TWI236552B - Method for producing an optical device; elliptical and circular polarizers comprising the optical device; and liquid crystal device - Google Patents

Description

1236552 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明為關於可用於各種光學元件之光學積層體的製造 方法。又，本發明為關於以此類製造方法所得之光學積層 體所構成的橢圓偏光板或圓偏光板，並且關於具備該橢圓 偏光板或圓偏光板的液晶顯不裝置。 【先前技術】 液晶化合物之配向層所構成的薄膜，尤其是固定化成向 列構造、扭轉向列構造、或混合向列構造之液晶物質所構 成的薄膜，具有做為液晶顯示元件用之色補償和視野角補 償用元件、或旋光性光學元件等優良之性能，且有助於各 種顯示元件之高性能化、輕量化。此些薄膜之製造法已提 案將配向性基板上所形成之液晶物質所構成的層，轉印至 兼具支撐基板的透光性基板上的方法（例如，參照專利文獻 1、專利文獻 2 )。更且，為了更加薄型化、輕量化，亦已 提案來使用支撐基板薄膜之液晶物質所構成之光學元件的 製造方法（例如，參照專利文獻 3 )。若根據此類製造法， 將配向性基板上配向形成之液晶物質所構成之層，透過接 黏劑暫時轉印至再剝離性基板後，將該再剝離性基板予以 剝離，則可製造無支撐基板薄膜之液晶物質層所構成的光 學元件。 另一方面，近年，對於液晶顯示裝置為首之各種顯示裝 置所用的光學薄膜，要求更高機能的光學性能，僅使用一 片光學薄膜並無法滿足要求，且多予以積層使用。可列舉 6 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 例如STN液晶顯示裝置之色補償用位相差薄膜中之聚碳酸 酯所代表之高分子延拉薄膜的積層、半穿透反射型液晶顯 示裝置用圓偏光板中之1 / 4波長板與1 / 2波長板之積層所 得之寬帶域1 / 4波長波、或、將具有不同選擇波長區域之 膽固醇薄膜予以積層所得之寬帶域圓偏光板等。此類光學 薄膜積層所造成之高機能化的另一方面，如近年所大幅普 及之行動電話和攜帶型資料終端機器所代表般，對於薄型 化、輕量化的要求亦非常高。伴隨著，對於顯示裝置所使 用的光學薄膜亦切望令其薄型化、輕量化。因此，嘗試製 造更薄的高分子延拉薄膜，但由於光學特性和製造步驟上 的限制，故在高分子延拉薄膜的變薄上有界限，於積層使 用之情形中具有厚度為厚之問題。 為了解決此類問題，雖認為如前述之專利文獻3般使用 未利用支撐基板薄膜之液晶物質所構成的光學元件為有 效，但於將該光學元件積層時，無支撐基板薄膜之積層體 為操作性、耐久性等不穩定。另一方面，若於一個支撐基 板薄膜上可將二層以上之液晶物質所構成的光學元件予以 積層，則可達成耐久性等非常優良的薄膜，但對於將該光 學元件積層的工業性製造方法並未確立。 [專利文獻1 ] 曰本專利特開平4 - 5 7 0 1 7號公報 [專利文獻2 ] 曰本專利特開平4 - 1 7 7 2 1 6號公報 [專利文獻3 ] 7 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 曰本專利特開平8-278491號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 本發明為在於實現昔知僅有高分子延拉薄膜而顯困難之 光學特性面的高機能化和高耐久性、大幅薄身化可兩相成 立為其目的。即，著眼於更加薄身且可表現優良光學機能 之液晶物質層所構成的光學薄膜，且對於一個支撐基板薄 膜上積層至少二層以上之液晶物質層所構成之光學元件的 製造方法致力檢討，結果進而完成本發明。 (解決問題之手段） 即，本發明之第一為關於光學積層體之製造方法，其特 徵為至少經過 (1) 令配向基板上所形成之液晶配向被固定化的液晶物 質層1，透過接合劑層1與向同性基板接合後，將配向基 板剝離且液晶物質層1轉印至向同性基板，取得由向同性 基板/接合劑層1/液晶物質層1所構成之積層體（A)的第一 步驟、 (2) 令配向基板上所形成之液晶配向被固定化的液晶物 質層2，透過接合劑層2與再剝離性基板接合後，將配向 基板剝離且液晶物質層2轉印至再剝離性基板，取得由再 剝離性基板/接合劑層2/液晶物質層2所構成之積層體（B) 的第二步驟、 (3) 令前述積層體（A)與積層體（B)透過黏-接合劑貼合，取 得由再剝離性基板/接合劑層2/液晶物質層2/黏合劑（接合 8 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 劑）層/液晶物質層1 /接合劑層1 /向同性基板所構成之層合 體（C )的第三步驟、 (4) 剝離前述積層體（C)之再剝離性基板，且將接合劑層2 貼合至偏光板、或將前述積層體（C)之向同性基板貼合偏光 板，並將再剝離性基板剝離的第四步驟 之各步驟。 本發明之第二為關於光學積層體之製造方法，其特徵為 於前述記載之光學積層體之製造方法中，前述液晶物質層 1與液晶物質層2為具有相同或不同的光學參數。 本發明之第三為關於光學積層體之製造方法，其特徵為 於前述記載之光學積層體之製造方法中，前述液晶物質層 1與液晶物質層 2中之至少一者，為光學上顯示正之單軸 性液晶物質為由液晶狀態中所形成之向列配向被固定化之 液晶物質層所構成。 本發明之第四為關於光學積層體之製造方法，其特徵為 於前述記載之光學積層體之製造方法中，前述液晶物質層 1與液晶物質層 2中之至少一者，為光學上顯示正之單軸 性液晶物質為由液晶狀態中所形成之混合向列配向被固定 化之液晶物質層所構成， 本發明之第五為關於光學積層體之製造方法，其特徵為 於前述記載之光學積層體之製造方法中，前述液晶物質層 1與液晶物質層 2中之至少一者，為光學上顯示正之單軸 性液晶物質為由液晶狀態中所形成之扭轉向列配向被固定 化之液晶物質層所構成。 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 本發明之第六為關於橢圓偏光板，其特徵為以前述記載 之製造方法所得之光學積層體所構成。 本發明之第七為關於圓偏光板，其特徵為以前述記載之 製造方法所得之光學積層體所構成。 本發明之第八為關於液晶顯示裝置，其特徵為至少具備 前述記載之橢圓偏光板或圓偏光板。 還有，於上述記載中，「/」為表示各層之界面，以下同 樣標記。 【實施方式】 以下，詳細說明本發明。 本發明所用之液晶配向被固定化的液晶物質層，為經由 將配向狀態之液晶物質使用固定化手段予以固定化之層， 固定化手段於高分子液晶物質之情況可列舉由配向狀態急 冷成為玻璃化狀態且固定之方法，於具有反應性官能基之 低分子或高分子液晶物質配向後，令該官能基反應（硬化、 交聯等）固定化之方法等。 前述反應性官能基可列舉乙烯基、（曱基）丙烯醯基、乙 烯氧基、環氧基、氧雜環丁基、羧基、羥基、胺基、異氰 酸酯基、酸酐等，且以適合各個基之方法進行反應。 可使用於液晶物質層的液晶物質可根據液晶薄膜之目的 用途和製造方法，由廣泛範圍中選定低分子液晶物質、高 分子液晶物質，但以高分子液晶物質為佳。更且，液晶物 質之分子形狀可為棒狀或圓盤狀。例如顯示出圓盤型 (d i s c 〇 t i c )向列液晶性的圓盤型液晶化合物亦可使用。 10 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 固定化前之液晶物質層的液晶相可列舉向列相、 列相、膽固醇相、混合向列相、混合扭轉向列相、 向列相、近晶狀液晶相等。 前述高分子液晶物質可使用各種主鏈型高分子 質、側鏈型高分子液晶物質、或其混合物。主鏈型 液晶物質可列舉聚酯系、聚醯胺系、聚碳酸酯系、 胺系、聚胺基曱酸乙酯系、聚苯並咪唑系、聚苯並口I 聚苯並噻唑系、聚偶氮次曱基系、聚酯醯胺系、聚 酯系、聚酯醯亞胺系等之高分子液晶物質、或其混 又，側鏈型高分子液晶物質可列舉聚丙烤酸酯系、 丙烯酸酯系、聚乙稀系、聚石夕氧烧系、聚醚系、聚 酯系、聚酯系等之具有直鏈狀或環狀構造之骨架鏈 結合液晶原（m e s 〇 g e η )基做為側鏈的高分子液晶物賀 混合物。其中由合成和配向之容易度等而言，則以 高分子液晶物質之聚酯系為佳。 低分子液晶物質可列舉飽和苯羧酸類、不飽和 類、聯苯羧酸類、芳香族羥基羧酸類、S c h i f f鹼型 偶氮次曱基化合物類、偶氮化合物類、偶氮氧基化合 環己烷酯化合物類、類固醇化合物類等之於終端導 反應性官能基之顯示液晶性的化合物，和於前述化 中對顯示液晶性之化合物添加交聯性化合物的組成 又，圓盤型液晶化合物可列舉三鄰亞苯、參茚并苯（t 等。 更且，將具有因熱或光等進行交聯反應之官能基 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 扭轉向 圓盤型 液晶物 高分子 聚醯亞 σ坐系、 酯碳酸 合物。 聚甲基 丙二酸 的物質 %或其 主鏈型 笨羧酸 類、雙 物類、 入前述 合物類 物等。 r u X e n e ) 或部位 11 1236552 的各種化合物，在不妨礙液晶性表現之範圍下配合至液 物質中亦可。可交聯反應之官能基可列舉前述各種反應 官能基等。 液晶之配向被固定化的液晶物質層，為經由將含有前 液晶物質和視需要所添加之各種化合物的組成物，於溶 狀態下塗佈至配向基板上之方法、和將該組成物之溶液 配向基板上塗佈之方法等則可形成，且於配向基板上所 佈之塗膜為經過乾燥、熱處理（液晶之配向），視需要使 以光照射和/或加熱處理（聚合、交聯）等之前述配向固定 之手段，並且將配向予以固定化則可形成。 調製前述溶液所用之溶劑，若為可溶解本發明所使用 液晶物質和組成物，且在適當條件可蒸除之溶劑即可， 無特別限制，一般而言以丙酮、甲基乙基酮、異佛爾酮 之酮類、丁氧基乙醇、己氧基乙醇、甲氧基-2-丙醇等之 醇類、乙二醇二曱醚、二甘醇二甲醚等之二元醇醚類、 酸乙酯、醋酸曱氧基丙酯、乳酸乙酯等之酯系、苯酚、 苯酚等之酚類、N，N -二曱基曱醯胺、N，N -二曱基乙醯胺 N -曱基咄咯烷酮等之醯胺系、氣仿、四氯乙烷、二氣苯 之函化烴類等和其混合系為較佳使用。又，為了於配向 板上形成均句之塗膜，亦可於溶液中添加界面活性劑、 泡劑、勻塗劑等。更且，在以著色為目的且不防礙液晶 表現之範圍内，亦可添加二色性染料和通常之染料和顏 等。 關於塗佈方法，若為可確保塗膜均勻性之方法，則無 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 晶 性 述 融 於 塗 用 化 之 並 等 醚 醋 氯 、 等 基 消 性 料 特 12 1236552 別限定且可採用公知之方法。可列舉例如輥塗法、型板塗 層法、浸塗法、幕塗法、旋塗法等。塗佈後，亦可加入以 加熱器和溫風吹送等方法之溶劑除去（乾燥）步驟。經塗佈 膜於乾燥狀態的膜厚為0 · 1 A m〜5 0 # m、較佳為0 . 2 μ ill〜 2 0 " in、更佳為0 . 3 " in〜1 0 // m。此範圍夕卜，則所得之液晶 物質層的光學性能不足，且液晶物質之配向為不夠充分， 故為不佳。 接著，視需要以熱處理等形成液晶之配向後，進行配向 的固定化。熱處理為在液晶相表現溫度之範圍中加熱，藉 由液晶物質本來具有之自我配向能力而令液晶配向。熱處 理條件為根據所用液晶物質之液晶相舉動溫度（轉移溫度） 使得最適條件和界限值為不同，故無法一概而言，通常為 1 0〜3 0 0 °C 、較佳為3 0〜2 5 0 °C之範圍。更低温下，則恐無 法充分進行液晶之配向。於高溫下，則液晶物質分解且恐 對配向基板造成不良影響。又，關於熱處理時間，通常為 3秒鐘〜6 0分鐘、較佳為1 0秒〜3 0分鐘之範圍。短於3 秒鐘之熱處理時間，恐無法充分完成液晶的配向，超過6 0 分鐘之熱處理時間，則生產性極端變差，任何情況均為不 佳。液晶物質經由熱處理等而完成液晶之配向後，就其原 樣之狀態下使用適於所用液晶物質之手段，將配向基板上 之液晶物質層予以固定化。 前述配向基板可例示聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺亞胺、 聚苯硫、聚苯氧、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚砜、聚 對酞酸乙二醇酯、聚萘酸乙二酯、聚芳酸酯、三乙醯纖維 13 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 素、環氧樹脂、苯酚樹脂等之薄膜。 此些薄膜即使根據製造方法未進行表現改變配向能力之 處理，亦可對於本發明所使用之液晶物質表現充分的配向 能力，但於配向能力不夠充分、或未顯示配向能力等之情 形中，可將此些薄膜於適度加熱下延拉、以人造纖維而將 薄膜面以一方向摩擦，進行所謂的摩擦處理，於薄膜上設 置由聚醢亞胺、聚乙稀醇、石夕烧偶合劑等公知的配向劑所 構成的配向膜並且進行摩擦處理、氧化矽等之斜方沈積處 理、或將其適當組合等使得配向能力表現的薄膜亦可使用。 又，配向基板亦可使用於表面設置許多規則性微細溝之 ί呂、鐵、銅等之金屬板和各種玻璃板等。 此處，配向基板薄膜之配向處理方向並無特別限定，可 在任意方向上進行上述各處理。尤其是，於操作長方形之 配向基板上所形成之液晶薄膜時，期望對於此長方形之連 續薄膜的MD方向選擇指定之角度，且視需要於斜方向上進 行配向處理。經由對指定之角度方向進行配向處理，則可 在液晶薄膜於發揮最適光學特性之軸上配置積層時，具有 令長方形薄膜之M D於拉齊之狀態下貼合（所謂的輥-對-輥 貼合）、或者提高製品的操作效率等方面而言極佳之優點。 本發明中所用之接合劑為對於液晶物質層、向同性基板 及再剝離性基板具有充分的接合力，且於其後之步驟可將 再剝離性基板予以剝離，若不損害液晶物質層之光學特 性，則無特別限制，可列舉例如丙稀酸樹脂系、曱基丙稀 酸樹脂系、環氧樹脂系、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系、橡膠 14 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 系、胺基曱酸乙酯系、聚乙烯醚及其混合物系、和熱硬化 型和/或光硬化型、電子射線硬化型等之各種反應性物質。 此些接合劑層為亦包含兼具保護液晶物質層之透明保護層 的機能。還有，亦可使用黏合劑做為上述接合劑。 前述反應性物質的反應（硬化）條件為根據構成接合劑之 成分、黏度和反應溫度等之條件而變化，故可選擇適合各 種物質之條件進行。例如，光硬化型之情況較佳為添加各 種公知的光引發劑，由金屬鹵素燈、高壓水銀燈、低壓水 銀燈、氙燈、弧燈、雷射、同步加速器放射光源等之光源 照射光線，且進行反應即可。每單位面積（1平方公分）之 照射量以積算照射量通常為以1〜2 0 0 0 m J、較佳為1 0〜 1 0 0 0 m J之範圍。但，於光引發劑之吸收區域與光源之光譜 為顯著不同時、或反應性之化合物本身具有光源波長之吸 收能力時則不限於此。於此些情形中，亦可採用適當的光 增感劑、或者混合使用吸收波長不同之二種以上的光引發 劑等之方法。電子射線硬化型情況的加速電壓通常為1 0 k V 〜200kV、較佳為 50kV〜lOOkV。 接合劑層之厚度雖如前述根據構成接合劑之成分、接合 劑之強度和使用溫度等而異，但通常為1〜5 0 // m、較佳為 2〜3 0 // m、更佳為3〜1 0 // m。於此範圍外則接合強度不 足，且由邊緣部滲出，故為不佳。 又，此些接合劑在不損害其特性之範圍中，於控制光學 特性或基板剝離性和侵蝕性之目的下，亦可添加各種微粒 子等和表面改質劑。 15 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 前述微粒子可例示與構成接合劑之化合物折射率不同 的微粒子、不損害透明性且提高抗靜電性能的導電性微 子、提高耐摩損性之微粒子等，更具體而言，可列舉微 矽石、微細氧化鋁、I T 0 (氧化銦錫）微粒子、銀微粒子、 種合成樹脂微粒子等。 又，前述表面改質劑只要與接合劑之相溶性佳且對於 合劑之硬化性和硬化後之光學性能無影響，則無特別限 定，可使用離子性、非離子性之水溶性界面活性劑、油 性界面活性劑、高分子界面活性劑、氟系界面活性劑、 矽氧等之有機金屬系界面活性劑、反應性界面活性劑等 尤其是，全氟筱基化合物、全氟聚醚化合物等之氟系界 活性劑、或聚矽氧等之有機金屬系界面活性劑為表面改 效果大，故為特佳。表面改質劑之添加量相對於接合劑 0 . 0 1〜1 0質量％之範圍為佳，更佳為0 . 0 5〜5質量％，再 為0 . 1〜3質量％。添加量若少於此範圍，則添加效果不 充分，另一方面若過多，則恐發生接合強度降低等之弊病 還有，表面改質劑可單獨使用，且視需要併用數種亦可 更且，在不損害本發明效果之範圍下，亦可配合抗氧 劑、紫外線吸收劑等之各種添加劑。 本發明所使用的向同性基板可使用4 -曱基戊烯-1、聚 基丙烯酸曱酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚苯硫 聚芳酸酯、非晶質聚烯烴、降冰片烯系樹脂、三乙醯纖 素、或環氧樹脂等之各薄膜。 又，本發明所使用之再剝離性基板可使用聚乙烯、聚 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 粒 細 各 接 溶 聚 〇 面 質 以 佳 夠 〇 〇 化 曱 維 丙 16 1236552 烯、4 -曱基戊烯-1樹脂等之烯烴系樹脂、聚醯胺、聚醯亞 胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚 醚砜、聚酮硫、聚砜、聚苯乙烯、聚苯硫、聚苯氧、聚對 酞酸乙二醇酯、聚對酞酸丁二醇酯、聚芳酸酯、聚乙縮醛、 單軸延拉聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚曱基丙烯酸曱酯、 聚芳酸酯、非晶質聚烯烴、降冰片烯系樹脂、三乙醯纖維 素、或環氧樹脂等之薄膜。 尤其是，以光學缺陷之檢查性優良且透明性之光學向同 性薄膜為佳，並且以向同性基板所例示之4 -曱基戊基-1、 聚曱基丙烯酸曱酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚苯 硫、聚芳酸酯、非晶質聚烯烴、降冰片烯系樹脂、三乙醯 纖維素、或環氧樹脂為佳。 對於此些塑膠薄膜，為了具有適度的再剝離性，可預先 在其表面塗層聚石夕氧，或者形成有機薄膜或無機薄膜。又， 於同樣之目的下，亦可對塑膠薄膜之表面施以鹼化處理等 之化學處理、或者電暈處理等之物理性處理。 又，為了調整再剝離性基板的剝離性，亦可令上述塑膠 薄膜含有表面改質劑和滑劑。前述滑劑若在對光學缺陷之 檢查性和剝離性無不良影響之範圍下，則其種類、添加量 並無特別限弟彳。滑劑的具體例可列舉微細矽石、微細氧化 鋁等，且添加量之指標為以再剝離性基板之霧值通常為 5 0 %以下、較佳為3 0 %以下。添加量若過少則無法察見添加 效果，另一方面，若過多時，則光學缺陷的檢查性惡化， 故為不佳。 17 3丨2/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 又，視需要亦可含有其他公知的各種添加劑，例如 黏劑、抗氧化劑、抗靜電劑、熱安定劑、耐衝擊性改 等。 關於再剝離性基板之剝離力，即使由同一材料所製 再剝離性基板，亦因製造方法，表面狀態和所使用之 劑的濕潤性等而變化，無法一概決定，但與接合劑界 剝離力（1 8 0 °剝離、剝離速度3 0 c m /分鐘、室溫下測] 常為0.38〜12N/m、較佳為0.38〜8.0N/m。剝離力低 值時，配向基板上之液晶物質層與再剝離性基板接合 剝離配向基板時，剝離力過低且於再剝離性基板上察 起並且於所欲的界面無法取得良好的剝離狀態，且對 剝離性基板之液晶物質層的轉印不夠充分，於剝離力 之情形中，將再剝離性基板剝離時，破壞液晶物質層 者、無法與所欲之層的界面剝離，故為不佳。 又，再剝離性基板的厚度有時亦影響剝離性，期望 〜100//m，特別期望為25〜50//m為佳。厚度若過厚 剝離點不安定且恐剝離性惡化，另一方面，若過薄， 法保持薄膜的機械強度，故恐發生製造中拉裂等之麻 本發明所用之偏光板，若可達成本發明目的者則無 限制，可適當使用液晶顯示裝置所通常使用的偏光板 佳為近年開發上市的薄膜型偏光板。具體而言，可使 乙烯醇（P V A )和部分乙縮醛化P V A等之P V A系偏光薄j 烯醋酸乙烯酯共聚物之部分鹼化物等所構成之親水性 子薄膜上吸附碘和/或二色性色素且延拉的偏光薄膜 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575

，防 良劑 造的 接合 面的 t )通 於此 後， 見浮 於再 過高 、或 為16 ，則 則無 煩。 特別 ，較 用聚 萬、乙 南分 ,PVA 18 1236552 之脫水處理物和聚氣乙烯之脫鹽酸處理物般之聚烯 膜等所構成的偏光薄膜等。又，亦可使用反射型之 膜。 前述偏光板可單獨使用偏光薄膜，且在提高強度 耐濕性、提高耐熱性等之目的下亦可於偏光薄膜的 兩面設置透明的保護層等。透明保護層可列舉聚酯 醯纖維素等之透明塑膠薄膜直接或透過接合劑層予 者、樹脂之塗佈層、丙烯系和環氧系等之光硬化型 等。將此些透明保護層覆蓋至偏光薄膜兩面時，亦 面設置相同的透明保護層，且亦可設置不同的透明4 其次，具體說明本發明之光學積層體的製造方法 首先，說明關於製造於本發明之向同性基板上透 劑層所形成之液晶物質層1構成之積層體（A )的第-首先，於配向基板上，以適切方法形成液晶物質 膜，且視需要除去溶劑等，並且經由加熱等完成液I 並且根據適於所用液晶物質之手段令液晶物質層1 固定化。其次，於S己向固定化之液晶物質層1上， 合劑層1，且透過接合劑層1令液晶物質層1與向 板密合後，視需要令接合劑層1反應（硬化）後，將 板剝離。 如此處理，則可將配向固定化之液晶物質層1轉 同性基板。如此則可取得於向同性基板上透過接合 接合之液晶物質層1所構成的積層體（A )。 積層體（A )中之液晶物質層1為了保護液晶物質/ 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 配向薄 偏光薄 、提高 單面或 和三乙 以積層 樹脂層 可於兩 6護層。 〇 過接合 -步驟。 的塗 I配向， 的西己向 形成接 同性基 配向基 印至向 劑層1 I的表 19 1236552 面，亦可對露出之液晶物質層設置透明保護層、或貼合表 面保護薄膜。此處，透明保護層之材料亦可由前述之接合 劑中選定。 即，於本發明之向同性基板上透過接合劑層1所形成之 液晶物質層1構成之積層體（A )的層構造可列舉 ① 向同性基板/接合劑層1 /液晶物質層1 ② 向同性基板/接合劑層1 /液晶物質層1 /接合劑層1 ’ 等。還有，於上述記載中，「/」為表示各層之界面，以下 同樣標記。 其次，第二步驟為同第一步驟，於配向基板上，以適切 方法形成液晶物質的塗膜，且視需要除去溶劑等，並且經 由加熱等完成液晶配向，並且根據適於使用液晶物質之手 段令液晶物質層2的配向固定化。其次，於配向固定化之 液晶物質層2上，形成接合劑層2，且透過接合劑層2令 液晶物質層2與再剝離性基板密合後，視需要令接合劑層 2反應（硬化）後，將配向基板剝離。 如此處理，則可將配向固定化之液晶物質層2轉印至再 剝離性基板。如此則可取得於再剝離性基板上透過接合劑 層2接合之液晶物質層1所構成的積層體（B)。 積層體（B )中之液晶物質層2為了保護液晶物質層的表 面，亦可對露出之液晶物質層設置透明保護層、或貼合表 面保護薄膜。此處，透明保護層之材料亦可由前述之接合 劑中選定。 即，於本發明之再剝離性基板上透過接合劑層所形成之 20 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 液晶物質層2構成之積層體（B )的層構造可列舉 ① 再剝離性基板/接合劑層2 /液晶物質層2 ② 再剝離性基板/接合劑層2 /液晶物質層2 /接合劑層2 ’ 等 還有，液晶物質層1與液晶物質層2亦可具有相同或相 異之光學參數。即，可由光學特性等之觀點選擇必要之液 晶物質層的組合。光學參數可列舉液晶物質層之層厚、液 晶物質固有或表觀的複折射、光程差、配向固定化狀態、 扭轉之有無、扭轉角等。又，對於接合劑層1、2亦可根據 剝離性和要求特性而任意選擇，可為相同或相異均無妨。 其次以第三步驟，將上述積層體（A)與積層體（B)透過黏-接合劑（黏合劑或接合劑）層貼合，取得由再剝離性基板/ 接合劑層2 /液晶物質層2 /黏合劑（接合劑）層/液晶物質層 1 /接合劑層1 /向同性基板所構成之積層體（C )。 更且以第四步驟，將上述積層體（C)之再剝離性基板剝 離，並對剝離面透過黏-接合劑貼合偏光板、或對積層體（C) 之向同性基板透過黏-接合劑層貼合偏光板，並且剝離積層 體（C)之再剝離性基板，則可取得本發明之光學積層體。 此處，對向同性基板側貼合偏光板時，於再剝離性基板 剝離後貼合偏光板，或者亦可貼合偏光板後，將再剝離性 基板剝離。 雖無特別限定，但藉由經過至少前述各步驟，則例如可 取得具有如下構成的光學積層體。 ① 偏光板/黏合劑（接合劑）層/接合劑層2 /液晶物質層 21 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 2 /黏合劑（接合劑）層/液晶物質層1 /接合劑層1 /向同性基 板 ② 偏光板/黏合劑（接合劑）層/接合劑層2 /液晶物質層 2 /接合劑層2 ’/黏合劑（接合劑）層/液晶物質層1 /接合劑 層1 /向同性基板 ③ 偏光板/黏合劑（接合劑）層/接合劑層2 /液晶物質層 2 /黏合劑（接合劑）層/接合劑層1 ’/液晶物質層1 /接合劑 層1 /向同性基板 ④ 偏光板/黏合劑（接合劑）層/接合劑層2 /液晶物質層 2 /接合劑層2 ’/黏合劑（接合劑）層/接合劑層Γ /液晶物質 層1 /接合劑層1 /向同性基板 ⑤ 偏光板/黏合劑（接合劑）層/向同性基板/接合劑層1 / 液晶物質層1 /黏合劑（接合劑）層/液晶物質層2 /接合劑層 2 ⑥ 偏光板/黏合劑（接合劑）層/向同性基板/接合劑層1 / 液晶物質層1 /黏合劑（接合劑）層/接合劑層2 ’/液晶物質 層2/接合劑層2 ⑦ 偏光板/黏合劑（接合劑）層/向同性基板/接合劑層1 / 液晶物質層1 /接合劑層1 ’/黏合劑（接合劑）層/液晶物質 層2/接合劑層2 ⑧ 偏光板/黏合劑（接合劑）層/向同性基板/接合劑層1 / 液晶物質層1 /接合劑層1 ’/黏合劑（接合劑）層/液晶物質 層2 ’/液晶物質層2 /接合劑層2 又，本發明為重複將配向基板上被固定化配向的液晶物 22 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 質層、或將再剝離性基板上所轉印之液晶物質層透過黏合 劑層或接合劑層予以積層後，剝離配向基板之操作，則亦 可將液晶物質層以數片積層。 又，於本發明之製造步驟中，以單面殘存配向性基板和 再剝離性基板之形態下，對該配向基板之反面、或該再剝 離性基板之反面貼合附有脫模薄膜的黏合劑，並將該配向 基板、或再剝離性基板予以剝離，則可將黏合劑之脫模薄 膜處理做為新的再剝離性支撐基板。若使用該手法，則該 黏合劑不僅可利用做為用以積層本發明的光學積層體、或 者與液晶元件和其他光學構材積層的黏合劑，且亦可令貼 合面任意上下反轉等之製造自由度更加寬廣。 又，本發明為經由使用在再剝離性基板面上預先形成可 由該基板上剝離之脫模層的再剝離性基板，使得於液晶物 質層與其他層之間亦可形成脫模層。經由形成脫模層，則 可取得抑制製造時和環境試驗時之薄膜的液晶物質層外觀 變化的應力遮蔽效果。還有，此處脫模層雖無特別限定， 但以光學性向同性之透明層為佳，其可列舉例如丙烯酸 系、曱基丙烯酸系、硝基纖維素系、環氧系化合物等之聚 合物及其混合物。脫模層之膜厚為0 . 3 μ m以上4 0 // m以 下、較佳為0 . 5 // m以上1 0 # m以下，若玻璃態化溫度（T g ) 為2 0 °C以上、較佳為5 0 °C以上之光學向同性的透明層，且 不顯著破壞液晶物質層的光學特性，則其材質並無特別限 定。膜厚及玻璃態化溫度為此範圍外，則其效果不足，並 且無法依循本發明目的之一的薄膜化主旨，故為不佳。 23 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 又，前述脫模層亦可經由添加交聯成分的部分交聯、可 塑劑之添力口 、滑劑之添加等，進行物性之控制。 更且，關於脫模層之形成方法亦無特別限定，可列舉例 如於聚乙烯、聚丙烯、聚對酞酸乙二醇酯等之再剝離性基 板薄膜上，預先以具有上述膜厚之脫模層材料以塗佈、押 出等之方法形成，且將此層透過黏-接合劑層和透明保護層 密合，且其後將再剝離性基板薄膜予以剝離之轉印法等。 本發明之光學積層體除了偏光板及液晶物質層以外，亦 可含有一層或數層之防止反射層、防眩處理層、硬塗層、 光擴散層。與偏光板貼合或接黏所使用的接合劑等若為光 學等級，則無特別限制，例如可由上述接合劑中使用合適 物質。 如上述處理所製造之本發明之光學積層體的總厚度為 4 5 0 " ni以下、較佳為3 5 0 // Hi以下、更佳為3 0 0 # hi以下。 於此範圍外，則無法依循本發明目的之一的薄膜化主旨， 故為不佳。 本發明之光學積層體為根據液晶物質層的光學參數，具 有做為各種液晶顯示裝置之補償構材、橢圓偏光板、圓偏 光板之機能。 即，構成光學積層體的液晶物質層，例如經向列配向、 扭轉向列配向固定化之液晶物質層為具有做為位相差板之 機能，故以該液晶物質層做為構成構材的本發明光學積層 體，可使用做為STN型、TN型、OCB型、HAN、均化型、VA 型、I P S型等之穿透或反射型液晶顯示裝置的補償板。 24 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 又，經混合向列配向固定化的液晶物質層，為利用由正 面所察見的光程差，且可利用作為位相差薄膜和波長板， 且亦可利用於活用光程差值之方向（薄膜厚度方向之分子 軸的傾斜度）所造成之非對稱性的Τ N型液晶顯示裝置的視 野角改善構材等。 又，具有1 / 4波長板機能之液晶物質層為經由組合如本 發明的偏光板，則可使用做為圓偏光板和反射型之液晶顯 示裝置和EL顯示裝置的防止反射薄膜等。尤其是，為了取 得於可見光區域之寬帶區具有機能的寬帶區1/4波長板， 一般已知其有效為將550nm之單色光下之複折射光位相差 為約1/4波長的1/4波長板、與550nm之單色光下之複折 射光位相差為約1 / 2波長的1 / 2波長板，以各遲相軸為呈 交叉之狀態下積層，且實際被廣泛使用於反射型的液晶顯 示裝置等。即，若使用如本發明製造方法般取得薄身光學 積層體的技術，則可取得習知之僅有高分子延拉薄膜而顯 困難的薄型寬帶區1 / 4波長板。此處，1 / 4波長板之光程 差值通常為50nm〜180nm、較佳為70nm〜160nm、特佳為 90nm〜150nm之範圍。又，1/2波長之光程差值通常為180nm 〜320nm、較佳為200nm〜300nm、特佳為220nm〜280nm之 範圍。1 / 4波長板與1 / 2波長板之光程差範圍超過上述時， 則恐於液晶顯示裝置上產生不必要的上色。還有，所謂光 程差值為表示複折射Δη與膜厚d之積。 更且，於本發明之光學積層體中，若構成該積層體之液 晶物質層為經膽固醇配向和近晶狀液晶配向所固定化者， 25 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 則可利用於提高亮度用之偏光反射薄膜、反射型之彩 光片、活用起因於選擇反射能力之視線角所造成之反 之色變化的各種防偽元件和裝飾薄膜等。 [實施例] 以下，本發明為以圓偏光板之製造為例，根據實施 比較例更加詳細說明，但本發明並非限定於此。還有 本實施例中之光程差（複折射△ η與膜厚d之積）只要 別限定則為指波長5 5 0 n m中之值。 [調製例] 使用對酞酸50毫莫耳、2, 6 -萘二羧酸50毫莫耳、 氫醌二醋酸酯4 0毫莫耳、兒茶酚二醋酸酯6 0毫莫耳 曱基咪唑6 0毫克，於氮氣環境氣體下，以2 7 0 °C進布 小時縮聚。其次將所得之反應產物溶於四氣乙烷後， 醇進行再沈澱且純化，取得液晶性聚酯1 4 . 6克。此液 聚酯（聚合物1 )之對數黏度（苯酚/四氣乙烷（6 / 4質量 混合溶劑：3 0 °C )為0 . 1 6 d 1 / g，液晶相為具有向列相， 相-液晶相態化溫度為2 5 0 °C以上，以差示掃描熱量計 之玻璃態化溫度為1 1 2 °C 。 調製2 0克之聚合物1於8 0克之N -曱基-2 -吡咯烷 溶解的溶液。將此溶液，於經人造纖維布摩擦處理之 亞胺薄膜（商品名「Capton」、Dupont公司製）上以旋 塗佈，且將溶劑乾燥除去後，以2 1 (TC熱處理2 0分鐘 成向列S己向構造。熱處理後，冷卻至室溫下令向列配 造固定化，取得於聚醯亞胺薄膜上實膜厚0 . 7 // m之均 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 色；慮、 射光 例及 ，於 無特 曱基 及N - 1 2 以曱 晶性 比） 向同 (DSC) 酮中 聚醯 塗器 ，形 向構 勻配 26 1236552 向的液晶物質層（液晶物質層1 )。實膜厚為使用觸針式膜 厚計進行測定。 其次，以上述同樣之條件僅改變以旋塗器塗佈時之厚 度，取得聚醯亞胺薄膜上聚合物1之向列配向構造被固定 化之實膜厚1 . 4 // in的均勻配向液晶物質層（液晶物質層 2) ° [實施例1 ] 於調製例所得之液晶物質層1上（與聚醯亞胺薄膜反側 之面）將市售之U V硬化型接合劑（U V - 3 4 0 0、東亞合成（股） 製）以5 # m之厚度塗佈做為接合劑層1，並於其上將厚度 4 0 // m之向同性基板三乙醯纖維素（T A C )薄膜1 (富士照相 軟片（股）製）予以積層，並且以約6 0 0 m J的U V照射令該接 合劑層1硬化。其後，由T A C薄膜1 /接合劑層1 /液晶物質 層1 /聚醯亞胺薄膜為成一體之積層體中剝離聚醯亞胺薄 膜，將液晶物質層1轉印至向同性基板TAC薄膜1上，取 得由T A C薄膜1 /接合劑層1 /液晶物質層1所構成的積層體 (A)。此處，積層體（A)之And為140n in。 其次，於調製例所得之液晶物質層2上（與聚醯亞胺薄 膜反側之面）將市售之U V硬化型接合劑（U V - 3 4 0 0、東亞合 成（股）製）以5 ν in之厚度塗佈做為接合劑層2，並於其上 將厚度2 5 // 之再剝離性基板聚對酞酸乙二醇酯（Ρ Ε Τ )薄 膜2 ( S 1 0、東雷（股）製）予以積層，並且以約6 0 0 n] J之U V 照射令該接合劑層2硬化。其後，由Ρ Ε Τ薄膜2 /接合劑層 2 /液晶物質層2 /聚醯亞胺薄膜為成一體之積層體中剝離 27 3丨2/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 聚醯亞胺薄膜，將液晶物質層2轉印至再剝離性基板PET 薄膜2上，取得由P E T薄膜2 /接合劑層2 /液晶物質層2 所構成的層合體（B )。此處，剝離P E T薄膜2時之積層體（B ) 的△ n d 為 2 8 0 n ill。 更且，於積層體（A )之液晶物質層1上（與T A C薄膜1反 側之面）將市售之U V硬化型接合劑（U V - 3 4 0 0 )以5 // m之厚 度塗佈做為接合劑層3，並於其上將積層體（B )之液晶物質 層2之面予以積層，並且以約6 0 0 ni J之U V照射令該接合劑 層3硬化。由此積層體中將PET薄膜2剝離，取得由TAC 薄膜1 /接合劑層1 /液晶物質層1 /接合劑層3 /液晶物質層 2 /接合劑層2所構成的積層體。 於該積層體之接合劑層2面，將預先於單面形成厚度2 5 // m之黏合劑層的偏光板（厚度約1 0 5 // m ;住友化學工業 (股）製S Q W - 0 6 2 )貼合，取得由偏光板/黏合劑層/接合劑層 2 /液晶物質層2 /接合劑層3 /液晶物質層1 /接合劑層1 / T A C 薄膜1所構成之本發明的圓偏光板。該圓偏光板之總厚度 為 1 9 5 m 〇 [比較例1 ] 將市售的經單軸延拉的聚碳酸酯薄膜1 (厚度6 0 // in、△ n d 1 3 5 η in)與聚碳酸酯薄膜2 (厚度6 0 // ηι、△ n d 2 7 0 n in)使用 2 5 " ill的黏合劑予以貼合，取得由聚碳酸酯薄膜1 /黏合劑 層/聚碳酸酯薄膜2所構成的積層體。 於該積層體之聚碳酸酯2面，將預先於單面形成厚度25 hi之黏合劑層的偏光板（厚度約1 0 5 // m ;住友化學工業 28 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 (股）製SQW _ Ο 6 2 )貼合，取得由偏光板/黏合劑層/聚碳酸酯 薄膜2 /黏合劑層/聚碳酸酯薄膜1所構成的圓偏光板。該 圓偏光板之總厚度為厚至2 7 5 μ m。 [比較例2 ] 將市售的經單軸延拉的降冰片稀系薄膜1 (厚度8 0 // in、 △ nd275nm; JSR(股）製Aton)之單面，貼合預先於聚石夕氧 處理P E T薄膜上形成厚度2 5 // m的黏合劑層。接著，於該 薄膜之未貼合黏合劑之面，將預先形成厚度2 5 // m之黏合 劑層的偏光板（厚度約1 0 5 // m ;住友化學工業（股）製 S QW - 0 6 2 )貼合，取得由偏光板/黏合劑層/降冰片烯系薄膜 1 /黏合劑層/聚矽氧處理PET薄膜所構成的積層體。 將該積層體之聚矽氧處理PET薄膜剝離，並且貼合市售 之經單軸延拉之降冰片烯系薄膜2(厚度80//m、△ nd 1 3 0 nm ； JSR(股）製Aton)、取得由偏光板/黏合劑層/降 冰片烯系薄膜1 /黏合劑層/降烯系薄膜2所構成的圓 偏光板。該圓偏光板之總厚度為厚至3 1 5 // m。 [實施例2 ] 將實施例1所得之圓偏光板，於市售之半穿透反射型TFT 液晶顯示裝置之液晶元件上下使用黏合劑貼合，並且評價 顯示特性時，任一種圓偏光板均以反射型式、穿透型式為 良好顯示。又，將該顯示裝置實施①60°C 、90%RH下500 小時、②8 0 °C、乾燥下5 0 0小時之二種耐久性試驗時，完 全均未察見剝離、裂痕等之外觀異常。 (發明效果） 29 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 根據本發明，可確立於一個支撐基板薄膜上將至少二層 以上之液晶物質層予以積層的工業性製造方法，可實現取 得以往以僅有高分子延拉薄膜之積層體而顯困難之光學特 性面的高機能化和大幅薄身化兩相成立的新光學積層體 等，其工業性價值為極高。

30 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575

Claims (1)

1236552 拾、申請專利範圍： 1. 一種光學積層體之製造方法，其特徵為至少經過 (1 )令配向基板上所形成之液晶配向被固定化的液晶物 質層1，透過接合劑層1與向同性基板接合後，將配向基 板剝離且液晶物質層1轉印至向同性基板，取得由向同性 基板/接合劑層1 /液晶物質層1所構成之積層體（A)的第一 步驟、 (2 )令配向基板上所形成之液晶配向被固定化的液晶物 質層2，透過接合劑層2與再剝離性基板接合後，將配向 基板剝離且液晶物質層2轉印至再剝離性基板，取得由再 剝離性基板/接合劑層2 /液晶物質層2所構成之積層體（B ) 的第二步驟、 (3 )令前述積層體（A )與積層體（B )透過黏-接合劑貼合， 取得由再剝離性基板/接合劑層 2 /液晶物質層 2 /黏合劑 (接合劑）層/液晶物質層1 /接合劑層1 /向同性基板所構成 之層合體（C)的第三步驟、 及 (4 )剝離前述積層體（C )之再剝離性基板，且將接合劑層 2貼合至偏光板、或將前述積層體（C)之向同性基板貼合偏 光板，並將再剝離性基板剝離的第四步驟 之各步驟。 2 .如申請專利範圍第1項之光學積層體之製造方法，其 中，該液晶物質層1與液晶物質層2為具有相同或相異的 光學參數。 31 312/發明說明書(補件)/93-07/93109575 1236552 3 .如申請專利範圍第1或 2項之光學積層體之製造方 法，其中，該液晶物質層1與液晶物質層2中之至少一者， 為由光學上顯示正之單軸性的液晶物質為由液晶狀態中形 成之向列配向被固定化的液晶物質層所構成。 4. 如申請專利範圍第1或 2項之光學積層體之製造方 法，其中，該液晶物質層1與液晶物質層2中之至少一者， 為由光學上顯示正之單軸性的液晶物質為由液晶狀態中形 成之混合向列配向被固定化的液晶物質層所構成。 5. 如申請專利範圍第1或 2項之光學積層體之製造方 法，其中，該液晶物質層1與液晶物質層2中之至少一者， 為由光學上顯示正之單軸性的液晶物質為由液晶狀態中形 成之扭轉向列配向被固定化的液晶物質層所構成。 6. —種橢圓偏光板，其特徵為以如申請專利範圍第1項 之製造方法所得之光學積層體所構成。 7. —種圓偏光板，其特徵為以如申請專利範圍第1項之 製造方法所得之光學積層體所構成。 8 . —種液晶顯示裝置，其特徵為至少具備如申請專利範 圍第6或7項之橢圓偏光板或圓偏光板。 32 326\總檔\93\93109575\93109575(替換)-1