JP6376796B2 - 紫外線遮光材および表示装置の基板の光学処理方法 - Google Patents
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Description
(1)表示装置または電子機器を構成する基板を紫外線照射して処理をする工程で、紫外線によって劣化をもたらす構成材料もしくは部品部分を、被覆して遮光するための材料であって、水溶性または水分散性樹脂と、水溶性染料とを含む水性溶液からなり、前記水性溶液で作られた遮光膜が5μm以下の厚さにおいて、波長240〜370nmの範囲内のいずれかの波長の紫外線に対する遮光度が1以上となることを特徴とする紫外線遮光材。
本発明は、背景技術の欄で述べたマスクを用いる遮光技術に伴う問題を解決するものであり、本発明によれば、表示装置または電子機器を構成する基板を紫外線照射して処理をする工程で、紫外線によって劣化をもたらす構成材料もしくは部品部分を、被覆して遮光するための材料であって、水溶性または水分散性樹脂と、水溶性染料とを含む水性溶液からなり、前記水性溶液で作られた遮光膜が5μm以下の厚さにおいて、波長240〜370nmの範囲内のいずれかの波長の紫外線に対する遮光度が1以上となることを特徴とする紫外線遮光材を提供する。
本発明の紫外線遮光材は、水性溶液であり、溶媒は水性、すなわち、水だけか、水と有機溶剤の混合溶媒を用いる。有機溶媒を用いると作業環境として負荷があるので、溶媒は水だけが好ましく、本発明の紫外線遮光材は溶媒として水だけでよいという特徴があるが、必要に応じて有機溶剤を混合使用してもよい。有機溶剤の混合割合としては、50質量%未満、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。
本発明の水溶性遮光材においては、水性溶媒中の固形分として水溶性高分子(水溶性樹脂)を含有する。
本発明の水溶性遮光材においては、上述した水溶性樹脂に水溶性染料を併用する。顔料では表示装置または電子機器の基板が汚染される可能性があり、また有機溶媒系の染料では作業場に防爆装置を必要とするなどの不便がある。すなわち、本発明の水溶性遮光材は、顔料および有機溶媒系の染料を用いないことを特徴とするが、本発明を阻害しない範囲であれば、顔料および有機溶媒系の染料を含んでもよい。その配合量は固形分基準で高々5質量%未満、さらには2質量%以下である。
上述した水溶性樹脂と必要に応じて併用される水溶性紫外線吸収剤としては、2−(2'−ヒドロキシ−5'−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2テトラヒドロキシベンゾフェノン、チルヘルペリジン、ジエタノールアミンp−メトキシシンナメート、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン−5−スルホン酸ナトリウム等を用いることができ、2−(2'−ヒドロキシ−5'−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールが好ましい。
本発明によれば、表示装置または電子機器を製造する工程において、紫外線を照射することで基板への機能付加処理工程に関し、基板上の紫外線が照射されることにより機能劣化する部分を、紫外線照射する工程の前に、水溶性樹脂と、水溶性染料、及び任意に水溶性紫外線吸収剤を含む水性溶液を用いて基板上の紫外線が照射されることにより機能劣化する部分の上に直接に選択的に保護膜を作成し、該水性溶液で作られた遮光膜が5μm以下の厚さにおいて、紫外線の遮光度2以上となる遮光材を塗布することを特徴とする機能付加処理方法が提供される。
吸光度(abs):紫外線分光光度計(島津製作所UV−3150)により、波長254nmにおける試料溶液の吸光度を測定した。
図1〜6を参照すると、液晶表示装置を構成する2枚の基板の内の一方は、低温ポリシリコンを用いたTFT基板1であり、もう一方はカラーフィルター基板1’である。TFT基板1には有効表示エリアに形成された画素2、論理回路形成部3、カラーフィルター基板1’にはカラーフィルター形成部6が形成されている。この2枚の基板1,1’に光配向材料RN−2467(商品名:日産化学製)をフレキソ印刷法により、有効表示エリアを覆い周辺シール材に接するパターンで印刷し、230℃、30分オーブンで焼成することにより膜厚1000Åの光配向膜4を形成した。
実施例1と同様にして、ポリビニルアルコール500(関東化学)、水溶性染料黒インク KAYACION BLACK P−GS(日本化薬)、紫外線吸収剤アデカスタブLA−46(アデカ)、イソプロピルアルコール、水を表1に記載した質量比および固形分濃度で含む紫外線遮光コーティング剤CLB2を作成した。表1におけるCLB3が実施例1のである。
得られた試験結果(膜厚と紫外線照射量の関係)を、表3に示す。
実施例1と同様にして、ポリビニルアルコール500(関東化学)、水溶性染料黒インク KAYACION BLACK P−GS(日本化薬)、紫外線吸収剤アデカスタブLA−46(アデカ)、イソプロピルアルコール、水を表1に記載した質量比および固形分濃度で含む紫外線遮光コーティング剤CLB4,CLB5を作成した。
2 有効表示エリアに形成された画素
3 論理回路形成部
4 光配向材料
5 遮光膜
6 カラーフィルター形成部
Claims (5)
- 表示装置を構成する基板を紫外線照射して処理をする工程で、紫外線によって劣化をもたらす構成材料もしくは部品部分を、被覆して遮光するための材料であって、水溶性または水分散性樹脂と、水溶性染料と、水溶性紫外線吸収剤とを含む水性溶液からなり、前記水性溶液で作られた遮光膜が5μm以下の厚さにおいて、波長240〜370nmの範囲内のいずれかの波長の紫外線に対する遮光度が1以上となることを特徴とする紫外線遮光材。
- 有機溶剤をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の水溶性遮光材。
- 表示装置または電子機器を構成する基板の紫外線によって劣化をもたらす構成材料もしくは部品部分の上に直接に、請求項1または2に記載の水溶性遮光材を塗布・乾燥して遮光膜を選択的に形成して保護し、前記基板に紫外線を照射した後に、前記基板から前記遮光膜を除去することを特徴とする表示装置または電子機器の光学処理方法。
- 前記表示装置または電子機器を構成する基板が液晶表示装置の液晶配向膜であり、その液晶配向膜に紫外線を用いた光配向処理の前に、前記基板に具備されている紫外線への暴露を防ぐべきトランジスタ、配線および/または薄膜の上に直接に前記水溶性遮光材を塗布・乾燥して遮光膜を選択的に形成して保護し、前記光配向膜に紫外線を用いた光配向処理を施した後に、前記基板から前記遮光膜を除去することを特徴とする請求項3に記載の表示装置または電子機器の光学処理方法。
- 前記水溶性遮光材の塗布を印刷法で行うことを特徴とする請求項3または4に記載の表示装置または電子機器の光学処理方法。
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