基于液晶膜构图的光学元件的制造方法技术

本发明专利技术的课题是，在带取向膜１２的玻璃基板１１上涂敷放射线固化型液晶，形成未固化状态的第１胆甾型液晶膜１３（图２（ａ））。接着，经过光掩模１４，在第１胆甾型液晶膜１３的任意部分上有选择地照射放射线２０，使第１胆甾型液晶膜１３部分地固化以后（图２（ｂ）），使其接触有机溶剂２２，去除掉未固化部分１３ｂ（图２（ｃ）），形成所希望图形的第１胆甾型液晶膜１３（图２（ｄ））。然后，用同样的方法，在第１胆甾型液晶膜１３的表面及取向膜１２的表面上，涂敷放射线固化型液晶，形成未固化状态的第２胆甾型液晶膜１３’（图２（ｅ）），经过放射线２０的照射（图２（ｆ））以及与有机溶剂２２的接触（图２（ｇ））的各工序，去除掉未固化部分１３ｂ’。由此，制造形成了所希望图形的胆甾型液晶膜１３、１３’的光学元件１０（图２（ｈ））。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及圆偏振分离元件或者滤色片等光学元件的制造方法，特别是涉及通过对多个液晶膜构图制造光学元件的方法。以往，特别是作为用于形成各色着色图形的方法，已知(1)根据温度的变化控制胆甾型液晶膜的颜色，在胆甾型液晶膜的颜色成为所希望的颜色的时刻，通过经由掩模照射紫外线，使胆甾型液晶膜的一部分按预定图形固化的方法(参照特开2000-258623号公报，特开平9-304613号公报以及特开平8-320480号公报)，(2)在基体材料上预先设置的图形状凹部中埋入各色液晶的方法(参照特开平11-337716号公报以及特开平10-282324号公报)，(3)在一个基体材料上依次复制颜色不同的预定图形的胆甾型液晶膜的方法(参照特开2001-4824号公报以及特开2001-4822号公报)。但是，在上述(1)的方法中，存在着由于伴随着基于温度的控制，构图的精度降低，不同的着色图形彼此之间的边界部分中的光学特性显著降低这样的问题。另外，虽然能够在同一个胆甾型液晶膜上形成各色的着色图形，但是存在着不能够形成去除掉胆甾型液晶膜的一部分那样的图形，不能够形成对应于光学元件的外形形状的外形图形的问题。另外，在上述(2)的方法中，由于在设置于基体材料上的图形状凹部中埋入液晶，因此存在着位置精度及膜厚精度低，另外在制造时要花费很长时间这样的问题。进而，在上述(3)的方法中，存在着制造工序复杂，另外光学特性差或者缺乏耐热性、耐药性的问题。另外，除上述(1)～(3)的方法外，在特开平11-153789号公报中，还提出了对于各色的胆甾型液晶膜，通过经由掩模照射紫外线，形成各色的着色图形的方法。但是，在上述特开平11-153789号公报中记载的方法中，需要去除掉胆甾型液晶膜的未固化部分。在这种情况下，以往，一般使用物理地剥除胆甾型液晶膜中未固化部分的方法，而用这样的方法，存在着不同的着色图形彼此之间的边界部分中的膜厚精度低的问题。另外，还存在着易于损伤具有取向能的基体材料的表面，对于在基体材料的表面再次涂敷的液晶，难以使该液晶中的液晶分子取向问题。对于这一点，在特开平2-74924号公报中记载了使用有机溶剂去除掉液晶膜的未固化部分的方法，而该方法终究是用于在基体材料上形成一层液晶膜的方法，关于有机溶剂对基板或者液晶膜的取向能所产生的影响没有作任何考虑。本专利技术作为第1解决方法，提供具有以下特征的光学元件的制造方法，该制造方法具备在具有取向能的基体材料的表面涂敷第1放射线固化型液晶，形成未固化状态的第1液晶膜的第1工序；在上述第1液晶膜的任意部分上有选择地照射放射线，使上述第1液晶膜部分地固化的笫2工序；使部分固化了的上述第1液晶膜接触有机溶剂，去除掉上述第1液晶膜中未固化部分，形成预定图形的第1液晶膜的第3工序；以及涂敷第2放射线固化型液晶，使之覆盖因未固化部分的去除而残留的上述第1液晶膜的表面，形成预定图形的第2液晶膜的第4工序，在上述第2工序中，使上述第1液晶膜中照射了放射线的部分在上述第1放射线固化型液晶固化为90％以上的状态下固化，使得在上述第4工序中维持涂敷了第2放射线固化型液晶的上述第1液晶膜表面的取向能。另外，在上述笫1解决方法中，上述第1液晶膜及上述第2液晶膜最好具有胆甾型规则性。另外，在上述第1解决方法中，上述第4工序最好包括涂敷第2放射线固化型液晶使之覆盖上述第1液晶膜的表面，形成未固化状态的第2液晶膜的工序；在上述第2液晶膜的任意部分上有选择地照射放射线，使上述第2液晶膜部分地固化的工序；使部分固化了的上述第2液晶膜接触有机溶剂，去除掉上述第2液晶膜中未固化部分，形成预定图形的第2液晶膜的工序。进而，在上述第1解决方法中，上述第1液晶膜及上述第2液晶膜最好由具有胆甾型规则性的同时具有相互不同的选择反射波长的放射线固化型液晶构成，通过在上述基体材料上用至少一部分重叠的图形形成上述第1液晶膜及第2液晶膜，在上述基体材料上形成宽波段的反射层。本专利技术作为第2解决方法，提供具有以下特征的光学元件的制造方法，该制造方法具备在具有取向能的基体材料的表面涂敷第1放射线固化型液晶，形成未固化状态的第1液晶膜的第1工序；在上述第1液晶膜的任意部分上有选择地照射放射线，使上述第1液晶膜部分地固化的第2工序；使部分固化了的上述第1液晶膜接触有机溶剂，去除掉上述第1液晶膜中未固化部分，形成预定图形的第1液晶膜的第3工序；以及涂敷第2放射线固化型液晶，使之覆盖因未固化部分的去除而露出的上述基体材料的表面，形成预定图形的第2液晶膜的第4工序，在上述第3工序中，作为上述有机溶剂，使用不溶解具有上述取向能的基体材料表面的溶剂，使得在上述第4工序中维持涂敷了第2放射线固化型液晶的上述基体材料表面的取向能。另外，在上述第2解决方法中，最好在上述第4工序涂敷第2放射线固化型液晶，使得在覆盖上述基体材料的表面的同时，覆盖因未固化部分的去除而残留的上述第1液晶膜的表面，在上述第2工序中，最好使上述第1液晶膜中照射了放射线的部分在上述第1放射线固化型液晶固化为90％以上的状态下固化，使得在上述第4工序中维持涂敷了第2放射线固化型液晶的上述第1液晶膜表面的取向能。另外，上述第1液晶膜及上述第2液晶膜最好具有胆甾型规则性。另外，在上述第2解决方法中，上述第4工序最好包括涂敷第2放射线固化型液晶使之覆盖上述基体材料的表面，形成未固化状态的第2液晶膜的工序；在上述第2液晶膜的任意部分上有选择地照射放射线，使上述第2液晶膜部分地固化的工序；使部分固化的上述第2液晶膜接触有机溶剂，去除掉上述第2液晶膜中未固化部分，形成预定图形的第2液晶膜的工序。本专利技术作为第3解决方法，提供具有以下特征的光学元件的制造方法，该方法包括在具有取向能的基体材料的表面上，涂敷具有胆甾型规则性的放射线固化型液晶，形成未固化状态的液晶膜的第1工序；在上述液晶膜的任意部分上有选择地照射放射线，使上述液晶膜部分地固化的第2工序；使部分固化了的上述液晶膜接触有机溶剂，去除掉上述液晶膜中未固化部分，形成预定图形的液晶膜的第3工序，在上述第3工序中，作为上述有机溶剂，使用不溶解上述具有取向能的基体材料表面的溶剂，使得维持上述基体材料表面的取向能，对于具有红色、绿色及蓝色的各个选择反射波长的3种液晶依次反复地进行上述第1工序、上述第2工序及上述第3工序，通过在上述基体材料上用相互不同的图形形成多个液晶膜，在上述基体材料上形成红色、绿色及蓝色的各色的着色层。另外，在本说明中所谓的「放射线」，是在光聚合型液晶等的放射线固化型液晶中诱发光聚合反应等的放射线，一般使用紫外线或者电子束。如果依据本专利技术，则通过在具有取向能的基体材料上形成的液晶膜的任意部分上有选择地照射放射线，使液晶膜部分地固化以后，通过使部分固化了的液晶膜接触有机溶剂，去除掉液晶膜中未固化部分，得到所希望图形的液晶膜，因此在高精度地保持液晶膜的膜厚精度的同时，能够用任意的形状，以高精度而且高效率地进行液晶膜的构图。特别是，如果依据本专利技术，则在液晶膜的任意部分上有选择地照射放射线，使液晶膜部分地固化的工序中，通过使液晶膜中照射了放射线的部分在放射线固化型液晶固化90％以上的状态下固化，即使在形成于基体材料上的液晶膜的表面再次涂敷液晶的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学元件的制造方法，其特征在于： 具备： 在具有取向能的基体材料的表面涂敷第１放射线固化型液晶，形成未固化状态的第１液晶膜的第１工序； 在上述第１液晶膜的任意部分上有选择地照射放射线，使上述第１液晶膜部分地固化的第２工序； 使部分固化了的上述第１液晶膜接触有机溶剂，去除掉上述第１液晶膜中未固化部分，形成预定图形的第１液晶膜的第３工序； 涂敷第２放射线固化型液晶，使之覆盖因未固化部分的去除而残留的上述第１液晶膜的表面，形成预定图形的第２液晶膜的第４工序， 在上述第２工序中，使上述第１液晶膜中照射了放射线的部分在上述第１放射线固化型液晶固化为９０％以上的状态下固化，使得在上述第４工序中维持涂敷了第２放射线固化型液晶的上述第１液晶膜表面的取向能。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：梅谷雅规，
申请(专利权)人：大日本印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]