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1、(10)申请公布号 CN 102401925 A (43)申请公布日 2012.04.04 C N 1 0 2 4 0 1 9 2 5 A *CN102401925A* (21)申请号 201110394126.8 (22)申请日 2011.12.02 G02B 5/30(2006.01) G02B 27/26(2006.01) G02F 1/1335(2006.01) (71)申请人明基材料有限公司 地址 215121 江苏省苏州市工业园区春辉路 13号 申请人明基材料股份有限公司 (72)发明人吴龙海 郭真宽 吴丰旭 洪群泰 王自豪 (54) 发明名称 图案化相位延迟膜及其制造方法 (57。
2、) 摘要 本发明揭露一种图案化相位延迟膜及其制造 方法，图案化相位延迟膜包括基材；相位延迟层， 其位于该基材之上并包括复数个具有液晶材料的 第一区域以及复数个具有可固化树脂的第二区 域，其中该第一区域以及该第二区域为栅状带形 结构且彼此间平行交错，且第二区域的顶表面具 有至少一斜面；和平坦化层，其用以平坦化该相 位延迟层；其中该第一区域提供第一相位延迟， 该第二区域提供第二相位延迟，且该第一相位延 迟与该第二相位延迟之差为180。本发明图案 化相位延迟膜为利用新颖的制造方法制造出来的 图案化相位延迟膜。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要。
3、求书 2 页 说明书 5 页 附图 4 页 CN 102401928 A 1/2页 2 1.一种具备微结构的图案化相位延迟膜，其特征在于包括： 基材； 相位延迟层，其位于该基材之上并包括复数个具有液晶材料的第一区域以及复数个具 有可固化树脂的第二区域，其中该第一区域以及该第二区域为栅状带形结构且彼此平行交 错，且该第二区域的顶表面具有至少一斜面；以及 平坦化层，其用以平坦化该相位延迟层； 其中该第一区域提供第一相位延迟，该第二区域提供第二相位延迟，且该第一相位延 迟与该第二相位延迟之差为180。 2.如权利要求1所述的图案化相位延迟膜，其特征在于该第一区域的厚度在1至4微 米范围内。 3.如权。
4、利要求1所述的图案化相位延迟膜，其特征在于该第一区域更包括配向层，该 配向层与该第一区域中的液晶材料配向。 4.如权利要求1所述的图案化相位延迟膜，其特征在于该基材选自聚对苯二甲酸二乙 酯、聚碳酸酯、三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、和环烯烃聚合物所组成的群组。 5.如权利要求1所述的图案化相位延迟膜，其特征在于该第二区域的顶表面的至少一 斜面与水平面的夹角为在5度至15度间。 6.如权利要求1所述的图案化相位延迟膜，其特征在于该第二区域的顶表面由与水平 面夹角分别为5度至15度范围间的二斜面相结合。 7.如权利要求1所述的图案化相位延迟膜，其特征在于该平坦化层为丙烯酸系树脂的 感压胶。 8.如。
5、权利要求1所述的图案化相位延迟膜，其特征在于该基材及该平坦化层的相位延 迟为0。 9.如权利要求1所述的图案化相位延迟膜，其特征在于该平坦化层的反射系数与该可 固化树脂相同。 10.如权利要求1所述的图案化相位延迟膜，其特征在于该可固化树脂选自丙烯酸树 脂、硅树脂、和聚胺甲酸酯所组成的群组。 11.如权利要求1所述的图案化相位延迟膜，其特征在于更包括至少一选自离型膜、硬 涂层、低反射膜、抗反射膜和抗眩膜的膜材黏附于该图案化相位延迟膜之上。 12.一种图案化相位延迟膜的制造方法，其特征在于包括： 提供基材； 涂布可固化树脂于该基材上； 以预定图案压印该可固化树脂以形成图案化结构，该图案化结构包括。
6、复数个第一区域 以及复数个第二区域，其中该图案化结构具备栅状带形结构且该第一区域相对于该第二区 域为栅状凹槽，并且该第一区域与该第二区域平行交错，且第二区域的顶表面具有至少一 斜面； 固化该图案化结构； 于该第一区域底部形成配向层； 设置液晶材料于该第一区域内的该配向层上以与该第二区域共同形成相位延迟层； 沿该配向层配向并固化该第一区域中的液晶材料以形成复数个第一相位延迟区；及 权 利 要 求 书CN 102401925 A CN 102401928 A 2/2页 3 以平坦化层平坦化该相位延迟层； 其中在该相位延迟层中，该第一区域提供第一相位延迟，该第二域区域提供第二相位 延迟，该第一相位延。
7、迟与该第二相位延迟之差为180。 13.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于该配向层经由选自微刮痕配向、刷磨 式配向、光配向、二氧化硅蒸着法、和离子束配向法所组成的群组的方法形成。 14.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于该液晶材料与该配向层配向于45 100温度范围内进行。 15.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于该液晶材料经由紫外线固化或热固 化。 权 利 要 求 书CN 102401925 A CN 102401928 A 1/5页 4 图案化相位延迟膜及其制造方法 技术领域 0001 本发明关于一种图案化相位延迟膜及其制造方法，特别是关于一种制造图案化相 位延迟膜的压印。
8、方法。 背景技术 0002 将图案化相位延迟膜应用于液晶显示器中，观看者经由配戴偏光眼镜可以观赏到 3D立体影像，这是众所熟知的技术，并且已有多种制造图案化相位延迟膜的方法公开发表。 0003 在相关技术领域中已存在一些制造图案化相位延迟膜的方法，例如美国专利第 6,624,863号揭露一种制作图案化相位延迟膜的方法，以及美国专利第6,498,679号揭露 一种使用单片相位延迟膜制作的微结构相位差膜。 0004 因此，本发明提供一个新颖的制造图案化相位延迟膜的压印方法。 发明内容 0005 本发明有关于一种图案化相位延迟膜的新颖制造方法及其制出的图案化相位延 迟膜，特别是关于一种制造图案化相位。
9、延迟膜的压印方法。 0006 根据本发明之一目的，本发明提出一种具备微结构的图案化相位延迟膜，其包括 基材；相位延迟层，其位于该基材之上并包括复数个具有液晶材料的第一区域以及复数个 具有可固化树脂的第二区域，其中该第一区域以及该第二区域为栅状带形结构且彼此平行 交错，且第二区域的顶表面具有至少一斜面；和平坦化层，其用以平坦化该相位延迟层；其 中该第一区域提供第一相位延迟，该第二区域提供第二相位延迟，且该第一相位延迟与该 第二相位延迟之差为180。 0007 作为可选的技术方案，该第一区域的厚度在1至4微米范围内。 0008 作为可选的技术方案，该第一区域更包括配向层，该配向层与该第一区域中的液。
10、 晶材料配向。 0009 作为可选的技术方案，该基材选自聚对苯二甲酸二乙酯、聚碳酸酯、三醋酸纤维 素、聚甲基丙烯酸甲酯、和环烯烃聚合物所组成的群组。 0010 本发明在第二区域的顶表面具有至少一斜面以利涂布液晶时，液晶不会残留在第 二区域的顶部而造成第一相位延迟区与第二区域间相位延迟的串扰。在本发明之一实施例 中，该第二区域的顶表面的至少一斜面与水平面的夹角为在5度至15度间。 0011 作为可选的技术方案，该第二区域的顶表面由与水平面夹角分别为5度至15度范 围间的二斜面相结合。 0012 作为可选的技术方案，该平坦化层为丙烯酸系树脂的感压胶。使用感压胶为平坦 化层可同时利于本发明的图案化相。
11、位延迟膜与离型膜或其它光学膜贴合以减化制程。 0013 作为可选的技术方案，该基材及该平坦化层的相位延迟为0。 0014 作为可选的技术方案，该平坦化层的反射系数与该可固化树脂相同。 0015 作为可选的技术方案，该可固化树脂选自丙烯酸树脂、硅树脂、和聚胺甲酸酯所组 说 明 书CN 102401925 A CN 102401928 A 2/5页 5 成的群组。 0016 作为可选的技术方案，更包括至少一选自离型膜、硬涂层、低反射膜、抗反射膜和 抗眩膜的膜材黏附于该图案化相位延迟膜之上。 0017 根据本发明之另一目的，本发明提出一种图案化相位延迟膜的制造方法。本发明 方法包括提供基材；涂布可固。
12、化树脂于该基材上；以预定图案压印该可固化树脂以形成图 案化结构，其包括复数个第一区域以及复数个第二区域，其中该第一区域相对于该第二区 域为栅状凹槽，且该第一区域与该第二区域平行交错，且第二区域的顶表面具有至少一斜 面。接着，固化该图案化结构并于该第一区域底部形成配向层。涂布液晶材料于该图案化 结构上，该液晶材料与第一区域内的该配向层配向而形成复数个第一相位延迟区并与该第 二区域共同形成相位延迟层；及以平坦化层平坦化该相位延迟层。在该相位延迟层中，该第 一相位延迟区提供第一相位延迟，该第二区域提供第二相位延迟，且该第一相位延迟与该 第二相位延迟之差为180 0018 作为可选的技术方案，该配向层。
13、经由选自微刮痕配向、刷磨式配向、光配向、二氧 化硅蒸着法、和离子束配向法所组成的群组的方法形成。 0019 作为可选的技术方案，该液晶材料与该配向层配向于45100温度范围内进 行。 0020 作为可选的技术方案，该液晶材料经由紫外线固化或热固化。 0021 本发明之另一目的为提供以前述方法制备的图案化相位延迟膜。 0022 根据本发明之更一实施例，该图案化相位延迟膜可黏附于显示面板上以提供观赏 者立体影像。 0023 与现有技术相比，本发明的图案化相位延迟膜为采用新颖的制造方法制造出来的 图案化相位延迟膜。 0024 为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式，以上述 。
14、实施例与图示非用以限定本发明的前提作详细说明如下： 附图说明 0025 图1绘示本发明一实施例的图案化相位延迟膜的立体示意图。 0026 图2绘示于图1所示的图案化相位延迟膜的立体分解图。 0027 图3A-3F为本发明制造方法的一较佳实施例的示意图。 0028 图4绘示依照本发明一实施例的图案化相位延迟膜的示意图。 0029 图5绘示依照本发明一实施例的制造图案化相位延迟膜制程示意图。 具体实施方式 0030 本发明所附图示用以详细说明，并非用以限定本发明内容。 0031 图1绘示依照本发明方法的一较佳实施例所制造的图案化相位延迟膜100的立体 示意图。图2为图1的图案化相位延迟膜100的立。
15、体分解图。该图案化相位延迟膜100包 括基材110，相位延迟层135以及平坦化层150。相位延迟层135包括复数个具有液晶材料 的第一相位延迟区140以及复数个具有可固化树脂的第二相位延迟区122，其中第一相位 延迟区140以及第二相位延迟区122为栅状带形结构且彼此平行交错，且第二相位延迟区 说 明 书CN 102401925 A CN 102401928 A 3/5页 6 域的顶表面由二斜面组成。第一相位延迟区140提供第一相位延迟，第二相位延迟区122 提供第二相位延迟，且第一相位延迟与第二相位延迟之差为180。 0032 图3A-3F为本发明制造方法的一较佳实施例的示意图。 0033 。
16、如图3A所示，提供基材210，其相位延迟小于90，较佳地，基材210的相位延 迟实质为0。本发明使用的基材210可以是例如聚对苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、三醋酸纤维素(triacetyl cellulose，TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)、或环烯烃聚合物 (cyclo-olefin polymer，COP)。本发明的基材210厚度在30300微米(m)范围内。 0034 接着，如图3B所示，将可固化树脂220涂布在基材210上。可固化树脂22。
17、0的涂 布方式为所属技术领域中具有通常知识者熟知，例如是狭缝涂布(die coating)或凹版 印刷式涂布(gravure coating)。可固化树脂220可以是紫外线固化树脂(UV curable resin)或热固化树脂(thermo-curable resin)，例如是丙烯酸树脂(acrylic resin)、硅树 脂(silicone)、或聚胺甲酸酯(polyurethane)。 0035 在涂布可固化树脂后，以预定图案压印该可固化树脂220以形成图案化结构230 于基材210上。该图案化结构230包括复数个第一区域231以及复数个第二区域232。该 第二区域的顶表面具至少一斜面2。
18、32c(如图3C所示)，或由二斜面232a、232b组成(如图 3D所示)，该斜面与水平面的夹角在5度至15度范围间，较佳为10度。该图案化结构230 可藉由具有与本发明图案化结构相对应的预定图案的平面压印装置或滚轮压印实施。 0036 于本发明的图案化相位延迟膜的制造方法的一实施例中，如图5所示，压印可以 由例如是一个模具滚轮实施。模具滚轮413的表面配置一组浮雕结构413a与一组凹槽结 构413b，其中该凹槽结构413b具有对应的斜面结构，该组浮雕结构413a沿模具滚轮413的 转动方向延伸。于另一组实施例中，浮雕结构413a的延伸方向与模具滚轮413的转动方向 为垂直(未于图中绘示)。 。
19、0037 现请参考图3A至3F，当基材210上的可固化树脂220经过模具滚轮413压印形成 一栅状图案化结构。图案化结构230包括复数个第一区域231以及复数个第二区域232，其 中第一区域231的栅状凹槽的深度与宽度以及相邻两个栅状凹槽的间距依本发明相位差 延迟膜欲结合的液晶显示器的点距尺寸(pitch size)与观看距离而定。本实施方式中，该 第一区域的栅状凹槽的深度在0.19.9微米(m)范围内而宽度在10900微米(m) 范围内，且相邻两个栅状凹槽的间距在10900微米(m)范围内。 0038 固化此经压印形成的图案化结构230。固化方式可以经由例如是紫外线固化或是 热固化完成。接着。
20、，在图案化结构230固化完成后，于该第一区域的栅状凹槽的表面上形成 配向层(未显示于图式中)。该配向层的形成方式为所属技术领域中具有通常知识者熟知 的方法，例如是微刮痕配向(micro-scratch alignment treatment)、刷磨式配向(rubbing treatment)、光配向(photo-alignment)、二氧化硅蒸着法(SiO2 evaporation)、或离子束 配向法(ion beam alignment)。 0039 接着，将液晶材料240涂布于图案化结构230上。液晶材料的涂布方式为所属技 术领域中具有通常知识者熟知的制程。于本发明的图案化相位延迟膜的制造。
21、方法的一实 施例中，液晶材料的设置方式例如是狭缝涂布(die coating)或凹版印刷式涂布(gravure coating)。于本发明的图案化相位延迟膜的制造方法的一实施例中，液晶材料为聚合性液 说 明 书CN 102401925 A CN 102401928 A 4/5页 7 晶材料，例如是BASF LC242(聚合性液晶双丙烯酸酯，BASF，德国)或RMS10-021(光聚合 性活性液晶元溶液，默克光电科技股份有限公司，台湾)。液晶材料可因应涂布需要先混 合于溶剂中，液晶溶液的固含量系在1050范围内。较佳地，液晶溶液的固含量实 质约0。使用的溶剂为所属技术领域中具有通常知识者熟知，例。
22、如是丙二醇甲醚醋酸酯 (propylene glycol monomethyl ether acetate，PGMEA)。 0040 于本发明的一实施例中，液晶材料根据其固含量以预定厚度涂布于图案化结构 230的表面上。因第二区域顶部的斜面232a，232b，故使得液晶材料在去除溶剂时，例如使 用加热方式移除，可沿斜面下滑而完全容置于第一区域中。在第一区域中的该液晶材料溶 剂当以加热方式移除时，加热温度为约45至100范围内，较佳为约50至70范围内。 该液晶材料于去除溶剂后所具备的厚度可提供相位延迟，例如是1/2(波长单位)。因相 位延迟性受所采用的液晶材料特性影响，故不同的液晶材料欲达到所。
23、需的相位样延迟性， 则所需的厚度亦会不同。此等液晶材料特性与相位差延迟的关联性为熟于此技人士所熟知 的。在本发明一较佳实施例使用的液晶材料为一种聚合型液晶材料，例如光聚合型液晶二 丙烯酸酯(BASF LC242，购自德国巴斯夫公司)及光聚合型活性液晶元溶液(品名为RMS 10-021，购自台湾默克光电股份有限公司)。溶剂移除后，液晶材料容置于第一区域231的 栅状凹槽以形成相位延迟层。 0041 于本发明的图案化相位延迟膜的制造方法的另一实施例中，液晶材料可以是无溶 剂的，涂布于图案化结构230上并填满第一区域231，因第二区域顶部的斜面，液晶可滑入 并完全容置于第一区域中。在此一实施例中，可。
24、经由预热方式利于无溶剂液晶材料的涂布。 0042 本发明揭露的方法中，因采用的第二区域的顶部具有至少一斜面的特定图案化结 构，可使液晶涂布时，液晶不会残留在第二区域的顶部。 0043 接着，液晶材料沿第一区域231底部的配向层配向。于本发明的制造方法的一实 施例中，当采用RM10-021为液晶材料，该液晶材料采用的配向温度在约40至65范围 内，较佳在约45至58范围内。于本发明的图案化相位延迟膜的制造方法的一较佳实施 例中，配向温度在约55。 0044 于液晶配向完成后，将液晶层进行固化处理以固化第一区域231中的液晶材料以 形成复数个第一相位延迟区241。固化处理可以经由例如是紫外线固化或。
25、是热固化完成。 于本发明的图案化相位延迟膜的制造方法的一实施例中，采用RM10-021为液晶材料以形 成第一相位延迟区241，第一相位延迟区241的厚度为2.1微米(m)。因此，由于其第二区 域232的相位延迟实质为零，第一相位延迟区241与第二区域232的相位延迟差为180。 本发明揭露的方法中，因采用的第二区域的顶部具有至少一斜面的特定图案化结构，故液 晶涂布时，液晶不会残留在第二区域的顶部，可避免第一相位延迟区与第二相位延迟区间 相位延迟的串扰。 0045 接着，图4所示，使用感压胶为平坦化层350以平坦化该相位延迟层。使用的感压 胶不能干扰相位延迟层的光学特性。可使用的感压胶包括例如丙。
26、烯酸系感压胶。使用感压 胶为平坦化层可同时利于本发明的图案化相位延迟膜与离型膜或其它光学膜贴合以减化 制程。 0046 本发明的图案化相位延迟膜制造方法可以批次制程(batch production)或连续 制程(continuous production)实行。图5绘示依照本发明一实施例的制造图案化相位 说 明 书CN 102401925 A CN 102401928 A 5/5页 8 延迟膜连续制程系统示意图，例如是，卷对卷系统(roll-to-roll system)。系统400用以 制造本发明的图案化相位延迟膜。基材410自第一滚轮411放卷并传送经过涂布装置412 以涂布可固化树脂4。
27、20于其上。接着，以前述的模具滚轮413对可固化树脂420进行压印 处理，以形成具备栅状结构的图案化结构430，其包括复数个第一区域与复数个第二区域， 其中第一区域为格栅状凹槽并且与第二区域平行交错，且第二区域的顶表面具有至少一斜 面。图案化结构430接着经由固化装置414进行固化处理，固化装置414为紫外线固化装 置或热固化装置。于本发明的图案化相位延迟膜的制造方法的一实施例中，图案化结构430 固化后，于已固化图案化结构440上形成配向层(未于图中绘示)。接着，经由液晶涂布装 置415涂布液晶材料至已固化图案化结构440上。 0047 于本发明的图案化相位延迟膜的制造方法的一实施例中，液晶。
28、材料与溶剂混合后 形成液晶材料溶液(光聚合性活性液晶元溶液)并且随后涂布至已固化图案化结构440之 上，接着经由加热处理装置416将液晶材料溶液中的溶剂移除并同时令液晶材料配向。加 热温度为约45至100范围内，较佳为约50至70范围内。于本发明的另一实施例中， 液晶材料可以是无溶剂的并且经由液晶涂布装置415直接涂布于已固化图案化结构440之 上。且因第二区域的顶表面具有至少一斜面，液晶材料滑入第一区域中。 0048 于本发明的制造方法的一实施例中，配向处理的温度为约45至100范围内。 于一较佳实施例中，配向温度为约50至70范围内。配向完成后，以液晶固化装置417 固化液晶材料。固化装置。
29、417是紫外线固化装置或是热固化装置。完成固化后，如图5所 示，接着，经由感压胶涂布装置418涂布感压胶至已固化的液晶层上。在本发明的一实施例 中，另一膜材421，如离型膜、保护膜或光学膜材等由第二滚轮419放卷并经由层压装置422 贴合至感压胶层上。图案化相位延迟膜接着收卷至滚轮411a。 0049 如在前文中提及，如使用的膜材421为光学膜，其可以是例如硬涂层 (hard-coating film)、低反射膜(low reflective film)、抗反射膜(anti-reflective film)、或抗眩膜(anti-glaring film)，以进一步提供额外所需的光学特性。 00。
30、50 综上所述，虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所 属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润 饰。因此，本发明的保护范围当视后权利要求所界定者为准。 说 明 书CN 102401925 A CN 102401928 A 1/4页 9 图1 图2 图3A 说 明 书 附 图CN 102401925 A CN 102401928 A 2/4页 10 图3B 图3C 图3D 图3E 图3F 说 明 书 附 图CN 102401925 A CN 102401928 A 3/4页 11 图4 说 明 书 附 图CN 102401925 A CN 102401928 A 4/4页 12 图5 说 明 书 附 图CN 102401925 A 。