TWI795175B - 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 - Google Patents
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Abstract
本揭露提供一種表面保護膜的評估方法、一種光學膜結構的製造方法、以及一種顯示器的製造方法。表面保護膜的評估方法包含：將表面保護膜貼合至基板；進行滑移量量測步驟，包含：以固定張力拉伸表面保護膜一預定時間；及量測表面保護膜相對於基板的滑移量；以及以表面保護膜相對於基板的滑移量作為指標，評估表面保護膜的經時翹曲特性。
Description
本揭露是有關於一種表面保護膜的評估方法、一種光學膜結構的製造方法、以及一種顯示器的製造方法，特別是有關於一種表面保護膜的經時翹曲(warping over time)評估方法、一種光學膜結構的製造方法、以及一種顯示器的製造方法。
偏光板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，對偏光板品質的要求也越來越高。
在一些實施例中，本揭露提供一種表面保護膜的評估方法，其包含：將表面保護膜貼合至基板；進行滑移量量測步驟，包含：以固定張力拉伸表面保護膜一預定時間；及量測表面保護膜相對於基板的滑移量；以及以表面保護膜相對於基板的滑移量作為指標，評估表面保護膜的經時翹曲特性。
在一些實施例中，本揭露提供光學膜結構的製造方法，其包含：提供光學膜；以表面保護膜相對於基板的滑移量作為指標，評估表面保護膜的經時翹曲特性，其中表面保護膜相對於基板的滑移量係經由將表面保護膜貼合至基板並以固定張力拉伸表面保護膜一預定時間後量測而得；以及將表面保護膜貼合至光學膜以形成光學膜結構。
在一些實施例中，本揭露提供光學膜結構的製造方法，其包含：提供根據本揭露之前述方法所製成之光學膜結構；以及將光學膜結構貼合至顯示面板之上。
以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例，以展示本揭露之實施例的不同部件。以下將揭示本說明書各部件及其排列方式之特定範例，用以簡化本揭露之敘述。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揭露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部件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部件及第二部件之間，則第一部件及第二部件為未直接接觸的實施例。此外，本揭露之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使本揭露較為簡化與清晰，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之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結構或裝置的不同方位。當結構或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。
本揭露之實施例提供一種用於光學膜結構(例如，偏光板)之表面保護膜的評估方法，其中包含進行滑移量量測步驟，並且以表面保護膜相對於基板的滑移量作為指標，評估表面保護膜的經時翹曲(warping over time)特性，以下將進一步詳細說明表面保護膜的評估方法的實施例。應當理解的是，本揭露所述的滑移量的量測方式的參數及經時翹曲特性的類型並非限於下述內容，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及經時翹曲特性的類型。
請參照圖1，圖1是根據本揭露的一些實施例之表面保護膜的評估方法的流程圖。如圖1所示，表面保護膜的評估方法可包含以下步驟：將表面保護膜貼合至基板(步驟S11)；進行滑移量量測步驟，其包含：以固定張力拉伸表面保護膜一預定時間，及量測表面保護膜相對於基板的滑移量(步驟S12)；以及以表面保護膜相對於基板的滑移量作為指標，評估表面保護膜的經時翹曲特性。
請參照圖1，在步驟S11中，可將表面保護膜貼合至基板。在一些實施例中，首先可將不含表面保護膜的光學膜結構(例如，光學膜；或者不含表面保護膜的偏光板，在本文中將其稱為偏光膜結構)貼合在一載板上。在一些實施例中，載板的材料例如是玻璃或塑膠等承載材料，可作為用於滑移量量測的基板。在一些實施例中，不含表面保護膜的光學膜結構例如具有長度約為15cm且寬度約為5cm的尺寸，載板例如具有長度約為15cm且寬度約為5cm的尺寸。接著，使用適當重量(例如，約2kg)的滾輪將表面保護膜(例如，具有長度約為15cm且寬度約為2.5cm的尺寸)貼合至基板。在一些實施例中，可藉由黏著層將表面保護膜貼合在基板的表面。在一些其他實施例中，亦可先行藉由黏著層貼合表面保護膜後以形成光學膜結構後，再將具有表面保護膜的光學膜結構整體貼合在基板的表面上。在一些實施例中，表面保護膜可包含黏著層，表面保護膜藉由其黏著層貼合在基板的表面。
在一些實施例中，表面保護膜的面積小於或等於基板及/或光學膜(或偏光膜結構)的表面。在一些實施例中，可以使用聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，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，使表面保護膜和光學膜(或偏光膜結構)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、光學膜(或偏光膜結構)、及基板進行量測。
本揭露之表面保護膜的材料並未特別限定。在一些實施例中，表面保護膜的材料可為具有良好透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻隔性等特性之熱可塑性樹脂。在一些實施例中，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(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。除此之外，表面保護膜的材料還可例如是(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。此外，亦可進一步對上述表面保護膜實行表面處理，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。
在一些實施例中，表面保護膜的厚度可為5~90微米，優選為35~80微米。
在一些實施例中，光學膜結構例如是偏光板。在一些實施例中，偏光板的結構可以包含多種膜層，由上到下依序為例如：表面保護膜、黏著層、第一保護層、偏光子、第二保護層、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，或增加其他光學膜層。在本文中，第一保護層、偏光子及第二保護層三者構成之結構亦稱為偏光膜結構。
在一些實施例中，偏光子的材料可為聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol, PVA)系樹脂，聚乙烯醇系樹脂可藉由皂化聚醋酸乙烯樹脂製得。聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常為約85莫耳%以上。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-甲基丙烯)、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。作為上述乙酸乙烯酯及可與其共聚合的其他單體之共聚物的具體例，可列舉乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。聚乙烯醇系樹脂的聚合度，通常為約1000至10000左右，較理想為約1500至5000左右。聚乙烯醇系樹脂可為改質者，例如可使用以醛類改質之聚乙烯甲縮醛、聚乙烯乙縮醛、聚乙烯丁縮醛等。
在一些實施例中，偏光子的厚度為5~35微米，優選為20~30微米。
在一些實施例中，第一保護層及第二保護層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乙醯基纖維素樹脂(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。除此之外，第一保護層及第二保護層的材料還可為例如下列熱硬化性樹脂或紫外線硬化型樹脂：(甲基)丙烯酸系、胺基甲酸酯系(例如，聚胺基甲酸酯(Polyurethane，PU))、丙烯酸胺基甲酸酯系(例如，聚丙烯酸胺基甲酸酯)、環氧系(例如，環氧樹脂)、聚矽氧系(例如，聚矽氧樹脂)等。此外，亦可進一步對上述第一保護層及第二保護層實行表面處理，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。此外，在一些實施例中，第一保護層及第二保護層係一單層或多層光學膜。
在一些實施例中，第一保護層及第二保護層的厚度可分別獨立為5~90微米，優選為35~80微米。
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/或UV可固化黏著劑。在一些實施例中，壓敏性黏著劑可包含天然橡膠、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/或聚(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。在一些實施例中，壓敏性黏著劑可包含(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。
在一些實施例中，偏光板可更包括接著劑層(未繪示)，位於第一保護膜與偏光材料(或偏光子)之間、以及第二保護膜與偏光材料(或偏光子)之間。接著劑層可包含水系接著劑，一般例如是使用聚乙烯醇系樹脂或胺基甲酸酯樹脂作為水系接著劑的主成分，且為了提高接著性可配合添加異氰酸酯系化合物或環氧化合物般之交聯劑或硬化性化合物而製成之組成物。
在一些實施例中，水系接著劑之主成分是聚乙烯醇系樹脂時，除可使用部分皂化聚乙烯醇及完全皂化聚乙烯醇之外，尚可使用如羧基變性聚乙烯醇、乙醯基變性聚乙烯醇、羥甲基變性聚乙烯醇、及胺基變性聚乙烯醇般之經變性之聚乙烯醇系樹脂。這類的聚乙烯醇系樹脂之水溶液可以作為水系接著劑，而水系接著劑中之聚乙烯醇系樹脂之濃度在相對於水100質量份而言，通常為1~10質量份，以1~5質量份為佳。
在一些實施例中，由聚乙烯醇系樹脂之水溶液所構成之水系接著劑中，為了如前述般提高接著性，可配合添加如多價醛、水溶性環氧樹脂、三聚氰胺系化合物、氧化鋯系化合物、及鋅化合物般之硬化性化合物。
在一些實施例中，接著劑層可為紫外線固化型接著劑，材料可列舉例如：丙烯酸系接著劑、環氧系接著劑、胺甲酸酯系接著劑、聚酯系接著劑、聚乙烯醇系接著劑、聚烯烴系接著劑、改質聚烯烴系接著劑、聚乙烯基烷基醚系接著劑、橡膠系接著劑、氯乙烯―乙酸乙烯酯系接著劑、SEBS(苯乙烯―乙烯―丁烯―苯乙烯共聚物)系接著劑、乙烯―苯乙烯共聚物等乙烯系接著劑、乙烯―(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯―(甲基)丙烯酸乙酯共聚物等丙烯酸酯系接著劑等。
接著，請參照圖1，在步驟S12中，可進行滑移量量測步驟。在一些實施例中，可使用拉伸試驗機(例如，島津製拉力AGX試驗機)以對包含表面保護膜的樣品進行拉伸步驟。首先可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預定時間，並且量測表面保護膜相對於基板及/或光學膜(或偏光膜結構)的表面的滑移量。在一些實施例中，可以10~60N的固定張力拉伸、或以20~50N的固定張力拉伸、或以約30N的固定張力拉伸。在一些實施例中，可以固定張力拉伸0.5~3小時、或0.8~2小時、或約1小時。在一些實施例中，表面保護膜相對於基板及光學膜(或偏光膜結構)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光學膜(或偏光膜結構)的表面進行滑移，光學膜(或偏光膜結構)相對於基板不會有滑移(滑移量趨近為零)。
接著，請參照圖1，在步驟S13中，可以利用表面保護膜相對於基板的滑移量作為指標，評估表面保護膜的經時翹曲特性。在一些實施例中，表面保護膜的經時翹曲特性包含表面保護膜的經時翹曲程度(或經時翹曲值)、表面保護膜的經時翹曲下降值、表面保護膜的經時翹曲下降率、或上述的任意組合。
在一些實施例中，表面保護膜的經時翹曲程度(或經時翹曲值)隨表面保護膜相對於基板的滑移量增大而降低。在一些實施例中，表面保護膜的經時翹曲下降值隨表面保護膜相對於基板的滑移量增大而升高。在一些實施例中，表面保護膜的經時翹曲下降率隨表面保護膜相對於基板的滑移量增大而升高。
以下針對各種用於光學膜結構(或偏光板)的表面保護膜的樣品進行滑移量的測試，其中表面保護膜透過黏著層貼合至光學膜(或偏光膜結構)上，並使用約30N的固定張力拉伸約1小時，並且量測表面保護膜相對於基板的表面的滑移量。接著再以包含上述各種表面保護膜的光學膜結構(或偏光板)進行經時翹曲評價，其滑移量與經時翹曲評價的結果表示於以下表1中。藉此，可以使用表面保護膜相對於基板的表面的滑移量作為指標，評估表面保護膜的經時翹曲特性。
關於經時翹曲評價的方式，首先先將包含上述各種表面保護膜的光學膜結構(或偏光板)裁切為13.3吋(295.75mm*168.24mm)的片材，將30片光學膜結構(或偏光板)堆疊並放入鋁箔袋中抽真空密閉封裝，接著放置於溫度25℃且濕度55%的環境下保存。之後，在不同時間點打開不同鋁箔袋並從中各取3片光學膜結構(或偏光板)進行翹曲程度(或翹取值)量測。表1中，「初始翹取值」是在保存1天後取出量測所得的值，「經時2週翹取值」是在保存2週後取出量測所得的值，「經時4週翹取值」是在保存4週後取出量測所得的值，「經時6週翹取值」是在保存6週後取出量測所得的值。翹曲量測方式為將光學膜結構(或偏光板)放置在水平桌上，量測表面保護膜的4個角朝上翹起的高度(此為正翹曲)，也就是表面保護膜的翹起的角與其下方的光學膜(或偏光膜結構)上表面之間的距離。經時翹曲下降率(%)的計算方式為：(初始翹曲值-經時翹曲值)/初始翹曲值。
表1
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | |
| 表面保護膜滑移量(mm) | 0 | 5 | 18 | 30 |
| 初始翹曲值(mm) | 25 | 23 | 25 | 20 |
| 經時2週翹曲值(mm) | 23 | 18 | 16 | 9 |
| 經時4週翹曲值(mm) | 20 | 13 | 10 | 1 |
| 經時6週翹曲值(mm) | 21 | 12 | 9 | 2 |
| 經時2週翹曲下降值(mm) | 2 | 5 | 9 | 11 |
| 經時4週翹曲下降值(mm) | 5 | 10 | 15 | 19 |
| 經時6週翹曲下降值(mm) | 4 | 11 | 16 | 18 |
| 經時2週翹曲下降率 | 8% | 22% | 36% | 55% |
| 經時4週翹曲下降率 | 20% | 43% | 60% | 95% |
| 經時6週翹曲下降率 | 16% | 48% | 64% | 90% |
由表1可以得知，在各個樣品的初始翹曲程度差異不大的狀況下(大約介於20mm至25mm)，經過一段放置時間之後，當量測到的表面保護膜滑移量越大，則經時翹曲值便會越小，亦即正翹曲程度會較為輕微。此外，經過一段放置時間之後，當量測到的表面保護膜滑移量越大，則經時翹曲下降值與經時翹曲下降率均隨之上升。然而，經時翹曲值的下降狀況到了放置4週之後漸趨飽和，並不會進一步形成負翹曲的結構。因此，由表1的結果可得知，根據本揭露的一些實施例，可根據量測到之表面保護膜滑移量判定表面保護膜的經時翹曲特性。在一些實施例中，當表面保護膜滑移量約為0時，光學膜結構的表面保護膜的經時翹曲下降率可等於或小於20%，如此一來，光學膜結構的經時形變較小，因此對於結構的經時變形量的可預測性較高，也較有利於提高後續的加工良率。
此外，各個實施例的黏著層的配方表示於以下表2中，其中「2-EHA」為丙烯酸2-乙基己酯，「BA」為丙烯酸丁酯，「MMA」為甲基丙烯酸甲酯，「HEMA」為甲基丙烯酸羥乙酯，「2-HEA」為丙烯酸羥乙酯，「4-HBA」為4-羥基丁基丙烯酸酯，「CORONATE L」為硬化劑且具有以下化學式：
，「CORONATE HX」為硬化劑且具有以下化學式：
，表2中所示比例為重量比例。
表2
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | |
| 表面保護膜滑移量(mm) | 0 | 5 | 18 | 30 |
| 2-EHA | 75 | 50 | 60 | 95 |
| BA | 0 | 30 | 20 | 0 |
| MMA | 0 | 0 | 7 | 0 |
| HEMA | 0 | 15 | 0 | 3 |
| 2-HEA | 20 | 0 | 0 | 0 |
| 4-HBA | 0 | 0 | 10 | 0 |
| CORONATE L | 0 | 5 | 3 | 0 |
| CORONATE HX | 5 | 0 | 0 | 2 |
由表2的結果可看出，黏著層的組成不同會影響表面保護膜與基板之間的貼合強度、或表面保護膜與光學膜(或偏光膜結構)之間的貼合強度，從而導致表面保護膜相對於基板具有不同的滑移量。在一些實施例中，表面保護膜的滑移量隨黏著層包含的含羥基丙烯酸酯的含量升高且/或黏著層包含的硬化劑的含量升高而減小。在一些實施例中，當黏著層中包含的含羥基丙烯酸酯含量越高，則表面保護膜的滑移量則越小。在一些實施例中，當黏著層中包含的硬化劑含量越高，則表面保護膜的滑移量則越小。換言之，根據本揭露的一些實施例，可以進一步透過調整黏著層的組成而調節表面保護膜的滑移量，進而取得預定的表面保護膜經時翹曲特性。
圖2是根據本揭露的一些實施例之表面保護膜相對於基板的滑移量對表面保護膜經時翹曲特性的關係之實際量測的圖表。
如圖2所示，曲線S1表示表面保護膜滑移量對表面保護膜之經時2週翹曲下降率的關係，曲線S2表示表面保護膜滑移量對表面保護膜之經時4週翹曲下降率的關係曲線S3表示表面保護膜滑移量對表面保護膜之經時6週翹曲下降率的關係。在一些實施例中，表面保護膜的經時翹曲的下降狀況到了4週之後漸趨飽和，因此可看出曲線S2與曲線S3具有大致相同的趨勢。換言之，在一些實施例中，曲線S2也可應用在判斷表面保護膜的經時4週以上(例如經時6週)的翹曲特性。
在一些實施例中，表面保護膜之經時2週翹曲下降率與滑移量之關係可以透過式I表示：
Y1=0.0132X
2+0.0895X-0.0205 式I
其中X為表面保護膜之滑移量，Y1為表面保護膜之經時2週翹曲下降率。
在一些實施例中，表面保護膜之經時4週翹曲下降率與滑移量之關係可以透過式II表示：
Y2=0.0288X
2+0.0975X+0.0864 式II
其中X為表面保護膜之滑移量，Y2為表面保護膜之經時4週翹曲下降率。
如上所述，本揭露提供一種表面保護膜的評估方法，其中包含進行滑移量量測步驟，利用表面保護膜相對於基板的滑移量作為指標，評估表面保護膜的經時翹曲特性。並且，根據本揭露的一些實施例，更可以透過調整表面保護膜相對於基板的滑移量，進而達到預定的表面保護膜經時翹曲特性，例如可以調節出預定的經時翹曲值、預定的經時翹曲下降值及/或預定的經時翹曲下降率。在一些實施例中，可以透過調整表面保護膜與基板之間的貼合強度、或表面保護膜與光學膜(或偏光膜結構)之間的貼合強度，而達到預定的表面保護膜經時翹曲特性。
在一些實施例中，可以透過將具有預定配方之黏著層將表面保護膜貼合至光學膜(或偏光膜結構)，以形成具有預定初始翹曲值的表面保護膜。在一些實施例中，表面保護膜可包含具有預定配方之黏著層，表面保護膜藉由其黏著層貼合至光學膜(或偏光膜結構)，以形成具有預定初始翹曲值的表面保護膜。在一些實施例中，可以利用表面保護膜相對於基板的滑移量與表面保護膜的經時翹曲特性之關係作為指標，根據預定的經時翹曲值選擇具有對應的預定配方之黏著層將表面保護膜貼合至光學膜(或偏光膜結構)，以形成具有預定初始翹曲值的表面保護膜，此預定初始翹曲值並進一步對應預定的經時翹曲值，從而可以使得表面保護膜在經過一段預定的放置時間後會具有預定的經時翹曲值。舉例而言，當表面保護膜的預定經時翹曲值為15mm且預定放置時間為4週，而已知某特定配方的黏著層可以使得表面保護膜相對於基板具有特定的滑移量，並可由此滑移量推估出貼合的表面保護膜會具有初始翹曲值為25mm且經時4週翹曲下降值為10，則可以採用此特定配方的黏著層將表面保護膜貼合至光學膜(或偏光膜結構)以得到初始翹曲值為25mm的表面保護膜，且在經時4週後得到經時4週翹曲值為15mm的表面保護膜。
在一些實施例中，評估表面保護膜的經時翹曲特性更可包含根據表面保護膜相對於基板的滑移量及查找表(lookup table)，來決定表面保護膜初始翹曲值。在一些實施例中，查找表包含表面保護膜相對於基板的滑移量與表面保護膜的經時翹曲特性之間的關係。在一些實施例中，查找表包含表面保護膜相對於基板的滑移量與表面保護膜的經時翹曲程度之間的關係、表面保護膜相對於基板的滑移量與表面保護膜的經時翹曲下降值之間的關係、表面保護膜相對於基板的滑移量與表面保護膜的經時翹曲下降率之間的關係、或上述的任意組合。
在一些實施例中，可透過預先針對多種不同表面保護膜進行滑移量量測步驟以取得多種表面保護膜相對於基板的不同滑移量，並針對各種具有不同滑移量的表面保護膜進行經時翹曲評價，而將此些滑移量與經時翹曲評價的數據整理歸納在查找表中，以取得含表面保護膜相對於基板的滑移量與表面保護膜的經時翹曲特性之間的關係。在一些實施例中，可以透過調節調整表面保護膜與基板之間的貼合強度、或表面保護膜與光學膜(或偏光膜結構)之間的貼合強度，以設計出具有不同滑移量的表面保護膜。在一些實施例中，可以透過改變表面保護膜與基板之間的黏著層、或表面保護膜與光學膜(或偏光膜結構)之間的黏著層，以設計出具有不同滑移量的表面保護膜。
傳統上需要針對每批光學膜結構(或偏光板)產品進行經時翹曲評價以確認其具有預定的經時翹曲特性，然而經時翹曲評價耗時較長，因此其中一種改良的方式便是改變放置期間的溫度及/或濕度條件，換言之，便是以較為極端的環境條件而在較短時間內模擬出較長放置時間的效果。然而，改變溫度及/或濕度條件的模擬環境所導致的經時翹曲結果與實際放置的經時翹曲結果差異相當大，因此依然無法提供可靠的經時翹曲評估結果。根據本揭露的一些實施例，可以利用表面保護膜相對於基板的滑移量作為指標，評估表面保護膜的經時翹曲特性，且此種指標不但具有高準確性且不需要經過長時間等待，可有效縮短經時翹曲評價時間。
再者，當具有表面保護膜的光學膜結構(或偏光板)逐片貼合至顯示面板時，若表面保護膜的經時翹曲值過高，則可能造成不易對光學膜結構(或偏光板)進行真空吸取，也有可能造成貼合效果不佳、或貼合介面產生氣泡等問題，從而增加加工性的困難度並降低貼合製程的良率。此外，若表面保護膜的經時翹曲值過低，也可能發生堆疊多片的光學膜結構(或偏光板)彼此之間發生沾黏，同樣也會造成真空吸取不易，從而降低貼合製程的良率。根據本揭露的一些實施例，可以利用表面保護膜相對於基板的滑移量與表面保護膜的經時翹曲特性之關係作為指標，以形成具有預定經時翹曲值的表面保護膜，如此一來，可以根據後續的加工需求製作出具有預定經時翹曲值的表面保護膜，從而可以增加加工的便利性與良率。在一些實施例中，顯示面板可為液晶顯示面板，例如可為IPS液晶顯示面板、或VA液晶顯示面板。在一些實施例中，顯示面板可為OLED面板。
圖3A、圖3B、圖3C和圖3D是根據本揭露的一些實施例之光學膜結構10的製造方法的流程圖。
如圖3A所示，可提供光學膜110A。在一些實施例中，光學膜110A例如是偏光膜結構。在一些實施例中，光學膜110A包含保護層111A(或稱為「第一保護層」)、偏光膜113A(或稱為「偏光子」)及保護層115A(或稱為「第二保護層」)。
在一些實施例中，保護層111A和115A的材料可分別為具有良好透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻隔性等特性之熱可塑性樹脂。在一些實施例中，熱可塑性樹脂可包含纖維素樹脂(例如，三醋酸纖維素(TAC)、二醋酸纖維素(DAC))、丙烯酸樹脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酯樹脂(例如，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、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)、聚碳酸酯(PC)、或上述之任意組合。除此之外，保護層111A和115A的材料還可分別例如是(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。此外，亦可進一步對上述保護層111A和115A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。
在一些實施例中，偏光膜113A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。
在一些實施例中，提供表面保護膜120A。在一些實施例中，可以利用表面保護膜120A相對於基板(或載板)的滑移量作為指標，評估表面保護膜120A的經時翹曲特性，並且根據表面保護膜120A的經時翹曲特性決定表面保護膜120A相對於光學膜110A之預定初始翹曲值。在一些實施例中，表面保護膜120A相對於基板(或載板)的滑移量可經由將表面保護膜貼合至基板(或載板)、並以固定張力拉伸表面保護膜120A一預定時間後量測而得。在一些實施例中，表面保護膜120A相對於基板(或載板)的滑移量可透過本文前述的滑移量量測步驟量測而得。在一些實施例中，表面保護膜120A相對於基板(或載板)的滑移量與經時翹曲特性的關係可透過前述的查找表而取得。
在一些實施例中，可以將具有預定配方之黏著層130A形成在表面保護膜120A上。在一些實施例中，表面保護膜可包含具有預定配方之黏著層130A。在一些實施例中，此具有預定配方之黏著層130A可以使得後續的表面保護膜具有預定初始翹曲值及/或預定經時翹曲值。
如圖3B所示，可將表面保護膜120A貼合至光學膜110A以形成光學膜結構10A。在一些實施例中，以具有預定配方之黏著層130A將表面保護膜120A貼合至光學膜110A。在一些實施例中，可進一步裁切光學膜結構10A。在一些實施例中，將表面保護膜120A貼合至光學膜110A後，可進一步裁切表面保護膜120A及光學膜110A至一預定大小。
如圖3C所示，表面保護膜120A及光學膜110A經過裁切後形成複數個光學膜結構10。在一些實施例中，各個光學膜結構10(或偏光板)包含光學膜110、黏著層130及表面保護膜120。在一些實施例中，光學膜110包含保護層111、偏光膜113及保護層115。在一些實施例中，光學膜結構10的表面保護膜120具有預定初始翹曲值D1。在一些實施例中，各個光學膜結構10(或偏光板)之形狀可為矩形、圓形、橢圓形、酒桶型、或其他不特定形狀。
如圖3D所示，經過一段放置時間後，光學膜結構10的表面保護膜120可具有經時翹曲值D2。在一些實施例中，經時翹曲值D2小於初始翹曲值D1。在一些實施例中，經時翹曲值D2大約是15mm至20mm。至此，形成光學膜結構10。
本揭露之實施例進一步提供一種顯示器的製造方法。在一些實施例中，可提供光學膜結構10(或偏光板)，並將光學膜結構10(或偏光板)接合至顯示面板上，以形成顯示器。在一些實施例中，光學膜結構10(或偏光板)可以藉由本揭露之實施例所述的製造方法所形成。在一些實施例中，顯示面板可為液晶顯示面板，例如可為IPS液晶顯示面板、或VA液晶顯示面板。在一些實施例中，顯示面板可為OLED面板。
雖然本揭露以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾。因此本揭露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位於本揭露之範圍內。
10, 10A:光學膜結構
110, 110A:光學膜
111, 111A, 115, 115A:保護層
113, 113A:偏光膜
120, 120A:表面保護膜
130, 130A:黏著層
S1, S2, S3:曲線
S11, S12, S13:步驟
為讓本揭露之特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉不同實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。應注意的是，圖式中的各種特徵並未按照實際比例繪製且僅用以說明例示。事實上，圖式中的各種元件的尺寸可依照實際應用任意地放大或縮小，以清楚地表現出本揭露實施例的特徵。
圖1是根據本揭露的一些實施例之表面保護膜的評估方法的流程圖。
圖2是根據本揭露的一些實施例之表面保護膜相對於基板的滑移量對表面保護膜經時翹曲(warping over time)特性的關係之實際量測的圖表。
圖3A、圖3B、圖3C和圖3D是根據本揭露的一些實施例之光學膜結構的製造方法的流程圖。
S11,S12,S13:步驟
Claims (14)
- 一種表面保護膜的評估方法，包括：將一表面保護膜貼合至一基板；進行一滑移量量測步驟，包括：以一固定張力拉伸該表面保護膜一預定時間；及量測該表面保護膜相對於該基板的一滑移量；以及以該表面保護膜相對於該基板的該滑移量作為指標，評估該表面保護膜的一經時翹曲(warping over time)特性；其中該表面保護膜的該經時翹曲特性包括該表面保護膜的一經時翹曲程度、該表面保護膜的一經時翹曲下降值、該表面保護膜的一經時翹曲下降率、或上述的任意組合；及其中該表面保護膜包括一黏著層，且該表面保護膜的該滑移量隨該黏著層包含的硬化劑之含量升高而減小。
- 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該經時翹曲程度隨該表面保護膜相對於該基板的該滑移量增大而降低。
- 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該經時翹曲下降值且/或該經時翹曲下降率隨該表面保護膜相對於該基板的該滑移量增大而升高。
- 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該滑移量 隨該黏著層包含的含羥基丙烯酸酯之含量升高而減小。
- 如請求項3之表面保護膜的評估方法，其中該表面保護膜之一經時2週翹曲下降率與該滑移量之關係以式I表示：Y1=0.0132X2+0.0895X-0.0205 式I其中X為該表面保護膜之該滑移量，Y1為該表面保護膜之該經時2週翹曲下降率。
- 如請求項3之表面保護膜的評估方法，其中該表面保護膜之一經時4週翹曲下降率與該滑移量之關係以式II表示：Y2=0.0288X2+0.0975X+0.0864 式II其中X為該表面保護膜之該滑移量，Y2為該表面保護膜之該經時4週翹曲下降率。
- 如請求項1之表面保護膜的評估方法，其中該固定張力為10~60N；且/或其中該拉伸時間為0.5~3小時。
- 如請求項1之表面保護膜的評估方法，其中評估該表面保護膜的該經時翹曲特性更包括：根據該表面保護膜相對於該基板的該滑移量及一查找表(lookup table)，決定該表面保護膜之一初始翹曲值，其中該查找表包括該表面保護膜相對於該基板的該滑移量與該表面保護膜的該經時翹曲特性之間的關係。
- 如請求項8之表面保護膜的評估方法，其中該查找表包括該表面保護膜相對於該基板的該滑移量與該表面保護膜的該經時翹曲程度之間的關係、該表面保護膜相對於該基板的該滑移量與該表面保護膜的該經時翹曲下降值之間的關係、該表面保護膜相對於該基板的該滑移量與該表面保護膜的該經時翹曲下降率之間的關係、或上述的任意組合。
- 一種光學膜結構的製造方法，包括：提供一光學膜；以一表面保護膜相對於一基板的一滑移量作為指標，評估該表面保護膜的一經時翹曲特性，其中該表面保護膜相對於該基板的該滑移量係經由將該表面保護膜貼合至該基板並以一固定張力拉伸該表面保護膜一預定時間後量測而得；根據該表面保護膜的該經時翹曲特性決定該表面保護膜相對於該光學膜之一預定初始翹曲值；以及將該表面保護膜貼合至該光學膜以形成該光學膜結構，其包括：以具有一預定配方之一黏著層將該表面保護膜貼合至該光學膜，以形成具有該預定初始翹曲值的該表面保護膜，其中該表面保護膜的該滑移量隨該黏著層包含的硬化劑之含量升高而減小。
- 如請求項10之光學膜結構的製造方法，其中該表面保護膜的該經時翹曲特性包括該表面保護膜的一經時翹曲程度、該表面保護膜的一經時翹曲下降值、該表面保護膜的一經時翹曲下降率、或上述的任意組合。
- 如請求項10之光學膜結構的製造方法，其中該表面保護膜的該滑移量隨該黏著層包含的含羥基丙烯酸酯之含量升高而減小。
- 如請求項10之光學膜結構的製造方法，更包括：將該表面保護膜貼合至該光學膜後，裁切該表面保護膜及該光學膜以形成複數個該光學膜結構，其中該些光學膜結構的各該表面保護膜之一經時翹曲值係為15mm至20mm。
- 一種顯示器的製造方法，包括：提供以請求項10~13中任一項所述之光學膜結構的製造方法所製成之一光學膜結構；以及將該光學膜結構貼合至一顯示面板之上。
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