專(zhuān)利名稱(chēng)：顯示裝置用遮光膜、其制造方法以及形成它的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于液晶顯示裝置等的濾色器中使用的顯示裝置用遮光膜的制造方法以及用于形成該遮光膜的組合物。
背景技術(shù)：
顯示裝置用遮光膜是為了防止漏光而形成在濾色器的紅色、藍(lán)色、綠色象素周?chē)盀V色器周?chē)暮谏倪吘壊糠忠约坝糜赥FT遮光的點(diǎn)狀或者線(xiàn)狀的黑色圖案。
在彩色液晶顯示器等中使用的濾色器中，在其透明基板上形成有著色象素層(R、G、B)，而且在R、G、B(紅、綠、藍(lán))的各著色象素的間隙里形成有顯示裝置用遮光膜，以便改善顯示對(duì)比度等。特別是在使用薄膜晶體管(TFT)的采用有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的液晶顯示元件中，為了防止由光引起的薄膜晶體管的漏電而導(dǎo)致圖像質(zhì)量的下降，對(duì)顯示裝置用遮光膜要求其具有高遮光性(光密度)。
為了制作具有高遮光性的顯示裝置用遮光膜，考慮到了使用金屬的方法，作為用金屬微粒制作顯示裝置用遮光膜的技術(shù)，已經(jīng)公開(kāi)了使用電鍍技術(shù)在層中生成鎳微粒的技術(shù)(參考專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
但是，該方法需要使微粒從含有金屬離子的電鍍液中析出的繁雜的操作，而且電鍍廢液的處理也繁雜，對(duì)環(huán)境造成的負(fù)擔(dān)也較重。
另一方面，已公開(kāi)的還有不使用電鍍技術(shù)而制作顯示裝置用遮光膜的方法，這就是用碳黑代替金屬微粒而形成顯示裝置用遮光膜的技術(shù)(參考專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
但是，由于碳黑與金屬微粒相比其每單位涂敷量的光密度低，因此如果要確保高遮光性、光密度，則膜厚必然會(huì)變厚，而且在形成顯示裝置用遮光膜后，再形成紅色、藍(lán)色、綠色的象素時(shí)，存在難以形成均勻的象素的缺點(diǎn)。
另外，作為不使用電鍍技術(shù)而形成顯示裝置用遮光膜的技術(shù)，當(dāng)以鉻等金屬膜為遮光層時(shí)，可以舉出用蒸鍍法或噴鍍法制作金屬薄膜后，在該金屬薄膜上涂敷光致抗蝕劑，然后使用具有顯示裝置用遮光膜用圖案的光掩膜對(duì)光致抗蝕劑層進(jìn)行曝光顯影，之后對(duì)露出的金屬膜進(jìn)行蝕刻，最后剝離金屬薄膜上的抗蝕劑層的方法(例如，參考非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
由于該方法中使用金屬薄膜，所以即使膜厚薄也能獲得高的遮光效果，但是在另一方面，需要實(shí)施蒸鍍法或噴鍍法等真空成膜工序和蝕刻工序，這樣不僅會(huì)使成本變高，而且這些工序?qū)Νh(huán)境造成的負(fù)擔(dān)也不容忽視。另外，由于是金屬膜，反射率高，在強(qiáng)烈的外光下存在顯示對(duì)比度低的問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，可以采用使用低反射鉻膜(由金屬鉻和氧化鉻這兩層組成的膜等)的方法，但不可否認(rèn)的是這又進(jìn)一步提高了成本。
另外，已知有使用電鍍技術(shù)而制作含有金屬硫化物微粒的遮光膜的技術(shù)(例如，參考專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。由于該方法中也使用了電鍍技術(shù)，所以具有廢液的環(huán)境負(fù)荷問(wèn)題和需要進(jìn)行繁雜的工序的問(wèn)題，因此不能令人滿(mǎn)意。
非專(zhuān)利文獻(xiàn)1共立出版(株)發(fā)行“彩色TFT液晶顯示器”第218-220頁(yè)(1997年4月10日)專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)平5-303090號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2特開(kāi)昭62-9301號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3特開(kāi)平7-218715號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于如上所述的問(wèn)題而提出的，其目的在于提供可以以低成本制造膜薄并且遮光性能高的顯示裝置用遮光膜的方法。
鑒于上述的實(shí)際情況，本發(fā)明人進(jìn)行了精心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)包括在基板上涂敷含有金屬微粒和粘合劑的涂敷液后進(jìn)行干燥的工序的制造方法可以解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明提供了下述方法。
<1>一種用于形成顯示裝置用遮光膜的組合物，其中含有金屬微粒和粘合劑，而且粘合劑中分散有金屬微粒。
<2>一種顯示裝置用遮光膜的制造方法，包括在基板上涂敷含有<1>所述的組合物的涂敷液后進(jìn)行干燥的工序。
<3>如<2>所述的顯示裝置用遮光膜的制造方法，其其特征在于，用分散劑分散涂敷液中的金屬微粒。
<4>如<2>或者<3>所述的顯示裝置用遮光膜的制造方法，其特征在于，金屬微粒是銀微粒。
<5>如<2>、<3>或者<4>所述的顯示裝置用遮光膜的制造方法，其中涂敷方法為旋涂法、幕式涂敷法或者擠壓(extrusion)法。
<6>如<2>-<5>中任一項(xiàng)所述的顯示裝置用遮光膜的制造方法，其特征在于，在基板上涂敷含有權(quán)利要求1所述的組合物的涂敷液，并進(jìn)行干燥之后，再在其上設(shè)置保護(hù)層，之后進(jìn)行曝光。
<7>用<2>-<6>任何一項(xiàng)所述的方法制造的顯示裝置用遮光膜。
<8>如<7>所述的顯示裝置用遮光膜，該顯示裝置用遮光膜在25℃的水的膨潤(rùn)度在0.5以下。
<9>具有<7>或者<8>所述的顯示裝置用遮光膜的基板。
<10>具有<9>所述的基板的濾色器。
根據(jù)本發(fā)明，在不使用工序繁雜而且環(huán)境負(fù)擔(dān)大的電鍍技術(shù)和成本大的真空技術(shù)的條件下，可以制造出光密度高、膜厚薄的顯示裝置用遮光膜。
另外，由于增加了設(shè)置保護(hù)層的工序，所以可以以更少的曝光量制造顯示裝置用遮光膜。
此外，分散金屬微粒時(shí)，由于使用了分散劑，因此可以獲得該金屬微粒的分散良好而且光密度大的顯示裝置用遮光膜。
具體實(shí)施例方式
含有金屬微粒的涂敷液本發(fā)明方法中使用的含有金屬微粒的涂敷液中，含有含金屬微粒和粘合劑而且粘合劑中分散有金屬微粒的組合物，另外也可以含有分散劑、溶劑等。
作為本發(fā)明中使用的金屬微粒的金屬，沒(méi)有特別限制，但是作為優(yōu)選的金屬可以列舉鎳、銀、金、鉑、銅或者它們的合金。其中，從化學(xué)穩(wěn)定性、成本方面出發(fā)，優(yōu)選銀。
本發(fā)明中使用的金屬微粒既可以是均勻的組成，也可以是不均勻的組成。作為不均勻組成的例子，可以舉出在表面上設(shè)置有與內(nèi)部不同組成的涂層的微粒。另外，對(duì)本發(fā)明中使用的金屬微粒的形狀沒(méi)有特別限制，可以使用球形、不定形、板狀、立方體、正八面體、柱狀等各種形狀的微粒。
本發(fā)明中使用的金屬微粒的平均粒徑優(yōu)選為1-3000nm，特別優(yōu)選5-800nm，進(jìn)一步優(yōu)選10-250nm。如果平均粒徑不足1nm，則吸收波長(zhǎng)會(huì)變短，而超過(guò)3000nm時(shí)會(huì)出現(xiàn)色調(diào)，或者會(huì)使光密度變低，所以不優(yōu)選。
金屬微粒的使用量在涂敷液中優(yōu)選為3-50重量％，特別優(yōu)選10-30重量％。
對(duì)本發(fā)明中使用的金屬微粒的制造方法沒(méi)有特別限制，可以采用公知的制造方法，例如蒸發(fā)凝聚法、氣相還原法等氣相法、液相還原法等液相法等。具體記載于“超微粒的技術(shù)和應(yīng)用的最新動(dòng)向II，住ベテクノリサ-チ(株)發(fā)行，2002年”中。
另外，例如，當(dāng)使用銀微粒(膠態(tài)銀)時(shí)，也可以使用以往公知的方法，例如在美國(guó)專(zhuān)利第2688601號(hào)說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的在明膠水溶液中用氫醌還原可溶性銀鹽的方法；在德國(guó)專(zhuān)利第1096193號(hào)說(shuō)明書(shū)中記載的用肼還原難溶性銀鹽的方法；美國(guó)專(zhuān)利第2921914號(hào)說(shuō)明書(shū)中記載的用丹寧酸對(duì)銀進(jìn)行還原的方法等在溶液中對(duì)銀離子進(jìn)行化學(xué)還原的方法；和特開(kāi)平5-134358號(hào)公報(bào)中記載的用無(wú)電解鍍形成銀粒子的方法；在氦等惰性氣體中使大塊(bulk)金屬蒸發(fā)并用溶劑進(jìn)行冷阱處理的氣相中蒸發(fā)法等方法。
在本發(fā)明中，為了防止金屬微粒在涂敷液內(nèi)的聚集，優(yōu)選使用分散劑進(jìn)行分散。作為可以用于本發(fā)明的分散劑，可以舉例為表面活性劑和聚合物。
作為表面活性劑，可以使用陰離子性、陽(yáng)離子性、非離子性、兩性表面活性劑中的任何一種，但是特別優(yōu)選陰離子性、非離子性的表面活性劑。本發(fā)明中使用的表面活性劑的HLB值根據(jù)涂敷液的溶劑是水類(lèi)或者油類(lèi)而不同，不能一概而論，但是當(dāng)溶劑是水類(lèi)時(shí)，優(yōu)選約8-18左右的溶劑，當(dāng)溶劑是油類(lèi)時(shí)，優(yōu)選約3-6左右的溶劑。還有，對(duì)于HLB值的說(shuō)明，記載于“表面活性劑手冊(cè)(吉田時(shí)行等編，工學(xué)圖書(shū)(株)發(fā)行，昭和62年)”中。
作為表面活性劑的具體例子，除了可以舉例為丙二醇單硬脂酸酯、丙二醇單月桂酸酯、二甘醇單硬脂酸酯、山梨糖醇酐單月桂酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐單月桂酸酯等之外，還可以舉例為上述“表面活性劑手冊(cè)”中記載的物質(zhì)。
表面活性劑的使用量相對(duì)于金屬微粒優(yōu)選為0.01-30重量％，特別優(yōu)選0.1-20重量％。
作為本發(fā)明中使用的分散聚合物，優(yōu)選具有保護(hù)膠體性的聚合物，除了例如明膠、聚乙烯醇、甲基纖維素、羥丙基纖維素、聚烷基胺、聚丙烯酸的部分烷基酯等，還可以舉例在“顏料的事典(伊藤征司郎編，(株)朝倉(cāng)書(shū)院發(fā)行2000年)”中記載的聚合物。
聚合物的使用量相對(duì)于金屬微粒優(yōu)選為0.01-30重量％，特別優(yōu)選0.1-20重量％。
下面對(duì)粘合劑進(jìn)行詳述。
作為本發(fā)明的遮光膜中所含的粘合劑，可以舉例為如下的物質(zhì)。
聚乙烯醇、明膠、甲基纖維素等纖維素類(lèi)高分子，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯等聚合而成的丙烯酸類(lèi)或者苯乙烯丙烯酸類(lèi)高分子。
其中，由于含有丙烯酸、甲基丙烯酸的堿可溶的丙烯酸類(lèi)、苯乙烯丙烯酸類(lèi)高分子可以通過(guò)堿顯影形成圖案，所以?xún)?yōu)選。
在這些高分子中，丙烯酸和甲基丙烯酸在高分子中的含量，以二者的總量計(jì)優(yōu)選為10-60質(zhì)量％，更優(yōu)選為20-50質(zhì)量％。
作為這些高分子的具體例子，可以舉例為甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸＝60/40(該比表示質(zhì)量比(以下相同))、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸＝10/60/30、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸＝20/50/15/15、甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸＝40/35/35、苯乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸＝60/20/20等。
另外，作為粘合劑，也可以為單體或者低聚物。對(duì)于具體例子而言，優(yōu)選使用(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三甘醇酯、二(甲基)丙烯酸1，3-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸四甲撐二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸1，4-己二醇酯、六(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯等多官能團(tuán)丙烯酸單體。
這些多官能團(tuán)單體可以如上所述地使用光和熱進(jìn)行交聯(lián)，在這些方法中，優(yōu)選使用以雙[4-[N-[4-(4，6-雙三氯甲基-S-三嗪-2-基)苯基]氨基甲酰基]苯基]癸二酸酯等鹵代甲基-S-三嗪類(lèi)化合物作為聚合引發(fā)劑的光聚合法。
本發(fā)明的遮光膜的厚度優(yōu)選在0.9μm以下，更優(yōu)選0.6μm以下，進(jìn)一步優(yōu)選0.4μm以下。另外，本發(fā)明的遮光膜的OD優(yōu)選3.3以上，更優(yōu)選3.5以上。
作為溶劑，可以使用公知的有機(jī)溶劑。作為特別優(yōu)選的有機(jī)溶劑，可以舉例為甲醇、異丙醇、MEK、乙酸乙酯、甲苯等。另外，作為溶劑還優(yōu)選水。這些溶劑也可以根據(jù)需要混合使用。
作為基板優(yōu)選用于液晶顯示等裝置等的玻璃基板。作為玻璃基板，可以用使用了鈉鈣玻璃、低堿玻璃、無(wú)堿玻璃等公知的玻璃的玻璃基板?；宓暮穸葍?yōu)選為約0.5-3mm，更優(yōu)選約0.6-2mm。關(guān)于玻璃基板，可以使用例如記載于“液晶顯示工學(xué)入門(mén)(鈴木ハナニ著，日刊工業(yè)新聞社發(fā)行(1998年))”中的玻璃基板。
本發(fā)明中，在含有金屬微粒的涂敷液中，作為粘合劑，根據(jù)需要可以使用上述以外的聚合物、單體、聚合引發(fā)劑、聚合抑制劑、表面活性劑、增稠劑等。
本發(fā)明中的含有金屬微粒的涂敷液也可以具有感光性。若要賦予感光性，則需加入感光性樹(shù)脂組合物。作為感光性樹(shù)脂組合物，可以使用記載于特開(kāi)平10-160926號(hào)公報(bào)的段落0016到段落0022以及0029中的物質(zhì)。
另外，當(dāng)將如上述銀膠體等金屬微粒用作水分散物時(shí)，作為上述感光性樹(shù)脂組合物需要使用水類(lèi)物質(zhì)。作為這樣的感光性樹(shù)脂組合物，除了記載于特開(kāi)平8-271727號(hào)公報(bào)的段落0015到段落0023中的物質(zhì)，還可以舉例為市售的例如東洋合成工業(yè)(株)制的“SPP-M20”等。
顯示裝置用遮光膜制造方法本發(fā)明的方法包括在基板上涂敷含有金屬微粒的涂敷液后進(jìn)行干燥的工序。
對(duì)顯示裝置用遮光膜的圖案形成方法沒(méi)有特別限制。下面列舉圖案形成方法的例子。
①在基板上涂敷含有金屬微粒的感光性涂敷液而形成遮光層(含有金屬微粒的層)后，通過(guò)曝光顯影除去圖案以外的遮光層，由此形成圖案的方法。
②在基板上涂敷含有金屬微粒的非感光性涂敷液而形成遮光層后，在其上面涂敷感光性抗蝕劑液而形成抗蝕劑層，然后，通過(guò)曝光、顯影在抗蝕劑層上形成圖案后，按照該圖案溶解下面遮光層的非圖案部分，從而在該遮光層上形成圖案，最后除去抗蝕劑層而形成顯示裝置用遮光膜的方法。
③預(yù)先在基板上的圖案以外的部分形成涂敷層，在其上面涂敷含有金屬微粒的非感光性涂敷液，形成遮光層，然后將最初形成的涂敷層和上面的遮光層一起除去的方法。

在本發(fā)明中，對(duì)基板的涂敷方法沒(méi)有特別限制，可以使用例如特開(kāi)平5-224011號(hào)公報(bào)記載的旋涂法、幕式涂敷法、擠壓法等。
旋涂法是通過(guò)使涂敷液落在旋轉(zhuǎn)的基板上，之后利用離心力鋪展開(kāi)液體而進(jìn)行涂敷的方法。
幕式涂敷法還稱(chēng)為流涂法，是縱割孔(slit orifice)涂敷方式的一種。該方式是從狹縫以幕狀落下涂敷液，從而將其涂敷在基板上的方法。通過(guò)使狹縫或者基板沿水平方向移動(dòng)，涂敷液變?yōu)榫鶆虻谋佣讳佌乖诨迳厦妗?br> 擠壓法也被稱(chēng)為擠壓涂敷法，是從狹縫擠出來(lái)的涂敷液直接在正在移動(dòng)的基板上鋪展開(kāi)的涂敷方式。
關(guān)于以上涂敷方式的詳細(xì)內(nèi)容，記載于例如“涂敷技術(shù)(原崎勇次監(jiān)修，(株)綜合技術(shù)中心發(fā)行，昭和58年)”中。
用于曝光的光源可以根據(jù)遮光性感光性樹(shù)脂層的感光性進(jìn)行選擇。例如，可以使用超高壓汞燈、氙燈、碳弧燈、氬激光等公知的光源。如在特開(kāi)平6-59119號(hào)公報(bào)中所記載，可以并用400nm以上波長(zhǎng)的光透射率在2％以下的光學(xué)濾光片等。
作為顯影液，可使用堿性物質(zhì)的稀水溶液，但是也可以使用少量加入了可與水混合的有機(jī)溶劑的物質(zhì)。作為合適的堿性物質(zhì)，可以舉例為堿金屬氫氧化物類(lèi)(例如，氫氧化鈉、氫氧化鉀)，堿金屬碳酸鹽類(lèi)(例如，碳酸鈉、碳酸鉀)，堿金屬碳酸氫鹽類(lèi)(例如，碳酸氫鈉、碳酸氫鉀)，堿金屬硅酸(silicic acid)鹽類(lèi)(例如，硅酸鈉(sodium silicate)、硅酸鉀(kaliumsilicate))，堿金屬硅酸(metasilicic acid)鹽類(lèi)(例如，硅酸鈉(sodiummetasilicate)、硅酸鉀(kalium metasilicate))，三乙醇胺，二乙醇胺，單乙醇胺，嗎啉，四烷基氫氧化銨類(lèi)(例如四甲基氫氧化銨)或者磷酸三鈉。堿性物質(zhì)的濃度是0.01重量％-30重量％，pH優(yōu)選8-14?？梢愿鶕?jù)本發(fā)明的遮光性感光性樹(shù)脂層的氧化等性質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，改變顯影液的pH等，以便能夠進(jìn)行利用本發(fā)明的膜狀脫離的顯影。
作為上述可與水混合的適宜的溶劑，可以舉例為甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丙醇、丁醇、二丙酮醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丁醚、芐醇、丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮、ε-己內(nèi)酯、γ-丁內(nèi)酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、六甲基磷酸酰胺、乳酸乙酯、乳酸甲酯、ε-己內(nèi)酰胺、N-甲基吡咯烷酮?？膳c水混合的有機(jī)溶劑的濃度一般為0.1-30重量％。
顯影液中還可以加入公知的表面活性劑。表面活性劑的濃度優(yōu)選0.01-10重量％。
顯影液既可以作為浴液使用，也可以作為噴霧液使用。若要以固體形狀(優(yōu)選為膜狀)除去遮光性的感光性樹(shù)脂組合物層的未固化部分，則優(yōu)選采用在顯影液中用旋轉(zhuǎn)刷子擦拭或者用濕潤(rùn)海綿擦拭等方法，或者利用噴顯影液時(shí)的噴霧壓的方法。顯影液的溫度通常優(yōu)選從室溫附近到40℃的范圍。顯影處理后還可以增加水洗工序。
在顯影工序后，進(jìn)行加熱干燥處理。即，對(duì)具有通過(guò)曝光而光固化的樹(shù)脂層(以下稱(chēng)為光固化層)的支撐體在電爐、干燥器等中進(jìn)行加熱，或者通過(guò)對(duì)光固化層照射紅外線(xiàn)等進(jìn)行加熱。加熱的溫度和時(shí)間取決于使用的聚合性組合物的組成和所形成的層厚，但是通常為了獲得充分的耐溶劑性、耐堿性，優(yōu)選在約120℃-約250℃的范圍內(nèi)加熱約10分鐘-約300分鐘。
使用本發(fā)明方法形成遮光層時(shí)，優(yōu)選遮光層的每1μm膜厚的光密度在1以上，另外，在制作濾色器時(shí)，在加熱工序中，若要防止金屬微粒的熱粘接，則優(yōu)選調(diào)節(jié)上述著色組合物中的金屬微粒的含量，使含于所形成的遮光層中的金屬微粒的含量為約10-90質(zhì)量％，優(yōu)選約10-80質(zhì)量％。
根據(jù)本發(fā)明方法得到的顯示裝置用遮光膜具有用含有金屬微粒的涂敷液制作的遮光層。上述遮光層的膜厚優(yōu)選為約0.3-2.0μm。由于根據(jù)本發(fā)明得到的顯示裝置用遮光膜中的遮光層是分散金屬微粒而形成的遮光層，所以如上所述，即使膜較薄也具有充分的光密度。
本發(fā)明的顯示裝置用遮光膜在25℃的水的膨潤(rùn)度S優(yōu)選在0.5以下。
在這里所說(shuō)的膨潤(rùn)度S是當(dāng)將干燥膜厚和浸漬于25℃蒸餾水中60秒的膜的厚度分別規(guī)定為d和Δd時(shí)，用S＝(Δd-d)/d定義的。
在本發(fā)明中，在形成遮光層之后、曝光之前也可以加進(jìn)在遮光層上設(shè)置保護(hù)層的工序。保護(hù)層是為了曝光時(shí)切斷氧氣從而提高感光度而設(shè)置的。因此，優(yōu)選以氧切斷性的樹(shù)脂，例如聚乙烯醇為主體的層。而且，由于在形成顯示裝置用遮光膜后不需要該層，所以可通過(guò)顯影去除。
下面，根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于這些。
實(shí)施例1[銀微粒的制作](銀分散漿料的制造)向112g明膠中，加入3488g蒸餾水，然后將得到的混合物加熱到約47℃，以溶解明膠。向其中加入4.0g乙酸鈣和2.0g硼氫化鉀。之后馬上一邊快速地?cái)嚢瑁贿吋尤肴芙庥?.0L蒸餾水的6.0g硝酸銀。通過(guò)加入蒸餾水，將最終重量調(diào)節(jié)為5.0kg。然后將生成物冷卻到凝膠化溫度附近，接著使其通過(guò)小孔進(jìn)入冷卻的水中，由此形成為微細(xì)的細(xì)條(noodle)。把這些細(xì)條作為用于直接生成藍(lán)色銀的增幅催化劑供給。為了使用方便并防止由該細(xì)條形成熔融塊，可用水稀釋該細(xì)條，達(dá)到水∶細(xì)條＝1/3的比例。
向650g硼化氫還原銀核中加入溶解于81g蒸餾水的6.5g單磺酸氫醌鉀以及0.29gKCl。將細(xì)條形漿料冷卻到約6℃。在不同的容器中，分別制造以下的2種溶液A以及B。
A 19.5g亞硫酸鈉(無(wú)水)0.98g亞硫酸氫鈉(無(wú)水)122.0g蒸餾水B 9.75g硝酸銀122.0g蒸餾水溶液混合A以及B，形成了持續(xù)攪拌就會(huì)消失的白色沉淀。然后緊接著，在短時(shí)間內(nèi)(5分鐘以?xún)?nèi))一邊快速地?cái)嚢?，一邊將該混合物加入到?xì)條形漿料中。把溫度維持在10℃，然后進(jìn)行約80分鐘的增幅，直到所有的可溶性銀鹽被還原在核上。使自來(lái)水介以漿料通過(guò)尼龍網(wǎng)眼袋中的所得藍(lán)色漿料粒子，然后再使洗滌水通過(guò)袋約30分鐘，由此洗滌裝在尼龍網(wǎng)眼袋中的所得藍(lán)色漿料粒子，從而洗掉所有的鹽。為了得到熔融時(shí)含有1.5重量％濃度的銀的藍(lán)色銀分散體，消除分散在凝膠漿料中并已洗滌的藍(lán)色銀中的水分，直到產(chǎn)物的重量變?yōu)?12g。
(銀微粒的制作)向通過(guò)如上操作得到的4000g銀分散漿料中，加入6g分散劑(ラピゾ-ルB-90，日本油脂(株)制)和2000g 5重量％木瓜酶水溶液，在37℃下保存24小時(shí)。以2000rpm離心分離該溶液5分鐘，從而使銀微粒沉淀。去掉上層澄清液后，用蒸餾水洗滌，除去用酶分解的明膠分解物。接著用甲醇洗滌銀微粒沉淀物后使其干燥。獲得了約60g的銀微粒的凝聚物。將53g該凝聚物和5g分散劑(ソルスパ-ス20000，アビシア(株)制)、22g甲乙酮混合。將100g的2mm玻璃珠與其混合并用涂料抖動(dòng)器分散3小時(shí)，從而得到銀微粒分散液A-1。
(遮光層涂敷液的制作)向銀微粒分散液A-1中加入、混合下述的物質(zhì)而形成遮光層涂敷液。
銀微粒分散液A-1 40.0g丙二醇單甲醚乙酸酯 40.0g甲乙酮 37.6g表面活性劑(F176PF，20％)0.1g氫醌單甲醚 0.001g二季戊四醇六丙烯酸酯2.1g雙[4-[N-[4-(4，6-雙三氯甲基-s-三嗪-2-基)苯基]氨基甲?；鵠苯基]癸二酸酯 0.1g(保護(hù)層涂敷液的制作)聚乙烯醇(クラレ(株)制，PVA205) 3.0g聚乙烯基吡咯烷酮(GAF コ-ポレ-シヨン(株)制PVP-K30)1.3g蒸餾水 50.7g甲醇45.0g將上述成分混合，從而得到保護(hù)層涂敷液。
(涂敷液的涂敷)
在玻璃基板上，使用旋涂機(jī)涂敷上述遮光層涂敷液，并在100℃下干燥5分鐘。然后，在其上面使用旋涂機(jī)涂敷上述保護(hù)層涂敷液，并在100℃下干燥5分鐘，使干燥膜厚達(dá)1.5μm。
(曝光、顯影)使用超高壓汞燈，從涂敷面?zhèn)冗M(jìn)行70mJ/cm2的曝光。然后，用顯影處理液TCD(富士膠片(株)制堿性顯影液)進(jìn)行顯影處理(33℃，20秒)，從而獲得顯示裝置用遮光膜。
對(duì)得到的顯示裝置用遮光膜進(jìn)行如下的測(cè)量和評(píng)價(jià)。
(膜厚測(cè)量)用下述方法測(cè)量膜厚。使用超高壓汞燈，對(duì)涂敷了遮光層的試樣從涂敷面?zhèn)冗M(jìn)行70mJ/cm2的曝光，使用觸針式表面光潔度測(cè)量?jī)xP-1(TENKOP社制)測(cè)量該試樣的膜厚。
該試樣的膜厚是0.4μm。
(膨潤(rùn)度測(cè)量)將膜厚測(cè)量中使用的試樣在25℃的蒸餾水中浸漬60秒鐘后，擦去表面的水分，之后用上述方法測(cè)量膜厚(Δd)。用由此得到的Δd和干燥膜厚d求出膨潤(rùn)度S＝(Δd-d)/d。結(jié)果是0.04。
(光密度的測(cè)量)用以下的方法測(cè)量了膜的光密度。使用超高壓汞燈，對(duì)涂設(shè)在玻璃基板上的遮光層從涂敷面?zhèn)冗M(jìn)行70mJ/cm2的曝光。然后使用麥克貝思密度計(jì)(麥克貝思社制TD-904)測(cè)量該光密度(OD)。另外用同樣的方法測(cè)量玻璃基板的光密度(ODo)。把從OD中扣除ODo的值作為膜的光密度。
該試樣的光密度是3.6。
實(shí)施例2除了在光切斷層上沒(méi)有設(shè)置保護(hù)層以外，與實(shí)施例1相同地制作了實(shí)施例2的顯示裝置用遮光膜。
該試樣的光切斷層的膜厚和光密度分別是0.4μm和3.6。另外，該試樣在使用超高壓汞燈的70mJ/cm2的曝光下未能形成顯示裝置用遮光膜，但在500mJ/cm2的曝光下形成了良好的顯示裝置用遮光膜。
實(shí)施例3
除了在銀微粒的分散工序中不使用ソルスパ-ス20000(分散劑)以外，與銀微粒分散液A-1相同地制作銀微粒分散液A-2。除了使用銀微粒分散液A-2代替銀微粒分散液A-1以外，按照與實(shí)施例2相同的方法獲得了實(shí)施例3的顯示裝置用遮光膜。
該試樣的光切斷層的膜厚和光密度分別是0.4μm和3.3。另外，該試樣在使用超高壓汞燈的70mJ/cm2的曝光下也未能形成顯示裝置用遮光膜，而在500mJ/cm2的曝光下形成了良好的顯示裝置用遮光膜。
實(shí)施例4除了使用下述的幕式涂敷機(jī)代替旋涂機(jī)以外，與實(shí)施例1相同地制作，從而獲得了實(shí)施例4的顯示裝置用遮光膜。
該試樣的光切斷層的膜厚和光密度分別是0.4μm和3.7。另外，在使用超高壓汞燈的70mJ/cm2的曝光下可以獲得良好的顯示裝置用遮光膜。
狹縫形狀長(zhǎng)18cm，隙間寬0.2mm狹縫部/基板距離2cm基板移動(dòng)速度30cm/分鐘實(shí)施例5除了使用類(lèi)似于特開(kāi)平10-286507號(hào)公報(bào)中記載的涂敷機(jī)的擠壓涂敷機(jī)而代替旋涂機(jī)以外，與實(shí)施例1相同地制作，從而獲得了實(shí)施例5的顯示裝置用遮光膜。
該試樣的光切斷層的膜厚和光密度分別是0.4μm和3.7。另外，在使用超高壓汞燈的70mJ/cm2的曝光下可以獲得良好的顯示裝置用遮光膜。
比較例1除了使用下述碳黑分散液B-1而代替銀微粒分散液A-1以外，與實(shí)施例1相同地制造比較例1的顯示裝置用遮光膜。
(碳黑分散液B-1)混合2.5g碳黑(リ-ガル(株)制，リ-ガル400)和5g分散劑(ソルスパ-ス20000，アビシア(株)制)、16.4g甲乙酮。將100g 2mm玻璃珠與其混合并用涂料抖動(dòng)器分散3小時(shí)，從而得到碳黑分散液B-1。
該試樣的光切斷層的膜厚是0.4μm，而光密度是0.7，因此作為顯示裝置用遮光膜不夠充分。
權(quán)利要求
1.一種用于形成顯示裝置用遮光膜的組合物，其中含有金屬微粒和粘合劑，而且粘合劑中分散有金屬微粒。
2.一種顯示裝置用遮光膜的制造方法，包括在基板上涂敷含有權(quán)利要求1所述的組合物的涂敷液之后進(jìn)行干燥的工序。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置用遮光膜的制造方法，其特征在于，利用分散劑分散涂敷液中的金屬微粒。
4.如權(quán)利要求2或者3所述的顯示裝置用遮光膜的制造方法，其特征在于，金屬微粒是銀微粒。
5.如權(quán)利要求2、3或者4所述的顯示裝置用遮光膜的制造方法，其特征在于，涂敷方法是旋涂法、幕式涂敷法或者擠壓法。
6.如權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的顯示裝置用遮光膜的制造方法，其特征在于，在基板上涂敷含有權(quán)利要求1所述的組合物的涂敷液，并進(jìn)行干燥后，再在其上設(shè)置保護(hù)層，之后進(jìn)行曝光。
7.采用權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的方法所制造的顯示裝置用遮光膜。
8.如權(quán)利要7所述的顯示裝置用遮光膜，該顯示裝置用遮光膜在25℃的水的膨潤(rùn)度S在0.5以下。
9.具有權(quán)利要求7或者8所述的顯示裝置用遮光膜的基板。
10.具有權(quán)利要求9所述的基板的濾色器。
全文摘要
一種顯示裝置用遮光膜的制造方法，其包括在基板上涂敷含有金屬微粒和粘合劑的涂敷液后進(jìn)行干燥的工序。根據(jù)本發(fā)明可以提供一種可以以低成本簡(jiǎn)便地制作光密度高的顯示裝置用遮光膜的方法。
文檔編號(hào)G03F7/004GK1591051SQ20041003530
公開(kāi)日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2004年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月18日
發(fā)明者畠山晶, 后藤英范, 伊藤英明 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社