JP2015118342A - Display device with liquid crystal lens unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、裸眼立体表示ができる液晶レンズ部付きの表示装置に関する。 The present invention relates to a display device with a liquid crystal lens unit capable of autostereoscopic display.
近年、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替えが可能な裸眼立体表示装置が注目されている中、最近では、パララックスバリア方式の表示装置が、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替えが可能な裸眼立体表示装置として、小型ゲーム機の表示装置に、用いられるようになってきている。
パララックスバリア方式は、３次元（３Ｄ）表示の際は、スイッチとしての液晶（スイッチ液晶とも言う）を制御して不透明化させ、不透明化させた部分により、右目からは右目用の画素しか見えず、左目からは左目用の画素しか見えないように構成することで立体視を可能としている。
このように、不透明化させた部分を視差バリアと言う。
そして、２次元（２Ｄ）表示の際は、スイッチ液晶を透明化して、視差バリアがない状態とし、左右の目に同じ画素が見えるようにしている。
パララックスバリア方式は、スイッチ液晶を言わば制御できるシャッターとして用いているため液晶シャッター方式とも言う。
In recent years, autostereoscopic display devices capable of switching between two-dimensional / three-dimensional (2D / 3D) display have attracted attention. Recently, parallax barrier display devices have been developed as two-dimensional / 3-dimensional (2D / 3D). ) As a naked-eye stereoscopic display device capable of switching display, it has been used for a display device of a small game machine.
The parallax barrier method controls the liquid crystal (also called switch liquid crystal) as a switch to make it opaque during three-dimensional (3D) display, and from the right eye, only the pixels for the right eye are visible. Instead, the left eye can see only the left eye pixels, thereby enabling stereoscopic viewing.
A portion made opaque in this way is called a parallax barrier.
In two-dimensional (2D) display, the switch liquid crystal is made transparent so that there is no parallax barrier so that the same pixel can be seen by the left and right eyes.
The parallax barrier method is also called a liquid crystal shutter method because the switch liquid crystal is used as a controllable shutter.
このような、パララックスバリア方式（液晶シャッター方式）の表示装置は、通常、図４（ａ）に示すように、視差バリアを構成する液晶シャッター部１２０を、両面テープ等の接着層１４０にて、表示パネル部１１０に貼り合わせて成っている。
尚、ここでは、液晶をシャッターとして機能させることができる層構成部を、液晶シャッター部とも言う。
そして、液晶シャッター部１２０の層構成は、通常、図４（ｂ）に示すように、表示パネル部１１０側から順に、偏光板１２７ｂ、（透明基板からなる）基材１２１、ＩＴＯ等からなる透明電極１２５ｂ、配向膜１２６ｂ、液晶１３１、配向膜１２６ａ、ＩＴＯ等からなる透明電極１２５ａ、（透明基板からなる）基材１２２、偏光板１２７ａとなっている。 また、表示パネル部１１０の層構成は、通常、簡単には、液晶シャッター部１２０側へ順に、バックライトユニット部、ＴＦＴ形成基板（ＴＦＴ基板とも言う）と、カラーフィルタ形成基板（カラーフィルタ基板とも言う）とを所定の間隔の間隙をあけ、前記間隔に、液晶を配した構造のＴＦＴ方式のＬＣＤ表示パネルが、広く用いられている。
In such a parallax barrier type (liquid crystal shutter type) display device, normally, as shown in FIG. 4A, the liquid crystal shutter part 120 constituting the parallax barrier is formed by an adhesive layer 140 such as a double-sided tape. The
In addition, here, the layer configuration unit that can cause the liquid crystal to function as a shutter is also referred to as a liquid crystal shutter unit.
Then, the layer structure of the liquid crystal shutter unit 120 is usually a transparent plate made of a polarizing plate 127b, a base material 121 (consisting of a transparent substrate), ITO, etc. in order from the
ＴＦＴ方式のＬＣＤ表示パネル部としては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式が、主に、小型ゲーム機の表示装置用に用いられているが、表示状態に視角依存が少ないＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式やＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式のＬＣＤ用の表示パネル部を用いても良い。
ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式や、ＭＶＡ方式のＬＣＤ用の表示パネルは、図４（ｃ）に示すような層構成となっている。
尚、ＭＶＡ方式のＬＣＤ用の表示パネルは、図４（ｃ）では図示していないが、カラーフィルタ形成基板の液晶側に凸のリブ（突起）を配し、リブ（突起）の傾斜と、電極スリットによる電界により、液晶分子の倒れる方位を制御して、分割配向して、視野角の改善をしている。
また、ＩＰＳ方式（横電界方式とも言う）のＬＣＤ表示パネル部は、簡単には、図４（ｃ）に示す電極１１５ａ部分に電極を持たず、図４（ｃ）の電極１１５ｂ部分の、ＴＦＴ形成基板１１０ＴＦＴの一面に２つのスリット状電極を１組として複数形成した構造で、各組毎に２つのスリット電極間に位置するＴＦＴ形成基板１１０ＴＦＴとカラーフィルタ形成基板１１０ＣＦとの間隙部（ギャップ部とも言う）の液晶分子を横電界によって駆動して、液晶分子の配向を制御している。
最近では、表示状態において視角依存を少なくする方式として、上記ＭＶＡ方式、ＩＰＳ方式のＬＣＤ表示パネルに加えて、配向膜を光配向して液晶の配向を制御する方式（以下、光配向方式と言う）の表示パネルが実用化されるようになってきた。
光配向方式の表示パネルは、ＭＶＡ方式の突起（リブ）やＩＰＳ方式の横電界生成用の電極スリットを用いずに、光照射により、配向膜の領域を分割して、配向の方位を異なるようにして、液晶分子の配向を制御して、表示状態において視角依存を少なくしている。
As a TFT-type LCD display panel unit, a TN (Twisted Nematic) method is mainly used for a display device of a small game machine, but the MVA (Multi-domain Vertical Alignment) is less dependent on the viewing angle in the display state. Alternatively, a display panel unit for an LCD of a method or an IPS (In Plane Switching) method may be used.
A display panel for a TN (Twisted Nematic) type or MVA type LCD has a layer structure as shown in FIG.
Although the MVA LCD panel is not shown in FIG. 4C, a convex rib (protrusion) is arranged on the liquid crystal side of the color filter forming substrate, and the rib (protrusion) is inclined. By controlling the direction in which the liquid crystal molecules fall by the electric field generated by the electrode slit, the orientation is divided and the viewing angle is improved.
In addition, the LCD display panel portion of the IPS method (also referred to as a horizontal electric field method) simply has no electrode in the electrode 115a portion shown in FIG. 4C, and the TFT of the electrode 115b portion in FIG. A structure in which two slit electrodes are formed as one set on one surface of the
Recently, as a method of reducing the viewing angle dependency in the display state, in addition to the above-mentioned MVA and IPS LCD display panels, a method of controlling the alignment of the liquid crystal by aligning the alignment film (hereinafter referred to as the photo alignment method). ) Display panels have come into practical use.
The photo-alignment type display panel does not use MVA-type protrusions (ribs) or IPS-type lateral electric field generating electrode slits, but divides the alignment film region by light irradiation so that the orientation directions differ. Thus, the orientation of the liquid crystal molecules is controlled to reduce the viewing angle dependence in the display state.
このような、パララックスバリア方式（液晶シャッター方式）の表示装置は、液晶シャッター部１２０を表示パネル部１１０に貼り合わせるだけで、従来の表示パネル部をそのまま利用でき、量産性の面では、メリットはあるが、液晶シャッター部１２０を形成するための部材数が多くなり、表示装置全体の厚さも厚くなると言う問題があった。
特に、表示パネル部１１０として、ＴＦＴ方式のＬＣＤ表示パネルを用いている場合には、構成する部材数が多くなり、表示装置全体の厚さも厚くなると言う問題があった。
In such a parallax barrier type (liquid crystal shutter type) display device, the conventional display panel unit can be used as it is simply by attaching the liquid crystal shutter unit 120 to the
In particular, when a TFT LCD display panel is used as the
一方、液晶をレンズとして機能させてレンチキュラレンズとして用いる方式であるレンチキュラ方式（液晶レンズ方式とも言う）により、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替えを可能とする裸眼立体表示装置も、視差バリア層を配するパララックスバリア方式と比較して輝度の低下が少ない点で優れ、最近では、小型ゲーム機の２Ｄ／３Ｄ表示として、表示装置に用いられるようになってきている。
このレンチキュラ方式は、液晶レンズにより光学的にレンチキュラレンズに相当するものを形成し、右目用の画素と左目用の画素とが交互に縦列に配置された画像を、液晶レンズにより形成されたレンチキュラレンズを介して、裸眼で、観察する方式であり、パララックスバリア方式と同様に右目からは右目用の画素しか見えず、左目からは左目用の画素しか見えないように構成することで立体視を可能としている。
尚、ここでは、液晶をレンズとして機能させることができる層構成部を、液晶レンズ部とも言う。
このような液晶レンズ部付の液晶表示装置は、図４（ａ）に示す液晶シャッター部１２０を、液晶レンズ部に置き換えた構造で、液晶レンズ部（液晶レンズセルとも言う）を貼り合わせ用の両面テープ等の接着層を介して、表示パネル部の観察者側に貼り合わせて成っている。
液晶レンズ部は、通常、対向して配置される２つの基板のうちの一方の基板上に所定の間隔をあけて、複数、線状の電極を形成し、他方の基板上の全面に亘ってベタ状に電極を形成し、両基板間に液晶を封入するとともに、両基板間の距離（液晶層の厚さ，セルギャップとも言う）を制御する柱状スペーサを配設してなる構成で、両基板の電極間に電圧を印加する際に、前記一方の基板上の複数の線状の電極の位置に応じて異なる強さの電界が液晶にかかるようにすることで、液晶分子の配向を場所によって異ならせることができ、レンズ状の屈折率分布を得ることができ、これによりレンズ機能を得る。
表示パネル部としては、パララックスバリア方式（液晶シャッター方式）の表示装置と同様の表示パネル部を用いることができる。
On the other hand, an autostereoscopic display device that enables switching between two-dimensional / 3-dimensional (2D / 3D) display by a lenticular method (also referred to as a liquid crystal lens method) that uses a liquid crystal as a lens and uses it as a lenticular lens, Compared to the parallax barrier method in which a parallax barrier layer is provided, this method is superior in that the decrease in luminance is small, and recently, it has been used as a 2D / 3D display for small game machines in display devices.
In this lenticular system, a liquid crystal lens is used to form an optical equivalent of a lenticular lens, and an image in which pixels for the right eye and pixels for the left eye are alternately arranged in tandem is formed into a lenticular lens formed by the liquid crystal lens. In the same way as the parallax barrier method, the right eye can see only the pixels for the right eye, and the left eye can see only the pixels for the left eye. It is possible.
In addition, here, the layer constituting portion that can cause the liquid crystal to function as a lens is also referred to as a liquid crystal lens portion.
Such a liquid crystal display device with a liquid crystal lens unit has a structure in which the liquid crystal shutter unit 120 shown in FIG. 4A is replaced with a liquid crystal lens unit, and the liquid crystal lens unit (also referred to as a liquid crystal lens cell) is used for bonding. It is bonded to the observer side of the display panel part through an adhesive layer such as a double-sided tape.
The liquid crystal lens unit usually forms a plurality of linear electrodes on one of two substrates arranged opposite to each other at a predetermined interval, and extends over the entire surface of the other substrate. The electrode is formed in a solid shape, the liquid crystal is sealed between the two substrates, and a columnar spacer is provided to control the distance between the two substrates (the thickness of the liquid crystal layer, also referred to as the cell gap). When applying a voltage between the electrodes of the substrate, the electric field of different strength is applied to the liquid crystal depending on the position of the plurality of linear electrodes on the one substrate, thereby aligning the orientation of the liquid crystal molecules. And a lens-like refractive index distribution can be obtained, thereby obtaining a lens function.
As the display panel unit, a display panel unit similar to a parallax barrier type (liquid crystal shutter type) display device can be used.
このような、液晶レンズを用いたレンチキュラ方式（液晶レンズ方式）の表示装置も、液晶レンズ部と表示パネル部とを貼り合わせるだけで良く、従来の表示パネル部をそのまま利用でき、量産性の面では、メリットはあるが、液晶レンズ部を形成するための部材数が多くなり、表示装置全体の厚さも厚くなると言う問題があった。
特に、表示パネル部として、ＴＦＴ方式のＬＣＤ表示パネル部を用いている場合には、構成する部材数が多くなり、表示装置全体の厚さも厚くなると言う問題があった。
Such a lenticular type (liquid crystal lens type) display device using a liquid crystal lens can be used simply by bonding the liquid crystal lens part and the display panel part, and the conventional display panel part can be used as it is. Then, although there is a merit, there is a problem that the number of members for forming the liquid crystal lens portion is increased and the thickness of the entire display device is also increased.
In particular, when a TFT-type LCD display panel unit is used as the display panel unit, there are problems that the number of constituent members increases and the thickness of the entire display device also increases.
上記のように、近年、小型ゲーム機の２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替えが可能な裸眼立体表示装置として、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替え可能で裸眼立体表示ができるパララックスバリア方式（液晶シャッター方式）や液晶レンズを用いたレンチキュラ方式（液晶レンズ方式）の表示装置が用いられるようになってきているが、このような、表示装置は、従来の液晶表示パネルに、パララックスバリア方式（液晶シャッター方式）の場合は液晶シャッター部を、レンチキュラ方式（液晶レンズ方式）の場合は液晶レンズ部を、それぞれ、両面テープ等の接着層にて貼り合わせた構造で、従来の表示パネルを用いて、簡単に形成できるというメリットはある一方で、表示装置全体としては、部材数が多くなり、厚さも厚くなると言う問題があり、この対応が求められていた。
本発明は、これに対応するもので、従来の、液晶シャッター部を表示パネルに貼り合わせた構造のパララックスバリア方式（液晶シャッター方式）や、液晶レンズ部を表示パネルに貼り合わせた構造のレンチキュラ方式（液晶レンズ方式）の、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替えが可能な裸眼立体表示装置に比べて、部材数を少なくでき、表示装置全体の厚さを薄くできる、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替えが可能な裸眼立体表示装置を提供しようとするものである。
As described above, as an autostereoscopic display device capable of switching between 2D / 3D (2D / 3D) display of a small game machine in recent years, it is possible to switch between 2D / 3D (2D / 3D) display and autostereoscopic display. A display device of a parallax barrier method (liquid crystal shutter method) capable of displaying or a lenticular method (liquid crystal lens method) using a liquid crystal lens has come to be used. A structure in which the liquid crystal shutter part is bonded to the display panel with a bonding layer such as a double-sided tape, in the case of the parallax barrier method (liquid crystal shutter method) and the liquid crystal lens part in the case of the lenticular method (liquid crystal lens method). However, while there is a merit that it can be easily formed using a conventional display panel, the display device as a whole has a large number of members and a thickness There is a problem that becomes thicker, this correspondence has been demanded.
The present invention is corresponding to this, and the conventional parallax barrier method (liquid crystal shutter method) in which the liquid crystal shutter portion is bonded to the display panel and the lenticular structure in which the liquid crystal lens portion is bonded to the display panel. Compared to autostereoscopic display devices that can switch between 2D / 3D (2D / 3D) display (liquid crystal lens method), the number of members can be reduced, and the overall thickness of the display device can be reduced. An object of the present invention is to provide an autostereoscopic display device capable of switching a three-dimensional (2D / 3D) display.
請求項１の発明の液晶レンズ部付き表示装置は、板状の第１の基材と第２の基材とに挟まれて、有機発光パネル部を形成し、且つ、前記有機発光パネル部外側に裸眼立体表示用の液晶レンズ部を備えている、液晶レンズ部付き表示装置であって、前記第１の基材と前記第２の基材のいずれか一方の基材は透明な基材で、前記一方の基材の、前記有機発光パネル部外側に、前記一方の基材と対向して透明な板状の第３の基材が、配置されており、前記第３の基材と前記一方の基材とが対向する側の、前記第３の基材の一面および前記一方の基材の一面に、それぞれ、電極および配向膜を配し、且つ、前記第３の基材と前記一方の基材との間に、液晶を配して、液晶レンズ部を形成していることを特徴とする。
請求項２の発明の液晶レンズ部付き表示装置は、請求項１に記載の液晶レンズ部付き表示装置であって、前記第３の基材と前記一方の基材との間に、前記液晶の厚さを制御するための柱状スペーサを設けており、該柱状スペーサの高さは、前記液晶に電界をかけた際、レンズとして機能するための屈折率差を十分得られるものであることを特徴とする。
請求項３の発明の液晶レンズ部付き表示装置は、請求項１、請求項２のいずれか１に記載の液晶レンズ部付きであって、前記配向膜は、光配向により配向形成されたものであることを特徴とする。
The display device with a liquid crystal lens part of the invention of
A display device with a liquid crystal lens portion according to a second aspect of the invention is the display device with a liquid crystal lens portion according to the first aspect, wherein the liquid crystal lens portion is between the third base material and the one base material. A columnar spacer for controlling the thickness is provided, and the height of the columnar spacer is sufficient to obtain a difference in refractive index for functioning as a lens when an electric field is applied to the liquid crystal. And
A display device with a liquid crystal lens portion according to a third aspect of the invention is provided with the liquid crystal lens portion according to any one of the first and second aspects, wherein the alignment film is formed by alignment by photo-alignment. It is characterized by being.
（作用）
本発明の液晶レンズ部付き表示装置は、このような構成にすることにより、従来の、液晶シャッター部を表示パネルに貼り合わせた構造のパララックスバリア方式（液晶シャッター方式）や、液晶レンズ部を表示パネルに貼り合わせた構造のレンチキュラ方式（液晶レンズ方式）の、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替えが可能な裸眼立体表示装置に比べて、部材数を少なくでき、表示装置全体の厚さを薄くできる、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替えが可能な裸眼立体表示装置の提供を可能としている。
具体的には、板状の第１の基材と第２の基材とに挟まれて、有機発光パネル部を形成し、且つ、前記有機発光パネル部外側に裸眼立体表示用の液晶レンズ部を備えている、液晶レンズ部付き表示装置であって、前記第１の基材と前記第２の基材のいずれか一方の基材は透明な基材で、前記一方の基材の、前記有機発光パネル部外側に、前記一方の基材と対向して透明な板状の第３の基材が、配置されており、前記第３の基材と前記一方の基材とが対向する側の、前記第３の基材の一面および前記一方の基材の一面に、それぞれ、電極および配向膜を配し、且つ、前記第３の基材と前記一方の基材との間に、液晶を配して、液晶レンズ部を形成していることにより、これを達成している。
詳しくは、本発明の液晶レンズ部付き表示装置は、有機発光パネル部を形成する有機発光パネル部の外側の第１の基材と第２の基材のいずれか一方の基材で、且つ、透明な基材からなる基材を、液晶レンズ部形成のための基材として利用するため、即ち、第１の基材と第２の基材のいずれか一方の透明な基材を、有機発光パネル部形成のための基材としての他に、液晶レンズ部形成のための基材として兼用しているため、兼用しない場合に比べて、基材数を少なくできるものとしている。
また、本発明の液晶レンズ部付き表示装置は、従来の、液晶シャッター部や液晶レンズ部を表示パネル部へ貼り合わせるための、両面テープ等の接着層を、必要としない構成としている。
また、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替えが可能とする機能部として、液晶３５の屈折率を変化させ、液晶３５をレンチキュラーレンズとして機能させる液晶レンズ部２０を用いているため、図４（ｂ）に示す液晶シャッター部１２０のように、遮光性の視差バリア層を形成するものではなく、また、偏光板を必要としない構成にでき、液晶シャッター部１２０を用いた場合に比べて、表示を明るくすることを可能としている。
これらにより、本発明の液晶レンズ部付き表示装置は、従来の、液晶シャッター部を表示パネルに貼り合わせた構造のパララックスバリア方式（液晶シャッター方式）に比べて、表示の明るさを明るくして、表示装置全体の厚さを薄することを可能としている。
特に、本発明の液晶レンズ部付き表示装置では、表示パネル部として有機発光パネル部を用いているため、表示装置全体の厚さを薄することを可能としている。
そして、請求項１に記載の液晶レンズ部付き表示装置としては、前記第３の基材と前記一方の基材との間に、前記液晶に電界をかけた際、レンズとして機能するための屈折率差を十分得られるように、前記液晶の厚さを制御するための液晶厚さ制御用部材としては、特に、フォトリソ法により形成された柱状スペーサが、好ましく挙げられる。
また、前記液晶レンズ部を形成する光配向膜の配向方法としては、光配向により配向形成されたものは、ラビングを不要にでき、特に、柱状スペーサがある場合、ラビングによる配向方法の不具合を受けずらく、品質面から好ましい。
(Function)
By adopting such a configuration, the display device with a liquid crystal lens portion of the present invention has a conventional parallax barrier method (liquid crystal shutter method) having a structure in which a liquid crystal shutter portion is bonded to a display panel, or a liquid crystal lens portion. Compared to autostereoscopic display devices that can switch between 2D / 3D (2D / 3D) display using a lenticular method (liquid crystal lens method) that is bonded to the display panel, the number of members can be reduced, and the entire display device Therefore, it is possible to provide an autostereoscopic display device capable of switching between two-dimensional / three-dimensional (2D / 3D) display.
Specifically, an organic light-emitting panel unit is formed between a plate-shaped first base material and a second base material, and a liquid crystal lens unit for autostereoscopic display is formed outside the organic light-emitting panel unit. A display device with a liquid crystal lens unit, wherein either one of the first base material and the second base material is a transparent base material, and the one of the base materials, A transparent plate-like third base material is arranged on the outer side of the organic light emitting panel so as to face the one base material, and the side on which the third base material and the one base material face each other. An electrode and an alignment film are disposed on one surface of the third substrate and one surface of the one substrate, respectively, and a liquid crystal is disposed between the third substrate and the one substrate. This is achieved by forming a liquid crystal lens portion by arranging
Specifically, the display device with a liquid crystal lens part of the present invention is either the first base material or the second base material outside the organic light emitting panel part forming the organic light emitting panel part, and In order to use a base material made of a transparent base material as a base material for forming a liquid crystal lens part, that is, either one of the first base material and the second base material is made to emit organic light. In addition to the base material for forming the panel portion, it is also used as the base material for forming the liquid crystal lens portion, so that the number of base materials can be reduced as compared with the case where the same is not used.
Further, the display device with a liquid crystal lens portion of the present invention has a configuration that does not require a conventional adhesive layer such as a double-sided tape for bonding the liquid crystal shutter portion and the liquid crystal lens portion to the display panel portion.
In addition, since the liquid
As a result, the display device with a liquid crystal lens portion of the present invention has a brighter display compared to the conventional parallax barrier method (liquid crystal shutter method) in which the liquid crystal shutter portion is bonded to the display panel. Therefore, it is possible to reduce the thickness of the entire display device.
In particular, in the display device with a liquid crystal lens portion of the present invention, since the organic light emitting panel portion is used as the display panel portion, the thickness of the entire display device can be reduced.
The display device with a liquid crystal lens unit according to
In addition, as the alignment method of the photo-alignment film forming the liquid crystal lens portion, the alignment formed by photo-alignment can eliminate the rubbing. Slightly preferred from the quality aspect.
本発明は、このように、従来の、液晶シャッター部を表示パネルに貼り合わせた構造のパララックスバリア方式（液晶シャッター方式）や、液晶レンズ部を表示パネルに貼り合わせた構造のレンチキュラ方式（液晶レンズ方式）の、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替えが可能な裸眼立体表示装置に比べて、部材数を少なくでき、表示装置全体の厚さを薄くできる、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替えが可能な裸眼立体表示装置の提供を可能とした。
特に、従来の、液晶シャッター部を表示パネルに貼り合わせた構造のパララックスバリア方式（液晶シャッター方式）に比べて、表示の明るさを明るくして表示装置全体の厚さを薄することを可能とした。
As described above, the present invention provides a conventional parallax barrier method (liquid crystal shutter method) having a structure in which a liquid crystal shutter portion is bonded to a display panel, and a lenticular method (liquid crystal method) in which a liquid crystal lens portion is bonded to a display panel. Compared to autostereoscopic display devices capable of switching between 2D / 3D (2D / 3D) display using a lens system), the number of members can be reduced, and the overall thickness of the display device can be reduced. It is possible to provide an autostereoscopic display device capable of switching (2D / 3D) display.
In particular, compared to the conventional parallax barrier method (liquid crystal shutter method) in which the liquid crystal shutter part is bonded to the display panel, the display brightness can be increased and the overall thickness of the display device can be reduced. It was.
本発明の液晶レンズ部付き表示装置の第１の例を、図１に基づいて説明する。
第１の例の液晶レンズ部付き表示装置１は、簡単には、図１（ａ）に示すように、１つの透明基板からなる基材（第２の基材１２）を、有機発光パネル部（単に表示パネル部とも言う）１０の構成基材として用い、また、液晶レンズ部２０の構成基材として用いて、有機発光パネル部１０と液晶レンズ部２０とを一体的にしている形態のもので、液晶レンズ部２０にて、有機発光パネル部１０の表示を、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示に切り替えることができる表示装置である。
詳しくは、第１の例の液晶レンズ部付き表示装置１は、図１（ｂ）に示すように、透明基板からなる第１の基材１１と第２の基材１２とに挟まれて、トップエミッション型の有機発光パネル部１０を形成し、且つ、前記有機発光パネル部１０の外側に裸眼立体表示用の液晶レンズ部２０を備えている、液晶レンズ部付き表示装置であり、第２の基材１２の、有機発光パネル部１０の外側に、第２の基材と対向して透明基板からなる第３の基材２１が配置され、第３の基材２１と第２の基材１２とが対向する側の、第３の基材２１の一面および第２の基材１２の一面に、それぞれ、電極２５ａ、２５ｂ、および配向膜２６ａ、２６ｂを、図１（ｂ）に示すように、配し、且つ、第３の基材２１と第２の基材１２との間に、液晶３５を配して、液晶レンズ部２０を形成している。
第１の基材１１には、ＴＦＴ（図示していない）とこれに接続する電極１５ａが形成されており、第１の基材と第２の基材１２との間の有機発光層３０を、前記電極１５ａと電極１５ｂにて、電界をかけて選択的に発光する。
ここでは、第３の基材２１と第２の基材１２との間に、液晶３５の厚さを制御するための液晶厚さ制御用部材として、フォトリソ法により形成された柱状スペーサ２８を、複数、離間して設けており、を設けており、該柱状スペーサ２８の高さは、液晶３５に電界をかけた際には、レンズとして機能するための屈折率差を十分得られるものである。
柱状スペーサをフォトリソ法で形成するため、柱状スペーサの位置を制御でき、液晶をレンズとして機能させる際の光制御性を良くすることができる。
A first example of a display device with a liquid crystal lens portion of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1A, the
Specifically, the
The first base material 11 is provided with a TFT (not shown) and an electrode 15a connected thereto, and the organic
Here, columnar spacers 28 formed by photolithography as a liquid crystal thickness control member for controlling the thickness of the liquid crystal 35 between the third base material 21 and the second base material 12, A plurality of the spacers 28 are provided apart from each other, and the height of the columnar spacer 28 is sufficient to obtain a difference in refractive index for functioning as a lens when an electric field is applied to the liquid crystal 35. .
Since the columnar spacer is formed by a photolithography method, the position of the columnar spacer can be controlled, and the light controllability when the liquid crystal functions as a lens can be improved.
このように、第１の例の液晶レンズ部付き表示装置１は、図４（ａ）に示すパララックスバリア方式（液晶シャッター方式）の液晶シャッター部付き表示装置１００のように、両面テープ等の接着層１４０で、表示パネル部１１０へ、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替えが可能とする機能部である液晶シャッター部１２０を貼り合わせる構造ではなく、１つの透明基板からなる基材（第２の基材１２）が、有機発光パネル部１０の構成基材と、液晶レンズ部２０の構成基材とを兼ねた構造のもので、有機発光パネル部１０の外側の透明基板からなる第２の基材１２を、液晶レンズ部２０形成のために必要な２つの基材の１つとして利用しているため、表示装置全体として、基材数を少なくできるものとしている。
勿論、従来の、液晶シャッター部や液晶レンズ部を表示パネル部へ貼り合わせるための、両面テープ等の接着層を必要としない構成としている。
特に、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替えが可能とする機能部として、液晶３５の屈折率を変化させ、液晶３５をレンチキュラーレンズとして機能させる液晶レンズ部２０）を用いているため、図４（ｂ）に示す液晶シャッター部１２０のように、遮光性の視差バリア層を形成するものではなく、また、偏光板を必要としない構成で、液晶シャッター部１２０を用いた場合に比べて、表示を明るくすることを可能としている。
これらにより、第１の例の液晶レンズ部付き表示装置１は、従来の、液晶シャッター部を表示パネルに貼り合わせた構造のパララックスバリア方式（液晶シャッター方式）に比べて、表示の明るさを明るくして、表示装置全体の厚さを薄することを可能としている。 特に、第１の例の液晶レンズ部付表示装置１では、表示パネル部として有機発光パネル部を用いているため、表示装置全体の厚さを薄することを可能としている。
As described above, the
Of course, a conventional adhesive layer such as a double-sided tape for bonding the liquid crystal shutter part and the liquid crystal lens part to the display panel part is not required.
In particular, the liquid crystal lens unit 20) that changes the refractive index of the liquid crystal 35 and functions the liquid crystal 35 as a lenticular lens is used as a functional unit that can switch between two-dimensional / three-dimensional (2D / 3D) display. Unlike the liquid crystal shutter unit 120 shown in FIG. 4B, a light-shielding parallax barrier layer is not formed, and a configuration that does not require a polarizing plate is used as compared with the case where the liquid crystal shutter unit 120 is used. The display can be brightened.
As a result, the
次に各部について説明する。
（液晶レンズ部２０）
第１の例の液晶レンズ部付き表示装置１の液晶レンズ部２０は、第２の基材１２の一面に配した透明導電性層からなるベタ状の電極２５ｂと、第３の基材２１の一面に配した透明導電性層からなる複数の線状の電極２５ａとに電圧を印加する際、線状の電極２５ａの位置に応じて異なる強さの電界が液晶にかかるようにすることで、液晶分子の配向を場所によって異ならせてレンズ状の屈折率分布を得ることにより、線状の電極２５ａの線方向に沿い、光学的にレンチキュラーレンズに相当する液晶レンズを形成する。
図１（ｂ）に示す液晶レンズ部２０を構成する部材について説明する。
＜第２の基材１２、第３の基材２１＞
第２の基材１２、第３の基材２１は透明基板からなり、従来よりカラーフィルタ形成基板に用いられているものを用いることができ、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明な無機基板、および、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明な樹脂基板等を挙げることができるが、特に、無機基板を用いることが好ましく、無機基板のなかでもガラス基板を用いることが好ましい。
さらには、上記ガラス基板のなかでも無アルカリタイプのガラス基板を用いることが好ましい。
無アルカリタイプのガラス基板は寸度安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、かつ、ガラス中にアルカリ成分を含まないことから、表示装置用のカラーフィルタ形成基板に好適に用いることができるからである。
Next, each part will be described.
(Liquid crystal lens unit 20)
The liquid
The members constituting the liquid
<Second base material 12, third base material 21>
The second base material 12 and the third base material 21 are made of a transparent substrate, and those conventionally used for a color filter forming substrate can be used. Quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, synthetic quartz plate Examples thereof include a transparent inorganic substrate having no flexibility, and a transparent resin substrate having flexibility such as a transparent resin film and an optical resin plate. In particular, an inorganic substrate is preferably used. Of these inorganic substrates, a glass substrate is preferably used.
Furthermore, it is preferable to use an alkali-free type glass substrate among the glass substrates.
Since the alkali-free glass substrate is excellent in dimensional stability and workability in high-temperature heat treatment and does not contain an alkali component in the glass, it can be suitably used for a color filter forming substrate for a display device. It is.
＜柱状スペーサ２８＞
柱状スペーサ２８としては、液晶でレンズを形成できる高さを有し、液晶を封止する際、封止し易い形状で、液晶の厚さを制御でき、且つ、液晶レンズを形成した際に表示を阻害しない形状であれば、特に限定されないが、円筒状が好ましい。
ここでは、第３の基材２１と第２の基材１２との間に、液晶３５の厚さ制御用として柱状スペーサ２８を設けており、その高さは、液晶３５に電界をかけた際、レンズとして機能するための屈折率差を十分得られるものである。
ここでは、断面円の円筒状であるが、他には、断面５角形の角柱状のものでも、好ましく挙げられる。
柱状スペーサ２８が円筒状である場合、液晶を封止して液晶でレンズ効果を得るためには、柱状スペーサ２８の高さが２０μｍ以上であることが必要であり、３０μｍ以上であることがより好ましい。
柱状スペーサ２８の高さがこのように高くても、柱状スペーサ２８自体が壊れないために、径を２０μｍ以上としている。
例えば、柱状スペーサ２８の径を２５μｍ、高さを５０μｍとする。
柱状スペーサ２８を構成する材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、アルカンチオール等を成分とするものが挙げられる。
そして、通常、これらの樹脂を主成分としたネガ型の感光性材料を用いて、フォトリソ法により、柱状スペーサ２８は、形成される。
<Columnar spacer 28>
The columnar spacer 28 has a height capable of forming a lens with liquid crystal, has a shape that can be easily sealed when sealing the liquid crystal, can control the thickness of the liquid crystal, and is displayed when the liquid crystal lens is formed. Although it will not specifically limit if it is a shape which does not inhibit this, Cylindrical shape is preferable.
Here, a columnar spacer 28 is provided between the third base material 21 and the second base material 12 for controlling the thickness of the liquid crystal 35, and the height thereof is set when an electric field is applied to the liquid crystal 35. A sufficient difference in refractive index for functioning as a lens can be obtained.
Here, it has a cylindrical shape with a cross-sectional circle, but a prismatic shape with a pentagonal cross-section is also preferable.
In the case where the columnar spacer 28 is cylindrical, in order to seal the liquid crystal and obtain the lens effect with the liquid crystal, the height of the columnar spacer 28 is required to be 20 μm or more, and more preferably 30 μm or more. preferable.
Even if the height of the columnar spacers 28 is so high, the columnar spacers 28 themselves are not broken, so the diameter is set to 20 μm or more.
For example, the columnar spacer 28 has a diameter of 25 μm and a height of 50 μm.
The material constituting the columnar spacer 28 is not particularly limited. For example, acrylic resin, methacrylic resin, epoxy resin, vinyl resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyimide resin, alkanethiol. And the like.
In general, the columnar spacers 28 are formed by a photolithography method using a negative photosensitive material mainly composed of these resins.
＜電極２５ａ、２５ｂ＞
電極２５ａ、２５ｂは、インジウム・錫・酸化物（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛・酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電材料からなるものである。
ここでの透明とは、波長３７０〜７８０ｎｍの光線の平均透過率が７０％以上であることを意味し、好ましくは８０％以上、特に好ましくは９０％以上である。
ここでは、電極２５ａ、２５ｂとしては、電極として機能できる膜厚を必要とし、面積抵抗５００Ω／□以下で、ＩＴＯ膜の場合には、５０〜１５００Å以上が必要である。
通常、スパッタにて成膜される。
<Electrodes 25a, 25b>
The electrodes 25a and 25b are made of a transparent conductive material such as indium / tin / oxide (ITO) or indium / zinc / oxide (IZO).
Transparent here means that the average transmittance of light having a wavelength of 370 to 780 nm is 70% or more, preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more.
Here, as the electrodes 25a and 25b, a film thickness that can function as an electrode is required, and the area resistance is 500Ω / □ or less, and in the case of an ITO film, 50 to 1500 mm or more is necessary.
Usually, the film is formed by sputtering.
＜液晶３５＞
液晶３５としては、ここでは、周知のＴＮ液晶を用いる。
そして、電極２５ａと電極２５ｂとで、液晶３５に電気的に屈折率分布を起こして光学的に液晶３５をレンチキュラーレンズ（液晶レンズとも言う）として機能させるが、同様に、液晶レンズを形成することができれば、液晶の種類や、電極構造、形態も限定はされない。
＜配向膜２６ａ、２６ｂ＞
配向膜２６ａ、２６ｂは、それぞれ、線状の電極２５ａ、２５ｂを被膜するようにして設けられている。
配向膜２６ａ及び配向膜２６ｂは、液晶３５における液晶分子の長軸方向を、液晶レンズを透過する光の進行方向に対して略直交させるような液晶配向特性を有するものであってもよいし、当該光の進行方向に対して略水平にさせるような液晶配向特性を有するものであってもよい。
配向膜２６ａ及び配向膜２６ｂとしては、ラビング処理にて配向を行うものでも良く、場合によっては、ラビング処理を施さないものであってもよい。
配向膜の主な材料としては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリビニルアルコール、ポリウレタンなどを挙げることができる。
この中でも、ポリイミドを用いることが特に好ましい。
これらの材料は、単独で用いてもよく２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、配向膜２６ａ及び配向膜２６ｂの配向方法としては、ＵＶ2 Ａ（Ｕｌｔｒａ ｖｉｏｌｅｔ ｉｎｄｕｃｅｄ ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）技術のように、ラビング処理の代わりに、光配向性官能基を有する配向膜材料を塗布した後に、光照射を行い、配向膜を形成する光配向方式が、液晶レンズ部２０形成には、有利である。（国際公開公報ＷＯ２０１２／０６３９３６〜引用文献４参照）
例えば、前記配向膜は、光反応性官能基を含む配向膜材料に偏光紫外光を照射することにより形成される形態が挙げられる。
偏光紫外光を用いることで、プレチルト角の調整を精度よく行うことができる。
前記光反応性官能基は、カルコン基、クマリン基、シンナメート基、アゾベンゼン基、及び、トラン基からなる群から選択された少なくとも１つであることが好ましい。
このような光反応性官能基を有するモノマーを用いてポリマー層を形成すると、配向制御を精度よく行うことができるため、前記群に含まれる光反応性官能基は、偏光紫外光の照射により配向処理される配向膜を備える液晶表示装置に特に好適に用いることができる。
液晶レンズの形成においては、レンチキュラーレンズの形状にそって、配向領域を分割して、各領域において、屈折率差が出るように、調整する。
<Liquid crystal 35>
Here, a known TN liquid crystal is used as the liquid crystal 35.
Then, the electrode 25a and the electrode 25b cause a refractive index distribution electrically in the liquid crystal 35 to optically function the liquid crystal 35 as a lenticular lens (also referred to as a liquid crystal lens). Similarly, a liquid crystal lens is formed. If possible, the type of liquid crystal, electrode structure, and form are not limited.
<Alignment films 26a and 26b>
The alignment films 26a and 26b are provided so as to coat the linear electrodes 25a and 25b, respectively.
The alignment film 26a and the alignment film 26b may have liquid crystal alignment characteristics such that the major axis direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal 35 is substantially orthogonal to the traveling direction of light transmitted through the liquid crystal lens. It may have a liquid crystal alignment characteristic that makes it substantially horizontal to the traveling direction of the light.
As the alignment film 26a and the alignment film 26b, alignment may be performed by rubbing treatment, and depending on circumstances, the alignment film 26a and alignment film 26b may not be subjected to rubbing treatment.
Examples of the main material of the alignment film include polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polyvinyl alcohol, and polyurethane.
Among these, it is particularly preferable to use polyimide.
These materials may be used alone or in combination of two or more.
In addition, as an alignment method of the alignment film 26a and the alignment film 26b, an alignment film material having a photo-alignment functional group is used instead of the rubbing treatment as in the UV 2 A (Ultra violet inductive multi-domain Vertical Alignment) technique. A photo-alignment method in which an alignment film is formed by irradiating light after coating is advantageous for forming the liquid
For example, the alignment film may be formed by irradiating polarized ultraviolet light onto an alignment film material containing a photoreactive functional group.
By using polarized ultraviolet light, the pretilt angle can be adjusted with high accuracy.
The photoreactive functional group is preferably at least one selected from the group consisting of a chalcone group, a coumarin group, a cinnamate group, an azobenzene group, and a tolan group.
When a polymer layer is formed using such a monomer having a photoreactive functional group, the orientation control can be performed with high accuracy. Therefore, the photoreactive functional group included in the group is aligned by irradiation with polarized ultraviolet light. The liquid crystal display device including the alignment film to be processed can be particularly preferably used.
In the formation of the liquid crystal lens, the alignment region is divided along the shape of the lenticular lens and adjusted so that a refractive index difference is generated in each region.
次いで、有機発光パネル部１０について説明する。
有機発光パネル部１０は、図１（ｂ）に示すように基材１１の一面に図示していないＴＦＴとこれに接続する電極１５ａを形成した部材Ａ（ＴＦＴ形成基板１０ＴＦＴとも言）と、基材１２の一面に、順に、カラーフィルタ用の着色層１３、保護層（ＯＣ層、平坦化層とも言う）、電極１５ｂを形成した部材Ｂ（カラーフィルタ形成基板１０ＣＦとも言う）とを、基材１１所定の間隔の間隙をあけ配し、該間隔に、有機発光層３０を配した構造である。
部材Ａ（ＴＦＴ形成基板１０ＴＦＴ）としては、部材Ｂ（カラーフィルタ形成基板１０ＣＦ）とで、その間に有機発光層３０を挟み積層して、所定の画素表示を可能とするものであれば特に限定はされない。
部材Ｂ（カラーフィルタ形成基板１０ＣＦ）は、図１（ｃ）に示すように、透明基板からなる基材１２の一方の面上に、カラーフィルタ用の各色の着色層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂを、各色それぞれ、所定の画素領域に配し、且つ、画素区分用遮光領域に遮光層１３Ｍを配して画素領域を区分けして配している部材である。
基材１２の他方の面側である裏面側に、液晶レンズ形成用の電極２５ｂを、透明導電性層にて配設している。
Next, the organic light emitting
As shown in FIG. 1B, the organic
The member A (TFT formation substrate 10TFT) is not particularly limited as long as it is a member B (color filter formation substrate 10CF) and the organic
As shown in FIG. 1C, the member B (color filter forming substrate 10CF) is provided with colored layers 13R, 13G, and 13B for each color filter on one surface of the base material 12 made of a transparent substrate. Each color is a member that is arranged in a predetermined pixel area and that is divided into pixel areas by arranging a light shielding layer 13M in the pixel classification light shielding area.
On the back side, which is the other side of the substrate 12, a liquid crystal lens-forming electrode 25b is disposed with a transparent conductive layer.
次いで、図１（ｂ）に示す有機発光パネル部２０を構成する部材について説明する。
＜第１の基材１１、第２の基材１２＞
第２の基材１２については、先に述べているので、ここでは説明を省略する。
第１の基材１１としては、基本的に、第２の基材１２、第３の基材２１と同様の材質が用いることができるが、第１の例の場合、トップエミッション型の有機発光表示部を形成しているため、透明である必要はない。
Next, members constituting the organic light emitting
<First base material 11 and second base material 12>
Since the 2nd base material 12 was described previously, description is abbreviate | omitted here.
As the first base material 11, basically, the same material as that of the second base material 12 and the third base material 21 can be used. However, in the case of the first example, a top emission type organic light emission. Since the display part is formed, it does not need to be transparent.
＜着色層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ＞
各色の着色層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂとしては、ここでは、樹脂中に顔料や染料等の着色剤を分散または溶解させた層が用いられる。
各色の着色樹脂層の形成方法としては、インクジェット法、印刷法、フォトリソ法等のいずれの方法で形成しても構わないが、高精細さや分光特性の面からは、透明な樹脂中に、光開始剤、重合性モノマー、溶剤等とともに各色形成のための顔料を分散させた着色組成物（感光性樹脂とも言う）を透明基板に塗布した後、選択的にパターン露光し、現像して、形成するフォトリソ法が好ましい。
フォトリソ法に用いる着色組成物（感光性樹脂とも言う）としては、ネガ型感光性樹脂およびポジ型感光性樹脂のいずれも用いることができるが、通常はネガ型感光性樹脂が用いられる。
このネガ型感光性樹脂としては、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有するもの等が挙げられる。
赤色着色樹脂層１３Ｒに用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられるが、これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
緑色着色樹脂層１３Ｇに用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられるが、これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
青色着色樹脂層１３Ｂに用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられるが、これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
赤色着色層２２Ｒ、緑色着色層２２Ｇおよび青色着色層２２Ｂの厚さは、通常は１〜５μｍの範囲で設定される。
<Colored layers 13R, 13G, 13B>
Here, as the colored layers 13R, 13G, and 13B of the respective colors, layers in which a colorant such as a pigment or a dye is dispersed or dissolved in a resin are used.
The colored resin layer for each color may be formed by any method such as an inkjet method, a printing method, a photolithography method, etc., but from the viewpoint of high definition and spectral characteristics, light can be contained in a transparent resin. A colored composition (also called a photosensitive resin) in which a pigment for forming each color is dispersed together with an initiator, a polymerizable monomer, a solvent, etc. is applied to a transparent substrate, and then selectively exposed to a pattern and developed to form. The photolithographic method is preferred.
As the coloring composition (also referred to as photosensitive resin) used in the photolithography method, either a negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin can be used, but a negative photosensitive resin is usually used.
Examples of the negative photosensitive resin include those having a reactive vinyl group such as acrylate, methacrylate, polyvinyl cinnamate, or cyclized rubber.
Examples of the colorant used for the red colored resin layer 13R include perylene pigments, lake pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, anthracene pigments, isoindoline pigments, and the like. A pigment may be used independently and may be used in mixture of 2 or more types.
Examples of the colorant used in the green colored resin layer 13G include phthalocyanine pigments such as halogen polysubstituted phthalocyanine pigments or halogen polysubstituted copper phthalocyanine pigments, triphenylmethane basic dyes, isoindoline pigments, and isoindoline. Examples include linone pigments, and these pigments or dyes may be used alone or in admixture of two or more.
Examples of the colorant used in the blue colored resin layer 13B include copper phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, indanthrene pigments, indophenol pigments, cyanine pigments, dioxazine pigments, and the like. A pigment may be used independently and may be used in mixture of 2 or more types.
The thickness of the red colored layer 22R, the green colored layer 22G, and the blue colored layer 22B is usually set in the range of 1 to 5 μm.
＜遮光層１３Ｍ＞
遮光層１３Ｍを形成するための遮光性の着色樹脂層としては、例えば、ここでは、エポキシ樹脂等の樹脂で被覆したカーボンブラックをピグメント（顔料）としてバインダ樹脂中に分散させたものが用いられている。
カーボンブラックをピグメント（顔料）としてバインダ樹脂中に分散させたものは、膜厚を比較的薄くして遮光性の樹脂層を形成することができる。
ここでは、画素区分用遮光領域の遮光層１３Ｍ用の遮光性の着色樹脂層の形成を、フォトリソグラフィー法にて行うが、この場合、バインダ樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。
黒色着色剤および感光性樹脂を含有する画素区分用遮光領域の遮光層１３Ｍ形成用の感光性樹脂組成物に、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
尚、画素区分用遮光領域の遮光層１３Ｍ形成用の遮光性の着色樹脂層を、印刷法やインクジェット法を用いて形成する場合もあるが、この場合には、バインダ樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
尚、ここでは、可視光領域での光学濃度が２. ０以上、好ましくは４. ０以上のものを遮光層としている。
尚、これ以外に、遮光層１３を、カラーフィルタ形成用の各色の着色樹脂層を重ねて形成する形態も挙げられる。
<Light shielding layer 13M>
As the light-shielding colored resin layer for forming the light-shielding layer 13M, here, for example, a carbon black coated with a resin such as an epoxy resin dispersed in a binder resin as a pigment (pigment) is used. Yes.
In the case where carbon black is dispersed as a pigment (pigment) in a binder resin, the light-shielding resin layer can be formed with a relatively thin film thickness.
Here, the light-shielding colored resin layer for the light-shielding layer 13M in the pixel-segmenting light-shielding region is formed by a photolithography method. In this case, examples of the binder resin include acrylate-based, methacrylate-based, and polycinnamon. A photosensitive resin having a reactive vinyl group such as an acid vinyl type or a cyclized rubber type is used.
A photopolymerization initiator may be added to the photosensitive resin composition for forming the light-shielding layer 13M in the pixel-shading light-shielding region containing the black colorant and the photosensitive resin, and further, if necessary, a sensitizer, An application improver, a development improver, a crosslinking agent, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a flame retardant, and the like may be added.
Note that the light-shielding colored resin layer for forming the light-shielding layer 13M in the pixel-segmenting light-shielding region may be formed by using a printing method or an ink-jet method. In this case, as the binder resin, for example, poly Methyl methacrylate resin, polyacrylate resin, polycarbonate resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin, hydroxyethyl cellulose resin, carboxymethyl cellulose resin, polyvinyl chloride resin, melamine resin, phenol resin, alkyd resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin, A maleic acid resin, a polyamide resin, etc. are mentioned.
Here, the light shielding layer has an optical density in the visible light region of 2.0 or more, preferably 4.0 or more.
In addition, the form which forms the light shielding layer 13 by overlapping the colored resin layer of each color for color filter formation is also mentioned.
＜保護層（ＯＣ層、平坦化層）１４＞
保護層１４の材料としては、光学特性が良く、平坦性が良く、各着色を保護できるものが好ましいが、塗膜して形成する熱硬化性樹脂組成物と光硬化性樹脂組成物が挙げられる。
フィルムをラミネートして保護層１４を形成するフィルム部材である場合には、特に、作製面から好ましい。
塗膜形成用の光硬化性樹脂組成物としては、上記カラーフィルタ形成用の各色の着色層に用いられるバインダ樹脂と同様のもの、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。
この場合も、感光性樹脂を含有する着色部形成用感光性樹脂組成物に、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
尚、第１の例では、カラーフィルタ形成基板は面付けして各着色層、遮光層１３Ｍを形成した後に、樹脂組成物をスピンコーテイング法により塗布する。
塗膜形成用の熱硬化性樹脂組成物としては、エポキシ化合物を用いたもの、熱ラジカル発生剤をもちいたものがあげられる。
エポキシ化合物としては、カルボン酸やアミン系化合物などにより硬化しうる公知の多価エポキシ化合物を挙げることができ、このようなエポキシ化合物は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊（昭和６２年）等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。
熱ラジカル発生剤としては過硫酸塩、ヨウ素等のハロゲン、アゾ化合物、および有機過酸化物からなる群から選択される少なくとも一種であり、より好ましくは、アゾ化合物または有機過酸化物である。
アゾ化合物としては、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル、１−［（１−シアノ−１−メチルエチル）アゾ］ホルムアミド、２，２’−アゾビス−［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）、および２，２’−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）などが挙げられ、有機過酸化物としては、ジ（４−メチルゼンゾイル）ペーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルエキサネート、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカルボネート、ｔ−ブチル−４，４−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタネート、およびジクミルパーオキサイドなどが挙げられる。
ラミネート形成用のフィルム部材としては、熱硬化性の樹脂フィルム（シートとも言う）が挙げられるが、ロールラミネーターなどで画素区分け用の遮光層やカラーフィルタ用の各色の着色層が形成された側上にフィルム部材を置き、熱と圧力で樹脂を流動させ、封止させる。
例えば、半硬化のエポキシ樹脂をベースとする樹脂フィルムの両面を剥離性のフイルムで保護した形態で用いる場合には、扱いが容易で、ロールラミネーターで低温で短時間に貼り付け、別の硬化炉でキュアーすることができる。
<Protective layer (OC layer, planarization layer) 14>
The material of the protective layer 14 is preferably a material having good optical properties, good flatness, and capable of protecting each coloring, and examples thereof include a thermosetting resin composition and a photocurable resin composition formed by coating. .
In the case of a film member that forms a protective layer 14 by laminating a film, it is particularly preferable from the viewpoint of production.
The photocurable resin composition for forming a coating film is the same as the binder resin used for the colored layer for forming each color filter, for example, acrylate, methacrylate, polyvinyl cinnamate, or ring. A photosensitive resin having a reactive vinyl group such as a synthetic rubber is used.
In this case as well, a photopolymerization initiator may be added to the photosensitive resin composition for forming colored portions containing the photosensitive resin, and further, a sensitizer, a coating property improver, and a development improver as necessary. Further, a crosslinking agent, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a flame retardant and the like may be added.
In the first example, the color filter forming substrate is impositioned to form each colored layer and the light shielding layer 13M, and then the resin composition is applied by a spin coating method.
Examples of the thermosetting resin composition for forming a coating film include those using an epoxy compound and those using a thermal radical generator.
Examples of the epoxy compound include known polyvalent epoxy compounds that can be cured by a carboxylic acid or an amine compound. Examples of such an epoxy compound include “Epoxy resin handbook” edited by Masaki Shinbo, published by Nikkan Kogyo Shimbun. (1987) and the like, and these can be used.
The thermal radical generator is at least one selected from the group consisting of persulfates, halogens such as iodine, azo compounds, and organic peroxides, more preferably azo compounds or organic peroxides.
Examples of the azo compound include 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile, 1-[(1-cyano-1-methylethyl) azo] formamide, 2,2′-azobis- [N- (2-propenyl). ) -2-methylpropionamide], 2,2′-azobis (N-butyl-2-methylpropionamide), 2,2′-azobis (N-cyclohexyl-2-methylpropionamide) and the like, Examples of the organic peroxide include di (4-methylzenzoyl) peroxide, t-butylperoxy-2-ethylexanate, 1,1-di (t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1-di ( t-butylperoxy) cyclohexane, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-butyl Examples include til-4,4-di- (t-butylperoxy) butanate and dicumyl peroxide.
Examples of the film member for forming a laminate include a thermosetting resin film (also referred to as a sheet). On the side where a light-blocking layer for pixel division and a colored layer for each color filter are formed by a roll laminator or the like. The film member is placed on the substrate, and the resin is flowed with heat and pressure to be sealed.
For example, when both sides of a resin film based on a semi-cured epoxy resin are used in a form protected with a peelable film, it is easy to handle, and is applied in a short time at a low temperature with a roll laminator. Can be cured.
＜電極１５ｂ、電極１５ａ＞
電極１５ｂとしては、液晶レンズ部２０の電極２５ａ、２５ｂと同様のものが適用できる。
第１の例の場合、トップエミッション型の有機発光表示部を形成しているため、電極１５ａとしては、光反射性の、Ａｕ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｃｒ、あるいは、Ａｌ合金、Ｎｉ合金、Ｃｒ合金等を用いる。
<Electrode 15b, Electrode 15a>
As the electrode 15b, the same electrode as the electrodes 25a and 25b of the liquid
In the case of the first example, since the top emission type organic light emitting display portion is formed, as the electrode 15a, light reflective Au, Ta, W, Pt, Ni, Al, Pd, Cr, or Al alloy, Ni alloy, Cr alloy or the like is used.
＜有機発光層３０＞
ここでは、有機発光層３０として、例えば、図２に示すような層構成のものが挙げられる。
図２に示す構造の有機発光素子３０Ａは、赤、緑、青に発光する３つの材料を用いて、併せて白色発光とするものです。
勿論、所望の白色発光ができれば、上記の３つの材料の組み合わせに限らない。
（有機発光層３０）
有機発光素子（有機ＥＬ層とも言う）３０Ａを形成する有機発光層３０は、少なくとも発光層３０ａを含む１層もしくは複数層の有機層から構成されるものである。
発光層以外の有機発光層３０を構成する有機層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層等を挙げることができる。
この正孔輸送層は、正孔注入層に正孔輸送の機能を付与することにより、正孔注入層と一体化される場合が多い。
また、有機発光層を構成する有機層としては、正孔ブロック層や電子ブロック層のような正孔もしくは電子の突き抜けを防止し、さらに励起子の拡散を防止して発光層内に励起子を閉じ込めることにより、再結合効率を高めるための層等を挙げることができる。
有機発光層の構成としては、一般的な構成であればよく、発光層のみ、正孔注入層／発光層、正孔注入層／発光層／電子注入層、正孔注入層／正孔ブロック層／発光層／電子注入層、正孔注入層／発光層／電子輸送層などを例示することができる。
白色発光の有機発光素子３０Ａにおける、発光材料は、単一の化合物で構成されることはほとんどなく、一般的には、２つないし３つの色の異なる発光材料を用いている。
発光スペクトルは、各色の発光材料のスペクトルを併せた形となる。
<Organic
Here, as the organic
The organic
Of course, the combination of the above three materials is not limited as long as desired white light emission can be achieved.
(Organic light emitting layer 30)
The organic
Examples of the organic layer constituting the organic
This hole transport layer is often integrated with the hole injection layer by imparting a hole transport function to the hole injection layer.
In addition, as the organic layer constituting the organic light emitting layer, holes or electrons such as a hole blocking layer and an electron blocking layer are prevented from penetrating, and further, exciton diffusion is prevented and excitons are placed in the light emitting layer. By confining, a layer for increasing the recombination efficiency can be cited.
The organic light emitting layer may be of a general structure, and only the light emitting layer, hole injection layer / light emitting layer, hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer, hole injection layer / hole blocking layer. / Light emitting layer / electron injection layer, hole injection layer / light emitting layer / electron transport layer, and the like can be exemplified.
The light emitting material in the white light emitting organic
The emission spectrum is a combination of the spectra of the luminescent materials of each color.
第１の例の液晶レンズ部付き表示装置１の作製方法の１例を、以下、簡単に説明しておく。
ここでは、先ず、図１（ｂ）に示す、基材２１、電極２５ａ、配向膜２６ａ、柱状スペーサ２８を一体的に形成した部材（以下、液晶レンズ部形成用部材２０ａと言う）と有機発光パネル部１０を、それぞれ、作製しておき、次いで、有機発光パネル部１０の基材１２の有機発光層３０とは反対側の面に、順に、電極２５ｂ、配向膜２６ｂを形成し、液晶レンズ部形成用部材２０ａと、電極２５ｂ、配向膜２６ｂを形成した有機発光パネル部１０との間に、液晶３５を挟持して封止して、液晶レンズ部付表示装置を作製する。
本例では、配向膜をラビング法にて配向させているが、配向膜２６ａ及び配向膜２６ｂの配向方法としては、ＵＶ2 Ａ（Ｕｌｔｒａ ｖｉｏｌｅｔ ｉｎｄｕｃｅｄ ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）技術のように、ラビング処理の代わりに、光配向性官能基を有する配向膜材料を塗布した後に、光照射を行い、配向膜を形成する光配向方式が、液晶レンズ部２０形成には、好ましい。（国際公開公報ＷＯ２０１２／０６３９３６〜引用文献４参照）
フォトリソにより柱状スペーサ２８形成し、ラビングによる配向方法を採る場合、柱状スペーサ２８の柱の高さが高いため、ラビングによる柱状スペーサ２８破損の可能性が高い。
また、ラビングによる配向方法を採る場合、ラビングの進行方向から柱状スペーサ２８の陰になる部分はラビングされ難いため配向不良を起こし易い。
An example of a manufacturing method of the
Here, first, a member (hereinafter, referred to as a liquid crystal lens portion forming member 20a) integrally formed with a base material 21, an electrode 25a, an alignment film 26a, and a columnar spacer 28 shown in FIG. The
In this example, the alignment film is aligned by a rubbing method. However, as an alignment method of the alignment film 26a and the alignment film 26b, a rubbing process such as an UV2A (Ultra Violet Induced Multi-Domain Vertical Alignment) technique is used. Instead, a photo-alignment method in which an alignment film is formed by applying an alignment film material having a photo-alignment functional group and then forming an alignment film is preferable for forming the liquid
When the columnar spacers 28 are formed by photolithography and an alignment method by rubbing is employed, the columnar spacers 28 are likely to be damaged by rubbing because the columnar height of the columnar spacers 28 is high.
Further, when the alignment method by rubbing is adopted, a portion that is behind the columnar spacer 28 from the rubbing direction is difficult to be rubbed, so that alignment failure is likely to occur.
（１） 液晶レンズ部形成用部材２０ａの作製方法の１例
先ず、電極２５ａを形成する透明導電材料、ここでは、ＩＴＯ焼結体をターゲットとして、成膜領域を選択的に規制するマスクを用いて、スパッタにより、透明基板からなる第３の基材２１の一面上に、電極形成用のＩＴＯ膜を成膜し、電極２５ａを形成する。
ＩＴＯ膜を形成するためのスパッタリングは、一般には、Ａｒガス雰囲気中、１×１０-5ｔｏｒｒ〜１×１０-2ｔｏｒｒ圧下において、成膜する膜組成（例えば、Ｉｎ2 Ｏ3 、９０ｗｔ％＋ＳｎＯ2 、１０ｗｔ％組成）で、厚さ８ｍｍ〜１５ｍｍのＩＴＯ焼結体をターゲット材として用いて、直流マグネトロンスパッタ方式で行っている。
ターゲットとしては、通常、Ｃｕプレートをバッキング材として、インジウム半田を接着層とし、多数枚の焼結ターゲット材をつなぎ合わせて、１つのターゲットプレートとしたものが用いられている。
次いで、形成された電極２５ａを覆うように、全面に、配向膜２６ａを形成し、該配向膜２６ａ上に、柱状スペーサ２８形成用の感光性樹脂層を所定の厚さに塗膜し、所定の開口を有する遮光膜パターンを配したフォトマスクを用いて露光し、更に現像して、柱状スペーサ２８を形成する。
露光は、例えば、柱状スペーサ２８形成用の感光性樹脂層から１００μｍの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより、２．０ｋＷの超高圧水銀ランプで遮光膜パターンに露光して行う。
現像は、通常、水酸化カリウム水溶液からなる現像液を用いる。
このようにして、液晶レンズ部形成用基板２０ａが作製される。
(1) One Example of Manufacturing Method of Liquid Crystal Lens Part Forming Member 20a First, a transparent conductive material for forming the electrode 25a, here, a mask that selectively regulates the film forming region using an ITO sintered body as a target. Then, an ITO film for electrode formation is formed on one surface of the third base material 21 made of a transparent substrate by sputtering to form the electrode 25a.
Sputtering for forming an ITO film is generally performed in an Ar gas atmosphere under a pressure of 1 × 10 −5 torr to 1 × 10 −2 torr (for example, In 2 O 3 , 90 wt% + SnO). 2 and 10 wt% composition), and an ITO sintered body having a thickness of 8 mm to 15 mm is used as a target material by a direct current magnetron sputtering method.
As the target, a target plate is usually used in which a Cu plate is used as a backing material, indium solder is used as an adhesive layer, and a large number of sintered target materials are joined together.
Next, an alignment film 26a is formed on the entire surface so as to cover the formed electrode 25a, and a photosensitive resin layer for forming columnar spacers 28 is coated on the alignment film 26a to a predetermined thickness. The columnar spacers 28 are formed by performing exposure using a photomask provided with a light-shielding film pattern having openings and further developing.
The exposure is performed, for example, by exposing a light-shielding film pattern with a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner with a photomask disposed at a distance of 100 μm from the photosensitive resin layer for forming the columnar spacers 28.
For the development, a developer composed of an aqueous potassium hydroxide solution is usually used.
In this way, the liquid crystal lens part forming substrate 20a is manufactured.
柱状スペーサ２８を形成するためのネガ型の感光材層は、モノマー、ポリマー、光重合開始剤等を含有する感光性樹脂組成物を用いて形成することができる。
感光材層は、含有するモノマーの種類や含有量、含有するポリマーの種類や含有量等を調整した感光性樹脂組成物をダイレクトグラビアコーティング法、グラビアリバースコーティング法、リバースロールコーティング法、スライドダイコーティング法、スリットダイコーティング法、コンマコーティング法等の公知の塗布手段により塗布、乾燥して、形成することができる。
そして、感光材層に対し、フォトマスクを用いて所定の領域を選択露光し、現像した後、柱状の凸部からなる柱状スペーサ２８を形成することができる。
The negative photosensitive material layer for forming the columnar spacer 28 can be formed using a photosensitive resin composition containing a monomer, a polymer, a photopolymerization initiator, and the like.
The photosensitive material layer is a photogravure coating method, gravure reverse coating method, reverse roll coating method, slide die coating, and a photosensitive resin composition in which the type and content of the monomer to be contained and the type and content of the polymer to be contained are adjusted. It can be formed by coating and drying by a known coating means such as a method, a slit die coating method or a comma coating method.
Then, after a predetermined area is selectively exposed to the photosensitive material layer using a photomask and developed, a columnar spacer 28 composed of columnar convex portions can be formed.
具体的には、モノマーとして、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，３−プロパンジオールアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、２，２−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、１，２，４−ブタントリオールトリアクリレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジアクリレート、ジアリルフマレート、１，１０−デカンジオールジメチルアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、および、上記のアクリレートをメタクリレートに変えたもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、１−ビニル−２−ピロリドン等が挙げられ、上記のモノマーを１種または２種以上の混合物として、あるいは、その他の化合物との混合物として使用することができる。
また、感光性樹脂組成物に使用するポリマーとしては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレンビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、エチレンメタクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル、ポリビニルアルコール、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等、および、重合可能なモノマーであるメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、sec-ブチルアクリレート、sec-ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタクリレート、ｎ−ペンチルアクリレート、ｎ−ペンチルメタクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−デシルアクリレート、ｎ−デシルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、グリシジル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、メチルアダマンチル（メタ）アクリレートの１種以上と、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸の２量体（例えば、東亜合成化学（株）製Ｍ−５６００）、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの酸無水物等の１種以上からなるポリマーまたはコポリマー等が挙げられる。また、上記のコポリマーにグリシジル基または水酸基を有するエチレン性不飽和化合物を付加させたポリマー等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、感光性樹脂組成物に使用する光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミン）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミン）ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，２−ジエトキシアセトフォノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−tert−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、２−tert−ブチルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、４−アジドベンジルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニル−プロパントリオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−３−エトキシ−プロパントリオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキシム、ミヒラーケトン、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、ｎ−フェニルチオアクリドン、４，４−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、アデカ（株）製Ｎ１７１７、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー等の光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミン等の還元剤の組み合わせ等が挙げられる。
さらに、感光性樹脂組成物にはエポキシ樹脂を含有させることができる。
使用するエポキシ樹脂としては、三菱油化シェル（株）製エピコートシリーズ、ダイセル（株）製セロキサイドシリーズ、エポリードシリーズ、または、ビスフェノール−Ａ型エポキシ樹脂、ビスフェノール−Ｆ型エポキシ樹脂、ビスフェノール−Ｓ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸グリシジルエステル、ポリオールグリシジルエステル、脂肪族または脂環式エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂、グリシジル（メタ）アクリレートとラジカル重合可能なモノマーとの共重合エポキシ化合物等を挙げることができる。本発明では、上記のエポキシ樹脂を単独で、または２種以上の混合物として使用することができる。
尚、感光性樹脂組成物に用いる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類、α−もしくはβ−テルピネオール等のテルペン類等、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、セロソルブ、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の酢酸エステル類等が挙げられる。
Specifically, as monomers, allyl acrylate, benzyl acrylate, butoxyethyl acrylate, butoxyethylene glycol acrylate, cyclohexyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, glycerol acrylate, glycidyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2 -Hydroxypropyl acrylate, isobornyl acrylate, isodexyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxyethylene glycol acrylate, phenoxyethyl acrylate, stearyl acrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, 1, 4-butanediol Acrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,3-propanediol acrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate, 2,2-dimethylolpropane diacrylate, glycerol diacrylate , Tripropylene glycol diacrylate, glycerol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, polyoxyethylated trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyoxypropyltrimethylolpropane tri Acrylate, butylene glycol diacrylate, 1,2,4-butanetriol triacryl 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diacrylate, diallyl fumarate, 1,10-decanediol dimethyl acrylate, pentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, And those obtained by changing the above acrylates to methacrylates, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 1-vinyl-2-pyrrolidone, etc., and the above monomers as one kind or a mixture of two or more kinds, or others It can be used as a mixture with the compound.
Examples of the polymer used in the photosensitive resin composition include ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl chloride copolymer, ethylene vinyl copolymer, polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer, ABS resin, polymethacrylate. Acid resin, ethylene methacrylate resin, polyvinyl chloride resin, chlorinated vinyl chloride, polyvinyl alcohol, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, nylon 6, nylon 66, nylon 12, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate, Polyvinyl acetal, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyvinyl butyral, epoxy resin, phenoxy resin, polyimide Fatty acid, polyamideimide resin, polyamic acid resin, polyetherimide resin, phenol resin, urea resin, etc., and polymerizable monomers such as methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-propyl acrylate, n-propyl Methacrylate, isopropyl acrylate, isopropyl methacrylate, sec-butyl acrylate, sec-butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, tert-butyl acrylate, tert-butyl methacrylate, n-pentyl acrylate, n-pentyl methacrylate, n-hexyl acrylate, n -Hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl acrylate , N-octyl methacrylate, n-decyl acrylate, n-decyl methacrylate, styrene, α-methyl styrene, N-vinyl-2-pyrrolidone, glycidyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, methyl adamantyl One or more of (meth) acrylates and a dimer of acrylic acid, methacrylic acid and acrylic acid (for example, M-5600 manufactured by Toa Gosei Chemical Co., Ltd.), itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl Examples thereof include polymers or copolymers composed of one or more of acetic acid and acid anhydrides thereof. Moreover, although the polymer etc. which added the ethylenically unsaturated compound which has a glycidyl group or a hydroxyl group to said copolymer are mentioned, it is not limited to these.
Photopolymerization initiators used in the photosensitive resin composition include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamine) benzophenone, 4,4-bis (diethylamine) benzophenone, α-amino. Acetophenone, 4,4-dichlorobenzophenone, 4-benzoyl-4-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone, 2,2-diethoxyacetophonone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy- 2-methylpropiophenone, p-tert-butyldichloroacetophenone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, benzyldimethyl ketal, benzylmethoxyethyla Tar, benzoin methyl ether, benzoin butyl ether, anthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 2-amylanthraquinone, β-chloroanthraquinone, anthrone, benzanthrone, dibenzsuberon, methyleneanthrone, 4-azidobenzylacetophenone, 2,6-bis ( p-azidobenzylidene) cyclohexane, 2,6-bis (p-azidobenzylidene) -4-methylcyclohexanone, 2-phenyl-1,2-butadion-2- (o-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-propanedione 2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1,3-diphenyl-propanetrione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-3-ethoxy-propanetrione-2- (o-ben) Yl) oxime, Michler's ketone, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone , Naphthalenesulfonyl chloride, quinolinesulfonyl chloride, n-phenylthioacridone, 4,4-azobisisobutyronitrile, diphenyl disulfide, benzthiazole disulfide, triphenylphosphine, camphorquinone, N1717 manufactured by ADEKA Corporation, tetrabromine Examples thereof include a combination of a photoreducing dye such as carbonized carbon, tribromophenyl sulfone, benzoin peroxide, eosin, and methylene blue and a reducing agent such as ascorbic acid and triethanolamine.
Furthermore, an epoxy resin can be contained in the photosensitive resin composition.
As the epoxy resin used, the Epicoat series manufactured by Mitsubishi Yuka Shell Co., Ltd., the Celoxide series manufactured by Daicel Co., Ltd., the Epolide series, or the bisphenol-A type epoxy resin, bisphenol-F type epoxy resin, bisphenol- S type epoxy resin, novolak type epoxy resin, polycarboxylic acid glycidyl ester, polyol glycidyl ester, aliphatic or cycloaliphatic epoxy resin, amine epoxy resin, triphenolmethane type epoxy resin, dihydroxybenzene type epoxy resin, glycidyl (meth) Examples thereof include a copolymerized epoxy compound of an acrylate and a monomer capable of radical polymerization. In this invention, said epoxy resin can be used individually or as a 2 or more types of mixture.
Examples of the solvent used in the photosensitive resin composition include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, ethylene glycol, and propylene glycol, terpenes such as α- or β-terpineol, acetone, and methyl ethyl ketone. , Ketones such as cyclohexanone and N-methyl-2-pyrrolidone, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and tetramethylbenzene, cellosolve, methylcellosolve, ethylcellosolve, carbitol, methylcarbitol, ethylcarbitol, butyl Carbitol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol Glycol ethers such as coal monomethyl ether and triethylene glycol monoethyl ether, ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether Examples include acetates such as acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate.
（２） 有機発光パネル部１０の作製の１例
有機発光パネル部１０は、予め、図１（ｂ）に示すように基材１１の一面に図示していないＴＦＴとこれに接続する電極１５ａを形成した部材Ａ（ＴＦＴ形成基板１０ＴＦＴ）と、基材１２の一面に、順に、カラーフィルタ用の着色層１３、保護層（ＯＣ層、平坦化層とも言う）、電極１５ｂを形成した部材Ｂ（カラーフィルタ形成基板１０ＣＦ）とを用意しておき、部材Ａ、部材Ｂ間に有機発光層３０を挟み積層して作製する。
部材Ａ（ＴＦＴ形成基板１０ＴＦＴ）の作製は、汎用の半導体技術を用いて、基材１１の一面にＴＦＴを形成した後に、必要に応じて電極形成用の電極層をスパッタリング等により成膜を行い、フォトエッチング法により電極形状にして作製する。
部材Ｂ（カラーフィルタ形成基板１０ＣＦ）の作製は、例えば、先ず、第２の基材１２の一方面に、各色の着色層形成用の素材を用いて、それぞれフォトリソ法により行い、カラフィルタ用の各色の着色層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ、遮光層１３Ｍを形成し、次いで、各色の着色層、遮光層を覆う保護層、電極１５ｂを形成して、作製する。
更に、基材１２の他方の面である裏面に、所定形状の貫通孔を有するマスクを用いて、スパッタ成膜することにより、所定の領域にベタ状に成膜して、電極２５ｂを形成し、該電極２５ｂを覆うように、配向膜２６ｂを形成しておく。
(2) One Example of Production of Organic Light-Emitting
The member A (TFT formation substrate 10TFT) is produced by forming a TFT on one surface of the substrate 11 using general-purpose semiconductor technology, and then forming an electrode layer for electrode formation by sputtering or the like as necessary. The electrode is formed by photoetching.
The manufacture of the member B (color filter forming substrate 10CF) is performed, for example, by using a material for forming a colored layer of each color on one surface of the second base material 12, and by using a photolithographic method. The colored layers 13R, 13G, and 13B for each color and the light shielding layer 13M are formed, and then the colored layer for each color, the protective layer that covers the light shielding layer, and the electrode 15b are formed.
Further, the back surface, which is the other surface of the base material 12, is formed by sputtering using a mask having a through hole having a predetermined shape, thereby forming a solid film in a predetermined region to form the electrode 25b. An alignment film 26b is formed so as to cover the electrode 25b.
部材Ｂの着色層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ、遮光層１３Ｍの各部の形成は、各部形成用の樹脂組成物を用いて、フォトリソ法により行う。
例えば、以下のように、光硬化性樹脂組成物Ａを調製し、更に該硬化性樹脂組成物Ａを用いて、各部形成用の感光性組成物をそれぞれ作製する。
そして、このようにして作製された感光性組成物を、基材１１の一面側にスピンコーターで塗布し、乾燥させ、全面に樹脂層を形成した後、該樹脂層から１００μｍの距離に、所定形状の開口を有する遮光膜パターンを備えたフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより、２．０ｋＷの超高圧水銀ランプで遮光パターンに露光し、露光後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像し、更にその後、加熱処理を施して、各部を所定形状に形成する。
＜１＞ 光硬化性樹脂組成物Ａの調製
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３重量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２重量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８重量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２、２’ーアゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７重量部添加し、均一に溶解させる。
その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、更に１００℃で１時間反応させる。
得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７重量部、トリエチルアミンを０．４重量部、及びハイドロキノンを０．２重量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得る。
次に下記の材料を室温で攪拌、混合して硬化性樹脂組成物Ａとする。
・ 上記共重合樹脂溶液（固形分５０％） ：１６重量部
・ ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社 ＳＲ３９９）
：２４重量部
・ オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社 エピコート１８０Ｓ７０） ：４重量部
・ ２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン ：４重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル ：５２重量部
＜２＞ 遮光層１３Ｍ形成用の光硬化性樹脂組成物の組成
・ 黒色顔料分散液Ｂ ：４３重量部
・ 硬化性樹脂組成物Ａ ：１９重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル ：３８重量部
但し、黒色顔料分散液Ｂ組成は、次の通りである。
・ 樹脂被覆カーボンブラック（三菱化学社製ＭＳ１８Ｅ） ：２０重量部
・ 高分子分散材（ビックケミー・ジャパン株式会社 Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １６３） ：５重量部
・ 溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル） ：７５重量部
＜３＞ 着色樹脂層２２Ｒ形成用の光硬化性樹脂組成物の組成
・ Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７ ：３重量部
・ Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４ ：４重量部
・ ポリスルホン酸型高分子分散剤 ：３重量部
・ 硬化性樹脂組成物Ａ ：２３重量部
・ 酢酸−３−メトキシブチル ：６７重量部
＜４＞ 着色樹脂層２２Ｇ形成用の光硬化性樹脂組成物の組成
・ Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８ ：７重量部
・ Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８ ：１重量部
・ ポリスルホン酸型高分子分散剤 ：３重量部
・ 硬化性樹脂組成物Ａ ：２２重量部
・ 酢酸ー３−メトキシブチル ：６７重量部
＜５＞ 着色樹脂層２２Ｂ形成用の光硬化性樹脂組成物の組成
・ Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６ ：４重量部
・ Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３：１重量部
・ ポリスルホン酸型高分子分散剤 ：３重量部
・ 硬化性樹脂組成物Ａ ：２５重量部
・ 酢酸−３−メトキシブチル ：６７重量部
＜６＞ 柱状スペーサ２８の組成
・ 硬化性樹脂組成物Ａ ：４２重量部
・ 酢酸−３−メトキシブチル ：５８重量部
Each part of the colored layers 13R, 13G, 13B and the light shielding layer 13M of the member B is formed by a photolithography method using a resin composition for forming each part.
For example, as described below, a photocurable resin composition A is prepared, and further, a photosensitive composition for forming each part is prepared using the curable resin composition A.
And the photosensitive composition produced in this way was apply | coated with the spin coater on the one surface side of the base material 11, it was made to dry, and after forming the resin layer on the whole surface, it was predetermined distance from this resin layer to 100 micrometers. A photomask with a light-shielding film pattern having a shape opening is placed and exposed to the light-shielding pattern with a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner. After exposure, developed with 0.05 wt% aqueous potassium hydroxide solution Thereafter, heat treatment is performed to form each part in a predetermined shape.
<1> Preparation of photocurable resin composition A 63 parts by weight of methyl methacrylate (MMA), 12 parts by weight of acrylic acid (AA), and 6 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) in the polymerization tank Then, 88 parts by weight of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) was added and stirred and dissolved, and then 7 parts by weight of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) was added and dissolved uniformly.
Then, it stirs at 85 degreeC under nitrogen stream for 2 hours, and also makes it react at 100 degreeC for 1 hour.
7 parts by weight of glycidyl methacrylate (GMA), 0.4 parts by weight of triethylamine, and 0.2 parts by weight of hydroquinone were further added to the resulting solution, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 5 hours to obtain a copolymer resin solution ( 50% solids) is obtained.
Next, the following materials are stirred and mixed at room temperature to obtain a curable resin composition A.
-Copolymer resin solution (solid content 50%): 16 parts by weight-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
: 24 parts by weight-Orthocresol novolak type epoxy resin (Epicoat Shell Epoxy Co., Ltd. Epicoat 180S70): 4 parts by weight-2-Methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one: 4 parts by weight Parts ・ Diethylene glycol dimethyl ether: 52 parts by weight <2> Composition of photocurable resin composition for forming light-shielding layer 13M ・ Black pigment dispersion B: 43 parts by weight ・ Curable resin composition A: 19 parts by weight ・ Diethylene glycol dimethyl ether: 38 parts by weight However, the composition of the black pigment dispersion B is as follows.
Resin-coated carbon black (MS18E manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 20 parts by weight Polymer dispersion (Bic Chemie Japan, Ltd. Disperbyk 163): 5 parts by weight Solvent (diethylene glycol dimethyl ether): 75 parts by weight <3> Colored resin layer Composition of photocurable resin composition for 22R formation-C.I. I. Pigment Red 177: 3 parts by weight C.I. I. Pigment Red 254: 4 parts by weight-Polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight-Curable resin composition A: 23 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 67 parts by weight <4> For forming colored resin layer 22G Composition of photocurable resin composition of C. I. Pigment Green 58: 7 parts by weight C.I. I. Pigment Yellow 138: 1 part by weight-Polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight-Curable resin composition A: 22 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 67 parts by weight <5> For forming colored resin layer 22B Composition of photocurable resin composition of C. I. Pigment Blue 15: 6: 4 parts by weight C.I. I. Pigment Violet 23: 1 part by weight-Polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight-Curable resin composition A: 25 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 67 parts by weight <6> Composition of columnar spacer 28 Curable resin composition A: 42 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 58 parts by weight
次に、第２の例の液晶レンズ部付き表示装置を、図３に基づいて説明する。
第２の例は、第１の例において、第１の例の液晶レンズ部２０を、図２（ｂ）に示すような構造の液晶レンズ部２０Ａとしただけで、それ以外は、第１の例と同じである。
第２の例の液晶レンズ部２０Ａは、第１の例の液晶レンズ部２０において、電極２５ａと電極２５ｂとを置き換えただけで、それ以外は同じである。
第２の例も、基本的に、第１の例と同様の作製方法により作製できる。
また、第２の例も第１の例と同様の効果を奏することができる。
即ち、１つの透明基板からなる基材（第２の基材１２）が、有機発光パネル部１０Ａの構成基板と、液晶レンズ部２０Ａの構成基板とを兼ねた構造のもので、有機発光パネル部１０Ａの外側の透明基板からなる第２の基材１２を、液晶レンズ部２０Ａ形成のために必要な２つの基材の１つとして利用するため、表示装置全体として、基材数を少なくできるものとしている。
従来の、液晶シャッター部や液晶レンズ部を表示パネル部へ貼り合わせるための、両面テープ等の接着層を必要としない構成である。
特に、２次元／３次元（２Ｄ／３Ｄ）表示の切り替えが可能とする機能部として、液晶３５の屈折率を変化させ、液晶３５をレンチキュラーレンズとして機能させる液晶レンズ部２０）を用いているため、図４（ｂ）に示す液晶シャッター部１２０のように、遮光性の視差バリア層を形成するものではなく、また、偏光板を必要としない構成で、液晶シャッター部１２０を用いた場合に比べて、表示を明るくすることを可能としている。
これらにより、第２の例の液晶レンズ部付表示装置１Ａは、従来の、液晶シャッター部を表示パネルに貼り合わせた構造のパララックスバリア方式（液晶シャッター方式）に比べて表示の明るさを明るくして、表示装置全体の厚さを薄することを可能としている。
特に、表示パネル部として有機発光パネル部を用いているため、表示装置全体の厚さを薄することを可能としている。
Next, a display device with a liquid crystal lens portion of a second example will be described with reference to FIG.
The second example is the same as the first example except that the liquid
The liquid crystal lens unit 20A of the second example is the same as the liquid
The second example can also be manufactured basically by the same manufacturing method as the first example.
Also, the second example can achieve the same effects as the first example.
That is, the base material (second base material 12) made of one transparent substrate has a structure that serves as both the constituent substrate of the organic light emitting panel unit 10A and the constituent substrate of the liquid crystal lens unit 20A. Since the second base 12 made of the transparent substrate outside 10A is used as one of the two bases necessary for forming the liquid crystal lens portion 20A, the number of bases can be reduced as a whole display device It is said.
This is a configuration that does not require a conventional adhesive layer such as a double-sided tape for bonding the liquid crystal shutter part and the liquid crystal lens part to the display panel part.
In particular, the liquid crystal lens unit 20) that changes the refractive index of the liquid crystal 35 and functions the liquid crystal 35 as a lenticular lens is used as a functional unit that can switch between two-dimensional / three-dimensional (2D / 3D) display. Unlike the liquid crystal shutter unit 120 shown in FIG. 4B, a light-shielding parallax barrier layer is not formed, and a configuration that does not require a polarizing plate is used as compared with the case where the liquid crystal shutter unit 120 is used. The display can be brightened.
Accordingly, the display device 1A with the liquid crystal lens unit of the second example has a brighter display brightness than the conventional parallax barrier method (liquid crystal shutter method) in which the liquid crystal shutter unit is bonded to the display panel. Thus, the thickness of the entire display device can be reduced.
In particular, since the organic light emitting panel unit is used as the display panel unit, the thickness of the entire display device can be reduced.
本発明の液晶レンズ部付き表示装置は、上記に限定はされない。
上記の、第１例、第２の例は、いずれも、ＴＦＴ基板１０ＴＦＴ側でない側から発光を取り出すトップエッミション型の有機表示パネル部を用いているが、これに限定はされない。
ＴＦＴ基板１０ＴＦＴ側からから発光を取り出すボトムエミッション形の有機表示パネル部に置き換え、図１（ｂ）に示す有機表示パネル部１０の第２の基材側１２ではなく、第１の基材１１側に液晶レンズ部を配した構造としても良い。
尚、この場合、有機発光層３０を発光させるための、第１の基材１１側に配する電極は、透明導電性材料で形成し、また、第２の基材１２側に配する電極電極は、反射性の導電性材料で電極を形成する。
また、第１の例、第２の例における有機発光パネル部１０の構造や、発光方法は、これに限定されない。
第１の例、第２の例においては、有機発光パネル部１０の有機発光素子３０Ａを白色発光とし、カラーフィルタ形成基板１０ＣＦの着色層１３とで、色表現をしているが、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色を発光して、色表現をする形態でも良い。
また、第１の例、第２の例においては、液晶レンズ部の液晶３５の厚さ制御用の液晶厚さ制御用部材として、フォトリソ法により形成された柱状スペーサを用いているが、該柱状スペーサに代えて、液晶の厚さ制御用のビーズを用いる形態も挙げられる。
この場合、液晶３５の屈折率に近いビーズが好ましい。
ビーズを用いた場合には、フォトリソ法により形成された柱状スペーサを用た場合に比べて、フォトリソ工程をなくせ、液晶レンズ部の作製が簡単化するが、ビーズ位置の制御ができず、液晶をレンズとして機能させる際の光制御性で劣る。
また、第１の例では、電極２５ａ、２５ｂを、電極形状に開口を有するマスクを用いて選択的にスパッタリングして形成するが、これに限定されない。
スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法等の、一般的な電極の成膜方法を用いて電極層を成膜した後のフォトエッチング法を用いて電極を形成しても良い。
また、スパッタリング法以外の、イオンプレーティング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法等の、一般的な電極の成膜方法を用いて電極層を成膜した後に、フォトエッチング法を用いて電極を形成しても良いし、電極形状に開口を有するマスクを用いて選択的にスパッタリングして、電極１５ａ，１５ｂを形成しても良い。
The display device with a liquid crystal lens portion of the present invention is not limited to the above.
In the first example and the second example described above, the top emission type organic display panel unit that takes out light emission from the side other than the
The
In this case, the electrode disposed on the first base material 11 side for causing the organic
Further, the structure of the organic light emitting
In the first example and the second example, the organic
In the first and second examples, columnar spacers formed by photolithography are used as the liquid crystal thickness control member for controlling the thickness of the liquid crystal 35 of the liquid crystal lens unit. In place of the spacer, a form using beads for controlling the thickness of the liquid crystal may be used.
In this case, beads close to the refractive index of the liquid crystal 35 are preferable.
When using beads, the photolithographic process can be eliminated and the production of the liquid crystal lens can be simplified compared to the case of using columnar spacers formed by the photolithography method. It is inferior in light controllability when functioning as a lens.
In the first example, the electrodes 25a and 25b are formed by selective sputtering using a mask having an opening in the electrode shape. However, the present invention is not limited to this.
After forming an electrode layer using a general electrode film formation method such as sputtering, ion plating, vacuum deposition, CVD, or printing, an electrode is formed using a photoetching method. Also good.
In addition, an electrode layer is formed using a general electrode film forming method such as an ion plating method, a vacuum evaporation method, a CVD method, or a printing method other than the sputtering method, and then the electrode is formed using a photoetching method. The electrodes 15a and 15b may be formed by selective sputtering using a mask having an opening in the electrode shape.
１、１Ａ 液晶レンズ部付き表示装置（単に表示装置とも言う）
１０ 有機発光パネル部（単に表示パネル部とも言う）
１０ＴＦＴ ＴＦＴ形成基板（ＴＦＴ基板とも言う）
１０ＣＦ カラーフィルタ形成基板
１１ 第１の基材
１２ 第２の基材
１３ 着色層（カラーフィルタ層とも言う）
１３Ｒ 赤色の着色層
１３Ｇ 緑色の着色層
１３Ｂ 青色の着色層
１３Ｍ 遮光部
１４ 保護層
１５ａ、１５ｂ 電極
２０、２０Ａ 液晶レンズ部
２１ 第３の基材
２５ａ、２５ｂ 電極
２５ｃ、２５ｄ 電極
２６ａ、２６ｂ 配向膜
２６ｃ、２６ｄ 配向膜
２８ 柱状スペーサ
３０ 有機発光層（有機ＥＬ層とも言う）
３０ａ 発光層
３０Ａ 有機発光素子
３５ 液晶
１００ 液晶シャッター部付き表示装置
１１０ 表示パネル部
１１０ＢＬＵ バックライトユニット
１１０ＴＦＴ ＴＦＴ形成基板（ＴＦＴ基板とも言う）
１１０ＣＦ カラーフィルタ形成基板
１１１ （透明基板からなる）基材
１１２ （透明基板からなる）基材
１１３ 着色層（カラーフィルタ層とも言う）
１１４ 保護層
１１５ａ 電極
１１５ｂ 電極
１１６ａ、１１６ｂ 配向膜
１１７ａ、１１７ｂ 偏光板
１２０ 液晶シャッター部
１２１ （透明基板からなる）基材
１２２ （透明基板からなる）基材
１２５ａ 電極
１２５ｂ 電極
１２６ａ、１２６ｂ 配向膜
１２７ａ、１２７ｂ 偏光板
１４０ 接着層
1, 1A Display device with liquid crystal lens (also simply referred to as display device)
10 Organic light-emitting panel (also called simply display panel)
10 TFT TFT formation substrate (also called TFT substrate)
10CF color filter forming substrate 11 first base material 12 second base material 13 colored layer (also referred to as color filter layer)
13R Red colored layer 13G Green colored layer 13B Blue colored layer 13M Light shielding part 14 Protective layer 15a,
30a
110CF color filter forming substrate 111 (made of transparent substrate) base material 112 (made of transparent substrate) base material 113 Colored layer (also called color filter layer)
114 Protective layer 115a Electrode 115b Electrodes 116a, 116b Alignment films 117a, 117b Polarizing plate 120 Liquid crystal shutter part 121 Base material (consisting of transparent substrate) 122 Base material (consisting of transparent substrate) 125a Electrode 125b Electrodes 126a, 126b Alignment film 127a, 127b Polarizing plate 140 Adhesive layer
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