[go: up one dir, main page]

TW201239406A - 3D image display apparatus, patterned polarizer for 3D image display apparatus, and 3D image display system - Google Patents

3D image display apparatus, patterned polarizer for 3D image display apparatus, and 3D image display system Download PDF

Info

Publication number
TW201239406A
TW201239406A TW101110599A TW101110599A TW201239406A TW 201239406 A TW201239406 A TW 201239406A TW 101110599 A TW101110599 A TW 101110599A TW 101110599 A TW101110599 A TW 101110599A TW 201239406 A TW201239406 A TW 201239406A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
film
group
image display
pattern
Prior art date
Application number
TW101110599A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Koike
Koushin Matsuoka
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of TW201239406A publication Critical patent/TW201239406A/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/25Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/332Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • H04N13/337Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using polarisation multiplexing
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • G02F1/133541Circular polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133631Birefringent elements, e.g. for optical compensation with a spatial distribution of the retardation value
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133635Multifunctional compensators
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/28Adhesive materials or arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)

Description

201239406 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種具有高精細的圖案的光學各向異 性層的3D影像顯示裝置用圖案偏光板、使用其的3D影像 顯示裝置以及3D影像顯示系統。 【先前技術】 於顯示立體影像的3D影像顯示裝置中,需要用以使 右眼用影像及左眼用影像變成例如彼此相反方向的圓偏光 影像的光學構件。例如,於該光學構件中,利用將慢軸或 延遲等彼此不同的區域規則地配置於面内而成的圖案相位 差板。 當使用該圖案相位差板製作3D影像顯示裝置時,例 如必需使圖案相位差板與偏光板、或者圖案相位差板與顯 示面板貼合,且要求精度高的對準。 另外,由於要求精度高的對準,因此當存在貼合時的 位置偏移時,亦要求獅—次後再次貼合時的作業性,即 —加工j生〇 例=,於專歡獻丨巾,提出有藉由個別地形成影像 光板、相位差元件、及抗反射膜,並利用接 合劑層將各個構件貼合來製作影像縣裝置的方法。 [先前技術文獻] [專利文獻] :專,文獻1]日本專利第倒別號公報 旦疋’於專利文獻1中,為了製作影像肺裝置,需 4 201239406 要將影像顯示面板與偏光板貼合的第i接合_、將偏光 板與相位差元件貼合的第2接合劑層、及將相位差元件與 抗反射膜貼合的第3接合綱共3層的接合_,而存^ f像顯示裝置的製作步驟數增多,並且膜厚亦變大的問 ,。因此,亦存在精度高的對準變得困難、良率下降的問 題。另外,由於接合劑層為3層,因此亦存在光學特性惡 化的問題。 ^ 【發明内容】 、、本發明是為了解決上述問題而完成的發明,其課題在 =減輕具備圖案偏光板的3D影像騎裝置的^圖 视板的位置偏移所引起的串擾,上述圖案偏光板包含^有 微細的圖朗_光學各向異性取二次加讀優里了 里的本發明的課題在於提供—種二次加工性優 W rf像顯示裝置關案偏光板、使用其的串擾得到 …田、景>像顯示裝置以及3D影像顯示系統。 以解決上述課題的方法如下所述。 配置=象顯示裝置’其包括影像顯示面板、及 於:圖案偏錢光板,其特徵在 層、圖案光風久」/、有自表面起依次排列的表面 表面層與層、及直線偏光層;圖案偏光板在 直線偏光層 至多一層的點θ、膜,圖案偏光板包含 間具有劑層;且在影像顯示面板與圖案偏光板之 201239406 [2] 如[1]所述之3D影像齄+壯w ^ 各向異性層與表面層之間且有支員=置,其中在圖案光學 表面層的-層膜。 ’案光學各向異性層與 [3] 如[1]或[2]所述之3D影像 # 光學各向異性層與直線偏光層之I二’、中在圖案 向異性層、且保護直線偏支細案光學各 W如[1]或[2]所述之3〇影像 =向異性層與直線偏光層之間不存=及黏= 中圖[荦]項所述之3D影像顯示裝置,其 是包括面内慢轴方向彼此不同的第 相付A #位差區域、且第1相位差區域及第2 ==fT光學各向異性層的面内的圖 案先干各向異性層,進而表面層具有抗反射層。 [6]如[5]所述之3D影像顯示裝置,其中第i相位差 區域及第2相位差區域的面内慢軸方向彼此正交且第i 相位差區域及第2相位差區域的慢轴方向與直線偏光層的 吸收轴方向分別為±45。。 [7] 如[1]至[6]中任一項所述之3D影 其 中通過了圖案偏光板的左眼用圖像光與右眼用圖像光是在 彼此不同的方向上旋轉的圓偏光。 [8] 如[1]至[7]中任-項所述之3D影像顯示裝置,其 中至多一層的膜包含纖維素衍生物。 [9] 如[1]至W中任-項所述之3〇影像顯示裝置,其 6 201239406, -7^^^ ιριΐ 中至多一層的膜滿足下述式(I): (I) OSRe (550)^10 式(I)中,Re ( 550)表示波長550 nm的面内延遲。 [10] 如[1]至[9]中任一項所述之3D影像顯示裝置,其 中圖案光學各向異性層是藉由將含有液晶化合物的組成物 的配向狀態固定化而形成。 [11] 如[1]至[10]中任一項所述之3D影像顯示裝置, 其中表面層包括含有氟化合物的抗反射層。 [12] 如[1]至[11]中任一項所述之3D影像顯示裝置, 其更包括用以阻礙影像顯示面板中所顯示的左眼用圖像與 右眼用圖像通過多個相位差區域的遮光部。 一 [13] 如[1]至[12]中任一項所述之3D影像顯示 其中黏著綱含有多元醇化合物,且玻璃轉移溫度^室溫 以下。
Ll4J如[1]至[13]中任一項所述之三 其中影像顯示面板具有液晶單元。 括矣2 —種3D影像顯示裝置用圖案偏光板,其至少包 括表面層、圖案光學各向異岸、 在於:在表面層與圖案光二^ ^曰,/、特徵 異性顯古mm先各向異性層、及圖案光學各向 雜偏先叙間分職有至p 至多一層的黏著劑層。 且匕s [】6]-種立體影像顯示系統,其至少包括如⑴聊] 7 201239406 置、及配置於3D影像顯示 且通過第2偏光板來視認 中任一項所述之3D影像顯示裝 裝置的觀察者側的第2偏光板, 立體影像。 [發明的效果] 根據本發明’可減輕具備圖案偏光板的影像顯示 裝置的由該圖案偏光板的位置偏移所引起的串擾,上述圖 案偏光板包含具有微細的圖案的圖案光學各向異性層且二 次加工性優異。 _具體而言’可提供一種二次加工性優異的3D影像顯 示裝置用圖案偏光板、使用其的串擾得到減輕的3D影像 顯示裝置以及3 D影像顯示系統。 【實施方式】 以下,對本發明進行詳細說明。再者,本說明書中, 使用「〜」所表示的數值範圍表示包含「〜」的前後所記 載的數值作為下限值及上限值的範圍。首先,對本說明書 中所使用的用語進行說明。 本說明書中’ Re (λ)、(λ)分別表示波長λ下的 面内的延遲及厚度方向的延遲。Re(^)是於K〇BRA21ADH 或WR ( Oji Keisoku Kiki (股份)製造)中,使波長λ nm 的光朝膜法線方向射入來進行測定。於選擇測定波長ληηι 時,可藉由手動來更換波長選擇過濾器、或藉由程式等來 變換測定值後進行測定。 當被測定的膜是由單軸或雙轴的折射率橢圓體所表示 的膜時,利用以下的方法算出Rth (λ)。 8 201239406 iyif
Rth (λ)是藉由如下方式算出:針對將面内的慢轴(藉 由K〇BRA21ADH或WR來判斷)作為傾斜轴(旋轉轴; (當無慢軸時,將膜面内的任意的方向作為旋轉轴)的膜 法線方向,自法線方向至一側50。為止每1〇度分別自其傾 斜的方向射人波長ληιη&光並測定全部6個點的Re& 然後K〇BRA21ADH《WR基於所败的延遲值與平 射率的假定值及所輸入的膜厚值而算出(λ)。 於上述中,於自法線方向起將面内的慢軸作為 軸、且具有某—傾斜肖度上延遲值成為零財向的膜 況下,於比該傾斜肖度大_斜肖度上的延遲值將並符& 變更為負之後,KOBRAaiADI^i^WR算出Rthaj。, 再者’亦可將慢軸作為傾斜軸(旋轉軸)( 時,將膜面内的任意的方向作為旋轉轴),自任 ^^ 2個方向測定輯值,基於該值與平均騎^假定= 所輸=厚值’根據以下的式⑴及式(2)算 式C1) [數1] r»y x
Rt(&) )} ))) 的延=Re⑻表示自法線方向傾斜了角度e的方向上 式(Ο中的nx表示面内的慢軸方向的 示於面内與Μ正交的方向的折射率,μ表示與nx/ny 201239406 正父的方向的折射率。d為膜厚。 式(2) : Rth={ (nx+ny) /2-nz}xd 式(2)中的nx表示面内的慢軸方向的折射率, 示=面内與nx正交的方向的折射率,nz表示與取/ 正父的方向的折射率。d為膜厚。 當被測定的膜是無法由單軸或雙軸的折射率_ 現的膜,即所謂的無光學軸(opticaxis)的 ^ 下的方法算出Rth (λ)。
Rth (λ)是藉由如下方式算出:將面内的慢軸 KOBRA 2_或WR來判斷)作為傾斜軸(旋轉軸), 針對膜法線方向自_5G。至+5G。為止每1〇度分別自其傾斜的 方向射入波長λ nm的光並測定u個點的Re (λ),然 KOBRA21ADH或WR基於所測定的延遲值與平均折身焊 的假定值及所輸入的膜厚值而算出Rdl (λ)。 於上述測定中’平均折射率的假定值可使用聚合物手 冊(Polymer Handbook) (jOHN WILEY&s〇NS,mc) 各種光學膜的商品目錄中的值。對於平均折射率的值未知 者,可利用阿貝折射儀進行測定。以下例示主要的光學臈 的平均折射率的值:醯化纖維素(1.48)、環烯烴聚合物 (1.52)、聚碳酸醋(1.59)、聚甲基丙稀酸曱醋(i 49)、 聚笨乙烯(1.59)。藉由輸入該些平均折射率的假定值與膜 厚,KOBRA21ADH或WR算出nx、ny、nz。進而,根據 201239406 ipif 所真出的 nx、ny、nz 而算出 Nz= (nx-nz) / (nx-ny)。 另外,本發明中的玻璃轉移溫度(Tg)是指藉由示差 掃描熱量分析(Differential Scanning Calorimetry,DSC) 所求出的破璃轉移溫度。另外,所謂室溫以下,是指25〇C 以下。 ,另外,本說明書中,「偏光板」的用語是用作包含直線 偏光版、圓偏光板及橢圓偏光板的任一者的總稱。 ^發明的3D影像顯示裝置包括影像顯示面板、及配 置於影像_示面板的視認側的圖案偏光板,其特徵在於: 宏古偏光板自視認侧表面起依次至少具有表面層、圖 茶光予各向異性層、及直線偏光層; 光學層與圖案光學各向異性層、及圖案 ^各向異性賴直_光叙間分㈣有至多一層的 圖案偏光板包含至多一層的黏著劑層;以及 ^影像顯㈣板與w案偏歧 表面層或圖案光學各向異性 乂=劑層 成於膜上,且與支樓體—同組心而形 於直線偏光層’通常亦作為兩層卜’關 組裝。即,構成_偏光板=有保_的偏光板來 層、及直绫偏#禺、的表層、圖案光學各向異性 構件來製作,且^由黏著 別地與膜二體化:成的 案偏光板與影像顯示面板^時各層貼合來製作。當將圖 移的情況下,需要將圖案偏二柘盥=存在接著時的位置偏 -、影像顯示面板剝離後再 201239406 =接著時的作業性,即二次加工性優異。發明者的努力研 究的結果,發現若如先前般的經由黏著劑層使各個構件貼 合,則會產生伴隨層數增加的剝離不良(剝離後殘留的構 件附著於顯示面板侧)’而導致二次加工性欠佳。於本發 中,藉由使-層膜作為無自我支樓性的表面層及圖案^ t向異性層兩者的支撐體膜發揮功能、或者藉由使-^ 为別作為直線偏光層的保護膜及圖案光學二、 標體膜發揮功能,而減少所需的黏著劑層的= =工另外,藉由減少所需的黏著劑層的數量而i ^ ^ 地以高生產性提供無串擾的3D影 倮顯不裝置。 〜 驟數另:使=所需的黏著劑層的數量而減少製造步 於本發__偏缺巾,在表面層與 ===:=光『各向異性層與直= 向異性層的積層體用作直後累先予各 中,在圈案光學各向異性該形態 另外’ _偏缺村存在膜。 膜。具有用於形成圖案光學各向異性層的配向 201239406 Iplf 本發明的3D影像顯示裝置具有影像顯示面板與圖案 偏光板。圖案偏光板配置於影像顯示面板的視認侧,具有 將影像顯示面板所顯示的影像轉換成右眼用及左眼用的圓 偏光影像或直線偏光影像等偏光影像的功能。觀察者經由 圓偏光眼鏡或直線偏光眼鏡等偏光板而觀察該些影像,並 將該些影像作為立體影像來識別。另外,影像顯示面板與 圖案偏光板是經由黏著劑層而接著。 將本發明的3D影像顯示裝置的一例的剖面示意圖示 於圖1之(a)。再者’圖中’各層的厚度的相對關係未必 與實際的各層的厚度的相對關係一致。 於圖1之(a)所示的例中’在表面層10及圖案光學 各向異性層12之間僅配置有一層膜11,該膜丨丨用作表面 層丨〇及圖案光學各向異性層12兩者的支稽·體膜。當將具 有直線偏光層16及形成於直線偏光層16的兩面的保護膜 Μ、15的偏光板與該積層體(具有表面層1〇、膜丨丨及圖 案光學各向異性層12的積層體)貼合時,只要利用黏著劑 將偏光板的保護膜14與圖案光學各向異性層12貼合即 可,即,於圖1之(a)所示的例中,圖案偏光板l〇〇a在 直線偏光層16的保護膜14與圖案光學各向異性層12之間 僅具有1層黏著劑層13。相位差板亦可包含其他構件,於 圖1之(a)所示的例中,在膜u與圖案光學各向異性層 12之間亦可具有配向膜。 於圖1之(b)所示的例中,在圖案光學各向異性層 12與直線偏光層16之間僅配置有一層臈Ub,該膜 13 201239406 用作圖案絲各㈣性層12較樓體膜、及直線偏光層 16的保護膜。當將具有直線偏光層16、形成於直線偏光層 16的兩面的保護膜、及形成於保護膜上的圖案光學各向異 性層12的偏光板與使表面層1〇形成於膜山上而成的表 面膜貼合時,只要利用黏著劑將該偏光板的圖案光學各向 異性層12與表面膜的背φ (未形成表面| 1〇之側的面) 貼合即可’即,於圖i之(b)所示的例中圖案偏光板 100b在圖案光學各向異性層12與表面層1〇的支 間僅具有1層黏著劑層13。 、 於圖1之(C)所示的例中,在表面層1〇及圖案光學 各向異性層12之間僅配置有—層膜u,該膜u用作表面 層10及圖案光學各向異性層12力者的支樓體膜。另一方 面’在圖案光學各向異性層12與直線偏光層16之間不存 在膜,於随光學各向異性層12的表面積層有直線偏光層 16。於圖1之(e)所示的例中,當將具有直線偏光層16 及於直線偏光層16的-面具有保護膜15的偏光板與具有 表面層10、膜11及圖案光學各向異性層12_層體貼合 時’即便無黏著劑’亦可貼合’ g卩,圖案偏光板⑽c上二 存在黏著劑。 於本發明中,圖案偏光板1〇〇a、1〇〇b、1〇〇c配置於影 像顯示面板18的視認侧外側,通過了該圖案偏光板的偏= 影像經由偏絲鏡等*作為右眼用或左_的影像得到識 別。右眼狀左眼彡像是基於圖案偏光板巾所含有的 圖案光學各向異性層的圖案而形成。因此,為了不使左右 201239406 ipif 影像變得不均勻,較佳為構成圖案光學各向異性層的第i 相位差區域及第2相位差區域為彼此相同的形狀,另外, 車义佳為第1相位差區域及第2相位差區域的配置均等且 稱。 圖案光學各向異性層具有面内慢軸為彼此不同的方向 或面内延遲彼此不同的第丨相位差區域及第2相位差區 域。一例是第1相位差區域及第2相位差區域的面内延遲 分別為λ/4左右、且分別具有彼此正交的面内慢軸的光學 各向異性層。於該例中,如圖2及圖3所示,使第丨相位 差區域12a及第2相位差區域12b的面内慢轴&及面内慢 軸b分別與直線偏光層16的透過軸p變成±45。來配置光學 各向異性層12。於本說明書中,嚴格意義上並不要求 ±45°,第1相位差區域l2a及第2相位差區域12b的任一 者較佳為40。〜50。’另一者較佳為_5〇。〜-40。。藉由該構 成可將右眼用及左眼用的圓偏光影像分離。另外,亦可進 —步積層λ/2板,由此更加擴大視角。 即便利用第1相位差區域12a及第2相位差區域i2b 的一者的面内延遲為λ/4、且另一者的面内延遲為3λ/4的 光學各向異性層,亦可同樣地將圓偏光影像分離。 進而’即便利用第1相位差區域12a及第2相位差區 域12b的一者的面内延遲為χ/2、且另一者的面内延遲為〇 的光學各向異性層,並將該光學各向異性層與面内延遲為 λ/4的透明支撐體以使各自的慢軸平行或正交的方式積 層’亦可同樣地將圓偏光影像分離。 15 201239406 ~ - χ· 另外’第1相位差區域12a及第2相位差區域12b的 形狀及配置圖案並不限定於圖2及圖3所示的交替地配置 條紋狀的圖案的形態。亦可如圖4所示般將矩形狀的圖案 配置成格子狀。 ' 圖案光學各向異性層可為單層構造,亦可為2層以上 的積層構造。圖案光學各向異性層可由將具有聚合性基的 液晶化合物作為主成分的組成物的1種或2種形成。較隹 為使組成物變成所需的配向狀態,並藉由使聚合反應進行 來固定該配向狀態而形成圖案光學各向異性層。可根據所 需的光學特性’利用水平配向、垂直配向、及混合配向等。 藉由將棒狀液晶固定成水平配向狀態,可穩定地形成λ/4 層。另外’藉由將圓盤型液晶固定成垂直配向狀態,可穩 定地形成λ/4層。再者,本說明書中所謂「垂直配向」,例 如於液晶化合物為圓盤型液晶的情況下,是指圓盤型液晶 的圓盤面與層面垂直。嚴格意義上並不要求垂直,於本說 明書中,是指與水平面所成的傾斜角為70度以上的配向。 傾斜角較佳為85度〜90度,更佳為87度〜90度,進而更 佳為88度〜90度’最佳為89度〜90度。另外,作為組成 物’亦可含有控制液晶化合物的配向的配向控制劑。液晶 化合物及配向控制劑的詳細情況將後述。 另外,光學各向異性層的各圖案的面内慢軸可藉由利 用圖案配向膜等,而調整成彼此不同的方向,例如彼此正 交的方向。作為圖案配向膜,可利用藉由遮罩曝光而可形 成圖案化配向膜的光配向膜、及藉由遮罩摩擦而可形成圖 201239406^ 案化配向膜的摩擦配向膜的任一種。另外,亦可不使用圖 案配向膜,而使用利用奈米壓印的配向控制技術。利用奈 米印刷的配向控制技術是藉由奈米印刷技術而形成多種微 細構造,並根據形狀而控制配向的技術,或者是對奈米壓 印的模具本身賦予配向性,並直接印刷轉印 配向狀態的光學各向異性層的技術。關於二== 配向控制技術,於日本專利第4547641號等中有記載,可 加以參照。 圖案偏光板所具有的表面層可為單層構造,亦可為2 層以上的制構造,佳為包含防止外部光_射入的抗 反射層、或者防止因曝露於外部光線中而引起的劣化的 外線吸收層等。 〃 —圖案偏光板所具有的直線偏光層可包含延伸膜,亦可 為藉由塗佈而形成的層。前者的例子可列舉利用碘或二色 性染料等將聚乙稀醇的延伸膜染色而成的膜。後者的例子 =舉塗佈含有二色性液晶性色素的組成物,並固定成規 疋的配向狀態而成的層。 本發明的圖案偏光板所具有的臈可為光學各向同性, 2為光學各向異性。光學各向_,具體而言較 為使用Re ( 550 )為1 〇 nm以下、且Rth ( 55〇 )為2〇邮 今开下5 ?然’亦可使用光學各向異性的相位差膜’於 佳為圖案偏光板中所包含的所有構件的總以 ^斤而的範圍’例如’於圖案圓偏光板的形態中,所有 的總Re較佳為110nm〜145nm,更佳為出邮〜⑽ 17 201239406 nm,特佳為 120 nm〜135 nm。 作為形成可用於本發明的膜的材 碳酸醋系聚合物、聚對苯二甲酸乙二“聚 ::等=系聚合物,聚曱基丙稀酸曱:二 =’ t本乙烯或丙婦腈·苯乙稀共聚物((一⑽咖 7、@AS)納θ )等苯乙烯系聚合物等。另外,亦可列 柿1取人、聚丙料料烴,如乙烯.丙烯共聚物般的聚烯 二^ °物’氣乙稀系聚合物,尼龍或芳香族聚醯胺等酿 5 4勿酉i亞胺系聚合物,石風系聚合物聚謎石風系聚 聚购_聚合物,聚苯俩系聚合物,偏二氣乙 、聚0物,乙烯醇系聚合物,乙烯丁醛系聚合物,芳基 ϋ勿系聚合物’聚甲酸系聚合物,環氧系聚合物,或將聚 δ勿混δ而成的聚合物作為例子。另外,本發明的高分子 膜亦:作為_㈣'、胺基甲酸自旨系、丙稀酸胺基曱酸S旨 系、%氧系、石夕酮系等的紫外線硬化型、熱硬化型的樹脂 的硬化層而形成。 另外’作為形成膜的材料,可較佳地使用熱塑性降莰 烯系為熱紐降㈣緒脂,可列舉日本Ze〇n (股份)製造的Ze〇nex、Ze〇n〇r,JSR(股份)製造的Art〇n 等。 另外’作為形成膜的材料,可較佳地使用先前用作偏 光板的透明保護膜的纖維素系聚合物,其中,可更佳地使 用以二醋酸纖維素(以下,稱為TAC(Triacetyl Cellulose)) 為代表的醯化纖維素。 201239406 膜的厚度祕為lGpm〜12Gpm,更佳為2()μιη〜1〇〇 μιη ’進而更佳為30 μπι〜90 μηι。 於本發明中,對於影像顯示面板無任何限制。例如, =包含液晶層的液晶面板,亦可為包含有機電致發光 C EleCtr〇luminescence,EL )層的有機虹顯示面板亦可 為電漿顯示©板。任-種形態均可採用各種可能的構成。 另外,於透賴式的液晶面板等在視·表面具有用以顯 不影像的偏光_形態巾,本發_圖錢光板所具有的 直線偏光層亦可祕影賴示面板的影侧示。即,亦可 同時作為液晶顯示裝置的視認侧的偏光板發揮功能。 於影像顯示面板為液晶顯示面板的形態中,液晶單元 成並無制限制,可採用—般的構成的液晶單元。液 晶單7G例如包含未圖示的相向配置的一對基板、及夾持於 ,一對基板間的液晶層,視需要,亦可包含彩色濾光片層 等。液晶單元的驅動模式亦無特別限制,可利用扭轉向列 (TN)、超級扭轉向列(sUper Twiste(j Nematic,STN)、 垂直排列(Vertical Alignment,VA )、共平面切換(In_piane Switching ’ IPS)、光學補償彎曲(〇ptically c〇mpensated Bend’OCB)等各種模式。於TN模式中,通常偏光膜的 透過轴相對於顯示面左右方向0。配置成45。或135。,因此 TN模式液晶面板較佳為與圖2所示的形態的相位差板進 行組合。另外,於VA模式及IPS模式中,通常偏光膜的 透過軸相對於顯示面左右方向〇。配置成〇。或9〇。,因此VA 模式及IPS模式液晶面板較佳為與圖3所示的形態的相位 19 201239406 差板進行組合。 本發明亦關於-種3 D影像顯示系統。本發明的3 像顯不系統是至少包括本發明的3D影像顯示裝置、及配 置於3D影像顯示裝置峨察者_第2偏光板, 第2偏光板來視認立體影像的立體影像顯示系統。 偏光板為圖案圓偏光板的形態中,第2偏光板較佳為將且 有λΜ層且方向彼此不同的圓偏光板配置成右 眼 用而成的圓偏光眼鏡。 氏 :下:對本發明的3D影像顯示裝置中所 構件進行詳細說明。 裡 <黏著劑層> 發明的3D影軸示裝置具有用以將®案偏光板盘 =像^面板貼合的黏著㈣。另外,於職偏光板上^ 夕^的黏著劑層°於圖案偏光板上亦可不存在點著 劑^。圖案偏絲所具有的黏著_翻以將該圖案偏= 像顯示面板貼合的黏著綱可包含彼此相同的 组成:勿,另外,亦可包含彼此不同的黏著劑組成物。另 卜於本說明書中,「料劑」的用語是以亦包含通 3接!:劑」者的總稱來使用。再者,直線偏光層必需 ^由接者劑而與保護膜或光學各向異性層接著,但 3接者劑的層看作黏著劑層,而將其 广 當利用PVA接著劑接著pVA吉綠# ,…直線偏先層。即’ 著劑看作黏著劑層。 直線偏光層時,不將PVA接 可用於本發明的勒著劍層的材科的例子包括利用動態 20 201239406. 黏彈性測定裝置所測定的G,與 0.001〜;1.5的物質,即所匕(tan5_G/G)為 的物質等。崎劑並無特別^容易潛變 黏著劑、破璃轉移溫度為室使用聚乙稀醇系 性及黏著性的觀點而言,較佳為使用 室溫以下的黏著劑的黏著劑層。。玻璃轉移狐度為 作A n $ m下的黏著劑進行說明。 者劑的玻璃轉移溫度,較佳為室溫以下,更佳 移、、田产赶迅— 進而f佳為娜以下。若黏著劑的玻璃轉 移皿度超過m丨難以應龍的尺寸變化。 樣地組溫度同 ΓίΓΓ彈賴心於::下===== 外,if ί 500,以下,進而更佳為400 Kpa以下。另 較佳黏著劑組成物的儲存彈性模數 早乂佳為1 KPa以上。即,黏著劑組成 ^為麵必〜哪的範圍,更料5GGK^= 進而更佳為4〇〇KPa〜2〇KPa。儲存彈性模 £ ITKeis〇ku Seigy〇 ^ 彈t=T) ίΓ:Hz下的測定所獲得的編 :丁為而求出二進而’猎由動態黏彈性行為而求出的損 刀(_) s於頻率1HZ、拉伸模式或剪切模式 疋時’較佳躲3(TC下為1〇〜〇 〇〇3 #範圍 ^ 〜0.0035的範圍,進而更佳為G 6〜_ 為0·9 21 201239406 作為黏著劑,較佳為使用於常溫〜4〇°c下為液狀的黏 著劑。較佳為不使用溶劑,即便使用了溶劑,較佳為儘可 能為極少量。作為黏著劑組成物,就可一面使相位差板移 動一面不使氣泡進入而進行對準的觀點而言,較佳為溫度 25C 下的黏度為 0.1 CP 〜1000 cP (0_1 mPa.s 〜1000 mPa’s) ’ 更佳為 1 mpa.s〜lOOmPa.s,進而更佳為 5 mPa-s 〜50 mPa.s。 另外,為了調整黏度,可使用質量平均分子量為i萬 以上的聚合物作為增黏劑。為了以少量的添加達成所需的 黏度’較佳為分子量更高的聚合物,即質量平均分子量為 10萬以上的聚合物,若使用質量平均分子量為1〇〇萬以上 的聚合物,則更佳。但是,當然藉由使用例如具有上述的 較佳的玻璃轉移溫度或後述的較佳的質量平均分子量的 (曱基)丙稀酸胺基甲酸醋系大分子單體等,亦可不使用增 黏劑而獲得具有合適軸度雜著·成物。 曰 本發明中’黏著劑組成物由藉由紫外線而硬化的紫外 ,硬化^成物形成’藉此相位差板與顯示面 需要的裝置變得簡便,而且可縮短貼合時間,從 g 提/生紐。而且,藉峨含有(甲基) 基甲从錢分子單體的料線硬化独成 為紫外線硬化频絲,齡朗 ㈣ 高接著力。如上所述,先前的皆抓妯s又低仁仍了扣 , 』的务、外線硬化型組成物的Tg 指容易因微布朗運動而引起古八;' 刀子疋 5丨起^子主鏈的分子内旋轉的高 22 201239406 xpii 分子’換言之,是指高分子主鏈的周圍具有大的自由體積 的聚合物。因此,通常玻璃轉移溫度低的高分子的凝聚力 低、接著力低。即’若使用預計玻璃轉移溫度變低的單體 進行聚合,職賤聚力微崎力㈣轉劑組成物。 相對於此,藉由含有(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯系大分子單 體,而獲得儘管玻璃轉移溫度低,但仍具有高接著力的紫 外線硬化型組成物,這-點是極其令人震驚的事實。’ 於本發明中’「(甲基)丙烯酸醋」包括丙婦酸醋(卿以 aC1d ester)(丙烯酸酯(acrylate))、及甲基丙烯酸酯 (methacrylic acid ester )(曱基丙烯酸酯 (methaCrylate ) ),「(曱基)丙烯酸胺基甲酸酯系大分子單 質量平均分子量為觸〜lxU)7的(甲基)丙烯酸胺 基曱馱酯,較佳為質量平均分子量為1〇〇〇〜ΐχΐ〇6,更佳 為質量平均分子量為1〇_〜1〇_的(甲基酸胺基 曱酸酯。 j為(甲基)丙烯酸胺基曱酸醋系大分子單體較佳為 一官能至五官能的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯系大分子單 體,更佳為二官能至四官能,進而更佳為二官能至三官能。 另外’為了獲得具有良好❾塗佈適應个生的紫外線硬化 型組成物,作為(曱基)丙烯酸胺基甲酸酯系大分子單體, 較佳為使用玻璃轉移溫度為-贼以下的 基^旨系大分子單體。藉由使用具树 移度度的(甲基)丙稀酸胺基曱酸酯系大分子單體,可獲得 黏度適當且具有良好的塗佈適應性的紫外線硬化型組成 23 201239406 >显 甲ί)丙稀酸胺基甲酸㈣大分子單體的玻璃轉移 度更佳為-15C〜-100C,進而更佳為-耽〜俄。 (甲基酸胺基Ψ酸⑽、大分子單體的f ^置較佳為刚〜剛更佳為咖〜㈣6,= 為】〇〇〇〇〜100000。若質量平均分 文佳 有上述較佳的黏度的紫外内: :==的玻璃轉移溫度處於所需的範圍内的紫外線 (甲基)_酸絲甲_旨系大分子單體可藉由使多元 Πΐ物、聚異氛酸醋化合物及含經基的(甲基)丙稀酸酷 化。物進行反應而獲得4者,亦可作為市售品而獲得。 作為市售品,可解Daieel Cytee公司製造的_酸胺基 f @ϊ| EBECRYI^G (二官能’ f量平均分子量為 5000 上,造廠商商品目錄值},Tg ; _55。〇〕、EBECRYL_27〇 (二 吕二質量平均分子量為1500 ’ Tg ; _27。。),KRM8296 (二g迠’Tg; -ire )等,但本發明並不限於該些市售品。 以下,對可用作(曱基)丙烯酸胺基曱酸酯系大分子單 體的原料的各成分進行詳細說明。 0)多元醇化合物 作為多元醇化合物,可使用聚醚多元醇、聚酯多元醇、 聚碳酸醋多元醇、聚己内酯多元醇、分子中具有2個以上 的經基的脂肪族烴、分子中具有2個以上的羥基的脂環式 、分子中具有2個以上的羥基的不飽和烴等。該些多元 醇可單獨制,亦可仙2種以上。 24 201239406 醇 脂 環式聚喊多元醇、芳香族聚醚多元醇。 醇、為?肪族_多元醇,例如可列舉:聚乙 ϋί,亡述聚⑽多轉,可列舉脂肪族聚謎多元 亞甲A ▲、聚四亞曱基二醇、聚六亞曱基二醇、弩4_ 聚十”基:醇、李細醇、:季戊4 忒1=.=甲基丙炫的環―醇、三 =氧丙烧加成三醇、季戊四醇乙 忒氧乙燒加成六醇等環氧烧加成多元醇ΐ多 聚合而聚合性環狀化, 再者作為離子聚合性環狀化合物,例如可列舉:環 甲_ m·氧化物、氧化異τ烯、3,3-雙(氣 2)氧雜環丁燒、四氫知、2-曱基四氫咬喃、二。惡燒、 、,四魏、環氧環己烧、氧化苯乙稀、表氣醇、縮 ^ ,醚、烯丙基縮水甘油醚、碳酸烯丙基縮水甘油酯、 烯、一氧化異戊二烯、乙烯基氧雜環丁烷、乙烯基 =1夫喃' 乙烯基環氧環己烧、苯基縮水甘⑽、丁基縮 甘'由喊、笨甲酸縮水甘油S旨等環狀賴。作為上述兩種 ”的離”合性環狀化合物的具體的組合 ,可列舉··四 ,喃,環氧乙燒、四氫料與環氧城、四氫吱喃與2_ 严=四氫呋喃、四氫呋喃與3-曱基四氫呋喃、環氧乙烷與 = 1~烯_1_氧化物與環氧乙烷、四氫咬喃與丁稀 氧化物及環氧乙烷等。 25 201239406 "· - - A' 亞胺H ^ 物子聚合性雜化合物與乙稀 亞胺4%狀亞胺類,β-丙内西t、7 t ά蹲 ic jf ^ - Ψ M. ^ zb 曰乙醇馱交酯等環狀内酯酸, 醇。 元類進行開環共聚而成的聚醚多元 作為脂環式聚醚多元醇 環氧烷加成二醇、氫化雙酚 己二醇的環氧烧加成二醇等 ’例如可列舉:氫化雙酚A的 F的環氧烧加成二醇、1,4_環 作為芳香族聚喊多元醇,例如可列舉:雙盼A的環 烧加成二醇、㈣F的環氧烧加成二醇、對苯二酚的環氣 烷加成二醇、萘氫醌的環氧烷加成二醇、蒽氫醌的環氧烷 加成二醇等。 作為上述聚醚多元醇的市售品,例如作為脂肪族聚醚 多元醇’可列舉:PTMG650、PTMG1000、PTMG2000 (以 上,三菱化學(股份)製造),pPGl〇〇〇、EXCENOL1020、 EXCENOL2020、EXCENOL3020、EXCENOL4020 (以上, 旭硝子(股份)製造),PEG1000、Unisafe DC1100、Unisafe DC 1800、Unisafe DCB1100、Unisafe DCB1800 (以上,日 本油脂(股份)製造),PPTG1000、PPTG2000、PPTG4000、 PTG400、PTG650、PTG2000、PTG3000、PTGL1000、 PTGL2000(以上,保土谷化學工業(股份)製造),PPG400、 PBG400、Z-3001-4、Z-3001-5、PBG2000、PBG2000B (以 上,第一工業製藥(股份)製造),TMP30、PNT4二醇、 EDA P4、EDA P8 (以上,曰本乳化劑(股份)製造)’ Quodorole (旭電化(股份)製造)。作為芳香族聚醚多元 26 201239406f iplt 醇’可列舉:Uniol DA400、DA700、DA1000、DB400 (以 上’曰本油脂(股份)製造)等。 另外,上述聚酯多元醇是使多元醇與多元酸進行反應 而獲得。此處,作為多元醇,可列舉:乙二醇、聚乙二醇、 丙二醇、聚丙二醇、四亞曱基二醇、聚四亞曱基二醇、1,4· 丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、 新戊二醇、M-環己二醇、1,4-環己烷二曱醇、1,2-雙(經乙 基)¾己烧、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、3-曱基-1,5-戊二醇、 1,9-壬二醇、2-曱基-1,8-辛二醇 '甘油、三羥曱基丙烷、三 羥曱基丙烷的環氧乙烷加成物、三羥甲基丙烷的環氧丙烷 加成物、二輕甲基丙烧的環氧乙烧與環氧丙烧的加成物、 山梨醇、季戊四醇、二季戊四醇、環氧烷加成多元醇等。 另外,作為多元酸,例如可列舉:鄰苯二曱酸、間苯二甲 酸、對笨二曱酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、己二酸、癸 二酸等。作為該些聚酯多元醇的市售品,可使用Kurap〇l P1010、Kurapol P201 ο、PMIPA、PKA-A、PKA-A2、PNA-2000 (以上,可樂麗(股份)製造)等。 另外,作為上述聚碳酸酯多元醇,例如可列舉由下述 通式(1)所示的聚碳酸酯二醇。 [化1] 〇 HO- -R1—0—C—04~R1— ΌΗ ( 1 27 201239406 —X--- 通式(1)中’ R1表示碳數2〜20的亞烷基、(聚)乙 二醇殘基、(聚)丙二醇殘基或(聚)四亞曱基二醇殘基, m為1〜30的範圍的整數。 作為R1的具體例,可列舉:自以下的化合物中去除兩 末端羥基而成的殘基,即自1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊 二醇、1,6-己二醇、1,4-環己烷二曱醇、1,7-庚二醇、1,8· 辛二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四 乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇等中去 除羥基而成的殘基。作為該些聚碳酸酯多元醇的市售品, 可使用 DN-980、DN-981、DN-982、DN-983 (以上,Nippon Polyurethane Industry (股份)製造),PC-8000 (PPG 公司 製造)’ PNOCIOOO、PNOC2000、PMC100、PMC2000 (以 上,可樂麗(股份)製造),Plaxel CD-205、CD-208、CD-210、 CD-220、CD-205PL、CD-208PL、CD-210PL、CD-220PL、 CD-205HL、CD-208HL、CD-21OHL、CD-220HL、CD-210T、 CD-221T (以上,Daicel化學工業(股份)製造)等。 作為上述聚己内酯多元醇,可列舉使ε-己内酯與例如 乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、四亞甲基二醇、 聚四亞曱基二醇、1,2-聚四亞曱基二醇、1,6-己二醇、新戊 二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,4-丁二醇等二醇進行加成反應 而獲得的聚己内酯二醇。作為該些的市售品,可使用plaxel 205、205AL、212、212AL、220、220AL (以上,Daicel 化學工業(股份)製造)等。 作為分子中具有2個以上的羥基的脂肪族烴’可列 28 201239406 ipif ^ .乙二醇、丙二醇、L4-丁二醇、戊二醇、L6-己二 醇、1,7_庚二醇、丨芥辛二醇、丨儿壬二醇、新戊二醇、2,2_ =乙基-1,3-丙二醇、3_甲基-υ戊二醇、2·甲基-Μ-辛二 醇二羥基末端氫化聚丁二烯'甘油、三羥曱基丙烷、季戊 四醇、山梨醇等。 作為分子中具有2個以上的羥基的脂環式烴,例如可 !!舉:Μ_環己二醇、環己烷二曱醇、雙(經乙基) 環己烷、二環戊二烯的二羥曱基化合物、三環癸烷二曱醇 等。 作為为子中具有2個以上的經基的不飽和烴,例如可 列舉.羥基末端聚丁二烯、羥基末端聚異戊二烯等。 進而’作為上述以外的多元醇,例如可列舉:p—曱基各 戊内醋二醇、Μ麻油改f二醇、聚二甲基魏烧的末端二 醇化δ物、聚二曱基石夕氧燒卡必醇改質二醇等。 該些多元醇化合物的較佳的質量平均分子量為1〇〇〇 10000,特佳為1000〜9000。質量平均分子量是使聚合 物的邛刀/谷解於四氫0夫0南(Tetrahydrofuran,THF)中, 然後藉由凝膠滲透層析法(Gel permeati〇n hiOmatography ’ GPC )所测定的值。本發明中的質量平 均为子I疋將聚苯乙烯作為標準物質的值。 就浴解性的觀點而言,作為最佳的多元醇化合物,可 列舉聚丙二醇。 (ϋ)聚異氰酸酯化合物 作為聚異氰酸酯化合物,較佳為二異氛酸醋化合物, 29 201239406 例如可列舉:2,4-曱苯二異氰酸酯、2,6-曱苯二異氰酸酯、 1,3-苯二曱基二異氰酸酯、14-苯二曱基二異氰酸酯、i,5-萘二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、3,3·-二甲基-4,4’·二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4·-二苯基甲烷二異 氰酸酯、3,3,-二曱基伸苯基二異氰酸酯、4,4,-聯苯二異氰 酸酯、1,6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、2,2,4-三 曱基六亞曱基二異氰酸酯、雙(2-異氰酸基乙酯)反丁烯二 酸酯' 6-異丙基-1,3-苯基二異氰酸酯、4-二苯基丙烷二異 氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、氫化二苯基曱烷二異氰酸酯 (例如4,4'-二環己基二異氰酸酯等)、氫化苯二曱基二異 氰酸酯、四曱基苯二曱基二異氰酸酯等。該些二異氰酸酯 化合物之中’特佳為2,4-曱苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰 酸酯、氫化苯二曱基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、 氫化二苯基甲烷二異氰酸酯等。該些二異氰酸酯可單獨使 用、或將2種以上組合使用。 (iii)含羥基的(甲基)丙烯酸酯化合物 含羥基的(甲基)丙烯酸酯是於酯殘基中具有羥基的 (曱基)丙稀酸酯,即,使(甲基)丙烯酸與乙二醇,1,3-丁二 醇,1,4-丁二醇’ 1,5-戊二醇,3-曱基-1,5-戊二醇,1,6-己 二醇’新戊二醇,1,8-辛二醇,1,9-壬二醇,三環癸烷二甲 醇,乙二醇,聚乙二醇(質量平均分子量例如為2〇〇〜 9000’較佳為1〇〇〇〜9000,更佳為2〇〇〇〜8000),丙二醇, 二丙二醇,三丙二醇,聚丙二醇(質量平均分子量例如為 200〜9000,較佳為1〇〇〇〜9〇〇〇,更佳為2000〜8〇〇〇)等 201239406 二官能性醇進行反應而獲得的(曱基)丙烯酸單羥基g旨。例 如可列舉:(曱基)丙烯酸2-羥基乙酯、(曱基)丙烯酸2_羥 基丙酯、(甲基)丙烯酸4-經基丁酯、(曱基)丙烯酸2_羥基_3_ 苯氧基丙酯、1,4-丁二醇單(曱基)丙烯酸酯、2-經基烧基(曱 基)丙烯醯基填酸酯、(曱基)丙烯酸4-經基環己酯、1,6_己 二醇單(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇單(曱基)丙烯酸酯、三羥 曱基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥曱基乙烷二(曱基)丙烯酸 醋、季戊四醇三(曱基)丙稀酸酯、二季戊四醇五(曱基)丙稀 酸酯、或由下述結構式(2)所表示的(曱基)丙烯酸酯等、 [化2]
H2C=9~i_OCH2CH2-{-〇CCH2CH2CH2CH2CH2-)-〇H
[通式(2)中’ R2表示氫原子或甲基,n表示丨〜15, 較佳為1〜4的範圍的整數],進而,亦可列舉藉由烷基縮 ,甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、(曱基)丙烯酸縮水甘油酯 =含縮水甘油基的化合物與(曱基)丙烯酸的加成反應而獲 得的化合物。該些化合物之中,特佳為(甲基)丙烯酸2_羥 基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4_羥基 丁酿等(曱基)丙烯酸羥基烷基酯。 (甲基)丙烯酸胺基曱酸酯系大分子單體的合成方法並 無特別限制,例如根據以下的(i)〜(iii)的方法來進行。 (i)使(b)聚異氰酸酯與(c)含經基的(曱基)丙烯 31 201239406 酉文s曰進行反應’繼而與(a)多元醇進行反應的方法。 (ii) 一次性加入(a)多元醇、(b)聚異氰酸酯、(c) 含羥基的(甲基)丙烯酸酯來進行反應的方法。 (iii) 使(a)多元醇與(b)聚異氰酸酯進行反應, 繼而與(c)含經基的(甲基)丙稀酸酷進行反應的方法。 於本發明中所使用的(曱基)丙烯酸胺基曱酸酯的合成 中,通吊相對於反應物的總量1 〇〇質量份,較佳為使用環 烷酸銅、環烷酸鈷、環烷酸鋅、二月桂酸二正丁基錫、三 乙胺、1,4-二氮雜雙環[2.2.2]辛烷、1,4-二氮雜-2-甲基雙環 [2.2.2]辛烷等的胺基曱酸酯化觸媒〇〇1質量份〜丨質量 份。該反應中的反應溫度通常為〇°C〜90。(:,較佳為i〇°c 〜80°C。 就獲得具有合適的塗佈適應性的紫外線硬化型組成物 的觀點而言’可列舉下述(A)、(B)作為較佳的(甲基)丙 烯酸胺基甲酸酯系大分子單體。 (A) 質量平均分子量為1〇〇〇〜loooo的多元醇化合 物、t異鼠酸S旨化合物及含經基的(曱基)丙稀酸g旨化合物 的反應產物。 (B) 多元醇化合物、聚異氰酸酯化合物及質量平均 分子量為1000〜10000的含羥基的(曱基)丙烯酸酿化合物 的反應產物。 就所形成的中間層的玻璃轉移溫度及紫外線硬化型組 成物的黏度的觀點而言,於組成物100質量份中,較佳為 包含(甲基)丙烯酸胺基曱酸酯系大分子單體10質量份〜8〇 32 201239406 / λ γ ▲ ί 質里伤,更佳為包含(曱基)丙烯酸胺基曱酸酯系大分子單 體15質量份〜75質量份,進而更佳為包含(甲基)丙烯酸胺 基曱酸酯系大分子單體20質量份〜70質量份。再者,(曱 基)丙烯女基曱酸醋系大分子單體可僅使用一種,亦可將 兩種以上纟且合使用。 分t紫外線硬化型組成物可一併含有(曱基)丙烯酸胺基甲 酉文酉曰系大分子單體與單官能(曱基)丙烯酸酯或多官能(甲 基)丙烯酸酿等聚合性單體成分。該些化合物分別可單獨使 用、、或將2種以上組合使用。作為聚合性單體,可列舉由 了述通式U)所表示的丙烯_旨及由下述通式㈤所表 示的曱基丙烯酸I旨。 [化3] 通式(a)
[化4] 通式(b)
Q R11 [通式(a)、通式(b) 中’ R11表示取代基 更詳細而言, 作為可用於本發明的聚合性單體,例如 33 201239406 的聚合性單體。作為單官能( 酸醋, =可=於,)、通式㈤中取代基r11具有甲基、 j、丙基、丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、 庚基乙基己基'辛基'壬基、十二烧基、十六烧基、 2- 乙 m:轉、甲氧基乙基、丁氧基乙基、苯 -土 ▲、絲苯氧基乙基、四氫糠基、縮水甘油基 經^基、2-經丙基、3_氣_2_經丙基、二甲胺基乙基〜 胺土乙,、壬基苯氧基乙基四氫糠基、己㈣改質四氮糖 ,、異坎基、—喊基、二環戊烯基、二環賴氧基乙基 等取代基的(甲基)丙稀酸醋等,進而可列舉(甲基)丙婦酸。 作為較佳的取代基R11,可列舉丁基、戊基、己基、 庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、十二烧基,作為更佳的 單體’可列舉丙烯酸獨、_酸己§|、丙稀酸2_乙基己 酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸十二烷基酯。 另外,作為多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉:13_ 丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、3_甲基戍二醇、π 己一醇、新戊二醇、1,8_辛二醇、1,9_壬二醇、三環癸烧二 曱醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、 聚丙二醇等的二丙烯酸酯、三(2_羥乙基)異氰尿酸酯的二 (曱基)丙烯酸酯、於1莫耳的新戊二醇中加成4莫耳以上 的環氧乙烧或環氧丙烧而獲得的二醇的二(甲基)丙稀酸 酯、於1莫耳的雙酚Α中加成2莫耳的環氧乙烷或環氧丙 烷而獲得的二醇的二(曱基)丙烯酸酯、三羥曱基丙烷三(曱 基)丙烯酸酯、於1莫耳的三羥甲基丙烷中加成3莫耳以上 34 201239406 氧乙烧或%氧丙⑦而獲得的三醇的二(甲基)丙婦酸醋 或二(Γ基)丙稀酸醋、於1莫耳的雙紛A中加成 4莫耳以 b的環氧乙烧或環氧峨喊得的二_二(?基)丙稀酸 酉曰二二(2-羥乙基)異氰尿酸酯三(甲基)丙烯酸酯、於1莫耳 的二(2-經乙基)異氰尿酸酿中加成3莫耳以上的環氧乙烧 或裱氧丙烷而獲得的三(曱基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基) 丙稀酸S旨或季細醇四(甲基)丙烯_旨、於i莫耳的季戊 四醇中加成4莫耳以上的環氧乙烷或環氧丙烷而獲得的三 (甲基)丙細酸自曰或四(甲基)丙稀酸醋、二季戊四醇的聚(甲 基)丙烯酸酯、於1莫耳的二季戊四醇中加成6莫耳以上的 環氧乙烷或環氧丙烷而獲得的聚(甲基)丙烯酸酯、己内酯 改質二[(甲基)丙烯醯氧基乙基]異氰尿酸g旨、烧基改質二季 戊四醇的聚(曱基)丙埽酸酯、己内酯改質二季戊四醇的聚 (甲基)丙烯酸酯、羥基三曱基乙酸新戊二醇二丙烯酸醋、 已内醋改質經基三甲基乙酸新戌二醇二丙烯酸醋、環氧乙 燒改質磷酸(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質烷基化嶙g复(甲 基)丙烯酸酯等。 較佳為於1莫耳的雙酚A中加成4莫耳以上的環氧乙 烷或環氧丙烷而獲得的二醇的二(甲基)丙烯酸酯、於i莫 耳的三羥曱基丙烷中加成3莫界以上的環氧乙烷或環氧丙 烷而獲得的三醇的二(曱基)丙烯酸酯或三(甲基)丙埽酸 酉旨、於1莫耳的三(2-經乙基)異氰尿酸酿中加成3莫耳以 上的環氧乙烷或環氧丙烷而獲得的三(曱基)丙烯酸酯、於i 莫耳的季戊四醇中加成4莫耳以上的環氡乙烷或環氡丙烷 35
201239406 X 而獲传的二(曱基)丙稀酸醋或四(甲基)丙稀酸醋、於i莫耳 季戊四醇巾加成6莫耳以上的縣乙誠環氣丙炫而 心得的甲基)丙稀酸酯,更佳為於i莫耳的雙齡A中加 成4莫耳以上的環氧乙燒或環氧兩烧而獲得的二醇的二 (甲基)丙酸酯、於1莫耳的三經甲基狀中加成3莫耳 以七的ί!氧乙烷或環氧丙烷而獲得的三醇的二(甲基)丙烯 酸醋或三(甲基)丙烯酸s旨、於丨莫耳的季戊四醇中加成4 莫耳以上的環氧乙烧或環氧丙烷而獲得的三(甲基)丙烯酸 酯或四(甲基)丙稀酸酯。 另外亦可使用N-乙稀基_2-n比洛咬g同、丙稀醯基嗎 琳乙缔基味嗤、N·乙婦基己内酿胺、N-乙烯基甲醯胺、 乙酸乙稀酿、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯醯胺、N-經曱基丙 烯醯胺或N·羥乙基丙烯醯胺以及該些的烷基醚化合物等。 χ進而’作為紫外線硬化型化合物,亦可使用聚合性寡 ,物作為聚合性寡聚物,可列舉:聚酯(甲基)丙稀酸醋、 聚?(曱基}兩烯酸醋、環氧(曱基〉丙稀酸醋、(曱基)丙稀酸 胺基曱酸酯等。 卜备'外線硬化型組成物中併用的聚合性化合物的含量於 0=質量份的紫外線硬化型組成物中,較佳為設為 伤2〇質量份,更佳為設為85質量份〜25質量份, 進而更佳為設為80質量份〜3G質量份。 一^紫外線硬化型組成物巾,通料加光聚合起始劑。 光聚。起始劑只要是可使所使用的以聚合性單體及 口 f生寡聚物為代表的紫外線硬化性化合物硬化者即可/,並 36 201239406 無„定。作為光聚合起始劑,分子裂解型或奪氫型的 光聚合起始劑適合於本發明。 一作為光聚合起始劑,較合適的是安息香異丁醚、2,4_ 一乙基硫雜蒽酮、2-異丙基硫雜蒽酮、2_氯硫雜蒽酮、苯 偶,、2广二曱氧基1苯基苯乙酮、从…王曱基苯曱醯基 一苯基氧化膦、2-苄基-2-二甲胺基444-嗎啉基苯基)_丁烷 :1-酮、雙(2,6-二曱氧基苯曱酿基)_2,4,4_三曱基戊基氧化麟 進而,亦可併用丨_羥基環己基苯基酮、苯曱醯基乙醚、 苄基二甲基縮酮、2-羥基-2-曱基_1_苯基-丙烷_;!_酮、卜(4_ 異丙基苯基)-2-羥基-2-曱基丙烷-1-酮及2-甲基-4'-(甲硫 基)-孓嗎啉基苯丙酮等作為該些光聚合起始劑以外的分子 裂解型的光聚合起始劑,進而,亦可併用作為奪氫型光聚 合起始劑的二苯基酮、4-苯基二苯基酮、異二笨酞内酯二 4-苯甲醯基-4’-曱基-二苯基硫醚等。 曰 較佳為2,4-二乙基硫雜蒽酮、2-異丙基硫雜蒽酮、2· 氯硫雜蒽酮、2,2-二曱氧基-2-苯基苯乙酮、2,4,6-三甲義笨 曱醯基二苯基氧化膦、1-羥基環己基苯基酮、2_甲基·4&甲 硫基)-2-嗎淋基苯丙酮、4-苯基二苯基酮,更佳為2_異丙武 硫雜蒽酮、2,4,6-三曱基苯甲醯基二苯基氧化膦、^經基$ 己基苯基酮、2-甲基-4’-(曱硫基)-2-嗎啉基苯丙_、 二苯基酮。 另外,相對於上述光聚合起始劑,亦可併用例如二乙 胺、曱基二乙醇胺、三乙醇胺、對二乙胺基笨乙明、&一 曱胺基苯乙酮、對二甲胺基苯曱酸乙酯、對二甲胺基笨 37 201239406 酸,戍S旨、N,N_二甲基$基胺及4,4ι_雙(二乙胺基)二苯基 酮等不2上述聚合性成分產生加成聚合反應的麵作為敏 化!hi田然,上述光聚合起始劑或敏化劑較佳為選擇使用 對於硬化^!成分的轉性優異、且不阻礙紫外線透過性者。 另外,於紫外線硬化型組成物中,若有必要,則亦能 夠以改良各種祕為目的,進—步娜作為其他添加劑的 熱聚合抑侧’以受歸、受阻胺、㈣_#為代表的 =氧化劑,塑化劑及以環氧矽烷、巯基矽烷、(甲基)丙烯 酸矽烷等為代表的矽烷偶合劑等。該些添加劑較佳 使用對於硬化型成分的轉性優異、且不阻礙紫外線透過 性者。 紫外線硬化型組成物中的光聚合起始劑、敏化劑及各 種添加劑的使用量可適當設定。 為了黏著劑組成物硬化而照射的紫外線的照射量較佳 為設為超過 200 mJ/cm2。更佳為 200 mJ/cm2〜2000 mj/cm2 的範圍。作為用於硬化的紫外線(ultravi〇let,uv)燈, 例如可使用金屬齒化物燈M02-L31 (Eye Graphics公司製 造’帶有冷光鏡,燈輸出功率為120 W/cm)、或者Xenon
Corporation 公司製造的 4.2 吋·螺旋燈(4.2inch-SPIRAL LAMP)等。較佳為適當設定紫外線照射時的燈面與樣品 面之間的距離。 為了使塗佈有紫外線硬化型組成物的介質朝uv照射 位置移動(例如自旋轉台朝UV照射台移動),較理想的是 利用介質的外周部分或内周部分保持並舉起基板來使其移 38 201239406 動。若利用吸附等方法自上方支樓並舉起介質,則 外線硬化型組成物未硬化,因此存在介質變形,咕糸 人至黏著劑組成物中,而成為黏著劑組成物的膜厚 缺陷的原因的可能性。當支樓外周部來進行移動 : 為定期地清掃讀構件。外周部存在旋轉時觀開的= 化的紫外線硬化型組成物附著於外周緣部的情況, 著於支撐構件上。當湘相同的支撐構件反覆使介質移^ 時二存在未硬化的紫外線硬化型組成物自支樓構件拼 附著而產生缺陷的可能性。 貝 、另外,於UV照射位置(例如uv照射台上),可自 為支擇介質的部位板(介f)的内周部、外周 中支個部位、或多個部位。亦可·板狀的支 芽冓+均勻地支撑整個面。當支❹個部位時,可 =部位的支#高度。其為如下的情況,即t例如於僅支^ 、周的情況下,未受到支撐的介質外周部因自重而下垂, f以該形狀得到硬化’藉此硬化後的介質產生麵曲時 ,支樓外周部來抑制下垂而對硬化後的翹曲加以抑制, 9 =待調整各Jut構件的高絲調整硬化後的介質形狀的 i外線硬化型組成物於硬化後亦可具有高透過率。根 ,外線硬化型組成物,可形成具有作為湘後述的實例 5己載的方法所測定的值的例如i 0 0 %〜8 〇 %的透過 黏著劑組成物。 、 點著劑層的厚度就使光學特性與黏著力並存的觀點而 39 201239406 μιη〜45 μπι的範 言,較佳為50μηι以下的範圍,更佳為! 圍,進而更佳為5帅〜4〇μιη的範圍。 <圖案光學各向異性層> ^發明中的圖案光學各向異性層是包含面内慢轴方向 j遲的至少—者彼此不同的第1相位差區域及第2 交替地配置的圖荦光第2相位差區域於面内 似笛異性層。—例為第1相位差區 ,,差區域分別具有λ/4左右㈣、且面内慢軸 光f各向異性層。此種光學各向異性層的形成 種方法,但於本發明巾,較佳為藉由將包含具有聚合 夜晶化合物的組成物的配向狀態固定化而形成。液 二化合物可為棒狀液晶性化合物,亦可為圓 ^,液晶化合物可為熱向性液晶,亦可為液=;文 赤古:發明中’較佳為於使具有聚合性基的圓盤型液晶 態下進行聚合’並加以固定化來形成圖案 [具有聚合性基的圓盤型液晶化合物] =為可用作本發_光學各向異性層的主原料的圓盤 、文曰日,如上所述,較佳為具有聚合性基的化合物。 作為ϊ盤魏晶,較佳為由下述通式⑴所表化 合物。 通式(I) : D(-L-H-Q)n 201239406 IJJl/ 的芳香族環或雜環盤二償的連結基,h為二價 圓盤型核⑼2基,n表示3〜]2的整數。 酿環、參節并笨产^苯環、萘環、聯伸三苯環、蒽 環、聯伸三笨環二=環、㈣環、三唤環,特佳為苯 r > „, 定每、ΰ密咬環、三嗪環。 車父佳為選自由* 、 ^ * -c-c-^ 'co'°'' * -ch=ch- > 特佳為包含至少―‘的二價的連結基, 去的-庐从、± 上的* _Cfi=CH-或* _c=c·的任一 結的^ 基。此處,*表示與通式⑴尹的D鍵 Η作騎香顧,較佳為苯環及萘環 =;族,謂及,則佳一 A特 :酸:縮=反應的官能基。其+’較佳為(甲基)丙 ⑻由ίιϋ)所表示的圓盤型液晶特佳為由下述通式 c )¾通式(ΙΠ)所表示的圓盤型液晶。 [化5] 通式(Π) 201239406
式中’L、H、Q的含義分別與通式⑴中的[、η Q相同,較佳的範圍亦相同β [化6] 通式(III) R1
L
式中,υ1、γ2、及γ3的含義與後述的通式(iv)中 、υ 、及γ13相同,其較佳的範圍亦相同。另外, L、L、Η 'Η2、!!3、!^1、^2、及的含義亦與後述 的通式(IV)中的 'Η1、Η2、H3、 相同’其較佳的範圍亦相同。 如下所述,在如由通式(I)、通式(II)、通式(ΠΙ) 及通式(IV)所示般分子内具有多個芳香環的圓盤型液晶 42 201239406χ 與用作配向控糊的鱗H化合物或咪 之間產生分子間π-π相互作用,m w寻知鹽 其,例如當於通式⑻中,L 實現垂直配向。尤 或* _〇C-的任—乂為,含至少一個以上的* 於通式_巾,多個料二=的連結基時’以及當 曰束缚鍵的自由旋轉,藉此分子的直線 !·生仔以保持,因此液晶性提昇 相互作用,可實現穩定的垂直配向產生更強的刀子間μ 化合:為圓盤魏晶,較佳為由下述通式(ιν)所表示的 [化7] 通式(IV)
曱義γ y f γ相獨立地表示可被取代的益 trft H H及11分別獨立地表示通式(⑷或通式 ⑽的基;Rl、RW分別獨立地表示下述通式(I_R); 43 201239406 通式(I-A)
通式(Ι-A)中,YA1及YA2分別獨立地表示亞曱基或 氮原子;XA表示氧原子、硫原子、亞曱基或亞胺基;* 表示與上述通式(IV)中的L1側〜L3側鍵結的位置;* *表示與上述通式(IV)中的R1側〜R3側鍵結的位置; [化9] 通式(I-B)
通式(I-B)中,YB1及YB2分別獨立地表示亞曱基或 氮原子;XB表示氧原子、硫原子、亞曱基或亞胺基;* 表示與上述通式(IV)中的L1側〜L3側鍵結的位置;* *表示與上述通式(IV)中的R1側〜R3側鍵結的位置; 通式(I-R)
44 201239406 通式(I-R)中,*表示與通式(IV)中的H1〜H3側 鍵結的位置;L21表示單鍵或二價的連結基;Q2表示具有 至少1種環狀結構的二價的基(環狀基);nl表示0〜4的 整數;L22 表示**_〇_、** ·〇(〇_、** _C〇_〇_、* * -o-c〇-o_、氺木 _s_、氺氺 _NH_、氺氺 _s〇2_、氺氺 _CH2_、 * * -CH=CH-或* * _〇C- ; L23 表示選自由-Ο-、-S-、 -C(=〇)---S02---NH-、-CH2-、-CH=CH-及_C=C-以及該 些的組合所組成的組群中的二價的連結基;q1表示聚合性 基或氫原子。 關於由式(IV)所表示的三取代苯系圓盤型液晶性化 合物的各符號的較佳的範圍、及式(IV)的化合物的具體 例,可參照曰本專利特開2010·244038號公報的段落[0013] 〜段落[0077]的記載。但是,可用於本發明的圓盤型液晶 性化合物並不限定於式(IV)的三取代苯系圓盤型液晶性 化合物。 作為聯伸三笨化合物’可列舉日本專利特開 2007:108732號公報的段落[祕2]〜段落[⑽67]中記載的化 合物等’但本發明並不限S於該些化合物。 (IV)所表示的圓盤型液晶因於分子内具有多 與後述的吡啶鏽化合物或咪唑鏽化合物之間 向膜丄=二互作用’而使圓盤型液晶的於配 的圓盤型液晶多個尤其’由通式(IV)所表示 有分子的旋轉自由早鍵連結有多個芳香環,且具 X被束縛的直線性高的分子結構,因此 45 201239406 與0比α定鎘化合物或°米°坐鑌化合物之間產生更強的分子間 π-π相互作用,而使圓盤型液晶的於配向膜界面附近的傾 斜角增加並可實現垂直配向狀態。 於本發明中’較佳為使圓盤型液晶進行垂直配向。再 者,本說明書中所謂「垂直配向」,是指圓盤型液晶的圓盤 面與層面垂直。嚴格意義上並不要求垂直,於本說明書中, 是指與水平面所成的傾斜角為7 0度以上的配向。傾斜角較 佳為85度〜90度,更佳為87度〜9〇度,進而更佳為88 度〜90度,最佳為89度〜90度。 再者,較佳為將促進液晶的垂直配向的添加劑添加至 組成物中,該添加劑的例子包括日本專利特開2〇〇9 223〇〇 i 號公報的[0055]〜[0063]中所記載的化合物。 再者,於使液晶性化合物進行配向的光學各向異性層 中,難以直接且準確地測定光學各向異性層的一面的傾斜 角(將液晶性化合物中的物理的對象軸與光學各向異性層 的界面所成的角度設為傾斜角)及另一面的傾斜角们。 因此’於本說明書中,01及02是藉由以下的方法而算出。 本方法雖絲料地表現出本發明的實際義向狀態,但 作為表示相位差板所具有的—部分的光學特性的相對關係 的方法有效。 一於本方法中,為了容易算出,假定下述的2點來求出 光學各向異性層的2個界面上的傾斜角。 夕1.假定光學各向異性収包含含有液驗化合物的層 的多層體。進而,假定構成其的最小單位的層(假定液晶 46 201239406 性化合物的傾斜角於該層内相同)於光學上為單軸。 2.假定各層的傾斜角沿著光學各向異性層的厚度方向 以一次函數單調地變化。 具體的算出方法如下所述。 (1)於各層的傾斜角沿著光學各向異性層的厚度方向 以一次函數單調地變化的面内,使對於光學各向異性層的 測定光的射入角變化’利用3個以上的測定角來測定延遲 值。為了使測定及計算變得簡便,較佳為將對於光學各向 異性層的法線方向設為〇。,利用_4〇。、〇。、+4〇。的3個 定角來測定延遲值。此種測定可藉由k〇bra_2iadh及 =〇BRA-WR(王子計測器(股份)製造)、透過型的 ,AEP-100 (島津製作所(股份)製造)、Mi5〇及他〇 造)日(股份)製造)、ABRi〇A(uni〇pt (股份)製 將異常光的折=為中二設為η。, 值,恥亦同樣設且將多層體整體^ 均為相同 == = =的單轴的光二:假 測定值一致的方式,將光學角^依存性的計算與 及另-面的傾斜角们作 進^^一面的傾斜角Θ1 θ2〇 進仃擬合,從而算出Θ1及 此處,no及ne可使用文獻 值。當值未知時,亦可使用阿貝折射==等= 201239406 向異性層的厚度可藉由光學干涉膜厚儀、掃描型電子顯微 鏡的剖面照片等進行測定。 作為可用於本發明的棒狀液晶化合物,可較佳地使用 甲亞胺類、氧偶氮類、氰基聯苯類、氰基苯酯類、苯曱酸 酯類、環己烷羧酸苯酯類、氰基苯基環己烷類、氰基取代 苯基嘧啶類、烷氧基取代苯基嘧啶類、苯基二噁烷類、二 苯乙炔類及烯基環己基苄腈類。再者,棒狀液晶化合物亦 包含金屬錯合物。另外,亦可使用於重複單元中含有棒狀 液晶化合物的液晶聚合物。換言之,棒狀液晶化合物亦可 與(液晶)聚合物結合。 另外,關於棒狀液晶化合物,於季刊化學總說第22 卷液晶的化學(1994)日本化學會編的第4章、第7章及 第11章’以及液晶器件手冊(Liquid Crystal Device Handbook)曰本學術振興會第142委員會編的第3章中有 記載。 另外’作為棒狀液晶化合物,除市售的各種棒狀液晶、 或棒狀液晶的混合物、含有棒狀液晶的液晶性組成物以 外,例如可自Makromol· Chem·,(高分子化學)第刚 卷、第 2255 頁(1989 年),Advanced Materials (先進材料) 第5卷、第1〇7頁(1993年),美國專利4683327號、美 國專利5622648號、美國專利5770107號,世界專利(WO) 95/22586號、世界專利95/24455號、世界專利97/00600 號、世界專利98/23580號、世界專利98/52905號,曰本 專利特開平1-272551號、曰本專利特開平6]6616號、曰 48 201239406 本專利特開平7-110469號、日本專利特開平u_8〇〇8i號、 ,,專利特開平ujuod號及日本專利特願2〇〇164627 號等各公報及說明書中所記載的化合物中選擇使用。 本發明中所使用的棒狀液晶化合物的雙折射率 處於0.001〜0.7的範圍内。 千罕又住马 棒狀液晶化合物為了將其配向狀態固定,較佳為具有 聚合性基。聚合性基較佳為不飽和聚合性基或環氧基更 佳為不飽和聚合性基,最佳為乙烯性不飽和聚合性基。 作為低分子棒狀液晶化合物,較佳為由下述通式(X) 所表示的化合物。 通式(X) Q'-L^Cy^L'-CCy^LVCy3-^^2 式t,Q1及Q2分別獨立地表示聚合性基,^及。分 別獨立地表示二價的連結基,L2及L3分別獨立地表示單鍵 或二價的連結基,Cy1、Cy2及Cy3分別獨立地表示二價的 環狀基,η為〇 ' 1或2。 [鏽鹽化合物(配向膜側配向控制劑)] 於本發明中,如上所述,為了實現具有聚合性基的圓 盤型液晶的垂直配向,較佳為添加鏽鹽。鑌鹽偏向存在於 配向膜界面’發揮使液晶分子的於配向膜界面附近的傾斜 角增加的作用。 作為鏽鹽,較佳為由下述通式(1)所表示的化合物。 49 201239406 ^ ^ ^ 通式(1) Z-(Y-L-)nCy+X- 式中,Cy為5員環或6員環的鎮基,l、y、z、x的 含義與後述的通式(2a)及通式(2b)中的l23、l24、Y22、 Y Z 、X相同,其較佳的範圍亦相同,n表示2以上的 整數。 5員環或6員環的鑌基(Cy)較佳為《7比唾鏽環、米嗤 鏽環、三唑鑌環、四唑鏽環、吼啶鏽環、吡嗪鏽環、嘧啶 麵%、二嘻錄J衣’特佳為d米β坐鐵環、η比咬鏽環。 5員環或6員環的鏽基(Cy)較佳為包含與配向膜材 料具有親和性的基。進而,鏽鹽化合物較佳為於溫度Tit: 下與配向膜材料的親和性高,另一方面,於溫度T/C下, 親和性下降。於使液晶進行配向的實際的溫度範圍内(室 溫〜150。(:左右),氫鍵結可成為鍵結狀態,亦可成為其鍵 結已消失的狀態,因此較佳為利用由氫鍵結所產生的親和 性。但是,並不限定於該例。 例如’於利用聚乙烯醇作為配向膜材料的形態中,為 了與聚乙烯醇的羥基形成氫鍵結,較佳為具有氫鍵結性 基作為虱鍵結的理論性的解釋,例如於H.Uneyama and K.Morokuma ’ J0urnai 〇f American Chemical Society (美國 化學會志)’第99卷,第1316頁〜第1332頁,1977年中 有報告。作為具體的氫鍵結的樣式,例如可列舉 201239406 ^y^3ipif J.N.Israelachvili著’近藤保、大島廣行譯,分子間力與表 面力,McGraw-Hill公司,1991年的第98頁,圖17中所 記載的樣式。作為具體的氫鍵結的例子,例如可列舉 G.R.Desiraju » Angewante Chemistry International Edition English (應用化學國際版(英語)),第34卷,第Bn頁, 1995年中所記載者。 具有氫鍵結性基的5員環或6員環的鑌基除錯基的親 水性的效果以外,藉由與聚乙烯醇進行氫鍵結,而提高配 向膜界面的表面偏向存在性,並且促進賦予對於聚乙烯醇 主鏈的正交配向㈣魏。作為較佳的驗結性基,可列 舉:胺基、苯甲醯胺基、磺醯胺基、醯胺基、脲基、胺曱 醯基、絲、石黃基、含氮雜環基(例如可列舉味^基、苯 并味唾基、㈣基、喊基、u,5_三嗪基、嘧錄、缝唤 啥琳基、料料基、苯㈣絲、琥賴亞胺基、 鄰本一甲酿亞胺基、順丁稀二醯亞胺基、尿料基、硫尿 ^ Ϊ基比妥酸基、乙内醯脲基、順1^:_基、軟 基三氧射基等)。作為更佳的氫鍵結性基,可列 舉胺基、吼咬基。 於二嗤鑌環的氮原子般’於5員環或6員環的 鈿%上含有具有虱鍵結性基的原子亦較佳。 η較佳為2〜5的整數,更佳為3或4 , 少 == 皮此可相同’亦可不同。當η為3以上時,二 式⑴所表示的鏽鹽具有3個以上的5員 此與圓盤魏㈣現強大的分抑π_π#作 51 201239406 現該圓盤型液晶的垂直配向,尤其,於聚乙) 可實現對於聚乙稀醇主鏈的正交垂直配向。 尤其,於聚乙烯醇配向膜上, 主由通式⑴所表示的鏽鹽特佳為由下述通式(2a)所 表=的吼讀化合物或由下述通式(2b)絲示的味 化合物。 由通式(2a)及通式(2b)所表示的化合物主要以控 制由通式⑴〜通式(IV)所表示的圓盤型液晶的於配向 膜界面上的配向為目的而添加,具有使圓盤魏晶的分子 的於配向膜界面附近的傾斜角增加的作用。 [化 10] 通式(2 a)
通式(2 b )
式中,L23及L24分別表示二價的連結基。 L23 較佳為單鍵、_〇_、〇(:〇-、-CO-O-、-OC-、 -CH=CH-、-CH=>i-、_N=CH-、-N=N-、-O-AL-O-、 -O-AL-O-CO- 、 -O-AL-CO-O- 、 -CO-O-AL-O-、 -CO-O-AL-O-CO- ' -CO-O-AL-CO-O- ' -O-CO-AL-O- ' -O-CO-AL-O-CO-或-O-CO-AL-CO-0-,AL 是碳原子數為 1 52 201239406 jyyjipif 〜10的伸烷基。L23較佳為單鍵、-Ο-、-O-AL-O-、 -O-AL-O-CO- 、 -O-AL-CO-O- 、 -CO-O-AL-O-、 -CO-O-AL-O-CO-、-CO-O-AL-CO-O-、-O-CO-AL-O-、 -O-CO-AL-O-CO-或-O-COAL-CO-O-’ 更佳為單鍵或_〇_, 最佳為-O-。 L24 較佳為單鍵、_〇_、_〇c〇-、-CO-O-、、 -CH=CH-、-CH=N-、-N=CH-或-N=N-,更佳為_〇_(:0_或 -CO-O-。當m為2以上時,更佳為多個]L24交替且為_〇_c〇_ 及-C0-0- 〇 R為虱原子、無取代胺基、或碳原子數為1〜的取 代胺基。 、當R22^二烧基取代胺基時,2個烧基可相互鍵結而形 成含氮雜環。麟所形成的錢轉較佳為5貞環或 環。R23更佳為氫原子、無取代胺基、或碳原子數為2〜12
的二烧基取代胺基,進而更料氫原子、無取代胺基、或 碳原子數為2〜8的二絲取代絲。# R 及取代胺基時,難為%謂_ 4位經取代 X為陰離子。 X較佳為一價的陰離子。险 子(氟離子、氯離子、淳離子例子包括:齒素離 如甲侧離子、對甲笨:二:離子)及侧子(例 ⑽分別為轉子 二價的連結基。 、次員衣作為部分結構的 5員環或6員環亦可具有取代基。較佳為
Y22 及 Y .23 53 201239406 X' 中的至少1個為包含具有取代基的5 分結構的二價的連結基。較佳為γ22 )八’作為部 含可呈右取杵其沾Η 及Υ义別獨立為包 :了具有取代基的6s環作為部分結構的二 貝/f包括脂肪族環、芳香族環(苯環)及雜環。6、員°月1肪 ,環的例子包括:環己財、環己烯環 曰肪 員雜環的例子包括:吡喃環、-嗞 _ 環"比咬環、派。定環、^奉環、/塞燒環、猶 — 疋衣心秦裱、嗎啉環、噻嗪環、噠嗪環、 :疋κ嗪環、料環及三β秦環4員環亦可與並他6 貝環或5員環進行縮合。 、八 取=的例子包括:㈣原子、氰基、碳原子數為i 〜12的絲及韻子數為丨〜12的絲基。絲及烧氧基 亦可由碳原子數為2〜12的醯基或碳原子數為2〜12的醯 氧基取代。取代基較佳為碳原子數為丨〜丨%更佳為丨〜6, 進而更佳為1〜3)的烧基。取代基亦可為2個以上,例如, 备Y及Y3為伸苯基時,亦可由丨個〜4個碳原子數為1 〜12 (更佳為1〜6,進而更佳為1〜3)的烷基取代。 再者’ m為1或2 ’較佳為m為2。當m為2時,多 個Y23及L·24彼此可相同,亦可不同。 Z21為選自由齒素取代苯基、硝基取代苯基、氰基取代 苯基、由碳原子數為1〜10的烷基取代的苯基 '由碳原子 數為2〜10的烷氧基取代的苯基、碳原子數為丨〜12的烷 基叙原子數為^20的快基、碳原子數為1^^2的燒氧 基、碳原子數為2〜13的烷氧基羰基、碳原子數為7〜26 的芳氧基幾基及碳肩子數為7〜26的芳基数氧基所組成的 54 201239406 較佳為氰基、碳原子數為1〜10的
組群中的一價的基。 當m為2時,Z 烷基或碳原子數為1〜10的烷氧基,更佳為碳原子數為4 〜10的炫氛基。 當m為1時,Z較佳為碳原子數為7〜12的烧基、 碳肩子數為7〜12的烧氧基、碳原子數為7〜I]的醯基取 代烷基、碳原子數為7〜12的醯基取代烷氧基、碳原子數 為7〜12的醯氧基取代烧基或碳原子數為7〜12的醯氧基 取代烧氧基。
醯基是由-CO-R表示,醯氧基是由_〇_c〇 R表示,R 為脂肪族基〔惊,其、抱说松a、、咕盆、.、、,< u
式(办)中,R3〇為氫原子或碳原子數為1〜12 為1〜6,進而更佳為j — y的烷基。 土 由式(2a)或式(2b)所表示的化合物之中 由下述式(匕,)或下述式(2b') [化 11] 或下述式(2b1)所表示的化合物。 ,較佳為 55 201239406 (2a〇
同的Si2〆)及式(2b,)中’與式(2)相同的符號為相 伟阁,較佳的範圍亦相同。L25的含義與L24相同,較 τ 圍亦相同。一及L25較佳為_〇 c〇或_c〇 〇_ R: 且[為揽0·。
,、R及尺25分別為碳原子數為1〜12 (更佳為1〜 〜4進而更佳為iy)的院基。表示〇〜4,n24表示J ,*七5表示0〜4。較佳為n23及n25為〇、且n24為i〜4 (更佳為1〜3)。 R較佳為碳原子數為1〜12(更佳為1〜6,進而更佳 為1〜3)的烷基。 作為由通式(2)所表示的化合物的具體例,可列舉曰 利特開2006-113500號公報的說明書中[〇〇58]〜[〇〇6i] 中所記載的化合物。 以下’表不由通式(2,)所表示的化合物的具體例。 但是’下述式中,省略陰離子(χ.)。 56 201239406 •iyyuipif [化 12] (2 a -1)
© 〇(CH2)2—Ν'
式(2a)及式(2b)的化合物可藉由一般的方法來製 造。例如,式(2a)的吡啶鏽衍生物通常是將吡啶環烷基 化(門秀金反應)而獲得。 鏽鹽較佳為其添加量相對於液晶化合物不超過5質量 %,而為〇·1質量%〜2質量。/()左右。 由通式(2a)及通式(2b)所表示的鐳鹽由於吡啶鏽 基或咪唑鑌基為親水性,因此偏向存在於親水的聚乙烯醇 配向膜表面。尤其,若於吼啶钂基上進一步取代有作為氮 原子的受體的取代基的胺基(於通式(2a)及通式(2a,) 中,R22為無取代的胺基或碳原子數為1〜2〇的取代胺 57 201239406 ^ λ λ. 基),則與聚乙婦醇之間產生分子間氫鍵結,而更 地偏向存在於配向縣面,並且藉域鍵結的效果,^ 岛何生物在與聚乙_的域正交的方向上配向 對於摩擦方向錢液晶的正魏向。如猶魅物因分子 與上述液晶’特別是圓盤型液晶之 間產生強大的刀子間π·π相互作用,而誘發圓盤 於配向膜界_近的正交配向。尤其,若如由通 所表不,,於親水的喊鑌基上連結有疏水的芳香環則 亦具有藉由其疏水性的效果而誘發垂直配向的效果。 進而,若併用由通式(2a)及通式(則所表示的錯 I’則#由超過某-溫度進行加熱,可促進液晶的平行配 向,該平行配向是指使液晶的慢⑽目對於雜方向平行來 進行配向。其原因在於:與聚乙烯醇的氫鍵結因由加孰所 產生的熱能而被切斷,鐳鹽均勻地分散於配向膜上且配向 膜表面的密度下降,液㈣由摩擦配向膜本身的限制力而 進行配向。 [空氣界面配向控制劑] 空氣界面配向控制劑是以控制液晶,主要是由通式(工) 所表示的圓盤型液晶的於空氣界面上的配向為目^而添 加’具有使液晶的分子的於空氣界面附近的傾斜角增加的 作用。進而,不均、塌凹等塗佈性亦得到改善。 作為可用於本發明的空氣界面配向控制劑,可自日本 專利特開2004-333852號、日本專利特開2〇〇4_333861號、 曰本專利特開2〇〇5·134884號、日本專利特開2〇〇5_i79636 58 201239406 號t曰本專利特開2005_181奶號等各公報及說明書中 所記載的化合物中選擇使用。特佳為日本專利特開 2005-179636 5虎、及日本專利特開通5 181977號的各公報 ^說明書巾所錢的側鏈上含有I祕族基與選自由敌基 COOH)、碩基(_s〇3H)、 ==成的1 且群中的1種以上的親水性基的含氣脂 肪族基的共聚物。 空氣界面配向控制劑較佳為其添加量相對於液晶化合 物不超,2質量%,而為0·1質量%〜ι質量%左右。 里* I ^職基的絲物可藉由氟脂職基的疏水性效 蔣做Γ對於空氣界面的偏向存在性,並且於空氣界面側 备二:的械’使液晶,特別是圓盤型液晶的傾斜 進而,若具有側鏈上含有選自由羧基(-COOH)、 j (_S03H)、麵氧基{_卿〇)卿2}及該些的鹽所組 中的1種以上的親水性基的絲成分,則可藉由 離子與液晶的π電子的電荷排斥來實現液晶化合 物的垂直配向。 [溶劑] 爽2於形成光學各向異性層敝絲雛為作為塗佈液 :作為用於製備塗佈液的溶劑’可較佳地使用有機 =、°有機溶劑的例子包括:酿胺(例如N,N•二甲基甲醯 ή (例如二甲基亞颯)、雜環化合物(例如°比咬)、 1苯、己烷)、烷基鹵化物(例如氯仿、二氯甲烷)、 1如醋酸曱酯、醋酸丁酯)、酮(例如丙酮、甲基乙基 59 201239406 酮)、醚(例如四氫呋喃、1,2-二曱氧基乙烧)。較佳為烧 基鹵化物及酮。亦可併用兩種以上的有機溶劑。 [聚合起始劑] 使上述含有具有聚合性基的液晶化合物的組成物(例 如塗佈液)變成顯現所需的液晶相的配向狀態後,藉由紫 外線照射來固定該配向狀態。固定化較佳為藉由導入至液 晶化合物中的反應性基的聚合反應來實施。較佳為藉由利 用紫外線照射的光聚合反應來加以固定化。作為光聚合反 應,可為自由基聚合、陽離子聚合的任一種。自由基光聚 &起始劑的例子包括.α_裁基化合物(美國專利2367661 號、美國專利2367670號的各說明書中有記載)、偶姻醚(美 國專利2·828舰明書中有記載)、α·烴取代芳香族偶姻 化合物(美國專利2722512號說明書十有記載)、多核醌化 合物(美國專利3046127號、美國專利2951758號的各說 明書中有記載)、三芳基咪*二聚物與對胺基笨基_的組合 (美國專利3549367號說明書中有記載)、吖啶及吩嗪化合 物(日本專利特開日召60-1〇5667號公報、美國專利π·% ^說明書中有記載)及鳴二唾化合物(美國專利421297〇 有記載)。雜子統合起始劑關子可例示有 :、鱗鹽系、鱗鹽系等’較佳為有機缝系,特佳 :丄:二在:鹽。作為該些化合物的抗衡離子,可較佳地使 八氟銻馱鹽、六氟磷酸鹽等。 0.0= 合起始劑的使用量較佳為塗佈液的固體成分的 。〜20質量%,更佳為〇 5質量%〜5質量%。 201239406 [敏化劑] 另外,為了提高感光度,除聚合起始劑以外,亦可使 用敏化劑。敏化劑的例子包括:正丁胺,三乙胺、三_正丁 基膦、及硫雜蒽嗣等。光聚合起始劑亦可組合多種,使用 里較佳為塗佈液的固體成分的〇.〇1質量%〜2〇質量%,更 佳為0.5質量%〜5質量%。用於液晶化合物的聚合的光照 射較佳為使用紫外線。 [其他添加劑] 組成物亦可含有不同於聚合性液晶化合物的非液晶性 的聚合性單體。作為聚合性單體,較佳為具有乙烯基、乙 烯氧基、丙烯醯基或甲基丙烯醯基的化合物。再者,若使 用聚合性的反應性官能基數為2個以上的多官能單體,例 如環氧乙烧改質三經甲基丙烧丙烯酸酯,則耐久性得到改 善,故較佳。由於非液晶性的聚合性單體是非液晶性成分, 因此較佳為其添加量相對於液晶化合物不超過質量 %,而為0質量%〜2〇質量%左右。 以上述方式形成的光學各向異性層的厚度並無特別限 制,但較佳為0.1 μηι〜ίο μηι,更佳為0.5 μιη〜5 。 <配向膜> 亦可於光學各向異性層及透明支撐體之間形成可實現 圖案光學各向異性層的配向膜。作為配向膜,可利用光配 向臈、摩擦配向膜的任一種,但較佳為利用摩擦配向膜。 可用於本發明的「摩擦配向膜」是指以藉由摩擦而具 有液晶分子的配向限制能力的方式得到處理的膜。摩擦配 201239406 向膜中具有對液晶分子進行配向限制的配向軸,液晶分子 根據該配向轴而進行配向。液晶分子是以使液晶的慢轴於 針對配向膜的紫外線照射部分與摩檫方向平行的方式進行 配向’且以使液晶分子的慢軸於未照射部分與摩擦方向^ 父配向的方式,選擇配向膜的材料、酸產生劑、液晶、及 配向控制劑。 摩擦配向膜通常將聚合物作為主成分。作為配向膜用 聚合物材料,於多個文獻中有記載,可獲得多個市售品。 用於本發明的聚合物材料較佳為聚乙烯醇或聚醯亞胺、及 其衍生物。特佳為改質或未改質的聚乙烯醇。聚乙烯醇存 在各種皂化度的聚乙烯醇。於本發明中,較佳為使用皂化 ,為85〜99左右的聚乙烯醇。亦可使用市售品,例如 「PVA103」、「PVA203」(可樂麗公司製造)等是上述皂化 度的;PVA。關於摩擦配向膜,可參照w〇〇1/88574ai號公 報的第43頁第24行〜第49頁第8行、日本專利第39〇7735 就公報的段落號[0071]〜段落號[⑻95]中所記載的改質聚 乙缚醇。摩擦配向膜的厚度較佳為〇 〇1帅〜卿更佳 為 0.01 μιη〜1 μηι。 人摩擦處理-般可藉由利用紙或布於固定方向上對將聚 :物作為域分的骐的表面減齡來實施。_摩擦處 的一般的方法,例如於「液晶便覽」(丸善 年10月30曰)中有記载。 仃 作$改變雜妓的方法,可㈣「液騎覽」(丸善 Α 5發打)巾所記载的方法。摩擦密度(L)是藉由下述 62 201239406 J i 式(A)而定量化。 式(A) L=N1 (1+2ππι/60ν) 、式(A)中,n為摩擦次數,1為摩擦輥的接觸長度, r為輥的半徑’η為輥的轉速(rpm),v為平台移動速度(秒 速)。 為了提高摩擦密度,只要增加摩擦次數、增長摩擦輥 的接觸長度、增大輥的半徑、增大輥的轉速、減緩平台移 動速度即可,另一方面,為了降低摩擦密度,只要與上述 相反地操作即可。 摩擦密度與配向膜的預傾角之間存在如下的關係:若 提高摩擦密度,則預傾角變小,若降低摩擦密度,則 角變大。 當與作為長條狀的偏光膜的吸收軸為長度方向的偏光 膜進行貼合時,較佳為於包含長條的聚合物膜的支撐體上 形成配向膜,然後相對於長度方向於45。的方向上連續地 進行摩擦處理,從而形成摩擦配向膜。 只 利用光配向膜 若有可能(例如’當可將用於光酸產生劑的分解的光 照射與用於光配向功能顯現的光照射分開執行時),則亦可 另外’配向膜亦可含有至少一種光酸產生劑。所p 酉文產生劑’是指措由紫外線等的光照射而分解並產生奶“ 化合物的化合物。若光酸產生劑藉由光照射而分解並 63 201239406 酸性化合物,則配向膜的配向控制能力產生變化。此處所 述的配向控制能力的變化可為作為配向膜獨自的配向控制 能力的變化所特別規定者,亦可為作為藉由配向膜與配置 於其上的光學各向異性層形成用組成物中所含有的添加劑 等而達成的配向控制能力的變化所特別規定者,另外,亦 可為作為該些的組合所特別規定者。 圓盤型液晶有時因添加鑌鹽而成為正交垂直配向狀 態。若藉由分解而產生的酸與該鑌鹽進行陰離子交換,則 該鑌鹽的於配向膜界面上的偏向存在性降低,亦可使正交 垂直配向效果下降,而形成平行垂直配向狀態。另外,例 如當配向膜為聚乙烯醇系配向膜時,其酯部分因所產生的 酸而分解,其結果,亦可使鏽鹽的配向膜界面偏向存在性 變化。 光學各向異性層能夠以利用配向膜的各種方法形成, 其製法並無特別限制。 第1形態是如下的方法:利用對圓盤型液晶的配向控 製造成影響的多個作用,其後,藉由外部刺激(熱處理等) 來使某一種作用消失,而使規定的配向控制作用佔支配地 位。例如,藉由來自配向膜的配向控制能力與添加至液晶 組成物中的配向控制劑的配向控制能力的複合作用,使圓 盤型液晶變成規定的配向狀態,並將其固定而形成一個相 位差區域後,藉由外部刺激(熱處理等)來使某一種作用 (例如配向控制劑的作用)消失,而使另一種配向控制作 用(配向膜的作用)佔支配地位,藉此實現另一種配向狀 64 201239406 W 上 p 41 態,並將其固定而形成另一個相位差區域。例如,由通式 (2a)所表示的吡啶鑌化合物或由通式(2b)所表示的咪 唑鏽化合物由於吼啶鑌基或咪唑鏽基為親水性,因此偏向 存在於親水的聚乙烯醇配向臈表面。尤其,若吡啶鑌基上 進步取代有作為氫原子的受體的取代基的胺基(通式 (2a)及通式(2a,)中,R22為無取代的胺基或碳原子數 為1〜20的取代胺基),則與聚乙烯醇之間產生分子間氫鍵 結,而更加高密度地偏向存在於配向膜表面,並且因氫鍵 結的效果,吡啶鑌衍生物在與聚乙烯醇的主鏈正交的方向 上進行配向,因此相對於摩擦方向促進液晶的正交配向。 吼讀衍生物因分子内具有多個芳香環,故與上述液晶, 特別疋圓盤型液晶之間產生強大的分子間π π相互作用, 而誘,圓盤型液晶的於配向膜界面附近的正交配向。尤 其若如由通式(2a’)所表示般,於親水的吡啶鑌基上連 結有疏水的料環’則亦具有藉由其疏水㈣效果而誘發 垂直配向的效果。但是,若超過某-溫度進行加熱,則氫 鍵釔被切斷,吡啶鏽化合物等的於配向膜表面的密度下 降,從而導致上述效果的作用消失。其結果,液晶藉由摩 擦配向膜本身的限制力而進行配向,液晶變成平行配向狀 L關於》亥方法的詳細情況,於日本專利特願2__⑷⑷ 號說明書巾有記載,其内容作為參照驢引用至本說明書 中。 、第^形態是利用圖案配向膜的形態。於該形態中,形 成具有彼此不同的配向控概力的圖案配向膜然後於其 65 201239406 上方配置液晶組成物,並使液晶進行配向。液晶藉由圖案 配向膜的各自的配向控制能力而受到配向限制,達成彼此 不同的配向狀態。藉由將各個配向狀態固定,對應於配向 膜的圖案而形成第1相位差區域及第2相位差區域的圖 案。圖案配向膜可利用印刷法、對於摩擦配向膜的遮罩摩 擦、對於光配向膜的遮罩曝光等而形成。另外,同樣地形 成配向膜,以規定的圖案另行印刷對配向控制能力造成影 響的添加劑(例如上述鏽鹽等),藉此亦可形成圖 案配向 膜。就無需大規模的設備的觀點或容易製造的觀點而言, 較佳為利用印刷法的方法。關於該方法的詳細情況,於日 本專利特願2010-173077號說明書中有記載,其内容作為 參照而被引用至本說明書中。 另外,亦可併用第1形態及第2形態。一例為向配向 膜中添加光酸產生劑的例子。於該例中,向配向膜中添加 光酸產生劑,藉由圖案曝光來形成光酸產生劑分解而產生 酸性化合物的區域、及未產生酸性化合物的區域。於未照 射光的部分,光酸產生劑大致維持未分解的狀態,配向膜 材料、液晶、及根據所需而添加的配向控制劑的相互作用 支配配向狀態’使液晶在其慢軸與摩擦方向正交的方向上 進行配向。若朝配向膜照射光並產生酸性化合物,則上述 相互作用已不再佔據支配地位,摩擦配向膜的摩擦方向支 配配向狀態,液晶使其慢軸與摩擦方向平行而進行平行配 向。作為用於配向膜的光酸產生劑,可較佳地使用水溶性 的化合物。可使用的光酸產生劑的例子包括pr〇g p〇lym 66 201239406
Sci (聚合物科學進展),第23卷,第i485頁(額年) ::記=11物。作為光酸產生劑,可特佳地使用錢 麵鹽、錤鹽及疏鹽。關於該方法的詳細情況,於日本專利 特願2购8936〇號說明書中有記載,其内容作為參照而 被引用至本說明書中。 進作為第3形態’有利用具有聚合性彼此不同的 聚:性基(例如,氧雜環了基及聚合性乙烯性不飽和基) 的圓盤型液晶的方法。於該形態中,使隨型液晶變成規 定的配向狀態後’於僅進行—個聚合性基的聚合反應的條 件下進行絲射等,形成預備光學各向異性層。其次,於 使另個t合性基的聚合成為可能的條件下(例如於使另 一個聚合性基㈣合開始㈣合起始_存在下),進行遮 罩曝光。曝光部的配向狀態被完全_定,形成具有規定 的Re的-個相位差區域。未曝光區域中,雖然一個反應 ,基的反應正在崎,但另-似應絲轉未反應的狀 4。因此,若超過各向同性相溫度而加熱至另一個反應性 基的反應能夠進行的溫度為止,則未曝光區域被固定成各 向同性相狀態’即,Re變成〇 nm。 <直線偏光層> 作為可用於本發明的直線偏光層,可使用一般的偏光 膜。例如,可使用包含經碘或二色性色素染色的聚乙烯醇 膜等的偏光片膜。另外’亦可利用塗佈含有二色性液晶性 色素的組成物,變成規定的配向狀態後,固定該配向狀態 而形成的直線偏光層。 67 201239406 <表面層> 射声,且ifi 防止外部光線的射入的抗反 亦^僅^=^歧射層作為最表i另外,表面層 _=;:=Π6之⑴所示般依次 r^rn c . ,UN曰_更塗層62、透明支撐體63的形態, 率層64 、.所不般依次積層有低折射率層61、高折射 硬^層62、透明支撐體63的形態,以及如圖6 R依*積層有低折射率層6卜高折射率看64、 明支~_甘+ 透支撐體63的形態等。透 作圖案光學各向異性層的支樓體。 折射,可較佳地制依讀層有光散射層與低 =r:f射層、或者於透明支樓體上依次積層有中 甘Μ射率層 '低折射率層的抗反射層。其原因 顯示3D影像的情況下’可有效地防止產生 由外邛光線反射所引起的閃爍。 以下a己載該些抗反射層的較佳例。 對在透明支揮體上設置光散射層與低折射率層而成的 抗反射層的較佳例進行說明。 於光散射層中分散有消光粒子,光散射層的消絲子 以外的部分的素材的折射率較佳為處於15〇〜2 〇〇的範圍 内’低折射率層的折射率較佳為處於⑶〜厂利的範圍 68 201239406 ^乂Mpif 可為1層,亦可包含 内。光散射層兼具防眩性與硬塗性, 多層’例如包含2層〜4層。 作為抗反射層的表面凹凸形狀,以使中心線平均粗趟 度Ra成為〇.〇8 μιη〜0·40 μιη、1〇點平均粗綠度Rz成為 Ra的ω倍以下、平均山谷距離Sm成為】师〜⑽阿、 自凹凸最深部的凸部高度的標準偏差成為Ο —以下將 中^線作為基準料均山谷輯Sm的鮮偏差成為加 μιη以下'傾斜角0度〜5度的面成為10%以上的方式進行 设和错此達成充分的賊性與目視時的均勻的消光感, 而較佳。 另外’藉Φ c光源下的反射光的色調的a*值為_2〜 2、b*值為_3〜3,且38〇腿〜78〇咖的範圍内的反射率 的最小值與最大值的比為〇·5〜_,反射錢色調變成中 ί生而較佳。另外,藉由將c光源下的透過光的Μ值設 為〇〜3,應用於顯示裝置時的白色顯示的黃色調降低,而 另外’若在面光源與抗反射層之間插人12〇 μπιχ4〇师 的格子㉟後於膜上測定亮度分布時的亮度分布的標準偏 差為2〇以下’則應用於高精、細面板時的閃耀減少,而較佳。 。作為抗反射層的光學躲’藉由使鏡面反射率變成 2.5。%以下’使透過率變成9〇%以上,使6〇度光澤度變成 70/。以下,可抑制外部光線的反射,而提昇視認性,故較 ,。尤其’鏡面反射率更佳為1%以下,最佳為〇 5%以下。 藉由使霧度變成20%〜5〇%,使内部霧度/總霧值(比)變 69 201239406 V 〆〆 J ·«* 成0.3.〜1,使至光散射層為止的霧值減去形成低折射率層 後的霧值所得的值變成15%以内,使光梳寬度G5 _時 的透過像清晰度變成2G%〜5()%,使垂直透過光/自垂直傾 斜2度的方向的透過率比變成15〜5 (),達成高精細Lc〇 面板上的抗閃耀、文字等的模糊的減少,而較佳。 低折射率層的折射率為1·2〇〜1.55,較佳為處於13〇 〜1·55的範_。進而,就低反射率化的觀點而言,較佳 為低折射率層滿足下述數學式(Ιχ)。 數學式(ΙΧ):(ιηλ/4) x〇.7<nldl< (mv4) χ13 式中,m為正的奇數,ni為低折射率層的折射率而 且,dl為低折射率層的膜厚(nm)。另外,人為波長且 為500 nm〜550 nm的範圍的值。 較佳為於低折射率層中’含有含氟聚合物作為低折射 率黏合劑。作為氟聚合物’較佳為動摩擦係數為〇〇3〜 〇.2〇,對於水的接觸角為9〇。〜120。,純水的滑落角為7〇。 以下的藉由熱或電離放射線而進行交聯的含氟聚合物。當 將本發明的抗反射膜安裝於影像顯示裝置上時,與市售的 ,著膠帶的剝離力越低,貼附片材或便條後越容易剝落而 交佳’上述剝離力較佳為500 gf以下,更佳為3〇〇 gf以下, 最佳為lOOgf以下。另外’利用微小硬度計所測定的表面 硬度越高’越不易受損,上述表面硬度較佳為〇 3 Gpa以 上’更佳為0.5 GPa以上。 201239406 ipif 基的除含全氣烧 盘用以卜,可列舉將含氟單體單元 聚賦予父聯反應性的構成單轉為構成成分的含氟共 氟乙:為ί氟單體!具體例’例如可列舉氟烯烴類(例如 =^偏二氟乙烯、_乙烯、全氟辛基乙烯、六氣丙 二基_13·間二氧雜環戊稀等)、(曱基)丙浠 ^刀或疋王亂化烧基醋衍生物類(例如vis⑽6fm (大阪有機化學製造)或M_2020 (大金製造)等)、完全 或部分統乙烯_等,較佳為全氟烯烴類,就折射率、 溶解性:透明性、獲取性等的觀點而言,特佳為六氟丙稀。 作為用以賦予交聯反應性的構成單元,可列舉:藉由 如(甲基)丙烯酸縮水甘油醋、縮水甘油基乙烯醚般事上於 分子内具有自交雛官能基的賴㈣合喊得的構成單 疋,藉由具有羧基或羥基、胺基、磺基等的單體(例如(甲 基)丙烯酸、(曱基)丙烯酸羥曱酯、(曱基)丙烯酸羥基烷基 酯、丙烯酸婦丙醋、羥乙基乙烯醚、羥基丁基乙烯喊、順 丁烯二酸、巴豆酸等)的聚合而獲得的構成單元,藉由高 分子反應將(曱基)丙烯醯基等交聯反應性基導入至上述構 成單元中而成的構成單元(例如可藉由使丙烯醯氯作用於 羥基等方法來導入)。 ' 另外’除上述含氟單體單元、用以賦予交聯反應性的 構成單元以外,就對於溶劑的溶解性、皮膜的透明性等的 71 201239406 適當使不含氣原子的單體共聚。可併用的 早體早几並無特別限定,例如可列舉:歸煙 烯、異戊二烯、氯乙烯、偏二氣乙烯等、 烯酸甲酷、丙稀酸甲醋、丙騎乙酿 2 (丙 類(甲細酸甲醋'甲基丙歸=甲 乙基乙称環己 丙=3?二、==旨、桂皮酸乙刪)' 等)、甲_、n—環己基丙烯酿胺 寺)甲基丙烯醯胺類、丙烯腈衍生物等。 及日聚合物,亦可如日本專利特開平1〇-25388號 :為低騎率層’亦可含有微·:。藉由職微孔隙, 層中二=射率接近空氣的折射率咖。微孔隙是形成於 拼·: f微粒子間、及7或微粒子内。含有微孔隙的低 …彳藉由將有機雜子、無機微粒子或該些的複合 ^立:的分餘塗佈於表面,並進行乾燥而形成。關於用 =成該低折射率層的材料及方法,例如於日本專利 ★=平9-222502號公報、日本專利特開平9 2882〇卜及日 利特開平11—6902號公報中有詳細的說明,於製作低 折射率的光學各向雌層時可加以參照。 光散射層是以對膜貢獻表面散射及/或内部散射所引 72 201239406 起的光擴散性、與用以提昇膜的财擦傷性的硬塗性的 形成二因此’光散射層是包含用以賦予硬塗性的黏合 用以賦^光擴紐的消絲子、及視需要的躲高折射 化、抗交聯收縮、高強度化的無機填料而形成。 光散射層的膜厚就賦予硬塗性的觀點以及抑制捲 =及脆性的惡化的觀點而言,較佳為丨卿〜1〇帅 佳為 1.2 μιη·〜^ μιη。 作為散騎_合劑,較佳為具有飽和烴鏈或聚輯 ^為主鏈的聚合物,更佳為具有飽和烴鏈作為主鏈的聚人 二,黏合劑聚合物較佳為具有交聯結構。具有飽: :^為主鏈的黏合舰合物較佳為乙雜不飽和單體的 劑;人1具有飽和烴鏈作為主鏈、a具有㈣結構的黏合 較佳為具有2個以上的乙稀性錢和基的單體的 ς聚合物。為了使黏合劑聚合物變成高折射率,亦可 i去t該單體的結構中含有芳香族環、或者選自氟以外的 凶京原子、硫原子、磷原子及㈣子的至少丨種原子者。 兴·,為具有2個以上的乙烯性不飽和基的單體,可列 ‘夕7〇醇與>(曱基)丙烯酸的酯“列如乙二醇二(甲基)丙烯 /、Y Ta二醇二(甲基)丙稀酸醋、己二醇二(曱基)兩烯酸 ^ ,4=哀己烷二丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、 ❿、四醇二(甲基)丙稀酸醋、三經甲基丙烧三(甲基)丙稀酸 毯甲基乙院二(曱基)丙稀酸酉旨、二季戊四醇四(甲美) 丙埽酸H細醇五(f基)丙_旨、二; 甲基)丙烯酸酯、季戊四醇六(曱基)丙烯酸酯、環己 73 201239406 ,:曱基丙_、聚胺基槪聚丙烯酸酯、聚酯聚丙 細上述醋的環氧乙烧改質體、乙婦基苯及其衍生物 1,4-一乙烯基苯、4_乙烯基苯?酸冬丙烯醯基乙 Ϊ 2·^乙烯基環己酮)、乙烯基石風(例如二乙稀基石風)、 == 列如亞甲基雙丙烯醯胺)及甲基丙細。上 述早體亦可併用2種以上。 作為高折射率單體的具體例,可列舉 醯硫基苯,)硫化物、乙婦基蔡、乙婦基苯硫驗、。基丙 二:二基本基-4-曱氧基笨基硫醚等。該些單體亦可併用2 種以上。 該些具有乙烯性不飽和基的單體的聚合可於光自 n?自由基起始劑的存在下,藉由電離放射線的: 射或加熱來進行。 、 因此’可製備含有具有乙雜不飽和基的單體、光自 始劑或熱自由基起始劑、消光粒子及無機填料的塗 =將該塗液塗佈於透明支魏上後藉由利用電離放射^ 的聚合反應來使其魏而形餘域膜。該 基起始劑等可使用公知者。 一兀曰田 具有聚醚作為主鏈的聚合物較佳 物。多官能環氧化合物的開環聚二;i
St劑的存在下’藉由電離放射線的照射或力口 執可製備含有多官能環氧化合物、光酸產生劑或 .,、、-夂生#!、>肖光粒子及無機填料的塗液,將該塗液塗佈 201239406 偵撐體ΐ後藉由利用電離放射線或熱的聚合反應來 使其硬化而形成抗反射膜。 有2個以上的乙驗不飽和基的單體的替代 前外’亦可使用具有交聯性官能基的單體將交 二將!:二盖ί至聚合物中’藉由該交聯性官能基的反應 而將父聯結構導入至黏合劑聚合物中。 =聯性官祕_子包括4氰_基、環氧基、氣 ㈣基、轉、Μ基、肼基、縣、經曱基及 i 6絲%酸、崎、氰基丙雜S旨衍生物、 二^絲、鱗化經〒基、醋及胺基甲酸西旨、四甲氧基石夕烷 ==金纽氧化物亦可㈣用以導人㈣結構的單體。 氰酸縣般’顯示交聯性作為分解反應 不立列。β卩’本發明中,交聯性官能基可為即便 不立刻顯不反應’分解的結果亦顯示反應性的官能基。 、隹些交聯性官能基的黏合劑聚合物可藉由塗佈後 進仃加熱來形成交聯結構。 於光散射層中,為了賦予防眩性而含有比填料粒子 、“::粒徑為1 μη1〜10 μη1 ’較佳為h5卿〜7.0师的 消先粒子,例如無機化合物的粒子或樹脂粒子。 "作為上述消光粒子的具體例,例如可較佳地列舉··二 氧化石夕粒子、™2粒子等無·合物的粒子;丙烯酸粒子Γ f聯丙騎粒子、聚苯乙烯粒子、交聯苯乙烯粒子、三聚 亂胺樹脂粒子、苯并胍胺樹絲子等樹脂粒子。其中,較 佳為交聯苯乙稀粒子、交聯丙烯酸粒子、交聯丙i酸苯= 75 201239406 ,粒子、二氧化雜子。消絲子的形狀可使用球狀或不 疋形的任^—種。 +另外’亦可併用粒徑不同的2種以上的消光粒子。可 ,由粒控更大㈣絲子來性藉峰徑更小的 消光粒子來賦予其他光學特性。 進而’作為上述消光粒子的粒徑分布,最佳為單分散, 各粒子的粒徑彼此越接近相關好。例如#將粒徑比平均 粒控大鳩以上的粒子規定為粗大好時,_大粒子的 比例較佳為總粒子數的1%以下,更佳為㈣以下進而 2佳為G.G1%町。具有此種祕分布的消絲子可於通 吊的合成反應後藉由分級而獲得,藉由增加分級的次數 加強其程度,可獲得分布更佳的消光劑。 ^消絲子是崎卿成的歧射層㈣光粒子量 1到較佳為10 mg/m2,更佳為⑽ 〜 700 ing/m2的方式包含於光散射層中。 消光粒子的粒度分布是利用庫爾特計數法進行 並將所測定的分布換算成粒子數分布。 於光散射層中,為了提高層的折射率較 $先粒子料含有如下的無機·,該無機填料包含選^ 鈦、锆、鋁、銦、鋅、錫、銻中的至少!種 物 =均粒徑為0.2μιη以下,較佳為〇.Um以下的氧=為 0.06 μπι以下。 又1主馬 另外’相反地,於為了增大與消光粒 使用高折射率消光粒子的光散㈣中,為了將 76 201239406 ^y^Dipif # 父佳的粒徑與上述 保持得略低,使用矽的氧化物亦較佳 無機填料相同。 作為光散射層巾所使用的無機填料的具體例,可列 舉.Ti〇2、Zr〇2、Al2〇3、in2〇3、Zn〇、Sn〇2、Sb处、Ιτ〇 與Si〇2等。就高折射率化的觀點而言,特佳為τ吻及 ⑽,該無魏料的表面進行魏偶合處理或鈦偶合處 ^里亦車又佳’於填料表面可較佳地使用具有可赫合劑種進 行反應的g此基的表面處理劑。 该些無機填料的添加量較佳為光散射層的 祕〜90%,更佳為2G%〜8G%,特佳為观〜75%。 再者,此種填料因粒徑遠小於光的波長,故不會產生 散於黏合劑聚合物中而成的分散體作為光 子上均勻的物質發揮作用。 餘的黏合劑及無機填料的混合物的整體的折射 辦=上述r鬥,土〇〇、’更佳為L50〜L80。為了使折射率 二比二’只要適當選擇黏合劑及無機填料的種類及 二的例卩可。如何進行選擇可事先藉由實驗而容易地獲 等面其為了確健佈不均、乾燥不均、點缺陷 率、賴而於防眩層形細的塗佈組成物中含有敦 L種的界面活性劑,或上述兩者。尤其, 氟糸的界面活性劑因以更少 反射膜的塗佈不均、乾心^ ^里‘概改良本發明的抗 故可較佳地缺陷等面狀故障的效果, 故叮較佳地使用。目的是如提高面狀均勻性,並具有高 77 201239406 速塗佈適應性來提高生產性。 折射ΐΐ ’對在透明支撐體上依次積層有中折射率層、高 ,…層、低折射率層的抗反射層進行說明。 =明支#體上至少包含中折射率層、高折射率声、 有』反射膜是:具 撐體層的折射率,支 層。=:=念折射率層之間亦可設置硬塗 ZV:; a ZT: 10-300902 H 8_=號公報、日本專利特開平 ==_:1號公==二 電性的高:射= 防污性的低折射率層、抗靜 號=專 較佳的據fK5_的料硬度試驗中 ⑺折射率層及中折射。最佳為3H以上。 為的層包含至少含有平均粒徑 點合劑的硬化_7、”、的無機化合物超微粒子及母材 為门折射率的無機化合物微粒子,可列舉折射率為 78 201239406 合物z T可列舉折射率為μ以上 楚 λα 迄 歹舉.Tl、Zn、Sb、Sn、Zr、Ce、Ta、La、τ 、^化物,包含婦金屬原子的複合氧化物等。Π 粒子表成2超微粒子,可列舉:利用表面處理劑對 進仃處理(例如,矽烷偶合劑等:日本專利牲 =咖號公報、曰本專利特開平u_1537=:開 2日利2_獨,_子性化合物或有機金屬偶 Γ以= 寺開2°01_310432號公㈣^ 身:立子作為核的核殼構造(例如:曰本專利特= 議號公報等)、併用特定的分散; 6210858^專利特開平⑴153703號公報、美國專利第 6等繼58戒說明書、日本專利特開2_77_號公報等第) 脂、==== 材料,可列舉先前公知的熱酿樹 1私二ί水解縣的有機金屬化合物及其部分縮合物的組 成中的至少1種組成物。例如可列舉:曰本 露47_號錢、日本和_讀_31遍號^ 日本專利特開2謝.迎1號公報、日本專利特開 2001-296401號公報等中所記载的組成物。另外,自膠狀 金屬氧化物與金屬絲化物組成物所獲得的硬化性膜亦較 佳,上述膠狀金屬氧化物是自金屬烧氧化物的水解縮合物 79 201239406 2。。,心::屬等氧中=載例如’於曰本專利特開 的厚,為二:二高折射率層 -:::::::!:::::::---- r,==:::=r: 折射 :::先前公知的包含一、氟 r範圍含有氟原子的交聯性或聚合性的=〜的= Μ報說日_落號_〜段落號[議/日本專 fp=:=:=:i 為石夕剩化合物,較佳為具有聚魏炫結構、高分子鍵中2 201239406 有硬化性S H认合性官能基、且财具有交聯 化合物。例如可列舉:反應性矽酮(例如Silapla 5 (股份)®造)等)、兩末端含有轉基的聚錢 : 專利特開平11-258403號公報等)等。 、尽 具有交聯性基或聚合性基的含氟及/或石夕氧院的聚人 物的交聯反應或聚合反應較佳為藉由塗佈含有聚二 劑、敏化劑等的用以形成最外層的塗佈組成物的同 ,照射或加絲實施、或者於塗佈後進行絲射*加 貫施。 ” 女地j ’於㈣共存下’利賤合反應使魏偶合劑等 有機金屬化口物與特定的含有錢烴基 的溶膠凝膠硬化膜亦較佳。 两。削硬化 例如可列舉:含聚氟院基的石夕烧化合物或其部分水解 =合物(日本專利制昭他⑷奴號公報、日本專利= 2昭58:483號公報、日本糊 ^曰本專利特開…582叫曰本專:二 基^巾記載的化合物)、含有作為含氟長鏈 日本專獅門Ini _2()()M859()號公報、 娜號公報+記_化合物等)等。 氣粒:=Γ含有填充劑(例如二氧化物石)含 鼠粒子(鼠化鎮、翁4卜征、备2。、 金屬氟化物等-次粒子平均、0、驗^屬氟化物、驗土 率無機化合物d機微t iΓ nm的低折射 匕、機微粒子)、日本專利特開平⑴側號 81 201239406 ^ ^ ^ Λ. Λ. Λ. 公報的段落號[0020]〜段落號[0038]中所記载的有機微粒 子等)、矽烷偶合劑、潤滑劑、界面活性劑等作為上述以外 的添加劑,且可設為如圖5的構成。 當低折射率層位於最外層的下層時,低折射率層亦可 藉由氣相法(真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍法、電漿化學 氣相沈積(Chemical Vapor Deposition,CVD)法等)來形 成。就可廉價地製造的觀點而言,較佳為塗佈法。 低折射率層的膜厚較佳為3〇nm〜2〇〇nm,更佳為5〇 nm〜150nm,最佳為 60nm〜12〇mn。 進而,亦可設置硬塗層、防濕層、前方散射層、底漆 層、抗靜電層、底塗層或保護層等。 <遮光部> 於本發明中’在影像顯示面板與相位差板之間亦可具 有遮光部。藉由具有遮光部,可阻礙左眼用圖像/右眼用圖 像通過多個相位差區域,從而可減輕串擾。作為遮光部, 例如可使用黑色矩陣等公知^的各種遮光部。 <液晶单元> 用於本發明的3D用影像顯示系統中所使用的3D用影 像顯示裝置的液晶單元較佳為VA模式、〇CB模式、IPS 模式、或TN模式,但並不限定於該些模式。
TN模式的液晶單元中,不施加電壓時棒狀液晶性分 子實質上進行水平配向,進而朝6〇。〜12〇。扭轉配向。TN 模式的液晶單元被最多地用作彩色TFT液晶顯示裝置,於 多個文獻中有記載。 82 201239406 —VA模式的液晶單元中’不施加電壓時棒狀液晶性分 子貫質上垂直地配向。VA模式的液晶單元除(丨)不施加 電壓時使棒狀液晶性分子實質上垂直地配向,施加電壓時 使棒狀液晶性分子實質上水平地配向的狹義的VA模式的 液晶單元(日本補制平2_176625號公射記載)以 外’亦包括(2)為了擴大視角而將VA模式多區域化而成 的(MVA模式的)液晶單元(SID97,Digest 〇f把化papers (技術論文輯要)(預稿集)28 ( 1997) 845中記載 不施加電壓時使棒狀液晶性分子實質上垂直地配向,施加 電壓時使棒狀液晶性分子進行扭轉多區域配向的模式 (n_ASM模式)的液晶單元(日本液晶討論會的預稿集% :59 ( 1998)中記載)’以及⑷SURVIVAL模式的液晶 單元(由LCD International 98發表)。另外,亦可為pVA 圖案化垂直配向(patt_d Vertical Alignment)型、光配 向(Optical Alignment )型、及聚合物穩定配向 (Polymer-Sustained Alignment ’ PSA)型的任一種。關於 该些模式的詳細情況,於曰本專利特開2〇〇6·215326號公 報、及日本專利特表2008-538819號公報中有詳細的記 IPS模式的液晶單元中,棒狀液晶分子相對於基板實 質上平行地配向,藉由施加平行於基板面的電場而使液1 分子平面式地應答^ IPS模式於不施加電場的狀態下成^ 黑色顯示,上下一對的偏光板的透過軸正交。於^本利 特開平10-54982號公報、日本專利特開平u_2〇2323號乂 報、日本專利特開平9-292522號公報、日本專利特^ 83 201239406 11-133408號公報、日本專利特開平11-305217號公報、曰 本專利特開平1〇_3〇7291號公報等中揭示有使用光學補償 片減^、傾斜方向上的黑色顯示時的漏光,並改良視角的 方法。 <3D影像顯示系統用偏光板> 、本發明的立體影像顯示系統中,尤其為了使視認者識 別被稱為3D影像的立㈣像,㈣過偏光板來識別影像。 偏光板的形,4為偏光眼鏡。於藉由相位差板來形成右眼 用及左眼㈣®偏光影像的形態巾,使關偏光眼鏡,於 形成直線偏絲像的形態巾,使職線偏光眼鏡。較佳為 以如下方式構成:自光學各向異性層的第〗相位差區域及 第2相位差區域的任—者射出的右㈣影像光透過右眼 鏡、且由左眼鏡遮光,自第1相位差區域及第2相位差區 域的另-者射出的左_影像光透過左眼鏡、且由右眼鏡 偏光眼鏡是藉由包含相位差功能層與直線偏光片來形 成偏光眼鏡。再者,亦可使用具有與直顧光片同等的功 能的其他構件。 包括偏光眼鏡在内對本發_ 3D㈣像顯示系統的 二2構成,仃說明。首先,相位差板於影像顯示面板的 $重複的夕條第'線上與多條第二線上(例如,若線為 水平方向,則是水平方向的奇數線上與偶數線上 ,若線為 亦可為垂直方向的奇數線上與偶數線上)設 置有偏先轉換雜不_第1相位差區域與第2相位差區 84 201239406 域。當將圓偏光用於顯示時’較佳為上述第1相位差區域 與第2相位差區域的相位差均為χ/4,更佳為第1相位差 區域與第2相位差區域的慢轴正交。 當利用圓偏光時,若將第1相位差區域與第2相位差 區域的相位差值均設為λ/4,於影像顯示面板的奇數線上 顯示右眼用影像,且奇數線相位差區域的慢轴為45度方 向,則較佳為於偏光眼鏡的右眼鏡與左眼鏡中均配置λ/4 板,具體而s,只要將偏光眼鏡的右眼鏡的λ/4板的慢軸 固疋成大致45度即可。另外,於上述狀況下,同樣地,若 於影像顯示面板的偶數線上顯示左眼用影像,且偶數線相 位差區域的慢軸為135度方向,則具體而言只要將偏光眼 鏡的左眼鏡的慢軸固定成大致135度即可。 進而,就於進行過一次圖案化的相位差膜中射出作為 llj光的影像光’並藉由偏光賴將偏光狀祕原的觀點 而言,上述例的情況下的右眼鏡的進行固定的慢軸的角度 越準確地接近水平方向45度越佳。另外,左眼鏡的進行固 疋的慢軸的角度越準確地接近水平135度(或_45度)越 佳。 一另外,例如當影像顯示面板為液晶顯示面板時,液晶 顯示面板的則側偏光板的吸收軸方向通常為水平方向,較 佳為偏光眼鏡的直線偏光片的吸收軸為與該前侧偏光板的 吸收軸方向正交的方向,更佳為偏光眼鏡的直線偏光片的 吸收軸為鉛垂方向。 另外,於偏光轉換的效率方面,較佳為液晶顯示面板 85 201239406 的前側偏光板的吸收軸方向、及圖案化相位差膜的奇數線 相位差區域與偶數線相位差區域的各慢軸呈45度。 再者’關於此種偏光眼鏡與圖案化相位差膜及液晶顯 示裝置的較佳的配置,例如於日本專利特開2〇〇4 17〇693 號公報中有揭示。 作為偏光眼鏡的例子,可列舉日本專利特開 2004-170693號公報中所記載的偏光眼鏡,或者作為市售 品’可列舉Zalman製造的ZM-M2;20W的附屬品。 [實例] 以下,根據實例來更詳細地說明本發明。以下的實例 中所不的材料、使用量、比例、處理内容、處理順序等只 要不脫離本發明的主旨,則可進行適當變更。因此,本發 明的範圍不應由以下所示的實例限定地進行解釋。 《黏著劑的製備》 、如以下般合成含經基的(曱基)丙烯酸酯化合物(單體) 為丙烯酸2_祕乙g旨、聚異級g旨化合物(二異氮酸酷) $異佛爾酮二異氰酸酯、多元醇化合物(二醇)為聚丙二 醇ιοοο(質量平均分子量:1586,數量平均分子量:14⑺ 的(曱基)丙稀酸胺基甲酸醋系大分子單體A (玻璃轉 度:-32 C,官能基數為2)。 <丙烯酸胺基甲酸酯A的製備法> 向2莫耳的異佛爾酮二異氰酸醋中添加滴月桂酸二 丁基錫’於7G度下進行·後滴加1莫耳的聚丙二醇並^ 拌.反應3小時,其_加2莫耳的__基乙§旨並搜掉 86 201239406 ipif 3小時,從而獲得丙烯酸胺基曱酸酯a。 原料的質量平均分子量及數量平均分子量是以如下方 式測定。 使聚丙二醇1000 (和光純藥公司製造)的一部分溶解 於0.1質量%的四氫呋喃(THF)中,藉由凝膠滲透層析法 (GPC)來測定質量平均分子量及數量平均分子量,結果 質量平均分子量為1586,數量平均分子量為1447。本發明 中的質量平均分子量及數量平均分子量是將聚苯乙烯^ 標準物質的值。 (甲基)丙烯酸胺基曱酸酯系大分子單體的玻璃轉移溫 度是藉由示差掃描熱量分析(DSC)來測定。
利用該些(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯系大分子單體,事 作與下述相對應的黏著劑組成物。 X 87 201239406 [表1] 紫外線 硬化型 組成物 (甲基)丙烯酸胺基甲酸酯 系大分子單體 光聚合起始劑 體積收縮率 A 丙烯酸胺基甲酸酯A 6.0 g 2-曱基-4·-(甲硫基)-2-嗎啉基苯丙酮1 0.6 g 1.5% [實例1] 《圖案偏光板A的製作》 <透明支撐體A的製作> 將厚度為80μιη的TAC膜(富士軟片公司製造550 nm 下的Re/Rth=2/40)用作表面層及光學各向異性層用的支撐 體A。 < <鹼皂化處理> > 使透明支撐體A通過溫度為60°C的介電式加熱輥,而 將膜表面溫度升溫至40 C後’使用棒式塗佈機,以14 ml/m2 的塗佈量將下述所示的組成的鹼性溶液塗佈於膜的一面, 加熱至110 C ’然後歷時10秒搬送至Noritake Co.,Ltd.(股 份)製造的蒸氣式遠紅外加熱器下。繼而,同樣使用棒式 塗佈機塗佈3 ml/m2的純水。繼而,重複進行3次利用喷 泉式塗佈機的水洗與_氣刀的除水後,歷時1()秒搬送至 7〇C的乾燥區域it行乾燥’從而製维4化處理的透明 支撐體A。
驗性溶液的組成(質量份)
88 201239406 4.7質量份 15.8質量份 63.7質量份 1.0質量份 H.8質量份 氫氧化鉀 水 異丙醇 界面活性劑 SF-1 : c14h29o(ch2ch2o)20h 丙二醇 <帶有摩擦配向膜的透明支撐體的製作> 製備下述的摩擦配向膜用組成物後,利用孔徑為〇2 μπι的聚丙烯製過濾器進行過濾後,用作摩擦配向膜用塗 佈液。利用8號棒將該塗佈液塗佈於透明玻璃支撐體的表 面,並於100°C下乾燥1分鐘。繼而,將ι〇〇μιη見方的格 子遮罩配置於摩擦配向膜上,於室溫空氣下,使用uv_c 區域中的照度為2.5 mW/cm2的空氣冷卻式金屬鹵化物燈 (Eye Graphics (股份)製造)照射紫外線4秒,使光酸產 生劑分解而產生酸性化合物,藉此形成第丨相位差區域用 配向層。利用TOF-SIMS (飛行時間型二次離子質量分析 法,ION-TOF公司製造的K)F-SIMS v)對所形成的配向 膜的照射部(第1相位差區域)及未照射部(第2相位差 區域)分別進行分析,結果可知於第丨相位差區域與第2 相位差區域中,對應的配向層中的光酸產生劑 比為8對92。其後’以50,崎一個方向Ϊ往返 次摩擦處理,從而製成帶有摩擦配向膜的玻璃支撐體。再 者,玻璃支撐體的Re ( 550)為〇 nm,Rth為〇歸,配向 89 201239406 膜的膜厚為0.5 μιη。
配向層用組成 配向膜用聚合物材料 3.9質量4八 (PVA103 ’可樂麗(股份)製造的聚乙烯醇)乃 光酸產生劑(S-1) 0.1質量八 水 甲醇 36質:: 60 質量份
[化 13] 光酸產生劑S-1
<經圖案化的光學各向異性層的製作> 製備下述的光學各向異性層用組成物後,利用孔柄 ο·2 μιη的聚丙烯製過濾器進行過濾後,用作光學各向二= 層用塗佈液。塗佈該塗佈液,然後於ll〇°C的膜面溫度下 乾燥2分鐘而形成液晶相狀態並使其均勻配向後’冷卻至 100°C為止,然後於空氣下使用20 mW/cm2的空氣冷卻式 201239406 金屬鹵化物燈(Eye Graphics (股份)製造)照射紫 20秒,將其配向狀態固定化,藉此形成圖案光學各向綠 層。遮罩曝光部分(第1相位差區域)是慢軸方向相^性 摩擦方向平行且圓盤型液晶垂直配向,未曝光部分:於 相位差區域)是正交地垂直配向。再者,光學各 第2 的膜厚為0.8μηι。 ° H生層
光學各向異性層用組成 _質量份 3·0質量份 G·4質量份 3·〇質量份 圓盤型液晶Ε-1 配向膜界面配向劑(ΙΙ-1) 空氣界面配向劑(Ρ-1) 光聚合起始劑 (Irgacure907,汽巴精化(股份)製造) 敏化劑(Kayacure-DETX,日本化藥(股份)製造) 甲基乙基酮 L0質量份 400質量份 [化 14] 201239406
圓盤型液晶E—1 R
配向膜界面配向劑(Π- 1 )
/-CH2CH4 O^OCH^HaiCFjCFzhH 〇^〇H Mw.13000 <表面層的形成(抗反射層)的形成> [硬塗層用塗佈液的製備] 將二季戊四醇五丙烯酸酯與二季戊四醇六丙烯酸醋的 混合物(DPHA,日本化藥(股份)製造)250 g溶解於439 g的工業用改質乙醇中。進而添加將光聚合起始劑 (Irgacure907,Ciba-Geigy 公司製造)7.5 g 及光敏劑 (KayacureDETX,日本化藥(股份)製造)5.0g溶解於 49 g的曱基乙基酮中而成的溶液,充分攪拌後,利用1 μιη 的過濾器進行過濾來準備塗佈液。 [低折射率層用塗佈液的製備] (全氟烯烴共聚物(1)的合成) [化 15] 92 201239406 jyy^ipif (1) -CF,
CF3 50 +CH2·?七( ,50 0(CH2)2〇CCH=CH2 〇 M.W. 50000 上述結構式中,50 : 50表示莫耳比。 向内容量1〇〇 ml的帶有不鏽鋼製攪拌機的高壓爸中 裝入乙酸乙酯40 id、羥乙基乙烯醚14.7 g及過氧化二月 桂醯0.55 g,對系統内進行除氣後利用氮氣進行置換。進 而將六氟丙浠(Hexafluoropropylene ’ HFP ) 25 g導入至古 壓釜中並升溫至65°C為止。高壓釜内的溫度達到65。〇的時 間點的壓力為0.53 MPa ( 5.4 kg/cm2)。保持該溫度並持續 反應8小時,於壓力達到0 31 MPa (3 2 kg/cm2)的時^ 點停止加熱並放置冷卻。於内溫下降至室溫為止的時間點 排出未反應的單體,打開高壓爸並取出反應液。將所獲得 至十分過量的己烷中’藉由傾析來去二容 少量的乙酸乙醋中,藉由進行2次再沈殿而自己 ϊί °錢魏得聚合物28 g。_,將該聚 &物A g〉谷解於N,N•二曱基乙酿胺1〇〇 ml中,於冰浴A 卻下滴加丙烯醯氣u 4 g後, 、 應液中添加乙酸乙m / 下_1()小時。向反 t縮,得的聚合物於己烧中再沈殺, 烯烴共聚物(1) 19肺 此獲付王氣 質量平均分子量為5_〇爾°物的折射 93 201239406 [中空二氧化矽粒子分散液Α的製備] g向中空二氧化矽粒子微粒子溶膠(異丙醇二氧化矽溶 膠,觸媒化成工業(股份)製造的CS60-IPA,平均粒徑為 6〇 11111,殼厚度為10 nm,二氧化矽濃度為2〇質量%,二 氧化石夕粒子的折射率為131) 5〇〇質量份中添加丙稀酿氧 基丙^三曱氧基魏3G質量份、及二異丙氧基紅酸乙賴 1.51 |里份並進行混合後,加入離子交換水9質量份。於 6〇f下反應8小時後冷卻至室溫為止,添加乙醯丙酮ι 8 質量份,獲得分散液。其後,一面以使二氧化矽的含率大 致固定的方式添加環己酮,一面於30T〇rr的壓力下進行利 用減壓蒸餾的溶劑置換,最後藉由濃度調整而獲得固體成 分濃度為18.2質量%的分散液a。利用氣相層析法對所獲 知的分散液A的IPA殘存量進行分析,結果為〇 5質量% 以下。 〇 [低折射率層用塗佈液的製備] 將各成分如下述般混合,然後溶解於曱基乙基酮中來 製作固體成分濃度為5質量%的低折射率層用塗佈液 Ln6。下述各成分的質量°/。是各成分的固體成分對於塗佈液 的總固體成分的比率。 •P-1 :全氟烯烴共聚物(1) 15質量°/〇 ’DPHA :二季戊四醇五丙烯酸醋與二季戊四醇六丙歸 酸酯的混合物(日本化藥(股份)製造) 7質量% •MF1 :國際公開第20〇3/〇22906號手冊的實例中記載 94 201239406 ^yy^ipif 的下述含氟不飽和化合物(重量平均分子量為16〇〇) ^ 5質量%
•M_1 ·曰本化藥(股份)製造的KAYARADDPHA 20質量% 一 •分散液A .中空二氧化矽粒子分散液A (利用丙烯醯 氧基丙基二曱氧基%燒進行了表面修飾的巾空二氧化石夕粒 子溶膠,固體成分濃度為18 2%) 50質量% •Irgl27 ·光聚合起始劑Irgacurel27 (汽巴精化(股份) 製造) 3質量% [化 16] 含氟不飽和化合物
H2C=CF ,COCH2CF2CF 十 〇CF2CF2CF2)~OC3F7 使用棒式塗佈機,將上述組成的硬塗層用塗佈液塗佈 於上述所製作的圖案相位差板的未形成圖案光學各向異性 層的面上。於12(TC下進行乾雜,—面以氧濃度成為i 〇 體積%以下的環境的方式進行氮氣沖洗,一面使用16〇 W/cm的空氣冷卻式金屬鹵化物燈(EyeGraphics (股份) 製造),照射照度為400 mW/cm2、照射量為i5〇 mJ/cm2的 备、外線來使塗佈層硬化,從而形成厚度為6 μιη的硬塗層。 繼而,使用棒式塗佈機塗佈低折射率層用塗佈液。乾 95 201239406 燥條件是設為12G°C、3G#、,料線硬化條件是—面 濃度成為ο·ι體積%以下的環境的方式進行氮氣沖洗i 面使用240 W/Cm的空氣冷卻式金屬函化物燈’〜 Graphics (股份)製造)照射照度為6〇〇mW/cm2,昭= 為600邊m2的紫外線來使塗佈層硬化,從而厚、2 0.1 μιη的低折射率層。 旱度為 <偏光板Α的製作> 將TAC膜(富士軟片公司製造55〇⑽ Re/Rth=2/4G)用作偏紐⑽制,並對其表面進行全 化處理。於坑下浸潰於I.5規定的氫氧化納水溶 分鐘’然後於室溫的水洗浴槽中進行清洗,然後於3〇 使用0.1規定的硫酸進行中和。再次於水洗浴槽中進行产 洗,進而以ioo°c的暖風進行乾燥。 π 繼而,使厚度為80 μιη的輥狀聚乙烯醇膜於碘水溶 中連續地延伸至5倍’進行乾燥而獲得厚度為2〇μιη的偏 光膜。將聚乙烯醇(可樂麗製造的ρνΑ_117Η) 3%水溶液 作為接著劑’將上述進行了鹼皂化處理的TAC膜與進行了 相同的鹼皂化處理的VA用相位差膜(富士軟片公司製造 550 nm下的Re/Rth=50/125)以該些的經皂化的面成為偏
光膜侧的方式,夾在偏光膜之間進行貼合,從而製成TAC 膜與VA用相位差膜成為偏光膜的保護膜的偏光板a。此 時’使VA用相位差膜的慢軸與偏光膜的透過軸所成的角 度變成45度。 <圖案偏光板A的製作> 96 201239406 ^yyDipif 經由上述所製作的黏著劑組成物,將上述所製作的偏 光板的TAC膜的面與上述所製作的帶有表面 位差板的圖案光學各向異性層表面貼合,製成圖^⑴ 的構成的圖案偏光板A。 [實例2] 《圖案偏光板B的製作》 <表面層的製作> 於實例1中,將用於製作圖案相位差板的支撐體入(厚 度為80 μηι的TAC膜(富士軟片公司製造55〇 nm下的 Re/Rth=2/40)用作支撐體,以與實例1相同的方式形成表 面層。如此,製成表面膜。 <偏光板B的製作> 使厚度為80 μιη的報狀聚乙烯醇膜於破水溶液中連續 地延伸至5倍,進行乾燥而獲得厚度為2〇μιη的偏光膜。 將聚乙烯醇(可樂麗製造的PVA-117H) 3%水溶液作為接 著劑,將實例1中所製作的帶有經圖案化的光學各向異性 層的透明支撐體的透明支撐體、及與實例丨同様地進行了 驗皂化處理的VA用相位差膜(富士軟片公司製造550 nm 下的Re/Rth=50/125)的經皂化的面以成為偏光膜侧的方 式,夾在偏光膜之間進行貼合,從而製成光學各向異性層 及其支撐體與VA用相位差膜成為偏光膜的保護膜的偏光 板B。此時,使vA用相位差膜的慢軸與偏光膜的透過軸 所成的角度變成45度。 <圖案偏光板B的製作> 97 201239406 ’”呈由上述所製作的黏著劑 之⑻的構成的圖案偏光板的面)貼合,製成圖1 [實例3] 《圖案偏光板C的製作》 骆咿進仃乾耜而獲得厚度為20 μιη的偏井膜。 著麗製造的ρνΑ·ιΐ7Η) 3%水溶液作為接 層及表面Hi所製作的帶有簡案化的光學各向異性 “地進各向異性層、及與實例1 ^ 550 nm下的Re/Rih=5〇/125 )的經息化的面 的方式’夾在偏光膜之間進行貼合, 光 學各向異性層及其支樓體與VA用相位差膜成 =護膜的圖!之(〇的構成的圖案偏光板c。此時,、使 A用相位差膜的慢軸與偏光朗透過祕成的角度 45度。 [比較例1] 《圖案偏光板D的製作》 經由黏著片(Limec股份有限公司製造)將實例2中 所製作的表面膜、實例i #所製作的具有經圖案化的光學 各向異性層的圖案相位差板(未形成表面層)、及實例】 +所製作的偏光板A貼合,製成圖7的構成的圖案偏光板 98 201239406
D 因在表面層1G及圖案光學各向異性層 之間配置有各自的支撐體膜mb,以及在圖案光 膜tH12與直線偏光層16之間配置有前者的支撐體 純」麦者的保護膜15,且各個膜藉由黏著劑片來貼合, 故為包含2層黏著劑層73a、73b的構成。 [評價] 針對上述戶斤製作的各圖案偏光板,如以下般評價二次 加工性及串擾的產生。將結果示於下述表中。 、 <二次加工性> 經由上述所製作的黏著劑組成物,將250見方的各圖 案偏光板A貼合於綱見方的玻璃基板(i〗職厚)上, 製成貼合品。再者,貼合時,使存在於各随偏光板的最 表面的VA用相位差膜成為玻璃基板面側來進行貼合。製 作20片該貼合品,貼合後進行剝離實驗(利用刀刀對角部 進行部分剝離後’將該部分提拉剝離的作業)。對圖案偏光 板B〜圖案偏光板D亦同様地進行實驗。 ^ <串擾> 分別使用圖案偏光板A〜圖案偏光板D實施3D顯示 畫質的評價。將配置於市售的22型寬螢幕監視器 (EIZO/NANAO 製造:FlexScan S2202W-T)的前面的偏 光板小心地剝離,然後經由上述所製作的黏著劑組成物而 貼合各圖案偏光板。再者,貼合時,使存在於各圖案偏光 板的最表面的VA用相位差膜成為監視器侧來進行貼合。 貼合是使用檢査顯微鏡(三豐製造,FS300),藉由偏光觀 99 201239406 絲於影像上進行圖案光學相位差的邊緣及液晶面板的像 素邊緣的對比,並算出貼合精度。 於貼合有圖案偏光板的液晶顯示裝置的液晶顯示面板 中’如圖8所示,於液晶顯示面板的奇數線(水平方向) 上以成為圖案化相位差層的使右眼用影像透過的區域(第 1相位差區域)的方式進行配置,於偶數線上以成為圖案 化相位差層的使左眼用影像透過的區域(第2相位差區域) 的方式進行配置。對於該晝面,進行將所有線設為白色顯 示的「顯示0」’將奇數線設為黑色顯示、將偶數線設為白 色顯示的「顯示1」,以及將奇數線設為白色顯示、將偶數 線設為黑色顯示的「顯示2」的3種類型的顯示’然後自 正面、及自正面傾斜45度的方向、極角5。的方向測定透 過了左右的眼鏡的透過光的強度。此時,各部位的串擾量 可作為計算下述式(1)及式(2)所求出的串擾(右眼) 與串擾(左眼)的平均值來求出。 式(1): 串擾(右眼)=(顯示2中的右眼鏡透過光)/ (顯示 〇中的右眼鏡透過光)χΐ〇〇% 式(2广 串擾(左眼)=(顯示1中的左眼鏡透過光)/ (顯示 〇中的左眼鏡透過光)χ100% 100 201239406 jyyjipif [表2] 一次加工性評價 串擾評價 ~ 貼合精度 構成 實例1 利離小民的座生數 1 /ΟΛ Η 串擾(正面) 串擾(±5度) L/ZU 1 ^±5 μιη ^±5 um 實例2 1/20 1 — 3 貫例3 0/20 1 2 <~bS |(m 比較例1 5/20 1.5 5 $土5 μιη 可知本發明的實例的圖案偏光板於2〇次的剝離操作 中,剝離不良的產生均為1次以下,即便假定貼合時產生 了位置偏移’亦可進行剝離,並可進行再利用,且二次加 工性優異。 另一方面,可知於比較例丨的圖案偏光板中,自玻璃 表^剝離較困難’-部分構成構件無法順利地剝離而以 貼δ狀fe殘留於玻璃上的剝離不良於2〇次中 , 二次加工性欠佳。 人 另外,可知實例的3D影像顯示裳 良好,傾斜方向的串擾亦良好。 H正面的串擾 [實例4] 《圖案偏光板E的製作》 除如以下般製作帶有配向膜的透 差板以外,以與實例丨相同的方式製 *圖案相位 的圖案偏光板E。 、田之U)的構成 <帶有配向膜的透明支撐體的製作> 使用光配向膜(DIC公司製造u ^ 將其塗佈於上述所製作的支撐體人的實施了列)’藉由棒塗 101 201239406 ^向3=l(KrC下進行1分鐘的乾燥處理。所獲得的 -向膜的膜厚約為刚nm。其後,經由 及開口寬度為π2㈣進行2次 射來進仃光配向處理。此處,使用職偏光的照射量為測 mJ (365 nm) ’偏光度為15 :丨的光源。 <圖案相位差板的製作> 使用棒式塗佈機,將使Meixk公司製造的㈣系列的 液晶化合物溶解於甲基乙基酮中而成的光學各向異性層用 塗佈液以光學各向異性層的膜厚成為〇9 μιη的方式&佈 於配向膜上。繼而’於11(rc賴面溫度下進行2分鐘加 熱老,後,冷卻至8(TC為止並於空氣下使用2〇 mW/cm2 的工氣冷卻式金屬鹵化物燈(Eye Graphics (股份)製造) 照射紫外線20秒,將其配向狀態固定化,藉此形成圖案光 學各向異性層。遮罩曝光部分(第丨相位差區域)是慢軸 方向相對於配向方向平行且圓盤型液晶垂直配向,未曝光 部分(第2相位差區域)是正交地垂直配向。再者,對光 學各向異性層的面内方向的延遲進行測定,結果為125 nm。如此,製成圖案相位差板。 [實例5] 《圖案偏光板F的製作》 於實例2中’將圖案相位差板變更為實例4中所製作 的圖案相位差板,除此以外,以與實例2相同的方式製作 圖1之(b)的構成的圖案偏光板F。 [實例6] 102 201239406 i 《圖案偏光板G的製作》 使厚度為80 μιη的輥狀聚乙烯醇膜於碘水溶液中連續 地L伸至5仏,進行乾燥而獲得厚度為的偏光膜。、 f聚乙烯,(可樂麗製造的PVA-117H) 3%水溶液作為接 著劑,將實例4中所製作的帶有經圖案化的光學各向異性 層及表面層的透明支撐體的光學各向異性層、及與實例i 同樣地進行了鹼皂化處理的VA用相位差膜(富士軟片公 司製造550 nm下的Re/Rth=5〇/125)的經皂化的面以成為 偏光膜側的方式’夾在偏細之間進行貼合,從而製成光 學各向異性層及其支撐體與VA用相位差膜成為偏光膜的 保護膜的圖1之(c)的構成的圖案偏光板G。此時,使 VA用相位差膜的慢軸與偏光膜的透過軸所成的角度變成 45度。 [比較例2] 《圖案偏光板Η的製作》 ^於比較例1中’將實例1中所製作的具有經圖案化的 光學各向異性層的圖案相位差板變更為實例4中所製作的 具有經圖案化的光學各向異性層的圖案相位差板,除此以 外,以與比較例1相同的方式製作圖7的構成的圖案偏光 板Η。 對貫例4〜貫例6及比較例2進行與實例1相同的評 價,結果確認圖案偏光板£〜圖案偏光板G與比較例的圖 案偏光板Η相比’二次加工性、傾斜方向的串擾性更優異。 【圖式簡單說明】 103 201239406 圖1是表示本發明的3D影像顯示裝置的一例的示意 剖面圖。 圖2是偏光膜與光學各向異性層的關係的一例的概略 圖。 圖3是偏光膜與光學各向異性層的關係的一例的概略 圖。 圖4是本發明的圖案光學各向異性層的一例的上表面 示意圖。 圖5是表示低折射率層的剖面的一例的示意剖面圖。 圖6是表示抗反射膜的層構成的一例的示意剖面圖。 圖7是表示先前的3D影像顯示裝置的一例的示意剖 面圖。 圖8是用於說明實例中所進行的評價方法的概略圖。 【主要元件符號說明】 10 :表面層 11 、 11a 、 lib :膜 12 :圖案光學各向異性層 12a :第1相位差區域 12b :第2相位差區域 13、 17、73a、73b :黏著劑層 14、 15 :保護膜 16 :直線偏光層 18 :影像顯示面板 61 :低折射率層 104 201239406κ 62 :硬塗層 63 :支撐體 64 :高折射率層 65 :中折射率層 71a、71b、74 :支撐體膜 100a、100b、100c、D :圖案偏光板 a :面内慢軸 b:面内慢軸 P :透過軸 105

Claims (1)

  1. 201239406 七、申請專利範®: 1. -種3D影像顯示裝置,其包括影像顯示面板、及 在己於於上述影像顯示面㈣視認獅_偏光板,其特徵 表面ΐ述有自視認側表面起依次排列的 α茱先予各向異性層、及直線偏光層; 圖 牵偏光板在表面層與圖案光學各向異性層、及 的^先予各向難層與直線偏光狀間分別具有至多一層 上述圖案偏光板包含至多一層的黏著劑層;且 劑層在上述影像顯示面板與上述圖案偏光板之間具有黏著 发中範圍第1項所述之3d影像顯示裝置, 示裝置如項或第2項所述之3d影像顯 層之ί且;學各向異性層與上述直線偏光 偏光層的-層膜。雜層、且保護上述直線 4‘如申請專利範圍第j 不 5署如申請專利範圍第!項或第 裝置’其中上述圖案光學各向異性層是包括面二 106 201239406 向彼此不同的第1相位差區域及第2相位差區域、且上述 第1相位差區域及第2相位差區域交替地配置於該圖案光 學各向異性層的面内的圖案光學各向異性層,X ” 進而上述表面層具有抗反射層。 6·如申請專利範圍第5項所述之3〇影像顯示農置, 其中上述第1相位差區域及第2相位差區域的面内慢轴方 =彼此正交’且上述第i相位差區域及第2相位差=域的 慢軸方向與上述直線偏光層的吸收軸方向分 _ 7.如申請專利範圍第1項或第2項所述之沁影像顯 不裝置’其中通過了上述圖案偏光板的左眼用圖像光與 眼用圖像光是在彼此不同的方向上旋轉的圓偏光。〃 8·如申請專利範圍第i項或第2項所述之犯 不裝置,其甲上述至多一層的膜包含纖維素衍生物。” 一/晉H專利範圍第1項或第2項所述之3d影像顯 不裝置,其中上述至多一層的膜滿足下述式(1): (I) 〇$Re (550)$1〇 式⑴令’ Re (550)表示波長55〇nm的面内延 專利範圍第1項或第2項所述之__ 不裝置,、中上述圖案光學各向異性層是藉由將含有液曰 化合物的組成物的配向狀態固定化而形成。 0日 107 201239406 氟化合物。 】2·^請專利範圍第】項或第2項所述之3 ,其更包括用以阻礙韵德显々像 二裝置’其更包括用以阻礙影像顯示面?二=象顯 用圖;與右 =用^過多___^:的左目艮 示裝置,其中上軸_含有項3之3=象, 移溫度為室溫以下。 物且玻璃轉 14·如申請專利範圍第i項 示裝^其巾上述雜齡域具有液晶單t衫像顯 表面層、圖案光學各向異性声=案f先板’其至少包括 於: 、θ及直線偏光層,其特徵在 在表面層與圖案光學各向異 性層與直線偏光狀間分 ’先干各向異 包含至多-層的黏=多一層的膜,且 16.種立體衫像_示系 範圍第1項或第2項所述之3D影像顯 置的觀察者侧的第二= 第2偏光板來視認立體号彡彳象。 < 108
TW101110599A 2011-03-31 2012-03-27 3D image display apparatus, patterned polarizer for 3D image display apparatus, and 3D image display system TW201239406A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011077783A JP5711588B2 (ja) 2011-03-31 2011-03-31 3d画像表示装置、3d画像表示装置用パターン偏光板、及び3d画像表示システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201239406A true TW201239406A (en) 2012-10-01

Family

ID=46926806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101110599A TW201239406A (en) 2011-03-31 2012-03-27 3D image display apparatus, patterned polarizer for 3D image display apparatus, and 3D image display system

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20120249900A1 (zh)
JP (1) JP5711588B2 (zh)
TW (1) TW201239406A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9667953B2 (en) 2012-11-29 2017-05-30 Lg Chem, Ltd. Display device
TWI804547B (zh) * 2017-12-21 2023-06-11 日商迪睿合股份有限公司 光硬化性樹脂組合物、及圖像顯示裝置之製造方法
TWI836810B (zh) * 2022-09-08 2024-03-21 友達光電股份有限公司 3d顯示器

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI516537B (zh) * 2011-10-04 2016-01-11 Lg化學股份有限公司 樹脂組成物及使用其形成之光學補償膜
TWI627068B (zh) * 2011-10-14 2018-06-21 Nitto Denko Corp 具有接著劑層之影像顯示裝置用單元及使用該單元的影像顯示裝置
KR20140024209A (ko) * 2012-08-20 2014-02-28 제이엔씨 주식회사 입체 화상 표시 장치
KR20140042517A (ko) * 2012-09-28 2014-04-07 삼성디스플레이 주식회사 편광 접착 부재, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치
KR101977250B1 (ko) * 2012-11-30 2019-08-28 엘지디스플레이 주식회사 입체영상표시장치 및 이의 제조방법
KR101542618B1 (ko) * 2012-12-14 2015-08-06 제일모직주식회사 편광판 및 이를 포함하는 광학 표시 장치
JP6385050B2 (ja) * 2012-12-17 2018-09-05 日東電工株式会社 光学積層体の製造方法及び光学積層体
JP2014130352A (ja) 2012-12-27 2014-07-10 Samsung Electronics Co Ltd 光学フィルムおよびこれを備える有機発光表示装置
JP6107236B2 (ja) * 2013-03-01 2017-04-05 大日本印刷株式会社 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、光学フィルム用原反及び画像表示装置
US9638842B2 (en) * 2013-03-08 2017-05-02 Skyfuel, Inc. Modification of UV absorption profile of polymer film reflectors to increase solar-weighted reflectance
CN104924877B (zh) * 2014-03-18 2017-10-10 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 汽车及汽车防炫目的方法
KR102426386B1 (ko) * 2014-04-18 2022-07-27 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 패턴 편광 필름 및 그의 제조 방법
US10780675B2 (en) * 2016-05-20 2020-09-22 Sumitomo Chemical Company, Limited Gas barrier film, optical film, and flexible display
JP6071094B1 (ja) * 2016-05-24 2017-02-01 大日本印刷株式会社 調光装置
WO2019004336A1 (ja) * 2017-06-30 2019-01-03 富士フイルム株式会社 ウェアラブルディスプレイデバイス
JP7272957B2 (ja) * 2017-10-27 2023-05-12 住友化学株式会社 偏光フィルムの製造方法及び偏光フィルム
KR102640404B1 (ko) * 2018-10-18 2024-02-26 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 표시장치의 제조방법
CN109910320B (zh) * 2019-02-19 2023-05-26 深圳市视觉动力科技有限公司 平行度检测装置及贴膜机

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3372016B2 (ja) * 1996-11-22 2003-01-27 シャープ株式会社 位相差シートの製造方法
JP2001281413A (ja) * 2000-03-31 2001-10-10 Fuji Photo Film Co Ltd 反射防止フィルム、偏光板、および画像表示装置
JP4421120B2 (ja) * 2001-01-23 2010-02-24 日東電工株式会社 液晶表示用広視野角偏光フィルムの製造方法
JP2003075824A (ja) * 2001-09-07 2003-03-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学部材及び液晶表示装置
JP4603771B2 (ja) * 2003-04-28 2010-12-22 日東電工株式会社 水分散型光学部材用粘着剤組成物と粘着剤層付き光学部材
WO2005089094A2 (en) * 2003-11-21 2005-09-29 The Board Of Regents Of The University And Community College System Of Nevada Materials and methods for the preparation of anisotropically-ordered solids
US7311949B2 (en) * 2003-11-26 2007-12-25 Fujifilm Corporation Composition, optical film, polarizing plate and liquid crystal display
EP1724617B1 (en) * 2004-03-09 2012-08-15 Kuraray Co., Ltd. Optical device
US20080259268A1 (en) * 2007-04-12 2008-10-23 Fujifilm Corporation Process of producing substrate for liquid crystal display device
JP4609529B2 (ja) * 2008-06-11 2011-01-12 ソニー株式会社 偏光板、表示装置および電子機器
JP4968284B2 (ja) * 2008-07-28 2012-07-04 ソニー株式会社 立体画像表示装置およびその製造方法
JP4582218B2 (ja) * 2008-07-28 2010-11-17 ソニー株式会社 立体画像表示装置およびその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9667953B2 (en) 2012-11-29 2017-05-30 Lg Chem, Ltd. Display device
TWI804547B (zh) * 2017-12-21 2023-06-11 日商迪睿合股份有限公司 光硬化性樹脂組合物、及圖像顯示裝置之製造方法
TWI836810B (zh) * 2022-09-08 2024-03-21 友達光電股份有限公司 3d顯示器

Also Published As

Publication number Publication date
JP5711588B2 (ja) 2015-05-07
JP2012212034A (ja) 2012-11-01
US20120249900A1 (en) 2012-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201239406A (en) 3D image display apparatus, patterned polarizer for 3D image display apparatus, and 3D image display system
TWI267651B (en) High refraction film, high refraction film-forming coating composition, anti-reflection film, protective film for polarizing plate, polarizing plate and image display device
TW201238767A (en) 3D image display apparatus and method for manufacturing the same, phase difference plate, 3D image display system and binder composition for 3D image display apparatus
TW201248219A (en) Optical film for 3D image display, 3D image display device, and 3D image display system
TWI645974B (zh) Laminated body
TWI317028B (zh)
TWI407212B (zh) 薄膜及薄膜之製造方法、以及其用途
CN103930820B (zh) 光学器件
TW200832020A (en) Elliptical polarizer and vertical alignment type liquid crystal display device comprising the same
CN105593715B (zh) 光学层叠体
TW201222024A (en) Laminate, optical film and fabricating methods therefor, and polarizer, image display apparatus and 3D-image display system
TW200533510A (en) Stretched cellulose ester film, hard coat film, antireflection film, optical compensation film, and polarizing plate and display device using them
TW200804569A (en) Polymerizable liquid crystal composition
TW200946988A (en) Polarizer, process for producing the same, optical film, and image display
CN103221875A (zh) 光学元件
TW201211595A (en) Optical film, polarizer and image display device
JP6152068B2 (ja) 偏光板、および画像表示装置
TW201940324A (zh) 電致發光顯示裝置
TWI507743B (zh) 膜及膜之製造方法,以及其用途
TW201221361A (en) Multilayer film and liquid crystal display device
KR20230107357A (ko) 적층 필름, 적층체, 편광판, 편광판 롤의 제조 방법 및 표시 장치
TW201213864A (en) Three-dimensional image display device
JP2020134678A (ja) 位相差層積層偏光板およびそれを用いた画像表示装置
CN108474897A (zh) 眼镜镜片的制造方法
TW200905328A (en) Elliptical polarizer and vertical alignment type liquid crystal display device comprising the same