JP2006064921A - 感光性転写材料、カラーフィルタ、及び液晶表示装置 - Google Patents

感光性転写材料、カラーフィルタ、及び液晶表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2006064921A
JP2006064921A JP2004246451A JP2004246451A JP2006064921A JP 2006064921 A JP2006064921 A JP 2006064921A JP 2004246451 A JP2004246451 A JP 2004246451A JP 2004246451 A JP2004246451 A JP 2004246451A JP 2006064921 A JP2006064921 A JP 2006064921A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin layer
layer
photosensitive
meth
acrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004246451A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Yoshinari
伸一 吉成
Hidenori Goto
英範 後藤
Hideaki Ito
英明 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2004246451A priority Critical patent/JP2006064921A/ja
Publication of JP2006064921A publication Critical patent/JP2006064921A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

【課題】 アルカリ現像性及び転写時剥離性並びに形成された構造物の塑性変形耐性を良好に保持しつつ、レチキュレーションの発生を効果的に抑止して精細なスペーサや着色画素等の樹脂構造物の安定形成を可能とする。
【解決手段】 仮支持体側から順に少なくともアルカリ可溶な熱可塑性樹脂層と中間層と感光性樹脂層とを有すると共に、前記熱可塑性樹脂層の層厚を0.1〜8.0μmとする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、液晶表示装置を構成する構造物(例えば基板上に配置されて所定の間隙を保持するスペーサ)の形成に好適な感光性転写材料、並びに該感光性転写材料で構成されたカラーフィルタ及び液晶表示装置に関し、特に、近年液晶表示装置の作製方法として主流となりつつあるODF(One Drop Fill)方式に好適な感光性転写材料、並びに該感光性転写材料で構成され、高品質な画像表示を可能とするカラーフィルタ及び液晶表示装置に関する。
従来より、液晶表示装置は、高画質画像を表示する表示装置に広く利用されている。液晶表示装置は一般に、一対の基板間に所定の配向により画像表示を可能とする液晶層が配置されており、この基板間隔、すなわち液晶層の厚みを均一に維持することが画質を決定するため、液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサが配設されている。
スペーサには、これまでシリカ等の無機粒子が用いられてきたが、無機粒子は画像表示部にも存在して画質を損ねる等の問題があり、近年では樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィ法によるスペーサ形成が行なわれている(例えば、特許文献1参照)。
樹脂組成物を用いたスペーサ形成を行なう場合、仮支持体上に樹脂組成物からなる感光性樹脂層を有する転写材料を用いた方法がある。この転写材料は、感光性樹脂層のほか、被転写材の被転写面に存在する凹凸に伴なう転写不良を回避するためにクッション層が仮支持体と感光性樹脂層との間に設けられている。このクッション層は感光性樹脂層と同様に、溶剤系の塗布液を用いて塗設されることが多く、層混合や層間での低分子物の移行防止が課題となる。かかる課題を解消する目的で、感光性樹脂層/クッション層間には一般に、水系塗布液を用いた中間層が設けられる。
ところが、上記のように感光性樹脂層/中間層/クッション層の積層構造に構成した場合、層混合や低分子物の層間移行の防止に有効である一方、転写材料の保存時において、各層の水分に対する吸水率やそれによる体積膨張率が異なり、レチキュレーションと呼ばれる表面平滑性の悪化が問題となる。このレチキュレーションの発生は、転写時の転写不良を招来する。
また、樹脂組成物のパターニング、アルカリ現像、及びベークを経て作製したスペーサについては、そのスペーサドットの圧縮強度が弱くパネル形成時に塑性変形が大きくなることで、液晶層の厚みが設計値より小さくなったり均一性が保持できず、画像ムラを生ずるといった問題がないことも要求される。さらに、樹脂組成物のアルカリ現像残渣が生じないことも、液晶表示装置の高精度化の点で重要である。
特開昭62−90622号公報
以上のように、良好な転写を可能とするためにクッション層/中間層/感光性樹脂層の積層構造に構成した場合に、レチキュレーションの発生に伴なう転写不良を解消すると共に、転写形成した構造物の塑性変形の低減や、アルカリ現像性及び転写時剥離性を保持して、スペーサなどの構造物を精細にかつ安定的に形成し得る技術は確立されていないのが実状である。
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、アルカリ現像性及び転写時剥離性並びに形成された構造物の塑性変形耐性を良好に保持しつつ、レチキュレーションの発生を効果的に抑止して精細な樹脂構造物(特にスペーサや着色画素)を安定して転写形成することができる感光性転写材料を提供すること、並びに、前記感光性転写材料が用いられ、精細で低塑性変形性のスペーサを有して液晶層が存在する一対の基板間距離が均一に保持されたカラーフィルタ及び液晶表示装置を提供することを目的とし、該目的を達成することを本発明の課題とする。
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 仮支持体上に、該仮支持体側から順に少なくとも、アルカリ可溶な熱可塑性樹脂層と、少なくとも水溶性樹脂を含む中間層と、感光性樹脂層とを有する感光性転写材料であって、前記熱可塑性樹脂層の層厚が0.1〜8.0μmであることを特徴とする感光性転写材料である。
<2> 前記熱可塑性樹脂層、前記中間層、及び前記感光性樹脂層の各層厚の合計が、5.5〜15μmである前記<1>に記載の感光性転写材料である。
<3> 前記感光性樹脂層は、高分子物質と重合性モノマーと光重合開始剤とを少なくとも含む前記<1>又は<2>に記載の感光性転写材料である。
<4> 前記感光性樹脂層中における前記高分子物質の含有量A(質量%)と前記重合性モノマーの含有量(質量%)Bとの比B/Aが、0.3〜1.2である前記<3>に記載の感光性転写材料である。
<5> 前記高分子物質は、光重合可能なアリル基を含む前記<3>又は<4>に記載の感光性転写材料である。
<6> 前記<1>〜<5>のいずれか一つに記載の感光性転写材料を用いて形成されたスペーサを備えたことを特徴とするカラーフィルタである。
<7> 前記<1>〜<5>のいずれか一つに記載の感光性転写材料を用いて形成されたスペーサを備えたことを特徴とする液晶表示装置である。
本発明によれば、アルカリ現像性及び転写時剥離性並びに形成された構造物の塑性変形耐性を良好に保持しつつ、レチキュレーションの発生を効果的に抑止して精細な樹脂構造物(特にスペーサや着色画素)を安定して転写形成することができる感光性転写材料を提供することができる。また、
本発明によれば、前記感光性転写材料が用いられ、精細で低塑性変形性のスペーサを有して液晶層が存在する一対の基板間距離が均一に保持されたカラーフィルタ及び液晶表示装置を提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
《感光性転写材料》
本発明の感光性転写材料は、仮支持体上に、該仮支持体側から順に少なくとも、アルカリ可溶な熱可塑性樹脂層と、少なくとも水溶性樹脂を含む中間層と、感光性樹脂層とを少なくとも設けて構成され、前記アルカリ可溶な熱可塑性樹脂層の層厚を0.1〜8.0μmとすることを特徴とするものである。また、必要に応じて他の層を有していてもよい。
−アルカリ可溶な熱可塑性樹脂層−
本発明の感光性転写材料は、少なくとも一層のアルカリ可溶な熱可塑性樹脂層を有する。アルカリ可溶な熱可塑性樹脂層(以下、単に「熱可塑性樹脂層」ともいう。)は、アルカリ現像を可能とし、また、転写時にはみ出した熱可塑性樹脂層自身による被転写体の汚染防止を可能とする点からアルカリ可溶性である必要があり、後述する感光性樹脂層を被転写体上に転写する際に、被転写体上に存在する凹凸に起因して発生する転写不良を効果的に防止するクッション材としての機能を有し、感光性転写材料を被転写体上に加熱密着させた際の被転写体上の凹凸に対応して変形可能な層である。
本発明においては、アルカリ可溶な熱可塑性樹脂層の層厚を0.1〜8.0μmとする。該層厚が、0.1μm未満であると転写時の仮支持体からの剥離性が低下して剥離面を損ない、厚み変動による露光不良に伴なって精細なパターン形成が困難となる。また、8.0μmを超えると後述する感光性樹脂層にレチキュレーションが発生し、転写不良を招来する。
また、好ましくは1.5〜5.8μmであり、より好ましくは2.5〜4.0μmである。
尚、レチキュレーションとは、吸湿等の原因で中間層が伸びた等の際に、柔軟なクッション層が坐屈して感光性樹脂層の表面に細かい「しわ」が発生することをいい、転写不良の原因となる。
前記熱可塑性樹脂層は、少なくともアルカリ可溶な熱可塑性樹脂を用いて構成することができ、必要に応じて適宜他の成分を用いることができる。アルカリ可溶な熱可塑性樹脂は、特に制限はなく適宜選択することができるが、実質的な軟化点が80℃以下であるものが好ましい。
実質的な軟化点が80℃以下である熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレンとアクリル酸エステル共重合体とのケン化物、スチレンと(メタ)アクリル酸エステル共重合体とのケン化物、ビニルトルエンと(メタ)アクリル酸エステル共重合体とのケン化物、ポリ(メタ)アクリル酸エステルや、(メタ)アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等との(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のケン化物、などが好適に挙げられ、また、「プラスチック性能便覧」(日本プラスチック工業連盟、全日本プラスチック成形工業連合会編著、工業調査会発行、1968年10月25日発行)に記載の軟化点が約80℃以下である有機高分子の内、アルカリ可溶性のものも挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、実質的な軟化点が80℃以下であるものとして更に、それ自体が軟化点80℃以上の有機高分子物質であっても、該有機高分子物質にこれと相溶性のある各種可塑剤を添加して実質的な軟化点が80℃以下とされたものも挙げることができる。前記可塑剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ジオクチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ビフェニルジフェニルホスフェート、などが挙げられる。
アルカリ可溶な熱可塑性樹脂層には、前記熱可塑性樹脂以外に他の成分として、仮支持体との接着力を調節する目的で、実質的に軟化点が80℃を超えない範囲内で各種ポリマー、過冷却物質、密着改良剤、界面活性剤、離型剤等を添加することができる。
−中間層−
本発明の感光性転写材料は、少なくとも一層の中間層を有する。中間層は、仮支持体上に設けられた前記熱可塑性樹脂層の上であって、該熱可塑性樹脂層と後述する感光性樹脂層との間に設けられる。中間層が配設されることにより、熱可塑性樹脂層と感光性樹脂層との形成には有機溶剤が用いられるため、両層が互いに混ざり合うのを防止できる。
中間層としては、水又はアルカリ水溶液に分散ないし溶解するものが好ましい。中間層の構成材料には、公知のものを使用でき、例えば、特開昭46−2121号公報及び特公昭56−40824号公報に記載のポリビニルエーテル/無水マレイン酸重合体、カルボキシアルキルセルロースの水溶性塩、水溶性セルロースエーテル類、カルボキシアルキル澱粉の水溶性塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド類、水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、ゼラチン、エチレンオキサイド重合体、各種澱粉及びその類似物からなる群の水溶性塩、スチレン/マレイン酸の共重合体、マレイネート樹脂、などが挙げられる。
これらは、1種単独で用いる以外に2種以上を併用してもよい。
上記の中でも、水溶性樹脂、すなわち水溶性の高分子材料を使用するのが好ましく、この中でも少なくともポリビニルアルコールを使用するのがより好ましく、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの併用が特に好ましい。
前記ポリビニルアルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、その鹸化度が80mol%以上のものが好ましい。
前記ポリビニルピロリドンを使用する場合には、その含有量としては、中間層の固形分に対し、1〜75体積%が好ましく、1〜60体積%がより好ましく、10〜50体積%が特に好ましい。該含有量が、1体積%未満であると前記熱可塑性樹脂層との充分な密着性が得られないことがあり、75体積%を超えると酸素遮断能が低下することがある。
本発明に係る中間層については、酸素透過率が小さいことが好ましい。中間層の酸素透過率が大きく酸素遮断能が低い場合には、後述の感光性樹脂層に対する露光時における光量をアップする必要が生じたり、露光時間を長くする必要が生ずることがあり、解像度も低下してしまうことがある。
中間層の層厚としては、0.1〜5μm程度が好ましく、0.5〜2μmがより好ましい。該厚みが、0.1μm未満であると酸素透過性が高過ぎてしまうことがあり、5μmを超えると現像時や中間層除去時に長時間を要することがある。
−感光性樹脂層−
本発明の感光性転写材料は、少なくとも一層の感光性樹脂層を有してなる。感光性樹脂層は、スペーサ等の樹脂構造物を形成する場合に該樹脂構造物を構成する層であり、高分子物質と、重合性モノマーと、光重合開始剤とを少なくとも含んでなり、必要に応じて着色剤や他の成分を用いて構成することができる。着色剤を含有する場合には、カラーフィルタを構成する着色画素を形成することができる。
〈高分子物質〉
高分子物質は、スペーサや着色画素等の樹脂構造物を形成した場合にバインダー成分としての機能を有するものであり、それ自体重合性を有することが望ましく、光により重合可能なアリル基を有する高分子樹脂が好ましい。
高分子物質は、目的に応じて適宜選択した単量体の単独重合体、複数の単量体からなる共重合体のいずれであってもよく、1種単独で用いる以外に、2種以上を併用するようにしてもよい。
前記単量体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルキル(メタ)アクリレート、アリール(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、ビニル化合物、アリル基含有(メタ)アクリレート、等が挙げられる。なお、本明細書中において、(メタ)アクリレートは、アクリレート又はメタクリレートを表す。、
これら単量体は、1種単独で用いる以外に2種以上を併用してもよい。
前記アルキル(メタ)アクリレート及びアリール(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジルアクリレート、トリルアクリレート、ナフチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、等が好適に挙げられる。
前記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシイソブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート等が挙げられ、中でも特に、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシn−プロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシn−ブチル(メタ)アクリレート等が好ましい。
前記ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、N−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、等が好適に挙げられる。
前記アリル基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、アリル(メタ)アクリレート、2−メチルアリルアクリレート、クロチルアクリレート、クロルアリルアクリレート、フェニルアリルアクリレート、シアノアリルアクリレート、等が挙げられ、中でもアリル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
上記した高分子物質の中でも、アリル基含有(メタ)アクリレートをモノマーユニットとして少なくとも有する樹脂が好ましく、アリル基含有(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸及びアリル基非含有(メタ)アクリレートから選択されるモノマーとをモノマーユニットとして有する樹脂がより好ましい。アリル基を有する高分子物質を用いることで、より弾性変形率の小さい樹脂構造物(スペーサなど)に構成することが可能である。
前記高分子物質の好ましい具体例としては、(メタ)アクリル酸(M1)とアリル(メタ)アクリレート(M2)との二元共重合樹脂〔好適な共重合比[モル比]はM1:M2=2〜90:10〜98〕や、(メタ)アクリル酸(M3)とアリル(メタ)アクリレート(M4)とベンジル(メタ)アクリレート(M5)との三元共重合樹脂〔好適な共重合比[モル比]はM3:M4:M5=5〜40:20〜90:5〜70〕などが挙げられる。
前記高分子物質がアリル基を有する場合のアリル基含有モノマーの含有率としては、10モル%以上が好ましく、好ましくは10〜100モル%、より好ましくは15〜90モル%、更に好ましくは20〜85モル%である。
前記高分子物質の質量平均分子量としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定値のポリスチレン換算値で5,000〜100,000が好ましく、8,000〜50,000がより好ましい。該質量平均分子量を5,000〜100,000の範囲内とすることで、膜強度を良化することができる。
前記高分子物質の感光性樹脂層中における含有量としては、該層の全固形分に対して、15〜95質量%が好ましく、30〜85質量%がより好ましく、40〜75質量%が更に好ましい。
〈重合性モノマー〉
重合性モノマーとしては、少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、エステル化合物、アミド化合物、並びにその他の化合物が挙げられる。
前記エステル化合物としては、例えば、単官能(メタ)アクリル酸エステル、多官能(メタ)アクリル酸エステル、イタコン酸エステル、クロトン酸エステル、イソクロトン酸エステル、マレイン酸エステル、その他のエステル化合物、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよいが、これらの中でも、単官能(メタ)アクリル酸エステル、多官能(メタ)アクリル酸エステル等が好ましい。
前記単官能(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチルモノ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
前記多官能(メタ)アクリル酸エステルしては、例えば、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、ソルビトールトリ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。中でも特に、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレートが好ましい。
前記多官能(メタ)アクリル酸エステルの他の例としては、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート化したもの、特公昭48−41708号公報、特公昭50−6034号公報、特開昭51−37193号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭48−64183号公報、特公昭49−43191号公報、及び特公昭52−30490号公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類、特開昭60−258539号公報に記載の(メタ)アクリル酸エステルやウレタン(メタ)アクリレートやビニルエステル、などが挙げられる。
前記「その他のエステル化合物」としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート、日本接着協会誌Vol.20,No.7,第300〜308頁に記載の光硬化性モノマー及びオリゴマー、などが挙げられる。
また、上記のアミド化合物としては、例えば、不飽和カルポン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド(モノマー)などが挙げられ、具体的には、メチレンビス−(メタ)アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−(メタ)アクリルアミド、ジエチレントリアミントリス(メタ)アクリルアミド、キシリレンビス(メタ)アクリルアミド、などが挙げられ、また、特開昭60−258539号公報に記載の(メタ)アクリル酸アミド、などが挙げられる。
また、上記の「その他の化合物」としては、例えば、特開昭60−258539号公報に記載のアリル化合物、などが挙げられる。
上記した重合性モノマーは、1種単独で用いる以外に、2種以上を併用するようにしてもよい。
重合性モノマーの感光性樹脂層中における含有量としては、該層の全固形分に対して、10〜60質量%が好ましく、20〜50質量%がより好ましい。
本発明においては、感光性樹脂層中における、前記高分子物質の含有量A(質量%)と前記重合性モノマーの含有量(質量%)Bとの比B/Aとしては、0.3〜1.2が好ましい。この比B/Aを上記範囲にすることで、より効果的にレチキュレーションの発生を抑止でき、アルカリ現像に長時間要することもない。
また、より好ましい比B/Aの範囲は0.3〜0.9である。
〈光重合開始剤〉
光重合開始剤としては、およそ300nm〜500nmの波長領域に約50以上の分子吸光係数を有する成分を少なくとも1種含有しているものが好ましく、例えば、特開平2−48664号公報、特開平1−152449号公報、及び特開平2−153353号公報に記載の芳香族ケトン類、ロフィン2量体、ベンゾイン、ベンゾインエーテル類、ポリハロゲン類、ハロゲン化炭化水素誘導体、ケトン化合物、ケトオキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテル、などが挙げられる。
上記の中でも、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンと2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体との組合せ、4−〔p−N,N’−ジ(エトキシカルボニルメチル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン〕、2,4−ビス−(トリクロロメチル)−6−[4−(N,N’−ジエトキシカルボニルメチルアミノ)−3−ブロモフェニル]−s−トリアジンなどが好ましい。
上記の光重合開始剤は、1種単独で用いる以外に、2種以上を併用するようにしてもよい。
光重合開始剤の含有量としては、前記重合性モノマーの量に対して、0.1〜20質量%が好ましく、0.5〜10質量%がより好ましい。
本発明に係る感光性樹脂層には、上記した高分子物質、重合性モノマー、及び光重合開始剤のほか、染料、顔料等の着色剤を含有してもよい。好ましい顔料の種類、サイズ等については、例えば特開平11−149008号公報の記載から適宜選択することができる。顔料等の着色剤を含有させた場合は、着色画素を形成することができる。
また、必要に応じて界面活性剤等の添加剤を添加することもできる。
感光性樹脂層の層厚としては、0.5〜10μmが好ましく、1〜6μmがより好ましい。該層厚が、0.5μm未満であると製造時の塗布形成の際にピンホールが発生することがあり、10μmを超えると現像時に未露光部を除去するのに長時間を要することがある。
本発明においては、前記アルカリ可溶な熱可塑性樹脂層、前記中間層、及び前記感光性樹脂層の層厚の合計(合計厚)としては、5.5〜15μmであることが好ましい。これら3層の合計層厚を上記範囲内とすることで、より効果的にレチキュレーションの発生を防止しながらも、アルカリ現像に長時間要することもない。
また、より好ましい合計厚の範囲は、7.0〜10μmであり、特に好ましくは、7.5〜9.3μmである。
−仮支持体−
仮支持体としては、転写の支障とならない程度に前記熱可塑性樹脂層に対する剥離性を有するものが好ましく、化学的・熱的に安定で可撓性を有するものが好ましい。
前記仮支持体の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ四フッ化エチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、などが挙げられる。
仮支持体の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。これらは、1種単独で用いる以外に、2種以上を併用してもよい。
仮支持体には、前記熱可塑性樹脂層との間に良好な剥離性を確保する観点から、グロー放電等の表面処理を行なわないことが好ましく、また、ゼラチン等の下塗層も設けないことが好ましい。
仮支持体の厚みとしては、5〜300μm程度が好ましく、20〜150μmが好ましい。
前記仮支持体としては、その少なくとも一方の表面に導電性層が設けられているか、あるいは仮支持体自体が導電性を有することが好ましい。仮支持体がこのように導電性を有する構成であると、該仮支持体を備えた感光性転写材料を被転写体上に密着させた後に仮支持体を剥離する場合に、該仮支持体や該被転写体等が帯電して周囲のゴミ等を引き寄せることがなく、その結果、該仮支持体を剥離した後においても熱可塑性樹脂層上にゴミ等が付着せず、その後の露光過程で余分な未露光部ができることに伴なうピンホールの形成を効果的に防止することができる。
仮支持体上の導電性層又は導電性を有する仮支持体の表面における表面電気抵抗としては、1013Ω以下が好ましい。
前記導電性を有する仮支持体とするには、該仮支持体中に導電性物質を含有させればよい。導電性物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、金属酸化物、帯電防止剤などが挙げられる。
前記金属酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化モリブデンなどが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、金属酸化物の形態としては、結晶微粒子、複合微粒子などが挙げられる。
前記帯電防止剤としては、例えば、エレクトロストリッパーA(花王(株)製)、エレノンNo.19(第一工業製薬(株)製)等のアルキル燐酸塩系アニオン界面活性剤、アモーゲンK(第一工業製薬(株)製)等のベタイン系両性界面活性剤、ニッサンノニオンL(日本油脂(株)製)等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル系非イオン界面活性剤、エマルゲン106、同120、同147、同420、同220、同905、同910(花王(株)製)やニッサンノニオンE(日本油脂(株)製)等のポリオキシエチレンアルキルエーテル系非イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル系、多価アルコール脂肪酸エステル系、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系、ポリオキシエチレンアルキルアミン系等のその他の非イオン系界面活性剤が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記導電性層としては、公知の導電性物質の中から適宜選択して使用することにより形成することができ、該導電性物質としては、例えば、ZnO、TiO2、SnO2、Al23、In23、SiO2、MgO、BaO、MoO3などが湿度環境に影響されず安定した導電効果が得られる点で好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記金属酸化物又は前記導電性物質の体積抵抗値としては、107Ω・cm以下が好ましく、105Ω・cm以下がより好ましい。
前記金属酸化物又は前記導電性物質の粒子径としては、0.01〜0.7μmが好ましく、0.02〜0.5μmがより好ましい。
前記導電性層には、バインダーとして、例えば、ゼラチン、セルロースナイトレート、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート等のセルロースエステル、塩化ビニリデン、塩化ビニル、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、炭素数1〜4のアルキルアクリレート、ビニルピロリドン等を含むホモポリマー又はコポリマー、可溶性ポリエステル、ポリカーボネート、可溶性ポリアミド、などを使用することができる。
−その他の層−
本発明の感光性転写材料においては、上記した層以外に、例えば、カバーフィルムなど他の層をさらに設けることができる。
前記カバーフィルムは、保管等の際に汚れや損傷等から前記感光性樹脂層を保護する機能を有し、上記の仮支持体と同一又は類似の材料で構成することができる。カバーフィルムとしては、前記感光性樹脂層から容易に剥離可能なものであればよく、例えば、シリコーン紙、ポリオレフィンシート、ポリテトラフルオロエチレンシート等が好適に挙げられる。これらの中でも、ポリエチレンシートないしフィルム、ポリプロピレンシートないしフィルムが好ましい。
カバーフィルムの厚みとしては、5〜100μm程度が好ましく、10〜30μmがより好ましい。
本発明の感光性転写材料は、仮支持体上に、アルカリ可溶に構成された熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥することによりアルカリ可溶な熱可塑性樹脂層を設け、該熱可塑性樹脂層上に、該熱可塑性樹脂層を溶解しない水系溶媒を用いた中間層用塗布液を塗布、乾燥することにより中間層を設け、さらに該中間層上に、該中間層を溶解しない溶剤を用いた感光性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥することにより感光性樹脂層を設けることによって製造することができる。また別の方法として、カバーフィルム上に感光性樹脂層を設けたものと、仮支持体上に該支持体側から順にアルカリ可溶な熱可塑性樹脂層と中間層とを設けたものとを作製し、前者の感光性樹脂層表面と後者の中間層表面とが互いに接するように貼り合わせることによって、或いは、カバーフィルム上に該カバーフィルム側から順に感光性樹脂層と中間層とを設けたものと、仮支持体上にアルカリ可溶な熱可塑性樹脂層を設けたものとを作製し、前者の中間層表面と後者の熱可塑性樹脂層表面とが互いに接するように貼り合わせることによって製造することができる。
本発明の感光性転写材料は、液晶表示装置を構成する一対の基板間を所定の間隙に保持するためのスペーサ(間隙保持部材)の形成や、着色剤を含む場合は着色画像(着色画素など)の形成、等の用途に好適に用いることができる。
この場合において、被転写体としては、液晶表示装置を構成する透明基板(例えばガラス基板やプラスチックス基板)、透明導電膜(例えばITO膜)付基板、カラーフィルタ付基板、駆動素子(例えば薄膜トランジスタ[TFT])付駆動基板、などが挙げられる。
次に、本発明の感光性転写材料を用いた液晶表示装置の構成部材の形成例について述べる。
上記のようにして作製した本発明の感光性転写材料からカバーフィルムを取り除いた後、露出した感光性樹脂層を加圧・加熱下で所望の被転写体上に貼り合わせる(ラミネート)。貼り合わせは、公知のラミネーター、真空ラミネーター等を用いて好適に行なうことができ、より生産性を高める観点からはオートカットラミネーターも好適に使用することができる。ラミネートした後、仮支持体を熱可塑性樹脂層との界面で剥離除去し、所定のマスクを用いて、熱可塑性樹脂層及び中間層を通して感光性樹脂層を画像様に露光し、その後現像する。このとき、感光性樹脂層が着色剤をその呈色を失わない状態で含む場合には、感光性樹脂層からなる着色画像を形成することができる。
例えば透明なスペーサを形成する場合、例えば、本発明の感光性転写材料(着色剤を含有しない。)のカバーフィルムを取り除き、露出した感光性樹脂層を被転写体にラミネートして貼り合わせ、仮支持体を熱可塑性樹脂層との界面で剥離除去することにより被転写体に転写する。その後、感光性樹脂層に対し、熱可塑性樹脂層及び中間層を介して所定のマスクを通して露光を行ない、感光性樹脂層の非露光部をアルカリ性水溶液を用いて現像除去し、露光部のみを硬化させることでスペーサを形成することができる。
現像は、公知のアルカリ現像の方法にしたがって行なうことができ、例えば、溶剤若しくは水性の現像液、特にアルカリ水溶液(アルカリ現像液)等を用いて、露光後の被転写体を、現像液を収容した現像浴中に浸漬させるか、被転写体上の層に対してスプレー等で噴霧等し、更にその表面を回転ブラシ、湿潤スポンジ等で擦ったり超音波を照射させながら処理することによって行なうことができる。現像温度としては、通常、室温付近〜40℃程度が好ましい。また、現像後には、水洗処理を行なうのが好ましい。
なお、露光後の現像や不要部分の除去の過程において、感光性樹脂層及び熱可塑性樹脂層の溶解に用いるアルカリ性水溶液としては、例えば、アルカリ性物質の希薄水溶液が好ましく、更に水混和性のある有機溶剤を少量添加したものも好ましい。
前記アルカリ性物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物類、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩類、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属重炭酸塩類、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム等のアルカリ金属ケイ酸塩類、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム等のアルカリ金属メタケイ酸塩類、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、モルホリン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモンニウムヒドロキシド類又は燐酸三ナトリウム、などが挙げられる。これらは、1種単独で用いる以外に、2種以上を併用してもよい。
前記アルカリ性水溶液としては、アルカリ性物質の濃度が0.01〜30質量%であるのが好ましく、pHが8〜14であるのが好ましい。
前記水混和性を有する有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、N−メチルピロリドンなどが挙げられる。
水混和性を有する有機溶剤の添加量としては、0.1〜30質量%が好ましい。
なお、前記アルカリ性水溶液には、公知の種々の界面活性剤を添加することができ、該界面活性剤を添加する場合の添加量は、0.01〜10質量%であるのが好ましい。
《カラーフィルタ》
本発明のカラーフィルタは、本発明の感光性転写材料を用いて形成されたスペーサを設けてなるものである。スペーサは、基板上に形成されたブラックマトリクス等の表示用遮光部の上やTFT等の駆動素子上に形成されることが好ましく、また、必要に応じてブラックマトリクス等の表示用遮光部やTFT等の駆動素子とスペーサとの間には、ITO等の透明導電層やポリイミド等の液晶配向膜が存在していてもよい。
例えば、スペーサが表示用遮光部や駆動素子の上に設けられる場合、本発明のカラーフィルタは、あらかじめ配設された表示用遮光部や駆動素子を覆うように、本発明の感光性転写材料を既述したようにしてラミネートし、剥離転写した後、露光、現像等を行なうことによりスペーサを形成することで作製することができる。
《液晶表示装置》
本発明の液晶表示装置は、互いに対向して配置される一対の基板間をスペーサによって所定幅に規制しその間隙に液晶材料が封入(封入部分を液晶層と称する)された液晶表示装置であり、その液晶層の厚さを一定に保持するために基板上に配置されるスペーサが、既述した本発明の感光性転写材料を用いて形成されたものである。すなわち、前記一対の基板の一方として既述の本発明のカラーフィルタを用いて構成したものである。
この場合、スペーサとしては、50μmφの円錘台圧子で、負荷速度0.145gf/秒、最大荷重35mN、保持時間5秒、測定温度23℃の条件にて負荷−除荷テストを行なった際の弾性変形率が、90%以上であることが好ましく、95%以上であることがより好ましく、98%以上であることが更に好ましい。該弾性変形率が90%未満であると、スペーサの圧縮強度が弱く、パネル形成時における塑性変形が大きくなり、所望とする液晶層の厚みが得られなくなることがある。
前記弾性変形率は、負荷−除荷テストを行なった場合に下記式で与えられる値(%)である。
弾性変形率=(最大荷重が除かれた後の変形回復量/総変形量)×100
液晶表示装置における液晶としては、STN型、TN型、GH型、ECB型、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、VA型、ASM型、その他種々のものが好適に挙げられる。
本発明の液晶表示装置の基本的な構成態様としては、(a)薄膜トランジスタ(TFT)等の駆動素子と画素電極(導電層)とが配列形成された駆動側基板と、カラーフィルタ及び対向電極(導電層)を備えたカラーフィルタ側基板とをスペーサを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成したもの、(b)カラーフィルタが前記駆動側基板に直接形成されたカラーフィルタ一体型駆動基板と、対向電極(導電層)を備えた対向基板とをスペーサを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成したもの、等を挙げることができる。
本発明の液晶表示装置は、各種液晶表示機器に好適に適用することができる。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
(実施例1)
−スペーサ用感光性転写シートの作製−
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム支持体(PET仮支持体)上に、下記処方からなるクッション層用塗布液を塗布、乾燥させ、乾燥層厚0.1μmのクッション層(アルカリ可溶な熱可塑性樹脂層)を形成した。
〔クッション層用塗布液の処方〕
・メチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体 … 25.0部
(モル比=55/11.7/4.5/28.8、質量平均分子量90,000)
・スチレン/アクリル酸共重合体 … 58.4部
(モル比=63/37、質量平均分子量8,000)
・2,2−ビス〔4−(メタクリロキシポリエトキシ)フェニル〕プロパン
… 39.0部
・メガファックF780F(大日本インキ化学工業(株)製)… 10.0部
・メタノール … 90.0部
・1−メトキシ−2−プロパノール … 51.0部
・メチルエチルケトン …700部
次に、形成したクッション層上に、下記処方からなる中間層用塗布液を塗布、乾燥させて、乾燥層厚1.5μmの中間層を形成した。
〔中間層用塗布液の処方〕
・ポリビニルアルコール … 3.22部
(PVA205、鹸化率80%、(株)クラレ製)
・ポリビニルピロリドン … 1.49部
(PVP K−90、GAFコーポレーション製)
・メタノール … 42.3部
・蒸留水 …524部
次に、形成した中間層上に、下記処方1からなる感光性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥させて、乾燥層厚4.1μmの感光性樹脂層を形成した。
〔感光性樹脂層用塗布液の処方1〕
・メタクリル酸/アリルメタクリレート共重合体 …108部
(モル比=20/80、質量平均分子量40000;高分子物質)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート … 64.7部
(重合性モノマー)
・2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔4−(N,N−ジエトキシカルボニルメチル)−3−ブロモフェニル〕−s−トリアジン … 6.24部
・ハイドロキノンモノメチルエーテル … 0.0336部
・ビクトリアピュアブルーBOHM(保土ヶ谷化学社製)… 0.874部
・メガファックF780F … 0.856部
(大日本インキ化学工業(株)製;界面活性剤)
・メチルエチルケトン …328部
・1−メトキシ−2−プロピルアセテート …475部
・メタノール … 16.6部
以上のようにして、PET仮支持体/クッション層/中間層/感光性樹脂層の積層構造(3層の合計層厚は5.7μm)に構成した後、さらに各樹脂層の表面厚さ12μmのポリプロピレン製フィルムをカバーフィルムとして加熱加圧により貼り付け、スペーサ用感光性転写シート(1)を得た。
得られたスペーサ用感光性転写シート(1)〔サイズ9cm×9cm〕のカバーフィルムを剥離し、露出した感光性樹脂層を、ITO膜がスパッタ形成されたガラス基板〔サイズ10cm×10cm〕のITO膜上にラミネーター(VP−II、大成ラミネータ(株)製)を用いて、線圧100N/cm、130℃の加圧加熱条件下で搬送速度1m/分として貼り合わせた。その後、PET仮支持体をクッション層との界面で剥離し、除去した。次に、所定のフォトマスクを介して超高圧水銀灯により60mJ/cm2でプロキシミティー露光した。露光後、KOH現像液〔CDK−1(商品名)の100倍希釈液(pH=11.8)、富士写真フイルム(株)製〕を用いてクッション層、中間層、及び未露光部の感光性樹脂層を溶解除去した。
続いて、230℃で30分間ベークし、ガラス基板上のITO膜の上に直径16μm、平均高さ3.7μmの透明な柱状スペーサパターンを形成した。
(実施例2)
実施例1において、乾燥層厚が1.5μmとなるようにクッション層を形成したこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(2)を得ると共に柱状スペーサパターンを形成した。
(実施例3)
実施例1において、乾燥層厚が2.1μmとなるようにクッション層を形成したこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(3)を得ると共に柱状スペーサパターンを形成した。
(実施例4)
実施例1において、乾燥層厚が3.0μmとなるようにクッション層を形成したこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(4)を得ると共に柱状スペーサパターンを形成した。
(実施例5)
実施例1において、乾燥層厚が3.4μmとなるようにクッション層を形成したこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(5)を得ると共に柱状スペーサパターンを形成した。
(実施例6)
実施例1において、感光性樹脂層用塗布液の処方1中の高分子物質及び重合性モノマーを下記のように変更すると共に、乾燥層厚が3.0μmとなるようにクッション層を形成したこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(6)を得、さらに柱状スペーサパターンを形成した。
・メタクリル酸/アリルメタクリレート共重合体 …133部
(モル比=20/80、質量平均分子量36000)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート … 39.9部
(実施例7)
実施例1において、感光性樹脂層用塗布液の処方1中の高分子物質及び重合性モノマーを下記のように変更すると共に、乾燥層厚が3.0μmとなるようにクッション層を形成したこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(7)を得、さらに柱状スペーサパターンを形成した。
・メタクリル酸/アリルメタクリレート共重合体 …115部
(モル比=20/80、質量平均分子量36000)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート … 57.6部
(実施例8)
実施例1において、感光性樹脂層用塗布液の処方1中の高分子物質及び重合性モノマーを下記のように変更すると共に、乾燥層厚が3.0μmとなるようにクッション層を形成したこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(8)を得、さらに柱状スペーサパターンを形成した。
・メタクリル酸/アリルメタクリレート共重合体 … 90.9部
(モル比=20/80、質量平均分子量36000)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート … 81.8部
(実施例9)
実施例1において、感光性樹脂層用塗布液の処方1中の高分子物質及び重合性モノマーを下記のように変更すると共に、乾燥層厚が3.0μmとなるようにクッション層を形成したこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(9)を得、さらに柱状スペーサパターンを形成した。
・メタクリル酸/アリルメタクリレート共重合体 … 78.5部
(モル比=20/80、質量平均分子量36000)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート … 94.2部
(実施例10)
実施例1において、乾燥層厚が4.0μmとなるようにクッション層を形成したこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(10)を得ると共に柱状スペーサパターンを形成した。
(実施例11)
実施例1において、乾燥層厚が8.0μmとなるようにクッション層を形成したこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(11)を得ると共に柱状スペーサパターンを形成した。
(実施例12)
実施例1において、感光性樹脂層用塗布液の処方1中の高分子物質及び重合性モノマーを下記のように変更すると共に、乾燥層厚が3.0μmとなるようにクッション層を形成したこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(12)を得、さらに柱状スペーサパターンを形成した。
・メタクリル酸/アリルメタクリレート共重合体 …144部
(モル比=20/80、質量平均分子量36000)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート … 28.8部
(実施例13)
実施例1において、感光性樹脂層用塗布液の処方1中の高分子物質(メタクリル酸/アリルメタクリレート共重合体)をベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(モル比=76/24)に代えたこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(13)を得、さらに柱状スペーサパターンを形成した。
(実施例14)
実施例1において、感光性樹脂層用塗布液の処方1中の高分子物質及び重合性モノマーを下記のように変更すると共に、乾燥層厚が3.0μmとなるようにクッション層を形成したこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(14)を得、さらに柱状スペーサパターンを形成した。
・メタクリル酸/アリルメタクリレート共重合体 … 69.1部
(モル比=20/80、質量平均分子量36000)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …104部
(比較例1)
実施例1において、乾燥層厚が0.05μmとなるようにクッション層を形成したこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(15)を得ると共に柱状スペーサパターンを形成した。
(比較例2)
実施例1において、乾燥層厚が15.0μmとなるようにクッション層を形成したこと以外、実施例1と同様にして、スペーサ用感光性転写シート(16)を得ると共に柱状スペーサパターンを形成した。
(評価)
上記より得た本発明のスペーサ用感光性転写シート(1)〜(14)、並びに比較のスペーサ用感光性転写シート(15)〜(16)について、以下の評価を行なった。評価結果は下記表1に示す。
1)レチキュレーションの評価
45℃/75%RH環境下で24時間放置した後の、スペーサ用感光性転写シートの表面を顕微鏡を用いて観察し、下記基準にしたがって目視による評価を行なった。
〈評価基準〉
◎:細かい「しわ」等の発生は、全く認められなかった。
○:細かい「しわ」等の発生が僅かに認められたが、実用上使用可能な程度であった。
△:細かい「しわ」等の発生が少し認められた(△×は他に比してやや程度が悪いことを表す。)。
×:細かい「しわ」等の発生が認められ、使用不可能な程度であった。
2)クッション層の剥離性評価
各スペーサ用感光性転写シートを用いてラミネートによりガラス基板の表面に感光性樹脂層、中間層、及びクッション層を加熱・加圧転写し、感光性樹脂層、中間層、及びクッション層が全面均一に転写されているか否かを下記基準にしたがって評価した。
〈評価基準〉
○:全面均一に転写されていた。
△:クッション層のみ転写されていない部分が僅かに認められた。
×:クッション層のみ転写されていない部分が頻出した。
3)アルカリ現像性の評価
各スペーサ用感光性転写シートを用いてラミネートによりガラス基板の表面に感光性樹脂層、中間層、及びクッション層を加熱・加圧転写し、KOH現像液(CDK−1(商品名)の100倍希釈液、pH=11.8、富士フイルムアーチ(株)製)を用いて、転写された感光性樹脂層、中間層、及びクッション層が除去されるまでの時間[s]を測定し、下記基準にしたがって評価を行なった。
〈評価基準〉
○:69秒以下であった。
△:70〜90秒であった。
×:91秒以上であった。
4)弾性変形率の評価
各スペーサ用感光性転写シートを用いて、直径16μm、高さ3.7μmの円柱型スペーサを形成し、微小硬度計(DUH−W201、島津製作所(株)製)により下記測定を行ない評価した。測定は、50μmφの円錘台圧子を採用し、最大荷重35mN、保持時間5秒として負荷−除荷試験法により行なった。測定値から下記式により弾性変形率〔%〕を求め、下記基準にしたがって評価した。
弾性変形率=(最大荷重が除かれた後の変形回復量/総変形量)×100
〈評価基準〉
○:弾性変形率が98%以上であった。
△:弾性変形率が70%以上98%未満であった。
×:弾性変形率が70%未満であった。
Figure 2006064921
上記表1に示すように、本発明の感光性転写材料を用いた実施例では、レチキュレーションの発生が抑えられ、クッション層の剥離性及びアルカリ現像性が良好で、精細で弾性変形率の大きいスペーサを形成することができた。一方、クッション層が薄すぎる場合(比較例1)は、レチキュレーションの発生はなかったものの、剥離性が悪く露光及び現像に悪影響を来し、精細なスペーサ形成が困難であった。逆に、クッション層が厚すぎる場合(比較例2)には、レチキュレーションが発生し、現像性も低下してしまい、転写不良や現像残渣に起因して精細なスペーサ形成が困難であった。
(実施例15)
対角27cmのガラス基板上に、厚み0.1μmのクロム金属をスパッタリングにより設け、フォトレジスト法によりエッチングを行ない所定のサイズ、形状の格子状ブラックマトリックスを形成した。その後、特開平11−64621号公報に記載の転写型の感光性樹脂フィルムを用いて赤色、緑色、青色の所定サイズ、形状の着色パターンを形成した。形成された着色パターン上に、スピンコータを用いてアクリル樹脂系の保護層を形成して平坦化処理を施し、更にその上に透明電極としてITO膜を形成した。
続いて、実施例1と同様にして作製したスペーサ用感光性転写シート(1)のカバーフィルムを剥離し、露出した感光性樹脂層をITO膜上にラミネーター(VP−II、大成ラミネータ(株)製)を用いて、線圧100N/cm、130℃の加圧加熱条件下で搬送速度1m/分として貼り合わせた。その後、PET仮支持体をクッション層との界面で剥離し、除去した。次に、所定のフォトマスクを介して超高圧水銀灯により60mJ/cm2でプロキシミティー露光した。露光後、KOH現像液〔CDK−1(商品名)の100倍希釈液(pH=11.8)、富士写真フイルム(株)製〕を用いてクッション層、中間層、及び未露光部の感光性樹脂層を溶解除去した。続いて、230℃で30分間ベークし、ITO膜上に直径16μm、平均高さ3.7μmの透明な柱状スペーサパターンを形成した。このようにして、本発明のカラーフィルタを作製した。
次に、柱状スペーサパターンが形成されたカラーフィルタ上にポリイミドの配向膜を形成し、ナイロン製布を巻きつけたロールでラビングした後、カラーフィルタ側のガラス基板の外周部にシール剤を塗布した後、真空雰囲気下で液晶を所定量滴下し、その上にTFT基板を重ね、紫外線を照射してシール剤を硬化させ、いわゆるODF(One Drop Fill)方式により対角26cmのカラー液晶表示装置を作製した。得られたカラー液晶表示装置は、表示上画像にムラがなく高品質なものであった。
(実施例16)
実施例15において、ガラス基板を2400mm×2400mmサイズのガラス基板に代え、サイズ9cm×9cmのスペーサ用感光性転写シート(1)を、幅1400mm、長さ160m及び幅900mm、長さ160mの2サイズのロール状に構成されたスペーサ用感光性転写シート(1)に代え、更にこのロール状のスペーサ用感光性転写シートを二つ並べて同時にラミネートする2丁貼りラミネート方式でラミネートするようにしたこと以外、実施例15と同様にして、2300mm×2300mmサイズのカラーフィルタ及びカラー液晶表示装置を作製した。本実施例では、ラミネート装置に特願2004−199886号に記載の2丁貼りラミネータを用いた。
得られたカラー液晶表示装置は、大サイズ化されているにも関わらず、実施例15と同等程度に、画像にムラがなく高品質なものであった。

Claims (7)

  1. 仮支持体上に、該仮支持体側から順に少なくとも、アルカリ可溶な熱可塑性樹脂層と、少なくとも水溶性樹脂を含む中間層と、感光性樹脂層とを有する感光性転写材料であって、
    前記熱可塑性樹脂層の層厚が0.1〜8.0μmであることを特徴とする感光性転写材料。
  2. 前記熱可塑性樹脂層、前記中間層、及び前記感光性樹脂層の各層厚の合計が、5.5〜15μmである請求項1に記載の感光性転写材料。
  3. 前記感光性樹脂層は、高分子物質と重合性モノマーと光重合開始剤とを少なくとも含む請求項1又は2に記載の感光性転写材料。
  4. 前記感光性樹脂層中における前記高分子物質の含有量A(質量%)と前記重合性モノマーの含有量(質量%)Bとの比B/Aが、0.3〜1.2である請求項3に記載の感光性転写材料。
  5. 前記高分子物質は、光重合可能なアリル基を含む請求項3又は4に記載の感光性転写材料。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の感光性転写材料を用いて形成されたスペーサを備えたことを特徴とするカラーフィルタ。
  7. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の感光性転写材料を用いて形成されたスペーサを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
JP2004246451A 2004-08-26 2004-08-26 感光性転写材料、カラーフィルタ、及び液晶表示装置 Pending JP2006064921A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004246451A JP2006064921A (ja) 2004-08-26 2004-08-26 感光性転写材料、カラーフィルタ、及び液晶表示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004246451A JP2006064921A (ja) 2004-08-26 2004-08-26 感光性転写材料、カラーフィルタ、及び液晶表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006064921A true JP2006064921A (ja) 2006-03-09

Family

ID=36111490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004246451A Pending JP2006064921A (ja) 2004-08-26 2004-08-26 感光性転写材料、カラーフィルタ、及び液晶表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006064921A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008146018A (ja) * 2006-07-26 2008-06-26 Fujifilm Corp 感光性組成物、感光性樹脂転写フイルム及びフォトスペーサーの製造方法並びに液晶表示装置用基板、及び液晶表示装置
JP2008216801A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Fujifilm Corp 感光性樹脂組成物、感光性樹脂転写フイルム及びフォトスペーサーの製造方法並びに液晶表示装置用基板、及び液晶表示装置
EP2023203A1 (en) 2007-07-26 2009-02-11 FUJIFILM Corporation Photosensitive composition, photosensitive resin transfer film, and method for producing a photospacer, and substrate for a liquid crystal display device and liquid display device
WO2011010751A1 (en) 2009-07-23 2011-01-27 Fujifilm Corporation Va-mode liquid-crystal display device
JP5371245B2 (ja) * 2005-12-22 2013-12-18 富士フイルム株式会社 感光性転写材料、表示装置用部材及びその製造方法、ブラックマトリクス、カラーフィルタ及びその製造方法、表示装置用基板、並びに表示装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5371245B2 (ja) * 2005-12-22 2013-12-18 富士フイルム株式会社 感光性転写材料、表示装置用部材及びその製造方法、ブラックマトリクス、カラーフィルタ及びその製造方法、表示装置用基板、並びに表示装置
JP2008146018A (ja) * 2006-07-26 2008-06-26 Fujifilm Corp 感光性組成物、感光性樹脂転写フイルム及びフォトスペーサーの製造方法並びに液晶表示装置用基板、及び液晶表示装置
JP2008216801A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Fujifilm Corp 感光性樹脂組成物、感光性樹脂転写フイルム及びフォトスペーサーの製造方法並びに液晶表示装置用基板、及び液晶表示装置
EP2023203A1 (en) 2007-07-26 2009-02-11 FUJIFILM Corporation Photosensitive composition, photosensitive resin transfer film, and method for producing a photospacer, and substrate for a liquid crystal display device and liquid display device
WO2011010751A1 (en) 2009-07-23 2011-01-27 Fujifilm Corporation Va-mode liquid-crystal display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5371245B2 (ja) 感光性転写材料、表示装置用部材及びその製造方法、ブラックマトリクス、カラーフィルタ及びその製造方法、表示装置用基板、並びに表示装置
JP4579022B2 (ja) 積層体の製造方法、積層体、液晶表示装置用基板、液晶表示素子、液晶表示装置
CN109073970B (zh) 转印膜、装饰图案及触摸面板
TW201922815A (zh) 電路配線的製造方法、觸控面板的製造方法及附圖案基材的製造方法
JP2008009030A (ja) 感光性転写材料、積層体及びその製造方法、液晶表示装置用基板、液晶表示素子、並びに液晶表示装置
JP2001166315A (ja) 液晶パネル用スペーサーおよびそれを用いた液晶素子
JP4044745B2 (ja) 感光性樹脂組成物及び感光性転写材料、並びに、液晶表示素子用部材及び液晶表示素子
JP2010072589A (ja) 感光性転写材料、樹脂パターンの形成方法、樹脂パターン付き基板、表示素子及び表示装置
JP3893553B2 (ja) 感光性転写材料
JP2006064921A (ja) 感光性転写材料、カラーフィルタ、及び液晶表示装置
JP2007334045A (ja) 大型表示装置用カラーフィルタの製造方法、大型表示装置用カラーフィルタ、及び大型表示装置
JP2007212860A (ja) 積層体の製造方法、積層体、液晶表示装置用基板、液晶表示素子及び液晶表示装置
JP4171167B2 (ja) 光硬化性組成物及び液晶表示素子
JP4148404B2 (ja) スペーサー用樹脂組成物及びスペーサー並びに液晶表示素子
US7323232B2 (en) Resin composition for spacer, spacer, and liquid crystal display device
JP4112272B2 (ja) スペーサーの高さ調整方法
JP4119666B2 (ja) スペーサー用樹脂組成物及び液晶表示素子
JP2003131385A (ja) 感光性転写材料及びその製造方法並びにカラーフィルタの製造方法
JP2000098594A (ja) 感光性転写材料および画像形成方法
JP2003227918A (ja) カラーフィルターの製造方法
JP2007187772A (ja) 感光性樹脂転写材料及びフォトスペーサーの製造方法、カラーフィルター、並びに液晶表示素子
JP2010060841A (ja) 感光性転写材料、樹脂パターンの形成方法、樹脂パターン付き基板、表示装置及び液晶表示装置
JP2003121851A (ja) 光硬化性組成物及び液晶表示素子
JP3908550B2 (ja) 感光性転写材料及びこれを用いた画像形成方法
JP2006171543A (ja) カラーフィルターの製造法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070205

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20070205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090820

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090901

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100105