TWI448372B - Polarizing film protective film manufacturing device - Google Patents
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Description
本發明係關於一種偏光片保護膜製造裝置，旨在提供一適用於液晶顯示器中偏光片使用之保護膜結構。
偏光片(Polarizer)或稱為高分子偏光層(Polarizing Layer)，其應用範圍相當廣，除用於LCD外，亦可用於太陽眼鏡、攝影器材濾光鏡、防眩護目鏡、汽車車頭防眩處理及光量調節器等，其他尚有偏光顯微鏡與特殊醫療用眼鏡等用途；習知的顯示器為提昇對比、降低外界的炫光，亦會以貼附偏光片的方式來解決。偏光片在LCD應用上可分為供應TN、STN及TFT用三種等級，現在隨著LCD面板產業的興起，偏光片的市場大幅成長。
在液晶顯示器中，偏光片之用途是將原本不具偏極性的光線，產生偏極化，轉變成偏極光，因此，液晶顯示器就能利用此偏極光，加上液晶分子本身的扭轉特性，來達到控制光線的通過與否以及色彩訊號的呈現。而近年來，隨著液晶顯示元件被廣泛地應用於諸如文字處理器(word processor)、電腦螢幕、手機或液晶電視等各種電子設備中，偏光片的需求量也越來越大。
而偏光片中主要設有一摻合偏光化合物之PVA層，而該摻合偏光化合物之PVA層在延伸定向後，內部之偏光化合物會有繼續擴散出PVA層的問題，所以必須藉由上下兩片TAC(tri-acetyl cellulose)保護膜之貼合，來保護PVA層中的偏光化合物，但是高分子的TAC保護層本身強度並不理想，偏光片使用時間久，還是會有可靠度的問題，而且TAC保護膜製程需要經過擠出、冷卻、分離、硬化、收捲以及拉伸等步驟，其製程步驟較為繁複且成本較高，佔所有偏光片材料54%。
有鑑於此，本發明即在提供一種偏光片保護膜製造裝置，旨在提供一適用於液晶顯示器中偏光片使用，並取代習有TAC保護膜之保護膜結構。
本發明之保護膜係藉由卷對卷(roll to roll)連續性製造裝置所製成，使該上、下保護膜雙面均為光滑面，且該上、下保護膜在可見光光譜的平均穿透率超過91%，且光線通過該上、下保護膜所產生之相位延遲不超過7nm，使該保護膜可取代習有TAC保護膜，不僅簡化製程，並大為降低偏光片之成本。
本發明「偏光片保護膜製造裝置及其所形成之偏光片」，該保護膜製造裝置，如第一圖之第一實施例所示，其至少包含有：輔助載體21，係由一輔助載體輸送輪31提供輔助載體21，該輔助載體21可以為基材，而該基材上預設有離型層22，該基材可以為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚乙烯(PE)材質，而該離型層22可以為離型膜或黏著劑；成型材料提供組件32，用以提供成型材料24，該成型材料提供組件32係設於該輔助載體21一側，藉由該成型材料提供組件32提供成型材料24，使該輔助載體21上則佈設有成型層23，該成型材料24可以為聚脲酯系樹酯或矽氧系樹酯，且該成型材料24可利用滾輪式刮刀(Comma-Coating)或滾輪上膠(Roller-Coating)等方式佈設於輔助載體21上；鏡面輪33，該鏡面輪33係設於成型材料提供組件32後方，且相對於該成型層23上方，於該成型層23上進行鏡面處理，使該成型層23形成預定厚度並形成鏡面；固化組件34，該固化組件34係設於預成型組件33後方，使該成型層23固化成型；其中，該固化組件34可以是UV燈；分離組件35，該分離組件35係設於固化組件34後方，由於該離型層22與輔助載體21間之黏著力大於離型層22與成型材料23間之黏著力，用以將該成型層23與該輔助載體21相互分離，以完成薄膜狀保護膜4之成品。
該分離組件35後進一步設有保護膜捲收組件36以及輔助載體捲收組件37，該保護膜捲收組件36用以將成型之保護膜4加以捲收，而該輔助載體捲收組件37則將輔助載體21以及離型層22加以捲收可再回收利用。
另外，該製造裝置亦可如第二圖所示，該輔助載體21可以為輸送輪，而該輸送輪表面預設有離型層22，同樣設有成型材料提供組件32、預成型組件33、固化組件34以及分離組件35，分別於該離型層22上進行佈滿成型材料24【可以為壓克力系樹脂例如聚酯丙烯酸酯、環氧系樹酯、聚脲酯系樹酯或矽氧系樹酯或者上述之共聚合物】、預成型步驟、固化成型步驟以及分離步驟，最後再由保護膜捲收組件36將成型之保護膜4加以捲收而完成成品；當然亦可於分離步驟後進行塗層處理，亦即於該分離組件之後進一步設有一表面塗層處理組件(圖中未標示)，使該保護膜表面可形成有不同功能塗層(例如硬化塗層、抗眩層、超廣視角膜等)。
而經由上述卷對卷(roll to roll)連續性製造裝置所完成之保護膜具有高透光性且雙面均為光滑面，且該保護膜在可見光光譜的平均穿透率超過91%，且光線通過該保護膜所產生之相位延遲不超過7nm，使該保護膜可取代習有TAC保護膜，並大為降低偏光片之成本。
如第三圖所示，係該保護膜應用於偏光片中，該偏光片1由上而下依序堆疊有：表面保護層11、上保護膜41、摻合偏光化合物之PVA層12、下保護膜42、感壓膠層13以及離型層14，其中，該上、下保護膜41、42係藉由上述之製造裝置所製成，該製程中不需經過拉伸之步驟，故無偏振效應，透光性較高，且該保護膜在可見光光譜的平均穿透率超過91%，且光線通過該保護膜所產生之相位延遲不超過7nm，且本發明之保護膜可藉由上述壓克力系樹脂例如聚酯丙烯酸酯、環氧系樹酯、聚脲酯系樹酯或矽氧系樹酯或者上述之共聚合物所製成，該聚酯丙烯酸酯由多元醇及多元酸縮合製備，其粘度低而與其他樹酯之相容性高，該環氧系樹酯由環氧化合物及(甲基)丙烯酸或帶-OH之丙烯酸反應而得，耐熱性佳、光固化活性、接著性佳且表面硬度較高，該聚脲酯系樹酯係由多異氰酸酯、多元醇及丙烯酸羫基反應而得，並可調整整體彈性、韌性、耐磨性、抗老化性及撕裂強度，且其光學性能高，而該矽氧系樹酯(例如聚二甲基矽氧烷、聚二乙烯基矽氧烷、聚苯基矽氧烷或聚三氟丙基矽氧烷)之材質，應用於偏光片中可提高折射率，亦可增加平面顯示器正面方向之輝度。
其中，如第四圖所示，係以本發明之保護膜為實驗例，習有保護膜(材質為聚對苯二甲酸乙烯酯；PET)為對照例，相互比較當光線通過後所產生之相位延遲，如圖所示，若於相同入射光角度下，習有保護膜所產生之光程差較大，其產生較高之相位延遲，故本發明之保護膜產生較低之相位延遲。
再者，可依所需於上保護膜上進一步形成有功能塗層15，如第五圖所示，例如配合液晶顯示器的需求，為了增加觀看的視角，在上保護膜上會塗佈例如廣視角(wide-view,WV)、超廣視角(super wide view,SWV)或是極佳廣視角(excellent wide view,EWV)等膜種。為了再強化上保護膜的硬度，在上保護膜上會塗佈硬化塗層(hard coating,HC)。另外，為了避免在戶外或是強光下照射液晶螢幕而產生眩光，在上保護膜上會塗佈抗反射(anti-reflection,AR)、低反射(low reflection,LR)或抗眩(anti-glare,AG)塗層。再者，亦可在上保護膜上加上延遲膜(retardation film)來消除環境光的反射，用來改善高反射率及提高對比。
如上所述，本發明提供偏光片保護膜另一較佳可行的製造裝置，爰依法提呈發明專利之申請；惟，以上之實施說明及圖式所示，係本發明較佳實施例者，並非以此侷限本發明，是以，舉凡與本發明之構造、裝置、特徵等近似、雷同者，均應屬本發明之創設目的及申請專利範圍之內。
1．．．偏光片
11．．．表面保護層
12．．．摻合偏光化合物之PVA層
13．．．感壓膠層
14．．．離型層
15．．．功能塗層
2．．．保護膜製造裝置
21．．．輔助載體
22．．．離型層
23．．．成型層
24．．．成型材料
31．．．輔助載體輸送輪
32．．．成型材料提供組件
33．．．鏡面輪
34．．．固化組件
35．．．分離組件
36．．．保護膜捲收組件
37．．．輔助載體捲收組件
4．．．保護膜
41．．．上保護膜
42．．．下保護膜
第一圖係為本發明中偏光片保護膜製造裝置之結構示意圖。
第二圖係為本發明中偏光片保護膜製造裝置另一實施例之結構示意圖。
第三圖係為本發明中保護膜應用於偏光片之結構示意圖。
第四圖係為本發明中保護膜與習有保護膜相位延遲比較圖。
第五圖係為本發明中保護膜應用於偏光片另一實施例之結構示意圖。
21．．．輔助載體
22．．．離型層
23．．．成型層
24．．．成型材料
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32．．．成型材料提供組件
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4．．．保護膜
Claims (5)
- 一種偏光片保護膜製造裝置，其至少包含有：輔助載體；成型材料提供組件，該成型材料提供組件係設於該輔助載體一側提供成型材料，使該輔助載體上則佈設有成型層，該成型材料可以為壓克力系樹脂；鏡面輪，該鏡面輪係設於成型材料提供組件後方，且相對於該成型層上方，以對該成型層進行鏡面處理；固化組件，該固化組件係設於預成型組件後方，將該成型層固化成型；分離組件，該分離組件係設於固化組件後方，以將該成型層與該輔助載體相互分離，而完成保護膜之成品；保護膜捲收組件，將完成之保護膜進行捲收；以及輔助載體捲收組件，將分離之輔助載體進行捲收。
- 如請求項1所述之偏光片保護膜製造裝置，其中，該輔助載體可以為基材，而該基材上預設有離型層。
- 如請求項2所述之偏光片保護膜製造裝置，其中，該離型層與輔助載體間之黏著力係大於離型層與成型材料間之黏著力。
- 如請求項1至3其中任一項所述之偏光片保護膜製造裝置，其中，該分離組件之後進一步設有一表面塗層處理組件。
- 如請求項1至3其中任一項所述之偏光片保護膜製造裝置，其中，該成型材料提供組件之前進一步設有輔助載體輸送輪，該輔助載體輸送輪上係捲收有輔助載體。
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| TW200639203A (en) * | 2005-03-25 | 2006-11-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | Optical film |
| TW200817440A (en) * | 2006-06-21 | 2008-04-16 | Konica Minolta Opto Inc | Process for producing protective film for polarizer, protective film for polarizer, polarizer, and liquid-crystal display |
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2009
- 2009-12-30 TW TW098146635A patent/TWI448372B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| TW201121754A (en) | 2011-07-01 |
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