KR0131085B1

KR0131085B1 - 칼라디스플레이의 제조 방법

Info

Publication number: KR0131085B1
Application number: KR1019880008891A
Authority: KR
Inventors: 아끼라 마쯔무라; 마사시 오하따; 가쯔끼요 이시까와
Original assignee: 사사끼 가즈오; 닛뽕뻬인또 가부시끼가이샤
Priority date: 1987-07-17
Filing date: 1988-07-16
Publication date: 1998-04-16
Also published as: JPS6422379A; JP2669826B2; EP0299508A1; KR890002700A; US4902592A; DE3881593T2; EP0299508B1; DE3881593D1

Abstract

내용없음.

Description

칼라디스플레이의 제조 방법

제1도는 본 발명의 공정을 나타낸 공정도.

제1(a) 내지 제1(i) 도는 단면을 나타내는 공정도.

제1(I)도 내지 제1(V)도는 제1(d), (e), (g), (i)도의 평면도 및 최종 생성물.

본 발명은 전착에 의해 형성된 색상과 전사 프린팅을 갖는 칼라디스플레이의 제조방법에 관한 것이다. 칼라디스플레이는 액정 칼라 텔레비전 등의 디스플레이로서 사용되고 있다. 이것은 일반적으로 투명한 기판과, 기판위의 칼라층으로 이루어져 있다. 최근에는 칼라디스플레이를 생설할 때, 전착법이 주목되고 있다. 일본국 공개 공보 (미심사) 제 114572/1984 호는 유리 기판상의 투명 전극을 패터닝한 후 전착조 (electrodeposition bath) 내에 침지하고, 예를 들어, 적색으로 착색될 투명 전극의 부분에 전압을 인가하여 적색 칼라층을 형성하고, 그 후, 전류를 통과시켜 녹색 및 청색의 칼라층을 전극의 각 부분상에 형성하는 칼라디스플레이의 제조 방법을 개시한다. 공정에 의해 형성된 장치에서, 투명 전극은 칼라층을 전착하기 위하여 뿐만아니라, 액정 디스플레이 장치에 조립될 때, 액정을 구동하기 위하여 사용되고 있다. 그러나, 차례로 전극상에 전착된 칼라층은 장치에서 절연층이 되기 때문에, 액정을 구동하기 위하여는 고전압이 필요하다. 구동 전압을 감소시키기 위하여, 액정을 구동하기 위한 부가적인 투명 전극층이 칼라층위에 형성되어 있다. 부가로 전극을 형성시키는 것은 공정을 복잡하게 만들며, 더 많은 패터닝 공정을 요구하기 때문에, 시간과 비용이 들게 한다. 또한 투명 전극은 일반적으로 80% 또는 85%의 광투과성을 가지므로, 2개의 투명 전극은 디스플레이어의 광투과성을 감소시키며, 따라서 칼 +라디스플레이의 성질을 열화시킨다. 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명자들은 칼라층이 전사 패널상에 형성되고, 그 다음 투명 기판상으로 전사되는 방법을 제안하였다 (일본국 특허 제 102339/1987호). 이 공정에서, 칼라층이 패터닝된 도전층상에 전착되어 도전층을 피복하므로, 도전층에 기인한 불규칙성이 전사된 칼라층에 남아 있어서, 색 흐림을 야기시킨다. 도전층을 패터닝하지 않는 새로운 공정에 의해 상기 결점은 제거된다고 알려졌다. 따라서, 본 발명은 (a) 기판과, 상기 기판상에 형성된 도전층과, 그 위에 형성된 감광수지층을 포함하는 착색되지 않은 기판을 준비하는 단계로서, 상기 감광수지층은 마스크를 통하여 광에 노출되고 현상되므로써 패터닝되어 도전층의 착색될 부분이 나타나도록 하는 단계, (b) 전착에 의해 상기 착색되지 않은 기판의 도전층의 착색될 부분상에 칼라층을 형성하는 단계, (c) 칼라층을 전사판으로 전사하는 단계, (d) 칼라층을 전사판으로부터 투명기판상에 전사하고 고정시키는 단계를 포함하고, 칼라디스플레이가 한가지 색이상으로 착색되면, 공정 (a) 내지 (d) 는 타색을 위해 반복되고, 그러나 일단 상기 착색되지 않은 기판이 형성되면, 공정 (b) 내지 (d)가 반복되는 칼라디스플레이의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 공정은 제1(a) 내지 제1(d)도에 도시된 착색되지 않은 기판의 준비와, 제1(e) 내지 제1(i)도에 도시된 착색되지 않은 기판을 사용하여 전사 공정에 의해 칼라디스플레이를 준비하는 공정으로 분할될 수 있다. 우선, 제1(a)도에 도시된 것처럼, 도전층 (2) 이 기판 (1) 상에 형성되었다. 이 기판은 유리, 플라스틱 등으로 만들어진다. 도전층 (2) 은 구리 등의 도전성 금속, 또는 인듐틴옥사이드, 금, 백금, 니켈 등의 투명 도전 재료로 만들어질 수 있다. 이 층 (2) 은 분무 피복, 스퍼터링 등에 의해 형성될 수 있다. 다음, 제1(b)도에 도시된 바와 같이, 네가티브 또는 포지티브형의 감광 수지조성물층 (3)은 분무 피복, 침지 등에 의해 도전층 (2) 상에 형성된다. 네가티브형의 감광수지조성물은 비노출부에서 현상제로 용출하는 것이면 좋고, 예를 들면 탄소-탄소 이중 결합과 광중합 개시제를 갖는 수지를 포함하는 수지조성물이다. 포지티브형의 감광수지조성물은 노출부에서 현상제로 용출하는 것이면 좋고, 예를 들면, 키논디아지드기를 갖는 수지를 포함하는 수지조성물이다. 키논디아지드기를 갖는 포지티브형의 감과수지조성물이 염기성으로 형성될 때, 히드록시기를 갖는 중합가능한 단량체를 염기성기를 갖는 α, β-에틸레닉 불포화 단량체로 공중합 반응시키고, 때때로 이 공중합체의 히드록시기를 키논디아지드술폰산으로 에스티르화시킨다. 이 에스테르화된 공중합체의 α, β-에틸레닉 불포화 화합물의 염기성기를 산으로 중화시키고 물에 분산시켰다. 이 감광수지조성물은 일본국 공개 공보 제 206293/1986 호 및 165053/1985 호에 상세히 논의되어 있다. 네가티브 또는 포지티브 마스크 (4) 는 네가티브 또는 포지티브형의 수지 조성물층 (3) (제1(c)도) 위에 배치되어 광에 노출된다. 노출된 기판 (1) 은 착색되지 않은 기판 (제1(d)도)을 형성하도록 현상제로 현상된다. 마스크 및 현상의 기법은 선행 기술에 공지되어 있다. 현상후에 도전층으로 착색되어야 하는 부분은 제 1(I) 도에 도시된 것과 같다. 이 착색되지 않은 기판은 준비 과정을 단순화시키도록 만들어진 것을 반복적으로 사용할 수 있다. 디스플레이가 단지 한색으로 착색된다면, 하나의 착색되지 않은 기판이면 충분할 것이다. 그러나, 만일 디스플레이가 하나이상의 색으로 착색되면, 소정수의 착색되지 않은 기판이 준비되어야 한다. 이것을 단순하게 하기 위하여, 디스플레이가 3가지 색, 즉, 적색, 녹색 및 청색으로 착색된 것으로 설명할 것이다. 제1(e)도에 도시된 것처럼, 적색층 (5)을 형성하기 위하여 도전층 (2) 에 전압을 인가하면서, 적색 전착조에서 전착을 실행하며, 그 평면도는 제1(Ⅱ)도에 도시되어 있다. 이 전착조는 적색 안료 및 양이온성, 음이온성, 또는 양성 이온성을 갖는 막형성 수지를 함유한다. 막형성 수지의 예로는 아크릴수지, 에폭시수지, 우레탄수지, 폴리부타디엔수지, 폴리아미드수지, 카르복실기-함유 폴리부타디엔, 카르복실기-함유 알키드수지 등이다. 도전층 (2) 은 막형성 수지의 이온의 유형에 의해 부식되기 때문에, 수지의 이온의 유형을 선택하는데 유의하여야 한다. 예를 들면, 도전층이 금속이라면, 음이온성 수지는 도전층을 부시시키므로 적합하지 않다. 역으로, 도전층이 투명층이라면, 양이온성 수지는 부적합할 것이다. 이 전착조 및 다른 상세한 내용은 일본국 공개 공보 제 114592/1984 호 및 일본국 특허출원 제 46321/1986 호에 설명되어 있다. 전기 피복 조성물은 광경화성 또는 열경화성일 수 있다. 다음, 제1(f)도에 도시된 것처럼, 전사판 (6)은 기판 (1)의 칼라층위에 압착되어 있고, 제1(g)도 또는 제1(Ⅲ)도에 도시된 것처럼, 칼라층은 전사판(6) 상에 전사된다. 도전층을 가지며, 그위에 패터닝된 감광수지층을 갖는 잔류 기판(1) 은 제1(d)도에 도시된 것처럼, 착색되지 않은 기판에 다시 사용된다. 전사판 (6)은 기판과 동일한 재료로 만들어질 수 있다. 전사를 용이하게 하기 위하여 가용성인 것이 바람직하다. 전사판의 예를 폴리에틸렌 테레프타레이트막, 셀룰로오스 트리아세테이트막, 폴리스티렌막, 폴리카르보네이트막 또는 중합체-적층 종이 또는 유리이다. 칼라층 (5)의 표면을 전사판 (6)의 표면과 접촉시키고, 고무로 피복된 롤러로 누르므로써 전사를 실행할 수 있다. 제1(h)도에 도시된 것 처럼, 다음 공정은 전사판 (6)으로부터 투명 기판 (7)으로 칼라층 (5)을 전사하는 것이다 (제1(i)도 및 제1(Ⅳ)도). 상기 설명한 것과 유사하게 고무로 피복된 롤러에 의해 전사를 실행할 수 있다. 만일 칼라층이 광경화성이면, 전사판 (6) 은 접촉판을 광에 노출시킨후에 제거될 수 있다. 일반적으로, 노출은 200mJ/cm2 과 대기중의 실내온도에서 실행되나, 만일 칼라층이 보다 지속적이라면, 방사가 더 있을 수 있다. 만일 칼라층이 열경화성이면, 전사판 (6)을 제거한 후에, 기판 (7)을 열처리한다. 제1(f)도 내지 제1(i)도의 상기 공정은 본 발명의 칼라디스플레이를 형성하기 위하여 녹색 및 청색으로 착색되도록 다른 색으로 반복된다 (제1(Ⅴ)도). 일반적으로 증착, 스퍼터링 등에 의해 투명 전극을 칼라디스플레이상에 형성하여 칼라디스플레이 장치를 형성한다. 상기 설명은 한가지 색이상의 준비에 대해서 언급되나, 본 발명의 공정은 단색의 디스플레이에 적용될 수 있다. 또한, 단색 디스플레이의 경우에, 전사판 (6)은 반드시 필요한 것은 아니며, 칼라층 (5)은 기판 (1) 으로부터 투명 기판 (7)으로 직접 전사될 수 있다. 전사판 (6) 이 이용되는 두 번째 칼라층이 첫 번째 전사된 칼라층의 존재에 기인하여 투명 기판 (7) 의 표면과 접촉하지 않기 때문이다.

[실시예]

본 발명은 다음의 실시예에 의해 설명될 것이며, 본 발명의 청구 범위와 그 상세한 설명으로 제한되는 것은 아니다.

참조 실시예 1 양이온성 포지티브형 감광수지조성물의 준비

500ml의 분리가능한 플래스크를 80 중량부의 에틸렌글리콜 모노메틸에테르로 채우고 80℃로 가열하였다. 342 중량부의 부틸아크릴레이트, 39.8 중량부의 메틸메타크릴레이트, 71.5 중량부의 3-(o-히드록시벤조일옥시)-2-히드록시프로필메타크릴레이트 및 12.0 중량부의 3-(2-히드록시프로필아미노)-2-히드록시프로필메타크릴레이트를 함유한 용액화, 80 중량부의 디옥산에 2.0 중량부의 (2,2'-아조비스-(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴))을 함유한 다른 용액을 3시간에 걸쳐서 첨가하고, 2시간동안 혼합하여 공중합테를 얻었다.

다음, 3.3 중량부의 아세트산을 공중합체용액에 첨가하고, 그 다음에 2,4 디히드록시벤조페논의 1,2-나프토키논-2-디아지드-5-술폰산에스테르의 50중량부를 그속에 용해시켰다. 교반하에 3,500 중량부의 물을 천천히 첨가하여 전착조를 얻었다.

[참조 실시예2]

칼라층을 위한 양이온성 감광성 전착가능 수지조성물의 준비

N,N-디에틸아미노에틸 메타크릴레이트, 스티렌, 에틸아크릴레이트와 p-히드록시벤조익산과 글리시딜아크릴레이트의 1/1 몰비 반응생성물을 3:2:4:1의 몰비로 반응시켜 약 70,000의 평균 분자량을 갖는 유기 중합체 결합체를 얻었다.

위에서 얻은 80 중량부의 유기 중합체 결합체, 0.5 중량부의 2,2-디메톡시-2 페닐아세토페논 및 14.5 중량부의 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 혼합하므로써 음이온성 광경화성 수지조성물을 준비하였으며, 이것을 80%의 휘발분으로 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르를 가지고 희석하였다. 얻어진 용액을 0.5의 등가 아세트산으로 중화시키고, 비이온화된 물로 휘발분이 10%가 되도록 조절하여, 전착가능한 수지조성물을 형성하였다. 이렇게 얻은 수지조성물을 다음식의 안료로 혼합하여서, 3색 칼라의 양이 온성 전착조를 얻었다.

청색 녹색 적색

양이온성 광경화성 995.0 995.0 995.0

전착피복조성물

프탈로시아닌청색 5.0 - -

프탈로시아닌녹색 - 5.0 -

아조메탈염적색안료 - - 5.0

─────────────────────────────

1000.0 1000.0 1000.0

실시예 1 위에 동막을 갖는 유리-에폭시기판에 음극을 접속하고, 양극을 전착조의 금속 용기에 접속하였다. 20 볼트의 직류 전압을 30초동안 전극에 인가하여서, 동막상에 약 2.0 미크론의 양이온성 포지티브형의 감광수지조성물을 전착하고, 건조하여 포지티브형의 감광수지조성물층 (3)을 형성하였다. 다음, 패턴을 갖는 포지티브 마스크 (4)를 수지층위에 놓고, 고압 수은 램프에 노출시켰다. 이 노출된 기판을 알칼리 용액으로 현상하였고, 노출된 부분을 용해시켜 제거하므로써 동층 (2)을 노출시켰다. 기판 (1)은 참조 실시예 2에서 준비된 적색 전착조에 담갔으며, 30 볼트의 직류 전압에서 1분 동안 전착을 실행하였다. 그후, 기판 (1)을 전착조로부터 꺼내어 물로 세정하고 건조시켜, 제1(Ⅱ)도에 도시된 투명 적색 칼라층 (5)을 형성하였다. 다음, 폴리에틸렌 테레프탈레이트막의 전사판 (6)을 칼라층 (5)에 접촉시켜 전사판 (6)으로 칼라층을 전사한 후, 기판 (1)을 제거하였다. 다음, 전사판위의 칼라층 (5)을 투명 유리 기판 (7) 과 접촉시켜 전사하였다. 기판 (7)을 200mJ/cm2의 수은 램프에 노출시켜 칼라층 (5)을 경화시켰다. 그래서 경화된 칼라층은 3.0 미크론의 두께를 가졌다. 제 1(e) 도 내지 제 1(i) 의 공정을 청색과 녹색의 순서로 반복하였다. 본 발명에 의해 준비된 칼라디스플레이는 패턴이 미세할지라도 매우 정확하고, 따라서 우수한 칼라디스플레이 장치를 얻을 수 있다. 종래의 방법에 의하면, 도전층이 전착을 의해 패터닝되어야 하지만, 일단 패턴에 균열이 일어나면, 연속적인 공정은 불가능하게 된다. 본 발명에 의하면, 배선에 어떠한 패턴 공정도 필요로 하지 않으므로, 균열에 의한 결함은 발생하지 않는다. 본 발명에 의하면, 전착용으로 어떠한 전극도 투명 기판과 칼라층 사이에 삽입되지 않으므로, 구동 전압의 감소와 저광투과성을 야기시키지 않는다. 본 발명에 의하면, 감광수지층 사이에 칼라층을 형성시켜서, 그 표면을 매끄럽고 균일하게 만든다. 또한, 어떠한 칼라의 흐림도 발생하지 않는다.

Claims

(a) 기판과, 상기 기판상에 형성된 도전층과, 그 위에 형성된 감광수지층을 포함하는 착색되지 않은 기판을 준비하는 단계로서, 상기 감광수지층은 마스크를 통하여 광에 노출되고 현상되므로써 패터닝되어 도전층의 착색될 부분이 나타나도록 하는 단계, (b) 전착에 의해 상기 착색되지 않은 기판의 도전층의 착색될 부분상에 칼라층을 형성하는 단계, (c)칼라층을 전사판으로 전사하는 단계, (d) 칼라층을 전사판으로부터 투명기판상에 전사하고 고정시키는 단계를 포함하고, 칼라디스플레이가 한가지 색이상으로 착색되면, 공정 (a) 내지 (d) 는 타색을 위해 반복되고, 그러나 일단 상기 착색되지 않은 기판이 형성되면, 공정 (b) 내지 (d) 가 반복되는 것을 특징으로 하는 칼라디스플레이의 제조방법.
제1항에 있어서, 기판이 유리 또는 플라스틱으로 만들어진 것을 특징으로 하는 칼라디스플레이의 제조방법.
제1항에 있어서, 도전층이 구리, 은, 인듐틴옥사이드, 금, 백금 또는 니켈로 만들어지는 것을 특징으로 하는 칼라디스플레이의 제조방법.
제1항에 있어서, 감광수지층이 네가티브 또는 포지티브형인 것을 특징으로 하는 칼라디스플레이의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 전사하는 단계 (c)는 칼라층의 표면을 전사판의 표면과 접촉시켜 고무로 피복된 롤러로 누름으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 칼라디스플레이의 제조방법.
제1항에 있어서, 전사판이 폴리에틸렌 테리프타레이트막, 셀루로오스 트리아세테이트막, 폴리스티렌막, 폴리카르보네이크막 또는 중합체-적층 종이 또는 유리인 것을 특징으로 하는 칼라디스플레이의 제조방법.
제1항에 있어서, 디스플레이를 단지 한가지 색으로 착색할 때, 단계 (c)를 생략하고 투명기판으로 직접 전사하는 것을 특징으로 하는 칼라디스플레이의 제조방법.