CN101097402A - 感光性转印材料、层合体及其制备方法、液晶显示装置用基板、液晶显示元件及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种感光性转印材料,其特征是在临时支持体的一个面上至少具有感光性树脂层和辅助该感光性树脂层的转印的热塑性树脂层的感光性转印材料,上述临时支持体的与具有感光性树脂层的一侧相反的另一侧的表面的粗糙度(Spa)为0.015~0.090μm,且上述热塑性树脂层的层厚和上述热塑性树脂层在110℃时的熔融粘度η1和上述感光性树脂层在110℃时的熔融粘度η2满足下述式(1)的条件。(d1/η1)/(d2/η2)>0.8 ...式(1)[式(1)中,η1:热塑性树脂层在110℃时的溶融粘度、η2:感光性树脂层在110℃时的熔融粘度、d1:热塑性树脂层的层厚、d2:感光性树脂层的层厚]。

Description

感光性转印材料、层合体及其制备方法、液晶显示装置用基板、液晶显示元件及液晶显示装置
发明领域
本发明涉及适合形成构成液晶显示装置的像素(如R,G,B等)、黑色矩阵及结构物(如在基板上配置的保持规定间隙的间隔条)的感光性转印材料以及用该感光性转印材料制备的层合体、液晶显示装置用基板及液晶显示装置,特别是涉及对近年来作为液晶显示装置的制备方法已成为主流的ODF(One Drop Fill)方式适合的感光性转印材料及由该感光性转印材料构成的,可显示高质量图像的液晶显示装置用基板和液晶显示装置。
背景技术
以往,液晶显示装置被广泛地用在显示高质量图像的显示装置上。液晶显示装置一般是在具有R、G、B像素和黑色矩阵的滤色片基板和TFT基板之间,按规定的排列方向配置可显示图像的液晶层,由于均匀地维持该基板间隔即液晶层的厚度决定着图像的质量,为此,配设了为保持一定的液晶层厚度的间隔条。
在滤色片等各种记录元件的制备中有用的转印材料是在临时支持体上设有转印层,其使用方法一般是采用将其输送到作为被转印介质的基材上,使转印层与基材密合后,转印层从临时支持体上向基材转印的方法。
但是,以往的转印材料,转印不完全、像素、黑色矩阵及构造物的精度不高,也曾发生转印图像的密度不均匀和歪斜的现象。
另外,以操作工序上来看,如果转印材料的输送不良,则与被转印介质不能均匀地密合,也会造成同样的麻烦。
特别是为了完全地叠合,必须将转印材料预热,在高温下输送转印材料,这时,与常温下输送相比,特别是由输送不良引起的转印图像的质量变差容易发生。
为改善转印材料的输送性,曾提出过规定转印层的含水率和干燥重量的技术(如:参照特许文献1)。其次,作为其它的方法,记载了在转印层中添加硅酮化合物的方法(如:参照特许文献2)。由这些方法改善了转印层的表面特性,某种程度地改善了输送性。然而,这些方法只注意到转印面的特性,背面与辊筒接触输送时,未曾获得理想的效果。另外,特别是前者的情况,高温下输送时,由于受热,转印层中的含水率发生变化,也会担心得不到期望的效果。
[特许文献1]特开2001-80224公报
[特许文献2]特开平11-58999号公报
发明内容
考虑到了上述问题点的本发明的目的是提供输送性、特别是在高温条件下的输送性良好、能抑制由输送不良引起的转印图像的密度不均匀和发生歪斜现象的感光性转印材料,和由该感光性转印材料制作的层合体及其制备方法,并以达到该目的作为本发明的课题。
其次,本发明的别的目的是提供能够显示质量高的图像的液晶显示装置用的基板、液晶显示元件及液晶显示装置。
解决上述课题的方法如下所述。
(1)一种感光性转印材料,其特征是在临时支持体的一个面上至少具有感光性树脂层和辅助该感光性树脂层的转印的热塑性树脂层,上述临时支持体的与具有感光性树脂层的一侧相反的另一侧表面的表面粗糙度(Spa)为0.015~0.090μm,而且上述热塑性树脂层的层厚、和上述感光性树脂层的层厚、和上述热塑性树脂层在110℃时的熔融粘度η1、和上述感光性树脂层在110℃时的熔融粘度η2满足下述式(1)。
(d1/η1)/(d2/η2)>0.8  …式(1)
[式(1)中,η1:热塑性树脂层在110℃时的溶融粘度、η2:感光性树脂层在110℃时的熔融粘度、d1:热塑性树脂层的层厚、d2:感光性树脂层的层厚。]
(2)上述(1)的感光性转印材料,其特征是上述热塑性树脂层在110℃时的熔融粘度η1为200~3000Pa·s,上述感光性树脂层在110℃时的熔融粘度η2为350Pa·s~180000Pa·s,且上述热塑性树脂层的厚度为2~50μm。
(3)上述(1)或(2)中的感光性转印材料,其特征是在上述感光性树脂层中含有填充剂。
(4)上述(3)中的感光性转印材料,其特征是上述填充剂是填充颜料或颜料。
(5)上述(1)至(4)中的任一种感光性转印材料,其特征是上述感光性树脂层的厚度为1μm以上10μm以下。
(6)上述(1)至(5)中的任一种感光性转印材料,其特征是上述热塑性树脂层中含有高分子聚合物和增塑剂。
(7)一种层合体的制备方法,其特征是将上述(1)至(6)中的任一种感光性转印材料转印到基板上,再至少进行1次曝光、1次显影、至少1次烘烤。
(8)上述(7)中的层合体的制备方法,其特征是上述层合体在基板上设置了间隔条。
(9)上述(7)中的层合体的制备方法,其特征是上述层合体是在基板上设置像素而成。
(10)一种层合体,它是由上述(7)中的层合体的制备方法制备的。
(11)一种液晶显示装置用基板,其特征是具有上述(10)中的层合体。
(12)一种液晶显示元件,其特征是具有上述(11)中的液晶显示装置用基板。
(13)一种液晶显示装置,其特征是具有上述(12)中的液晶显示元件。
本发明可提供输送性、特别是在高温条件下的输送性良好、可抑制因输送不良引起的转印图像密度不均匀和歪斜现象发生的感光性转印材料、用该感光性转印材料制作的层合体及其制备方法。
另外,本发明可提供显示质量高的图像的液晶显示装置用基板、液晶显示元件及液晶显示装置。
附图说明
图1是表示将感光性转印材料剥离、层合的装置的主要部分的概念图。
图2是表示图1中所示装置的半切线的示意平面图。
图3是用于表示间隔条保留率计算方法的说明图。
其中:
1感光性转印材料
7透明基板
10基板
11薄膜原辊
12半切机构
13保护膜剥离机构
14层合辊筒
16冷却段
17剥离辊筒
19上辊筒
20被剥离的临时支持体
21卷取辊筒
25半切线(half cut line)
A间隔条
B间隔条脱落部分(非计算部分)
C间隔条脱落部分的面积(计算部分的面积)
具体实施方式
《感光性转印材料》
本发明的感光性转印材料的特征是在临时支持体的一个面上至少含有感光性树脂层和辅助该感光性树脂层的转印的热塑性树脂层,上述临时支持体的与具有感光性树脂层的一侧相反的另一侧表面的表面粗糙度(SPa)为0.015~0.090μm,而且,上述热塑性树脂层的层厚、上述感光性树脂层的层厚、上述热塑性树脂层在110℃下的熔融粘度n1和上述感光性树脂层在110℃下的熔融粘度η2满足下述式(1)。
(d1/η1)/(d2/η2)>0.8  …式(1)
[式(1)中,η1:热塑性树脂层在110℃时的溶融粘度、η2:感光性树脂层在110℃时的熔融粘度、d1:热塑性树脂层的层厚、d2:感光性树脂层的层厚。]
另外,根据需要,在热塑性树脂层和感光性树脂层之间也可含有中间层等其它的层。
下面,首先就本发明的感光性转印材料中的(1)背面的表面粗糙度(Spa)和(2)式(1)加以说明。
(1)背面的表面粗糙度(Spa)
在本发明的感光性转印材料中,如上所述,虽然规定背面的表面粗糙度(Spa)为0.015~0.090μm,但是,理想的为0.020~0.070μm、更理想的为0.025~0.040μm。上述的表面粗糙度(Spa)在理想的范围内时,可进行高速叠合,在加热辊筒上不产生皱纹,可获得良好的图像。
本发明中,作为控制上述表面粗糙度(Spa)的手段,可列举将二氧化硅、二氧化锡、氧化锆、氧化钛等的微粒添加到背面涂层中的方法。
作为二氧化硅虽然可以使用天然二氧化硅、合成二氧化硅(干式二氧化硅和湿式二氧化硅)中的任意一种,但从粒径的均一性考虑,以合成二氧化硅为佳。另外,所谓胶体二氧化硅也用得很好。
作为本发明中用得好的二氧化硅有如:(斯号斯特(シ一ホスタ)一KE-20、KE-E30、KE-P30(以上为日本触媒(株)制)、斯讷特库斯(スノ一テツクス)XL、YL、ZL(以上为日产化学(株)制)等,可参考特开2006-48024号公报的[0007]~[0032]段落号中记载的转印材料。
作为氧化锡以具有SnO2组成的氧化锡(IV)为佳。另外,掺杂了锑等的氧化锡具有导电性,使层合薄膜的表面电阻率下降,可阻止灰尘附着,所以比较理想。作为这样的氧化锡微粒也可使用FS-10D、SN-38F、SN-88F、SN-100F、TDL-S、TDL-1(任意一种都是石原产业(株)制的掺杂了锑的氧化锡微粒)等市售的微粒。
氧化锆具有ZrO2的组成,可使用如:NZS-20A、NZS-30A(任意一种都是日产化学(株)制)等。
作为氧化钛以具有TiO2组成的氧化钛(IV)为佳。作为氧化钛,无论是金红石型还是锐钛型都可使用。另外,经表面处理过的也可以。作为氧化钛可以用如:出光二氧化钛(チタニア)IT-S、IT-O、IT-W(任意一种都是了出光兴产(株)制)等。
另外,上述的表面粗糙度(Spa)也可由上述二氧化硅、二氧化锡、氧化锆、氧化钛等的微粒形状和添加了该微粒的涂布层的厚度来控制。
上述的表面粗糙度(Spa)可用众所周知的表面粗糙度仪来测定,例如,可用三维表面粗糙度仪サ一フコム575A(东京精密株式会社制)来测定。另外,背面的表面粗糙度用该测定仪器,在测定倍率为20000倍、截止波长为0.08mm的条件下进行测定,其测定值以在本发明的理想范围内为佳。
还有,在背面涂有很大程度上影响上述表面粗糙度的涂层以外,也可设置特开2006-48024号公报中段落号为[0017]~[0022]里记载的保护层、导电层、底层等。
(2)关于式(1)
本发明中,上述热塑性树脂层及上述感光性树脂层的层厚、110℃下的熔融粘度必须满足式(1),满足下述式2为佳、满足下述式(3)更佳。
(d1/η1)/(d2/η2)>0.8    …式(1)
500>(d1/η1)/(d2/η2)>0.9  …式(2)
300>(d1/η1)/(d2/η2)>1.0  …式(3)
上述式(1)是有关热塑性树脂层及感光性树脂层的层厚、110℃下熔融粘度的条件式,通过满足式(1),感光性树脂层的厚度不变化,就可往基板上转印。如果低于式(1)的下限,则因受基板凹凸的影响,被转印的感光性树脂层的厚度就会出现比设定值薄的部分,间隔条高度的偏差将会变大。
作为使该热塑性树脂层及感光性树脂层的层厚满足上述式中的值的方法,可列举调节该热塑性树脂层及感光性树脂层涂布液的固形物浓度的方法。
作为使上述热塑性树脂层及上述感光性树脂层在110℃下的熔融粘度满足上述式中值的方法,可列举调节该热塑性树脂层及感光性树脂层中所含单体或增塑剂的种类及含量、胶粘剂的种类及分子量、颜料的种类及含量的方法。
从确保转印性及间隔条的高度的均一性考虑,本发明的感光性转印材料上设置的感光性树脂层的层厚以1μm以上10μm以下为佳。1.5μm以上8μm以下更佳、2μm以上6μm以下为特佳。
本发明中,上述热塑性树脂层在110℃下的熔融粘度η1以200~3000Pa·s、上述感光性树脂层在110℃下的熔融粘度η2以350Pa·s~180000Pa·s、且上述热塑性树脂层的层厚以2~50μm为佳。
下面,就本发明的感光性转印材料进行详细说明。
碱溶的热塑性树脂层
本发明的感光性转印材料至少含有一层碱溶的热塑性树脂层。碱溶的热塑性树脂层(下面也可只称热塑性树脂层。)可用碱显影,另外,从防止由于转印时露出的热塑性树脂层自身而被转印物受污染的方面考虑,需要热塑性树脂层具有碱溶性,将后述的感光性树脂层向被转印物上转印时,该热塑性树脂层具有有效地防止因被转印物上存在的凹凸引起的转印不良的缓冲材料的功能,该热塑性树脂层也是将感光性转印材料往被转印物上加热密合时,对应于被转印物上的凹凸,可发生变形的层。
本发明中,碱溶的热塑性树脂层的层厚虽然是按满足上述式(1)(或式(2)、式(3))而设定的,但是,以2~50μm为佳、以3~30μm为更佳。
上述热塑性树脂层,至少可用碱溶的热塑性树脂构成,根据需要,也可用适宜的其它成分。碱溶的热塑性树脂并无特别的限制,可适当地进行选择,但以实际的软化点为80℃以下的为佳。
作为碱溶的热塑性树脂层中含有的树脂,以从乙烯和丙烯酸酯的共聚物的皂化物、苯乙烯和(甲基)丙烯酸酯的共聚物的皂化物、乙烯基甲苯和(甲基)丙烯酸酯的共聚物的皂化物、聚(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸丁酯和醋酸乙烯酯等的(甲基)丙烯酸酯共聚物等的皂化物等中选择的至少一种为佳。也可使用“塑料性能便览”(日本塑料工业连盟、全日本塑料成形工业连合会编著、工业调查会发行、1968年10月25日发行)的有机高分子中的可溶于碱水溶液的物质。这些树脂既可单独使用一种,也可2种以上搭配使用。另外,这些热塑性树脂中,以软化点为80℃以下的为好。还有,在本发明中,所谓“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸及甲基丙烯酸的总称,其衍生物也一样。
在上述的碱溶的热塑性树脂层中所含的树脂中,重均分子量在5万~50万(Tg=0~140℃)的范围内,最好可在重均分子量为6万~20万(Tg=30~110℃)的范围内选择使用。作为这些树脂的具体例子可列举特公昭54-34327号、特公昭55-38961号、特公昭58-12577号、特公昭54-25957号、特开昭61-134756号、特公昭59-44615号、特开昭54-92723号、特开昭54-99418号、特开昭54-137085号、特开昭57-20732号、特开昭58-93046号、特开昭59-97135号、特开昭60-159743号、特开昭60-247638号、特开昭60-208748号、特开昭60-214354号、特开昭60-230135号、特开昭60-258539号、特开昭61-169829号、特开昭61-213213号、特开昭63-147159号、特开昭63-213837号、特开昭63-266448号、特开昭64-55551号、特开昭64-55550号、特开平2-191955号、特开平2-199403号、特开平2-199404号、特开平2-208602号、特开平5-241340号的各公报说明书中记载的碱水溶液中可溶的树脂。特别理想的是特开昭63-147159号说明书中记载的甲基丙烯酸/丙烯酸-2-乙基己酯/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸甲酯的共聚物。
另外,上述各种树脂中,理想的是在重均分子量为3千~3万(Tg=30~170℃)的范围内选择使用、更理想的是在重均分子量为4千~2万(Tg=60~140℃)的范围内选择使用。这些树脂的理想的例子虽然可从上述的特许说明书中记载的树脂中选择,但是,特别理想的可列举特公昭55-38961号、特开平5-241340号的各公报中记载的苯乙烯/(甲基)丙烯酸的共聚物。
在碱溶的热塑性树脂层中,作为上述热塑性树脂以外的其它成分,为了调节与临时支持体的粘结力,可添加实际上的软化点不超过80℃范围内的各种聚合物、过冷物质、密合改性剂、表面活性剂、脱模剂等。由这些物质也可调节Tg。作为理想的增塑剂的具体例子可列举聚丙二醇、聚乙二醇、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、联苯基二苯基磷酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧树脂和聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯的加成反应物、有机二异氰酸酯和聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯的加成反应物、有机二异氰酸酯和聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯的加成反应物、双酚A和聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯的缩合反应物。碱溶性热塑性树脂层中的增塑剂的量,相对热塑性树脂而言,一般为200质量%以下,以20~100质量%范围内为佳。
上述的表面活性剂只要是能与本发明的上述热塑性树脂相混合的物质的话,就可使用。作为本发明中优选使用的表面活性剂可列举特开2003-337424号公报[0015]~[0024]、特开2003-177522号公报[0012]~[0017]、特开2003-177523号公报[0012]~[0015]、特开2003-177521号公报[0010]~[0013]、特开2003-1775 19号公报[0010]~[0013]、特开2003-177520号公报[0012]~[0015]、特开平11-133600号公报的[0034]~[0035]、特开平6-16684号公报的发明中公开的适宜的表面活性剂。为了获得更好的效果,以含有氟类表面活性剂及/或硅酮类表面活性剂(氟类表面活性剂或硅酮类表面活性剂、含有氟原子和硅原子两种原子的表面活性剂)中的任一种、或2种以上的为佳、以氟类表面活性剂为最佳。
使用氟类表面活性剂时,以该表面活性剂分子中的含氟取代基的氟原子数为1~38为佳、5~25为更佳、7~20为最佳。氟原子数过多的话,对于不含氟的常用的溶剂的溶解性会下降,故不理想。氟原子数过少的话则不均得不到改善,也不理想。
作为特别理想的表面活性剂可列举含有用下述通式(a)及通式(b)表示的单体且含有通式(a)/通式(b)的质量比为20/80~60/40的共聚物的表面活性剂。
[化1]
通式(a)
Figure A20071010951400131
通式(b)
Figure A20071010951400132
(式中,R1、R2及R3分别独立地表示氢原子或甲基,R4表示氢原子或碳数为1~5的烷基。n表示1~18的整数、m表示2~14的整数。p、q表示0~18的整数,但是,不包括p、q同时为0的情况。)
上述表面活性剂的具体例子示于特开2003-337424号公报的段落号为[0068]的表1中。
另外,可以直接使用下述市售的表面活性剂。作为可使用的市售表面活性剂可列举如:(诶富道普(エフトツプ)EF301、EF303、(新秋田化成(株)制)、富绕拉道(フロラ一ド)FC430、431(住友3M(株)制)、美伽富阿库(メガフアツク)F-780-F、F171、F173、F176、F189、R08(大日本油墨化学工业(株)制)、萨富龙(サ一フロン)S-382、SC101、102、103、104、105、106(旭硝子(株)制)等的氟类表面活性剂或硅酮类表面活性剂。还有聚硅氧烷聚合物KP-341(信越化学工业(株)制)、特洛伊邹尔(トロイゾル)S-366(特洛伊化学(トロイケミカル)株式会社制)也可作为硅酮类表面活性剂使用。
本发明中,热塑性树脂层的熔融粘度η1被设定为满足上述式(1)(或式(2)、式(3)),但是,以200~3000Pa·s为佳、以300~2500Pa·s为更佳、以500~2000Pa·s为最佳。
热塑性树脂层的熔融粘度η1在110℃时不足200Pa·s的话,则转印时就会有热塑性树脂层露出而污染层压热辊等的担心,比3000Pa·s高的活,则因缓冲性不好,故会担心不容易追随基板上的凹凸。
作为将热塑性树脂层的熔融粘度η1调节到上述范围内的手段,有调节构成热塑性树脂层的聚合物中的低分子量聚合物含有率和增塑剂含有率的方法等。构成热塑性树脂层的聚合物中的高分子聚合物和低分子聚合物的含量比以10/90以上,不足45/55为佳、以12/88以上,不足40/60为更佳、以15/85以上,不足38/62为最佳。如果含量比不足10/90的话,剥离性有时会降低,如果为45/55以上的话,缓冲性则会下降。这里,所说的低分子量的聚合物是指重均分子量为3000以上且不足10000的聚合物。
增塑剂的添加量,相对于热塑性树脂层中所含的胶粘剂和增塑剂的固形物而言,以28~43质量%为好、更好的是30~40质量%、32~38质量%为特好。如果不足28质量%的话,则有时会缓冲性下降、超过43质量%的话,转印时,热塑性树脂层会露出而污染层压热辊,不理想。
中间层
本发明的感光性转印材料,至少含一层中间层也可以。中间层位于临时支持体上设置的上述热塑性树脂层的上面,即设置在该热塑性树脂层和后述的感光性树脂层之间。设置中间层可以防止形成热塑性树脂层和感光性树脂层时,使用有机溶剂的情况下的两层相互掺混的情况。
中间层以水或碱水溶液中能分散或溶解的为好。构成中间层的材料,可使用众所周知的物质,可列举如:特开昭46-2121号公报及特公昭56-40824号公报中记载的聚乙烯醚/马来酸酐聚合物、羧基烷基纤维素的水溶性盐、水溶性纤维素醚类、羧基烷基淀粉的水溶性盐、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺类、水溶性聚酰胺、聚丙烯酸的水溶性盐、明胶、环氧乙烷聚合物、各种淀粉及其类似物组成的水溶性盐、苯乙烯/马来酸的共聚物、马来酸酯树脂等。
它们除了单独使用1种以外,也可将2种以上配合使用。
上述的物质中,以使用水溶性树脂、即水溶性高分子材料为佳、其中,以至少使用聚乙烯醇为更佳,以并用聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮为特佳。
作为上述的聚乙烯醇并无特别的限制,可根据要求作适当地选择,其皂化度以80mol%以上为佳。
使用上述的聚乙烯吡咯烷酮时,其含量相对于中间层的固形物而言,以1~75体积%为佳、以1~60体积%为更佳、以10~50体积%为特佳。该含量如果不足1体积%的话,则与上述热塑性树脂层不能获得充分的密合性,如果超过75体积%的话,则隔氧能力下降。
本发明中的中间层,氧透过率以小为佳。中间层的氧透过率大,隔氧能力低时,对后述的感光性树脂层曝光时的光量就需提高、曝光时间就需延长、析像度就会下降。
中间层的层厚以0.1~1.6μm左右为佳、以0.5~1μm为更佳。该厚度如果不足0.1μm的话,则氧透过性过高,如果超过1.6μm的话,则显影和除去中间层时需要长时间,故不理想。
中间层的膜厚可通过中间层涂布液的浓度来调节。
感光性树脂层
本发明的感光性转印材料,至少含有一层感光性树脂层。感光性树脂层在形成间隔条等的树脂构造物时,是构成该树脂构造物的层,含有如:高分子物质、聚合性单体和光聚合引发剂,根据需要,也可由填充剂、着色剂和其它成分构成。含有着色剂时,可形成构成滤色片的着色像素。
(高分子物质)
高分子物质是形成间隔条和着色像素等层合体时,具有胶粘剂成分的功能物质,理想的例子可列举上述(热塑性树脂层)中叙述的树脂和侧链上具有羧酸基或羧酸盐基等的极性基的聚合物及具有自聚性的、特开2003-131379中的段落号为[0031]~[0054]中记载的、具有可由光的作用聚合的烯丙基的高分子树脂。
高分子物质是根据需要适当地选择的单体的均聚物、由几种单体形成的共聚物中的任意一种也可以,除了单独使用1种以外,将2种以上并用也可以。
作为侧链上具有羧酸基或羧酸盐基等的极性基的聚合物的例子,可列举特开昭59-44615号公报、特公昭54-34327号公报、特公昭58-12577号公报、特公昭54-25957号公报、特开昭59-53836号公报及特开昭59-71048号公报中记载的甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣糠酸共聚物、丁烯酸共聚物、马来酸共聚物、部分酯化的马来酸共聚物等。还可列举侧链上具有羧酸基的纤维素衍生物,除此而外,还可使用将环状酸酐加成到具有羟基的聚合物上的产物。另外,作为特别好的例子可列举美国专利第4139391号说明书中记载的(甲基)丙烯酸苄酯和(甲基)丙烯酸的共聚物及(甲基)丙烯酸苄酯和(甲基)丙烯酸和其它单体的多元共聚物。
作为构成具有烯丙基的高分子物质的单体,并无特别的限制,可根据需要适当地进行选择,可列举如:(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸羟烷酯、乙烯基化合物、含有烯丙基的(甲基)丙烯酸酯等。还有,本说明书中,(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
这些单体,除了可单独使用1种以外,也可将2种以上配合使用。
作为上述的(甲基)丙烯酸烷基酯及(甲基)丙烯酸烯丙酯,可列举如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸甲苯酯、丙烯酸萘酯、丙烯酸环己酯等。
作为上述的(甲基)丙烯酸羟烷酯,可例举如:(甲基)丙烯酸羟甲酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟基异丁酯、(甲基)丙烯酸羟戊酯、(甲基)丙烯酸羟己酯、(甲基)丙烯酸羟辛酯等,其中特别理想的是(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟基正丙酯、(甲基)丙烯酸羟基正丁酯等。
作为上述的乙烯基化合物,可列举如:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯腈、乙烯基醋酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸四氢糠酯、聚苯乙烯大单体、聚甲基丙烯酸甲酯大单体等。
作为含有上述烯丙基的(甲基)丙烯酸酯可列举如:(甲基)丙烯酸烯丙酯、丙烯酸-2-甲基烯丙酯、丙烯酸丁烯酯、丙烯酸氯代烯丙酯、丙烯酸苯基烯丙酯、丙烯酸氰化烯丙酯等,其中,(甲基)丙烯酸烯丙酯特别好。
在上述高分子物质中,以至少含有具有烯丙基的(甲基)丙烯酸酯为单体单元的树脂为佳,以从含有烯丙基的(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸及不含烯丙基的(甲基)丙烯酸酯中选择的单体作为单体单元的树脂为更佳。
作为上述高分子物质的理想的例子,可列举(甲基)丙烯酸(M1)和(甲基)丙烯酸烯丙酯(M2)的二元共聚树脂[合适的共聚比[摩尔比]M1∶M2=2~90∶10~98]、(甲基)丙烯酸(M3)和(甲基)丙烯酸烯丙酯(M4)和(甲基)丙烯酸苄酯(M5)的三元共聚树脂[合适的共聚比[摩尔比]M3∶M4∶M5=5~40∶20~90∶5~70]等。
上述高分子物质含有烯丙基时,作为含烯丙基单体的含有率,以10mol%以上为好、理想的为10~100mol%、更理想的为15~90mol%、特别理想的为20~85mol%。
作为上述高分子物质的重均分子量,用凝胶渗透色谱(GPC)的测定值,以聚苯乙烯来换算,以5000~100000为佳、以8000~50000为更佳。将该重均分子量控制在5000~100000的范围内,可使膜强度良好。
作为上述高分子物质在感光性树脂层中的含量,相对于该层全部固形物而言,以15~95质量%为佳、以30~85质量%为更佳、以40~75重量%为最佳。
(聚合性单体)
作为聚合性单体,如果是至少含有1个可以进行加成聚合的乙烯类不饱和基的单体的话,则没有特别的限制,根据需要可作适当选择。可列举如:酯类化合物、酰胺类化合物及其它类的化合物。
作为上述的酯类化合物,可列举如:单官能的(甲基)丙烯酸酯、多官能的(甲基)丙烯酸酯、衣糠酸酯、丁烯酸酯、异丁烯酸酯、马来酸酯及其它的酯类化合物等。这些酯类化合物既可以单独使用1种,也可以将2种以上聚合使用。但是,它们中以单官能的(甲基)丙烯酸酯、多官能的(甲基)丙烯酸酯等为佳。
作为上述的单官能的(甲基)丙烯酸酯,可列举如:聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基单(甲基)丙烯酸酯等。
作为上述的多官能的(甲基)丙烯酸酯,可列举如:聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇多(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇三(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇四(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯等。其中,以二季戊四醇多(甲基)丙烯酸酯为特佳。
作为上述的多官能的(甲基)丙烯酸酯的其它的例子,可列举将环氧乙烷或环氧丙烷与丙三醇及三羟甲基乙烷等多元醇发生加成反应后得到的(甲基)丙烯酸酯化的产物、特公昭48-41708号公报、特公昭50-6034号公报、特开昭51-37193号公报中记载的聚氨酯丙烯酸酯类、特开昭48-64183号公报、特公昭49-43191号公报及特公昭52-30490号公报中记载的聚酯丙烯酸酯类、环氧树脂和(甲基)丙烯酸反应生成物即环氧丙烯酸酯类、特开昭60-258539号公报中记载的(甲基)丙烯酸酯和聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和乙烯基酯等。
作为上述的“其它的酯类化合物”可列举如:三羟甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙烷)醚、三(丙烯酰氧基乙基)异氰酸酯、日本接着协会志Vol.20,No.7,第300~308页中记载的光固化性单体及低聚物等。
另外,作为上述的酰胺类化合物,可列举如:不饱和羧酸和脂肪族多元胺化合物反应得到的酰胺(单体)等,具体地说,可列举甲撑双-(甲基)丙烯酰胺、1,6-六甲撑双-(甲基)丙烯酰胺、二乙撑三胺三(甲基)丙烯酰胺、苯二甲基双(甲基)丙烯酰胺等、还可列举特开昭60-258539号公报中记载的(甲基)丙烯酰胺等。
另外,作为上述的“其它的化合物”,可列举如:特开昭60-258539号公报中记载的烯丙基化合物等。
上述的聚合性单体,除了可以单独使用1种以外,也可将2种以上配合使用。聚合性单体在感光性树脂层中的含量,相对于该层的全部固形物而言,以10~60质量%为佳、以20~50质量%为更佳。
本发明中,感光性树脂层在110℃下的熔融粘度η2是为满足上述式(1)(或式(2)、式(3))而设定的,但是,以350~180000Pa·s为佳、以500~150000Pa·s为更佳、以1000~120000Pa·s为最佳。
感光性树脂层在110℃下的熔融粘度η2如果不足350Pa·s的话,则感光性树脂层及间隔条的高度偏差就会变大、如果超过180000Pa·s的话,就会担心叠合时卷进气泡,不理想。
为了使感光性树脂层的上述熔融粘度达到理想的范围,以调节感光性树脂层中的上述高分子聚合物的含量A(质量%)和上述聚合性单体的含量B(质量%)的比B/A为佳。
将本发明的感光性树脂层在110℃下的熔融粘度η2调节到350~180000Pa·s范围内时,优选将其比B/A调节到0.4以上、不足0.9的范围、更优选调节到0.6以上、不足0.8的范围。
作为使上述熔融粘度达到理想范围的其它的手段,可列举使感光性树脂层中含有填充剂的方法。作为该填充剂可列举填充颜料或颜料。作为上述的填充颜料,虽无特别地限制,可按需要适当地选择,但以如特开2003-302639号公报的[0035]~[0041]中记载的填充颜料为佳。作为上述颜料,可列举着色颜料、作为上述的着色颜料可列举特开2003-302639号公报的[0043]中记载的颜料。
(光聚合引发剂)
作为光聚合引发剂,以至少含有1种在约300nm~500nm的波长范围内具有约50以上的分子吸光系数的成分为佳,可列举如:特开平2-48664号公报、特开平1-152449号公报及特开平2-153353号公报中记载的芳香族酮类、洛芬碱的二聚体、苯偶姻、苯偶姻醚类、多卤类、卤代烃衍生物、酮类化合物、酮肟类化合物、有机过氧化物、硫化物、六芳基联二咪唑、芳香族_盐、酮肟醚等。
上述引发剂中,以4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮和2-(o-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑的二聚体的组合、4-[P-N,N’-二(乙氧基羰甲基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪]、2,4-双-(三甲基)-6-[4-(N,N’-二乙氧基羰甲基氨基)-3-溴代苯基]-s-三嗪等为佳。
上述光聚合引发剂,除了可以单独使用1种以外,也可将2种以上配合使用。作为光聚合引发剂的含量,相对于上述聚合性单体的量而言,以0.1~20质量%为佳、以0.5~10质量%为更佳。
在本发明的感光性树脂层中,除了上述的高分子物质、聚合性单体及光聚合引发剂以外,也可含有染料、颜料等着色剂。理想的颜料种类、尺寸等,可从如特开平11-149008号公报中适当地进行选择。含有颜料等着色剂时,可形成着色像素。另外,根据需要也可添加表面活性剂等添加剂。
感光性树脂层的理想的层厚已经叙述过了在此不加赘述。
临时支持体
作为临时支持体,以不影响转印,对上述热塑性树脂层具有剥离性的物质为佳、以对化学热而言比较稳定、具有可挠性的物质为好。
作为上述的临时支持体的材料,并无特别限制,可根据需要作适当地选择,可列举如:聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯等。
作为临时支持体的构造,并无特别地限制,根据需要可作适当地选择,如:既可以是单层构造,也可以是层合构造。它们除了可以单独使用1种以外,也可将2种以上配合使用。
为了确保与上述热塑性树脂层之间具有良好的剥离性,优选不对临时支持体进行辉光放电等的表面处理,并且还可设置明胶等的底层。作为临时支持体的厚度,以5~300μm左右为佳、以20~150μm为更佳。
作为上述的临时支持体,优选至少在其一个表面上设置导电层或临时支持体自身具有导电性。像这样,如果临时支持体具有导电性的构造的话,使设有该临时支持体的感光性转印材料在被转印物上密合后再剥离临时支持体时,则由于该临时支持体和该被转印物等带电,故不会吸引周围的尘埃等,其结果,即使在将该临时支持体剥离以后,热塑性树脂层上也不会附着灰尘,在其后的曝光过程中,可有效地防止伴随多余的未曝光部分的形成而形成的针孔。临时支持体上的导电层或具有导电性的临时支持体的表面上的表面电阻以1013Ω以下为佳。
为了制备上述具有导电性的临时支持体,使该临时支持体中含有导电性物质即可。作为导电性物质,并无特别限制,可根据需要作适当地选择,可列举如:金属氧化物、防静电剂等。
作为上述的金属氧化物,可列举如:氧化锌、氧化钛、氧化锡、氧化铝、氧化铟、氧化硅、氧化镁、氧化钡、氧化钼等。它们既可单独使用1种,也可将2种以上配合使用。另外,作为金属氧化物的形态,可列举结晶微粒、复合微粒等。
作为上述的防静电剂,可列举如:电剥离剂A(エレクトロストリツパ一A)(花王(株)制)、埃里浓(エレノン)No.19(第一工业制药(株)制)等的烷基磷酸盐类阴离子表面活性剂,阿莫键(アモ一ゲン)K(第一工业制药(株)制)等的甜菜碱类的两性表面活性剂,日产非离子型L(ニツサンノニオン L)(日本油脂(株)制)等的聚环氧乙烷脂防酸酯类非离子表面活性剂,埃马尔键(エマルゲン)106、120、147、420、220、905、910(花王(株)制)及日产非离子型E(日本油脂(株)制)等聚环氧乙烷烷基醚类非离子表面活性剂,聚环氧乙烷烷基苯酚醚类、多元醇脂肪酸酯类、聚环氧乙烷山梨糖醇酐脂肪酸酯类、聚环氧乙烷烷基胺类等的其它的非离子类表面活性剂。这些既可单独使用1种,也可将2种以上配合使用。
作为上述的导电层,可从众所周知的导电性物质中选用适当的来制备,从不受湿度环境影响、能获得稳定的导电效果的方面考虑,作为该导电性物质优选例如ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO2、MgO、BaO、MoO3等。它们既可单独地使用1种,也可将2种以上配合使用。
作为上述的金属氧化物或上述的导电性物质的体积电阻系数,以107Ω·cm以下为佳、105Ω·cm以下为更佳、作为上述的金属氧化物或上述的导电性物质的粒径,以0.01~0.7μm为佳、以0.02~0.5μm为更佳。
在上述的导电层中,作为胶粘剂,可使用如:明胶、碱式硝酸纤维素酯、三醋酸纤维素酯、二醋酸纤维素酯、醋酸丁酸纤维素酯、醋酸丙酸纤维素酯等纤维素酯、含偏氯乙烯、氯乙烯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯、碳数为1~4的烷基丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮等的均聚物或共聚物、可溶性聚酯、聚碳酸酯、可溶性聚酰胺等。
其它层
在本发明的感光性转印材料中,除了上述层以外,还可设置如保护膜等其它层。
上述保护膜层具有保护上述感光性树脂层在保存时不受污染和损伤等的功能,可由与上述的临时支持体相同或类似的材料构成。作为保护膜层,只要能容易地从上述感光性树脂层上剥离下来就可以,可列举如:硅纸、聚烯烃薄片、聚四氟乙烯薄片等。它们中,以聚乙烯薄片或薄膜、聚丙烯薄片或薄膜为佳。作为保护膜的厚度,以5~100μm左右为佳、以10~30μm为更佳。
本发明的感光性转印材料可通过如下方法制备,即:在临时支持体上涂布碱溶性的热塑性树脂层用的涂布液,经干燥,设置碱可溶的热塑性树脂层;在该热塑性树脂层上涂布采用了不溶解该热塑性树脂层的水性溶剂的中间层用的涂布液,经干燥,设置中间层;再在中间层上涂布采用了不溶解该中间层的溶剂的感光性树脂层用的涂布液,经干燥,设置感光性树脂层。作为另外的制备方法,可通过如下方法制备,即:首先制备在保护膜上设置了感光性树脂层的构件和在临时支持体上从该支撑体一侧开始依次设置了碱溶的热塑性树脂层和中间层的构件,然后将前者的感光性树脂层表面与后者的中间层表面相接地贴合;或者首先制备在保护膜上从该保护膜一侧开始依次设置了感光性树脂层和中间层的构件和在临时支持体上设置了碱溶的热塑性树脂层的构件,然后将前者的中间层表面和后者的热塑性树脂层表面相接地贴合的方法来制备。
本发明的感光性转印材料可适用于形成使构成液晶显示装置的一对基板之间保持规定的间隙而用的间隔条(保持间隙的构件)以及在含有着色剂时适用于形成着色像素(着色像素等)等。作为这种成型方法,优选将该感光性转印材料向基板转印,进行至少1次的曝光、1次的显影和至少1次的烘烤。这时,作为基板的被转印物可列举如:构成液晶显示装置的透明基板(如:玻璃基板和塑料基板)、带布线的基板、由遮光膜等形成的带框缘的基板、带透明导电膜(如:ITO膜)的基板、带滤色片的基板、带驱动元件(如:薄膜晶体管[TFT])的驱动基板等。
接着介绍用本发明的感光性转印材料制作液晶显示装置的结构构件的例子。
从上述制作的本发明的感光性转印材料上揭去保护膜后,将露出的感光性树脂层在加压、加热条件下,往被转印物上贴合(叠合)。贴合适宜采用众所周知的层压装置、真空层压装置等,为了提高生产效率,适宜使用具有自动切割机构的层压装置、能自动检出、跳过感光性转印材料的缺陷而对正常部分进行叠合的叠合装置及能够叠合幅面更宽的感光性转印材料的辊筒的大型层压装置。
对应于大尺寸的液晶面板和等离子显示器等,为了使基板尺寸大型化,在大型基板上感光性转印材料的转印范围就需向横向(与输送方向相交的方向)扩大,使感光性转印材料自身的横向尺寸增加。
如果是宽幅的感光性转印材料,由于存在如下的问题,即在辊筒状态下作业性降低,而且由辊筒将上述感光性转印材料卷送的机构的大型化,宽幅的感光性转印材料是重物、作业麻烦,再有由物重引起的上述感光性转印材料在宽度向上的挠曲易产生面内的皱折,叠合时会卷进气泡,使显示性能恶化,所以特别适用能将2个以上的辊筒状感光性转印材料向1块大型基板上叠合的层压装置。
作为上述的理想的大型基板用的层压装置,适用的可列举如具备了如下机构的装置。作为这些机构有:可将在支持体上依次层叠了感光性树脂层和保护膜的长尺寸感光性转印材料同时进行输出的、2条以上的带子(web)输出机构;对应于剥离部分和保留部分的界位,在被输出的各长尺寸感光性转印材料的上述的保护膜上形成可横向切断的加工部位的2个以上的加工机构;使上述的剥离部分从各长尺寸的感光性转印材料上被剥离而留下上述保留部分的2个以上的剥离机构;将基板在加热到规定的温度状态下传送到粘合位置的基板传送机构;在上述粘合位置,将各保留部分配置到上述基板之间,同时将各剥离部分被剥离而露出的2个以上的感光材料层在上述基板上呈一体且并列地进行粘合,而得到粘合基板的粘合机构;在上述粘合位置附近设置的、可直接检测各长尺寸感光性带子的上述界位或检测与该界位相对应地设置在各长尺寸感光性带子上的标识部的2个以上的检测机构;基于由各检测机构检出的各边界位置信号,可调节上述粘合位置上的各边界位置与上述基板的相对位置及各边界位置之间的相对位置的控制机构(参照特开2004-333647号公报、“利用传送系统的大型液晶用滤色片的生产方法”(“挑战极限-1:“挑战纳米尺寸、挑战大尺寸”2004年8月27日,化学工学会主催))。
通过使用上述的大型基板用的层压装置,对宽幅的基板可很好地在横向上转印2个以上的感光性转印材料,同时可高效地制得高质量的感光性树脂层。再有,长尺寸的感光性转印材料在从不需要制成宽幅、可有效地提高上述长尺寸感光性转印材料的作业性,容易达到作业的高效化及设备经费的削减等角度考虑是优选的。
在形成透明的间隔条时,例如将本发明的感光性转印材料的保护膜剥去,再将露出的感光性树脂层与被转印物叠合贴合、然后将临时支持体在与热塑性树脂层的界面上剥除,从而完成了向被转印物的转印。其后,经由热塑性树脂层及中间层对感光性树脂层穿过规定的掩膜进行曝光,在形成负型图像时用碱性水溶液显影除去感光性树脂层的非曝光部分、在形成正型图像时用碱性水溶液显影除去曝光部分,只使曝光部分或非曝光部分发生固化,从而可形成间隔条。
显影可以按照众所周知的碱显影的方法来进行,例如,使用溶剂或水性显影液、特别是碱水溶液(碱显影液)等,将曝光后的被转印物浸入在装有显影液的显影浴中或对被转印物上的层用喷雾器等进行喷雾等,进而用旋转刷、湿润的海棉擦洗其表面或同时照射超声波来进行显影。作为显影温度通常以室温附近~40℃左右为好。另外,显影后,以进行水洗处理为佳。
再有,在曝光后的显影、除去不要部分的过程中,作为用于感光性树脂层及热塑性树脂层的溶解的碱性水溶液,以如碱性物质的稀水溶液为佳,并且再添加少量的与水互溶的有机溶剂也好。
作为上述的碱性物质并无特别限制,可按照需要适当地进行选择,可列举如:氢氧化钠、氢氧化钾等的碱金属的氢氧化物类,碳酸钠、碳酸钾等的碱金属的碳酸盐类,碳酸氢钠、碳酸氢钾等的碱金属碳酸氢盐类,硅酸钠、硅酸钾等的碱金属硅酸盐类,硅酸钠、硅酸钾等的碱金属硅酸盐类,三乙醇胺、二乙醇胺、单乙醇胺、吗啉,氢氧化四甲基铵等氢氧化四烷基胺类或磷酸三钠等。它们除了可单独地使用1种以外,也可将2种以上配合使用。
作为上述的碱性水溶液,其碱性物质的浓度以0.01~30质量%为佳、pH以8~14为佳。
作为上述与水有互溶性的有机溶剂并无特别的限制,可按需要作适当地选择,可列举如甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丙醇、丁醇、双丙酮醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单n-丁醚、苄醇、丙酮、丁酮、环己酮、ε-己内酯、γ-丁内酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、六甲基磷酰胺、乳酸乙酯、乳酸甲酯、ε-己内酰胺、N-甲基吡咯烷酮等。作为与水互溶的有机溶剂的添加量,以0.1~30质量%为佳。
还有,在上述的碱性水溶液中,可以添加众所周知的各种表面活性剂,添加该表面活性剂时的添加量,以0.01~10质量%为佳。
《层合体》
本发明的层合体是用本发明的感光性转印材料制得的,可列举如:在基板上形成的间隔条、在基板上形成的着色像素、在基板上形成的黑色矩阵等。
《液晶显示装置用基板》
本发明的液晶显示装置用基板是具有用本发明的感光性转印材料形成的层合体的基板。层合体为间隔条时,间隔条以在基板上形成的黑色矩阵等的显示用遮光部之上和在TFT等的驱动元件之上形成为佳。另外,根据需要,在黑色矩阵等显示用的遮光部分和TFT等的驱动元件和间隔条之间也可存在ITO等的透明导电层、聚酰亚胺等的液晶取向膜。
例如,间隔条被设置在显示用遮光部分和驱动元件之上时,本发明的液晶显示装置用基板可以按照覆盖预先配置的显示用遮光部分和驱动元件的方式将本发明的感光性转印材料如已述那样进行叠合,剥离转印后,进行曝光、显影等,而形成间隔条来制作。
《液晶显示元件》
本发明的液晶显示元件是具有上述的本发明的液晶显示装置用的基板的元件。可列举如在相向的一对基板之间具有封入液晶材料的液晶层的元件,其中上述基板之一是本发明的液晶显示装置用的基板的元件。
《液晶显示装置》
本发明的液晶显示装置是含有上述本发明的液晶显示元件的装置。可列举如:在相向配置的一对基板之间,由间隔条来控制规定的间隙,在该间隙中封入液晶材料(封入部分称液晶层)的液晶显示装置,为使该液晶层的厚度保持一定而在基板上配置的间隔条是用已述的本发明的感光性转印材料形成的液晶显示装置。即,上述一对基板中的一块是用已述的本发明的液晶显示装置用的基板构成的。
作为液晶显示装置中的液晶宜列举STN型、TN型、GH型、ECB型、强介电性液晶、及反强介电性液晶、VA型、ASM型、其它的各种类型。
作为本发明的液晶显示装置的基本的构成状态,可列举(a)将薄膜晶体管(TFT)等驱动元件和像素电极(导电层)排列形成的驱动侧基板与备有滤色片及相向电极(导电层)的滤色片侧基板相向配置,间隔条介于其间,再在其间隙部分封入液晶材料构成的、(b)将在上述驱动侧基板上直接形成滤色片的滤色片一体型驱动基板与备有相向电极(导电层)的相向基板相对配置,使间隔条介于其间,再在其间隙部分封入液晶材料构成的等。本发明的液晶显示装置适用于各种液晶显示仪器中。
[实施例]
下面采用实施例更详细地介绍本发明。但是,本发明不只限于这些实施例。还有,不作特别说明时,下文中的“部”及“%”表示“质量份”及“质量%”。
(实施例1)
将经双向拉伸的240℃下10分钟热定型后进行电晕放电处理的宽1610mm、厚75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜用作临时支持体,在其一侧的面上涂布下述的背面层涂布液1,130℃下干燥2分钟,形成0.08μm厚的背涂层。
[背面层的涂布液1]
·丙烯酸树脂水分散液    30.9质量份
(久里马(ジユリマ)-ET-410、数均分子量9700、
重均分子量17000、固形物浓度30%、日本纯药社制)
·碳化二亚胺交联剂水溶液  6.4质量份
(碳化二化物(カルボジライト)V-02-L2、固形物浓度40%;日清纺社制)
·添加剂1       表1中记载的量
·表面活性剂     0.73质量份
(纳洛阿克迪(ナロ一アクテイ)HN-100、三洋化成工业社制)
·表面活性剂    1.44质量份
(散得特(サンデツト)BL、固形物浓度43%、三洋化成工业社制)
·蒸馏水    水加至使涂布液总量达到1000质量份
表1
实施例No 实施例1,9     实施例2,4,5,6,7,8,10,12,13,14,15,16比较例2,5 实施例3,11 比较例1,4 比较例3,6
添加剂1的种类   SN38F     R533D   KE-E20     无     KE-E40
添加剂加入量(质量份) 54.5 54.5 22     - 23
背涂层的表面粗糙度(μm)   0.018     0.042   0.086     0.007     0.102
还有,上述各实施例及比较例中所用的添加剂1的详细情况如下所述。
·SN38F:石原产业(株)制SnO2微粒(固形物17%)
·R533D:三菱综合材料(株)制SnO2微粒(固形物17%)
·KE-F20:(株)日本触媒制的二氧化硅微粒(商品名:斯号斯特(シ一ホスタ)KE-E20、固形物20%)
·KE-E40:(株)日本触媒制的二氧化硅微粒(商品名:斯号斯特(シ一ホスタ)KE-E40、固形物20%)
 在其它的实施例及比较例中,固形物的涂布量与实施例1一样地形成背涂层。
接着,在背涂层的上面涂布下述形成背面保护层用的涂布液1,130℃下干燥2分钟,形成0.05μm厚的背面保护层。
[形成背面保护层用的涂布液1]
·聚乙烯乳液  17.8质量份
(开米帕尔(ケミパ一ル)S120、固形物浓度27%、三井化学社制)
·胶体二氧化硅  11.8质量份
(斯讷特库斯(スノ一テツクス)C、固形物浓度20%、日产化学社制)
·环氧固化剂  1.7质量份
(得纳考尔(デナコ一ル)EX-614B、Nagase化成社制)
·表面活性剂  0.52质量份
(纳洛阿克迪(ナロ一アクテイ)HN-100、三洋化成工业社制)
·表面活性剂    0.59质量份
(散得特(サンデツト)BL、固形物浓度43%、三洋化成工业社制)
接着,在与临时支持体的背涂层形成面相反的另一个面的临时支持体上,形成了表2中的实施例1的组成、表6中记载的膜厚的热塑性树脂层。
表2
<热塑性树脂层用涂布液>
  实施例1~6、9~14比较例1~6 实施例7、实施例15 实施例8、实施例16
胶粘剂A     27.7     40     11
胶粘剂B     32.5     25     32
增塑剂1     9.06     9.69     8.54
界面活性剂1     0.54     0.54     1.08
丁酮     30.2     25.3     47.4
熔融粘度η1[Pa·s]     3000     4790     980
单位:质量份
上述表2中记载的组成成分的详细情况如下所示。
(胶粘剂A)
·甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸-2-乙基己酯/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物(摩尔比)=55/11.7/4.5/28.8(商品名:阿罗马特克斯(アロマテツクス)FM601、三井化学株式会社制、重均分子量=90000、固形物浓度21质量%)
(胶粘剂B)
·苯乙烯/丙烯酸共聚物(摩尔比)=63/37(商品名:阿罗色特(アロセツト)7055、株式会社日本触媒制、重均分子量=8000、固形物浓度41重量%)
(增塑剂1)
·2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷(新中村化学(株)制)
(表面活性剂1)
·下述构造物1
·丁酮
[化2]
构造物1
Figure A20071010951400291
(n=6、x=55、y=5、
Mw=33940、Mw/Mn=2.55
PO:环氧丙烷    EO:环氧乙烷
接着,在上述的热塑性树脂层上,涂布下述组成的中间层用涂布液B1,使其干燥,形成1.6μm厚的中间层。
(中间层用涂布液B1)
聚乙烯醇    2.1份
(PVA205(皂化率=88%);KURARAY株式会社制)
聚乙烯吡咯烷酮0.95份
(PVP、K-30;    Isp Japan(株)制)
甲醇    44份
蒸馏水  53份
再涂布由下述增色组合物的制法制得的的增色组合物K1,使其干燥,形成2.4μm厚的感光性树脂层。
(增色组合物的制法)
增色组合物K1由下述方法制得。首先按表3中记载的量称取K颜料分散物1、丙二醇单甲醚乙酸酯,24℃(±2℃)温度下混合,以150RPM的转速搅拌10分钟,接着,按表3中记载的量称取丙酮、胶粘剂2、氢醌单甲醚、DPHA液、2,4-双(三氯甲基)-6-[4-(N,N-二乙氧基羰甲基)氨基-3-溴苯基]-s-三嗪、表面活性剂1,在25℃(±2℃)温度下依次加入,在40℃(±2℃温度)下,以150RPM的转速搅拌30分钟。另外,表3中记载的量是质量份,详细地说是有如下的组成。
(K颜料分散物1)
·碳黑(Degussa社制 Nipex35) 13.1%
·分散剂(下述化合物1)       0.65%
[化3]
Figure A20071010951400301
化合物1
·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸=72/28摩尔比的无规共聚物、分子量3.7万)              6.72%
·丙二醇单甲醚乙酸酯  79.53%
(胶粘剂2)
·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸=78/22摩尔比的无规共聚物、分子量3.8万)              27%
·丙二醇单甲醚乙酸酯  73%
(DPHA液)
二季戊四醇六丙烯酸酯
(阻聚剂MEHQ含500ppm、日本化药(株)制、商品名:KAYARADDPHA)              76%
·丙二醇单甲醚乙酸酯  24%
表3
增色组合物     K1
K颜料分散物1(碳黑)     5.0
丙二醇单甲醚乙酸酯     8.0
丁酮     53
胶粘剂2     9.1
氢醌单甲醚     0.002
DPHA液     4.2
2,4-双(三氯甲基)-6-[4-(N,N-二乙氧基羰基甲基)氨基-3-溴苯基]-s-三嗪     0.16
表面活性剂1     0.044
(质量份)
在形成的感光性树脂层上,通过压贴聚丙烯制的(厚度12μm)保护膜,就制得感光性转印材料K1。
一边将调节到25℃的玻璃洗涤剂向无碱玻璃基板上淋洗喷射20秒钟,一边用带尼龙毛的旋转刷洗涤,纯水淋洗后,用有机硅烷偶联剂(N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷0.3质量%的水溶液、商品名:KBM603、信越化学工业(株)制)淋洗喷射20秒种,再用纯水淋洗。在基板预加热装置中,105℃的基板温度下,将基板加热2分钟。
在制得的经有机硅烷偶联剂处理过的玻璃基板上,从由上述方法制作的感光性转印材料K1上除去保护膜,将除去保护膜后露出的感光性树脂层的表面与上述的经有机硅烷偶联剂处理过的玻璃基板的表面接触叠合,用图1所示的层压装置,往上述100℃下、加热2分钟的基板上,以130℃的橡胶辊、100N/cm的线压、2.2m/分的传送速度进行层合。
感光性转印材料K1从薄膜原辊11输出,经图1所示的半切机构12,如图2所示,将保护膜和热塑性树脂层、中间层、感光性树脂层和临时支持体的一部分切断。如图2所示,将具有比连续层合时的基板7的间隔稍宽的间隔的2条半切线25,用一对刀具装入半切机构。
半切线进入的薄膜,经如图1所示的保护膜剥离机构13,仅与基板7贴合的区域的保护膜被剥离。即在仅保留相当于相邻基板间隔的部分的保护膜状态下,被传送到层合辊14,将被层合面作为下一侧,与被加热到100℃的玻璃基板层合。
基板以30~40mm的间隔依次从前工序送入,层合后,如图1所示,具有一定间隔的层合体在冷却段16中被冷却到30℃以下。在这里,吹的是在冷却器中被冷却的冷风。其后,用上辊19和剥离辊17夹住,将临时支持体连续地剥离,贴合了感光性树脂层的基板被输送到下一工序。
将临时支持体剥离后,用带有超高压水银灯的接近式曝光机(日立高技术電子工程技术株式会社制),基板和掩膜(具有图像图形的石英曝光掩膜)呈垂直状态,设定曝光掩膜面和该热塑性树脂层之间的距离为200μm,以70mJ/cm2的曝光量进行图形曝光。
接着,在三乙醇胺类显影液(含2.5%的三乙醇胺、含非离子表面活性剂、含聚丙烯类消泡剂、商品名:T-PDI、富士胶片制)中,在30℃、0.04Mpa的平面喷压下,淋显50秒,除去热塑性树脂层和中间层。
接着,用碳酸钠类显影液(含0.06mol/L的碳酸氢钠、相同浓度的碳酸钠、1%的二丁基萘磺酸钠、阴离子表面活性剂、消泡剂、稳定剂,商品名:T-CDI、富士胶片制),29℃、0.15Mpa的锥型喷压下淋显30秒,将感光性树脂层进行显影,得到图案化的像素。
接着,用洗涤剂(含磷酸盐、硅酸盐、非离子表面活性剂、消泡剂、稳定剂,商品名“T-SDI(富士胶片制)”,在33℃、0.02Mpa的锥型喷压下,淋洗20秒种及由带有尼龙毛的旋转刷除去残渣,制得黑色(K)图像。
其后,再对该基板,从该感光性树脂层的一侧,用超高压水银灯以500mJ/cm2的光进行后补曝光后,220℃下,热处理15分钟,得到2.0μm高的黑色矩阵。
[等离子防水处理]
对形成了黑色矩阵的基板,用阴极偶合方式的平行平板型等离子处理装置,在以下条件下,进行等离子防水处理。
使用的气体:CF4
气体流量:80sccm
压力:40Pa
RF功率:50W
处理时间:30sec
像素用着色油墨的调制
下述成分中,首先将颜料、高分子分散剂及溶剂混合,用三辊机和玻璃珠球磨机,制得颜料分散液。一边用溶解机充分搅拌其颜料分散液,一边一点一点地添加其它材料,调制红色(R)像素用的着色油墨组合物。
(红色像素用着色油墨的组成)
·颜料(C.I.颜料红254)5份
·高分子分散剂(AVECIA社制的首尔素帕斯(ソルスパ一ス)24000)1份
·胶粘剂(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸=72/28摩尔比的无规共聚物、分子量3.7万)3份
·第一种环氧树脂
(线型酚醛清漆型环氧树脂、油化Shell社制诶皮考道(エピコ一ト)154)2份
·第二种环氧树脂(新戊二醇二缩水甘油醚)5份
·固化剂(偏苯三酸)4份
·溶剂:3-乙氧基丙酸乙酯80份
另外,除了用相同量的C.I.颜料绿36代替上述组成中的C.I.颜料红254以外,其它与制备红色像素用着色油墨组合物时一样,调制绿色(G)像素用着色油墨组合物。
再有,除了用相同量的C.I颜料蓝15:6代替上述组成中的C.I.颜料红254以外,其它与制备红色像素着色油墨组合物时一样,调制蓝色(B)像素用着色油墨组合物。
接着,用上述记载的R、G、B的像素用着色油墨,往上述制得的滤色片基板的被黑色矩阵划分的区域内(凸部被包围的凹部),用喷墨方式的记录装置喷出油墨组合物至所要求的密度,制得由R、G、B的图案组成的滤色片。将图案着色后的滤色片在230℃的烘箱中烘烤30分钟,使黑色矩阵、各像素一同完全固化。
这样制得的滤色片的构成各像素的油墨准确无误地装入黑色矩阵的间隙中,没有观察到渗出、露出、与相邻像素的混色及空白点等缺陷。
在由上法制得的滤色片基板的R像素、G像素、B像素及黑色矩阵上,用溅射法再形成ITO(Indium Tin Oxide)的透明电极。
接着,用下述的间隔条用的感光性树脂层用涂布液的配方1,由上述相同的方法,形成3.7μm的感光性树脂层,制得感光性转印材料T1,再向上述滤色片的ITO上转印,形成感光性树脂层。
表4
[感光性树脂层用涂布液的配方T1]
实施例1~4、6、9~12、14比较例1、3、4、6 实施例5、7、8、13、15、16比较例2、5
胶体二氧化硅分散物(胶体二氧化硅:30份、甲基异丁基甲酮:70)     12     6
1-甲氧基-2-丙基乙酸酯     45     45
甲基丙烯酸/甲基丙烯酸烯丙酯共聚物(摩尔比)=20/80(重均分子量4万) 8 8
DPHA液     8     8
氢醌单甲醚     0.003     0.003
2,4-双(三氯甲基)-6-[4-(N,N-二乙氧基羰基甲基氨基)-3-溴苯基]-s-三嗪     0.2     0.2
ビクトリアピユアブル一BOHM(Hodogaya化学工业株式会社制) 1.7 1.7
表面活性剂1     0.087     0.087
丁酮     24.3     30.3
甲醇     1.6     1.6
熔融粘度η2[Pa·s]     30000     1800
质量份
剥离制得的感光性转印材料的保护膜,将其放在溅射了ITO的玻璃板上,用层压装置(日立工业设备技术株式会社制(Lamic II型)),在100N/cm的线压、130℃的加压加热条件下,以2m/分的输送速度贴合。其后再将聚对苯二甲酸乙二醇酯制的临时支持体从热塑性树脂层上剥离除去。接着,介由规定的光掩膜,用带有超高压水银灯的接近式曝光机(日立高技术电子工程技术株式会社制),以80mJ/cm2进行曝光后,将KOH类显影液(含KOH、非离子表面活性剂,商品名:CDK-1、富士胶片电子材料株式会社制)用纯水稀释至71倍,使用该稀释液以25℃、0.15Mpa的平面喷压进行淋显,至未曝光部分完全显影,溶解除去热塑性树脂层、中间层及感光性树脂层的未曝光部分。
接着,在230℃下烘烤30分钟,在液晶显示装置用基板上形成1边16μm、平均高度约3.5μm的柱状透明的间隔条图像的图案(间隔网点)。(液晶显示装置的制作方法)
在形成了间隔条像素图案的滤色片上,形成聚酰亚胺的取向膜,接着,经由以下的工序。
(液晶取向控制用凸起的形成)
用下述的液晶取向控制用凸起用感光性树脂层用涂布液配方A1,采用与上述同样的方法制作感光性转印材料A1,往上述的滤色片侧基板的聚酰亚胺的取向膜上转印,形成液晶取向控制用凸起用感光性树脂层。
(液晶取向控制用凸起用感光性树脂层用涂布液:配方A1)
·正型抗蚀剂液  53.3份
(富士胶片电子材料株式会社制、FH-2413F)
·丁酮              46.7份
·上述表面活性剂1   0.04份
接着,按照光掩膜距热塑性树脂层的表面有100μm的方式放置接近式曝光机,经由该光掩膜,用超高压水银灯,以150mJ/cm2的照射能量进行接近式曝光。其后,将2.38%的氢氧化四甲基胺水溶液,在淋洗式显影装置中,33℃下向基板喷显30秒钟,显影除去凸起用感光性树脂层的不要的部分(曝光的部分)。于是,在位于上述滤色片侧基板的聚酰亚胺取向膜上的R、G、B的像素的上部的部分,按要求的形状,形成由构图化的感光性树脂层构成的凸起。接着,将形成有该凸起的滤色片侧的基板,在240℃下,烘烤50分钟,从而在滤色片侧的基板上形成1.5μm高、纵截面形状象拱形那样的液晶取向控制用凸起。
再有,对上述制得的滤色片侧基板将驱动侧基板及液晶材料组合制得了液晶显示元件。即,作为驱动侧基板准备TFT和像素电极(导电层)排列形成的TFT基板,将该TFT基板的设置了像素电极等一侧的表面与上述制得的滤色片基板的形成了取向分割用凸起的一侧的表面相向配置,设置由上述中形成的间隔条产生的间隙来固定。往该间隔中封入液晶材料,设置担负显示图像功能的液晶层。在这样制得的液晶池盒的两面贴附(株)SANRITZ制的偏振片HLC 2-2518。接着,制备了3波长冷阴极管光源(东芝照明技术株式会社制FWL18EX-N)的背光灯,将其配置在设置了上述偏振片的液晶盒的背面一侧,制得液晶显示装置。
(实施例2~8、比较例1~3)
在实施例1中,除了将背涂液1中的添加剂1换成表1中记载的物质组成的配方、热塑性树脂层的配方换成表2中记载的配方,形成间隔条用的感光性树脂层用的涂布液配方T1换成表4中记载的配方以外,其余用与实施例1相同的方法,制备滤色片、间隔条、液晶取向控制用凸起、液晶显示装置。
(实施例9~11、14~16、比较例4~6)
在实施例1中,除了将背涂液1中的添加剂1换成表1中记载的物质组成的配方、热塑性树脂层的配方换成表2中记载的配方、形成间隔条用的感光性树脂层用的涂布液配方T1换成表4中记载的配方、将RGB像素的形成方法换成下述的转印方法以外,其余用与实施例1相同的方法,制备滤色片、间隔条、液晶取向控制用凸起、液晶显示装置。
(RGB像素的形成)
调制下述表5中所示的滤色片的红、绿、蓝色像素形成用涂布液R1、G1、B1,将这些涂布液分别用与上述感光性转印材料K1相同的方法,制备感光性转印材料R1、G1、B1。还有,下述表5中的数字分别表示“质量份”。
表5
 着色感光性树脂组合物     R1     G1     B1
 R颜料分散物1(C.I.P.R.254) 44 - -
 R颜料分散物2(C.I.P.R.177) 5.0 - -
 G颜料分散物1(C.I.P.G.36) - 24 -
 Y颜料分散物1(C.I.P.Y.150) - 13 -
 B颜料分散物1(C.I.P.B.15:6) - - 7.2
 B颜料分散物2(C.I.P.B.15:6+C.I.P.V.23) - - 13
 丙二醇单甲醚乙酸酯     7.6     29     23
 丁酮     37     26     35
 环己酮     -     1.3     -
 胶粘剂-1     0.8     -     -
 胶粘剂-2     -     3     -
 胶粘剂-3     -     -     17
 DPHA液     4.4     4.3     3.8
 2-三氯甲基-5-(p-苯乙烯基苯乙烯基)1,3,4-_二唑 0.14 0.15 0.15
 2,4-双(三氯甲基)-6-[4’-(N,N-二乙氧基羰基甲基)氨基-3’-溴苯基]-s-三嗪     0.058     0.060     -
 吩噻嗪     0.010     0.005     0.020
 添加剂1     0.52     -     -
 表面活性剂1     0.060     0.070     0.050
还有,表5中记载的组合物内,胶粘剂2的组成如下所述。
·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸=78/22摩尔比的无规共聚物、分子量3.8万)                27份
·丙二醇单甲醚乙酸酯    73份
DPHA液的组成
·二季戊四醇六丙烯酸酯(含500ppm阻聚剂MEHQ、日本化药(株)制、商品名:KAYARAD DPHA)    76份
·丙二醇单甲醚乙酸酯     24份
R颜料分散物1的组成如下所述。
·C.I.P.R 254(商品名:Irgaphor Red B-CF、Ciba Specialty Chemicals株式会社制)               8份
·分散剂(上述化合物1) 0.8份
·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸=72/28摩尔比的无规共聚物、分子量3万)  8份
·丙二醇单甲醚乙酸酯    83份
R颜料分散物2的组成如下所述。
·C.I.P.R 177(商品名:Cromophtal Red A2B、Ciba SpecialtyChemicals株式会社制)
               18份
·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸=72/28摩尔比的无规共聚物、分子量3万)  12份
·丙二醇单甲醚乙酸酯    70份
胶粘剂1的组成如下所述。
·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯=38/25/37摩尔比的无规共聚物、分子量4万)    27份
·丙二醇单甲醚乙酸酯    73份
添加剂1用磷酸酯类特殊活性剂(楠本化成(株)制、商品名:HIPLAADED 152)。
G颜料分散物1用富士胶片电子材料(株)制的“商品名:GT-2”
Y颜料分散物1用御国色素(株)制的“商品名:CF黄-EX3393”。
B颜料分散物1用御国色素(株)制的“商品名:CF蓝-EX3357”。
B颜料分散物2用御国色素(株)制的“商品名:CF蓝-EX3383”。
胶粘剂3的组成
·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯=36/22/42摩尔比的无规共聚物、分子量3.8万)    27份
·丙二醇单甲醚乙酸酯    73份
接着,用与上述黑色矩阵的制作方法相同的方法,用感光性转印材料R1、G1、B1在被上述形成的黑色矩阵所包围的部分制作RGB着色像素,作为滤色片。
(实施例12)
除了将感光性转印材料变更为宽645mm、长120mm的辊筒状的感光性转印材料,基板大小换成玻璃板(尺寸1300mm×1500mm),层压机更换为具备第1及第2转印材料输出机构、第1及第2加工机构及第1及第2标签粘接机构的层压机以外,其余与实施例4一样形成间隔条,制作了具有该间隔条的液晶显示装置。所述第1及第2转印材料输出机构容纳了2根将2张感光性转印材料卷成辊筒状的感光性转印材料辊,并且由各感光性转印材料辊同时输出上述的感光性转印材料,所述第1及第2加工机构在被输出的各感光性转印材料的保护膜上,形成作为可在宽度方向上切断的边界位置的半切部位(加工部位),所述第1及第2标签粘接机构使一部分具有非粘接部分的粘接标签与各保护膜粘接。
(实施例13)
除了将感光性转印材料变更为宽1075mm、长120mm的辊筒状的感光性转印材料,基板大小更换成玻璃板(尺寸2160mm×2460mm)以外,其余与实施例5一样的方法,制作液晶显示装置。
(实施例17及18)
在实施例2及实施例10中,除了不加热基板以外,其余用与实施例2及实施例10一样的方法,制备滤色片、间隔条、液晶取向控制用凸起、液晶显示装置。
[评价]
(熔融粘度测定)
将上述热塑性树脂层用涂布液及感光性树脂层用涂布液涂布到玻璃板上,风干后,45℃下,真空干燥4小时。从玻璃板上剥下作为试样。测定用Jasco International Co.Ltd制的粘弹性测定装置DynAlyserDAS-100,在测定温度为110℃、频率为1Hz的条件下进行。测定结果示于表6中。
(膜厚测定)
膜厚用表面粘糙度仪P-10(TENCOR社制)进行测定。测定结果示于表6中。
(辊筒污染)
处理了10张以后,对于与感光性树脂转印材料接触侧的辊筒表面的污染,按以下评价标准,进行目视评价。评价结果示于表6中。
(评价标准)
A:辊筒完全无污染。
B:与转印材料的边接触的辊筒部分受轻微污染。
C:与转印材料接触的辊筒部分受轻微污染。
D:与转印材料接触的辊筒部分受严重污染,有时出现输送不良的情况。
(间隔条的高度偏差测定)
用三维表面构造解析显微镜(厂商:ZYGO Corporation、型号:NewView 5022)测定制得的1000个间隔条的高度,评价相对于间隔条的最大值或最小值的平均值的偏差是百分之几。评价结果示于表6中。C以上为可实用的水平。
A:间隔条高度偏差为±0.5%,计极好。
B:间隔条高度偏差为±1.0%,计良好。
C:间隔条高度偏差为±1.5%,计一般。
D:间隔条高度偏差为±2.0%,计不好。
E:间隔条高度偏差为±3.0%,计极不好。
(间隔条的保留性)
在基板上形成100个纵向、100个横向、合计10000个间隔条。用附着了间隔条的基板,评价间隔条的保留性。
用显微镜观察制得的10000个间隔条,求出基板10中脱落的间隔条(图3中用B表示。)连续为9个以上的脱落部分的面积(图3中用C表示。)。
间隔条脱落部分的面积(%)是由被认定为脱落的间隔条(图3中用A表示)数目×单位间隔条支撑的显示部的基板面积算出。这里,所谓的单位间隔条数中显示部的基板面积是指相当于图像显示部的基板面积除以间隔条数后得到的值。
显示部的基板面积计作100%,评价脱落面积为百分之几。优选间隔条的脱落少,脱落0.1%以下的话不发生转印不良现象,为极好,1.0%以下为实用水平。
表6
  支持体背面的Spa     间隔条   象素     评价
    热塑性树脂层   感光性树脂层 (d1/η1)/(d2/η2) 辊筒污染   间隔条脱落面积[%] 间隔条高度偏差
熔融粘度[Pa·s] 膜厚[μm] 熔融粘度[Pa·s] 膜厚[μm]
实施例1     0.018     3000     15.1   30000     3.7     40.8   IJ法     A     0.8     B
实施例2     0.042     3000     15.1   30000     3.7     40.8   IJ法     B     0.6     B
实施例3     0.086     3000     15.1   30000     3.7     40.8   IJ法     C     0.4     C
实施例4     0.042     3000     15.1   30000     5.2     29.0   IJ法     B     0.9     B-C
实施例5     0.042     3000     15.1   1800     5.2     1.7   IJ法     B     0.8     C
实施例6     0.042     3000     20   30000     3.7     54.1   IJ法     B     0.8     A
实施例7     0.042     4790     15.1   1800     5.2     1.09   IJ法     B     0.5     B-C
实施例8     0.042     980     15.1   1800     5.2     5.3   IJ法     B     0.3     B
实施例9     0.018     3000     15.1   30000     3.7     40.8   转印法     A     0.8     B
实施例10     0.042     3000     15.1   30000     3.7     40.8   转印法     B     0.6     B
实施例11     0.086     3000     15.1   30000     3.7     40.8   转印法     C     0.4     C
实施例12     0.042     3000     15.1   30000     5.2     29.0   转印法     B     0.9     B-C
实施例13     0.042     3000     15.1   1800     5.2     1.7   转印法     B     0.8     C
实施例14     0.042     3000     20   30000     3.7     54.1   转印法     B     0.8     A
实施例15     0.042     4790     15.1   1800     5.2     1.09   转印法     B     0.5     B-C
实施例16     0.042     980     15.1   1800     5.2     5.3   转印法     B     0.3     B
实施例17     0.042     3000     15.1   30000     3.7     40.8   IJ法     B     0.8     B
实施例18     0.042     3000     15.1   30000     3.7     40.8   转印法     B     0.8     B
比较例1     0.007     3000     15.1   30000     5.2     29.0   IJ法     A     2.5     B
比较例2     0.042     3000     6   1800     5.2     0.7   IJ法     B     1.5     D
比较例3     0.102     3000     15.1   30000     5.2     29.0   IJ法     D     3     B
比较例4     0.007     3000     15.1   30000     5.2     29.0   转印法     A     2.5     B
比较例5     0.042     3000     6   1800     5.2     0.7   转印法     B     1.5     D
比较例6     0.102     3000     15.1   30000     5.2     29.0   转印法     D     3     B
由表6可知,在实施例1~18中,辊筒污染、间隔条脱落面积及间隔条高度偏差的任何一个评价都得到良好的结果,故高温条件下的输送性良好。
与此相反,可知在比较例1~6中任何一个的间隔条脱落面积都大,得不到良好的输送性。特别是在背面的表面粗糙度(Spa)超过上限的比较例3、6中,辊筒污染的评价差、在离开式(1)的范围的比较例2、5中,间隔条高度偏差的评价差。
另外,实施例12及实施例13的情况时,间隔条高度偏差与实施例1~18一样好,在能够用以往的转印材料向大型基板上转印的方面更好。

Claims (13)

1.一种感光性转印材料,其特征是,该感光性转印材料在临时支持体的一个面上至少具有感光性树脂层和辅助该感光性树脂层的转印的热塑性树脂层,
上述临时支持体的与具有感光性树脂层的一侧相反的另一侧表面的表面粗糙度(Spa)为0.015~0.090μm,且上述热塑性树脂层的层厚、上述感光性树脂层的层厚、上述热塑性树脂层在110℃时的熔融粘度η1和上述感光性树脂层在110℃时的熔融粘度η2满足下述式(1)的条件,
(d1/η1)/(d2/η2)>0.8  …式(1)
式(1)中,η1:热塑性树脂层在110℃时的溶融粘度、
η2:感光性树脂层在110℃时的熔融粘度、
d1:热塑性树脂层的层厚、
d2:感光性树脂层的层厚。
2.根据权利要求1所述的感光性转印材料,其特征是上述热塑性树脂层在110℃时的熔融粘度η1为200~3000Pa·s,并且上述感光性树脂层在110℃时的熔融粘度η2为350Pa·s~180000Pa·s,并且上述热塑性树脂层的厚度为2~50μm。
3.根据权利要求1或2所述的感光性转印材料,其特征是在上述感光性树脂层中含有填充剂。
4.根据权利要求3所述的感光性转印材料,其特征是上述的填充剂为填充颜料或颜料。
5.根据权利要求1或2所述的感光性转印材料,其特征是上述感光性树脂层的厚度为1μm以上10μm以下。
6.根据权利要求1或2所述的感光性转印材料,其特征是上述热塑性树脂层中含有高分子聚合物和增塑剂。
7.一种层合体的制备方法,其特征是将权利要求1或2所述的感光性转印材料向基板转印,再至少进行1次曝光、1次显影和至少1次烘烤。
8.根据权利要求7所述的层合体的制备方法,其特征是上述层合体是在基板上设置间隔条而成。
9.根据权利要求7所述的层合体的制备方法,其特征是上述层合体是在基板上设置像素而成。
10.一种层合体,它是由权利要求7所述的层合体的制备方法制备的。
11.一种液晶显示装置用基板,其特征是具有权利要求10所述的层合体。
12.一种液晶显示元件,其特征是具有权利要求11所述的液晶显示装置用基板。
13.一种液晶显示装置,其特征是具有权利要求12所述的液晶显示元件。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101925861A (zh) * 2008-01-29 2010-12-22 旭化成电子材料株式会社 感光性树脂层压体
CN107984776A (zh) * 2017-11-30 2018-05-04 清华大学深圳研究生院 一种功能性薄膜及其制备方法
CN110088680A (zh) * 2016-12-20 2019-08-02 旭化成株式会社 双层感光层卷
CN112789166A (zh) * 2018-10-18 2021-05-11 富士胶片株式会社 转印膜、固化膜的制造方法、层叠体的制造方法、及触摸面板的制造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107244099A (zh) * 2017-07-11 2017-10-13 成都远洋蓝猫科技有限公司 一种间隔网采样袋制造机
WO2020203502A1 (ja) * 2019-04-05 2020-10-08 富士フイルム株式会社 感光性転写材料、樹脂パターンの製造方法、回路配線の製造方法、及び、タッチパネルの製造方法
KR20210055229A (ko) * 2019-11-07 2021-05-17 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101925861A (zh) * 2008-01-29 2010-12-22 旭化成电子材料株式会社 感光性树脂层压体
CN103091989A (zh) * 2008-01-29 2013-05-08 旭化成电子材料株式会社 感光性树脂层压体
CN101925861B (zh) * 2008-01-29 2013-07-03 旭化成电子材料株式会社 感光性树脂层压体
CN103091989B (zh) * 2008-01-29 2016-03-09 旭化成电子材料株式会社 感光性树脂层压体
CN110088680A (zh) * 2016-12-20 2019-08-02 旭化成株式会社 双层感光层卷
CN107984776A (zh) * 2017-11-30 2018-05-04 清华大学深圳研究生院 一种功能性薄膜及其制备方法
CN107984776B (zh) * 2017-11-30 2019-10-29 清华大学深圳研究生院 一种功能性薄膜及其制备方法
CN112789166A (zh) * 2018-10-18 2021-05-11 富士胶片株式会社 转印膜、固化膜的制造方法、层叠体的制造方法、及触摸面板的制造方法

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