製造位相差板的方法及製得的位相差板與位相差板層合體的製作方法

2023-05-31 04:27:56 1

製造位相差板的方法及製得的位相差板與位相差板層合體的製作方法
【專利摘要】一種製造位相差板的方法，包含：(a)提供第一透光基材，第一透光基材的第一側的表面上形成遮光圖樣，在相反於第一透光基材的第一側的第二側形成光配向材料層；(b)將第一線性偏極紫外光自第一透光基材的第一側朝第二側的方向照射光配向材料層；將第二線性偏極紫外光自第一透光基材的第二側朝第一側的方向照射光配向材料層，使光配向材料層形成具有兩種配向方向的光配向層；(c)將液晶塗布材料塗布於具有兩種配向方向的光配向層上，以形成液晶材料層，之後固化液晶材料層。本發明製造位相差板的方法克服了以往由於工藝繁複所導致的良率不佳的問題，且無需使用硬質光罩遮蔽光源。本發明同時提供根據該方法製得的位相差板與位相差板層合體。
【專利說明】製造位相差板的方法及製得的位相差板與位相差板層合體
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種製造位相差板的方法，特別是涉及一種具有兩種配向方向的位相差板的製法及製得的位相差板與位相差板層合體。
【背景技術】
[0002]以往3D立體顯示技術主要可分成兩大類，一類是裸眼式(glasses-free)，另一類則是眼鏡式。一般而言，裸眼式技術易有影像解析度較差、亮度降低，以及難以達到多視角等問題，使得影像質量較差且觀看的位置會受到限制，此為目前裸眼式技術仍難以克服的課題。
[0003]眼鏡式的立體顯示技術雖然在使用上增加了需額外配戴3D眼鏡的困擾，但具有視角寬廣且可提供多人觀看的優點。在眼鏡式技術當中，以偏光式眼鏡技術較為成熟，其在製作上具有成本較低、配戴輕便，且可改善快門式眼鏡影像閃爍的問題等優勢。
[0004]現有偏光式眼鏡技術需利用能分別改變左眼影像及右眼影像偏極狀態的薄膜單元。此薄膜單元一般是利用圖樣化的偏光片或是位相差板，對應至交錯配置的影像顯示單元，分別將左眼影像及右眼影像改變為不同的偏極方向，再使左眼影像及右眼影像分別投影至左眼及右眼，進而產生3D的立體影像效果。
[0005]歐洲專利EP0887667揭露了一種以多次摩擦配向的方式，製成具有不同配向方向的圖樣化位相差板。但其易因摩擦配向產生粉塵靜電的問題，且此技術需使用複雜的曝光顯影(complicated photolithography)工藝,操作上不易精準地控制,致使其存在有良率過低的問題，並不適用於量產。此外，在中國臺灣專利1233514中，則採用了光配向技術來避免摩擦配向所導致的靜電問題，且僅需要以硬質光罩遮蓋而區分出不同的區域後，再分別利用不同方向的偏極光使不同區域的液晶分別固化，可藉此製得圖樣化的位相差板。但該技術需要經過至少兩次硬質光罩(例如:石英光罩)遮蓋，難以應用於產線上卷對卷(roll to roll，R2R)工藝，尤其是使用硬質光罩時必須搭配平行光源照射，方可製作出精確的圖樣化位相差板。因前述方法存有工藝成本過高、不利於大面積化照射並快速製作等缺陷，難以於量產工藝中實施。
[0006]由於前述現有製作具有兩種配向方向的位相差板的方法，均有良率低、成本過高、及難以應用於R2R工藝等問題，因此，開發出一種工藝簡易、成本低廉且質量佳的位相差板製作方法，是有其必要的。

【發明內容】

[0007]本發明的目的在於提供一種製造位相差板的方法，包含:(a)提供第一透光基材，該第一透光基材的第一側的表面上具有遮光圖樣，在相對於該第一透光基材的第一側的第二側的表面上形成光配向材料層；(b)將具有第一偏極方向的第一線性偏極紫外光，自該第一透光基材的第一側朝該第二側的方向照射該光配向材料層；將具有不同於該第一偏極方向的第二偏極方向的第二線性偏極紫外光，自該第一透光基材的第二側朝該第一側的方向照射該光配向材料層，使該光配向材料層形成具有兩種配向方向的光配向層；以及(C)將液晶塗布材料塗布於該具有兩種配向方向的光配向層上，以形成液晶材料層，之後固化該液晶材料層，形成具有兩種配向方向的位相差板。
[0008]根據本發明所述的製造位相差板的方法，在該步驟(b)中，先照射該第一線性偏極紫外光，且該光配向材料層曝露於該第一線性偏極紫外光的累積曝光能量高於曝露於該第二線性偏極紫外光的累積曝光能量。
[0009]根據本發明所述的製造位相差板的方法，在該步驟(b)中，先照射該第二線性偏極紫外光，且該光配向材料層曝露於該第一線性偏極紫外光的累積曝光能量不低於曝露於該第二線性偏極紫外光的累積曝光能量。
[0010]根據本發明所述的製造位相差板的方法，該第一透光基材的材料選自於聚酯系樹月旨、醋酸酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚芳酯系樹月旨、聚苯硫系樹脂、聚二氯乙烯系樹脂或甲基丙烯酸系樹脂。
[0011]根據本發明所述的製造位相差板的方法，該第一透光基材的材料為三醋酸纖維素或聚碳酸酯。
[0012]根據本發明所述的製造位相差板的方法，當該第一透光基材的慢軸方向與該第一線性偏極紫外光或該第二線性偏極紫外光具有的偏極方向夾角為O或90度時,該第一透光基材的位相差值為小於300nm。
[0013]根據本發明所述的製造位相差板的方法，當該第一透光基材的慢軸方向與該第一線性偏極紫外光或該第二線性偏極紫外光具有的偏極方向夾角為45度時,該第一透光基材的位相差值為小於lOOnm。
[0014]根據本發明所述的製造位相差板的方法，該遮光圖樣包含紫外光吸收劑或遮光墨水。
[0015]根據本發明所述的製造位相差板的方法，該第一線性偏極紫外光具有的第一線性偏極方向與該第二線性偏極紫外光具有的第二線性偏極方向垂直。
[0016]根據本發明所述的製造位相差板的方法，於該步驟(C)後，還包含一個將該具有兩種配向方向的位相差板轉貼至第二透光基材的步驟。
[0017]根據本發明所述的製造位相差板的方法，該第二透光基材的材料選自於聚酯系樹月旨、醋酸酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚芳酯系樹月旨、聚苯硫系樹脂、聚二氯乙烯系樹脂或甲基丙烯酸系樹脂。
[0018]根據本發明所述的製造位相差板的方法，該第二透光基材的材料為三醋酸纖維素或聚碳酸酯。
[0019]根據本發明所述的製造位相差板的方法，於該步驟(C)後，還包含一個將該遮光圖樣自該第一透光基材的表面去除的步驟。
[0020]本發明的另一目的，是提供一種通過前述方法所製備的具有兩種配向方向的位相差板；其可更進一步地通過該轉貼步驟，而製得薄型化的位相差板層合體，該位相差板層合體包含表面上設置有感壓黏著層的第二透光基材，及貼附於該感壓黏著層的位相差板。
[0021]本發明的有益效果在於:本發明提供了一種較現有技術更為簡便的位相差板製作方法，並克服了以往由於工藝繁複所導致的良率不佳的問題，且不需使用硬質光罩遮蔽光源，因此可適用於R2R工藝當中；此外，也不需使用平行光源即可得到高質量的位相差板，是一種成本低廉的製法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是一剖面示意圖，說明本發明在第一側上具有遮光圖樣的第一透光基材的第二側上形成光配向材料層的步驟；
[0023]圖2是一剖面示意圖，說明本發明以第一線性偏極紫外光自該第一透光基材的第一側朝該第二側的方向曝照該光配向材料層的步驟；
[0024]圖3是一剖面示意圖，說明本發明具有間隔配向效果的光配向材料層的結構；
[0025]圖4是一剖面示意圖，說明本發明以第二線性偏極紫外光自該第一透光基材的第二側朝該第一側的方向曝照該具有間隔配向效果的光配向材料層的步驟；
[0026]圖5是一剖面示意圖，說明本發明具有兩種配向方向的光配向層的結構；
[0027]圖6是一剖面示意圖，說明本發明在圖5中的光配向層上形成液晶材料層的步驟；
[0028]圖7是一剖面示意圖，說明本發明具有兩種配向方向的位相差板的結構；
[0029]圖8是一剖面示意圖，說明本發明以第二線性偏極紫外光自該第一透光基材的第二側朝該第一側的方向曝照該光配向材料層的步驟；
[0030]圖9是一剖面示意圖，說明本發明具有第二配向方向的光配向層的結構；
[0031]圖10是一剖面示意圖，說明本發明以第一線性偏極紫外光自該第一透光基材的第一側朝該第二側的方向曝照圖9中的光配向層的步驟；
[0032]圖11是一剖面示意圖，說明本發明轉貼該位相差板於第二透光基材的步驟；
[0033]圖12是一剖面示意圖，說明本發明貼附該位相差板於該第二透光基材的結構；
[0034]圖13是一剖面示意圖，說明本發明將該位相差板自該光配向材料層上剝離，並轉貼至第二透光基材，形成一位相差板層合體的步驟；
[0035]圖14是一剖面示意圖，說明比較例一間隔固化的光配向材料層的結構；及
[0036]圖15是一剖面示意圖，說明比較例一間隔具有第二配向方向的光配向層的結構。
【具體實施方式】
[0037]為使熟悉本發明【技術領域】的技藝者便於了解本發明揭示的技術，下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明。必須要注意的是，以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表不。
[0038]參閱圖1至圖7，本發明製造位相差板的方法的具體實施態樣，包含下列步驟:
[0039]提供第一透光基材10，該第一透光基材10的第一側101的表面上具有遮光圖樣20(參見圖1)。
[0040]可應用於本發明中該第一透光基材10的材料，只要是可撓曲、具有透明性，並無特別的限制，該材料可選自但不僅限於聚酯系樹脂、醋酸酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚氯乙烯系樹月旨、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚苯硫系樹脂、聚二氯乙烯系樹脂或甲基丙烯酸系樹脂。
[0041]應用於本發明中該第一透光基材10的材料較佳為三醋酸纖維素或聚碳酸酯。
[0042]該遮光圖樣20的形成方式，於本發明中並無特別的限制，例如可依所需圖樣，將 遮光材料印刷於該第一透光基材的第一側101的表面上而製得。
[0043]該遮光圖樣20的遮光材料，於本發明中並無特別的限制，只要是可以將欲濾除的 光波段加以吸收或是反射，任何熟悉此技藝者所熟知可應用於本【技術領域】的遮光材料皆可 應用於此，該遮光圖樣20可包含但不僅限於紫外光(UV)吸收劑或遮光墨水。
[0044]前述可應用於本發明的UV吸收劑，包含但不僅限於二苯甲酮或苯並三唑。
[0045]前述可應用於本發明的遮光墨水，包含但不僅限於碳黑、石墨、偶氮染料或酞青素 染料。
[0046]印刷遮光材料的方式，使用者可依據實施上的便利性加以選擇，包含但不僅限於 網版印刷、凹版印刷或噴灑墨水。
[0047]該遮光圖樣20的光穿透率是利用該遮光圖樣20包含的UV吸收劑或遮光墨水的 塗布劑量加以調控。
[0048]遮光圖樣的光穿透率的定義為通過遮光圖樣的光通量佔入射前的總光通量的百 分率，其特別是針對欲濾除的波段的光而言。因此，光穿透率以越低者為越佳。可應用於形 成本發明中該遮光圖樣20的光穿透率為不高於20%，以不高於15%為較佳，又以不高於10% 為最佳。
[0049]接著，在相反於該第一透光基材10的第一側101的第二側102的表面上形成光配 向材料層30，其具有多個對應於該遮光圖樣20鏤空部分的第一區301與多個對應於該遮光 圖樣20遮蔽部分的第二區302 (參見圖1)。
[0050]以往，光配向材料層的材料經光照射後會發生光化學反應，根據所發生的不同機 制的光化學反應，可大致分為:光致異構型(photo-1nduced isomerization)、光致交聯型 (photo-1nduced cross-linking),及光致裂解型(photo-1nduced cracking)樹脂等三種 類型。可應用於本發明中的光配向材料，並無特別的限制，實施者可根據工藝上操作的便利 性加以選擇，較佳為光致交聯型樹脂。
[0051]上述光致交聯型樹脂較佳是選自肉桂酸酯系衍生物、苯基苯乙烯基酮系衍生物、 馬來醯亞胺基系衍生物、喹啉酮基系衍生物、雙苯亞甲基系衍生物或香豆素酯系衍生物或 其組合。
[0052]形成該光配向材料層30的方式，並無特別限制，實施者可考慮實施的便利性加以 選擇，包含但不僅限於旋轉塗布(spin coating)、線棒塗布(bar coating)、浸沾式塗布 (dip coating)、狹縫式塗布(slot die coating)、網版印刷或凹版印刷等方式。
[0053]將具有第一偏極方向的第一線性偏極紫外光401，自該第一透光基材10的第一側 101朝該第二側102的方向照射該光配向材料層30 (參見圖2)，使該光配向材料層30的第 一區301具有第一配向方向(參見圖3)。
[0054]另外，由於該遮光圖樣20的遮蔽，該光配向材料層30的第二區302無法受到該第 一線性偏極紫外光401的照射，因此所述第二區302不具有任何配向方向且無固化的效果 (參見圖3)。
[0055]線性偏極紫外光是指具有單一線性偏極方向的平面紫外光，是以一般非線性偏極(non-polarized)紫外光經篩除其他方向的偏極紫外光,僅留下所需的單一線性方向的偏極紫外光而得，一般可利用偏光膜或光柵即可篩得線性偏極紫外光。而非線性偏極紫外光即為一般紫外光源所散發出來的光，又稱為圓偏極紫外光，其是於各方向上等強度分布，進行全方向照射。
[0056]以光致交聯型樹脂為例，當其經由具有默認偏極方向的線性偏極紫外光照射，光配向材料層中光配向材料的分子將受到線性偏極紫外光的影響，會重新排列成具有該配向方向，而在進一步進行交聯固化後形成光配向層。當將液晶進一步塗布於該光配向層時，該光配向層可誘使設置於其上的液晶分子沿著該配向方向排列，而產生液晶配向的效果。
[0057]參閱圖4，將具有不同於該第一偏極方向的第二偏極方向的第二線性偏極紫外光402,自該第一透光基材10的第二側102朝該第一側101的方向照射該光配向材料層30,使該光配向材料層30的第二區302具有第二配向，藉此得到具有兩種配向方向的光配向層32(參見圖5)。
[0058]為達成前述具有兩種配向方向效果的目的，其中，該第一線性偏極紫外光401的累積曝光能量需高於該第二線性偏極紫外光402的累積曝光能量，以確保該光配向材料層30的第一區301保有其第一配向。此外，該第一線性偏極紫外光的累積曝光能量較佳為不大於500mJ/cm2，因過高的累積曝光能量需要耗費較長的曝光時間，會影響卷對卷工藝的生產效率，同時也需要耗費較高的能源輸出，使得工藝成本大幅提高。
[0059]上述的『累積曝光能量』(dosage)是定義為:每單位面積的該光配向層在一次曝露於線性偏極紫外光期間所累積的總照射能量。
[0060]特別要注意的是，該光配向材料層30的所述第一區301及所述第二區302皆受到該第二線性偏極紫外光402的照射，但由於該第一線性偏極紫外光401的累積曝光能量高於該第二線性偏極紫外光402的累積曝光能量，所述第一區301已具有的第一配向方向並不會受到該第二線性偏極紫外光402照射的影響而改變其配向方向。
[0061]前述第二線性偏極紫外光`402照射光配向材料層的累積曝光能量，熟習技藝者可依需求(例如:使用的設備種類、光配向材料的種類等)以合適的累積曝光能量照射。例如，光致交聯型樹脂僅需以照射劑量不小於5mJ/cm2的線性偏極紫外光照射，即可進行光化學反應而具有配向效果。
[0062]參閱圖6及圖7，將液晶塗布材料塗布於該具有兩種配向方向的光配向層32的表面上，以形成液晶材料層50，接著固化該液晶材料層50，得到具有兩種配向方向的位相差板52。
[0063]可應用於本發明中的液晶塗布材料的塗布方式，並無特別限制，實施者可考慮實施的便利性加以選擇，包含但不僅限於旋轉塗布、線棒塗布、浸沾式塗布、狹縫式塗布或卷對卷塗布等塗布方式。
[0064]上述液晶塗布材料的種類，並無特殊的限制，任何熟習技藝者所熟知可應用於本領域的液晶塗布材料皆可應用於此，包含但不僅限於光致交聯型液晶。
[0065]可應用於本發明中固化該液晶材料層50的方式，並無特別限制，以光致交聯型液晶為例，是以一非線性偏極紫外光60照射該液晶材料層50，使得該液晶材料層50固化。
[0066]上述液晶塗布材料塗布於該光配向層32的表面上時，因受到其下方的光配向層32具有的配向方向的誘導，該液晶塗布材料中的液晶分子將沿著該配向方向排列而具有配向效果。因上述光配向層32具有兩種配向方向，所以該液晶塗布材料將受到該光配向層32 的誘導，使得該液晶材料層50對應形成多個具有第一配向方向的第一區521，及多個具有 第二配向方向的第二區522。該液晶材料層50經該非線性偏極紫外光60照射後，固化而形 成該具有兩種配向方向的位相差板52(如圖7所示)。
[0067]參閱圖1、圖5及圖8至圖10，本發明製造位相差板的方法的另一個具體實施態 樣，包含下列步驟:
[0068]提供第一透光基材10，該第一透光基材10的第一側101的表面上具有遮光圖樣 20。
[0069]接著，在相反於該第一透光基材10的第一側101的第二側102的表面上形成光配 向材料層30，其具有多個對應於該遮光圖樣20鏤空部分的第一區301與多個對應於該遮光 圖樣20遮蔽部分的第二區302 (如圖1所示)。
[0070]將具有第二偏極方向的第二線性偏極紫外光402，自該第一透光基材10的第二側 102朝該第一側101的方向照射該光配向材料層30 (參見圖8),使該光配向材料層30的第 一區301及所述第二區302均具有第二配向(參見圖9)。
[0071]將具有第一偏極方向的第一線性偏極紫外光401，自該第一透光基材10的第一側 101朝該第二側102的方向照射至該光配向材料層30，使該光配向材料層30的第一區301 由具有第二配向方向轉變為具有第一配向方向(參見圖10)。
[0072]另外，由於該遮光圖樣20的遮蔽，該光配向材料層30的第二區302無法受到該第 一線性偏極紫外光401的照射，因此所述第二區302不受到該第一線性偏極紫外光401的 影響，其配向方向也不會發生任何變化而仍具有第二配向方向，藉此，得到具有兩種配向方 向的光配向層32 (如圖5所不)。
[0073]為達成前述具有兩種配向方向效果的目的，其中，該第一線性偏極紫外光401的 累積曝光能量需不低於該第二線性偏極紫外光402的累積曝光能量。此外，該第一線性偏 極紫外光401的累積曝光能量較佳為不大於500mJ/cm2，因過高的累積曝光能量需要耗費較 長的曝光時間，會影響卷對卷工藝的生產效率，同時也需要耗費較高的能源輸出，使得工藝 成本大幅提聞。
[0074]特別要注意的是，該光配向材料層30的第一區301在經過該第二線性偏極紫外光 402照射後具有該第二配向方向，但由於該第一線性偏極紫外光401的累積曝光能量高於 或等於該第二線性偏極紫外光402的累積曝光能量，使得所述第一區301受到該第一線性 偏極紫外光401的影響，由原本具有的第二配向方向轉變為具有第一配向方向。
[0075]為獲致良好的光學顯示效果，應用於本發明中該第一線性偏極紫外光401的第一 線性偏極方向，較佳為與該第二線性偏極紫外光402的第二線性偏極方向垂直。
[0076]參閱圖6及圖7，將液晶塗布材料塗布於該具有兩種配向方向的光配向層32的表 面上，以形成液晶材料層50，接著固化該液晶材料層50，得到具有兩種配向方向的位相差 板52。
[0077]上述液晶塗布材料塗布於該光配向層32的表面上時，因受到其下方的光配向層 32具有的配向方向的誘導，該液晶塗布材料中的液晶分子將沿著該配向方向排列而具有配 向效果。因上述光配向層32具有兩種配向方向，所以該液晶塗布材料受到該光配向層32 的誘導，使得該液晶材料層50對應形成多個具有第一配向方向的第一區521，及多個具有第二配向方向的第二區522。該液晶材料層50經非線性偏極紫外光照射後，固化而形成該具有兩種配向方向的位相差板52 (如圖7所示)。
[0078]本發明所使用的第一透光基材10是屬於可撓曲的塑料透光基材。一般而言，塑料基材經由拉伸而製成,其折射率並不均一而具有雙折射率，即具有位相差值。以往,位相差值與雙折射率存在一關係式:
[0079]Ro= Δ η.d(a)
[0080]在式(a)中，Ro為位相差值；Λη為不同軸向的折射率差值，即雙折射率；d為塑料基材厚度。Λ η是屬於塑料基材本身具有的物理性質，不同的塑料材料具有不同的Λ η值。通過選用不同的塑料材料及基材厚度，即可加以調控位相差值。
[0081]若塑料透光基材的位相差值過高，將使得通過其照射至光配向層的線性偏極紫外光的偏振狀態改變，轉變為無法使光配向材料層配向的圓偏極光，或是使光配向材料層配向效果不佳的橢圓偏極光，導致無法誘導液晶分子沿著均一的配向方向進行順向性排列。因此，可應用於本發明中第一透光基材10的位相差值不宜過高。當該第一透光基材10的慢軸(折射率較大的軸向)方向與該第一線性偏極紫外光或該第二線性偏極紫外光具有的偏極方向夾O或90度時,該第一透光基材的位相差值以小於300nm為較佳；當該第一透光基材的慢軸方向與該第一線性偏極紫外光或該第二線性偏極紫外光具有的偏極方向夾45度時，該第一透光基材的位相差值以小於IOOnm為較佳。
[0082]本發明製造位相差板的方法的又一個具體實施態樣，是進一步將圖7中該遮光圖樣20自該第一透光基材10的表面去除。
[0083]去除該遮光圖樣20的方式並無特別的限制，實施者可根據實施的便利性選擇，包含但不僅限於以溶劑溶解去除或刮刀刮除等方式。
[0084]參閱圖11至圖13，本發明製備位相差板層合體的一個具體實施態樣，包含下列步驟:
[0085]取表面上設置有感壓黏著層70的第二透光基材80 (第二透光基材的材料可以與第一透光基材的材料相同)，將該感壓黏著層70的相反於該第二透光基材80的表面702與圖7中該具有兩種配向方向的位相差板52的相對於該光配向層32的表面524相貼附,在其充分密合貼附後，使該位相差板52與該光配向層32剝離，藉此得到位相差板層合體90與透光基材層合體100。
[0086]該感壓黏著層70設置的方式，於本發明中並無特別限制，實施者可考慮實施的便利性加以選擇，包含但不僅限於旋轉塗布(spin coating)、線棒塗布(bar coating)或狹縫式塗布(slot die coating)等方式。
[0087]可應用於本發明中感壓黏著層70的材料，並無特別限制，包含但不僅限於丙烯酸感壓黏劑、氨酯感壓黏劑、聚異丁烯感壓黏劑、橡膠感壓黏劑(如苯乙烯-丁二烯橡膠，SBR)、聚乙烯醚感壓黏劑、環氧感壓黏劑、三聚氰胺感壓黏劑、聚酯感壓黏劑、酚類感壓黏劑、矽感壓黏劑及上述的混合物。
[0088]本發明為克服先前技術的問題，獲致的功效相較於現有技術具有優越性。
[0089]本發明將就以下實施例作進一步說明，但應了解的是，所述實施例僅為例示說明用，而不應被解釋為本發明實施的限制。
[0090]1.光配向塗布液的製備[0091](I)將甲乙酮(methylethylketone)與環戍酮(cyclopentanone)以 1:1 的重量比 例，配製成3.5g混合溶劑。
[0092](2)取0.5g光致交聯型光配向樹脂(購自於瑞士 Rolic，型號R0P103，肉桂酸酯 系，固含量10%)，加入步驟(I)所配製的3.5g混合溶劑，得到一固含量為1.25%的光配向塗 布液。
[0093]2.液晶塗布液的製備
[0094]取Ig液晶材料(購自於BASF，型號LC242)，加入4g環戊酮，配製成固含量為20% 的液晶塗布液。
[0095]3.感壓黏著層的製備
[0096]取IOg丙烯酸感壓黏劑(固含量為40%)，以線棒塗布於三醋酸纖維素基材(第二 透光基材)上，然後，將其置於恆溫為100°c的烘箱內烘烤兩分鐘以去除溶劑，再取出靜置 待其回復至室溫，形成感壓黏著層。該感壓黏著層的幹膜厚度約20 ym，對玻璃的剝離力 (peel strength against glass)為 200(gf/25mm)。
[0097]4.位相差板的製備
[0098]A.具有不同位相差值的第一透光基材
[0099]
[0100]實施例Al:
[0101]實施例Al的位相差板的製法包含以下步驟:
[0102](a-1)製備遮光圖樣
[0103]將黏結劑(熱固型樹脂，型號medium)與溶劑甲苯以1:1混合,配製成IOg混合液。 取紫外光(UV)吸收劑(購自於永光化學，型號EverSOrb51)與上述混合液以1:50(即UV 吸收劑:黏結劑為1:25)的比例(重量比)混合。接著，根據預設的圖樣以凹版印刷的方 式將其印刷至一聚碳酸酯基材(第一透光基材，厚度60 iim，雙折射率差An為2.17X10_4， 位相差值為13nm)的第一側的表面上，印刷厚度約I Pm。之後，置於恆溫為60°C的烘箱內 烘烤30秒，得到具有遮光圖樣的基材，測得該遮光圖樣遮蔽部分的光穿透率為10%。
[0104](a-2)製備光配向材料層
[0105]取4g光配向塗布液，以旋轉塗布法(3000rpm，40秒)塗布於步驟(a_l)中該第一 透光基材相反於該第一側的第二側的表面上，使其展平後，置於恆溫為100°c的烘箱內烘烤 兩分鐘以去除溶劑，再取出靜置待其回復至室溫，以形成光配向材料層。
[0106](b-1)第一次曝光
[0107]以一偏極方向與該第一透光基材的慢軸方向的夾角為0°的第一線性偏極紫外光 (first PUV)，自該第一透光基材的第一側朝該第二側的方向照射該步驟(a-2)所得的光配 向材料層(累積曝光能量為180mJ/cm2，如圖2所示)，使得該光配向材料層中受到該第一 線性偏極紫外光照射的區域(第一區)固化且具有第一配向方向；受遮光圖樣遮蔽的區域 (第二區)則尚未固化且不具有配向方向。因此，形成具有間隔配向效果的光配向材料層 (如圖3所示)。
[0108](b-2)第二次曝光
[0109]以一偏極方向與該第一透光基材的慢軸方向的夾角為90°的第二線性偏極紫外 光，自該第一透光基材的第二側朝該第一側的方向照射該步驟(b-1)所得的具有間隔配向效果的光配向材料層(累積曝光能量為90mJ/cm2)，使在步驟(b_l)中受該遮光圖樣遮蔽的第二區固化且具有第二配向方向。
[0110](C-1)製備液晶材料層
[0111]取5g的液晶塗布液，以旋轉塗布法(3000rpm，40秒)塗布於該光配向層的表面上，再將其置於恆溫為60°C的烘箱內烘烤五分鐘以去除溶劑，然後，取出靜置待其回復至室溫，得到液晶材料層。
[0112](c-2)製備位相差板
[0113]以一非線性偏極紫外光照射上述液晶材料層(累積曝光能量為120mJ/cm2)，使該液晶材料層固化，以得到一位相差板。
[0114]實施例A2:
[0115]實施例A2的製法與實施例Al相同，僅改變該第一透光基材的雙折射率差An為
4.50ΧΚ1-3，位相差值為270nm。
[0116]實施例A3:
[0117]實施例A3的製法與實施例Al相同，僅改變該第一透光基材的雙折射率差An為
1.33 X 10-3，位相差值為80nm。
[0118]實施例A4:
[0119]實施例A4的製法與實施例A3相同，僅分別改變該第一線性偏極紫外光及該第二線性偏極紫外光與該第一透光基材的慢軸的夾角為+45°與-45°。
[0120]比較例Al':
[0121]比較例Al'的製法與實施例Al相同，僅改變該第一透光基材的雙折射率差Λη為
5.00 X 10-3，位相差值為 300nm。
[0122]比較例A2':
[0123]比較例A2'的製法與實施例A4相同，僅改變該第一透光基材的雙折射率差An為
1.67 X 10-3，位相差值為 1OOnm0
[0124]
[0125]實施例A5:
[0126]實施例A5的製法與實施例Al相同，僅將步驟(b-Ι)及(b_2)改變如下:
[0127](b-1)第一次曝光
[0128]以一偏極方向與該第一透光基材的慢軸方向的夾角為90°的第二線性偏極紫外光，自該第一透光基材的第二側朝該第一側的方向照射該光配向材料層(累積曝光能量為90mJ/cm2,如圖8所示)，使得照射到該第二線性偏極紫外光的光配向材料層的第一區與第二區具有第二配向方向(如圖9所示)。
[0129](b-2)第二次曝光
[0130]以一偏極方向與該第一透光基材的慢軸方向的夾角為0°的第一線性偏極紫外光，自該第一透光基材的第一側朝該第二側的方向照射該步驟(b-Ι)所得的光配向材料層(累積曝光能量為90mJ/cm2,如圖10所示)。
[0131]實施例A6:
[0132]實施例A6的製法與實施例A5相同，僅改變該第一透光基材的雙折射率差An為
4.50ΧΚ1-3，位相差值為270nm。[0133]實施例A7:
[0134]實施例A7的製法與實施例A5相同，僅改變該第一透光基材的雙折射率差An為
1.33 X 10-3，位相差值為80nm。
[0135]實施例A8:
[0136]實施例AS的製法與實施例A7相同，僅分別改變該第二線性偏極紫外光及該第一線性偏極紫外光與該第一透光基材的慢軸的夾角為-45°與+45°。
[0137]比較例A3':
[0138]比較例A3'的製法與實施例A5相同，僅改變該第一透光基材的雙折射率差An為
5.00 X 10-3，位相差值為 300nm。
[0139]比較例A4':
[0140]比較例A4'的製法與實施例A8相同，僅改變該第一透光基材的雙折射率差Λη為
1.67 X 10-3，位相差值為 IOOnm0
[0141]之後，利用微區域位相差量測儀(購自於王子計測機器株式會社，型號為KOBRA-(XD)觀察並判定實施例Α1-Α8及比 較例Al' -M1中光配向層的第一區及第二區上的位相差板的液晶配向方向，結果如表1所示。
[0142]表1
[0143]
【權利要求】
1.一種製造位相差板的方法，其特徵在於:其包含: (a)提供第一透光基材，該第一透光基材的第一側的表面上具有遮光圖樣，在相反於該第一透光基材的第一側的第二側的表面上形成光配向材料層； (b)將具有第一偏極方向的第一線性偏極紫外光，自該第一透光基材的第一側朝該第二側的方向照射該光配向材料層；將具有不同於該第一偏極方向的第二偏極方向的第二線性偏極紫外光，自該第一透光基材的第二側朝該第一側的方向照射該光配向材料層，使該光配向材料層形成具有兩種配向方向的光配向層；以及 (C)將液晶塗布材料塗布於該具有兩種配向方向的光配向層上，以形成液晶材料層，之後固化該液晶材料層，形成具有兩種配向方向的位相差板。
2.根據權利要求1所述的製造位相差板的方法，其特徵在於:在該步驟(b)中，先照射該第一線性偏極紫外光，且該光配向材料層曝露於該第一線性偏極紫外光的累積曝光能量高於曝露於該第二線性偏極 紫外光的累積曝光能量。
3.根據權利要求1所述的製造位相差板的方法，其特徵在於:在該步驟(b)中，先照射該第二線性偏極紫外光，且該光配向材料層曝露於該第一線性偏極紫外光的累積曝光能量不低於曝露於該第二線性偏極紫外光的累積曝光能量。
4.根據權利要求1所述的製造位相差板的方法，其特徵在於:該第一透光基材的材料選自於聚酯系樹脂、醋酸酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹月旨、聚芳酯系樹脂、聚苯硫系樹脂、聚二氯乙烯系樹脂或甲基丙烯酸系樹脂。
5.根據權利要求1所述的製造位相差板的方法，其特徵在於:該第一透光基材的材料為三醋酸纖維素或聚碳酸酯。
6.根據權利要求1所述的製造位相差板的方法，其特徵在於:當該第一透光基材的慢軸方向與該第一線性偏極紫外光或該第二線性偏極紫外光具有的偏極方向夾角為O或90度時，該第一透光基材的位相差值為小於300nm。
7.根據權利要求1所述的製造位相差板的方法，其特徵在於:當該第一透光基材的慢軸方向與該第一線性偏極紫外光或該第二線性偏極紫外光具有的偏極方向夾角為45度時，該第一透光基材的位相差值為小於lOOnm。
8.根據權利要求1所述的製造位相差板的方法，其特徵在於:該遮光圖樣包含紫外光吸收劑或遮光墨水。
9.根據權利要求1所述的製造位相差板的方法，其特徵在於:該第一線性偏極紫外光具有的第一線性偏極方向與該第二線性偏極紫外光具有的第二線性偏極方向垂直。
10.根據權利要求1所述的製造位相差板的方法，其特徵在於:於該步驟(C)後，還包含一個將該具有兩種配向方向的位相差板轉貼至第二透光基材的步驟。
11.根據權利要求10所述的製造位相差板的方法，其特徵在於:該第二透光基材的材料選自於聚酯系樹脂、醋酸酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚苯硫系樹脂、聚二氯乙烯系樹脂或甲基丙烯酸系樹脂。
12.根據權利要求10所述的製造位相差板的方法，其特徵在於:該第二透光基材的材料為三醋酸纖維素或聚碳酸酯。
13.根據權利要求1所述的製造位相差板的方法，其特徵在於:於該步驟(c)後，還包含一個將該遮光圖樣自該第一透光基材的表面去除的步驟。
14.一種位相差板，其特徵在於:其是根據權利要求1所述的製造位相差板的方法所製備而得。
15.一種位相差板層合體，其特徵在於:其包含表面上設置有感壓黏著層的第二透光基材，及貼附於該感壓黏著層的位相差板，且該位相差板層合體是根據權利要求10所述的製造位相差板的 方法所製備而得。
【文檔編號】G02B27/26GK103576231SQ201210268259
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月30日 優先權日:2012年7月30日
【發明者】洪維澤, 吳昱寯, 邱大任 申請人:遠東新世紀股份有限公司