TWI755283B - 偏光板結構及其製造方法與評價方法，以及包含此偏光板結構的顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種偏光板結構，包括一偏光板複合層、一第一黏著層以及一第一覆蓋層，其中偏光板複合層包括一偏光片及位於偏光片的第一表面上的一第一保護層，且第一保護層遠離偏光片係具有一粗糙表面。第一保護層的粗糙表面的最大表面粗糙度係在0.45µm~5.1µm的範圍。再者，第一黏著層係位於第一保護層的粗糙表面上，第一覆蓋層位於第一黏著層上。

Description

偏光板結構及其製造方法與評價方法，以及包含此偏光板結構的顯示裝置
本發明係有關於一種偏光板結構及其製造方法與評價方法，以及包含此偏光板結構的顯示裝置，且特別係有關於一種包含粗糙表面的保護層的偏光板結構及其製造方法與評價方法，以及包含此偏光板結構的顯示裝置。
公共資訊顯示器(Public Information Display, PID)一般而言可分成在室內使用(例如大眾運輸車廂、資訊看板)和在室外使用(例如商店街看板、露天廣告看板)的兩種顯示器。
顯示裝置的偏光板材料一般須考量到使用環境而作相關設計。以公共資訊顯示器為例，由於其使用環境有別於過往消費電子市場，除了在材料的選擇上需要考慮耐候性更好的材料，在顯示器的可視性上也有待改進。例如，室外環境光源強烈，顯示器的偏光板表面反射外光，而容易產生眩光，導致可視性差的問題。再者，通常具有觸控功能的公共資訊顯示器在放入含有玻璃蓋板的殼體內之後，顯示器的偏光板表面會與玻璃蓋板吸附而產生牛頓環，而牛頓環的出現將造成使用者手指在觸控畫面時的視認性下降。
本發明的一些實施例係揭示一種偏光板結構，包括一偏光板複合層、一第一黏著層以及一第一覆蓋層，其中偏光板複合層包括一偏光片及位於偏光片的第一表面上的一第一保護層，且第一保護層遠離偏光片係具有一粗糙表面。在一些實施例中，在相對於偏光片的吸收軸方向而言的垂直方向掃描，以對該粗糙表面之凹凸進行測定，相對於該粗糙表面之凹凸的一平均粗糙度中心線，一最高凸部之頂部的高度與一最深凹部之底部的深度的總和係定義為一最大表面粗糙度(Sz，maximun surface roughness)，此最大表面粗糙度係在0.45µm~5.1µm的範圍。再者，第一黏著層係位於第一保護層的粗糙表面上，第一覆蓋層位於第一黏著層上。根據實施例，第一覆蓋層可作為保護第一保護層的一保護膜，而第一黏著層則可填滿第一保護層的粗糙表面之凹凸間的空隙。
本發明的一些實施例係揭示一種顯示裝置，包括上述的偏光板結構的偏光板複合層。此偏光板複合層係位於前述顯示組件之第一側。
本發明的一些實施例係揭示一種偏光板結構的製造方法，包括提供一偏光板複合層，此偏光板複合層包括一偏光片以及一第一保護層位於偏光片的第一表面上，且第一保護層遠離偏光片係具有一粗糙表面。在一些實施例中，在相對於偏光片的吸收軸方向而言的垂直方向掃描，以對前述粗糙表面之凹凸進行線測定，相對於前述粗糙表面之凹凸的一平均粗糙度中心線，一最高凸部之頂部的高度與一最深凹部之底部的深度的總和係定義為一最大表面粗糙度(Sz，maximun surface roughness)，前述最大表面粗糙度係在0.45µm~5.1µm的範圍。在一些實施例中，偏光板結構的製造方法還包括提供一第一覆蓋層以及一第一黏著層組成物；將前述第一黏著層組成物塗佈於前述第一覆蓋層的一表面上，以形成一第一黏著層。在一些實施例中，偏光板結構的製造方法還包括使前述第一覆蓋層藉由前述第一黏著層貼合於前述第一保護層的粗糙表面。
本發明的一些實施例係揭示一種偏光板結構的評價方法，包括提供一偏光板複合層，偏光板複合層包括一偏光片及位於偏光片的第一表面上的一第一保護層，其中第一保護層遠離偏光片係具有一粗糙表面；量測第一保護層的一初始霧度值；設置一第一黏著層於第一保護層的粗糙表面上；設置一第一覆蓋層於第一黏著層上，其中偏光板複合層、第一黏著層及第一覆蓋層係形成偏光板結構；以及量測設置有第一黏著層和第一覆蓋層的第一保護層的一貼合霧度值，並取得貼合霧度值與初始霧度值的差值，此差值相對於初始霧度值的百分比係為霧度值變化率，其中，霧度值變化率大於等於80%，則評價第一黏著層與第一保護層的粗糙表面的貼合狀態為良好。
本揭露內容之實施例係提出偏光板結構及其製造方法，以及包含此偏光板結構的顯示裝置。在一些實施例中，偏光板結構係包含一保護層(例如文中提出的第一保護層114)於偏光片上，且此保護層在遠離偏光片的一側係具有一粗糙表面(例如文中提出的粗糙表面114a)。在一些實施例中，此粗糙表面的最大表面粗糙度(maximun surface roughness)是在0.45µm~5.1µm的範圍。應用實施例之偏光板結構的顯示裝置時，當環境光照射至此顯示裝置，此粗糙表面可以提高顯示裝置的防眩性，改善顯示裝置的可視性。再者，此粗糙表面也可以抑制牛頓環的產生。若應用實施例之偏光板結構的此顯示裝置具有觸控功能，則抑制牛頓環也能提升使用者手指觸控的視認性。另外，在一些實施例中，還進一步提出了增加用來貼附一覆蓋層(例如文中提出的第一覆蓋層124)於保護層上的一黏著層(例如文中提出的第一黏著層122)的厚度，以充分填滿保護層之粗糙表面的凹凸之間的空隙，以避免黏著層與保護層之間有氣泡殘留，進而減少甚至消除異色情況的產生。並且在經過加壓脫泡(autoclave)後，實施例的偏光板結構也不會出現不平整或發泡的現象。
以下提出各種實施方法或是範例來實行本揭露內容之不同特徵，其中描述具體的元件及其排列方式以闡述本揭露內容，當然這些僅是範例，且不該以此限定本揭露內容的範圍。例如，在描述中提及第一個元件形成在第二個元件上時，其可以包含第一個元件與第二個元件直接接觸的實施例，也可以包含有其他元件形成於第一個元件與第二個元件之間的實施例，其中第一個元件與第二個元件並未直接接觸。在不同實施例與圖式之中，相同或類似的元件符號用以表示相同或類似的元件，但這些相同或類似的元件符號標示僅為了簡單清楚地敘述本揭露內容，不代表所討論的不同實施例及/或結構之間有特定的關係。值得注意的是，實施例的提出，僅用以例示本揭露內容的技術特徵，並非用以限定本揭露內容的申請專利範圍。所屬技術領域中具有通常知識者，將可根據以下的描述，在不脫離本揭露內容的精神範圍內，作均等的修飾與變化。一些實施例中之圖式省略部份元件，以清楚顯示本揭露內容之技術特點。
此外，其中可能用到與空間相關的用詞，像是「在…之下」、「下方」、「在…之上」、「在…之間」及類似的用詞，這些關係詞係為了便於描述圖式中一個(些)元件或特徵與另一個(些)元件或特徵之間的關係，這些空間關係詞包含使用中或操作中的裝置之不同方位，以及圖式中所描述的方位。裝置可能被轉向不同方位(旋轉90度或其他方位)，則其中使用的空間相關形容詞也可相同地照著解釋。應理解的是，在一些製程步驟進行之前、當中或之後可能包含進行額外的製程步驟，且一些實施例中所敘述的某些製程步驟可能在另一些實施例之方法中被其他製程步驟所取代或刪除。
第1圖繪示根據本揭露一些實施例之一種偏光板結構100-1的剖面示意圖。如第1圖所示，偏光板結構100-1包括一偏光板複合層110、一第一黏著層122以及一第一覆蓋層124，其中第一覆蓋層124係藉由第一黏著層122貼附於偏光板複合層110上。
在一些實施例中，偏光板複合層110包括一偏光片112以及一第一保護層114，其中第一保護層114位於偏光片112的第一表面112a上。根據本揭露之實施例，第一保護層114在遠離偏光片112的一側係具有一粗糙表面114a，其中第一黏著層122位於第一保護層114的粗糙表面114a上，且第一黏著層122填滿此粗糙表面114a的凹凸之間的空隙。
在一些實施例中，偏光片112例如是一碘式偏光片，碘式偏光片包含聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)樹脂膜及吸附並導向於其中/其上的碘。聚乙烯醇(PVA)樹脂膜可藉由皂化聚醋酸乙烯樹脂製得。聚醋酸乙烯樹脂的例子包含醋酸乙烯之單聚合物，即聚醋酸乙烯，以及醋酸乙烯之共聚合物和其他能與醋酸乙烯進行共聚合之單體。其他能與醋酸乙烯進行共聚合之單體的例子包含不飽和羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、正丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯)、烯烴(例如乙烯、丙烯、1-丁烯、2-甲丙烯)、乙烯醚(例如乙基乙烯醚、甲基乙烯醚、正丙基乙烯醚、異丙基乙烯醚)、不飽和磺酸(例如乙烯基磺酸、乙烯基磺酸鈉)等。在本揭露之實施例中，偏光板結構100-1例如是一連續卷狀或一片狀材料。
在一些實施例中，第一保護層114可為單層或多層的結構。第一保護層114的材料可例如是透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻隔性等優良之熱可塑性樹脂。熱可塑性樹脂可包含纖維素樹脂(例如：三醋酸纖維素(triacetate cellulose，TAC)、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)、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)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、或上述之任意組合。在一些其他的實施例中，第一保護層114的材料例如是(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。
再者，第一保護層114例如可透過合適的黏著層(圖式未示出)而貼附於偏光片112的第一表面112a上。此合適的黏著層係指具有於偏光板結構可能暴露的環境下不發生剝離等情況的接著性者即可。在一些實施例中，用來貼附第一保護層114和偏光片112的黏著層包括丙烯酸系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、橡膠系黏著劑。其中就透明性、耐候性、耐熱性、加工性的點而言，可以選用(但不限於)丙烯酸系黏著劑。
另外，用來貼附第一保護層114和偏光片112的黏著層，依需要，可適當地調配賦黏劑、塑化劑、玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉、其他無機粉末等所構成的填充劑、顏料、著色劑、填充劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、矽烷偶合劑等各種添加劑之一、或前述添加劑之組合。
根據本揭露的一些實施例，第一黏著層122所包含的膠體材料可隨著壓力的增加而提高形變量。例如，第一黏著層122係為一感壓膠層(pressure sensitive adhesive，PSA)、或其他合適的黏著材料。
在一些實施例中，形成第一黏著層122的組成物包含(甲基)丙烯酸共聚物及架橋劑。
在一些實施例中，(甲基)丙烯酸共聚物之重量平均分子量為300,000至3,000,000。
在一些實施例中，(甲基)丙烯酸共聚物包含但不限於(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、或前述化合物之任意組合。再者，此(甲基)丙烯酸共聚物可單獨一種、或混合複數種使用。
在此，使用括號來敘述的化合物，意味著包含括號內文字存在與不存在的情況，例如前述的(甲基)丙烯酸甲酯，包含丙烯酸甲酯、和甲基丙烯酸甲酯的情形。
在一些實施例中，架橋劑包含但不限於異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物、或金屬螯合物。較佳的，係使用異氰酸酯化合物作為架橋劑。此架橋劑可單獨一種、或混合複數種使用。
在一些實施例中，形成第一黏著層122的組成物還可包含抗靜電材料。此抗靜電材料之具體例可包含但不限於具有四級銨鹽、吡啶鎓、伯氨基、仲氨基或叔氨基等陽離子基團之陽離子抗靜電劑；具有磺酸鹼基、硫酸酯鹼基、磷酸酯鹼基、膦酸鹼基等陰離子基團之陰離子抗靜電劑；氨基酸類、氨基硫酸酯類等之兩性抗靜電劑；氨基醇類、甘油類、聚乙二醇類等之 非離子抗靜電劑；或者前述抗靜電劑經聚合反應所得之高分子型抗靜電劑。此抗靜電材料可單獨一種、或混合複數種使用。在一示例中，第一黏著層122可包含銨鹽，例如是四級銨鹽，此處添加的四級銨鹽例如是用來提高抗靜電的效果。
在一些實施例中，形成第一黏著層122的組成物還可選擇性地包含矽烷偶合劑、抗靜電劑、增黏劑、交聯促進劑、其他適當之添加劑、或上述材料之任意混合。
在一些實施例中，第一覆蓋層124的材料包括聚酯樹脂、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、其他合適的覆蓋材料、或前述材料之組合。
再者，關於上述所提出的本揭露之實施例的第一保護層114，可以是通過表面處理方式對其中一個表面進行粗糙化處理，以形成粗糙表面114a。除此之外，還可以對第一保護層114進一步實行其他的表面處理，例如抗反射處理、硬塗處理、帶電防止處理、抗污處理、其他適合之表面處理，或前述處理之組合。在一些實施例中，係對第一保護層114在遠離偏光片112的表面至少進行一粗糙化處理，而使第一保護層114具有粗糙表面114a。
另外，第一保護層114具有一底面114b於偏光片112的第一表面112a上，而第一保護層的底面114b係相對於第一保護層的粗糙表面114a。第一保護層的底面114b與粗糙表面114a的表面粗糙度可以相同或者不同。在一些實施例中，粗糙表面114a的表面粗糙度係大於底面114b的表面粗糙度。
根據本揭露之實施例，第一保護層114的粗糙表面114a可以提升應用之顯示裝置的防眩性。特別是對於在強烈環境光源下使用的顯示裝置(例如，公共資訊顯示器)，更容易造成眩光，導致可視性差，應用本揭露之一些實施例的偏光板結構則可明顯提高防眩性，改善可視性。
再者，由於顯示裝置(例如，公共資訊顯示器)通常具有觸控功能，在放入一含有玻璃蓋板的外部殼體後，顯示裝置的偏光板表面會與玻璃蓋板吸附而產生牛頓環，牛頓環的出現將令使用者手指在觸控畫面時的視認性下降。然而，若應用本揭露實施例之第一保護層114於偏光板結構中，利用其粗糙表面114a可以抑制牛頓環的產生，進而提升使用者手指觸控的視認性。
根據本揭露的一些實施例，在相對於偏光片112的吸收軸方向而言的垂直方向掃描，以對第一保護層114的粗糙表面114a進行測定，相對於該粗糙表面之凹凸的一平均粗糙度中心線，一最高凸部之頂部的高度與一最深凹部之底部的深度的總和(或者” 一最高峰部與一最低谷部分別至該平均線的垂直距離的總和”)係定義為一最大表面粗糙度(maximun surface roughness)。在一些實施例中，第一保護層114的粗糙表面114a係具有一最大表面粗糙度(maximun surface roughness)在0.45µm~5.1µm的範圍。關於最大表面粗糙度的定義係說明如下。請同時參照第2A、2B圖。第2A圖為在相對於偏光片的吸收軸方向的垂直方向掃描一凹凸表面，所得之表面輪廓曲線的中心線平均粗糙度的示意圖。如第2A圖所示，假設於表面輪廓曲線上擷取長度Ｌ，以該長度內中心線為X軸，擷取長度Ｌ內所有斜線部分面積之和除以測定長度Ｌ所得之值，即為中心線平均粗糙度Ra。其公式可表示為Ra=|f(x)|dx/Ｌ。而表面的算術平均高度Sa是將中心線平均粗糙度Ra(亦即，線的算術平均高度)以面狀擴大後的參數。表示相對於表面的平均面，各點高度差的絕對值平均。表面的算術平均高度Sa一般用於評估表面粗糙度。
第2B圖為在相對於偏光片的吸收軸方向的垂直方向掃描一凹凸表面，所得之表面輪廓曲線的最大粗糙度的示意圖。如第2B圖所示，假設於表面輪廓曲線上擷取長度Ｌ，在長度Ｌ內的表面輪廓曲線的最高峰部至最低谷部的垂直距離(亦即，最高峰部的高度Rp與最低谷部的深度Rv的總和)，即為最大粗糙度Ry(Rmax)，其公式可表示為Ry(Rmax)=Rp+Rv。而最大表面粗糙度Sz是將最大粗糙度Ry(Rmax)以面狀擴大後的參數。
根據上述，雖然增加第一保護層114的表面粗糙度可以提升應用之顯示裝置的防眩性，若顯示裝置具有觸控功能則還可以抑制牛頓環的發生。但值得注意的是，當第一保護層114的粗糙表面114a的表面粗糙度越高，在生產偏光板結構時，於第一黏著層122與粗糙表面114a之間殘留氣泡的風險也會隨之提高，這個現象也會導致後段加工產生異色以及第一覆蓋層124發泡等問題，導致後段加工廠商將偏光板複合層110(至少包含偏光片112以及第一保護層114) 誤判為不良品。異色和發泡問題說明如下。
若於後段加工中是以由多個輥輪構成的軋輥組(nip roll)和一般壓合條件對偏光板複合層110與塗佈有第一黏著層122的第一覆蓋層124進行壓合，第一保護層114的粗糙表面114a的表面粗糙度越大，第一黏著層122就越不容易充分填滿粗糙表面114a的此些凹凸之間的空隙，而有氣泡產生。因此，即使壓合處的第一黏著層122與第一保護層114的粗糙表面114a之間的殘留氣泡被排除了，非壓合處的第一黏著層122與粗糙表面114a之間則仍可能有氣泡殘留。當目視偏光板結構時，不同區域的殘留氣泡密度的差異將產生異色問題。
再者，當偏光板結構與顯示組件進行貼合後，面板廠都會進行加壓脫泡(autoclave)工程。如果第一覆蓋層124與第一保護層114的粗糙表面114a之間原本就殘留有氣泡(因為粗糙表面114a的表面粗糙度過大而使第一黏著層122無法填滿凹凸表面)，在進行加壓脫泡的步驟時，第一保護層114與第一覆蓋層124之間的殘留氣泡會變得更大，而可能導致第一覆蓋層124出現不平整甚至發泡的現象。
上述異色和發泡的問題，會造成偏光板結構的品質被誤判為異常，而將偏光板結構當作不良品丟棄。對此，本揭露之一些實施例更提出可避免上述問題的方式，以去除/減低第一保護層114與第一覆蓋層124之間的殘留氣泡，避免誤判偏光板結構的品質。根據一些實施例，係增加第一黏著層122的厚度，以更有效填滿凹凸表面。
在一些實施例中，塗佈在第一覆蓋層124上的第一黏著層122的厚度係在16µm~26µm的範圍。在一些實施例中，可藉由一感壓膠塗佈裝置將感壓膠層塗佈在第一覆蓋層124上，以形成第一黏著層122。此處所提出之第一黏著層122的厚度係指第一覆蓋層124與第一保護層114的粗糙表面114a貼合之前的厚度。
在一些實施例中，第一保護層114的粗糙表面114a的最大表面粗糙度在2.9µm~5.1的範圍，第一黏著層122的厚度係在19.5µm~26µm的範圍。
如上述，在厚度增加的情況下，第一黏著層122受到壓力後形變量會變大(例如厚度25µm的黏著層形變量會大於厚度15µm的黏著層形變量)，而可以更有效的填滿凹凸的粗糙表面114a，減少偏光板結構內(例如，在偏光板複合層110與第一覆蓋層124之間)氣泡的存在、甚至沒有氣泡產生。因此，當偏光板結構與顯示組件進行貼合和加壓脫泡時，就可以減少、甚至完全避免第一覆蓋層124產生發泡現象。
第3圖繪示根據本揭露另一些實施例之一種偏光板結構100-2的剖面示意圖。以下數個實施例中與前述實施例相同或相似的元件係沿用同樣或相似的元件標號，且相同或相似元件的相關說明請參考前述，在此不再贅述。
第3圖的偏光板結構100-2與第1圖的偏光板結構100-1的差別在於，偏光板結構100-2在偏光片112的另一側更設置有另一保護層(即，第二保護層116)。第二保護層116位於偏光片112的第二表面112b上，且偏光片112的第二表面112b係相對於偏光片112的第一表面112a。第二保護層116的材料與特性類似於前述的第一保護層114，在此不再贅述。
在此實施例中，第二保護層116的存在可以進一步保護偏光片112的第二表面112b。在一些實施例中，第二保護層116的厚度在20µm ~80µm的範圍。在一些實施例中，第二保護層116的厚度在25µm ~60µm的範圍。
再者，第一保護層114和第二保護層116例如可透過合適的黏著層(圖式未示出)而分別貼附於偏光片112的第一表面112a和第二表面112b上。合適的黏著層的材料請參照上述說明。而第二保護層116的兩相對表面116a和116b的表面粗糙度則沒有特別限制，可以不同於(例如小於)第一保護層114的粗糙表面114a的表面粗糙度。在一些實施例中，第一保護層114的粗糙表面114a的最大表面粗糙度係大於第二保護層116的表面116a 以及116b的最大表面粗糙度。
第4圖繪示根據本揭露又一些實施例之一種偏光板結構100-3的剖面示意圖。第4圖的偏光板結構100-3與第3圖的偏光板結構100-2的差別在於，偏光板結構100-3在第二保護層116的表面上更設置了一第二黏著層126以及第二覆蓋層128。
第二保護層116的材料與特性類似於前述的第一保護層114，在此不再贅述。在一些實施例中，第二保護層116的厚度在20µm ~80µm的範圍。在一些實施例中，第二保護層116的厚度在25µm ~60µm的範圍。
再者，於此實施例中，第一黏著層122和第二黏著層126係分別貼附於第一保護層114和第二保護層116上。如第4圖所示，第一黏著層122貼附在第一保護層114的粗糙表面114a上，而第二黏著層126貼附在第二保護層116的表面116b上。而第一保護層114的粗糙表面114a與第二保護層116的表面116b的表面粗糙度則沒有特別限制，兩者可以相同或不同。在一些實施例中，第一保護層114的粗糙表面114a的最大表面粗糙度係大於第二保護層116與第二黏著層126貼合的表面116b的最大表面粗糙度。例如，第一保護層114的粗糙表面114a的最大表面粗糙度可以在0.45µm~5.1µm的範圍，而第二保護層116的表面116b的最大表面粗糙度可以在0.45µm以下。本揭露對第二保護層116的表面116b的表面粗糙度並沒有特別限制，只要第二黏著層126可以順利附著於第二保護層116的表面116b即可。
再者，在此實施例中，第一覆蓋層124係藉由第一黏著層122與偏光板複合層110貼合，第二覆蓋層128藉由第二黏著層126與偏光板複合層110貼合。第二覆蓋層128可以保護第二保護層116的表面11b。根據一些實施例，第二覆蓋層128為一離形膜，當偏光板結構欲與一顯示組件貼合時，移除第二覆蓋層128，留下第二黏著層126與顯示組件貼合。
在一些實施例中，第二黏著層126的組成及特性係與第一黏著層122的組成及特性不同，使得第一黏著層122可隨著第一覆蓋層124一起被移除，而移除第二覆蓋層128後，第二黏著層126仍留在偏光板結構中。在一些實施例中，
第二黏著層126係由黏著劑所形成，例如可為一感壓黏著劑(pressure sensitive adhesive，PSA)。黏著劑的組成主要包括但不限於：(A)主劑、(B)架橋劑及(C)矽烷偶合劑。在一些實施例中，主劑包含至少一種(甲基)丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸酯意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯之任一種，(甲基)丙烯酸酯例如可選擇自：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯等之直鏈狀(甲基)丙烯酸烷酯；或是例如可選擇自：(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯等之支鏈狀(甲基)丙烯酸烷酯；或是例如可選擇自：(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基甲酯等有烷氧基取代之(甲基)丙烯酸烷酯。另外，(甲基)丙烯酸酯可含有芳基，例如(甲基)丙烯酸苄酯等；或者(甲基)丙烯酸酯可含有芳氧基，例如(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-苯氧基乙氧基)乙酯、環氧乙烷改質之壬基酚之(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-(鄰-苯基苯氧基)乙酯等。完成固化乾燥後的交聯(甲基)丙烯酸酯為黏著層的主要成分及架構。架橋劑可幫助主劑內的(甲基)丙烯酸酯單體產生交聯，形成網狀結構，提高黏著層的強度，架橋劑的分子內具有至少兩個官能基，能與主劑內的(甲基)丙烯酸酯單體的極性官能基反應，其種類有環氧系架橋劑、異氰酸酯系架橋劑、亞胺系架橋劑、金屬螯合系架橋劑、氮丙啶系架橋劑，可選擇其中一種或混和多種架橋劑。矽烷偶合劑的添加則可提高黏著層與基板(尤其是玻璃基板)的密著性，在一些實施例中，矽烷偶合劑例如可選擇自：乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基參(2-甲氧基乙氧基)矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷等之含聚合性不飽和基（如烯鍵）之矽烷化合物；或是例如可選擇自：3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基乙氧基二甲基矽烷等之具有環氧基構造之矽烷化合物；或是例如可選擇自：3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷等之含胺基之矽烷化合物；或是例如可選擇自：3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷等之含鹵素取代基之矽烷化合物；其他例如：3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等。再者，第二黏著層126的厚度與第一黏著層122的厚度可以相同或是不同。在一些實施例中，第二黏著層126的厚度在10µm 50µm的範圍。在一些其他的實施例中，第二黏著層126的厚度在15µm ~30µm的範圍。
再者，第二覆蓋層128的材料與第一覆蓋層124的材料可以不同或相同。第二覆蓋層128例如包含習知之離型膜的材料。再者，第二覆蓋層128的厚度與第一覆蓋層124的厚度可以相同或是不同。在一些實施例中，第二覆蓋層128的厚度在15µm ~100µm的範圍。在一些其他的實施例中，第二覆蓋層128的厚度在38µm ~50µm的範圍。 第二覆蓋層128的材料並沒有特別限制，可使用所有作為通常的黏著片的基材片而使用者。例如除了所希望的光學構件(光學薄膜)之外，還可舉出：使用了人造絲、丙烯(acrylic)、 聚酯等纖維之織布或不織布；合成紙；優質紙、玻璃紙、含浸紙、銅版紙等紙類；鋁、銅等金屬箔；胺基甲酸酯發泡體、聚乙烯發泡體等發泡體；聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯薄膜、聚胺基甲酸酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、三乙醯纖維素等纖維素薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚乙烯醇薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、丙烯酸樹脂薄膜、降冰片烯系樹脂薄膜、環烯烴樹脂薄膜等塑膠薄膜；以及該等之兩種以上的積層體等。塑膠薄膜可以係單軸延伸或雙軸延伸而成者。
第5圖繪示根據本揭露一些其他實施例之一種偏光板結構100-4的剖面示意圖。第5圖的偏光板結構100-4與第4圖的偏光板結構100-3的差別在於，偏光板結構100-4相對偏光板結構100-3沒有包含第二保護層116。
如第5圖所示，實施例的偏光板結構100-4包括一偏光板複合層110、一第一黏著層122、一第一覆蓋層124、一第二黏著層126以及第二覆蓋層128。
＜顯示裝置＞
第6圖繪示應用本揭露一些實施例之偏光板結構的顯示裝置的剖面示意圖。將實施例之偏光板結構設置於其他光學構件(例如顯示組件601)的一側，可得到顯示裝置600。
第6圖的顯示裝置係包含上述第3、4、5圖所示的偏光板複合層110，以作示例說明。更詳細而言，於偏光板結構存在可剝離的第二覆蓋層128的情況下，可剝離第二覆蓋層128後，將偏光板結構其他的部分藉由第二黏著層126黏著性與其他光學構件貼合。
請參照第3、4、6圖。根據一些實施例，進行貼合前，先移除第二覆蓋層128後，透過第二黏著層126的黏著性使偏光板結構100-2、100-3或100-4留下的材料層與顯示組件601貼合。貼合後再移除第一覆蓋層124，而第一黏著層122隨著第一覆蓋層124一起被移除。顯示組件601例如包括一液晶胞(liquid crystal cell)、或一有機電激發光元件。藉由將偏光板複合層設置於液晶胞的一側，可得到液晶顯示裝置，藉由將偏光板複合層設置於有機電激發光元件，可得到有機電激發光顯示裝置。再者，於一些實施例中，如第6圖所示之顯示裝置600還包括一下偏光板603位於顯示組件601的第二側，其中顯示組件601的第二側係相對於顯示組件601的第一側。在第6圖中，顯示組件601的第一側係指顯示組件601的表面601a之上，而第二側係指顯示組件601的表面601b之下。在一實施例中，顯示組件601可為一公共資訊顯示器(Public Information Display, PID)。
＜偏光板結構的製造方法＞
根據本揭露之一些實施例，係提出一種偏光板結構的製造方法。並請同時參照第1圖，在此係示例說明如第1圖所示之偏光板結構的製造方法。
首先，提供一偏光板複合層110，其中偏光板複合層110包括一偏光片112以及位於偏光片112的第一表面112a上的第一保護層114，且第一保護層114遠離偏光片112係具有一粗糙表面114a。
在一些實施例中，在相對於偏光片112的吸收軸方向而言的垂直方向掃描，以對粗糙表面114a之凹凸進行線測定，相對於粗糙表面114a之凹凸的一平均粗糙度中心線，一最高凸部之頂部的高度與一最深凹部之底部的深度的總和係定義為一最大表面粗糙度(Sz，maximun surface roughness)。在一些實施例中，最大表面粗糙度係在0.45µm~5.1µm的範圍。
接著，在一些實施例中，提供一第一覆蓋層124以及一第一黏著層組成物。並將第一黏著層組成物塗佈於第一覆蓋層124的一表面上，以形成第一黏著層122。
之後，使第一覆蓋層124藉由第一黏著層122而貼合於第一保護層114的粗糙表面114a。
實際製作時，可以通過連續傳送的方式，使偏光片與偏光板結構中所需的其他材料膜層依序進行貼合，以製得如上述實施例所提出的各種偏光板結構。
更具體而言，可藉由例如以長條的未延伸聚乙烯醇系樹脂膜(偏光片112的原料膜)作為起始材料，將其沿著偏光板結構之製造裝置的膜傳送路徑連續地傳送，除了實施預定的處理步驟，並與偏光板結構中其他的材料膜層依序進行貼合，而連續地製造長條的偏光板結構卷(捲繞品)。所製作的偏光板結構可為方形形狀，亦可為長條的膜，其中方形形狀的偏光板結構，例如可由長條的偏光板結構的裁切而得。
以下，係以包含有偏光片112、兩層保護層及兩層覆蓋層的一偏光板結構為例做製造方法的示例說明。但本揭露並不限於以下所提出的偏光板結構的製造方法。
請同時參照第4圖和第7圖。第7圖繪示根據本揭露內容之一實施例之一種偏光板結構的製造方法示意圖。
在此示例中，係令偏光片112的原料膜作為起始材料，將其沿著偏光板結構之製造裝置的膜傳送路徑連續地傳送，並依序與第一保護層114、第二保護層116、第一黏著層122、第一覆蓋層124、第二黏著層126以及第二覆蓋層128進行貼合，而連續地製造偏光板結構卷。
如第7圖所示，在一些實施例中，提供一偏光片112，此偏光片112具有相對的第一表面112a和第二表面112b。
在一些實施例中，如第7圖所示的偏光片112是經過實施多道合適的預定處理步驟後而形成。製作偏光片112的預定處理步驟，例如可包括：將原料膜浸漬於膨潤浴的膨潤處理步驟、將膨潤處理步驟後的膜浸漬於染色浴的染色處理步驟、以及將染色處理步驟後的膜浸漬於交聯浴的交聯處理步驟。而且，在該等的一連串的處理步驟之間(亦即任一個以上的處理步驟的前後及/或任一個以上的處理步驟中)，以濕式或乾式實施單軸延伸處理。然後，將所得之膜賦予乾燥處理。視情況需要，還可附加其他處理步驟。
在一些實施例中，如第7圖所示，將經過如上述多道處理步驟所形成的偏光片112傳送至偏光板結構之製造裝置之後，可將合適的黏著層直接塗佈於偏光片112的表面上，以於後續與保護層(例如TAC)貼合，而形成如第4圖所示的偏光板複合層110。
在一些實施例中，如第7圖所示，可藉由塗佈裝置70A將合適的黏著層組成物直接塗佈於偏光片112的第一表面112a上。可藉由塗佈裝置70B將合適的黏著層組成物塗佈於偏光片112的第二表面112b上。為簡化圖示以利清楚說明，第7圖中係省略塗佈於偏光片112的第一表面112a及第二表面112b上的黏著層組成物的層。
接著，在一些實施例中，如第7圖所示，可將第一保護層114貼合於偏光片112的第一表面112a上，並將第二保護層116貼合於偏光片112的第二表面112b上。舉例而言，在一些實施例中，如第7圖所示，例如可藉由包含輥輪80A和輥輪80B的壓輥組將第一保護層114和第二保護層116貼合於偏光片112上，形成一偏光板複合層110。
接著，在一些實施例中，如第7圖所示，可藉由塗佈裝置71將第二黏著層126塗佈至第二保護層116上。
在一些實施例中，如第7圖所示，可藉由塗佈裝置72將第一黏著層122先塗佈至第一覆蓋層124上。塗佈裝置72例如是一感壓膠塗佈裝置。
接著，在一些實施例中，如第7圖所示，可藉由包含輥輪82A和輥輪82B的壓輥組來貼合第一覆蓋層124於第一保護層114上，以及貼合第二覆蓋層128於第二保護層126上。至此，則形成如第4圖所示的偏光板結構100-3。
＜相關實驗＞
為了讓本揭露之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉數個實驗例的偏光板結構的樣品製備，該些樣品包括將不同厚度的第一黏著層122(用來將第一覆蓋層124貼合至偏光板複合層110)與具有不同粗糙度的第一保護層114的粗糙表面114a貼合，並將這些樣品進行異色評價與加壓脫泡後評價，以判定樣品狀態。然而以下實驗例的內容僅為例示說明之用，而不應被解釋為本揭露內容實施之限制。
以下就實驗例的樣品結構作進一步說明。以下實驗例均以如第3圖所示的偏光板結構100-2(包括第一覆蓋層124/第一黏著層122/第一保護層114/偏光片112/第二保護層116)為例，其中偏光片採用聚乙烯醇(PVA)樹脂膜，第一保護層114與第二保護層116均採用三醋酸纖維素(TAC)。然而以下之實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本揭露內容實施之限制。另外，實驗例中所提出之偏光板結構的樣品，其樣品前處理和偏光板結構的特性評價方式先簡述如下。於後續分析各個實驗例的檢測結果時將不再重述檢測和評價方式。
[偏光板結構的樣品製作及前處理]
(a)首先，準備第一黏著層組成物以及具有不同粗糙度之粗糙表面的第一保護層。
(b)將不同厚度的第一黏著層組成物塗佈於第一覆蓋層124的表面上，以形成第一黏著層122。
(c)接著，將不同厚度的第一黏著層122(用來將第一覆蓋層124貼合至偏光板複合層110)與不同粗糙度的第一保護層114的粗糙表面114a貼合，而製備出多組樣品。其中各實驗例之樣品的第一黏著層122的厚度如表1所示。
請再參照第3圖。進行前述貼合時，使各樣品的偏光板複合層110以及具有第一黏著層122的第一覆蓋層124分別進入貼合機台，接觸到貼合機台的壓輥組(Nip-Roll)時即停止傳送，並持續施加貼合壓力(下壓力)0.3Mpa或其他壓力值，經過10秒後再繼續傳送。此停止傳送的期間搭配持續施加的貼合壓力(下壓力)讓第一黏著層122產生形變而填滿第一保護層114的粗糙表面114a上凹凸之間的空隙，進而消除氣泡。
(d)將所製得之樣品置於23℃且相對溼度為60%的環境中，經過24小時後再進行評價。
[偏光板結構的樣品量測]
(a)黏著層的厚度
本揭露係對於各實驗例的偏光板結構的樣品中，在將不同厚度的第一黏著層組成物塗佈於第一覆蓋層124的表面上後，採用數位式量表MITUTOYO Digimatic Indicator(型號ID-C112，日本三豐)量測第一黏著層122的厚度。
(b)表面粗糙度
本揭露係對於各實驗例的偏光板結構的樣品中，採用3D雷射共軛焦顯微鏡型號OLS5000(OLYMPUS LEXT OLS5000 3D Measuring Laser Microscope)，對第一保護層114的粗糙表面114a進行表面粗糙度的量測。各實驗例之樣品的平均表面粗糙度Sa值(即，表面的算術平均高度)與最大表面粗糙度Sz值(即，最高峰部的高度與最低谷部的深度的總和)，係列於表1，其中平均表面粗糙度Sa的定義請參照上述第2A圖及相關說明，最大表面粗糙度Sz的定義請參照上述第2B圖及相關說明。
[偏光板結構的評價方法]
(A)異色評價
在此係提出目視觀察和量測霧度值變化等兩種方式進行異色評價。
(A-1) 目視觀察
將製得的各偏光板結構的樣品置於一般環境下，照度6000 Lux(照度係為特定區域內的光強度，照度 = 流明/m 2)，做反射觀察，以確認是否有異色問題出現。若出現異色情況，亦進一步判定異色程度。
目視觀察以判定異色程度的方式如下：
觀察偏光板結構的樣品，若異色區域的面積占比超過觀察的總面積的10%係評價為X(嚴重)，表示此偏光板結構的樣品中，第一黏著層122與第一保護層114的粗糙表面114a的貼合狀況不佳；
觀察偏光板結構的樣品，若異色區域的面積占比在觀察的總面積的5%~10%的範圍係評價為Δ(中等)，表示此偏光板結構的樣品中，第一黏著層122與第一保護層114的粗糙表面114a的貼合狀況一般；
觀察偏光板結構的樣品，若異色區域的面積占比在觀察的總面積的1%~5%的範圍係評價為Δ~O(輕微)，表示此偏光板結構的樣品中，第一黏著層122與第一保護層114的粗糙表面114a的貼合狀況尚可；
觀察偏光板結構的樣品，若異色區域的面積占比在觀察的總面積的1%以下，甚至完全沒有異色狀況，則評價為O(無異常)，表示此偏光板結構的樣品中，第一黏著層122與第一保護層114的粗糙表面114a的貼合狀況良好。上述以目視觀察偏光板結構之樣品來判定異色程度的結果，係列於表1。
(A-2) 以霧度值變化率進行異色評價
製作多組偏光板結構之樣品，先量測第一保護層114貼合第一黏著層122和第一覆蓋層124之前的初始霧度值，以及量測第一保護層114貼合上第一黏著層122和第一覆蓋層124之後的偏光板結構的霧度值，以兩者的差值相對於初始霧度值的百分比係為霧度值變化率。霧度值量測係使用日本電色工業製HAZE METER NDH 5000。
若第一保護層114貼合第一黏著層122和第一覆蓋層124和經過輥壓後，仍有氣泡產生，則光線經過氣泡產生散射，霧度值的變化就不會很大。反之，若第一黏著層122與第一保護層114的貼合狀況良好，氣泡很少甚至沒有氣泡產生，則霧度值下降幅度大，則霧度值變化率高。
上述貼合前後的初始霧度值和偏光板結構的霧度值、霧度值變化率以及根據霧度值變化率判斷異色程度之結果，係列於表2。以實驗例1為例，貼合前的初始霧度值(即量測三組第一保護層114的霧度值並取其平均)為28.6，貼合後的平均霧度值(量測三組偏光板結構樣品的霧度值並取其平均)為4.0，則霧度值變化率為100*[(28.6-4.0)/28.6]=86.1%。
根據所得到的霧度值變化率進行異色程度之評價。評價方式如下：
若霧度值變化率小於70%係評價為X(嚴重)，表示此偏光板結構的樣品中，第一黏著層122與第一保護層114的粗糙表面114a的貼合狀況不佳(即，仍有氣泡產生而使光線散射)；
若霧度值變化率大於等於70%但小於75%，係評價為Δ(中等)，表示此偏光板結構的樣品中，第一黏著層122與第一保護層114的粗糙表面114a的貼合狀況一般
若霧度值變化率大於等於75%但小於80%，係評價為評價為Δ~O(輕微)，表示此偏光板結構的樣品中，第一黏著層122與第一保護層114的粗糙表面114a的貼合狀況尚可；
若霧度值變化率大於等於80%，則評價為O(無異常)，表示此偏光板結構的樣品中，第一黏著層122與第一保護層114的粗糙表面114a的貼合狀況良好(即，幾乎沒有氣泡產生，因此貼合後所量測到的霧度值很低)。
以表2中的實驗例1為例，貼合前的初始霧度值(即量測三組第一保護層114的霧度值並取其平均)為28.6，貼合後的平均霧度值(量測三組偏光板結構樣品的霧度值並取其平均)為4.0，則霧度值變化率為100*[(28.6-4.0)/28.6]=86.1%。表2中的其餘實驗例之霧度值變化率以此類推。再者，表2中以量測霧度值變化對實驗例進行異色評價的結果係與表1中以目視觀察對實驗例進行異色評價的結果相同。
(B)加壓脫泡後評價
將樣品投入加壓脫泡設備，加壓脫泡條件為溫度60℃，壓力0.5MPa以及進行1小時的加壓脫泡測試。測試後將樣品在一般環境下(照度6000 Lux)做反射觀察，以確認第一覆蓋層124是否有發泡問題出現。
各偏光板結構的樣品的異色程度以及發泡情況，係列於表1。
表1
實驗例 貼合壓力(MPa) 第一黏著層的厚度(µm) 第一保護層之粗糙表面的平均表面粗糙度Sa值 (表面的算術平均高度，µm) 第一保護層之粗糙表面的最大表面粗糙度Sz值 (最高峰部的高度與最低谷部的深度的總和，µm)
1 0.6 26.0 5.1 0.56
2 0.6 20.5 4.8 0.53
3 0.6 15.5 5.3 0.59
4 0.3 24.5 5.4 0.60
5 0.3 21.0 5.8 0.64
6 0.3 16.0 5.5 0.61
7 0.6 24.5 3.4 0.38
8 0.6 19.5 3.1 0.33
9 0.6 14.5 3.9 0.44
10 0.3 25.0 2.9 0.32
11 0.3 21.0 3.3 0.38
12 0.3 16.0 2.7 0.30
13 0.6 26.0 0.48 0.05
14 0.6 19.5 0.55 0.07
15 0.6 16.0 0.53 0.06
16 0.3 24.5 0.45 0.04
17 0.3 20.0 0.57 0.06
18 0.3 16.0 0.61 0.08
(續表1)
實驗例 (第一黏著層的厚度(µm)/第一保護層的粗糙表面的最大表面粗糙度Sz(µm)) × 貼合壓力(MPa) 異色程度 加壓脫泡外觀
1 3.1 O 無發泡
2 2.6 O 無發泡
3 1.8 Δ 發泡
4 1.4 X 發泡
5 1.1 X 發泡
6 0.9 X 發泡
7 4.3 O 無發泡
8 3.8 O 無發泡
9 2.2 Δ~O 發泡
10 2.6 O 無發泡
11 1.9 Δ 發泡
12 1.8 Δ 發泡
13 32.5 O 無發泡
14 21.3 O 無發泡
15 18.1 O 無發泡
16 16.3 O 無發泡
17 10.5 O 無發泡
18 7.9 O 無發泡
表2
實驗例 霧度值(Haze)
第1次量測 第2次量測 第3次量測 霧度平均值
第一保護層114原材料 28.6 28.6 28.7 28.6
1 3.9 4.2 3.8 4.0
2 4.2 4.1 3.8 4.0
3 8.2 8.1 7.9 8.1
4 10.0 9.7 10.1 9.9
5 10.1 10.2 9.9 10.1
6 11.5 11.8 11.4 11.6
7 3.9 4.1 3.7 3.9
8 3.8 3.7 3.9 3.8
9 6.0 6.2 6.2 6.1
10 4.8 4.5 4.7 4.7
11 6.9 7.1 7.3 7.1
12 8.5 8.3 8.1 8.3
13 1.9 2.0 1.8 1.9
14 2.5 2.4 2.7 2.5
15 2.7 2.8 2.9 2.8
16 2.9 3.2 2.8 3.0
17 3.1 3.2 3.4 3.2
18 3.8 3.6 3.9 3.8
(續表2)
實驗例 (第一黏著層的厚度(µm)/第一保護層的粗糙表面的最大表面粗糙度Sz(µm)) × 貼合壓力(MPa) 異色程度 霧度值變化率(%) 加壓脫泡外觀
1 3.1 O 86.1 無發泡
2 2.6 O 85.9 無發泡
3 1.8 Δ 71.8 發泡
4 1.4 X 65.3 發泡
5 1.1 X 64.8 發泡
6 0.9 X 59.6 發泡
7 4.3 O 86.4 無發泡
8 3.8 O 86.7 無發泡
9 2.2 Δ~O 78.6 發泡
10 2.6 O 83.7 無發泡
11 1.9 Δ 75.2 發泡
12 1.8 Δ 71 發泡
13 32.5 O 93.4 無發泡
14 21.3 O 91.1 無發泡
15 18.1 O 90.2 無發泡
16 16.3 O 89.6 無發泡
17 10.5 O 88.7 無發泡
18 7.9 O 86.8 無發泡
由於在不改變第一黏著層122的厚度的情況下，當第一保護層114的粗糙表面114a的粗糙度越高，第一黏著層122就越不容易與之貼合，而殘留有氣泡。根據表1、2的實驗例的測試結果可看出：當第一黏著層的厚度相對於最大表面粗糙度Sz的比值與貼合壓力的乘積小於0.2時，偏光板結構容易發生異色以及加壓脫泡後發泡的問題，請參照實驗例3~6、9、11和12。
因此，根據本揭露一些實施例，第一黏著層122的厚度、第一保護層114的粗糙表面114a的最大表面粗糙度Sz、以及貼合壓力需滿足下式：
(第一黏著層的厚度/第一保護層的粗糙表面的最大表面粗糙度Sz)×貼合壓力 ＞ 2.0，
其中，厚度的單位為微米(µm)，最大表面粗糙度的單位為微米(µm)，貼合壓力的單位為百萬帕(MPa)。
在一些實施例中，貼合壓力係在0.3MPa至0.6MPa的範圍。但本揭露的貼合壓力並不僅限於上述提出之範圍。請再參照表1、2。當施加相同的貼合壓力，且第一保護層114的粗糙表面114a也具有相近的最大表面粗糙度Sz，則提高第一黏著層122的厚度將有助於填滿粗糙表面114a的凹凸之間的空隙。例如，實驗例10和12中，樣品的貼合壓力皆為0.3MPa，第一保護層114的粗糙表面114a的最大表面粗糙度Sz分別為2.9µm和2.7µm，第一黏著層122的厚度分別為16.0µm(實驗例12)和25.0µm(實驗例10)，則實驗例12的偏光板結構的樣品出現了中等程度的異色現象，且加壓脫泡後也有發泡的問題。
根據本揭露之實施例，在相同的貼合壓力下，當第一保護層114的粗糙表面114a的最大表面粗糙度Sz越大，第一黏著層122的厚度也要越大，以提高第一黏著層122的形變量，而填滿粗糙表面114a的凹凸之間的空隙。例如，實驗例1、2、7~8和10，偏光板結構沒有異色現象，也沒有加壓脫泡後發泡的問題。根據一些實施例，最大表面粗糙度係在2.9µm~5.1µm的範圍，第一黏著層的厚度係在19.5µm~26µm的範圍。施加相同的貼合壓力，且第一保護層114的粗糙表面114a也具有相近的最大表面粗糙度Sz，則提高第一黏著層122的厚度將有助於填滿粗糙表面114a的凹凸之間的空隙。例如，實驗例10和12中，樣品的貼合壓力皆為0.3MPa，第一保護層114的粗糙表面114a的最大表面粗糙度Sz分別為2.9µm和2.7µm，第一黏著層122的厚度分別為16.0µm(實驗例12)和25.0µm(實驗例10)，則實驗例12的偏光板結構的樣品出現了中等程度的異色現象，且加壓脫泡後也有發泡的問題。
再者，請參照表1、2。例如，實驗例8和11的偏光板結構的樣品中，第一保護層114的粗糙表面114a的最大表面粗糙度Sz分別為3.1µm和3.3µm，第一黏著層122的厚度分別為19.5µm(實驗例8)和21µm(實驗例11)，而實驗例11的偏光板結構的樣品是施加0.3Pa貼合壓力進行貼合，但檢測時出現了中等程度的異色現象，且加壓脫泡後也有發泡的問題。而實驗例8的偏光板結構的樣品是提高貼合壓力，以施加0.6Pa貼合壓力進行貼合，即可改善異色程度，且加壓脫泡後也沒有發泡的問題。然而，值得注意的是，例如實驗例11提出的偏光板結構，其第一保護層114的粗糙表面114a的最大表面粗糙度Sz為3.3µm，的確可以提升應用之顯示裝置的防眩性，只是異色和發泡問題可能會使偏光板結構在後段加工製造時被誤判為品質異常，而當作不良品丟棄。
雖然表1中僅列出以0.3MPa與0.6MPa的貼合壓力進行貼合的實驗例做示例說明，但本揭露並不限制於此兩種貼合壓力，其他例如一般使用的0.3MPa至0.6MPa範圍的貼合壓力、低於0.3MPa或高於0.6MPa的貼合壓力，只要不超過偏光板結構中各膜層之機械強度可承受的壓力，都可以應用。
再者，雖然實驗例中樣品的偏光板複合層110以及具有第一黏著層122的第一覆蓋層124的貼合是在接觸到貼合機台時即停止傳送，但本揭露並不以為限制，可以在進入貼合機台後經過一個或多個壓輥組的壓合傳送後，停止傳送一段時間(例如10秒或者更長時間)並持續施加貼合壓力(下壓力)，之後再繼續傳送。本揭露對於停止傳送的次數與時間沒有特別限制，可視實際應用條件而定(例如第一黏著層122的厚度、第一保護層114的粗糙表面114a的表面粗糙度、以及待壓合之材料層的長度等等)，只要停止傳送的期間搭配持續施加的貼合壓力(下壓力)可以讓第一黏著層122產生形變而填滿第一保護層114的粗糙表面114a上凹凸之間的空隙，進而消除氣泡，即為本揭露包含的貼合方式。
綜合上述，本揭露之實施例係提出偏光板結構及其製造方法，以及包含此偏光板結構的顯示裝置。根據本揭露之實施例，第一保護層114的粗糙表面114a可以提升應用之顯示裝置的防眩性。特別是對於在強烈環境光源下使用的顯示裝置(例如，公共資訊顯示器)，更容易造成眩光，導致可視性差，應用本揭露之一些實施例的偏光板結構則可明顯提高防眩性，改善可視性。此粗糙表面也可以抑制牛頓環的產生。若應用實施例之偏光板結構的此顯示裝置具有觸控功能，則抑制牛頓環也能提升使用者手指觸控的視認性。另外，在一些實施例中，還進一步提出了增加用來貼附第一覆蓋層124於第一保護層114上的第一黏著層122的厚度，以充分填滿第一保護層114之粗糙表面114a的凹凸之間的空隙，以避免第一黏著層122與第一保護層114之間有氣泡殘留，進而減少甚至消除異色情況的產生。並且實施例的偏光板結構在經過加壓脫泡(autoclave)後，也不會出現不平整或發泡的現象。
雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，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之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，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。
100-1、100-2、100-3、100-4:偏光板結構 110:偏光板複合層 112:偏光片 112a:偏光片的第一表面 112b:偏光片的第二表面 114:第一保護層 114a:第一保護層的粗糙表面 114b:第一保護層的底面 116:第二保護層 116a、116b:第二保護層的表面 122:第一黏著層 126:第二黏著層 124:第一覆蓋層 128:第二覆蓋層 Ｌ:長度 Ry(Rmax):最大粗糙度 Sz:最大表面粗糙度 Rp:最高峰部的高度 Rv:最低谷部的深度 600:顯示裝置 601:顯示組件 601a、601b:顯示組件的表面 603:下偏光板 70A、70B、71、72:塗佈裝置 80A、80B、82A、82B:輥輪
第1圖繪示根據本揭露一些實施例之一種偏光板結構的剖面示意圖。 第2A圖為在相對於偏光片的吸收軸方向的垂直方向掃描一凹凸表面，所得之表面輪廓曲線的中心線平均粗糙度的示意圖。 第2B圖為在相對於偏光片的吸收軸方向的垂直方向掃描一凹凸表面，所得之表面輪廓曲線的最大粗糙度的示意圖。 第3圖繪示根據本揭露另一些實施例之一種偏光板結構的剖面示意圖。 第4圖繪示根據本揭露又一些實施例之一種偏光板結構的剖面示意圖。 第5圖繪示根據本揭露一些其他實施例之一種偏光板結構的剖面示意圖。 第6圖繪示應用本揭露一些實施例之偏光板結構的顯示裝置的剖面示意圖。 第7圖繪示根據本揭露內容之一實施例之一種偏光板結構的製造方法示意圖。
100-1:偏光板結構
110:偏光板複合層
112:偏光片
112a:偏光片的第一表面
112b:偏光片的第二表面
114:第一保護層
114a:第一保護層的粗糙表面
114b:第一保護層的底面
122:第一黏著層
124:第一覆蓋層

Claims (15)

  1. 一種偏光板結構，包括： 一偏光板複合層，包括： 一偏光片；及 一第一保護層，位於該偏光片的一第一表面上，且該第一保護層遠離該偏光片係具有一粗糙表面，其中在相對於該偏光片的吸收軸方向而言的垂直方向掃描，以對該粗糙表面之凹凸進行測定，相對於該粗糙表面之凹凸的一平均粗糙度中心線，一最高凸部之頂部的高度與一最深凹部之底部的深度的總和係定義為一最大表面粗糙度(Sz，maximun surface roughness)，該最大表面粗糙度係在0.45µm~5.1µm的範圍； 一第一黏著層，位於該第一保護層的該粗糙表面上；以及 一第一覆蓋層，位於該第一黏著層上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板結構，其中該第一黏著層的厚度係在16µm~26µm的範圍。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板結構，其中該第一保護層具有一底面位於該偏光片的該第一表面上，該粗糙表面的該最大表面粗糙度係大於該底面的最大表面粗糙度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板結構，其中該偏光板複合層更包括： 一第二保護層，位於該偏光片的一第二表面上，該偏光片的該第二表面係相對於該偏光片的該第一表面。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之偏光板結構，更包括： 一第二黏著層，位於該偏光片的一第二表面上，該偏光片的該第二表面係相對於該偏光片的該第一表面；以及 一第二覆蓋層，其中該第二覆蓋層藉由該第二黏著層與該偏光板複合層貼合。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之偏光板結構，其中該第一保護層的該粗糙表面的該最大表面粗糙度係大於該第二保護層與該第二黏著層貼合的該表面的最大表面粗糙度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板結構，其中該第一黏著層係為一感壓膠層；及/或其中該第一保護層的材料包括三醋酸纖維素(Triacetate Cellulose, TAC)、二醋酸纖維素(diacetate cellulose，DAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate, PMMA)、聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET) 、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)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、或前述材料之組合；及/或其中該偏光片的材料包括聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)樹脂膜及吸附並導向於其中/其上的碘；及/或其中該第一覆蓋層的材料包括聚酯樹脂、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、或前述材料之組合。
  8. 一種顯示裝置，包括： 一顯示組件(display assembly)；以及 如請求項1~7中任一項所述的偏光板結構的偏光板複合層，該偏光板複合層位於該顯示組件之第一側。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，其中該顯示組件包括一液晶胞(liquid crystal cell)或一有機電激發光元件。
  10. 一種偏光板結構的製造方法，包括： 提供一偏光板複合層，該偏光板複合層包括： 一偏光片；及 一第一保護層，位於該偏光片的一第一表面上，且該第一保護層遠離該偏光片係具有一粗糙表面，其中在相對於該偏光片的吸收軸方向而言的垂直方向掃描，以對該粗糙表面之凹凸進行線測定，相對於該粗糙表面之凹凸的一平均粗糙度中心線，一最高凸部之頂部的高度與一最深凹部之底部的深度的總和係定義為一最大表面粗糙度(Sz，maximun surface roughness)，該最大表面粗糙度係在0.45µm~5.1µm的範圍； 提供一第一覆蓋層以及一第一黏著層組成物； 將該第一黏著層組成物塗佈於該第一覆蓋層的一表面上，以形成一第一黏著層；以及 使該第一覆蓋層藉由該第一黏著層貼合於該第一保護層的該粗糙表面。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之偏光板結構的製造方法，其中在該第一黏著層組成物塗佈於該第一覆蓋層後，該第一黏著層的厚度係在16µm~26µm的範圍。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之偏光板結構的製造方法，其中係使用一貼合機台並施加一貼合壓力使該第一覆蓋層藉由該第一黏著層貼合於該第一保護層的該粗糙表面，且該第一黏著層的厚度、該第一保護層的該粗糙表面的該最大表面粗糙度以及該貼合壓力係滿足下式： (該第一黏著層的厚度/該第一保護層的該粗糙表面的最大表面粗糙度)×該貼合壓力＞2.0， 其中，該厚度的單位為微米(µm)，該最大表面粗糙度的單位為微米(µm)，該貼合壓力的單位為百萬帕(MPa)。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之偏光板結構的製造方法，其中所施加之該貼合壓力在0.3MPa至0.6MPa的範圍。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之偏光板結構的製造方法，其中該貼合機台包括由多個輥輪構成的軋輥組，進行前述貼合時，該偏光板複合層以及具有該第一黏著層的該第一覆蓋層分別傳送進入該貼合機台，在接觸到該貼合機台的至少其中一個壓輥組後，係停止傳送10秒，之後再繼續傳送， 其中，於停止傳送期間，該貼合機台並持續施加該貼合壓力，使該第一黏著層產生形變以填充該第一保護層的該粗糙表面的至少一部份。
  15. 一種偏光板結構的評價方法，包括： 提供一偏光板複合層，該偏光板複合層包括一偏光片及位於該偏光片的第一表面上的一第一保護層，其中該第一保護層遠離該偏光片係具有一粗糙表面； 量測該第一保護層的一初始霧度值； 設置一第一黏著層於該第一保護層的該粗糙表面上； 設置一第一覆蓋層於該第一黏著層上，其中該偏光板複合層、該第一黏著層及該第一覆蓋層係形成該偏光板結構；以及 量測設置有該第一黏著層和該第一覆蓋層的該第一保護層的一貼合霧度值，並取得該貼合霧度值與該初始霧度值的差值，該差值相對於該初始霧度值的百分比係為霧度值變化率， 其中，該霧度值變化率大於等於80%，該第一黏著層與該第一保護層的該粗糙表面的貼合狀態則評價為良好。
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