專利名稱：光指向性控制單元及其制造方法、可2d/3d切換的顯示模塊以及液晶配向劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光指向性控制單元及其制造方法、可2D/3D切換的顯示模塊以及 液晶配向劑。
背景技術(shù)：
近年來，作為進(jìn)行立體三維(3D)顯示的液晶顯示裝置，開發(fā)出一種自動立體顯示 (autostereoscopic)模塊,其在收看者側(cè)不使用特殊眼鏡等視覺輔助用具時也可以識別 3D圖像。作為此種自動立體顯示模塊的一例，提出了一種顯示模塊，其包含在二維液晶顯示 面板上縱向且平行地延伸的細(xì)長的透鏡(lenticular)元件的陣列，能夠進(jìn)行二維(2D)模 式與三維(3D立體顯示)模式的切換(參照專利文獻(xiàn)I及非專利文獻(xiàn)I)。
在上述可2D/3D切換的顯示模塊中，上述透鏡元件一般情況下由液晶而形成，但 為了確保顯示良好性，必須提高該液晶的配向的均一性。因此，在之前在液晶的形成空間的 周圍形成液晶配向膜，進(jìn)行摩擦(rubbing)處理后，形成液晶，由此而提高液晶的配向性。
摩擦處理通常通過如下方式而進(jìn)行使用在輥的外周面所貼附的摩擦布，一面使 該輥旋轉(zhuǎn)一面使摩擦布與液晶配向膜表面接觸，對形成液晶配向膜的面進(jìn)行摩擦。如果是 對于如凹型透鏡等這樣的具有微細(xì)的凹凸的面進(jìn)行此種摩擦處理，則處理的方向容易變得 不均一。因此，無法提高所形成的液晶的配向的均一性，其結(jié)果具有所得的顯示的解析度等 降低的不良狀況。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特表2009-528565號公報
非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)1:1DW，第11卷，第1495頁-第1496頁，2004 發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明解決的問題
本發(fā)明是為了消除如上所述的不良狀況而成的。亦即，本發(fā)明的主要目的是提供 一種通過包含配向均一性優(yōu)異的液晶透鏡層而可獲得解析度等良好的顯示的光指向性控 制單元、及包含該光指向性控制單元的可2D/3D切換的顯示模塊。而且，本發(fā)明的其他目的 在于提供此種光指向性控制單元的制造方法。
解決問題的手段
為了解決上述課題而成的發(fā)明是一種光指向性控制單元，其包含
透明基板；
透鏡層，對向配設(shè)于該透明基板的表面?zhèn)龋诒趁婢哂兄鶢钔哥R陣列；
液晶配向膜，積層于該透鏡層的背面，由感放射線性液晶配向劑而形成；
液晶透鏡層，介隔該液晶配向膜而積層于透鏡層的背面?zhèn)取?br> 本發(fā)明的光指向性控制單元包含上述構(gòu)成，積層有透鏡層與配向于一定方向上的 液晶透鏡層。由于通過該單元的偏光的振動方向與液晶透鏡層的液晶的配向方向所成的 角度，液晶的折射率產(chǎn)生變化。亦即，可以如下方式而構(gòu)成相對于在規(guī)定方向上振動的偏 光，透鏡層與液晶透鏡層的折射率相同，相對于具有與其不同的振動面的偏光，透鏡層與液 晶透鏡層的折射率不同。因此，根據(jù)該光指向性控制單元，通過使光單純地透過或者在液晶 透鏡層中折射，可切換光的指向性。而且，作為該光指向性控制單元，上述液晶配向膜由感 放射線性液晶配向劑而形成，因此與之前的實施了摩擦處理的液晶配向膜相比而言，配向 膜的配向均一性優(yōu)異。由此，在該光指向性控制單元中，介隔該液晶配向膜而形成的液晶透 鏡層的配向均一性變高。其結(jié)果，包含該光指向性控制單元的可切換2次元模式與3次元 模式的顯示模塊能夠提高其顯示的良好性。
在該光指向性控制單元中亦可包含其他液晶配向膜，所述其他液晶配向膜積層于 上述液晶透鏡層的背面，由感放射線性液晶配向劑而形成。除了液晶透鏡層的表面?zhèn)纫酝猓?在背面?zhèn)纫喾e層由感放射線性液晶配向劑而形成的液晶配向膜，由此可進(jìn)一步提高該光指 向性控制單元中的液晶透鏡層的液晶的配向均一性。其結(jié)果，可進(jìn)一步提高包含該光指向 性控制單元的可2D/3D切換的顯示模塊的表示的良好性。
在該光指向性控制單元中亦可包含積層于上述液晶透鏡層的兩面?zhèn)鹊囊粚ν该?電極層。根據(jù)該光指向性控制單元，通過包含在上述液晶透鏡層的兩面?zhèn)人e層的一對透 明電極層，可通過該透明電極層間的電壓印可的有無，使液晶透鏡層的液晶的配向性變化， 由此可切換光指向性。
在該光指向性控制單元中亦可包含重疊于上述透明基板上的液晶層、與配設(shè)于該 液晶層的兩面?zhèn)鹊囊粚ν该麟姌O層。上述液晶層與配設(shè)于該液晶的兩面?zhèn)鹊囊粚ν该麟姌O 層的組合，通過該一對透明電極層間的電壓印可的有無而使該些透明電極層間的液晶層的 配向變化，從而構(gòu)成能夠改變前進(jìn)的偏光的偏光面的旋轉(zhuǎn)角度的液晶開關(guān)。因此，該光指向 性控制單元通過進(jìn)一步包含該液晶開關(guān)，從而可通過該一對透明電極層間的電壓印可的有 無而切換光指向性。
上述感放射線性液晶配向劑亦可含有[A]具有光配向性基的聚有機(jī)硅氧烷(以下 有時稱為“[A]光配向性聚有機(jī)硅氧烷”)。在通過對由上述含有[A]光配向性聚有機(jī)硅氧 烷的液晶配向劑所形成的涂膜照射放射線而獲得的液晶配向膜中，可提高形成配向膜的分 子的配向性。其結(jié)果，介隔該液晶配向膜而形成的液晶透鏡層的配向均一性提高。
上述光配向性基優(yōu)選為具有肉桂酸結(jié)構(gòu)的基。通過使用具有以肉桂酸或其衍生 物為基本骨架的肉桂酸結(jié)構(gòu)的基作為光配向性基，在上述液晶配向劑的聚有機(jī)硅氧烷中導(dǎo) 入光配向性基變?nèi)菀?，且由此種液晶配向劑所形成的液晶配向膜具有進(jìn)一步高的光配向性 能。其結(jié)果，可使該光指向性控制單元中的液晶透鏡層的配向均一性進(jìn)一步變高。
上述具有肉桂酸結(jié)構(gòu)的基可為選自由源自下述式(I)所表示的化合物的基及源 自式(2)所表示的化合物的基所構(gòu)成的群組的至少I種基。
[化I]
權(quán)利要求
1.一種光指向性控制單元，其包含透明基板；透鏡層，對向配設(shè)于所述透明基板的表面?zhèn)?，在背面具有柱狀透鏡陣列；液晶配向膜，積層于所述透鏡層的背面，由感放射線性液晶配向劑而形成；液晶透鏡層，介隔所述液晶配向膜而積層于透鏡層的背面?zhèn)取?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光指向性控制單元，其特征在于其包含其他液晶配向膜，所述其他液晶配向膜積層于所述液晶透鏡層的背面，由感放射線性液晶配向劑而形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光指向性控制單元，其特征在于其包含積層于所述液晶透鏡層的兩面?zhèn)鹊囊粚ν该麟姌O層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光指向性控制單元，其特征在于其包含重疊于所述透明基板上的液晶層、配設(shè)于所述液晶層的兩面?zhèn)鹊囊粚ν该麟姌O層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光指向性控制單元，其特征在于所述感放射線性液晶配向劑含有[A]具有光配向性基的聚有機(jī)硅氧烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光指向性控制單元，其特征在于所述光配向性基是具有肉桂酸結(jié)構(gòu)的基。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光指向性控制單元，其特征在于所述具有肉桂酸結(jié)構(gòu)的基是選自由源自下述式(I)所表示的化合物的基及源自式(2)所表示的化合物的基所構(gòu)成的群組的至少I種基；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光指向性控制單元，其特征在于[A]具有光配向性基的聚有機(jī)硅氧烷是具有環(huán)氧基的聚有機(jī)硅氧烷、與選自由所述式 (I)所表示的化合物及所述式(2)所表示的化合物所構(gòu)成的群組的至少I種化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光指向性控制單元，其特征在于所述感放射線性液晶配向劑進(jìn)一步含有[C]具有選自由羧酸的縮醛酯結(jié)構(gòu)、羧酸的縮酮酯結(jié)構(gòu)、羧酸的1-烷基環(huán)烷基酯結(jié)構(gòu)及羧酸的叔丁酯結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的群組的I種或2種以上的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)為I種的情況下具有多個所述結(jié)構(gòu)的化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光指向性控制單元，其特征在于所述感放射線性液晶配向劑進(jìn)一步含有[B]選自由聚酰胺酸、聚酰亞胺、乙烯性不飽和化合物聚合物及不具光配向性基的聚有機(jī)硅氧烷所構(gòu)成的群組的至少I種聚合物。
11.一種可2D/3D切換的顯示模塊，其包含顯示面板；根據(jù)權(quán)利要求3所述的光指向性控制單元。
12.一種光指向性控制單元的制造方法，其是包含如下構(gòu)成的光指向性控制單元的制造方法透明基板；透鏡層，對向配設(shè)于所述透明基板的表面?zhèn)?，在背面具有柱狀透鏡陣列；液晶配向膜，積層于所述透鏡層的背面；液晶透鏡層，介隔所述液晶配向膜而積層于透鏡層的背面?zhèn)?；所述方法包含如下步驟(1)在透鏡層的背面涂布感放射線性液晶配向劑，形成涂膜的步驟；(2)通過對所述涂膜照射放射線而形成液晶配向膜的步驟'及(3)在所述液晶配向膜及透明基板之間形成液晶透鏡層的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光指向性控制單元的制造方法，其特征在于所述(3)步驟包含如下步驟(3-1)使所述液晶配向膜與透明基板對向配設(shè)，形成被所述液晶配向膜與所述透明基板夾持的空間的步驟 '及(3-2)在所述空間中填充液晶材料，形成液晶透鏡層的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光指向性控制單元的制造方法，其特征在于(3-2)步驟包含如下步驟(3-2-1)在所述空間吸入聚合性液晶的步驟；及 (3-2-2)使所述聚合性液晶聚合而形成液晶透鏡層的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光指向性控制單元的制造方法，其特征在于所述(3)步驟包含如下步驟(3-1/ )在所述液晶配向膜的背面?zhèn)韧坎家壕Р牧?，形成液晶透鏡層的步驟；及 (3-2')在所述液晶透鏡層的背面?zhèn)扰湓O(shè)透明基板的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光指向性控制單元的制造方法，其特征在于所述(3-1')步驟包含如下步驟(3-1/ -1)在所述液晶配向膜的背面?zhèn)韧坎季酆闲砸壕У牟襟E；及(3-1/ -2)使所述聚合性液晶聚合而形成液晶透鏡層的步驟。
17.一種液晶配向劑，其是可2D/3D切換的顯示模塊的液晶透鏡層配向用液晶配向劑，其特征在于具有感放射線性。
全文摘要
本發(fā)明是一種光指向性控制單元，其包含透明基板；透鏡層，對向配設(shè)于該透明基板的表面?zhèn)龋诒趁婢哂兄鶢钔哥R陣列；液晶配向膜，積層于該透鏡層的背面，由感放射線性液晶配向劑而形成；液晶透鏡層，介隔該液晶配向膜而積層于透鏡層的背面?zhèn)取Ｒ嗫砂渌壕湎蚰?，所述其他液晶配向膜積層于上述液晶透鏡層的背面，由感放射線性液晶配向劑而形成。
文檔編號G03B35/18GK103003722SQ20118003509
公開日2013年3月27日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者徳久博昭, 西川通則 申請人:Jsr株式會社