精细图案制造方法及其形成的滤色器、暗影图案滤波器和彩色液晶显示元件技术

一种精细图案制造方法，能够以良好的可再现性剥离并转移精细图案、重复使用主基底、并能大规模生产高清晰度和高密度精细图案。借助该精细图案实现了一种滤色器和一种暗影图案滤波器。提供了带有该滤色器的一种彩色ＬＣＤ元件－－它能够输出没有颜色或亮度不均匀的、具有良好色彩可再现性的高质量图象。提供了一种彩色ＬＣＤ元件，它能够在来自光源或环境光的光消失之后的一定时间里继续输出着色功能并形成更为明亮和生动的图象。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于形成精细图案的一种方法，且更具体地说是涉及用于用于制作精细图案的一种方法，该方法被用于形成用于诸如信息终端的显示单元的彩色LCD元件、用于彩色图象检测器和彩色扫描器的滤色器、以及暗影图案滤波器，并涉及该滤色器和用该方法制成的暗影图案，以及为了使用该滤色器而设置的彩色LCD元件。作为用于进行精细图案—该精细图案被用于形成LCD元件所用的滤色器和暗影图案滤波器—的传统方法，实现了一种颜料散布方法—其中着色颜料被精细地散布在光刻胶中。为了形成精细图案，这种颜料散布方法采用了经常用于半导体处理的光刻技术。但这种颜料散布方法需要对每一个片进行涂覆光刻胶和曝光处理，因而该方法使得制成过程复杂并需要昂贵的曝光设备。为了克服这些缺点，已经研究了能够更容易地以更低的成本和更高的精度来形成精细图案的各种制造方法。作为一个例子，JP-A-61-233704公布了形成滤色器的精细图案的一种方法。该方法包括以下步骤使其中散布有精细颜料的抗蚀剂曝光并显影，以在用有机聚合物在一个主基底上形成的一个剥离层的表面上形成一个精细图案；把该精细图案从主基底剥下并借助一个叠置器所提供的热量和压力而把该精细图案与用有机聚合物制成的粘合剂成象层一起转移到一个中介基底上。然而，这种方法需要使主基底的热膨胀保持在适合于介质基底的热膨胀的水平，因为它利用了热量和压力来进行剥离和转移操作。这可能使转移中的精细图案恶化。类似地，作为形成用于滤色器的精细图案的一种方法，JP-A-63-266482公布了一种方法，它采取了以下步骤对于各个颜色部分地电淀积适当的树脂，以在具有电极的一个绝缘主基底上形成一个精细图案—这些电极具有适当的形状以形成滤色器；并借助树脂自身的粘合力把该精细图案接合并压在中介基底上，以剥离并转移精细图案。这种方法的优点在于主基底能够被重复使用。然而，借助树脂自身的粘合作用来剥离和转移精细图案使树脂与中介基底的接合力削弱，从而不能使剥离和转移完全稳定。从以上观点，为了更可靠地剥离和转移到中介基底上的精细图案，在JP-A-3-150376中提出了一种方案。用于剥离和转移精细图案的该方案涉及以采用以下步骤的一种方法在一个主基底上形成用一种可释放涂覆层制成的一个剥离层；在该剥离层上电淀积一个用电淀积树脂构成的精细图案；把该电淀积树脂接合并压在形成在一个中介基底上的接合层上。另外，在JP-A-4-260389中公布了有关一种蚀刻掩膜的方法。该方法采用了以下步骤在借助树脂的部分电淀积而形成的一个精细图案上形成一种电淀积粘合剂的图案；对其中没有形成掩膜层的一个导电层进行镜处理，以产生剥离效果；以及，把该图案接合并压在一个中介基底上。用于剥离和转移到中介基底上的精细图案的该方法因而利用了电淀积剂图案的粘合特性。然而，这种用于形成精细图案的传统方法的不利之处，在于当把精细图案从主基底剥离和转移到中介基底上时，精细图案不能被完全地剥离和转移，或者变形，因为用电淀积树脂制成的精细图案对主基底具有强接合力。另外，由于牢固地接合在主基底上的精细图案被强行剥离，这种方法使主基底受到损坏，因而缩短了主基底的可重复寿命。另一方面，传统的LCD元件被用于诸如个人计算机的信息终端的显示装置或诸如视频游戏机的装置。特别地，用在袖珍信息终端或游戏装置中的显示装置采用了大量的LCD元件，因为这些装置需要减小尺寸、重量和电力消耗。随着显示装置的显示内容的变化增大且其密度的提高，对LCD元件特别是彩色LCD元件的需求一年并一年大。传统的彩色LCD元件具有一个透明基底—它具有形成在其上的透明象素电极、具有滤色器和叠置在其上的透明象素电极的透明基底、以及叠置在两个透明基底之间的液晶材料—这些透明基底的透明象素电极彼此相对。另外，一个偏转板位于各个透明基底之外，从而在各个偏转板附近设置了一个光源。彩色LCD元件的透明基底经常采用玻璃基底。不幸的是，玻璃基底占了整个彩色LCD元件的大部分重量且难于减薄。为了减小LCD元件的重量和厚度，没有研究用塑料膜基底作为彩色LCD元件。例如，JP-A-61-149984公布了一种彩色LCD元件，它包括了其上形成有透明象素电极的塑料膜基底、具有形成在其一个表面上的透明象素电极的另一塑料膜基底以及形成在其另一表面上的一个滤色器，以及设置在两个塑料膜基底之间的液晶材料—这两个塑料膜基底的透明象素电极彼此相对。另外，在塑料膜基底与滤色器之外设置了偏转板。在位于滤色器一侧上的偏转板附近设置了光源。然而，塑料膜基底的刚性太差，因而其上需要形成滤色器的塑料膜基底难于保持优异的平整性。当采用颜料散布方法以形成滤色器时，其中包含精细散布的颜料的抗蚀剂的涂覆量非常地不均匀，以致滤色器的膜厚度具有一定的分布且滤色器的图案精度被进一步地降低，因而滤色器的形成精度也被降低。其结果，JP-A-61-149984中的传统方法的缺点，是通过的光的强度非常地不均匀，以致产生了窄范围中的色暗影和大范围的亮度暗影。另一方面，如上所述，该LCD元件可具有各种类型的光源。例如，提供了诸如在其后部的冷阴极荧光灯的光源的一种透射型LCD元件、提供一个反射板以反射入射到该LCD元件的后部的外部光线的反射板的反射型LCD元件、或在LCD元件的后部上提供了一个半透射反射板和诸如LED的光源的半透射型LCD元件。透射型LCD元件具有一个光源，从而使它可以被用于黑暗的地方，因而提供了生动的图象，但它的电力消耗较大。这限制了显示器的运行时间。为了克服这种缺点，这种LCD元件需要大容量的电池，这阻碍了袖珍显示器的尺寸的减小。半透射型LCD元件也是这种情况。另一方面，反射型LCD元件不包括光源，因而它不消耗大量的电力，因而其运行时间比透射或半透射型LCD元件长。然而，反射型LCD元件关断，没有环境光入射到LCD元件上就不能显示图象。例如，如果它被用于目前正在得到推广的袖珍电话，这种LCD元件在诸如黑暗的环境的紧急情况下就不能使用。另外，这种LCD元件采用后部上反射的光作为光源，因而其光量比透射型LCD元件的小。这意味着反射型LCD元件的亮度不可避免地要降低，且特别地彩色显示的生动性被降低了。本专利技术就是要克服现有技术中的前述问题。本专利技术的一个目的，是提供用于制作精细图案的一种方法，借助该方法可以在保证优异的再生性和可靠性的情况下把形成在一个主基底上的精细图案完全剥离和转移到一个中介基底上，可以重复使用主基底，且能够方便地大规模地生产高清晰度和高密度的精细图案，并能够借助该制造方法生产滤色器和暗影图案滤波器一它们具有高清晰度和高密度的精细图案且这些滤色器具有优异的大规模生产性和精度。本专利技术的进一步的目的，是提供一种彩色LCD元件，它采用了这种滤色器并能够提供高度颜色可再生图象，而没有颜色和亮度暗影。本专利技术的又一个目的，是提供一种滤色器，它在晚于来自光源的光的环境光消失的时刻的一定而有限的间隔里保持了颜色-发光功能，且即使在其中光量很小的环境中也能够提供具有高亮度和生动性的彩色发光功能，并提供带有这种滤色器的彩色LCD元件。为了克服前述缺点，根据本专利技术的一个方面的精细图案制造方法包括以下步骤制作一个主基底，该主基底具有一个绝缘基底和形成在绝缘基底上的、具有预定形状的图案的电极层；在该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精细图案制造方法，其特征在于包括以下步骤： 形成一个主基底，该主基底具有一个绝缘基底和一个电极层，该电极层具有预定形状的图案并形成在所述绝缘基底上； 在所述主基底上形成由导电和斥水薄膜构成的剥离层； 在所述剥离层上形成由电淀积树脂制成的精细图案； 用水浸泡所述电淀积树脂； 把所述精细图案从所述主基底上剥离下来并把所述精细图案转移到一个中介基底的一个接合层上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中岛晃治，井原庆太，松本秀俊，大森高广，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]