TW201326989A - 位相差膜的製法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種位相差膜的製法,其包含(a)在一基材上形成一光配向層,該光配向層具有一遠離該基材之配向面,該配向面具有欲配向的複數個第一區與複數個第二區;(b)將該光配向層曝露於一具有第一偏極方向的第一線性偏極紫外光下,使該光配向層具有一第一配向;(c)在一圖樣化光罩的遮蔽下,將該光配向層之該等第二區曝露於一具有第二偏極方向的第二線性偏極紫外光下,使該光配向層之該等第二區轉變為具有一第二配向,藉此,得到一具有二種配向之光配向層;及(d)將一液晶塗佈於該具有二種配向之光配向層上,再使該液晶固化。
Description
本發明是有關一種位相差膜(retardation film)的製法,特別是提供一種具有二種配向方向之位相差膜的製法。
由於液晶分子在不同軸向上具有不同的折射率(稱之為複折射性),使得光通過液晶分子時,光的偏極方向被改變並發生光學延遲現象(optical retardation),因而產生位相差。習知,經配向的液晶分子,因其沿著配向方向進行順向性排列,因此具有均一的雙折射性(birefringence),故可以被應用做為位相差膜。
一般習知位相差膜的製法包括利用多次摩擦配向法(如美國專利US 6222672)、液晶ISO相製作法(如美國專利US 5926241)或機械加工法(如日本專利JP 2001-100150)等,但這些製法常有製程過於繁複、易受污染及良率低等問題。
因此,目前另發展出一種利用製程簡易的光配向法來製備位相差膜,以有效避免上述常見的製程問題。該光配向法是藉由塗佈液晶於一經配向之光配向層(photo-alignment layer)上,使液晶分子進行順向性排列後,再將其固化後則可製得位相差膜。另外,此種光配向法亦可用於製備同時具有兩種配向方向之位相差膜,習知此種位相差膜並不易由前述之其他配向法所製得。例如中華民國專利公告第593641號所揭示,該位相差膜的製法是在一圖樣化光罩的遮蔽下,將一光配向層曝露於一具有第一偏極方向的第一線性偏極紫外光(polarized ultraviolet)下4分鐘,使該光配向層受到照射的區域具有一第一配向;接著移除光罩後,將該光配向層曝露於一具有第二偏極方向的第二線性偏極紫外光下30秒,以得到具有不同配向之光配向層;之後再經由前述塗佈液晶並固化的步驟製得位相差膜。
在上述光配向法中,為避免該具有第一配向的區域在第二線性偏極紫外光的照射下改變配向,故必須控制該第一線性偏極紫外光的照射,使其足以將該具有第一配向的區域完全固化(即固定配向)。然而,目前市售的偏極紫外光曝照設備,其曝照功率較低而遠不及於一般紫外光設備的曝照功率,因此在製程上通常需要耗費較長的曝光時間,因而不利於產線上捲對捲(on-line roll to roll)的連續操作。此外,一般線性偏極紫外光的曝照設備均較昂貴,若欲使第一配向的區域完全固化,即需要較高的曝照能量,而容易致使曝照用的燈管耗損,增加設備的維護成本,且此一實施方法相當耗能。由以上陳述可知,運用現有光配向法來製備具有兩種配向之位相差膜仍存在諸多問題(如製程時間長等),而需就此提出更符合業界要求之製法。
鑑於前述運用光配向法來製備具有二種配向之位相差膜於製程時間及能量上的耗費,本案發明人嘗試就前述製程提出改良方法,也就是縮短整體所需的照射時間,以更有效率地達成具有二種配向方向之位相差膜的製程。
因此,本發明之目的即在提供一種位相差膜的製法,其包含:
(a) 在一基材上形成一光配向層,該光配向層具有一遠離該基材之配向面,該配向面具有欲配向的複數個第一區與複數個第二區;
(b) 將該光配向層的該等第一與第二區曝露於一具有第一偏極方向的第一線性偏極紫外光下,使該光配向層的該等第一與第二區具有一第一配向;
(c) 在一圖樣化光罩的遮蔽下,將該具有第一配向之光配向層之該等第二區曝露於一具有不同於該第一偏極方向之第二偏極方向的第二線性偏極紫外光下,使該光配向層之該等第二區轉變為具有一第二配向,而該等第一區仍維持具有第一配向,藉此,使得光配向層具有二種不同的配向方向區;及
(d) 將一液晶塗佈於該具有二種配向之光配向層上,再使該液晶固化,得到一具有二種配向方向之位相差膜。
本發明位相差膜的製法透過不同於以往的光配向製程,能有效減少整體曝照時間,使整體製程時間縮短且製程操作更為流暢,有利於應用在產線上捲對捲的連續操作,以獲得符合業界較低成本需求之具有二種配向方向之位相差膜。
在本發明被詳細描述之前,要注意的是,在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1至圖4,本發明提供一種位相差膜的製法,其包含:
(a) 在一基材1上形成一光配向層2,該光配向層2具有一遠離該基材1之配向面22,該配向面22具有欲配向的複數個第一區221與複數個第二區222(如圖1);
(b) 將該光配向層2的該等第一區221與第二區222曝露於一具有第一偏極方向的第一線性偏極紫外光L1下,使該光配向層2的該等第一區221與第二區222具有一第一配向(如圖2);
(c) 在一圖樣化光罩3的遮蔽下,將該具有第一配向之光配向層2之該等第二區222曝露於一具有不同於該第一偏極方向之第二偏極方向的第二線性偏極紫外光L2下,使該光配向層2之該等第二區222轉變為具有一第二配向,而該等第一區221仍維持具有第一配向,藉此,使得光配向層2具有二種不同的配向方向區(如圖3);及
(d) 將一液晶4塗佈於該具有二種配向之光配向層2上,再使該液晶4交聯固化,得到一具有二種配向方向之位相差膜5(如圖4)。
於步驟(a)中形成光配向層2的方法,係於基材1上塗佈一光配向層材料,並可進一步地包含對該光配向層材料進行乾燥之步驟,將光配向層材料中所包含輔助塗佈用之溶劑除去,保持塗佈層表面乾燥以利於後續之加工處理或保存。
前述於基材1上塗佈光配向層材料之方式並無特別限制,實施者可考量實施之便利性加以選擇,包含但不僅限於,旋轉塗佈(spin coating)、線棒塗佈(bar coating)、浸沾式塗佈(dip coating)、狹縫式塗佈(slot coating)或捲對捲塗佈(roll to roll coating)等塗佈方式。
本發明中之光配向層材料之塗佈厚度並無特別的限制,且其並不影響將液晶分子配向之功能,為便於操作上之便利性及成本上之考量,以10 nm~1 μm為較佳,又以10 nm~50 nm為更佳。
前述對該光配向層材料進行乾燥的方法,可藉由加熱板乾燥、烘箱乾燥或真空乾燥等,熟習技藝者所熟知之任何其他可施加之方法,皆可因其實施上之便利性加以選擇,於本發明中並無特別之限制。
本發明中光配向層材料中所包含輔助塗佈用之溶劑,可因其實施上之便利性加以選擇,於本發明中並無特別之限制,其包含但不僅限於,甲乙酮(methyl ethyl ketone)、環戊酮(cyclopentanone)、環己酮(cyclohexanone)及甲苯。
本發明所使用之基材1的材料並無特別限制,任何習知可應用於作為位相差膜之基材1的材料,皆可被應用於本發明中,例如纖維素系樹脂(cellulose-based resin)、聚酯系樹脂(polyester-based resin)、醋酸酯系樹脂(acetate-based resin)、聚醚碸系樹脂(polyethersulfone-based resin)、聚碳酸酯系樹脂(polycarbonate-based resin)、聚醯胺系樹脂(polyamide-based resin)、聚醯亞胺系樹脂(polyimide-based resin)、聚烯烴系樹脂(polyolefin-based resin)、丙烯酸系樹脂(acrylic-based resin)、聚氯乙烯系樹脂(polyvinyl chloride-based resin)、聚苯乙烯系樹脂(polystyrene-based resin)、聚乙烯醇系樹脂(polyvinyl alcohol-based resin)、聚芳酯系樹脂(polyarylate-based resin)、聚苯硫系樹脂(polyphenylene sulfide-based resin)、聚二氯乙烯系樹脂(polyvinylidene chloride-based resin)或甲基丙烯酸系樹脂(methylacrylic-based resin)等材料,但不僅限於此。
為了操作上之便利性,及節省材料、製程成本等考量,本發明所揭示之位相差膜製作時,可直接施加於其擬應用之光學膜層組合上。因此,可應用於本發明中之基材1的種類,包含但不僅限於,離型膜、偏光板、保護膜、擴散膜、擴散板、導光板、增亮膜、可撓式面板或觸控面板。
習知,光配向層材料經光照射後會發生光化學反應,根據所發生之不同機制的光化學反應,可大致分為:光致異構型(photo-induced isomerization)、光致交聯型(photo-induced cross-linking),及光致裂解型(photo-induced cracking)三種類型。
參見圖5,以該光配向層材料是一光致交聯型光配向材料為例,該光配向層2經由一線性偏極紫外光L照射後,光致交聯型光配向材料分子223會進行交聯反應。於交聯過程中,光致交聯型光配向材料分子223會因受到線性偏極紫外光L的影響,沿著所需之預設偏極方向P進行順向性排列(即為配向方向),並經由交聯反應而固定,此過程即為光配向反應。
習知,線性偏極紫外光係指具有單一線性偏極方向之平面紫外光,係以一般非線性偏極(non-polarized)紫外光經篩除其他方向之偏極紫外光,僅留下所需之單一線性方向之偏極紫外光而得,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,其係於各方向上等強度分佈,進行全方向照射。
較佳地,當該步驟(a)中之光配向層2是由一光致異構型材料所形成時,在步驟(b)中的第一線性偏極紫外光L1,其曝照於該光配向層2的累積曝光能量,只要是可使該光配向層2具有該第一配向,且未達完全固化狀況下即可,較佳為不高於160 mJ/cm2,更佳為10~150 mJ/cm2。此時因該光配向層2並未完全固化,而有利於後續該光配向層2之該等第二區222轉變為具有一第二配向。
上述之『累積曝光能量』(dosage)係定義為:每單位面積之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。
上述之光致異構型材料,較佳為一偶氮苯系樹脂。
較佳地,當該步驟(a)中之光配向層2是由一光致交聯型材料所形成時,在步驟(b)中的第一線性偏極紫外光L1,其曝照於該光配向層2的累積曝光能量,只要是可使該光配向層2具有該第一配向,且未達完全固化狀況下即可,較佳為不高於300 mJ/cm2,更佳為20~300 mJ/cm2,最佳為20~100 mJ/cm2。此時因該光配向層2並未完全固化,有利於後續該光配向層2之該等第二區222轉變為具有一第二配向。
選擇性地,上述該光致交聯型材料,其包含但不限於肉桂酸酯系樹脂(cinnamate-based resin)、香豆素系樹脂(coumarin-based resin)、查耳酮系樹脂(chalcone-based resin)、馬來亞醯胺系樹脂(maleimide-based resin)、喹啉酮系樹脂(quinolinone-based resin)及雙苯亞甲基系樹脂(bis(benzylidene)-based resin)。在本發明之具體實施例中,光致交聯型材料,較佳為肉桂酸酯系樹脂。
在上述步驟(c)中,為使該光配向層2之該等第二區222轉變為具有一第二配向,較佳地,該光配向層2曝露於該第二線性偏極紫外光L2的累積曝光能量為不低於曝露於該第一線性偏極紫外光L1的累積曝光能量,更佳為該第一線性偏極紫外光L1的累積曝光能量1.2倍以上。另一方面,在考量不浪費能源及減少製程時間,以更有效率地產製位相差膜的情況下,該第二線性偏極紫外光L2的累積曝光能量以不高於500 mJ/cm2為最佳。於步驟(c)中因只有該等第二區222照射第二線性偏極紫外光L2,故而得以轉向至第二配向,而該等第一區221則因受圖樣化光罩3遮蔽,未照射到第二線性偏極紫外光L2,故而仍可維持第一配向。
在上述步驟(c)中所使用之圖樣化光罩3的材料與種類,並無特別的限制,只要其上設置有複數可透光區32與複數不可透光區31,以使該第二線性偏極紫外光L2可穿透該等可透光區32,且無法穿透該等不可透光區31,皆可被應用本發明中。該等可透光區32為用以使該第二線性偏極紫外光L2透過,而該等不可透光區31則為用以阻擋、吸收或反射光源。
在本發明位相差膜的製法中,該第一線性偏極紫外光L1與該第二線性偏極紫外光L2之偏極方向可為任意二不同之偏極方向,該第一線性偏極紫外光L1具有之第一偏極方向與該第二線性偏極紫外光L2具有之第二偏極方向具有一夾角θ。此夾角θ之角度大小可依應用與需要任意加以調整與設定,於本發明中並無特別之限制。惟考量產品可能之應用性,夾角θ較佳為20~90度,更佳為90度,即兩偏極方向垂直,以得到具有二互相垂直之配向方向的位相差膜。
根據本發明步驟(d)中所述之液晶4,其塗佈於具有二種配向之光配向層2上時,與光配向層2的表面分子間產生凡得瓦力之作用,進而驅使光配向層2上的液晶分子依該預設方向(即為配向方向)進行順向性排列,液晶分子因而得到配向的效果。
可應用於本發明中之液晶4並無特別限制,實施者可依需求選用適當之液晶材料種類,其包含但不限於,具有丙烯酸官能基之光致交聯型液晶。
以前述之光致交聯型液晶為例,因其具有可進行光化學反應之丙烯酸官能基,因此經一非線性偏極紫外光N照射後會使得丙烯酸官能基中之不飽和雙鍵彼此交聯而固化形成液晶層,即得到一具有二種配向方向之位相差膜5。
前述用以固化液晶4之該非線性偏極紫外光N之照射能量,實施者可依照所使用之液晶材料種類、所使用之設備種類,選擇合適的照射劑量,只要可使該液晶4達成固化目的者,皆可被應用於本發明中,並無特別的限制。
一般非線性偏極紫外光N之曝光強度與能量為線性偏極紫外光的數倍,甚而是數十倍,因此光配向層2經由非線性偏極紫外光N照射液晶4固化的過程中亦可達到完全固化。於本發明中之具有二種配向的光配向層2,即使經由第一線性偏極紫外光L1及第二線性偏極紫外光L2的曝照之後,仍無法使其完全固化;再經由非線性偏極紫外光N之曝照之後,皆可由於非線性偏極紫外光N的強曝光能量而達到完全固化,且液晶4在塗佈於該光配向層2時已完成配向,因此,此時該光配向層2是否完全固化均並不影響液晶的配向結果。
可應用於本發明中之液晶4的塗佈方式並無特別限制,實施者可考量實施之便利性加以選擇,其包含但不限於,旋轉塗佈、線棒塗佈、浸沾式塗佈、狹縫式塗佈或捲對捲塗佈等塗佈方式。並且,實施者可依需求進一步地藉由轉速、使用之線棒規格或捲繞轉速等方式,加以調控液晶分子膜層之塗佈厚度。
另外,於具有二種配向之光配向層2上塗佈液晶4後,可進一步對該液晶4進行乾燥,將液晶中所包含輔助塗佈用之溶劑除去,保持塗佈層表面乾燥以利於後續之加工處理或保存。例如,可藉由加熱板乾燥、烘箱乾燥或真空乾燥等,熟習技藝者所熟知之任何其他可施加之方法,皆可因其實施上之便利性加以選擇。
本發明中液晶4中所包含輔助塗佈用之溶劑,可因其實施上之便利性加以選擇,於本發明中並無特別之限制,其包含但不僅限於,甲乙酮、環戊酮、環己酮及甲苯。
本發明位相差膜的製法將就以下實施例作進一步說明,但應瞭解的是,該等實施例僅為例示說明之用,而不應被解釋為本發明實施之限制。
實施例1之位相差膜的製法包含以下步驟:
將1.75 g甲乙酮與1.75 g環戊酮混合得到一溶劑(3.5 g)。取0.5 g偶氮苯系樹脂(固含量為5 wt%,主要反應波段為330~430 nm)加入上述3.5 g溶劑,得到4 g光配向樹脂溶液(固含量為1.25 wt%)。將該光配向樹脂溶液以3000 rpm旋轉塗佈於一三醋酸酯纖維素(cellulose triacetate)基材表面40秒,再將該塗佈有該光配向樹脂溶液之三醋酸酯纖維素基材以100℃烘烤2 min,以去除溶劑;之後冷卻至室溫而得到一不具特定配向的光配向層。
將該步驟(a)所得之光配向層曝露於一具有0°偏極方向的紫外光(第一線性偏極紫外光,使用330~430 nm的濾光片),累積曝光能量為12 mJ/cm2,相當於在照射強度為1 mW/cm2下照射12秒。
在該光配向層上覆蓋一圖樣化光罩(線寬為350 μm,線距為350 μm),在該圖樣化光罩的遮蔽下,將該第一次曝光後之光配向層曝露於一具有90°偏極方向的紫外光(第二線性偏極紫外光,使用330~430 nm的濾光片),累積曝光能量為12 mJ/cm2;且該光配向層上被該圖樣化光罩遮蔽的部分為第一區,而未被該圖樣化光罩遮蔽的部分為第二區。
取1 g光致交聯型液晶固體(購自於BASF,型號為LC242,雙折射率差為0.14)與4 g環戊酮混合,得到一固含量為20%的液晶塗佈液。將該液晶塗佈液以3000 rpm旋轉塗佈於該步驟(c)所得之光配向層上40秒,再以60℃烘烤5 min,以去除溶劑並於該光配向層上形成一液晶層,之後冷卻至室溫,並將該液晶層在氮氣環境下曝露於一紫外光,累積曝光能量為120 mJ/cm2,即製得實施例1之位相差膜。
除了將該步驟(c)之累積曝光能量改變為25 mJ/cm2外,實施例2的製法與實施例1相同。
除了將該步驟(b)之累積曝光能量改變為45 mJ/cm2(相當於在1 mW/cm2下照射45秒),及將該步驟(c)之累積曝光能量改變為90 mJ/cm2外,實施例3的製法與實施例1相同。
除了將該步驟(b)之累積曝光能量改變為90 mJ/cm2(相當於在1 mW/cm2下照射90秒),及將該步驟(c)之累積曝光能量改變為90 mJ/cm2外,實施例4的製法與實施例1相同。
除了將該步驟(b)之累積曝光能量改變為135 mJ/cm2(相當於在1 mW/cm2下照射135秒),及將該步驟(c)之累積曝光能量改變為215 mJ/cm2外,實施例5的製法與實施例1相同。
除了將該步驟(b)之累積曝光能量改變為145 mJ/cm2(相當於在1 mW/cm2下照射145秒),及將該步驟(c)之累積曝光能量改變為250 mJ/cm2外,實施例6的製法與實施例1相同。
除了將該步驟(b)之累積曝光能量改變為6 mJ/cm2(相當於在1 mW/cm2下照射6秒),及省略該步驟(c)而直接進行液晶塗佈步驟(d)外,比較例1的製法與實施例1相同。
除了將該步驟(b)之累積曝光能量改變為165 mJ/cm2(相當於在1 mW/cm2下照射165秒),及將該步驟(c)之累積曝光能量改變為250 mJ/cm2外,比較例2的製法與實施例1相同。
除了將該步驟(b)之累積曝光能量改變為90 mJ/cm2(相當於在1 mW/cm2下照射90秒),及將該步驟(c)之累積曝光能量改變為45 mJ/cm2外,比較例3的製法與實施例1相同。
以偏光顯微鏡(購自於王子計測機器株式會社,型號為KOBRA-CCD)個別觀察並判定上述實施例1~6及比較例1~3之位相差膜第一區及第二區上之液晶層的液晶配向方向。
分別將上述實施例1~6及比較例1~3製法中的累積曝光能量及所得的液晶配向方向整理如下表1。
由實施例1~6的結果可知,在該步驟(c)中,該光配向層上第二區的配向方向由0°轉變為90°,而該光配向層上第一區的配向方向仍維持0°,因此在經過該步驟(d)後可得到具有二種配向方向之位相差膜。
由比較例1的結果可知,該步驟(b)之累積曝光能量過低,無法順利得到具有二種配向方向之位相差膜,更不足以讓液晶層之液晶產生配向。
由比較例2的結果可知,該步驟(b)之累積曝光能量過高,導致該配向層的第一區完全固化,即固定在經過該步驟(b)後所得之配向方向(0°),而在該步驟(c)中的第二線性偏極紫外光照射下無法改變配向;且該步驟(b)之累積曝光能量越高,對應所需耗費的曝光時間就越長。
由比較例3的結果可知,該步驟(c)之累積曝光能量低於該步驟(b)之累積曝光能量,在該步驟(c)中不足以轉變該光配向層上第二區的配向方向,而維持在經過該步驟(b)後所得之配向方向(0°)。
除了將該步驟(a)之偶氮苯系樹脂改變為一肉桂酸酯系樹脂(固含量為10 wt%,主要反應波段為250~350 nm)、將該步驟(b)之累積曝光能量改變為25 mJ/cm2(相當於在1 mW/cm2下照射25秒)、將該步驟(c)之累積曝光能量改變為30 mJ/cm2,及將該步驟(b)與該步驟(c)之濾光片改為使用250~350 nm的濾光片外,實施例7的製法與實施例1相同。
除了將該步驟(c)之累積曝光能量改變為50 mJ/cm2外,實施例8的製法與實施例7相同。
除了將該步驟(b)之累積曝光能量改變為90 mJ/cm2(相當於在1 mW/cm2下照射90秒),及將該步驟(c)之累積曝光能量改變為180 mJ/cm2外,實施例9的製法與實施例7相同。
除了將該步驟(b)之累積曝光能量改變為15 mJ/cm2(相當於在1 mW/cm2下照射15秒),及省略該步驟(c)直接進行液晶塗佈步驟(d)外,比較例4的製法與實施例7相同。
除了將該步驟(b)之累積曝光能量改變為330 mJ/cm2(相當於在1 mW/cm2下照射330秒),及將該步驟(c)之累積曝光能量改變為500 mJ/cm2外,比較例5的製法與實施例7相同。
除了將該步驟(b)之累積曝光能量改變為180 mJ/cm2(相當於在1 mW/cm2下照射180秒),及將該步驟(c)之累積曝光能量改變為90 mJ/cm2外,比較例6的製法與實施例7相同。
判定實施例7~9及比較例4~6中塗佈液晶後所得之三醋酸酯纖維素基材的液晶配向方向,與上述判定實施例1~6及比較例1~3之位相差膜之液晶層的液晶配向方向之步驟相同。
分別將上述實施例7~9及比較例4~6製法中的累積曝光能量及所得的液晶配向方向整理如下表2。
由實施例7~9的結果可知,在該步驟(c)中,該光配向層上第二區的配向方向由0°轉變為90°,而該光配向層上第一區的配向方向仍維持0°,因此在經過該步驟(d)後可得到具有二種配向方向之位相差膜。上述結果與實施例1~6相同,證明本發明方法適用於形成光配向層之不同種類材料。
比較例4~6的結果分別如同上述比較例1~3,皆無法順利得到具有二種配向方向之位相差膜。
此外,相較於先前技術(中華民國專利公告第593641號)整體曝照時間需長達4分30秒以上,本發明位相差膜的製法可將製程中整體曝照時間縮短在2分鐘以內(如實施例1、2、7及8),曝照效率為先前技術的2倍以上,其中實施例1更可使曝照時間縮短為先前技術的1/10左右,是相當有效率且節省能耗的一個方法。
綜上所述,本發明位相差膜的製法根據上述製備光配向層、第一次曝光、第二次曝光及塗佈液晶四個步驟,即可得到具有二種配向方向之位相差膜5。由於該位相差膜的製法在其第一次曝光中,不需將該光配向層2中具有第一配向的區域完全固化(即不需固定配向),因此可藉由縮短第一次曝光所需的照射時間,在製程上達到有效減少耗時及減少耗能之目的。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例與具體例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1...基材
2...光配向層
22...配向面
221...第一區
222...第二區
223...光配向材料分子
3...圖樣化光罩
31...不可透光區
32...可透光區
4...液晶
5...位相差膜
L...線性偏極紫外光
L1...第一線性偏極紫外光
L2...第二線性偏極紫外光
N...非線性偏極紫外光
P...偏極方向
圖1是一側視示意圖,說明本發明較佳實施例在一基材上形成一光配向層的步驟;
圖2是一側視示意圖,說明本發明較佳實施例以一第一線性偏極紫外光曝照該光配向層的步驟;
圖3是一側視示意圖,說明本發明較佳實施例在一圖樣化光罩的遮蔽下以一第二線性偏極紫外光曝照該光配向層的步驟;
圖4是一側視示意圖,說明本發明較佳實施例在圖3所形成的光配向層上塗佈一液晶並固化,以形成一位相差膜的步驟;及
圖5是一示意圖,說明該光配向層經由一線性偏極紫外光照射後,進行光配向反應的過程。
1...基材
2...光配向層
221...第一區
222...第二區
3...圖樣化光罩
31...不可透光區
32...可透光區
L2...第二線性偏極紫外光
Claims (16)
- 一種位相差膜的製法,包含:(a) 在一基材上形成一光配向層,該光配向層具有一遠離該基材之配向面,該配向面具有欲配向的複數個第一區與複數個第二區;(b) 將該光配向層的該等第一與第二區曝露於一具有第一偏極方向的第一線性偏極紫外光下,使該光配向層的該等第一與第二區具有一第一配向;(c) 在一圖樣化光罩的遮蔽下,將該具有第一配向之光配向層之該等第二區曝露於一具有不同於該第一偏極方向之第二偏極方向的第二線性偏極紫外光下,使該光配向層之該等第二區轉變為具有一第二配向,而該等第一區仍維持具有第一配向,藉此,得到一具有二種配向之光配向層;及(d) 將一液晶塗佈於該具有二種配向之光配向層上,再使該液晶固化,得到一具有二種配向方向之位相差膜。
- 根據申請專利範圍第1項所述之位相差膜的製法,其中,該基材的材料是選自於纖維素系樹脂、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。
- 根據申請專利範圍第1項所述之位相差膜的製法,其中,該基材的種類是選自於離型膜、偏光板、保護膜、擴散膜、擴散板、導光板、增亮膜、可撓式面板或觸控面板。
- 根據申請專利範圍第1項所述之位相差膜的製法,其中,該步驟(a)中之光配向層是由一光致異構型材料所形成。
- 根據申請專利範圍第4項所述之位相差膜的製法,其中,該步驟(a)中之光配向層是由一偶氮苯系樹脂所形成。
- 根據申請專利範圍第4項所述之位相差膜的製法,其中,該光配向層在步驟(b)中曝露於該第一線性偏極紫外光的累積曝光能量為不高於160 mJ/cm2。
- 根據申請專利範圍第4項所述之位相差膜的製法,其中,該光配向層在步驟(b)中曝露於該第一線性偏極紫外光的累積曝光能量的範圍為10~150 mJ/cm2。
- 根據申請專利範圍第1項所述之位相差膜的製法,其中,該步驟(a)中之光配向層是由一光致交聯型材料所形成。
- 根據申請專利範圍第8項所述之位相差膜的製法,其中,該步驟(a)中之光配向層是由一肉桂酸酯系樹脂所形成。
- 根據申請專利範圍第8項所述之位相差膜的製法,其中,該光配向層在步驟(b)中曝露於該第一線性偏極紫外光的累積曝光能量為不高於300 mJ/cm2。
- 根據申請專利範圍第8項所述之位相差膜的製法,其中,該光配向層在步驟(b)中曝露於該第一線性偏極紫外光的累積曝光能量的範圍為20~300 mJ/cm2。
- 根據申請專利範圍第8項所述之位相差膜的製法,其中,該光配向層在步驟(b)中曝露於該第一線性偏極紫外光的累積曝光能量的範圍為20~100 mJ/cm2。
- 根據申請專利範圍第1至12項中任一項所述之位相差膜的製法,其中,在步驟(c)中,該光配向層曝露於該第二線性偏極紫外光的累積曝光能量為不低於曝露於該第一線性偏極紫外光的累積曝光能量。
- 根據申請專利範圍第13項所述之位相差膜的製法,其中,在步驟(c)中,該光配向層曝露於該第二線性偏極紫外光的累積曝光能量為不高於500 mJ/cm2。
- 根據申請專利範圍第1項所述之位相差膜的製法,其中,該第一線性偏極紫外光具有之第一偏極方向與該第二線性偏極紫外光具有之第二偏極方向的夾角介於20~90度。
- 根據申請專利範圍第1項所述之位相差膜的製法,其中,該第一線性偏極紫外光具有之第一偏極方向與該第二線性偏極紫外光具有之第二偏極方向垂直。
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