[go: up one dir, main page]

TWI757061B - 表面保護膜的評估方法 - Google Patents

表面保護膜的評估方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI757061B
TWI757061B TW110102218A TW110102218A TWI757061B TW I757061 B TWI757061 B TW I757061B TW 110102218 A TW110102218 A TW 110102218A TW 110102218 A TW110102218 A TW 110102218A TW I757061 B TWI757061 B TW I757061B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
stiffness
surface protection
protection film
protective film
surface protective
Prior art date
Application number
TW110102218A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202229832A (zh
Inventor
徐維廷
Original Assignee
住華科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住華科技股份有限公司 filed Critical 住華科技股份有限公司
Priority to TW110102218A priority Critical patent/TWI757061B/zh
Priority to CN202110744408.XA priority patent/CN113567283B/zh
Priority to CN202410173476.9A priority patent/CN118130291A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI757061B publication Critical patent/TWI757061B/zh
Publication of TW202229832A publication Critical patent/TW202229832A/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
    • G01N3/42—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G01N3/06—Special adaptations of indicating or recording means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G01N3/06—Special adaptations of indicating or recording means
    • G01N3/068—Special adaptations of indicating or recording means with optical indicating or recording means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0001—Type of application of the stress
    • G01N2203/0003—Steady
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0016—Tensile or compressive
    • G01N2203/0017—Tensile
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0058—Kind of property studied
    • G01N2203/0076—Hardness, compressibility or resistance to crushing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/026—Specifications of the specimen
    • G01N2203/0262—Shape of the specimen
    • G01N2203/0278—Thin specimens
    • G01N2203/0282—Two dimensional, e.g. tapes, webs, sheets, strips, disks or membranes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
    • G01N2203/0641—Indicating or recording means; Sensing means using optical, X-ray, ultraviolet, infrared or similar detectors
    • G01N2203/0647—Image analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
    • G01N2203/067—Parameter measured for estimating the property
    • G01N2203/0682—Spatial dimension, e.g. length, area, angle

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本揭露提供一種表面保護膜的評估方法，包括：硬挺度衰減率量測步驟，包括：將表面保護膜捲曲成筒狀樣品後，固定於夾具上，其中筒狀樣品具有第一高度；下壓筒狀樣品至第二高度後停止，並且量測表面保護膜隨時間的硬挺度變化；以及由表面保護膜隨時間的硬挺度變化計算表面保護膜的硬挺度衰減率；以及以表面保護膜的硬挺度衰減率作為指標，評估表面保護膜的抗雲紋特性。

Description

表面保護膜的評估方法
本揭露是有關於一種表面保護膜的評估方法，特別是有關於一種表面保護膜的抗雲紋（anti-mura）評估方法。
偏光膜為廣泛應用於顯示器之光學元件，隨著顯示器的應用越來越廣，例如，手機、穿戴式裝置等，對偏光膜品質的要求也越來越高。偏光膜在製成後通常會搭配表面保護膜貼合至各種尺寸的顯示器後再撕除表面保護膜，因此業界無不致力於改善表面保護膜的品質。
為了解決上述問題，本揭露提供一種表面保護膜的評估方法，包括：硬挺度衰減率量測步驟，包括：將表面保護膜捲曲成筒狀樣品後，固定於夾具上，其中筒狀樣品具有第一高度；下壓筒狀樣品至第二高度後停止，並且量測表面保護膜隨時間的硬挺度變化；以及由表面保護膜隨時間的硬挺度變化計算表面保護膜的硬挺度衰減率；以及以表面保護膜的硬挺度衰減率作為指標，評估表面保護膜的抗雲紋特性。
以下的揭示內容提供許多不同的實施例或範例，以展示本發明實施例的不同部件。以下將揭示本說明書各部件及其排列方式之特定範例，用以簡化本揭露敘述。當然，這些特定範例並非用於限定本揭露。例如，若是本說明書以下的發明內容敘述了將形成第一部件於第二部件之上或上方，即表示其包括了所形成之第一及第二部件是直接接觸的實施例，亦包括了尚可將附加的部件形成於上述第一及第二部件之間，則第一及第二部件為未直接接觸的實施例。此外，本揭露說明中的各式範例可能使用重複的參照符號及/或用字。這些重複符號或用字的目的在於簡化與清晰，並非用以限定各式實施例及/或所述配置之間的關係。
再者，為了方便描述圖式中一元件或部件與另一（些）元件或部件的關係，可使用空間相對用語，例如「在…之下」、「下方」、「下部」、「上方」、「上部」及諸如此類用語。除了圖式所繪示之方位外，空間相對用語亦涵蓋使用或操作中之裝置的不同方位。當裝置被轉向不同方位時（例如，旋轉90度或者其他方位），則其中所使用的空間相對形容詞亦將依轉向後的方位來解釋。
在此，「約」、「大約」、「大抵」之用語通常表示在一給定值或範圍的20%之內，較佳是10%之內，且更佳是5%之內，或3%之內，或2%之內，或1%之內，或0.5%之內。應注意的是，說明書中所提供的數量為大約的數量，亦即在沒有特定說明「約」、「大約」、「大抵」的情況下，仍可隱含「約」、「大約」、「大抵」之含義。
基於偏光板（貼合表面保護膜後）的產品生產效率，相當重視翹曲程度，若產品發生負翹曲（即偏光板往遠離表面保護膜的那一側翹曲）問題，容易造成使用者無法順利將偏光板貼合至玻璃基板。為了避免偏光板產品的負翹曲問題，可在製造偏光板時將翹曲調整成正翹曲（即偏光板往表面保護膜的那一側翹曲），而翹曲調整通常是藉由對表面保護膜加大張力來達成。
然而，張力加大會讓表面保護膜受到延伸而產生形變，經時後會發生形變恢復而產生表面保護膜硬挺度衰減的現象，使得所製造的面板會容易產生雲紋（mura），其中雲紋是指面板的亮度、色度不均勻，會妨礙顯示器的性能。此外，形變恢復的過程中也會造成表面保護膜滑動，且表面保護膜張力加大可能會造成表面保護膜變形且厚度不均，這些原因也會容易造成面板雲紋。
本發明實施例提供一種用於偏光板之表面保護膜的評估方法，其中包括硬挺度衰減率量測步驟，並且利用表面保護膜的硬挺度衰減率作為指標以評估表面保護膜的抗雲紋特性，以下將進一步詳細說明硬挺度衰減率的量測方式的實施例。應當理解的是，本發明所揭露的硬挺度衰減率的量測方式並非限於下述參數，所屬技術領域中具有通常知識者可以自由調整硬挺度衰減率量測步驟中所使用的參數。
在本揭露的表面保護膜之硬挺度衰減率量測步驟之前可進行樣品前處理。在一些實施例的樣品前處理中，首先可將裁切後的表面保護膜（例如長度30cm，寬度20cm）藉由使用適當重量（例如2kg）的滾輪，貼合在同樣尺寸的軟性材料上，以形成貼合後的表面保護膜樣品。貼合完畢後，可將樣品放置於溫度25℃且濕度55%的環境下1天，使表面保護膜和軟性材料的貼合更加牢固，並且在表面保護膜的硬挺度衰減率量測步驟前，將貼合後的表面保護膜和軟性材料裁切成適當尺寸，例如長度170mm且寬度15mm的尺寸，成為硬挺度衰減率量測的樣品。應當理解的是，在上述樣品前處理中，也可以使用其他尺寸的表面保護膜和軟性材料。
上述表面保護膜的材料並未特別限定，表面保護膜的材料可為透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻隔性等優良之熱可塑性樹脂，例如可包括纖維素系樹脂、丙烯酸系樹脂、非結晶性聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、或上述之任意組合。纖維素系樹脂是指纖維素中部分的羥基被乙酸酯化之樹脂，或是一部分被乙酸酯化、一部分被其他酸酯化之混合酯。纖維素系樹脂較佳為纖維素酯系樹脂，更佳為乙醯基纖維素系樹脂，例如三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素、纖維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯等。被充分酯化的纖維素稱三醋酸纖維素（triacetate cellulose，TAC）、丙烯酸樹脂膜、聚芳香羥樹脂膜、聚醚樹脂膜、環聚烯烴樹脂膜（例如聚冰片烯樹脂膜）。聚碳酸酯系樹脂為例如由碳酸與二醇或雙酚所形成的聚酯，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene Terephthalate，PET）、聚丙稀（polypropylene，PP）、聚乙烯（polyethylene，PE）。非結晶性聚烯烴系樹脂為例如環狀烯烴單體（共）聚合物（cyclo olefin (co)polymers，COC/COP），由降冰片烯、環戊二烯、二環戊二烯、四環十二碳烯等開環聚合物，或與烯烴類之共聚合物所構成、聚碳酸酯（polycarbonate，PC）以及上述任意組合所組成的一族群。除此之外，保護層材料還可以是例如（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。此外，亦可進一步對上述表面保護膜的材料實行表面處理，例如，抗眩光處理、抗反射處理、硬塗處理、帶電防止處理或抗污處理等。
上述軟性材料可為一單層或多層光學膜。軟性材料的材料亦並未特別限定，軟性材料的材料可以包括三醋酸纖維素（TAC）、二醋酸纖維素（DAC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚對苯二甲酸乙二酯（PET）、聚萘二甲酸乙二酯、烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂（PC）、環烯烴樹脂、定向拉伸性聚丙烯（OPP）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、環烯烴聚合物（COP）、環烯烴共聚合物（COC）、胺基甲酸酯（PU）、丙烯酸胺基甲酸酯、環氧樹脂、聚矽氧樹脂、或上述之任意組合。
在一個特定的實施例中，表面保護膜的材料可包括聚甲基丙烯酸甲酯，而軟性材料的材料可包括三醋酸纖維素。
在一個特定的實施例中，表面保護膜的材料可包括聚甲基丙烯酸甲酯，而軟性材料可為一多層光學膜層，與表面保護膜貼合後成為一偏光板。在一些實施例中，偏光板的結構可以包括各種膜層，由上到下依序為例如：表面保護膜、黏著層、第一保護層（材料例如為三醋酸纖維素薄膜）、作為偏光材料的聚乙烯醇薄膜、第二保護層（材料例如為三醋酸纖維素薄膜）、黏著層、離型膜（release film）等，但在本揭露的結構並非限定於此，例如可省略第一及/或第二保護層，或使用其他常用材料。
在一些實施例中，黏著層包含壓敏性黏著劑（pressure sensitive adhesive, PSA）、熱敏性黏著劑、溶劑揮發性黏著劑、及UV可固化黏著劑。在一些實施例中，壓敏性黏著劑包含天然橡膠、合成橡膠、苯乙烯嵌段共聚物、（甲基）丙烯酸系嵌段共聚物、聚乙烯基醚、聚烯烴、及聚（甲基）丙烯酸酯。在一些實施例中，（甲基）丙烯酸（或丙烯酸酯）係指丙烯酸及甲基丙烯酸類二者。在另一些實施例中，壓敏性黏著劑包含（甲基）丙烯酸酯、橡膠、熱塑性彈性體、聚矽氧、胺基甲酸酯、及其組合。在一些實施例中，壓敏性黏著劑係基於（甲基）丙烯酸系壓敏性黏著劑或基於至少一種聚（甲基）丙烯酸酯。
接著參照第1圖，第1圖是根據一些實施例，繪示了表面保護膜的硬挺度衰減率量測步驟的示意圖。首先在步驟S1中，將貼合有軟性材料的表面保護膜樣品102捲成橫截面是例如橢圓形的筒狀，並且將樣品102固定在拉力機的夾具104的下部104-1上，其中筒狀樣品102具有第一高度h1，第一高度h1的範圍為例如50~90mm。在一些實施例中，在樣品102長度為170mm的情況下，第一高度h1可以是例如80mm。接著在步驟S2中，將夾具的上部104-2往下移動以碰觸筒狀樣品102，並使筒狀樣品102維持第一高度h1。
接著在步驟S3中，採用例如130mm/min的下壓速度開始對筒狀樣品102施壓，且下壓至筒狀樣品102具有第二高度h2後停止，並且量測表面保護膜隨時間的硬挺度變化，其中第二高度的範圍為例如5~60mm。關於第二高度h2的選擇，如果第二高度太大，則樣品的變形量會較小，雖然樣品仍會發生硬挺度衰減，但各樣品的性能差異將太小而難以辨認；反之，如果第二高度太小，則樣品的變形量會較大，但有時會造成樣品破裂而導致數據難以判讀。在一些實施例中，在樣品102長度為170mm的情況下，第二高度h2可以是例如15mm。接著在步驟S4（未顯示）中，當觀察到表面保護膜的硬挺度發生下降一段時間後停止量測，並且利用表面保護膜隨時間的硬挺度變化計算表面保護膜的硬挺度衰減率。在一個實施例中，在步驟S4中當觀察到表面保護膜的硬挺度發生下降後的硬挺度變化的測量時間（硬挺度衰減時間）可以是例如1~5秒。
第2圖是根據一實施例，繪示了表面保護膜硬挺度對時間的關係之實際量測的圖表。在這個實施例中，以130mm/min的下壓速度對筒狀樣品施壓，將筒狀樣品從80mm的第一高度下壓至具有15mm的第二高度後停止。如第2圖所示，表面保護膜在開始下壓之後約30秒達到對應第二高度的約350N/25mm的最大硬挺度M，接著停止向下施壓。參照第2圖的硬挺度衰減區A，表面保護膜在經歷最大硬挺度M後開始硬挺度衰減，從最大硬挺度M時的約350N/25mm衰減到5秒後的約250N/25mm，並且在表面保護膜的硬挺度隨著時間衰減時測量表面保護膜的硬挺度變化一段時間。在一些實施例中，如第2圖所示，上述測量時間是例如5秒。
表面保護膜的硬挺度衰減率由以下式（1）所計算： 式（1）：硬挺度衰減率=（最大硬挺度 − 反應後硬挺度）÷ 最大硬挺度 其中反應後硬挺度為最大硬挺度產生後經過n秒時所截取的硬挺度，n可以是例如1~5。舉例而言，在第2圖的實施例中，以最大硬挺度M（約350mN/25mm）產生後經過5秒時所截取的硬挺度（約250mN/25mm）所計算出的硬挺度衰減率為（350－250）÷ 350=0.286 × 100%=28.6%。
作為表面保護膜的抗雲紋性能，評估表面保護膜所製成的面板是否有雲紋產生，可透過評估雲紋步驟，包含：首先可將表面保護膜貼合至偏光膜上，所述偏光膜，係用以將通過的光（具有任一方向之極化光）轉換成特定方向之偏極光之膜。偏光膜可採用已知的金屬偏光膜、碘系偏光膜、染料系偏光膜、聚乙烯偏光膜等。偏光膜的材料可為聚乙烯醇（PVA）樹脂膜，聚乙烯醇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括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括不飽和羧酸（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。
上述偏光膜材料例如使用聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）薄膜等其他光學膜層所構成的積體層以製備偏光板，接著參照第3A圖，將偏光板302貼合至顯示面板304（以下合稱為面板），其中顯示面板304的後方附有作為發光源的背光模組306。在一些實施例中，偏光板的結構可以包括各種膜層，由上到下依序為例如：表面保護膜、黏著層、第一保護層（材料例如為三醋酸纖維素薄膜）、作為偏光材料的聚乙烯醇薄膜、第二保護層（材料例如為三醋酸纖維素薄膜）、黏著層、離型膜（release film）等，但在本揭露中用於評估面板是否有雲紋產生的偏光板的結構與材料並非限定於此，例如可省略第一及/或第二保護層，或使用其他常用材料。
在將偏光板302貼合至顯示面板304後，以發光模組306發射一光源以進行點燈檢查，利用配置於偏光板302與顯示面板304的前方距離D處（例如約1m處）的相機308擷取光源穿透偏光板302的影像，並確認影像中色度（或亮度）不均勻的位置及色度均勻的位置，此步驟可經由人員目視確認，再進一步比對色度均勻的位置與不均勻的位置之RGB色碼。
關於RGB色碼的比對方式，首先參照第3B圖。第3B圖是根據一些實施例，對面板進行點燈檢查的結果的影像，其中可以確認到亮度不均勻的光從偏光板穿透，藉此找出亮度不均處以及亮度均勻處之RGB色碼，並且將RGB色碼具有最大值和最小值處分別定義為亮度不均位置P1（RGB色碼為R1、G1、B1）和亮度均勻位置P2（RGB色碼為R2、G2、B2），上述RGB色碼的數值為：√((R) 2+(G) 2+(B) 2)，其中R、G、B分別為亮度測量處之RGB色碼。接著，藉由以下式（2）來計算面板的亮度不均勻度： 式（2）：亮度不均勻度=√((R1－R2) 2+(G1－G2) 2+(B1－B2) 2)
面板雲紋的評估是基於以下基準：嚴重（X）、輕微（Δ）、及正常（O）。上述基準是藉由面板的亮度不均勻度來定義，例如，可以在面板的亮度不均勻度為110以上時，定義面板雲紋的評估結果為嚴重（X），即容易產生雲紋；在面板的亮度不均勻度為50~110時，定義面板雲紋的評估結果為輕微（Δ），即在可接受範圍產生些微雲紋；在面板的亮度不均勻度為50以下時，定義面板雲紋的評估結果為正常（O），即不產生雲紋。
以下針對各種用於偏光板的表面保護膜材料的樣品進行硬挺度衰減率的測試，其中分別使用最大硬挺度產生後經過1秒、3秒、及5秒時所截取的硬挺度作為反應後硬挺度，用於計算硬挺度衰減率。接著再以包括上述各種表面保護膜材料的面板進行點燈檢查，觀察是否有雲紋產生，並且比較硬挺度衰減率測試及點燈檢查的結果。其結果表示於以下表1。藉此，可以使用表面保護膜的硬挺度衰減率作為指標，評估表面保護膜的抗雲紋特性。
表1
樣品編號 硬挺度衰減率（%）（1秒） 硬挺度衰減率（%）（3秒） 硬挺度衰減率（%）（5秒） 亮度不均勻度 面板雲紋評估
1-1 6.3 15.7 20.4 194 X
1-2 6.2 14.6 21.8 189 X
1-3 6.5 15.3 20.9 141 X
1-4 1.4 2.9 4.7 83 Δ
1-5 1.3 2.7 4.4 43 O
1-6 0.5 1.1 1.8 21 O
1-7 0.4 1.1 1.7 17 O
1-8 0.5 1.2 1.9 24 O
由表1可以得知，硬挺度衰減率較低的表面保護膜樣品所製造出的面板具有較低的亮度不均勻度，較不容易產生雲紋。由表1中的測試結果可以確認到，在使用最大硬挺度產生後經過1秒、3秒、及5秒時所截取的硬挺度作為反應後硬挺度，用於計算硬挺度衰減率時，硬挺度衰減率分別為1.3%、2.7%、及4.4%以下的表面保護膜樣品所製造的面板具有50以下的亮度不均勻度，因此具有正常（O）的雲紋評估結果，無亮度不均勻的問題，即不產生雲紋；而硬挺度衰減率分別為1.4%、2.9%、及4.7%以上的表面保護膜樣品所製造的面板具有50以上的亮度不均勻度，因此具有嚴重（X）或輕微（Δ）的雲紋評估結果，可以確認到亮度不均勻的光從面板穿透，即硬挺度衰減率較高的表面保護膜樣品所製造出的面板較容易產生雲紋。依據雲紋評估結果，顯示表面保護膜樣品硬挺度衰減率小於4.7%較不易產生雲紋；更佳的表面保護膜樣品硬挺度衰減率小於4.4%不產生雲紋，具有較佳的抗雲紋特性。
如上所述，本揭露提供一種表面保護膜的評估方法，其中包括硬挺度衰減率量測步驟以取得表面保護膜的硬挺度衰減率，並且將硬挺度衰減率作為指標，用於評估各種表面保護膜樣品的抗雲紋特性。藉此，這種抗雲紋評估方法可以用來評估各種用於偏光板的表面保護膜材料在製造光學顯示裝置後是否容易產生亮度不均勻的雲紋現象。
除了利用硬挺度衰減率作為表面保護膜的抗雲紋特性的指標外，由於表面保護膜受到延伸而產生形變後會發生形變恢復，造成表面保護膜滑動的現象並產生偏光板變形，使得所製造的面板會容易產生雲紋，造成顯示器亮度不均勻。為了降低偏光板的變形，需要採用低滑動性的表面保護膜。因此，在一些實施例中，可以在表面保護膜的評估方法中進一步加入滑移量量測步驟，並且利用表面保護膜相對於基板的滑移量作為指標，評估表面保護膜的抗雲紋特性。以下將進一步詳細說明滑移量的量測方式的實施例。應當理解的是，本發明所揭露的滑移量的量測方式並非限於下述參數，所屬技術領域中具有通常知識者可以自由調整滑移量量測步驟中所使用的參數。
在本揭露的表面保護膜之滑移量量測步驟前可先進行樣品前處理。在一些實施例的樣品前處理中，首先可將不含表面保護膜的偏光板（例如長度15cm，寬度5cm）貼合在一載板上，其中載板的材料例如是玻璃或塑膠等承載材料，而作為用於滑移量量測的基板。接著，使用適當重量（例如2kg）的滾輪將表面保護膜（長度15cm，寬度2.5cm）藉由黏著層貼合在上述作為基板的表面。在一實施例中，亦可先將表面保護膜與偏光板藉由黏著層先行貼合後，再將之貼合在基板的表面上。黏著層的材料與本說明書前段揭露相同，在此不再贅述。
在一實施例中，表面保護膜的面積小於或等於基板及/或偏光板的表面。上述表面保護膜的材料並未特別限定，表面保護膜的材料可為透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻隔性等優良之熱可塑性樹脂，例如可包括纖維素系樹脂、丙烯酸系樹脂、非結晶性聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、或上述之任意組合。纖維素系樹脂是指纖維素中部分的羥基被乙酸酯化之樹脂，或是一部分被乙酸酯化、一部分被其他酸酯化之混合酯。纖維素系樹脂較佳為纖維素酯系樹脂，更佳為乙醯基纖維素系樹脂，例如三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素、纖維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯等。被充分酯化的纖維素稱三醋酸纖維素（triacetate cellulose，TAC）、丙烯酸樹脂膜、聚芳香羥樹脂膜、聚醚樹脂膜、環聚烯烴樹脂膜（例如聚冰片烯樹脂膜）。聚碳酸酯系樹脂為例如由碳酸與二醇或雙酚所形成的聚酯，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene Terephthalate，PET）、聚丙稀（polypropylene，PP）、聚乙烯（polyethylene，PE）。非結晶性聚烯烴系樹脂為例如環狀烯烴單體（共）聚合物（cyclo olefin (co)polymers，COC/COP），由降冰片烯、環戊二烯、二環戊二烯、四環十二碳烯等開環聚合物，或與烯烴類之共聚合物所構成、聚碳酸酯（polycarbonate，PC）以及上述任意組合所組成的一族群。除此之外，保護層材料還可以是例如（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。此外，亦可進一步對上述表面保護膜的材料實行表面處理，例如，抗眩光處理、抗反射處理、硬塗處理、帶電防止處理或抗污處理等。
在一特定實施例中，可以使用聚對苯二甲酸乙二酯（PET）作為表面保護膜的材料。貼合完畢後，可將樣品放置於溫度25℃且濕度55%的環境下1天，使表面保護膜和偏光板及基板間的貼合更加牢固以成為滑移量量測的樣品。應當理解的是，在上述樣品前處理中，也可以使用其他尺寸的表面保護膜、偏光板、及玻璃進行量側。
關於表面保護膜的滑移量量測步驟，在一些實施例中，使用拉伸試驗機（例如，島津製拉力AGX試驗機）以對表面保護膜樣品進行拉伸。首先將表面保護膜固定在拉伸試驗機上並記錄表面保護膜的位置，接著以一固定張力拉伸一固定時間，並且量測表面保護膜相對於基板及/或偏光板的表面的滑移量。在一些實施例中，上述拉伸條件為：以10~60N的張力拉伸0.5~3小時。在一些實施例中，表面保護膜相對於基板及偏光板的表面的滑移量係為相同，亦即只有表面保護膜相對於基板及偏光板的表面進行滑移，偏光板相對於基板不會有滑移（滑移量趨近為零）。
以下針對各種用於偏光板的表面保護膜材料的樣品進行滑移量的測試，其中使用30N的張力拉伸1小時，並且量測表面保護膜相對於基板的表面的滑移量。接著再以包括上述各種表面保護膜材料的面板進行點燈檢查，觀察是否有雲紋產生，並且比較滑移量量測及點燈檢查的結果。其結果表示於以下表2。藉此，可以使用表面保護膜相對於基板的滑移量作為指標，評估表面保護膜的抗雲紋特性。
表2
樣品編號 固定張力（N） 表面保護膜滑移量（mm） 固定張力*表面保護膜滑移量（N*mm） 亮度不均勻度 面板雲紋評估
2-1 30 50 1500 201 X
2-2 30 25 750 181 X
2-3 30 10 300 168 X
2-4 30 8 240 154 X
2-5 30 5 150 157 X
2-6 30 2 60 153 X
2-7 30 1 30 48 O
2-8 30 0.5 15 42 O
2-9 30 0.3 9 34 O
2-10 30 0.1 3 28 O
2-11 30 0 0 20 O
由表2的測試結果可以確認到，當表面保護膜滑移量大於2mm時，具有110以上的亮度不均勻度，即在進行對面板貼合時容易產生面板雲紋，造成顯示器的亮度不均勻。較佳的表面保護膜滑移量小於1mm，不產生雲紋，具有較佳的抗雲紋特性。應當理解的是，雖然在表2的實施例中是使用30N的固定張力進行拉伸，並且根據量測結果，以表面保護膜滑移量大於2mm作為是否產生雲紋的評估指標，然而在其他實施例中，也可以使用不同大小的固定張力進行滑移量的量測。因此在本揭露之表面保護膜的評估方法的其他實施例中，不僅可以使用表面保護膜滑移量作為面板是否產生雲紋的評估指標，也可以使用固定張力大小與表面保護膜滑移量的積作為評估指標，例如來自固定張力（30N）乘以表面保護膜滑移量（2mm）的60（N*mm）。
如上所述，本揭露提供另一種表面保護膜的評估方法，其中包括滑移量量測步驟以取得表面保護膜相對於基板的滑移量，並且將滑移量作為指標，用於進一步評估各種表面保護膜樣品的抗雲紋特性。藉此，這種抗雲紋評估方法可以用來評估各種用於偏光板的表面保護膜材料在製造光學顯示裝置後是否容易產生亮度不均勻的雲紋現象。
除了利用硬挺度衰減率與滑移量作為表面保護膜的抗雲紋特性的指標外，由於表面保護膜張力加大可能會造成表面保護膜變形並產生厚度不均，使得所製造的面板會容易產生雲紋，造成顯示器亮度不均勻。為了解決上述問題，需要使用受到張力延伸下，形變率較小之表面保護膜。因此，在一些實施例中，可以在表面保護膜的評估方法中進一步加入形變率量測步驟，並且利用表面保護膜的形變率作為指標，評估表面保護膜的抗雲紋特性。以下將進一步詳細說明形變率的量測方式的實施例。應當理解的是，本發明所揭露的形變率的量測方式並非限於下述參數，所屬技術領域中具有通常知識者可以自由調整形變率量測步驟中所使用的參數。
在本揭露的表面保護膜的形變率量測步驟之前可先進行樣品前處理，將表面保護膜裁切成具有適合的尺寸的矩形，例如在一個實施例中，表面保護膜的尺寸可以是長度15cm且寬度5cm，其中長度方向為表面保護膜用於拉伸的加工方向（machine direction，MD）。
接著參照第4A、4B圖，第4A、4B圖是根據一些實施例，繪示了表面保護膜的形變率量測步驟的示意圖。在一些實施例中，使用拉伸試驗機（例如，島津製拉力AGX試驗機）以對表面保護膜樣品進行拉伸，其中拉伸力量需設定在表面保護膜材料的彈性區域內。如第4A圖所示在進行拉伸之前，可先量測表面保護膜樣品402的原始長邊長度L0與原始短邊長度W0，並且將樣品402固定於拉伸試驗機的夾具404上，其中夾具404在樣品402上的固定位置是配置為使其能在表面保護膜樣品402的加工方向MD上進行拉伸。
接著參照第4B圖，在表面保護膜樣品402的長度方向以一拉伸速度拉伸表面保護膜至一固定張力，並且在這個固定張力維持一拉伸時間。在上述拉伸時間後量測表面保護膜拉伸後的長邊長度L1與拉伸後的短邊長度W1的長度以求出表面保護膜在長邊與短邊經過拉伸後的長度變化量L1－L0、W0－W1。應當理解的是，在本揭露的實施例中並未特別限定形變率量測步驟中所使用的拉伸速度、固定張力、以及拉伸時間，本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以根據作為樣品的表面保護膜的材料不同而選擇適合的製程參數，例如上述拉伸速度可以是1~20mm/min，固定張力可以是130~180N。在本揭露的一些實施例中，使用5mm/min的速度進行拉伸，當張力達到160N，持續以160N的張力拉伸2小時。在本揭露的另外一些實施例中，使用5mm/min的速度進行拉伸，當張力達到120N，持續以120N的張力拉伸2小時。
表面保護膜的形變率由以下式（3）所計算： 式（3）：形變率=ey/ex=（（W0－W1）/W0）/（（L1－L0）/L0） 其中ey為短邊長度變化量W0－W1除以拉伸前的原始短邊長度W0，ex為長邊長度變化量L1－L0除以拉伸前的原始長邊長度L0。
以下針對各種用於偏光板的表面保護膜材料的樣品進行形變率的測試，其中分別使用120N及160N的拉伸力量對各種表面保護膜樣品進行形變率的量測。接著再以包括上述各種表面保護膜材料的面板進行點燈檢查，觀察是否有雲紋產生，並且比較形變率量測及點燈檢查的結果。其結果表示於以下表3。藉此，可以使用表面保護膜的形變率作為指標，評估表面保護膜的抗雲紋特性。
表3
樣品編號 拉伸力量（N） 形變率ey/ex 長邊形變率ex（%） 短邊形變率ey（%） 亮度不均勻度 面板雲紋評估
3-1 120 0.42 0.12 0.050 164 X
3-2 120 0.33 0.09 0.030 158 X
3-3 120 0.28 0.08 0.022 105 Δ
3-4 120 0.18 0.08 0.014 28 O
3-5 160 0.50 0.14 0.070 193 X
3-6 160 0.30 0.11 0.033 151 X
3-7 160 0.25 0.10 0.025 96 Δ
3-8 160 0.15 0.11 0.017 31 O
由表3可以得知，形變率較低的表面保護膜樣品所製造出的面板較不容易產生雲紋。由表3中的測試結果可以確認到，在使用120N及160N的拉伸力量，用於量測形變率時，形變率分別為0.18及0.15以下的表面保護膜樣品所製造的面板之亮度不均勻度為50以下，具有正常（O）的雲紋評估結果，無亮度不均勻的問題；而形變率分別為0.28及0.25以上的表面保護膜樣品所製造的面板之亮度不均勻度為50以上，具有嚴重（X）或輕微（Δ）的雲紋評估結果，可以確認到亮度不均勻的光從面板穿透，即形變率較高的表面保護膜樣品所製造出的面板較容易產生雲紋。依據雲紋評估結果，顯示表面保護膜樣品形變率小於0.28較不易產生雲紋；更佳的表面保護膜樣品形變率小於0.18不產生雲紋，具有較佳的抗雲紋特性。
如上所述，本揭露提供另一種表面保護膜的評估方法，其中包括形變率量測步驟以取得表面保護膜的形變率，並且將形變率作為指標，用於進一步評估各種表面保護膜樣品的抗雲紋特性。藉此，這種抗雲紋評估方法可以用來評估各種用於偏光板的表面保護膜材料在製造光學顯示裝置後是否容易產生亮度不均勻的雲紋現象。
應當理解的是，本領域中具有通常知識者可以單獨使用在本揭露中所提供的硬挺度衰減率量測步驟、滑移量量測步驟、或形變率量測步驟以評估表面保護膜的抗雲紋特性，也可以使用上述硬挺度衰減率量測步驟、滑移量量測步驟、以及形變率量測步驟的任意組合以綜合評估表面保護膜的抗雲紋特性。藉由同時以表面保護膜的硬挺度衰減率、滑移量、以及形變率等當中的複數個性質作為評估表面保護膜的抗雲紋特性的指標，可以使判斷表面保護膜樣品是否會產生雲紋的評估結果更加準確。
雖然本發明以前述數個較佳實施例揭露如上，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，當可做些許之更動與潤飾。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。此外，每個申請專利範圍建構成一獨立的實施例，且各種申請專利範圍及實施例之組合皆介於本發明之範圍內。
102:樣品（筒狀樣品） 104,404:夾具 104-1:下部 104-2:上部 302:偏光板 304:顯示面板 306:背光模組 308:相機 402:樣品 A:硬挺度衰減區 D:距離 h1:第一高度 h2:第二高度 L:光 L0:原始長邊長度 L1:拉伸後的長邊長度 S1,S2,S3,S4:步驟 W0:原始短邊長度 W1:拉伸後的短邊長度
以下將配合所附圖式詳述本揭露實施例。應注意的是，依據在業界的標準做法，各種特徵並未按照比例繪製且僅用以說明例示。事實上，可能任意地放大或縮小元件的尺寸，以清楚地表現出本揭露實施例的特徵。 第1圖是根據一些實施例，繪示了表面保護膜的硬挺度衰減率量測步驟的示意圖。 第2圖是根據一個實施例，繪示了表面保護膜硬挺度對時間的關係之實際量測的圖表。 第3A、3B圖是根據一些實施例，對面板進行點燈檢查的結果的影像。 第4A、4B圖是根據一些實施例，繪示了表面保護膜的形變率量測步驟的示意圖。
102:樣品(筒狀樣品)
104:夾具
104-1:下部
104-2:上部
h1:第一高度
h2:第二高度
S1,S2,S3:步驟

Claims (6)

  1. 一種表面保護膜的評估方法，包括：一硬挺度衰減率量測步驟，包括：將一表面保護膜捲曲成一筒狀樣品後，固定於一夾具上，其中該筒狀樣品具有一第一高度；下壓該筒狀樣品至一第二高度後停止，並且量測該表面保護膜隨時間的硬挺度變化；以及由該表面保護膜隨時間的硬挺度變化計算該表面保護膜的硬挺度衰減率；以及以該表面保護膜的硬挺度衰減率作為指標，評估該表面保護膜的抗雲紋特性。
  2. 如請求項1之表面保護膜的評估方法，其中該表面保護膜的材料包括纖維素系樹脂、丙烯酸系樹脂、非結晶性聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、或上述之任意組合。
  3. 如請求項1之表面保護膜的評估方法，其中該第一高度為50~90mm，該第二高度為5~60mm。
  4. 如請求項1之表面保護膜的評估方法，其中該硬挺度衰減率為(最大硬挺度-反應後硬挺度)/最大硬挺度，最大硬挺度為該筒狀樣品達到該第二高度之瞬間硬挺度，反應後硬挺度為最大硬挺度產生後經過一量測時間後擷取之硬挺度。
  5. 如請求項4之表面保護膜的評估方法，其中該硬挺 度衰減率的量測時間為1~5秒；且/或更以其中該硬挺度衰減率小於4.7%作為指標。
  6. 如請求項1之表面保護膜的評估方法，其中在捲曲該表面保護膜前，先將該表面保護膜貼合在一軟性材料上。
TW110102218A 2021-01-21 2021-01-21 表面保護膜的評估方法 TWI757061B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110102218A TWI757061B (zh) 2021-01-21 2021-01-21 表面保護膜的評估方法
CN202110744408.XA CN113567283B (zh) 2021-01-21 2021-07-01 表面保护膜的评估方法
CN202410173476.9A CN118130291A (zh) 2021-01-21 2021-07-01 表面保护膜的评估方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110102218A TWI757061B (zh) 2021-01-21 2021-01-21 表面保護膜的評估方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI757061B true TWI757061B (zh) 2022-03-01
TW202229832A TW202229832A (zh) 2022-08-01

Family

ID=78163385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110102218A TWI757061B (zh) 2021-01-21 2021-01-21 表面保護膜的評估方法

Country Status (2)

Country Link
CN (2) CN118130291A (zh)
TW (1) TWI757061B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI886425B (zh) * 2022-01-19 2025-06-11 住華科技股份有限公司 表面保護膜的評估方法、光學膜結構的製造方法、以及顯示器的製造方法
TWI795175B (zh) * 2022-01-19 2023-03-01 住華科技股份有限公司 表面保護膜的評估方法、光學膜結構的製造方法、以及顯示器的製造方法
CN115165608A (zh) * 2022-07-19 2022-10-11 深圳市长松科技有限公司 薄膜挺度测试方法及薄膜挺度测试装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201634917A (zh) * 2011-03-15 2016-10-01 荏原製作所股份有限公司 光電子產生裝置
CN111829904A (zh) * 2019-04-22 2020-10-27 住友化学株式会社 检查方法、树脂薄膜卷的制造方法以及树脂薄膜卷

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014206702A (ja) * 2013-04-16 2014-10-30 富士フイルム株式会社 偏光板及び画像表示装置
JP2016200709A (ja) * 2015-04-10 2016-12-01 コニカミノルタ株式会社 偏光板保護フィルム、それが具備された偏光板及び偏光板保護フィルムの製造方法
JP6730009B2 (ja) * 2015-06-19 2020-07-29 住友化学株式会社 プロテクトフィルム付偏光板の製造方法
TWI751121B (zh) * 2015-11-13 2022-01-01 日商住友化學股份有限公司 偏光板、液晶顯示裝置及有機電激發光顯示裝置
JP6932024B2 (ja) * 2017-04-28 2021-09-08 株式会社クラレ 複層フィルムの製造方法
WO2020116335A1 (ja) * 2018-12-05 2020-06-11 バンドー化学株式会社 フレキシブルディスプレイ用表面保護フィルム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201634917A (zh) * 2011-03-15 2016-10-01 荏原製作所股份有限公司 光電子產生裝置
CN111829904A (zh) * 2019-04-22 2020-10-27 住友化学株式会社 检查方法、树脂薄膜卷的制造方法以及树脂薄膜卷

Also Published As

Publication number Publication date
TW202229832A (zh) 2022-08-01
CN118130291A (zh) 2024-06-04
CN113567283B (zh) 2024-06-14
CN113567283A (zh) 2021-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6850601B2 (ja) 画像表示装置
US9127188B2 (en) Adhesive film and optical display including the same
TWI757061B (zh) 表面保護膜的評估方法
JP6811549B2 (ja) 積層フィルム、及び画像表示装置
KR101667087B1 (ko) 광학 필름용 점착 시트, 그 제조 방법, 점착형 광학 필름 및 화상 표시 장치
CN110346861B (zh) 光学层叠体及图像显示装置
JP2021101249A (ja) 粘着剤層付偏光フィルム、光学部材、及び画像表示装置
CN109932763A (zh) 层叠体
TW201604261A (zh) 偏光片、附黏著劑之偏光板及圖像顯示裝置
JP2009237489A (ja) 表面保護フィルム付き偏光板の製造方法
CN104884258A (zh) 光学膜的制造方法、光学膜和图像显示装置
TW201903437A (zh) 光學膜、剝離方法及光學顯示面板之製造方法
JP5801435B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型接着剤組成物、偏光フィルムおよびその製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置
TW202030088A (zh) 光學積層體及具備其之影像顯示裝置
WO2015118975A1 (ja) 偏光板及び表示装置
KR20160034219A (ko) 편광판
JP2025067983A (ja) 偏光板およびそれを用いた画像表示装置
US20220155509A1 (en) Optical film set and optical layered body
CN108121027B (zh) 带保护膜的偏振性层叠膜的制造方法和偏振板的制造方法
TWI805043B (zh) 表面保護膜的評估方法
WO2018221324A1 (ja) 偏光フィルムおよび画像表示装置
JP7169159B2 (ja) 液晶層積層体
JP7154002B2 (ja) 偏光フィルム、粘着剤層付き偏光フィルム、及び画像表示装置
WO2024106095A1 (ja) 粘着シート、光学積層体、及び画像表示装置
TW200418637A (en) Laminated polarization film