TWI552873B - 拉伸積層、薄偏光件之製造方法、利用該方法製造之薄 偏光件及包含該薄偏光件之偏光板 - Google Patents

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Description

拉伸積層、薄偏光件之製造方法、利用該方法製造之薄 偏光件及包含該薄偏光件之偏光板
本發明係關於一種拉伸積層、薄偏光件之製造方法、利用該方法製造之薄偏光件及包含該薄偏光件之偏光板。
包含於偏光板中的偏光件係用來將自然光或任意偏極化光偏極化成特定方向的光學裝置，而且被廣泛地使用在顯示裝置中，如液晶顯示器(LCDs)或有機發光二極體(OLED)顯示器。近年來，聚乙烯醇類偏光膜(polyvinyl alcohol-based polarizing films)通常被用來當作顯示裝置的偏光件，聚乙烯醇類偏光膜含有碘類化合物或二色性染料，且具有分子鏈排列於特定方向的分子結構。
聚乙烯醇類偏光膜是利用碘或二色性染料，將聚乙烯醇類薄膜染色、沿著特定方向拉伸該聚乙烯醇類薄膜，然後在其上進行交聯製程而製成的。在本例中，該拉 伸製程可為使用溶液如硼酸水溶液或碘水溶液之濕式拉伸製程或在大氣中操作之乾式製程，而且該拉伸製程之拉伸率通常為5倍以上。在這樣的製程中，在拉伸前，聚乙烯醇類薄膜的厚度可為60μm以上，以防止拉伸時薄膜破裂。當拉伸前，該聚乙烯醇類薄膜的厚度小於60μm時，因為該聚乙烯醇類薄膜由於厚度薄而單位面積模數高，所以會增加該聚乙烯醇類薄膜的膨脹程度，而且該聚乙烯醇類薄膜會在拉伸時容易破裂。
近來，偏光板有需要降低厚度，以使其能夠使用於更薄的顯示裝置。然而，如前所述，當所使用的該聚乙烯醇類薄膜的厚度大於60μm時，便在降低偏光件的厚度上有限制，因此，近來很多研究已經展開，以發展更薄的偏光件，例如：近來提出之用來製造薄偏光件的方法，藉由使用聚乙烯醇類樹脂塗佈於基底膜，然後將該聚乙烯醇類樹脂乾燥，接著進行拉伸製程，而使一樹脂層形成於基底膜上。在這個方法中，使用結晶性聚酯類樹脂或非結晶性聚酯類樹脂來當作該基底膜。具體而言，使用結晶性聚酯類樹脂，如結晶性聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)樹脂；或非結晶性聚酯類樹脂，如非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂來當作該基底膜。
不過，當使用結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂時，該拉伸率被限制在5倍，而當使用非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂時，該拉伸率被限制在5.5倍。因此，無法操作高拉伸率的製程，且因此受限於改善光學特性。另外， 當如前所述使用聚對苯二甲酸乙二酯樹脂時，因為該聚對苯二甲酸乙二酯樹脂的高結晶度，且因為該聚對苯二甲酸乙二酯樹脂的結構與特性，以及在熔融溶液澆鑄製程後操作拉伸製程的條件，而需要高拉伸力，所以乾式拉伸製程僅可在約120℃至約170℃的高溫下操作。因此，為了在約120℃至約170℃的高溫下操作乾式拉伸製程，需要額外的加熱製程，或增加製程費用。再者，因為形成於基底膜上之聚乙烯醇薄膜具有約70℃至約80℃的玻璃轉換溫度，所以在高溫乾式拉伸製程中，該聚乙烯醇薄膜可能會受到破壞或其性質可能會受到改變。
另外，當如前所述使用聚對苯二甲酸乙二酯樹脂時，因為由該聚對苯二甲酸乙二酯樹脂所形成的基底膜難以拉伸，在使用硼酸水溶液的濕式拉伸製程中，由硼酸所引起的聚乙烯醇交聯可能會增加，而且在本例中，該拉伸率可能會減少。再者，當如前所述使用聚對苯二甲酸乙二酯樹脂時，聚乙烯醇類薄膜會在高拉伸率製程中黏到基底膜，因而在該拉伸製程後，難以將偏光件與該基底膜分離。
本發明之一目的係在提供一種拉伸積層，其能夠使用低溫乾式拉伸製程與使用硼酸水溶液的濕式拉伸製程中的任一種來操作、能以高拉伸率來拉伸及容易剝離。本發明之另一目的係在提供一種使用該拉伸積層來製造厚度10μm以下且具有優越光學特性之薄偏光件之製造方 法、一種由該方法所製造之薄偏光件、以及包含該薄偏光件之偏光板。
本發明之一目的係在提供一種拉伸積層，可由拉伸一積層板形成，該積層板包括：一未經拉伸的熱塑性聚氨基甲酸酯(polyurethane)薄膜；以及一未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜，其被貼附至該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之至少一表面，其中，該聚乙烯醇類薄膜之厚度在拉伸後為10μm以下。
拉伸後，該未經拉伸的熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜可具有4μm至70μm之厚度。例如：該未經拉伸的熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜可具有6μm至70μm、6μm至56μm或9μm至35μm之厚度。
該未經拉伸的熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜可具有在約20℃至約60℃範圍內之玻璃轉換溫度(Tg)，例如：約30℃至約50℃；在約200MPa至約1500MPa範圍內之模數(modulus)，例如：在室溫(25℃)下，約350MPa至約1300MPa。該未經拉伸的熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜可具有在約5N至約40N之裂斷力(breaking force)，例如：在室溫(25℃)下，約10N至約30N。
本發明之一目的係在提供一種薄偏光件之製造方法，可包括：將未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜貼附至未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之至少一表面，以形成積層板；以及拉伸該積層板，直到該聚乙烯醇類薄膜之厚度為10μm以下。
該積層板之形成可包括將該未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜，利用彼此之間的吸引力或黏著劑相互黏附。
該積層板可於20℃至80℃的溫度範圍內，以5倍到15倍的拉伸率來進行拉伸，例如：該積層板之拉伸可於硼酸水溶液中進行，該水溶液具有1wt%至5wt%之硼酸濃度，或者該積層板之拉伸可於20℃至80℃的溫度範圍內，以5倍到15倍的拉伸率，使用乾式拉伸方法來進行。
在拉伸該積層板後，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜在垂直於拉伸方向的方向上，所測量到的寬度相較於拉伸前之該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜，可減少30%至80%，而且該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之厚度相較於拉伸前之該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜，可減少30%至80%。
在拉伸該積層板後，該經拉伸之聚乙烯醇類薄膜與該經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之間的黏著力可為2N/2cm以下、約0.1N/2cm至約2N/2cm或約0.1N/2cm至約1N/2cm。
在拉伸該積層板前，該方法可更包括使用碘與二色性染料中一種以上，將該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜染色。詳述之，該方法可更包括：使該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜膨脹(swelling)，然後使用碘與/或二色性染料，將該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜染色。
在拉伸該積層板後，該方法可更包括將該經拉伸之聚乙烯醇類薄膜與該經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄 膜分離。在本例中，可藉由施加2N/2cm以下之剝離力，例如約0.1N/2cm至約2N/2cm，將該經拉伸之聚乙烯醇類薄膜與該經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜分離。
本發明之另一目的係在提供一種薄偏光件，其係由前述之方法所製造，而且可具有10μm以下的厚度、40%至45%之單穿透度(single transmittance)、99.0%以上的偏光度(degree of polarization)及0.002%以下之標準差，該標準差係經由計算在該薄偏光件之寬度方向上、等間隔的10個點所量測到的偏光度而得。根據本發明之另一目的，一偏光板可包含該薄偏光件。
依本發明所揭露，所製成之薄偏光件具有多種特質，例如：透過低溫乾式拉伸製程與使用硼酸水溶液之濕式拉伸製程之可加工性(processability)、高比率拉伸性(high-ratio stretchability)、優越的光學特性，並具有10μm以下的厚度。
再者，依本發明所揭露，在拉伸過程中，熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與聚乙烯醇類薄膜不會彼此分離，而且在拉伸製程後之拉伸過程中，可最小化這些薄膜的表面損傷，因此該拉伸製程的穩定度是很高的。
H‧‧‧夾具
A‧‧‧聚乙烯醇類薄膜
B‧‧‧聚合物薄膜
MD‧‧‧縱向拉伸方向
圖1係說明本發明利用質地分析儀測量黏著力之方法示意圖。
圖2係本發明之比較例2中聚乙烯醇類薄膜在高拉伸率 之製程中被拉破之照片。
以下將詳細描述本發明之實施例。不過，其所揭露的內容僅為數種不同形式的舉例說明，本發明之範圍不侷限於該些實施例。當然，這些實施例係用來使本發明所揭露的內容充分且完整，並且提供所屬技術領域中具有通常知識者能夠充分理解本發明之範圍。
經本發明之發明人反覆研究，企圖製造出一種薄偏光件，具有數種特質，例如：透過低溫乾式拉伸製程與使用硼酸水溶液之濕式拉伸製程之可加工性、高比率拉伸性、優越的光學特性與10μm以下的厚度。結果，該些發明人發現，藉由使用熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜當作基底膜、在該基底膜上設置一聚乙烯醇類薄膜，並且同時拉伸該些薄膜，可完成前述之該些物件。基於此發現，該些發明人開發了本發明。
以下將更詳細地描述該些發明人所開發的本發明。
[拉伸積層]
本發明所揭露之經拉伸積層係利用拉伸一積層板所形成，該積層板包括：一未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜；以及一未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜，其被貼附至該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之至少一表面，其中，該聚乙烯醇類薄膜之厚度在拉伸後為10μm以下。
[熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜]
在本發明中，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜包含於該積層板中，以防止該聚乙烯醇類薄膜在拉伸過程中破裂。也就是說，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜是用來當作基底膜。在本例中，因該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜所具有的熱收縮特性與該聚乙烯醇類薄膜相似，當拉伸後乾燥該聚乙烯醇類薄膜時，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜不會阻礙該聚乙烯醇類薄膜的橫向收縮，但可容許平穩地橫向收縮。因此，可加以提升聚乙烯醇-碘錯合物的定向程度(degree of orientation)。
拉伸前，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜的厚度可從約20μm至約100μm，較佳從約30μm至約80μm或從約30μm至約60μm。當該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜的厚度小於該前述之範圍時，在拉伸該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該聚乙烯醇類薄膜之堆疊物時，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜可能無法充分地支撐該聚乙烯醇類薄膜，導致如破裂等問題的發生。當該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜的厚度大於該前述之範圍時，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜可具有高模數與低度可拉伸性，因而可能阻礙該聚乙烯醇類薄膜在乾式製程中的橫向收縮。在本例中，所得之最終產品-偏光件，其光學特性可能較差。
儘管該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之厚度可依據拉伸的程度而變化，但是該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜在拉伸後之厚度，舉例來說，較佳可從4μm至70μm，從6μm至70μm，從6μm至56μm或從9μm至35μ m。在本例中，當以高拉伸率拉伸該聚乙烯醇類薄膜時，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜可有效地防止該聚乙烯醇類薄膜發生破裂。
該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之玻璃轉換溫度，較佳地可從約20℃至約60℃，舉例來說，從約30℃至約50℃。當該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜的功用是當作基底膜時，其玻璃轉換溫度要低於該聚乙烯醇類薄膜的玻璃轉換溫度(通常從70℃至80℃)。在拉伸溫度下，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜會比該聚乙烯醇類薄膜柔軟，因而使得該聚乙烯醇類薄膜能夠輕易地受到拉伸。不過，假如該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之玻璃轉換溫度太低時，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜可能會在高拉伸率的拉伸時被拉破。因此，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之玻璃轉換溫度較佳落在前述之範圍內。玻璃轉換溫度的測量可以使用示差掃描熱析儀(DSC)來加以測量。舉例來說，使用示差掃描熱析儀來測量玻璃轉換溫度時，可將約10mg的樣品置於專用盤中，封住該盤，然後以固定的加熱速率加熱該盤，在材料的相變化過程中，將吸收與產生的熱量對溫度繪圖。
較佳地，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之模數變化，在室溫(25℃)下可從200MPa至1500MPa。舉例來說，從350MPa至1300MPa。假如該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之模數大於該前述之範圍，可能難以進行高比率的拉伸，而且假如該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之模數小於該前述之範圍，在拉伸過程中有高度可能性會發生破裂。這裡，該 模數係指依據JIS-K6251-1，固定樣品的兩端，在垂直於薄膜厚度方向的方向上施加作用力，然後測量相對於壓力之每單位面積的應力，所測量到的數值。例如：可使用由茲維克/羅爾(Zwick/Roell)出品的Z010 UTM測試機來進行測量。
該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之裂斷力，在室溫(25℃)下約5N至約40N的範圍內，較佳在約10N至約30N。假如該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之裂斷力大於該前述之範圍，可能難以進行高比率之拉伸，而且假如該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之裂斷力小於該前述之範圍，在拉伸過程中，破裂發生的可能性高。這裡，該裂斷力係指施加於該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之作用力或在該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜開始破裂的當時的拉伸力，而且可使用茲維克/羅爾(Zwick/Roell)出品的Z010 UTM測試機來進行測量。
當該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜在室溫(25℃)下，利用乾式拉伸方法，以6倍的拉伸比率拉伸時，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之拉伸作用力變化可從約5N至200N，較佳從約10N至約100N。此外，當該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜在52℃下，利用濕式拉伸方法，以6倍的拉伸比率拉伸時，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之拉伸力可從約1N至約100N，較佳從約2N至約80N。假如該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之拉伸力大於該前述之範圍，可能難以進行高比率的拉伸，而且假如該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之拉伸力小於該前述之範圍，在拉伸過程中，破裂發生的可能性 高。該拉伸作用力係指一拉力，而且舉例來說，可使用如茲維克/羅爾(Zwick/Roell)出品的Z010 UTM測試機來進行測量。
[聚乙烯醇類薄膜]
在經過如染色製程與拉伸製程之製程操作後，貼附於該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之至少一表面之該聚乙烯醇類薄膜可用來當作一薄聚乙烯醇類偏光件。任何包括聚乙烯醇樹脂或其衍生物之薄膜，可沒有限制地用來當作該聚乙烯醇類薄膜。聚乙烯醇樹脂之衍生物的非限制性實例可包括聚乙烯甲醛樹脂(polyvinyl alcohol resin)與聚乙烯縮醛樹脂(polyvinyl acetal resin)。此外，可使用於該相關技術領域中，任何商業上可獲得的製造偏光件用聚乙烯醇類薄膜當作該聚乙烯醇類薄膜，例如：由日本合成橡膠(Japan Synthetic Rubber)所製造的M2000、M2001、M2005、M3000與M6000；由可樂麗(Kurary)所製造的P30、PE20、PE30與PE60。
在拉伸前，該聚乙烯醇類薄膜的厚度可為約60μm以下。例如：從約5μm至約60μm、較佳從約10μm至約40μm。假如該聚乙烯醇類薄膜太薄，在該聚乙烯醇類薄膜形成積層板的一層且經過拉伸製程時，該聚乙烯醇類薄膜會容易被拉破。另一方面，假如該聚乙烯醇類薄膜太厚，最後製成的偏光件的厚度增加，因而難以製造厚度10μm以下的薄偏光件。
在拉伸後，該聚乙烯醇類薄膜的厚度可為約10 μm以下，例如：從約1μm至約10μm、較佳從約3μm至約8μm。該聚乙烯醇類薄膜可貼附至該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之一表面或該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之兩表面，然後其厚度被拉伸至10μm以下。
該聚乙烯醇類薄膜之聚合度可在約1000至約10000的範圍內，較佳約1500至約5000。不過，該聚乙烯醇類薄膜不以此為限。假如該聚乙烯醇類薄膜的聚合度落在前述的範圍內，該聚乙烯醇類薄膜的分子可自由地移動，而且可與碘或二色性染料均勻地混合。
另外，該聚乙烯醇類薄膜可為經碘或二色性染料染色後的薄膜。例如：該聚乙烯醇類薄膜可為經膨脹製程(swelling process)與染色製程處理過的薄膜。
[偏光件的製造方法]
本發明所揭露之薄偏光件製造方法，該方法包括：將未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜貼附至未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之至少一表面，以形成一積層板；以及拉伸該積層板，直到該聚乙烯醇類薄膜之厚度為10μm以下。
[積層板的形成]
在本發明所揭露的內容中，沒有限制將該聚乙烯醇類薄膜貼附至該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜的方法。舉例來說，該積層板可以下列方式形成：利用相關技術領域中習知的塗佈方法，如棒塗佈法(bar coating method)、反向塗佈法(reverse coating method)、凹版塗佈法(gravure coating method)、旋轉塗佈法(spin coating method)、網版塗佈法(screen coating method)、噴泉塗佈法(fountain coating method)噴塗法(spray coating method)或逗號塗佈法(comma coating method)，將用來形成該聚乙烯醇類薄膜的形成材料塗敷於該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜，然後將該形成材料乾燥。在另一個例子中，該積層板可以下列方式形成：將用來形成該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜的形成材料與用來形成該聚乙烯醇類薄膜的形成材料投入一共擠出機(co-extruder)，其通常使用於相關技術領域中；然後在共擠出時，適當地控制該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該聚乙烯醇類薄膜的厚度。
還有，在本發明所揭露的內容中，該積層板可使用黏著劑，將該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該聚乙烯醇類薄膜彼此貼附，以形成該積層板。在本例中，可使用相關技術領域中任何一種已知的黏著劑。舉例來說，該黏著劑可為水性黏著劑或紫外線(UV)可固化黏著劑。
更詳細地，該黏著劑可為水性黏著劑，其包括至少一種選自：由聚乙烯醇類樹脂、丙烯酸系樹脂(acrylic resin)與乙酸乙烯酯系樹脂(vinyl acetate-based resins)所組成的群組。
或者，該黏著劑可為水性樹脂，其包括具有丙烯醯基(acryl group)與羥基(hydroxy group)之聚乙烯醇類樹脂。該具有丙烯醯基(acryl group)與羥基(hydroxy group)之聚乙烯醇類樹脂之聚合度可在約500至約1800的範圍內。
或者，該黏著劑可為水性樹脂，其包括具有乙 醯乙醯基(acetoacetyl group)之聚乙烯醇類樹脂與胺系金屬化合物交聯劑。在將胺系金屬化合物交聯劑添加到具有乙醯乙醯基之聚乙烯醇樹脂中以形成黏著劑的例子中，當該黏著劑硬化時，在該胺系金屬化合物交聯劑與該聚乙烯醇類樹脂之該乙醯乙醯基間發生交聯反應，因而使該黏著劑的耐水性(water resistance)在硬化後獲得顯著的改善。結果，在濕式拉伸製程中，該黏著劑溶於水中的數量可降至最小，而使得該黏著劑可有用地使用於該濕式拉伸製程中。
更詳細地，本發明所揭露的該黏著劑可為包含具有乙醯乙醯基之聚乙烯醇樹脂與胺系金屬化合物交聯劑的水溶液，而且該水溶液的pH值可為約4.5至約9。當該黏著劑之pH落在前述範圍內時，可改善該黏著劑在高濕環境中的儲存性(storability)與耐久性(durability)。該黏著劑的pH可利用在水溶液中添加酸來加以調整，如硝酸、氫氯酸、硫酸或乙酸。
在本發明所揭露的內容中，該黏著劑可包含100重量分之具有乙醯乙醯基的該聚乙烯醇類樹脂與1重量分至50重量分之該胺系金屬化合物交聯劑。
只要該聚乙烯醇類樹脂具有乙醯乙醯基，該聚乙烯醇類樹脂的聚合度與皂化度(degree of saponification)便沒有限制。不過，較佳地，該聚乙烯醇類樹脂的聚合度在200至4000的範圍內，而且皂化度在70mol%至99.9mol%的範圍內。關於自由的分子運動與成分的均勻混合方面，該聚乙烯醇類樹脂的聚合度較佳在1500至2500的範圍內、 皂化度在90mol%至99.9mol%的範圍內。在本例中，該聚乙烯醇類樹脂的乙醯乙醯基含量較佳在0.1mol%至30mol%的範圍內。假如該乙醯乙醯基含量落在前述的範圍內，該聚乙烯醇類樹脂可平穩地與該胺系金屬化合物交聯劑反應，而且可使該黏著劑具有夠高的耐水性。
該胺系金屬化合物交聯劑可為水可溶交聯劑，其具有可與該聚乙烯醇類樹脂反應的官能基。這時，該胺系金屬化合物交聯劑可為具有胺系配位基金屬錯合物。在該金屬錯合物中當作中心金屬的金屬可為過渡金屬，如鋯(Zr)、鈦(Ti)、鉿(Hf)、鎢(W)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、釕(Ru)、鋨(Os)、銠(Rh)、銥(Ir)、鈀(Pd)或鉑(Pt)。任何一種具有至少一胺基的物質，如一級胺、二級胺(二胺)、三級胺或氫氧化銨，可當作配位基鍵結至該中心金屬。該胺系金屬化合物交聯劑的含量，以100重量分之該聚乙烯醇類樹脂為基準，可從1重量分至50重量分。本例中，該黏著劑可具有充足的黏性，而且可提升該黏著劑的儲存性(使用期限)。
在本發明所揭露的該黏著劑中，該具有乙醯乙醯基之聚乙烯醇類樹脂的固含量較佳在約1wt%至約10wt%的範圍內。假如該聚乙烯醇類樹脂的固含量低於1wt%，可能無法獲得充足的耐水性，而且在拉伸製程中，可能無法有效地降低破裂發生的可能性。另一方面，假如該聚乙烯醇類樹脂的固含量大於10wt%，可能會降低加工性，而且在剝離該聚乙烯醇類薄膜時，該聚乙烯醇類薄膜的表面 可能會受到損傷。
或者，該黏著劑可為UV可固化黏著劑。舉例來說，該黏著劑可為UV可固化黏著劑，其包括：第一環氧化合物，其為玻璃轉換溫度為120℃以上之同元聚合物；第二環氧化合物，其為玻璃轉換溫度為60℃以下之同元聚合物；以及陽離子光聚合起始劑。詳細說明，該UV可固化黏著劑可包含100重量分之第一環氧化合物，其為玻璃轉換溫度為120℃以上之同元聚合物；30重量分至100重量分之第二環氧化合物，其為玻璃轉換溫度為60℃以下之同元聚合物；以及0.5重量分至20重量分之陽離子光聚合起始劑。
這裡，環氧化合物係指分子中具有至少一環氧基之化合物，舉例來說，分子中具有至少二環氧基，而且該環氧化合物可為單體、聚合物、樹脂或其組合。舉例來說，在本發明所揭露的內容中，該環氧化合物可為樹脂。
如果該第一環氧化合物為玻璃轉換溫度為120℃以上之同元聚合物的環氧化合物，就可以用來作為該第一環氧化合物，沒有特別限制。舉例來說，依據本發明所揭露的內容，脂環族的環氧化合物與/或芳香族環氧化合物，其為玻璃轉換溫度為120℃以上之同元聚合物，可用來當作該第一環氧化合物。玻璃轉換溫度為120℃以上之同元聚合物之該環氧化合物，其具體的實例可包括：3,4-環氧環己基甲基-3,4'-環氧環己烷羧酸酯(3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4'-epoxycyclohexanecarboxylate)、乙烯基環己烯二氧化物(vinyl cyclohexene dioxide)、二環 戊二烯二氧化物(dicyclopentadiene dioxide)、雙(環氧環戊基)醚(bis(epoxycyclopentyl)ether)、雙酚A類環氧化合物(bisphenol A-based epoxy compounds)和雙酚F類環氧化合物(bisphenol F-based epoxy compounds)。較佳地，該第一環氧化合物之同元聚合物具有約120℃至約200℃之玻璃轉換溫度。
接著，如果該第二環氧化合物為一環氧化合物，其為具有60℃以下玻璃轉換溫度之同元聚合物，就可以用來作為該第二環氧化合物，沒有特別限制。該第二環氧化合物之實例可包括脂環族環氧化合物與脂肪族環氧化合物。該脂環族環氧化合物可為雙官能基環氧化合物，即具有兩個環氧基的化合物，舉例來說，該脂環族環氧化合物可為兩個環氧基都是脂環族環氧基之化合物。不過，該脂環族環氧化合物不以此為限。該脂肪族環氧化合物可為不具脂環族環氧基卻有脂肪族環氧基之環氧化合物。該脂肪族環氧化合物之實例可包括：脂肪族多元醇(aliphatic polyalcohol)的聚縮水甘油醚(polyglycidyl ether)；脂肪族多元醇-環氧烷(alkylene oxide)加成物(adduct)的聚縮水甘油醚；脂肪族多元醇(aliphatic polyalcohol)與脂族多元羧酸(aliphatic polycarboxylic acid)的聚酯多元醇(polyester polyol)的聚縮水甘油醚；脂肪族多元羧酸的聚縮水甘油醚；脂肪族多元醇與脂肪族多元羧酸的聚酯多元羧酸的聚縮水甘油醚；利用丙烯酸縮水甘油酯(glycidyl acrylate)或甲基丙烯酸縮水甘油酯(glycidyl methacrylate)的乙烯聚合反應而得到的二聚物 (dimmers)、低聚物(oligomers)或聚合物；以及利用丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯與其他乙烯基類單體的乙烯聚合反應而得到的低聚物或聚合物。舉例來說，該脂肪族環氧化合物可為脂肪族多元醇或脂肪族多元醇-環氧烷加成物的聚縮水甘油醚。不過，該脂肪族環氧化合物不以此為限。
本發明所揭露之該第二環氧化合物可包含一個以上之縮水甘油醚基。舉例來說，本發明所揭露之該第二環氧化合物可包括至少一種選自：由1,4-環己烷二甲醇縮水甘油醚(1,4-cyclohexanedimethanoldiglycidyl ether)、1,4-丁二醇二縮水甘油醚(1,4-butanedioldiglycidyl ether)、1,6-己二醇二縮水甘油醚(1,6-hexanedioldiglycidyl ether)、新戊基二縮水甘油醚(neopentyldiglycidyl ether)、間苯二酚二縮水甘油醚(resorcinol diglycidyl ether)、二乙二醇二縮水甘油醚(diethylene glycol diglycidyl ether)、乙二醇二縮水甘油醚(ethylene glycol diglycidyl ether)、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚(trimethylolpropane triglycidyl ether)、正丁基縮水甘油醚(n-butyl glycidyl ether)、2-乙基己基縮水甘油醚(2-ethylhexyl glycidyl ether)、苯基縮水甘油醚(phenyl glycidyl ether)和o-甲苯基縮水甘油醚(o-cresyl glycidyl ether)所組成的群組。
較佳地，該第二環氧化合物之同元聚合物具有約0℃至約60℃之玻璃轉換溫度。
在本發明所揭露之非限制實例中，該環氧化合物可為包含具有至少一環氧化脂環基之第一環氧化合物與 具有至少一縮水甘油醚基之第二環氧化合物之組合。較佳地，該第一環氧化合物與該第二環氧化合物之重量比例可為約1：1至約3：1，更佳為1：1至2：1，最佳為1：1。
當使用前述之黏著劑，將該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該聚乙烯醇類薄膜相互貼附，且尚未受到拉伸時，黏著劑層的厚度變化可從約20nm至約4000nm，較佳從約20nm至約1000nm，更佳從約20nm至約500nm。在拉伸該積層板後，該黏著劑層的厚度變化可從約10nm至約1000nm，較佳從約10nm至約500nm，更佳從約10nm至約200nm。如果拉伸前後，該黏著劑層的厚度落在前述的範圍內，在拉伸與乾燥製程後，該聚乙烯醇類薄膜可被毫無損傷地剝離。
或者，在本發明所揭露的內容中，可利用該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該聚乙烯醇類薄膜間的吸引力，而不使用任何中間材料，將該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該聚乙烯醇類薄膜相互貼附，以形成該積層板。如前所述，假如該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該聚乙烯醇類薄膜利用彼此間的吸引力來相互貼附而不使用任何中間材料時，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該聚乙烯醇類薄膜可在拉伸後輕易地分離，也就是說，由於低剝離力，該聚乙烯醇類薄膜不會在分離過程中受到損傷，因此該聚乙烯醇類薄膜的光學特性(如偏光度)不會變差。
此外，假如該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該聚乙烯醇類薄膜利用彼此間的吸引力來相互貼附而不使用任 何中間材料時，可製得性質均一的薄偏光件，而且可無失誤(例如拉破薄膜)且穩定地操作拉伸製程。
如前所述，在該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該聚乙烯醇類薄膜利用彼此間的吸引力來相互貼附的例子中，在貼附前，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜或該聚乙烯醇類薄膜的一側或兩側可經表面處理，以增強該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該聚乙烯醇類薄膜間的吸引力。在本例中，可使用所屬技術領域中習知的方法，如電暈處理方法、電漿處理方法或使用強鹼(如NaOH或KOH)水溶液的表面改質處理方法，來進行該表面處理。
[拉伸積層板]
將該聚乙烯醇類薄膜貼附至該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜形成該積層板後，拉伸該積層板。此時，較佳地，拉伸該積層板直到該聚乙烯醇類薄膜的厚度為10μm以下，例如：約1μm至約10μm或約3μm至約8μm。
在本發明所揭露的內容中，沒有限制用來拉伸該積層板的方法。舉例來說，可在縱向方向(機械方向，MD)或橫向方向(TD)上單軸拉伸該積層板。此外，在該橫向方向(TD)上拉伸該積層板可同時誘發該積層板在該機械方向(MD)上的收縮。在該橫向方向(TD)上拉伸該積層板的方法，其實例可包括固定端單軸拉伸法，其中該積層板之一端被固定於拉幅機。在該機械方向(MD)上拉伸該積層板的方法，其實例可包括：滾筒間拉伸法(inter-roll stretching method)、外延拉伸法(extrusion-stretching method)、開端單軸拉伸法 (free-end uniaxial stretching method)。此外，可以多步驟拉伸該積層板，或可以雙軸方法或傾斜拉伸方法拉伸該積層板。
該拉伸製程可使用濕式拉伸方法。在本例中，該基底膜(熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜)與該聚乙烯醇類薄膜間的黏著力相對大於使用乾式拉伸方法的例子，因而使得可以穩定地操作該拉伸製程。該濕式拉伸製程的操作，可使用硼酸水溶液，而且在本例中，較佳地，該硼酸水溶液的硼酸含量在約1.0wt%至約5.0wt%的範圍內。假如該拉伸製程是使用前述的硼酸水溶液來操作時，因為硼酸的交聯作用，降低了該聚乙烯醇(PVA)系薄膜發生破裂的可能性，而使該拉伸製程能夠被穩定地操作。此外，可抑制該聚乙烯醇類薄膜容易在濕式製程中產生的捲曲情形。
通常，偏光裝置是透過許多製程製造的。例如：水洗(water-washing)、膨脹(swelling)、染色(dyeing)、清洗(washing)、拉伸(stretching)、補色(complementary coloring)與乾燥(drying)。在本發明所揭露的內容中，該清洗製程與該拉伸製程可使用硼酸水溶液操作。該清洗製程較佳地，可使用硼酸含量約0.1wt%至約2.5wt%之硼酸水溶液來操作，更佳地使用硼酸含量約0.5wt%至約2.0wt%。該拉伸製程較佳地，可使用硼酸含量約1.0wt%至約5.0wt%之硼酸水溶液來操作，更佳地使用硼酸含量約1.5wt%至約4.5wt%。
該拉伸製程可使用濕式拉伸方法，在20℃至80℃的溫度下、以5倍至15倍的拉伸率來操作，較佳在40 ℃至60℃或45℃至55℃的溫度下、以5倍至12倍或6倍至9倍的拉伸率來操作。
該拉伸製程可與一道或多道之染色製程與交聯製程一起操作，其中該染色製程係使用碘與/或二色性染料將該聚乙烯醇類薄膜染色；該交聯製程係在該染色製程後，將該聚乙烯醇類薄膜與該碘或二色性染料交聯。
在本發明所揭露的內容中，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜係用來當作基底膜。在本例中，乾式拉伸製程可在低溫下操作，因而可減少使用額外的加熱設備。故可減少操作製程所需要的能量，而減少生產成本。
具體地，在所屬技術領域、生產薄偏光件的方法中，如結晶性聚對苯二甲酸乙二酯薄膜或非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯薄膜的基底膜係使用於拉伸製程中。然而，在本例中，難以用高拉伸率操作拉伸製程，此外，難以在拉伸後將聚乙烯醇類薄膜從基底膜剝下來，因此，在剝離時，偏光件可能會被扯破。再者，因為聚對苯二甲酸乙二酯的結構與對聚對苯二甲酸乙二酯的製程條件，使聚對苯二甲酸乙二酯具有高結晶度，而且需要高拉力。因此，在低溫下難以拉伸聚對苯二甲酸乙二酯，故乾式拉伸方法只可於從約120℃至約170℃的高溫下進行。
因此，假如使用結晶性聚對苯二甲酸乙二酯薄膜或非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯薄膜來當作基底膜時，需要額外的加熱機器，來形成高溫製程條件，而且此加熱機器需要消耗大量的非必須的能量。如此額外的加熱機器 與加熱所消耗的能量，會增加薄偏光件的生產費用。再者，需要額外的力氣去控制該加熱機器，使製程變得複雜。特別是使用聚對苯二甲酸乙二酯薄膜來當作基底膜時，可能無法獲得高拉伸率。
然而，在本發明所揭露的內容中，使用該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜來當作基底膜。因此，可在約20℃至約80℃，較佳可在50℃至80℃的低溫下操作乾式拉伸製程。因此，相較於該所屬技術領域中的例子，可使用較少量的能量，簡單地操作拉伸，故可降低生產費用。
再者，在本發明所揭露的內容中，因為使用該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜當作基底膜，可操作高比率的拉伸製程，以輕易地製造厚度10μm以下的薄偏光件。
更詳細地，假如，如在該所屬技術領域中一般，使用結晶性聚對苯二甲酸乙二酯薄膜或非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯薄膜當作基底膜，只能獲得約5倍至5.5倍的拉伸率。不過，假如使用熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜可獲得約5倍至15倍之拉伸率，例如：5倍至12倍或6倍至9倍。也就是說，依據本發明所揭露的內容，因為高比率的拉伸是可能的，與所屬技術領域的偏光件相比，可製造具有更高偏光度的偏光件。
在本發明所揭露的內容、薄偏光件製造方法的該拉伸製程中，拉伸該積層板的方式可使該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜在垂直於拉伸方向的方向上的寬度，較佳地可減少約30%至約80%或約30%至約70%，而且該熱塑性聚氨 基甲酸酯薄膜的厚度較佳地可減少約30%至約80%或約30%至約70%。在本例中，在拉伸與後續的乾燥過程中，該聚合物薄膜與該聚乙烯醇類薄膜，在受到拉伸與寬度減少的表現上是相似的，故可增加聚乙烯醇-碘聚合物的定向程度(degree of orientation)。
在偏光件製造方法中，拉伸該積層板後，該聚乙烯醇類薄膜與該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜間的該黏著力可為2N/2cm以下，較佳約0.1N/2cm至約2N/2cm，更佳約0.1N/2cm至約1N/2cm。假如該黏著力落於前述範圍內時，在拉伸後、後續的分離製程中，可將表面損傷降至最小。在本發明所揭露的偏光件的製造方法中，當黏著層形成於該聚乙烯醇類薄膜與該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之間，該黏著層也可在該拉伸製程中受到拉伸，因而該黏著層的厚度可被減少至原始厚度的約10%至約50%。結果，該聚乙烯醇類薄膜與該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜間的該黏著力可被減少至2N/2cm以下，因而可輕易地將該聚乙烯醇類薄膜與該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜彼此分離。
這裡，該黏著力係指測量2cm寬的樣品薄膜所獲得的數值。詳細地說，如圖1所示，在積層板之聚乙烯醇類薄膜A被固定於夾具H後，將該聚乙烯醇類薄膜A從熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜剝下來時，測量在垂直於該積層板表面的方向上所施加的作用力，而得到該黏著力。這時，由穩定微系統(Stable Micro Systems)所製造的質地分析儀(texture analyzer，型號：TA-XT PLUS)被用來當作分析工 具。
[其他製程]
本發明所揭露薄偏光件的製造方法可更包括：在該拉伸製程前，以碘與/或二色性染料將該聚乙烯醇類薄膜染色的製程。舉例來說，在該拉伸製程前，該聚乙烯醇類薄膜可經過膨脹製程，然後再經以碘與/或二性染料將該聚乙烯醇類薄膜染色的染色製程。
在本例中，操作該膨脹製程以利該碘與/或該二色性染料，在該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜中吸附與擴散，並且改善該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜的伸展性(stretchability)。舉例來說，在該膨脹製程中，該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜或該未經拉伸之積層板，可在溫度25℃至30℃的純水中，浸泡5秒至30秒，較佳10秒至20秒。不過，該膨脹製程不以此為限。該膨脹製程可操作到該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜膨脹到其膨脹程度為約36%至約44%的範圍內，較佳約38%至約42%。如果該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜的膨脹程度落在前述的範圍內時，最終製得的薄偏光件具有優越的光學特性(如偏光度)。該膨脹程度是經由下列公式所計算：{(膨脹後聚乙烯醇類薄膜的重量-膨脹前聚乙烯醇類薄膜的重量)/膨脹前聚乙烯醇類薄膜的重量}x100。
該乾燥製程的操作是將該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜或該未經拉伸之積層板(包含該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜)置入染色槽中，其中該染色槽中含有碘與/或二色 性染料的染色溶液；或將染色溶液塗佈於該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜，其中該染色溶液含有碘與/或二色性染料。本例中，水通常是用來當作該染色溶液的溶劑。不過，與水相容的其他溶劑也可被包含於該染色溶液中。在該染色溶液中，以100重量分的溶劑為基準，碘與/或二色性染料的含量可在約0.06重量分至約0.25重量分的範圍內。除了碘與二色性染料外，也可以在該染色溶液中額外地包含佐劑(adjuvant)，以改善染色效率。該佐劑可為碘化物，如碘化鉀(potassium iodide)、碘化鋰(lithium iodide)、碘化鈉(sodium iodide)、碘化鋅(zinc iodide)、碘化鋁(aluminum iodide)、碘化鉛(lead iodide)、碘化銅(copper iodide)、碘化鋇(barium iodide)、碘化鈣(calcium iodide)、碘化錫(tin iodide)、碘化鈦(titanium iodide)或其混合物。在該染色溶液中，以100重量分之溶劑為基準，該佐劑的含量可在約0.3重量分至約2.5重量分之範圍內。較佳地，碘對碘化物的重量比率變化，可從約1：5至約1：10。另外，該染色製程可在約25℃至約40℃的溫度、在染色槽中約30秒至約120秒的浸泡時間下操作。不過，該染色製程不以此為限。
必要時，在薄偏光件的製造方法中，在該拉伸製程後，該積層板可經過乾燥製程。在本例中，以形成的薄偏光件的光學特性來說，該乾燥製程可於約20℃至約100℃，較佳40℃至90℃的溫度下，進行約1分鐘至約10分鐘的乾燥時間。不過該乾燥製程不以此為限。在偏光板生產製程中，操作該乾燥製程係用來移除聚乙醇內部與表面的 濕氣，而且防止聚乙烯醇類偏光件物理性質，因為製程中濕氣而變差。另外，該乾燥製程導致該聚乙烯醇類薄膜均勻地橫向收縮，因而增加聚乙烯醇-碘錯合物的定向程度以及偏光件的偏光度。
在薄偏光件的製造方法中，必要時，可操作分離製程，以在該膨脹製程後，將該聚乙烯醇類薄膜與該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜分離。操作該分離製程，係藉由對該聚乙烯醇類薄膜施加低剝離力，將該將該聚乙烯醇類薄膜與該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜分離。該剝離力較佳可為約2N/2cm以下，例如：約0.1N/2cm至約2N/2cm或約0.1N/2cm至約1N/2cm。在本發明所揭露的內容中，因為該剝離力很低，該兩薄膜可被輕易地分離，不需要使用額外的製程或機器，而且在該分離製程中，該聚乙烯醇類薄膜幾乎不會受到損傷。因此，該聚乙烯醇類薄膜具有優越的光學特性。
在本發明所揭露薄偏光件的製造方法中，可使用所屬技術領域中所習知的製程，例如：片對片製程(sheet-to-sheet process)、片對捲製程(sheet-to-roll process)或捲繞式製程(roll-to-roll process)。操作該片對片製程，可使用被切成預設尺寸的薄膜片來當作原物料。操作該片對捲製程，可使用捲在一滾筒上的長薄膜來當作原物料，以及被切成預設尺寸的薄膜片當作另一個原物料。操作該捲繞式製程，可使用一捲薄膜來當作原物料。就製程連續性與生產力這兩方面來說，可使用該捲繞式製程。
舉例來說，本發明所揭露該偏光件的製造方法可包括：藉由在展開未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜捲與未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜捲時，將該未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜相互貼附，以形成一積層板的製程；拉伸該積層板，直到該聚乙烯醇類薄膜的厚度為10μm以下的製程；以及從該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜分別該聚乙烯醇類薄膜的製程。
在本例中，該未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜相互貼附後，該些薄膜可被再捲成積層捲，然後在展開該積層捲時可被拉伸，或該些薄膜可被直接拉伸，不需要重捲。
在該拉伸製程中，當在該些薄膜間插入剝離工具(如剝離滾筒)時，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該聚乙烯醇類薄膜可被彼此分離，然後該些被分離的薄膜被分別地捲起來。
[薄偏光件與偏光板]
經由前述之方法所製造的薄偏光板，具有約10μm以下的厚度，較佳約1μm至約10μm，更佳約3μm至約8μm的厚度。儘管該薄偏光件的厚度很薄，但是該薄偏光件具有在約40%至約45%範圍內之單穿透度(single transmittance)，以及在99.0%以上、較佳在99.5%以上、更佳在99.7%以上、最佳在99.9%以上的範圍內之偏光度。
本發明所揭露、以前述方法所製造之該偏光件，在橫向偏光方面具有高均一度(degree of uniformity)。特別 地，在該偏光件的寬度方向上，測量10個等間隔的點的偏光度，該偏光度的標準差為0.002%以下。
在本發明所揭露的內容中，將保護膜貼附至該偏光件之一或兩表面，以形成偏光板。在本例中，只要該偏光板包含本發明之該偏光件，該偏光板的結構就沒有限制。舉例來說，該偏光板的結構可為偏光板/保護膜、保護膜/偏光板或保護膜/偏光板/保護膜的結構。
該保護膜支撐並且保護該偏光件，而且可由所屬技術領域中習知之材料所形成。該保護膜非限制實例可包括：纖維素類薄膜(cellulose based films)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、環烯烴聚合物(COP)薄膜和丙烯酸薄膜(acrylic films)。以光學特性、耐久性與經濟因素來說，可使用丙烯酸薄膜來當作該保護膜。
該偏光板可透過所屬技術領域中習知的製程來製造。例如：片對片製程、片對捲製程或捲繞式製程。舉例來說，可使用該捲繞式製程。在所屬技術領域中，利用捲繞式製程來貼附偏光件與保護膜，以製造偏光板的方法為習知，因而在此不加以詳細介紹。如果該偏光板是透過捲繞式製程製造，那麼就可獲得一大捲的該偏光板。
該偏光板可包含一延遲膜，以補償光學相差(optical phase difference)。在本發明所揭露的內容中，該延遲膜不限於特別的類型。舉例來說，依據不同的液晶類型，所屬技術領域中習用的任何一種延遲膜，都可以使用。
除了該延遲膜外，該偏光板可更包括任何一種 光學層，如亮度增強膜(brightness improving film)、底漆層(primer layer)、硬塗層(hard coating layer)、防眩層(anti-glare layer)、抗反射層(anti-reflection layer)或用來貼合至液晶面板的粘合層(bonding layer)。不限制形成這樣的光學層的方法。舉例來說，可以使用所屬技術領域中習知的方法。
本發明所揭露之該偏光板可使用於各種顯示裝置。具例來說，該偏光板可應用於各種顯示裝置，如液晶顯示器(LCDs)與有機發光二極體顯示器(PLEDs)。
以下將透過實例，更具體地詳細說明本發明所揭露的實施例。
實例1
將30μm之PVA薄膜(PE30級，由可樂麗(Kuraray)出品)貼附至厚度60μm之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之兩側，以形成一積層板。該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜係利用亞甲基二苯基二異氰酸酯(methylene diphenyl diisocyanate)、1,4-丁二醇(1,4-butanediol)、新戊二醇(neopentyl glycol)與己二酸(adipic acid)反應所形成。該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜具有1000MPa的模數、在25℃時有30N的裂斷力及40℃的玻璃轉換溫度。對該積層板在25℃的純水中，操作膨脹製程15秒，然後對該積層板在25℃、0.3wt%的碘溶液中，操作染色製程60秒。之後對該積層板在25℃、1wt%硼酸溶液中操作清洗製程15秒，然後對該積層板在52℃、2.5wt%硼酸溶液中操作拉伸製程，以7倍的拉伸率拉伸該積層板。在該拉伸製程後，對該經拉伸之 積層板在5wt%碘化鉀(KI)溶液中，操作補色製程，然後在80℃的烘箱中操作乾燥製程5分鐘。在該乾燥製程後，將該PVA薄膜與該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜剝離。以此方式製得薄偏光件。
實例2
將30μm之PVA薄膜(PE30級，由可樂麗(Kuraray)出品)貼附至厚度30μm之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之兩側，以形成一積層板。該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜係利用亞甲基二苯基二異氰酸酯、1,4-丁二醇、新戊二醇與己二酸反應所形成。該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜具有900MPa的模數、在25℃時有24N的裂斷力及40℃的玻璃轉換溫度。對該積層板在25℃的純水中，操作膨脹製程15秒，然後對該積層板在0.3wt%、25℃的碘溶液中，操作染色製程60秒。之後對該積層板在25℃、1wt%硼酸溶液中操作清洗製程15秒，然後對該積層板在52℃、2.5wt%硼酸溶液中操作拉伸製程，以7倍的拉伸率拉伸該積層板。在該拉伸製程後，對該經拉伸之積層板在5wt%碘化鉀(KI)溶液中，操作補色製程，然後在80℃的烘箱中操作乾燥製程5分鐘。在該乾燥製程後，將該PVA薄膜與該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜剝離。以此方式製得薄偏光件。
實例3
將具有乙醯乙醯基含量5wt%之聚乙烯醇(平均聚合度：2000、皂化度：94%，由日本合成橡膠出品)溶於純水中，以配製4wt%之水溶液。以100重量分之該聚乙 烯醇為基準，將6.7重量分之鈦胺錯合物交聯劑{titanium amine complex cross-linking agent，商品名稱：TYZOR TE，杜邦(Dupont)}加到該溶液中，然後將該溶液攪拌以形成黏著劑。將該黏著劑塗敷於厚度40μm之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之兩側，於該厚度40μm之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之該兩側貼附20μm之PVA薄膜(M2000級，由日本合成橡膠出品)，然後將該些薄膜通過層疊機(laminator)，以形成一積層板。該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜係利用亞甲基二苯基二異氰酸酯、1,4-丁二醇、新戊二醇與己二酸反應所形成。該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜具有950MPa的模數、在25℃時有18N的裂斷力及39℃的玻璃轉換溫度。對該積層板在25℃的純水中，操作膨脹製程15秒，然後對該積層板在0.3wt%、25℃的碘溶液中，操作染色製程60秒。之後對該積層板在25℃、1wt%硼酸溶液中操作清洗製程15秒，然後對該積層板在52℃、2.5wt%硼酸溶液中操作拉伸製程，以7倍的拉伸率拉伸該積層板。在該拉伸製程後，對該經拉伸之積層板在5wt%碘化鉀(KI)溶液中，操作補色製程，然後在80℃的烘箱中操作乾燥製程5分鐘。在該乾燥製程後，將該PVA薄膜與該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜剝離。以此方式製得薄偏光件。
比較例1
除了將PVA系聚合物薄膜貼附至厚度40μm之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(NOVA-Clear SG007級，由MGC出品)之兩側，形成一積層板，並以4.8倍的拉伸率拉伸該 積層板外，使用與實例1相同的方法製造一厚度8.6μm之薄偏光件。
比較例2
除了將PVA系聚合物薄膜貼附至厚度40μm之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(NOVA-Clear SG007級，由MGC出品)之兩側，形成一積層板，並以6倍以上的拉伸率拉伸該積層板外，使用與實例1相同的方法製造一薄偏光件。不過，因為該PVA系聚合物薄膜受損，所以無法進行高比率的拉伸，如圖2所示。
實驗例1-寬度、厚度與剝離力的比較
在實例1至3與比較例1中，使用一般的尺來測量該基底膜與該PVA薄膜在拉伸前後的寬度，而其在拉伸前後的厚度係使用厚度測量工具(TESA Mu-hite墊子高度計100mm)來測量。量測結果如下表1所示。
關於在實例1至3與比較例1中所製造的該些薄偏光件，其剝離力的測量係使用質地分析儀(型號：TA-XT PLUS，製造商：穩定為系統)來加以測量。測量結果如下表1所示。
表1中，PVA薄膜係指聚乙烯醇類薄膜、TPU薄膜係指熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜、及PET薄膜係指聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。
如表1所示，與比較例1不同，在實例1至3中，該基底膜與該聚乙烯醇類薄膜之橫向收縮是相似的。還有，與比較例1中所製造的該薄偏光件不同，在實例1至3中所製造的該些薄偏光件具有10μm以下的厚度，而且能被2N/2cm以下的剝離力(黏著力)輕易地分離。
實驗例2-光學性質的比較
在實例1至3與比較例1中所製造的該些薄偏光件，其光學性質係使用分光光度計(spectrophotometer，JASCO V-7100)來加以測量，其測量結果如下表2所示。在表2中，單穿透度係指單一偏光件之透光度，而偏光度等於[(Tp-Tc)/(Tp+Tc)]0.5，其中，Tp係指兩偏光件之平行透光度，而Tc係指兩偏光件之垂直透光度。
另外，單一顏色(single colors)a與b係指使用色差計(color-difference meter)測量單一偏光件的顏色；而垂 直顏色a與b係指使用色差計測量一對偏光件(以其吸收軸相互垂直的方式設置)時的顏色。
另外，顏色a與b係在CIE座標中的顏色值。詳細地說，該顏色a係以a=500[(X/Xn)1/3-(Y/Yn)1/3]計算而得，而且+a係指紅色且-a係指綠色。該顏色b係以b=200[(Y/Yn)1/3-(Z/Zn)1/3]計算而得，而且+b係指黃色且-b係指藍色。在前述中，Xn、Yn與Zn對應到參考顏色-白色的X、Y與Z。
也就是說，單一顏色a與b係指利用色差計測量單一偏光件的CIE座標值，而且垂直顏色a與b係指利用色差計測量一對偏光件(以其吸收軸相互垂直的方式設置)時的顏色。
如上表2所述，與比較例1中使用聚對苯二甲酸乙二酯薄膜相比，實例1至3中，使用熱塑性聚氨基甲酸酯，產生高偏光度(即優越的光學特性)。
實驗例3-PVA薄膜的破裂
在比較例2中，除了使用聚對苯二甲酸乙二酯薄膜來當作基底膜外，企圖使用與實例1至3相同的方法製造薄偏光件。然而，如圖2所示，該PVA薄膜在進行高比率的拉伸製程時被扯破，因而使得無法製造出薄偏光件。
在該些例示性實施例已如上所述時，在不偏離本發明所揭露的範圍(如申請專利範圍所界定)進行修改與變化，對所屬技術領域具有通常知識者而言是顯而易見的。

Claims (13)

  1. 一種拉伸積層，係利用拉伸一積層板而形成，該積層板包括：一未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜；以及一未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜，其利用該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該聚乙烯醇系薄膜彼此間之吸引力或一黏著劑貼附至該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之至少一表面，其中，該未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之玻璃轉換溫度(Tg)係於20℃至60℃之範圍內，其中，該未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之模數，在室溫(25℃)時，係於200MPa至1500MPa之範圍內，其中，該未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之破斷強度，在室溫(25℃)時，係於5N至40N之範圍內，其中該未經拉伸之聚乙烯醇系薄膜的厚度為10μm至60μm，其中，該聚乙烯醇類薄膜之厚度在拉伸後為10μm以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之拉伸積層，其中，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之厚度在拉伸後為4μm至70μm。
  3. 一種薄偏光件之製造方法，該方法包括：將一具有10μm至60μm之厚度的未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜貼附至一未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之至少一表面，以形成一積層板；拉伸該積層板，直到該聚乙烯醇類薄膜之厚度為10μm以下，以及其中，形成該積層板之步驟包括：將該未經拉伸之熱 塑性聚氨基甲酸酯薄膜與該未經拉伸之聚乙烯醇薄膜利用彼此間之吸引力或一黏著劑貼附在一起，其中，該未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之玻璃轉換溫度(Tg)係於20℃至60℃之範圍內，其中，該未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之模數，在室溫(25℃)時，係於200MPa至1500MPa之範圍內，其中，該未經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之破斷強度，在室溫(25℃)時，係於5N至40N之範圍內。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之製造方法，其中，拉伸該積層板之步驟係於20℃至80℃之溫度範圍內，以5倍至15倍之拉伸比率進行。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之製造方法，其中，拉伸該積層板之步驟係於一硼酸濃度1wt%至5wt%之硼酸水溶液中進行。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之製造方法，其中，在拉伸該積層板之後，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜，在一垂直於一拉伸方向之方向上所量到之一寬度與該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜在該拉伸前所量到之寬度相比，減少30%至80%，而且，該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之厚度與該熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜在該拉伸前之厚度相比，減少30%至80%。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之製造方法，其中，在拉伸該積層板之後，該經拉伸之聚乙烯醇類薄膜與該經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜間之黏著力係2N/2cm以下。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之製造方法，在拉伸該積 層板之前，更包括：使用碘與一二色性染料中之其中一種以上，將該未經拉伸之聚乙烯醇類薄膜染色。
  9. 如申請專利範圍第3項所述之製造方法，在拉伸該積層板之後，更包括：將該經拉伸之聚乙烯醇類薄膜與該經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜分離。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之製造方法，其中，藉由施加一2N/2cm以下之剝離力，進行該經拉伸之聚乙烯醇類薄膜與該經拉伸之熱塑性聚氨基甲酸酯薄膜之該分離。
  11. 一種薄偏光件，係利用如申請專利範圍第3至10項中任一項所述之製造方法製成，而且具有一10μm以下之厚度、一40%至45%之單穿透度及一99%以上之偏光度。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之薄偏光件，其中該薄偏光件具有0.002%以下之標準差，該標準差係經由計算在該薄偏光件之寬度方向上、固定間隔的十個點所量測到之偏光度而得。
  13. 一種偏光板，包含如申請專利範圍第11項所述之薄偏光件。
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