1297400 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明為關於液晶顯示裝置（LCD )、電致發光顯示裝置 (ELD)、電漿顯示面板（PDP)及電場釋出顯示器（FED: Field E m i s s i ο n D i s p I a y )等之影像顯示裝置、特別為液晶顯示裝 置中所使用之偏光膜之製造方法，及以此製造方法所得之 偏光膜。又，關於在此偏光膜層合以光學層的光學膜、偏 光板、及具有該偏光膜、或該光學膜的影像顯示裝置。 【先前技術】 影像顯示裝置（特別為液晶顯示裝置）中所使用之偏光 膜，為了提供明亮、色再現性良好的影像，故必須兼具高 穿透率和高偏光度。此類偏光膜以往為令聚乙烯醇（P V A ) 系等之薄膜，以具有二色性之碘或二色性染料等之二色性 物質予以染色，並且經由單軸延伸等方法予以配向則可製 造。 近年，液晶顯示裝置之需求增大，並且其所使用之偏光 膜的需求增大，加上，要求更高水準之光學特性、及無斑 點和異物等缺點之面内均勻性優良的偏光膜（例如，參照參 考文獻1 )。為了於此偏光膜中依舊維持高水準的光學特性 且增大生產量，係嘗試增設目前的生產設備，或嘗試使用 更寬大薄膜並增加偏光膜的處理數目。然而，此些方法已 知例如增設設備之手續和費用龐大，且寬大薄膜之製造上 困難，以先前之方法則光學特性，惡化、及斑點和缺點增加。 因此，期望不會令光學特性惡化、且可簡便增加生產量的 312XP/發明說明書(補件)/94-0 ] /931293 52 5 1297400 方法。此類方法迄今已揭示將薄膜層合並且延伸之方法（ 如，參照參考文獻2 )，但其僅為令延伸部分予以特定化 方法，故此方法難以就其原樣應用於具有處理浴之一連 的製造步驟。 [參考文獻1 ]日本專利特開2 0 0 1 - 2 9 0 0 2 7號公報 [參考文獻2 ]日本專利特開2 0 0 2 - 3 3 3 5 2 0號公報 本發明為以提供於透過至少一個處理浴製造偏光膜之 造方法中，不會令穿透率或偏光度等光學特性降低，且 便之偏光膜之製造方法為其目的。又，以提供根據此製 方法所得之偏光膜、及於此偏光膜層合以光學層之光學 或使用此等偏光膜或光學膜之影像顯示裝置為其目的。 【發明内容】 ‘ 本發明者等人檢討前述課題，並且致力檢討時，發現 據以下所示之偏光膜之製造方法則可達成上述目的，並 完成本發明。即，本發明之目的為根據以下之偏光膜之 造方法、偏光膜、光學膜、液晶面板、影像顯示裝置及 光膜製造裝置則可達成。 1. 一種偏光膜之製造方法，為具有染色處理步驟及延 處理步驟之偏光膜之製造方法，其特徵為於至少一種處 液中，令多牧薄膜不會接觸且同時浸潰。 2 .如第1項之偏光膜之製造方法，其中薄膜數為2牧 上4牧以下。 3 .如第1項之偏光膜之製造方法，其為令聚乙烯醇系 膜於染色處理步驟中以二色性物質染色後，將經染色之 312XP/發明說明書(補件)/94-01/931293 52 例 之 串 製 簡 造 膜 根 且 製 偏 伸 理 以 薄 薄 6 1297400 膜於延伸處理步驟中予以單軸延伸。 4 . 一種偏光膜，其特徵為根據如第1項之製造方法而取 得。 5. —種光學膜，其特徵為由如第4項之偏光膜、和於該 偏光膜之至少單面具備光學層所構成。 6 . —種液晶面板，其特徵為由如第4項之偏光膜所構成。 7 . —種影像顯示裝置，其特徵為由如第4項之偏光膜所 構成。 8 .如第6項之液晶面板，其中，係根據内部（i η - h 〇 u s e ) 製造法所製造。 9 .如第7項之影像顯示裝置，其中，係根據内部製造法 所製造。 1 0 . —種偏光膜製造裝置，其特徵為由具備於至少一種處 理液中，令多枚薄膜不會接觸且同時浸潰用之薄膜搬送用 保持器具之處理浴所構成。 1 1 .如第1 0項之偏光膜製造裝置，其中薄膜數為2牧以 上4枚以下。 1 2 .如第1項之偏光膜之製造方法，其中總延伸倍率為 3 . 0以上7. 0以下。 [實施方式】 本發明為發現於經過令薄膜於含有二色性物質之處理 液中浸潰之染色處理、及單軸延伸配向之延伸處理製作偏 光膜之製造步驟中，以至少一個處理浴同時處理多枚薄 膜，則可不會降低光學特性，且可簡便增加偏光膜的生產 312XP/發明說明書(補件)/94-01 /931293 52 1297400 量。 前述偏光膜一般為令聚乙烯醇（PV A)系薄膜等之聚合物 薄膜所構成的原料薄膜，以碘或二色性染料等之二色性物 質予以染色且單軸延伸者。於此偏光膜之單面或兩面層合 為光學層的透明保護層則可作成偏光板。 做為原料薄膜之前述聚合物薄膜並無特別限定，可使用 各種物質。例如，可列舉P V A系薄膜（包含部分曱縮醛化 PVA系薄膜、乙醯乙醯基改質PVA系薄膜等之改質PVA薄 膜）、聚對酞酸乙二酯（P E T )系薄膜、乙烯•醋酸乙烯酯共 聚物系薄膜、或彼等之部分鹼化薄膜、纖維素系薄膜等之 親水性高分子薄膜、PVA之脫水處理物或聚氯乙烯之脫鹽 酸處理物等之聚烯系配向薄膜等。其中，由於對於碘等之 二色性物質的染色性優良，故以使用PVA系薄膜為佳。 為前述聚合物薄膜材料之聚合物的聚合度，一般為 5 0 0〜1 0 0 0 0，以1 0 0〜6 0 0 0之範圍為佳，且以1 4 0 0〜4 0 0 0之 範圍為更佳。更且，鹼化薄膜之情況，其鹼化度以7 5莫耳 °/〇以上為佳，且較佳為9 8莫耳％以上，以9 8 . 3〜9 9 . 8莫耳％ 之範圍為更佳。 作為前述聚合物薄膜，於使用P V A系薄膜時，P V A系薄 膜之製法可適當使用將溶解於水或有機溶劑之原料液予以 流涎成膜的流涎法、澆鑄法、押壓法等任意之方法予以成 膜。聚合物薄膜之相位差值較佳使用具有5 n m〜1 0 0 n m相位 差值的薄膜。又，為了取得面内均勻的偏光膜，則以PVA 系薄膜面内之相位差偏差儘可能小者為佳，且做為初期原 8 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93】293 52 1297400 料薄膜之P V A系薄膜的面内相位差偏差，於測 lOOOnm中以10nm以下為佳，且以5nm以下為j 根據本發明之製造方法所得之偏光膜的光學 光膜單體或偏光板單體測定時之單體穿透率為 佳，且以4 3 %以上為更佳，以4 3 . 3〜4 5 . 0 %之範 又，準備2牧上述偏光膜或偏光板，且令2牧 收軸為彼此以9 0 ° 般重疊測定的正交穿透率以 佳，實用上，以0 . 0 0 %以上0 . 0 5 0 %以下為佳， 以上0.030 %以下為更佳。更且，偏光度於實用上 以上1 0 0 %以下為佳，以9 9 . 9 3 %以上1 0 0 %以下/ 於該偏光膜之製造上，必須有令PVA系薄膜 以二色性物質予以染色的染色處理步驟、和用 性物質之配向狀態的延伸處理步驟，但於本發 並無特別限定。但是，於原料薄膜中令二色性物 予以延伸配向之方法，由可安定取得具有所欲 偏光膜而言為佳。此時之延伸以單軸延伸為佳 定於此，若可令二色性物質以所欲之配向狀態 當控制二軸延伸和延伸方向之數回逐次延伸等 亦為佳。前述偏光膜之延伸方法一般可大致分 法和濕式延伸法，但若為具有處理浴的製造方 別限定於此等延伸法且可適用本發明。本發明 理液中浸潰進行製造為其特徵，故使用於處理 伸的濕式延伸法為佳。特別在將多枚薄膜於相 浸潰時，必須令薄膜彼此間為未接觸。薄膜彼此 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129352 定波長 【佳。 特性，以偏 4 0%以上為 圍為特佳。 偏光膜之吸 愈小愈 且以0 . 0 0 % ，以 9 9 · 9 0 % 备特佳。 等原料薄膜 以控制二色 明中其順序 質含浸後， 光學特性之 ，但並非限 ，則使用適 之延伸方法 成乾式延伸 法，則非特 為以相同處 浴中進行延 同處理液中 間若接觸， 9 1297400 則隨著薄膜的膨脹或延伸而造成參差不齊或刮傷，並 生薄膜彼此間貼黏和染色不句等之不佳情形。 以前述濕式延伸法製造偏光膜之方法可根據其條件 用適當的方法，例如，一般將做為原料薄膜的前述聚 薄膜，以膨脹處理步驟、染色處理步驟、交聯處理步 延伸處理步驟、水洗處理步驟及乾燥處理步驟所構成 圖2所示之一連串的製造步驟予以製造的方法。如圖 示之該製造步驟中，在乾燥處理步驟以外之各處理步 一邊將薄膜於各種溶液所構成之處理液中浸潰一邊進 處理。各處理步驟中之膨脹、染色、交聯、延伸、水 乾燥之各處理順序、次數及實施之有無並無特別限定 於一處理步驟中同時進行數種處理，亦可不進行數種 理。例如，延伸處理可於染色處理後進行，且亦與膨 染色處理同時進行延伸處理，並且亦可於延伸處理後 染色處理。又，延伸處理並無限定，可使用適當的方 例如，使用滾筒延伸時，以使用經由滾筒間之周速差 延伸之方法為佳。更且，於各處理液中亦可適當加入 或硼砂或碘化鉀等添加劑，且本發明之偏光膜，視需 可含有硼酸或硫酸鋅、氯化鋅、碘化鉀等。更且，於 處理中，亦可於適當的流動方向或寬度方向上延伸， 處理中亦可進行水洗處理。 又，本發明為於製造前述偏光膜之各處理步驟（各處 之至少一者中，將多牧薄膜同時處理以製作偏光膜。 之薄膜處理（浸潰）方法對於薄膜之形態、牧數、及適 312XP/發明說明書(補件)/94-01 /931293 52 且發 而採 合物 驟、 之如 2所 驟， 行各 洗及 ，可 處 脹或 進行 法。 進行 硼酸 要亦 此等 且各 理浴） 此時 用多 10 1297400 牧浸潰之處理浴數目並無限 於乾燥處理步驟中，亦可視 亦可於不同條件下分別處理 處理浴之形態，例如，如 牧數數量之薄膜搬送用保持 或縱（圖5 )並列形態及其組 量之薄膜搬送用保持器具處 時，處理薄膜之牧數若為2 造裝置之簡便度及處理浴之 右為佳。於同一處理液中浸 變更裝置之設計、且難令處 為不佳。又，上述雖顯示薄 之例，但經由調整處理浴的 亦可在與處理浴底面垂直、 此處理浴之形態亦可於各 如本發明般令薄膜彼此間不 可如圖1所示般，設計成令 予以處理之方法、或者相反 步驟的製造方法亦可。更且 件而設計光學特性係屬重要 發明之方法適當變更處理步 各薄膜的染色時間或延伸倍 相同的空間下同時生產多種 前述所例示之製造方法中 312XP/發明說明書(補件)/94-01 /931293 52 定，可視適當需要而設計。又， 需要將多牧薄膜同時處理，且 〇 圖3〜圖7所示般，使用欲處理 器具，將多牧薄膜以橫（圖3 ) 合（圖6 )、或以少於處理枚數數 理多牧薄膜（圖4)之形態。此 枚以上則無特別限定，但就製 安定性方面而言，以2〜4牧左 潰之枚數若過多，則必須大幅 理浴中之處理液濃度安定，故 膜相對於處理浴底面平行配置 設計及薄膜搬送時的張力，則 或傾斜之狀態下搬送薄膜。 處理步驟中為不同。又，藉由 接觸且多牧薄膜同時處理，則 經過不同步驟之薄膜以相同浴 地，由途中之步驟分支成數個 ，於經由調整各處理步驟之條 之偏光膜的製造中，可根據本 驟的設計，同時可改變所處理 率等之各條件，故可在與先前 品種。 ，將除了乾燥處理步驟以外的 11 1297400 各處理步驟，在適當注滿各種溶液（處理液）的處理浴中進 行，本發明亦可於此處理浴中同時進行多枚的處理。此處 理浴必須具備放置各種溶液的浴槽、和用以搬送薄膜的保 持器具。 前述處理浴之浴槽，若為不被各處理所必要之溶液所侵 蝕，且為堅固的物質即可使用，並無特別限定，其材質以 使用鋁、不銹鋼等金屬或陶磁器為佳。又，其容量可視其 需要而適當決定，一般為使用1〜200m3左右之容量。 前述處理浴所使用之薄膜搬送用之保持器具一般以使用 滾筒狀者為佳，但並非限定於此，可適當使用輸送帶狀、 板狀、夾子狀、抓爪狀等之薄膜搬送用保持器具。使用滾 筒做為薄膜搬送用保持器具時，經由在此滾筒上設置周速 差則可調整薄膜搬送時的張力，並且於薄膜之流動方向上 延伸。此滾筒表面之材質以使用橡膠系或金屬系者為佳。 其表面形狀可列舉有凹型、凸型及波型。又，滾筒本身為 彎曲者亦可適當使用。於滾筒為中央部凸型彎曲之情形 中，可期待與薄膜流動方向為垂直方向（薄膜寬度方向）的 延伸效果。更且，於滾筒表面施以溝或壓紋等加工者亦視 需要而較佳使用。 薄膜搬送用保持器具於處理浴中必須設置一根以上。薄 膜搬送用保持器具的設置方法為將多根之薄膜搬送用保持 器具，由薄膜兩面夾住般設置，並且使用夾子狀或抓爪狀 之薄膜搬送用保持器具，以保持薄膜邊端之形態設置亦 可。又，於同一製造步驟中亦可使用數種之薄膜搬送用保 12 312XP/發明說明書(補件)/94-01 /93129352 1297400 持器具。此類薄膜搬送用保持器具之數目或種類可根 用途而適當決定，但於本發明之方法中，使用滾筒做 膜搬送用保持器具，且如圖4般之一根滾筒上保持多 膜的方法、或如圖3、圖5、圖6或圖7般之每一根滾 持一枚薄膜的方法為較佳使用。 其次，關於以前述濕式延伸法製造偏光膜之方法的 理步驟，分別示出一例。 前述膨脹處理步驟，例如，於注滿水之膨脹浴中浸 藉此將聚合物薄膜水洗，且可洗淨聚合物薄膜表面之 或防黏劑，並且在令聚合物薄膜膨脹下，可期待防止 斑等之不均勻性的效果。此水以蒸餾水（純水）為佳， 可適當加入甘油和蛾化鉀等水溶液。此時，相對於膨 全量，以甘油添加5重量％以下、碘化鉀添加1 0重量％ 為佳。膨脹液之溫度以2 0〜4 5 °C之範圍為佳，且以2 5〜 為更佳。對於膨脹液之浸潰時間以2〜3 0 0秒鐘為佳， 3 0〜2 4 0秒鐘為更佳，以6 0〜1 8 0秒鐘為特佳。又，聚> 薄膜亦可於此膨脹液中延伸，且此時之延伸倍率係相 處理前之聚合物薄膜原有長度為1 . 1〜3 . 5倍左右。 前述染色處理步驟中，例如，令前述聚合物薄膜於 碘等二色性物質的染色液中浸潰，則可使得上述二色 質於聚合物薄膜上吸附、染色。
前述二色性物質可使用先前公知的物質。可列舉例 或有機染料等。有機染料可使用例如紅BR、紅LR、& 粉紅LB、寶紅BL、棗紅GS、天藍LG、檸檬黃、藍BR 312XP/發明說明書(補件)/94-01/931293 52 據其 為薄 牧薄 筒保 各處 漬。 污染 染色 且亦 脹液 以下 4(TC 且以 ^物 對於 含有 性物 如碳 l R、 、藍 13 1297400 2R、海藍RY、綠LG、紫LB、紫B、黑Η、黑B、黑GSP、 黃3 G、黃R、橙L R、橙3 R、猩紅G L、猩紅K G L、剛果紅、 亮紫B K、淺藍G、淺藍G L、淺橙G L、直接天藍、直接基本 橙S、基本黑等。其中，由染色性或配向性方面而言以使 用碘為佳。 此些二色性物質可使用一種，亦可併用二種以上。使用 前述有機染料時，例如，由可見光區域之中性化觀點而言， 以組合二種以上為佳。具體例可列舉剛果紅與淺藍G、淺 橙GL與直接天藍或直接天藍與基本黑的組合。 前述染色浴之溶液（染色液）可使用將前述二色性物質溶 解於溶劑中的溶液。前述溶劑一般使用水，但亦可再添加 與水具有相溶性之有機溶劑。前述溶液中之二色性物質的 濃度，於本發明中，相對於染色液總量以0 . 0 1 0〜2. 0重量％ 之範圍為佳，以0 . 0 2 0〜1 . 5重量％之範圍為更佳，且以 0 . 0 2 5〜1 . 0重量％為特佳。此時，二色性物質之濃度若未滿 0 . 0 1 0重量％，則於染色上耗費非常多的時間，故生產性顯 著降低。若超過2 . 0重量％，則因在極短時間取得所欲的染 色量，故難以控制染色，又，經由裝置的些微不適而易發 生不勻，故為不佳。 又，使用碘做為前述二色性物質時，由於可更加提高染 色效率，故以再添加碘化物為佳。此碘化物可列舉例如碘 化鉀、埃化經、換化納、埃化鋅、埃化is、碳化船、蛾化 銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。其中，以添加 破化舒為佳，且埃與議化鉀之比例（重量比）為1 : 5〜1 : 1 0 0 14 312XP/發明說明書(補件)/94-01/931293 52 1297400 之範圍為佳，以1 : 6〜1 : 8 0之範圍為更佳，以1 : 7〜1 : 7 0之 範圍為特佳。 聚合物薄膜對於前述染色液之浸潰時間，於本發明中， 以1 0〜6 0 0秒鐘為佳，且以3 0〜3 0 0秒鐘為更佳。此時，浸 潰時間若未滿1 0秒鐘，則難染色至所欲的染色量，若超過 6 0 0秒鐘，則必須有巨大的製造裝置，加上生產性變差， 故為不佳。又，染色浴之溫度以5〜4 2 °C之範圍為佳，以 1 0〜3 5 °C為更佳。又，聚合物薄膜亦可於此染色浴中延伸， 且由此延伸之前步驟所累積的延伸倍率係相對於處理前之 聚合物薄膜原有長度為1 . 1〜4. 0倍左右。 前述交聯處理步驟中，例如，於含有交聯劑之處理液中 將經過前述染色處理步驟之聚合物薄膜浸潰且進行交聯。 上述交聯劑可使用先前公知的物質。可列舉例如硼酸、硼 砂等之硼化合物、乙二醛、戊二醛等。彼等可使用一種、 亦可併用二種以上。於併用二種以上之情形中，例如，以 硼酸與硼砂之組合為佳。又，硼酸與硼砂之添加比例（莫耳 比）為4 : 6〜9 : 1之範圍為佳，且以5 . 5 : 4 . 5〜7 : 3之範圍為更 佳，以6 : 4為最佳。 前述交聯浴之溶液（交聯液）可使用於溶劑中溶解前述交 聯劑的溶液。前述溶劑可使用例如水，更且，亦可再含有 與水具有相溶性的有機溶劑。前述溶液中之交聯劑濃度並 非限定於此，但相對於交聯液總量以1〜1 0重量％之範圍為 佳，且以2〜6重量％為更佳。 於前述交聯液中，由取得偏光膜之面内均勻特性方面而 15 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129352 1297400 言，亦可添加壤化物。此蛾化物可列舉例如埃化鉀、 裡、鐵化納、碳化鋅、蛾化紹、鐵化船、碰化銅、蛾化 換化妈、換化錫、換化鈦、且其含量為相對於交聯液 以0 . 0 5〜1 5重量％、更佳為0 · 5〜8重量％。其中，以硼 埃化鉀之組合為佳，且硼酸與埃化鉀之比例（重量比） 1 : 0 · 1〜1 : 3 · 5之範圍為佳，且以1 : 0 . 5〜1 : 2 . 5之範圍 佳。 前述交聯液溫度通常為2 0〜7 0 °C之範圍。前述聚合 膜之浸潰時間通常為1秒鐘〜1 5分鐘之範圍，較佳為 鐘〜1 0分鐘。更且，交聯處理可使用將含交聯劑之溶 以塗佈或喷霧之方法，且該聚合物薄膜於此交聯浴中 延伸。此延伸之前步驟所累積的延伸倍率係相對於處 之聚合物薄膜原有長度為1 . 1〜4. 0倍左右。 前述延伸處理步驟中，例如濕式延伸法中，以在浴 潰的狀態下，由前步驟所累積的延伸倍率為2〜7倍左 伸0 延伸浴之溶液（延伸液）並無特別限定，例如，可使 種金屬鹽、或添加碘、硼或鋅化合物之溶液。此溶液 劑可適當使用水、乙醇或各種有機溶劑。其中，以使 酸和/或碘化鉀分別相對於延伸液總量添加2〜1 8重量 右的溶液為佳。於使用此硼酸和碘化鉀之情形中，其 比例（重量比）以1 : 0 · 1〜1 : 4左右為佳，且使用1 : 0 · 5 左右之比例為更佳。 前述延伸液之溫度例如以4 0〜7 5 °C之範圍為佳，且 312XP/發明說明書(補件)/94-01 /931293 52 碘化 丨鋇、 總量 酸與 為 為更 物薄 5秒 液予 亦可 理前 中浸 右延 用各 之溶 用硼 %左 含有 〜1 : 3 以 16 1297400 5 0〜6 2 °C為更佳。 前述水洗處理步驟中，例如，將聚合物薄膜浸潰於 浴之水溶液（水洗液）中，則可將前處理所附著之硼酸 不要的殘存物洗去。於上述水溶液中，亦可添加蛾化 例如，以使用碘化物之碘化鈉或碘化鉀為佳。於水洗 添加碘化鉀時，其濃度通常為相對於水洗液總量為0 . 重量％，以3〜8重量％為佳。更且，水洗浴之溫度以1 0〜 為佳，且以1 5〜4 0 °C為更佳。又，水洗處理之次數並 別限定，亦可實施數回，且亦可改變各水洗浴中之添 種類或濃度。 還有，由各處理浴中拉起聚合物薄膜時，為了防止 液體垂落，亦可使用夾輥等之瀝液滾筒，且以空氣刀 體削落等之方法，除去多餘水分亦可。
前述乾燥處理步驟可使用自然乾燥、風乾、加熱乾 適當方法，通常，以使用加熱乾燥為佳。加熱乾燥例 加熱溫度為2 0〜8 0 °C左右，乾燥時間為1〜2 0分鐘左右J 經過如上述處理步驟所製作之偏光膜的最終延伸倍 (總延伸倍率），係相對於前述處理前之聚合物薄膜原 度，以3 . 0〜7 . 0倍為佳，且以5 . 0〜6 . 3倍之範圍為更 總延伸倍率為未滿3 . 0倍，則難以取得高偏光度的偏 膜，且若超過7 · 0倍，則薄膜易斷裂。 又，本發明之製造方法並非限定於前述製造方法， 應用取得偏光膜之其他的製造方法。可列舉例如，前 乾式延伸法，或於聚對酞酸乙二酯（P E T )等之聚合物薄 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129352 水洗 等之 物， 液中 卜1 0 6(TC 無特 力口物 發生 將液 燥等 如令 k佳。 率 有長 佳。 光 亦可 述之 膜中 17 1297400 混練二色性物質予以製膜、再於染色後延伸取得偏光膜的 方法，以單軸方向上配向之液晶做為主要材料，且於其中 以二色性染料做為次要材料取得〇型偏光膜（美國專利 5，5 2 3，8 6 3號、日本專利特表平3 - 5 0 3 3 2 2號公報）之方法， 使用二色性感膠離子性液晶等取得E型偏光膜（美國專利 6，0 4 9，4 2 8號）之方法。 如此處理所製作之偏光膜厚度並無特別限定，但以 5〜4 0 /2 m為佳。厚度若為5 // m以上，則不會降低機械強度， 若為4 0 // m以下則光學特性不會降低，即使應用於影像顯 示裝置亦可實現薄型化。 於本發明之偏光膜上，於實用時可疊層使用各種光學 層。關於此光學層，若為滿足所要求的光學特性者即可， 並無特別限定。例如，於偏光膜之單面或兩面設置以保護 偏光膜為目的之透明保護層。如此於偏光膜之至少單面層 合以透明保護層者為偏光板。更且，對於此透明保護層之 與偏光膜接黏面的反面、或者偏光板本身的單面或兩面， 施以硬塗層處理或防止反射處理、防黏或防擴散至防眩為 目的之表面處理，並且亦可疊層以補償視角等為目的之配 向液晶層、或用以層合其他薄膜的黏合層。更且，光學層 亦可列舉將偏光轉換元件、反射板或半穿透板、相位差板 (包含1 / 2或1 / 4等之波長板（又板））、補償視角薄膜、提 高亮度薄膜等之形成影像顯示裝置等所用之光學膜以層合 一層或層合二層以上者。特別，於層合上述偏光膜與透明 保護層之偏光板上，以層合反射板或半穿透反射板而成的 18 312XP/發明說明書(補件)/94-01/931293 52 1297400 反射型偏光板或半穿透型偏光板、層合相位差板而成的橢 圓偏光板或圓偏光板、層合視角補償層或視角補償薄膜而 成的廣視野角偏光板、或層合提高亮度薄膜而成的偏光板 為佳。又，將前述光學層或前述光學膜與透明保護層層合 時，其時機可在與偏光膜貼合後，亦可在與偏光膜貼合前。 於前述偏光膜之單面或兩面所設置之形成透明保護層的 材料，以透明性、機械強度、熱安定性、水分遮蔽性、同 向性等優良者為佳。可列舉例如，聚對酞酸乙二酯或聚萘 二酸乙二酯等之聚酯系聚合物、二乙醯基纖維素和三乙醯 基纖維素等之纖維素系聚合物、聚曱基丙烯酸甲酯等之丙 烯酸系聚合物、聚苯乙烯或丙烯腈•苯乙烯共聚物（A S樹 脂）等之苯乙烯系聚合物、聚碳酸酯系聚合物。又，可列舉 聚乙烯、聚丙烯、環系或具有原冰片烯構造之聚烯烴、乙 烯-丙烯共聚物般之聚烯烴系聚合物、氯乙烯系聚合物、尼 龍或芳香族聚醯胺等之醯胺系聚合物、醯亞胺系聚合物、 磺酸系聚合物、聚醚砜系聚合物、聚醚醚酮系聚合物、聚 硫苯系聚合物、乙烯醇系聚合物、偏氣乙烯系聚合物、乙 烯基丁縮醛系聚合物、芳酸酯系聚合物、聚氧亞甲基系聚 合物、環氧系聚合物、或前述聚合物之摻混物等亦可做為 形成前述透明保護層之聚合物例。透明保護層亦可為將丙 烯酸系、胺基曱酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、環氧系、 聚矽氧烷系等之熱硬化型、紫外線硬化型樹脂形成之硬化 層。其中與本發明之偏光膜貼合的透明保護層，以表面經 鹼等予以鹼化處理的三乙醯基纖維素薄膜為佳。 19 312XP/發明說明書(補件)/94-01 /931293 52 1297400 又，透明保護層可列舉日本專利特開2 0 0 1 - 3 4 3 5 2 9號公 報（WO 0 1 / 3 7 0 0 7 )中記載之聚合物薄膜，例如，含有（A )側 鏈具有取代和/或非取代醯亞胺基的熱塑性樹脂、和（B)側 鏈具有取代和/或非取代苯基及腈基之熱塑性樹脂的樹脂 組成物。其具體例可列舉異丁烯與N -曱基馬來醯亞胺所構 成的交互共聚物和含有丙烯腈•苯乙烯共聚物之樹脂組成 物的薄膜。薄膜可使用樹脂組成物之混合擠壓品等所構成 的薄膜。 透明保護層的厚度並無特別限定，一般為5 0 0 // m以下， 且以1〜300//m為佳。特別以5〜200/zm為更佳。又，由提 高偏光特性或耐久性及接合特性等方面而言，將透明保護 層表面以驗等予以驗化處理為佳。 又，透明保護層以儘可能不帶色為佳。因此，以使用薄 膜厚度方向之相位差值（Rth) = (nx— nz)xd(但，nx為薄膜 平面内之主折射率，nz為薄膜厚度方向之折射率，d為薄 膜之厚度）所示之值為一9 0nm〜+ 75nm的透明保護層為 佳，且經由使用此種透明保護層，則可減低起因於透明保 護層之偏光板的著色（光學性著色）。更且，Rth以一 90〜+ 75nm為更佳，且以一80nm〜+ 60nm之範圍為特佳。 於偏光膜之兩面層合前述透明保護層時，於其單面亦可 使用具有各種不同特性者。其特性並無限定，可列舉例如 厚度、材質、光穿透率、拉伸彈性率或光學層之有無等。 硬塗層處理為在防止偏光膜、或偏光膜與透明保護層所 層合之偏光板表面損傷等之目的下施行。硬塗層處理可例 20 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129352 1297400 如將丙烯酸系、聚矽氧烷系等適當之紫外線硬化型樹脂， 於透明保護層之表面外加硬度或滑動特性等優良之硬化被 膜的方式等加以達成。防止反射處理為在防止外來光於偏 光板表面反射之目的下施行。可根據先前之防止反射膜等 之形成而達成。又，防黏處理為在防止與鄰接層密合之目 的下施行。 又，防眩處理為在防止偏光板表面反射外光、阻礙偏光 板穿透光辨識之目的下施行。防眩處理為例如以磨砂方式 或壓紋加工方式之粗面化方式或透明微粒子之配合方式等 之適當方式，於透明保護層之表面賦予微細凹凸構造而可 達成。用以形成前述表面微細凹凸構造所含有的微粒子例 如可使用平均粒徑為0 . 5〜5 0 // m的石夕石、氧化铭、二氧化 鈦、氧化鍅、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等所構成 之亦可具有導電性的無機系微粒子、交聯或未交聯之聚合 物等所構成之有機系微粒子等之透明微粒子。形成表面微 細凹凸構造時，微粒子之使用量係相對於形成表面微細凹 凸構造之透明樹脂1 0 0重量份，一般為2〜7 0重量份左右， 且以5〜5 0重量份為佳。防眩層亦可兼具用以令偏光板穿透 光擴散且放大視角等之擴散層（視角放大機能等）。 還有，前述防止反射層、防黏層、擴散層或防眩層等光 學層除了可設置透明保護層或偏光膜本身以外，另外，亦 可與透明保護層不同體型式而設置。 前述偏光膜與透明保護層透過接黏劑層予以接黏時，其 接黏處理並無特別限定，例如，至少透過乙烯基聚合物所 21 312XP/發明說明書(補件)/94-01 /931293 52 1297400 構成的接黏劑、或、硼酸和硼砂、戊二醛或三聚氰胺、草 酸等之乙烤醇系聚合物之水溶性交聯劑所構成的接黏劑等 而進行。此接黏層亦可以水溶液之塗佈乾燥層等型式形 成，於調製此水溶液時，亦可視需要配合其他添加劑、或 酸等觸媒。特別於使用聚乙烯醇系聚合物薄膜做為偏光膜 之情形中，由接黏性之觀點而言，以使用聚乙烯醇所構成 之接黏劑為佳。 反射型偏光板為於偏光板設置反射層，令來自辨識側（顯 示側）之入射光反射形成顯示型的液晶顯示裝置等，可省略 内建背光等之光源，具有可輕易令液晶顯示裝置薄型化等 優點。反射型偏光板之形成為視需要透過透明保護層且於 偏光板之單面附設金屬等所構成之反射層之方式等適當方 式而進行。 反射型偏光板之具體例，可列舉視需要於消光處理過之 透明保護層的單面，附設鋁等反射性金屬所構成之箔或沈 積膜且形成反射層者等。又，亦可列舉令前述透明保護層 中含有微粒子作成表面微細凹凸構造，且於其上具有微細 凹凸構造之反射層者等。前述微細凹凸構造之反射層為具 有令入射光亂反射而擴散且防止指向性和閃耀外觀，且抑 制明暗不勻之優點。又，含有微粒子之透明保護層亦具有 令入射光及其反射光於穿透時擴散，以更加抑制明暗不勻 之優點。反映透明保護層之表面微細凹凸構造之微細凹凸 構造之反射層的形成，例如以真空沈積方式，離子電鍍方 式、濺鍍方式等之沈積方式或鍍層方式等之適當方式，可 22 312XP/發明說明書(補件)/94-01 /931293 52 1297400 於透明保護層之表面直接附設金屬之方式等加以進行。 反射板，亦可使用於依其透明膜之適當膜上設置反射層 所構成的反射板等，以代替於前述偏光板之透明保護層上 直接賦予的方式。還有，反射層通常為由金屬所構成，故 其反射面以透明保護層或偏光板等所覆蓋之狀態下使用， 就防止氧化降低反射率、長期持續初期反射率。避免另外 附設保護層之方面而言為更佳。 還有，半穿透型偏光板為於上述中設置反射光線、且穿 透之半鏡面等之半穿透型反射層即可取得。半穿透型偏光 板通常設置於液晶元件的裏側，且液晶顯示裝置等在較亮 的環境中使用時，可令來自辨識側（顯示側）之入射光反射 且顯示影像，且於較暗的環境中，使用半穿透型偏光板之 背側所内建之背光等之内建光源且形成顯示影像型的液晶 顯示裝置等。即，半穿透型偏光板可用於形成在明亮的環 境下，可節約使用背光等光源之能量，且即使於較暗的環 境下亦可使用内建光源型的液晶顯示裝置等。 說明關於偏光板上再疊層相位差板的橢圓偏光板或圓偏 光板。令直線偏光變更成橢圓偏光或圓偏光、令橢圓偏光 或圓偏光變更成直線偏光、或者改變直線偏光之偏光方向 時，使用相位差板等。特別，令直線偏光變更成圓偏光、 令圓偏光變更成直線偏光的相位差板可使用所謂的1 / 4波 長板（亦稱為；I / 4板）。1 / 2波長板（亦稱為；I / 2板）通常 使用於改變直線偏光之偏光方向的情況。 橢圓偏光板為有效使用於補償（防止）超扭轉向列（S T N ) 23 312XP/發明說明書(補件)/94-01 /931293 52 1297400 型液晶顯示裝置之因液晶層複折射所產生的著色（藍或 黃），且無前述著色之黑白顯示的情況等。更且，抑制三次 元之折射率者，以亦可補償（防止）液晶顯示裝置之晝面由 傾斜方向觀看時所產生的著色為佳。圓偏光板例如可有效 使用於影像為彩色顯示之反射型液晶顯示裝置之影像的色 調調整的情況等，又，亦具有防止反射之機能。 相位差板可列舉令高分子材料予以單軸或雙軸延伸處理 而成的複折射性膜，令液晶單體配向後，交聯、聚合的配 向膜，液晶聚合物之配向薄膜、液晶聚合物之配向層以另 外薄膜予以支撐者。延伸處理例如以滾筒延伸法、沿長間 隙延伸法、拉幅機延伸法、管式延伸法等則可進行。於單 軸延伸之情形中，延伸倍率一般為1 . 1〜3倍左右，但並非 限定於此。相位差板之厚度亦無特別限定，一般為 10 〜200// m、較佳為 20 〜100// m。 前述高分子材料可列舉例如聚乙烯醇、聚乙烯基丁縮 醛、聚甲基乙烯醚、聚丙烯酸羥乙酯、羥乙基纖維素、羥 丙基纖維素、曱基纖維素、聚碳酸酯、聚芳酸酯、聚砜、 聚對酞酸乙二酯、聚萘二酸乙二酯、聚醚砜、聚硫苯、聚 氧笨、聚烯丙基颯、聚乙烯醇、聚醯胺、聚醯亞胺、聚烯 烴、聚氣乙烯、纖維素系聚合物、或該等之二元系、三系 各種共聚物、接枝共聚物、該等之混合物等。該等高分子 材料為經由延伸等成為配向物（延伸膜）。 前述液晶單體可使用向液性（1 y 〇 t r 〇 p i c )、向熱性 (thermotropic)之任一者，但由作業性方面而言以向熱性 24 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93 ] 29352 1297400 者為佳。可列舉例如，導入 官能基的聯苯衍生物、苯曱 物等做為基本骨架的物質等 光之方法、以使用於基板上 之方法等進行配向，其後， 光、熱、電子射線等進行交 為佳。 前述液晶聚合物可列舉例 直線狀原子團介相元（m e s 〇 g 的主鏈型或側鏈型的各種物 具體例為以賦予彎曲性之間 列舉例如向列配向性之聚醋 (d i s c ο ΐ i c )聚合物或膽固醇 聚合物的具體例可列舉以聚 丙烯酸酯或聚丙二酸酯做為 團所構成之間隔部做為側鏈 取代環狀化合物單元所構成 液晶聚合物例如將玻璃板上 等之薄膜表面予以摩擦處理 之配向處理面上將液晶性聚 理 。 相位差板為例如經由各種 著色或視角等為目的之具有 差，且亦可將二種以上之相 丙烯醯基、乙烯基或環氧基等 酸苯酯衍生物、二苯乙烯衍生 。此類液晶單體例如使用熱或 摩擦之方法，添加配向輔助劑 在維持此配向之狀態下，經由 聯及聚合將配向固定化之方法 如令賦予液晶配向性之共軛性 e η )導入聚合物之主鏈或側鏈 質等。主鏈型液晶性聚合物的 隔部結合介相元基的構造，可 系液晶性聚合物、盤狀型 型聚合物等。側鏈型之液晶性 石夕氧烧、聚丙稀酸酯、聚曱基 主鏈骨架，且透過共軛性原子 並具有向列配向賦予性之對位 之介相元基部的物質等。此些 所形成的聚醯亞胺或聚乙烯醇 者、於氧化矽進行斜方沈積等 合物之溶液展開且進行熱處 波長板或液晶層之複折射補償 配合使用目的之適當的相位 位差板予以疊層控制相位差等 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94-01 /931293 52 25 1297400 之光學特性。 又，上述之橢圓偏光板或反射型橢圓偏光板為將偏光板 或反射型偏光板與相位差板適當組合下疊層而成。此類橢 圓偏光板等亦可為以（反射型）偏光板與相位差板之組合般 令其在液晶顯示裝置之製造過程中依序個別疊層而形成， 而前述預先作成橢圓偏光板等之光學膜，為品質安定性或 層合作業性等優良，且具有提高液晶顯示裝置等之製造效 率的優點。 補償視角膜為用以令液晶顯示裝置之晝面，即使未垂直 晝面而以稍微傾斜方向觀看時，亦可擴展視野角令影像較 鮮明察見的薄膜。此類補償視角膜例如於相位差板、液晶 聚合物等之配向膜或透明基材上支撐液晶聚合物等配向層 所構成。通常的相位差板為使用於其面方向上具有單軸延 伸之複折射的聚合物薄膜，相對地，於使用相位差板做為 補償視角膜上，使用面方向上具有二軸延伸之複折射的聚 合物薄膜、或面方向上單軸延伸且於厚度方向上亦延伸之 具有控制厚度方向折射率之複折射的聚合物或傾斜配向膜 般的二方向延伸膜等。傾斜配向膜可列舉例如，令聚合物 薄膜接黏熱收縮薄膜且以加熱在其收縮力作用下，將聚合 物薄膜予以延伸處理和/或收縮處理、或令液晶聚合物傾斜 配向者等。相位差板之材料原料聚合物可使用與先前相位 差板所說明之聚合物相同者，並且以根據液晶元件之相位 差防止辨識角變化所造成之著色等或擴大良好辨識之視野 角等為其目的，使用適當者。 26 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129352 1297400 又，由達成辨識性良好之寬視野角方面等而言，以使用 液晶聚合物之配向層，特別為盤狀型液晶聚合物之傾斜配 向層所構成的光學異向性層，以三乙醯基纖維素薄膜予以 支撐的光學補償相位差板為佳。 偏光轉換元件可列舉例如異向性反射型偏光元件或異向 性散亂型偏光元件等。異向性反射型偏光元件為膽固醇型 液晶層、特別為膽固醇型液晶聚合物之配向膜、或其配向 液晶層於薄膜基材上支樓者般，顯示反射左旋或右旋之任 一者圓偏光且其他光為穿透的特性者，與其反射帶區域中 之任一個具有任意波長之0 . 2 5倍相位差之相位差板的複 合體，或者，如介電體之多層薄膜或折射率異向性不同之 薄膜的多層層合體般，顯示令指定偏光軸之直線偏光穿透 且其他光為反射的特性者為佳。前者可例舉日東電工製之 PCF系列等，後者可例舉3M公司製之DBEF系列等。又， 異向性反射型偏光元件以使用反射型柵極偏光子為佳。其 可例舉Moxtek製之MicroWires等。另一方面，異向性散 亂型偏光元件可列舉例如3M公司製的DRPF等。 將偏光板與提高亮度之薄膜予以貼合的偏光板，通常為 設置於液晶元件之内側以供使用。提高亮度薄膜若經由液 晶顯示裝置等之背光或内側之反射等而入射自然光，則顯 示出反射指定偏光軸之直線偏光或指定方向之圓偏光，且 其他光為穿透之特性，故提高亮度薄膜與偏光板疊層的偏 光板，為入射來自背光等光源之光且取得指定偏光狀態的 穿透光，並且不會令前述指定偏光狀態以外之光穿透地反 27 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129352 1297400 射。提高亮 透過其後側 膜，且其一 得透過提高 偏光，經由 加提高亮度 晶元件内側 光轴不一致 收，且不會 異，但大約 示等可利用 具有偏光膜 且暫時經提 射層等而反 間反射、反 並僅令偏光 效率使用於 於提高亮 經由提高亮 層等，且在 光狀態，成 此非偏光狀 反射層等而 度薄膜。經 薄膜面所反 並再入射至 狀態之光型 且供給偏光 顯示等之光 薄膜，且以 情形中，於 幾乎不被偏 據所用偏光 收，因此， 暗。提高亮 不會被入射 透過其後側 高亮度薄膜 過偏光子的 故可令背光 不’並且令 之間亦可設 態的光為朝 均勻擴散且 至原來的自 為朝向反射 且重複再入 狀態的擴散 度薄膜為令 設置之反射 部分或全部 亮度薄膜之 增大可利用 。即，未使 通過偏光膜 之具有偏光 穿透偏光膜 5 0 %之光被 的光量減少 可吸收之偏 高亮度薄膜 轉並且重複 轉光之偏光 穿透且供給 液晶顯示裝 度薄膜與上 度薄膜所反 通過所設置 為非偏光狀 態，即自然 反射，再通 由設置恢復 此提高亮度 層等而反轉 以指定偏光 光增量，並 於液晶畫像 用亮度提高 入射光線之 方向的光為 。即’雖根 偏光膜所吸 ，且影像變 光方向的光 而反射，再 再入射至提 方向成為通 至偏光膜， 置之影像顯 述反射層等 射之偏光狀 之擴散板下 態。即，恢復 光狀態之光 過擴散板並 原來自然光 射之光，再 提高亮度薄 式透過，使 膜難吸收的 量，而可更 背光等由液 偏光膜之偏 光膜所吸 膜之特性而 液晶影像顯 度薄膜為令 至偏光膜， 所設置之反 ，且此兩者 偏光方向， 等之光線有 晝面明亮。 置擴散板。 向上述反射 同時解除偏 然光狀態。 層等，透過 射至提高亮 板，則可繼 312XP/發明說明書(補件)/94-01/931293 52 28 1297400 續維持顯示晝面的明亮度，且同時減少顯示晝面之明亮度 的不均，可提供均勻的明亮晝面。經由設置恢復原來自然 光狀態的擴散板，則初回入射光之反射重複次數更為增 加，可提供配合擴散板擴散機能之均勻明亮的顯示晝面。 前述提高亮度薄膜，可使用例如介電體之多層薄膜或折 射率異向性不同之薄膜的多層層合體般，顯示令指定偏光 軸之直線偏光穿透且其他光為反射之特性者，和如膽固醇 型液晶聚合物之配向薄膜或其配向液晶層於薄膜基材上支 樓者’顯不令左旋或右旋任一者之圓偏光反射且其他光為 穿透之特性者等適當薄膜。 因此，前述令指定偏光軸之直線偏光穿透型的提高亮度 薄膜，經由令其穿透光就其原樣整理偏光軸入射至偏光 板，則可抑制偏光板所造成的吸收流失，且可有效率穿透。 另一方面，如膽固醇型液晶層般令圓偏光穿透型的提高亮 度薄膜，雖亦可就其原樣入射至偏光膜，但由抑制吸收流 失方面而言，則令此圓偏光透過相位差板予以直線偏光化 且入射至偏光板為佳。還有，經由使用1 / 4波長板做為此 相位差板，則可令圓偏光變換成直線偏光。 於可見光區域等之廣波長範圍中作用為1 / 4波長板的相 位差板，例如令對於波長5 5 0 n m之單色光作用為1 / 4波長 板的相位差層與顯示其他相位差特性之相位差層，例如與 作用為1 / 2波長板的相位差層予以重疊的方式等則可取 得。因此，於偏光板與提高亮度薄膜之間配置的相位差板 亦可由一層或二層以上之相位差層所構成。 29 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129352 1297400 還有，關於膽固醇型液晶層，亦可經由反射波長 之組合且作成二層或三層以上重疊的配置構造，則 在可見光區域等之廣波長範圍中反射圓偏光者，且 取得廣波長範圍的穿透圓偏光。 又，本發明之偏光板為如上述偏光分離型偏光板 可將偏光板與二層或三層以上之光學層層合而成。 將上述之反射型偏光板或半穿透型偏光板與相位差 之反射型橢圓偏光板或半穿透型橢圓偏光板等亦可 於偏光板層合前述光學層的光學膜，可在液晶顯 等之製造過程中以依序個別層合的方式形成，但以 合作成光學膜者，具有品質之安定性和組裝作業等 可提高液晶顯示裝置等之製造步驟的優點。於層合 用黏著層等適當的接黏手段。前述偏光板與其他光 黏時，彼等之光學軸為可配合作為目的之相位差特 成適當的配置角度。 本發明之偏光膜、或前述光學層中，亦可設置用 晶元件等其他構材接黏的黏著層。此黏著層並無特 定，例如，可以丙烯酸系、聚石夕氧烧系、聚ϊ旨系、 曱酸酯系、聚醚系、橡膠系等適當的黏著劑而形成 著劑為就防止吸濕所造成的發泡現象或剝落現象、 熱膨脹差等令光學特性降低或液晶元件之彎曲、進 品質且耐久性優良之影像顯示裝置的形成性等方面 以吸濕率低且耐熱性優良之黏著層為佳。更且，由 光膜等之光學特性變化方面而言，以硬化或乾燥時 312XP/發明說明書(補件)/94·01/93129352 不同者 可取得 據此可 般，亦 因此， 板組合 〇 示裝置 預先層 優良且 上可使 學層接 性等作 以與液 別限 聚胺基 。此黏 防止因 而為南 而言 ， 防止偏 不需要 30 1297400 高溫步驟者為佳，且不需要長時間之硬化處理或乾燥 者為佳。由此類觀點而言，本發明中，以使用丙烯酸 著劑為佳。 又，亦可作成含有微粒子且顯示光擴散性的黏著層 黏著層為視需要於必要之面上設置即可，例如，於本 之偏光膜與透明保護層所構成的偏光板中，視需要， 於保護層之單面或兩面設置黏著層。 黏著層之厚度並無特別限定，但以5〜3 5 // m為佳， 佳為1 5〜2 5从m。經由令黏著層之厚度為此範圍，則可 偏光膜及偏光板之尺寸舉動所伴隨的應力。_ 前述黏著層於表面露出之情形中，於防止此黏著層 實用為止之間污染的目的下，以間隔件予以假黏覆蓋 佳。間隔件為對根據上述透明保護層等之適當薄膜， 要以聚矽氧烷系或長鏈烷基系、氟系或硫化鉬等適當 離劑設置剝離塗層之方式等而形成。 還有，上述偏光板或形成光學膜之透明保護層、光 或黏著層等各層，例如，以柳酸S旨系化合物或二苯酉同 合物、苯並三。坐系化合物或氰基丙烯酸3旨系化合物、 鹽系化合物等之以紫外線吸收劑處理之方式等適當方 具有紫外線吸收能力者亦可。 本發明之偏光膜為較宜使用於液晶顯示裝置（L C D )、 發光顯示裝置（ELD)、電漿顯示面板（PDP)及電場釋出 器（FED: Field Emission Display)等之影像顯示裝置 成0 312XP/發明說明書(補件)/94-01 /931293 52 時間 系黏 等。 發明 亦可 且更 緩和 至供 為 視需 的剝 學層 系化 鎳錯 式而 電致 顯示 的形 31 1297400 本發明之偏光膜為較宜使用於液晶顯示裝置等之各種裝 置的形成，例如，偏光膜或偏光板可使用於配置在液晶元 件之單側或兩側的反射型或半穿透型、或穿透•反射兩用 型等液晶顯示裝置。液晶元件基板可為塑膠基板、玻璃基 板之任一者。形成液晶顯示裝置的液晶元件為任意，例如 可使用薄膜電晶體型所代表的主動矩陣驅動型、扭轉向列 型或超扭轉向列型所代表的單純矩陣驅動型者等適當類型 的液晶元件。 又，於液晶元件之兩側設置偏光板或其他光學膜時，該 等可為相同、亦可相異。更且，形成液晶顯示裝置時，例 如將稜鏡陣列片或透鏡陣列片、光擴散板或背光等之適當 構件於適當位置配置一層或二層以上。 其次，說明關於有機電致發光顯示裝置（有機E L顯示裝 置）。一般，有機EL顯示裝置為於透明基板上令透明電極 和有機發光層和金屬電極依序層合形成發光體（有機電致 發光發光體）。此處，有機發光層為各種有機薄膜的層合 體，已知例如具有三苯胺衍生物等所構成之正孔注入層、 與蔥等螢光性有機固體所構成之發光層的層合體，或者此 類發光層與二萘嵌苯（p e r y 1 e n e )衍生物等所構成之電子注 入層的層合體，或者彼等之正孔注入層、發光層、及電子 注入層之層合體等各種組合的構造。 有機EL顯示裝置為在經由對透明電極與金屬電極外加 電壓，於有機發光層中注入正孔和電子，且經由此些正孔 與電子的再結合所產生的能量激發螢光物質，且所激發之 32 312XP/發明說明書(補件)/94-0 ] /931293 52 1297400 螢光物質恢復至基態時放射光線之原理下發光。所謂途中 再結合的機制為與一般的二極體同樣，亦可由此所預測 般，電流與發光強度為對於外加電壓伴隨的整流性而顯示 強的非線形性。 於有機EL顯示裝置中，為了取出有機發光層的發光，至 少一個電極必須為透明，通常，使用以氧化銦錫（I T 0 )等之 透明導電體所形成的透明電極做為陽極。另一方面，於令 電子注入容易且提高發光效率上，其重要為於陰極使用功 函數小的物質，通常使用Mg-Ag、Al-Li等之金屬電極。 於此類構成之有機EL顯示裝置中，有機發光層一般為以 厚度極薄至1 0 n m左右之膜所形成。因此，有機發光層亦與 透明電極同樣，光幾乎完全穿透。其結果，非發光時由透 明基板之表面入射、且穿透透明電極與有機發光層並以金 屬電極反射的光，為再往’透明基板的表面側出去，因此由 外部辨識時，有機 EL顯示裝置之顯示面為看似如鏡面般。 於經由外加電壓而發光之有機發光層的表面側具備透明 電極，並且於有機發光層之内面側具備金屬電極所構成之 含有有機電致發光發光體的有機E L顯示裝置中，可於透明 電極之表面側設置偏光板、並且於此等透明電極與偏光板 之間設置相位差膜。 相位差膜及偏光膜，因為具有令外部入射且經金屬電極 反射之光予以偏光之作用，故具有經由此偏光作用而不會 由外部辨識金屬電極鏡面之效果。特別，若以1 / 4波長板 構成相位差膜、且將偏光板與相位差膜之偏光方向角調整 33 312XP/發明說明書(補件)/94-01/931293 52 1297400 至7Γ / 4，則可完全遮蔽金屬電極的鏡面。 即，於此有機EL顯示裝置中入射的外部光，為經由偏光 板而僅令直線偏光成分穿透。此直線偏光為經由相位差膜 而一般呈現橢圓偏光，但特別於相位差膜為1 / 4波長板且 偏光板與相位差膜之偏光方向角為π /4時為呈圓偏光。 此圓偏光為穿透透明基板，透明電極、有機薄膜，且經 金屬電極反射，再穿透有機薄膜、透明電極、透明基板， 並經相位差膜再變成直線偏光。其次，此直線偏光因為與 偏光板之偏光方向垂直，故無法穿透偏光板。其結果，可 完全遮蔽金屬電極的鏡面。 PDP為經由封入面板内之稀有氣體、尤其是氖做為主體 之氣體中發生放電，且經由此時所發生的真空紫外線，令 面板元件所塗佈的R、G、B的螢光體發生，而可顯示影像。 於如上述之影像顯示裝置市場中，為了減低價格，係要 求令光學膜原料之打穿、選取，至貼合為止之處理步驟一 貫進行之内部製造。於本發明中，將經切割的偏光板就其 原樣使用於顯示器時，經晶片切割之偏光膜大小為任意， 但一般使用縱為1 0公分〜1 3 0公分、橫為1 0公分〜1 3 0公分 者。特別，顯示器之大小雖無上限，但依據目前所可作成 之透明保護膜、或PVA膜等之偏光膜用之基材寬而定。由 光學膜之後加工（切斷）至貼合到元件為止之一貫生產的内 部製造法中，必須立即測定其不良區。因此，以往在晶片 切割後必須有檢查步驟，於檢查步驟中除去不良品，但本 發明所得之偏光膜為面内均句性優良，故於晶片切割後不 34 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129352 1297400 必經過檢查步驟或其所用的運送步驟、捆包步驟、開梱步 驟，可令貼合至液晶顯示元件或EL顯示元件等之影像顯示 元件的步驟於一工作線中進行。 〈實施例〉 以下，根據實施例詳細說明本發明之實施形態，但本發 明並非被限定於此等實施例。 (實施例1 ) 使用厚度75//Π1、寬長lOOmm之聚乙烯醇（PVA)薄膜（酷 拉雷（股）製、聚合度2 4 0 0 )、經過膨脹、染色、交聯、延 伸、水洗及乾燥處理步驟，取得厚度約2 8 // m的偏光膜。 但，製作偏光膜時，於膨脹、染色、交聯、延伸及水洗浴 中，將做為薄膜搬送用保持器具之表面以氣乙烯及NBR做 為主成分的滚筒，如圖3所示般以二列橫向並列的狀態 下，處理二枚薄膜。更且，於此偏光膜之兩面，將藉由於 鹼水溶液中浸潰6 0秒鐘施以鹼化處理之三乙醯基纖維素 薄膜（厚度8 0 // m )以P V A系接黏劑予以貼合後，以6 0 °C乾 燥4分鐘作成偏光板。還有，前述各處理步驟中，使用如 圖1所示般之滾筒來搬送薄膜，並且利用處理步驟前後之 夾輥的周速差進行延伸。偏光膜之製造步驟的各處理步驟 中的條件為如下述。 (膨脹處理步驟）於3 0 °C之純水中延伸3 . 0倍。 (染色處理步驟）於3 0 °C之0 · 5重量％碘水溶液（I / K I (重量 比）=1 / 1 0 )中浸潰6 0秒鐘。 (交聯處理步驟）於3 0 °C之3重量％硼酸及i 2重量％ K I水溶液 35 312XP/發明說明書(補件)/94-01 /931293 52 1297400 中浸潰6 0秒鐘。 (延伸處理步驟）於6 0 °C之4重量％硼酸及3重量％ Κ I水 中，延伸至總延伸倍率5 . 5倍為止。 (水洗處理步驟）於3 0 °C之5重量％ K I水溶液中浸潰2 0 後，使用空氣刀取出水氣。 (乾燥處理步驟）以依舊保持張力之狀態下，於5 0 °C下 1小時。 對於所得之偏光板，進行單體穿透率及偏光度的測 其結果示於表1。 (實施例2 ) 各處理浴中除了如圖7所示般以三列橫向並列之形 處理三牧薄膜以外，同實施例1處理，取得偏光膜及 板。所得偏光板之測量結果示於表1。 (實施例3 ) 各處理浴中除了如圖5所示般以縱向二段般令滾筒 列形態下處理二牧薄膜以外，同實施例1處理，取得 膜及偏光板。所得偏光板之測量結果示於表1。 (參考例） 除了使用寬長1 0 0 m m之P V A薄膜，如圖2所示般對 筒一根搬送一牧薄膜之形態下製作以外，同實施例1 理，取得偏光膜及偏光板。所得偏光板之測量結果示 1 ° (比較例1 ) 除了使用寬長200mm之PVA薄膜，如圖2所示般對 312XP/發明說明書(補件)/94-01 /93129352 溶液 秒鐘 乾燥 量 ° 態下 偏光 以並 偏光 於滾 處 於表 於滾 36 1297400 筒一根搬送一牧薄膜之形態（先前方式）下製作以外，同實 施例1處理，取得偏光膜及偏光板。所得偏光板之測量結 果示於表1。 (比較例2 ) 除了使用寬長3 0 0 m in之P V A薄膜，如圖2所示般對於滾 筒一根搬送一牧薄膜（先前方式）下製作以外，同實施例1 處理，取得偏光膜及偏光板。所得偏光板之測量結果示於 表1。 (光學特性測量方法） 將實施例、參考例或比較例所製作之偏光板，相對於延 伸方向以4 5 °般切割成3 5 m m X 2 5 m m之大小，並使用分光光 度計（村上色彩技術研究所製：D 0 T - 3 )，測量單體穿透率、 平行穿透率（H。）及正交穿透率（H9〇)，並由其值依據下式求 出偏光度。還有，此等穿透率為根據J I S Z 8 7 0 1的二度視 野（C光源），進行視感度校正的Y值。 偏光度（％ ) = {(Η。一 H9〇)/(H〇 + H9〇)}1/2x100 表 原料薄膜寬 (mm) 薄膜數 (牧） 每單位時間 之生產量 浸潰型式 單體穿透率 (%) 偏光度 (%) 實施例1 100 2 2 圖3 44. 0 99. 94 實施例2 100 3 3 圖7 44. 0 99. 93 實施例3 100 2 2 圖5 44. 0 99. 93 參考例 100 1 1 一 44. 0 99. 93 比較例1 200 1 2 - 44. 0 99. 75 比較例2 300 1 3 - 44. 0 99. 67 由上述表1之結果可知，優良光學特性（偏光度）的偏光 膜可不降低生產量而取得。 以上，本發明雖參照詳細或特定的實施態樣予以說明， 37 3 ] 2XP/發明說明書(補件)/94-01/93129352 1297400 但業者知曉在不超出本發明精神和範圍下可加以各式各樣 的變更或修正。 本申請案為根據2003年9月29曰申請之曰本專利申請 (特願2 0 ◦ 3 _ 3 3 8 9 0 7 )，其内容於此處列入參考。 (產業上之可利用性） 若根據本發明，經由在偏光膜之製造步驟中同時處理多 枚薄膜，則可更簡便地、不會令光學特性惡化地增加每單 位時間的生產量。本發明之方法，相較於先前所嘗試般使 用寬幅薄膜所製造的偏光膜，經由使用具有製造此寬幅偏 光膜寬度之廣處理浴的製造裝置，且以如圖3或圖4所示 之方法由多牧薄膜製造偏光膜，則不僅不會發生作成寬幅 時成為問題之光學特性或表面狀態的不佳，且每單位時間 之生產量為可與製造寬幅薄膜時同程度般進行製造。即， 可大量取得光學特性更優良的偏光膜。更且，於偏光膜之 製造步驟中，即使處理浴中之處理液濃度僅有些微變化亦 將令光學特性大為變化，但若根據本發明之製造方法，經 由同時處理多牧薄膜，則因可在更短時間下取得目的之生 產量，故難以受到處理液中所含物質及處理液濃度等經時 變化之影響，且可大量生產大約具有同一特性的偏光膜。 因此，若使用本發明之製造方法，則可取得即使隨著影像 顯示裝置之需求增大而增大之偏光膜生產量亦可輕易應付 的效果。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明之偏光膜製造處理步驟之一例。 38 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129352 1297400 圖2為先前之偏光膜製造處理步驟之一例。 圖3為使用二個薄膜搬送用保持器具，將搬送薄膜以橫 向兩列並列時之由搬送方向正面觀察時的處理浴剖面圖。 圖4為使用一個薄膜搬送用保持器具，將搬送薄膜以橫 向兩列並列時之由搬送方向正面觀察時的處理浴剖面圖。 圖5為將搬送薄膜以縱向三段並列時之由搬送方向正面 觀察時的處理浴剖面圖。 圖6為將搬送薄膜以縱橫二段二列並列時之由搬送方向 正面觀察時的處理浴剖面圖。 圖7為使用三個薄膜搬送用保持器具，將搬送薄膜以橫 向三列並列時之由搬送方向正面觀察時的處理浴剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 處理浴 2 薄膜搬送用保持器具（滾筒） 3 處理液 4 原料薄膜 5 搬送薄膜 6 偏光膜 11 膨脹處理步驟（浴） 12 染色處理步驟（浴） 13 交聯處理步驟（浴） 14 延伸處理步驟（浴） 15 水洗處理步驟（浴） 16 乾燥處理步驟（浴） 39 312XP/發明說明書(補件)/94-01 /93〗293 52