TWI640820B - 具有光學補償功能的偏光板 - Google Patents

Abstract

一種具有光學補償功能的偏光板，包括偏光子、液晶型光學補償膜、第一黏著層、黏著促進層、保護膜以及第二黏著層。液晶型光學補償膜配置於偏光子的一側。第一黏著層配置於偏光子與液晶型光學補償膜之間。黏著促進層配置於第一黏著層與液晶型光學補償膜之間。保護膜配置於偏光子之相對於液晶型光學補償膜的一側。第二黏著層配置於偏光子與保護膜之間。

Description

具有光學補償功能的偏光板

本發明是有關於一種偏光板，且特別是有關於一種具有光學補償功能的偏光板。

一般而言，液晶顯示器包括配置於液晶面板兩側的兩個偏光板。偏光板可讓特定方向的光線通過，以達到液晶顯示器的顯示功能。目前，偏光板主要包括一層偏光子、分別位於偏光子兩側的兩個保護膜及用以分別黏接偏光子與兩個保護膜的兩個黏著層，其中兩個保護膜通常皆以三醋酸纖維素(triacetate cellulose，TAC)膜來實現。然而，以三醋酸纖維素膜作為保護膜，使得偏光板的整體厚度偏厚，在現行輕薄趨勢下使用範圍受限。另一方面，為了使偏光板具有光學補償功能，目前通常透過黏著層將光學補償膜貼合固定於保護膜上，然而如此一來偏光板的整體厚度將更厚，在現行輕薄趨勢下使用範圍受限。因此，開發一種厚度較薄且具光學補償功能的偏光板是目前此領域技術人員所欲達成的目標之一。

本發明提供一種具有光學補償功能的偏光板，其具有較薄的厚度。

本發明的具有光學補償功能的偏光板包括偏光子、液晶型光學補償膜、第一黏著層、黏著促進層、保護膜以及第二黏著層。液晶型光學補償膜配置於偏光子的一側。第一黏著層配置於偏光子與液晶型光學補償膜之間。黏著促進層配置於第一黏著層與液晶型光學補償膜之間。保護膜配置於偏光子之相對於液晶型光學補償膜的一側。第二黏著層配置於偏光子與保護膜之間。

在本發明的一實施方式中，上述的液晶型光學補償膜包括液晶型廣波域相位延遲膜、液晶型正C板延遲膜、液晶型負C板延遲膜、液晶型A板延遲膜、液晶型O板延遲膜或液晶型雙軸(Bi-Axial)延遲膜。

在本發明的一實施方式中，上述的液晶型光學補償膜的厚度介於1μm至30μm之間。

在本發明的一實施方式中，上述的第一黏著層的厚度介於5nm至25μm之間。

在本發明的一實施方式中，上述的黏著促進層的厚度介於5nm至1000nm之間。

在本發明的一實施方式中，上述的具有光學補償功能的偏光板更包括第三黏著層，配置於液晶型光學補償膜的一側，其 中液晶型光學補償膜介於第一黏著層與第三黏著層之間。

在本發明的一實施方式中，上述的液晶型光學補償膜經由第一黏著層及黏著促進層與偏光子黏合。

在本發明的一實施方式中，上述的液晶型光學補償膜用以保護偏光子。

基於上述，本發明的具有光學補償功能的偏光板透過包括偏光子、液晶型光學補償膜、第一黏著層、黏著促進層、保護膜以及第二黏著層，其中液晶型光學補償膜配置於偏光子的一側，第一黏著層配置於偏光子與液晶型光學補償膜之間，黏著促進層配置於第一黏著層與液晶型光學補償膜之間，保護膜配置於偏光子之相對於液晶型光學補償膜的一側，以及第二黏著層配置於偏光子與保護膜之間，使得與包括一偏光子、分別位於所述偏光子兩側的兩個保護膜、用以分別黏接偏光子與兩個保護膜的兩個黏著層、光學補償膜以及用以黏接保護膜與光學補償膜的黏著層的習知具有光學補償功能的偏光板相比，本發明的具有光學補償功能的偏光板的整體厚度可降低。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施方式，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10‧‧‧偏光板

100‧‧‧偏光子

110‧‧‧液晶型光學補償膜

120、150、160‧‧‧黏著層

130‧‧‧黏著促進層

140‧‧‧保護膜

圖1是依照本發明的一實施方式的偏光板的剖面示意圖。

在本文中，由「一數值至另一數值」表示的範圍，是一種避免在說明書中一一列舉該範圍中的所有數值的概要性表示方式。因此，某一特定數值範圍的記載，涵蓋該數值範圍內的任意數值以及由該數值範圍內的任意數值界定出的較小數值範圍，如同在說明書中明文寫出該任意數值和該較小數值範圍一樣。

為了提供具有較薄厚度的偏光板，本發明提出一種具有光學補償功能的偏光板，其可達成上述優點。以下，將參考圖1特舉一實施方式作為本發明確實能夠據以實施的範例。

圖1是依照本發明的一實施方式的偏光板的剖面示意圖。請參照圖1，偏光板10包括偏光子100、液晶型光學補償膜110、黏著層120、黏著促進層130、保護膜140以及黏著層150。另外，在本實施方式中，偏光板10更可包括黏著層160。

在本實施方式中，偏光子100可以是任何所屬領域中具有通常知識者所周知的任一偏光子，且偏光子100可以透過任何所屬領域中具有通常知識者所周知的任何方法來製造。舉例來說，偏光子100例如可透過以下步驟來製造：以碘染料等二色性物質對聚乙烯醇膜進行染色後，在預定方向上拉伸染色過的聚乙烯醇膜。從另一觀點而言，偏光子100例如可由吸附有二色性染料的聚乙烯醇膜來實現。偏光子100的厚度例如是介於5μm至50μm之間。

液晶型光學補償膜110配置於偏光子100的一側。液晶 型光學補償膜110可以是任何所屬領域中具有通常知識者所周知的任一液晶型光學補償膜。詳細而言，液晶型光學補償膜110的實例可包括(但不限於)：液晶型廣波域相位延遲膜、液晶型正C板延遲膜、液晶型負C板延遲膜、液晶型A板延遲膜、液晶型O板延遲膜、液晶型雙軸延遲膜或其組合。在一實施方式中，當液晶型光學補償膜110以液晶型廣波域相位延遲膜來實現，所述液晶型廣波域相位延遲膜可包括彼此堆疊的兩個相位延遲膜，其中兩個相位延遲膜中的一者的平面內相位差值Ro介於70nm至130nm之間，另一者的平面內相位差值Ro介於140nm至260nm之間，且兩者之各自的光軸間的夾角介於35°至70°之間，以及兩個相位延遲膜的材料分別可包括碟狀液晶、棒狀液晶或摻有掌性分子的棒狀液晶，其中掌性分子的添加量為固含量的0.01~3%。

在本實施方式中，液晶型光學補償膜110可用以保護偏光子100。也就是說，在本實施方式中，液晶型光學補償膜110除了能提供光學補償的功能，還能提供如同保護膜140(詳細說明於下文中描述)的功能。如此一來，對於偏光板10而言，液晶型光學補償膜110屬於內建式光學補償膜。另外，在本實施方式中，液晶型光學補償膜110的厚度例如是介於1μm至30μm之間。

黏著層120配置於偏光子100與液晶型光學補償膜110之間。詳細而言，在本實施方式中，黏著層120與偏光子100直接接觸。另外一提的是，偏光子100通常具有親水性，故考量偏光子100與黏著層120間的黏著力，黏著層120能夠以親水性黏 著層來實現，以使偏光子100與黏著層120間具有良好的黏著力。在本實施方式中，黏著層120的材質可包括(但不限於)：液態光學膠(liquid optically clear adhesive，LOCA)、感壓膠(pressure sensitive adhesive，PSA)、水膠或UV膠。另外，在本實施方式中，黏著層120的厚度例如是介於5nm至25μm之間。

黏著促進層130配置於黏著層120與液晶型光學補償膜110之間。詳細而言，在本實施方式中，黏著層120及液晶型光學補償膜110分別皆與黏著促進層130直接接觸。更詳細而言，在本實施方式中，黏著促進層130能同時良好地黏著於液晶型光學補償膜110及黏著層120。也就是說，黏著促進層130能夠促使液晶型光學補償膜110與偏光子100之間具有提升的接合關係，使得液晶型光學補償膜110經由黏著層120及黏著促進層130而與偏光子100黏接。如此一來，透過包括配置於黏著層120與液晶型光學補償膜110之間的黏著促進層130，偏光板10能夠具有光學補償功能以及良好的結構穩定性。另外一提的是，液晶型光學補償膜110通常具有疏水性，而如前文所述，為了使偏光子100與黏著層120間具有良好的黏著力，黏著層120通常以親水性黏著層來實現，因此黏著促進層130可具有同時與疏水性表面及親水性表面產生良好黏著力的功能。

在本實施方式中，黏著促進層130的材質並不特別限定，只要黏著促進層130能同時與液晶型光學補償膜110及黏著層120具有良好的黏著力即可。另外，在本實施方式中，黏著促進層130 的厚度介於5nm至1000nm之間。

保護膜140配置於偏光子100之相對於液晶型光學補償膜110的一側，用以保護偏光子100。也就是說，偏光子100配置於保護膜140與液晶型光學補償膜110之間。在本實施方式中，保護膜140可以是任何所屬領域中具有通常知識者所周知的應用於偏光板中的任一保護膜。詳細而言，保護膜140的材質可包括(但不限於)：三醋酸纖維素(TAC)、環狀烯烴聚合物(COP)或聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)。另外，在本實施方式中，保護膜140的厚度例如是介於20μm至80μm之間。

黏著層150配置於偏光子100與保護膜140之間。也就是說，保護膜140是透過黏著層150而與偏光子100相黏接。黏著層150可以是任何所屬領域中具有通常知識者所周知的用以將保護層黏接至偏光子的任一黏著層。

值得說明的是，在本實施方式中，透過包括依序堆疊的液晶型光學補償膜110、黏著促進層130、黏著層120、偏光子100、黏著層150以及保護膜140，使得與包括一偏光子、分別位於所述偏光子兩側的兩個保護膜、用以分別黏接偏光子與兩個保護膜的兩個黏著層、光學補償膜以及用以黏接保護膜與光學補償膜的黏著層的習知具有光學補償功能的偏光板相比，偏光板10具有較薄的厚度。這是因為與習知具有光學補償功能的偏光板相比，偏光板10省去位在一側上的保護膜及用以黏接該保護膜與光學補償膜 的黏著層並以一層黏著促進層130取代。

如前文所述，液晶型光學補償膜110可具有光學補償及如同保護膜140之保護偏光子100的功能，因此包括依序堆疊的液晶型光學補償膜110、黏著促進層130、黏著層120、偏光子100、黏著層150以及保護膜140的偏光板10不但其整體厚度可降低，其製作還能與現有製程相容。

另外，如前文所述，黏著促進層130能同時與液晶型光學補償膜110及黏著層120具有良好的黏著力，藉此包括依序堆疊之液晶型光學補償膜110、黏著促進層130、黏著層120、偏光子100、黏著層150以及保護膜140的偏光板10能具有良好的結構穩定性，因而具有良好的產業應用性，例如應用於光學顯示器中。

為了能夠將偏光板10黏接至其他外部元件上，偏光板10可更包括黏著層160，配置於液晶型光學補償膜110的一側，其中液晶型光學補償膜110介於黏著層120與黏著層160之間。舉例而言，在一實施方式中，當將偏光板10應用於光學顯示器中時，偏光板10能夠經由黏著層160而黏接至光學顯示面板中的一基板上。黏著層160可以是任何所屬領域中具有通常知識者所周知的用以將偏光板黏接至其他外部元件的任一黏著層。詳細而言，黏著層160的材質可包括(但不限於)：液態光學膠(LOCA)、光學膠(optical clear adhesive，OCA)、感壓膠(PSA)、或UV膠。另外，在本實施方式中，黏著層160的厚度例如是介於5μm至50μm 之間。

值得一提的是，如前文所述，透過包括依序堆疊的液晶型光學補償膜110、黏著促進層130、黏著層120、偏光子100、黏著層150以及保護膜140，使得與習知偏光板相比，偏光板10具有較薄的厚度，因此當應用於光學顯示器中時，能夠滿足薄型化的要求。另一方面，如前文所述，偏光板10具有良好的結構穩定性，因此當應用於光學顯示器中時，能夠確保產品的品質。

具體而言，根據ASTM D638的規範，使用拉力測試機台(測試台型號：MX2-500N，拉力計型號：ZTS-50N，製造商：IMADA)針對本發明之具有光學補償功能的偏光板10進行拉力測試，其中進行拉力測試之偏光板10包括依序堆疊的黏著層160、液晶型光學補償膜110、黏著促進層130、黏著層120、偏光子100、黏著層150以及保護膜140，而黏著層160黏接至測試台的鋼板。當黏著層160與鋼板之介面處開始剝離時，拉力值介於1.4kg至2.4kg之間，此表示本發明之偏光板10中的各膜層間的介面接著力至少大於1.4kg。有鑒於此，本發明的偏光板10不但具有較薄的厚度，還具有良好的結構穩定性及產業應用性。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (6)

1. 一種具有光學補償功能的偏光板，包括：偏光子；液晶型光學補償膜，配置於所述偏光子的一側；第一黏著層，配置於所述偏光子與所述液晶型光學補償膜之間；黏著促進層，配置於所述第一黏著層與所述液晶型光學補償膜之間；保護膜，配置於所述偏光子之相對於所述液晶型光學補償膜的一側；以及第二黏著層，配置於所述偏光子與所述保護膜之間，其中所述液晶型光學補償膜的厚度介於1μm至30μm之間，且所述液晶型光學補償膜用以保護所述偏光子。
2. 如申請專利範圍第1項所述的具有光學補償功能的偏光板，其中所述液晶型光學補償膜包括液晶型廣波域相位延遲膜、液晶型正C板延遲膜、液晶型負C板延遲膜、液晶型A板延遲膜、液晶型O板延遲膜或液晶型雙軸延遲膜。
3. 如申請專利範圍第1項所述的具有光學補償功能的偏光板，其中所述第一黏著層的厚度介於5nm至25μm之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述的具有光學補償功能的偏光板，其中所述黏著促進層的厚度介於5nm至1000nm之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述的具有光學補償功能的偏光板，更包括第三黏著層，配置於所述液晶型光學補償膜的一側，其中所述液晶型光學補償膜介於所述第一黏著層與所述第三黏著層之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述的具有光學補償功能的偏光板，其中所述液晶型光學補償膜經由所述第一黏著層及所述黏著促進層而與所述偏光子黏接。