JP2006313284A - Method for producing color filter - Google Patents
Method for producing color filter Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006313284A JP2006313284A JP2005136678A JP2005136678A JP2006313284A JP 2006313284 A JP2006313284 A JP 2006313284A JP 2005136678 A JP2005136678 A JP 2005136678A JP 2005136678 A JP2005136678 A JP 2005136678A JP 2006313284 A JP2006313284 A JP 2006313284A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- pattern
- photosensitive film
- color filter
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Abstract
Description
本発明はカラーフィルタの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a color filter.
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどの平面ディスプレイや、電子回路の製造など、数μm〜100μmの精密なパターンを形成することが要求される用途では、フォトリソグラフィー法が主として採用される。 The photolithography method is mainly employed in applications where it is required to form a precise pattern of several μm to 100 μm, such as a flat display such as a liquid crystal display and a plasma display, and manufacture of an electronic circuit.
フォトリソグラフィー法は、基板への感光膜(レジスト)の塗布、感光膜へ光パターンを照射する露光、感光膜の現像による感光膜のパターニング(レジストパターンの形成)等を含む工程である。フォトリソグラフィー法は、光パターンの重ね合わせ精度を高くできることから大型基板への対応も可能とされている。 The photolithography method is a process including application of a photosensitive film (resist) to a substrate, exposure to irradiate the photosensitive film with a light pattern, patterning of the photosensitive film by development of the photosensitive film (formation of a resist pattern), and the like. The photolithography method can cope with a large-sized substrate because the overlay accuracy of the optical pattern can be increased.
ところで、平面ディスプレイ用のカラーフィルタを製造する場合には、特に大型のガラス基板、例えば、幅2mを超えるガラス基板に対してフォトリソグラフィー法を適用する必要がある。このため、このような基板の大型化に伴って、カラーフィルタの製造においてはフォトリソグラフィー法に対してさらなる露光精度の向上と低コスト化が求められている。 By the way, when manufacturing a color filter for a flat display, it is necessary to apply a photolithography method to a particularly large glass substrate, for example, a glass substrate having a width exceeding 2 m. For this reason, with the increase in the size of such a substrate, in the manufacture of a color filter, further improvement in exposure accuracy and cost reduction are required for the photolithography method.
そして、カラーフィルタの製造に用いるフォトリソグラフィー法における光パターンの露光方式として、従来は、透明性の高い石英マスクを用いたマスク投影方式が主流であった。しかしながら、石英マスク自体が高価であり、さらに光パターン毎にマスクを用意する必要がるため好ましくない。 Conventionally, a mask projection method using a highly transparent quartz mask has been the mainstream as an exposure method of an optical pattern in a photolithography method used for manufacturing a color filter. However, the quartz mask itself is expensive, and it is not preferable because it is necessary to prepare a mask for each optical pattern.
近年、高価なフォトマスクを使用せず、光パターンの元となる光パターンデータに基づいてレーザスポット光をポリゴンミラー等によりスキャンさせて光パターンを感光膜に直接描画する方法、いわゆる直接露光(直接描画)法が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。また、空間光変調器等を用いて所定の大きさの光ドットの組み合わせを感光膜に投影して光パターンを形成するマスクレス投影法もある。
直接露光法は、高価なフォトマスクを用いないことから、製造コストを低下できることが期待できるのみならず、ライン切り替え時間の短縮、新規製品開発時間の短縮など多くのメリットが期待される。 Since the direct exposure method does not use an expensive photomask, it can be expected not only that the manufacturing cost can be reduced, but also many advantages such as shortening the line switching time and new product development time.
しかしながら、直接露光法では、ポリゴンミラー等を用いてスポット光を走査することにより感光膜に光パターンを照射するため、光が感光膜に入射する角度が感光膜の場所によって大きく変化する。したがって、現像後の感光膜のパターンの断面形状が場所によって著しく不均一となる。 However, in the direct exposure method, the photosensitive film is irradiated with a light pattern by scanning spot light using a polygon mirror or the like, and therefore the angle at which light is incident on the photosensitive film varies greatly depending on the location of the photosensitive film. Therefore, the cross-sectional shape of the pattern of the photosensitive film after development becomes extremely non-uniform depending on the location.
そして、カラーフィルタのような大型基板に対しては、感光膜に大きな全体パターンを形成する必要があり、一つのポリゴンミラーで大きな全体パターンの形成を行うのには多大な時間を有する。そこで、スループットを短くするためには、全体パターンを複数に分割して部分パターンを生成し、多数のポリゴンミラー等を用いて同時並行的に感光膜に対して部分パターンを複数の場所に描画することが要求される。そうすると、各部分パターンの描画領域同士の境界で、パターンの断面の不均一性に起因して、継ぎ目に微妙なずれが生じ、カラーフィルタとして用いる場合に問題となるムラが生じてしまう。 For a large substrate such as a color filter, it is necessary to form a large overall pattern on the photosensitive film, and it takes a lot of time to form a large overall pattern with a single polygon mirror. Therefore, in order to shorten the throughput, a partial pattern is generated by dividing the entire pattern into a plurality of parts, and the partial patterns are drawn on the photosensitive film at a plurality of locations simultaneously using a large number of polygon mirrors or the like. Is required. As a result, due to non-uniformity in the cross section of the pattern at the boundary between the drawing areas of each partial pattern, a slight shift occurs in the seam, resulting in unevenness that is a problem when used as a color filter.
一方、マスクレス投影法では、所定サイズの光ドットを組み合わせてパターンを形成するため、光ドットのサイズによってパターンの解像度が制約を受ける。したがって、曲線や斜線がスムーズなものとならず、また、カラーフィルタにおいては周期的なパターンが良く用いられるところこのような周期的なパターンの場合にモアレが発生しやすくなる。 On the other hand, in the maskless projection method, since a pattern is formed by combining light dots of a predetermined size, the resolution of the pattern is restricted by the size of the light dots. Therefore, the curve and the oblique line are not smooth, and a periodic pattern is often used in the color filter, but moire tends to occur in the case of such a periodic pattern.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、大きな基板への適用が容易で、モアレやムラが生じにくく、かつ、十分な解像度でパターニングされた膜を形成可能なカラーフィルタの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and is easy to apply to a large substrate, is less likely to cause moire and unevenness, and can produce a color filter that can form a patterned film with sufficient resolution. It aims to provide a method.
本発明者らが鋭意検討した結果、所定の大きさの光ドットを、感光膜上に光ドットの径よりも小さい距離ずつ露光位置をずらしてながら重ねて投影して全体パターンを形成しその後現像することによってモアレやムラが少なくかつ高解像度にパターニングされた膜を形成でき、さらに、液滴を斜めに噴射して現像後のパターニングされた膜を洗浄することによりさらにモアレやムラ等を低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies by the present inventors, a light dot having a predetermined size is projected onto the photosensitive film while overlapping the exposure position while shifting the exposure position by a distance smaller than the diameter of the light dot, thereby forming an overall pattern and then developing. By doing so, it is possible to form a film patterned with little moire and unevenness and with high resolution, and further, moire and unevenness can be further reduced by washing the patterned film after development by jetting droplets obliquely. As a result, the present invention has been completed.
本発明に係るカラーフィルタの製造方法は、感光膜に対して全体パターンを露光する露光工程と、全体パターンが露光された感光膜を現像してパターニングされた膜を形成する現像工程と、パターニングされた膜を洗浄する洗浄工程と、を備えるカラーフィルタの製造方法である。そして、露光工程では、感光膜に対して所定の大きさの光ドットを投影すると共に、この光ドットを光ドットの径よりも小さい距離ずつずらしながら感光膜に対して重ねて投影することにより全体パターンを露光する。また、洗浄工程では、パターニングされた膜に対して斜めに液滴を噴射する。 The color filter manufacturing method according to the present invention includes an exposure step of exposing the entire pattern to the photosensitive film, a developing step of developing the photosensitive film exposed to the entire pattern to form a patterned film, and a patterning process. And a cleaning process for cleaning the film. In the exposure step, a light dot having a predetermined size is projected onto the photosensitive film, and the light dot is projected on the photosensitive film while being shifted by a distance smaller than the diameter of the light dot. Expose the pattern. In the cleaning step, droplets are ejected obliquely with respect to the patterned film.
本発明によれば、光ドットを光ドットの径よりも小さい距離ずつずらしながら重ねて投影することによって全体パターンを形成しているので、光ドット以下の解像度でパターンの輪郭の描画が可能となる。したがって、全体パターンにおける斜線や曲線をスムーズなものとすることができ、また、周期的なパターンにおけるモアレ現象の発生を抑制することもできる。 According to the present invention, since the entire pattern is formed by projecting the light dots while being shifted by a distance smaller than the diameter of the light dots, the outline of the pattern can be drawn with a resolution lower than that of the light dots. . Therefore, the diagonal lines and curves in the entire pattern can be made smooth, and the occurrence of the moire phenomenon in the periodic pattern can be suppressed.
また、光ドットをずらして重ねて投影することにより全体パターンを露光しているので、大きな基板への適用も容易である。また、ビームをポリゴンミラー等によりスキャンさせるのではなく、光ドットをその投影位置をずらしながら重ねていくので、感光膜に入射する光の入射角が、ポリゴンミラーによるビームのスキャン等に比べて、部分パターン内でばらつきにくい。したがって、現像後の感光膜のパターンの断面形状がほぼ均一となり、光ドットの境界におけるムラが生じにくい。 Further, since the entire pattern is exposed by projecting the light dots while being shifted, it is easy to apply to a large substrate. Also, instead of scanning the beam with a polygon mirror or the like, the light dots are overlapped while shifting their projection positions, so the incident angle of the light incident on the photosensitive film is compared to the beam scanning with a polygon mirror, etc. Difficult to vary within partial patterns. Therefore, the cross-sectional shape of the pattern of the photosensitive film after development is almost uniform, and unevenness at the boundary of the light dots is less likely to occur.
また、現像後にパターニングされた膜に対して斜めに液滴を噴射することによりこのパターニングされた膜を洗浄するので、パターニングされた膜において不可避的に発生する残渣(突起等)が効果的に除去され、パターンのエッジ形状が平均化され、モアレやムラ等をより一層効率よく低減できる。 In addition, since the patterned film is cleaned by spraying droplets obliquely to the patterned film after development, residues (protrusions, etc.) that inevitably occur in the patterned film are effectively removed. Then, the edge shape of the pattern is averaged, and moire and unevenness can be reduced more efficiently.
ここで、露光工程では、感光膜に対して光ドットを投影する状態又は感光膜に対して光ドットを投影しない状態を選択可能な光変調素子が複数並べられた空間光変調器を用いて、各光変調素子の状態に応じた光ドットの有無により形成される部分パターンを感光膜に対して露光すると共に、この部分パターンを光ドットの径よりも小さい距離ずつずらしながら感光膜に対して重ねて露光することによって全体パターンを露光することが好ましい。 Here, in the exposure step, using a spatial light modulator in which a plurality of light modulation elements that can select a state of projecting light dots on the photosensitive film or a state of not projecting light dots on the photosensitive film are arranged, A partial pattern formed by the presence or absence of a light dot corresponding to the state of each light modulation element is exposed to the photosensitive film, and this partial pattern is superimposed on the photosensitive film while being shifted by a distance smaller than the diameter of the light dot. It is preferable to expose the entire pattern by exposing.
これによれば、部分パターンを重ねて複数回露光することにより感光膜に全体パターンを好適に露光することができる。また、空間光変調器を用いて単階調パターンの露光を行うので、照度の管理がより容易であり、大型基板への適用もより容易である。 According to this, the whole pattern can be suitably exposed on the photosensitive film by overlapping the partial patterns and exposing them a plurality of times. Further, since the exposure of the single gradation pattern is performed using the spatial light modulator, the illuminance management is easier and the application to a large substrate is easier.
また、このような光変調素子が複数並べられた空間光変調器を用いてずらしながら露光する際には、空間光変調器の幅に起因するムラやモアレが発生する場合があるが、本発明では斜めに液滴を噴射することによって不要な残渣が効率的に除去されるため、このようなムラやモアレの低減の効果が大きい。 Further, when performing exposure while shifting using a spatial light modulator in which a plurality of such light modulation elements are arranged, unevenness and moire due to the width of the spatial light modulator may occur. In this case, since unnecessary residues are efficiently removed by ejecting the droplets obliquely, the effect of reducing such unevenness and moire is great.
光変調素子としては、部分パターンの各場所の明暗に応じて、光源からの光を感光膜へ反射させる又は透過させる第一の状態、又は、光源からの光を感光膜へ反射させない又は透過させない第二の状態のいずれかの状態を選択するものを好適に利用できる。 As the light modulation element, the first state in which light from the light source is reflected or transmitted to the photosensitive film or the light from the light source is not reflected or transmitted to the photosensitive film according to the brightness of each part of the partial pattern. What selects any state of a 2nd state can be utilized suitably.
また、カラーフィルタの具体例としては、平面ディスプレイ用のカラーフィルタが挙げられる。 A specific example of the color filter is a color filter for a flat display.
また、このような製造方法によって、例えば、カラーフィルタにおけるブラックマトリクス、透明着色樹脂層、配向規制構造、散乱層、マイクロレンズ、スペーサ等を形成することができる。 In addition, by such a manufacturing method, for example, a black matrix, a transparent colored resin layer, an alignment regulation structure, a scattering layer, a microlens, a spacer, and the like in a color filter can be formed.
感光膜の具体例としては、遮光性樹脂層、無色透明樹脂層、透明着色樹脂層等が挙げられる。 Specific examples of the photosensitive film include a light-shielding resin layer, a colorless transparent resin layer, and a transparent colored resin layer.
本発明によれば、大きな基板への適用が容易で、モアレやムラが生じにく、かつ十分な解像度でパターニングされた膜を形成可能なカラーフィルタの製造方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the color filter which can form the film | membrane patterned with sufficient resolution which is easy to apply to a big board | substrate, does not produce a moire and nonuniformity, and sufficient resolution is provided.
本実施形態にかかるカラーフィルタの製造方法について説明する。 A method for manufacturing a color filter according to the present embodiment will be described.
ここでは、カラーフィルタのブラックマトリクスのパターニングをするべく、遮光性の感光膜30aに全体パターン12を露光し、現像し、洗浄するパターニング方法について詳しく説明する。
Here, in order to pattern the black matrix of the color filter, a patterning method in which the
まず、本実施形態では、以下に示すような露光装置1を用いて感光膜30aに全体パターンを露光する。この露光装置1は、基板30に対して光の全体パターン12を照射する装置であり、少なくとも、基板30を支持するステージ40、ステージ40を駆動するステージ駆動部45、光源50、光の部分パターン17を形成する空間光変調器60、及び、コンピュータ装置70を備えている。
First, in this embodiment, the entire pattern is exposed on the
ステージ40は、その上面に基板30を載置する。ステージ駆動部45は、このステージ40を駆動することにより空間光変調器60から照射される光の部分パターン17を基板30上の所望の位置に露光させることができる。基板30の上面には少なくとも感光膜30aが設けられている。ステージ駆動部45は、ステージ40上の感光膜30aを、空間光変調器60に対して、主走査方向X及び副走査方向Yに移動させることができる。
The
光源50は、空間光変調器60に対して光を照射する光源である。光源の光の周波数は、感光膜30aにおいて光反応を進行させることが可能であれば特に限定されないが、200〜450nm程度の波長を用いることが好ましい。このような波長の光を出射する光源としては、例えば、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、半導体やYAG等の各種レーザまたはこれらの高次階調波が挙げられる。光源50は、空間光変調器60に設けられた全ての光変調素子62(後述)に光を照射する。
The
空間光変調器60は、その表面に、行列状に配列された複数の光変調素子62を有しており、ステージ40の上方に基板30に面して設けられている。各光変調素子62は、後述するコンピュータ装置70の露光制御部76に制御され、それぞれ、光源50からの光を感光膜30aへ投影する第一の状態(図1のB1参照)、又は、光源50からの光を感光膜30a以外の部分へ導く、すなわち、感光膜30aへ投影しない第二の状態(図1のB2参照)のいずれかの状態に定められる。
The
第1の状態にされた光変調素子62によって感光膜30a上には光ドットすなわち光ドットが投影され、第2の状態にされた光変調素子62によって感光膜30a上には光が照射されない暗ドットが形成される。したがって、各光変調素子62の状態に応じて、感光膜30a上には、光ドット又は暗ドットが行列状に組み合わされた二次元状の光の部分パターン17が投影される。
Light dots, that is, light dots, are projected onto the
具体的には、空間光変調器60としては、微少ミラー(光変調素子62)の反射面の傾きを変えて第一の状態と第二の状態とを切り替えるDMD(Digital Micro mirror Device)、反射型の液晶表示素子(光変調素子62)を用い反射/非反射を切り替えることにより第1の状態と第2の状態を実現するLCOS(Liquid Crystal On Silicon)、複数のリボンからなり1つの光ドット(画素)に対応するリボン群(光変調素子62)が多数並べられ各リボン群による回折/非回折を切替えることにより第1の状態と第2の状態を実現するGLV(Grating Light Valve)素子等の反射型の空間光変調器や、透過形の液晶表示素子(光変調素子62)を用い透過/非透過を切り替えることにより第1の状態と第2の状態を実現する透過形の空間光変調器等を使用することができる。透過形の空間光変調器を用いる場合には、光源50は空間光変調器60を挟んで基板30と反対側に配置される。なお、空間光変調器60において、光変調素子62はn,mをそれぞれ2以上の整数とした時に、1行m列、n行1列、又は、n行m列に配置されていればよい。
Specifically, the spatial
コンピュータ装置70は、空間光変調器60、光源50及びステージ駆動部45に接続されており、これらを制御する。このコンピュータ装置70は、CPUがプログラムを実行することにより、少なくとも全体パターンデータ記憶部72、部分パターンデータ生成部74、及び、露光制御部76の機能を実行する。
The
全体パターンデータ記憶部72は、基板30の感光膜30aに露光されるべき全体パターン12に対応する全体パターンデータ10を記憶する(図2参照)。この全体パターンデータ10は、全体パターン12における各部分の明又は暗の2階調の明暗情報を含むデータであり、露光に先立って外部から公知の方法によって入力されている。ここでは、全体パターンデータ10及び全体パターン12は任意であるが、例えば、図2に示すように、矩形輪郭パターン10a,10b、菱形輪郭パターン10c、曲線輪郭パターン10e、細線状パターン10e等を有するパターンであることができ、全体として明又は暗の2階調となっている。なお、本明細書の図面においては、各パターンにおける濃い部分が明るい部分を示す。
The overall pattern
図1に戻って、部分パターンデータ生成部74は、全体パターンデータ記憶部72に記憶された全体パターンデータ10に基づいて複数の部分パターンデータ15を生成する。部分パターンデータ15は、例えば、図3に示すようなものである。各部分パターンデータ15は、空間光変調器60における光変調素子62の配列に対応する複数の画素からなる行列パターンである。各画素は光ドットが投影されるべき画素15on又は光ドットが投影されるべきでない画素15offにより形成される。本実施形態では、空間光変調器60により形成される光ドットは概ね正方形であり、画素も正方形とされている。部分パターンデータ15については後述する。
Returning to FIG. 1, the partial pattern
図1に戻って、露光制御部76は、部分パターンデータ生成部74により生成された複数の部分パターンデータ15を空間光変調器60に供給して各光変調素子62を駆動すると共に光源50を駆動し、各部分パターンデータ15に対応する部分パターン17を感光膜30a上にそれぞれ露光する。
Returning to FIG. 1, the
さらに、露光制御部76は、ステージ40を主走査方向(X)や副走査方向(Y)へ駆動し、図4に示すように、部分パターン17を互いに一部が重なるように順に重ねて露光させ、部分パターン17を重ねることによって全体パターン12を露光する。ここで、部分パターン17は、部分パターンデータ15に対応する部分パターンであり、各画素は、光ドットが投影されるべき画素15onに対応する光ドット17on、又は光ドットが投影されるべきでない画素15offに対応する暗ドット17offにより形成される。
Further, the
そして、特に本実施形態では、図4に示すように、部分パターン17を、一定の方向に、この方向における光ドット17onの径Wよりも小さい距離Hずつずらしながら順に重ねて露光することにより全体パターン帯12bを得る。この場合、光ドット17onの径Wとは、光ドット17onのずらし方向における幅である。したがって、部分パターン17をドットの配列における斜め方向にずらして露光する場合には光ドット17onについての斜め方向に沿う幅Wとなり、部分パターンを斜め方向でなく部分パターン17のドットの配列における行又は列方向にずらして露光する場合には、光ドット17onについての当該方向に沿う幅となる。また、光ドットが円形の場合には光ドット17onの径は直径となる。
In this embodiment in particular, as shown in FIG. 4, the
本実施形態では、特に、図4に示すように、部分パターン17を、斜め方向に幅Wよりも短い距離Hずらしながら多数重ねることにより全体パターン帯12bを得る。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4 in particular, the
図4では、例示として、図3に示す部分パターンデータ15に対応する部分パターン17を重ねて露光している。図4より理解されるように、ずらす距離Hが光ドットの径Wよりも小さいと、光ドット17onの一部同士が重なることとなり、全体パターン12の光ドット17onすなわち画素の大きさよりも細かい解像度で全体パターン帯12b及び全体パターン12の輪郭を描画をすることが可能である。
In FIG. 4, as an example, the
なお、部分パターン17における一つの光ドット17onの照度は、感光膜が光により不溶化するネガ型の場合には、光ドット17onが多数回、例えば数十回から数百回照射されることによりこの後の現像工程においてその部分が一切除去されること無く残存できる程度に不溶化するように設定され、感光膜が光により可溶化するポジ型の場合には、一つの光ドット17onが複数回照射されることによりこの後の現像工程においてその部分が完全に除去され得る程度に可溶化するように設定される。したがって、光ドット17onが多数回重ねられた部分が、図2の全体パターンデータ10における黒い部分に対応することとなり現像されることとなる。一方、光ドット17onが照射されない部分あるいは光ドット17onが殆ど照射されなかった部分は、図2の全体パターンデータ10における白い部分に対応することとなり、現像されない。そして、実際には、図4に比べてより細かいピッチHでかつ各場所ごとに多数回の重ね合わせを行って全体パターンを形成するので、形成されるパターンは極めて解像度が高く、かつ、実質的に2階調のパターンとなる。
Note that the illuminance of one light dot 17on in the
また、本実施形態では、図5に示すように、部分パターン17を斜め方向にずらしながら重ねることによって全体パターン帯12bを露光し、さらにこの全体パターン帯12bを互いに平行に複数並べて露光することによって感光膜30aのほぼ全体に全体パターン12を形成する。このとき、全体パターン帯12bの幅方向の端部同士は互いに重なるようにされている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
そして、前述した部分パターンデータ生成部74では、各部分パターン17がこのように重ねて露光されることを前提として、各部分パターンが重ねられることにより形成する全体パターン12が、全体パターンデータ記憶部72に記憶された全体パターンデータ10に対応するものとなるようにそれぞれ設定される。
And in the partial pattern
これにより、感光膜30a上に、全体パターンデータ10に対応する全体パターン12が露光され、潜像が形成する。
As a result, the
なお、図4においては、説明を簡単にするために互いに同一な部分パターン17を重ね合わせているが、一般的には、互いに異なる部分パターン17をずらして重ねることによって、例えば、図2に対応するような任意の全体パターンを再現することができる。
In FIG. 4, the same
次に、このように露光された感光膜30aを公知の現像液で現像すると、パターニングがされた膜30b(図4参照)が完成する。
Next, when the exposed
具体的には、ネガ型感光性樹脂に対して露光を行うと、照射部分、例えば、図4における斜線ハッチ部分が残存し、ポジ型感光性樹脂に対して露光を行うと、照射部分が除去される。 Specifically, when the negative photosensitive resin is exposed, the irradiated portion, for example, the hatched hatched portion in FIG. 4 remains, and when the positive photosensitive resin is exposed, the irradiated portion is removed. Is done.
これによって、例えば、図6に示すように、パターニングされた膜30bにおいて開口30dが生じる。
Thereby, for example, as shown in FIG. 6, an
その後、基板30上のパターニングされた膜30bを洗浄する。ここでは、図6に示すように、液体供給源202からの液体をノズル201に供給することにより、ノズル201から液滴204を噴射し、これらの液滴204をパターニングされた膜30bに当てることにより、パターニング膜30bに残った残渣、例えば、開口のエッジに残った突出部分30z等を除去する。
Thereafter, the patterned
液滴204を形成する液体としては、具体的には、例えば、水や、現像工程で使用する現像液や、これを希釈した液等を用いることが可能である。また、これらに界面活性剤を添加することも効果的である。
Specifically, for example, water, a developer used in the development process, a solution obtained by diluting it, or the like can be used as the liquid forming the
液滴204は、ノズル201から1〜25MPaの圧力で吐出されることが好ましく、2〜15MPaの圧力で吐出されることがより好ましい。圧力が25MPaより高すぎるとパターンが破壊する可能性が増し、また、圧力が1MPaよりも小さいと、残渣除去効率が低下する傾向がある。なお好適な液滴径は、10〜50μmである。
The
また、液滴204が、パターニングされた膜30bに対して斜めに当たるようにノズル201を斜めに配置する。具体的には、図5に示すように、ノズル201の軸と、パターニングされた膜30bに垂直な線Lと、が為す角をθとすると、θ≠90°とし、特に5°≦θ≦45°とすることが好ましい。θが5°を下回る場合には、着弾した液滴204が比較的厚みの大きな液層を形成し、その後に着弾する液滴204の機械的エネルギーを減少させるため、残渣の除去効率が低下する傾向がある。一方、θが45°を超える場合には、液滴204の飛行距離が長くなる傾向があるため、液滴と空気との摩擦により液滴204のエネルギーが減衰するために好ましくない。
Further, the
なお、具体的には、図6に示すように、基板30を移動させながら、固定したノズル201からパターニングされた膜30bに対して液滴204を当てることが好ましい。このとき、ノズルの傾斜方向は、図5に示すように、液滴204が基板30の進行方向と逆の方向に向かうように傾斜されることが好ましいが、ノズルを進行方向に向かうように傾斜させても実施は可能である。
Specifically, as shown in FIG. 6, it is preferable to apply the
その後、洗浄後のパターニングされた膜30bに対して、エアー源210に接続されたエアーナイフから、エアー流を基板30の表面に吹き付け、基板30を乾燥させる。このようにして、パターニングされた膜としてのブラックマトリクスが完成する。
Thereafter, an air flow is blown onto the surface of the
続いて本実施形態による作用について説明する。 Then, the effect | action by this embodiment is demonstrated.
本実施形態によれば、部分パターン17を光ドット17onの径Wよりも小さい距離Hずつ、すなわち、光ドット17onを光ドットの径Wよりも小さい距離Hずつずらして感光膜30aに重ねて複数回投影することにより全体パターン帯12bを露光し、最終的に全体パターン12を露光している。これにより、光ドット17on未満の解像度でパターンの輪郭の描画が可能となる。したがって、ジグザグの少ない輪郭の形成が可能となり、曲線の再現性や斜線の再現性が向上し高精度な全体パターンが形成可能となる。さらに、全体パターン12や全体パターン帯12bに周期性がある場合、光ドット17onの大きさとこの周期との関係によってはモアレ(周期的な明暗パターン)が発生する場合があるが、光ドットの大きさよりも十分に解像度の高いパターンの形成が可能なので、モアレも発生しにくくなる。
According to the present embodiment, the
さらに、光ドット17onをずらして重ねることにより全体パターンを露光しているので、大型の基板にも容易に適用できる。したがって、性能の良い大型のカラーフィルタの実現が可能である。 Furthermore, since the entire pattern is exposed by shifting and overlapping the light dots 17on, it can be easily applied to a large substrate. Therefore, it is possible to realize a large color filter with good performance.
また、空間光変調器を用いて光ドットを投影することにより露光を行うので、感光膜30aに入射する光の入射角の均一性が、ポリゴンミラーによる点光源のスキャン、いわゆる首振り等によりパターンを描画する場合に比べて極めて高い。そのため、光ドットの境界における村が少なく、現像後の感光膜30aのパターンの断面形状がほぼ均一、たとえば、ほぼ垂直となり、全体パターン帯12b等の継ぎ目におけるムラが生じにくい。
In addition, since exposure is performed by projecting light dots using a spatial light modulator, the uniformity of the incident angle of light incident on the
さらに、光変調素子62を行列状に多数配置してなる空間光変調器60を用いて光ドットの投影を行っているので、多数の光ドット17onを効率よく投影できる。
Furthermore, since the light dots are projected using the spatial
さらに、本実施形態では、全体パターン帯12bを互いに周辺部が重なるように露光しているので、隣接する全体パターン帯12b間における継ぎ目部分がより目立たなくなり、継ぎ目に起因するムラを一層抑制できる。
Furthermore, in this embodiment, since the
加えて、本実施形態では、現像後に、パターニングされた膜30bに液滴を斜めに当てることにより洗浄を行っているので、現像後の開口に不可避的に存在する残渣を効率よく除去でき、高解像度のパターンでもムラやモアレの少ないパターニングが可能となっている。なお、垂直に液滴を当てると、液体の流れが基板上に滞留するので、洗浄効果が低下し、また、洗浄ムラが顕著となる。
In addition, in this embodiment, after development, cleaning is performed by obliquely applying droplets to the patterned
また、本実施形態では、空間光変調器60を用いて全体パターン帯12bを平行に並べているので(図5参照)、全体パターン帯12の幅に起因するムラやモアレが生じることが考えられるが、斜め洗浄によりこのようなモアレやムラの低減も可能となっている。
Further, in the present embodiment, since the
これらによって、性能の良い大型のカラーフィルタの実現が可能である。 By these, it is possible to realize a large color filter with good performance.
なお、上記実施形態では空間光変調器60に対してステージ40を動かしているが、ステージに対して空間光変調器60を動かしても良いし、ステージ40及び空間光変調器60を互いに動かしても良い。
In the above embodiment, the
また、特に基板が大型の場合には、光源50及び空間光変調器60の組合せを複数備えても良い。
In particular, when the substrate is large, a plurality of combinations of the
また、上述の移動距離Hは光ドットの径Wよりも小さければ特に限定されない。移動距離Hを小さくすると、より解像度が上がる。 The moving distance H is not particularly limited as long as it is smaller than the diameter W of the light dot. When the moving distance H is reduced, the resolution is further increased.
なお、上記実施形態における全体パターンは、例示であり、必要に応じて様々な形状の2階調のパターンの設定が可能であることは言うまでもない。 In addition, the whole pattern in the said embodiment is an illustration, and it cannot be overemphasized that the setting of the 2 gradation pattern of various shapes is possible as needed.
さらに、上記実施形態では、複数の光ドットを投影可能な空間光変調器を用いて光ドットを重ねて露光しているが、一つの光ドットのみを投影可能な光学系を用いて一筆書きの要領で光ドットをずらして重ねることにより全体パターンを形成しても良いのは言うまでも無い。 Furthermore, in the above-described embodiment, the light dots are superimposed and exposed using a spatial light modulator capable of projecting a plurality of light dots, but a single stroke is written using an optical system capable of projecting only one light dot. Needless to say, the entire pattern may be formed by shifting and overlapping the light dots in the manner described above.
<液晶表示素子用カラーフィルタの構造>
続いて、本発明の製造方法を適用できるカラーフィルタCFの例及び液晶ディスプレイLCDの例について図7を参照して説明する。
<Structure of color filter for liquid crystal display element>
Next, an example of a color filter CF and an example of a liquid crystal display LCD to which the manufacturing method of the present invention can be applied will be described with reference to FIG.
カラーフィルタCFは、無アルカリガラスなどの透明基板61上に、表示単位としてのRGB副画素である透明着色樹脂層73R,73G,73Bと、これらの透明着色樹脂層73R,73G,73Bを区画する遮光パターンとしてのブラックマトリクス63が主として形成されているものである。
The color filter CF partitions the transparent colored resin layers 73R, 73G, 73B, which are RGB subpixels as display units, and these transparent colored resin layers 73R, 73G, 73B on a
ブラックマトリクス63は、隣接する透明着色樹脂層73R,73G,73Bの境界を区画して混色を防止するもので、極めて高いパターンの精度及び均一性が要求される。ブラックマトリクス63の形状は、格子状やストライプ状が一般的であるが、表示の解像度を高めるために屈折形状や、多角形形状が採用されることもある。
The
ブラックマトリクス63は、クロムやモリブデン、ニッケルといった金属製の遮光性薄膜と反射防止膜とを組み合わせた薄膜をパターニングしたものであってもよく、また、カーボンブラックやチタン化合物やフェライト化合物を分散した遮光性樹脂からなるものであってもよい。遮光性の樹脂としては、感光性を有する物であればこれを直接フォトリソ法でパターニングしてもよく、また、感光性がない場合にはその上にレジストマスクを形成し種々のエッチングにより形成しても良い。
The
そして、このブラックマトリクス63の製造工程において、薄膜や遮光性樹脂のパターニング、及び、レジストマスクのパターニングにおいて、上述のパターニング方法を採用した製造方法を用いることができる。
And in the manufacturing process of this
ブラックマトリクス63の開口内にはR(赤)、G(緑)、B(青)の透明着色樹脂層73R,73G,73Bが所定の順番に形成されている。
In the opening of the
透明着色樹脂層73R,73G,73Bは、ブラックマトリクス63の開口部を覆うパターンに形成される。例えば1画素がRGB三色のストライプで形成される場合、副画素の線幅、すなわち、ブラックマトリクス63の開口幅は1画素のピッチの約1/3である。
The transparent colored resin layers 73R, 73G, and 73B are formed in a pattern that covers the openings of the
このような透明着色樹脂層73R,73G,73Bも、感光性の透明着色樹脂の直接パターニングや、透明着色樹脂層上に設けたレジストマスクを用いたパターニングにより製造することができ、これらの工程にも上述のパターニング方法を適用できる。 Such transparent colored resin layers 73R, 73G, and 73B can also be manufactured by direct patterning of a photosensitive transparent colored resin or patterning using a resist mask provided on the transparent colored resin layer. Also, the above-described patterning method can be applied.
そして、必要に応じて、これらの透明着色樹脂層73R,73G,73B上に表面を平坦化させる透明平坦化層80が設けられ、その上にさらに、液晶駆動のための共通電極となる透明導電膜85が形成される。
Then, if necessary, a
透明平坦化層80は、ブラックマトリクス63/透明着色樹脂層73R、73G,73Bに重ねて塗布するもので透明着色樹脂層73R,73G,73B、ブラックマトリクス63の段差を埋め、液晶セルに適した平滑性を付与するとともに、カラーフィルタCFから汚染物質の溶出を防止する。また、透明平坦化層80についても液晶セル設計の必要性に応じて、微細なパターニングを行なう場合があり、この場合、上述のパターニング方法を用いることができる。
The
また、透明導電膜85としては、ITO等を利用できる。透明電極膜85の表面には、必要に応じてスリット加工(バンク加工)をする場合があるが、これも上述のパターニング方法により行える。
As the transparent
また、視野角特性を改善するための加工として、液晶の配向方向を分割するためのバンクを透明導電膜85上に形成したり、透明導電膜85そのものにスリットを形成するなどの加工が行なわれてもよく、この場合にも、上述のパターニング方法を適用できる。
Further, as processing for improving the viewing angle characteristics, processing such as forming a bank for dividing the alignment direction of the liquid crystal on the transparent
さらに、透明電極膜85上に液晶のセルギャップを調整するための柱状スペーサ90の形成が行なわれる。柱状スペーサ90は、上記のブラックマトリクスや透明着色樹脂層、透明平坦化層のパターンをフォトリソ法により積層することでも形成可能であるが、高さ精度や変形特性を極めて厳密に管理することが必要であることから、専用の感光性樹脂層を重ね塗りし所定のパターンをフォトリソ加工で仕上げることが一般に行なわれる。これらの工程にも上述のパターニング方法を適用できる。
Further,
さらに、透明導電膜85上には必要に応じて配向膜86が形成される。
Further, an
なお、透明基板61上には、ブラックマトリクス63以外に、RGBの着色層の重ね合せや貼り合せや品質管理のための図示しないマーク類が形成されていてもよい。
On the
また、半透過型液晶の場合には、液晶セル内の光路長が反射領域では透過領域の2倍となる。このため、透過表示と反射表示の表示特性を同時に最適化するため、反射・透過両用の液晶パネルでは反射部及び透過部毎で互いに異なるセルギャップを形成する場合もある。例えば、反射板の下にかさ上げ層を形成する場合等である。この工程にも上述のパターニング方法を適用できる。 In the case of a transflective liquid crystal, the optical path length in the liquid crystal cell is twice that of the transmissive region in the reflective region. For this reason, in order to simultaneously optimize the display characteristics of the transmissive display and the reflective display, a different cell gap may be formed for each of the reflective portion and the transmissive portion in the reflective / transmissive liquid crystal panel. For example, it is a case where a raised layer is formed under the reflector. The patterning method described above can also be applied to this step.
そして、このようにして作成したカラーフィルタの上に、薄膜トランジスタ基板TFTを対向配置し、配向膜86と薄膜トランジスタ基板TFTとの間に液晶120を封入することにより、平面ディスプレイとしての液晶表示素子が完成する。薄膜トランジスタ基板TFTは、薄膜トランジスタ素子300の下面に画素電極301及び配向膜87を有しており、薄膜トランジスタ素子300の上には偏光膜115が形成されている。
Then, the thin film transistor substrate TFT is disposed opposite to the color filter thus created, and the
このようなカラーフィルタにおいて、ブラックマトリクス63、透明着色樹脂層73R,73G,73B、及び、透明平坦化膜80、透明導電膜85、柱状スペーサ90等の開口等の形成において上述のパターニング方法を用いると、継ぎ目によるムラのない視認性に優れた平面ディスプレイが得られる。さらに、この方法により、透明導電膜と配向膜との間に配向規制構造を有する樹脂層(例えば、ノボラック、アクリル等)を設けてもよく、また液晶パネルの任意の位置に散乱層やマイクロレンズをこの方法により形成しても良い。
In such a color filter, the patterning method described above is used in forming the
特に、このような、カラーフィルタの製造において、例えば、5回から7回程度行われるフォトリソ工程のなかでなるべく多くの露光工程を上述の装置及び方法により行うことで、より、継ぎ目のむら無く、かつ、断面形状に優れたカラーフィルタ及び平面ディスプレイを得ることができる。 In particular, in the manufacture of such a color filter, for example, by performing as many exposure steps as possible in the photolithography process performed about 5 to 7 times with the above-described apparatus and method, the seam is more uniform, and A color filter and a flat display having an excellent cross-sectional shape can be obtained.
なお、上述のカラーフィルタは、液晶ディスプレイ用のカラーフィルタでなく、白色有機EL発光素子等を用いた平面ディスプレイ用のカラーフィルタ等にも適用できる。 The color filter described above can be applied not only to a color filter for a liquid crystal display but also to a color filter for a flat display using a white organic EL light emitting element or the like.
<感光膜の材料>
続いて、上述の方法を用いる際の感光膜を形成する感光性樹脂材料について例示する。
<Photosensitive material>
Subsequently, a photosensitive resin material for forming a photosensitive film when using the above-described method will be exemplified.
感光性樹脂材料としてはネガ型感光性樹脂とポジ型感光性樹脂とをいずれも利用できる
ここでは、主としてネガ型感光性樹脂について説明する。
As the photosensitive resin material, either a negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin can be used. Here, the negative photosensitive resin will be mainly described.
<ネガ型感光材料>
ネガ型感光性樹脂は、光の照射部分が現像液に対して不溶化し残存するもので、一般にはバインダーポリマー、光重合性化合物、光反応開始材、溶媒、及び、分散剤等の添加物を含み、さらに必要に応じて着色材や遮光材を配合したものが使用される。
<Negative photosensitive material>
The negative photosensitive resin is one in which the irradiated part of light is insolubilized and remains in the developer, and generally contains additives such as a binder polymer, a photopolymerizable compound, a photoreaction initiator, a solvent, and a dispersant. In addition, those containing a coloring material and a light-shielding material as required are used.
<光重合性化合物(架橋剤)>
光重合性化合物とは、光重合開始剤から発生した活性ラジカル、酸などによって重合し得る化合物であって、例えば重合性炭素−炭素不飽和結合を有する化合物が挙げられる。該化合物は、単官能の光重合性化合物であってもよいし、2官能または3官能以上の多官能の光重合性化合物であってもよい。単官能光重合性化合物としては、例えばノニルフェニルカルビトールアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、N−ビニルピロリドンなどが挙げられる。2官能光重合性化合物としては、例えば1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのビス(アクリロイロキシエチル)エーテル、3−メチルペンタンジオールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。3官能以上の光重合性化合物としては、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。好ましい光重合性化合物としては、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートである。該光重合性化合物はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて用いられるが、2官能以上の光重合性化合物が好ましく用いられ、2種以上の光重合性化合物を用いる場合には少なくとも1種は2官能以上の光重合性化合物を用いることが好ましい。該光重合性化合物の使用量は、バインダーポリマーおよび光重合性化合物の合計量100質量部あたり通常は0.1質量部以上70質量部以下、好ましくは1質量部以上60質量部以下である。
<Photopolymerizable compound (crosslinking agent)>
The photopolymerizable compound is a compound that can be polymerized by an active radical, an acid, or the like generated from a photopolymerization initiator, and examples thereof include a compound having a polymerizable carbon-carbon unsaturated bond. The compound may be a monofunctional photopolymerizable compound or a bifunctional or trifunctional or higher polyfunctional photopolymerizable compound. Examples of the monofunctional photopolymerizable compound include nonylphenyl carbitol acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-ethylhexyl carbitol acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, N-vinyl pyrrolidone, and the like. Examples of the bifunctional photopolymerizable compound include 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, and bisphenol A. Bis (acryloyloxyethyl) ether, 3-methylpentanediol di (meth) acrylate, and the like. Examples of the tri- or higher functional photopolymerizable compound include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa. Examples include (meth) acrylate. A preferred photopolymerizable compound is dipentaerythritol hexa (meth) acrylate. The photopolymerizable compounds are used alone or in combination of two or more, but bifunctional or higher photopolymerizable compounds are preferably used. When two or more photopolymerizable compounds are used, at least one of them is used. It is preferable to use a bifunctional or higher photopolymerizable compound. The amount of the photopolymerizable compound used is usually 0.1 parts by mass or more and 70 parts by mass or less, preferably 1 part by mass or more and 60 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of the binder polymer and the photopolymerizable compound.
<バインダーポリマー>
バインダーポリマーとしては、着色剤や遮光剤を分散することができ、着色組成物層に、他成分とともに光照射によって架橋性機能を付与する透明樹脂が使用される。該バインダーポリマーとしては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物、メチル(メタ)アクリレートやエチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートなどの不飽和カルボン酸エステル化合物、アミノエチルアクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル化合物、グリシジル(メタ)アクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル化合物、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル化合物、(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、3−メチル−3−(メタ)アクリロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−(メタ)アクリロキシメチルオキセタン、3−メチル−3−(メタ)アクリロキシエチルオキセタン、3−メチル−3−(メタ)アクリロキシエチルオキセタンのような不飽和カルボン酸オキセタンエステル化合物の重合物、メラミンアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。
<Binder polymer>
As the binder polymer, a colorant and a light-shielding agent can be dispersed, and a transparent resin that imparts a crosslinkable function by light irradiation to the colored composition layer together with other components is used. Examples of the binder polymer include aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, Unsaturated carboxylic acid ester compounds such as benzyl (meth) acrylate, unsaturated carboxylic acid aminoalkyl ester compounds such as aminoethyl acrylate, unsaturated carboxylic acid glycidyl ester compounds such as glycidyl (meth) acrylate, vinyl acetate, vinyl propionate, etc. Carboxylic acid vinyl ester compounds, (meth) acrylonitrile, vinyl cyanide compounds such as α-chloroacrylonitrile, 3-methyl-3- (meth) acryloxymethyloxetane, 3-ethyl-3 Polymer of unsaturated carboxylic acid oxetane ester compounds such as-(meth) acryloxymethyl oxetane, 3-methyl-3- (meth) acryloxyethyl oxetane, 3-methyl-3- (meth) acryloxyethyl oxetane, A melamine acrylate resin, a polyester resin, etc. are mentioned.
該バインダーポリマーとしては、単量体はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせた共重合体を使用することもできる。該共重合体としては、例えばベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、スチレン/メタクリル酸共重合体、3−エチル−3−メタクリロキシメチルオキセタン/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、3−エチル−3−メタクリロキシメチルオキセタン/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、3−エチル−3−メタクリロキシメチルオキセタン/メチルメタクリレート/メタクリル酸/スチレン共重合体などが挙げられる。特に、ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体が好ましい。該共重合体におけるカルボキシル基を有する単量体単位の含有量は質量分率で5〜50%、好ましくは10〜40%である。 As the binder polymer, monomers may be used alone or in combination of two or more. Examples of the copolymer include benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, styrene / methacrylic acid copolymer, 3-ethyl-3-methacryloxymethyloxetane / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, and 3-ethyl-3. -Methacryloxymethyl oxetane / methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 3-ethyl-3-methacryloxymethyl oxetane / methyl methacrylate / methacrylic acid / styrene copolymer, and the like. In particular, a benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer is preferable. The content of the monomer unit having a carboxyl group in the copolymer is 5 to 50% by mass fraction, preferably 10 to 40%.
該バインダーポリマーは、ポリスチレンを標準としてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で求められる重量平均分子量が5,000〜400,000の範囲、さらには10,000〜300,000の範囲にあるのが好ましい。該バインダーポリマーは、感光性樹脂の全固形分に対して質量分率で通常5〜90%の範囲、好ましくは20〜70%の範囲で用いられる。 The binder polymer preferably has a weight average molecular weight in the range of 5,000 to 400,000, more preferably in the range of 10,000 to 300,000 as determined by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard. . The binder polymer is generally used in a range of 5 to 90%, preferably 20 to 70% in terms of mass fraction with respect to the total solid content of the photosensitive resin.
<光重合開始剤>
光重合開始剤は、光を照射されることによって活性ラジカルを発生する活性ラジカル発生剤が挙げられ、例えば、アセトフェノン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、トリアジン系化合物などが挙げられる。アセトフェノン系化合物としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕プロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−〔4−(1−メチルビニル)フェニル〕プロパン−1−オンのオリゴマーなどが挙げられる。ベンゾイン系化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどが挙げられる。ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’−テトラ(tert−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノンなどが挙げられる。チオキサントン系化合物としては、例えば、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントンなどが挙げられる。トリアジン系化合物としては、例えば、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メトキシナフチル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−ピペロニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メトキシスチリル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(5−メチルフラン−2−イル)エテニル〕−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(フラン−2−イル)エテニル〕−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)エテニル〕−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル〕−1,3,5−トリアジンなどが挙げられる。活性ラジカル発生剤として、例えば、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチルアントラキノン、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物などを用いることもできる。活性ラジカル発生剤として、市販のものを用いることもできる。市販の光重合開始剤としては、例えば、商品名「Irgacure-907」(アセトフェノン系光重合開始剤、Ciba Specialty Chemicals社製)などが挙げられる。これらの光重合開始剤はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。光重合開始剤の使用量は、バインダーポリマーおよび光重合性化合物の合計量100質量部に対して通常1質量部以上30質量部以下、好ましくは3質量部以上20質量部以下である。
<Photopolymerization initiator>
Examples of the photopolymerization initiator include active radical generators that generate active radicals when irradiated with light, such as acetophenone compounds, benzoin compounds, benzophenone compounds, thioxanthone compounds, and triazine compounds. It is done. Examples of the acetophenone compound include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (2-hydroxy Ethoxy) phenyl] propan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-2-morpholino-1- (4-methylthiophenyl) propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- And oligomers of (4-morpholinophenyl) butan-1-one and 2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propan-1-one. Examples of the benzoin compound include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzoin isobutyl ether. Examples of the benzophenone compounds include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (tert-butylperoxy). Carbonyl) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone and the like. Examples of the thioxanthone compound include 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, and the like. Examples of triazine compounds include 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4-methoxyphenyl) -1,3,5-triazine and 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4- Methoxynaphthyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-piperonyl-1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4-methoxy Styryl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (5-methylfuran-2-yl) ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4 -Bis (trichloromethyl) -6- [2- (furan-2-yl) ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (4-diethylamino- 2-methylpheny ) Ethenyl] -1,3,5-triazine, such as 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -1,3,5-triazine. Examples of the active radical generator include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′- Biimidazole, 10-butyl-2-chloroacridone, 2-ethylanthraquinone, benzyl, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, methyl phenylglyoxylate, titanocene compounds, and the like can also be used. A commercially available thing can also be used as an active radical generator. Examples of commercially available photopolymerization initiators include trade name “Irgacure-907” (acetophenone photopolymerization initiator, manufactured by Ciba Specialty Chemicals). These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more. The usage-amount of a photoinitiator is 1 to 30 mass parts normally with respect to 100 mass parts of total amounts of a binder polymer and a photopolymerizable compound, Preferably they are 3 to 20 mass parts.
<光重合開始助剤>
光重合開始助剤は、光重合開始剤と組み合わせて、光重合開始剤によって開始した光重合性化合物の重合を促進するために用いられる化合物である。光重合開始助剤としては、例えばアミン系化合物、アルコキシアントラセン系化合物などが挙げられる。アミン系化合物としては、例えばトリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸2−ジメチルアミノエチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル、N,N−ジメチルパラトルイジン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(通称ミヒラーズケトン)、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノンなどが挙げられる。アルコキシアントラセン系化合物としては、例えば9,10−ジメトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジメトキシアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジエトキシアントラセンなどが挙げられる。光重合開始助剤として市販のものを用いることもでき、市販の光重合開始助剤としては、例えば商品名「EAB-F」(保土谷化学工業(株)製)などが挙げられる。該光重合開始助剤を用いる場合、その使用量は、光重合開始剤1モルあたり通常10モル以下、好ましくは0.01モル以上5モル以下である。光重合開始剤および光重合開始助剤を用いる場合の使用量は、その合計量がバインダーポリマーおよび光重合性化合物の合計量100質量部に対して通常1質量部以上30質量部以下、好ましくは3質量部以上20質量部以下である。
<Photopolymerization initiation aid>
The photopolymerization initiation assistant is a compound used in combination with the photopolymerization initiator to accelerate the polymerization of the photopolymerizable compound initiated by the photopolymerization initiator. Examples of the photopolymerization initiation assistant include amine compounds and alkoxyanthracene compounds. Examples of amine compounds include triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, 2-dimethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, N, N-dimethylparatoluidine, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone (commonly known as Michler's ketone), 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4'- And bis (ethylmethylamino) benzophenone. Examples of the alkoxyanthracene compound include 9,10-dimethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-diethoxyanthracene and the like. A commercially available photopolymerization initiation assistant can also be used, and examples of the commercially available photopolymerization initiation assistant include trade name “EAB-F” (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.). When the photopolymerization initiation assistant is used, the amount used is usually 10 mol or less, preferably 0.01 mol or more and 5 mol or less, per mol of the photopolymerization initiator. When the photopolymerization initiator and the photopolymerization initiation assistant are used, the total amount is usually 1 part by mass or more and 30 parts by mass or less, preferably 100 parts by mass of the total amount of the binder polymer and the photopolymerizable compound, preferably 3 parts by mass or more and 20 parts by mass or less.
<着色剤>
着色剤としては染料や顔料を用いることができる、顔料としては有機および無機顔料を用いることができ、具体的には、カラーインデックス(The Society of Dyers and Colourists出版)でピグメント(Pigment)に分類されている化合物が挙げられる。
<Colorant>
Dyes and pigments can be used as colorants, and organic and inorganic pigments can be used as pigments. Specifically, they are classified as pigments by the Color Index (published by The Society of Dyers and Colorists). The compound which is mentioned.
<遮光材>
遮光材としては、カーボン、アニリンブラック、ペリレン化号物といった有機顔料、チタンブラック、マグネタイトといった無機顔料が挙げられる。
<Shading material>
Examples of the light shielding material include organic pigments such as carbon, aniline black, and perylene compounds, and inorganic pigments such as titanium black and magnetite.
<溶媒>
溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテルおよびエチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテートなどのアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素類、アニソール、フェネトール、メチルアニソールなどの芳香族脂肪族エーテル類、アセトン、2−ブタノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、4−メチル−2−ペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどのアルコール類、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、乳酸エチル、2−ヒドロキシイソ酪酸メチルなどのエステル類、γ−ブチロラクトンなどの環状エステル類などが挙げられる。こうした溶剤は、それぞれ単独でまたは2種類以上を組み合わせて用いることができ、感光性樹脂における溶剤の含有量が質量分率で通常20質量%以上90質量%以下、好ましくは50質量%以上85質量%以下となるように使用される。
<Solvent>
Examples of the solvent include ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether and ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, and diethylene glycol diethylene ether. Diethylene glycol dialkyl ethers such as butyl ether, ethylene glycol alkyl ether acetates such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl Alkylene glycol alkyl ether acetates such as ether acetate, methoxybutyl acetate and methoxypentyl acetate, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and mesitylene, aromatic aliphatic ethers such as anisole, phenetole and methylanisole, acetone, Ketones such as 2-butanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 4-methyl-2-pentanone, cyclohexanone, alcohols such as ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, glycerin, Esters such as ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl lactate, methyl 2-hydroxyisobutyrate, cyclic such as γ-butyrolactone Examples include esters. These solvents can be used alone or in combination of two or more, and the content of the solvent in the photosensitive resin is usually 20% by mass to 90% by mass, preferably 50% by mass to 85% by mass. % To be used.
<添加剤>
添加剤としては、例えば、充填剤、バインダーポリマー以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、凝集防止剤、有機酸、硬化剤などが挙げられる。界面活性剤としては、例えば、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤および両性界面活性剤などが挙げられる。密着促進剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
<Additives>
Examples of the additive include a filler, a polymer compound other than the binder polymer, a surfactant, an adhesion promoter, an aggregation inhibitor, an organic acid, and a curing agent. Examples of the surfactant include nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, and amphoteric surfactants. Examples of the adhesion promoter include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and N- (2-amino). Ethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl Examples include trimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane.
<ポジ型感光材料>
いっぽう、ポジ型感光材料は、光の照射部分が現像液に対して可溶化するもので、一般的には樹脂と光反応により親水化する化合物とを複合化することで構成され、例えば、カラーフィルタの製造においてはCrやALといった金属材料、ITOやIZOといった無機材料の薄膜に積層し、エッチングパターンを形成するために使用される。
<Positive photosensitive material>
On the other hand, a positive photosensitive material is one in which a light irradiation portion is solubilized in a developer, and is generally composed by combining a resin and a compound that becomes hydrophilic by a photoreaction. In the manufacture of filters, it is used to form an etching pattern by laminating thin films of metallic materials such as Cr and AL and inorganic materials such as ITO and IZO.
ポジ型感光剤は、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリイミド、などを耐薬品性と密着性を有する樹脂と光分解性化合物と組み合わせたものを好適に用いることができる。 As the positive photosensitive agent, a combination of a novolac resin, polyhydroxystyrene, acrylic resin, methacrylic resin, polyimide, or the like with a resin having chemical resistance and adhesion and a photodegradable compound can be suitably used.
<実施例A>
20cm四方の無アルカリガラス(ダウコーニング社1737、厚み0.7mm)に遮光性感光性樹脂(東京応化工業(株)製:BK−4617)を塗布し、ホットプレート上で90℃、110秒間乾燥し、膜厚1.2μmの遮光性樹脂膜を形成した。
<Example A>
A 20 cm square non-alkali glass (Dow Corning 1737, thickness 0.7 mm) is coated with a light-shielding photosensitive resin (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd .: BK-4617) and dried on a hot plate at 90 ° C. for 110 seconds. Then, a light-shielding resin film having a film thickness of 1.2 μm was formed.
この遮光性樹脂膜に対して、ダイレクトイメージ描画機(ペンタックス社製DI−2080)を用いて、120μm×360μmピッチ(線幅20μm)のブラックマトリクス用の格子状の全体パターンを前述の方法で露光した。
Using a direct image drawing machine (DI-2080, manufactured by PENTAX), the entire light-blocking resin film is exposed to a black matrix pattern of 120 μm × 360 μm pitch (
ここでは、10μm×10μmの光ドット又は暗ドットを1024個×780個組み合わせて配置することにより部分パターンを発生させた。部分パターンのずらし量Hは光ドット径未満の値とした。光ドットを多数回重ねることにより形成した全体パターンにおける明部の露光量は10mJ/cm2とした。 Here, a partial pattern was generated by arranging 1024 × 780 light dots or dark dots of 10 μm × 10 μm. The shift amount H of the partial pattern was set to a value less than the light dot diameter. The exposure amount of the bright part in the entire pattern formed by overlapping the light dots many times was 10 mJ / cm 2 .
露光後の遮光性樹脂膜を無機アルカリ現像液(KOH0.05%)を用いて23℃で80秒シャワー現像した。その後、マイクロジェット洗浄装置を用い、1,2,5,10,20,30MPaの各圧力で液滴を噴射して現像後の膜を洗浄した(実施例A1〜A6)。ここで、液滴吐出用ノズルは、図5においてθ=15°となるように取り付けた。基板全面に対して60秒程度かけて洗浄を行った後、エアーナイフにより乾燥させ、220℃で20分間熱処理した。液滴を形成する液体としては、水を用いた。各液滴供給圧力毎のパターンの外観評価結果を図8に示す。 The light-shielding resin film after exposure was subjected to shower development at 23 ° C. for 80 seconds using an inorganic alkali developer (KOH 0.05%). Thereafter, using a microjet cleaning apparatus, droplets were ejected at pressures of 1, 2, 5, 10, 20, and 30 MPa to clean the developed film (Examples A1 to A6). Here, the droplet discharge nozzle was mounted so that θ = 15 ° in FIG. After cleaning the entire surface of the substrate for about 60 seconds, it was dried with an air knife and heat-treated at 220 ° C. for 20 minutes. Water was used as the liquid forming the droplets. The appearance evaluation results of the pattern for each droplet supply pressure are shown in FIG.
いずれの場合もモアレは観察されず、また、継ぎ目のむらも十分に抑制されていた。特に圧力2MPa以上では継ぎ目のムラが殆ど無くなった。一方、圧力30MPaではパターンの欠落が発生する場合があった。作成後の実施例A2のパターンの写真を図9に示す。 In either case, moire was not observed, and the seam unevenness was sufficiently suppressed. In particular, when the pressure was 2 MPa or more, the seam unevenness was almost eliminated. On the other hand, when the pressure was 30 MPa, pattern loss sometimes occurred. The photograph of the pattern of Example A2 after preparation is shown in FIG.
図9に示すように、現像後の各ブラックマトリクスパターンは均一な線幅分布を有していた。 As shown in FIG. 9, each black matrix pattern after development had a uniform line width distribution.
<実施例B>
無アルカリガラス(コーニング社製1737:370×470mm)上に、低反射クロム膜(酸化クロム/金属クロム膜:0.2μm)、及び、感光性樹脂として東京応化工業(株)製ONPR−13をこの順に塗布した基板を用意し、感光性樹脂に対して線幅10μmのジグザグ状スリットパターン(折れ角度±45°、150μm×300μmピッチ、スリット幅10μm)ならびにブラックマトリクス用格子パターン(110μm×330μmピッチ、線幅12μm)を露光した。露光条件は露光量を150mJ/cm2とした以外は実施例A1と同様とした。露光後の感光性樹脂を無機アルカリ現像液(KOH0.5%)を用いてシャワー現像しさらに10MPaの圧力で60秒間、斜めからの液滴による洗浄を行ってレジストパターンを得た。その後、さらに硝酸第二セリウムアンモニウム溶液を用いてこのレジストパターンをマスクとしてクロム膜をエッチングした。得られたパターニング膜を図11及び図12に示す。10μmm四方の光ドットを用いてパターンを形成したにもかかわらず、滑らかな10μm幅のジグザグ(斜め)パターンや、滑らかな12μm幅のブラックマトリクスを形成することができた。また、これらのパターンは全体的にモアレや継ぎ目ムラが無く、幅も均一であった。
<Example B>
On an alkali-free glass (Corning 1737: 370 × 470 mm), a low reflection chromium film (chromium oxide / metal chromium film: 0.2 μm), and ONPR-13 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. as a photosensitive resin. A substrate coated in this order is prepared, and a zigzag slit pattern (bending angle ± 45 °, 150 μm × 300 μm pitch, slit
<比較例1>
図12に示すように、実施例1の感光性樹脂(感光膜30a)の表面に、レーザ光源100からのレーザ光をポリゴンミラー102に照射してスキャンさせることにより部分パターンを形成し、この部分パターンを位置をずらして露光することにより、実施例1の全体パターンと同様の全体パターンを描画により行った。現像後の斜め液滴による洗浄も行わなかった。現像後のブラックマトリクスは、部分パターン走査領域の境界において断面が不均一となって段差を生じ、不連続なムラを生じていた。
<Comparative Example 1>
As shown in FIG. 12, a partial pattern is formed on the surface of the photosensitive resin (
10…全体パターンデータ、12…全体パターン、12b…全体パターン帯(全体パターン)、15…部分パターンデータ、17…部分パターン、17on…光ドット、30a…感光膜、50…光源、60…空間光変調器、62…光変調素子、CF…カラーフィルタ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記露光工程では、
前記感光膜に対して所定の大きさの光ドットを投影すると共に、前記光ドットを前記光ドットの径よりも小さい距離ずつずらしながら前記感光膜に対して重ねて投影することにより前記全体パターンを露光し、
前記洗浄工程では、前記パターニングされた膜に対して斜めに液滴を噴射するカラーフィルタの製造方法。 An exposure step of exposing the entire pattern to the photosensitive film; a development step of developing the photosensitive film exposed to the entire pattern to form a patterned film; and a cleaning step of cleaning the patterned film; A method of manufacturing a color filter comprising:
In the exposure step,
The overall pattern is projected by projecting light dots of a predetermined size onto the photosensitive film and projecting the light dots on the photosensitive film while shifting the light dots by a distance smaller than the diameter of the light dots. Exposed and
In the cleaning step, a color filter manufacturing method in which droplets are ejected obliquely with respect to the patterned film.
前記感光膜に対して光ドットを投影する状態又は前記感光膜に対して光ドットを投影しない状態を選択可能な光変調素子が複数並べられた空間光変調器を用いて、前記各光変調素子の状態に応じた光ドットの有無により形成された部分パターンを、前記感光膜に対して前記光ドットの径よりも小さい距離ずつずらしながら前記感光膜に重ねて露光することによって前記全体パターンの露光を行う請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。 In the exposure step,
Each of the light modulation elements using a spatial light modulator in which a plurality of light modulation elements that can select a state in which light dots are projected onto the photosensitive film or a state in which light dots are not projected onto the photosensitive film are arranged The partial pattern formed by the presence or absence of light dots according to the state of the exposure is superimposed on the photosensitive film while being shifted by a distance smaller than the diameter of the light dots with respect to the photosensitive film, thereby exposing the whole pattern. The method for producing a color filter according to claim 1.
The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the photosensitive film after development is at least one of a black matrix, a transparent colored resin layer, an alignment regulation structure, a scattering layer, a microlens, or a spacer. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005136678A JP2006313284A (en) | 2005-05-09 | 2005-05-09 | Method for producing color filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005136678A JP2006313284A (en) | 2005-05-09 | 2005-05-09 | Method for producing color filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006313284A true JP2006313284A (en) | 2006-11-16 |
Family
ID=37534798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005136678A Pending JP2006313284A (en) | 2005-05-09 | 2005-05-09 | Method for producing color filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006313284A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011215550A (en) * | 2010-04-02 | 2011-10-27 | Olympus Corp | Display device, electronic apparatus, mobile electronic apparatus, mobile phone, and imaging device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001242617A (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Fujifilm Arch Co Ltd | Photosensitive resin composition |
JP2003015309A (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Pentax Corp | Multiple exposure plotting method and multiple exposure plotting device |
JP2004157219A (en) * | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Fuji Photo Film Co Ltd | Exposure head and exposure apparatus |
JP2004226519A (en) * | 2003-01-21 | 2004-08-12 | Toray Ind Inc | Developing apparatus |
-
2005
- 2005-05-09 JP JP2005136678A patent/JP2006313284A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001242617A (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Fujifilm Arch Co Ltd | Photosensitive resin composition |
JP2003015309A (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Pentax Corp | Multiple exposure plotting method and multiple exposure plotting device |
JP2004157219A (en) * | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Fuji Photo Film Co Ltd | Exposure head and exposure apparatus |
JP2004226519A (en) * | 2003-01-21 | 2004-08-12 | Toray Ind Inc | Developing apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011215550A (en) * | 2010-04-02 | 2011-10-27 | Olympus Corp | Display device, electronic apparatus, mobile electronic apparatus, mobile phone, and imaging device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101201138B1 (en) | Method for producing color filter, method for producing substrate with pattern, and small photomask | |
WO2007007818A1 (en) | Method for manufacturing internal cell structure, internal cell structure, and display device | |
JP4774318B2 (en) | Manufacturing method of color filter | |
JP2007163830A (en) | Color filter and liquid crystal display device equipped therewith | |
JP2012103474A (en) | Method for manufacturing color filter substrate, color filter substrate and liquid crystal display device using the same | |
JP5228594B2 (en) | Color filter forming substrate and color filter manufacturing method | |
JP2006313288A (en) | Manufacturing method of color filter | |
JP2006313284A (en) | Method for producing color filter | |
KR20160109380A (en) | A red photosensitive resin composition, red color filter and display device comprising the same | |
JP5095908B2 (en) | Printing apparatus and printing method | |
JP2009294498A (en) | Method for producing color filter for display device and color filter for display device | |
JPWO2007074694A1 (en) | Color filter, manufacturing method thereof, and liquid crystal display device | |
JP5866997B2 (en) | Photomask and color filter manufacturing method | |
JP2007073916A (en) | Method of forming pattern and pattern forming system | |
JP5163602B2 (en) | Method for producing high and low pattern layer formed body | |
JP4681481B2 (en) | Pattern forming method and color filter manufacturing method | |
JP2007025596A (en) | Method for manufacturing structure in cell, structure in cell, and display apparatus | |
JP2006003422A (en) | Method for forming pattern, and tft array substrate, and liquid crystal display element | |
JP2013246244A (en) | Color filter for liquid crystal display device | |
JP2009186519A (en) | Method for manufacturing color filter | |
KR101946100B1 (en) | A color photosensitive resin composition, color filter and display device comprising the same | |
JP2008020623A (en) | Positive photosensitive laminate and pattern forming method | |
JP2007334152A (en) | Positive photosensitive composition and pattern forming method | |
JP4617146B2 (en) | Manufacturing method of diffuse reflector | |
KR101979012B1 (en) | Photosensitive Composition for Patterning Black Matrix and Process for forming Patterns of Black Matrix Using the Composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080325 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100831 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100907 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110329 |