TW202210301A - 偏光板及包含該偏光板之影像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種偏光板，該偏光板雖為極薄型，但卻可抑制異形加工部中產生裂痕。本發明之偏光板具有偏光件及配置於偏光件之至少一側的保護層，且具有矩形以外之異形。保護層由樹脂薄膜構成。偏光件由含二色性物質之PVA系樹脂薄膜構成。一實施形態中，偏光件在令單體透射率為x%、令PVA系樹脂之雙折射為y時，滿足下述式(1)。另一實施形態中，偏光件在令單體透射率為x%、令PVA系樹脂薄膜之面內相位差為znm時，滿足下述式(2)。又另一實施形態中，偏光件在令單體透射率為x%、令PVA系樹脂之定向函數為f時，滿足下述式(3)。又另一實施形態中，偏光件之穿刺強度為30gf/μm以上。
y＜-0.011x+0.525 (1)
z＜-60x+2875 (2)
f＜-0.018x+1.11 (3)
Description
發明領域
本發明是有關於偏光板及包含該偏光板之影像顯示裝置。
背景技術
近年來，以液晶顯示裝置及電致發光(EL)顯示裝置(例如有機EL顯示裝置、無機EL顯示裝置)為代表的影像顯示裝置急速普及化。起因於影像顯示裝置之影像形成方式，而於影像顯示裝置之至少一面上配置有偏光板。近年來，隨著對影像顯示裝置薄型化的要求提高，針對偏光板薄型化的要求亦提高。不過，近年來，有時會希望將偏光板加工成矩形以外形狀(異形加工：例如形成凹口及/或貫通孔)。然而，於薄型偏光板之異形加工部中，會有容易產生裂痕的問題。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2001-343521號公報
發明概要
發明欲解決之課題
本發明是為解決上述習知課題而成，其主要目的在於提供一種偏光板，該偏光板雖為極薄型，但卻可抑制異形加工部中產生裂痕。
用以解決課題之手段
本發明一實施形態之偏光板具有偏光件及配置於該偏光件之至少一側的保護層，且具有矩形以外之異形。該保護層由樹脂薄膜構成。該偏光件由含二色性物質之聚乙烯醇系樹脂薄膜構成，且在令單體透射率為x%、令該聚乙烯醇系樹脂之雙折射為y時，滿足下述式(1)：
y＜-0.011x+0.525 (1)。
本發明另一實施形態之偏光板具有偏光件及配置於該偏光件之至少一側的保護層，且具有矩形以外之異形。該保護層由樹脂薄膜構成。該偏光件由含二色性物質之聚乙烯醇系樹脂薄膜構成，且在令單體透射率為x%、令該聚乙烯醇系樹脂薄膜之面內相位差為znm時，滿足下述式(2)：
z＜-60x+2875 (2)。
本發明又另一實施形態之偏光板具有偏光件及配置於該偏光件之至少一側的保護層，且具有矩形以外之異形。該保護層由樹脂薄膜構成。該偏光件由含二色性物質之聚乙烯醇系樹脂薄膜構成，且在令單體透射率為x%、令該聚乙烯醇系樹脂之定向函數為f時，滿足下述式(3)：
f＜-0.018x+1.11 (3)。
本發明又另一實施形態之偏光板具有偏光件及配置於該偏光件之至少一側的保護層，且具有矩形以外之異形。該保護層由樹脂薄膜構成。該偏光件由含二色性物質之聚乙烯醇系樹脂薄膜構成，且偏光件之穿刺強度為30gf/μm以上。
一實施形態中，上述偏光件之厚度為10μm以下。
一實施形態中，上述偏光件之單體透射率為40.0%以上，且偏光度為99.0%以上。
一實施形態中，上述異形選自於由貫通孔、V形凹口、U形凹口、俯視時近似船形形狀之凹部、俯視時呈矩形之凹部、俯視時近似浴缸形狀之R形狀凹部及該等之組合所構成群組中。
一實施形態中，上述U形凹口之曲率半徑為5mm以下。
一實施形態中，上述偏光板於上述保護層之與上述偏光件相反之側更具有反射型偏光件。
依據本發明之另一面向，可提供一種影像顯示裝置。該影像顯示裝置包含上述偏光板。
發明效果
依據本發明之實施形態，在具有異形(異形加工部)的偏光板中，藉由控制偏光件之聚乙烯醇(PVA)系樹脂之定向狀態，可實現一種雖為極薄型但卻可抑制異形加工部中產生裂痕的偏光板。又，此種偏光件(以結果而言為偏光板)能發揮實用上可容許之光學特性。
用以實施發明之形態
以下，說明本發明之實施形態，惟本發明並不限於該等實施形態。
A.偏光板之整體構造
圖1為本發明一實施形態之偏光板之示意截面圖。圖示例之偏光板100具有偏光件10及配置於偏光件10之一側的保護層20。可因應目的，於偏光件10之與保護層20相反之側設置其他保護層(未圖示)。保護層20由樹脂薄膜構成，代表上是透過接著劑層(未圖示)而與偏光件貼合。一實施形態中，偏光板100可於保護層20之與偏光件10相反之側更具有反射型偏光件(未圖示)。偏光板可作為影像顯示裝置之視辨側偏光板使用，亦可作為背面側偏光板使用。當偏光板具有反射型偏光件時，該偏光板代表上是作為背面側偏光板使用。在此情形下，反射型偏光件可配置於外側(與影像顯示單元為相反側)。
本發明實施形態之偏光板具有矩形以外之異形。本說明書中，所謂「具有矩形以外之異形」，意指偏光板之俯視形狀具有矩形以外之形狀。異形代表上為經異形加工的異形加工部。因此，「具有矩形以外之異形的偏光板」(以下，有時稱作「異形偏光板」)，不僅是異形偏光板整體(亦即規範偏光板之俯視形狀的外緣)為矩形以外之情形，也包括在自矩形偏光板外緣朝內側退離的部分形成有異形加工部之情形。偏光板中，此種異形加工部容易產生裂痕的情況，但依據本發明之實施形態，即可明顯抑制此種裂痕。更詳而言之，如以下所述。一般的(亦即非異形)偏光板(實質上為偏光件)中，裂痕大多會沿著偏光件之吸收軸(延伸方向)產生。另一方面，異形加工部中，可能會產生L形裂痕(相對於吸收軸呈傾斜方向的裂痕)。依據本發明之實施形態，如後述，藉由令偏光件之PVA系樹脂之分子鏈往吸收軸方向的定向較習知偏光件和緩，則不僅是一般的裂痕，連此種L形裂痕亦可明顯抑制。
舉例言之，如圖2及圖3所示，異形(異形加工部)可舉例如將隅部去角成R形狀者、貫通孔、俯視時會成為凹部的切削加工部。凹部之代表例可列舉：近似船形的形狀、矩形、近似浴缸形狀的R形狀、V形凹口、U形凹口。異形(異形加工部)之其他例可舉如圖4及圖5所示對應於汽車儀表板之形狀。該形狀是外緣形成為沿著儀表針旋轉方向的圓弧狀，且包含外緣形成朝面方向內側凸之V字形狀(包含R形狀)的部位。當然，異形(異形加工部)之形狀並不限於圖示例。舉例言之，貫通孔之形狀除了圖示例之大致圓形外，可因應目的採用任意適當之形狀(例如橢圓形、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形)。又，貫通孔可因應目的設置於任意適當之位置。如圖3所示，貫通孔可設置於矩形狀偏光板之長邊方向端部之大致中央部，亦可設置於長邊方向端部之預定位置，也可以設置於偏光板之隅部；雖未圖示，但亦可設置於矩形狀偏光板之短邊方向端部；亦可如圖4或圖5所示，設置於異形偏光板之中央部。如圖3所示，可設置複數個貫通孔。再者，亦可因應目的適當組合圖示例之形狀。舉例言之，可於圖2之異形偏光板之任意位置上形成貫通孔；亦可於圖4或圖5之異形偏光板外緣的任意適當位置上形成V形凹口及/或U形凹口。此種異形偏光板可適當運用在汽車儀表板、智慧型手機、平板型PC或智慧型手錶等影像顯示裝置。另，例如異形包含R形狀時，其曲率半徑例如為0.2mm以上，且例如為1mm以上，又例如為2mm以上。另一方面，曲率半徑例如為10mm以下，且例如為5mm以下。又例如，當異形為U形凹口時，其曲率半徑(U形部分之曲率半徑)例如為5mm以下，且例如為1mm~4mm，又例如為2mm~3mm。
異形(異形加工部)可利用任意適當之方法來形成。形成方法之具體例可列舉：利用端銑刀進行之切削、利用湯姆森刀等沖裁刀進行之沖裁、利用雷射光照射進行之切割。該等方法亦可加以組合。
以下，說明屬於偏光板構成要素的偏光件、保護層及反射型偏光件。
B.偏光件
偏光件由含二色性物質之PVA系樹脂薄膜構成。一實施形態中，偏光件在令單體透射率為x%、令構成該偏光件的聚乙烯醇系樹脂之雙折射為y時，滿足下述式(1)。一實施形態中，偏光件在令單體透射率為x%、令構成該偏光件的聚乙烯醇系樹脂薄膜之面內相位差為znm時，滿足下述式(2)。一實施形態中，偏光件在令單體透射率為x%、令構成該偏光件的聚乙烯醇系樹脂之定向函數為f時，滿足下述式(3)。一實施形態中，偏光件之穿刺強度為30gf/μm以上。
y＜-0.011x+0.525 (1)
z＜-60x+2875 (2)
f＜-0.018x+1.11 (3)
上述偏光件中PVA系樹脂之雙折射(以下，標示為PVA之雙折射或PVA之Δn)、PVA系樹脂薄膜之面內相位差(以下，標示為「PVA之面內相位差」)、PVA系樹脂之定向函數(以下，標示為「PVA之定向函數」)及偏光件之穿刺強度，皆為與構成偏光件的PVA系樹脂之分子鏈之定向度有關的值。具體而言，PVA之雙折射、面內相位差及定向函數，可隨著定向度之上升而變成較大值，穿刺強度則可隨著定向度之上升而降低。本發明實施形態之偏光件(即，滿足上述式(1)~(3)或穿刺強度的偏光件)，起因於PVA系樹脂之分子鏈往吸收軸方向的定向較習知偏光件和緩，而可抑制吸收軸方向之加熱收縮。其結果，此種偏光件(以結果而言為偏光板)雖為極薄型，但卻可抑制異形加工部中產生裂痕。又，此種偏光件(以結果而言為偏光板)亦具有優異之可撓性及彎折耐久性，因此，理想上可應用在已呈彎曲之影像顯示裝置，較為理想的是可應用在可彎折之影像顯示裝置，更為理想的是可應用在可折疊之影像顯示裝置。以往，定向度低的偏光件難以獲得可容許之光學特性(代表上為單體透射率及偏光度)，但用於本發明實施形態的偏光件卻可兼顧較以往更低的PVA系樹脂之定向度與可容許之光學特性。
偏光件宜滿足下述式(1a)及/或式(2a)，更宜滿足下述式(1b)及/或式(2b)。
-0.004x+0.18＜y＜-0.011x+0.525 (1a)
-0.003x+0.145＜y＜-0.011x+0.520 (1b)
-40x+1800＜z＜-60x+2875 (2a)
-30x+1450＜z＜-60x+2850 (2b)
本說明書中，上述PVA之面內相位差是PVA系樹脂薄膜在23℃、波長1000nm下之面內相位差值。藉由令近紅外區域為測定波長，可排除偏光件中碘吸收之影響，並且可測定相位差。又，上述PVA之雙折射(面內雙折射)為PVA之面內相位差除以偏光件厚度後的值。
PVA之面內相位差如下述來評價。首先，在波長850nm以上的複數種波長下測定相位差值，進行所測得之相位差值：R(λ)與波長：λ之繪製，令其以最小平方法擬合至下述色邁耶爾方程式(Sellmeier equation)。在此，A及B為擬合參數，且為藉由最小平方法決定的係數。
R(λ)=A+B/(λ2
-6002
)
此時，該相位差值R(λ)可如下述般分解成無波長依存性的PVA之面內相位差(Rpva)與波長依存性強的碘之面內相位差值(Ri)。
Rpva=A
Ri=B/(λ2
-6002
)
基於該分解式，可算出PVA在波長λ=1000nm下之面內相位差(亦即Rpva)。另，該PVA之面內相位差之評價方法亦記載於日本專利第5932760號公報中，可以視需要加以參照。
又，令該相位差除以厚度，可算出PVA之雙折射(Δn)。
測定上述PVA在波長1000nm下之面內相位差的市售裝置可列舉王子計測公司製之KOBRA-WR/IR系列、KOBRA-31X/IR系列等。
偏光件之定向函數(f)宜滿足下述式(3a)，更宜滿足下述式(3b)。若定向函數過小，有時無法獲得可容許之單體透射率及/或偏光度。
-0.01x+0.50＜f＜-0.018x+1.11 (3a)
-0.01x+0.57＜f＜-0.018x+1.1 (3b)
定向函數(f)例如可使用傅立葉轉換紅外光譜儀(FT-IR)，令偏光為測定光而利用衰減全反射光譜(ATR：attenuated total reflection)測定來求得。具體而言，使偏光件密著之微晶是使用鍺，測定光之入射角設為45°入射，欲入射之已偏光的紅外光(測定光)則設為平行於使鍺結晶試樣密著之面而振動的偏光(s偏光)，在將偏光件之延伸方向相對於測定光之偏光方向呈平行及垂直配置的狀態下實施測定，並使用所測得之吸光度光譜2941cm-1
之強度，依循下述式來算出。在此，強度I是以3330cm-1
作為參照波峰而為2941cm-1
/3330cm-1
的值。另，f=1時為完全定向，f=0時則為無規。又，吾人認為2941cm-1
之波峰是起因於偏光件中PVA主鏈(-CH2
-)振動的吸收。
f=(3＜cos2
θ＞-1)/2
=(1-D)/[c(2D+1)]
=-2×(1-D)/(2D+1)
惟，在c=(3cos2
β-1)/2且為2941cm-1
之振動時，β=90°。
θ：分子鏈相對於延伸方向之角度
β：躍遷偶極矩相對於分子鏈軸之角度
D=(I⊥
)/(I//
) (在此情形下，PVA分子愈是定向，D會愈大)
I⊥
：當測定光之偏光方向與偏光件之延伸方向呈垂直時的吸收強度
I//
：當測定光之偏光方向與偏光件之延伸方向呈平行時的吸收強度
偏光件之厚度宜為10μm以下，較佳為8μm以下。偏光件之厚度下限例如可為1μm。偏光件之厚度於一實施形態中可為2μm~10μm，於另一實施形態中可為2μm~8μm。藉由如此將偏光件之厚度設為非常薄，可使熱收縮非常小。吾人推測此種構造亦可有助於抑制偏光板的異形加工部中產生裂痕。
偏光件宜在波長380nm~780nm的任一波長下顯示吸收二色性。偏光件之單體透射率宜為40.0%以上，較佳為41.0%以上。單體透射率之上限例如可為49.0%。偏光件之單體透射率於一實施形態中為40.0%~45.0%。偏光件之偏光度宜為99.0%以上，較佳為99.4%以上。偏光度之上限例如可為99.999%。偏光件之偏光度於一實施形態中為99.0%~99.9%。本發明實施形態之偏光件的一個特徵在於：儘管構成該偏光件的PVA系樹脂之定向度較以往更低，而且具有如上述之面內相位差、雙折射及/或定向函數，仍可實現此種實用上可容許之單體透射率及偏光度。吾人推測這是起因於後述製造方法。另，單體透射率代表上是使用紫外-可見光分光光度計來測定且已進行視感度補正的Y值。偏光度代表上是基於使用紫外-可見光分光光度計來測定且已進行視感度補正的平行透射率Tp及正交透射率Tc，利用下述式來求得。
偏光度(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2
×100
偏光件之穿刺強度例如為30gf/μm以上，宜為35gf/μm以上，較佳為40gf/μm以上，更佳為45gf/μm以上，尤宜為50gf/μm以上。穿刺強度之上限例如可為80gf/μm。藉由將偏光件之穿刺強度設定在此種範圍內，可明顯抑制於異形加工部產生裂痕以及偏光件沿著吸收軸方向裂開。其結果，可製得撓曲性非常優異的偏光件(以結果而言為偏光板)。穿刺強度是表示以預定強度穿刺偏光件時偏光件之抗裂性。穿刺強度例如可以下述強度來表現：將預定針裝設於壓縮試驗機並且以預定速度使該針向偏光件穿刺時偏光件破裂的強度(斷裂強度)。另，由單位即可明白，穿刺強度意指偏光件每單位厚度(1μm)之穿刺強度。
如上述，偏光件由含二色性物質之PVA系樹脂薄膜構成。較為理想的是構成PVA系樹脂薄膜(實質上為偏光件)的PVA系樹脂含有經乙醯乙醯基改質的PVA系樹脂。若為此種構造，即可製得具有所期望穿刺強度的偏光件。在令PVA系樹脂整體為100重量%時，經乙醯乙醯基改質的PVA系樹脂之摻合量宜為5重量%~20重量%，較佳為8重量%~12重量%。若摻合量在此種範圍內，即可將穿刺強度設定在更適當之範圍內。
偏光件代表上可使用二層以上的積層體來製作。使用積層體所製得的偏光件之具體例，可舉例使用樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材上的PVA系樹脂層之積層體所製得的偏光件。使用樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材上的PVA系樹脂層之積層體所製得的偏光件，例如可透過以下方式來製作：將PVA系樹脂溶液塗佈於樹脂基材上，使其乾燥後於樹脂基材上形成PVA系樹脂層，製得樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體；將該積層體進行延伸及染色，以將PVA系樹脂層作成偏光件。本實施形態中，較為理想的是在樹脂基材之單側形成包含鹵化物與聚乙烯醇系樹脂之聚乙烯醇系樹脂層。延伸代表上包含使積層體浸漬於硼酸水溶液中進行延伸。再者，延伸宜進一步包含在硼酸水溶液中延伸前將積層體於高溫(例如95℃以上)下進行空中延伸。本發明之實施形態中，延伸總倍率宜為3.0倍~4.5倍，明顯較一般小。即便為此種延伸總倍率，藉由添加鹵化物以及與乾燥收縮處理組合，可製得具有可容許之光學特性的偏光件。再者，本發明之實施形態中，較為理想的是空中輔助延伸之延伸倍率大於硼酸水中延伸之延伸倍率。藉由設為此種構造，即使延伸總倍率小，亦可製得具有可容許之光學特性的偏光件。此外，積層體宜供於進行乾燥收縮處理，該乾燥收縮處理是將積層體一邊朝長邊方向搬送一邊加熱，藉此使其在寬度方向上收縮2%以上。一實施形態中，偏光件之製造方法包含對積層體依序施行空中輔助延伸處理、染色處理、水中延伸處理及乾燥收縮處理。藉由導入輔助延伸，即便是在熱塑性樹脂上塗佈PVA系樹脂之情形，亦可提高PVA系樹脂之結晶性，可達成高光學特性。又，同時藉由事先提高PVA系樹脂之定向性，可在後續之染色步驟或延伸步驟中浸漬於水中時，防止PVA系樹脂定向性之降低或溶解等問題，而可達成高光學特性。再者，在將PVA系樹脂層浸漬於液體中時，相較於PVA系樹脂層不含鹵化物之情形，更可抑制聚乙烯醇分子之定向紊亂及定向性之降低。藉此，可提升經由染色處理及水中延伸處理等將積層體浸漬於液體中來進行的處理步驟而製得的偏光件之光學特性。再者，藉由利用乾燥收縮處理使積層體在寬度方向上收縮，可提升光學特性。所製得樹脂基材/偏光件之積層體可直接使用(即，可將樹脂基材作為偏光件之保護層)，亦可從樹脂基材/偏光件之積層體將樹脂基材剝離，並於該剝離面上積層因應目的之任意適當之保護層後再使用。偏光件之製造方法之詳情於C項中說明。
C.偏光件之製造方法
上述偏光件之製造方法宜包含：於長條狀熱塑性樹脂基材之單側形成包含鹵化物與聚乙烯醇系樹脂(PVA系樹脂)之聚乙烯醇系樹脂層(PVA系樹脂層)而作成積層體；及對積層體依序施行空中輔助延伸處理、染色處理、水中延伸處理及乾燥收縮處理，且該乾燥收縮處理是將積層體一邊朝長邊方向搬送一邊加熱，藉此使其在寬度方向上收縮2%以上。PVA系樹脂層中鹵化物之含量宜相對於PVA系樹脂100重量份為5重量份~20重量份。乾燥收縮處理宜使用加熱輥來處理，加熱輥之溫度宜為60℃~120℃。乾燥收縮處理所致積層體之寬度方向之收縮率宜為2%以上。再者，空中輔助延伸之延伸倍率宜大於水中延伸之延伸倍率。依據此種製造方法，可製得上述B項中所說明的偏光件。尤其是藉由製作包含含鹵化物之PVA系樹脂層的積層體，並將上述積層體之延伸設為包含空中輔助延伸及水中延伸的多階段延伸，且利用加熱輥來加熱延伸後的積層體使其在寬度方向上收縮2%以上，可製得具有優異光學特性(代表上為單體透射率及偏光度)的偏光件。
C-1.製作積層體
製作熱塑性樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體的方法可採用任意適當之方法。較為理想的是在熱塑性樹脂基材之表面塗佈包含鹵化物與PVA系樹脂之塗佈液並進行乾燥，藉此於熱塑性樹脂基材上形成PVA系樹脂層。如上述，PVA系樹脂層中鹵化物之含量宜相對於PVA系樹脂100重量份為5重量份~20重量份。
塗佈液之塗佈方法可採用任意適當之方法。可舉例如：輥塗法、旋塗法、線棒塗佈法、浸塗法、壓鑄模塗佈法、簾塗法、噴塗法、刮刀塗佈法(缺角輪塗佈法等)等。上述塗佈液之塗佈、乾燥溫度宜為50℃以上。
PVA系樹脂層之厚度宜為2μm~30μm，更佳為2μm~20μm。藉由如此將延伸前的PVA系樹脂層之厚度設為非常薄，而且如後述般縮小延伸總倍率，儘管PVA系樹脂之定向度較以往更低，但卻能製得具有可容許之單體透射率及偏光度的偏光件。
在形成PVA系樹脂層前，亦可對熱塑性樹脂基材施行表面處理(例如電暈處理等)，也可以在熱塑性樹脂基材上形成易接著層。藉由進行此種處理，可提升熱塑性樹脂基材與PVA系樹脂層之密著性。
C-1-1.熱塑性樹脂基材
熱塑性樹脂基材可採用任意適當之熱塑性樹脂薄膜。熱塑性樹脂基材之詳情例如記載於日本特開2012-73580號公報中。該公報其整體記載援用於本說明書中作為參考。
C-1-2.塗佈液
如上述，塗佈液含有鹵化物及PVA系樹脂。上述塗佈液代表上為已使上述鹵化物及上述PVA系樹脂溶解於溶劑中的溶液。溶劑可舉例如：水、二甲亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、各種二醇類、三羥甲丙烷等多元醇類、伸乙二胺、二伸乙三胺等胺類。該等可單獨或組合二種以上來使用。該等之中又以水為佳。溶液之PVA系樹脂濃度相對於溶劑100重量份宜為3重量份~20重量份。若為此種樹脂濃度，即可形成已密著於熱塑性樹脂基材上均勻之塗佈膜。塗佈液中鹵化物之含量宜相對於PVA系樹脂100重量份為5重量份~20重量份。
於塗佈液中亦可摻合添加劑。添加劑可舉例如塑化劑、界面活性劑等。塑化劑可舉例如乙二醇或丙三醇等多元醇。界面活性劑可舉例如非離子界面活性劑。該等可於更進一步提升所製得PVA系樹脂層之均勻性、染色性或延伸性之目的下使用。
上述PVA系樹脂可採用任意適當之樹脂。可舉例如聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇可藉由將聚乙酸乙烯酯皂化而製得。乙烯-乙烯醇共聚物則可藉由將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化而製得。PVA系樹脂之皂化度通常為85莫耳%~100莫耳%，較佳為95.0莫耳%~99.95莫耳%，更佳為99.0莫耳%~99.93莫耳%。皂化度可根據JIS K 6726-1994求得。藉由使用此種皂化度之PVA系樹脂，可製得耐久性優異的偏光件。當皂化度過高時，會有凝膠化之虞。如上述，PVA系樹脂宜含有經乙醯乙醯基改質的PVA系樹脂。
PVA系樹脂之平均聚合度可因應目的適當選擇。平均聚合度通常為1000~10000，較佳為1200~4500，更佳為1500~4300。另，平均聚合度可根據JIS K 6726-1994求得。
上述鹵化物可採用任意適當之鹵化物。可舉例如碘化物及氯化鈉。碘化物可舉例如碘化鉀、碘化鈉及碘化鋰。該等之中又以碘化鉀為佳。
塗佈液中鹵化物量宜相對於PVA系樹脂100重量份為5重量份~20重量份，更佳為相對於PVA系樹脂100重量份為10重量份~15重量份。若鹵化物相對於PVA系樹脂100重量份的量大於20重量份，鹵化物便會滲出，而有最後所製得之偏光件白濁之情形。
一般而言，藉由令PVA系樹脂層延伸，PVA系樹脂層中聚乙烯醇分子之定向性會提高，然而，若將延伸後的PVA系樹脂層浸漬於含水液體中，聚乙烯醇分子之定向便會紊亂而有定向性降低之情形。尤其是在將熱塑性樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體進行硼酸水中延伸之情形時，為了使熱塑性樹脂基材之延伸穩定而於較高溫度下將上述積層體於硼酸水中進行延伸時，上述定向度降低之傾向明顯。例如，通常PVA薄膜單體於硼酸水中的延伸是在60℃下進行，相對於此，A-PET(熱塑性樹脂基材)與PVA系樹脂層之積層體的延伸則是在溫度70℃左右的高溫下進行，在此情形下，延伸初始PVA之定向性可能會在利用水中延伸提升前的階段降低。對此，藉由製作含鹵化物之PVA系樹脂層與熱塑性樹脂基材之積層體，且於硼酸水中進行延伸前將積層體於空氣中進行高溫延伸(輔助延伸)，可促進輔助延伸後積層體之PVA系樹脂層中PVA系樹脂之結晶化。其結果，在將PVA系樹脂層浸漬於液體中時，相較於PVA系樹脂層不含鹵化物之情形，可抑制聚乙烯醇分子之定向紊亂及定向性之降低。藉此，可提升經由染色處理及水中延伸處理等將積層體浸漬於液體中來進行的處理步驟而製得的偏光件之光學特性。
C-2.空中輔助延伸處理
尤其是為了獲得高光學特性，選擇組合有乾式延伸(輔助延伸)與硼酸水中延伸的2段延伸之方法。藉由如2段延伸般導入輔助延伸，可一邊抑制熱塑性樹脂基材之結晶化一邊進行延伸。再者，在熱塑性樹脂基材上塗佈PVA系樹脂時，為了抑制熱塑性樹脂基材之玻璃轉移溫度之影響，相較於在一般的金屬桶上塗佈PVA系樹脂之情形，必須降低塗佈溫度，其結果，可能會產生PVA系樹脂之結晶化相對減低且無法獲得足夠的光學特性之問題。對此，藉由導入輔助延伸，即便是在熱塑性樹脂上塗佈PVA系樹脂之情形，亦可提高PVA系樹脂之結晶性，可達成高光學特性。又，藉由同時事先提高PVA系樹脂之定向性，在後續之染色步驟或延伸步驟中浸漬於水中時，可防止PVA系樹脂定向性之降低或溶解等問題，可達成高光學特性。
空中輔助延伸之延伸方法可為固定端延伸(例如使用拉幅機延伸機進行延伸的方法)，亦可為自由端延伸(例如令積層體通過不同周速的輥間而進行單軸延伸的方法)，為了獲得高光學特性，可積極採用自由端延伸。一實施形態中，空中延伸處理包含加熱輥延伸步驟，該加熱輥延伸步驟是一邊將上述積層體朝其長邊方向搬送，一邊利用加熱輥間的周速差進行延伸。空中延伸處理代表上包含區域延伸步驟及加熱輥延伸步驟。另，區域延伸步驟與加熱輥延伸步驟之順序並無限制，區域延伸步驟可以先進行，加熱輥延伸步驟也可以先進行。區域延伸步驟亦可省略。一實施形態中，區域延伸步驟及加熱輥延伸步驟會依序進行。又，另一實施形態中，在拉幅機延伸機中把持薄膜端部，並將拉幅機間的距離朝流動方向擴大藉此進行延伸(拉幅機間的距離之擴大會成為延伸倍率)。此時，寬度方向(相對於流動方向呈垂直方向)的拉幅機之距離可任意設定成相近。較為理想的是相對於流動方向之延伸倍率，可設定成更接近自由端延伸。在自由端延伸之情形時，以寬度方向之收縮率=(1/延伸倍率)1/2
來計算。
空中輔助延伸可在一階段中進行，亦可分多階段進行。分多階段進行時，延伸倍率為各階段之延伸倍率之積。空中輔助延伸之延伸方向宜與水中延伸之延伸方向大致相同。
空中輔助延伸之延伸倍率宜為1.0倍~4.0倍，較佳為1.5倍~3.5倍，更佳為2.0倍~3.0倍。若空中輔助延伸之延伸倍率在此種範圍內，當與水中延伸組合時，可將延伸總倍率設定在所期望範圍內，可實現所期望之雙折射、面內相位差及/或定向函數。其結果，可製得能抑制異形加工部中產生裂痕的偏光件(以結果而言為偏光板)。再者，如上述，空中輔助延伸之延伸倍率宜大於水中延伸之延伸倍率。藉由設為此種構造，即使延伸總倍率小，亦可製得具有可容許之光學特性的偏光件。更詳而言之，空中輔助延伸之延伸倍率與水中延伸之延伸倍率的比(水中延伸/空中輔助延伸)宜為0.4~0.9，較佳為0.5~0.8。
空中輔助延伸之延伸溫度可因應熱塑性樹脂基材之形成材料、延伸方式等，設定為任意適當之值。延伸溫度宜為熱塑性樹脂基材之玻璃轉移溫度(Tg)以上，更佳為熱塑性樹脂基材之玻璃轉移溫度(Tg)+10℃以上，尤宜為Tg+15℃以上。另一方面，延伸溫度之上限宜為170℃。藉由在此種溫度下進行延伸，可抑制PVA系樹脂之結晶化急速發展而抑制該結晶化所致不良情況(例如妨礙延伸所致PVA系樹脂層之定向)。
C-3.不溶化處理、染色處理及交聯處理
視需要，於空中輔助延伸處理後、水中延伸處理或染色處理前施行不溶化處理。上述不溶化處理代表上是藉由將PVA系樹脂層浸漬於硼酸水溶液中來進行。上述染色處理代表上是藉由以二色性物質(代表上為碘)將PVA系樹脂層染色來進行。視需要，於染色處理後、水中延伸處理前施行交聯處理。上述交聯處理代表上是藉由使PVA系樹脂層浸漬於硼酸水溶液中來進行。不溶化處理、染色處理及交聯處理之詳情例如記載於日本特開2012-73580號公報中。
C-4.水中延伸處理
水中延伸處理是使積層體浸漬於延伸浴中來進行。藉由水中延伸處理，即可在低於上述熱塑性樹脂基材或PVA系樹脂層之玻璃轉移溫度(代表上為80℃左右)的溫度下進行延伸，而且可一邊抑制其結晶化一邊將PVA系樹脂層進行延伸。其結果，可製得具有優異光學特性的偏光件。
積層體之延伸方法可採用任意適當之方法。具體而言，可為固定端延伸，亦可為自由端延伸(例如令積層體通過不同周速的輥間而進行單軸延伸的方法)。較為理想的是選擇自由端延伸。積層體之延伸可在一階段中進行，亦可分多階段進行。分多階段進行時，延伸總倍率為各階段之延伸倍率之積。
水中延伸宜使積層體浸漬於硼酸水溶液中來進行(硼酸水中延伸)。藉由使用硼酸水溶液作為延伸浴，可對PVA系樹脂層賦予能承受延伸時所受張力的剛性與不溶於水的耐水性。具體而言，硼酸可於水溶液中生成四羥硼酸陰離子而藉由氫鍵與PVA系樹脂交聯。其結果，可賦予PVA系樹脂層剛性與耐水性而良好地進行延伸，可製得具有優異光學特性的偏光件。
上述硼酸水溶液宜藉由使硼酸及/或硼酸鹽溶解於屬於溶劑的水中而製得。硼酸濃度相對於水100重量份宜為1重量份~10重量份，較佳為2.5重量份~6重量份，尤宜為3重量份~5重量份。藉由將硼酸濃度設為1重量份以上，可有效抑制PVA系樹脂層溶解，可製得更高特性的偏光件。另，除了硼酸或硼酸鹽外，將硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等溶解於溶劑中而製得的水溶液亦可加以使用。
較為理想的是於上述延伸浴(硼酸水溶液)中摻合碘化物。藉由摻合碘化物，可抑制已吸附於PVA系樹脂層的碘之溶出。碘化物之具體例如上述。碘化物之濃度相對於水100重量份宜為0.05重量份~15重量份，更佳為0.5重量份~8重量份。
延伸溫度(延伸浴之液溫)宜為40℃~85℃，更佳為60℃~75℃。若為此種溫度，即可一邊抑制PVA系樹脂層溶解一邊延伸成高倍率。具體而言，如上述，熱塑性樹脂基材之玻璃轉移溫度(Tg)在與PVA系樹脂層的形成關係下宜為60℃以上。在此情形下，若延伸溫度低於40℃，即使考慮水所致熱塑性樹脂基材之塑化，也會有無法良好地進行延伸之虞。另一方面，延伸浴之溫度愈是高溫，PVA系樹脂層之溶解性愈會提高而有無法獲得優異光學特性之虞。積層體於延伸浴中的浸漬時間宜為15秒~5分。
利用水中延伸進行之延伸倍率宜為1.0倍~2.2倍，較佳為1.1倍~2.0倍，更佳為1.1倍~1.8倍，再更佳為1.2倍~1.6倍。若水中延伸之延伸倍率在此種範圍內，即可將延伸總倍率設定在所期望範圍內，可實現所期望之雙折射、面內相位差及/或定向函數。其結果，可製得能抑制異形加工部中產生裂痕的偏光件(以結果而言為偏光板)。如上述，延伸總倍率(組合有空中輔助延伸與水中延伸時的延伸倍率之合計)相對於積層體之原長宜為3.0倍~4.5倍，較佳為3.0倍~4.3倍，更佳為3.0倍~4.0倍。藉由適當組合對塗佈液添加鹵化物、空中輔助延伸及水中延伸之延伸倍率之調整以及乾燥收縮處理，即便為此種延伸總倍率，亦可製得具有可容許之光學特性的偏光件。
C-5.乾燥收縮處理
上述乾燥收縮處理可藉由加熱區域整體來進行的區域加熱來實施，亦可藉由加熱搬送輥(使用所謂加熱輥)來實施(加熱輥乾燥方式)。較為理想的是使用這兩者。藉由使用加熱輥來乾燥，可有效率地抑制積層體之加熱捲曲，製得外觀優異的偏光件。具體而言，在使積層體順著加熱輥的狀態下進行乾燥，藉此可有效率地促進上述熱塑性樹脂基材之結晶化而增加結晶度，即便在較低之乾燥溫度下，亦可良好地增加熱塑性樹脂基材之結晶度。其結果，熱塑性樹脂基材其剛性增加，變成能承受乾燥所致PVA系樹脂層之收縮的狀態，可抑制捲曲。又，藉由使用加熱輥，可一邊將積層體維持在平坦狀態一邊乾燥，因此，不僅是捲曲，亦可抑制皺摺的產生。此時，積層體會利用乾燥收縮處理在寬度方向上收縮，藉此可提升光學特性。這是因為能有效提高PVA及PVA/碘錯合物之定向性的緣故。乾燥收縮處理所致積層體之寬度方向之收縮率宜為1%~10%，較佳為2%~8%，尤宜為2%~6%。
圖6為顯示乾燥收縮處理之一例之示意圖。乾燥收縮處理中，藉由已加熱成預定溫度的搬送輥R1~R6與導輥G1~G4，一邊搬送積層體200一邊使其乾燥。圖示例中，係以交互地連續加熱PVA樹脂層面與熱塑性樹脂基材面之方式來配置搬送輥R1~R6，不過，例如也能以僅僅連續加熱積層體200之其中一面(例如熱塑性樹脂基材面)之方式配置搬送輥R1~R6。
藉由調整搬送輥之加熱溫度(加熱輥之溫度)、加熱輥數、及與加熱輥之接觸時間等，可控制乾燥條件。加熱輥之溫度宜為60℃~120℃，更佳為65℃~100℃，尤宜為70℃~80℃。可良好地增加熱塑性樹脂之結晶度而良好地抑制捲曲，同時可製得耐久性極為優異的光學積層體。另，加熱輥之溫度可利用接觸式溫度計來測定。圖示例中設置有6個搬送輥，惟搬送輥只要是複數個即無特殊限制。搬送輥通常設置2個~40個，宜為4個~30個。積層體與加熱輥之接觸時間(總接觸時間)宜為1秒~300秒，較佳為1~20秒，更佳為1~10秒。
加熱輥可設置於加熱爐(例如烘箱)內，亦可設置於一般的製造線(室溫環境下)。較為理想的是設置於具備送風機構之加熱爐內。藉由併用加熱輥乾燥與熱風乾燥，可抑制在加熱輥間急遽之溫度變化，並且可輕易控制寬度方向之收縮。熱風乾燥之溫度宜為30℃~100℃。又，熱風乾燥時間宜為1秒~300秒。熱風之風速宜為10m/s~30m/s左右。另，該風速為加熱爐內的風速，可利用迷你葉片型數位風速計來測定。
C-6.其他處理
較為理想的是在水中延伸處理後、乾燥收縮處理前施行洗淨處理。上述洗淨處理代表上是藉由使PVA系樹脂層浸漬於碘化鉀水溶液中來進行。
D.保護層
保護層由樹脂薄膜構成。樹脂薄膜(保護層)可因應目的由任意適當之材料形成。保護層之形成材料之具體例可列舉：三乙酸纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚醯胺系、聚醯亞胺系、聚醚碸系、聚碸系、聚苯乙烯系、聚降莰烯系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明樹脂；(甲基)丙烯酸系、胺甲酸酯系、(甲基)丙烯酸胺甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等熱硬化型樹脂或紫外線硬化型樹脂；矽氧烷系聚合物等玻璃質系聚合物。較為理想的是保護層由TAC或(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜構成。
保護層之厚度宜為5μm~80μm，較佳為10μm~40μm，更佳為10μm~30μm。
E.反射型偏光件
如上述，反射型偏光件可設置於保護層20之與偏光件10相反之側。反射型偏光件具有以下機能：透射特定偏光狀態(偏光方向)的偏光，並反射除此以外的偏光狀態的光。反射型偏光件可為直線偏光分離型，亦可為圓偏光分離型。以下，以一例說明直線偏光分離型的反射型偏光件。另，圓偏光分離型的反射型偏光件可舉例如：已將膽固醇液晶固定化的薄膜與λ/4板之積層體。
圖7為反射型偏光件之一例之示意立體圖。反射型偏光件是交互地積層具雙折射性之層A與實質上不具雙折射性之層B而成的多層積層體。舉例言之，此種多層積層體之層總數可為50~1000。圖示例中，A層之x軸方向之折射率nx會大於y軸方向之折射率ny，B層之x軸方向之折射率nx與y軸方向之折射率ny則實質上相同。因此，A層與B層之折射率差在x軸方向上較大，在y軸方向上則實質上為零。其結果，x軸方向會構成反射軸，y軸方向則構成透射軸。A層與B層之x軸方向之折射率差宜為0.2~0.3。另，x軸方向是對應於反射型偏光件之製造方法中反射型偏光件之延伸方向。
上述A層宜由可利用延伸顯現雙折射性的材料構成。此種材料之代表例可列舉：萘二甲酸聚酯(例如聚萘二甲酸乙二酯)、聚碳酸酯及(甲基)丙烯酸系樹脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯)。較為理想的是聚萘二甲酸乙二酯。上述B層宜由即便進行延伸實質上亦不會顯現雙折射性的材料構成。此種材料之代表例可舉如萘二甲酸與對苯二甲酸之共聚酯。
反射型偏光件會在A層與B層之界面，透射具有第1偏光方向的光(例如p波)，並反射具有與第1偏光方向呈正交的第2偏光方向的光(例如s波)。經反射的光在A層與B層之界面，一部分會作為具有第1偏光方向的光而透射，一部分則作為具有第2偏光方向的光而反射。在反射型偏光件之內部，藉由反覆多數次此種反射及透射，可提高光利用效率。
一實施形態中，如圖7所示，反射型偏光件亦可包含有一反射層R作為與影像顯示單元為相反側的最外層。藉由設置反射層R，可將最後未被利用而回到反射型偏光件最外部的光進一步利用，因此可進一步提高光利用效率。反射層R代表上是藉由聚酯樹脂層的多層結構來顯現反射機能。
反射型偏光件之整體厚度可因應目的、反射型偏光件中所含層體之合計數等適當設定。反射型偏光件之整體厚度宜為10μm~150μm。
反射型偏光件例如可使用日本特表平9-507308號公報、日本特開2013-235259號公報中記載之物。反射型偏光件亦可直接使用市售品，也可以將市售品進行2次加工(例如延伸)後再使用。市售品可舉例如：3M公司製之商品名DBEF、3M公司製之商品名APF。
F.影像顯示裝置
上述偏光板可應用在影像顯示裝置。因此，本發明之實施形態包括使用此種偏光板的影像顯示裝置。影像顯示裝置之代表例可列舉：液晶顯示裝置、電致發光(EL)顯示裝置(例如有機EL顯示裝置、無機EL顯示裝置)。影像顯示裝置宜具有矩形以外之異形。在此種影像顯示裝置中，本發明實施形態所致之效果明顯。具有異形的影像顯示裝置之具體例可列舉：汽車儀表板、智慧型手機、平板型PC、智慧型手錶。
實施例
以下，利用實施例具體地說明本發明，惟本發明並非受限於該等實施例。各特性之測定方法如下。另，只要未特別載明，實施例及比較例中「份」及「%」是以重量為基準。
(1)厚度
使用干涉膜厚計(大塚電子公司製，製品名「MCPD-3000」)來測定。用於算出厚度的計算波長範圍為400nm~500nm，且折射率設為1.53。
(2)PVA之面內相位差(Re)
針對已從實施例及比較例中所製得偏光件/熱塑性樹脂基材之積層體剝離除去樹脂基材的偏光件(偏光件單體)，使用相位差測定裝置(王子計測機器公司製 製品名「KOBRA-31X100/IR」)，評價PVA在波長1000nm下之面內相位差(Rpva)(依循所說明之原理，在波長1000nm下的總面內相位差減去碘之面內相位差(Ri)後之數值)。吸收端波長設為600nm。
(3)PVA之雙折射(Δn)
令上述(2)中測得之PVA之面內相位差除以偏光件之厚度，藉此算出PVA之雙折射(Δn)。
(4)單體透射率及偏光度
針對已從實施例及比較例中所製得偏光件/熱塑性樹脂基材之積層體剝離除去樹脂基材的偏光件(偏光件單體)，使用紫外-可見光分光光度計(日本分光公司製「V-7100」)，測定單體透射率Ts、平行透射率Tp、正交透射率Tc。該等Ts、Tp及Tc是利用JIS Z8701之2度視野(C光源)進行測定後已進行視感度補正的Y值。利用下述式，從所測得之Tp及Tc求得偏光度P。
偏光度P(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2
×100
另，分光光度計利用大塚電子公司製「LPF-200」等亦可進行同等之測定，可確認當使用任一分光光度計時皆可獲得同等之測定結果。
(5)穿刺強度(每單位厚度之斷裂強度)
從實施例及比較例中所製得偏光件/熱塑性樹脂基材之積層體剝離偏光件，並載置於裝設有針的壓縮試驗機(加多技術(Kato Tech)公司製，製品名「NDG5」針貫通力測定規格)，於室溫(23℃±3℃)環境下以穿刺速度0.33cm/秒穿刺，並將偏光件破裂時的強度設為斷裂強度。評價值是測定10個試料片之斷裂強度，並採用其平均值。另，針是使用前端直徑1mmψ、0.5R的針。針對進行測定的偏光件，使用具有直徑約11mm之圓形開口部的夾具從偏光件之兩面夾持、固定，然後使針向開口部中央穿刺來進行試驗。
(6)PVA之定向函數
針對已從實施例及比較例中所製得偏光件/熱塑性樹脂基材之積層體剝離除去樹脂基材的偏光件(偏光件單體)，對與剝離樹脂基材後的面為相反側的面，使用傅立葉轉換紅外光譜儀(FT-IR)(珀金埃爾默(Perkin Elmer)公司製，商品名：「Frontier」)，令已偏光的紅外光為測定光來進行偏光件表面之衰減全反射光譜(ATR：attenuated total reflection)測定。使偏光件密著之微晶是使用鍺，測定光之入射角設為45°入射。定向函數之算出是利用以下順序來進行。欲入射之已偏光的紅外光(測定光)是設為平行於使鍺結晶試樣密著之面而振動的偏光(s偏光)，在將偏光件之延伸方向相對於測定光之偏光方向呈垂直(⊥)及平行(//)配置的狀態下，測定各自之吸光度光譜。從所測得之吸光度光譜，算出參照(3330cm-1
強度)的(2941cm-1
強度)I。I⊥
是從將偏光件之延伸方向相對於測定光之偏光方向呈垂直(⊥)配置時所測得之吸光度光譜得來的(2941cm-1
強度)/(3330cm-1
強度)。又，I//
是從將偏光件之延伸方向相對於測定光之偏光方向呈平行(//)配置時所測得之吸光度光譜得來的(2941cm-1
強度)/(3330cm-1
強度)。在此，(2941cm-1
強度)為吸光度光譜底部之以2770cm-1
與2990cm-1
為基線時2941cm-1
的吸光度，(3330cm-1
強度)則為以2990cm-1
與3650cm-1
為基線時3330cm-1
的吸光度。使用所獲得之I⊥
及I//
，依循式1算出定向函數f。另，f=1時為完全定向，f=0時則為無規。又，2941cm-1
之波峰可說是起因於偏光件中PVA主鏈(-CH2
-)振動的吸收。又，3330cm-1
之波峰可說是起因於PVA之羥基振動的吸收。
(式1)f=(3＜cos2
θ＞-1)/2
=(1-D)/[c(2D+1)]
惟，在c=(3cos2
β-1)/2且如上述般使用2941cm-1
時，β=90°⇒y=-2×(1-D)/(2D+1)。
θ：分子鏈相對於延伸方向之角度
β：躍遷偶極矩相對於分子鏈軸之角度
D=(I⊥
)/(I//
)
I⊥
：當測定光之偏光方向與偏光件之延伸方向呈垂直時的吸收強度
I//
：當測定光之偏光方向與偏光件之延伸方向呈平行時的吸收強度
(7)裂痕產生率
於實施例及比較例中所製得偏光板的反射型偏光件表面暫時接著表面保護薄膜。接著，於黏著劑層上暫時接著分離件。將該積層體切成約130mm×約70mm。此時，以偏光件之吸收軸成為短邊方向之方式來裁切。在所切出的積層體之短邊中央部，形成寬度5mm、深度(凹部之長度)6.85mm、曲率半徑2.5mm之U形凹口。U形凹口是利用端銑刀加工來形成。端銑刀之外徑為4mm，運送速度為500mm/分，旋轉數為35000rpm，切削量及切削次數為粗削0.2mm/次、精削0.1mm/次之合計2次。從已形成U形凹口的積層體剝離分離件，並透過丙烯酸系黏著劑層貼合於玻璃板(厚度1.1mm)。最後，剝離表面保護薄膜，製得具有反射型偏光件/黏著劑層/保護層/偏光件/黏著劑層/玻璃板之構造的試驗試樣。將該試驗試樣供於進行熱衝擊試驗，該熱衝擊試驗是反覆300循環將該試驗試樣於-40℃下保持30分鐘後再於85℃下保持30分鐘，並且用目視來確認試驗後有無產生L形裂痕。使用3片偏光板進行該評價，並評價已產生裂痕(實質上為L形裂痕)的偏光板數。
[實施例1]
1.製作偏光件
熱塑性樹脂基材是使用長條狀、吸水率0.75%、Tg約75℃的非晶質異酞酸共聚合聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(厚度：100μm)。於樹脂基材之單面上施行電暈處理(處理條件：55W．min/m2
)。
於以9：1混合有聚乙烯醇(聚合度4200，皂化度99.2莫耳%)及乙醯乙醯基改質PVA(日本合成化學工業公司製，商品名「Gohsefimer Z410」)的PVA系樹脂100重量份中，添加碘化鉀13重量份，調製出PVA水溶液(塗佈液)。
將上述PVA水溶液塗佈於樹脂基材之電暈處理面上，並於60℃下進行乾燥，藉此形成厚度13μm之PVA系樹脂層，製作出積層體。
將所製得之積層體於130℃之烘箱內在不同周速的輥間朝縱向(長邊方向)進行自由端單軸延伸成2.4倍(空中輔助延伸處理)。
接著，使積層體浸漬於液溫40℃之不溶化浴(相對於水100重量份摻合硼酸4重量份而製得的硼酸水溶液)中30秒鐘(不溶化處理)。
其次，為了使最後所製得之偏光件之單體透射率(Ts)達40.5%，於液溫30℃之染色浴(相對於水100重量份以1：7之重量比摻合碘與碘化鉀而製得的碘水溶液)中一邊調整濃度一邊浸漬60秒鐘(染色處理)。
接著，浸漬於液溫40℃之交聯浴(相對於水100重量份摻合碘化鉀3重量份且摻合硼酸5重量份而製得的硼酸水溶液)中30秒鐘(交聯處理)。
然後，使積層體一邊浸漬於液溫62℃之硼酸水溶液(硼酸濃度4.0重量%、碘化鉀5.0重量%)中，一邊在不同周速的輥間朝縱向(長邊方向)進行單軸延伸，使延伸總倍率達3.0倍(水中延伸處理：水中延伸處理之延伸倍率為1.25倍)。
隨後，使積層體浸漬於液溫20℃之洗淨浴(相對於水100重量份摻合碘化鉀4重量份而製得的水溶液)中(洗淨處理)。
然後，於維持在90℃的烘箱中一邊乾燥，一邊與表面溫度維持在75℃的SUS製加熱輥接觸約2秒(乾燥收縮處理)。乾燥收縮處理所致積層體之寬度方向之收縮率為2%。
以這樣的方式來作成，於樹脂基材上形成厚度7.4μm之偏光件。
2.製作偏光板
於樹脂基材/偏光件之積層體的偏光件表面，透過紫外線硬化型接著劑(厚度1.0μm)貼合TAC薄膜(厚度20μm)。再者，於TAC薄膜表面，透過丙烯酸系黏著劑(厚度5μm)貼合反射型偏光件。接著，剝離樹脂基材，於剝離面上設置丙烯酸系黏著劑層(厚度15μm)。以這樣的方式來作成，製得具有反射型偏光件/黏著劑層/保護層/偏光件/黏著劑層之構造的偏光板。
[實施例2~4]
除了使用碘濃度不同的染色浴(碘與碘化鉀之重量比=1：7)外，以與實施例1相同方式於樹脂基材上形成偏光件(厚度：7.4μm)。令以下順序與實施例1相同，而製得具有反射型偏光件/黏著劑層/保護層/偏光件/黏著劑層之構造的偏光板。
[實施例5~8]
除了將水中延伸之延伸倍率設為1.46倍(以結果而言是將延伸總倍率設為3.5倍)、以及使用碘濃度不同的染色浴(碘與碘化鉀之重量比=1：7)外，以與實施例1相同方式於樹脂基材上形成偏光件(厚度：6.7μm)。令以下順序與實施例1相同，而製得具有反射型偏光件/黏著劑層/保護層/偏光件/黏著劑層之構造的偏光板。
[實施例9~12]
除了將水中延伸之延伸倍率設為1.67倍(以結果而言是將延伸總倍率設為4.0倍)、以及使用碘濃度不同的染色浴(碘與碘化鉀之重量比=1：7)外，以與實施例1相同方式於樹脂基材上形成偏光件(厚度：6.2μm)。令以下順序與實施例1相同，而製得具有反射型偏光件/黏著劑層/保護層/偏光件/黏著劑層之構造的偏光板。
[實施例13~16]
除了將水中延伸之延伸倍率設為1.88倍(以結果而言是將延伸總倍率設為4.5倍)、以及使用碘濃度不同的染色浴(碘與碘化鉀之重量比=1：7)外，以與實施例1相同方式於樹脂基材上形成偏光件(厚度：6.0μm)。令以下順序與實施例1相同，而製得具有反射型偏光件/黏著劑層/保護層/偏光件/黏著劑層之構造的偏光板。
[比較例1~4]
除了將水中延伸之延伸倍率設為2.29倍(以結果而言是將延伸總倍率設為5.5倍)、以及使用碘濃度不同的染色浴(碘與碘化鉀之重量比=1：7)外，以與實施例1相同方式於樹脂基材上形成偏光件(厚度：5.5μm)。令以下順序與實施例1相同，而製得具有反射型偏光件/黏著劑層/保護層/偏光件/黏著劑層之構造的偏光板。
將實施例及比較例中所製得之偏光板供於進行上述(2)~(7)之評價。表1中顯示結果。
[表1]
如由表1可明白，實施例之偏光板可抑制異形加工部(U形凹口部分)產生裂痕。
又，圖8~圖10分別顯示實施例及比較例中所製得偏光件之單體透射率與PVA之Δn、面內相位差或定向函數的關係。如圖8~圖10所示，可知即使雙折射、面內相位差或定向函數在相同程度(以結果而言為定向度在相同程度)，當單體透射率高時，於異形加工部中容易產生裂痕。例如，觀察圖8中Δn在35(×10-3
)左右時，若單體透射率大於約44.2%，便無法滿足式(1)，結果，就如比較例4般產生裂痕。如此可知，為了有效抑制異形加工部中產生裂痕，除了PVA系樹脂之定向度外，調整單體透射率(以結果而言為二色性物質之吸附量)也是重要的。又，可知滿足式(1)、式(2)及/或式(3)的偏光件已適當進行該等之調整，能適當抑制異形加工部中產生裂痕。
產業上之可利用性
本發明之偏光板可運用在影像顯示裝置，尤其是可適當運用在汽車儀表板、智慧型手機、平板型PC、智慧型手錶等具有異形的影像顯示裝置。
10:偏光件
20:保護層
100:偏光板
200:積層體
A,B:層
G1,G2,G3,G4:導輥
R:反射層
R1,R2,R3,R4,R5,R6:搬送輥
圖1為本發明一實施形態之偏光板之示意截面圖。
圖2為示意俯視圖，其說明本發明實施形態之偏光板中之異形或異形加工部之一例。
圖3為示意俯視圖，其說明本發明實施形態之偏光板中之異形或異形加工部之變形例。
圖4為示意俯視圖，其說明本發明實施形態之偏光板中之異形或異形加工部之再一變形例。
圖5為示意俯視圖，其說明本發明實施形態之偏光板中之異形或異形加工部之再一變形例。
圖6為示意圖，其顯示可用於本發明實施形態之偏光板的偏光件之製造方法中使用了加熱輥的乾燥收縮處理之一例。
圖7為可用於本發明實施形態之偏光板的反射型偏光件之一例之示意立體圖。
圖8為圖表，其顯示實施例及比較例中所製作之偏光件之單體透射率與PVA系樹脂之雙折射的關係。
圖9為圖表，其顯示實施例及比較例中所製作之偏光件之單體透射率與PVA系樹脂薄膜之面內相位差的關係。
圖10為圖表，其顯示實施例及比較例中所製作之偏光件之單體透射率與PVA系樹脂之定向函數的關係。
Claims (10)
- 一種偏光板，具有偏光件及配置於該偏光件之至少一側的保護層， 該偏光板具有矩形以外之異形， 該保護層由樹脂薄膜構成， 該偏光件由含二色性物質之聚乙烯醇系樹脂薄膜構成，且在令單體透射率為x%、令該聚乙烯醇系樹脂之雙折射為y時，滿足下述式(1)： y＜-0.011x+0.525 (1)。
- 一種偏光板，具有偏光件及配置於該偏光件之至少一側的保護層， 該偏光板具有矩形以外之異形， 該保護層由樹脂薄膜構成， 該偏光件由含二色性物質之聚乙烯醇系樹脂薄膜構成，且在令單體透射率為x%、令該聚乙烯醇系樹脂薄膜之面內相位差為znm時，滿足下述式(2)： z＜-60x+2875 (2)。
- 一種偏光板，具有偏光件及配置於該偏光件之至少一側的保護層， 該偏光板具有矩形以外之異形， 該保護層由樹脂薄膜構成， 該偏光件由含二色性物質之聚乙烯醇系樹脂薄膜構成，且在令單體透射率為x%、令該聚乙烯醇系樹脂之定向函數為f時，滿足下述式(3)： f＜-0.018x+1.11 (3)。
- 一種偏光板，具有偏光件及配置於該偏光件之至少一側的保護層， 該偏光板具有矩形以外之異形， 該保護層由樹脂薄膜構成， 該偏光件由含二色性物質之聚乙烯醇系樹脂薄膜構成，且穿刺強度為30gf/μm以上。
- 如請求項1至4中任一項之偏光板，其中前述偏光件之厚度為10μm以下。
- 如請求項1至5中任一項之偏光板，其中前述偏光件之單體透射率為40.0%以上，且偏光度為99.0%以上。
- 如請求項1至6中任一項之偏光板，其中前述異形選自於由貫通孔、V形凹口、U形凹口、俯視時近似船形形狀之凹部、俯視時呈矩形之凹部、俯視時近似浴缸形狀之R形狀凹部及該等之組合所構成群組中。
- 如請求項7之偏光板，其中前述U形凹口之曲率半徑為5mm以下。
- 如請求項1至8中任一項之偏光板，其中於前述保護層之與前述偏光件相反之側更具有反射型偏光件。
- 一種影像顯示裝置，包含如請求項1至9中任一項之偏光板。
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