[发明专利]配向膜及制造方法、相位差装置及制造方法和显示单元

说明书

相关申请的交叉参考 

本申请包含涉及于2009年10月9日向日本专利局提交的日本优先专利申请JP 2009-235509、于2010年4月21日向日本专利局提交的日本优先专利申请JP 2010-097757、于2010年7月21日向日本专利局提交的JP 2010-163944中所公开的主题，其全部内容结合于此作为参考。 

技术领域

本发明涉及一种用于控制配向的配向膜及其制造方法。本发明进一步涉及一种包括用于控制配向的配向膜的相位差装置及其制造方法。本发明更进一步地涉及一种包括前述相位差装置的显示单元。 

背景技术

过去，作为使用偏光眼镜的立体图像显示单元，已经存在一种左眼像素的输出光的偏振状态与右眼像素的输出光的偏振状态不同的显示单元。在这种显示单元中，在观看者佩戴偏光眼镜的状态下，来自左眼像素的输出光仅进入左眼，而来自右眼像素的输出光仅进入右眼，从而能够看到立体图像。 

例如，在日本专利第3360787号中，将相位差装置用来输出光，以使左眼像素的输出光的偏振状态与右眼像素的输出光的偏振状 态不同。在该相位差装置中，与左眼像素相对应地设置在一方向上具有慢轴或者相位超前轴的相位差区域，并且与右眼像素相对应地设置在与之前的相位差区域不同的方向上具有慢轴或者相位超前轴的相位差区域。 

发明内容

通过例如用液晶单体涂覆具有摩擦处理表面的配向膜，并且加热和固化该配向膜来形成前述相位差装置。在用液晶单体涂覆配向膜的情况下，液晶单体由配向膜的配向功能来配向。配向膜的配向功能主要由配向膜的表面的分子配向来表现，但也由配向膜的表面上的凹槽形状来表现。因此，液晶单体的配向方向由配向膜的表面的分子配向的配向作用和由在配向膜的表面上的凹槽形状的配向作用来确定。 

例如，能够以如下方式来制造前述相位差装置。首先，准备具有左眼用凹槽形状和右眼用凹槽形状的板状或者辊状母版。接下来，用UV固化树脂涂覆预先准备的光学膜，随后，将母版按压到UV固化树脂上以固化UV固化树脂。然后，将母版与UV固化树脂分离。如上所述，在光学膜上形成了其上转印有母版的凹槽形状的树脂层。然而，在分离母版的过程中，由于以下原因而不容易将所有凹槽形状的延伸方向与分离方向合准。即，左眼用凹槽形状的延伸方向与右眼用凹槽形状的延伸方向不同。因此，在前述相位差装置中，存在的缺点在于：左眼用相位差区域(液晶单体)和右眼用相位差区域(液晶单体)的配向方向偏离期望的方向。 

配向方向偏离期望方向的缺点不仅存在于前述相位差装置中，而且存在于通过在与凹槽形状的延伸方向不同的方向上分离母版所形成的普通相位差装置中。 

鉴于上述情况，在本发明中，首先，期望提供一种能够减小其配向方向偏离期望配向方向的可能性的配向膜及其制造方法。在本发明中，其次，期望提供一种其配向方向与期望的配向方向偏离很小的相位差装置及其制造方法。在本发明中，第三，期望提供一种包括前述相位差装置的显示单元。 

根据本发明的实施方式，提供了配向膜，该配向膜包括：在表面上具有在特定方向上延伸的多个凹槽的基板和沿着多个凹槽的表面所形成的非配向薄膜。非配向薄膜为位于薄膜的表面上的大量分子没有配向特性，即，在各自随机方向上的薄膜。根据本发明的实施方式，提供了相位差装置，该相位差装置包括：前述配向膜和被设置为与非配向薄膜的表面接触的相位差层。相位差层包括沿着通过非配向薄膜所形成的凹部的延伸方向被配向并且聚合的液晶材料。根据本发明的实施方式，提供了显示单元，该显示单元包括：基于图像信号驱动的显示面板、照射显示面板的背光单元以及关于显示面板被设置在与背光单元相对一侧上的相位差装置。 

在本发明的实施方式的配向膜、相位差装置以及显示单元中，沿着形成在基板的表面上的多个凹槽的表面形成非配向薄膜。从而，在制造过程中在配向膜上形成给定材料的情况下，与在多个凹槽的表面上直接形成配向膜的给定材料的情况下相比，能够更大地降低基板的表面的分子配向对配向膜上的材料的影响的比率。 

根据本发明的实施方式，提供了制造配向膜的方法，包括：第一步骤，在基板的表面上形成在特定方向上延伸的多个凹槽；以及第二步骤，形成沿着多个凹槽的表面所形成的非配向薄膜。根据本发明的实施方式，提供了制造相位差装置的方法，包括：第一步骤，在基板的表面上形成在特定方向上延伸的多个凹槽的；第二步骤，形成沿着多个凹槽的表面所形成的非配向薄膜；以及第三步骤，通过用液晶材料涂覆非配向薄膜的表面并聚合液晶材料来形成相位 差层，在该相位差层中，液晶材料沿着由非配向薄膜形成的凹部的延伸方向被配向。