JPH043122A - 着色表示装置の製造方法 - 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、電着および転写技術によって形成された着色
層を有する着色表示装置の製造方法に関する。

［従来の技術］ 着色表示装置の製造方法において注目されている方法は
電着により着色層を形成する方法である。

特開昭６１−２７９８０３号公報には透明基板上に透明
電極を設はポジ型感光性樹脂層で露光・現像し、電着す
ることにより着色層を形成するカラーフィルターの製造
方法か開示されている。この方法によれば、液晶の駆動
電極でもある透明電極が絶縁体である着色層を介して液
晶を駆動しなければならず、駆動電圧か非常に高くなる
。従って、現在上記方法に基ついて形成された着色層の
上に更に液晶駆動のための透明電極層を設け、駆動電力
を確保することがされている。しかしながら、もう−変
電極層を形成することは工程を複雑化すると共に、透明
電極のバターニングを必要とし経済的でない。更に、透
明電極は光の透過率が実際には８０〜８５％であり、こ
れを二層形成することは光の透過率が悪（なることを意
味し、着色表示装置としての性能を悪化する。

本発明者等は、既に上記欠点の解決策として、−旦原板
上に着色層を電着により形成し、これを転写用基板に転
写し、更に透明基板上に再度転写する方法を提案した（
特開昭６４−２２３７９号公報）。この場合、多色に着
色する場合は必要な種類の原板に上記操作を繰り返す必
要がある。この方法では着色層と透明基板上との間に電
極が存在しない利点を有する。本発明者等はこの製法を
更に改善して、工程を簡略化し、しかも高い精度の着色
表示装置を得るために検討を重ねた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は着色表示装置の改善された製法を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は、導電層を有する基板上のフォトレジスト
自体をパターニングし、その後電着により着色層を形成
し、この工程を多色毎にくり返すことにより、上記欠点
を解決することを見出した。

即ち本発明は（ａ）基板上に形成した導電層上にポジ型
感光性樹脂層を設け、露光・現像を行い所定の色に着色
する部分の導電層を露出し、（ｂ）その露出した導電層
上に電着により着色層を形成し、（ｃ）残るポジ型感光
性樹脂層を露出・現像して前記着色部分と異なる色に着
色する部分の導電層を露出し、（ｄ）その露出した導電
層上に電着により異なる色の着色層を形成し、（ｅ）必
要に応して（Ｃ）と（ｄ）の工程を繰り返し、（ｆ）得
られた着色層を透明基板上に転写・定着することを特徴
とする着色表示装置の製造方法を提供する。

本発明を図面に基ついて説明する。

第１図は本発明製造方法の工程を示す工程図であり、第
１図（ａ）〜（Ｑ）図は断面から見た工程図であり、第
１図くイ）〜（ト）は平面から見た図である。

本発明の製法は第１（ａ）〜（ｄ）図の導電層を有する
基板上にフォトレジストをパターニングする工程と、第
１（ｅ）〜（ｊ）図までの着色層を基板上に形成する工
程と、第１（ｋ）〜（１２）図までの基板上の着色層を
転写法により着色表示装置を形成する工程との３工程に
太き（分けることができる。

まず、第１（ａ）図のように基板ｌ上に導電層２が形成
される。基板１はガラス又はプラスチック等の材質から
形成される。導電層２は銅その他の導電性金属あるいは
酸化錫又は酸化インジウム等よりなる透明導電膜から形
成される。導電層２は接着、メツキ、スプレーもしくは
スパフタリング等の方法により形成される。コストやそ
の他の面からプラスチ、り基板上に銅をスパッタリング
したものが好ましい。次に第１（ｂ）図に示すように、
該導電層２上にポジ型感光性樹脂組成物層３を形成する
。ポジ型感光性樹脂組成物は露光部分か現像液で溶出す
るものであればよく、これらの例として特公昭３８−１
１３６５号、米国特許第１７６２０３３号、同第２６７
９４９８号明細書およびｒＴＡＧＡ　　Ｐｒｏｃｅｅｄ
ｉｎｇｓＪ２４１〜２４４ページ（１９６７年）のＡ、
　Ｒ，Ｍａｔｅｒａｚｚｉの論文等に記載されているジ
アゾニウム塩とバラフせルムアルデヒド縮重合物を含む
感光性樹脂組成物、特公昭３７−３６２７号、特公昭４
３−２８４０３号、特公昭４５−９６１０号各明細書等
に記載されているオルト−キノンジアジド類（またはオ
ルトジアゾオキシド類）を含む感光性樹脂組成物、特公
昭４０−２８４９９号、特公昭４５−２２０８５号、英
国特許第８４３５４１号各明細書等に記載されているア
ルカリ可溶性アフトポリマーを含む感光性樹脂組成物、
特公昭４１７１００号、特公昭４４−２８７２５号、米
国特許筒２，６９２、８２６号、特公昭４５−２２０８
２号各明細書等に記載されている水またはアルカリ水溶
液で現像可能なアンド化合物を含む感光性樹脂組成物、
または特開昭５９−４５４３９号公報および特願平１−
１３２１２６号明細書に記載の感光性樹脂組成物か挙げ
られる。本発明では、同じポジ型感光性樹脂組成物で複
数回露光・現像する必要かあり、そのために必要な手段
（例えば、現像液で変性されないように保護層を設ける
）を講じることができる。上記感光性樹脂組成物中には
そのような手段を必要としないものもある。

このポジ型感光性樹脂組成物３上に所定のバタ−ンを有
するマスク４を載置しく第１（Ｃ）図）、露光すること
により露光部分の感光性樹脂組成物層を溶出可能にし、
次いで所定の溶出液により溶出することによりパターン
化された基板を得る（第１（ｄ）図）。マスクや溶出す
る技術は公知である。

この基板は第１（イ）図に示すように着色必要箇所に導
電層２か露出している形となる。

第１（ｅ）図に示されるように導電層２に通電して電着
浴中て電着により着色層（例えば赤（Ｒ）５か形成され
る。これを平面からみると第１（ロ）図のようになる。

この製造方法に用いる電着浴の造膜成分として使用され
る合成高分子樹脂はカチオン性、アニオン性または両性
のいずれであってもよく、従来公知の種々のもの、例え
ばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリブ
タジェン樹脂、ポリアミド樹脂、カルボキシル基導入ポ
リブタジェン、カルボキシル基導入アルキド樹脂等か挙
げられる。尚、合成高分子樹脂のイオン性によっては導
電層２を侵すものもあり、この点を考慮して造膜成分を
選択する必要かある。例えば、導電層２が金属の場合、
造膜成分がアニオン性であると電極の溶出が起こり適当
でない。また、透明導電膜の場合、逆にカチオン性であ
ると好ましくない。電着浴その他の詳しい内容は特開昭
５９−１１４５９２号および本発明者等による特願昭６
２ｉ６３２１号等に詳細に記載されている。

この電着塗料は光硬化性または熱硬化性のいずれてあっ
てもよい。

次に第１（ｆ）図に示すように基板１上に形成された着
色層とポジ型感光性樹脂層にポジマスク４を載置しく第
１（ｆ）図）、露光することにより前記と同様に露光部
分の感光性樹脂組成物層を溶出しパターン化された基板
を得る（第１（ｇ）図）。これを平面からみると第１（
ハ）図のようになる。

更に第１（ｈ）図に示されるように導電層２に通電して
電着浴中で電着により着色層（例えば、緑（Ｇ）６が形
成される。これを平面からみると第１（ニ）のようにな
る。

次に３色目は第１（ｆ）〜（ｈ）図のくり返しにより着
色層（例えば、青（Ｂ））７か形成される。これを平面
からみると第１（ホ）図のようになる。

着色層（Ｒ，Ｇ、　　Ｂ）とポジ型感光性樹脂層の載っ
た基板に全面露光し、更に溶出することで着色層（Ｒ，
Ｇ、　　Ｂ）以外の導電層２を露出させる（第１（ｊ）
図）。これを平面からみると第１くべ）図のようになる
。

次に第１（ｋ）図に示すように基板１上に形成された着
色層に透明基板８を押し付けて（第１（ｋ）図）、第１
（ａ）図または第１（ト）図に示すように透明基板８に
着色層を転写する。転写された基板１は第１（ｂ）図の
工程に再利用される。

転写は着色層５．６．７の表面が透明基板８の表面と接
触するようにしてゴム被覆ローラを用いて転写を行って
もよい。電着層が光重合型の場合は露光処理後、基板１
を引き離してもよい。露光は空気中室温で通常２００ｍ
Ｊ　／ｃｍ”で行えば硬化するが、着色層の堅牢性を高
めたい場合には照射量を多くすることができる。又電着
層か熱硬化性の場合には基板ｌを引き離した後、加熱処
理により硬化させてもよい。

着色層の形成された透明基板８に蒸着又はスパッタリン
グ等の方法により透明電極が形成され着色表示装置とし
て用いる。

（実施例） 本発明を実施例により更に詳細に説明する。本発明はこ
れら実施例に限定されるものではない。

参考例１ 「ポジ型感光性樹脂組成物の調製］ ０．５ｇのアゾビスイソブチロニトリルを含む５０９の
キンシン中にアクリル酸第３ブチル１５．０？、アクリ
ル酸第１ブチル１５．０＠およびメタクノル酸メチル２
０．０ｇを加え、窒素気流中で６０°Ｃで１０時間加熱
撹拌を行った。冷却後反応生成物をテトラヒドロフラン
で希釈し石油エーテル／メタノールで洗浄した。重合体
は４２．５９（収率８５．０％）および数平均分子量（
ＧＰＣ）は５１゜０００であった。この重合体をテトラ
ヒドロフラン中に固型物か２０重量％になる様に溶解し
トリフェニルスルホニウムへキサフルオロアンチモネー
トを重合体に対して１０重量％加えて、ポジ型感光性樹
脂組成物を得た。

参考例２ 「カラーフィルター形成用のカチオン性感光性電着樹脂
組成物の調製］ 青　　　緑　　　赤 フタロシアニンブルー フタロシアニングリーン　−５，０ アゾ金属塩赤顔料 ５．０ １０００、０１０００．０１０００．　ＯＮ、Ｎ−ジエ
チルアミンエチルメタクリレート、スチレン、エチルア
クリレートおよびｐ−ヒドロキシ安息香酸とグリシンル
アクリレートの等モル反応によって得られた化合物をモ
ル比て３：２：４・１、重量平均分子量７万に共重合し
た有機重合体バインダーｇｏ＠を部、２．２−ジメトキ
／２−フェニルアセトフェノン０５重量部、ト九メチロ
ールプロパントリアクリレート１４．５重量部からなる
カチオン性感光性樹脂組成物をエチレングリコールモノ
ブチルエーテルで揮発分８０％に希釈し、０．５当量の
酢酸で中和し純水にて揮発分１０％に調整した。

上記のように調整した電着樹脂組成物に以下のように顔
料を配合することにより３色のカチオン電着浴液を作成
した。

実施例１ 銅箔２がのったポリイミドフィルム上に参考例１のポジ
型感光性樹脂組成物をスピナーにて塗布し、乾燥させて
銅箔上にポジ型感光性樹脂組成物層３を形成した。

次に所定のパターンを有するマスクを介して高圧水銀ラ
ンプで露光し、これをアルカリ水溶液で現像すると露光
部は塩を形成して溶出し、銅層２の表面か露出した。次
に前述の如く作製した赤色のカチオン性感光性電着樹脂
組成物の電着浴中に銅＠２か露出された基板１を浸漬し
、銅層を負電極として１０ホルトの直流電圧を１分間印
加した。

その後基板を引き上げ十分に水洗した。この際、銅層の
上にあるポジ型感光性樹脂組成物の上には電着樹脂組成
物は付着しなく、水洗により洗い流されるが電圧を印加
した電極上に付着した高分子は水に不溶性となっている
ため、水洗で洗い流されない。水洗後、乾燥させると電
極上に透明性の良い着色高分子膜が形成される。

次にこの基板にパターンをずらしたマスク４を介して高
圧水銀ランプで露光し、更にアルカリ水溶液で現像する
と同様に銅層２の表面か露出した。

次に、前述の緑色のカチオン性感光性電着樹脂組成物の
電着浴中に銅層２か露出された赤色着色層が形成された
基板１を浸漬し、銅極を負電極としてＩＯＶの直流電圧
を１分間印加して、その後基板を引き上げ十分に水洗し
た。この際、銅層の上にあるポジ型感光性樹脂組成物と
赤色着色層の上には緑色電着組成物には付着しなく、水
洗により洗い流される。水洗後、乾燥させると透明性の
良い緑色高分子膜か形成される。

更に同様にこの基板にパターンをずらしたマスク４を露
光・現像し、青色電着をｌＯＶの直流電圧で１分間印加
する。水洗乾燥後、青色高分子膜が同様に形成される。

残りのポジ型感光性樹脂組成物と赤、緑、青の着色層の
形成された基板１を全面に高圧水銀ランプで露光し、ア
ルカリ水溶液で現像すると着色層を残し、ポジ型感光性
樹脂組成物を溶出して銅層２の表面が露出した。

次に、基板上に形成された赤色、緑色、青色パターン５
．６．７の表面が透明基板８であるガラス基板に接触さ
せて高圧水銀ランプで全面にカラス基板より２００ｍＪ
　／ｃｍ’露光し、その後、剥離により着色層を転写さ
れた。

着色層の膜厚は２．０ミクロンであった。

（発明の効果） 本発明の製法により得られるカラーフィルターは微細な
パターンであっても信頼性が高く、優れたカラー表示装
置が得られる。従来方法によると透明電極上にレジスト
と電着の組合せにより百色層を形成させているが、工程
の複雑化と光透過率の低下の問題がある。又、レジスト
と電着との組合せにより一旦転写用基板に転写させ更に
透明基板に再び転写させているが、この場合も工程の複
雑化と材料のくり返し使用にも限界がある。

本発明によれば、透明電極の必要もなく、くり返し転写
する必要もなく、工程の簡素化と膜機能の向上か達成で
きる。

更に感光性樹脂層の間隙に電着を施して着色層を形成し
、それを転写する為、その着色層は平坦でシャープな形
状を保ち、色の鮮映性も良好となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明製造方法の工程を示す工程図であり、第
１（ａ）〜（１２）図は断面から見た図であり、第１（
イ）〜（ト）図は平面から見た図である。 図中、１・・基板、２・・・導電層、３・・感光性樹脂
組成物、４　ファトマスク、５・・１色目着色層、６・
、２色目着色層、７・・・３色目着色層、８・・・透明
基板を示す。 特許出願人　日本ペイント株式会社 代　理　人　弁理士　前出　葆（ほか２名）第１図 （ぞ／）２） 第１図（キの１） 居ｉ早ｌ＝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）基板上に形成した導電層上にポジ型感光性樹
   脂層を設け、露光・現像を行い所定の色に着色する部分
   の導電層を露出し、 （ｂ）その露出した導電層上に電着により着色層を形成
   し、 （ｃ）残るポジ型感光性樹脂層を露光現像して前記着色
   部分と異なる色に着色する部分の導電層を露出し、 （ｄ）その露出した導電層上に電着により異なる色の着
   色層を形成し、 （ｅ）必要に応じて（ｃ）と（ｄ）の工程を繰り返し、
   （ｆ）得られた着色層を透明基板上に転写・定着する ことを特徴とする着色表示装置の製造方法。