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<高速・広視野角ディスプレイ・システム>VA型/IPS型/OCBモード <構成材料と関連ケミカルス>ITO膜基板/カラーフィルタ/フォトレジスト/偏光フィルム/広視野角フィルム/高機能導光板/TABテープ/他 <液晶ディスプレイ構成材料の市場>
刊行にあたって
<普及版の刊行にあたって>
本書は2012年に『液晶ディスプレイ構成材料の最新技術《普及版》』として刊行されました。普及版の刊行にあたり、内容は当時のままであり加筆・訂正などの手は加えておりませんので、ご了承ください。
シーエムシー出版 編集部
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第1章 高速・広視野角液晶ディスプレイ・システム
1 VA型液晶ディスプレイ
1.1 はじめに
1.2 表示原理
1.3 視野角について(配向分割による視野角改善)
1.3.1 視野角が狭い理由
1.3.2 配向分割法
1.4 VA型の各種配向分割方式
1.4.1 ラビング法
1.4.2 TFT側のITO電極のみに電界制御用パターンを設ける方式
1.4.3 MVA (Multi-domain Vertically Aligned LCD)型液晶表示方式
1.4.4 PVA (Patterned Vertically Aligned LCD)型液晶表示方式
1.4.5 光配向型(Optical Alignment)液晶表示方式
1.4.6 PSA (Polymer-Sustained Alignment)型液晶表示装置
1.4.7 垂直配向型面内電界スイッチング方式(Vertically Aligned Inplane Field Switching)
1.5 マルチドメインVA型液晶表示装置の特性改善
1.5.1 配向の改善
1.5.2 プロセスの改善
1.5.3 黒表示視野角改善
1.5.4 中間調視野角改善
1.5.5 応答改善
1.6 おわりに
2 IPS型液晶ディスプレイ
2.1 はじめに
2.2 動作原理
2.3 IPS液晶のヒストリー
2.4 IPS-Proパネルの基本性能
2.5 おわりに
3 OCBモード型液晶ディスプレイ
3.1 はじめに
3.2 OCBモードの誕生
3.3 スプレイ状態からベンド状態の配向転移
3.4 自己補償効果に基づいた広視野角化
3.5 フローの加速効果による高速応答
3.6 フィールド・シーケンシャル・カラーOCB LCD
3.7 おわりに
第2章 大画面液晶ディスプレイのプロセス技術
1 IJ印刷方式カラーフィルター製造における超微粒子顔料分散液の調製
1.1 はじめに
1.2 IJ法によるCF製造の特徴とインキ要求特性
1.2.1 インキ供給
1.2.2 吐出・着滴安定性
1.2.3 インキ膜の乾燥・定着
1.3 ミルベースの最適化
1.3.1 超微粒子顔料分散液の主要構成材料
1.3.2 超微粒子顔料分散液のミルベース設計
1.3.3 工業分散技術の応用と最適化
1.4 おわりに
2 柱状フォトスペーサー
2.1 柱状フォトスペーサーとは
2.2 オプトマーNNシリーズ形成プロセス
2.3 オプトマーNNシリーズの一般物性
2.4 オプトマーNNシリーズの分子設計
2.5 リソグラフィー条件とカラムスペーサーの圧縮特性の相関
2.6 信頼性評価
2.7 おわりに
3 ラビングフリー技術(光配向)
3.1 はじめに
3.2 光配向材料
3.3 光配向のプロセス
3.4 光配向材料への要求特性
3.4 3.4.1 偏光照射時の液晶配向性とアンカリングエネルギー
3.4 3.4.2 プレチルト角発現
3.5 光配向の応用例
3.6 おわりに
4 ラビングフリー技術(イオン配向)
4.1 はじめに
4.2 イオンビーム配向の装置構成
4.3 イオンビーム配向法における配向原理
4.4 配向膜
4.5 イオンビーム特性とパネル品質の相関
4.6 当社のイオンビーム配向装置
4.7 おわりに
5 液晶滴下法(ODF;プロセス技術,装置技術)
5.1 はじめに
5.2 ディスペンサーメーカーができる塗布技術
5.3 全自動シール塗布装置の開発
5.4 全自動シール塗布装置の特長
5.5 仕様
5.6 全自動液晶滴下装置の開発
5.7 全自動液晶滴下装置の特長
5.8 仕様
5.9 今後の動向
第3章 構成材料と関連ケミカルスの材料
1 液晶材料(VA, IPS, OCB)
1.1 はじめに
1.2 LCDの各種モードに適した液晶材料
1.2.1 VA用液晶材料
1.2.2 IPS用液晶材料
1.2.3 OCBモード用液晶材料
1.3 おわりに
2 ITO膜基板
2.1 ITO膜の特長
2.2 ITO膜の成膜方法
2.2.1 基板
2.2.2 成膜方法
2.2.3 スパッタリング成膜装置
2.3 LCD用および有機EL用ITO膜
2.3.1 ガラス基板上ITO膜
2.3.2 カラーフィルター上ITO膜
2.3.3 樹脂基板上ITO膜
2.4 開発課題とITO代替透明導電膜
3 カラーフィルタ
3.1 はじめに
3.2 ブラックマトリクス(BM)
3.3 着色層(RGB)
3.4 ポストスペーサー(PS)
3.5 オーバーコート(OC)
4 カラーフィルタ用顔料分散型レジスト
4.1 はじめに
4.2 顔料分散法レジストの材料と特性
4.3 顔料分散法の各組成概要
4.4 有機顔料分散特性
4.5 カラーレジスト用バインダー樹脂
4.6 モノマー組成
4.7 光重合開始剤
4.8 その他・添加剤等
4.9 カラーフィルタ用光重合開始剤および増感剤の一例
4.10 おわりに
5 カラーフィルター用顔料
5.1 はじめに
5.2 RGB用有機顔料
5.3 微細化顔料の調製
5.4 顔料の表面処理
5.5 おわりに
6 カラーフィルタ用保護膜
6.1 はじめに
6.2 LCDモードと保護膜必要特性
6.3 最近の保護膜技術動向
7 液晶用フォトレジスト
7.1 フォトレジストの用途
7.2 a-Siパネル用フォトレジスト
7.2.1 ガラス基板サイズの変化
7.2.2 スリット塗布方式への対応
7.2.3 スリット塗布の高速化への対応
7.3 LTPSパネル用フォトレジスト
8 液晶パネルスペーサ用球形シリカ粒子
8.1 はじめに
8.2 LCDスペーサ
8.2.1 LCDスペーサの機能
8.2.2 シールスペーサの使用工程
8.2.3 シリカスペーサの粒子径分布
8.2.4 シリカスペーサの圧縮特性
8.2.5 シリカスペサの粒径精度
8.2.6 シール剤への分散性
8.2.7 シリカスペーサの物理的性状
8.3 おわりに
9 液晶セル構成材料
9.1 はじめに
9.2 樹脂材料
9.3 シール剤の構成
9.4 メインシール
9.5 エンドシール
9.6 開発手法
9.7 おわりに
10 偏光フィルム
10.1 はじめに
10.2 偏光素膜の改良検討
10.3 車載用偏光板の開発状況
10.3.1 車載用モニターの市場と要求される耐久性
10.3.2 ヨウ素系偏光板と染料系偏光板
10.3.3 偏光板の劣化
10.3.4 ヨウ素系偏光板の耐久性改善
10.3.5 染料系偏光板の高偏光化
10.4 プロジェクター用偏光板
10.4.1 市場および高耐久要望の背景
10.4.2 光学特性の改良検討
10.4.3 耐熱,耐光性の改良による劣化制御
10.5 偏光板の視野角拡大および位相差機能付き保護フィルム
10.5.1 偏光板の視野角拡大
10.5.2 位相差機能付偏光板保護フィルム
10.6 無機系偏光板
10.7 おわりに
11 位相差フィルム/視野角拡大フィルム
11.1 はじめに
11.2 位相差フィルムの役割と種類
11.3 高分子液晶フィルム「日石LCフィルム」シリーズ
11.4 棒状液晶によって実現できる位相差フィルムの種類
11.4.1 ポジティブAフィルム
11.4.2 ねじれ位相差フィルム
11.4.3 ネガティブCフィルム
11.4.4 ハイブリッド・ネマチックフィルム
11.4.5 ポジティブCフィルム
11.5 おわりに
12 反射防止フィルム
12.1 はじめに
12.2 反射防止の原理
12.3 反射防止フィルムの分類及び用途
12.3.1 ARフィルム
12.3.2 LRフィルム
12.4 反射防止フィルムの課題
12.4.1 LRフィルムの課題
13 広視野角フィルム
13.1 はじめに
13.2 LCDの構成
13.3 タックフィルム
13.4 VA (vertical alignment)-LCD用広視野角フィルム
13.5 IPS-LCD用広視野角フィルム
13.6 TN (twisted nematic)-LCD用広視野角フィルム
13.7 OCB (optically compensated bend)-LCD用広視野角フィルム
13.8 おわりに
14 プラスチック導光板
14.1 液晶ディスプレイ動向
14.2 プラスチック導光板
14.3 薄肉導光板成形専用機
14.3.1 高剛性型締装置
14.3.2 薄肉導光板成形用射出装置
14.3.3 光学樹脂用スクリュ・シリンダ
14.4 導光板成形事例
14.4.1 寸法測定結果
14.4.2 転写率測定結果
14.5 おわりに
15 高機能導光板
15.1 はじめに
15.2 バックライトの現状と技術動向
15.3 高機能導光板の開発
15.4 LEDを利用した例
15.5 超薄型バックライト
15.6 おわりに
16 集光フィルム「ダイヤアート」
16.1 はじめに
16.2 バックライトの方式と用途
16.3 上向きプリズムシートを使用した従来方式エッジライト型バックライト
16.4 ダイヤアートを使用した全反射エッジライト型バックライト
16.5 プリズムシートの基本構造と「ダイヤアート」の品種構成
16.6 全反射型プリズムシートの性能向上
16.7 超高輝度プリズムシートの開発
17 モバイル用LEDバックライト
17.1 はじめに
17.2 拡散方式
17.3 ベクター放射結合方式
17.4 プリズムシートレスタイプ
17.4.1 カーブドプリズムパターン
17.4.2 ダブルプリズムパターン
17.5 逆プリズムタイプ
17.6 おわりに
18 異方導電フィルム
18.1 はじめに
18.2 ACFの構造と接続原理
18.3 ACFの材料設計
18.4 金属微粒子の設計
18.4.1 接続電極種による最適金属微粒子の選定
18.4.2 狭ピッチ電極への対応
18.5 ACFの接着剤設計
18.6 おわりに
19 フレキシブルプリント配線板材料
19.1 フレキシブルプリント配線板
19.2 2層CCL「エスパネックス」
19.3 ポリイミドCCL
19.3.1 概要
19.3.2 「エスパネックスMシリーズ」
19.4 LCP-CCL「エスパネックスLシリーズ」
19.4.1 高周波電気特性
19.4.2 回路基板一般特性
20 TABテープ(TCP, COF)
20.1 はじめに
20.2 TABテープの特徴
20.2.1 ギャングボンディング
20.2.2 薄型,小型パッケージ
20.2.3 Reel to Reel
20.3 用途
20.4 材料と構造
20.4 20.4.1 TCPテープ(3層TAB)
20.4 20.4.2 COFテープ
20.5 工程
20.6 品質項目
20.7 課題
第4章 液晶ディスプレイ構成材料の市場
1 はじめに
2 液晶ディスプレイ(LCD)と構成材料の市場
3 LCDの市場
4 わが国LCDパネルメーカーの再編
5 LCDの構成部材の市場
1 VA型液晶ディスプレイ
1.1 はじめに
1.2 表示原理
1.3 視野角について(配向分割による視野角改善)
1.3.1 視野角が狭い理由
1.3.2 配向分割法
1.4 VA型の各種配向分割方式
1.4.1 ラビング法
1.4.2 TFT側のITO電極のみに電界制御用パターンを設ける方式
1.4.3 MVA (Multi-domain Vertically Aligned LCD)型液晶表示方式
1.4.4 PVA (Patterned Vertically Aligned LCD)型液晶表示方式
1.4.5 光配向型(Optical Alignment)液晶表示方式
1.4.6 PSA (Polymer-Sustained Alignment)型液晶表示装置
1.4.7 垂直配向型面内電界スイッチング方式(Vertically Aligned Inplane Field Switching)
1.5 マルチドメインVA型液晶表示装置の特性改善
1.5.1 配向の改善
1.5.2 プロセスの改善
1.5.3 黒表示視野角改善
1.5.4 中間調視野角改善
1.5.5 応答改善
1.6 おわりに
2 IPS型液晶ディスプレイ
2.1 はじめに
2.2 動作原理
2.3 IPS液晶のヒストリー
2.4 IPS-Proパネルの基本性能
2.5 おわりに
3 OCBモード型液晶ディスプレイ
3.1 はじめに
3.2 OCBモードの誕生
3.3 スプレイ状態からベンド状態の配向転移
3.4 自己補償効果に基づいた広視野角化
3.5 フローの加速効果による高速応答
3.6 フィールド・シーケンシャル・カラーOCB LCD
3.7 おわりに
第2章 大画面液晶ディスプレイのプロセス技術
1 IJ印刷方式カラーフィルター製造における超微粒子顔料分散液の調製
1.1 はじめに
1.2 IJ法によるCF製造の特徴とインキ要求特性
1.2.1 インキ供給
1.2.2 吐出・着滴安定性
1.2.3 インキ膜の乾燥・定着
1.3 ミルベースの最適化
1.3.1 超微粒子顔料分散液の主要構成材料
1.3.2 超微粒子顔料分散液のミルベース設計
1.3.3 工業分散技術の応用と最適化
1.4 おわりに
2 柱状フォトスペーサー
2.1 柱状フォトスペーサーとは
2.2 オプトマーNNシリーズ形成プロセス
2.3 オプトマーNNシリーズの一般物性
2.4 オプトマーNNシリーズの分子設計
2.5 リソグラフィー条件とカラムスペーサーの圧縮特性の相関
2.6 信頼性評価
2.7 おわりに
3 ラビングフリー技術(光配向)
3.1 はじめに
3.2 光配向材料
3.3 光配向のプロセス
3.4 光配向材料への要求特性
3.4 3.4.1 偏光照射時の液晶配向性とアンカリングエネルギー
3.4 3.4.2 プレチルト角発現
3.5 光配向の応用例
3.6 おわりに
4 ラビングフリー技術(イオン配向)
4.1 はじめに
4.2 イオンビーム配向の装置構成
4.3 イオンビーム配向法における配向原理
4.4 配向膜
4.5 イオンビーム特性とパネル品質の相関
4.6 当社のイオンビーム配向装置
4.7 おわりに
5 液晶滴下法(ODF;プロセス技術,装置技術)
5.1 はじめに
5.2 ディスペンサーメーカーができる塗布技術
5.3 全自動シール塗布装置の開発
5.4 全自動シール塗布装置の特長
5.5 仕様
5.6 全自動液晶滴下装置の開発
5.7 全自動液晶滴下装置の特長
5.8 仕様
5.9 今後の動向
第3章 構成材料と関連ケミカルスの材料
1 液晶材料(VA, IPS, OCB)
1.1 はじめに
1.2 LCDの各種モードに適した液晶材料
1.2.1 VA用液晶材料
1.2.2 IPS用液晶材料
1.2.3 OCBモード用液晶材料
1.3 おわりに
2 ITO膜基板
2.1 ITO膜の特長
2.2 ITO膜の成膜方法
2.2.1 基板
2.2.2 成膜方法
2.2.3 スパッタリング成膜装置
2.3 LCD用および有機EL用ITO膜
2.3.1 ガラス基板上ITO膜
2.3.2 カラーフィルター上ITO膜
2.3.3 樹脂基板上ITO膜
2.4 開発課題とITO代替透明導電膜
3 カラーフィルタ
3.1 はじめに
3.2 ブラックマトリクス(BM)
3.3 着色層(RGB)
3.4 ポストスペーサー(PS)
3.5 オーバーコート(OC)
4 カラーフィルタ用顔料分散型レジスト
4.1 はじめに
4.2 顔料分散法レジストの材料と特性
4.3 顔料分散法の各組成概要
4.4 有機顔料分散特性
4.5 カラーレジスト用バインダー樹脂
4.6 モノマー組成
4.7 光重合開始剤
4.8 その他・添加剤等
4.9 カラーフィルタ用光重合開始剤および増感剤の一例
4.10 おわりに
5 カラーフィルター用顔料
5.1 はじめに
5.2 RGB用有機顔料
5.3 微細化顔料の調製
5.4 顔料の表面処理
5.5 おわりに
6 カラーフィルタ用保護膜
6.1 はじめに
6.2 LCDモードと保護膜必要特性
6.3 最近の保護膜技術動向
7 液晶用フォトレジスト
7.1 フォトレジストの用途
7.2 a-Siパネル用フォトレジスト
7.2.1 ガラス基板サイズの変化
7.2.2 スリット塗布方式への対応
7.2.3 スリット塗布の高速化への対応
7.3 LTPSパネル用フォトレジスト
8 液晶パネルスペーサ用球形シリカ粒子
8.1 はじめに
8.2 LCDスペーサ
8.2.1 LCDスペーサの機能
8.2.2 シールスペーサの使用工程
8.2.3 シリカスペーサの粒子径分布
8.2.4 シリカスペーサの圧縮特性
8.2.5 シリカスペサの粒径精度
8.2.6 シール剤への分散性
8.2.7 シリカスペーサの物理的性状
8.3 おわりに
9 液晶セル構成材料
9.1 はじめに
9.2 樹脂材料
9.3 シール剤の構成
9.4 メインシール
9.5 エンドシール
9.6 開発手法
9.7 おわりに
10 偏光フィルム
10.1 はじめに
10.2 偏光素膜の改良検討
10.3 車載用偏光板の開発状況
10.3.1 車載用モニターの市場と要求される耐久性
10.3.2 ヨウ素系偏光板と染料系偏光板
10.3.3 偏光板の劣化
10.3.4 ヨウ素系偏光板の耐久性改善
10.3.5 染料系偏光板の高偏光化
10.4 プロジェクター用偏光板
10.4.1 市場および高耐久要望の背景
10.4.2 光学特性の改良検討
10.4.3 耐熱,耐光性の改良による劣化制御
10.5 偏光板の視野角拡大および位相差機能付き保護フィルム
10.5.1 偏光板の視野角拡大
10.5.2 位相差機能付偏光板保護フィルム
10.6 無機系偏光板
10.7 おわりに
11 位相差フィルム/視野角拡大フィルム
11.1 はじめに
11.2 位相差フィルムの役割と種類
11.3 高分子液晶フィルム「日石LCフィルム」シリーズ
11.4 棒状液晶によって実現できる位相差フィルムの種類
11.4.1 ポジティブAフィルム
11.4.2 ねじれ位相差フィルム
11.4.3 ネガティブCフィルム
11.4.4 ハイブリッド・ネマチックフィルム
11.4.5 ポジティブCフィルム
11.5 おわりに
12 反射防止フィルム
12.1 はじめに
12.2 反射防止の原理
12.3 反射防止フィルムの分類及び用途
12.3.1 ARフィルム
12.3.2 LRフィルム
12.4 反射防止フィルムの課題
12.4.1 LRフィルムの課題
13 広視野角フィルム
13.1 はじめに
13.2 LCDの構成
13.3 タックフィルム
13.4 VA (vertical alignment)-LCD用広視野角フィルム
13.5 IPS-LCD用広視野角フィルム
13.6 TN (twisted nematic)-LCD用広視野角フィルム
13.7 OCB (optically compensated bend)-LCD用広視野角フィルム
13.8 おわりに
14 プラスチック導光板
14.1 液晶ディスプレイ動向
14.2 プラスチック導光板
14.3 薄肉導光板成形専用機
14.3.1 高剛性型締装置
14.3.2 薄肉導光板成形用射出装置
14.3.3 光学樹脂用スクリュ・シリンダ
14.4 導光板成形事例
14.4.1 寸法測定結果
14.4.2 転写率測定結果
14.5 おわりに
15 高機能導光板
15.1 はじめに
15.2 バックライトの現状と技術動向
15.3 高機能導光板の開発
15.4 LEDを利用した例
15.5 超薄型バックライト
15.6 おわりに
16 集光フィルム「ダイヤアート」
16.1 はじめに
16.2 バックライトの方式と用途
16.3 上向きプリズムシートを使用した従来方式エッジライト型バックライト
16.4 ダイヤアートを使用した全反射エッジライト型バックライト
16.5 プリズムシートの基本構造と「ダイヤアート」の品種構成
16.6 全反射型プリズムシートの性能向上
16.7 超高輝度プリズムシートの開発
17 モバイル用LEDバックライト
17.1 はじめに
17.2 拡散方式
17.3 ベクター放射結合方式
17.4 プリズムシートレスタイプ
17.4.1 カーブドプリズムパターン
17.4.2 ダブルプリズムパターン
17.5 逆プリズムタイプ
17.6 おわりに
18 異方導電フィルム
18.1 はじめに
18.2 ACFの構造と接続原理
18.3 ACFの材料設計
18.4 金属微粒子の設計
18.4.1 接続電極種による最適金属微粒子の選定
18.4.2 狭ピッチ電極への対応
18.5 ACFの接着剤設計
18.6 おわりに
19 フレキシブルプリント配線板材料
19.1 フレキシブルプリント配線板
19.2 2層CCL「エスパネックス」
19.3 ポリイミドCCL
19.3.1 概要
19.3.2 「エスパネックスMシリーズ」
19.4 LCP-CCL「エスパネックスLシリーズ」
19.4.1 高周波電気特性
19.4.2 回路基板一般特性
20 TABテープ(TCP, COF)
20.1 はじめに
20.2 TABテープの特徴
20.2.1 ギャングボンディング
20.2.2 薄型,小型パッケージ
20.2.3 Reel to Reel
20.3 用途
20.4 材料と構造
20.4 20.4.1 TCPテープ(3層TAB)
20.4 20.4.2 COFテープ
20.5 工程
20.6 品質項目
20.7 課題
第4章 液晶ディスプレイ構成材料の市場
1 はじめに
2 液晶ディスプレイ(LCD)と構成材料の市場
3 LCDの市場
4 わが国LCDパネルメーカーの再編
5 LCDの構成部材の市場
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