KR101561326B1 - 편광자 부착 적층체, 지지체 부착 표시 장치용 패널, 표시 장치용 패널, 표시 장치 및 이들의 제조 방법 - Google Patents

편광자 부착 적층체, 지지체 부착 표시 장치용 패널, 표시 장치용 패널, 표시 장치 및 이들의 제조 방법 Download PDF

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아사히 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 제1 주요면(12a) 및 제2 주요면(12b)을 갖는 디바이스 기판(12), 제1 주요면(13a) 및 제2 주요면(13b)을 갖는 지지 기판(13), 및 상기 디바이스 기판의 제1 주요면과 상기 지지 기판의 제1 주요면 사이에 존재하는 수지층(14)을 갖는 편광자 부착 적층체(10)이며, 상기 디바이스 기판의 제1 주요면에 반사형 편광자(11)가 존재하고, 상기 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면에 접하는 상기 수지층의 표면이 박리성을 갖는 편광자 부착 적층체에 관한 것이다.

Description

편광자 부착 적층체, 지지체 부착 표시 장치용 패널, 표시 장치용 패널, 표시 장치 및 이들의 제조 방법{LAMINATE WITH POLARIZER, PANEL FOR DISPLAY APPARATUS WITH SUPPORT, PANEL FOR DISPLAY APPARATUS, DISPLAY APPARATUS, AND MANUFACTURING METHODS THEREOF}
본 발명은 표시 장치에 사용되는 편광자 부착 디바이스 기판을 포함하는 적층체, 그것을 포함하는 지지체 부착 표시 장치용 패널, 그것을 사용하여 형성되는 표시 장치용 패널 및 그것을 포함하는 표시 장치 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(LCD), 리어 프로젝션 텔레비전, 프론트 프로젝터 등의 화상 표시 장치, 특히 디지털 카메라나 휴대 전화 등의 휴대형 표시 장치의 분야에서는 표시 장치의 경량화, 박형화가 중요한 과제가 되고 있다.
이 과제에 대응하기 위해, 표시 장치에 사용하는 디바이스 기판 자체의 판 두께를 더욱 얇게 하는 것이 요망되고 있다. 유리 기판의 경우에는 판 두께를 얇게 하는 일반적인 방법으로서, 표시 장치용 부재를 유리 기판의 표면에 형성하기 전 또는 형성한 후에 불산 등을 사용하여 유리 기판을 에칭 처리하고, 필요에 따라 더욱 물리 연마하여 얇게 하는 방법이 행해진다.
그러나, 표시 장치용 부재를 유리 기판의 표면에 형성하기 전에 에칭 처리 등을 행하여 유리 기판의 판 두께를 얇게 하면, 유리 기판의 강도가 저하되고, 휨량도 커진다. 그 때문에, 기존의 표시 장치용 패널의 제조 라인으로 처리하는 것이 곤란해진다는 문제가 발생한다.
또한, 표시 장치용 부재를 유리 기판의 표면에 형성한 후에 에칭 처리 등을 행하여 유리 기판의 판 두께를 얇게 하면, 표시 장치용 부재를 유리 기판의 표면에 형성하는 과정에서 유리 기판의 표면에 형성된 미세한 흠집이 현재해진다는 문제, 즉 에치피트(etchpit)의 발생이라는 문제가 생긴다.
따라서, 이러한 문제를 해결하는 것을 목적으로서, 판 두께가 얇은 유리 기판(이하에서는 "박판 유리 기판"이라고도 함)을 다른 지지 유리 기판과 접합하여 유리 적층체로 하고, 이 상태에서 표시 장치를 제조하기 위한 소정의 처리를 실시하고, 그 후 박판 유리 기판으로부터 지지 유리 기판을 박리하는 방법 등이 제안되어 있다.
예를 들면 하기 특허문헌 1에는, 제품용의 유리 기판과 보강용 유리 기판을 유리 기판끼리의 정전기 흡착력 또는 진공 흡착력을 이용하여 접합하여 일체화함으로써, 제품용의 유리 기판을 사용한 표시 장치를 제조하는 방법이 기재되어 있다.
예를 들면 하기 특허문헌 2에는, 액정 표시 장치의 기판과 지지체의 단부를 유리 프릿계의 접착제를 사용하여 접착하고, 그 후 전극 패턴 등을 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법이 기재되어 있다.
예를 들면 하기 특허문헌 3에는, 2매의 유리 기판의 적어도 주연부의 단부면 근방에 레이저광을 조사하여, 상기 2매의 유리 기판을 융합시키는 공정을 갖는 표시 장치용 기판의 제조 방법이 기재되어 있다.
예를 들면 하기 특허문헌 4에는, 점착재층이 지지체 위에 설치되어 있는 기판 반송용 지그에 기판을 첩부하고, 액정 표시 소자의 제조 공정을 통해 기판 반송용 지그를 반송함으로써 기판 반송용 지그에 첩부되어 있는 기판에 대하여 액정 표시 소자 형성 처리를 순차적으로 행하고, 소정의 공정을 종료한 후, 기판 반송용 지그로부터 기판을 박리하는 액정 표시 장치의 제조 방법이 기재되어 있다.
예를 들면 하기 특허문헌 5에는, 액정 표시 소자용 전극 기판을 자외선 경화형 점착제가 지지체 위에 설치된 지그를 사용하여 액정 표시 소자용 전극 기판에 소정의 가공을 실시한 후, 자외선 경화형 점착제에 자외선을 조사함으로써 상기 자외선 경화형 점착제의 점착력을 저하시키고, 상기 액정 표시 소자용 전극 기판을 상기 지그로부터 박리하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법이 기재되어 있다.
예를 들면 하기 특허문헌 6에는, 점착재에 의해 박판을 지지판에 임시 고정하고, 상기 점착재의 주연부를 시일재에 의해 밀봉하여 박판을 임시 고정한 지지판을 반송하는 반송 방법이 기재되어 있다.
예를 들면 하기 특허문헌 7에는, 박판 유리 기판과 지지 유리 기판을 적층시켜 이루어지는 박판 유리 적층체이며, 상기 박판 유리와 상기 지지 유리 기판이 역박리성 및 비점착성을 갖는 실리콘 수지층을 개재하여 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 박판 유리 적층체가 기재되어 있다. 또한, 박판 유리 기판으로부터 지지 유리 기판을 박리시키기 위해서는, 박판 유리 기판을 지지 유리 기판으로부터 수직 방향으로 간격을 벌리는 힘을 부여하는 것이 바람직하고, 면도칼 등으로 단부에 박리의 트리거를 형성해 넣고, 적층 경계로의 에어의 주입에 의해 보다 용이하게 박리하는 것이 가능하다고 기재되어 있다.
이상 설명한 바와 같은 표시 장치에 사용하는 유리 기판 자체의 판 두께를 더욱 얇게 하는 시도 뿐만 아니라, 액정 표시 장치를 구성하는 유리 기판 이외의 구성 부재의 두께를 얇게 하는 방법도 당연히 있다. 그 중 하나의 방법으로서, 액정 표시 장치에 빠뜨릴 수 없는 가시광 영역에서 편광 분리능을 나타내는 편광자(편광분리 소자라고도 함)를 얇게 하는 방법이 있다. 통상, 이 편광자는 액정 셀이 완성된 후에 필름 형상의 기재에 형성된 형태로 접합된다. 그 때문에, 기재 필름의 두께가 늘어나게 된다. 한편, 하기 특허문헌 8에서는 유리 기판 위에 편광자를 형성하는 방법도 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제2000-241804호 공보 일본 특허 공개 (소)58-54316호 공보 일본 특허 공개 제2003-216068호 공보 일본 특허 공개 (평)8-86993호 공보 일본 특허 공개 (평)9-105896호 공보 일본 특허 공개 제2000-252342호 공보 국제 공개 제2007/018028호 공보 일본 특허 공개 제2005-242080호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 유리 기판끼리를 정전 흡착력이나 진공 흡착력을 이용하여 고정하는 방법, 특허문헌 2에 기재된 유리 기판의 양끝을 유리 프릿을 이용하여 고정하는 방법, 또는 특허문헌 3에 기재된 주연부의 단부면 근방에 레이저광을 조사하여 2매의 유리 기판을 융합시키는 방법에서는, 유리 기판끼리를 어떠한 중간층도 통하지 않고 적층 밀착시키기 때문에, 유리 기판 사이에 혼입된 기포나 먼지 등의 이물질에 의해 유리 기판에 왜곡 결함이 발생한다. 그 때문에, 표면이 평활한 유리 기판 적층체를 얻는 것은 곤란하다.
또한, 특허문헌 4 내지 6에 기재된 유리 기판 사이에 점착층 등을 배치하는 방법에서는, 상기한 바와 같은 유리 기판 사이로의 기포 등의 혼입에 의한 왜곡 결함의 발생을 회피할 수 있지만, 양 유리 기판을 분리하는 것은 곤란하고, 분리할 때 박판 유리 기판이 파손될 우려가 있다. 또한, 분리 후의 박판 유리 기판으로의 점착제의 잔존도 문제가 된다.
이에 대하여, 특허문헌 7에 기재된 박판 유리 적층체에 따르면, 상기한 바와 같은 유리 기판 사이로의 기포 등의 혼입에 의한 왜곡 결함은 발생하기 어렵다. 또한, 박판 유리 기판과 지지 유리 기판을 박리하는 것도 가능하다. 또한, 분리 후의 박판 유리 기판으로의 점착제 잔존의 문제는 해결된다. 그 때문에, 본 방법은 표시 장치에 사용하는 유리 기판 자체의 판 두께를 더욱 얇게 하는 방법으로서 유효하다.
이어서, 특허문헌 8에 기재된 유리 기판 위에 편광자가 형성된 기판은 주로 액정 프로젝터 장치의 편광 분리 소자로서 제조된 것이며, 광로의 도중에 단독으로 설치되는 것이고, 이것을 기판으로서 사용하여 컬러 필터 형성 공정 및 TFT 어레이 형성 공정을 유동시키는 것은 불가능하다. 이것은, 상기 양 공정에 있어서의 기판 반송시에 편광자가 형성된 면과 반송 롤러나 금속 트레이가 접촉하도록 반송되기 때문에, 편광자가 반송 롤러나 금속 트레이와 접촉하고, 편광자에 흠집이 발생한다는 문제점이 있다. 또한, 액정 셀을 조합한 후에 유리 기판 위에 편광 소자를 직접 형성한 경우, 편광자 형성 공정에 있어서의 처리에 의해 컬러 필터의 유기물이나 액정 자체가 열화될 우려가 있다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭하여, 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 이하의 (1) 내지 (14)에 관한 것이다.
(1) 제1 주요면 및 제2 주요면을 갖는 디바이스 기판, 제1 주요면 및 제2 주요면을 갖는 지지 기판, 및 상기 디바이스 기판의 제1 주요면과 상기 지지 기판의 제1 주요면 사이에 존재하는 수지층을 갖는 편광자 부착 적층체이며, 상기 디바이스 기판의 제1 주요면에 반사형 편광자가 존재하고, 상기 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면에 접하는 상기 수지층의 표면이 박리성을 갖는, 편광자 부착 적층체.
(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 반사형 편광자가 와이어 그리드형 편광자인, 편광자 부착 적층체.
(3) 상기 (2)에 있어서, 상기 와이어 그리드형 편광자의 금속 세선의 피치(Pm)가 50 내지 200 nm이고, 금속 세선의 폭(Dm)과 피치(Pm)의 비(Dm/Pm)가 0.1 내지 0.6인, 편광자 부착 적층체.
(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 수지층을 형성하는 수지가 불소 수지, 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리우레탄 수지 및 실리콘 수지로부터 선택되는 하나 이상인, 편광자 부착 적층체.
(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 있어서, 상기 수지층의 두께가 5 내지 50 ㎛인, 편광자 부착 적층체.
(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서, 상기 디바이스 기판과 상기 지지 기판이 동일한 재료로 이루어지고, 상기 디바이스 기판과 상기 지지 기판의 선팽창 계수의 차가 150×10-7/℃ 이하인, 편광자 부착 적층체.
(7) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서, 상기 디바이스 기판과 상기 지지 기판이 상이한 재료로 이루어지고, 상기 디바이스 기판과 상기 지지 기판의 선팽창 계수의 차가 700×10-7/℃ 이하인, 편광자 부착 적층체.
(8) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 편광자 부착 적층체에 있어서의 상기 디바이스 기판의 제2 주요면에 표시 장치용 부재를 갖는, 지지체 부착 표시 장치용 패널.
(9) 상기 (8)에 기재된 지지체 부착 표시 장치용 패널을 사용하여 형성되는, 표시 장치용 패널.
(10) 상기 (9)에 기재된 표시 장치용 패널을 갖는 표시 장치.
(11) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 편광자 부착 적층체의 제조 방법이며, 상기 디바이스 기판의 제1 주요면에 반사형 편광자를 형성하는 편광자 형성 공정과, 상기 지지 기판의 제1 주요면 위에 박리성 표면을 갖는 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과, 상기 반사형 편광자 부착 디바이스 기판과 상기 수지층부 지지 기판을 적층하여, 상기 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면에 상기 수지층의 박리성 표면을 밀착시키는 밀착 공정을 구비하는, 편광자 부착 적층체의 제조 방법.
(12) 상기 (11)에 기재된 제조 방법, 및 얻어진 편광자 부착 적층체에 있어서의 상기 디바이스 기판의 제2 주요면에 표시 장치용 부재를 형성하는 공정을 구비하는, 지지체 부착 표시 장치용 패널의 제조 방법.
(13) 상기 (12)에 기재된 제조 방법, 및 얻어진 지지체 부착 표시 장치용 패널에 있어서의 상기 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면과 상기 수지층의 박리성 표면을 박리하는 박리 공정을 구비하는, 표시 장치용 패널의 제조 방법.
(14) 상기 (13)에 기재된 제조 방법, 및 얻어진 표시 장치용 패널을 사용하여 표시 장치를 얻는 공정을 구비하는, 표시 장치의 제조 방법.
본 발명에 의해 얻어진 적층체는, 종래의 표시 장치보다 박형의 표시 장치가 제작 가능한 편광자 부착 적층체를 제공할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같은 편광자 부착 적층체를 디바이스 기판과 지지 기판 사이에 기포나 먼지 등의 이물질을 존재시키지 않고, 간편하면서도 경제적으로 제조할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
또한, 이러한 편광자 부착 적층체를 포함하는 지지체 부착 표시 장치용 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 이러한 지지체 부착 표시 장치용 패널을 사용하여 형성되는 표시 장치용 패널 및 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 이러한 지지체 부착 표시 장치용 패널, 표시 장치용 패널 및 표시 장치를 제조하는 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 편광자 부착 적층체의 실시 형태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 도 1의 실시 형태를 나타내는 개략 정면도이다.
도 3은 편광자 부착 디바이스 기판의 실시 형태를 나타내는 개략 사시도이다.
도 4는 편광자 부착 디바이스 기판의 별도의 실시 형태를 나타내는 개략 사시도이다.
도 5는 롤 형상 디바이스 기판에 볼록 줄기부를 형성하는 과정을 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 6은 실시예 2의 볼록 줄기부 부착 디바이스 기판의 실시 형태를 설명하기 위한 개략 정면도이다.
도 7은 실시예 2의 증착 조건을 설명하기 위한 개략 단면도이다.
본 발명의 편광자 부착 적층체의 실시 형태에 대하여 도면을 이용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 편광자 부착 적층체(이하, 간단히 "적층체"라고도 함)의 실시 형태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 실시 형태의 디바이스 기판의 제2 주요면측으로부터 내려다 본 개략 정면도이다. 단, 도 2는 이해를 용이하게 하기 위해 디바이스 기판의 제1 주요면, 지지 기판의 제1 주요면 및 반사형 편광자만을 기재하고 있다.
본 실시 형태의 적층체(10)는 디바이스 기판(12), 지지 기판(13), 수지층(14)을 갖고, 수지층(14)은 디바이스 기판(12)의 제1 주요면(12a)과 지지 기판(13)의 제1 주요면(13a) 사이에 존재한다. 또한, 디바이스 기판(12)의 제1 주요면(12a)에 반사형 편광자(11)가 존재한다.
수지층(14)은 지지 기판(13)의 제1 주요면(13a)에 고정되어 있으며, 디바이스 기판(12)의 반사형 편광자(11)가 존재하는 면에 밀착되어 있다. 또한, 수지층(14)은 디바이스 기판(12)의 반사형 편광자(11)가 존재하는 면에 대하여 박리성을 갖고 있다. 여기서, 디바이스 기판(12)이 갖는 2개의 주요면 중의 지지 기판(13)의 측(수지층(14)의 측)의 주요면이 제1 주요면(12a)이고, 반대측의 주요면이 제2 주요면(12b)이다. 또한, 지지 기판(13)이 갖는 2개의 주요면 중의 디바이스 기판(12)의 측(수지층(14)이 존재하는 측)의 주요면이 제1 주요면(13a)이고, 반대측의 주요면이 제2 주요면(13b)이다.
이어서, 본 발명의 적층체가 갖는 디바이스 기판, 지지 기판, 수지층 및 디바이스 기판의 제1 주요면에 존재하는 반사형 편광자 각각에 대하여 설명한다.
본 발명에 있어서의 디바이스 기판에 대하여 설명한다.
디바이스 기판의 두께, 형상, 크기, 물성(열수축률, 표면 형상, 내약품성 등), 조성 등은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 종래의 표시 장치용의 유리 기판과 마찬가지일 수도 있다. 또한, 수지제의 기판이어도 된다.
디바이스 기판의 두께는 특별히 제한되지 않지만 0.7 mm 미만인 것이 바람직하고, 0.5 mm 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.4 mm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 0.05 mm 이상인 것이 바람직하고, 0.07 mm 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.1 mm 이상인 것이 더욱 바람직하다.
디바이스 기판의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 직사각형인 것이 바람직하다. 여기서, 직사각형이란 실질적으로 거의 직사각형이며, 주변부의 코너를 잘라낸 형상도 포함한다.
디바이스 기판의 크기는 제한되지 않지만, 예를 들면 직사각형의 경우에는 100 ~ 2000 mm×100 ~ 2000 mm일 수도 있고, 500 ~ 1000 mm×500 ~ 1000 mm인 것이 바람직하다.
이러한 바람직한 두께 및 바람직한 크기여도, 본 발명의 적층체는 편광자 부착 디바이스 기판과 지지 기판을 용이하게 박리할 수 있다.
디바이스 기판의 열수축률, 표면 형상, 내약품성 등의 특성도 특별히 제한되지 않으며, 제조하는 표시 장치의 종류에 따라 상이하다.
단, 디바이스 기판의 열수축률은 작은 것이 바람직하다. 구체적으로는 열수축률의 지표인 선팽창 계수가 디바이스 기판이 유리이면 150×10-7/℃ 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 100×10-7/℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 45×10-7/℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 디바이스 기판이 합성 수지이면 700×10-7/℃ 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 650×10-7/℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 500×10-7/℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 그 이유는 열수축률이 크면 고정밀한 표시 장치를 제조하기 어려워지기 때문이다. 또한, 디바이스 기판의 선팽창 계수는, 디바이스 기판이 유리일 경우 및 합성 수지일 경우 모두 5×10-7/℃ 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 선팽창 계수는 JIS R3102(1995년)에 규정된 것을 의미한다.
디바이스 기판이 유리제일 경우, 그 조성은 예를 들면 종래 알려져 있는 알칼리 금속 산화물을 함유하는 유리 또는 무알칼리 유리와 마찬가지일 수도 있다. 그 중에서도, 열수축률이 작기 때문에 무알칼리 유리인 것이 바람직하다.
한편, 수지제 기판일 경우, 투명성을 갖는 수지이면 특별히 제한은 없다. 그러나, 본 발명의 적층체가 바람직하게 적용되는 용도로서는 액정 표시 디바이스이다. 따라서, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리(시클로)올레핀 등의 열가소성 수지, 또는 에폭시, 투명 폴리이미드, 아크릴 등의 열경화성 수지로 이루어지는 수지이며, 광학적 등방성을 갖는 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
이어서, 본 발명에 있어서의 지지 기판에 대하여 설명한다.
지지 기판은 수지층을 개재하여 디바이스 기판을 지지하고, 디바이스 기판의 강도를 보강한다.
지지 기판의 두께, 형상, 크기, 물성(열수축률, 표면 형상, 내약품성 등), 조성 등은 특별히 제한되지 않는다.
지지 기판의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 적층체를 현행의 표시 장치용 패널의 제조 라인으로 처리할 수 있는 두께일 필요가 있다.
예를 들면 0.1 내지 1.1 mm의 두께인 것이 바람직하고, 0.3 내지 0.8 mm인 것이 보다 바람직하고, 0.4 내지 0.7 mm인 것이 더욱 바람직하다.
예를 들면, 현행의 제조 라인이 두께 0.5 mm의 기판을 처리하도록 설계된 것이며, 디바이스 기판의 두께가 0.1 mm일 경우, 지지 기판의 두께와 수지층의 두께의 합을 0.4 mm로 한다. 또한, 현행의 제조 라인은 두께가 0.7 mm인 유리 기판을 처리하도록 설계되어 있는 것이 가장 일반적이지만, 예를 들면 디바이스 기판의 두께가 0.4 mm이면 지지 기판의 두께와 수지층의 두께의 합을 0.3 mm로 한다.
지지 기판의 두께는, 상기 디바이스 기판의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다.
지지 기판의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 직사각형인 것이 바람직하다. 여기서, 직사각형이란 실질적으로 거의 직사각형이며, 주변부의 코너를 잘라낸 형상도 포함한다.
지지 기판의 크기는 제한되지 않지만, 디바이스 기판의 크기와 동일한 정도인 것이 바람직하고, 상기 디바이스 기판보다 약간 큰(세로 방향 또는 가로 방향 각각이 0.05 내지 10 mm 정도 큰) 것이 바람직하다. 이유는, 표시 장치용 패널 제조시의 위치 결정핀 등의 얼라인먼트 장치의 접촉으로부터 디바이스 기판의 단부를 보호하기 쉽고, 디바이스 기판과 지지 기판의 박리를 보다 용이하게 행할 수 있기 때문이다.
여기서, 세로란 도 2에 있어서 디바이스 기판의 짧은 변 방향이며, 화살표(Xa)의 방향이고, 가로란 도 2에 있어서 디바이스 기판의 긴 변 방향이며, 화살표(Xb)의 방향인 것을 의미한다.
지지 기판의 선팽창 계수는 디바이스 기판의 선팽창 계수와 실질적으로 동일해도 되고, 상이해도 된다. 실질적으로 동일하면, 본 실시 형태의 적층체를 열 처리했을 때, 디바이스 기판 또는 지지 기판에 휘어짐이 발생하기 어렵다는 점에서 바람직하다.
디바이스 기판과 지지 기판이 동일한 재료로 이루어지며, 상기 디바이스 기판과 상기 지지 기판의 선팽창 계수의 차는 150×10-7/℃ 이하인 것이 바람직하고, 100×10-7/℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 50×10-7/℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
디바이스 기판과 지지 기판이 상이한 재료로 이루어지며, 상기 디바이스 기판과 상기 지지 기판의 선팽창 계수의 차는 700×10-7/℃ 이하인 것이 바람직하고, 650×10-7/℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 500×10-7/℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
지지 기판의 재료는 특별히 제한되지 않으며, 유리제, 합성 수지제, 금속제 등 디바이스 기판을 지지할 수 있는 강성을 갖는 것이면 특별히 그 재료의 제한은 없다.
지지 기판의 재료로서 유리를 사용하는 경우, 그 조성은 예를 들면 알칼리 금속 산화물을 함유하는 유리, 무알칼리 유리와 마찬가지일 수도 있다. 그 중에서도, 열수축률이 작기 때문에 무알칼리 유리인 것이 바람직하다.
지지 기판의 재료로서 플라스틱(합성 수지)을 사용하는 경우, 그 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리(시클로)올레핀 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리이미드 수지, 불소 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아라미드 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리에폭시 수지, 폴리아크릴 수지, 각종 액정 중합체 수지, 실리콘 수지 등이 예시된다.
지지 기판의 재료로서 금속을 사용하는 경우 그 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 스테인리스강, 구리 등이 예시된다.
이어서, 본 발명에 있어서의 수지층에 대하여 설명한다.
본 발명의 적층체에 있어서 수지층은, 상기 지지 기판의 제1 주요면에 고정되어 있다. 또한, 수지층은 상기 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면에 밀착되어 있지만, 용이하게 박리할 수 있다. 즉, 수지층은 반사형 편광자가 존재하는 면에 대하여 어느 정도의 결합력으로 결합되어 있지만, 박리시에는 반사형 편광자에 바람직하지 않은 영향을 주지 않고 용이하게 박리할 수 있을 정도의 결합력으로 결합되어 있다. 예를 들면, 박리시에 반사형 편광자의 구조를 손상시키지 않고, 반사형 편광자 표면에 수지 잔여물의 발생 없이 박리할 수 있다. 본 발명에서는, 수지층 표면의 용이하게 박리할 수 있는 성질을 박리성이라고 한다.
본 발명의 적층체에 있어서, 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면과 수지층은 점착제가 갖는 것 같은 점착력에 의해서는 붙어있지 않고, 고체 분자간에 있어서의 반데르발스력에 기인하는 힘, 즉 밀착력에 의해 붙어 있는 것이 바람직하다.
한편, 수지층의 상기 지지 기판의 제1 주요면에 대한 결합력은, 반사형 편광자가 존재하는 면에 대한 결합력보다 상대적으로 높다. 본 발명에서는 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면에 대한 결합을 밀착이라고 하고, 지지 기판의 제1 주요면에 대한 결합을 고정이라고 한다. 또한, 이하 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면을 간단히 디바이스 기판 표면, 또는 디바이스 기판의 제1 주요면이라고도 한다.
수지층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 5 내지 50 ㎛인 것이 바람직하고, 5 내지 30 ㎛인 것이 보다 바람직하고, 7 내지 20 ㎛인 것이 더욱 바람직하다. 수지층의 두께가 이러한 범위이면, 디바이스 기판 표면과 수지층의 밀착이 충분해지기 때문이다. 또한, 기포나 이물질이 개재해도 디바이스 기판의 왜곡 결함의 발생을 억제할 수 있기 때문이다. 또한, 수지층의 두께가 지나치게 두꺼우면, 형성하는데도 시간 및 재료를 필요로 하기 때문에 경제적이지 않다.
또한, 수지층은 2층 이상으로 이루어져 있어도 된다. 이 경우 "수지층의 두께"는 모든 층의 합계의 두께를 의미하는 것으로 한다.
또한, 수지층이 2층 이상으로 이루어지는 경우에는, 각각의 층을 형성하는 수지의 종류가 상이해도 된다.
수지층은, 그 박리성 표면의 표면 장력이 30 mN/m 이하인 것이 바람직하고, 25 mN/m 이하인 것이 보다 바람직하고, 22 mN/m 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한 수지층은, 그 박리성 표면의 표면 장력이 15 mN/m 이상인 것이 바람직하다. 이러한 표면 장력이면, 보다 용이하게 디바이스 기판 표면과 박리할 수 있으며, 동시에 디바이스 기판 표면과의 밀착도 충분해지기 때문이다.
또한, 수지층은 유리 전이점이 실온(25 ℃ 정도)보다 낮거나, 또는 유리 전이점을 갖지 않는 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 비점착성의 수지층이 되고, 보다 높은 박리성을 갖고, 보다 용이하게 디바이스 기판 표면과 박리할 수 있고, 동시에 디바이스 기판 표면과의 밀착도 충분해지기 때문이다.
또한, 수지층은 내열성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 예를 들면 상기 디바이스 기판의 제2 주요면 위에 표시 장치용 부재를 형성하는 경우, 본 발명의 적층체를 열 처리에 가할 수 있기 때문이다.
또한, 수지층의 탄성률이 지나치게 높으면, 디바이스 기판 표면과의 밀착성이 낮아지는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 탄성률이 지나치게 낮으면 박리성이 낮아진다.
수지층을 형성하는 수지의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 불소 수지, 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리우레탄 수지 및 실리콘 수지를 들 수 있다. 몇 개의 종류의 수지를 혼합하여 사용할 수도 있다. 그 중에서도 실리콘 수지가 바람직하다. 실리콘 수지는 내열성이 우수하고, 디바이스 기판에 대한 박리성이 우수하기 때문이다. 또한, 지지 기판 표면에서 경화성 실리콘 수지를 경화시켜 실리콘 수지층을 형성하는 경우, 지지 기판 표면의 실라놀기와의 축합 반응에 의해 지지 기판에 수지층을 고정하기 쉽기 때문이다. 실리콘 수지층은, 예를 들면 300 내지 400 ℃ 정도에서 1 시간 정도 처리해도 박리성이 거의 열화되지 않는다는 점도 바람직하다.
또한, 수지층은 실리콘 수지 중에서도 박리지용의 경화성 실리콘의 경화물인 것이 바람직하다. 박리지용 실리콘은 직쇄상의 디메틸폴리실록산을 분자 내에 포함하는 실리콘을 주요제로 하는 것이다. 이 주요제와 가교제를 포함하는 조성물을 촉매, 광 중합 개시제 등을 사용하여 상기 지지 기판의 표면(제1 주요면)에서 경화시켜 형성한 수지층은, 우수한 박리성을 갖기 때문에 바람직하다. 또한, 유연성이 높기 때문에, 디바이스 기판과 수지층 사이에 기포나 먼지 등의 이물질이 혼입되어도 디바이스 기판의 왜곡 결함의 발생을 억제할 수 있다.
이러한 박리지용 실리콘은, 그 경화 기구에 따라 축합 반응형 실리콘, 부가 반응형 실리콘, 자외선 경화형 실리콘 및 전자선 경화형 실리콘으로 분류되지만 모두 사용할 수 있다. 이들 중에서도 부가 반응형 실리콘이 바람직하다. 경화 반응의 용이함, 수지층을 형성했을 때에 박리성의 정도가 양호하고, 내열성도 높기 때문이다.
또한, 박리지용 실리콘은 형태적으로 용제형, 에멀전형 및 무용제형이 있으며, 어떠한 형도 사용 가능하다. 이들 중에서도 무용제형이 바람직하다. 생산성, 안전성, 환경 특성의 면이 우수하기 때문이다. 또한, 수지층을 형성할 때의 경화시, 즉 가열 경화, 자외선 경화 또는 전자선 경화시에 발포를 발생하는 용제를 포함하지 않기 때문에, 수지층 중에 기포가 잔류하기 어렵기 때문이다.
또한, 박리지용 실리콘으로서, 구체적으로는 시판되어 있는 상품명 또는 형식 번호로서 KNS-320A, KS-847(모두 신에쯔 실리콘사 제조), TPR6700(GE 도시바 실리콘사 제조), 비닐 실리콘 "8500"(아라카와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조)과 메틸히드로겐폴리실록산 "12031"(아라카와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조)의 조합, 비닐 실리콘 "11364"(아라카와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조)와 메틸히드로겐폴리실록산 "12031"(아라카와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조)의 조합, 비닐 실리콘 "11365"(아라카와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조)와 메틸히드로겐폴리실록산 "12031"(아라카와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조)의 조합 등을 들 수 있다.
또한, KNS-320A, KS-847 및 TPR6700은 미리 주요제와 가교제를 함유하고 있는 실리콘이다.
또한, 수지층을 형성하는 실리콘 수지는 실리콘 수지층 중의 성분이 디바이스 기판에 이행되기 어려운 성질, 즉 저실리콘 이행성을 갖는 것이 바람직하다.
이어서, 본 발명에 있어서의 반사형 편광자에 대하여 설명한다.
편광자는 액정 표시 장치, 리어 프로젝션 텔레비전, 프론트 프로젝터 등의 화상 표시 장치에 필수적으로 사용되는 가시광 영역에서 편광 분리능을 나타내는 소자이다. 편광자(편광 분리 소자라고도 함)에는 흡수형 편광자 및 반사형 편광자가 있다.
흡수형 편광자는, 예를 들면 요오드 등의 2 색성 색소를 수지 필름 중에 배향시킨 편광자이며, 내열성이 낮다.
한편, 반사형 편광자는, 편광자에 입사하지 않고 반사된 빛을 편광자에 재입사시킴으로써 빛의 이용 효율을 높일 수 있다는 특징을 갖는다. 그 때문에, LCD 등의 고휘도화를 목적으로서 반사형 편광자의 필요성이 높아지고 있다.
반사형 편광자로서는, 복굴절 수지 적층체로 이루어지는 직선 편광자, 콜레스테릭 액정으로 이루어지는 원 편광자, 와이어 그리드형 편광자가 있다. 이 중에서도 표시 장치의 박형화라는 본 발명의 목적으로부터 와이어 그리드형 편광자가 특히 바람직하다.
와이어 그리드형 편광자는, 광투과성 기판 위에 복수의 금속 세선이 서로 평행하면서도 일정한 피치로 배열된 구조를 갖는다. 금속 세선의 피치가 입사광의 파장보다 충분히 짧은 경우, 입사광 중 금속 세선의 길이 방향으로 직교하는 전계 벡터를 갖는 성분(즉 p 편광)은 투과하고, 금속 세선의 길이 방향과 평행한 전계 벡터를 갖는 성분(즉 s 편광)은 반사된다.
도 3 및 도 4는, 디바이스 기판의 제1 주요면에 와이어 그리드형 편광자가 형성된 본 발명의 적층체의 일부인 편광자 부착 디바이스 기판의 개략 사시도이다.
가시광 영역에서 편광 분리능을 나타내는 와이어 그리드형 편광자로서는, 도 3에 도시한 바와 같은 디바이스 기판(32)의 제1 주요면(32a)에 소정의 폭, 피치 및 길이로 금속 세선(35)이 형성된 와이어 그리드형 편광자, 도 4에 도시한 바와 같은 디바이스 기판(42)의 제1 주요면(42a)에 소정의 폭, 피치, 높이, 길이로 형성된 복수의 볼록 줄기부(46)의 상부가 금속 재료로 이루어지는 막(47)으로 피복되어 금속 세선을 이루고 있는 와이어 그리드형 편광자, 및 디바이스 기판의 제1 주요면에 소정의 폭, 피치 및 높이로 금속 세선 및 저반사율 부재(SiO2 등)가 형성된 와이어 그리드형 편광자 등을 들 수 있다.
이어서, 와이어 그리드형 편광자의 금속 세선의 형상에 대하여 설명한다. 금속 세선의 높이(Hm)는 30 nm 내지 200 nm인 것이 바람직하고, 40 내지 150 nm인 것이 보다 바람직하다. 이 높이이면, s 편광 투과가 특히 단파장 영역에서 억제되고, 와이어 그리드형 편광자가 충분히 높은 편광 분리능을 발휘할 수 있다. 또한, 금속 세선에 의한 회절 현상의 발생을 억제하기 때문에, 편광자의 광투과율의 저하를 억제할 수 있다.
와이어 그리드형 편광자의 기본적 기능은 금속 세선의 폭(Dm)과 피치(Pm)로 결정된다. 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 금속 세선의 폭(Dm)은 금속 세선의 길이(Lm) 방향으로 직행하는 방향의 거리이고, 금속 세선의 피치(Pm)는 금속 세선의 폭 방향의 반복 거리이다. 금속 세선의 폭(Dm)과 금속 세선의 피치(Pm)의 비(Dm/Pm)는 0.1 내지 0.6이 바람직하고, 0.2 내지 0.5가 보다 바람직하다. (Dm/Pm)을 0.1 이상으로 함으로써 와이어 그리드형 편광자가 표면(금속 세선이 형성되어 있는 면)측으로부터 입사하는 빛에 대하여 더욱 높은 편광도를 나타낸다. (Dm/Pm)을 0.6 이하로 함으로써, p 편광 투과율이 보다 높아진다.
금속 세선의 피치(Pm)는 300 nm 이하가 바람직하고, 50 내지 200 nm가 보다 바람직하다. 금속 세선의 피치(Pm)를 300 nm 이하로 함으로써 와이어 그리드형 편광자가 충분히 높은 반사율, 및 400 nm 부근의 단파장 영역에서도 충분히 높은 편광 분리능을 나타낸다. 또한, 회절에 의한 착색 현상이 억제된다.
금속 세선의 폭(Dm)은 10 내지 120 nm인 것이 더욱 바람직하고, 볼록 줄기부의 상부에 증착에 의해 금속층의 형성을 행하는 경우의 용이함을 고려하면 30 내지 100 nm가 특히 바람직하다.
금속 세선의 재료는 충분한 도전성을 갖는 금속 재료이면 되지만, 도전성 이외에 내식성 등의 특성도 고려된 재료인 것이 바람직하다. 금속 재료로서는 금속 단체, 합금, 도펀트나 소정량 이하의 불순물을 함유한 금속 등을 들 수 있다. 예를 들면, 알루미늄, 은, 크롬, 마그네슘, 알루미늄계 합금, 은계 합금 등을 들 수 있다. 또한, 탄소 등의 비금속 원소를 도펀트 등으로서 포함하는 금속도 사용할 수 있다. 가시광에 대한 반사율이 높고, 가시광의 흡수가 적고, 높은 도전율을 갖는다는 점에서 알루미늄, 알루미늄계 합금, 은, 크롬, 마그네슘이 바람직하며, 알루미늄이나 알루미늄계 합금이 특히 바람직하다.
또한, 금속 세선은 디바이스 기판의 제1 주요면 위에 직접 형성해도 되고, 금속 산화물 등의 하지층을 개재해도 된다. 또한, 상기한 바와 같이 디바이스 기판의 제1 주요면 위에 형성한 수지 등의 재료로 이루어지는 볼록 줄기부 형성층의 볼록 줄기부 표면에 형성해도 된다.
이러한 본 발명의 적층체에 있어서의 상기 편광자 부착 디바이스 기판의 제2 주요면에 표시 장치용 부재를 형성함으로써 지지체 부착 표시 장치용 패널을 얻을 수 있다.
표시 장치용 부재란, 종래의 액정 표시 장치용의 디바이스 기판이 그 표면에 갖는 보호층, TFT 어레이(이하, 간단히 "어레이"라고 함), 컬러 필터, 액정, 산화인듐주석(ITO)이나 산화아연 등으로 이루어지는 투명 전극, 각종 회로 패턴 등을 의미한다.
본 발명의 지지체 부착 표시 장치용 패널에는, 예를 들면 어레이가 디바이스 기판의 제2 주요면에 형성된 본 발명의 지지체 부착 표시 장치용 패널의 어레이 형성면과, 컬러 필터가 디바이스 기판의 제2 주요면에 형성된 다른 본 발명의 지지체 부착 표시 장치용 패널의 컬러 필터 형성면을 시일재 등을 통해 접합한 형태도 포함된다.
또한, 이러한 지지체 부착 표시 장치용 패널로부터 표시 장치용 패널을 얻을 수 있다. 지지체 부착 표시 장치용 패널의 디바이스 기판을 지지 기판에 고정되어 있는 수지층으로부터 박리하여, 표시 장치용 패널 및 표시 장치를 얻을 수 있다. 표시 장치로서는 액정 표시 장치를 들 수 있다. 액정 표시 장치로서는 TN형, STN형, FE형, TFT형, MIM형을 들 수 있다.
이어서, 본 발명의 적층체의 제조 방법을 설명한다.
본 발명의 적층체의 제조 방법은 특별히 제한되지 않지만, 상기 디바이스 기판의 제1 주요면에 반사형 편광자를 형성하는 편광자 형성 공정과, 상기 지지 기판의 제1 주요면에 박리성 표면을 갖는 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과, 상기 반사형 편광자 부착 디바이스 기판과 상기 수지층 부착 지지 기판을 적층하여, 상기 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면에 상기 수지층의 박리성 표면을 밀착시키는 밀착 공정을 구비하는 적층체의 제조 방법인 것이 바람직하다. 이러한 제조 방법을 이하에서는 "본 발명의 제조 방법"이라고도 한다.
본 발명의 제조 방법에 있어서의 상기 디바이스 기판 및 상기 지지 기판 자체의 제조 방법은 특별히 제한되지 않는다. 각각 종래 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면 기판이 유리제인 경우에는 예를 들면 종래 공지된 유리 원료를 용해하여 용융 유리로 한 후, 플로트법, 퓨전법, 다운 드로우법, 슬롯 다운법, 리드로우법 등에 의해 판 형상으로 성형하여 얻을 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 있어서의 편광자 형성 공정에 대하여 설명한다.
와이어 그리드형 편광자의 디바이스 기판 위로의 형성 방법으로서는, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 이어서 설명하는 2 가지 방법의 이용이 가능하다. 하나는 금속 박막을 디바이스 기판 위에 형성한 후, 포토리소그래피법을 이용하여 금속 세선을 형성하는 방법이다. 또한, 다른 하나는 디바이스 기판 위에 볼록 줄기부를 갖는 수지층을 형성하고, 이 볼록 줄기부의 상부에 증착이나 CVD 등의 방법으로 금속층을 형성하고, 금속 세선을 형성하는 방법이다.
디바이스 기판 위에 볼록 줄기부를 갖는 수지층을 형성하는 방법으로서는 임프린트법(광 임프린트법, 열 임프린트법)을 들 수 있으며, 볼록 줄기부를 보다 생산성 높게 형성할 수 있다는 점, 및 몰드의 홈을 고정밀도로 전사할 수 있다는 점으로부터 광 임프린트법이 특히 바람직하다.
광 임프린트법은, 예를 들면 전자선 묘화와 에칭의 조합에 의해 복수의 홈이 서로 평행하면서도 소정의 피치로 형성된 몰드를 제작하고, 상기 몰드의 홈을 임의의 기재 표면에 도포된 광 경화성 조성물에 전사하고, 동시에 상기 광 경화성 조성물을 광 경화시켜 볼록 줄기부를 갖는 수지층을 형성하는 방법이다.
광 임프린트법에 의한 볼록 줄기부의 제작은, 구체적으로는 하기의 공정 (A) 내지 (D)를 거쳐서 행해진다.
(A) 광 경화성 조성물을 디바이스 기판의 제1 주요면에 도포하는 공정.
(B) 복수의 홈이 서로 평행하면서도 소정의 피치로 형성된 몰드를 홈이 광 경화성 조성물에 접하도록 광 경화성 조성물에 압박하는 공정.
(C) 몰드를 광 경화성 조성물에 압박한 상태에서 방사선(자외선, 전자선 등)을 조사하여 광 경화성 조성물을 경화시킴으로써, 몰드의 홈에 대응하는 복수의 볼록 줄기부를 갖는 수지층을 제작하는 공정.
(D) 복수의 볼록 줄기부를 갖는 수지층으로부터 몰드를 박리하는 공정.
열 임프린트법에 의한 볼록 줄기부의 제작은, 구체적으로는 하기의 공정 (E) 내지 (G)를 거쳐서 행해진다.
(E) 디바이스 기판의 제1 주요면에 열가소성 수지의 피전사막을 형성하는 공정, 또는 열가소성 수지의 피전사 필름을 제작하는 공정.
(F) 복수의 홈이 서로 평행하면서도 일정한 피치로 형성된 몰드를 홈이 피전사막 또는 피전사 필름에 접하도록 열가소성 수지의 유리 전이 온도(Tg) 또는 융점(Tm) 이상으로 가열한 피전사막 또는 피전사 필름에 압박하고, 몰드의 홈에 대응하는 복수의 볼록 줄기부를 갖는 수지층을 제작하는 공정.
(G) 복수의 볼록 줄기부를 갖는 수지층을 Tg 또는 Tm보다 낮은 온도로 냉각하여 몰드로부터 기재를 박리하는 공정.
임프린트법에 의해 볼록 줄기부를 형성한 후, 복수의 볼록 줄기부의 경사 상측으로부터 금속 재료를 증착시킴으로써 금속 세선을 형성시킨다. 증착법으로서는 진공 증착법, 스퍼터법, 이온 플레이팅법 등의 물리 증착법을 들 수 있다.
또한, 디바이스 기판의 두께가 매우 얇을 경우, 예를 들면 0.1 mm 이하일 경우에는 디바이스 기판 자체를 롤 형상으로 권취하는 것이 가능해진다. 따라서, 일단 롤 형상으로 권취한 디바이스 기판을 송출 롤에 세팅하고, 연속적으로 디바이스 기판을 송출하고, 편광자용 수지 도포 수단을 사용하여 디바이스 기판의 제1 주요면에 편광자용 수지층을 형성한다. 그 후, 곡면에 오목 줄기부를 갖는 원기둥 형상 롤에 상기 편광자용 수지층을 밀착시키고, 볼록 줄기부를 편광자용 수지층에 전사시켜 볼록 줄기부를 갖는 편광자용 수지층을 형성한다. 이 때, 볼록 줄기부를 갖는 편광자용 수지층에 활성 에너지선 경화성 수지 등을 사용하면, 상기 원기둥 형상 롤의 곡면에 밀착시킨 단계에서 디바이스 기판의 반대측(볼록 줄기부의 편광자용 수지층 형성면의 반대측)으로부터 자외선 등을 조사함으로써, 부여된 볼록 줄기부의 형상을 보다 확실하게 고정화할 수 있기 때문에 바람직하다. 상기 볼록 줄기부를 부여한 후, 볼록 줄기부를 갖는 편광자용 수지층이 부여된 디바이스 기판을 권취 롤에 권취한다.
또한, 이어서 연속 증착 장치의 송출부에 상기 권취 롤을 세팅하고, 상기 디바이스 기판을 연속적으로 송출하여 볼록 줄기부의 상부에 금속 재료를 증착한다. 상기 공정에 의해, 디바이스 기판의 제1 주요면에 와이어 그리드형 편광자가 연속적으로 형성된다. 마지막으로, 와이어 그리드형 편광자가 연속적으로 형성된 디바이스 기판을 적절하게 절단하고, 낱장화함으로써 매우 높은 생산성으로 와이어 그리드형 편광자 부착 디바이스 기판을 제조할 수 있다.
롤 형상의 디바이스 기판에 와이어 그리드형 편광자를 형성하는 방법으로서는, 생산성의 높이로부터 광 임프린트법이 특히 바람직하다. 도 5는 광 임프린트법으로 롤 형상의 디바이스 기판에 볼록 줄기부를 갖는 편광자용 수지층을 형성하는 방법을 나타내는 개념도이다. 이 제조 방법은, 디바이스 기판 공급 수단(51)과, 편광자용 수지(상기 광 경화성 조성물을 말하며, 이하 마찬가지임) 도포 수단(52)과, 닙 롤(53)과, 오목 줄기를 갖는 평판 형상 몰드를 롤 곡면에 부착한 그라비아 롤(54)과, 편광자용 수지 경화 수단(55)과, 박리 롤(56)과, 디바이스 기판의 권취 수단(57)으로부터 구성된다.
디바이스 기판 공급 수단(51)은 롤 형상의 디바이스 기판을 편광자용 수지 도포 수단(52)을 향해 송출하는 것이며, 디바이스 기판 송출 롤(51a)와, 디바이스 기판의 보호 필름을 벗기는 박리 롤(51b)와, 박리한 보호 필름의 권취 롤(51c)로부터 구성된다.
편광자용 수지 도포 수단(52)은, 디바이스 기판의 제1 주요면에 편광자용 수지를 도포함으로써 편광자용 수지층을 형성하는 장치이며, 편광자용 수지를 공급하는 편광자용 수지 공급원(52a)과, 도포 헤드(52b)와, 도포시에 디바이스 기판을 감아 걸어서 지지하는 코팅 롤러(52c)와, 편광자용 수지 공급원(52a)으로부터 도포 헤드(52b)에 편광자용 수지를 공급하기 위한 배관(52d)과, 펌프(52e)로부터 구성된다.
그라비아 롤(54)은 디바이스 기판의 제1 주요면에 도포된 편광자용 수지층에 볼록 줄기부를 형성하는 장치이며, 그라비아 롤(54)은 원기둥 형상의 형상을 취하고 있고, 곡면에는 편광자용 수지층에 형성하는 볼록 줄기부를 반전한 형상인 규칙적인 미세 요철 패턴이 형성되어 있다. 미세 요철 패턴에는 형상 정밀도, 기계적 강도, 평탄성 등을 갖는 것이 요구된다. 미세 요철 패턴의 형상으로서는, 직사각형이 바람직하다.
또한, 이러한 그라비아 롤(54)의 재질로서는, 금속제 또는 수지제가 바람직하다.
그라비아 롤(54)의 곡면에 있는 규칙적인 미세 요철 패턴의 형성 방법으로서는, 다이아몬드 바이트에 의한 절삭 가공으로 형성하는 방법, 포토 에칭, 전자선 묘화, 레이저 가공 등으로 형성하는 방법을 이용할 수 있다. 또한, 판 두께가 얇은 금속제의 판 형상체의 표면에 포토 에칭, 전자선 묘화, 레이저 가공, 광 조형법 등으로 미세 요철 패턴을 형성하고, 상기 판 형상체를 그라비아 롤(54)의 기재인 원기둥 형상 롤의 곡면에 감아 고정하여 그라비아 롤(54)로 하는 방법도 이용할 수 있다. 그 이외에 금속으로부터 가공하기 쉬운 소재의 판 형상체의 표면에 포토 에칭, 전자선 묘화, 레이저 가공, 광 조형법 등으로 미세 요철 패턴의 반전형을 형성하고, 전기 주조 등을 이용하여 판 두께가 얇은 금속제의 판 형상체의 표면에 미세 요철 패턴을 형성하고, 상기 판 형상체를 그라비아 롤(54)의 기재의 곡면에 감아 고정하여 그라비아 롤(54)로 하는 방법도 이용할 수 있다.
그라비아 롤(54)의 곡면에는, 이형 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 이와 같이 그라비아 롤(54)의 곡면에 이형 처리를 실시함으로써, 미세 요철 패턴의 형상을 양호하게 유지할 수 있다. 이형 처리로서는 공지된 각종 방법, 예를 들면 불소 수지에 의한 코팅 처리를 이용할 수 있다. 또한, 그라비아 롤(54)에는 구동 수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다.
닙 롤(53)은 그라비아 롤(54)과 쌍을 이루어 디바이스 기판을 가압하면서 롤 성형 가공하는 장치이며, 소정의 기계적 강도, 진원도 등을 갖는 것이 요구된다. 닙 롤(53)의 표면의 종탄성계수(영률)는 지나치게 작으면 롤 성형 가공이 불충분해지고, 지나치게 크면 먼지 등의 이물질의 혼입에 민감하게 반응하여 결점이 발생하기 쉽기 때문에 적절한 값으로 하는 것이 바람직하며, 예를 들면 4 MPa 내지 100 MPa인 것이 바람직하다. 또한, 닙 롤(53)에는 구동 수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 닙 롤(53)은 그라비아 롤(54)과 역방향으로 회전한다. 그라비아 롤(54)과 닙 롤(53)은 회전 속도가 동기(同期)인 것이 바람직하다.
그라비아 롤(54)과 닙 롤(53) 사이에 소정의 가압력을 부여하기 위해, 그라비아 롤(54)과 닙 롤(53) 중 어느 하나에 가압 수단을 설치하는 것이 바람직하다. 그라비아 롤(54)과 닙 롤(53)의 간극(클리어런스)을 정확하게 제어할 수 있는 미조정 수단을 그라비아 롤(54)과 닙 롤(53) 중 어느 하나에 설치하는 것이 바람직하다.
편광자용 수지 경화 수단(55)은 닙 롤(53)의 하류측에서 그라비아 롤(54)에 대향하여 설치되는 광 조사 수단이다. 이 편광자용 수지 경화 수단(55)은 광 조사에 의해 디바이스 기판의 제1 주요면 위에 형성된 편광자용 수지층을 경화시킨다. 편광자용 수지층의 경화 특성에 따른 파장의 광을 조사하고, 디바이스 기판의 반송 속도에 따른 광량의 광을 조사할 수 있는 것이 바람직하다. 편광자용 수지 경화 수단(55)으로서, 디바이스 기판의 폭과 거의 동일한 길이의 원기둥 형상 램프를 사용할 수 있다. 또한, 이 원기둥 형상 램프를 복수개 평행하게 설치할 수도 있고, 이 원기둥 형상 램프의 배면에 반사판을 설치할 수도 있다.
또한, 편광자용 수지 경화 수단(55)에 의해 편광자용 수지층의 온도가 상승하는 것 같은 경우에는, 그라비아 롤(54)에 냉각 수단을 설치하는 구성도 이용할 수 있다.
박리 롤(56)은 그라비아 롤(54)과 쌍을 이루어 그라비아 롤(54)로부터 볼록 줄기부를 갖는 수지층이 부여된 디바이스 기판을 박리시키는 것이며, 소정의 기계적 강도, 진원도 등을 갖는 것이 요구된다. 박리 개소에 있어서, 그라비아 롤(54)의 곡면 위에 감아 걸린 상기 디바이스 기판을 회전하는 그라비아 롤(54)과 박리 롤(56)에 끼우면서, 상기 디바이스 기판을 그라비아 롤(54)로부터 박리시켜 박리 롤(56)에 감아 건다. 이 동작을 확실하게 하기 위해, 박리 롤(56)에는 구동 수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 박리 롤(56)은 그라비아 롤(54)과 반대 방향으로 회전한다.
디바이스 기판의 권취 수단(57)은 박리 후의 디바이스 기판을 권취하고, 롤 형상으로 수납하는 것이며, 디바이스 기판의 권취 롤 등으로부터 구성된다. 이 디바이스 기판의 권취 수단(57)에 있어서, 보호 필름을 디바이스 기판의 제1 주요면측에 공급하고, 디바이스 기판과 보호 필름이 겹친 상태에서 디바이스 기판의 권취 수단(57)에 수납하는 구성도 이용할 수 있다.
상기 편광자 제조 방법에 있어서, 편광자용 수지 도포 수단(52)과 그라비아 롤(54) 사이, 박리 롤(56)과 디바이스 기판의 권취 수단(57) 사이 등에 디바이스 기판의 반송로를 형성하는 가이드 롤러 등을 형성해도 되고, 그 이외에 필요에 따라 디바이스 기판의 반송 중의 이완을 흡수하기 위해 텐션 롤러 등을 설치할 수도 있다.
또한, 미세 요철 패턴의 형성 방법은, 원기둥 형상 롤의 곡면에 미세 요철 패턴이 형성된 그라비아 롤을 사용하는 방법 뿐만 아니라, 엔드리스 벨트 등의 벨트 형상체의 표면에 미세 요철 패턴이 형성된 것을 사용하는 방법도 포함한다. 이러한 벨트 형상체를 사용하는 형성 방법이어도, 원기둥 형상 그라비아 롤에 의한 형성 방법과 마찬가지의 작용 및 효과가 얻어진다.
광 임프린트법에 의해 볼록 줄기부를 형성한 후, 볼록 줄기부의 상부에 증착으로 금속층을 형성하여 금속 세선을 형성하고, 반사형 편광자를 제조한다.
이어서, 본 발명의 제조 방법에 있어서의 수지층 형성 공정에 대하여 설명한다.
지지 기판의 표면(제1 주요면)에 수지층을 형성하는 방법도 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면 필름 형상의 수지를 지지 기판의 표면에 접착하는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는 필름의 표면과 높은 접착력을 부여하기 위해 지지 기판의 표면에 표면 개질 처리(프라이밍 처리)를 행하고, 지지 기판의 제1 주요면에 접착하는 방법을 들 수 있다. 예를 들면, 실란 커플링제와 같은 화학적으로 밀착력을 향상시키는 화학적 방법(프라이머 처리)이나, 프레임(화염) 처리와 같이 표면 활성기를 증가시키는 물리적 방법, 샌드 블러스트 처리와 같이 표면의 조도를 증가시킴으로써 걸리기를 증가시키는 기계적 처리 방법 등이 예시된다.
또한, 예를 들면 공지된 방법에 의해 수지층이 되는 수지 조성물을 지지 기판의 제1 주요면에 코팅하는 방법을 들 수 있다. 공지된 방법으로서는 스프레이 코팅법, 다이 코팅법, 스핀 코팅법, 침지 코팅법, 롤 코팅법, 바 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 코팅법을 들 수 있다. 이러한 방법 중에서 수지 조성물의 종류에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
예를 들면, 무용제형의 박리지용 실리콘을 수지 조성물로서 사용한 경우, 다이 코팅법, 스핀 코팅법 또는 스크린 인쇄법이 바람직하다.
또한, 수지 조성물을 지지 기판의 제1 주요면 위에 코팅할 경우 그 도포 시공량은 1 내지 100 g/m2인 것이 바람직하고, 5 내지 20 g/m2인 것이 보다 바람직하다.
예를 들면 부가 반응형 실리콘으로부터 수지층을 형성하는 경우, 직쇄상의 디메틸폴리실록산을 분자 내에 포함하는 실리콘(주요제), 가교제 및 촉매를 포함하는 수지 조성물을 상기한 스프레이 코팅법 등의 공지된 방법에 의해 지지 기판의 제1 주요면에 도포 시공하고, 그 후에 가열 경화시킨다. 가열 경화 조건은 촉매의 배합량에 따라서도 상이하지만, 예를 들면 주요제 및 가교제의 합계량 100 질량부에 대하여 백금계 촉매를 2 질량부 배합한 경우, 대기 중에서 50 ℃ 내지 250 ℃, 바람직하게는 100 ℃ 내지 200 ℃에서 반응시킨다. 또한, 이 경우의 반응 시간은 5 내지 60분간, 바람직하게는 10 내지 30분간으로 한다. 저실리콘 이행성을 갖는 실리콘 수지층으로 하기 위해서는, 실리콘 수지층 중에 미반응된 실리콘 성분이 남지 않도록 경화 반응을 가능한 한 진행시키는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 반응 온도 및 반응 시간이면, 실리콘 수지층 중에 미반응된 실리콘 성분이 남지 않도록 할 수 있기 때문에 바람직하다. 상기한 반응 시간보다 지나치게 길거나 반응 온도가 지나치게 높을 경우에는, 실리콘 수지의 산화 분해가 동시에 발생하여 저분자량의 실리콘 성분이 생성됨으로써, 실리콘 이행성이 높아질 가능성이 있다. 실리콘 수지층 중에 미반응된 실리콘 성분이 남지 않도록 경화 반응을 가능한 한 진행시키는 것은, 가열 처리 후의 박리성을 양호하게 하기 위해서도 바람직하다.
또한, 예를 들면 수지층을 박리지용 실리콘을 사용하여 제조한 경우, 지지 기판의 제1 주요면에 도포 시공한 박리지용 실리콘을 가열 경화하여 실리콘 수지층을 형성한 후, 밀착 공정에서 지지 기판의 실리콘 수지 형성면에 디바이스 기판을 적층시킨다. 박리지용 실리콘을 가열 경화시킴으로써, 실리콘 수지 경화물이 지지 기판과 화학적으로 결합한다. 또한, 앵커 효과에 의해 실리콘 수지층이 지지 기판과 결합한다. 이들 작용에 의해, 실리콘 수지층이 지지 기판에 견고하게 고정된다.
본 발명의 제조 방법에 있어서의 밀착 공정에 대하여 설명한다.
밀착 공정은 상기 반사형 편광자 부착 디바이스 기판과 상기 수지층 부착 지지 기판을 적층하여, 상기 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면에 상기 수지층의 박리성 표면을 밀착시키는 공정이다. 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면과 수지층의 박리성 표면은 매우 근접한, 상대하는 고체 분자간에 있어서의 반데르발스력에 기인하는 힘, 즉 밀착력에 의해 결합시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 지지 기판과 디바이스 기판은 수지층을 개재하여 적층시킨 상태로 유지할 수 있다. 또한, 편광자의 볼록 줄기부의 높이는 100 nm에 미치지 않고, 한편 수지층의 두께는 5 ㎛ 이상이기 때문에, 수지층의 변형으로 볼록 줄기부 형상에 추종하는 것이 충분히 가능하다.
상기 반사형 편광자 부착 디바이스 기판과 상기 수지층 부착 지지 기판을 적층시키는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면 공지된 방법을 이용하여 실시할 수 있다. 예를 들면, 상압 환경하에서 수지층의 표면에 디바이스 기판을 겹친 후, 롤이나 프레스를 사용하여 수지층과 디바이스 기판을 압착시키는 방법을 들 수 있다. 롤이나 프레스로 압착함으로써 수지층과 디바이스 기판이 보다 밀착되기 때문에 바람직하다. 또한, 롤 또는 프레스에 의한 압착에 의해 수지층과 디바이스 기판 사이에 혼입되어 있는 기포를 비교적 용이하게 제거할 수 있다. 진공 라미네이트법이나 진공 프레스법에 의해 압착하면 기포의 혼입의 억제나 양호한 밀착의 확보가 보다 바람직하게 행해지기 때문에 보다 바람직하다. 진공하에서 압착함으로써, 미소한 기포가 잔존하는 경우에도 가열에 의해 기포가 성장하지 않고, 디바이스 기판의 왜곡 결함으로 이어지기 어렵다는 이점도 있다.
밀착 공정에서는, 반사형 편광자 부착 디바이스 기판과 수지층 부착 지지 기판을 적층시킬 때에는 디바이스 기판의 표면을 충분히 세정하고, 클린도가 높은 환경에서 적층하는 것이 바람직하다. 수지층과 디바이스 기판 사이에 이물질이 혼입되어도 수지층이 변형되기 때문에 디바이스 기판 표면의 평탄성에 영향을 주지 않지만, 클린도가 높을수록 그 평탄성은 양호해지기 때문에 바람직하다.
이러한 본 발명의 제조 방법에 의해 본 발명의 적층체를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 제조 방법에서는, 얻어진 본 발명의 적층체에 있어서의 상기 디바이스 기판의 제2 주요면에 표시 장치용 부재를 형성하는 공정을 구비하는 제조 방법에 의해 지지체 부착 표시 장치용 패널을 제조할 수 있다.
여기서, 표시 장치용 부재는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면 액정 표시 장치가 갖는 어레이나 컬러 필터를 들 수 있다.
이러한 표시 장치 부재를 형성하는 방법도 특별히 제한되지 않으며, 종래 공지된 방법과 마찬가지이어도 된다.
예를 들면 표시 장치로서 TFT-LCD를 제조하는 경우, 종래 공지된 유리 기판 위에 어레이를 형성하는 공정, 컬러 필터를 형성하는 공정, 어레이가 형성된 유리 기판과 컬러 필터가 형성된 유리 기판을 시일재 등을 통해 접합하는 공정(어레이ㆍ컬러 필터 접합 공정) 등의 각종 공정과 마찬가지이어도 된다. 보다 구체적으로는, 이들 공정에서 실시되는 처리로서 예를 들면 순수 세정, 건조, 성막, 레지스트 도포, 노광, 현상, 에칭 및 레지스트 제거를 들 수 있다. 또한, 어레이ㆍ컬러 필터 접합 공정을 실시한 후에 행해지는 공정으로서, 액정 주입 공정 및 상기 처리의 실시 후에 행해지는 주입구의 밀봉 공정이 있으며, 이들 공정에서 실시되는 처리를 들 수 있다.
이와 같이 하여 지지체 부착 표시 장치용 패널을 제조할 수 있다.
또한, 이러한 지지체 부착 표시 장치용 패널을 얻은 후, 얻어진 지지체 부착 표시 장치용 패널에 있어서의 상기 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면과 상기 수지층의 박리성 표면을 박리하는 박리 공정을 구비하는 제조 방법에 의해 표시 장치용 패널을 얻을 수 있다. 박리하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로는, 예를 들면 디바이스 기판과 수지층의 경계에 예리한 칼날 형상인 것을 끼우거나, 물과 압축 공기의 혼합 유체를 분사하여 박리할 수 있다. 바람직하게는, 상기 지지체 부착 표시 장치용 패널의 지지 기판측이 상측, 패널측이 하측이 되도록 정반 위에 설치하여, 패널측 기판을 정반 위에 진공 흡착하고(양면에 지지 기판이 적층되어 있는 경우에는 순차적으로 행함), 이 상태에서 지지체 부착 표시 장치용 패널의 디바이스 기판과 수지층의 경계에 물과 압축 공기의 혼합 유체를 분출하여 지지 기판의 단부를 수직 상측으로 끌어올린다. 이렇게 하면, 상기 경계에 공기층이 순차적으로 형성되고, 이 공기층이 상기 경계의 전체면에 확대되어 지지 기판을 용이하게 박리할 수 있다(지지체 부착 표시 장치용 패널의 양 주요면에 지지 기판이 적층되어 있는 경우에는, 상기 박리 공정을 편면씩 반복함).
또한, 얻어진 표시 장치용 패널을 사용하여 표시 장치를 얻는 공정을 구비하는 제조 방법에 의해 표시 장치를 제조할 수 있다. 여기서 표시 장치의 제조 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 종래 공지된 제조 방법으로 표시 장치를 제조할 수 있다.
실시예
(실시예 1)
우선 세로 170 mm, 가로 100 mm, 판 두께 0.3 mm, 선팽창 계수 38×10-7/℃의 유리제 디바이스 기판(아사히 가라스 가부시키가이샤 제조, AN100, 무알칼리 유리 기판)을 준비하고, 순수 세정, UV 세정하여 표면을 청정화하였다.
그 후, 상기 디바이스 기판의 제1 주요면에 0.9×10-5 torr, 10 Å/초로 알루미늄(Al)을 증착하여, 두께 200 nm의 Al층을 제조하였다. 이어서, Al층 위에 두께 100 nm의 레지스트(닛본 제온사 제조, ZEP520A)를 스핀 코팅법에 의해 도포하였다. 전자선 묘화 장치(히타치 하이테크놀로지사 제조, HL800D(50 keV))를 사용하여 EB 노광, 현상을 행함으로써, 복수의 홈(폭: 100 nm)이 서로 평행하면서도 소정의 피치(200 nm)로 형성된 레지스트막을 형성하였다.
이어서, 플라즈마 에칭 장치(삼코 가부시끼가이샤 제조, RIE-140iPC)를 사용하여 SF6에 의해 에칭을 행하고, 여분의 Al을 제거하여, 사이즈 (피치(Pm): 200 nm, 폭(Dm): 100 nm, 높이(Hm): 200 nm)의 Al제 금속 세선의 와이어 그리드형 편광자가 디바이스 기판의 제1 주요면에 형성되며, 와이어 그리드형 편광자 부착 디바이스 기판을 얻었다.
이어서, 세로 180 mm, 가로 110 mm, 판 두께 0.4 mm, 선팽창 계수 38×10-7/℃의 유리제 지지 기판(아사히 가라스 가부시키가이샤 제조, AN100, 무알칼리 유리 기판)을 준비하고, 순수 세정, UV 세정하여 표면을 청정화하였다.
그 후, 상기 지지 기판의 제1 주요면에, 무용제 부가 반응형 박리지용 실리콘 100 질량부와 백금계 촉매 2 질량부의 혼합물을 세로 178 mm, 가로 108 mm의 크기로 스크린 인쇄기로 도포 시공하였다(도포 시공량 30 g/m2). 또한, 180 ℃에서 30분간 대기 중에서 가열 경화하여 두께 20 ㎛의 실리콘 수지층을 얻었다.
이어서, 상기 와이어 그리드형 편광자 부착 디바이스 기판의 편광자 형성면과, 상기 지지 기판의 제1 주요면에 고정된 실리콘 수지층의 표면을 실온하에 진공 프레스로 양 기판의 무게 중심이 겹치도록 접합하여, 적층체 A(본 발명의 적층체)를 얻었다.
이러한 실시예 1에 관한 적층체 A에 있어서, 와이어 그리드형 편광자 부착 디바이스 기판 및 지지 기판은 실리콘 수지층과 기포를 발생하지 않고 밀착되어 있으며, 볼록 형상 결점도 없고 평활성도 양호하였다.
(실시예 2)
교반기 및 냉각관을 장착한 1000 mL의 4개구 플라스크에 단량체 1(신나까무라 가가꾸 고교사 제조, NK 에스테르 A-DPH, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트) 60 g, 단량체 2(신나까무라 가가꾸 고교사 제조, NK 에스테르 A-NPG, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트) 40 g, 광 중합 개시제(시바 스페셜티 케미칼즈사 제조, 이가큐어 907) 4.0 g, 불소 함유 계면활성제(아사히 가라스사 제조, 플루오로아크릴레이트(CH2=CHCOO(CH2)2(CF2)8F)와 부틸아크릴레이트의 코올리고머, 불소 함유량: 약 30 질량％, 질량 평균 분자량: 약 3000) 0.1 g, 중합 금지제(와꼬 쥰야꾸사 제조, Q1301) 1.0 g 및 시클로헥사논 65.0 g을 넣었다.
플라스크 내를 상온 및 차광으로 한 상태에서 1 시간 동안 교반하여 균일화하였다. 이어서, 플라스크 내를 교반하면서 콜로이드 형상 실리카 100 g(고형분: 30 g)을 천천히 첨가하고, 플라스크 내를 상온 및 차광으로 한 상태에서 1 시간 동안 더 교반하여 균일화하였다. 이어서, 시클로헥사논 340 g을 첨가하고, 플라스크 내를 상온 및 차광으로 한 상태에서 1 시간 동안 교반하여 광 경화성 조성물의 용액을 얻었다.
이어서, 세로 500 mm, 가로 400 mm, 판 두께 0.3 mm, 선팽창 계수 38×10-7/℃의 유리제 디바이스 기판(아사히 가라스 가부시키가이샤 제조, AN100, 무알칼리 유리 기판)의 제1 주요면 위에 광 경화성 조성물을 스핀 코팅법에 의해 도포하여, 두께 1 ㎛의 광 경화성 조성물로 이루어지는 편광자용 수지층을 형성하였다.
미세 요철 패턴인 복수의 홈이 서로 평행하면서도 소정의 피치로 형성된 석영제 몰드(몰드 면적: 세로 150 mm×가로 130 mm, 미세 요철 패턴 면적: 세로 140 mm×가로 120 mm, 홈의 피치: 150 nm, 홈의 폭: 50 nm, 홈의 깊이: 100 nm, 홈의 길이: 140 mm, 홈의 단면 형상: 직사각형)를 25 ℃에서 0.5 MPa(게이지압)로 디바이스 기판의 제1 주요면에 형성된 편광자용 수지층에 압박하였다.
이 상태를 유지한 채 석영제 몰드의 이면측(미세 요철 패턴 형성면의 반대측)으로부터 고압 수은등(주파수: 1.5 kHz 내지 2.0 kHz, 주 파장광: 255 nm, 315 nm 및 365 nm에 있어서의 조사 에너지: 1000 mJ/cm2)의 광을 15초간 조사하고, 편광자용 수지층을 경화시켜 석영제 몰드의 홈에 대응하는 복수의 볼록 줄기부를 갖는 편광자용 수지층(볼록 줄기부의 피치: 150 nm, 볼록 줄기부의 폭: 50 nm, 볼록 줄기부의 높이: 100 nm)을 제작하였다. 또한, 디바이스 기판으로부터 석영제 몰드를 천천히 박리하였다.
석영제 몰드의 압박, 광 조사, 석영제 몰드의 박리로 이루어지는 일련의 공정을 1매의 디바이스 기판에 반복하여 실시하였다. 도 6은 1매의 디바이스 기판의 제1 주요면에 복수의 볼록 줄기부를 형성한 볼록 줄기부 부착 디바이스 기판의 개략 정면도이다. 디바이스 기판의 제1 주요면(62a)의 세로 3군데, 가로 3군데, 합계 9군데에 볼록 줄기부(61)를 형성하였다. 또한, 볼록 줄기부(61)가 형성되어 있지 않은 간극(Wp)는 10 mm이다.
그 후, 증착원에 대향하는 디바이스 기판의 경사 각도를 변경할 수 있는 진공 증착 장치(쇼와 신쿠사 제조, SEC-16CM)를 사용하여 디바이스 기판의 제1 주요면에 형성된 볼록 줄기부의 상부에 Al을 증착시키고, 디바이스 기판의 제1 주요면에 금속 세선을 형성하여 와이어 그리드형 편광자 부착 디바이스 기판을 얻었다. 도 7에 증착 방법의 개략도를 도시한다. 볼록 줄기부(76)의 길이 방향에 대하여 거의 직교하고, 볼록 줄기부의 높이 방향에 대하여 볼록 줄기부의 제1 측면(76a) 측에 각도 30도를 이루는 방향(V1)로부터의 증착과, 볼록 줄기부의 길이 방향에 대하여 거의 직교하고, 볼록 줄기부의 높이 방향에 대하여 볼록 줄기부의 제2 측면(76b) 측에 각도 30도를 이루는 방향(V2)로부터의 증착, 각각의 증착으로 25 nm 두께의 Al층을 볼록 줄기부 상부에 형성하여, 볼록 줄기부의 상부에 폭 50 nm, 두께 50 nm의 Al층을 형성하였다.
이어서 세로 500 mm, 가로 400 mm, 판 두께 0.4 mm, 선팽창 계수 38×10-7/℃의 지지 기판(아사히 가라스 가부시키가이샤 제조, AN100)의 제1 주요면 위에, 양쪽 말단에 비닐기를 갖는 직쇄상 폴리오르가노실록산과 분자 내에 히드로실릴기를 갖는 메틸히드로겐폴리실록산을 혼합하고, 이것을 백금계 촉매와 혼합하여 혼합물을 제조하고, 세로 498 mm, 가로 398 mm의 면적으로 다이 코터로 도포 시공하고(도포 시공량 20 g/m2), 180 ℃에서 30분간 대기 중에서 가열 경화하여 두께 20 ㎛의 실리콘 수지층을 형성하였다. 여기서, 히드로실릴기와 비닐기의 몰비는 1/1이 되도록 직쇄상 폴리오르가노실록산과 메틸히드로겐폴리실록산의 혼합비를 조정하였다. 백금계 촉매는, 직쇄상 폴리오르가노실록산과 메틸히드로겐폴리실록산의 합계 100 질량부에 대하여 5 질량부 첨가하였다.
이어서, 상기 와이어 그리드형 편광자 부착 디바이스 기판의 편광자 형성면과, 상기 지지 기판의 제1 주요면 위의 실리콘 수지층의 표면을 실온하에 진공 프레스로 접합하여 적층체 B(본 발명의 적층체)를 얻었다.
이러한 실시예 2에 관한 적층체 B에 있어서, 편광자 부착 디바이스 기판 및 지지 기판은 실리콘 수지층과 기포를 발생하지 않고 밀착되어 있으며, 볼록 형상 결점도 없고 평활성도 양호하였다.
(실시예 3)
선팽창 계수 38×10-7/℃, 두께 0.1 mm, 폭 400 mm의 유리제 디바이스 기판(아사히 가라스사 제조, AN100, 무알칼리 유리 기판)을 퓨전법으로 연속하여 성형하고, 서냉 후 디바이스 기판의 양 주요면에 두께 30 ㎛의 폴리에틸렌제 필름을 열 융착하였다. 그 후, 코어 직경 200 mm의 보빈에 길이 50 m의 상기 디바이스 기판을 권취하고, 롤 형상으로 하였다. 이어서, 도시바 기까이사 제조의 연속 WEB 코터의 디바이스 기판 송출부에 롤 형상의 상기 디바이스 기판을 세팅하고, 그 후 제1 주요면이 되는 측의 폴리에틸렌제 필름을 히트 롤로 재가열하면서 제1 주요면과 폴리에틸렌제 필름 표면을 연속적으로 박리하고, 이어서 편광자용 수지 도포 수단으로 상기 광 경화성 조성물로 이루어지는 편광자용 수지를 디바이스 기판의 제1 주요면(폴리에틸렌제 필름이 존재하지 않는 면)에 도포하였다.
크롬 도금을 실시한 금속 롤(폭 450 mm, 직경 250 mm) 위에 복수의 홈이 서로 평행하면서도 소정의 피치로 형성된 두께 0.2 mm의 니켈제 몰드(몰드 면적: 150 mm×400 mm, 패턴 면적: 120 mm×170 mm, 패턴 개수: 2개, 패턴 에리어 간격: 20 mm, 홈의 피치: 150 nm, 홈의 폭: 50 nm, 홈의 깊이: 100 nm, 홈의 길이: 120 mm, 홈의 단면 형상: 직사각형)를 금속 롤의 곡면 위에 61 mm 간격으로 3매 부착함으로써 그라비아 롤을 제작하였다. 상기 그라비아 롤의 곡면 위의 홈이 디바이스 기판의 제1 주요면에 형성된 편광자용 수지층에 접하도록, 닙 롤을 사용하여 디바이스 기판을 그라비아 롤 방향으로 압박하였다. 압박시의 분위기 온도는 25 ℃였다.
상기 압박 상태를 유지한 채 폴리에틸렌제 필름측(디바이스 기판의 제2 주요면측)으로부터 고압 수은등(주파수: 1.5 kHz 내지 2.0 kHz, 주 파장광: 255 nm, 315 nm 및 365 nm에 있어서의 조사 에너지: 1000 mJ/cm2)의 광을 연속적으로 조사하고, 편광자용 수지층을 경화시켜 니켈제 몰드의 홈에 대응하는 볼록 줄기부를 갖는 편광자용 수지층(볼록 줄기부의 피치: 150 nm, 볼록 줄기부의 폭: 50 nm, 볼록 줄기부의 높이: 100 nm)을 제작하였다. 박리 롤을 사용하여 디바이스 기판으로부터 니켈제 몰드를 박리한 후, 디바이스 기판을 권취 롤에 권취하였다. 권취한 롤 형상 디바이스 기판의 제1 주요면에는 디바이스 기판의 폭 방향의 2군데에 30 mm 간격으로 볼록 줄기부가 형성되며, 길이 방향으로 30 mm 간격으로 연속적으로 볼록 줄기부가 형성되어 있었다.
상기 권취한 롤 형상 디바이스 기판을 연속 증착 장치의 송출부에 세팅하고, 증착 각도 25도로부터 35도로 연속적으로 Al을 증착하여 볼록 줄기부의 상부에 폭 50 nm, 두께 50 nm의 Al층을 형성하였다. 이상의 공정에 의해, 박판 유리 기판의 제1 주요면에 와이어 그리드형 편광자가 연속적으로 형성되었다.
와이어 그리드형 편광자가 연속적으로 형성된 디바이스 기판을 길이 750 mm 간격으로 절단하여, 길이 750 mm, 폭 400 mm, 두께 0.1 mm의 낱장의 와이어 그리드형 편광자 부착 디바이스 기판을 얻었다.
이어서 세로 760 mm, 가로 405 mm, 판 두께 0.6 mm, 선팽창 계수 38×10-7/℃의 유리제 지지 기판(아사히 가라스 가부시키가이샤 제조, AN100, 무알칼리 유리 기판)의 제1 주요면 위에, 양쪽 말단에 비닐기를 갖는 직쇄상 폴리오르가노실록산과 분자 내에 히드로실릴기를 갖는 메틸히드로겐폴리실록산을 혼합하고, 이것을 백금계 촉매와 혼합하여 혼합물을 제조하고, 세로 757 mm, 가로 402 mm의 면적으로 다이 코터로 도포 시공하고(도포 시공량 20 g/m2), 180 ℃에서 30분간 대기 중에서 가열 경화하여 두께 20 ㎛의 실리콘 수지층을 형성하였다. 여기서, 히드로실릴기와 비닐기의 몰비는 1/1이 되도록 직쇄상 폴리오르가노실록산과 메틸히드로겐폴리실록산의 혼합비를 조정하였다. 백금계 촉매는, 직쇄상 폴리오르가노실록산과 메틸히드로겐폴리실록산의 합계 100 질량부에 대하여 5 질량부 첨가하였다.
이어서, 상기 편광자 부착 디바이스 기판의 편광자 형성면과, 상기 지지 기판의 제1 주요면 위의 실리콘 수지층의 표면을 실온하에 진공 프레스로 접합하여 적층체 C(본 발명의 적층체)를 얻었다.
이러한 실시예 3에 관한 적층체 C에 있어서, 편광자 부착 디바이스 기판 및 지지 기판은 실리콘 수지층과 기포를 발생하지 않고 밀착되어 있으며, 볼록 형상 결점도 없고 평활성도 양호하였다.
(실시예 4)
광 경화성 조성물을 내열성 실리콘 수지(아데카사 제조, FX-V550)로 변경한 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지로 하여 디바이스 기판의 제1 주요면에 볼록 줄기부가 형성되어 있지 않은 간극 10 mm 간격으로 세로 3군데, 가로 3군데, 합계 9군데에 볼록 줄기부를 형성하였다.
또한, 실시예 2와 마찬가지로 하여 디바이스 기판과 지지 기판을 접합함으로써, 적층체 D(본 발명의 적층체)를 얻었다.
이러한 실시예 4에 관한 적층체 D에 있어서, 편광자 부착 디바이스 기판 및 지지 기판은 실리콘 수지층과 기포를 발생하지 않고 밀착되어 있으며, 볼록 형상 결점도 없고 평활성도 양호하였다.
(실시예 5)
본 예에서는, 실시예 2, 4에서 얻은 적층체 B, D를 사용하여 액정 표시 장치를 제조한다.
적층체 D를 준비하고, 어레이 형성 공정에 가하여 디바이스 기판의 제2 주요면에 어레이를 형성한다. 한편, 적층체 B는 컬러 필터 형성 공정에 가하여 디바이스 기판의 제2 주요면에 컬러 필터를 형성한다. 어레이가 형성된 적층체 D와 컬러 필터가 형성된 적층체 B를 시일재를 통해 접합하여, 지지체 부착 표시 장치용 패널을 얻는다. 또한, 적층체 D, 적층체 B의 편광자의 편광축은 적절한 조합이 되도록 미리 설계해 둔다. 또한, 지지체 부착 표시 장치용 패널의 양 주요면에 고정되어 있는 지지체(지지 기판)를 박리한다. 박리 방법은, 상기 양 주요면을 편면씩 수지층과 박판 적층체의 경계에 압축 공기와 물의 혼합 유체를 분사한 후, 지지 기판을 박리하였다. 박리 후의 디바이스 기판의 표면에는 강도 저하로 이어지는 것 같은 흠집은 보이지 않는다. 또한, 편광자에도 표시 성능 저하로 이어지는 흠집은 보이지 않는다.
이어서, 지지 기판을 박리한 디바이스 기판을 세로 51 mm×가로 38 mm의 54개의 셀로 분단한 후, 액정 주입 공정 및 주입구의 밀봉 공정을 실시하여 액정 셀을 형성한다. 이어서 모듈 형성 공정을 실시하여 액정 표시 장치를 얻는다. 이렇게 하여 얻어지는 액정 표시 장치에 특성상 문제는 발생하지 않는다.
(실시예 6)
본 예에서는, 실시예 3에서 얻은 적층체 C를 사용하여 극박(極薄)의 액정 표시 장치를 제조한다.
2매의 적층체 C를 준비하고, 1매는 어레이 형성 공정에 가하여 디바이스 기판의 제2 주요면에 어레이를 형성한다. 나머지 1매는 컬러 필터 형성 공정에 가하여 디바이스 기판의 제2 주요면에 컬러 필터를 형성한다. 어레이가 형성된 적층체와 컬러 필터가 형성된 적층체를 편광자의 편광축의 방향을 맞춘 후, 시일재를 통해 접합하여 지지체 부착 표시 장치용 패널을 얻는다. 그 후, 지지체 부착 표시 패널의 양 주요면에 붙어 있는 지지체(지지 기판)를 박리한다. 박리 방법은, 상기양 주요면을 편면씩 수지층과 박판 적층체의 경계에 압축 공기와 물의 혼합 유체를 분사한 후, 지지 기판을 박리한다. 박리 후의 디바이스 기판의 표면에는 강도 저하로 이어지는 것 같은 흠집은 보이지 않는다. 또한, 편광자에도 표시 성능 저하로 이어지는 흠집은 보이지 않는다.
그 후, 지지 기판을 박리한 디바이스 기판을 절단하고, 세로 51 mm×가로 38 mm의 64개의 셀로 분단한 후, 액정 주입 공정 및 주입구의 밀봉 공정을 실시하여 액정 셀을 형성한다. 이어서 모듈 형성 공정을 실시하여 극박의 액정 표시 장치를 얻는다. 이렇게 하여 얻어지는 극박의 액정 표시 장치에 특성상 문제는 발생하지 않는다.
(실시예 7)
본 예에서는, 실시예 1에서 얻은 적층체 A를 사용하여 액정 표시 장치를 제조한다.
2매의 적층체 A를 준비하고, 1매는 어레이 형성 공정에 가하여 디바이스 기판의 제2 주요면 위에 어레이를 형성한다. 한편, 다른 1매의 적층체 A는 컬러 필터 형성 공정에 가하여 디바이스 기판의 제2 주요면 위에 컬러 필터를 형성한다. 어레이가 형성된 적층체와 컬러 필터가 형성된 적층체를 편광자의 편광축의 방향을 맞춘 후, 시일재를 통해 접합하여 지지체 부착 표시 장치용 패널을 얻는다. 그 후, 지지체 부착 표시 패널의 양 주요면에 붙어 있는 지지체(지지 기판)를 박리한다. 박리 방법은, 상기 양 주요면을 편면씩 수지층과 박판 적층체의 경계에 압축 공기와 물의 혼합 유체를 분사한 후, 지지 기판을 박리한다. 박리 후의 디바이스 기판의 표면에는 강도 저하로 이어지는 것 같은 흠집은 보이지 않는다. 또한, 편광자에도 표시 성능 저하로 이어지는 흠집은 보이지 않는다.
그 후, 지지 기판을 박리한 디바이스 기판을 절단하고, 세로 51 mm×가로 38 mm의 6개의 셀로 분단한 후, 액정 주입 공정 및 주입구의 밀봉 공정을 실시하여 액정 셀을 형성한다. 이어서 모듈 형성 공정을 실시하여 액정 표시 장치를 얻는다. 이렇게 하여 얻어지는 액정 표시 장치에 특성상 문제는 발생하지 않는다.
(실시예 8)
디바이스 기판으로서 선팽창 계수 700×10-7/℃, 두께 0.1 mm, 폭 400 mm의 시클로올레핀 중합체(닛본 제온(주) 제조, ZEONOR 필름 ZF14)의 필름 기재를 사용하여, 이 필름 기재의 롤을 도시바 기까이사 제조의 연속 WEB 코터의 디바이스 기판 송출부에 세팅하고, 편광자용 수지 도포 수단으로 상기 광 경화성 조성물로 이루어지는 편광자용 수지를 박판 유리 기판의 제1 주요면에 도포하였다.
크롬 도금을 실시한 금속 롤(폭 450 mm, 직경 250 mm) 위에 복수의 홈이 서로 평행하면서도 소정의 피치로 형성된 두께 0.2 mm의 니켈제 몰드(몰드 면적: 150 mm×400 mm, 패턴 면적: 120 mm×170 mm, 패턴 개수: 2개, 패턴 에리어 간격: 20 mm, 홈의 피치: 150 nm, 홈의 폭: 50 nm, 홈의 깊이: 100 nm, 홈의 길이: 120 mm, 홈의 단면 형상: 직사각형)를 금속 롤의 곡면 위에 61 mm 간격으로 3매 부착함으로써 그라비아 롤을 제작하였다. 상기 그라비아 롤의 곡면상의 홈이 상기 필름 기재의 제1 주요면에 형성된 편광자용 수지층에 접하도록, 닙 롤을 사용하여 상기 필름 기재를 그라비아 롤 방향으로 압박하였다. 압박시의 분위기 온도는 25 ℃였다.
상기 압박 상태를 유지한 채 필름 기재의 제2 주요면측으로부터 고압 수은등(주파수: 1.5 kHz 내지 2.0 kHz, 주 파장광: 255 nm, 315 nm 및 365 nm에 있어서의 조사 에너지: 1000 mJ/cm2)의 광을 연속적으로 조사하고, 편광자용 수지층을 경화시켜 니켈제 몰드의 홈에 대응하는 볼록 줄기부를 갖는 편광자용 수지층(볼록 줄기부의 피치: 150 nm, 볼록 줄기부의 폭: 50 nm, 볼록 줄기부의 높이: 100 nm)을 제작하였다. 박리 롤을 사용하여 상기 필름 기재로부터 니켈제 몰드를 박리한 후, 상기 필름 기재를 권취 롤에 권취하였다. 권취한 롤 형상 상기 필름 기재의 제1 주요면에는 상기 필름 기재의 폭 방향의 2군데에 30 mm 간격으로 볼록 줄기부가 형성되며, 길이 방향으로 30 mm 간격으로 연속적으로 볼록 줄기부가 형성되어 있었다.
상기 권취한 롤 형상 필름 기재를 연속 증착 장치의 송출부에 세팅하고, 증착 각도 25도로부터 35도로 연속적으로 Al을 증착하여 볼록 줄기부의 상부에 폭 50 nm, 두께 50 nm의 Al층을 형성하였다. 이상의 공정에 의해, 상기 필름 기재의 제1 주요면에 와이어 그리드형 편광자가 연속적으로 형성되었다.
와이어 그리드형 편광자가 연속적으로 형성된 상기 필름 기재를 길이 750 mm 간격으로 절단하여, 길이 750 mm, 폭 400 mm, 두께 0.1 mm의 낱장의 와이어 그리드형 편광자 부착 디바이스 기판을 얻었다.
이어서 세로 760 mm, 가로 405 mm, 판 두께 0.6 mm, 선팽창 계수 700×10-7/℃의 지지 기판(닛본 제온(주) 제조, ZEONOR 시트 1020R)의 제1 주요면 위에, 양쪽 말단에 비닐기를 갖는 직쇄상 폴리오르가노실록산과 분자 내에 히드로실릴기를 갖는 메틸히드로겐폴리실록산을 혼합하고, 이것을 백금계 촉매와 혼합하여 혼합물을 제조하고, 세로 757 mm, 가로 402 mm의 면적으로 다이 코터로 도포 시공하고(도포 시공량 20 g/m2), 120 ℃에서 60분간 대기 중에서 가열 경화하여 두께 20 ㎛의 실리콘 수지층을 형성하였다. 여기서, 히드로실릴기와 비닐기의 몰비는 1/1이 되도록 직쇄상 폴리오르가노실록산과 메틸히드로겐폴리실록산의 혼합비를 조정하였다. 백금계 촉매는, 직쇄상 폴리오르가노실록산과 메틸히드로겐폴리실록산의 합계 100 질량부에 대하여 5 질량부 첨가하였다.
이어서, 상기 편광자 부착 디바이스 기판의 편광자 형성면과, 상기 지지 기판의 제1 주요면 위의 실리콘 수지층의 표면을 실온하에 진공 프레스로 접합하여 적층체 E(본 발명의 적층체)를 얻었다.
이러한 실시예 8에 관한 적층체 E에 있어서, 편광자 부착 디바이스 기판 및 지지 기판은 실리콘 수지층과 기포를 발생하지 않고 밀착되어 있으며, 볼록 형상 결점도 없고 평활성도 양호하였다.
(실시예 9)
본 예에서는, 실시예 8에서 얻은 적층체 E를 사용하여 극박의 액정 표시 장치를 제조한다.
2매의 적층체 E를 준비하고, 1매는 어레이 형성 공정에 가하여 디바이스 기판의 제2 주요면에 어레이를 형성한다. 나머지 1매는 컬러 필터 형성 공정에 가하여 디바이스 기판의 제2 주요면에 컬러 필터를 형성한다. 어레이가 형성된 적층체와 컬러 필터가 형성된 적층체를 편광자의 편광축의 방향을 맞춘 후, 시일재를 통해 접합하여 지지체 부착 표시 장치용 패널을 얻는다. 그 후, 지지체 부착 표시 패널의 양 주요면에 붙어 있는 지지체(지지 기판)를 박리한다. 박리 방법은, 상기 양 주요면을 편면씩 수지층과 박판 적층체의 경계에 압축 공기와 물의 혼합 유체를 분사한 후, 지지 기판을 박리한다. 박리 후의 디바이스 기판의 표면에는 강도 저하로 이어지는 것 같은 흠집은 보이지 않는다. 또한, 편광자에도 표시 성능 저하로 이어지는 흠집은 보이지 않는다.
그 후, 지지 기판을 박리한 디바이스 기판을 절단하고, 세로 51 mm×가로 38 mm의 64개의 셀로 분단한 후, 액정 주입 공정 및 주입구의 밀봉 공정을 실시하여 액정 셀을 형성한다. 이어서 모듈 형성 공정을 실시하여 극박의 액정 표시 장치를 얻는다. 이렇게 하여 얻어지는 극박의 액정 표시 장치에 특성상 문제는 발생하지 않는다.
(비교예)
세로 170 mm, 가로 100 mm, 판 두께 0.7 mm, 선팽창 계수 38×10-7/℃의 유리제 디바이스 기판(아사히 가라스 가부시키가이샤 제조, AN100, 무알칼리 유리 기판)을 사용하여, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 사이즈 (피치(Pm): 200 nm, 폭(Dm): 100 nm, 높이(Hm): 200 nm)의 Al제 금속 세선의 와이어 그리드형 편광자가 형성된 디바이스 기판을 얻었다.
이 와이어 그리드형 편광자가 형성된 판 두께 0.7 mm의 디바이스 기판을 2매 사용하고, 1매는 어레이 형성 공정에 가하여 와이어 그리드가 형성되어 있지 않은 디바이스 기판의 주요면에 어레이를 형성하였다. 나머지 1매도 컬러 필터 형성 공정에 가하여 와이어 그리드가 형성되어 있지 않은 디바이스 기판의 주요면에 컬러 필터를 형성하였다. 어레이가 형성된 디바이스 기판과 컬러 필터가 형성된 디바이스 기판을 편광자의 편광축의 방향을 맞춘 후, 시일재를 통해 접합하여 지지체 부착 표시 장치용 패널을 얻었다. 상기 패널의 표면에는, 어레이 형성 공정 및 컬러 필터 형성 공정에 있어서 반송 롤러나 금속 트레이와 접촉함에 따른 헤이즈값(흐림값) 상승 개소가 여기저기 발견되었다. 이것은, 와이어 그리드형 편광자에 흠집이 났기 때문에 발생하는 현상이며, 표시 장치에 사용한 경우 분명한 표시 불량으로 이어지는 결점이다.
본 발명을 상세하게 특정한 실시 양태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 여러 가지 변경이나 수정을 가할 수 있다는 것은 당업자에게 있어서 분명하다.
본 출원은 2009년 2월 5일 출원된 일본 특허 출원 제2009-025025호에 기초한 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다.
본 발명에 의해 얻어진 적층체는, 종래의 표시 장치보다 박형의 표시 장치가 제작 가능한 편광자 부착 적층체를 제공할 수 있다.
[부호의 설명]
10: 편광자 부착 적층체(본 발명의 적층체)
11: 반사형 편광자
12, 32, 42, 72: 디바이스 기판
12a, 32a, 42a, 62a: 디바이스 기판 제1 주요면
12b: 디바이스 기판 제2 주요면
13: 지지 기판
13a: 지지 기판 제1 주요면
13b: 지지 기판 제2 주요면
14: 수지층
35: 금속 세선
46, 61, 76: 볼록 줄기부
47: 금속 재료로 이루어지는 막
51: 디바이스 기판 공급 수단
51a: 디바이스 기판 송출 롤
51b: 보호 필름 박리 롤
51c: 보호 필름 권취 롤
52: 편광자용 수지 도포 수단
52a: 편광자용 수지 공급원
52b: 도포 헤드
52c: 코팅 롤러
52d: 배관
52e: 펌프
53: 닙 롤
54: 그라비아 롤
55: 편광자용 수지 경화 수단
56: 박리 롤
57: 권취 수단
76a: 볼록 줄기부의 제1 측면
76b: 볼록 줄기부의 제2 측면
Dm: 금속 세선의 폭
Pm: 금속 세선의 피치
Hm: 금속 세선의 높이
Lm: 금속 세선의 길이
V1, V2: 증착 방향
Wp: 간극
Xa: 세로 방향 화살표
Xb: 가로 방향 화살표

Claims (14)

  1. 제1 주요면 및 제2 주요면을 갖는 디바이스 기판,
    제1 주요면 및 제2 주요면을 갖는 지지 기판, 및
    상기 디바이스 기판의 제1 주요면과 상기 지지 기판의 제1 주요면 사이에 존재하는 수지층
    을 갖는 편광자 부착 적층체이며,
    상기 디바이스 기판의 제1 주요면에 반사형 편광자가 존재하고, 상기 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면과 상기 수지층이 고체 분자간에 있어서의 반데르발스력에 기인하는 밀착력에 의해 붙어 있으며, 상기 수지층의 표면이 박리성을 갖고,
    상기 지지 기판의 제1 주요면과 상기 수지층 사이의 결합력은 상기 밀착력보다 상대적으로 높은, 편광자 부착 적층체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반사형 편광자가 와이어 그리드형 편광자인, 편광자 부착 적층체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 와이어 그리드형 편광자의 금속 세선의 피치(Pm)가 50 내지 200 nm이고, 상기 금속 세선의 폭(Dm)과 피치(Pm)의 비(Dm/Pm)가 0.1 내지 0.6인, 편광자 부착 적층체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지층을 형성하는 수지가 불소 수지, 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리우레탄 수지 및 실리콘 수지로부터 선택되는 하나 이상인, 편광자 부착 적층체.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지층의 두께가 5 내지 50 ㎛인, 편광자 부착 적층체.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스 기판과 상기 지지 기판이 동일한 재료로 이루어지고, 상기 디바이스 기판과 상기 지지 기판의 선팽창 계수의 차가 150×10-7/℃ 이하인, 편광자 부착 적층체.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스 기판과 상기 지지 기판이 상이한 재료로 이루어지고, 상기 디바이스 기판과 상기 지지 기판의 선팽창 계수의 차가 700×10-7/℃ 이하인, 편광자 부착 적층체.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 편광자 부착 적층체에 있어서의 상기 디바이스 기판의 제2 주요면에 표시 장치용 부재를 갖는, 지지체 부착 표시 장치용 패널.
  9. 제8항에 기재된 지지체 부착 표시 장치용 패널을 사용하여 형성되는, 표시 장치용 패널.
  10. 제9항에 기재된 표시 장치용 패널을 사용하여 형성되는, 표시 장치.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 편광자 부착 적층체의 제조 방법이며, 상기 디바이스 기판의 제1 주요면에 반사형 편광자를 형성하는 편광자 형성 공정과, 상기 지지 기판의 제1 주요면 위에 박리성 표면을 갖는 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과, 상기 반사형 편광자 부착 디바이스 기판과 상기 수지층 부착 지지 기판을 적층하고 압착시켜, 상기 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면에 상기 수지층의 박리성 표면을 밀착시키는 밀착 공정을 구비하는, 편광자 부착 적층체의 제조 방법.
  12. 제11항에 기재된 제조 방법, 및 얻어진 편광자 부착 적층체에 있어서의 상기 디바이스 기판의 제2 주요면에 표시 장치용 부재를 형성하는 공정을 구비하는, 지지체 부착 표시 장치용 패널의 제조 방법.
  13. 제12항에 기재된 제조 방법, 및 얻어진 지지체 부착 표시 장치용 패널에 있어서의 상기 디바이스 기판의 반사형 편광자가 존재하는 면과 상기 수지층의 박리성 표면을 박리하는 박리 공정을 구비하는, 표시 장치용 패널의 제조 방법.
  14. 제13항에 기재된 제조 방법, 및 얻어진 표시 장치용 패널을 사용하여 표시 장치를 얻는 공정을 구비하는, 표시 장치의 제조 방법.
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