TWI307786B - Method and apparatus for manufacturing a polarizing sheet - Google Patents
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1307786 九、發明說明: .【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種偏光板(polarizing sheet)的製造方 法’且特別有關一種提升偏光板剛性(stiffness;^方法。 【先前技術】
偏光板(polarizing sheet)或稱偏光膜(p〇iarizing fjjm)是 液晶顯示器(liquid crystal display )的重要元件之一,其用 途是使通過偏光膜的光線產生偏振性(p〇larizati〇n),將非 偏極化的自然光線轉換成偏極光,透過液晶的轉向後,產 生明暗的影像效果。目前液晶顯示器常用的偏光板,是利 用透光性良好的高分子薄膜,通常使用聚乙鱗㈣_㈣ A1=〇1,PVA),先將膜内分子加以延料向(odentation), 再汉染具二色性的染料’使附著染料的聚乙烯醇薄膜可對 特定偏振方向的光吸收,達到偏光效果。 由於聚乙烯醇薄膜的耐濕性及耐熱性不良,且 伸後機械性質會降低變得容易跪裂,因此爲保護色後 的偏光特性及物理性質,通常在聚乙烯醇__各 上-層Μ透光性、耐雜又__度的三_ ^吻1 We,TAC)薄膜作為保護聚 膜的= 用。-般為增加貼合後㈣度,三醋 ^力 广。se,TAC则會纽㈣峰㈣d二 處理後,再藉由黏著劑與聚乙埽醇薄膜貼合一 圖’其絲示偏光板之結構,-三層偏騎=
0659-Α21315TWF(N2);M05025;CLAIRE 1307786 體10,通常使用聚乙烯醇(PVA)薄膜,其上下分別被上保 護層12及下保護層14所覆蓋,通常使用三醋酸纖維素 (TAC)薄膜。然而,貼合後的三層偏光板可能會發生剝離、 在高溫或低溫下變形、或是在後續製程中的自動貼合取片 時發生黏片現象。 — [發明内容】 爲改善上述可能發生的現象,本發明的實施例提供一 種偏光板製造方法,包括··提供一偏光基體、一第—保護 膜及一第二保護膜;增加第一保護膜及第二保護膜之張 力;以及將已增加張力之第一保護膜及第二保護膜分別貼 合於偏光基體之兩側。 本發明的實施例再提供一種偏光板製造方法,包括: 提供一偏光基體、一第一保護膜及一第二俤護膜;提供一 第一滾輪組以夾合第一保護膜,以及提供_第二滚輪組以 失合第二保護膜;以第一滾輪組及一第四滾輪租對第一保 護膜夾合轉動以施加一第—拉伸應力,以第二滚輪組及第 四滾輪組對第二保護膜夾合轉動以施加一第二拉伸應力; 提供一黏著劑以將第一保護膜及第二保護腠分别黏著於偏 光基體之兩側,並且以一第三滾輪組使第/保護膜、第二 保s蒦膜及偏光基體貼合;以及對貼合後之第〆保護無、第 二保護膜及偏光基體釋放張力。σ 卜本發明的實施例提供—種偏光板製造譟備,包括:一 第一滾輪組,用以夾合一第一保護膜,·一第二滚輪組,設
0659-A21315TWF(N2);M05025;CLAIRE 6 1307786 - 置於第一滾輪組之相對侧,用以夾合一第二保護膜;一第 . 三滾輪組,設置於第一滾輪組與第二滾輪組之間,以將第 一保護膜及第二保護膜分別貼合於一偏光基體之兩侧,形 成一三層偏光板;以及一第四滚輪組,用以夾合三層偏光 板,以與第一滚輪組形成一第一拉伸應力及與第二滚輪組 形成一第二拉伸應力。 為使本發明的操作方法和目的、優點能更明顯易懂, 以下配合圖式以及較佳實施例,以更詳細地說明本發明: 【實施方式】 第2圖係繪示本發明之偏光基體薄膜與其上下保護薄 膜的貼合機構。首先,一上保護薄膜42經由一第一滾輪组 58予以夾合,同時,一下保護薄膜44經由一第二滾輪組 60予以夾合。之後,一偏光基體40藉由黏著劑56並經過 一第三滾輪組46使偏光基體40之上下兩側分別與上、下 保護薄膜42、44緊密貼合。隨後,貼合後之偏光基體40 及上、下保護薄膜42、44依序進入第四滚輪組48及第五 滾輪組50。 在貼合的過程中,第一滾輪組58及第四滾輪組48係 具有不同的轉速轉動以提供上保護薄膜42第一拉伸應 力,其目的是為了在與偏光基體40貼合前提高上保護薄膜 42之張力,相同的,第二滾輪組58及第四滾輪組48係具 有不同的轉速轉動以提供下保護薄膜42第二拉伸應力,其 目的是為了在與偏光基體40貼合前提高下保護薄膜42之 0659-A21315TWF(N2);M05025;CLAIRE 7 1307786 張力。當上下保護薄膜42、44的張力提升後,再經由滚輪 組46提供貼合作用以形成三層偏光板68。從第—滾 輪組58(或第二滚輪組60)到第四滚輪組48 膜42(或下保護薄膜44)在貼合前即虚 " 1示邊厚 a炎向張力,因此,盆 與偏光基體40的貼合性更佳且剛性也釋彳θ ,、 保持三層偏光板68穩定的剛性,可餘 f °此外’爲 其中’第四滾輪組48與第五滾輪級 评欲乂驟 . ,, 置的目的gp 1 # 處於高張力的偏光板之張力逐漸釋放, 」I疋從 輪組50與第四滾輪組48之轉速差來甚 可利用第五滾 木座生一小於莖一岛楚 二拉伸應力之第三拉伸應力,以緩悴德 、一弟 之張力。在本實施例中,第一及第二 為 700_2000 公斤力(Kgf)。 請參閱第2圖,在-較佳實施例中,可 輪組46及第四滾輪組48或第四滚輪組48 m 50之間,分別設置一第一烘箱52及μ _ u年立展輻組 弟一烘箱54,#搭目太 合後之偏光基體40及上、下保護薄 便付貼 叉嘮膜42、.44之^的&荽 劑56烘乾,以便讓偏光基體40之上π 者 上下兩側與上、下保缚 薄膜42、44黏合的更為牢固。一般而言, 卜保°隻 上述第一烘箱之 %釋放三層偏光板68 拉伸應力之較佳設定 烘箱之烘烤溫度則 烘烤溫度可設定為50至75°C,而第 可設定為60至90°C。 其中’偏光基體薄膜40可為一高分早键^ 刀于潯膜,例如聚乙 烯醇(?〇^11^1八1〇〇11〇卜?¥入)。上保護薄膜42及下保媒 薄膜44可為三醋酸纖維素(triacetyl cellulose,TAC)薄膜。 黏著劑則可使用一水膠。在本例中,三層偏光板的剛性是 0659-A21315TWF(N2);M05025;CLAIRE 8 1307786 由三醋酸纖維素提供,而當三醋酸纖維素具有良好的剛性 .4 ’偏光板較能抵抗因溫度變化所引起聚乙烯醇強烈的縮 服現象。由於PVA在溫度變化下之收縮容易引起液晶顯示 器在暗態時產生漏光的現象,而導致晝面產生不均勻,因 此偏光板剛性的提升有助於液晶顯示器晝面的穩定性。 在本發明設計之貼合機構中,上、下保護薄膜42、44 未與偏光基體40貼合之前,先分別以第一滚輪組58(或第 鲁二滾輪組60)及第四滾輪組48施予第一拉伸應力(或第二拉 伸應力),目的是在貼合前先增加上、下保護薄膜42、44 之張力。當上、下保護薄膜42、44在高張力下藉由快速乾 硬的黏著劑56將其與偏光基體4〇緊密黏著,這使得滾輪 組58、60與48提供的應力藉由黏著劑56儲存於偏光基體 4〇及上、下保護薄膜42、44之間,而達到偏光板剛性的 提升。 偏光板剛性的提升也就代表在高溫下不易變形。當偏 φ光板党到溫度的變化而發生縮脹的現象時,偏光基體的膨 脹係數比其兩側之保護薄膜大,因此當縮脹得最嚴重的偏 光,體欲變形時,因承受張力而提升剛性的保護薄膜藉由 黏著刎貼合於偏光基體之兩側,.可抑制偏光基體之強烈的 ,脹,如此,偏光板可對抗溫度變化下造成的縮脹現象而 提升剛性。偏光板剛性的提升可改善液晶顯示器在暗態時 漏光的現象,有助於提升液晶顯示器晝面的穩定性。並且, 對於後續液晶顯示器製程的自動貼合取片時會較不易產生 黏片.。 0659-A213l5TWF(N2);M05025;CLAIRE 9 1307786 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以 限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神 和範圍内,當可作更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當 視後附之申請專利範圍所界定者為準。
0659-A21315TWF(N2);M05025;CLAIRE 10 1307786 【圖式簡單說明】 第1圖係繪示偏光板之結構示意圖;以及 第2圖係繪示本發明之偏光基體薄膜與其上下保護薄 膜的貼合機構示意圖。 【主要元件符號說明】 8〜偏光板; 10〜偏光基體薄膜; 12〜上保護薄膜; 14〜下保護薄膜; 40〜偏光基體薄膜; 42〜上保護層薄膜; 44〜下保護層薄膜; 46〜第三滚輪組; 48〜第四滚輪組; 50〜第五滾輪組; 52〜第一烘箱; 54〜第二烘箱; 5 6〜黏著劑; 58〜第一滾輪組; 60〜第二滾輪組; 68〜三層偏光板。 0659-A21315TWF(N2);M05025 ;CLAIRE 11
Claims (1)
1307786 十'申請專利範圍: 1.一種偏光板製造方法,包括: 提供一偏光基體、一第一保護膜及一第二保護膜; 增加該第一保護膜及該第二保護膜之張力;以及 將已增加張力之該第一保護膜及該第二保護膜分別貼 合於該偏光基體之兩侧。 2·如申請專利範圍第1項所述之偏光板製造方法’其 中該偏光基體為聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)。 3. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板製造方法’其 中該第一保護膜及該第二保護膜為三醋酸纖維素(triacetyl cellulose)。 4. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板製造方法,其 中包括提供一第一滾輪組以夾合該第一保護膜,以及提供 一第二滚輪組以夹合該第二保護膜。 5. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板製造方法,其 中貼合該第一保護膜及該第二保護膜於該偏光基體之兩侧 係以一黏著劑將該第一保護膜及該第二保護膜分別黏著於 該偏光基體之兩侧’並且以一第三滚輪組使該第一保護 膜、該第二保護膜及該偏光基體貼合。 6. 如申請專利範圍第4項所述之偏光板製造方法,其 中增加該第一保護膜之張力係以該第一滾輪組及一第四滚 輪組對該第一保護膜夹合轉動以施加一第一拉伸應力,而 增加該第二保護膜之張力係以該第二滾輪組及該第四滚輪 組對該第二保護肢爽合轉動以施加一.第二拉伸應力。 0659-A21315TWF(N2):M05025;CLAIRE 12 1307786 7. 如申請專利範圍第5項所述之偏光板製造方法,其 中該黏著劑為水膠。 8. 如申請專利範圍第5項所述之偏光板製造方法,更 包括在該第一保護膜、該第二保護膜及該偏光基體貼合後 實施一烘乾步驟以烘乾該黏著劑。 9. 如申請專利簌圍第1項所述之偏光板製造方法,其 中更包括在貼合該偏光基體與該第一保護膜及該第二保護 膜後實施一釋放張力步驟。 10. 如申請專利範圍第6項所述之偏光板製造方法, 其中更包括實施一釋放張力步驟,包括以該第四滾輪組及 一第五滚輪組對貼合後之該偏光基體、該第一保護膜及該 第二保護膜夹合轉動以施加小於該第一拉伸應力及該第二 拉伸應力之一第三拉伸應力。 11. 一種偏光板製造方法,包括: 提供一偏光基體、一第一保護膜及一第二保護膜; 提供一第一滾輪組以夾合該第一保護膜,以及提供一 第二滾輪組以夹合該第二保護膜; 以該第一滚輪組及一第四滾輪組對該第一保護膜夹合 轉動以施加一第一拉伸應力,以該第二滾輪組及該第四滾 輪組對該第二保護膜夾合轉動以施加一第二拉伸應力; 提供一黏著劑以用於將該第一保護膜及該第二保護膜 分別黏著於該偏光基體之兩侧,並且以一第三滾輪組使該 第一保護膜、該第二保護膜及該偏光基體貼合;以及 對貼合後之該第一保護膜、該第二保護膜及該偏光基 0659-A21315TWF(N2);M05025;CLAIRE 13 1307786 " 體釋放張力。 • 12.如申請專利範圍第11項所述之偏光板製造方 法,其中該偏光基體為PVA(polyvinyl alcohol)。 13.如申請專利範圍第11項所述之偏光板製造方 法,其中該第一保護膜及該第二保護膜為TAC(triacetyl cellulose)。 14 ·如申請專利範圍弟11項所述之偏光板製造方 法,其中該黏著劑為水膠。 I 15.如申請專利範圍第11項所述之偏光板製造方 法,更包括實施一烘乾步驟以烘乾該黏著劑。 16.如申請專利範圍第11項所述之偏光板製造方 法,其中該釋放張力步驟係以該第四滾輪組及一第五滚轔 組對貼合之該偏光基體、該第一保護膜及該第二保護#矣 合轉動以提供小於該第〆及第二拉伸應力之一第三拉伸霹 力。 _ 17. —種偏光板製造設備’包括: 一第一滾輪組,用以夹合一第一保護膜; 一第二滾輪組,設ί於該第一滾輪組之相對側,用以 夾合一第二保護膜; 一第三滾輪組,設置於該第一滾輪組與該第二滾糝铒 之間,以將該第一保護膜及該第二保護膜分別貼合於/搞 光基體之兩側,形成一彡層偏光板;以及 一第四滾輪組,用以夾合該三層偏光板,以與該第/ 滾輪組對該第一保護膜形成一第—拉伸應力及與該第 > 漆 0659-A21315TWF(N2);M05025;CLAIRE 14 1307786 -- 輪組對該第二保護膜形成一第二拉伸應力。 . 18.如申請專利範圍第17項所述之偏光板製造設 備,其中更包括一第五滾輪組以在贴合該第一保護膜、該 第二保護膜及該偏光基體後,與該第四滾輪組對該三層偏 光板提供小於該第一拉伸應力及該第二拉伸應力之一第三 拉伸應力以釋放張力。 19. 如申請專利範圍第17項所述之偏光板製造設 備,其中更包括一第一烘箱於該第三滾輪組及該第四滾輪 •組之間。 20. 如申請專利範圍第19項所述之偏光板製造設 備,其中更包括一第二烘箱於該第四滾輪組及第五滾輪組 之間。
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