JP2001228629A

JP2001228629A - 感光性樹脂現像用現像液、画像形成方法、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ付アクティブマトリックス基板の製造方法、及び液晶表示素子

Info

Publication number: JP2001228629A
Application number: JP2000038664A
Authority: JP
Inventors: Masanori Satake; 正紀佐武
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-02-16
Filing date: 2000-02-16
Publication date: 2001-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】薄膜トランジスタ等に対する悪影響がなく、
かつ樹脂膜中への浸透性が高く現像促進性に優れると共
に、白濁や油状成分の分離のない感光性樹脂現像用現像
液を提供する。感光性樹脂の現像促進性に優れ、付着物
がなく高精細な画像を安定に形成しうる画像形成方法を
提供する。【解決手段】アミン化合物を現像主薬として含む感光
性樹脂現像用現像液であって、可溶化剤として更にＨＬ
Ｂ９〜３５のノニオン系界面活性剤を含有することを特
徴とする感光性樹脂現像用現像液である。現像液中のア
ルカリ金属イオン濃度が０．１ｐｐｍ以下である態様が
好ましい。感光性樹脂層を基板上に形成する工程と、基
板上の感光性樹脂層をパターン露光する工程と、現像処
理により基板上に画像形成する工程とを含む画像形成方
法であって、前記現像処理において、アミン化合物とＨ
ＬＢ９〜３５のノニオン界面活性剤とを含む現像液を用
いることを特徴とする画像形成方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタ、
ビルドアップ基板、プリント基板の作製に用いられるフ
ォトレジスト等の現像に使用される現像液、露光・現像
して画像形成する画像形成方法、携帯情報端末、パーソ
ナルコンピュータ、ワードプロセッサ、アミューズメン
ト機器、テレヴィジョン装置等の平面ディスプレイ、シ
ャッター効果を利用した表示板、扉、窓、壁等の用途に
使用される液晶表示素子に用いられるアクティブマトリ
ックス基板の製造方法、及び液晶表示素子に関し、詳し
くは、フォトレジスト等の現像に有用な新規な現像液、
該現像液を用いた画像形成方法、アクティブマトリック
ス基板上に直接着色層（カラーフィルタ）を形成する方
法、及び該カラーフィルタを有するアクティブマトリッ
クス基板を備えた液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示素子は、アクティブマト
リックス基板とカラーフィルタ付ガラス基板の間に液晶
材料を封入して作製されてきた。ところが、近年では、
高精細化したときの開口率の向上等の要求から、ガラス
基板側に付与されていたカラーフィルタである着色層や
透明層の一部又は全部（以下、「樹脂層」ということが
ある。）をアクティブマトリックス基板側に直接形成し
ようとする試みが行われている。

【０００３】半導体分野で使用される現像液の場合、一
般にある程度のアルカリ金属イオンが含まれ、それが現
像時に樹脂層に吸収され、樹脂層中に残留したアルカリ
金属イオンが薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；以下、単に
「ＴＦＴ」ということがある。）などの半導体素子の動
作特性への悪影響を与えることがよく知られている。ア
クティブマトリックス基板には、ＴＦＴ等の駆動用の半
導体素子が形成されているため、現像処理する過程にお
いては、現像液中のアルカリ金属による基板の汚染を排
除する必要がある。そのため、従来よりカラーフィルタ
の形成に一般的に用いられていた炭酸ナトリウム系の現
像液は使用することができず、ナトリウム、カリウムな
どのアルカリ金属イオンを含まない有機アルカリ現像液
の開発が望まれていた。

【０００４】前記有機アルカリ現像液として、電子材料
用途で一般的に使用されているテトラメチルアンモニウ
ムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）、コリンなどの有機アルカ
リ剤を用いた現像液があるが、該現像液を使用すると、
現像速度が速すぎて微細にパターニング露光された感光
樹脂の、ごく微細なパターン領域の現像が困難となり解
像度を確保できず、不良率が大きいといった問題があっ
た。この場合に、現像速度を調節する目的でアルカリ濃
度を希薄にすると、現像液の安定性が悪化することにな
り、製造時に現像性能が低下して安定な製造が困難とな
る。

【０００５】また、有機アルカリ剤を用いた現像液によ
り感光性樹脂を現像する場合、現像液が感光性樹脂層中
に浸透し難く、感光性樹脂の膨潤、溶解、剥離等の一連
の現像挙動に長時間を要する場合があり、感光材料シス
テムの設計や作業上の点で不都合を来すことがあった。
即ち、溶解現像されずに剥離現像が進行し、剥離された
樹脂片が現像液中に浮遊するため、例えば、循環フィル
タのつまり等、循環型現像機の循環系に支障を来す等の
問題があった。このような場合、樹脂膜への水系現像液
の浸透性を促進したり、樹脂膜を構成する組成物の可溶
化を促進する目的で、界面活性剤を併用する技術が広く
知られている。

【０００６】前記界面活性剤としては、最も一般的なス
ルホン酸系の界面活性剤が最も有効であるが、既述した
通り、スルホン酸等のアニオン性の界面活性剤はアルカ
リ金属を多く含むため好ましくない。また、カチオン性
界面活性剤においても同様のことが言える。一般には、
ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）系、ポリプロピレン
オキサイド（ＰＰＯ）系、グリシドール系などの非イオ
ン系（ノニオン系）の界面活性剤も広く使用されている
が、感光性樹脂現像用の現像液には完全に溶解されない
場合があり、本用途の現像液に使用することができなか
った。即ち、現像液が水系であるために完溶しないこと
があり、界面活性剤による白濁や油状成分の分離を生ず
るといった問題があった。現像液としては、必ずしも透
明清澄である必要はないが、完全に溶解せず白濁してい
たり、油分（オイル成分）が分離浮遊した状態では現像
後の商品価値を低下させる。

【０００７】上記の通り、ＴＦＴ等の半導体素子を備え
たアクティブマトリックス基板側に直接カラーフィルタ
等の樹脂膜を形成する場合に、基板上に設けられたＴＦ
Ｔ等への悪影響が少ない有機アルカリ現像液であって、
樹脂膜中への浸透性が高く現像促進性に優れ、かつ白濁
やオイル成分の分離のない有機アルカリ現像液は、未だ
提供されていないのが現状である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、ＴＦＴ素子等の半導体特性
に対する悪影響がなく、かつ樹脂層中への浸透性が高く
現像促進性に優れると共に、白濁やオイル成分の分離の
ない高品質の感光性樹脂現像用現像液を提供することを
目的とする。本発明は、感光性樹脂の現像促進性に優
れ、付着物がなく高精細な画像を安定に形成しうる画像
形成方法を提供することを目的とする。また、本発明
は、感光性樹脂の現像促進性に優れ、付着物がなく高解
像度の着色画像（カラーフィルタ）を安定に形成しうる
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。更に、本発明は、アクティブマトリックス基板上
に、ＴＦＴ素子等の半導体特性への悪影響を考慮するこ
となく、付着物がなく高解像度の着色画像を安定に形成
しうるカラーフィルタ付アクティブマトリックス基板の
製造方法を提供することを目的とする。本発明は、付着
物がなく高品質であって、パターン精度に優れた高解像
度の液晶表示素子を低コストに提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、感光性樹
脂の現像に用いる有機アルカリ現像液に含有する界面活
性剤に関し鋭意検討を重ねた結果、(1)イオン性の界面
活性剤を用いると、ＴＦＴ素子等の半導体特性に悪影響
を及ぼす点で好ましくない、(2)非イオン性（ノニオン
系）の界面活性剤は、その親水性と親油性のバランスを
表す尺度となるＨＬＢを考慮した場合に、該ＨＬＢ値が
９以下の界面活性剤は水系溶媒中に均一に溶解し得ず、
白濁又は油成分が分離する傾向にある、といった知見を
得た。前記課題を解決するための手段は以下の通りであ
る。即ち、

【００１０】＜１＞アミン化合物を現像主薬として含
む感光性樹脂現像用現像液であって、可溶化剤として、
更にＨＬＢ９〜３５のノニオン系界面活性剤を含有する
ことを特徴とする感光性樹脂現像用現像液である。＜２＞アルカリ金属イオン濃度が、０．１ｐｐｍ以下
である前記＜１＞に記載の感光性樹脂現像用現像液であ
る。

【００１１】＜３＞アルカリ現像可能な感光性樹脂を
含む感光性層を基板上に形成する工程と、基板上の前記
感光性層を画像様にパターン露光する工程と、現像処理
により基板上に画像を形成する工程と、を少なくとも含
むことを特徴とする画像形成方法において、前記現像処
理に用いる現像液が、前記＜１＞又は＜２＞に記載の感
光性樹脂現像用現像液であることを特徴とする画像形成
方法である。

【００１２】＜４＞アルカリ現像可能な感光性樹脂を
含む感光性層を基板上に形成する工程と、基板上の前記
感光性層を画像様にパターン露光する工程と、現像処理
により基板上に画像を形成する工程と、を少なくとも含
むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法におい
て、前記現像処理に用いる現像液が前記＜１＞又は＜２
＞に記載の感光性樹脂現像用現像液であり、かつ前記感
光性層が更に着色剤を含有し、基板上に着色画像を形成
することを特徴とするカラーフィルタの製造方法であ
る。

【００１３】＜５＞アルカリ現像可能な感光性樹脂と
着色剤とを少なくとも含む感光性層をアクティブマトリ
ックス基板上に形成する工程と、該アクティブマトリッ
クス基板上の前記感光性層を画像様にパターン露光する
工程と、現像処理により基板上に着色画像を形成する工
程と、を少なくとも含み、かつ前記現像処理に用いる現
像液が前記＜１＞又は＜２＞に記載の感光性樹脂現像用
現像液であることを特徴とするカラーフィルタ付アクテ
ィブマトリックス基板の製造方法である。

【００１４】＜６＞少なくとも、前記＜５＞に記載の
カラーフィルタ付アクティブマトリックス基板の製造方
法により得られるカラーフィルタ付アクティブマトリッ
クス基板と、該カラーフィルタ付アクティブマトリック
ス基板に対向して配置された光透過性の対向基板と、前
記カラーフィルタ付アクティブマトリックス基板と対向
基板との間に封入された液晶材料と、を備えたことを特
徴とする液晶表示素子である。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の感光性樹脂現像用現像液
においては、現像主薬としてアミン化合物を含み、更に
ＨＬＢ９〜３５のノニオン系界面活性剤を含有すること
を特徴とする。また、本発明の画像形成方法、カラーフ
ィルタの製造方法、カラーフィルタ付アクティブマトリ
ックス基板の製造方法においては、前記本発明の感光性
樹脂現像用現像液を用いて画像（カラーフィルタ）を形
成する。本発明の液晶表示素子においては、前記本発明
のカラーフィルタ付アクティブマトリックス基板の製造
方法により得られたカラーフィルタ付アクティブマトリ
ックス基板を備える。以下、本発明の感光性樹脂現像用
現像液について詳細に説明し、該説明を通じて画像形成
方法、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ付ア
クティブマトリックス基板の製造方法、及び液晶表示素
子の詳細についても明らかにする。

【００１６】＜感光性樹脂現像用現像液＞本発明の感光
性樹脂現像用現像液は、後述のように、画像（カラーフ
ィルタ）の形成に用いる感光性樹脂を溶解現像しうるも
のであり、水系溶媒中に、現像主薬として、有機アルカ
リ剤としてのアミン化合物を含有すると共に、更に感光
性樹脂の可溶化剤として、ＨＬＢ（親水親油バランス）
９〜３５のノニオン系界面活性剤を含有してなる。ま
た、必要に応じて、酸類、有機溶剤等の他の成分を含有
していてもよい。

【００１７】前記アミン化合物としては有機アミン化合
物が挙げられ、例えば、モノエタノールアミン（アミノ
エタノール）、Ｎ−メチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエ
タノール、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエタノール、Ｎ−メ
チル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アミノエタノー
ル、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−
（β−アミノエチル）アミノエタノール等が挙げられ
る。これらアミン化合物は、１種単独で用いてもよい
し、２種以上を併用してもよい。

【００１８】現像液中における、アミン化合物の濃度と
しては、０．０５〜１０ｍｏｌ／ｌ（リットル）が好ま
しく、０．０８〜５ｍｏｌ／ｌがより好ましく、０．１
〜３ｍｏｌ／ｌが最も好ましい。前記濃度が、０．０５
ｍｏｌ／ｌ未満であると、希薄過ぎて十分な現像ができ
ず、現像不良となることがあり、１０ｍｏｌ／ｌを超え
ると、過現像となり十分な解像度が得られなかったり、
膜表面が荒れたりする等の不良を生ずることがある。

【００１９】また、ＨＬＢ（親水親油バランス）９〜３
５のノニオン系界面活性剤は、該界面活性剤を構成する
基から下記式より算出される固有値９〜３５を有する化
合物であり、該値により界面活性剤の水性成分、油性成
分に対する親和性が異なる。ＨＬＢ＝７＋Σ(親水基の基数)−Σ(親油基の基数) 本発明においては、溶解しようとする感光性樹脂との親
和性、即ち、感光性樹脂を溶解（現像）でき、かつ水系
溶媒に対する親水性、即ち、界面活性剤自身が水系現像
液中に完全に溶解され均一に存在する、といった両性質
を持つことが望まれる。

【００２０】上式より算出されるＨＬＢとは、各界面活
性剤の水性成分又は油性成分に対する親和性を示す尺度
であって、分子を構成する親水基の基数、親油基の基数
を上式に代入して算出できる。ここで、基数は各基に固
有の値であり、親水基であれば、例えば、遊離のＯＨ基
は１．９、エーテル基は１．３、第三アミン基は９．
４、遊離のエステル基は２．４が与えられており、親油
基であれば、例えば、メチル基、メチレン基、メチン基
にはそれぞれ−０．４７５、これらより誘導されるポリ
エチレンオキサイド（ＰＥＯ）基には０．３３、ポリプ
ロピレンオキサイド（ＰＰＯ）基には−０．１５が与え
られている（界面活性剤の性質と応用、刈米孝夫著、幸
書房刊行）。

【００２１】感光性樹脂層の現像処理の過程では、その
溶解挙動において、(1)層全体が徐々に溶解して現像さ
れていく「溶解現像型」の現像と、(2)感光性樹脂の溶
解性が遅く、層が膨潤して剥れてくる「剥離現像型」の
現像とに大別される。しかし、後者のように剥離して現
像液中に樹脂片が浮遊等すると、循環フィルタを備えた
循環型現像液ではその循環フィルタのつまりの原因とな
ったり、画像等を形成する基板上に再度付着して基板汚
染（色汚れ）の原因となる等の懸念があるため、前者
（(1)溶解現像型）、あるいは後者（(2)剥離現像型）で
あっても、剥離後現像液中で樹脂片が溶解する現像が好
ましい。

【００２２】従って、本発明においては、前記ＨＬＢが
９〜３５の、比較的親水性の大きいノニオン系界面活性
剤を用いることにより、水系溶媒を用いた現像液中に白
濁や油状成分の分離を抑制し、かつ感光性樹脂の溶解性
（現像促進性）を顕著に良化できる。ＨＬＢが９未満で
あると、水系溶媒に対する溶解性が確保できないことが
あり、３５を超えると、感光性樹脂の溶解性が低下する
ことがある。

【００２３】前記ＨＬＢが９〜３５のノニオン系界面活
性剤としては、例えば、ＢＡＳＦ、三洋化成（株）、旭
電化工業（株）より市販されている、ポリエチレンオキ
サイド（ＰＥＯ）／ポリプロピレンオキサイド（ＰＰ
Ｏ）混合型のノニオン系界面活性剤（例えば、旭電化工
業（株）製のプルロニックシリーズ、旭電化工業（株）
製のプルロニック２５Ｒ−１，２５Ｒ−２，１７Ｒ−
１，１７Ｒ−２，１７Ｒ−３，１７Ｒ−４等、ＢＡＳＦ
製のプルロニックシリーズ等）、同一分子内にＰＥＯ鎖
を２本若しくは３本有する２本鎖型ノニオン系界面活性
剤若しくは３本鎖型ノニオン系界面活性剤等が好適に挙
げられる。

【００２４】前記ＨＬＢが９〜３５のノニオン系界面活
性剤の重量平均分子量（ＭＷ）としては、１０００〜１
００００が好ましく、２０００〜７０００がより好まし
い。前記ＭＷが１０００未満であると、十分な界面活性
を示さないことがあり、１００００を超えると、溶解性
が低下することがある。

【００２５】具体的には、以下に示すノニオン系界面活
性剤が挙げられる。但し、本発明においては、これらに
限定されるものではない。

【００２６】

【化１】

【００２７】上記（ｉ）及び（ｖ）で表される化合物に
おいて、構造中のａ、ｂ、ｃは、前記重量平均分子量
（ＭＷ）の範囲で適宜選択することができる。中でも、
ａ＝５〜４０、ｃ＝５〜４０、ｂ＝３０〜７０が好まし
く、１０＜（ａ＋ｃ）＜８０かつ３０＜ｂ＜７０がより
好ましい。

【００２８】前記ＨＬＢ９〜３５のノニオン系界面活性
剤は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を併用して
もよい。また、本発明の効果に影響しない範囲で、他の
公知のノニオン系界面活性剤を併用することもできる。

【００２９】前記ＨＬＢが９〜３５のノニオン系界面活
性剤の含有量としては、現像液の重量に対して、０．１
〜１０重量％が好ましく、０．５〜５重量％がより好ま
しく、０．５〜２重量％が最も好ましい。前記含有量
が、０．１重量％未満であると、感光性樹脂の現像促進
性（感光性樹脂の溶解性）が低下することがあり、１０
重量％を超えると、過現像になったり、密着性を低下さ
せ膜剥れの原因となることがある。

【００３０】また、本発明においては、現像液中におけ
るアルカリ金属イオン濃度が、０．１ｐｐｍ以下である
ことが好ましい。既述の通り、現像液中に存在するアル
カリ金属イオンは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の半
導体特性に悪影響を及ぼすことがあることから、現像液
中に含まれる濃度としてはできるだけ少ないことが望ま
れる。前記アルカリ金属イオン濃度とは、リチウム、ナ
トリウム、カリウム等のアルカリ金属のイオンの合計の
イオン濃度をいう。このイオン濃度は、原子吸光法（Ｉ
ＣＰ発光法（プラズマ発光分光光度分析））により測定
することができる。

【００３１】アクティブマトリックス基板上にＴＦＴ等
の半導体素子を形成する半導体プロセスでは、前記アル
カリ金属の濃度が低い程、ＴＦＴ等の品質が高くなるこ
とが知られており、一般には、５０ｐｐｂ程度に管理さ
れている。ＴＦＴ形成後のアクティブマトリックス基板
の処理においては、該ＴＦＴ上に無機保護膜等が形成さ
れることにより、アルカリ金属の影響はやや抑えられ
る。

【００３２】本発明においては、後述するように、アク
ティブマトリックス基板上に感光性樹脂を含む感光性層
を形成する工程における、現像液中のアルカリ金属イオ
ンの濃度としては、１ｐｐｂ〜１０ｐｐｍが好ましく、
２ｐｐｂ〜１ｐｐｍがより好ましく、１０ｐｐｂ〜１０
０ｐｐｂが最も好ましい。前記濃度が１０ｐｐｍを超え
ると、ＴＦＴ等を誤作動させる原因となることがある。

【００３３】現像主薬としてアミン化合物を用いる場合
にも、ｐＨ調整等において、酸類を混合することにより
緩衝液を形成し、その緩衝作用により現像液の経時安定
性を向上させることができる。前記弱酸としては、酸類
としては、塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸（無機酸）；クエ
ン酸、コハク酸、蓚酸、酢酸、アスコルビン酸、アミノ
酸類等の有機酸；炭酸水溶液、炭酸ガス等の酸性ガスな
どが挙げられる。金属、半導体等との接触、汚染、相互
作用などによる弊害が懸念されない場合には、リン酸も
使用できる。中でも、ＴＦＴ等の半導体素子への影響の
点で、酢酸、炭酸ガスが好ましい。

【００３４】炭酸ガス等を用いる場合、現像液中に吹き
込む等の公知の方法を適宜選択して行える。また、現像
液中に加える前記酸類、酸性ガスの量としては、設定し
ようとする現像液の初期ｐＨ値に調整するのに要する量
であればよい。ｐＨ値は、例えば、ｐＨ計（東亜電波工
業（株）製）により測定できる。

【００３５】現像液には水系溶媒が用いられ、水のほ
か、更に水と混和性を有する有機溶剤を少量添加するこ
ともできる。水と混和性を有する有機溶剤としては、メ
タノール、エタノール、２−プロパノール、１−プロパ
ノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、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ｎ−ブチル
エーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ
−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチ
ル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、Ｎ−メチルピロ
リドン等が挙げられる。前記有機溶剤の濃度としては、
０．１〜３０重量％が好ましい。

【００３６】さらに、現像液には、公知の界面活性剤を
添加することもできる。該界面活性剤の濃度としては、
０．０１〜１０重量％が好ましい。

【００３７】有機アミン化合物は、その臭気によってし
ばしば作業者に不快な作業環境を強いる場合があるが、
ジアミン化合物であって、そのジアミン部位にヒドロキ
シエチル基、ヒドロキシプロピル基のような、水素結合
形成能のある官能基を導入した有機アミン化合物は、該
化合物自体の揮発性が下げられ、臭気発生をも抑制しう
る点で有用である。

【００３８】また、本発明の感光性樹脂現像用現像液
は、特開平９−２４４２３９号公報等に記載の、いわゆ
るビルドアップ基板用に使用される感光性樹脂の現像処
理にも使用できる。銅配線層を絶縁膜ではさんで積層構
造に形成されたビルドアップ基板においても、アルカリ
金属イオンが混入、残留すると、イオンマイグレーショ
ンによる絶縁不良を引き起こすことが知られている。ア
ルカリ金属イオンを含まない本発明の現像液は、この用
途においても非常に有用である。さらに、特願平８−３
３１４８１号公報に記載の、プリント基板用ドライフィ
ルムレジスト用に用いられる感光性樹脂の現像処理にも
好適である。

【００３９】上記のように、アミン化合物を用いた現像
液はアルカリ金属イオン濃度が低く、特にＴＦＴ等の半
導体素子を備えた基板に対して用いる場合に、ＴＦＴ素
子等の半導体特性に悪影響を与えることなく使用でき
る。また、ＨＬＢ９〜３５のノニオン系界面活性剤は水
系現像液への溶解性に優れ、現像液中に白濁や油状成分
の分離を生じて現像液の品質の低下を招くこともない。
しかも、アミン化合物と併用することにより、感光性樹
脂の現像性を促進させることができ、高精細な画像を高
解像度にかつ安定に現像処理することができる。

【００４０】＜画像形成方法＞本発明の画像形成方法
は、アルカリ現像可能な感光性樹脂を含む感光性層を基
板上に形成する工程（以下、「感光性層形成工程」とい
うことがある。）と、基板上の前記感光性層を画像様に
パターン露光する工程（以下、「露光工程」ということ
がある。）と、現像処理により基板上に画像を形成する
工程（以下、「画像形成工程」ということがある。）
と、を少なくとも含んでなり、必要に応じて、他の工程
を含んでいてもよく、前記画像形成工程における現像処
理に前記本発明の現像液を用いる。以下、各工程に沿っ
て順に説明する。

【００４１】〔感光性層形成工程〕前記感光性層形成工
程においては、基板上にアルカリ現像可能な感光性樹脂
を含む感光性層を形成する。必要に応じて、酸素遮断膜
等の他の層を形成することもできる。（感光性層）前記感光性層は、少なくとも感光性樹脂を
含んで構成され、必要に応じて、重合性化合物、重合開
始剤、界面活性剤、接着助剤、染料や顔料等の着色剤、
紫外線吸収剤等の他の成分を含有していてもよい。

【００４２】感光性層を構成する感光性樹脂としては、
公知のものの中から適宜選択でき、、例えば、特願平２
−８２２６２号に記載の感光性樹脂が全て使用できる。
該感光性樹脂には、アルカリ水溶液により現像可能なも
のと、有機溶剤により現像可能なものが知られている
が、公害防止、労働安全性の確保の観点から、アルカリ
水溶液現像可能なものが好ましい。

【００４３】前記感光性樹脂としては、例えば、ネガ型
ジアゾ樹脂とバインダーとからなる感光性樹脂、光重合
性組成物、アジド化合物とバインダーとからなる感光性
樹脂組成物、桂皮酸型感光性樹脂組成物等が挙げられ、
中でも、光重合開始剤、光重合性モノマー及びバインダ
ーを基本構成要素として含んでなる光重合性組成物が特
に好ましい。

【００４４】また、感光性層は、光を照射した部分が溶
解性を帯び、現像処理により除去されるタイプの感光性
樹脂層（以下、「ポジ型感光性樹脂層」ということがあ
る。）を用いることもできる。該ポジ型感光性樹脂層に
用いられる感光性樹脂としては、ノボラック系の樹脂が
挙げられ、公知のものの中から適宜選択できる。例え
ば、特開平７−４３８９９号公報に記載のアルカリ可溶
性ノボラック樹脂が好適に使用できる。また、ポジ型感
光性樹脂層としては、例えば、特開平６−１４８８８８
号公報に記載のポジ型感光性樹脂層、即ち、該公報記載
のアルカリ可溶性樹脂と、感光剤として１，２−ナフト
キノンジアジドスルホン酸エステルと、熱硬化剤との混
合物を含んでなる感光性樹脂層を好適に用いることがで
きる。また、特開平５−２６２８５０号公報に記載の組
成物もポジ型感光性樹脂層の成分として使用可能であ
る。

【００４５】−他の成分− 前記重合性化合物、重合開始剤、界面活性剤、接着助剤
としては、例えば、特開平１１−１３３６００号公報に
記載の、重合性化合物Ｂ、重合開始剤Ｃ、界面活性剤、
接着助剤等をそれぞれ挙げることができる。

【００４６】後述のように、例えばカラーフィルタ等の
着色された画像を形成する場合には、染料や顔料等の着
色剤を含有させることができる。前記染料や顔料等の着
色剤としては、例えば、ビクトリア・ピュアーブルーＢ
Ｏ（Ｃ．Ｉ．４２５９５）、オーラミン（Ｃ．Ｉ．４１
０００）、ファット・ブラックＨＢ（Ｃ．Ｉ．２６１５
０）、モノライト・エローＧＴ（Ｃ．Ｉ．ピグメントエ
ロー１２）、パーマネント・エローＧＲ（Ｃ．Ｉ．ピグ
メント・エロー１７）、パーマネント・エローＨＲ
（Ｃ．Ｉ．ピグメント・エロー８３）、パーマネント・
カーミンＦＢＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１４
６）、ホスターバームレッドＥＳＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメン
ト・バイオレット１９）、パーマネント・ルビーＦＢＨ
（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１１）ファステル・ピン
クＢスプラ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド８１）モナス
トラル・ファースト・ブルー（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブ
ルー１５）、モノライト・ファースト・ブラックＢ
（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブラック１）、カーボンブラッ
ク、

【００４７】さらに、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド９
７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグ
メント・レッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１
６８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・レッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド
１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２１５、Ｃ．Ｉ．
ピグメント・グリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリー
ン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・ブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメント
・ブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー２２、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメント
・ブルー６４等が挙げられる。

【００４８】前記顔料は、感光性層中に均一に分散され
ている必要があり、また、その粒径としては、５μｍ以
下が好ましく、１μｍ以下が特に好ましい。

【００４９】前記紫外線吸収剤としては、例えば、サリ
シレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール
系、シアノアクリレート系、ニッケルキレート系、ヒン
ダードアミン系等の紫外線吸収剤が好適に挙げられ、具
体例として、フェニルサリシレート、４−ｔ−ブチルフ
ェニルサリシレート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル
−３’，５’−ジ−ｔ−４’−ヒドロキシベンゾエー
ト、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，４−ジ
−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メ
トキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オク
トキシベンゾフェノン、２−（２’−ヒドロキシ−５’
−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、

【００５０】２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチ
ル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリア
ゾール、エチル−２−シアノ−３，３−ジ−フェニルア
クリレート、２，２’−ヒドロキシ−４−メトキシベン
ゾフェノン、ニッケルジブチルジチオカーバメート、ビ
ス（２，２，６，６−テトラメトル−４−ピリジン）−
セバケート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、サ
ルチル酸フェニル、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−
テトラメチルピペリジン縮合物、コハク酸−ビス（２，
２，６，６−テトラメチル−４−ピペリデニル）−エス
テル、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−
ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾ
ール、７−｛［４−クロロ−６−（ジエチルアミノ）−
５−トリアジン−２−イル］アミノ｝−３−フェニルク
マリン等が挙げられる。

【００５１】（酸素遮断膜）前記感光性樹脂層上には、
さらに酸素遮断膜を形成し、該膜を介して露光すること
が好ましい。該酸素遮断膜としては、低い酸素透過性を
示し、水又はアルカリ水溶液に分散若しくは溶解するも
のが好ましく、公知のものの中から適宜選択することが
できる。公知の酸素遮断膜の中でも、ポリビニルアルコ
ールとポリビニルピロリドンとを組合わせてなるものが
特に好ましい。詳細については、特開平５−７２７２４
号公報に記載されている。

【００５２】本工程において、前記感光性層が基板上に
形成されるが、基板上に感光性層を形成する方法として
は、上記各成分を溶剤に溶解した塗布液を準備し、公
知の塗布方法により基板上に塗布、乾燥して感光性層を
設ける方法、予め公知の塗布方法で仮支持体上に感光
性層を塗布形成した転写材料を用い、転写により基板上
に感光性層を設ける方法、等が挙げられる。上記方法
の場合には、感光性層は、仮支持体上から一旦剥離して
独立のシート（感光性シート）として用いることもでき
る。

【００５３】基板としては、特に制限はなく目的に応じ
て適宜選択できる。また、感光性層を仮支持体上に設け
る場合の該仮支持体としても、特に制限はなく目的に応
じて適宜選択できるが、柔軟性のシート状のものが好ま
しい。

【００５４】前記公知の塗布方法としては、例えば、ス
ピナ、ホワイラ、ローラーコータ、カーテンコータ、ナ
イフコータ、ワイヤーバーコータ、エクストルーダ等を
用いた方法が挙げられる。塗布後、乾燥することにより
感光性層若しくは感光性シートを得ることができる。

【００５５】前記方法における転写材料の具体的態様
としては、基本的には公知の感光性転写材料と同様に構
成することができ、その最も単純な構成態様は、柔軟な
プラスチックフィルム等からなる仮支持体上に感光性樹
脂を含む薄層（感光性層、感光性樹脂層）が形成された
態様のものであり、これに更に、支持体−感光性層間
に、これら界面での剥離性を容易にしたり、クッション
性を付与しうる、下塗り層、中間層、剥離層等を任意に
設けることができる。

【００５６】具体的には、特開平４−２０８９４０号公
報に記載の、仮支持体への接着力が小さい分離層と感光
性樹脂層とを有する転写材料、特開平５−１７３３２０
号公報に記載の、仮支持体上に熱可塑性樹脂層、中間層
及び感光性樹脂層を有し、仮支持体と熱可塑性樹脂層と
の間の接着力が最も小さい感光性転写材料、特開平５−
７２７２４号公報に記載の、熱可塑性樹脂層、分離層及
び感光性樹脂層を有し、熱可塑性樹脂層と分離層との間
の接着力が最も小さい転写材料、特開平５−８０５０３
号公報に記載の、仮支持体の上に熱可塑性樹脂層、中間
層及び感光性樹脂層を有し、仮支持体と熱可塑性樹脂層
との間の接着力が最も小さい感光性転写材料、等が挙げ
られる。中でも、前記特開平５−７２７２４号公報に記
載の感光性転写材料等の、一体型の転写材料が好まし
く、その具体的な一例として、仮支持体上に、アルカリ
可溶な熱可塑性樹脂層、酸素遮断層（中間層）、感光性
層、及び保護フィルムをこの順に積層して構成された態
様の感光性転写材料等が好ましい。熱可塑性樹脂層の詳
細については、上述の各公報の記載を参照できる。

【００５７】前記方法により、基板上に感光性層を設
ける場合、先ず、必要に応じて、転写材料の保護フィル
ムを取り除き、感光性層を加圧、加温下で基板上に貼り
合わせた後、基板から仮支持体を剥離することにより行
える。貼り合わせには、公知のラミネーター、真空ラミ
ネーターが使用でき、生産性をより高めるには、オート
カツトラミネーターも使用できる。

【００５８】〔露光工程〕前記露光工程においては、基
板上に設けられた感光性層に対して画像様にパターン露
光する。パターン露光とは、画像パターンが形成された
シャドウマスクを介して感光性層にパターン化された光
を照射することをいう。場合によっては、シャドウマス
クを介さずに光照射してもよい。光照射に用いる光源と
しては、超高圧水銀灯、キセノン灯等の公知の光源が挙
げられる。前記フォトマスクは、公知のものの中から適
宜選択できる。

【００５９】〔画像形成工程〕前記画素形成工程におい
ては、不要な感光性樹脂層（画素形成に関与しない不要
領域の感光性層）等を現像処理により除去し、基板上に
画像を形成する。現像処理に用いる現像液としては、既
述の本発明の現像液を用いる。

【００６０】現像液は、浴液としても、あるいは噴霧液
としても用いることができ、その現像方法としては、パ
ドル現像、シャワー現像、シャワー＆スピン現像、ディ
プ現像等が挙げられる。中でも、効果が大きい点で、複
数の基板に対して同じ現像液を使用するシャワー現像、
シャワー＆スピン現像、ディップ現像等が好ましい。感
光性樹脂層の未硬化部分（不要領域）を除去する場合、
現像液中で回転ブラシや湿潤スポンジで擦るなどの方法
を組合わせることができる。現像液の温度としては、通
常、２０〜４０℃が好ましい。現像処理の後、蒸留水、
イオン交換水、超純水等による水洗工程を入れることも
好ましい。

【００６１】上記のように、既述の本発明の現像液を用
いることにより、感光性樹脂の現像性が促進され、現像
液中に剥離脱膜して浮遊する樹脂片の再付着等による基
板の汚れの発生や循環型現像機の循環系に支障を来すこ
ともなく、安定した現像処理が実現され、高精細な画像
を安定に形成することができる。

【００６２】＜カラーフィルタの製造方法＞本発明のカ
ラーフィルタの製造方法は、前記本発明の画像形成方法
と同様の工程、即ち、感光性層形成工程と、露光工程
と、画像形成工程とを少なくとも含んでなり、前記現像
工程で用いる現像液として既述の本発明の現像液を用い
る。さらに、前記感光性層形成工程においては、基板上
に形成する感光性層中に更に着色剤を含有し、前記画像
形成工程では、基板上に着色画像が形成される。

【００６３】前記着色剤としては、前記本発明の画像形
成方法において使用可能な、染料や顔料等の着色剤と同
様のものを用いることができる。また、カラーフィルタ
の膜厚としては、１〜７μｍが好ましく、１〜５μｍが
より好ましい。

【００６４】次に、カラーフィルタを作製する場合の一
例を説明する。カラーフィルタは、赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）の各画素及び黒色（Ｋ）のブラック
マトリックスごとに、３つの工程（感光性層形成工程、
露光工程、画像形成工程）を順に繰り返し行うことによ
り作製でき、例えば、下記（１）〜（４）の工程をＲＧ
Ｂの各画素毎に繰り返すことによるものであってもよ
い。

【００６５】（１）少なくとも感光性樹脂を溶剤に加え
て塗布液状にし、これに更に顔料を分散した塗布液（感
光性層用塗布液）を塗布、乾燥して、或いは、既述のよ
うに、予め仮支持体上に感光性層が形成された転写材料
を用いこれを転写して、基板上に着色された感光性層を
設ける工程（感光性層形成工程）；上記（１）におい
て、基板と感光性層との間に熱可塑性樹脂層、中間層を
形成しておいてもよい。（２）着色された感光性層を、フォトマスクを介してパ
ターン状に露光する工程（露光工程）；（３）露光後、必要に応じて熱可塑性樹脂層及び中間層
を現像除去し、かつ感光性層を現像処理して、感光性層
の露光領域に沿った画素を基板上に形成する工程（画像
形成工程）；上記（３）の後、基板上に形成された画素
を加熱処理により焼成し、更に硬化させる工程（熱処理
工程）を設けることも可能である。

【００６６】上記工程（１）においては、顔料として所
望の色相のものを選択し、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青
色（Ｂ）及び黒色（Ｋ）の各色の塗布液を調製、使用し
て、基板上に順にＲＧＢの画素と、該画素間にブラック
マトリックスとを形成する。２色目以降は、１色目の画
素を覆うようにして層形成すればよく、硬化されなかっ
た領域のみ現像処理により溶解除去される。ブラックマ
トリックスは、ＲＧＢの画素形成の前後のいずれに形成
してもよい。

【００６７】上記（１）〜（３）の工程は、感光性転写
材料を用いて画像形成する画像形成方法においては一般
的な方法であり、例えば、特開平５−１７３３２０号公
報に記載がある。代表的な画像形成方法としては、感光
性転写材料の感光性樹脂組成物層を液晶表示素子に設置
する透明基板の表面に重ね、支持体を剥がし取った後、
その被転写材料上の感光性樹脂組成物層にフォトマスク
を介してパターン状の露光を行う工程、露光後に感光性
樹脂組成物層を加熱する工程、現像処理して未露光部分
を溶解除去する工程などを組合わせた方法を利用するこ
とができる。

【００６８】カラーフィルタを作製する場合の基板とし
ては、目的に応じて適宜選択できるが、公知のガラス
板、表面に酸化珪素被膜を形成したソーダガラス板等が
好適である。

【００６９】上記より、感光性樹脂の現像性に優れ、か
つ現像液中に剥離脱膜して浮遊する樹脂片の再付着等に
よる基板の汚れの発生や、循環型現像機の循環系に支障
を来すことなく、安定した現像処理が実現され、高精細
なカラーフィルタを安定に形成することができる。

【００７０】＜カラーフィルタ付アクティブマトリック
ス基板の製造方法＞本発明のカラーフィルタ付アクティ
ブマトリックス基板の製造方法は、アルカリ現像可能な
感光性樹脂と着色剤とを少なくとも含む感光性層をアク
ティブマトリックス基板上に形成する工程（感光性層形
成工程）と、該アクティブマトリックス基板上の前記感
光性層を画像様にパターン露光する工程（露光工程）
と、現像処理により基板上に着色画像を形成する工程
（画像形成工程）と、を少なくとも含んでなり、前記画
像形成工程における現像処理に前記本発明の現像液を用
いる。必要に応じて、ブラックマトリックス形成工程等
の他の工程を含んでいてもよい。

【００７１】本製造方法における感光性層形成工程で
は、アルカリ現像可能な感光性樹脂と着色剤とを少なく
とも含む感光性層をアクティブマトリックス基板上に形
成する。上記感光性樹脂、着色剤及び感光性層について
の詳細については、前記本発明の画像形成方法において
既述した通りである。

【００７２】基板としては、アクティブマトリックス基
板を用い、該基板上に直接、カラーフィルタとなるパタ
ーン状の着色画像を形成する。アクティブマトリックス
基板上にカラーフィルタを形成することにより、従来の
ように、別途異なる工程で作製された駆動側基板とカラ
ーフィルタ側基板とを組合せることなく一体的に作製で
きるため、位置合わせ不良による位置ずれがなく、高精
細なカラーフィルタ付のアクティブマトリックス基板を
形成できる。しかも、低コスト化の実現にも寄与する。

【００７３】前記アクティブマトリックス基板とは、光
透過性の基体上に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、単結
晶シリコントランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、ダイオード
等のアクティブ素子が、該アクティブ素子と接合する画
素電極（画像表示可能な画素部の液晶材料を制御する電
極）と共に規則的に複数個形成された基板をいう。前記
基体としては、カラーフィルタとして機能させる観点か
ら、例えば、ガラス、プラスチック等の光透過性の材料
が好適に挙げられる。

【００７４】本発明においては、前記ブラックマトリッ
クス形成工程を設けることもでき、画素間にブラックマ
トリックスを形成してもよい。該ブラックマトリックス
は、遮光性と光反射防止性の両方の機能が必要とされ、
黒色の着色剤を用いて前記感光性層と同様にして形成す
ることができる。中でも、前記方法に相当する感光性
転写材料を用いる態様が好ましい。

【００７５】上記のように、アクティブマトリックス基
板上のＴＦＴ素子等の半導体特性に悪影響を及ぼすこと
なく、該基板上に直接着色画像（カラーフィルタ）を形
成することができ、低コスト化を実現することができ
る。また、感光性樹脂の現像性に優れ、かつ現像液中に
剥離脱膜して浮遊する樹脂片の再付着等による基板の汚
れの発生や循環型現像機の循環系に支障を来すこともな
く、高精細な着色画像を安定に形成することができる。

【００７６】＜液晶表示素子＞本発明の液晶表示素子
は、少なくとも、本発明のカラーフィルタ付アクティブ
マトリックス基板の製造方法により得られるカラーフィ
ルタ付アクティブマトリックス基板と、該カラーフィル
タ付アクティブマトリックス基板に対向して配置された
光透過性の対向基板と、前記カラーフィルタ付アクティ
ブマトリックス基板と対向基板との間に封入された液晶
材料とを備えてなり、必要に応じて、配向膜、ブラック
マトリックス層等を設けることもできる。

【００７７】前記配向膜は、液晶相中の液晶化合物の配
向方向を規定する機能を有し、ポリイミド、ポリビニル
アルコール、ゼラチン等のポリマーにより形成すること
ができ、配向膜の液晶材料と接触する側の表面には、ラ
ビング処理等の配向処理が施されていることが好まし
い。また、該配向膜は、カラーフィルタ付アクティブマ
トリックス基板、対向基板のそれぞれ液晶材料と接する
側の表面に設けることができる。また、前記ブラックマ
トリックス層は上述と同様にして形成できる。

【００７８】前記対向基板は、光透過性の基体上に少な
くとも電極層を有してなり、必要に応じて、ブラックマ
トリックス層、配向膜等の他の層等を有してなる。前記
電極層は、金属やＩＴＯ等の金属酸化物などの材料を用
いて形成することができる。前記ブラックマトリックス
層及び配向膜も上記同様である。

【００７９】液晶表示素子の構成態様としては、上述の
本発明のカラーフィルタ付アクティブマトリックス基板
の態様により若干異なるが、それ以外には特に制限はな
く任意に構成することができる。カラーフィルタ付アク
ティブマトリックス基板及び対向基板は、例えば、樹脂
ボール等のスペーサを介して所定の空間を形成して固定
され、その空間に液晶材料を注入した後密閉することに
より、本発明の液晶表示素子を作製することができる。
前記液晶材料としては、公知のものの中から、目的に応
じて適宜選択することができる。

【００８０】上記の通り、本発明のカラーフィルタ付ア
クティブマトリックス基板を備えることにより、現像液
中に浮遊する樹脂片の再付着等による基板の汚れがなく
高品質であり、パターン精度に優れた高解像度の液晶表
示素子をより安価に製造することができる。

【００８１】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、
実施例中の「部」及び「％」は、全て「重量部」及び
「重量％」を表す。（１）カラーフィルタの作製本実施例におけるサンプルの作成は、すべて黄色灯下に
て行った。（実施例１）＜感光性転写材料の作製＞厚さ７５μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルム仮支持体（塗布面とは反対側に
導電性微粒子（特開平５−１７３３２０号公報の段落
［００４６］に記載の導電性試料(９)）を０．１８μｍ
の厚さに塗布して導電性を持たせたもの）を準備し、該
仮支持体を速度５０ｍ／分で搬送しながら、該仮支持体
上に下記処方Ｈ１よりなる熱可塑性樹脂層用塗布液をギ
ーサーで塗り付け、温度５０〜１２０℃の乾燥ゾーンを
順次通過させて乾燥させた後、該層上に更に下記処方Ｂ
１よりなる酸素遮断膜用塗布液をギーサーで塗り付け、
温度５０〜１２０℃の乾燥ゾーンを順次通過させて乾燥
させた。このように、熱可塑性樹脂層、酸素遮断膜がこ
の順に積層された仮支持体を４枚作製した。

【００８２】〔熱可塑性樹脂層処方Ｈ１〕・塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体・・・２９０．０部（重量比：塩ビ／酢ビ＝７５／２５、重合度：約４００、ＭＰＲ−ＴＳＬ，日信化学（株）製）・塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体・・・７６．０部（重量比：塩ビ／酢ビ／マレイン酸＝８６／１３／１、重合度：約４００、ＭＰＲ−ＴＭ，日信化学（株）製）・フタル酸ジブチル・・・８８．５部・フッ素系界面活性剤・・・５．４部（Ｆ−１７７Ｐ，大日本インキ（株）製）・ＭＥＫ・・・９７５．０部

【００８３】〔酸素遮断膜処方Ｂ１〕・ポリビニルアルコール・・・１７３．２部（ＰＶＡ２０５、鹸化率＝８０％，クラレ（株）製）・弗素系界面活性剤・・・８部・蒸留水・・・２８００部

【００８４】次いで、下記組成よりなる化合物を混合し
て、感光性樹脂層用塗布液Ｋ１、Ｒ１、Ｇ１及びＢ１を
調製し、上記より得た４枚の仮支持体の各酸素遮断膜上
に、感光性樹脂層用塗布液Ｋ１、Ｒ１、Ｇ１、又はＢ１
をギーサーで塗り付け、温度５０〜１２０℃の乾燥ゾー
ンを順次通過させて乾燥させ、仮支持体の上に、乾燥膜
厚１４．６μｍの熱可塑性樹脂層、乾燥膜厚１．６μｍ
の酸素遮断膜、乾燥膜厚２μｍの感光性樹脂層（黒色
(Ｋ)、赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)又は青色(Ｂ)）がこの順に積
層して形成され、更にこれに保護フイルム（厚さ１２μ
ｍのポリプロピレンフィルム）をニップローラーで圧着
して前記感光性樹脂層上に保護フィルムを形成し、その
後巻き取った。上記のようにして、仮支持体上に、熱可
塑性樹脂層と酸素遮断膜と感光性樹脂層（黒色(Ｋ)、赤
色(Ｒ)、緑色(Ｇ)又は青色(Ｂ)）と保護フィルムとが積
層された感光性転写材料を作製した。各感光性転写材料
について、使用した感光性樹脂層用塗布液の記号（Ｋ
１、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）を用いて、それぞれ黒色(Ｋ)の
感光性転写材料Ｋ１、赤色(Ｒ) の感光性転写材料Ｒ
１、緑色(Ｇ) の感光性転写材料Ｇ１、又は青色(Ｂ) の
感光性転写材料Ｂ１とした。

【００８５】〔感光性樹脂層用塗布液Ｋ１の組成〕・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体・・・６０部（共重合モル比＝７３／２７、分子量３００００）・ペンタエリスリトールテトラアクリレート・・・４３．２部・ミヒラーズケトン・・・２．４部・２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ・・・２．５部フェニルアミダジール二量体・カーボンブラック・・・５．６部・メチルセロソルブアセテート・・・５６０部・メチルエチルケトン・・・２８０部

【００８６】〔感光性樹脂層用塗布液Ｒ１の組成〕・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体・・・６０部（共重合モル比＝７３／２７、分子量３００００）・ペンタエリスリトールテトラアクリレート・・・４３．２部・ミヒラーズケトン・・・２．４部・２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ・・・２．５部フェニルアミダジール二量体・イルガシン・レッドＢＰＴ（赤色）・・・５．４部・メチルセロソルブアセテート・・・５６０部・メチルエチルケトン・・・２８０部

【００８７】〔感光性樹脂層用塗布液Ｇ１の組成〕・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体・・・６０部（共重合モル比＝７３／２７、分子量３００００）・ペンタエリスリトールテトラアクリレート・・・４３．２部・ミヒラーズケトン・・・２．４部・２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ・・・２．５部フェニルアミダジール二量体・銅フタロシアニン（緑色）・・・５．６部・メチルセロソルブアセテート・・・５６０部・メチルエチルケトン・・・２８０部

【００８８】〔感光性樹脂層用塗布液Ｂ１の組成〕・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体・・・６０部（共重合モル比＝７３／２７、分子量３００００）・ペンタエリスリトールテトラアクリレート・・・４３．２部・ミヒラーズケトン・・・２．４部・２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ・・・２．５部フェニルアミダジール二量体・スーダンブルー（青色）・・・５．４部・メチルセロソルブアセテート・・・５６０部・メチルエチルケトン・・・２８０部

【００８９】＜アクティブマトリックス基板の作製＞ア
レイ基板上にゲート信号線並びに付加容量電極を形成
し、この上にゲート絶縁膜を形成した。その後、該ゲー
ト絶縁膜上に半導体層及びチャネル保護層をこの順に積
層形成し、更に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のソース及
びドレインとなるｎ＋Ｓｉ層を形成した。次いで、金属
層及びＩＴＯ膜をスパッタリング法により形成し、これ
らをパターニングすることによりドレイン信号線及びソ
ース信号線を形成した。このようにして、基板上にＴＦ
Ｔを備えたアクティブマトリックス基板の作製した。

【００９０】＜着色画像（カラーフィルタ）の形成＞上
記より得たアクティブマトリックス基板のＴＦＴの設け
られている側の表面に、前記感光性転写材料Ｋ１より保
護フイルムを剥離後、その感光性樹脂層が接するように
貼り合わせ、温度１３０℃、線圧１００Ｎ／ｃｍ、搬送
速度１．０ｍ／分でラミネートした。次に、超高圧水銀
灯により照射エネルギー２０ｍＪ／ｃｍ²でパターン露
光した後、下記組成の現像液Ｐ１にてシャワー現像し
（タンク容量２５リットルのシャワー現像機；３８℃、
３５秒間）、熱可塑性樹脂層と酸素遮断膜を除去した。〔現像液Ｐ１の組成〕・超純水・・・９７部・トリエタノールアミン・・・３部（アルカリ金属イオン濃度：５０ｐｐｂ）

【００９１】引き続き、下記組成の本発明の感光性樹脂
現像用現像液Ｃ１にてシャワー現像し（タンク容量２５
リットルのシャワー現像機；３３℃、２６秒間）、未硬
化部分の感光性樹脂層を現像除去し、画像様にパターニ
ングされた黒色の画像を形成した。〔感光性樹脂現像用現像液Ｃ１〕下記組成を混合して均一の溶液とした。・純水・・・９８部・モノエタノールアミン（０．２ｍｏｌ／ｌ）・・・１．２２部・ノニオン系界面活性剤（１）（ＨＬＢ９．３７）・・・０．５部（下記ノニオン系界面活性剤（ｉ）(下記表１参照)；商品名：プルロニックシリーズ，旭電化工業（株）製）上記の溶液中に炭酸ガスを吹き込み、ｐＨ計（東亜
電波工業（株）製、以下同様）によりｐＨ９．５に調整
した（アルカリ金属イオン濃度：５０ｐｐｂ）。

【００９２】

【化２】

【００９３】その後、黒色の画像が形成された基板の両
面側から、照射エネルギー５００ｍＪ／ｃｍ²でポスト
露光を行い、引き続き２２０℃２５分ポストベーク処理
を実施し、黒色画素を形成した。

【００９４】更に、感光性転写材料Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１を
順次用い、上記と同様の操作を繰り返して赤色、緑色、
青色の画素を形成し、黒色、及び赤色、緑色、青色の着
色画像（画素）からなる、本発明のカラーフィルタ付ア
クティブマトリクス基板Ｃ１（使用した感光性樹脂層現
像用の現像液名による）を作製した。これらの工程は、
各１色の画素形成に１日設け、計４日かけて行った。

【００９５】＜液晶表示素子の作製＞上記より得たカラ
ーフィルタ付アクティブマトリックス基板Ｃ１の着色画
像上に配向膜を形成し、該配向膜の表面にラビング処理
を施した。一方、対向基板上に対向電極、配向膜をこの
順に積層した。前記カラーフィルタ付アクティブマトリ
ックス基板Ｃ１上の配向膜と、対向基板上の配向膜とが
対向するように配置し、両配向膜間にスペーサを介して
空隙を設けて固定し、該空隙部に液晶素材を注入して、
本発明の液晶表示素子を作製した。

【００９６】（実施例２）実施例１の感光性樹脂現像用
現像液Ｃ１の調製において、ノニオン系界面活性剤
（１）を下記ノニオン系界面活性剤（２）（ＨＬＢ１
２．３８、プルロニックシリーズ，旭電化工業（株）
製）に代え、かつ下記表２に示す組成としたこと以外、
実施例１の感光性樹脂現像用現像液Ｃ１と同様にして、
本発明の感光性樹脂現像用現像液Ｃ２を調製した（アル
カリ金属イオン濃度：５０ｐｐｂ）。尚、実施例１で行
った炭酸ガスの吹き込みによるｐＨ調整は行わず、酢酸
を添加してｐＨ調整（表２参照）を行った。また、実施
例１で用いた感光性樹脂現像用現像液Ｃ１に代えて、前
記感光性樹脂現像用現像液Ｃ２を用いたこと以外、実施
例１と同様にして、本発明のカラーフィルタ付アクティ
ブマトリックス基板Ｃ２を作製し、該カラーフィルタ付
アクティブマトリックス基板Ｃ２を用いて、実施例１と
同様にして、本発明の液晶表示素子を作製した。

【００９７】

【化３】

【００９８】（実施例３〜８）実施例１の感光性樹脂現
像用現像液Ｃ１の調製において、ノニオン系界面活性剤
（１）をノニオン系界面活性剤（３）〜（８）（表１及
び２参照）のいずれかに代え、かつ下記表２に示す組成
としたこと以外、実施例１の感光性樹脂現像用現像液Ｃ
１と同様にして、本発明の感光性樹脂現像用現像液Ｃ３
〜Ｃ８を調製した。尚、各実施例において、酸剤（表２
参照）として炭酸ガスを用いる場合は実施例１と同様に
吹き込みによりｐＨ調整を行い、それ以外の場合は酸剤
の添加によりｐＨ調整を行った。各々のアルカリ金属イ
オン濃度は、Ｃ３：６０ｐｐｂ、Ｃ４：５０ｐｐｂ、Ｃ
５：４０ｐｐｂ、Ｃ６：５０ｐｐｂ、Ｃ７：６０ｐｐ
ｂ、Ｃ８：５０ｐｐｂであった。また、実施例１で用い
た感光性樹脂現像用現像液Ｃ１に代えて、前記感光性樹
脂現像用現像液Ｃ３〜Ｃ８を用いたこと以外、実施例１
と同様にして、本発明のカラーフィルタ付アクティブマ
トリックス基板Ｃ３〜Ｃ８を作製し、該カラーフィルタ
付アクティブマトリックス基板Ｃ３〜Ｃ８を用いて、実
施例１と同様にして、本発明の液晶表示素子を作製し
た。

【００９９】（実施例９〜１０）実施例１の感光性樹脂
現像用現像液Ｃ１の調製において、ノニオン系界面活性
剤（１）を下記ノニオン系界面活性剤（９）（ＨＬＢ２
８．１５、プルロニックシリーズ，旭電化工業（株）
製）、又は下記ノニオン系界面活性剤（１０）（ＨＬＢ
３１．９２、プルロニックシリーズ，旭電化工業（株）
製）にそれぞれ代え、かつ下記表２に示す組成としたこ
と以外、実施例１の感光性樹脂現像用現像液Ｃ１と同様
にして、本発明の感光性樹脂現像用現像液Ｃ９及びＣ１
０を調製した。アルカリ金属イオン濃度は、Ｃ９：１０
０ｐｐｂ、Ｃ１０：９０ｐｐｂであった。また、実施例
１で用いた感光性樹脂現像用現像液Ｃ１に代えて、前記
感光性樹脂現像用現像液Ｃ９又はＣ１０を用いたこと以
外、実施例１と同様にして、本発明のカラーフィルタ付
アクティブマトリックス基板Ｃ９及びＣ１０を作製し、
該カラーフィルタ付アクティブマトリックス基板Ｃ９及
びＣ１０を用いて、実施例１と同様にして、本発明の液
晶表示素子を作製した。

【０１００】

【化４】

【０１０１】（比較例１〜３、比較例５〜６）実施例１
の感光性樹脂現像用現像液Ｃ１の調製において、ノニオ
ン系界面活性剤（１）をノニオン系界面活性剤（１１）
〜（１３）、（１５）〜（１６）（表１及び２参照）の
いずれかに代え、かつ下記表２に示す組成としたこと以
外、実施例１の感光性樹脂現像用現像液Ｃ１と同様にし
て、比較現像液ｃ１１〜ｃ１３、ｃ１５〜ｃ１６を調製
した。尚、各実施例において、酸剤（表２参照）として
炭酸ガスを用いる場合は実施例１と同様に吹き込みによ
りｐＨ調整を行い、それ以外の場合は酸剤の添加により
ｐＨ調整を行った。各々のアルカリ金属イオン濃度は、
ｃ１１：１００ｐｐｂ、ｃ１２：８０ｐｐｂ、ｃ１３：
９０ｐｐｂ、ｃ１５：６０ｐｐｂ、ｃ１６：６０ｐｐｂ
であった。また、実施例１で用いた感光性樹脂現像用現
像液Ｃ１に代えて、前記比較現像液ｃ１１〜ｃ１３、ｃ
１５〜ｃ１６を用いたこと以外、実施例１と同様にし
て、カラーフィルタ付アクティブマトリックス基板ｃ１
１〜ｃ１３、ｃ１５〜ｃ１６を作製し、該カラーフィル
タ付アクティブマトリックス基板ｃ１１〜ｃ１３、ｃ１
５〜ｃ１６を用いて、実施例１と同様にして液晶表示素
子を作製した。

【０１０２】（比較例４）実施例１の感光性樹脂現像用
現像液Ｃ１の調製において、ノニオン系界面活性剤
（１）を下記ノニオン系界面活性剤（１４）（ＨＬＢ
７．５６）に代え、かつ下記表２に示す組成としたこと
以外、実施例１の感光性樹脂現像用現像液Ｃ１と同様に
して比較現像液ｃ１４を調製した（アルカリ金属イオン
濃度：５０ｐｐｂ）。また、実施例１で用いた感光性樹
脂現像用現像液Ｃ１に代えて、前記比較現像液ｃ１４を
用いたこと以外、実施例１と同様にしてカラーフィルタ
付アクティブマトリックス基板ｃ１４を作製し、該カラ
ーフィルタ付アクティブマトリックス基板ｃ１４を用い
て、実施例１と同様にして液晶表示素子を作製した。

【０１０３】

【化５】

【０１０４】（比較例７）実施例１の感光性樹脂現像用
現像液Ｃ１の調製において、ノニオン系界面活性剤
（１）を下記ノニオン系界面活性剤（１７）（ＨＬＢ５
８．７）に代え、かつ下記表２に示す組成としたこと以
外、実施例１の感光性樹脂現像用現像液Ｃ１と同様にし
て比較現像液ｃ１７を調製した（アルカリ金属イオン濃
度：６０ｐｐｂ）。また、実施例１で用いた感光性樹脂
現像用現像液Ｃ１に代えて、前記比較現像液ｃ１７を用
いたこと以外、実施例１と同様にしてカラーフィルタ付
アクティブマトリックス基板ｃ１７を作製し、該カラー
フィルタ付アクティブマトリックス基板ｃ１７を用い
て、実施例１と同様にして液晶表示素子を作製した。

【０１０５】

【化６】

【０１０６】（比較例８）実施例１の感光性樹脂現像用
現像液Ｃ１の調製に用いたノニオン系界面活性剤（１）
を用いなかったこと以外、実施例１の感光性樹脂現像用
現像液Ｃ１と同様にして比較現像液ｃ１８を調製した
（アルカリ金属イオン濃度：７０ｐｐｂ）。また、実施
例１で用いた感光性樹脂現像用現像液Ｃ１に代えて、前
記比較現像液ｃ１８を用いたこと以外、実施例１と同様
にしてカラーフィルタ付アクティブマトリックス基板ｃ
１８を作製し、該カラーフィルタ付アクティブマトリッ
クス基板ｃ１８を用いて、実施例１と同様にして液晶表
示素子を作製した。

【０１０７】

【表１】

【０１０８】

【表２】

【０１０９】（比較例９〜１１）実施例９で調製した感
光性樹脂現像用現像液Ｃ９に更にナトリウムイオン（Ｎ
ａ⁺）を加えて、Ｎａ⁺含有量が０．２ｐｐｍ、０．５ｐ
ｐｍ、１ｐｐｍの比較現像液ｃ１９、ｃ２０、ｃ２１を
調製した。また、実施例９で用いた感光性樹脂現像用現
像液Ｃ９に代えて、上記比較現像液ｃ１９、ｃ２０、ｃ
２１を用いたこと以外、実施例９と同様にしてカラーフ
ィルタ付アクティブマトリックス基板ｃ１９、ｃ２０、
ｃ２１を作製した。

【０１１０】（評価） −溶解性− 使用したノニオン系界面活性剤の溶解性は、現像液の白
濁や油状（ｏｉｌ）成分の発生の有無から、目視により
評価した。評価結果は下記表３に示す。

【０１１１】−現像性− 前述のように、感光性転写材料Ｒ１、Ｂ１を用いて基板
上に赤色、青色の画素を順次形成する工程において、前
記感光性転写材料Ｒ１又はＢ１の各感光性樹脂層が基板
上に形成され、露光、熱可塑性樹脂層及び酸素遮断膜の
除去を行った後、上記より得た、本発明の感光性樹脂現
像用現像液（Ｃ１）〜（Ｃ１０）、及び（ｃ１１）〜
（ｃ１８）のいずれかにより各感光性樹脂層を現像処理
した時の現像状態（感光性樹脂層の挙動）、現像完了時
間（秒）を観察、測定した。感光性樹脂層の現像時の状
態としては、溶解除去されることが最も好ましく、完全
に溶解される前に剥離した場合でも、その後現像液中で
溶解すれば実用上は問題ない。しかし、感光性樹脂膜の
膨潤により基板上から剥離脱膜し、現像液中で殆ど溶解
しない場合は、その樹脂片が現像液中に浮遊し、循環型
現像機の循環フィルタの目詰まりの原因となため、実用
上は使用不可能である。その結果を下記表３に示す。

【０１１２】−不良率− 上記より得た、本発明のカラーフィルタ付アクティブマ
トリックス基板Ｃ５及びＣ９、及び比較例のカラーフィ
ルタ付アクティブマトリックス基板ｃ１９〜ｃ２１に対
して、ＴＦＴの作動テストを行い、正常に動作したもの
を○、正常に動作しなかったものを×（ＮＧ）としてそ
れぞれの不良率を求めた。評価結果を下記表５に示す。

【０１１３】

【表３】

【０１１４】

【表４】

【０１１５】上記表３の結果から、現像主薬としてアミ
ン化合物を含み、かつ可溶化剤としてＨＬＢ９〜３５の
ノニオン系界面活性剤を含有する、本発明の感光性樹脂
現像用現像液（Ｃ１〜Ｃ１０）では、水系現像液中に完
全に溶解し白濁や油状成分の分離も認められなかった。
しかも、感光性樹脂膜の溶解性に優れ、現像液中に膜片
の浮遊を伴うことなく良好な現像処理性を示した。ま
た、白濁又は油状成分による汚染がなく高品質であっ
て、高解像度の着色画像（カラーフィルタ）を有するカ
ラーフィルタ付アクティブマトリックス基板（Ｃ１〜Ｃ
１０）を形成することができた。また、ＨＬＢ９〜３５
のノニオン系界面活性剤は泡立ち性も低く、取扱性の点
でも有用であった。一方、現像主薬としてアミン化合物
を含む一方、所定のＨＬＢ値を有しないノニオン系界面
活性剤を用いた比較現像液（ｃ１１〜ｃ１８）では、ノ
ニオン系界面活性剤が完全に溶解せずに白濁や油状成分
の分離が認められ、現像処理に適する均一状態に調製す
ることはできなかった。比較現像液ｃ１７では、界面活
性剤が完全に溶解されたが、感光性樹脂の溶解現像性に
劣り、層の膨潤を来して脱落（脱膜）しその樹脂片は現
像液中でも溶解されずに残存した。界面活性剤を含有し
ない比較現像液ｃ１８においても同様であった。

【０１１６】また、上記表４の結果から、アルカリ金属
イオン濃度が０．１ｐｐｍ以下の本発明の感光性樹脂現
像用現像液（Ｃ５、Ｃ９）を用いて作製したカラーフィ
ルタ付アクティブマトリックス基板Ｃ５及びＣ９では、
高精細で解像度の高い着色画像（カラーフィルタ）を安
定に形成することができ、しかも、基板上のＴＦＴ素子
の動作特性への影響（誤動作や作動不良）もなく、その
不良率（誤動作や作動しない等の割合）も低かった。
尚、本発明の感光性樹脂現像用現像液（Ｃ１〜Ｃ４、Ｃ
６〜Ｃ８、Ｃ１０）を用いた場合においても同様の結果
が得られた。一方、現像液中に０．１ｐｐｍを超えるア
ルカリ金属イオンを含む比較現像液（ｃ１９〜ｃ２１）
を用いて作製したカラーフィルタ付アクティブマトリッ
クス基板ｃ１９〜ｃ２１では、基板上のＴＦＴ素子の動
作特性への影響が認められ、その不良率は高かった。

【０１１７】尚、本発明のカラーフィルタ付アクティブ
マトリックス基板（Ｃ１〜Ｃ１０）を備えた液晶表示素
子は、パターン精度に優れ高解像度であり、しかも低コ
ストで安定に作製することができた。比較例のカラーフ
ィルタ付アクティブマトリックス基板（ｃ１１〜ｃ１
８）を用いて作製した液晶表示素子では、解像度の点で
劣っていた。

【０１１８】

【発明の効果】本発明によれば、ＴＦＴ素子等の半導体
特性に対する悪影響がなく、かつ樹脂層中への浸透性が
高く現像促進性に優れ、かつ白濁やオイル成分の分離の
ない高品質の感光性樹脂現像用現像液を提供することが
できる。本発明によれば、感光性樹脂の現像促進性に優
れ、付着物がなく高精細な画像を安定に形成しうる画像
形成方法を提供することことができる。また、感光性樹
脂の現像促進性に優れ、付着物がなく高解像度の着色画
像（カラーフィルタ）を安定に形成しうるカラーフィル
タの製造方法を提供することを目的とする。更に、本発
明によれば、アクティブマトリックス基板上に、ＴＦＴ
素子等の半導体特性への悪影響を考慮することなく、付
着物がなく高解像度の着色画像を安定に形成しうるカラ
ーフィルタ付アクティブマトリックス基板の製造方法を
提供することができる。本発明によれば、付着物がなく
高品質であって、パターン精度に優れた高解像度の液晶
表示素子を低コストに提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アミン化合物を現像主薬として含む感光
性樹脂現像用現像液であって、可溶化剤として、更にＨ
ＬＢ９〜３５のノニオン系界面活性剤を含有することを
特徴とする感光性樹脂現像用現像液。
【請求項２】アルカリ金属イオン濃度が、０．１ｐｐ
ｍ以下である請求項１に記載の感光性樹脂現像用現像
液。
【請求項３】アルカリ現像可能な感光性樹脂を含む感
光性層を基板上に形成する工程と、基板上の前記感光性
層を画像様にパターン露光する工程と、現像処理により
基板上に画像を形成する工程と、を少なくとも含むこと
を特徴とする画像形成方法において、前記現像処理に用いる現像液が、請求項１又は２に記載
の感光性樹脂現像用現像液であることを特徴とする画像
形成方法。
【請求項４】アルカリ現像可能な感光性樹脂を含む感
光性層を基板上に形成する工程と、基板上の前記感光性
層を画像様にパターン露光する工程と、現像処理により
基板上に画像を形成する工程と、を少なくとも含むこと
を特徴とするカラーフィルタの製造方法において、前記現像処理に用いる現像液が請求項１又は２に記載の
感光性樹脂現像用現像液であり、かつ前記感光性層が更
に着色剤を含有し、基板上に着色画像を形成することを
特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】アルカリ現像可能な感光性樹脂と着色剤
とを少なくとも含む感光性層をアクティブマトリックス
基板上に形成する工程と、該アクティブマトリックス基
板上の前記感光性層を画像様にパターン露光する工程
と、現像処理により基板上に着色画像を形成する工程
と、を少なくとも含み、かつ前記現像処理に用いる現像
液が請求項１又は２に記載の感光性樹脂現像用現像液で
あることを特徴とするカラーフィルタ付アクティブマト
リックス基板の製造方法。
【請求項６】少なくとも、請求項５に記載のカラーフ
ィルタ付アクティブマトリックス基板の製造方法により
得られるカラーフィルタ付アクティブマトリックス基板
と、該カラーフィルタ付アクティブマトリックス基板に
対向して配置された光透過性の対向基板と、前記カラー
フィルタ付アクティブマトリックス基板と対向基板との
間に封入された液晶材料と、を備えたことを特徴とする
液晶表示素子。