TWI288168B - Adhesive for polarizer - Google Patents

Description

1288168 . 玖、發明說明 . . ._ . ' ..... . -： ：." ... .... ... : ； ^ 【發明所屬之技術領域】 本發明疋有關於一種偏光板用之黏著劑，且特別是有 關於一種用於偏光板貼合製程之黏著劑。 【先前技術】 近年來光電相關技術不斷地推陳出新，加上數位化時 φ 代的到來，進而推動了液晶顯示器（liquid erystal display ; LCD)市場的蓬勃發展。液晶顯示器具有高畫質、 體積小、重量輕、低驅動電壓、與低消耗功率等優點，因 此被廣泛應用於個人數位助理（personal digital assistant ; PDA)、行動電話、攝錄放影機、筆記型電腦、 桌上型顯示器、車用顯示器、及投影電視等消費性通訊或 電子產品，並逐漸取代陰極射線管（cathode ray tube; CRT) 而成為顯示器的主流。 壽 偏光板（Polarizer)為液晶顯示器的重要元件之一，其 能將自然光轉換成偏極光以供液晶顯示器利用，並配合液 晶分子的扭轉特性來控制光線的明暗狀態。第1圖為一般 偏光板之結構截面示意圖。參照第1圖，偏光板主要由多 層光學膜所構成，其中偏光機制係控制於偏光基質。由於 聚乙烯醇（polyvinyl alcohol ; PVA)膜100，以二色性物質 染色延伸後具有偏光特性，是以常被做為偏光基質。當偏 光基質延展成膜後，因機械性質降低而變得容易碎裂，故 通常於聚乙烯醇膜100兩侧，會貼上一層三醋酸纖維素 1288168 (tri-acetyl cellulose ; TAC)膜120來做為偏光基質的支撐 . 保護。接著再分別加上感壓膠140、離型膜160與保護膜 180以做為保存及運送保護之用。保護膜18〇 一般為聚乙 烯（polyethylene ; PE)材料，而離型膜160則通常由聚對 苯二甲酸乙二酯（poly- ethylene terephthalate ; PET)材料 所製得。此外，偏光板應用於大尺寸液晶顯示器時，還會 再加上一廣角膜，此廣角膜並同時可做為偏光板的第二層 _ 保護膜。 在進行聚乙烯醇膜100與三醋酸纖維素膜12〇貼合製 程之前，需分別處理聚乙烯醇膜1〇〇(如延伸、浸染、乾 燥等過程）及三醋酸纖維素膜120(如蝕刻、水洗、乾燥等 過程），然後再使用水膠（gel)將二者貼合。然而，此種水 膠易受溫度及濕度影響，以致所得之偏光板的耐候性不 佳。另外，以傳統水膠進行貼合製程時，容易產生聚乙烯 醇膜1 00内縮的現象，而造成偏光板邊緣剝離，如此不但 _ 影響產品性質，亦降低製程良率。 【發明内容】 因此本發明之目的在於提供一種黏著劑，用以改善聚 乙烯醇膜與三醋酸纖維素膜貼合的效果，進而提高製程良 . 率’並提升偏光板品質。 、 根據本發明之上述目的，提出一種耐高溫與耐高濕的 黏著劑’用以有效貼合聚乙烯醇膜與三醋酸纖維素膜，而 提向製程良率。另外，更藉由改善黏著劑之耐熱及耐水性 1288168 ^ 質’來提升偏光板的耐候性。 * 依照本發明一較佳實施例’黏者劑的配製係將一駿類 物質溶解於一聚乙烯醇水溶液中，其中更可加入一催化劑 以加速反應生成一聚乙烯縮醛物。醛類物質可為乙二駿， 其添加量為約0 · 01 %至5 %，而聚乙稀醇水溶液的濃度則 以約1 %至1 0❶/〇較佳。將此黏著劑應用至偏光板的貼合製 程時，可有效貼合一聚乙烯醇膜與一三醋酸纖維素膜，且 鲁不會導致聚乙烯膜内縮，而可避免偏光板邊緣產生剝離現 象。另外，所配製的黏著劑具有更佳的耐水性及耐熱性， 故能大幅提升偏光板的耐候性。 【實施方式】 本發明之用於偏光板之黏著劑的配製、使用方法、及 黏著劑與偏光板性質測試的較佳實施例，將配合所附圖 式’加以分述如下。 實施例1 參照第2圖’其為依照本發明一較佳實施例的一種配 製黏著劑的方法流程圖。首先根據步驟210及步驟23〇， 先將聚乙烯醇（polyvinyl alcohol; PVA)溶解於水中以形成 4^乙稀醇水溶液’其次加入酸類物質（aldehyde)至聚乙 稀醇水溶液，隨後並於步驟270中均勻攪拌此混合水溶 液’使聚乙烯醇與醛類物質反應成聚乙烯縮醛物。其中， 备類物貝可為甲酸（formaldehyde)、丁路（butyraldehyde)、 1288168 - 或乙二醛（Sboxa1)等各種醛類溶劑，在此較佳實施例中， • 醛類物質為使用乙二醛。另外，更可依照步驟250，加入 一催化劑至聚乙烯醇水溶液中來加速反應，且使反應更完 〇 由於搭類物質溶解於水後為呈黃色狀態，因此若添加 過多的酸類物質將會影響黏著劑的光學性質。故上述之乙 二酸較佳的添加比例為約001%至5%，而聚乙烯醇水溶 參液的較佳濃度則為約1%至10%。另外，在此較佳實施例 中乃以酸（acid)做為催化劑，且以控制聚乙烯醇水溶液的 pH值介於2至7為較佳條件。 實施例2 同樣參考第2圖之流程圖。當完成步驟21〇至步驟 270後’便可得到根據本發明之第一較佳實施例的黏著 劑。接著進行步驟280，將上述之攪拌均勻的混合水溶液 _ (黏著劑）塗佈至一工作表面上，並進行步驟282來烘烤工 作表面’直到其内部溶劑完全揮發，以便於進行黏著劑的 性質測試。 如步驟282對黏著劑進行耐水性測試。首先將配製完 成的黏著劑烘乾成膠塊後，放入水中，並以9 0 °C連續水 ，煮30分鐘。接著，再以6〇它烘乾此水煮後的膠塊24小 時’然後§己錄膠塊水煮測試前後的重量變化，以做為黏著 劑耐水性的判斷依據。在此實施例中發現，本發明之黏著 劑經水煮測試後的重量變化約小於1 0%，而傳統的水膠則 1288168 -幾乎完全溶解於水中。因此相較於傳統水膠，本發明之黏 • 著劑具有更佳的耐水性質。 再者’將本發明之黏著劑應用至偏光板的貼合製程， 並對偏光板施行耐水性、耐熱性及耐候性測試。再次參考 第2圖之流程圖。在步驟286中，將步驟27〇所獲得之混 ϋ水备液塗佈在裁切成適當大小的聚乙稀醇膜上^再如步 驟288將三醋酸纖維素膜平整貼覆在聚乙晞醇膜上。隨後 # 進行步驟290來烘烤黏著劑，使得三醋酸纖維素膜與聚乙 烯醇膜緊密貼合。接著進行步驟292，將貼有三醋酸纖維 素膜的聚乙烯醇膜放入20。〇與50°C的水中觀察。分別如 第3A及3B圖所示，上述之黏著劑可有效貼合一聚乙烯 醇膜與一二醋酸纖維素（tri-acetyl cellulose ; TAC)膜，並 避免聚乙稀醇膜内縮。因此即使浸泡在2 〇 °c與5 0 °C的水 中’聚乙烯醇膜的邊緣仍維持原狀，而無發生剥離的問題。 另一方面，可進行步驟294，將貼有三醋酸纖維素膜 馨的聚乙烯醇膜放到下列環境中1000小時以量測其光學性 質（如穿透率、偏光率、耐光性等）變化情形，做為耐候性 的評估標準。 (1) 溫度為80°C的環境； (2) 溫度為60°C ’相對溼度為90%的環境； ， （3)溫度為40°C ’相對溼度為95%的環境；以及 (4)施加400W水銀燈、距離3〇crn之照明。 由各項實驗結果可知，利用根據本發明一較佳實施例 之黏著劑來貼合三醋酸纖維素膜的聚乙烯醇膜在上述環 1288168 扰中的光學性質變化率皆可小& 3%以下，符合偏光板元 件的性能要求。 實施例） 將傳統水膠以相同製程製作偏光板（即貼有三醋酸纖 維素膜之聚乙烯醇膜），且在相同的測試條件下進行耐水 性測試及耐候性測試後發現，以傳統水膠貼合之偏光板的 邊緣，三醋酸纖維素膜呈現剝離狀態，且露出聚乙烯醇 膜。，如第4A、4B圖所示，其分別為偏光板浸泡在汕乞及 5〇C水中的情形^此外’制傳統水膠所製得之偏光板的 光學特性變化率易大於3%，性質較不穩定，故應用本發 明之黏著劑來製作的偏光板具有較佳的耐候性及耐水性。 由上述本發明較佳實施例可知，應用本發明之黏著劑 可有效貼合聚乙烯醇膜與三醋酸纖維素膜，因此在偏光板 邊緣不會產生剝離問題，進而可提高製程良率。另外，本 發明之黏著劑具有更佳的耐熱性及耐水性，故以此來製作 偏光板可大幅提高偏光板的耐候性質。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限=本發明’任何熟習此技#者，在不脫離本發明之精神 ^圍内’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。 【圖式簡單說明】 10 .1288168 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂，配合所附圖式，加以說明如下： 第1圖係繪示一般偏光板之結構截面圖； 第2圖係繪示本發明之較佳實施例的流程圖，用來顯 示調製黏著劑的方法與黏著劑的耐水試驗； 第3 A及3B圖係依照本發明一較佳實施例的耐水性 測試結果；以及 第4A及4B圖係為比較實施例的耐水+ 夠試結果。 【元件代表符號簡單說明】

120三醋酸纖維素唭 160離型膜 N 100 聚乙烯醇膜 140 感壓膠 180 保護膜 210、230、250、270、280、282 步驟 284、28 6、28 8、290、292、294 步碌 11

Claims (1)

1288168 二搭0 劑，其中上述之酸類物質係為一

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