或是同樣地在後述之間隔物（separator)上形成黏著劑層，將其移往前述透明保護層之既定面之方式來進行。又，此種黏著劑層可如前述圖2般於偏光板之其中一側表面形成，惟並不 24 200401909 限定於此，可依需要於兩面配置。前述黏著劑層可適宜地使用例如丙烯酸系、矽酮系、聚酯系、聚氨S旨系、聚㈣、橡膠系等之以往眾知之黏著劑來形成。特別是基於可形成可防止吸濕所造成之發泡現象或剝離現象、防止熱膨脹㈣造成之光學特性之降低或液晶元件之彎自’進而可成為高品質、耐久性優異之液晶顯7F裝置的觀點’以使用吸濕率低且耐熱性優異之黏著層為佳：此種黏著劑可舉出例如丙烯酸系、矽酮系、丙烯：

石夕酮系、聚醋系、耐熱橡膠等之黏著劑。X，亦可為含有微粒子而展現光擴散性之黏著層等。又，當設於偏光板之黏著劑層表面表面之情況下，在將黏著層供實用之前，基於防止污染之㈣，藉由間隔物來遮覆表面乃為所希望者。此間隔物可藉由在透明保護薄膜等之適當的薄膜上依必要性設置矽酮系㈣之__成之剝離塗層之方法;

、前述黏著劑層之厚度並無特別限定，以例如5〜35"m 為佳’更佳為10〜25/zm，特佳為15〜25/zm。其理由在於，只要設定在此範圍Μ ’則即使諸如偏光板之尺寸發生變化 ’也可緩和此時所發生之應力之故。又，本發明之偏光板可使用於液晶元件或液晶顯示裝置之：成上’例如可於透明保護層等積層於前述偏光元件之狀態下依據液晶元件等之大小進行裁斷（切晶片），亦可事先將該偏光元件裁斷之後貼合透明保護層。其次，本發明之光學薄膜之第2例係—種積層體，其 25 200401909 包含前述本發明之偏光元件或前述第1例之偏光板、以及偏光變換元件與相位差薄膜之至少一者。前述偏光變換元件並無特別限定，可舉出例如異向性反射型偏光元件或異向性散射型偏光元件等之一般於液晶顯示裝置之形成上所使用之物。該等偏光變換元件可為例如一層亦可使得二層以上做積層。又，於使用二層以上的情況下’可使用同種類之物亦可使用不同種類之物。即使在前述偏光變換元件中，在異向性反射型偏光元件方面，以例如為膽固醇液晶層與相位差板之複合體，且該相位差板呈現前述異向性反射偏光元件所具有之反射帶所含之波長的〇· 2〜0.3倍之相位差為佳。更佳為〇·25倍。在前述膽固醇液晶層方面尤以膽固醇液晶聚合物之配向薄膜、或是配向液晶層支持於薄膜基材上之物等，展現將左旋或右旋中一者之圓偏光反射而使得其他光穿透之特性者為佳。此種異向性反射型偏光元件可使用例如日東電工製造之商品名PCF系列等。又，前述波長只要是前述異向性反射偏光元件所具有之反射帶中所含之波長即可，可為任思。又，膽固醇液晶層亦可為例如介電體之多層薄膜或是折射率異向性不同之薄膜的多層積層體般之展現使得既定偏光軸之直線偏光通過但將其他光予以反射之特性之物。此種異向性反射型偏光元件可使用例如3Μ公司製造之商品名DBEF系列等。又，前述異向性反射型偏光元件亦可採用反射型柵極偏光元件，具體例可使用Moxtek製造之商品名Micro 26 200401909

Wires 等。另一方面，前述異向性散射型偏光元件可使用例如3m 公司製造之商品名DRPF等。其次，本發明之光學薄臈之第3例可舉出例如含有前述本發明之偏光元件、前述帛i例之偏光板、或是第2例之積層體，以及各種光學層之積層體的各種偏光板。前述光學層並無特別限定，可舉出例如以下所示般之反射板、半穿透反射板、含有1/2波長板、1/4波長板等之久板等的相位差板、視角補償薄膜、亮度提升薄膜等於液晶顯示 # 裝置等之形成上所使用之光學層。再者，此等光學層可使用一種類亦可併用兩種類以上。包含此種光學層之偏光板 ’尤以反射型偏光板、半穿透反射型偏光板、橢圓偏光板、圓偏光板、積層有視角補償薄膜或亮度提升薄膜之偏光板等為佳。以下針對此等偏光板做說明。首先，針對本發明之反射型偏光板或半穿透反射型偏光板之一例做說明。前述反射型偏光板係例如於前述第i 籲例之偏光板進一步積層反射板所得者，前述半穿透反射型偏光板係於前述偏光板進一步積層半穿透反射板所得者。前述反射型偏光板通常係配置於液晶元件之襄側，可使用於將來自目視側（顯示側）之入射光反射而進行顯示之類型的液晶顯示裝置（反射型液晶顯示裝置）等。此種反射型偏光板由於可省略背光等之内藏光源，所以可謀求液晶顯示裝置之薄型化，此為其優點所在。 27 200401909 刚述反射型偏光板可藉由例如在前述加熱處理後之偏光板的單面形成由金屬等所構成之反射板等以往眾知之方法來製作。具體而言，例如可舉出對前述偏光板之透明保濩層的單面（露出面）依所需施行消光處理，然後於該面形成鋁等之反射性金屬所構成之金屬箔或蒸鍍膜做為反射板而成之反射型偏光板等。又’亦可舉出使得各種透明樹脂含有微粒子而將表面做成微細凹凸構造之透明保護層，然後於該透明保護層上形成可反映該微細凹凸構造之反射板所成之反射型偏光板籲等。表面為微細凹凸構造之反射板，可將入射光以不規則反射來擴散，可防止定向性或炫目之外觀，可抑制明暗不均’此為優點所在。此種反射板可例如在前述透明保護層之凹凸表面以真空蒸鍍方式、離子植入方式、濺鍍方式等之蒸鑛方式或鍍敷方式等習知方式直接以金屬箔或金屬蒸鐘膜的形式來形成。又’亦可取代前述於偏光板之透明保護層直接形成反射板之方式，改為使用在前述透明保護薄膜般適當的薄膜 _ 上設置反射層而成之反射片等來做為反射板。反射板之反射層通常係由金屬所構成，所以基於例如防止氧化所造成之反射率的下降、或是為了長期維持初期反射率、或是避免另外形成透明保護層等觀點，其使用形態，以反射層之反射面為前述薄膜或偏光板等所被覆之狀態為佳。另一方面，前述半穿透型偏光板，係反射型偏光板中之反射板改為半穿透型反射板者。在半穿透型反射板方面 28 200401909 ’可舉出例如以反射層來反射光、且具有讓光穿透之半透鏡等。前述半穿透型偏光板，通常係設於液晶元件之裏側，可使用在下述類型之液晶顯示裝置中。亦即，當液晶顯示 ’置4在較為明焭之環境下使用時，係將來自目視側（顯示側）之入射光加以反射並顯示影像，在相對陰暗之環境下則是使用半穿透型偏光板之背光側所内藏之背光光源等内藏光源來顯示影像。亦即，前述半穿透型偏光板對於在明亮環境下可節省背光光源之使用能量、而在相對陰暗之鲁環境下則可使用該内藏光源之類型的液晶顯示裝置等之形成上係有用的。其次，針對本發明之橢圓偏光板或圓偏光板之一例做說明。該等偏光板係例如在前述第1例之偏光板上進一步積層相位差板或λ板。前述橢圓偏光板在諸如將超級扭轉向列（STN)型液晶顯示裝置之液晶層的複折射所造成之著色（藍或黃）加以補償 (防止），進行無前述著色之黑白顯示時可有效地使用。再 _ 者’ 3維折射率受到抑制之橢圓偏光板由於亦可防止（補償 )諸如自斜向觀看液晶顯示裝之畫面時所產生之著色，故為所喜好者。另一方面，前述圓偏光板在諸如影像呈現彩色顯示之反射型液晶顯示裝置之影像色調的調整上為有效者，具有防止反射之功能。前述相位差板係在將直線偏光轉換為橢圓偏光或圓偏光，或是將橢圓偏光或圓偏光轉換為直線偏光，或是將直 29 200401909 線偏光的偏光方向加以改變時使用。特別是，將直線偏光轉換為橢圓偏光或圓偏光之相位差板、以及將橢圓偏光或圓偏光轉換為直線偏光之相位差板可使用例如1 /4波長板（也稱為「叉/4板」）等，而將直線偏光的偏光方向加以改變時通常係使用1/2波長板（也稱為「λ /2板」）。

前述相位差板之材料可舉出例如聚碳酸酯、PVA、聚苯乙烯、聚甲基丙稀酸甲醋、聚丙烯或其他之聚浠烴、聚芳酯、聚醯胺、聚降冰片烯等之聚合物薄膜經過拉伸處理之複折射性薄膜、液晶聚合物之配向薄膜、液晶聚合物之配向層以薄膜支持之積層體等。前述相位差板之種類有例如前述1/2或1/4等之各種波長板、以對液晶層之複折射所造成之著色進行補償或是視角放大等之視角補償為目的者等，具有對應於使用目的之相位差者即可，亦可為厚度方向之折射率受到控制之傾斜配向薄膜。又，亦可為將2種以上之相位差板加以積層來控制相位差等之光學特性的積層體等。

前述傾斜配向薄膜可藉由下述方法來得到。亦即，3 採用於聚合物薄膜接著上熱收縮性薄膜，在加轨所造成』收縮力的作用下，對該聚合物薄膜施以拉理之方法，以及使料晶聚合物㈣斜配向之方^收^ +其次，針對在料第1敎偏光板進-步積層視角相償薄膜之偏光板的一例做說明。示裝置之畫 ’仍能擴大前述視角補償薄膜係一種即使觀看液晶面時非從垂直方向而是從略為斜向來觀看晝 30 200401909 視角而使得所觀看之影像相對鮮明之薄膜。此種視角補償薄膜y使用例如對三乙酿纖維素薄膜等塗佈碟狀液晶所得 f或是相位ϋ板。通常之相位差板係使用例如面方向經過早抽拉伸之具有複折射的聚合物薄膜，相對於此，前述視角補償薄膜則是使用例如面方向經過雙轴拉伸之具有複折射的聚合物薄膜、或是面方向經過單轴拉伸且厚度方向也經過拉伸之厚度方向折射率受到控制之傾斜配向聚合物薄膜。前述傾斜配向薄膜可舉出例如於聚合物薄膜接著熱收縮性薄膜，在加熱所產生之收縮力的作用下，將該聚合物薄膜做拉伸處理或收縮處理而得者，以及使得液晶聚合物做傾斜配向者等。又’前述聚合物薄媒之素材原料可使用事先經過拉伸之與前述相位差板之聚合物材料為相同之物〇 θ,其次’針對在前述第1例之偏光板進一步積層亮度提幵薄膜而成之偏光板之一例做說明。 ▲此偏光板通常係配置於液晶元件之裏側來使用。前述亮度提昇薄膜係例如顯示下述特性者。所述特性為，依據液晶顯示裝置等之背光或來自其裏側之反射等，當入射自然光時使得既定偏光軸之直線偏光或既定方向之圓偏光反射而讓其他光穿透之特性。使得來自背光等之光源的光入射’得到既定偏光狀態之穿透光，且前述既定偏光狀態以外的光則無法穿透而被反射。於亮度提昇薄媒面所反射之光進-步經由設於其後側之反射板等反向，再次入射於亮度提昇薄膜，使其部分或全部以既定偏光狀態之光的形式 31 200401909 * 穿透’來謀求通過亮度提昇薄膜之光的增量，並供給偏光薄膜（偏光元件）所難以吸收之偏光，來謀求液晶影像顯示等所能利用之光的增量，藉此提昇亮度。不使用前述亮度提幵薄膜，使得背光等自液晶元件之裏側通過偏光元件而入射光的情況下’偏光方向與前述偏光元件之偏光軸不一致之光絕大部分會被該偏光元件所吸收，無法通過偏光元件。亦即’即使依據所使用之偏光元件的特性而有所差異准大約5 0 %之光會被該偏光元件所吸收，相對的於液晶影像顯示所能利用的光量會減少，影像變得黯淡。前述亮鲁度提昇薄膜，可反覆進行：使得偏光方向會被偏光元件所吸收之光不入射於偏光元件而是以亮度提昇薄膜做一次反射，進而經由設於其後側之反射板等反向而再次入射於亮度提昇薄膜之動作。再者，由於僅在此兩者間做反射、反向之光的偏光方向成為可通過偏光元件之偏光方向的偏光可通過而供給於偏光元件，所以可高效率地將背光等之光利用於液晶顯示裝置之影像的顯示，可提升畫面亮度。又，亦可於前述亮度提昇薄膜與前述反射層之間設置 · 擴政板。此時’被前述亮度提昇薄膜所反射之偏光狀態的光雖射向前述反射層，但所設置之擴散板可將穿透光做均一的擴散，且可解除偏光狀態而成為非偏光狀態（亦即回到原來的自然光狀態）。此非偏光狀態、亦即自然光狀態之光朝向反射層等，經由反射層所反射，再次通過該擴散板，而再度入射於亮度提昇薄膜，此動作係反覆地進行著。如此般，藉由設置前述擴散板來回到原來之自然光狀態 32 200401909 ’則可-面維持顯示畫面之亮度、一面減少顯示畫面之亮度不可提供均一明亮度之晝面。χ，藉由前述擴散板初人之入射光的反射反覆次數可適度增加，搭配擴散板之擴散功能，可提供均一明亮度之顯示畫面。夕前述亮度提昇薄膜並無特別限定，可使用例如介電體 =層薄膜或是折射率異向性不同之薄膜的多層積層體此等可讓既定偏光軸之直線偏光通過但將其他的光予以反射者具體而言，可舉出例如3Μ公司製造之商品名d-BEF等又，亦可使用膽固醇液晶層（特別是膽固醇液晶聚合物籲之配向薄膜）、或是配向液晶層支持於薄膜基材上之物。該等係顯示將左或右的圓偏光加以反射、而使得其他光通過之特性者。此等薄膜可使用例如日東電工公司製造之商品名「PCF350」、Merck公司製造之商品名Transmax等。疋以’只要是讓既定偏光軸之直線偏光通過之類型的亮度提昇薄膜，例如讓其穿透光直接在偏光板靠近偏光轴來入射’則可一面抑制偏光板所造成之吸收損失一面有效率地通過偏光板。另一方面，若為膽固醇液晶層般之讓圓偏光通過之類型的亮度提昇薄膜，雖可讓圓偏光直接入射於偏光元件，惟從抑制吸收損失之觀點來考量，使該穿透圓偏光經過相位差板做直線偏光化再入射於偏光板為佳。又’在前述相位差板方面若使用諸如1 /4波長板，可將圓偏光轉換為直線偏光。於可見光區等之寬廣的波長範圍發揮1/4波長板功能之相位差板，可藉由例如將對波長550nm之光等單色光發 33 200401909 揮1 /4波長板之功能的相位差層與其他展現相位差特性之相位差層（例如可發揮1/2波長板之功能的相位差層）做積層來得到。日疋以’在偏光板與亮度提昇薄膜之間所配置之相位差板亦可為1層或2層以上之相位差層所構成之積層體。又 ’關於膽固醇液晶層，亦可將反射波長不同之物做組合，可做成2層或3層以上積層所成之積層構造。藉此，可得到在可見光區等之寬廣的波長範圍可反射圓偏光之偏光板 ’從而可得到寬廣波長範圍之穿透圓偏光。以上所述之第3例之各種偏光板亦可為例如前述偏光板與2層或3層以上之光學層做積層而得之光學薄膜。具體而s ’可舉出例如前述反射型偏光板或半穿透型偏光板與相位差板做組合而得之反射型橢圓偏光板或半穿透型橢圓偏光板等。如上所述之積層了 2層以上之光學層的光學薄膜，可例如在液晶顯示裝置等之製造過程中以依序個別積層的方式來形成，若是事先將積層體彼此做積層來當做光學構件 ’則在諸如品質安定性與組裝作業性等優異，可提升液晶顯示裝置等之製造效率，此為優點所在。又，積層時，可與前述同樣使用黏著層等之各種黏著手段。形成上述本發明之光學薄膜的偏光薄膜、透明保護層、光學層、黏者劑層專之各層亦可為以諸如水楊酸醋系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、丙稀酸氰酿系化合物、鎳配鹽系化合物等之紫外線吸收劑做適當處 200401909 理來賦予紫外線吸收能力。其次，本發明之液晶面板，係含有前述本發明之偏光元件與光學薄膜之至少一者（以下也稱為「光學薄膜」），該等係配置於液晶元件之至少一側的表面。液晶元件之種類並無特別限定，可適宜使用以往眾知之液晶元件，本發明之偏光元件等對於偏光狀態之光入射於液晶元件中進行顯示之液晶顯示裝置為有用，其中以例如使用 TN(Twisted Nematic)液晶或 STN(Super Twisted

Nematic)液晶之液晶元件等為佳。除此以外，於使用非扭轉系液晶之 IPS(In-Plane Switching) 、 VA(Vertical

Aligned)元件、0CB (Optically Compensated

Birefringence)模式之液晶元件、或是前述使得雙色性染料分散於液晶中之客主系液晶、或是使用強介電性液晶之液晶το件等亦可使用。又，針對液晶之驅動方式並無特別限定。

前述偏光板等之光學薄膜之一側面，亦可配置於兩面。學薄膜之種類可為相同亦可為側設置偏光板或光學構件之情為不同之物。 ’可僅配置於前述液晶元件當配置於兩面的情況下，光不同。又，於液晶元件之兩況’該等可為相同之物亦可又亦可it步在適當的位置配置稜鏡列片或透鏡片、光擴散板專之通當的i巷74* 、节的構件，該等構件可配置1個或個以上。圖3〜5係顯示配置有本發明之光學薄膜的液晶面板之 35 200401909 例。於該等圖中，係將液晶截面來顯示，為了做區隔而一部位係賦予相同符號。又於此。元件與光學薄膜之積層狀態以加入了斜影線。又，各圖中同 ’本發明之液晶面板並不限定圖3之液晶面板係具有液晶元件12與偏光板n，液晶兀件、12之兩面分別配置著偏光板u。又，前述液晶元件之構故(未圖不)並無特別限定，一般係於列基板與濾光基板之間保持著液晶之構造。又，圖4之液晶面板係具有液晶元件12、偏光板^ φ 以及相位差板13,於液晶元件12之兩面隔著相位差板以分別積層著偏光板U。X，相位差板13與偏光板n亦可一體化當做本發明之光學薄膜配置於液晶元件12之兩面圖5(A)之液晶面板係具備液晶元件12、偏光板丨丨以及偏光轉換元件14，於液晶元件12之兩面分別積層著偏光板11，於一側之偏光板的單面進一步積層著偏光轉換元件14。前述偏光轉換元件14可使用前述元件，可舉出例如圖5(B)所示般之1/4波長板15與膽固醇液晶16所成之複合體’或是圖5(C)所示之異向性多重薄膜反射型偏光元件17。又，偏光板11與偏光轉換元件14亦可一體化當做本發明之光學薄膜來配置於液晶元件12之單面。其次，本發明之液晶顯示裝置，係含有液晶面板之液晶顯示裝置，該液晶面板為前述本發明之液晶面板。此液晶顯示裝置亦可進一步具備光源。做為前述光源並無特別 36 200401909 限定，基於可有效使用光能，以例如射出偏光之平面光源為佳。本發明之液晶顯示裝置，於目視側之光學薄膜（偏光板 )上亦可進一步配置諸如擴散板、抗眩層、反射防止膜、保護層或保護板’或是在液晶面板之液晶元件與偏光板之間適宜配置補償用相位差板等。其次，本發明之電致發光（EL)顯示裝置係具有本發明之偏光元件以及本發明之光學薄膜之至少一者之顯示裝置。此EL顯示裝置可為有機El與無機el之任一者。 β 最近，在EL顯示裝置方面，係提出了將偏光元件或偏光板等之光學薄膜與又/4板併用以防止黑狀態中來自電極的反射。本發明之偏光板與光學薄膜特別在自層發出直線偏光、圓偏光或是橢圓偏光之任一偏光的情形、或是朝正面方向發出自然光、朝斜向之出射光呈部分偏光之情形等非常有用。首先，就一般有機EL顯示裝置做說明。一般，有機 EL ,、、、員示表置係在透明基板上依序積層透明電極、有機發光參層、金屬電極來形成發光體（有機EL發光體）。有機發光層係各種的有機薄臈之積層體，已知有例如三苯胺衍生物等所構成之電洞植入層與憩等之螢光性有機固體所構成之發光層而成之積層體、前述發光層與二萘嵌苯衍生物等所構成之電子楂入層而成之積層體、或是電洞植入層、發光層與電子植入層之積層體等各種的組合。又，有機EL顯示裝置係基於以下原理來發光。亦即， 37 200401909 對前述陽極與陰極施加電壓，以對有機發光層植入電洞與電子，該等電洞與電子之再結合所產生之能量會激發螢光物質，所激發之螢光物質在回到基態時會發光。電洞與電子再結合此種機制，係與一般之二極體同樣，電流與發光強度對於施加電壓顯示伴隨整流性之強非線形性。於則述有機EL顯示裝置中，為了自有機發光層導出發光，至少一侧之電極需為透明電極，通常係將由氧化銦錫 (ΙΤ0)等之透明導電體所形成之透明電極當做陽極來使用。另一方面’為了使得電子植入變得容易來提昇發光效率，籲陰極使用工作函數小之物質一事是重要的，通常可使用 Mg-Ag、A卜Li等之金屬電極。於則述構成之有機EL顯示裝置中，有機發光層以厚度薄達1 Onm耘度之薄膜來形成為佳。此乃由於，有機發光層亦與透明電極同樣可使得光近乎完全穿透之故。於是，非光夺自透月基板之表面入射之通過穿透透明電極與有機 ^光層而在金屬電極被反射之光，會再度往透明基板之表面側射出。所以自外部觀看時，有機EL顯示裝置之顯* _ 面會呈現鏡面。發月之有機EL顯示裝置，例如在包含有機EL發光 11 (有機發光層之表面側具備透明電極，有機發光層之裏面側具備金屬電極)之有機EL顯示裝置中，以在透明電極 2表面側"又置本發明之光學薄膜（偏光板等）為佳，以進一在偏光板與EL元件之間設置λ /4板為佳。藉由配置本發明之光學壤腊得膜’可成為一種展現抑制外界反射、目視性 38 200401909 獲得提升之效果的有機EL顯示裝置。又，於透明電極與光學薄膜之間進一步配置相位差板為佳。刖述相位差板與光學薄膜（偏光板等）由於具有將自外部所入射、在金屬電極被反射之光加以偏光之作用，所以利用其偏光作用可達成外部無法目視金屬電極之鏡面之效果。特別是’只要卩1/4波長板來構成相位差板、且將偏光板與相位差板之偏光方向所成角度調整為疋/4，即可將金屬電極之鏡面完全遮蔽。亦即，對有機EL裝置所入射之外部光，利用偏光板僅讓直線偏光成分通過。此直線偏 # 光藉由相位差板一般成為橢圓偏光，但當相位差板為1/4 波長板、且偏光板與相位差板之偏光方向所成角度為“4 時，則會成為圓偏光。此圓偏光通常會穿透透明基板、透明電極、有機薄膜，於金屬電極被反射，再次穿透有機薄膜、透明電極、透明基板’以相位差板再次成為直線偏光。此直線偏光由於與偏光板之偏光方向成正交，所以無法穿透偏光板，於是，可如前述般將金屬電極之鏡面完全遮蔽。 ❿ 又，本發明之液晶顯示裝置以及EL顯示裝置之廠内 (in house)製造方法，係包含··對於顯示面側具備表面保護薄膜、且相反面具備黏著劑層以及剝離層之本發明之偏光兀件以及本發明之光學薄膜的至少一者進行切晶片之後隨即貼合於前述顯示裝置之製程。如上所述，依據前述使得裁斷偏光元件與光學薄膜、貼合到液晶單70 —連串進行來生產各種顯示裝置之廠内製 39 200401909 造法，必須諸如立即進行敎來檢測出不良區段，必由限度樣品之設定或是線上敎來進行標記斷。依據本發明之製造方法，可針對本發明之偏光元件或光學薄膜，就未滿足前述條件⑴之部分進行標記，於衝孔加工後隨即貼合於液晶面板或EL顯示元件來製造各種顯示裝置。由於偏光元件、光學薄膜之衝孔、接下來之篩選到貼合製程可-貫進行，彳節省檢查時間，所以製造^ 簡易化，可謀求低成本化。又，所說的廠内一般係指對偏光板之原板進行衝孔、檢查、以及貼附到LCD上之一貫生產線。、 (實施例）以下，藉由實施例與比較例對本發明做進一步的說明，惟本發明並不限定於該等實施例。對PVA薄膜依據下述表丨所示之條件施行膨潤處理、染色處理、交聯處理、拉伸處理以及水洗處理，製作偏光元件，進一步使用該偏光元件來製造偏光板。然後對偏光疋件與偏光板之性能進行評價。又，在PVA薄膜方面係使用聚合度2400之PVA薄膜（庫拉雷公司製造；商品名vF- PS#7500 ;寬度600mm)以及聚合度2600之PVA薄膜（日本合成公司製造；商品名OPL M-7500 ;寬度600mm)。各實施例與各比較例所使用之pVA薄膜之種類係在下述表1中以聚合度來表示。又，PVA薄膜（原板）之厚度以及厚度位移量也一併示於表1。 A ·偏光元件之製作 200401909 (1)膨潤處理且體薄膜以下述表】所示之條件來施行膨潤處理。伸。於述广薄膜浸潰於水浴(膨潤浴)中進行拉於靡”;：顯示了浸潰時間、膨濁浴之溫度、對 ;^間則PVA薄膜（原板）長度之拉伸倍率。又，在前述膨潤浴中之去水性係使用了導輥（以下相同什 (2 )染色處理 ^前述PVA薄媒自前述膨潤浴上提，浸㈣含破〇〇3 重里故水溶液（染色浴）中進一步做拉伸。於下述表 =次潰時間、染色浴之溫度、相對於原板長度之拉伸倍 (3 )交聯處理將前述PVA薄膜自前述染色浴上提，浸潰於含爛酸與 KI之水溶液（交聯浴）中進一一 ▲ 纟做拉伸。於下述表1中係顯不/又/貝時間、父聯浴之溫产 /皿！相對於原板長度之拉伸倍率、交聯浴中之硼酸濃度與KI濃度。 (4)拉伸處理將刚述PVA薄膜自前述交聯浴上提，浸潰於含蝴酸與 KI之水☆液（拉伸…中進_步做拉伸。於下述表工中係示浸潰時間（供拉# # ?田a + 申處理之時間）、拉伸浴之溫度、相對於原板長度之拉伸倍率Γ A , i 、手拉伸浴中之硼酸濃度與ΚΙ濃度。 (5 )水洗處理將刖述PVA溥膜自前述拉伸浴上提，浸潰於ΚΙ水溶液 (水洗/合）之後m先淨。於下述表丨中係顯示了水洗洛之 200401909 κι濃度與水洗浴之溫度。 (6)乾燥處理對前述水洗處理後之PVA薄膜以25 °C施行3分鐘乾燥處理，得到偏光元件。針對所得之偏光元件的寬度與厚度，分別求出以原板之寬度為丨〇〇%時之相對值（％)、以原板厚度為100%時之相對值（％)。其結果一併示於表工。

42 200401909 相對值厚度 (%) 38.9 38.8 38.9 38.9 39.0 39.0 38.9 38.9 31.6 31.6 41.5 41.6 41.5 41.5 41.4 41.4 41.5 41.5 51.0 51.0 水洗溫度 (°C) rN a 濃度 ΚΙ 1% ΚΙ 1% KI 1% KI 1% KI1% KI 1% ΚΙ 1% KI1% KI1% KI4% 拉伸濃度硼酸4% ΚΙ 5% 硼酸4% ΚΙ 5% 硼酸4% KI1% 硼酸4% KI5% 硼酸4% KI5% 硼酸4% KI5% 硼酸4% ΚΙ 5% 硼酸4% KI5% 硼酸4% ΚΙ 5% 硼酸4% ΚΙ 2% 溫度 (°C) s s s S S S S s s s 倍率 (N CN v〇 rN (N iN <N CN vd CN (N <N Ss 7 jr> JO JO JO JO JO |〇 JO s 交聯濃度硼酸3% KI 5% 硼酸3% KI5% 硼酸3% KI1% 硼酸3% KI5% 硼酸3% KI5% 硼酸3% KI5% 硼酸3% KI5% 硼酸3% KI5% 硼酸3% KI5% 硼酸3% KI2% 溫度 (°C) ο o o o o o o o o o 倍率 CN … CN <N rn <N 302 寸 r<5 寸 rn rs r-i S» 2 舍 3 Ο 〇〇〇 o 〇 o 〇 JO 染色溫度 (°c) 沄倍率卜 <N 卜 CN 卜 <n 卜 CN 卜 (N 口卜 rs (N rn 芸§ s s s S S § g s § m 膨潤溫度 ΓΟ Pi CN CO rs <N r〇 P! s s rN rs m 倍率 (N f—N •o 00 (N 5s C" 哲 3- 泛 g 8 JO g S O 原板變化量 (%/cm) ίΝ d m d 〇 — ΓΟ m d m d 1 厚度 ("m) 74-76 49-51 74 〜76 72-78 73 〜77 74 〜76 74 〜76 74 〜76 74 〜76 73-77 聚合度 2600 2600 2600 2600 2400 2600 2600 2600 2600 2400 實施例 1 比較例 1 實施例 2 實施例 3 實施例 4 實施例 5 實施例 6 實施例 7 比較例 2 比較例 3 200401909 B.偏光板之製作將商品名KC4UVX2MW(柯尼卡軟片公司製造）之tag薄膜於40°C之5重量％之NaOH水溶液中浸潰2分鐘，以3〇〇c 之純水水洗1分鐘，進一步於10(rc乾燥2分鐘，藉此，製作出施行過皂化處理之保護薄膜（厚度4〇 # m)。針對此保護薄膜使用相位差計（王子測量機器公司製造，商品名 K0BRA21ADH)測量相位差，結果面内相位差為，厚度方向相位差為27nm(測定波長550nm)。利用3重量％PVA水溶液於前述偏光元件之兩面貼附前述保護薄膜，施以乾燥處理（65°C，5分鐘）來製作偏光板。 C·性能之評價方法 (1)相位差之測定使用商品名K0BRA-31PR(王子測量機器公司製造）測量偏光板之面内相位差（測定波長1 〇〇〇 nm )。具體而言，針對長度250mmx寬度200龍之偏光板，對面内每2mm、合計 12 2 7 6點進行測疋。該等結果係做為偏光板之相位差變動範圍而顯示於表2。又，鄰接之測定點的相位差係代入下式而算出前述之微分相位差變化量（σ )(算出之變化量的數n=12〇54)。又，於下述式中d為2mm。將該等結果當做偏光元件之微分相位差變化量之變動範圍而顯示於表2。〇 = AR/d △ R = Ri ~ + i 又，算出所得之面内相位差當中最大相位差與最小相 200401909 位差之f ’以及顯示最小相位差之測定點與顯示最大相位差之測疋點之間的距離。該等結果係示於下述表卜 (2 )穿透率之測定使用分光光度計（商品名D0T_3C:村上色彩技術研究所製⑻進㈣定，依據JIS z 87G1之2度視野（C光源），以進仃過視感度校正之γ值來表示。 (3 )偏光度之測定偏二=1穿透率之測定方法對於2片相同之偏光板以偏先軸成為平行的方式重疊時之穿透率(Η。)以及正交重最時之穿透率OW進行測定，由下述式算出偏光度。又二行之穿透率OU與正交之穿透率（H9Q)係過視感度校正之γ值。疋丨』樣為進仃 0 0 偏光度（％) (4) 單體色調、平行色調、正交色調之測定

使用積分式分光穿透率測定器（商品名D0T—3C 色彩技術研究所製造)來測定單體色調a、翠體色調b: 仃色調a、平行色調b、正交色、果係示於下述表2。 …b。該等結 (5) 顯示不均之評價方法將實施例與比較例所得之偏光板分別裁斷為長 X寬度20cm見方，透過黏著劑來貼合於高對比類型之π; 液晶元件表面（光源側），於該液晶元件之另一側表面目 45 200401909 視側）貼合商品名SEG1425DIK日東電工製造）。將所得之液晶面板以前述光源側之偏光板（所製作之偏光板）位於下方的方式置於後述各種背光（A〜D)上。接著，於前述液晶面板之目視側，自正面方向（〇。）以及傾斜方向（30° 、60° )觀察，依據下述評價基準來評價黑色顯示時之顯示不均。該等結果係示於下述表3。 (背光A) 圖6係顯示背光A之示意截面圖。如圖所示，此背光 6係對背面施行過印刷之楔型導光板22安裝冷陰極射線管 26與燈管室27，於上面配置擴散板21，於下面配置擴散反射板23。 (背光B) 圖7係顯示背光B之示意截面圖。如圖所示，此背光 7係於前述圖6所示之背光6上配置由膽固醇層與λ/4板層而成之積層體。此時，前述積層體係使得膽固醇面（16) 配置於背光6側，使得λ /4板（1 5)配置於目視側。在此背光7上配置前述般之液晶元件時，穿透光量會成為最大。又，在前述膽固醇層與λ/4板層而成之積層體方面，可使用自日東電工公司製造之商品名pcF4〇〇TEG去除偏光板部分之物。 (背光C) 圖8係顯示背光C之示意截面圖。如圖所示，此背光 8係於前述圖6所示之背光6上配置異向性多重薄膜反射偏光元件（商品名DBEF ; 3M公司製造）1 7。於此背光8上配 46 200401909 置前述液晶元件時穿透光量會成為最大。 (背光D) 圖9(A)係顯示背光d之示意截面圖，圖9(B)係前述 (A)之部分示意圖。如圖所示，此背光9係於光出射面形成有稜鏡之楔型導光板25安裝冷陰極射線管26與燈管室27 ，於前述導光板25之下面配置擴散反射板23,於前述導光板25之上面配置稜鏡片24。又，此稜鏡片24係如圖 9(B)所示般其稜鏡面係與導光板25之棱鏡面對向配置著。又’於稜鏡片24之上面進一步配置擴散板21。 (評價基準） 5 :完全未見到顯示不均 4·於榮光燈焭燈下完全未見到顯示不均，於息燈下（暗室）可見到些微的顯示不均。 3 ·於螢光燈焭燈下完全未見到顯示不均，於息燈下（暗室）可見到顯示不均。 2 :於螢光燈亮燈下可見到些微的顯示不均。 1 :於螢光燈亮燈下可明顯見到顯示不均。 200401909 s) 正交色調 Xi ! r-H 1 rji Ό <N Ο) r-H 1 o CN <N <N … (N 〇\ rs rn a T-H d m O 寸 d m d ΓΟ 〇 Ο r<> d CO o o O 平行色調 Xi <N — 寸 vd uS m uS Ο vd rs 卜 v〇偏光板 00 1 o <N o rji -2.2 <N «Ν <n 对 fN 單體色調 Xi 呀 CN rn v〇 cn ON <N On CN m ro 寸 rn m rn 卜 rS rn rN 1—M 1 ro f-H 1 ra r—^ 1 1 rn 1 对· 1 ro 1 rN r—^ 1 偏光度 99.98 99.95 99.98 99.97 99.96 99.97 99.97 99.97 99.95 99.93 穿透率 (%) 43.9 44.0 44.0 44.0 43.9 44.0 44.0 44.0 44.0 44.1 偏光元件極小值差 28 nm 37 nm 58 nm 49 nm 65 nm 62 nm 56 nm 43 nm 39 nm 61 nm 極大值間隔 17 cm 15 cm 9 cm 17 cm 7 cm 8 cm 9 cm 10 cm 9 cm 1 00 〇 (nm/mm) -2.4-2.1 -2.2-2.4 -3.2 〜3.9 -4.5-4.1 4.1 〜3.9 -5.2 〜5.6 -4.3-4.9 -4.7-4.6 -3.2 〜3.4 -5.5-5.0 相位差 (nm) 1110 〜1150 660〜710 1110-1150 1110-1150 1120〜1190 1190-1270 1010〜1080 1060〜1120 790-870 800-890 實施例1 比較例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 比較例2 比較例3 200401909 (表3)

如表2所示般，比較例之偏光元件在丨〇〇〇nm之面内相位差的變動範圍為950〜135〇11111之範圍外，所以如表3所示般顯示不均之評價呈現不佳結果。相對於此，依據變動範圍在950〜135〇nffl之範圍的實施例之偏光元件，使用該偏光元件之偏光板的顯示不均受到抑制，顯示特性展現優異的結果。由以上之結果可知，依據本發明之偏光元件，可得到顯示不均獲得抑制之各種影像顯示裝置。產業可利用性如上述般，依據本發明之偏光元件，即使做為偏光板等之光學薄膜來使用於液晶面板或液晶顯示裝置等上，仍可達成無顯示不均之優異的顯示特性。又，依據本發明，由於偏光元件與偏光板等可藉由線上測定做標記，所以無須諸如對偏光元件進行切晶片後之外觀檢查與捆包等之離線製程，可連貫地進行對液晶顯示裝置或EL顯示裝置做 49 200401909 貼合之廠内製造。藉此，可謀求諸如顯示裝置之低成本化 ’且製造過程之管理也變得容易，工業利用價值甚大。【圖式簡單說明】 (一）圖式部分圖1所示係本發明之光學薄膜之一例之截面圖。圖2所示係本發明之光學薄膜之其他例之截面圖。圖3所示係本發明之液晶面板之例之截面圖。

圖4所示係本發明之液晶面板之其他例之截面圖。圖5中，（A)所示係本發明之液晶面板之又一例之截面圖，（B)與（〇係前述（A)之部分截面圖。圃b係本發明之實施例圖7係前述實施例中背光之其他例之截面圖。圖8係前述實施例中背光之其他例之截面圖。圖9巾’ U)所耗前述實施例巾f光之又一例之雇 (B)係前述（A)之部分示意圖。

(一）元件代表符號 2 3 6,7,8,9 10 11 偏光元件透明保護層黏者劑層背光偏光板偏光板液晶元件 50 12 200401909 13 14 15 16 17 21 22 23 24 25 26 27 相位差板偏光轉換元件 1/4波長板膽固醇液晶16 異向性多重薄膜反射型偏光元件擴散板楔型導光板擴散反射板棱鏡片導光板冷陰極射線管燈管室

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Claims

200401909 拾、申請專利範圍： 1 · 一種偏光元件，係基體中含有雙色性物質之物；其特徵在於，於不顯現吸收之測定波長中，面内相位差在 950〜1 350nm之範圍。 2·如申請專利範圍第1項之偏光元件，其中，在該不顯現吸收之測定波長中，面内相位差之微分相位差變化量 (σ)在-5nm/mm〜5nm/mm 之範圍。 3 ·如申請專利範圍第1項之偏光元件，其中，於該不顯現吸收之測定波長中，面内相位差顯示極大值之測定部 _ 位與顯示極小值之測定部位的距離係在1 0min以下之範圍或 10Omm以上之範圍，且該極大值與極小值之差（面内相位差差異）未滿60nm。 4·如申請專利範圍第1項之偏光元件，其中，該測定波長為800〜1500nm之範圍。 5. 如申請專利範圍第4項之偏光元件，其中，該測定波長為lOOOnm。 6. 如申請專利範圍第1項之偏光元件，其中，該基體 _ 為聚合物薄膜。 7·如申請專利範圍第6項之偏光元件，其中，該聚合物薄膜為聚乙稀醇薄膜。 8.如申請專利範圍第1項之偏光元件，其中，係受到切晶片處理。 9· 一種光學薄膜，其特徵在於，包含申請專利範圍第 1項之偏光元件。 52 200401909 10·如申請專利範圍第9項之光學薄膜，係進一步包含透明保護層’於該偏光元件之至少一侧表面配置該透明保護層。 11·如申請專利範圍第9項之光學薄膜，係於至少一側之最外層配置黏著層。 12.如申請專利範圍第9項之光學薄膜，係進一步包含偏光轉換元件以及相位差薄膜之至少一者。 13·如申請專利範圍第12項之光學薄膜，其中，該偏光轉換元件係異向性反射型偏光元件或是異向性散射型偏光元件。 14· 一種液晶面板，其特徵在於，係將申請專利範圍第 1項之偏光元件以及申請專利範圍第9項之光學薄膜之至夕者配置於液晶元件之至少一侧表面。 15·—種液晶顯示裝置，其特徵在於，係包含申請專利範圍第14項之液晶面板。 16 ·如申睛專利範圍第15項之液晶顯示裝置，其中，係具有射出偏光之平面光源。 17·—種影像顯示裝置，其特徵在於，係包含申請專利 I巳圍第1項之偏光元件以及申請專利範圍第9項之光學薄膜之至少一者。 / iS.如申請專利範圍第17項之影像顯示裝置，係做為電致發光顯示裝置。 ' 19· 一種廠内製造方法，係用以製造申請專利範園第 17項之影像顯示裝置之方法；其特徵在於，包含：對申請 200401909 專利範圍第1項之偏光元件以及申請專利範圍第9項之光學薄膜之至少一者進行切晶片之後隨即貼附於該顯示裝置之製程。拾壹、圖式：如次頁

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