專利名稱：光學(xué)層疊體的制造方法和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于各種光學(xué)元件的光學(xué)層疊體的制造方法。另外，本發(fā)明還涉及通過所述制造方法得到的光學(xué)層疊體構(gòu)成的橢圓偏振片或者圓偏振片，還涉及具備該橢圓偏振片或圓偏振片的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶化合物取向?qū)訕?gòu)成的薄膜(膜)，尤其是向列結(jié)構(gòu)、扭轉(zhuǎn)向列結(jié)構(gòu)或者向列混合結(jié)構(gòu)固定的液晶物質(zhì)形成的薄膜，作為液晶顯示元件用的色或者視角補(bǔ)償用的元件或者作為旋光性光學(xué)元件等時(shí)，具有優(yōu)異的性能，有助于各種顯示元件高性能化和輕質(zhì)化。作為這些薄膜的制造方法，提出了把取向性基板上形成的由液晶物質(zhì)構(gòu)成的層，轉(zhuǎn)寫到兼作支撐基板的透光性基板上的方法(例如特開平4-57017號(hào)公報(bào)、特開平4-177216號(hào)公報(bào))。另外，作為經(jīng)受液晶顯示元件所要求的苛刻的耐久性試驗(yàn)的解決辦法，或者為了進(jìn)一步薄型化、輕質(zhì)化，還提出了由不使用支撐基板薄膜的液晶物質(zhì)形成的光學(xué)元件的制造方法(例如，特開平8-278491號(hào)公報(bào))。通過所述方法，將取向性基板上形成的取向的液晶物質(zhì)層，通過接合劑轉(zhuǎn)寫到再剝離性基板上，然后剝離該再剝離性基板，從而可以制造由沒有支撐基板薄膜的液晶物質(zhì)層構(gòu)成的光學(xué)元件。
另一方面，近年來，對(duì)于以液晶顯示裝置為首的各種顯示裝置中所使用的光學(xué)薄膜，要求其具有更高的光學(xué)性能，可是僅僅使用1層光學(xué)薄膜已經(jīng)不能滿足要求，因而更多的是層疊使用光學(xué)薄膜。例如可以舉出STN液晶顯示裝置的色補(bǔ)償用相位差薄膜中以聚碳酸酯為代表的高分子延伸薄膜的層疊、半透射反射型液晶顯示裝置用圓偏振片中1/4波阻板和1/2波阻板層疊得到的寬波段1/4波阻板或?qū)盈B具有不同選擇波長范圍的膽甾醇型薄膜得到的寬波段圓偏振片等。此處，1/4波阻板和1/2波阻板層疊得到的寬波段1/4波阻板，用例如專利第3236304公報(bào)公開的方法進(jìn)行層疊，作為圓偏振片組裝成液晶顯示裝置而使用。這樣的光學(xué)薄膜層疊后除獲得高性能以外，近年來大量普及的移動(dòng)電話或移動(dòng)信息終端等，對(duì)薄型化、輕質(zhì)化的要求也非常高。隨之而來的是對(duì)于顯示裝置中使用的光學(xué)薄膜也迫切的期待其薄型化、輕質(zhì)化。因此，進(jìn)行了制造更薄的高分子延伸薄膜等嘗試，但是由于光學(xué)特性或制造工藝的制約，只能有限地將高分子延伸薄膜制得更薄，因此層疊使用時(shí)，存在厚度較厚的問題。
在解決這些問題方面，雖然認(rèn)為使用上述特開平8-278491號(hào)公報(bào)那樣的由沒有支持基板薄膜的液晶物質(zhì)形成的光學(xué)元件是有效的，但是，層疊該光學(xué)元件的工業(yè)制造方法尚未確立。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是同時(shí)實(shí)現(xiàn)僅由高分子延伸薄膜難以實(shí)現(xiàn)的光學(xué)特性多功能化和膜的大幅度薄化。即，著眼于由更薄的狀態(tài)下可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異光學(xué)性能的液晶物質(zhì)所形成的光學(xué)薄膜，對(duì)層疊由沒有支持基板薄膜的液晶物質(zhì)層構(gòu)成的光學(xué)元件的制造方法進(jìn)行了認(rèn)真的研究，以至完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的第1方面涉及光學(xué)層疊體的制造方法，其特征為，所述光學(xué)層疊體的制造方法至少經(jīng)過如下工序(1)將取向基板上形成的液晶取向被固定的液晶物質(zhì)層1，通過接合劑層1接合在再剝離性基板1上，然后剝離取向基板，將液晶物質(zhì)層1轉(zhuǎn)寫在再剝離性基板1上，得到由再剝離性基板1/接合劑層1/液晶物質(zhì)層1構(gòu)成的層疊體(A)的第1工序，(2)將取向基板上形成的液晶取向被固定的液晶物質(zhì)層2，通過粘·接合劑與所述液晶物質(zhì)層1粘合，得到再剝離性基板1/接合劑層1/液晶物質(zhì)層1/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/取向基板構(gòu)成的層疊體的第2工序，以及(3)剝離所述層疊體的再剝離性基板1和取向基板，在接合劑層1或液晶物質(zhì)層2上貼合偏振片的第3工序。
本發(fā)明的第2方面涉及光學(xué)層疊體的制造方法，其特征為，所述光學(xué)層疊體的制造方法至少經(jīng)過如下工序(1)將取向基板上形成的液晶取向被固定的液晶物質(zhì)層1，通過接合劑層1接合在再剝離性基板1上，然后剝離取向基板，將液晶物質(zhì)層1轉(zhuǎn)寫在再剝離性基板1上，接著，通過接合劑層1’，將再剝離性基板1’和液晶物質(zhì)層1粘接，之后剝離再剝離性基板1，向再剝離性基板1’上轉(zhuǎn)寫，得到接合劑層1/液晶物質(zhì)層1/接合劑層1’/再剝離性基板1’構(gòu)成的層疊體(A)的第1工序，(2)將取向基板上形成的液晶取向被固定的液晶物質(zhì)層2，通過粘·接合劑層與所述層疊體(A)的接合劑層1粘合在一起，得到再剝離性基板1’/接合劑層1’/液晶物質(zhì)層1/接合劑層1/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/取向基板構(gòu)成的層疊體的第2工序，以及(3)剝離所述層疊體的再剝離性基板1’和取向基板，在接合劑層1’或液晶物質(zhì)層2上貼合偏振片的第3工序。
本發(fā)明的第3方面涉及如上所述的光學(xué)層疊體的制造方法，其中所述液晶物質(zhì)層1和液晶物質(zhì)層2具有相同或不同的光學(xué)參數(shù)。
本發(fā)明的第4方面涉及如上所述的光學(xué)層疊體的制造方法，其中所述液晶物質(zhì)層1和液晶物質(zhì)層2中的至少一層，由光學(xué)上表現(xiàn)為正的單軸向性的液晶物質(zhì)在液晶狀態(tài)下形成的向列取向被固定的液晶物質(zhì)層構(gòu)成。
本發(fā)明的第5方面涉及如上所述的制造方法得到的光學(xué)層疊體形成的橢圓偏振片。
本發(fā)明第6方面涉及如上所述的制造方法得到的光學(xué)層疊體形成的圓偏振片。
本發(fā)明第7方面涉及至少具備如上所述的橢圓偏振片或圓偏振片的液晶顯示裝置。
另外，上述的“/”表示各層的界面，以下同樣表示。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明所用的液晶取向被固定的液晶物質(zhì)層是通過采用固定處于取向狀態(tài)的液晶物質(zhì)的方法而固定的液晶物質(zhì)層，作為固定的方法，可以舉出在使用高分子液晶物質(zhì)的情況下，由取向狀態(tài)驟冷固定為玻璃態(tài)的方法和將具有反應(yīng)性官能團(tuán)的低分子或高分子液晶物質(zhì)取向后，使所述官能團(tuán)反應(yīng)(固化·交聯(lián)等)進(jìn)行固定的方法等。
作為反應(yīng)性官能團(tuán)，可以舉出乙烯基、(甲基)丙烯?；?、乙烯氧基、環(huán)氧基、氧雜環(huán)丁基、羧基、羥基、氨基、異氰酸酯基、酸酐等，采用適合于不同基團(tuán)的方法進(jìn)行反應(yīng)。
能夠用于液晶物質(zhì)層的液晶物質(zhì)，依據(jù)液晶薄膜的應(yīng)用目的或制造方法可以從低分子液晶物質(zhì)、高分子液晶物質(zhì)的廣泛范圍選定，但是優(yōu)選高分子液晶物質(zhì)，并且液晶物質(zhì)的分子形狀不限于棒狀或圓盤狀。例如也可以使用表示為圓盤向列液晶性的圓盤液晶化合物。
作為固定前液晶物質(zhì)層的液晶相，可以舉出向列相、扭轉(zhuǎn)向列相、膽甾醇相、復(fù)合向列相、復(fù)合扭轉(zhuǎn)向列相、圓盤向列相、碟狀液晶分子相等。
作為所述高分子液晶物質(zhì)，可以用各種直鏈型高分子液晶物質(zhì)、支鏈型高分子液晶物質(zhì)或這些物質(zhì)的混合物。作為直鏈型高分子液晶物質(zhì)，可以舉出聚酯類、聚酰胺類、聚碳酸酯類、聚酰亞胺類、聚氨酯類、聚苯并咪唑類、聚苯并 唑類、聚苯并噻唑類、聚偶氮甲堿類、聚酯酰胺類、聚酯碳酸酯類、聚酯酰亞胺類等高分子液晶物質(zhì)或者這些物質(zhì)的混合物等。另外，作為支鏈型高分子液晶物質(zhì)，可以舉出在具有聚丙烯酸酯類、聚甲基丙烯酸酯類、聚乙烯類、聚硅氧烷類、聚醚類、聚丙二酸酯類、聚酯類等直鏈或者環(huán)狀骨架結(jié)構(gòu)的物質(zhì)上連接作為支鏈的棒狀液晶基的高分子液晶物質(zhì)或者這些物質(zhì)的混合物。其中，從合成或取向的難易程度等方面考慮，優(yōu)選直鏈型高分子液晶物質(zhì)的聚酯類。
作為低分子液晶物質(zhì)，可以舉出飽和苯羧酸類、不飽和苯羧酸類、聯(lián)苯羧酸類、芳香族羥基羧酸類、希弗堿類、雙偶氮甲堿類化合物、偶氮類化合物、氧化偶氮類化合物、環(huán)己烷酯類化合物、甾醇類化合物等的末端引入所述反應(yīng)性官能團(tuán)的液晶性化合物或在所述這些類化合物中的具有液晶性的化合物中加入交聯(lián)性化合物形成的組合物等。另外，作為圓盤液晶化合物可以舉出苯并菲類、聚三茚類等。
另外，在不妨礙顯現(xiàn)液晶性的范圍內(nèi)，可以在液晶物質(zhì)中加入具有能夠發(fā)生熱或光交聯(lián)反應(yīng)等的官能團(tuán)或部位的各種化合物。作為能夠發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的官能團(tuán)，可以舉出上述各種反應(yīng)性官能團(tuán)等。
液晶取向被固定的液晶物質(zhì)層的形成方法是，通過如下方法把熔融狀態(tài)的所述液晶物質(zhì)或者含有根據(jù)需要添加各種化合物的組合物涂覆于取向基板上或把該組合物的溶液涂覆于取向基板上，然后，將涂覆于取向基板上的薄膜干燥、熱處理(液晶的定向)，并根據(jù)需要采用光照射和/或加熱處理(聚合、交聯(lián))等固定所述取向的方法。
關(guān)于配制所述溶液中使用的溶劑，只要其是可以溶解本發(fā)明中使用的液晶物質(zhì)和組合物，并且在適當(dāng)條件下可以除去的溶劑，則沒有特別限制，通常優(yōu)選使用丙酮、甲基乙基酮、異佛爾酮等酮類；丁氧基乙醇、己氧基乙醇、甲氧-2-丙醇等醚醇類；乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚等乙二醇醚類；醋酸乙酯、醋酸甲氧丙酯、乳酸乙酯等酯類；酚、氯酚等酚類；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺類；氯仿、四氯乙烷、二氯苯等鹵代烴類或其各種的混合物。另外，為了在取向基板上形成均勻的薄膜，可以向溶液中添加表面活性劑、消泡劑、均化劑等。并且在不妨礙顯現(xiàn)液晶性的范圍內(nèi)，以染色為目的可以添加雙色染料、常規(guī)染料或顏料等。
對(duì)于涂覆方法，只要是可以確保涂膜均勻性的方法，則沒有特別的限制，可以采用公知的方法。例如可以舉出旋涂法、模涂法、浸涂法、簾涂法、噴涂法等。涂覆后，還可以增加利用加熱或用溫風(fēng)吹等方法除去溶劑(干燥)的工序。涂覆后膜干燥狀態(tài)的膜厚為0.1μm～50μm，優(yōu)選為0.2μm～20μm，更優(yōu)選為0.3μm～10μm。在此范圍外，會(huì)導(dǎo)致得到的液晶物質(zhì)層的光學(xué)性能不足或液晶物質(zhì)的取向不充分等，所以是不優(yōu)選的。
接著，如果需要，可以通過熱處理等形成液晶的取向，之后再進(jìn)行取向的固定。熱處理是指將薄膜加熱至顯現(xiàn)液晶相的溫度范圍，利用液晶物質(zhì)本身具有的自身取向能力，使液晶取向。作為熱處理的條件，依據(jù)使用的液晶物質(zhì)的液晶相行為溫度(轉(zhuǎn)移溫度)，其最佳條件和界限值不同，所以不能一概而論，但通常為10～300℃，優(yōu)選為30～250℃。在很低的溫度下，存在液晶取向不能充分進(jìn)行的問題，在高溫下，存在液晶物質(zhì)分解而產(chǎn)生對(duì)取向基板的不良影響的問題。另外，關(guān)于熱處理時(shí)間，通常為3秒～60分鐘，優(yōu)選為10秒～30分鐘。熱處理時(shí)間比3秒少時(shí)，存在液晶的取向不完全的問題，而熱處理時(shí)間超過60分鐘時(shí)，生產(chǎn)性極度惡化，所以這兩種條件都不是優(yōu)選的。液晶物質(zhì)通過熱處理等完成取向后，采用適合于所用液晶物質(zhì)的方法，在該狀態(tài)下固定取向基板上的液晶物質(zhì)層。
作為所述取向基板，可以舉出聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺-酰亞胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚砜、聚對(duì)苯二酸乙二酯、聚萘酸乙二酯、多芳基化合物、三乙酰纖維素、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等的薄膜的例子。
根據(jù)制造方法的不同，即使這些薄膜不進(jìn)行使取向能力的發(fā)揮得到改善的處理，其對(duì)本發(fā)明使用的液晶物質(zhì)也能表現(xiàn)出充分的取向能力，當(dāng)取向能力不充分或者沒有取向能力等時(shí)，可以使用通過下述處理使其具有取向能力的薄膜，例如將這些薄膜適當(dāng)?shù)丶訜嵫由欤挥萌嗽炖w維布等沿同一方向摩擦，進(jìn)行所謂的摩擦處理；薄膜上設(shè)置聚酰亞胺、聚乙烯醇、硅烷偶合劑等公知的取向劑形成的取向膜，然后進(jìn)行摩擦處理；二氧化硅等的菱形蒸鍍處理；或者進(jìn)行這些方法的適當(dāng)組合處理等。
另外，作為取向基板，可以使用表面上設(shè)有多個(gè)規(guī)則的微細(xì)溝槽的鋁、鐵、銅等金屬板或各種玻璃板等。
這里對(duì)取向基板薄膜的取向處理方向沒有特別的限制，依據(jù)在任何一個(gè)方向上進(jìn)行上述各處理，可以選擇適宜取向，特別是處理長取向基板上形成的液晶薄膜時(shí)，優(yōu)選相對(duì)于長的連續(xù)薄膜的MD方向，以規(guī)定角度，根據(jù)需要沿斜方向進(jìn)行取向處理。通過沿規(guī)定角度的方向進(jìn)行取向處理，對(duì)液晶薄膜以可以發(fā)揮最佳光學(xué)特性的軸向配置進(jìn)行層疊時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)具備長薄膜的MD的狀態(tài)的貼合(所謂的軸對(duì)軸貼合)，或者在提高制品的成品率等方面極有價(jià)值。
然后，取向基板上形成的液晶物質(zhì)層，通過接合劑層與再剝離性基板接合。
作為所述接合劑層，對(duì)液晶物質(zhì)層和再剝離性基板具有充分的接合力，并且在后續(xù)工序可以剝離再剝離性基板，只要其不損害液晶物質(zhì)層的光學(xué)特性，對(duì)其沒有特別的限制。例如可以舉出丙烯酸樹脂類、甲基丙烯酸樹脂類、環(huán)氧樹脂類、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物類、橡膠類、聚氨酯類、聚乙烯醚類和其各種混合物，或者熱固化型和/或光固化型、電子射線固化型等的各種反應(yīng)性物質(zhì)。這些接合劑中含有兼?zhèn)浔Ｗo(hù)液晶物質(zhì)的透明保護(hù)層功能的物質(zhì)。另外，也可以用粘合劑作為所述接合劑。
所述反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)(固化)條件，依據(jù)構(gòu)成接合劑的成分、粘度和反應(yīng)溫度等條件而變化，所以，可以選擇適合各因素的條件進(jìn)行反應(yīng)。例如，使用光固化型反應(yīng)性物質(zhì)時(shí)，優(yōu)選添加各種公知的光引發(fā)劑，利用金屬鹵化物燈、高壓汞燈、低壓汞燈、氙燈、弧光燈、激光、同步放射光源等光源，照射光，進(jìn)行反應(yīng)。作為單位面積(1平方厘米)的照射量，以累計(jì)照射量計(jì)算，通常為1～2000mJ，優(yōu)選10～1000mJ。但當(dāng)光引發(fā)劑的吸收范圍和光源的波譜明顯不同的情況，或者反應(yīng)性化合物自身在光源波長具有吸收能力的情況等不在此范圍內(nèi)。這些情況下，可以采用混入適宜的光增感劑或混入2種或2種以上吸收波長不同的光引發(fā)劑的方法等。使用電子射線固化型反應(yīng)性物質(zhì)時(shí)，加速電壓通常為10kV～200kV，優(yōu)選為50kV～100kV。
如上所述，接合劑層的厚度因構(gòu)成接合劑的成分、接合劑的強(qiáng)度或使用溫度等而不同，但通常為1～50μm，優(yōu)選為2～30μm，更優(yōu)選為3～10μm。在此范圍外，接合劑的強(qiáng)度不足，存在端部的滲漏等問題，所以不是優(yōu)選的。
另外，在不損害接合劑特性的范圍內(nèi)，可以在這些接合劑中添加各種微粒等或表面改良劑，從而控制光學(xué)特性或者控制基板的剝離性或腐蝕性。
作為所述微粒，可以舉出折射率與構(gòu)成接合劑的化合物不同的微粒、不損害透明性用來提高防靜電性能的導(dǎo)電性微粒、用來提高耐磨耗性的微粒等，更具體可以舉出二氧化硅微粒、氧化鋁微粒、ITO(氧化銦錫)微粒、銀微?；蚋鞣N合成樹脂微粒等。
作為所述表面改良劑，要求其與接合劑的相容性好、不影響接合劑的固化性或固化后的光學(xué)性能，其他沒有特別限制，可以使用離子型、非離子型的水溶性表面活性劑、油溶性表面活性劑、高分子表面活性劑、氟系表面活性劑、硅酮等有機(jī)金屬類表面活性劑、反應(yīng)性表面活性劑等。特別優(yōu)選使用全氟烷基化合物、全氟聚醚化合物等氟系表面活性劑或者硅酮等有機(jī)金屬類表面活性劑，因?yàn)槠涓纳票砻娴淖饔么蟆１砻娓牧紕┑牡奶砑恿績?yōu)選占接合劑的0.01～10重量％，更優(yōu)選占0.05～5重量％，進(jìn)一步優(yōu)選0.1～3重量％。添加量比所述范圍少時(shí)，添加效果不充分，而過多時(shí)，產(chǎn)生接合強(qiáng)度過度下降等缺點(diǎn)。另外，表面改良劑可以單獨(dú)使用，也可以根據(jù)需要合用多種表面改良劑。
在不影響本發(fā)明效果的范圍內(nèi)，還可以添加抗氧化劑、紫外線吸收劑等各種添加劑。
作為本發(fā)明使用的再剝離性基板，可以使用聚乙烯、聚丙烯、4-甲基戊烯-1樹脂等烯烴類樹脂、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚酮硫醚、聚砜、聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚苯醚、聚對(duì)苯二酸乙二酯、聚對(duì)苯二酸丁二酯、多芳基化合物、聚縮醛、單軸向延伸聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、多芳基化合物、非晶態(tài)聚烯烴、降冰片烯類樹脂、三乙酰纖維素或者環(huán)氧樹脂等的薄膜。
特別是作為在光學(xué)缺陷的檢查性上具有優(yōu)異的透明性的光學(xué)各向同性的薄膜，可以舉出4-甲基戊烯-1、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、多芳基化合物、非晶態(tài)聚烯烴、降冰片烯類樹脂、三乙酰纖維素、或者環(huán)氧樹脂等的各種薄膜。
為了使這些樹脂薄膜具有適當(dāng)?shù)膭冸x性，可以預(yù)先在其表面涂覆硅酮，或者預(yù)先形成有機(jī)薄膜或無機(jī)薄膜。另外，為了同樣的目的，也可以在樹脂薄膜表面進(jìn)行堿化處理等化學(xué)處理或者電暈處理等物理處理。
另外，為了調(diào)整再剝離性基板的剝離性，在所述樹脂薄膜中可以含有潤滑劑或表面改良劑。作為所述潤滑劑，只要其不對(duì)光學(xué)缺陷的檢查性或剝離性產(chǎn)生不良影響，對(duì)其種類、添加量沒有特別的限制。作為潤滑劑的具體例子，可以舉出二氧化硅微粒、氧化鋁微粒等，作為添加量的指標(biāo)，再剝離性基板的濁度值通常為50％或50％以下，優(yōu)選30％或30％以下。添加量過少時(shí)，不能看到添加效果，而添加量多時(shí)，光學(xué)缺陷檢查性降低，所以不是優(yōu)選的。
另外，根據(jù)需要，還可以含有其他公知的各種添加劑，例如防結(jié)塊劑、抗氧劑、防靜電劑、熱穩(wěn)定劑、耐沖擊性改良劑等。
關(guān)于再剝離性基板的剝離能力，即使是相同材料制造的再剝離性基板，也因制造方法、表面狀態(tài)或與使用的接合劑的潤濕性等而變化，所以不能一概而論。與接合劑的界面的剝離能力(180°剝離、剝離速度為30cm/分鐘、室溫測(cè)定)通常為0.38～12N/m，優(yōu)選為0.38～8.0N/m。剝離能力小于該值的情況下，取向基板上的液晶物質(zhì)層與剝離性基板接合后剝離取向基板時(shí)，由于剝離能力低而出現(xiàn)附著在剝離性基板上，不能得到具有所需界面的良好剝離狀態(tài)，導(dǎo)致液晶物質(zhì)層向剝離性基板的轉(zhuǎn)寫不充分；而剝離能力過高的情況下，剝離剝離性基板時(shí)，液晶物質(zhì)層被破壞或者不能以與所需層的界面剝離等，所以是不優(yōu)選的。
另外，也有剝離性基板的厚度對(duì)剝離性有影響情況，所以優(yōu)選剝離性基板的厚度為16～100μm，特別優(yōu)選25～50μm。厚度過厚時(shí)，剝離點(diǎn)不穩(wěn)定，存在剝離性惡化的問題；而過薄時(shí)，不能保持薄膜的機(jī)械強(qiáng)度，所以存在制造中產(chǎn)生撕壞等問題。
對(duì)于本發(fā)明使用的偏振片，只要其是可以到達(dá)本發(fā)明目的的偏振片即可，對(duì)其沒有特別的限制，可以適當(dāng)使用液晶顯示裝置中常用的偏振片，優(yōu)選近年開發(fā)上市的薄膜型偏振片。具體可以使用聚乙烯醇(PVA)或部分縮醛化PVA等PVA類偏振薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的部分堿化物等形成的親水性高分子薄膜中吸附碘和/或雙色色素后延伸的偏振薄膜、PVA的脫水處理物或聚氯乙稀的脫鹽酸處理物等聚烯取向薄膜等形成的偏振薄膜等。另外，也可以使用反射型偏振薄膜。
所述偏振片中可以單獨(dú)使用偏振薄膜，也可以在偏振薄膜的一面或兩面設(shè)置用來提高強(qiáng)度、耐濕性、耐熱性等的透明保護(hù)層。作為透明保護(hù)層，可以舉出直接或通過接合劑層層疊聚酯或三乙酰纖維素等透明樹脂薄膜的透明保護(hù)層、樹脂的涂覆層、丙烯酸類或環(huán)氧類等光固化型樹脂層等。將這些透明保護(hù)層覆蓋在偏振薄膜的兩面時(shí)，兩面可以設(shè)置相同的透明保護(hù)層，也可以設(shè)置不同的透明保護(hù)層。
下面對(duì)本發(fā)明光學(xué)層疊體的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
方法1作為液晶物質(zhì)層的制造方法，沒有特定限制，例如可以用以下方法進(jìn)行制造。
首先，用適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ谌∠蚧迳闲纬梢壕镔|(zhì)的涂膜，根據(jù)需要去除溶劑等，通過加熱等完成液晶的取向，采用適合所用液晶物質(zhì)的方法固定液晶物質(zhì)層的取向。然后，在取向固定的液晶物質(zhì)層上形成接合劑層，通過該接合劑層將液晶物質(zhì)層和再剝離性基板緊密接合，之后，根據(jù)需要使接合劑層反應(yīng)(固化)后剝離取向基板。
這樣，就可以使取向固定的液晶物質(zhì)層轉(zhuǎn)寫至再剝離性基板上。從而得到借助接合劑層接合在再剝離性基板上的液晶物質(zhì)層。
為了保護(hù)得到的液晶物質(zhì)層的表面，可以在裸露的液晶物質(zhì)層上設(shè)置透明保護(hù)層，也可以粘合表面保護(hù)薄膜。此處的液晶保護(hù)層可以從所述接合劑中選定。
也就是說，作為借助接合劑層形成于剝離性基板上的液晶物質(zhì)層(層疊體(A))的本發(fā)明的層結(jié)構(gòu)，可以舉出①再剝離性基板/接合劑層1/液晶物質(zhì)層1，②再剝離性基板/接合劑層1/液晶物質(zhì)層1/接合劑層1’等。在上面的描述中“/”表示各層的界面，以下的表述相同。
下面對(duì)本發(fā)明的光學(xué)層疊體的層疊方法進(jìn)行說明。
第1工序?yàn)橹圃焖鰧盈B體(A)。其次，在第2工序，在層疊體(A)上層疊另外在取向基板上形成的液晶物質(zhì)層2。此處對(duì)于取向基板上形成的液晶物質(zhì)層2，為了保護(hù)液晶物質(zhì)層的表面，可以在裸露的液晶物質(zhì)層上設(shè)置透明保護(hù)層，也可以粘合表面保護(hù)薄膜。此時(shí)的液晶保護(hù)層可以從所述接合劑中選定。
這樣就可以得到如下所述的層疊體。
①剝離性基板/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/取向基板②剝離性基板/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/取向基板③剝離性基板/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層2/取向基板④剝離性基板/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層2/取向基板其中所述液晶物質(zhì)層1和液晶物質(zhì)層2可以具有相同或不同的光學(xué)參數(shù)。即可以從光學(xué)特性等角度，選擇性組合所需的液晶物質(zhì)層。作為光學(xué)參數(shù)，可以舉出液晶物質(zhì)層的層厚、液晶物質(zhì)固有的或表觀雙折射、延遲值、取向固定狀態(tài)、有無扭轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)角等。此處的延遲值表示雙折射Δn和膜厚d的積。另外，接合劑層或粘合劑層可根據(jù)剝離性或要求特性進(jìn)行任意選擇，可以相同也可以不同。
然后，在第3工序，分別剝離第2工序得到的層疊體的再剝離性基板和取向基板，通過粘·接合劑(粘合劑或接合劑)，在層疊體的剝離面的任一面上貼合偏振片，得到本發(fā)明的光學(xué)層疊體。此處，在剝離取向基板時(shí)，為了保護(hù)液晶物質(zhì)層2的表面，可以在裸露的液晶物質(zhì)層2上設(shè)置透明保護(hù)層，也可以粘合表面保護(hù)薄膜。此時(shí)的液晶保護(hù)層可以從所述接合劑中選定。另外，對(duì)于再剝離性基板和取向基板，可以在剝離任何一個(gè)基板之后，將偏振片貼合在剝離面上，然后剝離余留的另一個(gè)基板，也可以先將2片基板剝離，然后在其中的一面貼合偏振片。
這樣，沒有特別的限制，但至少要經(jīng)過這些工序，才可以得到如下組成的本發(fā)明光學(xué)層疊體。
(1)偏振片/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2(2)偏振片/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2
(3)偏振片/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層2(4)偏振片/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層2(5)接合劑層/液晶物質(zhì)層1/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/粘合劑(接合劑)層/偏振片(6)接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/粘合劑(接合劑)層/偏振片(7)接合劑層/液晶物質(zhì)層1/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層2/粘合劑(接合劑)層/偏振片(8)接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層2/粘合劑(接合劑)層/偏振片(9)偏振片/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/接合劑層(10)偏振片/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/接合劑層(11)偏振片/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層2/接合劑層(12)偏振片/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層2/接合劑層(13)接合劑層/液晶物質(zhì)層1/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/偏振片(14)接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/偏振片(15)接合劑層/液晶物質(zhì)層1/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層2/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/偏振片(16)接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層2/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/偏振片方法2
作為液晶物質(zhì)層的制造方法，沒有特定限制，例如可以用以下方法進(jìn)行制造。
例如，用適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ谌∠蚧迳闲纬梢壕镔|(zhì)涂膜，根據(jù)需要除去溶劑等，通過加熱等完成液晶的取向，通過適合所用液晶物質(zhì)的方法固定液晶物質(zhì)層的取向，從而在取向基板上得到液晶物質(zhì)層。
在本發(fā)明的第1工序中，在得到的取向基板上的液晶物質(zhì)層上，形成接合劑層1，通過該接合劑層1將液晶物質(zhì)層1和再剝離性基板1接合，之后，根據(jù)需要使接合劑層1反應(yīng)(固化)，剝離取向基板，將液晶物質(zhì)層1轉(zhuǎn)寫在再剝離性基板1上。其次，在剝離取向基板后的液晶物質(zhì)層1上形成接合劑層1’，通過該接合劑層1’粘合再剝離性基板1’，之后，根據(jù)需要使接合劑層1’反應(yīng)(固化)，剝離再剝離性基板1，將液晶物質(zhì)層1轉(zhuǎn)寫在再剝離性基板1’上。
這樣，取向被固定的液晶物質(zhì)層1就可以轉(zhuǎn)寫在再剝離性基板1’上。
得到的液晶物質(zhì)層1上的固化后的接合劑層1具有保護(hù)層的作用。另外，對(duì)于第1工序中使用的再剝離性基板1、1’或接合劑層1、1’，可以根據(jù)剝離性或所要求的特性任意選擇，可以相同也可以不同。
通過第1工序可以得到接合劑層1(保護(hù)層)/液晶物質(zhì)層1/接合劑層1’/再剝離性基板1’構(gòu)成的層疊體(A)。
其次，在第2工序，將取向基板上形成的液晶物質(zhì)層2層疊在層疊體(A)上。對(duì)于此處取向基板上形成的液晶物質(zhì)層2，為了保護(hù)液晶物質(zhì)層的表面，可以在裸露的液晶物質(zhì)層上設(shè)置透明保護(hù)層，也可以粘合表面保護(hù)薄膜。此時(shí)的液晶保護(hù)層可以從所述接合劑中選定。這樣就可以得到如下所述的層疊體。
①再剝離性基板1’/接合劑層1’/液晶物質(zhì)層1/接合劑層1(保護(hù)層)/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/取向基板②再剝離性基板1’/接合劑層1’/液晶物質(zhì)層1/接合劑層1(保護(hù)層)/粘合劑(接合劑)層/接合劑層(保護(hù)層)/液晶物質(zhì)層2/取向基板其中所述液晶物質(zhì)層1和液晶物質(zhì)層2可以具有相同或不同的光學(xué)參數(shù)。即可以從光學(xué)特性等角度，選擇性組合所需的液晶物質(zhì)層。作為光學(xué)參數(shù)，可以舉出液晶物質(zhì)層的層厚、液晶物質(zhì)固有的或表觀的雙折射、延遲值、取向固定形式、有無扭轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)角等。另外，接合劑層或粘合劑層根據(jù)剝離性或所要求的特性也可以任意選擇，可以相同也可以不同。
然后，在第3工序，分別剝離第2工序得到的層疊體的再剝離性基板1和取向基板，通過粘·接合劑(粘合劑或接合劑)，在任一剝離面上，即在接合劑層1’或液晶物質(zhì)層2上，貼合偏振片，得到本發(fā)明的光學(xué)層疊體。此處，在剝離取向基板時(shí)，為了保護(hù)液晶物質(zhì)層2的表面，可以在裸露的液晶物質(zhì)層2上設(shè)置透明保護(hù)層，也可以粘合表面保護(hù)薄膜。此時(shí)的液晶保護(hù)層可以從所述接合劑中選定。另外，對(duì)于再剝離性基板1’和取向基板，可以在剝離任何一個(gè)基板之后，將偏振片貼合在剝離面上，然后剝離余留的另一個(gè)基板，也可以先將2片基板剝離，然后在其中的一面貼合偏振片。
這樣沒有特別的限制，但至少要經(jīng)過這些工序，才可以得到如下組成的本發(fā)明光學(xué)層疊體。
(1)偏振片/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2(2)偏振片/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層2(3)偏振片/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑層(4)偏振片/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑層(5)偏振片/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/接合劑層(6)偏振片/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層2/接合劑層(7)偏振片/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層2/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑層
(8)偏振片/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層2/接合劑層/粘合劑(接合劑)層/接合劑層/液晶物質(zhì)層1/接合劑層另外，本發(fā)明中，可以將取向基板上取向被固定的液晶物質(zhì)層或轉(zhuǎn)寫在再剝離性基板上的液晶物質(zhì)層，通過粘合劑層或接合劑層反復(fù)層疊，從而層疊多層液晶物質(zhì)層。
另外，在本發(fā)明的制造工序中，在液晶物質(zhì)層的一面仍殘留取向基板或再剝離性基板的狀態(tài)下，將附帶脫離層的粘合劑粘合在該取向基板的背面或該再剝離性基板的背面，通過剝離該取向基板或再剝離性基板，可以使粘合劑的脫離層成為新的再剝離性支撐基板。如果采用這種方法，該粘合劑不僅僅可用作層疊本發(fā)明光學(xué)層疊體的粘合劑或用于層疊液晶元件或者其它光學(xué)元件的粘合劑，同時(shí)可以上下任意翻轉(zhuǎn)粘合面等，使制造自由度更大。
本發(fā)明中，由于使用的再剝離性基板具有在其板面上預(yù)先形成的可以從該基板上剝離的脫離層，因此在液晶物質(zhì)層和其它層之間也可以形成脫離層。由于形成了脫離層，從而可以獲得抑制制造時(shí)或環(huán)境試驗(yàn)時(shí)薄膜的液晶物質(zhì)層的外觀變化(例如，波動(dòng)等)的應(yīng)力截止效果。此處對(duì)脫離層沒有特殊的限定，優(yōu)選為光學(xué)各向同性的透明層，例如可以舉出丙烯酸類、甲基丙烯酸類、硝化纖維素類、環(huán)氧化合物類等聚合物以及這些物質(zhì)的混合物。脫離層是膜厚為0.3μm～40μm、優(yōu)選為0.5μm～10μm，玻璃化轉(zhuǎn)化點(diǎn)(Tg)為20℃或20℃以上、優(yōu)選在50℃或50℃以上的光學(xué)各向同性的透明層，只要不明顯損壞液晶物質(zhì)層的光學(xué)特性，其材料沒有特別限定。如果膜厚和玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)在所述范圍以外，則效果不佳、不能達(dá)到本發(fā)明目的之一的薄膜化，所以是不優(yōu)選的。
在所述脫離層中可以通過添加交聯(lián)成分發(fā)生部分交聯(lián)、通過添加可塑劑、添加潤滑劑等，控制物理性質(zhì)。
對(duì)于脫離層的形成方法也沒有特殊的限定，可以舉出例如下述轉(zhuǎn)寫法等，轉(zhuǎn)寫法如下在聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等剝離性基板薄膜上，采用涂覆、壓出可以形成脫離層的材料等方法，預(yù)先形成具有所述膜厚的脫離層，借助粘·接合劑層或透明保護(hù)層緊密粘接該層，然后剝離再剝離性基板薄膜。
本發(fā)明的光學(xué)層疊體，除偏振片和液晶物質(zhì)層之外還可以包括1層或多層防反射層、防眩處理層、硬質(zhì)層、光擴(kuò)散層。與偏振片粘合或者接合所用的接合劑等只要是光學(xué)級(jí)別的即可，沒有特殊的限定，例如可以使用所述適合的接合劑。
如上制成的本發(fā)明的光學(xué)層疊體的總厚度為450μm或450μm以下，優(yōu)選為350μm或350μm以下，更優(yōu)選為300μm或300μm以下。如果在所述范圍以外，因不能達(dá)到本發(fā)明目的之一的膜薄化，所以是不優(yōu)選的。
對(duì)應(yīng)液晶物質(zhì)層和高分子延伸薄膜的光學(xué)參數(shù)，本發(fā)明的光學(xué)層疊體可以發(fā)揮各種液晶顯示裝置的補(bǔ)償元件、橢圓偏振片、圓偏振片的作用。
也就是說，構(gòu)成光學(xué)層疊體的液晶物質(zhì)層，例如向列取向、扭曲向列取向固定的液晶物質(zhì)層具有相差板的作用，所以以該液晶物質(zhì)層作為結(jié)構(gòu)部件的本發(fā)明光學(xué)層疊體可以作為STN型、TN型、OCB型、HAN型等透射或反射型液晶顯示裝置的補(bǔ)償板使用。
另外，固定向列混合取向的液晶物質(zhì)層利用從正面看時(shí)的延遲，可以作為相差薄膜或波阻板利用，另外，由于在延遲方向(薄膜厚度方向的分子軸方向)產(chǎn)生非對(duì)稱性，可以用于TN型液晶顯示裝置的視角改善部件。
另外，對(duì)于具有1/4波阻板功能的液晶物質(zhì)層，如本發(fā)明那樣，組合偏振片，可以作為圓偏振片、反射型液晶顯示裝置或EL顯示裝置的防止反射薄膜等使用。特別是在得到跨越可視光范圍的寬波帶發(fā)揮作用的寬波帶1/4波阻板方面，通常認(rèn)為將550nm的單色光下的雙折射光相差近1/4波長的1/4波阻板和550nm的單色光下的雙折射光相差近1/2波長的1/2波阻板以它們的滯相軸交叉的狀態(tài)層疊是有效的，并實(shí)際上已廣泛用于反射型液晶顯示裝置中。也就是說，采用象本發(fā)明那樣的得到超薄型光學(xué)層疊體的技術(shù)，可以得到以往僅用高分子延伸薄膜難以得到的超薄型寬波段1/4波阻板。在此，1/4波阻板的延遲值通常為70nm～180nm，優(yōu)選為90nm～160nm，特別優(yōu)選120nm～150nm。另外，1/2波阻板的延遲值通常為180nm～320nm，優(yōu)選為200nm～300nm，特別優(yōu)選220nm～280nm。1/4波阻板和1/2波阻板的延遲范圍在所述范圍以外時(shí)，存在液晶裝置中產(chǎn)生不必要的著色的問題。另外，延遲值用雙折射Δn和膜厚d表示。
另外，本發(fā)明的光學(xué)層疊體中，構(gòu)成該層疊體的液晶物質(zhì)層只要是固定膽甾醇取向或碟型取向的物質(zhì)，就可以用于提高輝度用偏振反射薄膜、反射型有色薄膜、起源于局部反射能的因視角變化而產(chǎn)生反射光顏色變化的各種防偽元件或裝飾薄膜等。
(實(shí)施例)下面，以制造圓偏振片為例，通過實(shí)施例和比較例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于此。另外，本實(shí)施例中沒有特殊說明之處，延遲值(雙折射Δn和膜厚d之積)為在波長550nm的值。
(制備例)用50mmol的對(duì)苯二酸、50mmol的2，6-萘二羧酸、40mmol的甲基醌醇二醋酸酯、60mmol的甾醇二醋酸酯和60mg的N-甲基咪唑，在氮?dú)鈿夥罩?、?70℃，縮聚12小時(shí)。然后，將得到的反應(yīng)生成物溶解于四氯乙烷后，用甲醇再沉淀進(jìn)行精制，得到14.6g液晶性聚酯。該液晶性聚酯(聚合物-1)的對(duì)數(shù)粘度(苯酚/四氯乙烷(6/4重量比)混合溶劑30℃)為0.16dl/g，其液晶相具有向列相，各向同性相-液晶向轉(zhuǎn)化溫度為250℃或250℃以上，差示掃描量熱器(DSC)測(cè)得的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度為112℃。
使20g的聚合物-1溶解于80g的N-甲基-2-吡咯烷酮，制成溶液。用旋轉(zhuǎn)器將該溶液涂覆在人造纖維布摩擦處理后的聚酰亞胺薄膜(商品名“卡普頓”(カプトン)杜邦公司制)上，干燥除去溶劑后，在210℃熱處理20分鐘，形成向列取向結(jié)構(gòu)。熱處理后，冷卻到室溫，將向列取向結(jié)構(gòu)固定，得到聚酰亞胺薄膜上實(shí)際膜厚為0.7μm的取向均勻的液晶物質(zhì)層(液晶物質(zhì)層1)。用觸針式膜厚計(jì)測(cè)量實(shí)際膜厚。
然后，在與上述相同的條件下，僅改變旋轉(zhuǎn)器涂覆時(shí)的厚度，進(jìn)行處理，從而得到聚合物-1的向列取向結(jié)構(gòu)被固定在聚酰亞胺薄膜上的實(shí)際膜厚為1.4μm的取向的液晶物質(zhì)層(液晶物質(zhì)層2)。
(實(shí)施例1)在制備例得到的液晶物質(zhì)層上(與聚酰亞胺薄膜的背對(duì)面)，涂覆厚度為5μm的市售UV固化型接合劑(UV-3400，東亞合成(株)制)作為接合劑層1，其上層疊厚度為25μm的再剝離性基板，即聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜1(S10，Toray公司制)，通過照射約600mJ的UV，使該接合劑層1固化。然后，從PET薄膜1/接合劑層1/液晶物質(zhì)層1/聚酰亞胺薄膜形成一體的層疊體上剝離聚酰亞胺薄膜，從而將液晶物質(zhì)層1轉(zhuǎn)寫至作為再剝離性基板的PET薄膜1上，得到PET薄膜1/接合劑層1/液晶物質(zhì)層1構(gòu)成的層疊體(A)。此處，剝離PET薄膜1后，液晶薄膜(A)Δnd為140nm。
在得到的液晶層疊體(A)的液晶物質(zhì)層1上(與PET薄膜的背面)，涂覆厚度為5μm的市售UV固化型接合劑(UV-3400)作為接合劑層2，在上述制備例得到的聚酰亞胺薄膜上，層疊取向被固定的液晶物質(zhì)層2，從PET薄膜1側(cè)照射約600mJ的UV，使該接合劑層2固化。從該層疊體上剝離聚酰亞胺薄膜，得到由PET薄膜1/接合劑層1/液晶物質(zhì)層1/接合劑層2/液晶物質(zhì)層2構(gòu)成的層疊體。
在該層疊體的液晶物質(zhì)層2的面，貼合預(yù)先在一面形成厚度為25μm的粘合劑層的偏振片(厚度約180μm，住友化學(xué)工業(yè)(株)制SQW-862)后，剝離PET薄膜1，得到偏振片/粘合劑層/液晶物質(zhì)層2/接合劑層2/液晶物質(zhì)層1/接合劑層1構(gòu)成的本發(fā)明的圓偏振片。該圓偏振片的總厚度為230μm。
(實(shí)施例2)在市售半透射反射型TFT液晶顯示裝置的液晶元件上下，用粘合劑粘合實(shí)施例1得到的圓偏振片，評(píng)價(jià)顯示特性，其結(jié)果，任何一個(gè)圓偏振片在反射模式和透射模式上都呈現(xiàn)良好的顯示。另外，對(duì)該顯示裝置進(jìn)行下述兩種耐久性試驗(yàn)，①在60℃、90％RH下進(jìn)行500小時(shí)，②在80℃、干燥狀態(tài)進(jìn)行500小時(shí)，其結(jié)果認(rèn)為任一個(gè)都沒有脫落和裂紋等外觀異常。
(實(shí)施例3)在制備例得到的液晶物質(zhì)層1上(與聚酰亞胺薄膜的背對(duì)面)，涂覆厚度為5μm的市售UV固化型接合劑(UV-3400，東亞合成(株)制)作為接合劑層1，在其上面，層疊厚度為25μm的再剝離性基板，即聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜1(S10，Toray公司)，通過照射約600mJ的UV，使該接合劑層1固化。其后，從PET薄膜1/接合劑層1/液晶物質(zhì)層1/聚酰亞胺薄膜形成一體的層疊體上剝離聚酰亞胺薄膜，從而將液晶物質(zhì)層轉(zhuǎn)寫至作為再剝離性基板的PET薄膜1上。其次，在液晶物質(zhì)層1上，涂覆厚度為5μm的市售UV固化型接合劑(UV-3400)作為接合劑層1’，在其上層疊厚度為25μm的作為再剝離性基板的PET薄膜1’(S10)，通過照射約600mJ的UV，使該接合劑層1’固化。然后，剝離PET薄膜1，得到接合劑層1/液晶物質(zhì)層1/接合劑層1’/PET薄膜1’構(gòu)成的層疊體(A)。此處，剝離PET薄膜2后，層疊體(A)的Δnd為140nm。
在得到的液晶層疊體(A)的液晶物質(zhì)層1上(與PET薄膜的背面)，涂覆厚度為5μm的市售UV固化型接合劑(UV-3400)作為接合劑層2，在上述制備例得到的聚酰亞胺薄膜上，層疊取向被固定的液晶物質(zhì)層2，從PET薄膜1側(cè)照射約600mJ的UV，使該接合劑層2固化。從該層疊體上剝離聚酰亞胺薄膜，得到由PET薄膜1’/接合劑層1’/液晶物質(zhì)層1/接合劑層1/接合劑層2/液晶物質(zhì)層2構(gòu)成的層疊體。
在該層疊體的液晶物質(zhì)層2的面，貼合預(yù)先在一面形成厚度為25μm的粘合劑層的偏振片(厚度約180μm，住友化學(xué)工業(yè)(株)制SQW-862)后，剝離PET薄膜1’，得到偏振片/粘合劑層/液晶物質(zhì)層2/接合劑層2/接合劑層1/液晶物質(zhì)層1/接合劑層1’構(gòu)成的本發(fā)明的圓偏振片。該圓偏振片的總厚度為228μm。
(實(shí)施例4)在市售半透射反射型TFT液晶顯示裝置的液晶元件上下，用粘合劑粘合實(shí)施例3得到的圓偏振片，評(píng)價(jià)顯示特性，其結(jié)果，任何一個(gè)圓偏振片在反射模式和透射模式上都呈現(xiàn)良好的顯示。另外，對(duì)該顯示裝置進(jìn)行下述兩種耐久性試驗(yàn)，①在60℃、90％RH下進(jìn)行500小時(shí)，②在80℃、干燥狀態(tài)進(jìn)行500小時(shí)，其結(jié)果認(rèn)為任一個(gè)都沒有脫落和裂紋等外觀異常。
(比較例1)用厚度為25μm的粘合劑，將市售的單軸向延伸聚碳酸酯薄膜1(厚度為60μm，Δnd為135nm)和聚碳酸酯薄膜2(厚度為60μm，Δnd為270nm)粘合，得到聚碳酸酯薄膜1/粘合劑層/聚碳酸酯薄膜2構(gòu)成的層疊體。
在該層疊體的聚碳酸酯2的面，粘合預(yù)先在一面形成厚度為25μm的粘合劑層的偏振片(厚度約180μm，住友化學(xué)工業(yè)(株)制SQW-862)，得到偏振片/粘合劑層/聚碳酸酯薄膜2/粘合劑層/聚碳酸酯薄膜1構(gòu)成的圓偏振片。該圓偏振片的總厚度為350μm。
(比較例2)將預(yù)先在聚硅氧烷處理的PET薄膜上形成厚度為25μm的粘合劑層粘合在市售的單軸向延伸降冰片烯類薄膜1(厚度為80μm，Δnd為275nm，JSR(株)制透明樹脂(ARTON))的一面。接著，在該薄膜未粘附粘合劑的一面，粘合預(yù)先在一面形成厚度為25μm的粘合劑層的偏振片(厚度約180μm，住友化學(xué)工業(yè)(株)制SQW-862)，得到偏振片/粘合劑層/降冰片烯類薄膜1/粘合劑層/聚硅氧烷處理的PET薄膜構(gòu)成的層疊體。
從該層疊體上剝離聚硅氧烷處理的PET薄膜，與市售的單軸向延伸降冰片烯類薄膜2(厚度為80μm，Δnd為130nm，JSR(株)制透明樹脂(ARTON))粘合，得到偏振片/粘合劑層/降冰片烯類薄膜1/粘合劑層/降冰片烯類薄膜2構(gòu)成的圓偏振片。該圓偏振片的總厚度為390μm。
根據(jù)本發(fā)明可以提供將沒有支持基板薄膜的液晶物質(zhì)層層疊在高分子延伸薄膜上的工業(yè)制造方法，從而可以得到以往僅用高分子延伸薄膜難以獲得的同時(shí)具有在光學(xué)特性上的高性能化和膜的大幅度的薄化的新光學(xué)層疊體等，因此，本發(fā)明的方法具有極高的工業(yè)價(jià)值。
權(quán)利要求
1.光學(xué)層疊體的制造方法，其特征為，所述光學(xué)層疊體的制造方法至少經(jīng)過如下工序(1)將取向基板上形成的液晶取向被固定的液晶物質(zhì)層1，通過接合劑層1接合在再剝離性基板1上，然后剝離取向基板，將液晶物質(zhì)層1轉(zhuǎn)寫在再剝離性基板1上，得到由再剝離性基板1/接合劑層1/液晶物質(zhì)層1構(gòu)成的層疊體(A)的第1工序；(2)將取向基板上形成的液晶取向被固定的液晶物質(zhì)層2，通過粘·接合劑與所述液晶物質(zhì)層1粘合，得到再剝離性基板1/接合劑層1/液晶物質(zhì)層1/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/取向基板構(gòu)成的層疊體的第2工序；以及(3)剝離所述層疊體的再剝離性基板1和取向基板，在接合劑層1或液晶物質(zhì)層2上貼合偏振片的第3工序。
2.光學(xué)層疊體的制造方法，其特征為，所述光學(xué)層疊體的制造方法至少經(jīng)過如下工序(1)將取向基板上形成的液晶取向被固定的液晶物質(zhì)層1，通過接合劑層1接合在再剝離性基板1上，然后剝離取向基板，將液晶物質(zhì)層1轉(zhuǎn)寫在再剝離性基板1上，接著，通過接合劑層1’，將再剝離性基板1’和液晶物質(zhì)層1粘合在一起，之后剝離再剝離性基板1，向再剝離性基板1’上轉(zhuǎn)寫，得到接合劑層1/液晶物質(zhì)層1/接合劑層1’/再剝離性基板1’構(gòu)成的層疊體(A)的第1工序；(2)將取向基板上形成的液晶取向被固定的液晶物質(zhì)層2，通過粘·接合劑層與所述層疊體(A)的接合劑層1粘合在一起，得到再剝離性基板1’/接合劑層1’/液晶物質(zhì)層1/接合劑層1/粘合劑(接合劑)層/液晶物質(zhì)層2/取向基板構(gòu)成的層疊體的第2工序；以及(3)剝離所述層疊體的再剝離性基板1’和取向基板，在接合劑層1’或液晶物質(zhì)層2上貼合偏振片的第3工序。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)層疊體的制造方法，其特征為，所述液晶物質(zhì)層1和液晶物質(zhì)層2具有相同或不同的光學(xué)參數(shù)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)層疊體的制造方法，其特征為，所述液晶物質(zhì)層1和液晶物質(zhì)層2中的至少一層，由光學(xué)上表現(xiàn)為正的單軸向性的液晶物質(zhì)在液晶狀態(tài)下形成的向列取向被固定的液晶物質(zhì)層構(gòu)成。
5.由如權(quán)利要求1或2所述的制造方法得到的光學(xué)層疊體構(gòu)成的橢圓偏振片。
6.由如權(quán)利要求1或2所述的制造方法得到的光學(xué)層疊體構(gòu)成的圓偏振片。
7.至少具備如權(quán)利要求5或6所述的橢圓偏振片或圓偏振片的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于各種光學(xué)元件的光學(xué)層疊體的制造方法、通過所述制造方法得到的光學(xué)層疊體構(gòu)成的橢圓偏振片或者圓偏振片及具備該橢圓偏振片或圓偏振片的液晶顯示裝置。通過本發(fā)明的制造方法，提供了層疊無支持基板的液晶物質(zhì)層構(gòu)成的光學(xué)元件，從而可以獲得以往僅用高分子延伸薄膜難以獲得的同時(shí)具有在光學(xué)特性上的高性能化和大幅度的超薄化的新光學(xué)層疊體，因此，本發(fā)明的方法具有極高的工業(yè)價(jià)值。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK1519627SQ200410039078
公開日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2004年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月23日
發(fā)明者穗崎憲二, 佐藤晴義, 義 申請(qǐng)人:新日本石油株式會(huì)社