液晶单元基板、液晶单元、液晶面板及液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶单元基板、液晶单元、液晶面板及液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶单元基板、液晶单元、液晶面板及液晶显示装置。
背景技术：
以往，在液晶显示装置中，以薄型轻质化或低成本化为目标，为了能将液晶面板中 使用的玻璃基板替换为树脂基板，进行过各种研究。液晶显示装置的基本构成是，将分别具 备透明电极的平板状的玻璃基板以形成一定间隔的间隙的方式夹隔间隔物相对配置，向上 述玻璃基板之间注入液晶材料并密封，从而制成液晶单元，进一步在一对玻璃基板的外侧 面分别设置偏振片。对于树脂基板，由于其在平滑性、耐热性的方面劣于玻璃基板，因此提 出过将各层形成于平滑玻璃基板上并在加热处理后转印到树脂基板上的技术(例如参照 专利文献1)，然而就光学特性的控制而言，对由具有光学活性基团的材料形成的光学补偿 层调整光学活性基团的配合比等是困难的。专利文献1 日本专利第3162860号公报

发明内容
所以，本发明的目的在于，提供可以实现薄型轻质化并且容易地控制制造中的光 学特性的液晶单元基板、液晶面板及液晶显示装置。为了达成上述目的，本发明的液晶单元基板，其在树脂基板上层叠有光学补偿层， 其特征在于，上述光学补偿层的下述折射率nx、ny及nz具有nx > ny > nz的折射率分布， 并且光学补偿层是通过将光学补偿层形成材料涂布于上述树脂基板或与上述树脂基板不 同的基材上而形成的。nx 光学补偿层的面内的折射率为最大的方向(慢轴方向)的折射率，ny 光学补偿层的面内的与上述nx的方向正交的方向(快轴方向)的折射率，nz 与上述nx及上述ny中的各方向正交的光学补偿层的厚度方向的折射率。这里所说的nx > ny > nz的折射率分布是指具有nx > ny > nz或nx = ny > nz 的折射率分布。本发明的液晶单元，其在一对液晶单元基板之间夹持有液晶层，其特征在于，上述 一对液晶单元基板的至少一方是上述本发明的液晶单元基板。本发明的液晶面板，其包含液晶单元，其特征在于，上述液晶单元是上述本发明的 液晶单元。本发明的液晶显示装置，其包含液晶面板，其特征在于，上述液晶面板是上述本发 明的液晶面板。本发明的液晶单元基板由于是在树脂基板上层叠有光学补偿层的基板，因此与以 往的使用玻璃基板的液晶单元基板相比，可以实现轻质化、低成本化。此外，由于光学补偿 层具有nx > ny > nz的折射率分布，并且是通过将光学补偿层形成材料涂布于上述树脂基 板上或与上述树脂基板不同的基材上而形成的，因此在制造时，可以很容易地进行光学特性的设计和控制。另外，由于不需要另行设置光学补偿单元或光学补偿薄膜等，因此可以实 现液晶单元、液晶面板及液晶显示装置的薄型轻质化。


图1是表示本发明的液晶单元基板的构成的一例的示意性剖面图。图2是表示本发明的液晶单元基板的构成的另一例子的示意性剖面图。图3是表示本发明的液晶单元的构成的一例的示意性剖面图。
具体实施例方式在本发明的液晶单元基板中，优选上述光学补偿层是通过将上述光学补偿层形成 材料涂布于上述树脂基板上而形成的、且上述树脂基板与上述光学补偿层被直接层叠。在本发明的液晶单元基板中，还优选上述光学补偿层是通过在将上述光学补偿层 形成材料涂布于上述不同的基材上而形成上述光学补偿层之后，将上述光学补偿层从上述 不同的基材上转印到上述树脂基板上而层叠于上述树脂基板上的；上述树脂基板与上述光 学补偿层通过粘接剂层或粘合剂层层叠。在本发明的液晶单元基板中，优选在液晶单元基板配置于液晶单元中的情况下， 上述树脂基板的形成有光学补偿层的一侧是与液晶层相对的一侧。在本发明的液晶单元基板中，优选上述光学补偿层由选自聚酰胺、聚酰亚胺、聚 酯、聚醚酮、聚酰胺酰亚胺及聚酯酰亚胺中的至少一种非液晶性聚合物形成。在本发明的液晶单元基板中，优选上述树脂基板含有从由聚烯烃系树脂、聚硫醚 系树脂、环氧系树脂、酚醛系树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚磷腈系 树脂、聚芳香酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚砜系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯系树脂、聚醚酰亚胺 系树脂、聚酰胺系树脂、聚邻苯二甲酸二烯丙酯系树脂及聚甲基丙烯酸异冰片酯系树脂构 成的组中选择的至少一种树脂。在本发明的液晶单元基板中，优选上述树脂基板含有环氧系树脂。在本发明的液晶单元中，优选本发明的液晶单元基板以使上述光学补偿层侧与上 述液晶层相对的状态配置。下面，对本发明进行详细说明。但是，本发明不受以下的记载限制。本发明中，所谓“nx = ny”不仅包含它们完全一致的情况，而且还包含实质上相同 的情况。所以，在记作nx = ny的情况下，例如包含实施例中说明的光学补偿层的面内的相 位差值Re (590) (= (nX-ny)Xd、其中d为光学补偿层的厚度(nm))小于IOnm的情况。本发明的液晶单元基板例如可以通过下述的第一制造方法(以下称作直接法。) 来制造，所述第一制造方法包括准备树脂基板及光学补偿层形成材料的工序、和在上述树 脂基板上涂布上述光学补偿层形成材料的工序。另外，本发明的液晶单元基板例如还可以通过下述的第二制造方法(以下称作转 印法。)来制造，所述第二制造方法包括准备树脂基板及光学补偿层形成材料的工序、在 与上述树脂基板不同的基材上涂布上述光学补偿层形成材料而形成光学补偿层的工序、在 上述树脂基板上或所形成的光学补偿层上形成粘接剂层或粘合剂层的工序、将上述树脂基 板与上述光学补偿层通过上述粘接剂层或粘合剂层贴合的工序、和将上述光学补偿层从上
4述不同的基材上转印到上述树脂基板上的工序。在上述转印法中，也可以在转印工序之前，包括将上述其他的基材与形成于该其 他基材上的上述光学补偿层一起收缩或拉伸的工序。通过包括该工序，就可以制造具备具 有nx > ny > nz的折射率分布的双轴性的光学补偿层的液晶单元基板。在图1的示意性剖面图中，表示本发明的液晶单元基板的构成的一例。在该图中， 为了容易理解，各构成构件的大小、比率等与实际不同。如图所示，该液晶单元基板10是依 次层叠树脂基板11及光学补偿层12而构成的。上述光学补偿层12是利用涂布直接形成 于树脂基板11上的。图1中例示的构成的液晶单元基板可以利用直接法来制造。在图2的示意性剖面图中，表示本发明的液晶单元基板的构成的另一例子。在该 例子中，如图所示，上述光学补偿层12是通过粘接剂层或粘合剂层13形成于树脂基板11 上的。图2中例示的构成的液晶单元基板也可以利用转印法来制造。本发明的液晶单元基板中可以使用的树脂基板优选在透明性或抗冲击性方面优 异。可见光区域的400 700nm的全波长区域中的透光率优选为80%以上，更优选为85% 以上。另外，从形成透明电极膜等时的耐热性等方面考虑，玻璃化转变温度优选为130°C以 上，更优选为150°C以上，最优选为160°C以上。此外，从耐久性或防止液晶的变质等方面考 虑，优选在耐药品性、光学各向同性、低吸水性、氧气等气体阻隔性等方面优异。树脂基板优选挥发成分的含量少。挥发成分的含量优选为0. 1重量％以下。通过 使用挥发成分的含量少的树脂基板，能够得到能形成不仅与树脂基板的粘附力优异、而且 表面电阻值低、其不均勻也少的ITO(铟-锡混合氧化物)等透明电极膜的液晶单元基板。上述树脂基板优选含有从由聚烯烃系树脂、聚硫醚系树脂、环氧系树脂、酚醛系树 脂、邻苯二甲酸二烯丙酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚磷腈系树脂、聚芳香酯系树脂、聚醚砜 系树脂、聚砜系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯系树脂、聚醚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、聚邻苯 二甲酸二烯丙酯系树脂及聚甲基丙烯酸异冰片酯系树脂构成的组中选择的至少一种树脂。 在上述树脂之中，从耐热性或透明性的方面考虑，特别优选环氧系树脂。作为环氧系树脂，例如可以列举出双酚型、酚醛清漆型、含氮环型、脂环式型、脂肪 族型、芳香族型、缩水甘油醚型、联苯型、双环型、酯型、醚酯型、以及它们的改性型等。作为 双酚型，可以列举出双酚A型、双酚F型、双酚S型及它们的加氢的产物。作为酚醛清漆型， 可以列举出线性酚醛清漆型、甲阶酚醛清漆型。作为含氮环型，可以列举出三缩水甘油基异 氰脲酸酯型或受阻胺型。作为芳香族型，可以列举出萘型。这些树脂既可以单独使用1种， 也可以并用2种以上。在上述各种环氧系树脂之中，从防止变色性等方面考虑，特别优选使 用双酚A型环氧树脂、脂环式环氧树脂、三缩水甘油基异氰脲酸酯型环氧树脂。作为上述环氧系树脂，一般来说从所得的树脂基板的柔软性或强度等物性的方面 考虑，优选环氧当量处于100 1000的范围、软化点为120°c以下的环氧系树脂。此外，从 获得薄片形成时的涂刷性或展开性等优异的含有环氧系树脂的液体的方面考虑，优选在涂 刷时的温度以下、特别是在常温下显示液体状态的双组份混合型的环氧系树脂。在上述环氧系树脂中，可以适当地配合固化剂、固化促进剂，另外，根据需要可以 适当地配合抗老化剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、防变色剂、紫外线吸收剂等各种添 加物。对于上述固化剂，没有特别限定，可以根据环氧系树脂的组成或固化温度等条件
5使用适当的固化剂，该固化剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。作为固化剂，可以 列举出有机酸系化合物类、胺系化合物类、酰胺系化合物类、胼系化合物类、咪唑系化合物 类、咪唑啉系化合物类、苯酚系化合物类、尿素系化合物类、聚硫醚系化合物类、酸酐系化合 物类等，特别是从环氧系树脂的耐热性的提高或防变色性等方面考虑，优选使用酸酐系固 化剂。上述有机酸系化合物类例如包括四氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸、六氢邻 苯二甲酸、甲基六氢邻苯二甲酸等。上述胺系化合物类例如包括乙二胺、丙二胺、二亚乙基 三胺、三亚乙基四胺、它们的胺加成物、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜等。 上述酰胺系化合物类例如包括双氰胺、聚酰胺等。上述胼系化合物类例如包括联胼等。上 述咪唑系化合物类例如包括甲基咪唑、2-乙基-4-甲基-咪唑、乙基咪唑、异丙基咪唑、2， 4-二甲基咪唑、苯基咪唑、i^一烷基咪唑、十七烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑等。上述咪 唑啉系化合物类例如包括甲基咪唑啉、2-乙基-4-甲基咪唑啉、乙基咪唑啉、异丙基咪唑 啉、2，4-二甲基咪唑啉、苯基咪唑啉、i^一烷基咪唑啉、十七烷基咪唑啉、2-苯基-4-甲基咪 唑啉等。作为优选用作上述固化剂的酸酐系化合物类的例子，可以列举出邻苯二甲酸酐、 马来酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐、纳迪克酸酐、戊二酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基四 氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、十二碳烯 琥珀酸酐、二氯琥珀酸酐、二苯甲酮四酸二酐或氯菌酸酐等。特别优选使用以邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐及甲基六 氢邻苯二甲酸酐为代表的无色或淡黄色、分子量约140 约200的酸酐系固化剂。对于上述环氧系树脂与上述固化剂的配合比例，在使用酸酐作为固化剂的情况 下，优选按照相对于上述环氧系树脂的环氧基1个当量来说酸酐当量达到0. 5 1. 5当量 的方式来配合上述固化剂，更优选为0. 7 1. 2当量。如果酸酐当量小于0. 5当量，则环氧 系树脂固化后的色调变差，如果超过1. 5当量，则可以看到环氧系树脂的耐湿性降低的倾 向。而且，在单独使用或者并用2种以上其他的固化剂的情况下，其配合量以上述的当量比 为准。作为上述固化促进剂，可以列举出叔胺类、咪唑类、季铵盐类、有机金属盐类、磷化 合物类或尿素系化合物类等，然而特别优选使用叔胺类、咪唑类、磷化合物类。它们既可以 单独使用1种，也可以并用2种以上。上述固化促进剂的配合量可以根据促进效果等适当地决定，然而优选相对于环氧 系树脂100重量份为0. 05 7重量份，更优选为0. 2 3重量份。如果固化促进剂的配合 量小于0. 05重量份，则无法获得足够的促进效果，如果超过7重量份，则有可能产生树脂的 变色。作为上述抗老化剂，可以列举出苯酚系化合物、胺系化合物、有机硫系化合物或膦 系化合物等以往公知的抗老化剂。作为上述改性剂，可以列举出二醇类、硅酮类、醇类等以往公知的物质。对于上述表面活性剂，在与空气的接触下将环氧系树脂进行以薄片状成形、固化 处理的情况下，其是以形成平滑的表面为目的配合的。作为上述表面活性剂，可以列举出硅 酮系表面活性剂、丙烯酸系表面活性剂、氟系表面活性剂等，然而特别优选硅酮系表面活性
6剂。上述树脂基板的形成例如可以利用浇注成形方式、流延成形方式、注射成形方式、 辊涂成形方式、挤出成形方式、传递模压成形方式、反应注射成形方式(RIM)等适当的方式 来进行。对于树脂基板的厚度，从薄型化或轻质性、强度或防变形性等方面考虑，优选为 Imm以下，更优选为0. 8mm以下，特别优选为0. 1 0. 5mm的范围。而且，树脂基板既可以以 单层物形式形成，也可以以层叠物形式形成，树脂基板的上述厚度也可以以由同种或异种 的树脂构成的2层或3层以上的层叠物计来实现。在上述树脂基板上，也可以设置透明覆盖膜。这里，透明覆盖膜优选为含有有机高 分子而成的覆盖膜。作为上述有机高分子的具体例，可以列举出丙烯酸系树脂、硅酮系树 脂、聚氨酯树脂、环氧系树脂、三聚氰胺系树脂、聚烯烃系树脂、纤维素类、聚乙烯醇系树脂、 尿素树脂、尼龙树脂、聚碳酸酯系树脂等。另外，这些可以分别单独使用，或者可以并用2种 以上，此外，也可以使用各种固化剂、交联剂等进行三维交联。特别是，在使上述树脂基板 的表面硬度提高的情况下，优选为可以固化的树脂，例如优选使用丙烯酸系树脂、硅酮系树 脂、环氧系树脂、聚氨酯系树脂、三聚氰胺系树脂等的单独体系或复合体系。另外，在考虑到 表面硬度、耐热性、耐药品性、透明性等各种特性的情况下，优选使用硅酮系树脂作为有机 高分子，可以更优选地举出以下述通式(I)表示的有机硅化合物以及由其水解物得到的聚 合物。R1aR2bSiX4Ib (I)(这里，R1是碳原子数为1 10的有机基团，R2是碳原子数为1 6的烃基或卤 化烃基，X是水解性基团，a及b是0或1。)上述有机硅化合物可以添加1种或2种以上。另外，在以硅酮系树脂作为主成分而形成的覆盖膜形成成分中，除了硅酮树脂以 外，还可以添加丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、环氧系树脂、三聚氰胺系树脂、聚烯烃系树 脂、纤维素类、聚乙烯醇系树脂、尿素树脂、尼龙树脂、聚碳酸酯系树脂等，只要是在不损害 透明性、在表面硬度方面令人满意的范围内，就没有特别限定。对于有机硅化合物，为了降低居里温度，进一步促进固化，优选水解后使用。水解 可以通过添加纯水或盐酸、乙酸或硫酸等酸性水溶液并搅拌来制造。此外，通过调节纯水或 酸性水溶液的添加量，还可以容易地控制水解的程度。在水解时，从促进固化的方面考虑， 优选添加与以上述通式(I)中所示的化合物中所含的水解性基团相等摩尔以上且3倍摩尔 以下的纯水或酸性水溶液。在水解时，由于生成醇等，因此可以没有溶剂地进行水解，然而出于更均勻地进行 水解的目的，也可以在将有机硅化合物与溶剂混合后进行水解。另外，也可以根据目的在加 热和/或减压下，将水解后的醇等适量除去后使用，也可以在之后添加适当的溶剂。上述有机高分子通常来说优选稀释在挥发性溶剂中而以液状组合物的形式被涂 布。作为上述溶剂，没有特别限定，然而要求在使用时不会损害上述树脂基板的表面性状， 此外还应当考虑上述有机高分子的稳定性、对基材的润湿性、挥发性等而决定。另外，上述 溶剂不仅可以使用1种，还可以以2种以上的混合物的形式使用。作为上述溶剂，可以列举 出醇、酯、醚、酮、卤化烃、甲苯、二甲苯等芳香族烃或非质子性极性溶剂等。
在上述透明覆盖膜中，出于提高表面硬度、调节折射率、提高机械强度、提高热特 性、提高导电性等目的，还优选添加无机微粒等。上述无机微粒只要是在覆盖膜状态下不会 损害透明性的材料，就没有特别限定，然而从提高操作性、赋予透明性的方面考虑，作为特 别优选的例子，可以列举出以胶体状分散的溶胶。作为更具体的例子，可以列举出硅溶胶、 钛溶胶、氧化锆溶胶、氧化铈溶胶、氧化锑溶胶、氟化镁溶胶、ITO溶胶、氧化锡溶胶等。上述无机微粒的含量没有特别限定，然而为了更为显著地显示出效果，在上述透 明覆盖膜中优选为1重量％ 80重量％。S卩，如果小于1重量％，则无法看到明显的添加 效果，另外，如果超过80重量％，则有时会产生与上述树脂基板的粘接性不良或覆盖膜自 身的裂纹、或者抗冲击性降低等问题。上述无机微粒的粒径没有特别限定，然而通常来说使用1 200nm，优选使用5 lOOnm，更优选使用20 SOnm的无机微粒。在使用平均粒径超过200nm的微粒的情况下， 所生成的覆盖膜的透明性差，从而有浑浊变大的倾向。另外，为了改良上述无机微粒的分散 性，也可以进行各种微粒表面处理，或者也可以添加各种表面活性剂或胺等。在上述透明覆盖膜形成时使用的液状组合物中，出于促进固化、实现低温固化等 目的，可以并用各种固化剂。作为固化剂，可以使用各种环氧树脂固化剂、或者各种有机硅 树脂固化剂等。作为上述固化剂的具体例，可以列举出各种有机酸及它们的酸酐、含氮有机化合 物、各种金属配位化合物、或者金属醇盐、及碱金属的有机羧酸盐、碳酸盐等各种盐、以及过 氧化物、偶氮二异丁腈等自由基聚合引发剂等。上述固化剂也可以混合使用2种以上。在 上述固化剂之中，从液状组合物的稳定性、涂覆后的覆盖膜的着色的有无等方面考虑，铝螯 合物特别有用。在上述透明覆盖膜形成时使用的上述液状组合物中，出于提高涂布时的流动、提 高上述透明覆盖膜的平滑性而降低覆盖膜表面的摩擦系数的目的，也可以添加各种表面活 性剂。作为上述表面活性剂，二甲基聚硅氧烷与烯化氧的嵌段或接枝共聚物、以及氟系表面 活性剂等是特别有效的。此外，在上述透明覆盖膜形成时使用的上述液状组合物中，也可以在不使覆盖膜 性能、透明性等大幅度降低的范围内，添加以下面的通式(II)表示的金属醇盐、螯合物和/ 或其水解物等无机材料。通过这些添加物的并用，可以提高与基材的粘附性、耐药品性、表 面硬度、耐久性等各种特性。M(OR)m (II)(这里，R是烷基、酰基、烷氧基烷基，m是与金属M的电荷数相同的值。M为硅、钛、 锆、锑、钽、锗、铝等。)此外，出于提高耐气候性的目的，还可以添加紫外线吸收剂，另外出于提高耐热老 化性的目的，还可以添加抗氧化剂。上述透明覆盖膜是可通过使上述液状组合物固化而得到的，然而优选利用加热处 理来进行固化。加热温度可以考虑上述液状组合物的组成、形成上述树脂基板的树脂的耐 热性后适当地选择，然而优选为50 250°C的范围。作为将上述液状组合物涂布于上述树脂基板上的涂布方法，可以容易地使用毛刷 涂布、浸渍涂布、辊涂、喷涂、旋涂、流涂等通常采用的涂布方法。
8
在上述液状组合物的涂布时，出于洁净化、提高粘附性、耐水性等目的，对上述树 脂基板实施各种前处理也是有效的方法。作为特别优选使用的方法，可以列举出活化气体 处理、药品处理、紫外线处理等。上述所谓活化气体处理是指在常压或减压下利用生成的离子、电子或被激发的气 体进行的处理。作为生成这些活化气体的方法，例如为利用电晕放电、利用减压下的直流、 低频、高频或微波的高电压放电等的方法。从再现性、生产性等方面考虑，特别优选使用利 用减压下的高频放电得到的低温等离子体的处理。这里所用的气体没有特别限定，作为具体例，可以列举出氧、氮、氢、二氧化碳气 体、二氧化硫、氦、氖、氩、氟利昂(注册商标)、水蒸气、氨、一氧化碳、氯、一氧化氮、二氧化 氮等。它们不仅可以使用一种，也可以混合使用两种以上。作为上述之中优选的气体，可以 列举出含有氧的气体，也可以是空气等存在于自然界中的气体。更优选纯粹的氧气，其对于 粘附性提高是有效的。此外，出于相同的目的，也可以在上述处理时提高上述树脂基板的温 度。另一方面，作为药品处理的具体例，可以列举出氢氧化钠等碱处理；盐酸、硫酸、高 锰酸钾、重铬酸钾等酸处理；有机溶剂处理等。以上的前处理无论是连续地还是阶段性地并用实施，都是完全可以的。上述透明覆盖膜的膜厚没有特别限定，然而从粘接强度的保持、硬度等方面考虑， 优选为0. 1 50 μ m的范围，特别优选为0.3 10 μ m的范围。另外，在上述透明覆盖膜 的形成时，出于提高操作性、调节覆盖膜厚度等目的，上述液状组合物用各种溶剂稀释后使 用。作为稀释溶剂，可以根据目的使用例如水、醇、酯、醚、卤化烃、二甲基甲酰胺、二甲基亚 砜等各种溶剂，也可以根据需要使用混合溶剂。从上述无机微粒等的分散性等方面考虑，优 选使用水、醇、二甲基甲酰胺、乙二醇、二甘醇、三甘醇、苄醇、苯乙醇、苯基溶纤剂等极性溶 剂。在本发明中，作为光学补偿层形成材料，液晶材料、非液晶材料都可以使用，然而 优选为非液晶材料，特别优选为非液晶性聚合物。上述光学补偿层既可以与上述树脂基板直接层叠，也可以通过粘接剂层或粘合剂 层层叠。在通过粘接剂层或粘合剂层层叠而成的情况下，上述光学补偿层如后所述，也可以 利用在暂时地形成于其他的基材上之后转印到上述树脂基板上的方法来形成。在使用含有手性剂的液晶材料作为光学补偿层形成材料的情况下，光学补偿层显 示出nx = ny > nz的负的单轴性。所谓手性剂是指具有使液晶材料像成为胆留醇结构那样 地取向的功能的化合物。作为上述手性剂及液晶材料，例如可以使用日本特开2003-287623 号公报中公开的那些等以往公知的化合物，可以通过将含有上述液晶材料及上述手性剂的 混合溶液涂布于进行了摩擦处理等取向处理的聚酰亚胺基板等取向基板上后，实施用于固 定上述液晶材料的取向的聚合处理、交联处理等，从而获得光学补偿层。由于耐热性、耐药品性、透明性等优异，而且富于刚性，因此本发明的光学补偿层 优选由像日本特开2004-46065号公报中记载的那样的选自由聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚 醚酮、聚酰胺酰亚胺及聚酯酰亚胺构成的组中的至少一种非液晶性聚合物形成。它们之中， 由于是高透明性、高取向性、高拉伸性，因此特别优选聚酰亚胺。这些非液晶性聚合物仅通过进行涂布、固化，就会显示出nx = ny > nz的负的单
9轴性，继而通过进行拉伸处理或收缩处理，就可以显现出nx > ny > nz的双轴性，具有使光 学设计变得容易的优点。另外，在用上述非液晶聚合物形成光学补偿层时，由于不需要对基 材进行取向处理，因此可以利用在上述树脂基板上直接涂布的直接法来形成光学补偿层。 在进行拉伸处理或收缩处理而形成显现出双轴性的光学补偿层时，可以在能够拉伸或收缩 的其他的基材上涂布光学补偿层形成材料而进行上述处理，使之显现出双轴性后，利用转 印法层叠到树脂基板上。上述非液晶性聚合物类型的光学补偿层的波长分散是正分散特性，类似于垂直取 向(VA)模式的液晶单元的正分散特性。由此，通过将具有上述非液晶性聚合物类型的光学 补偿层的本发明的液晶单元基板与上述VA模式的液晶单元组合后使用，就可以得到显示 特性优异的液晶面板及液晶显示装置。使用了聚酰亚胺作为上述非液晶性聚合物时的本发 明的液晶单元基板由于与VA模式的液晶单元的匹配性特别好，因此可以得到良好的显示 特性的液晶面板及液晶显示装置。此外，将使用了上述环氧系树脂的上述树脂基板与使用 了聚酰亚胺的光学补偿层组合而成的液晶单元基板的耐热性和透明性优异，与VA模式的 液晶单元的匹配性也良好。由此，如果使用上述液晶单元基板，则可以得到显示特性特别良 好的液晶面板及液晶显示装置。这里所说的正分散特性例如是指光学补偿层的波长分散Wd 具有下述式(III)的特性。Wd :Re(380)/Re(550) > 1 (III)Re(A)波长(λ)时的以下述式(IV)表示的层的面内相位差值Re ( λ ) = (nx-ny) · d (IV)上述聚合物的分子量没有特别限制，然而例如重均分子量(Mw)优选为1，000 1，000, 000的范围，更优选为2，000 500，000的范围。上述重均分子量例如可以使用聚环 氧乙烷作为标准试样，使用DMF(N，N-二甲基甲酰胺)作为溶剂，利用溶胶渗透色谱(GPC) 法来测定。如前所述，对于上述光学补偿层，可以通过在上述树脂基板上涂布上述非液晶性 聚合物而形成涂布膜，使上述涂布膜的上述非液晶性聚合物固化，从而在上述树脂基板上 形成上述光学补偿层。像聚酰亚胺那样的上述非液晶性聚合物在其性质上，无论上述树脂 基板有无取向，都显示出nx = ny > nz的光学特性。由此，可以形成光学的单轴性、即仅在 厚度方向显示出相位差的光学补偿层。作为在上述树脂基板上涂布上述非液晶性聚合物的方法，没有特别限定，例如可 以列举出如前所述的将非液晶性聚合物加热熔融后涂布的方法、涂布使上述非液晶性聚合 物溶解于溶剂中而得到的聚合物溶液的方法等。其中，由于操作性优异，因此优选涂布上述 聚合物溶液的方法。上述聚合物溶液中的聚合物浓度没有特别限制，然而例如由于可以形成容易涂布 的粘度，因此相对于溶剂100重量份，上述非液晶性聚合物例如优选为5 50重量份的范 围，更优选为10 40重量份的范围。作为上述聚合物溶液的溶剂，只要是可以溶解上述非液晶性聚合物，就没有特别 限制，可以根据上述非液晶性聚合物的种类适当地决定。作为具体例，例如可以列举出氯 仿、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯、邻二氯苯等卤化 烃类；苯酚、对氯苯酚等酚类；苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯、1，2_ 二甲氧基苯等芳香族烃类；丙酮、甲乙酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、环己酮、环戊酮、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯 烷酮等酮系溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯系溶剂；叔丁醇、丙三醇、乙二醇、三甘醇、乙二 醇单甲醚、二甘醇二甲醚、丙二醇、二丙二醇、2-甲基-2，4-戊二醇之类的醇系溶剂；二甲基 甲酰胺、二甲基乙酰胺之类的酰胺系溶剂；乙腈、丁腈之类的腈系溶剂；二乙醚、二丁醚、四 氢呋喃之类的醚系溶剂；或者二硫化碳、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等。这些溶剂既可以单独 使用一种，也可以并用两种以上。上述聚合物溶液也可以进一步含有任意的适当的添加剂。作为上述添加剂，例如 可以列举出增塑剂、热稳定剂、光稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、着色 剂、防静电剂、相容齐 、交联剂、增稠齐 、金属类等。另外，上述聚合物溶液例如可以在上述非液晶性聚合物的取向性等不明显地降低 的范围内，含有不同的其他树脂。作为上述其他树脂，例如可以列举出各种通用树脂、工程 塑料、热塑性树脂、热固化性树脂等。作为上述通用树脂，例如可以列举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚 甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、ABS树脂、以及AS树脂等。作为上述工程塑料，例如可以列举出聚 缩醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA 尼龙)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、以及聚对苯 二甲酸丁二醇酯(PBT)等。作为上述热塑性树脂，例如可以列举出聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜 (PES)、聚酮(PK)、聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸环己烷二甲酯(PCT)、聚芳香酯(PAR)、以及 液晶聚合物(LCP)等。作为上述热固化性树脂，例如可以列举出环氧树脂、线性清漆酚醛树 脂等。在像这样将上述其他树脂等配合到上述聚合物溶液中的情况下，对于其配合量， 例如相对于上述聚合物材料为0 50重量％的范围，优选为0 30重量％的范围。作为上述聚合物溶液的涂布方法，例如可以列举出旋涂法、辊涂法、流涂法、印刷 法、浸涂法、流延成膜法、棒涂法、凹版印刷法等。另外，在涂布时，也可以根据需要采用聚合 物层的重叠方式。形成上述涂布膜的非液晶性聚合物的固化例如可以通过将上述涂布膜干燥来进 行。作为上述干燥的方法，没有特别限制，例如可以列举出自然干燥或加热干燥。其条件 也可以根据诸如上述非液晶性聚合物的种类、上述溶剂的种类等适当地决定，然而干燥温 度例如为40 300°C的范围，优选为50 250°C的范围，更优选为60 200°C的范围。而 且，上述涂布膜的干燥既可以在恒定温度下进行，也可以在阶段地升高或降低温度的同时 进行。干燥时间也没有特别限制，然而例如为10秒钟 30分钟的范围，优选为30秒钟 25分钟的范围，更优选为1分钟 20分钟的范围。而且，由于残存于上述光学补偿层中的上述聚合物溶液的溶剂有可能与其量成比 例地使树脂基板的光学特性经时性地变化，因此其残存量例如优选为5%以下，更优选为 2%以下，进一步优选为0. 2%以下。另外，在形成上述涂布膜时，也可以通过使用与上述树脂基板不同的基材而形成 具有光学的双轴性、即具有nx > ny > nz的折射率分布的光学补偿层。如果要具体地说 明，则例如与上述相同，向在面内一个方向上具有收缩性的基材上，直接涂布上述非液晶性 聚合物而形成涂布膜后，使上述基材收缩。上述基材只要收缩，则上述基材上的涂布膜也会 与之相伴地一起在面方向上收缩，因此上述涂布膜进一步在面内产生折射率差，显示出光学的双轴性(nx >ny> nz)。此后，通过将形成上述涂布膜的非液晶性聚合物固化，从而形 成上述双轴性的光学补偿层。为了使上述基材在面内于一个方向上具有收缩性，例如优选在面内的任意一个方 向上预先进行拉伸。通过像这样预先进行拉伸，就会在与上述拉伸方向相反的方向上产生 收缩力。利用该基材的面内的收缩差，对形成上述涂布膜的非液晶性聚合物赋予面内的折 射率差。拉伸前的上述基材的厚度没有特别限制，然而例如为10 200μπι的范围，优选为 20 150 μ m的范围，更优选为30 100 μ m的范围。对于拉伸倍率没有特别限定。上述基材的收缩例如可以通过在与上述相同地在上述基材上形成涂布膜后实施 加热处理来进行。作为上述加热处理的条件，没有特别限制，例如可以根据基材材料的种类 等适当地决定，例如加热温度为25 300°C的范围，优选为50 200°C的范围，更优选为 60 180°C的范围。上述收缩的程度没有特别限制，然而如果将收缩前的基材的长度设为 100%，则例如可以列举出超过0%而在10%以下的收缩比例。另一方面，也可以通过与上述相同地在与上述树脂基板不同的基材上形成涂布 膜，将上述基材与上述涂布膜一起拉伸，而在基材上形成显示出光学的双轴性即nx > ny > nz的光学补偿层，并将该光学补偿层转印到上述树脂基板上。根据该方法，通过将上述基材 与上述涂布膜的层叠体沿面内的一个方向一起拉伸，上述涂布膜就进一步在面内产生折射 率差，从而显示出光学的双轴性(nx > ny > nz)。上述基材与涂布膜的层叠体的拉伸方法没有特别限制，然而例如可以列举出沿长 度方向进行单轴拉伸的自由端纵向拉伸、在将薄膜的长度方向固定的状态下沿宽度方向进 行单轴拉伸的固定端横向拉伸、在长度方向及宽度方向这两者中进行拉伸的逐次或同时双 轴拉伸等方法。此外，虽然上述层叠体的拉伸例如也可以通过将上述基材与上述涂布膜这两者一 起拉伸来进行，然而例如基于下面的理由，优选仅拉伸上述基材。这是因为，在仅拉伸上述 基材的情况下，利用因该拉伸而在上述基材中产生的张力，上述基材上的上述涂布膜被间 接地拉伸。这样，与拉伸层叠体相比，拉伸单层体通常来说会形成均勻的拉伸，因此如果如 前所述地仅均勻地拉伸基材，则也可以与之相伴地均勻地拉伸上述基材上的上述涂布膜。作为拉伸的条件，没有特别限制，例如可以根据上述基材或上述非液晶性聚合物 的种类等适当地决定。另外，拉伸时的加热温度例如可以根据上述基材或上述非液晶性聚 合物的种类、它们的玻璃化转变温度(Tg)、添加物的种类等适当地决定，然而例如为80 250°C的范围，更优选为120 220°C的范围，进一步优选为140 200°C的范围。特别优选 为上述基材的材料的Tg附近或在Tg以上的温度。像这样，通过在与上述树脂基板不同的基材上形成上述涂布膜，将上述基材与上 述涂布膜一起收缩或拉伸后，将其通过粘合剂层或粘接剂层贴合在上述树脂基板上，之后 剥离上述基材，就可以利用转印在树脂基板上形成具有nx > ny > nz的折射率分布的(光 学的双轴性的)光学补偿层。作为上述粘合剂或粘接剂，没有特别限制，例如可以使用丙烯酸系、硅酮系、聚酯 系、聚氨酯系、聚醚系、橡胶系等透明的压敏粘合剂或粘接剂等以往公知的材料。它们之中， 从防止树脂基板的光学特性的变化的方面考虑，优选在固化或干燥时不需要高温的工艺。上述粘合剂层或粘接剂层的厚度可以根据使用目的或粘接力等适当地设定。具体
12来说，上述粘合剂层或粘接剂层的厚度优选为0. 1 5 μ m的范围，更优选为0. 15 4 μ m 的范围，进一步优选为0. 2 3 μ m的范围。上述粘合剂层或粘接剂层的压痕硬度(Microhardness)优选为0. 1 0. 5GPa的 范围，更优选为0. 2 0. 5GPa的范围，特别优选为0. 2 0. 4GPa的范围，可以优选使用聚 氨酯系粘合剂。如果上述硬度处于上述范围，则转印时操作性就很良好。而且，由于上述压 痕硬度与维氏硬度的相关性是公知的，因此也可以换算为维氏硬度。上述压痕硬度例如可以使用日本电气株式会社(NEC)制的薄膜硬度计(商品名 MH4000、商品名MHA-400等)，根据压入深度和压入载荷来算出。上述光学补偿层既可以是单层，也可以是由多层构成的层叠体。上述光学补偿层 的厚度例如优选为0.5 15 μ m的范围，更优选为0. 5 10 μ m的范围。上述光学补偿层在波长为550nm时的透射率优选为90%以上，更优选为92%以上。优选对上述树脂基板的上述光学补偿层形成侧的面实施易粘接处理。上述易粘接 处理优选为涂布树脂材料的处理。作为上述树脂材料，例如优选硅酮系树脂、聚氨酯系树 脂、丙烯酸系树脂。通过实施上述易粘接处理，就可以在上述光学补偿层形成面形成易粘接 层。上述易粘接层的厚度优选为5 IOOnm的范围，更优选为10 SOnm的范围。在本发明的液晶单元基板上，也可以形成滤色片。滤色片优选形成于上述光学补 偿层上。还优选在上述光学补偿层与滤色片之间形成以粘附力的提高等为目的的基底层。滤色片由红色区域、绿色区域、蓝色区域及黑矩阵构成，这些各色区域是通过将着 色组合物涂布于可视侧的透明基板上而形成的。上述着色组合物具有包含透明树脂及其 前体的色素载体和色素，优选还含有光聚合弓I发剂。上述透明树脂在可见光区域(例如400 700nm)的全波长区域中的透射率优选 为80%以上，更优选为85%以上。上述透明树脂例如包括热塑性树脂、热固化性树脂及感 光性树脂等。上述透明树脂的前体包括例如利用放射线照射固化而生成透明树脂的单体或 低聚物等。它们既可以单独使用，也可以并用两种以上。作为上述热塑性树脂，例如可以列举出丁醛树脂、苯乙烯-马来酸共聚物、氯化聚 乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、氯乙烯_乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯系树脂、 聚酯树脂、丙烯酸系树脂、醇酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、橡胶系树脂、环化橡胶系 树脂、纤维素类、聚乙烯、聚丁二烯、聚酰亚胺树脂等。作为上述热固化性树脂，例如可以列举出环氧树脂、苯并胍胺树脂、松香改性马来 酸树脂、松香改性富马酸树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、酚醛树脂等。作为上述感光性树脂，例如可以使用通过如下形成的树脂，S卩，通过使具有异氰酸 酯基、醛基、环氧基等反应性取代基的丙烯酸化合物、甲基丙烯酸化合物或肉桂酸与具有羟 基、羧基、氨基等反应性取代基的线形高分子反应，然后将丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯乙烯 基等光交联性基团导入上述线形高分子而形成的。另外，也可以使用通过如下形成的树脂， 即，利用丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸羟烷基酯等具有羟基的丙烯酸化合物或甲基丙烯酸 化合物等将苯乙烯_马来酸酐共聚物或α“烯烃_马来酸酐共聚物等含有酸酐的线形高分 子进行半酯化而形成的。作为前体的单体及低聚物，例如可以列举出丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯、乙酸乙烯酯、羟乙基乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、季戊四醇三乙烯基 醚、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟基甲基丙烯酰胺、N-羟基甲基甲基丙烯酰胺、N-乙烯基 甲酰胺、丙烯腈等。它们既可以单独使用，也可以并用两种以上。上述丙烯酸酯例如包括 丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸 β-羧基乙酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、1，6_己二醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三丙二 醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1，6_己二醇二缩水甘油基 醚二丙烯酸酯、双酚A 二缩水甘油基醚二丙烯酸酯、新戊二醇二缩水甘油基醚二丙烯酸酯、 二季戊四醇六丙烯酸酯、丙烯酸三环癸基酯、酯丙烯酸酯(ester acrylate)、羟甲基化三聚 氰胺的丙烯酸酯、丙烯酸环氧酯、丙烯酸氨基甲酸酯等。上述甲基丙烯酸酯例如包括甲基 丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯 酸环己酯、甲基丙烯酸β-羧基乙酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，6_己二醇二甲基丙烯酸 酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季 戊四醇三甲基丙烯酸酯、1，6_己二醇二缩水甘油基醚二甲基丙烯酸酯、双酚A 二缩水甘油 基醚二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二缩水甘油基醚二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯 酸酯、甲基丙烯酸三环癸基酯、羟甲基化三聚氰胺的甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸环氧酯等。作为上述色素，可以使用有机或无机的颜料。它们既可以单独使用，也可以并用两 种以上。上述颜料之中，优选发色性高并且耐热性高的、特别是耐热分解性高的颜料，通常 使用有机颜料。下面，以色指数编号示出上述着色组合物中可以使用的有机颜料的具体例。作为用于形成红色区域的红色感光性着色组合物，例如可以使用C. I. Pigment Red 1、2、3、7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、 168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、 226、227、228、240、246、254、255、264、272、279等红色颜料。它们既可以单独使用，也可以并 用两种以上。在上述红色感光性着色组合物中，例如可以并用黄色颜料、橙色颜料等。作为用于形成绿色区域的绿色感光性着色组合物，例如可以使用C. I. Pigment Green 7、10、36、37等绿色颜料。它们既可以单独使用，也可以并用两种以上。在上述绿色 感光性着色组合物中，例如可以并用黄色颜料等。作为用于形成蓝色区域的蓝色感光性着色组合物，例如可以使用C. I. Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、80 等蓝色颜料。它们既可以单独使 用，也可以并用两种以上。在上述蓝色感光性着色组合物中，例如可以并用C. I. Pigment Violet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等紫色颜料。它们既可以单独使用，也可以并 用两种以上。作为用于形成黑矩阵的黑色感光性着色组合物，例如可以使用炭黑、苯胺黑、蒽醌 系黑色颜料、茈系黑色颜料等。作为具体例，例如可以列举出C. I. Pigment Black 1、6、7、 12、20、31等。它们既可以单独使用，也可以并用两种以上。在上述黑色感光性着色组合物 中，例如也可以使用红色颜料、蓝色颜料、绿色颜料的混合物。作为上述黑色颜料，从价格、 遮光性的大小考虑，优选炭黑。上述炭黑也可以用树脂等进行表面处理。另外，为了调整色 调，在上述黑色感光性着色组合物中，例如可以并用蓝色颜料或紫色颜料等。从黑矩阵的形状的观点考虑，上述炭黑的利用BET法得到的比表面积优选为50 200m2/g的范围。通过将上述比表面积设为50m2/g以上，例如就可以防止黑矩阵的形状的 劣化。通过将上述比表面积设为200m2/g以下，例如就可以防止分散助剂向炭黑上的过度 的吸附，可以通过分散助剂的少量配合来体现出各种特性。另外，从灵敏度的方面考虑，上述炭黑的邻苯二甲酸二丁酯(以下称作“DBP”)的 吸油量优选为120cm7l00g以下，上述吸油量越少越优选。上述炭黑的平均一次粒径优选为20 50nm的范围。通过将上述平均一次粒径设 为20nm以上，例如就可以使炭黑高浓度地分散，并可以获得经时稳定性良好的感光性黑色 组合物。通过将上述平均一次粒径设为50nm以下，例如就可以防止黑矩阵形状的劣化。作为上述无机颜料，例如可以列举出铁红(红色氧化铁(III))、镉红、群青、普鲁 士蓝、氧化铬绿、钴绿、棕土、钛黑、合成铁黑等金属氧化物粉、金属硫化物粉、金属粉等。它 们既可以单独使用，也可以并用两种以上。为了在取得色度与亮度的平衡的同时，确保良好 的涂布性、灵敏度、显影性等，可以将上述无机颜料与有机颜料组合使用。在上述着色组合 物中，为了调色，可以在不使耐热性降低的范围内含有染料等。在各着色组合物中，例如可以含有溶剂。这是因为，使色素充分地分散于色素载 体中，以达到规定的干燥膜厚的方式涂布于透明基板上，从而容易形成各色区域或黑矩阵。 作为上述溶剂，例如可以列举出环己酮、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂乙酸酯、1-甲氧 基-2-丙基乙酸酯、二甘醇二甲醚、乙基苯、乙二醇二乙醚、二甲苯、乙基溶纤剂、甲基-正戊 基酮、丙二醇单甲醚、甲苯、甲基乙基酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁基酮、石 油系溶剂等。它们既可以单独使用，也可以并用两种以上。对于上述着色组合物，例如可以通过将色素或含有2种以上的色素的色素组合 物，优选与光聚合引发剂一起使用三辊辊轧机、双辊辊轧机、砂磨机、捏合机、球磨机等分散 机构微细地分散于色素载体及溶剂中，由此配制上述着色组合物。在感光性着色组合物含 有2种以上的色素的情况下，例如也可以对将各色素分别微细地分散于色素载体及溶剂中 的材料进行混合而配制。在将上述色素分散于色素载体及溶剂中时，可以适当地含有树脂 型颜料分散剂、表面活性剂、色素衍生物等分散助剂。上述分散助剂在颜料的分散方面优 异，防止分散后的上述颜料的再凝聚的效果大。由此，在使用了利用上述分散助剂将颜料分 散于色素载体及溶剂中而得到的感光性着色组合物的情况下，可以得到透明性优异的滤色 片。上述所谓树脂型颜料分散剂是指下述材料，其具备具有吸附颜料的性质的颜料 亲和性部位、以及与色素载体具有相容性的部位，且具有吸附颜料而使颜料向色素载体中 的分散稳定化的作用。作为上述树脂型颜料分散剂，例如可以使用聚羧酸酯、不饱和聚酰胺、聚羧酸、聚 羧酸(部分)胺盐、聚羧酸铵盐、聚羧酸烷基胺盐、聚硅氧烷、长链聚氨基酰胺磷酸盐、含有 羟基的聚羧酸酯、或它们的改性物等。上述聚羧酸酯例如包括聚氨酯、聚丙烯酸酯等。作为 上述树脂型颜料分散剂，例如也可以使用利用聚(低级烯化亚胺，alkyleneimine)与具有 游离的羧基的聚酯的反应形成的酰胺、或其盐等油性分散剂。作为上述树脂型颜料分散剂， 例如还可以使用水溶性树脂或水溶性高分子化合物、聚酯系树脂、改性聚丙烯酸酯系树脂、 环氧乙烷/环氧丙烷加成化合物树脂、磷酸酯系树脂等。上述水溶性树脂或水溶性高分子 化合物例如包括丙烯酸-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸_苯乙烯共聚物、丙烯酸_甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮等。它们既可以单独使用， 也可以并用两种以上。作为上述表面活性剂，例如可以使用阴离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、 阳离子性表面活性剂、两性表面活性剂等。上述阴离子性表面活性剂例如包括聚氧化乙烯 烷基醚硫酸盐、十二烷基苯磺酸钠、苯乙烯_丙烯酸共聚物的碱盐、硬脂酸钠、烷基萘磺酸 钠、烷基二苯基醚二磺酸钠、月桂基硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸铵、硬 脂酸单乙醇胺、月桂基硫酸钠、苯乙烯-丙烯酸共聚物的单乙醇胺、聚氧化乙烯烷基醚磷酸 酯等。上述非离子性表面活性剂例如包括聚氧化乙烯油基醚、聚氧化乙烯月桂基醚、聚氧化 乙烯壬基苯基醚、聚氧化乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧化乙烯山梨醇单硬脂酸酯、聚乙二醇单月 桂酸酯等。上述阳离子性表面活性剂例如包括烷基季铵盐或它们的环氧乙烷加成物等。上 述两性表面活性剂例如包括烷基二甲基氨基乙酸甜菜碱等烷基甜菜碱、烷基咪唑啉等。它 们既可以单独使用，也可以并用两种以上。上述色素衍生物例如为向有机色素中导入了取代基的化合物。在上述有机色素 中，例如包括一般不被称作色素的萘系、蒽酮系等淡黄色的芳香族稠环化合物等。作为上述 色素衍生物，例如可以使用日本特开昭63-305173号公报、日本特公昭57-15620号公报、日 本特公昭59-40172号公报、日本特公昭63-17102号公报、日本特公平5-9469号公报等中 记载的那些。它们既可以单独使用，也可以并用两种以上。作为上述光聚合引发剂，例如可以使用苯乙酮系化合物、苯偶姻系化合物、二苯 酮系化合物、噻吨酮系化合物、三嗪系化合物、肟酯系化合物、膦系化合物、醌系化合物、硼 酸酯系化合物、咔唑系化合物、咪唑系化合物、二茂钛系化合物等。上述苯乙酮系化合物例 如包括4-苯氧基二氯苯乙酮、4-叔丁基-二氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1-(4_异丙基苯 基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-苄基-2- 二甲基氨基-1- (4-吗 啉代苯基)-丁烷-1-酮等。上述苯偶姻系化合物例如包括苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙 醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻二甲基缩酮等。上述二苯酮系化合物例如包括二苯酮、苯甲酰 基苯甲酸、苯甲酰基苯甲酰甲酯、4-苯基二苯酮、羟基二苯酮、丙烯酰化二苯酮、4-苯甲酰 基-4’-甲基二苯基硫醚、3，3’，4，4’-四(叔丁基过氧基羰基)二苯酮等。上述噻吨酮系 化合物例如包括噻吨酮、2-氯代噻吨酮、2-甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2，4- 二异丙基噻吨 酮、2，4-二乙基噻吨酮等。上述三嗪化合物例如包括2，4，6-三氯-S-三嗪、2-苯基-4， 6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4，6_双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲苯 基)-4，6_双(三氯甲基)-S-三嗪、2-胡椒基-4，6-双(三氯甲基)-S-三嗪、2，4-双(三 氯甲基)-6-苯乙烯基-S-三嗪、2-(萘并-1-基)-4，6-双(三氯甲基)-S-三嗪、2- (4-甲 氧基-萘并-1-基)-4，6-双(三氯甲基)-S-三嗪、2，4-三氯甲基-(胡椒基)-6-三嗪、 2，4_三氯甲基(4’ -甲氧基苯乙烯基)-6_三嗪等。上述肟酯系化合物例如包括1，2-辛 二酮、1-[4_(苯基硫代)苯基]-，2-(0-苯甲酰基肟)、0-(乙酰基)-Ν-(1-苯基-2-氧 代-2-(4’_甲氧基_萘基)亚乙基)羟基胺等。上述膦系化合物例如包括双(2，4，6_三甲 基苯甲酰基)苯基氧化膦、2，4，6_三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等。上述醌系化合物例如 包括9，10-菲醌、樟脑醌、乙基蒽醌等。这些光聚合引发剂既可以单独使用，也可以并用两 种以上。对于上述光聚合引发剂的使用量，以感光性着色组合物的总固体成分量作为基准， 优选为0. 5 45重量％的范围。上述使用量更优选为3 30重量％的范围，进一步优选
16为4 10重量％的范围。此外，上述各着色组合物优选含有敏化剂。作为上述敏化剂，例如还可以并用三乙 醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、 4_ 二甲基氨基苯甲酸异戊酯、苯甲酸2- 二甲基氨基乙酯、4- 二甲基氨基苯甲酸2-乙基己 酯、N，N-二甲基对甲苯胺、4，4，-双(二甲基氨基)二苯酮、4，4，-双(二乙基氨基)二苯 酮、4，4’_双(乙基甲基氨基)二苯酮等胺系化合物等。这些敏化剂既可以单独使用，也可 以并用两种以上。这些敏化剂之中，优选4，4’_双(二甲基氨基)二苯酮、4，4’_双(二乙 基氨基)二苯酮，更优选4，4’_双(二乙基氨基)二苯酮。对于上述敏化剂的使用量，以光 聚合引发剂和敏化剂的合计量作为基准，优选为0. 5 55重量％的范围。上述使用量更优 选为2. 5 40重量％的范围，进一步优选为3. 5 25重量％的范围。此外，上述感光性着色组合物也可以含有起到作为链转移剂的作用的多官能硫 醇。上述多官能硫醇只要是具有2个以上硫醇基的化合物，就没有特别限制。作为上述多 官能硫醇，例如可以列举出己二硫醇、癸二硫醇、双硫代丙酸1，4_ 丁二醇酯、双巯基乙酸1， 4_ 丁二醇酯、双巯基乙酸乙二醇酯、双硫代丙酸乙二醇酯、三羟甲基丙烷三巯基乙酸酯、三 羟甲基丙烷三硫代丙酸酯、三羟甲基丙烷三(3-巯基丁酸酯)、四巯基乙酸季戊四醇酯、四 硫代丙酸季戊四醇酯、三巯基丙酸三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯、1，4_ 二甲基巯基苯、2，4， 6-三巯基-S-三嗪、2- (N, N- 二丁基氨基)-4，6- 二巯基-S-三嗪等。这些多官能硫醇既可 以单独使用，也可以并用两种以上。对于上述多官能硫醇的使用量，以感光性着色组合物的 总固体成分量作为基准，优选为0. 1 30重量％的范围。上述使用量更优选为1 20重 量％的范围。上述感光性着色组合物例如可以以溶剂显影型或碱显影型着色抗蚀剂材料的形 态配制。上述着色抗蚀剂材料例如是在下述组合物中分散色素而形成的材料，所述组合物 含有热塑性树脂、热固化性树脂或感光性树脂；单体；光聚合引发剂；以及溶剂。对于上述 色素，以感光性着色组合物的总固体成分量作为基准，优选以5 70重量％的范围含有。上 述色素更优选以20 50重量％的范围含有，其剩余部分实质上以由色素单体所提供的树 脂质粘合剂构成。上述感光性着色组合物例如优选利用离心分离、烧结过滤器、膜滤器等手段进行 粗大粒子及混入的灰尘的除去。上述被除去的粗大粒子优选为5μπι以上，更优选为Ιμπι 以上，进一步优选为0. 5μπι以上。各色区域及黑矩阵例如可以利用光刻法来形成。根据上述光刻法，例如可以利用 下述的步骤形成滤色片。即，首先将作为溶剂显影型或碱显影型着色抗蚀剂材料所配制的 感光性着色组合物例如利用喷涂或旋涂、狭缝涂覆、辊涂等涂布方法，以达到规定干燥厚度 的方式涂布于透明基板上。然后，根据需要，对上述干燥了的膜，通过以与该膜接触或不接 触状态设置的具有规定的图案的掩模进行紫外线曝光。其后，通过浸渍于溶剂或碱显影液 等中，或者利用喷雾器等喷雾显影液，由此除去未固化部，从而形成所需的图案。此外，为了 促进着色抗蚀剂材料的聚合，也可以根据需要实施加热。通过像这样在透明基板上依次形 成黑矩阵及各色区域，就可以在透明基板上形成滤色片。根据上述光刻法，可以形成比印刷 法精度更高的各色区域及黑矩阵。而且，为了提高上述紫外线曝光的灵敏度，例如也可以在 涂布着色抗蚀剂材料并干燥，继而涂布水溶性或碱可溶性树脂等并干燥，从而形成该膜之
17后，进行紫外线曝光。这是因为，利用上述膜，可以防止由氧造成的聚合阻碍。上述水溶性 或碱可溶性树脂例如包括聚乙烯醇或水溶性丙烯酸树脂等。在上述显影时，作为上述碱显影液，例如可以使用水溶液、有机碱等。上述水溶液 例如包括碳酸钠、氢氧化钠等。上述有机碱例如包括二甲基苄基胺、三乙醇胺等。另外，在 上述显影液中，例如也可以添加消泡剂或表面活性剂。作为上述显影处理方法，例如可以适用喷淋显影法、喷雾显影法、浸渍显影法、液 池(旋覆浸没，puddle)显影法等。对于由透明电极材料构成的薄膜(透明电极膜)向液晶单元基板上的设置，可以 将液晶单元基板配置于减压下的小室内，例如应用溅射法或真空蒸镀法等按照以往方法的 适当的薄膜形成方式来进行，其减压条件或处理温度等蒸镀条件也按照以往条件。该情况 下，也可以将透明电极膜以规定的电极图案状态直接形成。在液晶单元基板上设有滤色片 的情况下，上述透明电极膜形成于上述滤色片上。作为上述透明电极材料，例如可以将选自氧化铟、氧化锡、ΙΤ0、金、钼、钯等中的适 当的材料单独使用一种，或者并用两种以上。在上述透明电极膜的形成时，根据需要也可以在液晶单元基板上设置SiO2层或由 金属醇盐的水解、缩聚物等构成的1层或2层以上的适当的基底层，从而以实现粘附力的提 高等。如果设置SiO2层作为上述基底层，则还可以防止由透明电极膜的形成造成的翘曲， 因此其是优选的。上述SiO2层的形成可以利用按照上述的透明电极膜的形成方法的方法 等来进行。另外，以利用由基于凹凸结构的锚定效应等带来的透明电极膜等的粘附力的提高 等为目的，在由金属醇盐的水解、缩聚物等构成的基底层中，也可以分散含有无机氧化物粒 子。作为该无机氧化物粒子，例如可以使用由氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锑、氧化锆等构 成的适当的粒子，特别优选氧化铝粒子。本发明的液晶单元基板可以优选用于液晶单元的形成中。如图3的示意性剖面 图中给出一例所示，液晶单元30的形成例如可以利用基于下述以往方法的方法等来进行， 即，使对设于液晶单元基板10上的透明电极膜31进行了电极图案化的面相对的方式来配 置上述液晶单元基板，在其间封入液晶层32。对于本发明的液晶单元基板10，可以在树脂 基板11上形成有光学补偿层12，并且使上述光学补偿层12的一侧与液晶层32相对地进 行配置。树脂基板11与光学补偿层12也可以夹设粘接剂层或粘合剂层(未图示)。对于 彩色显示的液晶单元的情况，在可视侧的液晶单元基板10上，在形成包含黑矩阵36的滤色 片33后设置透明电极膜31。也可以在滤色片33上设置保护膜35。在透明电极膜31上根 据需要设置液晶排列用的取向膜34。作为上述液晶单元，例如可以列举出垂直取向(VA) 模式、扭曲向列(TN)模式、垂直取向型电控双折射(ECB)模式、光学补偿双折射(OCB)模式 等。根据上述理由，在本发明中，上述液晶单元的液晶取向模式特别优选为上述VA模式。本发明的液晶面板的特征在于，具有上述本发明的液晶单元，本发明的液晶显示 装置的特征在于，具有上述本发明的液晶面板。本发明的液晶显示装置既可以是从液晶面 板的背光侧照射光而观看画面的透过型，也可以是从液晶面板的可视侧照射光而观看画面 的反射型，还可以是兼具透过型和反射型双方的性质的半透过型。本发明的液晶显示装置可以用于任意的适当的用途。其用途例如为电脑监视器、笔记本型电脑、复印机等OA机器；手机、钟表、数码相机、便携式信息终端(PDA)、便携式游 戏机等便携机器；摄像机、电视、微波炉等家用电器；后视监视器、汽车导航系统用监视器、 汽车音响等车载用机器；商业店铺用信息用途监视器等展示机器；监视用监视器等警备机 器；护理用监视器、医疗用监视器等护理和医疗设备等。本发明的液晶显示装置的特别优选的用途是因薄型轻质化而大幅度提高使用时 的便利性或商品价值的笔记本型电脑或上述便携机器、摄像机。[实施例]下面，对本发明的实施例进行说明。而且，本发明并不受下述实施例的任何限定或 限制。另外，各实施例的各种特性及物性的测定及评价是利用下述的方法实施的。(树脂基板的厚度)树脂基板的厚度是使用Mitutoyo制千分尺(microgauge)式厚度计测定的。(透光率)透光率是使用高速分光光度计((株)村上色彩技术研究所制、商品名“CMS-500”、 使用卤素灯)，测定λ = 550nm时的透射率。(玻璃化转变温度)玻璃化转变温度是按照JIS C6481 (1996年版)中记载的TMA法测定的。(折射率测定)波长λ时的相位差值(ReU)、RthU))是使用王子计测机器(株)制、商品名 “K0BRA21-ADH”、在 23°C下测定的。这里，所谓ReU)是指光学补偿层的面内相位差值，是利用23°C下的波长λ (nm) 时的式ReU) = (nx-ny)Xd算出的。另外，所谓RthU)是指光学补偿层的厚度方向的 相位差值，是利用23°C下的波长λ (nm)时的式RthU) = (nx-nz) X d算出的。这里，d 是光学补偿层的厚度(nm)。(厚度测定)在厚度小于10 μ m的情况下，使用薄膜用分光光度计(大塚电子(株)制、商品名 “瞬间多通道测光系统MCPD-2000”)测定。在厚度为10 μ m以上的情况下，使用数字测微计 (Anritsu(株)制、商品名“K-351C型”)测定。(压痕硬度)压痕硬度(Microhardness)是使用日本电气株式会社(NEC)制造的薄膜硬度计 (商品名MH4000)，根据压入深度和压入载荷算出的。[参考例1]树脂基板的制作将含有以下述式(1)表示的脂环式环氧树脂100重量份、甲基六氢邻苯二甲酸酐 125重量份、和三-正丁基辛基溴化鳞1重量份的混合物注入模具内，在120°C下固化处理 2小时，得到厚度为0. 4mm的树脂基板。上述树脂基板的透光率为92%，玻璃化转变温度为 210°C。
[参考例2]聚酰亚胺溶液的配制将由2，2_双(3，4_ 二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)、2，2，_双(三氟甲基)_4， 4’ - 二氨基联苯(TFMB)合成的以下述式(2)表示的重均分子量(Mw) 70，000的聚酰亚胺 溶解于环己酮中，配制成15质量％的聚酰亚胺溶液。而且，聚酰亚胺的配制等参照了文献 (F. Li et al. Polymer40 (1999) 4571-4583)的方法。
[实施例1]液晶单元基板的制作在上述参考例1的树脂基板的一侧，以30 μ m的涂布厚度涂布上述参考例2的聚 酰亚胺溶液后，在120°C干燥10分钟，得到具有光学补偿层的液晶单元基板。干燥后的聚酰 亚胺层的厚度为3 μ m，Re (590) = Onm, Rth (590) = 250nm，显示出nx = ny > nz的负的单 轴性。另外，该光学补偿层的波长分散显示出正分散特性。[实施例2]在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(Toray(株)制、商品名^，一”、厚度为 60 μ m)上，以30 μ m的涂布厚度涂布上述参考例2的聚酰亚胺溶液后，在120°C下干燥10 分钟。然后在150°C下利用纵向单轴拉伸进行10%的拉伸，在上述PET薄膜上形成厚度为 3ym的聚酰亚胺层。然后，在上述参考例1的树脂基板的一侧通过聚氨酯系粘接剂层(三井武田’ \ 力义(株)制、商品名“M-631N”、厚度为0. 2 μ m、压痕硬度(Microhardness)为0. 2GPa)转 印上述聚酰亚胺层，得到具有光学补偿层的液晶单元基板。上述聚酰亚胺层的Re (590)= 55nm,Rth(590) = 250nm，显示出nx > ny > nz的双轴性。另外，该光学补偿层的波长分散 为Re (380) = 65nm, Re (680) = 52nm，显示出正分散特性。实施例1及实施例2中得到的液晶单元基板的耐热性及透明性高，另外，如上所 述，可以容易地控制光学特性。此外，与以往的玻璃基板相比，可以实现薄型、轻质化。另外， 与上述专利文献1的技术相比，可以制造容易地控制了光学特性的液晶单元基板。对于本发明的液晶单元基板、使用它的液晶面板及液晶显示装置的用途，例如可 以列举出电脑监视器、笔记本型电脑、复印机等OA机器；手机、钟表、数码相机、便携式信息 终端(PDA)、便携式游戏机等便携机器；摄像机、电视、微波炉等家用电器；后视监视器、汽 车导航系统用监视器、汽车音响等车载用机器；商业店铺用信息用途监视器等展示机器； 监视用监视器等警备机器；护理用监视器、医疗用监视器等护理和医疗设备等，其用途不受 限定，可以适用于广泛的领域中。
20
权利要求
一种液晶单元基板，其在树脂基板上层叠有光学补偿层，其特征在于，所述光学补偿层的下述折射率nx、ny及nz具有nx≥ny＞nz的折射率分布，并且光学补偿层是通过将光学补偿层形成材料涂布于所述树脂基板或与所述树脂基板不同的基材上而形成的，nx光学补偿层的面内的折射率为最大的方向即慢轴方向的折射率，ny光学补偿层的面内的与所述nx的方向正交的方向即快轴方向的折射率，nz与所述nx及所述ny中的各方向正交的光学补偿层的厚度方向的折射率。
2.根据权利要求1所述的液晶单元基板，其中，所述光学补偿层是将所述光学补偿层 形成材料涂布于所述树脂基板上而形成的，所述树脂基板与所述光学补偿层直接层叠。
3.根据权利要求1所述的液晶单元基板，其中，所述光学补偿层是通过在将所述光学 补偿层形成材料涂布于所述不同的基材上而形成所述光学补偿层之后，将所述光学补偿层 从所述不同的基材上转印到所述树脂基板上而层叠于所述树脂基板上的；所述树脂基板与 所述光学补偿层通过粘接剂层或粘合剂层层叠。
4.根据权利要求1所述的液晶单元基板，其中，在液晶单元基板配置于液晶单元中的 情况下，所述树脂基板的形成有光学补偿层的一侧是与液晶层相对的一侧。
5.根据权利要求1所述的液晶单元基板，其中，所述光学补偿层由从由聚酰胺、聚酰亚 胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亚胺及聚酯酰亚胺构成的组中选择的至少一种非液晶性聚合物 形成。
6.根据权利要求1所述的液晶单元基板，其中，所述树脂基板含有从由聚烯烃系树脂、 聚硫醚系树脂、环氧系树脂、酚醛系树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚 磷腈系树脂、聚芳香酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚砜系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯系树脂、聚醚 酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、聚邻苯二甲酸二烯丙酯系树脂及聚甲基丙烯酸异冰片酯系 树脂构成的组中选择的至少一种树脂。
7.根据权利要求1所述的液晶单元基板，其中，所述树脂基板含有环氧系树脂。
8.一种液晶单元，其在一对液晶单元基板之间夹持有液晶层，其特征在于，所述一对液 晶单元基板的至少一方是权利要求1所述的液晶单元基板。
9.根据权利要求8所述的液晶单元，其中，权利要求1所述的液晶单元基板以使所述光 学补偿层侧与所述液晶层相对的状态配置。
10.一种液晶面板，其包含液晶单元，其特征在于，所述液晶单元是权利要求8所述的 液晶单元。
11.一种液晶显示装置，其包含液晶面板，其特征在于，所述液晶面板是权利要求10所 述的液晶面板。
全文摘要
本发明提供可以实现薄型轻质化并且容易地控制制造中的光学特性的液晶单元基板、液晶面板及液晶显示装置。本发明的液晶单元基板(10)是在树脂基板(11)上层叠有光学补偿层(12)的液晶单元基板，其特征在于，上述光学补偿层(12)的折射率nx、ny及nz具有nx≥ny＞nz的折射率分布，并且光学补偿层(12)是通过将光学补偿层形成材料涂布于上述树脂基板(11)或与上述树脂基板(11)不同的基材上而形成的。
文档编号G02F1/1333GK101903813SQ200880122110
公开日2010年12月1日 申请日期2008年10月29日 优先权日2007年12月21日
发明者吉见裕之, 村上奈穗 申请人:日东电工株式会社