TWI464051B - 光學板的製造方法 - Google Patents

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Description

光學板的製造方法
本發明係有關於光學板的製造方法，且特別係有關於降低光學板之翹曲程度的製造方法。
光學基材例如偏光板一般係使用熱固性接著劑例如聚乙烯醇水膠來與其他薄膜黏合。必須使用高溫製程來固化接著劑。然而，高溫製程容易使光學基材發生形變而翹曲。此外，當配置在光學基材相對兩側上的薄膜具有不同的性質例如材料種類、厚度等而對於溫度變化產生不同程度的形變時，光學板的翹曲程度會更加嚴重。
本發明的目的為提供一種光學板的製造方法，能降低光學板的翹曲程度。
根據本發明之一方面，提出一種光學板的製造方法。製造方法包括以下步驟，提供一光學基材，該光學基材具有相對的一第一表面與一第二表面，配置一第一接著膠於該光學基材之第一表面與一第一保護層之間，該第一接著膠係光可固化的，該第一保護層係可透光的，配置一第二接著膠於該光學基材之第二表面與一第二保護層之間，該第二接著膠係光可固化的，該第二保護層係可透光的，藉由照光使該第一接著膠與該第二接著膠各別固化，以使該 第一保護層與該光學基材之第一表面黏合，並使該第二保護層與該光學基材之第二表面黏合。
第1圖繪示一實施例中光學板的製造方法。第2圖繪示一實施例中的光學板。請參照第1圖，於一實施例中，係藉由捲軸連續式(Roll to Roll)方法貼合光學基材2、第一保護層4與第二保護層6。光學基材2包括偏光板。第一保護層4與第二保護層6係具有可透光的材料，舉例來說，第一保護層4與第二保護層6係選自聚對苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、三醋酸纖維素(triacetyl cellulose，TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)和環烯烴聚合物(cyclo-olefin polymer，COP)所組成之群組。表1顯示實施例中所使用之保護層的熱機械分析結果。熱機械分析的測定條件為從35℃以20℃/min的條件加熱保護層至75℃，持溫5分鐘後，自然降溫至35℃。
請參照第1圖，在第一保護層4與第二保護層6貼合至光學基材2之前，藉由塗佈機3、5塗佈第一接著膠8(第2圖)與第二接著膠10至第一保護層4與第二保護層6上。第一接著膠8與第二接著膠10係為光可固化的材料，其選自環氧樹脂(epoxy resin)、丙烯酸樹脂(acrylic resin)和矽樹脂(silicone)所組成之群組。
第一接著膠8與第二接著膠10的厚度實質上係為1um至5um。第一接著膠8與第二接著膠10的固化收縮率實質上係為-4.74%~-16.9%，較佳為-1.57%~-16.9%。實施例中使用的接著膠資料如表2所示。
請參照第2圖，第一保護層4與第一接著膠8係配置在光學基材2的第一表面7上。第二保護層6與第二接著膠10係配置在光學基材2之第二表面9上。請參照第1圖，利用貼合輪13將所有膜材進一步地貼合。然後利用曝光機15、17進行照光分別使第一接著膠8與第二接著膠10固化，以使第一保護層4與光學基材2黏合，且第 二保護層6與光學基材2黏合。舉例來說，係照射UV光。照光所使用的光照射能量實質上為450mJ/cm2~900mJ/cm2。光照距離量實質上為70mm~210mm。光照功率實質上為300mW/cm2~1500mW/cm2。
實施例中光學板的製造方法並未牽涉到高溫製程，因此光學板的翹曲程度小。
於實施例中，當使用的第一保護層4與第二保護層6具有不同的條件例如組成、厚度或線膨脹係數時，可適當地調整第一接著膠8與第二接著膠10的條件，例如具有不同的組成、厚度、固化收縮率或係以不同的光照射能量進行光照步驟，以降低翹曲程度或避免翹曲的發生。舉例來說，當第一保護層4的厚度與第二保護層6的厚度係為不同(例如第二保護層6的厚度大於第一保護層4的厚度)，該光學板的平均翹曲尺寸C為1.75~8.75(mm)時，X表示黏著於較厚保護層(例如第二保護層6)之一接著膠(例如第二接著膠10)的固化收縮率(%)，於實施例中實質上為-4.57%~-16.9%，Y表示該照光步驟對於黏著於較厚保護層(例如第二保護層6)之該接著膠(例如第二接著膠10)的光照射能量(mJ/cm2)，於實施例中實質上為450~900mJ/cm2，Z表示黏著於較厚保護層(例如第二保護層6)之該接著膠(例如第二接著膠10)的厚度(um)，於實施例中實質上為1um至5um。其中X、Y、Z係符合以下方程式：C=7.49-23.7X-0.00217Y-1.05Z。
表3與表4分別為實施例1至實施例7與比較例1之 光學板的製造條件與翹曲結果。在實施例1至實施例7中，係以Fusion D-Bulb燈管進行光照步驟，光源與光學板的距離(照射距離)約為110mm，照光功率約為1127mW/cm2。比較例1光學板試片係使用熱固性接著膠並以加熱的方式固化接著膠，以黏合上保護膜與下保護膜於光學基材相對的基材表面上。翹曲結果係將試片裁切成100mm*100mm的大小，平放於玻璃上，量測四個角(A、B、C、D參考點)翹起的高度並計算平均值。
從表3與表4中顯示的翹曲結果可發現，實施例1至實施例7的平均翹曲高度皆比比較例1的平均翹曲高度低。因此根據實施例之方法製得的光學板係具有低的翹曲程度。
實施例6的光學板試片係往第一保護層(COP)側的方向翹曲。實施例1至實施例5及實施例7係根據實施例6之光學板試片的結果，相對於第一保護層側的固化收縮量調大第二保護層側的固化收縮量，以降低光學板的翹曲程度。
詳細地來說，相較於實施例6，實施例1係增加第二接著膠的光照射能量，藉此提高第二保護層側的固化收縮量，因此實施例1的翹曲程度低於實施例6的翹曲程度。相較於實施例6，實施例2係增加第二接著膠的厚度，藉此提高第二保護層側的固化收縮量，因此實施例2的翹曲程度低於實施例6的翹曲程度。實施例3係同時增加第二接著膠的厚度與光照射能量，因此翹曲的減少效果相較於實施例1與實施例2更好。相較於實施例6，實施例4的第一接著膠係使用固化收縮率較低的材料(協立固化收縮率小於東亞固化收縮率)，藉此降低第一保護層側的固化收縮量，因此實施例4的翹曲程度低於實施例6的翹曲程度。相較於實施例4，實施例5進一步地增加第二接著膠的厚度，藉此提高第二保護層側的固化收縮量，因此實施例5的翹曲程度低於實施例4的翹曲程度。相較於實施例3，實施例7的第二接著膠係使用固化收縮率較低的材料，進一步降低偏光板的翹曲程度。
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，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，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。
2‧‧‧光學基材
3、5‧‧‧塗佈機
4‧‧‧第一保護層
6‧‧‧第二保護層
7‧‧‧第一表面
8‧‧‧第一接著膠
9‧‧‧第二表面
10‧‧‧第二接著膠
13‧‧‧貼合輪
15、17‧‧‧曝光機
第1圖繪示一實施例中光學板的製造方法。
第2圖繪示一實施例中的光學板。
2‧‧‧光學基材
3、5‧‧‧塗佈機
4‧‧‧第一保護層
6‧‧‧第二保護層
13‧‧‧貼合輪
15、17‧‧‧曝光機

Claims (6)

  1. 一種光學板的製造方法，包括：提供一光學基材，該光學基材具有相對的一第一表面與一第二表面；配置一第一接著膠於該光學基材之第一表面與一第一保護層之間，其中該第一接著膠係光可固化的，該第一保護層係可透光的；配置一第二接著膠於該光學基材之第二表面與一第二保護層之間，其中該第二接著膠係光可固化的，該第二保護層係可透光的，該第一接著膠與該第二接著膠的固化收縮率係實質上為-1.57%~-16.9%；以及藉由照光使該第一接著膠與該第二接著膠各別固化，以使該第一保護層與該光學基材之第一表面黏合，並使該第二保護層與該光學基材之第二表面黏合。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學板的製造方法，其中該第一接著膠與該第二接著膠係選自環氧樹脂(epoxy resin)、丙烯酸樹脂(acrylic resin)和矽樹脂(silicone)所組成之群組。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光學板的製造方法，其中該第一接著膠與該第二接著膠的厚度係實質上為1um至5um。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光學板的製造方法， 其中照光所使用的光照射能量實質上係為450~900mJ/cm2。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光學板的製造方法，其中該第二保護層的厚度係大於該第一保護層的厚度，該光學板的平均翹曲尺寸C為1.75~8.75(mm)時，X表示黏著於該第二保護層之該第二接著膠的固化收縮率(%)，X實質上為-1.57%~-16.9%，Y表示該照光步驟對於黏著於該第二保護層之該第二接著膠的光照射能量(mJ/cm2)，Y實質上為450~900(mJ/cm2)，Z表示黏著於該第二保護層之該第二接著膠的厚度(um)，Z實質上為1~5(um)，其中X、Y、Z符合下列方程式：C=7.49-22.7X-0.00217Y-1.05Z。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光學板的製造方法，其中該光學基材包括偏光板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TW200610988A (en) * 2004-09-30 2006-04-01 Ind Tech Res Inst Polarizer protective film, polarizing plate, and visual display
TW200912398A (en) * 2007-09-12 2009-03-16 Daxon Technology Inc Polarizing sheet

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