專利名稱：偏光板以及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種偏光板(Polarizer)以及其制造方法，并且特別地，本發(fā)明關(guān)于一種應(yīng)用于液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display，LCD)的偏光板以及其制造方法。
背景技術(shù)：
過去的液晶顯示裝置主要應(yīng)用的范圍包括筆記本計算機(jī)、液晶監(jiān)視器以及液晶電視等范疇。近年來，液晶顯示裝置更被廣泛應(yīng)用于攜帶型電子產(chǎn)品，如手機(jī)、個人數(shù)字助理(Personal digital assistant，PDA)、數(shù)字相機(jī)以及數(shù)字?jǐn)z影機(jī)等；車用顯示器，如汽車導(dǎo)航裝置；可穿戴式顯示器等范疇。
在液晶顯示裝置構(gòu)造中，偏光板(Polarizer)是主要構(gòu)成組件之一。傳統(tǒng)技術(shù)所稱的偏光板多為一選擇讓特定方向的光通過的光學(xué)材料所形成，其主要功能是將非偏振光的自然光線，轉(zhuǎn)換成為偏振光，并且通過由電壓驅(qū)動的液晶的轉(zhuǎn)向，同時搭配相對應(yīng)的彩色濾光片，產(chǎn)生色彩、明暗相異的顯影效果，以達(dá)到利用背光源顯示影像的目的。
傳統(tǒng)技術(shù)的偏光板制造，是將聚乙烯醇(Poly vinyl alcohol，PVA)單膜經(jīng)由二色性(Dichroic)物質(zhì)染色，并施以適當(dāng)?shù)难由欤又耘鹚峄蚺鹕斑M(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)(Crosslinking)后，干燥該聚乙烯醇單膜，再將經(jīng)強(qiáng)堿(如氫氧化鈉或氫氧化鉀)處理過后的三醋酸纖維素薄膜，以水膠貼合在該聚乙烯醇單膜，而后烘干而制成該偏光板。該偏光板進(jìn)一步涂布一感壓膠層，并貼附保護(hù)膜及離型膜后，根據(jù)需求裁切成不同的尺寸，并經(jīng)后續(xù)制作工藝后，即成市售的偏光板。
于上述制作工藝中，各個烘干步驟的溫度影響偏光板的光學(xué)性質(zhì)及物理特性，以及后續(xù)液晶顯示裝置于高溫環(huán)境下操作的可靠度，其具體表現(xiàn)在進(jìn)行可靠度測試后測試片的尺寸收縮率。另外，烘干溫度的高低會影響PVA單膜于貼合前后的幅寬收縮率，亦即會進(jìn)一步影響制成的偏光板的裁切利用率。一般來說，偏光板的裁切使用率越高，則制造成本就越低；而可靠度越高，則偏光板越不容易因為操作時的高溫而導(dǎo)致形變，致使漏光的現(xiàn)象產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一方面在于提供一種偏光板以及其制造方法。該偏光板具有較小的幅寬收縮率，致使后續(xù)裁切利用率增加。此外，根據(jù)本發(fā)明的偏光板在可靠度測試時的尺寸收縮率也明顯減少。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選具體實施例的一種偏光板包括一聚乙烯醇單膜、一第一三醋酸纖維素薄膜以及一第二三醋酸纖維素薄膜。該聚乙烯醇單膜具有一第一表面以及一第二表面，并且具有一玻璃轉(zhuǎn)移溫度。此外，該聚乙烯醇單膜的烘干溫度低于其玻璃轉(zhuǎn)移溫度15℃之內(nèi)。
進(jìn)一步，該第一三醋酸纖維素薄膜是貼合在該聚乙烯醇單膜的第一表面上，而該第二三醋酸纖維素薄膜系貼合在該聚乙烯醇單膜的第二表面上。此外，于貼合該第一三醋酸纖維素薄膜以及該第二三醋酸纖維素薄膜至該聚乙烯醇單膜上之后，緊接于其后的烘干制作工藝的溫度，高于該聚乙烯醇單膜的玻璃轉(zhuǎn)移溫度。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以借由以下的發(fā)明詳述及所附附圖得到進(jìn)一步的了解。


圖1根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的偏光板。
圖2根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的制造偏光板的方法。
主要組件符號說明1、3偏光板 11保護(hù)膜13第一三醋酸纖維薄膜15聚乙烯醇單膜17第二三醋酸纖維薄膜19感壓膠層21離型膜16三層結(jié)構(gòu)52澎潤槽53浸染槽54交聯(lián)槽55、56烘箱具體實施方式
本發(fā)明提供一種偏光板以及其制造方法，致使該偏光板具有較小的幅寬收縮率，以增加后續(xù)裁切時的裁切利用率。此外，根據(jù)本發(fā)明的偏光板在可靠度測試后，測試片的尺寸收縮率也明顯減少。以下將詳述本發(fā)明的優(yōu)選具體實施例以及實際應(yīng)用案例，借以充分說明本發(fā)明的特征、精神及優(yōu)點(diǎn)。
請參閱圖1，圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的偏光板(Polarizer)。該偏光板1包括一聚乙烯醇(Poly vinyl alcohol，PVA)單膜15、一第一三醋酸纖維素(Triacetyl-cellulose，TAC)薄膜13、一第二三醋酸纖維素薄膜17、一涂布于第二三醋酸纖維素薄膜上的感壓膠層19、一離型膜21以及一保護(hù)膜11。
該聚乙烯醇單膜15具有一第一表面以及一第二表面，并且具有一玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Glass transition temperature，Tg)。在本具體實施例中，該聚乙烯醇單膜15的玻璃轉(zhuǎn)移溫度介于45℃至75℃之間。并且，該聚乙烯醇單膜15的烘干溫度低于其玻璃轉(zhuǎn)移溫度15℃之內(nèi)。
此外，該第一三醋酸纖維素薄膜13貼合在該聚乙烯醇單膜15的第一表面上，而該第二三醋酸纖維素薄膜17貼合在該聚乙烯醇單膜15的第二表面上。請注意，在本具體實施例中，在貼合該第一三醋酸纖維薄膜13以及該第二三醋酸纖維素薄膜17至該聚乙烯醇單膜15上之后，緊接于其后的烘干制作工藝的溫度，高于該聚乙烯醇單膜15的玻璃轉(zhuǎn)移溫度。
在實際應(yīng)用中，該聚乙烯醇(PVA)單膜經(jīng)過烘干、貼合該第一三醋酸纖維素薄膜以及該第二三醋酸纖維素薄膜，以及最后的烘干制作工藝后，PVA的幅寬收縮率小于.35％，優(yōu)選地小于10.48％。并且，在實際應(yīng)用中，根據(jù)本發(fā)明所述的方法制得的偏光板，在可靠度測試時，測試片的尺寸收縮率小于0.4％，優(yōu)選地小于0.3％。
請參閱圖2，圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的制造一偏光板的方法，該方法包括下列步驟首先，制備一聚乙烯醇單膜15，該聚乙烯醇單膜15具有一第一表面以及一第二表面，并且具有一玻璃轉(zhuǎn)移溫度。隨后，在澎潤槽52中以純水澎潤該聚乙烯醇單膜15。接著，在浸染槽53中以含有二色性(Dichroic)的碘或其它染料的溶液浸染該聚乙烯醇單膜15。一般來說，上述聚乙烯醇單膜15的玻璃轉(zhuǎn)移溫度落于45℃至75℃之間。
在上述的浸染步驟之后，對聚乙烯醇單膜15施以適當(dāng)?shù)难由?，并在交?lián)槽54中以含有硼酸或硼砂的交聯(lián)浴對該聚乙烯醇單膜15進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)(Crosslinking)，使該聚乙烯醇單膜15中的碘整齊排列。請注意，在上述各步驟進(jìn)行的同時，配合適當(dāng)?shù)难由毂堵?，可促進(jìn)碘在該聚乙烯醇單膜15中整齊排列。
隨后，在烘箱55中以低于該聚乙烯醇單膜15的玻璃轉(zhuǎn)移溫度15℃之內(nèi)的溫度烘干該聚乙烯醇單膜15。接著，制備一經(jīng)強(qiáng)堿處理過的第一三醋酸纖維素薄膜13以及一第二三醋酸纖維素薄膜17，并且以水膠將該第一三醋酸纖維素薄膜13以及該第二三醋酸纖維素薄膜17分別貼合在該聚乙烯醇單膜15的第一表面以及第二表面上，以形成一三層結(jié)構(gòu)16。最后，以烘箱56烘干該三層結(jié)構(gòu)16以完成該偏光板3。請注意，在本具體實施例中，該烘干溫度高于該聚乙烯醇單膜15的玻璃轉(zhuǎn)移溫度。
在實際應(yīng)用中，該聚乙烯醇(PVA)單膜經(jīng)過烘干、貼合該第一三醋酸纖維素薄膜以及該第二三醋酸纖維素薄膜，以及最后的烘干制作工藝后，PVA的幅寬收縮率小于11.35％，優(yōu)選地小于10.48％。上述的幅寬收縮率可借由以下二個實施例得到驗證。
實施例1制備一幅寬為315mm，玻璃轉(zhuǎn)移溫度為55.1℃的聚乙烯醇單膜，將該聚乙烯醇單膜經(jīng)過烘箱以40℃烘干后所得的幅寬為282mm，其收縮率為10.48％。
實施例2同樣制備一幅寬為315mm，玻璃轉(zhuǎn)移溫度為55.1℃的聚乙烯醇單膜，將該聚乙烯醇單膜經(jīng)過烘箱以60℃烘干后所得的幅寬為279.25mm，其收縮率為11.35％。
借由比較上述該等實施例可以很明顯地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)聚乙烯醇單膜的烘干溫度低于其玻璃轉(zhuǎn)移溫度一定范圍時，其收縮率較低，致使該聚乙烯單膜制成偏光板后，于后續(xù)裁切時可應(yīng)用的幅寬較大，增加裁切利用率，也減低制造成本。
進(jìn)一步，在實際應(yīng)用中，該聚乙烯醇單膜經(jīng)貼合第一及第二三醋酸纖維素薄膜并以烘箱干燥后，制成的三層結(jié)構(gòu)在可靠度測試時的尺寸收縮率小于0.4％，優(yōu)選地小于0.3％。上述之可靠度測試是以熱機(jī)械分析儀(Thermomechanical analysis，TMA)作為尺寸測量之工具，在本發(fā)明中使用TAQ400 TMA。此外，于本發(fā)明中的可靠度測試方法是以0.05N的張力將初始長度為24mm的三層結(jié)構(gòu)固定在該分析儀上，隨后由室溫開始，以每分鐘3℃的速率升溫至80℃，并維持測試溫度于80℃，40分鐘。同時，在溫度維持于80℃的40分鐘內(nèi)量測該三層結(jié)構(gòu)的尺寸漲縮程度。
上述的三層結(jié)構(gòu)尺寸收縮率可借由以下二個實施例得到驗證。
實施例3將于實施例1中所制造的玻璃轉(zhuǎn)移溫度為55.1℃的聚乙烯醇單膜與該第一三醋酸纖維素薄膜以及該第二三醋酸纖維素薄膜貼合而形成該三層結(jié)構(gòu)后，依序以70℃、60℃以及50℃的烘箱進(jìn)行烘干4分鐘。之后，進(jìn)行前述的可靠度測試，得到該三層結(jié)構(gòu)的尺寸收縮96.9μm，大約為0.4％。
此外，在本實施例中所使用的該第一三醋酸纖維薄膜是一廣視角(Superwide view，SWV)三醋酸纖維素薄膜，而該第二三醋酸纖維薄膜是一普通三醋酸纖維素薄膜。
實施例4將在實施例1中所制造的玻璃轉(zhuǎn)移溫度為55.1℃的聚乙烯醇單膜與該第一三醋酸纖維素薄膜以及該第二三醋酸纖維素薄膜貼合而形成該三層結(jié)構(gòu)后，依序以70℃、85℃以及80℃的烘箱進(jìn)行烘干4分鐘。之后，進(jìn)行前述的可靠度測試，得到該三層結(jié)構(gòu)的尺寸收縮67.7μm，大約為0.3％。
與實施例3相同，于本實施例中所使用的該第一三醋酸纖維素薄膜是一廣視角三醋酸纖維素薄膜，而該第二三醋酸纖維素薄膜是一普通三醋酸纖維素薄膜。
借由比較上述該等實施例可以很明顯地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該三層結(jié)構(gòu)烘干溫度高于該聚乙烯醇單膜的玻璃轉(zhuǎn)移溫度時，其在可靠度測試時的尺寸收縮率較低。因此，該三層結(jié)構(gòu)較不容易于實際使用時，因高溫的操作環(huán)境中產(chǎn)生形變，而導(dǎo)致如漏光等情形發(fā)生。
綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的偏光板具有較大的裁切利用率以及優(yōu)選的可靠度。此外，借由以上優(yōu)選具體實施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所公開的優(yōu)選具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種偏光板，包括一聚乙烯醇單膜，該聚乙烯醇單膜具有一第一表面以及一第二表面，并且具有一玻璃轉(zhuǎn)移溫度，其中該聚乙烯醇單膜的烘干溫度低于其玻璃轉(zhuǎn)移溫度15℃之內(nèi)；一第一三醋酸纖維素薄膜，該第一三醋酸纖維素薄膜貼合在該聚乙烯醇單膜的第一表面上；以及一第二三醋酸纖維素薄膜，該第二三醋酸纖維素薄膜貼合在該聚乙烯醇單膜的第二表面上；其中該第一三醋酸纖維素薄膜以及該第二三醋酸纖維素薄膜貼合至該聚乙烯醇單膜上的溫度，高于該聚乙烯醇單膜的玻璃轉(zhuǎn)移溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光板，其特征在于，該聚乙烯醇單膜的玻璃轉(zhuǎn)移溫度介于45℃至75℃之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏光板，其特征在于，該第一三醋酸纖維素薄膜以及該第二三醋酸纖維素薄膜貼合在該聚乙烯醇單膜上后的幅寬收縮率小于10.48％。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏光板，其特征在于，該第一三醋酸纖維素薄膜以及該第二三醋酸纖維素薄膜貼合在該聚乙烯醇單膜上后，在可靠度測試時測試片在尺寸收縮率小于0.4％。
5.一種制造一偏光板的方法，該方法包括下列步驟(a)制備一聚乙烯醇單膜，該聚乙烯醇單膜具有一第一表面以及一第二表面，并且具有一玻璃轉(zhuǎn)移溫度；(b)以純水澎潤該聚乙烯醇單膜；(c)以二色性碘分子浸染該聚乙烯醇單膜，致使該聚乙烯醇單膜的玻璃轉(zhuǎn)移溫度落于45℃至75℃之間；(d)對該聚乙烯醇單膜進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)；(e)烘干該聚乙烯醇單膜，并且烘干溫度低于該聚乙烯醇單膜的玻璃轉(zhuǎn)移溫度15℃之內(nèi)；(f)制備一第一三醋酸纖維素薄膜以及一第二三醋酸纖維素薄膜，并且將該第一三醋酸纖維素薄膜以及該第二三醋酸纖維素薄膜分別貼合在該聚乙烯醇單膜的第一表面以及第二表面上，以形成一三層結(jié)構(gòu)；以及(g)烘干該三層結(jié)構(gòu)以完成該偏光板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，該三層結(jié)構(gòu)中PVA的幅寬收縮率小于10.48％。
7.一種制造一偏光板的方法，其特征在于，該方法包括下列步驟(a)制備一聚乙烯醇單膜，該聚乙烯醇單膜具有一第一表面以及一第二表面，并且具有一玻璃轉(zhuǎn)移溫度；(b)以純水澎潤該聚乙烯醇單膜；(c)以二色性碘分子浸染該聚乙烯醇單膜，致使該聚乙烯醇單膜的玻璃轉(zhuǎn)移溫度落于45℃至75℃之間；(d)對該聚乙烯醇單膜進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)；(e)烘干該聚乙烯醇單膜；(f)制備一第一三醋酸纖維素薄膜以及一第二三醋酸纖維素薄膜，并且將該第一三醋酸纖維素薄膜以及該第二三醋酸纖維素薄膜分別貼合在該聚乙烯醇單膜的第一表面以及第二表面上，以形成一三層結(jié)構(gòu)；以及(g)烘干該三層結(jié)構(gòu)以完成該偏光板，并且烘干溫度高于該聚乙烯醇單膜的玻璃轉(zhuǎn)移溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該三層結(jié)構(gòu)在可靠度測試時測試片的尺寸收縮率小于0.4％。
9.一種制造偏光板的方法，該方法包括下列步驟(a)制備一聚乙烯醇單膜，該聚乙烯醇單膜具有一第一表面以及一第二表面，并且具有一玻璃轉(zhuǎn)移溫度；(b)以純水澎潤該聚乙烯醇單膜；(c)以二色性碘離子浸染該聚乙烯醇單膜，致使該聚乙烯醇單膜的玻璃轉(zhuǎn)移溫度落于45℃至75℃之間；(d)對該聚乙烯醇單膜進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)；(e)烘干該聚乙烯醇單膜，并且烘干溫度低于該聚乙烯醇單膜的玻璃轉(zhuǎn)移溫度15℃之內(nèi)；(f)制備一第一三醋酸纖維素薄膜以及一第二三醋酸纖維素薄膜，并且將該第一三醋酸纖維素薄膜以及該第二三醋酸纖維素薄膜分別貼合在該聚乙烯醇單膜的第一表面以及第二表面上，以形成一三層結(jié)構(gòu)；以及(g)烘干該三層結(jié)構(gòu)以完成該偏光板，并且烘干溫度高于該聚乙烯醇單膜的玻璃轉(zhuǎn)移溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該三層結(jié)構(gòu)中PVA的幅寬收縮率小于10.48％。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該三層結(jié)構(gòu)在可靠度測試時的測試片尺寸收縮率小于0.4％。
全文摘要
本發(fā)明提供一種偏光板，該偏光板包括一聚乙烯醇單膜、一第一三醋酸纖維薄膜以及一第二三醋酸纖維薄膜。該聚乙烯醇單膜具有一第一表面以及一第二表面，并且具有一玻璃轉(zhuǎn)移溫度。該聚乙烯醇單膜的烘干溫度低于其玻璃轉(zhuǎn)移溫度15℃之內(nèi)。該第一三醋酸纖維薄膜貼合在該聚乙烯醇單膜的第一表面上，而該第二三醋酸纖維薄膜貼合在該聚乙烯醇單膜的第二表面上。此外，在貼合該第一三醋酸纖維薄膜以及該第二三醋酸纖維薄膜至該聚乙烯醇單膜上之后，緊接于其后的烘干制作工藝的溫度，高于該聚乙烯醇單膜的玻璃轉(zhuǎn)移溫度。
文檔編號G02B5/30GK101089661SQ20061009258
公開日2007年12月19日 申請日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者郭豪飛, 楊仲霖 申請人:達(dá)信科技股份有限公司