相位差薄膜及其制造方法、采用其的偏振片及图像显示装置、使用该装置的3d图像显示系统的制作方法_6

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相位差薄膜 201的相位差层214相同。
[0385] 由此,在该实施方式中,图案相位差薄膜301的反射防止层315由雾度值在0. 5% 以下的透明类反射防止层构成。进一步地,图案相位差薄膜301的各层的折射率设为满足 下面的条件。
[0386] <各层的折射率>
[0387] 本发明的特征在于,当透明基材的折射率设为Ii1、取向层的折射率设为n 2、相位差 层的折射率设为n3时,所述取向层形成为,
[0388] Ii1C η 2< η 3,
[0389] 对于!!丨和η 3的平均值、即n AVE= (n Jn3)/2,
[0390] 满足 ηΑνΕ+0· 01〉n2〉nA VE - 0· 01。
[0391] 即,将取向层的折射率设为透明基材的折射率与相位差层的折射率的大致中间 值,从而能够抑制干涉条纹的产生。
[0392] 透明基材的折射率Ii1是当丙烯酸类透明基材时为1. 50左右,当TAC时为1. 48左 右,一般情况下在1. 45至1. 55左右。另一方面,聚合液晶的折射率为1. 55至1. 75左右, 高一些。由于该折射率差,产生相位差层的薄膜干涉带来的干涉条纹。为此,在本发明中, 调整中间的取向层的折射率,调整至两者的大致中间值,具体地调整为中间±0.01的范围 内。
[0393] 在作为图10的放大截面图的图11的(a)、(b)中示出更加具体的实施方式。图11 的(a)是第一实施方式,图11的(b)是第二实施方式。
[0394] 图11的(a)是选择构成取向层的光二聚型液晶材料本身的固化后折射率的例子, 例如,当丙烯酸类透明基材的折射率为1. 50、相位差层的折射率为1. 60时,选择了具有中 间值I. 55±0. 01的折射率的液晶材料的例子。关于构成取向层的高分子材料,公知存在 具有各种折射率的材料,如由折射率为1. 72的(记载在日本专利第4689201号中的实施 例1中)偶氮苯衍生物形成的光取向层、由折射率为1. 56的(「R0P-103」(Rolic techno logies Ltd.公司制造)末端基为氢或光反应性基的光反应性树状聚合物等,因此,可以从 中适当地选择本申请所需的折射率。
[0395] 另一方面,图11的(b)是取向层330除了上述的高分子材料之外还包含用于调整 折射率的添加剂330a的例子,通过该方式也能够调整取向层整体的折射率。能够适当地选 择添加剂330a的折射率,当上述的高分子材料本身的固化后的折射率高于目标折射率n 2 时,选择比其低的低折射材料即可,当上述的高分子材料本身的固化后的折射率低于目标 折射率n2时,选择比其高的低折射材料即可。
[0396] 对于添加剂,不特别限定,可以使用硅石、氧化铝、氧化锆、金、氧化锌等,但是,出 于成本、耐久性、折射率的观点,优选使用硅石、空心硅石。
[0397] 出于调整相位差层的折射率的观点,添加剂的平均粒径优选在0. 5 μπι以上,出于 取向性、抑制雾度的观点,优选在2. 5 μπι以下。
[0398] 出于调整折射率(干涉条纹)的观点,微粒子的含量优选在0.01质量%以上,出 于雾度、液晶取向性的观点,优选在10质量%以下。
[0399] 〔第四实施方式的其他例子〕
[0400] 此外,在上述的第四实施方式中,说明了反射防止层315、透明基材312、取向层 313、包含聚合液晶的相位差层314按照该顺序层叠而成的图案相位差薄膜301的方式,但 是,本发明并不限定于此,作为其他实施方式,如图12的放大截面图所示,还可以是反射防 止层315、包含聚合液晶的相位差层314、取向层313、透明基材312按照该顺序层叠而成的 图案相位差薄膜301Α。
[0401] 在这样的图案相位差薄膜301Α中,各层可以构成为与第一实施方式相同。即,反 射防止层315是基于JISK7105的雾度值在0. 5%以下的透明类反射防止层,反射率(Υ值) 优选在2%以下。而且,特征在于,对于各层的折射率,当透明基材的折射率设为Ii 1、取向层 的折射率设为η2、相位差层的折射率设为1!3时,取向层形成为,
[0402] Ii1C η 2< η 3,
[0403] 对于叫和η 3的平均值、BP nAVE= (n !+?)/%
[0404] 满足 ηΑνΕ+0· 01 > n2> n AVE- 0· Ol0
[0405] 根据这样构成的图案相位差薄膜301Α,通过使得取向层的折射率为透明基材的折 射率与相位差层的折射率的大致中间值,能够有效地抑制干涉条纹的产生。
[0406] 作为该图案相位差薄膜301A的制造方法,首先,在从卷绕在辊轮上的长条薄膜提 供的基材312上制作光取向材料层,通过曝光工序照射紫外线,制作光取向层313。接着,在 该光取向层上涂敷液晶材料的涂敷液,之后,通过照射紫外线,固化该液晶材料,制作相位 差层314。而且,在这样制作的、依次层叠有基材312、取向层313、相位差层314的图案相位 差薄膜的相位差层314上(与取向层313相反侧的表面)进行透明类反射防止处理,从而 制作透明类反射防止层315。通过上述方法,能够制造反射防止层315、包含聚合液晶的相 位差层314、取向层313、透明基材312按照该顺序层叠而成的图案相位差薄膜301A。
[0407] 〔实施例〕
[0408] < 实施例 4-1 >
[0409] 制作了具有图11的(a)的构成的图案相位差薄膜。在此,基材312以及反射防止 层315是形成在丙烯酸薄膜40 μ m(折射率1. 50)上的透明类HC (固化层)和低反射防止层 的层置体IOym(商品名:ReaLook,反射率1.0%;日本油脂株式会社制造)。通过_旲具涂敷 法向该反射防止层和相反侧表面的透明基材上涂敷取向层313 (折射率1. 56的(「R0P-103」 (Rolic techno logies Ltd.公司制造)的涂敷液,并进行干燥,之后,以20mJ/cm2的光量 的线偏振光的紫外线进行图案照射,制作了厚度〇. 1 μπι的取向层313。这时的线偏振光是 相对于输送方向MD保持±45度的角度的光。
[0410] 接着,作为相位差层314,通过模具涂敷法向取向层313上涂敷光聚合性向列液晶 (聚合液晶单独的折射率1.60)的液晶层组成物(稀释溶剂使用了 MIBK),并进行干燥,之 后,照射UV,使其聚合,从而形成厚度为1 μ m的相位差层,获得了图案相位差薄膜。
[0411] < 实施例 4-2 >
[0412] 除了在实施例4-1中使用折射率为1. 52的光二聚化高分子材料,并且包含以质量 比计1 %的折射率为1. 57且平均粒径为1. 5 μ m的氧化铝微粒子作为折射率调整微粒子,从 而将取向层整体的折射率调整为1. 54之外,其他与实施例4-1相同地获得了图案相位差薄 膜。
[0413] < 实施例 4-3 >
[0414] 制作了图12的放大截面图示出的构成的图案相位差薄膜。即,除了制作反射防止 层315、相位差层314、取向层313、透明基材312按照该顺序层叠而成的图案相位差薄膜之 外,其他与实施例4-1相同地制作。
[0415] 具体地,通过模具涂敷法向由丙烯酸薄膜40 μ m(折射率1. 50)构成的透明基材上 涂敷取向层313 (折射率1. 56)的涂敷液,并进行干燥,之后,以20mJ/cm2的光量的线偏振光 的紫外线进行图案照射,制作了厚度为〇. Iym左右的取向层313。接着,作为相位差层314, 通过模具涂敷法向取向层313上涂敷光聚合性向列液晶(聚合液晶单独的折射率1. 60)的 液晶层组成物,并进行干燥,之后,通过照射UV,使其聚合,形成厚度为1 μ m的相位差层,获 得了图案相位差薄膜。而且,之后,在所获得的图案相位差薄膜的相位差层314上进行透明 类反射防止处理,制作了低反射防止层,进一步地,层叠透明类HC (固化层)(表面材料),从 而制作了图案相位差薄膜。此外,构成各层的涂敷液等材料使用了与实施例4-1相同的材 料。
[0416] 〈比较例 4-1 >
[0417] 除了在实施例4-1中单独使用光聚合性向列液晶(聚合液晶单独的折射率1. 58) 的液晶层组成物(溶剂使用了 MIBK)作为相位差层314之外,其他与实施例4-1相同地获 得了图案相位差薄膜。
[0418] 〈比较例 4-2 >
[0419] 除了在实施例4-2中取向层包含15%的微粒子之外,其他与实施例4-1相同地获 得了图案相位差薄膜。
[0420] 比较例4-2的取向层整体的折射率为L 52。
[0421] [评价]
[0422] 针对实施例4以及比较例的图案相位差薄膜,CIE表色系的目视反射率即反射Y 值:利用日本的株式会社岛津制作所制造的分光光度计(UV-3100PC),测量了入射角 和反射角分别为5度时的反射Y值(%)。在黑亚克力板上粘贴相位差层表面侧,在荧光灯 下目测评价了来自反射防止层侧的干涉条纹。其结果如表1所示。
[0425] 从表4的结果可得知,在使得取向层313的折射率接近透明基材312的折射率 1. 50与相位差层314的1. 60的中间值1. 55的本发明的图案相位差薄膜中,能够抑制干涉 条纹的产生。此外可得知,Y值的值也较低,因此,在实施例中还能够抑制内部反射。
[0426] 〔其他实施方式〕
[0427] 以上,详细说明了适合实施本发明的具体构成,但是,在不脱离本发明宗旨的范围 内,本发明能够对上述的实施方式的构成进行各种变更。
[0428] 即,在上述的实施方式中说明了在垂直方向上依次设定右眼用像素以及左眼用像 素,第一以及第二区域制作成带状的例子,但是,本发明并不限定于此,还可以适用于沿垂 直方向以及水平方向分配右眼用像素以及左眼用像素,通过像素单位的方格配置来设定第 一区域以及第二区域的情况。
[0429] 另外,在上述的实施方式中说明了通过光取向的方法来制作取向层的情况,但是, 本发明并不限定于此,还可以适用于通过成形处理来制作微小的凹凸形状而制作取向层的 情况。
[0430] 另外,在上述的实施方式中说明了配置于由液晶显示面板构成的图像显示面板的 情况,但是,本发明并不限定于此,还可以适用于配置在由有机EL元件构成的图像显示面 板、由等离子显示器构成的图像显示面板的情况等。这时,来自这些图像显示面板的发射光 首先被线偏振片转换成线偏振光之后,穿过图案相位差薄膜,可以将该线偏振片和图案相 位差薄膜粘贴,提供包含线偏振片的图案相位差薄膜。
[0431] 另外,在上述的实施方式中说明了将本发明适用于具有图案状的相位差层的相位 差薄膜、即图案相位差薄膜的情况,但是,本发明并不限定于此,还可以广泛适用于未进行 有任何相位差层的图案化的、例如1/4波长板、1/2波长板等各种A板等。另外,这样的A板 有时例如如圆偏振片那样与线偏振片组合而适用于图像显示装置,从而,粘贴该线偏振片 和构成A板等的相位差薄膜,提供包含相位差薄膜的偏振片。
[0432] 附图标记说明
[0433] 1、101、201、301图案相位差薄膜
[0434] 11、111、212、312 基材
[0435] 12、112、213、313、330 取向层
[0436] 13、113、214、314 相位差层
[0437] 214a 微粒子
[0438] 215、3I5反射防止层
[0439] 330a 添加剂
【主权项】
1. 一种相位差薄膜,包括:基材;含有光取向材料的取向层;以及含有液晶化合物的相 位差层,其中, 所述取向层相对于所述光取向材料的100质量份而以3. 0质量份以上8. 0质量份以下 的比率含有折射率为1. 60以上的环氧单体。2. 根据权利要求1所述的相位差薄膜,其中, 所述环氧单体的折射率为1. 70以上。3. 根据权利要求1或2所述的相位差薄膜,其中, 测量光轴时的、以标准偏差(σ)定义的光轴的面内色散低于1. 5。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的相位差薄膜,其中, 所述取向层具有取向图案。5. -种偏振片,具有权利要求1至4中任一项所述的相位差薄膜。6. -种图像显示装置,具有权利要求1至4中任一项所述的相位差薄膜。7. -种3D图像显示系统,具有权利要求6所述的图像显示装置。8. -种相位差薄膜的制造方法,所述相位差薄膜包括:基材;含有光取向材料的取向 层;以及含有液晶化合物的相位差层,其中, 使用取向层组成物,在所述基材上涂敷该取向层组成物并进行固化,从而形成所述取 向层,所述取向层组成物相对于所述光取向材料的100质量份而以3. 0质量份以上8. 0质 量份以下的比率含有折射率为1. 60以上的环氧单体。9. 一种相位差薄膜,包括基材、取向层以及含有液晶化合物的相位差层,其中, 所述相位差层相对于所述液晶化合物的100质量份而以2. 0质量份以上14. 0质量份 以下的比率含有烷氧基硅烷。10. 根据权利要求9所述的相位差薄膜,其中, 所述烷氧基硅烷的折射率为1. 50以下。11. 根据权利要求9或10所述的相位差薄膜,其中, 测量光轴时的、以标准偏差(σ)定义的光轴的面内色散低于1. 5。12. 根据权利要求9至11中任一项所述的相位差薄膜,其中, 所述取向层具有取向图案。13. -种偏振片,具有权利要求9至12中任一项所述的相位差薄膜。14. 一种图像显示装置,具有权利要求9至12中任一项所述的相位差薄膜。15. -种3D图像显示系统,具有权利要求14所述的图像显示装置。16. -种相位差薄膜的制造方法,所述相位差薄膜包括基材、取向层以及含有液晶化合 物的相位差层,其中, 使用液晶组成物,在所述取向层上涂敷该液晶组成物并进行固化,从而形成所述相位 差层,所述液晶组成物相对于所述液晶化合物的100质量份而以2. 0质量份以上14. 0质量 份以下的比率含有烷氧基硅烷。17. -种相位差薄膜,依次层叠有反射防止层、透明基材、取向层以及含有聚合液晶的 相位差层,通过所述相位差层对透过光赋予相位差,其特征在于, 所述反射防止层是基于JISK7105的雾度值为0. 5%以下的透明类反射防止层, 所述相位差层含有微粒子,所述微粒子的折射率低于所述聚合液晶的折射率。18. 根据权利要求17所述的相位差薄膜,其中, 所述微粒子的折射率为1. 3以上1. 7以下。19. 根据权利要求17或18所述的相位差薄膜,其中, 所述微粒子的平均粒径大于所述相位差层的膜厚度。20. 根据权利要求17至19中任一项所述的相位差薄膜,其中, 所述微粒子是硅石,所述相位差层中的微粒子的含量为〇. 01质量%以上10质量%以 下。21. 根据权利要求17至20中任一项所述的相位差薄膜,其中, 所述相位差层的表面粗糙度Ra为3nm以上200nm以下。22. 根据权利要求17至21中任一项所述的相位差薄膜,其中, 所述透明基材是丙烯酸类树脂,厚度为80μm以下。23. 根据权利要求17至22中任一项所述的相位差薄膜,其中, 所述取向层具有取向图案。24. -种偏振片,具有权利要求17至23中任一项所述的相位差薄膜。25. -种图像显示装置,具有权利要求17至23中任一项所述的相位差薄膜。26. -种3D图像显示系统,具有权利要求25所述的图像显示装置。27. -种相位差薄膜,依次层叠有反射防止层、含有聚合液晶的相位差层、取向层以及 透明基材,通过所述相位差层对透过光赋予相位差,其特征在于, 所述反射防止层是基于JISK7105的雾度值为0. 5%以下的透明类反射防止层, 所述相位差层含有微粒子,所述微粒子的折射率低于所述聚合液晶的折射率。28. -种相位差薄膜,依次层叠有反射防止层、透明基材、取向层以及含有聚合液晶的 相位差层,通过所述相位差层对透过光赋予相位差,其特征在于, 所述反射防止层是基于JISK7105的雾度值为0. 5%以下的透明类反射防止层, 当将所述透明基材的折射率设为~、将所述取向层的折射率设为n2、将所述相位差层 的折射率设为n3时, Π!<η2<η3, 对于111和113的平均值、即11細=(111+11 3)/2, 俩足i^ave+O· 〇 1 =2nave0.01ο29. 根据权利要求28所述的相位差薄膜,其中, 所述透明基材是厚度为80μm以下的丙烯酸类树脂。30. 根据权利要求28或29所述的相位差薄膜,其中, 所述取向层的折射率n2为1. 53以上1. 56以下。31. 根据权利要求28至30中任一项所述的相位差薄膜,其中, 所述取向层由光二聚型高分子材料构成。32. 根据权利要求28至31中任一项所述的相位差薄膜,其中, 所述取向层含有光二聚型高分子材料以及用于调整折射率的添加剂。33. 根据权利要求28至32中任一项所述的相位差薄膜,其中, 所述取向层具有取向图案。34. -种偏振片,具有权利要求28至33中任一项所述的相位差薄膜。35. -种图像显示装置,具有权利要求28至33中任一项所述的相位差薄膜。36. -种3D图像显示系统,具有权利要求35所述的图像显示装置。37. -种相位差薄膜,依次层叠有反射防止层、含有聚合液晶的相位差层、取向层以及 透明基材,通过所述相位差层对透过光赋予相位差,其特征在于, 所述反射防止层是基于JISK7105的雾度值为0. 5%以下的透明类反射防止层, 当将所述透明基材的折射率设为~、将所述取向层的折射率设为n2、将所述相位差层 的折射率设为n3时, Π!<η2<η3, 对于111和113的平均值、即11細=(111+11 3)/2, 俩足i^ave+O· 〇 1 =2nave0.01ο
【专利摘要】一种相位差薄膜,能够在维持取向性的情况下有效地抑制由于相位差层与图案取向层的折射率差而产生的干涉条纹。相位差薄膜(1)包括:基材(11);含有光取向材料的取向层(12);以及含有液晶化合物的相位差层(13),其中,取向层(12)相对于光取向材料的100质量份而以3.0质量份以上8.0质量份以下的比率含有环氧单体。
【IPC分类】G02F1/13363, G02B5/30
【公开号】CN105264408
【申请号】CN201480031701
【发明人】猪俣裕哉, 吉田亮平, 高坂洋介, 藤田贤治
【申请人】大日本印刷株式会社
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2014年7月24日
【公告号】US20160139314, WO2015012347A1
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