CN101384964A - 树脂层叠体及其制造方法、显示装置用材料以及显示装置及液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种树脂层叠体的制造方法,其使用至少具备输出在临时支承体的正上方形成有感光性树脂层的多个感光性转印材料(网状物)的输出机构和将输出的多个网状物接合于同一基板上的接合机构的转印装置,以互不交叉的方式在同一基板上转印多个网状物的各感光性树脂层。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用具有感光性树脂层的感光性转印材料,利用转印法制作树脂结构物所优选的树脂层叠体及其制造方法以及使用该树脂层叠体的显示装置用材料以及显示装置及液晶显示装置。
背景技术
在玻璃基板或硬质树脂基板等基板上层叠感光性树脂层等感光材料层而成的感光性层叠材料被用作在印刷电路板或滤色片的制作中使用的树脂层叠体。作为这样的树脂层叠体的用途,可以举出液晶面板,但液晶面板的课题之一在于制造成本的减低。尤其滤色片占液晶面板的成本的比率高,因而提高滤色片的成品率极有助于液晶面板的成本降低。
在使用感光性转印材料形成树脂层叠体的制造方法中,已知可以使用能够并列多张供给比转印范围宽度窄的宽度的感光性转印材料的层压体(以下简称为2条层压体,但不限定于2条。),而不依赖于感光性转印材料的涂敷宽度地进行宽幅的层叠(例如参照专利文献1)。另外,通过组合多个窄宽度的转印材料,也可以提高材料的利用效率。
专利文献1:(日本)特开2004—333616号公报
但如果想要在同一基板上转印长条状的多个转印材料,则在基板上的转印范围内形成成为被转印区域的相接部,可以进行图像显示的有效区域被限制。为了有效地利用基板,将该相接部抑制为最小限是很重要的。但是,在转印中使用的长条状的转印材料(以下简称为网状物)的端部露出热塑性树脂等树脂成分,在层压时的加热、加压作用下,树脂成分超过被临时支承体覆盖的区域,渗出到基板上,成为污染基板面的一个原因。
即,例如在为了不使2个网状物交叉而并列地配置并在同一基板上层压的2条层压的情况下,如果为了增加有效范围而减小相接部的间隔,则有时从2个网状物的双方向网状物间的窄相接部渗出树脂成分,因其相乘效果而形成大的渗出区域。这种情况下,渗出在之后的曝光过程中成为滤色片的缺陷的原因,成为稳定制造的阻碍。
发明内容
本发明正是鉴于所述状况而提出的,提供一种在同一基板上转印多个感光性转印材料(网状物)时可以抑制向网状物间的相接部的渗出量的树脂层叠体及其制造方法。
另外,还提供一种异物附着引起的图像缺陷少、可以进行良好的图像显示的显示装置用材料(包括滤色片。)、显示质量良好的显示装置及液晶显示装置。
用于实现所述课题的具体手段如下所述。
<1>一种树脂层叠体的制造方法,其使用至少具备输出长条状的多个感光性转印材料的输出机构和将输出的所述多个感光性转印材料接合于同一基板上的接合机构的转印装置,以互不交叉的方式在同一基板上转印所述多个感光性转印材料的各感光性树脂层,其中,
所述感光性转印材料通过在临时支承体的正上方形成感光性树脂层而构成。
<2>根据所述<1>记载的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
所述接合机构具有层压辊,所述层压辊的外径为100mm以下。
<3>根据所述<1>或<2>记载的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
所述基板的表面上的高低差为0.5μm以下。
<4>一种树脂层叠体,其是利用所述<1>~<3>的任意一项记载的树脂层叠体的制造方法而得到的树脂层叠体。
<5>一种显示装置用材料,其是对所述<4>记载的树脂层叠体的感光性树脂层进行曝光、显影而得到的显示装置用材料。
<6>一种显示装置,其是具备所述<5>记载的显示装置用材料的显示装置。
<7>一种液晶显示装置,其是具备所述<5>记载的显示装置用材料的液晶显示装置。
<8>根据所述<1>记载的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
所述接合机构具有层压辊对以及与该层压辊对的各层压辊抵接的2个支承辊。
<9>根据所述<1>记载的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
使用多个转印材料在同一基板上形成的所述感光性树脂层间的间隙为1~20mm。
<10>根据所述<2>记载的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
所述层压辊的外径为50~80mm。
<11>根据所述<2>记载的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
所述层压辊的硬度为50~70度。
<12>根据所述<8>记载的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
所述支承辊为已被凸度辊化的凸度辊,该凸度辊中的凸度量为0.1~3.0mm。
<13>根据所述<1>记载的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
所述感光性树脂层含有高分子物质、聚合性单体及光聚合引发剂,所述高分子物质的含量A(质量%)与所述聚合性单体的含量(质量%)B的比B/A为0.3~1.2。
<14>一种滤色片,其是对所述<4>记载的树脂层叠体的感光性树脂层进行曝光、显影而得到的滤色片。
如果利用本发明,则可以提供在同一基板上转印多个感光性转印材料(网状物)时可以抑制向网状物间的相接部的渗出量的树脂层叠体及其制造方法。另外,如果利用本发明,则可以提供异物附着引起的图像缺陷少、可以进行良好的图像显示的显示装置用材料(包括滤色片。)、显示质量良好的显示装置及液晶显示装置。
附图说明
图1是表示本发明中的转印装置的一例的概略结构图。
图2是表示感光性转印材料的层结构的概略截面图。
图3是表示转印材料输出机构、加工机构及转印输送机构的概略结构的放大图。
图4是用于说明基板上的转印范围的示意图。
图5是表示2个感光性转印材料的张力调节机构的设置位置的立体图。
图6表示感光性转印材料的转印图案的图。
图7是表示感光性转印材料的其他转印图案的图。
图中,2—转印装置,12—接合机构(热压接部),14—剥离部(转印输送机构),16—转印材料输出机构,17a、17b—感光性转印材料,20a、20b—感光性树脂层,21—覆盖薄膜,22—基板,22a—转印范围,29—层压辊对,30—支承辊,37、38—转印材料安装轴(转印材料输出机构),39、40—刀具部(加工机构),41、42—覆盖薄膜剥离机构(加工机构),43、44—张力调节机构(转印输送机构),57—薄膜位置控制装置(转印输送机构)。
具体实施方式
以下对本发明的树脂层叠体及其制造方法进行详细说明,同时还对使用本发明的树脂层叠体构成的本发明的显示装置用材料、显示装置及液晶显示装置进行详述。
<树脂层叠体及其制造方法>
在本发明的树脂层叠体的制造方法中,作为转印装置,使用至少具备输出多个长条状的感光性转印材料的输出机构和将输出的多个感光性转印材料彼此不交叉地接合于同一基板的接合机构的装置,在同一基板上具有规定的间隙(接缝)地转印分别构成多个感光性转印材料的各感光性树脂层。此时,在本发明中,尤其作为转印材料,使用尤其在转印时在临时支承体/感光性树脂层间不设置用于付与缓冲性的热塑性树脂层等树脂层,而在临时支承体的正上方形成感光性树脂层的转印材料。
在此,正上方是指在临时支承体的表面直接形成感光性树脂层或者在临时支承体上隔着与感光性树脂层同等厚度或者同等厚度以下的薄中间层(阻氧层)而形成感光性树脂层的任意一种方式。
在同一基板上接合、转印2个以上网状物状的转印材料的层压体(多条层压体)时,通常在同一基板的中央附近、在多个转印材料的间隙处出现接缝。层压时,在该接缝的部分从材料中渗出树脂成分的一部分,渗出的树脂成分在层压辊上堆积,在层压后的过程中,其被转印至基板侧等从而污染基板面等,成为形成的滤色片等的显示装置用材料的图像缺陷的原因。在本发明中,不具有例如以热塑性树脂层等为主的由树脂成分构成的或者含有很多树脂成分的树脂层,通过选择性地使用树脂成分的渗出少即在临时支承体的正上方设置感光性树脂层构成的转印材料,可以抑制接缝部分的渗出。进而,还可以防止在曝光工序中的向掩模的转印、在显影工序中的异物附着引起的缺陷的发生等。这样,可以提供图像缺陷少的图像显示时的显示质量出色的显示装置用材料(包括滤色片。)及显示装置、液晶显示装置。
~转印装置~
本发明中的转印装置是至少设置输出多个长条状的感光性转印材料的输出机构和将输出的多个感光性转印材料彼此不交叉地接合于同一基板的接合机构从而构成的装置。该装置在同一基板上具有规定的间隙(接缝)地转印分别构成多个感光性转印材料的各感光性树脂层。根据需要,也可以进而设置加工机构、转印输送机构从而构成。
以下详细说明。
作为转印装置,优选在(日本)特开2004—333616号公报中记载的可以在1张基板上转印多个转印材料的层合机。其中,优选具备:输出长条的多个感光性转印材料的输出机构,和具有层压辊对以及与该层压辊对的各层压辊抵接的2个支承辊从而在同一基板上(优选一体地、并列地)接合输出的多个感光性转印材料的感光性树脂层的接合机构的装置。特别优选使用2张感光性转印材料(以下也简称为“转印材料”。)的装置。
在此,所述一体地、并列地接合的接合机构是指用于在相邻的转印材料之间保持规定的间隙(接缝),以同一速度向同一方向输送多个转印材料从而稳定地进行多个转印过程的机构整体,具体而言,是指框主体、调节机构等。
作为使用多个转印材料在同一基板上形成的感光性树脂层间的间隙(接缝),从防止渗出和缩小接缝的部分(有效转印范围的扩大)的观点出发,优选分别独立地为1~20mm,更优选为1~10mm,特别优选为3~8mm。
在使用没有设置使用热塑性树脂的层(所谓的缓冲层)的本发明中的转印材料转印形成感光性树脂层的情况下,从有效地防止层叠时的气泡(层压泡)的混入的观点出发,构成转印装置的接合机构的层压辊的外径优选为100mm以下,更优选为50~80mm。
进而,从防止层压泡或高低不均的点出发,层压辊的硬度优选为40~80度,更优选为50~70度。
另外,从宽度方向层压压力的均一化的观点出发,构成转印装置的接合机构的支承辊的外径优选为50~300mm,更优选为100~200mm。该支承辊优选已被凸度辊化。凸度辊中的凸度量即层压辊端与层压辊中央部之间的直径差优选3mm以下,更优选为0.1~3.0mm,进而优选为0.1~2mm,特别优选为0.5~2mm。
在转印过程的条件下,利用基板预热装置的基板的加热温度优选为60~140℃。另外,作为转印过程的其他条件,优选胶辊温度在80~140℃的范围,层压压力(线压)在50~200N/cm的范围,输送速度在1~5m/分的范围。对于胶辊温度而言,如果超过140℃,则有时容易在转印材料中进入皱纹,如果不到80℃,则有时感光性树脂层的粘附变弱。
构成本发明中的转印装置的输送机构是输送多个感光性转印材料的机构,设置安装有多个感光性转印材料的安装轴从而构成。
另外,加工机构由对应基板的长度向感光性转印材料的感光性树脂层及覆盖薄膜中加入半切口的半刀具部以及剥离覆盖薄膜的剥离机构构成。转印输送机构由稳定化压粘部(层压部)前的感光性转印材料的输送的机构即具有反张力控制器(back tension controller)的张力调节机构、薄膜位置控制装置和转印后的基础薄膜(临时支承体)的剥离部构成。
所述的输出机构、加工机构及转印输送机构可以多个、一体地、并列地配置构成。
在本发明中的转印装置中,以使用2张转印材料在同一基板上接合、转印(2条层压)的装置为例,参照图1~7具体地说明。图1是表示本发明中的转印装置的一例的整体概要的概略图。
在本发明的树脂层叠体的制造方法中,多张并列地供给比基板上的转印范围的宽度窄的宽度的转印材料,向所述转印范围的大致整个面转印感光性树脂层。
如图1及图3所示,转印装置2设置基板供给部10、预热部11、接合机构(热压接部)12、冷却部13、基板取出部15、转印材料输出机构16(转印材料安装轴37、38)、加工机构39~42、转印输送机构(剥离部14、薄膜位置控制装置57、张力调节机构43、44)从而构成。
其中,基板供给部10、预热部11、接合机构(热压接部)12、冷却部13、基板取出部15表示一套,但它们也可以多个、并列地配置,从而同时并列地层压多个基板。
转印材料输送机构16具有转印材料安装轴37、38,如图3所示,在该转印材料安装轴37、38上分别地安装将长条的转印材料17a、17b卷成辊状的转印材料辊18a、18b。转印材料输出机构16分别从转印材料辊18a、18b引出各转印材料17a、17b,并列地向输送路供给。
如图2所示,各转印材料17a、17b在临时支承体19的正上方(在此为临时支承体19的表面上直接)层设用于构成滤色片的感光性树脂层20,在感光性树脂层20的上层设置保护感光性树脂层20的覆盖薄膜21。在制造彩色显示器的面板的情况下,依次在基板22上转印对应R(红)、G(绿)、B(蓝)3色滤色片的R用、G用、B用3色转印材料17a、17b。这样,在本发明中,由于并列地供给不具有以缓冲层等为主的由树脂成分构成的层或者含有很多树脂成分的层的转印材料,而在同一基板上进行2条同时转印,所以可以抑制在转印材料间的接缝处的树脂成分的渗出量。
例如,首先,安装R用转印材料辊18a、18b,向玻璃基板22上转印R用感光性树脂层。在该转印之后,利用光刻法,对已转印的感光性树脂层进行曝光、显影,从而形成滤波器图案。形成有滤波器图案的感光性树脂层被烘焙并固定于基板上。
在该烘焙之后,形成有R用滤波器的玻璃基板22再次回到转印装置2。接着,安装G用转印材料辊18a、18b,在玻璃基板22的R用滤波器形成面进一步转印G用感光性树脂层。已被转印的G用感光性树脂层与R用感光性树脂层同样地形成滤波器图案,通过烘焙被固定。在形成G用滤波器之后,同样地转印B用感光性树脂层,形成B用滤波器。在形成这些3色滤色片之后,为了埋入它们的间隙,转印K(黑)用感光性树脂层。
在图1中,基板22利用基板供给部10的机械手23,以一定间隔,在使转印面朝向下侧的状态下向预热部11供给。该基板22例如为包括4张份面板的大小,在形成滤色片之后,被分成4份。
预热部11由基板输送装置24和加热器25、26构成。基板输送装置24由空气浮起板27和进给辊28构成。空气浮起板27被配置成与基板22的转印面侧相对,向转印面喷清洁的空气,使基板22浮起。
进给辊28与浮起的基板22的转印面的两侧缘部接触,通过旋转,向接合机构(热压接部)12输送基板22。不在基板22的转印面的两侧缘部转印感光性树脂层20,进给辊28的周面不与感光性树脂层20接触。该进给辊28由带凸缘的辊构成,未图示的凸缘发挥作为基板22的导轨的功能,对基板22的宽度方向进行定位。
加热器25、26被配置成上下多个夹持基板输送装置24的基板22的输送路,将基板22加热至例如50~110℃的温度。被预热部11加热的基板22被进给辊28输出到接合机构(热压接部)12。
接合机构(热压接部)12由层压辊对29和支承辊30构成。层压辊对29由与基板22接触的层压辊29a和与转印材料17接触的29b构成。在层压辊29a、29b及支承辊30中内置加热器。层压辊对29通过夹持基板22和转印材料17来输送,在基板22上热压接从而贴附转印材料17。支承辊30与层压辊29a、29b接触,进行从动旋转,抑制层压辊29a、29b的挠曲进而以均一的力进行热压焊成为可能。
如果后述的半刀具部45的半切线通过规定的位置,则接合机构(热压接部)12向基板输送装置24输入,输出开始信号。这样,在使半切线与基板22对位的状态下,向基板22转印转印材料17的感光性树脂层20。此时,临时支承体19也随着基板22的移动被送至层压辊对29的输送方向下游侧。
冷却部13由冷却风喷射板31和输送辊32构成。冷却风喷射板31向基板22喷通过HEPA的清洁的冷却风,将输送辊32输送的基板22的温度冷却至大致室温(30℃以下)。
作为转印输送机构的一部分的剥离部14由剥离辊33及基础薄膜卷绕机构34构成,从基板22连续地剥离临时支承体19,将该临时支承体19以辊状卷绕在回收轴34a上。回收轴34a被未图示的卷绕发动机旋转驱动。该卷绕发动机被转矩控制,将层压辊对29以后的临时支承体19的张力保持为一定,使临时支承体19上不发生挠曲。
在剥离部14的下游侧设置有由空气浮起板35构成的基板取出部15。该空气浮起板35与预热部11的空气浮起板27同样地构成。从剥离部14向基板取出部15输出的基板22被机械手36吸附其上侧面,从而被取出。
如图3所示,作为加工机构,转印装置2具备刀具部39、40和覆盖薄膜剥离机构41、42,作为转印输送机构,除了所述剥离部以外,独立地具备具有反张力辊的张力调节机构43、44和薄膜位置控制装置57。
转印材料辊18a、18b分别被安装于转印材料安装轴37、38上。
刀具部39、40具备残留各转印材料17a、17b的临时支承体19a、19b,对应基板22的转印范围22a的长度(参照图4),向感光性树脂层20a、20b及覆盖薄膜21a、21b中加入切缝的半刀具部45。半刀具部45由其长径方向沿着各转印材料17a、17b的宽度方向延伸的2个刀刃构成。2个刀刃的间隔对应多个基板22被连续地输送的间隔。即,2个刀刃的间隔与1张基板22的转印范围22a的后端和下一个基板22的转印范围22a的前端之间的间隔对应,通过使2个刀刃同时地进行1次动作,而在各位置同时地加入切缝。
覆盖薄膜剥离机构41、42从各转印材料17a、17b剥离已被切的各感光性树脂层20a、20b的上层的覆盖薄膜21a、21b。该覆盖薄膜剥离机构41、42利用压延轧辊48向覆盖薄膜21贴附从粘合带辊46引出的粘合带47,将贴附有该覆盖薄膜21的粘合带47卷绕在带卷绕轴49上,从而回收。
转印输送机构的张力调节机构43、44由反张力辊50、51、发动机52、53及张力感受器54、55构成。反张力辊50、51基于从张力感受器54、55检测出的张力值,将层压辊对29之前的转印材料17a、17b的张力保持为一定,从而在转印材料17a、17b上不发生挠曲。用张力感受器54、55检测出的张力值被送至控制器56(参照图5),控制发动机52、53的旋转速度或旋转量,由此调节张力。
转印输送机构的薄膜位置控制装置57将并列地输送的2张转印材料17a、17b之间的距离保持为规定间隔,使转印材料17a、17b的输送稳定。此外,也可以随处设置薄膜位置控制装置57,从而精密度良好地输送转印材料17a、17b。
如图4所示,各转印材料17a、17b的宽度W2比基板22上的转印范围22a的全部宽度窄,例如为W2≦1/2·W1。通过并列地供给这样的转印材料17a、17b,在转印范围22a的大致整个面转印感光性树脂层20。这样,通过多张并列地供给宽度比基板上的转印范围窄的转印材料,可以不宽幅化转印材料地在宽幅的转印范围的大致整个面转印感光性树脂层。
在此,W1—2·W2表示多个感光性转印材料的间隙(接缝)。
如图5所示,张力调节机构43、44中的反张力辊50、51被设置于同轴上。各反张力辊50、51分别被不同的发动机52、53驱动。控制器56通过独立地控制这些发动机52、53,来分别独立地调节各转印材料的张力。如果在1个反张力辊上挂多个转印材料进而输送,则在任意转印材料上发生滑动,所以不能将各转印材料的张力保持为一定。因此,在本发明中的转印装置中,通过相对各转印材料设置张力调节机构从而独立地控制它们,可以将各转印材料的张力保持为一定。
在本发明的树脂层叠体的制造方法中,可以使用所述的转印装置,如以下地进行,制作树脂层叠体。
如图1所示,利用基板供给部10的机械手23,向预热部11供给基板22,被供给到预热部11的基板22被加热器25、26加热,被输出到接合机构(热压接部)12。接着,相对被输出到接合机构(热压接部)12的基板22,从转印材料输出机构16,具有规定间隙(接缝)地并列地供给在临时支承体的正上方形成有感光性树脂层的转印材料17a、17b。
该转印材料17a、17b尤其在转印时在临时支承体/感光性树脂层间不设置用于付与缓冲性的热塑性树脂层等树脂层,而在临时支承体的正上方形成感光性树脂层而成。
在各转印材料17a、17b被供给到接合机构(热压接部)12之前,控制器56独立地控制转印材料输出机构16,相对转印材料17a、17b,执行各转印材料辊18a、18b各部的处理。转印材料17a、17b利用各刀具部39、40的半刀具部45,对应基板22的转印范围22a的长度,加入切缝,被送至各覆盖薄膜剥离机构41、42。在各覆盖薄膜剥离机构41、42中,从转印材料17a、17b剥离已被切的各感光性树脂层20a、20b的上层的覆盖薄膜21a、21b。通过各覆盖薄膜剥离机构41、42的转印材料17a、17b在利用各张力调节机构43、44将转印材料17a、17b的张力保持为一定的状态下,被供给到接合机构(热压接部)12。
从各转印材料输出机构16供给的转印材料17a、17b在与基板22的转印范围22a对位的状态下,在接合机构(热压接部)12的层压辊对29之间被输送,向基板22的转印范围22a(参照图4)转印转印材料17a、17b的各感光性树脂层20a、20b。然后,各转印材料17a、17b的感光性树脂层20a、20b已被转印的基板22被送至冷却部13,在接受来自冷却风喷射板31的冷却风从而被冷却之后,被送至剥离部14。在剥离部14中,各转印材料17a、17b的临时支承体被卷绕在回收轴34a上,从而被剥离。各转印材料17a、17b的临时支承体被剥离之后的基板22被输出基板取出部15,被机械手36吸附其上侧面,从而被取出。
如上所述,通过具备并列地供给宽度比基板22的转印范围22a的宽度窄的转印材料17a、17b的转印材料输出机构16,而不必宽幅化装置的输送系统,所以可以抑制装置的改造费用,同时可以向宽幅的基板的整个面转印感光性树脂层。另外,由于使用宽度窄的转印材料,所以难以发生皱纹,不会破坏转印材料的操作性。
在所述的例子中,以从各转印材料输出机构供给相同颜色用的感光材料为例进行了说明,但如图6所示,也可以从转印材料输出机构的第1供给部供给R用感光材料,而从另一个第2供给部供给G用感光材料等,供给不同颜色的感光材料。另外,在所述的例子中,以设置2个转印材料供给部为例进行了说明,但也可以设置2个以上。
另外,在所述的例子中,以将各转印材料供给部供给的各转印材料的宽度设为转印范围的1/2以下,分别为相同宽度的例子进行了说明,但为了使一方具有转印范围的1/3宽度而另一方具有2/3宽度,各转印材料的宽度可以不同,也可以不是转印范围的1/2以下。这样,如果变更各转印材料的宽度,则也可以有效地利用转印材料在制造工序中发生的尺头宽度的转印材料。
图7是从位于中央的第2供给部供给R用转印材料,从位于其两侧的第1及第3供给部供给用于转印对准标记的K用转印材料的例子。对准标记是用于对应各色转印位置的定位标记。
~转印材料~
接着,对转印材料间隙详细说明。
在本发明中,使用在转印时在临时支承体/感光性树脂层间不设置用于付与缓冲性的以热塑性树脂层等为主的由树脂成分构成的层或者含有很多树脂成分的层,而在临时支承体的正上方形成感光性树脂层的转印材料。
本发明中的转印材料以临时支承体/感光性树脂层为基本结构,也可以为下述(1)~(4)的任意一种结构。
(1)临时支承体/感光性树脂层
(2)临时支承体/感光性树脂层/保护薄膜
(3)临时支承体/中间层(阻氧层)/感光性树脂层
(4)临时支承体/中间层(阻氧层)/感光性树脂层/保护薄膜
在这些结构中,由于容易在层压时混入气泡(层压泡),所以在本发明的转印装置中优选为下述结构。
(a)构成接合机构的层压辊的外径为100mm以下。对于层压辊的外径如上所述。
(b)基板的表面上的高低差为0.5μm以下。通过存在于基板表面的高低差在所述范围内,则层压时可以有效地减低气泡的混入。对于高低差的测定方法以及使高低差在所述范围内的方法,如后述。
另外,也可以与公知的层压方法例如(日本)特开平6—333808号公报、(日本)特开平7—125071号公报中记载的真空层压、减压层压组合。
(临时支承体)
作为临时支承体,可以选择使用具有挠性,在加压下或加压及加热下不会发生显著的变形、收缩或伸长的临时支承体。作为具体例,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、三乙酸纤维素薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚酯等,其中,特别优选双向拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
作为临时支承体的结构,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可以为单层结构、层叠结构的任意一种。另外,从保证与感光性树脂层或与中间层之间的良好的剥离性的观点出发,优选不对临时支承体进行辉光放电等表面处理,虽然也可以设置明胶等的底涂层,但优选不设置。
作为临时支承体,可以在其至少一方的表面上具有导电性层,或者临时支承体自身也可以具有电导性。如果临时支承体为具有电导性的结构,则在被转印体上粘附具备临时支承体的转印材料之后剥离临时支承体的情况下,不会发生该临时支承体或该被转印体等带电进而吸引周围的污物等,结果,即使在剥离该临时支承体之后,也不会在感光性树脂层上附着污物等,可以有效地防止在之后的曝光过程中随着多余的未曝光部分出现而形成气孔。作为临时支承体上的导电性层或具有电导性的临时支承体的表面上的表面电阻,优选为1013Ω以下。
具有电导性的临时支承体可以通过在临时支承体中含有导电性物质得到。作为导电性物质,没有特别限制,可以根据目的适当选择,例如可以举出金属氧化物、防静电剂等。
作为所述金属氧化物,例如可以举出氧化锌、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。它们可以大多使用1种,也可以并用2种以上。另外,作为金属氧化物的形态,可以举出结晶微粒、复合微粒等。另外,作为所述防静电剂,例如可以举出艾黎斯立普A(エレクトロストリツパ—A)(花王(株)制)、艾黎农No.19(エレノンNo.19)(第一工业制药(株)制)等烷基磷酸盐系阴离子表面活性剂、阿莫尔根K(アモ—ゲンK)(第一工业制药(株)制)等甜菜碱系两性表面活性剂、日产倪翁L(ニツサンノニオンL)(日本油脂(株)制)等聚环氧乙烯脂肪酸酯系非离子表面活性剂、艾马鹿根(エマルゲン)106、同120、同147、同420、同220、同905、同910(花王(株)制)或日产倪翁(ニツサンノニオン)E(日本油脂(株)制)等聚氧化乙烯烷基醚系非离子表面活性剂、聚氧乙烯烷基酚醚系、多元醇脂肪酸酯系、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯系、聚氧乙烯烷基胺系等其他非离子系表面活性剂。它们可以单独使用1种,也可以并用两种以上。
所述导电性层,可以从使用公知的导电性物质的构成中适当选择形成,作为该导电性物质,从不被温度环境影响而可以得到稳定的导电效果的点出发,例如优选ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO2、MgO、BaO、MoO3等。它们可以单独使用1种,也可以并用两种以上。
所述金属氧化物或所述导电性物质的体积电阻系数值优选为107Ω·cm以下,更优选为105Ω·cm以下。另外,所述金属氧化物或所述导电性物质的粒径优选为0.01~0.7μm更优选为0.02~0.5μm。
所述导电性层中,作为粘合剂,例如可以使用含有明胶、硝酸纤维素、三乙酸纤维素、二醋酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素等纤维素酯、偏二氯乙烯、氯乙烯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、碳原子数为1~4的丙烯酸烷基酯、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。
作为临时支承体的厚度,没有特别限制,通常为5~300μm的范围,从操作容易程度、通用性等的点出发,尤其优选在10~500μm的范围内。如果厚度不到5μm,则在剥离临时支承体时存在容易损坏的趋势,另外,在经由临时支承体曝光的情况下,如果超过300μm,则存在析像度降低的趋势。
另外,临时支承体可以为透明性,也可以为含有染料化硅、氧化铝凝胶、铬盐、锆盐等,而在经由临时支承体曝光的情况下,优选具有透明性。
(感光性树脂层)
感光性树脂层为构成滤色片的着色像素(色材)、间隙材、黑矩阵(黑材)取向控制材料等树脂结构物的层。
感光性树脂层可以使用至少含有高分子物质和聚合性单体和光聚合引发剂的感光性树脂组合物形成,进而根据需要也可以使用着色剂或其他成分构成。在含有着色剂的情况下,可以形成构成滤色片的着色像素、黑矩阵等。
(高分子物质)
高分子物质在形成间隙材或着色像素等树脂结构物的情况下,发挥作为粘合剂成分的功能,例如可以举出酚醛树脂、聚酰胺树脂、氟树脂、聚缩醛树脂、ABS树脂、聚酰亚胺、聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物树脂
(EVA)、乙烯乙基丙烯酸酯共聚物树脂(EEA)、乙烯甲基丙烯酸酯共聚物树脂、聚氯乙烯、聚碳酸酯树脂、甲基丙烯酸树脂、聚丙烯、聚苯乙烯、脲醛树脂、环氧树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯、PRO NORYL树脂、离聚物树脂等,具体而言,可以优选举出例如“高分子材料便览”(コロナ公司发行,社团法人高分子学会编集,昭和48年2月20日发行)、102页表1·1记载的树脂或103页表1·2记载的树脂、或在侧链具有羧酸基、羧酸盐基等极性基的聚合物、其自身具有聚合性的可以进行光聚合的具有烯丙基的高分子树脂。
高分子物质可以为根据目的适当选择的单体的自聚体、由多个单体构成的共聚物的任意一种,可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为所述“在侧链具有羧酸基或羧酸盐基等极性基的聚合物”,例如可以举出特开昭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号公报中记载的之类的甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、马来酸共聚物、部分酯化马来酸共聚物等。另外,也可以举出侧链具有羧酸基的纤维素衍生物、向具有羟基的聚合物加成环状酸酐的物质。
另外,作为特别优选的例子,美国专利第4139391号说明书中记载的(甲基)丙烯酸苄基酯与(甲基)丙烯酸的共聚物或(甲基)丙烯酸苄基酯与(甲基)丙烯酸与其他单体的多元共聚物。
另外,作为所述“具有烯丙基的高分子树脂”的单体,可以优选举出特开2003—131379号公报的段落编号[0031]~[0054]中记载的树脂。
作为所述高分子物质的质均分子量,以凝胶渗透色谱(GPC)测定值的聚苯乙烯换算值,优选为5,000~100,000,更优选为8,000~50,000。如果该质均分子量在所述范围内,则可以优化膜强度。
作为高分子物质在感光性树脂层中的含量,相对该层的全部固体成分,优选为15~95质量%,更优选为30~85质量%,进而优选为40~75质量%。
(聚合性单体)
作为聚合性单体,只要是具有至少1个可以加聚的乙烯性不饱和基的化合物即可,没有特别限制,可以根据目的适当选择。例如可以举出酯化合物、酰胺化合物以及其他化合物。
作为所述酯化合物,例如可以举出单官能(甲基)丙烯酸酯、多官能(甲基)丙烯酸酯、衣康酸酯、巴豆酸酯、异巴豆酸酯、马来酸酯、其他酯化合物等。这些酯化合物可以单独使用1种,也可以并用两种以上。其中,优选单官能(甲基)丙烯酸酯、多官能(甲基)丙烯酸酯。
作为所述单官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇一(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基一(甲基)丙烯酸酯等。
作为所述多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3—丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、四亚甲基二醇二(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,特别优选二季戊四醇多(甲基)丙烯酸酯。
进而作为其他例,可以举出向甘油或三羟甲基乙烷等多官能醇上加成环氧乙烷或环氧丙烷后再进行(甲基)丙烯酸酯化的物质;日本特公昭48—41708号公报、日本特公昭50—6034号公报、日本特开昭51—37193号公报中记载的氨基甲酸酯丙烯酸酯类;日本特开昭48—64183号公报、日本特公昭49—43191号公报及日本特公昭52—30490号公报中记载的聚酯丙烯酸酯类;作为环氧树脂与(甲基)丙烯酸的反应生成物的环氧丙烯酸酯类;特开昭60—258539号公报中记载的甲基丙烯酸酯或氨基甲酸基丙烯酸酯或乙烯基酯等。
作为所述“其他酯化合物”,例如可以举出三羟甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、三(丙烯酰氧基乙基)异氰酸酯、日本粘接协会誌Vol.20,No.7,第300~308页中记载的光固化性单体及寡聚物等。
作为所述酰胺化合物,例如可以举出不饱和羧酸与脂肪族多元胺化合物的酰胺(单体)等。作为酰胺化合物的具体例,可以举出亚甲基双—(甲基)丙烯酰胺、1,6—六亚甲基双—(甲基)丙烯酰胺、二亚乙基三胺三(甲基)丙烯酰胺、亚二甲苯基双(甲基)丙烯酰胺等。另外,还可以举出特开昭60—258539号公报中记载的(甲基)丙烯酰胺等。
作为所述“其他化合物”,例如可以举出特开昭60—258539号公报中记载的烯丙基化合物等。
聚合性化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为聚合性化合物在感光性树脂层中的含量,相对该层的全部固体成分,优选为10~60质量%,更优选为20~50质量%。
在本发明中,感光性树脂组合物中的所述高分子物质的含量A(质量%)与所述聚合性单体的含量(质量%)B的比B/A优选为0.3~1.2。通过使该比B/A在所述范围内,可以更有效地抑制网状物的发生,碱显影也不需要长时间。另外,更优选的比B/A的范围为0.3~0.9。
(光聚合引发剂)
作为光聚合引发剂,优选至少含有1种在大约300nm~500nm的波长区域具有约50以上的摩尔吸光系数的成分,例如可以举出在特开平2—48664号公报、特开平1—152449号公报以及特开平2—153353号公报中记载的芳香族酮类、氧化苦杏素2聚体、苯偶姻、苯偶姻醚类、多卤素类、卤代烃衍生物、酮化合物、酮肟化合物、有机过氧化物、硫化合物、六芳基联二咪唑、芳香族鎓盐、酮肟醚等。
在所述中,优选4,4’—双(二乙基氨基)苯甲酮与2—(邻氯苯基)—4,5—二苯基联二咪唑2聚体的组合、4—[p—N,N’—二(乙氧羰基甲基)—2,6—二(三氯甲基)—s—三嗪]、2,4—双—(三氯甲基)—6—[4—(N,N’—二乙氧羰基甲基氨基)—3—溴苯基]—s—三嗪等。
光聚合引发剂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为光聚合引发剂的含量,相对所述聚合性单体的量,优选为0.1~20质量%,更优选为0.5~10质量%。
在本发明中的感光性树脂层中,除了所述的高分子物质、聚合性单体以及光聚合引发剂以外,也可以含有染料、颜料等着色剂。对优选的颜料的种类、尺寸等而言,例如可以从特开平11—149008号公报的记载中适当选择。在含有颜料等着色剂的情况下,可以形成着色像素。另外,根据需要也可以添加表面活性剂等添加剂。
(着色剂)
作为着色剂,通常可以使用颜料,例如可以使用在分散有颜料的抗蚀剂材料中通常使用的有机颜料或无机颜料。
作为无机颜料,可以举出金属氧化物或金属配位化合物之类的金属化合物,具体而言,可以举出铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑等金属的氧化物或复合金属氧化物。另外,作为所述有机颜料或无机颜料,具体而言,可以举出被彩色索引(Colour Index)(The Society of Dyersand Colourists出版)分类成颜料(Pigment)的化合物。更具体而言,可以举出如下所述的彩色索引(C.I.)编号的化合物,但不限定于这些。
例如可以举出维多利亚纯蓝BO(C.I.42595)、槐黄(C.I.41000)、脂溶黑HB(C.I.26150)、C.I.颜料黄1、3、12、13、14、5、16、17、20、24、31、55、60、61、65、71、73、74、81、83、93、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、116、117、119、120、126、127、128、129、138、139、150、151、152、153、154、155、156、166、168、175、180、185;
C.I.颜料橙1、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、61、63、64、71、73;
C.I.颜料紫1、19、23、29、32、36、38;
C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48:1、48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、50:1、52:1、53:1、57、57:1、57:2、58:2、58:4、60:1、63:1、63:2、64:1、81:1、83、88、90:1、97、101、102、104、105、106、108、112、113、114、122、123、144、146、149、150、151、166、168、170、171、172、174、175、176、177、178、179、180、185、187、188、190、193、194、202、206、207、208、209、215、216、220、224、226、242、243、245、254、255、264、265;
C.I.颜料蓝15、15:3、15:4、15:6、60
C.I.颜料绿7、36
C.I.颜料褐23、25
C.I.颜料黑1、7等。
所述颜料优选以分散液的状态使用。该分散液可以通过将预先混合颜料和颜料分散剂得到的组合物添加并分散到后述的有机溶剂(或载色剂(vehicle))来配制。所述载色剂是指涂料处于液体状态时使颜料在其中分散的介质部分,包括为液态并与所述颜料结合来加固涂膜的部分(粘合剂)和将其溶解稀释的成分(有机溶媒)。作为分散所述颜料时使用的分散机,没有特别限制,例如可以举出朝仓邦造著,“颜料的事典”,第一版,朝仓书店,2000年,438页中记载的捏合机(kneader)、辊磨机(roll mill)、磨碎机(attritor)、超微磨机(super mill)、高速分散器(dissolver)、均质混合器(homomixer)、砂磨机(sand mill)等公知的分散机。进而也可以如该文献310页所记载,通过机械磨碎,利用摩擦力进行微粉碎。
—表面活性剂—
从有效地防止涂敷不均(膜厚变动引起的不均)的观点出发,优选在感光性树脂层中含有表面活性剂。表面活性剂可以优选举出特开2003—337424号公报的段落编号[0015]~[0024]、特开2003—177522号公报的段落编号[0012]~[0017]、特开2003—177523号公报的段落编号[0012]~[0015]、特开2003—177521号公报的段落编号[0010]~[0013]、特开2003—177519号公报的段落编号[0010]~[0013]、特开2003—177520号公报的段落编号[0012]~[0015]、特开平11—133600号公报的段落编号[0034]~[0035]以及特开平6—16684号公报中记载的表面活性剂。为了得到更高效果,优选选择氟系表面活性剂及/或硅系表面活性剂(包括氟系表面活性剂或者硅系表面活性剂、含有氟原子与硅原子的双方的表面活性剂。)的任意一种或2种以上,最优选氟系表面活性剂。
另外,也可以直接使用下述市售的表面活性剂。作为可以使用的市售的表面活性剂,例如可以举出艾付托普(エフトツプ)EF301、同EF303(新秋田化成(株)制)、府露度(フロラ—ド)FC430、同FC431(住友スリ—エム(株)制)、梅甲法(メガフアツク)F171、同F173、同F176、同F189、同R08(大日本油墨(インキ)(株)制)、纱府龙(サ—フロン)S—382、同SC101、同102、同103、同104、同105、同106(旭哨子(株)制)等氟系表面活性剂或硅系表面活性剂。另外,聚硅氧烷聚合物(ポリシロキサンポリマ—)KP—341(信越化学工业(株)制)、トロイゾルS—366(トロイケミカル(株)制)也可以用作硅系表面活性剂。
在使用氟系表面活性剂的情况下,该表面活性剂分子中的含氟取代基的氟原子数优选为1~38个,更优选为5~25个,最优选为7~20个。如果氟原子数在所述范围内,则相对溶媒的溶解性良好,可以得到不均的改善效果,从该点出发,优选。
(热聚合抑制剂)
感光性树脂层优选含有热聚合抑制剂。作为热聚合抑制剂的例子,可以举出氢醌、氢醌一甲醚、对甲氧基苯酚、二—叔丁基—对邻苯三酚、邻苯三酚、叔丁基儿茶酚、苯醌、4,4’—硫代双(3—甲基—6—叔丁基苯酚)、2,2’—亚甲基双(4—甲基—6—叔丁基苯酚)、2—巯基苯并咪唑、吩噻嗪等。
热聚合抑制剂相对感光性树脂层的全部固体成分的含量通常为0.01~1质量%,优选为0.02~0.7质量%,特别优选为0.05~0.5质量%。
(保护薄膜)
为了保护贮藏时不受污染或损伤,优选在感光性树脂层上设置薄的保护薄膜。
保护薄膜可以由与临时支承体相同或类似的材料构成,但必须选择容易与感光性树脂层分离的材料,作为材料的例子,例如硅酮纸、聚烯烃或聚四氟乙烯薄片为适当的材料。
(中间层)
除了所述以外,为了提高曝光时的灵敏度,可以进一步设置中间层。
作为中间层,可以设置在特开平5—72724号公报中作为“分离层”记载的具有阻断氧功能的阻氧膜。这种情况下,曝光灵敏度提高,曝光机的时间负荷减低,生产率提高。
作为阻氧膜,优选显示出低氧透过性、分散或溶解于水或碱水溶液的膜,可以从公知的膜中适当选择。其中,特别优选聚乙烯醇与聚乙烯吡咯烷酮的组合。
中间层(阻氧膜)的厚度优选为0.5~3.0μm。
~树脂转印材料的制作方法~
感光性转印材料例如可以通过如下所述的过程制作,即:通过在临时支承体上涂敷并干燥感光性树脂层形成用的溶液来形成感光性树脂层,在该感光性树脂层的表面粘附保护薄膜。此外,在层叠多个感光性树脂层时,也可以在感光性树脂层间设置中间层。
除了所述以外,通过准备在保护薄膜上设置有感光性树脂层(以及根据需要的中间层)的片材,使临时支承体与感光性树脂层彼此接触地贴合,由此也可以制作感光性转印材料。
作为感光性树脂层的膜厚,优选1.0~5.0μm,更优选为1.0~4.0μm,特别优选为1.0~3.0μm。如果该层厚在所述范围内,则可以得到在制造时没有气孔的发生的涂敷膜,显影时可以良好地除去未曝光部。
另外,作为感光性树脂层以外的其他各层的优选厚度,没有特别限制,通常中间层优选为0.5~3.0μm,保护薄膜优选为4~40μm。
所述涂敷可以利用公知的涂敷装置(缝隙涂敷机)进行,但在本发明中,优选利用使用缝隙状喷嘴的涂敷装置(缝隙涂敷机)进行。
使用缝隙状喷嘴的涂敷装置(缝隙涂敷机)是利用具有缝隙状的孔的缝隙状喷嘴向液体喷出的部分涂敷的涂敷装置,具体而言,可以优选使用特开2004—89851号公报、特开2004—17043号公报、特开2003—170098号公报、特开2003—164787号公报、特开2003—10767号公报、特开2002—79163号公报、特开2001—310147号公报等中记载的缝隙状喷嘴以及缝隙涂敷机。
(基板)
作为基板,没有特别限制,但优选使用透明基板。作为具体例,可以举出在表面具有氧化硅被膜的钠钙玻璃板、低膨胀玻璃板、无碱玻璃板、石英玻璃板等公知的玻璃板或者塑料薄膜等。
基板优选其表面的高低差为0.5μm以下。如果存在于基板表面的高低差在所述范围内,则在层叠时可以有效地减低气泡的混入。作为所述高低差,更优选为0.2μm以下。高低差的值使用表面粗糙度计P—10(TENCOR公司制)测定。
另外,作为使基板上的高低差在所述范围内的方法,优选形成平坦化基板面的平坦化膜的方法、使用公知的研磨剂研磨高低差的方法等。
基板在已预先被黑着色并具有平坦性的情况下,可以直接使用。
另外,基板通过预先实施偶合处理,可以使其与转印材料的粘附良好。作为偶合处理,可以优选使用特开2000—39033号公报中记载的方法。另外,作为基板的膜厚,没有特别限定,通常优选为700~1200μm。
<显示装置用材料>
本发明的显示装置用材料是对已述的本发明的树脂层叠体进行曝光、显影而成的材料。由于使用本发明的树脂层叠体构成,所以因异物附着产生的图像缺陷少,可以得到良好的图像显示。
本发明的显示装置用材料可以利用如下所述的操作等公知的方法制作,即:使用在基板上转印形成感光性树脂层而成的本发明的树脂层叠体,对感光性树脂层进行曝光进而显影的操作中仅重复色相数(色图案的数目)而进行。
可以在树脂层叠体的基板上形成的感光性树脂层的上方(与具有感光性树脂层的基板的一侧相反的一侧),配置规定的掩模,在该掩模的更上方配置光源,然后经由掩模(根据情况不同,还有中间层及/或临时支承体),从掩模上方照射光,由此进行曝光。此时,可以利用通过掩模的光对感光性树脂层进行图案曝光。
作为所述光源,可以适当选择能够照射可以固化感光性树脂层的波长区域的光(例如365nm、405nm等)的光源。具体而言,可以举出超高压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯等。
作为曝光量,通常为5~300mJ/cm2左右,优选为10~100mJ/cm2左右。
可以在曝光后使用显影液进行显影。
作为显影液,没有特别限制,可以使用特开平5—72724号公报中记载的等公知的显影液。另外,显影液优选感光性树脂层进行溶解型的显影举动的显影液,例如优选,以0.05~5mol/L的浓度含有pKa=7~13的化合物的显影液,但也可以进一步少量添加与水具有混合性的有机溶剂。
作为与水具有混合性的有机溶剂,可以举出甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、丁醇、双丙酮醇、乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一正丁醚、苄醇、丙酮、甲基乙基甲酮、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。有机溶剂的浓度通常在0.1~30质量%。
可以在显影液中进一步添加公知的表面活性剂。表面活性剂的浓度优选为0.01~10质量%。
作为显影的方式,可以使用搅拌(パドル)显影、喷淋显影、喷淋&旋转显影、浸渗显影等公知的方法。
在此,说明一下所述喷淋显影。可以通过利用喷淋向曝光后的树脂层喷显影液,除去未固化部分。另外,优选在显影前利用喷淋等喷感光性树脂层的溶解性低的碱性液体,预先除去中间层等。另外,优选在显影之后,利用喷淋喷洗涤剂等,一边用刷子等擦洗,一边除去显影残余物。
作为洗涤液,可以使用公知的洗涤液,但优选富士胶片(株)制的T—SD1(含有磷酸盐、硅酸盐、非离子表面活性剂、消泡剂及稳定剂)或者富士胶片(株)制的T—SD2(含有碳酸钠及苯氧基氧乙烯系表面活性剂)或富士胶片(株)制的T—SD3。
显影液的液体温度优选为20~40℃,另外显影液的pH优选为8~13。
本发明的显示装置用材料包括构成液晶显示装置、PDP、EL等的滤色片[包含彩色图像(所谓的像素)、黑矩阵、间隙材及液晶取向控制用突起等的全部结构物的滤色片。]等。
在本发明的显示装置用材料为滤色片的情况下,可以通过如下所述地进行来形成间隙材,即:对已述的本发明的树脂层叠体进行曝光、显影,制作滤色片,在制作的滤色片之上形成透明电极,进而重叠分割取向用的突起。这种情况下,可以减低成本。
<显示装置、液晶显示装置>
本发明的显示装置是设置对已述的本发明的树脂层叠体进行曝光、显影而成的显示装置用材料(本发明的显示装置用材料)而构成的。由于使用本发明的树脂层叠体构成,所以图像缺陷少,可以进行显示质量良好的图像显示。
作为本发明的显示装置,包括液晶显示装置、等离子显示器显示装置、EL显示装置、CRT显示装置等显示装置等。显示装置的定义或各显示装置的说明被记载于例如“电子显示器器件(佐佐木昭夫著,(株)工业调查会,1990年发行)”、“显示器器件”(伊吹顺章著,产业图书(株),平成元年发行)等。
其中,特别优选液晶显示装置。
本发明的液晶显示装置是设置对已述的本发明的树脂层叠体进行曝光、显影而成的显示装置用材料(本发明的显示装置用材料)而构成的,进而优选具有偏振板的方式。本发明的液晶显示装置与所述相同,图像缺陷少,可以进行显示质量良好的图像显示。
对于液晶显示装置,例如记载于“下一代液晶显示器技术”(内田龙男编集,(株)工业调查会,1994年发行)。对液晶显示装置没有特别限制,例如可以适用于在所述的“下一代液晶显示器技术”中记载的各种方式的液晶显示装置。例如可以采用ECB(电动双折射)(ElectricallyControlled Birefringence)、TN(扭曲向列)(Twisted Nematic)、IPS(板内转换)(In—Plane Switching)、FLC(铁电液晶)(Ferroelectric LiquidCrystal)、OCB(光学补偿弯曲)(Optically Compensatory Bend)、STN(超扭曲向列)(Supper Twisted Nematic)、VA(垂直排列)(VerticallyAligned)、HAN(混合准直向列)(Hybrid Aligned Nematic)、GH(宾主)(Guest Host)之类的各种显示模式。在这些显示模式中,特别优选能够提供高显示质量的显示装置的VA(垂直排列)显示模式。
其中,特别对于彩色TFT方式的液晶显示装置是有效的。关于彩色TFT方式的液晶显示装置,例如被记载于“彩色TFT液晶显示器”(共立出版(株),1996年发行)。
进而本发明当然也可以适用于IPS等横电场驱动方式、MVA等像素分割方式等视角被扩大的液晶显示装置。对于这些方式,例如被记载于“EL、PDP、LCD显示器技术与市场的最新动向(东联研究中心调查研究部门,43页,2001年发行)”。
另外,还可以优选用于笔记本个人用显示器或电视监视器等大画面的液晶显示装置等。
实施例
以下利用实施例对本发明进行更详细地说明,但在不超过其主旨的范围内,本发明不限定于以下实施例。此外,只要没有特别断定,“份”为质量基准。
(实施例1)
—感光性转印材料的制作—
(1)在厚75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜临时支承体(PET临时支承体)的表面上,使用缝隙状喷嘴,涂敷并干燥由下述表1中记载的组成构成的着色感光性树脂组合物K1,涂设黑色感光性树脂层。接着,在黑色感光性树脂层的表面上压粘保护薄膜(厚12μm聚丙烯薄膜),制作感光性转印材料。以下将其称为感光性转印材料K1。
(2)将在所述感光性转印材料K1的制作中使用的着色感光性树脂组合物K1代替成由下述表1记载的组成构成的着色感光性树脂组合物R1、G1或B1,除此以外,与所述的感光性转印材料K1的制作同样地进行,制作感光性转印材料R1、G1及B1。
此外,着色感光性树脂组合物K1、R1、G1及B1的具体情况如后述。
接着,如下所述,制作树脂层叠体,重复进行数次曝光、显影的操作,制作滤色片。
—黑(K)图像的形成—
向无碱玻璃基板(以下简称为“玻璃基板”。)上,利用喷淋喷已调节为25℃的玻璃洗涤剂液20秒,同时用具有尼龙毛的旋转刷清洗,纯水喷淋清洗之后,喷淋硅烷偶合剂液(N—β(氨基乙基)γ—氨基丙基三甲氧基硅烷0.3质量%水溶液;商品名:KBM603,信越化学工业(株)制)20秒,纯水喷淋清洗。然后用基板预热装置,在100℃下加热该基板2分钟。
接着,将感光性转印材料K1的保护薄膜剥离之后,使用下述的转印装置,在已用100℃加热2分钟的玻璃基板上,以胶辊温度120℃、线压100N/cm、输送速度2.2m/分的条件层压。在此,清洗、加热后的所述玻璃基板上没有形成物,基板表面的高低差为0μm。
转印装置如图1及图3~图4所示地构成,使用网状物宽度520mm×2条、网状物间隔5mm、层压辊的外径80mm、层压辊的硬度70度、支承辊直径250mm、凸度量2mm(辊中央与端部的直径的差)的(中央粗)的2条层合机。
剥离临时支承体之后,用具有超高压汞灯的近接式(プロキシミテイ—)曝光机(日立高科技电子工程(ハイテク电子エンジニアリング)株式会社制),以基板与掩模(具有图像图案的石英曝光掩模)垂直立起的状态,设定掩模面与感光性组合物层之间的距离为200μm,以曝光量700mJ/cm2进行图案曝光。
接着,使用碳酸Na系显影液(用纯水将含有0.38摩尔/升的碳酸氢钠、0.47摩尔/升的碳酸钠、5质量%的二丁基萘磺酸钠、阴离子界面活性剂、消泡剂及稳定剂;商品名:T—CD1(富士胶片(株)制)稀释至5倍的液体),在29℃下,利用圆锥型喷嘴,压力为0.15MPa,进行喷淋显影30秒,显影除去黑色感光性树脂层,形成图案。
接着,用纯水将洗涤剂(含有磷酸盐、硅酸盐、非离子界面活性剂、消泡剂及稳定剂;商品名:T—SD1,富士胶片(株)制)稀释至10倍,使用该液体,在33℃下,利用圆锥型喷嘴,压力为0.02MPa,用喷淋和具有尼龙毛的旋转刷,除去残余物,得到高2.4μm的黑(K)图像。然后,进而,对该玻璃基板,从形成有K图像的一侧,用超高压汞灯,以500mJ/cm2的曝光量,进行后曝光,然后以220℃进一步热处理15分钟。
再次如上所述地进行,用刷清洗形成有K图像的玻璃基板,进行纯水喷淋清洗之后,不使用硅烷偶合剂液,利用基板预热装置,在100℃下加热2分钟。
—红(R)像素的形成—
接着,在形成有黑(K)图像的玻璃基板的K图像形成面,使用感光性转印材料R1,利用与使用所述感光性转印材料K1的情况相同的方法,形成红(R)像素和28×28μm的角形的红(R)图案。其中,曝光量为40mJ/cm2,利用碳酸Na系显影液的显影为35℃、35秒。
在此,红(R)像素的层厚为2.0μm,颜料C.I.颜料红254、C.I.颜料红177的涂敷量分别为0.88g/m2、0.22g/m2。
然后,再次如上所述地用刷清洗形成有R像素的玻璃基板,进行纯水喷淋清洗之后,不使用硅烷偶合剂液,利用基板预热装置,在100℃下加热2分钟。
—绿(G)像素的形成—
接着,在形成有所述K图像及R像素的玻璃基板的K图像等形成面,使用感光性转印材料G1,利用与使用所述感光性转印材料K1的情况相同的方法,形成绿(G)像素,同时在R图案上覆盖该R图案整体地形成绿(G)图案。其中,曝光量为40mJ/cm2,利用碳酸Na系显影液的显影为34℃、45秒。
在此,绿(G)像素的层厚为2.0μm,颜料C.I.颜料绿36、C.I.颜料黄150的涂敷量分别为1.12g/m2、0.48g/m2。
然后,再次如上所述地用刷清洗形成有K图像以及R像素及G像素的玻璃基板,进行纯水喷淋清洗之后,不使用硅烷偶合剂液,利用基板预热装置,在100℃下加热2分钟。
—蓝(B)像素的形成—
接着,在形成有所述K图像以及R像素及G像素的玻璃基板的K图像等形成面,使用感光性转印材料B1,利用与使用感光性转印材料K1的情况相同的方法,形成蓝(B)像素。其中,曝光量为30mJ/cm2,利用碳酸Na系显影液的显影为36℃、40秒。
在此,蓝(B)像素的层厚为2.0μm,颜料C.I.颜料蓝15:6、C.I.颜料紫23的涂敷量分别为0.63g/m2、0.07g/m2。
然后,以240℃烘焙处理形成有K图像以及R像素、G像素及B像素的玻璃基板50分钟,制作本发明的滤色片。以下将其称为“滤色片侧基板”。
[表1]
单位:份
着色感光性树脂组合物 | K1 | R1 | G1 | B1 |
K颜料分散物1 | 25 | — | — | — |
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 |
丙二醇一甲醚乙酸酯 | 8.0 | 7.6 | 29 | 23 |
甲基乙基甲酮 | 53 | 37 | 26 | 35 |
环己酮 | — | — | 1.3 | — |
粘合剂—1 | 9.1 | — | 3 | — |
粘合剂—2 | — | 0.8 | — | — |
粘合剂—3 | — | — | — | 17 |
DPHA液 | 4.2 | 4.4 | 4.3 | 3.8 |
2—三氯甲基—5—(对苯乙烯基苯乙烯基)1,3,4—噁二唑 | — | 0.14 | 0.15 | 0.15 |
2,4—双(三氯甲基)—6—[4’—(N,N—双乙氧基羰基田基)氨基—3’—溴苯基]—s—三嗪 | 0.160 | 0.058 | 0.060 | — |
吩噻嗪 | — | 0.010 | 0.005 | 0.020 |
氢醌一甲醚 | 0.002 | — | — | — |
添加剂1 | — | 0.52 | — | — |
表面活性剂1 | 0.044 | 0.060 | 0.070 | 0.050 |
在此,对在所述表1中记载的着色感光性树脂组合物K1、R1、G1及B1的配制进行说明。
如下所述地进行得到着色感光性树脂组合物K1。
首先,通过量取所述表1中记载的量的K颜料分散物1、丙二醇一甲醚乙酸酯,在温度24℃(±2℃)下混合,以150r.p.m.搅拌10分钟。接着,量取所述表1中记载的量的甲基乙基甲酮、粘合剂1、氢醌一甲醚、DPHA液、2,4—双(三氯甲基)—6—[4’—(N,N—双二乙氧基羰基甲基)氨基—3’—溴苯基]—s—三嗪及表面活性剂1,在温度25℃(±2℃)下依次添加,在温度40℃(±2℃)下以150r.p.m.搅拌30分钟。
此外,所述表1中记载的组合物K1中的各组成的具体情况如下所述。
*K颜料分散物1
·炭黑…13.1份
(迪克森(デグツサ)公司制,商品名Special Black 250)
·5—[3—氧—2—[4—[3,5—双(3—二乙胺基丙基氨基羰基)苯基]氨基羰基]苯基偶氮]—丁酰基氨基苯并咪唑酮…0.65份
·聚合物[甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸(=72/28[摩尔比])的无规共聚物(质均分子量37,000)]…6.72份
·丙二醇一甲醚乙酸酯…79.53份
*粘合剂1
·聚合物[甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸(=72/28[摩尔比])的无规共聚物(质均分子量40,000)]…27份
·丙二醇一甲醚乙酸酯…73份
*DPHA液
·二季戊四醇六丙烯酸
(含有抗聚合剂MEHQ 500ppm,商品名:KAYARAD DPHA,日本化药(株)制)…76份
·丙二醇一甲醚乙酸酯…24份
*表面活性剂1
メガフアツクF—780—F(大日本油墨化学工业(株)制)
[组成]·C8H13CH2CH2OCOCH=CH240份与H(OCH(CH3)CH2)7OCOCH=CH255份与H(OCH2CH2)7OCOCH=CH25份的共聚物,质均分子量3万]…30份
·甲基乙基甲酮…70份
如下所述地进行得到着色感光性树脂组合物R1。
首先,通过量取所述表1中记载的量的R颜料分散物1、R颜料分散物2、丙二醇一甲醚乙酸酯,在温度24℃(±2℃)下混合,以150r.p.m.搅拌10分钟。接着,量取表1中记载的量的甲基乙基甲酮、粘合剂2、DPHA液、2—三氯甲基—5—(对苯乙烯基苯乙烯基)—1,3,4—噁二唑、2,4—双(三氯甲基)—6—[4’—(N,N—双乙氧基羰基甲基)氨基—3’—溴苯基]—s—三嗪、吩噻嗪,在温度24℃(±2℃)下依次添加,以150r.p.m.搅拌10分钟。接着,量取所述表1中记载的量的添加剂1,在温度24℃(±2℃)下混合,以150r.p.m.搅拌20分钟。进而,量取所述表1中记载的量的表面活性剂1,在温度24℃(±2℃)下添加,以30r.p.m.搅拌30分钟,用尼龙筛#200过滤。
此外,所述表1中记载的组合物R1中的各组成的具体情况如下所述。其中,与组合物K1相同的成分如上所述。
*R颜料分散物1
·C.I.颜料红254(商品名:Irgaphor Red B-CF,千叶特殊化学药品(株)制)……8.0份
·5—[3—氧—2—[4—[3,5—双(3—二乙胺基丙基氨基羰基)苯基]氨基羰基]苯基偶氮]—丁酰基氨基苯并咪唑酮…0.8份
·聚合物(甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸(=72/28[摩尔比])的无规共聚物,质均分子量:3.7万)……8.0份
·丙二醇一甲醚乙酸酯……83.2份
*R颜料分散物2
·C.I.颜料红177(商品名:Cromophtal Red A2B,千叶特殊化学药品(株)制)……18份
·聚合物(甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸(=72/28[摩尔比])的无规共聚物,质均分子量3.7万)…12份
·丙二醇一甲醚乙酸酯…70份
*粘合剂2
·聚合物(甲基丙烯酸苄基酯/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:3万)…27份
·丙二醇一甲醚乙酸酯…73份
*添加剂1
HIPLAAD ED152(楠本化成(株)制;磷酸酯系特殊活化剂)
如下所述地进行得到着色感光性树脂组合物G1。
首先,通过量取所述表1中记载的量的G颜料分散物1、Y颜料分散物2、丙二醇一甲醚乙酸酯,在温度24℃(±2℃)下混合,以150r.p.m.搅拌10分钟。接着,量取所述表1中记载的量的甲基乙基甲酮、环己酮、粘合剂1、DPHA液、2—三氯甲基—5—(对苯乙烯基苯乙烯基)—1,3,4—噁二唑、2,4—双(三氯甲基)—6—[4’—(N,N—双乙氧基羰基甲基)氨基—3’—溴苯基]—s—三嗪及吩噻嗪,在温度24℃(±2℃)下依次添加,以150r.p.m.搅拌30分钟。进而,量取所述表1中记载的量的表面活性剂1,在温度24℃(±2℃)下添加,以30r.p.m.搅拌5分钟,用尼龙筛#200过滤。
此外,所述表1中记载的组合物G1中的各组成的具体情况如下所述。其中,与组合物K1相同的成分如上所述。
*G颜料分散物1
商品名:GT—2(富士胶片电子综合材料(フイルムエレクトロニクスマテリアルズ)(株)制)
*Y颜料分散物1
商品名:CF黄EX3393(御国色素(株)制)
如下所述地进行得到着色感光性树脂组合物B1。
首先,通过量取所述表1中记载的量的B颜料分散物1、B颜料分散物2、丙二醇一甲醚乙酸酯,在温度24℃(±2℃)下混合,以150r.p.m.搅拌10分钟。接着,量取所述表1中记载的量的甲基乙基甲酮、环己酮、粘合剂3、DPHA液、2—三氯甲基—5—(对苯乙烯基苯乙烯基)—1,3,4—噁二唑、吩噻嗪,在温度25℃(±2℃)下依次添加,在温度40℃(±2℃)下以150r.p.m.搅拌30分钟。进而,量取所述表1中记载的量的表面活性剂1,在温度24℃(±2℃)下添加,以30r.p.m.搅拌5分钟,用尼龙筛#200过滤。
此外,所述表1中记载的组合物B1中的各组成的具体情况如下所述。其中,与组合物K1相同的成分如上所述。
*B颜料分散物1
商品名:CF蓝EX3357(御国色素(株)制)
*B颜料分散物2
商品名:CF蓝EX3383(御国色素(株)制)
*粘合剂3的组成如下所述。
·聚合物(甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯
(=36/22/42[摩尔比])的无规共聚物(质均分子量3万)…27份
·丙二醇一甲醚乙酸酯…73份
—MVA用液晶显示装置的制作—
在所述中得到的滤色片上,利用溅射形成ITO膜(铟锡氧化物(IndiumTin Oxide)),作为透明电极。
接着,如下所述地进行,形成液晶取向控制用突起。
将在所述感光性转印材料K1的制作中使用的着色感光性树脂组合物K1替成由下述配方A1构成的正型感光性树脂层用涂敷液,除此以外,与所述的感光性转印材料K1的制作同样地进行,制作感光性转印材料A1。接着,使用制作的感光性转印材料A1,在已设的ITO透明电极上形成液晶取向控制用突起。此时,曝光、显影以及烘焙工序使用以下所示的方法进行。
配置近接式曝光机(日立高科技(ハイテツク)电子工程(エンジニアリング)(株)制),使规定的光掩模距离感光性树脂层的表面100μm的距离,隔着该光掩模,利用超高压汞灯,以照射能量150mJ/cm2进行近接式曝光。
接着,用喷淋式显影装置,以33℃向基板喷雾30秒2.38%氢氧化四甲基铵水溶液,同时进行显影。这样,通过显影除去感光性树脂层的不需要部分(曝光部),得到在滤色片侧基板上形成已形成为需要形状图案的感光性树脂层构成的液晶取向控制用突起的液晶显示装置用基板。接着,通过在230℃下烘焙30分钟已形成液晶取向控制用突起的液晶显示装置用基板,形成已在液晶显示装置用基板上固化的液晶取向控制用突起。
<正型感光性树脂层用涂敷液的配方A1>
·正型抗蚀剂液 …53.3份
(FH—2413F,富士胶片电子综合材料(株)制,)
·甲基乙基甲酮 …46.7份
·麦加发(メガフアツク)F—780F(大日本油墨化学工业(株)制)…0.04份
接着,在所述中得到的液晶显示装置用基板上设置聚酰亚胺的取向膜之后,在相当于在构成滤色片的像素组的周围设置的黑矩阵的外框的位置,印刷含有间隙材粒子的环氧树脂的密封剂,与另外准备的液晶显示装置用基板的对置基板(TFT基板)贴合。接着,热处理已贴合的玻璃基板,使密封剂固化,得到2张玻璃基板的层叠体。在真空下对该层叠体进行脱气,然后恢复至大气压,在2张玻璃基板的间隙中注入MVA模式用的液晶。注入结束后,对注入口部分使用粘接剂并进行紫外线照射,封固,得到液晶单元。在该液晶单元的两面上,贴上偏振板((株)三立磁(サンリツツ)制,HLC2—2518),构成3波长冷阴极管光源(东芝ライテツク(株)制的FWL18EX—N)的背光灯,作为液晶显示装置。
—评价—
如下所述地进行,对在所述的“黑(K)图像的形成”中使感光性转印材料K1进行2条层叠时的树脂的渗出、气泡的混入的程度进行评价。评价结果如下述表2所示。
(1)渗出
在使并列地供给的感光性转印材料K1进行2条层叠时,计测在感光性转印材料间的接缝部分渗出的宽度(从转印材料的侧端的距离),求平均值,作为渗出宽度(μm),按照下述评价标准进行评价。
[评价标准]
A:渗出宽度不到100。
B:渗出宽度为100以上、不到200。
C:渗出宽度为120以上。
(2)气泡混入
在使并列地供给的感光性转印材料K1进行2条层叠时,利用目视观察此时的气泡的卷入,按照下述评价标准进行评价。
[评价标准]
A:没有发生气泡的卷入。
B:虽然较少发生气泡的卷入,但在像素区域没有发生,在实际应用上的允许范围内。
C:发生了气泡的卷入。
(实施例2)
在实施例1中,将黑(K)图像的高度从2.4μm变更成3.0μm,同时在形成ITO膜之后,进一步在已设的K图像的上方,使用下述光学间隙材(フオトスペ—サ—)用感光性转印材料,如下所述地进行,形成光学间隙材,除此以外,与实施例1同样地进行,制作滤色片侧基板,制作液晶显示装置。此外,在本发明中,没有形成实施例1的R图案与G图案层叠而成的间隙材结构。
另外,在下述的“光学间隙材的形成”时,利用与实施例1相同的方法对使光学间隙材用感光性转印材料进行2条层压时的树脂的渗出、气泡的混入的程度进行评价。评价结果如下述表2所示。此外,在形成光学间隙材之前,在玻璃基板上的已设的K图像和R像素、G像素及B像素之间,基板表面的高低差成为1.0μm。
—光学间隙材的形成—
(1)光学间隙材用感光性转印材料PH1的制作
在厚75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜临时支承体(PET)临时支承体上,涂敷、干燥由下述配方构成的感光性树脂层用涂敷液,层叠干燥膜厚4.1μm的感光性树脂层。然后,在感光性树脂层的表面加热·加压从而贴附作为覆盖薄膜的厚12μm聚丙烯制薄膜,制作间隙材用感光性转印材料PH1。
(配方)
·胶体二氧化硅分散物 …140.9份
(胶体二氧化硅:30份,甲基异丁基甲酮:70份,日产化学工业(株)制,MIBKst)
·1—甲氧基—2—丙基乙酸酯 …347.6份
·甲基丙烯酸/甲基丙烯酸烯丙基酯(=20/80[摩尔比])共聚物(质均分子量=3.6万) …93.43份
·DPHA液 …92.20份
(二季戊四醇六丙烯酸酯:76份,1—甲氧基—2—丙基乙酸酯:24份)
·氢醌一甲醚 …0.036份
·2,4—双(三氯甲基)—6’—[4—(N,N’—双乙氧基羰基甲基)—3’—溴苯基]—s—三嗪 …2.297份
·维多利亚纯蓝(ビクトリアピユアブル—)BOHM…1.027份
(保土ケ谷化学工业(株)制)
·麦加发(メガフアツク)F—780—F(大日本油墨化学工业(株)制)…0.323份
·甲基乙基甲酮 …300.6份
·甲醇 …19.50份
(2)光学间隙材的形成
剥离得到的间隙材用感光性转印材料PH1的覆盖薄膜,在上述中制作的溅射形成有ITO膜的滤色片基板的ITO膜上重叠露出的感光性树脂层的表面,将层压辊的外径变更成60mm,除此以外,与实施例1同样地使用构成的2条层合机(转印装置),与实施例1同样地进行,层叠,进行PET临时支承体的剥离、曝光、显影,得到图案(间隙材图案)。
得到的间隙材图案为直径16μm、平均高度3.7μm的柱状。
(实施例3)
在实施例1中,将黑(K)图像的高度从2.4μm变更成2.5μm,同时在形成ITO膜之后,进一步在已设的K图像的上方,使用与实施例2相同的光学间隙材用感光性转印材料PH1,与实施例2同样地形成光学间隙材,除此以外,与实施例1同样地进行,制作滤色片侧基板,制作液晶显示装置。
另外,在“光学间隙材的形成”时,利用与实施例1相同的方法对使光学间隙材用感光性转印材料进行2条层压时的树脂的渗出、气泡的混入的程度进行评价。评价结果如下述表2所示。此外,在形成光学间隙材之前,在玻璃基板上的已设的K图像和R像素、G像素及B像素之间,基板表面的高低差成为0.5μm。
(比较例1)
在实施例1中,将感光性转印材料K1替成如下所述地进一步设置缓冲层和中间层而成的感光性转印材料K2,除此以外,与实施例1同样地进行,制作滤色片侧基板,制作液晶显示装置,同时进行与实施例1相同的评价。评价结果如下述表2所示。此外,形成的黑(K)图像的高度为2.4μm。
—感光性树脂转印材料K2的制作—
在厚75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜临时支承体(PET临时支承体)上,使用缝隙状喷嘴,涂敷、干燥由下述配方H1构成的缓冲层用涂敷液,形成缓冲层,在形成的缓冲层上涂敷、干燥由下述配方P1构成的中间层用涂敷液,层叠中间层。然后在该中间层上,进一步涂敷、干燥与实施例1相同的着色感光性树脂组合物K1,在临时支承体上设置干燥膜厚3μm的缓冲层和干燥膜厚1.6μm的中间层和黑色感光性树脂层。接着,在黑色感光性树脂层的表面压粘保护薄膜(厚12μm聚丙烯薄膜)。
这样地进行,制作构成为临时支承体/缓冲层/中间层(阻氧膜)/黑色感光性树脂层/保护薄膜的层叠结构的感光性树脂转印材料K2。
<缓冲层用涂敷液的配方H1>
·甲醇 …11.1份
·丙二醇一甲醚乙酸酯 …6.4份
·甲基乙基甲酮 …52.4份
·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) …9.1份
·所述表面活性剂1 …0.54份
<中间层用涂敷液的处方P1>
·聚乙烯醇 …2.1份
(PVA205(皂化度=88%);(株)库里拉(クラレ)制)
·聚乙烯吡咯烷酮 …0.95份
(PVP,K—30;ISP日本(アイエスピ—·ジヤパン)(株)制)
·甲醇 …44份
·蒸馏水 …53份
(比较例2)
在实施例2中,将间隙材用感光性转印材料PH1替换成如下所述地进一步设置缓冲层和中间层而成的间隙材用感光性转印材料PH2,除此以外,与实施例2同样地(其中,层压辊的外径为80mm。)进行,制作滤色片侧基板,制作液晶显示装置,同时进行与实施例2相同的评价。评价结果如下述表2所示。此外,形成的光学间隙材的高度为4.1μm。
—间隙材用感光性树脂转印材料PH2的制作—
在厚75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜临时支承体(PET临时支承体)上,涂敷、干燥由与比较例1相同的配方H1构成的缓冲层用涂敷液,形成干燥层厚6.0μm的缓冲层,在形成的缓冲层上,涂敷、干燥由与比较例1相同的配方P1构成的中间层用涂敷液,层叠干燥层厚为1.5μm的中间层。然后在该中间层上,进一步涂敷、干燥与实施例2相同的感光性树脂层用涂敷液,层叠感光性树脂层。接着,在黑色感光性树脂层的表面压粘保护薄膜(厚12μm聚丙烯薄膜)。
这样地进行,制作构成为PET临时支承体/缓冲层/中间层(阻氧膜)/感光性树脂层/保护薄膜的层叠结构的间隙材用感光性树脂转印材料PH2。
[表2]
如所述表2所示,在实施例中,作为显示装置用材料的滤色片及间隙材在转印时没有发生渗出或气泡混入等,或者即使发生若干也是实际使用上能够允许的范围,可以稳定地制作液晶显示装置。尤其在平坦的玻璃基板的表面上进行层压的实施例1中,可以抑制气泡的混入,保证层压性良好,同时还可以有效地消除树脂成分的渗出。
与此相对,在比较例1~2中,在相接部可见在转印时从感光性树脂层渗出树脂成分引起的缺陷,不能稳定地进行制造。
另外,在制作的液晶显示装置中,在使用本发明的转印材料制作的滤色片中,异物附着引起的图像缺陷少,在具备该滤色片的液晶显示装置中,任意画面均没有缺陷,显示图像良好。与此相对,具备使用比较的转印材料制作的滤色片的液晶显示装置受到图像缺陷的影响而显示图像差。
Claims (14)
1.一种树脂层叠体的制造方法,其特征在于,其使用至少具备输出长条状的多个感光性转印材料的输出机构和将输出的所述多个感光性转印材料接合于同一基板上的接合机构的转印装置,以互不交叉的方式在同一基板上转印所述多个感光性转印材料的各感光性树脂层,其中,
所述感光性转印材料通过在临时支承体的正上方形成感光性树脂层而构成。
2.根据权利要求1所述的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
所述接合机构具有层压辊,所述层压辊的外径为100mm以下。
3.根据权利要求1所述的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
所述基板的表面上的高低差为0.5μm以下。
4.一种树脂层叠体,其是利用权利要求1所述的树脂层叠体的制造方法而得到的树脂层叠体。
5.一种显示装置用材料,其是对权利要求4所述的树脂层叠体的感光性树脂层进行曝光、显影而得到的显示装置用材料。
6.一种显示装置,其是具备权利要求5所述的显示装置用材料的显示装置。
7.一种液晶显示装置,其是具备权利要求5所述的显示装置用材料的液晶显示装置。
8.根据权利要求1所述的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
所述接合机构具有层压辊对以及与该层压辊对的各层压辊抵接的2个支承辊。
9.根据权利要求1所述的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
使用多个转印材料在同一基板上形成的所述感光性树脂层间的间隙为1~20mm。
10.根据权利要求2所述的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
所述层压辊的外径为50~80mm。
11.根据权利要求2所述的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
所述层压辊的硬度为50~70度。
12.根据权利要求8所述的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
所述支承辊为已被凸度辊化的凸度辊,该凸度辊中的凸度量为0.1~3.0mm。
13.根据权利要求1所述的树脂层叠体的制造方法,其特征在于,
所述感光性树脂层含有高分子物质、聚合性单体及光聚合引发剂,所述高分子物质的含量A(质量%)与所述聚合性单体的含量(质量%)B的比B/A为0.3~1.2。
14.一种滤色片,其是对权利要求4所述的树脂层叠体的感光性树脂层进行曝光、显影而得到的滤色片。
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