JP2000306441A - 透明導電膜の転写方法 - Google Patents
透明導電膜の転写方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】転写時の外力から透明導電膜３０を有効に保護
する技術の提供。 【解決手段】ガラス基板１０上に予め形成した透明導電
膜３０を、プラスチックシート基材８０の側に転写す
る。その際、転写すべき透明導電膜３０を、転写時に剥
離部分となるポリイミド剥離層２０と、アクリル系の保
護膜４０とでサンドイッチ状にはさみ込んだ形態にす
る。保護膜４０の上には、カラーフィルタ層５０と、そ
のカラーフィルタ層５０を被うように接着剤層６０が位
置する。
する技術の提供。 【解決手段】ガラス基板１０上に予め形成した透明導電
膜３０を、プラスチックシート基材８０の側に転写す
る。その際、転写すべき透明導電膜３０を、転写時に剥
離部分となるポリイミド剥離層２０と、アクリル系の保
護膜４０とでサンドイッチ状にはさみ込んだ形態にす
る。保護膜４０の上には、カラーフィルタ層５０と、そ
のカラーフィルタ層５０を被うように接着剤層６０が位
置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、プラスチック材
料からなるシート基材の一面に、転写によって透明導電
膜を形成する技術であり、転写すべき透明導電膜を、プ
ラスチック材料に比べて耐熱性にすぐれた基板側に形成
しておく転写技術に関する。
料からなるシート基材の一面に、転写によって透明導電
膜を形成する技術であり、転写すべき透明導電膜を、プ
ラスチック材料に比べて耐熱性にすぐれた基板側に形成
しておく転写技術に関する。
【０００２】
【発明の背景】この種の転写技術は、液晶表示装置など
の光学的な表示装置のための電極あるいは配線となる透
明導電膜を形成する技術の一つとして知られている。こ
の転写による技術は、基本的に、一時的に透明導電膜を
支持する仮の基板上に、剥離層を介して透明導電膜を形
成しておき、その透明導電膜を接着剤の層を介して別の
シート基材に転写するという方法である。その基本につ
いては、たとえば特開平２−１７４０１１の公報が示し
ている。なお、接着剤層については、一般に、仮の基板
の透明導電膜上に形成するが、場合によっては、別のシ
ート基材の側に形成しておくこともできる。
の光学的な表示装置のための電極あるいは配線となる透
明導電膜を形成する技術の一つとして知られている。こ
の転写による技術は、基本的に、一時的に透明導電膜を
支持する仮の基板上に、剥離層を介して透明導電膜を形
成しておき、その透明導電膜を接着剤の層を介して別の
シート基材に転写するという方法である。その基本につ
いては、たとえば特開平２−１７４０１１の公報が示し
ている。なお、接着剤層については、一般に、仮の基板
の透明導電膜上に形成するが、場合によっては、別のシ
ート基材の側に形成しておくこともできる。
【０００３】転写すべき透明導電膜としては、ＩＴＯ
（インジウム−チン−オキサイド）やＳｎＯ2などの金
属酸化物を用いるが、それらの材料は、高温で成膜する
ほど低抵抗を示す。実用上、たとえば１５０℃以上の基
板温度で比抵抗３．０×１０‐4Ωｃｍ以下の特性が望
まれる。そこで、その上に透明導電膜を形成する仮の基
板としては、最終的に透明導電膜を支持する別のシート
基材に比べて耐熱性にすぐれたものを選択すべきであ
る。特に、別のシート基材として、プラスチック材料を
用いる場合には、それが肝要である。その点から、特開
平１１−２４０８１号の公報は、剥離層の材料としてポ
リイミド樹脂を用い、しかも、仮の基板として、ポリイ
ミド樹脂を有効に塗膜化するため、分子内に弗素原子お
よび珪素原子を含まず、かつ剥離層のポリイミドの焼成
温度を超えるガラス転移温度をもつ耐熱性ポリマーを用
いる技術を示している。
（インジウム−チン−オキサイド）やＳｎＯ2などの金
属酸化物を用いるが、それらの材料は、高温で成膜する
ほど低抵抗を示す。実用上、たとえば１５０℃以上の基
板温度で比抵抗３．０×１０‐4Ωｃｍ以下の特性が望
まれる。そこで、その上に透明導電膜を形成する仮の基
板としては、最終的に透明導電膜を支持する別のシート
基材に比べて耐熱性にすぐれたものを選択すべきであ
る。特に、別のシート基材として、プラスチック材料を
用いる場合には、それが肝要である。その点から、特開
平１１−２４０８１号の公報は、剥離層の材料としてポ
リイミド樹脂を用い、しかも、仮の基板として、ポリイ
ミド樹脂を有効に塗膜化するため、分子内に弗素原子お
よび珪素原子を含まず、かつ剥離層のポリイミドの焼成
温度を超えるガラス転移温度をもつ耐熱性ポリマーを用
いる技術を示している。
【０００４】発明者らは、そうした転写によって透明導
電膜を形成する技術について、いろいろと実験し検討し
たところ、仮の基板の側から透明導電膜を別のシート基
材の側に転写する際、その透明導電膜にクラックが発生
するおそれがあることに着目した。その原因を探ったと
ころ、透明導電膜が薄く比較的にもろい性質をもち、そ
れが転写時に加わる外力に耐えきれないことに起因して
いることが判明した。外力の主因は、透明導電膜をシー
ト基材の側に接着するための接着剤の硬化収縮に伴う応
力であり、それが転写時に仮の基板を引き剥がす際に透
明導電膜に作用することになる。また、転写後にそうし
た応力が残ると、高温、高湿等のストレスがかかった場
合にクラックが発生しやすくなる。このような接着剤の
側から加わる応力に対し、透明導電膜を保護するという
考え方は、前記した公報を含め今までは何も考慮されて
いなかった。そして特に、そうした応力に起因する問題
は、耐熱性の仮の基板として、セラミックス、ガラス、
金属（４２アロイ、銅合金等の熱膨張の小さい金属材料
が好適である）の単体、あるいはそれらの複数を積層し
複合したものなど、プラスチック材料であるシート基材
に比べて大きな剛性をもつものを用いるときに顕著であ
る。また、これらの仮の基板は、パターン形成を前提に
すると、温度や湿度に対する寸法安定性が重要であり、
プラスチック材料は望ましい材料ではない。
電膜を形成する技術について、いろいろと実験し検討し
たところ、仮の基板の側から透明導電膜を別のシート基
材の側に転写する際、その透明導電膜にクラックが発生
するおそれがあることに着目した。その原因を探ったと
ころ、透明導電膜が薄く比較的にもろい性質をもち、そ
れが転写時に加わる外力に耐えきれないことに起因して
いることが判明した。外力の主因は、透明導電膜をシー
ト基材の側に接着するための接着剤の硬化収縮に伴う応
力であり、それが転写時に仮の基板を引き剥がす際に透
明導電膜に作用することになる。また、転写後にそうし
た応力が残ると、高温、高湿等のストレスがかかった場
合にクラックが発生しやすくなる。このような接着剤の
側から加わる応力に対し、透明導電膜を保護するという
考え方は、前記した公報を含め今までは何も考慮されて
いなかった。そして特に、そうした応力に起因する問題
は、耐熱性の仮の基板として、セラミックス、ガラス、
金属（４２アロイ、銅合金等の熱膨張の小さい金属材料
が好適である）の単体、あるいはそれらの複数を積層し
複合したものなど、プラスチック材料であるシート基材
に比べて大きな剛性をもつものを用いるときに顕著であ
る。また、これらの仮の基板は、パターン形成を前提に
すると、温度や湿度に対する寸法安定性が重要であり、
プラスチック材料は望ましい材料ではない。
【０００５】
【発明の解決すべき課題】したがって、この発明は、転
写時の外力から透明導電膜を有効に保護する技術を提供
することを第１の目的とする。また、この発明は、外力
の主因となる接着剤の層の厚さを有効に制御することが
できる技術を提供することを他の目的とする。
写時の外力から透明導電膜を有効に保護する技術を提供
することを第１の目的とする。また、この発明は、外力
の主因となる接着剤の層の厚さを有効に制御することが
できる技術を提供することを他の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明では、耐熱性に
すぐれた基板の側に予め形成した透明導電膜を、プラス
チック材料からなるシート基材の側に転写するに際し、
転写すべき透明導電膜を、耐熱性の基板上、転写時に剥
離部分となる剥離層と、前記したクラックの発生から保
護するための保護膜とでサンドイッチ状にはさみ込んだ
形態にする。透明導電膜は、転写時、剥離層と保護膜と
によって保護されているため、特に接着剤層の側の保護
膜が前記した外力を吸収あるいは緩衝するように作用
し、クラックの発生を有効に防ぐことができる。
すぐれた基板の側に予め形成した透明導電膜を、プラス
チック材料からなるシート基材の側に転写するに際し、
転写すべき透明導電膜を、耐熱性の基板上、転写時に剥
離部分となる剥離層と、前記したクラックの発生から保
護するための保護膜とでサンドイッチ状にはさみ込んだ
形態にする。透明導電膜は、転写時、剥離層と保護膜と
によって保護されているため、特に接着剤層の側の保護
膜が前記した外力を吸収あるいは緩衝するように作用
し、クラックの発生を有効に防ぐことができる。
【０００７】透明導電膜をサンドイッチ状にはさむ一方
の剥離層としては、透明導電膜の材料であるＩＴＯ等を
高温で成膜可能なだけの耐熱性、そうしたＩＴＯ等との
しっかりした密着性、透明導電膜をパターニングする際
のエッチングプロセス等に対する耐性、さらには、仮の
基板との適度な密着性（剥離するまでにしっかりと仮の
基板に密着し、しかも、他層にダメージを与えずに剥離
可能であるような密着性であり、たとえば、９０°剥離
で数ｇ〜１００ｇ／ｃｍ程度の引き剥がし力が必要なだ
けの密着性）をもつことが必要である。この剥離層とし
て好適な材料はポリイミドである。前記した特開平１１
−２４０８１号の公報の７ページの比較例１では、ポリ
イミド膜−ガラス基板の場合、剥離しにくいという記載
があるが、実験によれば、仮の基板がガラスであっても
特別な処理を行うことなくポリイミド膜は剥離可能であ
る。しかし、ポリイミドも種類によってガラスとの密着
性を異にする。ピロメリット酸無水物と４，４’−ジア
ミノジフェニルエーテルから合成される第１のものは、
表面にＳｉＯ2がコートされたガラスとの密着性はそれ
ほど良くなく、剥離層の材料として適している。それに
対し、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、あるい
はピロメリット酸無水物と３，３’−ジアミノジフェニ
ルスルホンから合成される第２のポリイミドは、第１の
ものよりもガラスとの密着性が良い。しかも、ポリイミ
ドとガラスとの密着性はベークをすると良くなり、時間
の経過とともに次第に低下し、一定のところで変化しな
くなる。しかし、そのように密着性が低下したものを再
びベークすると、密着性は元に戻る。第１のポリイミド
はベーク直後でもガラスから剥離することができるが、
数日すると水洗でも剥がれてしまうほど密着性が低下す
る（９０°剥離で１ｇ／ｃｍ未満）。それに対し、第２
のポリイミドはベーク直後ではガラスから剥がすことが
できないが、時間が経過すれば剥がすことができるよう
になる。こうしたポリイミドの密着性の変化は、ポリイ
ミドの吸湿が原因していると考えられる。したがって、
ポリイミドのそうした特性を考慮しつつ、ポリイミドを
剥離層として用いることができる。また、たとえば密着
性の良くない第１のポリイミドにシランカップリング剤
を添加することによって、ガラスとの密着性を最適化す
ることができる。
の剥離層としては、透明導電膜の材料であるＩＴＯ等を
高温で成膜可能なだけの耐熱性、そうしたＩＴＯ等との
しっかりした密着性、透明導電膜をパターニングする際
のエッチングプロセス等に対する耐性、さらには、仮の
基板との適度な密着性（剥離するまでにしっかりと仮の
基板に密着し、しかも、他層にダメージを与えずに剥離
可能であるような密着性であり、たとえば、９０°剥離
で数ｇ〜１００ｇ／ｃｍ程度の引き剥がし力が必要なだ
けの密着性）をもつことが必要である。この剥離層とし
て好適な材料はポリイミドである。前記した特開平１１
−２４０８１号の公報の７ページの比較例１では、ポリ
イミド膜−ガラス基板の場合、剥離しにくいという記載
があるが、実験によれば、仮の基板がガラスであっても
特別な処理を行うことなくポリイミド膜は剥離可能であ
る。しかし、ポリイミドも種類によってガラスとの密着
性を異にする。ピロメリット酸無水物と４，４’−ジア
ミノジフェニルエーテルから合成される第１のものは、
表面にＳｉＯ2がコートされたガラスとの密着性はそれ
ほど良くなく、剥離層の材料として適している。それに
対し、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、あるい
はピロメリット酸無水物と３，３’−ジアミノジフェニ
ルスルホンから合成される第２のポリイミドは、第１の
ものよりもガラスとの密着性が良い。しかも、ポリイミ
ドとガラスとの密着性はベークをすると良くなり、時間
の経過とともに次第に低下し、一定のところで変化しな
くなる。しかし、そのように密着性が低下したものを再
びベークすると、密着性は元に戻る。第１のポリイミド
はベーク直後でもガラスから剥離することができるが、
数日すると水洗でも剥がれてしまうほど密着性が低下す
る（９０°剥離で１ｇ／ｃｍ未満）。それに対し、第２
のポリイミドはベーク直後ではガラスから剥がすことが
できないが、時間が経過すれば剥がすことができるよう
になる。こうしたポリイミドの密着性の変化は、ポリイ
ミドの吸湿が原因していると考えられる。したがって、
ポリイミドのそうした特性を考慮しつつ、ポリイミドを
剥離層として用いることができる。また、たとえば密着
性の良くない第１のポリイミドにシランカップリング剤
を添加することによって、ガラスとの密着性を最適化す
ることができる。
【０００８】一方、透明導電膜をサンドイッチ状にはさ
む他方の保護膜は、剥離層と相俟って透明導電膜を保護
するための膜であり、アルキッド、アクリル、ウレタン
等の有機系の樹脂のほか、無機系、あるいは無機系と有
機系とのハイブリッド樹脂などを用いることできる。無
機系の材料として、たとえばテトラアルコキシシランの
アルコール溶液（コーティング溶液）があり、より厚く
塗布する際には、これに有機成分を入れたコーティング
溶液もある（たとえば、商品名セラメートＣ−５３３、
ＺＲＳ−５ＰＨ／触媒化成）。剥離層が０．１〜２μ
ｍ、透明導電膜が０．１〜０．４μｍの厚さに対し、保
護膜は０．５〜２μｍの厚さであり、保護特性の点から
すると、その硬さを鉛筆硬度（ＪＩＳ Ｋ５４０１）が
Ｈ以上、好ましくは２Ｈ以上に設定するのが良い。ま
た、この保護膜の上にカラー表示のためのカラーフィル
タ層を形成するときには、剥離層の除去に対しカラーフ
ィルタ層および接着剤層を保護する機能をもたせるよう
にもすべきである。
む他方の保護膜は、剥離層と相俟って透明導電膜を保護
するための膜であり、アルキッド、アクリル、ウレタン
等の有機系の樹脂のほか、無機系、あるいは無機系と有
機系とのハイブリッド樹脂などを用いることできる。無
機系の材料として、たとえばテトラアルコキシシランの
アルコール溶液（コーティング溶液）があり、より厚く
塗布する際には、これに有機成分を入れたコーティング
溶液もある（たとえば、商品名セラメートＣ−５３３、
ＺＲＳ−５ＰＨ／触媒化成）。剥離層が０．１〜２μ
ｍ、透明導電膜が０．１〜０．４μｍの厚さに対し、保
護膜は０．５〜２μｍの厚さであり、保護特性の点から
すると、その硬さを鉛筆硬度（ＪＩＳ Ｋ５４０１）が
Ｈ以上、好ましくは２Ｈ以上に設定するのが良い。ま
た、この保護膜の上にカラー表示のためのカラーフィル
タ層を形成するときには、剥離層の除去に対しカラーフ
ィルタ層および接着剤層を保護する機能をもたせるよう
にもすべきである。
【０００９】さらに、透明導電膜としては、前記したＩ
ＴＯやＳｉＯ2などの金属酸化物を用いることができ、
特には、透明性および比抵抗などの特性面ですぐれたＩ
ＴＯが好ましい。このＩＴＯなどは、スパッタ、イオン
プレーティングあるいは電子ビーム蒸着などの公知の方
法によって形成することができる。また、耐熱性の仮の
基板としては、セラミックス、ガラス、金属の単体か、
それらが複合された基板を広く適用することができる
が、特にはガラス基板が好ましい。ガラスは耐熱性にす
ぐれるだけでなく、その上に透明導電膜やカラーフィル
タ層などを正確に位置合わせしつつ形成することができ
るからである。そして、ガラスは、前記したように、剥
離層の材料であるポリイミドとの関係からも好適な材料
である。
ＴＯやＳｉＯ2などの金属酸化物を用いることができ、
特には、透明性および比抵抗などの特性面ですぐれたＩ
ＴＯが好ましい。このＩＴＯなどは、スパッタ、イオン
プレーティングあるいは電子ビーム蒸着などの公知の方
法によって形成することができる。また、耐熱性の仮の
基板としては、セラミックス、ガラス、金属の単体か、
それらが複合された基板を広く適用することができる
が、特にはガラス基板が好ましい。ガラスは耐熱性にす
ぐれるだけでなく、その上に透明導電膜やカラーフィル
タ層などを正確に位置合わせしつつ形成することができ
るからである。そして、ガラスは、前記したように、剥
離層の材料であるポリイミドとの関係からも好適な材料
である。
【００１０】次に、透明導電膜をシート基材の側に接着
するための接着剤層としては、熱をかけずに硬化する紫
外線硬化型のものが好ましい。その中でもカチオン重合
型のもの、たとえば、エポキシ系の紫外線硬化型接着剤
が最適である。塗布の厚さは、２〜２０μｍ程度であ
り、充分な接着強度を得ることができ、透過率を失わな
い薄さをもつ値に設定する。こうした接着剤層は、ラミ
ネート時の押圧条件により膜厚分布に差が生じたり、脇
から接着剤がはみ出したりする。そのため、接着剤層の
部分に、その接着剤層の厚さを制御するためのスペーサ
手段を設けるようにするのが良い。スペーサ手段として
は、接着剤層の中に混入したスペーサ粒子、あるいは保
護膜の上に形成したスペーサパターンなどを用いること
ができる。
するための接着剤層としては、熱をかけずに硬化する紫
外線硬化型のものが好ましい。その中でもカチオン重合
型のもの、たとえば、エポキシ系の紫外線硬化型接着剤
が最適である。塗布の厚さは、２〜２０μｍ程度であ
り、充分な接着強度を得ることができ、透過率を失わな
い薄さをもつ値に設定する。こうした接着剤層は、ラミ
ネート時の押圧条件により膜厚分布に差が生じたり、脇
から接着剤がはみ出したりする。そのため、接着剤層の
部分に、その接着剤層の厚さを制御するためのスペーサ
手段を設けるようにするのが良い。スペーサ手段として
は、接着剤層の中に混入したスペーサ粒子、あるいは保
護膜の上に形成したスペーサパターンなどを用いること
ができる。
【００１１】なお、プラスチック材料からなるシート基
材は、シート（枚葉）、ロールのいずれの形態でも用い
ることができ、好ましい厚さは１００〜７００μｍの範
囲である。したがって、ここでいうシート基材は、いわ
ゆるフィルムやシートを含むシート状の部材を包含する
概念である。材料であるプラスチックとしては、ポリエ
ーテルスルホン、ポリエステル、ポリカーボネート、塩
化ビニール、ナイロン、ポリアリレート、アクリル、ポ
リイミド等を適用することができる。
材は、シート（枚葉）、ロールのいずれの形態でも用い
ることができ、好ましい厚さは１００〜７００μｍの範
囲である。したがって、ここでいうシート基材は、いわ
ゆるフィルムやシートを含むシート状の部材を包含する
概念である。材料であるプラスチックとしては、ポリエ
ーテルスルホン、ポリエステル、ポリカーボネート、塩
化ビニール、ナイロン、ポリアリレート、アクリル、ポ
リイミド等を適用することができる。
【００１２】
【実施例】以下、添付の図面に示す実施例を参照しなが
ら、この発明の内容をさらに具体的に説明する。まず、
図１に示すように、洗浄したガラス基板１０を用意し、
その一面に剥離層としての透明なポリイミド層２０を塗
布によって形成する。ガラス基板１０の厚さは０．７〜
１．１ｍｍ程度であり、全体として剛性をもっている。
このガラス基板１０は、その表面に転写すべき透明導電
膜などを支持する基板であるため、良好な表面平滑性、
たとえば暗室下５０００Ｌｕｘの明るさの反射光で目視
により観察した時にキズや突起等が見えない程度の表面
平滑性（基板表面の外観規格）をもっていることが望ま
しい。また、ポリイミド層２０は、前記した第１のポリ
イミドに固形分比で０．１％のシランカップリング剤を
添加したものであり、その厚さが０．１〜２μｍであ
る。勿論、このポリイミド層２０については、塗布した
後、加熱処理により硬化させる。ガラス基板１０は、ポ
リイミド硬化のための加熱処理に充分に耐えうることは
勿論である。
ら、この発明の内容をさらに具体的に説明する。まず、
図１に示すように、洗浄したガラス基板１０を用意し、
その一面に剥離層としての透明なポリイミド層２０を塗
布によって形成する。ガラス基板１０の厚さは０．７〜
１．１ｍｍ程度であり、全体として剛性をもっている。
このガラス基板１０は、その表面に転写すべき透明導電
膜などを支持する基板であるため、良好な表面平滑性、
たとえば暗室下５０００Ｌｕｘの明るさの反射光で目視
により観察した時にキズや突起等が見えない程度の表面
平滑性（基板表面の外観規格）をもっていることが望ま
しい。また、ポリイミド層２０は、前記した第１のポリ
イミドに固形分比で０．１％のシランカップリング剤を
添加したものであり、その厚さが０．１〜２μｍであ
る。勿論、このポリイミド層２０については、塗布した
後、加熱処理により硬化させる。ガラス基板１０は、ポ
リイミド硬化のための加熱処理に充分に耐えうることは
勿論である。
【００１３】次に、図２に示すように、そうしたガラス
基板１０のポリイミド層２０上に、ＩＴＯ膜を成膜した
後、それをパターニングすることによって、透明導電膜
３０を形成する。ＩＴＯ膜の成膜に当たってはガラス基
板１０の温度を１５０℃以上とし、前記したような比抵
抗の低い膜を得る。そして、図３に示すように、ガラス
基板１０上の透明導電膜３０を被うように、アクリル系
の保護膜４０を１〜２μｍの厚さに形成する。
基板１０のポリイミド層２０上に、ＩＴＯ膜を成膜した
後、それをパターニングすることによって、透明導電膜
３０を形成する。ＩＴＯ膜の成膜に当たってはガラス基
板１０の温度を１５０℃以上とし、前記したような比抵
抗の低い膜を得る。そして、図３に示すように、ガラス
基板１０上の透明導電膜３０を被うように、アクリル系
の保護膜４０を１〜２μｍの厚さに形成する。
【００１４】この後、図４に示すように、保護膜４０の
上にイエロー、マゼンタ、シアンの色パターン５０Ｙ，
５０Ｍ，５０Ｃを含むカラーフィルタ層５０をフォトリ
ソグラフィ法によって形成する。色パターン５０Ｙ，５
０Ｍ，５０Ｃの材料として、染料あるいは顔料などの着
色剤をポリイミド樹脂溶液に溶解あるいは分散させた公
知の塗布材料を用いることができる（たとえば、特開平
１０−１７０７１６号）。各色パターンはストライプ形
状であり、その幅は５０〜２００μｍであり、隣り合う
色パターンの間の距離は５〜２０μｍである。また、カ
ラーフィルタ層５０は、反射型のものであり、その厚さ
が０．２〜２μｍである。この際、カラーフィルタ層５
０の各色パターン５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃおよびパター
ニングしたＩＴＯ膜は、寸法安定性にすぐれたガラス基
板１０上で位置合わせを行っているので、パターニング
や位置合わせの上で何ら問題が起こらない。
上にイエロー、マゼンタ、シアンの色パターン５０Ｙ，
５０Ｍ，５０Ｃを含むカラーフィルタ層５０をフォトリ
ソグラフィ法によって形成する。色パターン５０Ｙ，５
０Ｍ，５０Ｃの材料として、染料あるいは顔料などの着
色剤をポリイミド樹脂溶液に溶解あるいは分散させた公
知の塗布材料を用いることができる（たとえば、特開平
１０−１７０７１６号）。各色パターンはストライプ形
状であり、その幅は５０〜２００μｍであり、隣り合う
色パターンの間の距離は５〜２０μｍである。また、カ
ラーフィルタ層５０は、反射型のものであり、その厚さ
が０．２〜２μｍである。この際、カラーフィルタ層５
０の各色パターン５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃおよびパター
ニングしたＩＴＯ膜は、寸法安定性にすぐれたガラス基
板１０上で位置合わせを行っているので、パターニング
や位置合わせの上で何ら問題が起こらない。
【００１５】さらに、図５に示すように、カラーフィル
タ層５０の上を全体的に被うように、接着剤層６０を塗
布によって形成する。接着剤層６０としては、紫外線硬
化型であり、カチオン重合型のエポキシ系の紫外線硬化
型接着剤（旭電化工業株式会社製のＵＶ硬化樹脂ＫＲ５
００）を用いる。塗布の厚さは、２〜２０μｍ程度であ
り、充分な接着強度を得ることができ、透過率を失わな
い薄さをもつ値に設定する。このとき、接着剤層６０の
中に、スペーサ手段としてスペーサ粒子、たとえばベン
ゾグアナミンの４μｍ球形粒子（図示しない）を混入す
る。スペーサ粒子は、塗布すべき材料の中に予め添加し
ておき、基板１０への塗布を行う。この際、接着剤は液
状であり、スペーサ粒子の大きさよりやや厚めに塗膜の
厚さをコントロールすることが望ましい。この状態でガ
ラス基板１０とプラスチックシートであるシート基材８
０をラミネートすると、膜厚が全面均一の接着剤層６０
を得ることができる。なお、スペーサ粒子の混入量とし
ては、接着剤層６０を形成した後で、面内分布量が４０
個／ｍｍ2程度となるよう調整するのが好ましい。ここ
で、接着剤層６０のエポキシ樹脂は、光硬化によってた
とえば数％程度の体積収縮を生じるが、スペーサ粒子は
そうした変化が生じにくい。そのため、接着剤層６０の
体積収縮に伴ってスペーサ粒子の部分に不都合な変形や
応力が生じ、ＩＴＯ膜にクラックが生じることがある。
これを避けるため、スペーサ粒子の粒子径は所定以下の
大きさにすべきであり、たとえば５．５μｍ以下に設定
するのが好ましい。スペーサ手段としては、スペーサ粒
子のほか、図６に示すように、カラーフィルタ層５０の
各色パターン５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃの間（この部分
は、透明導電膜３０のパターンがない部分でもある）
に、島状あるいはストライプ状にパターニングしたスペ
ーサパターン７０を用いることもできる。スペーサパタ
ーン７０は、不都合な変形や応力によって透明導電膜３
０に損傷を与えるようなことがない。また、スペーサパ
ターン７０は、黒色の色材を混入したポリイミド樹脂を
利用して形成することができる。そうすれば、液晶表示
をするとき、表示のコントラストを向上させるというメ
リットをも得る。
タ層５０の上を全体的に被うように、接着剤層６０を塗
布によって形成する。接着剤層６０としては、紫外線硬
化型であり、カチオン重合型のエポキシ系の紫外線硬化
型接着剤（旭電化工業株式会社製のＵＶ硬化樹脂ＫＲ５
００）を用いる。塗布の厚さは、２〜２０μｍ程度であ
り、充分な接着強度を得ることができ、透過率を失わな
い薄さをもつ値に設定する。このとき、接着剤層６０の
中に、スペーサ手段としてスペーサ粒子、たとえばベン
ゾグアナミンの４μｍ球形粒子（図示しない）を混入す
る。スペーサ粒子は、塗布すべき材料の中に予め添加し
ておき、基板１０への塗布を行う。この際、接着剤は液
状であり、スペーサ粒子の大きさよりやや厚めに塗膜の
厚さをコントロールすることが望ましい。この状態でガ
ラス基板１０とプラスチックシートであるシート基材８
０をラミネートすると、膜厚が全面均一の接着剤層６０
を得ることができる。なお、スペーサ粒子の混入量とし
ては、接着剤層６０を形成した後で、面内分布量が４０
個／ｍｍ2程度となるよう調整するのが好ましい。ここ
で、接着剤層６０のエポキシ樹脂は、光硬化によってた
とえば数％程度の体積収縮を生じるが、スペーサ粒子は
そうした変化が生じにくい。そのため、接着剤層６０の
体積収縮に伴ってスペーサ粒子の部分に不都合な変形や
応力が生じ、ＩＴＯ膜にクラックが生じることがある。
これを避けるため、スペーサ粒子の粒子径は所定以下の
大きさにすべきであり、たとえば５．５μｍ以下に設定
するのが好ましい。スペーサ手段としては、スペーサ粒
子のほか、図６に示すように、カラーフィルタ層５０の
各色パターン５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃの間（この部分
は、透明導電膜３０のパターンがない部分でもある）
に、島状あるいはストライプ状にパターニングしたスペ
ーサパターン７０を用いることもできる。スペーサパタ
ーン７０は、不都合な変形や応力によって透明導電膜３
０に損傷を与えるようなことがない。また、スペーサパ
ターン７０は、黒色の色材を混入したポリイミド樹脂を
利用して形成することができる。そうすれば、液晶表示
をするとき、表示のコントラストを向上させるというメ
リットをも得る。
【００１６】この後、図７に示すように、接着剤層６０
の側に、ポリエーテルスルホン基板からなるシート基材
８０（厚さが１００〜７００μｍ）を配置し、透明導電
膜３０およびカラーフィルタ層５０などをガラス基板１
０側からシート基材８０側に転写する。この転写処理に
際しては、シート基材８０側から紫外線を照射するが、
併せて、照射に伴う接着剤層６０の側（硬化対象物）の
温度上昇を積極的に抑え、できるだけ常温に近い温度に
する。この転写時、特にダメージを受けやすい透明導電
膜３０は、剥離層としてのポリイミド膜２０と保護膜４
０との間にサンドイッチされているため、接着剤層６０
の硬化および転写に伴う外力から有効に保護される。
の側に、ポリエーテルスルホン基板からなるシート基材
８０（厚さが１００〜７００μｍ）を配置し、透明導電
膜３０およびカラーフィルタ層５０などをガラス基板１
０側からシート基材８０側に転写する。この転写処理に
際しては、シート基材８０側から紫外線を照射するが、
併せて、照射に伴う接着剤層６０の側（硬化対象物）の
温度上昇を積極的に抑え、できるだけ常温に近い温度に
する。この転写時、特にダメージを受けやすい透明導電
膜３０は、剥離層としてのポリイミド膜２０と保護膜４
０との間にサンドイッチされているため、接着剤層６０
の硬化および転写に伴う外力から有効に保護される。
【００１７】転写後、剥離層としてのポリイミド層２０
を除去する。それは、透明導電膜３０と液晶表示のため
のドライバーＩＣとの電気的な接続を可能とするためで
もあり、液晶駆動のための実効電圧の向上を図るためで
もある。ポリイミド層２０の除去については、ヒドラジ
ン−エチレンジアミンを用いた湿式エッチングを用い
る。この際、前記保護膜４０は、このエッチャントから
接着剤層６０、カラーフィルタ層５０を保護する。
を除去する。それは、透明導電膜３０と液晶表示のため
のドライバーＩＣとの電気的な接続を可能とするためで
もあり、液晶駆動のための実効電圧の向上を図るためで
もある。ポリイミド層２０の除去については、ヒドラジ
ン−エチレンジアミンを用いた湿式エッチングを用い
る。この際、前記保護膜４０は、このエッチャントから
接着剤層６０、カラーフィルタ層５０を保護する。
【図１】剥離層を形成したガラス基板を示す断面図であ
る。
る。
【図２】ガラス基板上に透明導電膜を形成した状態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】透明導電膜のパターンの上に保護膜を形成した
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
【図４】保護膜の上にカラーフィルタ層を形成した状態
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図５】カラーフィルタ層の上に接着剤層を塗布した状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図６】スペーサパターンを利用した場合の断面図であ
る。
る。
【図７】転写の際の状態を示す断面図である。
１０ ガラス基板 ２０ ポリイミド層（剥離層） ３０ 透明導電膜 ４０ 保護膜 ５０ カラーフィルタ層 ６０ 接着剤層 ７０ スペーサパターン ８０ シート基材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 明良 東京都文京区小石川４丁目14番12号 共同 印刷株式会社内 (72)発明者 新井 和己 東京都文京区小石川４丁目14番12号 共同 印刷株式会社内 (72)発明者 佐藤 尚 東京都文京区小石川４丁目14番12号 共同 印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 2H048 BA45 BB02 BB15 BB37 BB44 2H088 FA18 HA01 HA02 HA12 MA02 MA20 2H092 HA04 MA01 MA31 NA01 NA17 NA25 PA01 PA08 5G323 BA02 BC03
Claims (6)
- 【請求項１】 プラスチック材料からなるシート基材の
一面に、転写によって透明導電膜を形成するに際し、転
写すべき前記透明導電膜を、前記プラスチック材料に比
べて耐熱性にすぐれた基板側に形成しておく転写方法で
あって、前記耐熱性にすぐれた基板上に前記透明導電膜
が、転写時に剥離部分となる剥離層と、その透明導電膜
を保護するための保護膜とではさみ込まれていることを
特徴とする、透明導電膜の転写方法。 - 【請求項２】 前記耐熱性にすぐれた基板は、セラミッ
クス、ガラス、金属の単体か、それらが複合された基板
であり、しかも、前記剥離層は、ポリイミド系の樹脂か
らなる、請求項１の転写方法。 - 【請求項３】 前記耐熱性にすぐれた基板上、前記保護
膜の上にさらに接着剤層を含む、請求項１の転写方法。 - 【請求項４】 前記接着剤層の部分に、その接着剤層の
厚さを制御するためのスペーサ手段を備える、請求項３
の転写方法。 - 【請求項５】 前記スペーサ手段は、前記接着剤層の中
に混入したスペーサ粒子、あるいは前記保護膜の上に形
成したスペーサパターンのいずれかである、請求項４の
転写方法。 - 【請求項６】 前記透明導電膜は、液晶カラー表示装置
の電極であり、カラー表示のためのカラーフィルタ層が
前記保護膜の上に形成され、前記接着剤層がそのカラー
フィルタ層を被っている、請求項３の転写方法。
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| DE60040361T DE60040361D1 (de) | 1999-04-19 | 2000-04-17 | Verfahren zum Übertragen eines durchsichtigen, leitenden Films |
| EP00303238A EP1046945B1 (en) | 1999-04-19 | 2000-04-17 | Method for transferring transparent conductive film |
| TW089107242A TW514607B (en) | 1999-04-19 | 2000-04-18 | Method for transferring transparent conductive film |
| KR10-2000-0020243A KR100382824B1 (ko) | 1999-04-19 | 2000-04-18 | 투명도전막의 전사방법 |
| US10/027,289 US6830864B2 (en) | 1999-04-19 | 2001-12-20 | Method for transferring transparent conductive film |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP2000306441A true JP2000306441A (ja) | 2000-11-02 |
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