光学部件及具有光学部件的图像显示装置的制造方法_4

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能。
[0147] [点部的形成方法]
[0148] 通过将上述液晶组合物应用于基板上,干燥后根据需要进行固化,能够在基板表 面形成点部。
[0149] 液晶组合物向基板上的应用优选通过打滴来进行。将多个点部应用于基板上时, 只要进行以液晶组合物作为油墨的印刷即可。作为印刷法,没有特别限定,可以采用喷墨 法、凹版印刷法、柔性印刷法等,特别优选喷墨法。点部的图案形成也可以应用公知的印刷 技术来形成。
[0150] (打滴)
[0151] 对于作为应用于基板上的方法特别优选的打滴,以下进行说明。
[0152] 打滴优选每1个点部进行2次以上。通过2次以上的打滴,能够将含有彼此诱发 的螺旋的扭转方向不同的手性剂的液晶组合物以彼此分离的状态为了形成1个点部而应 用于基板上。第2次以后的液晶组合物的打滴只要对照之前刚打滴的液晶组合物在基板上 的位置进行即可。
[0153] 本发明人们发现,在形成点部时,若液晶组合物在已经被打滴的部位再次进行打 滴,则点部的形状不会与之前形成的形状相似地变大,而是相对于从基板法线方向看到的 大小,高度方向容易增加。若高度方向增加,则能够以大的最大高度得到自表面起依次存在 由互不相同的液晶组合物构成的2层以上的胆留醇型结构的点部,能够形成对于大的极角 的入射光也将右圆偏振光及左圆偏振光这两者反射的点部。即,例如,能够形成如上述那样 相对于极角27度或45度的入射光也将右圆偏振光及左圆偏振光这两者反射的点部。
[0154] 在第2次以后的打滴中,在将所含的手性剂所诱发的螺旋的扭转方向与之前刚打 滴的液晶组合物不同的液晶组合物进行打滴时,优选在打滴之前,使完成打滴的液晶组合 物干燥。此外,在液晶组合物包含聚合性液晶化合物的情况下更优选使其干燥及固化。能 够防止诱发互不相同的扭转方向的手性剂变得难以混合、作为手性剂的效果抵消而变得无 法形成胆留醇型结构。具有在打滴于固化后的液晶组合物的表面的液晶组合物中液晶化合 物分子的取向良好的倾向。从该观点出发,优选将含有螺旋的扭转方向更容易控制且诱发 的螺旋的扭转方向为右的手性剂的液晶组合物先打滴到基板表面,使该液晶组合物干燥、 固化后,在其表面打滴含有所诱发的螺旋的扭转方向为左的手性剂的液晶组合物。
[0155] 对于1个点部的形成,打滴只要为2次以上即可,优选为2~200次,更优选为2~ 100次,进一步优选为2~80次,特别优选为2~50次。
[0156] 在进行3次以上的打滴的情况下,也可以反复利用同一组成的液晶组合物进行打 滴。在利用与之前刚打滴的液晶组合物同一组成的液晶组合物进行打滴时,可以在之前刚 打滴的液晶组合物的干燥前进行也可以在干燥后进行。此外,在液晶组合物含有聚合性液 晶化合物的情况下,可以在之前刚打滴的液晶组合物的固化前进行也可以在固化后进行。
[0157] 作为使用含有聚合性液晶化合物的液晶组合物时的点部形成的步骤,可例示出以 下步骤。以下,为含有液晶组合物1与液晶组合物2所诱发的螺旋的扭转方向不同的手性 剂的液晶组合物。
[0158] 第 1 例
[0159] (1)在不包含干燥、固化工序的情况下在基板上进行1~20次液晶组合物1的打 滴。
[0160] (2)进行所打滴的液晶组合物1的干燥。
[0161] (3)打滴1~100次与液晶组合物1不同的液晶组合物2。
[0162] (4)进行所打滴的液晶组合物2的干燥、液晶组合物1及液晶组合物2整体的固 化。
[0163] 第2例
[0164] (1)在不包含干燥、固化工序的情况下在基板上进行1~20次液晶组合物1的打 滴。
[0165] (2)进行所打滴的液晶组合物1的干燥、固化。
[0166] (3)打滴1~100次与液晶组合物1不同的液晶组合物2。
[0167] (4)进行所打滴的液晶组合物2的干燥、固化。
[0168] 在上述第1例、第2例中,液晶组合物2的打滴数只要为液晶组合物1的打滴数的 例如3~8倍即可,只要为5倍左右即可。
[0169] 也可以将上述第1例~第2例中的任1个重复进行2次以上,也可以将选自由上 述第1例~第2例组成的组中的任2个以上组合。
[0170] 在上述的例子中,优选打滴于基板表面的液晶组合物1含有所诱发的螺旋的扭转 方向为右的手性剂,液晶组合物2含有所诱发的螺旋的扭转方向为左的手性剂。
[0171] 在液晶组合物1和液晶组合物2中,液晶化合物的种类或浓度也可以不同。
[0172] 关于相对于之前打滴的液晶组合物的位置或位置图案在同一位置打滴第2次以 后的液晶组合物的技术,可以应用印刷技术领域中公知的定位(alignment)法。
[0173] 每打滴一次的液晶组合物量(油墨量)只要为每1点部例如为lpL~20pL即可, 优选为2pL~10pL,更优选为5pL~6pL。对于每1点部,所打滴的液晶组合物的总量例如 只要为2pL~1200pL即可,优选为10pL~600pL,更优选为50pL~500pL,进一步优选为 100pL ~400pL。
[0174] (液晶组合物的干燥)
[0175] 应用于基板表面的液晶组合物只要根据需要进行干燥即可。为了干燥,或者在干 燥后,也可以进行加热,只要在干燥或加热的工序中液晶组合物中的液晶化合物发生取向, 形成胆留醇型液晶相即可。在进行加热时,加热温度优选为200°C以下,更优选为130°C以 下。
[0176] 在点部形成的过程中进行多次的干燥的情况下,这些条件可以彼此相同,也可以 不同。
[0177] (液晶组合物的固化)
[0178] 当液晶组合物含有聚合性液晶化合物时,只要通过液晶组合物的固化,使取向后 的聚合性液晶化合物聚合即可。固化只要通过光照射或加热进行即可,优选利用光照射的 固化。光照射优选采用紫外线。照射能量优选为20mJ/cm 2~50J/cm2,更优选为100mJ/cm2~ l,500mj/cm 2。为了促进光聚合反应,也可以在加热条件下或氮气氛下实施光照射。照射紫 外线波长优选250nm~430nm。从稳定性的观点出发聚合反应率优选较高,优选为70 %以 上,更优选为80%以上。关于聚合反应率,可以使用IR吸收光谱来确定聚合性的官能团的 消耗比例。
[0179] 在点部形成的过程中进行多次的固化时,这些条件可以彼此相同,也可以不同。
[0180] 〈外涂层〉
[0181] 光学部件也可以包含外涂层。外涂层只要设置于基板的形成点部的面、即点部接 触的面侧即可,优选将光学部件的表面进行平坦化。
[0182] 外涂层没有特别限定,但优选折射率为1. 4~1. 8左右的树脂层。为了避免将光 学部件在图像显示装置等显示器表面作为输入片材等输入介质使用时的来自图像显示装 置的图像光的散射,外涂层与由液晶材料构成的点部的折射率的差异优选为0.2以下。更 优选为〇. 1以下即可。由液晶材料构成的点部的折射率为1. 6左右,但通过使用折射率为 1. 4~1. 8左右的外涂层,能够减小实际入射至点部的光的极角。例如,当使用折射率为1. 6 的外涂层,使光以极角45度入射至光学部件中时,实际入射至点部的极角可以设为27度左 右。因此,通过使用外涂层,能够扩大光学部件显示递归反射性的光的极角,即使是点部的 表面与基板所成的角度小的点部,也能够以更宽的范围获得高的递归反射性。此外,外涂层 也可以具有作为防反射层、粘合剂层、粘接剂层、硬涂层的功能。
[0183] 作为外涂层的例子,可列举出将含有单体的组合物涂布于基板的接触点部的面 侦牝其后将涂布膜固化而得到的树脂层等。树脂没有特别限定,只要考虑对基板、形成点部 的液晶材料的密合性等来选择即可。例如,可以使用热塑性树脂、热固性树脂、紫外线固化 性树脂等。从耐久性、耐溶剂性等方面出发,优选通过交联而固化的类型的树脂,特别优选 能够在短时间内固化的紫外线固化性树脂。作为可以用于形成外涂层的单体,可列举出 (甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮、 聚羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸 酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基) 丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
[0184] 外涂层的厚度没有特别限定,只要考虑点部的最大高度来决定即可,只要为 5 μ m~100 μ m左右即可,优选为10 μ m~50 μ m,更优选为20 μ m~40 μ m。厚度是从没有 点部的部分的基板的点部形成表面至位于相对的面的外涂层表面为止的距离。
[0185] 〈光学部件的用途〉
[0186] 作为本发明的光学部件的用途,没有特别限定,可以作为各种反射部件使用。
[0187] 例如,在基板表面彼此接近地形成许多点部的形态的光学部件可以作为仅将特定 波长的圆偏振光反射的递归反射体使用。
[0188] 以图案状具有点部的光学部件例如通过将图案作为给予位置信息的代码化的点 部图案来形成,可以制成与将手写信息数字化而输入信息处理装置的电子笔等输入机构组 合使用的输入介质。按照使用时从输入机构照射的光的波长成为点部显示反射的波长的方 式,调制形成点部的液晶材料而使用。具体而言只要通过上述的方法调整胆留醇型结构的 螺旋螺距即可。
[0189] 本发明的光学部件也可以在液晶显示器等显示器表面作为输入片材等输入介质 使用。此时,光学部件优选为透明。光学部件也可以直接、或介由其他薄膜等粘接于显示器 表面,并与显示器一体化,例如也可以能够装卸地安装于显示器表面。此时,本发明的光学 部件中的点部显示选择反射的光的波长区优选与显示器所发出的光的波长区不同。即,点 部优选在非可见光区域具有选择反射性,且显示器不发出非可见光,以使在检测装置中没 有误检测。
[0190] 关于将手写信息数字化而输入信息处理装置中的手写输入系统,可以参照日本特 开2014-67398号公报、日本特开2014-98943号公报、日本特开2008-165385号公报、日本 特开2008-108236号公报的[0021]~[0032]、或日本特开2008-077451号公报等。
[0191] 作为将本发明的光学部件作为安装于能够进行图像显示的显示器装置的表面或 前方的片材使用时的优选的方式,可列举出日本专利第4725417号公报的[0024]~[0031] 中记载的方式。
[0192] 图2中示出将本发明的光学部件作为安装于能够进行图像显示的显示器装置的 表面或前方的片材使用的系统的概略图。
[0193] 图2中,只要是发出红外线i且能够检测上述的图案的反射光r,则没有特别限定, 只要使用公知的传感器即可,例如,作为笔型的输入终端106还具备读取数据处理装置107 的例子,可列举出日本特开2003-256137号公报中公开的不具备油墨或石墨等的笔尖、具 备红外线照射部的CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)相机、处理器、存储 器、利用了 Bluetooth (注册商标)技术等的无线电收发机等通信接口及内置有蓄电池等的 装置等。
[0194] 作为笔型的输入终端106的动作,例如,若使笔尖按照与本发明的光学部件100 的前面接触而描写的方式进行描绘,则笔型的输入终端106检测对笔尖施加的笔压,CMOS 相机进行工作,以由红外线照射部发出的规定波长的红外线对笔尖附近的规定范围进行照 射,同时对图案摄像(图案的摄像例如1秒钟进行数10到100次左右)。在笔型的输入终 端106具备读取数据处理装置107的情况下,通过将所摄像的图案以处理器进行解析,将伴 随手写时的笔尖的移动而产生的输入轨迹进行数值化、数据化而生成输入轨迹数据,将该 输入轨迹数据发送至信息处理装置。
[0195] 另外,处理器、存储器、利用了 Bluetooth (注册商标)技术等的无线电收发机等通 信接口及蓄
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