專利名稱：光學(xué)各向異性層的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)各向異性層的制造方法。
背景技術(shù)：
能夠立體地顯示圖像的立體顯示裝置具備含有多個設(shè)有互不相同的慢軸方向的光學(xué)各向異性區(qū)域的光學(xué)各向異性層，即，圖案化光學(xué)各向異性層。作為像這樣的圖案化光學(xué)各向異性層的制造方法，已知對光取向性聚合物層進行2次介由光掩膜的偏振光曝光、形成圖案化取向膜后涂布液晶組合物的方法(參照技術(shù)信息協(xié)會編，《以液晶顯示器 觸摸面板為中心的光學(xué)膜 片材技術(shù)全集》，第I版，株式會社技術(shù)信息協(xié)會，2008年9月30日， P. 124-125,4. 3. 2通過采用了掩膜的ニ階段照射的圖案化)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供如下技術(shù)方案〈1> ー種光學(xué)各向異性層的制造方法，所述光學(xué)各向異性層由含有聚合性液晶化合物的液晶組合物形成，包含多個設(shè)有互不相同的慢軸方向的光學(xué)各向異性區(qū)域；所述制造方法包括如下エ序(I)將光取向性聚合物涂布于基板的光取向性聚合物層的形成エ序；(2)以滿足下述必要條件A和必要條件B的方式介由光掩模向所述光取向性聚合物層照射第一偏振光的第一照射エ序必要條件A :待照射第一偏振光的區(qū)域中的光取向性聚合物層的吸光度滿足式⑴，A(b)/A(a) ^ O. 95 (i)[式⑴中，A(a)表不照射第一偏振光前在波長為314nm時的吸光度。A(b)表不照射第一偏振光后在波長為314nm時的吸光度。]必要條件B:照射了第一偏振光的區(qū)域中的光取向性聚合物層的雙折射率滿足式(ii)Δη(550) ^ O. 005 (ii)[式(ii)中，Δη(550)表示在波長為550nm時的雙折射率。](3)照射所述第一偏振光后，不介由光掩膜地向光取向性聚合物層照射與第一偏振光振動方向不同的第二偏振光從而形成圖案化取向膜的第二照射エ序；(4)在所述圖案化取向膜上涂布所述液晶組合物從而形成涂布膜的涂布エ序；(5)將涂布膜保持在所述涂布膜所含有的液晶性成分為液晶狀態(tài)的溫度，由此形成液晶性成分取向了的膜的取向エ序；以及(6)使所述液晶性成分取向了的膜所含有的聚合性液晶化合物聚合的聚合エ序。<2>根據(jù)〈1>所述的制造方法，其中，所述光取向性聚合物是能夠通過光照射形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物。
<3>根據(jù)<1>或〈2>所述的制造方法，其中，所述第一偏振光的振動方向與所述第二偏振光的振動方向形成的角度為70° 90°。
<4>根據(jù)〈1> 〈3>中任一項所述的制造方法，其中，所述液晶組合物是進一步含有聚合弓I發(fā)劑和溶劑的液晶組合物?！?>—種顯示裝置，具備根據(jù)〈1> 〈4>中任一項所述的制造方法制造的光學(xué)各向異性層。<6> 一種層疊體的制造方法,所述層疊體包含光學(xué)各向異性層和基板；所述光學(xué)各向異性層由含有聚合性液晶化合物的液晶組合物形成，包含多個設(shè)有互不相同的慢軸方向的光學(xué)各向異性區(qū)域；所述制造方法包括如下工序(I)將光取向性聚合物涂布于基板的光取向性聚合物層的形成工序；(2)以滿足下述必要條件A和必要條件B的方式介由光掩模向所述光取向性聚合物層照射第一偏振光的第一照射工序必要條件A :待照射第一偏振光的區(qū)域中的光取向性聚合物層的吸光度滿足式⑴A(b)/A(a) ^ 0. 95 (i)[式⑴中，A(a)表不照射第一偏振光前在波長為314nm時的吸光度。A(b)表不照射第一偏振光后在波長為314nm時的吸光度。]必要條件B :照射了第一偏振光的區(qū)域中的光取向性聚合物層的雙折射率滿足式
(ii)An(550) ^ 0. 005 (ii)[式(ii)中，An(550)表示在波長為550nm時的雙折射率。](3)照射所述第一偏振光后，不介由光掩膜地向光取向性聚合物層照射與第一偏振光振動方向不同的第二偏振光從而形成圖案化取向膜的第二照射工序；(4)在所述圖案化取向膜上涂布所述液晶組合物從而形成涂布膜的涂布工序；(5)將涂布膜保持在所述涂布膜所含有的液晶性成分為液晶狀態(tài)的溫度，由此形成液晶性成分取向了的膜的取向工序；以及(6)使所述液晶性成分取向了的膜所含有的聚合性液晶化合物聚合的聚合工序。<7>根據(jù)〈6>所述的制造方法，其中，所述光取向性聚合物是能夠通過光照射形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物。<8>根據(jù)〈6>或〈7>所述的制造方法，其中，所述第一偏振光的振動56、64:圖案化取向膜57,65 :相位差層70a :透射軸71a:、71b:慢軸71A、71B :相位差區(qū)域(光學(xué)各向異性區(qū)域)
具體實施例方式本發(fā)明的第一制造方法是一種光學(xué)各向異性層的制造方法,所述光學(xué)各向異性層由含有聚合性液晶化合物的液晶組合物形成，包含多個設(shè)有互不相同的慢軸方向的光學(xué)各向異性區(qū)域；所述制造方法包括如下エ序(I)將光取向性聚合物涂布于基板的光取向性聚合物層的形成エ序；(2)以滿足下述必要條件A和必要條件B的方式介由光掩模向所述光取向性聚合物層照射第一偏振光的第一照射エ序必要條件A :待照射第一偏振光的區(qū)域中的光取向性聚合物層的吸光度滿足式⑴
A(b)/A(a) ^ O. 95 (i)[式⑴中，A(a)表不照射第一偏振光前在波長為314nm時的吸光度。A(b)表不照射第一偏振光后在波長為314nm時的吸光度。]必要條件B :照射了第一偏振光的區(qū)域中的光取向性聚合物層的雙折射率滿足式
(ii)Δη(550) ^ O. 005 (ii)[式(ii)中，Δη(550)表示在波長為550nm時的雙折射率。](3)照射所述第一偏振光后，不介由光掩膜地向光取向性聚合物層照射與第一偏振光振動方向不同的第二偏振光從而形成圖案化取向膜的第二照射エ序；(4)在所述圖案化取向膜上涂布所述液晶組合物從而形成涂布膜的涂布エ序；(5)將涂布膜保持在所述涂布膜所含有的液晶性成分為液晶狀態(tài)的溫度，由此形成液晶性成分取向了的膜的取向エ序；以及(6)使所述液晶性成分取向了的膜所含有的聚合性液晶化合物聚合的聚合エ序。另外，本發(fā)明的第二制造方法是ー種層疊體的制造方法，所述層疊板包含光學(xué)各向異性層和基板，所述光學(xué)各向異性層由含有聚合性液晶化合物的液晶組合物形成，包含多個設(shè)有互不相同的慢軸方向的光學(xué)各向異性區(qū)域；所述制造方法包括上述エ序(I)
(6)。ー邊參照

圖1、2，一邊對本發(fā)明的第一和第二制造方法進行說明。圖I為表示光掩膜的構(gòu)成的一例的圖。圖2為表示采用圖I所示的光掩膜而得的圖案化取向膜的一例的圖。此外，光掩膜的構(gòu)成、圖案化取向膜的形式不限定于圖I、圖2所示的構(gòu)成，可以根據(jù)所希望的光學(xué)各向異性層的圖案進行變更。首先，在エ序⑴中，將光取向性聚合物涂布于基板從而形成光取向性聚合物層(以下，有時簡寫為形成エ序(I)。)。接著，在エ序(2)中，介由光掩膜I向所形成的光取向性聚合物層照射第一偏振光(以下，有時簡寫為第一照射エ序(2)。) ο光掩膜I在實部(遮光部)3之中形成有條紋狀的空隙部(偏振光透射部)2。介由該光掩膜I照射第一偏振光，由此向與光掩膜I的空隙部2對應(yīng)的部分、即圖案化取向膜56的第一圖案區(qū)域12 (參照圖2)賦予取向控制力。另外，此時由于將第一照射エ序中的光取向性聚合物層的吸光度變化、雙折射率控制在規(guī)定的范圍，因此，即使照射后述的第二偏振光時，第一圖案化區(qū)域12也會保持著在第一照射エ序賦予的取向控制力。接著，在エ序(3)中，除去光掩膜，不使用光掩膜地向光取向性聚合物層的整個面照射第二偏振光(以下，有時簡寫為第二照射(3)。)。此時，由于如上所述第一圖案區(qū)域12維持著來自第一偏振光的取向控制力，因此，僅在未照射上述第一偏振光的、與光掩膜I的遮光部3對應(yīng)的部分、即圖案化取向膜56的第二圖案區(qū)域13 (參照圖2)賦予由第二偏振光帶來的取向控制力。由此，得到如圖2所示的具備設(shè)有互不相同的慢軸方向的第I圖案區(qū)域12和第2圖案區(qū)域13的圖案化取向膜56。此外，圖2是具有2種慢軸方向、即具有2種設(shè)有不同的慢軸方向的圖案區(qū)域的圖案化取向膜，但也可以通過重復(fù)進行第一照射工序(2)來得到具有3種以上的慢軸方向、即具有3種設(shè)有不同慢軸方向的圖案區(qū)域的圖案化取向膜。然后，在工序(4)中，在所得的圖案化取向膜56上涂布液晶組合物，從而形成涂布膜(以下，有時簡寫為涂布工序(4)。)。在工序(5)中，使形成的涂布膜所含有的液晶性成分取向(以下，有時簡寫為取向工序(5)。)，在工序(6)中，使聚合性液晶組合物聚合(以下，有時簡寫為聚合工序出)。)，由此得到光學(xué)各向異性層。另外，通過經(jīng)過上述工序(I) 工序￠)，得到包含所述光學(xué)各向異性層和基板的層疊體。像這樣，通過控制第一照射工序
(2)中的光取向性聚合物層的物性，在第二照射工序(3)就無需光掩膜。所以，由于本發(fā)明中光掩膜的使用次數(shù)減少，因此，能夠容易地制造具有慢軸方向不同的多個區(qū)域的光學(xué)各向異性層，并且可以減少由光掩膜的對準不良而帶來的取向圖案的位置偏離。另外，即使在通過Roll to Roll (輥對輥式)制造光學(xué)各向異性層時，只要使用I次光掩膜，就無需進行第2次的圖案曝光，因此，可以進一步抑制圖案寬度的變動。進而，含有所得光學(xué)各向異性層或者層疊體的立體顯示裝置其圖像顯示優(yōu)異。形成工序(1)形成工序(I)中，將光取向性聚合物涂布于基板上，從而形成光取向性聚合物層。作為光取向性聚合物，可以舉出具有感光性結(jié)構(gòu)的聚合物。如果向具有感光性結(jié)構(gòu)的聚合物照射光，則被照射部分的感光性結(jié)構(gòu)發(fā)生異構(gòu)化或者交聯(lián)，由此光取向性聚合物發(fā)生取向而顯現(xiàn)出使液晶成分按一定方向取向的力(取向控制力)。作為上述感光性結(jié)構(gòu)，可以舉出偶氮苯結(jié)構(gòu)、螺吡喃結(jié)構(gòu)、螺苯并吡喃結(jié)構(gòu)、俘精酸酐等通過光照射而發(fā)生異構(gòu)化的感光性結(jié)構(gòu)；以及馬來酰亞胺結(jié)構(gòu)、查爾酮型結(jié)構(gòu)、肉桂酸型結(jié)構(gòu)、I，2-亞乙烯基結(jié)構(gòu)、I，2-雙亞乙基(acethylene)結(jié)構(gòu)等通過光照射而發(fā)生交聯(lián)的感光性結(jié)構(gòu)。其中，優(yōu)選通過光照射而發(fā)生交聯(lián)的感光性結(jié)構(gòu)，更優(yōu)選查爾酮型結(jié)構(gòu)(式(a)所表示的結(jié)構(gòu))、肉桂酸型結(jié)構(gòu)(式(b)所表示的結(jié)構(gòu))、馬來酰亞胺結(jié)構(gòu)、1，2_亞乙烯基結(jié)構(gòu)、I，2-雙亞乙基結(jié)構(gòu)，進一步優(yōu)選查爾酮型結(jié)構(gòu)和肉桂酸型結(jié)構(gòu)。具有通過光照射而發(fā)生交聯(lián)的感光性結(jié)構(gòu)的聚合物其反應(yīng)所必需的能量較少，而且，由于是不可逆反應(yīng)，即使多次進行光照射時，也能夠穩(wěn)定地保持通過最初的曝光而賦予的取向控制力。
Ar'^^'Ar—*
(a) (b)[式中，Ar相互獨立地表示苯基、萘基或者聯(lián)苯基。*表示結(jié)合位點。]作為光取向性聚合物，可以舉出通過將具有感光性結(jié)構(gòu)和I個以上自由基聚合性基團(優(yōu)選乙烯基、丙烯?；蛘呒谆；?的單體進行自由基聚合而得的聚合物；通過將具有感光性結(jié)構(gòu)和2個以上氨基的単體與ニ羧酸化合物進行聚合而得的聚合物；通過將具有感光性結(jié)構(gòu)和2個以上羧基的単體與ニ胺化合物進行聚合而得的聚合物；通過將具有感光性結(jié)構(gòu)的単體進行陰離子聚合、陽離子聚合等鏈型聚合、配位聚合或者開環(huán)聚合而得到的聚合物。其中，優(yōu)選通過將具有感光性結(jié)構(gòu)和I個以上自由基聚合性基團的單體進行自由基聚合而得的聚合物。光取向性聚合物為通過將具有感光性結(jié)構(gòu)和I個自由基聚合性基團的單體進行自由基聚合而得的聚合物時，在該單體中，優(yōu)選介由亞烷基來鍵合感光性結(jié)構(gòu)和自由基聚合性基團。優(yōu)選該亞烷基的碳原子數(shù)在3以上，更優(yōu)選在5以上；優(yōu)選該亞烷基的碳原子數(shù)在20以下，更優(yōu)選在10以下。另外，也可以介由酯鍵(-C0-0-或者-0-C0-)或者醚鍵(-O-)來鍵合上述感光性結(jié)構(gòu)和自由基聚合性基團。光取向性聚合物可以是通過將具有各自不同的感光性結(jié)構(gòu)的兩種以上的單體聚合而得的共聚物。另外，光取向性聚合物可以含有來自不具有感光性結(jié)構(gòu)的単體的結(jié)構(gòu)成分(結(jié)構(gòu)單元)。此時，光取向性聚合物的全部結(jié)構(gòu)成分(結(jié)構(gòu)單元)100摩爾％中，來自具有感光性結(jié)構(gòu)的單體的結(jié)構(gòu)成分(結(jié)構(gòu)單元)的含量優(yōu)選在50摩爾％以上，更優(yōu)選在60摩爾％以上，進ー步優(yōu)選在70摩爾％以上。另外，光取向性聚合物的全部結(jié)構(gòu)成分(結(jié)構(gòu)單元)100摩爾％中，來自具有感光性結(jié)構(gòu)的單體的結(jié)構(gòu)成分(結(jié)構(gòu)單元)的含量優(yōu)選在95摩爾％以下，更優(yōu)選在90摩爾％以下，進ー步優(yōu)選在80摩爾％以下。光取向性聚合物的數(shù)均分子量優(yōu)選在20000以上，更優(yōu)選在25000以上，進ー步優(yōu)選在30000以上。另外，光取向性聚合物的數(shù)均分子量優(yōu)選在100000以下，更優(yōu)選在80000以下，進ー步優(yōu)選在50000以下。只要數(shù)均分子量在上述范圍內(nèi)，在取向エ序(5)中使液晶組合物取向時，液晶性成分的取向性就會變得更好。作為光取向性聚合物的具體例子，可以舉出日本專利第4450261號、日本專利第4011652號、日本特開2010-49230號公報、日本專利第4404090號、日本特開2007-156439號公報、日本特開2007-232934號公報等所記載的聚合物。這些光取向性聚合物可以單獨使用，也可以2種以上并用?；鍩o限制，具體地可以舉出玻璃、塑料板、塑料膜、以及透光性膜。作為透光性膜，可以舉出聚こ烯、聚丙烯、降冰片烯系聚合物等聚烯烴膜、聚こ烯醇膜、聚對苯ニ甲酸こニ醇酯膜、聚甲基丙烯酸酯膜、聚丙烯酸酯膜、纖維素酯膜、聚萘ニ甲酸こニ醇酯膜、聚碳酸酷膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚醚酮膜、聚苯硫醚膜以及聚苯醚膜。通過使用基材可以不產(chǎn)生破損等地、容易地處理圖案化取向膜、光學(xué)各向異性層。另外，可以在將由本發(fā)明的制造方法而得的光學(xué)各向異性層用于顯示裝置時，采用形成有顯示元件的顯示元件基板作為上述基板。即，可以在顯示元件基板(也可以形成偏光層)上直接形成圖案化取向膜、光學(xué)各向異性膜。作為涂布方法，可以舉出采用浸涂機、棒涂機、旋涂機等涂布機進行涂布的方法、擠出涂布法、直接照相凹版涂布法、反轉(zhuǎn)照相凹版涂布法、CAP涂布法、模涂布法和噴墨法。優(yōu)選將光取向性聚合物溶解于溶劑、在溶液的狀態(tài)下涂布于基板。溶解于溶劑吋，能降低粘度，從而可以減少所形成層的厚度的不均。溶劑無限制，具體地可以舉出水；甲醇、
こ醇、こニ醇、異丙醇、丙ニ醇、こニ醇甲醚、こニ醇丁醚、丙ニ醇單甲醚等醇溶劑；こ酸こ酯、乙酸丁酯、乙二醇甲醚乙酸酯、Y-丁內(nèi)酯、丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯等酯溶劑；丙酮、甲基乙基酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、2-庚酮、甲基異丁基酮等酮溶劑；戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烴溶劑；甲苯、二甲苯等芳香族烴溶劑；乙腈等腈溶劑；四氫呋喃、二甲氧基乙烷等醚溶劑；三氯甲烷、氯苯等氯系溶劑；等。這些溶劑可以單獨使用，也可以多個組合使用。將光取向性聚合物溶解于溶劑中、以溶液的狀態(tài)進行涂布時，涂布后除去溶劑，使其干燥從而形成光取向性聚合物層。作為干燥方法，可以舉出自然干燥、通風(fēng)干燥和減壓干燥。干燥溫度優(yōu)選在10°c以上，更優(yōu)選在25°C以上。另外，干燥溫度優(yōu)選在250°C以下，更優(yōu)選在200°C以下。干燥時間優(yōu)選在5秒鐘以上，更優(yōu)選在10秒鐘以上。另外，干燥時間有些在60分鐘以下，更優(yōu)選在30分鐘以下。只要干燥溫度和干燥時間在上述范圍內(nèi)，就不會對基材造成不良影響，從而能夠形成光取向性聚合物層。光取向性聚合物膜的膜厚優(yōu)選在IOnm以上，更優(yōu)選在70nm以上。另外，光取向性聚合物膜的膜厚優(yōu)選在IOOOOnm以下，更優(yōu)選在IOOOnm以下。只要在上述范圍，在以后工序中使液晶組合物取向成所希望的角度就會變得容易。第一照射工序(2)本發(fā)明的制造方法中，采用光取向法作為圖案化取向膜的形成方法。光取向法是通過向干燥后的光取向性聚合物層進行偏振光照射(例如，直線偏振光紫外線)來賦予取向控制力的方法。第一照射工序(2)中，介由光掩膜向經(jīng)形成工序(I)所形成的光取向性聚合物層照射第一偏振光。由此，可以僅對與光掩膜所形成的光透射部分對應(yīng)的光取向性聚合物層上的區(qū)域賦予取向控制力。作為光掩膜，可以舉出石英玻璃、鈉鈣玻璃等無機玻璃或者在聚酯等膜上設(shè)有遮光膜的制品?？梢跃哂杏烧诠饽じ采w的部分遮擋偏振光、未被覆蓋的空隙部透射偏振光的性能。由于存在偏振光照射時的熱膨脹的影響，因此，被用于光掩膜的基材優(yōu)選像石英玻璃這樣的熱膨脹系數(shù)較小的材料。作為偏振光的光源，可以舉出低壓汞燈(殺菌燈、熒光化學(xué)燈、不可見光線)、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、金屬鹵化物燈、汞氙燈等、氙閃光燈、準分子燈、鹵化物燈等。只要光源能夠使光取向性聚合物層的感光性結(jié)構(gòu)反應(yīng)就無限制，例如可以使用能通過市售而容易獲得的高壓汞燈、金屬鹵化物燈。為了將非偏振光轉(zhuǎn)換成偏振光，可以采用使用格蘭湯普森(Gian Thompson)棱鏡、線柵網(wǎng)格偏振光元件的方法、使用以與光軸形成布魯斯特角(Brewster’ s角)的形式進行了配置的玻璃 板的方法。例如，可以通過采用日本專利第4506412號、日本特開2006-3230609號公報所記載的方法來獲得偏振光。只要第一偏振光的輻射度是能夠使光取向性聚合物進行反應(yīng)的輻射度即可，用波長為365nm時的輻射度來表示時，優(yōu)選在0. 01mff/cm2以上，更優(yōu)選在0. lmff/cm2以上，進一步優(yōu)選在lmW/cm2以上。另外,第一偏振光的福射度用波長為365nm時的福射度來表不時，優(yōu)選在200mW/cm2以下，更優(yōu)選在150mW/cm2以下，進一步優(yōu)選在100mW/cm2以下。只要福射度在該范圍，就能夠使光取向性聚合物進行反應(yīng)，從而可以無分解地、以較短時間有效地賦予取向控制力。照射第一偏振光時，由于根據(jù)照射時間累積光量會發(fā)生變化，因此，照射時間也是重要的因素。以上述照度進行曝光時，必需的累積光量優(yōu)選為50mJ/cm2以上，更優(yōu)選為100mJ/cm2以上，進ー步優(yōu)選為200mJ/cm2以上，優(yōu)選為10000mJ/cm2以下，更優(yōu)選為8000mJ/cm2以下，進ー步優(yōu)選為5000mJ/cm2以下。只要累積光量在該范圍，就可以呈現(xiàn)出足以使后面エ序的液晶組合物無取向缺陷地進行取向的取向控制力。第一偏振光的最大輸出波長優(yōu)選在300nm 500nm的范圍內(nèi)。另外，優(yōu)選射出的光量中來自波長300nm 400nm的光的光量在50%以上。通過使用該范圍的波長的偏振光，使光取向性聚合物的反應(yīng)有效地進行。 期望與光取向性聚合物層平面略微垂直地進行偏振光的照射。此處“與光取向性聚合物層平面略微垂直地進行偏振光的照射”是指將與光取向性聚合物層平面垂直方向定義為90°時，在70° 90°的范圍進行偏振光的照射，優(yōu)選與光取向性聚合物層平面為80° 90°的范圍進行偏振光的照射。照射角度越接近90°，光取向性聚合物的反應(yīng)越會有效地進行。在第一照射エ序(2)中，以滿足下述必要條件A和必要條件B的方式來控制光取向性聚合物層的物性、偏振光的照射條件，從而介由光掩膜向光取向性聚合物層照射第一偏振光。必要條件A :待照射第一偏振光的區(qū)域中的光取向性聚合物層的吸光度滿足式⑴。A(b)/A(a) ^ 0. 95 (i)[式⑴中，A(a)表不照射第一偏振光前在波長為314nm時的吸光度。A(b)表不照射第一偏振光后在波長為314nm時的吸光度。]必要條件B:照射了第一偏振光的區(qū)域中的光取向性聚合物層的雙折射率滿足式
(ii)。Δη(550) ^ 0. 005 (ii)[式(ii)中，Λη(550)表示在波長為550nm時的雙折射率。]通過滿足上述必要條件A和必要條件B，即使在后述的第二照射エ序中向本エ序中由第一偏振光賦予了取向控制カ的部分照射第二偏振光，也能夠維持來自第一偏振光的取向控制力。此外，由于必要條件A、B中的任一個欠缺時就無法獲得足夠的取向控制力，因而就會在圖案化光學(xué)各向異性層產(chǎn)生取向缺陷等。必要條件A是指待照射第一偏振光的區(qū)域中的光取向性聚合物層的吸光度滿足式⑴?？梢允褂靡话惚徊捎玫姆止夤舛扔?例如，“島津制作所制，UV-3150”等)來測定光取向性聚合物的吸光度。上述A(b)/A(a)的值優(yōu)選在0.9以下，更優(yōu)選在0.7以下。上述A(b)/A(a)的值越小越好，但通常在0.5以上?？梢酝ㄟ^控制第一偏振光的照射時間來調(diào)整上述A(b)/A(a)的值。如果延長照射時間，則A(b)/A(a)的值就會變小。必要條件B是指在照射了第一偏振光的區(qū)域中的光取向性聚合物層的雙折射率滿足式(ii)。由式⑴來決定雙折射率Λ η ( λ )。Δη(λ) =Re(X)/d (X)[式⑴中，Λη(λ)表示在波長為λnm時的雙折射率，Re(X)表示在波長為Anm時的相位差值，d表示膜厚。]
可以由上述式(X)所表示地通過測定光取向性聚合物層的相位差值和膜厚來求得式(ii)中的雙折射率An(550)。可以使用一般米用的橢圓偏振器(例如，“日本分光株式會社制，M-220”等)來測定照射第一偏振光后光取向性聚合物層的相位差?？梢圆捎眉す怙@微鏡(例如，“OLYMPUS株式會社制，LEXT-3000”等)來測定膜厚?？梢酝ㄟ^控制第一偏振光的照射時間來調(diào)整上述An(550)。如果延長照射時間，則An(550)的值就會變大。在此，由于各光學(xué)各向異性區(qū)域中慢軸的方向為I種，因此，在獲得具有3個以上慢軸方向不同的光學(xué)各向異性區(qū)域的光學(xué)各向異性層時，可以反復(fù)進行該第一照射工序
(2)。例如，制造具有3個以上慢軸方向不同的光學(xué)各向異性區(qū)域的光學(xué)各向異性層時，可以在照射了第一偏振光后、介由光掩膜向光取向性聚合物層照射與上述第一偏振光和后述第二偏振光的振動方向不同的第三偏振光。此時，在照射第一偏振光時，必需使得第一偏振光不照射到希望通過第三偏振光或者第二偏振光賦予取向控制力的部分(區(qū)域)；另外，在照射第三偏振光時，必需使得第三偏振光不照射到希望通過第二偏振光賦予取向控制力的部分(區(qū)域)。此外，反復(fù)進行第一照射工序(2)時，偏振光的照射條件可以與上述第一偏振光同樣地進行。應(yīng)說明的是，偏振光的振動方向是指光波的振動方向。
_4] 第二照射工序(3)第二照射工序(3)中，不介由光掩膜地向照射了第一偏振光的光取向性聚合物層照射與第一偏振光振動方向不同的第二偏振光從而形成圖案化取向膜。由于第二偏振光的振動方向與第一偏振光的振動方向不同，因此，由第二照射工序(3)所得的取向膜成為存在著具有來自第一偏振光的取向控制力的區(qū)域和具有來自第二偏振光的取向控制力的區(qū)域的圖案化取向膜。如上所述，由于在第一照射工序(2)中以滿足必要條件A和必要條件B的方式地進行控制從而照射第一偏振光，因此，即使向照射了第一偏振光的部分照射第二偏振光，也會維持來自第一偏振光的取向控制力。所以，本發(fā)明的制造方法就無需在第二照射工序(3)中使用光掩膜，從而操作變得容易。另外，由于光掩膜的使用次數(shù)減少，因此，能夠減少由光掩膜的對準不良而帶來的取向圖案的位置偏離。進而，即使在通過Roll to Roll (輥對輥式)制造光學(xué)各向異性層時，只要使用光掩膜I次，就無需進行第2次的圖案曝光，因此，可以進一步抑制圖案寬度的變動。只要第二偏振光的輻射度是能夠使光取向性聚合物進行反應(yīng)的輻射度即可，用波長為365nm時的輻射度來表示時，優(yōu)選在0. 0lmff/cm2以上，更優(yōu)選在0. lmff/cm2以上，進一步優(yōu)選在lmW/cm2以上。另外,第二偏振光的福射度用波長為365nm時的福射度來表不時，優(yōu)選在200mW/cm2以下，更優(yōu)選在150mW/cm2以下，進一步優(yōu)選在100mW/cm2以下。只要福射度在該范圍，就能夠使光取向性聚合物進行反應(yīng)，從而可以無分解地、以較短時間有效地賦予取向控制力。 照射第二偏振光時，由于根據(jù)照射時間累積光量會發(fā)生變化，因此，照射時間也是重要的因素。以上述照度進行曝光時，必需的累積光量優(yōu)選為50mJ/cm2以上，更優(yōu)選為100mJ/cm2以上，進一步優(yōu)選為200mJ/cm2以上。此外，必需的累積光量優(yōu)選為10000mJ/cm2以下，更優(yōu)選為8000mJ/cm2以下，進一步優(yōu)選為5000mJ/cm2以下。只要累積光量在該范圍，就可以呈現(xiàn)出足以使后面工序的液晶組合物無取向缺陷地進行取向的取向控制力。
第二偏振光的最大輸出波長優(yōu)選在300nm 500nm的范圍內(nèi)。另外，優(yōu)選射出的光量中來自波長300nm 400nm的光的光量在50%以上。通過使用該范圍的波長的偏振光，光取向性聚合物的反應(yīng)有效地進行。另外，期望與光取向性聚合物層平面略微垂直地進行第二偏振光的照射。此處“與光取向性聚合物層平面略微垂直地進行第二偏振光的照射”是指與上述第一偏振光同樣地，將與光取向性聚合物層平面垂直方向定義為90°時，在70° 90°的范圍進行第二偏振光的照射。照射角度越接近90°，光取向性聚合物的反應(yīng)越會有效地進行。優(yōu)選第一偏振光的振動方向與第二偏振光的振動方向所形成的角度為略微正交。在此，“第一偏振光的振動方向與第二偏振光的振動方向所形成的角度”是指第一偏振光的振動方向與第二偏振光的振動方向所形成的角度中較小的角度。另外，“第一偏振光的振動方向與第二偏振光的振動方向所形成的角度為略微正交”意思是指該角度在70° 90°的范圍，該角度優(yōu)選在85° 90°的范圍，更優(yōu)選為90°。只要第一偏振光的振動方向與第二偏振光的振動方向所形成的角度為略微正交，照射了第一偏振光的區(qū)域的慢軸方向與照射了第二偏振光的區(qū)域的慢軸方向也會正交，由此所得的光學(xué)各向異性層或者層疊體就可以用作立體顯示用的偏振光更換構(gòu)件。 凃布工序(4)涂布工序(4)中，在由第二照射工序(3)而形成的圖案化取向膜上涂布上述液晶組合物從而形成涂布膜。上述液晶組合物含有聚合性液晶化合物。聚合性化合物是具有液晶性的化合物，其在分子中具有I個以上的聚合性基團。聚合性基團是指參與聚合性化合物的聚合反應(yīng)的基團。作為聚合性基團，可以舉出乙烯基、乙烯氧基、I-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、環(huán)氧乙烷基、氧雜環(huán)丁烷基。其中，優(yōu)選丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯氧基、環(huán)氧乙烷基和氧雜環(huán)丁烷基，更優(yōu)選丙烯酰氧基。聚合性液晶化合物優(yōu)選在其分子中具有2個以上的環(huán)結(jié)構(gòu)，更優(yōu)選具有3個以上的環(huán)結(jié)構(gòu)。作為環(huán)結(jié)構(gòu)，可以舉出苯基環(huán)(苯環(huán))、環(huán)己烷環(huán)、萘環(huán)、嘧啶環(huán)、吡啶環(huán)和噻吩環(huán)，其中，優(yōu)選苯基環(huán)(苯環(huán))和環(huán)己烷環(huán)。作為鍵合2個以上環(huán)結(jié)構(gòu)的連結(jié)基團，可以舉出_C0_0_> -CHg-CH2-> _C0_S_、_C0_NH_> _CH = CH-、_N = N-和-C = C-，其中，優(yōu)選 _C0_0_。作為聚合性液晶化合物的具體例子，可以舉出在《液晶便覽(液晶便覽編集委員會編，丸善(株)平成12年10月30日發(fā)行)》的“3. 8. 6網(wǎng)絡(luò)化(完全交聯(lián)型)”和“6. 5. I液晶材料b.聚合性向列型液晶材料”所記載的化合物之中具有聚合性基團的化合物、以及日本特開2010-31223號所公開的聚合性液晶化合物。作為聚合性液晶化合物，可以使用市售品，作為其具體例子可以舉出由BASF JAPAN公司市售的“Palio Color (注冊商標)LC242”。這些聚合性液晶化合物可以單獨使用，也可以多個組合使用。液晶組合物可以含有不具有聚合性基團的液晶化合物。液晶組合物優(yōu)選含有溶劑。作為溶劑，只要是可以將液晶組合物所含有的成分溶解、并對聚合性液晶化合物的聚合反應(yīng)無活性的溶劑即可。具體地可以舉出甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、丙二醇單甲醚、苯酚等醇溶劑；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲醚乙酸酯、Y-丁內(nèi)酯、丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯等酯溶劑；丙酮、甲基乙基酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、2-庚酮、甲基異丁基酮等酮溶劑；戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烴溶劑；甲苯、二甲苯等芳香族烴溶劑；乙腈等腈溶劑；四氫呋喃、二甲氧基乙烷等醚溶劑；三氯甲烷、氯苯等氯系溶剤。這些溶劑可以単獨使用，也可以多個組合使用液晶組合物100質(zhì)量％中，優(yōu)選溶劑的用量為50質(zhì)量％ 95質(zhì)量％。換言之，優(yōu)選液晶組合物中固體成分(液晶組合物中除溶劑以外的成分)的含量為5質(zhì)量％ 50質(zhì)量％。固體成分含量更優(yōu)選為10質(zhì)量％以上，進ー步優(yōu)選為15質(zhì)量％以上；另外，固體成分含量更優(yōu)選在40質(zhì)量％以下,進ー步優(yōu)選在35質(zhì)量％以下。如果固體成分量在5質(zhì)量％以上，則所得的光學(xué)各向異性層就不會過于變薄，就會提供偏振光變換所必需的雙折射率。另外，如果固體成分量在50質(zhì)量％以下，則液晶組合物的粘度變低，光學(xué)各向異性層的膜厚難以產(chǎn)生不均。從涂布性的觀點考慮，液晶組合物的粘度優(yōu)選在O. Impa · s以上，另外，優(yōu)選在IOmPa · s以下,更優(yōu)選在7mPa · s以下。液晶組合物優(yōu)選含有聚合引發(fā)劑。作為聚合引發(fā)劑，可以舉出熱聚合引發(fā)劑和光聚合引發(fā)劑，從能夠在低溫下進行聚合性液晶化合物的聚合這點考慮，優(yōu)選光聚合引發(fā)劑。作為光聚合引發(fā)劑，可以舉出苯偶姻化合物、ニ苯甲酮化合物、苯烷基酮化合物、?；趸⒒衔铩⑷夯衔?、碘I翁鹽和锍翁I鹽。作為光聚合引發(fā)劑也可以使用市售品。具體地可以舉出 IRGACURE (注冊商標)907、IRGACURE 184、IRGACURE 651、IRGACURE 819、IRGACURE 250、IRGACURE 369 (以上全部為 BASF JAPAN(株)制)；SEIKU0L (注冊商標)BZ、SEIKUOL Z,SEIKUOL BEE(以上全部為精エ化學(xué)(株)制)；KAYACURE(注冊商標)BP100(日本化藥(株)制)；CYRACURE(注冊商標)UVI-6992(D0W CHEMICAL 公司制)；ADEKA 0PT0MERSP-152,ADEKA 0PT0MER SP_170(以上全部為(株)ADEKA 制)；TAZ-A、TAZ_PP (以上為 DKSHJAPAN公司制)；TAZ-104(三和CHEMICAL公司制)等。根據(jù)需要液晶組合物可以含有手性劑、阻聚劑、光敏化劑、均化劑等添加剤。作為手性劑，可以舉出《液晶裝置手冊》(第3章4-3項，TN、STN用手性劑，199頁，日本學(xué)術(shù)振興會第142委員會編，1989)、日本特開2007-269640號公報、日本特開2007-269639號公報、日本特開2007-176870號公報、日本特開2003-137887號公報、日本特表2000-515496號公報、日本特開2007-169178號公報、日本特表平9-506088號公報所記載的化合物。作為阻聚劑，可以舉出氫醌或者具有烷基醚等取代基的氫醌類、丁基鄰苯ニ酚等具有烷基醚等取代基的鄰苯ニ酚類、鄰苯三酚類、2，2，6，6-四甲基-1-哌啶氧基自由基等自由基捕捉劑、噻吩類、β_萘基胺類或者β_萘酚類等。作為光敏化劑，可以舉出咕噸酮和噻噸酮等咕噸酮類、蒽和具有烷基醚等取代基的蒽類、吩噻嗪或者紅熒烯等。作為均化劑，可以舉出放射線固化涂料用添加劑(BYK · JAPAN制BYK_352，BYK-353, BYK-361N)、涂料添加劑(T0RAY · D0WC0RNING (株)制SH28PA、DC11PA、ST80PA)、涂料添加劑(信越化學(xué)エ業(yè)(株)制KP321、ΚΡ323、Χ22-161Α、KF6001)或者氟系添加劑(DIC(株)制:F-445、F-470、F-479)等。在將本發(fā)明的制造方法所得的光學(xué)各向異性層用作偏光層時，液晶組合物可以含有二色性色素。上述二色性色素?zé)o限制，可以為染料，也可以為顏料。優(yōu)選二色性色素的吸收波長是作為可見光范圍的300nm 700nm?？梢詥为毷褂枚陨兀部梢詫⒓t色、綠色和藍色這樣的多個二色性色素組合使用。作為二色性色素的具體例子，可以舉出茈系ニ色性色素、萘系二色性色素、偶氮系二色性色素和蒽醌系二色性色素。只要是如上所述的色素，就會容易向聚合物分散，從而優(yōu)選。相對于100質(zhì)量份的聚合性液晶化合物，二色性色素的用量優(yōu)選在50質(zhì)量份以下，更優(yōu)選在20重量份以下，進一步優(yōu)選在10質(zhì)量份以下?？梢酝ㄟ^混合上述聚合性液晶化合物、光聚合引發(fā)劑、溶劑等在60°C 90°C下對所得的混合物進行攪拌0. 5小時 2小時左右來制備液晶組合物。作為涂布液晶組合物的方法，可以舉出使用浸涂機、棒涂機、旋涂機等涂布機進行涂布的方法、擠出涂布法、直接照相凹版涂布法、反轉(zhuǎn)照相凹版涂布法、CAP涂布法、模涂布法和噴墨法等。所形成的涂布膜優(yōu)選除去涂布膜中所含有的溶劑等揮發(fā)性成分。作為干燥方法，可以舉出自然干燥法、通風(fēng)干燥法和減壓干燥法。作為干燥溫度，優(yōu)選為0°c 250°C，更優(yōu)選為50°C 220°C。另外，作為干燥時間，優(yōu)選為10秒鐘 60分鐘，更優(yōu)選為30秒鐘 30分鐘。 取向工序(5)取向工序(5)是通過將上述涂布工序(4)所形成的涂布膜保持在該涂布膜所含有的液晶性成分為液晶狀態(tài)的溫度來形成液晶性成分取向了的膜。此外，在上述涂布工序
(4)中除去溶劑時的干燥(加熱)可以兼作取向工序(5)。由于圖案化取向膜存在著具有來自第一偏振光的取向控制力的區(qū)域和具有來自第二偏振光的取向控制力的區(qū)域，因此，如果采用該圖案化取向膜來使液晶性成分取向，就會在設(shè)有互不相同的慢軸方向的區(qū)域圖案化?？梢酝ㄟ^使上述涂布膜(優(yōu)選從涂布膜除去了溶劑的膜)為該涂布膜所含有的液晶性成分成為液晶狀態(tài)的溫度來使該涂布膜所含有的液晶成分在各光學(xué)各向異性區(qū)域進行單疇(monodomain)取向并賦予雙折射性。上述液晶成分是指液晶組合物所包含的聚合性液晶化合物和不具有聚合性基團的液晶化合物。作為使其取向的溫度，優(yōu)選為0°C以上，更優(yōu)選為10°C以上，進一步優(yōu)選為50°C以上，優(yōu)選為250°C以下，更優(yōu)選為150°C以下，進一步優(yōu)選為120°C以下。聚合工序(6)聚合工序(6)是使由上述取向工序(5)而形成的液晶性成分取向了的膜所含有的聚合性液晶化合物聚合?？梢栽谕坎寄に械某煞秩∠虻臓顟B(tài)下、即在涂布膜所含有的液晶成分顯示成液晶相的狀態(tài)下進行聚合，由此，獲得圖案化光學(xué)各向異性層作為保持了液晶相的固化膜。聚合方法無限制，分別可以通過如下聚合法來進行聚合上述聚合性液晶化合物是具有光聚合性基團的聚合性液晶化合物時，通過光聚合法來進行聚合；上述聚合性液晶化合物是具有熱聚合性基團的聚合性液晶化合物時，通過熱聚合法來進行聚合。在此，光聚合性基團是指能夠利用光照射而進行聚合的基團，或者能夠利用通過光照射由聚合引發(fā)劑產(chǎn)生的活性自由基或活性酸而進行聚合的基團。熱聚合性基團是指能夠利用熱的作用而進行聚合的基團，或者能夠利用通過熱的作用由聚合引發(fā)劑產(chǎn)生的活性自由基或活性酸而進行聚合的基團。本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選通過光聚合法來使聚合性液晶化合物聚合。由于通過光聚合法能夠不加熱至高溫地使其聚合，因此，可以防止基板因熱而變形。而且工業(yè)方面的制造也較為容易。而且從成膜性的觀點考慮也優(yōu)選光聚合法。作為采用光聚合法所使用的光源，優(yōu)選可見光、紫外光或者激光。從操作性的觀點考慮，優(yōu)選紫外光(波長300nm 420nm)?？梢栽谕坎寄に械某煞诛@示為液晶相的溫度下進行光照射。此時，還能夠通過掩蔽而獲得進ー步圖案化的光學(xué)各向異性層。只要光聚合時的紫外光的輻射度是聚合性液晶化合物進行聚合的輻射度即可，用波長為365nm時的輻射度來表示時，優(yōu)選為O. 01mff/cm2以上，更優(yōu)選為O. lmff/cm2以上，進一步優(yōu)選為lmW/cm2以上,優(yōu)選為400mW/cm2以下,更優(yōu)選為300mW/cm2以下,進一步優(yōu)選為250mff/cm2以下。只要輻射度在該范圍，就能夠使聚合性液晶化合物進行聚合并使其取向固定化。另外，光聚合時的紫外光的累積光量優(yōu)選為100mJ/cm2以上,更優(yōu)選為500mJ/cm2以上，進ー步優(yōu)選為1000mJ/cm2以上，優(yōu)選為6000mJ/cm2以下，更優(yōu)選為4000mJ/cm2以下，進ー步優(yōu)選為3000mJ/cm2以下。只要累積光量在該范圍，就可以使液晶組合物無取向缺陷地進行取向。將本發(fā)明所得的光學(xué)各向異性層作為相位差層而使其功能化吋，優(yōu)選調(diào)整光學(xué)各向異性層的各光學(xué)各向異性區(qū)域的相位差值。具體而言，將光學(xué)各向異性層作為λ/4板時，通常在任一個光學(xué)各向異性區(qū)域均使Re (550)為113nm 163nm,優(yōu)選為135nm 140nm,進一步優(yōu)選為137. 5±0. 5nm。另外,將光學(xué)各向異性層作為λ/2板時,通常在任一個光學(xué)各向異性區(qū)域均使Re (550)為250nm 300nm，優(yōu)選為273nm 277nm，進ー步優(yōu)選為 275. 0±0. 5nm?？梢酝ㄟ^適當?shù)刈兏壕ЫM合物的涂布量、液晶組合物中聚合性液晶化合物的含量來調(diào)整光學(xué)各向異性層的相位差值。另外，由于所得的光學(xué)各向異性層的相位差值(延遲值，Re(X))如式(Y)所示而確定，因此，為了得到所希望的相位差值，可以調(diào)整光學(xué)各向異性層的膜厚d。Re ( λ ) = d X Δ η ( λ ) (Y)[式中，Re(A)表不在波長為λnm時的相位差值，d表不膜厚，Δη(λ)表不在波長為λ nm時的雙折射率。]其中，光學(xué)各向異性層的膜厚優(yōu)選為O. I μ m 10 μ m,更優(yōu)選為O. 5 μ m 5 μ m。本發(fā)明的制造方法可以包含在由聚合エ序(6)所形成的光學(xué)各向異性層的上形成防反射層的エ序?？梢酝ㄟ^具有上述防反射層來減少發(fā)生來自外光的反射光，而且，還可以抑制來自光學(xué)各向異性層的本來的顯示用射出光和反射光的干渉?？梢酝ㄟ^防反射層來進ー步保護光學(xué)各向異性層。 作為構(gòu)成防反射層的材料無限制，可以舉出由選自金屬膜、金屬氧化物膜、金屬氟化物膜、高分子材料膜和微粒等中的至少ー種構(gòu)成的層；以及公知的防反射(AR)膜、低反射(LR)膜、蛾眼型防反射膜和具有這些膜的防反射層；等。作為金屬，可以舉出銀等。作為金屬氧化物，可以舉出氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鉭、氧化釔、氧化鋯等。作為金屬氟化物，可以舉出氟化鈣、氟化鎂等。作為高分子材料，可以舉出硅氧烷聚合物、雙(4-甲基丙烯酰基噻吩基)硫醚、こ烯基萘、こ烯基苯基硫醚和4-甲基丙烯酰氧基苯基-4’-甲氧基苯基硫醚、含氟(甲基)丙烯酸酯、含氟衣康酸酷、含氟馬來酸酷、含氟硅化合物等的聚合物、聚こ烯醇樹脂、聚こ烯醇縮丁醛、聚こ烯醇縮甲醛等聚こ烯基縮醛樹脂、纖維素こ酸酯丁酸酯等纖維素樹脂、丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂等。作為微粒，可以舉出硫酸鋇、滑石、高嶺土、硫酸鈣、硅膠、含金屬微粒的硅膠等無機微粒；聚甲基丙烯酸甲基丙烯酸酯樹脂微粒、丙烯酸苯乙烯樹脂微粒、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂微粒、有機硅樹脂微粒、聚苯乙烯樹脂微粒、聚碳酸酯樹脂微粒、苯并胍胺樹脂微粒、三聚氰胺樹脂微粒、聚烯烴樹脂微粒、聚酯樹脂微粒、聚酰胺樹脂微粒、聚酰亞胺樹脂微粒、或者聚氟乙烯樹脂微粒等有機微粒；日本特開2010-84018號公報所記載的空心有機-無機混合微粒等。防反射層可以是單層，也可以是2層以上的多層。可以通過防反射層的層數(shù)、用于各層物質(zhì)的折射率等來適當?shù)剡x擇防反射層的厚度、為多層時各層的厚度?？梢圆捎迷诠鈱W(xué)各向異性層上涂布含有上述材料的溶液的方法、或者在光學(xué)各向異性層上粘合具有由上述材料形成的層的膜的方法來形成上述防反射層。作為形成上述防反射層的方法，可以舉出日本特開2003-114302號公報、日本特開平7-56002號公報、日本專利第4190337號、日本專利第4259957號、日本專利第4032771號、日本特開2010-122599號公報記載的方法。本發(fā)明的制造方法根據(jù)需要可以含有在上述防反射層的光射出側(cè)形成公知的防污層、防靜電層和/或硬質(zhì)涂層的 工序。而且，還可以含有從所得的層疊體的基板剝離光學(xué)各向異性層和圖案化取向膜的工序。進而，除了從基板剝離的工序，還可以進一步包含從圖案化取向膜剝離的工序。而且，還可以含有在形成于基板上的光學(xué)各向異性層上粘接其它基板、并在該其它基板轉(zhuǎn)印光學(xué)各向異性層的工序。顯示裝置本發(fā)明還包括具備由上述工序所得的光學(xué)各向異性層或者層疊體的顯示裝置。作為顯示裝置，可以舉出液晶顯示裝置、有機電致發(fā)光(EL)顯示裝置、等離子顯示裝置、場致發(fā)射顯示裝置(Field Emission Display (FED))、具有表面?zhèn)鲗?dǎo)性電子發(fā)射元件的顯示裝置(SED)、電子紙等。作為上述顯示裝置中的光學(xué)各向異性層的使用方式，可以舉出偏光層、相位差層。例如，形成光學(xué)各向異性層的液晶組合物中含有二色相色素時，光學(xué)各向異性層可以作為偏光層發(fā)揮功能，從而可以用作偏振片的代替品。另外，對光學(xué)各向異性層中液晶成分的各向異性進行了調(diào)整時，可以作為相位差層發(fā)揮功能，從而可以適用于如下所述的多數(shù)顯示
>J-U裝直。圖3和圖4是作為本發(fā)明的液晶顯示裝置的一例的、顯示液晶顯示裝置的剖面示意圖。液晶顯示裝置51A、51B具備作為發(fā)出自然光的面光源的背光源52、具有沿著板面的特定方向的透射軸(圖未示出)的偏振片53、形成有液晶顯示元件的顯示元件基板54、偏光層55、圖案化取向膜56和相位差層57。如圖4所示的液晶顯示裝置51B中，在相位差層57的光射出側(cè)形成有防反射層58。這些液晶顯示裝置51A、51B具備由本發(fā)明的制造方法所得的圖案化取向膜和光學(xué)各向異性層作為圖案化取向膜56和相位差層57。形成有液晶顯示元件的顯示基板54在2塊基板之間填充著作為顯示介質(zhì)的低分子液晶組合物。在上述2塊基板中的一塊基板設(shè)有黑矩陣、濾色器、相對電極、光墊片、取向膜等，在另一塊基板設(shè)有液晶驅(qū)動電極、布線圖案、薄膜晶體管、取向膜等。作為液晶顯示裝置，可以舉出透射型、反射型、半透射型。液晶單元的工作模式無特別限制，可以是扭曲向列型(Twisted Nematic)、垂直對準型(Vertical Alighment)、OCB型(光學(xué)補償彎曲排列Optically Compensated)、IPS 型(平面內(nèi)切換型 In-Plane Swiching)等的任一種。如圖5所示，顯示元件基板54具有沿著主面50而排列成矩陣狀的多個矩形的像素Al，A2，...；BI,B2，···。偏光層55具有沿著主面50的特定方向的透射軸70a(如圖5中模式地所示，形成相對于水平方向傾斜45度的角度)。另外，相位差層57沿著主面50具備設(shè)有與上述透射軸70a的方向不同方向的慢軸71a的相位差區(qū)域(光學(xué)各向異性區(qū)域)71A、和設(shè)有與上述透射軸70a和上述慢軸71a的方向不同方向的慢軸71b的相位差區(qū)域(光學(xué)各向異性區(qū)域)71B這樣的2個相位差區(qū)域(光學(xué)各向異性區(qū)域)。參照圖5來說明液晶顯示裝置51A、51B中的相位差層57的功能。圖5是說明相位差層(光學(xué)各向異性層)的功能的模式圖。圖5中，僅示出了顯示元件基板54、偏振片55和相位差層57，省略圖示光取向膜56等。如圖5所示，相位差區(qū)域7IA的慢軸71a朝向垂直方向，另一方面相位差區(qū)域7IB的慢軸7Ib朝向水平方向。即，從光射出側(cè)F觀察時，相對于偏光層55的投射軸70a的方向(將其作為O度)，相位差區(qū)域71A的慢軸71a形成與透射軸70a的方向45度的角度，相位差區(qū)域71B的慢軸71b形成與透射軸70a的方向135度的角度。通過這樣的配置，相位差區(qū)域71A、71B將來自偏光層55的直線偏振光轉(zhuǎn)換成相互相反傳遞的圓偏振光，分別向光射出側(cè)F射出。在該例子中，通過了偏光層55后，通過了相位差區(qū)域71A的光成為左圓偏振光而射出，另ー方面，通過了偏光層55后，通過了相位差區(qū)域71B的光成為右圓偏振光而射出。所以，觀察者可以通過使用在每個透鏡具有將右圓偏振光變換為直線偏振光的圓偏振片、和將左圓偏振光變換為直線偏振光的圓偏振片的眼鏡(圖未示出)來觀察由上述顯示裝置射出的圖像作為立體的圖像。像這樣，可以通過使用具備多個設(shè)有互不相同的慢軸方向的相位差區(qū)域(光學(xué)各向異性區(qū)域)71A、71B的相位差層57 (光學(xué)各向異性層)來提供能夠顯示立體圖像的顯示裝置。圖6和圖7是作為本發(fā)明的液晶顯示裝置的一例示出液晶顯示裝置以外的顯示裝置的剖面示意圖。作為液晶顯示裝置以外的顯示裝置61A、61B，可以舉出有機EL顯示裝置、等離子顯示裝置、場致發(fā)射顯示裝置、具有表面?zhèn)鲗?dǎo)性電子發(fā)射元件的顯示裝置、電子紙等。顯示裝置61A、61B具備形成有顯示元件(排列有多個像素)的顯示元件基板62、偏光層63、圖案化取向膜64和相位差層65。圖7所示的顯示裝置61B中，在相位差層65的光射出側(cè)形成防反射層66。這些顯示裝置61A、61B可以通過具備由本發(fā)明的制造方法所得的圖案化取向膜和光學(xué)各向異性層作為圖案化取向膜64和相位差層65來與上述液晶顯示裝置51A、51B同樣地顯示立體圖像。在上述顯示裝置為有機EL顯示裝置時,采用形成有有機EL顯示元件的顯示元件基板作為顯示元件基板62。該顯示元件基板可以通過以下方法制作首先通過蒸鍍在具備透明電極的玻璃基板上層疊陽扱、發(fā)光層等有機膜和陰極，從而形成有機EL元件和布線圖案；接著，將通過例如SUS、A1等形成的金屬制蓋(保護板)覆蓋層疊于透明電極玻璃的各有機EL元件，通過膠粘劑與透明電極玻璃膠粘；最后，將透明電極玻璃分割成每個有機EL元件，從而制作。作為制造形成有有機EL顯示元件的顯示元件基板，例如可以舉出日本專利第3626728號所記載的方法。在上述顯示裝置為等離子顯示裝置時，采用形成有等離子顯示元件的顯示元件基板作為顯示元件基板62。由進行面放電的前面板和背面板來構(gòu)成該顯示元件，前面板是由排列掃描電極和維持電極而形成的玻璃基板來構(gòu)成，背面板是由排列數(shù)據(jù)電極而形成的玻璃基板來構(gòu)成。掃描電極和維持電極與數(shù)據(jù)電極以編入矩陣的方式、且以間隙形成放電空間的方式平行地相對配置。通過玻璃粉等封裝材料對其外周部進行封裝。然后，在前面板與背面板的兩基板之間，設(shè)置通過隔壁劃分的放電單元，在該隔壁間的單元空間形成熒光體層。在這樣構(gòu)成的等離子顯示元件中，通過氣體放電來產(chǎn)生紫外線，通過該紫外線激發(fā)出紅色(R)、綠色(G)、以及藍色(B)的各色熒光體并使其發(fā)光，由此進行彩色顯示，代表性地可以舉出日本專利第4226648號等。在上述顯示裝置為場致發(fā)射顯示裝置時，采用場致發(fā)射顯示基板作為顯示元件基板62。場致發(fā)射顯示裝置是在各像素區(qū)域內(nèi)形成作為電子發(fā)射源的多個細微陰極電極(微芯片)、通過根據(jù)規(guī)定的電信號激發(fā)對應(yīng)的像素區(qū)域的微芯片來使設(shè)在陽極電極側(cè)的熒光體發(fā)光的顯示裝置，例如可以舉出日本特開平10-125262號記載的顯示基板。在上述顯示裝置為具有表面?zhèn)鲗?dǎo)性電子發(fā)射元件的顯示裝置時，采用具有表面?zhèn)鲗?dǎo)性電子發(fā)射元件的顯示基板作為顯示元件基板62。具有表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的顯示基板通過對由超微粒子膜制成的納米級的裂縫間施加電壓，利用隧道效果使電子發(fā)射，由此來使熒光體發(fā)光。在上述顯示裝置為電子紙時，作為顯示元件基板62，可以采用使用膽留液晶等液晶的方法、有機EL、反射膜反射型顯示、電泳、扭轉(zhuǎn)球、電致變色方式、機械反射型顯示等。
實施例下面舉出實施例來具體地說明本發(fā)明，但并不通過實施例來限定本發(fā)明。例中的“ % ”和“份”只要無特別說明均為質(zhì)量％和質(zhì)量份。制備例I [式⑵所表示的光取向性聚合物的制造例]
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)各向異性層的制造方法，所述光學(xué)各向異性層由含有聚合性液晶化合物的液晶組合物形成，包含多個設(shè)有互不相同的慢軸方向的光學(xué)各向異性區(qū)域；所述制造方法包括如下工序(1)將光取向性聚合物涂布于基板的光取向性聚合物層的形成工序；(2)以滿足下述必要條件A和必要條件B的方式介由光掩模向所述光取向性聚合物層照射第一偏振光的第一照射工序必要條件A :待照射第一偏振光的區(qū)域中的光取向性聚合物層的吸光度滿足式(i)A(b)/A(a) ≤ 0. 95 (i)式(i)中，A(a)表不照射第一偏振光前在波長為314nm時的吸光度，A(b)表不照射第一偏振光后在波長為314nm時的吸光度；必要條件B :照射了第一偏振光的區(qū)域中的光取向性聚合物層的雙折射率滿足式(ii)An(550) ≥ 0. 005 (ii)式(ii)中，An(550)表示在波長為550nm時的雙折射率；(3)照射所述第一偏振光后，不介由光掩膜地向光取向性聚合物層照射與第一偏振光振動方向不同的第二偏振光從而形成圖案化取向膜的第二照射工序；(4)在所述圖案化取向膜上涂布所述液晶組合物從而形成涂布膜的涂布工序；(5)將涂布膜保持在所述涂布膜所含有的液晶性成分為液晶狀態(tài)的溫度，由此形成液晶性成分取向了的膜的取向工序；以及(6)使所述液晶性成分取向了的膜所含有的聚合性液晶化合物聚合的聚合工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造方法，其中，所述光取向性聚合物是能夠通過光照射形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造方法，其中，所述第一偏振光的振動方向與所述第二偏振光的振動方向形成的角度為70° 90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造方法，其中，所述液晶組合物是進一步含有聚合引發(fā)劑和溶劑的液晶組合物。
5.一種顯示裝置，具備通過權(quán)利要求I 4中任一項所述的制造方法制造的光學(xué)各向異性層。
6.—種層疊體的制造方法，所述層疊體包含光學(xué)各向異性層和基板；所述光學(xué)各向異性層由含有聚合性液晶化合物的液晶組合物形成，包含多個設(shè)有互不相同的慢軸方向的光學(xué)各向異性區(qū)域；所述制造方法包括如下工序(1)將光取向性聚合物涂布于基板的光取向性聚合物層的形成工序；(2)以滿足下述必要條件A和必要條件B的方式介由光掩模向所述光取向性聚合物層照射第一偏振光的第一照射工序必要條件A :待照射第一偏振光的區(qū)域中的光取向性聚合物層的吸光度滿足式(i)A(b)/A(a) ≤ 0. 95 (i)式(i)中，A(a)表不照射第一偏振光前在波長為314nm時的吸光度，A(b)表不照射第一偏振光后在波長為314nm時的吸光度；必要條件B :照射了第一偏振光的區(qū)域中的光取向性聚合物層的雙折射率滿足式(ii)Δη(550) ^ O. 005 (ii)式(ii)中，Λη(550)表示在波長為550nm時的雙折射率；(3)照射所述第一偏振光后，不介由光掩膜地向光取向性聚合物層照射與第一偏振光振動方向不同的第二偏振光從而形成圖案化取向膜的第二照射工序；(4)在所述圖案化取向膜上涂布所述液晶組合物從而形成涂布膜的涂布工序；(5)將涂布膜保持在所述涂布膜所含有的液晶性成分為液晶狀態(tài)的溫度，由此形成液晶性成分取向了的膜的取向工序；以及(6)使所述液晶性成分取向了的膜所含有的聚合性液晶化合物聚合的聚合工序。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其中，所述光取向性聚合物是能夠通過光照射形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其中，所述第一偏振光的振動方向與所述第二偏振光的振動方向形成的角度為70° 90°。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其中，所述液晶組合物是進一步含有聚合引發(fā)劑和溶劑的液晶組合物。
10.一種顯示裝置，具備通過權(quán)利要求6 9中任一項所述的制造方法制造的層疊體。
全文摘要
本發(fā)明涉及光學(xué)各向異性層的制造方法。該光學(xué)各向異性層包含多個設(shè)有不同慢軸方向的光學(xué)各向異性區(qū)域。該方法包括1)光取向性聚合物層形成工序；2)以滿足必要條件A和B的方式照射第一偏振光的第一照射工序；3)第二照射工序；4)涂布工序；5)取向工序；以及6)聚合工序。必要條件A和B分別是待照射和照射了第一偏振光區(qū)域中光取向性聚合物層的吸光度和雙折射率分別滿足式i和ii。A(b)/A(a)≤0.95i[式中，A(a)表示照射第一偏振光前波長為314nm時的吸光度。A(b)表示照射第一偏振光后波長為314nm時的吸光度。]Δn(550)≥0.005ii[式中，Δn(550)表示波長為550nm時的雙折射率。
文檔編號G02B5/30GK102621616SQ201210019919
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者小林忠弘, 落合鋼志郎 申請人:住友化學(xué)株式會社