[发明专利]制造偏光板的方法及贴合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造偏光板的方法，并涉及一种相关的贴合方法。

背景技术

在液晶显示器中，偏光板乃是不可或缺的构成元件之一。现有技术中的偏光板是由偏光膜与至少一层保护层所构成。偏光膜包含聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)或其衍生物所形成的薄膜及包含于其中的二色性物质(例如碘或有机染料)。保护层可包括例如三醋酸纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，简称PET)、原冰片烯(norbornene)、或环烯烃聚合物(cycloolefinpolymer，简称COP)。一般，将保护层通过一层接着剂贴附于偏光膜上。接着剂一般为可溶于水的水性接着剂，例如溶于水的聚乙烯醇水胶或其衍生物。或者，接着剂可为溶于有机溶剂的感压胶、UV胶、硅胶、或其组合。例如图1所示，现有技术中的偏光板是由偏光膜10与至少一层保护层12通过一层接着剂14的黏着所构成，偏光膜10与接着剂14之间及保护层12与接着剂14之间，常利用氢键及/或交联剂来产生黏着性。

然而，使用接着剂时，需要严苛的制造过程条件以及额外的步骤，例如供胶及/或涂布、贴合，及干燥步骤，因此需要此等设备的成本。此外，由于烘干步骤需要一定的时间使接着剂中的水或有机溶剂挥发，因此限制了生产速度及产量。另一方面，额外的步骤代表着良率的损失，亦即成本的升高。再者，因为使用水溶性的接着剂，所以产出的偏光板在热度及湿度的影响下，通常不易得到令人满意的耐久性。

为了改善上述问题，美国专利第6,961,178及7,008,504号分别提出不需接着剂的偏光板制法，均通过使用具有至少两层软化点(熔点)不同的薄膜复合而成的保护层，在热的作用下，将软化点较低的薄膜软化，而后通过压力的作用以此软化后的薄膜与偏光膜贴合，接着冷却，使软化的薄膜重新固化，以获得接着效果。此类方法避免了接着剂的使用，所以避免了成本高、良率不佳等缺点。

然而，用作保护层的复合薄膜的制造成本远高于单层膜的制造成本，且制造过程本身困难。这是因为复合薄膜包括熔点高低不同的薄膜，在熔点低的薄膜软化时，熔点高的薄膜仍须维持固化的状态，因此各层熔点范围必须控制在相当精确的范围，制造过程困难。再者，熔点不同的薄膜对热的膨胀系数有所差异，因此在加热时，容易使由复合薄膜组成的保护层产生翘曲(curl)，使得冷却后的偏光板，亦随之产生翘曲。另外，复合薄膜的制造比单层膜的制造需要更多的步骤，因此也容易损失良率及提高成本。

因此，仍需要一种新颖的贴合方法以制造偏光板，避免上述问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种制造偏光板的方法，及相关的贴合方法，以避免上述现有技术的缺点。

依据本发明的制造偏光板的方法，包括下列步骤。首先，将聚乙烯醇(PVA)膜形成偏光膜，偏光膜是经过表面改质而带有羧基。然后，将偏光膜与至少一保护层通过热压贴合而形成偏光板。所使用的保护层的表面具有羟基。

依据本发明的贴合方法，包含有下列步骤。首先，提供表面具有羧基的第一膜，及提供表面具羟基的第二膜。然后，将第一膜与第二膜通过热压贴合。

利用本发明的方法制造偏光板，因在偏光膜制造过程中直接对其表面进行改质，并利用此改质后的偏光膜直接与保护层进行热压贴合，不需使用黏着剂，所以，可避免如上述的偏光板制造过程因使用接着剂所引起的各项缺点，且制造过程简便而快速，制造成本低。

本发明提供了一种制造偏光板的方法，其步骤包括：将聚乙烯醇(PVA)膜形成偏光膜，其中所述偏光膜经表面改质而带有羧基；及将所述偏光膜与至少一保护层通过热压贴合而形成偏光板，其中所述保护层的表面具有羟基。

其中所述表面改质是通过使用具有至少二个羧基的羧酸或其衍生物及催化剂对所述PVA膜的羟基反应形成酯键，而使所述偏光膜的表面带有羧基。其中所述具有至少二个羧基的羧酸包含有乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、或庚二酸。其中所述催化剂为路易斯酸。所述路易斯酸包含有铝离子、锌离子、或含铝离子或锌离子的盐类或络合物。

其中将所述PVA膜形成所述偏光膜包含有下列步骤：将所述PVA膜浸泡在水中，进行膨润处理；将经所述膨润处理的PVA膜表面进行所述表面改质而使其带有羧基；将经过所述表面改质的PVA膜浸泡在染色溶液中，进行浸染处理；将经过所述浸染处理的PVA膜浸泡在硼酸溶液中，进行延伸处理；以及将经过所述延伸处理的PVA膜进行干燥，形成所述偏光膜。