專利名稱：積層體、光學(xué)膜及它們的制造方法、偏光板、影像晶顯示裝置、立體影像顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用作圖案化光學(xué)膜的支持體的積層體、該積層體的制造方法，以及使用該積層體的光學(xué)膜、偏光板及影像顯示裝置，特別是立體影像顯示裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)已提供經(jīng)圖案化成慢軸相互正交的液晶區(qū)塊的光學(xué)異向性層作為3D用影像顯示裝置用的光學(xué)膜。形成有此種圖案化光學(xué)異向性層的光學(xué)膜的制造方法已知利用如下光配向膜的方法，該光配向膜是使用光罩等，自2方向照光,而以具有不同配向控制能力的區(qū)域交替形成的方式進(jìn)行配向處理(參照專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)I)。另亦提出利用摩擦配向膜的方法。例如，專利文獻(xiàn)2揭示利用配向?qū)有纬蓤D案化相位差層的方法，此配向?qū)泳哂邪圆煌较蚺湎虻牟糠值膱D案，并揭示進(jìn)行遮罩摩擦處理而形成配向?qū)拥姆椒?，此配向?qū)影圆煌较蚺湎虻牟糠?。然而，使用光罩的光配向膜或藉由遮罩摩擦的配向膜的制造方法不僅制造設(shè)備昂貴，且需要遮罩對(duì)膜的高精度對(duì)準(zhǔn)，故所得配向膜的2個(gè)配向控制區(qū)域的圖案化精度不足。再者，進(jìn)行遮罩摩擦的方法因須改變相對(duì)于膜搬送方向的摩擦方向，故就制造容易度的觀點(diǎn)而言問(wèn)題大。對(duì)此，專利文獻(xiàn)3揭示如下方法以光微影技術(shù)取代使用光罩的光配向膜或藉遮罩摩擦的配向膜的制造方法，涂布感光性的垂直配向膜及水平配向膜形成材料后進(jìn)行曝光，對(duì)其中一材料的一部分作顯影處理后，一并進(jìn)行摩擦處理來(lái)制造垂直配向膜及水平配向膜經(jīng)圖案化的配向膜。然而，該文獻(xiàn)僅為了制造用來(lái)控制LCD裝置的液晶組件的液晶的配向的圖案化配向膜，為控制液晶對(duì)所得圖案化配向膜的垂直方向及水平方向的配向而揭示圖案化配向膜。另一方面，亦已知以印刷形成圖案化配向膜的態(tài)樣，但已知制法僅為使圖案化配向膜的2個(gè)區(qū)域中僅一個(gè)區(qū)域具有配向控制能力，另一區(qū)域不具配向控制能力(例如參照專利文獻(xiàn)4)的制法。因此，使用2個(gè)區(qū)域均為配向控制區(qū)域，且各配向控制區(qū)域的配向控制能力不同的圖案化配向膜的方法尚未知。另一方面，摩擦配向膜通常是可使棒狀液晶分子在與摩擦處理的方向相同的方向配向的平行配向膜，但亦已知利用特定聚合物而使棒狀液晶分子在與摩擦方向正交的方向配向的正交配向膜(參照專利文獻(xiàn)5)。此外，摩擦配向膜的材料提出有多種(參照專利文獻(xiàn)6及7)。但是，并未揭示使用上述配向膜來(lái)形成圖案化光學(xué)異向性層。[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)1]W02005/096041 號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本專利特開(kāi)2003-207641號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]日本專利特開(kāi)2007-163722號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)4]日本專利特開(kāi)2008-287273號(hào)公報(bào)
[專利文獻(xiàn)5]日本專利特開(kāi)2002-98836號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)6]日本專利特開(kāi)2005-99228號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)7]日本專利特開(kāi)2006-276203號(hào)公報(bào)[非專利文獻(xiàn)][非專利文獻(xiàn)]液晶的光配向，市村國(guó)宏著，米田出版社(2007年出版)制作圖案化光學(xué)異向性層時(shí)若不必自多方向作配向處理，則可大幅簡(jiǎn)化制造步驟，在連續(xù)生產(chǎn)時(shí)有利。但如上述，現(xiàn)有制作圖案化光學(xué)異向性層時(shí)，一般認(rèn)為需要經(jīng)不同方向光照射的光配向膜，或藉遮罩摩擦而經(jīng)不同方向摩擦處理的摩擦配向膜等經(jīng)不同方向配向處理的配向膜。特別是如3D影像顯示裝置用的圖案化相位差板般，可在與相位差板面平行的面內(nèi)以2個(gè)相位差區(qū)域正交的方式控制液晶化合物的2種配向控制區(qū)域成圖案狀的配向膜尚未知。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明第一目的是提供一種于透明支持體上形成2種以上的配向控制層，且可在與配向控制面平行的面內(nèi)以使液晶的長(zhǎng)軸正交的方向作配向控制的積層體，及使用該積層體的光學(xué)膜。第二目的是提供一種該積層體及光學(xué)膜的簡(jiǎn)易制造方法。第三目的是提供使用該光學(xué)膜的偏光板、低成本且可視性高的影像顯示裝置及立體影像顯示系統(tǒng)。本發(fā)明者等嘗試使用2種以上不同組成的材料，以特定積層態(tài)樣進(jìn)行圖案化而將配向控制層形成于透明支持體上。結(jié)果發(fā)現(xiàn)可可制作良好的圖案化光學(xué)異向性層，并可提供可解決上述問(wèn)題的積層體及光學(xué)膜。即，本發(fā)明為以下的構(gòu)成。[I] 一種積層體，包括透明支持體及該透明支持體上的圖案化配向控制層，該圖案化配向控制層包含具有組成不同且表現(xiàn)不同配向控制能力的配向控制表面的第一配向控制區(qū)域及第二配向控制區(qū)域，各配向控制表面交替配置。上述第一及第二配向控制區(qū)域的各配向控制面可在與其平行的面內(nèi)，于使液晶的長(zhǎng)軸相互正交的方向進(jìn)行配向控制。[2]如[I]所述的積層體，其中上述第一配向控制區(qū)域與第二配向控制區(qū)域是以相同方向進(jìn)行處理。[3]如[I]所述的積層體，其中上述第一配向控制區(qū)域與第二配向控制區(qū)域是經(jīng)相同方向摩擦處理的摩擦配向膜。[4]如[I] [3]中任一項(xiàng)所述積層體，其中上述第一與第二配向控制區(qū)域各自為以下膜中的任一種含改質(zhì)或未改質(zhì)聚乙烯醇為主成分的膜；含改質(zhì)或未改質(zhì)聚丙烯酸為主成分的膜；含有包含下述通式(I)所表重復(fù)單元及通式(II)或(III)所表重復(fù)單元的(甲基)丙烯酸共聚物作為主成分的膜；或者以具有至少I種由下述通式(1-TH)、(I1-TH)及(II1-TH)中任一者所表結(jié)構(gòu)單元的聚合物作為主成分的膜
權(quán)利要求
1.一種積層體，包括 透明支持體；以及 該透明支持體上的圖案化配向控制層，該圖案化配向控制層包含具有組成不同且表現(xiàn)出不同配向控制能力的配向控制表面的第一配向控制區(qū)域及第二配向控制區(qū)域，其中各個(gè)配向控制表面交替地配置； 其中，該第一配向控制區(qū)域及該第二配向控制區(qū)域的各個(gè)配向控制面可在與該配向控制面平行的面內(nèi)，于使液晶的長(zhǎng)軸相互正交的方向進(jìn)行配向控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的積層體，其中該第一配向控制區(qū)域與該第二配向控制區(qū)域是以相同方向進(jìn)行處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的積層體，其中該第一配向控制區(qū)域與該第二配向控制區(qū)域是在相同方向經(jīng)摩擦處理的摩擦配向膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的積層體，其中該第一配向控制區(qū)域與該第二配向控制區(qū)域分別為以下的膜中的至少一種 含有改質(zhì)或未改質(zhì)的聚乙烯醇作為主成分的膜； 含有改質(zhì)或未改質(zhì)的聚丙烯酸作為主成分的膜； 含有包含下述通式(I)所表示的重復(fù)單元以及下述通式(II)或(III)所表示的重復(fù)單元的(甲基)丙烯酸共聚物作為主成分的膜；或者 以具有至少I種由下述通式(1-TH)、(I1-TH)及(II1-TH)中任一者所表示的結(jié)構(gòu)單元的聚合物作為主成分的膜 通式⑴ (III)中，
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的積層體，其中該第一配向控制區(qū)域與該第二配向控制區(qū)域分別以不同的樹(shù)脂作為主成分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的積層體，其中該第一配向控制區(qū)域與該第二配向控制區(qū)域的至少一區(qū)域包含吡啶鎗化合物及咪唑鎗化合物的至少一者。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的積層體，其中該第一配向控制區(qū)域與該第二配向控制區(qū)域均以相同的樹(shù)脂作為主成分，且于其中至少一區(qū)域包含吡啶鎗化合物及咪唑鎗化合物的至少一者。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的積層體，其中該吡啶鎗化合物或該咪唑鎗化合物為液晶性。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的積層體，其中該第一配向控制區(qū)域與該第二配向控制區(qū)域均以非顯影性樹(shù)脂作為主成分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的積層體，其中該第一配向控制區(qū)域與該第二配向控制區(qū)域?yàn)橄率?I)或(2)的任一種態(tài)樣。
態(tài)樣(I):于該透明支持體上形成有該第一配向控制區(qū)域，且于該第一配向控制區(qū)域的部分區(qū)域上形成有該第二配向控制區(qū)域。
態(tài)樣(2):于該透明支持體的部分區(qū)域上形成有該第一配向控制區(qū)域，且于該透明支持體的未形成該第一配向控制區(qū)域的區(qū)域上形成有該第二配向控制區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的積層體，其中于該第一配向控制區(qū)域與該第二配向控制區(qū)域之間配置有黑矩陣。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的積層體，其中該透明支持體的Re(550)為0 IOnm,其中Re (550)為波長(zhǎng)550nm下的面內(nèi)延遲值，單位為nm。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的積層體，其用作圖案化光學(xué)異向性層的支持體。
14.一種光學(xué)膜，包括如權(quán)利要求1 13中任一項(xiàng)所述的積層體，以及該積層體上的該配向控制區(qū)域上的光學(xué)異向性層，該光學(xué)異向性層是由以具有聚合性基的液晶作為主成分的組成物所形成， 其中，該光學(xué)異向性層是面內(nèi)慢軸不同的第一相位差區(qū)域與第二相位差區(qū)域交替圖案化而成。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)膜,其中該光學(xué)異向性層中，該第一相位差區(qū)域與該第二相位差區(qū)域交替圖案化成具有與該光學(xué)異向性層的一邊平行的長(zhǎng)邊的帶狀，且該第一相位差區(qū)域的面內(nèi)的慢軸與該第二相位差區(qū)域的面內(nèi)的慢軸大致正交。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的光學(xué)膜，其整體的Re(550)為100 190nm，其中Re (550)為波長(zhǎng)550nm下的面內(nèi)延遲值，單位為nm。
17.根據(jù)權(quán)利要求14 16中任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜，其中該具有聚合性基的液晶為圓盤(pán)型液晶，且在該光學(xué)異向性層中，該圓盤(pán)型液晶被固定為垂直配向狀態(tài)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光學(xué)膜，其中該光學(xué)異向性層含吡啶鎗化合物及咪唑鎗化合物的至少一者。
19.根據(jù)權(quán)利要求14 16中任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜，其中該具有聚合性基的液晶為棒狀液晶，且在該光學(xué)異向性層中，該棒狀液晶被固定為水平配向狀態(tài)。
20.根據(jù)權(quán)利要求14 19中任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜,其中于該第一相位差區(qū)域與該第二相位差區(qū)域之間有黑矩陣。
21.—種偏光板,包括如權(quán)利要求14 20中任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜，以及偏光膜， 其中，該光學(xué)異向性層的該第一相位差區(qū)域與該第二相位差區(qū)域各自的面內(nèi)慢軸方向均與該偏光膜的吸收軸方向形成45 °角。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的偏光板，其中該光學(xué)膜與該偏光膜是經(jīng)由粘著層而積層。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的偏光板，其還在最表面積層有一層以上的抗反射膜。
24.—種影像顯示裝置，至少包括 第一偏光膜及第二偏光膜； 液晶組件，配置于第一偏光膜及第二偏光膜之間，且包含至少一者具有電極且對(duì)向配置的一對(duì)基板，以及該對(duì)基板之間的液晶層；以及 如權(quán)利要求14 23中任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜,位于第一偏光膜的外側(cè)， 其中，該第一偏光膜的吸收軸方向與該光學(xué)膜的第一相差區(qū)域的面內(nèi)慢軸及第二相位差區(qū)域的各個(gè)面內(nèi)慢軸均形成±45°的角度。
25.—種立體影像顯示系統(tǒng)，至少包括如權(quán)利要求24所述的影像顯示裝置，以及配置于該光學(xué)膜的外側(cè)的第三偏光板，并且通過(guò)第三偏光板而使立體影像可見(jiàn)。
26.一種積層體的制造方法，用以制造如權(quán)利要求1 13中任一項(xiàng)所述的積層體，至少包括 第一配向控制區(qū)域的形成步驟，將包含第一組成物的第一配向控制區(qū)域形成于透明支持體上；以及 第二配向控制區(qū)域的形成步驟，將包含與第一組成物的組成不同的第二組成物的第二配向控制區(qū)域印刷成圖案狀。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的積層體的制造方法，其中該第一配向控制區(qū)域形成步驟是利用下述(I)或(II)的任一種方法，將該第一配向控制區(qū)域形成于該透明支持體上 方法(I):將該第一配向控制區(qū)域形成于該透明支持體的整個(gè)面上； 方法(II):將第一配向控制區(qū)域形成于該透明支持體的部分區(qū)域上。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的積層體的制造方法，其包括將該第一配向控制區(qū)域與第二配向控制區(qū)域在I個(gè)方向作配向處理的步驟。
29.根據(jù)權(quán)利要求26 28中任一項(xiàng)所述的制造方法，其包括于該透明支持體上，以下述(1-A)、(1-B)及(I1-A)中的任一種印刷步驟來(lái)形成面內(nèi)包含第一配向控制區(qū)域及第二配向控制區(qū)域的配向控制層的步驟 印刷步驟(1-A):于該透明支持體上印刷該第一配向控制區(qū)域，于該第一配向控制區(qū)域的部分區(qū)域上印刷該第二配向控制區(qū)域，并將該第一配向控制區(qū)域及該第二配向控制區(qū)域同時(shí)在I個(gè)方向進(jìn)行處理； 印刷步驟(1-B):于該透明支持體上印刷該第一配向控制區(qū)域，并將該第一配向控制區(qū)域在I個(gè)方向進(jìn)行處理后，于該第一配向控制區(qū)域的處理面的部分區(qū)域上印刷該第二配向控制區(qū)域； 印刷步驟(I1-A):于該透明支持體的部分區(qū)域上印刷該第一配向控制區(qū)域，于該透明支持體的未印刷該第一配向控制區(qū)域的區(qū)域上印刷該第二配向控制區(qū)域，且將該第一配向控制區(qū)域及該第二配向控制區(qū)域同時(shí)在I個(gè)方向進(jìn)行處理。
30.根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的方法，其中上述在I個(gè)方向進(jìn)行處理的步驟是朝一方向的摩擦處理步驟。
31.根據(jù)權(quán)利要求26 30中任一項(xiàng)所述的方法，其中藉由彈性凸版印刷來(lái)形成該第二配向控制區(qū)域。
32.根據(jù)權(quán)利要求29 31中任一項(xiàng)所述的方法，其中在該印刷步驟(1-A)或(I1-A)中， 該第一配向控制區(qū)域的印刷所使用的第一組成物包含平行配向膜用組成物及正交配向膜用組成物中的任一者，以及第一溶劑，并且 該第二配向控制區(qū)域的印刷所使用的第二組成物包含另一化合物及第二配向溶劑。
33.根據(jù)權(quán)利要求29 32中任一項(xiàng)所述的方法，其中在該印刷步驟(1-B)中， 該第一配向控制區(qū)域的印刷所使用的第一組成物包含配向膜用化合物及第一溶劑，并且 該第二配向控制區(qū)域的印刷所使用的第二組成物包含吡啶鎗化合物及咪唑鎗化合物的至少一者，及第二溶劑。
34.一種光學(xué)膜的制造方法，包括于如權(quán)利要求1 13中任一項(xiàng)所述的積層體上，配置含有具有聚合性基的液晶的組成物而形成光學(xué)異向性層，從而形成包含在第一配向控制區(qū)域上經(jīng)配向控制的第一相位差區(qū)域以及在第二配向控制區(qū)域上經(jīng)配向控制的第二相位差區(qū)域的圖案化光學(xué)異向性層。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的制造方法，其中該積層體中的該第一配向控制區(qū)域及第二配向控制區(qū)域的至少一者包含吡啶鎗化合物及咪唑鎗化合物的至少一者，該液晶為圓盤(pán)型液晶，且藉由在該積層體上配置含有該圓盤(pán)型液晶的組成物后進(jìn)行加熱處理，來(lái)控制該圓盤(pán)型液晶的配向，從而形成該第一相位差區(qū)域及該第二相位差區(qū)域。
36.根據(jù)權(quán)利要求34或35所述的制造方法，其中于該光學(xué)異向性層形成之前或之后，在該第一相位差區(qū)域及該第二相位差區(qū)域之間形成黑矩陣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種于透明支持體上形成有2種以上的配向控制層，且可在與配向控制面平行的面內(nèi)，于使液晶的長(zhǎng)軸相互正交的方向進(jìn)行配向控制的積層體。此積層體的特征在于具有透明支持體，且于該透明支持體上具有圖案化配向控制層，此圖案化配向控制層包含具有組成不同且表現(xiàn)出不同的配向控制能力的配向控制表面的第一配向控制區(qū)域及第二配向控制區(qū)域，且各個(gè)配向控制表面交替配置。上述第一配向控制區(qū)域及第二配向控制區(qū)域的各個(gè)配向控制面可在與該配向控制面平行的面內(nèi)，于使液晶的長(zhǎng)軸相互正交的方向進(jìn)行配向控制。
文檔編號(hào)G02B5/30GK103038679SQ201180037258
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者高橋慶太, 森嶌慎一, 國(guó)田一人 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社