JP4059475B2 - Resin sheet with color filter, manufacturing method thereof, and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、少なくとも易剥離性の樹脂層、カラーフィルター層、無機ガスバリア層、プラスチック基材層からなるカラーフィルター付き樹脂シートの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置を形成する液晶セルの大型化に伴い、ガラス系の樹脂シートでは重くて嵩高いことから、薄型軽量化などを目的にエポキシ系樹脂等からなる樹脂系の樹脂シートが提案され、開発されている。また表示の多様化に伴い樹脂系の樹脂シートにおいてもカラー化の要求が強まっている。
またエポキシ系樹脂等からなる樹脂シートはガスバリア性に欠けるため、その樹脂シートを液晶セル基板として利用した場合、水分や酸素が液晶セル基板を透過してセル内に侵入し、気泡を形成するまでに成長して、外観不良を起こしたり液晶を変質させる等の問題も生じていた。そこで樹脂系の液晶セル基板にポリビニルアルコール等からなる有機系ガスバリア層を積層する方法が用いられてきた。しかし有機系ガスバリア層を積層した液晶セル基板は不純物含有量が多く、有機系ガスバリア層を積層した液晶セル基板を用いて液晶表示装置を作成すると、基板から溶出された不純物イオンの電気泳動により、液晶への実効電界が減るため、交流駆動時にSTNのようなデューティー駆動は正常に行われず、その結果、表示が乱れたり、ＯＮ／ＯＦＦ起動がスムーズにいかないという問題があった。また有機系ガスバリア層は黄変しやすく、有機系ガスバリア層を積層した液晶セル基板を用いて液晶表示装置を作成した場合、表示が黄色味を帯びる等の問題があった。
従来カラーフィルター付きの樹脂系の樹脂シートの製造方法は、流延法、注型法等により支持体上に易剥離性の樹脂層を塗布した後、有機ガスバリア層、プラスチック基材層を順次積層させ、支持体からこれら樹脂の積層体を剥離した後、プラスチック基材層上にＲ、Ｇ、ＢあるいはＢＭ等からなるカラーフィルター層を順次積層させて行ってきた。しかしこの方法では易剥離性の樹脂層、有機ガスバリア層、およびプラスチック基材層からなる積層体は吸湿等により寸法変化が大きく、カラーフィルター層を積層させる時パターニングの位置合わせが非常に困難であった。またカラーフィルター層が最外層にありＲ、Ｇ、ＢあるいはＢＭ等からなるパターニングが施されているため表面が凹凸であり、表面を平坦にするためにアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂等からなるトップコート層を塗工する必要があった。
またカラーフィルター層の形成方法としては、フォトリソグラフィの手法を用いて、形成した可染媒体を染色する染色法、顔料分散感光性組成物を用いる顔料分散法、パターニングした電極を利用する電着法、低コストの製造法である印刷法、およびインクジェット式インキ噴射装置を用いて着色部分を形成するインクジェット法が知られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は薄型、軽量で高いガスバリア機能を有し黄色度変化率が小さいカラーフィルター付き樹脂シートであって、カラーフィルターを積層する際にパターニングの位置ずれを防止し精度よく効率的なカラーフィルター付き樹脂シートの製造方法を提供することをその目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも易剥離性の樹脂層、カラーフィルター層、無機ガスバリア層、プラスチック基材層からなるカラーフィルター付き樹脂シートを製造する方法において、易剥離性の樹脂層にて被覆した支持体上にカラーフィルター層、プラスチック基材層を順次積層させ、上記支持体より易剥離性の樹脂層、カラーフィルター層、プラスチック基材層からなる積層体を剥離しアフターキュアした後、上記積層体に無機ガスバリア層を積層させる工程を含むことを特徴とするカラーフィルター付き樹脂シートの製造方法を提供するものである。前記カラーフィルター層は流延法によりインクジェット方式で積層させることが好ましい。また前記支持体の表面粗さ（Ｒａ）は１０ｎｍ以下であることが好ましく、前記支持体の２５℃×２０％ＲＨにおける二点間距離Ａ０と２５℃×８０％ＲＨにおける二点間距離Ａ１の比Ａ１／Ａ０が１以上１．００００３以下であることが好ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明のカラーフィルター付き樹脂シートは、少なくとも易剥離性の樹脂層、カラーフィルター層、無機ガスバリア層、プラスチック基材層よりなることを特徴とする。
【０００６】
本発明における易剥離性の樹脂層の形成には支持体への塗布性および支持体からの剥離性が良好で、カラーフィルター層を形成する際に容易に溶解しない樹脂であればよく、特に限定はない。ちなみにかかる樹脂の例としては、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコールやエチレン・ビニルアルコール共重合体の如きポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂や塩化ビニリデン系樹脂が挙げられる。
【０００７】
また、ポリアリレート系樹脂、スルホン系樹脂、アミド系樹脂、イミド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ビニルピロリドン系樹脂、セルロース系樹脂やアクリロニトリル系樹脂なども樹脂層の形成に用いることができる。これらの易剥離性樹脂の中ではウレタン系樹脂が好ましく、ウレタンアクリレートが特に好ましく用いられる。なお樹脂層の形成には、適宜な樹脂の２種以上のブレンド物なども用いることができる。
【０００８】
前記易剥離性の樹脂層を支持体表面に塗布する方法としては、支持体に上記樹脂を適宜の有機溶剤または水に溶解した溶液を塗布し、乾燥後、必要に応じて加熱もしくは光照射により硬化すればよい。塗布方法としてはロールコート、スピンコート、ワイヤーバーコート、エクストルージョンコート、カーテンコート、スプレイコートやディップコート等が挙げられるが、特にダイを用いたエクストルージョンコートが塗布効率などの点より好ましい。
【０００９】
本発明において易剥離性の樹脂層の厚みは１〜１０μｍが好ましく、さらに好ましくは２〜５μｍがよい。これは１μｍ以下では支持体との剥離性が悪くなり、また１０μｍ以上では平滑な樹脂層が得られないためである。
【００１０】
本発明におけるカラーフィルター層は、ブラックマトリックス（ＢＭ）が形成された平面上に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の画素が所定の位置にパターニングされたものである。
【００１１】
本願発明において無機ガスバリア層を形成する材料としては、珪素酸化物、マグネシウム酸化物、アルミニウム酸化物や亜鉛酸化物等の透明なガスバリア材料が知られているが、ガスバリア性や基材層への密着性等から珪素酸化物が好ましく用いられる。
【００１２】
珪素酸化物としては珪素原子数に対する酸素原子数の割合が１．５〜２．０であることが無機ガスバリア層のガスバリア性、透明性、表面平坦性、屈曲性、膜応力、コスト等の点から好ましい。珪素原子数に対する酸素原子数の割合が１．５よりも小さくなると屈曲性や透明性が悪くなる。珪素酸化物においては、珪素原子数に対する酸素原子数の割合の最大値が２．０となる。
【００１３】
また無機ガスバリア層を形成する材料としては、珪素窒化物も好ましく用いられ、珪素原子数に対する窒素原子数の割合が１．０〜４／３のものが無機ガスバリア層のガスバリア性、透明性、表面平坦性、屈曲性、膜応力、コスト等の点から好ましく用いられる。
【００１４】
また本発明における無機ガスバリア層の厚みは５〜２００ｎｍであることが好ましい。無機ガスバリア層の厚みが５ｎｍより薄くなると良好なガスバリア性が得られず、無機ガスバリア層の厚みが２００ｎｍより厚くなると透明性、屈曲性、膜応力、コストの点で問題がある。
【００１５】
本発明におけるプラスチック基材層は、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルイミドやポリアミド等の熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル、ポリジアリルフタレートやポリイソボニルメタクリレート等の熱硬化性樹脂が挙げられる。これらの樹脂は一種または二種以上を用いることができ、他成分との共重合体や混合物などとして用いることができる。
【００１６】
表面平滑性を得るために熱硬化性樹脂が好ましく用いられ、熱硬化性樹脂の中では色相の点よりエポキシ系樹脂が特に好ましく用いられる。エポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型やそれらの水添加の如きビスフェノール型、フェノールノボラック型やクレゾールノボラック型の如きノボラック型、トリグリシジルイソシアヌレート型やヒダントイン型の如き含窒素環型、脂環式型、脂肪族型、ナフタレン型の如き芳香族型、グリシジルエーテル型、ビフェニル型の如き低吸水率タイプ、ジシクロ型、エステル型、エーテルエステル型やそれらの変性型などが挙げられる。これらは単独で使用してもあるいは併用してもよい。上記各種エポキシ系樹脂の中でも、変色防止性などの点よりビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂やトリグリシジルイソシアヌレート型を用いることが好ましい。
【００１７】
このようなエポキシ系樹脂としては、一般にエポキシ当量１００〜１０００、軟化点１２０℃以下のものが、得られる樹脂シートの柔軟性や強度等の物性などの点より好ましく用いられる。さらに塗工性やシート状への展開性等に優れるエポキシ樹脂含有液を得る点などよりは、塗工時の温度以下、特に常温において液体状態を示す二液混合型のものが好ましく用いられる。
【００１８】
またエポキシ系樹脂は、硬化剤、硬化促進剤、および必要に応じて従来から用いられている老化防止剤、変性剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤や紫外線吸収剤等の従来公知の各種添加物を適宜に配合することができる。
【００１９】
前記、硬化剤についても特に限定はなく、エポキシ系樹脂に応じた適宜な硬化剤を１種または２種以上用いることができる。ちなみにその例としては、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸やメチルヘキサヒドロフタル酸の如き有機酸系化合物類、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンやそれらのアミンアダクト、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンやジアミノジフェニルスルホンの如きアミン系化合物類が挙げられる。
【００２０】
またジシアンジアミドやポリアミドの如きアミド系化合物類、ジヒドラジットの如きヒドラジド系化合物類、メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、エチルイミダゾール、イソプロピルイミダゾール、２,４−ジメチルイミダゾール、フェニルイミダゾール、ウンデシルイミダゾール、ヘプタデシルイミダゾールや２−フェニル−４−メチルイミダゾールの如きイミダゾール系化合物類も前記硬化剤の例として挙げられる。
【００２１】
さらに、メチルイミダゾリン、２−エチル−４−メチルイミダゾリン、エチルイミダゾリン、イソプロピルイミダゾリン、２，４−ジメチルイミダゾリン、フェニルイミダゾリン、ウンデシルイミダゾリン、ヘプタデシルイミダゾリンや２−フェニル−４−メチルイミダゾリンの如きイミダゾリン系化合物、その他、フェノール系化合物、ユリア系化合物類やポリスルフィド系化合物類も前記硬化剤の例として挙げられる。
【００２２】
加えて、酸無水物系化合物類なども前記硬化剤の例として挙げられ、変色防止性などの点より、かかる酸無水物硬化剤が好ましく用いうる。その例としては無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ナジック酸、無水グルタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ジクロロコハク酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物やクロレンディック酸無水物などが挙げられる。
【００２３】
特に、無水フタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物やメチルヘキサヒドロフタル酸無水物の如く無色系ないし淡黄色系で、分子量が約１４０〜約２００の酸無水物系硬化剤が好ましく用いられる。
【００２４】
前記エポキシ系樹脂と硬化剤の配合割合は、硬化剤として酸無水物系硬化剤を用いる場合、エポキシ系樹脂のエポキシ基１当量に対して酸無水物当量を０．５〜１．５当量となるように配合することが好ましく、さらに好ましくは０．７〜１．２当量がよい。酸無水物が０．５当量未満では、硬化後の色相が悪くなり、１．５当量を超えると、耐湿性が低下する傾向がみられる。なお他の硬化剤を単独で又は２種以上を併用して使用する場合にも、その使用量は前記の当量比に準じる。
【００２５】
前記硬化促進剤としては、第三級アミン類、イミダゾール類、第四級アンモニウム塩類、有機金属塩類、リン化合物類や尿素系化合物類等が挙げられるが、特に第三級アミン類、イミダゾール類やリン化合物類を用いることが好ましい。これらは単独であるいは併用して使用することができる。
【００２６】
前記硬化促進剤の配合量は、エポキシ系樹脂１００重量部に対して０．０５〜７．０重量部であることが好ましく、さらに好ましくは０．２〜３．０重量部がよい。硬化促進剤の配合量が０．０５重量部未満では、充分な硬化促進効果が得られず、７．０重量部を超えると硬化体が変色するおそれがある。
【００２７】
前記老化防止剤としては、フェノール系化合物、アミン系化合物、有機硫黄系化合物やホスフィン系化合物等の従来公知のものが挙げられる。
【００２８】
前記変性剤としては、グリコール類、シリコーン類やアルコール類等従来公知のものが挙げられる。
【００２９】
前記界面活性剤は、エポキシ系樹脂シートを流延法でエポキシ樹脂を空気に触れながら成形する場合に、シートの表面を平滑にするために添加される。界面活性剤としてはシリコーン系、アクリル系やフッ素系等が挙げられるが、とくにシリコーン系が好ましい。
【００３０】
前記プラスチック基材層を塗布する方法はエポキシ系樹脂等に硬化剤等を配合した溶液をロールコート、スピンコート、ワイヤーバーコート、エクストルージョンコート、カーテンコート、スプレイコートやディップコート等の塗布方法で形成するのが好ましく、ダイを用いたエクストルージョンコートが塗布効率などの点で特に好ましい。
【００３１】
本発明のカラーフィルター付き樹脂シートは透湿度が１０ｇ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下であることが好ましい。透湿度が１０ｇ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍより大きくなると水分や酸素がセル内に侵入し、透明導電膜パターンが断線したり、セル内に侵入した水分や酸素が気泡を形成するまでに成長して外観不良を起こしたり液晶を変質させる等の問題が生じる。
【００３２】
本発明のカラーフィルター付き樹脂シートは２００℃で３０分加熱した後の黄色度と室温における黄色度から算出される黄色度変化率が０．７５以下である。黄色度変化率が０．７５を超えると、このカラーフルター付き樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成した場合、白表示が黄色味を帯びる等表示品位が低下する。黄色度変化率は室温における黄色度をＹＩ、２００℃で３０分加熱した後の黄色度をＹＩ２００とすると、（式１）で計算できる。
【式１】
本発明の少なくとも易剥離性の樹脂層、カラーフィルター層、無機ガスバリア層、プラスチック基材層からなるカラーフィルター付き樹脂シートにおいては、プラスチック基材層がエポキシ系樹脂よりなり、無機ガスバリア層が珪素酸化物からなり、珪素原子数に対する酸素原子数の割合が１．５〜２．０であり、無機ガスバリア層の厚みが５〜２００ｎｍであり、透湿度が１０ｇ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下であり、２００℃で３０分加熱した後の黄色度と室温における黄色度から算出される黄色度変化率が０．７５以下であるカラーフィルター付き樹脂シートが最も好ましい。
【００３４】
また本発明は、少なくとも易剥離性の樹脂層、カラーフィルター層、無機ガスバリア層、プラスチック基材層からなるカラーフィルター付き樹脂シートを製造する方法において、易剥離性の樹脂層にて被覆した支持体上にカラーフィルター層、プラスチック基材層を順次積層させ、上記支持体より易剥離性の樹脂層、カラーフィルター層、プラスチック基材層からなる積層体を剥離しアフターキュアした後、上記積層体に無機ガスバリア層を積層させる工程を含むことを特徴とするカラーフィルター付き樹脂シートの製造方法を提供する。
【００３５】
本発明においてアフターキュアとは架橋を促進させ、積層体を支持体より剥離する時に生じた内部応力を除去し、更に積層体に積層体に残存した揮発成分を除去するために必要な工程である。
【００３６】
本発明において無機ガスバリア層を積層する方法は、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法等が好ましく用いられる。本発明において無機ガスバリア層は通常最外層に積層される。即ち、本発明においては最外層から無機ガスバリア層、易剥離性の樹脂層、カラーフィルター層、プラスチック基材層からなるカラーフィルター付き樹脂シートや最外層から無機ガスバリア層、プラスチック基材層、カラーフィルター層、易剥離性の樹脂層からなるカラーフィルター付き樹脂シートを例示できる。また無機ガスバリア層は２層積層させてもよく、本発明は最外層から無機ガスバリア層、易剥離性の樹脂層、カラーフィルター層、プラスチック基材層、無機ガスバリア層からなるカラーフィルター付き樹脂シートも例示できる。
【００３７】
本発明においてカラーフィルター層の積層方法は染色法、顔料分散法、電着法、印刷法やインクジェット法等が挙げられるが、流延法と組み合わせて良好な生産効率が得られる点でインクジェット法が好ましく用いられる。すなわち本発明においては、流延法でインクジェット方式を用いてカラーフィルター層を積層させることが好ましい。
インクジェット方式とはインク噴射装置を用いて赤、青、緑からなるインクをインクジェットノズルより噴射して所定のパターンにパターニングする方式のことである。インクジェット方式によると赤、青、緑からなるインクを同時にパターニングすることができるので製造効率の向上が可能になる。また流延法による樹脂シートの製造工程中にインク噴射装置を設置することで、流延法における一連の連続した製造工程でカラーフィルター付き樹脂シートの製造が可能となる。
【００３８】
インクジェット法によってパターニングする場合、着色成分とバインダー樹脂を含むインキを用いることができる。着色成分としては、耐熱性、耐光性などに優れた顔料および染料を用いることが好ましい。バインダー樹脂としては、透明で耐熱性に優れた樹脂が好ましく、例えばメラミン樹脂やアクリル系樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３９】
本発明に用いる支持体は表面平滑性が良好で、かつ温度、湿度などの環境変化に対して寸法変化の小さな材料が好ましく、ガラス板、金属板等が用いられる。支持体の形状は単板状、エンドレスベルト状等が好ましく用いられる。支持体の表面粗さ（Ｒａ）は１０ｎｍ以下であることが好ましい。支持体の表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍよりも大きい場合は鏡面状の樹脂シートが得られなくなる。
【００４０】
本発明における支持体の２５℃×２０％ＲＨにおける二点間距離Ａ０と２５℃×８０％ＲＨにおける二点間距離Ａ１の比Ａ１／Ａ０は１以上１．００００３以下であることが好ましい。前記二点間距離Ａ１／Ａ０が１より小さい場合、または１．００００３よりも大きい場合は、易剥離性樹脂にて被覆した支持体上にＲ、Ｇ、ＢあるいはＢＭ等からなるカラーフィルター層を積層する場合、パターニングの位置ずれが起こる。
【００４１】
本発明においては、流延法でインクジェット方式を用いてカラーフィルター層を形成する工程を含み、流延法における支持体の表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以下であり、且つ、支持体の２５℃×２０％ＲＨにおける二点間距離Ａ０と２５℃×８０％ＲＨにおける二点間距離Ａ１の比Ａ１／Ａ０が１以上１．００００３以下であることが最も好ましい。本発明においてＡ１／Ａ０が１以上であるということは、Ａ１／Ａ０が１．０００００以上であるということである。
【００４２】
本発明の支持体には例えばヘアライン状のケガキが支持体の流れ方向に支持体の端部と平行に設けられ、センサーにより支持体の蛇行を検出し、インク噴射装置のインクジェットノズルを支持体の変位に対して追随させる仕組みになっている。従って本発明においては精度よくカラーフィルター層のパターニングを行うことが可能になる。
【００４３】
液晶表示装置は一般に、偏光板、液晶セル、反射板又はバックライト、及び必要に応じての光学部品等の構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むことなどにより形成される。本発明においては、上記したカラーフィルター付き樹脂シートを用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じて形成することができる。従って、本発明における液晶表示装置の形成に際しては、例えば視認側の偏光板の上に設ける光拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護層、保護板、あるいは液晶セルと視認側の偏光板の間に設ける補償用位相差板などの適宜な光学部品を前記樹脂シートに適宜に組み合わせることができる。
【００４４】
また本発明のカラーフィルター付き樹脂シートの用途は液晶セル基板に限定されるものではなく、エレクトロルミネッセンス表示装置用基板としても好ましく用いられる。特にフルカラーエレクトロルミネッセンス表示装置においては、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の発光スペクトルがブロードであるため、色純度を向上させる目的でカラーフィルター層が必要となる。
【００４５】
一般に、有機エレクトロルミネセンス装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層，発光層，および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
有機エレクトロルミネセンス装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物質を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
有機エレクトロルミネセンス装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉなどの金属電極を用いている。
このような構成の有機エレクトロルミネセンス装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機エレクトロルミネセンス装置の表示面が鏡面のように見える。
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機ＥＬ装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相板を設けることができる。
位相板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光さる作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相板を１／４波長板で構成し、かつ偏光板と位相板との偏光方向のなす角をπ／４に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
すなわち、この有機エレクトロルミネセンス装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相板が１／４波長板でしかも偏光板と位相板との偏光方向のなす角がπ／４のときには円偏光となる。
この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００４６】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。
【００４７】
実施例１：ＵＶ硬化樹脂であるＮＫオリゴＵＮ−０１（新中村化学製）１００重量部、イルガキュア♯１８４（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ製）３重量部にトルエン４５０重量部を混合攪拌して固形分濃度１６％の易剥離性樹脂含有液を得た。（化１）の化学式で示される液状エポキシ樹脂１００重量部と（化２）の化学式で示される固形エポキシ樹脂９０重量部を９０℃で溶解させた後、攪拌により混合し、常温まで放冷し、これをエポキシ樹脂の主剤とした。
【化１】
【化３】
【００４８】
実施例２：実施例１と同様に易剥離性樹脂含有液、エポキシ樹脂含有液を調製した。次に図３に例示の流延法で駆動ドラム１１と従動ドラム１２の間に掛けられたエンドレススチールベルト１３上にダイ２１より易剥離性樹脂含有液を塗布し、乾燥後ＵＶ照射により硬化して膜厚２μｍの易剥離性の樹脂層４１を得た。前記エンドレススチールベルトの表面粗さ（Ｒａ）は０．２ｎｍで、２５℃×２０％ＲＨにおける二点間距離Ａ０と２５℃×８０％ＲＨにおける二点間距離Ａ１の比Ａ１／Ａ０は１．０００００であった。次にダイ２２よりポリビニルアルコール水溶液を塗布後乾燥し、インク受容層４２を形成した。次にブラックマトリックスを形成した後、インク噴射装置２３よりインクジェット方式で赤、青、緑色のインクをパターニングしカラーフィルター層４３を形成した。カラーフィルター層を顕微鏡観察したところ、 赤、青、緑色およびブラックマトリックスの４色は重ならず精度よくパターニングされていることがわかった。カラーフィルター層上にエポキシ樹脂含有液をダイ２４より塗布し、１５０℃で３０分間加熱硬化させ、膜厚４００μｍのプラスチック基材層４４を形成した後、エンドレススチールベルトから剥離して、１８０℃×１時間でアフターキュアを行った。次にプラスチック基材層側にＳｉＯｘ（ｘ＝１．９）をスパッタリングし、１００ｎｍの無機ガスバリア層を形成した。
【００４９】
実施例３：まず実施例２と同様にして流延法で最外層から易剥離性の樹脂層、カラーフィルター層およびプラスチック基材層からなる積層体を得た。次に易剥離性の樹脂層側に無機ガスバリア層を積層させ、最外層から無機ガスバリア層、易剥離性の樹脂層、カラーフィルター層およびプラスチック基材層からなるカラーフィルター付き樹脂シートを得た。
【００５０】
比較例１：実施例１と同様にして、易剥離性樹脂含有液、エポキシ樹脂含有液を得た。またゴーセノールＮＨ−１８（日本合成製）を熱水に溶解し、固形分濃度５．５％の有機ガスバリア性樹脂含有液を得た。ガラス板上に易剥離性樹脂含有液をワイヤーバーコート法にて塗布し、乾燥後ＵＶ照射により硬化して膜厚２μｍの易剥離性樹脂層を得た。易剥離性樹脂層上に有機ガスバリア性樹脂含有液をエクストルージョンコート法により塗布し、１００℃で１０分間乾燥させ、膜厚２μｍの有機ガスバリア層を得た。ガスバリア層上にエポキシ樹脂含有液をエクストルージョンコート法により塗布し、１５０℃で３０分間乾燥させ、膜厚４００μｍのプラスチック基材層を形成した後、ガラス板から剥離した。次に易剥離性樹脂層、ガスバリア層、プラスチック基材層からなる積層体にＲ、Ｇ、ＢおよびＢＭの４色の顔料を分散させた着色レジストを顔料分散法によりストライプ状に塗布しカラーフィルター層の形成を試みたが、前記積層体の寸法変化が大きく、位置合わせをすることができなかった。
【００５１】
比較例２：比較例１と同様にして易剥離性樹脂含有液、有機ガスバリア性樹脂含有液、エポキシ樹脂含有液を得た。表面粗さ（Ｒａ）が０．２ｎｍで、２５℃×２０％ＲＨにおける二点間距離Ａ０と２５℃×８０％ＲＨにおける二点間距離Ａ１の比Ａ１／Ａ０が１．０００００であるガラス板上に易剥離性樹脂含有液をワイヤーバーコート法にて塗布し、乾燥後ＵＶ照射により硬化して膜厚２μｍの易剥離性樹脂層を得た。易剥離性樹脂層上に顔料分散法によりＲ、Ｇ、ＢおよびＢＭの４色の顔料を分散させた着色レジストを塗布しカラーフィルター層を得た。カラーフィルター層を顕微鏡観察したところ、 Ｒ、Ｇ、ＢおよびＢＭの４色は重ならず精度よくパターニングされていることがわかった。カラーフィルター層上に有機ガスバリア性樹脂含有液をエクストルージョンコート法により塗布し、１００℃で１０分間乾燥させ、膜厚２μｍの有機ガスバリア層を得た。ガスバリア層上にエポキシ樹脂含有液をエクストルージョンコート法により塗布し、１５０℃で３０分間乾燥させ、膜厚４００μｍのプラスチック基材層を形成した後、ガラス板から剥離して、カラーフィルター付き樹脂シートを得た。
【００５２】
評価試験：透湿度（ｇ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ）、黄色度指数（ＹＩ値）
透湿度はＪＩＳ−Ｚ０２０８で定められた透湿カップ及び付属品を用いて測定した。
黄色度指数（ＹＩ値）は村上色彩製、ＣＭＳ−５００を用いてＪＩＳ規格Ｋ−７１０３に従って測定した。試料は３０×５０ｍｍの平板を用いた。
【００５３】
前記の結果を表１に示した。
【表１】
実施例１〜３のカラーフィルター付き樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ、耐候信頼性、表示品位ともに良好であった。
比較例１においてはカラーフィルター付き樹脂シートの作成が困難であった。
比較例２のカラーフィルター付き樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ、液晶への気泡の混入が見られ、表示がやや黄色味を帯びた。
【００５５】
【発明の効果】
本発明のカラーフィルター付き樹脂シートは樹脂系であるので薄型で軽量である。また無機ガスバリア層を積層させることで高いガスバリア機能が得られ、このカラーフィルター付き樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成した場合、有機系のガスバリア層を積層した場合に見られるような表示の黄色味を抑えることができる。
また本発明のカラーフィルター付き樹脂シートの製造方法は、カラーフィルター層を積層する前に易剥離性樹脂層、プラスチック基材層等からなる積層体を支持体から剥離する工程を含まないのでカラーフィルター層を積層する際のパターニングの位置ずれを防止し、精度よく効率的にカラーフィルター付き樹脂シートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカラーフィルター付き樹脂シートの１例
【図２】本発明によるカラーフィルター付き樹脂シートの１例
【図３】本発明によるカラーフィルター付き樹脂シートの製造工程の１例（無機ガスバリア層は別工程で積層される。）
【符号の説明】
１：易剥離性の樹脂層
２：カラーフィルター層
３：無機ガスバリア層
４：プラスチック基材層
１１：駆動ドラム
１２：従動ドラム
１３：エンドレススチールベルト
２１：易剥離性樹脂含有液塗布用ダイ
２２：インク受容層形成樹脂含有液塗布用ダイ
２３：インク噴射装置
２４：エポキシ系樹脂含有液塗布用ダイ
３１：ＵＶ硬化装置
３２：乾燥機
３３：乾燥機
３４：乾燥機
４１：易剥離性の樹脂層
４２：インク受容層
４３：カラーフィルター層
４４：プラスチック基材層[0001]
[Industrial application fields]
The present invention provides a resin sheet with a color filter comprising at least an easily peelable resin layer, a color filter layer, an inorganic gas barrier layer, and a plastic substrate layerofProduction methodInIt is related.
[0002]
[Prior art]
As the size of the liquid crystal cell forming the liquid crystal display device increases, glass-based resin sheets are heavy and bulky. Therefore, resin-based resin sheets made of epoxy-based resins have been proposed and developed for the purpose of reducing the thickness and weight. Has been. In addition, with the diversification of displays, there is an increasing demand for colorization of resin-based resin sheets.
In addition, since a resin sheet made of epoxy resin or the like lacks gas barrier properties, when the resin sheet is used as a liquid crystal cell substrate, moisture and oxygen pass through the liquid crystal cell substrate and enter the cell until bubbles are formed. In other words, problems such as poor appearance and alteration of the liquid crystal have occurred. Therefore, a method of laminating an organic gas barrier layer made of polyvinyl alcohol or the like on a resin liquid crystal cell substrate has been used. However, the liquid crystal cell substrate laminated with an organic gas barrier layer has a large impurity content, and when a liquid crystal display device is created using a liquid crystal cell substrate laminated with an organic gas barrier layer, by electrophoresis of impurity ions eluted from the substrate, Since the effective electric field to the liquid crystal is reduced, duty driving like STN is not normally performed during AC driving, and as a result, there is a problem that display is disturbed and ON / OFF activation is not smoothly performed. Further, the organic gas barrier layer is easily yellowed, and when a liquid crystal display device is produced using a liquid crystal cell substrate on which the organic gas barrier layer is laminated, there is a problem that the display is yellowish.
Conventionally, a resin-based resin sheet with a color filter is manufactured by applying an easily peelable resin layer on a support by a casting method, a casting method, etc., and then laminating an organic gas barrier layer and a plastic substrate layer sequentially. Then, after peeling the laminate of these resins from the support, a color filter layer made of R, G, B, BM or the like is sequentially laminated on the plastic substrate layer. However, in this method, a laminate composed of an easily peelable resin layer, an organic gas barrier layer, and a plastic substrate layer has a large dimensional change due to moisture absorption or the like, and alignment of patterning is very difficult when the color filter layers are laminated. It was. Also, the color filter layer is the outermost layer, and the surface is rough because it is patterned with R, G, B, or BM. To make the surface flat, acrylic resin, urethane resin, epoxy resin It was necessary to apply a top coat layer made of polyimide resin or the like.
As a method for forming the color filter layer, a dyeing method for dyeing the formed dyeable medium using a photolithography technique, a pigment dispersion method using a pigment-dispersed photosensitive composition, and an electrodeposition method using a patterned electrode. In addition, a printing method, which is a low-cost manufacturing method, and an ink jet method for forming a colored portion using an ink jet ink ejecting apparatus have been known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is a resin sheet with a color filter that is thin, lightweight, has a high gas barrier function, and has a small yellowness change rateBecause, A method for accurately and efficiently producing a resin sheet with a color filter that prevents patterning misalignment when laminating color filtersTheIts purpose is to provide.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
BookThe invention relates to a method for producing a resin sheet with a color filter comprising at least an easily peelable resin layer, a color filter layer, an inorganic gas barrier layer, and a plastic substrate layer, on a support coated with an easily peelable resin layer. A color filter layer and a plastic substrate layer are sequentially laminated, and a laminate comprising an easily peelable resin layer, a color filter layer, and a plastic substrate layer is peeled off from the support and aftercured, and then an inorganic gas barrier is applied to the laminate. The present invention provides a method for producing a resin sheet with a color filter, comprising a step of laminating layers. The color filter layer is preferably laminated by an ink jet method by a casting method. The surface roughness (Ra) of the support is preferably 10 nm or less, and the distance between the two points A0 at 25 ° C. × 20% RH and the distance between the two points A1 at 25 ° C. × 80% RH of the support. The ratio A1 / A0 is preferably 1 or more and 1.00003 or less..
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The resin sheet with a color filter of the present invention comprises at least an easily peelable resin layer, a color filter layer, an inorganic gas barrier layer, and a plastic substrate layer.
[0006]
In the present invention, the easily peelable resin layer may be formed of any resin that has good coating properties to the support and peelability from the support and does not dissolve easily when forming the color filter layer. There is no. Incidentally, examples of the resin include urethane resin, acrylic resin, polyester resin, polyvinyl alcohol resin such as polyvinyl alcohol and ethylene / vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride resin and vinylidene chloride resin.
[0007]
Polyarylate resins, sulfone resins, amide resins, imide resins, polyethersulfone resins, polyetherimide resins, polycarbonate resins, silicone resins, fluorine resins, polyolefin resins, styrene resins Vinylpyrrolidone resins, cellulose resins, acrylonitrile resins, and the like can also be used for forming the resin layer. Among these easily peelable resins, urethane resins are preferable, and urethane acrylates are particularly preferably used. For the formation of the resin layer, a suitable blend of two or more resins can be used.
[0008]
As a method for applying the easily peelable resin layer to the support surface, a solution prepared by dissolving the resin in an appropriate organic solvent or water is applied to the support, and after drying, heating or light irradiation is performed as necessary. It only has to be cured. Examples of the coating method include roll coating, spin coating, wire bar coating, extrusion coating, curtain coating, spray coating, and dip coating. Extrusion coating using a die is particularly preferable from the viewpoint of coating efficiency.
[0009]
In the present invention, the thickness of the easily peelable resin layer is preferably 1 to 10 μm, more preferably 2 to 5 μm. This is because if it is 1 μm or less, the peelability from the support is deteriorated, and if it is 10 μm or more, a smooth resin layer cannot be obtained.
[0010]
The color filter layer in the present invention is obtained by patterning red (R), green (G), and blue (B) pixels at predetermined positions on a plane on which a black matrix (BM) is formed.
[0011]
As the material for forming the inorganic gas barrier layer in the present invention, transparent gas barrier materials such as silicon oxide, magnesium oxide, aluminum oxide and zinc oxide are known, but the gas barrier property and adhesion to the base material layer are known. Silicon oxide is preferably used from the viewpoint of properties.
[0012]
As the silicon oxide, the ratio of the number of oxygen atoms to the number of silicon atoms is 1.5 to 2.0, such as gas barrier properties, transparency, surface flatness, flexibility, film stress, cost, etc. of the inorganic gas barrier layer. To preferred. When the ratio of the number of oxygen atoms to the number of silicon atoms is smaller than 1.5, the flexibility and transparency are deteriorated. In silicon oxide, the maximum value of the ratio of the number of oxygen atoms to the number of silicon atoms is 2.0.
[0013]
As a material for forming the inorganic gas barrier layer, silicon nitride is also preferably used, and a material having a ratio of the number of nitrogen atoms to the number of silicon atoms of 1.0 to 4/3 is the gas barrier property, transparency, and surface of the inorganic gas barrier layer. It is preferably used in terms of flatness, flexibility, film stress, cost and the like.
[0014]
Moreover, it is preferable that the thickness of the inorganic gas barrier layer in this invention is 5-200 nm. When the thickness of the inorganic gas barrier layer is less than 5 nm, good gas barrier properties cannot be obtained, and when the thickness of the inorganic gas barrier layer is more than 200 nm, there are problems in terms of transparency, flexibility, film stress, and cost.
[0015]
The plastic substrate layer in the present invention is composed of a thermoplastic resin such as polycarbonate, polyarylate, polyethersulfone, polysulfone, polyester, polymethyl methacrylate, polyetherimide or polyamide, epoxy resin, unsaturated polyester, polydiallyl phthalate or poly Examples thereof include thermosetting resins such as isobornyl methacrylate. These resins can be used alone or in combination of two or more, and can be used as a copolymer or a mixture with other components.
[0016]
In order to obtain surface smoothness, a thermosetting resin is preferably used. Among thermosetting resins, an epoxy resin is particularly preferably used in terms of hue. Examples of the epoxy resin include bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type, bisphenol type such as water addition thereof, novolak type such as phenol novolak type and cresol novolak type, triglycidyl isocyanurate type and hydantoin type. Nitrogen-containing ring type, alicyclic type, aliphatic type, aromatic type such as naphthalene type, low water absorption type such as glycidyl ether type, biphenyl type, dicyclo type, ester type, ether ester type and their modified types Etc. These may be used alone or in combination. Among the various epoxy resins, it is preferable to use a bisphenol A type epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, or a triglycidyl isocyanurate type from the viewpoint of discoloration prevention.
[0017]
As such an epoxy resin, generally, an epoxy equivalent having an epoxy equivalent of 100 to 1000 and a softening point of 120 ° C. or less is preferably used in view of physical properties such as flexibility and strength of the obtained resin sheet. Furthermore, from the point of obtaining an epoxy resin-containing liquid that is excellent in coating property, developability to a sheet, and the like, a two-component mixed type that exhibits a liquid state at a temperature equal to or lower than the coating temperature, particularly at room temperature, is preferably used.
[0018]
Epoxy resins are conventionally known as curing agents, curing accelerators, and anti-aging agents, modifiers, surfactants, dyes, pigments, anti-discoloring agents, ultraviolet absorbers and the like that have been conventionally used as necessary. These various additives can be appropriately blended.
[0019]
There is no limitation in particular also about the said hardening | curing agent, The 1 type (s) or 2 or more types of suitable hardening | curing agents according to an epoxy resin can be used. Examples include tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, organic acid compounds such as hexahydrophthalic acid and methylhexahydrophthalic acid, ethylenediamine, propylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine and their amine adducts, meta Examples include amine compounds such as phenylenediamine, diaminodiphenylmethane, and diaminodiphenylsulfone.
[0020]
Also amide compounds such as dicyandiamide and polyamide, hydrazide compounds such as dihydragit, methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, ethylimidazole, isopropylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, phenylimidazole, undecylimidazole Examples of the curing agent include imidazole compounds such as heptadecylimidazole and 2-phenyl-4-methylimidazole.
[0021]
Further, imidazolines such as methyl imidazoline, 2-ethyl-4-methyl imidazoline, ethyl imidazoline, isopropyl imidazoline, 2,4-dimethyl imidazoline, phenyl imidazoline, undecyl imidazoline, heptadecyl imidazoline and 2-phenyl-4-methyl imidazoline. Examples of the curing agent include compounds, other phenolic compounds, urea compounds, and polysulfide compounds.
[0022]
In addition, acid anhydride compounds and the like are also mentioned as examples of the curing agent, and such an acid anhydride curing agent can be preferably used from the viewpoint of discoloration prevention. Examples include phthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, nadic anhydride, glutaric anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, Examples include methylhexahydrophthalic acid anhydride, methylnadic acid anhydride, dodecenyl succinic acid anhydride, dichlorosuccinic acid anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, and chlorendic acid anhydride.
[0023]
Particularly, an acid anhydride curing agent having a molecular weight of about 140 to about 200 and having a colorless or light yellow color such as phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and methylhexahydrophthalic anhydride. Is preferably used.
[0024]
The mixing ratio of the epoxy resin and the curing agent is such that when an acid anhydride curing agent is used as the curing agent, the acid anhydride equivalent is 0.5 to 1.5 equivalents per 1 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin. It is preferable to mix | blend so that it may become, More preferably, 0.7-1.2 equivalent is good. When the acid anhydride is less than 0.5 equivalent, the hue after curing is poor, and when it exceeds 1.5 equivalent, the moisture resistance tends to decrease. In addition, also when using another hardening | curing agent individually or in combination of 2 or more types, the usage-amount is based on the said equivalent ratio.
[0025]
Examples of the curing accelerator include tertiary amines, imidazoles, quaternary ammonium salts, organometallic salts, phosphorus compounds, urea compounds, and the like. Particularly, tertiary amines, imidazoles, It is preferable to use phosphorus compounds. These can be used alone or in combination.
[0026]
It is preferable that the compounding quantity of the said hardening accelerator is 0.05-7.0 weight part with respect to 100 weight part of epoxy resins, More preferably, 0.2-3.0 weight part is good. When the blending amount of the curing accelerator is less than 0.05 parts by weight, a sufficient curing accelerating effect cannot be obtained, and when it exceeds 7.0 parts by weight, the cured body may be discolored.
[0027]
Examples of the anti-aging agent include conventionally known compounds such as phenol compounds, amine compounds, organic sulfur compounds, and phosphine compounds.
[0028]
Examples of the modifier include conventionally known ones such as glycols, silicones and alcohols.
[0029]
The surfactant is added to smooth the surface of the sheet when the epoxy resin sheet is molded by casting the epoxy resin in contact with air. Examples of the surfactant include silicones, acrylics, and fluorines, with silicones being particularly preferred.
[0030]
The method of applying the plastic base layer is a coating method such as roll coating, spin coating, wire bar coating, extrusion coating, curtain coating, spray coating, dip coating, etc., in which a curing agent or the like is mixed with an epoxy resin or the like. Preferably, an extrusion coat using a die is particularly preferable in view of coating efficiency.
[0031]
The resin sheet with a color filter of the present invention has a moisture permeability of 10 g / m.2-It is preferable that it is below 24h * atm. Moisture permeability is 10g / m2・ If it exceeds 24 h · atm, moisture and oxygen penetrate into the cell and the transparent conductive film pattern breaks, or moisture and oxygen that penetrates into the cell grow until bubbles form, resulting in poor appearance and liquid crystal Problems such as altering
[0032]
The resin sheet with a color filter of the present invention has a yellowness change rate calculated from the yellowness after heating at 200 ° C. for 30 minutes and the yellowness at room temperature.But0.75 or less.If the rate of change in yellowness exceeds 0.75, when a liquid crystal display device is produced using this resin sheet with a color filter, the display quality deteriorates such that the white display is yellowish. The yellowness change rate is YI at room temperature, and YI after heating at 200 ° C. for 30 minutes.200Then, it can be calculated by (Equation 1).
[Formula 1]
In the resin sheet with a color filter comprising at least an easily peelable resin layer, a color filter layer, an inorganic gas barrier layer, and a plastic substrate layer of the present invention, the plastic substrate layer is made of an epoxy resin, and the inorganic gas barrier layer is oxidized with silicon. The ratio of the number of oxygen atoms to the number of silicon atoms is 1.5 to 2.0, the thickness of the inorganic gas barrier layer is 5 to 200 nm, and the moisture permeability is 10 g / m.2A resin sheet with a color filter that is 24 h · atm or less and has a yellowness change rate calculated from the yellowness after heating at 200 ° C. for 30 minutes and the yellowness at room temperature is 0.75 or less is most preferable.
[0034]
The present invention also provides a support coated with an easily peelable resin layer in a method for producing a resin sheet with a color filter comprising at least an easily peelable resin layer, a color filter layer, an inorganic gas barrier layer, and a plastic substrate layer. A color filter layer and a plastic substrate layer are sequentially laminated on the substrate, and a laminate composed of an easily peelable resin layer, a color filter layer, and a plastic substrate layer is peeled off and after-cured, and then the laminate is formed. Provided is a method for producing a resin sheet with a color filter, comprising a step of laminating an inorganic gas barrier layer.
[0035]
In the present invention, after-cure is a process necessary for promoting cross-linking, removing internal stress generated when the laminate is peeled from the support, and further removing volatile components remaining in the laminate. .
[0036]
In the present invention, the method of laminating the inorganic gas barrier layer is preferably a vacuum deposition method, a sputtering method, a plasma CVD method or the like. In the present invention, the inorganic gas barrier layer is usually laminated on the outermost layer. That is, in the present invention, the outermost layer is an inorganic gas barrier layer, an easily peelable resin layer, a color filter layer, a resin sheet with a color filter composed of a plastic substrate layer, and the outermost layer is an inorganic gas barrier layer, a plastic substrate layer, a color filter. Examples thereof include a resin sheet with a color filter comprising a layer and an easily peelable resin layer. The inorganic gas barrier layer may be laminated in two layers. The present invention also includes a resin sheet with a color filter comprising an inorganic gas barrier layer, an easily peelable resin layer, a color filter layer, a plastic substrate layer, and an inorganic gas barrier layer from the outermost layer. It can be illustrated.
[0037]
In the present invention, the method for laminating the color filter layer includes a dyeing method, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, a printing method, an ink jet method, and the like, but the ink jet method is preferable in that good production efficiency is obtained in combination with the casting method. Preferably used. That is, in the present invention, it is preferable to laminate the color filter layer using an ink jet method by a casting method.
The ink jet method is a method in which red, blue, and green inks are ejected from an ink jet nozzle using an ink ejecting apparatus and patterned into a predetermined pattern. According to the ink jet method, it is possible to simultaneously pattern inks of red, blue, and green, so that the manufacturing efficiency can be improved. In addition, by installing the ink ejection device during the manufacturing process of the resin sheet by the casting method, the resin sheet with a color filter can be manufactured through a series of continuous manufacturing processes in the casting method.
[0038]
In the case of patterning by an inkjet method, an ink containing a coloring component and a binder resin can be used. As the coloring component, it is preferable to use pigments and dyes excellent in heat resistance, light resistance and the like. As the binder resin, a resin that is transparent and excellent in heat resistance is preferable, and examples thereof include, but are not limited to, a melamine resin and an acrylic resin.
[0039]
The support used in the present invention is preferably a material having good surface smoothness and a small dimensional change with respect to environmental changes such as temperature and humidity, and a glass plate, a metal plate or the like is used. The shape of the support is preferably a single plate or endless belt. The surface roughness (Ra) of the support is preferably 10 nm or less. When the surface roughness (Ra) of the support is larger than 10 nm, a mirror-like resin sheet cannot be obtained.
[0040]
In the present invention, the ratio A1 / A0 of the distance A2 between two points at 25 ° C. × 20% RH and the distance A1 between two points at 25 ° C. × 80% RH is preferably 1 or more and 1.00003 or less. When the distance between the two points A1 / A0 is smaller than 1 or larger than 1.00003, a color filter layer made of R, G, B, BM or the like is formed on a support coated with an easily peelable resin. In the case of stacking, patterning displacement occurs.
[0041]
In the present invention, the method includes a step of forming a color filter layer using an ink jet method by a casting method, the surface roughness (Ra) of the support in the casting method is 10 nm or less, and the support has a temperature of 25 ° C. Most preferably, the ratio A1 / A0 of the distance A2 between two points at 20% RH and the distance A1 between two points at 25 ° C. × 80% RH is 1 or more and 1.00003 or less. In the present invention, A1 / A0 being 1 or more means that A1 / A0 is 1.00000 or more.
[0042]
The support of the present invention is provided with, for example, a hairline-shaped marking parallel to the end of the support in the flow direction of the support. The sensor detects the meandering of the support, and the inkjet nozzle of the ink ejecting apparatus is connected to the support of the support. It is a mechanism to follow the displacement. Therefore, in the present invention, the color filter layer can be patterned with high accuracy.
[0043]
In general, a liquid crystal display device is formed by appropriately assembling components such as a polarizing plate, a liquid crystal cell, a reflector or a backlight, and optical components as necessary, and incorporating a drive circuit. In this invention, there is no limitation in particular except the point which uses the above-mentioned resin sheet with a color filter, It can form according to the former. Accordingly, when forming the liquid crystal display device according to the present invention, for example, a light diffusing plate, an antiglare layer, an antireflection film, a protective layer, a protective plate provided on the polarizing plate on the viewing side, or between the liquid crystal cell and the polarizing plate on the viewing side. Appropriate optical components such as a compensation retardation plate can be appropriately combined with the resin sheet.
[0044]
Moreover, the use of the resin sheet with a color filter of the present invention is not limited to the liquid crystal cell substrate, and is preferably used as a substrate for an electroluminescence display device. In particular, in a full-color electroluminescence display device, the emission spectrum of each of R, G, and B colors is broad, so that a color filter layer is required for the purpose of improving color purity.
[0045]
Generally, an organic electroluminescent device forms a light emitter (organic electroluminescent light emitter) by sequentially laminating a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a metal electrode on a transparent substrate. Here, the organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative and the like and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, It is also known to have various combinations such as a laminate of such a light emitting layer and an electron injection layer composed of a perylene derivative, etc., or a laminate of these hole injection layer, light emitting layer, and electron injection layer. It has been.
In organic electroluminescent devices, holes and electrons are injected into the organic light-emitting layer by applying a voltage to the transparent electrode and the metal electrode, and the energy generated by recombination of these holes and electrons causes the phosphor to It emits light on the principle that it is excited and emits light when the excited fluorescent material returns to the ground state. The mechanism of recombination in the middle is the same as that of a general diode, and as can be predicted from this, the current and the emission intensity show strong nonlinearity with rectification with respect to the applied voltage.
In an organic electroluminescent device, in order to extract light emitted from the organic light emitting layer, at least one of the electrodes must be transparent, and usually a transparent electrode formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO) is used. Used as the anode. On the other hand, in order to facilitate electron injection and increase luminous efficiency, it is important to use a material having a small work function for the cathode, and usually metal electrodes such as Mg—Ag and Al—Li are used.
In the organic electroluminescence device having such a configuration, the organic light emitting layer is formed of a very thin film having a thickness of about 10 nm. For this reason, the organic light emitting layer transmits light almost completely like the transparent electrode. As a result, light that is incident from the surface of the transparent substrate at the time of non-light emission, passes through the transparent electrode and the organic light emitting layer, and is reflected by the metal electrode is again emitted to the surface side of the transparent substrate. The display surface of the organic electroluminescence device looks like a mirror surface.
In an organic EL device including an organic electroluminescent light emitting device including a transparent electrode on the surface side of an organic light emitting layer that emits light by applying a voltage and a metal electrode on the back surface side of the organic light emitting layer, the surface side of the transparent electrode In addition, a polarizing plate may be provided, and a phase plate may be provided between the transparent electrode and the polarizing plate.
Since the phase plate and the polarizing plate have a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, there is an effect that the mirror surface of the metal electrode is not visually recognized by the polarization action. In particular, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded by configuring the phase plate with a quarter-wave plate and adjusting the angle between the polarization directions of the polarizing plate and the phase plate to π / 4.
That is, only the linearly polarized light component of the external light incident on the organic electroluminescence device is transmitted by the polarizing plate. This linearly polarized light becomes generally elliptically polarized light by the phase plate, but becomes circularly polarized light particularly when the phase plate is a quarter wavelength plate and the angle formed by the polarization direction of the polarizing plate and the phase plate is π / 4.
This circularly polarized light is transmitted through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, is reflected by the metal electrode, is again transmitted through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate, and becomes linearly polarized light again on the phase plate. And since this linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of a polarizing plate, it cannot permeate | transmit a polarizing plate. As a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded.
[0046]
【Example】
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0047]
Example 1: 100 parts by weight of NK Oligo UN-01 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), which is a UV curable resin, and 3 parts by weight of Irgacure # 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) were mixed and stirred with 450 parts by weight of toluene. An easily peelable resin-containing liquid having a partial concentration of 16% was obtained. After dissolving 100 parts by weight of the liquid epoxy resin represented by the chemical formula of (Chemical Formula 1) and 90 parts by weight of the solid epoxy resin represented by the chemical formula of (Chemical Formula 2) at 90 ° C., they are mixed by stirring and allowed to cool to room temperature. This was the main component of the epoxy resin.
[Chemical 1]
[Chemical Formula 3]
[0048]
Example 2: An easily peelable resin-containing liquid and an epoxy resin-containing liquid were prepared in the same manner as in Example 1. Next, an easily peelable resin-containing liquid is applied from the die 21 onto the
[0049]
Example 3 First, a laminate comprising an easily peelable resin layer, a color filter layer, and a plastic substrate layer was obtained from the outermost layer by a casting method in the same manner as in Example 2. Next, an inorganic gas barrier layer was laminated on the easily peelable resin layer side, and a resin sheet with a color filter comprising an inorganic gas barrier layer, an easily peelable resin layer, a color filter layer, and a plastic substrate layer was obtained from the outermost layer.
[0050]
Comparative Example 1: In the same manner as in Example 1, an easily peelable resin-containing liquid and an epoxy resin-containing liquid were obtained. Further, Gohsenol NH-18 (manufactured by Nihon Gosei) was dissolved in hot water to obtain an organic gas barrier resin-containing liquid having a solid content concentration of 5.5%. An easily peelable resin-containing liquid was applied on a glass plate by a wire bar coating method, dried and then cured by UV irradiation to obtain an easily peelable resin layer having a thickness of 2 μm. An organic gas barrier resin-containing liquid was applied on the easily peelable resin layer by an extrusion coating method and dried at 100 ° C. for 10 minutes to obtain an organic gas barrier layer having a thickness of 2 μm. An epoxy resin-containing liquid was applied onto the gas barrier layer by an extrusion coating method, dried at 150 ° C. for 30 minutes to form a plastic substrate layer having a thickness of 400 μm, and then peeled from the glass plate. Next, a color resist in which a color resist in which four color pigments of R, G, B, and BM are dispersed is applied in a stripe shape by a pigment dispersion method to a laminate composed of an easily peelable resin layer, a gas barrier layer, and a plastic substrate layer. An attempt was made to form a layer, but the dimensional change of the laminate was so great that it could not be aligned.
[0051]
Comparative Example 2: In the same manner as in Comparative Example 1, an easily peelable resin-containing liquid, an organic gas barrier resin-containing liquid, and an epoxy resin-containing liquid were obtained. A glass plate having a surface roughness (Ra) of 0.2 nm and a ratio A1 / A0 of 1.00000 between a point-to-point distance A0 at 25 ° C. × 20% RH and a point-to-point distance A1 at 25 ° C. × 80% RH An easily peelable resin-containing liquid was applied on the top by a wire bar coating method, dried and then cured by UV irradiation to obtain an easily peelable resin layer having a thickness of 2 μm. A color resist in which pigments of four colors of R, G, B, and BM were dispersed was applied onto the easily peelable resin layer by a pigment dispersion method to obtain a color filter layer. When the color filter layer was observed with a microscope, it was found that the four colors R, G, B, and BM were patterned with high accuracy without overlapping. An organic gas barrier resin-containing liquid was applied on the color filter layer by an extrusion coating method and dried at 100 ° C. for 10 minutes to obtain an organic gas barrier layer having a thickness of 2 μm. An epoxy resin-containing liquid is applied onto the gas barrier layer by an extrusion coating method, dried at 150 ° C. for 30 minutes to form a plastic substrate layer having a thickness of 400 μm, and then peeled off from the glass plate, and a resin sheet with a color filter Got.
[0052]
Evaluation test: moisture permeability (g / m2・ 24h ・ atm), Yellowness index (YI value)
The moisture permeability was measured using a moisture permeable cup and accessories defined in JIS-Z0208.
The yellowness index (YI value) was measured according to JIS standard K-7103 using CMS-500 manufactured by Murakami Color. The sample used was a 30 × 50 mm flat plate.
[0053]
The results are shown in Table 1.
[Table 1]
When the liquid crystal display device was produced using the resin sheet with a color filter of Examples 1-3, both weather resistance reliability and display quality were favorable.
In Comparative Example 1, it was difficult to produce a resin sheet with a color filter.
When a liquid crystal display device was prepared using the resin sheet with a color filter of Comparative Example 2, bubbles were mixed into the liquid crystal, and the display was slightly yellowish.
[0055]
【The invention's effect】
Since the resin sheet with a color filter of the present invention is resin-based, it is thin and lightweight. Also, by laminating an inorganic gas barrier layer, a high gas barrier function can be obtained. When a liquid crystal display device is made using this resin sheet with a color filter, the yellow color of the display as seen when laminating an organic gas barrier layer is used. Taste can be suppressed.
The method for producing a resin sheet with a color filter of the present invention does not include a step of peeling a laminate comprising an easily peelable resin layer, a plastic substrate layer, etc. from a support before laminating the color filter layer. The positional deviation of the patterning at the time of laminating the layers can be prevented, and a resin sheet with a color filter can be obtained accurately and efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a resin sheet with a color filter according to the present invention.
FIG. 2 shows an example of a resin sheet with a color filter according to the present invention.
FIG. 3 shows an example of a manufacturing process of a resin sheet with a color filter according to the present invention (inorganic gas barrier layer is laminated in a separate process).
[Explanation of symbols]
1: Easily peelable resin layer
2: Color filter layer
3: Inorganic gas barrier layer
4: Plastic base material layer
11: Driving drum
12: Followed drum
13: Endless steel belt
21: Die for coating liquid containing easily peelable resin
22: Ink receiving layer forming resin-containing liquid coating die
23: Ink jet device
24: Epoxy resin-containing liquid coating die
31: UV curing device
32: Dryer
33: Dryer
34: Dryer
41: Easy peelable resin layer
42: Ink receiving layer
43: Color filter layer
44: Plastic base material layer
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