專利名稱：偏光板以及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種偏光板的制造方法，且特別是有關(guān)于可供用于平面顯示器的偏光板以及其制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器具有高畫質(zhì)、體積小、重量輕、低電壓驅(qū)動(dòng)、低消耗功率及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。因此被廣泛應(yīng)用于中、小型可攜式電視、移動(dòng)電話、攝錄放影機(jī)、筆記本電腦、桌上型顯示器、以及投影電視等消費(fèi)性電子或計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，并已逐漸取代陰極射線管(cathode ray tube，CRT)成為顯示器的主流。
在液晶顯示器中，偏光板為其液晶面板的主要構(gòu)成組件之一。一液晶顯示器通常具有上下兩片偏光板。圖1所示為一種現(xiàn)有上偏光板的示意圖。如圖1所示，此上偏光板100包含一內(nèi)層保護(hù)層106、一外層保護(hù)層104以及一偏光層102。外層保護(hù)層104是較靠近使用者的一側(cè)，而內(nèi)層保護(hù)層106則用以與液晶面板貼合。此偏光層102是介于該兩保護(hù)層104及106之間。一般而言，下偏光板具有與上偏光板類似的結(jié)構(gòu)，而兩者所不同的是下偏光板的外層保護(hù)層是與背光源貼合，而下偏光板的內(nèi)層保護(hù)層則與液晶面板貼合。
在現(xiàn)有技術(shù)中，保護(hù)層104以及106的材質(zhì)為三醋酸纖維素(triacetylcellulose，TAC)，而偏光層102的材質(zhì)為十分容易吸收水氣的聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)。此保護(hù)層104與106，除了用來防止偏光層102受到外界環(huán)境的污染或物理破壞外，其主要功能是防止水氣透入而被偏光層102吸收。若偏光層102吸收了水氣，則其尺寸會(huì)產(chǎn)生變化并因此改變其偏光性質(zhì)，如此使平面顯示器發(fā)生漏光或色偏移的現(xiàn)象。
然而，現(xiàn)有技術(shù)中常用來作為保護(hù)層104以及106的三醋酸纖維素，其防止水氣的能力并不理想。當(dāng)具有三醋酸纖維素保護(hù)層的偏光板在高溫高濕環(huán)境下使用時(shí)，偏光板中的偏光層很容易因外在環(huán)境而被影響改變其偏光度。而且，三醋酸纖維素的光彈性系數(shù)大，其光學(xué)表現(xiàn)其實(shí)不盡理想。此外，三醋酸纖維素的成本較高，其來源也不穩(wěn)定，容易會(huì)有缺料的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明一方面就是在提供一種偏光板，使用摻混烯烴共聚物作為其保護(hù)層，以加強(qiáng)偏光板防止水氣的能力，并可改善偏光板的光學(xué)性質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，此偏光板至少包含一內(nèi)層保護(hù)層、一外層保護(hù)層以及一偏光層。此內(nèi)層保護(hù)層的材質(zhì)包含摻混(blended)環(huán)烯烴共聚物(Cyclic Olefin Copolymer，COC)，且內(nèi)層保護(hù)層的機(jī)械性質(zhì)是由該摻混環(huán)烯烴共聚物的環(huán)烯單體以及乙烯的摻混比所決定。偏光層則是位于內(nèi)層保護(hù)層以及外層保護(hù)層之間。
本發(fā)明另一方面是在提供一種偏光板的制造方法，其使用摻混的環(huán)烯烴共聚物，以改善其中保護(hù)層的機(jī)械性質(zhì)并加強(qiáng)該偏光板防止水氣的能力。
根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例，此制造方法是選擇一摻混環(huán)烯烴共聚物，其中該摻混環(huán)烯烴共聚物的環(huán)烯單體以及乙烯具有一摻混比。將該摻混環(huán)烯烴共聚物制成一內(nèi)層保護(hù)層，再貼合該內(nèi)層保護(hù)層于一偏光層的一側(cè)。


為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，將附圖詳細(xì)說明如下圖1所示為一種現(xiàn)有偏光板的示意圖；圖2A所示為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的示意圖；圖2B所示為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的示意圖；圖2C所示為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的示意圖；以及圖3所示為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的制造方法流程圖。
附圖標(biāo)記說明100偏光板
102偏光層104外層保護(hù)層106內(nèi)層保護(hù)層200a、200b、200c偏光板204外層保護(hù)層206內(nèi)層保護(hù)層216三醋酸纖維素保護(hù)層302、304、306、308、314步驟具體實(shí)施方式
本發(fā)明是通過選擇環(huán)烯烴共聚物的環(huán)烯單體及乙烯的摻混比作為保護(hù)層的材質(zhì)，來得到具有低光彈性系數(shù)、高透明度、高耐濕性、對(duì)溫濕度的尺寸安定性良好的偏光板。
圖2A所示為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的示意圖。此偏光板200a至少包含一內(nèi)層保護(hù)層206、一外層保護(hù)層104以及一偏光層102。更具體地說，此偏光板200a可為上偏光板或下偏光板，其中內(nèi)層保護(hù)層206是定義為位置較靠近液晶面板，而外層保護(hù)層104則定義為位置較遠(yuǎn)離液晶面板(如靠近使用者側(cè)或是靠近背光源)。
此內(nèi)層保護(hù)層206的材質(zhì)包含摻混(blended)環(huán)烯烴共聚物(CyclicOlefin Copolymer，COC)，且內(nèi)層保護(hù)層206的機(jī)械性質(zhì)是由該摻混環(huán)烯烴共聚物的環(huán)烯單體以及乙烯的摻混比所決定。偏光層102則是位于內(nèi)層保護(hù)層206以及外層保護(hù)層104之間。
環(huán)烯烴共聚物具有良好的防止水氣能力。而且，由于環(huán)烯烴共聚物的透明度高且復(fù)曲折小，因此也具有優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)，例如波長分散平均以及良好的光學(xué)等特性。另外，環(huán)烯烴共聚物是低吸濕、低透濕且高耐熱。換句話說，通過內(nèi)層保護(hù)層206的保護(hù)，此偏光板200a中的偏光層102可在高溫高濕的環(huán)境下保持其尺寸的穩(wěn)定。
另外，由于環(huán)烯烴共聚物可被再加工來擴(kuò)充其功能性，例如加以拉伸而使其具有相位差值，因此可使用拉伸步驟將內(nèi)層保護(hù)層206拉伸而使其具有光學(xué)補(bǔ)償?shù)墓δ?。而且，在?shí)際應(yīng)用上，可視狀況以及需要選擇對(duì)上偏光板或下偏光板中的內(nèi)層保護(hù)層206進(jìn)行拉伸。也就是說，此較佳實(shí)施例并不將具有光學(xué)補(bǔ)償功能者限定為上偏光板或下偏光板，制造商可選擇地拉伸上偏光板或下偏光板中較靠近液晶面板的保護(hù)層(即其內(nèi)層保護(hù)層206)。另一方面，當(dāng)上述的偏光板200a為上偏光板時(shí)，其外層保護(hù)層104的材質(zhì)例如可為三醋酸纖維素(TAC)。而且，此時(shí)可對(duì)外層保護(hù)層104施以其它的加工步驟，使其外表面或本體具有例如抗眩、硬化處理、低反射、抗靜電、防刮、抗污、廣視角等其它功能。如此，使得此偏光板200a可同時(shí)具有偏光以及上述等多樣的功能。
除了上述的單層的摻混環(huán)烯烴共聚物保護(hù)層外，本發(fā)明還提供另一較佳實(shí)施例，其偏光層兩側(cè)的保護(hù)層都是摻混的環(huán)烯烴共聚物保護(hù)層，如此可進(jìn)一步提高偏光板防止水氣的能力。
圖2B所示為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的示意圖。此偏光板200b至少包含一內(nèi)層保護(hù)層206、一外層保護(hù)層204以及一偏光層102。此內(nèi)層保護(hù)層206的材質(zhì)包含摻混環(huán)烯烴共聚物，且內(nèi)層保護(hù)層206的機(jī)械性質(zhì)是由該摻混環(huán)烯烴共聚物的環(huán)烯單體以及乙烯的摻混比所決定。此外層保護(hù)層204的材質(zhì)也包含摻混環(huán)烯烴共聚物，且外層保護(hù)層204的機(jī)械性質(zhì)是由該摻混環(huán)烯烴共聚物的環(huán)烯單體以及乙烯的摻混比所決定。偏光層102則是位于內(nèi)層保護(hù)層206以及外層保護(hù)層204之間。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，內(nèi)層保護(hù)層206以及外層保護(hù)層204的摻混環(huán)烯烴共聚物可具有相同的摻混比，以得到較佳的機(jī)械性質(zhì)?；蛘?，根據(jù)偏光板200b兩側(cè)當(dāng)時(shí)所接觸的環(huán)境不同，內(nèi)層保護(hù)層206以及外層保護(hù)層204的摻混環(huán)烯烴共聚物也可以具有不同的摻混比，以各自適用于其所處的相鄰環(huán)境。
圖2C所示為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的示意圖。此較佳實(shí)施例的偏光板200c與圖2A所示的偏光板200a所不同處是在于，此較佳實(shí)施例更在內(nèi)層偏光板206以及偏光層102之間加入一三醋酸纖維素保護(hù)層216。也就是說，此較佳實(shí)施例是在偏光層102兩側(cè)分別貼合外層保護(hù)層104以及三醋酸纖維素保護(hù)層216之后，再貼合材質(zhì)包含摻混環(huán)烯烴共聚物的內(nèi)層保護(hù)層206在三醋酸纖維素保護(hù)層216上。同樣的，此內(nèi)層保護(hù)層206的機(jī)械性質(zhì)是由該摻混環(huán)烯烴共聚物的環(huán)烯單體以及乙烯的摻混比所決定。
圖3所示為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的制造方法流程圖。此較佳實(shí)施例是先選擇一摻混環(huán)烯烴共聚物，其中該摻混環(huán)烯烴共聚物的環(huán)烯單體以及乙烯具有一摻混比(步驟302)。將該摻混環(huán)烯烴共聚物制成一內(nèi)層保護(hù)層(步驟304)，再貼合該內(nèi)層保護(hù)層在一偏光層的一側(cè)(步驟306)。然后，烘干上述包含內(nèi)層保護(hù)層以及偏光層的偏光板(步驟308)。再者，可延伸此內(nèi)層保護(hù)層(步驟314)，使內(nèi)層保護(hù)層具有一相位差值而兼具光學(xué)補(bǔ)償?shù)墓δ堋?br> 當(dāng)然，也可貼合另一外層保護(hù)層在該偏光層的另一側(cè)。此外層保護(hù)層的材質(zhì)可包含三醋酸纖維素?；蛘?，此外層保護(hù)層的材質(zhì)可包含摻混環(huán)烯烴共聚物，且其環(huán)烯單體以及乙烯的摻混比可與內(nèi)層保護(hù)層相同或不相同。以及，如上所述，也可選擇地對(duì)上偏光板的外層保護(hù)層的外表面進(jìn)行表面處理，例如使用抗眩表面處理制程、抗反射表面處理制程、硬化表面處理制程、或其它適用的表面處理制程以及這些表面處理制程的組合。
以下舉出本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以說明本發(fā)明所公開的偏光板以及其制造方法確實(shí)具有較佳的防水能力以及光學(xué)性質(zhì)。在此較佳實(shí)施例中，如圖2A所示，其內(nèi)層保護(hù)層206的材質(zhì)為摻混環(huán)烯烴共聚物(COC)，其厚度為90μm；而外層保護(hù)層104的材質(zhì)為三醋酸纖維素(TAC)，其厚度為80μm；而偏光層102的材質(zhì)為聚乙烯醇(PVA)。表1、表2、表3、表4以及表5分別列出此偏光板的保護(hù)層的透濕性，以及其位于不同測試環(huán)境下的偏光特性以及不同聚乙烯醇(PVA)延伸方向(縱向(MD)及橫向(TD))的尺寸收縮率。
表1摻混環(huán)烯烴共聚物層以及三醋酸纖維素保護(hù)層的透濕性比較，其中這些保護(hù)層是置于溫度40℃且濕度90％的環(huán)境底下24個(gè)小時(shí)。

表2偏光板的耐熱環(huán)境測試的結(jié)果，其中該偏光板是置于溫度80℃下的測試環(huán)境中1000個(gè)小時(shí)。

表3偏光板的耐濕環(huán)境測試的結(jié)果，其中該偏光板是置于溫度60℃、濕度90％的測試環(huán)境中1000個(gè)小時(shí)。

表4偏光板的耐寒環(huán)境測試的結(jié)果，其中該偏光板是置于溫度-30℃的測試環(huán)境中1000個(gè)小時(shí)。

表5偏光板的冷熱環(huán)境測試的結(jié)果，其中該偏光板是交替地來回置于溫度-30℃中(30分鐘)以及溫度80℃(30分鐘)的測試環(huán)境中100個(gè)回合。

上述表1至表5所述的環(huán)境測試均為偏光板的制造過程中常用的可靠度測試環(huán)境。由表1至表5可知，此較佳實(shí)施例的偏光板確實(shí)通過摻混環(huán)烯烴共聚物而因此具有低光彈性系數(shù)、高透明度、高耐濕性、對(duì)溫濕度的尺寸穩(wěn)定性良好等特性。
雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例公開如上，然而它并不是用來限定本發(fā)明，任何熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可以作各種變動(dòng)與修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種偏光板，其特征在于，至少包含一內(nèi)層保護(hù)層，其中該內(nèi)層保護(hù)層的材質(zhì)包含摻混環(huán)烯烴共聚物，且該內(nèi)層保護(hù)層的機(jī)械性質(zhì)是由該摻混環(huán)烯烴共聚物的環(huán)烯單體以及乙烯的摻混比所決定；一外層保護(hù)層；以及一偏光層，位于該內(nèi)層保護(hù)層以及該外層保護(hù)層之間。
2.如權(quán)利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述的外層保護(hù)層的材質(zhì)包含三醋酸纖維素。
3.如權(quán)利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述的外層保護(hù)層的材質(zhì)包含摻混環(huán)烯烴共聚物，且該外層保護(hù)層的機(jī)械性質(zhì)是由該摻混環(huán)烯烴共聚物的環(huán)烯單體以及乙烯的摻混比所決定。
4.如權(quán)利要求1所述的偏光板，其特征在于，當(dāng)所述的偏光板為一上偏光板時(shí)，該外層保護(hù)層的外表面為一表面處理表面，且該表面處理表面為一抗眩表面、一抗反射表面、一硬化表面或這些表面的組合。
5.如權(quán)利要求1所述的偏光板，其特征在于，當(dāng)所述的偏光板為一上偏光板或一下偏光板時(shí)，該內(nèi)層保護(hù)層具有一相位差值。
6如權(quán)利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述的偏光板還包含一三醋酸纖維素保護(hù)層，位于該偏光層以及該內(nèi)層保護(hù)層之間。
7.一種偏光板的制造方法，其特征在于，至少包含選擇一摻混環(huán)烯烴共聚物，其中該摻混環(huán)烯烴共聚物的環(huán)烯單體以及乙烯具有一第一摻混比；將該摻混環(huán)烯烴共聚物制成一內(nèi)層保護(hù)層；貼合該內(nèi)層保護(hù)層于一偏光層的一側(cè)。
8如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該方法還包含貼合一外層保護(hù)層于該偏光層的另一側(cè)，且該外層保護(hù)層的材質(zhì)包含三醋酸纖維素。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該方法還包含將另一摻混環(huán)烯烴共聚物制成一外層保護(hù)層，并貼合該外層保護(hù)層于該偏光層的另一側(cè)，且該摻混環(huán)烯烴共聚物的環(huán)烯單體以及乙烯具有一第二摻混比。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述的偏光板為一上偏光板或一下偏光板時(shí)，該方法還包含延伸該內(nèi)層保護(hù)層，使該內(nèi)層保護(hù)層具有一相位差值。
全文摘要
一種偏光板，至少包含一內(nèi)層保護(hù)層、一外層保護(hù)層以及一偏光層。此內(nèi)層保護(hù)層的材質(zhì)包含摻混環(huán)烯烴共聚物，且內(nèi)層保護(hù)層的機(jī)械性質(zhì)是由該摻混環(huán)烯烴共聚物的環(huán)烯單體以及乙烯的摻混比所決定。偏光層則是位于內(nèi)層保護(hù)層以及外層保護(hù)層之間。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1841099SQ20051006265
公開日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日
發(fā)明者李光榮, 曾盈達(dá), 邵明建, 林宜貞, 王伯萍 申請(qǐng)人:力特光電科技股份有限公司