(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）転写ベースに剥離層を設ける工程、
（２）該剥離層上に着色パターンを形成する工程、
（３）該（２）を必要とする色数繰り返し、該剥離層上に多色着色パターンを形成する工程、
（４）該多色着色パターンを接着剤を介して基板に転写する工程、を具備するカラーフィルタの製造方法であって、該剥離層がポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドを主成分とする樹脂組成とし、かつ、
前記剥離層がポリーＮ−ビニルアセトアミド及び少なくとも１種のアジド化合物またはジアゾ化合物を主成分とする樹脂組成物を用いて設けられたことを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー液晶表示装置に使用されるカラーフィルタの製造方法に関し、さらに詳しくは、着色パターンを転写法を用いて任意の基板に形成するカラーフィルタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーフィルタの製造方法としては、ガラス等の透明基板上に染色法、顔料分散法、電着法、印刷法などを用いて着色パターンを形成する方法が公知であり、各製造方法を用いてカラーフィルタの製造がなされている。
しかしながら、近年のカラー液晶表示装置の大型化に伴い、カラーフィルタ製造時の基板サイズも大きくなり、ハンドリング、着色パターンの均一性、パターンの位置精度といった製造工程上の問題が頻出し、かかる問題に対処するため新規の製造方法が検討されてきた。
【０００３】
現在、新規製造方法として有望な転写法を用いたカラーフィルタの製造方法が検討されている。転写法は、フィルム、金属板、金属箔などの転写ベース上に剥離層を形成し、その上に着色パターンを形成し、この着色パターンを接着剤を介して、透明基板上に転写してカラーフィルタを製造する方法である。
転写法は、例えば、１３インチ多面付けのカラーフィルタを製造する場合、転写ベースには１３インチ１面の着色パターンを形成し、この着色パターンを順次透明基板に転写していくことにより、多面付けのカラーフィルタを得る方法である。
【０００４】
そのため、コーター、露光機、現像機なのどパターン形成設備を大型化する必要がなく、また、大型サイズのガラスを取り扱う頻度が下がるため、作業性が向上する。さらに、転写ベース上に形成した着色パターンのうち、良品のみを転写することで、歩留まりの向上も見込まれる。
また、転写ベースの材質として、帯状の材料を用いることにより、連続処理することも可能であり、スループットの向上が期待される。
【０００５】
従来、転写ベース上に設けられる剥離層としては、ヒドロキシエチルセルロース、ウレタン樹脂等が使用されてきたが、ヒドロキシエチルセルロースは、例えば、着色パターンの形成方法によっては溶剤等により浸食される場合があり、また、ウレタン樹脂は、例えば、剥離層を設ける際に有機溶剤を使用するため作業環境が悪いといった問題があり、転写に適した剥離層を形成する材料がなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、転写法によるカラーフィルタの製造において、転写ベースとの密着性及び着色パターンとの剥離性が損なわれることなく、着色パターンを形成する際の耐薬品性に優れ、溶剤などにより浸食されることがなく、且つ、作業環境が良好となる剥離層を設けたカラーフィルタの製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
（１）転写ベースに剥離層を設ける工程、
（２）該剥離層上に着色パターンを形成する工程、
（３）該（２）を必要とする色数繰り返し、該剥離層上に多色着色パターンを形成する工程、
（４）該多色着色パターンを接着剤を介して基板に転写する工程、
を具備するカラーフィルタの製造方法であって、該剥離層がポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドを主成分とする樹脂組成物を用いて設けられたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【０００８】
また、本発明は、上記発明のカラーフィルタの製造方法において、前記剥離層がポリーＮ−ビニルアセトアミド及び少なくとも１種のアジド化合物またはジアゾ化合物を主成分とする樹脂組成物を用いて設けられたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明によるカラーフィルタの製造方法を、その一実施形態に基づいて説明する。
図１（イ）〜（ヘ）は、本発明におけるカラーフィルタの製造方法を断面で示す説明図である。図１（イ）は、例えば、金属板の転写ベース（１）上に本発明による樹脂組成物を用いて剥離層（２）を設け、該剥離層上に着色パターン（３）を、顔料分散法、印刷法など任意の方法により所定のパターン状に形成し、次いで、それらの着色パターン（３）の間隙に黒色顔料を用いた樹脂より形成した遮光パターン（４）を、その周辺部が着色パターン（３）の周辺部に重なりをもつよう形成した転写シート（６）を示している。
【００１０】
図１（イ）に示す転写シート（６）において、Ｒ、Ｇ、Ｂは各々着色パターンの赤色、緑色、青色を示しており、また、遮光パターン（４）と着色パターン（３）の重なる部分には突出部（Ａ）が生じている。
【００１１】
この転写シート（６）上に、図１（ロ）に示すように、液状の無溶剤型接着剤（５）を滴下し、図１（ハ）に示すように、この上に被転写体である、例えば、透明ガラス基板（７）を被せて、例えば、ロールプレス機で圧着（４０）し、無溶剤型接着剤（５）を均一に延展する。このとき、前記の遮光パターン（４）と着色パターン（３）の重なりによって生じた突出部（Ａ）がスペーサーとして働き、着色パターン（３）と透明ガラス基板（７）との距離を一定とすることで膜厚の均一な接着剤層（８）が形成される。
【００１２】
次に、図１（ニ）に示すように、例えば、紫外線照射（６０）による接着剤層（８）の硬化処置を行う。続いて図１（ホ）に示すように、転写ベース（１）及び剥離層（２）の剥離行い、透明ガラス基板（７）上に着色パターン（３）が転写されたカラーフィルタ（図１（ヘ））を得るものである。
【００１３】
本発明における転写ベースとしては、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、ポリカーボネート等のフィルム材料、銅、鉄、ニッケル、アルミ及びそれらの合金からなる金属板、金属箔を用いることができる。
被転写体が透明ガラス基板である際には、空気中で錆にくく、保存安定性がよく、被転写体である透明ガラス基板と熱膨張率が近い鉄或いは４２合金（鉄５８％、ニッケル４２％）が好ましい。
【００１４】
本発明における剥離層を設ける際に用いる樹脂組成物は、転写ベースとの密着性は良好なものであり、且つ、着色パターンとの剥離性も良好なものである。
また、この剥離層上に着色パターンを形成する際に使用する薬品に対する耐性も良好なものである。
そして、この樹脂組成物の主成分であるポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドは水溶性樹脂であるので、作業環境は良好なものとなる。
【００１５】
本発明におけるアジド化合物としては、４，４ージアジドスチルベン−２，２−ジスルホン酸ナトリウム、２，６−ビス（４ーアジドベンザル）アセトンー２ースルホン酸ナトリウム、２，６ービス（４ーアジドベンザル）シクロヘキサノン−２，２−ジスルホン酸等が挙げられる。
【００１６】
本発明におけるジアゾ化合物としては、Ｎ−（４ージアゾニウムフェニル）−Ｎ−フェニルアミン硫酸塩とホルムアルデヒドとの縮合物、２，５ージメトキシー４ーモルホリノベンゼンジアゾニウムの硫酸塩とホルムアルデヒドの縮合物が挙げられる。
【００１７】
これらのアジド化合物、ジアゾ化合物は剥離層となるポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドの架橋性を向上させる目的で添加されるものである。
この他、重クロム酸塩のアンモニウムまたはカリウム塩なども架橋剤として使用できるが、廃液処理等の作業性を考慮するとアジド化合物、ジアゾ化合物が望ましい。また、アジド化合物、ジアゾ化合物は１種以上添加した混合系で使用しても良く、着色パターンと剥離層の剥離性に応じて適宜選択すればよい。
【００１８】
架橋剤の添加量は、ポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドの５〜５０ｗｔ％、好ましく５〜３０ｗｔ％の量で用いられる。添加量については、少なすぎては架橋性が不十分となり耐薬品性が低下し、多すぎると架橋性は飽和してくる。
【００１９】
また、本発明における樹脂組成物においては、剥離性を向上させる目的でシリコーン系、フッ素系界面活性剤を添加しても良い。
【００２０】
本発明における接着剤としては、ホットメルト樹脂、光硬化性接着剤、嫌気性硬化反応性接着剤、熱硬化型接着剤などが利用できるが、耐熱性、耐薬品性、透明性に優れた接着剤を選択することが望ましい。
【００２１】
【実施例】
＜実施例１＞
転写ベースとして、厚さ０．１１ｍｍのニッケル−鉄合金（４２合金）を用いた。先ず、この転写ベース上に６重量％のポリ−Ｎ−ビニルアセトアミド水溶液１００ｇに４，４−ジアジドスチルベンー２、２ージスルホン酸ナトリウムを０．６ｇを加えて調製した樹脂組成物を約１０μｍの厚さにディップコーター方式にて塗布形成した。５００ｍＪ／ｃｍ2 で露光後、１５０℃の雰囲気で焼成して転写ベース上に剥離層を得た。
【００２２】
この剥離層上に、下記組成の赤色アクリル系顔料分散感光材をリバースコーターで塗布し、乾燥後所定パターンを有するパターンマスクを介して活性光を照射するパターン露光を行い、アルカリ現像液で現像し、水洗後１５０℃で５分間乾燥した。以下同様にして緑色、青色、黒色を所定の位置にパターン露光、現像処理し、転写ベース上に剥離層、着色パターン、遮光パターンを形成した転写シートを得た。
【００２３】
（アクリル系顔料分散感光材の組成）
Ａ；顔料                                            １０重量部
顔料名はカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ナンバーにて示す。
・赤色；Ｃ．Ｉ．赤色顔料１７７
・緑色；Ｃ．Ｉ．緑色顔料３６、Ｃ．Ｉ．黄色顔料１３９
・青色；Ｃ．Ｉ．青色顔料１５
・黒色；Ｃ．Ｉ．黒色顔料７
Ｂ；以下の組成のアニオン性アクリル系共重合体        １０重量部
・メチルメタクリレート        ２重量部
・メタクリル酸                １重量部
・ヒドロキシメタクリレート    ２重量部
・ブチルメタクリレート        ２重量部
・シクロヘキシルアクリレート  ３重量部
Ｃ；多官能アクリルモノマー                          １０重量部
（東亜合成（株）製、商品名「アロニックスＭ−３００」
Ｄ；光重合開始剤                                  ０．５重量部
（チバガイギー社製、商品名「イルガギュアー９０７」）
Ｅ；有機溶剤                                      １２０重量部
【００２４】
この転写シート上に無溶剤型接着剤（ダイママックスコーポーレーション製マルチキュア）を滴下し、被転写体である透明基板をかぶせ、ロールプレス機で４ｋｇ／ｃｍ2 の圧力をかけて圧着し、接着剤を均一に展開した。
続いて、透明基板側から超高圧水銀灯を用いて１０００ｍＪ／ｃｍ2 露光し接着剤を硬化した。次に転写ベースである金属板を剥離層とともに透明基板から剥離して着色パターンを接着剤を介して透明基板へ転写した。
【００２５】
さらに着色パターンの転写された透明基板を２００℃で１時間焼成して転写法によるカラーフィルタを得た。得られた転写法によるカラーフィルタは、透明基板上に着色パターンが欠けることなく転写されたものであった。
【００２６】
＜比較例１＞
転写ベースとして、厚さ０．１１ｍｍのニッケル−鉄合金（４２合金）を用いた。先ず、この転写ベース上に６重量％のポリビニルアルコールを約１０μｍの厚さにディップコーター方式にて塗布形成した後、１５０℃の雰囲気で乾燥し、ポリビニルアルコールの剥離層を得た。この剥離層上に、実施例１と同様に着色パターンを形成した。この時、剥離層の一部が現像液に溶けていた。
【００２７】
着色パターンの形成後、次に、接着剤を介して透明基板へ転写した。この時、着色パターンの一部は剥離層上に残り転写されない部分があった。透明基板を２００℃で１時間焼成して転写法によるカラーフィルタを得た。
得られた転写法によるカラーフィルタは、透明基板上の着色パターンに欠けがあり不良なものであった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、転写ベースに剥離層を設ける工程、剥離層上に着色パターンを形成する工程、剥離層上に着色パターンを形成する工程を必要とする色数繰り返し剥離層上に多色着色パターンを形成する工程、多色着色パターンを接着剤を介して基板に転写する工程、を具備するカラーフィルタの製造方法であって、剥離層がポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドを主成分とする樹脂組成物を用いて設けられているので、転写ベースとの密着性及び着色パターンとの剥離性が損なわれることなく、着色パターンを形成する際の耐薬品性に優れ、溶剤などにより浸食されることがなく、且つ、作業環境が良好となる剥離層を設けたカラーフィルタの製造方法となる。
【００２９】
また、本発明は、前記剥離層がポリーＮ−ビニルアセトアミド及び少なくとも１種のアジド化合物またはジアゾ化合物を主成分とする樹脂組成物を用いて設けられているので、架橋性が向上した剥離層を設けたカラーフィルタの製造方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）〜（ヘ）は、本発明におけるカラーフィルタの製造方法を断面で示す説明図である。
【符号の説明】
１…転写ベース
２…剥離層
３…着色パターン
４…遮光パターン
５…無溶剤型接着剤
６…転写シート
７…透明ガラス基板
８…接着剤層
４０…圧着
６０…紫外線照射
Ａ…突出部
【図１】
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