JPS6310157A - 感光性樹脂層の形成法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特に多色電気光学表示装置用電極長板の着色画
素形成に用いられる少な（とも顔料および不溶性染料、
高誘電体、４′ＩＭ、体等の粉末が分散されて成る感光
性樹脂の現像法に関する。

〔従来の技術〕

近年家庭用カラービデオカメラに対する関心が急速に高
まりつつある。

家庭用ビデオカメラは小型であること、軽量であること
、そして、高価でないことが要求されており、このため
、色相が異なる２種または３種以上の極めて微細なスト
ライプが透明基板上に設けられたカラーフィルターを撮
像管に接着した単管式カラービデオカメラが用いられて
いる。また同様の目的でカラービデオカメラの固体撮像
素子の受光面上に直接密着するようにしてカラーフィル
ターを設けた固体撮像式カラービデオカメラも提案され
ている。

更に光電変換素子であるラインセンナ、エリアセンサー
などの固体撮像素子の受光面に直接あるいは、間接的に
色分離フィルターを形成する方式も提案されている。固
体撮像素子としては、ＣＯＤ、ＭＯＳ、Ｃより、（！Ｆ
Ｄなどが用いられている。

また、液晶表示装置においても、表示される画像のカラ
ー化に対する関心が高まっており、そのための１つの方
法として、平行な一対の透明電極間に液晶材料を封入し
、透明電極を不連続な微細区域に分割するとともに、こ
の透明電極上の微細区域にそれぞれ赤、緑、青のいずれ
か１色から選ばれたカラーを交互にパターン状に設ける
方式あるいは、基板上にカラーフィルターを形成した後
、透明電極を設ける方式が提案されている。このように
カラービデオカメラあるいは、カラー液晶表示装置など
に用いられるカラーフィルターは、色相の異なる２種ま
たは、３種以上の色君：Ｎ色された極めて微細な領域を
透明基板あるいは、固体撮像素子上に設けることによっ
て形成されている。

而して微細な領域を色相の異なる２種または３種以上の
色を着色するにはさまざまな方式が提案されている。

例えば光の散乱による光透過率の低下を抑えられる所定
粒径分布を有する顔料を樹脂中に分散せしめた感光性樹
脂組成物を用いて着色画像を形成する方式が有る。

このような感光性樹脂組成物を用い、写真製版法により
形成した着色画像は旧来から行なわれてきた、感光性樹
脂を用いて写真製版法により、被染色層を形成したのち
、該被染色層を染料を用いて所定の色に染色する染色法
による着色画像と比べ画質的に均一でかっ、感光性樹脂
層中に分散する色料が顔料であるが故に、物性面におい
て優れているという特色を有する。

さらに旧来の染色法による着色画像に比べ、工程上では
染色工程及び防染工程が省けるので、価格面ゆ製品信頼
性の面で有利である。

−万、耐熱絶縁物、例えばガラス−エポキシ、ベークラ
イト、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、或は種々の
セラミブクス上に導電体粉末を分散させた感光性樹脂を
用いて、製版し、微細回路を形成する試みを行なわれて
いる。現在耐熱絶縁物上に回路形成する場合、予め、銅
箔を貼り付け、シルクスクリーン等による印刷でレジス
トパターンを形成するか、または感光性樹脂を用いて、
製版し、レジストパターンを形成し、工ヴチングにより
余分な部分を除去する方法で行なわれている。この方法
では、レジストパターンの形成工程及びヱづチング工程
が膏るため工程数が多く低価格化への対応が難しい、ま
た、印刷でレジスト形成を行なう場合、その限界精度が
１００μｍ程度であるため、１００μ以下の精度を得る
用途には適用できない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

近年、導電体を分散させた感光性樹脂を製版することに
より、微細回路や高誘電体を含む着色画像を形成するこ
とが提案されている。

しかしながら、微粒子を分散させた感光性樹脂を所定の
条件で製版してカラーフィルターや微細回路を得ようと
する非画線部に、微粒子が残存し、カラーフィルターに
関しては、非画線領域の微粒子残存部せが着色し、非画
線部の透−過早が低下せしめられたり、或は微細回路に
開先ては、非画線領域の導電粉本が短絡トラ１・を生ぜ
しめることがある。

基板に付層している非画線部微粒子は、比較的弱い力で
吸着しているので、物理的に除去する方法としては、例
えば、現像後柔かな布で払拭したり、更には指で軽く凍
る簡単な方法が考えられる。

しかしながら、カラーフィルターや微細回路の様に精密
なパターンにおいては、すべてのエリア内の非画線部の
微粒子を完全に払拭する事は不可能に近い。又量産性、
信頼性の面からも不十分な方法といえる。

〔問題点を解決するための手段〕

不発明は非画線部に微粒子を残存せしめることなく高精
度に感光性＆ｌ脂製版する方法を提供するもので、％１
の発明は ｒ粒径１０μｍ以下で且つ平均粒径１μｍ以下の、顔料
、或は不溶性染料の微粒子が分散せしめらせしめられた
感光性樹脂組成物をガラス基板上に塗布して感光性樹脂
層を形成し、パターンの焼付けを行なったのち、二流体
微噴霧ノズルを用いて気圧をα７〜７．０　！［Ｊ’　
！　／　ｃｊ、液圧をα７〜４．０にｐｆ／−に調整し
て、水或は界面活性剤水溶液をスプレーして現像するこ
とを特徴とする感光性樹脂層の形成法。」を要旨とする
ものであり、第２の発明は ｒ粒径１０μｒｎ９Ｊ、下で且つ平均粒径１μｍ以下の
顔料、或は不溶性染料の微粒子が分散せしめられた、或
は前記顔料、或は不溶性染料の微粒子と共に粒径１０μ
ｍ以下で且つ平均粒径１μｍ以下の高誘電体及び／又は
導電体の微粒子が分散せしめられた感光性樹脂組成物を
ガラス基板上に壁布して感光性樹脂Ｉ＠を形成し、パタ
ーンの焼付けを行なったのち、一流体微噴霧ノズルを用
いて液圧な０．５〜１０．０１１ｒ／ｆｆｌに調整して
、水或は界面活性剤水溶液をスプレーして現像すること
を特徴とする感光性樹脂層の形成法。」を要旨とするも
のである。

而して本発明において、感光性樹脂材料として、ゼラチ
ン、カゼイン、グリユーなどの動物性タンパク質系と重
りσム酸塩、りσム酸塩、ジアゾ化合物、ビスアジド化
合物を光架橋剤としたもの、ポリビニルアルコール／ス
チルバゾリウム系の感光基な有する水溶性感光性樹脂を
用いることができる。

画線部を強固にするためには、加熱等により感光性樹脂
溶媒を完全に除去し、露光は解像度低下が起こらない範
囲で十分に照射する必要がある。

次に感光性樹脂の基板への密着性を向上させるためには
、基板を表面処理（例えばσｖ　−ｏ５処理、シランカ
ップラー壁布、プライマー等の愁布）を行なったり、或
は感光性樹脂にシランカップラー等の密着性同上剤を０
．１〜１％添加すれば艮い。

こ−１ 一流体別に、液体のみを扱った一流体噴霧ノズルと、液
体と気体を混合させる二流体微噴霧ノズルとがある。ノ
ズルは均一性、基板の太ささ、経済性等を多角的に検討
して最適なものを選定用いる場合（二おいて、噴霧する
気体の気圧なα７〜７．　ＯＫｌ　ｆ　／　ｍ’　、液
体の液圧を０．７〜４．０Ｑ　ｆ　／　ｃｄに調整する
ことが必要である。この調整範囲の下限以下のときは微
粒子の除去を十分に行なうことができない。

一方、上記調整範囲の上限以上のときは感光性樹脂層が
剥離もしくは損傷せしめられる恐れがある。

次に一流体ｊ！霧ノズルによる場合において、液圧は０
．５〜１０．０１１ｆ／ｍに調整することか一４４要で
ある。この調整範囲の下限以下のとさは、２門粒子の除
去を十分に行なうことができない。

−ご１ 一方、調整範囲の上限以上のときは感光性樹脂膜が剥離
もしくは損傷せしめられる恐れがある。

尚、スプレーの圧力による微粒子の除去運度依存性があ
るので、スプレーの圧力を均一にすることが必要である
。

〔作　用〕

非画線部に残存付層している微粒子は弱い力で吸着して
いるためにスプレーによる圧力により画線部を損うこと
なく非１線部に残存する微粒子を選択的に除去すること
ができる。

〔実施例〕

実施例１ コーニング社７０５９材の４′φガラス基板を硫酸過酸
化水素から成る洗浄液に浸漬、十分に水洗の後、１μ馬
以上の粒子をカットした顔料を分散して成る、赤・緑・
青の透明層色感光性樹脂を回転塗布した。堕布条件は２
００　Ｏｒｐｍであった。

直ちに１２０゛Ｃにて５０分間乾燥し、塗布膜厚を測定
したところ、赤がｔ０２μｍ、緑がＱ、９５μへ青が０
．９９μｍだった。

これらを超高圧水銀ランプで鑓光した。条件−は赤と青
の透明着色感光性樹脂については１、：１ 、帝ｏ秒間、緑は１分間照射した。この時の照度は１３
ｒＩＬＷ／ｃＭ？だった。使用したパターンは、５０μ
ｍ口の格子状パターンだった。

現像は第１図示のような装置で行なった。尚、因におい
て、（１）はスプレー装置本体、（２りは液体ノズル、
（３１は気体ノズル、（４）は感光性樹脂層を設けた基
板を示す。

スプレーノズルはスプレーインクシステムスジャバン■
□の二流体微噴霧ノズル（スプレー装せながら８０秒間
現像を行なった。

二流体のうち気体側は３．０（Ｋｐｒ／Ｉ！−ｍ′）ノ
窒素を用い、液体側は、室温の水をｔ７，２．０゜２．
３　、２．７　（Ｉｐｆ／ｍ）テキ７〜ホ７フｌ：−ヨ
’Ｊ圧送した。また比較用として、室温の水の中で４５
秒問浸漬現像も行なった。

現像後、１７０’Ｃにて６０分間ベーキングを施し、膜
厚を測定したところ、赤０．９７μ属、繰向、赤・緑・
青の透明層色感光性樹脂の組成は以下の通りである。

赤色　透明層色感光性樹脂 緑色　透明層色感光性樹脂 青色　透明着色感光性樹脂 第２図は緑色の透明着色感光性樹脂により製版したもの
の非画縁部の迅過早を示す６因において（５）は浸漬法
による現像時の非画線部透過率、（６）は水圧１７　Ｋ
ｐｆ　／−でスプレー現像したときの６５０ｎｍの非画
線部透過率、（７）は水圧２．０々ｆｌｃｄでスプレー
現像したときの６５０ｎｍの・非画線部透過率、（８）
は水圧２．５　Ｋｇ　ｆ／　ｃａｌでスプレー現像した
ときの６５０ｎｍの非１ｌｌｌｉ線部透過率、（９）は
水圧２．７ＫＦｆ／Ｇ−でスプレー４ｆｆしたときの６
５０ｎｍの非画線部透過率を示す。浸漬法で行なったも
のはボトム値８５悌程度で、非１１１ｉ１紛部が眉色さ
れている様子がある。それに対して水圧を上げてスプレ
ー現像したときはボトム超過率は中心点で９０係を示し
た。同様に赤、及び青についても、水圧を上げてスプレ
ー現像し実施例２ コーニング社７０５９材の４′φガラス基板に工Ｔｏを
２００ＯＡ蒸着し、これを１％Ｒ−Ｂ−１３洗浄液（純
正化学■）に５分間攪拌しつつ浸漬し水洗した１、実施
例１で用いた透明着色感光性樹脂に１　ｗ−ｔ−１のシ
ランカップラー（ｓｚ６３００　　）−レシリコーン側
）を添加し、実施例１と同様にパダーニングを試みた。

尚、この時の現像は室温の水に４５秒間浸漬したものと
、二流体微噴霧ノズルを使用し、室温の水を水圧２．０
　Ｅｌ　ｆ　／　ｃｄ　、窒累の圧力を５．Ｑ　Ｅｌ　
ｆ　／　ｃｄで６０秒間現像した。

浸漬法で現像を行なった物については、現像でさず、未
露光部がわずかに膨潤しただけであった。

一万、スプレ一方式では、完全にパターン形成でき、非
画線部の透過率は、透明着色感光性樹実施例３ たＯ 導電体を分散させた感光性樹脂の組成は以下の通りであ
る。

尚、この感光性樹脂は１０．００　Ｏｒｐｍで遠心分離
の後、５．０μ風メンブランフィルタ−で濾過した。

これを９０°Ｃにて３０分間乾燥させた。この時の膜厚
は約２５μ風だった。２商メタルハロゲンランプ、１ｍ
の距離にて、所望パターンを３分密Ｍ露光し、スプレー
による現像およびフロー現像を行なった。

スプレーによる現像法は、以下のとうりである。

スプレーノズルは、スプレーインクシステムジャパン■
製二流体微噴霧ノズル（スプレー装置番号４３）を用い
、気体は５．０Ｋｐｒ／３１′の圧縮空気、液体は、４
．Ｑ　Ｋｌ　ｆ　／　ｃｄの水を混合して、スプレーの
圧力を得た。現像装置は第３図の様な装置を用いた。尚
、図において、■はスプレー装置本体、Ｕは液体ノズル
、■は気体ノズル、αＧは感光性樹脂層を設けた基板を
示す。第６図示のような装置を用い、フィルムから１０
０■の所にスプレー領置を位置させ、現像時間は、ベル
トの送り速度で決める。この時の送り速度　・は０．５
（７７１／分）とした。

フロー現像は内径１０１１１φのパイプで、１（）７分
）で室温の水を送ったパイプはスプレーの位置に装着し
、基板より１００ｆｉの距離より水を落下させた。

フロー現像を行なったものは、外観レベルでは８０μｍ
ライン＆スペースの解像性が得られた。

フィルムの長辺の両端部付近の′Ｉ４．極間抵坑を計こ
のままでは実用に供しないレベルだった。

−万、スプレーで現像を行なったものは目視レベルで、
３０μｍライン癒スペースの解（１性カ得られた。更に
電極間抵抗を計測したが、すべて数ＭΩ／ｄ以上で、フ
レキシブルな微細電極基板が得られた。

上記工程は、エツチングプロセスを用いず、工程的に簡
略化した微細電極基板製作がスプレーによる学僧で可能
になった例である。尚、派生的に、スプレーによる現像
の水の流量は０．３．７〜Ｊ　／時で、フローに比べ号
になり、節水効果も・１ 迦められた。

〔発明の効果〕

以上詳記した通り、本発明によれば、感光性樹脂の現像
とともに非画線部の微粒子の除去を行なうことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は現像機の模式図、第２図は緑色の遜明石色感光
性樹脂を現像した後の非画線部透過の模式図である。 特許出願人　大日本印刷株式会社 代理人　弁理士　　　小　西　浮　美 Ｉ私 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒径１０μｍ以下で且つ平均粒径１μｍ以下の、
   顔料、或は不溶性染料の微粒子が分散せしめられた、或
   は前記顔料、或は不溶性染料の微粒子と共に粒径１０μ
   ｍ以下で且つ平均粒径１μｍ以下の高誘電体及び／又は
   導電体の微粒子が分散せしめられた感光性樹脂組成物を
   ガラス基板上に塗布して感光性樹脂層を形成しパターン
   の焼付けを行なったのち、二流体微噴霧ノズルを用いて
   気圧を０．７〜７．０Ｋｇｆ／ｃｍ＾２、液圧を０．７
   〜４．０Ｋｇｆ／ｃｍ＾２に調整して、水或は界面活性
   剤水溶液をスプレーして現像することを特徴とする感光
   性樹脂層の形成法（２）粒径１０μｍ以下で且つ平均粒
   径１μｍ以下の、顔料、或は不溶性染料の微粒子が分散
   せしめられた、或は前記顔料、或は不溶性染料の微粒子
   と共に粒径１０μｍ以下で且つ平均粒径１μｍ以下の高
   誘電体及び／又は導電体の微粒子が分散せしめられた感
   光性樹脂組成物をガラス基板上に塗布して感光性樹脂層
   を形成しパターンの焼付けを行なったのち、一流体微噴
   霧ノズルを用いて液圧を０．５〜１０．０Ｋｇｆ／ｃｍ
   ＾２に調整して、水或は界面活性剤水溶液をスプレーし
   て現像することを特徴とする感光性樹脂層の形成法。