JP2010085690A - Tn mode liquid crystal cell and tn mode liquid crystal display - Google Patents

Tn mode liquid crystal cell and tn mode liquid crystal display Download PDF

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JP2010085690A JP2008254409A JP2008254409A JP2010085690A JP 2010085690 A JP2010085690 A JP 2010085690A JP 2008254409 A JP2008254409 A JP 2008254409A JP 2008254409 A JP2008254409 A JP 2008254409A JP 2010085690 A JP2010085690 A JP 2010085690A
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恵 関口
Hiroshi Sato
佐藤  寛
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a TN mode liquid crystal cell which is high in contrast in an oblique direction and low in a color shift in the oblique direction when a black is displayed; and to provide a TN mode liquid crystal display. <P>SOLUTION: The TN mode liquid crystal cell includes: a pair of substrates; a liquid crystal layer arranged within the pair of substrates; a color filter layer which is arranged on the inner face of at least one of the substrates and includes a plurality of colored layers having mutually different color phases; and phase-different layers which are arranged in areas in the inner face of the substrate having the color filter layer or in the inner face of another substrate, the areas corresponding to the colored layers of the color filter layer. In this case, the phase-different layers contain a disk-shaped liquid crystallin compound which is fixed in an alignment state, and their optical characteristics are different in the areas from each other in accordance with the color phases of the corresponding colored layers. The TN mode liquid crystal device includes the liquid crystal cell concerned. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学補償能を有する位相差層をセル内に有する、いわゆるインセルタイプの、TNモード液晶セル及びTNモード液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a so-called in-cell type TN mode liquid crystal cell and a TN mode liquid crystal display device having a retardation layer having optical compensation capability in a cell.

従来、TNモード液晶表示装置は実用化され、パーソナルコンピューター(PC)用の液晶表示装置として広く利用されている。通常、TNモード液晶表示装置には、液晶セルと一対の基板のそれぞれとの間に、液晶セルの複屈折を補償する作用のある位相差層が配置され、広視野角化を達成している。
液晶表示装置については、より表示性能を改善すること等を目的として、種々の特性の位相差層を液晶セル内に配置する、いわゆるインセル方式が、VAモード液晶表示装置(例えば、特許文献1及び2)、及び半透過半反射型液晶表示装置(例えば、特許文献3)について提案されている。
特開2006−78647号公報 特開2007−193090号公報 特開2007−101645号公報
Conventionally, TN mode liquid crystal display devices have been put into practical use and widely used as liquid crystal display devices for personal computers (PC). Usually, in the TN mode liquid crystal display device, a retardation layer having an action of compensating for the birefringence of the liquid crystal cell is disposed between the liquid crystal cell and each of the pair of substrates, thereby achieving a wide viewing angle. .
As for liquid crystal display devices, a so-called in-cell method in which retardation layers having various characteristics are arranged in a liquid crystal cell for the purpose of improving display performance and the like is a VA mode liquid crystal display device (for example, Patent Document 1 and 2) and a transflective liquid crystal display device (for example, Patent Document 3).
JP 2006-78647 A JP 2007-193090 A JP 2007-101645 A

近年、液晶表示装置は、PC用のディスプレイとしてのみならず、TV用としても利用されている。大型TVは、複数の観察者が種々の方向から観察することから、PC用のディスプレイと比較して、より広視野角特性であることが求められる。TNモード液晶表示装置についても、TV用ディスプレイとしての特性を満足するためには、表示性能をさらに改善する必要があり、特に、斜め方向のコントラストの向上、及び黒表示時の斜め方向のカラーシフトの軽減が必要とされている。   In recent years, liquid crystal display devices have been used not only as displays for PCs but also for TVs. A large TV is required to have a wider viewing angle characteristic than a PC display because a plurality of observers observe from various directions. For the TN mode liquid crystal display device, in order to satisfy the characteristics as a TV display, it is necessary to further improve the display performance. In particular, the contrast in the oblique direction is improved, and the color shift in the oblique direction during black display. Relief is needed.

本発明は、斜め方向のコントラストが高く、且つ黒表示時の斜め方向のカラーシフトが小さい、TNモード液晶セル及びTNモード液晶表示装置を提供することを課題とする。   It is an object of the present invention to provide a TN mode liquid crystal cell and a TN mode liquid crystal display device having high contrast in an oblique direction and small color shift in an oblique direction during black display.

前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
[1] 一対の基板と、
該一対の基板の間に配置される液晶層と、
該一対の基板の少なくとも一方の内面上に配置された、互いに異なる色相の複数の着色層からなるカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層を有する基板又は他方の基板の内面であって、前記カラーフィルタ層の着色層に対応する領域に配置された位相差層と、を有し、
前記位相差層が、配向状態に固定された円盤状液晶化合物を含有するとともに、その光学特性が、対応する着色層の色相に応じて、領域間で互いに異なることを特徴とするTNモード液晶セル。
[2] 前記カラーフィルタ層の複数の着色層のうち、少なくとも2つの互いに異なる色相の着色層の厚みが互いに異なることを特徴とする[1]のTNモード液晶セル。
[3] 前記カラーフィルタ層が、赤色(R)層、緑色(G)層、及び青色(B)層を含み、少なくともB層の厚みが、R層及びG層の厚みより大きく、そのことによって、B層に対応する前記液晶層の領域の厚みが、R層及びG層に対応する前記液晶層の領域より小さいことを特徴とする[2]のTNモード液晶セル。
[4] 前記位相差層の厚みが、対応する着色層の色相に応じて、該位相差層の複数の領域間で異なり、そのことによって、前記位相差層の面内レターデーションReが、対応する着色層の色相に応じて、複数の領域間で互いに異なることを特徴とする[1]〜[3]のいずれかのTNモード液晶セル。
[5] 前記カラーフィルタ層が、赤色(R)層、緑色(G)層、及び青色(B)層を含み、前記位相差層のB層に対応する領域の厚みが、R層及びG層に対応する領域の厚みより小さいことを特徴とする[4]のTNモード液晶セル。
[6] 前記一対の基板の双方の内面のそれぞれに、前記位相差層を有することを特徴とする[1]〜[5]のいずれかのTNモード液晶セル。
[7] [1]〜[6]のいずれかの液晶セルを有することを特徴とするTNモード液晶表示装置。
Means for solving the above problems are as follows.
[1] a pair of substrates;
A liquid crystal layer disposed between the pair of substrates;
A color filter layer comprising a plurality of colored layers having different hues disposed on at least one inner surface of the pair of substrates;
A retardation layer disposed in a region corresponding to the colored layer of the color filter layer, which is an inner surface of the substrate having the color filter layer or the other substrate,
The TN mode liquid crystal cell, wherein the retardation layer contains a discotic liquid crystal compound fixed in an aligned state, and the optical characteristics thereof are different between regions depending on the hue of the corresponding colored layer .
[2] The TN mode liquid crystal cell according to [1], wherein among the plurality of colored layers of the color filter layer, at least two colored layers having different hues have different thicknesses.
[3] The color filter layer includes a red (R) layer, a green (G) layer, and a blue (B) layer, and at least the thickness of the B layer is larger than the thickness of the R layer and the G layer. The TN mode liquid crystal cell according to [2], wherein a thickness of a region of the liquid crystal layer corresponding to the B layer is smaller than a region of the liquid crystal layer corresponding to the R layer and the G layer.
[4] The thickness of the retardation layer differs between a plurality of regions of the retardation layer according to the hue of the corresponding colored layer, and accordingly, the in-plane retardation Re of the retardation layer is compatible. The TN mode liquid crystal cell according to any one of [1] to [3], wherein the plurality of regions differ from each other according to the hue of the colored layer to be formed.
[5] The color filter layer includes a red (R) layer, a green (G) layer, and a blue (B) layer, and the thickness of the region corresponding to the B layer of the retardation layer is the R layer and the G layer. The TN mode liquid crystal cell according to [4], wherein the TN mode liquid crystal cell is smaller than the thickness of the region corresponding to.
[6] The TN mode liquid crystal cell according to any one of [1] to [5], wherein the retardation layer is provided on both inner surfaces of the pair of substrates.
[7] A TN mode liquid crystal display device comprising the liquid crystal cell according to any one of [1] to [6].

本発明によれば、斜め方向のコントラストが高く、且つ黒表示時の斜め方向のカラーシフトが小さい、TNモード液晶セル及びTNモード液晶表示装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a TN mode liquid crystal cell and a TN mode liquid crystal display device having high contrast in an oblique direction and small color shift in an oblique direction during black display.

以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において、数値が物性値、特性値等を表す場合に、「(数値1)〜(数値2)」という記載は「(数値1)以上(数値2)以下」の意味を表す。
本発明は、光学補償のための位相差層を液晶セル内に有する、いわゆるインセル方式のTNモード液晶セルに関する。本発明の液晶セルは、液晶セルの少なくとも一方の基板の内面に、配向状態に固定された円盤状液晶化合物を含有する位相差層を有する。当該位相差層は、その光学特性が、カラーフィルタ層の着色層の色相に応じて、領域ごとに互いに異なっている。ここで、位相差層の光学特性とは、面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthをいい、測定方法については後述する。
本発明では、円盤状液晶化合物を利用して作製した位相差層を、液晶セル内に配置し、しかも、カラーフィルタ層の各着色層の色相に応じて、領域間で光学特性を異ならせているので、TNモード液晶セルの光学補償をより正確に行うことができる。その結果、斜め方向のコントラストを向上させることができ、及び黒表示時の斜め方向のカラーシフトを軽減することができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, when a numerical value represents a physical property value, a characteristic value, etc., the description “(numerical value 1) to (numerical value 2)” means “(numerical value 1) or more and (numerical value 2) or less”. .
The present invention relates to a so-called in-cell TN mode liquid crystal cell having a retardation layer for optical compensation in the liquid crystal cell. The liquid crystal cell of the present invention has a retardation layer containing a discotic liquid crystal compound fixed in an aligned state on the inner surface of at least one substrate of the liquid crystal cell. The optical characteristics of the retardation layer differ from region to region depending on the hue of the colored layer of the color filter layer. Here, the optical characteristics of the retardation layer refer to in-plane retardation Re and thickness direction retardation Rth, and a measuring method will be described later.
In the present invention, a retardation layer produced using a discotic liquid crystal compound is disposed in a liquid crystal cell, and the optical characteristics are varied between regions according to the hue of each colored layer of the color filter layer. Therefore, the optical compensation of the TN mode liquid crystal cell can be performed more accurately. As a result, the contrast in the oblique direction can be improved, and the color shift in the oblique direction during black display can be reduced.

カラーフィルタ層として、赤色(R)層、緑色(G)層、及び青色(B)層を含むカラーフィルタ層を有する態様では、セル内に配置される位相差層の少なくともB層に対応する領域の厚みを薄くするのが好ましく、即ち、位相差層のB層に対応する位相差層の領域の面内レターデーションRe及び/又は厚み方向レターデーションRthを、R層及びG層に対応する位相差層の領域のRe及び/又はRthよりも小さくすることが好ましい。より好ましくは、B層に対応する位相差層の領域、G層に対応する位相差層の領域、及びR層に対応する位相差層の領域の順に、厚みが厚くなるように、位相差層を形成するのが好ましい。位相差層は、一様な層であっても、又はR層、G層、及びB層のそれぞれに対応する領域にのみ形成されている、微小な領域に分離された複数の層の集合体であってもよい。   In an aspect having a color filter layer including a red (R) layer, a green (G) layer, and a blue (B) layer as a color filter layer, a region corresponding to at least the B layer of the retardation layer disposed in the cell In other words, the in-plane retardation Re and / or the thickness direction retardation Rth of the retardation layer region corresponding to the B layer of the retardation layer is preferably set to a value corresponding to the R layer and the G layer. It is preferable to make it smaller than Re and / or Rth in the region of the phase difference layer. More preferably, the retardation layer is formed such that the thickness increases in the order of the retardation layer region corresponding to the B layer, the retardation layer region corresponding to the G layer, and the retardation layer region corresponding to the R layer. Is preferably formed. The retardation layer is a uniform layer, or is formed only in regions corresponding to the R layer, the G layer, and the B layer, and is an aggregate of a plurality of layers separated into minute regions. It may be.

本発明は、上記した通り、インセル方式のTNモード液晶セルに関するが、さらに、マルチギャップ方式と組み合わせた態様については、より高い効果が期待できる。ここでマルチギャップ方式の液晶セルとは、セルギャップ、即ち液晶層の厚みが、カラーフィルタ層の着色層の色相に応じて、領域間で互いに異なる液晶セルをいう。カラーフィルタの各着色層の厚みを、色相に応じて異ならせることで、マルチギャップの液晶層とすることができる。例えば、カラーフィルタ層として、赤色(R)層、緑色(G)層、及び青色(B)層を含むカラーフィルタ層を有する態様では、少なくともB層の厚みが、R層及びG層の厚みより大きく、そのことによって、B層に対応する前記液晶層の領域の厚みが、R層及びG層に対応する前記液晶層の領域より小さい態様が好ましい。より好ましくは、B層に対応する液晶層の領域、G層に対応する液晶層の領域、及びR層に対応する液晶層の領域の順に、液晶層の厚みが厚くなっている態様である。   As described above, the present invention relates to an in-cell type TN mode liquid crystal cell. Furthermore, a higher effect can be expected for an aspect combined with a multi-gap type. Here, the multi-gap liquid crystal cell refers to a liquid crystal cell in which the cell gap, that is, the thickness of the liquid crystal layer is different between regions depending on the hue of the colored layer of the color filter layer. A multi-gap liquid crystal layer can be obtained by varying the thickness of each colored layer of the color filter according to the hue. For example, in an aspect having a color filter layer including a red (R) layer, a green (G) layer, and a blue (B) layer as the color filter layer, at least the thickness of the B layer is greater than the thickness of the R layer and the G layer. Therefore, it is preferable that the thickness of the region of the liquid crystal layer corresponding to the B layer is smaller than the region of the liquid crystal layer corresponding to the R layer and the G layer. More preferably, the thickness of the liquid crystal layer is increased in the order of the liquid crystal layer region corresponding to the B layer, the liquid crystal layer region corresponding to the G layer, and the liquid crystal layer region corresponding to the R layer.

従来、TNモード液晶セルの光学補償には、2枚の位相差フィルムが用いられ、一対の基板と液晶セルとの間に1枚ずつ配置されるのが一般的である。本発明の液晶セルは、セル内に、前記位相差層を一層のみ有していてもよいし、セル内に二つの位相差層を有していてもよい。後者の態様では、二つの位相差層は、一対のセル基板のそれぞれの内面上に一層ずつ配置される。また、後者の態様では、2つの位相差層の双方が、カラーフィルタの着色層の色相に応じて、複数の領域間で光学特性が異なっているのが好ましいが、一方はこの特徴を有し、他方は光学特性が一様であっても勿論よい。   Conventionally, two retardation films are used for optical compensation of a TN mode liquid crystal cell, and one is generally disposed between a pair of substrates and a liquid crystal cell. The liquid crystal cell of the present invention may have only one phase difference layer in the cell, or may have two phase difference layers in the cell. In the latter mode, the two retardation layers are arranged one layer on each inner surface of the pair of cell substrates. In the latter mode, it is preferable that both of the two retardation layers have different optical characteristics between a plurality of regions in accordance with the hue of the colored layer of the color filter. Of course, the other optical characteristics may be uniform.

図1に、本発明の液晶セルに利用可能な液晶セル基板の一例の断面模式図を示す。図中の各層の大きさや厚みの相対的な関係は、実際の各層の大きさや厚みの相対的関係と必ずしも一致していない。他の図においても同様である。
図1に示す液晶セル用基板は、ガラス等からなる基板1の表面上に、ブラックマトリックスとなる遮光層2、遮光層2によってそれぞれ隔てられたR(赤)層3R、G(緑)層3G、及びB(青)層3B(以下、各着色層を「マイクロカラーフィルタ」という場合がある)からなるカラーフィルタ3、セル内位相差層4、及びITO等からなる透明電極層5を有する。
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of an example of a liquid crystal cell substrate that can be used in the liquid crystal cell of the present invention. The relative relationship between the size and thickness of each layer in the figure does not necessarily match the actual relative relationship between the size and thickness of each layer. The same applies to the other drawings.
The liquid crystal cell substrate shown in FIG. 1 has an R (red) layer 3R and a G (green) layer 3G separated on the surface of a substrate 1 made of glass or the like by a light shielding layer 2 serving as a black matrix and a light shielding layer 2, respectively. , And a B (blue) layer 3B (hereinafter, each colored layer may be referred to as a “micro color filter”), an in-cell retardation layer 4, and a transparent electrode layer 5 made of ITO or the like.

図1に示す基板では、形成された着色層、R層3R、G層3G、及びB層3Bの膜厚が互いに異なり、したがって、それぞれの着色層上に形成されたセル内位相差層4の3R、3G及び3Bに対応する領域4r、4g及び4rの膜厚も互いに異なる。その結果、着色層の色相に対応して、セル内位相差層の膜厚を変えることができ、セル内位相差層のレターデーション値を各色毎に最適化することができる。R層、G層及びB層に対応する位置に配置されるセル内位相差層4のそれぞれの厚みdr、dg及びdbが、db<drで且つdb<dgを満たすことが好ましく、db<dg<drを満たすことがより好ましい。   In the substrate shown in FIG. 1, the formed colored layers, the R layer 3R, the G layer 3G, and the B layer 3B have different film thicknesses. Therefore, the in-cell retardation layer 4 formed on each colored layer is different. The film thicknesses of the regions 4r, 4g, and 4r corresponding to 3R, 3G, and 3B are also different from each other. As a result, the thickness of the in-cell retardation layer can be changed according to the hue of the colored layer, and the retardation value of the in-cell retardation layer can be optimized for each color. The thicknesses dr, db, and db of the in-cell retardation layer 4 disposed at positions corresponding to the R layer, the G layer, and the B layer preferably satisfy db <dr and db <dg, and db <dg It is more preferable to satisfy <dr.

図1に示す液晶セル用基板は、例えば、表面が均一な基板1の表面に、色相に応じて互いに異なる厚みの複数の着色層からなるカラーフィルタ3を形成し、その後、塗布または転写などにより、セル内位相差層4を表面が均一になるように形成することによって、作製することができる。基板、カラーフィルタ、セル内位相差層がこの順で形成される構成においてはカラーフィルタの厚みを各色(赤色、緑色、青色)毎に変えて、セル内位相差層の光学特性を最適化する方法が好ましい。   The liquid crystal cell substrate shown in FIG. 1 is formed, for example, by forming a color filter 3 composed of a plurality of colored layers having different thicknesses on the surface of a substrate 1 having a uniform surface, and then applying or transferring it. The in-cell retardation layer 4 can be produced by forming the surface to be uniform. In a configuration in which the substrate, color filter, and in-cell retardation layer are formed in this order, the thickness of the color filter is changed for each color (red, green, and blue) to optimize the optical characteristics of the in-cell retardation layer. The method is preferred.

各色(赤色、緑色、青色)の着色層、R(赤)層3R、G(緑)層3G、及びB(青)層3Bのそれぞれの厚みd(CFR)、d(CFG)、d(CFB)が、d(CFR)<d(CFB)且つd(CFG)<d(CFB)を満たすことが好ましく、d(CFR)<d(CFG)<d(CFB)を満たすことがより好ましい。   Thickness d (CFR), d (CFG), d (CFB) of each color (red, green, blue) colored layer, R (red) layer 3R, G (green) layer 3G, and B (blue) layer 3B ) Preferably satisfies d (CFR) <d (CFB) and d (CFG) <d (CFB), and more preferably satisfies d (CFR) <d (CFG) <d (CFB).

基板1は、所望とされる機能等に応じて、単層構造とすることもできるし、複数層構造とすることもできる。基板1を単層構造とする場合、この基板1はガラス等の無機材料や樹脂等の有機材料により形成することができる。基板1を複数層構造とする場合、その構造は、所望される液晶セル用基板の機能等に応じて適宜選定可能であり、この場合でも、セル内光学補償層4の下地となる層は、ガラス等の無機材料や樹脂等の有機材料により形成するのが好ましい。基板1は、光学的に等方性のものであることが好ましいが、必要に応じて、局所的に遮光領域等を設けることもできる。基板1の光透過率は、所望される液晶セル用基板の機能等に応じて適宜選定可能である。   The substrate 1 can have a single-layer structure or a multi-layer structure depending on a desired function or the like. When the substrate 1 has a single layer structure, the substrate 1 can be formed of an inorganic material such as glass or an organic material such as resin. When the substrate 1 has a multi-layer structure, the structure can be appropriately selected according to the desired function of the liquid crystal cell substrate, and even in this case, the layer serving as the base of the in-cell optical compensation layer 4 is: It is preferably formed of an inorganic material such as glass or an organic material such as resin. The substrate 1 is preferably optically isotropic, but a light shielding region or the like can be locally provided as necessary. The light transmittance of the substrate 1 can be appropriately selected according to the desired function of the liquid crystal cell substrate.

基板1上に形成されているセル内位相差層4は、円盤状液晶化合物を含有する液晶性組成物からなる層である。円盤状液晶分子をハイブリッド配向させて、その状態に固定して形成された層であるのが好ましい。   The in-cell retardation layer 4 formed on the substrate 1 is a layer made of a liquid crystalline composition containing a discotic liquid crystal compound. The layer is preferably formed by hybridly aligning disk-like liquid crystal molecules and fixing them in that state.

カラーフィルタ3は、赤色のマイクロカラーフィルタ3R、緑色のマイクロカラーフィルタ3G、及び青色のマイクロカラーフィルタ3Bを所定のパターンで配置した原色系のものである。各色のマイクロカラーフィルタ3R、3G、3Bの配置形態については特に制限はなく、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型と称される種々の配置形態のいずれであってもよい。また、原色系のカラーフィルタに代えて、補色系のカラーフィルタを用いることも可能である。   The color filter 3 is a primary color system in which a red micro color filter 3R, a green micro color filter 3G, and a blue micro color filter 3B are arranged in a predetermined pattern. The arrangement of the micro color filters 3R, 3G, and 3B for each color is not particularly limited, and may be any of various arrangements called a stripe type, a mosaic type, and a triangle type. It is also possible to use a complementary color filter instead of the primary color filter.

カラーフィルタ3は、例えば、各色のマイクロカラーフィルタ3R、3G、3B毎に、その材料となるカラーレジンの塗膜を、例えばフォトリソグラフィー法で所定の形状にパターニングすることによって、又は各色のマイクロカラーフィルタ3R、3G、3B毎に、その材料となるカラーフィルタ用インキを所定形状に塗布することによって、形成することができる。   For example, the color filter 3 is formed by patterning a coating film of a color resin, which is a material, for each micro color filter 3R, 3G, 3B for each color into a predetermined shape by, for example, a photolithography method, or for each color micro color filter Each of the filters 3R, 3G, and 3B can be formed by applying a color filter ink as a material thereof in a predetermined shape.

遮光層2は、表示用液晶パネルにおける画素間からの光漏れ(漏れ光)や、アクティブマトリクス駆動方式の表示用液晶パネルにおけるアクティブ素子の光劣化等を防止するためのものであり、表示用液晶パネルにおいて個々の画素を平面視上画定する。各色の着色層3R、3G、3Bは、それぞれ、遮光層2により画定される所定の画素を平面視上覆うようにして配置される。   The light shielding layer 2 is for preventing light leakage (leakage light) from between pixels in the display liquid crystal panel and light deterioration of the active element in the active matrix drive type display liquid crystal panel. Individual pixels are defined on the panel in plan view. The colored layers 3R, 3G, and 3B for the respective colors are arranged so as to cover predetermined pixels defined by the light shielding layer 2 in plan view.

この遮光層2は、例えば、金属クロム薄膜やタングステン薄膜等、遮光性又は光吸収性を有する金属薄膜を所定形状にパターニングすることにより、形成することができる。黒色樹脂等の有機材料を所定形状に印刷することにより遮光層2を形成することも可能である。なお、カラーフィルタ3として単色のカラーフィルタを用いることも可能であり、この場合には遮光層2を省略することもできる。   The light shielding layer 2 can be formed by patterning a metal thin film having a light shielding property or a light absorbing property such as a metal chromium thin film or a tungsten thin film into a predetermined shape. It is also possible to form the light shielding layer 2 by printing an organic material such as a black resin in a predetermined shape. In addition, it is also possible to use a monochromatic color filter as the color filter 3, and in this case, the light shielding layer 2 can be omitted.

なお、図1に示す様に、カラーフィルタ層3の各着色層の厚みによって形成される凹凸が、位相差層4により、平坦化されていると、液晶層中の液晶分子の配向を乱れさせないので好ましい。   As shown in FIG. 1, when the unevenness formed by the thickness of each colored layer of the color filter layer 3 is flattened by the retardation layer 4, the orientation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is not disturbed. Therefore, it is preferable.

なお、図1では、セル内位相差層4をカラーフィルタ3の上に配置する例を示したが、セル内位相差層4は、基板1の内面とカラーフィルタ3との間に配置されていても、同様の効果が得られる。   Although FIG. 1 shows an example in which the in-cell retardation layer 4 is disposed on the color filter 3, the in-cell retardation layer 4 is disposed between the inner surface of the substrate 1 and the color filter 3. However, the same effect can be obtained.

図1では、カラーフィルタが配置されている基板と同一の基板にセル内位相差層を配置した基板の例を示したが、本発明に利用可能なセル基板は上記態様に限定されるものではない。例えば、図2に示す、カラーフィルタが配置されていない基板側にセル内位相差層を有する基板を利用してもよい。なお、図1と同一の機能層には同一の符号を付している。
図2の液晶セル用基板は、ガラス等からなる基板1’の表面であって、他方の基板表面に配置されたカラーフィルタのB層に対応する領域に平坦化層6b、及び同カラーフィルタのG層に対応する領域に平坦化層6gを有する。この基板1’の表面に位相差層4’を塗布または転写等により形成すると、B層に対応する位相差層の領域4b’の厚みdb’及びG層に対応する位相差層の領域4g’の厚みdg’は、平坦化層6b及び6gそれぞれの存在により、その厚みが薄くなり、R層、G層及びB層に対応する位置に配置されるセル内位相差層4’のそれぞれの厚みdr’、dg’及びdb’が、db’<dg’<dr’を満たす。但し、上記した通り、db’<dg’及びdb’<dr’を満足していれば(即ち、他方の基板表面に配置されたカラーフィルタのB層に対応する領域に平坦化層6bのみが存在し、平坦化層6gは存在してなくても)、本発明の効果が得られる。
Although FIG. 1 shows an example of a substrate in which an in-cell retardation layer is arranged on the same substrate as that on which a color filter is arranged, the cell substrate that can be used in the present invention is not limited to the above embodiment. Absent. For example, a substrate having an in-cell retardation layer on the substrate side on which the color filter is not disposed as shown in FIG. 2 may be used. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the functional layer same as FIG.
The liquid crystal cell substrate of FIG. 2 is a surface of a substrate 1 ′ made of glass or the like, and in a region corresponding to the B layer of the color filter disposed on the other substrate surface, the planarizing layer 6b and A planarizing layer 6g is provided in a region corresponding to the G layer. When the retardation layer 4 ′ is formed on the surface of the substrate 1 ′ by coating or transfer, the thickness db ′ of the retardation layer region 4 b ′ corresponding to the B layer and the retardation layer region 4 g ′ corresponding to the G layer. The thickness dg 'of each of the in-cell retardation layers 4' disposed at positions corresponding to the R layer, the G layer, and the B layer is reduced by the presence of the flattening layers 6b and 6g. dr ′, dg ′, and db ′ satisfy db ′ <dg ′ <dr ′. However, as described above, if db ′ <dg ′ and db ′ <dr ′ are satisfied (that is, only the flattening layer 6b is present in the region corresponding to the B layer of the color filter disposed on the other substrate surface). Even if the planarization layer 6g is present), the effect of the present invention can be obtained.

図1に示す液晶セル用基板を、図2に示す液晶セル用基板と組み合わせると、本発明の効果がより高くなるので好ましい。例えば、図3に示す通り、表示面側液晶セル用基板S1として、図1に示すセル基板を用い、及びバックライト側液晶セル基板S2として、図3に示すセル基板を用い、その間にネマチック液晶材料からなる液晶層8を配置したTNモード液晶セルは、本発明のTNモード液晶セルの好ましい一態様である。図3に示した通り、液晶層8に接触する面に、配向層7を配置し、液晶層を捩れ配向させるのが好ましい。配向層7としては、TNモード液晶セルに従来から利用されている、種々の配向膜を利用することができる。   The liquid crystal cell substrate shown in FIG. 1 is preferably combined with the liquid crystal cell substrate shown in FIG. 2 because the effects of the present invention are further enhanced. For example, as shown in FIG. 3, the cell substrate shown in FIG. 1 is used as the display surface side liquid crystal cell substrate S1, and the cell substrate shown in FIG. 3 is used as the backlight side liquid crystal cell substrate S2. The TN mode liquid crystal cell in which the liquid crystal layer 8 made of a material is disposed is a preferred embodiment of the TN mode liquid crystal cell of the present invention. As shown in FIG. 3, it is preferable to dispose the alignment layer 7 on the surface in contact with the liquid crystal layer 8 and to twist the liquid crystal layer. As the alignment layer 7, various alignment films conventionally used for TN mode liquid crystal cells can be used.

また、図1に示す液晶セル用基板を、カラーフィルタ3のB層に対応する領域に平坦化層、及びカラーフィルタ3のG層に対応する領域に平坦化層(但し、B層に対応する領域に平坦化層よりも厚みが薄い)を有する基板と、組み合わせて液晶セルを製造すると、平坦化層の存在により、マルチギャップの液晶セルとなり、セル内位相差層による効果のみならず、マルチギャップによる光学補償の最適化効果も得られるので好ましい。   Further, the liquid crystal cell substrate shown in FIG. 1 is planarized in a region corresponding to the B layer of the color filter 3 and a planarized layer (however, corresponding to the B layer in the region corresponding to the G layer of the color filter 3). When a liquid crystal cell is manufactured in combination with a substrate having a thickness smaller than that of the planarization layer in the region, the presence of the planarization layer results in a multi-gap liquid crystal cell. The optical compensation optimization effect by the gap is also obtained, which is preferable.

また、図2に示す液晶セル用基板を、R層、G層、及びB層の順に、厚みが厚くなっているカラーフィルタ層を有する基板と組み合わせることによっても、各着色層の厚みの違いにより、マルチギャップの液晶セルとなり、セル内位相差層による効果のみならず、マルチギャップによる光学補償の最適化効果も得られるので好ましい。   Also, by combining the liquid crystal cell substrate shown in FIG. 2 with a substrate having a color filter layer having a thickness increased in the order of the R layer, the G layer, and the B layer, the difference in the thickness of each colored layer. A multi-gap liquid crystal cell is preferable because not only the effect of the in-cell retardation layer but also the effect of optimizing the optical compensation by the multi-gap can be obtained.

なお、図1及び図2では、透明電極層は一様に厚さとしたが、透明電極層などカラーフィルタ層以外の機能層の厚みについて、領域間で差を持たせることで、セル内位相差層の位相差層の厚みを領域間で異なる厚みとすることができるし、また液晶層の厚みについても領域間で異なる厚み、即ち、マルチギャップ構造にすることができる。   In FIGS. 1 and 2, the transparent electrode layer has a uniform thickness. However, the thickness of the functional layer other than the color filter layer, such as the transparent electrode layer, has a difference between regions, so that the in-cell phase difference is obtained. The thickness of the retardation layer of the layer can be different from region to region, and the thickness of the liquid crystal layer can also be different from region to region, that is, a multi-gap structure.

セル内に配置される位相差層の厚みについては特に制限はない。従来のセル外に配置される液晶組成物からなる位相差層と同様の厚みであってもよい。セル内に配置される位相差層の厚みは、好ましくは0.1〜20μm程度であり、より好ましくは0.1〜10μm程度である。少なくとも1色(好ましくはB層)に対応する位相差層の領域の厚みをかえることで、本発明の効果を得るためには、当該層の対応する領域の厚みと、他の着色層に対応する領域の厚みとを1〜550nm異ならせるのが好ましく、50〜500nm異ならせるのがより好ましい。
また、面内レターデーションReとしては、B層に対応する領域の位相差層のReが、G層及びR層に対応する領域の位相差層のReと比較して、0.1〜16.2nm程度小さくなるのが好ましく、1.6〜15.6nm程度小さくなるのがより好ましい。
There is no restriction | limiting in particular about the thickness of the phase difference layer arrange | positioned in a cell. The thickness may be the same as that of a retardation layer made of a liquid crystal composition disposed outside a conventional cell. The thickness of the retardation layer disposed in the cell is preferably about 0.1 to 20 μm, more preferably about 0.1 to 10 μm. In order to obtain the effect of the present invention by changing the thickness of the region of the retardation layer corresponding to at least one color (preferably the B layer), it corresponds to the thickness of the corresponding region of the layer and other colored layers. It is preferable to vary the thickness of the region to be changed by 1 to 550 nm, and more preferably 50 to 500 nm.
In addition, as the in-plane retardation Re, the Re of the retardation layer in the region corresponding to the B layer is 0.1 to 16% compared with the Re of the retardation layer in the region corresponding to the G layer and the R layer. It is preferably about 2 nm, more preferably about 1.6 to 15.6 nm.

また、図1及び図2では、セル内に配置される位相差層の厚みを領域間で変化させることで、光学補償作用を最適化した態様を示したが、厚みを変化させずに、カラーフィルタの着色層の色相に応じて、位相差層の領域間で光学特性が互いに異なっている態様も、本発明に含まれる。本発明では、セル内位相差層は、配向状態に固定された円盤状液晶化合物を含有するが、位相差層の領域間で、固定されている配向状態に差をもたせてもよい。より具体的には、チルト角が互いに異なる配向状態に円盤状液晶化合物を固定して、各領域を形成し、位相差層の領域間の光学特性に差を持たせることができる。   1 and 2 show an embodiment in which the optical compensation action is optimized by changing the thickness of the retardation layer disposed in the cell between the regions. An aspect in which the optical characteristics are different between the regions of the retardation layer depending on the hue of the colored layer of the filter is also included in the present invention. In the present invention, the in-cell retardation layer contains a discotic liquid crystal compound fixed in an alignment state. However, the fixed alignment state may be varied between regions of the retardation layer. More specifically, the discotic liquid crystal compound can be fixed in alignment states with different tilt angles to form each region, and the optical characteristics between the regions of the retardation layer can be made different.

セル内位相差層は、円盤状液晶化合物(「ディスコティック液晶化合物」という場合がある)を含有する組成物から形成することができる。円盤状液晶化合物については、様々な文献(C.Destrade et al.,Mol.Crysr.Liq.Cryst.,vol.71,page111(1981);日本化学会編、季刊化学総説、No.22、液晶の化学、第5章、第10章第2節(1994);B.Kohne et al.,Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.,page1794(1985);J.Zhang et al.,J.Am.Chem.Soc.,vol.116,page2655(1994))に記載されている。ディスコティック液晶化合物の重合については、特開平8−27284号公報に記載がある。
ディスコティック液晶化合物を重合により固定するためには、ディスコティック液晶化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。従って、重合性基を有するディスコティック液晶化合物は、下記式(A)で表わされる化合物であることが好ましい。
The in-cell retardation layer can be formed from a composition containing a discotic liquid crystal compound (sometimes referred to as a “discotic liquid crystal compound”). Regarding discotic liquid crystal compounds, various documents (C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., Vol. 71, page 111 (1981); edited by the Chemical Society of Japan, Quarterly Chemical Review, No. 22, Liquid Crystals). Chemistry, Chapter 5, Chapter 10 Section 2 (1994); B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., Page 1794 (1985), J. Zhang et al., J. Am. Chem.Soc., Vol.116, page 2655 (1994)). The polymerization of the discotic liquid crystal compound is described in JP-A-8-27284.
In order to fix the discotic liquid crystal compound by polymerization, it is necessary to bond a polymerizable group as a substituent to the discotic core of the discotic liquid crystal compound. However, when the polymerizable group is directly connected to the disc-shaped core, it becomes difficult to maintain the orientation state in the polymerization reaction. Therefore, a linking group is introduced between the discotic core and the polymerizable group. Therefore, the discotic liquid crystal compound having a polymerizable group is preferably a compound represented by the following formula (A).

(A) 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;そして、nは4〜12の整数である。
円盤状コア(D)の例を以下に示す。以下の各例において、LP(又はPL)は、二価の連結基(L)と重合性基(P)との組み合わせを意味する。
(A) D (-LP) n
Where D is a discotic core; L is a divalent linking group; P is a polymerizable group; and n is an integer from 4 to 12.
An example of the disk-shaped core (D) is shown below. In each of the following examples, LP (or PL) means a combination of a divalent linking group (L) and a polymerizable group (P).

Figure 2010085690
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前記位相差層の作製に用いられるディスコティック液晶化合物としては、特開2006−76992号公報明細書中の段落番号[0052]、特開2007−2220号公報明細書中の段落番号[0040]〜[0063]に記載の化合物が好ましく、例えば、下記一般式(D16)で表される化合物が好ましい。これらのディスコティック液晶化合物は、高い複屈折性を示すので好ましい。下記一般式(D16)表される化合物の中でも、特に、ディスコティックネマチック相を示す化合物が好ましい。   Examples of the discotic liquid crystal compound used for producing the retardation layer include paragraph number [0052] in JP-A-2006-76992, and paragraph number [0040] to JP-A-2007-2220. [0063] The compound described in [0063] is preferable, for example, a compound represented by the following general formula (D16) is preferable. These discotic liquid crystal compounds are preferable because they exhibit high birefringence. Among the compounds represented by the following general formula (D16), a compound showing a discotic nematic phase is particularly preferable.

Figure 2010085690
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また、前記ディスコティック液晶化合物の好ましい例には、特開2005−301206号公報に記載の化合物も含まれる。   Further, preferable examples of the discotic liquid crystal compound include compounds described in JP-A-2005-301206.

また、特開2007−102205号公報に記載されているような液晶化合物は、液晶セル中の液晶化合物の複屈折波長分散により近い複屈折波長分散を有するため、好ましく用いることができる。特に好ましい骨格を以下に示す。   A liquid crystal compound as described in JP-A-2007-102205 has a birefringence wavelength dispersion that is closer to the birefringence wavelength dispersion of the liquid crystal compound in the liquid crystal cell, and therefore can be preferably used. Particularly preferred skeletons are shown below.

Figure 2010085690
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式(A)中、二価の連結基(L)は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。二価の連結基(L)は、アルキレン基、アリーレン基、−CO−、−NH−、−O−及び−S−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることがさらに好ましい。二価の連結基(L)は、アルキレン基、アリーレン基、−CO−及び−O−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることが最も好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、1〜12であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、2〜12であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、6〜10であることが好ましい。
二価の連結基(L)の例を以下に示す。左側が円盤状コア(D)に結合し、右側が重合性基(P)に結合する。ALはアルキレン基又はアルケニレン基、ARはアリーレン基を意味する。なお、アルキレン基、アルケニレン基及びアリーレン基は、置換基(例、アルキル基)を有していてもよい。
In formula (A), the divalent linking group (L) is selected from the group consisting of an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, —CO—, —NH—, —O—, —S—, and combinations thereof. A divalent linking group is preferred. The divalent linking group (L) is a divalent group in which at least two divalent groups selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene group, -CO-, -NH-, -O-, and -S- are combined. More preferably, it is a connecting group. The divalent linking group (L) is most preferably a divalent linking group in which at least two divalent groups selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene group, -CO- and -O- are combined. . The alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms. The alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms. The number of carbon atoms in the arylene group is preferably 6-10.
Examples of the divalent linking group (L) are shown below. The left side is bonded to the discotic core (D), and the right side is bonded to the polymerizable group (P). AL represents an alkylene group or an alkenylene group, and AR represents an arylene group. The alkylene group, alkenylene group and arylene group may have a substituent (eg, an alkyl group).

L1:−AL−CO−O−AL−
L2:−AL−CO−O−AL−O−
L3:−AL−CO−O−AL−O−AL−
L4:−AL−CO−O−AL−O−CO−
L5:−CO−AR−O−AL−
L6:−CO−AR−O−AL−O−
L7:−CO−AR−O−AL−O−CO−
L8:−CO−NH−AL−
L9:−NH−AL−O−
L10:−NH−AL−O−CO−
L11:−O−AL−
L12:−O−AL−O−
L13:−O−AL−O−CO−
L14:−O−AL−O−CO−NH−AL−
L15:−O−AL−S−AL−
L16:−O−CO−AR−O−AL−CO−
L17:−O−CO−AR−O−AL−O−CO−
L18:−O−CO−AR−O−AL−O−AL−O−CO−
L19:−O−CO−AR−O−AL−O−AL−O−AL−O−CO−
L20:−S−AL−
L21:−S−AL−O−
L22:−S−AL−O−CO−
L23:−S−AL−S−AL−
L24:−S−AR−AL−
L1: -AL-CO-O-AL-
L2: -AL-CO-O-AL-O-
L3: -AL-CO-O-AL-O-AL-
L4: -AL-CO-O-AL-O-CO-
L5: -CO-AR-O-AL-
L6: -CO-AR-O-AL-O-
L7: -CO-AR-O-AL-O-CO-
L8: -CO-NH-AL-
L9: -NH-AL-O-
L10: -NH-AL-O-CO-
L11: -O-AL-
L12: -O-AL-O-
L13: -O-AL-O-CO-
L14: -O-AL-O-CO-NH-AL-
L15: -O-AL-S-AL-
L16: -O-CO-AR-O-AL-CO-
L17: -O-CO-AR-O-AL-O-CO-
L18: -O-CO-AR-O-AL-O-AL-O-CO-
L19: -O-CO-AR-O-AL-O-AL-O-AL-O-CO-
L20: -S-AL-
L21: -S-AL-O-
L22: -S-AL-O-CO-
L23: -S-AL-S-AL-
L24: -S-AR-AL-

式(A)中の重合性基(P)は、重合反応の種類に応じて決定する。重合性基(P)の例を以下に示す。   The polymerizable group (P) in the formula (A) is determined according to the type of polymerization reaction. Examples of the polymerizable group (P) are shown below.

Figure 2010085690
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Figure 2010085690
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Figure 2010085690
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Figure 2010085690
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Figure 2010085690
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重合性基(P)は、不飽和重合性基(P1、P2、P3、P7、P8、P15、P16、P17)又はエポキシ基(P6、P18)であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基(P1、P7、P8、P15、P16、P17)であることが最も好ましい。
式(A)中、nは4〜12の整数である。具体的な数字は、円盤状コア(D)の種類に応じて決定される。なお、複数のLとPの組み合わせは、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
The polymerizable group (P) is preferably an unsaturated polymerizable group (P1, P2, P3, P7, P8, P15, P16, P17) or an epoxy group (P6, P18). More preferably, it is most preferably an ethylenically unsaturated polymerizable group (P1, P7, P8, P15, P16, P17).
In formula (A), n is an integer of 4-12. A specific number is determined according to the type of the disk-shaped core (D). In addition, although the combination of several L and P may differ, it is preferable that it is the same.

前記液晶組成物中、液晶化合物は組成物の全量(溶媒を含む場合は固形分)に対し、50質量%〜99.9質量%であるのが好ましく、70質量%〜99.9質量%がより好ましく、80質量%〜99.5質量%がよりさらに好ましい。   In the liquid crystal composition, the liquid crystal compound is preferably 50% by mass to 99.9% by mass, and 70% by mass to 99.9% by mass with respect to the total amount of the composition (solid content when a solvent is included). More preferably, 80 mass%-99.5 mass% is still more preferable.

上記の液晶化合物と共に、液晶性組成物中には、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー等を併用して、塗工膜の均一性、膜の強度、液晶化合物の配向性等を向上させることができる。これらの素材は液晶化合物と相溶性を有し、配向を阻害しないことが好ましい。
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性もしくはカチオン重合性の化合物が挙げられる。好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーであり、上記の重合性基含有の液晶化合物と共重合性のものが好ましい。例えば、特開2002−296423号公報明細書中の段落番号[0018]〜[0020]記載のものが挙げられる。上記化合物の添加量は、円盤状液晶性分子に対して一般に1〜50質量%の範囲にあり、5〜30質量%の範囲にあることが好ましい。
Along with the above liquid crystal compound, the liquid crystalline composition is used in combination with a plasticizer, a surfactant, a polymerizable monomer, etc., to improve the uniformity of the coating film, the strength of the film, the orientation of the liquid crystal compound, etc. be able to. These materials are preferably compatible with the liquid crystal compound and do not inhibit the alignment.
Examples of the polymerizable monomer include radically polymerizable or cationically polymerizable compounds. Preferably, it is a polyfunctional radically polymerizable monomer and is preferably copolymerizable with the above-described polymerizable group-containing liquid crystal compound. Examples thereof include those described in paragraph numbers [0018] to [0020] in JP-A No. 2002-296423. The amount of the compound added is generally in the range of 1 to 50% by mass and preferably in the range of 5 to 30% by mass with respect to the discotic liquid crystalline molecules.

液晶化合物とともに使用するポリマーは、塗布液を増粘できることが好ましい。ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開2000−155216号公報明細書中の段落番号[0178]記載のものが挙げられる。液晶化合物の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、液晶性分子に対して0.1〜10質量%であることが好ましく、0.1〜8質量%であることがより好ましい。   The polymer used with the liquid crystal compound is preferably capable of thickening the coating solution. A cellulose ester can be mentioned as an example of a polymer. Preferable examples of the cellulose ester include those described in paragraph [0178] of JP-A No. 2000-155216. The amount of the polymer added is preferably 0.1 to 10% by mass and more preferably 0.1 to 8% by mass with respect to the liquid crystal molecules so as not to inhibit the alignment of the liquid crystal compound.

界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、フッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば、特開2001−330725号公報明細書中の段落番号[0028]〜[0056]記載の化合物、特開2005−062673号公報の段落番号[0069]〜[0126]記載の化合物が挙げられる。特に好ましい例として、特開2005−292351号公報明細書中の段落番号[0054]から[0109]に記載のフルオロ脂肪族基含有ポリマーが挙げられる。   Examples of the surfactant include conventionally known compounds, but fluorine compounds are preferable. Specifically, for example, compounds described in paragraph Nos. [0028] to [0056] in JP-A No. 2001-330725, and paragraphs [0069] to [0126] described in JP-A No. 2005-062673 are described. Compounds. Particularly preferred examples include the fluoroaliphatic group-containing polymers described in paragraphs [0054] to [0109] of JP-A-2005-292351.

位相差層は、上記成分を含む液晶性組成物を、配向膜の表面(好ましくは、ラビング処理面)上に塗布し、液晶相−固相転移温度以下で配向させ、その後、UV照射によって、重合反応を進行させて、液晶化合物をその配向状態に固定することにより形成することができる。液晶組成物の塗布は、公知の方法(例、バーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法)により実施できる。液晶相−固相転移温度としては70℃〜300℃が好ましく、特に70℃〜170℃が好ましい。液晶化合物の重合反応としては、光重合反応が行われる。液晶化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましく、照射エネルギーは、20〜5000mJ/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。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよく、加熱条件に特に制限はないが、液晶化合物の配向度を低下させないために、120℃程度以下であることがより好ましい。 The retardation layer is formed by applying a liquid crystalline composition containing the above components onto the surface of the alignment film (preferably a rubbing surface), aligning it at a liquid crystal phase-solid phase transition temperature or lower, and then by UV irradiation. It can be formed by advancing the polymerization reaction and fixing the liquid crystal compound in its alignment state. The liquid crystal composition can be applied by a known method (eg, bar coating method, extrusion coating method, direct gravure coating method, reverse gravure coating method, die coating method). The liquid crystal phase-solid phase transition temperature is preferably 70 ° C to 300 ° C, particularly preferably 70 ° C to 170 ° C. As the polymerization reaction of the liquid crystal compound, a photopolymerization reaction is performed. Irradiation for polymerizing the liquid crystal compound is preferably performed using ultraviolet light, radiation energy is preferably 20~5000mJ / cm 2, further preferably 100 to 800 mJ / cm 2. In order to accelerate the photopolymerization reaction, the light irradiation may be carried out under heating conditions, and the heating conditions are not particularly limited, but in order not to reduce the degree of alignment of the liquid crystal compound, it is more preferably about 120 ° C. or less. preferable.

円盤状液晶化合物の分子をハイブリッド配向状態に固定するのが好ましい。なお、ハイブリッド配向とは、層の厚み方向で液晶分子のダイレクタの方向が連続的に変化する配向状態をいう。また、セル内に配置される位相差層が、斜め方向のコントラストの向上及び黒表示時の斜め方向のカラーシフトの軽減に寄与するためには、位相差層のRe(550)は0〜70nm程度であり、Rth(550)は、30〜300nm程度であるのが好ましい。   It is preferable to fix the molecules of the discotic liquid crystal compound in a hybrid alignment state. The hybrid alignment refers to an alignment state in which the director direction of liquid crystal molecules continuously changes in the layer thickness direction. In addition, Re (550) of the retardation layer is 0 to 70 nm in order for the retardation layer disposed in the cell to contribute to improvement of contrast in the oblique direction and reduction of the color shift in the oblique direction during black display. Rth (550) is preferably about 30 to 300 nm.

前記位相差層は、転写材料を利用して形成することもできる。例えば、上記方法により、仮支持体上に、所望の厚み及び所望の光学特性の位相差層を形成し、基板表面、例えば、カラーフィルタ層上に位相差層を転写することで、形成することができる。転写材料が感光性樹脂層を含んでいると、微細な領域に分割された、位相差層を形成できる。また、インクジェット法、及び印刷法などを利用することによっても、微細な領域に分割された、位相差層を形成できる。詳細については、特開2007−193090号公報に記載の方法を参照することができる。   The retardation layer can also be formed using a transfer material. For example, a retardation layer having a desired thickness and desired optical characteristics is formed on a temporary support by the above method, and the retardation layer is transferred onto a substrate surface, for example, a color filter layer. Can do. When the transfer material includes a photosensitive resin layer, a retardation layer divided into fine regions can be formed. In addition, the retardation layer divided into fine regions can also be formed by using an inkjet method, a printing method, or the like. For details, the method described in JP2007-193090A can be referred to.

また、本発明では、図2中に示したような、位相差層の厚みの小さい領域には、平坦化層を形成して、厚みの大きい領域との厚みの差を軽減して、位相差層全体として平坦化するのが好ましい。当該平坦化層の形成には、リソグラフィー材料を用いることができる。中でも、フォトレジスト材料が、取り扱い性が良好であるので好ましい。好ましいフォトレジスト材料としては、次のようなものが例示できる。
使用するフォトレジスト材料は、必要とされる膜厚や加工適性に従って、適宜選択することができる。例えば、東京応化工業社の半導体材料用には、g線用フォトレジストとして、OFPRシリーズ(標準レジスト)TSMRシリーズ(サブミクロン対応レジスト)、 i線用フォトレジストとしてTSCRシリーズ(ハーフミクロン対応高・中反射基板用染料レジスト)、THMR−iP/iNシリーズ(ハーフミクロン対応レジスト)、TDMR−ARシリーズ(サブハーフミクロン対応レジスト)、TSQR−iQシリーズ(サブハーフミクロン対応レジスト)、KrFエキシマレーザー用フォトレジストとしてTDUR−P/Nシリーズ(クォーターミクロン対応レジスト)、電子ビーム用フォトレジストとしてOEBRシリーズがある。またフラットパネルディスプレイ用電子材料用フォトレジストとしてTFRシリーズ(TFT用高感度ポジタイプ)、CFPRシリーズ(LCD/PDPカラーフィルタ作成用顔料分散型ネガタイプ)、PMER−Pシリーズ(STN用ポジタイプ)、TLCR(STN用ポジタイプ)、オーディルBFシリーズ(PDPリブ加工用ドライフィルムレジスト)、オーディルFIシリーズ(PDP電極形成用ドライフィルムレジスト)がある。またプリント配線板用/ケミカルミーリング用電子材料フォトレジストには、オーディルシリーズ(ドライフィルムレジスト)、OPSR(フォトソルダーレジスト)、OPレジスト(プリント配線板用ネガタイプ)、TSGRレジスト(炭酸ナトリウム現像タイププリント配線板用ネガタイプ)、PMER(アルカリ現像ネガタイプ/ポジタイプ)、BMR(耐メッキネガタイプ)、TPR(PVC系ネガタイプ)、EPPR(耐薬品性ネガタイプ)等があり、もちろんこれらに制限されるものではない。
Further, in the present invention, as shown in FIG. 2, a planarizing layer is formed in a region having a small thickness of the retardation layer, and the difference in thickness from the region having a large thickness is reduced. The entire layer is preferably planarized. A lithography material can be used for forming the planarization layer. Among these, a photoresist material is preferable because it is easy to handle. The following can be illustrated as a preferable photoresist material.
The photoresist material to be used can be appropriately selected according to the required film thickness and processability. For example, for semiconductor materials of Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., as the photoresist for g-line, OFPR series (standard resist) TSMR series (resist for sub-micron), TCR series as i-line photoresist (high and medium for half-micron) Reflective substrate dye resist), THMR-iP / iN series (half-micron resist), TDMR-AR series (sub-half micron resist), TSQR-iQ series (sub-half micron resist), KrF excimer laser photoresist There are TDUR-P / N series (quarter micron compatible resist) and OEBR series as electron beam photoresist. Moreover, TFR series (high sensitivity positive type for TFT), CFPR series (pigment dispersion negative type for making LCD / PDP color filter), PMER-P series (positive type for STN), TLCR (STN) as photoresists for electronic materials for flat panel displays Positive type), Audil BF series (PDP rib processing dry film resist), and Audil FI series (PDP electrode forming dry film resist). Electronic material photoresists for printed wiring boards / chemical milling include: Odle series (dry film resist), OPSR (photo solder resist), OP resist (negative type for printed wiring boards), TSGR resist (sodium carbonate development type print) There are negative types for wiring boards), PMER (alkaline development negative type / positive type), BMR (plating-resistant negative type), TPR (PVC negative type), EPPR (chemical-resistant negative type), etc. Of course, it is not limited to these.

フォトレジスト材料により上記平坦化層を形成する方法の一例は、以下の通りである。まず、フォトレジスト材料を基板表面に塗布する。塗布方法については特に制限はなく、均一に薄く形成できる方法であればよい。例えば、ウェットコーティング法では、スピンコート法、グラビアコート法、(キス)リバースコート法、コンマコート法、リップコート法、毛細管(CAP)コート法、ナイフコート法、ディップコート法、カーテンコート法、掛け流し法等が、またドライコーティング法では、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の方法や、熱化学気相成長(熱CVD)法やプラズマCVD法等を利用することができる。   An example of a method for forming the planarizing layer with a photoresist material is as follows. First, a photoresist material is applied to the substrate surface. There is no restriction | limiting in particular about the coating method, What is necessary is just the method which can form uniformly thinly. For example, in wet coating, spin coating, gravure coating, (kiss) reverse coating, comma coating, lip coating, capillary (CAP) coating, knife coating, dip coating, curtain coating, As the flow method and the dry coating method, methods such as a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method, a thermal chemical vapor deposition (thermal CVD) method, a plasma CVD method, and the like can be used.

次に、塗布後、必要に応じてプリベーキング、露光を行い、必要に応じて、硬膜処理、及び/又はベーキングを行ってもよい。
露光は、紫外線(UV-A、UV-B及びUV-Cを含むUV)、可視光線、ガンマー線、X線、電子線などの電離放射線を、全面に照射すればよく、取扱い性やコスト面から紫外線(UV)がより好ましい。
Next, after application, pre-baking and exposure may be performed as necessary, and hardening and / or baking may be performed as necessary.
For exposure, ultraviolet rays (UV including UV-A, UV-B, and UV-C), visible light, gamma rays, X-rays, electron beams, etc., may be irradiated on the entire surface, handling and cost. To ultraviolet (UV) are more preferred.

より具体的には、フォトレジストを基板上の表面へ塗布し、乾燥した後に、所定のパターン版にてマスキングして、密着露光し、水又は現像液などで現像し、必要に応じて、硬膜処理やベーキング処理をする。
転写材料を利用して、位相差層をセル基板上に配置する態様では、フォトレジスト材料からなる層を、転写材料中に形成し、位相差層とともに基板上に転写し、その後、露光及び現像により、所望の位置に所望の厚みの平坦化層を形成することができる。
More specifically, a photoresist is applied to the surface of the substrate, dried, masked with a predetermined pattern plate, closely exposed, developed with water or a developer, and hardened as necessary. Perform membrane treatment and baking treatment.
In an embodiment in which a retardation layer is disposed on a cell substrate using a transfer material, a layer made of a photoresist material is formed in the transfer material, transferred onto the substrate together with the retardation layer, and then exposed and developed. Thus, a planarized layer having a desired thickness can be formed at a desired position.

マスク版のパターンは、例えばメッシュ状、ストライプ状、又は所望のパターンなどである。メッシュ状は、ライン部で囲まれた複数の開口部又は凹部からなり、開口部又は凹部の形状(メッシュパターン)は特に限定されず、例えば、正3角形等の3角形、正方形、長方形、菱形、台形などの4角形、6角形、等の多角形、円形、楕円形などが適用できる。これらの開口部の複数を、組み合わせてメッシュとする。ストライプ状は、ライン部と、該ライン部間の開口部又は凹部からなっており、該ストライプ状はアドレス電極などを設ける場合に好適である。また、所望のパターンは、用いられるアプリケーションの電極の取り出し方等により決まるので、単純な幾何学模様ではなく、複雑な形状を有するパターンも多く、特に限定されるものではない。開口部とはフォトレジスト層を除去したもので、凹部とはフォトレジスト層の厚さ方向の全部を除去したものである。通常、ライン幅、及びライン間隔(ラインピッチ)は、その凹部の中に入れるものによって異なるので、μm〜cmオーダーまであり、特に限定されるものではない。   The pattern of the mask plate is, for example, a mesh shape, a stripe shape, or a desired pattern. The mesh shape is composed of a plurality of openings or recesses surrounded by line portions, and the shape (mesh pattern) of the openings or recesses is not particularly limited. For example, a triangle such as a regular triangle, a square, a rectangle, or a rhombus A quadrangle such as a trapezoid, a polygon such as a hexagon, a circle, an ellipse, or the like can be applied. A plurality of these openings are combined into a mesh. The stripe shape is composed of a line portion and an opening or a recess between the line portions, and the stripe shape is suitable when an address electrode or the like is provided. In addition, since the desired pattern is determined by how to take out the electrode of the application to be used, it is not a simple geometric pattern, and there are many patterns having complicated shapes, and is not particularly limited. The opening is obtained by removing the photoresist layer, and the recess is obtained by removing the entire thickness of the photoresist layer. Usually, the line width and the line interval (line pitch) are different depending on what is put in the recess, and are in the order of μm to cm, and are not particularly limited.

UV照射に用いるUV照射装置(UVランプともいう)としては、化学反応用ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、可視光ハロゲンランプ等が使用される。UVの照射量としては、200〜600nmの波長の積算エネルギーが0.01〜10J/cm2となる程度とすることが好ましい。また、UVの照射雰囲気としては、空気中でもよいし、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下でもよい。
紫外線の波長は200〜400nm程度で、保護層の材料に応じて、波長を選択すればよい。その照射量は、組成物の材質や量と、UVランプの出力と、加工速度に応じて照射すれば良い。
A chemical reaction chemical lamp, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a visible light halogen lamp, or the like is used as a UV irradiation apparatus (also referred to as a UV lamp) used for UV irradiation. The amount of UV irradiation is preferably such that the integrated energy at a wavelength of 200 to 600 nm is 0.01 to 10 J / cm 2 . The UV irradiation atmosphere may be air or an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon.
The wavelength of the ultraviolet light is about 200 to 400 nm, and the wavelength may be selected according to the material of the protective layer. The irradiation amount may be irradiated according to the material and amount of the composition, the output of the UV lamp, and the processing speed.

前記平坦層の厚みは、セル内に形成する位相差層の厚みに従い設定すればよく、nm〜μmのオーダーが好ましい。   What is necessary is just to set the thickness of the said flat layer according to the thickness of the phase difference layer formed in a cell, and the order of nm-micrometer is preferable.

本発明は、本発明の液晶セルを有するTNモード液晶表示装置にも関する。本発明のTNモード液晶表示装置は、内部に少なくとも一の位相差層を有するTNモード液晶セルを有する。
図4に、本発明のTNモード液晶表示装置の一例の構成を示す模式図を示す。図4に示す液晶表示装置は、偏光板PL1及びPL2と、その間に液晶セルLCを有する。液晶セルLCの詳細な構造は示さないが、液晶セルLCは、一対の基板のうち一方は、内面にセル内位相差層を有する、例えば、図3に例示した液晶セルLCである。偏光板PL1及びPL2は、偏光子12及び14と、その内側面に保護膜16及び18と、その外側面に保護膜20及び22とを、それぞれ有する。偏光子12及び14は、それぞれの吸収軸を互いに直交させて配置されている。液晶セルLCは、TNモードであり、電極に駆動電圧が供与されていない状態では、液晶層は約90°ねじれ配向し、明表示状態になり、電極に駆動電圧が供与されている状態では、液晶層のねじれ配向が解消し、液晶分子は長軸方向を電界の方向に一致させて配向し、暗表示状態になる。液晶セルLC内に配置されているセル内位相差層は、斜め方向のコントラストの向上、及び黒表示時のカラーシフトの軽減に寄与する。
The present invention also relates to a TN mode liquid crystal display device having the liquid crystal cell of the present invention. The TN mode liquid crystal display device of the present invention has a TN mode liquid crystal cell having at least one retardation layer therein.
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of an example of the TN mode liquid crystal display device of the present invention. The liquid crystal display device shown in FIG. 4 includes polarizing plates PL1 and PL2 and a liquid crystal cell LC therebetween. Although the detailed structure of the liquid crystal cell LC is not shown, the liquid crystal cell LC is, for example, the liquid crystal cell LC illustrated in FIG. 3 in which one of the pair of substrates has an in-cell retardation layer on the inner surface. The polarizing plates PL1 and PL2 have polarizers 12 and 14, protective films 16 and 18 on the inner side, and protective films 20 and 22 on the outer side, respectively. The polarizers 12 and 14 are arranged with their respective absorption axes orthogonal to each other. The liquid crystal cell LC is in the TN mode, and when the driving voltage is not supplied to the electrodes, the liquid crystal layer is twisted by about 90 ° and is in a bright display state, and when the driving voltage is supplied to the electrodes, The twisted alignment of the liquid crystal layer is eliminated, and the liquid crystal molecules are aligned with the major axis direction aligned with the direction of the electric field, resulting in a dark display state. The in-cell retardation layer disposed in the liquid crystal cell LC contributes to an improvement in oblique contrast and a reduction in color shift during black display.

本明細書において、Re(λ)及びRth(λ)は各々、波長λnmにおける面内のレターデーション及び厚さ方向のレターデーションを表す。ReはKOBRA 21ADH(王子計測機器(株)製)を利用して、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。Rthは前記Re、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH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+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)としてフィルム法線方向に対して−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の計3つの方向で測定し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とに基づいて、KOBRA 21ADHが算出する。
ここで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。なお、特に測定波長について言及されていない場合は、測定波長は550nmとする。
In this specification, Re (λ) and Rth (λ) represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at a wavelength of λ nm, respectively. Re is measured using KOBRA 21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments) by making light having a wavelength λ nm incident in the normal direction of the film. Rth was measured by making light having a wavelength λ nm incident from a direction inclined + 40 ° with respect to the normal direction of the film with the slow axis in the plane (determined by KOBRA 21ADH) as the tilt axis (rotation axis). A retardation value and a retardation value measured by making light of wavelength λ nm incident from a direction inclined by −40 ° with respect to the film normal direction with the in-plane slow axis as the tilt axis (rotation axis). KOBRA 21ADH calculates based on the retardation value measured in the direction, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value.
Here, as the assumed value of the average refractive index, values in the polymer handbook (John Wiley & Sons, Inc.) and catalogs of various optical films can be used. Those whose average refractive index is not known can be measured with an Abbe refractometer. The average refractive index values of main optical films are exemplified below: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), Polystyrene (1.59). The KOBRA 21ADH calculates nx, ny, and nz by inputting the assumed value of the average refractive index and the film thickness. Nz = (nx−nz) / (nx−ny) is further calculated from the calculated nx, ny, and nz. In addition, when the measurement wavelength is not particularly mentioned, the measurement wavelength is 550 nm.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, reagents, amounts and ratios of substances, operations, and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the following specific examples.

1. 基板(1)の作製
1.−1 熱可塑性樹脂層用塗布液CU−1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CU−1として用いた。
・熱可塑性樹脂層用塗布液組成(質量%)
メチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比)=55/30/10/5、重量平均分子量=10万、Tg≒70℃) 5.89
スチレン/アクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比)=65/35、重量平均分子量=1万、Tg≒100℃) 13.74
BPE−500(新中村化学工業(株)製) 9.20
メガファックF−780−F(大日本インキ化学工業(株)社製) 0.55
メタノール 11.22
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 6.43
メチルエチルケトン 52.97
1. Production of substrate (1) -1 Preparation of Coating Solution CU-1 for Thermoplastic Resin Layer The following composition was prepared and filtered through a polypropylene filter having a pore size of 30 μm and used as coating solution CU-1 for alignment layer.
・ Coating solution composition for thermoplastic resin layer (% by mass)
Methyl methacrylate / 2-ethylhexyl acrylate / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (copolymerization composition ratio (molar ratio) = 55/30/10/5, weight average molecular weight = 100,000, Tg≈70 ° C.) 5.89
Styrene / acrylic acid copolymer (copolymerization composition ratio (molar ratio) = 65/35, weight average molecular weight = 10,000, Tg≈100 ° C.) 13.74
BPE-500 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 9.20
Megafuck F-780-F (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 0.55
Methanol 11.22
Propylene glycol monomethyl ether acetate 6.43
Methyl ethyl ketone 52.97

1.−2 配向層用塗布液AL−1の調製
下記の組成物を調製し配向層用塗布液AL−1として用いた。
配向膜塗布液AL−1の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の変性ポリビニルアルコール 40質量部
水 728質量部
メタノール 228質量部
グルタルアルデヒド(架橋剤) 2質量部
クエン酸エステル(AS3、三共化学(株)) 0.69質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
1. -2 Preparation of alignment layer coating liquid AL-1 The following composition was prepared and used as alignment layer coating liquid AL-1.
Composition of alignment film coating solution AL-1 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Denatured polyvinyl alcohol 40 parts by weight Water 728 parts by weight Methanol 228 parts by weight Glutaraldehyde (crosslinking agent) 2 parts by weight Citric acid ester (AS3, Sankyo Chemical Co., Ltd.) 0.69 parts by weight ―――――――― ―――――――――――――――――――――――――――――

Figure 2010085690
Figure 2010085690

1.−3 位相差層形成用液晶組成物LC−2の調製
下記の組成の位相差層形成用液晶組成物の塗布液LC−2を調製した。
・位相差層形成用液晶組成物LC−2(質量%)
下記のディスコティック液晶化合物(1) 41.01
エチレンオキサイド変成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) 4.06
セルロースアセテートブチレート
(CAB551−0.2、イーストマンケミカル社製) 0.33
セルロースアセテートブチレート
(CAB531−1、イーストマンケミカル社製) 0.11
下記に示すフルオロ脂肪族基含有ポリマーA 0.23
下記に示すフルオロ脂肪族基含有ポリマーB 0.03
光重合開始剤(イルガキュアー907、チバ・ジャパン社製) 1.35
増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 0.45
メチルエチルケトン 131.50
1. -3 Preparation of Liquid Crystal Composition LC-2 for Forming Retardation Layer A coating liquid LC-2 for a liquid crystal composition for forming a retardation layer having the following composition was prepared.
-Liquid crystal composition LC-2 for forming retardation layer (mass%)
The following discotic liquid crystal compound (1) 41.01
Ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 4.06
Cellulose acetate butyrate (CAB551-0.2, manufactured by Eastman Chemical Co.) 0.33
Cellulose acetate butyrate (CAB531-1, manufactured by Eastman Chemical Co.) 0.11
Fluoroaliphatic group-containing polymer A 0.23 shown below
Fluoroaliphatic group-containing polymer B 0.03 shown below
Photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Japan) 1.35
Sensitizer (Kayacure DETX, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.45
Methyl ethyl ketone 131.50

Figure 2010085690
Figure 2010085690

Figure 2010085690
Figure 2010085690

Figure 2010085690
Figure 2010085690

1.−4 感光性樹脂層用塗布液の調製
以下に感光性樹脂層用塗布液の作製方法を説明する。表1にそれぞれの感光性樹脂層用塗布液の組成を示す。
1. -4 Preparation of Coating Solution for Photosensitive Resin Layer A method for preparing a coating solution for the photosensitive resin layer will be described below. Table 1 shows the composition of each coating solution for the photosensitive resin layer.

Figure 2010085690
Figure 2010085690

表1中の組成物は以下の通り。
・K顔料分散物組成(質量%)
カーボンブラック(デグッサ社製、Special Black 250) 13.1
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 0.65
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) 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
The compositions in Table 1 are as follows.
・ K pigment dispersion composition (% by mass)
Carbon black (Degussa, Special Black 250) 13.1
5- [3-oxo-2- [4- [3,5-bis (3-diethylaminopropylaminocarbonyl) phenyl] aminocarbonyl] phenylazo] -butyroylaminobenzimidazolone 0.65
Random copolymer of benzyl methacrylate / methacrylic acid = 72/28 molar ratio (weight average molecular weight 37,000) 6.72
Propylene glycol monomethyl ether acetate 79.53

・R顔料分散物−1組成(質量%)
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 pigment dispersion-1 composition (mass%)
C. I. Pigment Red 254 8.0
5- [3-oxo-2- [4- [3,5-bis (3-diethylaminopropylaminocarbonyl) phenyl] aminocarbonyl] phenylazo] -butyroylaminobenzimidazolone 0.8
Random copolymer of benzyl methacrylate / methacrylic acid = 72/28 molar ratio, (weight average molecular weight 37,000) 8.0
Propylene glycol monomethyl ether acetate 83.2

・R顔料分散物−2組成(質量%)
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
-R pigment dispersion-2 composition (mass%)
C. I. Pigment Red 177 18.0
Random copolymer of benzyl methacrylate / methacrylic acid = 72/28 molar ratio,
(Weight average molecular weight 37,000) 12.0
Propylene glycol monomethyl ether acetate 70.0

・G顔料分散物組成(質量%)
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
・ G pigment dispersion composition (mass%)
C. I. Pigment Green 36 18.0
Random copolymer of benzyl methacrylate / methacrylic acid = 72/28 molar ratio,
(Weight average molecular weight 37,000) 12.0
Cyclohexanone 35.0
Propylene glycol monomethyl ether acetate 35.0

・バインダ1組成(質量%)
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
Binder 1 composition (mass%)
Random copolymer of benzyl methacrylate / methacrylic acid = 78/22 molar ratio (weight average molecular weight 40,000) 27.0
Propylene glycol monomethyl ether acetate 73.0

・バインダ2組成(質量%)
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
Binder 2 composition (mass%)
Benzyl methacrylate / methacrylic acid / methyl methacrylate =
38/25/37 molar ratio random copolymer (weight average molecular weight 30,000) 27.0
Propylene glycol monomethyl ether acetate 73.0

・バインダ3組成(質量%)
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
・ Binder 3 composition (mass%)
Benzyl methacrylate / methacrylic acid / methyl methacrylate =
36/22/42 molar ratio random copolymer (weight average molecular weight 30,000) 27.0
Propylene glycol monomethyl ether acetate 73.0

・DPHA溶液組成(質量%)
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
・ DPHA solution composition (mass%)
KAYARAD DPHA (Nippon Kayaku Co., Ltd.) 76.0
Propylene glycol monomethyl ether acetate 24.0

1.−5 感光性樹脂層用塗布液PP−K1の調製
感光性樹脂層用塗布液PP−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150rpm10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1、ハイドロキノンモノメチルエーテル、DPHA溶液、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)−3−ブロモフェニル]−s−トリアジン、メガファックF−176PF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た。
1. -5 Preparation of Photosensitive Resin Layer Coating Liquid PP-K1 The photosensitive resin layer coating liquid PP-K1 was first weighed in the amounts of K pigment dispersion 1 and propylene glycol monomethyl ether acetate listed in Table 1, and the temperature The mixture was mixed at 24 ° C. (± 2 ° C.) and stirred at 150 rpm for 10 minutes, and then the amounts of methyl ethyl ketone, binder 1, hydroquinone monomethyl ether, DPHA solution, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [ 4- (N, N-diethoxycarbonylmethyl) -3-bromophenyl] -s-triazine and Megafac F-176PF Surfactant 1 are weighed out and added in this order at a temperature of 25 ° C. (± 2 ° C.). It was obtained by stirring at 150 rpm for 30 minutes at a temperature of 40 ° C. (± 2 ° C.).

1.−6 感光性樹脂層用塗布液PP−R1の調製
感光性樹脂層用塗布液PP−R1は、まず表1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1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−スチリルスチリル)−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1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1に記載の量のメガファックF−176PF界面活性剤1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。
1. -6 Preparation of Coating Solution PP-R1 for Photosensitive Resin Layer Coating solution PP-R1 for photosensitive resin layer was prepared by first preparing R pigment dispersion 1, R pigment dispersion 2, propylene glycol monomethyl ether in the amounts shown in Table 1. The acetate is weighed out, mixed at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.) and stirred at 150 rpm for 10 minutes, and then the amounts of methyl ethyl ketone, binder 2, DPHA solution, 2-trichloromethyl-5- (p -Styrylstyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [4- (N, N-diethoxycarbonylmethyl) -3-bromophenyl] -s-triazine Phenothiazine was added in this order at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.) and stirred at 150 rpm for 10 minutes, and then the amount of ED152 shown in Table 1 was weighed and heated. Mix at 24 ° C. (± 2 ° C.), stir at 150 rpm for 20 minutes, and then weigh out the amount of Megafac F-176PF surfactant 1 listed in Table 1 and add at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.). It was obtained by stirring at 30 rpm for 30 minutes and filtering through nylon mesh # 200.

1.−7 感光性樹脂層用塗布液PP−G1の調製
感光性樹脂層用塗布液PP−G1は、まず表1に記載の量のG顔料分散物、CF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1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−スチリルスチリル)−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1に記載の量のメガファックF−176PF界面活性剤1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。
1. -7 Preparation of photosensitive resin layer coating solution PP-G1 The photosensitive resin layer coating solution PP-G1 was first prepared by measuring the amounts of G pigment dispersion, CF Yellow EX3393, and propylene glycol monomethyl ether acetate listed in Table 1. And mixed at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.) and stirred at 150 rpm for 10 minutes, and then the amounts of methyl ethyl ketone, cyclohexanone, binder 1, DPHA solution, 2-trichloromethyl-5- (p-styrylstyryl) listed in Table 1 ) -1,3,4-oxadiazole, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [4- (N, N-diethoxycarbonylmethyl) -3-bromophenyl] -s-triazine, phenothiazine. Weigh out and add in this order at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.) and stir at 150 rpm for 30 minutes. Tsu weighed click F-176PF surfactant 1, and stirred 30rpm5 minutes was added at a temperature 24 ℃ (± 2 ℃), was obtained by filtering with a nylon mesh # 200.

1.−8 感光性樹脂層用塗布液PP−B1の調製
感光性樹脂層用塗布液PP−B1は、まず表1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1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−スチリルスチリル)−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1に記載の量のメガファックF−176PF界面活性剤1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。
1. -8 Preparation of photosensitive resin layer coating solution PP-B1 The photosensitive resin layer coating solution PP-B1 was first weighed in the amounts of CF Blue EX3357, CF Blue EX3383, and propylene glycol monomethyl ether acetate listed in Table 1. , Mixed at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.) and stirred at 150 rpm for 10 minutes, and then the amounts of methyl ethyl ketone, binder 3, DPHA solution, 2-trichloromethyl-5- (p-styrylstyryl) -1 listed in Table 1 , 3,4-oxadiazole and phenothiazine were added in this order at a temperature of 25 ° C. (± 2 ° C.) and stirred at a temperature of 40 ° C. (± 2 ° C.) at 150 rpm for 30 minutes. Weigh out the amount of MegaFuck F-176PF Surfactant 1 and add it at a temperature of 24 ° C (± 2 ° C) and stir at 30 rpm for 5 minutes. Obtained by filtering through mesh # 200.

1.−9 偏光UV照射装置POLUV−1
UV光源として350〜400nmに強い発光スペクトルを有するD−Bulbを搭載したマイクロウェーブ発光方式の紫外線照射装置(Light Hammer 10、240W/cm、Fusion UV Systems社製)を用い、照射面から3cm離れた位置に、ワイヤグリッド偏光フィルタ(ProFlux PPL02(高透過率タイプ)、Moxtek社製)を設置して偏光UV照射装置を作製した。この装置の最大照度は400mW/cm2であった。
1. -9 Polarized UV irradiation device POLUV-1
A microwave emission type ultraviolet irradiation device (Light Hammer 10, 240 W / cm, manufactured by Fusion UV Systems) equipped with D-Bulb having a strong emission spectrum at 350 to 400 nm as a UV light source was separated from the irradiation surface by 3 cm. At the position, a wire grid polarizing filter (ProFlux PPL02 (high transmittance type), manufactured by Moxtek) was installed to produce a polarized UV irradiation apparatus. The maximum illuminance of this device was 400 mW / cm 2 .

1.−10 遮光性隔壁の作製のための転写材料の作製
表2の各物質を窒素ガス置換した攪拌式オートクレーブ中に入れ、重合温度50℃、重合圧力5atm(ブタジエンによる圧)、重合時間20時間で、乳化重合等を行い、残存単量体(単量体の約5%)を蒸留して除去し、乾燥固形分49%のラテックスを得た。
1. -10 Production of transfer material for production of light-shielding partition wall Each substance in Table 2 was placed in a stirring autoclave substituted with nitrogen gas, polymerization temperature 50 ° C, polymerization pressure 5 atm (pressure with butadiene), polymerization time 20 hours. Then, emulsion polymerization or the like was performed, and the remaining monomer (about 5% of the monomer) was removed by distillation to obtain a latex having a dry solid content of 49%.

Figure 2010085690
Figure 2010085690

下記の組成の塗布液を2軸延伸、配向結晶化された75um厚のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、1m2あたり20mLの割合で塗布し、120℃で10分間乾燥して、仮支持体Aを得た。
・ 仮支持体A形成用塗布液組成
上記ラテックス 100質量部
2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−1,3,5−トリアジンNa塩 0.14質量部
水 2500質量部
A coating solution having the following composition was applied to a 75 um thick polyethylene terephthalate (PET) film biaxially stretched and oriented and crystallized at a rate of 20 mL per m 2 and dried at 120 ° C. for 10 minutes to provide a temporary support. A was obtained.
-Temporary support A forming coating solution composition 100 parts by weight of the latex 2,4-dichloro-6-hydroxy-1,3,5-triazine Na salt 0.14 parts by weight Water 2500 parts by weight

仮支持体Aの上に、感光性樹脂組成物PP−K1を塗布、乾燥させて厚さ2.3μmの黒色感光性樹脂層を形成し、その上に75μm厚のPETフィルムを110℃でラミネートして仮支持体Bとし、遮光性隔壁の作製のための転写材料K−1を作製した。   On the temporary support A, the photosensitive resin composition PP-K1 is applied and dried to form a 2.3 μm thick black photosensitive resin layer, and a 75 μm thick PET film is laminated thereon at 110 ° C. As a temporary support B, a transfer material K-1 for producing a light-shielding partition was produced.

1.−11 RGB用感光性樹脂転写材料の作製
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、熱可塑性樹脂層用塗布液CU−1を塗布、乾燥させた。熱可塑性樹脂層の膜厚は14.6μmであった。次に、仮支持体を2.0Nの水酸化カリウム溶液(25℃)に2分間浸漬した後、硫酸で中和し、純水で水洗、乾燥した(鹸化処理)。このフィルムの表面エネルギーを接触角法により求めたところ、62mN/mであった。
この仮支持体上に、配向層用塗布液AL−1を#14のワイヤーバーコーターで24mL/m2塗布し、100℃の温風で120秒乾燥して、配向層を形成した。
続いて、形成した配向層をラビング処理した。位相差層用塗布液LC−2を、#3.2のワイヤーバーを1,171回転でフィルムの搬送方向と同じ方向に回転させて、30m/分で搬送されている上記ポリエチレンテレフタレートフィルムの配向膜のラビング処理面に連続的に塗布した。
その後、室温から100℃に連続的に加温して、溶媒を乾燥させ、135℃の乾燥ゾーンで、当該塗布層にあたる膜面風速がフィルム搬送方向に平行に1.5m/secとなるようにし、約120秒間加熱し、ディスコティック液晶化合物を配向させた。
次に、高圧水銀灯(紫外線ランプ:出力160W/cm、発光長1.6m)により、照度600mWの紫外線を4秒間照射し、架橋反応を進行させ、ディスコティック液晶化合物をその配向状態に固定した。その後、室温まで放冷し、厚さ1.37μmの位相差層を形成した。最後に、感光性樹脂組成物PP−B1を塗布乾燥させ、B用感光性樹脂転写材料B−1を作製した。
G、Rについても、LC−2中のメチルエチルケトンの量を102.00質量部へ変更することにより厚さを1.64μmに調整した以外は同様にして、それぞれG用、R用感光性樹脂転写材料G−1、R−1を形成した。
1. -11 Production of photosensitive resin transfer material for RGB On a polyethylene terephthalate film temporary support having a thickness of 75 μm, the coating liquid CU-1 for thermoplastic resin layer was applied and dried using a slit nozzle. The film thickness of the thermoplastic resin layer was 14.6 μm. Next, the temporary support was immersed in a 2.0N potassium hydroxide solution (25 ° C.) for 2 minutes, neutralized with sulfuric acid, washed with pure water and dried (saponification treatment). The surface energy of this film was determined by a contact angle method and found to be 62 mN / m.
On this temporary support, the alignment layer coating liquid AL-1 was applied at 24 mL / m 2 with a # 14 wire bar coater and dried with warm air at 100 ° C. for 120 seconds to form an alignment layer.
Subsequently, the formed alignment layer was rubbed. The orientation of the polyethylene terephthalate film transported at 30 m / min by rotating the # 3.2 wire bar in the same direction as the film transport direction by rotating the # 3.2 wire bar at 1,171 rotations. The film was continuously applied to the rubbing surface of the film.
Thereafter, the solvent is dried by continuously heating from room temperature to 100 ° C., and in the drying zone at 135 ° C., the film surface wind speed corresponding to the coating layer is 1.5 m / sec in parallel with the film transport direction. For about 120 seconds to align the discotic liquid crystal compound.
Next, ultraviolet rays with an illuminance of 600 mW were irradiated for 4 seconds with a high-pressure mercury lamp (ultraviolet lamp: output 160 W / cm, emission length 1.6 m), the crosslinking reaction was advanced, and the discotic liquid crystal compound was fixed in the alignment state. Thereafter, the mixture was allowed to cool to room temperature to form a retardation layer having a thickness of 1.37 μm. Finally, photosensitive resin composition PP-B1 was applied and dried to prepare photosensitive resin transfer material B-1 for B.
G and R photosensitive resin transfer for G and R, respectively, except that the thickness was adjusted to 1.64 μm by changing the amount of methyl ethyl ketone in LC-2 to 102.00 parts by mass. Materials G-1 and R-1 were formed.

1.−12 位相差測定
偏光板をクロスニコル配置とし、仮持体上に形成された位相差層のムラを観察したところ、正面、および法線から60°まで傾けた方向から見ても、ムラは検出されなかった。
また、R用感光性転写材料R−1、G用感光性転写材料G−1及びB用感光性転写材料B−1それぞれの位相差層のレターデーションを測定しところ、以下の通りであった。G用感光性転写材料の位相差層のRe(550):51.1nm
R用感光性転写材料の位相差層のRe(630):47.6nm
B用感光性転写材料の位相差層のRe(450):50.8nm
1. -12 Retardation measurement When the polarizing plate was placed in a crossed Nicol configuration and the unevenness of the retardation layer formed on the temporary support was observed, the unevenness was found even when viewed from the front and the direction inclined 60 ° from the normal. Not detected.
Further, the retardation of each of the retardation layers of the R photosensitive transfer material R-1, the G photosensitive transfer material G-1, and the B photosensitive transfer material B-1 was measured. . Re (550) of the retardation layer of the photosensitive transfer material for G: 51.1 nm
Re (630) of retardation layer of photosensitive transfer material for R: 47.6 nm
Re (450) of retardation layer of photosensitive transfer material for B: 50.8 nm

1.−13 カラーフィルタの作製
・ブラック(K)画像の形成
支持体となる無アルカリガラス基板を、25℃に調整したガラス洗浄剤液をシャワーにより20秒間吹き付けながらナイロン毛を有する回転ブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄後、シランカップリング液(N−β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン0.3%水溶液、商品名:KBM603、信越化学)をシャワーにより20秒間吹き付け、純水シャワー洗浄した。この基板を基板予備加熱装置で100℃で2分間加熱した。
前記感光性樹脂転写材料K−1の仮支持体Aを剥離後、ラミネータ((株)日立インダストリイズ製(LamicII型))を用い、前記100℃で2分間加熱した基板に、ゴムローラー温度130℃、線圧100N/cm、搬送速度2.2m/分でラミネートした。
仮支持体Bを剥離後、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機(日立電子エンジニアリング株式会社製)で、基板とマスク(画像パターンを有す石英露光マスク)を垂直に立てた状態で、露光マスク面と該感光性樹脂層の間の距離を200μmに設定し、露光量70mJ/cm2でパターン露光した。
次に、トリエタノールアミン系現像液(2.5%のトリエタノールアミン含有、ノニオン界面活性剤含有、ポリプロピレン系消泡剤含有、商品名:T−PD1、富士フイルム(株)製)にて30℃50秒、フラットノズル圧力0.04MPaでシャワー現像し熱可塑性樹脂層と酸素遮断膜を除去した。
引き続き炭酸Na系現像液(0.06mol/Lの炭酸水素ナトリウム、同濃度の炭酸ナトリウム、1%のジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アニオン界面活性剤、消泡剤、安定剤含有、商品名:T−CD1、富士フイルム(株)製)を用い、コーン型ノズル圧力0.15MPaでシャワー現像し感光性樹脂層を現像しパターニング画素を得た。
引き続き洗浄剤(燐酸塩・珪酸塩・ノニオン界面活性剤・消泡剤・安定剤含有、商品名「T−SD1(富士フイルム(株)製)」を用い、コーン型ノズル圧力0.02MPaでシャワーとナイロン毛を有す回転ブラシにより残渣除去を行い、ブラック(K)の画像を得た。その後更に、該基板に対して該樹脂層の側から超高圧水銀灯で500mJ/cm2の光でポスト露光後、220℃で15分間熱処理した。
このKの画像を形成した基板を再び、前記のようにブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄後、シランカップリング液は使用せずに、基板予備加熱装置により100℃で2分間加熱した。
1. -13 Preparation of color filter and formation of black (K) image A non-alkali glass substrate serving as a support was washed with a rotating brush having nylon hair while spraying a glass detergent solution adjusted to 25 ° C. for 20 seconds with a shower, After washing with pure water shower, a silane coupling solution (N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane 0.3% aqueous solution, trade name: KBM603, Shin-Etsu Chemical) is sprayed for 20 seconds with a shower, and pure water shower is washed. did. This substrate was heated at 100 ° C. for 2 minutes with a substrate preheating apparatus.
After peeling off the temporary support A of the photosensitive resin transfer material K-1, a substrate heated at 100 ° C. for 2 minutes using a laminator (manufactured by Hitachi Industries, Ltd. (Lamic II type)) Lamination was performed at 130 ° C., linear pressure of 100 N / cm, and conveyance speed of 2.2 m / min.
After peeling off the temporary support B, exposure is performed with a proximity type exposure machine (manufactured by Hitachi Electronics Engineering Co., Ltd.) having an ultra-high pressure mercury lamp with the substrate and mask (quartz exposure mask having an image pattern) standing vertically. The distance between the mask surface and the photosensitive resin layer was set to 200 μm, and pattern exposure was performed at an exposure amount of 70 mJ / cm 2 .
Next, with a triethanolamine developer (2.5% triethanolamine-containing, nonionic surfactant-containing, polypropylene-based antifoaming agent, trade name: T-PD1, manufactured by Fuji Film Co., Ltd.), 30 Shower development was performed at 50 ° C. for 50 seconds and a flat nozzle pressure of 0.04 MPa to remove the thermoplastic resin layer and the oxygen barrier film.
Subsequently, sodium carbonate developer (0.06 mol / L sodium bicarbonate, sodium carbonate of the same concentration, 1% sodium dibutylnaphthalenesulfonate, anionic surfactant, antifoaming agent, stabilizer contained, trade name: T- Using CD1, manufactured by Fuji Film Co., Ltd., shower development was performed at a cone type nozzle pressure of 0.15 MPa, and the photosensitive resin layer was developed to obtain a patterned pixel.
Subsequently, a detergent (containing phosphate, silicate, nonionic surfactant, antifoaming agent, stabilizer, trade name "T-SD1 (manufactured by FUJIFILM Corporation)" was used and a shower was performed at a cone type nozzle pressure of 0.02 MPa. Then, the residue was removed with a rotating brush having nylon bristles to obtain a black (K) image, and then the substrate was further post-irradiated with 500 mJ / cm 2 light from the resin layer side with an ultra-high pressure mercury lamp. After the exposure, heat treatment was performed at 220 ° C. for 15 minutes.
The substrate on which the K image was formed was washed again with a brush as described above. After pure water shower washing, the substrate was heated at 100 ° C. for 2 minutes by a substrate preheating device without using a silane coupling solution.

・レッド(R)画素の形成
前記感光性樹脂転写材料R−1の保護フィルムを剥離後、ラミネータ((株)日立インダストリイズ製(LamicII型))を用い、前記ブラック(K)画像を形成した後に100℃で2分間加熱した基板に、ゴムローラー温度130℃、線圧100N/cm、搬送速度1.4m/分でラミネートした。
仮支持体を剥離後、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機(日立電子エンジニアリング株式会社製)で、露光マスク面と該感光性樹脂層の間の距離を40μmに設定し、露光量を500mJ/cm2〜1000mJ/cm2の範囲で変えて露光し、形成される着色層と光学異方性層パターンが階段状に積層されるサンプルを作製した。
次に、トリエタノールアミン系現像液(2.5%のトリエタノールアミン含有、ノニオン界面活性剤含有、ポリプロピレン系消泡剤含有、商品名:T−PD1、富士フイルム(株)製)にて30℃50秒、フラットノズル圧力0.04MPaでシャワー現像し熱可塑性樹脂層と酸素遮断膜を除去した。
続いて炭酸Na系現像液(0.06mol/Lの炭酸水素ナトリウム、同濃度の炭酸ナトリウム、1%のジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アニオン界面活性剤、消泡剤、安定剤含有、商品名:T−CD1、富士フイルム(株)製)と2−プロパノールの混合液(混合比4:1)を用いてコーン型ノズル圧力0.15MPaでシャワー現像しつつ、回転ブラシで表面の現像残渣を取り除いた。この工程で光学異方性層と感光性樹脂層を現像し、光学異方性層パターンの端面が着色層(R部分)の端面の内側にあるパターニング画素を得た。
引き続き洗浄剤(燐酸塩・珪酸塩・ノニオン界面活性剤・消泡剤・安定剤含有、商品名「T−SD1(富士フイルム(株)製)」を用い、コーン型ノズル圧力0.02MPaでシャワーとナイロン毛を有す回転ブラシにより残渣除去を行った。現像後、大気雰囲気で120分間、電機炉中でベークを行った。ベーク温度は200℃〜250℃の水準で実施した。
-Red (R) pixel formation After peeling off the protective film of the photosensitive resin transfer material R-1, the black (K) image is formed using a laminator (manufactured by Hitachi Industries (Lamic II type)). Then, it was laminated on a substrate heated at 100 ° C. for 2 minutes at a rubber roller temperature of 130 ° C., a linear pressure of 100 N / cm, and a conveyance speed of 1.4 m / min.
After peeling off the temporary support, the distance between the exposure mask surface and the photosensitive resin layer is set to 40 μm with a proximity type exposure machine (manufactured by Hitachi Electronics Engineering Co., Ltd.) having an ultrahigh pressure mercury lamp, and the exposure amount is set to 500 mJ. / Cm 2 to 1000 mJ / cm 2 , and exposure was performed to prepare a sample in which the formed colored layer and the optically anisotropic layer pattern were laminated stepwise.
Next, with a triethanolamine developer (2.5% triethanolamine-containing, nonionic surfactant-containing, polypropylene-based antifoaming agent, trade name: T-PD1, manufactured by Fuji Film Co., Ltd.), 30 Shower development was performed at 50 ° C. for 50 seconds and a flat nozzle pressure of 0.04 MPa to remove the thermoplastic resin layer and the oxygen barrier film.
Subsequently, sodium carbonate developer (0.06 mol / L sodium bicarbonate, sodium carbonate of the same concentration, 1% sodium dibutylnaphthalenesulfonate, anionic surfactant, antifoaming agent, stabilizer contained, trade name: T -CD1, manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) and 2-propanol mixed solution (mixing ratio 4: 1), while developing the shower at a cone type nozzle pressure of 0.15 MPa, the development residue on the surface was removed with a rotating brush. . In this step, the optically anisotropic layer and the photosensitive resin layer were developed to obtain a patterned pixel in which the end face of the optically anisotropic layer pattern was inside the end face of the colored layer (R portion).
Subsequently, a detergent (containing phosphate, silicate, nonionic surfactant, antifoaming agent, stabilizer, trade name "T-SD1 (manufactured by FUJIFILM Corporation)" was used and a shower was performed at a cone type nozzle pressure of 0.02 MPa. Residue removal was performed with a rotating brush having nylon bristles, and after development, baking was performed in an electric furnace for 120 minutes in an air atmosphere at a temperature of 200 ° C. to 250 ° C.

・グリーン(G)画素の形成
前記感光性樹脂転写材料G−1を用い、前記レッド(R)画素を形成した基板上に、前記感光性樹脂転写材料R−1と同様の工程で、グリーン(G)の画素を得た。
-Formation of Green (G) Pixel Using the photosensitive resin transfer material G-1, a green (G) pixel is formed on the substrate on which the red (R) pixel is formed in the same process as the photosensitive resin transfer material R-1. G) pixel was obtained.

・ブルー(B)画素の形成
前記感光性樹脂転写材料B−1を用い、前記レッド(R)画素とグリーン(G)画素を形成した基板上に、同様の工程で、ブルー(B)の画素を得た。このR、G及びBの画素を形成した基板を再び、前記のようにブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄後、基板加熱装置により100℃2分加熱し、目的のカラーフィルタを作製した。
Formation of blue (B) pixels Blue (B) pixels are formed in the same process on the substrate on which the red (R) pixels and green (G) pixels are formed using the photosensitive resin transfer material B-1. Got. The substrate on which the R, G, and B pixels were formed was again washed with a brush as described above, washed with pure water shower, and then heated at 100 ° C. for 2 minutes with a substrate heating device to produce a target color filter.

1.−14 透明電極の形成
作製したカラーフィルタ上に透明電極膜をITOのスパッタリングにより形成した。
1. -14 Formation of transparent electrode A transparent electrode film was formed on the produced color filter by sputtering of ITO.

1.−15 配向層の形成
更にその上に配向層を設けた。配向材はJSR製ポリイミドJALS204を使用し、ロールコート法で画素電極が配置されている領域に選択的に塗布した。塗布後、80℃の雰囲気で15分プリベークを行い、さらに200℃で60分焼成を行った。その結果、膜厚で約0.5μmの配向層を得た。
1. -15 Formation of alignment layer Further, an alignment layer was provided thereon. As the alignment material, JSR polyimide JALS204 was used, and was selectively applied to the region where the pixel electrodes were arranged by a roll coating method. After coating, prebaking was performed in an atmosphere at 80 ° C. for 15 minutes, and baking was further performed at 200 ° C. for 60 minutes. As a result, an alignment layer having a thickness of about 0.5 μm was obtained.

上記のようにして、カラーフィルタ層と位相差層とを有する基板(1)を作製した。   As described above, a substrate (1) having a color filter layer and a retardation layer was produced.

2.基板(2)の作製
2.−1 熱可塑性樹脂層用塗布液CU−1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、塗布液CU−1として用いた。
─────────────────────────────────―――
熱可塑性樹脂層用塗布液CU−1の組成
─────────────────────────────────―――
メチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体 5.89質量部
(共重合組成比(モル比)=55/30/10/5、重量平均分子量=10万、Tg≒70℃)
スチレン/アクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比)=65/35、重量平均分子量=1万、Tg≒100℃) 13.74質量部
BPE−500(新中村化学工業(株)製) 9.20質量部
メガファックF−780−F(大日本インキ化学工業(株)社製) 0.55質量部
メタノール 11.22質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 6.43質量部
メチルエチルケトン 52.97質量部
─────────────────────────────────―――
2. 1. Production of substrate (2) -1 Preparation of Coating Solution CU-1 for Thermoplastic Resin Layer The following composition was prepared and filtered with a polypropylene filter having a pore size of 30 μm and used as coating solution CU-1.
──────────────────────────────────――
Composition of coating solution CU-1 for thermoplastic resin layer ─────────────────────────────────――
Methyl methacrylate / 2-ethylhexyl acrylate / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer 5.89 parts by mass (copolymerization composition ratio (molar ratio) = 55/30/10/5, weight average molecular weight = 100,000, Tg≈70 ° C. )
Styrene / acrylic acid copolymer (copolymerization composition ratio (molar ratio) = 65/35, weight average molecular weight = 10,000, Tg≈100 ° C.) 13.74 parts by mass BPE-500 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 9.20 parts by mass Megafac F-780-F (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 0.55 parts by mass Methanol 11.22 parts by mass Propylene glycol monomethyl ether acetate 6.43 parts by mass Methyl ethyl ketone 52.97 Mass part ──────────────────────────────────――

2.−2 配向層用塗布液AL−1の調製
下記の組成物を調製し配向層用塗布液AL−1として用いた。
配向膜塗布液AL−1の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の変性ポリビニルアルコール 40質量部
水 728質量部
メタノール 228質量部
グルタルアルデヒド(架橋剤) 2質量部
クエン酸エステル(AS3、三共化学(株)) 0.69質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
2. -2 Preparation of alignment layer coating liquid AL-1 The following composition was prepared and used as alignment layer coating liquid AL-1.
Composition of alignment film coating solution AL-1 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Denatured polyvinyl alcohol 40 parts by weight Water 728 parts by weight Methanol 228 parts by weight Glutaraldehyde (crosslinking agent) 2 parts by weight Citric acid ester (AS3, Sankyo Chemical Co., Ltd.) 0.69 parts by weight ―――――――― ―――――――――――――――――――――――――――――

Figure 2010085690
Figure 2010085690

2.−3 位相差層形成用液晶組成物LC−2の調製
下記の組成の位相差層形成用液晶組成物の塗布液LC−2を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記のディスコティック液晶化合物(1) 41.01質量部
エチレンオキサイド変成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) 4.06質量部
セルロースアセテートブチレート
(CAB551−0.2、イーストマンケミカル社製) 0.33質量部
セルロースアセテートブチレート
(CAB531−1、イーストマンケミカル社製) 0.11質量部
下記に示すフルオロ脂肪族基含有ポリマーA 0.23質量部
下記に示すフルオロ脂肪族基含有ポリマーB 0.03質量部
光重合開始剤(イルガキュアー907、チバ・ジャパン社製) 1.35質量部
増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 0.45質量部
メチルエチルケトン 117.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
2. -3 Preparation of Liquid Crystal Composition LC-2 for Forming Retardation Layer A coating liquid LC-2 for a liquid crystal composition for forming a retardation layer having the following composition was prepared.
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
The following discotic liquid crystal compound (1) 41.01 parts by mass Ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 4.06 parts by mass cellulose acetate butyrate (CAB551-0.2) 0.33 parts by mass cellulose acetate butyrate (CAB531-1, manufactured by Eastman Chemical Co.) 0.11 parts by mass The following fluoroaliphatic group-containing polymer A 0.23 parts by mass Fluoroaliphatic group-containing polymer B 0.03 parts by mass photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Japan) 1.35 parts by mass sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.45 Parts by mass methyl ethyl ketone 117.00 parts by mass ―――――――――――――――――― ------------------

Figure 2010085690
Figure 2010085690

Figure 2010085690
Figure 2010085690

Figure 2010085690
Figure 2010085690

2.−4 B用感光性樹脂転写材料の作製
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、熱可塑性樹脂層用塗布液CU−1を塗布、乾燥して熱可塑性樹脂層を形成した。その膜厚は14.6μmであった。
次に、仮支持体を2.0Nの水酸化カリウム溶液(25℃)に2分間浸漬した後、硫酸で中和し、純水で水洗、乾燥した(鹸化処理)。このフィルムの表面エネルギーを接触角法により求めたところ、62mN/mであった。
この仮支持体上に、配向層用塗布液AL−1を#14のワイヤーバーコーターで24mL/m2塗布し、100℃の温風で120秒間乾燥し、配向層を形成した。
続いて、形成した配向層をラビング処理した。その後、位相差層用塗布液LC−2を、#3.2のワイヤーバーを1,171回転でフィルムの搬送方向と同じ方向に回転させて、30m/分で搬送されている上記ポリエチレンテレフタレートフィルムの配向膜ラビング処理面に連続的に塗布した。
その後、室温から100℃に連続的に加温して、溶媒を乾燥させ、135℃の乾燥ゾーンで、当該塗布層にあたる膜面風速がフィルム搬送方向に平行に1.5m/secとなるようにし、約120秒間加熱し、塗布層中のディスコティック液晶化合物を配向させた。
次に、高圧水銀灯(紫外線ランプ:出力160W/cm、発光長1.6m)により、照度600mWの紫外線を4秒間照射し、架橋反応を進行させ、ディスコティック液晶化合物をその配向状態に固定した。その後、室温まで放冷し、厚さ1.48μmの位相差層を形成した。
最後に、フォトレジスト材料である東京応化製レジスト溶液(CFPR CL−016S)をスピンコーティングし、120℃で30分間ベークにより、厚さ0.26μmの均一なレジスト膜を得た。この様にして、B用感光性樹脂転写材料B−1を作製した。
2. -4 Production of photosensitive resin transfer material for B Using a slit-like nozzle, a thermoplastic resin layer coating solution CU-1 is applied onto a 75 μm-thick polyethylene terephthalate film temporary support and dried to be thermoplastic. A resin layer was formed. The film thickness was 14.6 μm.
Next, the temporary support was immersed in a 2.0N potassium hydroxide solution (25 ° C.) for 2 minutes, neutralized with sulfuric acid, washed with pure water and dried (saponification treatment). The surface energy of this film was determined by a contact angle method and found to be 62 mN / m.
On this temporary support, the alignment layer coating solution AL-1 was applied at 24 mL / m 2 with a # 14 wire bar coater and dried with warm air at 100 ° C. for 120 seconds to form an alignment layer.
Subsequently, the formed alignment layer was rubbed. Then, the polyethylene terephthalate film transported at 30 m / min by rotating the coating liquid LC-2 for retardation layer in the same direction as the film transport direction by rotating the # 3.2 wire bar at 1,171 rotations. The alignment layer was rubbed continuously on the surface to be rubbed.
Thereafter, the solvent is dried by continuously heating from room temperature to 100 ° C., and in the drying zone at 135 ° C., the film surface wind speed corresponding to the coating layer is 1.5 m / sec in parallel with the film transport direction. For about 120 seconds to align the discotic liquid crystal compound in the coating layer.
Next, ultraviolet rays with an illuminance of 600 mW were irradiated for 4 seconds with a high-pressure mercury lamp (ultraviolet lamp: output 160 W / cm, emission length 1.6 m), the crosslinking reaction was advanced, and the discotic liquid crystal compound was fixed in the alignment state. Thereafter, the mixture was allowed to cool to room temperature to form a retardation layer having a thickness of 1.48 μm.
Finally, a resist solution (CFPR CL-016S) manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd., which is a photoresist material, was spin-coated and baked at 120 ° C. for 30 minutes to obtain a uniform resist film having a thickness of 0.26 μm. In this way, a photosensitive resin transfer material B-1 for B was produced.

2.−5 R用及びG用感光性樹脂転写材料の作製
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、熱可塑性樹脂層用塗布液CU−1を塗布、乾燥して、熱可塑性樹脂層を形成した。この層の膜厚は14.6μmであった。
次に、仮支持体を2.0Nの水酸化カリウム溶液(25℃)に2分間浸漬した後、硫酸で中和し、純水で水洗、乾燥した(鹸化処理)。このフィルムの表面エネルギーを接触角法により求めたところ、62mN/mであった。
この仮支持体上に、配向層用塗布液AL−1を#14のワイヤーバーコーターで24mL/m2塗布し、100℃の温風で120秒乾燥して、配向層を形成した。
続いて、形成した配向層をラビング処理した。メチルエチルケトンの量を102.00質量部へと変更して調製した位相差層用塗布液LC−2を、#3.2のワイヤーバーを1,171回転でフィルムの搬送方向と同じ方向に回転させて、30m/分で搬送されている上記ポリエチレンテレフタレートフィルムの配向膜のラビング処理面に連続的に塗布した。
その後、室温から100℃に連続的に加温して、溶媒を乾燥させ、135℃の乾燥ゾーンで、当該塗布層にあたる膜面風速がフィルム搬送方向に平行に1.5m/secとなるようにし、約120秒間加熱し、ディスコティック液晶化合物を配向させた。
次に、高圧水銀灯(紫外線ランプ:出力160W/cm、発光長1.6m)により、照度600mWの紫外線を4秒間照射し、架橋反応を進行させ、ディスコティック液晶化合物をその配向状態に固定した。その後、室温まで放冷し、厚さ1.64μmの位相差層を形成した。
最後に、フォトレジスト材料である東京応化製レジスト溶液(CFPR CL−016S)をスピンコーティングし、120℃で30分間ベークにより、厚さ0.10μmの均一なレジスト膜を得た。この様にして、R用感光性樹脂転写材料R−1を作製した。
G用感光性樹脂転写材料G−1は、R用感光性樹脂転写材料R−1と同様にして作製した。G用感光性樹脂転写材料G−1中の位相差層の厚みも、1.64μmであった。
2. -5 Production of photosensitive resin transfer material for R and G On a 75 μm thick polyethylene terephthalate film temporary support, coating liquid CU-1 for thermoplastic resin layer was applied using a slit nozzle and dried. Thus, a thermoplastic resin layer was formed. The thickness of this layer was 14.6 μm.
Next, the temporary support was immersed in a 2.0N potassium hydroxide solution (25 ° C.) for 2 minutes, neutralized with sulfuric acid, washed with pure water and dried (saponification treatment). The surface energy of this film was determined by a contact angle method and found to be 62 mN / m.
On this temporary support, the alignment layer coating liquid AL-1 was applied at 24 mL / m 2 with a # 14 wire bar coater and dried with warm air at 100 ° C. for 120 seconds to form an alignment layer.
Subsequently, the formed alignment layer was rubbed. The coating liquid LC-2 for retardation layer prepared by changing the amount of methyl ethyl ketone to 102.00 parts by mass was rotated in the same direction as the film transport direction by rotating the # 3.2 wire bar by 1,171 rotations. Then, it was continuously applied to the rubbing-treated surface of the alignment film of the polyethylene terephthalate film transported at 30 m / min.
Thereafter, the solvent is dried by continuously heating from room temperature to 100 ° C., and in the drying zone at 135 ° C., the film surface wind speed corresponding to the coating layer is 1.5 m / sec in parallel with the film transport direction. For about 120 seconds to align the discotic liquid crystal compound.
Next, ultraviolet rays with an illuminance of 600 mW were irradiated for 4 seconds with a high-pressure mercury lamp (ultraviolet lamp: output 160 W / cm, emission length 1.6 m), the crosslinking reaction was advanced, and the discotic liquid crystal compound was fixed in the alignment state. Thereafter, it was allowed to cool to room temperature to form a retardation layer having a thickness of 1.64 μm.
Finally, a resist solution (CFPR CL-016S) manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd., which is a photoresist material, was spin-coated and baked at 120 ° C. for 30 minutes to obtain a uniform resist film having a thickness of 0.10 μm. In this way, R photosensitive resin transfer material R-1 was produced.
The photosensitive resin transfer material G-1 for G was produced in the same manner as the photosensitive resin transfer material R-1 for R. The thickness of the retardation layer in the photosensitive resin transfer material G-1 for G was also 1.64 μm.

2.−6 位相差測定
偏光板をクロスニコル配置とし、仮持体上に形成された位相差層のムラを観察したところ、正面、および法線から60°まで傾けた方向から見ても、ムラは検出されなかった。
また、R用感光性転写材料R−1、G用感光性転写材料G−1及びB用感光性転写材料B−1それぞれの位相差層のレターデーションを測定しところ、以下の通りであった。G用感光性転写材料の位相差層のRe(550):51.1nm
R用感光性転写材料の位相差層のRe(630):47.6nm
B用感光性転写材料の位相差層のRe(450):54.8nm
測定光を波長550nmに統一すると以下の通りであった。
G用感光性転写材料の位相差層のRe(550):51.1nm
R用感光性転写材料の位相差層のRe(550):51.1nm
B用感光性転写材料の位相差層のRe(550):46.2nm
2. -6 Retardation measurement When the polarizing plate was placed in a crossed Nicol arrangement and the unevenness of the retardation layer formed on the temporary support was observed, the unevenness was found even when viewed from the front and the direction inclined 60 ° from the normal. Not detected.
Further, the retardation of each of the retardation layers of the R photosensitive transfer material R-1, the G photosensitive transfer material G-1, and the B photosensitive transfer material B-1 was measured. . Re (550) of the retardation layer of the photosensitive transfer material for G: 51.1 nm
Re (630) of retardation layer of photosensitive transfer material for R: 47.6 nm
Re (450) of the retardation layer of the photosensitive transfer material for B: 54.8 nm
The measurement light was unified to a wavelength of 550 nm as follows.
Re (550) of the retardation layer of the photosensitive transfer material for G: 51.1 nm
Re (550) of retardation layer of photosensitive transfer material for R: 51.1 nm
Re (550) of retardation layer of photosensitive transfer material for B: 46.2 nm

2.−7 レッド(R)用位相差層の形成
無アルカリガラス基板を、25℃に調整したガラス洗浄剤液をシャワーにより20秒間吹き付けながらナイロン毛を有する回転ブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄後、シランカップリング液(N−β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン0.3%水溶液、商品名:KBM603、信越化学)をシャワーにより20秒間吹き付け、純水シャワー洗浄した。この基板を基板予備加熱装置で100℃2分加熱した。
作製した感光性樹脂転写材料R−1を、ラミネータ((株)日立インダストリイズ製(LamicII型))を用い、前記100℃で2分間加熱した基板に、ゴムローラー温度130℃、線圧100N/cm、搬送速度1.4m/分でラミネートした。
仮支持体を剥離後、パターニングマスクを使用し、紫外線露光時間を調整し照射、その後、現像液(東京応化製 N−A3K)に1分間室温にて浸漬させフォトレジスト層のパターニング(フォトリソグラフィー法という、パターン形状は幅0.094mm、ピッチ0.282mmの、基板の底辺に対して垂直なストライプとした)を行った。平坦層と位相差層の積層体が、カラーフィルタのR層に対応する領域にのみ形成された。
次に、トリエタノールアミン系現像液(2.5%のトリエタノールアミン含有、ノニオン界面活性剤含有、ポリプロピレン系消泡剤含有、商品名:T−PD1、富士フイルム(株)製)にて30℃50秒、フラットノズル圧力0.04MPaでシャワー現像し熱可塑性樹脂層を除去した。
引き続き洗浄剤(燐酸塩・珪酸塩・ノニオン界面活性剤・消泡剤・安定剤含有、商品名「T−SD1(富士フイルム(株)製)」を用い、コーン型ノズル圧力0.02MPaでシャワーとナイロン毛を有す回転ブラシにより残渣除去を行った。現像後、大気雰囲気で120分間、電機炉中でベークを行った。ベーク温度は200℃〜250℃の水準で実施した。
2. -7 Formation of red (R) retardation layer An alkali-free glass substrate was washed with a rotating brush having nylon hair while spraying a glass detergent solution adjusted to 25 ° C. for 20 seconds with a shower, and after pure water shower washing, A silane coupling liquid (N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane 0.3% aqueous solution, trade name: KBM603, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was sprayed for 20 seconds with a shower and washed with pure water. This substrate was heated at 100 ° C. for 2 minutes with a substrate preheating apparatus.
The produced photosensitive resin transfer material R-1 was heated at 100 ° C. for 2 minutes using a laminator (manufactured by Hitachi Industries, Ltd. (Lamic II type)), with a rubber roller temperature of 130 ° C. and a linear pressure of 100 N. / Cm, laminating at a conveyance speed of 1.4 m / min.
After peeling off the temporary support, patterning mask is used, the exposure time is adjusted and irradiated, and then it is immersed in a developer (N-A3K manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) for 1 minute at room temperature (photolithographic method) The pattern shape was a stripe having a width of 0.094 mm and a pitch of 0.282 mm and perpendicular to the bottom of the substrate). A laminate of the flat layer and the retardation layer was formed only in a region corresponding to the R layer of the color filter.
Next, with a triethanolamine developer (2.5% triethanolamine-containing, nonionic surfactant-containing, polypropylene-based antifoaming agent, trade name: T-PD1, manufactured by Fuji Film Co., Ltd.), 30 Shower development was performed at 50 ° C. for 50 seconds and a flat nozzle pressure of 0.04 MPa to remove the thermoplastic resin layer.
Subsequently, a detergent (containing phosphate, silicate, nonionic surfactant, antifoaming agent, stabilizer, trade name "T-SD1 (manufactured by FUJIFILM Corporation)" was used and a shower was performed at a cone type nozzle pressure of 0.02 MPa. Residue removal was performed with a rotating brush having nylon bristles, and after development, baking was performed in an electric furnace for 120 minutes in an air atmosphere at a temperature of 200 ° C. to 250 ° C.

2.−8 グリーン(G)用位相差層の形成
作製した感光性樹脂転写材料G−1を用い、レッド(R)用位相差層を形成した基板上に、感光性樹脂転写材料R−1と同様の工程で、グリーン(G)用位相差層を形成した。
2. -8 Formation of retardation layer for green (G) On the substrate on which the retardation layer for red (R) is formed using the produced photosensitive resin transfer material G-1, the same as the photosensitive resin transfer material R-1 In this step, a retardation layer for green (G) was formed.

2.−9 ブルー(B)用位相差層の形成
前記感光性樹脂転写材料B−1を用い、前記レッド(R)用位相差層とグリーン(G)用位相差層を形成した基板上に、前記レッド(R)用位相差層の形成と同様の工程で、ブルー(B)用位相差層を形成した。このR用、G用及びB用の位相差層を形成した基板を再び、前記のようにブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄後、基板加熱装置により100℃2分加熱し、目的の基板を作製した。
2. -9 Formation of a retardation layer for blue (B) On the substrate on which the retardation layer for red (R) and the retardation layer for green (G) are formed using the photosensitive resin transfer material B-1. A blue (B) retardation layer was formed in the same process as the formation of the red (R) retardation layer. The substrate on which the R, G, and B retardation layers are formed is again cleaned with a brush as described above. After pure water shower cleaning, the substrate is heated at 100 ° C. for 2 minutes to obtain a target substrate. Produced.

2.−10 透明電極の形成
上で作製した基板上に透明電極膜をITOのスパッタリングにより形成した。
この透明導電膜で形成した共通電極の上に、配向層を有したものを準備した。
2.−11 対向側配向層の形成
透明導電層の上にはポリイミド配向層を形成した。配向材はJSR製ポリイミドJALS204を使用し、ロールコート法で画素電極が配置されている領域に選択的に塗布した。塗布後、80℃の雰囲気で15分プリベークを行い、さらに200℃で60分焼成を行った。その結果、膜厚で約0.5μmの配向層を得た。
2. -10 Formation of transparent electrode A transparent electrode film was formed on the substrate prepared above by sputtering of ITO.
On the common electrode formed of this transparent conductive film, an electrode having an alignment layer was prepared.
2. -11 Formation of opposite alignment layer A polyimide alignment layer was formed on the transparent conductive layer. As the alignment material, JSR polyimide JALS204 was used, and was selectively applied to the region where the pixel electrodes were arranged by a roll coating method. After coating, prebaking was performed in an atmosphere at 80 ° C. for 15 minutes, and baking was further performed at 200 ° C. for 60 minutes. As a result, an alignment layer having a thickness of about 0.5 μm was obtained.

この様にして、平坦化層と位相差層とを有する基板(2)を作製した。   Thus, the board | substrate (2) which has a planarization layer and a phase difference layer was produced.

3. 液晶セルの作製
基板(3)として、RGBカラーフィルタ層と、透明導電膜で形成した共通電極と、その上に、配向層が形成されたものを準備した。当該配向層に、ラビング処理を行った。
基板(4)として、透明導電膜で形成した共通電極の上に、配向層が形成されたものを準備した。当該配向層に、ラビング処理を行った。
基板(5)として、RGB用感光性樹脂転写材料の作製で使用するLC−2中のメチルエチルケトンの量をR用G用に対しては、102.00質量部、B用に対しては、117.00質量部とした以外は、基板(1)と同様に作製した。R用感光性転写材料R−1、G用感光性転写材料G−1及びB用感光性転写材料B−1それぞれの位相差層のレターデーションを測定しところ、以下の通りであった。
G用感光性転写材料の位相差層のRe(550):51.1nm
R用感光性転写材料の位相差層のRe(630):47.6nm
B用感光性転写材料の位相差層のRe(450):54.8nm
4.1μmのスペーサを介して、二枚の基板(基板(1)、基板(3)又は基板(5)と、基板(2)又は(4)と)を配向膜が向かい合うように重ねた。配向膜のラビング方向が直交するように、基板の向きを調節した。基板の間隙に、棒状液晶性分子(ZL4792、メルク社製)を注入し、液晶層を形成した。液晶性分子のΔnは0.0969であった。
基板の周囲にシールパターンを形成する。スペーサ粒子を1質量%含有したエポキシ樹脂(日産化学製ストラクトボンドXN−21S)をシールディスペンサ装置で表示領域を囲む所定の領域に液晶の注入口に相当する部分を開いた形で印刷した。これを80℃で30分仮焼きした。
3. Preparation of liquid crystal cell As a substrate (3), an RGB color filter layer, a common electrode formed of a transparent conductive film, and an alignment layer formed thereon were prepared. The alignment layer was rubbed.
As the substrate (4), a substrate in which an alignment layer was formed on a common electrode formed of a transparent conductive film was prepared. The alignment layer was rubbed.
As the substrate (5), the amount of methyl ethyl ketone in LC-2 used in the production of the photosensitive resin transfer material for RGB is 102.00 parts by mass for G for R, and 117 for B. It was produced in the same manner as the substrate (1) except that the amount was 0.000 part by mass. The retardation of each of the retardation layers of the R photosensitive transfer material R-1, the G photosensitive transfer material G-1, and the B photosensitive transfer material B-1 was measured.
Re (550) of the retardation layer of the photosensitive transfer material for G: 51.1 nm
Re (630) of retardation layer of photosensitive transfer material for R: 47.6 nm
Re (450) of the retardation layer of the photosensitive transfer material for B: 54.8 nm
Two substrates (substrate (1), substrate (3) or substrate (5) and substrate (2) or (4)) were stacked with the alignment film facing each other through a 4.1 μm spacer. The orientation of the substrate was adjusted so that the rubbing directions of the alignment film were orthogonal. A rod-like liquid crystal molecule (ZL4792, manufactured by Merck & Co., Inc.) was injected into the gap between the substrates to form a liquid crystal layer. The Δn of the liquid crystal molecule was 0.0969.
A seal pattern is formed around the substrate. An epoxy resin containing 1% by mass of spacer particles (Strectbond XN-21S manufactured by Nissan Chemical Industries) was printed with a seal dispenser device in a form in which a portion corresponding to the liquid crystal injection port was opened in a predetermined area surrounding the display area. This was calcined at 80 ° C. for 30 minutes.

この様にして、表示面側液晶セル基板として基板(1)、及びバックライト側液晶セル基板として基板(4)を使用した液晶セル1(実施例1)、表示面側液晶セル基板として基板(5)、及びバックライト側液晶セル基板として基板(2)を使用した液晶セル2(実施例2)、並びに表示面側液晶セル基板として基板(3)、及びバックライト側液晶セル基板として基板(4)を使用した液晶セル3(比較例)をそれぞれ作製した。   In this way, the liquid crystal cell 1 (Example 1) using the substrate (1) as the display surface side liquid crystal cell substrate and the substrate (4) as the backlight side liquid crystal cell substrate, and the substrate ( 5), and a liquid crystal cell 2 (Example 2) using the substrate (2) as the backlight side liquid crystal cell substrate, a substrate (3) as the display surface side liquid crystal cell substrate, and a substrate ( A liquid crystal cell 3 (Comparative Example) using 4) was prepared.

4. TNモード液晶表示装置の作製と評価
4.−1 偏光板1の作製
(セルロースアセテートフィルムの作製:TAC−1)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら撹拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
・セルロースアセテート溶液組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
酢化度60.7〜61.1%のセルロースアセテート 100質量部
トリフェニルフォスフェート(可塑剤) 7.8質量部
ビフェニルジフェニルフォスフェート(可塑剤) 3.9質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 336質量部
メタノール(第2溶媒) 29質量部
1−ブタノール(第3溶媒) 11質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
4). 3. Production and evaluation of TN mode liquid crystal display device -1 Production of polarizing plate 1 (Production of cellulose acetate film: TAC-1)
The following composition was put into a mixing tank and stirred while heating to dissolve each component to prepare a cellulose acetate solution.
・ Cellulose acetate solution composition ――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Cellulose acetate having an acetylation degree of 60.7 to 61.1% 100 parts by weight Triphenyl phosphate (plasticizer) 7.8 parts by weight Biphenyl diphenyl phosphate (plasticizer) 3.9 parts by weight Methylene chloride (first solvent) 336 parts by mass Methanol (second solvent) 29 parts by mass 1-butanol (third solvent) 11 parts by mass ――――――――――――――――――――――――――― ――――――――――

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1を16質量部、メチレンクロライド92質量部およびメタノール8質量部を投入し、加熱しながら撹拌して、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487.7質量部にレターデーション上昇剤溶液31質量部を混合し、充分に撹拌してドープを調製した。   In another mixing tank, 16 parts by mass of the following retardation increasing agent 1, 92 parts by mass of methylene chloride and 8 parts by mass of methanol were added and stirred while heating to prepare a retardation increasing agent solution. A dope was prepared by mixing 31 parts by mass of the retardation increasing agent solution with 487.7 parts by mass of the cellulose acetate solution and stirring sufficiently.

Figure 2010085690
Figure 2010085690

得られたドープを、バンド延伸機を用いて流延した。バンド上での膜面温度が40℃となってから、70℃の温風で1分乾燥し、バンドからフィルムを剥離し、140℃の乾燥風で10分乾燥し、残留溶剤量が0.3質量%のセルロースアセテートフィルム(TAC−1)(厚さ:80μm)を作製した。作製したセルロースアセテートフィルム(TAC−1)の光学特性はRe=4nm、Rth=97nmであった(波長550nmにて測定)。   The obtained dope was cast using a band stretching machine. After the film surface temperature on the band reached 40 ° C., the film was dried with warm air of 70 ° C. for 1 minute, the film was peeled off from the band, and dried with 140 ° C. drying air for 10 minutes. A 3% by mass cellulose acetate film (TAC-1) (thickness: 80 μm) was produced. The optical properties of the produced cellulose acetate film (TAC-1) were Re = 4 nm and Rth = 97 nm (measured at a wavelength of 550 nm).

作製したTAC−1を2.0Nの水酸化カリウム溶液(25℃)に2分間浸漬した後、硫酸で中和し、純水で水洗、乾燥した。このフィルムの表面エネルギーを接触角法により求めたところ、62mN/mであった。   The prepared TAC-1 was immersed in a 2.0N potassium hydroxide solution (25 ° C.) for 2 minutes, then neutralized with sulfuric acid, washed with pure water and dried. The surface energy of this film was determined by a contact angle method and found to be 62 mN / m.

厚さ80μmのポリビニルアルコール(PVA)フィルムを、ヨウ素濃度0.05質量%のヨウ素水溶液中に30℃で60秒浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度4質量%濃度のホウ酸水溶液中に60秒浸漬している間に元の長さの5倍に縦延伸した後、50℃で4分間乾燥させて、厚さ20μmの偏光膜を得た。
市販のセルロースアセテートフィルムを1.5モル/Lで55℃の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬した後、水で十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、0.005モル/Lで35℃の希硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。
前記のように作製したTAC−1と、鹸化処理を行った市販のセルロースアセテートフィルムとで、偏光膜を挟み、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合せて偏光板1を得た。市販のセルロースアセテートフィルムとしてはフジタックTF80UL(富士フイルム(株)製)を用いた。このとき、偏光膜及び偏光膜両側の保護膜はロール形態で作製されているため各ロールフィルムの長手方向が平行となっており連続的に貼り合わされる。従って光学補償フィルムのロール長手方向と偏光子吸収軸とは平行な方向となった。
A polyvinyl alcohol (PVA) film having a thickness of 80 μm is dyed by immersing it in an aqueous iodine solution having an iodine concentration of 0.05% by mass at 30 ° C. for 60 seconds, and then in an aqueous boric acid solution having a boric acid concentration of 4% by mass. The film was vertically stretched to 5 times the original length while being immersed for 2 seconds, and then dried at 50 ° C. for 4 minutes to obtain a polarizing film having a thickness of 20 μm.
A commercially available cellulose acetate film was immersed in an aqueous sodium hydroxide solution at 55 ° C. at 1.5 mol / L, and then the sodium hydroxide was sufficiently washed away with water. Then, after being immersed in a diluted sulfuric acid aqueous solution at 35 ° C. for 1 minute at 0.005 mol / L, the diluted sulfuric acid aqueous solution was sufficiently washed away by immersion in water. Finally, the sample was thoroughly dried at 120 ° C.
A polarizing plate 1 was obtained by sandwiching a polarizing film between TAC-1 produced as described above and a commercially available cellulose acetate film subjected to saponification treatment, and using a polyvinyl alcohol-based adhesive. Fujitac TF80UL (Fuji Film Co., Ltd.) was used as a commercially available cellulose acetate film. At this time, since the polarizing film and the protective films on both sides of the polarizing film are produced in a roll form, the longitudinal directions of the roll films are parallel to each other and are continuously bonded. Therefore, the roll longitudinal direction of the optical compensation film and the polarizer absorption axis were parallel to each other.

4.−2 偏光板2の作製
偏光板1の作製で使用した鹸化処理済みのTAC−1上に、下記の組成の塗布液を#14のワイヤーバーコーターで24mL/m2塗布し、100℃の温風で120秒乾燥した。次に、TAC−1の長手方向を0度とし、0度方向に、形成した膜にラビング処理を実施した。
・ 配向膜塗布液組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の変性ポリビニルアルコール 40質量部
水 728質量部
メタノール 228質量部
グルタルアルデヒド(架橋剤) 2質量部
クエン酸エステル(AS3、三共化学(株)) 0.69質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
4). -2 Production of Polarizing Plate 2 On the saponified TAC-1 used in the production of the polarizing plate 1, a coating solution having the following composition was applied at 24 mL / m 2 with a # 14 wire bar coater and heated at 100 ° C. Dry with wind for 120 seconds. Next, the longitudinal direction of TAC-1 was set to 0 degree, and the formed film was rubbed in the 0 degree direction.
・ Alignment film coating solution composition ――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Denatured polyvinyl alcohol 40 parts by weight Water 728 parts by weight Methanol 228 parts by weight Glutaraldehyde (crosslinking agent) 2 parts by weight Citric acid ester (AS3, Sankyo Chemical Co., Ltd.) 0.69 parts by weight ―――――――― ―――――――――――――――――――――――――――――

Figure 2010085690
Figure 2010085690

・ 光学異方性層形成用液晶組成物の調製
下記の組成の光学異方性層形成用液晶組成物の塗布液を調整した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記のディスコティック液晶化合物(1) 41.01質量部
エチレンオキサイド変成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) 4.06質量部
セルロースアセテートブチレート
(CAB551−0.2、イーストマンケミカル社製) 0.33質量部
セルロースアセテートブチレート
(CAB531−1、イーストマンケミカル社製) 0.11質量部
下記に示すフルオロ脂肪族基含有ポリマーA 0.23質量部
下記に示すフルオロ脂肪族基含有ポリマーB 0.03質量部
光重合開始剤(イルガキュアー907、チバ・ジャパン社製) 1.35質量部
増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 0.45質量部
メチルエチルケトン 102.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
-Preparation of liquid crystal composition for forming optically anisotropic layer A coating liquid for a liquid crystal composition for forming an optically anisotropic layer having the following composition was prepared.
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
The following discotic liquid crystal compound (1) 41.01 parts by mass Ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 4.06 parts by mass cellulose acetate butyrate (CAB551-0.2) 0.33 parts by mass cellulose acetate butyrate (CAB531-1, manufactured by Eastman Chemical Co.) 0.11 parts by mass The following fluoroaliphatic group-containing polymer A 0.23 parts by mass Fluoroaliphatic group-containing polymer B 0.03 parts by mass photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Japan) 1.35 parts by mass sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.45 Part by weight Methyl ethyl ketone 102.00 parts by weight ―――――――――――――――――― ------------------

Figure 2010085690
Figure 2010085690

Figure 2010085690
Figure 2010085690

・ 光学異方性層の形成
光学異方性層形成用液晶組成物を、#3.2のワイヤーバーを1,171回転でフィルムの搬送方向と同じ方向に回転させて、30m/分で搬送されている上記ロールフィルムの配向膜面に連続的に塗布した。
その後、室温から100℃に連続的に加温する工程で、溶媒を乾燥させ、その後、135℃の乾燥ゾーンで、ディスコティック液晶性化合物層にあたる膜面風速がフィルム搬送方向に平行に1.5m/secとなるようにし、約120秒間加熱し、ディスコティック液晶性化合物を配向させた。
次に、高圧水銀灯(紫外線ランプ:出力160W/cm、発光長1.6m)により、照度600mWの紫外線を4秒間照射し、架橋反応を進行させ、ディスコティック液晶性化合物をその配向に固定した。その後、室温まで放冷し、円筒状に巻き取ってロール状の形態にして、光学補償フィルムを作製した。
-Formation of optically anisotropic layer The liquid crystal composition for forming the optically anisotropic layer is conveyed at 30 m / min by rotating the wire bar # 3.2 in the same direction as the film conveying direction at 1,171 rotations. It was continuously applied to the alignment film surface of the roll film.
Thereafter, in the step of continuously heating from room temperature to 100 ° C., the solvent is dried, and then in the drying zone at 135 ° C., the film surface wind speed corresponding to the discotic liquid crystalline compound layer is 1.5 m parallel to the film conveying direction. / Sec and heated for about 120 seconds to align the discotic liquid crystalline compound.
Next, ultraviolet rays with an illuminance of 600 mW were irradiated for 4 seconds with a high-pressure mercury lamp (ultraviolet lamp: output 160 W / cm, emission length 1.6 m), the crosslinking reaction was advanced, and the discotic liquid crystalline compound was fixed in the orientation. Thereafter, the film was allowed to cool to room temperature and wound into a cylindrical shape to form a roll, thereby producing an optical compensation film.

・ 偏光板2の作製
厚さ80μmのポリビニルアルコール(PVA)フィルムを、ヨウ素濃度0.05質量%のヨウ素水溶液中に30℃で60秒浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度4質量%濃度のホウ酸水溶液中に60秒浸漬している間に元の長さの5倍に縦延伸した後、50℃で4分間乾燥させて、厚さ20μmの偏光膜を得た。
市販のセルロースアセテートフィルムを1.5モル/Lで55℃の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬した後、水で十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、0.005モル/Lで35℃の希硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。
前記のように作製した光学補償フィルムと、鹸化処理を行った市販のセルロースアセテートフィルムと組み合わせて、前記の偏光膜を挟んで、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合せて偏光板2を得た。ここで、光学補償フィルムは、液晶化合物層を、外側にして貼合した。また市販のセルロースアセテートフィルムとしてはフジタックTF80UL(富士フイルム(株)製)を用いた。このとき、偏光膜及び偏光膜両側の保護膜はロール形態で作製されているため各ロールフィルムの長手方向が平行となっており連続的に貼り合わされる。従って光学補償フィルムのロール長手方向と偏光子吸収軸とは平行な方向となった。
-Production of Polarizing Plate 2 A polyvinyl alcohol (PVA) film having a thickness of 80 µm was dyed by immersing it in an iodine aqueous solution having an iodine concentration of 0.05% by mass at 30 ° C for 60 seconds, and then having a boric acid concentration of 4% by mass. While being immersed in an aqueous boric acid solution for 60 seconds, the film was longitudinally stretched 5 times the original length and then dried at 50 ° C. for 4 minutes to obtain a polarizing film having a thickness of 20 μm.
A commercially available cellulose acetate film was immersed in an aqueous sodium hydroxide solution at 55 ° C. at 1.5 mol / L, and then the sodium hydroxide was sufficiently washed away with water. Then, after being immersed in a diluted sulfuric acid aqueous solution at 35 ° C. for 1 minute at 0.005 mol / L, the diluted sulfuric acid aqueous solution was sufficiently washed away by immersion in water. Finally, the sample was thoroughly dried at 120 ° C.
A polarizing plate 2 was obtained by combining the optical compensation film produced as described above and a commercially available cellulose acetate film subjected to a saponification treatment, and sandwiching the polarizing film with a polyvinyl alcohol adhesive. . Here, the optical compensation film was bonded with the liquid crystal compound layer outside. As a commercially available cellulose acetate film, Fujitac TF80UL (manufactured by FUJIFILM Corporation) was used. At this time, since the polarizing film and the protective films on both sides of the polarizing film are produced in a roll form, the longitudinal directions of the roll films are parallel to each other and are continuously bonded. Therefore, the roll longitudinal direction of the optical compensation film and the polarizer absorption axis were parallel to each other.

4.−3 TNモード液晶表示装置1(実施例1)の作製
以上のように作製したTNモード液晶セル1のCF側(表示面側)の液晶セル基板の外側表面に、偏光板1を、TAC−1を基板と対面させて貼り付けた。バックライト側の基板外側には、偏光板2を、液晶化合物層の表面を基板と対面させて貼り付けた。この様にして、TNモード液晶表示装置1を作製した。偏光板1及び2の吸収軸と、その添付基板に施したラビングの方向とを、それぞれ直交させて配置した。
4). -3 Production of TN mode liquid crystal display device 1 (Example 1) The polarizing plate 1 is placed on the outer surface of the liquid crystal cell substrate on the CF side (display surface side) of the TN mode liquid crystal cell 1 produced as described above. 1 was attached to face the substrate. A polarizing plate 2 was attached to the outside of the substrate on the backlight side with the surface of the liquid crystal compound layer facing the substrate. In this manner, a TN mode liquid crystal display device 1 was produced. The absorption axes of the polarizing plates 1 and 2 and the rubbing direction applied to the attached substrate were arranged to be orthogonal to each other.

4.−4 TNモード液晶表示装置2(実施例2)の作製
以上のように作製したTNモード液晶セル2のCF側(表示面側)の液晶セル基板の外側表面、及びバックライト側の基板外側に、偏光板1を、TAC−1を基板と対面させて貼り付けた。この様にして、TNモード液晶表示装置2を作製した。双方の偏光板1の吸収軸と、その添付基板に施したラビングの方向とを、それぞれ直交させて配置した。
4). -4 Production of TN mode liquid crystal display device 2 (Example 2) On the outer surface of the liquid crystal cell substrate on the CF side (display surface side) of the TN mode liquid crystal cell 2 produced as described above, and on the outside of the substrate on the backlight side The polarizing plate 1 was pasted with the TAC-1 facing the substrate. In this way, a TN mode liquid crystal display device 2 was produced. The absorption axes of both polarizing plates 1 and the direction of rubbing applied to the attached substrate were arranged to be orthogonal to each other.

4.−5 TNモード液晶表示装置3(比較例)の作製
以上のように作製したTNモード液晶セル3のCF側(表示面側)の液晶セル基板の外側表面、及びバックライト側の基板外側に、偏光板2を、液晶化合物層の表面を基板と対面させて貼り付けた。この様にして、TNモード液晶表示装置3を作製した。偏光板2の吸収軸と、その添付基板に施したラビングの方向とを、それぞれ直交させて配置した。
4). -5 Production of TN mode liquid crystal display device 3 (comparative example) On the outer surface of the liquid crystal cell substrate on the CF side (display surface side) of the TN mode liquid crystal cell 3 produced as described above and on the outer side of the substrate on the backlight side, The polarizing plate 2 was attached with the surface of the liquid crystal compound layer facing the substrate. In this way, a TN mode liquid crystal display device 3 was produced. The absorption axis of the polarizing plate 2 and the rubbing direction applied to the attached substrate were arranged to be orthogonal to each other.

4.−6 評価
作製したTNモード液晶表示装置1〜3のそれぞれについて、斜め方向(方位角90°且つ極角50°の方向)のコントラスト、及び黒表示時の表示面に対する法線方向と斜め方向(方位角90°且つ極角50°の方向)とのカラーシフト値(Δu’v’)をそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。
4). -6 Evaluation For each of the produced TN mode liquid crystal display devices 1 to 3, the contrast in the oblique direction (direction of azimuth angle 90 ° and polar angle 50 °) and the normal direction and the oblique direction with respect to the display surface during black display ( Color shift values (Δu′v ′) with respect to an azimuth angle of 90 ° and a polar angle of 50 ° were measured. The results are shown in the table below.

Figure 2010085690
Figure 2010085690

本発明に使用可能な液晶セル基板の一例の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of an example of the liquid crystal cell substrate which can be used for this invention. 本発明に使用可能な液晶セル基板の一例の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of an example of the liquid crystal cell substrate which can be used for this invention. 本発明のTNモード液晶セルの一例の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of an example of the TN mode liquid crystal cell of this invention. 本発明のTNモード液晶表示装置の一例の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of an example of the TN mode liquid crystal display device of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 遮光層(ブラックマトリックス)
3、3’ 着色層(カラーフィルタ層)
3R、3’R 赤色層
3G、3’G 緑色層
3B、3’B 青色層
4、4’ セル内光学補償層
4r、4’r 赤色層に対応するセル内光学補償層の領域
4g、4’g 緑色層に対応するセル内光学補償層の領域
4b、4’b 青色層に対応するセル内光学補償層の領域
5 透明電極層
6b、6g 平坦化層
7 配向層
8 液晶層
12、14 偏光子
16、18、20、22 保護膜
LC 液晶セル
PL1 偏光板
PL2 偏光板
S1 表示面側液晶セル用基板
S2 バックライト側液晶セル用基板
1 Substrate 2 Shading layer (black matrix)
3, 3 'colored layer (color filter layer)
3R, 3'R Red layer 3G, 3'G Green layer 3B, 3'B Blue layer 4, 4 'In-cell optical compensation layer 4r, 4'r In-cell optical compensation layer region 4g, 4' corresponding to red layer 'g In-cell optical compensation layer region 4b, 4'b corresponding to green layer In-cell optical compensation layer region 5 corresponding to blue layer Transparent electrode layer 6b, 6g Planarizing layer 7 Alignment layer 8 Liquid crystal layer 12, 14 Polarizers 16, 18, 20, 22 Protective film LC Liquid crystal cell PL1 Polarizing plate PL2 Polarizing plate S1 Display surface side liquid crystal cell substrate S2 Backlight side liquid crystal cell substrate

Claims (7)

一対の基板と、
該一対の基板の間に配置される液晶層と、
該一対の基板の少なくとも一方の内面上に配置された、互いに異なる色相の複数の着色層からなるカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層を有する基板又は他方の基板の内面であって、前記カラーフィルタ層の着色層に対応する領域に配置された位相差層と、を有し、
前記位相差層が、配向状態に固定された円盤状液晶化合物を含有するとともに、その光学特性が、対応する着色層の色相に応じて、領域間で互いに異なることを特徴とするTNモード液晶セル。
A pair of substrates;
A liquid crystal layer disposed between the pair of substrates;
A color filter layer comprising a plurality of colored layers having different hues disposed on at least one inner surface of the pair of substrates;
A retardation layer disposed in a region corresponding to the colored layer of the color filter layer, which is an inner surface of the substrate having the color filter layer or the other substrate,
The TN mode liquid crystal cell, wherein the retardation layer contains a discotic liquid crystal compound fixed in an aligned state, and the optical characteristics thereof are different between regions depending on the hue of the corresponding colored layer .
前記カラーフィルタ層の複数の着色層のうち、少なくとも2つの互いに異なる色相の着色層の厚みが互いに異なることを特徴とする請求項1に記載のTNモード液晶セル。 2. The TN mode liquid crystal cell according to claim 1, wherein among the plurality of colored layers of the color filter layer, at least two colored layers having different hues have different thicknesses. 前記カラーフィルタ層が、赤色(R)層、緑色(G)層、及び青色(B)層を含み、少なくともB層の厚みが、R層及びG層の厚みより大きく、そのことによって、B層に対応する前記液晶層の領域の厚みが、R層及びG層に対応する前記液晶層の領域より小さいことを特徴とする請求項2に記載のTNモード液晶セル。 The color filter layer includes a red (R) layer, a green (G) layer, and a blue (B) layer, and at least the thickness of the B layer is larger than the thickness of the R layer and the G layer, whereby the B layer 3. The TN mode liquid crystal cell according to claim 2, wherein a thickness of the region of the liquid crystal layer corresponding to is smaller than a region of the liquid crystal layer corresponding to the R layer and the G layer. 前記位相差層の厚みが、対応する着色層の色相に応じて、該位相差層の複数の領域間で異なり、そのことによって、前記位相差層の面内レターデーションReが、対応する着色層の色相に応じて、複数の領域間で互いに異なることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のTNモード液晶セル。 The thickness of the retardation layer varies between a plurality of regions of the retardation layer according to the hue of the corresponding coloring layer, whereby the in-plane retardation Re of the retardation layer corresponds to the corresponding coloring layer. 4. The TN mode liquid crystal cell according to claim 1, wherein the TN mode liquid crystal cell is different from each other in a plurality of regions according to the hue. 前記カラーフィルタ層が、赤色(R)層、緑色(G)層、及び青色(B)層を含み、前記位相差層のB層に対応する領域の厚みが、R層及びG層に対応する領域の厚みより小さいことを特徴とする請求項4に記載のTNモード液晶セル。 The color filter layer includes a red (R) layer, a green (G) layer, and a blue (B) layer, and a thickness of a region corresponding to the B layer of the retardation layer corresponds to the R layer and the G layer. The TN mode liquid crystal cell according to claim 4, wherein the TN mode liquid crystal cell is smaller than the thickness of the region. 前記一対の基板の双方の内面のそれぞれに、前記位相差層を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のTNモード液晶セル。 The TN mode liquid crystal cell according to claim 1, wherein the retardation layer is provided on each of the inner surfaces of the pair of substrates. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の液晶セルを有することを特徴とするTNモード液晶表示装置。 A TN mode liquid crystal display device comprising the liquid crystal cell according to claim 1.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07199173A (en) * 1993-12-02 1995-08-04 Ois Opt Imaging Syst Inc Liquid crystal display, picture element and manufacture thereof
JP2000356771A (en) * 1999-04-12 2000-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Reflection type color liquid crystal display device
JP2005221594A (en) * 2004-02-04 2005-08-18 Sony Corp Liquid crystal display and its manufacturing method
JP2007193090A (en) * 2006-01-19 2007-08-02 Fujifilm Corp Method for manufacturing substrate for liquid crystal cell, substrate for liquid crystal cell and liquid crystal display device
JP2008170483A (en) * 2007-01-06 2008-07-24 Seiko Epson Corp Liquid crystal device and electronic device
JP2008203382A (en) * 2007-02-19 2008-09-04 Hitachi Displays Ltd Liquid crystal display device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07199173A (en) * 1993-12-02 1995-08-04 Ois Opt Imaging Syst Inc Liquid crystal display, picture element and manufacture thereof
JP2000356771A (en) * 1999-04-12 2000-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Reflection type color liquid crystal display device
JP2005221594A (en) * 2004-02-04 2005-08-18 Sony Corp Liquid crystal display and its manufacturing method
JP2007193090A (en) * 2006-01-19 2007-08-02 Fujifilm Corp Method for manufacturing substrate for liquid crystal cell, substrate for liquid crystal cell and liquid crystal display device
JP2008170483A (en) * 2007-01-06 2008-07-24 Seiko Epson Corp Liquid crystal device and electronic device
JP2008203382A (en) * 2007-02-19 2008-09-04 Hitachi Displays Ltd Liquid crystal display device

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