[发明专利]液晶取向膜和相位差薄膜的制造方法、以及液晶取向剂、液晶取向膜和相位差薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及液晶取向膜和相位差薄膜的制造方法、以及液晶取向剂、液晶取向膜和相位差薄膜。

背景技术

液晶显示器(LCD)被广泛应用于电视以及各种监视器等。作为LCD的显示元件已知例如STN(超扭曲向列)型、TN(扭曲向列)型、IPS(面内切换)型、VA(垂直取向)型、PSA(聚合物持续对准)型等(参照专利文献1和2)。该液晶显示元件中使用了各种光学材料，它们中基于消除显示着色的目的以及消除根据看到的角度改变显示颜色和对比度这样的视角依赖性的目的，使用相位差薄膜(参照专利文献3和4)。

作为该相位差薄膜，目前利用塑料薄膜的延展工序制造，对于具有更复杂的光学性质的相位差薄膜是使聚合性液晶固化而制造。在该方法中，为了使聚合性液晶分子相对基板面在规定方向取向，一般是在基板表面设置液晶取向膜的方法。该液晶取向膜通常通过尼龙等布材，在一定方向摩擦基板表面形成的有机膜表面的摩擦法而形成。然而，如果进行摩擦处理，则在工序中容易产生灰尘或静电，所以在液晶取向膜的表面粘附灰尘，可能产生显示不良。另外，在摩擦处理中，由于制造工序产生的限制多，难以在任意的方向上精密地控制液晶取向方向。

因此，作为和摩擦处理不同的方法，已知的有通过对基板表面形成的聚乙烯醇肉桂酸酯等光敏性薄膜照射射线，且赋予液晶取向能的光取向法(参照专利文献5～15)。根据该光取向法，不会产生灰尘或静电，能实现均匀的液晶取向，而且与摩擦处理相比，能在任意方向上，且精密地控制液晶取向方向。此外，通过在射线照射时使用光掩模等，能在一个基板上任意地形成液晶取向方向不同的多个区域。然而，在现有的技术中，存在照射射线时必须加热以及必须要很大的累积曝光量这样的问题(参照专利文献16)。

另一方面，作为更有效地制造相位差薄膜的生产方法，公知在长条状的基材薄膜上连续地制造相位差薄膜的卷对卷(ロ一ル·ツ一·ロ一ル)方式(参照专利文献17)。由于在卷对卷方式中包括相位差薄膜的卷绕工序，并且，由于液晶取向膜必须具有膜硬度和与基材薄膜的贴紧性，且避免基材薄膜的变形等影响，因此在取向膜制膜时希望所必需的热处理温度在尽可能低的温度下进行。进而，从制造时的成本和生产性角度出发，希望热处理的时间更短。

近年来流行显示3D影像的技术，在家庭中正在逐渐普及也能观看3D影像的显示器。作为3D影像的显示方式例如介绍了使用如下配置了偏光眼镜的方法：在右眼用图像和左眼用图像中，形成偏光状态不同的图像，只能看到各自的偏光状态的图像(参照专利文献18)。这种方式得到的立体图像没有闪烁，通过戴上质量轻且便宜的偏光眼镜，观察者能观察立体图像。

作为在上述右眼用图像和左眼用图像中形成偏光状态不同的图像的现有技术，对于投影显示而言是使用两台偏光投影仪，在屏幕上将两者的图像重合，形成立体图像；或者对于直视显示而言是通过半透明反射镜或偏光镜合成两台显示装置的图像，或者通过使配置在基板面上的偏光膜的偏光透过轴对每个像素不同地配置而形成。然而，为了使偏光轴不同的两个图像通常同时放映，必须要求两台显示装置或放映装置，不利于在家庭中使用。作为在一台显示装置中形成右眼用图像和左眼用图像的偏光状态不同的图像的现有技术，已知的有下述方式：将在邻接的像素之间，偏光轴相互正交的马赛克状的偏光层，密合到一台显示装置的前面，观察者通过戴上偏光眼镜，能观察到立体图像。

作为该偏光层必须形成微米级图案的形成图案的相位差薄膜。作为这种形成图案的相位差薄膜的制造方法，例如公知对光敏性聚合物层照射偏振光的方法等(参照专利文献19)。然而，偏光照射需很大的照射量，而且薄膜的热稳定性无法充分满足要求。

基于这种问题，希望开发出一种能在更低温且短时间热处理的条件下有效地制造膜硬度和贴紧性优异的液晶取向膜的生产性高的制造方法、液晶取向性和热稳定性优异的相位差薄膜的制造方法以及液晶取向剂。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开昭56-91277号公报

【专利文献2】日本特开平1-120528号公报

【专利文献3】日本特开平4-229828号公报

【专利文献4】日本特开平4-258923号公报

【专利文献5】日本特开平6-287453号公报

【专利文献6】日本特开平10-251646号公报

【专利文献7】日本特开平11-2815号公报

【专利文献8】日本特开平11-152475号公报