JP2007233376A - パターン状のカラーフィルタ層と光学異方性層とを有する液晶表示装置、及びその製造方法、ならびにカラーフィルタ基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第一の基板と第二の基板(21)との間に液晶(31)が挟持された液晶表示装置であって、前記第一の基板(21)が微細領域にパターニングされたパターン層を有し、該パターン層が基板法線方向に積層されたカラーフィルタ層(23)と光学異方性層(27)とを含み、且つ各パターン層の境界部分に隔壁(22)が形成されていることを特徴とする液晶表示装置である。
【選択図】図2
Description
(2) 前記微細領域が、マトリクス状に配置されている(1)の液晶表示装置。
(3) 前記光学異方性層が、少なくとも一つの反応性基を有する液晶性化合物を含有する流体を塗布及び乾燥して液晶相を形成した後、熱又は電離放射線照射により固定化した層である(1)又は(2)の液晶表示装置。
(4) 前記電離放射線が、紫外線である(3)の液晶表示装置。
(5) 前記反応性基が、エチレン性不飽和基である(3)又は(4)の液晶表示装置。
(6) 前記流体が、ラジカル重合開始剤の少なくとも一種をさらに含有する(3)〜(5)のいずれかの液晶表示装置。
(7) 前記液晶性化合物が、棒状液晶である(3)〜(6)のいずれかの液晶表示装置。
(9) 前記棒状液晶がネマチック相又はスメクチックA相を発現し、当該液晶相の波長λにおける固有複屈折Δn(λ)が、下記式(I)及び(II)を満足する(7)の液晶表示装置:
式(I): Δn(450nm)/Δn(550nm)<1
式(II): Δn(650nm)/Δn(550nm)>1 。
(10) 前記液晶性化合物が、ディスコティック液晶性化合物である(3)〜(6)のいずれかの液晶表示装置。
(11) 前記第1の光学異方性層が、略垂直配向状態に固定されたディスコティック液晶性化合物の分子を含有する(3)〜(6)のいずれかの液晶表示装置。
(12) 前記液晶相が、コレステリック相である(3)〜(7)のいずれかの液晶表示装置。
(13) 前記第1の光学異方性層の面内レターデーション(Re)が0でなく、前記第1の光学異方性層が、面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として層面の法線方向に対して+40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値、及び面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として層面の法線方向に対して−40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値が実質的に等しい二軸性である(1)〜(12)のいずれかの液晶表示装置。
(14) 前記第1の光学異方性層の面内レターデーション(Re)が15〜200nm、面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として層面の法線方向に対して+40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値及び面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として層面の法線方向に対して−40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値が実質的に等しく、その値が50〜250nmである(1)〜(13)のいずれかの液晶表示装置。
(15) 前記光学異方性層が、配向層のラビング処理面上に形成されている(1)〜(14)のいずれかの液晶表示装置。
(16) 前記第一の基板又は前記第二の基板に連続した一つの層で構成された第2の光学異方性層を有する(1)〜(15)のいずれかの液晶表示装置。
(17) 前記第1の光学異方性層が正のAプレートであり、前記第2の光学異方性層が負のCプレートであり、表示モードがVAモードである(16)の液晶表示装置。
(18) 前記カラーフィルタ層が、R領域、G領域及びB領域を含み、前記R、G及びB領域上もしくは下にそれぞれ配置された前記第1の光学異方性層の領域の面内レターデーションを、Re(R層)、Re(G層)及びRe(B層)としたとき、Re(R層)>Re(G層)>Re(B層)が成立する、(17)の液晶表示装置。
(19) 前記第1の光学異方性層が正のCプレートであり、前記第2の光学異方性層が正のAプレートであり、表示モードがIPSモードである(16)の液晶表示装置。
(20) 前記正のA−プレートの波長λにおけるレターデーションRe(λ)が下記式(III)及び(IV)を満足する(19)の液晶表示装置:
(III): Re(450nm)/Re(550nm)<1
(IV): Re(650nm)/Re(550nm)>1 。
(21) 前記第1の光学異方性層が正のCプレートであり、前記第2の光学異方性層の面内レターデーション(Re)が0でなく、面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として層面の法線方向に対して+40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値、及び面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として層面の法線方向に対して−40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値が実質的に等しい二軸性であり、表示モードがIPSモードである(16)の液晶表示装置。
(22) 前記第2の光学異方性層領域の波長λnmにおけるレターデーションRe(λ)が20nm〜150nmであり、且つ面内の屈折率nxとny(nx>ny)、及び厚さ方向の屈折率nzを用いてNz=(nx−nz)/(nx−ny)で定義される第2の光学異方性層領域の波長550nmにおけるNz値が1.5〜7である(16)又は(21)の液晶表示装置。
[1]第一の基板の表面上に複数の隔壁を形成し、隔壁によって隔てられた微細領域を形成する工程、
[2]少なくとも一種の液晶性化合物を含有し、且つ所定の光学異方性を発現する流体を、インクジェット式の吐出ヘッドから所定の位置の前記微細領域に吐出及び乾燥して液晶相を形成した後、露光して、光学異方性層を形成する工程、
[3]上記光学異方性層の上に、カラーフィルタ用インク液をインクジェット式の吐出ヘッドから吐出及び乾燥して、カラーフィルタ層を積層する工程、
[4]第一の基板と第二の基板を貼り合わせる工程。
(24) 少なくとも次の[1]〜[4]の工程をこの順に含む(1)〜(22)のいずれかの液晶表示装置の製造方法:
[1]第一の基板の表面上に複数の隔壁を形成し、隔壁によって隔てられた微細領域を形成する工程、
[2]カラーフィルタ用インク液を、インクジェット式の吐出ヘッドから所定の位置の前記微細領域に吐出及び乾燥して、カラーフィルタ層を形成する工程、
[3]上記カラーフィルタ層の上に、少なくとも一種の液晶性化合物を含有し、且つ所定の光学異方性を発現する流体を、インクジェット式の吐出ヘッドから吐出及び乾燥して液晶相を形成した後、露光して、光学異方性層を積層する工程、
[4]第一の基板と第二の基板を貼り合わせる工程。
(25) 前記少なくとも一種の液晶性化合物を含有し、且つ所定の光学異方性を発現する流体を吐出する工程の前に、さらに配向層を形成し、該層の表面をラビングする工程を含む(23)又は(24)の方法。
(26) 基板上に微細領域にパターニングされたパターン層を有し、該パターン層が基板法線方向に積層されたカラーフィルタ層と光学異方性層とを含み、且つ各パターン層の境界部分に隔壁が形成されていることを特徴とするカラーフィルタ基板。
(27) 前記基板上に、カラーフィルタ層と光学異方性層とをこの順に有することを特徴とする(26)のカラーフィルタ基板。
(28) 前記基板上に、光学異方性層とカラーフィルタ層とをこの順に有することを特徴とする(26)のカラーフィルタ基板。
(29) 少なくとも下記次の[1]〜[3]の工程をこの順に含むカラーフィルタ基板の製造方法:
[1]基板の表面上に複数の隔壁を形成し、隔壁によって隔てられた微細領域を形成する工程、
[2]少なくとも一種の液晶性化合物を含有し、且つ所定の光学異方性を発現する流体を、インクジェット式の吐出ヘッドから所定の位置の前記微細領域に吐出及び乾燥して液晶相を形成した後、露光して、光学異方性層を形成する工程、
[3]上記光学異方性層の上に、カラーフィルタ用インク液をインクジェット式の吐出ヘッドから吐出及び乾燥して、カラーフィルタ層を積層する工程。
(30) 少なくとも次の[1]〜[3]の工程をこの順に含むカラーフィルタ基板の製造方法:
[1]第一の基板の表面上に複数の隔壁を形成し、隔壁によって隔てられた微細領域を形成する工程、
[2]カラーフィルタ用インク液を、インクジェット式の吐出ヘッドから所定の位置の前記微細領域に吐出及び乾燥して、カラーフィルタ層を形成する工程、
[3]上記カラーフィルタ層の上に、少なくとも一種の液晶性化合物を含有し、且つ所定の光学異方性を発現する流体を、インクジェット式の吐出ヘッドから吐出及び乾燥して液晶相を形成した後、露光して、光学異方性層を積層する工程。
なお、本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
また、本明細書において、Re(λ)、Rth(λ)は各々、波長λにおける面内のリターデーション及び厚さ方向のリターデーションを表す。Re(λ)はKOBRA 21ADH又はWR(王子計測機器(株)製)において波長λnmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定されるフィルムが1軸又は2軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりRth(λ)は算出される。
Rth(λ)は前記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)のフィルム法線方向に対して法線方向から片側50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で6点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRが算出する。上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、KOBRA 21ADH又はWRが算出する。尚、遅相軸を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)、任意の傾斜した2方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基に、以下の式(1)及び式(2)よりRthを算出することもできる。
上記のRe(θ)は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値をあらわす。
式におけるnxは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、nyは面内においてnxに直交する方向の屈折率を表し、nzはnx及びnyに直交する方向の屈折率を表す。dは膜厚を表す。
Rth(λ)は前記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して−50度から+50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて11点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRが算出する。上記の測定において、平均屈折率の仮定値は ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:
セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)である。
これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、KOBRA 21ADH又はWRはnx、ny、nzを算出する。この算出されたnx,ny,nzよりNz=(nx−nz)/(nx−ny)が更に算出される。
本明細書におけるλは、R、G、Bに対してそれぞれ611±5nm、545±5nm、435±5nmを指し、特に色に関する記載がなければ545±5nm又は590±5nmを指す。
まず、本発明の液晶表示装置の製造方法の一例について図1を用いて説明する。
ガラス等からなる透明基板11上へネガ型ブラックマトリクスレジスト材料を使用し、フォトリソ法を用いてドットパターンのブラックマトリクス12(隔壁)を形成し、隔壁12によって隔てられた複数の微細領域aを形成する(図1(a))。尚、ブラックマトリクス12の形成においては、ブラックマトリクスの形成材料及び形成プロセスについては特に限定はなく、レジスト材料によるフォトリソ法を利用する方法以外の方法であっても、ブラックマトリクスパターンが形成できれば問題ない。ブラックマトリックス12のパターンは、ドットパターンに限定されるものではなく、形成するカラーフィルタの配列については特に制限はなく、ドット配列、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列等いずれであってもよい。
本発明の液晶表示装置が有する一対の基板は、少なくとも一方は、液晶セルの視野角補償のためのパターニングされた光学異方性層とカラーフィルタ層との積層体を有する。さらに、光学異方性層は、その下又は上に配置されたカラーフィルタ層の色相に応じて(例えば、R、G、Bの色ごとに)、液晶セルの視野角補償に最適な光学特性を有しているのが好ましい。かかる基板は、液晶セルの一対の基板のいずれか一方に用いられてもよいし、両方に用いられてもよい。基板の材料としては透明であれば特に限定はないが、複屈折が小さいことが望ましく、ガラスや低複屈折性ポリマー等が用いられる。
図2(a)に示す液晶セル用基板は、透明基板21上に、隔壁としてブラックマトリクス22が形成され、隔壁で隔てられた微細領域内にインクジェット方式により吐出して形成された、パターン状のカラーフィルタ層23及び光学異方性層27が形成されている。さらにその上に透明電極層25と配向層26とを有する。図2には、R、G、Bのカラーフィルタ層23を形成した態様を示したが、最近よくみられる様に、R、G、B、W(白)の層からなるカラーフィルタ層を形成してもよい。第1の光学異方性層27はr、g、b領域に分割され、R、G、Bそれぞれのフィルタ層23の色相に対して、それぞれ最適な位相差特性を有している。
図3は本発明の液晶表示装置の一例の概略断面図である。
図3(a)及び(b)の例はそれぞれ、図2(a)及び(b)の基板を上側基板として用い、TFT32付の透明電極層25及びその上に配向層26を有するガラス基板21を対向基板として配置し、その間に液晶31を挟んだ液晶セル37を有する液晶表示装置である。液晶セル37の両側には、セルロースアセテート(TAC)フィルム等からなる保護層34及び35に挟まれた偏光層33からなる偏光板36が配置されている。液晶セル側の保護層35は光学補償シートとしての光学特性を満足するTACフィルム等の高分子フィルムであってもよいし、保護層34と同一の高分子フィルムからなっていてもよい。図には示さないが、反射型液晶表示装置の態様では偏光板は観察側に1枚配置したのみでよく、液晶セルの背面あるいは液晶セルの下側基板の内面に反射膜を設置する。もちろんフロントライトを液晶セル観察側に設けることも可能である。さらに、表示装置の1画素内に、透過部と反射部を設けた半透過型も可能である。本液晶表示装置の表示モードは特に制限がなく、全ての透過型及び反射型液晶表示装置に用いることが可能である。中でも色視野角特性改良が望まれるVAモード及びIPSモードに対して、本発明は効果を発揮する。
本発明の液晶表示装置において、光学異方性層及びカラーフィルタ層有する基板については特に制限されず、従来液晶セルの基板として用いられている種々の材料からなる基板を用いることができる。例えば、金属性支持体、金属張り合わせ支持体、ガラス、セラミック、合成樹脂フィルム等を使用することができる。特に好ましくは、透明性で寸度安定性の良好なガラスや合成樹脂フィルムが挙げられる。
本発明において、前記基板が有する光学異方性層は、位相差を測定したときにReが0でない入射方向が一つでもある、即ち等方性でない光学特性を有していれば特に限定はないが、液晶セル中に用いる、光学特性を制御しやすいなどの観点から、少なくとも一種の液晶性化合物を含有する組成物を、液晶相とした後、紫外線を照射することで硬化させて形成された光学異方性層であることが望ましい。また、紫外線照射によって硬化するために、前記組成物は、ラジカル重合開始剤及び/又はカチオン重合開始剤を含有しているのが好ましい。前記重合開始剤に対して反応性を有する重合性基を含む化合物は、それ自体が液晶性を有しているか、もしくは添加時に光学異方性層を形成する液晶性化合物の液晶性を損なわないもの、及び損なわない添加量であることが好ましい。添加量としては、塗布液の固形分の0.1〜50重量%であることが好ましく、1.0〜30重量%であることがさらに好ましい。
式中、Q1及びQ2はそれぞれ独立に、反応性基であり、L1、L2、L3及びL4はそれぞれ独立に、単結合又は二価の連結基を表すが、L3及びL4の少なくとも一方は、−O−又はO−CO−O−が好ましい。A1及びA2はそれぞれ独立に、炭素原子数2〜20のスペーサ基を表す。Mはメソゲン基を表す。
一般式(II):−(−W1−L5)n−W2−
式中、W1及びW2は各々独立して、二価の環状脂肪族基、二価の芳香族基又は二価のヘテロ環基を表し、L5は単結合又は連結基を表し、連結基の具体例としては、前記式(I)中、L1〜L4で表される基の具体例、−CH2−O−、及びO−CH2−が挙げられる。nは1、2又は3を表す。
一般式(III): D(−L−P)n
式中、Dは円盤状コアであり、Lは二価の連結基であり、Pは重合性基であり、nは4〜12の整数である。
厚さ方向の屈折率が面内の屈折率よりも大きい1軸性の複屈折層を正のCプレートと呼ぶ。正のCプレートは重合性液晶の垂直配向などにより実現できる。
面内に光軸を有し、遅相軸の屈折率が厚さ方向の屈折率より大きい1軸性の複屈折層を正のAプレートと呼ぶ。正のAプレートは棒状液晶の水平配向によって実現できる。
後述する第2の光学異方性層として、正のA−プレートを用いてもよい。第2の光学異方性層として正のA−プレートを用いる場合、その作製に用いるネマチック相及び/又はスメクチックA相を示す棒状液晶のΔnは、可視光域において逆分散性を示すのが好ましく、即ち、下記式(I)及び(II)を満足することが好ましく、下記式(I)−1及び(II)−1を満足することがより好ましい。
(I):Δn(450nm)/Δn(550nm)<1
(II):Δn(650nm)/Δn(550nm)>1
(I)−1:0.60<Δn(450nm)/Δn(550nm)<0.99
(II)−1:1.01<Δn(650nm)/Δn(550nm)<1.35
Δnが逆分散性の液晶材料を用いると、膜厚などを調整することなしに、逆分散性の正のA−プレート及び正のC−プレートである第1の光学異方性層を作製できる。但し、膜厚を調整することによって、例えば、Re(R層)>Re(G層)>Re(B層)の正のA−プレートとすることもでき、かかる場合は、素材である棒状液晶のΔnは可視光において逆分散性、即ち、上記式(I)及び(II)を満足していなくてもよい。なお、Re(R層)、Re(G層)及びRe(B層)は、カラーフィルタ層がRGB、RGBWカラーフィルタ等である場合に、カラーフィルタ層のR、G及びB領域上もしくは下にそれぞれ配置された前記第1の光学異方性層の領域それぞれの面内レターデーションを意味する。
面内に光軸を有し、遅相軸の屈折率が厚さ方向の屈折率と等しい1軸性の複屈折層を負のAプレートと呼ぶ。負のAプレートはディスコティック液晶の垂直配向によって実現できる。
配向させた液晶性組成物は、配向状態を維持して固定する。固定化は、液晶性組成物に導入した反応性基の重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれるが、光重合反応がより好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジン及びフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)及びオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)が含まれる。
前記第1の光学異方性層は、偏光照射による光配向で面内のレターデーションが発現した層であってもよい。大きな面内レターデーションを得るために、偏光照射は液晶化合物層塗布、配向後に最初に行う必要がある。偏光照射は、酸素濃度0.5%以下の不活性ガス雰囲気下で行うのが好ましい。照射エネルギーは、20mJ/cm2〜10J/cm2であることが好ましく、100〜800mJ/cm2であることがさらに好ましい。照度は20〜1000mW/cm2であることが好ましく、50〜500mW/cm2であることがより好ましく、100〜350mW/cm2であることがさらに好ましい。偏光照射によって硬化する液晶性化合物の種類については特に制限はないが、反応性基としてエチレン不飽和基を有する液晶性化合物が好ましい。照射波長としては300〜450nmにピークを有することが好ましく、350〜400nmにピークを有することがさらに好ましい。
前記第1の光学異方性層は、最初の偏光照射(光配向のための照射)の後に、偏光もしくは非偏光紫外線をさらに照射することで反応性基の反応率を高め(後硬化)、密着性等を改良すると共に、大きな搬送速度で生産できるようになる。本発明の後硬化は偏光でも非偏光でも構わないが、偏光であることが好ましい。また、2回以上の後硬化をすることが好ましく、偏光のみでも、非偏光のみでも、偏光と非偏光を組み合わせてもよいが、組み合わせる場合は非偏光より先に偏光を照射することが好ましい。紫外線照射は、不活性ガス置換してもしなくてもよいが、酸素濃度0.5%以下の不活性ガス雰囲気下で行うのが好ましい。照射エネルギーは、20mJ/cm2〜10J/cm2であることが好ましく、100〜800mJ/cm2であることがさらに好ましい。照度は20〜1000mW/cm2であることが好ましく、50〜500mW/cm2であることがより好ましく、100〜350mW/cm2であることがさらに好ましい。照射波長としては偏光照射の場合は300〜450nmにピークを有することが好ましく、350〜400nmにピークを有することがさらに好ましい。非偏光照射の場合は200〜450nmにピークを有することが好ましく、250〜400nmにピークを有することがさらに好ましい。
前記光学異方性層の形成用組成物中に、下記一般式(1)〜(3)で表される化合物の少なくとも一種を含有させることで、液晶性化合物の分子を実質的に水平配向させることができる。尚、本発明で「水平配向」とは、棒状液晶の場合、分子長軸と透明支持体の水平面が平行であることをいい、円盤状液晶の場合、円盤状液晶性化合物のコアの円盤面と透明支持体の水平面が平行であることをいうが、厳密に平行であることを要求するものではなく、本明細書では、水平面とのなす傾斜角が10度未満の配向を意味するものとする。傾斜角は0〜5度が好ましく、0〜3度がより好ましく、0〜2度がさらに好ましく、0〜1度が最も好ましい。
以下、下記一般式(1)〜(3)について、順に説明する。
前記光学異方性層の形成用組成物中に、空気界面及び配向膜界面における液晶性化合物の配向状態を略垂直に制御する添加剤の少なくとも一種を含有させることで、液晶性化合物の分子を実質的に垂直配向させることができる。棒状液晶の垂直配向制御剤については、特開2006−106662号公報記載の化合物を用いることができ、円盤状液晶の垂直配向制御については、特開2005−222004号公報記載の方法、特開2005−196015号公報記載の方法、特開2005−196016号公報記載の方法、特開2006−85098号公報記載の方法、特開2006−106662号公報記載の方法、特開2006−113500号公報記載の方法を用いることができる。尚、本発明で「垂直配向」とは、棒状液晶の場合、分子長軸と透明支持体の水平面が垂直であることをいい、円盤状液晶の場合、円盤状液晶性化合物のコアの円盤面と透明支持体の水平面が垂直であることをいうが、厳密に垂直であることを要求するものではなく、本明細書では、水平面とのなす傾斜角が70〜90度の配向を意味するものとする。傾斜角は75〜90度が好ましく、80〜90度が最も好ましい。
[配向層]
上記した様に、前記光学異方性層の形成には、配向層を利用してもよい。配向層は、一般に透明支持体上又は該透明支持体に塗設されたカラーフィルタ層上に設けられる。配向層は、その上に設けられる液晶性化合物の配向方向を規定するように機能する。配向層は、光学異方性層に配向性を付与できるものであれば、どのような層でもよい。配向層の好ましい例としては、有機化合物(好ましくはポリマー)のラビング処理された層、無機化合物の斜方蒸着層、及びマイクログルーブを有する層、さらにω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド及びステアリル酸メチル等のラングミュア・ブロジェット法(LB膜)により形成される累積膜、あるいは電場あるいは磁場の付与により誘電体を配向させた層を挙げることができる。
[カラーフィルタ層]
本発明において、前記基板が有するカラーフィルタ層は、着色樹脂組成物から形成してもよい。前記着色樹脂組成物は、少なくとも(1)モノマー又はオリゴマーと、(2)染料又は顔料のような着色剤とを含有するのが好ましい。また、光等で硬化させる場合はさらに(3)光重合開始剤を含んでもよい。さらに膜物性を制御するために(4)バインダを含んでもよい。以下、これら(1)〜(4)の成分について説明する。
前記カラーフィルタ層に使用されるラジカル重合性モノマー又はオリゴマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を2個以上有し、光の照射によって付加重合するモノマー又はオリゴマーであることが好ましい。そのようなモノマー及びオリゴマーとしては、分子中に少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で100℃以上の化合物を挙げることができる。その例としては、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びフェノキシエチル(メタ)アクリレートなどの単官能アクリレートや単官能メタクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)シアヌレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加した後(メタ)アクリレート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタクリレートを挙げることができる。
これらの中で、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートが好ましい。
また、この他、特開平11−133600号公報に記載の「重合性化合物B」も好適なものとして挙げることができる。
これらのモノマー又はオリゴマーは、単独でも、2種類以上を混合して用いてもよく、着色樹脂組成物の全固形分に対する含有量は5〜50質量%が一般的であり、10〜40質量%が好ましい。
前記着色樹脂組成物には、公知の着色剤(染料、顔料)を添加することができる。該公知の着色剤のうち顔料を用いる場合には、着色樹脂組成物中に均一に分散されていることが望ましく、そのため粒径が0.1μm以下、特には0.08μm以下であることが好ましい。
上記公知の染料ないし顔料としては、ビクトリア・ピュアーブルーBO(C.I.42595)、オーラミン(C.I.41000)、ファット・ブラックHB(C.I.26150)、C.I.ピグメント・イエロー1、C.I.ピグメント・イエロー3、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー13、C.I.ピグメント・イエロー14、C.I.ピグメント・イエロー5、C.I.ピグメント・イエロー16、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・イエロー20、C.I.ピグメント・イエロー24、C.I.ピグメント・イエロー31、C.I.ピグメント・イエロー55、C.I.ピグメント・イエロー60、C.I.ピグメント・イエロー61、C.I.ピグメント・イエロー65、C.I.ピグメント・イエロー71、C.I.ピグメント・イエロー73、C.I.ピグメント・イエロー74、C.I.ピグメント・イエロー81、C.I.ピグメント・イエロー83、C.I.ピグメント・イエロー93、C.I.ピグメント・イエロー95、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー98、C.I.ピグメント・イエロー100、C.I.ピグメント・イエロー101、C.I.ピグメント・イエロー104、C.I.ピグメント・イエロー106、C.I.ピグメント・イエロー108、C.I.ピグメント・イエロー109、C.I.ピグメント・イエロー110、C.I.ピグメント・イエロー113、C.I.ピグメント・イエロー114、C.I.ピグメント・イエロー116、C.I.ピグメント・イエロー117、C.I.ピグメント・イエロー119、C.I.ピグメント・イエロー120、C.I.ピグメント・イエロー126、C.I.ピグメント・イエロー127、C.I.ピグメント・イエロー128、C.I.ピグメント・イエロー129、C.I.ピグメント・イエロー138、C.I.ピグメント・イエロー139、C.I.ピグメント・イエロー150、C.I.ピグメント・イエロー151、C.I.ピグメント・イエロー152、C.I.ピグメント・イエロー153、C.I.ピグメント・イエロー154、C.I.ピグメント・イエロー155、C.I.ピグメント・イエロー156、C.I.ピグメント・イエロー166、C.I.ピグメント・イエロー168、C.I.ピグメント・イエロー175、C.I.ピグメント・イエロー180、C.I.ピグメント・イエロー185;
C.I.ピグメント・レッド1、C.I.ピグメント・レッド2、C.I.ピグメント・レッド3、C.I.ピグメント・レッド4、C.I.ピグメント・レッド5、C.I.ピグメント・レッド6、C.I.ピグメント・レッド7、C.I.ピグメント・レッド.8、C.I.ピグメント・レッド9、C.I.ピグメント・レッ10、C.I.ピグメント・レッド11、C.I.ピグメント・レッド12、C.I.ピグメント・レッド14、C.I.ピグメント・レッド15、C.I.ピグメント・レッド16、C.I.ピグメント・レッド17、C.I.ピグメント・レッド18、C.I.ピグメント・レッド19、C.I.ピグメント・レッド21、C.I.ピグメント・レッド22、C.I.ピグメント・レッド23、C.I.ピグメント・レッド30、C.I.ピグメント・レッド31、C.I.ピグメント・レッド32、C.I.ピグメント・レッド37、C.I.ピグメント・レッド38、C.I.ピグメント・レッド40、C.I.ピグメント・レッド41、C.I.ピグメント・レッド42、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド48:2、C.I.ピグメント・レッド48:3、C.I.ピグメント・レッド48:4、C.I.ピグメント・レッド49:1、C.I.ピグメント・レッド49:2、C.I.ピグメント・レッド50:1、C.I.ピグメント・レッド52:1、C.I.ピグメント・レッド53:1、C.I.ピグメント・レッド57、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・レッド57:2、C.I.ピグメント・レッド58:2、C.I.ピグメント・レッド58:4、C.I.ピグメント・レッド60:1、C.I.ピグメント・レッド63:1、C.I.ピグメント・レッド63:2、C.I.ピグメント・レッド64:1、C.I.ピグメント・レッド81:1、C.I.ピグメント・レッド83、C.I.ピグメント・レッド88、C.I.ピグメント・レッド90:1、C.I.ピグメント・レッド97、C.I.ピグメント・レッド101、C.I.ピグメント・レッド102、C.I.ピグメント・レッド104、C.I.ピグメント・レッド105、C.I.ピグメント・レッド106、C.I.ピグメント・レッド108、C.I.ピグメント・レッド112、C.I.ピグメント・レッド113、C.I.ピグメント・レッド114、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド123、C.I.ピグメント・レッド144、C.I.ピグメント・レッド146、C.I.ピグメント・レッド149、C.I.ピグメント・レッド150、C.I.ピグメント・レッド151、C.I.ピグメント・レッド166、C.I.ピグメント・レッド168、C.I.ピグメント・レッド170、C.I.ピグメント・レッド171、C.I.ピグメント・レッド172、C.I.ピグメント・レッド174、C.I.ピグメント・レッド175、C.I.ピグメント・レッド176、C.I.ピグメント・レッド177、C.I.ピグメント・レッド178、C.I.ピグメント・レッド179、C.I.ピグメント・レッド180、C.I.ピグメント・レッド185、C.I.ピグメント・レッド187、C.I.ピグメント・レッド188、C.I.ピグメント・レッド190、C.I.ピグメント・レッド193、C.I.ピグメント・レッド194、C.I.ピグメント・レッド202、C.I.ピグメント・レッド206、C.I.ピグメント・レッド207、C.I.ピグメント・レッド208、C.I.ピグメント・レッド209、C.I.ピグメント・レッド215、C.I.ピグメント・レッド216、C.I.ピグメント・レッド220、C.I.ピグメント・レッド224、C.I.ピグメント・レッド226、C.I.ピグメント・レッド242、C.I.ピグメント・レッド243、C.I.ピグメント・レッド245、C.I.ピグメント・レッド254、C.I.ピグメント・レッド255、C.I.ピグメント・レッド264、C.I.ピグメント・レッド265;
C.I.ピグメント・グリーン7、C.I.ピグメント・グリーン36
C.I.ピグメント・ブラウン23、C.I.ピグメント・ブラウン25
C.I.ピグメント・ブラック1、C.I.ピグメント・ブラック7等が挙げられる。
前記カラーフィルタ層に使用される光重合開始剤又は光重合開始剤系としては、米国特許第2367660号明細書に開示されているビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第2448828号明細書に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第2722512号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3046127号明細書及び同第2951758号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第3549367号明細書に記載のトリアリールイミダゾール2量体とp−アミノケトンの組み合わせ、特公昭51−48516号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−s−トリアジン化合物、米国特許第4239850号明細書に記載されているトリハロメチル−トリアジン化合物、米国特許第4212976号明細書に記載されているトリハロメチルオキサジアゾール化合物等を挙げることができる。特に、トリハロメチル−s−トリアジン、トリハロメチルオキサジアゾール及びトリアリールイミダゾール2量体が好ましい。
また、この他、特開平11−133600号公報に記載の「重合開始剤C」も好適なものとしてあげることができる。感光性樹脂組成物の全固形分に対する光重合開始剤又は光重合開始剤系の含有量は、0.5〜20質量%が一般的であり、1〜15質量%が好ましい。
バインダとしては、側鎖にカルボン酸基やカルボン酸塩基などの極性基を有するポリマーが好ましい。その例としては、特開昭59−44615号公報、特公昭54−34327号公報、特公昭58−12577号公報、特公昭54−25957号公報、特開昭59−53836号公報、及び特開昭59−71048号公報に記載の、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、等を挙げることができる。
また、側鎖にカルボン酸基を有するセルロース誘導体も挙げられる。さらに、水酸基を有するポリマーに環状酸無水物を付加したものも好ましく使用できる。
特に好ましい例として、米国特許第4139391号明細書に記載のベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸との共重合体や、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸と他のモノマーとの多元共重合体を挙げることができる。これらの極性基を有するバインダは、一種単独で用いてもよいし、通常の膜形成性のポリマーと併用する組成物の状態で使用するようにしてもよい。
バインダの濃色組成物中における含有量としては、層又は組成物の全固形分(質量)に対して、20〜50質量%が好ましく、24〜45質量%がより好ましい。
本発明の組成物には溶剤を含有させることも可能であり、溶剤として、水、アルコール類、ケトン類、など、「新版溶剤ポケットブック(有機合成科学協会編、オーム社発行)」記載の溶剤を指し、組成物中の重量が50%以下であることが好ましく、30%以下がより好ましい。
本発明において、前記基板は各微細領域(例えば、各画素領域)を隔てる隔壁を有する。隔壁が遮光性であると、ブラックマトリックスとして利用することができ(以下、ブラックマトリックスとしても機能する隔壁を「遮光性隔壁」という)、構成及び製法等が簡略化できるので好ましい。遮光性隔壁は、例えば、着色剤を含有する濃色の感光性組成物(以下、「濃色組成物」という場合がある)を用いて作製してもよい。ここで、濃色組成物とは、高い光学濃度を有する組成物のことであり、その値は2.0〜10.0である。濃色組成物の光学濃度は好ましくは2.5〜6.0であり、特に好ましくは3.0〜5.0である。また、この濃色組成物は、後述するように好ましくは光開始系で硬化させる為、露光波長(一般には紫外域)に対する光学濃度も重要である。すなわち、その値は2.0〜10.0であり、好ましくは2.5〜6.0、最も好ましいのは3.0〜5.0である。2.0未満では隔壁形状が望みのものとならない恐れがあり、10.0を超えると、重合を開始することができず隔壁そのものを作ることが困難となる。かかる性質を有しさえすれば、組成物中の着色剤(濃色体)は有機物(染料、顔料などの各種色素)であっても、また各形態の炭素であっても、これらの組み合わせからなるものであってもよい。
上記濃色組成物に用いる着色剤について具体的に説明する。
前記濃色組成物には、有機顔料、無機顔料、染料等を好適に用いることができ、カーボンブラック、酸化チタン、4酸化鉄等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉といった遮光剤の他に、赤、青、緑色等の顔料の混合物等を用いることができる。公知の着色剤(染料、顔料)を使用することができる。該公知の着色剤のうち顔料を用いる場合には、濃色組成物中に均一に分散されていることが好ましい。
前記濃色組成物の固形分中の着色剤の比率は、現像時間を短縮する観点から、30〜70質量%であることが好ましく、40〜60質量%であることがより好ましく、50〜55質量%であることが更に好ましい。
上記顔料は分散液として使用することが望ましい。この分散液は、前記顔料と顔料分散剤とを予め混合して得られる組成物を、後述する有機溶媒(又はビヒクル)に添加して分散させることによって調製することができる。前記ビビクルとは、塗料が液体状態にある時に顔料を分散させている媒質の部分をいい、液状であって前記顔料と結合して塗膜を固める部分(バインダー)と、これを溶解希釈する成分(有機溶媒)とを含む。前記顔料を分散させる際に使用する分散機としては、特に制限はなく、例えば、朝倉邦造著、「顔料の事典」、第一版、朝倉書店、2000年、438頁に記載されているニーダー、ロールミル、アトライダー、スーパーミル、ディゾルバ、ホモミキサー、サンドミル等の公知の分散機が挙げられる。更に該文献310頁記載の機械的摩砕により、摩擦力を利用し微粉砕してもよい。
また、側鎖にカルボン酸基を有するセルロース誘導体も挙げられる。さらに、水酸基を有するポリマーに環状酸無水物を付加したものも好ましく使用できる。
特に好ましい例として、米国特許第4139391号明細書に記載のベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸との共重合体や、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸と他のモノマーとの多元共重合体を挙げることができる。これらの極性基を有するバインダは、一種単独で用いてもよいし、通常の膜形成性のポリマーと併用する組成物の状態で使用するようにしてもよい。
〈界面活性剤〉
濃色組成物を基板上に塗布する場合には、濃色組成物中に界面活性剤を含有させることで、均一な膜厚に制御でき、塗布ムラを効果的に防止することができる。界面活性剤としては、特開2003−337424号公報、特開平11−133600号公報に記載の界面活性剤が好適に挙げられる。なお、界面活性剤の濃色組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分(質量)に対して、0.001〜1%が一般的であり、0.01〜0.5%が好ましく、0.03〜0.3%が特に好ましい。
〈紫外線吸収剤〉
濃色組成物には、必要に応じて紫外線吸収剤を含有することができる。
紫外線吸収剤としては、特開平5−72724号公報に記載の化合物、並びにサリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、ニッケルキレート系、ヒンダードアミン系等の化合物が挙げられる。
例えば、フェニルサリシレート、4−t−ブチルフェニルサリシレート、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−4’−ヒドロキシベンゾエート、4−t−ブチルフェニルサリシレート、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、エチル−2−シアノ−3,3−ジ−フェニルアクリレート、2,2’−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、ニッケルジブチルジチオカーバメート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピリジン)−セバケート、4−t−ブチルフェニルサリシレート、サルチル酸フェニル、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン縮合物、コハク酸−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリデニル)−エステル、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、7−{[4−クロロ−6−(ジエチルアミノ)−5−トリアジン−2−イル]アミノ}−3−フェニルクマリン等が挙げられる。
紫外線吸収剤を用いる場合の、濃色組成物の全固形分に対する紫外線吸収剤の含有量としては0.5〜15%が一般的であり、1〜12%が好ましく、1.2〜10%が特に好ましい。
〈熱重合防止剤〉
濃色組成物には、熱重合防止剤を含むことが好ましい。熱重合防止剤の例としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2−メルカプトベンズイミダゾール、フェノチアジン等が挙げられる。
熱重合防止剤を用いる場合の、濃色組成物の全固形分に対する含有量としては0.01〜1%が一般的であり、0.02〜0.7%が好ましく、0.05〜0.5%が特に好ましい。
また、濃色組成物には、前記成分以外に、特開平11−133600号公報に記載の「接着助剤」やその他の添加剤等を含有させることもできる。
かかる濃色組成物を光硬化させる際の貧酸素雰囲気下とは、不活性ガス下、減圧下、酸素を遮断しうる保護層下のことを指しており、これらは詳しくは以下の通りである。
不活性ガスとは、N2、H2、CO2、などの一般的な気体や、He、Ne、Arなどの希ガス類をいう。この中でも、安全性や入手の容易さ、コストの問題から、N2が好適に利用される。
酸素を遮断しうる保護層とは、例えば、特開昭46−2121号や特公昭56−40824号の各公報に記載の、ポリビニルエーテル/無水マレイン酸重合体、カルボキシアルキルセルロースの水溶性塩、水溶性セルロースエーテル類、カルボキシアルキル澱粉の水溶性塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、各種のポリアクリルアミド類、各種の水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、ゼラチン、エチレンオキサイド重合体、各種の澱粉及びその類似物からなる群の水溶性塩、スチレン/マレイン酸の共重合体、マレイネート樹脂、及びこれらの二種以上の組合せ等が挙げられる。これらの中でも特に好ましいのは、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンの組合せである。ポリビニルアルコールは鹸化率が80%以上であるものが好ましく、ポリビニルピロリドンの含有量はアルカリ可溶な樹脂層固形分の1〜75質量%が好ましく、より好ましくは1〜50質量%、更に好ましくは10〜40質量%である。
このようにして作製された酸素を遮断しうる保護層の酸素透過係数は75cm3/m2・day・1000hPa以下が好ましく、50cm3/m2・day・1000hPa以下がより好ましく、25cm3/m2・day・1000hPa以下が最も好ましい。酸素透過係数が75cm3/m2・day・1000hPaより多い場合は効率的に酸素を遮断することができないため、遮光性隔壁を所望の形状にすることが困難となる。
かかる遮光性隔壁を容易且つ低コストで実現するものとして、仮支持体上に少なくとも感光性濃色組成物からなる層と、酸素遮断層とを、この順に有してなる感光性転写材料を使用するという手法がある。このような材料を用いた場合、感光性濃色組成物からなる層は酸素遮断層に保護されるため自動的に貧酸素雰囲気下となる。そのため露光工程を不活性ガス下や減圧下で行う必要がないため、現状の工程をそのまま利用できる利点がある。
上記の感光性転写材料は、必要に応じて熱可塑性樹脂層を有していてもよい。かかる熱可塑性樹脂層とは、アルカリ可溶性であって、少なくとも樹脂成分を含んで構成され、該樹脂成分としては、実質的な軟化点が80℃以下であることが好ましい。このような熱可塑性樹脂層が設けられることにより、後述する遮光性隔壁形成方法において、永久支持体との良好な密着性を発揮することができる。
以下、感光性転写材料を用いて、遮光性隔壁を形成する場合を説明する。仮支持体上に、感光性濃色組成物層、酸素遮断層、更に該酸素遮断層上にカバーシートが設けられた感光性転写材料を用意する。まず、カバーシートを剥離除去した後、露出した酸素遮断層の表面を永久支持体(基板)上に貼り合わせ、ラミネーター等を通して加熱、加圧して積層する(積層体)。ラミネーターには、従来公知のラミネーター、真空ラミネーター等の中から適宜選択したものが使用でき、より生産性を高めるには、オートカットラミネーターも使用可能である。
本発明の液晶表示装置は、さらにパターン化されていない第2の光学異方性層を、セル内又はセル外に有していてもよい。第2の光学異方性層には、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものなどを使用することができ、また使用目的に応じた適宜な光学異方性を有する2種以上の光学異方性膜を積層して位相差等の光学特性を制御することができる。このような光学異方性膜としては、ポリカーボネート、ノルボルネン系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーなどの液晶化合物からなる配向フィルム、液晶材料の配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。他に二軸延伸処理や直交する二方向に延伸処理等された複屈折を有するフィルム、傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は/及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。
第2の光学異方性層は、面内の位相差(Re)が20nm〜250nm、厚さ方向の位相差(Rth)が10nm〜350nmの透明光学異方性フィルムであるのが好ましい。かかるフィルムは、セルロースアシレート及びシクロオレフィンを含有するフィルムであるのが好ましい。
偏光板の斜め方向の光漏れを効果的に低減するためには、Reは、20nm〜250nmであるのがより好ましく、20nm〜200nmであるのがさらに好ましい。また斜め方向の光漏れを効果的に低減するためには、Rthは、10nm〜300nmであるのがより好ましく、20nm〜250nmであるのがさらに好ましい。この範囲であれば透明光学異方性フィルムは光学的に一軸性であっても、二軸性であってもよい。
光学異方性(Re、Rth)が小さいセルロースアシレートフィルムとしては、波長630nmにおける面内の位相差Reが10nm以下(0≦Re(630)≦10)でかつ、膜厚方向の位相差Rthがー100nm〜25nmであることが好ましい。より好ましくは、0≦Re(630)≦5、かつ、−60≦Rth(630)≦20であり、さらに好ましくは、0≦Re(630)≦2、かつ、−40≦Rth(630)≦15である。
前記パターン化した第1の光学異方性層と、このような光学特性を有するパターン化されていない第2の光学異方性層とを組み合せることで、偏光板の視野角を効果的に広げる部材を提供できる。
また、Reが小さいセルロースアシレートフィルムを偏光板の保護フィルムと使用した場合には、前記第1の光学異方性層の厚さを薄くできる効果がある。
上述のセルロースの水酸基に置換するアシル置換基のうちで、実質的にアセチル基、プロピオニル基及びブタノイル基の少なくとも2種類からなる場合においては、その全置換度が2.50〜3.00の場合にセルロースアシレートフィルムの光学異方性を低下できることがわかった。より好ましいアシル置換度は2.60〜3.00であり、さらに好ましくは2.65〜3.00である。本発明のこれらのセルロースアシレートは、その原料綿や合成方法は発明協会公開技報(公技番号2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)7頁〜12頁に詳細に記載されている。
(3) (Rth(A)−Rth(0))/A≦−1.0
(4) 0.01≦A≦30
(式(3)及び(4)中、Rth(A)は、Rthを低下させる化合物をA%含有したフィルムのRth(nm)を表し、Rth(0)は、該フィルムであって、Rthを低下させる化合物を含有しないフィルムのRth(nm)を表し、Aは、フィルム原料ポリマーの重量を100としたときのRthを低下させる化合物の重量(%)を表す。)
上記式(3)及び(4)は
(3−I) (Rth(A)−Rth(0))/A≦−2.0
(4−I) 0.1≦A≦20
であることがさらに好ましい。
セルロースアシレートフィルムの光学異方性を低下させる化合物としては、特開2006−30937に記載のものを用いることができる。
また、配向ムラや位相差ムラの少ないものが好ましい。その厚さは、位相差等により適宜に決定しうるが、一般には薄型化の点より1〜300μm、就中10〜200μm、特に20〜150μmとされる。
上記シート又はフィルムは延伸処理を施されてもよい。上記シート又はフィルムの延伸は、該透明樹脂のガラス転移温度をTgとするとき、好ましくはTg−30℃からTg+60℃の温度範囲、より好ましくはTg−10℃からTg+50℃の温度範囲にて、少なくとも一方向に好ましくは1.01〜2倍の延伸倍率で行う。延伸方向は少なくとも一方向であればよいが、その方向は、シートが押出成形で得られたものである場合には、樹脂の機械的流れ方向(押出方向)であることが好ましく、延伸方法は自由収縮一軸延伸法、幅固定一軸延伸法、二軸延伸法などが好ましい。光学特性の制御はこの延伸倍率と加熱温度を制御することによって行なうことが出来る。
前記パターン化された第1の光学異方性層及び所望によりパターン化されていない第2の光学異方性層を利用することにより、視野角が拡大された液晶表示装置を提供することができる。TNモードの液晶セル用位相差板(光学補償シート)は、特開平6−214116号公報、米国特許第5583679号、同5646703号、ドイツ特許公報3911620A1号の各明細書に記載がある。また、IPSモード又はFLCモードの液晶セル用位相差板(光学補償シート)は、特開平10−54982号公報に記載がある。さらに、OCBモード又はHANモードの液晶セル用位相差板(光学補償シート)は、米国特許第5805253号明細書及び国際公開WO96/37804号パンフレットに記載がある。さらにまた、STNモードの液晶セル用位相差板(光学補償シート)は、特開平9−26572号公報に記載がある。そして、VAモードの液晶セル用位相差板(光学補償シート)は、特許第2866372号公報に記載がある。
本発明の液晶表示装置は、VAモードを利用したものであってもよい。視野角改善の点では、本発明のVAモード液晶表示装置は、第1の光学異方性層として、棒状液晶のコレステリック配向を固定して製造した層、Δnの波長分散が上記式(I)及び(II)を満たす棒状液晶を用いた正のA-プレート、かつ第2の光学異方性層として、負のC−プレートを用いる方法、又は可視光域においてΔnが順分散の液晶を用いRe(R層)>Re(G層)>Re(B層)の正のA−プレートを用い、且つ第2の光学異方性層として、負のC−プレートを用いるのが好ましい。
本発明の液晶表示装置は、IPSモードを利用したものであってもよい。視野角改善の点では、本発明のIPSモードの液晶表示装置は、第1の光学異方性層として、正のCプレート又は負のA−プレートを有し、第2の光学異方性層として、正のA−プレート又は2軸フィルムを有するのが好ましい。前記第1の光学異方性層として用いられる正のC−プレートは、棒状液晶の垂直配向を固定して製造されるのが好ましく、また、Δnの波長分散が式(I)及び(II)を満たす棒状液晶を用いて製造されてもよいし、それ以外の棒状液晶を用いて製造してもよい。前記第1の光学異方性層として用いられる負のA−プレートは、ディスコティック液晶の垂直配向を固定して製造するのが好ましい。前記第2の光学異方性層として用いられる正のA−プレートは、Reの波長分散が、下記式(III)及び(IV)を満足するポリマーフィルムであるのが好ましい。
(III) Re(450nm)/Re(550nm) < 1
(Iv) Re(650nm)/Re(550nm) > 1
また、前記第2の光学異方性層として用いられる二軸性フィルムは、波長λnmにおけるレターデーションRe(λ)が20nm〜150nmであり、且つ面内の屈折率nxとny(nx>ny)、及び厚さ方向の屈折率nzを用いてNz=(nx−nz)/(nx−ny)で定義される第2の光学異方性層領域の値Nzが1.5〜7であるのが好ましい。
(隔壁作製用黒色感光性組成物の製法)
黒色感光性組成物K1は、まず表1に記載の量のK顔料分散物1、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度24℃(±2℃)で混合して150RPM、10分間攪拌し、次いで、表1に記載の量のメチルエチルケトン、バインダ2、ハイドロキノンモノメチルエーテル、DPHA液、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[4’−(N,N−ジエトキシカルボニルメチルアミノ)−3’−ブロモフェニル]−s−トリアジン、界面活性剤1をはかり取り、温度25℃(±2℃)でこの順に添加して、温度40℃(±2℃)で150RPM30分間攪拌することによって得られる。なお、表1に記載の量は質量部であり、詳しくは以下の組成となっている。
・カーボンブラック(デグッサ社製 Nipex35) 13.1%
・分散剤(下記化合物1) 0.65%
・ポリマー(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=72/28モル比のランダム共重合物、分子量3.7万) 6.72%
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 79.53%
・ポリマー(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=78/22モル比のランダム共重合物、分子量3.8万) 27%
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 73%
<DPHA液>
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(重合禁止剤MEHQ 500ppm含有、日本化薬(株)製、商品名:KAYARAD DPHA) 76%
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 24%
<界面活性剤1>
・下記構造物1 30%
・メチルエチルケトン 70%
無アルカリガラス基板を、UV洗浄装置で洗浄後、洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、更に超純水で超音波洗浄した。基板を120℃3分熱処理して表面状態を安定化させた。
基板を冷却し23℃に温調後、スリット状ノズルを有するガラス基板用コーター(エフ・エー・エス・アジア社製、商品名:MH−1600)にて、上記表1に記載の組成よりなる黒色感光性組成物K1を塗布した。引き続きVCD(真空乾燥装置、東京応化工業(株)製)で30秒間、溶媒の一部を乾燥して塗布層の流動性を無くした後、120℃3分間プリベークして膜厚10μmの黒色感光層K1を得た。
下記の組成物を調製し、孔径30μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して、配向層用塗布液AL−1として用いた。
──────────────────────────────────――
配向層用塗布液組成(%)
──────────────────────────────────――
ポリビニルアルコール(PVA205、クラレ(株)製) 3.21
ポリビニルピロリドン(Luvitec K30、BASF社製) 1.48
蒸留水 52.1
メタノール 43.21
──────────────────────────────────――
下記の組成物を調製後、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して、光学異方性層用塗布液LC−R1として用いた。
LC−1−1はTetrahedron Lett.誌、第43巻、6793頁(2002)に記載の方法準じて合成した。LC−1−2はEP1388538A1,page21に記載の方法により合成した。
──────────────────────────────────――
光学異方性層用塗布液組成(%)
──────────────────────────────────――
棒状液晶(Paliocolor LC242,BASFジャパン)28.62
カイラル剤(Paliocolor LC756,BASFジャパン)
3.40
4,4’−アゾキシジアニソール 0.52
水平配向剤(LC−1−1) 0.10
光重合開始剤(LC−1−2) 1.36
メチルエチルケトン 66.0
──────────────────────────────────――
下記の組成物を調製後、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して、光学異方性層用塗布液LC−G1として用いた。
──────────────────────────────────――
光学異方性層用塗布液組成(%)
──────────────────────────────────――
棒状液晶(Paliocolor LC242,BASFジャパン)28.38
カイラル剤(Paliocolor LC756,BASFジャパン)
3.34
4,4’−アゾキシジアニソール 0.27
水平配向剤(LC−1−1) 0.10
光重合開始剤(LC−1−2) 1.34
メチルエチルケトン 66.57
──────────────────────────────────――
下記の組成物を調製後、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して、光学異方性層用塗布液LC−B1として用いた。
──────────────────────────────────――
光学異方性層用塗布液組成(%)
──────────────────────────────────――
棒状液晶(Paliocolor LC242,BASFジャパン)28.72
カイラル剤(Paliocolor LC756,BASFジャパン)
3.36
4,4’−アゾキシジアニソール 0.03
水平配向剤(LC−1−1) 0.10
光重合開始剤(LC−1−2) 1.34
メチルエチルケトン 66.45
───────────────────────────────────────
表2にそれぞれの各RGB画素用組成物の組成を示す。
[R顔料分散物−1組成]
──────────────────────────────────――
R顔料分散物−1組成(%)
──────────────────────────────────――
C.I.ピグメント・レッド254 8.0
5−[3−オキソ−2−[4−[3,5−ビス(3−ジエチルアミノプロピルアミノカルボニル)フェニル]アミノカルボニル]フェニルアゾ]−ブチロイルアミノベンズイミダゾロン 0.8
ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=72/28モル比のランダム共重合物、(重量平均分子量3.7万) 8.0
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 83.2
──────────────────────────────────――
──────────────────────────────────――
R顔料分散物−2組成(%)
──────────────────────────────────――
C.I.ピグメント・レッド177 18.0
ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=72/28モル比のランダム共重合物、
(重量平均分子量3.7万) 12.0
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 70.0
──────────────────────────────────――
──────────────────────────────────――
G顔料分散物組成(%)
──────────────────────────────────――
C.I.ピグメント・グリーン36 18.0
ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=72/28モル比のランダム共重合物、
(重量平均分子量3.7万) 12.0
シクロヘキサノン 35.0
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 35.0
──────────────────────────────────――
──────────────────────────────────――
バインダ1組成(%)
──────────────────────────────────――
ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=78/22モル比のランダム共重合物
(重量平均分子量4万) 27.0
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 73.0
──────────────────────────────────――
──────────────────────────────────――
バインダ2組成(%)
──────────────────────────────────――
ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/メチルメタクリレート=
38/25/37モル比のランダム共重合物(重量平均分子量3万)27.0
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 73.0
──────────────────────────────────――
──────────────────────────────────――
バインダ3組成(%)
──────────────────────────────────――
ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/メチルメタクリレート=
36/22/42モル比のランダム共重合物(重量平均分子量3万)27.0
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 73.0
──────────────────────────────────――
──────────────────────────────────――
DPHA溶液組成(%)
──────────────────────────────────――
KAYARAD DPHA(日本化薬(株)製) 76.0
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 24.0
──────────────────────────────────――
R層形成用液PP−R1は、まず表2に記載の量のR顔料分散物1、R顔料分散物2、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度24℃(±2℃)で混合して150rpmで10分間攪拌し、次いで、表2に記載の量のメチルエチルケトン、バインダ2、DPHA溶液、2−トリクロロメチル−5−(p−スチリルメチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[4−(N,N−ジエトキシカルボニルメチル)−3−ブロモフェニル]−s−トリアジン、フェノチアジンをはかり取り、温度24℃(±2℃)でこの順に添加して150rpm10分間攪拌し、次いで、表2に記載の量のED152をはかり取り、温度24℃(±2℃)で混合して150rpm20分間攪拌し、更に、表2に記載の量のメガファックF−176PFをはかり取り、温度24℃(±2℃)で添加して30rpm30分間攪拌し、ナイロンメッシュ#200で濾過することによって得られた。
G層形成用液PP−G1は、まず表2に記載の量のG顔料分散物、CFイエローEX3393、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度24℃(±2℃)で混合して150rpm10分間攪拌し、次いで、表2に記載の量のメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、バインダ1、DPHA溶液、2−トリクロロメチル−5−(p−スチリルメチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[4−(N,N−ジエトキシカルボニルメチル)−3−ブロモフェニル]−s−トリアジン、フェノチアジンをはかり取り、温度24℃(±2℃)でこの順に添加して150rpm30分間攪拌し、更に、表2に記載の量のメガファックF−176PFをはかり取り、温度24℃(±2℃)で添加して30rpm5分間攪拌し、ナイロンメッシュ#200で濾過することによって得られた。
B層形成用液PP−B1は、まず表2に記載の量のCFブルーEX3357、CFブルーEX3383、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度24℃(±2℃)で混合して150rpm10分間攪拌し、次いで、表2に記載の量のメチルエチルケトン、バインダ3、DPHA溶液、2−トリクロロメチル−5−(p−スチリルメチル)−1,3,4−オキサジアゾール、フェノチアジンをはかり取り、温度25℃(±2℃)でこの順に添加して、温度40℃(±2℃)で150rpm30分間攪拌し、更に、表2に記載の量のメガファックF−176PFをはかり取り、温度24℃(±2℃)で添加して30rpm5分間攪拌し、ナイロンメッシュ#200で濾過することによって得られた。
上記で得られた配向層用塗布液AL−1をピエゾ方式のヘッドを用いて、遮光性隔壁に囲まれた凹部に打滴、乾燥した。配向層は1.6μmであった。続いて、形成した配向層をラビング処理した。
R用光学異方性層R−1として、上記で得られた光学異方性層用塗布液LC−R1をピエゾ方式のヘッドを用いて遮光性隔壁に囲まれた配向層AL−1を有する凹部に打滴し、95℃2分間加熱乾燥熟成して均一な液晶相を有する層を形成した。さらに熟成後直ちにこの層に対して、酸素濃度0.3%以下の窒素雰囲気下において、偏光板の透過軸が透明支持体のTD方向となるようにして偏光UVを照射(照度200mW/cm2、照射量200mJ/cm2)して光学異方性層を固定化し、厚さ2.8μmの光学異方性層を形成した。
LC−R1の代わりにLC−G1及びLC−B1をそれぞれ打滴した以外は、同様にして、G用、B用光学異方性層G−1、B−1を形成した。G−1、B−1の光学異方性層はそれぞれ2.75μm、2.3μmであった。
上記で得られたR、G及びB層形成用液である、PP−R1、PP−G1及びPP−B1を、ピエゾ方式のヘッドを用いて遮光性隔壁に囲まれた凹部に、下記のように打滴を行った。
ヘッドは25.4mmあたり150のノズル密度で、318ノズルを有しており、これを2個ノズル列方向にノズル間隔の1/2ずらして固定することにより、基板上にはノズル配列方向に25.4mmあたり300滴打滴される。ヘッド及びインクは、ヘッド内に温水を循環させることにより吐出部分近辺が40±0.5℃となるように制御されている。
その後、100℃にて乾燥させ、さらに240℃にて1時間熱処理を実施し、光学異方性層上にカラーフィルタ画素を形成した。
ファイバ型分光計を用いた平行ニコル法により、任意の波長λにおける面内レターデーションRe(0)及び遅相軸を回転軸として±40度サンプルを傾斜させたときのレターデーションRe(40)、Re(−40)を測定した。R、G、Bに対してλはそれぞれ611nm、545nm、435nmのレターデーションを測定した。本発明の光学異方性層の位相差は、あらかじめ測定した光学異方性層のない基板の透過率データで較正を行うことにより、光学異方性層の位相差のみを求めた。位相差測定結果を表3に示す。
上で作製したカラーフィルタ上に透明電極膜(膜厚2000Å)をITOのスパッタリングにより形成した。
更にその上にポリイミドの配向膜を設けた。次に粒子径5μmのガラスビーズを散布した。さらにカラーフィルタの画素群の周囲に設けられたブラックマトリックスの外枠に相当する位置に、スペーサ粒子を含有するエポキシ樹脂のシール剤を印刷し、カラーフィルタ基板を対向基板と10kg/cmの圧力で貼り合わせた。次いで、貼り合わされたガラス基板を150℃、90分で熱処理し、シール剤を硬化させ、2枚のガラス基板の積層体を得た。このガラス基板積層体を真空下で脱気し、その後大気圧に戻して2枚のガラス基板の間隙に液晶を注入し、液晶セルを得た。この液晶セルの両面に、(株)サンリッツ製の偏光板HLC2−2518を貼り付けた。
カラー液晶表示装置用冷陰極管バックライトとしては、BaMg2Al16O27:Eu,Mnと、LaPO4:Ce,Tbとを重量比50:50で混合した蛍光体を緑色(G)、Y2O3:Euを赤色(R)、BaMgAl10O17:Euを青色(B)として、任意の色調を持つ白色の三波長蛍光ランプを作製した。このバックライト上に上記偏光板を付与した液晶セルを設置しVA−LCDを作製した。
光学異方性層R−1、G−1、B−1がなく、代わりに下側偏光板の液晶セル側の保護フィルム上に、AL−1とLC−G1を用いてG−1の光学異方性層を作製したのと同様の方法によって2.75μmの光学異方性層を形成した以外は実施例と同様にして、比較例のVA−LCDを作製した。
作製した液晶表示装置の視野角特性を視野角測定装置(EZ Contrast 160D、ELDIM社製)で測定した。実施例及び比較例について、黒表示(電圧無印加)時におけるLCD正面より右方向、右上45度方向、上方向に0〜80度だけ視野角を変化させたときのxy色度図上における色変化を図4に、特に右斜め上45度方向について目視で評価した結果を表4に示す。
(光学異方性層用塗布液LC−2の調製)
実施例1の光学異方性層用塗布液LC−R1の棒状液晶を、下記の棒状液晶(2)に代え、光重合開始剤(LC−1−2)を下記光重合開始剤(LC−2−2)に代え、及びメチルエチルケトンをクロロホルムに代え、カイラル剤及び4,4’−アゾキシジアニソールを除いて光学異方性層用塗布液LC−2を調製した。
実施例1と同様にして、上記で得られた光学異方性層用塗布液LC−2をピエゾ方式のヘッドを用いて遮光性隔壁に囲まれた配向層AL−1を有するR、G、及びB層に対応する凹部に打滴し、140℃2分間加熱乾燥熟成して均一な液晶相を有する層を形成した。さらに熟成後直ちにこの層に対して、酸素濃度0.3%以下の窒素雰囲気下において、UV光を照射(照度200mW/cm2、照射量1000mJ/cm2)して光学異方性層を固定化し、厚さ2.9μmの光学異方性層RET−2を形成した。
作製した光学異方性層RET−2の光学異方性を自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用い測定し、測定値と膜厚よりΔnを求めた。得
られた結果を下記表に示す。
実施例1と同様にして形成した。
(透明電極の形成)
実施例1と同様にして形成した。
更にその上にポリイミドの配向膜を設けた。次に粒子径5μmのガラスビーズを散布した。さらにカラーフィルタの画素群の周囲に設けられたブラックマトリックスの外枠に相当する位置に、スペーサ粒子を含有するエポキシ樹脂のシール剤を印刷し、カラーフィルタ基板を対向基板と10kg/cmの圧力で貼り合わせた。次いで、貼り合わされたガラス基板を150℃、90分で熱処理し、シール剤を硬化させ、2枚のガラス基板の積層体を得た。このガラス基板積層体を真空下で脱気し、その後大気圧に戻して2枚のガラス基板の間隙に液晶を注入し、液晶セルを得た。この液晶セルの上側偏光板(観察者側)には、市販品のスーパーハイコントラスト品(株式会社サンリッツ社製、商品名、HLC2−5618)を用いた。下側偏光板(バックライト側)には、サンリッツ製の偏光板HLC2−2518を貼り付けた。
カラー液晶表示装置用冷陰極管バックライトとしては、BaMg2Al16O27:Eu,Mnと、LaPO4:Ce,Tbとを重量比50:50で混合した蛍光体を緑色(G)、Y2O3:Euを赤色(R)、BaMgAl10O17:Euを青色(B)として、任意の色調を持つ白色の三波長蛍光ランプを作製した。このバックライト上に上記偏光板を付与した液晶セルを設置しVA−LCDを作製した。
光学異方性層用塗布液LC−2の棒状液晶を特開2006−64858号公報記載の下記例示化合物(但し、x=4)で表される棒状液晶に変更して調製した塗布液LC−3を用いた以外は実施例2と同様にして、実施例3のVA−LCDを作製した。光学異方性層R−3 G−3及びB−3の膜厚はそれぞれ、1.6μm、1.4μm及び1.1μmであった。
実施例2のLC−2の棒状液晶(2)を、例示化合物(II−38)及び例示化合物LC−4−1に代え、重合開始剤として「イルガキュアー819」(商品名、チバスペシャリティーケミカル社)を用い、添加剤として例示化合物(LC−4−2)を用い、配向膜をポリイミドに変更し、実施例4のVA−LCDを作製した。
具体的には、0.4質量部を混合したクロロホルム15%溶液を、ラビング処理されたポリイミド配向膜が形成されているガラス板にスピンコートし薄膜を作製し、基板温度110℃にて加熱した後、77℃まで5℃/minで冷却した後、酸素濃度5%以下で1000mJ/cm2の紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定し異方性材料31を作製した。偏光顕微鏡下で観察したところ、ほとんど欠陥がなく均一な配向をしていた。光学異方性層R−4 G−4及びB−4の膜厚はそれぞれ、0.95μm、0.81μm及び0.66μmであった。
実施例2〜4で作製した液晶表示装置のそれぞれについて、黒表示の方位角45度、極角60度方向視野角における黒表示及び、方位角45度極角60度と方位角180度極角60度との色ずれを観察した。
(光学異方性層用塗布液LC−3の調製)
下記の組成物を調製後、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して、塗布液LC−5を得た。
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塗布液LC−5の組成(%)
──────────────────────────────────――――
棒状液晶I−2 28.0
特開2006−106662号公報記載のオニウム塩例示化合物(58) 0.57
特開2006−106662号公報記載空気界面垂直配向剤P−27 0.15
光重合開始剤 1.36
メチルエチルケトン 69.92
──────────────────────────────────――――
上記で得られた配向層用塗布液AL−1をピエゾ方式のヘッドを用いて、遮光性隔壁に囲まれた凹部に打滴、乾燥した。配向層は1.6μmであった。
R用光学異方性層R−5として、上記で得られた光学異方性層用塗布液LC−5をピエゾ方式のヘッドを用いて遮光性隔壁に囲まれた配向層AL−1を有する凹部に打滴し、95℃2分間加熱乾燥熟成して均一な液晶相を有する層を形成した。さらに熟成後直ちにこの層に対して、酸素濃度0.3%以下の窒素雰囲気下において、UVを照射(照度200mW/cm2、照射量1000mJ/cm2)して光学異方性層を固定化し、厚さ1.26μmの光学異方性層を形成した。
同様にして、G用、B用光学異方性層G−5、B−5を形成した。G−5、B−5の光学異方性層はそれぞれ1.07μm、0.85μmであった。
上記で得られたR、G及びB層形成用液である、PP−R1、PP−G1及びPP−B1を、ピエゾ方式のヘッドを用いて遮光性隔壁に囲まれた凹部に、下記のように打滴を行った。
ヘッドは25.4mmあたり150のノズル密度で、318ノズルを有しており、これを2個ノズル列方向にノズル間隔の1/2ずらして固定することにより、基板上にはノズル配列方向に25.4mmあたり300滴打滴される。ヘッド及びインクは、ヘッド内に温水を循環させることにより吐出部分近辺が40±0.5℃となるように制御されている。
その後、100℃にて乾燥させ、さらに240℃にて1時間熱処理を実施し、第一位相差層上にカラーフィルタ画素を形成した。
RGB各領域に対応する領域おける液晶の平均傾斜角は89.90であり、棒状液晶が基板に対して略垂直配向していることが確認できた。RGB各領域に対応する領域R−5、G−5及びB−5の位相差測定結果を下記表に示す。
上記のガラス基板の一方の表面にポリイミド膜を設け、ラビング処理を行なって配向膜とした。
別に用意した一枚のガラス基板上に、図5に示す液晶素子画素領域1に、隣接する電極間の距離が20μmとなるように電極(図5中画素電極2及び表示電極3)を配設し、その上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。図5中に示す方向4に、ラビング処理を行なった。二枚のガラス基板を、配向膜同士を対向させて、基板の間隔(ギャップ;d)を3.9μmとし、二枚のガラス基板のラビング方向が平行となるようにして重ねて貼り合わせ、次いで屈折率異方性(Δn)が0.0769及び誘電率異方性(Δε)が正の4.5であるネマチック液晶組成物を封入した。液晶層のd・Δnの値は300nmであった。尚、図5中、5a及び5bは黒表示時の液晶化合物のダイレクターを、6a及び6bは白表示時の液晶化合物のダイレクターを、それぞれ示している。
<セルロースアセテート溶液の調製>
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液Aを調製した。
<セルロースアセテート溶液A組成>
酢化度2.86のセルロースアセテート 100.0質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 402.0質量部
メタノール(第2溶媒) 60.0質量部
平均粒子サイズ16nmのシリカ粒子(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製)を20質量部、メタノール80質量部を30分間よく攪拌混合してシリカ粒子分散液とした。この分散液を下記の組成物とともに分散機に投入し、さらに30分以上攪拌して各成分を溶解し、マット剤分散液を調製した。
<マット剤分散液組成>
平均粒子サイズ16nmのシリカ粒子分散液 10.0質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 76.3質量部
メタノール(第2溶媒) 3.4質量部
セルロースアセテート溶液A 10.3質量部
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
光学異方性を低下させる化合物(A−01) 49.3質量部
波長分散調整剤(UV−01) 7.6質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 58.4質量部
メタノール(第2溶媒) 8.7質量部
セルロースアセテート溶液A 12.8質量部
なお、A−01のLogP値はそれぞれ2.9である。
上記セルロースアセテート溶液Aを94.6質量部、マット剤溶液を1.3質量部、添加剤溶液4.1質量部それぞれを濾過後に混合し、ドープを調製した。このドープ中、光学異方性を低下させる化合物及び波長分散調整剤のセルロースアセテートに対する質量比はそれぞれ12%、1.8%であった。
このドープを、流延機を用いてバンド上に流延し、残留溶剤量30%でフィルムをバンドから剥離し、140℃で40分間乾燥させセルロースアセテートフィルムを製造した。得られたセルロースアセテートフィルムの残留溶剤量は0.2%であり、膜厚は40μmであった。
延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を製作し、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、市販のセルロースアセテートフィルム(富士フイルム(株)製、フジタックTD80UF)にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、この偏光膜の一方に貼り付け、もう片方に光学異方性膜B−1を貼り付け偏光板1を形成した。
光学異方性膜B−1つき偏光板1の光学異方性膜B−1側に接着剤を塗り、この接着剤面に正のa−plateのポリカーボネートフィルム(Re(550nm)= 133.77nm、Re(450nm)/ Re(550nm)=0.796、Re(650nm)/ Re(550nm)=1.053)を遅相軸方向が偏光膜の透過軸とは直交になるようにはり、正のa−plateつき偏光板2を形成した。
用いた正のA−プレートのR、G及びB波長における位相差を測定した。結果を下記表に示す。
前記で作製したIPSモード液晶セルの一方に、偏光板1の偏光膜の透過軸が液晶セルのラビング方向と平行になるようにかつ光学異方性膜B−1側が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、IPSモード液晶セルのもう一方の側に、偏光板2を正のA−プレートのポリカーボネートフィルムの遅相軸が液晶セルのラビング方向と平行になるようにかつポリカーボネートフィルム側が液晶セル側になるように貼り付け、液晶表示装置を作製した。
(光学異方性層の作製)
実施例3と同様にして、上記光学異方性層用塗布液LC−5をピエゾ方式のヘッドを用いて遮光性隔壁に囲まれたガラス基板上のR、G、及びB層に対応する凹部に打滴し、80℃1分間加熱乾燥熟成して均一な液晶相を有する層を形成した。さらに熟成後直ちにこの層に対して、酸素濃度0.3%以下の窒素雰囲気下において、UV光を照射(照度200mW/cm2、照射量1000mJ/cm2)して光学異方性層を固定化し、光学異方性層R−4、G−4、及びB−4を作製した。R−6、G−6、及びB−6の厚みは、各々、1.26μm、1.07μm、及び0.85μmとなるように搬送速度、駆動周波数を制御した。液晶の平均傾斜角は89.9°であり、棒状液晶が基板に対して略垂直に配向していることが確認できた。
実施例1と同様にして形成した。
上記のガラス基板の一方の表面にポリイミド膜を設け、ラビング処理を行なって配向膜とした。
別に用意した一枚のガラス基板上に、図5に示す液晶素子画素領域1に、隣接する電極間の距離が20μmとなるように電極(図5中画素電極2及び表示電極3)を配設し、その上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。図5中に示す方向4に、ラビング処理を行なった。二枚のガラス基板を、配向膜同士を対向させて、基板の間隔(ギャップ;d)を3.9μmとし、二枚のガラス基板のラビング方向が平行となるようにして重ねて貼り合わせ、次いで屈折率異方性(Δn)が0.0769及び誘電率異方性(Δε)が正の4.5であるネマチック液晶組成物を封入した。液晶層のd・Δnの値は300nmであった。尚、図5中、5a及び5bは黒表示時の液晶化合物のダイレクターを、6a及び6bは白表示時の液晶化合物のダイレクターを、それぞれ示している。
前記で作製したIPSモード液晶セルの一方に、偏光板1の偏光膜の透過軸が液晶セルのラビング方向と平行になるようにかつ光学異方性膜B−1側が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、IPSモード液晶セルのもう一方の側に、偏光板2を正のA−プレートのポリカーボネートフィルムの遅相軸が液晶セルのラビング方向と平行になるようにかつポリカーボネートフィルム側が液晶セル側になるように貼り付け、液晶表示装置を作製した。
<光学異方性層の作製>
膜厚を変えた以外は、実施例5の光学異方性膜R−5、G−5及びB−5の作製と同様にし、光学異方性膜R−7、G−7及びB−7をそれぞれ作製した。
形成した層の位相差を測定した。結果を下記表に示す。
実施例5と同様にして行った。
<IPS液晶モードセルの作製>
実施例5と同様にして作製した。
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、
セルロースアセテート溶液を調製した。該溶液を保留粒子径4μm、濾水時間35秒の濾紙(No.63、アドバンテック製)を0.5MPa(5kg/cm2)以下で用いてろ過した。
セルロースアセテート溶液組成
───────────────────────────────────────
酢化度60.9%のセルロースアセテート
(重合度300、Mn/Mw=1.5) 100質量部
トリフェニルホスフェート(可塑剤) 7.8質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 3.9質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 300質量部
メタノール(第2溶媒) 54質量部
1−ブタノール(第3溶媒) 11質量部
───────────────────────────────────────
延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を製作し、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、市販のセルロースアセテートフィルム(富士フイルム(株)製、フジタックTD80UF)にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、この偏光膜の一方に貼り付け、もう片方に第2の光学異方性層B−2を貼り付け偏光板3を形成した。
前記で作製したIPSモード液晶セルの一方に、偏光板1の偏光膜の透過軸が液晶セルのラビング方向と平行になるようにかつ光学異方性膜B−1側が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、IPSモード液晶セルのもう一方の側に、偏光板3を遅相軸が液晶セルのラビング方向と平行になるようにかつ第2の光学異方性層B−2、二軸性フィルム、が液晶セル側になるように貼り付け、液晶表示装置を作製した。
(配向層用塗布液AL−8の調製)
下記の組成物を調製し、孔径30μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して、配向層用塗布液AL−8として用いた。
配向膜塗布液の組成
下記の変性ポリビニルアルコール 10質量部
水 371質量部
メタノール 119質量部
グルタルアルデヒド 0.5質量部
パラトルエンスルホン酸 0.3質量部
下記のディスコティック液晶性化合物1.8g、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート(V#360、大阪有機化学(株)製)0.2g、光重合開始剤(イルガキュアー907、チバガイギー社製)0.06g、増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)0.02g、特開2005−222004号公報記載の空気界面側垂直配向剤(例示化合物P−6)0.01gを3.9gのメチルエチルケトンに溶解し光学異方性層用塗布液LC−8とした。
上記で得られた配向層用塗布液AL−8をピエゾ方式のヘッドを用いて、遮光性隔壁に囲まれた凹部に打滴、乾燥した。続いて、形成した配向層をラビング処理して、配向層AL−8を作製した。
R用光学異方性層R−8として、上記で得られた光学異方性層用塗布液LC−8をピエゾ方式のヘッドを用いて遮光性隔壁に囲まれた配向層AL−8を有する凹部に打滴し、125℃3分間加熱乾燥熟成して均一な液晶相を有する層を形成した。さらに熟成後直ちにこの層に対して、酸素濃度0.3%以下の窒素雰囲気下において、UVを照射(照度200mW/cm2、照射量2000mJ/cm2)して光学異方性層を固定化し、光学異方性層を形成した。
同様にして、G用、B用光学異方性層G−8、B−8を形成した。R−8、G−8、及びB−8のRe/Rthが、それぞれ、136nm/−67nm、115nm/−57nm、及び94nm/−47nmとなるように搬送速度、駆動周波数を制御した。また、液晶の平均傾斜角は89.9°であり、ディスコティック液晶がフィルム面に対して略垂直に配向していることが確認できた。
実施例1と同様にして形成した。
上記のガラス基板の一方の表面にポリイミド膜を設け、ラビング処理を行なって配向膜とした。
別に用意した一枚のガラス基板上に、図5に示す液晶素子画素領域1に、隣接する電極間の距離が20μmとなるように電極(図5中、画素電極2及び表示電極3)を配設し、その上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。図5中に示す方向4に、ラビング処理を行なった。二枚のガラス基板を、配向膜同士を対向させて、基板の間隔(ギャップ;d)を3.9μmとし、二枚のガラス基板のラビング方向が平行となるようにして重ねて貼り合わせ、次いで屈折率異方性(Δn)が0.0769及び誘電率異方性(Δε)が正の4.5であるネマチック液晶組成物を封入した。液晶層のd・Δnの値は300nmであった。尚、図5中、5a及び5bは黒表示時の液晶化合物のダイレクターを、6a及び6bは白表示時の液晶化合物のダイレクターを、それぞれ示している。
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、下記の組成を有するセルロースアセテート溶液を調製した。
セルロースアセテート溶液の組成
酢化度60.9%のセルロースアセテート 100質量部
トリフェニルホスフェート(可塑剤) 7.8質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 3.9質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 300質量部
メタノール(第2溶媒) 54質量部
1−ブタノール(第3溶媒) 11質量部
別のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤16質量部、メチレンクロライド80質量部及びメタノール20質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、レターデーション上昇剤溶液を調製した。セルロースアセテート溶液487質量部にレターデーション上昇剤溶液7質量部を混合し、十分に攪拌してドープを調製した。
延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を製作した。ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、作製した光学補償フィルム8を、偏光膜の片側に貼り付けた。偏光膜の透過軸と光学補償フィルムの遅相軸とは平行になるように配置した。市販のセルロースアセテートフィルム(フジタックTD80UF、富士フイルム(株)製、厚み80μm、Re=3nm、Rth=45nm)にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の反対側に貼り付けた。これを、前記で作製したIPSモード液晶セルの一方に、光学補償フィルム8の遅相軸が液晶セルのラビング方向と平行になるように貼り付けた。続いて、IPSモード液晶セル1のもう一方の側に市販の偏光板(HLC2−5618、(株)サンリッツ製)を、クロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置を作製した。
特開2006−64858号公報の記載の方法に従い、正のC−プレートと正のA−プレートを着色層上に有するIPS−LCDを作製した。
[比較例2]
特開2006−78647号公報の実施例3及び4に記載と同一な方法で、IPSモードの液晶表示装置を作製した。
実施例5〜9及び比較例2で作製した液晶表示装置を、温度50℃、相対湿度95%の環境下で50時間放置後、温度25℃、相対湿度60%の環境下に取り出した。取り出して5分経過後に電源を投入し、液晶表示装置から液晶セルを取り出し、反り量W(mm)を測定した。反り量w(mm)は基板の前面方向に凹の反りを正の値とし、基板の前面方向に凸の反り量を負の値とした。反り量はCCDレーザー変位計(キーエンス製 LK−85)を使用して、パネル4隅とパネル中心部の変位の平均値から計測した。
実施例5〜9の液晶セルに関しては、反りが計測されなかったが、比較例2では反りが5mm計測された。
実施例5〜9及び比較例2で作製した液晶表示装置の視野角特性を目視で評価した結果を表10に示す。
2 画素電極
3 表示電極
4 ラビング方向
5a、5b 黒表示時の液晶化合物のダイレクター
6a、6b 白表示時の液晶化合物のダイレクター
11 透明基板
12 ブラックマトリックス(隔壁)
13 光学異方性層
14 カラーフィルタ層
21 被転写基板
22 ブラックマトリクス(隔壁)
23 カラーフィルタ層
24 ベタ光学異方性層
25 透明電極層
26 配向層
27 パターニング光学異方性層
31 液晶
32 TFT
33 偏光層
34 セルロースアセテートフィルム(偏光板保護フィルム)
35 セルロースアセテートフィルム、又は光学補償シート
36 偏光板
37 液晶セル
Claims (30)
- 第一の基板と第二の基板との間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、前記第一の基板が微細領域にパターニングされたパターン層を有し、該パターン層が基板法線方向に積層されたカラーフィルタ層と第1の光学異方性層とを含み、且つ各パターン層の境界部分に隔壁が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
- 前記微細領域が、マトリクス状に配置されている請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記光学異方性層が、少なくとも一つの反応性基を有する液晶性化合物を含有する流体を塗布及び乾燥して液晶相を形成した後、熱又は電離放射線照射により固定化した層である請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
- 前記電離放射線が、紫外線である請求項3に記載の液晶表示装置。
- 前記反応性基が、エチレン性不飽和基である請求項3又は4に記載の液晶表示装置。
- 前記流体が、ラジカル重合開始剤の少なくとも一種をさらに含有する請求項3〜5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶性化合物が、棒状液晶である請求項3〜6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記棒状液晶が、スメクチックA相を発現する棒状液晶である請求項7に記載の液晶表示装置。
- 前記棒状液晶がネマチック相又はスメクチックA相を発現し、当該液晶相の波長λにおける固有複屈折Δn(λ)が、下記式(I)及び(II)を満足する請求項7に記載の液晶表示装置:
式(I): Δn(450nm)/Δn(550nm)<1
式(II): Δn(650nm)/Δn(550nm)>1 。 - 前記液晶性化合物が、ディスコティック液晶性化合物である請求項3〜6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記第1の光学異方性層が、略垂直配向状態に固定されたディスコティック液晶性化合物の分子を含有する請求項3〜6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶相が、コレステリック相である請求項3〜7のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記第1の光学異方性層の面内レターデーション(Re)が0でなく、前記第1の光学異方性層が、面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として層面の法線方向に対して+40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値、及び面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として層面の法線方向に対して−40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値が実質的に等しい二軸性である請求項1〜12のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記第1の光学異方性層の面内レターデーション(Re)が15〜200nm、面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として層面の法線方向に対して+40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値及び面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として層面の法線方向に対して−40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値が実質的に等しく、その値が50〜250nmである請求項1〜13のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記光学異方性層が、配向層のラビング処理面上に形成されている請求項1〜14のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記第一の基板又は前記第二の基板に連続した一つの層で構成された第2の光学異方性層を有する請求項1〜15のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記第1の光学異方性層が正のAプレートであり、前記第2の光学異方性層が負のCプレートであり、表示モードがVAモードである請求項16に記載の液晶表示装置。
- 前記カラーフィルタ層が、R領域、G領域及びB領域を含み、前記R、G及びB領域上もしくは下にそれぞれ配置された前記第1の光学異方性層の領域の面内レターデーションを、それぞれRe(R層)、Re(G層)及びRe(B層)としたとき、Re(R層)>Re(G層)>Re(B層)を満足する請求項17に記載の液晶表示装置。
- 前記第1の光学異方性層が正のCプレートであり、前記第2の光学異方性層が正のAプレートであり、表示モードがIPSモードである請求項16に記載の液晶表示装置。
- 前記正のA−プレートの波長λにおけるレターデーションRe(λ)が下記式(III)及び(IV)を満足する請求項19に記載の液晶表示装置:
(III): Re(450nm)/Re(550nm)<1
(IV): Re(650nm)/Re(550nm)>1 。 - 前記第1の光学異方性層が正のCプレートであり、前記第2の光学異方性層の面内レターデーション(Re)が0でなく、面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として層面の法線方向に対して+40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値、及び面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として層面の法線方向に対して−40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値が実質的に等しい二軸性であり、表示モードがIPSモードである請求項16に記載の液晶表示装置。
- 前記第2の光学異方性層領域の波長550nmにおけるレターデーションRe(550)が20nm〜150nmであり、且つ面内の屈折率nxとny(nx>ny)、及び厚さ方向の屈折率nzを用いてNz=(nx−nz)/(nx−ny)で定義される第2の光学異方性層領域の波長550nmにおけるNz値が1.5〜7である請求項16又は21に記載の液晶表示装置。
- 少なくとも下記[1]〜[4]の工程をこの順に含む請求項1〜22のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法:
[1]第一の基板の表面上に複数の隔壁を形成し、隔壁によって隔てられた微細領域を形成する工程、
[2]少なくとも一種の液晶性化合物を含有し、且つ所定の光学異方性を発現する流体を、インクジェット式の吐出ヘッドから所定の位置の前記微細領域に吐出及び乾燥して液晶相を形成した後、露光して、光学異方性層を形成する工程、
[3]上記光学異方性層の上に、カラーフィルタ用インク液をインクジェット式の吐出ヘッドから吐出及び乾燥して、カラーフィルタ層を積層する工程、
[4]第一の基板と第二の基板を貼り合わせる工程。 - 少なくとも次の[1]〜[4]の工程をこの順に含む請求項1〜22のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法:
[1]第一の基板の表面上に複数の隔壁を形成し、隔壁によって隔てられた微細領域を形成する工程、
[2]カラーフィルタ用インク液を、インクジェット式の吐出ヘッドから所定の位置の前記微細領域に吐出及び乾燥して、カラーフィルタ層を形成する工程、
[3]上記カラーフィルタ層の上に、少なくとも一種の液晶性化合物を含有し、且つ
所定の光学異方性を発現する流体を、インクジェット式の吐出ヘッドから吐出及び乾燥して液晶相を形成した後、露光して、光学異方性層を積層する工程、
[4]第一の基板と第二の基板を貼り合わせる工程。 - 前記少なくとも一種の液晶性化合物を含有し、且つ所定の光学異方性を発現する流体を吐出する工程の前に、さらに配向層を形成し、該層の表面をラビングする工程を含む請求項23又は24に記載の方法。
- 基板上に微細領域にパターニングされたパターン層を有し、該パターン層が基板法線方向に積層されたカラーフィルタ層と光学異方性層とを含み、且つ各パターン層の境界部分に隔壁が形成されていることを特徴とするカラーフィルタ基板。
- 前記基板上に、カラーフィルタ層と光学異方性層とをこの順に有することを特徴とする請求項26に記載のカラーフィルタ基板。
- 前記基板上に、光学異方性層とカラーフィルタ層とをこの順に有することを特徴とする請求項26に記載のカラーフィルタ基板。
- 少なくとも下記次の[1]〜[3]の工程をこの順に含むカラーフィルタ基板の製造方法:
[1]基板の表面上に複数の隔壁を形成し、隔壁によって隔てられた微細領域を形成する工程、
[2]少なくとも一種の液晶性化合物を含有し、且つ所定の光学異方性を発現する流体を、インクジェット式の吐出ヘッドから所定の位置の前記微細領域に吐出及び乾燥して液晶相を形成した後、露光して、光学異方性層を形成する工程、
[3]上記光学異方性層の上に、カラーフィルタ用インク液をインクジェット式の吐出ヘッドから吐出及び乾燥して、カラーフィルタ層を積層する工程。 - 少なくとも次の[1]〜[3]の工程をこの順に含むカラーフィルタ基板の製造方法:
[1]第一の基板の表面上に複数の隔壁を形成し、隔壁によって隔てられた微細領域を形成する工程、
[2]カラーフィルタ用インク液を、インクジェット式の吐出ヘッドから所定の位置の前記微細領域に吐出及び乾燥して、カラーフィルタ層を形成する工程、
[3]上記カラーフィルタ層の上に、少なくとも一種の液晶性化合物を含有し、且つ所定の光学異方性を発現する流体を、インクジェット式の吐出ヘッドから吐出及び乾燥して液晶相を形成した後、露光して、光学異方性層を積層する工程。
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