JP2002071932A - レジストパターン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガラス基板へパターン形成を一貫したラインで
行う際の、搬送コンベア、アライメント、昇降ピンなど
の機構を各処理ユニット毎に必要とせず、ガラス基板が
大型化しても製造ラインのラインの長さが増大しない、
また、キズの発生、異物の付着など欠陥を発生させるこ
とのないレジストパターン形成方法を提供すること。 【解決手段】転写ロール１０の残留物を除去し、スリッ
トノズル１２を用いてフォトレジストの塗布膜４０を設
け、乾燥し、レーザー光によってパターン描画し、現
像、水洗を行って、転写ロール表面にレジストパターン
４１を形成し、加熱加圧によってガラス基板３０に転
写、ベークしてガラス基板上にレジストパターン４１を
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置など
に用いられるカラーフィルタの製造に関するものであ
り、特に、ガラス基板上へのレジストパターンの形成方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２（ａ）は、液晶表示装置などに用い
られるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図で
ある。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すカラーフ
ィルタのＸ−Ｘ’線における断面図である。図２（ａ）
及び（ｂ）に示すように、液晶表示装置などに用いられ
るカラーフィルタは、ガラス基板（２０）上にブラック
マトリックス（２２）、及び着色画素（２１）が形成さ
れたものである。

【０００３】ブラックマトリックス（２２）は、遮光性
を有するマトリックス状のものであり、着色画素（２
１）は、例えば、赤色、緑色、青色のフィルタ機能を有
するものである。ブラックマトリックスは、カラーフィ
ルタの着色画素の位置、大きさを均一なものとし、ま
た、表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽
し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラ
ストを向上させた画像にする機能を有している。

【０００４】液晶表示装置の多くに用いられている、上
記構造のブラックマトリックスを具備したカラーフィル
タの製造方法としては、先ず、ガラス基板上にブラック
マトリックスを形成してブラックマトリックス基板を製
造し、次に、このブラックマトリックス基板上のブラッ
クマトリックスのパターンに位置合わせして着色画素を
形成しカラーフィルタを製造するといった方法が広く用
いられている。

【０００５】このブラックマトリックス基板の製造に
は、ガラス基板上にブラックマトリックスの材料として
のクロム（Ｃｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_X ）などの金
属、もしくは金属化合物を薄膜状に成膜し、成膜された
薄膜上に、例えば、ポジ型のフォトレジストを用いてエ
ッチングレジストパターンを形成し、次に、成膜された
金属薄膜の露出部分のエッチング及びエッチングレジス
トパターンの剥膜を行い、Ｃｒ、ＣｒＯ_X などの金属薄
膜からなるブラックマトリックスを形成するといった方
法がとられている。

【０００６】また、着色画素の形成は、このブラックマ
トリックス基板上に、例えば、色素を分散させたネガ型
のフォトレジストを用いて塗布膜を設け、この塗布膜へ
の露光、現像によって着色画素を形成するといった方法
がとられている。これらエッチングレジストパターンの
パターン形成、或いは、着色画素のパターン形成におけ
るフォトレジストの塗布、塗布膜の乾燥、露光、現像な
どの一連の処理は、各処理ユニットが連結された製造ラ
インで一貫して行われることが多い。

【０００７】そして、この際の処理ユニット間における
ガラス基板の搬送、処理ユニットへの搬入、搬出など
は、枚葉状のガラス基板を１枚毎に処理ユニット間を搬
送し、１枚毎に処理ユニットへ搬入し、処理ユニットは
１枚毎に処理し、１枚毎に処理ユニットから搬出し、次
の処理ユニットへ１枚毎に搬送するといった方法がとら
れることが多い。このような製造ラインにおいては、装
置面では、各処理ユニットを接続しガラス基板を搬送す
るコンベア、アライメント、昇降ピンなどの機構が各処
理ユニット毎に必要となる。

【０００８】また、一方では、近年、液晶表示装置はよ
り大きなサイズのものが次第に実用されるようになって
きた。例えば、対角１４インチの液晶表示装置の製造
は、約６５０×７５０ｍｍ大のガラス基板に６面付けし
て製造するようになり、液晶表示装置を製造するガラス
基板の大きさは次第に大型化し、これに伴い各処理ユニ
ットの大きさも次第に大型化してきた。この各処理ユニ
ットの大型化は、各処理ユニットの設置面積の増大、製
造ラインのラインの長さ、製造ラインを設置する作業場
面積の増大、すなわち、工場建屋面積、特にクリーンル
ーム面積の増大をもたらし、設備費が膨大なものとな
る。

【０００９】また、このような製造ラインにおいては、
品質面では、ガラス基板を各処理ユニットで搬送する間
に、ガラス基板にキズを発生させたり、ガラス基板の帯
電などによって異物を付着させるなどの欠陥を発生させ
ることがある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
解決するためになされたものあり、ガラス基板上へのパ
ターン形成を一貫した製造ラインで１枚毎に各処理を行
う際の、装置面における、搬送コンベア、アライメン
ト、昇降ピンなどの機構を各処理ユニット毎に必要とし
ない、従って、ガラス基板が大型化しても製造ラインの
ラインの長さ、工場建屋面積、特にクリーンルーム面積
が増大しない、また、品質面における、キズの発生、異
物の付着など欠陥を発生させることのないレジストパタ
ーン形成方法を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、液晶表示装置
用カラーフィルタを製造する際の、ガラス基板上へのレ
ジストパターン形成において、 １）転写ロール表面の残留物を洗浄、除去し、 ２）スリットノズルを用いて該転写ロール表面にフォト
レジストを塗布して塗布膜を設け、 ３）該塗布膜を減圧によって初期乾燥し、加熱により乾
燥し、 ４）乾燥した該塗布膜にレーザー光によってパターン描
画し、 ５）現像、水洗を行って、転写ロール表面上にレジスト
パターンを形成し、 ６）該レジストパターンを加熱加圧によってガラス基板
上に転写し、 ７）該ガラス基板上に転写されたレジストパターンをベ
ークし、ガラス基板上にレジストパターンを形成するこ
とを特徴とするレジストパターン形成方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。図１（ａ）〜（ｇ）は、本発明によるレジ
ストパターン形成方法の一実施例を模式的に示す説明図
である。図１（ａ）〜（ｇ）は、転写ロールを側面で示
したものであり、ガラス基板上への着色画素のレジスト
パターン形成を例として示したものである。

【００１３】先ず、図１（ａ）に示すように、転写ロー
ル（１０）表面の残留物を紫外線、ブラシ、超音波など
（１１）を用いて洗浄、除去する。この転写ロール（１
０）の材料としては、金属或いは他のものが用いられ
る。次に、図１（ｂ）に示すように、清浄な転写ロール
（１０）表面にスリットノズル（１２）を用いてフォト
レジストを塗布して塗布膜（４０）を設ける。スリット
ノズル（１２）を用いることによって、ロール幅１ｍ程
度の転写ロール表面に精度よく塗布膜を設けることがで
きるものとなる。尚、この例のフォトレジストは、例え
ば、色素を分散させたネガ型のフォトレジストを用い
る。

【００１４】次に、図１（ｃ）に示すように、塗布膜
（４０）を設けた転写ロール（１０）を減圧チャンバー
（１３）内に搬入し、二重矢印で示すように、吸引ポン
プ（図示せず）からの吸引による減圧によって塗布膜
（４０）の初期乾燥を行う。この初期乾燥は、塗布膜中
の溶媒の除去を早めるものであり、加熱による乾燥によ
って塗布膜の本乾燥を行う。（１４）は、その際の赤外
線装置を示している。

【００１５】次に、図１（ｄ）に示すように、減圧チャ
ンバー（１３）から搬出した転写ロールの塗布膜（４
０）にレーザー光源（１５）からのレーザー光によって
着色画素を形成するためのパターン描画を行う。次に、
図１（ｅ）に示すように、スプレー装置（１６）からの
現像液のスプレーによって現像を行い、引き続く水洗水
のスプレーによって水洗を行い、転写ロール（１０）表
面上にレジストパターン（着色画素）（４１）を形成す
る。尚、この現像処理にはディップ方式を用いてもよ
い。

【００１６】次に、図１（ｆ）に示すように、ガラス基
板上にレジストパターン（着色画素）（４１）を転写す
るのに好ましい温度まで、予め加熱ヒータ（１７）によ
って加熱されたガラス基板（３０）を、転写ロール（１
０）と加圧ロール（１８）との間に通し、加熱加圧によ
って転写ロール（１０）表面上のレジストパターン（着
色画素）（４１）をガラス基板（３０）上に転写する。
尚、この転写処理においては、加圧ロールに代わり平坦
な加圧定盤を用いてもよい。

【００１７】次に、ガラス基板（３０）上に転写された
レジストパターン（着色画素）（４１）をベークし、図
１（ｇ）に示すように、ガラス基板（３０）上にレジス
トパターン（着色画素）（４１）を形成するものであ
る。このベーク処理は、レジストパターン（着色画素）
の耐性向上、接着性の向上などのために行うものであ
る。尚、点線矢印で示すように、ガラス基板（３０）上
にレジストパターン（着色画素）（４１）を転写した後
の転写ロール（１０）は、図１（ｆ）から図１（ａ）の
工程に循環され再び用いられる。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、転写ロール表面の残留物を洗
浄、除去し、スリットノズルを用いて転写ロール表面に
フォトレジストの塗布膜を設け、乾燥し、レーザー光に
よってパターン描画し、現像、水洗を行って、転写ロー
ル表面上にレジストパターンを形成し、加熱加圧によっ
てガラス基板上に転写し、ベークしてガラス基板上にレ
ジストパターンを形成するので、ガラス基板上へのパタ
ーン形成を一貫した製造ラインで１枚毎に各処理を行う
際の、装置面における、搬送コンベア、アライメント、
昇降ピンなどの機構を各処理ユニット毎に必要としな
い、従って、ガラス基板が大型化しても製造ラインのラ
インの長さ、工場建屋面積、特にクリーンルーム面積が
増大しない、また、品質面における、キズの発生、異物
の付着などの欠陥を発生させることのないレジストパタ
ーン形成方法となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｇ）は、本発明によるレジストパタ
ーン形成方法の一実施例を模式的に示す説明図である。

【図２】（ａ）は、液晶表示装置などに用いられるカラ
ーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。
（ｂ）は、図２（ａ）に示すカラーフィルタのＸ−Ｘ’
線における断面図である。

【符号の説明】

１０…転写ロール １１…紫外線、ブラシ、超音波など １２…スリットノズル １３…減圧チャンバー １４…赤外線装置 １５…レーザー光源 １６…スプレー装置 １７…加熱ヒータ １８…加圧ロール ２０、３０…ガラス基板 ２１…着色画素 ２２…ブラックマトリックス ４０…塗布膜 ４１…レジストパターン（着色画素）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｆ 7/16 Ｇ０３Ｆ 7/16 7/40 ５２１ 7/40 ５２１ (72)発明者 三井田 淳 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 Ｆターム(参考） 2H025 AB13 AC08 DA20 EA04 EA10 FA29 FA35 2H048 BA64 BB02 BB14 BB44 2H096 AA27 CA01 CA12 CA20 EA04 HA01 HA07 4D075 AC42 DA06 DB13 DC21 4F040 AA02 AA12 AC01 AC09 BA05 BA12 BA18 CB00 CB15 CB18 CB21

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶表示装置用カラーフィルタを製造する
   際の、ガラス基板上へのレジストパターン形成におい
   て、 １）転写ロール表面の残留物を洗浄、除去し、 ２）スリットノズルを用いて該転写ロール表面にフォト
   レジストを塗布して塗布膜を設け、 ３）該塗布膜を減圧によって初期乾燥し、加熱により乾
   燥し、 ４）乾燥した該塗布膜にレーザー光によってパターン描
   画し、 ５）現像、水洗を行って、転写ロール表面上にレジスト
   パターンを形成し、 ６）該レジストパターンを加熱加圧によってガラス基板
   上に転写し、 ７）該ガラス基板上に転写されたレジストパターンをベ
   ークし、 ガラス基板上にレジストパターンを形成することを特徴
   とするレジストパターン形成方法。