(57)【要約】【課題】液晶表示装置用スペーサー樹脂柱のように高さが均一で、さらに精度の高い位置合わせが必要とされる微小突起物であり、コスト的にも安価な方法で微小突起物を形成する方法を提供することにある。【解決手段】インキ剥離性ガラス基板上に硬化性樹脂インク膜を形成し、除去版により不要部を除去し、硬化性樹脂インク膜の微小突起物パターンを形成する。これを目的の被印刷物の所定の位置に一致するように接触させ、転写する。このときインキ剥離性ガラス基板上の開口部にインクジェット法によりビーズスペーサーを吐出し、このビーズスペーサーにより転写時のインキ膜の高さを規定する微小突起物の製造方法。【選択図】図３
2008275654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷基板上の所定の位置に微小突起物を形成する製造方法であって、
（１）インキ剥離性ガラス基板上に硬化性樹脂インキを塗布し、予備乾燥して膜とする工程、
（２）硬化性樹脂インキ膜の一部を除去することにより、インキ剥離性ガラス基板上に硬化性樹脂インキ膜からなる微小突起物パターンを形成する工程
（３）硬化性樹脂インキ膜からなる微小突起物パターンの除去開口部にスペーサーを配置する工程、
（４）硬化性樹脂インキ膜からなる微小突起物パターンの位置と、被印刷基板上の所定の位置とを一致させる工程、
（５）硬化性樹脂インキ膜からなる微小突起物パターンと被印刷基板表面を接触させ、転写する工程、
（６）被印刷基板上に転写された硬化性樹脂インキ膜からなる微小突起物パターンを硬化させる工程、
（７）被印刷基板上に残留するスペーサーを除去する工程、
からなることを特徴とする微小突起物の製造方法。
【請求項２】
スペーサーが、ガラス又は樹脂からなる球状のスペーサーであることを特徴とする、請求項１に記載の微小突起物の製造方法。
【請求項３】
インクジェット法によりスペーサーを配置することを特徴とする請求項１または２に記載の微小突起物の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載した工程（４）において、インキ剥離性ガラス基板上に設けられたマークパターンと、被印刷基板上に設けられたマークパターンとを一致させることにより、硬化性樹脂インキ膜からなる微小突起物パターンの位置と、被印刷基板上の所定の位置とを一致させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の微小突起物の製造方法。
【請求項５】
被印刷基板が、液晶表示装置用カラーフィルターであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置用スペーサー樹脂柱の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板上に微小突起物を製造する方法であって、パターニングによる高さを制御した微小突起物の製造方法に関し、特に液晶表示装置のスペーサー樹脂柱の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶カラーテレビ等に用いられるパネル部材は、透明電極が設けられたカラーフィルター基板とＴＦＴ等の画素電極が設けられた透明基板とを貼り合わせることによって形成された微小な空間（セル）に液晶層が封止されている。液晶表示装置用スペーサーは、セルの厚みを規定・制御するために用いられるものである。セルの厚みはそのまま液晶層の厚みとなるため、パネルの一部でセルの厚みが０．１μｍ程度の差異があるだけでその部分の発色や液晶の応答速度が不均一になり、表示ムラやコントラストの低下が発生してしまう。
【０００３】
従来、液晶表示装置用スペーサーの製造方法として、画素電極を設けた基板上に、ガラスや樹脂のスペーサービーズをランダムに散布する方法が用いられてきた。しかしながら散布法では、画素パターン上にもビーズが配置されるため、ビーズ周辺の液晶配向不良や光漏れが問題となっていた。
【０００４】
これを解決すべく、特許文献１ではインクジェット法によってカラーフィルターにおける遮光部であるブラックマトリクス上にスペーサービーズを配置する方法が提案されている。しかしながら、インクジェット法はインキ滴を小さくすることが困難であることや着弾の精度が２０μｍ程度であることから、カラーフィルターにおける数十〜数百μｍ程度の画素のスペースに配置することは十分可能であるが、線幅が１０μｍ程度であるカラーフィルターのブラックマトリクス上に高精細に且つ精密に形成する方法としては採用できない。
【０００５】
また、近年においてはブラックマトリクス上にスペーサーを形成する方法として、フォトリソ法により柱状のスペーサーを形成する方法が、例えば特許文献２に開示されている。この方法によれば前記方法に比べてパターニング精度が高く、従ってブラックマトリクス上に配置することが可能となるが、感光性樹脂層を基板上に塗布し、パターン露光・現像処理を行うという工程が必要となるため、製造設備が大掛かりとなり製造コストが高く、また、特に大型パネルにおいては樹脂柱の高さを均一に揃えることが困難であるという問題がある。
【０００６】
以下に、上記背景技術文献を示す。
【特許文献１】特開平９−１０５９４６号公報
【特許文献２】特開平５−１１２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決するものであって、その目的とするところは液晶表示用スペーサー樹脂柱などに用いることが可能な、精度よくパターニングされ、高さが均一に揃った微小突起物を形成する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、かかる課題を解決するために為されたものであり、本発明の請求項１に係る発明は、被印刷基板上の所定の位置に形成する微小突起物の製造方法であって、
（１）インキ剥離性ガラス基板上に硬化性樹脂インキを塗布し、予備乾燥して膜とする工程、
（２）硬化性樹脂インキ膜の一部を除去することにより、インキ剥離性ガラス基板上に硬化性樹脂インキ膜からなる微小突起物パターンを形成する工程、
（３）硬化性樹脂インキ膜からなる微小突起物パターンの除去開口部にスペーサーを配置する工程、
（４）硬化性樹脂インキ膜からなる微小突起物パターンと、被印刷基板上の所定の位置とを一致させる工程、
（５）硬化性樹脂インキ膜からなる微小突起物パターンと被印刷基板表面を接触させ、転写する工程
（６）被印刷基板上に転写された硬化性樹脂インキ膜からなる微小突起物パターンを硬化させる工程
（７）被印刷基板上に残留するスペーサーを除去する工程
からなることを特徴とする微小突起物の製造方法である。
【０００９】
本発明の請求項２に係る発明は、スペーサーがガラス又は樹脂からなる球状のスペーサーであることを特徴とする、請求項１に記載の微小突起物の製造方法である。
【００１０】
本発明の請求項３に係る発明は、インクジェット法によりスペーサーを配置することを特徴とする、請求項１または２に記載の微小突起物の製造方法である。
【００１１】
本発明の請求項４に係る発明は、請求項１に記載した工程（４）において、インキ剥離性ガラス基板上に設けられたマークパターンと、被印刷基板上に設けられたマークパターンとを一致させることにより、微小突起物パターンと、被印刷基板上の所定の位置とを一致させることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の微小突起物の製造方法である。
【００１２】
本発明の請求項５に係る発明は、前記被印刷基板が、液晶表示装置用カラーフィルターであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置用スペーサー樹脂柱の製造方法である。
【００１３】
被印刷基板上の所定の位置とは、例えば液晶表示装置用スペーサー樹脂柱として本発明の微小突起物を用いる場合には、カラーフィルター中ブラックマトリクスの直上部である。上記インキ剥離性ガラス基板とは硬化性樹脂インキ膜を容易に剥離することが可能な材料からなる基板を意味する。また硬化性樹脂とは光や熱等により硬化させることのできる樹脂である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１に係る発明によれば、インキ剥離性ガラス基板上に形成したパターンを転写することによって、製造工程において被印刷基板に損傷を与えることなくパターン形成でき、また、微小突起物の高さをスペーサーの高さによって規定することができるため、微小突起物の高さを均一に揃えることに効果がある。
【００１５】
本発明の請求項２に係る発明によれば、ガラス又は樹脂からなる球状のスペーサーを用いることで、高精度に高さの揃った微小突起物が得られる。
【００１６】
本発明の請求項３に係る発明によれば、インクジェット法を用いて、硬化性樹脂インキ
膜からなる微小突起物パターンの除去開口部に選択的にスペーサーを配置することで、少ないスペーサーの量においても高さの揃った微小突起物を転写することができる。
【００１７】
本発明の請求項４に係る発明によれば、インキ剥離性ガラス基板上に設けられたマークパターンと、被印刷基板上に設けられたマークパターンとを一致させて位置合わせを行うことにより、微小突起物を所定の位置に形成することできる。
【００１８】
本発明の請求項５に係る発明によれば、請求項１から4に係る発明の被印刷基板として液晶表示装置用カラーフィルターを用いることにより、高さの揃った微小突起物を精密に形成でき、ＴＦＴ等の画素電極が設けられた透明基板と貼り合わせることで、均一なセル厚みのパネルができ、表示ムラのない、高品質の液晶表示装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の微小突起物の製造方法の実施形態について、図面（図２）、（図３）に基づいて以下に詳細に説明する。
【００２０】
図２は、本発明に係るインキ剥離性ガラス基板２０１上に硬化性樹脂インキ膜からなる微小突起物パターン２０４を形成する工程の一例を説明する図である。
【００２１】
インキ剥離性ガラス基板２０１としては、後述する硬化性樹脂インキ膜に対して剥離性を持つものであればよい。
【００２２】
ガラス基板へインキ剥離性を付与するために、シリコーンオイル、シリコーンワニスで代表される離型剤を塗っても良いし、あるいはシリコーンゴムの薄膜層を形成してもよい。また同様の効果を得るために、フッ素系樹脂、フッ素系ゴムを用いることもできる。あるいはフッ素樹脂微粉末をシリコーンゴムあるいは、普通のゴムに混ぜて剥離性を付与してもよい。これらシリコーン系の塗膜は通常ガラス基板との密着が低いが、熱硬化または紫外線硬化性のアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、最表面に設けるシリコーン層に対して、よりガラス基板との接着性の高い樹脂層やシランカップリング剤を、アンカー層としてあらかじめガラス基板上に設け、その上層に設けることもできる。
【００２３】
具体的なシリコーンとしては、ジメチルポリシロキサンの各種分子量のもの、その他メチルハイドロジエンポリシロキサン、メチルフェニルシリコーンオイル、メチル塩素化フェニルシリコーンオイル、あるいはこれらポリシロキサンと有機化合物との共重合体など、変成したものを用いることができる。
【００２４】
シリコーンゴムとしては、二液型のジオルガノポリシロキサンと架橋剤としての三官能性以上のシラン、またはシロキサン及び硬化触媒を組み合わせたもの、あるいは一液型ではジオルガノポリシロキサンとアセトンオキシム、各種メトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン等の組み合わせや、その他ゴム硬度を調節するためのポリシロキサン等を用いることができる。
【００２５】
また、ガラス基板表面のインキ剥離性を付与するその他の処理方法として、シランカップリング剤を用いることもできる。シランカップリング剤は、ガラスと反応できるトリメトキシシラン類、トリエトキシシラン類などを用いることができる。シランカップリング剤の一部位は、ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基などの有機化合物との反応性基を持つものから選ぶことができ、あるいは、アルキル基やその一部にフッ素原子が置換されたものやシロキサンが結合して、表面エネルギーの小さな表面を形成できる置換基が結合したものを用いることができる。前者の反応性基を有するシランカップリング剤を用いる場合には、シランカップリング剤でガラス表面を処理した後、所
定の表面自由エネルギーになるような他のモノマー成分を塗工して、結合させることができる。反応性基を有するシランカップリング剤としては、ビニルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどを用いることができ、モノマーとして、スチレン、 エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、 ラウリルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどを用いることができる。また、反応性基を有さないシランカップリング剤としてはメチルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、n-オクチルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシランなどを用いることができる。但し、アルキル基に限定されるものではない。
【００２６】
まず、図２の（ａ）に示すように、インキ剥離性ガラス基板２０１上に、硬化性樹脂インキを塗布する。
【００２７】
インキ剥離性ガラス基板２０１上へ硬化性樹脂インキ膜２０２を形成する方法としては、インキの粘度や溶媒の乾燥性によって公知の塗布方法を用いることができる。すなわち、スピンコート、ディッピング法、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷法、スプレーコート、グラビアオフセット法等が挙げられる。中でも、ダイコート、ギャップコート、ロールコート、アプリケータは、広い範囲の粘度のインキについて均一なインキ液膜を形成することができ、さらにその中でも可動するインキ剥離性ガラス板上へ連続的に形成する場合は、ダイコートが最も効率的で好適な塗布方法である。
【００２８】
インキ剥離性ガラス基板２０１上へ前記方法により硬化性樹脂インキを塗布した後に、これを予備乾燥させる。この予備乾燥には自然乾燥、冷風・温風乾燥、マイクロ波、減圧乾燥などを用いることができる。あるいは、紫外線、電子線などの放射線を用いることもできる。この予備乾燥では、硬化性樹脂インキの粘度またはチキソトロピー性を高めることを目的とするもので、硬化性樹脂インキを完全に硬化させることはしない。そのため使用する硬化性樹脂インキの組成によって乾燥状態を調整することが好ましい。このとき形成する予備乾燥状態の硬化性樹脂インキ膜２０２の膜厚は、後述するスペーサーの粒径と等しいか、あるいはそれよりも多少大きい膜厚であることが重要である。このことにより、被印刷基板に転写した際に微小突起物の高さを均一に揃えることができる。
【００２９】
本発明に用いる硬化性樹脂インキとしては、公知の光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂を用いることが可能である。例えば、エポキシ系樹脂、ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アクリル系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等を挙げることができ、必要に応じて硬化剤、架橋剤を混合してもよい。また、位置合わせを行う場合、必要に応じて着色することができる。
【００３０】
また、硬化性樹脂は必要に応じて溶剤に溶解して使用することが可能である。例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、メトキシアルコール、エトキシアルコール、メトキシエトキシエタノール、エトキシエトキシエタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メトキシエチルアセテート、エトキシエチルアセテート、エチルセロソルブアセテート、メトキシエトキシエチルアセテート、エトキシエトキシエチルアセテート、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、γ−
ブチロラクトン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン等を挙げることができる。
【００３１】
次に、図２の（ｂ）、（ｃ）に示すように、微小突起物パターンに対してネガのパターンを有する除去版２０３を用いて不要部を除去し、硬化性樹脂インキ膜の微小突起物パターン２０４を形成する。除去版２０３としては、公知の樹脂製の凸版を用いることができる。例えば、ナイロン、アクリル、シリコーン樹脂、スチレン−ジエン共重合体などからなるもの、或いはエチレン−プロピレン系、ブチル系、ウレタン系ゴムなどのゴム製の版を用いることができる。このような樹脂製の凸版は、すでに凸版印刷やフレキソ印刷用に用いられており、予め作製した型に所定の樹脂を流し込んで版とするか、あるいは彫刻によっても作製することができるが、感光性樹脂を用いる方法がより高精度のものを作製できるために好ましい。また、版深は２μｍから３０μｍ程度設けたものを用いることができる。
【００３２】
次に、図３に基づいて、本発明に係る形成した硬化性樹脂インキ膜の微小突起物パターン２０４を被印刷基板上に転写する工程を説明する。
【００３３】
本発明で用いる被印刷基板としては、スペーサー樹脂柱を直接形成しないので、基材への損傷が少なく、ガラスだけでなく、プラスチック等に加工して用いることもできる。
【００３４】
プラスチック基板は具体的には、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、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、トリアセチルセルロースなどのフィルム、シートを用いることができる。さらに光透過性の基板を用いることは、後述するパターンの重ね合わせ時にアライメントを容易とすることができ好ましい。
【００３５】
本発明では、図３の（ｄ）に示すように、製造する微小突起物の高さを規定するために、インキ剥離性ガラス基板上の硬化性樹脂インキ膜からなる微小突起物パターン２０４の除去開口部にスペーサー３０１を配置する。この工程により、均一な高さを持つ突起物が形成され、さらに微笑突起物の近傍にスペーサー３０１を配置することが、転写時の印圧により突起物の形状が不均一に変形してしまうこともなくより効果的である。
【００３６】
スペーサーの配置には、公知のインクジェット装置及びインクジェットヘッドを用いることができる。インクジェットノズル３０２から分散媒に分散させたスペーサーを吐出することにより、被印刷基板上の微小突起物を形成する所定の位置の近傍に選択的にスペーサーを配置する。インクジェットヘッドのノズル径はインキ滴の吐出性や、スペーサーによるノズル閉塞の防止を考慮すると、限定されるものではないがスペーサーの粒径に対して５倍以上の径であることが望ましい。
【００３７】
本発明に用いるスペーサー３０１としては、液晶表示装置用スペーサーとして公知のスペーサービーズを用いることができる。例えば、無機系成分ではガラス、有機系成分としてはアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジビニルベンゼン共重合体、ジビニルベンゼン―アクリルエステル共重合体、ジアクリルフタレート共重合体、アリルイソシアヌレート共重合体等が使用可能である。また、スペーサーの粒径は微小突起物の高さを規定するものであるが、インキ膜の予備乾燥や硬化時にインキ膜の体積収縮が起こるため、予めインキの体積収縮分を計算し、予備乾燥膜の膜厚と同じか、やや小さく、かつ、目的とするスペース樹脂柱の高さよりもやや大きいビーズを用いることが良い。当然ながら、体積収縮の度合いはインキ中における硬化性樹脂の濃度や、分散媒の種類と混合比によって異なる。
【００３８】
スペーサーをインクジェット法にて配置する際には適当な分散媒に分散させることが考えられるが、具体的な分散媒としては、水、エチレングリコール、イソプロピルアルコール等が挙げられ、必要に応じて適宜混合し、揮発性や粘度を調節して用いることができる。また分散媒中のスペーサーの濃度としては、インキ剥離性ガラス基板上に吐出した際に、スペーサー同士が凝集したり、重なったりしない範囲に設定する必要がある。
【００３９】
次に、図３の（ｅ）に示すように硬化性樹脂インキ膜の微小突起物パターン３０７が形成されたインキ剥離性ガラス基板３０６に被印刷基板の透明電極３０４を接触させ、パターンを転写する。
【００４０】
液晶表示装置用スペーサーとして微小突起物を用いる場合においては、ブラックマトリクス上に微小突起物パターンを一致させることが望ましい。位置合わせには、可動性ステージ上に微小突起物パターンを設けたインキ剥離性ガラス基板を固定し、上部から被印刷基板を１００〜２５０μｍ程度に近づけた後、インキ剥離性ガラス基板上に得られたパターンの一部や位置合わせ用のマークパターンと、被印刷基板上のマークパターンを透過画像で認識し、それぞれの基板上のパターンを認識した画像を基に可動性ステージを動作させ転写位置の補正を行うことができる。また、インキ剥離性ガラス基板と被印刷基板の間に顕微鏡カメラを挿入し、それぞれの基板上のパターンを認識した画像を基に位置の補正を行う方法も選択できる。上記顕微鏡カメラは光学顕微鏡、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）顕微鏡のどちらであっても良いが、オートフォーカス、電気的に制御可能な手動焦点制御機構のいずれか、もしくはその両方の機能を必要とし、観察の為に外部に設置したモニターや位置補正の為の画像処理装置へのインターフェースを持つものとすることができる。
【００４１】
位置合わせの後、ローラー、スキージ、エアー吹きつけ、真空ラミネート等を用いて被印刷基板とインキ剥離性ガラス基板を接触させ、均一に印圧を掛けて転写する。このとき被印刷基板とインキ剥離性ガラス基板との間にスペーサーが存在することにより、その高さがスペーサーの粒径によって規定され、よって微小突起物の高さを均一に揃えることが可能となる。
【００４２】
図３（f）に示すように、インキ剥離性ガラス基板から被印刷基板に転写した後、予備乾燥状態の硬化性樹脂インキ膜を硬化する。硬化させる工程においては、硬化性樹脂インキ膜の性質に従って、加熱あるいは光照射等の公知の硬化性樹脂の硬化方法を用いることができる。
【００４３】
上記の工程で被印刷基板上に微小突起物が固定された後、インキ剥離性ガラス基板に吸着除去されずに被印刷基板上に転着したスペーサーを、図３（g）に示すように除去する。スペーサーの除去には空気、水等の液体、およびこれらの混合流体吹き付けによる除去を行うことができる。スペーサー除去時の流体吹き付けの圧力は、スペーサーを除去できる十分な圧力を有すれば良く、形成された微小突起物、被印刷基板に損傷等の影響を与えない強さであればよい。圧力は、限定されるものではないが、０．２〜１．０ＭPａ／ｃｍ2であることが望ましい。
【００４４】
以上の工程により、微小突起物が形成される。本発明においては、被印刷基板上に直接形成しないので、製造工程において被印刷基板を損傷させず、またインキ剥離性ガラス基板と被印刷基板との位置合わせにより、所望の位置に微小突起物を形成することが可能である。また、微小突起物の高さをスペーサーの粒径によって規定することができるため、高さを均一に揃えることが可能となる。
【００４５】
以下に、本発明の具体的実施例について説明する。
【実施例】
【００４６】
微小突起物を構成する硬化性樹脂インキを次の要領で調製した。下記の組成の混合物を均一に撹拌混合し、固形分１５％の、光硬化性樹脂インキを得た。
〔光硬化性樹脂インキ〕
・スチレン含有アクリル系樹脂（大阪有機化学（株）製、ＰＬＡ１１８）  １７重量部
・スチレン                                                          ３６重量部
・メタクリル酸（ＭＡＡ）                                            １５重量部
・２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）                    １２重量部
・メタクリロイルオキシエチルイソシアネート付加２−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト（ＭＯＩ−ＨＥＭＡ）                                            ３７重量部
・モノマー
３官能モノマー（大阪有機化学（株）製、ＰＥＴ３Ａ）                  ４重量部
６官能モノマー（大阪有機化学（株）製、ＵＡ−ＤＰＨ）                ４重量部
・光重合開始剤（アセトフェノン系、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、（ＩＲＧ
３６９）                                                            ２重量部
・溶剤
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                  ７３重量部
次にインクジェット法にて配置する、高さを規定するスペーサーを次の要領で分散媒中に分散した。下記の組成の混合物をソニケーターを用いて撹拌し、スペーサー分散体を得た。
〔スペーサー分散体〕
・液晶表示装置用ビーズスペーサー（早川ゴム（株）製、ハヤビーズＬ−１１Ｓ  ５．２μｍ）                                                          １重量部
・分散媒
純水                                                              １０重量部
イソプロピルアルコール                                            １０重量部
エチレングリコール                                                ８０重量部
ガラス基板として、無アルカリガラスを２５０ｍｍ角に切り出したものを用い、ドデシルトリメトキシシランの０．５％イソプロピルアルコール溶液をスピンコートした後、１２０℃のホットプレート上で１８０秒間加熱を行い、インキ剥離性ガラス基板を得た。
【００４７】
また、パターンの除去版として、２５０ｍｍ角（パターン有効域は２００ｍｍ角）、版深１０μｍのナイロン樹脂版を用いた。パターンは凹部直径１０μｍの、被印刷基板におけるブラックマトリクスの交点に対応するように規則的に配置された円形パターンと、４つの角に位置するパターン有効域の外部にアライメントマークを設けた。
【００４８】
また、被印刷基板として、基材厚１００μｍのポリエチレンナフタレート表面にブラックマトリクスおよび画素パターンを配置し、平坦化層を設けた後に透明導電層を積層した、液晶表示装置用カラーフィルターを用いた。
【００４９】
上記部材を用いて次のような方法で微小突起物を形成した。
【００５０】
まず、インキ剥離性ガラス基板上に予備乾燥膜厚が５．５μｍとなるように、バーコーターを用いて光硬化性樹脂インキを塗工した。その後、１２０℃のドライオーブンにて２４０秒予備乾燥を行い、予備乾燥インキ膜を得た。
【００５１】
次に、除去版をインキ剥離性ガラス基板に貼り合わせ、ゴムローラーで押し当てた後に剥離することで不要部を取り除き、微小突起物のパターンを形成した。
【００５２】
次に、インキ剥離性ガラス基板上の硬化性樹脂インキ膜からなる微小突起物パターンの除去開口部にインクジェット法にてスペーサー分散体を吐出し、スペーサーをカラーフィルターの画素パターンの直上部に配置し、１２０℃のホットプレート上で６０秒間乾燥を行った。尚、吐出した液滴一滴あたりの体積は２５ｐｌであり、液滴中に含まれるスペーサーは１〜４個であった。
【００５３】
次に、インキ剥離性ガラス基板とスペーサーを設けたカラーフィルターとを１００μｍの間隔を保持して重ね合わせ、２つのアライメント用カメラで対角上のアライメントマークを確認した後、インキ剥離性ガラス基板とカラーフィルターを貼り合わせ、次いでゴムローラーで押し当てた後に剥離することでカラーフィルターのブラックマトリクス上に微小突起物パターンの転写を行った。
【００５４】
次に、カラーフィルターのブラックマトリクス上に転写した硬化性樹脂からなる微小突起物パターンに紫外線を照射して硬化を行った後、ビーズスペーサーを０．６ＭＰａ／ｃｍ2の空気吹き付けによって除去することでカラーフィルターのブラックマトリクス上にスペーサー樹脂柱を得た。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は基板上に微小突起物を精密に且つ高さを均一に揃えて、安価に形成することができ、種々の用途に利用できるが、とりわけ液晶表示装置用スペーサー、マイクロ流路チップの流路形成用樹脂柱の形成に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明による微小突起物を用いた、液晶表示装置用カラーフィルターのスペーサー樹脂柱の一例の説明図である。
【図２】本発明に係るインキ剥離性ガラス基板上に硬化性樹脂インキ膜の微小突起物パターンを形成する工程の一例の説明図である。
【図３】本発明の微小突起物の製造方法の一例の説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０１・・・ガラス又はプラスチック基板
１０２・・・ブラックマトリクス
１０３・・・透明電極層
１０４・・・液晶表示装置用スペーサー樹脂柱
１０５・・・画素
１０６・・・オーバーコート層
２０１・・・インキ剥離性ガラス基板
２０２・・・硬化性樹脂インキ膜
２０３・・・除去版
２０４・・・硬化性樹脂インキ膜の微小突起物パターン
３０１・・・ビーズスペーサー
３０２・・・インクジェットノズル
３０３・・・被印刷基板（カラーフィルター）
３０４・・・透明電極
３０５・・・ローラー
３０６・・・インキ剥離性ガラス基板
３０７・・・硬化性樹脂インキ膜の微小突起物パターン
ａ・・・硬化性樹脂インキ膜をインキ剥離性ガラス基板上に形成する工程
ｂ・・・除去版により微小突起物パターンを形成する工程
ｃ・・・インキ剥離性ガラス基板上の硬化性樹脂インキ膜の微小突起物パターン
ｄ・・・スペーサーをインキ剥離性ガラス基板上に配置する工程
ｅ・・・硬化性樹脂インキ膜の微小突起物パターンを被印刷基板上に転写する工程
ｆ・・・硬化性樹脂インキ膜の微小突起物パターンを硬化させる工程
ｇ・・・スペーサーを除去する工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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