专利名称：积层体、光学膜及它们的制造方法、偏光板、影像晶显示装置、立体影像显示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可用作图案化光学膜的支持体的积层体、该积层体的制造方法，以及使用该积层体的光学膜、偏光板及影像显示装置，特别是立体影像显示装置。
背景技术：
现有技术已提供经图案化成慢轴相互正交的液晶区块的光学异向性层作为3D用影像显示装置用的光学膜。形成有此种图案化光学异向性层的光学膜的制造方法已知利用如下光配向膜的方法，该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区域交替形成的方式进行配向处理(参照专利文献1、非专利文献I)。另亦提出利用摩擦配向膜的方法。例如，专利文献2揭示利用配向层形成图案化相位差层的方法，此配向层具有包含以不同方向配向的部分的图案，并揭示进行遮罩摩擦处理而形成配向层的方法，此配向层包含以不同方向配向的部分。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仅制造设备昂贵，且需要遮罩对膜的高精度对准，故所得配向膜的2个配向控制区域的图案化精度不足。再者，进行遮罩摩擦的方法因须改变相对于膜搬送方向的摩擦方向，故就制造容易度的观点而言问题大。对此，专利文献3揭示如下方法以光微影技术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进行曝光，对其中一材料的一部分作显影处理后，一并进行摩擦处理来制造垂直配向膜及水平配向膜经图案化的配向膜。然而，该文献仅为了制造用来控制LCD装置的液晶组件的液晶的配向的图案化配向膜，为控制液晶对所得图案化配向膜的垂直方向及水平方向的配向而揭示图案化配向膜。另一方面，亦已知以印刷形成图案化配向膜的态样，但已知制法仅为使图案化配向膜的2个区域中仅一个区域具有配向控制能力，另一区域不具配向控制能力(例如参照专利文献4)的制法。因此，使用2个区域均为配向控制区域，且各配向控制区域的配向控制能力不同的图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状液晶分子在与摩擦处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状液晶分子在与摩擦方向正交的方向配向的正交配向膜(参照专利文献5)。此外，摩擦配向膜的材料提出有多种(参照专利文献6及7)。但是，并未揭示使用上述配向膜来形成图案化光学异向性层。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]W02005/096041 号公报[专利文献2]日本专利特开2003-207641号公报[专利文献3]日本专利特开2007-163722号公报[专利文献4]日本专利特开2008-287273号公报
[专利文献5]日本专利特开2002-98836号公报[专利文献6]日本专利特开2005-99228号公报[专利文献7]日本专利特开2006-276203号公报[非专利文献][非专利文献]液晶的光配向，市村国宏着，米田出版社(2007年出版)制作图案化光学异向性层时若不必自多方向作配向处理，则可大幅简化制造步骤，在连续生产时有利。但如上述，现有制作图案化光学异向性层时，一般认为需要经不同方向光照射的光配向膜，或藉遮罩摩擦而经不同方向摩擦处理的摩擦配向膜等经不同方向配向处理的配向膜。特别是如3D影像显示装置用的图案化相位差板般，可在与相位差板面平行的面内以2个相位差区域正交的方式控制液晶化合物的2种配向控制区域成图案状的配向膜尚未知。
发明内容
本发明第一目的是提供一种于透明支持体上形成2种以上的配向控制层，且可在与配向控制面平行的面内以使液晶的长轴正交的方向作配向控制的积层体，及使用该积层体的光学膜。第二目的是提供一种该积层体及光学膜的简易制造方法。第三目的是提供使用该光学膜的偏光板、低成本且可视性高的影像显示装置及立体影像显示系统。本发明者等尝试使用2种以上不同组成的材料，以特定积层态样进行图案化而将配向控制层形成于透明支持体上。结果发现可可制作良好的图案化光学异向性层，并可提供可解决上述问题的积层体及光学膜。即，本发明为以下的构成。[I] 一种积层体，包括透明支持体及该透明支持体上的图案化配向控制层，该图案化配向控制层包含具有组成不同且表现不同配向控制能力的配向控制表面的第一配向控制区域及第二配向控制区域，各配向控制表面交替配置。上述第一及第二配向控制区域的各配向控制面可在与其平行的面内，于使液晶的长轴相互正交的方向进行配向控制。[2]如[I]所述的积层体，其中上述第一配向控制区域与第二配向控制区域是以相同方向进行处理。[3]如[I]所述的积层体，其中上述第一配向控制区域与第二配向控制区域是经相同方向摩擦处理的摩擦配向膜。[4]如[I] [3]中任一项所述积层体，其中上述第一与第二配向控制区域各自为以下膜中的任一种含改质或未改质聚乙烯醇为主成分的膜；含改质或未改质聚丙烯酸为主成分的膜；含有包含下述通式(I)所表重复单元及通式(II)或(III)所表重复单元的(甲基)丙烯酸共聚物作为主成分的膜；或者以具有至少I种由下述通式(1-TH)、(I1-TH)及(II1-TH)中任一者所表结构单元的聚合物作为主成分的膜
权利要求
1.一种积层体，包括 透明支持体；以及 该透明支持体上的图案化配向控制层，该图案化配向控制层包含具有组成不同且表现出不同配向控制能力的配向控制表面的第一配向控制区域及第二配向控制区域，其中各个配向控制表面交替地配置； 其中，该第一配向控制区域及该第二配向控制区域的各个配向控制面可在与该配向控制面平行的面内，于使液晶的长轴相互正交的方向进行配向控制。
2.根据权利要求1所述的积层体，其中该第一配向控制区域与该第二配向控制区域是以相同方向进行处理。
3.根据权利要求1所述的积层体，其中该第一配向控制区域与该第二配向控制区域是在相同方向经摩擦处理的摩擦配向膜。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的积层体，其中该第一配向控制区域与该第二配向控制区域分别为以下的膜中的至少一种 含有改质或未改质的聚乙烯醇作为主成分的膜； 含有改质或未改质的聚丙烯酸作为主成分的膜； 含有包含下述通式(I)所表示的重复单元以及下述通式(II)或(III)所表示的重复单元的(甲基)丙烯酸共聚物作为主成分的膜；或者 以具有至少I种由下述通式(1-TH)、(I1-TH)及(II1-TH)中任一者所表示的结构单元的聚合物作为主成分的膜 通式⑴ (III)中，
5.根据权利要求1 4中任一项所述的积层体，其中该第一配向控制区域与该第二配向控制区域分别以不同的树脂作为主成分。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的积层体，其中该第一配向控制区域与该第二配向控制区域的至少一区域包含吡啶鎗化合物及咪唑鎗化合物的至少一者。
7.根据权利要求1 4中任一项所述的积层体，其中该第一配向控制区域与该第二配向控制区域均以相同的树脂作为主成分，且于其中至少一区域包含吡啶鎗化合物及咪唑鎗化合物的至少一者。
8.根据权利要求6或7所述的积层体，其中该吡啶鎗化合物或该咪唑鎗化合物为液晶性。
9.根据权利要求1 8中任一项所述的积层体，其中该第一配向控制区域与该第二配向控制区域均以非显影性树脂作为主成分。
10.根据权利要求1 9中任一项所述的积层体，其中该第一配向控制区域与该第二配向控制区域为下述(I)或(2)的任一种态样。
态样(I):于该透明支持体上形成有该第一配向控制区域，且于该第一配向控制区域的部分区域上形成有该第二配向控制区域。
态样(2):于该透明支持体的部分区域上形成有该第一配向控制区域，且于该透明支持体的未形成该第一配向控制区域的区域上形成有该第二配向控制区域。
11.根据权利要求1 10中任一项所述的积层体，其中于该第一配向控制区域与该第二配向控制区域之间配置有黑矩阵。
12.根据权利要求1 11中任一项所述的积层体，其中该透明支持体的Re(550)为0 IOnm,其中Re (550)为波长550nm下的面内延迟值，单位为nm。
13.根据权利要求1 12中任一项所述的积层体，其用作图案化光学异向性层的支持体。
14.一种光学膜，包括如权利要求1 13中任一项所述的积层体，以及该积层体上的该配向控制区域上的光学异向性层，该光学异向性层是由以具有聚合性基的液晶作为主成分的组成物所形成， 其中，该光学异向性层是面内慢轴不同的第一相位差区域与第二相位差区域交替图案化而成。
15.根据权利要求14所述的光学膜,其中该光学异向性层中，该第一相位差区域与该第二相位差区域交替图案化成具有与该光学异向性层的一边平行的长边的带状，且该第一相位差区域的面内的慢轴与该第二相位差区域的面内的慢轴大致正交。
16.根据权利要求14或15所述的光学膜，其整体的Re(550)为100 190nm，其中Re (550)为波长550nm下的面内延迟值，单位为nm。
17.根据权利要求14 16中任一项所述的光学膜，其中该具有聚合性基的液晶为圆盘型液晶，且在该光学异向性层中，该圆盘型液晶被固定为垂直配向状态。
18.根据权利要求17所述的光学膜，其中该光学异向性层含吡啶鎗化合物及咪唑鎗化合物的至少一者。
19.根据权利要求14 16中任一项所述的光学膜，其中该具有聚合性基的液晶为棒状液晶，且在该光学异向性层中，该棒状液晶被固定为水平配向状态。
20.根据权利要求14 19中任一项所述的光学膜,其中于该第一相位差区域与该第二相位差区域之间有黑矩阵。
21.—种偏光板,包括如权利要求14 20中任一项所述的光学膜，以及偏光膜， 其中，该光学异向性层的该第一相位差区域与该第二相位差区域各自的面内慢轴方向均与该偏光膜的吸收轴方向形成45 °角。
22.根据权利要求21所述的偏光板，其中该光学膜与该偏光膜是经由粘着层而积层。
23.根据权利要求21或22所述的偏光板，其还在最表面积层有一层以上的抗反射膜。
24.—种影像显示装置，至少包括 第一偏光膜及第二偏光膜； 液晶组件，配置于第一偏光膜及第二偏光膜之间，且包含至少一者具有电极且对向配置的一对基板，以及该对基板之间的液晶层；以及 如权利要求14 23中任一项所述的光学膜,位于第一偏光膜的外侧， 其中，该第一偏光膜的吸收轴方向与该光学膜的第一相差区域的面内慢轴及第二相位差区域的各个面内慢轴均形成±45°的角度。
25.—种立体影像显示系统，至少包括如权利要求24所述的影像显示装置，以及配置于该光学膜的外侧的第三偏光板，并且通过第三偏光板而使立体影像可见。
26.一种积层体的制造方法，用以制造如权利要求1 13中任一项所述的积层体，至少包括 第一配向控制区域的形成步骤，将包含第一组成物的第一配向控制区域形成于透明支持体上；以及 第二配向控制区域的形成步骤，将包含与第一组成物的组成不同的第二组成物的第二配向控制区域印刷成图案状。
27.根据权利要求26所述的积层体的制造方法，其中该第一配向控制区域形成步骤是利用下述(I)或(II)的任一种方法，将该第一配向控制区域形成于该透明支持体上 方法(I):将该第一配向控制区域形成于该透明支持体的整个面上； 方法(II):将第一配向控制区域形成于该透明支持体的部分区域上。
28.根据权利要求26或27所述的积层体的制造方法，其包括将该第一配向控制区域与第二配向控制区域在I个方向作配向处理的步骤。
29.根据权利要求26 28中任一项所述的制造方法，其包括于该透明支持体上，以下述(1-A)、(1-B)及(I1-A)中的任一种印刷步骤来形成面内包含第一配向控制区域及第二配向控制区域的配向控制层的步骤 印刷步骤(1-A):于该透明支持体上印刷该第一配向控制区域，于该第一配向控制区域的部分区域上印刷该第二配向控制区域，并将该第一配向控制区域及该第二配向控制区域同时在I个方向进行处理； 印刷步骤(1-B):于该透明支持体上印刷该第一配向控制区域，并将该第一配向控制区域在I个方向进行处理后，于该第一配向控制区域的处理面的部分区域上印刷该第二配向控制区域； 印刷步骤(I1-A):于该透明支持体的部分区域上印刷该第一配向控制区域，于该透明支持体的未印刷该第一配向控制区域的区域上印刷该第二配向控制区域，且将该第一配向控制区域及该第二配向控制区域同时在I个方向进行处理。
30.根据权利要求28或29所述的方法，其中上述在I个方向进行处理的步骤是朝一方向的摩擦处理步骤。
31.根据权利要求26 30中任一项所述的方法，其中藉由弹性凸版印刷来形成该第二配向控制区域。
32.根据权利要求29 31中任一项所述的方法，其中在该印刷步骤(1-A)或(I1-A)中， 该第一配向控制区域的印刷所使用的第一组成物包含平行配向膜用组成物及正交配向膜用组成物中的任一者，以及第一溶剂，并且 该第二配向控制区域的印刷所使用的第二组成物包含另一化合物及第二配向溶剂。
33.根据权利要求29 32中任一项所述的方法，其中在该印刷步骤(1-B)中， 该第一配向控制区域的印刷所使用的第一组成物包含配向膜用化合物及第一溶剂，并且 该第二配向控制区域的印刷所使用的第二组成物包含吡啶鎗化合物及咪唑鎗化合物的至少一者，及第二溶剂。
34.一种光学膜的制造方法，包括于如权利要求1 13中任一项所述的积层体上，配置含有具有聚合性基的液晶的组成物而形成光学异向性层，从而形成包含在第一配向控制区域上经配向控制的第一相位差区域以及在第二配向控制区域上经配向控制的第二相位差区域的图案化光学异向性层。
35.根据权利要求34所述的制造方法，其中该积层体中的该第一配向控制区域及第二配向控制区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，该液晶为圆盘型液晶，且藉由在该积层体上配置含有该圆盘型液晶的组成物后进行加热处理，来控制该圆盘型液晶的配向，从而形成该第一相位差区域及该第二相位差区域。
36.根据权利要求34或35所述的制造方法，其中于该光学异向性层形成之前或之后，在该第一相位差区域及该第二相位差区域之间形成黑矩阵。
全文摘要
本发明提供一种于透明支持体上形成有2种以上的配向控制层，且可在与配向控制面平行的面内，于使液晶的长轴相互正交的方向进行配向控制的积层体。此积层体的特征在于具有透明支持体，且于该透明支持体上具有图案化配向控制层，此图案化配向控制层包含具有组成不同且表现出不同的配向控制能力的配向控制表面的第一配向控制区域及第二配向控制区域，且各个配向控制表面交替配置。上述第一配向控制区域及第二配向控制区域的各个配向控制面可在与该配向控制面平行的面内，于使液晶的长轴相互正交的方向进行配向控制。
文档编号G02B5/30GK103038679SQ201180037258
公开日2013年4月10日 申请日期2011年7月28日 优先权日2010年7月30日
发明者高桥庆太, 森嶌慎一, 国田一人 申请人:富士胶片株式会社