JP5217768B2 - Method for manufacturing retardation substrate - Google Patents
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Description
本発明は、例えば液晶表示装置などの表示装置に適用可能な光学技術に関する。 The present invention relates to an optical technique applicable to a display device such as a liquid crystal display device.
液晶表示装置は、薄型、軽量及び低消費電力などの特徴を有している。そのため、近年、携帯機器及びテレビジョン受像機などの固定機器での利用が急速に増加している。 The liquid crystal display device has features such as thinness, light weight, and low power consumption. Therefore, in recent years, the use in fixed devices such as portable devices and television receivers has been rapidly increasing.
液晶表示装置に多色画像を表示させる場合、カラーフィルタを使用する。例えば、多色画像を表示可能な透過型又は反射型液晶表示装置では、一般に、赤、緑及び青色着色領域を含んだカラーフィルタを使用している。また、多色画像を表示可能な半透過型液晶表示装置では、一般に、透過表示用の赤、緑及び青色着色領域と、反射表示用の赤、緑及び青色着色領域とを含んだカラーフィルタを使用している。 When displaying a multicolor image on a liquid crystal display device, a color filter is used. For example, a transmissive or reflective liquid crystal display device capable of displaying a multicolor image generally uses a color filter including red, green, and blue colored regions. Further, a transflective liquid crystal display device capable of displaying a multicolor image generally includes a color filter including red, green and blue colored regions for transmissive display and red, green and blue colored regions for reflective display. I use it.
これら多色画像を表示可能な液晶表示装置、特に大画面のテレビジョン受像機において使用される液晶表示装置の表示方式として、インプレーンスイッチング(IPS)方式及びフリンジフィールドスイッチング(FFS)方式が注目されている。IPS方式及びFFS方式を採用した液晶表示装置では、液晶分子の配向状態を変化させるための全ての電極が、液晶表示パネルを構成している2枚の基板の一方のみに形成されている。そして、電圧無印加状態において、液晶分子はホモジニアス配向を呈している。 In-plane switching (IPS) system and fringe field switching (FFS) system are attracting attention as display systems for liquid crystal display devices capable of displaying these multicolor images, particularly for liquid crystal display devices used in large-screen television receivers. ing. In the liquid crystal display device adopting the IPS mode and the FFS mode, all electrodes for changing the alignment state of liquid crystal molecules are formed only on one of the two substrates constituting the liquid crystal display panel. The liquid crystal molecules exhibit homogeneous alignment when no voltage is applied.
IPS方式又はFFS方式によると、他の表示方式と比較して広い視野角を達成できる。そして、近年、IPS方式又はFFS方式を採用した液晶表示装置の視野角を更に拡大するべく、光学補償のための光学素子を使用することが検討されている。 According to the IPS system or the FFS system, a wider viewing angle can be achieved as compared with other display systems. In recent years, use of an optical element for optical compensation has been studied in order to further expand the viewing angle of a liquid crystal display device employing an IPS mode or an FFS mode.
例えば、特許文献1には、液晶セルと、第1光学素子と、それらの間に介在した第2光学素子とを含んだ液晶表示パネルが記載されている。この液晶セルが含んでいる液晶分子は、液晶層に電圧を印加していない状態においてホモジニアス配向を呈する。第1及び第2光学素子の各々は、厚さ方向に主屈折率nzを有している。第1光学素子では、面内方向の主屈折率nx及びnyと厚さ方向の主屈折率nzとが式:nz>nx=nyに示す関係を満足している。第2光学素子では、面内方向の主屈折率nx及びnyと厚さ方向の主屈折率nzとが式:nx>ny=nzに示す関係を満足している。
For example,
また、特許文献2には、光学異方性フィルムと、その上に形成された位相差層とを含んだ位相差フィルムを、IPS方式の液晶表示装置で使用することが記載されている。光学異方性フィルムは、面内方向に遅相軸と進相軸とを有している。位相差層では、面内で互いに直交する2方向の屈折率nx及びnyと厚さ方向の屈折率nzとが式:nx≦ny<nzに示す関係を満足している。
上述した技術は、単色画像を表示する液晶表示装置の光学補償には有効であるものの、多色画像を表示する液晶表示装置の光学補償には高い有効性を示さない。
本発明の目的は、多色画像を表示する液晶表示装置の光学補償に適した技術を提供することにある。
The above-described technique is effective for optical compensation of a liquid crystal display device that displays a monochromatic image, but does not show high effectiveness for optical compensation of a liquid crystal display device that displays a multicolor image.
An object of the present invention is to provide a technique suitable for optical compensation of a liquid crystal display device that displays a multicolor image.
本発明の一側面によると、光透過性基板の一方の主面上に固体化液晶層を形成することと、前記主面に垂直な厚さ方向に光学軸を有し、前記厚さ方向の屈折率が前記主面に平行な方向の屈折率と比較してより大きい複屈折性層を前記固体化液晶層上に設けることとを含み、前記固体化液晶層の形成は、前記主面に支持され、光重合性又は光架橋性のサーモトロピック液晶化合物を含み、前記サーモトロピック液晶化合物のメソゲンがホモジニアス構造を呈している液晶材料層の少なくとも3つの領域を異なる露光量で露光して、前記液晶材料層中に、前記サーモトロピック液晶化合物の重合又は架橋生成物を含んだ第1領域と、前記重合又は架橋生成物と未反応化合物としての前記サーモトロピック液晶化合物とを含み、前記重合又は架橋生成物の含有率が前記第1領域と比較してより低い第2領域と、前記重合又は架橋生成物と未反応化合物としての前記サーモトロピック液晶化合物とを含み、前記重合又は架橋生成物の含有率が前記第2領域と比較してより低い第3領域とを形成することを含んだ露光プロセスと、その後、前記液晶材料層を前記サーモトロピック液晶化合物が液晶相から等方相へと変化する相転移温度と等しい温度以上に加熱して、少なくとも前記第2及び第3領域において前記メソゲンの配向の程度を低下させることを含んだ現像プロセスと、前記配向の程度を低下させたまま前記未反応化合物を重合及び/又は架橋させる定着プロセスとを含んだリターデイション基板の製造方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, a solidified liquid crystal layer is formed on one main surface of the light transmissive substrate, and an optical axis is provided in a thickness direction perpendicular to the main surface, and the thickness direction Providing a birefringent layer having a higher refractive index than the refractive index in a direction parallel to the main surface on the solidified liquid crystal layer, and forming the solidified liquid crystal layer on the main surface. And supporting a photopolymerizable or photocrosslinkable thermotropic liquid crystal compound, and exposing at least three regions of the liquid crystal material layer in which the mesogen of the thermotropic liquid crystal compound has a homogeneous structure with different exposure amounts, The liquid crystal material layer includes a first region containing a polymerized or crosslinked product of the thermotropic liquid crystal compound, the polymerized or crosslinked product and the thermotropic liquid crystal compound as an unreacted compound, and the polymerization or crosslinked Living A content of the polymerized or crosslinked product, the second region having a lower content of the product compared to the first region, the polymerized or crosslinked product, and the thermotropic liquid crystal compound as an unreacted compound. An exposure process including forming a third region lower than the second region, and then the phase in which the thermotropic liquid crystal compound changes from a liquid crystal phase to an isotropic phase in the liquid crystal material layer. A development process comprising heating to a temperature equal to or higher than a transition temperature to reduce the degree of orientation of the mesogen at least in the second and third regions, and the unreacted compound while reducing the degree of orientation. And a fixing process for polymerizing and / or cross-linking a retardation substrate.
本発明によると、多色画像を表示する液晶表示装置の光学補償に適した技術が提供される。 According to the present invention, a technique suitable for optical compensation of a liquid crystal display device that displays a multicolor image is provided.
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the component which exhibits the same or similar function through all drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図1は、本発明の一態様に係る液晶表示装置を概略的に示す断面図である。図2は、図1に示す液晶表示装置が含んでいるリターデイション基板を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a retardation substrate included in the liquid crystal display device shown in FIG.
図1及び図2において、X方向及びY方向は表示面に対して平行であり且つ互いに交差した方向であり、Z方向はX方向及びY方向に対して垂直な方向である。ここでは、一例として、X方向及びY方向は、互いに直交しているとする。 1 and 2, the X direction and the Y direction are parallel to the display surface and intersect each other, and the Z direction is a direction perpendicular to the X direction and the Y direction. Here, as an example, it is assumed that the X direction and the Y direction are orthogonal to each other.
図1に示す液晶表示装置は、IPS方式を採用したアクティブマトリクス液晶表示装置である。
この液晶表示装置は、液晶表示パネルとバックライト(図示せず)とを含んでいる。液晶表示パネルは、アレイ基板10と対向基板20と液晶層30と一対の偏光板40とを含んでいる。
The liquid crystal display device shown in FIG. 1 is an active matrix liquid crystal display device employing an IPS method.
This liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel and a backlight (not shown). The liquid crystal display panel includes an
アレイ基板10は、基板110を含んでいる。基板110は、ガラス板又は樹脂板などの光透過性基板である。
The
基板110の一方の主面上では、走査線と共通電極120bとが配列している。
走査線は、各々がX方向に延びており、後述する画素の行に対応してY方向に配列している。各走査線は、画素の列に対応して、各々がY方向に突き出た複数の突出部を含んでいる。これら突出部は、ゲート120aを構成している。
On one main surface of the
Each scanning line extends in the X direction, and is arranged in the Y direction corresponding to a row of pixels to be described later. Each scanning line includes a plurality of projecting portions each projecting in the Y direction corresponding to the pixel column. These protrusions constitute a
共通電極120bは、電極本体と配線部とを含んでいる。
電極本体は、例えば、画素に対応してX方向とY方向とに配列している。各電極本体の少なくとも一部は、例えば、Y方向に対して斜め方向に延びた部分を含んでいる。ここでは、一例として、各電極本体は、長さ方向がY方向に対して+45°の角度を為している部分と−45°の角度を為している部分とがY方向に交互に繋がってなる三角波形状を有しているとする。
The
For example, the electrode bodies are arranged in the X direction and the Y direction corresponding to the pixels. At least a part of each electrode body includes, for example, a portion extending in an oblique direction with respect to the Y direction. Here, as an example, each electrode body has a portion in which the length direction forms an angle of + 45 ° with respect to the Y direction and a portion that forms an angle of −45 ° are alternately connected in the Y direction. And a triangular wave shape.
配線部は、各々がX方向に延びており、画素の行に対応してY方向に配列している。各配線部は、X方向に配列した電極本体を互いに電気的に接続している。 Each of the wiring portions extends in the X direction, and is arranged in the Y direction corresponding to the pixel row. Each wiring part electrically connects electrode bodies arranged in the X direction to each other.
走査線及び共通電極120bは、絶縁層130で被覆されている。絶縁層130のうち、ゲート120aを被覆している部分は、ゲート絶縁膜として利用する。絶縁層130は、基板110を被覆している場合、典型的には透明である。
The scan line and the
絶縁層130上では、半導体層140が、画素に対応してX方向とY方向とに配列している。各半導体層140は、ゲート120aを跨るように形成されている。この半導体層140には、ゲート120aと向き合い、チャネルとして使用するチャネル領域と、これを間に挟んでX方向に配列し、ソース及びドレインとして使用する不純物拡散領域とを含んでいる。ゲート120aとゲート絶縁膜と半導体層140とは、スイッチング素子である薄膜トランジスタを構成している。
On the
絶縁層130上では、信号線150aと画素電極150b1及び150b2とが更に配列している。
信号線150aは、各々がY方向に延びており、画素の列に対応してX方向に配列している。
On the
Each of the
画素電極150b1及び150b2は、対を成している。画素電極150b1と画素電極150b2との対は、画素に対応してX方向とY方向とに配列している。対を成している画素電極150b1と画素電極150b2とは、共通電極120bの電極本体をそれらの間に介在させている。画素電極150b1及び電極本体の互いに向き合った端面は略平行である。同様に、画素電極150b2及び電極本体の互いに向き合った端面は略平行である。画素電極150b1及び150b2は、光透過性を有していてもよく、光透過性を有していなくてもよい。
Pixel electrodes 150b1 and 150b2 form a pair. Pairs of the pixel electrode 150b1 and the pixel electrode 150b2 are arranged in the X direction and the Y direction corresponding to the pixels. The pixel electrode 150b1 and the pixel electrode 150b2 forming a pair have an electrode body of the
各画素電極150b1は、半導体層140の一方の不純物拡散領域を被覆している。これにより、各画素電極150b1は、スイッチング素子を介して信号線150aに接続されている。また、各画素電極150b1と、これと対を成している画素電極150b2とは、互いに電気的に接続されている。各画素は、この液晶表示パネルのうち、対を成している画素電極150a及び150b並びにそれらに挟まれた領域に対応した部分である。
Each pixel electrode 150b1 covers one impurity diffusion region of the
絶縁層130とスイッチング素子と信号線150aと画素電極150b1及び150b2とは、配向膜160で被覆されている。配向膜160は、電圧無印加状態において、液晶層30が含んでいる液晶分子を、例えば、そのメソゲンの長さ方向の方位角がX方向に対して略平行となるように配向させる。配向膜160は、例えば、ラビング処理及び光配向処理などの配向処理を施したポリイミド膜などの透明樹脂層である。
The insulating
対向基板20は、基板210を含んでいる。基板210は、配向膜160と向き合っている。基板210は、ガラス板又は樹脂板などの光透過性基板である。
The
基板210の配向膜160との対向面には、カラーフィルタ層220と固体化液晶層230と複屈折性層240と配向膜260とがこの順に形成されている。カラーフィルタ層220は、固体化液晶層230と複屈折性層240との間に介在していてもよく、複屈折性層240と配向膜260との間に介在していてもよい。或いは、カラーフィルタ層220は、対向基板20に設ける代わりに、アレイ基板10に設けてもよい。
A
カラーフィルタ層220は、基板210の一方の主面上で配列した着色領域220a乃至220cを含んでいる。
The
着色領域220a乃至220cは、吸収スペクトルが互いに異なっている。即ち、着色領域220a乃至220cは、カラーフィルタ層220に白色光を照射したときにスペクトルが異なる光を透過させる。例えば、着色領域220aは、着色領域220bと比較して、主としてより波長の長い光を透過させ、着色領域220cは、着色領域220bと比較して主としてより波長の短い光を透過させる。ここでは、一例として、白色光を照射したときに、着色領域220aは赤色光を透過させ、着色領域220bは緑色光を透過させ、着色領域220cは青色光を透過させるとする。
The
着色領域220a乃至220cは、画素の列に対応して配列している。着色領域220aは、Y方向に各々が延び、X方向に配列した複数の帯状パターンを形成している。着色領域220bは、Y方向に各々が延び、着色領域220aとX方向に隣り合うように配列した複数の帯状パターンを形成している。着色領域220cは、Y方向に各々が延び、着色領域220a及び220bとX方向に隣り合うように配列した複数の帯状パターンを形成している。即ち、着色領域220a乃至220cは、ストライプ配列を形成している。
The
着色領域220a乃至220cは、他の配列を形成していてもよい。例えば、着色領域220a乃至220cは、正方配列又はデルタ配列を形成していてもよい。
The
固体化液晶層230は、リターデイション層である。固体化液晶層230は、サーモトロピック液晶化合物又は組成物を重合及び/又は架橋させてなる。
The solidified
固体化液晶層230は、カラーフィルタ層220を間に挟んで基板210と向き合っている。
The solidified
固体化液晶層230とカラーフィルタ層220との間には、配向膜が介在していてもよい。この配向膜としては、例えば、垂直配向膜を使用することができる。
An alignment film may be interposed between the solidified
固体化液晶層230は、基板210とカラーフィルタ層220との間に介在していてもよい。但し、カラーフィルタ層220が基板210と固体化液晶層230との間に介在した構造を採用した場合、ほぼ平坦な表面上にカラーフィルタ層220を形成することができる。また、この場合固体化液晶層230は、カラーフィルタ層220の製造に必要な熱処理に曝されることがない。
The solidified
固体化液晶層230は、Z方向に対して垂直に配列した領域230a乃至230cを含んでいる。領域230a乃至230cは、それぞれ着色領域220a乃至220cと向き合っている。
The solidified
領域230a乃至230cの各々において、メソゲンは配向構造を形成している。即ち、領域230a乃至230cの各々は、屈折率異方性を有している。
In each of the
領域230a乃至230cの各々は、メソゲンの長さ方向がZ方向にほぼ垂直な方向に揃ったホモジニアス配向に対応した正のAプレートである。即ち、領域230a乃至230cの各々は、Z方向に対して垂直な第1面内方向に光学軸を有しており、第1面内方向の屈折率が、Z方向及び第1面内方向に対して垂直な第2面内方向の屈折率と比較してより大きい。ここでは、一例として、第1面内方向はX方向に対して平行であるとする。
Each of the
領域230a乃至230cは、面内複屈折率が異なっている。即ち、領域230a乃至230cは、第1面内方向の屈折率と第2面内方向の屈折率との差が異なっている。ここでは、一例として、領域230aは領域230bと比較して第1面内方向の屈折率がより大きく、領域230cは領域230bと比較して第1面内方向の屈折率がより小さいとする。
The
例えば、領域230a乃至230cの各々において、メソゲンの配向の程度は略均一である。そして、領域230aは領域230bと比較してメソゲンの配向の程度がより大きく、領域230cは領域230bと比較してメソゲンの配向の程度がより小さい。
For example, in each of the
なお、或る領域の「メソゲンの配向の程度」は、その領域におけるメソゲンの配向度を意味する。メソゲンの配向度は、その領域の全体に亘って一定であってもよく、Z方向に沿って変化していてもよい。例えば、或る領域においては、下面付近で配向度がより高く、上面付近で配向度がより低くてもよい。この場合、「メソゲンの配向の程度」は、メソゲンの配向度の厚さ方向についての平均を示す。或る領域が他の領域と比較して配向の程度がより大きいことは、それら領域の屈折率異方性を比較することにより確認することができる。 The “degree of mesogen orientation” in a certain region means the degree of mesogen orientation in that region. The degree of orientation of the mesogen may be constant throughout the region or may vary along the Z direction. For example, in a certain region, the degree of orientation may be higher near the lower surface and the degree of orientation may be lower near the upper surface. In this case, “degree of orientation of mesogen” indicates an average of the degree of orientation of mesogen in the thickness direction. It can be confirmed by comparing the refractive index anisotropy of a certain region that the degree of orientation is larger than that of the other region.
また、領域230a乃至230cは、面内リターデイションReが異なっている。例えば、領域230bのリターデイションReに対する領域230aの面内リターデイションReの比は1.25乃至1.70の範囲内にあり、領域230bの面内リターデイションReに対する領域230cの面内リターデイションReの比は0.55乃至0.85の範囲内にある。
In addition, the
ここで、領域230a乃至230cの各々の「面内リターデイションRe」は、或る特定の波長、ここでは535nmにおける異常光線屈折率neと常光線屈折率noと厚さdとから算出することができる。具体的には、領域230aの面内リターデイションReは、先の特定の波長における領域230aの遅相軸に平行な方向の屈折率nxと進相軸に平行な方向の屈折率nyとの差nx−nyと厚さdとの積(nx−ny)×dである。また、領域230bの面内リターデイションReは、先の特定の波長における領域230bの遅相軸に平行な方向の屈折率nxと進相軸に平行な方向の屈折率nyとの差nx−nyと厚さdとの積(nx−ny)×dである。そして、領域230cの面内リターデイションReは、先の特定の波長における領域230cの遅相軸に平行な方向の屈折率nxと進相軸に平行な方向の屈折率nyとの差nx−nyと厚さdとの積(nx−ny)×dである。
Here, calculated from each of the
固体化液晶層230は、厚さが不均一であってもよいが、典型的には、その全体に亘って均一な厚さを有している。この場合、固体化液晶層230の光学特性の制御が容易である。
The solidified
固体化液晶層230は、パターニングされていてもよいが、典型的には連続膜である。固体化液晶層230が連続膜である場合、その製造プロセスにおいて、未重合及び未架橋のサーモトロピック液晶化合物又は組成物を除去するための現像を行う必要がない。
The solidified
複屈折性層240は、固体化液晶層230を被覆している。複屈折性層240は、Z方向に対して平行な光学軸を有している。複屈折性層240は、この光学軸に平行な厚さ方向の屈折率が、Z方向に対して垂直な面内方向の屈折率と比較してより大きい。
The
複屈折性層240は、典型的には、液晶化合物又は組成物を重合及び/又は架橋させてなる。即ち、複屈折性層240は、典型的には、メソゲンの長さ方向がZ方向に対してほぼ平行なホメオトロピック配向に対応した正のCプレートである。
The
複屈折性層240が液晶化合物又は組成物を重合及び/又は架橋させてなる場合、複屈折性層240と固体化液晶層230との間には、配向膜が介在していてもよい。この配向膜としては、例えば、透明樹脂からなる垂直配向膜を使用することができる。
When the
複屈折性層240は、パターニングされていてもよいが、典型的には連続膜である。また、複屈折性層240は、典型的には、その全面に亘って均一な光学特性を有している。そして、複屈折性層240は、典型的には、その全面に亘って厚さが均一である。
The
配向膜260は、複屈折性層240を被覆している。配向膜260は、電圧無印加状態において、液晶層30が含んでいる液晶分子を、例えば、そのメソゲンの長さ方向の方位角がX方向に対して略平行となるように配向させる。配向膜260は、例えば、ラビング処理及び光配向処理などの配向処理を施したポリイミド膜などの透明樹脂層である。
The
なお、基板210とカラーフィルタ層220と固体化液晶層230と複屈折性層240とは、リターデイション基板を構成している。リターデイション基板は、他の構成要素を更に含んでいてもよい。例えば、リターデイション基板は、ブラックマトリクスを更に含んでいてもよい。或いは、リターデイション基板から、カラーフィルタ層220を省略してもよい。
The
アレイ基板10と対向基板20とは、枠形状の接着剤層(図示せず)を介して貼り合わされている。アレイ基板10と対向基板20と接着剤層とは、中空構造を形成している。
The
液晶層30は、液晶化合物又は液晶組成物からなる。この液晶化合物又は液晶組成物は、流動性を有しており、アレイ基板10と対向基板20と接着剤層とに囲まれた空間を満たしている。アレイ基板10と対向基板20と接着剤層と液晶層30とは、液晶セルを形成している。
The
ここでは、一例として、液晶層30が含んでいる液晶化合物は、棒状のメソゲンを含んだ誘電率異方性が正の液晶分子であり、電圧無印加時に液晶分子のメソゲンはX方向にほぼ平行に配向しているとする。また、電圧印加時には、液晶分子のメソゲンは、Z方向に対してほぼ垂直であり且つX方向に対して傾いた方向、例えば、X方向に対して+45°又は−45°の角度を成している方向に配向することとする。そして、電圧印加時における液晶セルのリターデイションは、可視光線の波長の1/2となるようにする。具体的には、電圧印加時における液晶セルのリターデイションは、例えば535nmの1/2とする。或いは、電圧印加時における液晶セルのリターデイションは、領域220aに対応した部分では領域220aが透過させる光の波長の1/2とし、領域220bに対応した部分では領域220bが透過させる光の波長の1/2とし、領域220cに対応した部分では領域220cが透過させる光の波長の1/2とする。
Here, as an example, the liquid crystal compound included in the
偏光板40は、液晶セルの両主面に貼り付けられている。これら偏光板40は、直線偏光板であり、典型的には、それらの透過軸が直交するように配置されている。ここでは、一例として、アレイ基板10に貼り付けられた偏光板40はY方向に平行な透過軸を有している直線偏光板であり、対向基板20に貼り付けられた偏光板40はX方向に平行な透過軸を有している直線偏光板であるとする。
The
バックライトは、アレイ基板10に貼り付けられた偏光板40を間に挟んで液晶セルと向き合っている。バックライトは、例えば、液晶セルに向けて白色光を照射する。
The backlight faces the liquid crystal cell with the
上述した構成は、多色画像を表示する液晶表示装置の光学補償に高い有効性を示す。これを示すシミュレーションの結果を以下に説明する。なお、以下の説明では、図1及び図2を参照しながら説明したのとほぼ同様の液晶表示装置について行ったシミュレーションの結果を例示するが、本発明はこれらに限られるものではない。 The above-described configuration shows high effectiveness in optical compensation of a liquid crystal display device that displays a multicolor image. A simulation result indicating this will be described below. In the following description, the results of a simulation performed on a liquid crystal display device that is substantially the same as that described with reference to FIGS. 1 and 2 are illustrated, but the present invention is not limited to these.
まず、このシミュレーションにおいて共通に設定した条件について説明する。
(共通条件1−偏光板)
偏光板40は、単体での波長450nm、535nm及び630nmにおける透過率がそれぞれ40.24%、43.52%及び43.95%であり、2枚を透過軸が平行となるように配置した時の波長450nm、535nm及び630nmにおける透過率がそれぞれ32.19%、37.57%及び38.28%であり、2枚を透過軸が直交するように配置した時の波長450nm、535nm及び630nmにおける透過率がそれぞれ0.015%、0.004%及び0.001%の偏光子を有していると仮定した。偏光子の両面には、光透過率が100%であって、面内の屈折率が波長によらず1.5005であり、厚さ方向の屈折率が波長によらず1.5000であり、厚さが80μmである保護層が貼り合わされているとした。これら偏光板40の分光透過特性を図3乃至図5に示す。
First, conditions set in common in this simulation will be described.
(Common condition 1-Polarizing plate)
The
図3は、シミュレーションにおいて仮定した各偏光板の分光透過特性を示すグラフである。図4は、各々が図3に示す分光透過特性を有している2枚の偏光板を透過軸が平行となるように重ねてなる積層体の分光透過特性を示すグラフである。図5は、各々が図3に示す分光透過特性を有している2枚の偏光板を透過軸が垂直となるように重ねてなる積層体の分光透過特性を示すグラフである。図中、横軸は波長を示し、縦軸は透過率を示している。 FIG. 3 is a graph showing the spectral transmission characteristics of each polarizing plate assumed in the simulation. FIG. 4 is a graph showing the spectral transmission characteristics of a laminate in which two polarizing plates each having the spectral transmission characteristics shown in FIG. 3 are stacked so that the transmission axes are parallel to each other. FIG. 5 is a graph showing the spectral transmission characteristics of a laminate in which two polarizing plates each having the spectral transmission characteristics shown in FIG. 3 are overlapped so that the transmission axis is vertical. In the figure, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the transmittance.
(共通条件2−ガラス基板)
ガラス基板110及び210は、屈折率及び透過率はそれぞれ波長によらず1.5及び100%であると仮定した。ガラス基板110及び210の厚さは0.7mmとした。
(Common condition 2-Glass substrate)
(共通条件3−カラーフィルタ)
着色領域220aは、波長450nm、535nm及び630nmにおける透過率がそれぞれ0.4%、0.1%及び94.3%であり、C光源のもとで、色度座標x及びyがそれぞれ0.650及び0.335であり、3刺激値のYが20.1である赤色着色領域であるとした。
(Common condition 3-color filter)
The
着色領域220bは、波長450nm、535nm及び630nmにおける透過率がそれぞれ0.2%、82.3%及び0.7%であり、C光源のもとで、色度座標x及びyがそれぞれ0.275及び0.600であり、3刺激値のYが53.7である緑色着色領域であるとした。
The
着色領域220cは、波長450nm、535nm及び630nmにおける透過率がそれぞれ82.4%、8.6%及び0.1%であり、C光源のもとで、色度座標x及びyがそれぞれ0.135及び0.102であり、3刺激値のYが11.6である青色着色領域であるとした。
The
着色領域220a乃至220cの屈折率は何れも波長によらず1.7であり、厚さは1.8μmであると仮定した。
The refractive index of the
着色領域220a乃至220cの色特性を表1に纏める。また、着色領域220a乃至220cの分光透過特性を図6乃至8に示す。
図6は、シミュレーションにおいて仮定した赤色着色領域の分光透過特性を示すグラフである。図7は、シミュレーションにおいて仮定した緑色着色領域の分光透過特性を示すグラフである。図8は、シミュレーションにおいて仮定した青色着色領域の分光透過特性を示すグラフである。図中、横軸は波長を示し、縦軸は透過率を示している。 FIG. 6 is a graph showing the spectral transmission characteristics of the red colored region assumed in the simulation. FIG. 7 is a graph showing the spectral transmission characteristics of the green colored region assumed in the simulation. FIG. 8 is a graph showing the spectral transmission characteristics of the blue colored region assumed in the simulation. In the figure, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the transmittance.
(共通条件4−液晶層)
液晶層30は、波長450nm、535nm及び630nmにおける長軸方向、即ちメソゲンの長さ方向の屈折率がそれぞれ1.5508、1.5559及び1.5593であり、波長450nm、535nm及び630nmにおける短軸方向、即ち長軸方向と直交する方向の屈折率がそれぞれ1.4604、1.4702及び1.4768であるとした。液晶層30の厚さは3.6μmとした。X方向に対するメソゲンの長さ方向の方位角は、黒表示状態(電圧無印加状態)では0°であり、白表示状態(電圧印加状態)においては、両界面から0.2μmまでの領域では0°であり、その他の領域では45°とした。また、プレチルト角は、黒表示状態及び白表示状態の双方で1°とした。そして、透過率は波長によらず100%と仮定した。
(Common condition 4-Liquid crystal layer)
The
図9に、シミュレーションにおいて仮定した液晶層の屈折率を示す。図9において、横軸は波長を示し、縦軸は屈折率を示している。また、図中、「長軸」及び「短軸」はそれぞれ長軸方向及び短軸方向の屈折率を示している。 FIG. 9 shows the refractive index of the liquid crystal layer assumed in the simulation. In FIG. 9, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the refractive index. In the drawing, “major axis” and “minor axis” indicate the refractive indexes in the major axis direction and the minor axis direction, respectively.
(共通条件5−正のAプレート)
領域230a乃至230cの各々は、面内方向に遅相軸を有する1軸性の光学異方性素子であるとした。領域230a乃至230cの各々の波長450nm、535nm及び630nmにおける平均屈折率はそれぞれ1.6045、1.5932及び1.5831とし、波長535nmにおける複屈折率を1としたときの波長450nm及び630nmにおける複屈折率の相対値はそれぞれ1.0916及び0.9525とした。そして、領域230a乃至230cの各々の透過率は、波長によらず100%であると仮定した。
(Common condition 5-Positive A plate)
Each of the
ここで、「平均屈折率」は、光学軸に平行な方向の屈折率nzと、この光学軸に対して垂直であり且つ互いに直交する2方向の屈折率nx及びnyとの平均(nx+ny+nz)/3である。また、「複屈折率」は、屈折率nzと屈折率nxとの差nz−nxである。なお、屈折率nyは、屈折率nxと等しい。 Here, the “average refractive index” is an average of the refractive index nz in the direction parallel to the optical axis and the refractive indexes nx and ny in two directions perpendicular to the optical axis and orthogonal to each other (nx + ny + nz) / 3. The “birefringence” is a difference nz−nx between the refractive index nz and the refractive index nx. The refractive index ny is equal to the refractive index nx.
図10に、シミュレーションにおいて仮定した固体化液晶層の各領域の屈折率を示す。図11に、シミュレーションにおいて仮定した固体化液晶層の各領域の複屈折率比を示す。図10において、横軸は波長を示し、縦軸は屈折率を示している。また、図11において、横軸は波長を示し、縦軸は複屈折率の相対値、即ち複屈折率比を示している。 FIG. 10 shows the refractive index of each region of the solidified liquid crystal layer assumed in the simulation. FIG. 11 shows the birefringence ratio of each region of the solidified liquid crystal layer assumed in the simulation. In FIG. 10, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the refractive index. In FIG. 11, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the relative value of the birefringence, that is, the birefringence ratio.
(共通条件6−正のCプレート)
複屈折性層240は、厚さ方向に遅相軸を有している1軸性の光学異方性素子であるとした。複屈折性層240の光学特性は、光学軸の向きが異なること以外は固体化液晶層230と同様であるとした。
(Common condition 6-Positive C plate)
The
(共通条件7−表示装置の構成)
図1及び図2を参照しながら説明した液晶表示装置において、アレイ基板10に貼り付けられた偏光板40はY方向に平行な透過軸を有している直線偏光板であり、対向基板20に貼り付けられた偏光板40はX方向に平行な透過軸を有している直線偏光板であるとした。固体化液晶層230は、X方向に対して平行な遅相軸を有しているとした。そして、共通条件1乃至6において光学特性を規定したもの以外の構成要素については、その光学特性は液晶表示装置の表示特性に影響を及ぼさないこととした。
(
In the liquid crystal display device described with reference to FIGS. 1 and 2, the
また、波長が535nmの光についての領域230bの面内リターデイションReは90nmとし、波長が535nmの光についての複屈折性層240の厚さ方向リターデイションRthは−70nmとした。なお、複屈折性層240の「厚さ方向リターデイションRth」は、面内屈折率nx及びny並びに厚さ方向屈折率nzと厚さdとから算出することができる。具体的には、複屈折性層240の厚さ方向リターデイションRthは、その屈折率nx及びnyの平均から屈折率nzを引いた値と厚さdとの積[(nx+ny)/2−nz]×dである。
The in-plane retardation Re of the
<シミュレーション1>
固体化液晶層230は、その全体に亘って厚さが1.03μmであるとした。領域230aについては、波長535nmにおける面内複屈折率が0.110であるとした。領域230bについては、波長535nmにおける面内複屈折率が0.088であるとした。領域230cについては、波長535nmにおける面内複屈折率が0.074であるとした。
<
The solidified
この条件のもとでシミュレーションを行った。その結果、Z方向を基準とした極角が45°である場合のコントラスト比は、X方向を基準とした方位角が45°、135°、225°及び315°であるときにはそれぞれ790、920、940及び820であった。また、Z方向を基準とした極角が60°である場合のコントラスト比は、X方向を基準とした方位角が45°、135°、225°及び315°であるときにはそれぞれ310、320、340及び320であった。 Simulation was performed under these conditions. As a result, the contrast ratio when the polar angle with respect to the Z direction is 45 ° is 790, 920, when the azimuth angles with respect to the X direction are 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °, respectively. 940 and 820. The contrast ratio when the polar angle with respect to the Z direction is 60 ° is 310, 320, 340 when the azimuth angles with respect to the X direction are 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °, respectively. And 320.
固体化液晶層230について設定した光学特性を表2に纏める。また、シミュレーションによって得られたコントラスト比及び視野角特性を表3及び図12に示す。
図12は、シミュレーション1によって得られたコントラスト比の視野角依存性を示すグラフである。図中、実線で描いた円の外周に記載している角度は方位角を表し、円の中心からの距離は極角を表している。なお、円の中心における極角は0°であり、実線で描いた円の位置における極角は80°である。また、円内の曲線はコントラスト比が等しい座標を結ぶことにより得られたものであり、これら曲線に付している数値はコントラスト比を表している。
FIG. 12 is a graph showing the viewing angle dependence of the contrast ratio obtained by the
<シミュレーション2>
固体化液晶層230は、その全体に亘って厚さが1.18μmであるとした。領域230aについては、波長535nmにおける面内複屈折率が0.110であるとした。領域230bについては、波長535nmにおける面内複屈折率が0.076であるとした。領域230cについては、波長535nmにおける面内複屈折率が0.055であるとした。
<
The solidified
この条件のもとでシミュレーションを行った。その結果、Z方向を基準とした極角が45°である場合のコントラスト比は、X方向を基準とした方位角が45°、135°、225°及び315°であるときにはそれぞれ1140、1020、1040及び1170であった。また、Z方向を基準とした極角が60°である場合のコントラスト比は、X方向を基準とした方位角が45°、135°、225°及び315°であるときにはそれぞれ470、370、390及び490であった。 Simulation was performed under these conditions. As a result, the contrast ratio when the polar angle with respect to the Z direction is 45 ° is 1140, 1020 when the azimuth angles with respect to the X direction are 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °, respectively. 1040 and 1170. The contrast ratio when the polar angle with respect to the Z direction is 60 ° is 470, 370, 390 when the azimuth angles with respect to the X direction are 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °, respectively. And 490.
固体化液晶層230について設定した光学特性を表4に纏める。また、シミュレーションによって得られたコントラスト比及び視野角特性を表5及び図13に示す。なお、図13に示すグラフは、コントラスト比の視野角依存性を、図12に関して説明したのと同様に描いている。
<シミュレーション3>
固体化液晶層230は、その全体に亘って厚さが1.31μmであるとした。領域230cについては、波長535nmにおける面内複屈折率が0.110であるとした。領域230bについては、波長535nmにおける面内複屈折率が0.068であるとした。領域230aについては、波長535nmにおける面内複屈折率が0.045であるとした。
<Simulation 3>
The solidified
この条件のもとでシミュレーションを行った。その結果、Z方向を基準とした極角が45°である場合のコントラスト比は、X方向を基準とした方位角が45°、135°、225°及び315°であるときにはそれぞれ1160、810、820及び1190であった。また、Z方向を基準とした極角が60°である場合のコントラスト比は、X方向を基準とした方位角が45°、135°、225°及び315°であるときにはそれぞれ480、290、310及び490であった。 Simulation was performed under these conditions. As a result, the contrast ratio when the polar angle with respect to the Z direction is 45 ° is 1160, 810, respectively when the azimuth angles with respect to the X direction are 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °. 820 and 1190. The contrast ratio when the polar angle with respect to the Z direction is 60 ° is 480, 290, 310 when the azimuth angles with respect to the X direction are 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °, respectively. And 490.
固体化液晶層230について設定した光学特性を表6に纏める。また、シミュレーションによって得られたコントラスト比及び視野角特性を表7及び図14に示す。なお、図14に示すグラフは、コントラスト比の視野角依存性を、図12に関して説明したのと同様に描いている。
<シミュレーション4>
固体化液晶層230は、その全体に亘って厚さが1.39μmであるとした。領域230cについては、波長535nmにおける面内複屈折率が0.110であるとした。領域230bについては、波長535nmにおける面内複屈折率が0.065であるとした。領域230aについては、波長535nmにおける面内複屈折率が0.036であるとした。
<
The solidified
この条件のもとでシミュレーションを行った。その結果、Z方向を基準とした極角が45°である場合のコントラスト比は、X方向を基準とした方位角が45°、135°、225°及び315°であるときにはそれぞれ1070、730、740及び1100であった。また、Z方向を基準とした極角が60°である場合のコントラスト比は、X方向を基準とした方位角が45°、135°、225°及び315°であるときにはそれぞれ430、260、280及び440であった。 Simulation was performed under these conditions. As a result, the contrast ratio when the polar angle with respect to the Z direction is 45 ° is 1070, 730, respectively when the azimuth angles with respect to the X direction are 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °. 740 and 1100. The contrast ratio when the polar angle with respect to the Z direction is 60 ° is 430, 260, 280 when the azimuth angles with respect to the X direction are 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °, respectively. And 440.
固体化液晶層230について設定した光学特性を表8に纏める。また、シミュレーションによって得られたコントラスト比及び視野角特性を表9及び図15に示す。なお、図15に示すグラフは、コントラスト比の視野角依存性を、図12に関して説明したのと同様に描いている。
<シミュレーション5>
比較のために、以下のシミュレーションを行った。即ち、固体化液晶層230は、その全体に亘って厚さが0.82μmであるとした。そして、領域230a、230b及び230cは、同一の光学特性を有していることとした。具体的には、領域230a、230b及び230cの全てについて、波長535nmにおける面内複屈折率が0.110であるとした。
<
For comparison, the following simulation was performed. That is, the thickness of the solidified
この条件のもとでシミュレーションを行った。その結果、Z方向を基準とした極角が45°である場合のコントラスト比は、X方向を基準とした方位角が45°、135°、225°及び315°であるときにはそれぞれ440、580、590及び450であった。また、Z方向を基準とした極角が60°である場合のコントラスト比は、X方向を基準とした方位角が45°、135°、225°及び315°であるときにはそれぞれ160、200、210及び160であった。 Simulation was performed under these conditions. As a result, the contrast ratio when the polar angle with respect to the Z direction is 45 ° is 440, 580 when the azimuth angles with respect to the X direction are 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °, respectively. 590 and 450. The contrast ratio when the polar angle with respect to the Z direction is 60 ° is 160, 200, and 210 when the azimuth angles with respect to the X direction are 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °, respectively. And 160.
固体化液晶層230について設定した光学特性を表10に纏める。また、シミュレーションによって得られたコントラスト比及び視野角特性を表11及び図16に示す。なお、図16に示すグラフは、コントラスト比の視野角依存性を、図12に関して説明したのと同様に描いている。
<評価>
シミュレーション1乃至5において設定した面内リターデイションの比と、これらシミュレーションによって得られたコントラスト比の平均値とを表12に纏める。なお、表12において、「230a/230b」は、領域230bの面内リターデイションReに対する領域230aの面内リターデイションReの比を表し、「230c/230b」は、領域230bの面内リターデイションReに対する領域230cの面内リターデイションReの比を表している。
Table 12 summarizes the in-plane retardation ratios set in
表12に示すように、領域230aの面内リターデイションReを領域230bの面内リターデイションReの約1.25乃至1.70倍とし、領域230cの面内リターデイションReを領域230bの面内リターデイションReの約0.55乃至0.85倍とした場合、領域230a、230b及び230cの光学特性を同一とした場合と比較して、優れた視野角特性を達成できる。即ち、シミュレーション1乃至5の結果から、図1及び図2を参照しながら説明した構成は、多色画像を表示する液晶表示装置の光学補償に高い有効性を示すことが分かる。
As shown in Table 12, the in-plane retardation Re of the
なお、ここには示していないが、固体化液晶層230と複屈折性層240との積層順を逆にしたこと以外はシミュレーション1乃至4について説明したのとほぼ同様の条件のもとでシミュレーションを行った。その結果、固体化液晶層230と複屈折性層240との積層順を逆にすると、光学補償の効果が小さくなることが分かった。
Although not shown here, the simulation is performed under substantially the same conditions as described for
また、ここには示していないが、領域230a乃至230cの光学軸をY方向に対して平行としたこと以外はシミュレーション1乃至4について説明したのとほぼ同様の条件のもとでシミュレーションを行った。その結果、領域230a乃至230cの光学軸の向きを変化させると、光学補償の効果が小さくなることが分かった。
Although not shown here, the simulations were performed under substantially the same conditions as described for
次に、図1及び図2を参照しながら説明した液晶表示装置が含んでいるリターデイション基板の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing a retardation substrate included in the liquid crystal display device described with reference to FIGS. 1 and 2 will be described.
図17乃至図19は、リターデイション基板の製造方法の一例を概略的に示す断面図である。 17 to 19 are cross-sectional views schematically showing an example of a method for manufacturing a retardation substrate.
この方法では、まず、光透過性基板210を準備する。光透過性基板210は、例えば、ガラス板又は樹脂板である。基板210は、硬質であってもよく、可撓性を有していてもよい。
In this method, first, a
基板210は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。例えば、基板210として、表面に酸化珪素層及び/又は窒化珪素層が形成されたガラス板を使用してもよい。
The
次に、光透過性基板210上に、カラーフィルタ層220の着色領域220a乃至220cを形成する。
Next, the
着色領域220a乃至220cの各々は、透明樹脂とこれに分散させた顔料とを含んでいる着色層である。これら着色層の各々は、例えば、顔料担体とこれに分散させた顔料とを含んだ着色組成物の薄膜パターンを形成し、この薄膜パターンを硬化させることにより得られる。この薄膜パターンは、例えば、印刷法、フォトリソグラフィ法、インキジェット法、電着法又は転写法を利用して形成することができる。
Each of the
この顔料としては、有機顔料及び/又は無機顔料を使用することができる。着色領域220a乃至220cの各々は、1種の有機又は無機顔料を含んでいてもよく、複数種の有機顔料及び/又は無機顔料を含んでいてもよい。
As this pigment, an organic pigment and / or an inorganic pigment can be used. Each of the
透明樹脂は、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂のように、可視光の全波長範囲、例えば400乃至700nmの全波長領域に亘って高い透過率を有している樹脂である。透明樹脂の材料としては、例えば、感光性樹脂を使用することができる。 The transparent resin is a resin having a high transmittance over the entire wavelength range of visible light, for example, the entire wavelength range of 400 to 700 nm, such as an acrylic resin and a methacrylic resin. As a material of the transparent resin, for example, a photosensitive resin can be used.
次に、カラーフィルタ層220上に、例えば以下の方法により固体化液晶層230を形成する。
Next, the solidified
まず、図17に示すように、基板210上に、光重合性又は光架橋性のサーモトロピック液晶材料を含んだ液晶材料層230’を形成する。例えば、メソゲンMSが基板210の主面に平行な1方向に配向した液晶材料層、即ち、メソゲンMSがホモジニアス配向した液晶材料層を形成する。そして、この液晶材料層230’を露光プロセスと現像プロセスと定着プロセスとに供することによって、固体化液晶層230を得る。
First, as shown in FIG. 17, a liquid
液晶材料層230’は、例えば、基板210上に、サーモトロピック液晶化合物を含んだコーティング液を塗布し、必要に応じて塗膜を乾燥させることにより得られる。液晶材料層230’では、サーモトロピック液晶化合物のメソゲンMSが配向構造を形成している。
The liquid
コーティング液は、サーモトロピック液晶化合物に加え、例えば、溶剤、キラル剤、光重合開始剤、熱重合開始剤、増感剤、連鎖移動剤、多官能モノマー及び/又はオリゴマー、樹脂、界面活性剤、重合禁止剤、貯蔵安定剤及び密着向上剤などの成分を、この液晶化合物を含んだ組成物が液晶性を失わない範囲で加えることができる。 In addition to the thermotropic liquid crystal compound, the coating liquid is, for example, a solvent, a chiral agent, a photopolymerization initiator, a thermal polymerization initiator, a sensitizer, a chain transfer agent, a polyfunctional monomer and / or oligomer, a resin, a surfactant, Components such as a polymerization inhibitor, a storage stabilizer, and an adhesion improver can be added as long as the composition containing the liquid crystal compound does not lose liquid crystallinity.
サーモトロピック液晶化合物としては、例えば、アルキルシアノビフェニル、アルコキシビフェニル、アルキルターフェニル、フェニルシクロヘキサン、ビフェニルシクロヘキサン、フェニルビシクロヘキサン、ピリミジン、シクロヘキサンカルボン酸エステル、ハロゲン化シアノフェノールエステル、アルキル安息香酸エステル、アルキルシアノトラン、ジアルコキシトラン、アルキルアルコキシトラン、アルキルシクロヘキシルトラン、アルキルビシクロヘキサン、シクロヘキシルフェニルエチレン、アルキルシクロヘキシルシクロヘキセン、アルキルベンズアルデヒドアジン、アルケニルベンズアルデヒドアジン、フェニルナフタレン、フェニルテトラヒドロナフタレン、フェニルデカヒドロナフタレン、これらの誘導体、又はそれら化合物のアクリレートを使用することができる。 Examples of the thermotropic liquid crystal compounds include alkylcyanobiphenyl, alkoxybiphenyl, alkylterphenyl, phenylcyclohexane, biphenylcyclohexane, phenylbicyclohexane, pyrimidine, cyclohexanecarboxylic acid ester, halogenated cyanophenol ester, alkylbenzoic acid ester, alkylcyano. Tolane, dialkoxytolane, alkylalkoxytolane, alkylcyclohexyltolane, alkylbicyclohexane, cyclohexylphenylethylene, alkylcyclohexylcyclohexene, alkylbenzaldehyde azine, alkenylbenzaldehyde azine, phenylnaphthalene, phenyltetrahydronaphthalene, phenyldecahydronaphthalene, derivatives thereof, Or those It may be used acrylate compound.
溶剤としては、例えば、シクロヘキサノン、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、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−nアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤、又はそれらの2種以上を含んだ混合物を使用することができる。 Examples of the solvent include cyclohexanone, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, ethylbenzene, ethylene glycol diethyl ether, xylene, ethyl cellosolve, methyl-n amyl ketone, propylene glycol monomethyl ether, toluene , Methyl ethyl ketone, ethyl acetate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl ketone, petroleum solvent, or a mixture containing two or more thereof can be used.
光重合開始剤としては、例えば、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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−オン及び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)−ブタン−1−オンなどのアセトフェノン系光重合開始剤;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル及びベンジルジメチルケタールなどのベンゾイン系光重合開始剤;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン及び4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイドなどのベンゾフェノン系光重合開始剤;チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン及び2,4−ジイソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン系光重合開始剤;2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン及び2,4−トリクロロメチル(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジンなどのトリアジン系光重合開始剤;ボレート系光重合開始剤;カルバゾール系光重合開始剤;イミダゾール系光重合開始剤;又はそれらの2種以上を含んだ混合物を使用することができる。 Examples of the photopolymerization initiator include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl)- Acetophenone photopolymerization initiators such as butan-1-one; benzoin photopolymerization initiators such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether and benzyldimethyl ketal; benzophenone, benzoylbenzoic acid, benzoylbenzoate Benzophenone photopolymerization initiators such as methyl acid, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone and 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide; thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone and 2 Thioxanthone photopolymerization initiators such as 2,4-diisopropylthioxanthone; 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxy) Phenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (trichloro) Methyl) -s-triazi 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy- Naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine and 2,4-trichloromethyl (4'-methoxystyryl)- A triazine photopolymerization initiator such as 6-triazine; a borate photopolymerization initiator; a carbazole photopolymerization initiator; an imidazole photopolymerization initiator; or a mixture containing two or more thereof can be used.
増感剤は、例えば、光重合開始剤と共に使用することができる。増感剤としては、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’−ジエチルイソフタロフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン及び4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノンなどの化合物を使用することができる。 A sensitizer can be used with a photoinitiator, for example. As sensitizers, α-acyloxy ester, acylphosphine oxide, methylphenylglyoxylate, benzyl, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, ethylanthraquinone, 4,4′-diethylisophthalophenone 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone and 4,4′-diethylaminobenzophenone can be used.
連鎖移動剤としては、例えば多官能チオールを使用することができる。多官能チオールは、チオール基を2個以上有する化合物である。多官能チオールとしては、例えば、ヘキサンジチオール 、デカンジチオール 、1,4−ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4−ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6−トリメルカプト−s−トリアジン、2−(N,N−ジブチルアミノ)−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、又はそれらの2種以上を含んだ混合物を使用することができる。 As the chain transfer agent, for example, a polyfunctional thiol can be used. A polyfunctional thiol is a compound having two or more thiol groups. Examples of the polyfunctional thiol include hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, and ethylene glycol bisthiopropioate. , Trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate, trimercaptopropionic acid Tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-triazine, 2- (N, N-dibu Arylamino) -4,6-dimercapto -s- triazine, or a mixture containing two or more of them may be used.
多官能モノマー及び/又はオリゴマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、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トリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、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ヘキサメタクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリシクロデカニルメタクリレート、メラミンアクリレート、メラミンメタクリレート、エポキシアクリレート及びエポキシメタクリレートなどのアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−ヒドロキシメチルアクリルアミド、N−ヒドロキシメチルメタクリルアミド、アクリロニトリル、又はそれらの2種以上を含んだ混合物を使用することができる。 Examples of the polyfunctional monomer and / or oligomer include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, polyethylene glycol diacrylate, and polyethylene glycol diester. Methacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, tricyclodecanyl acrylate, tricyclodecanyl methacrylate, melamine acrylate , Acrylic and methacrylic esters such as lamin methacrylate, epoxy acrylate and epoxy methacrylate; acrylic acid, methacrylic acid, styrene, vinyl acetate, acrylamide, methacrylamide, N-hydroxymethyl acrylamide, N-hydroxymethyl methacrylamide, acrylonitrile, or Mixtures containing two or more of them can be used.
樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は感光性樹脂を使用することができる。 As the resin, for example, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a photosensitive resin can be used.
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリイミド樹脂を使用することができる。 Examples of the thermoplastic resin include butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, and polyester resin. Acrylic resins, alkyd resins, polystyrene resins, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polybutadiene, polyethylene, polypropylene, or polyimide resins can be used.
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂又はフェノール樹脂を使用することができる。 As the thermosetting resin, for example, epoxy resin, benzoguanamine resin, rosin-modified maleic acid resin, rosin-modified fumaric acid resin, melamine resin, urea resin or phenol resin can be used.
感光性樹脂としては、例えば、水酸基、カルボキシル基及びアミノ基などの反応性の置換基を有する線状高分子に、イソシアネート基、アルデヒド基及びエポキシ基などの反応性置換基を有するアクリル化合物、メタクリル化合物又は桂皮酸を反応させて、アクリロイル基、メタクリロイル基及びスチリル基など光架橋性基を線状高分子に導入した樹脂を使用することができる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物及びα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物などの酸無水物を含む線状高分子を、ヒドロキシアルキルアクリレート及びヒドロキシアルキルメタクリレートなどの水酸基を有するアクリル化合物又はメタクリル化合物によりハーフエステル化した樹脂も使用することができる。 Examples of the photosensitive resin include an acrylic compound having a reactive substituent such as an isocyanate group, an aldehyde group, and an epoxy group on a linear polymer having a reactive substituent such as a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group. A resin in which a photocrosslinkable group such as an acryloyl group, a methacryloyl group and a styryl group is introduced into a linear polymer by reacting a compound or cinnamic acid can be used. Further, a linear polymer containing an acid anhydride such as a styrene-maleic anhydride copolymer and an α-olefin-maleic anhydride copolymer is used as an acrylic compound or methacrylic compound having a hydroxyl group such as hydroxyalkyl acrylate and hydroxyalkyl methacrylate. A resin half-esterified with a compound can also be used.
界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン及びポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート及びポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤;アルキル4級アンモニウム塩及びそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン及びアルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤;又はそれらの2種以上を含んだ混合物を使用することができる。 Examples of the surfactant include polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium alkylnaphthalenesulfonate, sodium alkyldiphenyletherdisulfonate, monoethanolamine lauryl sulfate. , Anionic surface activity such as triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer and polyoxyethylene alkyl ether phosphate Agents: polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polio Nonionic surfactants such as ciethylene alkyl ether phosphates, polyoxyethylene sorbitan monostearate and polyethylene glycol monolaurate; chaotic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts; alkyl Amphoteric surfactants such as alkylbetaines such as dimethylaminoacetic acid betaine and alkylimidazolines; or a mixture comprising two or more thereof can be used.
重合禁止剤としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、3−t−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、2−t−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、スチレン化フェノール、スチレン化p−クレゾール、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、テトラキス〔メチレン−3−(3’,5’−ジ−1−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、オクタデシル 3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオネート)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、2,2’−ジヒドロキシ−3,3’−ジ(α−メチルシクロヘキシル)−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3’,5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾイル)イソシアヌレート、ビス〔2−メチル−4−(3−n−アルキルチオプロピオニルオキシ)−5−t−ブチルフェニル〕スルフィド、1−オキシ−3−メチル−イソプロピルベンゼン、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−ノニルフェノール)、アルキル化ビスフェノール、2,5−ジ−t−アミルハイドロキノン、ポリブチル化ビスフェノールA、ビスフェノールA、2,6−ジ−t−ブチル−p−エチルフェノール、2,6−ビス(2’−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5’−メチル−ベンジル)−4−メチルフェノール、1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、テレフタロイルージ(2,6−ジメチル−4−t−ブチル−3−ヒドロキシベンジルスルフィド)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−α−ジメチルアミノ−p−クレゾール、2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、トルエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、ヘキサメチレングリコール−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン、6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリン)−2,4−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシナミド)、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル−リン酸ジエチルエステル、2,4−ジメチル−6−t−ブチルフェノール、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(2−メチル−6−t−ブチルフェノール)、トリス〔β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル−オキシエチル〕イソシアヌレート、2,4,6−トリブチルフェノール、ビス〔3,3−ビス(4’−ヒドロキシ−3’−t−ブチルフェニル)−ブチリックアシッド〕グリコールエステル、4−ヒドロキシメチル−2,6−ジ−t−ブチルフェノール及びビス(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルベンジル)サルファイドなどのフェノール系禁止剤;N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N’−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合物及びジアリール−p−フェニレンジアミンなどのアミン系禁止剤;ジラウリル・チオジプロピオネート、ジステアリル・チオジプロピオネート及び2−メルカプトベンズイミダノールなどの硫黄系禁止剤;ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイトなどのリン系禁止剤;又はそれらの2種以上を含んだ混合物を使用することができる。 Examples of the polymerization inhibitor include 2,6-di-t-butyl-p-cresol, 3-t-butyl-4-hydroxyanisole, 2-t-butyl-4-hydroxyanisole, and 2,2′-methylenebis. (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4, 4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), styrenated phenol, styrenated p-cresol, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane Tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-1-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, octadecyl 3- (3,5- Di-t-butyl-4-hydroxyphenylpropionate), 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 2,2 '-Dihydroxy-3,3'-di (α-methylcyclohexyl) -5,5'-dimethyldiphenylmethane, 4,4'-methylenebis (2,6-di-t-butylphenol), tris (3,5-di -T-butyl-4-hydroxyphenyl) isocyanurate, 1,3,5-tris (3 ', 5'-di-t-butyl-4-hydroxybenzoyl) isocyanurate, bis [2-methyl-4- ( 3-n-alkylthiopropionyloxy) -5-tert-butylphenyl] sulfide, 1-oxy-3-methyl-isopropylbenzene, 2,5-di-tert-butylhydroxy 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-nonylphenol), alkylated bisphenol, 2,5-di-t-amylhydroquinone, polybutylated bisphenol A, bisphenol A, 2,6-di-t-butyl -P-ethylphenol, 2,6-bis (2'-hydroxy-3-t-butyl-5'-methyl-benzyl) -4-methylphenol, 1,3,5-tris (4-t-butyl- 3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) isocyanurate, terephthaloyl broth (2,6-dimethyl-4-tert-butyl-3-hydroxybenzyl sulfide), 2,6-di-tert-butylphenol, 2, 6-di-t-butyl-α-dimethylamino-p-cresol, 2,2′-methylene-bis (4-methyl-6-cyclohexylphenol) Toluethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], hexamethylene glycol-bis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxytoluene, 6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylaniline) -2,4-bis (octylthio) -1,3,5-triazine N, N′-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide), 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl-phosphoric acid diethyl ester, 2,4 -Dimethyl-6-t-butylphenol, 4,4'-methylenebis (2,6-di-t-butylphenol), 4,4'-thiobis (2-methyl-6-t- Tilphenol), tris [β- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl-oxyethyl] isocyanurate, 2,4,6-tributylphenol, bis [3,3-bis (4 ′ -Hydroxy-3'-tert-butylphenyl) -butyric acid] glycol ester, 4-hydroxymethyl-2,6-di-tert-butylphenol and bis (3-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylbenzyl) ) Phenol inhibitors such as sulfide; N-phenyl-N′-isopropyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N ′-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine, N, N′-diphenyl -P-phenylenediamine, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer and diaryl- -Amine inhibitors such as phenylenediamine; sulfur inhibitors such as dilauryl thiodipropionate, distearyl thiodipropionate and 2-mercaptobenzimidanol; phosphorus such as distearyl pentaerythritol diphosphite Inhibitors; or mixtures containing two or more thereof can be used.
貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルクロライド;ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸及びシュウ酸などの有機酸;そのメチルエーテル;t−ブチルピロカテコール;テトラエチルホスフィン及びテトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン;亜リン酸塩;又はそれらの2種以上を含んだ混合物を使用することができる。 Examples of storage stabilizers include benzyltrimethyl chloride; quaternary ammonium chlorides such as diethylhydroxyamine; organic acids such as lactic acid and oxalic acid; methyl ethers thereof; t-butylpyrocatechol; tetraethylphosphine and tetraphenylphosphine. Organic phosphines; phosphites; or mixtures containing two or more thereof can be used.
密着向上剤としては、例えば、シランカップリング剤を使用することができる。シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン及びビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン類;γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのアクリルシラン類及びメタクリルシラン類;β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン及びγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシシラン類;N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン及びN−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノシラン類;γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン;γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン;又はそれらの2種以上を含んだ混合物を使用することができる。 As the adhesion improver, for example, a silane coupling agent can be used. Examples of the silane coupling agent include vinyl silanes such as vinyl tris (β-methoxyethoxy) silane, vinyl ethoxy silane, and vinyl trimethoxy silane; acrylic silanes such as γ-methacryloxypropyl trimethoxy silane, and methacryl silanes; β -(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4 -Epoxycyclohexyl) epoxysilanes such as methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and γ-glycidoxypropyltriethoxysilane; N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl- Aminosilanes such as γ-aminopropyltrimethoxysilane and N-phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane; γ-mercaptopropyltrimethoxysilane; γ-mercaptopropyltriethoxysilane; or a mixture containing two or more thereof Can be used.
コーティング液の塗布には、例えば、スピンコート法;スリットコート法;凸版印刷、スクリーン印刷、平版印刷、反転印刷及びグラビア印刷などの印刷法;これらの印刷法にオフセット方式を組み合わせた方法;インキジェット法;又はバーコート法を利用することができる。 Application of the coating liquid includes, for example, a spin coating method; a slit coating method; a printing method such as letterpress printing, screen printing, planographic printing, reversal printing, and gravure printing; a method combining these printing methods with an offset method; an ink jet Method; or the bar coat method can be used.
液晶材料層230’は、例えば、均一な厚さを有している連続膜として形成する。上述した方法によれば、塗布面が十分に平坦である限り、液晶材料層230’を均一な厚さを有している連続膜として形成することができる。
The liquid
コーティング液の塗布に先立って、カラーフィルタ層220にラビング処理などの配向処理を施してもよい。或いは、コーティング液の塗布に先立って、カラーフィルタ層220上に、液晶化合物の配向を規制する配向膜、例えば、ラビング処理及び光配向処理などの配向処理を施した配向膜を形成してもよい。この配向膜は、例えば、カラーフィルタ層220上にポリイミドなどの透明樹脂層を形成し、これにラビング処理を施すことにより得られる。
Prior to the application of the coating liquid, the
次に、露光プロセスを行う。即ち、図17に示すように、液晶材料層230’の複数の領域に、異なる露光量で光Lを照射する。例えば、液晶材料層230’のうち領域230aに対応した領域230a’には、最大の露光量で光を照射する。液晶材料層230’のうち領域230bに対応した領域230b’には、領域230a’と比較してより小さな露光量で光Lを照射する。液晶材料層230’のうち領域230cに対応した領域230c’には、領域230b’と比較してより小さな露光量で光Lを照射する。これにより、液晶材料層230’の光Lを照射した部分で、メソゲンMSが形成している配向構造を維持させたまま、サーモトロピック液晶化合物の重合又は架橋を生じさせる。
Next, an exposure process is performed. That is, as shown in FIG. 17, the light L is irradiated to a plurality of regions of the liquid
サーモトロピック液晶化合物の重合又は架橋生成物では、そのメソゲンMSは固定化されている。露光量が最大の領域では、サーモトロピック液晶化合物の重合又は架橋生成物の含有率が最も高く、未重合及び未架橋のサーモトロピック液晶化合物の含有率が最も小さい。そして、露光量が小さくなるほど、重合又は架橋生成物の含有率はより低くなり、未重合及び未架橋のサーモトロピック液晶化合物の含有率はより高くなる。 In the polymerized or crosslinked product of the thermotropic liquid crystal compound, the mesogen MS is immobilized. In the region where the exposure amount is maximum, the content of the thermotropic liquid crystal compound is the highest in the content of the polymerized or crosslinked product, and the content of the unpolymerized and uncrosslinked thermotropic liquid crystal compound is the lowest. And the content rate of superposition | polymerization or a crosslinked product becomes lower, and the content rate of the unpolymerized and uncrosslinked thermotropic liquid crystal compound becomes higher, so that exposure amount becomes small.
従って、露光量がより大きな領域では、メソゲンMSはより高い割合で固定化され、露光量がより小さな領域では、メソゲンMSはより低い割合で固定化される。 Therefore, the mesogen MS is immobilized at a higher rate in the region where the exposure amount is larger, and the mesogen MS is immobilized at the lower rate in the region where the exposure amount is smaller.
露光プロセスに使用する光Lは、紫外線、可視光線及び赤外線などの電磁波である。電磁波の代わりに、電子線を使用してもよい。それらの1つのみを使用してもよく、それらの2つ以上を使用してもよい。 The light L used in the exposure process is electromagnetic waves such as ultraviolet rays, visible rays, and infrared rays. An electron beam may be used instead of the electromagnetic wave. Only one of them may be used, or two or more of them may be used.
露光プロセスは、上述した不均一な重合又は架橋を生じさせることができれば、どのような方法で行ってもよい。例えば、この露光プロセスでは、フォトマスクを用いた露光を複数回行ってもよい。或いは、この露光プロセスでは、ハーフトーンマスク、グレイトーンマスク又は波長制限マスクを用いた露光を行ってもよい。或いは、フォトマスクを使用する代わりに、電子ビームなどの放射線又は光束を液晶材料層230’上で走査させてもよい。或いは、これらを組み合わせてもよい。
The exposure process may be performed by any method as long as the above-described non-uniform polymerization or crosslinking can be caused. For example, in this exposure process, exposure using a photomask may be performed a plurality of times. Alternatively, in this exposure process, exposure using a halftone mask, a gray tone mask, or a wavelength limiting mask may be performed. Alternatively, instead of using a photomask, a radiation or light beam such as an electron beam may be scanned on the liquid
露光プロセスを終了した後、現像プロセスを行う。即ち、液晶材料層230’を、サーモトロピック液晶化合物が液晶相から等方相へと変化する相転移温度と等しい温度以上に加熱する。未反応化合物であるサーモトロピック液晶化合物のメソゲンMSは固定化されていない。それゆえ、液晶材料層230’を相転移温度以上に加熱すると、図18に示すように、未反応化合物のメソゲンMSの配向の程度が低下する。例えば、未反応化合物のメソゲンMSは、液晶相から等方相へと変化する。他方、サーモトロピック液晶化合物の重合又は架橋生成物では、メソゲンMSは固定化されている。
After completing the exposure process, a development process is performed. That is, the liquid
従って、露光プロセスにおける露光量がより小さな領域では、露光プロセスにおける露光量がより大きな領域と比較してメソゲンMSの配向の程度がより低くなる。 Therefore, in the region where the exposure amount in the exposure process is smaller, the degree of orientation of the mesogen MS is lower than in the region where the exposure amount in the exposure process is larger.
その後、未反応化合物のメソゲンMSについて配向の程度を低下させたまま、以下に説明する定着プロセスを行う。即ち、未反応化合物のメソゲンMSについて配向の程度を低下させたまま、未反応化合物を重合及び/又は架橋させる。 Thereafter, the fixing process described below is performed while the degree of orientation of the unreacted compound mesogen MS is lowered. That is, the unreacted compound is polymerized and / or crosslinked while reducing the degree of orientation of the unreacted compound mesogen MS.
例えば、未反応化合物のメソゲンMSについて配向の程度を低下させたまま、液晶化合物層130’を露光する。即ち、サーモトロピック液晶化合物が等方相から液晶相へと変化する相転移温度よりも高い温度に液晶化合物層130’を維持したまま、液晶化合物層130’の全体に光を照射して、未反応化合物の重合及び/又は架橋を誘起する。例えば、液晶化合物層130’に、未反応化合物のほぼ全てが重合及び/又は架橋反応を生じるのに十分な露光量で光を照射する。これにより、未反応化合物の重合又は架橋を生じさせ、配向の程度を低下させたメソゲンを固定化する。以上のようにして、固体化液晶層230を得る。
For example, the liquid
なお、或る液晶化合物は、等方相から液晶相へと変化する第1相転移温度が、液晶相から等方相へと変化する第2相転移温度と比較してより低い。それゆえ、特定の場合には、定着プロセスにおける液晶化合物層130’の温度は、現像プロセスの加熱温度と比較してより低くてもよい。但し、通常は、簡便性の観点で、定着プロセスにおける液晶化合物層130’の温度は、第1相転移温度以上とする。
A certain liquid crystal compound has a lower first phase transition temperature that changes from an isotropic phase to a liquid crystal phase than a second phase transition temperature that changes from a liquid crystal phase to an isotropic phase. Therefore, in certain cases, the temperature of the liquid
定着プロセスにおいて利用する光としては、光Lについて説明したのと同様のものを使用することができる。これら光は、同一であってもよく、異なっていてもよい。 As the light used in the fixing process, the same light as described for the light L can be used. These lights may be the same or different.
定着プロセスでは、液晶化合物層130’の全体に亘って露光量が等しくてもよい。この場合、微細なパターンが設けられたフォトマスクを使用する必要がない。従って、この場合、プロセスを簡略化することができる。
In the fixing process, the exposure amount may be equal over the entire liquid
或いは、定着プロセスは、露光プロセスにおける露光量と定着プロセスにおける露光量との和である合計露光量が領域130a’乃至130c’間で等しくなるように行ってもよい。例えば、領域130a’の合計露光量が領域130c’の合計露光量と比較して著しく大きい場合、領域130a’及び/又は着色層120aが不所望なダメージを受ける可能性がある。合計露光量を領域130a’乃至130c’間で等しくすると、そのようなダメージを防止できる。
Alternatively, the fixing process may be performed such that the total exposure amount, which is the sum of the exposure amount in the exposure process and the exposure amount in the fixing process, is equal between the regions 130a 'to 130c'. For example, when the total exposure amount of the region 130a 'is significantly larger than the total exposure amount of the region 130c', the region 130a 'and / or the
未反応化合物の重合及び/又は架橋は、他の方法で行ってもよい。
例えば、未反応化合物、即ちサーモトロピック液晶化合物が第1相転移温度よりも高い重合及び/又は架橋温度に加熱することによって重合及び/又は架橋する材料である場合、定着プロセスにおいて、露光の代わりに、熱処理を行ってもよい。具体的には、露光の代わりに、液晶材料層230’を重合及び/又は架橋温度以上に加熱して、未反応化合物を重合及び/又は架橋させる。これにより、固体化液晶層230を得る。なお、現像プロセスにおける加熱温度は、例えば、第1相転移温度以上であり且つ重合及び/又は架橋温度未満とする。
The polymerization and / or cross-linking of the unreacted compound may be performed by other methods.
For example, if the unreacted compound, ie the thermotropic liquid crystal compound, is a material that polymerizes and / or crosslinks by heating to a polymerization and / or crosslinking temperature higher than the first phase transition temperature, in the fixing process, instead of exposure A heat treatment may be performed. Specifically, instead of exposure, the liquid
或いは、現像プロセスの後に、熱処理と露光とを順次行ってもよい。或いは、現像プロセスの後に、露光と熱処理とを順次行ってもよい。或いは、現像プロセスの後に、熱処理プロセスと露光と熱処理とを順次行ってもよい。このように定着プロセスにおいて露光と熱処理とを組み合わせると、未反応化合物の重合及び/又は架橋をより確実に進行させることができる。それゆえ、より強固な固体化液晶層230を得ることができる。
Alternatively, heat treatment and exposure may be sequentially performed after the development process. Alternatively, exposure and heat treatment may be sequentially performed after the development process. Alternatively, a heat treatment process, exposure, and heat treatment may be sequentially performed after the development process. As described above, when exposure and heat treatment are combined in the fixing process, polymerization and / or cross-linking of the unreacted compound can proceed more reliably. Therefore, a stronger solidified
未反応化合物が或る温度に加熱することによって重合及び/又は架橋する材料である場合、現像プロセスにおける加熱温度は、それが重合及び/又は架橋する温度以上であってもよい。但し、この場合、配向の程度の低下と重合及び/又は架橋とが同時に進行する。そのため、製造条件が固体化液晶層230の光学特性に及ぼす影響が比較的大きい。
If the unreacted compound is a material that polymerizes and / or crosslinks by heating to a certain temperature, the heating temperature in the development process may be above the temperature at which it polymerizes and / or crosslinks. However, in this case, a decrease in the degree of orientation and polymerization and / or crosslinking proceed simultaneously. Therefore, the influence of the manufacturing conditions on the optical characteristics of the solidified
次に、図19に示すように、固体化液晶層230上に複屈折性層240を形成する。複屈折性層240は、例えば、以下の方法により形成することができる。
Next, as shown in FIG. 19, a
まず、重合性又は架橋性の液晶材料を含んだ液晶材料層を形成する。例えば、メソゲンが基板210の主面に平行な1方向に配向した液晶材料層を形成する。メソゲンを所定の方向に配向させるために、固体化液晶層230にラビング処理などの配向処理を施してもよく、ラビング処理及び光配向処理などの配向処理を施した配向膜を固体化液晶層230上に形成してもよい。この液晶材料としては、例えば、液晶材料層230’について例示したサーモトロピック液晶材料を使用することができる。また、この液晶材料として、他の重合性又は架橋性液晶材料を使用してもよい。
First, a liquid crystal material layer containing a polymerizable or crosslinkable liquid crystal material is formed. For example, a liquid crystal material layer in which mesogens are aligned in one direction parallel to the main surface of the
次に、この液晶材料を重合又は架橋させることによって、複屈折性層240を得る。液晶材料は、例えば、定着プロセスについて例示した方法によって重合又は架橋させることができる。
Next, the
ところで、この方法では、現像液を用いる現像プロセスは行わず、熱処理を利用した現像プロセスを行う。即ち、この方法では、液晶材料層230’のパターニングは行わない。それゆえ、全体に亘って厚さが均一な固体化液晶層230を容易に得ることができる。
By the way, in this method, a development process using a heat treatment is performed without performing a development process using a developer. That is, in this method, the liquid crystal material layer 230 'is not patterned. Therefore, it is possible to easily obtain the solidified
また、ウェットプロセスの条件、特には現像液を使用する現像プロセスの条件を厳密に管理することは難しく、それら条件が最終製品の光学特性に与える影響は極めて大きい。それゆえ、ウェットプロセスを含んだ方法によると、光学的特性の目標値からのずれを生じ易い。 Further, it is difficult to strictly control the conditions of the wet process, particularly the conditions of the development process using the developer, and the influence of these conditions on the optical characteristics of the final product is extremely large. Therefore, according to the method including the wet process, the optical characteristic is likely to deviate from the target value.
これに対し、先の方法によると、露光プロセス及びそれよりも後にウェットプロセスは行わない。それゆえ、この方法によると、ウェットプロセスに起因して光学特性が目標値からずれるのを防止できる。 On the other hand, according to the previous method, the wet process is not performed after the exposure process. Therefore, according to this method, it is possible to prevent the optical characteristic from deviating from the target value due to the wet process.
なお、ここでは、IPS方式の液晶表示装置について説明したが、上述した技術は、他の表示方式の液晶表示装置に適用することも可能である。例えば、先の技術は、FFS方式の液晶表示装置に適用してもよい。
以下に、当初の特許請求の範囲に記載していた発明を付記する。
[1]
光透過性基板と、
前記光透過性基板の一方の主面と向き合った連続膜としての固体化液晶層であって、前記主面に対して平行に配列した第1乃至第3領域を含み、前記第1乃至第3領域は、前記主面に平行な第1面内方向に光学軸を有し、前記第1面内方向の屈折率が前記主面に平行であり且つ前記第1面内方向に対して垂直な第2面内方向の屈折率と比較してより大きく、前記第1領域は前記第2領域と比較して面内複屈折率がより大きく、前記第3領域は前記第2領域と比較して面内複屈折率がより小さい固体化液晶層と、
前記固体化液晶層を間に挟んで前記光透過性基板と向き合い、前記主面に垂直な厚さ方向に光学軸を有し、前記厚さ方向の屈折率が前記主面に平行な方向の屈折率と比較してより大きい複屈折性層と
を具備したリターデイション基板。
[2]
前記第1領域は前記第2領域と比較してメソゲンの配向の程度がより大きく、前記第3領域は前記第2領域と比較してメソゲンの配向の程度がより小さい項1に記載のリターデイション基板。
[3]
前記固体化液晶層はその全体に亘って均一な厚さを有している項2に記載のリターデイション基板。
[4]
前記第2領域のリターデイションに対する前記第1領域のリターデイションの比は1.25乃至1.70の範囲内にあり、前記第2領域のリターデイションに対する前記第3領域のリターデイションの比は0.55乃至0.85の範囲内にある項1乃至3の何れか1項に記載のリターデイション基板。
[5]
前記複屈折性層は連続膜である項1乃至4の何れか1項に記載のリターデイション基板。
[6]
前記複屈折性層はその全面に亘って均一な光学特性を有している項1乃至5の何れか1項に記載のリターデイション基板。
[7]
前記複屈折性層はその全体に亘って均一な厚さを有している項1乃至6の何れか1項に記載のリターデイション基板。
[8]
前記第1乃至第3領域とそれぞれ向き合い、吸収スペクトルが互いに異なる第1乃至第3着色領域を含んだカラーフィルタ層を更に具備した項1乃至7の何れか1項に記載のリターデイション基板。
[9]
前記第1着色領域は赤色着色領域であり、前記第2着色領域は緑色着色領域であり、前記第3着色領域は青色着色領域である項8に記載のリターデイション基板。
[10]
互いに向き合った第1及び第2光透過性基板と、
前記第1及び第2光透過性基板間に介在した液晶層と、
前記第1光透過性基板を間に挟んで前記液晶層と向き合った第1偏光板と、
前記第2光透過性基板を間に挟んで前記液晶層と向き合い、透過軸が前記第1偏光板の透過軸に対して直交した第2偏光板と、
前記第1光透過性基板の前記第2光透過性基板と向き合った主面に支持された連続膜としての固体化液晶層であって、前記主面に対して平行に配列した第1乃至第3領域を含み、前記第1乃至第3領域は、前記主面に平行な第1面内方向に光学軸を有し、前記第1面内方向の屈折率が前記主面に平行であり且つ前記第1面内方向に対して垂直な第2面内方向の屈折率と比較してより大きく、前記第1領域は前記第2領域と比較して面内複屈折率がより大きく、前記第3領域は前記第2領域と比較して面内複屈折率がより小さい固体化液晶層と、
前記固体化液晶層を間に挟んで前記主面に支持され、前記主面に垂直な厚さ方向に光学軸を有し、前記厚さ方向の屈折率が前記主面に平行な方向の屈折率と比較してより大きい複屈折性層と、
前記第1乃至第3領域とそれぞれ向き合い、吸収スペクトルが互いに異なる第1乃至第3着色領域を含んだカラーフィルタ層と
を具備した液晶表示装置。
[11]
前記液晶層に電圧を印加して、前記液晶層が含んでいる液晶分子の配向状態を変化させる複数の電極を更に具備し、前記複数の電極は前記第1及び第2光透過性基板の一方のみに支持され、前記液晶層に電圧を印加していない状態において前記液晶分子はホモジニアス配向を呈し且つ前記第2偏光板の前記透過軸に垂直な方向に配向する項10に記載の液晶表示装置。
[12]
前記複屈折性層の遅相軸は前記第2偏光板の前記透過軸に対して垂直である項9又は11に記載の液晶表示装置。
[13]
前記第1着色領域は赤色着色領域であり、前記第2着色領域は緑色着色領域であり、前記第3着色領域は青色着色領域である項10乃至12の何れか1項に記載の液晶表示装置。
[14]
光透過性基板の一方の主面上に固体化液晶層を形成することと、前記主面に垂直な厚さ方向に光学軸を有し、前記厚さ方向の屈折率が前記主面に平行な方向の屈折率と比較してより大きい複屈折性層を前記固体化液晶層上に設けることとを含み、
前記固体化液晶層の形成は、
前記主面に支持され、光重合性又は光架橋性のサーモトロピック液晶化合物を含み、前記サーモトロピック液晶化合物のメソゲンがホモジニアス構造を呈している液晶材料層の少なくとも3つの領域を異なる露光量で露光して、前記液晶材料層中に、前記サーモトロピック液晶化合物の重合又は架橋生成物を含んだ第1領域と、前記重合又は架橋生成物と未反応化合物としての前記サーモトロピック液晶化合物とを含み、前記重合又は架橋生成物の含有率が前記第1領域と比較してより低い第2領域と、前記重合又は架橋生成物と未反応化合物としての前記サーモトロピック液晶化合物とを含み、前記重合又は架橋生成物の含有率が前記第2領域と比較してより低い第3領域とを形成することを含んだ露光プロセスと、
その後、前記液晶材料層を前記サーモトロピック液晶化合物が液晶相から等方相へと変化する相転移温度と等しい温度以上に加熱して、少なくとも前記第2及び第3領域において前記メソゲンの配向の程度を低下させることを含んだ現像プロセスと、
前記配向の程度を低下させたまま前記未反応化合物を重合及び/又は架橋させる定着プロセスと
を含んだリターデイション基板の製造方法。
[15]
前記定着プロセスにおいて、前記未反応化合物の重合及び/又は架橋を光照射によって誘起する項14に記載の製造方法。
[16]
前記光照射は、前記液晶材料層の全体を露光することによって行う項15に記載の製造方法。
[17]
前記サーモトロピック液晶化合物は前記相転移温度よりも高い重合及び/又は架橋温度に加熱することによって重合及び/又は架橋する材料であり、前記現像プロセスでは、前記液晶材料層を前記重合及び/又は架橋温度未満の温度に加熱することにより前記メソゲン基の配向の程度を低下させ、前記定着プロセスでは、前記液晶材料層を前記重合及び/又は架橋温度以上の温度に加熱することによって前記未重合及び未架橋のサーモトロピック液晶化合物を重合及び/又は架橋させる項14乃至16の何れか1項に記載の製造方法。
[18]
前記液晶材料層を均一な厚さを有している連続膜として形成する請求項14乃至17の何れか1項に記載の製造方法。
[19]
前記主面、前記固体化液晶層又は前記複屈折性層上にカラーフィルタ層を形成することを更に含んだ項14乃至18の何れか1項に記載の方法。
Although the IPS liquid crystal display device has been described here, the above-described technique can also be applied to other display liquid crystal display devices. For example, the above technique may be applied to an FFS liquid crystal display device.
The invention described in the original claims is appended below.
[1]
A light transmissive substrate;
A solidified liquid crystal layer as a continuous film facing one main surface of the light transmissive substrate, including first to third regions arranged in parallel to the main surface, the first to third The region has an optical axis in a first in-plane direction parallel to the main surface, and a refractive index in the first in-plane direction is parallel to the main surface and perpendicular to the first in-plane direction. The first region has a larger in-plane birefringence than the second region, and the third region has a larger in-plane birefringence than the second region. A solidified liquid crystal layer having a smaller in-plane birefringence, and
It faces the light-transmitting substrate across the solidified liquid crystal layer, has an optical axis in a thickness direction perpendicular to the main surface, and a refractive index in the thickness direction is parallel to the main surface. A birefringent layer larger than the refractive index and
A retardation substrate comprising:
[2]
The retardation according to
[3]
Item 3. The retardation substrate according to
[4]
The ratio of the retardation of the first region to the retardation of the second region is in the range of 1.25 to 1.70, and the retardation of the third region with respect to the retardation of the second region. 4. The retardation substrate according to any one of
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
First and second light transmissive substrates facing each other;
A liquid crystal layer interposed between the first and second light-transmitting substrates;
A first polarizing plate facing the liquid crystal layer with the first light transmissive substrate interposed therebetween;
A second polarizing plate facing the liquid crystal layer with the second light-transmitting substrate in between and having a transmission axis orthogonal to the transmission axis of the first polarizing plate;
A solidified liquid crystal layer as a continuous film supported on a main surface of the first light-transmitting substrate facing the second light-transmitting substrate, the first to the second being arranged in parallel to the main surface. The first to third regions have an optical axis in a first in-plane direction parallel to the main surface, the refractive index in the first in-plane direction is parallel to the main surface, and Greater than the refractive index in the second in-plane direction perpendicular to the first in-plane direction, the first region has a larger in-plane birefringence than the second region, and The three regions have a solidified liquid crystal layer having a smaller in-plane birefringence than the second region, and
Refraction in a direction that is supported by the main surface with the solidified liquid crystal layer interposed therebetween, has an optical axis in a thickness direction perpendicular to the main surface, and a refractive index in the thickness direction parallel to the main surface A birefringent layer larger than the rate,
A color filter layer including first to third colored regions facing each of the first to third regions and having different absorption spectra from each other;
A liquid crystal display device comprising:
[11]
The liquid crystal layer further includes a plurality of electrodes that change the alignment state of the liquid crystal molecules included in the liquid crystal layer by applying a voltage, and the plurality of electrodes are one of the first and second light transmissive substrates. Item 11. The liquid crystal display device according to
[12]
[13]
[14]
Forming a solidified liquid crystal layer on one main surface of the light-transmitting substrate; having an optical axis in a thickness direction perpendicular to the main surface; and a refractive index in the thickness direction being parallel to the main surface. Providing a birefringent layer on the solidified liquid crystal layer that is larger than the refractive index in any direction.
The formation of the solidified liquid crystal layer is as follows:
Exposed at different exposure doses at least three regions of the liquid crystal material layer supported by the main surface and containing a photopolymerizable or photocrosslinkable thermotropic liquid crystal compound, wherein the mesogen of the thermotropic liquid crystal compound has a homogeneous structure In addition, the liquid crystal material layer includes a first region containing a polymerized or crosslinked product of the thermotropic liquid crystal compound, and the thermotropic liquid crystal compound as an unreacted compound with the polymerized or crosslinked product, A second region having a lower content of the polymerized or crosslinked product than the first region; the polymerized or crosslinked product and the thermotropic liquid crystal compound as an unreacted compound; An exposure process comprising forming a third region having a lower product content compared to the second region;
Thereafter, the liquid crystal material layer is heated to a temperature equal to or higher than a phase transition temperature at which the thermotropic liquid crystal compound changes from a liquid crystal phase to an isotropic phase, and at least the degree of orientation of the mesogens in the second and third regions. Developing process including reducing
A fixing process in which the unreacted compound is polymerized and / or crosslinked while reducing the degree of orientation;
A method for manufacturing a retardation substrate including
[15]
Item 15. The production method according to
[16]
Item 16. The manufacturing method according to Item 15, wherein the light irradiation is performed by exposing the entire liquid crystal material layer.
[17]
The thermotropic liquid crystal compound is a material that polymerizes and / or crosslinks by heating to a polymerization and / or crosslinking temperature that is higher than the phase transition temperature. In the development process, the liquid crystal material layer is polymerized and / or crosslinked. The degree of orientation of the mesogenic groups is reduced by heating to a temperature below the temperature, and in the fixing process, the liquid crystal material layer is heated to a temperature equal to or higher than the polymerization and / or cross-linking temperature. Item 17. The production method according to any one of
[18]
The manufacturing method according to
[19]
10…アレイ基板、20…対向基板、30…液晶層、40…偏光板、110…基板、120a…ゲート、120b…共通電極、130…絶縁層、140…半導体層、150a…信号線、150b1…画素電極、150b2…画素電極、160…配向膜、210…基板、220…カラーフィルタ層、230…固体化液晶層、220a…着色領域、220b…着色領域、220c…着色領域、230…液晶材料層、230a…領域、230a’…領域、230b…領域、230b’…領域、230c…領域、230c’…領域、240…複屈折性層、260…配向膜。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記固体化液晶層の形成は、
前記主面に支持され、光重合性又は光架橋性のサーモトロピック液晶化合物を含み、前記サーモトロピック液晶化合物のメソゲンがホモジニアス構造を呈している液晶材料層の少なくとも3つの領域を異なる露光量で露光して、前記液晶材料層中に、前記サーモトロピック液晶化合物の重合又は架橋生成物を含んだ第1領域と、前記重合又は架橋生成物と未反応化合物としての前記サーモトロピック液晶化合物とを含み、前記重合又は架橋生成物の含有率が前記第1領域と比較してより低い第2領域と、前記重合又は架橋生成物と未反応化合物としての前記サーモトロピック液晶化合物とを含み、前記重合又は架橋生成物の含有率が前記第2領域と比較してより低い第3領域とを形成することを含んだ露光プロセスと、
その後、前記液晶材料層を前記サーモトロピック液晶化合物が液晶相から等方相へと変化する相転移温度と等しい温度以上に加熱して、少なくとも前記第2及び第3領域において前記メソゲンの配向の程度を低下させることを含んだ現像プロセスと、
前記配向の程度を低下させたまま前記未反応化合物を重合及び/又は架橋させる定着プロセスと
を含んだリターデイション基板の製造方法。 Forming a solidified liquid crystal layer on one main surface of the light-transmitting substrate; having an optical axis in a thickness direction perpendicular to the main surface; and a refractive index in the thickness direction being parallel to the main surface. Providing a birefringent layer on the solidified liquid crystal layer that is larger than the refractive index in any direction.
The formation of the solidified liquid crystal layer is as follows:
Exposed at different exposure doses at least three regions of the liquid crystal material layer supported by the main surface and containing a photopolymerizable or photocrosslinkable thermotropic liquid crystal compound, wherein the mesogen of the thermotropic liquid crystal compound has a homogeneous structure In addition, the liquid crystal material layer includes a first region containing a polymerized or crosslinked product of the thermotropic liquid crystal compound, and the thermotropic liquid crystal compound as an unreacted compound with the polymerized or crosslinked product, A second region having a lower content of the polymerized or crosslinked product than the first region; the polymerized or crosslinked product and the thermotropic liquid crystal compound as an unreacted compound; An exposure process comprising forming a third region having a lower product content compared to the second region;
Thereafter, the liquid crystal material layer is heated to a temperature equal to or higher than a phase transition temperature at which the thermotropic liquid crystal compound changes from a liquid crystal phase to an isotropic phase, and at least the degree of orientation of the mesogens in the second and third regions. Developing process including reducing
And a fixing process for polymerizing and / or cross-linking the unreacted compound while reducing the degree of orientation.
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