TW200428037A - Polarizer manufacturing method - Google Patents
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Description
200428037 五、發明說明(l) 【發明所屬之技術領域 本發明是有關於-種製造方法,且特別是有關於一種偏光 片之製造方法。 【先前技術】
偏光片(Polarizer)為液晶顯示器之基礎零件之一,是一 種只允許某方向之光線才能透過之光板,於製作液晶面板 之過程中,必須上下各用一片,且呈交錯方向置入,主要 用途係在有電場與無電場時使光源產生相位差而呈現明暗 狀態,用以顯示字幕或圖案。 參閱第一 A圖所示以一TN型液晶顯示器為例,當未加電壓 時,液晶分子104會隨著上、下兩玻璃基板1〇2和1〇6的配向 方向扭曲配向,當光線110由導光板(未顯示於圖中)投射 後,經過偏光片100時,會沿著液晶分子1〇4扭曲,通過下 方的偏光板108,呈現亮的狀態。當將電場丨12施加在液晶 分子104上時,液晶分子1〇4之扭曲配向會成為如第一B圖曰中 所示之情況,不會使光線成扭轉效果,使入射光受到下 偏光板1 0 8的遮蔽成為暗的狀態。 ° 參閱第二圖所示為一偏光板之概略圖。目前最常採用的 光膜為高分子二色性型,所以偏光基體2〇〇是利用透 好的高分子薄膜(一般常用PVA),吸附上二色性材料良 系、染料系等),使碘離子或染料擴散滲入内層pvA中碘
第4頁 200428037 五、發明說明(2) ' ------- 略Μ加熱後再利用單轴延伸法stretching ethod )拉伸ργΑ膜,達到吸收二色性的功能。原本 分子為任意角度無規則性分佈,受力拉伸後分子就逐漸偏 轉於作用力方向上,而附著在PVA上的碘離子或染料也隨 ^有方向性,因此它可以吸收平行於其排列方向的光束分 篁,只讓垂直方向的光分量通過。在形成偏光子之後進行 貼合,於上下覆蓋一層三醋酸纖維素(TAC)薄膜2〇2,薄膜 外再附上一層表面保護膜204,最後一層黏住層2〇6作為盥 液晶顯示基板之黏貼之用,於黏住層2〇6上使用一分離膜 2 〇 8作為保護用。 ' 二色性材料的排列技術為偏光膜製造的核心技術,然而利 用延伸的方式,對於誘導二色性材料形成規則列的效果並 不甚完美,故採用這類方式製成的偏光片,其透過率、偏 光度及消光係數(extinction ratio)等光學特性較差。 此外偏光基體在延伸後,會降低其機械強度,故必須使用 額外的保護層,提升偏光片的機械強度。 ' 容 内 明發 η
本發明的主要目的就是在提供一種偏光片之製造方法,透 過剪應力誘導二色性材料產生規則性排列,來提升偏光片 的光學特性。 本發明的另一目的在提供一種偏光片之製造方法,俾使不 需經過延伸處理偏光基體,因此可省略延伸設债的購置,
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具有4程間單且低製造成本之優勢。 ^據以士所述之目# ’本發明提供了 —種偏光片 法,百先利用電子束在一玻璃基板進行刻晝 &方 ί發模子之母模;接著採模鑄方式複製‘模:U 案,製作轉印模子;當轉印模子完成後,於1上的^ 性材料或雙折射材料溶液,再將轉印模子圖案面斑 亦即將二色性材料溶液轉ί 至偏先基體表面,並使用紫外光或加熱將二色性材料 膜最後進行表面保護層塗佈及硬化,即完成本發明 光片製作。 私偏 【實施方式】 在不限制本發明之精神及應用範圍之下,以下即以一實施 例’介紹本發明之實施;熟悉此領域技藝者,在瞭解本發 明之精神後,當可應用本發明偏光片之製造方法於各種不 同之液晶顯示器中。應用本發明之製造方法,係透過剪應 力來形成二色性材料之規則性排列,故可增加偏極片的光 學特性;且根據本發明之製造方法,偏光基體不需經過延 伸處理,因此可省略延伸設備的購置降低製造成本。本發 明之應用當不僅限於以下所述之較佳實施例。 本發明之偏光片製造方法係採用微接觸轉印法加以形成, 將形成偏光片之二色性材料(例如碘系、染料系等二色性 材料)經由轉印方式,轉印至偏光基體表面上,並透過轉
200428037 五、發明說明(4) : = 生的剪應力(shear 一)可使上述物質產生 此在利用轉印法形成偏光片時,首先要製作一轉印模子 aiDP^ ,睛參閱第三A圖至第三C圖,其繪示根據本發明 = 法形成轉印模子之流程圖。首先請參閱第三A圖,一玻 /土板作為形成本發明轉印模子之母模300 (master),其 ,,用電子束刻晝於玻璃基板上,以相隔距離小於1 〇 〇nm之 f又^晝出偏極板之圖案,其中電子束在玻璃基板所刻畫 f之洙度約為〇 · 1 # m至1 0 0 " m。 3圖’當母模綱完成後,利用模鎢方式複製母 吳 的圖案來製作轉印模子3 〇 2,其係利用高分子材料 (例^PDMS)塗佈於母模3GG上,接著將此高分子材料進行 硬处里並將其與母模3 0 0分離,而形成如第三c圖所示 可7重複使用之轉印模子302。當轉印模子302完成後,即可 進行偏光片之製作。 當於進行轉印時,首先要將欲進行轉印之二色性材料或雙 3射2料形成在轉印模子3〇2上,才艮據本發明其形成方法如 第四圖所不,係將轉印模子302以倒插之方式,讓轉印模子 3 0 2之_圖案面次入二色性材料或雙折射材料4 〇 〇之油墨中、, 而讓二色性材料或雙折射材料40 0沾附在轉印模子302上, 下文以使用二色性材料之實施例進行說明。 當,,印-子3。2上沾附有二色性材料糊後,即可進行轉 印裝程’冑此二色性材料4〇〇轉印至偏光片基板5 00上,如 第五圖所示,將轉印模子3〇2圖案面與偏光基體5〇〇表面接 第7頁 200428037
觸,進行轉印程序,亦即將二色性材料4〇〇轉移至偏光基體V 500表面,其中偏光基體5〇〇可為玻璃材料。當此二色性材 料400轉印至偏光基體5〇〇後,可使用紫外光或加熱成膜方 式/,將二色性材料4〇〇成膜,至於轉印模子3〇2可於成膜前 或後進行脫模,而形成如第六圖所示之偏光片。如第六圖 所不,其中此偏光基體500之表面上形成有二色性材料 4 0 0,由於本發明在轉印過程中,亦即在轉印模子3 〇 2將二 色性材料40 0轉印至偏光基體5〇〇上時會產生同一方向之剪 應力,由於此二色性材料係透過剪應力來形成規則性排 〇 列,故可增加排列之規則性,提升偏極片的光學特性,且 根據本發明之方法其偏光基底並不需經過延伸處理,因此 可省略延伸設備的購置降低製造成本。 參閱第七圖所示,接著進行表面保護層5〇2之塗佈,此表面 保護層主要之作用是在保護二色性材料4〇〇與偏光基體 50 0,接著進行表面保護層502之硬化,及完成本發明偏光 片之製作。 根據以上之描述,本發明偏光片之製造方法在將二色性材 料轉印至偏光基體上時會產生一剪應力,而本發明即是利 用此剪應力來誘導二色性材料產生規則性排列,因此效果 上可優於傳統使用延伸的方式誘導二色性材料形成規則 列,且不會降低偏光基體機械強度。根據本發明之方法偏 光基體不需經過延伸處理,因此可省略延伸設備的購置, 具有製程簡單且低製造成本之優勢。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上,然其並非用以限
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第9頁 圖式簡單說明 為讓本發明之上 懂,下文特舉一較^他目的、特徵、和優點能更明顯易 明如下: ^施例,並配合所附圖式,作詳細說 ^ -A圖所示為—未加電壓之 第一β圖中所干盍沪^ 液日日顯不器之概略圖; 1 Τ為知加一外加雷爆日本f 略圖; Γ电監可其1^型液晶顯示器之概 偏光板之概略圖; 一A圖至第三C圖,其繪示根據本發 子之流程圖; 第四圖所示為根據本發 之概略圖; 第五圖所示為將二色性材料轉印至偏光片基板上之概 圖;以及 第六圖所示所示為偏光片基板上形成有二色性材料之概略 圖。 第七圖所示為本發明偏光片之概略圖。 第二圖所示為一 明之方法形成轉印模 明將二色性材料形成在轉印模子上 元件代表符號簡單說明 100上偏光片 102上玻璃基板 104液晶分子 106下玻璃基板
第10頁 200428037 圖式簡單說明 1 0 8 下偏光 11 0 光線 11 2 電場 2 0 0和5 0 0偏光基體 202三醋酸纖維素(TAC)薄膜 204表面保護膜 2 0 6黏住層 2 0 8 分離膜 ❶ 3 0 0 母模 3 0 2轉印模子 40 0 二色性材料或雙折射材料 5 0 2 0 1表面保護層
第11頁
Claims (1)
- 200428037 六、申請專利範圍 1 · 一種偏光片製造方法,係利用一轉印模子加以形成,該 方法至少包含: 形成一偏光性材料於該轉印模子圖案面上; 將該轉印模子圖案面與一偏光基體表面接觸,以將該 偏光性材料轉移至該偏光基體表面上;以及 硬化該偏光性材料。 2.如申請專利範圍第1項所述之偏光片製造方法,其中硬化f 該偏光性材料係使用紫外光成膜方式。 3 _如申請專利範圍第1項所述之偏光片製造方法,其中硬化 該偏光性材料係使用加熱成膜方式。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之偏光片製造方法,其中該偏 光性材料為一具二色性偏光性材料。5.如申請專利範圍第1項所述之偏光片製造方法,其中該偏 光性材料為一具雙折射特性之材料。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之偏光片製造 P模子可於硬化該偏光性材料前進行脫膜£ 如申凊專利範圍第1項所述之偏光片製遠方法,其中該轉第12頁 200428037 六、申請專利範圍 ^丨 印模子可於硬化該偏光性材料後進行脫膜。 ' 8 · —種偏光片製造方法,該方法至少包含: 形成一母模; 複製該母模上的圖案於一轉印模子; 形成一偏光性材料於該轉印模子圖案面上; 將該轉印模子圖案面與一偏光基體表面接觸,以將該 偏光性材料轉移至該偏光基體表面上;以及 執行一硬化程序,以硬化該偏光基體表面上之該偏光〇 性材料。母模之方式係使用電子束在一玻璃基板上刻畫出所需之圖 案ο ίο·如申請專利範圍第8項所述之偏光片製造方法,其中硬 化該偏光性材料係使用紫外光成膜方式。,其中該第13頁 200428037 六 申請專利範圍 __ 偏 3.如申請專利範圍第8項所述之偏光片製造 ,光性材料為一具雙折射特性之材料 去,其中該 二如申請專利範圍第8項所述之偏光片製造方法 轉印模子可於硬化該偏光性材料前進行脫膜。八中该 ^5.如申請專利範圍第8項所述之偏光片製造方 轉印模子可於硬化該偏光性材料後進行脫膜。中該 16·種偏光片製造方法,該方法至少包含: 形成一母模; 複製該母模上的圖案於一轉印模子; 形成一偏光性材料於該轉印模子圖案面上; 將該轉印模子圖案面與一偏光基體表面接觸, 偏光性材料轉移至該偏光基體表面上; 等以 硬化該偏光基體表面上之該偏光性材料; 形成一表面保護層於該偏光基體表面上;以及 執行一硬化程序。 1 7·如申請專利範圍第16項所述之偏光片製造方法,其中形 成母模之方式係使用電子束在一玻璃基板上刻晝出所需7 圖案。 硬 ❿ U·如申請專利範圍第16項所述之偏光片製造方法,其中200428037 六、申請專利範圍 化該偏光性材料係使用紫外光成膜方式。 1 9二如申請專利範圍第1 6項所述之偏光片製造方/ 化该偏光性材料係使用加熱成膜方式。 20·如申請專利範圍第16項所述之偏光片製造方廣 偏光性材料為一具二色性偏光性材料。 21.如申請專利範圍第1 6項所述之偏光片製造方未 偏光性材料為一具雙折射特性之材料。 2 2 ·如申請專利範圍第1 6項所述之偏光片製造方/表 轉印模子可於硬化該偏光性材料前進行脫膜。 23·如申請專利範圍第16項所述之偏光片製造方/表 轉印模子可於硬化該偏光性材料後進行脫膜。 ,其 中硪 ,其 ,其 中该 中该 ,其中絲 ,其中該第15頁
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