TWI389792B - 偏光膜、含偏光膜之光學膜層積體、及供用於含偏光膜之光學膜層積體的製造之延伸層積體 - Google Patents

偏光膜、含偏光膜之光學膜層積體、及供用於含偏光膜之光學膜層積體的製造之延伸層積體 Download PDF

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Description

偏光膜、含偏光膜之光學膜層積體、及供用於含偏光膜之光學膜層積體的製造之延伸層積體
本發明係關於偏光膜、含偏光膜之光學膜層積體、及供用於含偏光膜之光學膜層積體的製造之延伸層積體。本發明之偏光膜，係使二色性物質配向之聚乙烯醇系樹脂所構成的厚度為10μm以下之偏光膜。
藉由對聚乙烯醇系樹脂(以下，稱為「PVA系樹脂」)層施以染色及延伸處理之吸附二色性物質而配向的偏光膜亦即所謂的偏光子(以下，稱為「偏光膜」)之製造方法係屬習知。然而，厚度10μm以下的偏光膜，於根據單層體之偏光膜的製造，通常無法使其在染色步驟及/或延伸步驟中不會溶解及/或破斷而厚度均勻地進行製造。因此，使用熱塑性樹脂基材，藉由與於樹脂基材形成PVA系樹脂層的樹脂基材一體之染色及延伸處理而製造偏光膜的製造方法已被開發，如圖25所示，已為公知。根據這樣的製法之偏光膜當然亦為公知。
作為具體例，顯示參考例1或參考例3。參考例1的場合，於熱塑性樹脂基材塗布PVA系樹脂之水溶液，藉由乾燥水分，於熱塑性樹脂基材生成形成薄的PVA系樹脂層之層積體。把生成的層積體，例如使用被配備於烤爐的延伸裝置，在延伸溫度110℃下進行空中延伸。其次，藉由對藉著延伸而被配向的PVA系樹脂層染色使吸附二色性物質。或者是參考例3的場合，藉由對生成的層積體染色而使吸著二色性物質。其次，把吸著二色性物質的層積體，在延伸溫度90℃下進行空中延伸。如此製造的使二色性物質配向的PVA系樹脂所構成的偏光膜，例如在專利文獻2～5所示的，已屬習知。
使用熱塑性樹脂基材之偏光膜之製造方法，與根據PVA系樹脂單層體之偏光膜之製造方法相比，可以更均勻地製造偏光膜這一點受到矚目。被貼合在液晶胞(cell)的表背面之液晶顯示裝置所使用的偏光膜，若是要根據單層體之偏光膜的製造方法來製造的話，如日本特開2005-266325號公報(專利文獻1)所示，將50～80μm厚的PVA系樹脂單層體，例如掛載於具有不同線速度的複數組之輥的搬送裝置上，藉由往染色液之浸漬而使二色性物質吸附於PVA系樹脂單層體，於60℃前後的水溶液中進行延伸而製造。此係根據單層體製造之偏光膜，其厚度為15～35μm。現在，藉由此方法製造的偏光膜，為具有單體透過率42%以上而偏光度99.95%以上的光學特性者，在大型電視用途已被實用化。
然而，PVA系樹脂具親水性，所以偏光膜對於溫度或濕度的變化很敏感。
容易隨著周圍的環境變化而伸縮或者因此容易發生龜裂。亦即，為了要抑制伸縮，減少溫度或濕度的影響，通常，於電視用的偏光膜，會使用在偏光膜的雙面作為保護膜被貼合40～80μm的TAC(三醋酸纖維素系)膜的層積體。即使如此，使用單層體製造的偏光膜的場合，於偏光膜的薄膜化有其極限，所以要完全抑制伸縮是困難的，包含這樣的偏光膜的光學膜層積體，中介著接著層或黏接層被貼合於其他的光學膜或液晶胞等構件上的場合，起因於偏光膜的伸縮之應力會發生於各構件。此應力，會成為在液晶顯示裝置發生顯示不均的原因。此顯示不均是來自偏光膜的收縮應力導致之往前述構件產生光彈性或構件的變形，所以為了要減低此顯示不均的發生，所使用的構件被限制於例如低光彈性/低複折射材料。此外，偏光膜的收縮應力會引起來自液晶胞的光學膜層積體的剝離等，所以要求著高黏接力的黏接劑。然而，這樣的高黏接力的黏接劑的場合，在重製性等方面會有問題。此外單層體製作偏光膜之技術課題。
因此，被期待著可以替代不容易薄膜化之根據單層體的偏光膜製作的偏光膜製造方法。然而，例如把厚度50μm以下的PVA系樹脂層，掛載於具有不同線速度的複數組輥之搬送裝置，於60℃前後的水溶液進行延伸，而欲製造10μm以下的均勻厚度的偏光膜的話，由親水性高分子組成物構成的PVA系樹脂層，會伴隨著延伸之薄膜化而溶解或者耐不住延伸張力而破斷。亦即，要從單層體之PVA系樹脂層來安定地生產偏光膜是困難的。在此，作為新的偏光膜的製造方法被開發出來的，有專利文獻2～5所示的技術。於此技術，偏光膜，係藉由把PVA系樹脂層製膜於有厚度的熱塑性樹脂基材，把被製膜的PVA系樹脂層與熱塑性樹脂基材一體延伸而生成的。
這些，係將熱塑性樹脂基材與PVA系樹脂層所構成的層積體，例如使用被配備於烤爐的延伸裝置，通常在60℃至110℃的溫度下進行空中延伸。其次，藉由對藉著延伸而被配向的PVA系樹脂層染色使吸附二色性物質。或者是，藉由對熱塑性樹脂基材與PVA系樹脂層構成的層積體所包含的PVA係樹脂層染色而使吸著二色性物質。其次，把吸著二色性物質的包含PVA系樹脂層的層積體，通常，在60℃至110℃的溫度下進行空中延伸。以上是製造專利文獻2～5所示的使二色性物質配向的偏光膜之方法。
更具體地說，首先，藉由於熱塑性樹脂基材塗布包含PVA系樹脂的水溶液，使水分乾燥，而形成十數μm厚的PVA系樹脂層。其次，熱塑性樹脂基材與PVA系樹脂層所構成的層積體，使用被配備於烤爐的延伸裝置加熱同時空中延伸。其次藉由使被延伸的層積體往染色液浸漬而在PVA系樹脂層吸著二色性物質，生成使數μm厚的二色性物質配向的偏光膜。此為使用熱塑性樹脂基板的偏光膜之從前的製造方法。
根據這樣的製造方法製造的偏光膜，由大型顯示元件的薄膜化、顯示不均的解消、減少產業廢棄物數量等觀點來看是被期待之有將來性的技術。然而，到目前為止，根據這樣的製造方法的偏光膜，如顯示參考例1至3之偏光膜的光學特性的圖26所示，藉由偏光性能表示的光學特性仍處在偏低的狀態下發展，要實現光學特性高的高機能偏光膜依然是個未解決的技術課題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-266325號公報
[專利文獻2]日本特許第4279944號公報
[專利文獻3]日本特開2001-343521號公報
[專利文獻4]日本專利特公平8-12296號公報
[專利文獻5]美國專利第4,659,523號說明書
[非專利文獻1]H. W. Siesler,Adv. Polym. Sci.,65,1(1984)
使用熱塑性樹脂基材安定地製造偏光膜的技術，已見於專利文獻2～5。然而，主要為液晶電視用的顯示器所追求的滿足對比為1000：1以上，最大亮度500cd/m2 以上的光學特性的高機能的偏光膜，到目前為止仍未被實現。
此技術課題如以下所示相當地單純，但是要解決仍有很高的障礙。到目前為止之製法，都是在空中高溫環境下，延伸包含熱塑性樹脂基材與被形成於其上的PVA系樹脂層之層積體。在高溫環境進行空中延伸，根本上是因為熱塑性樹脂基材及PVA系樹脂，在分別的玻璃轉移溫度Tg以下的溫度是無法延伸的緣故。PVA系樹脂的Tg為75～80℃。酯系熱塑性樹脂的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之Tg為80℃。順帶一提，使間苯二酸(isophthalic acid)共聚合於PET之非晶性PET的Tg為75℃。亦即，包含熱塑性樹脂基材與PVA系樹脂層之層積體，變成要在比這些的溫度更高的高溫下被延伸。理所當然地，藉由延伸使PVA系樹脂的配向性提高。PVA系樹脂所構成的偏光膜的偏光性能，為被吸著碘這樣的二色性物質之PVA系樹脂的配向性所左右。PVA系樹脂的配向性越高，PVA系樹脂所構成的偏光膜的偏光性能也越高。
然而，不管是烯烴系還是酯系，結晶性樹脂一般隨著加熱溫度之升高或延伸配向而排列高分子，進行結晶化。樹脂之物性隨著結晶化而產生種種變化。其典型惟隨著結晶化而變成事實上無法延伸。結晶性PET的場合，即使是非晶質PET也在120℃附近結晶化速度急速上升而在130℃變成無法延伸。熱塑性樹脂之一般材料特性的概要如稍後所述，藉由阻礙起因於加熱處理或延伸配向的高分子的排列而抑制結晶化的手段係屬周知。藉此產生的非晶性烯烴系樹脂或非晶性酯系樹脂當然也是周知的。例如，藉由使阻礙聚對苯二甲酸乙二酯(PET)結晶化的單元共聚合，例如可以製作抑制了結晶化的非晶性聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。非晶性PET的場合，在120℃附近結晶化速度不會急速上升。結晶化會徐徐進行，但是到170℃為止可以安定地延伸。變成更為高溫時，會由於PET的軟化而變成不能延伸。
本發明之目的在於提供光學特性高的偏光膜、含光學特性高的偏光膜之光學膜層積體、及供用於含光學特性高的偏光膜之光學膜層積體的製造之延伸層積體。
本案發明人等，長期以來銳意檢討改善偏光膜之薄膜化與被薄膜化的偏光膜的光學特性。結果，達成了發明使二色性物質配向之聚乙烯醇系樹脂所構成的厚度為10μm以下之偏光膜及其製造方法。偏光膜之薄膜化，是藉由一體延伸非晶性酯系熱塑性樹脂基材，與被形成於其上的PVA系樹脂層而達成的。
根據本案發明人等的研究及分析，沒有發現使用非晶性PET作為熱塑性樹脂基材，使包含被形成於非晶性PET基材的PVA系樹脂層之層積體，以成為延伸溫度120℃以上，延伸倍率5倍以上的方式延伸於自由端一軸之事例。本案發明人等，挑戰此一新作法從而實現了本發明。
圖18～圖22之示意圖，均係根據實驗而繪製。首先，參照圖18之示意圖。圖18係根據實驗表示結晶性PET與非晶性PET與PVA系樹脂分別的延伸溫度與可延伸倍率之相對關係之示意圖。
圖18之粗線，表示伴隨著延伸溫度的變化之非晶性PET的可延伸倍率的變化。非晶性PET，Tg為75℃，在此以下無法進行延伸。根據空中高溫之自由端一軸延伸的話，在超過110℃的時間點，可以延伸至7.0倍以上。另一方面，圖18之細線，表示伴隨著延伸溫度的變化之結晶性PET的可延伸倍率的變化。結晶性PET，Tg為80℃，在此以下無法進行延伸。
請參照圖19之示意圖。此係分別顯示伴隨著聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之Tg與融點Tm間之溫度變化之結晶性PET與非晶性PET之分別的結晶化速度之變化。圖19起，可以理解到從80℃至110℃前後之處在非晶質狀態的結晶性PET在120℃前後急速地結晶化。
此外由圖18可知在結晶性PET的場合，空中高溫之根據自由端一軸延伸之可延伸倍率以4.5～5.5倍為上限。而且可以適用的延伸溫度也極為受限為90℃至110℃之溫度範圍。
參考例1～3惟根據空中高溫之自由端一軸延伸之事例。這些均係在200μm厚的結晶性PET基材上製膜出7μm厚的PVA層之層積體藉由空中高溫延伸而產生的3.3μm厚的偏光膜。分別的延伸溫度存在著不同，參考例1為110℃，參考例2為100℃，參考例3為90℃的場合。應注意的是可延伸倍率。參考例1之延伸倍率的極限為4.0倍，參考例2及3為4.5倍。最終會由於層積體自身破斷，而使得超過此條件之延伸處理為不可能。然而，於此結果，無法否定被製膜於結晶性PET基材的PVA系樹脂自身對可延伸倍率造成影響的可能性。
在此請參照圖18之虛線。這表示屬於PVA系樹脂的PVA的可延伸倍率。PVA系樹脂之Tg為75～80℃，在此以下無法延伸由PVA系樹脂所構成的單層體。由圖18可知，根據空中高溫之自由端一軸延伸的化，由PVA系樹脂所構成的單層體之可延伸倍率以5.0倍為限。藉此，本案發明人等得以揭開以下之情形。其係，由結晶性PET以及PVA系樹脂之分別的延伸溫度以及可延伸倍率之關係，可得包含被製膜於結晶性PET基材的PVA系樹脂層的層積體之根據空中高溫的自由端一軸延伸之可延伸倍率，於90～110℃的延伸溫度範圍，以4.0～5.0倍為限。
其次，於比較例1及2顯示對包含使用非晶性PET基材的PVA系樹脂之層積體進行之根據空中高溫的自由端一軸延伸之事例。於非晶性PET基材沒有延伸溫度所導致之極限。比較例1，係把被製膜於200μm厚的非晶性PET基材之包含7μm厚的PVA系樹脂層之層積體，藉由將延伸溫度設定為130℃的空中高溫之自由端一軸延伸而產生的偏光膜。此時之延伸倍率為4.0倍。
請參照比較表。比較例2，與比較例1同樣，係把被製膜於200μm厚的非晶性PET基材之包含7μm厚的PVA系樹脂層之層積體，藉由使延伸倍率成為4.5倍、5.0倍、6.0倍的方式分別進行延伸而產生的偏光膜。於任一比較例，均如比較表所示，於非晶性PET基材產生在膜的面內延伸之不均勻或產生破斷，另一方面再延伸倍率4.5倍之下於PVA系樹脂層產生破斷。藉此，確認根據延伸溫度130℃之空中高溫延伸之PVA系樹脂層的延伸倍率的極限為4.0倍。
參考例1～3，都只在延伸溫度上有所不同，把在結晶性PET基材上製膜PVA系樹脂層的層積體藉由4.0～4.5倍之延伸處理產生在使PVA分子配向而被薄膜化的PVA系樹脂層吸附碘之著色層積體。具體而言，以使構成最終生成的偏光膜之PVA系樹脂的單體透過率為40～44%的方式，使延伸層積體浸漬在液溫30℃之含碘與碘化鉀的染色液中任意時間，使碘被吸附於包含在延伸層積體的PVA系樹脂層。此外，藉由調整往被薄膜化的PVA系樹脂層之碘吸附量而生成使單體透過率T與偏光度P不同之種種偏光膜。
請參照圖26之圖。圖26係表示參考例1～3之光學特性。被製膜於結晶性PET基材的PVA系樹脂層，藉由空中高溫延伸，某種程度地PVA分子被配向。另一方面，空中高溫延伸，促進PVA分子的結晶化，推定阻礙著非晶部分的配向。
在此本案發明人，在本發明之前，開發出顯示於比較例3之偏光膜及其製造方法。此係根據即使在Tg以下的延伸溫度也可以延伸包含被製膜於PET基材的PVA系樹脂層的層積體之著眼於水的可塑劑機能之令人驚訝的發現。根據此方法，確認可以使包含被製膜於PET基材的PVA系樹脂層的層積體延伸至延伸倍率達5.0倍。此技術相當於相關於本案申請人提出之PCT/JP2010/001460所揭示之實施例1。
本案發明人等進而深入研究，確認了延伸倍率的極限為5.0倍，是由於PET基材為結晶性PET所導致的。包含被製膜於PET基材的PVA系樹脂層的層積體，在Tg以下的硼酸水溶液被延伸，所以確認PET基材為結晶性或非晶性不會大幅影響延伸作用，但在使用非晶性PET的場合，確認了可以使前述層積體延伸至延伸倍率為5.5倍。如此，根據比較例3所示的偏光膜之製造方法的話，延伸倍率的極限為5.5倍，被推定是非結晶性的PET基材所導致的限制。
針對比較例1，生成使單體透過率T與偏光度P不同的種種偏光膜，於圖26顯示參考例1～3以及其光學特性。
請參照圖20之圖。直言之，此係本案發明人以這些研究結果為基礎所產生創意之本發明的空中高溫之延伸倍率與綜合延伸倍率(以下稱為「總延伸倍率」)之關係。橫軸為根據自由端一軸延伸之延伸溫度130℃之空中延伸倍率。縱軸之總延伸倍率，係藉由根據包含以下所述之自由端一軸延伸之空中高溫延伸的2階段之延伸處理，以空中高溫延伸前之原長度為1，而表示出最終延伸為原長度的多少倍之總延伸倍率。例如，延伸溫度130℃之根據空中高溫延伸的延伸倍率為2倍，接下來的延伸倍率為3倍的話，總延伸倍率成為6倍(2×3=6)。接著空中高溫延伸之第2段延伸方法，是在延伸溫度65℃的硼酸水溶液中之自由端一軸延伸(以下，把浸漬於硼酸水溶液同時進行延伸的處理稱為「硼酸水中延伸」)。藉由組合此二種延伸方法，可得圖20所示之以下之經驗知識。
圖20之實線顯示非晶性PET之可延伸倍率。非晶性PET之總延伸倍率，在不被空中高溫延伸而直接在硼酸水中延伸的時間點，亦即空中高溫延伸為1倍時，延伸極限為5.5倍。進行更高倍的延伸時，非晶性PET會破斷。然而，此時間點顯示非晶性PET之最小延伸倍率。非晶性PET之總延伸倍律，隨著空中高溫延伸時之延伸倍率增大而變大，可延伸倍率超過10倍。
相對於此，圖20之虛線顯示被製膜於非晶性PET的PVA系樹脂層之可延伸倍率。不被空中高溫延伸而直接在硼酸水中延伸的場合，PVA系樹脂層的總延伸倍率為顯示最大倍率之7倍。然而，空中高溫延伸時的延伸倍率越大，PVA系樹脂層的總延伸倍率就變得越小，在空中高溫延伸時的延伸倍率為3倍的時間點，PVA系樹脂層的總合延伸倍率低於6倍。要使PVA系樹脂層的總合延伸倍率為6倍的話，PVA系樹脂層會破斷。由圖20可知，使包含被製膜於非晶性PET基材的PVA系樹脂層之層積體變成不能延伸的原因，隨著空中高溫的延伸倍率的大小，而由起因於非晶性PET基材變成起因於PVA系樹脂層。亦即，PVA之空中延伸倍率只到4倍，在此以上變成不能延伸。此倍率被推定為相當於PVA的總延伸倍率。
此處，請參照圖21之示意圖。圖21係根據實驗表示關於結晶性PET與非晶性PET與PVA系樹脂之空中高溫延伸的延伸溫度與硼酸水中延伸之總可延伸倍率之關係之示意圖。圖18之示意圖係以關於結晶性PET與非晶性PET與PVA系樹脂之空中高溫延伸的延伸溫度為橫軸，以空中高溫延伸之可延伸倍率為縱軸。此與圖18之示意圖之差異，在於橫軸為2倍的空中高溫延伸時之延伸溫度為橫軸，空中高溫延伸與硼酸水中延伸之總可延伸倍率為縱軸表示這一點。
本發明，如稍後所述，係藉由空中高溫延伸與硼酸水中延伸之兩種延伸方法的組合而完成創意。二種方法的組合並不是單純的組合。經本案發明人等跨長期間反覆銳意研究的結果，藉由此組合，得到可以同時解決以下所述的2個技術課題之令人驚異的發現而完成本發明。到目前為止存在著被認為不能解決的2個技術課題。
第1技術課題為關於PVA系樹脂的配向性的提高之延伸倍率及延伸溫度，隨著於其上形成PVA系樹脂之熱塑性樹脂基材而受到大幅限制。
第2技術課題，為即使可以解除延伸倍率及延伸溫度的限制，作為PVA系樹脂或熱塑性樹脂基材之PET等結晶性樹脂的結晶化與可延伸性是對立的物性，所以PVA系樹脂的延伸會隨著PVA系樹脂的結晶化而被限制。
第1課題如以下所述。使用熱塑性樹脂基材製造偏光膜時之限制，如圖18所示，延伸溫度為PVA系樹脂之Tg(75～80℃)以上，起因於延伸倍率為4.5～5.0倍之PVA系樹脂的特性。作為熱塑性樹脂基材使用結晶性PET的話，延伸溫度進而被限定為90～110℃。藉由層積體之空中高溫延伸，使被形成為被包含於該層積體的熱塑性樹脂基材的PVA系樹脂層薄膜化的偏光膜，應該難逃如此之限制。
因此，本案發明人等，根據水之可塑劑機能的發現提示了可以替代空中高溫延伸的硼酸水中延伸方法。然而，即使藉由延伸溫度60～85℃的硼酸水中延伸，也無法逃過使用結晶性PET之延伸倍率為5.0倍或者使用非晶性PET之延伸倍率為5.5倍的上限之起因於熱塑性樹脂基材的限制。由此情形，而成為PVA分子之配向性提高受到限制，被薄膜化的偏光膜的光學特性也被限制之結果。此為第1技術課題。
第1技術課題之解決手段，可以藉由圖22所示之示意圖來說明。圖22由2個關聯圖所構成。一為表示做為熱塑性樹脂基材使用的PET之配向性之圖，另一為表示PET之結晶化度之圖。二者橫軸均為空中高溫延伸與硼酸水中延伸之總延伸倍率。圖22之虛線表示僅有硼酸水中延伸之總延伸倍率。PET之結晶化度，與其係結晶性或非結晶性無關，在延伸倍率4～5倍處急速上升。因此，即使在硼酸水中延伸延伸倍率也以5倍或5.5倍為限。此處配向性成為上限，延伸張力急速上升。亦即，變成無法延伸。
對此，圖22之實線，係顯示以在延伸溫度110℃延伸倍率成為2倍的方式進行空中高溫之自由端一軸延伸，其次進行延伸溫度65℃之硼酸水中延伸的結果。與其係結晶性或非結晶性無關，PET之結晶化度，與單獨進行硼酸水中延伸的場合不同，不會急速上升。結果，總可延伸倍率可以提高到7倍。此處配向性成為上限，延伸張力急速上升。由圖21可知，這是作為第1段延伸方法採用空中高溫之自由端一軸延伸的結果。對此，採用後述的根據固定端依軸延伸的空中高溫延伸的話，總可延伸倍率可以為8.5倍。
於圖22，確認了作為熱塑性樹脂基材使用的PET的配向性與結晶化度之關係，隨著根據空中高溫延伸之輔助延伸，不管是結晶性還是非晶性都可以抑制PET的結晶化。然而，請參照圖23。作為熱塑性樹脂基材使用結晶性PET的話，輔助延伸後的結晶性PET的配向性，在90℃為0.30以上，100℃為0.20以上，在110℃亦有0.10以上。PET之配向性成為0.10以上的話，於硼酸水溶液中之第2段的延伸，延伸張力上升，對延伸裝置所加的負荷變大，就製造條件而言並不佳。圖23顯示作為熱塑性樹脂基材使用非晶性PET為較佳，進而更佳者為配向函數0.10以下的非晶性PET，進而又更佳者為0.05以下之非晶性PET。
圖23係延伸1.8倍的空中高溫延伸之空中延伸溫度，與作為熱塑性樹脂基材使用的PET的配向函數之關係的實驗數據。由圖23可知，於硼酸水溶液中可以使延伸層積體高倍率延伸的配向函數0.10以下的PET，為非晶性PET。特別是配向函數為0.05以下的話，硼酸水溶液中之第2段的延伸時，不會對延伸裝置施加延伸張力上升等大的負荷，可以安定地高倍率進行延伸。這一點，由圖29之實施例1～18與參考例1～3之配向函數直亦可以容易理解。
藉由解決第1技術課題，去除了起因於PET基材的延伸倍率之限制，而成為可藉由總延伸的高倍率化而提高PVA系樹脂的配向性。藉此，偏光膜的光學特性變得更進一步地被改善。然而光學特性的改善，並不止於此。此係藉由解決第2技術課題而達成更佳的結果。
第2技術課題如以下所述。PVA系樹脂或作為熱塑性樹脂基材的PET等之結晶性樹脂之特徵之一，係一般具有隨著加熱或延伸配向而使高分子排列而進行結晶化的性質。PVA系樹脂的延伸，係隨著結晶性樹脂之PVA系樹脂的結晶化而受到限制。結晶化與可延伸性是對立的物性，PVA系樹脂的結晶化的進展一般會阻礙PVA系樹脂的配向性。此為第2技術課題。解決此技術課題之手段，可以藉由圖24來說明。圖24係以實線與虛線來表示根據2個實驗結果算出的PVA系樹脂的結晶化度與PVA系樹脂的配向函數之關係之圖。
圖24的實線表示以下的試樣之PVA系樹脂的結晶化度與PVA系樹脂的配向函數之關係。首先，試樣是準備包含以相同條件產生的被製膜於非晶性PET基材的PVA系樹脂層的層積體作為6個試樣。把準備的包含6個PVA系樹脂層的層積體，分別藉由延伸溫度80℃、95℃、110℃、130℃、150℃及170℃，而延伸倍率都為相同的1.8倍之空中高溫延伸，產生包含PVA系樹脂層的延伸層積體。測定以及解析了生成的分別的延伸層積體所包含的PVA系樹脂層之結晶化度與PVA系樹脂的配向函數。測定方法及解析方法於稍後詳述。
圖24的虛線，與實線的場合同樣，表示以下的試樣之PVA系樹脂的結晶化度與PVA系樹脂的配向函數之關係。首先，試樣是準備包含以相同條件產生的被製膜於非晶性PET基材的PVA系樹脂層的層積體作為6個試樣。把準備的包含6個PVA系樹脂層的層積體，分別以延伸倍率1.2倍、1.5倍、1.8倍、2.2倍、2.5倍及3.0倍，而延伸溫度都為相同的130℃之空中高溫延伸，產生包含PVA系樹脂層的延伸層積體。藉由後述之方法測定以及解析了生成的分別的延伸層積體所包含的PVA系樹脂層之結晶化度與PVA系樹脂的配向函數。
藉由圖24之實線，確認了越是把空中高溫延伸的延伸溫度設定得越高的延伸層積體所包含的PVA系樹脂層，越提高PVA系樹脂的配向性。此外藉由圖24之虛線，也確認了越是把空中高溫延伸的延伸倍率設定得越高的延伸層積體所包含的PVA系樹脂層，越提高PVA系樹脂的配向性。第2段之硼酸水中延伸前，預先提高PVA系樹脂的配向性，亦即預先提高PVA系樹脂的結晶化度，結果會使硼酸水中延伸後的PVA系樹脂的配向性也變高。進而由後述之實施例的T-P圖亦可以確認藉由PVA系樹脂的配向性變高，結果會使聚碘離子之配向性也變高。
藉由使第1段之空中高溫延伸的延伸溫度先設定為較高或者使延伸倍率設定為更高倍率，會得到藉由第2段硼酸水中延伸所產生的PVA系樹脂層的PVA分子的配向性也可以更為提高之沒有被預期之預料外的結果。
請注意圖24之PVA系樹脂之結晶化度(橫軸)。於浸漬在供染色包含PVA系樹脂層的延伸層積體之用的水溶液的著色步驟，為了不發生PVA系樹脂層的溶解等不良情形而生成著色層積體，PVA系樹脂層的結晶化度至少為27%以上是較佳的。藉此不會使PVA系樹脂層溶解，而可以染色PVA系樹脂層。此外藉由把PVA系樹脂層的結晶化度設定為30%以上，可以使硼酸水溶液中之延伸溫度設為更高溫。藉此使著色層積體之安定的延伸成為可能，可以安定地製作偏光膜。
另一方面，PVA系樹脂層的結晶化度變成37%以上的話，染色性很低必須使染色濃度更濃，使用的材料也會增加，也會花更多染色時間，而有導致生產性降低之虞。此外，PVA系樹脂層的結晶化度變成40%以上的話，於硼酸水溶液中之延伸處理，也會有PVA系樹脂層發生破斷等不良情形之虞。亦即，PVA系樹脂的結晶化度，以成為27%以上40%以下的方式被設定是較佳的。更佳者為設定為30%以上37%以下。
其次，請注意圖24之PVA系樹脂之配向函數(縱軸)。為了使用非晶性PET之樹脂基材製作高機能的偏光膜，PVA系樹脂層的配向函數以至少為0.05以上是較佳的。此外，PVA系樹脂層的配向性達0.15以上時，可以使對包含PVA系樹脂層的著色層積體之硼酸水溶液中的延伸倍率降低。藉此，製作更為寬幅的偏光膜成為可能。
另一方面，PVA系樹脂層的配向函數變成0.30以上的話，染色性很低必須使染色濃度更濃，使用的材料也會增加，也會花更多染色時間，而有導致生產性降低之虞。此外，PVA系樹脂層的配向函數變成0.35以上的話，於硼酸水溶液中之延伸處理，會有PVA系樹脂層發生破斷等不良情形之虞。亦即，PVA系樹脂層的配向函數，以成為0.05以上0.35以下的方式被設定是較佳的。更佳者為設定為0.15以上0.30以下。
第1技術課題之解決手段，確認了將包含被製膜於非晶性PET基材的PVA系樹脂層之層積體預先藉由第1段空中高溫延伸而預備地或輔助地預先延伸，可以使藉由第2段之硼酸水中延伸之非晶性PET基材的延伸倍率不受到限制，可以使PVA系樹脂層延伸為高倍率，藉此充分提高PVA之配向性。
此外，第2技術課題之解決手段，係預先藉由把第1段之空中高溫延伸的延伸溫度預備地或輔助地設定為較高或者使延伸倍率預備地或輔助地設定為更高倍率，會得到藉由第2段硼酸水中延伸所產生的PVA系樹脂層的PVA分子的配向性也可以更為提高之沒有被預期之結果。在任一場合，第1段之空中高溫延伸都可以定位為對第2段的硼酸水中延伸之預備的或輔助的空中延伸手段。以下，把「第1段之空中高溫延伸」稱為對第2段的硼酸水中延伸之「空中輔助延伸」。
針對根據進行「空中輔助延伸」之特別是第2技術課題之解決機制，可以推定如下。使空中輔助延伸越為在高溫或是越為高倍率，如在圖24所確認的，越提高空中輔助延伸後的PVA系樹脂的配向性。這是被推測是因為越在高溫或高倍率下PVA系樹脂越會進行結晶化同時被延伸，所以會形成部分的架橋點同時被延伸的緣故。結果，變成提高PVA系樹脂的配向性。據推測預先在硼酸水中延伸前藉由空中輔助延伸提高PVA系樹脂的配向性，可以在浸漬於硼酸水溶液時，硼酸變得容易與PVA系樹脂架橋，硼酸成為結節點同時被延伸。結果，即使硼酸水中延伸後PVA系樹脂的配向性也變高。
本發明之實施態樣如下所述。
本發明之第1態樣，係關於使二色性物質配向之聚乙烯醇系樹脂所構成的連續卷(web)之偏光膜，藉由聚乙烯醇系樹脂層被延伸，而成為10μm以下之厚度，且具有在單體透過率為T，偏光度為P時，滿足P>-(100.929T-42.4 -1)×100(其中，T＜42.3)及P≧99.9(其中，T≧42.3)的條件之光學特性。二色性物質可為碘或者碘與有機染料之混合物之任一種。在此場合，偏光膜，以可以藉由包含被製膜於非晶性酯系熱塑性樹脂基材的聚乙烯醇系樹脂層的層積體進行空中輔助延伸與硼酸水中延伸所構成的2段延伸步驟延伸而被製造者是較佳的。
滿足單體透過率為T，偏光度為P時之前述條件的偏光膜，根本上具有作為使用了大型顯示元件的液晶電視用的顯示器所追求的性能。具體而言為對比達1000：1以上且最大亮度為500cd/m2 以上。以下，將此稱為「要求性能」。作為其他用途，如稍後所述，使用於被貼合在有機EL(電致發光)顯示面板的視覺確認側之光學機能膜層積體。
使用於液晶胞的場合，必須是背光側與視覺確認側之任一方的偏光膜之偏光性能至少滿足前述條件之偏光膜。此外作為背光側與視覺確認側之任一方的偏光膜，使用偏光度P為99.9%以下的偏光膜的場合，另一方的偏光膜，無論是使用偏光性能如何優異的偏光膜，都無法達成要求性能。
於第1實施型態，可以生成於前述偏光膜之連續卷之一方之面上中介著接著劑貼合光學機能膜，於另一方之面形成黏接劑層，中介著前述黏接劑層可自由剝離地層積分隔板之光學機能膜層積體。此場合，光學機能膜可以採TAC(三醋酸纖維素系)膜。
於第1實施態樣，進而可以產生於前述偏光膜之連續卷之一方之面上中介著接著劑貼合第1光學機能膜，於在另一方之面上中介著黏接劑貼合第2光學機能膜而生成的層積體上，中介著黏接劑層可自由剝離地層積分隔板之光學機能膜層積體。在此場合，可以使第1光學機能膜為TAC(三醋酸纖維素系)膜，使第2光學機能膜為n x＞nz＞n y之3次元折射率之2軸性相位差膜。
此外，亦可以使前述第1光學機能膜為丙烯酸系樹脂膜，第2光學機能膜為λ/4相位差膜，使前述偏光膜之吸收軸與前述λ/4相位差膜之遲相軸之貼合角度為45±1°。
本發明之第2態樣，係關於包含連續卷(web)之非晶性酯系熱塑性樹脂基材，與被製膜於該非晶性酯系熱塑性樹脂基材的使二色性物質配向之聚乙烯醇系樹脂構成的偏光膜之光學膜層積體，前述偏光膜，藉由使包含被製膜於前述非晶性酯系熱塑性樹脂基材之聚乙烯醇系樹脂層的層積體以空中輔助延伸與硼酸水中延伸所構成的2段延伸步驟延伸，而成為10μm以下之厚度，且具有在單體透過率為T，偏光度為P時，滿足P>-(100.929 T-42.4 -1)×100(其中，T<42.3)及P≧99.9(其中，T≧42.3)的條件之光學特性。
於第2實施態樣，非晶性酯系熱塑性樹脂基材的厚度，以被製膜的聚乙烯醇系樹脂層的厚度的6倍以上為較佳，為7倍以上更佳。對PVA系樹脂層之非晶性酯系熱塑性樹脂基材的厚度為6倍以上的話，在製造步驟之搬送時膜強度太弱而破斷之類的搬送性、作為液晶顯示器之背光側與視覺確認側之任一方的偏光膜使用時之偏光膜的卷曲性或轉印性等方面不會產生不良的情況。
請參照圖1。圖1確認非晶性酯系熱塑性樹脂基材的厚度與PVA系樹脂層的塗工厚度(偏光膜厚)之間是否會產生不良情形。如圖1所示，在5倍程度的厚度，在搬送性上有產生問題之虞。此外另一方面，厚度10μm以上的偏光膜，在龜裂耐久性上會有發生問題之虞。
於第2實施態樣，非晶性酯系熱塑性樹脂基材，作為樹脂基材，以使間苯二酸(isophthalic acid)共聚合之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯、使環己烷二甲醇共聚合之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯或包含其他之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯之非晶性聚對苯二甲酸乙二酯為較佳，此外可以為透明樹脂。
使染色於聚乙烯醇系樹脂的二色性物質以碘或者碘與有機染料之混合物為較佳。
於第2實施態樣，可以產生於被包含於前述光學膜層積體的偏光膜之未被製膜於非晶性酯系熱塑性樹脂基材的面上，中介著黏接劑層可自由剝離地層積分隔板之光學膜層積體。在此場合，非晶性酯系熱塑性樹脂基材成為偏光膜之保護膜，所以樹脂基材必須是透明的。
於第2實施型態，可以生成前述光學膜層積體所包含的前述偏光膜之未被製膜於非晶性酯系熱塑性樹脂基材之面上中介著接著劑貼合光學機能膜，於該光學機能膜上形成黏接劑層，中介著前述黏接劑層可自由剝離地層積分隔板之光學機能膜層積體。在此場合，使光學機能膜為nx>ny>nz之3次元折射率之2軸性相位差膜為較佳。
本發明之第3態樣，係關於供製造連續卷(web)之非晶性酯系熱塑性樹脂基材，與被製膜於該非晶性酯系熱塑性樹脂基材的使二色性物質配向之聚乙烯醇系樹脂構成的厚度10μm以下之，具有在單體透過率為T，偏光度為P時，滿足P＞-(100.929T -42.4 -1)100(其中，T＜42.3)及P≧99.9(其中，T≧42.3)的條件之光學特性的偏光膜之光學膜層積體之用，包含由被配向的聚乙烯醇系樹脂構成的延伸中間產物之延伸層積體，其特徵為：前述非晶性酯系熱塑性樹脂基材，使用配向函數被設定為0.10以下之，被空中輔助延伸的非晶性聚對苯二甲酸乙二酯，前述聚乙烯醇系樹脂，使用被設定為結晶化度27%以上40%以下，且配向函數被設定為0.05以上0.35以下者。
於第3實施態樣，非晶性酯系熱塑性樹脂基材的厚度，以被製膜的聚乙烯醇系樹脂層的厚度的6倍以上為較佳，為7倍以上更佳。對PVA系樹脂層之非晶性酯系熱塑性樹脂基材的厚度為6倍以上的話，在製造步驟之搬送時膜強度太弱而破斷之類的搬送性、作為液晶顯示器之背光側與視覺確認側之任一方的偏光膜使用時之偏光膜的卷曲性或轉印性等方面不會產生不良的情況。
於第3實施態樣，非晶性酯系熱塑性樹脂基材，是把配向函數設定為0.10以下之，空中高溫延伸處理之使間苯二酸(isophthalic acid)共聚合之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯、使環己烷二甲醇共聚合之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯或包含其他之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯之非晶性聚對苯二甲酸乙二酯為較佳，此外可以為透明樹脂。
作為偏光膜之背景技術，針對使用於本發明的熱塑性樹脂基材的材料特性與藉由偏光膜的偏光性能表示的光學特性，做了技術上的整理。
此處，大致說明使用於本發明的熱塑性樹脂之一般的材料特性。
熱塑性樹脂，大致可以區分為高分子很規則地排列的結晶狀態，高分子不具有規則的排列，或者是只有一部分具規則排列之無定形或者非晶狀態者。把前者稱為結晶狀態，後者稱為無定形或非晶狀態。對應於此，作出結晶狀態的性質之熱塑性樹脂稱為結晶性樹脂，不具有這樣的性質之熱塑性樹脂稱為非晶性樹脂。另一方面，不管是結晶性樹脂還是非晶性樹脂，都把不在結晶狀態的樹脂或未達到結晶狀態的樹脂稱為非晶質(amorphous)之樹脂。此處，非晶質之樹脂，係與不作出結晶狀態的性質之非晶性樹脂區分開來使用。
作為結晶性樹脂，例如有包含聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)之烯烴系樹脂，或是包含聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)的酯系樹脂。結晶性樹脂之特徵之一，係一般具有隨著加熱或延伸配向而使高分子排列而進行結晶化的性質。樹脂之物性，隨著結晶化程度而產生種種變化。另一方面，例如，即使是像聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)那樣的結晶性樹脂，也會隨著加熱處理或延伸配向引起的阻礙高分子之排列，而使結晶化的抑制為可能。把結晶化被抑制的這些聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)稱為非晶性聚丙烯、非晶性聚對苯二甲酸乙二酯，將這些分別總稱為非晶性烯烴系樹脂、非晶性酯系樹脂。
例如聚丙烯(PP)的場合，藉由使其成為沒有立體規則性的無規構造，可以製作抑制結晶化的非晶性聚丙烯(PP)。此外，例如在聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的場合，作為聚合單體，共聚合間苯二酸(isophthalic acid)、1,4-環己烷二甲醇之類的變性基，亦即藉由共聚合會阻礙聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的結晶化的分子，可以製作抑制了結晶化之非晶性聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。
其次，大致說明可以使用於大型顯示元件之偏光膜的光學特性。
偏光膜的光學特性，坦白地說，是以偏光度P與單體透過率T表示之偏光性能。一般而言，偏光膜之偏光度P與單體透過率T係處於相互取捨之關係。畫出複數組此二光學特性值而表示之圖為T-P圖。於T-P圖，繪圖之線越往單體透過率高的右方向且偏光度高的上方向，偏光膜的偏光性能越優異。
請參照圖3之模式圖。理想的光學特性為T=50%，P=100%的場合。T值越低P值越容易提高，T值越高越不容易提高P值。此外，圖4之位於藉由繪圖所劃定的範圍之單體透過率T及偏光度P，具體而言，作為「要求性能」，為顯示器的對比為1000：1以上且最大亮度為500cd/m2 以上。這是現在或者將來作為大型顯示元件等的偏光膜性能所追求的光學特性。單體透過率T之理想值為T=50%，但光線透過偏光膜時，在偏光膜與空氣之界面會引起部分光線反射的現象。考慮此反射現象的話，反射之光會減少單體透過率%，所以現實上可達成的T值之最大值為45～46%程度。
另一方面，偏光度P，可以變換為偏光膜之對比率(CR)。例如99.95%之偏光度P，相當於偏光膜的對比率之2000：1。將此偏光膜用於液晶電是用胞的兩側時之顯示器的對比率為1050：1。此處顯示器的對比率低於偏光膜的對比率，是因為在胞內部產生偏光解消的緣故。偏光解消，是透過背光側的偏光膜而來的光在透過胞內部時，由於彩色濾光片中的顏料、液晶分子層、TFT(薄膜電晶體)而使光散射及/或反射，一部分光的偏光狀態改變而產生的。偏光膜以及顯示器之對比率都是越大越好，液晶電視為對比佳，看起來舒適。
然而，偏光膜的對比率，被定義為平行透過率Tp除以正交透過率Tc之值。對此，顯示器的對比率，可被定義為最大亮度除以最小亮度之值。最小亮度是黑顯示時的亮度。假設一般的視聽環境之液晶電視的場合，0.5cd/m2 以下之最小亮度為要求基準。超過此值的話，色再現性會降低。此外，最大亮度是白顯示時的亮度。假設一般的視聽環境之液晶電視的場合，顯示器使用最大亮度為450～550cd/m2 之範圍者。低於此值的話，顯示變暗，所以液晶電視的視覺確認性降低。
使用大型顯示元件的液晶電視用之顯示器所追求的性能，為對比率1000：1以上且最大亮度為500cd/m2 以上。將此稱為「要求性能」。圖4之線1(T＜42.3%)以及線2(T≧42.3%)，表示為了達成要求性能所必要的偏光膜的偏光性能的極限值。此係根據圖5之背光側與視覺確認側之偏光膜的組合，藉由以下的模擬而求出之線。
液晶電視用的顯示器之對比率與最大亮度，係根據光源(背光單元)之光量、背光側與視覺確認側之2個偏光膜之透過率、胞的透過率、背光側與視覺確認側之2個偏光膜的偏光度、以及胞之偏光解消率而算出來的。使用一般的液晶電視的光源之光量(10,000cd/m2 )，胞的透過率(13%)、及偏光解消率(0.085%)之基礎數值，組合種種偏光性能的偏光膜，藉由於各分別的組合算出液晶電視用的顯示器之對比率與最大亮度，可以導出滿足要求性能的圖4之線1及線2。亦即，顯示出未達到線1及線2的偏光膜，顯示器之對比率為1000：1以下，最大亮度為500cd/m2 以下。使用於算出之數學式如以下所述。
式(1)為求出顯示器的對比率之式。式(2)為求出顯示器的最大亮度之式。式(3)為求出偏光膜的二色比之式。
式(1)：CRD=Lmax/Lmin
式(2)：Lmax=(LB×Tp-(LB/2×k1B×DP/100)/2×(k1F-k2F))×Tcell/100
式(3)：DR=Ak2 /Ak1 =log(k2)/log(k1)=log(Ts/100×(1-P/100)/TPVA )/log(Ts/100×(1+P/100)/TPVA )
此處，
Lmin=(LB×Tc+(LB/2×k1B×DP/100)/2×(k1F-k2F))×Tcell/100
Tp=(k1B×k1F+k2B×k2F)/2×TPVA
Tc=(k1B×k2F+k2B×k1F)/2×TPVA
k1=Ts/100×(1+P/100)/TPVA
k2=Ts/100×(1-P/100)/TPVA
CRD：顯示器之對比率
Lmax：顯示器的最大亮度
Lmin：顯示器的最小亮度
DR：偏光膜之二色比
Ts：偏光膜之單體透過率
P：偏光膜之偏光度
k1：第1主透過率
k2：第2主透過率
k1F：視覺確認側偏光膜之k1
K2F：視覺確認側偏光膜之k2
k1B：背光側偏光膜之k1
k2B：背光側偏光膜之k2
Ak1 ：偏光膜的透過軸方向之吸光度
Ak2 ：偏光膜的吸收軸方向的吸光度
LB：光源的光量(10000cd/m2 )
Tc：偏光膜之正交透過率(視覺確認側偏光板與背光側偏光板之組合)
Tp：偏光膜之平行透過率(視覺確認側偏光板與背光側偏光板之組合)
Tcell：胞之透過率(13%)
DP：胞之偏光解消率(0.085%)
TPVA ：未吸附碘的PVA膜之透過率(0.92)
圖4之線1(T＜42.3%)，由圖5的偏光膜3的偏光性能所導出。圖5的偏光膜3之中，偏光性能以座標(T,P)=(42.1%,99.95%)表示的點D(白點)的偏光膜使用於液晶電視用的顯示器的背光側與視覺確認側之兩側的場合，可以達成要求性能。
然而，即使是相同的偏光膜3，也在把單體透過率低(更暗)的偏光性能不同的3種偏光膜A(40.6%,99.998%)、B(41.1%,99.994%)或者C(41.6%,99.98%)用於背光側與視覺確認側之兩側的場合，均不能達成要求性能。作為背光側與視覺確認側之任一方的偏光膜，使用偏光膜A、B或C的場合，為了達成要求性能，與例如作為另一方的偏光膜使用屬於偏光膜4的偏光膜E、屬於偏光膜5的偏光膜F、屬於偏光膜7的偏光膜G那樣的偏光膜3相比，必須要使用單體透過率高，至少偏光度達99.9%以上的偏光性能優異的偏光膜。
偏光膜1~7的偏光性能根據式(3)算出。藉由使用式(3)可以由成為偏光膜的偏光性能指標的二色比(DR)來算出單體透過率T與偏光度P。二色比，是將偏光膜之吸收軸方向的吸光度除以透過軸方向的吸光度之值。此數值越高，代表偏光性能越優異。例如，偏光膜3被算出為具有二色比為約94的偏光性能之偏光膜。低於此值的偏光能無法達到要求性能。
此外作為背光側與視覺確認側之任一方的偏光膜使用與偏光膜3相比偏光性能低劣的，例如屬於偏光膜1的偏光膜H(41.0%,99.95%)或屬於偏光膜2的偏光膜J(42.0%,99.9%)的場合，由式(1)(2)可知，為了要達到要求性能，例如，與作為另一方的偏光膜使用屬於偏光膜6的偏光膜I(43.2%,99.95%)、或屬於偏光膜7的偏光膜K(42.0%,99.998%)那樣的偏光膜3相比，必須要使用偏光性能更優異的偏光膜。
為了達成亦晶電視用的要求性能，必須是背光側與視覺確認側之任一方的偏光膜之偏光性能至少比偏光膜3更為優異。圖4之線1(T＜42.3%)顯示其下限值。另一方面，圖4之線2(T≧42.3%)顯示偏光度P的下限值。作為背光側與視覺確認側之任一方的偏光膜，使用偏光度P為99.9%以下的偏光膜的場合，另一方的偏光膜，無論是使用偏光性能如何優異的偏光膜，都無法達成要求性能。
結論是，要達成使用大型顯示元件的液晶電視用之顯示器所追求的偏光性能的場合，背光側與視覺確認側之任一方之偏光膜的偏光性能在以線1(T＜42.3%)及線2(T≧42.3%)所表示的範圍之偏光膜，更具體地說，具有比偏光膜3更優異的偏光性能，偏光度為99.9%以上的偏光膜為最低條件。
此處，進而於使用熱塑性樹脂基材，製造由PVA系樹脂所構成的偏光膜之方法，針對本發明之實施態樣之第1及第2不溶化方法被定位為重要的技術課題之一，詳細說明如下。
使延伸中間產物(或延伸層積體)所含的PVA系樹脂不溶解於染色液，而使碘吸附於PVA系樹脂層決不是件容易的事。於偏光膜之製造，使碘吸附於被薄膜化的PVA系樹脂層是重要的技術課題。通常，使用於染色步驟的染色液之碘濃度，藉由使用在0.12～0.25重量百分比的範圍之碘濃度不同的複數染色液，使浸漬時間為一定而調整往PVA系樹脂層之碘吸附量。如此之通常的染色處理，在製造偏光膜的場合，PVA系樹脂層會溶解所以變得不能染色。此處，所謂濃度係指對全溶液量之配合比率。此外，碘濃度，為對全溶液量之碘的配合比率，例如不包含碘化鉀等以碘化物的方式添加之碘的量。於本說明書之以下部分，濃度以及碘濃度之用語也採相同的定義。
此技術課題，由圖6所示的實驗結果可知，可以藉由使二色性物質之碘濃度為0.3重量百分比或者更高的碘濃度而解決。具體而言，藉由使用碘濃度不同的染色液把含由PVA系樹脂層所構成的延伸中間產物的延伸層積體，調整其浸漬時間，產生含著色中間產物的著色層積體，藉由硼酸水中延伸可以產生具有種種偏光性能的分別之偏光膜。
請參照圖7之圖。圖7係製作為碘濃度0.2重量百分比(重量%)、0.5重量%、1.0重量%之偏光膜的偏光性能上確認為沒有統計顯著性(statistical significance)者。亦即，於包含著色中間產物的著色層積體之產生，為了要實現安定地均一性優異的著色，比起使碘濃度變濃而以很短的浸漬時間進行染色，不如使用稀薄液而確保安定的浸漬時間會比較好。
請參照圖8之圖。本發明之實施型態之第1及第2不溶化(以下，稱為「第1與第2之不溶化」)處理，均對最終製造的偏光膜的光學特性造成影響。圖8可以看成是對被薄膜化的PVA系樹脂層之第1與第2之不溶化的作用之分析結果。圖8係將根據滿足使用大型顯示元件之液晶電視用的顯示器所追求的要求性能之4個之實施例1～4而製造的分別之偏光膜的光學特性繪圖而成者。
實施例1，係不經過第1與第2之不溶化步驟而製造的偏光膜之光學特性。對此，實施例2係不經第1不溶化步驟，亦即僅施以第2不溶化處理之偏光膜，實施例3係不經第2不溶化步驟，亦即僅施以第1不溶化處理之偏光膜，實施例4係被施以第1與第2之不溶化處理的偏光膜之分別的光學特性。
於本發明之實施態樣，不經過第1與第2之不溶化步驟可以製造滿足要求性能的偏光膜。然而，由圖8可知，實施例1之未被施以不溶化處理的偏光膜之光學特性，比實施例2～4之任一偏光膜之光學特性都更低。比較分別的光學特性值，可知依實施例1＜實施例3＜實施例2＜實施例4之順序光學特性變高。於實施例1與實施例2，均使用把染色液之碘濃度設定為0.3重量百分比，把碘化鉀濃度設定為2.1重量百分比之染色液。對此，於實施例3與實施例4，使用分別把染色液之碘濃度設定為0.12～0.25重量百分比，把碘化鉀濃度設定為0.84～1.75重量百分比的範圍內變化之複數染色液。實施例1與實施例3之群及實施例2與實施例4之群之決定性的差別，在於前者之著色中間產物未被施以不溶化處理，而後者之著色中間產物被施以不溶化處理。實施例4，係不僅著色中間產物，對於染色處理前之延伸中間產物也被施以不溶化處理。藉由第1與第2之不溶化處理，可以使偏光膜之光學特性更進一步提高。
使偏光膜之光學特性提高的機制，由圖7可知，不是染色液之碘濃度所致。而是根據第1與第2之不溶化處理所致之效果。此發現，可以定位為本發明之製造方法之第3技術課題以及其解決手段。
於本發明之實施態樣，第1之不溶化，係使包含於延伸中間產物(或延伸層積體)的被薄膜化的PVA系樹脂層不溶解之處理。對此，包含於架橋步驟的第2之不溶化，係包含於後步驟之液溫75℃的硼酸水中延伸使被著色於包含在著色中間產物(或者著色層積體)的PVA系樹脂層的碘不溶出之著色安定化，以及使被薄膜化的PVA系樹脂層不溶解的不溶化之處理。
然而，省略第2不溶化步驟的話，於液溫75℃的硼酸水中延伸，使吸附於PVA系樹脂層的碘會溶出，藉此PVA系樹脂層也會進行溶解。要避免碘的溶出或PVA系樹脂層的溶解，可以藉由降低硼酸水溶液的液溫來對付。例如，有必要在比液溫65℃還低的硼酸水溶液浸漬著色中間產物(或著色層積體)同時進行延伸。然而，因為水的可塑性機能無法充分發揮，所以結果著色中間產物(或著色層積體)所含的PVA系樹脂層的軟化無法充分獲得。亦即，延伸性能降低，所以藉由硼酸水中延伸，著色中間產物(或著色層積體)會破斷。當然，也就無法得到PVA系樹脂層之特定的總延伸倍率。
[製造步驟之概要]
請參照圖9。圖9係不具有不溶化處理步驟，含偏光膜3的光學膜層積體10之製造步驟的概要圖。此處，大致說明包含根據實施例1的偏光膜3的光學膜層積體10之製造方法。
作為非晶性酯系熱塑性樹脂基材，製作了使間苯二酸(isophthalic acid)共聚合6莫耳百分比之間苯二酸共聚合聚對苯二甲酸乙二酯(以下，稱為「非晶性PET」)之連續卷之基材。以如下的方式製作了包含玻璃轉移溫度為75℃的連續卷之非晶性PET基材1，與玻璃轉移溫度80℃的PVA層2之層積體7。
[層積體製作步驟(A)]
首先，準備200μm厚的非晶性PET基材1，與聚合度1000以上，鹼化度(加水分解度)在99%以上之PVA粉末溶解於水之4～5重量百分比濃度之PVA水溶液。其次，於具備塗工手段21與乾燥手段22及表面改質處理裝置23的層積體製作裝置20，於200μm厚的非晶性PET基材1塗布PVA水溶液，以50～60℃之溫度乾燥，於非晶性PET基材1製膜出厚度7μm的PVA層2。以下，將此稱為「於非晶性PET基材被製膜7μm厚的PVA層之層積體7」，「含7μm厚的PVA層之層積體7」，或者僅稱之為「層積體7」。
含PVA層的層積體7，經過包含空中輔助延伸及硼酸水中延伸之2段延伸步驟的以下之步驟，最終被製造為3μm厚的偏光膜3。
[空中輔助延伸步驟(B)]
藉由第1段之空中輔助延伸步驟(B)，將包含7μm厚的PVA層2之層積體7與非晶性PET基材1一體延伸，產生包含5μm厚的PVA層2之「延伸層積體8」。具體而言，於烤爐33內被配備延伸手段31的空中輔助延伸處理裝置30，把包含7μm厚的PVA層2之層積體7施以設定為130℃的延伸溫度環境之烤爐33的延伸手段31，以延伸倍率成為1.8倍的方式進行自由端一軸延伸，產生延伸層積體8。在此階段，可以藉由被併設於烤爐30的捲取裝置32製造延伸層積體8之卷8’。
此處，大致說明自由端延伸與固定端延伸。把長尺寸膜延伸於搬送方向上的話，對延伸方向垂直方向亦及寬幅方向上膜會收縮。自由端延伸，是不抑制此收縮的延伸方法。此外縱一軸延伸，係僅在縱方向上進行延伸的延伸方法。自由端一軸延伸，一般是與對延伸方向抑制在垂直方向上引起的收縮同時進行延伸之固定端一軸延伸互為對比。藉由此自由端一軸之延伸處理，包含於層積體7的7μm厚的PVA層2，往PVA分子被配向之5μm厚的PVA層2變化。
[染色步驟(C)]
其次，藉由染色步驟(C)，產生PVA分子被配向的5μm厚的PVA層2上使二色性物質之碘被吸附之著色層積體9。具體而言，藉由於具備染色液41的染色浴42之染色裝置40，由安裝著被併設於染色裝置40的卷8’之放出裝置43所放出的延伸層積體8在液溫30℃之包含碘及碘化鉀的染色液41，以使構成最終產生的偏光膜3之PVA層的單體透過率成為40～44%的方式浸漬任意時間，而產生在延伸層積體8之被配向的PVA層2使碘吸附之著色層積體9。
於本步驟，染色液41，為了使包含於延伸層積體8的PVA層2不溶解，而以水為溶媒，使碘濃度為0.30重量百分比。此外，染色液41，含有使碘溶解於水之用的碘化鉀濃度為2.1重量百分比。碘與碘化鉀的濃度比為1比7。更詳細地說，藉由於碘濃度0.30重量百分比、碘化鉀濃度2.1重量百分比之染色液41使延伸層積體8浸漬60秒鐘，產生PVA分子被配向的5μm厚的PVA層2上使碘被吸附之著色層積體9。於實施例1，藉由改變往碘濃度0.30重量百分比、碘化鉀濃度2.1重量百分比之染色液41之延伸層積體8的浸漬時間，以使最終產生的偏光膜3的單體透過率成為40～44%的方式調整碘吸附量，而產生使單體透過率與偏光度不同之種種著色層積體9。
[硼酸水中延伸步驟(D)]
藉由第2段之硼酸水中延伸步驟，把包含使碘配向的PVA層2之著色層積體9進而再延伸，產生包含構成3μm厚的偏光膜3之使碘配向的PVA層之光學膜層積體10。具體而言，於具備硼酸水溶液51之硼酸浴52與延伸手段53之硼酸水中延伸處理裝置50，使由染色裝置40連續放出的著色層積體9浸漬於被設定在包含硼酸與碘化鉀的液溫65℃的延伸溫度環境之硼酸水溶液51，接著施加以被配備於硼酸水中處理裝置50的延伸手段53，以延伸倍率成為3.3倍的方式藉由在自由端一軸上進行延伸，而產生光學膜層積體10。
更詳細地說，硼酸水溶液51，被生產為對水100重量份包含4重量份之硼酸，對水100重量份包含5重量份之碘化鉀。於本步驟，把調整碘吸附量的著色層積體9首先在硼酸水溶液51內浸漬5～10秒鐘。接著，使該著色層積體9直接通過硼酸水中處理裝置50之延伸手段53之不同線速度的複數組織輥間，施加30～90秒使延伸倍率成為3.3倍地進行自由端一軸延伸。藉此延伸處理，包含於著色層積體9之PVA層，變化往被吸附地碘作為聚碘離子錯合物於一方向上高次地配向之3μm厚的PVA層。此PVA層構成光學膜層積體10之偏光膜3。
如以上所述於實施例1，使在非晶性PET基材1上被製膜7μm厚的PVA層2的層積體7在延伸溫度130℃下進行空中輔助延伸而產生延伸層積體8，接著使延伸層積體8染色而產生著色層積體9，進而使著色層積體9在延伸溫度65度進行硼酸水中延伸，以總延伸倍率成為5.94倍的方式產生包含與非晶性PET基材一體地被延伸之3μm厚的PVA層之光學膜層積體10。藉由這樣的2段延伸，被製膜於非晶性PET基材1的PVA層2之PVA分子被高次地配向，而可以產生包含構成藉由染色而吸附的碘作為聚碘離子錯合物於一方向上高次地被配向的偏光膜3的3μm厚的PVA層之光學膜層積體10。較佳者為，接在後面藉由洗淨、乾燥、轉印步驟，而完成被產生的光學膜層積體10。對於洗淨步驟(G)、乾燥步驟(H)，以及轉印步驟(I)之詳細內容，與根據組入不溶化處理步驟之實施例4之製造步驟一併說明。
[其他製造步驟之概要]
請參照圖10。圖10係具有不溶化處理步驟，含偏光膜3的光學膜層積體10之製造步驟的概要圖。此處，大致說明包含根據實施例4的偏光膜3的光學膜層積體10之製造方法。由圖10可知，根據實施例4之製造方法，只要想成是把包含染色步驟前之第1不溶化步驟與硼酸水中延伸步驟前之第2不溶化的架橋步驟被組入根據實施例1的製造步驟的製造步驟即可。於本步驟被組入的，層積體之製作步驟(A)、空中輔助延伸步驟(B)、染色步驟(C)及硼酸水中延伸步驟(D)，除了在硼酸水中延伸步驟用的硼酸水溶液之液溫有所不同以外，與根據實施例1的製造步驟是同樣的。所以省略此部分的說明，專門針對包含染色步驟前之第1不溶化步驟與硼酸水中延伸步驟前的第2不溶化之架橋步驟進行說明。
[第1不溶化步驟(E)]
第1不溶化步驟，是染色步驟(C)前之不溶化步驟(E)。與實施例1之製造步驟同樣，於層積體之製作步驟(A)，產生於非晶性PET基材1上被製膜7μm厚的PVA層2之層積體7，其次，於空中輔助延伸步驟(B)，使包含7μm厚的PVA層2的層積體7進行空中輔助延伸，產生包含5μm厚的PVA層2之延伸層積體8。其次，於第1不溶化步驟(E)，對由安裝卷8’的放出裝置43所放出的延伸層積體8施以不溶化處理，產生被不溶化的延伸層積體8”。當然，被不溶化的延伸層積體8”包含被不溶化的PVA層2。以下，將此稱為「被不溶化的延伸層積體8”」。
具體而言，於具備硼酸不溶化水溶液61的不溶化處理裝置60，把延伸層積體8浸漬在液溫30℃的硼酸不溶化水溶液61內30秒鐘。本步驟之硼酸不溶化水溶液61，係對水100重量份包含硼酸3重量份(以下，稱為「硼酸不溶化水溶液」)。本步驟，目的在於至少在之後的染色步驟(C)，施以使包含於延伸層積體8的5μm厚的PVA層不溶解之用的不溶化處理。
延伸層積體8藉由不溶化處理，於染色步驟(B)，準備與實施例1的場合不同的0.12～0.25重量百分比範圍內使碘濃度改變的種種染色液，使用這些染色液，使被不溶化的延伸層積體8”之往染色液的浸漬時間為一定，以使最終產生的偏光膜的單體透過率成為40～44%的方式調整碘吸附量，而產生使單體透過率與偏光度不同之種種著色層積體9。即使浸漬於碘濃度為0.12～0.25重量百分比的染色液，包含於被不溶化的延伸層積體8”的PVA層也不會溶解。
[含第2不溶化之架橋步驟(F)]
含第2不溶化之架橋步驟(F)，由以下之目的，可說是包含第2不溶化步驟者。架橋步驟，目的為第1，係於後步驟之硼酸水中延伸步驟(D)，以使包含於著色層積體9的PVA層不溶解的方式進行不溶化，第2，以不使被著色於PVA層的碘溶出的方式進行之著色安定化，第3，藉由架橋PVA層之分子彼此而產生結節點的結節點之生成。第2不溶化，係為了實現此第1與第2之目標者。
架橋步驟(F)，係硼酸水中延伸步驟(D)之前步驟。藉由使在染色步驟(C)產生的著色層積體9進行架橋，而產生被架橋的著色層積體9’。被架橋的著色層積體9’包含被架橋的PVA層2。具體而言，於具備硼酸與碘化鉀所構成的水溶液(以下，稱為「硼酸架橋水溶液」)71的架橋處理裝置，使著色層積體9在40℃的硼酸架橋水溶液71浸漬60秒，藉由架橋使吸附碘的PVA層之PVA分子彼此，產生被架橋的著色層積體9’。本步驟之硼酸架橋水溶液，被生產為對水100重量份包含3重量份之硼酸，對水100重量份包含3重量份之碘化鉀。
於硼酸水中延伸步驟(D)，藉由把被架橋的著色層積體9’浸漬於75℃的硼酸水溶液，以延伸倍率成為3.3倍的方式自由端一軸延伸，而產生光學膜層積體10。藉此延伸處理，包含於著色層積體9’的使吸附碘之PVA層2，變化往被吸附地碘作為聚碘離子錯合物於一方向上高次地配向之3μm厚的PVA層2。此PVA層構成光學膜層積體10之偏光膜3。
實施例4，首先產生於非晶性PET基材1上被製膜7μm厚的PVA層2之層積體7，接著使層積體7藉由延伸溫度130℃之空中輔助延伸而以延伸倍率成為1.8倍的方式自由端一軸延伸，產生延伸層積體8。藉由把產生的延伸層積體8浸漬於液溫30℃的硼酸不溶化水溶液61中30秒而使包含於延伸層積體的PVA層不溶化。此為被不溶化的延伸層積體8”。把被不溶化的延伸層積體8”浸漬於液溫30℃之包含碘與碘化鉀的染色液，產生使碘吸附在被不溶化的PVA層之著色層積體9。包含使吸附碘的PVA層之著色層積體9浸漬於40℃之硼酸架橋水溶液71中60秒，使被吸附著碘的PVA層之PVA分子彼此架橋。此為被架橋的著色層積體9’。把被架橋的著色層積體9’浸漬於包含硼酸與碘化鉀的液溫75℃的硼酸水中延伸溶液51中5～10秒鐘，接著藉由硼酸水中延伸而以延伸倍率成為3.3倍的方式自由端一軸延伸，而產生光學膜層積體10。
如此，實施例4，藉由空中高溫延伸以及硼酸水中延伸所構成的2段延伸，在往染色浴浸漬之前的不溶化及硼酸水中延伸之前的架橋所構成的前處理，使被製膜於非晶性PET基材1的PVA層2之PVA分子被高次地配向，而可以安定地產生包含構成藉由染色而確實地吸附於PVA分子的碘作為聚碘離子錯合物於一方向上高次地被配向的偏光膜的3μm厚的PVA層之光學膜層積體10。
[洗淨步驟(G)]
實施例1或4之著色層積體9或被架橋的著色層積體9’，於硼酸水中延伸步驟(D)被延伸處理，由硼酸水溶液51取出。被取出的包含偏光膜3的光學膜層積體10，較佳者為直接被送往洗淨步驟(G)。洗淨步驟(G)，目的在於劉水沖洗附著於偏光膜3的表面之不要的殘存物。省略洗淨步驟(G)，把被取出的包含偏光膜3的光學膜層積體10，直接送入乾燥步驟(H)亦可。然而，此洗淨處理不充分的話，光學膜層積體10乾燥後會由偏光膜3析出硼酸。具體而言，把光學膜層積體10送入洗淨裝置80，以不使偏光膜3之PVA溶解的方式浸漬於液溫30℃的含碘化鉀的洗淨液81中1～10秒。洗淨液81中的碘化鉀濃度為0.5～10重量百分比程度。
[乾燥步驟(H)]
被洗淨的光學膜層積體10，被送至乾燥步驟(H)，在此處乾燥。
接著，被乾燥的光學膜層積體10，藉由併設於乾燥裝置90的捲取裝置91，捲取為連續卷之光學膜層積體10，產生包含偏光膜3的光學膜層積體10之卷。作為乾燥步驟(H)，可以使用任意適切的方法，例如自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥。實施例1及實施例4之任一，均於烤爐之乾燥裝置90，以60℃之溫風，進行240秒之乾燥。
[貼合/轉印步驟(I)]
包含被製膜於非晶性基材的3μm厚的偏光膜3之光學膜層積體10，被加工為光學膜層積體10之卷，可以使其於貼合/轉印步驟(I)，如以下所述同時進行貼合處理與轉印處理。被製造的偏光膜3的厚度，藉由根據延伸之薄膜化而成為10μm以下，通常僅為2～5μm程度而已。不容易把偏光膜3以單層體的形式來加工處理。亦即，偏光膜3，藉由製膜於非晶性PET基材而以光學膜層積體10的型態來加工，或者是藉由中介著黏著劑貼合/轉印於其他光學機能膜4，而以光學機能膜層積體11的形式來處理。
圖9或10所示的貼合/轉印步驟(I)，使包含於連續卷的光學膜層積體10所含的偏光膜3與光學機能膜4中介著黏著劑貼合同時捲取，於該捲取步驟，藉由把偏光膜3轉印至光學機能膜4同時剝離非晶性PET基材，而產生光學機能膜層積體11。具體而言，藉由包含於貼合/轉印裝置100的放出/貼合裝置101放出光學膜層積體10，被放出的光學膜層積體10藉由捲取/轉印裝置102往光學機能膜轉印同時由光學膜層積體10剝離，產生光學機能膜層積體11。
於乾燥步驟(H)藉由捲取裝置91產生的光學膜層積體10或者藉由貼合/轉印步驟(I)產生的光學機能膜層積體11有著種種的變形。
請參照圖11及圖12。此係把種種光學膜層積體10或者光學機能膜層積體11之變形作為典型的模式1至4予以顯示之圖。
顯示模式1以及模式2之圖11，係表示與光學膜層積體10不同的變形之光學膜層積體12以及光學膜層積體13之概略剖面圖。光學膜層積體12，是在光學膜層積體10的偏光膜3之上中介著黏著劑層16而層積分隔板17者。這是把非晶性PET基材1作為保護膜的話，如圖11之具體例1所示，可以作為例如IPS型液晶電視用顯示器面板200之背光側與視覺確認側所用的光學膜層積體使用。此場合，於IPS液晶胞202之兩側，光學膜層積體中介著黏著劑層16被貼合。於此構成，一般在視覺確認側之非晶性PET基材1的表面上被製膜表面處理層201。
光學膜層積體13，是在光學膜層積體10的偏光膜3之上中介著接著劑層18而層積光學機能膜4，於光學機能膜4上中介著黏著劑層16而層積分隔板17者。光學膜層積體13，在使光學機能膜4為3次元折射率為nx>ny>nz的2軸性相位差膜301時，如圖11之具體例2所示，可以作為例如VA型液晶電視用顯示器面板300之背光側與視覺確認側所用的光學機能膜層積體使用。此場合，於VA液晶胞302之兩側，光學膜層積體中介著黏著劑層16被貼合。於此構成，一般在視覺確認側之非晶性PET基材1的表面上被製膜表面處理層201。光學膜層積體12及13之任一，特徵為均不把非晶性PET基材1由偏光膜3剝離，而直接，以例如作為偏光膜3的保護膜而使其發揮功能的方式來使用。
顯示模式3以及模式4之圖12，係表示與光學機能膜層積體11不同的變形之光學機能膜層積體14以及光學機能膜層積體15之概略剖面圖。光學機能膜層積體14，係在中介著黏接劑18被轉印至光學機能膜4的偏光膜3之被剝離非晶性PET基材1的相反側面上中介著黏著劑層16層積分隔板17者。光學機能膜層積體14，在使光學機能膜4為TAC(三醋酸纖維素系)膜401之保護膜時，如圖12之具體例3所示，可以作為例如IPS型液晶電視用顯示器面板400之背光側與視覺確認側所用的光學機能膜層積體使用。此場合，於IPS液晶胞402之兩側，光學膜層積體中介著黏著劑層16被貼合。於此構成，一般在視覺確認側之TAC(三醋酸纖維素系)膜401的表面上被製膜表面處理層201。
光學機能膜層積體15，係在中介著第1接著劑18被轉印至光學機能膜4的偏光膜3之被剝離非晶性PET基材1的相反側面上中介著第2接著劑18層積第2光學機能膜5而產生層積體，在被產生的層積體上中介著黏接劑16層積分隔板17者。光學機能膜層積體15，在使光學機能膜4為TAC(三醋酸纖維素系)膜401之保護膜，第2光學機能膜5為3次元折射率為nx>nz>ny的2軸性相位差膜501時，如圖12之具體例4所示，可以作為例如IPS型液晶電視用顯示器面板500之背光側之光學機能膜層積體使用。此場合，於IPS液晶胞502之背光側，光學膜層積體中介著黏著劑層16被貼合。
光學機能膜層積體15，在以λ/4相位差膜602為第2光學機能膜的話，進而可以作為防止顯示裝置之表面反射或顯示裝置內之在構件界面引起的反射之防反射用膜(圓偏光板)來使用。具體而言，使光學機能膜4為丙烯酸系樹脂膜601，使第2光學機能膜5為λ/4相位差膜602，使偏光膜3之吸收軸與λ/4相位差膜602之遲相軸之貼合角度為45±1°的話，如圖12之具體例5所示的，例如，可以作為有機EL顯示器600之防反射用膜來使用。此場合，於有機EL面板603之視覺確認側，光學機能膜層積體中介著黏著劑層16被貼合。於此構成，一般在視覺確認側之丙烯酸系樹脂601的表面上被製膜表面處理層201。光學機能膜層積體14及15，特徵為均在把偏光膜3轉印至光學機能膜4的同時使用剝離非晶性PET基材1之層積體。
構成這些光學機能膜層積體11、14、15及光學膜層積體12、13的各層之光學機能膜，不以這些為限。作為光學機能膜，可以舉出由TAC(三醋酸纖維素系)膜或丙烯酸系樹脂構成的偏光膜保護膜、2軸性相位差膜(例如，3次元折射率為nx>ny>nz、nx>nz>ny等)，λ/4相位差膜、λ/2相位差膜、正分散性相位差膜、平坦分散性相位差膜、逆分散性相位差膜等相位差膜、亮度提高膜、擴散膜等。此外將這些貼合複數使用亦可。進而，使用的黏接劑16或接著劑18，可以使用任意適切的黏著劑或接著劑。代表性的黏著劑層為丙烯酸係黏著劑，接著劑層為乙烯醇系接著劑。
[根據種種的製造條件之偏光膜的光學特性]
(1)根據不溶化步驟之偏光膜的光學特性的提高(實施例1～4)
已經使用圖8之圖來說明了。根據實施例1～4製造的分別的偏光膜，均克服本發明之技術課題，這些之光學特性，滿足本發明之目的之使用大型顯示元件之液晶電視用的顯示器所追求的要求性能，藉由使用圖8之說明已獲確認。進而，由圖8之圖可知，未被施以實施例1之不溶化處理的偏光膜之光學特性，比起被施以第1不溶化處理及/或第2不溶化處理之實施例2～4之偏光膜之光學特性都更低。比較分別的光學特性的話，依照(實施例1)＜(僅被施以第1不溶化處理的實施例3)＜(僅被施以第2不溶化處理的實施例2)＜(被施以第1及第2不溶化處理之實施例4)之順序，光學特性變高。在包含偏光膜3的光學膜層積體10之製造步驟藉由具有第1及/或第2不溶化步驟之製造方法所製造的偏光膜，或含偏光膜之光學膜層積體，可以使其光學特性更進一步提高。
(2)PVA系樹脂層的厚度導致對偏光膜的光學特性之影響(實施例5)
相對於在實施例4延伸7μm厚的PVA層最終使包含於光學膜層積體的PVA層成為3μm厚，於實施例5延伸12μm厚的PVA層最終使包含於光學膜層積體的PVA層成為5μm厚。此係除了這一點以外以與實施例4同樣的條件製造的偏光膜。
(3)使非晶性PET基材對不同的偏光膜的光學特性之影響(實施例6)
相對於在實施例4使用把間苯二酸(isophthalic acid)共聚合於PET之非晶性PET基材，於實施例6，使用把對PET作為變性基之1,4-環己烷二甲醇共聚合之非晶性PET基材。此係除了這一點以外以與實施例4同樣的條件製造的偏光膜。
請參照圖13之圖。根據實施例4～6的製造方法導致之偏光膜的光學特性之各個並無統計顯著性(statistical significance)。這顯示沒有因PVA系樹脂層的厚度或非晶性酯系熱塑性樹脂的種類而導致之影響。
(4)根據空中輔助延伸倍率之偏光膜的光學特性的提高(實施例7～9)
相對於在實施例4第1段之空中輔助延伸及第2段之硼酸水中延伸之分別的延伸倍率為1.8倍及3.3倍，在實施例7～9，分別的延伸倍率為1.2倍及4.9倍，1.5倍及4.0倍，2.5倍及2.4倍。此係除了這一點以外以與例如在延伸溫度130℃下含液溫75℃的硼酸水溶液之實施例4同樣的條件製造的偏光膜。實施例8、9的總延伸倍率為6.0倍，匹敵於實施例4之根據空中輔助延伸倍率1.8倍之總延伸倍率5.94倍。然而，對此，實施例7之總延伸倍率以5.88倍為極限。此係於硼酸水中延伸，無法使延伸倍率為4.9倍以上的結果。此情形，被推定為使用圖20所說明的，非晶性PET的可延伸倍率對於第1段之空中輔助延伸倍率與總延伸倍率之相關關係所造成的影響。
請參照圖14之圖。實施例7～9之偏光膜，均與實施例4的場合同樣，克服關於厚度10μm以下的偏光膜的製造之本發明的技術課題，具有滿足本發明的目的之要求性能的光學特性。比較分別的光學特性，可知依實施例7<實施例8＜實施例4＜實施例9之順序光學特性變高。此在把第1段的空中輔助延伸的延伸倍率設定為1.2倍至2.5倍的範圍內的場合，即使把根據第2段的硼酸水中延伸之最終的總延伸倍率設定為相同程度，也是在第1段的空中輔助延伸被設定為越高延伸倍率之偏光膜，顯示光學特性越高。在包含偏光膜3的光學膜層積體10之製造步驟，藉由把第1空中輔助延伸設定為高延伸倍率，可以使所製造的偏光膜或含偏光膜之光學膜層積體，其光學特性更進一步提高。
(5)根據空中輔助延伸溫度之偏光膜的光學特性的提高(實施例10～12)
相對於在實施例4把空中輔助延伸溫度設定為130℃，於實施例10～12，把分別的空中輔助延伸溫度設定為95℃、110℃、150℃。均為比PVA之玻璃轉移溫度Tg更高的溫度。此係除了這一點以外以與例如在含空中輔助延伸倍率1.8倍、硼酸中延伸倍率3.3倍之實施例4同樣的條件製造的偏光膜。實施例4的空中輔助延伸溫度為130℃。包含實施例4，這些實施例除了95、110、130、150℃之延伸溫度的差異以外製造條件完全相同。
請參照圖15之圖。實施例4、10～12之偏光膜，均克服關於厚度10μm以下的偏光膜的製造之本發明的技術課題，具有滿足本發明的目的之要求性能的光學特性。比較分別的光學特性，可知依實施例10＜實施例11＜實施例4＜實施例12之順序光學特性變高。此在把第1段的空中輔助延伸的延伸溫度設定為比玻璃轉移溫度更高，以由95℃往150℃依序變高的方式設定溫度環境的場合，即使把根據第2段的硼酸水中延伸之最終的總延伸倍率設定為相同，也是在第1段的空中輔助延伸溫度被設定為越高之偏光膜，顯示光學特性越高。在包含偏光膜3的光學膜層積體10之製造步驟，藉由把第1空中輔助延伸溫度設定為更高，可以使所製造的偏光膜或含偏光膜之光學膜層積體，其光學特性更進一步提高。
(6)根據總延伸倍率之偏光膜的光學特性的提高(實施例13～15)
相對於在實施例4第1段之空中輔助延伸倍率為1.8倍及第2段之硼酸水中延伸倍率為3.3倍，在實施例13～15，使分別之僅第2段的硼酸水中延伸倍率為2.1倍及3.1倍，3.6倍。此係以使實施例13～15之總延伸倍率成為5.04倍(約5倍)、5.58倍(約5.5倍)、6.48倍(約6.5倍)的方式設定者。實施例4的總延伸倍率為5.94倍(約6倍)。包含實施例4，這些實施例除了5倍、5.5倍、6.0倍、6.5倍之總延伸倍率的差異以外製造條件完全相同。
請參照圖16之圖。實施例4、13～15之偏光膜，均克服關於厚度10μm以下的偏光膜的製造之本發明的技術課題，具有滿足本發明的目的之要求性能的光學特性。比較分別的光學特性，可知依實施例13＜實施例14＜實施例4＜實施例15之順序光學特性變高。此係顯示把任一之第1段的空中輔助延伸倍率設定為1.8倍，把總延伸倍率依5倍、5.5倍、6.0倍、6.5倍之順序變高的方式僅設定第2段之硼酸水中延伸倍率的場合，最終的總延伸倍率被設定為越高的偏光膜，光學特性越高。在包含偏光膜3的光學膜層積體10之製造步驟，藉由把第1空中輔助延與第2段硼酸水中延伸之總延伸倍率設定為更高，可以使所製造的偏光膜或含偏光膜之光學膜層積體，其光學特性更進一步提高。
(7)根據固定端一軸延伸的總延伸倍率之偏光膜的光學特性的提高(實施例16～18)
實施例16～18，此係除了以下之不同點以外，係以與實施例4同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點是空中輔助延伸的延伸方法。相對於在實施例4使用根據自由端一軸之延伸方法，實施例16～18，均採用根據固定端一軸之延伸方法。這些之實施例，均把第1段空中輔助延伸倍率設定為1.8倍，僅把分別的第2段硼酸水中延伸倍率設為3.3倍、3.9倍、4.4倍。藉此，實施例16的場合，總延伸倍率為5.94倍(約6倍)，實施例17的場合，總延伸倍率為7.02倍(約7倍)，實施例18的場合，總延伸倍率為7.92倍(約8倍)。實施例16～18除了此點以外製造條件完全相同。
請參照圖17之圖。實施例16～18之偏光膜，均克服本發明的技術課題，具有滿足本發明的目的之要求性能的光學特性。比較分別的光學特性，可知依實施例16＜實施例17＜實施例18之順序光學特性變高。此係顯示把任一之第1段的空中輔助延伸倍率設定為1.8倍，把總延伸倍率依6倍、7倍、8倍之順序變高的方式僅設定第2段之硼酸水中延伸倍率的場合，最終的總延伸倍率被設定為越高的偏光膜，光學特性越高。在包含偏光膜3的光學膜層積體10之製造步驟，藉由把根據固定端一軸延伸方法之第1空中輔助延與第2段硼酸水中延伸之總延伸倍率設定為更高，可以使所製造的偏光膜或含偏光膜之光學膜層積體，其光學特性更進一步提高。進而，於第1段之空中輔助延伸使用固定端一軸延伸方法的場合，與在第1段空中輔助延伸採用自由端一軸延伸方法的場合相比，也確認了可以使最終的總延伸倍率變成更高。
[實施例]
針對實施例1～18，把被製造的偏光膜或包含該偏光膜的光學膜層積體之製造條件一覽整理於圖27及圖28。此外，圖29係進行了第1段的空中高溫延伸的實施例1～18以及參考例1～3之延伸層積體之各個所具有之PET樹脂基材的配向函數值。
[實施例1]
作為非晶性酯系熱塑性樹脂基材，製作了使間苯二酸(isophthalic acid)共聚合6莫耳百分比之間苯二酸共聚合聚對苯二甲酸乙二酯(以下，稱為「非晶性PET」)之連續卷之基材。非晶性PET之玻璃轉移溫度為75℃。連續卷之非晶性PET基材與聚乙烯醇(以下稱為「PVA」)層所構成的層積體以如下所述的方式製作。另外PVA之玻璃轉移溫度為80℃。
準備200μm厚的非晶性PET基材，與聚合度1000以上，鹼化度(加水分解度)在99%以上之PVA粉末溶解於水之4～5重量百分比濃度之PVA水溶液。其次，於200μm厚的非晶性PET基材塗布PVA水溶液，以50～60℃之溫度乾燥，於非晶性PET基材製膜出厚度7μm的PVA層。以下，將此稱為「於非晶性PET基材被製膜7μm厚的PVA層之層積體」或「含7μm厚的PVA層之層積體」，或者僅稱之為「層積體」。
使含7μm厚的PVA層的層積體，經過包含空中輔助延伸及硼酸水中延伸之2段延伸步驟的以下之步驟，製造為3μm厚的偏光膜。藉由第1段之空中輔助延伸步驟，將包含7μm厚的PVA層之層積體與非晶性PET基材一體延伸，產生包含5μm厚的PVA層之延伸層積體。以下，將此稱為「延伸層積體」。具體而言，延伸層積體，係把包含7μm厚的PVA層之層積體施以被配備於設定在130℃的延伸溫度環境之烤爐的延伸手段，以延伸倍率成為1.8倍的方式進行自由端一軸延伸者。藉由此延伸處理，包含於延伸層積體的PVA層，往PVA分子被配向之5μm厚的PVA層變化。
其次，藉由染色步驟，產生PVA分子被配向的5μm厚的PVA層上使碘被吸附之著色層積體。以下，將此稱為「著色層積體」。具體而言，著色層積體，係使延伸層積體在液溫30℃之含碘與碘化鉀的染色液中，以使構成最終生成的偏光膜之PVA系樹脂的單體透過率為40～44%的方式，浸漬任意時間，使碘被吸附於包含在延伸層積體的PVA層者。於本步驟，染色液，以水為溶媒，把碘濃度設定為0.12～0.30重量百分比之範圍內，把碘化鉀濃度設定為0.7～2.1重量百分比的範圍內。碘與碘化鉀的濃度比為1比7。
另外，要把碘溶解於水必須要碘化鉀。更詳細地說，藉由於碘濃度0.30重量百分比、碘化鉀濃度2.1重量百分比之染色液使延伸層積體浸漬60秒鐘，產生PVA分子被配向的5μm厚的PVA層上使碘被吸附之著色層積體。於實施例1，藉由改變往碘濃度0.30重量百分比、碘化鉀濃度2.1重量百分比之染色液之延伸層積體的浸漬時間，以使最終產生的偏光膜3的單體透過率成為40～44%的方式調整碘吸附量，而產生使單體透過率與偏光度不同之種種著色層積體。
進而，藉由第2段之硼酸水中延伸步驟，將著色層積體與非晶性PET基材一體進而延伸，產生包含構成3μm厚的偏光膜之PVA層之光學膜層積體。以下，將此稱為「光學膜層積體」。具體而言，光學膜層積體，係把著色層積體施加在被配備於設定在含硼酸與碘化鉀的液溫範圍60～85℃的硼酸水溶液之處理裝置的延伸裝置，以延伸倍率成為3.3倍的方式進行自由端一軸延伸者。更詳細地說，硼酸水溶液之液溫為65℃。此外，硼酸含量為對水100重量份含有4重量份，碘化鉀含量為對水100重量份含有5重量份。
於本步驟，把調整碘吸附量的著色層積體首先在硼酸水溶液浸漬5～10秒鐘。其後，使該著色層積體直接通過被配備於處理裝置之延伸裝置之不同線速度的複數組織輥間，施加30～90秒使延伸倍率成為3.3倍地進行自由端一軸延伸。藉此延伸處理，包含於著色層積體之PVA層，變化往被吸附地碘作為聚碘離子錯合物於一方向上高次地配向之3μm厚的PVA層。此PVA層構成光學膜層積體之偏光膜。
如以上所述實施例1，首先，使在非晶性PET基材上被製膜7μm厚的PVA層的層積體在延伸溫度130℃下進行空中輔助延伸而產生延伸層積體，接著藉由使延伸層積體染色而產生著色層積體，進而使著色層積體在延伸溫度65度進行硼酸水中延伸，以總延伸倍率成為5.94倍的方式產生包含與非晶性PET基材一體地被延伸之3μm厚的PVA層之光學膜層積體。藉由這樣的2段延伸，被製膜於非晶性PET基材的PVA層之PVA分子被高次地配向，而可以產生包含構成藉由染色而吸附的碘作為聚碘離子錯合物於一方向上高次地被配向的偏光膜的3μm厚的PVA層之光學膜層積體。
雖非光學膜層積體之製造上所必須的步驟，但藉由洗淨步驟，把由光學膜層積體由硼酸水溶液取出，以碘化鉀水溶液洗淨附著於被製膜在非晶性PET基材的3μm厚的PVA層的表面之硼酸。之後，使被洗淨的光學膜層積體藉由根據60℃的溫風之乾燥步驟予以乾燥。又，洗淨步驟係為了解消硼酸析出等外觀不良之用的步驟。
同樣地在光學膜層積體之製造上並非必要的步驟，但藉由貼合及/或轉印步驟，在被製膜於非晶性PET基材的3μm厚的PVA層的表面塗布接著劑同使貼合80μm厚的TAC(三醋酸纖維素系)膜的同時，剝離非晶性PET基材，把3μm厚的PVA層轉印至80μm厚的TAC(三醋酸纖維素系)膜。
[實施例2]
實施例2，與實施例1的場合同樣，產生於非晶性PET基材上被製膜7μm厚的PVA層的層積體，接著藉由空中輔助延伸產生使包含7μm厚的PVA層之層積體已成為倍率1.8倍的方式延伸的延伸層積體，然後，藉由使延伸層積體浸漬於液溫30℃的含碘與碘化鉀的染色液，而產生含使碘吸附之PVA層的著色層積體。實施例2，包含與實施例1不同的以下之架橋步驟。此係藉由把著色層積體在40℃之硼酸架橋水溶液浸漬60秒，而對使碘吸附之PVA層的PVA分子彼此施以架橋處理之步驟。本步驟之硼酸架橋水溶液，硼酸含量為對水100重量份含有3重量份，碘化鉀含量為對水100重量份含有3重量份。
實施例2之架橋步驟，至少追求3種技術上的作用。第1是於後步驟的硼酸水中延伸使被含於著色層積體的被薄膜化的PVA層不溶解之不溶化作用。第2是使被著色於PVA層的碘不溶出之著色安定化作用。第3是藉由架橋PVA層之分子彼此產生結節點之結節點生成作用。
實施例2，接著，藉由把被架橋的著色層積體，浸漬於比實施例1之延伸溫度65℃更高的75℃的硼酸水中延伸浴，與實施例1的場合同樣，以延伸倍率成為3.3倍的方式延伸，而產生光學膜層積體。此外，實施例2之洗淨步驟、乾燥步驟、貼合及/或轉印步驟，均與實施例1的場合相同。
又，為了使先於硼酸水中延伸步驟的架橋步驟所追求的技術上的作用更為明確，把實施例1之未被架橋的著色層積體浸漬於70～75℃的硼酸水中延伸浴的場合，包含於著色層積體的PVA層，於硼酸水中延伸浴會溶解，而無法延伸。
[實施例3]
實施例3，與實施例1的場合相同，首先，產生於非晶性PET基材上被製膜7μm厚的PVA層之層積體，接著，使包含7μm厚的PVA層之層積體藉由空中輔助延伸而產生以延伸倍率成為1.8倍的方式延伸之延伸層積體。實施例3，包含與實施例1不同的以下之不溶化步驟。其係藉由把延伸層積體浸漬於液溫30℃的硼酸不溶化水溶液30秒，而使包含於延伸層積體的PVA分子被配向之PVA層不溶化的步驟。本步驟之硼酸不溶化水溶液，硼酸含量為對水100重量份含有3重量份。實施例3之不溶化步驟所追求的技術上的作用，係至少於後步驟之染色步驟，使包含於延伸層積體的PVA層不溶解之不溶化。
實施例3，接著，把被不溶化的延伸層積體，與實施例1的場合同樣地，浸漬於液溫30℃之包含碘與碘化鉀的染色液，產生包含使碘吸附的PVA層之著色層積體。然後，藉由把產生的著色層積體浸漬於與實施例1同樣的延伸溫度65℃之硼酸水中延伸浴，與實施例1的場合同樣，以延伸倍率成為3.3倍的方式延伸，而產生光學膜層積體。此外，實施例3之洗淨步驟、乾燥步驟、貼合及/或轉印步驟，均與實施例1的場合相同。
又，為了使先於染色步驟之不溶化步驟所追求的技術上的作用更為明確，首先，使實施例1之未被不溶化的延伸層積體藉由染色產生著色層積體，把所產生的著色層積體浸漬於70～75℃的硼酸水中延伸浴的場合，包含於著色層積體的PVA層，如實施例2所示的，於硼酸水中延伸浴會溶解，而無法延伸。
其次，替代以水為溶媒，使碘濃度為0.30重量百分比之實施例1的染色液，改為碘濃度為0.12～0.25重量百分比，其他條件維持不變之染色液，浸漬實施例1之未被不溶化的延伸層積體的場合，包含於延伸層積體的PVA層，於染色浴中溶解，而無法染色。然而，在使用實施例3之被不溶化的延伸層積體的場合，即使染色液之碘濃度為0.12～0.25重量百分比，PVA層也不溶解，可以往PVA層染色。
在即使染色液的碘濃度為0.12～0.25重量百分比也可以往PVA層染色的實施例3，藉由使延伸層積體之往染色液的浸漬時間為一定，而染色液的碘濃度與碘化鉀濃度在實施例1所示的一定範圍內變化，以使最終產生的偏光膜的單體透過率成為40～44%的方式調整碘吸附量，而產生使單體透過率與偏光度不同之種種著色層積體。
[實施例4]
實施例4，係藉由在實施例1之製造步驟加上實施例3的不溶化步驟與實施例2的架橋步驟之製造步驟而產生的光學膜層積體。首先，產生於非晶性PET基材上被製膜7μm厚的PVA層之層積體，接著，使包含7μm厚的PVA層之層積體藉由空中輔助延伸而產生以延伸倍率成為1.8倍的方式自由端一軸延伸之延伸層積體。實施例4，與實施例3的場合同樣，其係藉由把產生的延伸層積體浸漬於液溫30℃的硼酸不溶化水溶液30秒之不溶化步驟，而使包含於延伸層積體的PVA分子被配向之PVA層不溶化。實施例4，進而，把被不溶化的包含PVA層的延伸層積體，與實施例3的場合同樣地，浸漬於液溫30℃之包含碘與碘化鉀的染色液，產生包含使碘吸附的PVA層之著色層積體。
實施例4，與實施例2的場合同樣，其係藉由把產生的著色層積體浸漬於40℃的硼酸架橋水溶液60秒之架橋步驟，而使吸附碘的PVA層之PVA分子彼此架橋。實施例4，進而，藉由把被架橋的著色層積體，浸漬於比實施例1之延伸溫度65℃更高的75℃的硼酸水中延伸浴5～10秒鐘，與實施例2的場合同樣，以延伸倍率成為3.3倍的方式自由端一軸延伸，而產生光學膜層積體。此外，實施例4之洗淨步驟、乾燥步驟、貼合及/或轉印步驟，均與實施例1至3的場合相同。
此外，實施例4，與實施例3的場合同樣，即使染色液的碘濃度為0.12～0.25重量百分比，PVA層也不會溶解。於實施例4，藉由使延伸層積體之往染色液的浸漬時間為一定，而染色液的碘濃度與碘化鉀濃度在實施例1所示的一定範圍內變化，以使最終產生的偏光膜的單體透過率成為40～44%的方式調整碘吸附量，而產生使單體透過率與偏光度不同之種種著色層積體。
如以上所述，實施例4，首先，產生於非晶性PET基材上被製膜7μm厚的PVA層之層積體，接著，使包含7μm厚的PVA層之層積體藉由空中輔助延伸而產生以延伸倍率成為1.8倍的方式自由端一軸延伸之延伸層積體。藉由把產生的延伸層積體浸漬於液溫30℃的硼酸不溶化水溶液30秒而使包含於延伸層積體的PVA層不溶化。藉由把被不溶化的包含PVA層的延伸層積體浸漬於液溫30℃之包含碘與碘化鉀的染色液，產生使碘吸附在被不溶化的PVA層之著色層積體。藉由把包含使吸附碘的PVA層之著色層積體浸漬於40℃之硼酸架橋水溶液60秒，使被吸附著碘的PVA層之PVA分子彼此架橋。把被架橋的含PVA層之著色層積體浸漬於包含硼酸與碘化鉀的液溫75℃的硼酸水中延伸溶液5～10秒鐘，然後，藉由硼酸水中延伸而以倍率成為3.3倍的方式自由端一軸延伸，而產生光學膜層積體。
實施例4，如此藉由空中高溫延伸以及硼酸水中延伸所構成的2段延伸，在往染色浴浸漬之前的不溶化及硼酸水中延伸之前的架橋所構成的前處理，使被製膜於非晶性PET基材的PVA層之PVA分子被高次地配向，而可以安定地產生包含構成藉由染色而確實地吸附於PVA分子的碘作為聚碘離子錯合物於一方向上高次地被配向的偏光膜的3μm厚的PVA層之光學膜層積體。
[實施例5]
實施例5，除了以下之不同點以外，係以與實施例4同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點為被製膜於非晶性PET基材的PVA層的厚度。實施例4為7μm厚之PVA層而最終包含於光學膜層積體的PVA層為3μm厚。相對於此，實施例5為12μm厚之PVA層而最終包含於光學膜層積體的PVA層為5μm厚。
[實施例6]
實施例6，除了以下之不同點以外，係以與實施例4同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點為使用於非晶性PET基材的聚合單體。實施例4，使用把間苯二酸(isophthalic acid)共聚合於PET之非晶性PET基材。相對於此，實施例6，係使用把1,4-環己烷二甲醇作為變性基對PET共聚合之非晶性PET基材。
[實施例7]
實施例7，除了以下之不同點以外，係以與實施例4同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點在於以使總延伸倍率成為6倍或接近於6倍之值的方式改變空中輔助延伸與硼酸水中延伸之分別的延伸倍率。實施例4，空中輔助延伸與硼酸水中延伸之分別的延伸倍率為1.8倍及3.3倍。對此，實施例7，分別的延伸倍率為1.2倍及4.9倍。此處實施例4的總延伸倍率為5.94倍。相對於此實施例7的總延伸倍率為5.88倍。此係於硼酸水中延伸，無法使延伸倍率延伸至4.9倍以上所致。
[實施例8]
實施例8，除了以下之不同點以外，係以與實施例4同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點在於以使總延伸倍率成為6倍的方式改變空中輔助延伸與硼酸水中延伸之分別的延伸倍率。實施例8，其分別的延伸倍率為1.5倍及4.0倍。
[實施例9]
實施例9，除了以下之不同點以外，係以與實施例4同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點在於以使總延伸倍率成為6倍的方式改變空中輔助延伸與硼酸水中延伸之分別的延伸倍率。實施例9，其分別的延伸倍率為2.5倍及2.4倍。
[實施例10]
實施例10，除了以下之不同點以外，係以與實施例4同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點在於實施例4的場合，把空中輔助延伸的延伸溫度設定為130℃，而實施例10的場合，把空中輔助延伸的延伸溫度設定為95℃。
[實施例11]
實施例11，除了以下之不同點以外，係以與實施例4同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點在於實施例4的場合，把空中輔助延伸的延伸溫度設定為130℃，而實施例11的場合，把空中輔助延伸的延伸溫度設定為110℃。
[實施例12]
實施例12，除了以下之不同點以外，係以與實施例4同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點在於實施例4的場合，把空中輔助延伸的延伸溫度設定為130℃，而實施例12的場合，把空中輔助延伸的延伸溫度設定為150℃。
[實施例13]
實施例13，除了以下之不同點以外，係以與實施例4同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點在於使空中輔助延伸的延伸倍率為1.8倍，硼酸水中延伸之延伸倍率變化為2.8倍。實施例13的場合，藉此，相對於實施例4的場合之約6倍(正確為5.94倍)，使總延伸倍率成為約5倍(正確為5.04倍)。
[實施例14]
實施例14，除了以下之不同點以外，係以與實施例4同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點在於使空中輔助延伸的延伸倍率為1.8倍，硼酸水中延伸之延伸倍率變化為3.1倍。實施例14的場合，藉此，相對於實施例4的場合之約6倍(正確為5.94倍)，使總延伸倍率成為約5.5倍(正確為5.58倍)。
[實施例15]
實施例15，除了以下之不同點以外，係以與實施例4同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點在於使空中輔助延伸的延伸倍率為1.8倍，硼酸水中延伸之延伸倍率變化為3.6倍。實施例15的場合，藉此，相對於實施例4的場合之約6倍(正確為5.94倍)，使總延伸倍率成為約6.5倍(正確為6.48倍)。
[實施例16]
實施例16，除了以下之不同點以外，係以與實施例4同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點是空中輔助延伸的延伸方法。實施例4，藉由空中輔助延伸以使延伸倍率成為1.8倍的方式自由端一軸延伸。對此，實施例16，藉由空中輔助延伸以使延伸倍率成為1.8倍的方式固定端一軸延伸。
[實施例17]
實施例17，除了以下之不同點以外，係以與實施例16同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點在於使空中輔助延伸的延伸倍率為1.8倍，硼酸水中延伸之延伸倍率變化為3.9倍。實施例17的場合，藉此，相對於實施例16的場合之約6倍(正確為5.94倍)，使總延伸倍率成為約7倍(正確為7.02倍)。
[實施例18]
實施例18，除了以下之不同點以外，係以與實施例16同樣的條件製造的光學膜層積體。不同點在於使空中輔助延伸的延伸倍率為1.8倍，硼酸水中延伸之延伸倍率變化為4.4倍。實施例18的場合，藉此，相對於實施例16的場合之約6倍(正確為5.94倍)，使總延伸倍率成為約8倍(正確為7.92倍)。
[比較例1]
比較例1，係以與實施例4同樣的條件，於200μm厚的非晶性PET基材塗布PVA水溶液，使其乾燥而產生於非晶性PET基材上製膜出厚度7μm的PVA層之層積體。其次，藉由把延伸溫度設定為130℃之空中高溫延伸，產生使包含7μm厚的PVA層之層積體以延伸倍率成為4.0倍的方式自由端一軸延伸之延伸層積體。藉由此延伸處理，包含於延伸層積體的PVA層，往PVA分子被配向之3.5μm厚的PVA層變化。
其次，延伸層積體被染色處理，產生PVA分子被配向的3.5μm厚的PVA層上使碘被吸附之著色層積體。具體而言，著色層積體，係使延伸層積體在液溫30℃之含碘與碘化鉀的染色液中，以使構成最終生成的偏光膜之PVA系樹脂的單體透過率為40～44%的方式，浸漬任意時間，使碘被吸附於包含在延伸層積體的PVA層者。如此，調整往PVA分子被配向的PVA層之碘吸附量，產生種種使單體透過率與偏光度不同的著色層積體。
進而，著色層積體被架橋處理。具體而言，藉由在液溫為40℃，對水100重量份包含3重量份之硼酸而對水100重量份包含3重量份之碘化鉀的硼酸架橋水溶液內浸漬60秒，對著色層積體施以架橋處理。比較例1，被施以架橋處理的著色層積體相當於實施例4之光學膜層積體。亦即，洗淨步驟、乾燥步驟、貼合及/或轉印步驟，均與實施例4的場合相同。
[比較例2]
比較例2，係把比較例1之延伸層積體以與比較例1同樣的條件，以延伸倍率成為4.5倍、5.0倍、6.0倍的方式延伸之延伸層積體。比較表，係表示包含比較例1與比較例2之，200μm厚的非晶性PET基材與被製膜於該非晶性PET基材的PVA層上所發生的現象。藉此，確認根據延伸溫度130℃之空中高溫延伸之延伸倍率以4.0倍為極限。
[比較例3]
比較例3，係以與實施例1的場合同樣的條件，於200μm厚的PET基材塗布PVA水溶液，使其乾燥而產生於PET基材上製膜出厚度7μm的PVA層之層積體。其次，把層積體，浸漬於液溫30℃之包含碘與碘化鉀的染色液，產生包含使碘吸附的PVA層之著色層積體。具體而言，著色層積體，係使層積體在液溫30℃之含0.3重量百分比濃度的碘與2.1重量百分比濃度的碘化鉀的染色液中，以使構成最終生成的偏光膜之PVA系樹脂的單體透過率為40～44%的方式，浸漬任意時間，使碘被吸附於包含在延伸層積體的PVA層者。其次，藉由把延伸溫度設定為60℃之硼酸水中延伸，使包含使碘吸附的PVA層之著色層積體以延伸倍率成為5.0倍的方式自由端一軸延伸，產生種種使與PET樹脂基材一體延伸的包含3μm厚的PVA層之光學膜層積體。
[參考例1]
參考例1，作為樹脂基材，使用結晶性聚對苯二甲酸乙二酯(以下，稱為「結晶性PET」)之連續卷基材，於200μm厚的結晶性PET基材塗布PVA水溶液，使其乾燥而產生在結晶性PET基材上製膜出7μm厚的PVA層之層積體。結晶性PET之玻璃轉移溫度為80℃。其次，把產生的層積體藉由設定為110℃之空中高溫延伸，以延伸倍率成為4.0倍的方式產生自由端一軸延伸之延伸層積體。藉由此延伸處理，包含於延伸層積體的PVA層，往PVA分子被配向之3.3μm厚的PVA層變化。參考例1的場合，於延伸溫度110℃的空中高溫延伸，無法使層積體延伸4.0倍以上。
延伸層積體，藉由接下來的染色處理，產生PVA分子被配向的3.3μm厚的PVA層上使碘被吸附之著色層積體。具體而言，著色層積體，係使延伸層積體在液溫30℃之含碘與碘化鉀的染色液中，以使構成最終生成的偏光膜之PVA系樹脂的單體透過率為40～44%的方式，浸漬任意時間，使碘被吸附於包含在延伸層積體的PVA層者。如此，調整往PVA分子被配向的PVA層之碘吸附量，產生種種使單體透過率與偏光度不同的著色層積體。其次，架橋處理被產生的著色層積體。具體而言，藉由在液溫為40℃，對水100重量份包含3重量份之硼酸而對水100重量份包含3重量份之碘化鉀的硼酸架橋水溶液內浸漬60秒，對著色層積體施以架橋處理。參考例1，被施以架橋處理的著色層積體相當於實施例4之光學膜層積體。亦即，洗淨步驟、乾燥步驟、貼合及/或轉印步驟，均與實施例4的場合相同。
[參考例2]
比較例2，作為樹脂基材，與參考例1的場合同樣地，使用結晶性PET基材，產生於200μm厚的結晶性PET基材上製膜出7μm厚的PVA層之層積體。其次，把產生的層積體藉由100℃之空中高溫延伸，以延伸倍率成為4.5倍的方式產生自由端一軸延伸之延伸層積體。藉由此延伸處理，包含於延伸層積體的PVA層，往PVA分子被配向之3.3μm厚的PVA層變化。參考例2的場合，於延伸溫度100℃的空中高溫延伸，無法使層積體延伸4.5倍以上。
其次，由延伸層積體產生著色層積體。著色層積體，係使延伸層積體在液溫30℃之含碘與碘化鉀的染色液中，以使構成最終生成的偏光膜之PVA系樹脂的單體透過率為40～44%的方式，浸漬任意時間，使碘被吸附於包含在延伸層積體的PVA層者。參考例2，與參考例1的場合同樣，調整往PVA分子被配向的PVA層之碘吸附量，產生種種使單體透過率與偏光度不同的著色層積體。
[參考例3]
比較例3，作為樹脂基材，與參考例1或2的場合同樣地，使用結晶性PET基材，產生於200μm厚的結晶性PET基材上製膜出7μm厚的PVA層之層積體。其次，藉由把產生的層積體浸漬於液溫30℃之含碘與碘化鉀的染色液中，以使構成最終生成的偏光膜之PVA系樹脂的單體透過率為40～44%的方式，浸漬任意時間，而產生種種使碘被吸附於包含在層積體的PVA層之著色層積體。然後，把產生的著色層積體藉由90℃之空中高溫延伸，以延伸倍率成為4.5倍的方式產生自由端一軸延伸，由著色層積體產生包含相當於偏光膜的使碘吸附之PVA層的延伸層積體。藉由此延伸處理，包含於由著色層積體產生的延伸層積體之使碘吸附的PVA層，往PVA分子被配向之3.3μm厚的PVA層變化。參考例3的場合，於延伸溫度90℃的空中高溫延伸，無法使層積體延伸4.5倍以上。
[測定方法]
[厚度之測定]
非晶性PET基材、結晶性PET基材，及PVA層的厚度，使用數位測微計(Anritsu公司製造之KC-351C)進行測定。
[透過率及偏光度之測定]
偏光膜之單體透過率T、平行透過率Tp、正交透過率Tc，使用紫外線可見光光度計(日本分光社製造之V7100)進行了測定。這些之T、Tp、Tc係根據日本工業標準JISZ8701規定之2度視野(C光源)來測定進行視感度補正後之Y值。
使用前述之透過率，藉由次式求出偏光度P。
偏光度P(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2 ×100
(PET的配向函數之評估方法)
測定裝置使用傅立葉變換紅外線分光儀(FT-IR)(PerkinElme r公司製造，商品名：「SPECTRUM2000」)。以偏光作為測定光，藉由全反射衰減分光(ATR:attenuated total reflection)測定，進行PET樹脂層表面的評估。配向函數之算出係以下列順序進行的。使測定偏光對延伸方向為0°與90°之狀態實施測定。使用所得到的光譜之1340cm-1 之吸收強度，依照以下所記之(式4)(非專利文獻1)來算出。又，f=1時為完全配向，f=0時變成隨機。此外，1340cm-1 之峰值，一般認為是起因於PET的乙二醇單元之次甲基之吸收。
(式4)f=(3<cos2 θ>-1)/2
=[(R-1)(R0 +2)]/[(R+2)(R0 -1)]
=(1-D)/[c(2D+1)]
=-2×(1-D)/(2D+1)
其中
c=(3cos2 β-1)/2
β=90deg
θ：對延伸方向之分子鏈的角度
β：對分子鏈軸之過渡偶級矩之角度
R0 =2cot2 β
1/R=D=(I⊥)/(I//)
(PET越進行配向D之值越大)
I⊥：使偏光入射至與延伸方向垂直的方向而測定時之吸收強度
I//：使偏光入射至與延伸方向平行的方向而測定時之吸收強度
(PVA的配向函數之評估方法)
測定裝置使用傅立葉變換紅外線分光儀(FT-IR)(PerkinElmer公司製造，商品名：「SPECTRUM2000」)。以偏光作為測定光，藉由全反射衰減分光(ATR:attenuated total reflection)測定，進行PVA樹脂層表面的評估。配向函數之算出係以下列順序進行的。使測定偏光對延伸方向為0°與90°之狀態實施測定。使用所得到的光譜之2941cm-1 之吸收強度，依照前述(式4)來算出。此外，強度I，係以3330cm-1 為參照峰，使用2941cm-1 /3330cm-1 之值。又，f=1時為完全配向，f=0時變成隨機。此外，2941cm-1 之峰值，一般認為是起因於PVA主鏈(-CH2-)的振動之吸收。
(PVA的結晶化度之評估方法)
測定裝置使用傅立葉變換紅外線分光儀(FT-IR)(PerkinElmer公司製造，商品名：「SPECTRUM2000」)。以偏光作為測定光，藉由全反射衰減分光(ATR:attenuated total reflection)測定，進行PVA樹脂層表面的評估。結晶化度之算出係以下列順序進行的。使測定偏光對延伸方向為0°與90°之狀態實施測定。使用所得到的光譜之1141cm-1 及1440cm-1 之強度，依照下式來算出。事前先確認1141cm-1 之強度大小與結晶部分之量有相關性，以1440cm-1 作為參照峰藉由下列數學式算出結晶化指數。(式6)進而，使用結晶化度已知的PVA樣本，於事前製作結晶化指數與結晶化度之數據線，使用數據線由結晶化指數算出結晶化度。(式5)
(式5)結晶化度=63.8×(結晶化指数)-44.8
(式6)結晶化指数=((I(1141cm-1 )0°+2×I(1141cm-1 )90°)/3)/((I(1440cm-1 )0°+2×I(1440cm-1 )90°)/3)
其中
I(1141cm-1 )0°：使偏光入射至與延伸方向平行的方向而測定時之1141cm-1 之強度
I(1141cm-1 )90°：使偏光入射至與延伸方向垂直的方向而測定時之1141cm-1 之強度
I(1440cm-1 )0°：使偏光入射至與延伸方向平行的方向而測定時之1440cm-1 之強度
I(1440cm-1 )90°：使偏光入射至與延伸方向垂直的方向而測定時之1440cm-1 之強度
1．．．非晶性PET基材
2．．．PVA系樹脂層
3．．．偏光膜
4．．．光學機能膜
5．．．第2光學機能膜
7．．．含PVA系樹脂層之層積體
8．．．延伸層積體
8’．．．延伸層積體之卷
8”．．．被不溶化的延伸層積體
9．．．著色層積體
9’．．．被架橋之著色層積體
10．．．光學膜層積體
11．．．光學機能膜層積體
12．．．光學膜層積體(模式1)
13．．．光學膜層積體(模式2)
14．．．光學機能膜層積體(模式3)
15．．．光學機能膜層積體(模式4)
16．．．黏接劑
17．．．分隔板
18．．．接著劑
20．．．層積體製作裝置
21．．．塗工手段
22．．．乾燥手段
23．．．表面改質處理裝置
30．．．空中輔助延伸處理裝置
31．．．延伸手段
32．．．卷取裝置
33．．．烤爐
40．．．染色裝置
41．．．染色液
42．．．染色浴
43．．．放出(pay out)裝置
50．．．硼酸水中處理裝置
51．．．硼酸水溶液
52．．．硼酸浴
53．．．延伸手段
60．．．不溶化處理裝置
61．．．硼酸不溶化水溶液
70．．．架橋處理裝置
71．．．硼酸架橋水溶液
80．．．洗淨裝置
81．．．洗淨液
90．．．乾燥裝置
91．．．卷取裝置
100．．．貼合/轉印裝置
101．．．放出/貼合裝置
102．．．卷取/轉印裝置
200．．．IPS型液晶電視用顯示面板
201．．．表面處理層
202．．．IPS液晶胞(cell)
300．．．VA型液晶電視用顯示面板
301．．．二軸性相位差膜(nx>ny>nz)
302．．．VA液晶胞(cell)
400．．．IPS型液晶電視用顯示面板
401．．．TAC(三醋酸纖維素系)膜
402．．．IPS液晶胞(cell)
500．．．IPS型液晶電視用顯示面板
501．．．二軸性相位差膜(nx>nz>ny)
502．．．IPS液晶胞(cell)
600．．．有機EL顯示面板
601．．．丙烯酸系樹脂膜
602．．．λ/4相位差膜
603．．．有機EL面板
(A)．．．層積體製作步驟
(B)．．．空中輔助延伸步驟
(C)．．．染色步驟
(D)．．．硼酸水中延伸步驟
(E)．．．第1不溶化步驟
(F)．．．含第2不溶化之架橋步驟
(G)．．．洗淨步驟
(H)．．．乾燥步驟
(I)．．．貼合/轉印步驟
圖1顯示對PVA層厚(或偏光膜厚)之樹脂基材之適切厚度。
圖2為3μm、8μm、10μm之偏光膜的偏光性能之比較圖。
圖3為單體透過率與偏光度之T-P圖之示意圖。
圖4為表示偏光膜之要求性能的範圍。
圖5為根據二色比之偏光膜1～7的偏光性能之理論值。
圖6為染色浴之碘濃度之不同導致的PVA系樹脂層的溶解比較表。
圖7為藉由染色浴之碘濃度之不同導致的PVA系樹脂層而產生的偏光膜的偏光性能比較圖。
圖8係實施例1～4之偏光膜的偏光性能之比較圖。
圖9為不包含光學膜層積體的不溶化處理的製造步驟之概略圖。
圖10為包含光學膜層積體的不溶化處理的製造步驟之概略圖。
圖11為根據偏光膜的貼合轉印步驟之光學膜層積體的模式。
圖12為根據偏光膜的貼合轉印步驟之光學機能膜層積體的模式。
圖13係實施例4～6之偏光膜的偏光性能(PVA膜厚、非晶性PET基材)之比較圖。
圖14係實施例4、7～9之偏光膜的偏光性能(空中輔助延伸倍率)之比較圖。
圖15係實施例4、10～12之偏光膜的偏光性能(空中輔助延伸溫度)之比較圖。
圖16係實施例4、13～15之偏光膜的偏光性能(總延伸倍率)之比較圖。
圖17係實施例16～18之偏光膜的偏光性能(固定端一軸延伸)之比較圖。
圖18係表示結晶性PET與非晶性PET與PVA系樹脂分別的延伸溫度與可延伸倍率之相對關係之示意圖。
圖19係伴隨著在結晶性PET與非晶性PET之Tg與融點Tm間的溫度變化之結晶化速度的變化之示意圖。
圖20係表示非晶性PET與PVA之空中延伸倍率與總延伸倍率之關係之示意圖。
圖21係表示關於結晶性PET與非晶性PET與PVA系樹脂之空中高溫的延伸溫度與總可延伸倍率之相對關係之示意圖。
圖22係表示作為熱塑性樹脂基材使用的PET之對總延伸倍率之配向性與結晶化度之示意圖。
圖23係延伸1.8倍的空中高溫延伸之輔助延伸溫度與被輔助延伸處理的PET的配向函數之關係之圖。
圖24係表示PVA之結晶化度與PVA之配向函數之相對關係圖。
圖25係使用熱塑性樹脂基材製造的偏光膜之製造步驟之概略圖。
圖26顯示比較例1與參考例1～3之偏光膜的偏光性能。
圖27係針對實施例1～10之被製造的偏光膜，或包含偏光膜的光學膜層積體之製造條件一覽。
圖28係針對實施例11～18之被製造的偏光膜，或包含偏光膜的光學膜層積體之製造條件一覽。
圖29係實施例1～18與參考例1～3之配向函數值之比較圖。
1．．．非晶性PET基材
2．．．PVA系樹脂層
3．．．偏光膜
4．．．光學機能膜
7．．．含PVA系樹脂層之層積體
8．．．延伸層積體
8’．．．延伸層積體之卷
9．．．著色層積體
9’．．．被架橋之著色層積體
10．．．光學膜層積體
11．．．光學機能膜層積體
20．．．層積體製作裝置
21．．．塗工手段
22．．．乾燥手段
23．．．表面改質處理裝置
30．．．空中輔助延伸處理裝置
31．．．延伸手段
32．．．卷取裝置
33．．．烤爐
40．．．染色裝置
41．．．染色液
42．．．染色浴
43．．．放出(pay out)裝置
50．．．硼酸水中處理裝置
51．．．硼酸水溶液
52．．．硼酸浴
53．．．延伸手段
80．．．洗淨裝置
81．．．洗淨液
90．．．乾燥裝置
91．．．卷取裝置
100．．．貼合/轉印裝置
101．．．放出/貼合裝置
102．．．卷取/轉印裝置

Claims (21)

  1. 一種偏光膜，係使二色性物質配向之聚乙烯醇系樹脂所構成的連續卷(web)之偏光膜，其特徵為：藉由聚乙烯醇系樹脂層被延伸，而成為10μm以下之厚度，且具有在單體透過率為T，偏光度為P時，滿足P>-(100.929T-42.4 -1)×100(其中，T<42.3)及P≧99.9(其中，T≧42.3)的條件之光學特性。
  2. 如申請專利範圍第1項之偏光膜，其中前述聚乙烯醇系樹脂，鹼化度大於99%。
  3. 如申請專利範圍第1項之偏光膜，其中前述聚乙烯醇系樹脂層，係被層積於非晶性酯系熱塑性樹脂基材。
  4. 如申請專利範圍第1至3項之任一項之偏光膜，其中前述二色性物質，為碘或碘與有機染料的混合物。
  5. 一種光學機能膜層積體，其特徵為：於申請專利範圍第1至4項之任一項記載之前述偏光膜之連續卷之一面藉著接著劑貼合光學機能膜，於另一面形成黏接劑層，藉著前述黏接劑層可自由剝離地層積分隔板。
  6. 如申請專利範圍第5項之光學機能膜層積體，其中前述光學機能膜為TAC(三醋酸纖維素系)膜。
  7. 一種光學機能膜層積體，其特徵為：於申請專利 範圍第1至4項之任一項記載之前述偏光膜之連續卷之一面藉著接著劑貼合第1光學機能膜，於在另一面上藉著黏接劑貼合第2光學機能膜而生成的層積體的上面，藉著黏接劑層可自由剝離地層積分隔板。
  8. 如申請專利範圍第7項之光學機能膜層積體，其中前述第1光學機能膜為TAC(三醋酸纖維素系)膜，第2光學機能膜為nx>nz>ny之3次元折射率之2軸性相位差膜。
  9. 如申請專利範圍第7項之光學機能膜層積體，其中前述第1光學機能膜為丙烯酸系樹脂膜，第2光學機能膜為λ/4相位差膜，使前述偏光膜之吸收軸與前述λ/4相位差膜之遲相軸之貼合角度為45±1°。
  10. 一種光學膜層積體，係包含連續卷(web)之非晶性酯系熱塑性樹脂基材，與被製膜於該非晶性酯系熱塑性樹脂基材的使二色性物質配向之聚乙烯醇系樹脂構成的偏光膜之光學膜層積體，其特徵為：前述偏光膜，藉由使包含被製膜於前述非晶性酯系熱塑性樹脂基材之聚乙烯醇系樹脂層的層積體以空中輔助延伸與硼酸水中延伸所構成的2段延伸步驟延伸，而成為10μm以下之厚度，且具有在單體透過率為T，偏光度為P時，滿足P>-(100.929T-42.4 -1)100(其中，T<42.3)及P≧99.9(其中，T≧42.3) 的條件之光學特性。
  11. 如申請專利範圍第10項之光學膜層積體，其中前述非晶性酯系熱塑性樹脂基材的厚度，係被製膜的聚乙烯醇系樹脂層的厚度的6倍以上。
  12. 如申請專利範圍第10或11項之光學膜層積體，其中前述非晶性酯系熱塑性樹脂基材，係使間苯二酸(isophthalic acid)共聚合之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯使環己烷二甲醇共聚合之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯或包含其他之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯之非晶性聚對苯二甲酸乙二酯。
  13. 如申請專利範圍第10或11項之光學膜層積體，其中前述非晶性酯系熱塑性樹脂基材係由透明樹脂所構成。
  14. 如申請專利範圍第10或11項之光學膜層積體，其中前述二色性物質，為碘或碘與有機染料的混合物。
  15. 一種光學膜層積體，其特徵為：於被包含於申請專利範圍第10至14項之任一項之光學膜層積體的前述偏光膜之未被製膜於非晶性酯系熱塑性樹脂基材的面上，藉著黏接劑層可自由剝離地層積分隔板。
  16. 一種光學機能膜層積體，其特徵為：於申請專利範圍第10至14項之任一項記載之前述光學膜層積體所包含的前述偏光膜之未被製膜於非晶性酯系熱塑性樹脂基材之面上，藉著接著劑貼合光學機能膜，於被貼合的前述光學機能膜上形成黏接劑層，藉著前述黏接劑層可自由剝離 地層積分隔板。
  17. 如申請專利範圍第16項之光學機能膜層積體，其中前述光學機能膜為nx>ny>nz之3次元折射率之2軸性相位差膜。
  18. 一種延伸層積體，係供製造包含非晶性酯系熱塑性樹脂基材，與被製膜於該非晶性酯系熱塑性樹脂基材的聚乙烯醇系樹脂構成的具有偏光膜之光學膜層積體之用之延伸層積體，其特徵為：前述非晶性酯系熱塑性樹脂基材，使用配向函數被設定為0.10以下之被空中輔助延伸的非晶性聚對苯二甲酸乙二酯，前述聚乙烯醇系樹脂，使用被設定為結晶化度27%以上40%以下，且配向函數被設定為0.05以上0.35以下者。
  19. 如申請專利範圍第18項之延伸層積體，其中前述非晶性酯系熱塑性樹脂基材的厚度，係被製膜的聚乙烯醇系樹脂層的厚度的6倍以上。
  20. 如申請專利範圍第18或19項之延伸層積體，其中前述非晶性酯系熱塑性樹脂基材，係把配向函數設定為0.10以下之，空中高溫延伸處理之使間苯二酸(isophthalic acid)共聚合之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯、使環己烷二甲醇共聚合之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯或包 含其他之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯之非晶性聚對苯二甲酸乙二酯。
  21. 如申請專利範圍第18或19項之延伸層積體，其中前述非晶性酯系熱塑性樹脂基材係由透明樹脂所構成。
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