[发明专利]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

说明书

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。

技术领域

本发明涉及一种具备基材、取向层以及具有液晶化合物的相位差层的相位差薄膜及其制造方法、采用其的图像显示装置等。

背景技术

近年来，提出有可进行三维显示的平板显示器。其中，要在平板显示器上进行三维显示，通常需要以某种方式将右眼用图像和左眼用图像分别选择性地提供给观看者的右眼以及左眼。作为选择性地提供右眼用图像和左眼用图像的方法，例如公知有被动方式。下面参照附图说明该被动方式的三维显示方式。图13是示出使用液晶显示面板的被动方式三维显示一例的简要图。在该图13的例子中，将在液晶显示面板的垂直方向上连续的像素依次交替地分为显示右眼用图像的右眼用像素和显示左眼用图像的左眼用像素，分别用右眼用以及左眼用图像数据来驱动，从而，同时显示右眼用图像和左眼用图像。此外，由此，液晶显示面板的画面例如通过短边为垂直方向且长边为水平方向的带状区域交替地划分为显示右眼用图像的区域和显示左眼用图像的区域。

并且，在被动方式中，液晶显示面板的面板表面配置有具有图案状的相位差层的相位差薄膜即图案相位差薄膜，将来自右眼用像素及左眼用像素的线偏振光的发射光转换为旋转方向不同的右眼用以及左眼用的圆偏振光。由此，与液晶显示面板中的区域设定对应地，图案相位差薄膜上依次交替地形成滞相轴方向(折射率最大的方向)正交的两种带状区域。由此，在被动方式中，配戴具有对应的偏光滤光片的眼镜，向观看者的右眼及左眼分别选择性地提供右眼用图像和左眼用图像。此外，其中其相邻的带状区域的滞相轴方向通常采用相对于水平方向成+45°和-45°、或者0°和+90°的组合。此外，在该图13的例子中，习惯于通常的图像显示装置中的命名，以画面的长边方向作为水平方向表示。

该被动方式还可以适用于响应速度较慢的液晶显示装置中，而且，还可以通过采用图案相位差薄膜和圆偏振光眼镜的简单构成来实现三维显示。

在该被动方式的图案相位差薄膜中，需要对应于像素分配而向透过光赋予相位差的图案状的相位差层。关于该图案相位差薄膜，专利文献1公开了如下制作方法：在玻璃基板上形成控制了取向约束力的光取向层，通过该光取向层对液晶的排列进行图案化，从而制作相位差层。另外，专利文献2公开了如下制作方法：在对整个表面进行曝光处理之后，使用掩膜进行曝光处理，从而制作光取向层，通过该光取向层的取向约束力使液晶层取向并固化，从而制作图案相位差薄膜。

另外，在用于各种显示器的表面上的所谓的偏振片用表面材料中采用各种光反射防止方法，作为该反射防止方法的一种采用在透明基材的一表面上形成低折射率的薄膜(所谓的透明类反射防止表面材料)，从而形成0.5％以下的低雾度(朦胧度)的透明类反射防止层，确保透明感而降低反射率的方法。有关通过该透明类反射防止表面材料来实现反射防止的方法，专利文献3等中公开了各种方法。利用该透明类的表面材料的反射防止是在反射防止对象的表面制作低折射率的材料的表面膜，从而通过在该表面层的外侧表面反射的反射光与在该表面层的下层侧表面反射的反射光之间的干扰来降低反射光的光量，实现反射防止。

但是，在图案相位差薄膜(下面称为“相位差薄膜”。)等光学薄膜中，由于其相位差层与取向层的折射率差较大的特征，存在其折射率之差导致的薄膜干涉而产生斑纹，产生干涉条纹的问题。由此，希望研发出能够有效地抑制相位差层与基材或取向层之间的折射率差导致的干涉条纹的相位差薄膜。

关于干涉条纹的产生，例如，专利文献4公开了一种光学薄膜，针对折射率差或膜厚度度不均导致的干涉斑纹，通过在透明基材的另一表面上设置硬膜层和低折射率层，从而减轻其干涉斑纹。另外，还进行有通过添加添加材料来调整折射率的研究，但是，存在导致降低其薄膜的取向性的问题。因此，希望研究出在维持取向性的情况下抑制干涉条纹的产生的相位差薄膜。