取向膜的制造方法及显示体的制造方法

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取向膜的制造方法及显示体的制造方法
【专利摘要】本发明提供包含具有第1~第4取向角的第1~第4区域的取向膜。将具有第1强度的第1偏振光照射至感光性膜中的第1区域及第2区域。将具有第2强度的第2偏振光照射至感光性膜中的第2区域及第3区域。将具有第3强度的第3偏振光照射至感光性膜中的第1区域~第4区域。第1~第3偏振光的偏振角互不相同。第2偏振角比第1偏振角大、第3偏振角比第2偏振角大。照射至第3区域的第2及第3偏振光中的一方的偏振角小于第3取向角θ3。第3强度比第1及第2强度的任一个都低。
【专利说明】
取向膜的制造方法及显示体的制造方法
技术领域
[0001] 本公开涉及多个潜像相互间重叠地被存储的取向膜的制造方法及具备取向膜的 显示体的制造方法。
【背景技术】
[0002] 钞票及礼券等有价证券或者护照等认证介质为了防止它们的伪造,具有难以伪造 的显示体。这种显示体用于利用目视判定或者使用了验证器材的判定进行的真伪判定。能 够利用目视判定真伪的显示体容易被他人伪造。因此,近年来提出了存储有使用偏振光技 术形成的潜像的显示体。该显示体所存储的潜像通过重叠作为验证器材的滤波器而出现。
[0003] 例如,专利文献1中提出了将多个潜像在相互间重叠的状态下进行存储的显示体。 显示体通过具有互不相同的取向性的4个区域来对相互间重叠的2个潜像进行存储。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2009-258151号公报

【发明内容】

[0007] 发明要解决的技术问题
[0008] 作为用于对具备显示体的取向膜赋予互不相同的多个取向性的方法,已知有光取 向法。光取向法中,一边切换对应于各取向方向的4个光掩模、一边对作为取向膜发挥功能 的感光性膜照射偏振光。这种方法中,各光掩模的位置需要相互间对齐。在切换4个光掩模 时,必须以准确区分这些区域的程度的精度来进行各光掩模对感光性膜的位置对齐,各光 掩模的位置对齐自然变得困难。
[0009] 另一方面,在使用1个相位差滤波器的方法中,虽然偏振光对感光性膜的照射仅一 次即可,但需要对1个相位差滤波器制作对应于上述4个区域的图案。因此,制作相位差滤波 器的工序变得复杂,结果相位差滤波器的制造需要很长的时间。另外,即便是使用2个相位 差滤波器时,与使用上述光掩模的方法同样,各相位差滤波器对感光性膜的位置对齐是困 难的。
[0010] 本公开的目的在于提供能够使用光取向法更为简单地制造具有有4个相互不同的 取向方向的4个区域的取向膜的取向膜制造方法以及显示体的制造方法。
[0011] 用于解决课题的方法
[0012] 本公开的一个方式提供制造取向膜的方法。取向膜包含具有第1取向角Θ1的第1区 域、具有第2取向角Θ2的第2区域、具有第3取向角Θ3的第3区域及具有第4取向角Θ4的第4区 域。第1取向角Θ1、第2取向角Θ2、第3取向角Θ3及取向角Θ4满足θ2 = θ1+22.5°+90° XL、03 = 0 1+45°+90° ΧΜ、θ4 = θ1+67·5°+90° ΧΝ1、Μ及N是分别在使l、m、n为整数时满足L = 0+2X1、M =-1+2 X m及N = 0+2 X η的整数。方法包括:将具有第1强度的第1偏振光照射至感光性膜中 的所述第1区域和所述第2区域;将具有第2强度的第2偏振光照射至所述感光性膜中的所述 第2区域和所述第3区域;以及将具有第3强度的第3偏振光照射至所述感光性膜中的所述第 1区域、所述第2区域、所述第3区域及所述第4区域。所述第1偏振光、所述第2偏振光及所述 第3偏振光的偏振角互不相同。3个所述偏振角包含第1偏振角、比所述第1偏振角大的第2偏 振角、以及比所述第2偏振角大的第3偏振角。照射到第3区域的第2偏振光及第3偏振光的其 中之一的偏振角小于所述第3取向角Θ3。所述第3强度比所述第1强度及所述第2强度的任一 个都低。
[0013] 另一方式提供制造显示体的方法。方法具备:形成上述取向膜;和形成覆盖所述取 向膜的相位差层。
【附图说明】
[0014] 图1为表示通过本公开的取向膜制造方法制造的取向膜的平面结构的俯视图。
[0015] 图2为表示取向膜制造方法的处理顺序的流程图。
[0016] 图3为表示具有作为取向膜前体的感光性膜的感光性基板部分断裂的状态的立体 结构的立体图。
[0017] 图4为表示第1掩模部分断裂的状态的平面结构的俯视图。
[0018] 图5为用于说明第1照射工序的工序图。
[0019] 图6为表示第2掩模部分断裂的状态的平面结构的俯视图。
[0020] 图7为用于说明第2照射工序的工序图。
[0021] 图8为示意地表示第1照射工序和第2照射工序结束时的感光性膜的状态的示意 图。
[0022]图9为用于说明第3照射工序的工序图。
[0023] 图10为示意地表示第3照射工序结束时的取向膜的状态的示意图。
[0024] 图11为表示显示体的截面结构的截面图。
[0025] 图12为表示显示体的截面结构的截面图。
[0026] 图13为表示显示体的截面结构的截面图。
[0027]图14为表不显不体所显不的图像的俯视图。
[0028]图15为表不显不体所显不的图像的俯视图。
[0029]图16为表不显不体所显不的图像的俯视图。
[0030]图17为表不显不体所显不的图像的俯视图。
[0031 ]图18为表不显不体所显不的图像的俯视图。
[0032]图19为表不显不体所显不的图像的俯视图。
[0033]图20为表不显不体所显不的图像的俯视图。
[0034]图21为表不显不体所显不的图像的俯视图。
【具体实施方式】
[0035]参照图1~图21,说明将本公开的取向膜制造方法及显示体制造方法具体化的一 个实施方式。
[0036][取向膜的构成]
[0037]参照图1说明取向膜的构成。
[0038] 如图1所示,取向膜10具有使形成位于取向膜10上的相位差层的分子进行取向的 功能,且具有第1区域11、第2区域12、第3区域13及第4区域14。第1区域11~第4区域14各自 中取向角互不相同,该取向角是规定相位差层的分子取向的方向,且是与作为平行于取向 膜10的面内的任意直线的X轴所形成的角度。
[0039] 第1区域11的取向角是第1取向角Θ1、第2区域12的取向角是第2取向角Θ2、第3区域 13的取向角是第3取向角Θ3、第4区域14的取向角是第4取向角Θ4。此时,第1取向角Θ1~第4 取向角Θ4各自分别满足与各取向角有关的以下式子。
[0040] Θ2 = Θ1+22.5〇+90〇 XL (式 1)
[0041 ] Θ3 = Θ1+45〇+90〇 ΧΜ (式2)
[0042] θ4 = θ1+67·5°+9〇°ΧΝ (式3)
[0043] 上述式1~式3中,L、M及Ν分别是在使1、m、n为整数时满足L = 0+2 X 1、M = -l+2 Xm 及N=0+2 X η的整数。
[0044] 取向膜10中,在入射至取向膜10的偏振光的偏振光轴与X轴所形成的角度为第1规 定的大小时,第1区域11和第2区域12具有大致相等的透射率、且第3区域13和第4区域14具 有大致相等的透射率。因此,取向膜10中,作为第1图像,可显现出作为由第1区域11和第2区 域12构成的形状的星形形状的图像。星形形状中,除去文字列之外的部分是第1区域11、文 字列的部分是第2区域12。
[0045] 另外,取向膜10中,在偏振光的偏振光轴与上述直线所形成的角度为与第1规定大 小不同的第2规定大小时,第2区域12与第3区域13具有大致相等的透射率,且第1区域11与 第4区域14具有大致相等的透射率。因而,在取向膜10中,作为第2图像,可显现出由第2区域 12和第3区域13构成的形状即"ΤΡ123"的文字列的图像。文字列中,位于星形形状外侧的部 分是第3区域13。
[0046] 即,取向膜10将具有由第1区域11和第2区域12构成的星形形状的潜像与由第2区 域12和第3区域13构成的文字列的潜像以相互重叠的状态进行存储。
[0047] 作为取向膜10的前体的感光性膜的形成材料例如为偶氮苯衍生物、肉桂酸酯、香 豆素、查尔酮、二苯甲酮及聚酰亚胺等中的任一种。当取向膜10的形成材料为偶氮苯衍生物 时,在取向膜10中,偶氮苯衍生物因偏振光的照射而发生光异构化,由此取向膜10具有规定 的取向角。取向膜10的形成材料为肉桂酸酯、香豆素、查尔酮及二苯甲酮时,在取向膜10中, 这些衍生物因偏振光的照射而发生光二聚化或光交联,由此取向膜10具有规定的取向角。 当取向膜10的形成材料为聚酰亚胺时,在取向膜10中,聚酰亚胺因偏振光的照射而发生光 分解,由此取向膜10具有规定的取向角。
[0048][取向膜的制造方法]
[0049]参照图2~图10来说明取向膜的制造方法。
[0050]如图2所示,取向膜10的制造方法包含:对感光性膜照射第1偏振光的第1照射工序 (步骤S11);对感光性膜照射第2偏振光的第2照射工序(步骤S12);及对感光性膜照射第3偏 振光的第3照射工序(步骤S13)。第1照射工序~第3照射工序的各自中,照射于感光性膜的 偏振光的角度互不相同。另外,第1照射工序~第3照射工序的各自中,感光性膜中被各偏振 光照射的区域具有相互间重叠的部分,且第1照射工序和第2照射工序中,被各偏振光照射 的区域的一部分相互间重叠。以下,在这种取向膜10的制造方法中的一例中,对第1照射工 序~第3照射工序依次进行说明。
[0051] 另外,如图3所示,各照射工序中对例如具有矩形板形状的感光性基板20照射各种 偏振光。感光性基板20具备支撑基材21和形成于支撑基材21所具有的1个面上的感光性膜 22〇
[0052] 支撑基材21只要是通过挤出加工或流延加工所形成的无拉伸膜、以及通过拉伸加 工所形成的拉伸膜等中的任一种即可。当支撑基材21为拉伸膜时,支撑基材21可以是单轴 拉伸膜、也可以是双轴拉伸膜。
[0053]支撑基材21的形成材料例如为赛璐玢、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、 聚烯烃(P0)、乙烯-乙烯醇(EV0H)、聚乙烯醇(PVA)、聚氯乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙、丙烯酸树脂及三乙酰纤维素 (TAC)等中的任一种。 [0054]感光性膜22的形成材料只要是上述材料中的任一种即可。感光性膜22只要是使用 凹版涂布法及微凹版涂布法等中的任一个涂布方法将这种形成材料涂布在支撑基材21的1 个面上即可。
[0055]如图4所示,在第1照射工序中,使用第1掩模30对感光性膜22照射偏振光。第1掩模 30具备透明且没有双折射性的掩模基材31和具有第1开口部32的第1遮光部33。另外,图4中 为了方便在第1遮光部33上打上点进行显示,将第1遮光部33的一部分切开以显示掩模基材 31。掩模基材31的形成材料例如是塑料及玻璃等中的任一种即可。
[0056]第1遮光部33的形成材料可以是涂布在掩模基材31上的遮光性的抗蚀剂,也可以 是遮光性的油墨。第1遮光部33例如在第1遮光部33的大致中心处具有使掩模基材31的一部 分露出的第1开口部32,第1开口部32在本实施方式中作为相当于第1区域11和第2区域12的 形状而具有星形形状。
[0057]第1遮光部33由抗蚀剂形成时,即第1遮光部33的形成材料为抗蚀剂时,第1开口部 32通过利用光刻法对第1遮光部33进行布图而形成即可。另一方面,当第1遮光部33由油墨 形成时,第1开口部32在利用印刷法形成第1遮光部33时与第1遮光部33同时地形成即可。其 中,通过使用印刷法制造第1掩模30,可以降低制造第1掩模30所花费的成本。
[0058]如图5所示,在第1掩模30位于感光性基板20的上部、且感光性基板20的感光性膜 22与第1掩模30的掩模基材31相向的状态下,对感光性基板20照射第1偏振角0a的第1偏振 光P1。第1偏振光P1的偏振光轴与感光性膜22的X轴所形成的角度为第1偏振角0 a,第1偏振 角9a例如为-9°。
[0059] 第1偏振光P1可以是直线偏振光,也可以是自然光。另外,当第1偏振光P1为自然光 时,在感光性膜22与自然光的照射方向具有规定角度的状态下,对感光性膜22照射自然光, 由此变成对感光性膜22照射偏振光的状态。第1偏振光P1以第1强度II照射。第1偏振光P1的 第1强度II例如为86.4mJ/cm 2〇
[0060] 当对感光性基板20照射第1偏振光P1时,感光性膜22中夹持掩模基材31与第1开口 部32相向的部位被照射第1偏振光P1。由此,在感光性膜22中被照射了第1偏振光P1的部分 上,构成感光性膜22的分子的一部分各向异性地进行再排列或者在构成感光性膜22的分子 的一部分中各向异性地发生化学反应。作为结果,感光性膜22中被照射了第1偏振光P1的部 分的一部分具有对应于第1偏振光P1的第1偏振角9a的取向角。
[0061] 通过这种第1照射工序,对感光性膜22中对应于取向膜10中第1区域11和第2区域 12的部分照射第1偏振光P1。
[0062]如图6所示,在第2照射工序中,使用第2掩模40对感光性膜22照射偏振光。第2掩模 40与第1掩模30同样,具备透明且没有双折射性的掩模基材41和具有第2开口部42的第2遮 光部43。另外,图6为了方便在第2遮光部43上打上点进行显示,将第2遮光部43的一部分切 开以显示掩模基材41。掩模基材41的形成材料只要是上述掩模基材31的形成材料中的任一 种即可。
[0063] 第2遮光部43的形成材料也与上述第1遮光部33同样,可以是遮光性的抗蚀剂,也 可以是遮光性的油墨。第2遮光部43例如在第2遮光部43的大致中心处、即将第2开口部42的 形状转印到感光性膜22上时与转印有第1开口部32的部分的一部分相重叠的位置上具有使 掩模基材41的一部分露出的第2开口部42。第2开口部42在本实施方式中作为相当于第2区 域12和第3区域13的形状而具有对应于"TP123"的文字列的形状。另外,第2开口部42与第1 开口部32同样,利用对应于第2遮光部43的形成材料的方法形成。
[0064]如图7所示,在第2掩模40位于被照射了第1偏振光P1的感光性基板20的上部、且感 光性基板20的感光性膜22与第2掩模40的掩模基材41相向的状态下,对被照射了第1偏振光 P1的感光性基板20照射第2偏振角0b的第2偏振光P2。第2偏振光P2的第2偏振角0b例如比第 1偏振光P1的第1偏振角 9a大,第2偏振角9b例如为36°。第2偏振光P2与第1偏振光P1同样,可 以是直线偏振光,也可以是自然光。作为第2偏振光P2强度的第2强度12例如比第1强度II 小,第2强度12例如为64.8mJ/cm2。
[0065]第2偏振光P2介由第2掩模40照射到感光性膜22中对应于取向膜10的第2区域12的 部分及对应于第3区域13的部分。
[0066]如图8所示,当使用第2掩模40将第2偏振光P2照射到感光性基板20时,将第2掩模 40对感光性膜22的位置对齐。此时,第2掩模40的第2开口部42包含与感光性膜22中被照射 了第1偏振光P1的部位相向的部分和与感光性膜22中未被照射第1偏振光P1的部位相向的 部分。因此,通过将第2偏振光P2照射至感光性膜22,在感光性膜22上形成作为被照射了第1 偏振光P1的部分的第1前体区域PR1和作为被照射了第1偏振光P1及第2偏振光P2的部分的 第2前体区域PR2。进而,在感光性膜22上形成作为被照射了第2偏振光P2的部分的第3前体 区域PR3及作为未被照射第1偏振光P1和第2偏振光P2的部分的第4前体区域PR4。另外,图8 用箭头的方向示意地表示分子进行取向的方向、用箭头的大小示意地表示取向的强度。 [0067]当在第1照射工序中对感光性膜22照射第1偏振角0 a的第1偏振光P1时,对第1前体 区域PR1及构成第1前体区域PR1的一部分的分子Ml赋予第1取向控制力,该第1取向控制力 是控制用于使液晶等分子以第1控制角度进行取向的取向的力。此时,不会对构成第1前体 区域PR1及第2前体区域PR2的各自的全部分子赋予第1取向控制力。
[0068]更详细地说,根据表现分子中的取向性的反应效率或第1偏振光P1的第1强度II, 在第1偏振光P1的照射下,构成第1前体区域PR1及第2前体区域PR2的各自的分子中例如 10%以上且80%以下的分子Ml被赋予第1取向控制力。另外,构成感光性膜22的分子中,表 现取向性的反应效率越高、则被赋予第1取向控制力的分子数量越多,第1偏振光P1的第1强 度11越高、则被赋予第1取向控制力的分子数量越多。
[0069]当在第2照射工序中对感光性膜22照射第2偏振角0b的第2偏振光P2时,对构成第2 前体区域PR2及第3前体区域PR3的一部分的分子M2赋予第2取向控制力,该第2取向控制力 是以第2控制角度控制液晶等其他分子的取向的力。此时,在第2前体区域PR2中,构成第2前 体区域PR2的分子中作为通过第1偏振光P1的照射未发生反应的未反应分子且未反应分子 中的10%以上且80%以下的分子M2被赋予第2取向控制力。如此,第2前体区域PR2含有作为 控制取向的力的方向互不相同的分子的分子Ml和分子M2。
[0070] 另一方面,第3前体区域PR3中构成第3前体区域PR3的分子中的10%以上且80%以 下的分子M2被赋予第2取向控制力。
[0071 ] 如图9所示,第3照射工序中,进行对感光性膜22整体的偏振光照射。第3照射工序 中,对感光性基板20照射比第1偏振角0a及第2偏振角0b更大的第3偏振角0C的第3偏振光 P3。第3偏振光P3的第3偏振角0C例如为67.5°。第3偏振光P3与第1偏振光P1同样,可以是直 线偏振光、也可以是自然光。第3偏振光P3以低于第2强度12的第3强度13、例如36mJ/cm 2照 射到感光性膜22上。
[0072]如图10所示,第3照射工序中,将第3偏振光P3照射到所有的第1前体区域PR1、第2 前体区域PR2、第3前体区域PR3及第4前体区域PR4。另外,图10与图8同样,用箭头的方向示 意地表示分子进行取向的方向、用箭头的大小示意地表示取向的强度。
[0073]此时,在第1前体区域PR 1中,构成第1前体区域PR 1的分子中作为通过第1偏振光P1 的照射未发生反应的未反应分子且未反应分子中的10%以上且80%以下的分子M3被赋予 第3取向控制力,该第3取向控制力是控制向第3控制角度的方向取向的力。由此,在感光性 膜22上形成第1区域11,第1区域11含有作为控制取向的力的方向互不相同的分子的分子Ml 和分子M3。
[0074]第2前体区域PR2中,构成第2前体区域PR2的分子中作为通过第1偏振光P1的照射 及第2偏振光P2的照射未发生反应的未反应分子且未反应分子中的例如10 %以上且80 %以 下的分子M3被赋予第3取向控制力。由此,在感光性膜22上形成第2区域12,第2区域12含有 作为控制取向的力的方向互不相同的分子的分子Ml、分子M2和分子M3。
[0075]第3前体区域PR3中,通过第3偏振光P3的照射,构成第3前体区域PR3的分子中作为 通过第2偏振光P2的照射未发生反应的未反应分子且未反应分子中的例如10%以上且80 % 以下的分子M3被赋予第3取向控制力。由此,在感光性膜22上形成第3区域13,第3区域13包 含作为控制取向的力的方向互不相同的分子的分子M2和分子M3。
[0076] 第4前体区域PR4中,构成第4前体区域PR4的分子中例如10 %以上且80 %以下的分 子M3被赋予第3取向控制力。由此,在感光性膜22上形成第4区域14,第4区域14作为具有控 制取向的力的分子仅含有分子M3。
[0077]如此,在取向膜10所具有的多个区域中,第1区域11、第2区域12及第3区域13由控 制取向的力互不相同的多个分子构成。因此,各区域作为整体所具有的取向角由多个控制 取向的力的相互作用所决定。即,各区域的取向角由各照射工序中所照射的偏振光的偏振 角和强度所决定。
[0078]例如,如上所述,第1偏振光P1的第1强度II最大且第3偏振光P3的第3强度13最小 时,控制第1偏振光P1赋予至分子Ml的取向的力在含有分子Ml的区域的各个取向角中占主 导地位。另一方面,控制第2偏振光P2赋予至分子M2的取向的力及控制第3偏振光P3赋予至 分子M3的取向的力虽然比控制第1偏振光P1赋予至分子Μ1的取向的力小,但对含有分子M2 或分子M3的区域的取向角还是有不小的影响。另外,在不含分子Ml的第3区域13中,控制第2 偏振光P2赋予至分子M2的取向的力在第3区域13的第3取向角Θ3中占主导地位,在仅含有分 子M3的第4区域14中,控制第3偏振光Ρ3赋予分子M3的取向的力决定第4区域14的第4取向角 θ4〇
[0079] 从这方面来看,由于对第1区域11照射第1偏振光Ρ1和角度比第1偏振光Ρ1大的第3 偏振光Ρ3,因此第1偏振光Ρ1的第1偏振角0a优选比第1区域11的第1取向角Θ1小。由此,第1 区域11的第1取向角Θ1不容易超过所希望的取向角。
[0080] 由于对第3区域13照射第2偏振光P2和比第2偏振光P2的角度大的第3偏振光P3,因 此第2偏振光P2的第2偏振角ΘΜ尤选比第3区域13的第3取向角Θ3小。由此,第3取向角Θ3不容 易超过所希望的取向角。由于对第4区域14仅照射第3偏振光P3,因此将第3偏振光P3的第3 偏振角9c设定为与第4区域14的第4取向角Θ4相等的角度。
[0081 ][显示体的构成]
[0082] 参照图11~图13来说明显示体的构成。
[0083] 如图11所示,显示体50具备支撑基材21、取向膜10及相位差层51。
[0084] 相位差层51的形成材料是具有双折射性的材料。由具有双折射性的材料所形成的 层中,折射率随照射于层的光的光轴方向而不同。因此,当光通过层的内部时,由于光轴方 向的互不相同的多个光的折射率互不相同,因此通过层的内部的速度也互不相同。作为结 果,在通过层之后的多个光中,通过层的速度的差的部分会相互间产生相位差。
[0085] 相位差层51的形成材料例如是液晶材料。液晶材料例如为在介晶基团的两端具有 丙烯酸酯的光固化型液晶单体、通过电子束或紫外线的照射而发生固化的高分子液晶、介 晶基团以从聚合物的主链分支的状态键合于主链的高分子液晶、及分子的主链根据控制取 向的力而进行取向的液晶性高分子等。通过将这些液晶材料涂布在取向膜10上,液晶材料 中含有的液晶分子根据构成取向膜10的分子的各向异性的排列等而进行取向。另外,将液 晶材料涂布在取向膜1 〇上之后,通过在比作为从液晶相之一的向列相向各向同性相进行相 变的温度的NI点低5°C左右的温度下对液晶材料进行热处理,可促进液晶材料的取向。 [0086]如图12所示,显示体50还可以在支撑基材21与取向膜10之间具备反射层52。反射 层52的形成材料例如是选自六1、5]1、0、附、(:11、411及48等中的至少1种金属或者选自其中的 至少1种金属的化合物等。另外,反射层52还可以是对于垂直于与反射层52的1个面、即形成 有取向膜10中多个区域的面相平行的面的光为大致透明、而根据相对于与上述面形成垂直 以外的规定角度的斜光的折射率而显示反射特性的透明的层。这种反射层52可以是由单一 的层形成、也可以是由多个层形成。
[0087] 透明的反射层52的形成材料例如是陶瓷及有机聚合物中的任一种。当反射层52的 形成材料为陶瓷时,陶瓷例如为Fe20 3、Ti02、CdS、Ce02、ZnS、PbCl2、Cd0、W0 3、Si0、Si203、 1112〇3、卩13〇、了32〇3、211〇、2抑2、]\%0、51〇2、]\%卩2、〇6卩3丄3卩2、厶1卩3、厶12〇3及63〇等中的任一种。当反 射层52的形成材料为有机聚合物时,有机聚合物例如为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚甲 基丙烯酸甲酯及聚苯乙烯等。
[0088] 另外,反射层52的形成方法例如在反射层52的形成材料为上述金属、金属化合物 及陶瓷时为真空蒸镀法、溅射法及CVD法等。另一方面,反射层52的形成方法在反射层52的 形成材料为有机聚合物时可以是各种印刷法等。
[0089]如图13所示,显示体50在支撑基材21与反射层52之间还可具备浮雕形成层53,当 显示体50具备浮雕形成层53时,显示体50沿着浮雕形成层的1个面具有反射层52。浮雕形成 层53例如具有使用了光的干涉的浮雕型全息图或者用于构成衍射光栅的微细的凹凸结构。
[0090] 浮雕形成层53的形成材料优选是可通过加热进行成型的材料。进而,浮雕形成层 53的形成材料优选是利用压制加工进行成型时的不均难以发生、且浮雕形成层53具有浮雕 型全息图时可获得明亮的再现图像的材料。
[0091] 浮雕形成层53的形成材料例如可以是由热塑性树脂、聚氨酯树脂、热固化性树脂 以及紫外线或电子束固化性树脂组成的组中的至少1种。浮雕形成层53的形成材料是热塑 性树脂时,热塑性树脂是丙烯酸系树脂、环氧系树脂、纤维素系树脂及乙烯基系树脂等。浮 雕形成层53的形成材料为聚氨酯树脂时,聚氨酯树脂是在具有反应性羟基的丙烯酸多元醇 或聚酯多元醇等中作为交联剂添加有或者交联有聚异氰酸酯的树脂等。浮雕形成层53的形 成材料为热塑性树脂时,热塑性树脂为三聚氰胺系树脂及酚醛系树脂等。浮雕形成层53的 形成材料为紫外线或电子束固化性树脂时,紫外线或电子束固化性树脂是环氧(甲基)丙烯 酸及氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。另外,即便是上述树脂以外的树脂,只要是能够形成凹 凸结构的树脂,则也可作为浮雕形成层53的形成材料进行选择。
[0092] 浮雕形成层53所具有的凹凸结构例如是在支撑基材21上形成由上述树脂构成的 层之后、使用对应于凹凸结构的浮雕型的压制版对树脂层进行加热及加压、从而转印到树 脂层上。之后,使用上述真空蒸镀法等,在浮雕形成层53的凹凸结构上形成反射层52。由此, 形成沿着浮雕形成层53所具有的凹凸结构的反射层52。
[0093] 在相位差层51中,相位差值δ由液晶材料的双折射率△ n和相位差层51的厚度Th决 定。其中,双折射率A η是液晶材料的平常光线〇的折射率no与液晶材料的异常光线e的折射 率ne之差,用下式表示。
[0094] Δ n = ne~no (式4)
[0095]相位差值δ用使用了双折射率Δη和相位差层51厚度Th的下式表示。
[0096] δ = Δ η · Th (式5)
[0097] 相位差值δ例如在显示体50的验证器材为直线起偏器且显示体50具有反射层52 时,相位差值Μ尤选相对于作为设计波长的波长λ为1/4λ。进而,在取向膜10的支撑基材21为 透明的基材、直线起偏器位于支撑基材21中与取向膜10成相反侧的面上、且显示体50的验 证器材为直线起偏器时,相位差值Μ尤选为1/2λ。另外,在取向膜10的支撑基材21为透明的 基材、圆起偏器位于支撑基材21中与取向膜10成相反侧的面上、且显示体50的验证器材为 圆起偏器时,相位差值Μ尤选为1/8λ。另外,在任何情况下,相位差值δ都可以为1/4λ、1/2λ及 1/8λ中的任一种。
[0098] 另外,波长λ例如优选设定为观察者能够以最高的灵敏度识别的波长或者读取装 置能够以最高的灵敏度检测的波长。观察者例如在利用肉眼观察显示体50时,可以将对应 于作为可见光中识别性最高的光的绿色光的波长设定为波长λ。或者,为了使第三者难以注 意到显示体50存储有潜像,还可以将识别性比对应于绿色光的波长更低的波长设定为波长 λ0
[0099] 另外,这种显示体50通过在包含上述第1照射工序~第3照射工序的取向膜形成工 序之后、进行在取向膜10上形成相位差层51的相位差层形成工序来制造。
[0100][显示体的作用]
[0101 ] 参照图14~图21说明显不体50的作用。图14~图21分别为表不在一对偏振光滤波 器之间夹持显示体50进行观察时所显示的图像的俯视图。图14~图21分别表示在偏振光轴 角度ΘΡ在0°~90°所包含的多个角度之间进行改变时、在显示体50上显现的图像发生变化 的样子。以下,说明相位差层51的相位差值δ为1/2λ的显示体50之一例的作用。
[0102]相位差层51的相位差值δ为1/2λ时,当直线偏振光入射到相位差层51中时,直线偏 振光的偏振光轴相对于相位差层51的取向方向发生反转。即,入射光的偏振光轴与相位差 层51的取向方向所形成的角度为Θ时,入射光的偏振光轴与透射光的偏振光轴所形成的角 度为2Θ。
[0103]显示体50在利用平行尼科耳棱镜进行观察时,取向膜10的入射光的透射率Τ用以 下式6表不。
[0104]
[0105]如上所述,取向膜10具备具有互不相同的取向角的第1区域11、第2区域12、第3区 域13及第4区域14。因此,在显示体50中,层叠在取向膜10上的相位差层51也对应于取向膜 10的第1区域11~第4区域14而具备具有互不相同的取向角的4个区域。观察者在使直线偏 振光入射到显示体50中且对介由偏振光滤波器从显示体50出射的光进行观察时,第1区域 11~第4区域14的各自的透射率Τ根据上述式6可以互不相同。
[0106] 因此,显示体50基于第1区域11~第4区域14各自的透射率Τ的差异,可以在显示体 50上显示可视图像、即将取向膜10所存储的潜像进行可视化而显现出来的图像。另外,观察 者在不介由一对偏振光滤波器对从显示体50出射的光进行观察时,在显示体50上不会显示 观察者可识别的图像。
[0107] 显示体50所显示的图像例如通过将偏振光滤波器的偏振光轴的朝向在偏振光滤 波器的面内进行旋转,如下发生变化。
[0108] 另外,以下中,作为一例说明 01 = 〇°、L = O、M=_1 及 Ν = 0 时、即 Θ1=0°、Θ2 = 22·5°、 Θ3 = _45°及Θ4 = 67.5° 的显示体50。
[0109]夹持显不体50、以平行尼科耳棱镜的状态存在的一对偏振光滤波器的各自的偏振 光轴与上述X轴所形成的角度、即入射至显示体50的直线偏振光的偏振光轴和出射至显示 体50的直线偏振光的偏振光轴与X轴所形成的角度是偏振光轴角度ΘΡ。另外,第1区域11的 透射率为透射率Τ1、第2区域12的透射率为透射率Τ2、第3区域13的透射率为透射率Τ3、第4 区域14的透射率为Τ4。
[01 ?0]如图14所不,当偏振光轴角度ΘΡ为11.25°时,一对偏振光滤波器的各自偏振光轴 与第1区域11中形成X轴和第1取向角Θ1的直线和第2区域12中形成X轴和第2取向角Θ2的直 线所夹角的平分线相平行。另外,偏振光滤波器的偏振光轴和第3区域13中形成X轴及第3取 向角Θ3的直线所形成的角度与偏振光滤波器的偏振光轴和第4区域14中形成X轴及第4取向 角Θ4的直线所形成的角度相等。
[0111]此时,偏振光滤波器的偏振光轴与第1区域11中形成X轴和第1取向角Θ1的直线所 形成的角度是偏振光轴角度ΘΡ减去第1取向角01的绝对值(|ΘΡ-Θ11 )、为11.25°。另外,偏振 光滤波器的偏振光轴与第2区域12中形成X轴和第2取向角Θ2的直线所形成的角度是偏振光 轴角度ΘΡ减去第2取向角Θ2的绝对值(| ΘΡ-Θ2 |)、为11.25°。
[0112] 因此,第1区域11的透射率T1及第2区域12的透射率T2分别使用上述式6如下算出。
[0113] Τ1=Τ2 = 100Xcos2[(31/180°) X2X 11.25° ] = 85.4%
[0114] 另一方面,偏振光滤波器的偏振光轴与第3区域13中形成X轴和第3取向角Θ3的直 线所形成的角度是偏振光轴角度ΘΡ减去第3取向角Θ3的绝对值(|0?-03|)、为56.25°。另外, 偏振光滤波器的偏振光轴与第4区域14中形成X轴和第4取向角Θ4的直线所形成的角度是偏 振光轴角度ΘΡ减去第4取向角Θ4的绝对值(|ΘΡ-Θ4| )、为56.25°。
[0115] 因此,第3区域13的透射率Τ3及第4区域14的透射率Τ4分别使用上述式6如下算出。
[0116] Τ3 = Τ4 = 100Xcos2[(31/180°) X2X56.250 1 = 14.6%
[0117] 因而,在显示体50中第1区域11及第2区域12作为负像被观察到,而第3区域13及第 4区域14作为正像被观察到。作为结果,显示体50将第1图像作为正像进行显示。此时,第1图 像的透射率与取向膜10的除第1图像以外部分的透射率的透射率差A T和第1区域11的透射 率T1与第3区域13的透射率T3之差相等。即,透射率差Δ T如下计算。
[0118] ΔΤ = Τ1-Τ3 = 70.8%
[0119] 如此,根据取向膜10,第1图像与取向膜10的除第1图像以外部分的透射率差ΛΤ变 为70.8%。作为结果,显示体50可以选择性地显示显示体50所存储的潜像中的第1图像。 [0120]如图15所不,当偏振光轴角度ΘΡ为33.75°时,一对偏振光滤波器的各自偏振光轴 与第1区域11中形成X轴和第1取向角Θ1的直线和第4区域14中形成X轴和第4取向角Θ4的直 线所夹角度的平分线相平行。
[0121] 此时,偏振光滤波器的偏振光轴和第1区域11中形成X轴及第1取向角Θ1的直线所 形成的角度与偏振光滤波器的偏振光轴和第4区域14中形成第4取向角Θ4的直线所形成的 角度相等。偏振光滤波器的偏振光轴与第1区域11中形成X轴和第1取向角Θ1的直线所形成 的角度是偏振光轴角度ΘΡ减去第1取向角Θ1的绝对值(| ΘΡ-Θ11 )。另一方面,偏振光滤波器 的偏振光轴与第4区域14中形成X轴和第4取向角Θ4的直线所形成的角度是偏振光轴角度ΘΡ 减去第4取向角Θ4的绝对值(|ΘΡ-Θ4| )。这些角度均为33.75°。
[0122] 因此,第1区域11的透射率Τ1及第4区域14的透射率Τ4分别使用上述式6如下算出。
[0123] Τ1=Τ4 = 100Xcos2[(31/180°) X2X33.750 1 = 14.6%
[0124] 另一方面,偏振光滤波器的偏振光轴与第2区域12中形成X轴和第2取向角Θ2的直 线所形成的角度是偏振光轴角度ΘΡ减去第2取向角Θ2的绝对值(|ΘΡ-Θ2|)、为11.25°。另外, 偏振光滤波器的偏振光轴与第3区域13中具有第3取向角Θ3的直线所形成的角度是偏振光 轴角度ΘΡ减去第3取向角Θ3的绝对值(| ΘΡ-Θ3 |)、为78.75°。
[0125] 因此,第2区域12的透射率Τ2及第3区域13的透射率Τ3分别使用上述式6如下算出。
[0126] T2 = 100Xcos2[(jt/180° ) Χ2Χ 11.25° ]
[0127] = 100Xcos2[(jt/1800 ) X2X78.75° ] = 85.4%
[0128] 因此,在显示体50中第1区域11及第4区域14作为正像被观察到,而第2区域12及第 3区域13作为负像被观察到。作为结果,显示体50将第2图像作为正像进行显示。此时,第2图 像的透射率与取向膜10的除第2图像以外部分的透射率的透射率差△ T和第2区域12的透射 率T1与第1区域11的透射率T1之差相等。即,透射率差Δ T如下计算。
[0129] ΔΤ = Τ2-Τ1=70.8%
[0130] 如此,根据取向膜10,第2图像与取向膜10的除第2图像以外部分的透射率差ΔΤ变 为70.8%。作为结果,显示体50可以选择性地显示显示体50所存储的潜像中的第2图像。
[0131] 如图16所示,当偏振光轴角度ΘΡ为56.25°时,第1区域11的透射率T1及第2区域12 的透射率T2分别使用上述式6如下算出。
[0132] T1 = 100Xcos2[(jt/180° ) X2X56.25。]
[0133] = 100Xcos2[(jt/1800 ) X2X33.750 ]=T2=14.6%
[0134] 另一方面,第3区域13的透射率Τ3及第4区域14的透射率Τ4分别使用上述式6如下 算出。
[0135] T3 = 100Xcos2[(jt/180° ) Χ2Χ78.75。]
[0136] = 100Xcos2[(jt/1800 ) X2X 11.25° ] =T4 = 85.4%
[0137] 因此,在显示体50中第1区域11及第2区域12作为负像被观察到,而第3区域13及第 4区域14作为正像被观察到。作为结果,显示体50将第1图像作为负像进行显示。此时,第1图 像的透射率与取向膜10的除第1图像以外部分的透射率的透射率差A Τ和第3区域13的透射 率T3与第1区域11的透射率T1之差相等。即,透射率差△ T如下计算。
[0138] ΔΤ = Τ3-Τ1=70.8%
[0139] 如此,根据取向膜10,第1图像与取向膜10的除第1图像以外部分的透射率差ΔΤ变 为70.8%。作为结果,显示体50可以选择性地显示显示体50所存储的潜像中的第1图像。
[0140] 如图17所示,偏振光轴角度ΘΡ为78.75°时,第1区域11的透射率Τ1及第4区域14的 透射率Τ4分别使用上述式6如下算出。
[0141] Tl = 100Xcos2[(jt/1800 ) X2X78.750 ]
[0142] = 100Xcos2[(jt/1800 ) X2X 11.25° ] =T4 = 85.4%
[0143] 另一方面,第2区域12的透射率T2及第3区域13的透射率T3分别使用上述式6如下 算出。
[0144] Τ2 = Τ3 = 100Xcos2[(jt/1800 ) X2X56.250 1 = 14.6%
[0145] 因此,在显示体50中第1区域11及第4区域14作为正像被观察到,而第2区域12及第 3区域13作为负像被观察到。作为结果,显示体50将第2图像作为负像进行显示。此时,第2图 像的透射率与取向膜10的除第2图像以外部分的透射率的透射率差△ T和第1区域11的透射 率T1与第2区域12的透射率T2之差相等。即,透射率差Δ T如下计算。
[0146] ΔΤ = Τ1-Τ2 = 70.8%
[0147] 如此,根据取向膜10,第2图像与取向膜10的除第2图像以外部分的透射率差ΔΤ变 为70.8%。作为结果,显示体50可以选择性地显示显示体50所存储的潜像中的第2图像。
[0148] 如上所述,显示体50通过改变显示体50的观察中使用的偏振光滤波器的偏振光轴 的偏振光轴角度ΘΡ,可以将第1图像和第2图像分别作为正像进行显示,以及将第1图像和第 2图像分别作为负像进行显示。因此,对于知晓通过在上述条件下对显示体50进行观察、可 显现出潜像的图像的观察者,通过判断显示体50是否能够独立地分别显示2个潜像,可以判 断具有显不体50的物品是真品还是伪造品。
[0149] 另一方面,如图18所示,当偏振光轴角度ΘΡ为〇°时,第1区域11的透射率Τ1由上述 式6如下算出。
[0150] Tl = 100Xcos2[(jt/1800 ) X2X0° ] = 1〇〇%
[0151] 与此相对,第2区域12的透射率T2及第4区域14的透射率T4使用上述式6如下算出。
[0152] T2 = 100Xcos2[(31/180°) Χ2Χ22.50 ]
[0153] = 100 Xcos2[ (31/180°) X 2 X67.5° ] =Τ4 = 6.25%
[0154] 进而,第3区域13的透射率Τ3使用上述式6如下算出。
[0155] T3 = cos2[(31/180°) X2X450 ] = 25%
[0156] 另外,当偏振光轴角度ΘΡ为90°时,第1区域11~第4区域14的各自的透射率与偏振 光轴角度ΘΡ为0°时是相同的值。
[0157] 如图19所示,当偏振光轴角度ΘΡ为22.5°时,第1区域11的透射率T1及第3区域13的 透射率T3分别使用上述式6如下算出。
[0158] T1=T3 = 100Xcos2[(31/180°) X2X22.50 1=6.25%
[0159] 另一方面,第2区域12的透射率T2使用上述式6如下算出。
[0160] Τ2 = 100Xcos2[(31/180°) X2X0° ] = 1〇〇%
[0161] 进而,第4区域14的透射率T4使用上述式6如下算出。
[0162] Τ4 = 100Xcos2[(31/180°) X2X450 ] = 25%
[0163] 如图20所示,当偏振光轴角度ΘΡ为45°时,第1区域11的透射率T1使用上述式6如下 算出。
[0164] Tl = 100Xcos2[(31/180°) X2X450 ] = 25%
[0165] 另一方面,第2区域12的透射率T2及第4区域14的透射率T4分别使用上述式6如下 算出。
[0166] Τ2 = Τ4 = 100Xcos2[(31/180°) X2X22.50 1=6.25%
[0167] 进而,第3区域13的透射率T3使用上述式6如下算出。
[0168] T3 = 100Xcos2[(3i/180°) X2X90° ] = 1〇〇%
[0169] 如图21所示,当偏振光轴角度ΘΡ为67.5°时,第1区域11的透射率T1及第3区域13的 透射率Τ3分别由上述式6如下算出。
[0170] Tl = 100Xcos2[(31/180°) X2X67.50 ]
[0171] = 100 Xcos2[ (31/180°) X 2 X 22.5° ] =6.25%
[0172] 另一方面,第2区域12的透射率T2使用上述式6如下算出。
[0173] T2 = 100Xcos2[(3i/180°) X2X45° ] = 25%
[0174] 进而,第4区域14的透射率T4使用上述式6如下算出。
[0175] T4 = 100Xcos2[(31/180°) X2X0° ] = 1〇〇%
[0176] 如此,当偏振光轴角度ΘΡ为〇°、22.5°、45°、67.5°及90°时,显示体50以第1图像与 第2图像相互重叠的状态进行显示。即,仅在偏振光轴角度ΘΡ为规定角度时,显示体50显示 第1图像和第2图像中的其中之一。因此,与无论偏振光轴角度ΘΡ如何都显示第1图像和第2 图像中的其中之一的情况相比,第三者更难以发现显示体50存储有相互重叠的2个潜像。
[0177] 如以上所说明的那样,根据上述实施方式的取向膜制造方法及显示体的制造方 法,可获得以下列举的效果。
[0178] (1)通过照射具有互不相同的偏振角的3个偏振光,形成具有互不相同的取向角的 4个区域。此时,将第1偏振光P1及第2偏振光P2分别照射到4个区域中的2个区域,而将第3偏 振光P3照射到所有的4个区域。此时,用于形成第3取向角Θ3的偏振角的一方小于第3取向角 Θ3、且照射至感光性膜整体的第3偏振光P3的强度比第1偏振光P1的强度及第2偏振光P2的 强度小。因此,通过照射3个偏振光,可以形成具有互不相同的取向角的4个区域。因而,与相 对于各个4个区域、将各区域所固有的偏振光分别照射到各区域的方法相比,能够用更简单 的方法形成取向膜。
[0179] (2)在形成感光性膜的感光性分子的一部分已经具有规定取向角的状态下,将偏 振角最大的第3偏振光照射至感光性膜。因此,与在第1工序或第2工序中照射第3偏振光的 方法相比,构成感光性膜的感光性分子中具有对应于第3偏振光的取向角的感光性分子的 数量难以变得过剩。因此,可抑制各区域的取向角大幅地大于所希望的取向角。
[0180] (3)由于第1偏振角比第2取向角Θ2小,因此即便是在第3工序中照射作为角度更大 的偏振光的第3偏振光,第1取向角Θ1也不容易超过所希望的取向角。
[0181] (4)由于第2偏振光比第3偏振角小,因此即便是在第3工序中照射作为角度更大的 偏振光的第3偏振光,第3取向角Θ3也不容易超过所希望的取向角。
[0182] (5)由于角度最小的第1偏振光的强度最大,因此即便是照射第1偏振光之后再照 射偏振角更大的第2偏振光或第3偏振光,各区域的取向角也不容易超过所希望的取向角。
[0183] (6)由于以偏振角增大的顺序进行偏振光对感光性膜的照射,因此与未将照射顺 序与偏振角度大小的顺序相对应的方法相比,应该照射的偏振光的角度不容易出错。
[0184] 另外,上述实施方式还可以如下地适当变更后实施。
[0185] ?第1照射工序在第2照射工序前进行,且第2照射工序在第3照射工序前进行。并 非限定于此,第1照射工序、第2照射工序及第3照射工序的顺序可以任意地改变。重要的是, 作为第1照射工序,只要是将第1偏振光P1照射至第1区域和第2区域的工序即可,作为第2照 射工序,只要是将第2偏振光P2照射至第2区域和第3区域的工序即可,作为第3照射工序,只 要是将第3偏振光P3照射至第1区域~第4区域的工序即可。
[0186] ?第1照射工序中,将偏振角最小的第1偏振光P1照射至感光性膜22。并非限定于 此,第1偏振光P1的偏振角也可比第2偏振光P2的偏振角大。即,可以第1偏振光P1的偏振角 为第2偏振角9b或第3偏振角9c、第2偏振光P2的偏振角为比第1偏振光P1的偏振角小的角 度。此时,通过使第2偏振光P2的强度比第1偏振光P1的强度高,可以获得基于上述(5)的效 果。
[0187] ?第2偏振光P2的偏振角为第2偏振角0b时,第2偏振角0b可以是第3区域13的第3 取向角Θ3以上。此时,与第2偏振角0b大于第3取向角Θ3的量相应地将同样照射至第3区域13 的第3偏振光P3的偏振角设定为比第2偏振角9b小的第1偏振角9a、且使第1偏振角9a的角度 比第3取向角Θ3小,由此可以使第3区域13的取向角为第3取向角Θ3。
[0188] ?第1偏振光P1的偏振角还可以是作为比第1偏振角0a大的偏振角的第2偏振角0b 或第3偏振角9c、且是比第2取向角Θ2大的偏振角。此时,与增大第1偏振光P1的偏振角的量 相应地使同样照射于第1区域11的第2偏振光P2的偏振角为比第1偏振光P1的偏振角小的偏 振角即可。例如,当第1偏振光P1具有第2偏振角0b时,只要第2偏振光P2具有第1偏振角0 a即 可,当第1偏振光P1具有第3偏振角0C时,只要第2偏振光P2具有第2偏振角0b或第1偏振角0 a 即可。由此,可获得第2区域12的取向角不容易超过第2取向角Θ2的效果。
[0189] ?在第3照射工序中照射的第3偏振光P3的偏振角也可以不是第3偏振角0C,还可 以是作为小于第3偏振角9c的偏振角的第2偏振角9b或者是第1偏振角9a。例如,第3偏振光 P3的偏振角为第1偏振角0a时,第4区域14的第4取向角Θ4由于和第1偏振角0a相等,因此在 上述式1~式3中所含的3个整数中,只要按照整数L及整数Μ分别大于整数N的方式进行偏振 光的照射即可。由此,第3偏振光P3的偏振角即便是第1偏振角0a,取向膜10也可以成为具有 有互不相同的取向角的第1区域11~第4区域14的构成。例如,第3偏振光P3的偏振角为第2 偏振角0b时,由于第4区域14的第4取向角Θ4与第2偏振角0b相等,因此优选按照整数L及整 数Μ分别比整数N大的方式进行偏振光的照射。
[0190] ?整数L也可以是0以外的数,整数Μ也可以是-1以外的数,整数Ν也可以是0以外的 数。例如,整数L、整数Μ及整数Ν满足L = Ν=Μ+1的关系,例如当Μ为1时,在显示体50中可显示 与上述实施方式同等的图像。重要的是,若第1取向角Θ1~第4取向角Θ4满足上述式1~式3, 则在偏振光轴角度ΘΡ为0°以上且90°以下所含的任一角度下,显示体50均显示第1图像,在 不同于显示第1图像的角度的偏振光轴角度ΘΡ下,显示体50显示第2图像。
[0191] ?第1取向角Θ1也可以是〇°以外的角度,第1取向角Θ1、第2取向角02、第3取向角Θ3 及第4取向角Θ4若满足上述式1~式3,则第1取向角Θ1可以是任意的角度。
[0192] [实施例]
[0193] 对取向膜的制造方法及显示体的制造方法的实施例及比较例进行说明。
[0194] [实施例1]
[0195] 首先,在作为透明塑料板的掩模基材31上,利用丝网印刷法涂布具有遮光性的油 墨(东洋油墨株式会社制、SS66 911墨),获得具有2μπι厚度的第1遮光部33和第1开口部32的 第1掩模30。另外,在同样的透明塑料板的掩模基材41上利用丝网印刷法涂布具有遮光性的 油墨(同上),获得具有2μπι厚度的第2遮光部43和第2开口部42的第2掩模40。
[0196] 接着,以聚酯膜(Toray株式会社制、Lumirrorl9F60)作为支撑基材21,以0· Ιμπι的 厚度将光取向剂(大日本油墨化学工业株式会社制、ΙΑ-01)涂布在支撑基材21上,形成感光 性膜22。由此,获得感光性基板20。
[0197] 作为第1照射工序,在感光性膜22的X轴与直线偏振光的光轴所形成的角度为-9° 的状态下,使用第1掩模30将直线偏振光照射至感光性膜22。作为第2照射工序,在上述直线 与直线偏振光的光轴所形成的角度为36°的状态下,使用第2掩模40将直线偏振光照射至感 光性膜22。进而,作为第3照射工序,在上述直线与直线偏振光的光轴所形成的角度为67.5° 的状态下,将直线偏振光照射至感光性膜22的整体。
[0198] 将第1照射工序的直线偏振光强度设定为86.4mJ/cm2,将第2照射工序的直线偏振 光强度设定为64.8mJ/cm 2,将第3照射工序的直线偏振光强度设定为36mJ/cm2。
[0199] 由此,获得具有第1区域11、第2区域12、第3区域13及第4区域14的取向膜10。
[0200] 进而,在利用上述方法制造的取向膜10上,利用微凹版法涂布液晶材料(大日本油 墨化学工业株式会社制、UV固化性液晶UCL-008),在氧气氛下对液晶材料照射紫外线,将液 晶材料固化。由此,通过在取向膜10上形成相位差层51,获得显示体50。
[0201] 将显示体50夹持在处于平行尼科耳棱镜状态的2个偏振光滤波器之间,进而一边 在偏振光滤波器的面内使偏振光滤波器的各自的偏振光轴旋转、一边对从显不体50射出的 光进行观察。由此,当偏振光轴角度ΘΡ为11.25°、33.75°、56.25°及78.75°的任一个时,如图 14~图17所示,可见2个潜像中的其中一个显现出来。
[0202]即可见,第1区域11中,通过作为第1偏振角0a的-9°与作为第3偏振角0C的67.5°的 相互作用,作为取向膜10中X轴与第1区域11的取向控制方向所形成的角度的第1取向角Θ1 为〇°。另外可见,第2区域12中,通过作为第1偏振角0a的-9°与作为第2偏振角0b的36°与作 为第3偏振角9C的67.5°的相互作用,作为上述直线与第2区域12的取向控制方向所形成的 角度的第2取向角Θ2为22°。
[0203]可见,第3区域13中,通过作为第2偏振角0b的36°与作为第3偏振角0C的67.5°的相 互作用,作为上述直线与第3区域13的取向控制方向所形成的角度的第3取向角Θ3为46°。进 而可见,第4区域14中,通过作为第3偏振角0 C的67.5°,作为上述直线与第4区域14的取向控 制方向所形成角度的第4取向角Θ4为67.5°。
[0204][实施例2]
[0205]利用与实施例1相同的方法,获得第1掩模30、第2掩模40及感光性基板20。
[0206]作为第1照射工序,在感光性膜22的X轴与直线偏振光的光轴所形成的角度为-9° 的状态下,使用第1掩模30将直线偏振光照射至感光性膜22。作为第2照射工序,在上述直线 与直线偏振光所形成的角度为41°的状态下,使用第2掩模40将直线偏振光照射至感光性膜 22。进而,作为第3照射工序,在上述直线与直线偏振光的光轴所形成的角度为67.5°的状态 下,将直线偏振光照射至感光性膜22的整体。
[0207]将第1照射工序的直线偏振光强度设定为86.4mJ/cm2,将第2照射工序的直线偏振 光强度设定为86.4mJ/cm2,将第3照射工序的直线偏振光强度设定为36mJ/cm2。
[0208]由此,获得具有第1区域11、第2区域12、第3区域13及第4区域14的取向膜10。利用 与实施例1相同的方法,在取向膜10上形成相位差层51,从而获得显示体50。
[0209]将显示体50夹持在处于平行尼科耳棱镜状态的2个偏振光滤波器之间,进而一边 在偏振光滤波器的面内使偏振光滤波器的各自的偏振光轴旋转、一边对从显不体50射出的 光进行观察。由此,当偏振光轴角度ΘΡ为11.25°、33.75°、56.25°及78.75°的任一个时,如图 14~图17所示,可见2个潜像中的其中一个显现出来。
[0210]即可见,第1区域11中,通过作为第1偏振角0a的-9°与作为第3偏振角0 C的67.5°的 相互作用,作为取向膜10中X轴与第1区域11的取向控制方向所形成的角度的第1取向角Θ1 为〇°。另外可见,第2区域12中,通过作为第1偏振角0 a的-9°与作为第2偏振角0b的41°与作 为第3偏振角9C的67.5°的相互作用,作为上述直线与第2区域12的取向控制方向所形成的 角度的第2取向角Θ2为22°。
[0211]可见,第3区域13中,通过作为第2偏振角0b的41°与作为第3偏振角0C的67.5°的相 互作用,作为上述直线与第3区域13的取向控制方向所形成的角度的第3取向角Θ3为46°。进 而可见,第4区域14中,通过作为第3偏振角0 C的67.5°,作为上述直线与第4区域14的取向控 制方向所形成角度的第4取向角Θ4为67.5°。
[0212][实施例3]
[0213]利用与实施例1相同的方法,获得第1掩模30、第2掩模40及感光性基板20。
[0214] 作为第3照射工序,在感光性膜22的X轴与直线偏振光的偏振光轴所形成的角度为 67.5°的状态下,将直线偏振光照射至感光性膜22的整体。作为第1照射工序,在上述直线与 直线偏振光所形成的角度为-9°的状态下,使用第1掩模30将直线偏振光照射至感光性膜 22。进而,作为第2照射工序,在上述直线与直线偏振光的光轴所形成的角度为41°的状态 下,使用第2掩模将直线偏振光照射至感光性膜22。
[0215] 将第1照射工序的直线偏振光强度设定为36mJ/cm2,将第2照射工序的直线偏振光 强度设定为86.4mJ/cm2,将第3照射工序的直线偏振光强度设定为64.8mJ/cm2。
[0216] 由此,获得具有第1区域11、第2区域12、第3区域13及第4区域14的取向膜10。利用 与实施例1相同的方法,在取向膜10上形成相位差层51,从而获得显示体50。
[0217] 将显示体50夹持在处于平行尼科耳棱镜状态的2个偏振光滤波器之间,进而一边 在偏振光滤波器的面内使偏振光滤波器的各自的偏振光轴旋转、一边对从显不体50射出的 光进行观察。由此,当偏振光轴角度ΘΡ为11.25°、33.75°、56.25°及78.75°的任一个时,如图 14~图17所示,可见2个潜像中的其中一个显现出来。
[0218]即可见,第1区域11中,通过作为第1偏振角0a的-9°与作为第3偏振角0 C的67.5°的 相互作用,作为取向膜10中X轴与第1区域11的取向控制方向所形成的角度的第1取向角Θ1 为〇°。另外可见,第2区域12中,通过作为第1偏振角0 a的-9°与作为第2偏振角0b的41°与作 为第3偏振角9C的67.5°的相互作用,作为上述直线与第2区域12的取向控制方向所形成的 角度的第2取向角Θ2为22°。
[0219]可见,第3区域13中,通过作为第2偏振角0b的41°与作为第3偏振角0C的67.5°的相 互作用,作为上述直线与第3区域13的取向控制方向所形成的角度的第3取向角Θ3为46°。进 而可见,第4区域14中,通过作为第3偏振角0 C的67.5°,作为上述直线与第4区域14的取向控 制方向所形成角度的第4取向角Θ4为67.5°。
[0220]另外,本申请发明人们认为,不限定于上述实施例1~实施例3,在第1照射工序~ 第3照射工序中照射至感光性膜22的3个偏振光只要满足以下的条件,则显示体50可以单独 地显示第1图像和第2图像。
[0221 ] (A)第1偏振光P1~第3偏振光P3的各自的偏振角互不相同。
[0222] (B)3个偏振角包含第1偏振角、比第1偏振角0a大的第2偏振角0b、及比第2偏振角Θ b大的第3偏振角0C,且3个偏振角中,用于形成第3取向角Θ3的偏振角的一方小于第3取向角 θ3〇
[0223] (C)以第3偏振角0C照射的第3偏振光Ρ3的强度比第1偏振光Ρ1的强度及第2偏振光 Ρ2的强度低。
[0224] [比较例1]
[0225] 利用与实施例1相同的方法,获得第1掩模30、第2掩模40及感光性基板20。
[0226] 作为第1照射工序,在感光性膜22的X轴与直线偏振光的偏振光轴所形成的角度 为-9°的状态下,使用第1掩模30将直线偏振光照射至感光性膜22。作为第2照射工序,在上 述直线与直线偏振光所形成的角度为36°的状态下,使用第2掩模40将直线偏振光照射至感 光性膜22。进而,作为第3照射工序,在上述直线与直线偏振光的光轴所形成的角度为67.5° 的状态下,将直线偏振光照射至感光性膜22的整体。
[0227] 将第1照射工序的直线偏振光强度设定为86.4mJ/cm2,将第2照射工序的直线偏振 光强度设定为86.4mJ/cm 2,将第3照射工序的直线偏振光强度设定为86.4mJ/cm2。
[0228] 由此,获得具有第1区域、第2区域、第3区域及第4区域的取向膜。利用与实施例1相 同的方法,在取向膜上形成相位差层,从而获得显示体。
[0229] 将显示体夹持在处于平行尼科耳棱镜状态的2个偏振光滤波器之间,进而一边在 偏振光滤波器的面内使偏振光滤波器的各自的偏振光轴旋转、一边对从显不体射出的光进 行观察。此时可见,即便是偏振光轴角度ΘΡ为0°以上且90°以下范围所含的任一个角度,都 是以2个潜像相互重叠的状态显现出图像。
[0230][比较例2]
[0231]利用与实施例1相同的方法,获得第1掩模30、第2掩模40及感光性基板20。
[0232]作为第1照射工序,在感光性膜22的X轴与直线偏振光的偏振光轴所形成的角度 为-9°的状态下,使用第1掩模30将直线偏振光照射至感光性膜22。作为第2照射工序,在上 述直线与直线偏振光所形成的角度为50°的状态下,使用第2掩模40将直线偏振光照射至感 光性膜22。进而,作为第3照射工序,在上述直线与直线偏振光的光轴所形成的角度为67.5° 的状态下,将直线偏振光照射至感光性膜22的整体。
[0233]将第1照射工序的直线偏振光强度设定为86.4mJ/cm2,将第2照射工序的直线偏振 光强度设定为64.8mJ/cm2,将第3照射工序的直线偏振光强度设定为36mJ/cm2。
[0234]由此,获得具有第1区域、第2区域、第3区域及第4区域的取向膜。利用与实施例1相 同的方法,在取向膜上形成相位差层,从而获得显示体。
[0235]将显示体夹持在处于平行尼科耳棱镜状态的2个偏振光滤波器之间,进而一边在 偏振光滤波器的面内使偏振光滤波器的各自的偏振光轴旋转、一边对从显不体射出的光进 行观察。此时可见,即便是偏振光轴角度ΘΡ为0°以上且90°以下范围所含的任一个角度,都 是以2个潜像相互重叠的状态显现出图像。
【主权项】
1. 一种制造取向膜的方法,所述取向膜包含具有第1取向角Θ1的第1区域、具有第2取向 角Θ2的第2区域、具有第3取向角Θ3的第3区域及具有第4取向角Θ4的第4区域,第1取向角Θ1、 第2取向角Θ2、第3取向角Θ3及取向角Θ4满足: 92 = 01+22.5°+90° XL Θ3 = Θ1+45〇+90〇 ΧΜ 94 = 01+67.5°+90° ΧΝ 其中,L、M及Ν是分别在使l、m、n为整数时满足L = 0+2 X 1、Μ = -1+2 Xm及Ν=0+2 Χη的整 数, 所述方法包含: 将具有第1强度的第1偏振光照射至感光性膜中的所述第1区域和所述第2区域; 将具有第2强度的第2偏振光照射至所述感光性膜中的所述第2区域和所述第3区域;以 及 将具有第3强度的第3偏振光照射至所述感光性膜中的所述第1区域、所述第2区域、所 述第3区域及所述第4区域, 所述第1偏振光、所述第2偏振光及所述第3偏振光的偏振角互不相同, 3个所述偏振角包含第1偏振角、比所述第1偏振角大的第2偏振角、比所述第2偏振角大 的第3偏振角,照射到第3区域的第2偏振光及第3偏振光中的一方的偏振角小于所述第3取 向角Θ3, 所述第3强度比所述第1强度及所述第2强度的任一个都低。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述第3偏振光具有所述第3偏振角。3. 根据权利要求2所述的方法,其中, 所述第1偏振光具有所述第1偏振角, 所述第1偏振角比所述第1取向角Θ1小。4. 根据权利要求3所述的方法,其中, 所述第2偏振光具有所述第2偏振角, 所述第2偏振角比所述第3取向角Θ3小。5. 根据权利要求4所述的方法,其中, 所述第1偏振光的偏振角比所述第2偏振光的振光角小, 所述第1强度比所述第2强度高。6. 根据权利要求5所述的方法,其中, 所述第1偏振光的照射在所述第2偏振光的照射之前进行, 所述第2偏振光的照射在所述第3偏振光的照射之前进行。7. -种制造显不体的方法,其具备: 利用权利要求1~5中任一项所述的方法形成取向膜;和 形成覆盖所述取向膜的相位差层。
【文档编号】G02B5/30GK105980893SQ201580008657
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年2月17日
【发明人】大川美保子, 落合英树, 青野耕太, 小手川雄树
【申请人】凸版印刷株式会社
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