[发明专利]位相差膜的制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种位相差膜(retardation film)的制法，特别是涉及一种具有两种配向方向的位相差膜的制法。

背景技术

由于液晶分子在不同轴向上具有不同的折射率(称为复折射性或双折射性)，使得光通过液晶分子时，光的偏极方向被改变并发生光学延迟现象(optical retardation)，因而产生位相差。一般，经配向的液晶分子，因其沿着配向方向进行顺向性排列，因此具有均一的双折射性(birefringence)，所以可以被应用做为位相差膜。

一般位相差膜的制法包括利用多次摩擦配向法(如美国专利US6222672)、液晶ISO相制作法(如美国专利US 5926241)或机械加工法(如日本专利JP 2001-100150)等，但这些制法常有过于繁复、易受污染及良率低等问题。

因此，目前另发展出一种利用简易的光配向法来制备位相差膜，以有效避免上述常见的工艺问题。该光配向法是通过涂布液晶于一经配向的光配向层(photo-alignment layer)上，使液晶分子进行顺向性排列后，再将其固化后则可制得位相差膜。另外，此种光配向法也可用于制备同时具有两种配向方向的位相差膜，一般此种位相差膜并不易由前述的其他配向法所制得。例如中国台湾专利公告第593641号所公开，该位相差膜的制法是在图样化光罩的遮蔽下，将光配向层曝露于具有第一偏极方向的第一线性偏极紫外光(polarized ultraviolet)下4分钟，使该光配向层受到照射的区域具有第一配向；接着移除光罩后，将该光配向层曝露于具有第二偏极方向的第二线性偏极紫外光下30秒，以得到具有不同配向的光配向层；然后再经由前述涂布液晶并固化的步骤制得位相差膜。

在上述光配向法中，为避免该具有第一配向的区域在第二线性偏极紫外光的照射下改变配向，所以必须控制该第一线性偏极紫外光的照射，使其足以将该具有第一配向的区域完全固化(即固定配向)。然而，目前市售的偏极紫外光曝照设备，其曝照功率较低而远不及于一般紫外光设备的曝照功率，因此通常需要耗费较长的曝光时间，因而不利于产线卷对卷(on-line roll to roll)的连续操作。此外，一般线性偏极紫外光的曝照设备均较昂贵，若欲使第一配向的区域完全固化，即需要较高的曝照能量，而容易致使曝照用的灯管耗损，增加设备的维护成本，且此实施方法相当耗能。由以上陈述可知，运用现有光配向法来制备具有两种配向的位相差膜仍存在诸多问题(如制备时间长等)，而需就此提出更符合业界要求的制法。

发明内容

鉴于前述运用光配向法来制备具有两种配向的位相差膜于制备时间及能量上的耗费，本案发明人尝试就前述工艺提出改良方法，也就是缩短整体所需的照射时间，以更有效率地达成具有两种配向方向的位相差膜的工艺。

本发明的目的在于提供一种位相差膜的制法，其包含：

(a)在基材上形成光配向层，该光配向层具有远离该基材的配向面，该配向面具有欲配向的多个第一区与多个第二区；

(b)将该光配向层的所述第一区与所述第二区曝露于具有第一偏极方向的第一线性偏极紫外光下，使该光配向层的所述第一区与所述第二区具有第一配向；

(c)在图样化光罩的遮蔽下，将该具有第一配向的光配向层的所述第二区曝露于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下，使该光配向层的所述第二区转变为具有第二配向，而所述第一区仍维持具有第一配向，借此，使得光配向层具有两种不同的配向方向区；及

(d)将液晶涂布于该具有两种配向的光配向层上，再使该液晶固化，得到具有两种配向方向的位相差膜。

较佳地，该基材的材料是选自纤维素系树脂、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、聚二氯乙烯系树脂或甲基丙烯酸系树脂。

较佳地，该基材的种类是选自离型膜、偏光板、保护膜、扩散膜、扩散板、导光板、增亮膜、可挠式面板或触控面板。

较佳地，该步骤(a)中的光配向层是由光致异构型材料所形成。

较佳地，该步骤(a)中的光配向层是由偶氮苯系树脂所形成。

较佳地，该光配向层在步骤(b)中曝露于该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量为不高于160mJ/cm²。

较佳地，该光配向层在步骤(b)中曝露于该第一线性偏极紫外光的累积曝光能量的范围为10-150mJ/cm²。