JP6614251B2 - Color filter with pattern retarder and liquid crystal display device - Google Patents

Color filter with pattern retarder and liquid crystal display device Download PDF

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本発明は、3次元表示が可能な液晶表示装置、またこれに用いるパターンドリターダー付カラーフィルタ、およびパターンドリターダー付モノクロ表示用基材に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal display device capable of three-dimensional display, a color filter with a pattern retarder used therefor, and a monochrome display substrate with a pattern retarder.

フラットパネルディスプレイとしては、従来、2次元表示のものが主流であったが、近年においては3次元表示可能なフラットパネルディスプレイが注目を集め始めており、一部市販されているものも存在しつつある。そして、今後のフラットパネルディスプレイにおいては3次元表示可能であることが、その性能として当然に求められる傾向にあり、3次元表示可能なフラットパネルディスプレイの検討が幅広い分野において進められている。   Conventionally, as a flat panel display, a two-dimensional display has been mainstream, but in recent years, a flat panel display capable of three-dimensional display has begun to attract attention, and some of them are commercially available. . Further, in future flat panel displays, it is a natural tendency to be capable of three-dimensional display, and flat panel displays capable of three-dimensional display are being studied in a wide range of fields.

フラットパネルディスプレイにおいて3次元表示をするには、通常、視聴者に対して何らかの方式において右目用の映像と、左目用の映像とを別個に表示することが必要とされる。右目用の映像と左目用の映像とを別個に表示する方法としては、例えば、パネル全体において右目用の映像と左目用の映像とを一定の周期で交互に切り替えて表示させ、かつ視聴者に装着させたメガネと画像切り替え周期とを同期させて、右目用の映像が表示されるタイミングでは左目側のメガネレンズが遮蔽されることによって右目のみに右目用の映像が届くようにし、反対に左目用の映像が表示されるタイミングでは右目側のメガネレンズを遮蔽されることによって左目のみに左目用の映像が届くようにする方式が知られている(メガネシャッター方式)。このような方式は、パネルの全面で右目用映像および左目用映像を表示するため、解像度が低下しないという利点があることが知られている。しかしながら、このような方式では、右目用映像と左目用映像とを高速周期で切り換える必要があるため、応答速度の速い表示方式を採用したフラットパネルディスプレイでしか採用することが難しいという問題点があった。例えば、プラズマディスプレイは表示の応答速度が速いため、このようなメガネシャッター方式を採用することも可能であるが、プラズマディスプレイと比較して表示の応答速度が遅い液晶表示装置においては、メガネシャッター方式を採用した場合は映像の明るさが極端に低下してしまうことが多いという問題点があった。   In order to perform three-dimensional display on a flat panel display, it is usually necessary to display a right-eye video and a left-eye video separately for the viewer in some way. As a method of separately displaying the right-eye video and the left-eye video, for example, the right-eye video and the left-eye video are alternately switched and displayed at a constant cycle on the entire panel, and the viewer is allowed to display them. Synchronize the glasses that have been put on and the image switching cycle, and at the timing when the image for the right eye is displayed, the eyeglass lens on the left eye side is shielded so that the image for the right eye reaches only the right eye, and the left eye There is known a system in which the left eye image reaches only the left eye by shielding the right eyeglass lens at the timing when the image for the eye is displayed (glasses shutter method). It is known that such a method has an advantage that the resolution is not lowered because the image for the right eye and the image for the left eye are displayed on the entire surface of the panel. However, in such a method, it is necessary to switch between the right-eye video and the left-eye video at a high speed cycle, so that there is a problem that it is difficult to adopt only with a flat panel display that adopts a display method with a fast response speed. It was. For example, since a plasma display has a high display response speed, it is possible to adopt such a glasses shutter system. However, in a liquid crystal display device having a slow display response speed compared to a plasma display, a glass shutter system is used. However, there is a problem in that the brightness of the image often decreases extremely.

一方、液晶表示装置において右目用の映像と、左目用の映像とを別個に表示する方式としては、パッシブ方式というものが知られている(特許文献1)。このようなパッシブ方式の3次元表示方式について図を参照しながら説明する。図20はパッシブ方式の3次元表示の一例を示す概略図である。図20に示すようにこの方式では、まず、液晶表示装置の映像表示領域を、右目用の映像表示領域と左目用の映像表示領域の2種類の複数の映像表示領域にパターン状に分割し、一方のグループの映像表示領域では右目用の映像を表示させ、他方のグループの映像表示領域では左目用の映像を表示させる。また、直線偏光板と当該映像表示領域の分割パターンに対応したパターン状の位相差層が形成されたパターン位相差フィルム(パターンドリターダーフィルム)とを用い、右目用の映像と、左目用の映像とを互いに直交関係にある円偏光に変換する。さらに、視聴者には右目用レンズと左目用レンズとに互いに直交する円偏光レンズを採用した円偏光メガネを装着させ、右目用の映像が右目用レンズのみを通過し、かつ左目用の映像が左目用のレンズのみを通過するようにする。このようにして右目用の映像が右目のみに届き、左目用の映像が左目のみに届くようにすることによって3次元表示を可能とするものがパッシブ方式である。   On the other hand, a passive method is known as a method for separately displaying a right-eye image and a left-eye image in a liquid crystal display device (Patent Document 1). Such a passive three-dimensional display method will be described with reference to the drawings. FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an example of a passive three-dimensional display. As shown in FIG. 20, in this method, first, the video display area of the liquid crystal display device is divided into a plurality of types of video display areas of a right-eye video display area and a left-eye video display area in a pattern, The right eye video is displayed in the video display area of one group, and the left eye video is displayed in the video display area of the other group. Also, using a linear polarizing plate and a patterned retardation film (pattern retarder film) on which a patterned retardation layer corresponding to the division pattern of the image display area is formed, an image for the right eye and an image for the left eye Are converted into circularly polarized light that are orthogonal to each other. In addition, the viewer wears circular polarizing glasses that employ circular polarizing lenses that are orthogonal to each other for the right-eye lens and the left-eye lens, so that the right-eye image passes only through the right-eye lens and the left-eye image is displayed. Pass only through the lens for the left eye. In this way, the passive system enables three-dimensional display by allowing the right-eye video to reach only the right eye and the left-eye video to reach only the left eye.

このようなパッシブ方式では、応答速度が高速でない液晶表示装置にも難なく採用することができること、および上記パターンドリターダーフィルムと、対応する円偏光メガネとを用いることにより容易に従来の液晶表示装置を3次元表示が可能なものにできるという利点がある。このようなことから、パッシブ方式の液晶表示装置は今後の3次元表示装置の中心的存在となるものとして非常に注目されている。   Such a passive method can be easily adopted for a liquid crystal display device whose response speed is not high, and a conventional liquid crystal display device can be easily used by using the patterned retarder film and corresponding circular polarizing glasses. There is an advantage that three-dimensional display is possible. For this reason, a passive liquid crystal display device has attracted a great deal of attention as a center for future three-dimensional display devices.

ところで、上述したパッシブ方式の液晶表示装置においては、上述したパターンドリターダーフィルムは液晶表示装置の液晶セルの観察者側の表面上に貼り合わされることにより配置される。この際、上述したようにパターンドリターダーフィルムの位相差層は液晶表示装置の映像表示領域に対応するパターン状に形成されていることから、上記位相差層と上記映像表示領域、より具体的には上記映像表示領域におけるカラーフィルタの画素部との位置を高い精度で合わせて貼り合わせる必要がある。
しかしながら、現状の貼合方法を用いた場合は、液晶セルの外側に配置されるパターンドリターダーフィルムの位相差層と、液晶セルの内部に形成されたカラーフィルタの画素部との位置合わせの精度には限界があり、所望の精度を達成することが困難となる場合がある。その結果、両者の位置ずれにより、液晶表示装置において右目用の映像と左目用の映像とを良好に円偏光に変換することができず、3次元表示の質が低下したり、3次元表示自体を行うことができなくなるという問題がある。
By the way, in the above-described passive liquid crystal display device, the above-described pattern retarder film is disposed by being bonded onto the surface on the viewer side of the liquid crystal cell of the liquid crystal display device. At this time, since the retardation layer of the pattern retarder film is formed in a pattern corresponding to the image display area of the liquid crystal display device as described above, the retardation layer and the image display area are more specifically described. Needs to be bonded together with high accuracy in the position of the color filter pixel portion in the video display area.
However, when the current bonding method is used, the alignment accuracy between the retardation layer of the pattern retarder film disposed outside the liquid crystal cell and the pixel portion of the color filter formed inside the liquid crystal cell Are limited, and it may be difficult to achieve the desired accuracy. As a result, the right-eye image and the left-eye image cannot be satisfactorily converted into circularly polarized light in the liquid crystal display device due to the positional shift between the two, and the quality of the three-dimensional display deteriorates or the three-dimensional display itself There is a problem that it becomes impossible to do.

また、近年、液晶表示装置においては、表示の高精細化が望まれていることから、パターンドリターダーの位相差層、およびカラーフィルタの画素部についても、高精細化に伴い、より小さなパターンで形成されることが望まれている。そのため、上述した貼合時における位置ずれは、液晶表示装置の3次元表示により大きな影響を与えることとなるため、より深刻な問題である。   In recent years, liquid crystal display devices have been demanded to have higher definition, so that the phase difference layer of the pattern retarder and the pixel portion of the color filter have also become smaller in size with the increase in definition. It is desired to be formed. For this reason, the above-described misalignment at the time of bonding is a more serious problem because it greatly affects the three-dimensional display of the liquid crystal display device.

特開2012−18421号公報JP 2012-18421 A

本発明者らは、このような状況に鑑みて鋭意研究を行うなかで、従来、液晶表示装置の内部に配置されて用いられるカラーフィルタを液晶表示装置の偏光板の液晶セル側とは反対側(以下、偏光板の外側と称する場合がある。)に配置した新たな液晶表示装置の構造を見出した。さらに、本発明者らは、液晶表示装置の構造を上述した構造とすることにより、同一の基材の表面上にカラーフィルタの画素部または遮光部と、パターンドリターダーの位相差層とが形成された新たな構成のカラーフィルタおよびモノクロ表示用基材を用いることができることを見出し、本発明を完成させるに至ったのである。   In the light of such circumstances, the present inventors have conducted intensive research, and conventionally used a color filter disposed and used inside a liquid crystal display device on the side opposite to the liquid crystal cell side of the polarizing plate of the liquid crystal display device. The present inventors have found a new structure of a liquid crystal display device (hereinafter, sometimes referred to as the outside of a polarizing plate). Furthermore, the inventors of the present invention have the structure of the liquid crystal display device as described above to form the color filter pixel portion or the light shielding portion and the pattern retarder retardation layer on the surface of the same substrate. The present inventors have found that a color filter and a monochrome display substrate having a new structure can be used, and have completed the present invention.

本発明は、上述した位相差層および画素部または遮光部の開口部の位置ずれの発生を抑制し、3次元表示を良好に行うことが可能な液晶表示装置、ならびに、これに用いられるパターンドリターダー付カラーフィルタおよびパターンドリターダー付モノクロ表示用基材を提供することを主目的とする。   The present invention provides a liquid crystal display device capable of satisfactorily performing three-dimensional display by suppressing the occurrence of positional deviation of the retardation layer and the opening of the pixel portion or the light-shielding portion, and a patterned pattern used therefor. The main object is to provide a color filter with a retarder and a monochrome display substrate with a pattern retarder.

本発明は、基材と、上記基材の一方の表面上にパターン状に形成され、赤色副画素、緑色副画素、および青色副画素を含む画素部と、上記基材の一方の表面上に形成された配向層、および上記配向層の表面上に形成され屈折異方性を有する化合物を含有する位相差層を有するパターンドリターダーとを有し、上記位相差層が第1位相差領域および第2位相差領域を有し、上記第1位相差領域に形成される上記位相差層の面内レターデーション値と、上記第2位相差領域に形成される上記位相差層の面内レターデーション値との差がλ/2分に相当するものであり、上記第1位相差領域および上記第2位相差領域がそれぞれn(nは自然数)個分の上記画素部のパターンに沿うパターン状に設けられていることを特徴とするパターンドリターダー付カラーフィルタを提供する。   The present invention provides a substrate, a pixel portion formed in a pattern on one surface of the substrate, and including a red subpixel, a green subpixel, and a blue subpixel, and on one surface of the substrate And a patterned retarder having a retardation layer containing a compound having a refractive anisotropy formed on the surface of the alignment layer, wherein the retardation layer comprises a first retardation region and An in-plane retardation value of the retardation layer formed in the first retardation region having a second retardation region, and an in-plane retardation of the retardation layer formed in the second retardation region The difference from the value is equivalent to λ / 2, and the first phase difference region and the second phase difference region are each in a pattern shape that follows the pattern of the pixel portion for n (n is a natural number). Pattern retarder characterized by being provided To provide a biasing color filter.

本発明によれば、同一の基材の表面上に画素部とパターンドリターダーとを形成することが可能となることから、画素部のパターンと位相差層の第1位相差領域および第2位相差領域のパターンとを良好な位置精度で形成することができる。よって、画素部のパターンと位相差層の第1位相差領域および第2位相差領域のパターンとの位置ずれの少ないパターンドリターダー付カラーフィルタとすることができるため、液晶表示装置の偏光板の外側に配置して用いることにより、良好に3次元表示を行うことが可能となる。   According to the present invention, since it is possible to form the pixel portion and the pattern retarder on the surface of the same base material, the first retardation region and the second position of the pattern of the pixel portion and the retardation layer are provided. The pattern of the phase difference region can be formed with good positional accuracy. Therefore, a color filter with a pattern retarder with little positional deviation between the pattern of the pixel portion and the pattern of the first retardation region and the second retardation region of the retardation layer can be obtained. By arranging and using on the outside, it becomes possible to perform three-dimensional display satisfactorily.

本発明においては、上記第1位相差領域および上記第2位相差領域が互いに平行な帯状のパターンに設けられていることが好ましい。上記第1位相差領域および第2位相差領域のパターンと画素部のパターンとを容易に対応させることができ、両者の位置精度をより良好なものとすることができるからである。   In the present invention, it is preferable that the first retardation region and the second retardation region are provided in a belt-like pattern parallel to each other. This is because the pattern of the first phase difference region and the second phase difference region can be easily associated with the pattern of the pixel portion, and the positional accuracy of both can be improved.

本発明は、基材と、上記基材の一方の表面上にパターン状に形成された遮光部と、上記基材の一方の表面上に形成された配向層、および上記配向層の表面上に形成され屈折異方性を有する化合物を含有する位相差層を有するパターンドリターダーとを有し、上記位相差層が第1位相差領域および第2位相差領域を有し、上記第1位相差領域に形成される上記位相差層の面内レターデーション値と、上記第2位相差領域に形成される上記位相差層の面内レターデーション値との差がλ/2分に相当するものであり、上記第1位相差領域および上記第2位相差領域がそれぞれn(nは自然数)個分の上記遮光部の開口部のパターンに沿うパターン状に設けられていることを特徴とするパターンドリターダー付モノクロ表示用基材を提供する。   The present invention includes a substrate, a light-shielding portion formed in a pattern on one surface of the substrate, an alignment layer formed on one surface of the substrate, and a surface of the alignment layer A patterned retarder having a retardation layer containing a compound having refractive anisotropy formed, the retardation layer having a first retardation region and a second retardation region, and the first retardation The difference between the in-plane retardation value of the retardation layer formed in the region and the in-plane retardation value of the retardation layer formed in the second retardation region corresponds to λ / 2 minutes. And the first phase difference region and the second phase difference region are provided in a pattern along the pattern of the opening portions of the light-shielding portion corresponding to n (n is a natural number). A monochrome display substrate with a retarder is provided.

本発明によれば、同一の基材の表面上に遮光部とパターンドリターダーとを形成することが可能となることから、遮光部の開口部のパターンと位相差層の第1位相差領域および第2位相差領域のパターンとを良好な位置精度で形成することができる。よって、遮光部の開口部のパターンと位相差層の第1位相差領域および第2位相差領域のパターンとの位置ずれの少ないパターンドリターダー付モノクロ表示用基材とすることができるため、液晶表示装置の偏光板の外側に配置して用いることにより、良好に3次元表示を行うことが可能となる。   According to the present invention, since it is possible to form the light shielding part and the pattern retarder on the surface of the same base material, the pattern of the opening part of the light shielding part and the first retardation region of the retardation layer and The pattern of the second phase difference region can be formed with good positional accuracy. Therefore, since it is possible to provide a monochrome display base material with a pattern retarder with little positional deviation between the pattern of the opening of the light shielding portion and the pattern of the first retardation region and the second retardation region of the retardation layer. By arranging and using it outside the polarizing plate of the display device, it becomes possible to perform three-dimensional display satisfactorily.

本発明においては、上記第1位相差領域および上記第2位相差領域が互いに平行な帯状のパターンに設けられていることが好ましい。上記第1位相差領域および第2位相差領域のパターンと遮光部の開口部のパターンとを容易に対応させることができ、両者の位置精度をより良好なものとすることができるからである。   In the present invention, it is preferable that the first retardation region and the second retardation region are provided in a belt-like pattern parallel to each other. This is because the pattern of the first phase difference region and the second phase difference region and the pattern of the opening of the light shielding part can be easily associated with each other, and the positional accuracy of both can be improved.

本発明は、上述したパターンドリターダー付カラーフィルタと、液晶セルと、上記液晶セルの両側に配置された一対の偏光板と、を有し、上記パターンドリターダー付カラーフィルタが上記一対の偏光板のうち、一方の上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置されていることを特徴とする液晶表示装置を提供する。   The present invention includes the above-described color filter with a patterned retarder, a liquid crystal cell, and a pair of polarizing plates disposed on both sides of the liquid crystal cell, and the color filter with a patterned retarder is the pair of polarizing plates. The liquid crystal display device is provided, wherein the liquid crystal display device is disposed on the opposite side of the one polarizing plate to the liquid crystal cell side.

本発明によれば、パターンドリターダー付カラーフィルタを偏光板の外側に配置することにより、3次元表示を良好に行うことが可能な液晶表示装置とすることが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to set it as the liquid crystal display device which can perform a three-dimensional display favorably by arrange | positioning the color filter with a pattern retarder on the outer side of a polarizing plate.

本発明は、上述したパターンドリターダー付モノクロ表示用基材と、液晶セルと、上記液晶セルの両側に配置された一対の偏光板と、を有し、上記パターンドリターダー付モノクロ表示用基材が上記一対の偏光板のうち、一方の上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置されていることを特徴とする液晶表示装置を提供する。   The present invention includes the above-described monochrome display substrate with a pattern retarder, a liquid crystal cell, and a pair of polarizing plates disposed on both sides of the liquid crystal cell, and the monochrome display substrate with the pattern retarder. Is provided on the opposite side of the pair of polarizing plates to the liquid crystal cell side of one of the polarizing plates.

本発明によれば、パターンドリターダー付モノクロ表示用基材を偏光板の外側に配置することにより、3次元表示を良好に行うことが可能な液晶表示装置とすることが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to set it as the liquid crystal display device which can perform a three-dimensional display favorably by arrange | positioning the base material for monochrome displays with a pattern retarder on the outer side of a polarizing plate.

本発明の液晶表示装置は、上述した位相差層および画素部または遮光部の開口部の位置ずれの発生を抑制し、3次元表示を良好に行うことが可能な液晶表示装置、ならびに、これに用いられるパターンドリターダー付カラーフィルタおよびパターンドリターダー付モノクロ表示用基材を提供することができるといった作用効果を奏する。   The liquid crystal display device of the present invention suppresses the occurrence of the positional deviation of the retardation layer and the opening of the pixel portion or the light-shielding portion described above, and can perform three-dimensional display satisfactorily. The color filter with a pattern retarder and the monochrome display substrate with a pattern retarder used can be provided.

本発明のパターンドリターダー付カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the color filter with a pattern retarder of this invention. 本発明におけるパターンドリターダーの位相差層ならびに第1位相差領域およおび第2位相差領域について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the phase difference layer of the pattern retarder in this invention, a 1st phase difference area | region, and a 2nd phase difference area | region. 本発明のパターンドリターダー付カラーフィルタの他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the color filter with a pattern retarder of this invention. 本発明のパターンドリターダー付カラーフィルタの他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the color filter with a pattern retarder of this invention. 本発明のパターンドリターダー付カラーフィルタの他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the color filter with a pattern retarder of this invention. 本発明における第1位相差領域および第2位相差領域について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st phase difference area | region and 2nd phase difference area | region in this invention. 本発明におけるパターンドリターダーについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pattern retarder in this invention. 本発明におけるパターンドリターダーについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pattern retarder in this invention. 本発明におけるパターンドリターダーについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pattern retarder in this invention. 本発明のパターンドリターダー付カラーフィルタの製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the color filter with a pattern retarder of this invention. 本発明のパターンドリターダー付モノクロ表示用基材の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the base material for monochrome displays with a pattern retarder of this invention. 本発明におけるパターンドリターダーの位相差層ならびに第1位相差領域および第2位相差領域について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the phase difference layer of the pattern retarder in this invention, a 1st phase difference area | region, and a 2nd phase difference area | region. 本発明のパターンドリターダー付モノクロ表示用基材の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the base material for monochrome displays with a pattern retarder of this invention. 本発明のパターンドリターダー付モノクロ表示用基材の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the base material for monochrome displays with a pattern retarder of this invention. 本発明の液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other example of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the liquid crystal display device of this invention. パッシブ方式で3次元映像を表示可能な液晶表示装置の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example of the liquid crystal display device which can display a three-dimensional image | video with a passive system.

本発明は、パターンドリターダー付カラーフィルタ、パターンドリターダー付モノクロ表示用基材、およびこれらを用いた液晶表示装置に関する。
以下、これらの発明について詳細に説明する。
The present invention relates to a color filter with a pattern retarder, a monochrome display substrate with a pattern retarder, and a liquid crystal display device using these.
Hereinafter, these inventions will be described in detail.

A.パターンドリターダー付カラーフィルタ
まず、本発明のパターンドリターダー付カラーフィルタについて説明する。
本発明のパターンドリターダー付カラーフィルタは、基材と、上記基材の一方の表面上にパターン状に形成され、赤色副画素、緑色副画素、および青色副画素を含む画素部と、上記基材の一方の表面上に形成された配向層、および上記配向層の表面上に形成され屈折異方性を有する化合物を含有する位相差層を有するパターンドリターダーとを有し、上記位相差層が第1位相差領域および第2位相差領域を有し、上記第1位相差領域に形成される上記位相差層の面内レターデーション値と、上記第2位相差領域に形成される上記位相差層の面内レターデーション値との差がλ/2分に相当するものであり、上記第1位相差領域および上記第2位相差領域がそれぞれn(nは自然数)個分の上記画素部のパターンに沿うパターン状に設けられていることを特徴とする。
A. First, the color filter with a pattern retarder of the present invention will be described.
The color filter with a pattern retarder of the present invention includes a base material, a pixel portion formed in a pattern on one surface of the base material, and including a red subpixel, a green subpixel, and a blue subpixel, and the base An alignment layer formed on one surface of the material, and a pattern retarder having a retardation layer containing a compound formed on the surface of the alignment layer and having refractive anisotropy, and the retardation layer Has a first retardation region and a second retardation region, the in-plane retardation value of the retardation layer formed in the first retardation region, and the position formed in the second retardation region. The difference between the retardation layer and the in-plane retardation value is equivalent to λ / 2, and the first phase difference area and the second phase difference area each have n (n is a natural number) pixel portions. Is provided in a pattern along the pattern of And wherein the Rukoto.

ここで、面内レターデーション値とは、屈折率異方体の面内方向における複屈折性の程度を示す指標であり、面内方向において屈折率が最も大きい遅相軸方向の屈折率をNx、遅相軸方向に直交する進相軸方向の屈折率をNy、屈折率異方体の面内方向に垂直な方向の厚みをdとした場合に、
Re[nm]=(Nx−Ny)×d[nm]
で表わされる値である。面内レターデーション値(Re値)は、例えば、王子計測機器株式会社製 KOBRA−WRを用い、平行ニコル回転法により測定することができるし、微小領域の面内レタデーション値はAXOMETRICS社(米国)製のAxoScanでミューラーマトリクスを使って測定することも出来る。また、本願明細書においては特に別段の記載をしない限り、Re値は波長589nmにおける値を意味するものとする。
Here, the in-plane retardation value is an index indicating the degree of birefringence in the in-plane direction of the refractive index anisotropic body, and the refractive index in the slow axis direction having the largest refractive index in the in-plane direction is represented by Nx. When the refractive index in the fast axis direction orthogonal to the slow axis direction is Ny and the thickness in the direction perpendicular to the in-plane direction of the refractive index anisotropic body is d,
Re [nm] = (Nx−Ny) × d [nm]
It is a value represented by. The in-plane retardation value (Re value) can be measured by, for example, KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd. by the parallel Nicol rotation method, and the in-plane retardation value of a minute region is AXOMETRICS (USA). Measurements can also be made using a Mueller matrix with an AxoScan made by the manufacturer. In the present specification, unless otherwise stated, the Re value means a value at a wavelength of 589 nm.

ここで、本発明のパターンドリターダー付カラーフィルタについて図を用いて説明する。図1は本発明のパターンドリターダー付カラーフィルタの一例を示す概略断面図であり、図2(a)は図1におけるパターンドリターダーの概略平面図であり、図2(b)は図1における第1位相差領域および第2位相差領域について説明する説明図である。図1に例示するように本発明のパターンドリターダー付カラーフィルタ11は、透明基材1’(基材1)と、透明基材1’の一方の表面上にパターン状に形成され、赤色副画素2R、緑色副画素2G、および青色副画素2Bを含む画素部2と、画素部2の表面上に形成された平坦化層4と、平坦化層4の表面上に形成された配向層3a、および配向層3aの表面上に形成され屈折異方性を有する化合物を含有する位相差層3bを有するパターンドリターダー3とを有するものである。また、図1および図2に例示するように、位相差層3bが、第1位相差領域B1および第2位相差領域B2を有し、第1位相差領域B1に形成される位相差層3bの面内レターデーション値と、第2位相差領域B2に形成される位相差層3bの面内レターデーション値との差がλ/2分に相当するものであり、第1位相差領域B1および第2位相差領域B2がそれぞれn(nは自然数)個分の画素部2のパターンに沿うパターン状に設けられているパターンドリターダー3を有する。この例においては、第1位相差領域B1および第2位相差領域B2が互いに平行な帯状のパターンに設けられ、少なくとも帯の幅方向(図2(b)中、xで示される方向)に1個分の画素部2のパターンを有するパターン状に設けられている例について示している。   Here, the color filter with a pattern retarder of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic sectional view showing an example of a color filter with a pattern retarder of the present invention, FIG. 2 (a) is a schematic plan view of the pattern retarder in FIG. 1, and FIG. 2 (b) is in FIG. It is explanatory drawing explaining a 1st phase difference area | region and a 2nd phase difference area | region. As illustrated in FIG. 1, a color filter 11 with a pattern retarder of the present invention is formed in a pattern on one surface of a transparent base material 1 ′ (base material 1) and the transparent base material 1 ′. Pixel portion 2 including pixel 2R, green subpixel 2G, and blue subpixel 2B, planarizing layer 4 formed on the surface of pixel portion 2, and alignment layer 3a formed on the surface of planarizing layer 4 And a patterned retarder 3 having a retardation layer 3b containing a compound formed on the surface of the alignment layer 3a and having refractive anisotropy. In addition, as illustrated in FIGS. 1 and 2, the retardation layer 3b includes a first retardation region B1 and a second retardation region B2, and the retardation layer 3b formed in the first retardation region B1. The difference between the in-plane retardation value and the in-plane retardation value of the retardation layer 3b formed in the second retardation region B2 corresponds to λ / 2, and the first retardation region B1 and Each of the second phase difference regions B2 includes a pattern retarder 3 provided in a pattern along the pattern of n (n is a natural number) pixel portions 2. In this example, the first retardation region B1 and the second retardation region B2 are provided in a belt-like pattern parallel to each other, and at least 1 in the width direction of the belt (the direction indicated by x in FIG. 2B). An example is shown in which a pattern having a pattern of pixel portions 2 is provided.

図3は、本発明のパターンドリターダー付カラーフィルタの他の例を示す概略断面図である。本発明においては、パターンドリターダー付カラーフィルタ11の基材1として、偏光板30を用いてもよい。また、図示はしないが、パターンドリターダー付カラーフィルタの基材として、面内レターデーション値がλ/4分に相当する位相差性を有する位相差板(以下、λ/4板と称する場合がある。)を用いてもよい。なお、図3において説明していない符号については、図1と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   FIG. 3 is a schematic sectional view showing another example of the color filter with a pattern retarder of the present invention. In the present invention, a polarizing plate 30 may be used as the substrate 1 of the color filter 11 with a pattern retarder. Although not shown, as a base material for a color filter with a pattern retarder, a retardation plate having an in-plane retardation value corresponding to λ / 4 (hereinafter referred to as a λ / 4 plate may be referred to). May be used). 3 that are not described in FIG. 3 can be the same as those in FIG.

本発明によれば、同一の基材の表面上に画素部とパターンドリターダーとを形成することが可能となることから、画素部のパターンと位相差層の第1位相差領域および第2位相差領域のパターンとを良好な位置精度で形成することができる。
この点について、より詳細に説明する。ここで、一般的に、液晶表示装置のカラーフィルタは、液晶駆動素子を有する液晶駆動基板とともに用いられ、カラーフィルタの画素部と液晶駆動基板の液晶駆動素子とは、非常に高い精度で位置を合わせることが必要となる。そのため、カラーフィルタおよび液晶駆動基板に用いられる各基材には、予め、位置合わせのためのアライメントマークが形成されており、カラーフィルタの画素部や液晶駆動基板の液晶駆動素子は、上述したアライメントマークを基準にして、フォトリソグラフィー法等を用いて形成される。本発明においては、カラーフィルタおよびパターンドリターダーが同一の基材上に形成されることから、カラーフィルタの画素部だけではなく、パターンドリターダーにおける配向層および位相差層についても上述したアライメントマークを基準にして形成することが可能となるため、画素部のパターンと、パターンドリターダーの位相差層の第1位相差領域および第2位相差領域のパターンとの位置精度を良好なものとすることが可能となるのである。
According to the present invention, since it is possible to form the pixel portion and the pattern retarder on the surface of the same base material, the first retardation region and the second position of the pattern of the pixel portion and the retardation layer are provided. The pattern of the phase difference region can be formed with good positional accuracy.
This point will be described in more detail. Here, in general, a color filter of a liquid crystal display device is used together with a liquid crystal driving substrate having a liquid crystal driving element, and the pixel portion of the color filter and the liquid crystal driving element of the liquid crystal driving substrate are positioned with very high accuracy. It is necessary to match. Therefore, alignment marks for alignment are formed in advance on each base material used for the color filter and the liquid crystal drive substrate, and the pixel portion of the color filter and the liquid crystal drive element of the liquid crystal drive substrate are aligned as described above. It is formed using a photolithography method or the like with reference to the mark. In the present invention, since the color filter and the pattern retarder are formed on the same substrate, the alignment mark described above is applied not only to the pixel portion of the color filter but also to the alignment layer and the retardation layer in the pattern retarder. Since it can be formed with reference, the positional accuracy between the pattern of the pixel portion and the pattern of the first retardation region and the second retardation region of the retardation layer of the pattern retarder should be good. Is possible.

したがって、本発明によれば、画素部のパターンと位相差層の第1位相差領域および第2位相差領域のパターンとの位置ずれの少ないパターンドリターダー付カラーフィルタとすることができるため、液晶表示装置の偏光板の外側に配置して用いることにより、良好に3次元表示を行うことが可能となる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a color filter with a pattern retarder with little positional deviation between the pattern of the pixel portion and the pattern of the first retardation region and the second retardation region of the retardation layer. By arranging and using it outside the polarizing plate of the display device, it becomes possible to perform three-dimensional display satisfactorily.

また、本発明によれば、液晶表示装置の高精細化に伴い、画素部のパターンならびに第1位相差領域および第2位相差領域のパターンを小さくした場合も、両者の位置ずれを抑制することが可能となる。よって、より高精細な(立体感のある)三次元表示が可能なパターンドリターダー付カラーフィルタとすることができる。   In addition, according to the present invention, even when the pattern of the pixel portion and the pattern of the first phase difference region and the second phase difference region are reduced along with the high definition of the liquid crystal display device, the positional deviation between the two is suppressed. Is possible. Therefore, a color filter with a pattern retarder capable of higher-definition (stereoscopic) three-dimensional display can be obtained.

また、本発明によれば、液晶表示装置の偏光板の外側にパターンドリターダー付カラーフィルタを配置して用いることができることから、画素部と液晶セル中の液晶とが直接接触しないものとすることができる。よって、例えば画素部の各副画素が有する着色層の材料が液晶中に溶出すること等を考慮する必要がないため、上記着色層を形成する際に不純物除去のための高温焼成処理を必要としない。
また、ここでパターンドリターダーにおける位相差層は、屈折率異方性を有する化合物(以下、屈折率異方性化合物と称する場合がある。)を所定の方向に配向させることにより、位相差性が付与されているものであるが、上記屈折率異方性化合物は加熱によりその配向に乱れを生じやすい性質を有する場合がある。上述したように、本発明においては着色層の形成時に高温焼成処理を必要としないことから、熱による配向の乱れが生じやすい屈折率異方性化合物を含む位相差層の表面上に着色層を形成した場合も、位相差層中の屈折率異方性化合物の配向の乱れを抑制して着色層を形成することが可能となる。
In addition, according to the present invention, since the color filter with a pattern retarder can be disposed outside the polarizing plate of the liquid crystal display device, the pixel portion and the liquid crystal in the liquid crystal cell are not in direct contact with each other. Can do. Therefore, for example, it is not necessary to consider that the coloring layer material of each sub-pixel of the pixel portion elutes into the liquid crystal, and therefore high-temperature baking processing for removing impurities is required when forming the coloring layer. do not do.
Here, the retardation layer in the pattern retarder is formed by aligning a compound having refractive index anisotropy (hereinafter sometimes referred to as a refractive index anisotropic compound) in a predetermined direction, thereby causing retardation. However, in some cases, the refractive index anisotropic compound has a property that its orientation tends to be disturbed by heating. As described above, in the present invention, since a high-temperature baking treatment is not required at the time of forming the colored layer, the colored layer is formed on the surface of the retardation layer containing a refractive index anisotropic compound that is liable to be disturbed by heat. Also when formed, it becomes possible to form a colored layer while suppressing disorder of the orientation of the refractive index anisotropic compound in the retardation layer.

以下、本発明のパターンドリターダー付カラーフィルタ(以下、カラーフィルタと称する場合がある。)の詳細について説明する。   Hereinafter, the details of the color filter with a pattern retarder of the present invention (hereinafter sometimes referred to as a color filter) will be described.

I.カラーフィルタの構造
本発明のカラーフィルタの構造は、基材の一方の表面上に画素部とパターンドリターダーとを有する構造であれば特に限定されない。具体的には、基材の種類に分けて考えることができる。具体的には、基材が透明基材である場合と、基材が偏光板である場合と、基材が面内レターデーションがλ/4分に相当する位相差性を有する位相差板(λ/4板)である場合とによりその構造が選択される。
I. Structure of Color Filter The structure of the color filter of the present invention is not particularly limited as long as it has a pixel portion and a pattern retarder on one surface of the substrate. Specifically, it can be divided into the types of base materials. Specifically, when the base material is a transparent base material, when the base material is a polarizing plate, and the base material has a retardation plate having an in-plane retardation corresponding to λ / 4 minutes ( The structure is selected depending on the case of (λ / 4 plate).

1.基材が透明基材である場合
上記の場合、カラーフィルタの構造としては、図1、図4(a)、(b)に例示するように、透明基材1’の一方の表面上に画素部2とパターンドリターダー3とが積層して形成された構造であってもよく、図4(c)に例示するように、透明基材1’の一方の表面上に画素部2が形成され、透明基材1’の他方の表面上にパターンドリターダー3が形成された構造であってもよい。本発明においては、なかでも、図1、図4(a)、(b)に例示するように、透明基材1’の一方の表面上に画素部2とパターンドリターダー3とが積層して形成された構造であることが好ましい。画素部2のパターンとパターンドリターダー3の位相差層3bの第1位相差領域B1および第2位相差領域B2のパターンとの位置ずれをより少ないものとすることができるからである。また、この場合の具体的なカラーフィルタ11の構造としては、図1、図4(a)に例示するように、透明基材1’、画素部2、およびパターンドリターダー3の順に積層された構造や、図4(b)に例示するように、透明基材1’、パターンドリターダー3、および画素部2の順に積層された構造を挙げることができる。本発明においては、特に、透明基材1’、画素部2、およびパターンドリターダー3の順に積層された構造であることが好ましい。上記構造とすることにより、パターンドリターダー付カラーフィルタの形成時において、位相差層が加熱されないものとすることができることから、屈折率異方性化合物を良好に配列させることができ、良好な位相差性を示す位相差層とすることが可能となるからである。
さらにこの場合は、図1に例示するように、画素部2と配向層3aとの間に平坦化層4を形成したり、図4(a)に例示するように、画素部2の各副画素2R、2G、2Bが有する着色層間に、着色層と同等の厚みを有する遮光部5を形成することが好ましい。配向層を平坦な層の表面上に形成することが可能となることから、配向層を形成する際にラビング処理等を行いやすくなるからである。
なお、図4は本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図であり、説明していない符号については図1と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
1. When the base material is a transparent base material In the above case, as the structure of the color filter, as illustrated in FIGS. 1, 4A, and 4B, pixels are formed on one surface of the transparent base material 1 ′. The part 2 and the pattern retarder 3 may be laminated and formed, and as illustrated in FIG. 4C, the pixel part 2 is formed on one surface of the transparent substrate 1 ′. A structure in which the pattern retarder 3 is formed on the other surface of the transparent substrate 1 ′ may be used. In the present invention, the pixel part 2 and the pattern retarder 3 are laminated on one surface of the transparent substrate 1 ′, as exemplified in FIGS. 1, 4A, and 4B. A formed structure is preferred. This is because the positional deviation between the pattern of the pixel unit 2 and the pattern of the first retardation region B1 and the second retardation region B2 of the retardation layer 3b of the pattern retarder 3 can be reduced. In addition, as a specific structure of the color filter 11 in this case, as illustrated in FIG. 1 and FIG. 4A, the transparent base material 1 ′, the pixel portion 2, and the pattern retarder 3 are laminated in this order. As exemplified in FIG. 4B, a structure in which the transparent base material 1 ′, the pattern retarder 3, and the pixel unit 2 are stacked in this order can be given. In the present invention, it is particularly preferable that the transparent base material 1 ′, the pixel portion 2, and the pattern retarder 3 are laminated in this order. By adopting the above structure, the retardation layer can be prevented from being heated at the time of forming the color filter with a pattern retarder. This is because a retardation layer exhibiting phase difference can be formed.
Furthermore, in this case, as illustrated in FIG. 1, a planarization layer 4 is formed between the pixel unit 2 and the alignment layer 3a, or as illustrated in FIG. 4A, each sub-layer of the pixel unit 2 is formed. It is preferable to form the light shielding part 5 having a thickness equivalent to that of the colored layer between the colored layers of the pixels 2R, 2G, and 2B. This is because the alignment layer can be formed on the surface of the flat layer, so that it is easy to perform a rubbing treatment or the like when forming the alignment layer.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the color filter of the present invention, and reference numerals not described can be the same as those in FIG.

2.基材が偏光板である場合
上記の場合、本発明のカラーフィルタは液晶表示装置に用いられるに際しては、画素部およびパターンドリターダーが観察者側の偏光板の外側に配置されるものとなる(後述する図16参照)。
したがって、カラーフィルタの構造としては、偏光板の一方の表面上に画素部およびパターンドリターダーが積層された構造となる。具体的には、図3に例示するように偏光板30、画素部2、およびパターンドリターダー3の順に積層された構造や、図5に例示するように偏光板30、パターンドリターダー3、および画素部2の順に積層された構造を挙げることができる。本発明においては、なかでも、偏光板、画素部、およびパターンドリターダーの順に積層された構造であることが好ましい。なお、この理由については、上述した「1.基材が透明基材である場合」の項で説明した理由と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
なお図5は本発明のカラーフィルタの他の例を示す概略断面図である。なお、説明していない符号については、図2等と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
2. When the substrate is a polarizing plate In the above case, when the color filter of the present invention is used in a liquid crystal display device, the pixel portion and the pattern retarder are arranged outside the polarizing plate on the viewer side ( (See FIG. 16 described later).
Therefore, the color filter has a structure in which the pixel portion and the pattern retarder are stacked on one surface of the polarizing plate. Specifically, as illustrated in FIG. 3, a structure in which the polarizing plate 30, the pixel unit 2, and the pattern retarder 3 are stacked in this order, or as illustrated in FIG. 5, the polarizing plate 30, the pattern retarder 3, and A structure in which the pixel portions 2 are stacked in this order can be given. In the present invention, a structure in which a polarizing plate, a pixel portion, and a pattern retarder are laminated in this order is particularly preferable. The reason for this can be the same as the reason described in the above-mentioned section “1. When the base material is a transparent base material”, and thus the description thereof is omitted here.
FIG. 5 is a schematic sectional view showing another example of the color filter of the present invention. In addition, about the code | symbol which is not demonstrated, since it can be the same as that of FIG. 2 etc., description here is abbreviate | omitted.

3.基材がλ/4板である場合
本発明におけるカラーフィルタは、基材として、上述した透明基材や偏光板の他に、必要に応じて配置されるλ/4板を用いることができる。この場合のカラーフィルタの構造および配置については、上述した「1.基材が透明基材である場合」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
3. In the case where the substrate is a λ / 4 plate In addition to the above-described transparent substrate and polarizing plate, the color filter in the present invention can use a λ / 4 plate arranged as necessary. The structure and arrangement of the color filter in this case can be the same as those described in the above-mentioned section “1. The base material is a transparent base material”, and thus the description thereof is omitted here.

II.カラーフィルタの各構成
本発明のカラーフィルタは、基材と、画素部と、パターンドリターダーとを有するものである。以下、各構成について説明する。
II. Each structure of a color filter The color filter of this invention has a base material, a pixel part, and a pattern retarder. Each configuration will be described below.

1.パターンドリターダー
本発明に用いられるパターンドリターダーについて説明する。ここで、パターンドリターダーとは、3次元表示用の液晶表示装置の観察者側に配置される偏光板の外側に設けられるものである。また、上記パターンドリターダーは、上記偏光板とともに、もしくは、必要に応じてさらにλ/4板を併用して用いることにより、液晶表示装置における右目用の映像表示領域および左目用の映像表示領域により表示された右目用の映像および左目用の映像を互いに直交関係にある円偏光に変換する機能を有するものである。
1. Pattern Retarder The pattern retarder used in the present invention will be described. Here, the pattern retarder is provided outside the polarizing plate disposed on the viewer side of the liquid crystal display device for three-dimensional display. In addition, the pattern retarder is used together with the polarizing plate or, if necessary, in combination with a λ / 4 plate, so that the right eye image display area and the left eye image display area in the liquid crystal display device can be used. The displayed right-eye image and left-eye image are converted into circularly polarized light that is orthogonal to each other.

(1)第1位相差領域および第2位相差領域のパターン
本発明におけるパターンドリターダーは、位相差層が有する第1位相差領域および第2位相差領域のパターンに特徴を有する。すなわち、第1位相差領域および上記第2位相差領域がそれぞれn(nは自然数)個分の上記画素部のパターンに沿うパターン状に設けられていることに特徴を有する。
(1) Pattern of 1st phase difference area | region and 2nd phase difference area | region The pattern retarder in this invention has the characteristics in the pattern of the 1st phase difference area | region and 2nd phase difference area | region which a phase difference layer has. That is, the first phase difference region and the second phase difference region are provided in a pattern along the pattern of the pixel portion corresponding to n (n is a natural number).

ここで、上記位相差層が第1位相差領域および第2位相差領域をパターン状に有するとは、第1位相差領域および第2位相差領域の両方に位相差層が形成されている場合だけではなく、第1位相差領域または第2位相差領域のいずれか一方のみに位相差層が形成されている場合も含む概念である。また、この場合、位相差層が形成されていない領域についても、本発明においては、第1位相差領域または第2位相差領域として扱うものとする。   Here, the phrase “the retardation layer has the first retardation region and the second retardation region in a pattern” means that the retardation layer is formed in both the first retardation region and the second retardation region. It is a concept including not only the case where the retardation layer is formed only in either the first retardation region or the second retardation region. In this case, the region where the retardation layer is not formed is also treated as the first retardation region or the second retardation region in the present invention.

ここで、n(nは自然数)個分の画素部のパターンに沿うパターンとは、第1位相差領域および第2位相差領域にそれぞれ少なくとも1個の画素部が含まれるパターンをいうものであり、1個の画素部が第1位相差領域および第2位相差領域の2つの領域に含まれないパターンをいうものである。   Here, the pattern along the pattern of n (n is a natural number) pixel portions refers to a pattern in which at least one pixel portion is included in each of the first phase difference region and the second phase difference region. One pixel portion refers to a pattern that is not included in the two regions of the first phase difference region and the second phase difference region.

また、本発明においては第1位相差領域に含まれる画素部は、液晶表示装置において右目用の映像表示領域または左目用の映像表示領域のいずれか一方に用いられ、第2位相差領域に含まれる画素部は、他方の目用の映像表示領域に用いられる。   In the present invention, the pixel portion included in the first phase difference region is used in either the right eye image display region or the left eye image display region in the liquid crystal display device, and is included in the second phase difference region. The pixel portion to be used is used for the video display area for the other eye.

このような第1位相差領域および第2位相差領域の具体的なパターンは、パターンドリターダー付カラーフィルタの用途、画素部のパターン等に応じて適宜決定することができ、特に限定されるものではない。より具体的には、帯状パターン、モザイク状パターン、千鳥配置状パターン等を挙げることができる。なかでも本発明においては、第1位相差領域および第2位相差領域のパターンが互いに平行な帯状パターンであることが好ましい。第1位相差領域および第2位相差領域を、画素部のパターンに沿うように良好な位置精度でパターン状に設けることが可能となるからである。   Specific patterns of the first phase difference region and the second phase difference region can be appropriately determined according to the use of the color filter with a pattern retarder, the pattern of the pixel portion, and the like, and are particularly limited. is not. More specifically, a band pattern, a mosaic pattern, a staggered pattern, and the like can be given. Especially in this invention, it is preferable that the pattern of a 1st phase difference area | region and a 2nd phase difference area | region is a strip | belt-shaped pattern mutually parallel. This is because the first phase difference region and the second phase difference region can be provided in a pattern with good positional accuracy so as to follow the pattern of the pixel portion.

第1位相差領域および第2位相差領域に含まれる画素部の個数としては、1個以上であれば特に限定されず、第1位相差領域および第2位相差領域のパターン、画素部のパターン等により適宜選択されるものである。
なお、通常、第1位相差領域と第2位相差領域とに含まれる画素部の個数は同数である。
The number of pixel portions included in the first phase difference region and the second phase difference region is not particularly limited as long as it is 1 or more. The pattern of the first phase difference region and the second phase difference region, the pattern of the pixel portion Etc., which are appropriately selected.
Normally, the number of pixel portions included in the first phase difference region and the second phase difference region is the same.

より具体的には、第1位相差領域および第2位相差領域が互いに平行な帯状パターンで設けられている場合、各領域に含まれる画素部の個数としては、上記帯状パターンの幅方向に1個〜30個の範囲内、なかでも1個〜20個の範囲内、特に1個〜10個の範囲内とすることが好ましい。上記数値を超える場合は、液晶表示装置に用いた場合に、良好な3次元表示を行うことが困難となる場合があるからである。また、上記帯状パターンの長さ方向における画素部の個数についてはカラーフィルタの種類により適宜選択される。
なお、本発明において「帯状パターンの幅方向に1個の画素部を含む」とは、図2(b)や図6に例示するようなパターンを指す。なお、図6は、本発明における第1位相差領域および第2位相差領域を説明する説明図である。
More specifically, when the first phase difference region and the second phase difference region are provided in a strip pattern parallel to each other, the number of pixel portions included in each region is 1 in the width direction of the strip pattern. It is preferable to be within the range of 30 to 30 pieces, particularly within the range of 1 to 20 pieces, particularly within the range of 1 to 10 pieces. This is because when the above numerical value is exceeded, it may be difficult to perform good three-dimensional display when used in a liquid crystal display device. Further, the number of pixel portions in the length direction of the strip pattern is appropriately selected depending on the type of color filter.
In the present invention, “including one pixel portion in the width direction of the belt-like pattern” refers to a pattern as illustrated in FIG. 2B or FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the first phase difference region and the second phase difference region in the present invention.

また、本発明のカラーフィルタを液晶表示装置に用いて3次元表示をする場合は、第1位相差領域または第2位相差領域に含まれる画素部が、第1位相差領域または第2位相差領域のパターンの配列方向(帯状パターンにおいては幅方向)の断面を観察した場合に1個であることが特に好ましい。これにより、液晶表示装置においてさらに良好な3次元表示を行うことができる。   When the color filter of the present invention is used for a three-dimensional display using a liquid crystal display device, the pixel portion included in the first phase difference region or the second phase difference region is the first phase difference region or the second phase difference. It is particularly preferable that the number is one when a cross section in the arrangement direction of the region pattern (in the width direction in the belt-like pattern) is observed. As a result, a better three-dimensional display can be performed in the liquid crystal display device.

第1位相差領域および第2位相差領域が帯状のパターンに形成されている場合、第1位相差領域および第2位相差領域の幅は同一であってもよく、あるいは異なっていてもよい。しかしながら、本発明においては第1位相差領域の幅と第2位相差領域の幅は同一であることが好ましい。液晶表示装置に用いられるカラーフィルタにおいては、通常、画素部が同一の幅で形成されていることから、上記第1位相差領域および上記第2位相差領域の幅を同一幅とすることにより、上記第1位相差領域および上記第2位相差領域のパターンと、カラーフィルタにおける画素部のパターンとを対応関係にすることが容易になるからである。   When the first phase difference region and the second phase difference region are formed in a belt-like pattern, the widths of the first phase difference region and the second phase difference region may be the same or different. However, in the present invention, it is preferable that the width of the first retardation region and the width of the second retardation region are the same. In the color filter used in the liquid crystal display device, since the pixel portions are usually formed with the same width, by making the width of the first retardation region and the second retardation region the same width, This is because it is easy to make correspondence between the pattern of the first phase difference region and the second phase difference region and the pattern of the pixel portion in the color filter.

第1位相差領域および上記第2位相差領域の具体的な幅としては、本発明のカラーフィルタの用途等に応じて適宜決定される。このように上記第1位相差領域および第2位相差領域の幅は特に限定されるものではないが、通常、50μm〜1000μmの範囲内であることが好ましく、100μm〜600μmの範囲内であることがより好ましい。   Specific widths of the first retardation region and the second retardation region are appropriately determined according to the use of the color filter of the present invention. As described above, the widths of the first phase difference region and the second phase difference region are not particularly limited, but are usually preferably in the range of 50 μm to 1000 μm, and in the range of 100 μm to 600 μm. Is more preferable.

(2)パターンドリターダーの形態
本発明におけるパターンドリターダーは、基材の一方の表面上に形成された配向層と、上記配向層の表面上に形成された位相差層とを有するものである。
配向層は、位相差層に含有される屈折率異方性化合物を所定の配向に配列させる機能を有するものであり、位相差層は屈折率異方性化合物を含有することにより、パターンドリターダーに位相差性を付与するものである。
また、本発明におけるパターンドリターダーは、位相差層が上述した第1位相差領域および第2位相差領域をパターン状に有し、上記第1位相差領域おける面内レターデーション値と、上記第2位相差領域における面内レターデーション値との差がλ/2分に相当するものである。このようなパターンドリターダーとしては、具体的には、第1位相差領域に形成される位相差層の面内レターデーション値がλ/4分に相当し、第2位相差領域に形成される位相差層の面内レターデーション値がλ/4分に相当し、各領域の位相差層に含有される屈折率異方性化合物の配向方向が直交する態様(第1態様)と、第1位相差領域に形成される位相差層の面内レターデーション値がλ/4分に相当し、第2位相差領域に形成される位相差層の面内レターデーション値がλ/4+λ/2分に相当し、各領域の位相差層に含有される屈折率異方性化合物の配向方向が同一方向である態様(第2態様)と、第1位相差領域に形成される位相差層の面内レターデーション値がλ/2分に相当する態様(第3態様)とを挙げることができる。
以下、各態様について説明する。
(2) Form of pattern retarder The pattern retarder in the present invention has an alignment layer formed on one surface of a substrate and a retardation layer formed on the surface of the alignment layer. .
The alignment layer has a function of aligning the refractive index anisotropic compound contained in the retardation layer in a predetermined orientation, and the retardation layer contains the refractive index anisotropic compound, whereby the pattern retarder Is provided with phase difference.
In the pattern retarder according to the present invention, the retardation layer has the first retardation region and the second retardation region described above in a pattern, the in-plane retardation value in the first retardation region, and the first retardation region. The difference from the in-plane retardation value in the two phase difference region corresponds to λ / 2 minutes. As such a pattern retarder, specifically, an in-plane retardation value of the retardation layer formed in the first retardation region corresponds to λ / 4 and is formed in the second retardation region. A mode (first mode) in which the in-plane retardation value of the phase difference layer corresponds to λ / 4 minutes and the orientation directions of the refractive index anisotropic compounds contained in the phase difference layer in each region are orthogonal to each other. The in-plane retardation value of the retardation layer formed in the retardation region corresponds to λ / 4 minutes, and the in-plane retardation value of the retardation layer formed in the second retardation region is λ / 4 + λ / 2 minutes. And an aspect (second aspect) in which the orientation directions of the refractive index anisotropic compounds contained in the retardation layer of each region are the same direction, and the surface of the retardation layer formed in the first retardation region An embodiment (third embodiment) in which the inner retardation value corresponds to λ / 2 minutes can be mentioned.
Hereinafter, each aspect will be described.

(a)第1態様
まず、本発明に用いられるパターンドリターダーの第1態様について説明する。本態様のパターンドリターダーは、基材の一方の表面上に形成された配向層と、上記配向層の表面上に形成され、屈折率異方性を有する屈折率異方性化合物を含有する位相差層と、を有し、位相差層が第1位相差領域および第2位相差領域をパターン状に有し、第1位相差領域に形成される位相差層の面内レターデーション値がλ/4分に相当し、第2位相差領域に形成される位相差層の面内レターデーション値がλ/4分に相当し、各領域の位相差層に含有される屈折率異方性化合物の配向方向が直交するものである。このようなパターンドリターダー3は、具体的には、図7(a)、(b)に例示するように、配向層3aが、上記屈折率異方性化合物を一方向に配列させることができるように配向処理が施されている第1配向領域A1と、上記屈折率異方性化合物を上記第1配向領域A1における配列方向と直交する方向に配列させることができるように配向処理が施されている第2配向領域A2とがパターン状に配置されたものであり、第1位相差領域B1に形成される位相差層3bと第2位相差領域B2に形成される位相差層3bとの厚みが同等であり、それぞれλ/4分に相当する厚みである構成を有する。
なお、図7は本態様のパターンドリターダーについて説明する説明図である。
(A) 1st aspect First, the 1st aspect of the pattern retarder used for this invention is demonstrated. The pattern retarder of this aspect includes an alignment layer formed on one surface of the substrate and a refractive index anisotropic compound having a refractive index anisotropy formed on the surface of the alignment layer. A retardation layer, the retardation layer has a first retardation region and a second retardation region in a pattern, and an in-plane retardation value of the retardation layer formed in the first retardation region is λ. Refractive index anisotropic compound corresponding to / 4 minutes, in-plane retardation value of retardation layer formed in second retardation region corresponding to λ / 4 minutes, and contained in retardation layer of each region The orientation directions are orthogonal to each other. Specifically, in such a pattern retarder 3, as illustrated in FIGS. 7A and 7B, the alignment layer 3a can arrange the refractive index anisotropic compound in one direction. The alignment process is performed so that the first alignment region A1 that has been subjected to the alignment process and the refractive index anisotropic compound can be aligned in a direction orthogonal to the alignment direction in the first alignment region A1. The second alignment region A2 is arranged in a pattern, and includes a retardation layer 3b formed in the first retardation region B1 and a retardation layer 3b formed in the second retardation region B2. Thickness is equivalent, and each has a thickness corresponding to λ / 4.
In addition, FIG. 7 is explanatory drawing explaining the pattern retarder of this aspect.

本態様においては、上記配向層に上記第1配向領域および上記第2配向領域がパターン状に形成されていることにより、当該パターンに従って上記位相差層においても第1配向領域上に形成された位相差層と、上記第2配向領域上に形成された位相差層と、がパターン状に配置されることになる。ここで、上記第1配向領域と上記第2配向領域とでは上記屈折率異方性化合物を配列させる方向が互いに直交する方向になることから、上記第1位相差領域と上記第2位相差領域とでは屈折率の最も大きくなる方向(遅相軸方向)が互いに直交する関係になる。このため、本態様においては上記第1配向領域および上記第2配向領域が形成されたパターンに対応して、上記位相差層において遅相軸方向が異なる第1位相差領域、および第2位相差領域がパターン状に配置されたパターンドリターダーとすることができる。   In this aspect, since the first alignment region and the second alignment region are formed in a pattern in the alignment layer, the phase layer is formed on the first alignment region in the retardation layer according to the pattern. The retardation layer and the retardation layer formed on the second alignment region are arranged in a pattern. Here, in the first alignment region and the second alignment region, the directions in which the refractive index anisotropic compounds are arranged are orthogonal to each other. Therefore, the first retardation region and the second retardation region are arranged. In this case, the directions in which the refractive index is the largest (the slow axis direction) are orthogonal to each other. For this reason, in this aspect, the first retardation region having a different slow axis direction in the retardation layer and the second retardation corresponding to the pattern in which the first orientation region and the second orientation region are formed. It can be a pattern retarder in which the regions are arranged in a pattern.

(i)配向層
本態様に用いられる配向層について説明する。
本態様に用いられる配向層は、その表面に位相差層に含有される屈折率異方性化合物を一方向に配列することができるように配向処理が施された上記第1配向領域と、上記屈折率異方性化合物を上記第1配向領域における配列方向と直交するように配向処理が施された第2配向領域とがパターン状に配置されているものである。
なお、第1配向領域および第2配向領域のパターンについては、上述した第1位相差領域および第2位相差領域のパターンと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(I) Orientation layer The orientation layer used for this aspect is demonstrated.
The alignment layer used in this aspect has the first alignment region that has been subjected to an alignment treatment so that the refractive index anisotropic compound contained in the retardation layer can be arranged in one direction on the surface thereof, and A second alignment region in which the refractive index anisotropic compound is subjected to an alignment process so as to be orthogonal to the arrangement direction in the first alignment region is arranged in a pattern.
Note that the pattern of the first alignment region and the second alignment region can be the same as the pattern of the first retardation region and the second retardation region described above, and thus description thereof is omitted here.

次に、本発明に用いられる配向層の構成について説明する。ここで、上記パターンドリターダーは、上記配向層上に後述する位相差層が積層された構成を有するものであることから、上記第1配向領域および上記第2配向領域に形成される配向層としては、第1配向領域および第2配向領域の表面上に形成された位相差層中の屈折率異方性化合物をその配列方向が互いに直交するように配列できるように配向処理が施されたものであれば特に限定されない。このような配向層の構成としては、配向処理の違いにより、2つの態様に大別することができる。すなわち、配向層がその表面に微細凹凸形状が形成されたものである態様(Aの態様)と、配向層が光配向膜から構成されるものである態様(Bの態様)とに大別することができる。以下、各態様について説明する。   Next, the configuration of the alignment layer used in the present invention will be described. Here, since the pattern retarder has a configuration in which a retardation layer, which will be described later, is laminated on the alignment layer, as the alignment layer formed in the first alignment region and the second alignment region. Has been subjected to an alignment treatment so that the refractive index anisotropic compounds in the retardation layer formed on the surfaces of the first alignment region and the second alignment region can be aligned so that their alignment directions are orthogonal to each other If it is, it will not specifically limit. Such a configuration of the alignment layer can be roughly divided into two modes depending on the difference in alignment treatment. That is, the alignment layer is broadly divided into an embodiment in which fine irregularities are formed on the surface (embodiment A) and an embodiment in which the alignment layer is composed of a photo-alignment film (embodiment B). be able to. Hereinafter, each aspect will be described.

(Aの態様)
まず、Aの態様の配向層について説明する。
本態様の配向層は、その表面に微細凹凸形状が形成されたものである。
(Aspect of A)
First, the alignment layer of the aspect A will be described.
The alignment layer of this embodiment has a fine concavo-convex shape formed on the surface thereof.

上記微細凹凸形状としては、上記位相差層中に含まれる屈折率異方性化合物を一定方向に配列させることが可能なものであれば特に限定されない。例えば、ストライプ状のライン状凹凸構造であってもよく、微小なライン状凹凸構造が略一定方向にランダムに不連続な状態で形成された態様であってもよい。   The fine concavo-convex shape is not particularly limited as long as the refractive index anisotropic compound contained in the retardation layer can be arranged in a certain direction. For example, a striped line-shaped uneven structure may be used, and a mode in which minute line-shaped uneven structures are randomly formed in a substantially constant direction and discontinuous may be used.

ここで、ストライプ状のライン状凹凸構造とは、壁状に形成された凸部が一定の間隔でストライプ状に形成された態様を意味するものであり、例えば表面にラビング処理がなされた場合に形成されるような微小な傷のような凹凸形状はこれに含まれないものである。
またここで、微小なライン状凹凸構造が略一定方向にランダムに不連続な状態で形成された態様とは、例えば、表面にラビング処理がなされた場合等に形成されるような微小な傷のようなライン状凹凸構造が、略一定方向に不連続な状態で形成された態様を意味するものである。
Here, the stripe-like line-shaped uneven structure means an aspect in which convex portions formed in a wall shape are formed in a stripe shape at regular intervals, for example, when the surface is rubbed Uneven shapes such as minute scratches that are formed are not included in this.
In addition, here, the mode in which the minute line-shaped concavo-convex structure is formed in a substantially discontinuous state in a substantially constant direction is, for example, a minute scratch that is formed when the surface is rubbed. Such a line-shaped concavo-convex structure means an aspect formed in a discontinuous state in a substantially constant direction.

本態様においては、なかでも微小なライン状凹凸構造が略一定方向にランダムに不連続な状態で形成された態様であることが好ましい。フォトリソグラフィー法を用いて、画素部のパターンに沿ってより良好な位置精度で第1配向領域および第2配向領域を形成することが可能となるため、配向層上に形成される第1位相差領域および第2位相差領域についても良好な位置精度とすることが可能となるからである。   In this embodiment, it is particularly preferable that the fine line-shaped uneven structure is formed in a discontinuous state at random in a substantially constant direction. Since the first alignment region and the second alignment region can be formed with better positional accuracy along the pattern of the pixel portion by using the photolithography method, the first phase difference formed on the alignment layer This is because good positional accuracy can be achieved for the region and the second phase difference region.

本態様における配向層を形成するために用いられる構成材料としては、表面に所定の微細凹凸形状が形成された第1配向領域および第2配向領域を、所望のパターン状に形成できるものであれば特に限定されるものではない。このような構成材料としては、たとえば、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等を挙げることができる。   As a constituent material used for forming the alignment layer in this aspect, any material can be used as long as the first alignment region and the second alignment region having a predetermined fine unevenness formed on the surface can be formed in a desired pattern. It is not particularly limited. Examples of such a constituent material include an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, and an electron beam curable resin.

本態様における配向層の形成方法としては、表面に上述した第1配向領域および第2配向領域が配置された配向層を形成することが可能であれば特に限定されない。例えば、次のような方法を好適に用いることができる。まず、基材の一方の表面上に配向層の材料を含む配向層形成用層を形成した後、配向層形成用層上にレジストを塗布し、露光および現像することにより、第2配向領域に対応する領域にレジスト層をパターン状に形成する。またこの際、第1配向領域に対応する領域の表面を露出させる。次に、上記表面にラビング処理を施して第1配向領域を形成する。次いで、レジスト層を剥離して、第2配向領域に対応する領域の表面を露出させた後、再度レジストの塗布、露光および現像を行うことにより第1配向領域上にレジスト層をパターン状に形成し、第2配向領域に対応する領域の表面にラビング処理を施した後、レジスト層の剥離を行うことにより第2配向領域を形成する。   The method for forming the alignment layer in this aspect is not particularly limited as long as the alignment layer in which the first alignment region and the second alignment region described above are arranged on the surface can be formed. For example, the following method can be suitably used. First, after forming an alignment layer forming layer containing an alignment layer material on one surface of the substrate, a resist is applied on the alignment layer forming layer, exposed to light, and developed to form a second alignment region. A resist layer is formed in a pattern in the corresponding region. At this time, the surface of the region corresponding to the first alignment region is exposed. Next, a rubbing process is performed on the surface to form a first alignment region. Next, the resist layer is peeled off to expose the surface of the region corresponding to the second alignment region, and then a resist layer is formed in a pattern on the first alignment region by applying resist, exposing and developing again. Then, after rubbing the surface of the region corresponding to the second alignment region, the resist layer is peeled off to form the second alignment region.

(Bの態様)
次に、Bの態様の配向層について説明する。
本態様の配向層は、光配向膜から構成されるものである。
(Aspect of B)
Next, the alignment layer in the mode B will be described.
The alignment layer of this embodiment is composed of a photo-alignment film.

ここで、光配向膜は、後述する光配向膜の構成材料を塗布した基板に偏光を制御した光を照射し、光励起反応(分解、異性化、二量化)を生じさせて得られた膜に異方性を付与することによりその膜上の屈折率異方性化合物を配向させるものである。   Here, the photo-alignment film is a film obtained by irradiating a substrate on which a constituent material of the photo-alignment film described later is applied with light with controlled polarization to cause a photoexcitation reaction (decomposition, isomerization, dimerization). By imparting anisotropy, the refractive index anisotropic compound on the film is oriented.

本態様に用いられる光配向膜の構成材料は、光を照射して光励起反応を生じることにより、屈折率異方性化合物を配向させる効果(光配列性:photoaligning)を有するものであれば特に限定されるものではなく、このような材料としては、大きく、分子の形状のみが変化し可逆的な配向変化が可能な光異性化型と、分子そのものが変化する光反応型とに分けることができる。   The constituent material of the photo-alignment film used in this embodiment is particularly limited as long as it has an effect of orienting a refractive index anisotropic compound by irradiating light and causing a photoexcitation reaction (photo-alignment). However, such materials can be broadly divided into photoisomerization types that can change the shape of molecules and reversible orientation changes, and photoreaction types that change the molecules themselves. .

ここで、光異性化反応とは、光照射により単一の化合物が他の異性体に変化する現象をいう。このような光異性化型材料を用いることにより、光照射により、複数の異性体のうち安定な異性体が増加し、それにより光配向膜に容易に異方性を付与することができる。   Here, the photoisomerization reaction refers to a phenomenon in which a single compound changes to another isomer by light irradiation. By using such a photoisomerizable material, a stable isomer among a plurality of isomers is increased by light irradiation, whereby anisotropy can be easily imparted to the photo-alignment film.

また、上記光反応は、光照射により分子そのものが変化し、光配向膜の光配列性に異方性を付与することができるものであればよいが、光配向膜への異方性の付与がより容易となることから、光二量化反応または光分解反応であることが好ましい。ここで、光二量化反応とは、光照射により偏光方向に配向した反応部位がラジカル重合して分子2個が重合する反応をいう。この反応により偏光方向の配向を安定化し、光配向膜に異方性を付与することができる。一方、光分解反応とは、光照射により偏光方向に配向したポリイミドなどの分子鎖を分解する反応をいう。この反応により偏光方向に垂直な方向に配向した分子鎖を残し、光配向膜に異方性を付与することができる。   In addition, the photoreaction is not limited as long as the molecule itself is changed by light irradiation and anisotropy can be imparted to the photoalignment property of the photoalignment film, but anisotropy is imparted to the photoalignment film. Is easier, it is preferably a photodimerization reaction or a photolysis reaction. Here, the photodimerization reaction refers to a reaction in which two reaction molecules oriented in the polarization direction by light irradiation undergo radical polymerization and two molecules are polymerized. By this reaction, the alignment in the polarization direction can be stabilized and anisotropy can be imparted to the photo-alignment film. On the other hand, the photolysis reaction refers to a reaction that decomposes molecular chains such as polyimide oriented in the polarization direction by light irradiation. This reaction leaves molecular chains aligned in the direction perpendicular to the polarization direction, and can provide anisotropy to the photo-alignment film.

本態様においては、光配向膜の構成材料として、上記のなかでも、光二量化反応または光分解反応を生じることにより光配向膜に異方性を付与する光反応型の材料を用いることが好ましい。   In this embodiment, as the constituent material of the photo-alignment film, among the above, it is preferable to use a photoreactive material that imparts anisotropy to the photo-alignment film by causing a photodimerization reaction or a photolysis reaction.

上記光配向膜の構成材料が光励起反応を生じる光の波長領域は、紫外光域の範囲内、すなわち10nm〜400nmの範囲内であることが好ましく、250nm〜380nmの範囲内であることがより好ましい。   The wavelength region of the light that causes the photoexcitation reaction of the constituent material of the photo-alignment film is preferably in the ultraviolet light range, that is, in the range of 10 nm to 400 nm, and more preferably in the range of 250 nm to 380 nm. .

光異性化型材料としては、光異性化反応により光配向膜に異方性を付与することができる材料であれば特に限定されるものではないが、偏光方向により吸収を異にする二色性を有し、かつ、光照射により異性化反応を生じる光異性化反応性化合物を含むことが好ましい。このような特性を有する光異性化反応性化合物の偏光方向に配向した反応部位の異性化を生じさせることにより、上記光配向膜に容易に異方性を付与することができる。   The photoisomerization type material is not particularly limited as long as it is a material that can impart anisotropy to the photoalignment film by a photoisomerization reaction, but dichroism that makes absorption different depending on the polarization direction. It is preferable to include a photoisomerization reactive compound that has an isomerization reaction upon irradiation with light. Anisotropy can be easily imparted to the photo-alignment film by causing isomerization of the reaction site oriented in the polarization direction of the photoisomerization-reactive compound having such characteristics.

上記光異性化反応性化合物において、上記異性化反応は、シス−トランス異性化反応であることが好ましい。光照射によりシス体またはトランス体のいずれかの異性体が増加し、それにより光配向膜に異方性を付与することができるからである。   In the photoisomerization reactive compound, the isomerization reaction is preferably a cis-trans isomerization reaction. This is because either the cis isomer or the trans isomer is increased by light irradiation, whereby anisotropy can be imparted to the photo-alignment film.

本態様に用いられる光異性化反応性化合物としては、単分子化合物、または、光もしくは熱により重合する重合性モノマーを挙げることができる。これらは、用いられる屈折率異方性化合物の種類に応じて適宜選択すればよいが、光照射により光配向膜に異方性を付与した後、ポリマー化することにより、その異方性を安定化することができることから、重合性モノマーを用いることが好ましい。このような重合性モノマーのなかでも、光配向膜に異方性を付与した後、その異方性を良好な状態に維持したまま容易にポリマー化できることから、アクリレートモノマー、メタクリレートモノマーであることが好ましい。   Examples of the photoisomerization reactive compound used in this embodiment include a monomolecular compound or a polymerizable monomer that is polymerized by light or heat. These may be appropriately selected depending on the type of refractive index anisotropic compound used, but the anisotropy is stabilized by polymerizing after imparting anisotropy to the photo-alignment film by light irradiation. It is preferable to use a polymerizable monomer. Among such polymerizable monomers, after anisotropy is imparted to the photo-alignment film, it can be easily polymerized while maintaining the anisotropy in a good state, so that it is an acrylate monomer or a methacrylate monomer. preferable.

このような光異性化反応性化合物としては、具体的には、アゾベンゼン骨格やスチルベン骨格などのシス−トランス異性化反応性骨格を有する化合物を挙げることができる。   Specific examples of such a photoisomerization-reactive compound include compounds having a cis-trans isomerization-reactive skeleton such as an azobenzene skeleton or a stilbene skeleton.

上述したような単分子化合物または重合性モノマーの光異性化反応性化合物のなかでも、本態様に用いられる光異性化反応性化合物としては、分子内にアゾベンゼン骨格を有する化合物であることが好ましい。アゾベンゼン骨格は、π電子を多く含むため、液晶分子との相互作用が高く、屈折率異方性化合物として好適に用いられる液晶材料の配向制御に特に適しているからである。   Among the photomolecular isomerization reactive compounds of the monomolecular compound or polymerizable monomer as described above, the photoisomerization reactive compound used in this embodiment is preferably a compound having an azobenzene skeleton in the molecule. This is because the azobenzene skeleton contains a lot of π electrons, and thus has a high interaction with liquid crystal molecules, and is particularly suitable for controlling the alignment of a liquid crystal material that is preferably used as a refractive index anisotropic compound.

また、光二量化反応を利用した光反応型の材料としては、光二量化反応により光配向膜に異方性を付与することができる材料であれば特に限定されるものではないが、ラジカル重合性の官能基を有し、かつ、偏光方向により吸収を異にする二色性を有する光二量化反応性化合物を含むことが好ましい。偏光方向に配向した反応部位をラジカル重合することにより、光二量化反応性化合物の配向が安定化し、光配向膜に容易に異方性を付与することができるからである。   In addition, the photoreactive material utilizing the photodimerization reaction is not particularly limited as long as it is a material that can impart anisotropy to the photoalignment film by the photodimerization reaction, but it is a radical polymerizable material. It is preferable to include a photodimerization reactive compound having a dichroism having a functional group and different absorption depending on the polarization direction. This is because by radical polymerization of the reaction site oriented in the polarization direction, the orientation of the photodimerization reactive compound is stabilized and anisotropy can be easily imparted to the photo-alignment film.

このような特性を有する光二量化反応性化合物としては、側鎖としてケイ皮酸エステル、クマリン、キノリン、カルコン基およびシンナモイル基から選ばれる少なくとも1種の反応部位を有する二量化反応性ポリマーを挙げることができる。これらのなかでも光二量化反応性化合物としては、側鎖としてケイ皮酸エステル、クマリンまたはキノリンのいずれかを含む二量化反応性ポリマーであることが好ましい。偏光方向に配向したα、β不飽和ケトンの二重結合が反応部位となってラジカル重合することにより、光配向膜に容易に異方性を付与することができるからである。   Examples of the photodimerization reactive compound having such characteristics include a dimerization reactive polymer having at least one reactive site selected from cinnamate ester, coumarin, quinoline, chalcone group and cinnamoyl group as a side chain. Can do. Among these, the photodimerization reactive compound is preferably a dimerization reactive polymer containing any one of cinnamate ester, coumarin and quinoline as a side chain. This is because anisotropy can be easily imparted to the photo-alignment film by radical polymerization of α and β unsaturated ketone double bonds aligned in the polarization direction as reaction sites.

上記二量化反応性ポリマーの主鎖としては、ポリマー主鎖として一般に知られているものであれば特に限定されるものではないが、芳香族炭化水素基などの、上記側鎖の反応部位同士の相互作用を妨げるようなπ電子を多く含む置換基を有していないものであることが好ましい。   The main chain of the dimerization reactive polymer is not particularly limited as long as it is generally known as a polymer main chain, but the reaction sites of the side chains such as aromatic hydrocarbon groups are not limited. It is preferable that it does not have a substituent containing a lot of π electrons that hinders the interaction.

さらに、光分解反応を利用した光反応型の材料としては、例えば日産化学工業(株)製のポリイミド「RN1199」などを挙げることができる。   Furthermore, examples of the photoreactive material utilizing photolysis reaction include polyimide “RN1199” manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.

また、本態様に用いられる光配向膜の構成材料は、光配向膜の光配列性を妨げない範囲内で添加剤を含んでいてもよい。上記添加剤としては、重合開始剤、重合禁止剤などが挙げられる。   Moreover, the constituent material of the photo-alignment film used in this embodiment may contain an additive within a range that does not hinder the optical alignment property of the photo-alignment film. Examples of the additive include a polymerization initiator and a polymerization inhibitor.

次に、光配向処理方法について説明する。まず、基材の一方の表面上に、上述の光配向膜の構成材料を有機溶剤で希釈した塗工液を塗布し、乾燥させる。この場合に、塗工液中の光二量化反応性化合物または光異性化反応性化合物の含有量は、0.05重量%〜10重量%の範囲内であることが好ましく、0.2重量%〜2重量%の範囲内であることがより好ましい。含有量が上記範囲より小さいと、配向膜に適度な異方性を付与することが困難となり、逆に含有量が上記範囲より大きいと、塗工液の粘度が高くなるので均一な塗膜を形成しにくくなるからである。   Next, the photo-alignment processing method will be described. First, a coating liquid obtained by diluting the constituent material of the above-described photo-alignment film with an organic solvent is applied on one surface of the substrate and dried. In this case, the content of the photodimerization reactive compound or the photoisomerization reactive compound in the coating liquid is preferably in the range of 0.05% by weight to 10% by weight, More preferably, it is in the range of 2% by weight. If the content is smaller than the above range, it will be difficult to impart an appropriate anisotropy to the alignment film. Conversely, if the content is larger than the above range, the viscosity of the coating liquid will increase, so a uniform coating film will be formed. It is because it becomes difficult to form.

塗布法としては、スピンコート法、ロールコート法、ロッドバーコート法、スプレーコート法、エアナイフコート法、スロットダイコート法、ワイヤーバーコート法などを用いることができる。   As a coating method, a spin coating method, a roll coating method, a rod bar coating method, a spray coating method, an air knife coating method, a slot die coating method, a wire bar coating method, or the like can be used.

上記構成材料を塗布することにより得られる膜の厚みは、1nm〜1000nmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは3nm〜100nmの範囲内である。膜の厚みが上記範囲より薄いと十分な光配列性を得ることができない可能性があり、逆に厚みが上記範囲より厚いとコスト的に不利になる場合があるからである。   The thickness of the film obtained by applying the above constituent materials is preferably in the range of 1 nm to 1000 nm, more preferably in the range of 3 nm to 100 nm. This is because if the thickness of the film is thinner than the above range, sufficient optical alignment may not be obtained, and conversely, if the thickness is thicker than the above range, it may be disadvantageous in cost.

得られた膜は、偏光を制御した光を照射することにより、光励起反応を生じさせて異方性を付与することができる。照射する光の波長領域は、用いられる光配向膜の構成材料に応じて適宜選択すればよいが、紫外光域の範囲内、すなわち100nm〜400nmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは250nm〜380nmの範囲内である。
また、本発明においては、上記変更を制御した光をパターン状に照射することにより、光配向膜に第1配向領域および第2配向領域を形成することができる。上記光をパターン状に照射する方法としては、例えばフォトマスクを用いて上記光を照射する方法等が挙げられる。
The obtained film can impart anisotropy by causing a photoexcitation reaction by irradiating light with polarization controlled. The wavelength range of the light to be irradiated may be appropriately selected according to the constituent material of the photo-alignment film to be used, but is preferably in the ultraviolet light range, that is, in the range of 100 nm to 400 nm, more preferably 250 nm. Within the range of ˜380 nm.
Moreover, in this invention, a 1st orientation area | region and a 2nd orientation area | region can be formed in a photo-alignment film by irradiating the light which controlled the said change in pattern shape. Examples of the method of irradiating the light in a pattern include a method of irradiating the light using a photomask.

偏光方向は、上記光励起反応を生じさせることができるものであれば特に限定されるものではないが、屈折率異方性化合物の配向状態を良好なものとすることができることから基材面に対して斜め0°〜45°の範囲内とすることが好ましく、より好ましくは20°〜45°の範囲内とする。   The polarization direction is not particularly limited as long as it can cause the photoexcitation reaction. However, since the orientation state of the refractive index anisotropic compound can be made favorable, Therefore, it is preferable that the angle is within the range of 0 ° to 45 °, more preferably within the range of 20 ° to 45 °.

さらに、光配向膜の構成材料として、上記の光異性化反応性化合物の中でも重合性モノマーを用いた場合には、光配向処理を行った後、加熱することにより、ポリマー化し、光配向膜に付与された異方性を安定化することができる。   Furthermore, when a polymerizable monomer is used as a constituent material of the photo-alignment film, among the above photoisomerization-reactive compounds, after photo-alignment treatment, it is polymerized by heating to form a photo-alignment film. The provided anisotropy can be stabilized.

(ii)位相差層
本態様における位相差層について説明する。
本態様に用いられる位相差層は後述する屈折率異方性化合物が含有されることにより、位相差性を発現するものになっているところ、当該位相差性の程度は上記屈折率異方性化合物の種類および位相差層の厚みに依存して決定されるものである。したがって、本態様における位相差層の厚みは、位相差層の面内レターデーションがλ/4分に相当するような範囲内で形成される。なお、本態様における位相差層では第1位相差領域および第2位相差領域の厚みはほぼ同一となる。
(Ii) Retardation layer The retardation layer in this aspect is demonstrated.
The retardation layer used in this embodiment exhibits a retardation by containing a refractive index anisotropic compound described later. The degree of the retardation is the refractive index anisotropy. It is determined depending on the type of compound and the thickness of the retardation layer. Therefore, the thickness of the retardation layer in this embodiment is formed within a range in which the in-plane retardation of the retardation layer corresponds to λ / 4 minutes. In the retardation layer in this aspect, the thicknesses of the first retardation region and the second retardation region are substantially the same.

上記位相差層の面内レターデーション値は、具体的には、100nm〜160nmの範囲内であることが好ましく、110nm〜150nmの範囲内であることがより好ましく、120nm〜140nmの範囲内であることがさらに好ましい。なお、本態様における位相差層において第1位相差領域および第2位相差領域が示す面内レターデーション値は、遅相軸の方向が異なる以外はほぼ同一となる。   Specifically, the in-plane retardation value of the retardation layer is preferably in the range of 100 nm to 160 nm, more preferably in the range of 110 nm to 150 nm, and in the range of 120 nm to 140 nm. More preferably. In the retardation layer in this aspect, the in-plane retardation values indicated by the first retardation region and the second retardation region are substantially the same except that the direction of the slow axis is different.

本態様において、位相差層の厚みを位相差層の面内レターデーションがλ/4分に相当するような範囲内の距離にする場合、具体的にどの程度の距離にするかは、後述する屈折率異方性化合物の種類により適宜決定されることになる。もっとも、当該距離は本態様において一般的に位相差層用いられる屈折率異方性化合物であれば、通常、0.5μm〜2μmの範囲内となるがこれに限られるものではない。   In this embodiment, when the thickness of the retardation layer is set to a distance within a range in which the in-plane retardation of the retardation layer corresponds to λ / 4 minutes, the specific distance is described later. It is appropriately determined depending on the type of refractive index anisotropic compound. However, the distance is usually in the range of 0.5 μm to 2 μm as long as it is a refractive index anisotropic compound generally used in the retardation layer in this embodiment, but is not limited thereto.

次に、位相差層に含有される屈折率異方性化合物について説明する。本態様に用いられる上記屈折率異方性化合物は屈折率異方性を有するものである。本態様における位相差層中に含有される上記屈折率異方性化合物としては、規則的に配列することにより本態様における位相差層に所望の位相差性を付与できるものであれば特に限定されるものではない。本態様に用いられる屈折率異方性化合物は、なかでも棒状化合物であることが好ましく、特に液晶性を示す液晶性材料であることが好ましい。液晶性材料は屈折率異方性が大きいため、上記パターンドリターダーに所望の位相差性を付与することが容易になるからである。   Next, the refractive index anisotropic compound contained in the retardation layer will be described. The refractive index anisotropic compound used in this embodiment has refractive index anisotropy. The refractive index anisotropic compound contained in the retardation layer in this embodiment is not particularly limited as long as it can impart desired retardation to the retardation layer in this embodiment by arranging regularly. It is not something. The refractive index anisotropic compound used in this embodiment is preferably a rod-like compound, and particularly preferably a liquid crystalline material exhibiting liquid crystallinity. This is because the liquid crystalline material has a large refractive index anisotropy, so that it becomes easy to impart a desired retardation to the pattern retarder.

本態様に用いられる上記液晶性材料としては、例えば、ネマチック相、スメクチック相等の液晶相を示す材料を挙げることができる。本態様においては、これらのいずれの液晶相を示す材料であっても好適に用いることができるが、なかでもネマチック相を示す液晶性材料を用いることが好ましい。ネマチック相を示す液晶性材料は、他の液晶相を示す液晶性材料と比較して規則的に配列させることが容易であるからである。   As said liquid crystalline material used for this aspect, the material which shows liquid crystal phases, such as a nematic phase and a smectic phase, can be mentioned, for example. In the present embodiment, any material exhibiting any of these liquid crystal phases can be suitably used, but it is particularly preferable to use a liquid crystalline material exhibiting a nematic phase. This is because a liquid crystalline material exhibiting a nematic phase is easily arranged regularly as compared with liquid crystalline materials exhibiting other liquid crystal phases.

また、本態様においては上記ネマチック相を示す液晶性材料として、メソゲン両端にスペーサを有する材料を用いることが好ましい。メソゲン両端にスペーサを有する液晶性材料は柔軟性に優れるため、このような液晶性材料を用いることにより、上記パターンドリターダーを透明性に優れたものにできるからである。   In this embodiment, it is preferable to use a material having spacers at both ends of the mesogen as the liquid crystalline material exhibiting the nematic phase. This is because a liquid crystalline material having spacers at both ends of the mesogen is excellent in flexibility, and by using such a liquid crystalline material, the pattern retarder can be made excellent in transparency.

さらに、本態様に用いられる屈折率異方性化合物は、分子内に重合性官能基を有するものが好適に用いられ、なかでも3次元架橋可能な重合性官能基を有するものがより好適に用いられる。上記屈折率異方性化合物が重合性官能基を有することにより、上記屈折率異方性化合物を重合して固定することが可能になるため、配列安定性に優れ、位相差性の経時変化が生じにくい位相差層を得ることができるからである。なお、重合性官能基を有する屈折率異方性化合物を用いた場合、本態様における位相差層には、重合性官能基によって架橋された屈折率異方性化合物が含有されることになる。   Furthermore, the refractive index anisotropic compound used in this embodiment is preferably one having a polymerizable functional group in the molecule, and more preferably one having a polymerizable functional group capable of three-dimensional crosslinking. It is done. Since the refractive index anisotropic compound has a polymerizable functional group, it becomes possible to polymerize and fix the refractive index anisotropic compound, so that the alignment stability is excellent and the retardation changes with time. This is because it is possible to obtain a retardation layer that hardly occurs. In addition, when the refractive index anisotropic compound which has a polymeric functional group is used, the refractive index anisotropic compound bridge | crosslinked by the polymeric functional group will contain in the phase difference layer in this aspect.

なお、上記「3次元架橋」とは、液晶性分子を互いに3次元に重合して、網目(ネットワーク)構造の状態にすることを意味する。   The “three-dimensional cross-linking” means that liquid crystal molecules are polymerized three-dimensionally to form a network (network) structure.

上記重合性官能基としては、例えば、紫外線、電子線等の電離放射線、或いは熱の作用によって重合する重合性官能基を挙げることができる。これら重合性官能基の代表例としては、ラジカル重合性官能基、或いはカチオン重合性官能基等が挙げられる。さらにラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例としては、置換基を有するもしくは有さないビニル基、アクリレート基(アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称)等が挙げられる。また、上記カチオン重合性官能基の具体例としては、エポキシ基等が挙げられる。その他、重合性官能基としては、例えば、イソシアネート基、不飽和3重結合等が挙げられる。これらの中でもプロセス上の点から、エチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が好適に用いられる。   Examples of the polymerizable functional group include polymerizable functional groups that are polymerized by the action of ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams, or heat. Representative examples of these polymerizable functional groups include radically polymerizable functional groups or cationic polymerizable functional groups. Further, representative examples of radically polymerizable functional groups include functional groups having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated double bond, and specific examples include vinyl groups having or not having substituents, An acrylate group (generic name including an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, and a methacryloyloxy group) and the like can be given. Moreover, an epoxy group etc. are mentioned as a specific example of the said cation polymerizable functional group. In addition, examples of the polymerizable functional group include an isocyanate group and an unsaturated triple bond. Among these, from the viewpoint of the process, a functional group having an ethylenically unsaturated double bond is preferably used.

さらにまた、本態様における屈折率異方性化合物は液晶性を示す液晶性材料であって、末端に上記重合性官能基を有するものが特に好ましい。このような液晶性材料を用いることにより、例えば、互いに3次元に重合して、網目(ネットワーク)構造の状態にすることができるため、配列安定性を備え、かつ、光学特性の発現性に優れた上記位相差層を形成することができるからである。
なお、本態様においては片末端に重合性官能基を有する液晶性材料を用いた場合であっても、他の分子と架橋して配列安定化することができる。
Furthermore, the refractive index anisotropic compound in this embodiment is a liquid crystalline material exhibiting liquid crystallinity and particularly preferably has a polymerizable functional group at the terminal. By using such a liquid crystalline material, for example, they can be polymerized three-dimensionally to form a network structure, so that they have alignment stability and excellent optical properties. This is because the retardation layer can be formed.
In this embodiment, even when a liquid crystalline material having a polymerizable functional group at one end is used, the alignment can be stabilized by crosslinking with other molecules.

本態様に用いられる屈折率異方性化合物の具体例としては、下記式(1)〜(17)で表される化合物を例示することができる。   Specific examples of the refractive index anisotropic compound used in this embodiment include compounds represented by the following formulas (1) to (17).

Figure 0006614251
Figure 0006614251

なお、本態様において上記屈折率異方性化合物は、1種類のみを用いてもよく、または、2種以上を混合して用いてもよい。例えば、上記屈折率異方性化合物として、両末端に重合性官能基を1つ以上有する液晶性材料と、片末端に重合性官能基を1つ以上有する液晶性材料とを混合して用いると、両者の配合比の調整により重合密度(架橋密度)および光学特性を任意に調整できる点から好ましい。また、信頼性確保の観点からは、両末端に重合性官能基を1つ以上有する液晶性材料が好ましいが、液晶配向の観点からは両末端の重合性官能基が1つであることが好ましい。   In this embodiment, the refractive index anisotropic compound may be used alone or in combination of two or more. For example, when the refractive index anisotropic compound is used as a mixture of a liquid crystalline material having one or more polymerizable functional groups at both ends and a liquid crystalline material having one or more polymerizable functional groups at one end The polymerization density (crosslinking density) and optical properties can be arbitrarily adjusted by adjusting the blending ratio of the two, which is preferable. Further, from the viewpoint of ensuring reliability, a liquid crystalline material having one or more polymerizable functional groups at both ends is preferable, but from the viewpoint of liquid crystal alignment, it is preferable that there is one polymerizable functional group at both ends. .

上記位相差層の形成方法としては、公知の方法とすることができるので、ここでの説明は省略する。   As a method for forming the retardation layer, since it can be a known method, description thereof is omitted here.

(b)第2態様
次に、本発明に用いられるパターンドリターダーの第2態様について説明する。本態様のパターンドリターダーは、基材の一方の表面上に形成された配向層と、上記配向層の表面上に形成され、屈折率異方性を有する屈折率異方性化合物を含有する位相差層と、を有し、位相差層が第1位相差領域および第2位相差領域をパターン状に有し、第1位相差領域に形成される位相差層の面内レターデーション値がλ/4分に相当し、第2位相差領域に形成される位相差層の面内レターデーション値がλ/4+λ/2分に相当し、各領域の位相差層に含有される屈折率異方性化合物の配向方向が同一方向であるものである。このようなパターンドリターダーは、具体的には、図8(a)、(b)に例示するように、上記配向層3aが、表面に厚みが大きい厚膜領域A11および上記厚膜領域A11よりも厚みが小さい薄膜領域A12をパターン状に有するものであり、上記厚膜領域A11および上記薄膜領域A12が同一方向に上記屈折率異方性化合物を配列させることができるように表面に配向処理が施されている構成を有する。また、本態様においては、厚膜領域A11の表面上に形成された位相差層3bの厚みが薄膜領域A12の表面上に形成された位相差層3bの厚みよりも小さいものとなる。また、このようなパターンドリターダーにおいては、上記厚膜領域A11上に形成された位相差層3bを第1位相差領域B1として用い、上記薄膜領域A12上に形成された位相差層3bを第2位相差領域B2として用いる。
なお、図8は本態様のパターンドリターダーについて説明する説明図である。
(B) 2nd aspect Next, the 2nd aspect of the pattern retarder used for this invention is demonstrated. The pattern retarder of this aspect includes an alignment layer formed on one surface of the substrate and a refractive index anisotropic compound having a refractive index anisotropy formed on the surface of the alignment layer. A retardation layer, the retardation layer has a first retardation region and a second retardation region in a pattern, and an in-plane retardation value of the retardation layer formed in the first retardation region is λ. Is equivalent to / 4 minutes, the in-plane retardation value of the retardation layer formed in the second retardation region is equivalent to λ / 4 + λ / 2 minutes, and the refractive index anisotropic contained in the retardation layer of each region The orientation direction of the functional compound is the same direction. Specifically, as shown in FIGS. 8A and 8B, such a pattern retarder is formed by the alignment layer 3a having a thicker surface than the thick film region A11 and the thick film region A11. Has a thin film region A12 having a small thickness in a pattern, and the surface is subjected to an alignment treatment so that the thick film region A11 and the thin film region A12 can arrange the refractive index anisotropic compound in the same direction. It has the structure applied. In this embodiment, the thickness of the retardation layer 3b formed on the surface of the thick film region A11 is smaller than the thickness of the retardation layer 3b formed on the surface of the thin film region A12. In such a pattern retarder, the retardation layer 3b formed on the thick film region A11 is used as the first retardation region B1, and the retardation layer 3b formed on the thin film region A12 is used as the first retardation region B1. Used as the two phase difference region B2.
In addition, FIG. 8 is explanatory drawing explaining the pattern retarder of this aspect.

本態様においては、上記配向層が上記厚膜領域および上記薄膜領域が形成されたものであり、かつ上記厚膜領域と、上記薄膜領域とが同一方向に上記屈折率異方性化合物を配列させることができるようなものであることにより、上記厚膜領域上に形成された位相差層と上記薄膜領域上に形成された位相差層とは、厚膜領域と薄膜領域との厚みの差に相当する分だけ異なった位相差値(面内レターデーション)を示すことになる。このため、本態様においては厚膜領域および薄膜領域に対応して、位相差層において面内レターデーション値が異なる第1位相差領域および第2位相差領域がパターン状に配置されたパターンドリターダーとすることができる。   In this embodiment, the alignment layer is formed with the thick film region and the thin film region, and the thick film region and the thin film region have the refractive index anisotropic compound arranged in the same direction. The retardation layer formed on the thick film region and the retardation layer formed on the thin film region are different in the thickness difference between the thick film region and the thin film region. A different phase difference value (in-plane retardation) will be shown. Therefore, in this embodiment, the pattern retarder in which the first retardation region and the second retardation region having different in-plane retardation values in the retardation layer are arranged in a pattern corresponding to the thick film region and the thin film region. It can be.

(i)配向層
本態様に用いられる配向層について説明する。
本態様に用いられる配向層は、表面に厚みが大きい厚膜領域および上記厚膜領域よりも厚みが小さい薄膜領域をパターン状に有するものであり、上記厚膜領域および上記薄膜領域が同一方向に屈折率異方性化合物を配列させることができるようにその表面に配向処理が施されているものである。
(I) Orientation layer The orientation layer used for this aspect is demonstrated.
The alignment layer used in this embodiment has a thick film region with a large thickness and a thin film region with a smaller thickness than the thick film region on the surface, and the thick film region and the thin film region are in the same direction. The surface is subjected to orientation treatment so that the refractive index anisotropic compound can be arranged.

なお、本態様において配向層が表面に厚みが大きい厚膜領域および上記厚膜領域よりも厚みが小さい薄膜領域をパターン状に有するとは、図8に例示するように、配向層自体の厚みが厚膜領域および薄膜領域で異ならせて形成されている場合だけではなく、図示はしないが、例えば、基材上に形成された画素部上に配向層を形成する場合は、厚膜領域に対応する画素部における着色層の厚みを、薄膜領域に対応する画素部における着色層の厚みよりも厚く形成し、各領域に同等の厚みを有する配向層が形成されている場合、すなわち、配向層の下層に位置する着色層により厚膜領域および薄膜領域の膜厚差が調整されている場合を含むものとする。   In this embodiment, the orientation layer has a thick film region having a large thickness on the surface and a thin film region having a thickness smaller than that of the thick film region in a pattern, as shown in FIG. Not only when the thick film region and the thin film region are formed differently, but not shown, for example, when the alignment layer is formed on the pixel portion formed on the substrate, it corresponds to the thick film region. When the thickness of the colored layer in the pixel portion to be formed is thicker than the thickness of the colored layer in the pixel portion corresponding to the thin film region, and an orientation layer having an equivalent thickness is formed in each region, that is, the orientation layer The case where the thickness difference between the thick film region and the thin film region is adjusted by the colored layer located in the lower layer is included.

上記厚膜領域および薄膜領域のパターンについては、上述した第1位相差領域のパターンおよび第2位相差領域のパターンと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   The pattern of the thick film region and the thin film region can be the same as the pattern of the first phase difference region and the pattern of the second phase difference region described above, and thus description thereof is omitted here.

本態様における配向層に形成された厚膜領域と薄膜領域とは、配向層の表面において互いに厚みが異なる部位である。上述したように上記パターンドリターダーにおいては、位相差層において厚膜領域と薄膜領域との厚みの差に相当する分だけ位相差値が異なるパターンが形成されることになる。したがって、本態様においては上記厚膜領域と上記薄膜領域との厚みの差が、位相差層の第1相差領域の面内レターデーション値と、位相差層の第2位相差領域の面内レターデーション値との差がλ/2分に相当する距離とされる。これにより、例えば、配向層上に位相差層を形成する際に、第1位相差領域の面内レターデーションがλ/4分に相当するようにすることにより、得られる上記パターンドリターダーは、第1位相差領域の面内レターデーション値がλ/4分に相当し、かつ第2位相差領域の面内レターデーション値がλ/4+λ/2分に相当することになるが、このような態様の上記パターンドリターダーにおいては、上記第1位相差領域、上記第2位相差領域を通過する直線偏光がそれぞれ互いに直交関係にある円偏光になるため、精度良く3次元映像を表示できる。   The thick film region and the thin film region formed in the alignment layer in this embodiment are portions having different thicknesses on the surface of the alignment layer. As described above, in the pattern retarder, patterns having different retardation values corresponding to the thickness difference between the thick film region and the thin film region are formed in the retardation layer. Therefore, in this embodiment, the difference in thickness between the thick film region and the thin film region is the in-plane retardation value of the first retardation region of the retardation layer and the in-plane letter of the second retardation region of the retardation layer. The difference from the foundation value is a distance corresponding to λ / 2 minutes. Thereby, for example, when the retardation layer is formed on the alignment layer, the in-plane retardation of the first retardation region corresponds to λ / 4 minutes. The in-plane retardation value of the first retardation region corresponds to λ / 4 minutes, and the in-plane retardation value of the second retardation region corresponds to λ / 4 + λ / 2 minutes. In the pattern retarder according to the aspect, since the linearly polarized light passing through the first phase difference region and the second phase difference region becomes circularly polarized light that is orthogonal to each other, a three-dimensional image can be displayed with high accuracy.

本態様において、上記厚膜領域と上記薄膜領域との厚みの差を、第2位相差領域の面内レターデーション値と、第1位相差領域の面内レターデーション値との差がλ/2分に相当するようになる距離にする場合、具体的にどの程度の距離にするかは、後述する位相差層に用いられる屈折率異方性化合物の種類により適宜決定されることになる。もっとも、当該距離は本態様において一般的に用いられる屈折率異方性化合物であれば、通常、1.5μm〜3.0μmの範囲内となる。   In this embodiment, the difference in thickness between the thick film region and the thin film region is the difference between the in-plane retardation value of the second retardation region and the in-plane retardation value of the first retardation region. In the case of the distance corresponding to the minute, the specific distance is appropriately determined depending on the type of refractive index anisotropic compound used in the retardation layer described later. However, the distance is usually in the range of 1.5 μm to 3.0 μm if it is a refractive index anisotropic compound generally used in this embodiment.

上記厚膜領域および上記薄膜領域の厚みとしては、厚膜領域と薄膜領域の差を所定の範囲にすることができる範囲内であれば、厚膜領域の厚みと薄膜領域の厚みは特に限定されるものではない。例えば、厚膜領域の厚みが3.0μmで薄膜領域の厚みが1.0μmの場合、その差は2.0μmとなるが、厚膜領域の厚みが13.0μmで薄膜領域の厚みが11.0μmで、その差が2.0μmとなる様にしてもよい。中でも本態様においては、上記厚膜領域の厚みは1.6μm〜20μmの範囲内であることが好ましく、2.5μm〜10μmの範囲内であることがより好ましく、2.5μm〜5μmの範囲内であることがさらに好ましい。また、上記薄膜領域の厚みは0.1μm〜17μmの範囲内であることが好ましく、1μm〜7μmの範囲内であることがより好ましく、1μm〜4μmの範囲内であることがさらに好ましい。   The thickness of the thick film region and the thin film region is not particularly limited as long as the difference between the thick film region and the thin film region is within a predetermined range. It is not something. For example, when the thickness of the thick film region is 3.0 μm and the thickness of the thin film region is 1.0 μm, the difference is 2.0 μm, but the thickness of the thick film region is 13.0 μm and the thickness of the thin film region is 11. The difference may be 2.0 μm at 0 μm. In particular, in this embodiment, the thickness of the thick film region is preferably in the range of 1.6 μm to 20 μm, more preferably in the range of 2.5 μm to 10 μm, and in the range of 2.5 μm to 5 μm. More preferably. The thickness of the thin film region is preferably in the range of 0.1 μm to 17 μm, more preferably in the range of 1 μm to 7 μm, and still more preferably in the range of 1 μm to 4 μm.

なお、上記厚膜領域の厚み、上記薄膜領域の厚み、および上記厚膜領域と薄膜領域との厚みの差は、それぞれ図8中のD1、D2、およびD3で示す距離を意味するものとする。   The thickness of the thick film region, the thickness of the thin film region, and the difference in thickness between the thick film region and the thin film region mean the distances indicated by D1, D2, and D3 in FIG. 8, respectively. .

配向層に関して上記以外の点については上述した「(a)第1態様」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   Since points other than those described above with respect to the alignment layer can be the same as those described in the section “(a) First aspect”, description thereof is omitted here.

(ii)位相差層
次に、本態様における位相差層について説明する。
なお、上記屈折率異方性を有する屈折率異方性化合物としては、上記「(a)第1態様」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(Ii) Retardation layer Next, the retardation layer in this embodiment will be described.
The refractive index anisotropy compound having refractive index anisotropy can be the same as that described in the section “(a) First aspect”, and the description thereof is omitted here. .

本態様に用いられる位相差層は、上記屈折率異方性化合物が含有されることにより、位相差性を発現するものになっているところ、当該位相差性の程度は屈折率異方性化合物の種類および位相差層の厚みに依存して決定されるものである。したがって、第1位相差領域の厚みは第1位相差領域の面内レターデーションがλ/4分に相当するような範囲内とされる。これにより、上記厚膜領域と上記薄膜領域との厚みの差を第1位相差領域の面内レターデーション値と、第2位相差領域の面内レターデーション値との差がλ/2分に相当する距離とすることにより、第1位相差領域の面内レターデーション値がλ/4分に相当し、かつ位相差層における第2位相差領域の面内レターデーション値がλ/4+λ/2分に相当することになるが、このような態様のパターンドリターダーにおいては、上記第1位相差領域、上記第2位相差領域を通過する直線偏光がそれぞれ互いに直交関係にある円偏光になるため、より精度良く3次元映像を表示できる。   The retardation layer used in the present embodiment expresses retardation by containing the refractive index anisotropic compound, and the degree of retardation is determined by the refractive index anisotropic compound. This is determined depending on the type of the retardation layer and the thickness of the retardation layer. Therefore, the thickness of the first retardation region is set within a range in which the in-plane retardation of the first retardation region corresponds to λ / 4. As a result, the thickness difference between the thick film region and the thin film region is reduced to λ / 2 by the difference between the in-plane retardation value of the first retardation region and the in-plane retardation value of the second retardation region. By setting the corresponding distance, the in-plane retardation value of the first retardation region corresponds to λ / 4 minutes, and the in-plane retardation value of the second retardation region in the retardation layer is λ / 4 + λ / 2. In the pattern retarder of such a mode, linearly polarized light passing through the first phase difference region and the second phase difference region becomes circularly polarized light that is orthogonal to each other. The 3D image can be displayed with higher accuracy.

より具体的には上記第2位相差領域の面内レターデーション値は、300nm〜480nmの範囲内であることが好ましく、330nm〜450nmの範囲内であることがより好ましく、360nm〜420nmの範囲内であることがさらに好ましい。また第1位相差領域の面内レターデーション値は100nm〜160nmの範囲内であることが好ましく、110nm〜150nmの範囲内であることがより好ましく、120nm〜140nmの範囲内であることがさらに好ましい。なお、本態様における位相差層において、第2位相差領域の面内レターデーション値と第1位相差領域の面内レターデーション値とは異なるが、遅相軸の方向はほぼ同一の方向となる。   More specifically, the in-plane retardation value of the second retardation region is preferably in the range of 300 nm to 480 nm, more preferably in the range of 330 nm to 450 nm, and in the range of 360 nm to 420 nm. More preferably. The in-plane retardation value of the first retardation region is preferably in the range of 100 nm to 160 nm, more preferably in the range of 110 nm to 150 nm, and still more preferably in the range of 120 nm to 140 nm. . In the retardation layer in this embodiment, the in-plane retardation value of the second retardation region is different from the in-plane retardation value of the first retardation region, but the slow axis directions are almost the same. .

本態様において、上記第1位相差領域の厚みを当該第1位相差領域の面内レターデーションがλ/4分に相当するような範囲内の距離にする場合、具体的にどの程度の距離にするかは、位相差層に用いられる屈折率異方性化合物の種類により適宜決定されることになる。もっとも、当該距離は本態様において一般的に用いられる屈折率異方性化合物であれば、通常、0.1μm〜1.9μmの範囲内であることが好ましく、0.25μm〜1.75μmの範囲内であることがより好ましく、0.5μm〜1.5μmの範囲内であることがさらに好ましい。   In this aspect, when the thickness of the first retardation region is set to a distance within a range in which the in-plane retardation of the first retardation region corresponds to λ / 4 minutes, the specific distance is Whether to do this is appropriately determined depending on the type of refractive index anisotropic compound used in the retardation layer. However, if the distance is a refractive index anisotropic compound generally used in this embodiment, it is usually preferably in the range of 0.1 μm to 1.9 μm, and in the range of 0.25 μm to 1.75 μm. It is more preferable that it is in the range of 0.5 μm to 1.5 μm.

(c)第3態様
次に、本発明に用いられるパターンドリターダーの第3態様について説明する。本態様のパターンドリターダーは、基材の一方の表面上に形成された配向層と、上記配向層の表面上に形成され、屈折率異方性を有する屈折率異方性化合物を含有する位相差層と、を有し、位相差層が第1位相差領域および第2位相差領域をパターン状に有し、第1位相差領域に形成される位相差層の面内レターデーション値がλ/2分に相当するものである。このようなパターンドリターダーは、具体的には、図9に例示するように、少なくとも第1位相差領域に面内レターデーションがλ/2分に相当する位相差層3bが形成されている構成を有する。
なお、図9は本態様のパターンドリターダーについて説明する説明図である。
(C) Third Aspect Next, a third aspect of the pattern retarder used in the present invention will be described. The pattern retarder of this aspect includes an alignment layer formed on one surface of the substrate and a refractive index anisotropic compound having a refractive index anisotropy formed on the surface of the alignment layer. A retardation layer, the retardation layer has a first retardation region and a second retardation region in a pattern, and an in-plane retardation value of the retardation layer formed in the first retardation region is λ. / 2 minutes. Specifically, such a pattern retarder has a configuration in which a retardation layer 3b corresponding to an in-plane retardation of λ / 2 is formed at least in the first retardation region, as illustrated in FIG. Have
In addition, FIG. 9 is explanatory drawing explaining the pattern retarder of this aspect.

上記パターンドリターダーを有する場合は、本態様のカラーフィルタとλ/4板とを用いてように3次元表示を行うことが可能となる。この点について詳しくは後述する「C.液晶表示装置」の項で説明するため、ここでの説明は省略する。   When the pattern retarder is provided, three-dimensional display can be performed using the color filter and the λ / 4 plate of this aspect. Since this point will be described in detail in the section “C. Liquid crystal display device” to be described later, description thereof is omitted here.

(i)位相差層
本態様に用いられる位相差層について説明する。本態様においては、少なくとも第1位相差領域に面内レターデーションがλ/2分に相当する位相差層が形成される。
(I) Retardation layer The retardation layer used in this embodiment will be described. In this embodiment, a retardation layer corresponding to an in-plane retardation of λ / 2 is formed at least in the first retardation region.

ここで、「少なくとも第1位相差領域に面内レターデーションがλ/2分に相当する位相差層が配置される」とは、位相差層が第1位相差領域のみに配置されている場合だけではなく、第2位相差領域に、第2位相差領域を透過する直線偏光の偏光状態に影響しない位相差層が形成されている場合を含む。本態様のパターンドリターダーの態様については、後述する。   Here, “at least the retardation layer corresponding to the in-plane retardation of λ / 2 is disposed in the first retardation region” means that the retardation layer is disposed only in the first retardation region. In addition, a case where a retardation layer that does not affect the polarization state of linearly polarized light that passes through the second retardation region is formed in the second retardation region is included. The mode of the pattern retarder of this mode will be described later.

上記第1位相差領域に含有される屈折率異方性化合物について説明する。本態様に用いられる屈折率異方性化合物は屈折率異方性を有するものである。ここで、上記第1位相差領域は面内レターデーションがλ/2分に相当する程度の位相差性を示すものであるため、通常、上記屈折率異方性化合物は第1位相差領域内において一方向に配列して存在することになる。   The refractive index anisotropic compound contained in the first retardation region will be described. The refractive index anisotropic compound used in this embodiment has refractive index anisotropy. Here, since the first retardation region exhibits a retardation having an in-plane retardation corresponding to λ / 2, the refractive index anisotropic compound is usually in the first retardation region. In this case, they are arranged in one direction.

このような屈折率異方性化合物としては、第1位相差領域に面内レターデーション値がλ/2分に相当する程度の位相差性を付与できるものであれば特に限定されるものではなく、上記「(a)第1態様」の項に記載されたものと同様とすることができる。   The refractive index anisotropic compound is not particularly limited as long as the in-plane retardation value can be imparted to the first retardation region to the extent corresponding to λ / 2. These can be the same as those described in the section “(a) First aspect”.

本態様に用いられる位相差層は、面内レターデーション値がλ/2分に相当する第1位相差領域を有するものであるが、第1位相差領域の面内レターデーションの具体的な値は、通常、200nm〜300nmの範囲内であることが好ましく、220nm〜280nmの範囲内であることがより好ましく、230nm〜270nmの範囲内であることが特に好ましい。   The retardation layer used in this embodiment has a first retardation region whose in-plane retardation value corresponds to λ / 2 minutes, but a specific value of in-plane retardation of the first retardation region. Is usually preferably in the range of 200 nm to 300 nm, more preferably in the range of 220 nm to 280 nm, and particularly preferably in the range of 230 nm to 270 nm.

本態様に用いられる位相差層としては、具体的には、図9(a)に例示するように、第1位相差領域B1のみに位相差層3bが形成された態様(Cの態様)や、図9(b)、(c)に例示するように、第1位相差領域に位相差層が形成され、さらに第2位相差領域に第2位相差領域を透過する直線偏光の偏光状態に影響しない位相差層が形成された態様(Dの態様)を挙げることができる。   Specifically, as the retardation layer used in this embodiment, as illustrated in FIG. 9A, an embodiment in which the retardation layer 3b is formed only in the first retardation region B1 (embodiment C) 9B and 9C, a retardation layer is formed in the first retardation region, and the polarization state of linearly polarized light that passes through the second retardation region is further transmitted to the second retardation region. The aspect (D aspect) in which the retardation layer which does not influence was formed can be mentioned.

本態様に用いられる位相差層としては、上記Cの態様および上記Dの態様の何れの態様であってもよいが、上記Dの態様であることが好ましい。Dの態様の位相差層は、位相差層自体の形状をパターン状にすることを要しないため、位相差層を形成することが容易だからである。   The retardation layer used in this embodiment may be any one of the above-described embodiment C and the above embodiment D, but is preferably the embodiment D. This is because the retardation layer in the form D does not require the retardation layer itself to have a pattern shape, so that it is easy to form the retardation layer.

上記Dの態様の位相差層を用いる場合、第2位相差領域に形成される位相差層としては図9(b)に例示するように、位相差性を示すものであってもよく、あるいは図9(c)に例示するように、位相差性を示さないものであってもよいが、位相差性を有するものである場合には、遅相軸の方向が、上記第1位相差領域の遅層軸の方向と、45°に交差する方向であることを要する。そうでなければ、3次元映像を表示することが困難になるからである。中でも本態様においては上記第2位相差領域に形成される位相差層に含有される上記屈折率異方性化合物の配向方向が、上記第1位相差領域に形成される位相差層に含有される屈折率異方性化合物の配向方向に対して45°の方向であることが好ましい。さらに、上記第2位相差領域に形成される位相差層は、面内レターデーション値がλ/2分に相当することが好ましい。これにより、上記位相差層における第1位相差領域および第2位相差領域を透過する光量を同程度とすることができ、また第1位相差領域および第2位相差領域の境界を目立たなくすることができるため、表示品質に優れたものを得ることができるからである。すなわち、液晶表示装置に用いる場合、偏光板の偏光軸と第2位相差領域の遅層軸が平行又は直交の関係にあれば、第2位相差層が偏光状態を変換する作用効果はゼロになるので、第2位相差領域の面内レターデーション値はいくつであっても良いが、第1位相差領域と第2位相差領域を透過する光の透過率が変わると第1位相差領域と第2位相差領域の境界が見えてしまうので、第1位相差領域と第2位相差領域は同一の物質で構成され膜厚が等しいことがより好ましいからである。   When the retardation layer of the above aspect D is used, the retardation layer formed in the second retardation region may exhibit retardation as illustrated in FIG. 9B, or As illustrated in FIG. 9C, the phase difference may not be exhibited. However, when the phase difference is present, the direction of the slow axis is the first retardation region. The direction of the slow axis and the direction crossing 45 ° is required. Otherwise, it is difficult to display a 3D image. In particular, in this embodiment, the orientation direction of the refractive index anisotropic compound contained in the retardation layer formed in the second retardation region is contained in the retardation layer formed in the first retardation region. The direction is preferably 45 ° with respect to the orientation direction of the refractive index anisotropic compound. Further, the retardation layer formed in the second retardation region preferably has an in-plane retardation value corresponding to λ / 2. As a result, the amount of light transmitted through the first retardation region and the second retardation region in the retardation layer can be made substantially the same, and the boundary between the first retardation region and the second retardation region can be made inconspicuous. This is because an excellent display quality can be obtained. That is, when used in a liquid crystal display device, if the polarization axis of the polarizing plate and the slow axis of the second retardation region are parallel or orthogonal, the effect of the second retardation layer converting the polarization state is zero. Therefore, the in-plane retardation value of the second retardation region may be any number, but when the transmittance of light transmitted through the first retardation region and the second retardation region is changed, This is because it is more preferable that the first retardation region and the second retardation region are made of the same material and have the same film thickness because the boundary of the second retardation region is visible.

本態様に用いられる位相差層の厚みとしては、上記第1位相差領域の面内レターデーション値をλ/2分に相当する程度にできる範囲内であれば特に限定されるものではなく、上記屈折率異方性化合物の種類等に応じて適宜決定することができるものであるが、通常、0.5μm〜4μmの範囲内であることが好ましく、1μm〜3μmの範囲内であることがより好ましく、1.5μm〜2.5μmの範囲内であることがさらに好ましい。   The thickness of the retardation layer used in the present embodiment is not particularly limited as long as the in-plane retardation value of the first retardation region is within a range corresponding to λ / 2 minutes. Although it can be appropriately determined according to the type of refractive index anisotropic compound, etc., it is usually preferably in the range of 0.5 μm to 4 μm, and more preferably in the range of 1 μm to 3 μm. Preferably, it is in the range of 1.5 μm to 2.5 μm.

(ii)配向層
次に、本態様に用いられる配向層について説明する。
本態様に用いられる配向層は、第1位相差領域に含有される化合物を一方向に配列させることが可能なものであれば特に限定されない。
なお、本態様に用いられる位相差層が、上記第1位相差領域および第2位相差領域に形成される場合、本態様に用いられる配向層は、上記第1位相差領域に対応する領域と、第2位相差領域に対応する領域とにおいて、屈折率異方性化合物を配列させることができる方向が、45°交差するように配向処理がなされることが好ましい。
(Ii) Alignment layer Next, the alignment layer used in this embodiment will be described.
The alignment layer used in this embodiment is not particularly limited as long as the compound contained in the first retardation region can be arranged in one direction.
In addition, when the phase difference layer used for this aspect is formed in the said 1st phase difference area | region and the 2nd phase difference area | region, the orientation layer used for this aspect is an area | region corresponding to the said 1st phase difference area | region. The orientation treatment is preferably performed so that the direction in which the refractive index anisotropic compound can be arranged intersects with the region corresponding to the second retardation region by 45 °.

配向層について上述した点以外は上述した「(a)第1態様」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   Except for the points described above with respect to the alignment layer, the alignment layer can be the same as that described in the section “(a) First aspect”, and thus the description thereof is omitted here.

(d)パターンドリターダー
本発明に用いられるパターンドリターダーの形態としては、上述したなかでも、第1態様の形態または第3態様の形態であることが好ましい。配向層の厚み均一なものとすることが可能となることから、配向層の表面に第1位相差領域および第2位相差領域に対応する第1配向領域および第2配向領域をフォトリソグラフィー法を用いて、容易に形成することができ、また、画素部のパターンとの位置合わせについても容易に行うことが可能となるからである。また、本発明においては、特に第1態様のパターンドリターダーとすることが好ましい。λ/4板を用いることなく、3次元表示を行うことが可能な液晶表示装置を得ることができるからである。
(D) Pattern Retarder As the form of the pattern retarder used in the present invention, the form of the first aspect or the third aspect is preferable among the above. Since the thickness of the alignment layer can be uniform, the first alignment region and the second alignment region corresponding to the first retardation region and the second retardation region are formed on the surface of the alignment layer by photolithography. This is because it can be easily formed, and alignment with the pattern of the pixel portion can be easily performed. In the present invention, the pattern retarder of the first aspect is particularly preferable. This is because a liquid crystal display device capable of three-dimensional display can be obtained without using a λ / 4 plate.

2.画素部
次に本発明における画素部について説明する。本発明における画素部は、赤色副画素、緑色副画素、および青色副画素を有するものである。また、本発明においては、上記画素部が基材の一方の表面上に複数パターン状に配列される。
2. Pixel Unit Next, the pixel unit in the present invention will be described. The pixel portion in the present invention has a red subpixel, a green subpixel, and a blue subpixel. In the present invention, the pixel portions are arranged in a plurality of patterns on one surface of the substrate.

上記画素部のパターン配列としては、液晶表示装置の用途等に応じて適宜選択することができ特に限定されず、一般的な液晶表示装置のカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができる。より具体的には、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、4画素配置型等の公知の配列となるようなパターン配列とすることができる。また、画素部の面積は任意に設定することができる。なお、本発明においては、通常、各副画素は同一の面積で形成される。   The pattern arrangement of the pixel portion can be appropriately selected according to the application of the liquid crystal display device and is not particularly limited, and can be the same as that used for a color filter of a general liquid crystal display device. More specifically, the pattern arrangement can be a known arrangement such as a stripe type, a mosaic type, a triangle type, or a four-pixel arrangement type. Further, the area of the pixel portion can be arbitrarily set. In the present invention, each subpixel is usually formed with the same area.

画素部を構成する副画素は、着色層を有するものである。また、各色の着色層の材料は、各色の顔料や染料等の着色剤を感光性樹脂中に分散または溶解させたものである。   The subpixels constituting the pixel portion have a colored layer. The colored layer material of each color is obtained by dispersing or dissolving a colorant such as a pigment or dye of each color in a photosensitive resin.

赤色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、赤色顔料としてはペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。
また、赤色染料としては、ローダミン系染料、アゾ系染料、アントラキノン系染料、シアニン系染料などが挙げられる。
これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the colorant used in the red colored layer include perylene pigments, lake pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, anthracene pigments, and isoindoline pigments as red pigments.
Examples of red dyes include rhodamine dyes, azo dyes, anthraquinone dyes, and cyanine dyes.
These pigments or dyes may be used alone or in combination of two or more.

緑色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、緑色顔料としてはハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。
また、緑色染料としては、フタロシアニン系染料、アントラキンノン系染料、トリフェニルメタン系塩基性染料などが挙げられる。
これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the colorant used in the green coloring layer include, as the green pigment, phthalocyanine pigments such as halogen polysubstituted phthalocyanine pigments or halogen polysubstituted copper phthalocyanine pigments, isoindoline pigments, and isoindolinone pigments. It is done.
Examples of the green dye include phthalocyanine dyes, anthraquinone dyes, and triphenylmethane basic dyes.
These pigments or dyes may be used alone or in combination of two or more.

青色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、青色顔料としては銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料、トリアリールメタン系レーキ顔料等が挙げられる。
また、青色染料としては、トリアリールメタン系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、シアニン系染料などが挙げられる。
これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the colorant used in the blue colored layer include, for example, copper phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, indanthrene pigments, indophenol pigments, cyanine pigments, dioxazine pigments, triarylmethane lakes. And pigments.
Examples of blue dyes include triarylmethane dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, and cyanine dyes.
These pigments or dyes may be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、なかでも青色着色層に用いられる着色剤が、トリアリールメタン系レーキ顔料またはトリアリールメタン系染料等であることが好ましい。ここで、トリアリールメタン系レーキ顔料またはトリアリールメタン系染料等とは、トリアリールメタン化合物を含むレーキ顔料または染料を指す。   In the present invention, the colorant used in the blue colored layer is preferably a triarylmethane lake pigment or a triarylmethane dye. Here, the triarylmethane lake pigment or triarylmethane dye or the like refers to a lake pigment or dye containing a triarylmethane compound.

上記トリアリールメタン化合物としては、従来公知の青色系染料として用いられているものを用いることができる。
例えば、特開2008−304766号公報に記載のトリアリールメタン系色素や、特開2000−162429号公報に記載のトリフェニルメタン染料、特開平11−223720号公報に記載のトリフェニルメタン系染料を用いることができる。
特に、下記一般式(1)および(2)で表わされるトリアリールメタン化合物が、透過率、耐熱性、および耐候性の観点から好ましい。
上記透過率とは、着色剤を30質量%濃度で均一に分散させて作製した厚さ2μm〜3μmの塗膜について、顕微分光装置OSP−SP2000(OLYMPUS社製)を用いて測定した値をいう。本発明においては、青色着色層の透過率は、405nm〜480nmにおいて80%以上であることが好ましい。
上記耐熱性とは、例えば、焼成前後の色濃度を合わせた場合に輝度が低下しないことをいう。焼成温度は例えば、150℃〜250℃、焼成時間は例えば、10分〜200分の間で工程条件により任意に設定する。
耐候性とは、例えば、成膜後の着色層にキセノンランプ(照度35mW/cm)を100時間照射する前後の色差ΔE*ab(JIS Z8729)が小さいことをいう。ΔE*abは5.0以下であることが好ましく、さらに3.0以下であることが好ましい。
As said triarylmethane compound, what is used as a conventionally well-known blue dye can be used.
For example, triarylmethane dyes described in JP-A-2008-304766, triphenylmethane dyes described in JP-A-2000-162429, and triphenylmethane dyes described in JP-A-11-223720 are used. Can be used.
In particular, triarylmethane compounds represented by the following general formulas (1) and (2) are preferable from the viewpoints of transmittance, heat resistance, and weather resistance.
The said transmittance | permeability means the value measured using the microspectroscope OSP-SP2000 (made by OLYMPUS) about the coating film of thickness 2 micrometers-3 micrometers produced by disperse | distributing a coloring agent uniformly by 30 mass% density | concentration. . In the present invention, the transmittance of the blue colored layer is preferably 80% or more at 405 nm to 480 nm.
The heat resistance means, for example, that luminance does not decrease when color densities before and after firing are combined. The firing temperature is arbitrarily set according to the process conditions, for example, 150 ° C. to 250 ° C., and the firing time is, for example, between 10 minutes and 200 minutes.
The weather resistance means that, for example, the color difference ΔE * ab (JIS Z8729) before and after the xenon lamp (illuminance 35 mW / cm 2 ) is irradiated for 100 hours to the colored layer after film formation is small. ΔE * ab is preferably 5.0 or less, more preferably 3.0 or less.

Figure 0006614251
Figure 0006614251

(一般式(1)および(2)中、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子を表し、R、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有していてもよいベンジル基を表す。) (In the general formulas (1) and (2), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently It represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an optionally substituted phenyl group or an optionally substituted benzyl group.)

は、透過率の観点から、水素原子が好ましい。
、R、RおよびRは、耐熱性、耐候性の観点から、フェニル基または置換基を有していても良いベンジル基が好ましい。
R 1 is preferably a hydrogen atom from the viewpoint of transmittance.
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are preferably a phenyl group or a benzyl group which may have a substituent from the viewpoint of heat resistance and weather resistance.

このようなトリアリールメタン化合物は市販品を用いても良く、例えば、BASF社製の商品名FANAL BLUE D6340等を好適に用いることができる。   A commercial item may be used for such a triarylmethane compound, for example, the brand name FANAL BLUE D6340 etc. by BASF Corporation can be used conveniently.

青色着色層が着色剤として、トリアリールメタン化合物を含有する場合、その含有量は、要求される輝度やコントラスト等に応じて適宜調節すれば良いが、例えば、青色着色層の着色剤全体の合計質量に対して25質量%以上とすることが、輝度を高める観点から好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましく、75質量%以上であることが特に好ましい。   When the blue color layer contains a triarylmethane compound as a colorant, the content may be adjusted as appropriate according to the required brightness, contrast, etc., for example, the total colorant of the blue color layer It is preferable to set it as 25 mass% or more with respect to mass from a viewpoint of improving a brightness | luminance, It is more preferable that it is 50 mass% or more, It is especially preferable that it is 75 mass% or more.

この他、青色着色層の着色剤として、燐、モリブデン、タングステン、銅、ニッケル、コバルト等の金属を含む金属錯体を含有するトリアリールメタン化合物を用いてもよい。
この理由は定かではないが、このような着色剤は、耐熱性や耐光性に優れ、着色画素形成時の焼成条件やUV照射による基板洗浄の影響等のプロセス条件の影響を受けづらいためと推測される。
In addition, a triarylmethane compound containing a metal complex containing a metal such as phosphorus, molybdenum, tungsten, copper, nickel, or cobalt may be used as a colorant for the blue colored layer.
The reason for this is not clear, but it is presumed that such colorants are excellent in heat resistance and light resistance and are not easily affected by process conditions such as firing conditions at the time of forming colored pixels and the effects of substrate cleaning by UV irradiation. Is done.

青色着色層の着色剤としては、上述したトリアリールメタン化合物を含むレーキ顔料、または染料のなかでも、トリアリールメタン系レーキ顔料が耐熱性、耐光性を高める観点から好ましい。上記トリアリールメタン系レーキ顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー(PB)1、PB56、PB61およびPB62等が挙げられ、これらの1種又は2種以上のトリアリールメタン系レーキ顔料を含有することが好ましい。
その合計含有量は、要求される輝度やコントラスト等に応じて適宜調節すれば良いが、例えば、青色着色層の着色剤全体の合計質量に対して25質量%以上とすることが、輝度を高める観点から好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましく、75質量%以上であることが特に好ましい。
As the colorant for the blue colored layer, among the above-described lake pigments or dyes containing a triarylmethane compound, triarylmethane lake pigments are preferable from the viewpoint of improving heat resistance and light resistance. Examples of the triarylmethane lake pigment include CI Pigment Blue (PB) 1, PB56, PB61 and PB62, and one or more of these triarylmethane lake pigments are included. It is preferable to do.
The total content may be adjusted as appropriate according to the required luminance, contrast, and the like. For example, setting the total content to 25% by mass or more with respect to the total mass of the entire colorant of the blue coloring layer increases the luminance. From a viewpoint, it is more preferable that it is 50 mass% or more, and it is especially preferable that it is 75 mass% or more.

本発明において、青色着色剤として、トリアリールメタン系染料またはトリアリールメタン系レーキ顔料を用いる場合、青色着色層には、上述した着色剤以外に、輝度、色味等を調節するために必要に応じて適宜、PB15:1、PB15:3、PB15:4、PB15:6、PV23等のその他の着色剤を併用することができる。
本発明における青色着色層においては、着色剤全体に対する上記併用される着色剤の含有量は、高い輝度を確保する観点から、25質量%未満であることが好ましい。
In the present invention, when a triarylmethane dye or a triarylmethane lake pigment is used as a blue colorant, the blue color layer needs to adjust luminance, color, etc. in addition to the colorant described above. Accordingly, other colorants such as PB15: 1, PB15: 3, PB15: 4, PB15: 6, and PV23 can be used in combination as appropriate.
In the blue colored layer in the present invention, the content of the colorant used in combination with respect to the entire colorant is preferably less than 25% by mass from the viewpoint of securing high luminance.

本発明における着色層は、着色剤として染料のみが含有されていてもよい。本発明のカラーフィルタを液晶表示装置に用いた場合は、画素部と液晶セル中の液晶とが直接接触しない構成とすることが可能であることから、着色層を形成する際に不純物除去のための高温焼成処理を行わなくてもよいため、耐熱性の低い染料を用いることが可能となる。また、染料を用いることにより、液晶表示装置の輝度を好適に向上させることが可能となる。   The colored layer in the present invention may contain only a dye as a colorant. When the color filter of the present invention is used in a liquid crystal display device, the pixel portion and the liquid crystal in the liquid crystal cell can be configured not to be in direct contact with each other, so that impurities can be removed when forming a colored layer. Therefore, it is possible to use a dye having low heat resistance. Moreover, it becomes possible to improve the brightness | luminance of a liquid crystal display device suitably by using dye.

また、感光性樹脂としては、ネガ型感光性樹脂およびポジ型感光性樹脂のいずれも用いることができるが、通常はネガ型感光性樹脂が用いられる。このネガ型感光性樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有するものが挙げられる。   In addition, as the photosensitive resin, either a negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin can be used, but a negative photosensitive resin is usually used. Examples of the negative photosensitive resin include those having reactive vinyl groups such as acrylate, methacrylate, polyvinyl cinnamate, or cyclized rubber.

また、本発明に用いられる着色層の厚みとしては、液晶表示装置において所望のカラー表示を行うことが可能な程度の厚みであれば特に限定されず、液晶表示装置の用途等により適宜選択することができる。   Further, the thickness of the colored layer used in the present invention is not particularly limited as long as it is a thickness capable of performing a desired color display in the liquid crystal display device, and is appropriately selected depending on the use of the liquid crystal display device and the like. Can do.

本発明における着色層の形成方法としては、所望のカラー表示を行うことが可能な着色層を形成することが可能であれば特に限定されない。なお、本発明のカラーフィルタは、液晶表示装置に用いた場合に画素部と液晶セル中の液晶とが直接接触しない構成とすることが可能であることから、従来の着色層の製造方法において行われていた高温焼成処理を行わなくてもよいといった利点がある。より具体的には、フォトリソグラフィー法を用いた従来の着色層の形成方法においては、着色層用組成物を調製し、上記着色層用組成物を基材上またはパターンドリターダー上に塗布し、次いでパターン露光処理および現像処理を施した後、高温焼成処理が行われることにより着色層が形成される。一方、本発明における着色層の形成方法においては、上述したように、着色層に高温焼成処理を行わなくてもよいことから、パターン露光および現像処理を施した後、着色層中に含まれる溶剤等が除去可能な程度の温度を加えて乾燥させることにより着色層を形成することが可能となる。よって、本発明においては、着色層の形成工程に必要なエネルギーを少なくすることができ、高温焼成炉等を必要としないことから、製造コストを削減することが可能となる。
また、本発明においては、高温焼成処理を必要としないことから、画素部を形成する基体として樹脂製フィルムを好適に用いることが可能となる。また、着色層を後述する偏光板に用いられる偏光板保護フィルム上に直接形成することが可能となる。さらに、高温焼成処理による着色層の輝度の低下を抑制することができる。
さらに、本発明においては着色層の形成時に高温焼成処理を必要としないことから、熱による配向の乱れが生じやすい屈折率異方性化合物を含む位相差層の表面上に着色層を形成した場合も、位相差層中の屈折率異方性化合物の配向の乱れを抑制して着色層を形成することが可能となる。
The method for forming a colored layer in the present invention is not particularly limited as long as a colored layer capable of performing a desired color display can be formed. Note that the color filter of the present invention can be configured so that the pixel portion and the liquid crystal in the liquid crystal cell do not come into direct contact with each other when used in a liquid crystal display device. There is an advantage that it is not necessary to perform the high-temperature baking treatment. More specifically, in a conventional method for forming a colored layer using a photolithography method, a colored layer composition is prepared, and the colored layer composition is applied onto a substrate or a pattern retarder, Subsequently, after performing a pattern exposure process and a development process, a colored layer is formed by performing a high-temperature baking process. On the other hand, in the method for forming a colored layer in the present invention, as described above, the colored layer does not need to be subjected to a high-temperature baking treatment, and therefore the solvent contained in the colored layer after pattern exposure and development treatment. It is possible to form a colored layer by drying at a temperature that can remove such as. Therefore, in the present invention, the energy required for the colored layer forming step can be reduced, and a high-temperature firing furnace or the like is not required, so that the manufacturing cost can be reduced.
In the present invention, since a high-temperature baking process is not required, a resin film can be suitably used as a base for forming the pixel portion. Moreover, it becomes possible to form a colored layer directly on the polarizing plate protective film used for the polarizing plate mentioned later. Furthermore, a decrease in the brightness of the colored layer due to the high-temperature baking treatment can be suppressed.
Furthermore, in the present invention, since a high-temperature baking treatment is not required when forming the colored layer, the colored layer is formed on the surface of the retardation layer containing a refractive index anisotropic compound that is likely to be disturbed by heat. However, it becomes possible to form a colored layer while suppressing the disorder of the orientation of the refractive index anisotropic compound in the retardation layer.

なお、上述した「溶剤等が除去可能な程度の温度」とは、着色層を形成する際に用いられる溶剤の種類等により適宜選択されるものであるが、100℃〜150℃の範囲内であることが好ましい。上記温度が上記範囲内であることにより、加熱による着色層の輝度の低下を好適に防止することが可能となるからである。   The above-mentioned “temperature at which solvent and the like can be removed” is appropriately selected depending on the type of solvent used when the colored layer is formed, but within a range of 100 ° C. to 150 ° C. Preferably there is. It is because the fall of the brightness | luminance of the colored layer by heating can be prevented suitably because the said temperature is in the said range.

また、上記の説明においては、フォトリソグラフィー法を用いた着色層の形成方法について説明したが、これに限定されず、本発明においては一般的な着色層の形成方法を用いることができる。   In the above description, a method for forming a colored layer using a photolithography method has been described. However, the present invention is not limited to this, and a general method for forming a colored layer can be used in the present invention.

また、着色層を形成する際に用いられる着色層用組成物としては、上述した着色剤および樹脂の他に、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて、増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。   In addition to the colorant and resin described above, a photopolymerization initiator may be added as a composition for the colored layer used when forming the colored layer, and further, if necessary, a sensitizer. Application improvers, development improvers, crosslinking agents, polymerization inhibitors, plasticizers, flame retardants, and the like may be added.

3.基材
次に、本発明に用いられる基材について説明する。本発明の基材はその表面上に上述した画素部およびパターンドリターダーが形成されるものである。
このような基材としては、具体的には、透明基材、偏光板、およびλ/4板を挙げることができる。以下、それぞれについて説明する。
3. Next, the substrate used in the present invention will be described. The substrate of the present invention has the above-described pixel portion and pattern retarder formed on the surface thereof.
Specific examples of such a substrate include a transparent substrate, a polarizing plate, and a λ / 4 plate. Each will be described below.

(1)透明基材
本発明に用いられる透明基材としては、所定の透明性を有するものであれば特に限定されるものではない。中でも本発明に用いられる透明基材は、位相差性が低いものであることが好ましい。より具体的には、本発明に用いられる透明基材は、面内レターデーション値(Re値)が、0nm〜10nmの範囲内であることが好ましく、0nm〜5nmの範囲内であることがより好ましく、0nm〜3nmの範囲内であることがさらに好ましい。透明基材の面内レターデーション値が上記範囲よりも大きいと、例えば、本発明のカラーフィルタを液晶表示装置に用いて三次元表示を行った場合に、コントラストが低下したり、3次元表示の見え方が悪くなってしまう場合があるからである。
(1) Transparent base material The transparent base material used in the present invention is not particularly limited as long as it has predetermined transparency. Among these, the transparent substrate used in the present invention preferably has a low retardation. More specifically, the transparent substrate used in the present invention preferably has an in-plane retardation value (Re value) in the range of 0 nm to 10 nm, and more preferably in the range of 0 nm to 5 nm. Preferably, it is in the range of 0 nm to 3 nm. When the in-plane retardation value of the transparent substrate is larger than the above range, for example, when the color filter of the present invention is used for a liquid crystal display device and the three-dimensional display is performed, the contrast is lowered or the three-dimensional display is reduced. This is because the appearance may deteriorate.

本発明に用いられる透明基材は、可視光領域における透過率が80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。ここで、透明基材の透過率は、JIS K7361−1(プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法)により測定することができる。   The transparent substrate used in the present invention preferably has a transmittance in the visible light region of 80% or more, and more preferably 90% or more. Here, the transmittance | permeability of a transparent base material can be measured by JISK7361-1 (the test method of the total light transmittance of a plastic-transparent material).

上記透明基材としては、ガラス基板等の屈曲性を有さない透明な基材であってもよく、あるいは、樹脂製フィルム等の屈曲性を有する透明な基材であってもよいが、屈曲性を有する透明な基材であることがより好ましい。パターンドリターダーを加工しやすくなるからである。   The transparent base material may be a transparent base material that does not have flexibility such as a glass substrate, or may be a transparent base material that has flexibility such as a resin film. It is more preferable that it is a transparent base material having properties. This is because it becomes easier to process the pattern retarder.

屈曲性を有さない透明な基材としては、青板ガラス(ソーダライムガラス)、無アルカリガラス、石英ガラス等のガラス基板、合成石英板等を挙げることができる。本発明においては、なかでも、青板ガラスを用いることが好ましい。本発明におけるパターンドリターダー付カラーフィルタは、液晶セル中の液晶と直接接触しないことから、ガラス中の不純物が液晶中に溶出することを考慮する必要がないため、安価な青板ガラスを用いることにより、液晶表示装置の製造コストを削減することが可能となる。   Examples of the transparent base material having no flexibility include glass substrates such as blue plate glass (soda lime glass), non-alkali glass and quartz glass, and synthetic quartz plates. In the present invention, it is particularly preferable to use blue plate glass. Since the color filter with a pattern retarder in the present invention does not directly contact the liquid crystal in the liquid crystal cell, it is not necessary to consider that impurities in the glass are eluted into the liquid crystal. Thus, the manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced.

また、樹脂製フィルム等の屈曲性を有する透明な基材としては、例えば、トリアセチルセルロース等のアセチルセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリメチルペンテン等のオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホンやポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、(メタ)アクロニトリル、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂からなるものを挙げることができるが、透明フィルム基材の面内レターデーション値をゼロに近付けやすいことからアセチルセルロース系樹脂、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。   Examples of the transparent base material having flexibility such as a resin film include acetyl cellulose resins such as triacetyl cellulose, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, and olefins such as polyethylene and polymethylpentene. Resin, acrylic resin, polyurethane resin, polyether sulfone, polycarbonate, polysulfone, polyether, polyetherketone, (meth) acrylonitrile, cycloolefin polymer, cycloolefin copolymer, etc. However, since the in-plane retardation value of the transparent film substrate tends to be close to zero, resins such as acetylcellulose resins, cycloolefin polymers, cycloolefin copolymers, and acrylic resins are preferred. Arbitrariness.

透明基材の厚みについては、本発明のカラーフィルタの用途および透明基材を構成する材料等に応じて適宜決定することができるものであり、特に限定されるものではないが、通常は、20μm〜188μmの範囲内であることが好ましく、30μm〜90μmの範囲内であることがより好ましい。   The thickness of the transparent substrate can be appropriately determined according to the use of the color filter of the present invention and the material constituting the transparent substrate, and is not particularly limited, but is usually 20 μm. It is preferably in the range of ˜188 μm, more preferably in the range of 30 μm to 90 μm.

(2)偏光板
上記偏光板は、透過光を直線偏光とすることができるものであれば特に限定されるものではなく、通常、偏光子と、偏光子の両側に配置された偏光板保護フィルムとからなるものである。
また、本発明において偏光板をカラーフィルタの基材として用いる場合、画素部やパターンドリターダーは偏光板保護フィルムの表面上に形成される。
(2) Polarizing plate The polarizing plate is not particularly limited as long as the transmitted light can be linearly polarized light. Usually, a polarizer and a polarizing plate protective film disposed on both sides of the polarizer. It consists of
Moreover, when using a polarizing plate as a base material of a color filter in this invention, a pixel part and a pattern retarder are formed on the surface of a polarizing plate protective film.

また、基材として偏光板を用いる場合は、偏光板の偏光軸に対して、第1位相差領域または第2位相差領域に形成される位相差層の少なくとも一方の位相差層の進相軸方向または遅相軸方向が45°となるようにしてパターンドリターダーが形成される。   When a polarizing plate is used as the substrate, the fast axis of at least one retardation layer of the retardation layer formed in the first retardation region or the second retardation region with respect to the polarization axis of the polarizing plate The pattern retarder is formed such that the direction or the slow axis direction is 45 °.

本発明に用いられる偏光子としては、透過光を直線偏光とすることができるものであれば特に限定されるものではなく、一般的に液晶表示装置用の偏光板に用いられる偏光子として公知のものを用いることができる。このような偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコールからなるフィルムにヨウ素を含浸させ、これを一軸延伸することによってポリビニルアルコールとヨウ素との錯体を形成させたものを挙げることができる。   The polarizer used in the present invention is not particularly limited as long as the transmitted light can be linearly polarized light, and is generally known as a polarizer used for a polarizing plate for a liquid crystal display device. Things can be used. As such a polarizer, for example, a film made of polyvinyl alcohol is impregnated with iodine, and this is uniaxially stretched to form a complex of polyvinyl alcohol and iodine.

本発明に用いられる偏光板保護フィルムとしては、上記偏光子を保護することができ、かつ、所望の透明性を有するものであれば特に限定されるものではない。なかでも本発明に用いられる偏光板保護フィルムは、可視光領域における透過率が80%以上であるものが好ましく、90%以上であるものがより好ましい。
ここで、上記偏光板保護フィルムの透過率は、JIS K7361−1(プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法)により測定することができる。
The polarizing plate protective film used in the present invention is not particularly limited as long as it can protect the polarizer and has desired transparency. Among them, the polarizing plate protective film used in the present invention preferably has a transmittance in the visible light region of 80% or more, and more preferably 90% or more.
Here, the transmittance of the polarizing plate protective film can be measured by JIS K7361-1 (a test method for the total light transmittance of a plastic-transparent material).

上記偏光板保護フィルムを構成する材料としては、例えば、セルロース誘導体、シクロオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィン、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル類等を挙げることができる。なかでも本発明においては、上記材料としてセルロース誘導体、シクロオレフィン系樹脂またはアクリル系樹脂を用いることが好ましい。   Examples of the material constituting the polarizing plate protective film include cellulose derivatives, cycloolefin resins, polymethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, polyimide, polyarylate, polyethylene terephthalate, polysulfone, polyethersulfone, amorphous polyolefin, and modified acrylic polymers. , Polystyrene, epoxy resin, polycarbonate, polyester and the like. Especially in this invention, it is preferable to use a cellulose derivative, a cycloolefin type resin, or an acrylic resin as said material.

上記セルロース誘導体としては、偏光板において偏光子が空気中の水分等に曝されることを防止する機能と、偏光子の寸法変化を防止する機能とを有するものであれば特に限定されるものではない。なかでも本発明においては、上記セルロース誘導体としてセルロースエステル類を用いることが好ましく、さらにセルロースエステル類の中でもセルロースアシレート類を用いることが好ましい。セルロースアシレート類は工業的に広く用いられていることから、入手容易性の点において有利だからである。   The cellulose derivative is not particularly limited as long as the polarizer has a function of preventing the polarizer from being exposed to moisture in the air and the like and a function of preventing a change in the dimensions of the polarizer. Absent. In particular, in the present invention, it is preferable to use cellulose esters as the cellulose derivative, and among the cellulose esters, it is preferable to use cellulose acylates. This is because cellulose acylates are advantageous in terms of availability because they are widely used industrially.

上記セルロースアシレート類としては、炭素数2〜4の低級脂肪酸エステルが好ましい。低級脂肪酸エステルとしては、例えばセルロースアセテートのように、単一の低級脂肪酸エステルのみを含むものでもよく、また、例えばセルロースアセテートブチレートやセルロースアセテートプロピオネートのような複数の脂肪酸エステルを含むものであってもよい。   As said cellulose acylates, C2-C4 lower fatty acid ester is preferable. The lower fatty acid ester may include only a single lower fatty acid ester such as cellulose acetate, and may include a plurality of fatty acid esters such as cellulose acetate butyrate and cellulose acetate propionate. There may be.

また本発明においては、上記低級脂肪酸エステルの中でもセルロースアセテートを特に好適に用いることができる。セルロースアセテートとしては、平均酢化度が57.5〜62.5%(置換度:2.6〜3.0)のトリアセチルセルロースを用いることが最も好ましい。このようなトリアセチルセルロールは光学的等方性に優れるからである。
ここで、酢化度とは、セルロース単位質量当りの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ASTM:D−817−91(セルロースアセテート等の試験方法)におけるアセチル化度の測定および計算により求めることができる。なお、トリアセチルセルロースフィルムを構成するトリアセチルセルロースの酢化度は、フィルム中に含まれる可塑剤等の不純物を除去した後、上記の方法により求めることができる。
In the present invention, among the above lower fatty acid esters, cellulose acetate can be particularly preferably used. As the cellulose acetate, it is most preferable to use triacetyl cellulose having an average acetylation degree of 57.5 to 62.5% (substitution degree: 2.6 to 3.0). This is because such triacetylcellulose is excellent in optical isotropy.
Here, the degree of acetylation means the amount of bound acetic acid per unit mass of cellulose. The degree of acetylation can be determined by measurement and calculation of the degree of acetylation in ASTM: D-817-91 (test method for cellulose acetate and the like). In addition, the acetylation degree of the triacetyl cellulose which comprises a triacetyl cellulose film can be calculated | required by said method, after removing impurities, such as a plasticizer contained in a film.

なお、従来、セルロース誘導体からなるフィルムを偏光板保護フィルムとして用いる場合、表面をけん化処理することによってポリビニルアルコールからなる偏光子との接着性を向上することができる。   In addition, conventionally, when using the film which consists of a cellulose derivative as a polarizing plate protective film, adhesiveness with the polarizer which consists of polyvinyl alcohol can be improved by saponifying the surface.

一方、上記シクロオレフィン系樹脂としては、環状オレフィン(シクロオレフィン)からなるモノマーのユニットを有する樹脂であれば特に限定されるものではない。このような上記環状オレフィンからなるモノマーとしては、例えば、ノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマー等を挙げることができる。また、本発明に用いられるシクロオレフィン系樹脂としては、シクロオレフィンポリマー(COP)またはシクロオレフィンコポリマー(COC)のいずれであっても好適に用いることができる。また、上記シクロオレフィン系樹脂は上記環状オレフィンからなるモノマーの単独重合体であってもよく、または、共重合体であってもよい。   On the other hand, the cycloolefin resin is not particularly limited as long as it is a resin having a monomer unit composed of a cyclic olefin (cycloolefin). Examples of such a monomer comprising a cyclic olefin include norbornene and polycyclic norbornene monomers. In addition, as the cycloolefin resin used in the present invention, either a cycloolefin polymer (COP) or a cycloolefin copolymer (COC) can be suitably used. The cycloolefin-based resin may be a homopolymer of a monomer composed of the cyclic olefin, or may be a copolymer.

また、本発明に用いられるシクロオレフィン系樹脂は、23℃における飽和吸水率が1質量%以下であるものが好ましく、なかでも0.1質量%〜0.7質量%の範囲内であるものが好ましい。このようなシクロオレフィン系樹脂を用いることにより、偏光板を吸水による光学特性の変化や寸法の変化がより生じにくいものとすることができるからである。
ここで、上記飽和吸水率は、上記吸水率は、ASTMD570に準拠し23℃の水中で1週間浸漬して増加重量を測定することにより求められる。
In addition, the cycloolefin resin used in the present invention preferably has a saturated water absorption at 23 ° C. of 1% by mass or less, and in particular, has a range of 0.1% by mass to 0.7% by mass. preferable. This is because by using such a cycloolefin-based resin, it is possible to make the polarizing plate less susceptible to changes in optical properties and dimensions due to water absorption.
Here, the saturated water absorption is obtained by immersing in 23 ° C. water for 1 week according to ASTM D570 and measuring the increased weight.

本発明に用いられるシクロオレフィン系樹脂からなる偏光板保護フィルムの具体例としては、例えば、Ticona社製 Topas(登録商標)、ジェイエスアール社製 ARTON(登録商標)、日本ゼオン社製 ZEONOR(登録商標)、日本ゼオン社製 ZEONEX(登録商標)、三井化学社製 アペル(登録商標)等を挙げることができる。   Specific examples of the polarizing plate protective film made of a cycloolefin resin used in the present invention include, for example, Topas (registered trademark) manufactured by Ticona, ARTON (registered trademark) manufactured by JSR, and ZEONOR (registered trademark) manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. ZEONEX (registered trademark) manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., and Apel (registered trademark) manufactured by Mitsui Chemicals.

また、上記アクリル系樹脂は特に限定されないが、例えば、ポリメタクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸メチル−スチレン共重合体(MS樹脂など)、脂環族炭化水素基を有する重合体(例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸ノルボルニル共重合体など)などが挙げられる。好ましくは、ポリ(メタ)アクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸C1−6アルキル、特に好ましくは、メタクリル酸メチルを主成分(50〜100重量%、好ましくは70〜100重量%)とするメタクリル酸メチル系樹脂が挙げられる。   In addition, the acrylic resin is not particularly limited. For example, poly (meth) acrylic acid ester such as polymethyl methacrylate, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid copolymer, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid. Ester copolymer, methyl methacrylate-acrylic acid ester- (meth) acrylic acid copolymer, (meth) methyl acrylate-styrene copolymer (MS resin etc.), polymer having alicyclic hydrocarbon group ( Examples thereof include methyl methacrylate-cyclohexyl methacrylate copolymer and methyl methacrylate- (meth) acrylate norbornyl copolymer). Preferably, C1-6 alkyl poly (meth) acrylate such as poly (meth) acrylate, particularly preferably methyl methacrylate as a main component (50 to 100% by weight, preferably 70 to 100% by weight). A methyl methacrylate resin is mentioned.

本発明に用いられるシクロオレフィン系樹脂からなる偏光板保護フィルムの具体例としては、例えば、日本触媒社製アクリビュア(登録商標)を挙げることができる。   Specific examples of the polarizing plate protective film made of a cycloolefin resin used in the present invention include, for example, AKRIVIEWER (registered trademark) manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.

また、本発明に用いられる偏光板保護フィルムの厚みは特に限定されないが、通常、5μm〜200μmの範囲内であることが好ましく、特に15μm〜150μmの範囲内であることが好ましく、さらに30μm〜100μmの範囲内であることが好ましい。   The thickness of the polarizing plate protective film used in the present invention is not particularly limited, but it is usually preferably in the range of 5 μm to 200 μm, particularly preferably in the range of 15 μm to 150 μm, and further 30 μm to 100 μm. It is preferable to be within the range.

(3)λ/4板
本発明においては、基材としてλ/4板を用いることも可能である。このようなλ/4板については公知のものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
また、λ/4板を基材に用いる場合は、λ/4板の遅相軸方向に対して、第1位相差領域に形成される位相差層の遅相軸が平行または直交の関係になるようにパターンドリターダーが形成される。
(3) λ / 4 plate In the present invention, it is also possible to use a λ / 4 plate as a substrate. Since such a λ / 4 plate can be the same as a known plate, description thereof is omitted here.
When a λ / 4 plate is used as a base material, the slow axis of the retardation layer formed in the first retardation region is parallel or orthogonal to the slow axis direction of the λ / 4 plate. A pattern retarder is formed as follows.

4.その他の構成
本発明のカラーフィルタは、上述したパターンドリターダー、画素部、および基材以外にも必要な構成を適宜選択して追加することができる。
4). Other Configurations The color filter of the present invention can be added by appropriately selecting necessary configurations other than the above-described pattern retarder, pixel unit, and substrate.

本発明においては、例えば、パターンドリターダーの第1位相差領域および第2位相差領域の間、各画素部の間、または各副画素の間に遮光部を有することが好ましい。また、上記遮光部としては、基材の一方の表面上に形成することができる。また、上記遮光部はパターンドリターダーの表面上に形成してもよい。
このような遮光部としては、上記遮光部の材料としては、例えば、後述する「B.パターンドリターダー付モノクロ表示用基材」で用いられる遮光部の他、後述する複数色の着色層を積層させたもの等が挙げられる。また、遮光部の厚み、線幅、形成方法、その他の事項については一般的な液晶表示装置に用いられる遮光部と同様とすることができるのでここでの説明は省略する。
In the present invention, for example, it is preferable to have a light shielding portion between the first retardation region and the second retardation region of the pattern retarder, between the pixel portions, or between the sub-pixels. Further, the light shielding part can be formed on one surface of the substrate. The light shielding part may be formed on the surface of the pattern retarder.
As such a light-shielding part, as a material of the light-shielding part, for example, a light-shielding part used in “B. Monochrome display substrate with pattern retarder” described later, and a plurality of colored layers described later are laminated. And the like. Further, since the thickness, line width, forming method, and other matters of the light shielding portion can be the same as those of the light shielding portion used in a general liquid crystal display device, description thereof is omitted here.

本発明においては、例えば、画素部の表面上に平坦化層を形成することが好ましい。平坦化層を形成することにより、画素部の表面上にパターンドリターダーを形成する場合には、配向層を形成しやすくなるからである。なお、平坦化層については、透明性を有していれば特に限定されず、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   In the present invention, for example, it is preferable to form a planarization layer on the surface of the pixel portion. This is because the formation of the planarization layer facilitates the formation of the alignment layer when the pattern retarder is formed on the surface of the pixel portion. Note that the planarization layer is not particularly limited as long as it has transparency, and can be the same as that used in a general liquid crystal display device, so description thereof is omitted here.

また、例えば、上記基材が透明基材である場合、上記透明基材の上記配向層が形成された面とは反対面上に形成されるアンチグレア層や反射防止層を挙げることができる。このようなアンチグレア層や反射防止層が形成されていることにより、本発明のカラーフィルタを用いた液晶表示装置を表示品質の良い3次元表示装置とすることができるという利点がある。なお、本発明においては、上記反射防止層およびアンチグレア層の一方のみが用いられていてもよく、または両方が用いられてもよい。   Moreover, for example, when the base material is a transparent base material, an antiglare layer or an antireflection layer formed on the surface of the transparent base material opposite to the surface on which the alignment layer is formed can be exemplified. By forming such an antiglare layer and antireflection layer, there is an advantage that the liquid crystal display device using the color filter of the present invention can be a three-dimensional display device with good display quality. In the present invention, only one of the antireflection layer and the antiglare layer may be used, or both may be used.

III.カラーフィルタの製造方法
本発明のカラーフィルタの製造方法としては、特に限定されず、一般的な液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの形成方法、位相差層の形成方法等と同様とすることができる。一例としては、以下の形成方法が挙げられるがこれに限定されるものではない。
III. Method for Producing Color Filter The method for producing the color filter of the present invention is not particularly limited, and may be the same as the method for forming a color filter used in a general liquid crystal display device, the method for forming a retardation layer, or the like. . As an example, the following forming method may be mentioned, but the present invention is not limited thereto.

図10は、本発明のカラーフィルタの形成方法の一例を示す工程図である。まず、透明基材1’の一方の表面上にフォトリソグラフィー法等を用いて着色層(副画素2R、2G、および2B)を形成することにより、画素部2を形成する。次に、画素部2の表面上に紫外線硬化性樹脂等を含有する平坦化層4を形成する(図10(a)参照)。
次に、平坦化層4の表面上に紫外線硬化性樹脂等を含有する配向層形成用層3a’を形成し、次いで、上記配向層形成用層3a’の表面にレジストを塗布し、露光および現像することにより、第1配向領域となる部分を露出させ、第2配向領域となる部分を保護するレジストパターン層50を形成する(図10(b)参照)。次に、第1配向領域となる部分の配向層形成用層3a’の表面をラビング処理等することにより、配向規制力を付与して第1配向領域A1を形成する(図10(c)参照)。
次に、レジストパターン層50を剥離した後、新たにレジストを塗布し、露光および現像することにより、第1配向領域A1を保護するレジストパターン層(図示せず)を形成し、第2配向領域となる部分の配向層形成用層3a’の表面を露出させる。次に、第2配向領域となる部分の配向層形成用層3a’の表面をラビング処理等することにより、配向規制力を付与して第2配向領域A2を形成した後レジストパターン層を剥離することにより、配向層3aを形成することができる(図10(d)参照)。
次に、屈折率異方性化合物を含有する位相差層用組成物を配向層3a上に塗布し、紫外線等を照射することにより、屈折率異方性化合物を第1配向領域A1および第2配向領域A2に沿って配向させることにより、第1位相差領域B1および第2位相差領域B2を有する位相差層3bを形成することができる(図10(e)参照)。
以上の手順を経ることにより、本発明のカラーフィルタ11を形成することができる。
FIG. 10 is a process diagram showing an example of a method for forming a color filter of the present invention. First, the pixel portion 2 is formed by forming a colored layer (subpixels 2R, 2G, and 2B) on one surface of the transparent substrate 1 ′ using a photolithography method or the like. Next, a planarization layer 4 containing an ultraviolet curable resin or the like is formed on the surface of the pixel portion 2 (see FIG. 10A).
Next, an alignment layer forming layer 3a ′ containing an ultraviolet curable resin or the like is formed on the surface of the planarizing layer 4, and then a resist is applied to the surface of the alignment layer forming layer 3a ′. By developing, a resist pattern layer 50 is formed that exposes the portion to be the first alignment region and protects the portion to be the second alignment region (see FIG. 10B). Next, the surface of the alignment layer forming layer 3a ′ that becomes the first alignment region is subjected to a rubbing process or the like to thereby apply an alignment regulating force to form the first alignment region A1 (see FIG. 10C). ).
Next, after removing the resist pattern layer 50, a resist is newly applied, exposed and developed to form a resist pattern layer (not shown) that protects the first alignment region A1, and the second alignment region The surface of the portion for forming the alignment layer 3a ′ is exposed. Next, the surface of the alignment layer forming layer 3a ′ that becomes the second alignment region is subjected to a rubbing process or the like to provide alignment regulating force to form the second alignment region A2, and then the resist pattern layer is peeled off. Thus, the alignment layer 3a can be formed (see FIG. 10D).
Next, a composition for a retardation layer containing a refractive index anisotropic compound is applied on the alignment layer 3a and irradiated with ultraviolet rays or the like, whereby the refractive index anisotropic compound is converted into the first alignment region A1 and the second alignment region A1. By aligning along the alignment region A2, the retardation layer 3b having the first retardation region B1 and the second retardation region B2 can be formed (see FIG. 10E).
Through the above procedure, the color filter 11 of the present invention can be formed.

B.パターンドリターダー付モノクロ表示用基材
次に本発明のパターンドリターダー付モノクロ表示用基材について説明する。
本発明のパターンドリターダー付モノクロ表示用基材は、基材と、上記基材の一方の表面上にパターン状に形成された遮光部と、上記基材の一方の表面上に形成された配向層、および上記配向層の表面上に形成され屈折異方性を有する化合物を含有する位相差層を有するパターンドリターダーとを有し、上記位相差層が第1位相差領域および第2位相差領域を有し、上記第1位相差領域に形成される上記位相差層の面内レターデーション値と、上記第2位相差領域に形成される上記位相差層の面内レターデーション値との差がλ/2分に相当するものであり、上記第1位相差領域および上記第2位相差領域がそれぞれn(nは自然数)個分の上記遮光部の開口部のパターンに沿うパターン状に設けられていることを特徴とする。
B. Next, a monochrome display substrate with a pattern retarder according to the present invention will be described.
The base material for monochrome display with a pattern retarder of the present invention includes a base material, a light shielding portion formed in a pattern on one surface of the base material, and an orientation formed on one surface of the base material. And a phase retarder having a retardation layer containing a compound having a refractive anisotropy formed on the surface of the alignment layer, wherein the retardation layer has a first retardation region and a second retardation. A difference between the in-plane retardation value of the retardation layer formed in the first retardation region and the in-plane retardation value of the retardation layer formed in the second retardation region Corresponds to λ / 2, and the first phase difference region and the second phase difference region are provided in a pattern along the pattern of the opening of the light shielding portion for n (n is a natural number). It is characterized by being.

なお、面内レターデーション値については、上述した「A.パターンドリターダー付カラーフィルタ」の項で説明した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。   The in-plane retardation value is the same as that described in the above-mentioned section “A. Color filter with pattern retarder”, and thus the description thereof is omitted here.

本発明のパターンドリターダー付モノクロ表示用基材について図を用いて説明する。図11は本発明のパターンドリターダー付モノクロ表示用基材の一例を示す概略断面図であり、図12(a)は図11におけるパターンドリターダーの概略平面図であり、図12(b)は図11における第1位相差領域および第2位相差領域について説明する説明図である。
図11および図12に例示するように、本発明のパターンドリターダー付モノクロ表示用基材12は、透明基材1’(基材1)と、透明基材1’の一方の表面上にパターン状に形成された遮光部5と、遮光部5の表面上に形成された平坦化層4と、平坦化層4の表面上に形成された配向層3a、および配向層3aの表面上に形成され屈折異方性を有する化合物を含有する位相差層3bを有するパターンドリターダーとを有するものである。また、位相差層3bが、第1位相差領域B1および第2位相差領域B2を有し、第1位相差領域B1に形成される位相差層3bの面内レターデーション値と、第2位相差領域B2に形成される位相差層3bの面内レターデーション値との差がλ/2分に相当するものであり、第1位相差領域B1および第2位相差領域B2がそれぞれn(nは自然数)個分の遮光部5の開口部6のパターンに沿うパターン状に設けられているパターンドリターダー3を有する。この例においては、第1位相差領域B1および第2位相差領域B2が互いに平行な帯状のパターンに設けられ、少なくとも帯の幅方向(図12(b)中、xで示される方向)に3個分の遮光部5の開口部6のパターンを有するパターン状に設けられている例について示している。
The monochrome display base material with a pattern retarder of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing an example of a monochrome display substrate with a pattern retarder of the present invention, FIG. 12 (a) is a schematic plan view of the pattern retarder in FIG. 11, and FIG. It is explanatory drawing explaining the 1st phase difference area | region and 2nd phase difference area | region in FIG.
As illustrated in FIG. 11 and FIG. 12, the monochrome display substrate 12 with a pattern retarder of the present invention has a pattern on one surface of the transparent substrate 1 ′ (substrate 1) and the transparent substrate 1 ′. Formed on the surface of the light-shielding part 5, the planarization layer 4 formed on the surface of the light-shielding part 5, the alignment layer 3a formed on the surface of the planarization layer 4, and the surface of the alignment layer 3a And a patterned retarder having a retardation layer 3b containing a compound having refractive anisotropy. The retardation layer 3b has a first retardation region B1 and a second retardation region B2, and the in-plane retardation value of the retardation layer 3b formed in the first retardation region B1 and the second order The difference from the in-plane retardation value of the retardation layer 3b formed in the retardation region B2 corresponds to λ / 2, and the first retardation region B1 and the second retardation region B2 are each n (n Is a natural number) pattern retarder 3 provided in a pattern along the pattern of the openings 6 of the light shielding portions 5. In this example, the first retardation region B1 and the second retardation region B2 are provided in a belt-like pattern parallel to each other, and at least 3 in the width direction of the belt (the direction indicated by x in FIG. 12B). An example is shown in which a pattern having the pattern of the openings 6 of the corresponding light-shielding portions 5 is provided.

また、図13は本発明のパターンドリターダー付モノクロ表示用基材の他の例を示す概略断面図である。図13に例示するように、本発明においては、基材1として偏光板30を用いてもよく、図示はしないが、λ/4板を用いてもよい。なお、図13は、本発明のパターンドリターダー付モノクロ表示用基材の他の例を示す概略断面図であり、説明していない符号については図11と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing another example of the monochrome display base material with a pattern retarder of the present invention. As illustrated in FIG. 13, in the present invention, a polarizing plate 30 may be used as the base material 1, but a λ / 4 plate may be used although not shown. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing another example of the monochrome display-provided base material with a pattern retarder according to the present invention. Reference numerals not described here can be the same as those in FIG. Description of is omitted.

本発明によれば、同一の基材の表面上に遮光部とパターンドリターダーとを形成することが可能となることから、遮光部の開口部のパターンと位相差層の第1位相差領域および第2位相差領域のパターンとを良好な位置精度で形成することができる。よって、遮光部の開口部のパターンと位相差層の第1位相差領域および第2位相差領域のパターンとの位置ずれの少ないパターンドリターダー付モノクロ表示用基材とすることができるため、液晶表示装置の偏光板の外側に配置して用いることにより、良好に3次元表示を行うことが可能となる。   According to the present invention, since it is possible to form the light shielding part and the pattern retarder on the surface of the same base material, the pattern of the opening part of the light shielding part and the first retardation region of the retardation layer and The pattern of the second phase difference region can be formed with good positional accuracy. Therefore, since it is possible to provide a monochrome display base material with a pattern retarder with little positional deviation between the pattern of the opening of the light shielding portion and the pattern of the first retardation region and the second retardation region of the retardation layer. By arranging and using it outside the polarizing plate of the display device, it becomes possible to perform three-dimensional display satisfactorily.

以下、本発明のパターンドリターダー付モノクロ表示用基材(以下、モノクロ表示用基材と称する場合がある。)の詳細について説明する。   Hereinafter, the monochrome display base material with a pattern retarder of the present invention (hereinafter, sometimes referred to as a monochrome display base material) will be described in detail.

I.モノクロ表示用基材の構造
まず、本発明のモノクロ表示用基材の構造について説明する。本発明のモノクロ表示用基材の構造としては、基材の一方の表面上に遮光部およびパターンドリターダーを形成することが可能な構造であれば特に限定されない。
上記モノクロ表示用基材の構造については、上記基材の種類により適宜選択され、具体的には、上記基材が透明基材である場合と、上記基材が観察者側の偏光板である場合と、上記基材がλ/4板である場合とに大別される。以下、各場合について説明する。
I. First, the structure of the monochrome display substrate of the present invention will be described. The structure of the base material for monochrome display of the present invention is not particularly limited as long as it can form a light shielding portion and a pattern retarder on one surface of the base material.
The structure of the base material for monochrome display is appropriately selected depending on the type of the base material. Specifically, the base material is a transparent base material, and the base material is an observer-side polarizing plate. And the case where the substrate is a λ / 4 plate. Hereinafter, each case will be described.

1.基材が透明基材である場合
上記の場合、カラーフィルタの構造としては、図11、図14(a)、(b)に例示するように、透明基材1’の一方の表面側に遮光部5およびパターンドリターダー3が形成されている構造であってもよく、図14(c)に例示するように、透明基材1’の一方の表面上に遮光部5が形成され、透明基材1’の他方の表面上にパターンドリターダー3が形成されている構造であってもよい。本発明においては、なかでも、図11、図14(a)、(b)に例示するように、透明基材1’の一方の表面側に遮光部5およびパターンドリターダー3が形成されている構造であることが好ましい。遮光部の開口部のパターンとパターンドリターダーの第1位相差領域および第2位相差領域のパターンをより良好な位置精度で形成することができるからである。また、この場合の具体的なカラーフィルタ11の構造としては、図14(a)に例示するように、透明基材1’の同一表面上に遮光部5およびパターンドリターダー3が形成されている構造や、透明基材の一方の表面上に遮光部およびパターンドリターダーが積層された構造、すなわち、図11に例示するように、透明基材1’、遮光部5、およびパターンドリターダー3の順に積層された構造や、図14(b)に例示するように、透明基材1’、パターンドリターダー3、および遮光部5の順に積層された構造を挙げることができる。また、本発明においては、特に透明基材、遮光部、およびパターンドリターダーの順に積層された構造であることが好ましい。モノクロ表示用基材の形成時に、位相差層が加熱されないものとすることができるからである。また、この場合、遮光部とパターンドリターダーの配向層との間に平坦化層を設けることが好ましい。配向層の表面にラビング処理等を行いやすくなるからである。
なお、図14は本発明のモノクロ表示用基材の他の例を示す概略断面図であり、説明していない符号については、図11等と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
1. When the base material is a transparent base material In the above case, as the structure of the color filter, as shown in FIG. 11, FIG. The part 5 and the pattern retarder 3 may be formed. As illustrated in FIG. 14C, the light shielding part 5 is formed on one surface of the transparent substrate 1 ′, and the transparent base A structure in which the pattern retarder 3 is formed on the other surface of the material 1 ′ may be employed. In the present invention, as illustrated in FIGS. 11, 14 (a) and 14 (b), the light shielding portion 5 and the pattern retarder 3 are formed on one surface side of the transparent substrate 1 ′. A structure is preferred. This is because the pattern of the opening of the light shielding part and the pattern of the first phase difference region and the second phase difference region of the pattern retarder can be formed with better positional accuracy. In addition, as a specific structure of the color filter 11 in this case, as illustrated in FIG. 14A, the light shielding portion 5 and the pattern retarder 3 are formed on the same surface of the transparent substrate 1 ′. The structure and the structure in which the light shielding part and the pattern retarder are laminated on one surface of the transparent base material, that is, as illustrated in FIG. 11, the transparent base material 1 ′, the light shielding part 5, and the pattern retarder 3 The structure laminated | stacked in order, and the structure laminated | stacked in order of transparent base material 1 ', the pattern retarder 3, and the light-shielding part 5 can be mentioned so that it may illustrate in FIG.14 (b). In the present invention, a structure in which a transparent substrate, a light shielding part, and a pattern retarder are laminated in this order is particularly preferable. This is because the retardation layer can be prevented from being heated during the formation of the monochrome display substrate. In this case, it is preferable to provide a planarizing layer between the light shielding portion and the alignment layer of the pattern retarder. This is because it becomes easy to perform a rubbing treatment or the like on the surface of the alignment layer.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing another example of the monochrome display substrate of the present invention, and reference numerals that are not described can be the same as those in FIG. 11 and the like. Omitted.

2.基材が観察者側の偏光板である場合
上記の場合、本発明のカラーフィルタは液晶表示装置に用いられるに際しては、遮光部およびパターンドリターダーが観察者側の偏光板の外側に配置されるものとなる(後述する図19参照)。
したがって、モノクロ表示用基材の構造としては、偏光板の観察者側の表面上に画素部およびパターンドリターダーが積層された構造となる。具体的には、図13(a)に例示するように偏光板30、遮光部5、およびパターンドリターダー3の順に積層された構造や、図13(b)に例示するように偏光板30、パターンドリターダー3、および遮光部5の順に積層された構造を挙げることができる。また、図13(c)に例示するように偏光板30の同一表面上に遮光部5およびパターンドリターダー3が形成された構造を挙げることができる。
2. When the substrate is an observer-side polarizing plate In the above case, when the color filter of the present invention is used in a liquid crystal display device, the light-shielding portion and the pattern retarder are disposed outside the observer-side polarizing plate. (See FIG. 19 described later).
Therefore, the structure of the monochrome display substrate is a structure in which the pixel portion and the pattern retarder are laminated on the surface of the polarizing plate on the viewer side. Specifically, as illustrated in FIG. 13A, a structure in which the polarizing plate 30, the light-shielding portion 5, and the pattern retarder 3 are stacked in this order, or as illustrated in FIG. 13B, the polarizing plate 30, A structure in which the pattern retarder 3 and the light shielding portion 5 are stacked in this order can be given. Further, as exemplified in FIG. 13C, a structure in which the light shielding portion 5 and the pattern retarder 3 are formed on the same surface of the polarizing plate 30 can be exemplified.

3.基材がλ/4板である場合
本発明のモノクロ表示用基材は、基材として、上述した透明基材や偏光板の他に、必要に応じて配置されるλ/4板を用いることができる。この場合のカラーフィルタの構造および配置については、「1.基材が透明基材である場合」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
3. When the substrate is a λ / 4 plate In addition to the transparent substrate and polarizing plate described above, the substrate for monochrome display of the present invention uses a λ / 4 plate arranged as necessary. Can do. The structure and arrangement of the color filter in this case can be the same as those described in the section “1. The base material is a transparent base material”, and thus the description thereof is omitted here.

II.モノクロ表示用基材の各構成
本発明のモノクロ表示用基材は、基材と、遮光部と、パターンドリターダーとを有するものである。以下、各構成について説明する。
II. Each structure of the base material for monochrome displays The base material for monochrome displays of this invention has a base material, a light-shielding part, and a pattern retarder. Each configuration will be described below.

1.パターンドリターダー
(1)第1位相差領域および第2位相差領域のパターン
まず、第1位相差領域および第2位相差領域のパターンについて説明する。第1位相差領域および第2位相差領域はそれぞれn(nは自然数)個分の遮光部の開口部のパターンに沿うパターン状に設けられているものである。
ここで、n(nは自然数)個分の遮光部の開口部のパターンに沿うパターンとは、第1位相差領域および第2位相差領域にそれぞれ少なくとも1個の遮光部の開口部が含まれるパターンをいうものであり、1個の遮光部の開口部が第1位相差領域および第2位相差領域の2つの領域に含まれないパターンをいうものである。
1. Pattern Retarder (1) Patterns of First Phase Difference Region and Second Phase Difference Region First, patterns of the first phase difference region and the second phase difference region will be described. Each of the first phase difference region and the second phase difference region is provided in a pattern along the pattern of the openings of the light shielding portions for n (n is a natural number).
Here, the pattern along the pattern of the openings of the light shielding portions corresponding to n (n is a natural number) includes at least one light shielding portion opening in each of the first phase difference region and the second phase difference region. The pattern refers to a pattern in which the opening of one light shielding portion is not included in the two regions of the first phase difference region and the second phase difference region.

このような第1位相差領域および第2位相差領域の具体的なパターンは、パターンドリターダー付モノクロ表示用基材の用途、遮光部の開口部のパターン等に応じて適宜決定することができ、特に限定されるものではない。より具体的には、帯状パターン、モザイク状パターン、千鳥配置状パターン等を挙げることができる。なかでも本発明においては、第1位相差領域および第2位相差領域のパターンが互いに平行な帯状パターンであることが好ましい。第1位相差領域および第2位相差領域を、遮光部の開口部のパターンに沿うように良好な位置精度でパターン状に設けることが可能となるからである。   The specific patterns of the first retardation region and the second retardation region can be appropriately determined according to the use of the monochrome display base material with a pattern retarder, the pattern of the opening of the light shielding portion, and the like. There is no particular limitation. More specifically, a band pattern, a mosaic pattern, a staggered pattern, and the like can be given. Especially in this invention, it is preferable that the pattern of a 1st phase difference area | region and a 2nd phase difference area | region is a strip | belt-shaped pattern mutually parallel. This is because the first phase difference region and the second phase difference region can be provided in a pattern with good positional accuracy so as to follow the pattern of the opening of the light shielding portion.

第1位相差領域および第2位相差領域に含まれる遮光部の開口部の個数としては、1個以上であれば特に限定されず、そのパターンに応じて適宜選択される。なお、通常、第1位相差領域と第2位相差領域とに含まれる遮光部の開口部の個数は同数である。   The number of openings of the light shielding part included in the first phase difference region and the second phase difference region is not particularly limited as long as it is one or more, and is appropriately selected according to the pattern. In general, the number of openings of the light shielding portion included in the first phase difference region and the second phase difference region is the same.

より具体的には、第1位相差領域および第2位相差領域が互いに平行な帯状パターンで設けられている場合、各領域に含まれる遮光部の開口部の個数としては、上記帯状パターンの幅方向に1個〜90個の範囲内、なかでも1個〜60個の範囲内、特に1個〜30個の範囲内とすることが好ましい。上記数値を超える場合は、液晶表示装置に用いた場合に、良好な3次元表示を行うことが困難となる場合があるからである。また、上記帯状パターンの長さ方向における遮光部の開口部の個数についてはモノクロ表示用基材の種類により適宜選択される。   More specifically, in the case where the first phase difference region and the second phase difference region are provided in a strip pattern parallel to each other, the number of openings of the light shielding portion included in each region is the width of the strip pattern. It is preferable to be within the range of 1 to 90 in the direction, particularly within the range of 1 to 60, and particularly within the range of 1 to 30. This is because when the above numerical value is exceeded, it may be difficult to perform good three-dimensional display when used in a liquid crystal display device. Further, the number of the openings of the light shielding portions in the length direction of the belt-like pattern is appropriately selected depending on the type of the monochrome display base material.

また、本発明のカラーフィルタを液晶表示装置に用いて3次元表示をする場合は、第1位相差領域または第2位相差領域に含まれる開口部が、第1位相差領域または第2位相差領域のパターンの配列方向(帯状パターンにおいては幅方向)の断面を観察した場合に1個であることが特に好ましい。これにより、液晶表示装置においてさらに良好な3次元表示を行うことができる。   In addition, when three-dimensional display is performed using the color filter of the present invention for a liquid crystal display device, the opening included in the first retardation region or the second retardation region is the first retardation region or the second retardation. It is particularly preferable that the number is one when a cross section in the arrangement direction of the region pattern (in the width direction in the belt-like pattern) is observed. As a result, a better three-dimensional display can be performed in the liquid crystal display device.

なお、第1位相差領域および第2位相差領域のパターンについて、上述した点以外は、「A.パターンドリターダー付カラーフィルタ」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   The patterns of the first retardation region and the second retardation region can be the same as those described in the section of “A. Color filter with pattern retarder” except for the points described above. Description of is omitted.

(2)パターンドリターダーの形態
本発明に用いられるパターンドリターダーの形態については上述した「A.パターンドリターダー付カラーフィルタ」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(2) Form of pattern retarder The form of the pattern retarder used in the present invention can be the same as that described in the section of “A. Color filter with pattern retarder” described above. Description is omitted.

2.遮光部
本発明における遮光部について説明する。本発明における遮光部は、モノクロ表示用の画素部を画定するものである。
2. Light-shielding part The light-shielding part in this invention is demonstrated. The light shielding portion in the present invention defines a pixel portion for monochrome display.

本発明における遮光部の開口部のパターン配列としては、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができ、具体的には、上述した「A.パターンドリターダー付カラーフィルタ」の項で説明した画素部のパターン配列と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   The pattern arrangement of the openings of the light-shielding portion in the present invention can be the same as that used in a general liquid crystal display device. Specifically, the “A. Color filter with pattern retarder” described above is used. Since it can be the same as the pattern arrangement of the pixel portion described in the section, description thereof is omitted here.

上記遮光部の材料としては、例えば、黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものや、クロム、酸化クロム、窒化クロム等の金属薄膜等が挙げられる。
本発明において、パターンドリターダーの表面上に遮光部を形成する場合は、黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものが好適に用いられる。
Examples of the material of the light shielding part include a material in which a black colorant is dispersed or dissolved in a binder resin, a metal thin film such as chromium, chromium oxide, and chromium nitride.
In the present invention, when the light shielding part is formed on the surface of the pattern retarder, a black colorant dispersed or dissolved in a binder resin is preferably used.

遮光部が黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものである場合、遮光部に用いられる黒色着色剤については一般的なものを用いることができる。一方、バインダ樹脂としては、遮光部の形成方法に適したものを用いることが好ましい。この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、遮光部用感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法等を挙げることができる。   In the case where the light shielding portion is a material in which a black colorant is dispersed or dissolved in a binder resin, a general one can be used as the black colorant used in the light shielding portion. On the other hand, as the binder resin, it is preferable to use a resin suitable for the method for forming the light shielding portion. The method for forming the light shielding part is not particularly limited as long as it is a method capable of patterning the light shielding part. For example, a photolithography method, a printing method, an ink jet method using a photosensitive resin composition for the light shielding part. The law etc. can be mentioned.

上記の場合であって、遮光部の形成方法として印刷法やインクジェット法を用いる場合、バインダ樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
また、上記の場合であって、遮光部の形成方法としてフォトリソグラフィー法を用いる場合、バインダ樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。この場合、黒色着色剤および感光性樹脂を含有する遮光部用感光性樹脂組成物には、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
In the above case, when a printing method or an inkjet method is used as a method for forming the light shielding portion, examples of the binder resin include polymethyl methacrylate resin, polyacrylate resin, polycarbonate resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin, hydroxy Examples thereof include ethyl cellulose resin, carboxymethyl cellulose resin, polyvinyl chloride resin, melamine resin, phenol resin, alkyd resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin, maleic acid resin, polyamide resin and the like.
In the above case, when a photolithography method is used as a method for forming the light shielding portion, the binder resin may be, for example, an acrylate-based, methacrylate-based, polyvinyl cinnamate-based, or cyclized rubber-based reactive material. A photosensitive resin having a vinyl group is used. In this case, a photopolymerization initiator may be added to the photosensitive resin composition for a light-shielding part containing a black colorant and a photosensitive resin, and further a sensitizer, a coating property improver, if necessary. A development improver, a crosslinking agent, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a flame retardant, and the like may be added.

一方、遮光部が金属薄膜である場合、金属薄膜としては、CrO膜(xは任意の数)およびCr膜が2層積層されたものであってもよく、また、より反射率を低減させたCrO膜(xは任意の数)、CrN膜(yは任意の数)およびCr膜が3層積層されたものであってもよい。この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、フォトリソグラフィー法、マスクを用いた蒸着法、印刷法等を挙げることができる。 On the other hand, when the light-shielding portion is a metal thin film, the metal thin film may be a laminate of two layers of CrO x film (x is an arbitrary number) and Cr film. Alternatively, a CrO x film (x is an arbitrary number), a CrN y film (y is an arbitrary number), and a Cr film laminated in three layers may be used. The method for forming the light shielding part is not particularly limited as long as the light shielding part can be patterned, and examples thereof include a photolithography method, a vapor deposition method using a mask, and a printing method. .

遮光部の膜厚としては、金属薄膜の場合は0.2μm〜0.4μm程度で設定され、黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものである場合は0.5μm〜3μm程度で設定される。   The thickness of the light shielding part is set to about 0.2 μm to 0.4 μm in the case of a metal thin film, and about 0.5 μm to 3 μm in the case where a black colorant is dispersed or dissolved in a binder resin. Is set.

3.基材
本発明に用いられる基材については、上述した「A.パターンドリターダー付カラーフィルタ」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
3. Substrate Since the substrate used in the present invention can be the same as that described in the section “A. Color filter with pattern retarder” described above, description thereof is omitted here.

III.その他
本発明のモノクロ表示用基材は、基材、遮光部、およびパターンドリターダーを有するものであれば特に限定されず、他にも必要な構成を適宜選択して追加することができる。このような構成としては、例えば、平坦化層、反射防止層、およびアンチグレア層等を挙げることができる。
III. Others The base material for monochrome display of the present invention is not particularly limited as long as it has a base material, a light shielding portion, and a pattern retarder, and other necessary configurations can be appropriately selected and added. Examples of such a configuration include a planarization layer, an antireflection layer, and an antiglare layer.

また、本発明のモノクロ表示用基材の製造方法としては、特に限定されない。例えば、上述したカラーフィルタの製造方法において、画素部の形成工程に代えて遮光部の形成工程を適用する方法を好適に用いることができる。   Moreover, it does not specifically limit as a manufacturing method of the base material for monochrome displays of this invention. For example, in the above-described color filter manufacturing method, a method of applying a light shielding portion forming step instead of the pixel portion forming step can be suitably used.

C.液晶表示装置
本発明の液晶表示装置は、その構成の違いにより2つの態様を有し、具体的には、上述したパターンドリターダー付カラーフィルタを有する態様と、上述したパターンドリターダー付モノクロ表示用基材を有する態様とを挙げることができる。
以下、各態様について説明する。
C. Liquid Crystal Display Device The liquid crystal display device of the present invention has two aspects depending on the difference in configuration. Specifically, the liquid crystal display apparatus includes the above-described color filter with a pattern retarder and the above-described monochrome display with a pattern retarder. And an embodiment having a substrate.
Hereinafter, each aspect will be described.

I.第1態様
第1態様の液晶表示装置は、上述したパターンドリターダー付カラーフィルタ(以下、単にカラーフィルタと称する場合がある。)と、液晶セルと、上記液晶セルの両側に配置された一対の偏光板と、を有し、上記パターンドリターダー付カラーフィルタが、上記一対の偏光板のうち、いずれか一方の偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置されていることを特徴とする。
I. First Embodiment A liquid crystal display device according to a first aspect includes a color filter with a pattern retarder described above (hereinafter sometimes simply referred to as a color filter), a liquid crystal cell, and a pair of liquid crystal cells disposed on both sides of the liquid crystal cell. A polarizing plate, and the color filter with a patterned retarder is disposed on the opposite side of the liquid crystal cell side of one of the pair of polarizing plates. .

本態様の液晶表示装置について図を用いて説明する。図15は本態様の液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。図15に例示するように、本態様の液晶表示装置100は、パターンドリターダー付カラーフィルタ11と、一対の液晶セル用基材21α、21βおよび両者の間に形成された液晶層22を有する液晶セル20と、液晶セル20の両側に配置された一対の偏光板30α、30βとを有し、パターンドリターダー付カラーフィルタ11が偏光板30αの外側に配置されていることを特徴とする。また、パターンドリターダー付カラーフィルタ11は、通常、液晶表示装置100において観察者側に位置する偏光板30α(以下、観察者側の偏光板30αと称する場合がある。)の外側に配置される。また、観察者側の偏光板30αと反対側の偏光板30βの外側には、通常、バックライト40が配置される。   The liquid crystal display device of this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing an example of the liquid crystal display device of this embodiment. As illustrated in FIG. 15, the liquid crystal display device 100 of this embodiment includes a color filter 11 with a pattern retarder, a pair of liquid crystal cell base materials 21α and 21β, and a liquid crystal layer 22 formed therebetween. It has a cell 20 and a pair of polarizing plates 30α and 30β arranged on both sides of the liquid crystal cell 20, and the color filter 11 with a pattern retarder is arranged outside the polarizing plate 30α. In addition, the color filter 11 with a pattern retarder is usually disposed outside the polarizing plate 30α located on the viewer side in the liquid crystal display device 100 (hereinafter, may be referred to as the polarizing plate 30α on the viewer side). . In addition, a backlight 40 is usually disposed outside the polarizing plate 30β on the opposite side to the polarizing plate 30α on the viewer side.

図16は本態様の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。図16に例示するように、本態様に用いられるパターンドリターダー付カラーフィルタ11の基材1が偏光板30αである場合は、上記パターンドリターダー付カラーフィルタ11は、液晶セル20の観察者側に配置され、画素部2およびパターンドリターダー3が観察者側に位置するように配置される。   FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing another example of the liquid crystal display device of this embodiment. As illustrated in FIG. 16, when the base material 1 of the color filter 11 with a pattern retarder used in this embodiment is a polarizing plate 30α, the color filter 11 with a pattern retarder is on the observer side of the liquid crystal cell 20. The pixel unit 2 and the pattern retarder 3 are arranged on the viewer side.

本態様によれば、パターンドリターダー付カラーフィルタを偏光板の外側に配置することにより、3次元表示を良好に行うことが可能な液晶表示装置とすることが可能となる。   According to this aspect, by disposing the color filter with a pattern retarder on the outside of the polarizing plate, it is possible to obtain a liquid crystal display device capable of performing three-dimensional display satisfactorily.

また、本態様においては、λ/4板をカラーフィルタとともに用いることにより、本態様の液晶表示装置を用いて3次元表示を容易に行うことが可能となる。以下、この理由について図を用いて説明する。図17は、λ/4板とを組み合わせた液晶表示装置の一例を示す概略図である。図17に例示するように、本態様の液晶表示装置において、上述した第3態様のパターンリターダーを有する場合は、λ/4板を配置することによりは、パッシブ方式により3次元表示が可能なものとなる。その原理は次の通りである。
まず、液晶表示装置の映像表示領域を、右目用の映像表示領域と左目用の映像表示領域の2種類の複数の映像表示領域にパターン状に分割し、一方のグループの映像表示領域では右目用の映像を表示させ、他方のグループの映像表示領域では左目用の映像を表示させる。次に、本態様に用いられるカラーフィルタとして、位相差層の第1位相差領域が左目用の映像表示領域の配列パターンに対応するように形成され、かつ第1位相差領域以外の領域(図17では、当該領域には何も形成されていないものとする。)が右目用の映像表示領域の配列パターンに対応するように形成されたパターンドリターダーを有するものを用意する。そして、このような本態様に用いられるカラーフィルタを、観察者側の偏光板の外側に配置し、さらにλ/4板をカラーフィルタの表示面側に配置する。このとき、第1位相差領域の遅相軸の方向と、偏光板の偏光軸の方向とが45°で交差するようにし、さらに第1位相差領域の遅相軸方向とλ/4板の遅相軸方向とが平行または直交の関係になるようにする。このようにカラーフィルタとλ/4板とを配置することによって、右目用の映像表示領域および左目用の映像表示領域によって表示された映像(以下、それぞれ「右目用映像」、「左目用映像」と称する場合がある。)は、次のような経路で観察者に視認されることになる。
すなわち、右目用の映像表示領域および左目用の映像表示領域によって表示された各映像は、まず、偏光板を透過することから、それぞれが直線偏光に変換されることになる。ここで、図17においては、偏光板の偏光軸は0°方向となっているため、第2偏光板を透過した各映像も、0°方向の直線偏光となる。次に、このように直線偏光に(0°)変換された各映像は、本態様に用いられるカラーフィルタのパターンドリターダーに入射することになるが、左目用映像は第1位相差領域を通過し、右目用映像は位相差層が形成されていない第2位相差領域を通過するため、左目用映像は偏光軸が90°の直線偏光(L1)として、パターンドリターダーを透過するが、右目用映像には変化はなく、偏光軸が0°の直線偏光(L2)のままパターンドリターダーを透過することになる。次に、L1およびL2がλ/4板に入射することにより、左目用映像は右旋回の円偏光(C1)に、右目用映像は左旋回の円偏光(C2)に、それぞれ変換されることになる。
このように、本態様に用いられるカラーフィルタのパターンドリターダーおよびλ/4板を通過した右目用映像および左目用映像は、互いに直交する円偏光に変換されることになるため、視聴者に右目用レンズと左目用レンズとに互いに直交する円偏光レンズを採用した円偏光メガネを装着させ、右目用の映像が右目用レンズのみを通過し、かつ左目用の映像が左目用のレンズのみを通過するようにすることによって、右目用の映像が右目のみに届き、左目用の映像が左目のみに届くようにすることができ、3次元表示が可能となるのである。
なお、図17においては、本態様に用いられるパターンドリターダーにおける位相差層において、第1位相差領域以外の領域には何も形成されていない例を説明したが、例えば、上記第1位相差領域以外の領域に、面内レターデーション値がλ/2分に相当し、かつ遅相軸方向が上記第1位相差領域の遅相軸方向と45°で交差する関係にあり、さらに遅相軸方向が、偏光板の偏光軸方向と平行又は直交の関係にある第2位相差領域が形成されている場合であっても、上記と同様に3次元表示可能な液晶表示装置を得ることができる。
In this aspect, by using the λ / 4 plate together with the color filter, it is possible to easily perform three-dimensional display using the liquid crystal display device of this aspect. Hereinafter, this reason will be described with reference to the drawings. FIG. 17 is a schematic view showing an example of a liquid crystal display device combined with a λ / 4 plate. As illustrated in FIG. 17, in the liquid crystal display device according to this aspect, when the pattern retarder according to the third aspect described above is included, a three-dimensional display can be performed by a passive method by arranging a λ / 4 plate. It becomes. The principle is as follows.
First, the video display area of the liquid crystal display device is divided into a plurality of types of video display areas, a right-eye video display area and a left-eye video display area, and the right-eye video display area is divided into one group. The left-eye video is displayed in the video display area of the other group. Next, as the color filter used in this aspect, the first retardation region of the retardation layer is formed so as to correspond to the arrangement pattern of the video display region for the left eye, and regions other than the first retardation region (see FIG. 17, it is assumed that nothing is formed in the area), and a pattern having a pattern retarder formed so as to correspond to the arrangement pattern of the video display area for the right eye is prepared. The color filter used in this embodiment is arranged outside the polarizing plate on the observer side, and the λ / 4 plate is arranged on the display surface side of the color filter. At this time, the direction of the slow axis of the first retardation region and the direction of the polarization axis of the polarizing plate intersect at 45 °, and further, the slow axis direction of the first retardation region and the λ / 4 plate The slow axis direction should be parallel or orthogonal. By arranging the color filter and the λ / 4 plate in this way, images displayed by the right-eye image display area and the left-eye image display area (hereinafter referred to as “right-eye image” and “left-eye image”, respectively). Is visually recognized by the observer through the following route.
That is, each image displayed by the right-eye image display area and the left-eye image display area is first transmitted through the polarizing plate, and thus is converted into linearly polarized light. Here, in FIG. 17, since the polarization axis of the polarizing plate is in the 0 ° direction, each image transmitted through the second polarizing plate is also linearly polarized light in the 0 ° direction. Next, each image converted to linearly polarized light (0 °) in this way enters the pattern retarder of the color filter used in this embodiment, but the left-eye image passes through the first phase difference region. However, since the right-eye image passes through the second retardation region in which the retardation layer is not formed, the left-eye image is transmitted through the pattern retarder as linearly polarized light (L1) having a polarization axis of 90 °. There is no change in the image for use, and the pattern retarder is transmitted with the linearly polarized light (L2) having a polarization axis of 0 °. Next, when L1 and L2 are incident on the λ / 4 plate, the left-eye image is converted into right-handed circularly polarized light (C1), and the right-eye image is converted into left-handed circularly polarized light (C2). It will be.
As described above, the right-eye video and the left-eye video that have passed through the color filter pattern retarder and the λ / 4 plate used in this aspect are converted into circularly polarized light orthogonal to each other. Wear circularly polarized glasses that use circularly polarized lenses orthogonal to each other for the left and right eye lenses so that the right-eye image passes only through the right-eye lens and the left-eye image passes only through the left-eye lens. By doing so, the image for the right eye can reach only the right eye and the image for the left eye can reach only the left eye, and three-dimensional display becomes possible.
In addition, in FIG. 17, although the example which is not formed in area | regions other than a 1st phase difference area in the phase difference layer in the pattern retarder used for this aspect was demonstrated, for example, said 1st phase difference In the region other than the region, the in-plane retardation value corresponds to λ / 2 minutes, and the slow axis direction intersects with the slow axis direction of the first phase difference region at 45 °. Even when the second retardation region having an axial direction parallel or orthogonal to the polarizing axis direction of the polarizing plate is formed, a liquid crystal display device capable of three-dimensional display can be obtained in the same manner as described above. it can.

以下、本態様の液晶表示装置について説明する。   Hereinafter, the liquid crystal display device of this embodiment will be described.

1.カラーフィルタの配置
本態様におけるカラーフィルタの配置としては、偏光板の外側に配置することが可能であれば特に限定されない。本態様においては、偏光板の偏光軸方向に対して、カラーフィルタの位相差層の進相軸方向または遅相軸方向が45°となるように配置される。
1. Arrangement of Color Filter The arrangement of the color filter in this embodiment is not particularly limited as long as it can be arranged outside the polarizing plate. In this embodiment, the fast axis direction or the slow axis direction of the retardation layer of the color filter is arranged to be 45 ° with respect to the polarization axis direction of the polarizing plate.

また、このようなカラーフィルタの配置としては、基材が偏光板である場合は、偏光板の表面上に積層されて形成された画素部およびパターンドリターダーが液晶セル側とは反対側に位置するように配置される。
一方、基材が透明基材やλ/4板である場合、基材の一方の表面上に画素部およびパターンドリターダーが積層された構造を有する場合は、偏光板と基材側とが対向するようにカラーフィルタが配置されていてもよく、偏光板と画素部およびパターンドリターダー側とが対向するようにカラーフィルタが配置されていてもよい。また、基材の一方の表面上に画素部が形成され、他方の表面上にパターンドリターダーが形成されている場合は、偏光板と画素部側とが対向するように配置されていてもよく、偏光板とパターンドリターダー側とが対向するように配置されていてもよい。
As the arrangement of such color filters, when the substrate is a polarizing plate, the pixel portion and the pattern retarder formed by being laminated on the surface of the polarizing plate are positioned on the side opposite to the liquid crystal cell side. To be arranged.
On the other hand, when the substrate is a transparent substrate or a λ / 4 plate, the polarizing plate and the substrate side face each other when the pixel portion and the pattern retarder are laminated on one surface of the substrate. Thus, the color filter may be arranged, and the color filter may be arranged so that the polarizing plate faces the pixel portion and the pattern retarder side. Moreover, when the pixel part is formed on one surface of the base material and the pattern retarder is formed on the other surface, the polarizing plate and the pixel part side may be arranged to face each other. The polarizing plate and the pattern retarder side may be disposed so as to face each other.

2.液晶表示装置の各構成
本態様の液晶表示装置に用いられる各構成について説明する。
2. Each structure of a liquid crystal display device Each structure used for the liquid crystal display device of this aspect is demonstrated.

(1)カラーフィルタ
本態様に用いられるカラーフィルタについては「A.パターンドリターダー付カラーフィルタ」の項で記載したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(1) Color filter Since the color filter used in this embodiment can be the same as that described in the section “A. Color filter with pattern retarder”, description thereof is omitted here.

(2)液晶セル
本態様における液晶セルは、通常、一対の液晶セル用基材と、一対の液晶セル用基材の間に形成された液晶層とを有するものである。また、一対の液晶セル用基材は、通常、一方の液晶セル用基材がTFT素子等の液晶駆動素子を有し、液晶駆動素子側基板として用いられ、他方の液晶セル用基材が透明電極層を有し、対向基板として用いられる。
本態様における液晶セル用基材および液晶層の材料、液晶セル、および液晶セルの形成方法については、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(2) Liquid crystal cell The liquid crystal cell in this embodiment usually has a pair of liquid crystal cell substrates and a liquid crystal layer formed between the pair of liquid crystal cell substrates. In addition, a pair of liquid crystal cell base materials is usually used as a liquid crystal driving element side substrate, where one liquid crystal cell base material has a liquid crystal driving element such as a TFT element, and the other liquid crystal cell base material is transparent. It has an electrode layer and is used as a counter substrate.
The material for the liquid crystal cell and the liquid crystal layer, the liquid crystal cell, and the method for forming the liquid crystal cell in this embodiment can be the same as those used in general liquid crystal display devices. Omitted.

(3)偏光板
次に、本態様における偏光板について説明する。
本態様における偏光板は、液晶セルの両側に配置されるものである。また、上記偏光板は、上述した「A.パターンドリターダー付カラーフィルタ」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(3) Polarizing plate Next, the polarizing plate in this aspect is demonstrated.
The polarizing plate in this aspect is arrange | positioned at the both sides of a liquid crystal cell. The polarizing plate can be the same as that described in the above-mentioned section “A. Color filter with pattern retarder”, and the description thereof is omitted here.

(4)その他の構成
本態様の液晶表示装置は、上述した各構成を有するものであれば特に限定されず、必要に応じてその他を構成を適宜選択して追加することができる。
また、本態様の液晶表示装置は、通常、液晶表示装置のカラーフィルタの配置側の偏光板とは、反対側に位置する偏光板の外側にバックライトが配置される。バックライトについては、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(4) Other Configurations The liquid crystal display device of this aspect is not particularly limited as long as it has the above-described configurations, and other configurations can be appropriately selected and added as necessary.
Further, in the liquid crystal display device of this aspect, usually, a backlight is disposed outside the polarizing plate located on the opposite side to the polarizing plate on the color filter arrangement side of the liquid crystal display device. Since the backlight can be the same as that used in a general liquid crystal display device, description thereof is omitted here.

3.液晶表示装置の製造方法
本態様の液晶表示装置の製造方法としては、特に限定されず、一般的な液晶表示装置の製造方法を適用することができる。例えば、カラーフィルタ、液晶セル、偏光板等をそれぞれ準備し、各層を接着剤等を用いて貼り合わせる方法を挙げることができる。
3. Manufacturing Method of Liquid Crystal Display Device The manufacturing method of the liquid crystal display device of this aspect is not particularly limited, and a general manufacturing method of a liquid crystal display device can be applied. For example, a method of preparing a color filter, a liquid crystal cell, a polarizing plate, and the like and bonding each layer using an adhesive or the like can be given.

II.第2態様
第2態様の液晶表示装置は、上述したパターンドリターダー付モノクロ表示用基材(以下、単にモノクロ表示用基材と称する場合がある。)と、液晶セルと、上記液晶セルの両側に配置された一対の偏光板と、を有し、上記パターンドリターダー付モノクロ表示用基材が、上記一対の偏光板のうち、いずれか一方の偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置されていることを特徴とする。
II. Second Aspect A liquid crystal display device according to a second aspect includes a monochrome display base material with a pattern retarder described above (hereinafter sometimes simply referred to as a monochrome display base material), a liquid crystal cell, and both sides of the liquid crystal cell. A monochrome display substrate with a patterned retarder is disposed on the side opposite to the liquid crystal cell side of one of the pair of polarizing plates. It is arranged.

本態様の液晶表示装置について図を用いて説明する。図18は本態様の液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。図18に例示するように、本態様の液晶表示装置100は、パターンドリターダー付モノクロ表示用基材12と、液晶セル20と、液晶セル20の両側に配置された一対の偏光板30α、30βとを有し、パターンドリターダー付モノクロ表示用基材12が観察者30α側の偏光板の外側に配置されていることを特徴とする。   The liquid crystal display device of this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing an example of the liquid crystal display device of this embodiment. As illustrated in FIG. 18, the liquid crystal display device 100 of this aspect includes a monochrome display base material 12 with a pattern retarder, a liquid crystal cell 20, and a pair of polarizing plates 30 α and 30 β disposed on both sides of the liquid crystal cell 20. The monochrome display base material 12 with a pattern retarder is disposed outside the polarizing plate on the viewer 30α side.

図19は本態様の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。図19に例示するように、本態様においてパターンドリターダー付モノクロ表示用基材12の基材として偏光板30αを用いる場合は、液晶セルの観察者側に配置され、遮光部5およびパターンドリターダー3が観察者側に位置するように配置される。   FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing another example of the liquid crystal display device of this embodiment. As illustrated in FIG. 19, when the polarizing plate 30α is used as the base material of the monochrome display base material 12 with the pattern retarder in this embodiment, the light shielding unit 5 and the pattern retarder are disposed on the viewer side of the liquid crystal cell. 3 is arranged so as to be located on the viewer side.

本態様によれば、パターンドリターダー付モノクロ表示用基材を偏光板の外側に配置することにより、3次元表示を良好に行うことが可能な液晶表示装置とすることが可能となる。また、本態様によれば、λ/4板を配置することによっても容易に3次元表示を行うことが可能な液晶表示装置とすることができる。なお、この理由については上述した「I.第1態様」の項で説明したため、ここでの説明は省略する。   According to this aspect, it is possible to provide a liquid crystal display device capable of performing three-dimensional display satisfactorily by disposing the monochrome display-equipped substrate with the pattern retarder outside the polarizing plate. Moreover, according to this aspect, it is possible to provide a liquid crystal display device that can easily perform three-dimensional display by arranging a λ / 4 plate. Since this reason has been described in the above-mentioned section “I. First Mode”, description thereof is omitted here.

1.モノクロ表示用基材の配置
本態様におけるモノクロ表示用基材の配置としては、偏光板の外側に配置することが可能であれば特に限定されない。本態様においては、偏光板の偏光軸方向に対して、モノクロ表示用基材の位相差層の進相軸方向または遅相軸方向が45°となるように配置される。
1. Arrangement of Monochrome Display Substrate The arrangement of the monochrome display substrate in this embodiment is not particularly limited as long as it can be arranged outside the polarizing plate. In this embodiment, the fast axis direction or the slow axis direction of the retardation layer of the monochrome display substrate is 45 ° with respect to the polarization axis direction of the polarizing plate.

また、このようなモノクロ表示用基材の配置としては、基材が偏光板である場合は、偏光板の表面上に積層されて形成された遮光部およびパターンドリターダーが液晶セル側とは反対側に位置するように配置される。
一方、基材が透明基材やλ/4板である場合、基材の一方の表面上に遮光部およびパターンドリターダーが積層された構造を有する場合は、偏光板と基材側とが対向するようにモノクロ表示用基材が配置されていてもよく、偏光板と遮光部およびパターンドリターダー側とが対向するようにモノクロ表示用基材が配置されていてもよい。また、基材の一方の表面上に遮光部が形成され、他方の表面上にパターンドリターダーが形成されている場合は、偏光板と遮光部側とが対向するように配置されていてもよく、偏光板とパターンドリターダー側とが対向するように配置されていてもよい。
In addition, when the base material is a polarizing plate, such a monochrome display base material is arranged such that the light shielding portion and the pattern retarder formed by being laminated on the surface of the polarizing plate are opposite to the liquid crystal cell side. It arrange | positions so that it may be located in the side.
On the other hand, when the base material is a transparent base material or a λ / 4 plate, the polarizing plate and the base material side face each other when the light shielding portion and the pattern retarder are laminated on one surface of the base material. Thus, the monochrome display substrate may be disposed, and the monochrome display substrate may be disposed such that the polarizing plate, the light shielding portion, and the pattern retarder side face each other. Moreover, when the light shielding part is formed on one surface of the base material and the pattern retarder is formed on the other surface, the polarizing plate and the light shielding part side may be arranged to face each other. The polarizing plate and the pattern retarder side may be disposed so as to face each other.

2.その他
本態様の液晶表示装置に用いられるモノクロ表示用基材については、上述した「B.パターンドリターダー付モノクロ表示用基材」の項で説明したため、ここでの説明は省略する。また、液晶セル、偏光板、その他の構成、および液晶表示装置の製造方法については上述した「I.第1態様」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
2. Others Since the monochrome display substrate used in the liquid crystal display device of this embodiment has been described in the above-mentioned section “B. Monochrome display substrate with pattern retarder”, description thereof is omitted here. In addition, the liquid crystal cell, the polarizing plate, the other configuration, and the manufacturing method of the liquid crystal display device can be the same as those described in the above section “I. First embodiment”. Omitted.

本態様は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本態様の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本態様の技術的範囲に包含される。   This aspect is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and this embodiment has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of this embodiment and exhibits any similar effect. Are included in the technical scope.

以下、実施例および比較例を挙げて本態様を具体的に説明する。   Hereinafter, this embodiment will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples.

[実施例1]
(硬化性樹脂組成物の調製)
重合槽中にメタクリル酸メチル(MMA)を63質量部、アクリル酸(AA)を12質量部、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル(HEMA)を6質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)を88質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、2,2’ −アゾビス(2−メチルブチロニトリル)を7質量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、85℃で2時間攪拌し、更に100℃で1時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル(GMA)を7質量部、トリエチルアミンを0.4質量部、およびハイドロキノンを0.2質量部添加し、100℃で5時間攪拌し、共重合樹脂溶液(固形分50%)を得た。
[Example 1]
(Preparation of curable resin composition)
In a polymerization tank, 63 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 12 parts by mass of acrylic acid (AA), 6 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), and 88 parts by mass of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) are charged. After stirring and dissolving, 7 parts by mass of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) was added and dissolved uniformly. Then, it stirred at 85 degreeC under nitrogen stream for 2 hours, and also was made to react at 100 degreeC for 1 hour. Further, 7 parts by mass of glycidyl methacrylate (GMA), 0.4 parts by mass of triethylamine, and 0.2 parts by mass of hydroquinone were added to the obtained solution, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 5 hours. A solid content of 50%) was obtained.

次に下記の材料を室温で攪拌、混合して硬化性樹脂組成物とした。   Next, the following materials were stirred and mixed at room temperature to obtain a curable resin composition.

<硬化性樹脂組成物の組成>
・上記共重合樹脂溶液(固形分50%) 16質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
24質量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社 エピコート180S70) 4質量部
・2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン
4質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル 52質量部
<Composition of curable resin composition>
-16 parts by mass of the above copolymer resin solution (solid content 50%)-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
24 parts by mass-orthocresol novolac-type epoxy resin (Oka Shell Epoxy Co., Epicoat 180S70) 4 parts by mass-2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one
4 parts by mass, 52 parts by mass of diethylene glycol dimethyl ether

(遮光部の形成)
まず、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調製した。
<黒色顔料分散液の組成>
・黒色顔料 23質量部
・高分子分散材(ビックケミー・ジャパン(株) Disperbyk111) 2質量部
・溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル) 75質量部
(Formation of light shielding part)
First, the following components were mixed and sufficiently dispersed in a sand mill to prepare a black pigment dispersion.
<Composition of black pigment dispersion>
Black pigment 23 parts by mass ・ Polymer dispersing agent (Bicchemy Japan Co., Ltd. Disperbyk 111) 2 parts by mass ・ Solvent (diethylene glycol dimethyl ether) 75 parts by mass

次に、下記分量の成分を十分混合して、遮光層用組成物を得た。
<遮光部用組成物の組成>
・上記黒色顔料分散液 61質量部
・上記硬化性樹脂組成物 20質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル 30質量部
Next, the following components were sufficiently mixed to obtain a light shielding layer composition.
<Composition of composition for light shielding part>
-61 parts by mass of the black pigment dispersion-20 parts by mass of the curable resin composition-30 parts by mass of diethylene glycol dimethyl ether

厚み0.7mmのガラス基板(旭硝子(株) AN材)上に上記遮光層用組成物をスピンコーターで塗布し、100℃で3分間乾燥させ、膜厚約1μmの遮光層を形成した。当該遮光層を、超高圧水銀ランプで遮光パターン(RGBの繰り返しが75μmピッチのストライプ状)に露光した後、0.05wt%水酸化カリウム水溶液で現像し、その後、基板を180℃の雰囲気下に30分間放置することにより加熱処理を施して遮光部を形成すべき領域に遮光部を形成した。   The light shielding layer composition was coated on a 0.7 mm thick glass substrate (Asahi Glass Co., Ltd. AN material) with a spin coater and dried at 100 ° C. for 3 minutes to form a light shielding layer having a thickness of about 1 μm. The light-shielding layer is exposed to a light-shielding pattern (repetition of RGB with a 75 μm pitch stripe shape) with an ultra-high pressure mercury lamp, and then developed with a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution. Thereafter, the substrate is placed in an atmosphere at 180 ° C. The light-shielding part was formed in the area | region which should heat-process by leaving it to stand for 30 minutes and should form a light-shielding part.

(着色層の形成)
上記のようにして遮光部を形成したガラス基板上に、下記組成の赤色硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布(塗布厚み2.0μm)し、その後、70℃のオーブン中で3分間乾燥した。次いで、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いて着色層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を10秒間照射した。次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後、基板を150℃の雰囲気下に15分間放置することにより、加熱処理を施して赤色副画素を形成すべき領域に赤色のレリーフパターン(赤色着色層)を形成した。
次に、下記組成の緑色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、緑色副画素を形成すべき領域に緑色のレリーフパターン(緑色着色層)を形成した。
さらに、下記組成の青色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、青色副画素を形成すべき領域に青色のレリーフパターン(青色着色層)を形成し、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色からなる副画素を有する画素部を形成した。
(Formation of colored layer)
A red curable resin composition having the following composition is applied onto the glass substrate on which the light-shielding part is formed as described above by a spin coating method (application thickness: 2.0 μm), and then dried in an oven at 70 ° C. for 3 minutes. did. Next, a photomask is disposed at a distance of 100 μm from the coating film of the red curable resin composition, and ultraviolet rays are applied only to the region corresponding to the colored layer forming region using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner. Irradiated for 10 seconds. Subsequently, it was immersed in 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 degreeC) for 1 minute, and alkali development was carried out, and only the uncured part of the coating film of a red curable resin composition was removed. Thereafter, the substrate was left in an atmosphere of 150 ° C. for 15 minutes to perform heat treatment, thereby forming a red relief pattern (red colored layer) in a region where a red subpixel was to be formed.
Next, using the green curable resin composition having the following composition, a green relief pattern (green colored layer) was formed in a region where a green subpixel was to be formed, in the same process as the red relief pattern formation.
Further, using a blue curable resin composition having the following composition, a blue relief pattern (blue colored layer) is formed in a region where a blue subpixel is to be formed in the same process as the red relief pattern formation, and red ( A pixel portion having subpixels composed of three colors of R), green (G), and blue (B) was formed.

<赤色硬化性樹脂組成物の組成>
・C.I.ピグメントレッド254 7質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 3質量部
・上記硬化性樹脂組成物 23質量部
・酢酸−3−メトキシブチル 67質量部
<Composition of red curable resin composition>
・ C. I. Pigment Red 254 7 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant 3 parts by mass, the curable resin composition 23 parts by mass, and 3-methoxybutyl acetate 67 parts by mass

<緑色硬化性樹脂組成物の組成>
・C.I.ピグメントグリーン58 7質量部
・C.I.ピグメントイエロー138 1質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 3質量部
・上記硬化性樹脂組成物 22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル 67質量部
<Composition of green curable resin composition>
・ C. I. Pigment Green 58 7 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 138 1 part by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant 3 parts by mass, the curable resin composition 22 parts by mass, and 3-methoxybutyl acetate 67 parts by mass

<青色硬化性樹脂組成物の組成>
・C.I.ピグメントブルー1 5質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 3質量部
・上記硬化性樹脂組成物 25質量部
・酢酸−3−メトキシブチル 67質量部
<Composition of blue curable resin composition>
・ C. I. Pigment Blue 1 5 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant 3 parts by mass, the curable resin composition 25 parts by mass, and 3-methoxybutyl acetate 67 parts by mass

(保護膜の形成)
上記のようにして着色層を形成したガラス基板上に、硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、乾燥し、乾燥塗膜2μmの塗布膜を形成した。
硬化性樹脂組成物の塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いて保護層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を10秒間照射した。次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を150℃の雰囲気中に15分間放置することにより加熱処理を施して保護膜を形成した。
(Formation of protective film)
On the glass substrate on which the colored layer was formed as described above, the curable resin composition was applied by a spin coating method and dried to form a coating film having a dry coating film thickness of 2 μm.
A photomask is placed at a distance of 100 μm from the coating film of the curable resin composition, and a proximity aligner is used to irradiate only a region corresponding to a protective layer formation region with ultraviolet rays for 10 seconds using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp. did. Subsequently, it was immersed in 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 degreeC) for 1 minute, and alkali image development was carried out, and only the uncured part of the coating film of curable resin composition was removed. Thereafter, the substrate was left to stand in an atmosphere at 150 ° C. for 15 minutes to perform heat treatment to form a protective film.

(パターンドリターダーの形成)
前記保護膜形成後のガラス基板にポリイミドよりなる配向膜(日産化学社製、SE−6210)を形成後、配向層形成用層上にポジ型レジスト(DX 6270P、AZエレクトロニックマテリアルズ株式会社製)を塗布し、露光および現像することにより、第2配向領域に対応する領域にレジスト層をパターン状に形成した。またこの際、第1配向領域に対応する領域の表面を露出させた。次に、上記表面にラビング処理を施して第1配向領域を形成した。次いで、レジスト層を剥離して、第2配向領域に対応する領域の表面を露出させた後、再度レジストの塗布、露光および現像を行うことにより第1配向領域上にレジスト層をパターン状に形成し、第2配向領域に対応する領域の表面にラビング処理を施した後、レジスト層の剥離を行うことにより第2配向領域を形成した。次に、前記配向処理を施した基板に、位相差層を1.0μm形成し面内レターデーションがλ/4分に相当するように形成した。ここで、第1配向領域上が第1位相差領域であり面内レターデーションは450μmであった。第2位相差領域も同様であった。
また、得られた位相差層の第1位相差領域および第2位相差領域は、互いに平行な帯状パターンに設けられたものであり、帯の幅方向に10個分の画素部のパターンが含まれるように設けられたものである。
(Formation of pattern retarder)
An alignment film made of polyimide (SE-6210, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) is formed on the glass substrate after the protective film is formed, and then a positive resist (DX 6270P, manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.) is formed on the alignment layer forming layer. The resist layer was formed in a pattern in a region corresponding to the second alignment region by applying and exposing and developing. At this time, the surface of the region corresponding to the first alignment region was exposed. Next, a rubbing process was performed on the surface to form a first alignment region. Next, the resist layer is peeled off to expose the surface of the region corresponding to the second alignment region, and then a resist layer is formed in a pattern on the first alignment region by applying resist, exposing and developing again. Then, after rubbing the surface of the region corresponding to the second alignment region, the resist layer was peeled off to form the second alignment region. Next, a retardation layer was formed to have a thickness of 1.0 μm on the substrate subjected to the alignment treatment so that the in-plane retardation corresponded to λ / 4 minutes. Here, the first alignment region was the first retardation region, and the in-plane retardation was 450 μm. The same was true for the second phase difference region.
In addition, the first retardation region and the second retardation region of the obtained retardation layer are provided in a belt-like pattern parallel to each other, and include a pattern of ten pixel portions in the width direction of the belt. Is provided.

(液晶表示装置の作製)
TFTを形成したガラス基板上に上記硬化性樹脂組成物をスピンコートし、所定の位置にフォトスペーサを形成した。さらに、上記TFT基板および対向ガラス基板上にポリイミドよりなる配向膜(日産化学社製、SE−6210)を形成し、IPS液晶を必要量滴下し、UV硬化性樹脂(スリーボンド社製、ThreeBond3025)をシール材として用い、常温で0.3kgf/cmの圧力をかけながら400mJ/cmの照射量で露光することにより接合して、セル組みし、液晶セルを得た。液晶セルに両面に偏光板(日東電工社製、SEG1425DU)を貼り、前記パターンドリターダーを形成した基板上にUV硬化性樹脂を塗布し、パターンドリターダーと偏光板とが対向するように、液晶セルの一方の偏光板とカラーフィルタを貼り合わせた。光源として白色LED素子、導光板、プリズムシート、輝度向上シートを用いたバックライトユニットをカラーフィルタと反対側に設置した。
(Production of liquid crystal display device)
The curable resin composition was spin-coated on a glass substrate on which TFTs were formed, and photo spacers were formed at predetermined positions. Further, an alignment film made of polyimide (SE-6210, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) is formed on the TFT substrate and the counter glass substrate, a required amount of IPS liquid crystal is dropped, and a UV curable resin (manufactured by ThreeBond, ThreeBond 3025) is applied. Used as a sealing material, bonding was performed by exposure at a dose of 400 mJ / cm 2 while applying a pressure of 0.3 kgf / cm 2 at room temperature, and cells were assembled to obtain a liquid crystal cell. A polarizing plate (SEG1425DU manufactured by Nitto Denko Corporation) is applied to both sides of the liquid crystal cell, a UV curable resin is applied on the substrate on which the patterned retarder is formed, and the liquid crystal so that the patterned retarder and the polarizing plate face each other. One polarizing plate of the cell and a color filter were bonded together. A backlight unit using a white LED element, a light guide plate, a prism sheet, and a brightness enhancement sheet as a light source was installed on the side opposite to the color filter.

[実施例2]
第2位相差領域に形成される位相差層の面内レターデーション値がλ/4+λ/2分になるように着色層の膜厚を変更し、ラビング方向を同一にした以外は実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。
[Example 2]
Example 1 except that the thickness of the colored layer was changed so that the in-plane retardation value of the retardation layer formed in the second retardation region was λ / 4 + λ / 2 and the rubbing direction was the same. A liquid crystal display device was produced in the same manner.

[実施例3]
第1位相差領域に形成される位相差層の面内レターデーション値がλ/2分になるように位相差層の膜厚を変更し、第2位相差領域に位相差層を形成しなかった以外は実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。
[Example 3]
The thickness of the retardation layer is changed so that the in-plane retardation value of the retardation layer formed in the first retardation region is λ / 2, and the retardation layer is not formed in the second retardation region. A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that.

[実施例4]
カラーフィルタの遮光部を形成しなかった以外は実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。
[Example 4]
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the light shielding portion of the color filter was not formed.

[実施例5]
パターンドリターダー形成後のガラス基板の裏面側にUV硬化性樹脂を塗布し、ガラス基板と偏光板とが対向するように、液晶セルの一方の偏光板と貼り合わせた以外は実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。
[Example 5]
The same as in Example 1 except that a UV curable resin was applied to the back side of the glass substrate after the pattern retarder was formed, and was bonded to one polarizing plate of the liquid crystal cell so that the glass substrate and the polarizing plate face each other. Thus, a liquid crystal display device was produced.

[比較例1]
(着色層の形成)
実施例1と同様にしてブラックマトリクスを形成した基板上に、下記組成の赤色硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布(塗布厚み2.0μm)し、その後、70℃のオーブン中で3分間乾燥した。次いで、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いて着色層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を10秒間照射した。次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後、基板を230℃の雰囲気下に30分間放置することにより、加熱処理を施して赤色副画素を形成すべき領域に赤色のレリーフパターン(赤色着色層)を形成した。
次に、下記組成の緑色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、緑色副画素を形成すべき領域に緑色のレリーフパターン(緑色着色層)を形成した。
さらに、下記組成の青色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、青色副画素を形成すべき領域に青色のレリーフパターン(青色着色層)を形成し、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色からなる副画素を有する画素部を形成した。
[Comparative Example 1]
(Formation of colored layer)
A red curable resin composition having the following composition was applied by spin coating on a substrate on which a black matrix was formed in the same manner as in Example 1 (application thickness: 2.0 μm), and then in an oven at 70 ° C. for 3 minutes. Dried. Next, a photomask is placed at a distance of 100 μm from the coating film of the red curable resin composition, and ultraviolet rays are applied only to the region corresponding to the colored layer forming region using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner. Irradiated for 10 seconds. Subsequently, it was immersed in 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 degreeC) for 1 minute, and alkali development was carried out, and only the uncured part of the coating film of a red curable resin composition was removed. Thereafter, the substrate was allowed to stand in an atmosphere of 230 ° C. for 30 minutes, so that a heat treatment was performed to form a red relief pattern (red colored layer) in a region where a red subpixel was to be formed.
Next, using the green curable resin composition having the following composition, a green relief pattern (green colored layer) was formed in a region where a green subpixel was to be formed, in the same process as the red relief pattern formation.
Further, using a blue curable resin composition having the following composition, a blue relief pattern (blue colored layer) is formed in a region where a blue subpixel is to be formed in the same process as the red relief pattern formation, and red ( A pixel portion having subpixels composed of three colors of R), green (G), and blue (B) was formed.

<赤色硬化性樹脂組成物の組成>
・C.I.ピグメントレッド254 7質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 3質量部
・上記硬化性樹脂組成物 23質量部
・酢酸−3−メトキシブチル 67質量部
<Composition of red curable resin composition>
・ C. I. Pigment Red 254 7 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant 3 parts by mass, the curable resin composition 23 parts by mass, and 3-methoxybutyl acetate 67 parts by mass

<緑色硬化性樹脂組成物の組成>
・C.I.ピグメントグリーン58 7質量部
・C.I.ピグメントイエロー138 1質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 3質量部
・上記硬化性樹脂組成物 22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル 67質量部
<Composition of green curable resin composition>
・ C. I. Pigment Green 58 7 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 138 1 part by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant 3 parts by mass, the curable resin composition 22 parts by mass, and 3-methoxybutyl acetate 67 parts by mass

<青色硬化性樹脂組成物の組成>
・C.I.ピグメントブルー15:6 4質量部
・C.I.ピグメントバイオレット23 1質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 3質量部
・硬化性樹脂組成物 25質量部
・酢酸−3−メトキシブチル 67質量部
<Composition of blue curable resin composition>
・ C. I. Pigment Blue 15: 6 4 parts by mass C.I. I. Pigment Violet 23 1 part by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant 3 parts by mass, curable resin composition 25 parts by mass, and 3-methoxybutyl acetate 67 parts by mass

(保護膜の形成)
上記のようにして着色層を形成した基板上に、硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、乾燥し、乾燥塗膜2μmの塗布膜を形成した。
硬化性樹脂組成物の塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いて保護層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を10秒間照射した。次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を230℃の雰囲気中に30分間放置することにより加熱処理を施して保護膜を形成した。
(Formation of protective film)
On the substrate on which the colored layer was formed as described above, the curable resin composition was applied by spin coating and dried to form a coating film having a dry coating film thickness of 2 μm.
A photomask is placed at a distance of 100 μm from the coating film of the curable resin composition, and a proximity aligner is used to irradiate only a region corresponding to a protective layer formation region with ultraviolet rays for 10 seconds using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp. did. Subsequently, it was immersed in 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 degreeC) for 1 minute, and alkali image development was carried out, and only the uncured part of the coating film of curable resin composition was removed. Thereafter, the substrate was left to stand in an atmosphere of 230 ° C. for 30 minutes to perform a heat treatment to form a protective film.

(スペーサの形成)
上記のようにして着色層および保護層を形成した基板上に、硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、乾燥し塗布膜を形成した。硬化性樹脂組成物の塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置して、プロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いてスペーサの形成領域のみに紫外線を10秒間照射した。次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を230℃の雰囲気中に30分間放置することにより加熱処理を施して所定の個数密度となるように形成した。
(Spacer formation)
On the substrate on which the colored layer and the protective layer were formed as described above, the curable resin composition was applied by a spin coating method and dried to form a coating film. A photomask was placed at a distance of 100 μm from the coating film of the curable resin composition, and only a spacer formation region was irradiated with ultraviolet rays for 10 seconds using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner. Subsequently, it was immersed in 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 degreeC) for 1 minute, and alkali image development was carried out, and only the uncured part of the coating film of curable resin composition was removed. Thereafter, the substrate was left to stand in an atmosphere at 230 ° C. for 30 minutes to perform heat treatment to form a predetermined number density.

(液晶表示装置の作製)
上記のようにして得られたカラーフィルタの膜形成表面に、配向膜を形成した。次いでTFTを形成したガラス基板上にIPS液晶を必要量滴下し、上記カラーフィルタを重ね合わせ、UV硬化性樹脂をシール材として用い、常温で0.3kgf/cmの圧力をかけながら400mJ/cmの照射量で露光することにより接合して、セル組みし、バックライトユニットを設置した。最後にパターンドリターダーを別途基板に形成し、バックライトユニットの反対側に張り合わせ液晶表示装置を作製した。
なお、パターンドリターダーの第1位相差領域および第2位相差領域のパターンについては、実施例1と同様に、互いに帯状のパターンに設けられたものであり、帯の幅方向に10個分の画素部のパターンが含まれるように設けられたものである。
(Production of liquid crystal display device)
An alignment film was formed on the film forming surface of the color filter obtained as described above. Next, a necessary amount of IPS liquid crystal is dropped on a glass substrate on which TFT is formed, the above color filters are overlaid, UV curable resin is used as a sealing material, and 400 mJ / cm 2 is applied while applying a pressure of 0.3 kgf / cm 2 at room temperature. Bonding was performed by exposure at an irradiation dose of 2 , cells were assembled, and a backlight unit was installed. Finally, a pattern retarder was separately formed on the substrate, and a laminated liquid crystal display device was produced on the opposite side of the backlight unit.
In addition, about the pattern of the 1st phase difference area | region and 2nd phase difference area | region of a pattern retarder, it is provided in the strip | belt-shaped pattern mutually similarly to Example 1, and is equivalent to 10 width direction of a strip | belt. It is provided so as to include the pattern of the pixel portion.

[比較例2]
カラーフィルタの遮光部を形成しなかった以外は比較例1と同様にして液晶表示装置を作製した。
[Comparative Example 2]
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the light shielding portion of the color filter was not formed.

(評価)
作製した液晶表示装置を用いて3次元表示し、視認性を目視で評価した。
パターンドリターダーが画素部上に形成されたカラーフィルタを有する実施例1〜5の液晶表示装置については、良好な三次元表示行うことができた。一方、比較例1〜2の液晶表示装置については、画素部のパターンとパターンドリターダーの第1位相差領域および第2位相差領域との位置ずれに起因して三次元表示ができない部分を生じており、実施例1〜5の液晶表示装置に比べて三次元表示の視認性の低下が確認された。
(Evaluation)
The produced liquid crystal display device was used for three-dimensional display, and visibility was evaluated visually.
With respect to the liquid crystal display devices of Examples 1 to 5 having the color filter in which the pattern retarder was formed on the pixel portion, good three-dimensional display could be performed. On the other hand, in the liquid crystal display devices of Comparative Examples 1 and 2, a portion where three-dimensional display cannot be performed is generated due to the positional deviation between the pattern of the pixel portion and the first retardation region and the second retardation region of the pattern retarder. As a result, a reduction in the visibility of the three-dimensional display was confirmed as compared with the liquid crystal display devices of Examples 1 to 5.

1 … 基材
1’ … 透明基材
2 … 画素部
2R … 赤色副画素
2G … 緑色副画素
2B … 青色副画素
3 … パターンドリターダー
3a … 配向層
3b … 位相差層
5 … 遮光部
11 … パターンドリターダー付カラーフィルタ
12 … パターンドリターダー付モノクロ表示用基材
20 … 液晶セル
30α、30β、30 … 偏光板
100 … 液晶表示装置
B1 … 第1位相差領域
B2 … 第2位相差領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material 1 '... Transparent base material 2 ... Pixel part 2R ... Red subpixel 2G ... Green subpixel 2B ... Blue subpixel 3 ... Pattern retarder 3a ... Orientation layer 3b ... Phase difference layer 5 ... Light-shielding part 11 ... Pattern Color filter with a retarder 12 ... Substrate for monochrome display with a pattern retarder 20 ... Liquid crystal cells 30α, 30β, 30 ... Polarizing plate 100 ... Liquid crystal display device B1 ... First retardation region B2 ... Second retardation region

Claims (3)

基材と、
前記基材の一方の表面上にパターン状に形成され、赤色副画素、緑色副画素、および青色副画素を含む画素部と、
前記基材の一方の表面上に形成された配向層、および前記配向層の表面上に形成され屈折異方性を有する化合物を含有する位相差層を有するパターンドリターダーとを有し、
前記基材が、液晶表示装置において液晶セルの観察者側に位置する観察者側の偏光板であり、
前記画素部および前記パターンドリターダーが、前記観察者側の偏光板よりも前記観察者側に位置し、
前記位相差層が1層であり、前記位相差層が第1位相差領域および第2位相差領域を有し、前記第1位相差領域に形成される前記位相差層の面内レターデーション値と、前記第2位相差領域に形成される前記位相差層の面内レターデーション値との差がλ/2分に相当するものであり、
前記第1位相差領域および前記第2位相差領域がそれぞれn(nは自然数)個分の前記画素部のパターンに沿うパターン状に設けられていることを特徴とするパターンドリターダー付カラーフィルタ。
A substrate;
A pixel portion formed in a pattern on one surface of the substrate, and including a red subpixel, a green subpixel, and a blue subpixel;
An alignment layer formed on one surface of the substrate, and a pattern retarder having a retardation layer containing a compound formed on the surface of the alignment layer and having refractive anisotropy,
The base material is an observer side polarizing plate located on the observer side of the liquid crystal cell in the liquid crystal display device,
The pixel unit and the pattern retarder are positioned on the viewer side than the polarizing plate on the viewer side,
The retardation layer is one layer, the retardation layer has a first retardation region and a second retardation region, and an in-plane retardation value of the retardation layer formed in the first retardation region. And the difference between the in-plane retardation value of the retardation layer formed in the second retardation region corresponds to λ / 2 minutes,
The color filter with a pattern retarder, wherein the first phase difference region and the second phase difference region are provided in a pattern along the pattern of the pixel portion corresponding to n (n is a natural number).
前記第1位相差領域および前記第2位相差領域が互いに平行な帯状のパターンに設けられていることを特徴とする請求項1に記載のパターンドリターダー付カラーフィルタ。 2. The color filter with a pattern retarder according to claim 1, wherein the first retardation region and the second retardation region are provided in a strip-like pattern parallel to each other. 請求項1または請求項2に記載のパターンドリターダー付カラーフィルタと、
液晶セルと、
前記液晶セルの両側に配置された一対の偏光板と、
を有し、
前記パターンドリターダー付カラーフィルタが前記一対の偏光板のうち、一方の前記偏光板の前記液晶セル側とは反対側に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
A color filter with a pattern retarder according to claim 1 or 2 ,
A liquid crystal cell;
A pair of polarizing plates disposed on both sides of the liquid crystal cell;
Have
The liquid crystal display device, wherein the color filter with a pattern retarder is disposed on the opposite side of the pair of polarizing plates to the liquid crystal cell side of one of the polarizing plates.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015225206A (en) * 2014-05-28 2015-12-14 大日本印刷株式会社 Optical film, optical film laminate, and image display device
JP2017116879A (en) * 2015-12-25 2017-06-29 大日本印刷株式会社 Base material for display
JP6716913B2 (en) * 2015-12-25 2020-07-01 大日本印刷株式会社 Color filter substrate with optical function layer
KR102366957B1 (en) 2017-09-06 2022-05-11 미쯔비시 케미컬 주식회사 Macromonomer copolymer, epoxy resin composition, adhesive, molding material and cured product
US10802343B2 (en) * 2018-03-12 2020-10-13 Sharp Kabushiki Kaisha Low reflectivity LCD with COP retarder and COP matching RM
TW202035659A (en) * 2018-12-11 2020-10-01 日商Dic股份有限公司 Liquid crystal display device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3463846B2 (en) * 1997-02-14 2003-11-05 シャープ株式会社 Polarizing element, method of manufacturing the same, and image display device
JP2004170693A (en) * 2002-11-20 2004-06-17 Arisawa Mfg Co Ltd Phase difference filter for stereoscopic vision display device
JP4582219B2 (en) * 2008-07-28 2010-11-17 ソニー株式会社 Stereoscopic image display device and manufacturing method thereof
TWI414823B (en) * 2008-09-05 2013-11-11 Au Optronics Corp Three-dimensional display device, fabricating method and contraol method thereof
JP5213843B2 (en) * 2009-12-25 2013-06-19 日東電工株式会社 Three-dimensional image display phase difference plate, polarizing element, manufacturing method thereof, and three-dimensional image display device
JP5424915B2 (en) * 2010-01-29 2014-02-26 富士フイルム株式会社 Video display system
JP5539746B2 (en) * 2010-02-02 2014-07-02 株式会社有沢製作所 Stereoscopic image display device
JP2012022148A (en) * 2010-07-14 2012-02-02 Nitto Denko Corp Stereoscopic image display retardation plate, stereoscopic image display polarization element and stereoscopic image display device
KR101253206B1 (en) * 2010-08-20 2013-04-16 주식회사 엘지화학 Multifunctional optical filter for stereoscopic display device and stereoscopic display device comprising the same

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