光学元件的制造方法技术

本发明专利技术的主要目的在于，提供在具有液晶规整性的状态下使聚合性液晶材料固化而构成的光学元件的制造方法，该方法是能够得到与基材的粘附性优异的光学元件的制造方法。本发明专利技术的光学元件的制造方法的特征在于，它包括：调制具有取向能力的基材的工序；在上述基材上层合至少含有聚合性液晶材料的液晶层形成用组合物，以形成具有规定的液晶规整性的液晶层的工序；对上述液晶层照射活性放射线以制成光学功能层的光学功能层形成工序；在使液晶层聚合（交联）之前的各向同性层以上的温度下对上述光学功能层进行热处理的热处理工序。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在具有取向能力的基材上聚合聚合性液晶材料而构成的光学元件，特别是涉及与基材的粘附性极高的。
技术介绍
近年，已经提出了通过聚合聚合性液晶材料而得到的光学元件的提案(例如，特开2001-100045号公报、特表平10-508882号公报)。这样的光学元件通过聚合而将液晶具有的特性固定化，有可用作薄膜的优点，因此预期可开发各种各样的用途。对于这些相位差薄膜等光学元件，在特开平5-2109号公报已经公开了耐热性优异的拉伸相位差薄膜，在特开平5-142510号公报中已经公开了由耐热性优异的热聚合的液晶性高分子构成的光学元件。在特开2001-133628号公报中已经公开了由含有耐热性优异的高分子液晶和交联性物质的液晶材料构成的偏光衍射膜。然而，使这样的聚合性液晶材料聚合所得到的光学元件，存在着与具有取向能力的基材的粘附性缺乏的问题。所以，在处置这样的光学元件时，需要极其谨慎。在用这样的光学元件制造例如图像处理装置的制造工序中，存在着其操作繁杂的问题。还有，拉伸相位差薄膜达到100℃以上、特别是在120℃以上时，其相位差量发生变化，所以，在车载用LCD等方面使用时出现显示不匀等问题。专利技术的内容本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其主要目的在于，提供一种，该方法是在使聚合性液晶材料于具有液晶规整性的状态下固化而构成的，是能得到与基材的粘附性优异的。为了达到上述目的，本专利技术的包括了调制具有取向能力的基材的工序；在上述基材上层合至少含有聚合性液晶材料的液晶层形成用组合物，以形成具有规定的液晶规整性的液晶层的工序；用活性放射线照射上述液晶层使其成为光学功能层的光学功能层形成工序；在使液晶层聚合(交联)之前的各向同性层以上的温度下对上述光学功能层进行热处理的热处理工序。作为本专利技术的优选形态，上述热处理工序的温度范围也可以为80℃～120℃。另一方面，热处理工序的温度范围在180℃～260℃也可以。在本专利技术中，通过把这样地聚合聚合性液晶材料而得到的光学功能层在规定的温度下进行热处理，能够提高光学功能层与支撑材料的粘附性。上述具有取向能力的基材，优选是由透明基板和在上述透明基板上形成的取向膜构成。本专利技术的优点在于可以提高与这样的取向膜的粘附性，而且，通过制成另行设置取向膜的构成，可使取向方向的自由度极高。另一方面，上述具有取向能力的基材也可以是拉伸薄膜。在本专利技术中，这样的拉伸薄膜与光学功能层之间的粘附性也得到了改善，进而，通过使这样具有取向能力的基材为拉伸薄膜，使得基材的形成容易，从工艺简便来讲，也是一个优点。作为本专利技术的形态，上述聚合性液晶材料也可以是可聚合性单体，规定的液晶规整性也可以是向列规整性或近晶规整性。这样的光学功能层具有作为相位差层的功能，因此可以在需要相位差功能的例如λ/4相位差片等各种各样用途中使用。优选的是，上述聚合性液晶材料是聚合性单体和聚合性手性试剂，规定的液晶规整性是胆甾醇规整性。这样的光学功能层可以作为圆偏振光控制层来使用，例如可以在彩色滤光片等各种各样用途中使用。上述液晶层形成用组合物以含有光聚合引发剂者为优选。在照射活性放射线进行聚合时，通过使用光聚合引发剂，促进了聚合，可以得到均质的光学功能层。上述液晶层形成用组合物优选是使用溶剂的液晶层形成用涂布液。例如与干膜化的方法和熔融的涂布方法等其它方法相比较，这样地使用液晶层形成用涂布液的方法在工艺上容易。上述热处理的时间以在1min～60min范围内为优选。从提高粘附性而言，采用上述范围内的时间加热是优选的。作为本专利技术的形态，也可以是在光学功能层形成工序之后，具有把形成于上述具有取向能力的基材上的光学功能层转写到被转写材料上的转写工序。例如在具有其它功能的被转写材料上必须要有光学功能层的场合等，进行把光学功能层转写到被转写材料上的转写工序也是可能的。在此场合，通过在转写之后进行上述的热处理工序，就可以制备被转写材料与光学功能层的粘附性良好的光学元件。还有，在上述热处理工序之后，进一步进行形成保护层的工序也是优选的。通过进行热处理工序，可以提高粘附性，而且在要求更高粘附性的场合，形成这样的保护层是优选的。理想情况是，上述聚合性液晶材料是含有聚合性液晶单体和聚合性手性试剂的，且此聚合性手性试剂分子在两末端具有聚合性官能团。如果在聚合性液晶单体分子和聚合性手性试剂的两末端有聚合性官能团的话，则邻接的该单体分子的两末端聚合形成三维网络(交联)，可以得到耐热性更高的光学元件。在上述热处理工序之后，也可以进一步进行保护层形成工序。通过形成这样的保护层，可以保护光学元件的表面。本专利技术的另一形态的光学元件，其特征在于，是具有支撑材料和在所述支撑材料上聚合性液晶材料有规定的液晶规整性并固化而构成的光学功能层的光学元件，按照JIS K5400(1990)8.5规定的棋盘格带剥离试验，所述光学功能层与支撑材料的粘附性在6点以上。由已有的聚合性液晶材料固化所形成的光学功能层与支撑材料十分缺乏粘附性。所以，上述范围的粘附性现有材料所不可能达到的，与现有产品相比，具有充分的优越性。作为优选的形态，所述支撑材料是具有取向能力的基材。在不进行转写工序的场合，光学功能层是在具有取向能力的基材上形成的，此具有取向能力的基材与光学功能层的粘附性也很良好。优选的是，上述具有取向能力的基材是由透明基板和在此透明基板上形成的取向膜所构成的。即使是这样的具有取向膜的基材，与光学功能层的粘附性也能够在充分的粘附性的范围。另一方面，上述具有取向能力的基材是拉伸薄膜者也行。即使基材是拉伸薄膜也可以得到充分的粘附性。再有，优选的是，上述支撑材料是被转写基材，上述被转写的基材是透明基板。在进行转写工序时，支撑材料成为被转写的基材，此时优选采用透明基板来作为被转写的基材。本专利技术的优选形态是，上述聚合性液晶材料是聚合性的液晶单体，所述规定的液晶规整性是向列规整性或近晶(smectic)规整性，而上述光学功能层是相位差层。在使用具有这样的相位差层的光学元件时，支撑材料与相位差层之间的粘附性是重要的。优选的是，上述聚合性液晶材料是聚合性单体和聚合性手性试剂，规定的液晶规整性是胆甾醇规整性，所述光学功能是选择反射层和/或相位差层。由于这样的胆甾醇层，即在具有胆甾醇规整性的状态下固定的层，是作为圆偏振光控制层或相位差层而发挥功能的层，因此，在此场合与基材的粘附性也是极其重要的。进一步地，上述聚合性液晶材料是含有聚合性液晶单体的材料，此聚合性液晶单体分子也可以在两末端具有聚合性官能团的。这样，如果聚合性液晶单体分子的两末端具有聚合性官能团的话，则邻接的此单体分子的两末端聚合成三维网络(交联)，可以得到耐热性更高的光学元件。还有，上述聚合性液晶材料以是含有聚合性液晶单体和聚合性手性试剂且此聚合性手性试剂分子的两末端具有聚合性官能团者为好。这样，如果聚合性手性试剂分子的两末端具有聚合性官能团的话，邻接的此种分子的两末端呈三维网络聚合地(交联)，可以得到耐热性更高的光学元件。附图的简单说明附图说明图1图示表示本专利技术的光学元件制造方法的一部分的工序。图中，1是透明基材，2是取向膜，3是基材。图2图示表示本专利技术的光学元件制造方法的一部分的工序。图中，4是液晶层。图3图示表示本专利技术的光学元件制造方法的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学元件，其特征在于，它是具有支撑材料、在上述支撑材料上聚合性液晶材料具有规定的液晶规整性并固化而构成的光学功能层的光学元件，上述光学功能层与支撑材料的粘附性在ＪＩＳＫ５４００（１９９０）８．５规定的棋盘格带剥离试验中有达到６点以上 的粘附性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：鹿岛启二，
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]