CN103930820B - 光学器件 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种光学器件。示例性的光学器件可为一种分光器件，例如，用于将入射光分成两种或更多种具有彼此不同偏振状态的光的器件。例如，所述光学器件可用于实现立体图像。

Description

光学器件
技术领域
本申请涉及一种光学器件及其用途。
背景技术
分光技术涉及将光分成至少两种具有不同偏振状态的光并且已经应用于多种领域。
例如，分光技术可用于形成立体图像。该立体图像可使用双眼视差而形成。例如，若将两个2维图像分别输入人的左眼及右眼，输入信息可被传递到大脑并于大脑中结合，进而可以使人体体验到深度及真实性的3维(3D)感觉。在上述过程中，可使用分光技术。
形成立体图像的技术可有效地用于3D量测，也可用于3D电视、相机或计算机制图。
现有技术专利文献
专利文献1：日本专利公开No.2005-049865
专利文献2：韩国专利No.0967899
专利文献3：韩国专利公开No.2010-0089782
发明内容
技术目标
本申请提供了一种光学器件及其用途。
技术方案
本申请涉及一种光学器件。这里采用的术语“光学器件”可包括各种光学设备、光学零件或光学元件，其每一个都具有一种或多种预定的功能。在一个实施方式中，所述“光学器件”可指具有片状或膜状的器件。例如，所述光学器件可为构造为将入射光分成两种或更多种具有彼此不同偏振状态的光的器件。
所述光学器件可包括液晶层。在所述光学器件中的液晶层可满足以下公式1。
公式1
X<8％
在公式1中，X表示相对于液晶层的初始相位差值，将液晶层在80℃下保持100小时或250小时后而获得的液晶层的相位差值变化的绝对值百分数。
例如，X可按如下公式计算得到：100x(|R0–R1|)/R0。其中，“R0”为液晶层的初始相位差值，“R1”为在将液晶层于80℃下保持100小时或250小时后而获得的液晶层的相位差值。例如，X可为7％以下、6％以下或5％以下。相位差值的变化可利用以下实施例所列的方法而测得。
在一个实施方式中，液晶层在面内慢轴方向上的折射率与液晶层在面内快轴方向上的折射率之间的差异可为0.05至0.2、0.07至0.2、0.09至0.2或0.1至0.2。术语“面内慢轴方向上的折射率”是指在液晶层的平面内测得折射率最大值的方向上的折射率；而术语“面内快轴方向上的折射率”是指在液晶层的平面内测得折射率最小值的方向上的折射率。一般而言，在光学各向异向性液晶层中的快轴及慢轴是互相垂直形成的。上述折射率可由波长为550nm或589nm的光测定。可通过使用Axoscan(购自Axomatrix)，根据制造商使用手册，测量折射率之间的差异。
液晶层也可具有约0.5μm至2.0μm或约0.5μm至1.5μm的厚度。
满足上述折射率关系且具有所述厚度的液晶层可显示出适于应用用途的相延迟特性。在一个实施方式中，满足上述折射率关系且具有所述厚度的液晶层可适于用在用于分光的光学器件中。
所述液晶层可包含可聚合液晶化合物。在一个实施方式中，所述可聚合液晶化合物可以聚合形式包含在液晶层中。此处使用的术语“可聚合液晶化合物”是指包含至少一部分能够显示液晶性质(例如液晶元(mesogen)骨架)并且也包含至少一个可聚合官能团的化合物。另外，表述“以聚合形式包含在液晶层中的可聚合液晶化合物”是指这样一种状态，其中液晶化合物聚合形成液晶层中液晶聚合物的骨架，例如主链或侧链。
在一个实施方式中，液晶层也可以包含未聚合的可聚合液晶化合物，或者可以进一步包含常规添加剂，例如可聚合非液晶化合物，稳定剂，不可聚合非液晶化合物或引发剂。
在一个实施方式中，所述液晶层中的可聚合液晶化合物可包括多官能可聚合液晶化合物和单官能可聚合液晶化合物。
在此处使用的术语“多官能可聚合液晶化合物”是指在液晶化合物中包含至少两个可聚合官能团的液晶化合物。在一个实施方式中，多官能可聚合液晶化合物可包含2至10、2至8、2至6、2至5、2至4、2至3、或2个可聚合官能团。在此处使用的术语“单官能可聚合液晶化合物”是指在液晶化合物中包含一个可聚合官能团的液晶化合物。
如果液晶层同时包含多官能和单官能可聚合液晶化合物，则液晶层的相延迟特性可得到有效控制，并可稳定保持所实现的相延迟特性，如其光学轴和相延迟值。在此处使用的术语“光学轴”是指当光通过某个区域时形成的慢轴或快轴。
相对于100重量份的多官能可聚合液晶化合物，所述液晶层可以包含的单官能可聚合液晶化合物的量为大于0重量份且不多于100重量份，1重量份至90重量份，1重量份至80重量份，1重量份至70重量份，1重量份至60重量份，1重量份至50重量份，1重量份至30重量份，或者1重量份至20重量份。
在上述重量比例内，可以使通过混合多官能和单官能可聚合液晶化合物获得的效果最大化。此外，液晶层可显示出优异的对粘合层的粘合性。除非在本申请中另有限定，单位“重量份”在此表示重量比。
在一个实施方式中，所述多官能或单官能可聚合液晶化合物可为由以下通式1所示的化合物：
通式1
在通式1中，A可以为单键、-COO-或-OCO-，并且R1至R10可以各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧羰基、氰基、硝基、-O-Q-P或由以下通式2表示的取代基，或者R1至R5中的一对两个相邻取代基或R6至R10中的一对两个相邻取代基连结在一起以形成由-O-Q-P取代的苯环，条件是R1至R10中的至少一个是-O-Q-P或通式2所示的取代基，或者R1至R5中或R6至R10中的两个相邻取代基的至少一对连结在一起以形成由-O-Q-P取代的苯环，其中，Q可以为亚烷基(alkylenegroup)或次烷基(alkylidenegroup)，而P可以为可聚合官能团，如烯基、环氧基、氰基、羧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
通式2
在通式2中，B可以为单键、-COO-或-OCO-，R11至R15可以各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧羰基、氰基、硝基或-O-Q-P，或者R11至R15中的两个相邻取代基中的一对连结在一起以形成由-O-Q-P取代的苯环，条件是取代基R11至R15中的至少一个是-O-Q-P，或者R11至R15中的两个相邻取代基连结在一起以形成由-O-Q-P取代的苯环，其中，Q可以为亚烷基或次烷基，而P可以为可聚合官能团，如烯基、环氧基、氰基、羧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
在通式1和通式2中，表述“两个相邻取代基连结在一起以形成由-O-Q-P取代的苯环”是指两个相邻取代基连结到一起进而整体形成由-O-Q-P取代的萘骨架。
在通式2中，在B左边示出的标记“-”是指B与通式1的苯环直接连接。
在通式1和通式2中，术语“单键”是指在A或B所示的位置没有原子。例如，若通式1中的A为单键，则位于A两侧的苯环可直接连接而形成联苯结构。
在通式1和通式2中，卤素例如可为氯、溴或碘。
除非另有限定，此处采用的术语“烷基”例如可指具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的直链或支链烷基，或者例如是具有3至20个碳原子、3至16个碳原子或4至12个碳原子的环烷基。所述烷基可任选地由一个或多个取代基取代。
除非另有限定，此处采用的术语“烷氧基”例如可指具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的烷氧基。烷氧基可为直链、支链或环状。并且，所述烷氧基可任选地由一个或多个取代基取代。
除非另有限定，术语“亚烷基或次烷基”例如可指具有1至12个碳原子、4至10个碳原子或6至9个碳原子的亚烷基或次烷基。亚烷基或次烷基例如可为直链、支链或环状。并且，所述亚烷基或次烷基可任选地由一个或多个取代基取代。
除非另有限定，术语“烯基”是指例如具有2至20个碳原子、2至16个碳原子、2至12个碳原子、2至8个碳原子或2至4个碳原子的烯基。烯基例如可为直链、支链或环状。并且，所述烯基可任选地由一个或多个取代基取代。
在一个实施方式中，在通式1和通式2中，P例如可为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基；或者，例如为丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基；在另一个实施方式中，P例如可为丙烯酰氧基。
在本申请中，可由特定官能团取代的取代基的实例可包括烷基、烷氧基、烯基、环氧基、氧代基团、氧杂环丁烷基、硫醇基、氰基、羧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基或芳基，但并不限于此。
在一个实施方式中，例如，通式1和通式2中的可以包含在选自R1至R10或R11至R15中的至少一个位置上的-O-Q-P或由通式2表示的取代基可在R3、R8或R13的位置上。在一个实施方式中，可连结在一起以形成由-O-Q-P取代的苯环的取代基例如可为R3和R4、或者R12和R13。此外，在通式1和通式2中，除-O-Q-P或通式2的取代基以外的取代基，或者除连结在一起以形成苯环的取代基以外的取代基，例如可为氢、卤素、具有1至4个碳原子的直链或支链烷基、包含具有1至4个碳原子的直链或支链烷氧基的烷氧羰基、具有4至12个碳原子的环烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、氰基或硝基；或者在另一个实施方式中，它们例如可为氯、具有1至4个碳原子的直链或支链烷基、具有4至12个碳原子的环烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、包含具有1至4个碳原子的直链或支链烷氧基的烷氧羰基或氰基。
可聚合液晶化合物可包含在水平取向的状态下的液晶层中。在一个实施方式中，可聚合液晶化合物可在其水平取向的状态下进行聚合。此处使用的术语“水平取向”是指包含液晶化合物的液晶层的光学轴相对于液晶层平面具有约0°至约25°、约0°至约15°、约0°至约10°、约0°至约5°或约0°的倾角。
在一个实施方式中，液晶层可被形成为使得入射光(例如通过偏振片后进入其中的光)被分成两种或更多种具有不同偏振状态的光。为此目的，例如，所述液晶层可包括第一区域和第二区域。所述第一区域和第二区域可具有彼此不同的相延迟特性。此处采用的术语“具有彼此不同的相延迟特性的第一区域和第二区域”可包括以下情况：在第一和第二区域均具有相延迟特性的状态下，第一和第二区域具有在相同或不同方向上形成的光学轴并且还具有不同的相延迟值；以及第一和第二区域具有在不同方向上形成的光学轴并且具有相同的相延迟值。在另一个实施方式中，此处采用的术语“具有彼此不同的相延迟特性的第一区域和第二区域”还可包括这样一种情况，其中，第一和第二区域中的一个具有相延迟特性，而另一个区域为不具有相延迟特性的光学各向同性区域。上述情况的实例可包括这样一种情况，其中，液晶层包括含有液晶化合物的区域以及不含有液晶化合物的区域。例如，可通过控制液晶化合物的取向状态、上述液晶层的折射率关系或液晶层的厚度来调节第一或第二区域的相延迟特性。
在一个实施方式中，如图1所示，第一区域“A”和第二区域“B”可以具有在相同方向上延伸的条带形状，且彼此相邻交替排列。在另一个实施方式中，如图2所示，第一区域“A”和第二区域“B”可形成格子图案，并彼此相邻交替排列。
当光学器件应用于显示立体图像时，第一区域和第二区域中的其中一个区域可为用于左眼的图像信号的偏振调节区域(以下称为：LC区域)，而另一个区域可为用于右眼的图像信号的偏振调节区域(以下称为：RC区域)。
在一个实施方式中，被包括第一和第二区域的液晶层分开的具有不同偏振状态的两种或更多种光可包括偏振方向大致互相垂直的线性偏振光，或包括左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。
除非另有限定，当术语，例如垂直(vertical)、水平(horizontal)、正交(perpendicular)或平行(parallel)用于定义角度时，是指该角度大致上垂直、水平、正交或平行。例如，上述术语可包括由制造误差或差异所导致的误差。因此，举例来说，上述术语可包括在约±15度之内的误差、在约±10度之内的误差或在约±5度之内的误差。
在一个实施方式中，第一区域和第二区域中的一个区域可为构造成使通过的光的偏振轴不旋转的区域，而另一个区域则为构造成使通过的光的偏振轴旋转，从而使旋转的轴正交于所述通过构造成使偏振轴不旋转的区域的光的偏振轴。在这种情况下，液晶层中包含可聚合液晶化合物的区域可仅形成于第一区域和第二区域中的一个区域上。上文中，不包含可聚合液晶化合物的区域可为空白空间，或者可为形成玻璃或光学各向同性树脂层、树脂膜或树脂片的区域。在另一个实施方式中，第一区域和第二区域中的一个区域可为构造成使通过的光转换成左旋圆偏振光的区域，而另一个区域可为构造成使通过的光转换成右旋圆偏振光的区域。在此情况中，第一区域和第二区域具有形成于不同方向的光学轴，且还具有相同的相延迟值，或者第一区域和第二区域中的一个区域可为入射光被进行1/4波长的相延迟的区域，而另一个区域可为入射光被进行3/4波长的相延迟的区域。
在一个实施方式中，第一区域和第二区域可具有相同的相延迟值，例如，可为能使入射光进行1/4波长相延迟的值，而且第一区域和第二区域还可具有形成于不同方向的光学轴。上文中，例如，形成于不同方向的光学轴可形成90度的角。
若第一区域和第二区域具有形成于不同方向的光学轴，则将第一区域与第二区域的光学轴所形成的角等分的直线可形成为垂直于或水平于如下所述的光学器件中的偏光片的吸收轴。
当图1或图2中的第一区域和第二区域“A”和“B”具有在彼此不同的方向上形成的光学轴时，图3示出了能够用于解释第一区域和第二区域的光学轴排列的示意图。参照图3，将由第一区域和第二区域“A”和“B”的光学轴所形成的角等分的直线是指将角(θ1+θ2)等分的直线。例如，当θ1和θ2为相同角度时，将由光学轴形成的角等分的直线可形成为水平于第一区域和第二区域“A”和“B”之间的边界线“L”。上文中，由第一区域和第二区域“A”和“B”的光学轴所形成的角(即(θ1+θ2))例如可以为90度。
光学器件可进一步包括基底层。当光学器件进一步包括基底层时，在所述基底层的一个表面上可形成液晶层。所述基底层可具有单层或多层结构。
例如，可使用玻璃基底层或塑料基底层作为所述基底层。塑料基底层的实例可包括包含下列成分的片或膜：纤维素树脂，如三乙酰纤维素(TAC)或二乙酰纤维素(DAC)；环烯烃聚合物(COP)，如降冰片烯衍生物；丙烯酸树脂，如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)；聚碳酸酯(PC)；聚烯烃，如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)；聚乙烯醇(PVA)；聚醚砜(PES)；聚醚醚酮(PEEK)；聚醚酰亚胺(PEI)；聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate，PEN)；聚酯，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚酰亚胺(PI)；聚砜(PSF)；或氟树脂。
基底层(例如塑料基底层)的折射率可小于液晶层的折射率。基底层的折射率可在约1.33至约1.53的范围内。当基底层的折射率小于液晶层时，例如，其可提高亮度、预防反射及改善对比特性。
塑料基底层可为光学各向同性或光学各向异性。当基底层为光学各向异性时，可设置基底层的光学轴使得基底层的光学轴能够垂直于或水平于上述将第一区域与第二区域的光学轴之间所形成的角等分的直线。
基底层可包含紫外(UV)射线防护剂或UV射线吸收剂。当基底层包含UV射线防护剂或UV射线吸收剂时，可防止因UV射线而造成的液晶层的劣化。UV射线防护剂或吸收剂的实例可包括有机材料，如水杨酸酯化合物、二苯甲酮化合物、氧基二苯甲酮化合物、苯并三唑化合物、氰基丙烯酸酯化合物或苯甲酸酯化合物；或无机材料，如锌氧化物或镍复合盐。在基底层中，UV射线防护剂或吸收剂的含量并不特别限制，且其可根据所需效果而适当地选择。例如，在制造塑料基底层中，相对于基底层的主要原料的重量，UV射线防护剂或吸收剂的含量可约为0.1重量％至25重量％。
基底层的厚度并不特别限制，其可根据所需的使用目的而做适当调整。
示例性的光学器件可在基底层与液晶层之间进一步包含取向层。参照图4，所述光学器件可依序地包含液晶层101、取向层102及基底层103。所述取向层可为用于将液晶层的液晶化合物取向的层。作为所述取向层，可使用在相关领域中已知的传统取向层，例如，使用印刷的方法所形成的取向层、光学取向层、或磨擦取向层。在所述光学器件中，所述取向层为光学器件，且通过直接磨擦或延伸基底层而不使用取向层，也能够赋予基底层取向性质。
所述光学器件可进一步包含偏光板。例如，如图5所示，偏光板201可附着至液晶层101。
偏光板可包含偏光片。在本文中，术语“偏光片”和“偏光板”是指彼此可区分的物品。也就是说，术语“偏光片”是指功能元件、膜或片，其能够从在各方向振动的入射光中提取出在一个方向振动的光，而术语“偏光板”是指至少包括所述偏光片的堆叠组件。可与偏光片一起包含于偏光板中的其它元件、膜或片可为偏光保护层，将在下文描述。所述偏光板的偏光片可具有形成在预定方向的吸光轴，以及垂直于该吸光轴的透光轴。例如，可使用传统的偏光片(如聚乙烯醇(PVA)偏光片)作为偏光片。在偏光板中，在偏光片的一个表面或两面上可形成偏光片保护层。在此可使用的偏光片保护层的实例可包括纤维素膜，如TAC或DAC，树脂膜，如非晶聚烯烃膜、聚酯膜、丙烯酸树脂膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜、脂环族聚酰亚胺膜或COP膜，或通过照射电磁波而固化的树脂层。
通过粘合层或压敏粘合层可将偏光板附着至液晶层。例如，当将液晶层附着至偏光板的偏光片时，可使用粘合层。另一方面，当将该液晶层附着至偏光板的另一层时，例如，可使用偏光片保护层、压敏粘合层。另外，可将压敏粘合层形成在偏光板的与偏光板的面对液晶层的另一表面相反的一个表面上。当通过压敏粘合层将偏光板附着至液晶层时，为了描述的方便，用于将偏光板附着至该液晶层的压敏粘合层可称为第一压敏粘合层，而将形成在与面对液晶层的偏光板表面相反的表面上的压敏粘合层称为第二压敏粘合层。图6显示在一个实施方式中的光学器件。在此，光学器件具有依序堆叠第二压敏粘合层302、偏光板201、第一压敏粘合层或粘合层301及液晶层101的结构。
如此，第二压敏粘合层可为用于将光学器件附着至光学仪器的压敏粘合层。就这点而论，光学仪器的实例可包括例如液晶显示装置的液晶面板、或立体影像显示装置的影像显示元件。
所述粘合层可具有36℃以上、37℃以上、38℃以上、39℃以上、40℃以上、50℃以上、60℃以上、70℃以上、80℃以上、90℃以上的玻璃化转变温度。当使用具有所述玻璃化转变温度的粘合层而将液晶层附着至偏光片时，可提供显示出优异的耐久性的光学器件。这种粘合层可用于稳定地维持液晶层的相延迟特性。该玻璃化转变温度的上限没有特别限制，但可以是例如约200℃、约150℃、或约120℃。
另外，所述粘合层的厚度可为6μm以下、5μm以下或4μm以下。在上述厚度范围内，可适当维持对液晶层的粘合性及液晶层的相延迟特性。所述粘合层的厚度下限可例如为0.1μm、0.3μm或0.5μm。
在一个实施方式中，粘合层可包括可活性能量射线固化的粘合剂。该粘合剂可包括通过用活性能量射线照射而固化的粘合剂组合物。在本申请中，术语“粘合剂组合物或压敏粘合剂组合物的固化”是指在组合物中诱发组分的物理或化学作用或反应从而表现出粘合性或压敏粘合性的过程。上文中，术语“可活性能量射线固化的”是指其固化是通过用活性能量射线照射引发的一种粘合剂或压敏粘合剂组合物。上文中，“活性能量射线”可包括粒子束，如α-粒子束、质子束、中子束或电子束，以及微波、红外线(IR)、UV线(UV)、X射线及γ射线。一般而言，在此可使用UV射线或电子束。
所述粘合层可包括可自由基聚合化合物或可阳离子聚合化合物。在一个实施方式中，所述可自由基聚合化合物或可阳离子聚合化合物可以聚合形式包含在粘合层中。就此而言，所述可自由基聚合化合物可为能够通过自由基反应(例如通过用活性能量射线照射而诱发的自由基反应)而聚合以形成粘合剂的化合物，所述可阳离子聚合化合物可为能够通过阳离子反应(例如通过用活性能量射线照射而诱发的阳离子反应)而聚合以形成粘合剂的化合物。各化合物可包含在粘合剂组合物中，并且可通过固化反应形成粘合剂。
例如，所述粘合剂组合物可包含可自由基聚合化合物或可阳离子聚合化合物之一或两者。
所述可阳离子聚合化合物的实例可以包括环氧化合物、乙烯基醚化合物、氧杂环丁烷化合物、氧杂环戊烷(oxolane)化合物、环缩醛化合物、环内酯化合物、硫杂环丙烷化合物、硫代乙烯基醚化合物、螺原酸酯化合物、烯属不饱和化合物、环醚化合物或环硫醚化合物。在一个实施方式中，可以使用环氧化合物作为可阳离子聚合化合物。
可阳离子聚合环氧化合物的实例可以包括环氧树脂、脂环族环氧化合物、脂肪族环氧化合物或芳香族环氧化合物。在上文中，环氧树脂的实例可包括甲酚酚醛环氧树脂或苯酚酚醛环氧树脂。所述环氧树脂的重均分子量(MW)可以为1,000至5,000或2,000至4,000。在本文中使用的术语“重均分子量”是指使用凝胶渗透色谱(GPC)测量的相对于聚苯乙烯标样转化的值。除非另有定义，术语“分子量”指的是“重均分子量”。分子量为1000或更大的聚合物可以用于适当地保持粘合层的耐久性，而分子量为5000或更小的聚合物也可以用于保持组合物的可加工性，例如涂布性能。
在此使用的术语“脂环族环氧化合物”指的是包含至少一个脂环族环氧基团的化合物。在此使用的术语“脂环族环氧基团”指的是具有脂肪族饱和烃环的官能团，其中构成所述烃环的碳原子中的两个碳原子还构成环氧基团。
所述脂环族环氧化合物的实例可以包括：环氧环己烷羧酸环氧环己基甲基酯(epoxycyclohexylmethylepoxycyclohexanecarboxylate)化合物；烷二醇的环氧环己烷羧酸酯化合物；二羧酸的环氧环己基甲基酯化合物；聚乙二醇的环氧环己基甲基醚化合物；烷二醇的环氧环己基甲基醚的化合物；二环氧三螺化合物；二环氧单螺化合物；乙烯基环己烯双环氧化合物；环氧环戊基醚化合物；或双环氧三环癸烷化合物。具体地，可在此处使用的脂环族环氧化合物可包括：7-氧杂二环[4,1,0]庚烷-3-羧酸(7-oxabicyclo[4,l,0]heptane-3-carboxylicacid)与(7-氧杂-二环[4,1,0]庚酰-3-基)甲醇((7-oxa-bicyclo[4,l,0]hepto-3-yl)methanol)的酯化产物、4-甲基-7-氧杂二环[4,1,0]庚烷-3-羧酸与(4-甲基-7-氧杂-二环[4,1,0]庚酰-3-基)甲醇的酯化产物、7-氧杂二环[4,1,0]庚烷-3-羧酸与1,2-乙二醇的酯化产物、(7-氧杂二环[4,1,0]庚酰-3-基)甲醇与己二酸的酯化产物、(4-甲基-7-氧杂二环[4,1,0]庚酰-3-基)甲醇与己二酸的酯化产物、或(7-氧杂二环[4,1,0]庚酰-3-基)甲醇与1,2-乙二醇的醚化产物。
在一个实施方式中，可以优选使用双官能环氧化合物(即具有两个环氧基团的化合物)作为所述脂环族环氧化合物，并且可以使用两个环氧基团都是脂环族环氧基团的化合物。
所述脂肪族环氧化合物可以为具有至少一个不是脂环族环氧基团的脂肪族环氧基团的环氧化合物。所述脂肪族环氧化合物的实例可以包括：脂肪族多元醇的聚缩水甘油醚；脂肪族多元醇的烯化氧加成物的聚缩水甘油醚；脂肪族多元醇和脂肪族多元羧酸的聚酯多元醇的聚缩水甘油醚；脂肪族多元羧酸的聚缩水甘油醚；脂肪族多元醇和脂肪族多元羧酸的聚酯多元羧酸的聚缩水甘油醚；通过丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯的乙烯基聚合得到的二聚物、低聚物或聚合物；或者通过丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯和其他乙烯基单体的乙烯基聚合得到的低聚物或聚合物。在一个实施方式中，可以使用脂肪族多元醇或所述多元醇的烯化氧加成物的聚缩水甘油醚，但是不限于这些。
在上文中，所述脂肪族多元醇可以指的是，例如，具有2至20个碳原子、2至16个碳原子、2至12个碳原子、2至8个碳原子或2至4个碳原子的脂肪族多元醇。例如，所述脂肪族多元醇可以包括：脂肪族二醇，例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、3-甲基-2,4-戊二醇、2,4-戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、3,5-庚二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、或1,10-癸二醇；脂环族二醇，例如环己烷二甲醇、环己烷二醇、氢化双酚A，或氢化双酚F；三羟甲基乙烷；三羟甲基丙烷；己糖醇；戊糖醇；甘油；聚甘油；季戊四醇；二季戊四醇；或四羟甲基丙烷。
在上文中，所述烯化氧也可以为具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的烯化氧。例如，这里可以使用环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷。
在上文中，所述脂肪族多元羧酸的实例也可以包括：草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、2-甲基丁二酸、2-甲基己二酸、3-甲基己二酸、3-甲基戊二酸、2-甲基辛二酸、3,8-二甲基癸二酸、3,7-二甲基癸二酸、1,20-二十烷二甲酸、1,2-环戊烷二甲酸、1,3-环戊烷二甲酸、1,2-环己烷二甲酸、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、1,4-二甲酸亚甲基环己烷、1,2,3-丙烷三甲酸、1,2,3,4-丁烷四甲酸、或1,2,3,4-环丁烷四甲酸，但是其不限于这些。
在一个实施方式中，当考虑到固化性能、耐候性和折射率特征时，可以使用不包含脂环族环氧基团但是含有至少三个环氧基团，或三个环氧基团的化合物作为所述脂肪族环氧化合物，但是不限于这些。
可以在本文中使用的芳香族环氧化合物的实例可以包括：在分子中含有芳香族基团的环氧化合物，例如双酚型环氧树脂，比如双酚A环氧、双酚F环氧、双酚S环氧或溴化双酚环氧；酚醛树脂型环氧树脂，比如苯酚酚醛树脂型环氧树脂或甲酚酚醛树脂型环氧树脂；甲酚环氧树脂或间苯二酚缩水甘油醚。
作为可阳离子聚合化合物，例如，也可使用具有可阳离子聚合官能团的硅烷化合物。该硅烷化合物可控制粘合层的表面能以改善粘合强度。作为硅烷化合物，例如，可使用由以下式3所表示的化合物。
通式3
Si(R1)n(R2)4-n
在通式3中，R1为结合至硅原子的可阳离子聚合官能团，R2为结合至硅原子的官能团，且例如为氢、羟基、烷基或烷氧基，以及n为1至4范围的数字。
可阳离子聚合官能团的实例可包括如乙烯基的链烯基，乙烯氧基，或如缩水甘油基或氧杂环丁基的环醚基团，或包含所述环醚基、链烯基或乙烯氧基的官能团。
在通式3中，例如，n可为1或2。
在一个实施方式中，也可以使用寡聚硅烷化合物作为硅烷化合物，所述寡聚硅烷化合物是这样的硅树脂，其具有相对低的分子量，并且其分子链的两端被烷氧基甲硅烷基封端以及其中引入了可阳离子聚合官能团。
具有可自由基聚合官能团(如丙烯酰基或甲基丙烯酰基)且可被聚合以形成粘合剂的化合物可用作可自由基聚合化合物。
在一个实施方式中，可自由基聚合化合物可为丙烯酰胺化合物。所述丙烯酰胺化合物可由以下通式4表示。
通式4
在通式4中，R1和R2各自独立地为氢、烷基或羟烷基，或者R1和R2连结在一起以形成包含氮原子的杂环结构，以及R3为氢或烷基。
除非另有限定，此处使用的术语“杂环结构”是指具有至少两种不同原子作为成环原子(ring-memberedatom)的环状化合物的结构。在通式4中，杂环结构可包括3至20、3至16、3至12或3至8个成环原子，包括通式4中的连接R1和R2的氮原子。除了氮原子，包含于杂环结构的原子可包括碳、氧或硫。另外，只要形成杂环结构，杂环结构除了通式4中的连接R1和R2的氮原子外还可包括另外的氮原子。所述杂环结构可不具有不饱和键，如碳-碳双键，或者若有需要时可具有至少一个不饱和键。并且，所述杂环结构可任选地由至少一个取代基取代。
通式4的化合物的实例可包括(甲基)丙烯酰胺、N-烷基丙烯酰胺、N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺或N-丙烯酰基吗啉，但并不限于此。
此外，所述可自由基聚合化合物还可以为包括杂环缩醛结构的化合物。在此使用的术语“杂环缩醛结构”是指这样一种杂环结构，其包含两个氧原子通过单键连接于同一碳原子的结构。也就是说，该化合物可为同时包含具有杂环缩醛结构的官能团及可自由基聚合的官能团的化合物。例如，该化合物可用作稀释剂以调节组合物的粘度，且也可用以改善对液晶层的粘合强度。
所述杂环缩醛结构可具有4至20、4至16、4至12或4至8个成环原子，且可任选地由至少一个取代基取代。
在一个实施方式中，所述杂环缩醛结构可由以下通式5或6所示。因此，可自由基聚合化合物可包含由以下通式5或6所示的化合物衍生的单价残基和可自由基聚合官能团。
通式5
通式6
在通式5或6中，R4和R5各自独立地表示氢或烷基；Q、P、R和T各自独立地为碳原子或氧原子，条件是Q、P、R和T中的两个为氧原子，以及A和B各自独立地表示具有1至5个碳原子的亚烷基或次烷基。
在一个实施方式中，具有杂环缩醛结构的可自由基聚合化合物可为由以下通式7所示的化合物。
通式7
在通式7中，R6表示氢或烷基，R7为由通式5或6所示的化合物衍生的单价残基或由上述单价残基取代的烷基。
由通式7所示的化合物的实例可包括丙烯酸(2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯((2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolane-4-yl)methylacrylate)、丙烯酸(2-异丁基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯((2-isobutyl-2-methyl-l,3-dioxolane-4-yl)methylacrylate)或丙烯酸(1,4-二氧杂螺环[4,5]-癸-2-基)甲酯，但并不限于此。
在一个实施方式中，所述可自由基聚合化合物可为由以下通式8-10表示的单体。
通式8
通式9
通式10
在通式8-10中，R表示氢或烷基，A、B、T、U和W各自独立地表示亚烷基或次烷基，Q是烷基或芳基，以及n表示0至5的整数。
除非另有限定，此处使用的术语“芳基”是指由包括苯环或者两个或更多个苯环稠合或连接在一起的结构的化合物或其衍生物衍生的单价残基。所述芳基例如可为具有6至22个碳原子、6至16个碳原子、或6至13个碳原子的芳基，如苯基、苯乙基、苯丙基、苄基、甲苯基、二甲苯基或萘基。
在通式8中，“n”例如可在0至3的范围内，或者在0至2的范围内。通式8的化合物的实例可包括(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、(甲基)丙烯酸8-羟辛酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙二醇酯或(甲基)丙烯酸2-羟丙二醇酯，但不限于此。
在通式9中，“T”可为例如具有1至4个碳原子的亚烷基。通式9的化合物可包含例如β-羧乙基(甲基)丙烯酸酯。在通式10中，“Q”可为具有1至4个碳原子的烷基，及“U”与“W”可各自独立地为具有1至4个碳原子的亚烷基。这种化合物可包括(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯，但不限定于此。
在一个实施方式中，可自由基聚合化合物可为由以下通式11表示的化合物。例如，这种化合物可用于改善粘合剂的耐久性。
通式11
在通式11中，R为氢或烷基，P为由脂环族饱和环烃化合物衍生的单价残基。
在通式11中，所述单价残基是指由脂环族饱和环烃化合物或其衍生物衍生的单价残基，所述脂环族饱和环烃化合物例如为碳原子结合以形成环结构的化合物并且该化合物不为芳香族化合物。所述脂环族饱和环烃化合物例如可具有3至20个碳原子、6至15个碳原子，或8至12个碳原子。所述单价残基的实例可包括异冰片基、环己基、降冰片烷基(norbornanylgroup)、降冰片烯基(norbornenylgroup)、二环戊二烯基、乙炔基环己烷基、乙炔基环己烯基或乙炔基十氢萘基。在一个实施方式中，可以使用异冰片基，但不限于此。
在一个实施方式中，也可以使用异氰酸酯官能化丙烯酸酯化合物作为可自由基聚合化合物。作为异氰酸酯官能化丙烯酸酯化合物，可以使用任何化合物只要其具有异氰酸酯基团与丙烯酰基两者。例如，在此可使用异氰酸酯官能化脂肪族丙烯酸酯化合物。在一个实施方式中，可使用由以下通式12所表示的化合物。
通式12
在通式12中，R表示氢或烷基，及L表示二价烃基。
在通式12中，例如可使用二价脂肪烃基作为所述二价烃基。具体而言，可使用具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的二价脂肪烃基。例如，该烃基可包含直链、支链或环状的亚烷基；直链、支链或环状的亚烯基；或者直链、支链或环状的亚炔基。在一个实施方式中，该烃基可为具有1至8个碳原子的直链或支链亚烷基或亚炔基。
所述化合物的实例可包括(甲基)丙烯酰氧基烷基异氰酸酯，更具体地为(甲基)丙烯酰氧基(C1-8)烷基异氰酸酯，更具体地为(甲基)丙烯酰氧基(C1-4)烷基异氰酸酯，更具体地为(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯，但不限于此。在上文中，术语“(C1-8)烷基”可指具有1、2、3、4、5、6、7或8个碳原子的直链、支链或环状烷基，术语“(C1-4)烷基”可指具有1、2、3或4个碳原子的直链、支链或环状烷基。
在一个实施方式中，可使用由以下通式13所表示的化合物作为异氰酸酯官能化丙烯酸酯化合物。
通式13
在通式13中，R表示氢或烷基，Z表示四价烃基。
在上文中，例如可使用四价脂肪烃基作为所述四价烃基。具体而言，可使用具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的四价脂肪烃基。例如，可使用衍生自直链、支链或环状链烷烃；直链、支链或环状链烯烃；或直链、支链或环状炔烃的四价烃基。该烃基可为例如衍生自具有1至8个碳原子的直链或支链链烷基的四价烃基。
该化合物的实例可包括市售化合物，如购自BASF的LaromerLR9000。
在一个实施方式中，可使用具有杂环残基的化合物(例如(甲基)丙烯酸四氢糠基酯或(甲基)丙烯酰基吗啉)作为可自由基聚合化合物。
在一个实施方式中，在此可用的粘合剂可包括这样的粘合剂，该粘合剂含有：可阳离子固化粘合剂组合物，其包含作为主要成分的脂环族和/或脂肪族环氧化合物及作为稀释剂或添加剂的任选的具有可阳离子聚合官能团的氧杂环丁烷(oxetane)化合物或硅烷化合物作为可阳离子聚合化合物；可自由基固化粘合剂组合物，其包含作为主要成分的丙烯酰胺化合物以及作为添加剂的任选的其它可自由基聚合化合物作为可自由基聚合化合物；粘合剂组合物，其包含作为主要成分的由通式8至10之一所表示的化合物以及任选的其它可自由基聚合化合物作为可自由基聚合化合物；或混合固化粘合剂组合物，其包含环氧树脂，或脂环族环氧化合物和脂肪族环氧化合物的混合物以及由通式8至10之一所表示的可自由基聚合化合物，但不限于此。包含于粘合剂中的粘合剂组合物可为固化状态。
在粘合剂组合物中的各组分以及组分的混合比例可依玻璃化转变温度等而适当地选择。
形成粘合剂的粘合剂组合物可进一步包含聚合引发剂。根据包含在粘合剂组合物中的组分，可适当地选择聚合引发剂的种类。例如，在此可使用阳离子聚合引发剂和/或自由基聚合聚合引发剂。
例如，作为自由基聚合引发剂，可使用例如安息香(benzoin)化合物，羟基酮化合物(hydroxyketonecompound)，氨基酮化合物(aminoketonecompound)或氧化膦化合物(phosphineoxidecompound)等的引发剂，并且，在一个实施方式中，可使用氧化膦化合物。具体地，所述自由基聚合引发剂的实例可包括安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香异丙基醚、安息香正丁基醚、安息香异丁基醚、苯乙酮、二甲基氨基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-l-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-2-(羟基-2-丙基)酮、二苯甲酮、对苯基二苯甲酮、4,4'-二乙基氨基二苯甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-甲基噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-氯代噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、苄基二甲基缩酮、苯乙酮二甲基缩酮、对二甲基氨基苯甲酸酯、低聚[2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基-氧化膦和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦，但不限于此。
作为阳离子聚合引发剂，可以使用能够通过用活性能量射线辐照释放能够引发阳离子聚合反应的成分的引发剂，例如，离子化的阳离子引发剂，例如鎓盐或有机金属盐，或者非离子化的阳离子引发剂，例如有机硅烷或潜磺酸(latentsulfonicacid)或其他非离子化的化合物。
如有必要，所述粘合剂组合物可进一步包含一种或多种添加剂，例如热固化剂、催化剂、UV固化剂、低分子材料、硅烷偶联剂、散射剂、UV稳定剂、调色剂、补强剂、填充剂、消泡剂、表面活性剂、感光剂和塑化剂。
在光学器件中，液晶层和偏光片可通过粘合层直接彼此粘附，或者，如果必要，通过在偏光片和粘合层之间或在液晶层和粘合层之间设置底漆层而使它们彼此粘附。例如，在图1中的光学器件的情况下，可在偏光片11和粘合层12之间或在液晶层13和粘合层12之间形成底漆层。在这种情况下，底漆层的种类不具体限定，并且在此可通常使用用于改善粘合性质的各种底漆层。
如果通过第一压敏粘合层使液晶层和偏光板彼此粘附，则第一压敏粘合层和第二压敏粘合层之一在25℃下的储能模量可为0.02MPa以上、0.03MPa以上、0.04MPa以上、0.05MPa以上、0.06MPa以上、0.07MPa以上、0.08MPa、大于0.08MPa或0.09MPa以上。而且，如果液晶层和偏光板通过粘合层彼此粘附，则第二压敏粘合层的储能模量落入上述范围内。如果第一和/或第二压敏粘合层具有这样的储能模量，则压敏粘合层的储能模量的上限并不特别受到限定。例如，所述储能模量可为0.25MPa以下、0.2MPa以下、0.16MPa以下、0.1MPa以下或0.08MPa以下。在光学器件中，第二压敏粘合层可具有至少这种储能模量。在另一个实施方式中，第二压敏粘合层的储能模量超过0.08MPa。
如果第一和/或第二压敏粘合层具有所述储能模量时，则光学器件可表现出极佳的耐久性，从而即使在恶劣的条件下，由于例如相延迟层的相延迟性能也能稳定地维持很长一段时间，因此可显示稳定的分光特性。并且，使用所述光学器件还可防止一些副作用发生，如光学仪器的漏光现象。此外，光学器件因为改善了硬度特性而可表现出极佳的耐外部压力或刮伤性，从而适当地维持了再加工性。
第一和/或第二压敏粘合层的厚度可在25μm以下、20μm以下或18μm以下。当压敏粘合层具有这种厚度时，可进一步改善耐久性、硬度特性及再加工性。随着所述压敏粘合层变薄，压敏粘合层表现出优异的物理性能。在此，因此并不特别限制厚度的下限，但是，考虑到加工性，所述压敏粘合层的厚度可例如调整至约1μm以上或约5μm以上的范围内。
所述压敏粘合层可包含丙烯酸压敏粘合剂、硅压敏粘合剂、环氧压敏粘合剂或基于橡胶的压敏粘合剂。
当压敏粘合层包含丙烯酸压敏粘合剂时，所述压敏粘合层例如可通过固化压敏粘合剂组合物而形成，其中，该压敏粘合剂组合物包含热固化成分、可活性能量射线固化成分，或者同时包含热固化成分及可活性能量射线固化成分两者。
由包含热固化成分的压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合层可以包含使用多官能团交联剂交联的丙烯酸聚合物。
例如，分子量为500,000或更大的丙烯酸聚合物可以被用作所述使用多官能团交联剂交联的丙烯酸聚合物。分子量为500,000或更大的聚合物可以用于形成在苛刻条件下仍具有优异耐久性的压敏粘合层。对所述分子量的上限没有特别限制，并且，考虑到组合物的耐久性及涂布特性，所述丙烯酸聚合物的分子量例如可被调整至2,500,000或更低的范围内。
在一个实施方式中，所述丙烯酸聚合物可以包含(甲基)丙烯酸酯单体和交联单体作为聚合单元。
例如，可使用(甲基)丙烯酸烷基酯作为所述基于(甲基)丙烯酸酯的单体，并且考虑到压敏粘合剂的内聚性、玻璃化转变温度或压敏粘合性，可以使用包含具有1至20个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。这种单体的实例可包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯及(甲基)丙烯酸十四烷基酯，它们可单独或组合使用。
另外，所述聚合物可以进一步包含交联单体作为聚合单元。例如，所述聚合物可以包含80至99.9重量份的(甲基)丙烯酸酯单体和0.1至20重量份的交联单体作为聚合单元。如上所述，术语“交联单体”指的是这样一种单体，其能够与用于形成丙烯酸聚合物的其它单体进行共聚并在共聚反应后向该聚合物提供交联官能团。所述交联官能团可与多官能团交联剂(将于下文中加以描述)反应以形成交联结构。
所述交联官能团的实例可包括，例如羟基、羧基、环氧基、异氰酸酯基或如氨基的含氮官能团。在压敏粘合剂树脂的制造过程中能够提供上述交联官能团的可共聚单体是本领域中公知的。所述交联单体的实例可以包括但不限于：包含羟基的单体，如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、(甲基)丙烯酸8-羟辛酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙二醇酯或(甲基)丙烯酸2-羟基丙二醇酯；包含羧基的单体，如(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰氧基醋酸、3-(甲基)丙烯酰氧基丙酸、4-(甲基)丙烯酰氧基丁酸、丙烯酸二聚物、衣康酸、马来酸和马来酸酐；或包含氮的单体，如(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮或N-乙烯基己内酰胺，它们可单独或组合使用。
当需要时，所述丙烯酸聚合物可包含多种其他单体作为聚合单元。
例如，所述丙烯酸聚合物可进一步包含由以下通式14表示的化合物作为聚合单元。
通式14
在通式14中，R表示氢或烷基，A表示亚烷基或次烷基，R16表示烷基或芳基，以及n表示1至6的整数。
当压敏粘合层包含将在以下描述的活性能量射线成分的交联结构时，例如，通式14的化合物可用于提高活性能量射线成分的交联结构与热固化成分的交联结构之间的相容性并使压敏粘合层的物理性能保持在适当的范围内。
在另一个实施方式中，通式14中的n可在1至25，1至15，或1至6的范围内。
通式14的单体的实例可包括烷氧基亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、烷氧基二亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、烷氧基三亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、烷氧基四亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基三亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯或苯氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯。
当包含通式14的化合物时，可根据目的适当调节化合物的重量比。例如，基于其他单体的总重量，所述化合物的含量为10重量份至50重量份。
除了上述化合物，聚合物例如可进一步包括以下物质作为聚合单元：含氮的单体，如(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺或N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺；基于苯乙烯的单体，如苯乙烯或甲基苯乙烯；(甲基)丙烯酸缩水甘油酯；或例如羧酸乙烯酯(如乙酸乙烯酯)的单体。基于其它单体的总重量比，这些额外的单体的含量可调至20重量份以下。
通过将适当地选择和混合上述成分获得的单体混合物进行聚合反应可制得丙烯酸聚合物，所述聚合反应例如为溶液聚合反应、光聚合反应、本体聚合反应、悬浮聚合反应或乳液聚合反应。
用于交联压敏粘合层中的上述丙烯酸聚合物的多官能团交联剂的实例可包括传统的热固化交联剂，如异氰酸酯交联剂、环氧交联剂、氮丙啶交联剂及金属螯合物交联剂。如此，所述异氰酸酯交联剂的实例可包括多官能异氰酸酯化合物，如甲苯基二异氰酸酯、二甲苯基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、四甲代苯二甲撑二异氰酸酯或萘二异氰酸酯；或通过使多官能异氰酸酯化合物与多元醇化合物(如三羟甲基丙烷)反应所得的化合物。所述环氧交联剂的实例可包括选自乙二醇二缩水甘油醚、三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、N,N,N’,N’-四缩水甘油乙二胺和甘油二缩水甘油醚中的至少一种；所述氮丙啶交联剂的实例可包括选自N,N’-甲苯-2,4-双(1-氮丙啶羧酰胺)(N,N'-toluene-2,4-bis(l-aziridinecarboxamide))、N,N’-二苯甲烷-4,4’-双(1-氮丙啶羧酰胺)、三乙撑三聚氰酰胺(triethylenemelamine)、双(异丙基邻苯二甲酰基)-l-(2-甲基氮丙啶)(bisisoprotaloyl-l-(2-methylaziridine))和三-1-吖丙啶基氧化膦中的至少一种；以及所述金属螯合物交联剂的实例可包括通过使多价金属(如铝、铁、锌、锡、钛、锑、镁或钒)与乙酰丙酮或乙基乙酰乙酸酯配位所得的化合物；但本申请不限于此。
基于100重量份的丙烯酸聚合物，包含热固化成分的压敏粘合剂组合物或由该组合物形成的压敏粘合层中的多官能团交联剂的含量例如可为0.01至10重量份或0.01至5重量份。如果将交联剂的含量比调整在0.01重量份以上，则可有效地维持压敏粘合剂的内聚性。而如果将交联剂的含量比调整在10重量份以下，则可防止在压敏粘合剂界面上引起的层间剥离或脱层，且可维持极佳的耐久性。然而，可根据所需的物理性质(如弹性模量)或压敏粘合层中其它交联结构的存在而改变重量比。
由包含可活性能量射线固化成分的压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合层可包括聚合的可活性能量射线聚合的化合物的交联结构。例如，压敏粘合层可通过下列步骤来形成：混合包含至少一种能参与通过照射活性能量射线而引发的聚合反应的官能团(如烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基)的化合物以制备压敏粘合剂组合物；以及通过用活性能量射线照射该组合物而交联和聚合各成分。上文中，包含能够参与通过照射活性能量射线而引发的聚合反应的官能团的化合物的实例可包括通过向丙烯酸聚合物的侧链上引入如丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的官能团而获得的聚合物；相关领域中公知的作为可活性能量射线固化低聚物的化合物，如聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯或聚醚丙烯酸酯；或多官能丙烯酸酯，将于下文中加以描述。
由包含热固化成分和可活性能量射线固化成分的压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合层可同时包括：包含使用多官能交联剂交联的丙烯酸聚合物的交联结构；以及包含聚合的可活性能量射线聚合化合物的交联结构。
这种压敏粘合层为包括互穿聚合物网络(以下称为“IPN”)的压敏粘合剂。术语“IPN”是指压敏粘合层中存在至少两种交联结构的状态。在一个实施方式中，所述交联结构可以缠绕、连结或穿透的状态存在。当压敏粘合层包括IPN时，压敏粘合层即使在恶劣的条件下仍可表现出极佳的耐久性，并且也可用以得到具有极佳加工性或极佳防漏光或串扰能力的光学器件。
在包括IPN的压敏粘合层中，可以使用在压敏粘合剂组合物的项目中列出的成分，例如，热固化成分，所述压敏粘合剂组合物包含具有交联结构(所述交联结构是通过使用该多官能交联剂交联的丙烯酸聚合物得到的)的多官能交联剂和丙烯酸聚合物。
而且，作为具有聚合的可活性能量射线聚合化合物的交联结构的可活性能量射线聚合化合物，可使用上述化合物。
在一个实施方式中，所述可活性能量射线聚合化合物可为多官能丙烯酸酯。可使用具有至少两个(甲基)丙烯酰基的化合物作为所述多官能团丙烯酸酯，而没有限制。
在一个实施方式中，可采用在其分子中具有环结构的化合物作为多官能丙烯酸酯。包含于该多官能丙烯酸酯中的环结构可为碳环结构或杂环结构，以及单环结构或多环结构中的一个。具有环结构的多官能丙烯酸酯的实例可包括具有异氰脲酸酯结构的单体，如三(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰脲酸酯；和六官能丙烯酸酯，如异氰酸酯改性的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(例如，异氰酸酯单体与三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯的反应产物等)，但本申请并不限于此。
基于100重量份的丙烯酸聚合物，具有在包括IPN的压敏粘合层中形成的交联结构的可活性能量射线聚合化合物的含量可例如为5至40重量份，然而如有必要，可活性能量射线聚合化合物的含量可变化。
除上述成分之外，所述压敏粘合层可包括本领域已公知的多种添加剂。
例如，包含可活性能量射线固化成分的组合物可进一步包含光引发剂，以促进成分进行聚合反应。另外，所述压敏粘合层可进一步包含选自硅烷偶联剂、提供压敏粘合性的树脂、环氧树脂、固化剂、UV稳定剂、抗氧化剂、调色剂、补强剂、填充剂、消泡剂、表面活性剂及塑化剂中的至少一种添加剂。
例如，通过用工具(如棒式涂布器或缺角式涂布器(commacoater))涂布通过混合上述成分制备的压敏粘合剂组合物并使其固化可以形成压敏粘合层。另外，固化压敏粘合剂组合物的工艺并不受特别限制。例如，通过以下工艺可以固化所述压敏粘合剂组合物：使组合物维持在适当温度下以进行丙烯酸聚合物与多官能交联剂的交联反应的工艺，和用活性能量射线照射组合物而使可活性能量射线固化化合物聚合的工艺。
当使组合物维持在适当温度下的工艺以及用活性能量射线照射组合物的工艺两者都需要进行时，可顺序地或同时地进行所述工艺。如此，例如可使用高压汞灯、无电极灯或氙灯进行活性能量射线的照射，并且，可选择照射的活性能量射线的条件(如波长或光强度)，以便能适当地进行可活性能量射线固化化合物的聚合反应。
在光学器件中，第一或第二压敏粘合层可通过从上述压敏粘合剂的种类中选择适当的压敏粘合剂来形成。在一个实施方式中，第二压敏粘合层可至少为包括IPN的压敏粘合层，而第一压敏粘合层可为具有热固化成分的交联结构(例如包括使用多官能团交联剂交联的丙烯酸聚合物的交联结构)的压敏粘合层或包括IPN的压敏粘合层。
第一或第二压敏粘合层的储能模量和种类可根据光学器件的具体结构更适当地选择。
可在光学器件上形成表面处理层。例如，该光学器件可进一步包括在其一个表面上形成有表面处理层的基底层(下文称为“保护性基底层”)。可将一个表面上形成有表面处理层的保护性基底层的另一表面(也就是说，所述保护性基底层的未形成表面处理层的表面)粘附至上述基底层(下文称为“第一基底层”)，即，使用压敏粘合层(下文称为“第三压敏粘合层”)在取向层的下表面形成的基底层。
如上所述，可将选自与上述第一基底层种类相同的基底层用作保护性基底层。
在所述结构中，第二压敏粘合层可为具有以下性能的压敏粘合层，其在25℃下的储能模量为0.02MPa以上、0.05MPa以上、大于0.08MPa、大于0.08MPa且在0.25MPa以下、0.09MPa至0.2MPa或0.09MPa至0.16MPa。所述第二压敏粘合层可为包含IPN的压敏粘合层。
在所述结构中，第一压敏粘合层也可为具有热固化成分的交联结构或包括IPN的压敏粘合层。第一压敏粘合层在25℃下的储能模量可为0.02MPa以上、0.05MPa以上或大于0.08MPa。当第一压敏粘合层为具有热固化成分的交联结构的压敏粘合剂时，在25℃下的储能模量可调到0.02MPa至0.08MPa或0.04MPa至0.08MPa的范围内，而当第一压敏粘合层为包括IPN的压敏粘合层时，在25℃下的储能模量可调到大于0.08MPa且在0.25MPa以下、0.09MPa至0.2MPa或0.09MPa至0.16MPa的范围内。
如此，具有与第一压敏粘合层或第二压敏粘合层相同储能模量和交联成分的压敏粘合层可用作第三压敏粘合层。
在一个实施方式中，第三压敏粘合层可为具有以下性能的压敏粘合层，其在25℃下的储能模量为0.02MPa以上、0.05MPa以上、大于0.08MPa、大于0.08MPa且在0.25MPa以下、0.09MPa至0.2MPa或0.09MPa至0.16MPa。包括IPN的压敏粘合层可用作第二压敏粘合层。
在另一个实施方式中，所述表面处理层可形成在第一基底层的一个表面上，例如，第一基底层的与其上形成有液晶层或取向层的第一基底层的表面相反的表面。在这种情况下，在光学器件中可以不形成保护性基底层或第三压敏粘合层。
在这种结构中，第二压敏粘合层可为具有以下性能的压敏粘合层，其在25℃下的储能模量为0.02MPa以上、0.05MPa以上、大于0.08MPa、大于0.08MPa且在0.25MPa以下、0.09MPa至0.2MPa或0.09MPa至0.16MPa，而第一压敏粘合层在25℃下的储能模量在0.02MPa至0.08MPa或0.04MPa至0.08MPa。上文中，第二压敏粘合层可为包括IPN的压敏粘合层，而第一压敏粘合层可为具有热固化成分的交联结构的压敏粘合层。
所述表面处理层的实例可包括防眩层，如高硬度层、抗眩光(AG)或半眩光(SG)层；或低反射层，如减反射(AR)层或低反射(LR)层。
表面处理层形成于基底层的一个主要表面或两个主要表面上，或者如果需要，可形成于基底层的所有表面(包含侧面)上。
高硬度层在500g负载下可具有IH以上或2H以上的铅笔硬度。铅笔硬度可例如根据ASTMD3363标准使用在KSG2603中规定的铅笔芯来测量。
高硬度层例如可为具有高硬度的树脂层。该树脂层例如可包括固化态的室温固化型、湿固化型、热固化型或活性能量射线固化型树脂组合物。在一个实施方式中，所述树脂层可包括热固化型或活性能量射线固化型树脂组合物，或固化态的活性能量射线固化型树脂组合物。在高硬度层的描述中，术语“固化态”可指这样一种状态，其中将包含于各树脂组合物中的成分经过交联反应或聚合反应，进而将该树脂组合物转化成坚硬状态。如上述，所述室温固化型、湿固化型、热固化型或活性能量射线固化型树脂组合物也可指这样一种组合物，其固化态是在室温引起的或者在适当湿度的存在下引起的或者经加热或活性能量射线照射而引起的。
本领域中已知多种固化时能满足上述范围铅笔硬度的树脂组合物，本领域的普通技术人员可容易地选择适当的树脂组合物。
在一个实施方式中，所述树脂组合物可包括丙烯酸系化合物、环氧化合物、基于聚氨酯的化合物、酚类化合物、或聚酯化合物作为主要成分。上述中，术语“化合物”可指单体、低聚或高分子化合物。
在一个实施方式中，可使用具有优良光学特性(如透明性及良好的抗黄化性)的丙烯酸树脂组合物，优选可活性能量射线固化的丙烯酸树脂组合物，作为所述树脂组合物。
例如，可活性能量射线固化的丙烯酸树脂组合物可包括可活性能量射线聚合的聚合物成分和反应性稀释单体。
上述中，聚合物成分的例子可包括本领域公知的成分作为可活性能量射线聚合的低聚物，如聚氨酯丙烯酸酯(urethaneacrylate)、环氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯(etheracrylate)或聚酯丙烯酸酯(esteracrylate)，或包含单体(如(甲基)丙烯酸酯单体)的混合物的聚合产物。上述中，(甲基)丙烯酸酯单体的实例可包括(甲基)丙烯酸烷基酯、具有芳香基团的(甲基)丙烯酸酯、杂环(甲基)丙烯酸酯或烷氧基(甲基)丙烯酸酯。在本领域中已知多种用于制备可活性能量射线固化组合物的聚合物成分，若需要，可选择上述化合物。
包含于可活性能量射线固化的丙烯酸组合物中的反应性稀释单体可为具有一个或两个以上的可活性能量射线固化官能团(例如，丙烯酰基或甲基丙烯酰基)的单体。例如，可以使用(甲基)丙烯酸酯单体或多官能丙烯酸酯。如上述，可自压敏粘合剂品目中所列举的化合物中选择合适种类的多官能丙烯酸酯。
用于制备可活性能量射线固化丙烯酸组合物的各成分的选择以及所选成分的混合比例并没有特别限制，且可根据所需硬度及树脂层的其它物理特性而调整。
例如，可使用具有在其中形成的不平表面的树脂层和包含颗粒的树脂层作为AG或SG层。并且，也可以使用其他树脂层，其包含具有与所述树脂层的颗粒不同的折射率的颗粒。用于形成高硬度层的树脂层例如可用作所述树脂层。当形成防眩层时，不必调整树脂组合物的成分以使该树脂层必然能够显示高硬度，但是可形成该树脂层以使其显示高硬度。
在树脂层上形成不平表面的方法并没有特别限制。例如，该不平的结构可通过使该树脂组合物的涂布层与具有所需不平结构的模具接触的同时并固化该树脂组合物而制得；或者是通过混合具有适当颗粒大小的颗粒与树脂组合物，并涂布及固化该组合物而制得。
防眩层也可使用具有与树脂层不同的折射率的颗粒而形成。
在一个实施方式中，该颗粒与树脂层的折射率差异为0.03以下、或0.02至0.2。当折射率的差异过小，将难以产生雾度；反之，当折射率的差异过大，树脂层的散射可经常引起雾度的增加，但透光性或对比特性可能会劣化。因此，可根据这些情况选择适当的颗粒。
包含于树脂层的颗粒的形状并没有特别限制。例如，所述颗粒可以具有球形、椭圆形、多面体形、无定形或其它形状。所述颗粒的平均直径可为50nm至5,000nm。在一个实施方式中，可使用具有在其中形成的不平表面的颗粒作为所述颗粒。这种颗粒可例如具有10nm至50nm或20nm至40nm的平均表面粗度(Rz)，及/或形成于该颗粒表面上的凸起的最大高度可在约100nm至500nm、或200nm至400nm的范围内，且该凸起之间的宽度可在400nm至1,200nm、或600nm至1,000nm的范围内。这种颗粒与树脂层高度相容，且在树脂层中表现优良的分散性。
所述颗粒的实例可包括各种无机或有机颗粒。无机颗粒的实例可包括二氧化硅、非晶二氧化钛、非晶氧化锆、氧化铟、氧化铝、非晶氧化锌、非晶氧化铈、氧化钡、碳酸钙、非晶钛酸钡或硫酸钡；以及，有机颗粒的实例可包括包含由有机材料形成的交联或未交联产物的颗粒，该有机材料可例如为丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、聚氨酯树脂(urethaneresin)、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂(benzoguanamineresin)、环氧树脂(epoxyresin)或硅树脂(siliconresin)，但本申请并未限于此。
在树脂层中形成的不平结构和颗粒的含量并无特别限制。例如，在AG层的情况下，可调整不平结构的形状或颗粒的含量，使得树脂层的雾度值可在约5％至15％、7％至13％、或约10％之范围内，而在SG层的情况下，可调整不平结构的形状或颗粒的含量，使得树脂层的雾度值在约1％至3％的范围内。例如，该雾度值可根据制造商的说明书，使用雾度计(hazemeter)如HR-100或HM-150(购自SEPUNG)来测量。
可通过涂布低折射率材料而形成例如AR或LR层的低反射层。可用于形成低反射层的低折射率材料为本领域内所公知的。可适当地选择所有的低折射率材料并将其用于光学器件中。所述低反射层可通过涂布低折射率材料而形成，从而使低反射层可具有约1％以下的反射率。
为了形成表面处理层，可使用在以下韩国专利公开文件中公开的材料：第2007-0101001号、第2011-0095464号、第2011-0095004号、第2011-0095820号、第2000-0019116号、第2000-0009647号、第2000-0018983号、第2003-0068335号、第2002-0066505号、第2002-0008267号、第2001-0111362号、第2004-0083916号、第2004-0085484号、第2008-0005722号、第2008-0063107号、第2008-0101801号和第2009-0049557号。
可单独或组合使用已知材料形成表面处理层。组合的实例可包括以下情况：先将高硬度层形成于基底层的表面上，再将低反射层形成于所述高硬度层的表面上。
此外，光学器件可符合以下公式2的条件。
公式2
Y≤200nm
在公式2中，Y表示在光学器件的长度或宽度上的变化，其是在以下条件下测得的：将光学器件通过第二压敏粘合层粘附于玻璃基板上并在60℃及10％的相对湿度下维持150小时、300小时或500小时。并且，Y例如可在170nm以下、150nm以下、130nm以下、110nm以下、90nm以下、70nm以下、50nm以下、或40nm以下的范围内。由于Y值下降表示光学器件具有更优良的耐久性及尺寸稳定性，所以对Y的下限并无特别限制。
本发明还涉及一种立体图像显示装置。该立体图像显示装置可包括上述光学器件。
在一个实施方式中，所述立体图像显示装置可进一步包括能够产生左眼图像信号(以下称为“L信号”)和右眼图像信号(以下称为“R信号”)的图像显示元件。光学器件的液晶层可包括上述第一和第二区域。在此，在如下状态下通过第二压敏粘合层可将光学器件粘附到显示元件上，其中，设置液晶层的第一和第二区域以使L信号能通过第一区域和第二区域中的一个区域，而R信号能通过另一个区域。
如上述，设置所述光学器件以使得当显示元件发出R信号及L信号时，R信号及L信号可先穿过该光学器件的偏光板，接着进入液晶层的各区域。
只要立体图像显示装置包括作为分光元件的光学器件，就可应用本领域已知的多种方法来制备立体图像显示装置。
图7是一个实施方式的装置示意图，其显示了其中观察者能够配戴偏光眼镜观察立体图像的装置。
如图7所示，例如，所述装置包括光源401、偏光板402及图像显示元件403，且具有以下结构，其中，所述光学器件通过第二压敏粘合层302粘附于所述显示元件403上，其中，所述光学器件依序包括第二压敏粘合层302、偏光板201、第一压敏粘合层121及液晶层101。
如上述，例如，通常应用于液晶显示装置(LCD)的直下型或边缘型背光源可用作光源401。
显示元件403可为包含多个单元像素的穿透式液晶显示面板，所述单元像素以横向、纵向或矩阵(matrix)方向排列。一个或两个以上的像素可组合以形成用于产生R信号的右眼图像信号产生区域(以下称为“RG区域”)以及用于产生L信号的左眼图像信号产生区域(以下称为“LG区域”)。
如图8所示，RG和LG区域可形成在共同方向延伸且彼此相邻交替排列的条带形状，或者，如图9所示，它们可形成格子图案并彼此相邻交替排列。在光学器件的液晶层101中，第一和第二区域分别地对应于LC和RC区域，且可根据RG及LG区域的排列而排列，从而使得自RG区域发出的R信号可通过偏光板201进入RC区域，而L信号则可通过偏光板201进入LC区域。
例如，图像显示元件403可为液晶面板，其自光源401的方向依序排列有第一透明基底、像素电极、第一取向层、液晶层、第二取向层、共用电极、彩色滤光片和第二透明基底。偏光板402可粘附于面板的光入射的一侧，如光源401的一个表面，而光学器件可粘附于另一表面，其被设置成与光源401的所述一个表面相反。例如，可对包含于偏光板402中的偏光片和包含于光学器件的偏光板201中的偏光片进行排列，以使两偏光片的吸收轴能够形成一预定角度，如90°角。因此，两偏光片的排列可使自光源401发射的光穿过显示元件403或被显示元件403拦截。
在驱动状态下，非偏振光可从显示器件8的光源401朝向偏光板402发出。在入射至偏光板402的光中，偏振轴平行于偏光板402的偏光片的透射轴的光可穿过偏光板402且入射到显示元件403中。入射至显示元件403且通过RG区域的光可转换成R信号，而通过LG区域的光可转换成L信号，并且R和L信号可接着被入射到光学器件的偏光板201上。
在通过偏光板201而入射至液晶层101的光中，在两种光具有不同偏振状态的状态下，通过LC区域的光及通过RC区域的光被分别地发射。如上所述，具有不同偏振状态的R和L信号可分别地进入配戴偏光眼镜的观察者的右眼与左眼中，因此观察者可观察到立体图像。
有益效果
根据一个实施方式的光学器件可以为分光器件，例如能够将入射光分成至少两种具有不同偏振状态的光的器件。例如，所述光学器件可以被用于实现立体图像。
附图说明
图1和2示出了液晶层的第一和第二区域的配置的示例性实施方式的示意图。
图3示出了液晶层的第一和第二区域的光学轴的配置的示例性实施方式的示意图。
图4至6示出了光学元件的示例性实施方式的示意图。
图7示出了立体图像显示装置的示例性实施方式的示意图。
图8和9示出了RG和LG区域的配置的示例性实施方式的示意图。
(附图标记)
A、B：液晶层的第一和第二区域
L：将由第一区域和第二区域的光学轴形成的角等分的线
θ1，θ2：第一区域或第二区域的光学轴与线(L)形成的角
101：液晶层
102：取向层
103：基底层
201、402：偏光板
302：第二压敏粘合层
301：第一压敏粘合层
401：光源
403图像显示元件
84光学元件
LG用于产生L信号的左眼图像信号产生区域
RG用于产生R信号的右眼图像信号产生区域
示例性实施方式
在下文中，将参照实施例和比较实施例更详细地描述所述光学器件。但是，所述光学器件的范围并不限于下面公开的实施方式，而是可以以多种形式实施。
1、液晶层耐久性的评价
通过测量在实施例和比较实施例中制备的光学器件的耐久性测试后所造成的相位差值的变化率来评价液晶层的耐久性。将光学器件切割成宽10cm且长10cm的小片，然后用压敏粘合层贴附到玻璃基底上。然后将光学器件在80℃的耐热条件下保持100小时或250小时。接着，以百分比计算在保持在耐热条件下前后液晶层相位差值的减少量(％)。
液晶层的耐久性按照如下评价标准进行评价。
<评价标准>
O：在耐热条件下保持100小时和250小时后所有光学器件的相位差值的变化率小于8％。
X：在耐热条件下保持100小时和250小时后任一光学器件的相位差值的变化率为8％或更高。
2、串扰评价
串扰比可以被定义为当观看立体图像时在暗态和亮态下的亮度的比。在实施例和比较实施例中，基于将所述光学元件应用于偏光眼镜型的立体图像显示装置的假设，使用下列方法测量串扰比。使用所述光学元件组成如图7所示的立体图像显示装置。于是，将用于观看立体图像的偏光眼镜设置在立体图像显示装置的常规观看点。上文中，当观看者观看立体图像时，所述常规观看点指的是这样的点，其被设置成远离所述立体图像显示装置中心对应于在所述立体图像显示装置的水平方向上的长度的3/2的距离。在该点处，基于观看者观看所述显示装置的中心的假设，设置所述偏光眼镜的位置。上文中，当假设观看者观看所述立体图像时，在所述立体图像显示装置的水平方向上的长度可以是从观看者看到的水平方向上的长度，例如，所述图像显示装置的宽度。以这种配置方式，在允许所述立体图像显示装置输出L信号的状态下将照度计(设备名：SR-UL2光谱仪)配置在偏光眼镜中用于左眼和右眼的透镜的后表面，并对于亮度测量每个用于左眼和右眼的透镜。在这种情况下，在用于左眼的透镜的后表面测量的亮度为亮态亮度，而在用于右眼的透镜的后表面测量的亮度为暗态亮度。在测量每个亮度以后，所述暗态亮度对所述亮态亮度的比([暗态亮度]/[亮态亮度])被转换成百分比值(％)，其可以被定义为串扰比(Y)。此外，所述串扰比可以用与上述方式相同的方式测量，其中，在亮态和暗态的亮度可以在所述立体图像显示装置输出R信号的状态下进行测量。在这种情况下，在用于左眼的透镜的后表面测量的亮度为暗态亮度，而在用于右眼的透镜的后表面测量的亮度为亮态亮度。类似地，所述暗态亮度对所述亮态亮度的比被转换成百分比值(％)，其可以被定义为串扰比。
3、相位差及折射率评价
使用Axoscan系统(购自Axomatrix)，根据制造商使用手册，在550nm波长处评价光学器件或液晶层的相位差和折射率。
4、评价光学器件的厚度与宽度或长度
使用三维设备(Premium600C)及IViewProprogram(INTEKIMSCo.，Ltd.)测量光学器件的宽度或长度。并且，使用光谱反射仪(spectralreflectometer)测量液晶层的厚度，光谱反射仪是利用薄膜表面反射光与薄膜下的界面反射光之间的光干涉或光的相位差而能够评价薄膜特性的设备。
制备例1：液晶层(A)的制备
将用于形成光学取向层的组合物涂布在TAC基底(折射率：1.49，厚度：80,000nm)的一个表面上以使得干燥组合物的厚度能够为大约然后在烘箱中在80℃干燥2分钟。作为用于形成光学取向层的组合物，使用如下的组合物，其按如下制备：将丙烯酰基单体和下面式15的具有肉桂酸酯基团的聚降冰片烯(分子量(Mw)＝150,000)的混合物与光引发剂(Irgacure907)混合，然后将混合物溶解在甲苯溶剂中以使得所述聚降冰片烯的固体浓度能够达到2重量％(聚降冰片烯：丙烯酰基单体：光引发剂＝2：1：0.25(重量比))。
式15
接着，按照在韩国专利申请第2010-0009723号中公开的方法使用于形成光学取向层的干燥组合物取向以形成光学取向层，所述光学取向层包括在不同方向上取向的第一和第二取向区域。更具体而言，在图形掩膜中在垂直方向和水平方向上交替形成宽度大约为450μm的条形透光部分和挡光部分，将该图形掩膜设置在所述干燥组合物的上部，并在该图形掩膜的上部设置偏光板，所述偏光板上形成有用于透过两种不同类型偏振光的两个区域。然后，使用所述偏光板和图形掩膜通过用UV射线(300mW/cm2)辐照所述用于形成光学取向层的组合物大约30秒，同时以大约3m/min的速度传送其上形成有所述光学取向膜的TAC基底30，来使组合物进行取向。然后，在所述经历了取向处理的取向层上形成液晶层。更具体而言，作为液晶组合物，将包含70重量份的由下面式A表示的多官能可聚合液晶化合物、30重量份的由下面式B表示的单官能可聚合液晶化合物和适量光引发剂的液晶组合物涂布在所述光学取向层上至大约1μm的干厚度，然后按照配置在所述液晶层下的取向层的取向使所述液晶组合物取向。然后，通过用UV射线(300mW/cm2)辐照约10秒交联和聚合液晶形成液晶层，所述液晶层包括第一和第二区域，所述第一和第二区域根据配置在所述液晶层下的光学取向层的取向具有彼此正交的不同光学轴。在该液晶层中，在慢轴方向和快轴方向上的折射率之间的差为大约0.125。
式A
式B
制备例2至9：液晶层(B)至液晶层(I)的制备
除了通过调整液晶混合物的组合物分别地形成厚度约0.3μm、lμm及2.5μm的液晶层以使得在液晶层形成之后，在慢轴方向与快轴方向的折射率之间的差等于0.03之外，以与制备例1相同的方式来形成液晶层(制备例2至4)。另外，除了液晶层的厚度分别为约0.3μm与2.5μm之外(制备例5与6)，使用相同的液晶化合物及与制备例1相同的方式来形成液晶层。此外，除了通过调整液晶混合物的组合物分别地形成厚度约0.3μm、lμm及2.5μm的液晶层以使得在液晶层形成之后，在慢轴方向与快轴方向的折射率之间的差等于0.22之外，以与制备例1相同的方式来形成液晶层(制备例7至9)。将制备例所制备的液晶层的厚度和折射率差列于下表1中。
表1
制备例10：液晶层(J)的制备
除了通过混合55重量份的多官能可聚合液晶化合物(式A)和45重量份的单官能可聚合液晶化合物(式B)之外，以与制备例1相同的方式形成液晶层。在慢轴方向与快轴方向上的液晶层的折射率差为约0.125，液晶层的厚度为1μm。
实施例1
按照如下方式制造光学器件。首先，在制备例1中制备的结构(也即，其中顺序形成了TAC基板、取向膜和液晶层)中，使用已知的粘合剂组合物将液晶层粘附到偏光板上，所述偏光板包括在其一个表面上形成的聚乙烯醇偏光片，和在所述聚乙烯醇偏光片的两个表面上形成的偏光片保护膜(TAC膜)。更具体而言，用压敏粘合剂组合物涂布液晶层以使压敏粘合剂组合物固化后形成的涂层的厚度为1μm，然后将偏光板层合在涂层上。然后，在适当条件下固化组合物以将偏光板贴附至液晶层。之后，在偏光板的偏光片保护膜的一个表面上形成常规的丙烯酸压敏粘合层以具有如下结构的光学器件，其中，顺序层叠了TAC基板、取向膜、液晶层、压敏粘合层、TAC膜(即偏光片保护膜)、聚乙烯醇偏光片、TAC膜(即偏光片保护膜)和压敏粘合层。
实施例2
除了使用在制备例10中制备的液晶层之外，以与实施例1相同的方式制造光学器件。
比较实施例1至8
除了使用在制备例2至9中制备的液晶层之外，以与实施例1相同的方式制造光学器件。
评价在实施例和比较实施例中制备的光学器件的液晶层的耐久性和串扰比。评价结果列于下表2中。
表2

Claims (14)

1.一种光学器件，其包括液晶层，
其中，所述液晶层包含液晶化合物，
其中，在所述液晶层的面内慢轴方向上的折射率与所述液晶层的面内快轴方向上的折射率之间的差异为0.05至0.2，以及所述液晶层的厚度为0.5μm至2.0μm，以及
其中，所述液晶层满足以下公式1：
公式1
X<8％
其中，X表示相对于所述液晶层的初始相位差值，将液晶层在80℃下保持100小时后而获得的液晶层的相位差值变化的绝对值百分数。
2.权利要求1所述的光学器件，其中，所述液晶层包含单官能可聚合液晶化合物和多官能可聚合液晶化合物。
3.权利要求2所述的光学器件，其中，相对于100重量份的多官能可聚合液晶化合物，所述液晶层包含100重量份以下的单官能可聚合液晶化合物。
4.权利要求1所述的光学器件，其中，所述液晶化合物由以下通式1表示：
通式1
其中，A为单键、-COO-或-OCO-，R1至R10各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧羰基、氰基、硝基、-O-Q-P或由以下通式2表示的取代基，或者R1至R5中的两个相邻取代基中的一对或R6至R10中的两个相邻取代基中的一对连结在一起以形成由-O-Q-P取代的苯环，条件是R1至R10中的至少一个是-O-Q-P或通式2所示的取代基，或者R1至R5中或R6至R10中的两个相邻取代基的至少一对连结在一起以形成由-O-Q-P取代的苯环；Q为亚烷基或次烷基，而P为烯基、环氧基、氰基、羧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，
通式2
其中，B为单键、-COO-或-OCO-，R11至R15各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧羰基、氰基、硝基或-O-Q-P，或者R11至R15中的两个相邻取代基中的一对连结在一起以形成由-O-Q-P取代的苯环，条件是取代基R11至R15中的至少一个是-O-Q-P，或者R11至R15中的两个相邻取代基连结在一起以形成由-O-Q-P取代的苯环；Q为亚烷基或次烷基，而P为烯基、环氧基、氰基、羧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
5.权利要求1所述的光学器件，其中，所述液晶化合物以水平取向的状态包含在液晶层中。
6.权利要求1所述的光学器件，其中，所述液晶层包括第一区域和第二区域，它们具有彼此不同的相延迟特性。
7.权利要求1所述的光学器件，进一步包括基底层，其中，所述液晶层形成在所述基底层的一个表面上。
8.权利要求7所述的光学器件，进一步包括在所述基底层和所述液晶层之间形成的取向层。
9.权利要求1所述的光学器件，进一步包括偏光板，所述偏光板被贴附至所述液晶层并且所述偏光板包括偏光片。
10.权利要求9所述的光学器件，其中，所述液晶层包括第一区域和第二区域，所述第一区域和第二区域具有在彼此不同的方向上形成的光轴，并且，将第一区域与第二区域的光学轴所形成的角等分的直线垂直于或水平于偏光片的吸收轴。
11.权利要求9所述的光学器件，其中，通过粘合层或压敏粘合层将所述偏光板贴附至所述液晶层。
12.一种立体图像显示装置，其包括权利要求1所述的光学器件。
13.权利要求12所述的立体图像显示装置，其进一步包括构造为产生左眼和右眼图像信号的图像显示元件。
14.权利要求12所述的立体图像显示装置，其中，所述光学器件的液晶层包括具有彼此不同的相延迟特性的第一和第二区域，其中，在光学器件中设置液晶层的第一和第二区域，以使左眼图像信号能够通过第一区域和第二区域中的一个区域，而右眼图像信号能够通过第一区域和第二区域中的另一个区域。
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