TWI695780B - 光學膜片結構及其接合方法 - Google Patents

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Abstract

光學膜片結構包括第一光學膜材及第二光學膜材。第二光學膜材與第一光學膜材接合。第一光學膜材及第二光學膜材各包括黏合層及匹覆層。第一光學膜材與第二光學膜材之一者的一膜片端部位於第一光學膜材與第二光學膜材之另一者之黏合層與匹覆層之間。

Description

光學膜片結構及其接合方法
本發明是有關於一種光學膜片結構及其接合方法，且特別是有關於一種接合式光學膜片結構及其接合方法。
受限於製程，傳統的偏光板的長度具有一定的限制。當需要更長的偏光板時，需要花時間改變製程，導致製程變得較為麻煩、浪費材料或花費時間。因此，亟需提出一種新的技術去改善前述問題。
本發明係有關於一種光學膜片結構及其接合方法，可改善前述習知問題。
本發明一實施例提出一種接合式光學膜片結構。接合式光學膜片結構包括一第一光學膜材及一第二光學膜材。第二光學膜材與第一光學膜材接合。第一光學膜材及第二光學膜材各包括一黏合層及一匹覆層。第一光學膜材與第二光學膜材之一者的一膜片端部位於第一光學膜材與第二光學膜材之另一者之黏合層與匹覆層之間。
本發明另一實施例提出一種光學膜材之接合方法。接合方法包括以下步驟。提供一第一光學膜材，第一光學膜材包括一黏合層及一匹覆層；提供一第二光學膜材，第二光學膜材包括一黏合層及一匹覆層；以及，將第一光學膜材與第二光學膜材之一者的一膜片端部配置於第一光學膜材與第二光學膜材之另一者之黏合層與匹覆層之間。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：
10:驅動裝置
11:載台
12:第一固定器
13:第二固定器
100、200:光學膜片結構
110:第一光學膜材
110a、120a:膜片端部
111:第一黏合層
112:第一匹覆層
112a、122a:層端部
113:第一光學層
114:第一保護層
120:第二光學膜材
120’:光學膜捲料
121:第二黏合層
122:第二匹覆層
123:第二光學層
124:第二保護層
130:黏合件
AX:捲軸
第1圖繪示本發明一實施例之光學膜片結構的局部剖視圖。
第2圖繪示本發明另一實施例之光學膜片結構的局部剖視圖。
第3~8圖繪示第1圖之光學膜片結構的接合過程圖。
請參照第1圖，其繪示本發明一實施例之光學膜片結構100的局部剖視圖。光學膜片結構100包括第一光學膜材110、第二光學膜材120及黏合件130。
本實施例中，第一光學膜材110係一光學膜捲料，纏繞於捲軸AX，在另一實施例中，第一光學膜材110亦可為一裁切後之光學膜片，本發明實施例不以此為限。第一光學膜材110包括第一黏合層111、第一匹覆層112、第一光學層113及第一保護層 114。第一黏合層111黏合第一光學層113且與第一匹覆層112黏合。第一光學層113位於第一黏合層111與第一保護層114之間。雖然圖未繪示，然第一保護層114與第一光學層113可透過黏合層黏合。第一匹覆層112包括一層端部112a，層端部112a與第一黏合層111分離。在實施例中，第一匹覆層112之層端部112a以外的部分皆黏合於第一黏合層111上。第二光學膜材120可為一光學膜捲料或一光學膜片(光學膜捲料受到裁切後形成片狀光學膜片，此光學膜片例如可配置在一光學裝置，如顯示器中)，在本圖中僅顯示其膜片尾端部，第二光學膜材120包括膜片端部120a，膜片端部120a黏合在第一黏合層111上，且位於第一匹覆層112之層端部112a與第一黏合層111之間。如此，第二光學膜材120的整個膜片端部120a可透過第一光學膜材110之第一黏合層111黏接於第一光學膜材110中。詳言之，不需分離第二光學膜材120的任何二層，只要將第二光學膜材120的整個端部黏接在第一黏合層111上，即可接合第一光學膜材110與第二光學膜材120。
如第1圖所示，可選擇性地再提供一黏合件130覆蓋第一匹覆層112之層端部112a與第二光學膜材120之第二匹覆層122，以更加固定層端部112a、第一光學膜材110與第二光學膜材120。黏合件130例如是膠帶。在實施例中，層端部112a位於黏合件130與膜片端部120a之間，黏合件130黏合層端部112a與膜片端部120a，可避免層端部112a與膜片端部120a隨意分離。在實施例中，第一匹覆層112可不具黏性。由於黏合件130黏合層端部 112a與膜片端部120a，因此即使第一匹覆層112不具黏性，仍可穩定第一匹覆層112與第二光學膜材120之間的相對位置，避免第一匹覆層112之層端部112a隨意飄動。在一實施例中，視膜片端部120a的定義範圍及/或黏合件130的尺寸而定，黏合件130對於第二光學膜材120的黏合區域也可只包含膜片端部120a之一部分，或只包含膜片端部120a以外的部分，或同時包含膜片端部120a之一部分與膜片端部120a以外的部分。
此外，在實施例中，第一光學膜材110例如是偏光膜，其中第一光學膜材110的第一光學層113例如是偏光層，而第一匹覆層112例如是離型層。
雖然未繪示，然前述偏光層例如是多層光學膜結構。在一實施例中，偏光層可包含對光學之增益、配向、補償、轉向、直交、擴散、保護、防黏、耐刮、抗眩、反射抑制、高折射率等有所助益的膜，例如，可為偏光膜、離型膜、廣視角膜、增亮膜、反射膜、保護膜、具有控制視角補償或雙折射(birefraction)等特性的配向液晶膜、硬塗膜、抗反射膜、防黏膜、擴散膜、防眩膜等各種表面經處理的膜或上述之組合，但不限於此。
在一實施例中，前述偏光層可包括二覆蓋層及偏光材料層，其中偏光材料層位於二覆蓋層之間。偏光材料層的材料例如是包含可為吸附配向之二色性色素之聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)薄膜或由液晶材料摻附具吸收染 料分子所形成，而二覆蓋層可例如為透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻隔性等優良之熱可塑性樹脂。
一實施例中，熱可塑性樹脂可包括纖維素樹脂(例如，三醋酸纖維素(triacetate cellulose，TAC)或二醋酸纖維素(diacetate cellulose，DAC))、丙烯酸樹脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate)，PMMA)、聚酯樹脂(例如，聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)或聚萘二甲酸乙二酯)、烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂、環烯烴樹脂、定向拉伸性聚丙烯(oriented-polypropylene，OPP)、聚乙烯(polyethylene，PE)、聚丙烯(polypropylene，PP)、環烯烴聚合物(cyclic olefin polymer，COP)、環烯烴共聚合物(cyclic olefin copolymer，COC)或前述之組合。在一些實施例中，所述保護膜的材料可包含(甲基)丙烯酸系、胺基甲酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等熱硬化性樹脂或紫外線硬化型樹脂。在一實施例中，偏光材料層及二覆蓋層之間可各包含一接著劑層。
前述離型層可例如是聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，或是例如但不限於矽樹脂，而保護膜113可由聚酯樹脂、烯烴樹脂、乙酸纖維素樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚乙烯(polyethylene,PE)或聚丙烯(Polypropylene,PP)、環烯 烴樹脂或上述之組合，其中聚酯樹脂例如是聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯，而丙烯酸樹脂例如是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
前述保護層可由聚酯樹脂、烯烴樹脂、乙酸纖維素樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚乙烯(polyethylene,PE)或聚丙烯(Polypropylene,PP)、環烯烴樹脂或上述之組合，其中聚酯樹脂例如是聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯，而丙烯酸樹脂例如是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
第二光學膜材120具有與第一光學膜材110相同或相似的層配置，然第二光學膜材120與第一光學膜材110亦可為種類相異的產品，例如光學膜層配置、材料或厚度可不相同。本發明實施例係以第二光學膜材120與第一光學膜材110為相同種類產品為例說明，但本發明實施例不以此為限。
如第1圖所示，第二光學膜材120包括第二黏合層121、第二匹覆層122、第二光學層123及第二保護層124。第二黏合層121黏合第二光學層123與第二匹覆層122黏合。第二光學層123位於第二黏合層121與第二保護層124之間。雖然圖未繪示，然第二保護層124與第二光學層123可透過黏合層黏合。
在一實施例中，第二光學膜材120例如是偏光膜，其中的第二光學層123例如是偏光層，而第二匹覆層122例如是離型 層。第二光學膜材120之第二黏合層121、第二匹覆層122、第二光學層123及第二保護層124的材料分別同於或類似前述第一黏合層111、第一匹覆層112、第一光學層113及第一保護層114，且第二光學膜材120之第二黏合層121、第二匹覆層122、第二光學層123與第二保護層124的連接關係也同於或類似前述第一黏合層111、第一匹覆層112、第一光學層113與第一保護層114的連接關係，於此不再贅述。
如第1圖所示，第二光學膜材120與第一光學膜材110係以層分布順序相同的方式接合。舉例來說，第一光學膜材110之數層沿一排列方向(如從外往內的方向)依序為第一匹覆層112、第一黏合層111、第一光學層113及第一保護層114，而與第一光學膜材110接合之第二光學膜材120的數層沿相同排列方向依序為第二匹覆層122、第二黏合層121、第二光學層123及第二保護層124。在此接合方式下，第二光學膜材120係以第二保護層124與第一黏合層111對接的方式黏接於第一光學膜材110中，而第一光學膜材110之第一匹覆層112係疊合在第二光學膜材120之第二匹覆層122上。
此外，在實施例中，第一光學膜材110的長度可比第二光學膜材120長。在一實施例中，如第1圖所示，第二光學膜材120可以是用罄光學膜捲料之尾端殘料，而第一光學膜材110為另一完整的、新的、尚未使用或尚未裁切出光學膜片的光學膜捲料。透過本發明實施例的快速黏接方式，可將一光學膜捲料之尾端殘 料快速地與另一光學膜捲料接合，以加速後續製程例如裁切製程，並減少材料的浪費。
在另一實施例中，第一光學膜材110及/或第二光學膜材120可以不是膜捲，例如，第一光學膜材110及/或第二光學膜材120可以是裁切後的光學膜片。在其它實施例中，第二光學膜材120可以是完整的、新的、尚未使用或尚未裁切出光學膜片的光學膜捲料，而第一光學膜材110可以是為用罄光學膜捲料之尾端殘料，在此情況下，第二光學膜材120的長度可大於第一光學膜材110。
請參照第2圖，其繪示本發明另一實施例之光學膜片結構200的局部剖視圖。光學膜片結構200包括第一光學膜材110、第二光學膜材120及黏合件130。
本發明實施例之光學膜片結構200具有類似或同於前述實施例之光學膜片結構100的特徵，不同處在於，光學膜片結構200之第一光學膜材110包括一膜片端部110a，膜片端部110a黏合於第二光學膜材120之第二黏合層121上且位於第二黏合層121與第二匹覆層122之間。在實施例中，不需分離第一光學膜材110的任何二層，只要將第一光學膜材110的整個端部(如整個膜片端部110a)黏接在第二黏合層121上，即可接合第一光學膜材110與第二光學膜材120。
如第2圖所示，第二光學膜材120的第一匹覆層122具有一層端部122a，層端部122a與第二黏合層121分離，以露出 第二黏合層121。第一匹覆層122之層端部122a以外部分黏接於第二黏合層121。膜片端部110a位於層端部122a與第二黏合層121之間。黏合件130黏合第一光學膜材110與層端部122a。
在一實施例中，視膜片端部110a的定義範圍及/或黏合件130的尺寸而定，黏合件130對於第一光學膜材110的黏合區域也可只包含膜片端部110a之一部分，或只包含膜片端部110a以外的部分，或同時包含膜片端部110a之一部分與膜片端部110a以外的部分。
綜上可知，接合式光學膜片結構包括第一光學膜材110、第二光學膜材120及黏合件130，其中，第二光學膜材120與第一光學膜材110接合，且第一光學膜材110與第二光學膜材120之一者的膜片端部位於第一光學膜材110與第二光學膜材120之另一者之黏合層與匹覆層之間。
在一實施例中，光學膜片結構100及/或200可包含N個光學膜材(如光學膜捲料或光學膜片)，其中N為等於或大於2的任意正整數。相接之二光學膜材可分別具有類似或同於第一光學膜材110及第二光學膜材120的結構，且相接之二光學膜材的接合處結構類似或同於第一光學膜材110與第二光學膜材120之接合處結構，於此不再贅述。例如，光學膜片結構100及/或200可更包括一第三光學膜材(未繪示)，第三光學膜材與第二光學膜材接合。此第三光學膜材例如是光學膜捲料(完整的、新的、尚未使用或尚未裁切出光學膜片的光學膜捲料，或光學膜捲料上裁切出尚 可使用的尾端殘料)或裁切後的光學膜片，其中第三光學膜材具有類似或同於第一光學膜材110或第二光學膜材120的結構，於此不再贅述，且第三光學膜材與第二光學膜材的接合處結構類似或同於第一光學膜材110與第二光學膜材120之接合處結構，於此不再贅述。
前述光學膜片結構的其中一種接合方法例如包括以下步驟：提供第一光學膜材110。然後，提供第二光學膜材120。然後，將第一光學膜材110與第二光學膜材120之一者的膜片端部配置於第一光學膜材與第二光學膜材之另一者之黏合層與匹覆層之間。以下係進一步舉例說明。
請參照第3~8圖，其繪示第1圖之光學膜片結構100的接合過程圖。
首先，如第3圖所示，其繪示光學膜捲料120’安裝於一驅動裝置10的示意圖。光學膜捲料120’安裝在驅動裝置10上。光學膜捲料120’捲繞於一捲軸AX上。驅動裝置10包括載台11及相對之第一固定器12與第二固定器13，第一固定器12及第二固定器13相對驅動裝置10的載台11係可轉動。第一固定器12與第二固定器13分別固定於捲軸AX之相對二端，使當第一固定器12及第二固定器13轉動時，可帶動捲軸AX轉動，進而帶動光學膜捲料120’進行送料或收料。一驅動器(如馬達)連接第一固定器12或第二固定器13，以驅動第一固定器12或第二固定器13轉動，進而帶動光學膜捲料120’轉動。當光學膜捲料120’用罄時，如第3圖所示，可自光學膜 捲料120’上裁切出尚可使用的尾端殘料，如第二光學膜材120。然後，可將用罄的光學膜捲料120’自驅動裝置10上拆離。
在本實施例中，在後續製程中，第二光學膜材120將與另一光學膜片或另一光學膜捲接合再利用，因此可最大化光學膜捲120’的使用率，減少材料浪費，且減少廢料量。
然後，如第4A及4B圖所示，第4A圖繪示第一光學膜材110安裝在驅動裝置10的示意圖，而第4B圖繪示第4A圖之第一光學膜材110的側視圖。在本步驟中，提供第一光學膜材110。在本實施例中，第一光學膜材110例如是一完整的、一新的、未使用或尚未裁切出光學膜片的光學膜捲料，因此第一光學膜材110的長度可長於第二光學膜材120。第一光學膜材110捲繞於捲軸AX上。第一光學膜材110包括第一黏合層111、第一匹覆層112、第一光學層113及第一保護層114。然後，將第一光學膜材110安裝到驅動裝置10上，如第4A圖所示。相似地，驅動裝置10之第一固定器12與第二固定器13分別固定於捲軸13之相對二端，使當第一固定器12及第二固定器13轉動時，可帶動捲軸AX轉動，進而帶動第一光學膜材110進行送料或收料。
然後，如第5A及5B圖所示，其繪示第5A圖之第一匹覆層112之層端部112a自第一黏合層111分離的示意圖。在本步驟中，分離第一匹覆層112之層端部112a與第一黏合層111。例如，以撕除方式，將第一匹覆層112之層端部112a自第一黏合層111撕離，以露出第一黏合層111。
然後，如第6A及6B圖所示，其繪示第5A圖之第一匹覆層112之層端部112a黏合第二光學膜材120的示意圖。第二光學膜材120包括第二黏合層121、第二匹覆層122、第二光學層123及第二保護層124。在本步驟中，黏合第二光學膜材120之膜片端部120a與第一黏合層111。例如，將第二光學膜材120的膜片端部120a接觸第一光學膜材110之第一黏合層111，使膜片端部120a黏接在第一黏合層111上。
然後，如第7A及7B圖所示，其繪示第6A圖之層端部112a覆蓋第二光學膜材120的示意圖。在本步驟中，將第一匹覆層112之層端部112a覆蓋膜片端部120a的至少一部分，使膜片端部120a位於第一匹覆層112之層端部112a與第一黏合層111之間。
然後，如第8圖所示，其繪示以第1圖之黏合件130黏合第7B圖之第一匹覆層112與第二光學膜材120的示意圖。在本步驟中，以黏合件130黏合第7B圖第一匹覆層112之層端部112a與第二光學膜材120之膜片端部120a，以固定層端部112a與第二光學膜材120的相對位置，避免層端部112a隨意飄動，而完成如第1圖所示之實施例中的光學膜片結構100。藉由本設計，可於後續的裁切製程前，先進行第一光學膜材110及第二光學膜材120的連接，使後續的裁切製程可連續生產而不中斷。此外，也可減少各別將每一捲光學膜捲架設及導入裁切製程機構中的時間及材料浪費。
如第2圖所示之實施例中的光學膜片結構200的接合方法類似前述光學膜片結構100的接合方法，不同處在於：第5B 圖之第一光學膜材110之第一匹覆層112與第一黏合層111不需分離。然後，在第6B圖之步驟之前，以例如是撕除方式，分離第二光學膜材120之第二匹覆層122之層端部122a與第二黏合層121，以露出第二黏合層121。然後，對應第6B圖之步驟，黏合第一光學膜材110之膜片端部110a與第二黏合層121。然後，對應第7B圖之步驟，將第二匹覆層122之層端部122a覆蓋膜片端部110a的至少一部分，使膜片端部110a位於第二匹覆層122之層端部122a與第二黏合層121之間。光學膜片結構200的其餘接合步驟同於或類似於光學膜片結構100的對應接合步驟，於此不再贅述。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。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。
100:光學膜片結構
110:第一光學膜材
111:第一黏合層
112:第一匹覆層
112a:層端部
113:第一光學層
114:第一保護層
120:第二光學膜材
120a:膜片端部
121:第二黏合層
122:第二匹覆層
123:第二光學層
124:第二保護層
130:黏合件
AX:捲軸

Claims (15)

  1. 一種接合式光學膜片結構，包括：一第一光學膜材；以及一第二光學膜材，與該第一光學膜材接合；其中，該第一光學膜材及該第二光學膜材各包括一光學層、一黏合層及一匹覆層，且該黏合層設置於該光學層與該匹覆層之間；該第一光學膜材與該第二光學膜材之一者的一膜片端部位於該第一光學膜材與該第二光學膜材之另一者之該黏合層與該匹覆層之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜片結構，其中該第一光學膜材與該第二光學膜材之該另一者之該匹覆層包括一層端部，該膜片端部黏合在該第一光學膜材與該第二光學膜材之該另一者之該黏合層與該層端部之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜片結構，其中該第一光學膜材之該匹覆層及/或該第二光學膜材之該匹覆層為離型層。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之光學膜片結構，更包括：一黏合件，黏合該層端部與該膜片端部。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光學膜片結構，其中該層端部位於該黏合件與該膜片端部之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜片結構，其中該第一光學膜材之該匹覆層與該第二光學膜材之該匹覆層彼此疊合。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜片結構，其中該第二光學膜材為一光學膜捲料之尾端殘料，而該第一光學膜材為另一光學膜捲料，及/或其中該第一光學膜材的長度比該第二光學膜材長。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜片結構，其中該膜片端部之整個位於該第一光學膜材與該第二光學膜材之該另一者之該黏合層與該匹覆層之間。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜片結構，更包括一第三光學膜材，該第三光學膜材與該第二光學膜材接合，該第三光學膜材為一光學膜捲料之尾端殘料或另一光學膜捲料。
  10. 一種光學膜材之接合方法，包括：提供一第一光學膜材，該第一光學膜材包括一光學層、一黏合層及一匹覆層，且該第一光學膜材之該黏合層設置於該第一光學膜材之該光學層與該第一光學膜材之該匹覆層之間；提供一第二光學膜材，該第二光學膜材包括一光學層、一黏合層及一匹覆層，且該第二光學膜材之該黏合層設置於該第二光學膜材之該光學層與該第二光學膜材之該匹覆層之間；以及 將該第一光學膜材與該第二光學膜材之一者的一膜片端部配置於該第一光學膜材與該第二光學膜材之另一者之該黏合層與該匹覆層之間。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之接合方法，更包括：分離該第一光學膜材與該第二光學膜材之該另一者之該匹覆層之一層端部與該黏合層，以露出該黏合層。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之接合方法，其中在將該第一光學膜材與該第二光學膜材之該者的該膜片端部配置於該第一光學膜材與該第二光學膜材之該另一者之該黏合層與該匹覆層之間之步驟包括：將該膜片端部黏合於該第一光學膜材與該第二光學膜材之該另一者之該黏合層上。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之接合方法，更包括：以一黏合件黏合該層端部與該膜片端部。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之接合方法，更包括：自一用罄的光學膜捲料上裁切出該第二光學膜材；將該用罄的光學膜捲料自一驅動裝置拆離；以及將該第一光學膜材裝載到該驅動裝置上。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之接合方法，其中該第一光學膜材為另一光學膜捲料，及/或其中該第一光學膜材的長度比該第二光學膜材長。
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