TW200428041A - Process for producing wideband cholesteric liquid crystal film, circular polarization plate, linear polarizer, lighting apparatus and liquid crystal display (1) - Google Patents

Description

200428041 玖、發明說明： 【明屬】 本發明是有關於寬頻扭層液晶膜之製造方法。本發明之寬 頻扭層液晶膜可作為圓偏光板（反射型偏光子）。又，本發明 5係有關於使用該圓偏光板之直線偏光子、照明裝置及液晶顯示 裝置。 L· Jt 一般而言’液晶顯示器具有在形成透明電極之玻璃板間注 入液晶，並於該玻璃板前後配置偏光子之構造。用於這種液晶 10顯示器之偏光子係藉由使碘或二色性染料等吸著於聚乙烯醇 膜’並使之朝一定方向延伸來製造。如此製造之偏光子其本身 乃疋吸收朝一側方向振動之光，僅使朝另一側方向振動之光通 過來產生直線偏光。因此，偏光子之效率在理論上無法超過 50% ,成為使液晶顯示器效率降低之最大主因。又，由於該吸 15收光線，使得液晶顯示裝置在光源輸出之增大進行到某一程度 日才，會因吸收光線之熱變換造成之發熱而使偏光子遭到破壞， 又，由於對晶胞内部之液晶層之熱影響，會導致顯示品質低劣 等弊害。 具有圓偏光分離機能之扭層液晶，係液晶螺旋之旋轉方向 20與圓偏光方向-致，且具有只反射波長為液晶螺距之圓偏光之 光這種選擇反射特性。利用這種選擇反射特性，使一定之波長 頻帶之自然光之特定圓偏光透過而分離，並將剩餘光線反料 利用’藉此可製造高效率之偏光膜。這時，已透過之圓偏光藉 由通過λ/4波長板變換為直線偏光，並使該直線偏光之方向斑 5 8041 用於液晶顯示器之吸收型偏光子之透過方向一致，藉此可得到 鬲透過率之液晶顯示裝置。亦即，一旦將扭層液晶膜與；^/4波 長板組合作為直線偏光子使用，則理論上沒有光的損失，故相 較於單獨使用吸收50%之光之習知吸收型偏光子，在理論上可 5 得到提昇2倍之亮度。 然而，扭層液晶之選擇反射特性僅限定於特定之波長頻 帶’很難涵蓋可見光線全域。扭層液晶之選擇反射波長領域寬 度△又係以： Δ λ = 2λ · (ne-no) / (ne+no) 10 no :扭層液晶分子對正常光之折射率 ne :扭層液晶分子對異常光之折射率 λ:選擇反射之中心波長 表示’依存於扭層液晶之分子構造。根據上式，若使 ne-no車交 大則選擇反射波長領域寬度△ Λ會變寬，而ne-no通常為〇.3 15以下。若使該值變大，則作為液晶之其他機能（定向特性、液 晶溫度等）會變得不充分，實用上很困難。因此，現實上選擇 反射波長領域寬度△又最大也是150nm左右。可實用作為扭層 液晶者最多只有30〜100nm。 又，選擇反射中心波長λ係以： 20 λ = (ne+no) P/2 P:扭層液晶一旋轉扭曲所需螺距長 表示，若螺距固定則依存於液晶分子之平均折射率與螺距長。 因此，要涵蓋可見光全領域，可進行將具有相異之選擇反 射中心波長之多數層積層，或使螺距在厚度方向連續變化以形 6 200428041 成選擇反射中心波長之存在分布。 例如，在厚度方向使螺距長連續變化之方法，舉例而言， 可參考特開平6-281814號公報，特許第3272668號說明書、特 開平11-248943號公報。該方法係在以紫外線曝光，使扭層液 5 晶組成物硬化之際，賦予曝光面側與射出面側之曝光強度差， ’ 並賦予聚合速度差，藉此在厚度方向提供反應速度不同之液晶 組成物之組成比變化。 該方法之重點在於使取曝光面側與射出面侧之曝光強度 之差變大。因此，前述習知技術之實施例之多數情況，係採用 · 10將紫外線吸收劑混合於液晶組成物，使其在厚度方向發生吸 收，以隨著光程長增加曝光量的方法。 然而，如特開平6-281814號公報中使螺距長連續變化之方 法中，使機能展現所需之液晶層厚度必須要15〜20//m，除了 液晶層之精密塗工問題外，更需要大量高價的液晶，故成本增 15 加無可避免。且曝光時間需要1〜60分鐘，若要得到l〇m/分之 生產線速度，則曝光生產線長需要加長為10〜600m之製造生產 線。若降低生產線速度，則生產線長雖可減低，但生產速度降 ® 低卻無可避免。 這點係如特開平6-281814號公報所揭示的，因為用以使螺 · 20 距長在厚度方向變化之在厚度方向之紫外線曝光強度差、與伴 ， 隨之聚合速度差所造成的物質移動所形成之組成比變化，要藉 該組成比變化來控制扭層螺距在理論上有問題，故形成迅速之 螺距變化是很困難的。特開平6-281814號公報中，短螺距側與 長螺距侧螺距長相差100nm，故必須較大地變更組成比，要實 7 200428041 微弱的紫外線照射及加長 現這一點’必須要相當之液晶厚度 的曝光時間。 特開平11-248943號公報中，使螺距 t化之物質之移動性 優於藉特開平6-281814號公報中所使用之 5 10 15 、何枓例，故可以1分 鐘之曝光量成膜。然而，這種情況仍需要 文之厚度。 特許第327厕號明細書中，改變—次曝光與二 溫度條件，並在暗處另外安置使組成比在厚度方向變化所需之 時間，然而若要以該方法涵蓋實質可見朵 貝貝兄九全域，由該溫度變化 造成之物質移動之等待時間需要12〇分鐘。 如特開2〇〇2-286935號公報之使螺距長連續變化之方法 中，使機能展現所需之液晶層厚度需要15〜心m，除了液晶 層之精密塗工問題外’更需要大量高價的液晶，故成本增加無 可避免。又，特開2002-286935號公報中，從基材與相反側（空 氣界面側）以紫外線曝光使扭層液晶組成物硬化時，藉氧氣阻 吾賦予曝光面側與射出面側之曝光強度差，藉此使組成比變化 在厚度方向變化。 然而，特開2002-286935號公報之實施例1中之第4圖中， 選擇反射波長雖為寬頻化，但透過率曲線之短波長端側、長波 長侧之傾斜皆很平穩，實質上並未達到涵蓋可見光全域。又， 20 該公報之實施例2中之第6圖，兩波長端之傾斜雖很陡急，頻 帶卻很狹窄。 特別是在液晶顯示裝置中使用該種偏光元件時，對背光光 源之發光光譜之435nm、545nm、615nm之3波長必須充分確 保平坦之透過率/反射率特性。特開2002-286935號公報中所記 8 2|〇〇428〇41 載之藉_例卜2之方法得到之寬頻化範圍，每個都未充分 涵蓋43恤、615肺之輝線光言普。這種情況下，透過光線之色 調很難得到白色，無法用在液晶顯示裝置等用途。 C發明内容3 5 針對上述問題，本申請人申請了特願2001-339632號。該 申請案中，係狀向紐對塗布蚊向紐之液晶組成物照射 紫外線。藉此，從不易受到接觸定向基材之氧對聚合阻害造成 的影響該面開始聚合，利於液晶層之莫耳消光係數之吸收，在 厚度方向形成紫外線照射強度分布，減低受氧氣阻害之空氣面 10側之紫外線實效照射量，藉此形成大於以往之液晶反應速度斜 坡、組成濃度分布斜坡。像這樣賦予曝光面側與射出面侧之曝 光強度差’可成功在扭層螺距長之厚度方向形成大變化。該申 請案中，可得到選擇反射波長帶寬最大達到296nm者。 前述申請案，可涵蓋400〜700nm之波長帶。這些波長帶涵 15蓋光源光譜。這些可在垂直入射附近得到良好的圓偏光反射特 性。另一方面，傾斜入射時，稱不上充分之波長帶寬。由於傾 斜入射時之選擇反射波長λ為： λ =npcos{sin'1 (sin0/n) } 液晶的平均折射率 20 扭層螺距長 ， 入射角 ，一旦傾斜入射，則選擇反射波長會比垂直入射時移動到短 波長側。因此要使傾斜入射光線能有效作用，必須使其在長波 長域發揮作用。 9 200428041 本發明之目的係在提供可製造在長波長域也具有寬頻之 反射帶之寬頻扭層液晶膜之方法。 又，本發明之目的係提供利用以該製造方法製得之寬頻扭 層液晶膜之圓偏光板，更在提供利用該圓偏光板之直線偏光元 5 件、照明裝置及液晶顯示裝置。 本發明人為了解決上述課題而專心研究之結果，發現藉以 下之製造方法，可製得達到上述目的之寬頻扭層液晶膜，而完 成了本發明。亦即，本發明係如下所述。 1.一種寬頻扭層液晶膜之製造方法，包含有將含有聚合性 10 液晶原化合物（A)及聚合性旋光劑（B)之液晶混合物塗布於 定向基材之步驟，及對該液晶混合物進行紫外線照射使之聚合 硬化之步驟，以製造出具有反射帶寬在200nm以上之寬頻扭層 液晶膜，其中前述紫外線聚合步驟包含： 在使前述液晶混合物接觸含氧氣體之狀態下，於20°C以上 15 之溫度下，以20〜200mW/cm2之紫外線照射強度，從前述定向 基材側進行紫外線照射0.2〜5秒之步驟（1); 接著，在使前述液晶層接觸含氧氣體之狀態下，以升溫速 度2°C/秒以上，達到高於步驟（1)且在60°C以上之到達溫度 為止，且以低於步驟（1)之紫外線照射強度，從定向基材側 20 照射紫外線10秒鐘以上之步驟（2);及 接著，在不存在氧下，進行紫外線照射之步驟（3)。 2·如上述第1項之寬頻扭層液晶膜之製造方法，其中該寬 頻扭層液晶膜之螺距長變化係從定向基材侧起連續地變狹窄。 3.如上述第1或2項之寬頻扭層液晶膜之製造方法，其中 10 300428041 該聚合性液晶原化合物（A)具有1個聚合性官能基，且該聚 合性旋光劑（B)具有2個以上之聚合性官能基。 4. 如上述第1〜3項任一項之寬頻扭層液晶膜之製造方法， 其中該聚合性液晶原化合物（A)之莫耳消光係數為： 0.1 〜500(11113111〇1-1。111“@36511111， 10〜30000(11113111〇1]〇11-1@33411111，且 1000〜100000〇11113111〇1-1。111“@31411111〇 5. 如上述第1〜4項任一項之寬頻扭層液晶膜之製造方法， 其中該聚合性液晶原化合物（A)係以下述一般式（1):

表示之化合物（式中，Ri〜Ri2可相同或相異，表示一F、一H、 一 CH3、一 C2H5 或一 OCH3，R13 表示一Η 或一CH3，Xi 表示一 般式（2) : - (CH2CH20) a— (CH2) (〇) c—、χ2 表示 一 CN或一F，唯，一般式（2)中之a為〇〜3之整數，b為〇〜12 15 之整數、c為0或1，且當a=l〜3時b=0、c=〇，a=0時b=i〜π、 c=0〜1)〇 6. —種圓偏光板，係使用以如上述第1〜5項任一項之製造 方法製得之寬頻扭層液晶膜者。 7. —種偏光元件系統，係在偏光之選擇反射之波長帶相互 20重疊之至少2層反射偏光子（a)之間，配置有正面相位差（法 線方向）幾乎為零且對於以相對於法線方向30。以上傾斜入射 11 200428041 之入射光具有λ/8以上之相位差層（b)者，其中該反射偏光 子（a)為上述第6項之圓偏光板。 8. 如上述第7項之偏光元件，其中前述至少2層之反射偏 光子（a)之選擇反射波長在550nm± 10nm之波長範圍中互相 5 重疊。 9. 如上述第7或8項之偏光元件，其中該相位差層（b)係： 用以固定在可見光領域以外具有選擇反射波長域之扭層 液晶相之平面定向者，

用以固定棒狀液晶之垂直定向狀態者， 10 用以固定盤狀液晶之相列相或管束相定向狀態者， 用以將聚合物膜2軸定向者，或 將具有負之1軸性之無機層狀化合物定向固定，使面之法 線方向構成光軸。 10. —種直線偏光元件，係於上述第6項之圓偏光板、或上 15 述第7〜9項任一項之偏光元件上積層λ/4板，以透過得到直線 偏光者。

11. 如上述第10項之直線偏光元件，其係積層圓偏光板之 扭層液晶膜於λ/4板以使螺距長連續地變狹窄而得者。 12. 如上述第10或11項之直線偏光元件，其中該λ/4板係 20 進行2軸延伸傾斜入射光線之相位差補正，以改善視角之相位 差板。 13. 如上述第10或11項之直線偏光元件，其中該λ/4板係 塗布並固定向列液晶或矩列液晶而得之液晶聚合物型相位差 板0 12 200428041 14.如上述第10〜13項任一項之直線偏光元件，其中該λ/4 板係當以面内之主折射率為nx、ny，厚度方向之主折射率為 112時，以式（11父一112)/(11\—11>〇定義之价係數滿足-0.5〜_2.5 者。 5 15.—種直線偏光元件，係於上述第10〜14項任一項之直線 偏光元件之λ/4板上再積層λ/2板者。 16.—種直線偏光元件，係使吸收型偏光子之透過軸方向對 齊如上述第10〜15項任一項之直線偏光元件之透過軸，而於直 線偏光元件之λ /4板側積層該吸收型偏光子者。 10 17.—種照明裝置，係在裡面側具有反射層之面光源之表面 側上，具有上述第6項之圓偏光板、上述第7〜9項任一項之偏 光元件、或上述第10〜16項任一項之直線偏光元件。 18·—種液晶顯示裝置，係在上述第17項之照明裝置之光 射出侧具有液晶晶胞者。 15 19.—種視角擴大液晶顯示裝置，係在上述第18項之液晶 顯示裝置上，在相對於液晶晶胞之目視側配置使透過液晶晶胞 之目視側之光線擴散之視角擴大膜而成者。 20·如上述第19項之視角擴大液晶顯示裝置，其係使用實 質上沒有後方散亂、偏光消解之擴散板作為視角擴大膜。 20 (發明效果） 如上所述，本發明中，為了使反射帶寬頻化，液晶混合物 在與含氧氣體接觸之狀態下從定向基材侧進行紫外線照射 時，其紫外線照射照度、照射溫度在第1次曝光之步驟（1) 與第2次曝光之步驟（3)中，各自使用相異之條件。藉此， 13 200428041 可貫現對聚合性之液晶混合物之反應舉動更緻密之控制，與以 往相較，可藉高效率之生產速度，得到寬頻扭層液晶膜。 亦即，紫外線照射條件是第1次照射強度> 第2次照射強 度’且第1次照射時間 < 第2次照射時間。又，第1次紫外線 5照射與第2次紫外線照射之間設有加熱步驟（3)。藉照射強度 之不同’使得在每單位時間之液晶組成物中，因光反應引發劑 之紫外線反應產生之自由基量在第1次紫外線照射與第2次紫 外線照射時有大變化。第丨次紫外線照射時，以反應初期之富 單體（m〇n〇mer-dch)條件瞬間形成大量自由基，藉氧阻害與 1〇液晶組成物之吸收使自由基存在分布形成厚度方向之大傾 斜。平均分子量10000〜500000程度之聚合物/寡聚物藉此形 成’且在厚度方向形成濃度分布。又，這時，由於液晶混合物 中之聚合性液晶原化合物（A)與聚合性旋光劑（B)之反應速 度不同，故聚合比在厚度方向不同。因此，聚合性旋光劑 15 在富面為扭層螺距短，在相反方向面變長。藉此，可得到全體 而吕具有寬頻之反射波長之扭層液晶膜。 如此得到之寬頻扭層液晶膜可作為寬頻圓偏光反射板，與 月述特開平6-281814號公報等在光學特性上具有同等性質，同 時相較於習知之製造方法，因減低其積層張數故可減低厚度， 20更可簡單地以短時間製造，可因生產速度提昇而降低成本。 藉上述本發明之製造方法得到之寬頻扭層液晶膜，其選擇 反射波長之反射帶寬廣達2〇〇nm以上，具有寬頻之反射帶寬。 反射帶寬以在300nm以上為佳，更以在4〇〇nm以上為佳，尤以 在450nm以上為佳。又，2〇〇nm以上之反射帶寬以在可見光領 14 200428041 域、特別是400〜900nm之波長領域中為佳。 圓偏光反射板在長波長域中也具有寬頻之反射帶’是液晶 顯示裝置為了得到良好視角之重要問題。在實用之視角範圍 内，為了使透過光線看不出著色，選擇反射之長波長端必須達 5 到800〜900nm。藉本發明之製造方法，可得到在該長波長端也 具有反射帶寬之寬頻扭層液晶膜。該寬頻扭層液晶膜所尋求的 的，不僅是在作為純粹為了得到高亮度之反射偏光子來使用 時，就連在與相位差板等其他光學元件組合作成之偏光元件 時，同樣對正面以外之傾斜入射光線具有安定之光學特性。 10 圖式簡單說明 第1圖是利用實施例1、3、比較例1〜3之偏光板一體型偏 光元件之視角擴大液晶顯示裝置之概念圖。 第2圖是利用實施例2之偏光板一體型偏光元件之視角擴 大液晶顯示裝置之概念圖。 15 第3圖疋顯示實施例2之偏光板一體型偏光元件當中各層 之軸角度之圖。 第4圖疋實施例1中製作之扭層液晶膜之反射光譜。 第5圖是實施例2巾製作之扭層液晶膜之反射光譜。 第6圖疋實施例3中製作之扭層液晶膜之反射光譜。 20 第7圖是實施例4中製作之扭層液晶膜之反射光譜。 第8圖是丨巾製作之扭層液之反射光譜。 第9圖&較例2中製作之扭層液晶膜之反射光譜。 第10圖尺比較例3中製作之扭層液晶膜之反射光譜。 t實施冷式】 15 200428041 本發明之寬頻扭層液晶關將含有聚合性液晶原化合物 ⑷及聚合性旋光劑⑻之液晶混合物進行紫外線聚合而得 者。 該聚合性液晶原化合物（A)適宜使用具有至少丄個聚合 5性官能基、其中具有由環狀單位等形成之液晶原基者。聚合性 官能基可舉丙烯酿基、甲基丙婦醯基、環氧基、乙稀峻基等， 當中又以丙烯醯基、甲基丙烯醯基為佳。又，藉由使用具有2 個以上之聚合性官能基者，可導入交聯構造使耐久性提昇。成 為液晶原基之前述環狀單位可舉例如聯苯、苯基苯甲酸酯系、 10苯基環己烧系、氧化偶氮苯系、甲亞胺系、偶氮苯系、苯基0密 唆糸、一本基乙炔糸、聯笨基苯甲酸醋系、二環己烧系、環己 基苯系、聯三苯系等。又，這些環狀單位之末端，亦可具有例 如氣基、烧基、烧氧基、鹵素基等取代基。前述液晶原基亦可 經由賦予屈挽性之調距板部結合。調距板部可舉聚甲撐鏈、聚 15 羥甲撐鏈等。形成調距板部之構造單位之反覆數可藉液晶原部 之化學構造適當決定，而聚甲撐鏈之反覆單位以〇〜20為佳， 又以2〜12為佳，聚羥甲撐鏈之反覆單位以0〜10為佳，又以i〜3 為佳。 該聚合性液晶原化合物（A)之莫耳消光係數以0.1〜500 20 (^^^^<^^(^“@365111X1、10〜30000dm3m〇r1cnT1@334nm、且 100 0〜ΙΟΟΟΟΟίΙπ^ιηοΓ1^!!-1®]!^!!!為佳。具有前述莫耳消光係數者 具有紫外線吸收能。莫耳消光係數又適宜為ο·1〜50dm3m〇i-lcm-^36511111、50〜ΙΟΟΟίΜπ^πιοΓ1^]!·1®]]^!!!、且 10000〜50000dm 3111〇1-1(：111-1@31411111。莫耳消光係數更適宜為 0·1 〜1〇4πι3ΓηοΓ、πι- 16 200428041 1@365nm、1000〜4000(11113111〇1-1〇11-1@33411111、且 30000〜40000d 。若莫耳消光係數小於 0.1dm3m〇r1cm-1@3 65nm ^ 10dm3mol"1cm"l@334nm ' lOOOdm^ol^cm'^S 14nm » 則無法賦予充分之聚合速度差，而難以寬頻化。另一方面，若 5 大於 $(^(^^(^“(^“@36511111、30000(1111311101401^033411111、1 ΟΟΟΟΟώι^ιηοΙ^π^^ΒΗηιη，則可能聚合無法完全進行，硬化 無法完成。又，莫耳消光係數乃是測定各材料之分光光度光 譜，從所得到之365nm、334nm、314nm之消光度測定之值。 具有一個聚合性官能基之聚合性液晶原化合物（A)可舉 10 例如以下述一般式：（1)

表示之化合物（式中，Ri〜Ri2可相同或相異’表示—F、一H、 —CH3、一 C2H5 或一 OCH3，R13 表示一H 或一 CH3，父丨表示一 般式（2) : —（CH2CH20) a— (CH2) b—（〇) 、χ2 表示 15 —CN或一 F。唯，一般式（2)中之a為0〜3之整數，b為o〜1 2之整數、c為0或1，且當a二1〜3時b=〇、c=0 ’ a=〇時 2 、 c=0〜1)0 以一般式（1)表示之聚合性液晶原化合物（A)之具體例 列舉於表1。 17 200428041 表i N示 化合物 Ri _ r3 Rt Hs a姐 El2 Ris Iiiii b c 1 H H H H H H F H H iBI H Mi Iii CN 1111¾ aia a alia· H iii H H H H __ H iiii lil ；H aiii ill CN 0 3 1 3 H nil H H _* H ill __ H ill： H Iia H CN 0 4 "1 4 H H H H 1β! H lil __ H H __ ill H CN z .0 0 δ H H H H ill F ill H H H __ H cii ΰ • I 1 6 0¾ H H __ iii H H S_l H __ H Bill 11*1 cn 0 1 I ? H H H 議ill i«l _ F Bill H iia H H __ 0 __ i a H H K Bill iii Ή (¾ 11*1 H _ H 111 ill __ IIII Iii 0 i H. H H H ill H F __ H SI議1 111 iii I CN Bill m __ IQ H 議__ H H H H H H iiii (Sif 議議_ H CH, __ ill o 0 21 F F H H H _ H H H l__ #11 ch3 CN iii* s 1 12 H H 故 H ^ H .H. P iiii H sill H H •H ；CH 0 s 1 13 H H H H H Ill： H H H H H H CN 1 0 0 14 H H H H H H iii H H H H H H CN 2 0 0 15 H H H H IBS H iii • H H H H H H CH .3 0 0 IS H H H Slii H H mfi H H B H H CN 1 0 ;0 IT F F H iii H H • H H H IIII H ,, H H CH l illli s__ is F H H H H :1 H H H H __l a iii H CN 2 111 0|M1 19 H H. H H F Ή 111 H il iiii H iiii H CM 艺 0 llfl 20 H H H H H •F H H 議議s ail ill! • H- 0. 0 HI H ιϋΐ H H H H (¾ H H iii H H H CN t δ [Iii: n F ills .H H H H H IliB H b" H l_ H CN 3 0 0 23 H H H M H CHS _8 H H H H 'H H CM ill 0 E4 H _a F H H H H . H H H H H H CH 3 0 0 25 H ' H H H 議_ H _ H H H H H H ON 2 δ 0 0¾ H H H H lil H Ή H H H ；H Iiii 0 0 27 F H H H H lies： H H H 111 H iii H· iiii 0 0 28 H H H H H H F F H :H. 111 _ H t Iiii 0 ZB iii H H H H H H H H H H __ lil CN 1 Bill a 30 H H __ H H H _l H iii iiii H Sill ON :E·· 0 0 3! .F. H H H H H aia iiii H 111 IBS H (¾ CN iiii 0 ,0 32 H H H H H H F H H Illi iiii H cs3 CN iii 0 0 33 F H H H H H H il H H H B H CN iiii 10 1 34 H H _l H H H H H H H H i__ H F. 2 0 0 35 H ,H H H H H ill H H 111 H H H F 2 ύ 0 35 H H H iii F iaa K H H H H H H F 2； D D 3? H H MIS •H 1IBI H 0¾ H .H H . H iii H F 1 D ❹,, —38 H H 111 H H H m H IISI H H .H H F 1811 0 p 1M .39 H ,H H H H H ,F 讀_ H H __l H H ilia ill Or 0 , 40 F F H H, H H. H H H H 111 H :H F i 0 0 41 ;H H H H H H H H H丨 • H. H H H CN 0 3 0 42 H H H H H P_ F • H iiiii H H H H CN 0 _ 0 聚合性液晶原化合物（A )並不限定於這些例示化合物。 又，聚合性旋光劑（B)可舉例如BASF社製LC756。 上述聚合性旋光劑（B)之混合量，相對於聚合性液晶原 5 化合物（A)與聚合性旋光劑（B)之合計1〇〇重量份，宜為 1〜20重量份，3〜7重量份更佳。可藉由聚合性液晶原化合物（A) 與聚合性旋光劑（B)之比例來控制螺旋扭轉力（htp)。藉由 18 200428041 使前述比例在前述範圍内，可選擇反射帶以使所得到之扭層液 晶膜之反射光譜涵蓋長波長域。

又，液晶混合物中通常含有光聚合引發劑（c)。光聚合引 發劑（c)可使用各種種類，而無特別限制。例如，可舉千八 5 スパシ亇S力少文社製之彳少力、年二了 184、彳少力、 夺二了 907、彳少力、年二了 369、彳少力、年二了 651等。光聚 合引發劑之混合量，相對於聚合性液晶原化合物（A)與聚合 性旋光劑（B)之合計100重量份，宜為0.01〜10重量份，0.05〜5 重量份更佳。 10 在前述混合物中，為了拓寬所得到之扭層液晶膜之帶寬， 可混入紫外線吸收劑來加大厚度方向之紫外線曝光強度差。 又，使用莫耳消光係數大的光反應引發劑也可得到相同效果。

前述混合物可作為溶液使用。調製溶液時所使用之溶劑， 通常可使用：三氣甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷、三 15 氯乙烯、四氯乙烯、氯苯等鹵代烴類、苯酚、對氯苯酚等苯酚 類、苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯、1，2-二甲氧基苯等芳香族 烴類、其他如丙酮、甲基乙基甲酮、醋酸乙酯、第三丁醇、丙 三醇、乙二醇、三乙二醇、乙二醇單甲基醚、二乙二醇二甲基 醚、乙基赛路素、丁基賽S各素、2-ϋ比嘻σ定酮、N-曱基-2-吼略咬 20 酮、咄啶、三乙胺、四氫呋喃、二曱基甲醯胺、二甲基乙醯胺、 二甲基亞颯、乙腈、丁腈、二硫化碳、環己酮、環戊酮等。所 使用之溶劑並無特別限制，而以甲基乙基甲酮、環己酮、環戊 酮等為佳。溶液之濃度因牽扯到向熱性液晶性化合物之溶解性 或最終目的之扭層液晶膜之膜厚，故不可一概而論，通常以 19 200428041 3〜50重量％為佳。 本發明之寬頻扭層液晶膜之製造，包含：於定向基材塗布 前述液晶混合物之步驟、及對前述液晶混合物進行紫外線照射 使之聚合硬化之步驟。 5 定向基材可採用習知已知者，例如，可使用：在基材上形

成由聚醯亞胺或聚乙烯醇等所形成之薄膜，並將之以人造絲布 等摩擦處理之摩擦膜；斜方蒸鍍膜；在桂皮酸或偶氮苯等具有 光交聯基之聚合物、或聚醯亞胺上照射偏光紫外線之光定向 膜；延伸膜等。此外，亦可藉磁場、電場定向、摩擦應力操作 10 使之定向。 基材之種類並無特別限制，從基材側照射照射線（紫外線） 之方法上，以透過率高之素材為佳。例如，基材最好對200nm 以上400nm以下、尤其是300nm以上400nm以下之紫外線域， 有10%以上、尤其是20%以上之透過率。具體來說，以對波長 15 365nm之紫外線之透過率為10%以上、甚至20%以上之塑膠薄

膜為佳。又，透過率乃是藉HITACHI製U-4100Spectrophotom eter所測定之值。 又，前述基板可使用聚乙烯對苯二甲酸酯、三乙醯纖維 素、去甲莰系樹脂、聚乙烯醇、聚醯亞胺、聚烯丙酯、聚碳酸 20 酯、聚颯或聚醚颯等由塑膠形成之膜、玻璃板、石英薄片。可 舉例如富士寫真7彳少厶社製三乙醯纖維素或JSR製ARTO N、日本if才^製if才氺y夕7等。 又，特開2001-343529號公報（W001/37007)中所記載之 聚合物膜，可舉例如含有（A)側鏈上具有取代及/或非取代醯 20 200428041 胺基之熱可塑性樹脂、及（B)側鏈上具有取代及/或非取代苯 基以及腈基之熱可塑性樹脂之樹脂組成物。具體例可舉含有由 異丁烯與N-甲基順丁稀二醯亞胺形成之交互共聚合物及丙烯 腈•苯乙烯共聚合物之樹脂組成物之膜。膜可使用由樹脂組成 5 物之混合押出品等所形成之膜。 前述基材可在保持與扭層液晶層貼合之狀態下使用，亦可 剝離除去。在貼合之狀態下使用時，係使用在實用上相位差值 非常小之材質。 貼合於基材上使用時，最好使用即使基材受紫外線照射也 10不會分解、劣化、變黃者。例如，在前述基材中混合光安定劑 等可達到所需目的。光安定劑可適當使用テパスパシ亇少亍彳 夂S力少X社製于又匕、、^ 12〇、144等。從曝光光線刪除波長3 OOnm以下，就可減低著色、劣化、變黃。 15 20 刖述液晶混合物之塗布厚度（溶液之情況係溶劑乾燥後之 塗布厚度）以1〜20# m為佳。塗布厚度若薄於1//m，則雖可 確保反射τ寬，但會有偏光度低劣之傾向，故不適宜。塗布厚 度以在2#m以上、甚至3//111以上為佳。另一方面若厚於2 貝1反射T寬、偏光度皆未見顯著提昇，只是徒增高成本， 故不適宜。塗布厚度以在15師以下為佳，以下更佳。 、在定向基材塗工前述混合溶液之方法，例如可採用：親塗 抹法/凹版塗模法、旋轉塗布法、線錠塗布法等。混合溶液之 塗工後’除去㈣，使液晶層形成於基板上。溶劑之除去條件 限定’只要可大概除去溶劑，且液晶層不會流動、流 ，心可。通常，是在室溫下之乾燥、在乾燥爐之乾燥、 21 加熱板上之加熱等來除去溶劑。

接著，使形成於前述定向基材上之液晶層呈液晶狀態，使 之扭層定向。例如，進行熱處理使液晶層成為液晶溫度範圍。 熱處理方法可以與上述乾燥方法同樣之方法來進行。熱處理溫 5 度隨著液晶材料或定向基材之種類而不同，故不可一概而論， 而通常為60〜300°C，又以在70〜200°C之範圍進行為佳。又， 熱處理時間隨著熱處理溫度及所使用之液晶材料或定向基材 之種類而不同，故不可一概而論，通常在10秒〜2小時之範圍 内選擇，又以20秒〜30分鐘之範圍為佳。 10 將液晶混合物塗布於定向基材並進行紫外線照射之步 驟，包含上述步驟（1 )〜（3)。 步驟（1)中，液晶混合物在與含氧氣體接觸之狀態下， 於20°C以上之溫度下，以20〜200mW/cm2之紫外線照射強度從 定向基材侧照射紫外線0.2〜5秒。藉此，使液晶混合物聚合，

15 形成平均分子量10000〜500000程度之聚合物/募聚物，同時， 因氧阻害導致的反應速度差、及因液晶組成物之紫外線吸收導 致的自由基產生量之差異，會在定向基材側及其相反側（氧界 面側）之厚度方向產生，使厚度方向形成聚合物/募聚物之生成 量連續分布之層。 20 步驟（1)中，為了使液晶混合物以良好之定向狀態聚合 硬化，故第1紫外線照射時的溫度是以20°c以上進行。另一方 面，溫度之上限並無特別限制，而以100°C以下較適宜。若溫 度高於100°C，則照射中會引起擴散，難以管理。從這些點來 看，前述溫度以20°c〜50°c為佳。第1紫外線照射強度為20〜2 22 200428041 步驟（1)中，第1紫外線照射時間為 10 15 20 OOmW/cm2，又以 25〜200mW/cm2，為佳，而 40〜150mW/cm2 更 佳。紫外線照射強度若低於20mW/cm2，則無法完成可在厚度 方向形成單體分布之聚合，而無法寬頻化。又，紫外線照射強 度若高於200mW/cm2，則聚合反應速度大於擴散速度，而無法 5 完成寬頻化，故不適宜。 私為佳’ G.5〜1.5秒更佳。若短於Q 2秒，則無法完成可在厚度 方向造成單體分布之聚合’而無法寬頻化。又，若超過5秒， 則扭層液晶層之螺距變化不是從定向基材則氧界面側為從 大到小之連續變化’而變成不連續變化，故不適宜。若形成不 連續變化，職傾斜看時，著色會變嚴重。 紫外線照射時的曝光環境係在使塗布於基材之液晶混合 物與含氧氣體接觸之狀態下進行。含氧氣體以含有㈣以上之 氧為佳。該環境只要是可利㈣聚合阻害之環境即可，一般可 在大氣環境下進行。又’亦可_以厚度方向之螺距控制為目 的之波長寬、聚合所需之速度，使氧漢度增減。又，在大氣環 土兄下，相對於聚合性液晶原化合物⑷與聚合性旋光劑⑻ 之合計100重量价，ιν ! < i 〜5重量份之添加量來使用彳少方年二 了⑻、心Wj9()7(皆為々以亍…力 =料），可相所要的目的，不過可能㈣此使光聚合引 七剜（C)之需要量增加。 ^ 1紫外線照射之際形成之聚合物/寡聚物之重量 :二 叫小’則擴散速度會過高。S此，要注意別因為 制之擴散速度，使聚合物/寡聚物之濃度坡度均-化。不 23 200428041 僅要形成扭層螺距長之液晶層厚度方向之大變化，還必須能夠 將之維持。前述聚合物/募聚物若分子量過低則所形成之傾斜無 法維持’構造會因分子擴散消失。要使擴散速度滿足用工業條 件性來管理之條件，需在重量平均分子量10000〜500000之範 5圍形成聚合物/寡聚物。聚合物/募聚物之重量平均分子量以10 0000〜300000為佳。又，聚合物/寡聚物之重量平均分子量是以 GPC法來測定之值。又，重量平均分子量是利用聚乙烯氧化物 為標準試料算出。本體：東y—製之HLC-8120GPC、管柱：東 V 一製之 SuperAWM-H+SuperAWM-H+SuperAW3000 (各 6mm 10 0 X 15cm，計 45cm)、管柱溫度：40°C、溶離液：10mM-LiBr /NMP、流速：〇.4ml/min、入口壓：8.5MPa、樣本濃度：〇 ι〇/〇 NMP溶液、檢出器：示差折射計（RI)。 將步驟（1)之第1紫外線照射所形成之濃度分布直接固 定化時，則只能得到與特開2002-286935號公報等相同水準之 15 反射波長帶。 因此，步驟（2)中，在使液晶層與含氧氣體接觸之狀態 下，在使前述液晶層接觸含氧氣體之狀態下，以升溫速度2°c/ 秒以上，達到高於步驟（1)且在60°C以上之到達溫度為止， 且以低於步驟（1 )之紫外線照射強度，從定向基材側照射紫 20 外線10秒鐘以上。藉該步驟（2)中之第2紫外線照射，可使 因從氧界面側浸透之氧導致之聚合阻害之有效深度深於步驟 (1)，又，由於在步驟（1)中，使聚合物/募聚物在厚度方向 以濃度傾斜形成，故相反地可使所形成之未聚合單體成分之濃 度傾斜坡度均一化。同時，藉由僅使定向基材側之長螺距領域 24 200428041 之反應進行，可使定向基材侧之長螺距化更加增大。 液晶級成層之分子量之增大與擴散速度低劣，相較於步驟 (1)中之第1紫外線照射時差異很大，故減低了每單位時間 產生之自由基量，使聚合進行速度降低，而可更寬頻化。 5 特許第3272668號明細書中，改變第i次紫外線照射與第 人篡外線照射之溫度條件，並在暗處另外安置使組成比在厚 度方向變化所需之時間，然而若要以該方法涵蓋實質可見光全 域，由垓溫度變化造成之物質移動之等待時間需要12()分鐘。 另一方面，本發明之製造方法，並不特別需要暗處。且可在^ 刀名里以内之短時間内完成步驟，因此可產生實用性高之高效率 生產速度。 步驟（2)中，一面升溫到預定之到達溫度，一面進行第2 紫外線照射。步驟（2)中，第2紫外線照射時之開始溫度是 與步驟（1)相同之溫度。亦即，在20〇c以上。若開始溫度低 15於2〇°C，則聚合性液晶原化合物（a)之擴散速度非常慢，要 化很長時間來寬頻化。又，到達溫度乃是設定為高於步驟（〇 且在60°C以上之溫度。當達溫度若低於6(rc ,則聚合性液晶 原化合物（a)之擴散無法充分產生，而無法充分寬頻化。到達 溫度之上限並無特別限制，不過以在14〇它以下為佳。到達溫 2〇度更以80°C〜120°C為佳。到達溫度若高於140°C。則擴散速度 過快，難以管理。 又，第2紫外線照射時，從第i紫外線照射結束起，以2 C/秒以上之升溫速度，使之急速升溫到到達溫度。升溫速度若 低於2C/秒，則聚合性液晶原化合物（a)之擴散無法充分產 25 200428041

生，而變得無法充分寬頻化。升溫速度以2〜20°C/秒為佳。在 到達預定之到達溫度後，通常，可保持在該到達溫度之狀態下 進行第2紫外線照射。又，若在140°C以下之範圍，則亦可在 到達預定溫度後徐徐升溫。第2紫外線照射是以照射強度低於 5 第1紫外線照射之紫外線照射強度來進行照射。藉由照度低於 第1紫外線照射時，可使氧聚合阻害深度深於第1紫外線照射 時之氧阻害深度，使在空氣界面側形成之短波長帶幾乎不變 化，而使基材側之長波長帶寬頻化。又，第2紫外線照射強度 是低於第1紫外線照射強度之範圍，以1〜50mW/cm2為佳。 10 第2紫外線照射時間是依據照度而不同，一般以在10秒

以上為佳。第2紫外線照射時間是將急遽升溫至到達溫度為止 之照射時間與達到到達溫度後之照射時間之合計。又，紫外線 照射時間從作業時間這點來看，以120秒鐘以下為佳，更以6 0秒鐘以上為佳。如前述地以步驟（2)達到寬頻化，可實現後 15 述實施例所示之寬頻化，因傾斜入射光線之藍移造成著色、脫 色產生之視角角度變得非常大，可顯著降低因視角造成之著 色。 接著，在步驟（3)中，在氧不存在下，照射紫外線。藉 該第3紫外線照射，可使在步驟（1)、（2)中業經擴張之扭層 20 反射帶不低劣且硬化。藉此，可使螺距變化構造不會變低劣並 且將之固定。 氧不存在下，係例如可在不活性氣體環境下。不活性氣體 只要是對前述液晶混合物之紫外線聚合不造成影響者即可，並 無特別限制。該不活性氣體可舉例如氮、氬、氦、氖、氙、氪 26 200428041 等。這當中又以氮最為常用，很適宜。又，亦可藉由在扭層液 晶層上貼合透明基材，使之成為氧不存在下。 步驟（3)中，紫外線照射可從定向基材側、業已塗布液 晶混合物側之任一側來進行。 备、外線射條件只要是液晶混合物硬化之條件即可，並無 特別限制。通常以40〜300mW/cm2之照射強度，照射丨〜6〇秒為 佳。照射溫度為20〜l〇〇°C。 藉此，可藉液晶層交聯密度之提昇、分子量增大而顯著提 昇可罪性。本發明中，步驟（丨）之第i紫外線照射、步驟（2) ⑺之第2紫外線照射為了積極活用氧阻害，故從定向基材面側進 行i外線照射。因此，反應率上在厚度方向可形成大坡度，但 問題是，由於空氣界面側之聚合率低，可能會產生膜表面之硬 度、強度之不足、或長期可靠性不足等問題。因此，步驟（3) 中，於氧不存在環境下進行第3紫外線照射，使殘存單體聚合 15完結，進行膜質之強化。這種情況，在空氣環境下（氧存在下） 表面之反應率不會充分提高，反應率很難提高到9〇%。因此， 為了得到充分之可靠性，最好在氧不存在下進行紫外線照射。 照射方向並無特別限制。以從液晶層側照射較佳，不過在氮環 境下，即使從基材側照射，表面反應也可充分地進行。 20 如此得到之扭層液晶膜，不需從基材剝離即可使用，或亦 可從基材剝離後使用。 本發明之寬頻扭層液晶膜可作為圓偏光板使用。圓偏光板 上可積層λ/4板來作為直線偏光子。圓偏光板亦即杻層液晶膜 最好是以使螺距長連續地變狹窄之狀態來積層於λ/4板。 27 200428041 λ / 4板並無特別限制，f適當使用如聚碳酸I旨、聚乙稀對 苯二甲酸、聚苯乙烯、聚颯、聚乙烯醇、聚曱基曱基丙烯酸酯 專以延伸產生相位差之泛用透明Μ爿曰膜、或如j Sr社製ArTqn 膜之去曱$欠糸樹脂膜等。更’若使用進行2軸延伸、補償因入 5 射角造成的相位差值變化之相位差板，則可改善視角特性，故 很適宜。又，除藉樹脂延伸展現相位差以外，亦可使用藉由固 定以例如使液晶定向而得到之又/4層所獲得之又/4板。這時， 可大幅減低λ/4板之厚度。人/4波長板之厚度通常以〇5〜2〇〇 /zm為佳，尤以1〜100jani為佳。 1〇 在可見光域等之廣波長範圍中作為λ/4波長板來發揮功能 之相位差板，可藉由例如將相對於波長55〇nm之淡色光作為入 /4波長片發揮功能之相位差層，與顯示其他相位差特性之相位 差層例如作為λ/2波長板發揮功能之相位差層兩者重疊之方式 等得到。因此，配置於偏光板與亮度提升膜之間之相位差板亦 15可以是由1層或2層以上之相位差層形成者。 可將吸收型偏光子對齊前述直線偏光子之透過軸方向貼 合於該透過軸上來使用。 20 乙

偏光子並無特別限制，可使用各種。作為偏光子者可舉例 如使聚乙埽醇系膜、部分甲縮駿化聚乙烯醇系膜、乙稀•乙婦 幻、κ 口物系部分|化膜等親水性高分子膜内吸著硬或二 色比木料等—色性物質單轴延伸者、聚乙婦醇之脫水處理物或 聚氣乙烯之脫氯酸處理物等多㈣、定向膜等 。這當中又以聚乙 稀醇系膜與料之二紐物f形叙偏光子為佳。這些偏光子 之厚度並無特別限定，—般為5〜叫m。 28 200428041

將聚乙烯醇系膜以碘染色之單轴延伸之偏光子，可以例如 藉由將聚乙烯醇浸潰於碘水溶液中來染色，並延伸為原長之 3〜7倍來製作。亦可因應需要使浸潰於含有硼酸或硫酸鋅、氣 化鋅等之碘化鉀等水溶液中。更可因應需要，於染色前將聚乙 5 烯醇系膜浸潰於水中水洗。藉由水洗聚乙烯醇系膜，不僅可洗 淨聚乙烯醇系膜表面之污垢或阻塞防止劑，且有使聚乙烯醇系 膜膨脹來防止染色斑駁等不均之效果。延伸係可在以碘染色後 進行，或於染色之同時進行延伸，或於延伸後再以碘染色皆 可。也可在硼酸或碘化鉀等水溶液中或於水浴中延伸。 10 前述偏光子通常作為單側或兩侧設置有透明保護膜之偏光

板來使用。透明保護膜以透明性、機械性強度、熱安定性、水 分遮蔽性、各向同性性質等皆很優異者為佳。作為透明保護膜 者可舉例如聚乙烯對苯二甲酸酯、聚乙烯萘二甲酸酯等聚酯系 聚合物、雙乙醯纖維素、三乙醯纖維素等纖維素系聚合物、聚 15 碳酸酯系聚合物、聚曱基丙烯酸酯等丙烯酸系聚合物等之透明 聚合物形成之膜。又，亦可舉聚苯乙烯、丙烯腈•苯乙烯共聚 合物等之苯乙烯系聚合物、具有聚乙烯、聚丙烯、環系乃至去 甲莰構造之聚烯烴、乙烯•丙烯共聚合物之聚烯烴系聚合物、 氣乙烯系聚合物、耐綸或芳香族聚醯胺等之醯胺系聚合物等透 20 明聚合物所形成之膜。更可舉醯亞胺系聚合物、颯系聚合物、 聚醚颯系聚合物、聚醚醚酮系聚合物、聚伸苯基硫化物系聚合 物、乙烯醇系聚合物、偏氯乙烯系聚合物、聚乙烯醇縮丁醛系 聚合物、稀丙S旨系聚合物、聚甲系聚合物、環氧系聚合物、 或前述聚合物之摻合物等之透明聚合物所形成之膜。特別是以 29 200428041 使用光學性上複折射少者為佳。從偏光板之保護膜之觀點來 看，以三乙醯纖維素、聚碳酸酯、丙烯酸系聚合物、環聚烯烴 系樹脂、具有去甲莰構造之聚烯烴等適合。 又’特開2001-343529號公報（W001/37007)中所記載之 5 聚合物膜，可舉例如含有（A)側鏈上具有取代及/或非取代醯 胺基之熱可塑性樹脂、及（B)侧鏈上具有取代及/或非取代苯 基以及腈基之熱可塑性樹脂之樹脂組成物。具體例可舉含有由 異丁烯與N-甲基順丁烯二醯亞胺形成之交互共聚合物及丙烯 腈•苯乙烯共聚合物之樹脂組成物之膜。膜可使用由樹脂組成 10 物之混合押出品等所形成之膜。 基於偏光特性或耐久性等點，尤其適合之透明保護膜為表 面以鹼等皂化處理之三乙醯纖維素膜。透明保護膜之厚度可適 當決定，而一般以強度或處理性等作業性、薄層性等觀點來 看，為10〜500" m，尤以20〜300//m為佳，更以30〜200" m 15 為佳。 又，透明保護膜以盡可能沒有著色為佳。因此，宜使用： 以Rth=[ ( nx+ny) /2-nz[d (唯，nx、ny為膜平面内之主折射率、 nz為膜厚度方向之折射率、d為膜厚）所表示之膜厚度方向之相 位差值為-90nin〜+75ηηι之保護膜。精由使用該種厚度方向之相 20 位差值為-90nm〜+75nm者，可幾乎消除起因於保護膜之偏光板 之著色（光學性染色）。厚度方向之相位差值（Rth )又以 -80nm〜+60nm為佳，尤其以-70nm〜+45nm為佳。 前述透明保護膜可在表裡使用由相同聚合物材料所形成 之透明保護膜，亦可使用由不同聚合物材料等形成之透明保護 30 200428041 膜0 岫述透明保護膜之未接著偏光子之面，亦可施行以硬罩層 或反射防止處理、黏結防止或擴散乃至抗眩光為目的之處理。 硬罩處理係以防止偏光板表面之損失為目的所施行者，可 5藉由將藉丙烯酸系、聚矽氧系等適宜之紫外線硬化型樹脂形成 之硬度或滑動特性上彳艮優異之硬化皮膜附加於透明保護膜表 面之方式來形成。反射防止處理係以防止偏光板表面之外光之 反射為目的而施行者，可按照習知之反射防止膜等之形成來達 成。又，黏結防止處理係以防止與鄰接層之密著為目的而施行 10 者。 又，抗眩光處理係為了防止外光在偏光板之表面反射而阻 礙偏光板透過光之目視辨認等目的而施行者，可藉由例如藉嘴 砂方式或壓紋加工方式等之粗面化方式、或透明微粒子之配合 方式等適宜之方切透日絲護酿面賦予微細凹凸構造來形 15成。前述表面微細凹凸構造之形成中，作為其中所含之微粒 子，可使用例如平均粒子徑〇·5〜心m之二氧化石夕、氧化紹、 二氧化鈦、氧化#、氧化鍚、氧化銦、氧化鶴、氧化錄等所形 成之具導電性之無機系微粒子，及交聯或未交聯之聚合物等形 成之有㈣微粒子等之透明微粒子。形成表面微細凹凸構造 20時，微粒子之使用量係相對於形成表面微細凹凸構造之透明樹 脂⑽重量部，-般為2〜50重量部，又以5〜25重量部為佳。亦 可使抗眩光層兼作擴散層（擴大可視角機能等），使偏光板透 過光擴散來擴大可視角等。 又’前述反射防止層、點結防止層、擴散層或抗眩光層等 31 200428041 係可設於透明保護膜，此外亦可作為其他用途光學層而與透明 保護膜作為不同個體來設置。 前述直線偏光子上可設置用以與液晶晶胞等其他構件接 著之黏著層。形成黏著層之黏著劑並無特別限制，例如可適當 5選擇丙烯酸系聚合物、聚石夕氧系聚合物、聚i⑽甲酸^ 聚酿胺、聚醚、氟原子系或橡膠系等之聚合物為基質聚^者 來使用。特別是丙稀酸系黏著劑，其光學性透明性優里，展顯 出適度之可濕潤性、凝集性與接著性之黏著特性，在耐氣候性 或而t熱性等方面優異，尤適宜使用。 1〇 X，除上述之外’再加上基於防止因吸濕等造成之發泡現 象或剝離現象、防止因熱膨脹等造成之光學特性降低或液晶晶 胞趣曲、進而有高品質且耐久性優異之液晶顯示裝置之形成性 等點，以使用吸濕率低且耐熱性優異之轉層為佳。 黏著劑層可含有例如天然物或合成物之樹脂類、 黏著性賦予樹脂、玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉、由其他無心 末等形成之充填劑、顏料、著色劑或抗氧化劑等可添加 層之添加劑。又，亦可使其為含有微粒子而顯示光擴散性2 著劑層等。 黏著劑層之附設，可以適當之方式進行。例如，可舉調制 2〇使基質聚合物或其組成物溶解或分散於由甲苯或乙醆己酯; 適宜之溶劑之單獨物或混合物所形成之溶劑中而成之队叫曰 量％左右之黏著劑溶液，將之以延流方式或塗工方式等適宜之 展開方式直接附設於偏光板上或光學膜上這種方式，或依據々 述於脫模膜上形成黏著層，再將之移著到偏光板上或光學^ 32 200428041 之方式等。黏著層亦可作為不同組成或種類等之重疊層設於偏 光板或光學膜之單面或雙面。又，設於雙面之情況，亦可在偏 光板或光學膜之表裡作成不同組成、種類或厚度等之黏著層。 黏著層之厚度可因應使用目的或黏著力等適宜地決定，一般為 5 1〜500 // m，又以5〜200 // m為佳，尤以10〜100 v m為佳。 在供於實用之前，以防止其污染等為目的，對黏著層之露 出面暫時貼附脫模膜覆蓋住。藉此，在通例之處理狀態下可防 止接觸黏著層。脫模膜除了上述厚度條件外，可使用例如將塑 膠膜、橡膠薄片、紙、布、不織布、網、發泡薄片或金屬薄片、 10 這些薄片的積層體等之適宜之薄片，因應需要而以矽氧系、長 鏈烷基系、氟元素或硫化鉬等適宜之剝離劑施行塗層處理者等 依據習知之適宜者。 又，在黏著層等各層上，可藉例如柳酸酯系化合物或苯酚 系化合物、苯并三氮唑系化合物或氰基丙烯酸系化合物、鎳錯 15 鹽系化合物等之紫外線吸收劑來處理之方式等方式，使其具有 紫外線吸收能等。 本發明之直線偏光子可適當地使用在液晶顯示裝置等各 種裝置之形成等。液晶顯示裝置之形成可以習知為基準來進 行。亦即，液晶顯示裝置一般是藉由將液晶晶胞與黏著型光學 20 膜及因應需要之照明系統等之構成零件適當地組合並裝入驅 動電路等來形成，本發明中，除了使用藉本發明形成之偏光板 或光學膜這點外，並無特別限定，可依據習知之方法。有關液 晶晶胞也可使用例如TN型、STN型或τι型等任意類型者。 可形成在液晶晶胞之單側或兩側配置偏光板或光學膜之 ο λ 200428041 液晶顯不裝置、或於照明系統中使用後照燈或反射板者等之適 S之液晶顯示裝置。這時，藉本發明形成之偏光板或光學膜可 5又置於液晶晶胞之單側或兩側。於兩側設置偏光板或光學膜 時，該等可以相同，也可以不同。更，在液晶顯示裝置形成之 5際，可於適宜之位置將例如擴散板、抗眩光層、反射防止膜、 保護板、稜鏡陣列、透鏡陣列薄膜、光擴散板、背光等適宜之 零件配置1層或2層以上。

又，利用前述扭層液晶膜之圓偏光板（反射偏光子）係用 於下述偏光元件系統，亦即在偏光之選擇反射之波長帶相互重 〇噯之至少2層反射偏光子（a )之間，配置有正面相位差（法線 方向）幾乎為零且對於以相對於法線方向30。以上傾斜入射之 入射光具有λ/8以上之相位差層（b)者。又，扭層液晶膜可 以螺旋狀扭曲分子構造之最大螺距與最小螺距之任一側為相 位差層（b)側，不過由視角（視角佳且著色小）之觀點來看， 15苦將反射偏光子以（最大螺距/最小螺距）表示，則以配 置成最大螺距/最小螺距/相位差層（b) /最大螺距/最小螺距為 隹。又，如第6圖所示，組合λ/4板時，以配置成反射偏光子 C a )之最小螺距侧為Λ /4板侧為佳。 前述偏光元件系統亦即具有寬頻選擇反射機能之扭層液 2〇 晶積層體，正面方向具有圓偏光反射/透過機能，可將之作為寬 頰圓偏光板用於液晶顯示裝置。這種情況，可藉由配置於圓偏 光型式之液晶晶胞；例如具有多領域之透過型VA型式液曰曰 皰之光源侧來作為圓偏光板使用。 相位差層（b)係正面方向之相位差幾乎為零且對於從去 34 2〇〇428〇4l 線方向30°之角度之入射光具有；以上之相位差者。正面相 位差之目的在於保持垂直入射之偏光，故宜在λ/1〇以下。 對於來自斜方向之入射光可依據可有效率地將之偏光變 換而使之全反射之角度等來適當決定。例如，要在從法線成角 6〇使之完全全反射，則以60。測定時之相位差成為久/2來決 定即可。唯，由於藉反射偏光子（a)之透過光，偏光狀態也會 依據反射偏光子本身的C板性之複折射性而變化，故使通常插 入之C板在該角度測定時之相位差值小於λ /2即可。由於c板 之相位差係入射光愈傾斜則愈增加單調，故以相對於3〇。之角 1〇 度之入射光具有λ/8以上來作為在傾斜30。以上之某角度時 引起有效果之全反射之標準即可。 相位差層（b)之材質只要是具有如上所述之光學特性者 即可，並無特別限制。例如，可舉：固定在可見光領域 (380nm〜780nm)以外具有選擇反射波長之扭層液晶之平面定 15 向狀態者、或固定棒狀液晶之垂直定向狀態者、利用盤狀液晶 之管束相定向或相列相定向者、在面内使負之1軸性結晶定向 者、2軸性定向之聚合物膜等。 本發明中，固定在可見光領域（ 380nm〜780nm)以外具有 選擇反射波長之扭層液晶之平面定向狀態之C板，最好以在可 20 見光領域不著色來作為扭層液晶之選擇反射波長。因此，選擇 反射光必須不在可見光領域。選擇反射係藉由扭層液晶之旋光 螺距與液晶之折射率來單一涵義地決定。選擇反射之中心波長 之值亦可在紅外線領域，但由於受到旋光之影響等而會產生稍 微複雜之現象，故以在3 5 Onm以下之紫外線部更佳。關於扭層 35 200428041 液晶層之形成’可與前述反射偏光子之扭層層形成同時進行。 本發明中’固定垂直定向狀態之C板係使用藉電子射線或 紫外線等電離放射線照射、或藉熱，使在高溫下顯示向列液晶 性之液晶性熱可塑樹脂統晶單體、與因應必要之定向助劑聚 合之聚合性液晶、或該等之混合物。液晶性可以是向液性或向 熱性，不過以控制之簡便性或料之形成容易性之觀點來看， 以向熱性液晶為佳。垂直定向係例如在形成有垂直定向膜（長 鏈烧基魏等），上塗設前述複折㈣料，展現液晶狀態並 固定而獲得。 10 料湘盤•晶之C板係以如在面内具有分子擴大之蚊 菁類或聯伸三笨類化合物這種具有負之i軸性之盤狀液晶材 料，使之展現向列相或管柱相並固定，來作為液晶材料。負之 1軸性無機層狀化合物可詳見例如特開平6初^號。 利用聚合物膜之2軸性定向之c板，可藉由將具有正折射 15率各向異性之高分子膜以平衡良好地2軸延伸之方法、將熱可 塑樹脂加壓之方法、從平行定向結晶體切出之方法等來獲得。 各層之積層可僅是重疊放置，而從作業性、光之利用效率 之觀點來看，以利用接著劑或黏著劑將各層積層為佳。這種情 況，接著劑或黏著劑為透明，在可見光域不具吸收，而基於抑 20制表面反射之觀點，折射率以與各層之折射率盡可能接近為 佳。從該觀點，可適當使用例如丙烯酸系黏著劑等。各層可採 用各自用途不同之定向膜狀等形成單疇，再藉轉寫於透光性基 材等方法來依序積層之方法，或不設接著層，適當形成定向膜 等用以定向，再依序直接形成各層來進行。 36 200428041 各層及（^)接著層可因應必要更添加粒子作為擴散程度 調整用’來賦予等向十生，或適當添加紫外線吸收劑、抗氧化劑、 以賦予製膜時之調整性為目的之界面活性劑等。 本毛月之偏光元件（扭層液晶積層體）具有圓偏光反射/ 5透過機能’而可藉由級合λ/4，來作為將透過光線變換為直線 偏光之直線偏光子來使用。可例示與前述相同者來作為λ/4板。 λ/4板若是由單一材料形成之單層，則僅對特定之波長有 良好機能，對其他波長則在波長分散特性上會有作為入/4而言 機能低劣之問題。因此，若規定入/2板與軸角度來積層，則可 10以實用上無障礙之程度範圍，在可見光全域作為寬頻入/4板發 揮機能。這種情況下，各;1/4板、λ/2板可以是相同材料，或 亦可組合與上述；1/4板相同方法所得到之藉另一材料製作者。 例如在I頻圓偏光板積層又/4板（i4〇nm)，相對於該軸 角度以117.5度配置又/2板（27〇nm)。這種情況的透過偏光轴 15 .相對於λ/4板之軸而為1G度。該貼合角度乃^藉各相位差板 之相位差值而變動，故並不限定於上述貼合角度。 將吸收型偏光子對齊上述直線偏光子之透過軸方向貼合 於該透過軸上來使用。 (擴散反射板之配置） 2〇 光源之導光板下側（液晶晶胞配置面之相反侧）上宜配置 擴散反射板。由平行光化膜反射之光線之主成分是傾斜入射成 刀在平行光化膜被正反射而回到背光方向。在此，當背面側 之反射板其正反射性很高時，則反射角度被保持，無法射出正 面方向，而成為損失光。因此，為了不保持反射回光線之反射 37 200428041 角度而使散亂反射成分朝正面方向擴大，故最好配置擴散反射 板0 (擴散板之配置） 本發明中之平行光化膜與背光光源間，宜設置適當的擴散 5板。因為藉由使傾斜入射而被反射之光線在背光導光體附近散 亂，使其一部份朝垂直入射方向散亂，可提高光之再利用效率。 所使用之擴散板除藉表面凹凸形狀者外，可以於樹脂中包 埋折射率不同之微粒子等方法獲得。該擴散板可夾入平行光化 膜與背光間，亦可貼合於平行光化膜。 ίο 將貼合平行光化膜之液晶晶胞配置於接近背光時，膜表面 與背光之空隙間可能會產生牛頓環，本發明當中的光平行化膜 之導光板側表面配置有具有表面凹凸之擴散板，藉此可抑制牛 頓裱之發生。又，亦可在本發明的平行光化膜表面形成兼具凹 凸構造與光擴散構造之層。 15 (視角擴大膜之配置） 本發明之液晶顯7F裝置巾的視角擴大係使與業經平行光 化之背光組合、得自液晶顯示裝置之正面附近且具有良好顯示 特性之光線擴散，藉使該光線擴散而在全視角内得到均一且良 好的顯示特性來獲得。 20 在此所使㈣視㈣大膜係❹實質上不具後方散亂之 擴散板。擴散板可作為擴散黏著材來設置。設置場所為液晶顯 示裝置之目視侧，偏光板之上下任_者皆可使用。唯，為了防 止因像素之渗潤«響或少”留之後方散亂所導致之對比 低劣，偏光板〜液晶晶胞之間等，以盡可能設於接近晶胞之層 38 200428041 為佳。又’這時’以實質上不解消偏光之膜為佳。可適當使用 例如特開2000-347006號公報、特開2〇〇〇-347〇〇7號公報中所 揭示之微粒子分散型擴散板。 當視角擴大膜位於比偏光板外側時，液晶層_到偏光板之業 5經平行光化之光線會透過，因此若為TN液晶晶胞，則不需特 地使用視角補償相位差板。若為STN液晶晶胞，則只需使用僅 正面特性可良好地補償之相位差膜。這種情況下，視角擴大膜 具有空氣表面，故亦可採關表面形狀造成折射效果之類型。 另一方面，在偏光板與液晶層間插入視角擴大膜時，在透 1〇過偏光板之階段成為擴散光線。TN液晶之情況，偏光子本身 之視角特性需要補償。這種情況下，必須將補償偏光子之視角 特性之相位差板插入偏光子與視角擴大膜之間。STN液晶之情 况，除了 STN液晶之正面相位差補償外，還需插入補償偏光子 之視角特性之相位差板。 15 若如以往即存在之微透鏡陣列膜或全像片膜般内部具有 規則性構造體之視角擴大膜，則會與液晶顯示裝置之黑矩陣 (black matrix)、或以往之具有背光平行光化系統之微透鏡陣 · 列/稜鏡陣列/栅格（louver) /微面鏡陣列等細微構造相互干涉 而容易產生雲紋。然而，本發明之平行光化膜在面内看不出規 2〇則性構造，出射光線沒有規則性變調，故不需考慮與視角擴大 膜之配合度或配置順序。因此，視角擴大膜只要不發生與液晶 顯示裝置之像素黑矩陣相干涉/雲紋，皆不需特別限制，選擇很 廣。 本發明中，視角擴大膜可適當使用實質上沒有後方散亂、 39 200428041 不解消偏光、如特開2000-347006號公報、特開2000-347007 號公報所記載之光散亂板，霾度80%〜90%者。其他，全像片薄 片、微稜鏡矩陣、微透鏡陣列等，即使内部具有規則性構造， 只要不形成與液晶顯示裝置之像素黑矩陣干涉/雲紋，即可使 5 用。 又，可於液晶顯示裝置依據常法適當使用各種光學層等來 製作。 實施例 以下舉實施例、比較例來說明本發明，但本發明並不受這 10 些實施例之限制。 實施例1 以光聚合性液晶原化合物（利用聚合性向列液晶單體，上 述表1之化合物20，莫耳消光係數為idn^inoi-icn^^GSnm、 SlOOdmSmorknr^SShm、ΒόΟΟίΜΓΛηοΓ'πΓ^ΒΜηιη。純度 15 >99%者）94.8重量份、聚合性旋光劑（BASF社製LC756) 5.2 重量份及溶劑（環戊酮），調製混合成選擇反射中心波長55〇nm 之溶液，於該溶液中，相對於固體成分，添加3重量％之光聚 合引發劑亇少亍彳少；力小文社製，彳少方导二 了 907) ’調製塗工液（固體含有量3〇重量％)。利用線錠將該 20塗工液塗設於延伸聚乙烯對苯二甲酸酯膜（定向基材），使乾 燥後之厚度為7/z m，使溶劑在i〇(rc乾燥2分鐘。於所得到之 膜上’在40 C之空氣環境下，從定向基材側以4〇mW/cm2進行 第1 I外線知射1.2秒鐘。接著，一面以3°c/秒之升溫速度使 之升溫而達到到達溫度90°C (到達後保持於90。〇, 一面在空 40 200428041 氣環境下以4mW/cm2進行第2紫外線照射60秒鐘。接著在50 °C之氮氣環境下，從定向基材側以6〇inw/cm2進行第3紫外線 照射10秒，得到選擇波長為425〜900mn之寬頻扭層液晶膜。 該寬頻扭層液晶膜之反射光譜顯示於第4圖。 5 利用透光性之接著劑，朝所得到之寬頻扭層液晶膜（圓偏 光反射板）上部複印負之2軸性相位差板。該負之2軸性相位 差板係藉下述方法得到。亦即，於光聚合性向列液晶單體（BASF 社製，LC242) 93重量份、聚合性旋光劑（BASF社製LC756) 7重量份中添加環戊_作為溶劑，使該溶液成為3〇重量％濃 10度，並調整混合成選擇反射中心波長為350nm後，相對於前述 固體成分，添加5重量％之光聚合引發劑彳少方夺二了 9〇7， 调製塗工液，利用線錠將上述溶液塗設於延伸聚乙烯對苯二甲 酸酯基材，使乾燥後之厚度為4/zm，以1〇(rc2分鐘使溶劑乾 燥。然後，使溫度一度上升到該液晶單體之等向性轉移溫度 15後，將之緩緩冷卻，形成具有均一之定向狀態之層。對所得到 之層進行50mW/cm2紫外線照射5秒鐘固定定向狀態，得到該 相位差板。測定該負之2軸性相位差板之相位差，相對於55〇nm 之波長之光，在正面方向為2nm ,使其傾斜3〇。測定時之相位 差值為論m。又，相位差之測定係# 〇ji ^義。工崎職⑽ 20 社製之KOBRA-21ADH來進行。 更在該上部同樣地利用透光性接著劑，複印積層與上 同之圓偏光反射板，得到偏光元件。於得到之偏光騎上接著 以一軸延伸聚碳酸醋膜所得到λ/Μ反（正面相位差14〇細）， 得到直線偏光元件。於該直線偏光元件上貼合偏光板（日東電 41 工製，而祕DU)使其透難方向—致，得到偏光板一體型 偏光元件。 實施例2 5 时_ 1巾所調製之塗讀，則線钱設於延伸聚乙 烯對苯二甲酸㈣（定向基材），使乾燥後之厚度為〜m，使 溶劑在100t2分鐘乾燥。於所得到之膜上，在4〇t：之空氣環 境下，從定向基材侧以40mWW進行第1紫外線照射i 2秒 鐘，接著，一面HTC/秒之升溫速度使之升溫到9〇。〇 (到達後 保持於90°C )’ 一面在空氣環境下以4mW/cm2進行第2紫外線 10照射60秒鐘。接著，在50t之氮氣環境下，從定向基材侧以 60mW/cm2進行紫外線照射10秒，得到選擇波長為43〇〜9〇〇nm 之寬頻扭層液晶膜。該寬頻扭層液晶膜之反射光譜顯示於第5 圖。 利用透光性之接著劑，朝所得到之寬頻扭層液晶膜（圓偏 15光反射板）上部，複印與實施例1相同之負之2軸性相位差板。 更在其上部同樣地利用透光性接著劑，複印積層與上述相同之 圓偏光反射板，得到偏光元件。於得到之偏光元件上接著以一 軸延伸聚碳酸酯膜所得到之^/4板（正面相位差14〇mn),得 到直線偏光元件。更在該；1/4板上，接著將聚碳酸酯膜一軸延 20伸所得到之人/2板（正面相位差27〇nm),得到直線偏光元件。 於該直線偏光元件上貼合偏光板（日東電工製，TEG1465DU)， 使其透過軸方向一致，得到偏光板一體型偏光元件。該等積層 係以λ /4板、^ /2板之延伸轴（相位滯延軸）與偏光板之延伸 軸（吸收軸）之角度如第3圖所示地來進行。第3圖中，PL為 42 200428041 吸收型偏光板、Cl為又/4板（正面相位差140nm)、C2為入/2 板（正面相位差270nm) °Pl之箭頭表示延伸軸（長邊方向）， 01 為 17.5° ，02 為 80。。 實施例3 5 以光聚合性液晶原化合物（利用聚合性向列液晶單體，上 述表1之化合物20，莫耳消光係數為1加3111〇1](：111-1@36511111、 >99%者）94·8重量份、聚合性旋光劑（BASF社製LC756) 5.2 重量份及溶劑（環戊酮），調製混合成選擇反射中心波長550nm 10之溶液’於該溶液中，相對於固體成分，添加0.3重量％之光 聚合引發劑（S力ΑΧ、社製，彳少力、年 二了 369)，調製塗工液（固體含有量3〇重量％)。利用線錠將 該塗工液塗設於延伸聚乙烯對苯二甲酸酯膜（定向基材），使 乾燥後之厚度為7#m，使溶劑在100它乾燥2分鐘。於所得到 15之膜上，在4〇°C之空氣環境下，從定向基材側以4〇mW/cm2進 行第1紫外線照射L2秒鐘。接著，_面以代/秒之升溫速度 使之升溫到贼（到達後保持於9〇t)，一面在空氣環境下以 4mWW進行第2紫外線照射3〇秒鐘。接著在筑之氣氣環 境下，從定向基材側以60mWW進行第3紫外線照射ι〇秒， 20得到選擇波長為·〜92恤之寬頻扭層液晶膜。該寬頻扭層液 晶膜之反射光譜顯示於第6圖。 利用透光性之接著劑，朝所得到之官 J之見頻杻層液晶膜（圓偏 光反射板)上部，複印與實施例i相同之負之2轴性相位差板。 更在其上部同樣地利用透光性接著劑，複印積層與上述相同之 43 200428041 圓偏光反射板，得到偏光元件。於得到之偏光元件上接著以二 軸延伸聚碳酸酯膜所得到之λ/4板（正面相位差i25nm，Nz 係數-1·〇)，得到直線偏光元件。於該直線偏光元件上貼合偏光 板（日東電工製，TEG1465DU)，使其透過軸方向一致，得到 5 偏光板一體型偏光元件。 實施例4 以光聚合性液晶原化合物（利用聚合性向列液晶單體，上 述表1之化合物3，莫耳消光係數為、 2200dm3m〇r1cm*1@334nm ' STOOOdm^ol^cm'^S 14nm ) 94.8 10 重量份、聚合性旋光劑（BASF社製LC756) 5.2重量份及溶劑 (環戊酮），調製混合成選擇反射中心波長550nm之溶液，於 該溶液中，相對於固體成分，添加3重量％之光聚合引發劑（千 パスXシ亇/レテ彳ナミ力少X社製，彳少力、年二了 9〇7)，調製 塗工液（固體含有1 3 0重;g % )。利用線旋將該塗工液塗設於 15延伸聚乙烯對苯二甲酸酯膜（定向基材），使乾燥後之厚度為7 ,使溶劑在1〇0。(：乾燥2分鐘。於所得到之膜上，在4〇。〇 之空氣環境下，從定向基材側以50mW/cm2進行第丨紫外線照 射2.2 。接著，一面以3 c/秒之升溫速度使之升溫到9〇°c (到達後保持於90°C )，一面在空氣環境下以4mW/cm2進行第 20 2紫外線照射60秒鐘。接著在5〇°C之氮氣環境下，從定向基 材側以60mW/cm2進行第3紫外線照射1〇秒，得到選擇波長為 455〜930nm之寬頻扭層液晶膜。該寬頻扭層液晶膜之反射光譜 顯示於第7圖。 比較例1 44 200428041 將實施例1中所調製之塗工液，利用線旋塗設於延伸聚乙 稀對笨二曱酸s旨膜（定向基材），使乾燥後之厚度為5轉，使 溶劑在100°C2分鐘乾燥。於所得到之膜上在6(rc之空氣環 境下，從定向基材側以50mW/cm2進行第i紫外線照射1〇秒 5在里接著在50C之氮氣環境下，從定向基材側以6〇mW/⑽2 進行紫外線照射10秒，得到選擇波長為435〜835nm之寬頻扭 層液晶膜。該寬頻扭層液晶膜之反射光譜顯示於第8圖。 利用透光性之接著劑，朝所得到之寬頻扭層液晶膜（圓偏 光反射板）上部，複印與實施例i相同之負之2轴性相位差板。 1〇更在其上部同樣地利用透光性接著劑，複印積層與上述相同之 圓偏光反射板’得龍光元件。於得到之偏光元件上接著以一 軸延伸聚碳酸醋膜所得到之λ/4板（正面相位差14〇nm)，得 到直線偏光兀件。於該直線偏光元件上貼合偏光板（曰東電工 製’ TEG1465DU) ’使其透過軸方向—致，得到偏光板一體型 15 偏光元件。 比較例2 將實施例1中所調製之塗工液，利用線錠塗設於延伸聚乙 · 烯對苯二甲酸酯膜（定向基材），使乾燥後之厚度為7以以，使 洛劑在l〇〇°C2分鐘乾燥。於所得到之膜上，在牝”之空氣環 2〇 *兄下，從定向基材側以40mW/cm2進行第1紫外線照射丄2秒 鐘，接著，一面3°C/秒之升溫速度使之升溫到9〇°c，到達9〇 C後即在90°C下，在空氣環境下進行20秒處理。接著，在5〇 C之氮氧環境下，從定向基材側以gOmW/cm2進行紫外線照射 10秒，得到選擇波長為415〜710nm之寬頻扭層液晶膜。該寬 45 2〇〇428〇 41 頻扭層液晶膜之反射光譜顯示於第9圖。 利用透光性之接著劑，朝所得到之寬頻扭層液晶膜（圓偏 光反射板）上部，複印與實施m相同之負之2轴性相位差板。 更在其上部同樣地利用透光性接著劑，複印積層與上述相同之 圓偏光反射板，得到偏光元件。於得到之偏光元件上接著以一 轴延伸聚碳酸醋膜所得到之又/4板（正面相位差i4〇nm)，得 到直線偏光元件。於該直線偏光元件上貼合偏光板（日東電工 製，TEG1465DU)’使其透過軸方向—致，得到偏光板一體型 偏光元件。 比較例3 15 將實施例1中所調製之塗工液，利用線錢塗設於延伸聚乙 埽對苯二甲義膜（定向基材），使乾燥後之厚度為7_，使 溶劑在HHTC2分鐘乾燥。於所得到之膜上，|贼之空氣環 境下，從定向基材侧以40mW/cm2進行第i紫外線照射i 2秒 鐘’接著，-面3t/秒之升溫速度使之升溫到⑽（到達後保 持於90。〇, -面在空氣環境下以4mww進行第2紫外線照 射60秒鐘，得到選擇波長為425〜9〇〇nm之寬頻扭層液晶膜。 該寬頻扭層液晶膜之反射光譜顯示於第1〇圖。 20 利用透光性之接著劑，朝所得到之寬頻扭層液晶膜（圓偏 光反射板）上部，複印與實施m相同之負之2軸性相位差板。 更在其上部同樣地利用透光性接著劑，複印積層與上述相同之 圓偏光反射板’得到偏光元件1得狀偏光元件上接著以一 軸延伸聚魏_所得狀λ/4板（正面相位差⑽咖），得 到直線偏光元件1該直線偏光元件上貼合偏光板（日東電: 46 200428041 製，TEG1465DU)，使其透過軸方向_致，得到偏光板一體型 偏光元件。 (液晶顯示裝置） 將上述各例中所得到之偏光板一體型偏光元件用做 5 TFT-LCD之下板，另一方面，利用丙烯酸系黏著材（厚度乃 //m，折射率1.47)中包埋有球狀二氧化矽粒子（折射率144， 直徑4em，）20重量％之光散亂性黏著材（霾度8〇%)作為 上板側，積層偏光板（日東電工社製，TEG1465DU)。 又，將直徑約3mm之冷陰極管配置於下面具有細微稜鏡 10構造之導光體之側面，以由銀蒸鍍聚乙烯對苯二甲酸酯膜形成 之光源座覆蓋。導光板之下面配置銀蒸鍍聚乙烯對苯二甲酸酯 膜反射板，導光板上面配置表面形成有由苯乙烯泡形成之散亂 層之聚乙烯對苯二甲酸酯膜。將之作為光源配置在偏光板一體 型偏光元件之下側。 15 利用實施例卜3、比較例1〜3之偏光板一體型偏光元件之 情況為第1圖，利用實施例2之偏光板一體型偏光元件之情況 為第2 m圖、第2圖中，PL為吸收型偏光板、D為視角 擴大膜（擴散黏著材）、LC為液晶晶胞、C1為λ/4板、c2為 λ/2板、A為反射偏光子（a):圓偏光板、B為相位差板: 20 C板、S為側光型導光板、R為擴散反射板。又，χ為偏光元 件、Υ為直線偏光元件、Ζ為偏光一體型直線偏光元件。又， 實施例4係僅就選擇反射波長帶、帶寬（Δλ)、及螺距變化 來作評價。 <評價方法> 47 200428041 針對上述所得之寬頻扭層液晶膜（圓偏光反射板）、偏光 板一體型偏光元件進行下述評價。結果顯示於表2。又，實施 例及比較例之各步驟條件亦顯示於表2。 (選擇反射波長帶及帶寬（Δλ )) 5 以分光光度計（大塚電子株式會社製，瞬間多測光系統 MCPD2000)測定寬頻扭層液晶膜之反射光譜，求得選擇反射 波長帶及半值帶寬Λλ。半值帶寬八；1係作為在最大反射率之 一半反射率之反射帶寬。

(螺距變化） 10 藉截面ΤΕΜ照片來測定寬頻扭層液晶膜在紫外線照射面 附近（從紫外線照射面起l#m下層）與在空氣界面附近（從 空氣界面起l#m下層）及其中間之螺距長。 (可靠性） 將寬頻扭層液晶膜分別投入80°C、及60°C之90%RH之可 15 靠性試驗500小時，評價其表面是否可看出粉狀物質之析出。 〇：無析出物。

X :有析出物。 (正面亮度） 將偏光板一體型偏光元件配置於網點印刷型背光上，並使 20 其偏光板側在上，藉亮度計（TOPCON製，BM-7)評價。 (傾斜之色調變化） 藉ELDIM社製視野角測定器EZ-CONTRAST以下述基準 來評價液晶顯示裝置之傾斜之色調變化。

Axy= ((x〇-xi) 2+ (y〇-yi) 2) 0,5 48 200428041 正面色度（x〇，y〇)、從傾斜± 60°之色度（xi，yi) 良好：在視角60°之色調變化Axy小於0.04。 不良：在視角60°之色調變化Axy在0.04以上。 表2 實施例 1 實施例 2 實施例 3 實施例 4 比較例 1 比較例 2 比較例 3 一 步驟 (1) 紫外線照度 (mW/cm2) 40 40 40 50 50 40 40 溫度（°C ) 40 40 40 40 60 40 40 時間（秒） 1.2 1.2 1.2 2.2 10 1.2 1.2 環境 氧 氧 氧 氧 氧 氧 氧 步驟 (2) 紫外線照度 (mW/cm2) 4 4 4 4 - - 4 升溫溫度（°C /秒） 3 10 3 3 - 3 3 到達溫度 (°C ) 90 90 90 90 - 90 90 時間（秒） 60 60 30 60 - 20 60 環境 氧 氧 氧 氧 - 氧 氧 步驟 (3) 紫外線照度 (mW/cm2) 60 60 60 60 60 60 溫度（°C ) 50 50 50 50 50 50 時間（秒） 10 10 10 10 10 10 _ 環境 氮 氮 氮 氮 氮 氮 嶋 評價 選擇反射帶（nm) 425-900 430-900 420-925 450-930 435-835 415-710 425-900 選ί (半值5 澤反射帶寬 ，寬Δλ :腿） 475 470 505 480 400 295 475 螺距 變化 基材側— 空氣界面側 大―小 大—小 大-^小 大—小 中—大 —小 大—小 大—小 基材側（nm ) 0.54 0.54 0.56 0.56 0.38 0.42 — 0.54 中間（nm) 0.40 0.40 0.41 0.41 0.50 0.33 0.40 空氣界面側 (nm) 0.26 0.26 0.26 0.27 0.27 0.25 0.26 3罪性 〇 〇 〇 一 〇 〇Η X --- 138 正面亮度（cd/cm2) 138 140 142 - 135 lio^j 傾斜之色調變化 良好 良好 良好 - 不良 不良 良好 實施例中，可得到在包含長波長域之寬頻中具有選擇反射 波長之扭層液晶膜。該扭層液晶膜可靠性高，且以之作為圓偏 光板來使用之偏光元件在亮度提昇特性上也很優異。又，利用 該偏光元件之液晶顯示裝置在傾斜方向將無諧調反轉之領域 49 200428041 之顯示資訊以光擴散而分開，故難以產生來自傾斜方向之色調 變化或諧調反轉，可得到視角寬廣之液晶顯示裝置。 產業上可利用性 藉本發明之製造方法得到之寬頻扭層液晶膜可作為圓偏 5光板（反射型偏光子），該圓偏光板可利用於直線偏光元件、 照明裝置及液晶顯示裝置等。

【圖式簡單說曰月I 第1圖是利用實施例i、3、比較例U之偏光板一體型偏 光元件之視角擴大液晶顯示裝置之概念圖。 10 第2圖是利用實施例2之偏光板一體型偏光元件之視角擴 大液晶顯示裝置之概念圖。 第3圖是顯示實施例2之偏光板一體型偏光元件當中各層 之軸角度之圖。 第4圖是實施例1中製作之扭層液晶膜之反射光譜。 15 第5圖是實施例2中製作之扭層液晶膜之反射光譜。 第6圖是實施例3中製作之扭層液晶膜之反射光譜。 第7圖是實施例4中製作之扭層液晶膜之反射光譜。 第8圖是比較例1中製作之扭層液晶膜之反射光譜。 第9圖是比較例2中製作之扭層液晶膜之反射光譜。 2〇 第10圖是比較例3中製作之扭層液晶膜之反射光譜。 【圖式之主要元件代表符號表】 PL···吸收型偏光板 C1··· λ/4板 D…視角擴大膜（擴散黏著材） 〇2···λ/2板 LC···液晶晶胞 Α…反射偏光子（a):圓偏光板 50 200428041 B···相位差板（b) : C板 Y…直線偏光元件 S…側光型導光板 Ζ…偏光一體型直線偏光元件 R···擴散反射板 X…偏光元件

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Claims (1)

1. 200428041 拾、申請專利範圍： 1. 一種寬頻扭層液晶膜之製造方法，包含有將含有聚合性液 晶原化合物（A)及聚合性旋光劑（B)之液晶混合物塗布 於定向基材之步驟，及對該液晶混合物進行紫外線照射使 5 之聚合硬化之步驟，以製造出具有反射帶寬在200nm以上之 寬頻扭層液晶膜，其中前述紫外線聚合步驟包含·· 在使前述液晶混合物接觸含氧氣體之狀態下，於2〇它 以上之溫度下，以20〜200mW/cm2之紫外線照射強度，從前 述定向基材侧進行紫外線照射〇·2〜5秒之步驟（丨）； 10 接著，在使前述液晶層接觸含氧氣體之狀態下，以升 溫速度2°C/秒以上，達到高於步驟（丨）且在6〇艺以上之到 達溫度為止，且以低於步驟（1 )之紫外線照射強度，從定 向基材側照射紫外線10秒鐘以上之步驟（2);及 接著，在不存在氧下，進行紫外線照射之步驟（3)。 15 2·如申請專利範圍第1項之寬頻扭層液晶膜之製造方法，其中 该寬頻扭層液晶膜之螺距長變化係從定向基材側起連續地 變狹窄。 3.如申請專利範圍第1項之寬頻扭層液晶膜之製造方法，其中 β亥♦合性液晶原化合物（A )具有1個聚合性官能基，且, 20 聚合性旋光劑（B)具有2個以上之聚合性官能基。 4·如申請專利範圍第1項之寬頻扭層液晶膜之製造方法，其中 該聚合性液晶原化合物（A)之莫耳消光係數為： O.l-SOOdm^ol^cm-^seSnm » 10〜SOOOOdmSmorkmd^SSAnm ,且 52 200428041 1000〜100000〇11113111〇1-1〇11-1@314111110 5·如申請專利範圍第1項之寬頻杻層液晶膜之製造方法，其中 該聚合性液晶原化合物（Α)係以下述一般式（1):

   5 表示之化合物（式中，Ri〜R12可相同或相異，表示一F、一

   Η、一 CH3、一 C2H5 或一OCH3，R13表示一H或一CH3，Xi 表示一般式（2): — (CH2CH20) a— (CH2) b— (O) c—、 X2表示一CN或一F，唯，一般式（2)中之a為0〜3之整數， b為0〜12之整數、（:為〇或1，且當a=l〜3時b=0、c=0，a=0時 10 b=l〜12 、 c^O〜1)〇 6. —種圓偏光板，係使用以申請專利範圍第1項之製造方法製 得之寬頻扭層液晶膜者。

   7· —種偏光元件系統，係在偏光之選擇反射之波長帶相互重 疊之至少2層反射偏光子（a)之間，配置有正面相位差（法 15 線方向）幾乎為零且對於以相對於法線方向30。以上傾斜 % 入射之入射光具有；W8以上之相位差層（b)者，其中該反 射偏光子（a)為申請專利範圍第6項之圓偏光板。 8·如申請專利範圍第7項之偏光元件，其中前述至少2層之反 射偏光子（a)之選擇反射波長在550nm± l〇nm之波長範圍 20 , 中互相重疊。 9·如申請專利範圍第7項之偏光元件，其中該相位差層（b) 53 200428041 係： 用以固定在可見光領域以外具有選擇反射波長域之扭 層液晶相之平面定向者， 用以固定棒狀液晶之垂直定向狀態者， 5 用以固定盤狀液晶之相列相或管束相定向狀態者， 用以將聚合物膜2軸定向者，或

   將具有負之1軸性之無機層狀化合物定向固定，使面之 法線方向構成光軸。 10. —種直線偏光元件，係於申請專利範圍第7項之偏光元件上 10 積層λ/4板，以透過得到直線偏光者。 11. 如申請專利範圍第10項之直線偏光元件，其係積層圓偏光 板之扭層液晶膜於λ/4板以使螺距長連續地變狹窄而得者。 12. 如申請專利範圍第10項之直線偏光元件，其中該λ/4板係進 行2軸延伸傾斜入射光線之相位差補正，以改善視角之相位 15 差板。 13. 如申請專利範圍第10項之直線偏光元件，其中該λ/4板係塗 布並固定向列液晶或矩列液晶而得之液晶聚合物型相位差 板。 14. 如申請專利範圍第10項之直線偏光元件，其中該；1/4板係當 20 以面内之主折射率為nx、ny，厚度方向之主折射率為ηζ時， 以式（ηχ — nz) / ( nx— ny )定義之Νζ係數滿足-0.5〜-2.5者。 15. —種直線偏光元件，係於申請專利範圍第10項之直線偏光 元件之λ/4板上再積層λ/2板者。 16. —種直線偏光元件，係使吸收型偏光子之透過軸方向對齊 54 200428041 申請專利範圍第10項之直線偏光元件之透過軸，而於直線 偏光元件之λ/4板側積層該吸收型偏光子者。 17. —種照明裝置，係在裡面側具有反射層之面光源之表面側 上，具有申請專利範圍第10項之直線偏光元件。 5 18. —種液晶顯示裝置，係在申請專利範圍第17項之照明裝置 之光射出側具有液晶晶胞者。 19. 一種視角擴大液晶顯示裝置，係在申請專利範圍第18項之 液晶顯示裝置上，在相對於液晶晶胞之目視側配置使透過 液晶晶胞之目視側之光線擴散之視角擴大膜而成者。 10 20.如申請專利範圍第19項之視角擴大液晶顯示裝置，其係使 用實質上沒有後方散亂、偏光消解之擴散板作為視角擴大 膜0 55