滤色器基板制造技术

本发明专利技术提供一种能够低阶地制造薄、轻、难于破碎的平板显示装置，无色透明，耐热性、非着色性、粘附性良好，而且柔软的在由塑料构成的薄膜基板上良好地形成有滤色器部的滤色器基板。包含由具有特定的式子表示的重复单元的聚酰亚胺构成的薄膜基板和在该薄膜基板上形成的滤色器部的滤色器基板。

【技术实现步骤摘要】
滤色器基板
本专利技术涉及透明性和耐热性良好、在由聚酰亚胺构成的薄膜基板上形成有滤色器部的滤色器基板，使用于液晶显示装置、有机EL显示装置等显示装置中。
技术介绍
在近年逐渐普及的平板显示装置中使用的、在玻璃基板上设置有红(R)·绿(G)·青(B)等着色层的滤色器基板是实现彩色化的重要构成部件，得到了广泛的使用。滤色器基板由玻璃等无色透明的基板、由各种颜色的像素部等构成的滤色器部、以及根据需要设置的透明导电性薄膜构成。形成滤色器基板的一般方法如下所示。首先，将玻璃基板的表面洗净。接下来，利用溅射等方法在玻璃基板的单侧表面上全面形成铬、黑色树脂等的黑色矩阵材料膜。然后在该黑色矩阵材料膜的表面上涂上抗蚀剂，烘干后利用光掩模曝光、显影并形成抗蚀剂的图案。然后，进行蚀刻、抗蚀剂剥离，仅留下黑色矩阵材料膜的必要部分，形成黑色矩阵。然后，形成RGB等各色像素部。例如在形成红色像素的场合，涂布红色的像素材料，预烘干。接下来在该红色素材料膜的表面上涂敷抗蚀剂，烘干后利用光掩模曝光、显影，形成红色素材料膜的图案。其后，进行蚀刻、抗蚀剂剥离，仅留下红色素材料膜的必要部分，经后烘干形成红色像素部。G、B等残留的各种颜色的像素部也通过重复执行同样的操作来形成。接下来，出于色像素部的表面平坦化和保护的目的，根据需要在色像素部表面上形成外涂层。通过以上的工序，在基板上形成滤色器部。最后，根据需要形成透明导电性薄膜，从而完成了滤色器基板的制作。作为滤色器基板的基板，如果采用塑料薄膜来替代玻璃，可以得到薄、轻、难以破碎的滤色器基板。而且，通过利用塑料薄膜的可挠性，采用所谓的辊到辊(roll to roll)制法，极大地提高了滤色器基板和平板显示装置的生产效率。-->但是，上述标准的滤色器部形成法中的处理温度一般在180℃以上，因为通常使用的透明塑料即聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯的耐热性显著不足，因而不能使用。作为耐热性更高的塑料基板的材料，也考虑使用例如聚芳酯树脂和聚醚砜树脂。但是，因为这些树脂的耐热性也不充分，需要使上述黑色矩阵材料和各色像素的色素材料的烘干温度低到150℃左右，因为不能进行足够充分的固化处理，色特性、耐热性、耐药品性都不充分。而且，在最终工序中附加透明导电性薄膜的场合，因为需要在150℃以下的低温中形成透明导电性薄膜，所以存在透明导电性薄膜的结晶度低，表面电阻值高的缺点。而且滤色器基板使用的基板需要在制作时以及在长期的使用环境下维持无色透明性。但是，如果使用这些塑料基板，在制作时以及长期的使用过程中，树脂会着色(变黄)，在使用上存在很大的问题。除上述树脂之外，公开了将脂环族烯烃聚合得到的透明树脂作为平板显示装置的基板使用的方法(参照特开平5-61026号公报)。但是，因为该树脂的表面极性低，所以存在与黑色矩阵材料、各色像素的色素材料的粘附性差，滤色器部容易剥离的缺点。另一方面，作为耐热性和尺寸稳定性良好的树脂，已知全芳香族聚酰亚胺树脂。由芳香族四羧酸二酐和芳香族二胺类的缩聚反应得到的全芳香族聚酰亚胺树脂可以在400℃以上的高温下使用，具有热膨胀系数小、尺寸稳定性好等优良特性，作为高温下使用的薄膜、电线包覆、粘结剂、涂料等的原料，在以宇宙航空产业、电子产业为中心的各种领域中使用。但是，全芳香族聚酰亚胺树脂因为从淡黄色到红褐色着色，不能在滤色器基板的基板中使用。作为解决这一问题的方法，公开了一旦将滤色器部形成在玻璃等耐热性基板上之后，通过将形成的滤色器部转印到塑料基板上，得到具有塑料基板的滤色器基板的方法(参见特开2000-47023号公报)。但是，该方法的生产效率低，存在不能够更便宜地生产具有玻璃基板的滤色器基板的缺点。
技术实现思路
本专利技术的课题是解决上述问题，提供一种能够便宜地生产薄、轻、难以破碎的平板显示装置，无色透明而且耐热性、非着色性、粘附性良好，柔软的包-->含由塑料构成的薄膜基板和在该基板上形成的滤色器部的滤色器基板。本专利技术者们为了解决上述问题而进行专门研究，得到本专利技术。即本专利技术涉及包含由具有由下述通式I表示的重复单元的聚酰亚胺制成的薄膜基板和在该薄膜基板上形成的滤色器部的滤色器基板。(式中，R是从环己烷衍生的4价基团，Φ是碳原子数为2～39的2价脂肪族基、脂环族基、芳香族基、或这些的组合构成的基团，在Φ的主链中可以插入从由-O-、-SO2-、-CO-、-CH2-、-C(CH3)2-、-OSi(CH3)2-、-C2H4O-以及-S-构成的组中选择的至少一个基团。)根据本专利技术，能得到无色透明，耐热性、非着色性、粘附性良好，而且柔软的包含由塑料构成的薄膜基板以及利用通常的成膜方法形成的滤色器部的滤色器基板。该滤色器基板能够利用在薄、轻、难以破碎的平板显示装置的制造中。附图说明【图1】由实施例1得到的聚酰亚胺的薄膜的红外吸收光谱。具体实施方式本专利技术中使用的聚酰亚胺具有由下述通式I：表示的重复单元。式中，R是从环己烷衍生的4价基团。Φ是碳原子数为2～39的2价脂肪族基、脂环族基、芳香族基、或者这些的组合构成的基团，在Φ的主链中可以插入从由-O-、-SO2-、-CO-、-CH2-、-C(CH3)2-、-OSi(CH3)2-、-C2H4O--->以及-S-构成的组中选择的至少一个基团。作为优选的Φ，可列举出聚烯烃、聚氧化烯、亚二甲苯基以及它们的烷基取代物、卤素取代物等脂肪族基；环己烷、双环乙基甲烷、二甲基环己烷、异佛尔酮、降冰片烷以及从它们的烷基取代物、卤素取代物等衍生的2价脂环族基；和苯、萘、联苯、二苯基甲烷、二苯醚、二苯砜、二苯酮以及从它们的烷基取代物、卤素取代物等衍生的2价芳香族基。更具体地说，列举由下述结构式：表示的2价基团。由通式I表示的重复单元的含量优选是所有重复单元的10～100摩尔％，更-->优选50～100摩尔％。而且，聚酰亚胺1个分子中的由通式I表示的重复单元的个数优选是10～2000个，更优选是20～200个。上述聚酰亚胺(以下称为聚酰亚胺A)是通过使四羧酸成分和二胺类成分(二胺及其衍生物)反应得到的。作为四羧酸成分，可列举环己烷四羧酸、环己烷四羧酸酯类、环己烷四羧酸二酐等，优选环己烷四羧酸二酐。而且，上述四羧酸成份包含位置异构体。具有源于上述四羧酸成分的环己烷四羧酸骨架的聚酰亚胺A因为容易高分子量化，易于得到柔软的薄膜基板，对溶剂的溶解度也足够大，所以有利于薄膜基板的成形加工。在不伤及聚酰亚胺A的溶剂可溶性、薄膜基板的透明性、柔软性的范围内，四羧酸成分可以包含从下列物质中选择的至少一种化合物：其他的四羧酸或者其衍生物，例如，均苯四酸，3，3’，4，4’-联苯四羧酸，2，3，3’，4’-联苯四羧酸，2，2-二(3，4-二羧基苯基)丙烷，2，2-二(2，3-二羧基苯基)丙烷，2，2-二(3，4-二羧基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷，2，2-二(2，3-二羧基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、二(3，4-二羧基苯基)砜，二(3，4-二羧基苯基)醚，二(2，3-二羧基苯基)醚，3，3’，4，4’-二苯酮四羧酸，2，2’，3，3’-二苯酮四羧酸，4，4-(对亚苯基二氧)二邻苯二甲酸，4，4-(间亚苯基二氧)二邻苯二甲酸，乙烯四羧酸，1，2，3，4-丁烷四羧酸，1，2，3，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤色器基板，包含薄膜基板和在该薄膜基板上形成的滤色器部，所述薄膜基板是由具有通式Ⅰ表示的重复单元的聚酰亚胺制成的，＊＊＊（Ⅰ）式中，Ｒ是从环己烷衍生的４价基团，Φ是碳原子数为２～３９的２价脂肪族基、脂环族基、芳香族基 、或者这些的组合构成的基，在Φ的主链中可以插入从由－Ｏ－、－ＳＯ↓［２］－、－ＣＯ－、－ＣＨ↓［２］－、－Ｃ（ＣＨ↓［３］）↓［２］－、－ＯＳｉ（ＣＨ↓［３］）↓［２］－、－Ｃ↓［２］Ｈ↓［４］Ｏ－以及－Ｓ－构成的组中选择的至少一个基团。）。

【技术特征摘要】
JP 2004-5-26 2004-1564711.一种滤色器基板，包含薄膜基板和在该薄膜基板上形成的滤色器部，所述薄膜基板是由具有通式I表示的重复单元的聚酰亚胺制成的，式中，R是从环己烷衍生的4价基团，Φ是碳原子数为2～39的2价脂肪族基、脂环族基、芳香族基、或者这些的组合构成的基，在Φ的主链中可以插入从由-O-、-SO2-、-CO-、-CH2-、-C(CH3)2-、-OS...

【专利技术属性】
技术研发人员：木原秀太，毛户耕，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]