CN101609177A - 抗静电偏光板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的抗静电偏光板，包含有第一聚合物薄膜基材、设置于第一聚合物薄膜基材一侧的抗静电层、设置于抗静电层上的离型膜，以及设置于抗静电层与离型膜间的压敏胶层，其中离型膜通过压敏胶层贴合于抗静电层上。本发明提供的抗静电偏光板及其制作方法，通过不将抗静电层掺杂于压敏胶层中，以提升压敏胶层在抗静电偏光板中的黏着力，并且通过将抗静电层设置在压敏胶层与第一聚合物薄膜基材之间使抗静电偏光板的压敏胶层具有足够的黏着力，同时也具有抗静电效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种偏光板，特别涉及一种抗静电偏光板及其制造方法，其具有抗静电效果，并可提高抗静电偏光板中聚合物薄膜基材与离型膜的黏着度。
背景技术
近年来，随着半导体及光电组件制造技术的改良与提升，如液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)或等离子显示器(PlasmaDisplay Panel，PDP)等平面显示器已逐渐普及到现代人的家庭以及日常生活中。为了预防在平面显示器制造过程中，偏光板的贴附与重工所造成静电的累积，进而导致平面显示器的损坏，因此，通常会在偏光板贴附于平面显示器的一侧加上一层具有抗静电特性的抗静电薄膜来消除制造过程中所产生与累积的静电。
请参考图1，图1为现有抗静电偏光板的结构剖面示意图。如图1所示，现有抗静电偏光板10包含有聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，以下简称为PVA)薄膜12、两个分别设置于聚乙烯醇薄膜12两侧的聚合物薄膜基材14、16、一个设置于聚合物薄膜基材14上的离型膜18、一个设置于离型膜18与聚合物薄膜基材14间的抗静电压敏胶层20以及一个设置于聚合物薄膜基材16上的保护膜22。抗静电压敏胶层20除了用于接合聚合物薄膜基材14与离型膜18之外，也因包含有导电性的抗静电物质而具有抗静电效果。此外，在现有抗静电偏光板10贴合于液晶面板(图未示)的过程中，离型膜18会先被撕下，再将抗静电偏光板10的抗静电压敏胶层20贴合于液晶面板上。在此贴合过程中，抗静电偏光板10容易产生静电累积，不过当离型膜18撕下时抗静电压敏胶层20因而暴露于空气中，使掺杂于抗静电压敏胶层20中的抗静电物质更接近空气，因此累积于抗静电偏光板10的静电可通过具有导电性的抗静电物质传导至空气中，进而产生抗静电的效果。
然而，现有抗静电物质多为氧化铟锡等金属粉末的不透明材料或是离子化合物等表面活性剂，直接掺杂于抗静电压敏胶层中，易降低原来压敏胶层的黏着度，使原本通过抗静电压敏胶层接合的抗静电偏光板与离型膜容易产生剥离，特别是在进行可靠性测试的高温以及高温高湿的环境下，抗静电偏光板的聚合物薄膜基材与压敏胶层甚至互相分离，即所谓的脱胶现象。因此，为了让偏光板在贴合于液晶面板时具有抗静电效果，且同时避免偏光板在高温以及高温高湿测试时产生脱胶、发泡或剥离，如何提升偏光板的黏着度且同时也保有抗静电效果是业界极力改善的目标之一。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种抗静电偏光板及其制造方法，以避免因压敏胶的黏着度下降，而在进行高温以及高温与高湿的测试时导致偏光板与压敏胶之间产生发泡与剥离的现象产生。
为达到上述目的，本发明提供一种抗静电偏光板，其包含有一第一聚合物薄膜基材、一设置于该第一聚合物薄膜基材一侧的抗静电层、一设置于该抗静电层上的离型膜以及一设置于该抗静电层与该离型膜间的压敏胶层，其中该离型膜是通过该压敏胶层贴合于该抗静电层上。
在本发明的一个优选实施例中，其中该抗静电层系为亲水性材料。
在本发明的一个优选实施例中，还包含有聚乙烯醇薄膜以及第二聚合物薄膜基材，依序设置于该第一聚合物薄膜基材上。
在本发明的一个优选实施例中，其中该抗静电层包含金属盐。
在本发明的一个优选实施例中，其中该金属盐包含锂离子、钠离子、钾离子、铷离子，或上述离子的组合。
在本发明的一个优选实施例中，其中该金属盐包含有过氯酸根离子、六氟砷酸根离子、六氟磷酸根离子、四氟硼酸根离子或上述离子的组合。
在本发明的一个优选实施例中，其中该抗静电层包含导电高分子聚合物。
在本发明的一个优选实施例中，其中该导电高分子聚合物包含化学式为-[CnH2n-X-CmH2m-Y]-之聚合物，其中n＝2～5，m＝2～5，X＝氧、氮、硫的其中之一，Y＝氧、氮、硫的其中之一。
为达到上述目的，本发明提供一种制作抗静电偏光板的方法。首先，提供第一聚合物薄膜基材。接着，在该第一聚合物薄膜基材的一侧形成一抗静电层。最后，利用压敏胶层将一离型膜贴合于该抗静电层上。
在本发明的一个优选实施例中，其中利用该压敏胶层将该离型膜贴合于该抗静电层上的步骤包含有：将该压敏胶层涂布于该离型膜的一侧；以及将该压敏胶层贴合于该抗静电层上。
在本发明的一个优选实施例中，其中利用该压敏胶层将该离型膜贴合于该抗静电层上的步骤包含有：将该压敏胶层涂布于该抗静电层上；以及将该离型膜贴合于该压敏胶层上。
在本发明的一个优选实施例中，其中在该第一聚合物薄膜基材一侧形成该抗静电层的步骤包含有：将抗静电涂液涂布于该第一聚合物薄膜基材的一侧，其中该抗静电涂液包含有有机溶剂；以及进行干燥制造过程，使该有机溶剂挥发以形成该抗静电层。
在本发明的一个优选实施例中，还包含在形成该抗静电层的步骤之前，将聚乙烯醇薄膜贴合于该第一聚合物薄膜基材上，以及将第二聚合物薄膜基材贴合于该聚乙烯醇薄膜上。
在本发明的一个优选实施例中，还包含在形成该抗静电层的步骤与利用该压敏胶层将该离型膜贴合于该抗静电层上的步骤间，将聚乙烯醇薄膜贴合于该第一聚合物薄膜基材上，以及将第二聚合物薄膜基材贴合于该聚乙烯醇薄膜上。
在本发明的一个优选实施例中，还包含在利用该压敏胶层将该离型膜贴合于该抗静电层上的步骤后，将聚乙烯醇薄膜贴合于该第一聚合物薄膜基材上，以及将第二聚合物薄膜基材贴合于该聚乙烯醇薄膜上。
为达到上述目的，本发明还提供一种制作抗静电偏光板的方法。首先，提供一离型膜。接着，在该离型膜的一侧形成一压敏胶层。最后，在该压敏胶层上形成一抗静电层。
在本发明的一个优选实施例中，还包含在形成该抗静电层的步骤后，将第一聚合物薄膜基材贴合于该抗静电层上。
在本发明的一个优选实施例中，还包含在将该第一聚合物薄膜基材贴合于该抗静电层上的步骤后，将聚乙烯醇薄膜贴合于该第一聚合物薄膜基材上，以及将第二聚合物薄膜基材贴合于该聚乙烯醇薄膜上。
在本发明的一个优选实施例中，还包含在形成该抗静电层上的步骤后，将偏光子贴合于该抗静电层上，其中该偏光子包含有聚乙烯醇薄膜以及两个分别设置于该聚乙烯醇薄膜两侧的聚合物薄膜基材。
在本发明的一个优选实施例中，其中该抗静电层为亲水性材料。
在本发明的一个优选实施例中，其中该抗静电层包含金属盐。
在本发明的一个优选实施例中，其中该金属盐包含锂离子、钠离子、钾离子、铷离子，或上述离子的组合。
在本发明的一个优选实施例中，其中该金属盐包含过氯酸根离子、六氟砷酸根离子、六氟磷酸根离子、四氟硼酸根离子或上述离子的组合。
在本发明的一个优选实施例中，其中该抗静电层包含导电高分子聚合物。
在本发明的一个优选实施例中，其中该导电高分子聚合物包含化学式为-[CnH2n-X-CmH2m-Y]-的聚合物，其中n＝2～5，m＝2～5，X＝氧、氮、硫的其中之一，Y＝氧、氮、硫的其中之一。
本发明通过不将抗静电层掺杂于压敏胶层中，以提升压敏胶层在抗静电偏光板中的黏着力，并且通过将抗静电层设置于压敏胶层与聚合物薄膜基材之间使抗静电偏光板也同时具有抗静电的效果。
附图说明
图1为现有抗静电偏光板的结构剖面示意图。
图2至图8为本发明第一优选实施例的制造抗静电偏光板的方法示意图。
图9为本发明第二实施例的制造抗静电偏光板的方法示意图。
图10为本发明抗静电偏光板与现有抗静电偏光板经过黏着力、表面电阻、高温以及高温与高湿可靠度环境测试的测试结果。主要组件符号说明
10：抗静电偏光板 12：聚乙烯醇薄膜
14：聚合物薄膜基材 16：聚合物薄膜基材
18：离型膜 20：抗静电压敏胶层
22：保护膜 100：抗静电偏光板
102：第一聚合物薄膜基材 104：抗静电层
106：离型膜 108：压敏胶层
110：聚乙烯醇薄膜 112：第二聚合物薄膜基材
114：保护膜
具体实施方式
请参考图2至图8，图2至图8为本发明第一优选实施例的制造抗静电偏光板的方法示意图。首先，如图2所示，提供一第一聚合物薄膜基材102，例如：聚酯(polyester)或三醋酸纤维(triacetatecellulose，TAC)，并且涂布抗静电涂液于第一聚合物薄膜基材102的一侧，其中抗静电涂液包含有无机金属盐、导电高分子聚合物以及有机溶剂。无机金属盐包含有金属阳离子，例如：锂离子、钠离子、钾离子、铷离子，或上述离子的组合，以及阴离子，例如：过氯酸根离子、六氟砷酸根离子、六氟磷酸根离子、四氟硼酸根离子或上述离子的组合。导电高分子聚合物包含有化学式为-[CnH2n-X-CmH2m-Y]-的聚合物，其中n＝2～5，m＝2～5，X＝氧、氮、硫的其中之一，Y＝氧、氮、硫的其中之一。有机溶剂包含有异丙醇(isopropanol，IPA)、乙酸乙酯(ethylacetate)、1-甲氧基异丙醇(1-methoxy-2-propanol)或其它类似的有机溶剂，上述有机溶剂可单独使用，也可混合使用。接着，对涂布有抗静电涂液的第一聚合物薄膜基材102进行有机溶剂干燥的制造过程中，使有机溶剂挥发，以在第一聚合物薄膜基材102的表面形成一抗静电层104，其中抗静电层104为亲水性材料。干燥条件可为温度介于60至70℃，时间约3分钟左右，且涂布抗静电涂液的厚度约为3微米。但本发明并不限于此，可依实际需求对干燥条件做相对应的调整。此外，在有机溶剂干燥制造过程后，也可依照不同抗静电涂液组成的需求而选择性地进行紫外光照射，以提升抗静电层104中高分子聚合物的聚合反应。
然后，如图3所示，提供一离型膜106，并且将一压敏胶层108涂布于离型膜106的一侧，其中压敏胶层108为亲油性材料。接着，进行压敏胶干燥制造过程，干燥条件以温度约为90℃，且时间3分钟左右为优选，但本发明并不限于此，可依实际需求做相对应的调整。在本实施例中，涂布压敏胶层108的厚度约15至25微米，但本发明并不限于此，可依实际需求来做调整。此外，值得注意的是，如图4所示，压敏胶层108也可先涂布于抗静电层104上，然后进行压敏胶干燥制造过程。之后，再将离型膜106贴合于压敏胶层108上。但由于压敏胶层108的干燥温度约为90℃，而第一聚合物薄膜基材102在90℃以上容易产生翘曲现象，因此压敏胶层108以涂布于离型膜106上再进行压敏胶干燥制造过程为优选。
之后，如图5所示，将已涂布有压敏胶层108的离型膜106贴合于具有抗静电层104的第一聚合物薄膜基材102，其中压敏胶层108贴合于抗静电层104上。接着，进行一熟成制造过程，使压敏胶层108中的高分子聚合物得以反应完全，以提升压敏胶的黏着度。其熟成制造过程的温度约为25℃，时间约为7天，但本发明并不限于此，可依实际需求做相对应的调整。
接着，如图6所示，将一聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)薄膜110贴合于第一聚合物薄膜基材102上，即贴合于未涂布抗静电涂液的表面。其中聚乙烯醇薄膜110先经过染色及延伸处理之后，再通过水胶，例如：溶于水的聚乙烯醇水胶或其衍生物，贴合于第一聚合物薄膜基材102上。接着，通过水胶将一第二聚合物薄膜基材112贴合于聚乙烯醇薄膜110相对于第一聚合物薄膜基材102的另一侧上，再进行水胶干燥制造过程，其干燥温度约为70℃，时间约为3分钟，但本发明并不限于此，可依实际需求做相对应的调整。最后，通过水胶将一保护膜114黏贴于第二聚合物薄膜基材112上，即形成抗静电偏光板100。
值得注意的是，如图7所示，在第一聚合物薄膜基材102上依序贴合聚乙烯醇薄膜110、第二聚合物薄膜基材112以及保护膜114的步骤也可在形成抗静电层104的步骤前，但本发明也不限于此，如图8所示，在第一聚合物薄膜基材102上依序贴合聚乙烯醇薄膜110、第二聚合物薄膜基材112以及保护膜114的步骤也可在形成抗静电层104的步骤与将已涂布有压敏胶层108之离型膜106贴合于抗静电层104的步骤间来进行。
然而，本发明制造抗静电偏光板的方法并不限于上述实施例，其形成抗静电层的步骤可有不同的制造方法。为了方便说明，与上述实施例相同的组件将使用相同的符号。请参考图9，且请一并参考图5至图6，图9为本发明第二实施例的制造抗静电偏光板的方法示意图。如图9所示，本实施例制造抗静电偏光板100的方法是先提供离型膜106，并且在离型膜106的一侧上涂布压敏胶层108，再进行压敏胶干燥制造过程。接着，在压敏胶层108上形成抗静电层104，并进行有机溶剂干燥制造过程。之后，如图5所示，再将第一聚合物薄膜基材102贴合于抗静电层104上。接着，如图6所示，在第一聚合物薄膜基材102上依序贴合聚乙烯醇薄膜110以及第二聚合物薄膜基材112。值得注意的是，在本实施例中，形成抗静电层104的步骤后，也可直接将一偏光子贴合于抗静电层104相对于压敏胶层108的另一侧，其中偏光子包含有聚乙烯醇薄膜110以及分别设置于聚乙烯醇薄膜110两侧的第一聚合物薄膜基材102与第二聚合物薄膜基材112。最后，在第二聚合物薄膜基材112上黏贴一保护膜114，也可形成本发明的抗静电偏光板100。
请重新参考图6。由此可知，本发明提供一种抗静电偏光板。如图6所示，本发明的抗静电偏光板100包含有一聚乙烯醇薄膜110、分别设置于聚乙烯醇薄膜110两侧的一第一聚合物薄膜基材102与一第二聚合物薄膜基材112、一设置于第一聚合物薄膜基材102一侧的抗静电层104、一设置于抗静电层104上的离型膜106以及一设置于抗静电层104与离型膜106间的压敏胶层108，其中离型膜106是通过压敏胶层108贴合于抗静电层104上的。值得注意的是，与现有技术相比，本发明用于避免抗静电偏光板100产生静电累积的抗静电层104并无掺杂于压敏胶层108中，且抗静电层104设置于压敏胶层108与第一聚合物薄膜基材102之间，因此可避免因抗静电物质掺杂在压敏胶层108中而使压敏胶层108的黏着度降低，进而有效改善压敏胶层108与第一聚合物薄膜基材102剥离或脱胶的现象，以提升抗静电偏光板100的可靠度。此外，由于抗静电层104为亲水性材料，而压敏胶层108为亲油性材料，因此在涂布压敏胶层108时抗静电层104并不会溶于压敏胶层108，以避免制作过程中抗静电层104与压敏胶层108互相混合而降低压敏胶层108的黏着度。
为使本领域技术人员更能理解本发明的精神、技术特征以及优点所在，以下，通过两个实例与四个比较例来说明本发明抗静电偏光板与现有抗静电偏光板的差异。
实例1的条件如下：实例1的抗静电偏光板是利用本发明的制造方法制作的，其抗静电偏光板结构如图6所示，其中涂布压敏胶层108时其厚度为15微米，且抗静电物质以Japan Carlit公司的PEL-20A产品为例。
实例2的条件如下：实例2的抗静电偏光板是利用本发明的制造方法制作的，其抗静电偏光板结构如图6所示，其中涂布压敏胶层108厚度为25微米，且抗静电物质也为PEL-20A。
比较例1的条件如下：比较例1的抗静电偏光板是将抗静电物质加入压敏胶层中成为抗静电压敏胶层，因此在比较例1的抗静电偏光板中仅有一抗静电压敏胶层介于聚合物薄膜基材与离型膜之间，如图1所示。其中，抗静电压敏胶层20包含有2％的抗静电物质，涂布抗静电压敏胶层20厚度为25微米，且抗静电物质也为PEL-20A。
比较例2的条件如下：比较例2的抗静电偏光板为将抗静电物质加入压敏胶层中成为抗静电压敏胶层，因此其抗静电偏光板结构相同于比较例1的抗静电偏光板。其中抗静电压敏胶层包含有5％的抗静电物质，涂布抗静电压敏胶层厚度为25微米，且抗静电物质也为PEL-20A。
比较例3的条件如下：比较例3的抗静电偏光板为将抗静电物质加入压敏胶层中成为抗静电压敏胶层，因此其抗静电偏光板结构相同于比较例1的抗静电偏光板。其中抗静电压敏胶层包含有8％的抗静电物质，涂布抗静电压敏胶层厚度为25微米，且抗静电物质也为PEL-20A。
比较例4的条件如下：比较例4的偏光板并不包含有抗静电层，且其压敏胶层中不包含有抗静电物质，即上述比较例1的抗静电压敏胶层中不包含抗静电物质，而仅为压敏胶层。其中涂布压敏胶层之厚度为25微米。
请参考图10，图10为本发明抗静电偏光板与现有抗静电偏光板经过黏着力、表面电阻、高温以及高温与高湿可靠度环境测试的测试结果。其中，表面电阻测试是以Mitsubishi公司的MCP-HT450机台来测试；高温的测试条件为温度80℃且置放500小时；高温与高湿的测试条件为温度60℃，湿度90％RH，置放500小时；黏着力测试条件为温度50℃，压力5公斤/平方公厘，时间20分钟，剥离速度为300毫米/分钟。通过黏着力、表面电阻、高温以及高温与高湿可靠度环境等测试项目可比较本发明抗静电偏光板与现有抗静电偏光板的差异。如图10所示，由于表面电阻值需介于106欧姆/单位面积至1012欧姆/单位面积的范围内才具有抗静电的效果，因此除了不具抗静电效果的比较例4外，其它皆通过表面电阻的测试。然而，当在高温以及高温与高湿的环境下，掺杂有抗静电物质的比较例1、2与3均会在抗静电压敏胶层中产生发泡与剥离现象，并且进行黏着力测试，比较例2与3甚至会脱胶，而本发明的实例1与实例2均得以通过高温以及高温与高湿的环境，且实例2的黏着力与无掺杂抗静电物质的压敏胶层的比较例4具有大概相同的黏着力值。
综上所述，本发明提供抗静电偏光板及其制作方法，通过不将抗静电层掺杂于压敏胶层中，以提升压敏胶层在抗静电偏光板中的黏着力，并且通过将抗静电层设置在压敏胶层与聚合物薄膜基材之间使抗静电偏光板也具有抗静电的效果，因此使抗静电偏光板的压敏胶层具有足够的黏着力，同时也具有抗静电效果，以扩大抗静电偏光板的使用条件，进而可使用在较苛刻的环境下。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡根据本发明的权利要求范围所做的等同替换与修饰，均应属本发明的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种抗静电偏光板，包含有：
第一聚合物薄膜基材；
抗静电层，设置于所述第一聚合物薄膜基材的一侧；
离型膜，设置于所述抗静电层上；以及
压敏胶层，设置于所述抗静电层与所述离型膜之间，其中所述离型膜通过所述压敏胶层贴合于所述抗静电层上。
2.根据权利要求1所述的抗静电偏光板，其中所述抗静电层系为亲水性材料。
3.根据权利要求1所述的抗静电偏光板，另包含有聚乙烯醇薄膜以及第二聚合物薄膜基材，依序设置于所述第一聚合物薄膜基材上。
4.根据权利要求1所述的抗静电偏光板，其中所述抗静电层包含有金属盐。
5.根据权利要求4所述的抗静电偏光板，其中所述金属盐包含有锂离子、钠离子、钾离子、铷离子，或上述离子的组合。
6.根据权利要求4所述的抗静电偏光板，其中所述金属盐包含有过氯酸根离子、六氟砷酸根离子、六氟磷酸根离子、四氟硼酸根离子或上述离子的组合。
7.根据权利要求1所述的抗静电偏光板，其中所述抗静电层包含导电高分子聚合物。
8.根据权利要求7所述的抗静电偏光板，其中所述导电高分子聚合物包含化学式为-[CnH2n-X-CmH2m-Y]-之聚合物，其中n＝2～5，m＝2～5，X＝氧、氮、硫的其中之一，Y＝氧、氮、硫的其中之一。
9.一种制作抗静电偏光板的方法，包含有：
提供第一聚合物薄膜基材；
在所述第一聚合物薄膜基材的一侧形成抗静电层；以及
利用压敏胶层将离型膜贴合于所述抗静电层上。
10.一种制作抗静电偏光板的方法，包含有：
提供离型膜；
在所述离型膜的一侧形成压敏胶层；以及
在所述压敏胶层上形成抗静电层。
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