偏光元件以及偏光元件的制造方法

偏光元件以及偏光元件的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及起偏器等，更详细地，涉及含有形成于基板上的各向异性色素膜及树 脂组合物层的偏光元件，以及偏光元件的制造方法。
【背景技术】
[0002] 在IXD(液晶显示器）中，使用了用于控制显示中的旋光性和双折射性的直线偏光 板或圆形偏光板。在0LED(有机EL元件）中，为了防止外部光线的反射，也使用了圆形偏 光板。 以往，在这些偏光板（偏光元件）中，将碘或具有二向色性的有机色素溶解或吸附在聚 乙烯醇等高分子材料中，将其膜在一个方向上薄膜状延伸，使二向色性色素定向，据此得到 的偏光层被广泛使用。然而，这样制造的以往的偏光层中，根据使用的色素或高分子材料， 具有耐热性和耐光性不充分，在制造液晶装置时的偏光层的贴合的成品率较差等的问题。 此外，由于元件结构的简化，为了使辉度提高，尝试了在元件内形成偏光层。
[0003] 另一方面，通过在玻璃或透明膜等的基材上涂布含有二向色性色素的溶液，而得 到各向异性色素膜，将该各向异性色素膜作为偏光层使用的方法正在探讨中。作为制造通 过该涂布得到的各向异性色素膜的方法，在1枚基板上形成多种图案的方法正在探讨中。 例如，在基板上设置含有光催化剂的层，通过能量照射而形成图案的方法（专利文献1)，通 过使基板上的亲水处理变化，控制各向异性色素膜的涂布状态而形成图案的方法（专利文 献2)，通过选择性的进行各向异性色素膜的不溶化而形成图案的方法（专利文献3)等被展 示。此外，通过在光学各向异性层上设有含感光树脂层的层，配置指定的掩模后曝光、显影 而形成图案的方法也被展示（专利文献4)。
[【背景技术】文献]
[专利文献]
[0004] [专利文献1]日本专利特开2004 - 348043号公报 [专利文献2]日本专利特开2005 - 052686号公报 [专利文献3]日本专利特开2004 - 054031号公报 [专利文献4]日本专利特开2007 - 199661号公报

【发明内容】

[发明要解决的课题]
[0005] 但是，如专利文献1那样，通过含有光催化剂的层而形成图案的情况被认为由于 光催化剂的作用，取向力降低，作为偏光元件的特性降低。此外，专利文献2的方法被认为 由于各向异性色素膜残留在基板的贴合部分等中，对面板的制造带来不良影响。专利文献3 的方法被认为由于是通过不溶化后洗净而进行图案化，图案化精度无法提高。进一步还认 为，各向异性色素膜的不溶化若不充分，各向异性色素膜发生剥离等，作为偏光元件的特性 降低。因此，期待有维持着作为偏光元件的特性并高效图案化的方法。 此外，为了对各向异性色素膜赋予机械强度，防止不溶物从各向异性色素膜溶出到其 他的层，例如液晶层等，各向异性色素膜表面上需要具有树脂组合物层。此外，树脂组合物 层担负着保护各向异性色素膜免于接触各向异性色素膜的制造工序中所使用的溶剂或水 的作用。
[0006] 专利文献4那样通过光刻法形成图案的情况中，本发明者发现，未曝光部分的感 光性树脂层（树脂组合物层）和各向异性色素膜被显影液除去，但此时，曝光部分的各向异 性色素膜的侧面被显影液侧蚀。若产生各向异性色素膜的侧蚀现象，则会产生树脂组合物 层以及各向异性色素膜变得容易剥离，偏光元件的性能及可靠性显著降低的问题。 此外，在基板面上通过连续涂布而形成的各向异性色素膜上，通过涂布等设置树脂组 合物层，例如，即使是通过用蚀刻除去不要部分的方法而形成图案的方法，由于各向异性色 素膜的侧面被暴露于外部，因各向异性色素膜形成后的制造工序中所使用的溶剂或水，产 生了各向异性色素膜被侧蚀、剥离的问题。
[0007] 另一方面，专利文献3那样，在形成有通过不溶化而图案化的各向异性色素膜的 基板上，通过连续涂布等设置树脂组合物时，面板组装时进行基板贴合或电极配线的部分 上也设有树脂组合物层。因此，为了不影响基板贴合和电极配线，有将树脂组合物层进一步 图案化的必要，存在制造效率及成本方面的问题。
[0008] 本发明是为了解决上述那样的技术课题而产生的，其目的在于，不产生涂布形成 后的各向异性色素膜的侧蚀或剥离，因而可维持偏光元件的性能及可靠性。此外，提供一种 难以受到各向异性色素膜形成后的制造工序中所使用的溶剂等的影响，制造工序的自由度 变高的制造方法。此外，由于不产生涂布形成后的各向异性色素膜的侧蚀和剥离，偏光元件 的性能及可靠性被维持，此外，提供一种难以受到各向异性色素膜形成后的制造工序所使 用的溶剂等的影响的偏光元件。
[解决课题的手段]
[0009] 本发明者，为了达成上述目的反复锐意研讨的结果是，发现通过在基板上设置的 各向异性色素膜被树脂组合物层覆盖而不暴露于外部，不产生侧蚀或剥离，难以受到溶剂 等的影响，从而完成本发明。此外，还发现了从通过在基板上连续涂布而形成的各向异性色 素膜上除去图案的轮廓部分，从其上方通过涂布形成树脂组合物层，由于除去了不要部分， 被基板及树脂组合物覆盖的各向异性色素膜不会暴露于外部，侧蚀和剥离等不会发生，难 以受到溶剂等的影响，以至于完成了本发明。即，本发明的要旨如以下的[1]~[7]所述。
[1] 一种偏光元件，是含有基板、各向异性色素膜及树脂组合物层的偏光元件，其特征 在于， 在基板上依次层积有各向异性色素膜、树脂组合物层， 各向异性色素膜的上表面及全部侧面被通过树脂组合物层覆盖， 且，基板上具有未形成各向异性色素膜及树脂组合物层的部分。
[2] 根据[1]中记载的偏光元件，所述树脂组合物层不具有光学各向异性。
[3] 根据[1]或[2]记载的偏光元件，所述树脂组合物层的厚度为500nm时，550nm的 光线透过率为80%以上。
[4] 一种偏光元件的制造方法，是含有基板、各向异性色素膜及树脂组合物层的偏光元 件的制造方法， 其特征在于，含有以下的工序（1)~（4)， (1) 在基板面上形成各向异性色素膜的工序， (2) 除去所述各向异性色素膜的一部分，形成多个被分离的各向异性色素膜的工序， (3) 在各向异性色素膜上形成树脂组合物层的工序， (4) 树脂组合物层形成后，除去图案及图案轮廓部分以外的不要部分的工序。 (5) 根据[4]记载的偏光元件的制造方法，形成所述（3)工序的树脂组合物层的工序 为，在所述基板面上将树脂组合物进行连续涂布。 (6) 根据[4]或[5]记载的偏光元件的制造方法，所述树脂组合物为感光性树脂组合 物。 (7) 根据[4]~[6]的任一项记载的偏光元件的制造方法，除去所述（4)的不要部分的 工序为，进行光刻法。
[发明的效果]
[0010] 本发明的偏光元件是在制造工序中难以受到蚀刻等的影响，性能及可靠性可被维 持的偏光元件。 此外，本发明的偏光元件的制造方法，由于可难以受到各向异性色素膜形成后的制造 工序中使用的溶剂等的影响，作为液晶显示屏、有机发光二极管等的偏光元件的制造方法 是有用的，特别地，对于在各向异性色素膜形成后，具有使用取向膜形成用的溶剂（正甲基 吡咯烷酮）或作为洗净溶剂的水的工序的In-Cell型起偏器的制造特别有用。
【附图说明】
[0011][图1]形成实施方式1的各向异性色素膜的模式图。
[图2] (a)从基板上除去实施方式1的图案轮廓部分的模式图。 (b)呈现图2(a)的侧面的模式图。
[图3]形成实施方式1的树脂组合物层的侧面图。
[图4]从侧面呈现实施方式1的曝光的模式图。
[图5]呈现偏光元件的侧面的模式图。
[图6]形成实施方式2的树脂组合物层的侧面图。
[图7]从侧面呈现实施方式4的曝光的模式图。
[图8]形成实施方式4的树脂组合物层及光致抗蚀剂层的侧面图。
[图9] (a)及（b)表示实施例1中制作的各向异性色素膜1 (替代照片的图）
[图10]表示比较例1中制作的各向异性色素膜2 (替代照片的图）
[附图标记] 1基板 2各向异性色素膜 3图案轮廓部分 4树脂组合物层 5掩模 6干膜抗蚀剂或光致抗蚀剂
【具体实施方式】
[0012] 以下，具体说明用于实施本发明的代表性的方式，但本发明，只要不超出其要旨， 可不限于以下的方式，各种变形实施。
[0013] 本发明为含有基板、各向异性色素膜及树脂组合物层的偏光元件，以及偏光元件 的制造方法。 (偏光元件） 本发明的偏光元件是含有基板、各向异性色素膜及树脂组合物层的偏光元件，在基板 上，以各向异性色素膜、树脂组合物的顺序层积。即，含有在基板面上通过连续涂布得到的 各向异性色素膜及各向异性色素膜上设置的树脂组合物层。偏光元件并不仅限于各向异性 色素膜及树脂组合物层，为了使偏光性能、机械强度提高等，也可具有其他的层。例如，基板 及各向异性色素膜之间，各向异性色素膜及树脂组合物层之间等可含有其他的层。 此外，本发明中的图案表示，在基板上形成的各向异性色素膜的形状图案，图案轮廓部 分是指，包含构成各向异性色素膜的图案的外形的线的带。
[0014] 本发明的偏光元件的特征在于，各向异性色素膜的上表面及全部侧面被树脂组合 物层覆盖，且，基板的层积面上具有未形成各向异性色素膜及树脂组合物的部分。 由于各向异性色素膜的上表面及全部侧面被树脂组合物覆盖，侧蚀的问题可解决，可 提供可靠性高的偏光元件。此外，由于基板上具有未形成各向异性色素膜及树脂组合物层 的部分，面板组装时的基板贴合及电极配线变得容易，偏光元件的制造成品率提高。此外， 基板贴合部分及配线部分的剥离强度等提高，偏光元件及面板的可靠性提高。 不存在所述各向异性色素膜及树脂组合物层的部分在偏光元件中的存在比率无特别 限制，可根据所期望的偏光元件及面板的大小、贴合基板的密封材的大小及粘着强度、电极 配线及电极配线取出的带宽度适当调整。
[0015] 作为本发明的偏光元件的其他实施方式，是在基板上含有多个独立的各向异性色 素膜的偏光元件，该偏光元件的特征在于，该多个各向异性色素膜，其上表面及全部侧面被 树脂组合物层覆盖。 独立的意思是指，多个各向异性色素膜之间并不连续，即各自的各向异性色素膜之间， 存在有各向异性色素膜及树脂组合物层不存在的部分。 多个各向异性色素膜可全部为同一形状，也可含有不同形状，但从制造上的观点出发， 优选全部为同一形状。此外，其形状可为任意形状，但从制造上的观点出发，优选矩形。此 外，多个指2个以上即可