KR20130000349A

KR20130000349A - 패턴 위상차판 및 그의 제조 방법, 및 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20130000349A
Application number: KR1020120066644A
Authority: KR
Inventors: 히토시 오이시
Original assignee: 니폰 제온 가부시키가이샤
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2013-01-02
Also published as: JP2013029827A; TW201310140A

Abstract

본 발명은 액정 패널과의 위치 맞춤을 정밀도 좋게 행할 수 있는 패턴 위상차판을 제공한다.
패턴 위상차판(100)에 장척의 기재 필름(110)과 접착층(120)과 패턴 위상차 필름층(130)을 이 순서로 설치하며, 패턴 위상차 필름층(130)은, 위상차 또는 지상축 방향이 다른 2종류 이상의 영역(131, 132)을 갖고, 영역(131, 132)은 기재 필름(110)의 장척 방향 X에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 영역이고, 영역(131, 132)의 장척 방향 X에서의 편차 폭 ΔD와 평균 폭 D의 비 ΔD/D를 0.02 이상 0.25 이하로 한다.

Description

패턴 위상차판 및 그의 제조 방법, 및 액정 표시 장치{PATTERNED RETARDATION PLATE, METHOD FOR PRODUCING SAME, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 패턴 위상차판 및 그의 제조 방법, 및 그것을 구비하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치가 있는 태양으로서, 화소와 위치 맞춤된 상태로 설치된, 특정 패턴을 갖는 위상차 필름을 구비하는 것이 알려져 있다. 예컨대, 패시브 형식의 입체 화상 표시 장치에서는, 통상 동일 화면 내에 오른쪽 눈용 화상과 왼쪽 눈용 화상을 동시에 표시시켜, 이들 화상을 전용 안경을 이용하여 좌우의 눈 각각으로 양분하도록 하고 있다. 그 때문에, 패시브 형식의 입체 화상 표시 장치에는, 왼쪽 눈용 화상 및 오른쪽 눈용 화상의 각각을 다른 편광 상태로 표시시킬 것이 요구된다. 그러한 표시를 달성하기 위해, 패시브 형식의 입체 화상 표시 장치에는, 2종 이상의 다른 위상차(리타데이션)를 갖는 복수 종류의 영역으로 이루어진 패턴을 갖는 위상차 필름이 설치되는 경우가 있다(특허문헌 1, 2 참조).

일본 특허공개 2009-193014호 공보 일본 특허 제4363029호 공보

상기와 같은 패턴을 갖는 위상차 필름은 종래, 유리판 등의 강성이 높은 기재의 표면에 설치되는 경우가 많았다. 그러나 최근, 제조 효율 향상 등의 유리한 효과를 얻기 위한 개량으로서, 위에서 기술한 패턴을 갖는 위상차 필름을 가요성의 기재 필름에 설치하는 것이 고려된다. 구체예를 들면, 이러한 가요성의 기재 필름에 설치한 패턴을 갖는 위상차 필름을 경사 연신된 위상차 필름에 접합하여 장척의 위상차판을 형성하고, 이를 액정 패널에 연속적으로 접합하는 것이 고려된다. 이러한 제조가 가능해지면, 1/4 파장판과 패턴을 갖는 위상차 필름을 동시에 간단히 설치할 수 있어, 제조 효율을 현저히 높이고, 또한 제조 비용을 현저히 저감시키며, 또한 얻어지는 액정 표시 장치를 경량화할 수 있을 것으로 기대된다.

패턴을 갖는 위상차 필름과 액정 패널의 위치 맞춤은, 당해 위상차 필름의 패턴을 구성하는 각 영역이 화소에 정밀하게 대응하도록 행할 것이 요구된다. 구체적으로는, 위에서 기술한 패시브 형식의 입체 화상 표시 장치의 예에서는, 오른쪽 눈용 화소와 왼쪽 눈용 화소의 경계의 블랙 매트릭스 상에, 상기 패턴을 구성하는 영역 사이의 경계가 위치하는 배치를, 표시면 전체 면에서 달성할 것이 요구된다. 그런데, 가요성의 기재 필름을 이용한 경우에는, 유리판을 기재로서 이용한 경우와 비교하여 치수 안정성 및 형상 안정성이 낮기 때문에, 이러한 정밀한 위치 맞춤을 연속적인 제조 공정에서 행하는 것은 매우 곤란했다.

본 발명은 상술한 과제를 감안하여 창안된 것으로, 액정 패널과의 위치 맞춤을 정밀도 좋게 행할 수 있는 패턴 위상차판 및 그의 제조 방법, 및 그것을 구비한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 장척 기재에 장력을 건 상태에서 패턴 위상차 필름층을 제조하고, 장력을 건 상태를 유지한 채로 패턴 위상차 필름층을 다른 기재 필름에 전사함으로써, 패턴 위상차 필름층이 갖는 각 영역의 진직성(眞直性)을 높여 패턴 위상차 필름층과 액정 패널의 위치 맞춤을 정밀도 좋게 행하는 것이 가능해짐을 발견하여 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명은 이하와 같다.

〔1〕 장척의 기재 필름과 접착층과 패턴 위상차 필름층을 이 순서로 구비하며,

상기 패턴 위상차 필름층은, 위상차 또는 지상축(遲相軸) 방향이 다른 2종류 이상의 영역을 갖고,

상기 영역은, 상기 기재 필름의 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 영역이고,

상기 영역의 장척 방향에서의 편차 폭 ΔD와 평균 폭 D의 비 ΔD/D가 0.02 이상 0.25 이하인 패턴 위상차판.

〔2〕 상기 기재 필름의 두께에 대한 상기 패턴 위상차 필름층의 두께의 비가 0.01 이상 0.5 이하인, 〔1〕에 기재된 패턴 위상차판.

〔3〕 상기 기재 필름이, 면내에서 균일한 위상차 및 지상축 방향을 갖는 위상차 필름인, 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 패턴 위상차판.

〔4〕 상기 패턴 위상차 필름층의 상기 기재 필름과는 반대측에 보호층을 구비하는, 〔1〕 내지 〔3〕 중 어느 한 항에 기재된 패턴 위상차판.

〔5〕 면내에서 균일한 위상차 및 지상축 방향을 갖는 장척의 기재 필름과, 위상차가 다른 2종류 이상의 영역을 갖는 패턴 위상차 필름층을 구비하며, 상기 패턴 위상차 필름층의 상기 영역이 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 영역인 패턴 위상차판의 제조 방법으로서,

장척 기재의 표면에, 중합성 액정 화합물을 포함하고 활성 에너지선의 조사에 의해 경화될 수 있는 액정 조성물의 층을 형성하여, 상기 장척 기재와 상기 액정 조성물의 층을 구비하는 적층체를 얻는 공정,

상기 액정 조성물의 층에 포함되는 상기 중합성 액정 화합물을 배향시키는 공정,

상기 장척 기재와 상기 액정 조성물의 층을 구비하는 상기 적층체에 대하여 장척 방향으로 장력을 건 상태에서, 상기 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 차광부 및 투광부를 갖는 마스크를 통해 상기 액정 조성물의 층에 활성 에너지선을 조사하는 공정,

상기 액정 조성물의 층을 가열하여, 상기 액정 조성물의 층의 상기 활성 에너지선이 조사되지 않은 영역의 위상차를 변화시켜, 상기 장척 기재와 상기 패턴 위상차 필름층을 구비하는 적층 필름을 얻는 공정,

상기 장척 기재와 상기 패턴 위상차 필름층을 구비하는 상기 적층 필름에 대하여, 상기 적층 필름의 인장 변형이 0.002% 이상 0.2% 이하가 되는 장력을 장척 방향으로 건 상태에서, 상기 패턴 위상차 필름층과 상기 기재 필름을 접착층을 통해 접합하는 공정, 및

상기 장척 기재를 박리하는 공정을 포함하는 패턴 위상차판의 제조 방법.

〔6〕 위상차가 10nm 이하인 장척의 기재 필름과, 지상축 방향이 다른 2종류 이상의 영역을 갖는 패턴 위상차 필름층을 구비하며, 상기 패턴 위상차 필름층의 상기 영역이 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 영역인 패턴 위상차판의 제조 방법으로서,

장척 기재의 표면에, 편광이 조사되는 것에 의해 불가역적으로 배향되는 광 배향 재료의 층을 형성하여, 상기 장척 기재와 상기 광 배향 재료의 층을 구비하는 적층체를 얻는 공정,

상기 장척 기재와 상기 광 배향 재료의 층을 구비하는 상기 적층체에 대하여 장척 방향으로 장력을 건 상태에서, 상기 광 배향 재료의 층의 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 영역에 편광을 조사하는 공정,

상기 광 배향 재료의 층 전체에, 상기 편광과는 편광 방향이 90°±3° 다른 편광을 조사하여, 배향막을 얻는 공정,

상기 배향막의 표면에, 중합성 액정 화합물을 포함하고 활성 에너지선의 조사에 의해 경화될 수 있는 액정 조성물의 층을 형성하는 공정,

상기 액정 조성물의 층에 활성 에너지선을 조사하여, 상기 장척 기재와 상기 패턴 위상차 필름층을 구비하는 적층 필름을 얻는 공정,

〔7〕 상기 기재 필름의 두께에 대한 상기 패턴 위상차 필름층의 두께의 비가 0.01 이상 0.5 이하인, 〔5〕 또는 〔6〕에 기재된 패턴 위상차판의 제조 방법.

〔8〕 상기 패턴 위상차 필름층과 상기 기재 필름을 접합할 때 상기 적층 필름의 인장 변형이 0.01% 이상 0.15% 이하인, 〔5〕 내지 〔7〕 중 어느 한 항에 기재된 패턴 위상차판의 제조 방법.

〔9〕 상기 기재 필름에, 상기 기재 필름의 인장 변형이 0.2% 이하가 되는 장력을 장척 방향으로 건 상태에서, 상기 패턴 위상차 필름층과 상기 기재 필름을 접합하는, 〔5〕 내지 〔8〕 중 어느 한 항에 기재된 패턴 위상차판의 제조 방법.

〔10〕 블랙 매트릭스를 갖는 액정 패널과, 〔1〕 내지 〔4〕 중 어느 한 항에 기재된 패턴 위상차판 또는 〔5〕 내지 〔9〕 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 제조된 패턴 위상차판을 구비하며,

상기 액정 패널과 상기 패턴 위상차판은, 상기 패턴 위상차판에 5N/1600mm 이상의 장력을 건 상태에서, 상기 패턴 위상차판의 상기 패턴 위상차 필름층의 상기 2종류 이상의 영역의 경계선과 상기 액정 패널의 상기 블랙 매트릭스와의 상대적인 위치 관계가 위치 맞춤되고, 접합되어 있는 액정 표시 장치.

본 발명에 의하면, 패턴 위상차 필름층과 액정 패널의 위치 맞춤을 정밀도 좋게 행할 수 있는 패턴 위상차판 및 그의 제조 방법, 및 그것을 구비한 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패턴 위상차판의 일부를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 패턴 위상차 필름층이 가질 수 있는 패턴의 일례를 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 3은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 배향막의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 마스크층의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 액정 조성물층의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 배향 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 제 1 경화 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 배향 변화 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 제 2 경화 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법에서 사용할 수 있는 제조 장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 광 배향 재료층의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 제 1 편광 조사 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 제 2 편광 조사 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 액정 조성물층의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 배향 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 경화 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 17은 패턴 경계선과 블랙 매트릭스의 상대적인 위치 관계의 예를 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 18은 액정 패널 및 그 밖의 층의 관찰 태양의 예를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 19는 액정 표시 장치를 제조하기 위한 일련의 장치 및 그 조작의 일례를 개략적으로 나타내는 입면도이다.
도 20은 XY 평면 상의 위치 맞춤을 행하는 점의 바람직한 예를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 21은 본 발명의 제조 방법에서의 부착 태양의 구체적인 일례를 개략적으로 나타내는 입면도이다.
도 22는 본 발명의 제조 방법에서의 자외선 조사 태양의 구체적인 일례를 개략적으로 나타내는 입면도이다.
도 23은 도 22에 나타낸 자외선 조사 태양의 예를 다른 각도에서 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 24는 본 발명의 제조 방법에서의 자외선 조사 태양의 구체적인 다른 일례를 개략적으로 나타내는 입면도이다.
도 25는 본 발명의 제조 방법에서의 기재 박리 태양의 구체적인 일례를 개략적으로 나타내는 입면도이다.
도 26은 본 발명의 제조 방법을 실시하기 위한 일련의 장치 및 그 조작의 다른 일례를 개략적으로 나타내는 입면도이다.
도 27은 도 26에 나타낸 조작의 예의 일부 공정을 개략적으로 나타내는 부분 입면도이다.
도 28은 도 26에 나타낸 조작의 예의 다른 일부 공정을 개략적으로 나타내는 부분 입면도이다.
도 29는 도 26에 나타낸 조작의 예의 또 다른 일부 공정을 개략적으로 나타내는 부분 입면도이다.
도 30은 도 26에 나타낸 조작의 예의 또 다른 일부 공정을 개략적으로 나타내는 부분 입면도이다.
도 31은 도 26에 나타낸 조작의 예의 또 다른 일부 공정을 개략적으로 나타내는 부분 입면도이다.
도 32는 액정 표시 장치를 설명하기 위한 일련의 장치 및 그 조작의 또 다른 일례를 개략적으로 나타내는 입면도이다.
도 33은 액정 표시 장치를 제조하기 위한 일련의 장치 및 그 조작의 또 다른 일례를 개략적으로 나타내는 입면도이다.
도 34는 도 33에 나타낸 조작의 예의 일부 공정을 개략적으로 나타내는 부분 입면도이다.
도 35는 도 33에 나타낸 조작의 예의 다른 일부 공정을 개략적으로 나타내는 부분 입면도이다.
도 36은 입체 화상 표시 장치로서 사용할 수 있는 액정 표시 장치의 예를 개략적으로 나타내는 분해 상면도이다.
도 37은 입체 화상 표시 장치로서 사용할 수 있는 액정 표시 장치의 예를 개략적으로 나타내는 분해 상면도이다.
도 38은 실시예 1 내지 3 및 5, 및 비교예 1 및 2에서 패턴 위상차판의 패턴 위상차 필름층의 영역의 편차 폭 ΔD 및 평균 폭 D를 측정할 때의 샘플 모양을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 39는 실시예 및 비교예에서 ΔD/D의 측정을 위해 패턴 위상차판을 촬영한 경우에 촬영되는 화상을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 40은 도 39에 나타내는 화상의 일부를 확대한 모양을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 41은 패턴 위상차 필름층의 영역의 편차 폭 ΔD의 측정 방법을 설명하기 위해, 패턴 위상차판을 촬영하여 얻어지는 화상에서의 규격화된 Y값을 표시하는 그래프의 일례를 나타내는 도면이다.
도 42는 실시예 4에서 패턴 위상차판의 패턴 위상차 필름층의 영역의 편차 폭 ΔD 및 평균 폭 D를 측정할 때의 샘플 모양을 모식적으로 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명에 대하여 실시형태 및 예시물 등을 나타내어 상세히 설명하지만, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태 및 예시물 등에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 특허청구범위 및 그의 균등한 범위를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경하여 실시해도 좋다.

이하의 설명에서, 「장척」이란, 폭에 대하여 적어도 5배 이상의 길이를 갖는 것을 말하며, 바람직하게는 10배 또는 그 이상의 길이를 갖고, 구체적으로는 롤 형상으로 권취되어 보관 또는 운반될 정도의 길이를 갖는 것을 말한다.

또한, 「위상차판」 및 「편광판」이란, 강직한 부재뿐만 아니라, 예컨대 수지제 필름과 같이 가요성을 갖는 부재도 포함한다.

또한, 「위상차」란, 달리 언급이 없는 한, 면내 위상차(면내 리타데이션)를 의미한다. 필름의 면내 위상차는 (nx-ny)×d로 표시되는 값이다. 여기서, nx는 필름의 두께 방향에 수직인 방향(면내 방향)이고 최대의 굴절률을 부여하는 방향의 굴절률을 나타낸다. ny는 상기 면내 방향이고 nx의 방향에 직교하는 방향의 굴절률을 나타낸다. d는 필름의 막 두께를 나타낸다. 면내 위상차는 시판되는 위상차 측정 장치(예컨대, 오지계측기기사제, 「KOBRA-21ADH」, 포토닉 래티스사제, 「WPA-micro」) 또는 세나몬법을 이용하여 측정할 수 있다.

또한, 「(메트)아크릴레이트」란 「아크릴레이트」 및 「메타크릴레이트」를 의미하고, 「(메트)아크릴」이란 「아크릴」 및 「메타크릴」을 의미한다.

또한, 「자외선」이란, 파장이 1nm 이상 400nm 이하인 광을 의미한다.

또한, 구성 요소의 방향이 「평행」 또는 「수직」이란, 특별히 언급이 없는 한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내, 예컨대 ±5°의 범위 내에서의 오차를 포함하고 있어도 좋다. 또한, 어떤 방향을 「따라」란, 어떤 방향에 「평행으로」라는 의미이다.

[1. 패턴 위상차판]

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패턴 위상차판의 일부를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 패턴 위상차판(100)은 장척의 기재 필름(110)과 접착층(120)과 패턴 위상차 필름층(130)을 이 순서로 구비한다. 패턴 위상차 필름층(130)은, 위상차 또는 지상축 방향이 다른 2종류 이상의 영역(131 및 132)을 갖는다. 상기 영역(131 및 132)은 기재 필름(110)의 장척 방향 X에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 영역이다. 또한, 패턴 위상차판(100)에 장력을 걸지 않는 상태에서, 상기 영역(131 및 132)의 장척 방향 X에서의 편차 폭 ΔD와 평균 폭 D의 비 ΔD/D는 0.02 이상 0.25 이하이다. 한편, 「장척 방향」이란, 달리 언급이 없는 한, 기재 필름의 장척 방향을 의미한다.

〔1-1. 기재 필름〕

기재 필름으로서는, 통상 수지 필름을 이용한다. 통상, 수지는 폴리머(중합체)를 포함한다. 수지 필름의 재료가 되는 수지가 포함하는 폴리머의 예를 들면, 쇄상 올레핀 폴리머, 사이클로올레핀 폴리머, 폴리카보네이트, 폴리에스터, 폴리설폰, 폴리에터설폰, 폴리스타이렌, 폴리바이닐알코올, 아세트산셀룰로스계 폴리머, 폴리염화바이닐, 폴리메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 쇄상 올레핀 폴리머 및 사이클로올레핀 폴리머가 바람직하고, 투명성, 저흡습성, 치수 안정성, 경량성 등의 관점에서 사이클로올레핀 폴리머가 특히 바람직하다.

수지는 1종류의 폴리머를 단독으로 포함하는 것을 이용해도 좋고, 2종류 이상의 폴리머를 임의의 비율로 조합하여 포함하는 것을 이용해도 좋다. 또한, 수지에는, 본 발명의 효과를 현저히 손상시키지 않는 한, 임의의 배합제를 포함시켜도 좋다. 적합한 수지의 구체예를 들면, 니폰제온사제 「제오노어 1420」을 들 수 있다.

기재 필름으로서는, 단층 구조의 필름을 이용해도 좋고, 복층 구조의 필름을 이용해도 좋다.

또한, 기재 필름으로서는, 연신 필름을 이용해도 좋고, 미연신 필름을 이용해도 좋다.

기재 필름은, 면내에서 균일한 위상차 및 지상축 방향을 갖는 것이 바람직하다. 액정 표시 장치에서의 화질을 향상시키기 위해서이다.

여기서, 면내에서 위상차가 균일하다는 것은, 패턴 위상차 필름층과는 달리, 다른 위상차를 갖는 2종류 이상의 영역으로 이루어지는 패턴을 갖지 않는다는 의미이다. 구체적으로는, 면내에서 위상차가 균일한다는 것은, 기재 필름의 면내 위상차의 격차가 바람직하게는 ±20nm 이내, 보다 바람직하게는 ±10nm 이내이다.

또한, 면내에서 지상축 방향이 균일하다는 것은, 패턴 위상차 필름층과는 달리, 다른 지상축 방향을 갖는 2종류 이상의 영역으로 이루어지는 패턴을 갖지 않는다는 의미이다. 구체적으로는, 면내에서 지상축 방향이 균일하다는 것은, 기재 필름의 면내 지상축 방향의 격차가 바람직하게는 ±5° 이내, 보다 바람직하게는 ±1° 이내이다.

예컨대 패턴 위상차 필름층이 위상차가 다른 2종류 이상의 영역을 갖는 경우에는, 기재 필름으로서 위상차 필름을 이용해도 좋다. 이 경우, 장척의 패턴 위상차판을 그의 장척 방향에 대하여 평행 및 수직인 방향으로 절단해서 직사각형으로 잘라내어 액정 표시 장치에 설치함으로써, 패턴 위상차 필름층과 위상차 필름을 구비하는 복층 필름을 용이하게 제조할 수 있다.

기재 필름으로서 위상차 필름을 이용하는 경우, 그 위상차 필름의 구체적인 위상차는 액정 표시 장치의 구성에 따라 설정해도 좋다. 예컨대, 위상차 필름으로서는 1/4 파장판으로서 기능할 수 있는 것을 이용해도 좋다. 1/4 파장판으로서 기능할 수 있는 위상차 필름의 위상차는, 투과광의 파장 범위의 중심값의 1/4의 값으로부터 통상 ±65nm, 바람직하게는 ±30nm, 보다 바람직하게는 ±10nm의 범위이거나, 또는 중심값의 3/4의 값으로부터 통상 ±65nm, 바람직하게는 ±30nm, 보다 바람직하게는 ±10nm의 범위이다. 상기 투과광은 통상은 가시광이기 때문에, 투과광의 파장 범위의 중심값으로서는, 통상 투과광의 파장 범위의 중심값인 550nm를 적용한다.

기재 필름이 위상차 필름인 경우, 당해 위상차 필름의 장척 방향과 위상차 필름의 지상축 방향이 이루는 각은 액정 표시 장치의 태양에 따라 설정해도 좋다. 예컨대, 위상차 필름으로서 폭 방향 또는 장척 방향으로 연신한 연신 필름을 이용함으로써, 당해 위상차 필름의 지상축 방향을 장척 방향과 평행한 방향 또는 수직인 방향으로 해도 좋다. 또한, 예컨대 위상차 필름으로서 경사 연신한 연신 필름을 이용함으로써, 당해 위상차 필름의 지상축 방향을 장척 방향과 45° 정도(예컨대 45°±5°, 바람직하게는 45°±1°)의 각도를 이루는 방향으로 해도 좋다.

또한, 기재 필름의 두께(T₁₁₀)는, 기재 필름의 두께(T₁₁₀)에 대한 패턴 위상차 필름층의 두께(T₁₃₀)의 비(T₁₃₀/T₁₁₀)가 바람직하게는 0.01 이상, 보다 바람직하게는 0.05 이상, 특히 바람직하게는 0.1 이상이고, 바람직하게는 0.5 이하, 보다 바람직하게는 0.3 이하, 특히 바람직하게는 0.2 이하가 되는 두께로 한다(도 1 참조). 기재 필름의 두께(T₁₁₀)를 패턴 위상차 필름층의 두께(T₁₃₀)보다도 충분히 두껍게 함으로써 기재 필름의 강성을 높일 수 있다. 이 때문에, 제조시의 장력에 의해서 장력 개방시(즉, 장력을 걸고 있지 않을 때)에 패턴 위상차 필름층이 수축되려고 하는 응력을 갖고 있더라도, 패턴 위상차판이 휘거나 뒤틀리거나 하는 것을 방지할 수 있다. 나아가서는, 패턴 위상차 필름층과 액정 패널의 위치 맞춤을 정밀도 좋게 행할 수 있다. 또한, 기재 필름의 두께를 상기 범위의 상한치 이하로 함으로써 액정 표시 장치의 추가적인 박형화를 실현할 수 있다.

적합한 기재 필름의 예를 들면, 시판되는 장척의 경사 연신 필름 등을 들 수 있다. 예컨대, 위상차 필름으로서, 니폰제온사제 제품명 「경사 연신 제오노어 필름」을 들 수 있다.

〔1-2. 접착층〕

접착층은 접착제에 의해서 형성된 층이다. 접착층에 의해, 기재 필름과 패턴 위상차 필름층이 박리되지 않도록 고정할 수 있다.

여기서 접착제란, 달리 언급이 없는 한, 협의의 접착제(에너지선 조사 후 또는 가열 처리 후, 23℃에서의 전단 저장 탄성률이 1MPa 내지 500MPa인 접착제, 예컨대 후술하는 후경화형 접착제 등)뿐만 아니라, 23℃에서의 전단 저장 탄성률이 1MPa 미만인 점착제도 포함한다.

접착제로서는, 예컨대 후경화 접착제를 이용해도 좋다. 후경화 접착제란, 접착 대상의 2개 계면 중의 한쪽 또는 양쪽에 도포하고, 필요하다면 적절히 건조시켜 접착제의 미경화층(이하, 「미경화 접착제층」이라고 하는 경우가 있다)을 형성하고, 그 후에 이러한 미경화 접착제층을 통해 접착 대상을 접합한 후에, 미경화 접착제층에 활성 에너지선을 조사함으로써 경화되어 최종적인 접착능을 발현하는 접착제이다. 여기서, 접착능이란, 계면에서의 밀착성 및 접착층 자체의 응집성을 의미한다. 활성 에너지선으로서는, 예컨대 자외선(UV), X선 및 전자선 등을 들 수 있다. 저렴한 장치를 사용할 수 있기 때문에, 후경화 접착제는 자외선 내지 전자선으로 경화되는 것임이 바람직하다.

설명의 편의상, 이하의 후경화 접착제의 설명에서는, 액체인 후경화 접착제를 도포하여 이루어지는 층(건조 공정을 거치기 전의 것)을 단순히 접착제의 「도막」이라고 부르며, 도막을 건조시키는 공정을 거친 접착제의 층이고 활성 에너지선의 조사에 제공되고 있지 않는 층을 「미경화 접착제층」이라고 부르고, 이러한 미경화 접착제층을 활성 에너지선의 조사에 의해 경화시킨 층을 「경화 접착제층」이라고 부른다.

이러한 후경화 접착제로서는, 1종류 이상의 올리고머 및 모노머를 포함하는 수지 성분, 및 중합 개시제를 함유하고, 추가로 필요에 따라 입자를 수지 성분 100중량부에 대하여 3중량부 내지 20중량부 함유하는 것을 이용해도 좋다. 이러한 후경화 접착제를 이용함으로써, 접합시에 닙 롤에 의해 미경화 접착제층에 압력을 걸 때에, 롤에 눌려서 롤의 진행 방향으로 후경화 접착제가 이동하여 미경화 접착제층의 두께가 불균일해지거나 접착제가 비어져 나오거나 하는 현상을 저감할 수 있다.

또한, 상기 효과를 얻는 관점에서는, 미경화 접착제층의 점도는 온도 20±1.0℃에서 바람직하게는 50mPa·s 이상, 보다 바람직하게는 60mPa·s 이상이고, 바람직하게는 6000mPa·s 이하, 보다 바람직하게는 4000mPa·s 이하이다.

후경화 접착제가 함유할 수 있는 올리고머 및 모노머는 각각 하기 (A) 및 (B)로 해도 좋다.

(A) 1분자당 작용기 수가 3 이하인 올리고머형 다작용 (메트)아크릴레이트(이하, 「(메트)아크릴레이트(A)」라고 하는 경우가 있다).

(B) 온도 20±1.0℃에서의 점도가 10mPa·s 이상 500mPa·s 미만이고, 1분자 내에 하이드록실기를 적어도 한 개 갖는 모노(메트)아크릴레이트(이하, 「(메트)아크릴레이트(B)」라고 하는 경우가 있다).

(메트)아크릴레이트(A)는 바람직하게는 1분자당 2개 또는 3개의 작용기를 갖는다. (메트)아크릴레이트(A)의 구체예로서는, 예컨대 폴리에스터 (메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 우레탄 (메트)아크릴레이트, 폴리에터 (메트)아크릴레이트, 실리콘 (메트)아크릴레이트 등의 라디칼 중합성을 나타내는 각종 작용기 수가 3 이하인 아크릴계 올리고머를 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

(메트)아크릴레이트(A)로서의 아크릴계 올리고머의 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피로 측정한 폴리아이소프렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)으로 500 이상 10000 이하로 하는 것이, 양호한 점도를 발현하는 등의 관점에서 바람직하다.

폴리에스터 (메트)아크릴레이트는, 예컨대 다염기산과 다가 알코올로부터 얻어지는 폴리에스터의 말단 하이드록실기를 (메트)아크릴산과 반응시킴으로써 얻어진다. 다염기산으로서는, 예컨대 프탈산, 아디프산, 말레산, 이타콘산, 석신산 및 테레프탈산을 들 수 있다. 다가 알코올로서는, 예컨대 에틸렌글리콜, 1,4-뷰테인다이올, 1,6-헥세인다이올, 다이에틸렌글리콜, 다이프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 및 폴리프로필렌글리콜을 들 수 있다. 한편, 이들은 각각 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

폴리에스터 (메트)아크릴레이트의 구체예로서는, EBECRYL 851, 852, 853, 884, 885(다이셀사이텍사제), 올레스터(미쓰이화학사제) 및 아로닉스 M-6100, 6200, 6250, 6500(도아합성사제)을 들 수 있다. 한편, 이들은 각각 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

에폭시 (메트)아크릴레이트는 에폭시 수지에 (메트)아크릴산을 개환 부가 반응시킨 반응물이다.

에폭시 수지로서는, 예컨대 비스페놀 A와 에피클로로하이드린으로 이루어지는 비스페놀 A형, 페놀 노볼락과 에피클로로하이드린으로 이루어지는 노볼락형, 지방족형, 지환형의 것 등을 들 수 있다. 지방족형 에폭시 수지로서는, 예컨대 에틸렌글리콜다이글리시딜에터, 트라이프로필렌글리콜다이글리시딜에터, 네오펜틸글리콜다이글리시딜에터, 1,4-뷰테인다이올다이글리시딜에터, 1,6-헥세인다이올다이글리시딜에터, 트라이메틸올프로페인다이글리시딜에터, 폴리에틸렌글리콜다이글리시딜에터 등을 이용할 수 있고, 또한 뷰타다이엔계 에폭시 수지, 아이소프렌계 에폭시 수지 등의 불포화 지방산 에폭시 수지도 이용할 수 있다. 지환형 에폭시 수지는, 예컨대 바이닐사이클로헥센모노옥사이드, 1,2-에폭시-4-바이닐사이클로헥세인, 1,2:8,9-다이에폭시리모넨, 3,4-에폭시사이클로헥센일메틸-3',4'-에폭시사이클로헥센카복실레이트 등을 이용할 수 있다. 한편, 이들은 각각 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

에폭시 (메트)아크릴레이트의 구체예로서는, EBECRYL600, 860, 3105, 3420, 3700, 3701, 3702, 3703, 3708, 6040(다이셀사이텍사제), 네오폴 8101, 8250, 8260, 8270, 8355, 8351, 8335, 8414, 8190, 8195, 8316, 8317, 8318, 8319, 8371(니폰유피카사제), 데나콜아크릴레이트 DA212, 250, 314, 721, 722, DM201(나가세켐텍스사제), 반빔(하리마화성사제) 및 Miramer PE210, PE230, EA2280(도요케미칼즈사제)을 들 수 있다. 한편, 이들은 각각 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

우레탄 (메트)아크릴레이트는, 예컨대 하이드록실기를 갖는 (메트)아크릴 모노머, 다작용 아이소사이아네이트 및 다가 알코올의 반응에 의해 얻어지는, 중심에 우레탄 골격을 갖는 반응물이다. 하이드록실기를 갖는 (메트)아크릴 모노머로서는, 예컨대 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 하이드록시뷰틸 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 다작용 아이소사이아네이트로서는, 예컨대 톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트, 테트라메틸렌 다이아이소사이아네이트, 트라이메틸올프로페인톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 다이페닐메테인 트라이아이소사이아네이트 등을 들 수 있고, 그 중에서도 내후성이 양호한 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트가 적합하게 이용된다. 다가 알코올로서, 폴리에스터 (메트)아크릴레이트에 사용할 수 있는 것을 사용할 수 있다. 한편, 이들은 각각 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

우레탄 (메트)아크릴레이트의 구체예로서는, EBECRYL204, 210, 220, 230, 270, 4858, 8200, 8201, 8402, 8804, 8807, 9260, 9270, KRM8098, 7735, 8296(다이셀사이텍사제), UX2201, 2301, 3204, 3301, 4101, 6101, 7101, 8101, 0937(니폰화약사제), UV6640B, 6100B, 3700B, 3500BA, 3520TL, 3200B, 3000B, 3310B, 3210EA, 7000B, 6630B, 7461TE(니폰합성화학사제), 유피카 8921, 8932, 8940, 8936, 8937, 8980, 8975, 8976(니폰유피카사제) 및 Miramer PU240, PU340(도요케미칼즈사제) 등을 들 수 있다. 한편, 이들은 각각 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

폴리에터 (메트)아크릴레이트는 폴리에터폴리올과 (메트)아크릴산의 반응물이다. 예컨대, 에톡시화 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트, 프로폭시화 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트, EBECRYL81(다이셀사이텍사제)을 들 수 있다. 한편, 이들은 각각 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

이들 아크릴계 올리고머 중, 폴리에스터 (메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트 및 우레탄 (메트)아크릴레이트가 바람직하다. 1분자당 작용기 수가 3개 이하인 것에 의해, 미경화 접착제층을 활성 에너지선으로 경화하여 경화 접착제층으로 할 때의 경화 수축을 작게 할 수 있고, 또한 경화 접착제층의 유리 전이 온도를 낮게 할 수 있으며, 또한 접착시키는 계면과의 접착성을 양호하게 유지할 수 있다.

후경화 접착제 중의 (메트)아크릴레이트(A)의 함유 비율은 전체 고형분 중 10중량% 내지 60중량%인 것이 바람직하다. 접착력을 발현하여, 고온, 고습 환경 하에 방치한 경우에도 접착력을 양호하게 유지할 수 있기 때문이다.

(메트)아크릴레이트(B)의 구체예로서는, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트(10.9mPa·s), 4-하이드록시뷰틸 아크릴레이트(17mPa·s), 2-하이드록시-3-페녹시프로필 아크릴레이트(373mPa·s), 글리세린 모노메타크릴레이트: 블렘머 GLM(150mPa·s, 니치유사제), 폴리에틸렌글리콜 모노메타크릴레이트: 블렘머 PE-90(15mPa·s, 니치유사제), PE-200(30mPa·s, 니치유사제), PE-350(45mPa·s, 니치유사제), 폴리프로필렌글리콜 모노메타크릴레이트: 블렘머 PP-1000(50mPa·s, 니치유사제), PP-500(75mPa·s, 니치유사제), 폴리(에틸렌·프로필렌글리콜) 모노메타크릴레이트: 블렘머 50PEP-300(55mPa·s, 니치유사제), 폴리에틸렌글리콜·폴리프로필렌글리콜 모노메타크릴레이트: 블렘머 70PEP-350B(79mPa·s, 니치유사제), 프로필렌글리콜·폴리뷰틸렌글리콜 모노메타크릴레이트: 블렘머 10PPB-500B(48mPa·s, 니치유사제), 폴리에틸렌글리콜 모노아크릴레이트: 블렘머 AE-200(15mPa·s, 니치유사제), 폴리프로필렌글리콜 모노아크릴레이트: 블렘머 AP-400(48mPa·s, 니치유사제) 지방족 에폭시 아크릴레이트: EBECRYL112(55mPa·s, 다이셀사이텍), PA500(71.8mPa·s, 도호화학사제) 등을 들 수 있다. 상기 (메트)아크릴레이트(B)의 예시에 있어서, 괄호 내의 점도의 기재는 온도 20±1.0℃에서의 점도이다. 한편, 이들은 각각 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

(메트)아크릴레이트(B)를 사용함으로써, 미경화 접착제층의 점도를 전술한 온도 20±1.0℃에서 50mPa·s 내지 6000mPa·s로 할 수 있고, 또한 경화 접착제층이 보다 강한 접착력을 나타내기 때문에 바람직하다. 점도 범위는 보다 바람직하게는 50mPa·s 이상, 더 바람직하게는 70mPa·s 이상이고, 보다 바람직하게는 400mPa·s 이하, 더 바람직하게는 350mPa·s 이하이다.

후경화 접착제 중의 (메트)아크릴레이트(B)의 함유 비율은 후경화 접착제의 전체 고형분 중 5중량% 내지 90중량%인 것이 바람직하다. 이 범위 내인 것에 의해 보다 강고한 접착력을 얻을 수 있다.

후경화 접착제가 함유할 수 있는 중합 개시제는 활성 에너지선의 종류에 따라 적절히 선택 가능하다. 후경화 접착제를 광 경화에 의해 경화시키는 경우, 광 중합 개시제를 1종류 이상 함유하고 있어도 좋다. 또한, 임의로 광 증감제를 이용할 수 있다.

광 중합 개시제로서는, 예컨대 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-(4-아이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 싸이오잔톤, 2-클로로싸이오잔톤, 2-메틸싸이오잔톤, 2,4-다이에틸싸이오잔톤, 메틸벤조일폼에이트, 2,2-다이에톡시아세토페논, β-아이오논, β-브로모스타이렌, 다이아조아미노벤젠, α-아밀신나믹알데하이드, p-다이메틸아미노아세토페논, p-다이메틸아미노프로피오페논, 2-클로로벤조페논, p,p'-다이클로로벤조페논, p,p'-비스다이에틸아미노벤조페논, 벤조인에틸에터, 벤조인아이소프로필에터, 벤조인n-프로필에터, 벤조인n-뷰틸에터, 다이페닐설파이드, 비스(2,6-메톡시벤조일)-2,4,4-트라이메틸-펜틸포스핀옥사이드, 2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐-포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 2-메틸-1-[4-(메틸싸이오)페닐]-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-뷰탄-1-온, 안트라센벤조페논, α-클로로안트라퀴논, 다이페닐다이설파이드, 헥사클로로뷰타다이엔, 펜타클로로뷰타다이엔, 옥타클로로뷰텐, 1-클로로메틸나프탈린, 1,2-옥테인다이온, 1-[4-(페닐싸이오)-2-(o-벤조일)]옥심, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]에탄온 1-(o-아세틸옥심), (4-메틸페닐)[4-(2-메틸프로필)페닐]요오도늄헥사플루오로포스페이트, 3-메틸-2-뷰틴일테트라메틸설포늄헥사플루오로안티모네이트, 다이페닐-(p-페닐싸이오페닐)설포늄헥사플루오로안티모네이트 등을 들 수 있다. 한편, 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

광 중합 개시제의 양은 후경화 접착제의 전체 고형분 중 0.5중량% 이상이 바람직하고, 1중량% 이상이 보다 바람직하며, 또한 10중량% 이하가 바람직하고, 5중량% 이하가 보다 바람직하다.

또한, 후경화 접착제에 광 증감제로서, 예컨대 n-뷰틸아민, 트라이에틸아민, 폴리-n-뷰틸포스핀 등을 포함시켜 경화성을 컨트롤해도 좋다.

후경화 접착제가 입자를 포함하는 경우, 그 입자의 수 평균 입자 직경은 바람직하게는 3㎛ 내지 20㎛이다. 입자의 형상이 진구가 아닌 경우에는, 입자의 장직경의 입자간 평균 값을 수 평균 입자 직경으로 한다. 여기서 진구가 아닌 형상이란, 예컨대 타원 회전체, 원기둥, 각기둥, 원뿔, 각뿔 및 이들 중 어느 것인가의 일부가 결여된 형상, 및 이들과 유사한 형상 등을 들 수 있다. 또한, 입자의 장직경이란, 가장 긴 직경을 의미한다. 장직경의 수 평균 입자 직경이 상기 요건을 만족함으로써, 경화 접착제층의 막 두께를 균일하게 하는 효과를 양호하게 발현할 수 있다.

입자를 구성하는 재료는, 유기 재료로서는 예컨대 아크릴 수지, 폴리우레탄, 폴리염화바이닐, 폴리스타이렌 수지, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리아마이드, 폴리실록세인 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지 등을 들 수 있다. 무기 재료로서는 예컨대 실리카, 산화알루미늄, 산화타이타늄, 산화아연, 황산바륨, 마그네슘실리케이트 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다. 이들 중에서도, 아크릴 수지, 폴리스타이렌 수지, 폴리실록세인 수지 및 이들의 가교물로 이루어지는 입자가, 고분산성, 고내열성, 성형시의 착색이 없는 점에서 바람직하다.

또한, 후경화 접착제는 본 발명의 효과를 현저히 손상시키지 않는 한, 임의의 성분을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 그러한 성분은 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

예컨대, 후경화 접착제는 접착력을 향상시키기 위한 성분을 포함하고 있어도 좋다. 접착력을 향상시키는 성분으로서는, 예컨대 아이소사이아네이트기를 분자 중에 포함하는 모노머(구체적으로는 카렌즈 MOI, AOI, BEI(모두 상품명, 쇼와전공사제); Laromer LR9000(상품명, BASF제)); 및 머캅토기를 분자 중에 포함하는 모노머(구체적으로는 TEMPIC, PEMP, DPMP(모두 상품명, SC유기화학사제); 카렌즈 MTBD1, IS1, PE1(모두 상품명, 쇼와전공사제)) 등을 들 수 있다. 이러한, 접착력을 향상시키는 성분의 전체 고형분 중의 함유 비율은 5중량% 내지 20중량%인 것이 바람직하다.

예컨대, 후경화 접착제는 광 조사 후의 암반응을 촉진시키기 위한 양이온 중합 경화성의 성분을 포함하고 있어도 좋다. 그의 예를 들면, 에폭시 화합물, 바이닐에터 화합물, 옥세테인 화합물 및 양이온 중합 개시제 등을 들 수 있다.

에폭시 화합물로서는, 방향족 에폭시 화합물을 이용해도 좋고, 지환식 에폭시 화합물을 이용해도 좋으며, 지방족 에폭시 화합물을 이용해도 좋다.

방향족 에폭시 화합물의 예로서는, 페닐글리시딜에터 등의 단작용 에폭시 화합물; 적어도 1개의 방향족환을 갖는 다가 페놀 또는 그의 알킬렌옥사이드 부가체의 폴리글리시딜에터이고, 예컨대 비스페놀 A, 테트라브로모비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 S 등의 비스페놀 화합물 또는 비스페놀 화합물의 알킬렌옥사이드(예컨대, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 뷰틸렌옥사이드 등) 부가체와 에피클로로하이드린의 반응에 의해서 제조되는 글리시딜에터류, 노볼락형 에폭시 수지류(예컨대, 페놀·노볼락형 에폭시 수지, 크레졸·노볼락형 에폭시 수지, 브롬화 페놀·노볼락형 에폭시 수지 등), 트리스페놀메테인트라이글리시딜에터 등을 들 수 있다.

지환식 에폭시 화합물로서는, 예컨대 4-바이닐사이클로헥센모노에폭사이드, 노보넨모노에폭사이드, 리모넨모노에폭사이드, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3,4-에폭시사이클로헥세인카복실레이트, 비스-(3,4-에폭시사이클로헥실메틸)아디페이트, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실-5,5-스파이로-3,4-에폭시)사이클로헥산온-메타-다이옥세인, 비스(2,3-에폭시사이클로펜틸)에터, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실-5,5-스파이로-3,4-에폭시)사이클로헥산온-메타-다이옥세인, 2,2-비스[4-(2,3-에폭시프로폭시)사이클로헥실]헥사플루오로프로페인, BHPE-3150(다이셀화학공업(주)제, 지환식 에폭시 수지(연화점 71℃)) 등을 들 수 있다.

지방족 에폭시 화합물로서는, 예컨대 1,4-뷰테인다이올다이글리시딜에터, 1,6-헥세인다이올다이글리시딜에터, 에틸렌글리콜다이글리시딜에터, 에틸렌글리콜모노글리시딜에터, 프로필렌글리콜다이글리시딜에터, 프로필렌글리콜모노글리시딜에터, 폴리에틸렌글리콜다이글리시딜에터, 프로필렌글리콜다이글리시딜에터, 네오펜틸글리콜다이글리시딜에터, 네오펜틸글리콜모노글리시딜에터, 글리세롤다이글리시딜에터, 글리세롤트라이글리시딜에터, 트라이메틸올프로페인다이글리시딜에터, 트라이메틸올프로페인모노글리시딜에터, 트라이메틸올프로페인트라이글리시딜에터, 다이글리세롤트라이글리시딜에터, 솔비톨테트라글루시딜에터, 알릴글루시딜에터, 2-에틸헥실글루시딜에터 등을 들 수 있다.

바이닐에터 화합물로서는, 예컨대 에틸렌글리콜다이바이닐에터, 다이에틸렌글리콜다이바이닐에터, 트라이에틸렌글리콜다이바이닐에터, 프로필렌글리콜다이바이닐에터, 다이프로필렌글리콜다이바이닐에터, 뷰테인다이올다이바이닐에터, 헥세인다이올다이바이닐에터, 사이클로헥세인다이메탄올다이바이닐에터, 트라이메틸올프로페인트라이바이닐에터 등의 다이 또는 트라이바이닐에터 화합물, 에틸바이닐에터, n-뷰틸바이닐에터, 아이소뷰틸바이닐에터, 옥타데실바이닐에터, 사이클로헥실바이닐에터, 하이드록시뷰틸바이닐에터, 2-에틸헥실바이닐에터, 사이클로헥세인다이메탄올모노바이닐에터, n-프로필바이닐에터, 아이소프로필바이닐에터, 아이소프로펜일에터-O-프로필렌카보네이트, 도데실바이닐에터, 다이에틸렌글리콜모노바이닐에터, 옥타데실바이닐에터 등의 모노바이닐에터 화합물 등을 들 수 있다.

옥세테인 화합물로서는, 예컨대 3-하이드록시메틸-3-메틸옥세테인, 3-하이드록시메틸-3-에틸옥세테인, 3-하이드록시메틸-3-프로필옥세테인, 3-하이드록시메틸-3-노멀뷰틸옥세테인, 3-하이드록시메틸-3-페닐옥세테인, 3-하이드록시메틸-3-벤질옥세테인, 3-하이드록시에틸-3-메틸옥세테인, 3-하이드록시에틸-3-에틸옥세테인, 3-하이드록시에틸-3-프로필옥세테인, 3-하이드록시에틸-3-페닐옥세테인, 3-하이드록시프로필-3-메틸옥세테인, 3-하이드록시프로필-3-에틸옥세테인, 3-하이드록시프로필-3-프로필옥세테인, 3-하이드록시프로필-3-페닐옥세테인, 3-하이드록시뷰틸-3-메틸옥세테인, AUB-1004, CRB-1103, KAB-1014(상품명, 도요잉크제) 등을 들 수 있다.

양이온 중합 개시제로서는, 예컨대 비스[4-(다이페닐설포니오)페닐]설파이드 비스헥사플루오로포스페이트, 비스[4-(다이페닐설포니오)페닐]설파이드 비스헥사플루오로안티모네이트, 비스[4-(다이페닐설포니오)페닐]설파이드 비스테트라플루오로보레이트, 비스[4-(다이페닐설포니오)페닐]설파이드 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 다이페닐-4-(페닐싸이오)페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트, 다이페닐-4-(페닐싸이오)페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 다이페닐-4-(페닐싸이오)페닐설포늄 테트라플루오로보레이트, 다이페닐-4-(페닐싸이오)페닐설포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트라이페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트, 트라이페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 트라이페닐설포늄 테트라플루오로보레이트, 트라이페닐설포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 비스[4-(다이(4-(2-하이드록시에톡시))페닐설포니오)페닐]설파이드 비스헥사플루오로포스페이트, 비스[4-(다이(4-(2-하이드록시에톡시))페닐설포니오)페닐]설파이드 비스헥사플루오로안티모네이트, 비스[4-(다이(4-(2-하이드록시에톡시))페닐설포니오)페닐]설파이드 비스테트라플루오로보레이트, 비스[4-(다이(4-(2-하이드록시에톡시))페닐설포니오)페닐]설파이드 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등을 들 수 있다.

요오도늄염계의 산 발생형 양이온 중합 개시제로서는, 예컨대 다이페닐요오도늄 헥사플루오로포스페이트, 다이페닐요오도늄 헥사플루오로안티모네이트, 다이페닐요오도늄 테트라플루오로보레이트, 다이페닐요오도늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 비스(도데실페닐)요오도늄 헥사플루오로포스페이트, 비스(도데실페닐)요오도늄 헥사플루오로안티모네이트, 비스(도데실페닐)요오도늄 테트라플루오로보레이트, 비스(도데실페닐)요오도늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 4-메틸페닐-4-(1-메틸에틸)페닐요오도늄 헥사플루오로포스페이트, 4-메틸페닐-4-(1-메틸에틸)페닐요오도늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-메틸페닐-4-(1-메틸에틸)페닐요오도늄 테트라플루오로보레이트, 4-메틸페닐-4-(1-메틸에틸)페닐요오도늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등을 들 수 있다.

예컨대, 후경화 접착제는 용매를 포함하고 있어도 좋다. 용매는 도막을 건조하는 공정에서 휘발하는 것으로 할 수 있지만, 용매의 일부가 건조 공정 후에 미경화 접착제층 및 경화 접착제층에 잔존해도 좋다.

용매로서는, 예컨대 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰틸케톤 등의 케톤류, 아세트산에틸, 아세트산뷰틸 등의 에스터류, n-헥세인, n-헵테인 등의 지방족 탄화수소류, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류, 메탄올, 에탄올, 아이소프로필알코올, n-프로판올, n-뷰탄올, 아이소뷰탄올 등의 알코올류, 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노뷰틸에터, 아세트산에틸글리콜모노에틸에터 등의 글리콜류 등의 유기 용매를 바람직하게 이용할 수 있다. 후경화 접착제 중의 용매의 바람직한 함유 비율은 접착제액 중 30중량% 내지 80중량%로 할 수 있다.

예컨대, 후경화 접착제는 가교제, 무기 충전재, 중합 금지제, 착색 안료, 염료, 소포제, 레벨링제, 분산제, 광 확산제, 가소제, 대전 방지제, 계면 활성제, 비반응성 폴리머(불활성 중합체), 점도 조정제, 근적외선 흡수재 등의 임의 성분을 포함하고 있어도 좋다.

접착층의 두께는 통상 5㎛ 이상, 바람직하게는 10㎛ 이상, 보다 바람직하게는 15㎛ 이상이고, 통상 50㎛ 이하, 바람직하게는 40㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30㎛ 이하이다. 접착층의 두께를 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써 기재 필름과 패턴 위상차 필름층의 접착력을 충분히 높일 수 있고, 상한치 이하로 함으로써 기재 필름, 접착층, 패턴 위상차 필름층의 적층 구성을 얇게 할 수 있다.

〔1-3. 패턴 위상차 필름〕

패턴 위상차 필름층은, 위상차 또는 지상축 방향이 다른 2종류 이상의 영역을 갖는다. 이들 영역은 위상차만이 달라도 좋고, 지상축 방향만이 달라도 좋으며, 위상차 및 지상축 방향 둘 다가 달라도 좋다. 통상, 이들 2종류 이상의 영역은 소정의 패턴을 형성하도록 되어 있고, 이 때문에 패턴 위상차 필름층의 명칭에는 「패턴」이라는 용어가 붙여져 있다.

패턴 위상차 필름층의 영역의 적합한 조합의 예로서는, 첫째로, 등방인 영역(이하, 「등방성 영역」이라고 하는 경우가 있다) 및 이방성을 갖는 영역(이하, 「이방성 영역」이라고 하는 경우가 있다)의 조합을 들 수 있다. 이러한 영역을 갖는 패턴 위상차 필름층은 위상차 필름(특히, 1/4 파장판으로서 기능할 수 있는 위상차 필름)을 기재 필름으로서 이용하는 것이 바람직하다.

이방성 영역은 예컨대 1/2 파장판으로서 기능할 수 있는 영역으로 해도 좋다. 1/2 파장판으로서 기능할 수 있는 영역은, 측정 파장 550nm에서 측정한 면내 위상차의 값이 225nm 이상이 바람직하고, 245nm 이상이 보다 바람직하며, 또한 285nm 이하가 바람직하고, 265nm 이하가 보다 바람직하다.

다른 한편, 등방성 영역은, 측정 파장 550nm에서 측정한 면내 위상차가 거의 제로인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 측정 파장 550nm에서 측정한 면내 위상차의 값이 1nm 이상이 바람직하고, 3nm 이상이 보다 바람직하며, 또한 10nm 이하가 바람직하고, 5nm 이하가 보다 바람직하다.

패턴 위상차 필름층의 영역의 적합한 조합의 예로서는, 둘째로, 지상축 방향이 대략 90° 다른 2종류의 영역의 조합을 들 수 있다. 여기서 지상축 방향이 대략 90° 다르다는 것은, 이들 지상축 방향이 이루는 각도가 통상 90°±5° 이내, 바람직하게는 90°±1° 이내임을 말한다.

도 2는 패턴 위상차 필름층(130)이 가질 수 있는 패턴의 일례를 개략적으로 나타내는 상면도이다. 도 2에 나타내는 예에서는, 패턴 위상차 필름층(130)은 복수의 영역(131 및 132)을 교대로 갖고, 따라서 이들로 이루어지는 스트라이프 형상의 패턴을 갖고 있다. 또한, 영역(131 및 132)은 모두 장척 방향(좌표축 X로 나타내는 방향)에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 형상을 갖고 있다. 따라서, 패턴 위상차 필름층(130)은 영역(131)과 영역(132)의 경계선(133)을 장척 방향으로 연장되는 선으로서 갖는다. 이와 같이, 패턴 위상차 필름층(130)이 갖는 복수 종류의 영역(131 및 132)의 경계선(133)을 이하에서 「패턴 경계선」이라고 하는 경우가 있다.

상기 스트라이프 형상의 패턴은, 액정 표시 장치에 있어서 패턴 위상차판과 조합하는 액정 패널의 화소 위치에 따라 설정된다. 예컨대, 액정 표시 장치가 패시브형의 입체 표시 장치인 경우, 액정 패널은 통상 2조의 화소군(즉, 오른쪽 눈으로 관찰되기 위한 화소군 및 왼쪽 눈으로 관찰되기 위한 화소군)을 갖는다. 이 경우, 패턴 위상차 필름층이 갖는 패턴은, 이들 화소군 중의 한쪽에 대응하는 영역을 등방성 영역으로 하고, 다른쪽에 대응하는 영역을 이방성 영역으로 해도 좋다.

영역(131 및 132)의 폭(W₁₃₁ 및 W₁₃₂)은, 조합하는 액정 패널의 화소 치수에 맞춰 설정해도 좋다. 통상, 액정 패널의 화소 치수는 균일하기 때문에, 어느 영역(131 및 132)의 폭(W₁₃₁ 및 W₁₃₂)도 동일 정도가 된다. 또한, 다른 종류의 영역(131)과 영역(132)의 패턴 경계는 액정 패널의 화소 사이에 있는 블랙 매트릭스에 대응하는 위치에 위치 맞춤하게 되고, 그 블랙 매트릭스는 어느 정도의 폭을 갖고 있다. 이 때문에, 당해 블랙 매트릭스의 폭만큼은 영역(131)의 폭(W₁₃₁)과 영역(132)의 폭(W₁₃₂)에 차가 있어도 좋으므로, 다른 종류의 영역(131 및 132)의 폭(W₁₃₁ 및 W₁₃₂)은 반드시 동일하지 않아도 무방하다.

패턴 위상차판에 장력을 걸고 있지 않는 상태에서, 상기 영역의 장척 방향에서의 편차 폭 ΔD와 평균 폭 D의 비 ΔD/D가 통상 0.02 이상이고, 통상 0.25 이하, 바람직하게는 0.20 이하, 보다 바람직하게는 0.15 이하이다. 이는, 패턴 위상차판에 장력을 걸고 있지 않는 상태에서도 상기 영역이 진직성이 우수함을 의미한다. 즉, 상기 영역의 폭이 장척 방향에서 불균일해지거나 상기 영역이 만곡되거나 하는 일 없이 보다 직선에 가까운 형상이 됨을 의미한다. 이와 같이 각 영역이 진직성이 우수함으로써, 패턴 위상차판의 패턴 위상차 필름층과 액정 패널의 위치 맞춤을 정밀도 좋게 행할 수 있다. 이러한 이점은, 패턴 위상차판이 장척의 필름일 때에도, 당해 장척의 필름으로부터 필요한 형상으로 절단한 후에도, 마찬가지로 나타난다.

여기서, 상기 장척 방향에서의 편차 폭 ΔD는 상기 영역의 폭 방향 위치의 장척 방향에서의 변동을 나타내는 지표값이다. 즉, 상기 영역의 만곡 정도를 나타내는 지표값이다. 이 편차 폭 ΔD는 이하와 같이 하여 구한다.

패턴 위상차 필름층이 갖는 영역으로부터 임의로 선택한 복수(통상 10개) 영역의 각각의 폭 방향 중앙의 지점(이하, 「중점」이라고 하는 경우가 있다)에 주목한다. 이 중점의 폭 방향 위치를, 각 영역에 대하여 장척 방향에서의 복수 개소에서 측정한다. 각 영역의 측정 결과에 대하여, 측정을 개시한 지점의 중점 위치를 기준으로 하여 규격화를 행한다. 선택한 모든 영역의 측정 결과 중에서, 규격화한 중점 위치 중 가장 일단(一端) 쪽이 된 위치와 가장 타단(他端) 쪽이 된 위치의 폭 방향에서의 거리를 산출하여, 편차 폭 ΔD로 한다.

또한, 상기 장척 방향에서의 평균 폭 D는 상기 영역의 폭(도 2의 폭(W₁₃₁ 및 W₁₃₂) 참조)의 평균치를 나타내는 지표값이다. 이 평균 폭 D는 이하와 같이 하여 구한다.

패턴 위상차 필름층이 갖는 영역으로부터 임의로 선택한 복수(통상 10개) 영역의 각각의 폭을, 각 영역에 대하여 장척 방향에서의 복수 개소에서 측정한다. 선택한 모든 영역의 모든 측정 결과의 평균치를 산출하여, 이 평균치를 평균 폭 D로 한다.

패턴 위상차 필름층의 두께는, 상기 영역 각각에서 원하는 면내 위상차가 얻어지도록 적절한 두께로 설정할 수 있다. 통상은, 패턴 위상차 필름층의 두께는 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하의 범위이다.

〔1-4. 그 밖의 층〕

패턴 위상차판은, 본 발명의 효과를 현저히 손상시키지 않는 한, 기재 필름, 접착층 및 패턴 위상차 필름층 이외의 구성 요소를 구비하고 있어도 좋다.

예컨대, 패턴 위상차판은 패턴 위상차 필름층의 기재 필름과는 반대측에 보호층을 구비하고 있어도 좋다. 보호층은 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성 등이 우수한 폴리머에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 폴리머로서는, 예컨대 트라이아세틸셀룰로스 등의 아세테이트 수지, 폴리에스터 수지, 폴리에터설폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아마이드 수지, 폴리이미드 수지, 쇄상 폴리올레핀 수지, 지환식 올레핀 수지, 아크릴 수지, 메타크릴 수지 등을 들 수 있다. 또한, 이들 폴리머에 의해 형성된 층 상에, 예컨대 하드 코팅층, 눈부심 방지층, 저반사층, 반사 방지층 등을 설치해도 좋다. 또한, 예컨대 점착층 부착 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 재박리 가능한 필름을 보호층으로서 이용해도 좋다. 그 중에서도, 트라이아세틸셀룰로스 층, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등은, 패턴 위상차판과 액정 패널의 접합시에 장력을 걸어도 좋기 때문에 바람직하다.

보호층의 두께는 임의이지만, 통상 5㎛ 이상이고, 통상 500㎛ 이하, 바람직하게는 300㎛ 이하, 보다 바람직하게는 150㎛ 이하이다.

또한, 예컨대 패턴 위상차 필름층을 제조할 때에 배향막을 이용한 경우, 패턴 위상차판은 상기 배향막을 갖고 있어도 무방하다.

나아가, 패턴 위상차판은, 예컨대 액정 표시 장치의 제조시에 패턴 위상차판을 지지할 수 있는 지지 기재를 구비하고 있어도 좋다.

〔1-5. 패턴 위상차판의 물성〕

패턴 위상차판에 장력을 걸지 않는 상태에서, 패턴 위상차판은 통상 뒤틀림이 생기기 어렵다. 이와 같이 뒤틀림이 생기기 어렵기 때문에, 본 발명의 패턴 위상차판은 패턴 위상차 필름층과 액정 패널의 위치 맞춤을 정밀도 좋게 행할 수 있다. 또한, 패턴 위상차판과 액정 패널을 접합한 경우에 패턴 위상차판의 뒤틀림에 맞춰 액정 패널이 뒤틀리는 현상을 방지할 수 있다. 이와 같이 뒤틀림이 생기기 어려운 이유는, 패턴 위상차 필름층이 수축되려고 하는 응력을 갖고 있더라도, 통상은 기재 필름이 패턴 위상차 필름층보다도 충분히 두껍고 강성이 높으므로, 응력에 저항하여 뒤틀림을 방지할 수 있기 때문이다.

패턴 위상차판은 통상 높은 투명성을 갖는다. 구체적으로는, 패턴 위상차판의 전광선 투과율은 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상이다. 한편, 상한은 이상적으로는 100%이다. 여기서, 전광선 투과율은 JIS K7361-1997에 준거하여 측정한다.

패턴 위상차판은 통상 헤이즈가 작다. 구체적으로는, 패턴 위상차판의 헤이즈는 통상 10% 이하, 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 1% 이하이다. 한편, 하한치는 이상적으로는 제로이지만, 통상은 0.1% 이상이다. 여기서, 헤이즈는 JIS K7361-1997에 준거하여 측정한다.

[2. 패턴 위상차판의 제 1 제조 방법]

패턴 위상차 필름층이, 위상차가 다른 2종류 이상의 영역을 갖는 경우, 본 발명의 패턴 위상차판은, 예컨대 이하에 설명하는 방법에 의해서 제조해도 좋다.

즉, 이 제조 방법은,

i. 장척 기재를 준비하는 공정과,

ii. 장척 기재의 표면에, 중합성 액정 화합물을 포함하고 활성 에너지선의 조사에 의해 경화될 수 있는 액정 조성물의 층(이하, 「액정 조성물층」이라고 하는 경우가 있다)을 형성하여, 상기 장척 기재와 상기 액정 조성물층을 구비하는 적층체(이하, 「미경화 적층체」라고 하는 경우가 있다)를 얻는 공정과,

iii. 상기 액정 조성물층에 포함되는 상기 중합성 액정 화합물을 배향시키는 공정과,

iv. 상기 장척 기재와 상기 액정 조성물층을 구비하는 상기 미경화 적층체에 대하여 장척 방향으로 장력을 건 상태에서, 상기 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 차광부 및 투광부를 갖는 마스크를 통해 상기 액정 조성물층에 활성 에너지선을 조사하는 공정과,

v. 상기 액정 조성물층을 가열하여, 상기 액정 조성물층의 상기 활성 에너지선이 조사되지 않은 영역의 위상차를 변화시켜, 상기 장척 기재와 상기 패턴 위상차 필름층을 구비하는 적층 필름을 얻는 공정과,

vi. 상기 장척 기재와 상기 패턴 위상차 필름층을 구비하는 상기 적층 필름에 대하여, 상기 적층 필름의 인장 변형이 0.002% 이상 0.2% 이하가 되는 장력을 장척 방향으로 건 상태에서, 상기 패턴 위상차 필름층과 상기 기재 필름을 접착층을 통해 접합하는 공정과,

vii. 상기 장척 기재를 박리하는 공정을 포함한다.

또한, 필요에 따라, 상술한 공정 이외의 공정을 행해도 좋다. 예컨대,

viii. 장척 기재의 표면에 배향막을 형성하는 공정,

ix. 마스크로서, 장척 기재의 표면에 마스크층을 형성하는 공정,

x. 액정 조성물층을 건조시키는 공정,

xi. 패턴 위상차 필름층에 활성 에너지선을 조사하여, 위상차를 변화시킨 영역을 경화시키는 공정

등을 행해도 좋다.

한편, 원하는 패턴 위상차판이 얻어지는 한, 각 공정의 순서는 임의이다. 또한, 패턴 위상차판의 제조 방법에 있어서, 통상은 장척 기재의 장척 방향과 장척의 기재 필름의 장척 방향은 일치하기 때문에, 특별히 언급이 없는 한, 「장척 방향」이란 이들의 장척 방향을 가리키는 것으로 한다. 또한, 여기서 설명하는 제조 방법에서는, 통상 기재 필름으로서, 면내에서 균일한 위상차 및 지상축 방향을 갖는 기재 필름을 이용한다.

〔2-1. 장척 기재의 준비〕

장척 기재는 패턴 위상차 필름층을 제조할 때에 사용되는 장척의 기재이다. 통상, 패턴 위상차판은 장척 기재를 박리한 후에 사용되기 때문에, 패턴 위상차판에는 장척 기재는 남지 않는다. 이러한 장척 기재로서는, 통상 장척의 필름을 이용한다.

장척 기재의 재료로서는, 통상은 수지를 이용한다. 미경화 상태의 액정 조성물층을 경화시키는 공정에서 장척 기재를 통해 액정 조성물층에 에너지선을 조사하는 경우는, 액정 조성물을 경화시킬 수 있을 정도로 자외선 등의 에너지선을 투과시킬 수 있는 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 통상은, 1mm 두께에서 전광선 투과율(JIS K7361-1997에 준거하여 탁도계(니폰전색공업사제, NDH-300A)를 이용해서 측정)이 80% 이상인 재료가 적합하다.

또한, 장척 기재의 재료로서는, 열 및 장력에 강하고, 라인 반송시의 흔들림이 작게 하는 관점에서, 탄성률이 높은 재료를 이용하는 것이 바람직하다.

장척 기재의 재료의 예를 들면, 쇄상 올레핀 폴리머, 사이클로올레핀 폴리머, 폴리카보네이트, 폴리에스터, 폴리설폰, 폴리에터설폰, 폴리스타이렌, 폴리바이닐알코올, 아세트산셀룰로스계 폴리머, 폴리염화바이닐, 폴리메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 쇄상 올레핀 폴리머 및 사이클로올레핀 폴리머가 바람직하고, 투명성, 저흡습성, 치수 안정성, 경량성 등의 관점에서 사이클로올레핀 폴리머가 특히 바람직하다. 한편, 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다. 또한, 장척 기재의 재료에는, 본 발명의 효과를 현저히 손상시키지 않는 한, 임의의 배합제를 포함시켜도 좋다. 적합한 재료의 구체예를 들면, 니폰제온사제 「제오노어 1420」을 들 수 있다.

장척 기재의 두께는, 제조시의 취급성, 재료의 비용의 관점에서는 얇게 해도 좋지만, 열 및 장력에 강하고, 라인 반송시의 흔들림이 작게 하는 관점에서 두껍게 해도 좋다. 특히, 장척 기재는 패턴 위상차판에는 남지 않기 때문에, 장척 기재의 두께를 두껍게 해도 액정 표시 장치의 박막화 실현을 방해하지 않는 것은, 이 제조 방법의 이점의 하나이다. 구체적인 범위로서는, 바람직하게는 50㎛ 이상, 보다 바람직하게는 80㎛ 이상이고, 바람직하게는 300㎛ 이하, 보다 바람직하게는 250㎛ 이하이다.

장척 기재가 필름인 경우, 연신되어 있지 않은 미연신 필름이어도 좋고, 연신된 연신 필름이어도 좋다. 또한, 등방인 필름이어도, 이방성을 갖는 필름이어도 좋다. 또한, 장척 기재는 일층만으로 이루어지는 단층 구조의 필름이어도 좋고, 2층 이상의 층으로 이루어지는 복층 구조의 필름이어도 좋다. 통상은, 생산성 및 비용의 관점에서 단층 구조의 필름을 이용한다.

장척 기재의 액정 조성물층을 형성하는 면에는, 러빙 처리를 실시해도 좋다. 러빙 처리를 실시함으로써, 후술하는 배향막을 형성하지 않아도 액정 조성물층에서 중합성 액정 화합물을 배향시킬 수 있다. 통상, 장척 기재의 반송 방향과 러빙 방향은 평행으로 된다.

장척 기재의 표면의 러빙 처리는, 장척 기재의 표면에 미경화 상태의 액정 조성물층을 설치하는 공정 전에 행한다.

장척 기재는, 그의 편면 또는 양면에 표면 처리가 실시된 것이어도 좋다. 표면 처리를 실시함으로써, 장척 기재의 표면에 직접 형성되는 다른 층과 장척 기재의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 표면 처리로서는, 예컨대 에너지선 조사 처리나 약품 처리 등을 들 수 있다

에너지선 조사 처리로서는, 예컨대 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 전자선 조사 처리, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 처리 효율의 점에서 코로나 방전 처리 및 플라즈마 처리가 바람직하고, 코로나 방전 처리가 특히 바람직하다.

약품 처리로서는, 예컨대 중크로뮴산칼륨 용액, 진한 황산 등의 산화제 수용액 중에 침지하고, 그 후 충분히 물로 세정하는 처리를 들 수 있다. 침지한 상태에서 진탕하면 효과적이지만, 장기간 침지한 채로 두면 표면이 용해되거나 투명성이 저하되거나 하는 경우가 있기 때문에, 처리에 이용하는 약품의 반응성, 농도 등에 따라 침지 시간, 온도 등의 처리 조건을 조정하는 것이 바람직하다.

〔2-2. 배향막의 형성 공정〕

도 3은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 배향막의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 액정 조성물층은 장척 기재(210)의 표면에 직접 형성해도 좋지만, 장척 기재(210)의 표면에 예컨대 배향막(220) 등을 통해 간접적으로 도포해도 좋다. 배향막(220)을 이용하면, 액정 조성물층에서 중합성 액정 화합물을 용이하게 배향시킬 수 있다. 배향막(220)의 형성 공정은, 장척 기재(210)의 표면에 미경화 상태의 액정 조성물층을 설치하는 공정 전에 행한다.

배향막(220)은, 예컨대 셀룰로스, 실레인 커플링제, 폴리이미드, 폴리아마이드, 폴리바이닐알코올, 에폭시 아크릴레이트, 실란올 올리고머, 폴리아크릴로나이트릴, 페놀 수지, 폴리옥사졸, 고리화 폴리아이소프렌 등을 이용하여 형성해도 좋다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

배향막(220)의 두께는, 원하는 액정 조성물층의 배향 균일성이 얻어지는 두께이면 좋고, 바람직하게는 0.001㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.01㎛ 이상이며, 바람직하게는 5㎛ 이하, 보다 바람직하게는 2㎛ 이하이다. 또한, 예컨대 일본 특허공개 평6-289374호 공보, 일본 특허공표 2002-507782호 공보, 일본 특허 4022985호 공보, 일본 특허 4267080호 공보, 일본 특허 4647782호 공보, 미국 특허 5389698호 명세서 등에 제시된 바와 같은 광 배향막과 편광 UV를 이용하는 방법에 의해서 중합성 액정 화합물을 배향시키도록 해도 좋다.

〔2-3. 마스크층의 형성 공정〕

도 4는 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 마스크층의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 장척 기재(210)의 액정 조성물층을 형성하는 면(211)과는 반대측의 면(212)에는, 필요에 따라 마스크층(230)을 형성해도 좋다. 마스크층(230)은 에너지선을 차광하는 차광부(231)와, 상기 에너지선을 투광하는 투광부(232)를 갖는다. 마스크층(230)의 차광부(231) 및 투광부(232)는, 각각 패턴 위상차 필름층의 다른 위상차를 갖는 영역에 대응하고 있고, 모두 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 형상을 갖고 있다. 또한, 이들 차광부(231) 및 투광부(232)는 폭 방향에서 교대로 나열됨으로써, 전체로서 스트라이프 형상의 패턴을 형성하고 있다.

마스크층(230)의 재료로서는, 에너지선, 특히 자외선을 차광할 수 있고, 또한 패턴의 형성이 용이한 마스크용 조성물을 적절히 선택하여 이용해도 좋다.

통상, 마스크용 조성물로서는 수지를 이용한다. 상기 수지로서는, 예컨대 아크릴 수지, 우레탄 수지, 폴리아마이드 수지, 셀룰로스 에스터 수지, 폴리에스터 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 우레탄 아크릴레이트 경화 수지, 에폭시 아크릴레이트 경화 수지 및 폴리에스터 아크릴레이트 경화 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 수지가 바람직하다. 이들 수지를 포함함으로써, 자외선을 차광하는 재료를 고온 환경 하에서도 유지하여, 안정된 차광부를 제작할 수 있다. 상기 수지는 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

마스크용 조성물에 포함되는 수지의 유리 전이 온도는 통상 80℃ 이상, 바람직하게는 100℃ 이상이고, 통상 400℃ 이하, 바람직하게는 350℃ 이하이다. 유리 전이 온도를 80℃ 이상으로 함으로써 마스크층(230)의 내열성을 높일 수 있어, 예컨대 액정 조성물층의 가열시에 마스크층(230)이 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 유리 전이 온도를 400℃ 이하로 함으로써, 수지의 용해성을 높여 마스크용 조성물의 인쇄를 간단하게 할 수 있다. 인쇄 전의 상태와 마스크층(230)을 형성한 후의 상태에서 수지의 유리 전이 온도가 변화되는 경우에는, 마스크층(230)을 형성한 후의 상태에서 유리 전이 온도가 상기 범위에 드는 것이 바람직하다.

마스크용 조성물은 자외선 흡수제를 포함하는 것이 바람직하다. 이에 의해 마스크층(230)의 차광부(231)가 자외선 흡수제를 포함하게 되어, 차광부(231)에서 자외선을 안정적으로 차광할 수 있게 된다. 자외선 흡수제로서는, 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트라이아졸계 자외선 흡수제 및 트라이아진계 자외선 흡수제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 자외선 흡수제를 이용하는 것이 바람직하다. 자외선 흡수제는 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다. 자외선 흡수제의 사용량은 마스크층(230) 중의 모노머, 올리고머 및 폴리머 100중량부에 대하여 통상 5중량부 이상, 바람직하게는 8중량부 이상, 보다 바람직하게는 10중량부 이상이고, 통상 20중량부 이하, 바람직하게는 18중량부 이하, 보다 바람직하게는 15중량부 이하이다.

마스크용 조성물은 추가로 착색제, 금속 입자, 용매, 광 중합 개시제, 가교제, 그 밖의 성분을 포함하고 있어도 좋다.

장척 기재(210) 및 마스크용 조성물을 준비한 후에, 장척 기재(210)의 한쪽 표면(212)에 마스크층(230)을 형성한다. 마스크용 조성물을 이용하여 마스크층(230)을 형성하는 방법으로서는, 그라비어 인쇄법, 스크린 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 로터리 스크린 인쇄법, 그라비어 오프셋 인쇄법, 잉크 젯 인쇄법, 또는 이들의 조합인 인쇄법을 바람직하게 들 수 있다. 투광부(232)와 차광부(231)는, 예컨대 마스크층(230)의 두께가 얇은 층과 두꺼운 층을 형성함으로써 설치해도 좋다.

단, 마스크층(230)은, 장척 기재(210)에 대하여 장척 방향으로 장력을 건 상태에서 형성하는 것이 바람직하다. 장력을 거는 것에 의해, 장척 기재(210)의 휨, 변형, 만곡, 장척 기재 반송시의 흔들림 등을 방지하여 차광부(231) 및 투광부(232)의 치수 및 형상을 안정시킬 수 있다. 이 때문에, 차광부(231) 및 투광부(232)의 치수, 형상 및 연장 방향의 정밀도를 높여, 진직성이 우수한 차광부(231) 및 투광부(232)을 형성하는 것이 가능해진다.

〔2-4. 액정 조성물층의 형성 공정〕

도 5는 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 액정 조성물층의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 장척 기재(210)를 준비하고, 필요에 따라 배향막(220)을 형성한 후에, 장척 기재(210)의 표면(211)에 직접 또는 배향막(220) 등을 통해 액정 조성물층(240)을 형성한다.

패턴 위상차 필름층의 형성에 이용하는 액정 조성물은, 중합성 액정 화합물을 포함하고, 활성 에너지선의 조사에 의해 경화될 수 있다. 상기 중합성 액정 화합물로서는, 중합 가능한 액정 화합물을 이용하고, 예컨대 중합성 기를 갖는 막대상 액정 화합물 및 측쇄형 액정 폴리머 화합물 등을 들 수 있다.

막대상 액정 화합물로서는, 예컨대 일본 특허공개 2002-030042호 공보, 일본 특허공개 2004-204190호 공보, 일본 특허공개 2005-263789호 공보, 일본 특허공개 2007-119415호 공보, 일본 특허공개 2007-186430호 공보 등에 기재된 중합성기를 갖는 막대상 액정 화합물 등을 들 수 있다.

또한, 측쇄형 액정 폴리머 화합물로서는, 예컨대 일본 특허공개 2003-177242호 공보 등에 기재된 측쇄형 액정 폴리머 화합물 등을 들 수 있다.

또한, 바람직한 중합성 액정 화합물의 예를 제품명으로 들면, BASF사제 「LC242」 등을 들 수 있다. 중합성 액정 화합물은 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

중합성 액정 화합물의 굴절률 이방성 Δn은 바람직하게는 0.05 이상, 보다 바람직하게는 0.10 이상이고, 바람직하게는 0.30 이하, 보다 바람직하게는 0.25 이하이다. 굴절률 이방성 Δn이 0.05 미만이면, 원하는 광학적 기능을 얻기 위해서 액정 조성물층(240)의 두께가 두꺼워져 배향 균일성이 저하될 가능성이 있고, 또한 경제 비용적으로도 불리하다. 굴절률 이방성 Δn이 0.30보다 크면, 원하는 광학적 기능을 얻기 위해서 액정 조성물층(240)의 두께가 얇아져, 두께 정밀도에 대하여 불리하다. 굴절률 이방성 Δn이 큰 경우, 액정 조성물층(240)의 자외선 흡수 스펙트럼의 장파장측 흡수단(吸收端)이 가시역에 이르는 경우가 있을 수 있지만, 상기 스펙트럼의 흡수단이 가시역에 이르더라도 원하는 광학적 성능에 악영향을 미치지 않는 한, 사용 가능하다. 액정 조성물이 중합성 액정 화합물을 1종류만 포함하는 경우에는, 당해 중합성 액정 화합물의 굴절률 이방성을 그대로 액정 조성물에서의 중합성 액정 화합물의 굴절률 이방성으로 할 수 있다. 또한, 액정 조성물이 중합성 액정 화합물을 2종류 이상 포함하는 경우에는, 각 중합성 액정 화합물 각각의 굴절률 이방성 Δn의 값과 각 중합성 액정 화합물의 함유 비율로부터 구한 가중 평균치 굴절률 이방성 Δn의 값을, 액정 조성물에서의 중합성 액정 화합물의 굴절률 이방성으로 한다. 굴절률 이방성 Δn의 값은 세나몬법에 의해 측정할 수 있다.

또한, 액정 조성물은, 제조 방법이나 최종적인 성능에 대하여 적정한 물성을 부여하기 위해서, 중합성 액정 화합물 이외에 그 밖의 성분을 포함하고 있어도 좋다. 그 밖의 성분의 예를 들면, 유기 용매, 계면 활성제, 키랄제, 중합 개시제, 자외선 흡수제, 가교제, 산화 방지제 등을 들 수 있다. 그 밖의 성분은 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

유기 용매 중 적합한 예를 들면, 케톤류, 알킬 할라이드류, 아마이드류, 설폭사이드류, 헤테로환 화합물, 탄화수소류, 에스터류 및 에터류 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 환상 케톤류, 환상 에터류가 중합성 액정 화합물을 용해시키기 쉽기 때문에 바람직하다. 환상 케톤 용매로서는, 예컨대 사이클로프로판온, 사이클로펜탄온, 사이클로헥산온 등을 들 수 있고, 그 중에서도 사이클로펜탄온이 바람직하다. 환상 에터 용매로서는, 예컨대 테트라하이드로퓨란, 1,3-다이옥솔레인, 1,4-다이옥세인 등을 들 수 있고, 그 중에서도 1,3-다이옥솔레인이 바람직하다. 용매는 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋으며, 액정 조성물로서의 상용성이나 점성, 표면 장력의 관점 등에서 최적화되는 것이 바람직하다.

유기 용매의 함유 비율은 유기 용매 이외의 고형분 전체량에 대한 비율로서 통상은 30중량% 이상 95중량% 이하로 할 수 있다.

계면 활성제로서는, 배향을 저해하지 않는 것을 적절히 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 계면 활성제의 예를 들면, 소수기 부분에 실록세인 및 불화 알킬기 등을 함유하는 비이온계 계면 활성제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 1분자 중에 2개 이상의 소수기 부분을 가지는 올리고머가 특히 적합하다. 이들 계면 활성제의 예를 제품명으로 들면, OMNOVA사 PolyFox의 PF-151N, PF-636, PF-6320, PF-656, PF-6520, PF-3320, PF-651, PF-652; 네오스사 푸타젠트의 FTX-209F, FTX-208G, FTX-204D; 세이미케미칼사 서플론의 KH-40 등을 들 수 있다. 계면 활성제는 1종류를 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

계면 활성제의 배합 비율은, 경화 후의 액정 조성물층(240)에서의 계면 활성제 농도가 0.05중량% 이상 3중량% 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 계면 활성제의 배합 비율이 0.05중량%보다 적으면, 공기 계면에서의 배향 규제력이 저하되어 배향 결함이 생길 가능성이 있다. 반대로 3중량%보다 많은 경우에는, 과잉의 계면 활성제가 액정 화합물의 분자 사이로 들어가 배향 균일성을 저하시킬 가능성이 있다.

키랄제는 중합성 화합물이어도 좋고, 비중합성 화합물이어도 좋다. 키랄제로서는, 통상 분자 내에 키랄인 탄소 원자를 갖고, 중합성 액정 화합물의 배향을 흐트러뜨리지 않는 화합물을 사용한다. 키랄제의 예를 들면, 중합성 키랄제로서는 BASF사제 「LC756」 등을 들 수 있다. 또한, 예컨대 일본 특허공개 평11-193287호 공보, 일본 특허공개 2003-137887호 공보 등에 기재되어 있는 것도 들 수 있다. 키랄제는 1종류를 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다. 키랄제는, 통상 트위스티드 네마틱상을 갖는 영역을 형성하는 경우에, 중합성을 갖는 액정 화합물과 병용하여 이용된다.

중합 개시제는, 예컨대 열 중합 개시제를 이용해도 좋지만, 통상은 광 중합 개시제를 이용한다. 광 중합 개시제로서는, 예컨대 자외선 또는 가시광선에 의해서 라디칼 또는 산을 발생시키는 화합물을 사용할 수 있다. 광 중합 개시제의 예를 들면, 벤조인, 벤질메틸케탈, 벤조페논, 바이아세틸, 아세토페논, 미힐러 케톤, 벤질, 벤질아이소뷰틸에터, 테트라메틸티우람모노(다이)설파이드, 2,2-아조비스아이소뷰티로나이트릴, 2,2-아조비스-2,4-다이메틸발레로나이트릴, 벤조일퍼옥사이드, 다이-tert-뷰틸퍼옥사이드, 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-(4-아이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 싸이오잔톤, 2-클로로싸이오잔톤, 2-메틸싸이오잔톤, 2,4-다이에틸싸이오잔톤, 메틸벤조일폼에이트, 2,2-다이에톡시아세토페논, β-아이오논, β-브로모스타이렌, 다이아조아미노벤젠, α-아밀신나믹알데하이드, p-다이메틸아미노아세토페논, p-다이메틸아미노프로피오페논, 2-클로로벤조페논, p,p'-다이클로로벤조페논, p,p'-비스다이에틸아미노벤조페논, 벤조인에틸에터, 벤조인아이소프로필에터, 벤조인n-프로필에터, 벤조인n-뷰틸에터, 다이페닐설파이드, 비스(2,6-메톡시벤조일)-2,4,4-트라이메틸-펜틸포스핀옥사이드, 2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐-포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 2-메틸-1-[4-(메틸싸이오)페닐]-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-뷰탄-1-온, 안트라센벤조페논, α-클로로안트라퀴논, 다이페닐다이설파이드, 헥사클로로뷰타다이엔, 펜타클로로뷰타다이엔, 옥타클로로뷰텐, 1-클로로메틸나프탈린, 1,2-옥테인다이온, 1-[4-(페닐싸이오)-2-(o-벤조일옥심)]이나 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]에탄온 1-(o-아세틸옥심) 등의 카바졸옥심 화합물, (4-메틸페닐)[4-(2-메틸프로필)페닐]요오도늄헥사플루오로포스페이트, 3-메틸-2-뷰틴일테트라메틸설포늄헥사플루오로안티모네이트, 다이페닐-(p-페닐싸이오페닐)설포늄헥사플루오로안티모네이트 등을 들 수 있다. 중합 개시제는 1종류를 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다. 또한, 필요에 따라 액정 조성물에, 예컨대 3급 아민 화합물 등의 광 증감제 또는 중합 촉진제를 포함시켜, 액정 조성물의 경화성을 컨트롤해도 좋다. 광 중합 효율을 향상시키기 위해서는, 중합성 액정 화합물 및 광 중합 개시제 등의 평균 몰 흡광 계수를 적절히 선정하는 것이 바람직하다.

자외선 흡수제로서는, 예컨대 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜벤조에이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-2-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시벤질)-2-n-뷰틸말로네이트, 4-(3-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피온일옥시)-1-(2-(3-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피온일옥시)에틸)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 등의 힌더드 아민계 자외선 흡수제; 2-(2-하이드록시-5-메틸페닐)벤조트라이아졸, 2-(3-t-뷰틸-2-하이드록시-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트라이아졸, 2-(3,5-다이-t-뷰틸-2-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트라이아졸, 2-(3,5-다이-t-아밀-2-하이드록시페닐)벤조트라이아졸 등의 벤조트라이아졸계 자외선 흡수제; 2,4-다이-t-뷰틸페닐-3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시벤조에이트, 헥사데실-3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시벤조에이트 등의 벤조에이트계 자외선 흡수제; 벤조페논계 자외선 흡수제, 아크릴로나이트릴계 등을 들 수 있다. 이들 자외선 흡수제는, 원하는 내광성을 부여하기 위해서 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

자외선 흡수제의 배합 비율은 중합성 액정 화합물 100중량부에 대하여 통상 0.001중량부 이상, 바람직하게는 0.01중량부 이상이고, 통상 5중량부 이하, 바람직하게는 1중량부 이하이다. 자외선 흡수제의 배합 비율이 0.001중량부 미만인 경우에는 자외선 흡수능이 불충분해져 원하는 내광성을 얻을 수 없을 가능성이 있고, 5중량부보다 많은 경우에는 액정 조성물을 자외선 등의 활성 에너지선으로 경화시킬 때에 경화가 불충분해져 액정 조성물층(240)의 기계적 강도가 낮아지거나 내열성이 낮아지거나 할 가능성이 있다.

액정 조성물에는, 원하는 기계적 강도에 따라 가교제를 포함시켜도 좋다. 가교제의 예로서는, 트라이메틸올프로페인 트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 2-(2-바이닐옥시에톡시)에틸 아크릴레이트 등의 다작용 아크릴레이트 화합물; 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜다이글리시딜에터, 글리세린트라이글리시딜에터, 펜타에리트리톨테트라글리시딜에터 등의 에폭시 화합물; 2,2-비스하이드록시메틸뷰탄올-트리스[3-(1-아지리딘일)프로피오네이트], 4,4-비스(에틸렌이미노카보닐아미노)다이페닐메테인, 트라이메틸올프로페인-트라이-β-아지리딘일프로피오네트 등의 아지리딘 화합물; 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트로부터 유도되는 아이소사이아누레이트형 아이소사이아네이트, 뷰렛형 아이소사이아네이트, 애덕트형 아이소사이아네이트 등의 아이소사이아네이트 화합물; 옥사졸린기를 측쇄에 갖는 폴리옥사졸린 화합물; 바이닐트라이메톡시실레인, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트라이메톡시실레인, 3-아미노프로필트라이메톡시실레인, 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인, 3-(메트)아크릴옥시프로필트라이메톡시실레인, N-(1,3-다이메틸뷰틸리덴)-3-(트라이에톡시실릴)-1-프로페인아민 등의 알콕시실레인 화합물 등을 들 수 있다. 가교제는 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다. 또한, 액정 조성물에는 가교제의 반응성에 따라 공지된 촉매를 포함시켜, 막 강도나 내구성 향상에 더하여 생산성을 향상시키도록 해도 좋다.

상기 가교제의 배합 비율은, 경화 후의 액정 조성물층 중에서의 가교제 농도가 0.1중량% 이상 20중량% 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 가교제의 배합 비율이 0.1중량%보다 적으면 가교 밀도 향상의 효과가 얻어지지 않을 가능성이 있고, 반대로 20중량%보다 많으면 경화 후의 액정 조성물층(240)의 안정성을 저하시킬 가능성이 있다.

산화 방지제로서는, 예컨대 테트라키스(메틸렌-3-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트)메테인 등의 페놀계 산화 방지제, 인계 산화 방지제, 싸이오에터계 산화 방지제 등을 들 수 있다. 산화 방지제는 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다. 산화 방지제의 배합량은 점착층의 투명성이나 점착력이 저하되지 않는 범위로 할 수 있다.

액정 조성물층(240)을 형성하는 경우, 통상은 도포법을 이용한다. 액정 조성물의 도포 방법으로서는, 예컨대 리버스 그라비어 코팅법, 다이렉트 그라비어 코팅법, 다이 코팅법, 바 코팅법 등의 방법을 들 수 있다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 액정 조성물을 장척 기재(210)에 도포함으로써, 도막으로서 미경화 상태의 액정 조성물층(240)이 형성되어, 장척 기재(210)와 미경화 상태의 액정 조성물층(240)을 구비하고, 또한 필요에 따라 배향막(220) 및 마스크층(230)을 구비하는 미경화 적층체(250)가 얻어진다.

〔2-5. 배향 공정〕

도 6은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 배향 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 미경화 상태의 액정 조성물층(240)을 형성하는 공정을 행한 후에, 액정 조성물층(240)에 포함되는 중합성 액정 화합물을 배향시키는 배향 공정을 행해도 좋다. 배향 공정에서의 구체적인 조작으로서는, 예컨대 오븐 내에서 미경화 상태의 액정 조성물층(240)을 소정의 온도로 가열하는 조작을 들 수 있다.

배향 공정에서 액정 조성물층(240)을 가열하는 온도는 통상 40℃ 이상, 바람직하게는 50℃ 이상이고, 통상 200℃ 이하, 바람직하게는 140℃ 이하이다. 또한, 가열 처리에서의 처리 시간은 통상 1초 이상, 바람직하게는 5초 이상이고, 통상 3분 이하, 바람직하게는 120초 이하이다. 이에 의해, 액정 조성물층 중의 중합성 액정 화합물이 배향될 수 있다.

또한, 액정 조성물에 용매가 포함되어 있었던 경우, 상기 가열에 의해서 통상은 용매가 건조되기 때문에 액정 조성물층(240)으로부터 용매가 제거된다. 따라서, 배향 공정을 행하면, 통상은 액정 조성물층(240)을 건조시키는 건조 공정도 동시에 진행된다. 통상, 액정 조성물층(240)의 배향축은 러빙 방향과 평행해지고, 배향축이 지상축이 된다.

〔2-6. 제 1 경화 공정〕

도 7은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 제 1 경화 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 배향 공정을 행한 후에, 미경화 상태의 액정 조성물층(240)의 일부 영역(241)을 경화시키는 공정(제 1 경화 공정)을 행한다. 경화되는 영역(241)에서는 액정 조성물에서 중합 반응이 진행되어, 중합성 액정 화합물이 이방성의 배향 상태를 유지한 채로 고정화된다.

제 1 경화 공정에서는, 마스크를 통해 미경화 상태의 액정 조성물층(240)에 활성 에너지선을 조사함으로써, 활성 에너지선이 조사된 영역(이하, 「노광 영역」이라고 하는 경우가 있다)(241)을 경화시킨다. 이 때, 마스크로서는, 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 차광부(231) 및 투광부(232)를 갖는 마스크를 이용한다.

예컨대, 마스크로서 장척 기재(210)에 마스크층(230)을 형성하고 있는 경우에는, 장척 기재(210)의 마스크층측으로부터 마스크층(230)을 통해 액정 조성물층에 활성 에너지선을 조사한다.

또한, 예컨대 장척 기재(210)와는 별도로, 예컨대 스트라이프 형상의 패턴을 구성하는 투광부 및 차광부를 유리 상에 설치한 유리 마스크를 통해 액정 조성물층에 활성 에너지선을 조사해도 좋다. 유리 마스크는, 예컨대 유리 표면에 크로뮴 스퍼터링을 실시하고, 추가로 포토레지스트를 도포하고, 스트라이프 형상으로 노광하여 포토레지스트를 감광시키고, 세정하고, 크로뮴을 에칭한 것을 이용해도 좋다. 또는, 예컨대 감광성 유제를 도포한 PET 필름을 스트라이프 형상으로 레이저 묘화(描畵)하고, 세정하고, 상기 PET 필름을 유리 상에 접착층을 통해 접합한 것을 이용해도 좋다.

또한, 일본 특허공개 평4-299332호 공보에 제시된 방법을 사용해도 좋다.

단, 활성 에너지선의 조사는, 미경화 적층체(250)에 대하여 장척 방향으로 장력을 건 상태에서 실시하는 것이 바람직하다. 장력을 거는 것에 의해, 미경화 적층체(250)의 휨, 변형, 만곡 등을 방지하여 노광 영역(241)의 치수 및 형상을 안정시킬 수 있다. 이 때문에, 노광 영역(241)의 치수, 형상 및 연장 방향의 정밀도를 높여, 노광 영역에 대응한 패턴 위상차 필름층의 영역(본 예에서는 이방성 영역)의 진직성을 향상시킬 수 있다.

미경화 적층체(250)에 대하여 장척 방향에 거는 장력의 크기는, 패턴 위상차 필름층의 영역의 진직성을 높일 수 있는 정도이다. 구체적으로는, 미경화 적층체(250)의 인장 변형이 통상 0.01% 이상, 바람직하게는 0.03% 이상, 보다 바람직하게는 0.05% 이상이고, 통상 0.17% 이하, 바람직하게는 0.15% 이하, 보다 바람직하게는 0.13% 이하가 되는 크기의 장력을 건다. 장력의 크기를 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써 패턴 위상차 필름층의 영역의 진직성을 높일 수 있고, 상한치 이하로 함으로써 과도한 장력에 의한 의도하지 않는 변형을 방지할 수 있다.

제 1 경화 공정에서는, 활성 에너지선으로서, 액정 조성물을 경화시킬 수 있는 파장이고, 마스크의 차광부에서 차광되지만 투광부를 투광하는 파장의 광을 이용한다. 이러한 활성 에너지선으로서, 통상은 자외선을 이용한다. 자외선의 조사 시간, 조사량 및 그 밖의 조건은 액정 조성물의 조성 및 액정 조성물층(240)의 두께 등에 따라 적절히 설정할 수 있다. 조사 시간은 통상 0.01초 내지 3분의 범위이고, 조사량은 통상 0.01mJ/cm² 내지 50mJ/cm²의 범위이다. 또한, 자외선의 조사는, 예컨대 질소 및 아르곤 등의 불활성 가스 중에서 행해도 좋고, 공기 중에서 행해도 좋다.

〔2-7. 배향 변화 공정〕

도 8은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 배향 변화 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 제 1 경화 공정 후에, 액정 조성물층(240)의 활성 에너지선이 조사되지 않은 영역(즉, 액정 조성물층의 미경화 상태의 영역)(242)의 위상차를 변화시키는 공정을 행한다.

이 공정에서, 어떠한 배향 상태로 변화시킬지는 패턴 위상차판의 용도에 따라 설정할 수 있지만, 예컨대 히터에 의해 액정 조성물층(240)을 액정 조성물의 NI점 이상으로 가열해도 좋다. 이에 의해, 액정 화합물 분자의 배향 상태가 변화되어 랜덤해지기 때문에, 액정 조성물층(240)의 미경화 상태의 영역(242)은 등방성 영역이 된다. 따라서, 액정 조성물층(240)은, 위상차가 다른 2종류 이상의 영역(241 및 242)을 갖는 패턴 위상차 필름층이 되기 때문에, 장척 기재(210)와 패턴 위상차 필름층을 구비하고, 필요에 따라 배향막(220) 및 마스크층(230)을 구비하는 적층 필름(260)이 얻어진다. 한편, 본 예에 있어서 패턴 위상차 필름층은 액정 조성물층(240)으로 이루어지는 층이기 때문에, 액정 조성물층(240)과 동일한 부호 「240」을 이용하여 나타낸다.

〔2-8. 제 2 경화 공정〕

도 9는 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 제 2 경화 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 통상, 미경화 상태의 영역(242)의 배향 상태를 변화시킨 후에, 그 미경화 상태의 영역(242)을 경화시키는 제 2 경화 공정을 행한다. 이 때, 경화되는 영역(242)에서는 액정 조성물에서 중합 반응이 진행되어, 중합성 액정 화합물은 배향 상태를 유지한 채로 고정화된다.

제 2 경화 공정은 자외선의 조사에 의해 행해도 좋다. 자외선의 조사 시간, 조사량 등은 액정 조성물의 조성 및 액정 조성물층(240)의 두께 등에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 조사량은 통상 50mJ/cm² 내지 10,000mJ/cm²의 범위이다. 또한, 자외선의 조사는 예컨대 질소 및 아르곤 등의 불활성 가스 중에서 행해도 좋고, 공기 중에서 행해도 좋다. 조사시, 필요에 따라 히터에 의한 가열을 계속하여, 미경화 상태의 액정 조성물층의 배향 상태(예컨대 등방상)를 유지한 상태에서 조사를 행해도 좋다.

상술한 제조 방법에 의해 얻어지는 패턴 위상차 필름층(240)에 있어서는, 다른 위상차를 갖는 영역(241 및 242)이, 차광부 및 투광부에 의해 형성되는 마스크의 마스크 패턴을 정밀도 좋게 복사한 패턴을 형성한다. 또한, 당해 제조 방법에 의해 얻어진 패턴 위상차 필름층(240)에 있어서는, 다른 위상차를 갖는 영역(241 및 242) 사이에는 물질적인 연속성이 있다. 따라서, 상술한 제조 방법은, 영역(241 및 242) 사이의 공극에 의한 반사 및 산란 등이 생기지 않는 점에서 광학적으로 유리하고, 또한 영역(241 및 242) 사이의 공극을 기점으로 한 파손 등이 생기지 않는 점에서 기계적 강도의 점에서도 유리하다.

〔2-9. 패턴 위상차 필름층과 기재 필름의 접합 공정〕

도 10은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법에서 사용할 수 있는 제조 장치의 일례를 나타내는 도면이다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 장척 기재(210) 및 패턴 위상차 필름층(도 10에서는 도시하지 않음)을 구비하는 적층 필름(260)을 얻은 후에, 상기 적층 필름(260)과 기재 필름(270)을 접합한다.

적층 필름(260)의 접합 방향은, 적층 필름(260)의 패턴 위상차 필름층과 기재 필름(270)이 접합되는 방향으로 한다. 즉, 패턴 위상차 필름층의 장척 기재(210)와는 반대측에서 적층 필름(260)과 기재 필름(270)이 접합되도록 한다.

접합은 접착층(도 10에서는 도시하지 않음)을 통해 행한다. 이 때, 미리 기재 필름(270) 및 적층 필름(260)의 한쪽 또는 양쪽 표면에 접착제를 도포해 두고, 그리고 나서 접합을 행하면, 조작이 간단하여 바람직하다.

통상, 접합은, 적층 필름(260) 및 기재 필름(270)을 장척 방향으로 반송하면서, 적층 필름(260) 및 기재 필름(270)을 한 쌍의 닙 롤(281 및 282)에 끼워 넣는 것에 의해 행한다.

접합시, 적층 필름(260)에는, 화살표(A260)로 나타내는 바와 같이, 소정 크기의 장력을 장척 방향으로 건 상태로 하는 것이 바람직하다. 이 때 장력의 크기는, 적층 필름(260)의 인장 변형이 통상 0.002% 이상, 바람직하게는 0.01% 이상, 보다 바람직하게는 0.015% 이상이고, 통상 0.2% 이하, 바람직하게는 0.15% 이하, 보다 바람직하게는 0.12% 이하가 되는 크기이다. 상기 범위의 하한치 이상의 장력을 거는 것에 의해, 패턴 위상차 필름층에서의 각 영역을 당해 영역의 형성시(예컨대 제 1 경화 공정)와 마찬가지의 진직성을 유지한 상태로 할 수 있기 때문에, 그들 영역의 진직성을 높일 수 있다. 또한, 장력의 크기를 상한치 이하로 함으로써, 과도한 장력에 의해 패턴 위상차 필름층이 연신되어 각 영역의 치수, 위상차, 지상축 방향 등이 변화되거나, 패턴 위상차 필름층에 수축되려고 하는 과도하게 큰 응력이 생기거나 하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 접합시, 기재 필름(270)에도, 화살표(A270)로 나타내는 바와 같이, 장력을 장척 방향으로 건 상태로 하는 것이 바람직하다. 기재 필름(270)에 주름 및 휨이 생기는 것을 방지하기 위해서이다. 이 때, 기재 필름(270)에 거는 장력의 크기는 적층 필름(260)에 거는 장력보다도 작게 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 기재 필름(270)의 인장 변형이 통상 0.2% 이하, 바람직하게는 0.15% 이하, 보다 바람직하게는 0.10% 이하이고, 통상 0.01% 이상, 바람직하게는 0.05% 이상, 보다 바람직하게는 0.08% 이상이 되는 크기이다. 이와 같이 기재 필름(270)에 거는 장력을 작게 함으로써, 장력 해방 후의 기재 필름(270)에 수축되려고 하는 응력이 생기는 것을 방지할 수 있기 때문에, 접합 후에 있어서 패턴 위상차 필름층의 각 영역의 진직성을 유지할 수 있고, 또한 얻어지는 패턴 위상차판(290)의 뒤틀림 등의 변형을 안정적으로 방지하는 것이 가능하다.

〔2-10. 접착층의 경화 공정〕

적층 필름(260)과 기재 필름(270)을 접합한 후에, 필요에 따라 접착층의 경화 공정을 행한다. 예컨대, 접착제로서 후경화 접착제를 이용한 경우, 필요에 따라 접착제를 건조시키고, 활성 에너지선의 조사 등을 행함으로써 접착층을 경화시켜도 좋다.

도 10에 나타내는 예에서는, 광원(283)으로부터 활성 에너지선을 조사함으로써 접착층을 경화시키고 있는 것으로 한다.

〔2-11. 박리 공정〕

상술한 각 공정을 거친 것에 의해, 장척 기재(210), 패턴 위상차 필름층, 접착층 및 기재 필름(270)을 이 순서로 구비한 필름(291)이 얻어진다. 이 필름(291)으로부터 장척 기재(210)를 박리함으로써 패턴 위상차판(290)이 얻어진다. 본 예에서는, 필름(291)이 대향하는 반송 롤(284, 285) 사이를 통과했을 때, 장척 기재(210)가 박리되어 있는 것으로 한다.

장척 기재(210)의 표면에 마스크층(도 10에서는 도시하지 않음)이 형성되어 있는 경우, 당해 마스크층은 장척 기재(210)를 박리했을 때에 장척 기재(210)와 함께 박리된다. 또한, 장척 기재(210)의 표면에 배향막(도 10에서는 도시하지 않음)이 형성되어 있는 경우, 당해 배향막은 장척 기재(210)를 박리했을을 때에 장척 기재(210)와 함께 박리되어도 좋고, 패턴 위상차 필름층의 표면에 남아 있어도 좋다.

상술한 바와 같이, 적층 필름(260)과 기재 필름(270)을 접합할 때, 패턴 위상차 필름층의 각 영역의 진직성을 높이기 위해서 적층 필름(260)에 큰 장력을 걸었다. 또한, 얻어진 패턴 위상차판(290)에 있어서는, 패턴 위상차 필름층은 장력이 걸어진 상태인 채로 고정되어 있다. 또한, 통상, 접합시에 기재 필름(270)에는, 상기 진직성을 저하시킬 수 있을 정도의 장력은 걸어져 있지 않다. 이 때문에, 패턴 위상차 필름층의 각 영역의 진직성은 높아지고 있고, 이 진직성은 패턴 위상차판(290)에 장력을 걸고 있지 않을 때에도 유지된다.

또한, 장척 기재(210), 패턴 위상차 필름층, 접착층 및 기재 필름(270)에 걸어진 장력차에 의해, 이들을 갖는 필름(291)의 장력을 개방했을 때에는, 장력이 컸던 쪽이 오목이 되도록 하여 필름(291)이 뒤틀리는 경우가 있다. 통상은, 장척 기재(210)에 특히 큰 장력이 걸리기 때문에, 장척 기재(210)측을 오목으로 하여 필름(291)은 뒤틀리는 경향이 있다. 그러나, 얻어진 패턴 위상차판(290)에서는, 장척 기재(210)를 박리한 것에 의해 상기와 같은 뒤틀림을 방지할 수 있다.

나아가, 패턴 위상차판(290)에 있어서는, 통상은 패턴 위상차 필름층에 기재 필름(270)보다도 큰 장력이 걸리기 때문에, 패턴 위상차 필름층에 생기는 응력에 의해서 뒤틀림이 생기는 것도 생각된다. 그러나, 패턴 위상차 필름층은 일반적으로 기재 필름(270)보다도 얇기 때문에, 패턴 위상차 필름층에 발현되는 응력에서는, 기재 필름(270)의 강성에 저항하여 패턴 위상차판(290) 전체를 변형시키는 것은 어렵다. 따라서, 패턴 위상차판(290)에 장력을 걸고 있지 않을 때에도 패턴 위상차판(290)의 뒤틀림을 방지할 수 있다.

〔2-12. 그 밖의 공정〕

필요에 따라, 상술한 공정 이외의 공정을 행하도록 해도 좋다.

예컨대, 패턴 위상차 필름층의 기재 필름(270)과는 반대측에 보호층을 설치하는 공정을 행해도 좋다. 보호층을 설치하는 공정은 예컨대 하기와 같이 하여 행할 수 있다. 우선, 보호층을 갖는 필름 형상의 기재를 준비한다. 이 기재의 보호층과는 반대측의 면에 접착제를 설치한다. 그 후, 패턴 위상차 필름층과 기재에 설치한 접착제를 접합한다. 이에 의해, 패턴 위상차 필름층 상에 보호층이 설치된다. 이 경우, 패턴 위상차 필름층 및 기재 필름(270)을 구비하는 패턴 위상차판(290)에 거는 장력에 대하여, 보호층을 갖는 기재에 거는 장력이 동등 이하인 것이 바람직하다. 패턴 위상차판(290)에 거는 장력과 보호층을 갖는 기재에 거는 장력의 장력차는 구체적으로는 통상 0N/필름 폭 이상, 바람직하게는 50N/필름 폭 이상이고, 통상 500N/필름 폭 이하, 바람직하게는 400N/필름 폭 이하이다.

또한, 예컨대 기재 필름(270)의 패턴 위상차 필름층을 접합한 면과는 반대측에 접착층을 설치해도 좋다. 접착층을 설치하는 방법은 예컨대 하기와 같이 하여 행할 수 있다. 우선, PET 기재 표면에 실리콘계 이형층을 설치한 필름을 준비한다. 이 필름의 실리콘계 이형층 상에 접착층을 도공한다. 그 후, 기재 필름(270)의 패턴 위상차 필름층을 접합한 면과는 반대측에 상기 접착층을 접합함으로써 기재 필름(270)에 접착층을 설치할 수 있다. 이 경우, 패턴 위상차 필름층 및 기재 필름(270)을 구비하는 패턴 위상차판(290)에 거는 장력에 대하여, 접착층을 도공한 필름에 거는 장력이 동등 이하인 것이 바람직하다. 패턴 위상차판(290)에 거는 장력과 접착층을 도공한 필름에 거는 장력의 장력차는 구체적으로는 통상 0N/필름 폭 이상, 바람직하게는 50N/필름 폭 이상이고, 통상 500N/필름 폭 이하, 바람직하게는 400N/필름 폭 이하이다.

[3. 패턴 위상차판의 제 2 제조 방법]

패턴 위상차 필름층이, 지상축 방향이 다른 2종류 이상의 영역을 갖는 경우, 본 발명의 패턴 위상차판은 예컨대 이하에 설명하는 방법에 의해서 제조해도 좋다.

즉, 이 제조 방법은,

xii. 장척 기재를 준비하는 공정과,

xiii. 장척 기재의 표면에, 편광이 조사되는 것에 의해 불가역적으로 배향되는 광 배향 재료의 층(이하, 「광 배향 재료층」이라고 하는 경우가 있다)을 형성하여, 장척 기재와 광 배향 재료층을 구비하는 적층체(이하, 「배향 재료 적층체」라고 하는 경우가 있다)를 얻는 공정과,

xiv. 장척 기재와 광 배향 재료층을 구비하는 배향 재료 적층체에 대하여 장척 방향으로 장력을 건 상태에서, 광 배향 재료층의 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 영역에 편광을 조사하는 공정과,

xv. 광 배향 재료층의 전체에, 상기 편광과는 편광 방향이 90°±3° 다른 편광을 조사하여, 배향막을 얻는 공정과,

xvi. 상기 배향막의 표면에, 중합성 액정 화합물을 포함하고 활성 에너지선의 조사에 의해 경화될 수 있는 액정 조성물의 층(즉, 액정 조성물층)을 형성하는 공정과,

xvii. 상기 액정 조성물층에 활성 에너지선을 조사하여, 장척 기재와 패턴 위상차 필름층을 구비하는 적층 필름을 얻는 공정과,

xviii. 상기 장척 기재와 상기 패턴 위상차 필름층을 구비하는 상기 적층 필름에 대하여, 상기 적층 필름의 인장 변형이 0.002% 이상 0.2% 이하가 되는 장력을 장척 방향으로 건 상태에서, 상기 패턴 위상차 필름층과 상기 기재 필름을 접착층을 통해 접합하는 공정과,

xix. 상기 장척 기재를 박리하는 공정을 포함한다.

xx. 상기 액정 조성물층에 포함되는 상기 중합성 액정 화합물을 배향시키는 공정,

xxi. 액정 조성물층을 건조시키는 공정

등을 행해도 좋다.

한편, 원하는 패턴 위상차판이 얻어지는 한, 각 공정의 순서는 임의이다. 또한, 패턴 위상차판의 제조 방법에 있어서, 통상은 장척 기재의 장척 방향과 장척의 기재 필름의 장척 방향은 일치하기 때문에, 특별히 언급이 없는 한, 「장척 방향」이란 이들의 장척 방향을 가리키는 것으로 한다. 또한, 여기서 설명하는 제조 방법에서는, 통상 기재 필름으로서 위상차가 통상 10nm인 기재 필름을 이용한다.

〔3-1. 장척 기재의 준비〕

장척 기재는 [2. 패턴 위상차판의 제 1 제조 방법]에서 설명한 것과 마찬가지로 해도 좋다.

〔3-2. 광 배향 재료층의 형성 공정〕

도 11은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 광 배향 재료층의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 장척 기재(310)의 표면(311)에는 광 배향 재료층(320)을 형성한다. 이에 의해, 장척 기재(310)와 광 배향 재료층(320)을 구비하는 배향 재료 적층체(330)가 얻어진다.

광 배향 재료란, 편광이 조사되는 것에 의해 불가역적으로 배향되는 재료이다. 이러한 광 배향 재료의 예로서는, 일본 특허 4267080호 공보에 기재된 PPN층에 사용되는 PPN 재료, 일본 특허 4647782호 공보에 기재된 LPP/LCP 혼합물, 일본 특허 2543666호 공보에 기재된 PPN 재료 등을 들 수 있다. 한편, 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 좋다.

광 배향 재료층(320)의 두께는, 원하는 액정 조성물층의 배향 균일성이 얻어지는 두께이면 좋고, 바람직하게는 0.001㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.01㎛ 이상이며, 바람직하게는 5㎛ 이하, 보다 바람직하게는 2㎛ 이하이다.

〔3-3. 제 1 편광 조사 공정〕

도 12는 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 제 1 편광 조사 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 광 배향 재료층(320)을 형성한 후에, 광 배향 재료층(320)의 일부 영역(321)에 편광을 조사하는 공정(제 1 변경 조사 공정)을 행한다. 편광이 조사된 영역(321)에서는, 광 배향 재료층(320)에서 광 배향 재료가 불가역적으로 배향되어, 그 배향 상태를 유지한 채로 고정화된다.

제 1 편광 조사 공정에서는, 통상 마스크를 통해 광 배향 재료층(320)에 편광을 조사한다. 이 때, 마스크로서는, 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 차광부 및 투광부를 갖는 마스크를 이용한다. 이에 의해, 광 배향 재료층(320)의 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 영역(321)에 편광을 조사할 수 있다. 이러한 마스크로서는, 예컨대 [2. 패턴 위상차판의 제 1 제조 방법]에서 설명한 마스크층 및 유리 마스크 등을 이용해도 좋다.

단, 편광의 조사는, 배향 재료 적층체(330)에 대하여 장척 방향으로 장력을 건 상태에서 실시하는 것이 바람직하다. 장력을 거는 것에 의해, 배향 재료 적층체(330)의 휨, 변형, 만곡 등을 방지하여, 편광이 조사되는 영역(321)의 치수 및 형상을 안정시킬 수 있다. 이 때문에, 편광이 조사되는 영역(321)의 치수, 형상 및 연장 방향의 정밀도를 높여, 편광이 조사되는 영역(321) 및 당해 영역에 대응한 패턴 위상차 필름층의 영역의 진직성을 향상시킬 수 있다.

배향 재료 적층체(330)에 대하여 장척 방향에 거는 장력의 크기는, 편광이 조사되는 영역(321)의 진직성을 높일 수 있는 정도이다. 구체적으로는, 배향 재료 적층체(330)의 인장 변형이 통상 0.01% 이상, 바람직하게는 0.03% 이상, 보다 바람직하게는 0.05% 이상이고, 통상 0.17% 이하, 바람직하게는 0.15% 이하, 보다 바람직하게는 0.13% 이하가 되는 크기의 장력을 건다. 장력의 크기를 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써 편광이 조사되는 영역(321)의 진직성을 높일 수 있고, 상한치 이하로 함으로써 과도한 장력에 의한 의도하지 않는 변형을 방지할 수 있다.

제 1 편광 조사 공정에서는, 편광으로서, 광 배향 재료를 배향시킬 수 있는 파장이고, 마스크의 차광부에서 차광되지만 투광부를 투광하는 파장의 광을 이용한다. 이러한 편광으로서, 통상은 자외선을 이용한다. 자외선의 조사 시간, 조사량 및 그 밖의 조건은 광 배향 재료의 조성 및 광 배향 재료층(320)의 두께 등에 따라 적절히 설정할 수 있다. 조사 시간은 통상 0.001초 내지 1분의 범위이고, 조사량은 통상 1mJ/cm² 내지 500mJ/cm²의 범위이다. 또한, 편광의 조사는, 예컨대 질소 및 아르곤 등의 불활성 가스 중에서 행해도 좋고, 공기 중에서 행해도 좋다.

〔3-4. 제 2 편광 조사 공정〕

도 13은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 제 2 편광 조사 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 제 1 편광 조사 공정 후에, 광 배향 재료층(320)의 전체에, 상기 편광과는 편광 방향이 90°±3° 다른 편광을 조사하는 제 2 편광 조사 공정을 행한다. 이에 의해, 제 1 편광 조사 공정에서 편광이 조사되어 있지 않았던 영역(322)에서, 광 배향 재료가 불가역적으로 배향되어 그 배향 상태를 유지한 채로 고정화된다. 또한, 제 1 편광 조사 공정에서 조사한 편광과 제 2 편광 조사 공정에서 조사한 편광은 편광 방향이 90°±3° 다르기 때문에, 광 배향 재료층(320)에 있어서 제 2 편광 조사 공정에서 배향한 영역(322)의 배향 방향은, 제 1 편광 조사 공정에서 배향한 영역(321)의 배향 방향과 90°±3° 다르다.

제 2 편광 조사 공정은, 예컨대 마스크를 개재하지 않고서 편광을 조사하는 것에 의해 행해도 좋다. 편광의 조사 시간, 조사량 등은 광 배향 재료의 조성 및 광 배향 재료층(320)의 두께 등에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 조사량은 통상 0.5mJ/cm² 내지 300mJ/cm²의 범위이다. 또한, 편광의 조사는, 예컨대 질소 및 아르곤 등의 불활성 가스 중에서 행해도 좋고, 공기 중에서 행해도 좋다.

상술한 제조 방법에 의해, 장척 기재(310)의 표면(311)에 광 배향 재료층(320)으로 이루어지는 배향막이 얻어진다. 이 배향막에 있어서는, 배향 방향이 90°±3° 다른 영역(321 및 322)이, 차광부 및 투광부에 의해 형성되는 마스크의 마스크 패턴을 정밀도 좋게 복사한 패턴을 형성한다. 즉, 배향 방향이 90°±3° 다른 영역(321 및 322)이, 모두 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 형상을 갖고서 교대로 나열됨으로써, 전체로서 스트라이프 형상의 패턴이 형성된다. 한편, 본 예에 있어서 배향막은 광 배향 재료층(320)으로 이루어지는 층이기 때문에, 광 배향 재료층(320)과 동일한 부호 「320」을 이용하여 나타낸다.

〔3-5. 액정 조성물층의 형성 공정〕

도 14는 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 액정 조성물층의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 장척 기재(310)에 배향막(320)을 형성한 후에, 그 배향막(320)의 표면(323)에 액정 조성물층(340)을 형성한다. 액정 조성물층(340)의 형성 공정에 대해서는, [2. 패턴 위상차판의 제 1 제조 방법]에서 설명한 것과 마찬가지로 해도 좋다. 액정 조성물을 배향막(320)의 표면(323)에 도포함으로써, 도막으로서 미경화 상태의 액정 조성물층(340)이 형성된다.

〔3-6. 배향 공정〕

도 15는 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 배향 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 15에 나타내는 바와 같이, 미경화 상태의 액정 조성물층(340)을 형성하는 공정을 행한 후에, 필요에 따라, 액정 조성물층(340)에 포함되는 중합성 액정 화합물을 배향시키는 배향 공정을 행해도 좋다. 배향 공정에 대해서는, [2. 패턴 위상차판의 제 1 제조 방법]에서 설명한 것과 마찬가지로 해도 좋다. 배향 공정을 행함으로써, 배향막(320)의 각 영역(321 및 322)의 배향 방향에 따른 방향으로 중합성 액정 화합물이 배향된다. 또한, 배향 공정을 행하면, 통상은 액정 조성물층(340)을 건조시키는 건조 공정도 동시에 진행하는 것도 마찬가지이다.

〔3-7. 경화 공정〕

도 16은 본 발명의 패턴 위상차판의 제조 방법의 일례에 따른 경화 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 16에 나타내는 바와 같이, 필요에 따라 배향 공정을 행한 후에, 미경화 상태의 액정 조성물층(340)을 경화시키는 공정(경화 공정)을 행한다. 경화되는 액정 조성물층(340)의 영역(341 및 342)에서는 액정 조성물에서 중합 반응이 진행되어, 중합성 액정 화합물은 배향 상태를 유지한 채로 고정화된다. 이에 의해, 장척 기재(310)의 표면(311)에, 배향막(320)을 개재하고 액정 조성물층으로 이루어지는 패턴 위상차 필름층이 형성되기 때문에, 장척 기재(310)와 배향막(320)과 패턴 위상차 필름층을 구비하는 적층 필름(350)이 얻어진다. 한편, 본 예에 있어서 패턴 위상차 필름층은 액정 조성물층(340)으로 이루어지는 층이기 때문에, 액정 조성물층(340)과 동일한 부호 「340」을 이용하여 나타낸다.

이 경화 공정에서는, [2. 패턴 위상차판의 제 1 제조 방법]에서의 제 2 경화 공정과 마찬가지로 하여 액정 조성물층(340)에 활성 에너지선을 조사해도 좋다.

이 패턴 위상차 필름층(340)에 있어서는, 지상축 방향이 다른 2종류의 영역(341 및 342)이, 배향막(320)에 형성된 다른 배향 방향을 갖는 영역(321 및 322)의 패턴을 정밀도 좋게 복사한 패턴을 형성한다. 통상, 배향막(320)의 각 영역(321 및 322)에서의 배향 방향과, 그의 표면에 형성된 패턴 위상차 필름층(340)의 각 영역(341 및 342)의 지상축 방향은 평행 또는 수직이 된다. 따라서, 본 예와 같이 배향 방향이 90°±3° 다른 영역(321 및 322)을 배향막(320)에 형성한 경우, 패턴 위상차 필름층(340)에 있어서 각 영역(341 및 342)의 지상축 방향도 90°±3° 다르게 된다.

또한, 당해 제조 방법에 의해 얻어진 패턴 위상차 필름층(340)에 있어서는, 지상축 방향이 다른 영역(341 및 342) 사이에는 물질적인 연속성이 있다. 따라서, 상술한 제조 방법은, 영역(341 및 342) 사이의 공극에 의한 반사 및 산란 등이 생기지 않는 점에서 광학적으로 유리하고, 또한 영역(341 및 342) 사이의 공극을 기점으로 한 파손 등이 생기지 않는 점에서 기계적 강도의 점에서도 유리하다.

〔3-8. 패턴 위상차 필름층과 기재 필름의 접합 공정〕

장척 기재 및 패턴 위상차 필름층을 구비하는 적층 필름을 얻은 후에, 상기 적층 필름과 기재 필름을 접합한다. 이 접합은 [2. 패턴 위상차판의 제 1 제조 방법]과 마찬가지로 하여 행한다(도 10 참조).

접합시, 적층 필름에는 소정 크기의 장력을 장척 방향으로 건 상태로 하기 때문에, 패턴 위상차 필름층에 있어서의 각 영역의 진직성을 높일 수 있다. 또한, 과도한 장력에 의해 패턴 위상차 필름층이 연신되어 각 영역의 치수, 위상차, 지상축 방향 등이 변화되거나 패턴 위상차 필름층에 수축되려고 하는 과도하게 큰 응력이 생기거나 하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 접합시, 기재 필름에도 장력을 장척 방향으로 건 상태로 하는 것이 바람직하다. 기재 필름에 주름 및 휨이 생기는 것을 방지하기 위해서이다. 이 때, 기재 필름에 거는 장력의 크기를 작게 함으로써, 패턴 위상차 필름층이 수축되려고 하는 응력에 대하여 기재 필름이 저항하는 것이 가능해져, 얻어지는 패턴 위상차판의 뒤틀림 등의 변형을 안정적으로 방지하는 것이 가능하다.

〔3-9. 접착층의 경화 공정〕

적층 필름과 기재 필름을 접합한 후에, 필요에 따라 접착층의 경화 공정을 행한다(도 10 참조). 예컨대, 접착제로서는 후경화 접착제를 이용한 경우, 필요에 따라 접착제를 건조시키고, 활성 에너지선의 조사 등을 행함으로써 접착층을 경화시켜도 좋다.

〔3-10. 박리 공정〕

필요에 따라 접착층을 경화시킨 후에, 장척 기재를 박리함으로써 패턴 위상차판이 얻어진다. 장척 기재는 [2. 패턴 위상차판의 제 1 제조 방법]과 마찬가지로 하여 박리해도 좋다(도 10 참조).

본 예의 제조 방법에 있어서도, 얻어지는 패턴 위상차판의 패턴 위상차 필름층의 각 영역의 진직성은 높아지고 있고, 이러한 상태는 패턴 위상차판에 장력을 걸고 있지 않을 때에도 유지된다

또한, 패턴 위상차판에 장력을 걸고 있지 않을 때에도 패턴 위상차판의 뒤틀림을 방지할 수 있다.

〔3-11. 그 밖의 공정〕

예컨대, [2. 패턴 위상차판의 제 1 제조 방법]과 마찬가지의 공정을 행해도 좋다.

[4. 액정 표시 장치의 제조 방법]

액정 표시 장치의 제조 방법에서는, 블랙 매트릭스를 갖는 액정 패널과 상술한 본 발명의 패턴 위상차판을, 패턴 위상차판의 패턴 위상차 필름층의 2종류 이상의 영역의 패턴 경계선과 액정 패널의 블랙 매트릭스와의 상대적인 위치 관계를 위치 맞춤하고, 접합하는 공정을 행한다. 본 발명의 패턴 위상차판은, 장력을 걸지 않아도 패턴 위상차 필름층의 각 영역의 진직성이 우수하며, 또한 뒤틀리지 않기 때문에, 액정 패널과의 위치 맞춤을 정밀도 좋게 행하는 것이 용이하다. 또한 통상은, 패턴 위상차판은 액정 패널의 시인측의 면에 접합하도록 한다.

통상, 이 제조 방법에서는,

I. 패턴 위상차판을 연속적으로 조출(繰出)하는 공정(A)과,

II. 상기 패턴 위상차판과 액정 패널을 대향시킨 상태에서 이들을 관찰하여, 패턴 위상차판의 패턴 위상차 필름층의 각 영역의 패턴 경계선과 액정 패널의 블랙 매트릭스와의 상대적인 위치 관계를 위치 맞춤하는 공정(B)과,

III. 패턴 위상차판과 액정 패널을 접착층을 통해 접합하는 공정(C)을 행한다.

〔4-1. 공정(A)〕

공정(A)에서는, 패턴 위상차판을 연속적으로 조출하는 공정(A)을 포함한다. 이러한 연속적인 조출은, 통상 장척의 패턴 위상차판, 또는 패턴 위상차판과 그것을 지지하는 지지 기재의 복합 필름을 제조하고, 이것을 직접 조출하거나, 또는 일단 권회(卷回)해서 롤로 하고, 이 롤로부터 사용시에 패턴 위상차판을 조출함으로써 행한다.

지지 기재가 후공정에서 조작의 방해가 되지 않는 경우는, 패턴 위상차판을 복합 필름인 채로 조출하고, 후공정에 제공해도 좋다. 한편, 지지 기재가 후공정에서 조작의 방해가 되는 경우는, 복합 필름으로부터 지지 기재를 박리해서 패턴 위상차판만을 조출하고, 후공정에 제공해도 좋다. 구체적으로는 예컨대, 지지 기재가 투명하지 않은 경우, 또는 투명하지만 리타데이션을 갖고 있는 경우는, 위치 결정시에 지지 기재를 투과하여 관찰이 곤란해질 가능성이 있다. 이 경우, 복합 필름으로부터 지지 기재를 박리하고, 패턴 위상차판만을 후공정(공정(B) 등)에 제공해도 좋다. 구체적으로는, 지지 기재가 50nm 이상의 리타데이션을 갖는 경우, 이와 같이 후공정에 앞서서 지지 기재를 박리하는 것이 바람직하다.

이와 같이 장척의 패턴 위상차판을 이용한 조작은 인라인에서 연속적으로 행할 수 있어, 매양(枚樣) 처리로 발생하기 쉬운 필름에의 주름, 꺽임의 발생을 억제하고, 제조 효율을 높일 수 있다. 단, 장척의 패턴 위상차판은, 인라인에서의 제조 공정에 있어서 공정(B)에 제공되기 전에 절단되어도 좋다.

패턴 위상차판에, 예컨대 편광판 등, 필요에 따라 임의의 층을 설치해도 좋다.

공정(A)의 종료 후, 공정(B) 및 (C)에 앞서서, 상기 패턴 위상차판 또는 액정 패널의 어느 한쪽 또는 양쪽의 면 상에, 공정(C)에서의 접합을 위한 접착층을 미리 설치하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 그 후의 접합 공정(C)을 원활히 행할 수 있다.

〔4-2. 공정(B)〕

공정(B)에서는, 패턴 위상차판과 블랙 매트릭스를 갖는 액정 패널을 대향시킨 상태에서 이들을 관찰하고, 패턴 위상차판의 패턴 위상차 필름 상의 패턴 경계선과 액정 패널의 블랙 매트릭스와의 상대적인 위치 관계의 위치 맞춤을 행한다.

액정 패널로서는, 기지의 여러 가지 표시 모드의 액정 패널을 이용할 수 있다. 예컨대 트위스티드 네마틱(TN) 모드, 슈퍼트위스티드 네마틱(STN) 모드, 하이브리드 얼라인먼트 네마틱(HAN) 모드, 버티컬 얼라인먼트(VA) 모드, 멀티도메인 버티컬 얼라인먼트(MVA) 모드, 인 플레인 스위칭(IPS) 모드, 광학 보상 복굴절(OCB) 모드 등의 표시 모드에 의한 것으로 할 수 있다.

패턴 위상차판과 액정 패널을 대향시킬 때, 액정 패널의 방향은, 그의 표시면(액정 표시 장치로 했을 때에 관찰자에게 대면하는 측의 면)이 패턴 위상차판과 대면하는 방향으로 해도 좋다. 이러한 방향으로 함으로써, 입체 화상 표시 장치로 하는 데 적합한 액정 표시 장치를 용이하게 제조할 수 있다.

한편, 패턴 위상차판의 방향은, 패턴 위상차 필름층측의 면 및 기재 필름측의 면 중 어느 쪽이 액정 패널에 대면하는 방향으로 해도 좋다. 패턴 위상차판이 지지 기재와 조합되어 복합 필름으로서 조출되는 경우, 통상은 이러한 복합 필름의 패턴 위상차판측의 면이 액정 패널에 대면하는 방향으로 한다.

패턴 경계선과 블랙 매트릭스의 상대적인 위치 관계란, 액정 패널의 표시면에 수직인 방향에서 관찰한 경우에 있어서의 이들의 상대적인 위치 관계이다. 이하에서, 이러한 위치 관계를 단순히 「XY 평면 상에서의」 위치 관계라고 하는 경우가 있다. 이러한 위치 맞춤은, 구체적으로는, 액정 패널의 표시면에 수직인 방향에서 관찰한 경우에 있어서, 패턴 경계선이 블랙 매트릭스 상에 위치하는 위치 맞춤으로 해도 좋다. 보다 구체적으로는, 표시면 영역 내에 위치하는 패턴 경계선이, 블랙 매트릭스의 액정 패널 중의 복수 조의 화소의 각 조를 나누는 부분 상에 위치하는 위치 맞춤으로 해도 좋다. 여기서 표시면 영역이란, 표시면에 수직인 방향에서 관찰한 경우에 있어서 액정 패널의 화소가 배치되어 있는 영역을 의미한다.

도 17은 패턴 경계선과 블랙 매트릭스의 상대적인 위치 관계의 예를 개략적으로 나타내는 상면도이다. 도 17의 예에 있어서, 액정 패널(440)은 패시브형의 입체 화상 표시 장치용의 액정 패널이다. 액정 패널(440)은, 2조의 화소군, 즉 오른쪽 눈으로 관찰되기 위한 화소군 및 왼쪽 눈으로 관찰되기 위한 화소군을 갖고 있다. 화소(R₁), 화소(G₁) 및 화소(B₁)는 2의 화소군 중의 제 1 화소군을 구성하고, 화소(R₂), 화소(G₂) 및 화소(B₂)는 제 2 화소군을 구성하고 있다. 각 화소군의 화소는 도면 중 좌표축 X 방향으로 정렬되고, 제 1 화소군의 화소 열(441) 및 제 2 화소군의 화소 열(442)을 구성하고 있다. 화소 열(441 및 442)은 좌표축 Y 방향에서 교대로 배열되어 있다. 따라서, 제 1 화소군 및 제 2 화소군은, 블랙 매트릭스의 좌표축 X 방향으로 연장되는 부분(445)에 의해 나누어져 있다. 이 예에 있어서, 패턴 위상차판은, 패턴 위상차 필름층(410)의 영역(411 및 412)의 패턴 경계선(415)이 블랙 매트릭스의 부분(445) 상에 위치하도록 위치 맞춤되어 있다.

이와 같이, 직사각형 표시면의 한 변에 평행한 방향을 따라 각 화소군에서의 화소가 정렬되어 있는 태양에 있어서, 장척 방향에 평행한 패턴 경계선을 갖는 패턴 위상차판을 이용하면, 위치 맞춤의 정밀도가 향상된다. 또한, 이에 더하여, 장척의 패턴 위상차판의 장척 방향에 평행 및 수직인 선을 따라 패턴 위상차판을 절단하여 잘라낼 수 있어, 패턴 위상차판의 이용 효율이 향상된다.

공정(B)에 있어서, 패턴 위상차 필름층의 패턴 경계선 및 블랙 매트릭스의 상대적인 위치는, 카메라 및 광원을 포함하는 장치를 이용하여 관찰해도 좋다. 보다 구체적으로는, 카메라 및 광원에 더하여, 이들의 한쪽 또는 양쪽에 구비된 원 편광판을 포함하는 장치에 의해 관찰해도 좋다.

패턴 위상차 필름층의 패턴 경계선 및 블랙 매트릭스의 상대적인 위치 관찰의 예를, 도 18을 참조하여 설명한다. 도 18은 액정 패널 및 그 밖의 층의 관찰 태양의 예를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 이 예에서는, 패턴 위상차 필름층(410), 기재 필름(420), 편광판(430) 및 액정 패널(440)이 배치된 상태에서, 액정 패널(440) 및 패턴 위상차 필름층(410) 상의 패턴을 관찰 장치(490)에 의해 관찰하고 있다. 화살표(A411 내지 A413)는 관찰시의 광로를 나타내고 있다. 도 18에 있어서는, 도시를 위해 광로는 비스듬히 도시되어 있지만, 실제로는 카메라(492)를 향하는 광로는 실질적으로 액정 패널(440)과 수직으로 해도 좋다.

도 18에 있어서는, 패턴 위상차 필름층(410), 기재 필름(420), 편광판(430) 및 액정 패널(440)은, 도시를 위해 격리하여 도시되어 있지만, 이들 중 일부 또는 전부는 실제의 태양에 있어서는 접촉한 상태로 공정(B)에 제공될 수 있다. 구체적으로는, 패턴 위상차 필름층(410) 및 기재 필름(420)은, 통상, 패턴 위상차판에 포함되는 부재로서 접착층(도 18에서는 도시하지 않음)을 통해 접합된 상태로 공정(B)에 제공된다. 또한, 편광판(430)은, 직접 또는 필요에 따라 접착층(도 18에서는 도시하지 않음)을 통해 기재 필름(420) 또는 액정 패널(440)에 접합된 상태로 공정(B)에 제공되어도 좋다. 접착층을 형성하는 접착제로서는, 기재 필름과 패턴 위상차 필름층을 접합할 때에 이용한 접착제와 마찬가지의 것을 이용해도 좋다.

이 예에 있어서, 편광판(430)은 좌표축 Y 방향에 투과축을 갖는다. 기재 필름(420)은 편광판(430)의 투과축과 45°의 각도를 이루는 방향에 지상축을 갖는 1/4 파장판이다. 패턴 위상차 필름층(410)은, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 1/2 파장판으로서 기능하는 이방성 영역(411)과 등방성 영역(412)을 갖는다. 관찰 장치(490)는, 광원(491), 카메라(492), 및 카메라(492)와 관찰 대상 사이에 착탈 가능하게 설치된 관찰용의 원 편광판(493)을 포함한다. 원 편광판(493)은 좌측 원 편광 및 우측 원 편광 중 한쪽을 투과시키고 다른쪽을 흡수 또는 반사하는 기능을 갖는다.

광원(491)으로부터 액정 패널(440)에 도달한 광(화살표(A411))은, 편광판(430), 기재 필름(420) 및 패턴 위상차 필름층(410)을 통과하여 출사된다. 여기서, 편광판(430)은 좌표축 Y 방향에 투과축을 갖고, 또한 기재 필름(420)은 편광판(430)의 투과축과 45°의 각도를 이루는 방향에 지상축을 갖는 1/4 파장판이기 때문에, 기재 필름(420)으로부터 출사되는 광은 원 편광이 된다. 당해 원 편광이 패턴 위상차 필름층(410)을 투과할 때, 등방성 영역(412)에 입사된 광은, 입사된 광과 동일한 회전 방향의 원 편광으로서 출사된다. 한편, 1/2 파장판으로서 기능하는 영역(411)에 입사된 광은, 입사된 광과 반대인 회전 방향의 원 편광으로서 출사된다. 이것을 추가로 관찰용의 원 편광판(493)에 통과시키면, 이러한 2종류의 원 편광 중 한쪽(화살표(A412))은 투과되고, 다른쪽(화살표(A413))은 흡수 또는 반사된다. 따라서, 2종류의 원 편광 중 한쪽만을 관찰할 수 있다. 따라서, 원 편광판(493)을 개재한 상태에서, 또한 카메라(492)를 패턴 위상차 필름층(410)의 표면에 합초(合焦)한 상태에서 관찰을 행함으로써, 패턴 위상차 필름층(410)의 패턴 경계선을 관찰할 수 있다.

한편, 카메라(492)를 액정 패널(440) 내부에 배치된 블랙 매트릭스의 표면에 합초한 상태에서 관찰함으로써 블랙 매트릭스를 관찰할 수 있다. 여기서, 원 편광판(493)은 장착한 채로 관찰할 수도 있지만, 뗀 상태로 관찰하는 편이 보다 선명하고 양호한 관찰을 행할 수 있다.

위치 맞춤의 구체적인 순서는, 특별히 한정되지 않지만, 패턴 위상차판 및 액정 패널 중 한쪽을 고정하고, 다른쪽을 옮김으로써 행해도 좋다. 보다 구체적으로는 예컨대, 최초에 패턴 위상차판에서의 패턴 경계선을 관찰하여, 그 위치를 카메라에 접속한 기억 장치에 의해 기억하고, 그 후 액정 패널의 블랙 매트릭스를 관찰하고, 기억된 패턴 경계선의 위치와 대비하여 상대적인 위치 관계를 파악해도 좋다. 그 결과, 원하는 위치로부터 어긋나 있었던 경우, 상대적으로 위치를 옮김으로써, 원하는 위치로 조절할 수 있다. 상기와 같이 먼저 패턴 위상차판을 관찰하고, 그 후 액정 패널을 관찰한 경우는, 패턴 위상차판을 고정한 상태에서 액정 패널의 관찰을 계속함과 동시에, 기억되어 있는 패턴 경계선과 블랙 매트릭스가 원하는 상태로 위치 맞춤되도록 액정 패널을 옮김으로써, 효율적인 위치 맞춤을 행할 수 있다.

위치 맞춤시에 관찰하는 개소는, 특별히 한정되지 않지만, 패턴 위상차판 및 액정 패널 상의 2점 이상의 관찰점으로 해도 좋다. 바람직하게는, 직사각형 액정 패널의 변에 가까운 2점 이상의 관찰점에서 관찰을 행할 수 있다. 구체적으로는, 직사각형 액정 패널의 네 모퉁이 중 2 이상의 모퉁이 근방의 관찰점에서 관찰을 행해도 좋고, 또는 대향하는 2 변의 중점인 2개의 관찰점에서 관찰을 행해도 좋다. 바람직하게는, 네 모퉁이의 4개의 관찰점에서 관찰을 행해도 좋고, 또는 대향하는 2 변의 중점 및 2 모퉁이의 계 4개의 관찰점에서 관찰을 행해도 좋다. 관찰점의 시야는 바람직하게는 2mm각(角) 이상, 보다 바람직하게는 10mm각 이상, 상한치는 바람직하게는 100mm각 이하, 보다 바람직하게는 50mm각 이하이다. 관찰하는 대상은 패턴 경계선 및 블랙 매트릭스 그 자체이어도 좋지만, 이들 중의 어느 한쪽 또는 양쪽 대신에, 이들의 위치에 대응한 위치 맞춤용 마크를 관찰해도 좋다. 예컨대, 액정 패널의 표시면 영역 밖에, 블랙 매트릭스의 위치에 대응한 위치 맞춤용 마크를 설치하고, 블랙 매트릭스 그 자체 대신에 당해 마크를 관찰함으로써 위치 맞춤을 행해도 좋다. 또한, 패턴 위상차 필름층의 표시면 영역 밖에 대응하는 영역에, 패턴 경계선의 위치에 대응한 위치 맞춤용 마크를 설치하고, 패턴 경계선 그 자체 대신에 당해 마크를 관찰함으로써 위치 맞춤을 행해도 좋다. 액정 패널에 위치 맞춤용 마크를 설치하는 방법은, 블랙 매트릭스의 형성과 동시에 형성하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않고 액정 패널 조제의 임의의 단계에서 적절한 방법에 의해 설치해도 좋다. 또한, 패턴 위상차판의 위치 맞춤용 마크에 대해서는, 패턴이 표시면 영역 밖으로 비어져 나와 있으면, 표시면 영역 밖의 패턴 경계선을 표시면 영역 밖의 위치 맞춤 마크로서 이용할 수 있지만, 이에 한정되지 않고 패턴 위상차판 조제의 임의의 단계에서 적절한 방법에 의해 설치해도 좋다.

공정(B)에 있어서는, 패턴 위상차판에, 바람직하게는 5N/1600mm 이상, 보다 바람직하게는 10N/1600mm 이상, 특히 바람직하게는 50N/1600mm 이상의 장력을 건 상태에서, 패턴 위상차판의 패턴 경계선과 액정 패널의 블랙 매트릭스와의 상대적인 위치 관계를 위치 맞춤하는 것이 바람직하다. 이 때, 장력은 장척 방향으로 거는 것이 바람직하다. 이에 의해, 패턴 위상차판의 주름을 억제하여, 정밀한 위치 맞춤을 더욱 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 특히, 본 발명의 패턴 위상차판은 장력에 의해서 패턴 위상차 필름층의 각 영역의 진직성을 높일 필요가 없기 때문에, 이와 같이 주름을 억제할 수 있을 정도로 작은 장력을 거는 것만으로 위치 맞춤의 정밀도를 효과적으로 높일 수 있는 것은, 접합 후에 패턴 위상차판의 응력 완화에 의해서 액정 패널이 뒤틀리는 것을 방지하기 위해서는 유용하다.

상기와 같이, 걸린 장력에 기인하여 패턴 위상차판에 생기는 응력의 완화에 의해서 접합 후의 액정 패널이 뒤틀리는 것을 방지하기 위해서는, 패턴 위상차판에 거는 장력은 작은 것이 바람직하다. 패턴 위상차판에 거는 장력의 구체적인 크기는 바람직하게는 500N/1600mm 이하, 보다 바람직하게는 250N/1600mm 이하, 특히 바람직하게는 100N/1600mm 이하이다. 나아가서는, 공정(B)을 패턴 위상차판에 장력을 걸어서 행하고, 그 후 공정(C)을 행하는 경우는, 공정(B)에서 건 장력을 그대로 유지하여 공정(C)을 행하는 것이 바람직하다.

공정(B)에 있어서, 패턴 경계선과 블랙 매트릭스의 위치 맞춤은 패턴 위상차판과 액정 패널이 격리된 상태에서 행해도 좋고, 패턴 위상차판과 액정 패널이 접착층 및 필요하다면 그 밖의 임의의 층을 통해 접촉한 상태에서 행해도 좋다. 나아가서는, 패턴 위상차판과 액정 패널이 격리된 상태에서 위치 맞춤을 행하고, 추가로 그 후 패턴 위상차판과 액정 패널이 접촉한 상태에서 더욱 위치 맞춤을 행해도 좋다.

패턴 위상차판과 액정 패널이 격리된 상태에서 위치 맞춤을 행하는 경우에 있어서, 패턴 위상차판의 액정 패널측의 면(또는 패턴 위상차판의 액정 패널측의 면에 임의의 층이 설치되어 있는 경우는 당해 임의의 층의 표면)과 액정 패널의 패턴 위상차판측의 면(또는 액정 패널의 패턴 위상차판측의 면에 임의의 층이 설치되어 있는 경우는 당해 임의의 층의 표면)의 간격은, 우발적인 접촉을 방지하는 데 충분히 먼 거리이고, 또한 가능한 한 가까운 거리인 것이 바람직하다. 상기 간격은 위치 맞춤시에 부가하는 장력, 표시면 영역의 치수, 패턴 위상차판의 물성 등에 따라 적절히 정할 수 있다. 상기 간격의 구체적인 크기는 바람직하게는 0.5mm 이상, 보다 바람직하게는 1mm 이상이고, 바람직하게는 10mm 이하, 보다 바람직하게는 5mm 이하이다.

패턴 위상차판과 액정 패널이 접착층 등의 층을 통해 접촉한 상태에서 위치 맞춤을 행하는 경우에 있어서 이용하는 접착층은, 그의 두께 및 재질을 적절히 선택함으로써, 패턴 위상차판과 액정 패널이 접촉한 상태에서 미끄럼 운동할 수 있는 상태로 해도 좋다. 이러한 미끄럼 운동을 행함으로써, 패턴 위상차판과 액정 패널이 접착층 등의 층을 통해 접촉한 상태에서 위치 맞춤을 행할 수 있다. 이러한 미끄럼 운동은, 액정 패널을 적절한 스테이지 상에 고정하는 한편, 패턴 위상차판을 흡착판 등의 적절한 흡착 장치에 고정하고, 이러한 스테이지와 흡착 장치의 상대적인 위치를 옮김으로써 행해도 좋다. 이러한 미끄럼 운동에 의한 공정(B) 후에 공정(C)을 행하는 경우는, 공정(B)의 종료 후, 패턴 위상차판과 액정 패널이 접촉한 상태인 채로 압접 등의 조작을 행하여 공정(C)을 행해도 좋고, 패턴 위상차판을 일단 액정 패널로부터 격리시킨 후에 공정(C)을 행해도 좋다.

패턴 위상차판을 흡착 장치에 고정하여 위치 맞춤을 행하는 경우는, 통상 패턴 위상차판의 표시면 영역에 상당하는 영역의 전체 면이 흡착되기 때문에, 표시면 영역에서의 관찰을 행하는 것이 곤란해질 수 있다. 따라서, 패턴 위상차판의 외형(좌표축 X 및 Y 방향의 치수)을 액정 패널의 표시면 영역보다 크게 하여 표시면 영역보다 외측에서 관찰을 행하는 것이, 이 경우 특히 바람직하다. 이 경우, 위에서 기술한 표시면 영역 밖의 위치 맞춤용 마크를 적절히 설치하여 위치 맞춤을 행할 수 있다.

〔4-3. 공정(C)〕

공정(C)에서는, 패턴 위상차판과 액정 패널을 접착층을 통해 접합한다. 공정(C)은 통상 공정(B) 후에 행한다.

공정(C)에 있어서, 패턴 위상차판과 액정 패널 사이에는, 접착층에 더하여 필요에 따라 임의의 층이 개재되어도 좋다. 예컨대, 1매 이상의 편광판을 적절히 개재시켜도 좋다. 편광판을 개재시키는 경우, 편광판은 공정(C)에 앞서서, 바람직하게는 공정(B) 및 (C) 둘 다에 앞서서 패턴 위상차판 또는 액정 패널에 접합한다.

공정(C)에 있어서, 패턴 위상차판에 장력을 건 상태에서 패턴 위상차판과 액정 패널을 접합하는 것이 바람직하다. 이 때, 장력은 장척 방향으로 거는 것이 바람직하다. 이에 의해, 패턴 위상차판의 주름을 억제하여, 정밀한 위치 맞춤을 더욱 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 이 때의 장력의 크기는, 공정(B)에서 설명한 장력의 크기와 마찬가지의 범위로 하는 것이, 공정(B)과 마찬가지의 이유에 의해 바람직하다. 또한, 패턴 위상차판에 거는 장력에 의해서 패턴 위상차 필름층의 각 영역의 진직성을 향상시킬 필요가 없기 때문에, 장력을 컨트롤하기 위한 복잡한 기구가 없는 간소한 매양 접합기(예컨대, 후술하는 도 29, 도 30 참조)에서의 접합이 가능해진다. 공정(A)에 있어서, 패턴 위상차판을 지지 기재와 조합하여 복합 필름으로서 조출하고, 그것을 그대로 공정(C)에 공급한 경우는, 장력은 복합 필름에 걸도록 해도 좋다.

공정(C)에서의 접합은, 패턴 위상차판 및 상기 액정 패널을 접착층 등의 층을 통해 접촉시키고, 닙 롤 등의 적절한 장치로 협지함으로써 행해도 좋다. 협지시의 닙 압력은 3MPa 이하로 해도 좋다. 이러한 낮은 닙 압력으로 협지함으로써, 닙 롤의 이동에 의해 접착층의 두께가 불균일해지는 현상을 저감할 수 있다. 또한, 닙 롤의 이동에 의해 발생하는 패턴 위상차판과 접착층 등 사이의 전단 응력에 의해서 적절한 접합 위치가 불시에 어긋나는 것을 방지할 수 있다.

닙 롤로서는, 예컨대 SUS제의 코어 표면에 고무를 소부(燒付)한 고무 롤, 테플론(등록상표)을 소부한 테플론(등록상표) 롤, SUS제 롤 등을 이용해도 좋다. 고무의 재질로서는, 예컨대 나이트릴뷰타다이엔 고무, 실리콘 고무, 스타이렌뷰타다이엔 고무 등을 적합하게 이용해도 좋다.

롤 직경은 통상 10mm 이상, 바람직하게는 50mm 이상이고, 통상 300mm 이하, 바람직하게는 200mm 이하이다. 10mm 이하에서는 접합시의 압력으로 롤의 폭수에서의 휨이 발생하기 쉽고, 300mm 이상에서는 자중이 커서 접합 압력의 제어가 곤란해진다.

고무 경도는 통상 10도 이상, 바람직하게는 30도 이상이고, 통상 100도 이하, 바람직하게는 90도 이하이다. 10도 미만에서는, 접합할 때에 압력이 충분히 부하되지 않을 가능성이 있고, 100도보다 크면 고무 표면이 접합하는 필름의 표면에 추종하지 않아, 기포 혼입이 일어나기 쉬워진다.

〔4-4. 다른 공정〕

액정 표시 장치를 제조할 때에는, 위에서 기술한 공정 이외에 임의의 공정을 행해도 좋다. 예컨대, 상기 공정(B) 및 (C) 후에, 패턴 위상차판 또는 상기 액정 패널에 인장 하중을 걸어, 패턴 경계선과 블랙 매트릭스의 상대적인 위치를 조정하는 공정(D)을 행해도 좋다.

공정(D)은, 패턴 위상차판 또는 상기 액정 패널 중 한쪽을 고정하고, 다른쪽에 하중을 거는 것에 의해 행해도 좋다. 인장 하중의 크기는 5N/1000mm 이상으로 해도 좋다. 인장 하중의 방향은, 통상 액정 패널의 표시면과 평행한 면내의 방향이고, 위치의 어긋남을 저감할 수 있는 방향으로 한다. 이러한 공정(D)을 행함으로써, 패턴 경계선과 블랙 매트릭스의 상대적인 위치를 미세 조정할 수 있다. 예컨대, 공정(B)에 있어서 정밀하게 위치 맞춤을 했지만 공정(C)을 행할 때에 위치가 어긋나버렸을 때 위치의 미세 조정을 행할 수 있다.

상기 공정(C) 후에서의 패턴 경계선과 블랙 매트릭스의 상대적인 위치의 어긋남은 상기 공정(B)과 동일한 방법으로 관찰할 수 있다. 이러한 관찰과 공정(D)에 의한 위치의 조정을 교대로 반복하여 실시함으로써, 위치의 미소한 어긋남을 확실히 없앨 수 있다.

다른 임의의 공정으로서, 공정(B) 및 (C) 후, 접착층에 에너지선을 조사하여 접착층을 경화시키는 공정(E)을 행해도 좋다. 이러한 에너지선으로서는, 자외선, 가시광선, 전자선 등의 수지의 경화에 이용할 수 있는 에너지선을 채용할 수 있고, 자외선이 특히 바람직하다. 보다 구체적으로는, 파장 300nm 내지 400nm에서 발광 파장을 나타내는 자외선이 바람직하고, 바람직한 발광 광원은 고압 수은등 및 메탈 할라이드 램프이다.

공정(E)을 행하는 경우, 접착층의 재료로서, 공정(E)을 행하는 데 적합한 재료를 선택하는 것이 바람직하다. 예컨대, 접착층이, 공정(C)에서의 닙 압력의 부가에 의한 접착제의 패턴 위상차판 단부(端部)로부터의 비어져 나옴이 없고, 기포빠짐이 양호하며, 또한 에너지선의 조사에 의해 경화되어 강한 접착능을 발현할 수 있는 재료인 것이 바람직하다. 구체적인 접착력은 통상 0.5N/25mm 이상, 바람직하게는 2N/25mm 이상이다.

액정 표시 장치는, 액정 패널의 표시면측 편광판(도 18의 예에서의 편광판(430))에 더하여, 그의 반대측, 즉 액정 패널의 광원측 편광판을 가질 수 있다. 따라서, 다른 임의의 공정으로서, 이러한 광원측 편광판을 설치하는 공정을 행해도 좋다. 당해 공정은, 액정 패널의 광원측 면에 편광판을, 필요에 따라 접착층을 통해 접합함으로써 행할 수 있다.

광원측 편광판의 접합은 동시에 행해도 좋지만, 공정(B) 및 (C) 후에 행하는 것이 바람직하다. 또한, 제조 방법이 공정(D), 공정(E) 또는 이들 둘 다를 포함하는 경우는, 그들 공정 후에 행하는 것이 바람직하다. 그 이유는 이하와 같다. 즉, 광원 및 카메라를 이용하여 공정(B)의 위치 맞춤을 행할 때에, 광원측 편광판이 이미 설치되어 있으면, 입사된 광이 반사될 때에 표시면측 편광판에 의해서 흡수되어, 블랙 매트릭스의 관찰이 곤란해진다. 한편, 광원측 편광판이 설치되기 전에 공정(B) 및 그 밖의 위치 맞춤 공정을 행하면, 위치 맞춤에서의 블랙 매트릭스 관찰이 용이해진다. 이 이점은, 액정 패널로서 노멀리 블랙형의 패널을 이용하고 있는 경우 특히 현저해진다.

추가로, 필요에 따라, 상기에서 기술한 것 외의 임의의 공정을 적절히 행함으로써 액정 표시 장치를 제조해도 좋다. 예컨대, 상기 공정에 의해 얻어진, 액정 패널 및 패턴 위상차판을 포함하는 적층체에, 추가로 휘도 및 휘도 균제도를 향상시키기 위한 추가의 광학 부재를 적절히 배치하는 공정을 행해도 좋다. 이러한 추가의 광학 부재로서는, 예컨대 반사 방지 필름, 번쩍임 방지 필름, 눈부심 방지 필름, 하드 코팅 필름 및 프리즘 시트를 들 수 있다. 이들 추가의 광학 부재는, 예컨대 상기 공정에 의해 설치한 패턴 위상차판보다도 시인측에 설치해도 좋다. 추가의 광학 부재의 기재는, 내수지성이 우수한 필름인 것이 바람직하고, 예컨대 트라이아세틸셀룰로스 수지, 변성 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지 등을 들 수 있다. 광학 부재의 두께는 바람직하게는 80㎛ 이상, 보다 바람직하게는 150㎛ 이상이고, 바람직하게는 500㎛ 이하, 보다 바람직하게는 300㎛ 이하이다. 또한 예컨대, 액정 표시 장치를 구성하기 위한 하우징, 통전 장치 등을 적절히 설치해도 좋다.

〔4-5. 제조 방법의 구체적 실시형태; 제 1 실시형태〕

다음으로, 본 발명의 제조 방법을 실시하는 보다 구체적인 실시형태의 일례를 설명한다. 한편, 이하에 나타내는 실시형태에 따른 도면에서는, 방향의 관계를 나타내기 위해서 좌표축 XYZ로 이루어지는 좌표를 나타내고, 수평면을 XY 평면으로 하며, 수직면을 좌표축 Z 방향으로 한다. 또한, 달리 언급이 없는 한, 액정 패널의 표시면을 수평(즉, XY 평면에 평행) 및 상향으로 하고, 패턴 위상차판의 장척 방향을 좌표축 X 방향으로 한 상태에서 도시 및 설명을 한다.

도 19는 액정 표시 장치를 제조하기 위한 일련의 장치 및 그 조작의 일례를 개략적으로 나타내는 입면도이다. 도 19에 있어서, 액정 패널(440)은, 도 17을 참조하여 설명한 바와 같은 2 화소군의 화소 열을 갖고 있다.

액정 패널(440) 및 편광판(430)의 적층물은, 액정 패널(440)의 표시면이 상측에 면하도록 반송 장치 상에 수평으로 탑재되고, 컨베이어에 의해 반송된다. 반송되는 과정에서, 우선 도포 장치(461)에 의해 접착제가 도포되어 접착층(462)이 형성된다. 그 후, 액정 패널(440)을 포함하는 적층물은 더욱 화살표(A1) 방향으로 반송되어, 스테이지(451) 상에 탑재된다. 액정 패널(440)은 또한 스테이지(451) 상에 고정되고, 이에 의해 액정 패널(440)의 위치를, 스테이지(451)를 옮김으로써 조정할 수 있는 상태가 된다.

한편, 롤(481)로부터, 패턴 위상차판(408)과 지지 기재(409)를 조합한 복합 필름(482)이 화살표(A2) 방향으로 조출된다(공정(A)). 여기서, 복합 필름(482)은, (지지 기재)-(패턴 위상차 필름층)-(접착층)-(기재 필름)의 층 구성을 갖는 필름이고, 복합 필름(482)이 갖는 패턴 위상차 필름층은, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같은 영역으로 이루어지는 패턴을 갖는다. 이 예에 있어서, 지지 기재(409)로서는, 위치 맞춤 공정에서의 패턴 위상차판(408)의 패턴 관찰을 방해하지 않는 것이 이용된다. 이러한 지지 기재(409)의 예로서는, 면내 리타데이션이 10nm 이하인 것을 들 수 있다. 또한, 접착층으로서는, 자외선 조사를 받는 것에 의해 경화되어, 최종적인 접착능을 발휘하는 것이 이용된다.

조출된 복합 필름(482)에는, 커터 날(452)로 지지 기재(409) 이외의 층에 절결을 넣는다. 이에 의해, 패턴 위상차판(408)이 폭 방향으로 절단되어, 액정 패널(440)의 표시면 영역에 적합한 치수가 된다. 그 후, 복합 필름(482)이 더욱 반송되어, 스테이지(451)의 상방에 조출된다(공정(A)). 여기서, 복합 필름(482)은 지지 기재측의 면이 상측이 되도록 조출된다. 이 예에서는, 복합 필름(482)은 롤(483 및 484) 및 그 밖의 적절한 수단(닙 롤, 석션 롤, 댄서 롤 등, 도시 안함)에 의해 장척 방향(이 예에서는 좌표축 X 방향)으로 적절한 장력이 걸리고, 그대로 그 후의 공정에 제공된다.

다음으로, 복합 필름(482) 중의 패턴 경계선과 액정 패널(440) 내의 블랙 매트릭스와의 상대적인 위치 관계를 위치 맞춤한다(공정(B)). 위치 맞춤은, 광원(491), 카메라(492) 및 관찰용의 원 편광판(도 19에서는 도시하지 않음)을 포함하는 관찰 장치에 의해 복합 필름(482) 및 액정 패널(440)을 관찰하고, 스테이지(451)를 이동시킴으로써 행한다. 스테이지(451)의 이동은 좌표축 X 방향의 이동, 좌표축 Y 방향의 이동, XY 평면 내에서의 회전 중 1 이상에 의해 행할 수 있다.

이 예예서는, 위치 맞춤은 패턴 위상차판(408)과 액정 패널(440)이 격리된 상태에서 행해진다.

이 예에 있어서, XY 평면 상에서의 위치 맞춤을 위한 관찰을 하는 위치는 표시면 영역의 단부로 한다. 단, 이 예에서는 액정 패널(440)과 패턴 위상차판(408)이 겹치는 임의의 점에서 관찰이 가능하기 때문에, 필요에 따라 표시면 영역의 중심 근방 등 임의의 점에서 용이하게 관찰을 행해도 좋다. 또한, 관찰하는 위치의 수는, 정확한 위치 맞춤을 행하는 관점에서, 통상 2점 이상으로 한다. 정확한 위치 맞춤과 공정의 간략화를 양립시키는 관점에서는, 통상 직사각형 표시면 영역의 네 모퉁이에서 위치 맞춤을 행하는 것이 바람직하다.

도 20은 XY 평면 상의 위치 맞춤을 행하는 점의 바람직한 예를 개략적으로 나타내는 평면도이다. 도 20에 있어서, 스테이지(451) 상의 액정 패널(440) 내측에 규정된 표시면 영역(446)의 네 모퉁이에 관찰점(494A 내지 494D)이 규정되어 있다. 이들 관찰점 중, 2점 이상, 바람직하게는 4점에서 관찰을 행함으로써, 정확하고 또한 효율적인 위치 맞춤을 행할 수 있다. 2점에서만 관찰을 행하는 경우, 화소 열에 평행 또는 수직인 방향으로 나열된 2점에서 관찰을 행하는 것이 바람직하다. 이 예에서는, 직사각형 표시면 영역(446)의 한 변을 따르는 2점(예컨대, 점(494A와 494B) 또는 점(494A와 494C) 등)에서 관찰을 행하는 것이 바람직하다.

이 예에서는, 패턴 경계선과 블랙 매트릭스를 직접 관찰한다. 그 때문에, 관찰점은 표시면 영역 내에 들어간다. 그러나, 패턴 위상차판 및 액정 패널의 표시면 영역 밖에 위치 맞춤용 마크를 미리 설치하고 있으면, 관찰점을 표시면 영역 밖으로 하여 당해 마크에 의해 위치 맞춤을 행할 수도 있다.

위치 맞춤용 마크로서는, 카메라로 검출하여 위치 맞춤을 하는 데 적합한 형상을 적절히 선택해도 좋다. 이러한 형상의 구체예로서는, 삼각형, 직사각형 또는 그 밖의 다각형 형상이어도 좋고, 또한 원형이나 타원형이어도 좋으며, 3개의 라인을 평행 배치한 천(川)자 형상, 2개의 라인이 교차하는 십(十)자 형상과 같은 복수의 요소로 구성하는 마크이어도 좋다.

위치 맞춤이 종료된 후, 광원(491), 카메라(492)는 상승하고, 닙 롤이 복합 필름(482) 상에 배치된다. 또한 복합 필름(482)에 건 장력을 유지한 상태에서 스테이지(451)를 수직으로 상승시킴으로써, 패턴 위상차판(408)과 액정 패널(440)을, 편광판(430) 및 접착층(462)을 통해 접촉시킨다. 이 시점에서, 필요에 따라 패턴 경계선과 블랙 매트릭스를 재차 관찰하고, 접촉 조작에 의한 어긋남이 생겨 있으면, 다시 한번 더 위치 맞춤을 행하도록 해도 좋다. 그 후, 닙 롤(485)을 이용해서 복합 필름(482)이 액정 패널(440)측에 압접되도록 압력을 가하여, 패턴 위상차판(408)과 액정 패널(440)의 접합을 달성할 수 있다(공정(C)).

닙 롤(485)을 이용한 접합의 보다 구체적인 태양을 도 21에 나타낸다. 도 21에 나타내는 바와 같이, 닙 롤(485)을 스테이지(451)측으로 힘을 주면서 화살표(A3) 방향으로 굴림으로써, 닙 롤(485) 및 스테이지(451)로 복합 필름(482)을 액정 패널(440), 편광판(430) 및 접착층(462)으로 이루어지는 적층체에 압접하여, 접합을 달성할 수 있다. 여기서, 복합 필름(482)은 지지 기재(409)와 패턴 위상차판(408)을 포함한다. 패턴 위상차판(408)은 패턴 위상차 필름층(410), 접착층(463) 및 기재 필름(420)을 포함한다.

계속해서, 복합 필름(482) 또는 액정 패널(440)에, 필요에 따라 인장 하중을 걸어, 패턴 경계선과 블랙 매트릭스의 상대적인 위치를 조정한다(공정(D)). 이러한 조정을 위한 인장 하중은 예컨대 XY 평면 내의 임의의 방향으로 걸어도 좋다. 조정을 위한 인장 하중은 복합 필름(482)측에 걸어도 좋지만, 복합 필름(482)측에 공정(B)으로부터 걸려 있었던 장력은 그대로 하고, 스테이지(451)측에 하중을 걸어 조정을 행해도 좋다.

계속해서, 복합 필름(482)에 건 장력을 유지한 상태에서, 접착층(462)에 자외선을 조사하여 복합 필름(482)의 고정을 행한다(공정(E)). 이러한 고정은 패턴 위상차판(408)의 면내의 일부 개소에서 행해도 좋고, 전체 면에서 행해도 좋다. 면내의 일부에서 행하는 경우, 도 22에 나타내는 바와 같이, 램프(501)에 의해 복합 필름(482)의 단부에 자외선 조사를 행해도 좋다. 보다 구체적으로는, 도 23에 나타내는 바와 같이, 액정 패널(440)의 면내이고 또한 표시면 영역(446)의 네 모퉁이보다 외측에 있는 점인 점(504A 내지 504D)의 4점에서 자외선 조사를 행하여, 네 모퉁이에서 고정을 행해도 좋다. 이러한 위치 고정에 의해, 신속하고 또한 표시면의 품질을 손상시키지 않는 고정을 달성할 수 있다. 한편, 전체 면에서 고정을 행하는 경우는, 도 24에 나타내는 바와 같이, 전체 면에의 자외선 조사가 가능한 램프(502)를 이용하여 고정을 달성해도 좋다.

고정이 종료된 후, 복합 필름(482)을 지지하는 장치를 상승시키거나, 스테이지(451)를 하강시키거나, 또는 이들 둘 다에 의해, 도 25에 나타내는 바와 같이 지지 기재(409)를 패턴 위상차판(408)으로부터 박리시킬 수 있다. 여기서, 패턴 위상차판(408)은 패턴 위상차 필름층(410), 접착층(463) 및 기재 필름(420)을 포함한다. 그 후, 액정 패널(440), 패턴 위상차판(408) 및 그 밖의 층이 적층된 적층체를, 도 19의 화살표(A4)로 나타내는 방향으로 더욱 반송하고, 필요에 따라 램프(503)에 의해 접착층(462)의 전체를 더욱 경화시켜도 좋다. 한편, 박리한 지지 기재(409)는 권취 롤(486)로 권취할 수 있다. 이에 의해, 다수의 액정 표시 장치의 연속적인 제조에 있어서, 뒤이어 접합에 제공하는 복합 필름(482)을 스테이지(451) 상에 원활히 반송시킬 수 있다.

〔4-6. 제조 방법의 구체적 실시형태; 제 2 실시형태〕

다음으로, 본 발명의 제조 방법을 실시하는 구체적인 실시형태의 다른 예를 설명한다.

도 26은 액정 표시 장치를 제조하기 위한 일련의 장치 및 그 조작의 다른 일례를 개략적으로 나타내는 입면도이다. 도 26에 있어서, 액정 패널(540)은, 도 17을 참조하여 설명한 바와 같은 2 화소군의 화소 열을 갖고 있다.

액정 패널(540)은 그의 표시면 영역 밖에, 블랙 매트릭스의 위치에 대응한 위치 맞춤 마크(도시 안함)를 갖고 있다.

액정 패널(540) 및 편광판(430)의 적층물은, 액정 패널(540)의 표시면이 상측에 면하도록 반송 장치 상에 수평으로 탑재되고, 컨베이어에 의해 반송된다. 반송되는 과정에서, 우선 도포 장치(461)에 의해 접착제가 도포되어 접착층(462)이 형성된다. 그 후, 액정 패널(540)을 포함하는 적층물은 더욱 화살표(A1) 방향으로 반송된다.

한편, 롤(581)로부터, 패턴 위상차판과 지지 기재를 조합한 복합 필름(582)이 화살표(A2) 방향으로 조출된다. 여기서, 복합 필름(582)은, (지지 기재)-(패턴 위상차 필름층)-(접착층)-(기재 필름)의 층 구성을 갖는 필름이고, 복합 필름(582)이 갖는 패턴 위상차 필름층은, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같은 영역으로 이루어지는 패턴을 갖는다. 이 예에 있어서, 지지 기재(409)는 위치 맞춤에 앞서서 박리되기 때문에, 반드시 등방성의 재료일 필요는 없다(즉, 면내 리타데이션이 50nm를 초과하는 재료이어도 좋다). 또한, 접착층으로서는, 자외선 조사를 받는 것에 의해 경화되어, 최종적인 접착능을 발휘하는 것이 이용된다. 조출된 복합 필름(582)은 롤(583 및 584) 사이를 통과한 후, 지지 기재(409)가 패턴 위상차판(510)으로부터 박리되고, 지지 기재(409)만이 권취 롤(585) 방향으로 유도된다. 한편 패턴 위상차판(510)은 화살표(A5) 방향으로 유도된다.

롤(586)을 통과하는 시점에서, 패턴 위상차판(510)은, 반송되어 온 액정 패널(540)을 포함하는 적층물과 합류하여 화살표(A6) 방향으로 유도되고, 도 27에 나타내는 바와 같이, 2조의 롤(587U 및 587L) 및 (588U 및 588L)에 파지된 상태로 이들 사이를 통과한다. 롤(587L 및 588L)은 상하로 움직일 수 있고 또한 각각 상방향으로 힘이 주어져 설치되어 있으며, 그에 의해 적층물을 파지할 수 있다. 이에 의해, 패턴 위상차판(510)은 편광판(430) 상에 접착층(462)을 통해 접한 상태로 탑재된다. 단, 접착층(462)은 아직 자외선 조사를 받고 있지 않고, 또한 접합이 달성될 정도의 높은 압력도 부여되어 있지 않기 때문에, 패턴 위상차판(510)은 편광판(430) 상에 고정되어 있지는 않고, XY면에 평행한 방향의 힘을 받으면 그에 응답하여 미끄럼 운동 가능하며, 또한 필요에 따라 박리할 수 있는 상태로 되어 있다.

액정 패널(540) 및 패턴 위상차판(510)을 포함하는 적층체는 또한, 도 28에 나타내는 바와 같이, 화살표(A7) 방향으로 반송되어, 패턴 위상차판(510)이 커터 날(554)로 원하는 치수로 절단되고, 더욱 반송되어 스테이지(551) 및 흡착판(552) 사이로 유도된다. 도 29에 도시되는 바와 같이, 액정 패널(540) 및 패턴 위상차판(510)을 포함하는 적층체는 스테이지(551) 및 흡착판(552) 사이에 탑재되어, 이들에 의해 협지된다. 액정 패널(540)은 또한 스테이지(551) 상에 고정되고, 이에 의해 액정 패널(540)의 위치를, 스테이지(551)를 옮김으로써 조정할 수 있는 상태가 된다. 흡착판(552)은 그 하측의 면에 적절한 흡착 장치(도시하지 않음)를 구비하며, 이에 의해 패턴 위상차판(510)의 상면을 흡착한다. 패턴 위상차판(510)을 흡착한 상태에서, 흡착판(552)을 스테이지(551)에 대하여 XY 평면에 평행한 방향, 회전 방향으로 미끄럼 운동시킴으로써 위치 맞춤을 행할 수 있다(공정(B)).

여기서, 흡착판(552)은 패턴 위상차판의 표시면 영역 전역을 포함하는 영역을 흡착하는 것이, 얻어지는 액정 표시 장치의 표시면 품질을 향상시키는 관점에서 바람직하다. 그러나, 그러한 흡착을 행한 경우, 위치 맞춤을 위한 관찰시에 표시면 영역 내의 패턴 경계선 및 블랙 매트릭스는 흡착판(552)에 가로막혀 직접 관찰할 수 없게 된다. 따라서 이 예에 있어서는, 액정 패널(540)의 표시면 영역 밖의 위치에 설치된 위치 맞춤용 마크와, 패턴 위상차판(510)의 표시면 영역 밖의 패턴 경계선과의 상대적인 위치 관계를 관찰함으로써 위치 관계의 관찰을 행해도 좋다. 또는, 흡착판(552)의 광원(491)의 광이 조사되는 부분에 직경 10mm 정도의 관찰 구멍을 설치함으로써 위치 관계의 관찰을 행해도 좋다. 이러한 관찰은, 흡착판(552)의 주변 영역에 설치된 광원(491), 카메라(492) 및 관찰용의 원 편광판(도 29에서는 도시하지 않음)에 의해 행할 수 있다.

위치 맞춤이 종료된 후, 광원(491), 카메라(492)는 상승하고, 닙 롤(589)이 패턴 위상차판(510) 상에 배치된다. 도 30에 나타내는 바와 같이, 흡착판(552)을 일단 들어올리고, 닙 롤(589)을 화살표(A8) 방향으로 굴림으로써, 패턴 위상차판(510)에 장력을 가하면서 패턴 위상차판(510)을 접착층(462)에 압력을 가한 상태에서 접촉시킨다. 이에 의해, 패턴 위상차판(510)과 액정 패널(540)을, 접착층(462)을 통해 접합할 수 있다(공정(C)).

접합이 종료된 후, 도 31에 나타내는 바와 같이, 액정 패널(540) 및 패턴 위상차판(510)을 포함하는 적층체를 화살표(A8) 방향으로 반송하고, 또한 그 때에 램프(503)를 이용하여 자외선 조사를 행하여, 적층체를 반송하면서 접착층(462)을 경화시킬 수 있다.

〔4-7. 제조 방법의 구체적 실시형태; 제 3 실시형태〕

다음으로, 본 발명의 제조 방법을 실시하는 구체적인 실시형태의 또 다른 예를 설명한다.

도 32는 액정 표시 장치를 설명하기 위한 일련의 장치 및 그 조작의 또 다른 일례를 개략적으로 나타내는 입면도이다. 이 실시형태는, 복합 필름(582)으로부터 지지 기재(409)가 박리된 패턴 위상차판(510)이 액정 패널(540)을 포함하는 적층물과 합류하기 전에 반송 방향(A5)의 방향으로 반송되는 도중에 보호층을 접합한 점에서, 제 2 실시형태와 다르다. 여기서 보호층은 예컨대 〔1-4. 그 밖의 층〕의 항에서 설명한 것을 이용해도 좋다.

롤(591)로부터, 폴리머 필름과 하드 코팅층을 조합한 보호층(592)과, 그것을 보호하기 위한 보호 필름(593)이 적층한 상태의 복층 보호 필름(590)이 조출된다. 이 예에 있어서는, 보호층(592)은 폴리머 필름의 한쪽 면에 하드 코팅층을 구비하고, 다른쪽 면에 접착층을 구비한 필름이다. 따라서, 복층 보호 필름(590)은 (하드 코팅층)-(폴리머 필름)-(접착층)-(보호 필름)의 층 구성을 갖는다. 또한, 보호 필름(593)은 복합 보호 필름(590)이 롤의 상태로 되어 있을 때에 접착층을 보호하는 기능을 갖는다. 또한, 접착층으로서는, 통상 점착제에 의해 형성된 점착층을 이용한다.

조출된 복층 보호 필름(590)은 롤(594 및 595) 사이를 통과한 후, 보호 필름(593)이 보호층(592)으로부터 박리되고, 보호 필름(593)만이 권취 롤(596) 방향으로 유도된다. 한편, 보호층(592)은 화살표(A9) 방향으로 유도된다.

보호층(592)은, 롤(597) 및 롤(598) 사이를 지날 때에, 지지 기재(409)가 박리된 패턴 위상차판(510)에 합류한다. 롤(597) 및 롤(598) 사이에서 협압(挾壓)됨으로써, 보호층(592)은 패턴 위상차판(510)에 접합된다. 이에 의해, (하드 코팅층)-(폴리머 필름)-(접착층)-(패턴 위상차 필름층)-(접착층)-(기재 필름)의 층 구성을 갖는 필름(599)이 얻어진다. 이 필름(599)은 롤(586)로 유도되고, 그 후, 제 2 실시형태의 패턴 위상차판(510)과 마찬가지의 요령으로 액정 패널(540)을 포함하는 적층물과의 위치 맞춤 및 접합이 행해진다.

이와 같이, 패턴 위상차판에 보호층 등의 임의의 층을 접합하는 공정과, 패턴 위상차판과 액정 패널의 위치 맞춤 및 접합을 동일한 접합 장치에서 실시하는 것도 가능하다.

〔4-8. 제조 방법의 구체적 실시형태; 제 4 실시형태〕

도 33은 액정 표시 장치를 제조하기 위한 일련의 장치 및 그 조작의 또 다른 일례를 개략적으로 나타내는 입면도이다. 이 실시형태는, 액정 패널(440) 및 편광판(430)의 적층물 상에 접착층(462)을 설치하지 않고, 대신에 복합 필름(682)의 편광판(430)에 접하는 면 상에 접착층을 설치한 점에서, 제 1 실시형태와 다르다.

도 33에 있어서, 액정 패널(440) 및 편광판(430)은, 제 1 실시형태에서 이용한 것과 동일하지만, 접착층의 도포를 거치지 않고서 스테이지(451) 상에 반송되어 탑재된다.

한편, 롤(681)로부터, 패턴 위상차판(408)과 지지 기재(409)를 조합한 복합 필름(682)과, 그것을 보호하기 위한 보호 필름(689)이 적층한 상태의 복합 필름(690)이 화살표(A2) 방향으로 조출된다(공정(A)). 여기서, 복합 필름(690)은 (지지 기재)-(패턴 위상차 필름층)-(접착층)-(기재 필름)-(접착층)-(보호 필름)의 층 구성을 갖는 필름이고, 보호 필름은 복합 필름(690)이 롤의 상태로 되어 있을 때에 접착층을 보호하는 기능을 갖는다. 복합 필름(690)이 갖는 패턴 위상차 필름층은, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같은 영역으로 이루어지는 패턴을 갖는다. 이 예에 있어서, 지지 기재(409)로서는, 위치 맞춤 공정에서의 패턴 위상차판(408)의 패턴 관찰을 방해하지 않는 것이 이용된다. 이러한 지지 기재(409)로서는, 예컨대 면내 리타데이션이 50nm 이하인 것을 들 수 있다. 또한, 접착층으로서는, 자외선 조사를 받는 것에 의해 경화되어, 최종적인 접착능을 발휘하는 것을 이용해도 좋다.

조출된 복합 필름(690)은 롤(691)에 접하는 시점에서 복합 필름(682)과 보호 필름(689)으로 분리된다. 복합 필름(682)은 복합 필름(690)으로부터 보호 필름(689)을 박리한 잔여이기 때문에, (지지 기재)-(패턴 위상차 필름층)-(접착층)-(기재 필름)-(접착층)의 층 구성을 갖는다. 복합 필름(682)에는, 커터 날(452)로 지지 기재(409) 이외의 층에 절결을 넣는다. 이에 의해, 패턴 위상차판(408) 및 접착층이 폭 방향으로 절단되어, 액정 패널(440)의 표시면 영역에 적합한 치수가 된다. 그 후, 복합 필름(682)이 더욱 반송되어, 스테이지(451)의 상방으로 조출된다(공정(A)). 여기서, 복합 필름(682)은 지지 기재(409)측의 면이 상측이 되도록 조출된다. 이 예에서는, 복합 필름(682)은 롤(483 및 484) 및 그 밖의 적절한 수단(닙 롤, 석션 롤, 댄서 롤 등, 도시 안함)에 의해 장척 방향(이 예에서는 좌표축 X 방향)으로 적절한 장력이 걸리고, 그대로 그 후의 공정에 제공된다.

다음으로, 복합 필름(682) 중의 패턴 경계선과 액정 패널(440) 내의 블랙 매트릭스와의 상대적인 위치 관계를 위치 맞춤한다(공정(B)). 위치 맞춤은 제 1 실시형태와 마찬가지의 조작으로 행할 수 있다.

위치 맞춤이 종료된 후, 광원(491), 카메라(492)는 상승하고, 닙 롤(485)이 복합 필름(682) 상에 배치된다. 또한 복합 필름(682)에 건 장력을 유지한 상태에서, 스테이지(451)를 수직으로 상승시킴으로써 패턴 위상차판(408)과 액정 패널(440)을, 편광판(430) 및 접착층을 통해 접촉시킨다. 이 시점에서, 필요에 따라 패턴 경계선과 블랙 매트릭스를 재차 관찰하고, 접촉 조작에 의한 어긋남이 생겨 있으면, 다시 한번 더 위치 맞춤을 행할 수 있다. 그 후, 닙 롤(485)을 이용해서 복합 필름(682)이 액정 패널(440)측에 압접되도록 압력을 가하여, 패턴 위상차판과 액정 패널의 접합을 달성할 수 있다(공정(C)).

닙 롤(485)을 이용한 접합의 보다 구체적인 태양을 도 34에 나타낸다. 도 34에 나타내는 바와 같이, 닙 롤(485)을 스테이지(451)측으로 힘을 주면서 화살표(A3) 방향으로 굴림으로써, 닙 롤(485) 및 스테이지(451)로 복합 필름(682)을 액정 패널(440) 및 편광판(430)으로 이루어지는 적층체에 압접하여 접합을 달성할 수 있다. 여기서, 복합 필름(682)은 지지 기재(409)와 패턴 위상차판(408)과 접착층(662)을 포함한다. 패턴 위상차판(408)은 패턴 위상차 필름층(410), 접착층(463) 및 기재 필름(420)을 포함한다.

계속해서, 복합 필름(682) 또는 액정 패널(440)에, 필요에 따라 인장 하중을 걸어 패턴 경계선과 블랙 매트릭스의 상대적인 위치를 조정하고(공정(D)), 그 후 복합 필름(682)의 고정을 행한다(공정(E)). 위치의 조정 및 고정은 제 1 실시형태와 마찬가지의 조작으로 행할 수 있다.

고정이 종료된 후, 복합 필름(682)을 지지하는 장치를 상승시키거나, 스테이지(451)를 하강시키거나, 또는 이들 둘 다에 의해, 도 35에 나타내는 바와 같이 지지 기재(409)를 패턴 위상차판(408)으로부터 박리시킬 수 있다. 여기서 패턴 위상차판(408)은 패턴 위상차 필름층(410), 접착층(463) 및 기재 필름(420)을 포함한다. 그 후, 액정 패널(440), 패턴 위상차판(408), 접착층(662) 및 그 밖의 층이 적층된 적층체를, 도 33의 화살표(A4)로 나타내는 방향으로 더욱 반송하고, 필요에 따라 램프(503)에 의해 접착층(662)의 전체를 더욱 경화시킬 수 있다. 한편, 박리한 지지 기재(409)는 권취 롤(486)로 권취할 수 있다. 이에 의해, 다수의 액정 표시 장치의 연속적인 제조에 있어서, 뒤이어 접합에 제공하는 복합 필름(682)을 스테이지(451) 상에 원활히 반송시킬 수 있다.

[5. 액정 표시 장치의 사용 태양]

본 발명의 액정 표시 장치는 패턴 경계선과 블랙 매트릭스가 정밀하게 배치된 것으로 할 수 있다. 예컨대, 표시 장치의 중앙 부분을, 장치 사용시에 장치를 관찰하는 최적의 방향(예컨대, 텔레비전 수상기이면 표시면에 수직인 방향)에서 관찰한 경우에 있어서, 표시면내 중앙 부분의 패턴 경계선이 블랙 매트릭스 상에 위치하도록 배치된 것으로 할 수 있다. 구체적으로는, 표시면내 중앙 부분을 표시면에 수직인 방향에서 관찰한 경우에 있어서, 표시면내 중앙 부분에서의 패턴 경계선의 전체 길이 중 바람직하게는 95% 이상, 보다 바람직하게는 100%가 블랙 매트릭스 상에 위치하도록 배치된 것으로 할 수 있다. 또한, 패턴 경계선과 블랙 매트릭스의 어긋남이 존재하고 있더라도, 이러한 어긋남이 50㎛ 이내의 범위 내인 것으로 할 수 있다. 여기서, 「표시면내 중앙 부분」이란, 표시면 중앙의 2mm각 이상 50mm각 이하의 정방형 영역으로 할 수 있다.

상술한 바와 같이 하여 제조된 액정 표시 장치는 예컨대 입체 화상 표시 장치로서 이용할 수 있다. 이하, 입체 화상 표시 장치로서 사용할 수 있는 액정 표시 장치의 구체적인 예에 대하여 도면을 나타내어 설명한다.

〔5-1. 제 1 예〕

도 36은 입체 화상 표시 장치로서 사용할 수 있는 액정 표시 장치의 예를 개략적으로 나타내는 분해 상면도이다. 도 36은 관찰자가 액정 표시 장치(700)의 표시면에 대하여 수직인 방향에서 오른쪽 눈 및 왼쪽 눈에 의해 영상을 시인하는 태양을 상측에서 관찰한 예를 나타내고 있다. 액정 표시 장치(700)는, 도면 중 좌측에 세로로 놓여져 있다. 즉, 액정 표시 장치(700)는, 표시면이 연직 방향에 평행이 되도록 놓여져 있다. 따라서, 도면 중 우측에서 관찰하는 관찰자의 관찰 방향은 수평 방향이 된다. 도 36에 나타내는 바와 같이, 액정 표시 장치(700)는 액정 패널(710)과, 1/4 파장판인 위상차 필름(720)과, 패턴 위상차 필름층(730)을 이 순서로 구비한다. 사용 태양에 있어서, 액정 패널(710), 위상차 필름(720) 및 패턴 위상차 필름층(730)은 통상은 부착된 상태가 되지만, 도 36에서는 도시를 위해 이들을 분해하여 나타내고 있다. 또한, 위상차 필름(720)과 패턴 위상차 필름층(730) 사이에는 접착층이 설치되지만, 이 접착층은 큰 위상차를 갖지 않으므로 화상 표시에 영향을 주지 않기 때문에, 본 예에서는 도시를 생략한다.

액정 패널(710)은, 광원측으로부터 순서대로, 직선 편광판인 광원측 편광판(711)과, 액정 셀(712)과, 직선 편광판인 시인측 편광판(713)을 구비한다. 이들에 의해, 액정 패널(710)을 투과한 광은 직선 편광이 되어 출사된다. 시인측 편광판(713)의 투과축은 화살표(A₇₁₃)로 나타내는 바와 같이 연직 방향에 평행이고, 따라서 시인측 편광판(713)으로부터 출사되는 광의 편광 방향도 화살표(A₇₁₃)로 표시되는 연직 방향이 된다.

액정 패널(710)에는, 두께 방향에서 보아서 각각 다른 위치에, 오른쪽 눈용 화상을 표시하는 화소 영역과 왼쪽 눈용 화상을 표시하는 화소 영역이 설정되어 있다. 이들 화소 영역은 모두 수평 방향으로 연장되는 띠 형상의 영역으로 되어 있다. 또한, 오른쪽 눈용 화상을 표시하는 화소 영역 및 왼쪽 눈용 화상을 표시하는 화소 영역은 폭이 일정한 영역으로 되어 있고, 그들의 배치는, 오른쪽 눈용 화상을 표시하는 화소 영역과 왼쪽 눈용 화상을 표시하는 화소 영역이 연직 방향에서 교대로 되도록 나열된 스트라이프 형상의 배치로 되어 있다.

위상차 필름(720)은 투과광에 대하여 1/4 파장판으로서 기능할 수 있는 필름이고, 면내에 똑같은 위상차를 갖는다. 위상차 필름(720)의 지상축은, 화살표(A₇₂₀)로 나타내는 바와 같이, 시인측 편광판(713)의 편광 투과축에 대하여 45°의 각도를 이루는 방향이다. 시인측 편광판(713)으로부터 출사된 직선 편광은 이 위상차 필름(720)을 투과함으로써, 화살표(A₇₄₀)로 나타내는 회전 방향을 갖는 원 편광으로 변환된다.

패턴 위상차 필름층(730)은, 화면의 긴 방향에 대하여 평행하고 균일하게 설치된 띠 형상의 이방성 영역(731)과 띠 형상의 등방성 영역(732)을 갖는다. 이방성 영역(731) 및 등방성 영역(732)은, 연직 방향에서 교대로 나열된 스트라이프 형상의 배치로 되어 있다. 또한, 두께 방향에서 보면, 이방성 영역(731)은 액정 패널(710)의 왼쪽 눈용 화상을 표시하는 화소 영역에 겹치고, 등방성 영역(732)은 액정 패널의 오른쪽 눈용 화상을 표시하는 화소 영역에 겹치도록 되어 있다.

이방성 영역(731)의 위상차는 투과광의 1/2 파장이고, 이방성 영역(731)의 지상축은, 화살표(A₇₃₁)로 나타내는 바와 같이, 시인측 편광판(713)의 편광 투과축에 대하여 수직인 방향(즉, 수평 방향)이다. 이에 의해, 위상차 필름(720)으로부터 출사된 원 편광 중 이방성 영역(731)을 투과한 광은, 화살표(A₇₅₁)로 표시되는, 반전된 회전 방향을 갖는 원 편광으로 변환된다. 다른 한편, 등방성 영역(732)의 위상차는 제로이고, 따라서 위상차 필름(720)으로부터 출사된 원 편광 중 등방성 영역(732)을 투과한 광은, 화살표(A₇₅₂)로 나타내는 바와 같이, 투과 전과 동일한 회전 방향을 갖는 원 편광으로서 출사된다.

이 예에 있어서, 관찰자는 편광 안경(800)을 통해 액정 표시 장치(700)의 표시면을 관찰한다. 편광 안경(800)은 1/2 파장판(810), 1/4 파장판(820) 및 직선 편광판(830)을 이 순서로 구비한다. 1/2 파장판(810)의 지상축은, 화살표(A₈₁₀)로 나타내는 바와 같이, 패턴 위상차 필름층(730)의 이방성 영역(731)의 지상축에 대하여 수직이다(즉, 연직 방향에 평행이다). 1/4 파장판(820)의 지상축은, 화살표(A₈₂₀)로 나타내는 바와 같이, 액정 표시 장치(700)의 위상차 필름(720)의 지상축에 대하여 수직이다. 직선 편광판(830)의 편광 투과축은, 화살표(A₈₃₀)로 나타내는 바와 같이, 액정 표시 장치(700)의 시인측 편광판(713)의 편광 투과축에 대하여 수직(즉, 수평 방향)이다. 또한, 1/2 파장판(810)은 편광 안경(800)의 오른쪽 눈에 대응하는 부분에 설치되어 있지만, 왼쪽 눈에 대응하는 부분에는 설치되지 않는다.

광원측 편광판(711), 액정 셀(712) 및 시인측 편광판(713)을 투과한 광은 직선 편광이 되어 출사된다. 시인측 편광판(713)의 편광 투과축 방향은 화살표(A₇₁₃)로 나타내는 바와 같이 연직 방향이기 때문에, 시인측 편광판(713)으로부터 출사되는 광의 편광 방향은 화살표(A₇₁₃)로 표시되는 연직 방향이 된다. 위상차 필름(720)의 지상축은, 화살표(A₇₂₀)로 나타내는 바와 같이, 시인측 편광판(713)의 편광 투과축에 대하여 45°의 각도를 이루는 방향이기 때문에, 시인측 편광판(713)으로부터 출사된 직선 편광은 이 위상차 필름(720)을 투과함으로써, 화살표(A₇₄₀)로 나타내는 회전 방향을 갖는 원 편광으로 변환된다. 위상차 필름(720)으로부터 출사된 원 편광 중 이방성 영역(731)을 투과한 광은, 화살표(A₇₅₁)로 표시되는, 반전된 회전 방향을 갖는 원 편광으로 변환된다. 다른 한편, 등방성 영역(732)의 면내 리타데이션은 제로이고, 따라서 위상차 필름(720)으로부터 출사된 원 편광 중 등방성 영역(732)을 투과한 광은, 화살표(A₇₅₂)로 나타내는 바와 같이, 투과 전과 동일한 회전 방향을 갖는 원 편광으로서 출사된다.

이방성 영역(731)으로부터 출사된 광(L)이 편광 안경(800)의 왼쪽 눈에 대응하는 부분에 입사되면, 광(L)은 편광이 변환됨이 없이 1/4 파장판(820)에 입사된다. 1/4 파장판(820)을 투과한 광은, 화살표(A₈₃₀)와 동일한 방향에 편광축을 갖는 직선 편광으로 변환되고, 따라서 직선 편광판(830)을 투과할 수 있다. 따라서, 이방성 영역(731)을 투과한 광(L)은 사용자의 왼쪽 눈으로 시인된다.

한편, 이방성 영역(731)으로부터 출사된 광(L)이 편광 안경(800)의 오른쪽 눈에 대응하는 부분에 입사되고, 1/2 파장판(810)을 투과하면, 광(L)은 반전된 회전 방향(즉, 화살표(A₈₄₀)와는 반대 방향)을 갖는 원 편광으로 변환되고, 1/4 파장판(820)에 입사된다. 1/4 파장판(820)을 투과한 광은, 화살표(A₈₃₀)에 대하여 수직인 방향에 편광축을 갖는 직선 편광으로 변환되고, 따라서 직선 편광판(830)을 투과할 수 없다. 따라서, 이방성 영역(731)을 투과한 광(L)은 사용자의 오른쪽 눈으로 시인되지 않는다.

또한, 등방성 영역(732)으로부터 출사된 광(R)이 편광 안경(800)의 오른쪽 눈에 대응하는 부분에 입사되고, 1/2 파장판(810)을 투과하면, 광(R)은 화살표(A₈₄₀)로 표시되는, 반전된 회전 방향을 갖는 원 편광으로 변환되고, 1/4 파장판(820)에 입사된다. 1/4 파장판(820)을 투과한 광은, 화살표(A₈₃₀)와 동일한 방향에 편광축을 갖는 직선 편광으로 변환되고, 따라서 직선 편광판(830)을 투과할 수 있다. 따라서, 등방성 영역(732)을 투과한 광(R)은 사용자의 오른쪽 눈으로 시인된다.

한편, 등방성 영역(732)으로부터 출사된 광(R)이 편광 안경(800)의 왼쪽 눈에 대응하는 부분에 입사되면, 광(R)은 편광이 변환됨이 없이 1/4 파장판(820)에 입사된다. 1/4 파장판(820)을 투과한 광은, 화살표(A₈₃₀)에 대하여 수직인 방향에 편광축을 갖는 직선 편광으로 변환되고, 따라서 직선 편광판(830)을 투과할 수 없다. 따라서, 등방성 영역(732)을 투과한 광(R)은 사용자의 왼쪽 눈으로 시인되지 않는다.

이와 같이, 사용자는, 이방성 영역(731)을 투과한 광을 왼쪽 눈으로 보고, 또한 등방성 영역(732)을 투과한 광을 오른쪽 눈으로 보게 된다. 따라서, 이방성 영역(731)에 대응하는 화소 영역에서 왼쪽 눈용 화상을 표시하고, 등방성 영역(732)에 대응하는 화소 영역에서 오른쪽 눈용 화상을 표시함으로써, 사용자는 입체 화상을 시인할 수 있다. 이 때, 액정 표시 장치(700)에서는, 액정 패널(710)에 대하여 패턴 위상차 필름층(730)을 정밀하게 위치 맞춤할 수 있기 때문에, 이방성 영역(731) 및 등방성 영역(732)의 위상차를 정밀도 좋게 발현시키는 것이 가능하다. 따라서, 액정 표시 장치(700)의 화질을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 액정 표시 장치(700)는 더욱 변경하여 실시해도 좋다.

예컨대, 위상차 필름(720)과 패턴 위상차 필름층(730)의 순서를 교체하여, 위상차 필름(720)을 패턴 위상차 필름층(730)보다도 시인측에 설치해도 좋다.

또한, 예컨대 액정 표시 장치(700)에, 반사 방지 필름, 번쩍임 방지 필름, 눈부심 방지 필름, 하드 코팅 필름, 휘도 향상 필름, 접착층, 점착층, 하드 코팅층, 반사 방지막, 보호층 등을 설치해도 좋다.

또한, 편광 안경(800)의 오른쪽 눈에 대응하는 부분과 왼쪽 눈에 대응하는 부분의 구성을 교체하고, 또한 액정 패널(710)의 이방성 영역(731)에 대응하는 화소 영역의 화상과 액정 패널(710)의 등방성 영역(732)에 대응하는 화소 영역의 화상을 교체하여 실시해도 좋다.

나아가, 입체 화상을 적절히 표시할 수 있는 한, 각 광학 요소의 지상축, 투과축 등의 광축의 방향은 변경하여 실시해도 좋다.

〔5-2. 제 2 예〕

도 37은 입체 화상 표시 장치로서 사용할 수 있는 액정 표시 장치의 예를 개략적으로 나타내는 분해 상면도이다. 도 37은 관찰자가 액정 표시 장치(900)의 표시면에 대하여 수직인 방향에서 오른쪽 눈 및 왼쪽 눈에 의해 영상을 시인하는 태양을 상측에서 관찰한 예를 나타내고 있다. 액정 표시 장치(900)는 도면 중 좌측에 세로로 놓여져 있다. 즉, 액정 표시 장치(900)는 표시면이 연직 방향에 평행이 되도록 놓여져 있다. 따라서, 도면 중 우측에서 관찰하는 관찰자의 관찰 방향은 수평 방향이 된다. 도 37에 나타내는 바와 같이, 액정 표시 장치(900)는 액정 패널(710)과 기재 필름(920)과 패턴 위상차 필름층(930)을 이 순서로 구비한다. 사용 태양에 있어서, 액정 패널(710), 기재 필름(920) 및 패턴 위상차 필름층(930)은 통상은 부착된 상태가 되지만, 도 37에서는 도시를 위해 이들을 분해하여 나타내고 있다. 또한, 기재 필름(920)과 패턴 위상차 필름층(930) 사이에는 접착층이 설치되지만, 이 접착층은 큰 위상차를 갖지 않으므로 화상 표시에 영향을 주지 않기 때문에, 본 예에서는 도시를 생략한다.

액정 패널(710)은 제 1 예에서 설명한 것과 동일하다.

기재 필름(920)은 위상차가 10nm 이하인 필름이고, 실질적으로 위상차를 갖지 않는 필름이다. 따라서, 기재 필름(920)을 투과하는 광은 투과 전의 편광 상태를 유지한 채로 기재 필름(920)을 투과한다.

패턴 위상차 필름층(930)은, 화면의 긴 방향에 대하여 평행하고 또한 균일하게 설치된 띠 형상의 영역(931)과 띠 형상의 영역(932)을 갖는다. 영역(931) 및 영역(932)은, 연직 방향에서 교대로 나열된 스트라이프 형상의 배치로 되어 있다. 또한, 두께 방향에서 보면, 영역(931)은 액정 패널(710)의 왼쪽 눈용 화상을 표시하는 화소 영역에 겹치고, 영역(932)은 액정 패널(710)의 오른쪽 눈용 화상을 표시하는 화소 영역에 겹치도록 되어 있다.

영역(931)의 위상차는 투과광의 1/4 파장이다. 또한, 영역(931)의 지상축 방향은, 화살표(A₉₃₁)로 나타내는 바와 같이, 시인측 편광판(713)의 편광 투과축에 대하여 -45°의 각도를 이루는 방향이다. 이 때문에, 시인측 편광판(713)으로부터 출사된 직선 편광은 이 영역(931)을 투과함으로써, 화살표(A₇₅₁)로 나타내는 회전 방향을 갖는 원 편광으로 변환된다.

다른 한편, 영역(932)의 위상차도 투과광의 1/4 파장이다. 단, 영역(932)의 지상축 방향은, 화살표(A₉₃₂)로 나타내는 바와 같이, 시인측 편광판(713)의 편광 투과축에 대하여 +45°의 각도를 이루는 방향이고, 영역(931)의 지상축과 90°의 각도를 이루고 있다. 이 때문에, 시인측 편광판(713)으로부터 출사된 직선 편광은 이 영역(932)을 투과함으로써, 영역(931)을 투과한 광과는 반대로, 화살표(A₇₅₂)로 나타내는 회전 방향을 갖는 원 편광으로 변환된다.

이 예에 있어서, 관찰자는 편광 안경(1000)을 통해 액정 표시 장치(900)의 표시면을 관찰한다. 편광 안경(1000)은 1/4 파장판(1010), 1/4 파장판(1020) 및 직선 편광판(1030)을 구비한다. 1/4 파장판(1010)의 지상축(A₁₀₁₀)은 패턴 위상차 필름층(930)의 영역(931)의 지상축 방향(A₉₃₁)과 평행이다. 1/4 파장판(1020)의 지상축(A₁₀₂₀)은 패턴 위상차 필름층(930)의 영역(932)의 지상축 방향(A₉₃₂)과 평행이다. 직선 편광판(1030)의 편광 투과축은, 화살표(A₁₀₃₀)로 나타내는 바와 같이, 액정 표시 장치(900)의 시인측 편광판(713)의 편광 투과축(A₇₁₃)에 대하여 수직(즉, 수평 방향)이다. 또한, 1/4 파장판(1010)은 편광 안경(1000)의 왼쪽 눈에 대응하는 부분에 설치되고, 1/4 파장판(1020)은 편광 안경(1000)의 오른쪽 눈에 대응하는 부분에 설치되어 있다. 직선 편광판(1030)은 편광 안경(1000)의 오른쪽 눈에 대응하는 부분 및 왼쪽 눈에 대응하는 부분 둘 다에 설치되어 있다.

광원측 편광판(711), 액정 셀(712) 및 시인측 편광판(713)을 투과한 광은 직선 편광이 되어 출사된다. 시인측 편광판(713)의 편광 투과축 방향은 화살표(A₇₁₃)로 나타내는 바와 같이 연직 방향이기 때문에, 시인측 편광판(713)으로부터 출사되는 광의 편광 방향은 화살표(A₇₁₃)로 표시되는 연직 방향이 된다. 시인측 편광판(713)으로부터 출사된 직선 편광은 그의 편광 상태를 유지한 채로 기재 필름(920)을 투과한다.

기재 필름(920)을 투과한 직선 편광 중 영역(931)을 투과한 광은, 화살표(A₇₅₁)로 표시되는 회전 방향을 갖는 원 편광으로 변환된다. 다른 한편, 영역(932)을 투과한 광은, 화살표(A₇₅₂)로 나타내는 바와 같이, 영역(931)을 투과한 광과는 반대의 회전 방향을 갖는 원 편광으로 변환된다.

영역(931)으로부터 출사된 광(L)이 편광 안경(1000)의 왼쪽 눈에 대응하는 부분에 입사되면, 광(L)은 1/4 파장판(1010)에 입사된다. 1/4 파장판(1010)을 투과한 광은, 직선 편광판(1030)의 투과축(A₁₀₃₀)과 평행한 편광축을 갖는 직선 편광으로 변환되고, 따라서 직선 편광판(1030)을 투과할 수 있다. 따라서, 영역(931)을 투과한 광(L)은 사용자의 왼쪽 눈으로 시인된다.

한편, 영역(931)으로부터 출사된 광(L)이 편광 안경(1000)의 오른쪽 눈에 대응하는 부분에 입사되면, 광(L)은 1/4 파장판(1020)에 입사된다. 1/4 파장판(1020)을 투과한 광은, 직선 편광판(1030)의 투과축(A₁₀₃₀)에 대하여 수직인 편광축을 갖는 직선 편광으로 변환되고, 따라서 직선 편광판(1030)을 투과할 수 없다. 따라서, 영역(931)을 투과한 광(L)은 사용자의 오른쪽 눈으로 시인되지 않는다.

또한, 영역(932)으로부터 출사된 광(R)이 편광 안경(1000)의 오른쪽 눈에 대응하는 부분에 입사되면, 광(R)은 1/4 파장판(1020)에 입사된다. 1/4 파장판(1020)을 투과한 광은, 직선 편광판(1030)의 투과축(A₁₀₃₀)과 평행한 편광축을 갖는 직선 편광으로 변환되고, 따라서 직선 편광판(1030)을 투과할 수 있다. 따라서, 영역(932)을 투과한 광(R)은 사용자의 오른쪽 눈으로 시인된다.

한편, 영역(932)으로부터 출사된 광(R)이 편광 안경(1000)의 왼쪽 눈에 대응하는 부분에 입사되면, 광(R)은 1/4 파장판(1010)에 입사된다. 1/4 파장판(1010)을 투과한 광은, 직선 편광판(1030)의 투과축(A₁₀₃₀)에 대하여 수직인 편광축을 갖는 직선 편광으로 변환되고, 따라서 직선 편광판(1030)을 투과할 수 없다. 따라서, 영역(932)을 투과한 광(R)은 사용자의 왼쪽 눈으로 시인되지 않는다.

이와 같이, 사용자는 영역(931)에 대응하는 화소 영역에서 왼쪽 눈용 화상을 표시하고, 영역(932)에 대응하는 화소 영역에서 오른쪽 눈용 화상을 표시함으로써, 사용자는 입체 화상을 시인할 수 있다. 이 때, 액정 표시 장치(900)에서는, 액정 패널(710)에 대하여 패턴 위상차 필름층(930)이 정밀하게 위치 맞춤될 수 있기 때문에, 영역(931 및 932)의 위상차를 정밀도 좋게 발현시키는 것이 가능하다. 따라서, 액정 표시 장치(900)의 화질을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 액정 표시 장치(900)는 더욱 변경하여 실시해도 좋다. 예컨대, 제 1 예에서 설명한 액정 표시 장치와 마찬가지로 변경하여 실시해도 좋다.

실시예

이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 특허청구범위 및 그의 균등한 범위를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경하여 실시해도 좋다. 또한, 이하의 설명에서, 양을 나타내는 「%」 및 「부」는 달리 언급이 없는 한 중량 기준이다. 또한, 이하의 설명에서 위상차 Re의 측정 파장은 달리 언급이 없는 한 550nm이다. 나아가, 이하에 설명하는 조작은 달리 언급이 없는 한 상온 및 상압의 조건에서 행했다.

[평가 방법]

〔1. 인장 변형의 측정 방법〕

인장 변형은 JIS K7161에 준거하여 응력-변형 곡선을 측정해서 산출했다.

〔2. ΔD/D의 측정 방법〕

(실시예 1 내지 3 및 5 및 비교예 1 및 2에서의 측정 방법)

도 38은 실시예 1 내지 3 및 5, 및 비교예 1 및 2에서 패턴 위상차판의 패턴 위상차 필름층의 영역의 편차 폭 ΔD 및 평균 폭 D를 측정할 때의 샘플 모양을 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 38에 나타내는 바와 같이, 유리판에 접합한 직선 편광판(10 및 20)을 준비하고, 유리판이 내측이 되도록 하여 배치했다. 이 때, 한쪽 직선 편광판(10)의 투과축(A₁₀)과 다른쪽 직선 편광판(20)의 투과축(A₂₀)은 수직으로 하여, 크로스 니콜 상태가 되도록 했다. 이 직선 편광판(10)과 직선 편광판(20) 사이에, 패턴 위상차 필름층(31) 및 1/4 파장판(32)을 구비하는 패턴 위상차판(30)을 삽입했다. 이 때, 패턴 위상차판(30)의 1/4 파장판(32)의 지상축(A₃₂)이 직선 편광판(10 및 20)의 편광판 투과축(A₁₀ 및 A₂₀)과 직교하거나 또는 평행이 되도록 했다.

이렇게 하여 준비한 샘플을 이차원 측정기(나카무라제작소사제 「EXLONy99」)의 정반(定盤) 상에 설치하고, CCD 카메라로 촬영하여 관찰했다. 상기 이차원 측정기의 사양은 이하와 같다.

측정기의 사양

측정 범위: X축 = 900mm, Y축 = 900mm

최소 판독량: 0.001mm

각 축 정밀도: U1 = 5 + 5L/1000

좌표 검출: 광학식 리니어 인코더

화상 검출: CCD 카메라

조명 장치: LED 낙사(落射) 조명

패턴 위상차판(30)의 이방성 영역(34)에 상당하는 부분은 광이 투과하고, 등방성 영역(35)에 상당하는 부분은 광이 차광된다. 따라서, 상기 촬영에서는, 도 39에 나타내는 바와 같이, 투과 부분과 차광 부분이 스트라이프 형상으로 형성된 화상이 촬영된다. 촬영된 화상에 있어서, 흑색 부분이 연장되는 방향을 장척 방향 X, 그것에 수직인 방향을 폭 방향 Y로 하고, 추가로 이차원 측정기에 미리 신뢰성이 높은 기준점을 마련하고, 그 기준점을 원점(0, 0)으로 하여 XY 좌표를 설정했다.

도 40에 촬영된 화상의 일부를 확대한 모양을 모식적으로 나타낸다. 도 40에 나타내는 바와 같이, 흑색 부분(40)의 폭 방향 Y의 에지(41 및 42)를 화상 처리에 의해 검출하고, 흑색 부분(40)의 폭 방향 양단의 에지(41 및 42)의 Y 좌표를 「Y값」으로 하여 측정했다.

X 좌표가 동일한 값(x)이 되는 위치에서, 일단측 에지(41)의 Y값(y₄₁)과 타단측 에지(42)의 Y값(y42)의 평균치((y₄₁+y₄₂)/2)를 당해 X 좌표(x)에서의 중점(43)의 Y값으로 했다. 또한, 일단측 에지(X41)의 Y값(y₄₁)과 타단측 에지(X42)의 Y값(y₄₂)의 차(y₄₂-y₄₁)를 당해 X 좌표(x)에서의 흑색 부분(40)의 폭으로 했다. 이러한 계산을, 그 흑색 부분(40)에 대하여 장척 방향 X에 있어서 30mm 피치로 1080mm까지의 37개소에서 행했다.

상기 측정을, 도 39에 나타내는 바와 같이, 폭 방향의 단부로부터 연속한 5개의 흑색 부분(40A 내지 40E), 및 20mm 피치로 5개의 흑색 부분(40F 내지 40J)에 대하여 행하여, 흑색 부분(40A 내지 40J) 각각의 각 X 좌표에서의 폭 및 중점의 Y값을 구했다.

상술한 바와 같이 하여 구한 10개의 흑색 부분(40A 내지 40J)의 폭의 전체 측정 결과의 평균치를 이 샘플의 영역의 평균 폭 D로 했다.

10개의 흑색 부분(40A 내지 40J) 각각에 대하여, X 좌표가 0이 되는 위치에서의 중점의 Y값을 「0」으로 하여 37개소 중점의 Y값을 규격화하고, 도 41에 나타내는 바와 같이 그래프로 나타냈다. 이 그래프에 있어서, 장척 방향 X에서의 Y값의 최대치와 최소치의 차를 영역의 편차 폭 ΔD로 했다.

(실시예 4에서의 측정 방법)

도 42는 실시예 4에서 패턴 위상차판의 패턴 위상차 필름층의 영역의 편차 폭 ΔD 및 평균 폭 D를 측정할 때의 샘플 모양을 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 42에 나타내는 바와 같이, 유리판에 직선 편광판(71) 및 1/4 파장판(72)을 접착제를 통해 접합한 원 편광판(70)과, 유리판에 접합한 직선 편광판(50)을 준비하고, 유리판이 내측이 되도록 하여 배치했다. 이 때, 원 편광판(70)의 직선 편광판(71)의 투과축(A₇₁)과 직선 편광판(50)의 투과축(A₅₀)은 수직이 되도록 했다. 또한, 직선 편광판(71)의 투과축(A₇₁)과 1/4 파장판(72)의 지상축(A₇₂)은 45°의 각도를 이루도록 했다. 이 원 편광판(70)과 직선 편광판(50) 사이에 패턴 위상차판(60)을 삽입했다. 이 때, 직선 편광판(71)의 투과축(A₇₁)과, 패턴 위상차판(60)의 패턴 위상차 필름층의 띠 형상의 각 영역(61 및 62)이 연장되는 방향이 평행으로 되도록 했다. 이러한 상태에서는, 패턴 위상차 필름층의 각 영역(61 및 62)의 지상축 방향(A₆₁ 및 A₆₂)은 직선 편광판(71 및 50)의 투과축(A₇₁ 및 A₅₀)과 45°의 각도를 이룬다.

이렇게 하여 준비한 샘플을 실시예 1 내지 3 및 5, 및 비교예 1 및 2와 마찬가지로 하여 관찰한다. 패턴 위상차 필름층의 각 영역(61 및 62)의 지상축 방향(A₆₁ 및 A₆₂)의 차이에 의해, 영역(61) 및 영역(62) 중 한쪽에 상당하는 부분을 광은 투과할 수 있지만, 다른쪽에 상당하는 부분은 광을 차단한다. 따라서, 실시예 4에 있어서도, 도 39에 나타내는 바와 같이, 투과 부분과 차광 부분이 스트라이프 형상으로 형성된 화상이 촬영된다. 이 촬영된 화상으로부터, 실시예 1 내지 3 및 5, 및 비교예 1 및 2와 마찬가지로 하여 ΔD/D를 측정했다.

[실시예 1]

(1-1. (장척 기재)-(패턴 위상차 필름층)의 적층 필름의 제조)

(1-1-1. 액정 조성물의 조제)

중합성 액정 화합물(BASF사제, 제품명 「LC242」) 25부, 중합 개시제(치바 재팬사제, 제품명 「Irg 379」) 1부, 액정성을 나타내지 않는 화합물 1(구조식은 하기와 같음) 5부, 가교제로서 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트 3부, 계면 활성제로서 불소계 계면 활성제(네오스사제, 제품명 「푸타젠트 20F」) 0.03부, 및 용매로서 메틸에틸케톤 66부를 혼합하여 액정 조성물을 조제했다.

(1-1-2. 패턴 위상차 필름층의 제조)

장척 기재로서, 장척의 노보넨 수지의 필름(니폰제온사제 제오노어 필름 ZF14-100)을 준비했다. 이 장척 기재를, 필름 반송 장치의 조출부에 장착하고, 당해 장척 기재를 반송하면서 러빙 처리를 실시하고, 러빙 처리를 실시한 면에 상기에서 준비한 액정 조성물을 다이 코터를 사용하여 도포했다. 이에 의해, 장척 기재의 편면에 도막으로서 미경화 상태의 액정 조성물층을 형성하여, (장척 기재)-(액정 조성물층)의 층 구성을 구비하는 미경화 적층체를 얻었다.

상기 액정 조성물층을 40℃에서 2분간 배향 처리하여 액정 조성물층 중의 중합성 액정 화합물을 배향시켰다.

그 후, 액정 조성물층에 대하여, 장척 기재의 액정 조성물층이 형성된 것과는 반대측에서 유리 마스크를 통해 0.1mJ/cm² 내지 45mJ/cm²의 미약한 자외선을 조사했다. 상기 유리 마스크로서는, 장척 기재의 장척 방향으로 연장되는 투광부 및 차광부가 서로 평행으로 나열되고 스트라이프 형상으로 형성된 것을 이용했다. 유리 마스크의 투광부의 폭은 624㎛, 차광부의 폭은 637㎛로 했다. 또한, 자외선을 조사할 때, (장척 기재)-(액정 조성물층)의 층 구성을 구비하는 미경화 적층체에는 장척 방향으로 장력을 걸었다. 이 장력은 상기 미경화 적층체의 인장 변형이 0.13%가 되는 크기로 했다.

액정 조성물층의 상기 차광부에 상당하는 위치에서는 노광되지 않았기 때문에 액정 조성물층은 미경화 상태인 채로 있지만, 상기 투광부에 상당하는 위치에서는 노광되었기 때문에 액정 조성물층이 경화되었다. 이에 의해, 액정 조성물층의 노광 부분에서, 1/2 파장판으로서 기능할 수 있는 위상차 Re를 갖는 영역(이방성 영역)을 형성했다.

다음으로, 액정 조성물층을 90℃에서 10초간 가열 처리하여 액정 조성물층의 미경화 상태 부분(차광부에 상당하는 부분)의 액정상을 등방상으로 전이시켰다.

이 상태를 유지하면서, 장척 기재의 액정 조성물층측으로부터 질소 분위기 하에서 액정 조성물층에 대하여 2000mJ/cm²의 자외선을 조사하여 액정 조성물층의 미경화 부분을 경화시켰다. 이에 의해, 위상차 Re가 작은 영역(등방성 영역)이 형성되었다.

이렇게 하여, 1/2 파장판으로서 기능할 수 있는 위상차 Re를 갖는 이방성 영역과, 위상차 Re가 작은 등방성 영역을 동일 면내에 갖는 액정 조성물층을 패턴 위상차 필름층으로서 얻었다. 또한, 이에 의해, (장척 기재)-(패턴 위상차 필름층)의 층 구성을 구비하는 적층 필름을 얻었다. 형성된 패턴 위상차 필름층의 건조 두께는 5.0㎛이었다. 이방성 영역의 위상차 Re는 250nm이고, 그의 면 방향의 지상축이 적층 필름의 장척 방향과 0°의 각도를 이루고 있었다. 한편, 등방성 영역의 위상차 Re는 10nm 이하였다. 이방성 영역 및 등방성 영역의 배치는, 각각의 영역이 장척 방향으로 띠 형상으로 연장되는 배치로 되어 있고, 전체로서 스트라이프 형상의 패턴을 형성하고 있었다. 각각의 영역의 폭은 630㎛이었다.

(1-2. 패턴 위상차판의 제조)

기재 필름으로서 위상차 필름(니폰제온사제, 제품명 「경사 연신 제오노어 필름」; 두께 41㎛; 장척 방향에 대한 배향각 45°; 측정 파장 550nm에서 면내에서의 위상차 125nm; 면내에서의 위상차 격차는 ±10nm 이하)을 준비했다.

아크릴 점착제(소켄화학사제, 제품명 「SK 다인 2094」)에 경화제(소켄화학사제, 제품명 「E-AX」)를 아크릴 점착제 중의 폴리머 100중량부에 대하여 5중량부의 비율로 첨가한 것을 준비했다. 이하, 이를 적절히 「PSA」로 약칭한다.

기재 필름을 PSA를 통해, 상기에서 얻어진 (장척 기재)-(패턴 위상차 필름층)의 층 구성을 구비하는 적층 필름의 패턴 위상차 필름층에 접합했다. 이 때, (장척 기재)-(패턴 위상차 필름층)의 층 구성을 구비하는 적층 필름에는 장척 방향으로 장력을 걸었다. 이 장력은 상기 적층 필름의 인장 변형이 0.083%가 되는 크기로 했다. 또한, 접착층의 두께는 25㎛이었다.

이어서, 장척 기재를 패턴 위상차 필름층으로부터 박리하여 (패턴 위상차 필름층)-(접착층)-(기재 필름)의 층 구성을 구비하는 패턴 위상차판을 얻었다.

얻어진 패턴 위상차판에 대하여, 상술한 요령으로 ΔD/D를 구했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(1-3. 패턴 위상차판과 액정 패널의 접합)

(1-3-1. 액정 패널의 표면에의 접착층의 형성)

자외선 경화성 수지(상품명 「자광(紫光) UV6640B」, 니폰합성화학공업주식회사제, 우레탄 아크릴레이트) 30부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(상품명 「HEA」, 오사카유기화학공업주식회사제) 70부 및 아크릴 입자(상품명 「MBX-8」, 수 평균 입자 직경 8㎛, 세키스이화성품공업주식회사제) 10부를 혼합하여 접착제를 조제했다.

시판되는 디스플레이 장치(SONY사제, BRAVIA EX700 32인치)로부터 액정 패널을 취출하고, 그의 표시면 상에 접착제를 도포하여 접착층을 형성했다. 접착층의 두께는 10㎛로 했다.

(1-3-2. 위치 맞춤)

상기 액정 패널을, XY 평면 내에서 이동 가능한 스테이지에, 접착층이 상향이 되도록 놓았다. 또한, 이 스테이지에는, 광원, 카메라 및 관찰용의 원 편광판을 포함하는 관찰 장치를 설치했다.

상기 패턴 위상차판을 액정 패널의 표시면에 맞춰 잘라내어, 액정 패널의 상방에 유지했다. 이 때, 패턴 위상차판과 액정 패널은 격리된 상태로 했다. 또한, 패턴 위상차판에는 10N/1600mm의 장력을 걸고, 그 상태를 유지했다.

상기 관찰 장치에 의해 액정 패널의 직사각형 표시면 영역의 네 모퉁이에서 패턴 위상차판의 패턴 경계선 및 액정 패널의 블랙 매트릭스를 관찰하면서 스테이지를 이동시킴으로써 위치 맞춤을 행했다(도 29 참조).

(1-3-3. 접합)

위치 맞춤 후, 닙 롤을 패턴 위상차판의 상방에 배치하고, 패턴 위상차판에 장력을 건 상태를 유지하면서 스테이지를 상승시킴으로써 패턴 위상차판과 액정 패널을 접착층을 통해 접촉시켰다.

이어서, 닙 롤을 스테이지측으로 힘을 주면서 굴림으로써 닙 롤 및 스테이지로 패턴 위상차판을 액정 패널에 압접하여 패턴 위상차판과 액정 패널을 접합했다(도 30 참조). 계속해서, 패턴 위상차판에 장력을 건 상태를 유지하면서 접착층에 자외선을 조사하여 접착층을 경화시켰다. 이에 의해, 패턴 위상차판, 접착층 및 액정 패널을 이 순서로 구비하는 적층 부재를 얻었다.

이 적층 부재를 디스플레이 장치의 하우징에 되돌려 실장하여 평가용 디스플레이 장치를 제작했다.

(1-4. 편광 안경의 제조)

(1-4-1. 편광 안경용 1/2 파장판의 제조)

노보넨 수지의 기재 필름(니폰제온사제, 「제오노어 필름 ZF14-100」, 상기 (1-1-2)에서 사용한 것과 동일)의 러빙 처리를 실시한 면에, 상기 (1-1-1)에서 조제한 액정 조성물을 다이 코터를 사용해서 도포하여 도막을 형성했다. 이 도막을 40℃에서 2분간 배향 처리하고, 도막면측으로부터 질소 분위기 하에서 2000mJ/cm²의 자외선을 조사해서 경화시켜, 건조 막 두께가 1.5㎛, 위상차가 1/2 파장인 수지층을 형성하여, 기재 필름 및 1/2 파장 수지층을 갖는 편광 안경용 1/2 파장판을 얻었다.

(1-4-2. 편광 안경용 원 편광판 1)

편광판(산리츠사제, 제품명 「HLC2-5618」) 상에 PSA를 통해, 1/4 파장판으로서 기능할 수 있는 위상차 필름(니폰제온사제, 제품명 「경사 연신 제오노어 필름」; 패턴 위상차판의 기재 필름으로서 위에서 이용한 것과 동일)을 접합하여 편광 안경용 원 편광판 1을 얻었다.

(1-4-3. 편광 안경용 원 편광판 2)

원 편광판 1의 1/4 파장판측의 면 상에 PSA를 통해 편광 안경용 1/2 파장판을 접합하여 편광 안경용 원 편광판 2를 얻었다.

(1-4-4. 편광 안경 1)

편광 안경용 원 편광판 1과 편광 안경용 원 편광판 2가 관찰자의 좌우 각각의 시야 상에 나열되도록 배치하여 편광 안경 1을 얻었다. 이 때, 편광 안경 1에서의 편광 안경용 원 편광판 1 및 편광 안경용 원 편광판 2의 배치는 도 36에 나타내는 바와 같이 했다.

즉, 편광 안경용 원 편광판 1을 왼쪽 눈용으로 하고, 1/4 파장판 및 직선 편광판을 이 순서가 되도록 장착했다. 편광 안경용 원 편광판 1의 1/4 파장판의 지상축은 평가용 디스플레이 장치의 위상차 필름의 지상축에 대하여 수직으로 하고, 편광 안경용 원 편광판 1의 편광 안경 1의 직선 편광판의 편광 투과축은 평가용 디스플레이 장치의 시인측 편광판의 편광 투과축에 대하여 수직으로 했다.

또한, 편광 안경용 원 편광판 2를 우안(右眼)용으로 하고, 1/2 파장판, 1/4 파장판 및 직선 편광판을 이 순서가 되도록 장착했다. 편광 안경용 원 편광판 2의 1/2 파장판의 지상축은 평가용 디스플레이 장치의 패턴 위상차 필름층의 이방성 영역의 지상축에 대하여 수직으로 하고, 편광 안경용 원 편광판 2의 1/4 파장판의 지상축은 평가용 디스플레이 장치의 위상차 필름의 지상축에 대하여 수직으로 하며, 편광 안경용 원 편광판 2의 직선 편광판의 편광 투과축은 평가용 디스플레이 장치의 시인측 편광판의 편광 투과축에 대하여 수직으로 했다.

(1-5. 평가용 디스플레이 장치의 평가)

평가용 디스플레이 장치의 액정 패널에, 화소의 홀수열이 흑표시, 화소의 짝수열이 백표시가 되는 신호를 입력하고, 화소의 홀수열을 흑표시, 짝수열을 백표시로 했다. 액정 패널로부터 1m 떨어진 거리에서 편광 안경 1을 사용하여 관찰하여, 오른쪽 눈으로 액정 패널의 전체 화면 중 9/10 이상의 면적에서 흑표시인 경우를 「양호」, 광 빠짐이 전체 화면 중 1/10보다 큰 면적에서 보이는 경우를 「불량」으로 했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 2]

(장척 기재)-(패턴 위상차 필름층)의 층 구성을 구비하는 적층 필름과 기재 필름의 접합시 적층 필름의 인장 변형이 0.100%가 되도록 했다. 이 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 패턴 위상차판을 제조하고, 그 패턴 위상차판을 액정 패널과 위치 맞춤하고 접합하여 평가용 디스플레이 장치를 제조하고 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 3]

(장척 기재)-(패턴 위상차 필름층)의 층 구성을 구비하는 적층 필름과 기재 필름의 접합시 적층 필름의 인장 변형이 0.002%가 되도록 했다. 또한, 패턴 위상차판과 액정 패널의 위치 맞춤시에 패턴 위상차판에 거는 장력의 크기를 156.8N/1600mm로 했다. 이들 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 패턴 위상차판을 제조하고, 그 패턴 위상차판을 액정 패널과 위치 맞춤하고 접합하여 평가용 디스플레이 장치를 제조하고 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 4]

(4-1. 평가용 디스플레이 장치의 준비)

장척 기재로서, 장척의 노보넨 수지의 필름(니폰제온사제 제오노어 필름 ZF14-100)을 준비했다. 이 장척 기재의 편면에, 광 배향 재료로서 (DIC사제 「LIA-02」; 고형분율 1중량%; 용매로서 2-뷰톡시에탄올 99중량%)를 #2 바에 의해 도포하고, 80℃에서 2분간 건조시켜 광 배향 재료층을 형성했다. 이에 의해, 장척 기재의 편면에 광 배향 재료층을 구비하는 배향 재료 적층체를 얻었다.

그 후, 광 배향 재료층에 대하여, 유리 마스크를 통해 파장 313nm의 직선 편광 자외선을 200mJ/cm²의 적산 광량으로 조사했다. 상기 유리 마스크로서는, 장척 기재의 장척 방향으로 연장되는 투광부 및 차광부가 서로 평행으로 나열되고 스트라이프 형상으로 형성된 것을 이용했다. 유리 마스크의 투광부의 폭은 624㎛, 차광부의 폭은 637㎛로 했다. 또한, 자외선을 조사할 때, (장척 기재)-(광 배향 재료층)의 층 구성을 구비하는 배향 재료 적층체에는 장척 방향으로 장력을 걸었다. 이 장력은 상기 배향 재료 적층체의 인장 변형이 0.13%가 되는 크기로 했다. 이에 의해, 광 배향 재료층의 노광된 영역에서 광 배향 재료를 배향시켰다.

이어서, 유리 마스크를 떼고, 상기 직선 편광 자외선과는 편광 방향이 90° 다른 파장 313nm의 직선 편광 자외선을 10mJ/cm²의 적산 광량으로 조사했다. 이에 의해, 광 배향 재료층에서 미배향되었던 영역이 배향되어 배향막이 얻어졌다. 이 배향막에서는, 배향 방향이 90° 다른 영역이 유리 마스크의 마스크 패턴을 정밀도 좋게 복사한 패턴을 형성하고 있었다.

그 후, 배향막의 표면에, 실시예 1과 마찬가지의 액정 조성물을 다이 코터를 사용하여 도포했다. 상기 액정 조성물층을 40℃에서 2분간 배향 처리하여 액정 조성물층 중의 중합성 액정 화합물을 배향시켰다.

다음으로, 질소 분위기 하에서 액정 조성물층에 대하여 2000mJ/cm²의 자외선을 조사하여 액정 조성물층을 경화시켰다. 이에 의해, 지상축 방향이 90° 다른 2종류의 영역을 동일 면내에 갖는 액정 조성물층을 패턴 위상차 필름층으로서 얻었다. 또한, 이에 의해, (장척 기재)-(배향막)-(패턴 위상차 필름층)의 층 구성을 구비하는 적층 필름을 얻었다. 형성된 패턴 위상차 필름층의 건조 두께는 2㎛이었다. 패턴 위상차 필름층의 위상차 Re는 125nm이고, 그의 면 방향의 지상축이 적층 필름의 장척 방향과 +45° 또는 -45°의 각도를 이루고 있었다. 패턴 위상차 필름층의 각 영역의 배치는, 각각의 영역이 장척 방향으로 띠 형상으로 연장되는 배치로 되어 있고, 전체로서 스트라이프 형상의 패턴을 형성하고 있었다. 각각의 영역의 폭은 630㎛이었다.

기재 필름(니폰제온사제, 제품명 「제오노어 필름」; 두께 23㎛; 측정 파장 550nm에서 면내에서의 위상차 5nm)을 준비했다. 이 기재 필름을 PSA를 통해, 상기에서 얻어진 (장척 기재)-(배향막)-(패턴 위상차 필름층)의 층 구성을 구비하는 적층 필름의 패턴 위상차 필름층에 접합했다. 이 때, (장척 기재)-(배향막)-(패턴 위상차 필름층)의 층 구성을 구비하는 적층 필름에는 장척 방향으로 장력을 걸었다. 이 장력은 상기 적층 필름의 인장 변형이 0.083%가 되는 크기로 했다. 또한, 접착층의 두께는 25㎛이었다.

이어서, 장척 기재를 패턴 위상차 필름층으로부터 박리하여 (패턴 위상차 필름층)-(접착층)-(기재 필름)-(배향막)의 층 구성을 구비하는 패턴 위상차판을 얻었다. 얻어진 패턴 위상차판에 대하여, 상술한 요령으로 ΔD/D를 구했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

이렇게 하여 얻은 패턴 위상차판을 이용하고, 패턴 위상차판과 액정 패널의 위치 맞춤 및 부착시 장력의 크기를 5N/1600mm로 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 패턴 위상차판과 액정 패널을 접착층을 통해 접합하여, 패턴 위상차판, 접착층 및 액정 패널을 이 순서로 구비하는 적층 부재를 얻었다.

(4-2. 편광 안경의 제조)

(4-2-1. 편광 안경용 원 편광판 3)

편광 안경용 원 편광판 1과 1/4 파장판의 지상축이 직교하도록 한 것 이외는 편광 안경용 원 편광판 1과 마찬가지로 하여 편광 안경용 원 편광판 3을 얻었다.

(4-2-2. 편광 안경 2)

편광 안경용 원 편광판 1과 편광 안경용 원 편광판 3이 관찰자의 좌우 각각의 시야 상에 나열되도록 배치하여 편광 안경 2를 얻었다. 그 때, 편광 안경 2에서의 편광 안경용 원 편광판 1 및 편광 안경용 원 편광판 3의 배치는 도 37에 나타내는 바와 같이 했다.

즉, 편광 안경용 원 편광판 1을 왼쪽 눈용으로 하고, 1/4 파장판 및 직선 편광판을 이 순서가 되도록 장착했다. 편광 안경용 원 편광판 1의 1/4 파장판의 지상축은 평가용 디스플레이 장치의 패턴 위상차 필름층의 영역(931)의 지상축(A₉₃₁)과 평행으로 했다. 편광 안경용 원 편광판 3의 1/4 파장판의 지상축은 평가용 디스플레이 장치의 패턴 위상차 필름층의 영역(932)의 지상축(A₉₃₂)과 평행으로 했다. 또한, 편광 안경용 원 편광판 1 및 편광 안경용 원 편광판 3의 직선 편광판의 편광 투과축은 평가용 디스플레이 장치의 시인측 편광판의 편광 투과축에 대하여 수직으로 했다.

(4-3. 평가용 디스플레이 장치의 평가)

평가용 디스플레이 장치에 대하여, 편광 안경 2를 이용하여 평가를 행했다. 이 때, 편광 안경 2에서의 편광 안경용 원 편광판 1 및 편광 안경용 원 편광판 3의 배치는 도 37에 나타내는 바와 같이 했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 5]

기재 필름으로서 위상차 필름(니폰제온사제, 제품명 「경사 연신 제오노어 필름」; 두께 82㎛(마스킹 필름 30㎛를 포함함); 장척 방향에 대한 배향각 45°; 측정 파장 550nm에서 면내에서의 위상차 125nm; 면내에서의 위상차 격차는 ±10nm 이하)을 이용했다. 또한, (장척 기재)-(패턴 위상차 필름층)의 층 구성을 구비하는 적층 필름과 기재 필름의 접합시 적층 필름의 인장 변형이 0.1%가 되도록 했다. 또한, 패턴 위상차판과 액정 패널의 위치 맞춤시에 패턴 위상차판에 거는 장력의 크기를 156.8N/1600mm로 했다. 또한, 위상차 필름 상의 마스킹 필름을, 패턴 위상차판과 액정 패널을 위치 맞춤하기 전에 박리했다. 이들 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 패턴 위상차판을 제조하고, 그 패턴 위상차판을 액정 패널과 위치 맞춤하고 접합하여 평가용 디스플레이 장치를 제조하고 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 1]

패턴 위상차 필름층을 제조하는 공정에서, 유리 마스크를 통해 액정 조성물층에 자외선을 조사할 때, (장척 기재)-(액정 조성물층)의 층 구성을 구비하는 미경화 적층체의 장척 방향에 거는 장력을, 상기 미경화 적층체의 인장 변형이 0.05%가 되는 크기로 했다. 또한, 패턴 위상차판과 액정 패널의 위치 맞춤시에 패턴 위상차판에 거는 장력의 크기를 313N/1600mm로 했다. 이들 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 패턴 위상차판을 제조하고, 그 패턴 위상차판을 액정 패널과 위치 맞춤하고 접합하여 평가용 디스플레이 장치를 제조하고 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 2]

장척 기재를 패턴 위상차 필름층으로부터 박리하는 조작을 행하지 않았다. 또한, 패턴 위상차판과 액정 패널의 위치 맞춤시에 패턴 위상차판에 거는 장력의 크기를 313N/1600mm로 했다. 이들 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 패턴 위상차판을 제조하고, 그 패턴 위상차판을 액정 패널과 위치 맞춤하고 접합하여 평가용 디스플레이 장치를 제조하고 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[검토]

표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예에서는 모두 평가용 디스플레이 장치의 평가 결과가 양호했다.

이에 반하여, 비교예 1, 2에서는, 패턴 위상차 필름층의 각 영역의 진직성이 나빠서, 위치 맞춤이 곤란했다. 이 때문에, 평가용 디스플레이 장치의 평가 결과가 불량했다. 이들 비교예와 같은 경우, 각 영역이 만곡되거나 화소에 대하여 위치가 어긋나거나 하여, 오른쪽 눈으로 왼쪽 눈용 화상이 시인되거나 왼쪽 눈으로 오른쪽 눈용 화상이 인식되거나 하는 크로스 토크(cross talk)라는 현상이 생겨서, 입체 화상을 인식할 수 없게 된다.

이상으로부터, 본 발명에 의해 액정 패널과의 위치 맞춤을 정밀도 좋게 행할 수 있는 패턴 위상차판을 실현할 수 있음이 확인되었다.

10, 20: 직선 편광판
30: 패턴 위상차판
31: 패턴 위상차 필름층
32: 1/4 파장판
33, 34: 패턴 위상차판의 영역
40: 촬영된 화상의 흑색 부분
41, 42: 촬영된 화상의 흑색 부분의 폭 방향 단부의 에지
43: 촬영된 화상의 흑색 부분의 폭 방향의 중점
50: 직선 편광판
60: 패턴 위상차판
61, 62: 패턴 위상차판의 영역
70: 원 편광판
71: 직선 편광판
72: 1/4 파장판
100: 패턴 위상차판
110: 장척의 기재 필름
120: 접착층
130: 패턴 위상차 필름층
131, 132: 패턴 위상차 필름층의 영역
210: 장척 기재
211, 212: 장척 기재의 표면
220: 배향막
230: 마스크층
231: 차광부
232: 투광부
240: 액정 조성물층(패턴 위상차 필름층)
241, 242: 액정 조성물층의 영역
250: 미경화 적층체
260: 적층 필름
270: 기재 필름
281, 282: 닙 롤
283: 광원
284, 285: 반송 롤
290: 패턴 위상차판
310: 장척 기재
311: 장척 기재의 표면
320: 광 배향 재료층(배향막)
321, 322: 광 배향 재료층의 영역
323: 배향막의 표면
330: 배향 재료 적층체
340: 액정 조성물층(패턴 위상차 필름층)
341, 342: 액정 조성물층의 영역
350: 적층 필름
408: 패턴 위상차판
409: 지지 기재
410: 패턴 위상차 필름층
411, 412: 패턴 위상차 필름층의 영역
415: 패턴 경계선
420: 기재 필름
430: 편광판
440: 액정 패널
441: 제 1 화소군의 화소 열
442: 제 2 화소군의 화소 열
445: 블랙 매트릭스의 좌표축 X 방향으로 연장되는 부분
446: 표시면 영역
451: 스테이지
452: 커터 날
461: 도포 장치
462: 접착층
463: 접착층
481: 롤
482: 복합 필름
483, 484: 롤
485: 닙 롤
486: 권취 롤
490: 관찰 장치
491: 광원
492: 카메라
493: 관찰용의 원 편광판
494A 내지 494D: 관찰점
501, 502, 503: 램프
504A 내지 504D: 자외선 조사점
510: 패턴 위상차판
540: 액정 패널
551: 스테이지
552: 흡착판
554: 커터 날
581: 롤
582: 복합 필름
583, 584: 롤
585: 권취 롤
586: 롤
587U, 587L, 588U, 588L: 롤
589: 닙 롤
590: 복층 보호 필름
591: 롤
592: 보호층
593: 보호 필름
594, 595: 롤
596: 권취 롤
597, 598: 롤
599: 필름
662: 접착층
681: 롤
682: 복합 필름
689: 보호 필름
690: 복합 필름
691: 롤
700: 액정 표시 장치
710: 액정 패널
711: 광원측 편광판
712: 액정 셀
713: 시인측 편광판
720: 위상차 필름
730: 패턴 위상차 필름층
731: 이방성 영역
732: 등방성 영역
800: 편광 안경
810: 1/2 파장판
820: 1/4 파장판
830: 직선 편광판
900: 액정 표시 장치
920: 기재 필름
930: 패턴 위상차 필름층
931, 932: 패턴 위상차 필름층의 영역

Claims

장척의 기재 필름과 접착층과 패턴 위상차 필름층을 이 순서로 구비하며,
상기 패턴 위상차 필름층은, 위상차 또는 지상축(遲相軸) 방향이 다른 2종류 이상의 영역을 갖고,
상기 영역은, 상기 기재 필름의 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 영역이고,
상기 영역의 장척 방향에서의 편차 폭 ΔD와 평균 폭 D의 비 ΔD/D가 0.02 이상 0.25 이하인 패턴 위상차판.
제 1 항에 있어서,
상기 기재 필름의 두께에 대한 상기 패턴 위상차 필름층의 두께의 비가 0.01 이상 0.5 이하인 패턴 위상차판.
제 1 항에 있어서,
상기 기재 필름이, 면내에서 균일한 위상차 및 지상축 방향을 갖는 위상차 필름인 패턴 위상차판.
제 1 항에 있어서,
상기 패턴 위상차 필름층의 상기 기재 필름과는 반대측에 보호층을 구비하는 패턴 위상차판.
면내에서 균일한 위상차 및 지상축 방향을 갖는 장척의 기재 필름과, 위상차가 다른 2종류 이상의 영역을 갖는 패턴 위상차 필름층을 구비하며, 상기 패턴 위상차 필름층의 상기 영역이 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 영역인 패턴 위상차판의 제조 방법으로서,
장척 기재의 표면에, 중합성 액정 화합물을 포함하고 활성 에너지선의 조사에 의해 경화될 수 있는 액정 조성물의 층을 형성하여, 상기 장척 기재와 상기 액정 조성물의 층을 구비하는 적층체를 얻는 공정,
상기 액정 조성물의 층에 포함되는 상기 중합성 액정 화합물을 배향시키는 공정,
상기 장척 기재와 상기 액정 조성물의 층을 구비하는 상기 적층체에 대하여 장척 방향으로 장력을 건 상태에서, 상기 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 차광부 및 투광부를 갖는 마스크를 통해 상기 액정 조성물의 층에 활성 에너지선을 조사하는 공정,
상기 액정 조성물의 층을 가열하여, 상기 액정 조성물의 층의 상기 활성 에너지선이 조사되지 않은 영역의 위상차를 변화시켜, 상기 장척 기재와 상기 패턴 위상차 필름층을 구비하는 적층 필름을 얻는 공정,
상기 장척 기재와 상기 패턴 위상차 필름층을 구비하는 상기 적층 필름에 대하여, 상기 적층 필름의 인장 변형이 0.002% 이상 0.2% 이하가 되는 장력을 장척 방향으로 건 상태에서, 상기 패턴 위상차 필름층과 상기 기재 필름을 접착층을 통해 접합하는 공정, 및
상기 장척 기재를 박리하는 공정을 포함하는 패턴 위상차판의 제조 방법.
위상차가 10nm 이하인 장척의 기재 필름과, 지상축 방향이 다른 2종류 이상의 영역을 갖는 패턴 위상차 필름층을 구비하며, 상기 패턴 위상차 필름층의 상기 영역이 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 영역인 패턴 위상차판의 제조 방법으로서,
장척 기재의 표면에, 편광이 조사되는 것에 의해 불가역적으로 배향되는 광 배향 재료의 층을 형성하여, 상기 장척 기재와 상기 광 배향 재료의 층을 구비하는 적층체를 얻는 공정,
상기 장척 기재와 상기 광 배향 재료의 층을 구비하는 상기 적층체에 대하여 장척 방향으로 장력을 건 상태에서, 상기 광 배향 재료의 층의 장척 방향에 대하여 평행으로 연장되는 띠 형상의 영역에 편광을 조사하는 공정,
상기 광 배향 재료의 층 전체에, 상기 편광과는 편광 방향이 90°±3° 다른 편광을 조사하여, 배향막을 얻는 공정,
상기 배향막의 표면에, 중합성 액정 화합물을 포함하고 활성 에너지선의 조사에 의해 경화될 수 있는 액정 조성물의 층을 형성하는 공정,
상기 액정 조성물의 층에 활성 에너지선을 조사하여, 상기 장척 기재와 상기 패턴 위상차 필름층을 구비하는 적층 필름을 얻는 공정,
상기 장척 기재와 상기 패턴 위상차 필름층을 구비하는 상기 적층 필름에 대하여, 상기 적층 필름의 인장 변형이 0.002% 이상 0.2% 이하가 되는 장력을 장척 방향으로 건 상태에서, 상기 패턴 위상차 필름층과 상기 기재 필름을 접착층을 통해 접합하는 공정, 및
상기 장척 기재를 박리하는 공정을 포함하는 패턴 위상차판의 제조 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 기재 필름의 두께에 대한 상기 패턴 위상차 필름층의 두께의 비가 0.01 이상 0.5 이하인 패턴 위상차판의 제조 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 패턴 위상차 필름층과 상기 기재 필름을 접합할 때 상기 적층 필름의 인장 변형이 0.01% 이상 0.15% 이하인 패턴 위상차판의 제조 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 기재 필름에, 상기 기재 필름의 인장 변형이 0.2% 이하가 되는 장력을 장척 방향으로 건 상태에서, 상기 패턴 위상차 필름층과 상기 기재 필름을 접합하는 패턴 위상차판의 제조 방법.
블랙 매트릭스를 갖는 액정 패널과, 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 패턴 위상차판 또는 제 5 항 또는 제 6 항에 기재된 제조 방법에 의해 제조된 패턴 위상차판을 구비하며,
상기 액정 패널과 상기 패턴 위상차판은, 상기 패턴 위상차판에 5N/1600mm 이상의 장력을 건 상태에서, 상기 패턴 위상차판의 상기 패턴 위상차 필름층의 상기 2종류 이상의 영역의 경계선과 상기 액정 패널의 상기 블랙 매트릭스와의 상대적인 위치 관계가 위치 맞춤되고, 접합되어 있는 액정 표시 장치.