JP5189888B2 - Method for producing retardation layer - Google Patents
Method for producing retardation layer Download PDFInfo
- Publication number
- JP5189888B2 JP5189888B2 JP2008119974A JP2008119974A JP5189888B2 JP 5189888 B2 JP5189888 B2 JP 5189888B2 JP 2008119974 A JP2008119974 A JP 2008119974A JP 2008119974 A JP2008119974 A JP 2008119974A JP 5189888 B2 JP5189888 B2 JP 5189888B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- layer
- substrate
- retardation layer
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
本発明は、液晶表示素子などの表示素子に用いられる位相差層の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a retardation layer used for a display element such as a liquid crystal display device.
近年液晶表示素子などのフラットパネルディスプレイに求められる要求は高く、光学素子としては直線偏光板だけでなく、表示コントラストの向上や視野角の拡大を目的として、種々の位相差板と組み合わせて用いることが多くなっている。このような光学素子は、一般的には液晶セルを構成する基板の、液晶とは反対側の面に接着剤を用いて貼合される。 In recent years, there has been a high demand for flat panel displays such as liquid crystal display elements, and optical elements are not only linear polarizing plates but also used in combination with various retardation plates for the purpose of improving display contrast and widening the viewing angle. Is increasing. Such an optical element is generally bonded to the surface of the substrate constituting the liquid crystal cell on the side opposite to the liquid crystal using an adhesive.
このような位相差制御層としては、ポリカーボネートフィルム等を所定の方向に延伸して得た位相差制御フィルムか、または複屈折異方性を有する液晶材料を、トリアセチルセルロースフィルム等に塗布して得た位相差制御フィルムが用いられる。 As such a retardation control layer, a retardation control film obtained by stretching a polycarbonate film or the like in a predetermined direction, or a liquid crystal material having birefringence anisotropy is applied to a triacetyl cellulose film or the like. The obtained retardation control film is used.
これらのフィルムは、直線偏光板に貼り合わせて積層したり、積層されたものをさらに基板に貼り付けて使用するが、その貼り付けに用いる粘着剤層が、光の反射を起こすことがあり、所望の光学特性が得られなくなる。また、位相差層の厚みも光学的には無視できなくなる。 These films are used by laminating and laminating to a linearly polarizing plate, or by laminating the laminated ones on a substrate, but the adhesive layer used for the affixing may cause light reflection, Desired optical characteristics cannot be obtained. Further, the thickness of the retardation layer cannot be ignored optically.
これらの問題に鑑みて、特許文献1記載のディスプレイでは、液晶パネルの構成部材であるカラーフィルタ層の上に、液晶高分子からなる位相差制御層を積層形成する技術が開示されている。
In view of these problems, the display disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、位相差制御層として用いる液晶高分子を所定の方向に配向させるために液晶層の下に配向膜を形成する必要がある。配向膜はポリアミド樹脂、またはポリイミド樹脂等を溶解した樹脂組成物を塗布し、乾燥させたのち、布を巻きつけたロール等により所定の方向に摩擦するラビングを施すことにより、形成することができる。
However, in the technique disclosed in
また、特許文献1に開示された技術では、液晶高分子を溶解した光重合性液晶組成物を、スピンコートに代表される塗布方法により塗布し、これに電離放射線を照射して重合させることにより位相差制御層を形成する。
In the technique disclosed in
そのため、位相差制御層を形成する工程が煩雑となる。特に、ラビングは布を基材に接触させて摩擦するため、その際に発生する布屑等のパーティクルにより、製品や製造ラインが汚染されるといった問題もある。 Therefore, the process of forming the phase difference control layer becomes complicated. In particular, the rubbing causes the cloth to come into contact with the substrate and rubs, so that there is a problem that the product or the production line is contaminated by particles such as cloth waste generated at that time.
本発明の目的は、従来の問題を解決して、基板上に配向膜を設けることなく位相差層を形成することが可能な位相差層の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the conventional problems and provide a method for producing a retardation layer capable of forming a retardation layer without providing an alignment film on a substrate.
本発明は、ブランケットの表面に、液晶分子が配向するように処理された樹脂層が設けられ、該樹脂層の表面に、光重合性液晶を含む塗工液を塗布し、これに電離放射線を照射した後、基板上に転写することを特徴とする位相差層の製造方法である。 In the present invention, a resin layer treated so that liquid crystal molecules are aligned is provided on the surface of the blanket, and a coating liquid containing a photopolymerizable liquid crystal is applied to the surface of the resin layer, and ionizing radiation is applied thereto. After the irradiation, the phase difference layer is transferred onto a substrate.
また本発明は、ブランケットの表面に、液晶分子が配向するように処理された樹脂層が設けられ、該樹脂層の表面に、光重合性液晶を含む塗工液を塗布し、これに電離放射線を照射した後、印刷機を用いて基板上に転写することを特徴とする位相差層の製造方法である。 In the present invention, a resin layer treated so that liquid crystal molecules are aligned is provided on the surface of the blanket, and a coating liquid containing a photopolymerizable liquid crystal is applied to the surface of the resin layer, and ionizing radiation is applied thereto. Is then transferred onto a substrate using a printing machine.
また本発明は、ブランケットの表面に、液晶分子が配向するように処理された樹脂層が設けられ、該樹脂層の表面に、光重合性液晶を含む塗工液を塗布し、これに電離放射線を照射し、不要な部分を印刷版で除去した後、基板上に転写することを特徴とする位相差層の製造方法である。 In the present invention, a resin layer treated so that liquid crystal molecules are aligned is provided on the surface of the blanket, and a coating liquid containing a photopolymerizable liquid crystal is applied to the surface of the resin layer, and ionizing radiation is applied thereto. , And after removing unnecessary portions with a printing plate, it is transferred onto a substrate.
また本発明は、ブランケットの表面に、液晶分子が配向するように処理された樹脂層が設けられ、該樹脂層の表面に、光重合性液晶を含む塗工液を塗布し、これに電離放射線を照射し、不要な部分を印刷版で除去した後、印刷機を用いて基板上に転写することを特徴とする位相差層の製造方法である。 In the present invention, a resin layer treated so that liquid crystal molecules are aligned is provided on the surface of the blanket, and a coating liquid containing a photopolymerizable liquid crystal is applied to the surface of the resin layer, and ionizing radiation is applied thereto. , And after removing unnecessary portions with a printing plate, the layer is transferred onto a substrate using a printing machine.
また本発明は、前記樹脂層は、ラビング処理によって液晶分子が配向するように処理されたものであることを特徴とする。 In the invention, it is preferable that the resin layer is processed so that liquid crystal molecules are aligned by rubbing.
本発明によれば、ブランケットの表面に、液晶分子が配向するように処理された樹脂層が設けられる。そして、一旦樹脂層の表面に塗工液を塗布することで、樹脂層表面で液晶分子を配向させ、電離放射線を照射して配向状態を保持する。その後、基板上に転写して位相差層を得る。 According to this invention, the resin layer processed so that a liquid crystal molecule may orientate is provided in the surface of a blanket. And once a coating liquid is apply | coated to the surface of a resin layer, a liquid crystal molecule is orientated on the resin layer surface, an ionizing radiation is irradiated, and an orientation state is hold | maintained. Then, it transfers on a board | substrate and obtains a phase difference layer.
これにより、基板上に配向膜を設けることなく位相差層を形成することができる。したがって、容易に位相差層を形成することができるとともに位相差層を含む光学素子の厚みを薄くすることができる。 Accordingly, the retardation layer can be formed without providing an alignment film on the substrate. Therefore, the retardation layer can be easily formed and the thickness of the optical element including the retardation layer can be reduced.
また本発明によれば、ブランケットの表面に、液晶分子が配向するように処理された樹脂層が設けられる。そして、一旦樹脂層の表面に塗工液を塗布することで、樹脂層表面で液晶分子を配向させ、電離放射線を照射して配向状態を保持する。その後、印刷機を用いて基板上に転写して位相差層を得る。 According to the present invention, the resin layer treated so that liquid crystal molecules are aligned is provided on the surface of the blanket. And once a coating liquid is apply | coated to the surface of a resin layer, a liquid crystal molecule is orientated on the resin layer surface, an ionizing radiation is irradiated, and an orientation state is hold | maintained. Then, it transfers on a board | substrate using a printing machine, and obtains a phase difference layer.
これにより、基板上に配向膜を設けることなく位相差層を形成することができる。したがって、容易に位相差層を形成することができるとともに位相差層を含む光学素子の厚みを薄くすることができる。また、印刷機を用いることでより簡単に基板への転写を行うことができる。 Accordingly, the retardation layer can be formed without providing an alignment film on the substrate. Therefore, the retardation layer can be easily formed and the thickness of the optical element including the retardation layer can be reduced. Further, transfer to the substrate can be performed more easily by using a printing machine.
また本発明によれば、ブランケットの表面に、液晶分子が配向するように処理された樹脂層が設けられる。そして、一旦樹脂層の表面に塗工液を塗布することで、樹脂層表面で液晶分子を配向させ、電離放射線を照射して配向状態を保持する。その後、不要な部分を印刷版で除去した後、基板上に転写して位相差層を得る。 According to the present invention, the resin layer treated so that liquid crystal molecules are aligned is provided on the surface of the blanket. And once a coating liquid is apply | coated to the surface of a resin layer, a liquid crystal molecule is orientated on the resin layer surface, an ionizing radiation is irradiated, and an orientation state is hold | maintained. Then, after removing an unnecessary part with a printing plate, it transfers on a board | substrate and obtains a phase difference layer.
これにより、基板上に配向膜を設けることなく位相差層を形成することができる。したがって、容易に位相差層を形成することができるとともに位相差層を含む光学素子の厚みを薄くすることができる。さらに、不要な部分を印刷版で除去することでパターン形状を有する位相差層を形成することができる。 Accordingly, the retardation layer can be formed without providing an alignment film on the substrate. Therefore, the retardation layer can be easily formed and the thickness of the optical element including the retardation layer can be reduced. Furthermore, a retardation layer having a pattern shape can be formed by removing unnecessary portions with a printing plate.
また本発明によれば、ブランケットの表面に、液晶分子が配向するように処理された樹脂層が設けられる。そして、一旦樹脂層の表面に塗工液を塗布することで、樹脂層表面で液晶分子を配向させ、電離放射線を照射して配向状態を保持する。その後、不要な部分を印刷版で除去した後、印刷機を用いて基板上に転写して位相差層を得る。 According to the present invention, the resin layer treated so that liquid crystal molecules are aligned is provided on the surface of the blanket. And once a coating liquid is apply | coated to the surface of a resin layer, a liquid crystal molecule is orientated on the resin layer surface, an ionizing radiation is irradiated, and an orientation state is hold | maintained. Then, after removing an unnecessary part with a printing plate, it transfers on a board | substrate using a printing machine, and obtains a phase difference layer.
これにより、基板上に配向膜を設けることなく位相差層を形成することができる。したがって、容易に位相差層を形成することができるとともに位相差層を含む光学素子の厚みを薄くすることができる。さらに、不要な部分を印刷版で除去することでパターン形状を有する位相差層を形成することができる。また、印刷機を用いることでより簡単に基板への転写を行うことができる。 Accordingly, the retardation layer can be formed without providing an alignment film on the substrate. Therefore, the retardation layer can be easily formed and the thickness of the optical element including the retardation layer can be reduced. Furthermore, a retardation layer having a pattern shape can be formed by removing unnecessary portions with a printing plate. Further, transfer to the substrate can be performed more easily by using a printing machine.
また本発明によれば、ラビング処理によって液晶分子が配向するように前記樹脂層が処理されているので、より強い配向性を付与することができる。 Further, according to the present invention, since the resin layer is processed so that the liquid crystal molecules are aligned by rubbing, stronger alignment can be imparted.
また本発明に係る前記位相差層の製造方法で製造された位相差層を有することで、表示面内で光学特性のばらつきが小さく、安定した特性を有するカラーフィルタが得られる。 Also to have a retardation layer produced by the production method of the retardation layer of the present invention, variations in the optical characteristics is small in the display surface, a color filter having stable characteristics can be obtained.
図1は、カラーフィルタの製造方法を示す工程図である。カラーフィルタの製造方法は、基板上にブラックマトリクスを形成するブラックマトリクス形成工程(ステップs1)と、基板上に形成されたブラックマトリクスの開口部に着色画素を形成する着色画素形成工程(ステップs2)と、ブラックマトリクスおよび着色画素で構成されるカラーフィルタ層上に光重合性液晶を用いて位相差層を形成する位相差層形成工程(ステップs3)とを含む。 FIG. 1 is a process diagram showing a method for manufacturing a color filter. The color filter manufacturing method includes a black matrix forming step (step s1) for forming a black matrix on the substrate, and a colored pixel forming step (step s2) for forming colored pixels in the openings of the black matrix formed on the substrate. And a retardation layer forming step (step s3) of forming a retardation layer using a photopolymerizable liquid crystal on a color filter layer composed of a black matrix and colored pixels.
図2は、カラーフィルタ1の構成を示す断面図である。カラーフィルタ1は、基板2上に、ブラックマトリクス3Bと着色画素3Cとで構成されるカラーフィルタ層4、オーバーコート層5、位相差層6が、この順に積層された積層体として形成される。以下各工程および材料について説明する。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the
〔ブラックマトリクス形成工程(ステップs1)〕
この工程では、基板2上にブラックマトリクス3Bを形成する。基板2としては、ガラス、シリコンまたは石英等の無機基板、あるいは次に列挙するような有機基板を用いる。すなわち、有機基板としては、ポリメチルメタクリレートの如きアクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレートや、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートの如きポリエステル樹脂、トリアセチルセルロースの如きセルロース系樹脂、シンジオタクティック・ポリスチレンの如きスチレン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリカーボネート系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリシクロヘキセン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂など、一般的なプラスチックからなるものが使用可能である。基板の厚みには、特に限定はないが、用途に応じ、たとえば、5μm〜1mm程度のものが好ましい。
[Black Matrix Formation Step (Step s1)]
In this step, a
ブラックマトリクス3Bは、後述する着色画素におけるRGB(赤・緑・青の色材)の各ドット(画素)周辺を窓枠のように黒く縁取り、光漏れ防止(遮光)の役割を果たし、同時にコントラスト向上や製造時の混色防止の役目も担っている。特性的には、反射率が低く色が純黒で加工(たとえばエッチング加工)が容易であることが好ましい。ブラックマトリクス3は、非画素部に相当するパターンを形成し、画素部に相当する開口部を形成する。
The
ブラックマトリクス3Bは、黒色着色剤を含有する樹脂組成物を含むことが好ましい。塗料タイプの樹脂組成物を基板2の一面に塗布して、一旦固化させた後、レジストを塗布、レジスト露光、レジスト現像、樹脂組成物エッチングおよびレジスト除去を行うことによって、所望のパターンを形成することができる。または黒色着色剤を含有する塗料タイプの感光性樹脂組成物を塗布して、感光性樹脂組成物露光および感光性樹脂組成物現像を行なうことによってパターンを形成することもできる。そのほか黒色のインキ組成物を用いた印刷法等によっても、ブラックマトリクス3Bを形成することができる。
The
あるいは、ブラックマトリクス3Bは、酸化クロム(CrOx)/クロム(Cr)(xは任意の数、「/」は積層を表す)の積層構造からなる2層クロムブラックマトリクス、またはさらに反射率を低減させた酸化クロム(CrOx)/窒化クロム(CrNy)/クロム(Cr)(x,yは任意の数、「/」は積層を表す)の積層構造からなる3層クロムブラックマトリクスであってもよい。蒸着、イオンプレーティング、またはスパッタリング等の各種の方法で必要に応じ金属、金属酸化物、または金属窒化物等の薄膜を基板2上に形成し、フォトリソグラフィー法または無電界メッキ法によってパターンを形成することができる。
Alternatively, the
ブラックマトリクス3Bの厚みは、樹脂ブラックマトリクスでは0.5〜2μm程度、クロムブラックマトリクスでは0.2〜0.4μm程度であることが好ましい。
The thickness of the
〔着色画素形成工程(ステップs2)〕
この工程では、基板2上に形成されたブラックマトリクス3Bの開口部に着色画素3Cを形成する。
[Colored Pixel Formation Step (Step s2)]
In this step, the
カラーフィルタ層4の各着色画素3Cは、ブラックマトリクス3Bの開口部毎に設けたものであってもよいが、便宜的には、図2における紙面手前側から奥側の方向に帯状に設けたものであってもよい。また開口部の形状は、ストライプ形状、ドット形状、またはこれらの変形形状のいずれであってもよい。着色画素3Cは、所定の色に着色したインキ組成物を調製して、各色のパターンごとに印刷する印刷法や、所定の色の着色剤を含有した塗料タイプの感光性樹脂組成物を用いるフォトリソグラフィー法によって形成することができる。特に、フォトリソグラフィー法によって形成することが好ましい。ブラックマトリクス3Bと着色画素3Cとでカラーフィルタ層4が構成され、このカラーフィルタ層4の厚みは、1μm〜5μm程度であることが好ましい。
Each
また必要に応じて、カラーフィルタ層4上にオーバーコート層5を形成してもよい。オーバーコート層5は、アクリル樹脂を含んで構成される透明保護膜であることが好ましく、厚みは1〜3μmであることが好ましい。オーバーコート層5は、カラーフィルタ層4の全面を覆うように形成してもよいし、パターン化して部分的に形成してもよい。
Moreover, you may form the
〔位相差層形成工程(ステップs4)〕
この工程では、カラーフィルタ層4上に位相差層6を形成する。オーバーコート層5を形成した場合は、オーバーコート層5の上に位相差層6を形成する。
[Phase difference layer forming step (step s4)]
In this step, the
位相差層6は、液晶分子が配向するように処理された樹脂層の表面に、光重合性液晶を含む塗工液を塗布し、これに電離放射線を照射した後、基板2のオーバーコート層5またはカラーフィルタ層4上に転写して形成する。形成した位相差層6の厚みは0.5〜4.0μmであることが好ましい。
The
<光重合性液晶>
光重合性液晶としては、ネマチック規則性またはスメクチック規則性を有する液晶相を形成し得る重合性液晶であれば特に限定されるものではないが、ネマチック液晶材料を好適に使用できる。ネマチック液晶のなかでも、液晶分子中に二種以上の重合性基を有するネマチック液晶を好適に使用できる。
<Photopolymerizable liquid crystal>
The photopolymerizable liquid crystal is not particularly limited as long as it is a polymerizable liquid crystal capable of forming a liquid crystal phase having nematic regularity or smectic regularity, but a nematic liquid crystal material can be preferably used. Among the nematic liquid crystals, nematic liquid crystals having two or more polymerizable groups in the liquid crystal molecules can be preferably used.
光重合性液晶は、重合性モノマー分子、重合性オリゴマー分子、重合性ポリマー分子等を単体で使用してもよく、またこれらのうち二種以上を混合して使用してもよい。市販の材料の一例としてはLC242(商品名、BASF社製)が挙げられる。 In the photopolymerizable liquid crystal, a polymerizable monomer molecule, a polymerizable oligomer molecule, a polymerizable polymer molecule, or the like may be used alone, or two or more of these may be mixed and used. An example of a commercially available material is LC242 (trade name, manufactured by BASF).
<その他の成分>
光重合性液晶を含む塗工液は、光重合開始剤を含んで構成されることが好ましい。光重合開始剤としては、ラジカル重合性開始剤を好適に使用できる。ラジカル重合性開始剤は、紫外線等のエネルギーによりフリーラジカルを発生するものである。市販の光重合開始剤を使用することもでき、たとえばイルガキュア184、イルガキュア369、イルガキュア651、イルガキュア819、イルガキュア907(いずれも商品名、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製)等を好適に使用できる。
<Other ingredients>
The coating liquid containing the photopolymerizable liquid crystal preferably includes a photopolymerization initiator. As the photopolymerization initiator, a radical polymerizable initiator can be preferably used. A radically polymerizable initiator generates free radicals by energy such as ultraviolet rays. Commercially available photopolymerization initiators can also be used. For example, Irgacure 184, Irgacure 369, Irgacure 651, Irgacure 819, Irgacure 907 (all trade names, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) and the like can be suitably used.
光重合開始剤は、光重合性液晶の液晶規則性を大きく損なわない範囲で添加することが好ましい。光重合開始剤の添加量は、光重合性液晶の量を基準に、一般的には0.01〜15質量%、好ましくは0.1〜12質量%、より好ましくは、0.5〜10質量%の範囲である。 The photopolymerization initiator is preferably added in a range that does not significantly impair the liquid crystal regularity of the photopolymerizable liquid crystal. The addition amount of the photopolymerization initiator is generally 0.01 to 15% by mass, preferably 0.1 to 12% by mass, more preferably 0.5 to 10% based on the amount of the photopolymerizable liquid crystal. It is the range of mass%.
光重合性液晶を含む塗工液は、光重合開始剤の他に増感剤を、本発明の目的が損なわれない範囲で添加することもできる。 In the coating liquid containing the photopolymerizable liquid crystal, a sensitizer can be added in addition to the photopolymerization initiator as long as the object of the present invention is not impaired.
さらに光重合性液晶を含む塗工液は、界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤を含有することにより、塗膜の均一性を向上し、かつ空気界面での液晶配向を制御できる。 Furthermore, it is preferable that the coating liquid containing a photopolymerizable liquid crystal contains a surfactant. By containing the surfactant, the uniformity of the coating film can be improved and the liquid crystal alignment at the air interface can be controlled.
界面活性剤としては、光重合性液晶の液晶発現性を損なうものでなければ、特に限定されることはない。たとえばポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル等の非イオン性界面活性剤、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、特殊ポリカルボン酸型高分子界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル等の陰イオン性界面活性剤等が挙げられる。またアクリルオリゴマーやアクリルポリマー等を添加してもよい。 The surfactant is not particularly limited as long as it does not impair the liquid crystal expression of the photopolymerizable liquid crystal. For example, nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether and polyoxyethylene alkyl allyl ether, fatty acid salt, alkyl sulfate ester salt, alkylbenzene sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, alkyl sulfosuccinate, alkyl diphenyl ether disulfonate Salt, alkyl phosphate, polyoxyethylene alkyl sulfate ester salt, naphthalene sulfonic acid formalin condensate, special polycarboxylic acid type polymer surfactant, anionic surfactant such as polyoxyethylene alkyl phosphate ester, etc. Can be mentioned. Moreover, you may add an acrylic oligomer, an acrylic polymer, etc.
界面活性剤の添加量は、光重合性液晶の量を基準に、一般的には0.01〜1質量%、好ましくは0.05〜0.5質量%の範囲である。 The addition amount of the surfactant is generally 0.01 to 1% by mass, preferably 0.05 to 0.5% by mass based on the amount of the photopolymerizable liquid crystal.
光重合性液晶および上記の各成分を溶媒に溶解させて塗工液とすることができる。使用できる溶媒として、光重合性液晶および各成分を溶解できるものであれば特に限定されるものではなく、有機溶媒を好適に使用できる。塗膜を均一に形成するためには、溶剤として、酢酸3−メトキシブチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン等を好適に使用できる。 The photopolymerizable liquid crystal and each of the above components can be dissolved in a solvent to obtain a coating solution. The solvent that can be used is not particularly limited as long as it can dissolve the photopolymerizable liquid crystal and each component, and an organic solvent can be preferably used. In order to form a coating film uniformly, 3-methoxybutyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexanone, etc. can be used suitably as a solvent.
<転写印刷>
上記のようにして得られる塗工液を、一旦樹脂層に塗布したのち、基板2上に転写することで位相差層6を印刷形成する。
<Transfer printing>
The coating liquid obtained as described above is once applied to the resin layer, and then transferred onto the
図3は、転写印刷工程の例を示す図である。樹脂層への塗工液の塗布および塗布された塗工液の基板2への転写は、一連の工程として公知の印刷技術により実現される。塗工液を印刷用インクの如く用いて、被印刷物である基板2に印刷を行う。印刷方法は、たとえば凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、オフセット印刷などを用いることができる。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a transfer printing process. Application of the coating liquid to the resin layer and transfer of the applied coating liquid to the
<ブランケット>
オフセット印刷では、ブランケット10を用いる。ブランケット表面の樹脂層に一旦塗工液を塗布する。ブランケット表面の樹脂層の材質としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、あるいは、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等が使用できる。一般的に、材質としては、オフセット印刷ではシリコンゴム等が使用されるが、この場合、液晶を配向させるための樹脂層として使用するためには、ポリエチレンテレフタレート樹脂、あるいは、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等が望ましい。
<Blanket>
In offset printing, the
従来の技術では、基板上に配向膜を設けて、配向膜上に塗工液を塗布して液晶分子を配向させているが、本発明では、配向膜の代わりブランケット表面の樹脂層上で液晶分子を配向させて、これを基板上に印刷する。 In the conventional technique, an alignment film is provided on a substrate, and a coating liquid is applied on the alignment film to align liquid crystal molecules. In the present invention, liquid crystal is used on the resin layer on the blanket surface instead of the alignment film. The molecules are oriented and printed on the substrate.
<ラビング>
ブランケット表面の樹脂層は、例えば所定の方向に延伸して得られたものであれば、ラビング処理なしでも液晶分子を配向させることが可能であるが、所定の角度に所定の強さで配向させる場合には、樹脂層の表面をラビング処理することが好ましい。ラビングの方法は公知の技術を用いることができる。
<Rubbing>
For example, if the resin layer on the blanket surface is obtained by stretching in a predetermined direction, liquid crystal molecules can be aligned without rubbing treatment, but it is aligned at a predetermined angle with a predetermined strength. In some cases, the surface of the resin layer is preferably rubbed. A known technique can be used as the rubbing method.
ポリエチレンテレフタレート樹脂等の樹脂層をステンレス製のロールに巻きつけ、樹脂層表面を、レーヨン等の布を巻き付けたラビングローラ11等により所定の方向に摩擦することで、樹脂層表面をラビングすることができる。こうして得られる表面がラビングされた樹脂層を有するブランケット10は、複数回の転写印刷工程において繰り返し使用することができ、2回目以降、樹脂層表面のラビング処理は省略することができる。
A resin layer such as polyethylene terephthalate resin is wound around a stainless steel roll, and the surface of the resin layer is rubbed in a predetermined direction by a rubbing
<重合性液晶組成物の塗布>
重合性液晶組成物を溶媒に溶解させた塗工液をブランケット10に塗工する。塗布する方法は、公知の技術を用いることができる。すなわち、スリットノズル12を用いたダイコート法や、ロールコート法、グラビアコート法等により、塗工液を塗布することができる。
<Application of polymerizable liquid crystal composition>
A
<光硬化>
光重合性液晶を含む塗工液を塗布したブランケット10を、光重合性液晶が液晶構造を発現する所定の温度に保持し、その状態で、塗工膜に放射線源13から電離放射線を照射して光重合性液晶を重合させて硬化させる。電離放射線の照射の目的はブランケット10上に所定の方向に配向した液晶分子が、転写後に配向が乱れないように固定するためである。
<Photocuring>
The
このとき、光重合反応が進みすぎると、ブランケット10上で過剰に固化し、ブランケットから容易に脱離しないといった不具合が生じる。このため、電離放射線の照射は、ブランケット10から容易に脱離して基板に転写でき、且つ、転写後に液晶分子の配向が大きく乱れないように、適度な照射量を設定することが好ましい。
At this time, if the photopolymerization reaction proceeds too much, there is a problem that the
電離放射線として紫外線を使用する場合は、使用する光重合開始剤と重合性液晶の組み合わせにもよるが、一般に照射線量は50〜2000mJ/cm2、好ましくは300〜1100mJ/cm2である。露光波長は、200〜450nm程度が好ましい。 When using ultraviolet rays as the ionizing radiation depends on the polymerizable combination of liquid crystal and the photopolymerization initiator used, generally irradiation dose 50~2000mJ / cm 2, preferably 300~1100mJ / cm 2. The exposure wavelength is preferably about 200 to 450 nm.
<基板転写>
ブランケット10表面上に形成された位相差層6を基板2上に転写する。位相差層6の端部と、基板2上の転写領域の端部とを位置合わせして、基板2上の所定の位置に位相差層6が転写されるように、ブランケット10の回転速度、基板2の送り速度などを制御する。
<Substrate transfer>
The
なお、カラーフィルタ層4と位相差層6との密着性を上げるため、カラーフィルタ層4上に接着剤層(不図示)を設けてから、接着剤層上に位相差層6を形成してもよい。オーバーコート層5を形成した場合は、その上に接着剤層(不図示)を設けてから、接着剤層上に位相差層6を形成してもよい。
In order to improve the adhesion between the
図4は、転写印刷工程の他の例を示す図である。
位相差層6は、図3に示した例のように、カラーフィルタ層4全体を覆うような一面べた形状に設けられていてもよいが、所定のパターン形状となるように設けてもよい。本例では、パターン形状を有する位相差層6の形成について説明する。
FIG. 4 is a diagram illustrating another example of the transfer printing process.
As in the example shown in FIG. 3, the
パターン形状を有する位相差層6を基板2上に設ける場合は、たとえば、反転印刷法を用いることができる。
When the
ブランケット10表面の樹脂層をラビングローラ11でラビング処理し、ブランケット10表面に塗工液を塗布したのち、塗工膜に放射線源13から電離放射線を照射して光重合性液晶を重合させて硬化させるまでの工程は、上記の例と同様である。
The resin layer on the surface of the
塗工液を硬化したのち得られた塗膜に対して版14を当接させ、版14に形成された凸状のパターンによって塗膜の一部を除去し、ブランケット10表面に残った塗膜を、パターン形状を有する位相差層6として基板2へ転写する。
The
印刷版の材質としては、金属製のものを用いることができる。例えば、銅板をエッチング加工したものに、耐磨耗性を付加するためクロムで被覆したものを用いる方法がある。 As the material of the printing plate, a metal plate can be used. For example, there is a method of using a copper plate coated with chromium to add wear resistance to a copper plate etched.
以上のようにして設けられた位相差層6によって発生するリタデーション分布は、5%以下であることが好ましい。
The retardation distribution generated by the
このような分布に設定することによって、表示面内で光学特性のばらつきが小さく、安定した特性を有するカラーフィルタ1を製造することができる。またこのようなカラーフィルタ1を用いることによって、パネル面内での光学特性が極めて均一なディスプレイを得ることができる。
By setting such a distribution, it is possible to manufacture the
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、特に限定されるものではない。以下において、「部」および「%」は特に断らない限りそれぞれ「重量部」および「重量%」を意味する。実施例および比較例における位相差層付きガラス基板の位相差(リタデーション)は、以下のようにして測定した。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not particularly limited as long as it does not exceed the gist thereof. In the following, “parts” and “%” mean “parts by weight” and “% by weight” unless otherwise specified. The retardation (retardation) of the glass substrates with retardation layers in Examples and Comparative Examples was measured as follows.
〔位相差層付きガラス基板のリタデーション〕
楕円偏光測定装置(商品名:KOBRA−WPR、王子計測機器株式会社製)を用いて、測定波長586.5nmで位相差を測定した。
[Retardation of glass substrate with retardation layer]
The phase difference was measured at a measurement wavelength of 586.5 nm using an ellipsometric apparatus (trade name: KOBRA-WPR, manufactured by Oji Scientific Instruments).
(実施例)
<ラビング処理>
厚さ0.5mmのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの上に、レーヨン製ラビングクロスを用いて、ロール回転数500rpm、樹脂フィルム送り速度16.7mm/秒、押し込み量0.15mmの条件で樹脂フィルム表面にラビング処理を行った。
(Example)
<Rubbing treatment>
Using a rayon rubbing cloth on a polyethylene terephthalate resin film with a thickness of 0.5 mm, the surface of the resin film is rubbed under conditions of a roll rotation speed of 500 rpm, a resin film feed speed of 16.7 mm / second, and an indentation amount of 0.15 mm. Processed.
<感光性樹脂組成物の調製>
感光性樹脂組成物は、光重合性液晶としてビス[4−[4−(アクリロイルオキシ)ブトキシカルボニルオキシ]安息香酸]2−メチル−1,4−フェニレン(商品名:LC−242、BASF社製)30部、光重合開始剤として2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン(商品名:イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製)0.9部、添加剤としてアクリルポリマー(商品名:BYK−361N、ビックケミー社製)0.03部および溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート69部を混合し調製した。
<Preparation of photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition is bis [4- [4- (acryloyloxy) butoxycarbonyloxy] benzoic acid] 2-methyl-1,4-phenylene (trade name: LC-242, manufactured by BASF) as a photopolymerizable liquid crystal. 30 parts, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (trade name: Irgacure 907, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) as a photopolymerization initiator 0. 9 parts, 0.03 part of an acrylic polymer (trade name: BYK-361N, manufactured by Big Chemie) as an additive and 69 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent were prepared.
<塗膜の形成>
調製した感光性樹脂組成物をポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムにスピンコート法により塗布後、樹脂フィルムごとホットプレート上に載せ、温度60℃、加熱時間3分間の条件で加熱して、溶剤を除去し、位相差層となる塗膜の液晶構造を安定化させた。その後、波長365nmの紫外線を用い、照射線量が900mJ/cm2になるよう全面に照射を行った。
<Formation of coating film>
After applying the prepared photosensitive resin composition to a polyethylene terephthalate resin film by spin coating, the resin film is placed on a hot plate and heated under conditions of a temperature of 60 ° C. and a heating time of 3 minutes to remove the solvent. The liquid crystal structure of the coating film that becomes the phase difference layer was stabilized. Thereafter, the entire surface was irradiated with an ultraviolet ray having a wavelength of 365 nm so that the irradiation dose became 900 mJ / cm 2 .
<塗膜の転写>
ガラス基板上に、塗膜が形成された樹脂フィルムを貼り合わせ、所定の圧力で押し付けたのち、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを剥離し、ガラス基板上に位相差層6を転写することで位相差層6付きガラス基板Aを作製した。
<Transfer of coating film>
A resin film on which a coating film is formed is bonded onto a glass substrate, pressed with a predetermined pressure, and then the polyethylene terephthalate resin film is peeled off, and the
〔位相差層の繰り返し形成〕
剥離したポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム上に、特にラビング処理は行わずに感光性樹脂組成物を塗布し、上記と同様に塗膜を形成し、別のガラス基板上に位相差層6を転写することで位相差層6付きガラス基板Bを作製した。
[Repetitive formation of retardation layer]
By applying the photosensitive resin composition on the peeled polyethylene terephthalate resin film without particularly rubbing, forming a coating film in the same manner as above, and transferring the
さらに、剥離したポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム上に、特にラビング処理は行わずに感光性樹脂組成物を塗布し、上記と同様に塗膜を形成し、別のガラス基板上に位相差層6を転写することで位相差層6付きガラス基板Cを作製した。
Further, the photosensitive resin composition is applied onto the peeled polyethylene terephthalate resin film without performing a rubbing treatment, a coating film is formed in the same manner as described above, and the
(比較例1)
〔配向膜形成工程〕
ガラス基板上に、ポリイミド樹脂系の配向膜形成用インキ組成物(日産化学株式会社から入手)をスピンコート法にて形成し、温度180℃、加熱時間1時間の条件で焼成を行った後、レーヨン製ラビングクロスを用いて、ロール回転数500rpm、基板送り速度16.7mm/秒、押し込み量0.15mmの条件で表面にラビング処理を行い、厚みが1000Åの配向膜を形成した。
(Comparative Example 1)
[Alignment film formation process]
On a glass substrate, a polyimide resin-based alignment film forming ink composition (obtained from Nissan Chemical Co., Ltd.) was formed by spin coating, and baked under conditions of a temperature of 180 ° C. and a heating time of 1 hour. Using a rayon rubbing cloth, the surface was rubbed under the conditions of a roll rotation speed of 500 rpm, a substrate feed speed of 16.7 mm / second, and an indentation amount of 0.15 mm to form an alignment film having a thickness of 1000 mm.
〔位相差層形成工程〕
位相差層形成用の感光性樹脂組成物Aを配向膜上にスリットコート法により塗布後、基板ごとホットプレート上に載せ、温度120℃、加熱時間3分間の条件で加熱して、溶剤を除去し、位相差層の液晶構造を安定化させた。その後、波長365nmの紫外線を用い、照射線量が1200mJ/cm2になるよう全面に照射を行い、比較例となる位相差層付きガラス基板Dを得た。
[Phase difference layer forming step]
After applying the photosensitive resin composition A for forming the retardation layer on the alignment film by the slit coating method, the substrate is placed on a hot plate and heated at a temperature of 120 ° C. for a heating time of 3 minutes to remove the solvent. The liquid crystal structure of the retardation layer was stabilized. Thereafter, ultraviolet rays with a wavelength of 365 nm were used to irradiate the entire surface so that the irradiation dose was 1200 mJ / cm 2 , and a glass substrate D with a retardation layer serving as a comparative example was obtained.
〔位相差、膜厚の測定〕
実施例については、位相差層6付きガラス基板Aの位相差を測定したところ、261.0nmであった。また、位相差層6の膜厚は1.98μmであった。位相差層6付きガラス基板Bの位相差を測定したところ、267.1nmであった。また、位相差層の膜厚は2.05μmであった。位相差層6付きガラス基板Cの位相差を測定したところ、273.6nmであった。また、位相差層の膜厚は1.95μmであった。
[Measurement of phase difference and film thickness]
About the Example, when the phase difference of the glass substrate A with the
比較例については、位相差を測定したところ、276.6nmであった。また、位相差層の膜厚は1.97μmであった。 About the comparative example, when the phase difference was measured, it was 276.6 nm. The thickness of the retardation layer was 1.97 μm.
1 カラーフィルタ
2 基板
3B ブラックマトリクス
3C 着色画素
4 カラーフィルタ層
5 オーバーコート層
6 位相差層
10 ブランケット
11 ラビングローラ
12 スリットノズル
13 放射線源
14 版
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008119974A JP5189888B2 (en) | 2008-05-01 | 2008-05-01 | Method for producing retardation layer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008119974A JP5189888B2 (en) | 2008-05-01 | 2008-05-01 | Method for producing retardation layer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009271216A JP2009271216A (en) | 2009-11-19 |
JP5189888B2 true JP5189888B2 (en) | 2013-04-24 |
Family
ID=41437837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008119974A Active JP5189888B2 (en) | 2008-05-01 | 2008-05-01 | Method for producing retardation layer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5189888B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5606013B2 (en) * | 2009-06-22 | 2014-10-15 | Jsr株式会社 | Optical member and manufacturing method thereof |
JP6975644B2 (en) | 2015-06-15 | 2021-12-01 | マジック リープ, インコーポレイテッドMagic Leap, Inc. | Virtual and augmented reality systems and methods |
EP3555700B1 (en) | 2016-12-14 | 2023-09-13 | Magic Leap, Inc. | Patterning of liquid crystals using soft-imprint replication of surface alignment patterns |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3103687B2 (en) * | 1992-10-02 | 2000-10-30 | 京セラ株式会社 | Method of forming alignment film for liquid crystal cell |
JP2004029062A (en) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Nippon Kayaku Co Ltd | Liquid crystal composition and liquid crystal phase difference film using the same |
JP2004317611A (en) * | 2003-04-14 | 2004-11-11 | Sony Corp | Liquid crystal display device and method for manufacturing the same |
JP4765739B2 (en) * | 2006-04-10 | 2011-09-07 | 凸版印刷株式会社 | Color filter, manufacturing method thereof, and liquid crystal display |
JP2008020591A (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Nitto Denko Corp | Polarizing plate with optical compensation layer, liquid crystal panel using the same, liquid crystal display device, image display apparatus and manufacturing method of polarizing plate with optical compensation layer |
-
2008
- 2008-05-01 JP JP2008119974A patent/JP5189888B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009271216A (en) | 2009-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101063919B1 (en) | Manufacturing method of retardation plate | |
JP4443867B2 (en) | Color filter having retardation control layer, method for producing the same, and display | |
JP5227596B2 (en) | Method for producing article having birefringence pattern | |
JP5195092B2 (en) | Color filter and method of manufacturing color filter | |
JP2009069793A (en) | Process of producing patterned birefringent product | |
JP2005003750A (en) | Phase difference control board with column | |
US20140130968A1 (en) | Method for fabricating a patterned retarder | |
JP5189888B2 (en) | Method for producing retardation layer | |
JP2005024920A (en) | Color filter substrate having phase difference control layer and its manufacturing method | |
TW565712B (en) | Method of producing optical element by patterning liquid crystal films | |
JP6137639B2 (en) | Phase difference control plate having columnar body | |
JP4514555B2 (en) | Optical compensation polarizing plate | |
JP2005010768A (en) | Polarizing plate, liquid crystal display device using the same, and method for manufacturing polarizing plate | |
JP4472460B2 (en) | Retardation plate | |
JP2009186255A (en) | Polarization measuring device | |
JP2009031369A (en) | Manufacturing method of color filter | |
JP2005004124A (en) | Method for forming patterned phase difference control layer | |
JP5893237B2 (en) | Phase difference control plate having columnar body | |
JP2011064757A (en) | Retardation substrate and method for producing retardation substrate and method for producing color filter substrate | |
JP2005352320A (en) | Polarizing plate and manufacturing method thereof | |
JP4472505B2 (en) | LAMINATE, OPTICAL COMPENSATION PLATE USING SAME, OPTICAL COMPENSATION POLARIZER, LAMINATE OPTICAL COMPENSATION BOARD, LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT SUBSTRATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT, AND METHOD FOR PRODUCING LAMINATE | |
JP3992801B2 (en) | Manufacturing method of color filter | |
JP2006171260A (en) | Multilayer retardation plate | |
JP2009047941A (en) | Color filter and its manufacturing method | |
JP4468032B2 (en) | Phase difference control board and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110331 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120516 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120522 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120718 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130125 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160201 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5189888 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |