JP2006323110A - Method for forming three-dimensional structure, method for forming spacer for liquid crystal display element using this forming method, transparent substrate with three-dimensional structure, and uv irradiation system - Google Patents

Method for forming three-dimensional structure, method for forming spacer for liquid crystal display element using this forming method, transparent substrate with three-dimensional structure, and uv irradiation system Download PDF

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和宏 西川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To establish a method for selectively forming a three-dimensional structure at the predetermined position of a transparent substrate and to provide a transparent substrate on which a three-dimensional structure is selectively formed at a predetermined position. <P>SOLUTION: After a negative photosensitive resin 7 is applied to a transparent substrate 8 having a light shielding part 20 formed thereon, the transparent substrate 8 is irradiated with UV rays from the opposite surface side to the surface coated with the negative photosensitive resin 7. Thereby, the negative photosensitive resin 7 in a translucent region 9 being the region not shielded from UV rays by the light shielding part 20 is cured. Then beads 12 are sprayed on the surface of the substrate 8 where the negative photosensitive resin 7 is applied, and the substrate is irradiated with UV rays from the surface where the negative photosensitive resin 7 is applied so as to cure the uncured negative photosensitive resin 9 present on the light shielding region 6 being the region shielded by the light shielding part 20 to fix the beads 12 disposed only on the light shielding region 6 to the transparent substrate 8. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、三次元構造物が形成された透明基板および三次元構造物の形成方法に関するものであり、特に、透明基板に三次元構造物を形成する方法を用いた液晶表示装置の遮光領域に選択的にスペーサを形成する方法および当該形成方法に好適に使用できる紫外線照射システムに関するものである。   The present invention relates to a transparent substrate on which a three-dimensional structure is formed and a method for forming the three-dimensional structure, and more particularly to a light shielding region of a liquid crystal display device using a method for forming a three-dimensional structure on a transparent substrate. The present invention relates to a method of selectively forming spacers and an ultraviolet irradiation system that can be suitably used in the forming method.

近年、液晶表示素子は、パーソナルコンピュータ、テレビ、電子手帳、携帯電話など、さまざまな電子機器に幅広く用いられている。一般的に液晶表示素子は、透明ガラス基板等から成る2枚の絶縁性基板を対向するように貼り合わせ、当該2枚の絶縁性基板の間隙に、液晶組成物から成る液晶層を配置し、前記絶縁性基板同士の周縁部を貼合わせるシール部材によって、液晶層を封止するように構成される。   In recent years, liquid crystal display elements are widely used in various electronic devices such as personal computers, televisions, electronic notebooks, and mobile phones. In general, a liquid crystal display element is formed by bonding two insulating substrates made of a transparent glass substrate or the like so as to face each other, and disposing a liquid crystal layer made of a liquid crystal composition in the gap between the two insulating substrates, It is comprised so that a liquid-crystal layer may be sealed with the sealing member which bonds the peripheral part of the said insulating substrates.

通常、2枚の絶縁性基板の一方には、薄型トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)などの液晶駆動素子が形成され、他方には、カラーフィルタ(CF)が形成される。上記の絶縁性基板の間隙(以後、「セルギャップ」と呼ぶ)、すなわち液晶層の厚みにむらがあると、液晶表示素子に表示むらが発生する。従って、セルギャップを、液晶層全体にわたって精度良く均一に保つ必要がある。   Usually, a liquid crystal driving element such as a thin film transistor (TFT) is formed on one of the two insulating substrates, and a color filter (CF) is formed on the other. If there is unevenness in the gap between the insulating substrates (hereinafter referred to as “cell gap”), that is, the thickness of the liquid crystal layer, unevenness in display occurs in the liquid crystal display element. Therefore, it is necessary to keep the cell gap uniform with high precision throughout the liquid crystal layer.

通常、セルギャップは2〜5μm程度と狭く、該セルギャップを均一に保つために、たとえば、直径がほぼ均一のプラスチックビーズを絶縁性基板上に噴霧して、プラスチックビーズを絶縁性基板上に分散させることが行なわれる。すなわち、セルギャップを均一に保持するためのいわゆるスペーサとして、このプラスチックビーズを用いる方法がある。   Usually, the cell gap is as narrow as about 2 to 5 μm, and in order to keep the cell gap uniform, for example, plastic beads having a substantially uniform diameter are sprayed on the insulating substrate, and the plastic beads are dispersed on the insulating substrate. Is done. That is, there is a method of using this plastic bead as a so-called spacer for maintaining the cell gap uniformly.

しかしながら、上記の方法では、プラスチックビーズはシール部材中でランダムに分散し、その分散を制御することは困難であるので、絶縁性基板上で局所的にプラスチックビーズの分布の濃淡が発生する。特に、光源からの光を透過して表示に使用される領域(以下「透光領域」と呼ぶ)に多数のスペーサが凝集すれば、液晶表示素子の使用時に、透光領域に形成されたスペーサが透明な場合には輝点として、またスペーサが黒色の場合には黒点として観測されることになり、光漏れなどに起因する表示むらが生じ、表示品位が低下するという問題がある。   However, in the above method, the plastic beads are randomly dispersed in the sealing member, and it is difficult to control the dispersion, so that the density of the distribution of the plastic beads is locally generated on the insulating substrate. In particular, if a large number of spacers are aggregated in a region that transmits light from a light source and is used for display (hereinafter referred to as a “translucent region”), the spacer formed in the translucent region when the liquid crystal display element is used. If the spacer is transparent, it will be observed as a bright spot, and if the spacer is black, it will be observed as a black spot, resulting in display unevenness due to light leakage and the like, resulting in a problem of deterioration in display quality.

そこで、光を透過させない領域(以下「遮光領域」と呼ぶ)に選択的にスペーサを形成する方法が提案されている。遮光領域にスペーサを配置できれば、スペーサに起因した表示むらを抑制できるので表示品位の良い液晶表示素子を提供できる。   In view of this, a method has been proposed in which a spacer is selectively formed in a region that does not transmit light (hereinafter referred to as a “light-shielding region”). If a spacer can be arranged in the light shielding region, display unevenness caused by the spacer can be suppressed, so that a liquid crystal display element with good display quality can be provided.

上記のように選択的に遮光領域にスペーサを形成する方法としては、例えば特許文献1に、フォトリソグラフィを用いてフォトレジストからなるスペーサを遮光領域に形成する方法が挙げられる。しかしながら、上記の方法によると、スペーサを形成するときに、フォトレジストを安定的に塗布するために、必要以上にフォトレジストを塗布して、その結果、フォトレジストの塗布量が多くなり、コストが高くなるという問題があった。   As a method for selectively forming the spacer in the light shielding region as described above, for example, Patent Document 1 discloses a method in which a spacer made of a photoresist is formed in the light shielding region using photolithography. However, according to the above method, when forming the spacer, in order to stably apply the photoresist, the photoresist is applied more than necessary, and as a result, the amount of the photoresist applied increases and the cost increases. There was a problem of becoming higher.

そこで、特許文献2には、硬化型樹脂組成物をインクジェット法によって、選択的に遮光領域上に吐出し、吐出した上記樹脂組成物を硬化させてスペーサを形成する方法が提案されている。   Therefore, Patent Document 2 proposes a method in which a curable resin composition is selectively ejected onto a light shielding region by an ink jet method, and the ejected resin composition is cured to form a spacer.

また、特許文献3には、インクジェット法によって基板上に接着剤を塗布し、次いでビーズを散布して接着剤にビーズを付着させ、接着剤に付着しなかったビーズを基板上より除去することにより、スペーサを形成する方法が開示されている。   Further, in Patent Document 3, an adhesive is applied on a substrate by an ink jet method, then beads are dispersed to attach the beads to the adhesive, and the beads not attached to the adhesive are removed from the substrate. A method of forming a spacer is disclosed.

上記のように、インクジェット法は所定領域にスペーサを形成するためのマスクを必要としないため、フォトリソグラフィによってスペーサを形成する場合に比べて安価にスペーサを形成できる。
特開平6−175133号公報(1994年6月24日公開) 特開2001−83525号公報(2001年3月30日公開) 特開2001−83906号公報(2001年3月30日公開)
As described above, since the inkjet method does not require a mask for forming a spacer in a predetermined region, the spacer can be formed at a lower cost than the case where the spacer is formed by photolithography.
JP-A-6-175133 (released on June 24, 1994) JP 2001-83525 A (published on March 30, 2001) JP 2001-83906 A (published on March 30, 2001)

しかしながら、特許文献2の構成では、インクジェット法を用いて硬化型樹脂組成物などを基板の所定の位置(例えば、遮光領域)に吐出したとき、所定の位置より硬化型樹脂組成物などがはみ出してしまうという問題を生じる。   However, in the configuration of Patent Document 2, when the curable resin composition or the like is ejected to a predetermined position (for example, a light shielding region) of the substrate using the inkjet method, the curable resin composition or the like protrudes from the predetermined position. Cause the problem of end.

通常、上記インクジェット法においては、樹脂(インク)を吐出するインクジェットヘッドのノズル部付近で樹脂の目詰まりを防止するため、ノズル径を細くすることができず、樹脂の吐出量(体積)を減らすことができない。そのため、吐出する樹脂の体積は概ね1pl以上になる。また、安定して吐出動作を確保するには4〜5pl以上の吐出量を必要とするのが現状である。   Normally, in the above-described ink jet method, the nozzle diameter cannot be reduced and the resin discharge amount (volume) is reduced in order to prevent clogging of the resin in the vicinity of the nozzle portion of the ink jet head that discharges the resin (ink). I can't. Therefore, the volume of the discharged resin is approximately 1 pl or more. In addition, in order to ensure a stable discharge operation, the present situation is that a discharge amount of 4 to 5 pl or more is required.

しかしながら、上記の4〜5plなる樹脂の吐出量に比べ、通常、遮光領域は20〜30μm幅程度と狭いので、塗布された樹脂を上記遮光領域内に配置することは難しい。このため、遮光領域に隣接する透光領域に樹脂がはみ出る虞がある。これにより、上記樹脂を硬化して形成するスペーサは透光領域にはみ出て形成されることとなる。その結果、液晶表示素子の使用時に、光漏れなどに起因する表示むらが生じ、液晶表示素子の表示品位の劣化を発生してしまう。   However, since the light-shielding area is usually as narrow as about 20 to 30 μm compared to the above-mentioned 4 to 5 pl resin discharge amount, it is difficult to dispose the applied resin in the light-shielding area. For this reason, there is a possibility that the resin may protrude into the light transmitting region adjacent to the light shielding region. As a result, the spacer formed by curing the resin protrudes from the light transmitting region. As a result, when the liquid crystal display element is used, display unevenness due to light leakage or the like occurs, and the display quality of the liquid crystal display element deteriorates.

特許文献3に記載のインクジェット法によって基板上に接着剤を塗布する方法においても、類似した課題が発生する。すなわち、インクジェット法を用いて接着剤を基板上に塗布するとき、塗布すべき遮光領域の面積に比べて吐出量が多いため、接着剤の塗布領域が拡がり、透光領域にも接着剤が塗布されることとなる。   A similar problem occurs in the method of applying an adhesive on a substrate by the inkjet method described in Patent Document 3. That is, when the adhesive is applied onto the substrate using the ink jet method, the amount of ejection is larger than the area of the light-shielding region to be applied, so that the adhesive application region is expanded and the adhesive is also applied to the light-transmitting region. Will be.

このため、上記接着剤を吐出する工程の後に、ビーズを散布すれば、透光領域に塗布された接着剤上にもビーズが配置され、つまりビーズからなるスペーサが透光領域上に配置されることとなる。   For this reason, if the beads are dispersed after the step of discharging the adhesive, the beads are also arranged on the adhesive applied to the translucent region, that is, the spacers made of beads are arranged on the translucent region. It will be.

以上のように、インクジェット法は一般に微量の樹脂を吐出できるという特徴を有しているものの、例えば上記液晶表示素子用のスペーサを形成する用途では不十分であり、遮光領域に選択的にスペーサを形成することが難しいという問題を生じる。   As described above, the ink jet method generally has a feature that a small amount of resin can be ejected. However, for example, it is not sufficient for use in forming the spacer for the liquid crystal display element, and the spacer is selectively provided in the light shielding region. The problem is that it is difficult to form.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、透明基板の遮光領域のみに選択的に三次元構造物を形成する方法を実現すると共に、当該形成方法を用いた透明基板、および当該形成方法を用いて液晶表示素子用のスペーサを選択的に液晶表示素子用の透明基板の遮光領域にのみ選択的に形成する方法を実現することにある。また、上記形成方法に好適に使用できる紫外線を照射する装置を実現することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to realize a method for selectively forming a three-dimensional structure only in a light-shielding region of a transparent substrate, and to use the formation method. A transparent substrate and a method for selectively forming a spacer for a liquid crystal display element selectively only in a light-shielding region of the transparent substrate for a liquid crystal display element by using the formation method. Another object of the present invention is to realize an apparatus for irradiating ultraviolet rays that can be suitably used in the above-described forming method.

本発明に係る三次元構造物の形成方法は、上記課題を解決するために、透明基板上に形成された遮光部に三次元構造物を形成する方法であって、ネガ型感光性樹脂を上記透明基板に塗布する塗布工程と、上記透明基板における、ネガ型感光性樹脂を塗布した面に背向する面側から、上記透明基板を介して紫外線を照射して、遮光部で遮光されていない領域に塗布されたネガ型感光性樹脂を硬化する第一の硬化工程と、上記透明基板における、ネガ型感光性樹脂を塗布した面に、ビーズを散布する散布工程と、上記透明基板における、ネガ型感光性樹脂を塗布した面側から、紫外線を照射して、上記第一の硬化工程で硬化されなかった領域のネガ型感光性樹脂を硬化させて、ビーズを透明基板に固定させる第二の硬化工程と、上記第二の硬化工程で透明基板に固定されなかったビーズを透明基板上から除去する除去工程とを有することを特徴としている。   In order to solve the above problems, a method for forming a three-dimensional structure according to the present invention is a method for forming a three-dimensional structure on a light-shielding portion formed on a transparent substrate. An application step of applying to the transparent substrate, and a surface of the transparent substrate facing away from the surface to which the negative photosensitive resin is applied, are irradiated with ultraviolet rays through the transparent substrate and are not shielded by the light shielding portion. A first curing step of curing the negative photosensitive resin applied to the region, a spraying step of spraying beads on the surface of the transparent substrate coated with the negative photosensitive resin, and a negative in the transparent substrate A second photosensitive resin is fixed to the transparent substrate by irradiating ultraviolet rays from the side coated with the photosensitive resin to cure the negative photosensitive resin in the region that has not been cured in the first curing step. Curing process and the second curing process It is characterized by having a removal step of removing in not fixed to the transparent substrate beads from the transparent substrate.

上記の構成によれば、遮光部を備えた透明基板に、ネガ型感光性樹脂を塗布する。   According to said structure, negative photosensitive resin is apply | coated to the transparent substrate provided with the light-shielding part.

ここで、ネガ型感光性樹脂とは、ある特定の波長を有する光によって硬化する樹脂を意味する。また、説明のため便宜上、透明基板における、ネガ型感光性樹脂が塗布された面を上面、透明基板の上面に反対の面を下面という。   Here, the negative photosensitive resin means a resin that is cured by light having a specific wavelength. For convenience of explanation, the surface of the transparent substrate on which the negative photosensitive resin is applied is referred to as the upper surface, and the surface opposite to the upper surface of the transparent substrate is referred to as the lower surface.

次いで、透明基板の下面側から、紫外線を照射する。これにより、遮光部をマスクとして遮光される領域(以下、遮光領域という)に存在するネガ型感光性樹脂に紫外線が照射されず、遮光部によって遮光されていない領域(以下、透光領域という)に存在するネガ型感光性樹脂に紫外線が照射されることになる。よって、透光領域に存在するネガ型感光性樹脂のみ硬化することができる。すなわち、遮光領域に存在するネガ型感光性樹脂は、紫外線が照射されず、塗布したときと同じ状態を維持することができる。   Next, ultraviolet rays are irradiated from the lower surface side of the transparent substrate. Accordingly, the negative photosensitive resin existing in a light-shielded area (hereinafter referred to as a light-shielded area) using the light-shielding part as a mask is not irradiated with ultraviolet rays and is not shielded by the light-shielding part (hereinafter referred to as a light-transmitting area). The negative photosensitive resin present in the substrate is irradiated with ultraviolet rays. Therefore, only the negative photosensitive resin existing in the light transmitting region can be cured. That is, the negative photosensitive resin present in the light shielding region is not irradiated with ultraviolet rays and can maintain the same state as when applied.

次いで、透明基板の上面側からビーズを散布して、続いて、透明基板の上面側から紫外線を照射する。   Next, beads are dispersed from the upper surface side of the transparent substrate, and then ultraviolet rays are irradiated from the upper surface side of the transparent substrate.

これにより、遮光領域に存在するネガ型感光性樹脂が硬化する。また、遮光領域に存在するネガ型感光性樹脂は硬化するときに、ネガ型感光性樹脂と接触するビーズを透明基板に固定して硬化する。従って、ネガ型感光性樹脂は、透明基板にビーズを固定する接着剤として作用する。このとき、透光領域のネガ型感光性樹脂は、透明基板の下面からの紫外線の照射により、硬化しているので、透光領域に散布された三次元構造物は固定されない。つまり、透明基板の遮光領域にのみビーズが固定されることになる。   Thereby, the negative photosensitive resin existing in the light shielding region is cured. Further, when the negative photosensitive resin existing in the light shielding region is cured, the beads that are in contact with the negative photosensitive resin are fixed to the transparent substrate and cured. Therefore, the negative photosensitive resin acts as an adhesive that fixes the beads to the transparent substrate. At this time, since the negative photosensitive resin in the translucent region is cured by the irradiation of ultraviolet rays from the lower surface of the transparent substrate, the three-dimensional structure dispersed in the translucent region is not fixed. That is, the beads are fixed only in the light shielding region of the transparent substrate.

そして、固定されなかったビーズを除去すれば、遮光領域に選択的にビーズを配置することとなる。   If the unfixed beads are removed, the beads are selectively arranged in the light shielding region.

上記の構成によれば、ネガ型感光性樹脂が遮光領域からはみ出し、透光領域にも塗布されたとしても、ビーズを散布する前に、透光領域に塗布されたネガ型感光性樹脂を先に硬化することができるので、透光領域にビーズが固定することがない。従って、遮光領域のみ選択的にビーズを配置できる。従って、遮光領域にのみビーズからなる三次元構造物が形成することができる。つまり、選択的に遮光領域に三次元構造物を形成する形成方法を提供することができる。   According to the above configuration, even if the negative photosensitive resin protrudes from the light shielding region and is applied to the light transmitting region, the negative photosensitive resin applied to the light transmitting region is first applied before the beads are dispersed. Therefore, the beads are not fixed to the light-transmitting region. Therefore, beads can be selectively arranged only in the light shielding region. Therefore, a three-dimensional structure made of beads can be formed only in the light shielding region. That is, it is possible to provide a forming method for selectively forming a three-dimensional structure in the light shielding region.

本発明に係る三次元構造物の形成方法では、透明基板上に形成された遮光部に三次元構造物を形成する方法であって、ポジ型感光性樹脂を上記透明基板に塗布する塗布工程と、上記透明基板における、ポジ型感光性樹脂を塗布した面に背向する面側から、上記透明基板を介して紫外線を照射して、遮光部で遮光されていない領域に塗布したポジ型感光性樹脂を可溶化する可溶化工程と、上記可溶化工程で可溶化されたポジ型感光性樹脂を溶剤によって除去する除去工程と、上記除去工程で除去されなかったポジ型感光性樹脂を焼成する工程とを有することを特徴としている。   The method for forming a three-dimensional structure according to the present invention is a method for forming a three-dimensional structure on a light-shielding portion formed on a transparent substrate, the coating step applying a positive photosensitive resin to the transparent substrate; In the transparent substrate, the positive photosensitive resin applied to the area not shielded by the light-shielding part by irradiating ultraviolet rays through the transparent substrate from the side facing away from the surface coated with the positive photosensitive resin. A solubilization step for solubilizing the resin, a removal step for removing the positive photosensitive resin solubilized in the solubilization step with a solvent, and a step for baking the positive photosensitive resin not removed in the removal step It is characterized by having.

上記の構成によれば、遮光部を備えた透明基板に、ポジ型感光性樹脂を塗布する。   According to said structure, positive type photosensitive resin is apply | coated to the transparent substrate provided with the light-shielding part.

なお、ここで、ポジ型感光性樹脂とは、ある特定の波長を有する光によって可溶化する樹脂を意味する。また、説明のため便宜上、透明基板における、ポジ型感光性樹脂が塗布された面を上面、透明基板の上面に反対の面を下面という。   Here, the positive photosensitive resin means a resin that is solubilized by light having a specific wavelength. For convenience of explanation, the surface of the transparent substrate on which the positive photosensitive resin is applied is referred to as the upper surface, and the surface opposite to the upper surface of the transparent substrate is referred to as the lower surface.

次いで、透明基板の下面側から紫外線を照射する。これにより、遮光領域に存在するポジ型感光性樹脂に紫外線が照射されず、透光領域に存在するポジ型感光性樹脂にのみ紫外線が照射されることになる。よって、透光領域に存在するポジ型感光性樹脂のみ可溶化することができる。すなわち、遮光領域に存在するポジ型感光性樹脂は、紫外線が照射されず、塗布したときと同じ状態を維持することができる。   Next, ultraviolet rays are irradiated from the lower surface side of the transparent substrate. Thereby, ultraviolet rays are not irradiated to the positive photosensitive resin existing in the light shielding region, and ultraviolet rays are irradiated only to the positive photosensitive resin existing in the light transmitting region. Therefore, only the positive photosensitive resin existing in the light transmitting region can be solubilized. That is, the positive photosensitive resin present in the light shielding region is not irradiated with ultraviolet rays and can maintain the same state as when applied.

そして、可溶化されたポジ型感光性樹脂を溶剤によって除去することにより、ポジ型感光性樹脂を遮光領域に選択的に残留させることができる。すなわち、透明基板における遮光領域にのみポジ型感光性樹脂からなる三次元構造物を形成することが可能となる。従って、ポジ型感光性樹脂が遮光領域からはみ出して透光領域まで塗布されても、遮光領域にのみ選択的に三次元構造物を配置できるという効果を奏する。   Then, by removing the solubilized positive photosensitive resin with a solvent, the positive photosensitive resin can be selectively left in the light shielding region. That is, it is possible to form a three-dimensional structure made of a positive photosensitive resin only in the light shielding region of the transparent substrate. Therefore, even if the positive photosensitive resin protrudes from the light shielding region and is applied to the light transmitting region, the three-dimensional structure can be selectively arranged only in the light shielding region.

また、遮光領域のポジ型感光性樹脂を焼成することにより、さらにポジ型感光性樹脂を透明基板に密着固定することができる。さらにポジ型感光性樹脂を硬化することができる。また、焼成することによりポジ型感光性樹脂を収縮することができる。これにより、焼成するときの温度および時間等の条件を変更することにより、ポジ型感光性樹脂の収縮状態を制御できる。つまり、形成される三次元構造物を所望の高さに制御することができる。   In addition, by baking the positive photosensitive resin in the light shielding region, the positive photosensitive resin can be further adhered and fixed to the transparent substrate. Further, the positive photosensitive resin can be cured. Further, the positive photosensitive resin can be shrunk by baking. Thereby, the shrinkage | contraction state of positive photosensitive resin is controllable by changing conditions, such as temperature and time at the time of baking. That is, the formed three-dimensional structure can be controlled to a desired height.

また、上記の構成によれば、ポジ型感光性樹脂を透明基板にパターニングして三次元構造物を形成しながらも、リソグラフィに使用される高額な露光装置を用いることなく簡便にパターニングが可能となり、低コストで三次元構造物を形成することが可能となる。   Further, according to the above configuration, patterning can be easily performed without using an expensive exposure apparatus used for lithography, while forming a three-dimensional structure by patterning a positive photosensitive resin on a transparent substrate. It is possible to form a three-dimensional structure at low cost.

本発明に係る三次元構造物の形成方法では、上記塗布工程は、インクジェット法を用いることが好ましい。   In the method for forming a three-dimensional structure according to the present invention, it is preferable to use an inkjet method for the coating step.

上記の構成によれば、インクジェット法を用いてネガ型感光性樹脂またはポジ型感光性樹脂の微小な液滴を吐出するので、スピンコート法など基板全面に樹脂を塗布する方法と異なり、所定の位置にネガ型感光性樹脂またはポジ型感光性樹脂を塗布できる。従って、ネガ型感光性樹脂またはポジ型感光性樹脂を無駄にせず、製造コストを削減できる。さらに、所定の位置に、ネガ型感光性樹脂またはポジ型感光性樹脂を容易に塗布できるので、安定的に三次元構造物を形成することができる。   According to the above configuration, since a small droplet of a negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin is ejected using an inkjet method, unlike a method of applying a resin to the entire surface of the substrate such as a spin coating method, a predetermined photosensitive resin is applied. A negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin can be applied to the position. Accordingly, the negative photosensitive resin or the positive photosensitive resin is not wasted, and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, since a negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin can be easily applied at a predetermined position, a three-dimensional structure can be stably formed.

本発明に係る三次元構造物の形成方法では、上記塗布工程は、インクジェット法を用いて、ポジ型感光性樹脂の中心部分が遮光部で遮光されている領域に配置されるように、上記ポジ型感光性樹脂を吐出することを含むことが好ましい。   In the method for forming a three-dimensional structure according to the present invention, the coating step is performed by using an inkjet method so that the central portion of the positive photosensitive resin is disposed in a region shielded from light by the light shielding portion. It is preferable to include discharging a type photosensitive resin.

上記の構成によれば、インクジェット法を用いて、ポジ型感光性樹脂を吐出するときに、ポジ型感光性樹脂の中心部分が遮光領域に配置されるように、ポジ型感光性樹脂を吐出する。これにより、ポジ型感光性樹脂の遮光領域よりはみ出した部分を除去しても、ポジ型感光性樹脂の吐出量を同一にする限り、遮光領域に形成される三次元構造物の高さを等しくすることができる。従って、所定の高さを有する三次元構造物を再現性良く形成することが可能となる。なお、「ポジ型感光性樹脂の中心部分」とは、ポジ型感光性樹脂を透明基板に吐出したときに、透明基板におけるポジ型感光性樹脂の形成面から、ポジ型感光性樹脂の一番高く盛り上がっている部分をいう。   According to the above configuration, when the positive photosensitive resin is ejected using the inkjet method, the positive photosensitive resin is ejected so that the central portion of the positive photosensitive resin is disposed in the light shielding region. . As a result, even if the portion of the positive photosensitive resin that protrudes from the light shielding region is removed, the height of the three-dimensional structure formed in the light shielding region is made equal as long as the discharge amount of the positive photosensitive resin is the same. can do. Therefore, it is possible to form a three-dimensional structure having a predetermined height with good reproducibility. Note that “the central part of the positive photosensitive resin” means that when the positive photosensitive resin is discharged onto the transparent substrate, from the surface where the positive photosensitive resin is formed on the transparent substrate, The part that rises high.

本発明に係る液晶表示素子用スペーサの形成方法は、上記の三次元構造物の形成方法を用いて、遮光部が形成された透明基板上に、液晶層の厚さを制御するための三次元構造物であるスペーサを形成することを特徴としている。   A method for forming a spacer for a liquid crystal display element according to the present invention is a three-dimensional method for controlling the thickness of a liquid crystal layer on a transparent substrate on which a light-shielding portion is formed using the above three-dimensional structure forming method. It is characterized by forming a spacer which is a structure.

上記の構成によれば、液晶層の厚さを制御するための三次元構造物であるスペーサを、透明基板に形成された遮光部で遮光されている遮光領域に選択的に形成することが可能となる。従って、透光領域では、スペーサが形成されないので、液晶表示素子において、スペーサに起因する表示むらを防止することができる。   According to said structure, the spacer which is a three-dimensional structure for controlling the thickness of a liquid crystal layer can be selectively formed in the light-shielding area light-shielded by the light-shielding part formed in the transparent substrate. It becomes. Accordingly, since no spacer is formed in the light-transmitting region, display unevenness due to the spacer can be prevented in the liquid crystal display element.

本発明に係る液晶表示素子用スペーサの形成方法では、上記遮光部は液晶駆動素子の金属配線であることが好ましい。   In the method for forming a spacer for a liquid crystal display element according to the present invention, the light shielding part is preferably a metal wiring of a liquid crystal driving element.

上記の構成によれば、上記三次元構造物の形成方法を用いて、上記透明基板上に形成された液晶駆動素子の金属配線を遮光部として、三次元構造物であるスペーサを形成することができる。したがって、三次元構造物を形成するために、新たな遮光領域を必要とせず、液晶表示素子の透光領域を大きく確保することができる。つまり、透光領域の開口率を大きくすることができるので、液晶表示素子において高精度の表示が可能となる。   According to said structure, using the said formation method of a three-dimensional structure, the spacer which is a three-dimensional structure can be formed by using the metal wiring of the liquid crystal drive element formed on the said transparent substrate as a light-shielding part. it can. Therefore, in order to form a three-dimensional structure, a new light shielding region is not required, and a large light transmitting region of the liquid crystal display element can be secured. In other words, since the aperture ratio of the light-transmitting region can be increased, high-precision display can be performed in the liquid crystal display element.

本発明に係る透明基板では、遮光部と、三次元構造物とを備え、上記遮光部で遮光されている遮光領域にネガ型感光性樹脂が塗布されており、上記ネガ型感光性樹脂を介して遮光領域にのみ三次元構造物が形成されていることを特徴としている。   The transparent substrate according to the present invention includes a light-shielding portion and a three-dimensional structure, and a negative photosensitive resin is applied to a light-shielding region that is shielded by the light-shielding portion, and the negative photosensitive resin is interposed therebetween. Thus, a three-dimensional structure is formed only in the light shielding region.

上記の構成によれば、三次元構造物は透明基板の遮光領域にのみ形成されている。つまり、透光領域には三次元構造物が形成されていないので、例えば、上記透明基板を、液晶表示素子用のスペーサが形成された透明基板として提供することができる。   According to said structure, the three-dimensional structure is formed only in the light-shielding area | region of a transparent substrate. That is, since the three-dimensional structure is not formed in the translucent region, for example, the transparent substrate can be provided as a transparent substrate on which a spacer for a liquid crystal display element is formed.

本発明に係る透明基板では、遮光部と、ポジ型感光性樹脂からなる三次元構造物とを備え、上記三次元構造物は、上記遮光部で遮光されている遮光領域に、ポジ型感光性樹脂の中心部分が配置されることによって形成されていることを特徴としている。   The transparent substrate according to the present invention includes a light shielding portion and a three-dimensional structure made of a positive photosensitive resin, and the three-dimensional structure has a positive photosensitive property in a light shielding region shielded by the light shielding portion. It is characterized by being formed by arranging the central part of the resin.

上記の構成によれば、ポジ型感光性樹脂は、吐出されたときに遮光領域にポジ型感光性樹脂の中心部分が配置されるようにして、遮光領域に形成されている。したがって、形成された三次元構造物の高さは、複数の三次元構造物が形成されているとしても、互いに等しくなる。したがって、例えば、上記透明基板を、高さが等しいスペーサが固定された液晶表示素子用の基板として提供することができる。   According to the above configuration, the positive photosensitive resin is formed in the light shielding region such that the central portion of the positive photosensitive resin is disposed in the light shielding region when ejected. Accordingly, the heights of the formed three-dimensional structures are equal to each other even if a plurality of three-dimensional structures are formed. Therefore, for example, the transparent substrate can be provided as a substrate for a liquid crystal display element in which spacers having the same height are fixed.

本発明に係る紫外線照射システムでは、被処理基板に紫外線を照射する紫外線照射装置と、上記紫外線を反射させて上記被処理基板に照射する反射装置と、上記紫外線照射装置と上記反射装置との間に被処理基板を搬送する搬送手段とを備え、上記反射装置を、被処理基板に紫外線を照射する状態と、被処理基板に紫外線を照射しない状態とに切り替える切替手段をさらに備えていることを特徴としている。   In the ultraviolet irradiation system according to the present invention, an ultraviolet irradiation device that irradiates a substrate to be processed with ultraviolet rays, a reflection device that reflects the ultraviolet rays and irradiates the substrate to be processed, and between the ultraviolet irradiation device and the reflection device. A transfer means for transferring the substrate to be processed, and further comprising a switching means for switching the reflection device between a state in which the substrate to be processed is irradiated with ultraviolet rays and a state in which the substrate to be processed is not irradiated with ultraviolet rays. It is a feature.

上記の構成によれば、被処理基板に紫外線を照射する紫外線照射装置と、上記紫外線を反射させて上記被処理基板に照射する反射装置と、上記紫外線照射装置と上記反射装置との間に被処理基板を搬送する搬送手段とを備えている。これにより、例えば、紫外線照射装置から照射された紫外線と、当該紫外線の反射装置によって反射されて照射された紫外線とによって、被処理基板のある面と被処理基板のある面に背向する面との両面に紫外線を照射することも可能となる。しかも、搬送できるので、所定の位置に紫外線を照射しやすくなる。したがって、紫外線照射装置を透明基板の両面側に配置する必要がなく、さらに、安価で、省スペースを実現した紫外線照射システムを実現できることとなる。   According to said structure, the ultraviolet irradiation apparatus which irradiates a to-be-processed substrate with an ultraviolet-ray, the reflection apparatus which reflects the said ultraviolet-ray and irradiates the said to-be-processed substrate, and between a said ultraviolet irradiation apparatus and the said reflection apparatus, it is covered. Transporting means for transporting the processing substrate. Thereby, for example, the surface of the substrate to be processed and the surface facing away from the surface of the substrate to be processed by the ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation device and the ultraviolet rays reflected and irradiated by the ultraviolet reflection device. It is also possible to irradiate the both surfaces with ultraviolet rays. And since it can convey, it becomes easy to irradiate a predetermined position with an ultraviolet-ray. Therefore, it is not necessary to arrange the ultraviolet irradiation device on both sides of the transparent substrate, and it is possible to realize an ultraviolet irradiation system that is inexpensive and realizes space saving.

また、上記の構成によれば、上記反射装置を、被処理基板に紫外線を照射する状態と、被処理基板に紫外線を照射しない状態とに切り替える切替手段を備えている。これにより、所望とする場合にのみ、被処理基板の両面側から紫外線を照射できる。   Further, according to the above configuration, the reflection device includes switching means for switching between a state in which the substrate to be processed is irradiated with ultraviolet rays and a state in which the substrate to be processed is not irradiated with ultraviolet rays. Thereby, ultraviolet rays can be irradiated from both sides of the substrate to be processed only when desired.

本発明に係る紫外線照射システムでは、上記切替手段は、上記反射装置を回転させることによって上記両状態を切り替えるようになっていることが好ましい。   In the ultraviolet irradiation system according to the present invention, it is preferable that the switching means switches between the two states by rotating the reflection device.

上記の構成によれば、切替手段によって、反射装置を回転させて、上記両状態(つまり被処理基板に紫外線を照射する状態と、被処理基板に紫外線を照射しない状態)、を切り替えることができるので、所望とする場合にのみ、反射装置によって反射光を被処理基板に照射することができる。   According to said structure, a reflection apparatus can be rotated by a switching means, and the said both states (Namely, the state which irradiates an ultraviolet-ray to a to-be-processed substrate, and the state which does not irradiate an to-be-processed substrate) can be switched. Therefore, the reflected light can be irradiated to the substrate to be processed by the reflection device only when desired.

本発明に係る紫外線照射システムでは、上記切替手段は、上記反射装置を遮光する遮光部材を備えていることが好ましい。   In the ultraviolet irradiation system according to the present invention, it is preferable that the switching means includes a light shielding member that shields the reflection device.

上記の構成によれば、切替手段は、反射装置を遮光する遮光部材を備えているので、所望とする場合にのみ、反射装置によって反射光を被処理基板に照射することができる。   According to said structure, since the switching means is equipped with the light-shielding member which light-shields a reflection apparatus, it can irradiate a to-be-processed substrate with a reflection apparatus only when desired.

本発明に係る紫外線照射システムでは、上記切替手段は、上記反射装置を、紫外線を照射する位置と紫外線を照射しない位置とに移動させるようになっていることが好ましい。   In the ultraviolet irradiation system according to the present invention, it is preferable that the switching means moves the reflecting device to a position where the ultraviolet light is irradiated and a position where the ultraviolet light is not irradiated.

上記の構成によれば、反射装置を、紫外線を照射する位置と紫外線を照射しない位置とに移動させることによって、所望とする場合にのみ、反射装置によって反射光を被処理基板に照射することができる。   According to the above configuration, the reflection device can be irradiated with the reflected light by the reflection device only when desired, by moving the reflection device to a position where the ultraviolet light is irradiated and a position where the ultraviolet light is not irradiated. it can.

本発明に係る三次元構造物の形成方法は、以上のように、ネガ型感光性樹脂を上記透明基板に塗布する塗布工程と、上記透明基板における、ネガ型感光性樹脂を塗布した面に背向する面側から、上記透明基板を介して紫外線を照射して、遮光部で遮光されていない領域に塗布されたネガ型感光性樹脂を硬化する第一の硬化工程と、上記透明基板における、ネガ型感光性樹脂を塗布した面に、ビーズを散布する散布工程と、上記透明基板における、ネガ型感光性樹脂を塗布した面側から、紫外線を照射して、上記第一の硬化工程で硬化されなかった領域のネガ型感光性樹脂を硬化させて、ビーズを透明基板に固定させる第二の硬化工程と、上記第二の硬化工程で透明基板に固定されなかったビーズを透明基板上から除去する除去工程とを有する構成である。   As described above, the three-dimensional structure forming method according to the present invention includes a coating step of applying a negative photosensitive resin to the transparent substrate, and a back surface of the transparent substrate on which the negative photosensitive resin is applied. In the first curing step of irradiating ultraviolet rays through the transparent substrate from the facing surface and curing the negative photosensitive resin applied to the region not shielded by the light-shielding portion, and the transparent substrate, A dispersion process of spreading beads on the surface coated with the negative photosensitive resin, and curing in the first curing process by irradiating ultraviolet rays from the surface of the transparent substrate coated with the negative photosensitive resin. A second curing step in which the negative photosensitive resin in the area that was not cured is cured and the beads are fixed to the transparent substrate; and the beads that are not fixed to the transparent substrate in the second curing step are removed from the transparent substrate. Removing step It is formed.

また、本発明に係る三次元構造物の形成方法は、以上のように、ポジ型感光性樹脂を上記透明基板に塗布する塗布工程と、上記透明基板における、ポジ型感光性樹脂を塗布した面に背向する面側から、上記透明基板を介して紫外線を照射して、遮光部で遮光されていない領域に塗布したポジ型感光性樹脂を可溶化する可溶化工程と、上記可溶化工程で可溶化されたポジ型感光性樹脂を溶剤によって除去する除去工程と、上記除去工程で除去されなかったポジ型感光性樹脂を焼成する工程とを有する構成である。   In addition, as described above, the method for forming a three-dimensional structure according to the present invention includes a coating step in which a positive photosensitive resin is applied to the transparent substrate, and a surface on which the positive photosensitive resin is applied in the transparent substrate. In the solubilization step of solubilizing the positive photosensitive resin applied to the region not shielded by the light-shielding part by irradiating ultraviolet rays through the transparent substrate from the side facing away from the surface, and the solubilization step This is a configuration having a removal step of removing the solubilized positive photosensitive resin with a solvent and a step of baking the positive photosensitive resin not removed in the removal step.

本発明に係る液晶表示素子用スペーサの形成方法は、以上のように、上記の三次元構造物の形成方法を用いて、遮光部が形成された透明基板上に、液晶層の厚さを制御するための三次元構造物であるスペーサを形成する構成である。   As described above, the method for forming a spacer for a liquid crystal display element according to the present invention controls the thickness of the liquid crystal layer on the transparent substrate on which the light-shielding portion is formed, using the above three-dimensional structure forming method. It is the structure which forms the spacer which is a three-dimensional structure for doing.

これにより、液晶層の厚さを制御するための三次元構造物であるスペーサを、透明基板に形成された遮光部で遮光されている遮光領域に選択的に形成することが可能となる。従って、透光領域では、スペーサが形成されないので、液晶表示素子において、スペーサに起因する表示むらを防止することができる。   This makes it possible to selectively form a spacer, which is a three-dimensional structure for controlling the thickness of the liquid crystal layer, in a light shielding region that is shielded from light by the light shielding portion formed on the transparent substrate. Accordingly, since no spacer is formed in the light-transmitting region, display unevenness due to the spacer can be prevented in the liquid crystal display element.

それゆえ、遮光部で遮光されていない領域(透光領域)に、ネガ型感光性樹脂またはポジ型感光性樹脂が塗布されたとしても、上記領域には三次元構造物が形成されない。つまり遮光部で遮光されている領域のみ選択的に三次元構造物を形成することができるという効果を奏する。   Therefore, even if a negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin is applied to a region that is not shielded by the light shielding portion (translucent region), a three-dimensional structure is not formed in the region. In other words, there is an effect that the three-dimensional structure can be selectively formed only in the region shielded by the light shielding portion.

本発明に係る透明基板は、以上のように、遮光部で遮光されている遮光領域にネガ型感光性樹脂が塗布されており、上記ネガ型感光性樹脂を介して遮光領域にのみ三次元構造物が形成されている構成である。   As described above, in the transparent substrate according to the present invention, the negative photosensitive resin is applied to the light shielding region that is shielded by the light shielding unit, and the three-dimensional structure is applied only to the light shielding region through the negative photosensitive resin. It is the structure in which the thing is formed.

また、本発明に係る透明基板は、以上のように、三次元構造物が、上記遮光部で遮光されている遮光領域に、ポジ型感光性樹脂の中心部分が配置されることによって形成されている構成である。   In addition, as described above, the transparent substrate according to the present invention is formed by arranging the central portion of the positive photosensitive resin in the light shielding region where the three-dimensional structure is shielded by the light shielding portion. It is the composition which is.

それゆえ、透光領域には三次元構造物が形成されていないので、例えば、上記透明基板を、液晶表示素子用のスペーサが形成された透明基板として提供することができるという効果を奏する。   Therefore, since the three-dimensional structure is not formed in the light-transmitting region, for example, the transparent substrate can be provided as a transparent substrate on which spacers for liquid crystal display elements are formed.

また、本発明に係る紫外線照射システムは、以上のように、反射装置を、被処理基板に紫外線を照射する状態と、被処理基板に紫外線を照射しない状態とに切り替える切替手段をさらに備えている構成である。   Further, as described above, the ultraviolet irradiation system according to the present invention further includes switching means for switching the reflecting device between a state in which the substrate to be processed is irradiated with ultraviolet rays and a state in which the substrate to be processed is not irradiated with ultraviolet rays. It is a configuration.

それゆえ、紫外線照射装置からの紫外線を反射装置により反射して、反射した紫外線を被処理基板の所定の場所に容易に照射することができる。したがって、透明基板に三次元構造物を形成するときに好適に使用することができるという効果を奏する。   Therefore, the ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation device can be reflected by the reflection device, and the reflected ultraviolet rays can be easily irradiated to a predetermined place of the substrate to be processed. Therefore, there is an effect that it can be suitably used when forming a three-dimensional structure on a transparent substrate.

〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1ないし図4に基づいて説明すると以下の通りである。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

図3は、液晶駆動素子である薄型トランジスタ(TFT)が形成された透明基板(TFT基板)の一絵素分の概略構成を示す平面図ある。図中、各部材に付している参照番号のうち、1はドレイン電極、2は絵素電極、3はゲート配線、4はソース配線、5はコンデンサ配線、8は透明基板、12はビーズ、および19はTFTを示している。   FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of one picture element on a transparent substrate (TFT substrate) on which a thin transistor (TFT) as a liquid crystal driving element is formed. Among the reference numerals attached to each member in the figure, 1 is a drain electrode, 2 is a pixel electrode, 3 is a gate wiring, 4 is a source wiring, 5 is a capacitor wiring, 8 is a transparent substrate, 12 is a bead, Reference numerals 19 indicate TFTs.

TFT基板23の一絵素分の構成として、透明基板8にTFT19が一つ配置され、TFT19のドレイン電極1に絵素電極2が接続されている。そして、TFT19、ドレイン電極1、および絵素電極2の周囲をゲート配線3と、ソース配線4とが囲むように形成されている。また、絵素電極2を横断するように、コンデンサ容量を調整するためのコンデンサ配線5が配置されている。   As a configuration of one picture element of the TFT substrate 23, one TFT 19 is disposed on the transparent substrate 8, and the picture element electrode 2 is connected to the drain electrode 1 of the TFT 19. The TFT 19, the drain electrode 1, and the pixel electrode 2 are formed so as to surround the gate wiring 3 and the source wiring 4. Further, a capacitor wiring 5 for adjusting the capacitor capacity is arranged so as to cross the pixel electrode 2.

ここで、ゲート配線3、ソース配線4、およびコンデンサ配線5は、金属等の導電性材料からなる配線(金属配線)である。つまり上記金属配線は光を遮る遮光部となっている。   Here, the gate wiring 3, the source wiring 4, and the capacitor wiring 5 are wirings (metal wirings) made of a conductive material such as metal. That is, the metal wiring serves as a light shielding portion that blocks light.

また、ゲート配線3、ソース配線4、およびコンデンサ配線5の上に、ネガ型感光性樹脂を介して、ビーズ12が固定されている。つまり、遮光部に球状のビーズ12が固定されている。ここで、ビーズ12は、液晶表示素子を製造したとき、TFT基板23と図示しない他の基板との間隙(セルギャップ)、すなわちTFT基板23と他の基板とによって挟持される液晶層の厚みを調整するスペーサ(三次元構造物)として使用される。また、ビーズ12はシリカ、アルミナ、合成樹脂等からなる粒子である。なお、ビーズ12の材質および形状は、スペーサとしての機械的強度を有しておれば、特に限定されるものではなく、円柱状であってもよい。また、その色等も特に限定されるものではない。また、ネガ型感光性樹脂とは、特有の波長を有する光によって硬化する樹脂を意味し、含有する樹脂等の組成については後に詳述する。   Further, beads 12 are fixed on the gate wiring 3, the source wiring 4, and the capacitor wiring 5 through a negative photosensitive resin. That is, the spherical beads 12 are fixed to the light shielding portion. Here, when the liquid crystal display element is manufactured, the beads 12 have a gap (cell gap) between the TFT substrate 23 and another substrate (not shown), that is, the thickness of the liquid crystal layer sandwiched between the TFT substrate 23 and the other substrate. Used as a spacer to adjust (three-dimensional structure). The beads 12 are particles made of silica, alumina, synthetic resin, or the like. The material and shape of the beads 12 are not particularly limited as long as they have mechanical strength as a spacer, and may be cylindrical. Moreover, the color etc. are not specifically limited. The negative photosensitive resin means a resin that is cured by light having a specific wavelength, and the composition of the resin and the like that will be described in detail later.

また、上記TFT基板23には、TFT19等を保護するための保護膜や、液晶分子を一定方向に配向するための配向膜なども形成されているが、ここでは説明の便宜上、図3への表示を省略している。   The TFT substrate 23 is also provided with a protective film for protecting the TFT 19 and the like, and an alignment film for aligning liquid crystal molecules in a certain direction. Here, for convenience of explanation, FIG. The display is omitted.

上記の構成によれば、スペーサであるビーズ12は遮光領域(金属配線)にのみ固定されている。したがって、透光領域、つまり液晶表示素子の画素領域にスペーサが存在しないため、スペーサに起因する、画素領域での表示むらを防止することができるという効果を奏する。また、透光領域での開口率を、大きく維持できるので、光を通しやすく高精度の表示が可能となる。   According to said structure, the bead 12 which is a spacer is being fixed only to the light-shielding area | region (metal wiring). Therefore, since there is no spacer in the light transmitting region, that is, the pixel region of the liquid crystal display element, it is possible to prevent display unevenness in the pixel region caused by the spacer. In addition, since the aperture ratio in the light-transmitting region can be maintained large, light can be easily transmitted and high-precision display can be performed.

なお、以下に示す実施の形態で、上記図3に示す、液晶表示素子を構成するTFT基板23において、上記の配線(例えばゲート配線3、ソース配線4およびコンデンサ配線5等)を遮光部とし、遮光部上に三次元構造物であるスペーサを形成する方法について、図1(a)〜図1(e)、および図2を参照しながら説明する。   In the embodiment described below, in the TFT substrate 23 constituting the liquid crystal display element shown in FIG. 3, the above wiring (for example, the gate wiring 3, the source wiring 4, and the capacitor wiring 5) is used as a light shielding portion. A method for forming a spacer, which is a three-dimensional structure, on the light shielding portion will be described with reference to FIGS. 1 (a) to 1 (e) and FIG. 2.

図1(a)〜図1(e)は、本発明の一実施形態に係る三次元構造物の形成方法の工程図である。図2は本発明の一実施形態に係る三次元構造物の形成方法を説明する断面図であり、紫外線の照射方向を示している。図中、各部材に付している参照番号のうち、6は遮光領域、7はネガ型感光性樹脂、8は透明基板、9は透光領域、10は紫外線、11は紫外線硬化済み樹脂、12はビーズ、および20は遮光部を示している。なお、ここで、遮光部20は、TFT基板23におけるゲート配線3、ソース配線4およびコンデンサ配線5を総称している。   Fig.1 (a)-FIG.1 (e) are process drawings of the formation method of the three-dimensional structure which concerns on one Embodiment of this invention. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method for forming a three-dimensional structure according to an embodiment of the present invention, and shows the irradiation direction of ultraviolet rays. In the figure, among the reference numerals attached to each member, 6 is a light-shielding region, 7 is a negative photosensitive resin, 8 is a transparent substrate, 9 is a light-transmitting region, 10 is ultraviolet light, 11 is ultraviolet-cured resin, Reference numeral 12 denotes a bead, and 20 denotes a light shielding portion. Here, the light shielding portion 20 is a general term for the gate wiring 3, the source wiring 4, and the capacitor wiring 5 in the TFT substrate 23.

本実施形態の三次元構造物(スペーサ)の形成方法は、塗布工程、第一の硬化工程、散布工程、第二の硬化工程、および除去工程を含んでいる。   The method for forming a three-dimensional structure (spacer) of the present embodiment includes an application process, a first curing process, a spraying process, a second curing process, and a removing process.

(塗布工程)
図1(a)は、透明基板の遮光領域と透光領域との構成を示した平面図および断面図であり、透明基板上に遮光部が形成された状態を示している。
(Coating process)
FIG. 1A is a plan view and a cross-sectional view showing the configuration of a light shielding region and a light transmitting region of a transparent substrate, and shows a state where a light shielding part is formed on the transparent substrate.

図1(a)に示すように、透明基板8上に形成された遮光部20に、インクジェット法を用いて、インクジェットヘッドのノズルから、紫外線によって硬化する樹脂成分を含有する樹脂(以下、ネガ型感光性樹脂という)7を吐出する。すなわち、ネガ型感光性樹脂7によって、遮光部20を被覆して、遮光部20上にネガ型感光性樹脂7からなる薄膜を形成する。このとき、吐出されたネガ型感光性樹脂7は遮光部20のみを被覆することが望ましいが、遮光部20からはみ出ていても良い。   As shown in FIG. 1A, a resin (hereinafter referred to as a negative type) containing a resin component that is cured by ultraviolet rays from a nozzle of an inkjet head using an inkjet method in a light shielding portion 20 formed on a transparent substrate 8. (Referred to as photosensitive resin) 7 is discharged. That is, the light-sensitive part 20 is covered with the negative photosensitive resin 7, and a thin film made of the negative photosensitive resin 7 is formed on the light-shielding part 20. At this time, it is desirable that the discharged negative photosensitive resin 7 covers only the light shielding part 20, but it may protrude from the light shielding part 20.

しかし、遮光部20からはみ出したネガ型感光性樹脂7は残留するため(後で詳述する)、ネガ型感光性樹脂7の吐出量を低減することが望ましい。従って、ネガ型感光性樹脂7の吐出方法として、微量な樹脂量を安定して吐出可能なインクジェット法を採用した。なお、微量の樹脂を吐出可能であれば、インクジェット法に限定されるものではなく、ディスペンサ等を用いることができる。   However, since the negative photosensitive resin 7 protruding from the light shielding portion 20 remains (described in detail later), it is desirable to reduce the discharge amount of the negative photosensitive resin 7. Therefore, an ink jet method capable of stably discharging a small amount of resin was adopted as a method for discharging the negative photosensitive resin 7. Note that as long as a small amount of resin can be discharged, the invention is not limited to the ink jet method, and a dispenser or the like can be used.

通常、インクジェット法によるインク吐出方式は、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)に代表される圧電体を用い、該圧電体の歪みによりインク室の体積を変化させ、力学的な作用によってインクをノズルから吐出させるピエゾ方式が挙げられる。また、ノズル内に配置したヒータを通電過熱することによって、瞬間的に気泡を発生させ、その圧力によってインクを吐出させる熱変換方式が挙げられる。なお、微小量の樹脂を吐出できるものであればよく、特に吐出方式は限定されない。本実施形態では、インクジェット法の原理を用いて、インクの代わりにネガ型感光性樹脂7を吐出する。   Usually, an ink discharge method using an ink jet method uses a piezoelectric material represented by, for example, PZT (lead zirconate titanate), and changes the volume of the ink chamber due to distortion of the piezoelectric material, and the ink is ejected by a mechanical action. A piezo method of discharging from the nozzle. Further, there is a heat conversion method in which bubbles are instantaneously generated by energizing and overheating a heater arranged in the nozzle, and ink is ejected by the pressure. In addition, the discharge method is not particularly limited as long as it can discharge a minute amount of resin. In this embodiment, the negative photosensitive resin 7 is ejected instead of ink using the principle of the ink jet method.

また、ネガ型感光性樹脂7を吐出するためのインクジェットヘッドの駆動周波数も特に限定されないが、1kHzから100kHz、好ましくは10kHzから30kHzに指定すれば、良好にネガ型感光性樹脂7を吐出することが可能である。   Further, the driving frequency of the inkjet head for discharging the negative photosensitive resin 7 is not particularly limited. However, if the frequency is specified from 1 kHz to 100 kHz, preferably 10 kHz to 30 kHz, the negative photosensitive resin 7 can be discharged well. Is possible.

また、ネガ型感光性樹脂7の吐出量は、1pl程度に設定すると、ノズル径を狭めなければならず、ノズルがネガ型感光性樹脂7によって詰まってしまい、ネガ型感光性樹脂7が不吐出となる危険性が高まるので、4pl〜5pl程度以上に設定することが望ましい。   If the discharge amount of the negative photosensitive resin 7 is set to about 1 pl, the nozzle diameter must be narrowed, the nozzle is clogged with the negative photosensitive resin 7, and the negative photosensitive resin 7 does not discharge. It is desirable to set it to about 4 pl to 5 pl or more.

また、インクジェットヘッドのノズルから透明基板までの距離は、500μm程度に設定することが望ましい。上記距離が長くなれば、着弾位置の精度が低下する傾向にある。また、上記距離が短くなればノズルと透明基板8とが接触する危険性が高くなる。   The distance from the nozzle of the inkjet head to the transparent substrate is desirably set to about 500 μm. If the distance becomes longer, the accuracy of the landing position tends to decrease. Further, if the distance is shortened, the risk of contact between the nozzle and the transparent substrate 8 increases.

また、ネガ型感光性樹脂7の吐出速度は、ノズルよりネガ型感光性樹脂7が吐出された時点で5〜10m/secに設定すればよい。上記吐出速度が遅ければ、空気抵抗の影響が強くなり、透明基板8にネガ型感光性樹脂7が着弾する着弾精度が低下する傾向がある。また、上記吐出速度を早くすれば、透明基板8にネガ型感光性樹脂7が着弾した際に跳ね返りが生じ、所望の領域外にネガ型感光性樹脂7が飛散する問題が発生する。   The discharge speed of the negative photosensitive resin 7 may be set to 5 to 10 m / sec when the negative photosensitive resin 7 is discharged from the nozzle. If the discharge speed is slow, the influence of air resistance becomes strong, and the landing accuracy with which the negative photosensitive resin 7 lands on the transparent substrate 8 tends to decrease. Further, if the discharge speed is increased, the negative photosensitive resin 7 bounces when the negative photosensitive resin 7 lands on the transparent substrate 8, and the negative photosensitive resin 7 scatters outside a desired region.

以上のように、駆動周波数、インクジェットヘッドのノズルから透明基板8までの距離、樹脂吐出速度は、概ね上記に記載した条件に設定すれば好適に樹脂吐出が可能となるが、上記条件は特に本発明を限定するものではなく、適宜所望の条件を考慮して設定して構わない。   As described above, if the driving frequency, the distance from the nozzle of the ink jet head to the transparent substrate 8 and the resin discharge speed are generally set to the above-described conditions, the resin discharge can be suitably performed. The invention is not limited and may be set in consideration of desired conditions as appropriate.

また、透明基板8としては、ガラス基板が使用される。なお、透明基板として使用に耐えられる程度の、光を透過させる透明性、機械的強度、耐熱性等を有するならば、ガラス基板に限定されるものではなく、プラスチック基板等を使用することができる。   As the transparent substrate 8, a glass substrate is used. Note that the substrate is not limited to a glass substrate as long as it has transparency, mechanical strength, heat resistance, and the like that can withstand use as a transparent substrate, and a plastic substrate or the like can be used. .

また、遮光部20は、光を透過しない、つまり光を遮り、また機械的強度、および耐熱性を有するものを使用することができる。また、本実施の形態では、上述した通り、遮光部20は、TFT基板23におけるゲート配線3、ソース配線4およびコンデンサ配線5を総称している。   Moreover, the light-shielding part 20 can use what does not permeate | transmit light, ie, shields light, and has mechanical strength and heat resistance. In the present embodiment, as described above, the light shielding portion 20 is a generic term for the gate wiring 3, the source wiring 4, and the capacitor wiring 5 in the TFT substrate 23.

また、ネガ型感光性樹脂7は、紫外線硬化性を有する樹脂を含んでいる。本実施の形態では、ネガ型感光性樹脂7において、紫外線を照射した領域のみ選択的に反応が進む必要があり、ラジカル重合タイプの紫外線硬化性の樹脂を選択すればよい。   Further, the negative photosensitive resin 7 contains a resin having ultraviolet curing properties. In the present embodiment, in the negative photosensitive resin 7, it is necessary that the reaction proceeds selectively only in the region irradiated with ultraviolet rays, and a radical polymerization type ultraviolet curable resin may be selected.

ラジカル重合タイプの紫外線硬化性の樹脂は、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、エステルアクリレートなどの光重合性を有するオリゴマーなどを主成分とし、光重合開始剤などが添加された樹脂を使用できる。   As the radical polymerization type ultraviolet curable resin, for example, a resin having a photopolymerization oligomer such as urethane acrylate, epoxy acrylate, or ester acrylate as a main component and a photopolymerization initiator added thereto can be used.

また、ネガ型感光性樹脂7は、ガラス基板8の表面に薄膜状に微量に残留することが望ましく、大量の溶媒で希釈した樹脂を用いることが望ましい。   Further, the negative photosensitive resin 7 is desirably left in a small amount on the surface of the glass substrate 8 in a thin film, and it is desirable to use a resin diluted with a large amount of solvent.

ここで、樹脂を希釈するための溶媒は特に限定されない。しかしながら、インクジェット法では、インクジェットヘッドのノズル面において溶媒が蒸発すると不吐出の原因となりうる。また、溶媒と、紫外線硬化性の樹脂との組成が変動する問題も発生する。従って、樹脂中の溶媒の蒸発を防止するため、インクジェットヘッドが動作する温度(例えば室温)での蒸気圧が低い有機溶媒を選定することが望ましい。例えば、カルビトール、ブチルカルビトール、メチルカルビトール、カルビトールアセタート、ブチルカルビトールアセタートなどを使用することが望ましい。あるいは、インクジェット法によって正常に吐出できる樹脂の粘度範囲に納まるように、比較的粘度の高いジエチレングリコールを混合しても良い。   Here, the solvent for diluting the resin is not particularly limited. However, in the ink jet method, if the solvent evaporates on the nozzle surface of the ink jet head, non-ejection may be caused. In addition, there is a problem that the composition of the solvent and the ultraviolet curable resin varies. Therefore, in order to prevent evaporation of the solvent in the resin, it is desirable to select an organic solvent having a low vapor pressure at the temperature (for example, room temperature) at which the inkjet head operates. For example, it is desirable to use carbitol, butyl carbitol, methyl carbitol, carbitol acetate, butyl carbitol acetate, or the like. Or you may mix the diethylene glycol with comparatively high viscosity so that it may be settled in the viscosity range of resin which can be normally discharged by the inkjet method.

なお、ネガ型感光性樹脂7の粘度は、例えば2〜50cP、望ましくは5〜30cP程度に調整すべきである。粘度が高ければインクジェットヘッドよりネガ型感光性樹脂7を吐出することができなくなる。一方、ネガ型感光性樹脂7の粘度が低ければ、吐出したときにネガ型感光性樹脂7が飛散し、微小な飛沫が複数噴出され、所望の位置以外に樹脂7が着弾することになり、所望とする位置にネガ型感光性樹脂7を吐出することが困難となる。   In addition, the viscosity of the negative photosensitive resin 7 should be adjusted to, for example, about 2 to 50 cP, desirably about 5 to 30 cP. If the viscosity is high, the negative photosensitive resin 7 cannot be discharged from the inkjet head. On the other hand, if the viscosity of the negative photosensitive resin 7 is low, the negative photosensitive resin 7 scatters when discharged, a plurality of fine droplets are ejected, and the resin 7 lands other than the desired position. It becomes difficult to discharge the negative photosensitive resin 7 to a desired position.

なお、ネガ型感光性樹脂7は、後述する「散布工程」で散布するビーズ12(三次元構造物であるスペーサとして作用する)を透明基板8に固定するために用いられる。つまり、ビーズ12の厚さを一定とすると、このネガ型感光性樹脂7の厚さは、形成するスペーサの高さ(厚さ)に影響を与えることになる。よって、そのネガ型感光性樹脂7が大量に遮光部20に塗布されると、樹脂膜自体の厚さが厚くなり、スペーサの高さ(厚さ)がより高くなる。また、使用する樹脂量が多くなり、遮光部20よりはみ出しやすくなり、無駄が多くなる。従って、ネガ型感光性樹脂7の厚さは薄いほうが良く、例えば0.1μm以下程度が望ましい。また、0.1μm以下程度の厚さで、ビーズ12は十分にネガ型感光性樹脂7を介して遮光部20に固定される。なお、ビーズ12を遮光部20に固定する工程については、後で詳述する。   The negative photosensitive resin 7 is used for fixing beads 12 (acting as spacers which are three-dimensional structures) to be dispersed in the transparent substrate 8 in a “dispersing step” described later. That is, if the thickness of the beads 12 is constant, the thickness of the negative photosensitive resin 7 affects the height (thickness) of the spacer to be formed. Therefore, when a large amount of the negative photosensitive resin 7 is applied to the light shielding portion 20, the thickness of the resin film itself increases and the height (thickness) of the spacer increases. In addition, the amount of resin to be used increases, and it becomes easier to protrude from the light shielding portion 20 and waste is increased. Therefore, the thickness of the negative photosensitive resin 7 is preferably thin, and is preferably about 0.1 μm or less, for example. Further, the beads 12 are sufficiently fixed to the light-shielding portion 20 via the negative photosensitive resin 7 with a thickness of about 0.1 μm or less. The step of fixing the beads 12 to the light shielding unit 20 will be described in detail later.

そして、ネガ型感光性樹脂7を透明基板8上にごく微量だけ残留させるには、ネガ型感光性樹脂7として、大量の溶媒に希釈(例えば90%以上の希釈率)した樹脂を採用し、吐出した樹脂を乾燥させて溶媒を蒸発すればよい。これにより、基板上にネガ型感光性樹脂7を薄膜状に薄く残留することが可能となる。   In order to leave a small amount of the negative photosensitive resin 7 on the transparent substrate 8, a resin diluted in a large amount of solvent (for example, a dilution ratio of 90% or more) is adopted as the negative photosensitive resin 7. The discharged resin may be dried to evaporate the solvent. Thereby, the negative photosensitive resin 7 can be thinly left on the substrate.

そして以上のような条件を設定して、微量のネガ型感光性樹脂7を吐出し、希釈した溶媒を乾燥することによって、図1(a)に示すように、遮光部20上にネガ型感光性樹脂7を薄膜状に残留させる。すなわち、ネガ型感光性樹脂7を透明基板8上に塗布できる。   Then, by setting the above conditions, a small amount of the negative photosensitive resin 7 is discharged, and the diluted solvent is dried, so that the negative photosensitive resin is formed on the light shielding portion 20 as shown in FIG. Resin 7 is left in a thin film. That is, the negative photosensitive resin 7 can be applied on the transparent substrate 8.

なお、ここでは、遮光部20の幅(W)方向の両側の透光領域9にも塗布したネガ型感光性樹脂7がはみ出して塗布された状態を示している。ただし、ネガ型感光性樹脂7がはみ出している部分は遮光部20の両側である必要は無く、片側であっても構わない。透光領域9に塗布したネガ型感光性樹脂7がはみ出た場合に本願発明は好適に用いられる。   Here, a state in which the negative photosensitive resin 7 applied to the light-transmitting regions 9 on both sides in the width (W) direction of the light-shielding portion 20 protrudes and is applied is shown. However, the portion where the negative photosensitive resin 7 protrudes does not have to be on both sides of the light shielding portion 20 and may be on one side. The present invention is preferably used when the negative photosensitive resin 7 applied to the light transmitting region 9 protrudes.

なお、説明のため、以下では、透明基板8における、ネガ型感光性樹脂7を塗布する面を上面(または表面)、上面に背向する面を下面(または裏面)という。また、透明基板8おける、ネガ型感光性樹脂7を塗布する面側を上側(または表側)、上面に背向する面側を下側(または裏側)という。   In the following description, the surface of the transparent substrate 8 on which the negative photosensitive resin 7 is applied is referred to as an upper surface (or front surface), and the surface facing away from the upper surface is referred to as a lower surface (or back surface). Further, the surface side of the transparent substrate 8 on which the negative photosensitive resin 7 is applied is referred to as the upper side (or front side), and the surface side facing away from the upper surface is referred to as the lower side (or back side).

(第一の硬化工程)
次に、図1(b)に示すように、上記ネガ型感光性樹脂7を塗布した透明基板8の裏面より、紫外線10を照射する。詳しくは、図2に示すように、紫外線10を透明基板8の裏面より照射すると、遮光領域6では紫外線10が遮光部20によって遮光され、透光領域9のみ紫外線10が透過することになる。従って、遮光部20からはみ出たネガ型感光性樹脂7のみが選択的に硬化し、硬化樹脂11となる。
(First curing process)
Next, as shown in FIG. 1B, ultraviolet rays 10 are irradiated from the back surface of the transparent substrate 8 coated with the negative photosensitive resin 7. Specifically, as illustrated in FIG. 2, when the ultraviolet light 10 is irradiated from the back surface of the transparent substrate 8, the ultraviolet light 10 is shielded by the light shielding unit 20 in the light shielding region 6, and the ultraviolet light 10 is transmitted only through the light transmitting region 9. Accordingly, only the negative photosensitive resin 7 protruding from the light shielding portion 20 is selectively cured to become the cured resin 11.

なお、図3では紫外線10は平行光として透明基板8面に垂直に入射するように示しているが、透明基板8面に対して斜めの成分の光を有していても、極度に斜め成分の光が多くない限り問題とならない。つまり、透明基板8に対して垂直方向から傾斜して斜め方向に進行する紫外線によって、遮光部20上に塗布されたネガ型感光性樹脂7の端部が硬化しても、十分に後述するビーズ12を付着することができる。例えば、遮光部20の幅(W)が20μm程度であるとき、遮光領部20上のネガ型感光性樹脂7の端部が5μm以下程度硬化しても構わない。   In FIG. 3, the ultraviolet rays 10 are shown to be incident on the transparent substrate 8 surface as parallel light perpendicularly, but even if they have light components oblique to the transparent substrate 8 surface, they are extremely oblique components. As long as there is not much light, it does not matter. That is, even if the end portion of the negative photosensitive resin 7 applied on the light-shielding portion 20 is cured by ultraviolet rays that are inclined from the vertical direction and proceed in an oblique direction with respect to the transparent substrate 8, the beads described later sufficiently 12 can be attached. For example, when the width (W) of the light shielding part 20 is about 20 μm, the end of the negative photosensitive resin 7 on the light shielding part 20 may be cured by about 5 μm or less.

また、透明基板8を透過した紫外線10は、反射によって再度透明基板8に入射しないように留意して、紫外線照射システムの構成を決定すると良い。本実施の形態に適した紫外線照射システムについては別途説明する。   Further, it is preferable to determine the configuration of the ultraviolet irradiation system in consideration that the ultraviolet rays 10 transmitted through the transparent substrate 8 do not enter the transparent substrate 8 again due to reflection. An ultraviolet irradiation system suitable for this embodiment will be described separately.

なお、紫外線10の波長は、透明基板8がガラス製である場合、概ね300nm〜400nm程度であることが望ましい。より好ましくは350nm〜400nmである。例えば300nm以下程度の紫外線10は、ガラスなどを材質とする透明基板8に対する透過率が低く、透明基板8上のネガ型感光性樹脂7に十分に紫外線10を照射することが難しくなる。また、400nm程度以上の長波長(可視光)では、ネガ型感光性樹脂7の硬化処理速度が遅くなる。なお、透明基板8の材質がガラスではなく他の材質である場合、波長特性がガラスと異なることにより、紫外線10の波長を適宜決定すればよい。   In addition, as for the wavelength of the ultraviolet-ray 10, when the transparent substrate 8 is glass, it is desirable that it is about 300 nm-about 400 nm. More preferably, it is 350 nm-400 nm. For example, the ultraviolet ray 10 of about 300 nm or less has low transmittance with respect to the transparent substrate 8 made of glass or the like, and it becomes difficult to sufficiently irradiate the negative photosensitive resin 7 on the transparent substrate 8 with the ultraviolet ray 10. Further, at a long wavelength (visible light) of about 400 nm or more, the curing processing speed of the negative photosensitive resin 7 becomes slow. In addition, when the material of the transparent substrate 8 is not glass but another material, the wavelength characteristic of the transparent substrate 8 is different from that of the glass, so that the wavelength of the ultraviolet ray 10 may be appropriately determined.

(散布工程)
図1(c)に示すように、第一の硬化工程が終了した後に、ビーズ12を透明基板8の上面に散布する。すなわち、遮光領域6および透光領域9の区別なく、ビーズ12を散布する。これにより、ビーズ12を透明基板8の表面にランダムに配置する。
(Spraying process)
As shown in FIG. 1C, after the first curing step is completed, beads 12 are spread on the upper surface of the transparent substrate 8. That is, the beads 12 are dispersed without distinguishing between the light shielding region 6 and the light transmitting region 9. Thereby, the beads 12 are randomly arranged on the surface of the transparent substrate 8.

なお、ビーズ12の散布は、通常用いられる散布方式により散布すれば良く、例えば、窒素や空気を用いて散布する乾式の散布装置を用いれば良い。   The beads 12 may be sprayed by a commonly used spraying method, for example, a dry spraying device spraying using nitrogen or air may be used.

また、ビーズ12は本実施の形態においてはスペーサとして使用される。ビーズ12は球形状または円筒形状のシリカ、アルミナ、合成樹脂等を使用することができる。   Further, the beads 12 are used as spacers in the present embodiment. As the beads 12, spherical or cylindrical silica, alumina, synthetic resin, or the like can be used.

また、ビーズ12のサイズは特に限定されないが、液晶表示素子に使用される液晶層の厚みに直接関わるので、所望の液晶層の厚みに対応させて、ビーズ12のサイズ(直径)を決定することが望ましい。そこで、例えば直径が3.5μmの球形状のビーズを使用することができる。   Further, the size of the beads 12 is not particularly limited, but is directly related to the thickness of the liquid crystal layer used in the liquid crystal display element, and therefore, the size (diameter) of the beads 12 is determined according to the desired thickness of the liquid crystal layer. Is desirable. Therefore, for example, spherical beads having a diameter of 3.5 μm can be used.

なお、ビーズ12は、次の「第二の硬化工程」で、遮光領域6に存在するビーズ12直下のネガ型感光性樹脂7に紫外線10を照射するために、紫外線10を透過できる透明のビーズであることが望ましい。あるいは、後述するように、照射された紫外線10が乱反射を繰り返してビーズ12直下へと到達するように、白色のビーズであっても良い。   The bead 12 is a transparent bead that can transmit the ultraviolet ray 10 in order to irradiate the negative photosensitive resin 7 directly under the bead 12 existing in the light shielding region 6 with the ultraviolet ray 10 in the next “second curing step”. It is desirable that Alternatively, as will be described later, white beads may be used so that the irradiated ultraviolet ray 10 repeats irregular reflection and reaches directly under the beads 12.

(第二の硬化工程)
図1(d)に示すように、ビーズ12を散布した工程の後に、ビーズ12を散布した透明基板8の上側より紫外線10を照射し、遮光領域6に存在した未硬化のネガ型感光性樹脂7を硬化する。
(Second curing step)
As shown in FIG. 1 (d), after the step of spraying the beads 12, the uncured negative photosensitive resin present in the light shielding region 6 is irradiated with ultraviolet rays 10 from the upper side of the transparent substrate 8 on which the beads 12 are sprayed. 7 is cured.

この時、ビーズ12が透明であれば紫外線10がビーズ12を透過して、ビーズ12直下のネガ型感光性樹脂7を硬化することができる。また、ビーズ12が白色であっても、遮光部20が金属配線など反射率の高い材料によって形成されており、かつ透明基板8面に対して斜めに入射する紫外線成分があれば、金属配線の反射や、ビーズ12での乱反射によって、ビーズ12直下のネガ型感光性樹脂7を硬化できる。   At this time, if the beads 12 are transparent, the ultraviolet rays 10 can pass through the beads 12 and the negative photosensitive resin 7 directly under the beads 12 can be cured. Even if the beads 12 are white, if the light shielding portion 20 is made of a highly reflective material such as metal wiring, and there is an ultraviolet component incident obliquely on the surface of the transparent substrate 8, the metal wiring The negative photosensitive resin 7 directly under the beads 12 can be cured by reflection or irregular reflection on the beads 12.

ただしこの場合、ビーズ12の影となるためにビーズ12の直下では紫外線10の照射量が低下するので、ネガ型感光性樹脂7が所望の通りに硬化するように十分な照射強度および照射時間を設定する必要がある。   However, in this case, since the amount of the ultraviolet ray 10 is reduced just below the bead 12 because it becomes a shadow of the bead 12, sufficient irradiation intensity and irradiation time are set so that the negative photosensitive resin 7 is cured as desired. Must be set.

そして、上記の紫外線10照射によって、遮光領域6上の未硬化のネガ型感光性樹脂7が硬化して、その上に配置されたビーズ12を透明基板8に固定することができる。   Then, the uncured negative photosensitive resin 7 on the light shielding region 6 is cured by the irradiation of the ultraviolet rays 10, and the beads 12 disposed thereon can be fixed to the transparent substrate 8.

一方、透光領域9に存在するネガ型感光性樹脂7は、「第一の照射工程」によって既に硬化されていることにより、透明基板8の透光領域9に散布されたビーズ12は、透明基板8の透光領域9において固定されることはない。   On the other hand, since the negative photosensitive resin 7 existing in the light transmitting region 9 has already been cured by the “first irradiation step”, the beads 12 dispersed in the light transmitting region 9 of the transparent substrate 8 are transparent. It is not fixed in the light transmitting region 9 of the substrate 8.

(除去工程)
図1(e)に示すように、透光領域9に散布され、「第二の硬化工程」にて透明基板8に固定されなかったビーズ12を除去することに32よって、所望とする、透明基板8の遮光領域6すなわち遮光部20上にのみ選択的に配置されたビーズ12、つまりスペーサを形成することができる。
(Removal process)
As shown in FIG. 1 (e), by removing the beads 12 dispersed in the light transmitting region 9 and not fixed to the transparent substrate 8 in the “second curing step”, a desired transparent Beads 12 that are selectively disposed only on the light shielding region 6 of the substrate 8, that is, the light shielding portion 20, that is, spacers can be formed.

なお、付着しなかったビーズ12を除去する方法は特に限定されないが、ガスの吸引口などを近づけて、ビーズ12を吸い取っても良いし、透明基板8を傾ける、あるいは裏返して除去しても良い。例えば2枚の透明基板を貼り合わせて形成する液晶表示素子用透明基板であれば、貼り合わせるために上記透明基板を傾けるタイミングに併せて、ビーズ12の除去工程を行っても良い。   The method of removing the beads 12 that have not adhered is not particularly limited, but the beads 12 may be sucked by bringing a gas suction port or the like close thereto, or the transparent substrate 8 may be tilted or turned over and removed. . For example, in the case of a transparent substrate for a liquid crystal display element formed by bonding two transparent substrates, the bead 12 removal step may be performed at the timing of tilting the transparent substrate for bonding.

以上に示した工程により、透明基板8上に形成された遮光部20に選択的に三次元構造物であるビーズ12を形成することが可能となる。   Through the steps described above, it is possible to selectively form the beads 12 that are three-dimensional structures on the light-shielding portion 20 formed on the transparent substrate 8.

すなわち、上記の工程を用いて、TFT基板23の遮光部20であるゲート配線3、ソース配線4、およびコンデンサ配線5の上にビーズ12を形成することが可能となる。つまり、選択的に遮光領域6にビーズ12、すなわち三次元構造物であるスペーサを形成することが可能となる。なお。コンデンサ配線5は透光領域である絵素電極2を横断するように配置しているので、ネガ型感光性樹脂7を塗布しないことが望ましい。これにより、スペーサであるビーズ12が形成されることを防止でき、スペーサに起因する表示むらを防止することができる。   That is, the beads 12 can be formed on the gate wiring 3, the source wiring 4, and the capacitor wiring 5, which are the light shielding portions 20 of the TFT substrate 23, using the above process. That is, it is possible to selectively form beads 12, that is, spacers that are three-dimensional structures, in the light shielding region 6. Note that. Since the capacitor wiring 5 is arranged so as to cross the pixel electrode 2 which is a translucent region, it is desirable not to apply the negative photosensitive resin 7. Thereby, it can prevent that the bead 12 which is a spacer is formed, and the display nonuniformity resulting from a spacer can be prevented.

また、上記の構成によると、遮光領域6外、すなわち透光領域9まで、ネガ型感光性樹脂7がはみ出しても、はみ出たネガ型感光性樹脂7部分にビーズ12が固定されることは無く、ビーズ12に起因する液晶表示素子の光漏れを防止することができる。従ってビーズ12に起因する表示ムラを防止できるので、表示品位の良い液晶表示素子を提供できる。   Further, according to the above configuration, even if the negative photosensitive resin 7 protrudes outside the light shielding region 6, that is, up to the light transmitting region 9, the beads 12 are not fixed to the protruding negative photosensitive resin 7 portion. Further, light leakage of the liquid crystal display element due to the beads 12 can be prevented. Therefore, since display unevenness due to the beads 12 can be prevented, a liquid crystal display element with good display quality can be provided.

また、上記の構成によれば、遮光領域6と透光領域9とで選択的にネガ型感光性樹脂7を硬化できるので、使用するインクジェットヘッドの精度が低く、基板への樹脂の塗布位置がずれた場合でも対処しやすい。従って、特別なインクジェットヘッドは必要ではなく、汎用のインクジェットヘッドを使用できるという効果を奏する。   Moreover, according to said structure, since the negative photosensitive resin 7 can selectively be hardened | cured by the light-shielding area | region 6 and the translucent area | region 9, the precision of the inkjet head to be used is low, and the application position of the resin to a board | substrate is low. It is easy to deal with any deviation. Therefore, a special inkjet head is not necessary, and a general-purpose inkjet head can be used.

また、インクジェット法では、微小量の樹脂を吐出できるので、遮光領域6における所望の位置にネガ型感光性樹脂7吐出することができる。つまり、遮光領域6における所望の位置にスペーサを形成することができる。したがって、遮光領域6に均等にスペーサを配置できる。   In addition, since a small amount of resin can be discharged by the inkjet method, the negative photosensitive resin 7 can be discharged to a desired position in the light shielding region 6. That is, the spacer can be formed at a desired position in the light shielding region 6. Therefore, the spacers can be evenly arranged in the light shielding region 6.

なお、上述の説明では、透明基板8に形成された遮光部20の上にポジ型感光性樹脂7を塗布してビーズ12を固定して三次元構造物を形成する場合について説明したが、これに限るものではない。透明基板8における遮光部20が形成された面と反対の面に、ポジ型感光性樹脂7を塗布してビーズ12を固定しても良い。この場合も遮光部20は紫外線10を遮光するマスクとして作用するため、選択的に遮光部20によって遮光される遮光領域にビーズ12を固定することができる。従って、遮光部20が透明基板8に形成されている限り、遮光領域が存在し、選択的にビーズ12を固定することが可能となる。   In the above description, the case where the positive photosensitive resin 7 is applied on the light shielding portion 20 formed on the transparent substrate 8 and the beads 12 are fixed to form a three-dimensional structure has been described. It is not limited to. The positive photosensitive resin 7 may be applied to the surface of the transparent substrate 8 opposite to the surface on which the light shielding portion 20 is formed to fix the beads 12. Also in this case, since the light shielding part 20 acts as a mask for shielding the ultraviolet light 10, the beads 12 can be selectively fixed to the light shielding area shielded by the light shielding part 20. Therefore, as long as the light shielding part 20 is formed on the transparent substrate 8, there is a light shielding region, and the beads 12 can be selectively fixed.

これにより、例えば、透明基板8上に形成された遮光部20の上に、液晶表示素子で使用される保護膜等が形成されているとしても、保護膜等の上からビーズ12を選択的に遮光領域6に固定することができる。つまり、三次元構造物であるスペーサを選択的に遮光領域6に形成することができる。   Thereby, for example, even if a protective film or the like used in the liquid crystal display element is formed on the light shielding portion 20 formed on the transparent substrate 8, the beads 12 are selectively selected from above the protective film or the like. It can be fixed to the light shielding region 6. That is, the spacer which is a three-dimensional structure can be selectively formed in the light shielding region 6.

また、本実施の形態では、TFT基板23にスペーサを形成した場合について説明したが、本実施の形態の三次元構造物の形成方法によれば、カラーフィルタ(CF)が形成された基板(CF基板)に、三次元構造物(つまりスペーサ)を形成することも可能である。この場合、CF基板に形成されたブラックマトリック等によって遮光される遮光領域に、三次元構造物を形成すれば良い。   Further, in the present embodiment, the case where the spacer is formed on the TFT substrate 23 has been described. However, according to the three-dimensional structure forming method of the present embodiment, the substrate (CF) on which the color filter (CF) is formed. It is also possible to form a three-dimensional structure (that is, a spacer) on the substrate. In this case, a three-dimensional structure may be formed in a light shielding region that is shielded by black matrix or the like formed on the CF substrate.

次に、本実施の形態に好適に用いられる紫外線照射システムについて説明する。   Next, an ultraviolet irradiation system suitably used in the present embodiment will be described.

図4(a)、および図4(b)は、該紫外線照射システムの要部構成を示す断面図である。図4(a)、および図4(b)に示すように、紫外線照射システムは、透明基板8を搬送するコロ13(基板搬送手段)と、透明基板8の下面から紫外線を照射するための円筒状の紫外線照射ランプ(紫外線照射装置)14と、紫外線を反射するための反射装置15と、紫外線の反射を抑えた黒色の遮光カバー16と、透明基板8に効率よく紫外線を入射させるための第二の反射ミラー21とから構成されている。   FIG. 4A and FIG. 4B are cross-sectional views showing the main configuration of the ultraviolet irradiation system. As shown in FIG. 4A and FIG. 4B, the ultraviolet irradiation system includes a roller 13 (substrate conveying means) for conveying the transparent substrate 8 and a cylinder for irradiating ultraviolet rays from the lower surface of the transparent substrate 8. -Shaped ultraviolet irradiation lamp (ultraviolet irradiation device) 14, a reflection device 15 for reflecting ultraviolet rays, a black light shielding cover 16 that suppresses reflection of ultraviolet rays, and a first type for efficiently making ultraviolet rays incident on the transparent substrate 8. And two reflection mirrors 21.

紫外線照射システムには、透明基板8を挟んで、下側にはコロ13、紫外線照射ランプ14、および第二の反射ミラー21が配置され、上側には、反射装置15および遮光カバー16が配置されている。   In the ultraviolet irradiation system, a roller 13, an ultraviolet irradiation lamp 14, and a second reflection mirror 21 are disposed on the lower side of the transparent substrate 8, and a reflection device 15 and a light shielding cover 16 are disposed on the upper side. ing.

次に、各部材について説明する。   Next, each member will be described.

コロ13は、透明基板8を搬送するための車輪であり、複数個、回転可能に設けられており、透明基板8をコロ13の上に載せることによって、所定の方向に透明基板8を搬送することができる。なお、図中、矢印はコロ13の回転方向を示している。   The rollers 13 are wheels for transporting the transparent substrate 8, and a plurality of the rollers 13 are rotatably provided. The transparent substrate 8 is transported in a predetermined direction by placing the transparent substrate 8 on the rollers 13. be able to. In the figure, the arrow indicates the rotation direction of the roller 13.

また、紫外線照射ランプ14は、搬送されてきた透明基板8の下面から紫外線を照射するものであり、コロ13同士の間に設けられている。   The ultraviolet irradiation lamp 14 irradiates ultraviolet rays from the lower surface of the conveyed transparent substrate 8 and is provided between the rollers 13.

また、反射装置15は、光を反射させる反射面15aを有している。反射装置15は、透明基板8を介して紫外線照射ランプ14と対向して配置されている。そして反射装置15は、図示しない切替手段によって、透明基板8に対して、反射面15aが対向するように平行な状態から垂直な状態に90度回転できるように設けられている。そして、また、調整手段によって、反射装置15を回転させることにより、反射面15aに入射した紫外線を反射して、反射した紫外線を所定の方向に照射することができる。   The reflection device 15 has a reflection surface 15a that reflects light. The reflection device 15 is disposed to face the ultraviolet irradiation lamp 14 with the transparent substrate 8 interposed therebetween. The reflection device 15 is provided so as to be rotated 90 degrees from a parallel state to a vertical state so that the reflection surface 15a faces the transparent substrate 8 by a switching unit (not shown). Further, by rotating the reflecting device 15 by the adjusting means, it is possible to reflect the ultraviolet rays incident on the reflecting surface 15a and irradiate the reflected ultraviolet rays in a predetermined direction.

また、遮光カバー16は、紫外線照射ランプ14から紫外線が照射され、遮光カバー16に達したときに、紫外線の反射を抑えるように、黒色に着色されている。そして、遮光カバー16は反射装置15の周囲を取り囲むように設けられており、紫外線が乱反射することを防止することができる。従って、乱反射された紫外線が透明基板8における所望の位置と異なる位置に入射することを防止できる。   Further, the light shielding cover 16 is colored black so that the ultraviolet light is irradiated from the ultraviolet irradiation lamp 14 and reaches the light shielding cover 16, so that the reflection of the ultraviolet light is suppressed. And the light shielding cover 16 is provided so that the circumference | surroundings of the reflection apparatus 15 may be surrounded, and it can prevent that an ultraviolet-ray is irregularly reflected. Therefore, the irregularly reflected ultraviolet rays can be prevented from entering a position different from the desired position on the transparent substrate 8.

また、第二の反射ミラー21は、透明基板8に効率よく紫外線を入射させるためのものであり、紫外線照射ランプ14の周囲を取り囲むように設けられている。   Further, the second reflection mirror 21 is for efficiently making ultraviolet rays incident on the transparent substrate 8 and is provided so as to surround the ultraviolet irradiation lamp 14.

図4(a)は、反射面15aを、透明基板8に対して略垂直になるように設定している断面図である。図4(a)に示すように、反射面15aは透明基板8に対して垂直であるので、紫外線照射ランプ14から透明基板8に照射された紫外線は、透明基板8を透過した後、反射面15aに到達せず、遮光カバー16に到達する。または、紫外線が反射面15a到達して反射しても、透明基板8には入射せず、遮光カバー16に進入することになる。すなわち、透明基板8を透過した紫外線は遮光カバー16に進入することになる。遮光カバー16では、紫外線がさらに反射しないため、透明基板8を透過した紫外線が再び透明基板8の表面に入射することを抑制できる。   FIG. 4A is a cross-sectional view in which the reflecting surface 15 a is set to be substantially perpendicular to the transparent substrate 8. As shown in FIG. 4A, since the reflecting surface 15a is perpendicular to the transparent substrate 8, the ultraviolet light applied to the transparent substrate 8 from the ultraviolet irradiation lamp 14 passes through the transparent substrate 8, and then the reflecting surface 15a. The light reaches the light shielding cover 16 without reaching 15a. Alternatively, even if the ultraviolet rays reach the reflecting surface 15a and are reflected, they do not enter the transparent substrate 8 and enter the light shielding cover 16. That is, the ultraviolet light that has passed through the transparent substrate 8 enters the light shielding cover 16. In the light shielding cover 16, the ultraviolet rays are not further reflected, so that the ultraviolet rays that have passed through the transparent substrate 8 can be prevented from entering the surface of the transparent substrate 8 again.

従って、上記の構成によれば、上述した「第一の硬化工程」において、透光領域9に塗布されたネガ型感光性樹脂7を選択的に硬化させる工程を有効に行うことが可能となる。   Therefore, according to the above configuration, in the above-described “first curing step”, it is possible to effectively perform the step of selectively curing the negative photosensitive resin 7 applied to the light transmitting region 9. .

次に、図4(b)は反射面15aを、透明基板8の処理される面(紫外線が照射される面)に対向して略平行になるように設定している断面図である。図4(b)に示すように、反射面15aを透明基板8の紫外線が照射される面と対向するように略平行、あるいは微小角度傾斜させれば、紫外線照射ランプ14から透明基板8を透過して透明基板8の上方に出射する紫外線を、反射面15aにより反射させて、再び透明基板8へと紫外線を入射することができる。   Next, FIG. 4B is a cross-sectional view in which the reflecting surface 15a is set so as to be substantially parallel to the surface of the transparent substrate 8 to be processed (surface irradiated with ultraviolet rays). As shown in FIG. 4B, when the reflecting surface 15a is inclined substantially parallel or at a slight angle so as to face the surface of the transparent substrate 8 irradiated with ultraviolet rays, the transparent substrate 8 is transmitted from the ultraviolet irradiation lamp 14. Then, the ultraviolet rays emitted above the transparent substrate 8 can be reflected by the reflecting surface 15 a and can be incident again on the transparent substrate 8.

このとき、紫外線照射ランプ14から透明基板8を透過して透明基板8の上方に出射する紫外線は、透明基板8の紫外線が照射される面に対して、傾斜した成分の光も有している。よって、反射面15aが上記透明基板8に対して対向するように平行に配置されていても、反射面15aで紫外線が反射するときに、反射面15aに入射する紫外線の入射方向と反射方向とが異なることになる。したがって、透明基板8を透過した紫外線を再度透明基板8の所望の位置(例えば遮光領域)に入射させることも可能になる。また、上記反射装置15の反射面15aを透明基板8に対して意図的に微小角度傾斜させても良い。また、上記反射装置15の反射面15aを透明基板8に対して平行状態から微小角度の傾斜状態まで、傾斜角度を変更しつつ紫外線照射の処理を行っても良い。これにより、遮光部上のネガ型感光性樹脂に対して紫外線を集光することが可能となり、ネガ型感光性樹脂を硬化させることが可能となる。   At this time, the ultraviolet rays transmitted from the ultraviolet irradiation lamp 14 through the transparent substrate 8 and emitted above the transparent substrate 8 also have light components inclined with respect to the surface of the transparent substrate 8 irradiated with the ultraviolet rays. . Therefore, even if the reflective surface 15a is arranged in parallel so as to face the transparent substrate 8, when the ultraviolet light is reflected by the reflective surface 15a, the incident direction and the reflective direction of the ultraviolet light incident on the reflective surface 15a are Will be different. Therefore, the ultraviolet light transmitted through the transparent substrate 8 can be incident again on a desired position (for example, a light shielding region) of the transparent substrate 8. Further, the reflection surface 15 a of the reflection device 15 may be intentionally inclined at a minute angle with respect to the transparent substrate 8. Further, the ultraviolet irradiation process may be performed while changing the tilt angle of the reflecting surface 15a of the reflecting device 15 from the parallel state to the transparent substrate 8 to the tilted state at a minute angle. Thereby, it becomes possible to condense ultraviolet rays with respect to the negative photosensitive resin on the light shielding portion, and it is possible to cure the negative photosensitive resin.

従って、上記の構成によれば、上述した「第二の硬化工程」において、遮光領域6に塗布されたネガ型感光性樹脂7を選択的に硬化させる工程を有効に行うことが可能となる。   Therefore, according to the above configuration, it is possible to effectively perform the step of selectively curing the negative photosensitive resin 7 applied to the light shielding region 6 in the “second curing step” described above.

また、上記の構成により、本紫外線照射システムでは、基板の裏面からの照射と、表面からの照射を、切り替えることが可能となり、円筒状の紫外線照射ランプ14の形状に応じて、透明基板8の透光領域9および遮光領域6に対して紫外線照射処理を行うことが可能となる。   In addition, with the above-described configuration, in the present ultraviolet irradiation system, it is possible to switch between irradiation from the back surface of the substrate and irradiation from the front surface, and depending on the shape of the cylindrical ultraviolet irradiation lamp 14, It is possible to perform an ultraviolet irradiation process on the light transmitting region 9 and the light shielding region 6.

そして、コロ13(搬送手段)を用いて、透明基板8を移動することにより、透明基板8の全面に紫外線照射処理を行うことができる。   Then, by moving the transparent substrate 8 using the rollers 13 (conveying means), the entire surface of the transparent substrate 8 can be irradiated with ultraviolet rays.

なお、上記紫外線照射システムでは反射装置15が回転する機能を有する場合を示したが、反射装置15は、紫外線照射ランプ14を光源とする紫外線に対する反射の様態が変化できるものであれば良い。   Although the case where the reflection device 15 has a function of rotating is shown in the ultraviolet irradiation system, the reflection device 15 may be any device that can change the state of reflection with respect to ultraviolet rays using the ultraviolet irradiation lamp 14 as a light source.

例えば、透明基板8の紫外線が照射される面に平行に反射面15aが形成された反射装置15を、上記紫外線照射ランプ14からの紫外線が到達しない位置まで移動する機能を付加し、実質的に下方より出射する紫外線を反射させない構成としても良い。言い換えれば、反射装置15を、紫外線を照射する位置と紫外線を照射しない位置とに移動できればよい。つまり、反射装置15から反射された紫外線が透明基板8に照射されないように、透明基板8と反射装置15とを相対的に移動させるものであればよい。   For example, a function of moving the reflecting device 15 in which the reflecting surface 15a is formed in parallel to the surface of the transparent substrate 8 irradiated with ultraviolet rays to a position where the ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation lamp 14 do not reach is substantially added. It is good also as a structure which does not reflect the ultraviolet-ray radiate | emitted from the downward direction. In other words, it is only necessary that the reflecting device 15 can be moved between a position where ultraviolet rays are irradiated and a position where ultraviolet rays are not irradiated. That is, the transparent substrate 8 and the reflection device 15 may be relatively moved so that the ultraviolet light reflected from the reflection device 15 is not irradiated on the transparent substrate 8.

あるいは、透明基板8の紫外線が照射される面に平行に反射面15aが形成された反射装置15の反射面15aに開閉機能を有する黒色のシャッター(切替手段)を付加し、シャッターを開閉することによって、紫外線を照射する状態と紫外線を照射しない状態とに切り替えられる構成としても良い。   Alternatively, a black shutter (switching means) having an opening / closing function is added to the reflecting surface 15a of the reflecting device 15 in which the reflecting surface 15a is formed in parallel to the surface of the transparent substrate 8 irradiated with ultraviolet rays, and the shutter is opened / closed. It is good also as a structure which can be switched to the state which irradiates an ultraviolet-ray, and the state which does not irradiate an ultraviolet-ray by.

また、図4(a)および図4(b)では、透明基板8であるガラス基板単体をコロ13によって搬送する形態について説明しているが、紫外線が透過する透明の材質で形成された基板ホルダーに透明基板8を載置して搬送しても良い。   4 (a) and 4 (b) describe the mode in which the glass substrate alone, which is the transparent substrate 8, is conveyed by the roller 13, the substrate holder formed of a transparent material that transmits ultraviolet rays. Alternatively, the transparent substrate 8 may be placed and transported.

また、本実施の形態の構成によれば、基板面の片側にのみ紫外線照射ランプを配置しながらも、透明基板8の両面から紫外線を照射できる。   Further, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to irradiate ultraviolet rays from both surfaces of the transparent substrate 8 while arranging the ultraviolet irradiation lamp only on one side of the substrate surface.

また、上記の構成によれば、反射装置15を回転する機能を有するなど、紫外線照射ランプ14からの紫外線の反射する状態と反射しない状態とに切り替えることができるので、所望とする場合にのみ、透明基板8の両面側から紫外線を照射できる。   Moreover, according to said structure, since it can switch to the state which reflects the ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation lamp 14, and the state which does not reflect, such as having the function to rotate the reflecting device 15, only when it is desired, Ultraviolet rays can be irradiated from both sides of the transparent substrate 8.

〔実施の形態2〕
以下、図面を参照しながら本発明の他の実施の形態を説明する。ただし、実施の形態1と重複する内容については説明を省略する。
[Embodiment 2]
Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the description overlapping with the first embodiment is omitted.

図5(a)〜図5(e)は、本発明の他の実施形態に係る三次元構造物の形成方法の工程図である。図中、各部材に付している参照番号のうち、17はポジ型感光性樹脂、および18は可溶化樹脂を示している。なお、実施の形態1と同様の効果を示す部材には、同じ番号を付け、その説明を省略する。   FIG. 5A to FIG. 5E are process diagrams of a method for forming a three-dimensional structure according to another embodiment of the present invention. In the figure, among the reference numerals attached to each member, 17 indicates a positive photosensitive resin, and 18 indicates a solubilized resin. In addition, the same number is attached | subjected to the member which shows the effect similar to Embodiment 1, and the description is abbreviate | omitted.

本実施形態の三次元構造物の形成方法は、塗布工程、可溶化工程、除去工程、および焼成工程を含んでいる。   The method for forming a three-dimensional structure according to this embodiment includes a coating process, a solubilization process, a removal process, and a baking process.

(塗布工程)
図5(a)に示すように、透明基板8上に形成された遮光部20に、紫外線によって可溶化する樹脂を含有するポジ型感光性樹脂17を遮光部20上にインクジェット法によって吐出する。すると、遮光部20上において、吐出されたポジ型感光性樹脂17は液滴として存在する。このとき、ポジ型感光性樹脂17の液滴の有する表面エネルギーが最小となるような液滴形状が形成される。そして、ポジ型感光性樹脂17に含まれる溶媒を蒸発させることによって、遮光領域6における遮光部20上にポジ型感光性樹脂17が固定される。なお、ポジ型感光性樹脂17は遮光部20からはみ出ていても構わない。
(Coating process)
As shown in FIG. 5A, a positive photosensitive resin 17 containing a resin that is solubilized by ultraviolet rays is discharged onto the light shielding part 20 by an inkjet method on the light shielding part 20 formed on the transparent substrate 8. Then, the discharged positive photosensitive resin 17 exists as droplets on the light shielding unit 20. At this time, a droplet shape is formed so that the surface energy of the droplets of the positive photosensitive resin 17 is minimized. Then, by evaporating the solvent contained in the positive photosensitive resin 17, the positive photosensitive resin 17 is fixed on the light shielding portion 20 in the light shielding region 6. The positive photosensitive resin 17 may protrude from the light shielding portion 20.

また、ポジ型感光性樹脂17の吐出方法は実施の形態1と同様であり、その説明は省略する。   Further, the discharging method of the positive photosensitive resin 17 is the same as that in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

ポジ型感光性樹脂17として、ポジ型のフォトレジストを含有する樹脂を用いる。ポジ型のフォトレジストの種類は特に限定されず、一般的に使用されるノボラック樹脂をベースレジンとしたポジレジストなどから適宜選定すればよい。また、インクジェット法によって微少量のポジ型感光性樹脂17を吐出する場合には、インクジェットのノズル径に応じて、有機溶媒を混合して所定の粘度に調整すればよい。   As the positive photosensitive resin 17, a resin containing a positive photoresist is used. The type of the positive photoresist is not particularly limited, and may be appropriately selected from positive resists using a commonly used novolak resin as a base resin. When a small amount of the positive photosensitive resin 17 is discharged by the ink jet method, an organic solvent may be mixed and adjusted to a predetermined viscosity according to the nozzle diameter of the ink jet.

溶媒の種類などは実施の形態1と同様であるが、本実施の形態においてはポジ型感光性樹脂17を三次元構造物であるスペーサとするため、溶媒によるポジ型感光性樹脂17の希釈率は比較的低く設定されることが望ましい。例えば、上記希釈率は20〜80%程度でよく、残留して三次元構造物となるスペーサに対して所望とする体積や、インクジェットの吐出体積を勘案して決定すればよい。   The type of the solvent is the same as that in the first embodiment. However, in this embodiment, the positive photosensitive resin 17 is a spacer that is a three-dimensional structure, and therefore the dilution rate of the positive photosensitive resin 17 with the solvent. Is preferably set relatively low. For example, the dilution ratio may be about 20 to 80%, and may be determined in consideration of the desired volume for the spacer that remains and becomes a three-dimensional structure, and the ejection volume of the inkjet.

なお、上記溶媒を蒸発するには、通常の加熱処理を行えばよい。例えば、通常のポジ型のフォトレジストを使用するならば、80〜100℃程度の温度で10分程度以上の加熱を行うのが一般的であり、ポジ型感光性樹脂17の樹脂成分や溶媒の蒸発状態に応じて適宜設定すれば良い。   In order to evaporate the solvent, a normal heat treatment may be performed. For example, if a normal positive type photoresist is used, it is common to carry out heating for about 10 minutes or more at a temperature of about 80 to 100 ° C. The resin components and solvents of the positive type photosensitive resin 17 are used. What is necessary is just to set suitably according to an evaporation state.

(可溶化工程)
次に、図5(b)に示すように、ポジ型感光性樹脂17を塗布した透明基板8の裏面より、紫外線10を照射する。この時遮光領域6(遮光部20)では紫外線10が遮光されるので、透光領域9にはみ出たポジ型感光性樹脂17のみが選択的に露光されることとなる。これにより、ポジ型感光性樹脂17は薬剤に対して可溶性となる。ここでは可溶性となったポジ型感光性樹脂17のことを可溶化樹脂18と称する。
(Solubilization process)
Next, as shown in FIG. 5B, ultraviolet rays 10 are irradiated from the back surface of the transparent substrate 8 coated with the positive photosensitive resin 17. At this time, since the ultraviolet rays 10 are shielded in the light shielding region 6 (the light shielding portion 20), only the positive photosensitive resin 17 protruding into the light transmitting region 9 is selectively exposed. Thereby, the positive photosensitive resin 17 becomes soluble in the medicine. Here, the positive photosensitive resin 17 that has become soluble is referred to as a solubilized resin 18.

なお、紫外線10は平行光のみ斜め成分の光も含んでいるので、紫外線10が回り込み、遮光部20上のポジ型感光性樹脂17の端部付近も露光されうるが、塗布されたポジ型感光性樹脂17の最も透明基板からの高さが高い部分に上記の露光範囲が及ばなければ良い。   Since the ultraviolet ray 10 includes only parallel light and light of an oblique component, the ultraviolet ray 10 circulates and the vicinity of the end portion of the positive photosensitive resin 17 on the light shielding portion 20 can be exposed. It is sufficient that the exposure range does not reach the portion where the height of the conductive resin 17 from the transparent substrate is the highest.

(除去工程)
図5(c)に示すように、上記の可溶化工程が終了した後に、ポジ型感光性樹脂17の樹脂成分であるポジレジストに対応する現像液によって薬液処理を行い現像する。すなわち、可溶化樹脂18を透光領域9から除去する。
(Removal process)
As shown in FIG. 5 (c), after the above-described solubilization step is completed, a chemical treatment is performed with a developer corresponding to a positive resist which is a resin component of the positive photosensitive resin 17, and development is performed. That is, the solubilized resin 18 is removed from the light transmitting region 9.

一般的にはポジレジストの現像液としては強アルカリ性の薬液が使用されており、ポジ型感光性樹脂17の樹脂成分であるポジレジストに併せて適宜ポジレジスト現像用の薬液を選択する。これにより、遮光部20上にのみポジ型感光性樹脂17を残留できる。つまり遮光領域6にポジ型感光性樹脂17を残留できる。   In general, a strong alkaline chemical solution is used as a positive resist developer, and a chemical solution for positive resist development is appropriately selected in conjunction with the positive resist which is a resin component of the positive photosensitive resin 17. Thereby, the positive photosensitive resin 17 can remain only on the light shielding portion 20. That is, the positive photosensitive resin 17 can remain in the light shielding region 6.

(焼成工程)
図5(d)に示すように、ポジ型感光性樹脂17と透明基板8との密着性を向上するために、ポジ型感光性樹脂17をさらに加熱処理して焼成する。そして、焼成されたポジ型感光性樹脂17は焼成ポジ型感光性樹脂22となる。なお、焼成するための温度は、上記塗布工程の溶媒を蒸発させるために設定した温度よりも20℃程度以上高い温度を設定すると良い。
(Baking process)
As shown in FIG. 5D, in order to improve the adhesion between the positive photosensitive resin 17 and the transparent substrate 8, the positive photosensitive resin 17 is further heat-treated and baked. The fired positive photosensitive resin 17 becomes a fired positive photosensitive resin 22. In addition, the temperature for baking is good to set about 20 degreeC or more higher than the temperature set in order to evaporate the solvent of the said application | coating process.

以上の工程によって、図5(d)のように三次元構造物であるスペーサを透明基板8の遮光領域6に選択的に形成できる。   Through the above steps, a spacer that is a three-dimensional structure can be selectively formed in the light shielding region 6 of the transparent substrate 8 as shown in FIG.

また、上記焼成工程において、加熱温度や加熱時間を変更することによってポジ型感光性樹脂17の収縮量を調整することができる。したがって、所望の高さに揃えるべきスペーサの高さを、加熱温度や加熱時間によっても制御可能となる。例えば、遮光領域6にのみポジ型感光性樹脂17を形成した工程、すなわち、図5(c)の状態で、ポジ型感光性樹脂17の高さを測定し、所望とする収縮量を見積もり、それに対応した焼成条件にて焼成を行うならば、スペーサの高さを所望とする高さに制御することが容易となる。またさらにその後に、形成したスペーサの高さが所望の高さよりも高い場合は、追加焼成することによって所望の高さへと調整することも可能である。すなわち、高さをモニターしてその結果をフィードバックできる、高さ精度の良いスペーサ形成方法を提供できる。   In the baking process, the shrinkage amount of the positive photosensitive resin 17 can be adjusted by changing the heating temperature and the heating time. Therefore, the height of the spacer to be aligned to a desired height can be controlled by the heating temperature and the heating time. For example, in the step of forming the positive photosensitive resin 17 only in the light shielding region 6, that is, in the state of FIG. 5C, the height of the positive photosensitive resin 17 is measured, and a desired shrinkage amount is estimated, If firing is performed under the corresponding firing conditions, it is easy to control the height of the spacer to a desired height. Furthermore, after that, when the height of the formed spacer is higher than the desired height, it can be adjusted to the desired height by additional firing. That is, it is possible to provide a method for forming a spacer with high height accuracy that can monitor the height and feed back the result.

また本手法は液晶表示素子の製造時において、スペーサ高さの仕様が異なる液晶表示素子の製造を容易にする。すなわち、スペーサの高さが変更になった場合、焼成条件によってスペーサの高さを調整できるので、ポジ型感光性樹脂17の吐出量や、ポジ型感光性樹脂17に含まれる樹脂成分の種類を変更してスペーサの高さを調整することを必ずしも必要としない。従って特に少量多品種の液晶表示素子を製造する工程において、それぞれの品種に応じて頻繁に樹脂吐出等の条件設定を変更する必要が無くなるので、簡便なスペーサ形成方法を提供できる。   In addition, this method facilitates the manufacture of liquid crystal display elements having different spacer height specifications when manufacturing the liquid crystal display elements. That is, when the height of the spacer is changed, the height of the spacer can be adjusted depending on the firing conditions, so the amount of discharge of the positive photosensitive resin 17 and the type of resin component contained in the positive photosensitive resin 17 can be changed. It is not always necessary to change and adjust the height of the spacer. Accordingly, it is not necessary to frequently change the setting of conditions such as resin discharge in accordance with each type in the process of manufacturing a small quantity and a wide variety of liquid crystal display elements, so that a simple spacer forming method can be provided.

なお、ポジ型感光性樹脂17が透明基板8に十分固定されているとき、かつ高さを調整することが不要のとき、上記焼成工程を省略することができる。   When the positive photosensitive resin 17 is sufficiently fixed to the transparent substrate 8 and when it is not necessary to adjust the height, the above baking step can be omitted.

また、本実施の形態では、塗布工程で、ポジ型感光性樹脂17を吐出するときに、ポジ型感光性樹脂17の中心部分が遮光領域6に配置されるように、ポジ型感光性樹脂17を吐出することが好ましい。これにより、除去工程で、ポジ型感光性樹脂17の一部を除去しても、除去されてないポジ型感光性樹脂17の高さは変わらない。したがって、吐出量を一定にする限り、高さが均一なポジ型感光性樹脂17からなるスペーサを遮光領域6に形成することが可能となる。   In the present embodiment, the positive photosensitive resin 17 is arranged so that the central portion of the positive photosensitive resin 17 is disposed in the light shielding region 6 when the positive photosensitive resin 17 is discharged in the coating process. Is preferably discharged. Thus, even if a part of the positive photosensitive resin 17 is removed in the removing step, the height of the positive photosensitive resin 17 that has not been removed does not change. Therefore, as long as the discharge amount is constant, it is possible to form a spacer made of the positive photosensitive resin 17 having a uniform height in the light shielding region 6.

また、本実施の形態によれば、三次元構成物が形成された透明基板および他の基板によって液晶表示素子を形成したときに、三次元構造物における他の基板と接する部分は、他の基板に平行な略平面となる。従って、液晶表示素子の製造時に、三次元構造物に他の基板が配置され押し当てられたとしても、三次元構造物には、押し当てられた方向のみにしか負荷を受けることがない。つまり、他の方向(例えば基板と平行な方向)に作用する負荷を受けることがない。よって、三次元構造物が上記他の方向に変形することを防止できる。つまり、セルギャップを均一に保つことが可能となる。   Further, according to the present embodiment, when the liquid crystal display element is formed by the transparent substrate on which the three-dimensional structure is formed and the other substrate, the portion in contact with the other substrate in the three-dimensional structure is another substrate. It becomes a substantially plane parallel to. Therefore, even when another substrate is placed and pressed against the three-dimensional structure during the manufacture of the liquid crystal display element, the load is applied to the three-dimensional structure only in the pressed direction. That is, a load acting in another direction (for example, a direction parallel to the substrate) is not received. Therefore, it is possible to prevent the three-dimensional structure from being deformed in the other direction. That is, the cell gap can be kept uniform.

また、本実施の形態によれば、インクジェット法で吐出されたポジ型感光性樹脂の数だけスペーサが形成されることになる。つまり、形成するスペーサの数を任意に制御可能であるので、液晶表示素子の各絵素に対して決まった数のスペーサを形成でき、液晶表示素子の遮光領域に均等にスペーサを配置できる。   Further, according to the present embodiment, the spacers are formed by the number of positive photosensitive resins ejected by the ink jet method. That is, since the number of spacers to be formed can be arbitrarily controlled, a fixed number of spacers can be formed for each picture element of the liquid crystal display element, and the spacers can be evenly arranged in the light shielding region of the liquid crystal display element.

また、本実施の形態によれば、透明基板8の表面状態などを変化させることにより、或いは表面エネルギーの異なる樹脂を用いることにより、ポジ型感光性樹脂17と透明基板8との濡れ性を変化させることができる。これにより、透明基板8上に形成された三次元構造物の高さを変えることなく、三次元構造物における透明基板8と接する面の面積(底面積)を変化させることができる。或いは、三次元構造物の底面積を変えることなく、三次元構造物の高さを変化させることができる。したがって、三次元構造物の弾性率を変化させることができる。さらに、三次元構造物の大きさを変えることなく、作製する三次元構造物の密度を変化させることによって、三次元構造物全体としての弾性率を変化させることができる。したがって、三次元構造物にかかる外部からの応力に対応して、三次元構造物の弾性率を制御することができる。   In addition, according to the present embodiment, the wettability between the positive photosensitive resin 17 and the transparent substrate 8 is changed by changing the surface state of the transparent substrate 8 or using a resin having a different surface energy. Can be made. Thereby, the area (bottom area) of the surface in contact with the transparent substrate 8 in the three-dimensional structure can be changed without changing the height of the three-dimensional structure formed on the transparent substrate 8. Alternatively, the height of the three-dimensional structure can be changed without changing the bottom area of the three-dimensional structure. Therefore, the elastic modulus of the three-dimensional structure can be changed. Further, the elastic modulus of the entire three-dimensional structure can be changed by changing the density of the three-dimensional structure to be produced without changing the size of the three-dimensional structure. Therefore, the elastic modulus of the three-dimensional structure can be controlled in response to external stress applied to the three-dimensional structure.

また、上記三次元構造物は、三次元構成物の最も高い部分から透明基板8に向かって、徐々に三次元構造物の占める領域が増加する。したがって、三次元構造物の弾性率、すなわち応力に対する変形量が変化する。したがって、変形量の変化に伴い外部からの応力を変化させることが可能になる。さらに、形成された三次元構造物を球体の一部として近似した場合、三次元構造物の弾性率を、近似される球体のサイズによって制御できる。   In the three-dimensional structure, the region occupied by the three-dimensional structure gradually increases from the highest part of the three-dimensional structure toward the transparent substrate 8. Therefore, the elastic modulus of the three-dimensional structure, that is, the amount of deformation with respect to stress changes. Therefore, it is possible to change the external stress according to the change of the deformation amount. Further, when the formed three-dimensional structure is approximated as a part of a sphere, the elastic modulus of the three-dimensional structure can be controlled by the size of the approximated sphere.

また、フォトリソグラフィを用いた従来のスペーサ形成方法のように基板全面にポジ型感光性樹脂を塗布する必要がないので少量のポジ型感光性樹脂17にて三次元構造物であるスペーサを形成でき、材料コストを削減することができる。   Further, since there is no need to apply a positive photosensitive resin to the entire surface of the substrate unlike the conventional spacer forming method using photolithography, a spacer which is a three-dimensional structure can be formed with a small amount of the positive photosensitive resin 17. , Material cost can be reduced.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明によると、透明基板の遮光領域に選択的に三次元構造物を形成できるので、液晶表示素子のスペーサを形成するときに好適に適用できる。   According to the present invention, since a three-dimensional structure can be selectively formed in the light shielding region of the transparent substrate, it can be suitably applied when forming a spacer of a liquid crystal display element.

本発明の一実施形態に係る三次元構造物の形成方法の工程図である。It is process drawing of the formation method of the three-dimensional structure which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る三次元構造物の形成方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the formation method of the three-dimensional structure which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明に一実施形態に係る液晶表示素子を構成する透明基板の一絵素分の概略構成を示す平面図ある。It is a top view which shows schematic structure for one picture element of the transparent substrate which comprises the liquid crystal display element concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る紫外線照射システムの概略構成を示す断面図であり、(a)は、反射装置の反射面が透明基板に対して略垂直な状態を示し、(b)は反射装置の反射面が透明基板に対して略平行な状態を示す。It is sectional drawing which shows schematic structure of the ultraviolet irradiation system which concerns on one Embodiment of this invention, (a) shows the state in which the reflective surface of a reflection apparatus is substantially perpendicular | vertical with respect to a transparent substrate, (b) is a reflection apparatus. The reflecting surface is substantially parallel to the transparent substrate. 本発明の他の実施形態に係る三次元構造物の形成方法の工程図である。It is process drawing of the formation method of the three-dimensional structure which concerns on other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ドレイン電極
2 絵素電極
3 ゲート配線(金属配線)
4 ソース配線(金属配線)
5 コンデンサ配線(金属配線)
6 遮光領域
7 ネガ型感光性樹脂
8 透明基板
9 透光領域
10 紫外線
11 硬化樹脂
12 ビーズ(三次元構造物)
13 コロ(搬送手段)
14 紫外線照射ランプ(紫外線照射装置)
15 反射装置
15a 反射面
16 遮光カバー
17 ポジ型感光性樹脂
18 可溶化樹脂
19 薄型トランジスタ(TFT)
20 遮光部
21 反射ミラー
22 焼成ポジ型感光性樹脂(三次元構造物)
23 TFT基板
W 遮光部の幅
1 Drain electrode 2 Pixel electrode 3 Gate wiring (metal wiring)
4 Source wiring (metal wiring)
5 Capacitor wiring (metal wiring)
6 Light-shielding area 7 Negative photosensitive resin 8 Transparent substrate 9 Translucent area 10 Ultraviolet light 11 Cured resin 12 Beads (three-dimensional structure)
13 Roller (conveying means)
14 UV irradiation lamp (UV irradiation device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Reflector 15a Reflecting surface 16 Light-shielding cover 17 Positive photosensitive resin 18 Solubilization resin 19 Thin transistor (TFT)
20 Shading part 21 Reflecting mirror 22 Firing positive photosensitive resin (three-dimensional structure)
23 TFT substrate W Shield width

Claims (12)

透明基板上に形成された遮光部に三次元構造物を形成する方法であって、
ネガ型感光性樹脂を上記透明基板に塗布する塗布工程と、
上記透明基板における、ネガ型感光性樹脂を塗布した面に背向する面側から、上記透明基板を介して紫外線を照射して、遮光部で遮光されていない領域に塗布されたネガ型感光性樹脂を硬化する第一の硬化工程と、
上記透明基板における、ネガ型感光性樹脂を塗布した面に、ビーズを散布する散布工程と、
上記透明基板における、ネガ型感光性樹脂を塗布した面側から、紫外線を照射して、上記第一の硬化工程で硬化されなかった領域のネガ型感光性樹脂を硬化させて、ビーズを透明基板に固定させる第二の硬化工程と、
上記第二の硬化工程で透明基板に固定されなかったビーズを透明基板上から除去する除去工程とを有することを特徴とする三次元構造物の形成方法。
A method of forming a three-dimensional structure on a light-shielding portion formed on a transparent substrate,
An application step of applying a negative photosensitive resin to the transparent substrate;
The negative photosensitive resin applied to the area not shielded by the light-shielding portion by irradiating ultraviolet rays through the transparent substrate from the side facing away from the surface coated with the negative photosensitive resin in the transparent substrate. A first curing step for curing the resin;
A spreading step of spreading beads on the surface of the transparent substrate coated with the negative photosensitive resin,
In the transparent substrate, ultraviolet light is applied from the side coated with the negative photosensitive resin to cure the negative photosensitive resin in the region not cured in the first curing step, and the beads are transparent substrate A second curing step to fix to
And a removing step of removing the beads not fixed to the transparent substrate in the second curing step from the transparent substrate.
透明基板上に形成された遮光部に三次元構造物を形成する方法であって、
ポジ型感光性樹脂を上記透明基板に塗布する塗布工程と、
上記透明基板における、ポジ型感光性樹脂を塗布した面に背向する面側から、上記透明基板を介して紫外線を照射して、遮光部で遮光されていない領域に形成したポジ型感光性樹脂を可溶化する可溶化工程と、
上記可溶化工程で可溶化されたポジ型感光性樹脂を溶剤によって除去する除去工程と、
上記除去工程で除去されなかったポジ型感光性樹脂を焼成する工程とを有することを特徴とする三次元構造物の形成方法。
A method of forming a three-dimensional structure on a light-shielding portion formed on a transparent substrate,
An application step of applying a positive photosensitive resin to the transparent substrate;
A positive photosensitive resin formed in a region that is not shielded by a light shielding portion by irradiating ultraviolet rays through the transparent substrate from the side facing away from the surface coated with the positive photosensitive resin in the transparent substrate. A solubilization step for solubilizing
A removal step of removing the positive photosensitive resin solubilized in the solubilization step with a solvent;
And a step of baking the positive photosensitive resin that has not been removed in the removing step.
上記塗布工程は、インクジェット法を用いることを特徴とする請求項1または2記載の三次元構造物の形成方法。   3. The method for forming a three-dimensional structure according to claim 1, wherein the coating step uses an ink jet method. 上記塗布工程は、インクジェット法を用いて、ポジ型感光性樹脂の中心部分が遮光部で遮光されている領域に配置されるように、上記ポジ型感光性樹脂を吐出することを含む請求項2記載の三次元構造物の形成方法。   The said application | coating process includes discharging the said positive photosensitive resin so that it may arrange | position in the area | region where the center part of positive photosensitive resin is light-shielded by the light-shielding part using the inkjet method. A method of forming the three-dimensional structure described. 液晶表示素子用スペーサを形成する方法であって、
請求項1ないし4の何れか1項に記載の形成方法を用いて、遮光部が形成された透明基板上に、液晶層の厚さを制御するための三次元構造物であるスペーサを形成することを特徴とする液晶表示素子用スペーサの形成方法。
A method of forming a spacer for a liquid crystal display element,
A spacer, which is a three-dimensional structure for controlling the thickness of the liquid crystal layer, is formed on the transparent substrate on which the light shielding portion is formed, using the forming method according to claim 1. A method for forming a spacer for a liquid crystal display element.
上記遮光部は液晶駆動素子の金属配線であることを特徴とする請求項5記載の液晶表示素子用スペーサの形成方法。   6. The method for forming a spacer for a liquid crystal display element according to claim 5, wherein the light shielding portion is a metal wiring of a liquid crystal driving element. 遮光部と、三次元構造物とを備え、
上記遮光部で遮光されている遮光領域にネガ型感光性樹脂が塗布されており、上記ネガ型感光性樹脂を介して遮光領域にのみ三次元構造物が形成されていることを特徴とする透明基板。
A light-shielding portion and a three-dimensional structure;
A transparent photosensitive resin characterized in that a negative photosensitive resin is applied to the light shielding area shielded by the light shielding portion, and a three-dimensional structure is formed only in the light shielding area through the negative photosensitive resin. substrate.
遮光部と、ポジ型感光性樹脂からなる三次元構造物とを備え、
上記三次元構造物は、上記遮光部で遮光されている遮光領域に、ポジ型感光性樹脂の中心部分が配置されることによって形成されていることを特徴とする透明基板。
A light-shielding portion and a three-dimensional structure made of a positive photosensitive resin;
The said three-dimensional structure is formed by arrange | positioning the center part of positive type photosensitive resin in the light-shielding area light-shielded by the said light-shielding part, The transparent substrate characterized by the above-mentioned.
被処理基板に紫外線を照射する紫外線照射装置と、
上記紫外線を反射させて上記被処理基板に照射する反射装置と、
上記紫外線照射装置と上記反射装置との間に被処理基板を搬送する搬送手段とを備え、
上記反射装置を、被処理基板に紫外線を照射する状態と、被処理基板に紫外線を照射しない状態とに切り替える切替手段をさらに備えていることを特徴とする紫外線照射システム。
An ultraviolet irradiation device for irradiating the substrate to be processed with ultraviolet rays;
A reflection device that reflects the ultraviolet rays and irradiates the substrate to be processed;
A transport means for transporting the substrate to be processed between the ultraviolet irradiation device and the reflection device;
An ultraviolet irradiation system characterized by further comprising switching means for switching the reflection device between a state in which the substrate to be processed is irradiated with ultraviolet rays and a state in which the substrate to be processed is not irradiated with ultraviolet rays.
上記切替手段は、上記反射装置を回転させることによって上記両状態を切り替えるようになっていることを特徴とする請求項9記載の紫外線照射システム。   The ultraviolet irradiation system according to claim 9, wherein the switching unit is configured to switch between the two states by rotating the reflecting device. 上記切替手段は、上記反射装置を遮光する遮光部材を備えていることを特徴とする請求項9記載の紫外線照射システム。   The ultraviolet irradiation system according to claim 9, wherein the switching unit includes a light shielding member that shields the reflection device. 上記切替手段は、上記反射装置を、紫外線を照射する位置と紫外線を照射しない位置とに移動させるようになっていることを特徴とする請求項9記載の紫外線照射システム。   The ultraviolet irradiation system according to claim 9, wherein the switching unit moves the reflection device to a position where ultraviolet light is irradiated and a position where ultraviolet light is not irradiated.
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