制造位相差板的方法及所制得的位相差板的制作方法
【专利摘要】一种制造位相差板的方法，包含：提供一图样化透光基材，在该图样化透光基材的任一侧的表面上具有一遮光图样，在该图样化透光基材的其中一侧的表面上具有一感压黏着层；提供一配向透光基材，将该配向透光基材的第一侧的表面与该感压黏着层贴合；在该配向透光基材的第二侧的表面上形成一光配向材料层；将一第一线性偏极紫外光及一第二线性偏极紫外光分别照射该光配向材料层，使该光配向材料层形成一具有两种配向方向的光配向层；以及将一液晶涂布材料涂布于该具有两种配向方向的光配向层上并固化。
【专利说明】制造位相差板的方法及所制得的位相差板
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种位相差板的制法，特别是涉及一种具有两种配向方向的位相差板的制法。
【背景技术】
[0002]一般，3D立体显示技术主要可分成两大类，一类是裸眼式(glasses-free)，另一类则是眼镜式。一般而言，裸眼式技术易有影像分辨率较差、亮度降低，以及难以达到多视角等问题，使得影像质量较差且观看的位置会受到限制，此为目前裸眼式技术仍难以克服的课题。
[0003]眼镜式的立体显示技术虽然在使用上增加了需额外配戴3D眼镜的困扰，但具有视角宽广且可提供多人观看的优点。在眼镜式技术当中，以偏光式眼镜技术较为成熟，其在制作上具有成本较低、配戴轻便，且可改善快门式眼镜影像闪烁的问题等优势。
[0004]现有偏光式眼镜技术需利用能分别改变左眼影像及右眼影像偏极状态的薄膜单元。此薄膜单元一般是利用图样化的偏光片或是位相差板，对应至交错配置的影像显示单元，分别将左眼影像及右眼影像改变为不同的偏极方向，再使左眼影像及右眼影像分别投影至左眼及右眼，进而产生3D的立体影像效果。
[0005]欧洲专利EP0887667公开了一种以多次摩擦配向的方式，制成具有不同配向方向的图样化位相差板。但其易因摩擦配向产生粉尘静电的问题，且此技术需使用复杂的曝光显影(complicated photolithography)工艺,操作上不易精准地控制,致使其存在有良率过低的问题，并不适用于量产。此外，一般可采用光配向技术来避免摩擦配向所导致的静电问题，且仅需要以硬质光罩遮盖而区分出不同的区域后，再分别利用不同方向的线性偏极紫外光使用于配向液晶材料的光配向材料层的不同区域分别固化，接着涂布液晶并以非线性偏极(non-linearly polarized)紫外光将其固化,借此制得具有两种配向方向的图样化的位相差板。但该技术需要经过光罩(例如:硬质石英光罩)遮盖，难以应用于生产线上卷对卷(roll to roll,R2R)工艺中，且使用光罩时必须搭配平行光源照射，方可制作出精确且配向结果均匀的图样化位相差板。因前述方法存有工艺成本过高、不利于大面积化照射并快速制作、配向结果不均匀等缺陷，难以于量产工艺中实施。
[0006]由于前述一般制作具有两种配向方向的位相差板的方法，均有良率低、成本过高及难以应用于R2R工艺等问题，因此，开发出一种工艺简易、成本低廉且质量佳的位相差板制作方法，是有其必要的。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种制造位相差板的方法，本发明制造位相差板的方法包含:在一提供图样化透光基材步骤中，提供一具有两相反侧的图样化透光基材，在该图样化透光基材的任一侧的表面上具有一遮光图样，在该图样化透光基材的其中一侧的表面上具有一感压黏着层；在一贴合步骤中，提供一配向透光基材，将该配向透光基材的第一侧的表面与该感压黏着层接触，使该图样化透光基材与该配向透光基材贴合；在一形成光配向材料层步骤中，在相对于该配向透光基材的第一侧的第二侧的表面上形成一光配向材料层；在一第一照光步骤中，将一具有第一偏极方向的第一线性偏极紫外光(first PUV)，自该配向透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射该光配向材料层；在一第二照光步骤中，将一具有不同于该第一偏极方向的第二偏极方向的第二线性偏极紫外光(second PUV)照射该光配向材料层；以及在一固化液晶步骤中，将一液晶涂布材料涂布于一具有两种配向方向的光配向层上，以形成一液晶材料层，该具有两种配向方向的光配向层是由该光配向材料层经过所述照光步骤后所形成，之后固化该液晶材料层，以形成一具有两种配向方向的位相差板，该贴合步骤是在该第一照光步骤前实施。
[0008]根据本发明所述的制造位相差板的方法，在该第一照光步骤后，还包含一将该感压黏着层与该配向透光基材分离的分离步骤。
[0009]根据本发明所述的制造位相差板的方法，该分离步骤是在该固化液晶步骤前实施。
[0010]根据本发明所述的制造位相差板的方法，该分离步骤是在该第二照光步骤前实施。
[0011]根据本发明所述的制造位相差板的方法，该贴合步骤是在该第二照光步骤后实施。
[0012]根据本发明所述的制造位相差板的方法，该第一照光步骤是在该第二照光步骤前实施，且该光配向材料层曝露于该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量高于该第二线性偏极紫外光的累积曝光能量。
[0013]根据本发明所述的制造位相差板的方法，该第二照光步骤是在该第一照光步骤前实施，且该光配向材料层曝露于该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量不低于该第二线性偏极紫外光的累积曝光能量。
[0014]根据本发明所述的制造位相差板的方法，该配向透光基材与该图样化透光基材的材料是分别选自于聚酯系树脂、醋酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯硫系树脂、聚二氯乙烯系树脂及甲基丙烯酸系树脂。
[0015]根据本发明所述的制造位相差板的方法，该配向透光基材与该图样化透光基材的材料为三醋酸纤维素或聚碳酸酯。
[0016]根据本发明所述的制造位相差板的方法，当该配向透光基材的慢轴方向与该第一线性偏极紫外光或该第二线性偏极紫外光具有的偏极方向夹角为O或90度时，该配向透光基材与该图样化透光基材的位相差值的总和为小于300nm。
[0017]根据本发明所述的制造位相差板的方法，当该配向透光基材的慢轴方向与该第一线性偏极紫外光或该第二线性偏极紫外光具有的偏极方向夹角为45度时，该配向透光基材与该图样化透光基材的位相差值的总和为小于IOOnm。
[0018]根据本发明所述的制造位相差板的方法，该遮光图样包含一紫外光吸收剂或一遮光墨水。
[0019]根据本发明所述的制造位相差板的方法，该第一线性偏极紫外光具有的第一偏极方向与该第二线性偏极紫外光具有的第二偏极方向垂直。[0020]本发明的另一目的在于提供一种位相差板，是通过前述方法所制备而得，且具有两种配向方向的位相差板。
[0021]本发明的有益的效果在于:本发明位相差板的制法不需使用硬质光罩遮蔽光源，因此可适用于R2R工艺当中，也不需使用平行光源，解决了一般技术需采用昂贵且精准对位的设备方可得到高质量的位相差板的问题，更是一种成本低廉的位相差板制造方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是一剖面示意图，说明本发明通过一感压黏着层使一配向透光基材与一图样化透光基材贴合的步骤；
[0023]图2是一剖面示意图，说明本发明在该配向透光基材的第二侧上形成一光配向材料层的步骤；
[0024]图3是一剖面示意图，说明本发明以一第一线性偏极紫外光自该配向透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射该光配向材料层的步骤；
[0025]图4是一剖面示意图，说明本发明以一第二线性偏极紫外光自该配向透光基材的第二侧朝该第一侧的方向照射该光配向材料层的步骤；
[0026]图5是一剖面示意图，说明本发明将该感压黏着层与该配向透光基材分离的步骤；
[0027]图6是一剖面示意图，说明本发明在图5中的光配向材料层上形成一液晶材料层的步骤；
[0028]图7是一剖面示意图，说明本发明一具有两种配向方向的位相差板的结构；
[0029]图8是一剖面示意图，说明本发明通过一感压黏着层使一配向透光基材与一图样化透光基材贴合的步骤；
[0030]图9是一剖面示意图，说明本发明在该配向透光基材的第二侧上形成一光配向材料层的步骤；
[0031]图10是一剖面示意图，说明本发明以一第一线性偏极紫外光自该配向透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射该光配向材料层的步骤；
[0032]图11是一剖面示意图，说明本发明以一第二线性偏极紫外光自该配向透光基材的第二侧朝该第一侧的方向照射该光配向材料层的步骤；
[0033]图12是一剖面示意图，说明本发明将该感压黏着层与该配向透光基材分离的步骤；
[0034]图13是一剖面示意图，说明本发明以一第二线性偏极紫外光自该配向透光基材的第二侧朝该第一侧的方向照射该光配向材料层的步骤；
[0035]图14是一剖面示意图，说明本发明以一第一线性偏极紫外光自该配向透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射该光配向材料层的步骤；
[0036]图15是一剖面示意图，说明本发明将该感压黏着层与该配向透光基材分离的步骤；
[0037]图16是一剖面示意图，说明本发明以一第二线性偏极紫外光自该配向透光基材的第二侧朝该第一侧的方向照射该光配向材料层的步骤；
[0038]图17是一剖面示意图，说明本发明以一第二线性偏极紫外光自该配向透光基材的第二侧朝该第一侧的方向照射该光配向材料层的步骤；
[0039]图18是一剖面示意图，说明本发明通过一感压黏着层使一配向透光基材与一图样化透光基材贴合的步骤；
[0040]图19是一剖面示意图，说明本发明以一第一线性偏极紫外光自该配向透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射该光配向材料层的步骤；
[0041]图20是一剖面示意图，说明本发明以一第二线性偏极紫外光自该配向透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射该光配向材料层的步骤；
[0042]图21是一剖面示意图，说明本发明以一第二线性偏极紫外光自该配向透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射该光配向材料层的步骤；
[0043]图22是一剖面示意图，说明比较例Al'以一第一线性偏极紫外光自该配向透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射该光配向材料层的步骤；
[0044]图23是一剖面示意图，说明比较例Al'以一第二线性偏极紫外光自该配向透光基材的第二侧朝该第一侧的方向照射该光配向材料层的步骤；
[0045]图24是一偏光显微镜照片，说明实施例Al的位相差板的配向结果；
[0046]图25是一偏光显微镜照片，说明比较例Cl'的位相差板的配向结果 '及
[0047]图26是一偏光显微镜照片，说明比较例C2'的位相差板的配向结果。
【具体实施方式】
[0048]下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
[0049]本发明提供一种制造位相差板的方法，包含:在一提供图样化透光基材步骤中，提供一具有两相反侧的图样化透光基材80，在该图样化透光基材80的任一侧的表面上具有一遮光图样20,在该图样化透光基材80的其中一侧的表面上具有一感压黏着层70 ;在一贴合步骤中，提供一配向透光基材10，将该配向透光基材10的第一侧101的表面与该感压黏着层70接触,使该图样化透光基材80与该配向透光基材10贴合；在一形成光配向材料层步骤中，在相对于该配向透光基材10的第一侧101的第二侧102的表面上形成一光配向材料层30 ;在一第一照光步骤中，将一具有第一偏极方向的第一线性偏极紫外光401，自该配向透光基材10的第一侧101朝该第二侧102的方向照射该光配向材料层30 ;在一第二照光步骤中，将一具有不同于该第一偏极方向的第二偏极方向的第二线性偏极紫外光402照射该光配向材料层30 ;以及在一固化液晶步骤中，将一液晶涂布材料涂布于一具有两种配向方向的光配向层32上，以形成一液晶材料层50,该具有两种配向方向的光配向层32是由该光配向材料层30经过所述照光步骤后所形成，之后固化该液晶材料层50，以形成一具有两种配向方向的位相差板52，该贴合步骤是在该第一照光步骤前实施。
[0050]较佳地，在该第一照光步骤后，还包含一将该感压黏着层70与该配向透光基材10分离的分离步骤。
[0051]较佳地，该分离步骤是在该固化液晶步骤前实施。
[0052]较佳地，该分离步骤是在该第二照光步骤前实施(如以下第四及第六实施态样所述)。
[0053]较佳地，该贴合步骤是在该第二照光步骤后实施(如以下第五及第七实施态样所述)。[0054]较佳地，该第一照光步骤是在该第二照光步骤前实施，且该光配向材料层曝露于该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量高于该第二线性偏极紫外光的累积曝光能量(如以下第一、第二、第四及第六实施态样所述)。
[0055]较佳地，该第二照光步骤是在该第一照光步骤前实施，且该光配向材料层曝露于该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量不低于该第二线性偏极紫外光的累积曝光能量(如以下第三、第五及第七实施态样所述)。
[0056]为使熟习本发明领域的技艺者便于了解本发明公开的技术，以下配合参阅图式，示例说明本发明制造位相差板的方法。必须要注意的是，以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表不。
[0057]参阅第I图至第7图，本发明制造位相差板的第一具体实施态样，包含下列步骤:
[0058]提供一具有两相反侧的图样化透光基材80，在该图样化透光基材80的任一侧的表面上具有一遮光图样20 (参见图1)。
[0059]接着，于该图样化透光基材80的具有该遮光图样20的一侧的表面上设置一感压黏着层70 (如图1所示)，并将设置有该感压黏着层70的一侧，与一配向透光基材10的第一侧101的表面相贴附，且贴附时需使该配向透光基材10的慢轴方向与该图样化透光基材80的慢轴方向的夹角为0°或90°。
[0060]接着，在相对于该配向透光基材10的第一侧101的第二侧102的表面上形成一光配向材料层30，其具有多个对应于该遮光图样20篓空部分的第一区301与多个对应于该遮光图样20遮蔽部分的第二区302 (如图2所示)。
[0061]将一具有一第一偏极方向的第一线性偏极紫外光401，自该配向透光基材10的第一侧101朝该第二侧102的方向照射该光配向材料层30，使该光配向材料层30的第一区301具有一第一配向方向(参见图3)。
[0062]另外，由于该遮光图样20的遮蔽，该光配向材料层30的第二区302无法受到该第一线性偏极紫外光401的照射，因此所述第二区302不具有任何配向方向且无固化的效果(如图3所示)。
[0063]参阅图4,将一具有不同于该第一偏极方向的第二偏极方向的第二线性偏极紫外光402,自该配向透光基材10的第二侧102朝该第一侧101的方向照射该光配向材料层30,使该光配向材料层30的第二区302具有一第二配向，借此得到一具有两种配向方向的光配向层32。
[0064]参阅图5，接着，将该图样化透光基材80连同该感压黏着层70与该配向透光基材10剥离。
[0065]参阅图6,将一液晶涂布材料涂布于该具有两种配向方向的光配向层32的表面上，以形成一液晶材料层50，接着固化该液晶材料层50，得到一具有两种配向方向的位相差板52 (如图7所示)。
[0066]设置该遮光图样20的方式并无特别的限制，例如可依所需图样，将遮光材料印刷于该图样化透光基材80的任一侧的表面上。
[0067]该遮光图样20包含的遮光材料，于本发明中并无特别的限制，只要是可以将欲滤除的光波段加以吸收或是反射，任何熟习技艺者所熟知可应用于本【技术领域】的遮光材料皆可应用于此，该遮光图样20可包含但不仅限于一紫外光(UV)吸收剂及一遮光墨水。[0068]前述可应用于本发明的UV吸收剂,包含但不仅限于二苯甲酮(benzophenone)和苯并三唑(benzotriazole)。
[0069]前述可应用于本发明的遮光墨水，包含但不仅限于碳黑、石墨、偶氮染料和酞青素(phthalocyanine)染料。
[0070]印刷遮光材料的方式，使用者可依据实施上的便利性加以选择，包含但不仅限于网版印刷、凹版印刷和喷洒墨水。
[0071]该遮光图样20的光穿透率是利用该遮光图样20包含的UV吸收剂或遮光墨水的涂布剂量加以调控。
[0072]遮光图样的光穿透率的定义为通过遮光图样的光通量占入射前的总光通量的百分率，其特别是针对欲滤除的波段的光而言，因此，光穿透率越低越佳。可应用于形成本发明中该遮光图样20的光穿透率为不高于20%，较佳为不高于15%，更佳为不高于10%。
[0073]该感压黏着层70设置的方式，于本发明中并无特别限制，实施者可考虑实施的便利性加以选择，包含但不仅限于旋转涂布(spin coating)、线棒涂布(bar coating)和狭缝式涂布(slot coating)等方式。
[0074]可应用于本发明中的感压黏着层70，包含但不仅限于丙烯酸感压黏剂、氨酯感压黏剂、聚异丁烯感压黏剂、橡胶感压黏剂(如苯乙烯-丁二烯橡胶，SBR)、聚乙烯醚感压黏齐IJ、环氧感压黏剂、三聚氰胺感压黏剂、聚酯感压黏剂、酚类感压黏剂、硅感压黏剂和上述的混合物。
[0075]—般，光配向材料层的材料经光照射后会发生光化学反应，根据所发生的不同机制的光化学反应，可大致分为:光致异构型(photo-1nduced isomerization)树脂、光致交联型(photo-1nduced cross-linking)树脂及光致裂解型(photo-1nduced cracking)树脂等三种类型。可应用于本发明中的光配向材料，并无特别的限制，实施者可根据工艺上操作的便利性加以选择，较佳为光致交联型树脂。
[0076]上述光致交联型树脂较佳是选自肉桂酸酯系衍生物、苯基苯乙烯基酮系衍生物、马来酰亚胺基系衍生物、喹啉酮基系衍生物、双苯亚甲基系衍生物及香豆素酯系衍生物及其组合。
[0077]形成该光配向材料层30的方式，并无特别限制，实施者可考虑实施的便利性加以选择，包含但不仅限于旋转涂布、线棒涂布、浸沾式涂布(dip coating)、狭缝式涂布、网版印刷和凹版印刷等方式。
[0078]可应用于本发明中的配向透光基材10与图样化透光基材80的材料，并无特别的限制，只要是可挠曲且具透明性，该材料可选自但不仅限于聚酯系树脂、醋酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树月旨、聚氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯硫系树脂、聚二氯乙烯系树脂和甲基丙烯酸系树脂。
[0079]可应用于本发明中该配向透光基材10与该图样化透光基材80的材料较佳为三醋酸纤维素或聚碳酸酯。
[0080]线性偏极紫外光是指具有单一偏极方向的平面紫外光，是以一般非线性偏极紫外光经筛除其他方向的偏极紫外光，仅留下所需的单一线性方向的偏极紫外光而得，一般可利用偏光膜或光栅即可筛得线性偏极紫外光。而非线性偏极紫外光即为一般紫外光源所散发出来的光，又称为圆偏极紫外光，其是于各方向上等强度分布。
[0081]以光致交联型树脂为例，当其经由一具有默认偏极方向的线性偏极紫外光照射，光配向材料层中光配向材料的分子将受到线性偏极紫外光的影响，会重新排列成具有该预设方向(配向方向)，而在进行交联固化后，形成一光配向层。当将液晶进一步涂布于该光配向层时，该光配向层可诱使设置于其上的液晶分子沿着该配向方向排列，而产生液晶配向的效果。
[0082]为达成前述具有两种配向方向的效果，该第一线性偏极紫外光401的累积曝光能量需高于该第二线性偏极紫外光402的累积曝光能量，以确保该光配向材料层30的第一区301保有其第一配向。此外，该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量较佳为不大于500mJ/cm2，因过高的累积曝光能量需要耗费较长的曝光时间，会影响卷对卷工艺的生产效率，同时也需要耗费较高的能源输出，使得工艺成本大幅提高。
[0083]上述的『累积曝光能量』(dosage)定义为:每单位面积的该光配向层在一次曝露于线性偏极紫外光期间所累积的总照射能量。
[0084]特别要注意的是，该光配向材料层30的第一区301及第二区302皆受到该第二线性偏极紫外光402的照射，但由于该第一线性偏极紫外光401的累积曝光能量高于该第二线性偏极紫外光402的累积曝光能量，所述第一区301已具有的第一配向方向并不会受到该第二线性偏极紫外光402照射的影响而改变其配向方向。前述第二线性偏极紫外光402照射光配向材料层的累积曝光能量，熟习技艺者可依需求(例如:使用的设备种类、光配向材料的种类等)以合适的累积曝光能量照射。例如，光致交联型树脂仅需以照射剂量不小于5mJ/cm2的线性偏极紫外光照射，即可进行光化学反应而具有配向效果。
[0085]本发明中涂布该感压黏着层70时，是先以溶液态涂布于该图样化透光基材80的表面上，选择一可侵蚀(etch)该图样化透光基材80的溶剂，能使得该感压黏着层70与该图样化透光基材80的表面间`的接着力，较该感压黏着层70与空气的接触面的接着力大。因此，当将该感压黏着层70与空气的接触面贴附于该配向透光基材10的第一侧101的表面后(如图1所示)，可再将该感压黏着层70与该配向透光基材10的第一侧101的表面分离，并同时保持该感压黏着层70与该图样化透光基材80的接着(如图5所示)。
[0086]可选择地，以一离型剂处理该配向透光基材10的第一侧101的表面，能使得该感压黏着层70与该配向透光基材10的第一侧101的表面间的接着力小于该感压黏着层70与该图样化透光基材80间的接着力，因此在该贴合步骤中，该感压黏着层70是可分离地贴附于该配向透光基材10的第一侧101的表面。
[0087]可应用于本发明中的液晶涂布材料的涂布方式，并无特别限制，实施者可考虑实施的便利性加以选择，包含但不仅限于旋转涂布、线棒涂布、浸沾式涂布、狭缝式涂布及卷对卷涂布等涂布方式。
[0088]上述液晶涂布材料的种类，并无特殊的限制，任何熟习技艺者所熟知可应用于本领域的液晶涂布材料皆可应用于此，包含但不仅限于光致交联型液晶。
[0089]可应用于本发明中固化该液晶材料层50的方式，并无特别限制，以光致交联型液晶为例，是以一非线性偏极紫外光60照射该液晶材料层50，使得该液晶材料层50固化(如图6所示)。
[0090]上述液晶涂布材料涂布于该光配向层32的表面上时，因受到其下方的光配向层32具有的配向方向的诱导，该液晶涂布材料中的液晶分子将沿着该配向方向排列而具有配向效果。因上述光配向层32具有两种配向方向，所以该液晶涂布材料将受到该光配向层32的诱导，使得该液晶材料层50对应形成多个具有第一配向方向的第一区521及多个具有第二配向方向的第二区522。该液晶材料层50经该非线性偏极紫外光60照射后，固化而形成该具有两种配向方向的位相差板52(如图7所示)。
[0091]参阅图8至图12，本发明制造位相差板的方法的第二具体实施态样，不同之处在于该图样化透光基材80的具有该遮光图样20的相反侧上设置该感压黏着层70，其余制备方法如前一实施态样所述。
[0092]参阅图13至图14，本发明制造位相差板的第三具体实施态样，包含下列步骤:
[0093]将一具有第二偏极方向的第二线性偏极紫外光402，自该配向透光基材10的第二侧102朝该第一侧101的方向照射图2中的光配向材料层30，该光配向材料层30受到该第二线性偏极紫外光402的第二偏极方向的影响，使该光配向材料层30的第一区301及第二区302均具有一第二配向(如图13所示)。
[0094]接着，将一具有第一偏极方向的第一线性偏极紫外光401,自该配向透光基材10的第一侧101朝该第二侧102的方向照射该光配向材料层30，使该光配向材料层30的第一区301由具有第二配向方向转变为具有第一配向方向(如第14图所示)。另外，由于该遮光图样20的遮蔽，该光配向材料层30的第二区302无法受到该第一线性偏极紫外光401的照射，因此所述第二区302不受到该第一线性偏极紫外光401的影响，其配向方向也不会发生任何变化而仍具有第二配向方向，借此，得到一具有两种配向方向的光配向层32。
[0095]接着，将该图样化透光基材80连同该感压黏着层70与该配向透光基材10剥离(如图5所示)。
[0096]参阅图6,将一液晶涂布材料涂布于该具有两种配向方向的光配向层32的表面上，以形成一液晶材料层50，接着固化该液晶材料层50，得到一具有两种配向方向的位相差板52 (如图7所示)。
[0097]为达成前述具有两种配向方向效果的目的，该第一线性偏极紫外光401的累积曝光能量需不低于该第二线性偏极紫外光402的累积曝光能量。此外，该第一线性偏极紫外光401的累积曝光能量较佳为不大于500mJ/cm2，因过高的累积曝光能量需要耗费较长的曝光时间，会影响卷对卷工艺的生产效率，同时也需要耗费较高的能源输出，使得工艺成本大巾畐提闻。
[0098]特别要注意的是，该光配向材料层30的所述第一区301在经过该第二线性偏极紫外光402照射后具有该第二配向方向，但由于该第一线性偏极紫外光401的累积曝光能量高于或等于该第二线性偏极紫外光402的累积曝光能量，使得所述第一区301受到该第一线性偏极紫外光401的影响，由原本具有的第二配向方向转变为具有第一配向方向。
[0099]参阅图15至图16，本发明制造位相差板的第四具体实施态样，包含下列步骤:
[0100]参阅图15，将如图3中经该第一偏极紫外光401照射后的图样化透光基材80连同该感压黏着层70与该配向透光基材10剥离。
[0101]参阅图16,将一具有第二偏极方向的第二线性偏极紫外光402,自该配向透光基材10的第二侧102朝该第一侧101的方向照射该光配向材料层30，使该光配向材料层30的第二区302具有第二配向，借此得到一具有两种配向方向的光配向层32。[0102]参阅图6，将一液晶涂布材料涂布于该具有两种配向方向的光配向层32的表面上，以形成一液晶材料层50，接着固化该液晶材料层50，得到一具有两种配向方向的位相差板52 (如图7所示)。
[0103]为达成前述具有两种配向方向效果的目的，该第一线性偏极紫外光401的累积曝光能量需高于该第二线性偏极紫外光402的累积曝光能量，以确保该光配向材料层30的第一区301保有其第一配向。此外，该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量较佳为不大于500mJ/cm2。
[0104]特别要注意的是，该光配向材料层30的第一区301及第二区302皆受到该第二线性偏极紫外光402的照射，但由于该第一线性偏极紫外光401的累积曝光能量高于该第二线性偏极紫外光402的累积曝光能量，所述第一区301已具有的第一配向方向并不会受到该第二线性偏极紫外光402照射的影响而改变其配向方向。
[0105]参阅图17至图19，本发明制造位相差板的第五具体实施态样，包含下列步骤:
[0106]在相对于一配向透光基材10的第一侧101的第二侧102的表面上形成一光配向材料层30。
[0107]接着，将一具有第二偏极方向的第二线性偏极紫外光402自该配向透光基材10的第二侧102朝该第一侧101的方向照射该光配向材料层30(如图17所示)，使该光配向材
料层30具有一第二配向。
[0108]参阅图18，提供一具有两相反侧的图样化透光基材80，在该图样化透光基材80的一侧的表面上具有一遮光图样20，在该图样化透光基材80的具有该遮光图样20的相反侧上设置一感压黏着层70，并将设置有该感压黏着层70的一侧与该配向透光基材10的第一侧101的表面相贴附。
[0109]参阅图19，接着，将一具有第一偏极方向的第一线性偏极紫外光401，自该配向透光基材10的第一侧101朝该第二侧102的方向照射该光配向材料层30,使该光配向材料层30的第一区301由具有第二配向方向转变为具有第一配向方向。另外，由于该遮光图样20的遮蔽，该光配向材料层30的第二区302无法受到该第一线性偏极紫外光401的照射，因此所述第二区302不受到该第一线性偏极紫外光401的影响，其配向方向也不会发生任何变化而仍具有第二配向方向，借此，得到一具有两种配向方向的光配向层32。
[0110]接着，将该图样化透光基材80连同该感压黏着层70与该配向透光基材10剥离(如图12所示)，并将一液晶涂布材料涂布于该具有两种配向方向的光配向层32的表面上，以形成一液晶材料层50，接着固化该液晶材料层50，得到一具有两种配向方向的位相差板52 (如图6、图7所示)。
[0111]为达成前述具有两种配向方向效果的目的，该第一线性偏极紫外光401的累积曝光能量需不低于该第二线性偏极紫外光402的累积曝光能量。此外，该第一线性偏极紫外光401的累积曝光能量不可过高,较佳为不大于500mJ/cm2。
[0112]本发明制造位相差板的第六具体实施态样与第四具体实施态样相似，差别处为下列步骤:
[0113]参阅图20，在如图15的剥离步骤后，将一具有第二偏极方向的第二线性偏极紫外光402,自该配向透光基材10的第一侧101朝该第二侧102的方向照射该光配向材料层30,使该光配向材料层30的第二区302具有第二配向，借此得到一具有两种配向方向的光配向层32。其余制备方法如第四具体实施态样所述。
[0114]本发明制造位相差板的第七具体实施态样与第五具体实施态样相似，差别处为下列步骤:
[0115]在相对于一配向透光基材10的第一侧101的第二侧102的表面上形成一光配向材料层30。
[0116]接着，参阅图21，将一具有第二偏极方向的第二线性偏极紫外光402自该配向透光基材10的第一侧101朝该第二侧102的方向照射该光配向材料层30,使该光配向材料层具有一第二配向。其余制备方法如第五具体实施态样所述。
[0117]此外，为获得良好的光学显示效果，应用于本发明中该第一线性偏极紫外光401的第一偏极方向，较佳为与该第二线性偏极紫外光402的第二偏极方向垂直。
[0118]本发明中所使用的配向透光基材10与图样化透光基材80皆属于可挠曲的塑料透光基材。一般而言，塑料基材经由拉伸而制成，其折射率并不均一而具有双折射率，即具有位相差值。一般，位相差值与双折射率存在一关系式:
[0119]Ro= Δ η.d(a)
[0120]在式(a)中，Ro为位相差值；Λη为不同轴向的折射率差值，即双折射率；d为塑料基材厚度。Λ η是属于塑料基材本身具有的物理性质，不同的塑料材料具有不同的Λ η值。通过选用不同的塑料材料及基材厚度，即可加以调控位相差值。
[0121]若塑料透光基材的位相差值过高，将使得通过其照射至光配向层的线性偏极紫外光的偏振状态改变，该线性偏极紫外光转变为无法使光配向材料层配向的圆偏极光，或是使光配向材料层配向效果不佳的椭圆偏极光，导致无法诱导液晶分子沿着均一的配向方向进行顺向性排列。因此，可应用于本发明中的配向透光基材10与图样化透光基材80的位相差值的总和不宜过高。当该配向透光基材的慢轴(折射率较大的轴向)方向与该第一线性偏极紫外光或该第二线性偏极紫外光具有的偏极方向夹O或90度时,该配向透光基材与该图样化透光基材的位相差值的总和以小于300nm为较佳；当该配向透光基材的慢轴方向与该第一线性偏极紫外光或该第二线性偏极紫外光具有的偏极方向夹45度时,该配向透光基材与该图样化透光基材的位相差值的总和以小于IOOnm为较佳。
[0122]本发明克服先前技术的问题，获得的功效相较于一般技术具有优越性。
[0123]本发明将就以下实施例作进一步说明，但应了解的是，所述实施例仅为例示说明用，而不应被解释为本发明实施的限制。
[0124]1.光配向涂布液的制备
[0125](1)将甲乙酮(methylethylketone)与环戍酮(cyclopentanone)以 1:1 的重量比例，配制成3.5g混合溶剂。
[0126](2)取0.5g光致交联型光配向树脂(瑞士 Rolic，型号R0P103，肉桂酸酯系，固含量10%)，加入步骤(1)所配制的3.5g混合溶剂，得到一固含量为1.25%的光配向涂布液。
[0127]2.液晶涂布液的制备
[0128]取Ig液晶材料(厂商BASF，型号LC242)，加入4g环戊酮，配制成固含量为20%的液晶涂布液。
[0129]3.遮光图样的制备
[0130](1)将黏结剂(热固型树脂，型号medium)与溶剂甲苯以1:1的重量比混合，配制成IOg混合液。
[0131](2)取紫外光(UV)吸收剂(购自于永光化学，型号Eversorb51)与上述混合液以1:50(即UV吸收剂:黏结剂为1:25)的比例(重量比)混合。接着，根据预设的图样以凹版印刷的方式将其印刷至一聚碳酸酯基材(图样化透光基材，尺寸为IOcmX IOcm，厚度30 μ m，双折射率差Λη为2.17X 10_4，位相差值为6.5nm)的任一侧的表面上，印刷厚度约I μ m。之后，置于恒温为60°C的烘箱内烘烤30秒，得到一具有遮光图样的基材，测得该遮光图样遮蔽部分的光通过率为10%。
[0132]4.硬质光罩的制备
[0133]将铬金属溅镀于一石英玻璃表面，接着根据预设的图样通过蚀刻得到一具有预设图样的硬质光罩。
[0134]5.感压黏着层的制备
[0135]取IOg丙烯酸感压黏剂[溶剂为乙酸乙酯/2- 丁酮(体积比为8:2)，固含量为40%]，以线棒涂布于该图样化透光基材具有该遮光图样侧的表面上，并使其完全覆盖于该遮光图样上，然后，将其置于恒温为100°c的烘箱内烘烤两分钟以去除溶剂，再取出静置，待其恢复至室温，形成一感压黏着层。该感压黏着层的干膜厚度约20μπι，对玻璃的剥离力(peel strength against glass)为200gf/25mm(以拉力机进行拉力测试而得)。
[0136]6.位相差板的制备
[0137]以下照光步骤中所照射的第一线性偏极紫外光与第二线性偏极紫外光皆是使用非平行光源。
[0138]A.具有不同位相差值的配向透光基材
[0139]<第一次曝光是利用通过图样化透光基材的第一线性偏极紫外光>
[0140]实施例Al:
[0141]实施例Al的位相差板的制法包含以下步骤:
[0142][贴合步骤]贴附感压黏着层
[0143]将上述图样化透光基材涂覆有该感压黏着层侧的表面与一聚碳酸酯基材(配向透光基材，尺寸为IOcmX 10cm，厚度30 μ m，双折射率差An为2.17X 10_4，位相差值为
6.5nm)的第一侧的表面相贴附，且该配向透光基材的慢轴方向与该图样化透光基材的慢轴方向的夹角为0° (如图1所示)。
[0144][形成光配向材料层步骤]制备光配向材料层
[0145]取4g光配向涂布液，以旋转涂布法(3000rpm，40秒)涂布于贴合步骤中的相对于该配向透光基材的第一侧的第二侧的表面上，使其展平后，置于恒温为100°c的烘箱内烘烤两分钟以去除溶剂，再取出静置，待其恢复至室温，以形成一光配向材料层，膜层厚度约为50nmo
[0146][第一照光步骤]第一次曝光
[0147]以一偏极方向与该配向透光基材的慢轴方向的夹角为0°的第一线性偏极紫外光，自该配向透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射在形成光配向材料层步骤中所得的光配向材料层(累积曝光能量为180mJ/cm2)，使得光配向材料层中照射到该第一线性偏极紫外光的区域(第一区)固化且具有一第一配向方向；受遮光图样遮蔽的区域(第二区)则尚未固化且不具有配向方向。因此，形成一具有间隔配向效果的光配向材料层(如图3所示)。
[0148][分离步骤]分离透光基板
[0149]将经第一次曝光后的图样化透光基材连同该感压黏着层从该配向透光基材的第一侧的表面上剥离(如图15所示)。
[0150][第二照光步骤]第二次曝光
[0151]剥离该图样化透光基材后，以一偏极方向与该配向透光基材的慢轴方向的夹角为90°的第二线性偏极紫外光，自该配向透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射第一次曝光后所得的具有间隔配向效果的光配向材料层(累积曝光能量为90mJ/cm2)，以使在第一次曝光中受该遮光图样遮蔽的第二区固化且具有一第二配向方向(如图20所示)。
[0152][固化液晶步骤]制备液晶材料层
[0153]取5g的液晶涂布液，以旋转涂布法(3000rpm，40秒)涂布于该光配向层的表面上，再将其置于恒温为60°C的烘箱内烘烤五分钟以去除溶剂，然后，取出静置，待其恢复至室温，得到一液晶材料层。
[0154][固化液晶步骤]制备位相差板
[0155]以一非线性偏极紫外光照射上述液晶材料层(累积曝光能量为120mJ/cm2)，使该液晶材料层固化，以得到一位相差板。
[0156]实施例A2:
[0157]实施例A2的制法与实施例Al相同，仅改变该配向透光基材及该图样化透光基材的双折射率差Λη皆为4.50Χ10—3，位相差值皆为135nm。
[0158]实施例A3:
[0159]实施例A3的制法与实施例Al相同，仅改变该配向透光基材及该图样化透光基材的双折射率差Λη皆为1.33Χ10—3，位相差值皆为40nm。
[0160]实施例A4:
[0161]实施例A4的制法与实施例A3相同，仅改变该第一线性偏极紫外光及该第二线性偏极紫外光与该配向透光基材的慢轴方向的夹角分别为+45°与-45°。
[0162]比较例Al':
[0163]比较例A1'的制法与实施例Al相同，仅改变该配向透光基材及该图样化透光基材的双折射率差Λη皆为5.0OX 10_3，位相差值皆为150nm。
[0164]比较例A2':
[0165]比较例A2'的制法与实施例A4相同，仅改变该配向透光基材及该图样化透光基材的双折射率差Λη皆为1.67Χ10_3，位相差值皆为50nm。
[0166]<第一次曝光是利用不通过图样化透光基材的第二线性偏极紫外光>
[0167]实施例A5:
[0168]实施例A5的制法与实施例Al相同，仅改变的是，在该图样化透光基材不具有该遮光图样侧的表面上形成感压黏着层，并将贴合步骤、分离步骤及所述照光步骤的流程次序及内容改变如下:
[0169][第二照光步骤]第一次曝光
[0170]以一偏极方向与一聚碳酸酯基材(配向透光基材，尺寸为IOcmXlOcm,厚度30 μ m，双折射率差Λη为2.17X 10_4，位相差值为6.5nm)的慢轴方向的夹角为90°的第二线性偏极紫外光，自该配向透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射该光配向材料层(累积曝光能量为90mJ/cm2)，该第二线性偏极紫外光使得照射到的光配向材料层的第一区与第二区具有一第二配向方向(如图21所示)。
[0171][贴合步骤]贴附感压黏着层
[0172]将上述图样化透光基材涂覆有该感压黏着层的一侧的表面与该配向透光基材的第一侧的表面相贴附，且该配向透光基材的慢轴方向与该图样化透光基材的慢轴方向的夹角为0° (如图18所示)。
[0173][第一照光步骤]第二次曝光
[0174]以一偏极方向与该配向透光基材的慢轴方向的夹角为0°的第一线性偏极紫外光，自该配向透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射第一次曝光后所得的光配向材料层(累积曝光能量为90mJ/cm2,如图19所示)。
[0175][分离步骤]分离透光基板
[0176]将经二次曝光后的图样化透光基材连同该感压黏着层由该配向透光基材的第一侧的表面上剥离(如图12所示)。
[0177]实施例A6:
[0178]实施例A6的制法与实施例A5相同，仅改变该配向透光基材及该图样化透光基材的双折射率差Λη皆为4.50Χ10—3，位相差值皆为135nm。
[0179]实施例A7:
[0180]实施例A7的制法与实施例A5相同，仅改变该配向透光基材及该图样化透光基材的双折射率差Λη皆为1.33Χ10—3，位相差值皆为40nm。
[0181]实施例A8:
[0182]实施例A8的制法与实施例A7相同，仅改变该第二线性偏极紫外光及该第一线性偏极紫外光与该配向透光基材的慢轴方向的夹角分别为-45°与+45°。
[0183]比较例A3':
[0184]比较例A3'的制法与实施例A5相同，仅改变该配向透光基材及该图样化透光基材的双折射率差Λη皆为5.0OX 10_3，位相差值皆为150nm。
[0185]比较例A4':
[0186]比较例Af的制法与实施例A8相同，仅改变该配向透光基材及该图样化透光基材的双折射率差Λη皆为1.67Χ10_3，位相差值皆为50nm。
[0187]之后，利用微区域位相差量测仪(购自于王子计测机器株式会社，型号为KOBRA-(XD)观察并判定实施例A1-A8及比较例Al' -M1中光配向层的第一区及第二区上的位相差板的液晶配向方向，结果如表I所示。利用偏光显微镜观察实施例Al的位相差板的配向结果是否良好。
[0188]表I
[0189]
【权利要求】
1.一种制造位相差板的方法；其特征在于其包含: 在一提供图样化透光基材步骤中，提供一具有两相反侧的图样化透光基材，在该图样化透光基材的任一侧的表面上具有一遮光图样，在该图样化透光基材的其中一侧的表面上具有一感压黏着层； 在一贴合步骤中，提供一配向透光基材，将该配向透光基材的第一侧的表面与该感压黏着层接触，使该图样化透光基材与该配向透光基材贴合； 在一形成光配向材料层步骤中，在相对于该配向透光基材的第一侧的第二侧的表面上形成一光配向材料层； 在一第一照光步骤中，将一具有第一偏极方向的第一线性偏极紫外光，自该配向透光基材的第一侧朝该第二侧的方向照射该光配向材料层； 在一第二照光步骤中，将一具有不同于该第一偏极方向的第二偏极方向的第二线性偏极紫外光照射该光配向材料层；以及 在一固化液晶步骤中，将一液晶涂布材料涂布于一具有两种配向方向的光配向层上，以形成一液晶材料层，该具有两种配向方向的光配向层是由该光配向材料层经过所述照光步骤后所形成，之后固化该液晶材料层，以形成一具有两种配向方向的位相差板； 其中，该贴合步骤是在该第一照光步骤前实施。
2.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于:在该第一照光步骤后，还包含一将该感压黏着层与该配向透光基材分离的分离步骤。
3.根据权利要求2所述的制造位相差板的方法，其特征在于:该分离步骤是在该固化液晶步骤如实施。
4.根据权利要求2所述的制造位相差板的方法，其特征在于:该分离步骤是在该第二照光步骤前实施。
5.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于:该贴合步骤是在该第二照光步骤后实施。
6.根据权利要求2所述的制造位相差板的方法，其特征在于:该贴合步骤是在该第二照光步骤后实施。
7.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于:该第一照光步骤是在该第二照光步骤前实施，且该光配向材料层曝露于该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量高于该第二线性偏极紫外光的累积曝光能量。
8.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于:该第二照光步骤是在该第一照光步骤前实施，且该光配向材料层曝露于该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量不低于该第二线性偏极紫外光的累积曝光能量。
9.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于:该配向透光基材与该图样化透光基材的材料是分别选自于聚酯系树脂、醋酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯硫系树脂、聚二氯乙烯系树脂及甲基丙烯酸系树脂。
10.根据权利要求1所述 的制造位相差板的方法，其特征在于:该配向透光基材与该图样化透光基材的材料为三醋酸纤维素或聚碳酸酯。
11.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于:当该配向透光基材的慢轴方向与该第一线性偏极紫外光或该第二线性偏极紫外光具有的偏极方向夹角为O或90度时，该配向透光基材与该图样化透光基材的位相差值的总和为小于300nm。
12.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于:当该配向透光基材的慢轴方向与该第一线性偏极紫外光或该第二线性偏极紫外光具有的偏极方向夹角为45度时，该配向透光基材与该图样化透光基材的位相差值的总和为小于lOOnm。
13.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于:该遮光图样包含一紫外光吸收剂或一遮光墨水。
14.根据权利要求1所述的制造位相差板的方法，其特征在于:该第一线性偏极紫外光具有的第一偏极方向与该第二线性偏极紫外光具有的第二偏极方向垂直。
15.一种位相差板；其特征在于:其是根据据权利要求1至6中任一项所述的制造位相差板方法所制备而得。
【文档编号】G02B5/30GK103809232SQ201210592551
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年12月31日 优先权日:2012年11月13日
【发明者】洪维泽, 吴昱寯, 邱大任 申请人:远东新世纪股份有限公司