JP2018010094A - 表示装置用被覆層付き基材、表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材、積層体および表示装置用被覆層付き基材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、粘着層を第2機能層側に配置して、その後、粘着層および第1機能層を貼り合せる場合には、例えば、図13に示すように、粘着層6と第1機能層2aとの接触界面において、非接触領域となる空隙が生じてしまい、表示装置の表示特性が低下してしまうという問題がある。
一方、本発明の発明者等は、例えば、第1機能層が、表示装置に用いられる表示装置用部材である場合、第1機能層には、表示装置として用いられる製品領域と、上記製品領域の外周に位置する非製品領域とがあり、これら製品領域と非製品領域との間で、特に大きな段差が生じることに着目した。
本発明の表示装置用被覆層付き基材は、基材と、上記基材の一方の面上に配置された第1機能層と、上記第1機能層の上記基材とは反対側の面上に配置され、透明性を有する被覆層とを有する表示装置用被覆層付き基材であって、上記表示装置用被覆層付き基材は、表示装置となる製品領域、および上記製品領域の外周に配置された非製品領域を有し、上記第1機能層の上記製品領域および上記非製品領域は、上記被覆層側の面の段差が1.5μm以上であり、上記被覆層の上記製品領域および上記非製品領域は、上記第1機能層とは反対側の面の段差が0.1μm以下であることを特徴とする部材である。
図1(a)、(b)は、本発明の表示装置用被覆層付き基材の一例を示す概略断面図である。図1(a)は、第1機能層2aとして、複数の開口部を有する遮光部22と、開口部内にパターン状に配置された着色層21(ここでは、赤色着色層21R、緑色着色層21G、青色着色層21B)と、加飾部24を有する加飾部材とを有するカラーフィルタを用いた場合の一例である。また、図1(b)は、第1機能層2aとして、複数の開口部を有する遮光部22と、表示装置の外周部に配置される額縁遮光部22’と、開口部内にパターン状に配置された着色層21とを有するカラーフィルタを用いた場合の一例である。本発明の表示装置用被覆層付き基材10は、図1(a)、(b)に示すように、基材1と、基材1の一方の面上に配置された第1機能層2aと、第1機能層2aの基材1とは反対側の面上に配置され、透明性を有する被覆層3とを有する。また、本発明の表示装置用被覆層付き基材10は、表示装置となる製品領域Y、および上記製品領域Yの外周に配置された非製品領域Xを有する。さらに、本発明の表示装置用被覆層付き基材10は、第1機能層2aの製品領域Yおよび非製品領域Xは、被覆層3側の面が所定の段差を有する凹凸形状であり、また、製品領域Yおよび非製品領域Xの段差を埋めるように配置された平坦化層4を有し、さらに、第1機能層2aとは反対側の面が、所定の段差以下である。なお、図1(b)は、上述した図14(a)のB−B線断面図と同様の断面図である。
以下、本発明の上記効果について詳細に説明する。
また、表示装置の製造する場合、生産性の観点から、例えば、図14(a)に示すように、まずは多面付けされた表示装置を製造し、その後、各単位に切断して、表示装置を得るという方法がある。多面付けされた表示装置においては、最終的に表示装置となる製品領域と、製品領域の外周に、各単位に切断した際に除去される非製品領域とがある。
ここで、多面付けされた表示装置を、上述した粘着層による貼り合せ方法により製造する方法について説明する。多面付けされた表示装置を貼り合せにより製造する方法としては、多面付けされた第1機能層を有する積層体、および多面付けされた第2機能層を有する積層体のいずれか一方の全面に粘着層を配置し、当該粘着層を介して2つの積層体を貼り合わせる方法が挙げられる。上記方法においては、粘着層が2つの積層体のいずれか一方の全面に配置されるため、得られた多面付け表示装置は、製品領域および非製品領域のいずれの領域においても、粘着層を介して2つの積層体が貼り合わさった構成となる。
したがって、粘着層を介して貼り合せる面を平坦にしようとする場合には、製品領域だけでなく、非製品領域での平坦性も必要となる。
また、粘着層を介して2つの積層体を貼り合せる場合、具体的には、表示装置用被覆層付き基材の被覆層側の面に他の部材を貼り合せる場合には、例えば、減圧吸着法が用いられることがある。このとき、例えば第1機能層と被覆層との間に空隙があると、当該空隙に含まれる空気が弾けて、貼り合せの際に基材等の部材が割れる等の不具合が発生するおそれがある。
また、本発明においては、所定の被覆層を有することにより、第1機能層との間の接触界面において非接触領域となる空隙の発生を抑制し、減圧吸着法による貼り合せの際の不具合の発生を抑えることができ、さらには、製品領域において表示装置の表示領域での空隙の発生を抑制することで、表示特性の低下を抑制することができる。
本発明における被覆層は、後述する第1機能層の基材とは反対側の面上に配置され、透明性を有する部材である。また、被覆層の製品領域および非製品領域は、第1機能層とは反対側の面は、段差が0.1μm以下である。すなわち、本発明における被覆層は、第1機能層の表面の段差を埋めて平坦化する平坦化層としての機能を有する部材である。
例えば、図1(a)に示すように、第1機能層2aとしてカラーフィルタを用い、当該カラーフィルタ上であって、本発明の表示装置用被覆層付き基材を用いた表示装置の表示領域に相当する領域に被覆層3を形成する場合には、被覆層3は、表示装置の操作者が、操作面からの視認を妨げない程度に透明であることをいう。したがって、「透明」は、無色透明、および表示装置の操作者が、操作面からの視認性を妨げない程度の有色透明を含み、また厳密な透過率で定義されず、本発明の表示装置用被覆層付き基材の用途等に応じて透過性の度合いを決定することができる。
本発明における第1機能層は、基材の一方の面上に配置され、第1機能層の製品領域および非製品領域は、被覆層側の面の段差が1.5μm以上である部材である。なお、「第1機能層の表面の段差」とは、基材の表面から第1機能層の表面までの厚み方向への最大距離から、基材の表面から第1機能層の表面までの厚み方向への最小距離を差し引いた値を意味する。例えば、後述する図1(a)、図2(a)および図3(b)における符号tで示す距離、または、図2(b)における符号t1、および符号t2で示す距離を指す。
本発明におけるカラーフィルタは、複数の開口部を有する遮光部、および開口部に配置された着色部を有する。
以下、カラーフィルタを構成する各部材について説明する。
本発明における遮光部は、基材上に配置され複数の開口部を有する部材である。
本発明における額縁遮光部は、配線等が配置される表示装置の外周部を覆うように配置される部材である。
本発明における着色層は、遮光部により形成された開口部に配置される部材である。
本発明におけるアライメントマークは、例えば、図1(b)に示すように、額縁遮光部22’を有する場合に、隣接する額縁遮光部22’の間の非製品領域Xに配置することができる部材である。本発明における第1機能層がアライメントマークを有する場合、当該アライメントマークを覆うように被覆層が形成されるが、本発明における被覆層は所定の透明性を有するため、被覆層を介してアライメントマークを読み取ることが可能となる。さらに、図1(b)に示すように、非製品領域Xには平坦化層4が配置されていても良く、非製品領域Xにアライメントマークが配置される場合には、アライメントマークを覆うように平坦化層が形成されるが、所定の透過性を有する平坦化層を用いることにより、アライメントマークを読み取ることが可能となる。
本発明における加飾部材は、例えば表示装置の額縁部に相当する領域に加飾部を有する部材である。
本発明における第1機能層は、上述したカラーフィルタや加飾部材以外に、必要に応じてその他の部材を有していても良い。その他の部材としては、第1機能層の表面が所定の凹凸形状であれば特に限定されない。その他の部材としては、例えば、カラーフィルタや加飾部材を覆うように配置される反射防止層や保護層等が挙げられる。
以下、反射防止層、保護層および粘着層について説明する。
本発明における反射防止層は、第1機能層として用いられるカラーフィルタや加飾部材の基材側の面に配置することができる。反射防止層が配置されていることにより、本発明の表示装置用被覆層付き基材表面への外光の反射を抑制することができ、視認性を高めることが可能となる。
本発明における保護層は、第1機能層として用いられるカラーフィルタや加飾部材の基材とは反対側の面を覆うように配置することができる。保護層が配置されていることにより、本発明における第1機能層の保護機能を高めることが可能となる。
本発明における粘着層は、第1基材として加飾部材およびカラーフィルタを積層して用いる場合に、加飾部材およびカラーフィルタの間に配置することができる。粘着層が配置されていることにより、加飾部材およびカラーフィルタを容易に貼り付けることが可能となる。なお、この場合には、カラーフィルタは透明基材と、上記透明基材上に配置された着色層および遮光部を有する構成とすることができる。カラーフィルタに用いられる透明基材については、後述する基材と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
本発明においては、後述する基材の非製品領域は、第1機能層側の面に、第1機能層と同一の材料を有する平坦化層を有し、平坦化層の基材とは反対側の面に、被覆層が配置されていることが好ましい。
本発明における基材は、上述した第1機能層および被覆部材を支持すること部材である。
ここで、「透明」という場合には、特段の断りがない限り、本発明の表示装置用被覆層付き基材が用いられた表示装置の操作者の、操作面からの視認を妨げない程度の透明性をいう。したがって、「透明」は、無色透明、および視認性を妨げない程度の有色透明を含み、また厳密な透過率で定義されず、本発明の表示装置用被覆層付き基材の用途等に応じて透過性の度合いを決定することができる。
本発明の表示装置用被覆層付き基材は、被覆層の第1機能層とは反対側の面上に、粘着層を介して配置された第2機能層を有していても良い。
本態様は、第1機能層がカラーフィルタである態様である。
以下、タッチパネルおよび光学機能層について説明する。
本態様におけるタッチパネルは、少なくともセンサ電極を有する。また、タッチパネルは通常、センサ電極を覆うように配置された絶縁層を有する。
本態様におけるセンサ電極は、タッチパネルの位置検知を行うために用いられる部材である。
また、本態様におけるセンサ電極がメッシュ電極である場合、センサ電極の厚み、線幅、ピッチおよび開口率等については、本態様により得られる位相差調整基材の用途に応じて適宜調整することができ、一般的なセンサ電極と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
また、本態様におけるセンサ電極が不透明な金属材料により構成されたメッシュ電極である場合、金属材料には、例えば、銀、金、銅、クロム、プラチナ、アルミニウムの単体、あるいはこれらのいずれかを主体とする合金等が挙げられる。金属合金としては、APCと称される銀、パラジウム、銅の合金等を用いることができる。さらに、金属の複合体としては、MAMと称されるモリブデン、アルミニウム、モリブデンの3層構造体等も適用可能である。さらに、例えばPEDOT等の樹脂層形成用組成物に上記金属を加えた導電性高分子を用いることもできる。
本態様における絶縁層は、上述したセンサ電極を絶縁する際に用いることができる部材である。
センサ電極を絶縁して短絡を防止することができる程度の厚みであることが好ましく、センサ電極の設計に応じて適宜調整することができる。例えば、絶縁層の厚みは、0.5μm〜3μmの範囲内とすることができる。
本態様におけるタッチパネルは、必要に応じて、被覆層側の面にセンサ電極を支持すると透明基材を有していても良い。なお、本態様における透明基材については、上述した「3.基材」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本態様における光学機能層は、液晶材料を固定した位相差層を有する部材である。
以下、光学機能層に含まれる位相差層および配向層に分けて説明する。
本態様における位相差層は、光学機能層を構成する部材であり、液晶材料を固定した部材である。
本態様における光学機能層は、配向層を有していても良く、配向層を有さなくても良い。本態様においては、光透過性の観点から、配向層を有しないことが好ましい。配向層は、配向機能を有する部材である。配向機能は、例えば、光配向法やラビング法により付与される機能であり、光配向法を用いる場合には、配向層は光配向材料を含むことが好ましい。
以下、配向層の一例として、光配向法により配向機能が付与された配向層について説明する。なお、ラビング法により配向機能が付与された配向層については、一般的なものと同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
なお、本態様における配向層の厚みは、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて断面を観察することにより測定することができる。
光反応材料は、偏光が照射されることによって分子が反応して配向規制力を発現するものであるため、不可逆的に配向規制力を発現することが可能になる。したがって、光反応材料の方が配向規制力に経時安定性において優れている。
本態様における第2機能層は、上述したタッチパネルや光学機能層の他にも、必要に応じてその他の材料を有していても良い。その他の部材としては、例えば、粘着層、保護層等が挙げられる。なお、粘着層および保護層については、上述した「2.第1機能層 (3)その他の部材」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
本態様は、第1機能層が加飾部材である態様である。
以下、カラーフィルタおよびタッチパネルについて説明する。
本態様におけるカラーフィルタは、少なくとも着色層を有する。また、カラーフィルタは通常、開口部を有する遮光部を有する。
本態様におけるタッチパネルは、少なくともセンサ電極を有する。また、タッチパネルは通常、センサ電極を覆うように配置された絶縁層を有する。
本態様における第2機能層は、上述したカラーフィルタやタッチパネルの他にも、必要に応じてその他の材料を有していても良い。その他の部材としては、例えば、粘着層、保護層等が挙げられる。なお、粘着層および保護層については、上述した「2.第1機能層 (3)その他の部材」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
本態様は、第1機能層がカラーフィルタおよび加飾部材である態様である。
以下、タッチパネルおよび光学機能層について説明する。
本態様におけるタッチパネルは、少なくともセンサ電極を有する。また、タッチパネルは通常、センサ電極を覆うように配置された絶縁層を有する。
本態様における光学機能層は、液晶材料を固定した位相差層を有する部材である。
本態様における第2機能層は、上述したタッチパネル、光学機能層の他にも、必要に応じてその他の材料を有していても良い。その他の部材としては、例えば、粘着層、保護層等が挙げられる。なお、粘着層および保護層については、上述した「2.第1機能層 (3)その他の部材」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
本発明における表示装置用被覆層付き基材は、上述した被覆部材、第1機能層および基材を有していれば良く、必要に応じてその他の部材を有していても良い。その他の部材としては、例えば、粘着層、保護層、反射防止層等が挙げられる。なお、粘着層、保護層および反射防止層については、上述した「2.第1機能層 (3)その他の部材」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
本発明の表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材は、基材と、上記基材の一方の面上に配置された第1機能層と、上記第1機能層の上記基材とは反対側の面上に配置され、透明性を有する被覆層とを有する表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材であって、上記表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材は、表示装置となる製品領域、および上記製品領域の外周に配置された非製品領域を有し、上記第1機能層は、開口部を有する遮光部と、上記開口部に配置された着色層とを有するカラーフィルタであり、上記第1機能層の上記製品領域および上記非製品領域は、上記被覆層側の面の段差が1.5μm以上であり、上記被覆層の上記製品領域および上記非製品領域は、上記第1機能層とは反対側の面の段差が0.1μm以下であることを特徴とする部材である。
本発明の積層体は、上述した表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材と、表示パネルとを有することを特徴とする装置である。
本発明における表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材は、基材と、上記基材の一方の面上に配置された第1機能層と、上記第1機能層の上記基材とは反対側の面上に配置され、透明性を有する被覆層とを有する表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材であって、上記表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材は、表示装置となる製品領域、および上記製品領域の外周に配置された非製品領域を有し、上記第1機能層は、開口部を有する遮光部と、上記開口部に配置された着色層とを有するカラーフィルタであり、上記第1機能層の上記製品領域および上記非製品領域は、上記被覆層側の面の段差が1.5μm以上であり、上記被覆層の上記製品領域および上記非製品領域は、上記第1機能層とは反対側の面の段差が0.1μm以下であることを特徴とする部材である。
なお、本発明における表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材については、上述した「B.表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
本発明における表示パネルは、液晶表示パネル、電解発光(EL)パネルが代表的であるが、その他、電子ペーパーパネル、ブラウン管によるディスプレイ装置でも良く、公知の各種表示パネルでも良い。
本発明の表示装置用被覆層付き基材の製造方法は、所望の表示装置用被覆層付き基材を得ることができる方法であれば特に限定されない。本発明においては、次の3つの態様(Aの態様、Bの態様、Cの態様)が挙げられる。
以下、本発明の表示装置用被覆層付き基材の製造方法については、Aの態様、Bの態様、Cの態様に分けて説明する。
本態様の表示装置用被覆層付き基材の製造方法は、基材と、上記基材の一方の面上に配置された第1機能層と、上記第1機能層の上記基材とは反対側の面上に配置され、透明性を有する被覆層とを有する表示装置用被覆層付き基材を製造する表示装置用被覆層付き基材の製造方法であって、上記第1機能層の上記基材とは反対側の面に、上記被覆層を形成する被覆層形成工程と、上記被覆層形成工程後に、上記被覆層の上記第1機能層とは反対側の面を研磨する研磨工程とを有し、上記表示装置用被覆層付き基材は、表示装置となる製品領域、および上記製品領域の外周に配置された非製品領域を有し、上記第1機能層の上記製品領域および上記非製品領域は、上記被覆層側の面の段差が1.5μm以上であり、上記被覆層形成工程で得られる上記被覆層は、少なくとも上記第1機能層の上記被覆層側の段差に相当する厚みを有し、上記研磨工程で得られる上記被覆層の上記製品領域および上記非製品領域は、上記第1機能層とは反対側の面の段差が0.1μm以下であることを特徴とするる製造方法である。
本態様における被覆層形成工程は、第1機能層の基材とは反対側の面に、被覆層を形成する工程である。
また、「溶剤の含有量が所定の範囲内である被覆層形成用塗膜」とは、被覆層形成用組成物から溶剤が全て除去されていない状態を指し、具体的には、被覆層形成用塗膜中の溶剤の量が、5wt%以上30wt%以下の範囲内となることが好ましく、中でも、5wt%以上20wt%以下の範囲内となることが好ましく、特に、5wt%以上10wt%以下の範囲内となることが好ましい。
本態様におけるは、上述した被覆部材形成工程後に、被覆層の第1機能層とは反対側の面を研磨する工程である。
本態様においては、被覆層形成工程の前に、第1機能層準備工程を有することが好ましい。第1機能層準備工程は、基材上に第1機能層を形成する工程であっても良く、予め基材上に第1機能層が配置された第1機能層付き基材を準備する工程であっても良い。
本態様においては、上述した被覆層形成工程、研磨工程および第1機能層準備工程の他にも、被覆層の基材とは反対側の面に第2機能層を配置する第2機能層配置工程を有していても良い。
本態様においては、上述した被覆層形成工程、研磨工程、第2機能層配置工程の他にも、必要に応じてその他の部材を形成するその他の工程を有していても良い。例えば、粘着層を形成する粘着層形成工程や、保護層を形成する保護層形成工程や、反射防止層を形成する反射防止層形成工程等が挙げられる。これらその他の部材の具体的な形成方法は、一般的な粘着層、保護層、反射防止層等の形成方法と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。また、その他の部材についての詳細な説明は、上述した「A.表示装置用被覆層付き基材 6.その他の部材」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
本態様の表示装置用被覆層付き基材の製造方法は、基材と、上記基材の一方の面上に配置された第1機能層と、上記第1機能層の上記基材とは反対側の面上に配置され、透明性を有する被覆層とを有する表示装置用被覆層付き基材を製造する表示装置用被覆層付き基材の製造方法であって、上記第1機能層の上記基材とは反対側の面に、上記被覆層を構成する被覆層形成用組成物を配置する被覆層形成用組成物配置工程と、上記被覆層形成用組成物配置工程後に、上記被覆層形成用組成物を、上記第1機能層とは反対側の面からプレートを用いて押圧しつつ、上記被覆層形成用組成物を硬化して上記被覆層を形成する被覆層形成工程とを有し、上記表示装置用被覆層付き基材は、表示装置となる製品領域、および上記製品領域の外周に配置された非製品領域を有し、上記第1機能層の上記製品領域および上記非製品領域は、上記被覆層側の面の段差が1.5μm以上であり、上記被覆層形成工程で得られる上記被覆層の上記製品領域および上記非製品領域は、上記第1機能層とは反対側の面の段差が0.1μm以下であることを特徴とする製造方法である。
本態様における被覆層形成用組成物は、第1機能層の基材とは反対側の面に、被覆層を構成する被覆層形成用組成物を配置する工程である。
本態様における被覆層形成工程は、被覆層形成用組成物配置工程後に、被覆層形成用組成物を、第1機能層とは反対側の面からプレートを用いて押圧しつつ、被覆層形成用組成物を硬化して被覆層を形成する工程である。
本態様においては、被覆層形成工程の前に、第1機能層準備工程を有することが好ましい。第1機能層準備工程は、基材上に第1機能層を形成する工程であっても良く、予め基材上に第1機能層が配置された第1機能層付き基材を準備する工程であっても良い。なお、第1機能層準備工程については、上述した「1.Aの態様 (3)第1機能層準備工程」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
本態様においては、上述した被覆層形成用組成物配置工程および被覆層形成工程の他にも、被覆層の基材とは反対側の面に第2機能層を配置する第2機能層配置工程を有していても良い。なお、第2機能層配置工程については、上述した「1.Aの態様 (4)第2機能層配置工程」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
本態様においては、上述した被覆層形成用組成物配置工程、被覆層形成工程、第2機能層配置工程の他にも、必要に応じてその他の部材を形成するその他の工程を有していても良い。なお、その他の工程については、上述した「1.Aの態様 (5)その他の工程」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
本態様の表示装置用被覆層付き基材の製造方法は、基材と、上記基材の一方の面上に配置された第1機能層と、上記第1機能層の上記基材とは反対側の面上に配置され、透明性を有する被覆層とを有し、表示装置となる製品領域、および上記製品領域の外周に配置された非製品領域を有する表示装置用被覆層付き基材を製造する表示装置用被覆層付き基材の製造方法であって、上記製品領域に、上記第1機能層を準備する第1機能層準備工程と、上記非製品領域に、平坦化層を形成する平坦化層形成工程と、上記第1機能層および上記平坦化層上に、上記被覆層を形成する被覆層形成工程とを有し、上記第1機能層の上記製品領域および上記非製品領域は、上記被覆層側の面の段差が1.5μm以上であり、上記被覆層の上記製品領域および上記非製品領域は、上記第1機能層とは反対側の面の段差が0.1μm以下であることを特徴とする製造方法である。
本態様における平坦化層形成工程は、基材の非製品領域の第1機能層側の面に、平坦化層を形成する工程である。また、本態様における平坦化層形成工程は、平坦化層に含まれる材料が、第1機能層に含まれる材料と同一の材料であることで、第1機能層と同時に行われる工程である。
本態様における被覆層形成工程は、第1機能層の基材とは反対側の面の、製品領域および非製品領域に被覆層を形成する工程である。なお、具体的な被覆層の材料や、被覆層の形成方法、第1機能層の詳細な説明については、上述した「1.Aの態様 (1)被覆層形成工程」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
本態様においては、平坦化層形成工程の前に、第1機能層準備工程を有することが好ましい。第1機能層準備工程は、基材上に第1機能層を形成する工程であっても良く、予め基材上に第1機能層が配置された第1機能層付き基材を準備する工程であっても良い。なお、第1機能層準備工程については、上述した「1.Aの態様 (3)第1機能層準備工程」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
本態様においては、上述した被覆層形成工程の他にも、被覆層の基材とは反対側の面に第2機能層を配置する第2機能層配置工程を有していても良い。なお、第2機能層配置工程については、上述した「1.Aの態様 (4)第2機能層配置工程」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
本態様においては、上述した被覆層形成工程、第2機能層配置工程の他にも、必要に応じてその他の部材を形成するその他の工程を有していても良い。なお、その他の工程については、上述した「1.Aの態様 (5)その他の工程」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
以下のようにして、本発明の表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材を作製した。
重合槽中にメタクリル酸メチル(MMA)を63質量部、アクリル酸(AA)を12質量部、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル(HEMA)を6質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)を88質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)を7質量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、85℃で2時間攪拌し、更に100℃で1時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル(GMA)を7質量部、トリエチルアミンを0.4質量部、およびハイドロキノンを0.2質量部添加し、100℃で5時間攪拌し、共重合樹脂溶液(固形分50%)を得た。
下記の材料を室温で攪拌及び混合して被覆層形成用組成物を得た。
<被覆層形成用組成物の組成>
・上記共重合樹脂溶液(固形分50%): 16質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(商品名:SR399、サートマー社製): 24質量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(商品名:エピコート180S70、油化シェルエポキシ社製): 4質量部
・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
(商品名:イルガキュア907、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製):4質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル(純正化学社製): 52質量部
(遮光部の形成)
まず、下記の分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調製した、
・黒色顔料 23質量部
・高分子分散材(ビックケミー・ジャパン(株) Disperbyk111) 2質量部
・溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル) 75質量部
<遮光部形成用組成物の組成>
・上記黒色顔料分散液 61質量部
・上記硬化性樹脂組成物 20質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル 30質量部
上記のようにして遮光部を形成したガラス基板上に、下記組成の赤色硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布(塗布厚み2.0μm)し、その後、70℃のオーブン中で3分間乾燥した。次いで、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜から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を用いて着色部の形成領域に相当する領域のみに紫外線を10秒間照射した。次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後、基板を200℃の雰囲気下に15分間放置することにより、加熱処理を施して遮光部の開口部に赤色のレリーフパターン(赤色着色層)を形成した。
次に、下記組成の緑色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程により、遮光部の開口部に緑色のレリーフパターン(緑色着色層)を形成した。
さらに、下記組成の青色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程により、遮光部の開口部に青色のレリーフパターン(青色着色層)を形成した。
最後に、得られた遮光部および着色層上に被覆層を形成し、本発明の表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材とした。被覆層は、次のように形成した。すなわち、まず、硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、乾燥し、厚さ25μmの塗布膜を形成した。次いで、硬化性樹脂組成物の塗布膜から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を用いて紫外線を10秒間照射した。その後、200℃の雰囲気中に15分間放置することにより加熱処理を施して被覆層を形成した。
ダイヤモンド研磨ベルトを用いて、得られた表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材における被覆層を研磨した。研磨工程後の被覆層の厚みは、2μmであった。
転写用基材上に、硬化後の膜厚がおよそ0.1μm程度となるように、ポリビニルシンナメート(PVCi)基を有する光配向材料を含有する光配向膜組成物(溶剤としてPGMEを使用)をダイコート法により塗布した。
そして、90℃に調整した乾燥機内で2分間乾燥させ、溶媒を蒸発させるとともに組成物を熱硬化させて光配向膜(配向層)を形成した。
その上に、光重合性ネマチック相を示す液晶化合物と、光重合開始剤とを含有する液晶組成物(固形分30%、溶剤としてMIBKを使用)をダイコート法により塗布して乾燥させて1μmの液晶層を形成し、位相差層を有する転写フィルムを得た。
その後、得られた転写フィルムの位相差層側の面に、厚さ3μmの紫外線硬化型接着層を形成した。
得られた表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材における被覆層側と、転写用光学機能層上に形成された紫外線硬化型接着層とを、空気が入らないようにして貼合した。その後、光学機能層側の面から紫外線を照射して、紫外線硬化型接着層を硬化させた。その後、転写用基材を剥離した。
上述した実施例により、カラーフィルタ基材および光学機能層が粘着層を介して貼り合わされた表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材を得た。得られた表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材は、カラーフィルタの段差による空隙の発生を抑制することができた。
2a …第1機能層
2b …第2機能層
3 …被覆層
4 …平坦化層
10 …表示装置用被覆層付き基材
20 …表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材
40 …表示パネル
100 …積層体
Claims (7)
- 基材と、前記基材の一方の面上に配置された第1機能層と、前記第1機能層の前記基材とは反対側の面上に配置され、透明性を有する被覆層とを有する表示装置用被覆層付き基材であって、
前記表示装置用被覆層付き基材は、表示装置となる製品領域、および前記製品領域の外周に配置された非製品領域を有し、
前記第1機能層の前記製品領域および前記非製品領域は、前記被覆層側の面の段差が1.5μm以上であり、
前記被覆層の前記製品領域および前記非製品領域は、前記第1機能層とは反対側の面の段差が0.1μm以下であることを特徴とする表示装置用被覆層付き基材。 - 基材と、前記基材の一方の面上に配置された第1機能層と、前記第1機能層の前記基材とは反対側の面上に配置され、透明性を有する被覆層とを有する表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材であって、
前記表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材は、表示装置となる製品領域、および前記製品領域の外周に配置された非製品領域を有し、
前記第1機能層は、開口部を有する遮光部と、前記開口部に配置された着色層とを有するカラーフィルタであり、
前記第1機能層の前記製品領域および前記非製品領域は、前記被覆層側の面の段差が1.5μm以上であり、
前記被覆層の前記製品領域および前記非製品領域は、前記第1機能層とは反対側の面の段差が0.1μm以下であることを特徴とする表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材。 - 前記基材の前記非製品領域は、前記第1機能層側の面に、前記着色層と同一の材料を有する平坦化層を有し、
前記平坦化層の前記基材とは反対側の面に、前記被覆層が配置されていることを特徴とする請求項2に記載の表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材。 - 請求項2または請求項3に記載の表示装置用被覆層付きカラーフィルタ基材と、
表示パネルと
を有することを特徴とする積層体。 - 基材と、前記基材の一方の面上に配置された第1機能層と、前記第1機能層の前記基材とは反対側の面上に配置され、透明性を有する被覆層とを有する表示装置用被覆層付き基材を製造する表示装置用被覆層付き基材の製造方法であって、
前記第1機能層の前記基材とは反対側の面に、前記被覆層を形成する被覆層形成工程と、
前記被覆層形成工程後に、前記被覆層の前記第1機能層とは反対側の面を研磨する研磨工程と
を有し、
前記表示装置用被覆層付き基材は、表示装置となる製品領域、および前記製品領域の外周に配置された非製品領域を有し、
前記第1機能層の前記製品領域および前記非製品領域は、前記被覆層側の面の段差が1.5μm以上であり、
前記被覆層形成工程で得られる前記被覆層は、少なくとも前記第1機能層の前記被覆層側の段差に相当する厚みを有し、
前記研磨工程で得られる前記被覆層の前記製品領域および前記非製品領域は、前記第1機能層とは反対側の面の段差が0.1μm以下であることを特徴とする表示装置用被覆層付き基材の製造方法。 - 基材と、前記基材の一方の面上に配置された第1機能層と、前記第1機能層の前記基材とは反対側の面上に配置され、透明性を有する被覆層とを有する表示装置用被覆層付き基材を製造する表示装置用被覆層付き基材の製造方法であって、
前記第1機能層の前記基材とは反対側の面に、前記被覆層を構成する被覆層形成用組成物を配置する被覆層形成用組成物配置工程と、
前記被覆層形成用組成物配置工程後に、前記被覆層形成用組成物を、前記第1機能層とは反対側の面からプレートを用いて押圧しつつ、前記被覆層形成用組成物を硬化して前記被覆層を形成する被覆層形成工程と
を有し、
前記表示装置用被覆層付き基材は、表示装置となる製品領域、および前記製品領域の外周に配置された非製品領域を有し、
前記第1機能層の前記製品領域および前記非製品領域は、前記被覆層側の面の段差が1.5μm以上であり、
前記被覆層形成工程で得られる前記被覆層の前記製品領域および前記非製品領域は、前記第1機能層とは反対側の面の段差が0.1μm以下であることを特徴とする表示装置用被覆層付き基材の製造方法。 - 基材と、前記基材の一方の面上に配置された第1機能層と、前記第1機能層の前記基材とは反対側の面上に配置され、透明性を有する被覆層とを有し、表示装置となる製品領域、および前記製品領域の外周に配置された非製品領域を有する表示装置用被覆層付き基材を製造する表示装置用被覆層付き基材の製造方法であって、
前記製品領域に、前記第1機能層を準備する第1機能層準備工程と、
前記非製品領域に、平坦化層を形成する平坦化層形成工程と、
前記第1機能層および前記平坦化層上に、前記被覆層を形成する被覆層形成工程と
を有し、
前記第1機能層の前記製品領域および前記非製品領域は、前記被覆層側の面の段差が1.5μm以上であり、
前記被覆層の前記製品領域および前記非製品領域は、前記第1機能層とは反対側の面の段差が0.1μm以下であることを特徴とする被覆層付き基材の製造方法。
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