CN103576231A

CN103576231A - 制造位相差板的方法及制得的位相差板与位相差板层合体

Info

Publication number: CN103576231A
Application number: CN201210268259.5A
Authority: CN
Inventors: 洪维泽; 吴昱寯; 邱大任
Original assignee: Far Eastern New Century Corp
Current assignee: Far Eastern New Century Corp
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2032-07-30
Also published as: CN103576231B

Abstract

一种制造位相差板的方法，包含：(a)提供第一透光基材，第一透光基材的第一侧的表面上形成遮光图样，在相反于第一透光基材的第一侧的第二侧形成光配向材料层；(b)将第一线性偏极紫外光自第一透光基材的第一侧朝第二侧的方向照射光配向材料层；将第二线性偏极紫外光自第一透光基材的第二侧朝第一侧的方向照射光配向材料层，使光配向材料层形成具有两种配向方向的光配向层；(c)将液晶涂布材料涂布于具有两种配向方向的光配向层上，以形成液晶材料层，之后固化液晶材料层。本发明制造位相差板的方法克服了以往由于工艺繁复所导致的良率不佳的问题，且无需使用硬质光罩遮蔽光源。本发明同时提供根据该方法制得的位相差板与位相差板层合体。

Description

制造位相差板的方法及制得的位相差板与位相差板层合体

技术领域

本发明涉及一种制造位相差板的方法，特别是涉及一种具有两种配向方向的位相差板的制法及制得的位相差板与位相差板层合体。

背景技术

以往3D立体显示技术主要可分成两大类，一类是裸眼式(glasses-free)，另一类则是眼镜式。一般而言，裸眼式技术易有影像分辨率较差、亮度降低，以及难以达到多视角等问题，使得影像质量较差且观看的位置会受到限制，此为目前裸眼式技术仍难以克服的课题。

眼镜式的立体显示技术虽然在使用上增加了需额外配戴3D眼镜的困扰，但具有视角宽广且可提供多人观看的优点。在眼镜式技术当中，以偏光式眼镜技术较为成熟，其在制作上具有成本较低、配戴轻便，且可改善快门式眼镜影像闪烁的问题等优势。

现有偏光式眼镜技术需利用能分别改变左眼影像及右眼影像偏极状态的薄膜单元。此薄膜单元一般是利用图样化的偏光片或是位相差板，对应至交错配置的影像显示单元，分别将左眼影像及右眼影像改变为不同的偏极方向，再使左眼影像及右眼影像分别投影至左眼及右眼，进而产生3D的立体影像效果。

欧洲专利EP0887667揭露了一种以多次摩擦配向的方式，制成具有不同配向方向的图样化位相差板。但其易因摩擦配向产生粉尘静电的问题，且此技术需使用复杂的曝光显影(complicatedphotolithography)工艺，操作上不易精准地控制，致使其存在有良率过低的问题，并不适用于量产。此外，在中国台湾专利I233514中，则采用了光配向技术来避免摩擦配向所导致的静电问题，且仅需要以硬质光罩遮盖而区分出不同的区域后，再分别利用不同方向的偏极光使不同区域的液晶分别固化，可借此制得图样化的位相差板。但该技术需要经过至少两次硬质光罩(例如:石英光罩)遮盖，难以应用于产线上卷对卷(roll to roll,R2R)工艺，尤其是使用硬质光罩时必须搭配平行光源照射，方可制作出精确的图样化位相差板。因前述方法存有工艺成本过高、不利于大面积化照射并快速制作等缺陷，难以于量产工艺中实施。

由于前述现有制作具有两种配向方向的位相差板的方法，均有良率低、成本过高、及难以应用于R2R工艺等问题，因此，开发出一种工艺简易、成本低廉且质量佳的位相差板制作方法，是有其必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造位相差板的方法，包含：(a)提供第一透光基材，该第一透光基材的第一侧的表面上具有遮光图样，在相对于该第一透光基材的第一侧的第二侧的表面上形成光配向材料层；(b)将具有第一偏极方向的第一线性偏极紫外光，自该第一透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射该光配向材料层；将具有不同于该第一偏极方向的第二偏极方向的第二线性偏极紫外光，自该第一透光基材的第二侧朝该第一侧的方向照射该光配向材料层，使该光配向材料层形成具有两种配向方向的光配向层；以及(c)将液晶涂布材料涂布于该具有两种配向方向的光配向层上，以形成液晶材料层，之后固化该液晶材料层，形成具有两种配向方向的位相差板。

根据本发明所述的制造位相差板的方法，在该步骤(b)中，先照射该第一线性偏极紫外光，且该光配向材料层曝露于该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量高于曝露于该第二线性偏极紫外光的累积曝光能量。

根据本发明所述的制造位相差板的方法，在该步骤(b)中，先照射该第二线性偏极紫外光，且该光配向材料层曝露于该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量不低于曝露于该第二线性偏极紫外光的累积曝光能量。

根据本发明所述的制造位相差板的方法，该第一透光基材的材料选自于聚酯系树脂、醋酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯硫系树脂、聚二氯乙烯系树脂或甲基丙烯酸系树脂。

根据本发明所述的制造位相差板的方法，该第一透光基材的材料为三醋酸纤维素或聚碳酸酯。

根据本发明所述的制造位相差板的方法，当该第一透光基材的慢轴方向与该第一线性偏极紫外光或该第二线性偏极紫外光具有的偏极方向夹角为0或90度时，该第一透光基材的位相差值为小于300nm。

根据本发明所述的制造位相差板的方法，当该第一透光基材的慢轴方向与该第一线性偏极紫外光或该第二线性偏极紫外光具有的偏极方向夹角为45度时，该第一透光基材的位相差值为小于100nm。

根据本发明所述的制造位相差板的方法，该遮光图样包含紫外光吸收剂或遮光墨水。

根据本发明所述的制造位相差板的方法，该第一线性偏极紫外光具有的第一线性偏极方向与该第二线性偏极紫外光具有的第二线性偏极方向垂直。

根据本发明所述的制造位相差板的方法，于该步骤(c)后，还包含一个将该具有两种配向方向的位相差板转贴至第二透光基材的步骤。

根据本发明所述的制造位相差板的方法，该第二透光基材的材料选自于聚酯系树脂、醋酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯硫系树脂、聚二氯乙烯系树脂或甲基丙烯酸系树脂。

根据本发明所述的制造位相差板的方法，该第二透光基材的材料为三醋酸纤维素或聚碳酸酯。

根据本发明所述的制造位相差板的方法，于该步骤(c)后，还包含一个将该遮光图样自该第一透光基材的表面去除的步骤。

本发明的另一目的，是提供一种通过前述方法所制备的具有两种配向方向的位相差板；其可更进一步地通过该转贴步骤，而制得薄型化的位相差板层合体，该位相差板层合体包含表面上设置有感压黏着层的第二透光基材，及贴附于该感压黏着层的位相差板。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种较现有技术更为简便的位相差板制作方法，并克服了以往由于工艺繁复所导致的良率不佳的问题，且不需使用硬质光罩遮蔽光源，因此可适用于R2R工艺当中；此外，也不需使用平行光源即可得到高质量的位相差板，是一种成本低廉的制法。

附图说明

图1是一剖面示意图，说明本发明在第一侧上具有遮光图样的第一透光基材的第二侧上形成光配向材料层的步骤；

图2是一剖面示意图，说明本发明以第一线性偏极紫外光自该第一透光基材的第一侧朝该第二侧的方向曝照该光配向材料层的步骤；

图3是一剖面示意图，说明本发明具有间隔配向效果的光配向材料层的结构；

图4是一剖面示意图，说明本发明以第二线性偏极紫外光自该第一透光基材的第二侧朝该第一侧的方向曝照该具有间隔配向效果的光配向材料层的步骤；

图5是一剖面示意图，说明本发明具有两种配向方向的光配向层的结构；

图6是一剖面示意图，说明本发明在图5中的光配向层上形成液晶材料层的步骤；

图7是一剖面示意图，说明本发明具有两种配向方向的位相差板的结构；

图8是一剖面示意图，说明本发明以第二线性偏极紫外光自该第一透光基材的第二侧朝该第一侧的方向曝照该光配向材料层的步骤；

图9是一剖面示意图，说明本发明具有第二配向方向的光配向层的结构；

图10是一剖面示意图，说明本发明以第一线性偏极紫外光自该第一透光基材的第一侧朝该第二侧的方向曝照图9中的光配向层的步骤；

图11是一剖面示意图，说明本发明转贴该位相差板于第二透光基材的步骤；

图12是一剖面示意图，说明本发明贴附该位相差板于该第二透光基材的结构；

图13是一剖面示意图，说明本发明将该位相差板自该光配向材料层上剥离，并转贴至第二透光基材，形成一位相差板层合体的步骤；

图14是一剖面示意图，说明比较例一间隔固化的光配向材料层的结构；及

图15是一剖面示意图，说明比较例一间隔具有第二配向方向的光配向层的结构。

具体实施方式

为使熟悉本发明技术领域的技艺者便于了解本发明揭示的技术，下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。必须要注意的是，以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图1至图7，本发明制造位相差板的方法的具体实施态样，包含下列步骤：

提供第一透光基材10，该第一透光基材10的第一侧101的表面上具有遮光图样20(参见图1)。

可应用于本发明中该第一透光基材10的材料，只要是可挠曲、具有透明性，并无特别的限制，该材料可选自但不仅限于聚酯系树脂、醋酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯硫系树脂、聚二氯乙烯系树脂或甲基丙烯酸系树脂。

应用于本发明中该第一透光基材10的材料较佳为三醋酸纤维素或聚碳酸酯。

该遮光图样20的形成方式，于本发明中并无特别的限制，例如可依所需图样，将遮光材料印刷于该第一透光基材的第一侧101的表面上而制得。

该遮光图样20的遮光材料，于本发明中并无特别的限制，只要是可以将欲滤除的光波段加以吸收或是反射，任何熟悉此技艺者所熟知可应用于本技术领域的遮光材料皆可应用于此，该遮光图样20可包含但不仅限于紫外光(UV)吸收剂或遮光墨水。

前述可应用于本发明的UV吸收剂，包含但不仅限于二苯甲酮或苯并三唑。

前述可应用于本发明的遮光墨水，包含但不仅限于碳黑、石墨、偶氮染料或酞青素染料。

印刷遮光材料的方式，使用者可依据实施上的便利性加以选择，包含但不仅限于网版印刷、凹版印刷或喷洒墨水。

该遮光图样20的光穿透率是利用该遮光图样20包含的UV吸收剂或遮光墨水的涂布剂量加以调控。

遮光图样的光穿透率的定义为通过遮光图样的光通量占入射前的总光通量的百分率，其特别是针对欲滤除的波段的光而言。因此，光穿透率以越低者为越佳。可应用于形成本发明中该遮光图样20的光穿透率为不高于20%，以不高于15%为较佳，又以不高于10%为最佳。

接着，在相反于该第一透光基材10的第一侧101的第二侧102的表面上形成光配向材料层30，其具有多个对应于该遮光图样20镂空部分的第一区301与多个对应于该遮光图样20遮蔽部分的第二区302(参见图1)。

以往，光配向材料层的材料经光照射后会发生光化学反应，根据所发生的不同机制的光化学反应，可大致分为：光致异构型(photo-induced isomerization)、光致交联型(photo-inducedcross-linking)，及光致裂解型(photo-induced cracking)树脂等三种类型。可应用于本发明中的光配向材料，并无特别的限制，实施者可根据工艺上操作的便利性加以选择，较佳为光致交联型树脂。

上述光致交联型树脂较佳是选自肉桂酸酯系衍生物、苯基苯乙烯基酮系衍生物、马来酰亚胺基系衍生物、喹啉酮基系衍生物、双苯亚甲基系衍生物或香豆素酯系衍生物或其组合。

形成该光配向材料层30的方式，并无特别限制，实施者可考虑实施的便利性加以选择，包含但不仅限于旋转涂布(spin coating)、线棒涂布(bar coating)、浸沾式涂布(dip coating)、狭缝式涂布(slot diecoating)、网版印刷或凹版印刷等方式。

将具有第一偏极方向的第一线性偏极紫外光401，自该第一透光基材10的第一侧101朝该第二侧102的方向照射该光配向材料层30(参见图2)，使该光配向材料层30的第一区301具有第一配向方向(参见图3)。

另外，由于该遮光图样20的遮蔽，该光配向材料层30的第二区302无法受到该第一线性偏极紫外光401的照射，因此所述第二区302不具有任何配向方向且无固化的效果(参见图3)。

线性偏极紫外光是指具有单一线性偏极方向的平面紫外光，是以一般非线性偏极(non-polarized)紫外光经筛除其他方向的偏极紫外光，仅留下所需的单一线性方向的偏极紫外光而得，一般可利用偏光膜或光栅即可筛得线性偏极紫外光。而非线性偏极紫外光即为一般紫外光源所散发出来的光，又称为圆偏极紫外光，其是于各方向上等强度分布，进行全方向照射。

以光致交联型树脂为例，当其经由具有默认偏极方向的线性偏极紫外光照射，光配向材料层中光配向材料的分子将受到线性偏极紫外光的影响，会重新排列成具有该配向方向，而在进一步进行交联固化后形成光配向层。当将液晶进一步涂布于该光配向层时，该光配向层可诱使设置于其上的液晶分子沿着该配向方向排列，而产生液晶配向的效果。

参阅图4，将具有不同于该第一偏极方向的第二偏极方向的第二线性偏极紫外光402，自该第一透光基材10的第二侧102朝该第一侧101的方向照射该光配向材料层30，使该光配向材料层30的第二区302具有第二配向，借此得到具有两种配向方向的光配向层32(参见图5)。

为达成前述具有两种配向方向效果的目的，其中，该第一线性偏极紫外光401的累积曝光能量需高于该第二线性偏极紫外光402的累积曝光能量，以确保该光配向材料层30的第一区301保有其第一配向。此外，该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量较佳为不大于500mJ/cm²，因过高的累积曝光能量需要耗费较长的曝光时间，会影响卷对卷工艺的生产效率，同时也需要耗费较高的能源输出，使得工艺成本大幅提高。

上述的『累积曝光能量』(dosage)是定义为：每单位面积的该光配向层在一次曝露于线性偏极紫外光期间所累积的总照射能量。

特别要注意的是，该光配向材料层30的所述第一区301及所述第二区302皆受到该第二线性偏极紫外光402的照射，但由于该第一线性偏极紫外光401的累积曝光能量高于该第二线性偏极紫外光402的累积曝光能量，所述第一区301已具有的第一配向方向并不会受到该第二线性偏极紫外光402照射的影响而改变其配向方向。

前述第二线性偏极紫外光402照射光配向材料层的累积曝光能量，熟习技艺者可依需求(例如：使用的设备种类、光配向材料的种类等)以合适的累积曝光能量照射。例如，光致交联型树脂仅需以照射剂量不小于5mJ/cm²的线性偏极紫外光照射，即可进行光化学反应而具有配向效果。

参阅图6及图7，将液晶涂布材料涂布于该具有两种配向方向的光配向层32的表面上，以形成液晶材料层50，接着固化该液晶材料层50，得到具有两种配向方向的位相差板52。

可应用于本发明中的液晶涂布材料的涂布方式，并无特别限制，实施者可考虑实施的便利性加以选择，包含但不仅限于旋转涂布、线棒涂布、浸沾式涂布、狭缝式涂布或卷对卷涂布等涂布方式。

上述液晶涂布材料的种类，并无特殊的限制，任何熟习技艺者所熟知可应用于本领域的液晶涂布材料皆可应用于此，包含但不仅限于光致交联型液晶。

可应用于本发明中固化该液晶材料层50的方式，并无特别限制，以光致交联型液晶为例，是以一非线性偏极紫外光60照射该液晶材料层50，使得该液晶材料层50固化。

上述液晶涂布材料涂布于该光配向层32的表面上时，因受到其下方的光配向层32具有的配向方向的诱导，该液晶涂布材料中的液晶分子将沿着该配向方向排列而具有配向效果。因上述光配向层32具有两种配向方向，所以该液晶涂布材料将受到该光配向层32的诱导，使得该液晶材料层50对应形成多个具有第一配向方向的第一区521，及多个具有第二配向方向的第二区522。该液晶材料层50经该非线性偏极紫外光60照射后，固化而形成该具有两种配向方向的位相差板52(如图7所示)。

参阅图1、图5及图8至图10，本发明制造位相差板的方法的另一个具体实施态样，包含下列步骤：

提供第一透光基材10，该第一透光基材10的第一侧101的表面上具有遮光图样20。

接着，在相反于该第一透光基材10的第一侧101的第二侧102的表面上形成光配向材料层30，其具有多个对应于该遮光图样20镂空部分的第一区301与多个对应于该遮光图样20遮蔽部分的第二区302(如图1所示)。

将具有第二偏极方向的第二线性偏极紫外光402，自该第一透光基材10的第二侧102朝该第一侧101的方向照射该光配向材料层30(参见图8)，使该光配向材料层30的第一区301及所述第二区302均具有第二配向(参见图9)。

将具有第一偏极方向的第一线性偏极紫外光401，自该第一透光基材10的第一侧101朝该第二侧102的方向照射至该光配向材料层30，使该光配向材料层30的第一区301由具有第二配向方向转变为具有第一配向方向(参见图10)。

另外，由于该遮光图样20的遮蔽，该光配向材料层30的第二区302无法受到该第一线性偏极紫外光401的照射，因此所述第二区302不受到该第一线性偏极紫外光401的影响，其配向方向也不会发生任何变化而仍具有第二配向方向，借此，得到具有两种配向方向的光配向层32(如图5所示)。

为达成前述具有两种配向方向效果的目的，其中，该第一线性偏极紫外光401的累积曝光能量需不低于该第二线性偏极紫外光402的累积曝光能量。此外，该第一线性偏极紫外光401的累积曝光能量较佳为不大于500mJ/cm²，因过高的累积曝光能量需要耗费较长的曝光时间，会影响卷对卷工艺的生产效率，同时也需要耗费较高的能源输出，使得工艺成本大幅提高。

特别要注意的是，该光配向材料层30的第一区301在经过该第二线性偏极紫外光402照射后具有该第二配向方向，但由于该第一线性偏极紫外光401的累积曝光能量高于或等于该第二线性偏极紫外光402的累积曝光能量，使得所述第一区301受到该第一线性偏极紫外光401的影响，由原本具有的第二配向方向转变为具有第一配向方向。

为获致良好的光学显示效果，应用于本发明中该第一线性偏极紫外光401的第一线性偏极方向，较佳为与该第二线性偏极紫外光402的第二线性偏极方向垂直。

上述液晶涂布材料涂布于该光配向层32的表面上时，因受到其下方的光配向层32具有的配向方向的诱导，该液晶涂布材料中的液晶分子将沿着该配向方向排列而具有配向效果。因上述光配向层32具有两种配向方向，所以该液晶涂布材料受到该光配向层32的诱导，使得该液晶材料层50对应形成多个具有第一配向方向的第一区521，及多个具有第二配向方向的第二区522。该液晶材料层50经非线性偏极紫外光照射后，固化而形成该具有两种配向方向的位相差板52(如图7所示)。

本发明所使用的第一透光基材10是属于可挠曲的塑料透光基材。一般而言，塑料基材经由拉伸而制成，其折射率并不均一而具有双折射率，即具有位相差值。以往，位相差值与双折射率存在一关系式：

Ro=△n·d (a)

在式(a)中，Ro为位相差值；△n为不同轴向的折射率差值，即双折射率；d为塑料基材厚度。△n是属于塑料基材本身具有的物理性质，不同的塑料材料具有不同的△n值。通过选用不同的塑料材料及基材厚度，即可加以调控位相差值。

若塑料透光基材的位相差值过高，将使得通过其照射至光配向层的线性偏极紫外光的偏振状态改变，转变为无法使光配向材料层配向的圆偏极光，或是使光配向材料层配向效果不佳的椭圆偏极光，导致无法诱导液晶分子沿着均一的配向方向进行顺向性排列。因此，可应用于本发明中第一透光基材10的位相差值不宜过高。当该第一透光基材10的慢轴(折射率较大的轴向)方向与该第一线性偏极紫外光或该第二线性偏极紫外光具有的偏极方向夹0或90度时，该第一透光基材的位相差值以小于300nm为较佳；当该第一透光基材的慢轴方向与该第一线性偏极紫外光或该第二线性偏极紫外光具有的偏极方向夹45度时，该第一透光基材的位相差值以小于100nm为较佳。

本发明制造位相差板的方法的又一个具体实施态样，是进一步将图7中该遮光图样20自该第一透光基材10的表面去除。

去除该遮光图样20的方式并无特别的限制，实施者可根据实施的便利性选择，包含但不仅限于以溶剂溶解去除或刮刀刮除等方式。

参阅图11至图13，本发明制备位相差板层合体的一个具体实施态样，包含下列步骤：

取表面上设置有感压黏着层70的第二透光基材80（第二透光基材的材料可以与第一透光基材的材料相同），将该感压黏着层70的相反于该第二透光基材80的表面702与图7中该具有两种配向方向的位相差板52的相对于该光配向层32的表面524相贴附，在其充分密合贴附后，使该位相差板52与该光配向层32剥离，借此得到位相差板层合体90与透光基材层合体100。

该感压黏着层70设置的方式，于本发明中并无特别限制，实施者可考虑实施的便利性加以选择，包含但不仅限于旋转涂布(spincoating)、线棒涂布(bar coating)或狭缝式涂布(slot die coating)等方式。

可应用于本发明中感压黏着层70的材料，并无特别限制，包含但不仅限于丙烯酸感压黏剂、氨酯感压黏剂、聚异丁烯感压黏剂、橡胶感压黏剂(如苯乙烯-丁二烯橡胶，SBR)、聚乙烯醚感压黏剂、环氧感压黏剂、三聚氰胺感压黏剂、聚酯感压黏剂、酚类感压黏剂、硅感压黏剂及上述的混合物。

本发明为克服先前技术的问题，获致的功效相较于现有技术具有优越性。

本发明将就以下实施例作进一步说明，但应了解的是，所述实施例仅为例示说明用，而不应被解释为本发明实施的限制。

1.光配向涂布液的制备

(1)将甲乙酮(methylethylketone)与环戊酮(cyclopentanone)以1:1的重量比例，配制成3.5g混合溶剂。

(2)取0.5g光致交联型光配向树脂(购自于瑞士Rolic，型号ROP103，肉桂酸酯系，固含量10%)，加入步骤(1)所配制的3.5g混合溶剂，得到一固含量为1.25%的光配向涂布液。

2.液晶涂布液的制备

取1g液晶材料(购自于BASF，型号LC242)，加入4g环戊酮，配制成固含量为20%的液晶涂布液。

3.感压黏着层的制备

取10g丙烯酸感压黏剂(固含量为40%)，以线棒涂布于三醋酸纤维素基材(第二透光基材)上，然后，将其置于恒温为100℃的烘箱内烘烤两分钟以去除溶剂，再取出静置待其回复至室温，形成感压黏着层。该感压黏着层的干膜厚度约20μm，对玻璃的剥离力(peel strengthagainst glass)为200(gf/25mm)。

4.位相差板的制备

A.具有不同位相差值的第一透光基材

<第一次曝光是利用第一线性偏极紫外光>

实施例A1：

实施例A1的位相差板的制法包含以下步骤：

(a-1)制备遮光图样

将黏结剂(热固型树脂，型号medium)与溶剂甲苯以1:1混合，配制成10g混合液。取紫外光(UV)吸收剂(购自于永光化学，型号Eversorb51)与上述混合液以1:50(即UV吸收剂:黏结剂为1:25)的比例(重量比)混合。接着，根据预设的图样以凹版印刷的方式将其印刷至一聚碳酸酯基材(第一透光基材，厚度60μm，双折射率差Δn为2.17×10^-4，位相差值为13nm)的第一侧的表面上，印刷厚度约1μm。之后，置于恒温为60℃的烘箱内烘烤30秒，得到具有遮光图样的基材，测得该遮光图样遮蔽部分的光穿透率为10%。

(a-2)制备光配向材料层

取4g光配向涂布液，以旋转涂布法(3000rpm，40秒)涂布于步骤(a-1)中该第一透光基材相反于该第一侧的第二侧的表面上，使其展平后，置于恒温为100℃的烘箱内烘烤两分钟以去除溶剂，再取出静置待其回复至室温，以形成光配向材料层。

(b-1)第一次曝光

以一偏极方向与该第一透光基材的慢轴方向的夹角为0°的第一线性偏极紫外光(first PUV)，自该第一透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射该步骤(a-2)所得的光配向材料层(累积曝光能量为180mJ/cm²，如图2所示)，使得该光配向材料层中受到该第一线性偏极紫外光照射的区域(第一区)固化且具有第一配向方向；受遮光图样遮蔽的区域(第二区)则尚未固化且不具有配向方向。因此，形成具有间隔配向效果的光配向材料层(如图3所示)。

(b-2)第二次曝光

以一偏极方向与该第一透光基材的慢轴方向的夹角为90°的第二线性偏极紫外光，自该第一透光基材的第二侧朝该第一侧的方向照射该步骤(b-1)所得的具有间隔配向效果的光配向材料层(累积曝光能量为90mJ/cm²)，使在步骤(b-1)中受该遮光图样遮蔽的第二区固化且具有第二配向方向。

(c-1)制备液晶材料层

取5g的液晶涂布液，以旋转涂布法(3000rpm，40秒)涂布于该光配向层的表面上，再将其置于恒温为60℃的烘箱内烘烤五分钟以去除溶剂，然后，取出静置待其回复至室温，得到液晶材料层。

(c-2)制备位相差板

以一非线性偏极紫外光照射上述液晶材料层(累积曝光能量为120mJ/cm²)，使该液晶材料层固化，以得到一位相差板。

实施例A2：

实施例A2的制法与实施例A1相同，仅改变该第一透光基材的双折射率差Δn为4.50×10^-3，位相差值为270nm。

实施例A3：

实施例A3的制法与实施例A1相同，仅改变该第一透光基材的双折射率差Δn为1.33×10^-3，位相差值为80nm。

实施例A4：

实施例A4的制法与实施例A3相同，仅分别改变该第一线性偏极紫外光及该第二线性偏极紫外光与该第一透光基材的慢轴的夹角为+45°与-45°。

比较例A1′：

比较例A1′的制法与实施例A1相同，仅改变该第一透光基材的双折射率差Δn为5.00×10^-3，位相差值为300nm。

比较例A2′：

比较例A2′的制法与实施例A4相同，仅改变该第一透光基材的双折射率差Δn为1.67×10^-3，位相差值为100nm。

<第一次曝光是利用第二线性偏极紫外光>

实施例A5：

实施例A5的制法与实施例A1相同，仅将步骤(b-1)及(b-2)改变如下：

(b-1)第一次曝光

以一偏极方向与该第一透光基材的慢轴方向的夹角为90°的第二线性偏极紫外光，自该第一透光基材的第二侧朝该第一侧的方向照射该光配向材料层(累积曝光能量为90mJ/cm²，如图8所示)，使得照射到该第二线性偏极紫外光的光配向材料层的第一区与第二区具有第二配向方向(如图9所示)。

(b-2)第二次曝光

以一偏极方向与该第一透光基材的慢轴方向的夹角为0°的第一线性偏极紫外光，自该第一透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射该步骤(b-1)所得的光配向材料层(累积曝光能量为90mJ/cm²，如图10所示)。

实施例A6：

实施例A6的制法与实施例A5相同，仅改变该第一透光基材的双折射率差Δn为4.50×10^-3，位相差值为270nm。

实施例A7：

实施例A7的制法与实施例A5相同，仅改变该第一透光基材的双折射率差Δn为1.33×10^-3，位相差值为80nm。

实施例A8：

实施例A8的制法与实施例A7相同，仅分别改变该第二线性偏极紫外光及该第一线性偏极紫外光与该第一透光基材的慢轴的夹角为-45°与+45°。

比较例A3′：

比较例A3′的制法与实施例A5相同，仅改变该第一透光基材的双折射率差Δn为5.00×10^-3，位相差值为300nm。

比较例A4′：

比较例A4′的制法与实施例A8相同，仅改变该第一透光基材的双折射率差Δn为1.67×10^-3，位相差值为100nm。

之后，利用微区域位相差量测仪(购自于王子计测机器株式会社，型号为KOBRA-CCD)观察并判定实施例A1-A8及比较例A1′-A4′中光配向层的第一区及第二区上的位相差板的液晶配向方向，结果如表1所示。

表1

由实施例A1-A4可以发现，在步骤(b-2)中，该光配向材料层的第一区具有的第一配向方向并未受到第二次曝光(第二线性偏极紫外光)而改变，形成具有两种且间隔的配向方向的光配向层(如图5所示)，并在步骤(c-2)后得到具有两种且间隔的配向方向的位相差板。

由比较例A1′可以发现，在步骤(b-1)中，由于该第一透光基材具有的位相差值为300nm，于该第一线性偏极紫外光与该第一透光基材的慢轴的夹角为0°的条件下，该位相差值过高而使得该第一线性偏极紫外光通过该第一透光基材后改变其偏振态，由线性偏极紫外光转变为不具有线性偏振态的圆偏振光，仅可用于固化光配向材料层，而无法使该光配向材料层具有配向效果；因此，受到该第一线性偏极紫外光照射的光配向材料层的第一区，仅固化但不具有任何配向方向，而受该遮光图样遮蔽的区域(第二区)则尚未固化，形成一间隔固化的光配向材料层(如图14所示)。在步骤(b-2)中，该第二线性偏极紫外光使得照射到的该光配向材料层的第二区固化，且具有第二配向方向；而该光配向材料层的第一区，则在步骤(b-1)后已完全固化，所以不受到该第二线性偏极紫外光的影响，仍不具有任何配向方向，形成一间隔且仅具有一种配向方向的光配向层(如图15所示)，并在步骤(c-2)后得到具有间隔且仅有一种配向方向的位相差板。

相类似地，由比较例A2′可以发现，在步骤(b-1)中，由于该第一透光基材具有的位相差值为100nm，于该第一线性偏极紫外光与该第一透光基材的慢轴的夹角为+45°的条件下，该位相差值过高而使得该第一线性偏极紫外光仅可用于固化光配向材料层，而无法使光配向材料层具有配向效果；因此，形成一间隔固化的光配向材料层，并在步骤(c-2)后得到具有间隔且仅有一种配向方向的位相差板。

由实施例A5-A8可以发现，在步骤(b-2)中，因第二次曝光(第一线性偏极紫外光)的累积曝光能量不低于第一次曝光(第二线性偏极紫外光)的累积曝光能量(在实施例中为相等)，而可改变该光配向材料层原先由步骤(b-1)所得的配向效果(第二配向方向)，使得照射到该第一线性偏极紫外光的光配向材料层的第一区，由第二配向方向转变为具有第一配向方向；受该遮光图样遮蔽的区域(第二区)则不受影响，形成具有两种配向方向的光配向层(如图5所示)，并在步骤(c-2)后得到具有两种且间隔的配向方向的位相差板。

由比较例A3′可以发现，由于该第一透光基材具有的位相差值为300nm，于该第二线性偏极紫外光与该第一透光基材的慢轴的夹角为90°的条件下，该位相差值过高而无法使该光配向材料层具有配向效果，并在步骤(c-2)后得到具有间隔且仅有一种配向方向的位相差板。

由比较例A4′可以发现，由于该第一透光基材具有的位相差值为100nm，于该第二线性偏极紫外光与该第一透光基材的慢轴的夹角为-45°的条件下，该位相差值过高而无法使该光配向材料层具有配向效果，并在步骤(c-2)后得到具有间隔且仅有一种配向方向的位相差板。

因此，由比较例A1′及A3′可知，该第一透光基材的位相差值以小于300nm为佳。又，当线性偏极紫外光与该第一透光基材的慢轴的夹角不为0°或90°时，也就是介于0°-90°间(特别是±45°)时，较小的第一透光基材的位相差值即会使线性偏极紫外光改变偏振态。由比较例A2′及A4′可知，当该第一线性偏极紫外光或该第二线性偏极紫外光与该第一透光基材的慢轴的夹角为45°时，该第一透光基材的位相差值以小于100nm为佳。

当第二次曝光的线性偏极紫外光的累积曝光能量不低于第一次曝光的线性偏极紫外光的累积曝光能量，即可改变第一次线性偏极紫外光曝照光配向材料层后的配向效果，惟第二次曝光的线性偏极紫外光的累积曝光能量不宜过高，实施例A5-A8即利用此特性来达到具有两种配向方向的位相差板的制作。

A.具有不同光穿透率的遮光图样

<第一次曝光是利用第一线性偏极紫外光>

实施例B1：

实施例B1的制法与实施例A1相同，仅改变步骤(a-1)遮光图样的制备方法，将UV吸收剂与混合液的混合比例(重量比)调整为1:75(即UV吸收剂:黏结剂为1:37.5)，得到具有遮光图样的透光基材，测量该遮光图样遮蔽部分的光穿透率，并制得一位相差板。

实施例B2：

实施例B2的制法与实施例B1相同，仅改变步骤(a-1)遮光图样的制备方法，将UV吸收剂与混合液的混合比例(重量比)调整为1:100(即UV吸收剂:黏结剂为1:50)。

实施例B3：

实施例B3的制法与实施例B1相同，仅改变步骤(a-1)遮光图样的制备方法，将金属铬溅镀于该第一透光基材上，再利用雷射蚀刻的方式，依照预设需求的图样将部份金属铬层蚀刻去除。

实施例A1、B1-B3中遮光图样的组成比例、测得遮光图样遮蔽部分的光穿透率及位相差板配向的结果如表2所示。

表2

由表2可得知，如实施例A1、B1及B2所示，遮光图样遮蔽部分即使无法完全地阻挡光线穿透，仍可应用于本发明技术当中进而得到一种具有两种配向方向的位相差板。

B.位相差板层合体的制备

<第一次曝光是利用第一线性偏极紫外光>

实施例C1：

实施例C1的制法与实施例A1相同，仅改变步骤(a-1)中遮光图样的制备方法及在步骤(c-2)后再增加一转贴位相差板的步骤(d)，步骤如下：

(a-1)制备遮光图样

取1g黑色油墨(购自台箔科技)，根据预设的图样以凹版印刷的方式将其印刷至一聚碳酸酯基材(第一透光基材，厚度60μm，双折射率差Δn为2.17×10^-4，位相差值为13nm)的第一侧的表面上，印刷厚度约2μm。之后，置于恒温为60℃的烘箱内烘烤30秒，得到具有遮光图样的透光基材(测得遮光图样遮蔽部分的光穿透率<1%)。

(d)转贴位相差板

取具有感压黏着层的三醋酸纤维素基材(第二透光基材)与步骤(c-2)所得的位相差板的表面充分密合贴附。之后，再将位相差板与该光配向层剥离，得到一位相差板层合体(如图13所示)。

实施例C2：

实施例C2的制法与实施例A2相同，但于步骤(c-2)之后，再增加一个如上所述的转贴位相差板的步骤(d)。

<第一次曝光是利用第二线性偏极紫外光>

实施例C3：

实施例C3的制法与实施例A5相同，但于步骤(c-2)之后，再增加一个如上所述的转贴位相差板的步骤(d)。

C.去除遮光图样

实施例D1-D8的制法与实施例A1-A8相同，但于步骤(c-2)之后再利用一清洁滚轮沾附适量甲苯，擦拭该第一透光基材上的遮光图样，将该遮光图样去除。

综上所述，本发明位相差板的制法通过前述轮流自该第一透光基材10的第一侧101及第二侧102照射的方法、涂布液晶材料层50且固化，而得到具有两种配向方向的位相差板52。由于该位相差板的制法皆是使用可挠曲的塑料透光基材，可适用于R2R工艺中，且该第一线性偏极紫外光401是直接通过该透光基材10照射至紧贴于该透光基材10的第二侧102的表面上的光配向材料层30，减少了光源散射的范围，改善了以往使用硬质光罩时，光罩与光配向材料层间的距离越大会使光源散射的范围越大，因而需搭配使用平行光源的限制。本制造方法改选用非平行光源，即可制作成光质量的位相差板，大幅降低了工艺成本，且可制造位相差板层合体，应用于3D立体显示技术中可符合薄型化的需求。

以上所述者，仅为本发明的较佳实施例与具体例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本权利要求书及说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利的范围。

Claims

1.一种制造位相差板的方法，其特征在于：其包含：

(a)提供第一透光基材，该第一透光基材的第一侧的表面上具有遮光图样，在相反于该第一透光基材的第一侧的第二侧的表面上形成光配向材料层；

(b)将具有第一偏极方向的第一线性偏极紫外光，自该第一透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射该光配向材料层；将具有不同于该第一偏极方向的第二偏极方向的第二线性偏极紫外光，自该第一透光基材的第二侧朝该第一侧的方向照射该光配向材料层，使该光配向材料层形成具有两种配向方向的光配向层；以及

(c)将液晶涂布材料涂布于该具有两种配向方向的光配向层上，以形成液晶材料层，之后固化该液晶材料层，形成具有两种配向方向的位相差板。

2.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于：在该步骤(b)中，先照射该第一线性偏极紫外光，且该光配向材料层曝露于该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量高于曝露于该第二线性偏极紫外光的累积曝光能量。

3.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于：在该步骤(b)中，先照射该第二线性偏极紫外光，且该光配向材料层曝露于该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量不低于曝露于该第二线性偏极紫外光的累积曝光能量。

4.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于：该第一透光基材的材料选自于聚酯系树脂、醋酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯硫系树脂、聚二氯乙烯系树脂或甲基丙烯酸系树脂。

5.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于：该第一透光基材的材料为三醋酸纤维素或聚碳酸酯。

6.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于：当该第一透光基材的慢轴方向与该第一线性偏极紫外光或该第二线性偏极紫外光具有的偏极方向夹角为0或90度时，该第一透光基材的位相差值为小于300nm。

7.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于：当该第一透光基材的慢轴方向与该第一线性偏极紫外光或该第二线性偏极紫外光具有的偏极方向夹角为45度时，该第一透光基材的位相差值为小于100nm。

8.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于：该遮光图样包含紫外光吸收剂或遮光墨水。

9.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于：该第一线性偏极紫外光具有的第一线性偏极方向与该第二线性偏极紫外光具有的第二线性偏极方向垂直。

10.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于：于该步骤(c)后，还包含一个将该具有两种配向方向的位相差板转贴至第二透光基材的步骤。

11.根据权利要求10所述的制造位相差板的方法，其特征在于：该第二透光基材的材料选自于聚酯系树脂、醋酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯硫系树脂、聚二氯乙烯系树脂或甲基丙烯酸系树脂。

12.根据权利要求10所述的制造位相差板的方法，其特征在于：该第二透光基材的材料为三醋酸纤维素或聚碳酸酯。

13.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于：于该步骤(c)后，还包含一个将该遮光图样自该第一透光基材的表面去除的步骤。

14.一种位相差板，其特征在于：其是根据权利要求1所述的制造位相差板的方法所制备而得。

15.一种位相差板层合体，其特征在于：其包含表面上设置有感压黏着层的第二透光基材，及贴附于该感压黏着层的位相差板，且该位相差板层合体是根据权利要求10所述的制造位相差板的方法所制备而得。