CN104177881A - 丙烯酸系树脂组合物、其形成的配向膜及三维液晶显示器 - Google Patents
丙烯酸系树脂组合物、其形成的配向膜及三维液晶显示器 Download PDFInfo
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Abstract
一种丙烯酸系树脂组合物，包含丙烯酸酯组分、光起始剂及粘结剂。其中，该丙烯酸酯组分包括由下式(I)所示的第一丙烯酸酯：CH2＝CRCOO(CH2)nCH3 (I)在式(I)中，R表示氢或甲基，及n表示7～17。其中，以该丙烯酸系树脂组合物的总重为100wt％，该第一丙烯酸酯的含量范围为10～19wt％。本发明亦提供一种配向膜，是将如上所述的丙烯酸系树脂组合物进行涂布后，再经过曝光后所形成。由该配向膜制成的三维液晶显示器具有良好的配向均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及一种丙烯酸系树脂组合物，特别是涉及一种包含特定含量比例且具有长碳链官能团的丙烯酸酯的丙烯酸系树脂组合物。
背景技术
在液晶显示器中，一般需要利用配向膜以使液晶分子依照特定方向排列。而在裸视三维液晶显示器中，该配向膜对于液晶的锚定力(anchoring force)及配向均匀性对于最终呈现出的三维画面的影像品质至关重要，其是指该配向膜经过定向摩擦而能使液晶分子朝向一特定方向整齐且均匀排列的能力。若该配向膜对于液晶的锚定力或配向均匀性不足，将导致三维液晶显示器产生显著的配向区域差异，造成影像讯号传递失真，使得呈现出的三维画面的影像品质低落，进而使使用者在透过该三维液晶显示器观看三维画面时，产生影像色差或重叠等不良视觉现象。
发明内容
因此，本发明的第一目的，即在提供一种丙烯酸系树脂组合物，能有效提升对于液晶的配向均匀性。
于是本发明丙烯酸系树脂组合物包含丙烯酸酯组分、光起始剂及粘结剂。其中，该丙烯酸酯组分包括由下式(I)所示的第一丙烯酸酯：
CH2＝CRCOO(CH2)nCH3 (I)
在式(I)中，R表示氢或甲基，及n表示7～17。其中，以该丙烯酸系树脂组合物的总重为100wt％，该第一丙烯酸酯的含量范围为10～19wt％。
本发明的第二目的，即在提供一种配向膜，是将如上所述的丙烯酸系树脂组合物进行涂布后，再经过曝光后所形成，适用在改善形成于其上的反应型液晶的配向均匀性。
本发明的第三目的，即在提供一种具有良好配向均匀性的三维液晶显示器，包含透明基板、形成在该透明基板上的聚酰亚胺膜、形成在该聚酰亚胺膜上的液晶层及与该液晶层接触且如上所述的配向膜，其中，该配向膜与该液晶层所构成的界面是呈波浪状(wave-shape)。
本发明丙烯酸系树脂组合物的功效在于：通过包含特定含量比例且具有长碳链官能团的第一丙烯酸酯，可形成能对液晶产生良好的配向均匀性的配向膜，并可制成三维液晶显示器。
附图简述
本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是一偏光显微镜照片，说明本发明应用例1的三维液晶显示器的配向结果；
图2是一偏光显微镜照片，说明本发明应用例2的三维液晶显示器的配向结果；
图3是一偏光显微镜照片，说明比较应用例1的三维液晶显示器的配向结果；
图4是一偏光显微镜照片，说明比较应用例2的三维液晶显示器的配向结果。
实施方式
本发明丙烯酸系树脂组合物包含丙烯酸酯组分、光起始剂及粘结剂。其中，该丙烯酸酯组分包括由下式(I)所示的第一丙烯酸酯：
CH2＝CRCOO(CH2)nCH3 (I)
在式(I)中，R表示氢或甲基，及n表示7～17。其中，以该丙烯酸系树脂组合物的总重为100wt％，该第一丙烯酸酯的含量范围为10～19wt％。
以该丙烯酸系树脂组合物的总重为100wt％，当该第一丙烯酸酯的含量低于10wt％时，其所形成的配向膜不足以对液晶产生均匀的配向性；当该第一丙烯酸酯的含量高于19wt％时，其所形成的配向膜硬度不足，使得该丙烯酸系树脂组合物成膜后进行定向摩擦(rubbing)的效果不佳，进而造成后续涂布的液晶无法配向。优选地，该第一丙烯酸酯的含量范围为13～17wt％。
该第一丙烯酸酯具有C8～C18的长碳链官能团，可用以加强该丙烯酸系树脂组合物成膜后进行定向摩擦时的顺向能力，并增加对于液晶的锚定力，使得液晶不易受到地貌曲面影响而滑动。当该第一丙烯酸酯具有少于8个碳的长碳链官能团时，该丙烯酸系树脂组合物成膜后进行定向摩擦时的顺向能力不佳，其所形成的配向膜对于液晶不具有良好的配向均匀性；当该第一丙烯酸酯具有多于18个碳的长碳链官能团时，该丙烯酸系树脂组合物在常温下呈现雾状，难以透光并进行后续加工及应用。优选地，该第一丙烯酸酯具有C12～C18的长碳链官能团。
优选地，该第一丙烯酸酯是选自于长兴化工市售的EM-2191[含有丙烯酸辛酯及丙烯酸癸酯(octyl-decyl acrylate)]、EM-215[含有丙烯酸月桂酯(laurylacrylate)]或EM-218[含有丙烯酸十八酯(stearyl acrylate)]。
优选地，该丙烯酸酯组分还包括含有至少一OCH2CH2基团的第二丙烯酸酯，用以增进其所形成的配向膜的配向力。
优选地，该第二丙烯酸酯是选自于丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯[2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylate,EOEOEA]、丙烯酸2-苯氧基乙酯(2-phenoxyethyl acrylate,PHEA)、丙烯酸2-(对-异丙苯基苯氧基)乙酯[2-(p-cumylphenoxy)ethyl acrylate,CPEA]、丙烯酸2-(邻-苯基苯氧基)乙酯[2-(o-phenylphenoxy)ethyl acrylate,OPPEA]、丙烯酸乙氧基化苯氧基酯(ethoxylated(3)phenoxyl acrylate,PH(3EO)A)或其组合。优选地，该第二丙烯酸酯是选自于丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯(EOEOEA)、丙烯酸2-苯氧基乙酯(PHEA)或其组合。更优选地，该第二丙烯酸酯是选自于长兴化工市售的EM-210(含有PHEA)、EM-211(含有EOEOEA)或其组合。
在本发明的具体实施例中，该丙烯酸酯组分还包括长兴化工市售的EM-223[含有二缩三丙二醇二丙烯酸酯(tripropylene glycol diacrylate)]、EM-2108(含有CPEA)、DR-U026[含有脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(aliphaticurethane acrylate)]、FS-2250[含有芴系丙烯酸酯(fluorene-based acrylate)]或其组合。
优选地，该光起始剂是紫外光起始剂。更优选地，该紫外光起始剂是Ciba公司市售的I-184、I-819、I-173或TPO。在本发明的具体实施例中，该光起始剂是Ciba公司市售的I-184[含有1-羟基环己基苯基甲酮(1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone)]。
优选地，该粘结剂是PMMA型粘结剂、聚氨酯丙烯酸酯(PU acrylate)型粘结剂、硅氧烷(Siloxane)丙烯酸酯型粘结剂、液态橡胶丙烯酸酯型粘结剂。在本发明的具体实施例中，该粘结剂是双键化工市售的353H(含有PMMA)。
优选地，本发明丙烯酸系树脂组合物还包含消泡剂。在本发明的具体实施例中，该消泡剂是金普利公司市售的WD-608[含有含硅丙烯酸酯(Silicon-acrylate)]。
本发明的配向膜，是将如上所述的丙烯酸系树脂组合物进行涂布后，再经过曝光后所形成。在本发明的具体实施例中，该配向膜是将如上所述的丙烯酸系树脂组合物涂布于聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基板上，经滚压(rolling)制程，再经过紫外光曝光，并进行定向摩擦后所形成。
优选地，在形成该配向膜的丙烯酸系树脂组合物中，该丙烯酸酯组分还包括含有至少一OCH2CH2基团的第二丙烯酸酯。
本发明三维液晶显示器，包含透明基板、形成在该透明基板上的聚酰亚胺膜、形成在该聚酰亚胺膜上的液晶层及与该液晶层接触且如上所述的配向膜，其中，该配向膜与该液晶层的界面是呈波浪状。
实施例
[实施例1～2及比较例1～3]
依据下表1所列的配方组成及用量比例(wt％)，在常温常压下予以混合而得到本发明实施例1～2及比较例1～3的丙烯酸系树脂组合物。
表1
[应用例1～2及比较应用例1～3]
分别将上述实施例1～2及比较例1～3的丙烯酸系树脂组合物涂布于聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基板上，经凸轮滚压制程，再经过紫外光(1000mJ/cm2)曝光，形成波浪状的连续凹状膜，再进行定向摩擦后，分别得到应用例1～2及比较应用例1～3的配向膜。其中，比较应用例3的配向膜由于含有过多的长碳链官能团，导致其硬度不足，使得进行定向摩擦的效果不佳，进而造成后续涂布的液晶无法配向。
分别将向列型反应性液晶聚合物(Nematic reactive liquid crystal polymer)涂布于上述配向膜，再覆盖上表面形成有聚酰亚胺膜的玻璃，最后再经过紫外光曝光以固化液晶，分别得到应用例1～2及比较应用例1～2的三维液晶显示器，并利用偏光显微镜分别观察其配向结果，结果分别如图1～图4所示。
参见图1～图4，应用例1～2的三维液晶显示器无明显的配向区域差异，显示其具有良好的配向均匀性。参见图3及图4，比较应用例1及2的三维液晶显示器具有显著的配向区域明暗差异(分别如图中箭头所指)，由于其缺乏长碳链官能团或含量不足，导致配向较不均匀，因此将使得通过这些三维液晶显示器观看三维画面时出现影像色差或重叠现象。
综上所述，由于本发明丙烯酸系树脂组合物包含10～19wt％具有C8～C18的长碳链官能团的第一丙烯酸酯，能有效加强该丙烯酸系树脂组合物形成配向膜后进行定向摩擦时的顺向能力，可对液晶产生均匀的配向性，并增加对于液晶的锚定力，使得液晶不易受到地貌曲面影响而滑动，故确实能达成本发明的目的。
惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (9)
1.一种丙烯酸系树脂组合物，包含：
丙烯酸酯组分，包括第一丙烯酸酯；
光起始剂；及
粘结剂，
其中，该第一丙烯酸酯是由下式(I)所示：
CH2＝CRCOO(CH2)nCH3 (I)
在式(I)中，R表示氢或甲基，及n表示7～17；
其中，以该丙烯酸系树脂组合物的总重为100wt％，该第一丙烯酸酯的含量范围为10～19wt％。
2.如权利要求1所述的丙烯酸系树脂组合物，其中，以该丙烯酸系树脂组合物的总重为100wt％，该第一丙烯酸酯的含量范围为13～17wt％。
3.如权利要求1所述的丙烯酸系树脂组合物，其中，在式(I)中，n表示11～17。
4.如权利要求3所述的丙烯酸系树脂组合物，其中，在式(I)中，n表示11。
5.如权利要求1所述的丙烯酸系树脂组合物，其中，该丙烯酸酯组分还包括含有至少一OCH2CH2基团的第二丙烯酸酯。
6.如权利要求5所述的丙烯酸系树脂组合物，其中，该第二丙烯酸酯是选自于丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸2-(对-异丙苯基苯氧基)乙酯、丙烯酸2-(邻-苯基苯氧基)乙酯、丙烯酸乙氧基化2-苯氧基酯或其组合。
7.如权利要求5所述的丙烯酸系树脂组合物，其中，该第二丙烯酸酯是选自于丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯或其组合。
8.一种配向膜，是将如权利要求1至7中任一项所述的丙烯酸系树脂组合物进行涂布后，再经过曝光后所形成。
9.一种三维液晶显示器，包含透明基板、形成在该透明基板上的聚酰亚胺膜、形成在该聚酰亚胺膜上的液晶层及与该液晶层接触且如权利要求8所述的配向膜，其中，该配向膜与该液晶层所构成的界面是呈波浪状。
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