树脂制薄膜的制造方法技术

本发明专利技术提供一种树脂制薄膜的制造方法。在该制造方法中，在透明基板（３）上形成黑底（１０），在其上以与其部分重叠的方式形成微型滤色片（１２）。调节黑底（１０）的剖面形状，以避免在两者的重叠部分产生较大的突起，并防止在黑底的端缘遮光性劣化或膜剥落。为了进行该调节，设定预烘培温度以及图案曝光后的显影处理条件，以使在后烘培前的薄膜材料层形成具有适宜的进深长度的底切部分。本发明专利技术的树脂制薄膜的制造方法提高液晶用滤色片的制造效率，提高成品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种边缘部分的剖面形状有特点的。
技术介绍
液晶用滤色片是通过在透明基板上以矩阵状或条状配置分别仅使蓝 色光、绿色光、红色光等基本色光、进一步根据需要而附加的黄色光或其 他色光透过的微小的微型滤色片而形成的。微型滤色片除了用使用了颜色 抗蚀剂的光刻法或染色法、印刷法等来形成外，还可用喷墨法等来形成。在形成上述微型滤色片之前，先在透明基板上形成具有与液晶单元的 像素排列对应的格子状图案的遮光性黑底。构成黑底的多个格子框将微型 滤色片的各外周边缘包围来进行划分，显示彩色像素时能避免相邻像素间 的渗色而提高对比度。例如可通过在透明基板上真空蒸镀铬等遮光性优异 的金属薄膜来形成黑底，但考虑到降低成本的要求和液晶显示元件的大画面化等情况，越来越多地使用专利文献l、 2中公开的树脂制材料。 专利文献l:日本专利特许第3228139号公报 专利文献2:日本专利特开2003-161826号公报微型滤色片形成为填埋由黑底的格子框划分而成的各个开口，为了避 免光从格子框的开口边缘与微型滤色片的外周边缘之间漏出，微型滤色片 越过开口边缘而局部与格子框的一部分重叠地形成。但是，例如微型滤色 片也会采用混合有着色用颜料的合成树脂材料，当与黑底一样用光刻法形 成时，若黑底的开口边缘的剖面形状为从透明基板的表面峭立的形状，则 在用微型滤色片的外周边缘覆盖时该部分会隆起，从而显著损坏滤色片的 平面性。从上述专利文献中也可得知，在滤色片的上层还形成取向膜、透 明电极膜，当在滤色片上存在超过允许范围的凹凸时，在形成取向膜和透 明电极膜之前，需有形成填埋这些凹凸的透明层并对该表面进行磨削使其平坦化的工序，从而不可避免地增加成本。为了解决此问题，在专利文献1、 2所述的方法中，均使黑底的开口 边缘的剖面形状线从透明基板的表面以较缓的角度立起，防止层叠微型滤色片时重叠部分极度隆起。此外，据专利文献2的记载，即使特别用喷墨 法形成微型滤色片，通过使格子框的幵口边缘的剖面形状线从透明基板的 表面以20° 55。的范围缓慢立起，也能有效地消除黑底与微型滤色片的 边界部的高度差。
技术实现思路
但是，若使分隔黑底的开口的开口边缘的剖面形状线从透明基板以较 缓的角度立起，则无法扩大与微型滤色片重叠的宽容度，越靠近开口边缘， 格子框的膜厚越薄，遮光性下降。因此，若形成微型滤色片时的重叠量不 充分，则在微型滤色片的周缘部会产生漏光，导致彩色像素的对比度下降。 因此，在微型滤色片的层叠时，为了不发生上述漏光而必须确保与格子框 之间的重叠量，且必须防止微型滤色片的外周缘在格子框的上表面较大程 度隆起。此外，若在开口缘部分格子框的膜厚过薄，则与透明基板间的密 合性减弱，容易产生剥落故障，在制造效率和成品率上存在问题。上述问题不仅存在于上述使微型滤色片与先形成的黑底部分重叠的 情况，也存在于反之先在透明基板上相互隔着一定间距依次形成各色微型 滤色片后再形成黑底来填埋微型滤色片间的间隙的情况。即，在使树脂制 的异种薄膜局部重叠地进行层叠时，通常要求尽量抑制重叠部分的隆起， 并使各薄膜直至其边缘部分均与基板或下层的薄膜牢固地密合。本专利技术鉴于上述情况而完成，其目的在于提供以如下方式制造第1薄 膜层的方法，即在透明基板等的基底面上形成具有规定图案的树脂制第1 薄膜层后，与该第1薄膜层部分重叠地形成第2薄膜层的情况下，确保第 1薄膜层的边缘部分与基底面的牢固密合性的同时避免与第2薄膜层的重 叠部分较大突出。当制造液晶显示元件中使用的滤色片时，在透明基板上形成黑底作为 上述第1薄膜层，在该黑底上以局部重叠的方式形成微型滤色片作为上述 第2薄膜层，在上述黑底的制造时可有效地使用本专利技术。本专利技术的特征在于，将以规定膜厚形成于基底面的感光性着色树脂组 合物用光刻法制成具有规定平面图案的树脂制薄膜时，依次进行以下工序在70 12(TC下、对在基底面上以规定膜厚形成的感光性着色树脂组 合物进行预烘培的第一工序；第一工序后，在40 200mJ的曝光量下用规 定的平面图案对上述感光性着色树脂组合物进行图案曝光的第二工序；第 二工序后，使用浓度0.04 0.05y。的以KOH为主要成分的显影处理液，在 显影时间40 70秒、显影温度23r 27r、显影液压力0.01 0.2Mpa下 进行显影处理来除去未曝光的感光性着色组合物的第三工序；以及进行后 烘培的第四工序。在上述工序中，作为制造条件，更优选第一工序中的预烘培温度为 S0 10(TC，上述第二工序中的显影时间为50 60秒，显影温度为25。C 27°C。此外，本专利技术方法的另一特征在于，通过采用上述第一 第三工序， 残留于基底表面上的感光性着色树脂组合物具有从其端缘朝进深方向使 其与基底表面之间产生间隙的底切部。如此形成的底切部优选进深方向长 度在2.5pm 8.0nm的范围。制造液晶用滤色片所必须的黑底时，优选使用上述第一 第四工序。 黑底的平面图案构成划分矩形状开口的遮光性格子框，因此进一步加入以 覆盖上述矩形状开口并与上述格子框局部重叠的方式依次按各颜色形成 透过光颜色分别不同的多种树脂制滤色膜的滤色片形成工序，由此本专利技术 可有效地用作多种树脂制薄膜组合而成的液晶用滤色片的高效制造方法。 此时，上述格子框与上述树脂制滤色薄膜的局部叠加长度优选在1.0pm 12[im的范围。根据本专利技术，液晶用滤色片的黑底的开口边缘附近的剖面形状线得以 改善，不会损坏在开口边缘部分与透明基板的密合性，且即使在开口边缘 附近以重叠的方式层叠微型滤色片，也不会产生极端的凹凸。另外，并不 限于液晶用滤色片的黑底，在基底面形成部分层叠第2薄膜层的第1薄膜 层时，利用本专利技术可得到在确保基底面与第1薄膜层的边缘部分间的牢固 密合性的同时使两薄膜层不会在重叠区域产生极端凹凸的效果。附图说明图1是液晶用滤色片的局部放大剖面图。图2是表示黑底的制造工序的说明图。图3是表示黑底与微型滤色片的边界部分的局部放大剖面图。 图4是形成于薄膜材料层的底切部分的示意图。 图5是表示液晶显示元件的结构的概略模式图。图中3—透明基板，6 —液晶层，IO —黑底，12 —微型滤色片，20 — 薄膜材料层，21—底切部分，Pl， P2， P3 —曲线部分。具体实施例方式图5表示使用了本专利技术的液晶显示元件的基本结构的模示图。在作为 支撑体的光学玻璃制的透明基板2、 3的表面一侧分别接合作为起偏镜的 偏振板4、作为检偏镜的偏振板5。多个透明电极8以透明基板2的背面 为基底面按一定的图案排列形成，以覆盖这些透明电极8的方式形成有取 向膜9。透明电极8呈矩阵状排列，各自用于根据像素单位驱动液晶层6 内的液晶分子。将另一块透明基板3的背面为基底面，形成黑底IO、微型滤色片12， 并形成将其覆盖的透明电极13、取向膜14。黑底10以下述方式形成，即 具有与按像素单位设置的各透明电极8相对的区域为开口的格子状图案， 且微型滤色片12将该开口堵塞的方式。微型滤色片12有蓝色光透过滤色 片、绿色光透过滤色片、红色光透过滤色片这3种，每个开口被其中的任 一种微型滤色片堵塞。图5的模式图中，图示的黑底10与微型滤色片12的边界呈直线，但 如图1放大所示，实际上黑底10与微型滤色片12局部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂制薄膜的制造方法，其特征在于，　依次进行以下工序：　在７０～１２０℃下，对在基底面上以规定膜厚形成的感光性着色树脂组合物进行预烘培的第一工序；　第一工序后，在４０～２００ｍＪ的曝光量下以规定的平面图案对所述感光性着色树脂组合物进行图案曝光的第二工序；　第二工序后，使用浓度０．０４～０．０５％的以ＫＯＨ为主要成分的显影处理液，在显影时间４０～７０秒、显影温度２３℃～２７℃、显影液压力０．０１～０．２ＭＰａ下进行显影处理来除去未曝光的感光性着色组合物的第三工序；以及　进行后烘培的第四工序，　从而在所述基底面上形成具有所述平面图案的树脂制薄膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：黑木信宏，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]