JP2007024969A - Method for manufacturing structure in cell, structure in cell, and display device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a structure in a cell with high definition by decreasing variance in resolution or irregular density of the pattern formed on the exposure face of a photosensitive layer without using a photomask, to provide a structure in a cell with high definition manufactured by the above method for manufacturing a structure in a cell, and to provide a display device using the structure in a cell. <P>SOLUTION: The method for manufacturing the structure in the cell includes: an exposure step of exposing a photosensitive layer comprising a photosensitive composition containing at least a binder and placed on a substrate surface by using the following exposure head and relatively moving the exposure head in a scanning direction, wherein the exposure head is disposed with the column direction of pixel parts arranged in a matrix forming a predetermined set tilted angle θ with respect to the scanning direction of the exposure head, and pixel parts are controlled in such a manner that pixel parts to be used for N-time multiple exposure in the exposure head are designated and that only the designated pixel parts participate exposure; and a developing step of developing the exposed photosensitive layer. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、本発明は、柱(スペーサー)、液晶配向制御用突起、重ね柱、及び絶縁膜の少なくともいずれかを高解像度で作製することができるセル内構造の製造方法、及びセル内構造並びに該セル内構造を用いた表示装置に関する。   The present invention relates to a method for producing an in-cell structure capable of producing at least one of a pillar (spacer), a liquid crystal alignment control protrusion, a stacked pillar, and an insulating film with high resolution, an in-cell structure, and The present invention relates to a display device using the in-cell structure.

近年、CRT(Cathode−Ray Tube)ディスプレイに代わるフラットパネルディスプレイとしては、液晶表示装置(LCD)が最も広く使用されており、その期待も大きい。中でも、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)方式のLCD(TFT−LCD)は、パーソナルコンピュータ、ワープロ、及びOA機器や、携帯テレビジョン等への応用によって市場の一層の拡大が期待されているとともに、画像品質の更なる向上が求められている。   In recent years, a liquid crystal display (LCD) has been most widely used as a flat panel display to replace a CRT (Cathode-Ray Tube) display, and the expectation is also high. Among them, the thin film transistor (TFT) type LCD (TFT-LCD) is expected to further expand the market by application to personal computers, word processors, OA devices, portable televisions, etc. There is a need for further improvement in image quality.

現在、TFT−LCDの中で最も広く使用されている方式は、ノーマリホワイトモードのTN(Twisted Nematic)型のLCDである。しかし、TN型のLCDは、視野角が狭く、表示画面を観察する位置によって表示状態が異なってしまうので、用途が限定されてしまうという問題がある。
このTN型のLCDが有する問題は、電極を備える一対の基板間に液晶を挟持し、電極間に電圧印加して表示することが可能なLCD(例えば、単純マトリックス型やプラズマアドレス型LCD)においても同様に生じる問題である。
Currently, the most widely used method among TFT-LCDs is a normally white mode TN (Twisted Nematic) type LCD. However, the TN type LCD has a narrow viewing angle, and the display state varies depending on the position where the display screen is observed.
The problem with this TN type LCD is that the LCD (for example, a simple matrix type or a plasma addressed type LCD) capable of displaying a liquid crystal between a pair of substrates having electrodes and applying a voltage between the electrodes. Is a similar problem.

上述のような欠点を解決する手段としては、液晶層に対して突起を形成する技術が提案されている。かかる突起は液晶の配向を制御するために形成されるものであり、液晶配向制御用突起と称される。該突起は、その表面に沿って局部的に液晶分子の配向状態に傾きを与え、液晶面に対して斜めから観察した場合であっても、液晶面を正面から観察した場合と同様の表示状態が得られるように視野角を拡げるものである。
このような技術としては、例えば、フェノールノボラック樹脂を用いて液晶配向制御用突起を形成する技術が提案されている(特許文献1参照)。
As a means for solving the above-described drawbacks, a technique for forming protrusions on the liquid crystal layer has been proposed. Such protrusions are formed to control the alignment of the liquid crystal and are referred to as liquid crystal alignment control protrusions. The protrusions locally incline the alignment state of the liquid crystal molecules along the surface, and even when observed obliquely with respect to the liquid crystal surface, the same display state as when the liquid crystal surface is observed from the front To widen the viewing angle.
As such a technique, for example, a technique for forming a liquid crystal alignment control protrusion using a phenol novolac resin has been proposed (see Patent Document 1).

また、一般に、液晶表示装置は一対の基板の間に所定の配向を施された液晶層が配置されており、基板間隔、即ち、液晶層の厚みを均一に維持することが画質の良し悪しを決定する。この液晶層厚さを一定にするのにスペーサー(柱)が用いられている。
また、絶縁膜とは、開口率の高いハイアパーチャ構造(HA構造)のためのものであり、TFT基板上に配置し、コンタクトホールにより画素電極とTFTを接続する構造を有するものである
このような表示装置の分野においては、大型基板を用いて多面付けを行い、生産性を向上させる傾向があることから、前記液晶配向制御用突起及び前記柱(スペーサー)等には、非常に高度な位置精度が要求されていることに加え、液晶ディスプレイの高精細化に伴い、微細パターン化により占有面積を減少させることが要求されている。
In general, a liquid crystal display device includes a liquid crystal layer having a predetermined orientation between a pair of substrates, and maintaining the spacing between the substrates, that is, the thickness of the liquid crystal layer, can improve image quality. decide. Spacers (columns) are used to keep the liquid crystal layer thickness constant.
Further, the insulating film is for a high aperture structure (HA structure) with a high aperture ratio, and has a structure in which the pixel electrode and the TFT are connected by a contact hole disposed on the TFT substrate. In the field of display devices, since there is a tendency to improve productivity by performing multi-faceting using a large substrate, the liquid crystal alignment control protrusions and the pillars (spacers) have very high positions. In addition to the requirement for accuracy, along with the high definition of liquid crystal displays, it is required to reduce the occupied area by fine patterning.

前記柱(スペーサー)、前記液晶配向制御用突起、及び前記絶縁膜等のセル内構造の形成方法としては、一般に、感光性組成物を露光、現像することにより微細パターンを形成する、フォトリソグラフィ法が知られている。
前記フォトリソグラフィ法を行う露光装置として、フォトマスクを用いることなく、半導体レーザ、ガスレーザ等のレーザ光を、配線パターン等のデジタルデータに基づいて、感光性組成物上に直接スキャンして、パターニングを行うレーザダイレクトイメージングシステム(以下、「LDI」と称することがある)による露光装置が研究されている(例えば、非特許文献1参照)。
As a method for forming the structure in the cell such as the column (spacer), the liquid crystal alignment control protrusion, and the insulating film, generally, a photolithographic method is used in which a fine pattern is formed by exposing and developing a photosensitive composition. It has been known.
As an exposure apparatus for performing the photolithography method, patterning is performed by directly scanning laser light such as a semiconductor laser or a gas laser on the photosensitive composition based on digital data such as a wiring pattern without using a photomask. An exposure apparatus using a laser direct imaging system (hereinafter sometimes referred to as “LDI”) to be performed has been studied (for example, see Non-Patent Document 1).

前記露光装置の前記露光ヘッドにおいて、空間光変調素子として、一般的に入手可能な大きさのデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)を用いる場合等、光源アレイの構成等によっては、単一の露光ヘッドで十分な大きさの露光面積をカバーすることが困難である。そのため、複数の前記露光ヘッドを並列使用し、該露光ヘッドを走査方向に対して傾斜させて用いる形態の露光装置が提案されている。
例えば、特許文献2には、マイクロミラーが矩形格子状に配されたDMDを有する複数の露光ヘッドが走査方向に対して傾斜させられ、傾斜しているDMDの両側部の三角形状の部分が、走査方向と直行する方向に隣接するDMD間で互いに補完し合うような設定で、各露光ヘッドが取り付けられた露光装置が記載されている。
また、特許文献3には、矩形格子状のDMDを有する複数の露光ヘッドが走査方向に対して傾斜させられずに又は微小角だけ傾斜させられ、走査方向と直行する方向に隣接するDMDによる露光領域が所定幅だけ重なり合うような設定で、各露光ヘッドが取り付けられ、各DMDの露光領域間の重なり合い部分に相当する個所において、駆動すべきマイクロミラーの数を一定の割合で漸減又は漸増させ、各DMDによる露光領域を平行四辺形状とした露光装置が記載されている。
In the exposure head of the exposure apparatus, a single exposure may be performed depending on the configuration of the light source array, such as when a digital micromirror device (DMD) having a generally available size is used as the spatial light modulation element. It is difficult to cover a sufficiently large exposure area with the head. For this reason, there has been proposed an exposure apparatus in which a plurality of the exposure heads are used in parallel and the exposure heads are inclined with respect to the scanning direction.
For example, in Patent Document 2, a plurality of exposure heads each having a DMD in which micromirrors are arranged in a rectangular lattice shape are inclined with respect to the scanning direction, and triangular portions on both sides of the inclined DMD are provided as follows: An exposure apparatus is described in which each exposure head is attached in such a manner that the DMDs adjacent to each other in the direction orthogonal to the scanning direction complement each other.
In Patent Document 3, a plurality of exposure heads having a rectangular grid DMD are not tilted with respect to the scanning direction or tilted by a small angle, and exposure is performed by a DMD adjacent in a direction perpendicular to the scanning direction. Each exposure head is mounted with a setting such that the regions overlap each other by a predetermined width, and the number of micromirrors to be driven is gradually decreased or increased at a constant rate at a portion corresponding to the overlapping portion between the exposure regions of each DMD. An exposure apparatus is described in which an exposure area by each DMD has a parallelogram shape.

しかしながら、前記露光ヘッドを複数用いて、走査方向に対して傾斜させて露光を行う場合、前記露光ヘッド間の相対位置や相対取付角度の微調整は一般に難しく、理想の相対位置及び相対取付角度からわずかにずれるという問題がある。   However, when exposure is performed with a plurality of exposure heads inclined with respect to the scanning direction, it is generally difficult to finely adjust the relative position and relative mounting angle between the exposure heads. There is a problem that it shifts slightly.

一方、解像度の向上等のため、前記露光ヘッドを、一の描素部からの光線の走査線が、別の描素部からの光線の走査線と一致するようにして用い、前記感光性組成物からなる感光層の被露光面上の各点を実質的に複数回重ねて露光する多重露光形式の露光装置が提案されている。
たとえば、特許文献4には、露光面上に形成される2次元パターンの解像度を向上させ、滑らかな斜め線を含むパターンの表現を可能にするため、複数のマイクロミラー(描素部)が2次元状に配された矩形のDMDを、走査方向に対して傾斜させて用い、近接するマイクロミラーからの露光スポットが露光面上で一部重なり合うようになした露光装置が記載されている。
また、特許文献5には、やはり矩形のDMDを走査方向に対して傾斜させて用いることによって、露光面上で露光スポットを重ね合わせて合計の照明色度を変化させることによるカラーイメージの表現や、マイクロレンズの一部欠陥等の要因によるイメージングエラーの抑制を可能とした露光装置が記載されている。
On the other hand, in order to improve resolution, etc., the exposure head is used such that the scanning line of the light beam from one picture element part coincides with the scanning line of the light ray from another picture element part. There has been proposed an exposure apparatus of a multiple exposure type in which each point on an exposed surface of a photosensitive layer made of an object is substantially overlapped and exposed multiple times.
For example, Patent Document 4 discloses that a plurality of micromirrors (picture element units) are provided in order to improve the resolution of a two-dimensional pattern formed on an exposure surface and to express a pattern including a smooth diagonal line. An exposure apparatus is described in which rectangular DMDs arranged in a dimension are inclined with respect to the scanning direction so that exposure spots from adjacent micromirrors partially overlap on the exposure surface.
Further, Patent Document 5 uses a rectangular DMD that is inclined with respect to the scanning direction, thereby superimposing exposure spots on the exposure surface to change the total illumination chromaticity, An exposure apparatus capable of suppressing an imaging error due to a factor such as a partial defect of a microlens is described.

しかしながら、前記多重露光を行う場合においても、前記露光ヘッドの取付角度が理想の設定傾斜角度からずれることにより、露光される前記感光層の被露光面上の個所においては、露光スポットの密度や配列が、他の部分とは異なったものとなり、結像させる像の解像度や濃度にむらが生じ、さらに、形成したパターンにおいて、エッジラフネスが大きくなるという問題がある。
さらに、前記露光ヘッドの取付位置や取付角度のずれのみならず、前記描素部と前記感光層の被露光面との間の光学系の各種収差や、前記描素部自体の歪み等によって生じるパターン歪みも、前記感光層の被露光面上に形成される前記パターンの解像度や濃度にむらを生じさせる原因となる。
However, even in the case of performing the multiple exposure, the exposure head density and arrangement at the location on the exposed surface of the photosensitive layer to be exposed, due to the mounting angle of the exposure head deviating from the ideal setting inclination angle. However, this is different from other portions, and there is a problem that the resolution and density of the image to be formed are uneven, and the edge roughness is increased in the formed pattern.
Further, it is caused not only by a shift in the mounting position and mounting angle of the exposure head, but also by various aberrations of the optical system between the image element and the exposed surface of the photosensitive layer, distortion of the image element itself, and the like. Pattern distortion also causes unevenness in the resolution and density of the pattern formed on the exposed surface of the photosensitive layer.

これらの問題に対し、前記露光ヘッドの取付位置や取付角度の調整精度、及び光学系の調整精度等を向上させる方法が考えられるが、精度の向上を追求すると、製造コストが非常に高くなってしまうという問題がある。同様の問題は、前記露光装置のみならず、インクジェットプリンター等の各種描画装置において生じうるものである。   In order to solve these problems, a method for improving the adjustment accuracy of the mounting position and angle of the exposure head, the adjustment accuracy of the optical system, and the like can be considered. However, if improvement in accuracy is pursued, the manufacturing cost becomes very high. There is a problem of end. Similar problems can occur not only in the exposure apparatus but also in various drawing apparatuses such as an ink jet printer.

よって、前記露光ヘッドの取付位置や取付角度のずれ、並びに前記描素部と前記感光層の被露光面との間の光学系の各種収差、及び前記描素部自体の歪み等に起因するパターン歪みによる露光量のばらつきの影響を均し、前記感光層の被露光面上に形成される前記パターンの解像度のばらつきや濃度のむらを軽減することにより、柱(スペーサー)、液晶配向制御用突起、重ね柱、及び絶縁膜などのセル内構造を、高精細に形成可能な製造方法、及び該セル内構造の製造方法により製造される高精細なセル内構造、並びに該セル内構造を用いた表示装置は未だ提供されておらず、更なる改良開発が望まれているのが現状である。   Therefore, a pattern caused by a shift in the mounting position or mounting angle of the exposure head, various aberrations of the optical system between the image element and the exposed surface of the photosensitive layer, distortion of the image element itself, and the like. By smoothing out the effects of variations in exposure due to distortion and reducing variations in resolution and density of the pattern formed on the exposed surface of the photosensitive layer, pillars (spacers), liquid crystal alignment control protrusions, Manufacturing method capable of forming in-cell structure such as stacked column and insulating film with high definition, high-definition in-cell structure manufactured by manufacturing method of in-cell structure, and display using the in-cell structure The device has not been provided yet, and the present situation is that further improvement and development is desired.

特開2002−122858号公報JP 2002-122858 A 特開2004−9595号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-9595 特開2003−195512号公報JP 2003-195512 A 米国特許第6493867号明細書US Pat. No. 6,493,867 特表2001−500628号公報Special table 2001-500628 gazette 石川明人“マスクレス露光による開発短縮と量産適用化”、「エレクロトニクス実装技術」、株式会社技術調査会、Vol.18、No.6、2002年、p.74〜79Akihito Ishikawa “Development shortening and mass production application by maskless exposure”, “Electrotronics Packaging Technology”, Technical Research Committee, Vol.18, No.6, 2002, p.74-79

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、柱(スペーサー)、液晶配向制御用突起、重ね柱、及び絶縁膜などのセル内構造を、フォトマスクを用いることなく、高精細に形成可能な製造方法、及び該セル内構造の製造方法により製造される高精細なセル内構造、並びに該セル内構造を用いた表示装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of this present condition, and makes it a subject to solve the said various problems in the past and to achieve the following objectives. That is, the present invention relates to a manufacturing method capable of forming in-cell structures such as columns (spacers), liquid crystal alignment control protrusions, overlapping columns, and insulating films with high definition without using a photomask, and the inside of the cells. An object of the present invention is to provide a high-definition cell structure manufactured by the structure manufacturing method and a display device using the cell structure.

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 少なくともバインダーを含む感光性組成物からなり、基材の表面に位置する感光層に対し、
光照射手段、及び前記光照射手段からの光を受光し出射するn個(ただし、nは2以上の自然数)の2次元状に配列された描素部を有し、パターン情報に応じて前記描素部を制御可能な光変調手段を備えた露光ヘッドであって、該露光ヘッドの走査方向に対し、前記描素部の列方向が所定の設定傾斜角度θをなすように配置された露光ヘッドを用い、
前記露光ヘッドについて、使用描素部指定手段により、使用可能な前記描素部のうち、N重露光(ただし、Nは2以上の自然数)に使用する前記描素部を指定し、
前記露光ヘッドについて、描素部制御手段により、前記使用描素部指定手段により指定された前記描素部のみが露光に関与するように、前記描素部の制御を行い、
前記感光層に対し、前記露光ヘッドを走査方向に相対的に移動させて露光を行う露光工程と、
前記露光工程により露光された前記感光層を現像する現像工程と、を含むことを特徴とするセル内構造の製造方法である。該<1>に記載のセル内構造の製造方法においては、前記露光ヘッドについて、使用描素部指定手段により、使用可能な前記描素部のうち、N重露光(ただし、Nは2以上の自然数)に使用する前記描素部が指定され、描素部制御手段により、前記使用描素部指定手段により指定された前記描素部のみが露光に関与するように、前記描素部が制御される。前記露光ヘッドを、前記感光層に対し走査方向に相対的に移動させて露光が行われることにより、前記露光ヘッドの取付位置や取付角度のずれによる前記感光層の被露光面上に形成される前記パターンの解像度のばらつきや濃度のむらが均される。この結果、前記感光層への露光が高精細に行われ、その後、前記感光層を現像することにより、高精細で、欠けや脱落などの故障の発生が抑制されたセル内構造が製造される。また、マスクレスとすることによりマスクにかかる費用を節約してコストダウンできる他、マスクの製造納期によってロスしていた開発期間、その他の費用を節約できる。更に、マスクの汚れに起因する歩留まり低下を防止できる。
<2> 露光が複数の露光ヘッドにより行われ、使用描素部指定手段が、複数の前記露光ヘッドにより形成される被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域の露光に関与する描素部のうち、前記ヘッド間つなぎ領域におけるN重露光を実現するために使用する前記描素部を指定する前記<1>に記載のセル内構造の製造方法である。該<2>に記載のセル内構造の製造方法においては、露光が複数の露光ヘッドにより行われ、使用描素部指定手段が、複数の前記露光ヘッドにより形成される被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域の露光に関与する描素部のうち、前記ヘッド間つなぎ領域におけるN重露光を実現するために使用する前記描素部が指定されることにより、前記露光ヘッドの取付位置や取付角度のずれによる前記感光層の被露光面上のヘッド間つなぎ領域に形成される前記パターンの解像度のばらつきや濃度のむらが均される。この結果、前記感光層への露光が高精細に行われ、その後、前記感光層を現像することにより、高精細で、欠けや脱落などの故障の発生が抑制されたセル内構造が製造される。
<3> 露光が複数の露光ヘッドにより行われ、使用描素部指定手段が、複数の前記露光ヘッドにより形成される被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域以外の露光に関与する描素部のうち、前記ヘッド間つなぎ領域以外の領域におけるN重露光を実現するために使用する前記描素部を指定する前記<2>に記載のセル内構造の製造方法である。該<3>に記載のセル内構造の製造方法においては、露光が複数の露光ヘッドにより行われ、使用描素部指定手段が、複数の前記露光ヘッドにより形成される被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域以外の露光に関与する描素部のうち、前記ヘッド間つなぎ領域以外におけるN重露光を実現するために使用する前記描素部が指定されることにより、前記露光ヘッドの取付位置や取付角度のずれによる前記感光層の被露光面上のヘッド間つなぎ領域以外に形成される前記パターンの解像度のばらつきや濃度のむらが均される。この結果、前記感光層への露光が高精細に行われ、その後、前記感光層を現像することにより、高精細で、欠けや脱落などの故障の発生が抑制されたセル内構造が製造される。
<4> 設定傾斜角度θが、N重露光数のN、描素部の列方向の個数s、前記描素部の列方向の間隔p、及び露光ヘッドを傾斜させた状態において該露光ヘッドの走査方向と直交する方向に沿った描素部の列方向のピッチδに対し、次式、spsinθideal≧Nδを満たすθidealに対し、θ≧θidealの関係を満たすように設定される前記<1>から<3>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
<5> N重露光のNが、3以上の自然数である前記<1>から<4>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。該<5>に記載のセル内構造の製造方法においては、N重露光のNが、3以上の自然数であることにより、多重描画が行われる。この結果、埋め合わせの効果により、前記露光ヘッドの取付位置や取付角度のずれによる前記感光層の被露光面上に形成されるパターンの解像度のばらつきや濃度のむらが、より精密に均される。
Means for solving the problems are as follows. That is,
<1> Consisting of a photosensitive composition containing at least a binder, for the photosensitive layer located on the surface of the substrate,
A light irradiating means, and n (where n is a natural number of 2 or more) two-dimensionally arranged picture elements that receive and emit light from the light irradiating means, and according to the pattern information, An exposure head provided with a light modulation means capable of controlling a picture element portion, the exposure head being arranged so that a column direction of the picture element portion forms a predetermined set inclination angle θ with respect to a scanning direction of the exposure head Using the head
With respect to the exposure head, the usable pixel part designating means designates the pixel part to be used for N double exposure (where N is a natural number of 2 or more) among the usable graphic elements.
For the exposure head, the pixel part control means controls the pixel part so that only the pixel part specified by the used pixel part specifying means is involved in exposure,
An exposure step of performing exposure by moving the exposure head relative to the photosensitive layer in the scanning direction; and
And a development step of developing the photosensitive layer exposed in the exposure step. In the method for producing an in-cell structure described in <1>, the exposure head is subjected to N multiple exposures (where N is 2 or more) among the usable pixel parts by the used pixel part specifying means. The pixel part to be used for the natural number is specified, and the pixel part is controlled by the pixel part control unit so that only the pixel part specified by the used pixel part specifying unit is involved in the exposure. Is done. By performing exposure by moving the exposure head relative to the photosensitive layer in the scanning direction, the exposure head is formed on the exposed surface of the photosensitive layer due to a shift in the mounting position or mounting angle of the exposure head. Variations in the resolution of the pattern and unevenness in density are leveled. As a result, the photosensitive layer is exposed with high definition, and then the photosensitive layer is developed to produce a high-definition cell structure in which occurrence of failures such as chipping and dropping is suppressed. . Further, by making the maskless, the cost for the mask can be saved and the cost can be reduced, and the development period and other costs that have been lost due to the mask delivery date can be saved. Further, it is possible to prevent the yield from being reduced due to the contamination of the mask.
<2> The exposure is performed by a plurality of exposure heads, and the drawing element specifying means is related to the exposure of the head-to-head connection region, which is an overlapping exposure region on the exposed surface formed by the plurality of exposure heads. The method for manufacturing an in-cell structure according to <1>, wherein, among the element parts, the image element part used for realizing N double exposure in the inter-head connection region is designated. In the method for manufacturing an in-cell structure according to <2>, the exposure is performed by a plurality of exposure heads, and the used pixel portion designation unit performs overlapping exposure on the exposed surface formed by the plurality of exposure heads. Mounting of the exposure head by designating the pixel part used to realize N double exposure in the inter-head connection area among the image element parts involved in the exposure of the inter-head connection area, which is an area. Variations in the resolution and density unevenness of the pattern formed in the head-to-head connection region on the exposed surface of the photosensitive layer due to a shift in position and mounting angle are leveled. As a result, the photosensitive layer is exposed with high definition, and then the photosensitive layer is developed to produce a high-definition cell structure in which occurrence of failures such as chipping and dropping is suppressed. .
<3> The exposure is performed by a plurality of exposure heads, and the used picture element specifying means is involved in exposure other than the inter-head connection region that is an overlapping exposure region on the exposed surface formed by the plurality of exposure heads. The method for manufacturing an in-cell structure according to <2>, wherein the pixel portion used for realizing N double exposure in a region other than the head-to-head connection region among the pixel portions is designated. In the method for manufacturing an in-cell structure according to <3>, the exposure is performed by a plurality of exposure heads, and the used pixel portion designating unit performs overlapping exposure on the exposed surface formed by the plurality of exposure heads. The exposure head is designated by designating the pixel part used for realizing N-fold exposure in areas other than the head-to-head connection area among the picture-element parts involved in exposure other than the head-to-head connection area. Variations in the resolution and density unevenness of the pattern formed in areas other than the joint area between the heads on the exposed surface of the photosensitive layer due to deviations in the mounting position and mounting angle are uniformed. As a result, the photosensitive layer is exposed with high definition, and then the photosensitive layer is developed to produce a high-definition cell structure in which occurrence of failures such as chipping and dropping is suppressed. .
<4> When the set inclination angle θ is N, the number of N exposures, the number s of pixel parts in the column direction, the interval p of the pixel parts in the column direction, and the exposure head tilted. the relative row direction pitch δ of pixel parts in the direction perpendicular to the scanning direction, the following equation with respect to theta ideal satisfying spsinθ ideal ≧ Nδ, which is set so as to satisfy the relation of θ ≧ θ ideal < It is a manufacturing method of the structure in a cell given in either of <1> to <3>.
<5> The method for producing an in-cell structure according to any one of <1> to <4>, wherein N in N-fold exposure is a natural number of 3 or more. In the method for manufacturing an in-cell structure described in <5>, multiple drawing is performed when N in N-fold exposure is a natural number of 3 or more. As a result, due to the effect of filling, variations in resolution and density unevenness of the pattern formed on the exposed surface of the photosensitive layer due to deviations in the mounting position and mounting angle of the exposure head are more precisely leveled.

<6> 使用描素部指定手段が、
描素部により生成され、被露光面上の露光領域を構成する描素単位としての光点位置を、被露光面上において検出する光点位置検出手段と、
前記光点位置検出手段による検出結果に基づき、N重露光を実現するために使用する描素部を選択する描素部選択手段と
を備える前記<1>から<5>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
<7> 使用描素部指定手段が、N重露光を実現するために使用する使用描素部を、行単位で指定する前記<1>から<6>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
<6> Use pixel part designation means
A light spot position detecting means for detecting a light spot position as a pixel unit that is generated by the picture element unit and constitutes an exposure area on the exposed surface;
<1> to <5>, further comprising: a pixel part selection unit that selects a pixel part to be used for realizing N double exposure based on a detection result by the light spot position detection unit. It is a manufacturing method of the structure in a cell.
<7> The in-cell structure according to any one of <1> to <6>, wherein the used pixel part specifying unit specifies a used pixel part to be used for realizing the N double exposure in a row unit. It is a manufacturing method.

<8> 光点位置検出手段が、検出した少なくとも2つの光点位置に基づき、露光ヘッドを傾斜させた状態における被露光面上の光点の列方向と前記露光ヘッドの走査方向とがなす実傾斜角度θ´を特定し、描素部選択手段が、前記実傾斜角度θ´と設定傾斜角度θとの誤差を吸収するように使用描素部を選択する前記<6>から<7>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
<9> 実傾斜角度θ´が、露光ヘッドを傾斜させた状態における被露光面上の光点の列方向と前記露光ヘッドの走査方向とがなす複数の実傾斜角度の平均値、中央値、最大値、及び最小値のいずれかである前記<8>に記載のセル内構造の製造方法である。
<10> 描素部選択手段が、実傾斜角度θ´に基づき、ttanθ´=N(ただし、NはN重露光数のNを表す)の関係を満たすtに近い自然数Tを導出し、m行(ただし、mは2以上の自然数を表す)配列された描素部における1行目から前記T行目の前記描素部を、使用描素部として選択する前記<8>から<9>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
<11> 描素部選択手段が、実傾斜角度θ´に基づき、ttanθ´=N(ただし、NはN重露光数のNを表す)の関係を満たすtに近い自然数Tを導出し、m行(ただし、mは2以上の自然数を表す)配列された描素部における、(T+1)行目からm行目の前記描素部を、不使用描素部として特定し、該不使用描素部を除いた前記描素部を、使用描素部として選択する前記<8>から<9>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
<8> Based on at least two light spot positions detected by the light spot position detection means, the column direction of the light spots on the surface to be exposed and the scanning direction of the exposure head when the exposure head is tilted <6> to <7>, wherein the inclination angle θ ′ is specified, and the drawing element selection means selects the drawing element part so as to absorb the error between the actual inclination angle θ ′ and the set inclination angle θ. It is a manufacturing method of the structure in a cell in any one.
<9> The average inclination angle θ ′ is an average value, a median value, and a plurality of actual inclination angles formed by the row direction of the light spots on the surface to be exposed and the scanning direction of the exposure head when the exposure head is inclined. The method for producing an in-cell structure according to <8>, which is either a maximum value or a minimum value.
<10> The pixel part selection means derives a natural number T close to t that satisfies the relationship of ttan θ ′ = N (where N represents N of N double exposure numbers) based on the actual inclination angle θ ′, and m <8> to <9> for selecting the pixel part from the first line to the T-th line in a line element (where m represents a natural number of 2 or more) arranged as a used pixel part A method for producing an in-cell structure according to any one of the above.
<11> The pixel part selection means derives a natural number T close to t satisfying a relationship of ttan θ ′ = N (where N represents N of N double exposure numbers) based on the actual inclination angle θ ′, and m In the picture element part arranged in a row (where m represents a natural number of 2 or more), the picture element part in the (T + 1) -th line to the m-th line is specified as an unused picture element part, and the unused picture element part is specified. The method for producing an in-cell structure according to any one of <8> to <9>, wherein the picture element part excluding the element part is selected as a use picture element part.

<12> 描素部選択手段が、複数の描素部列により形成される被露光面上の重複露光領域を少なくとも含む領域において、
(1)理想的なN重露光に対し、露光過多となる領域、及び露光不足となる領域の合計面積が最小となるように、使用描素部を選択する手段、
(2)理想的なN重露光に対し、露光過多となる領域の描素単位数と、露光不足となる領域の描素単位数とが等しくなるように、使用描素部を選択する手段、
(3)理想的なN重露光に対し、露光過多となる領域の面積が最小となり、かつ、露光不足となる領域が生じないように、使用描素部を選択する手段、及び
(4)理想的なN重露光に対し、露光不足となる領域の面積が最小となり、かつ、露光過多となる領域が生じないように、使用描素部を選択する手段
のいずれかである前記<6>から<11>に記載のセル内構造の製造方法である。
<13> 描素部選択手段が、複数の露光ヘッドにより形成される被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域において、
(1)理想的なN重露光に対し、露光過多となる領域、及び露光不足となる領域の合計面積が最小となるように、前記ヘッド間つなぎ領域の露光に関与する描素部から、不使用描素部を特定し、該不使用描素部を除いた前記描素部を、使用描素部として選択する手段、
(2)理想的なN重露光に対し、露光過多となる領域の描素単位数と、露光不足となる領域の描素単位数とが等しくなるように、前記ヘッド間つなぎ領域の露光に関与する描素部から、不使用描素部を特定し、該不使用描素部を除いた前記描素部を、使用描素部として選択する手段、
(3)理想的なN重露光に対し、露光過多となる領域の面積が最小となり、かつ、露光不足となる領域が生じないように、前記ヘッド間つなぎ領域の露光に関与する描素部から、不使用描素部を特定し、該不使用描素部を除いた前記描素部を、使用描素部として選択する手段、及び、
(4)理想的なN重露光に対し、露光不足となる領域の面積が最小となり、かつ、露光過多となる領域が生じないように、前記ヘッド間つなぎ領域の露光に関与する描素部から、不使用描素部を特定し、該不使用描素部を除いた前記描素部を、使用描素部として選択する手段、
のいずれかである前記<6>から<12>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
<14> 不使用描素部が、行単位で特定される前記<13>に記載のセル内構造の製造方法である。
<12> In a region including at least an overlapped exposure region on an exposed surface formed by a plurality of pixel part columns,
(1) Means for selecting a used pixel portion so that a total area of an overexposed region and an underexposed region is minimized with respect to an ideal N-fold exposure;
(2) Means for selecting a pixel part to be used so that the number of pixel units in an overexposed area and the number of pixel units in an underexposed area are equal to each other with respect to an ideal N double exposure;
(3) Means for selecting a pixel part to be used so that an area of an overexposed area is minimized and an underexposed area does not occur with respect to an ideal N double exposure, and (4) an ideal From <6>, which is one of means for selecting a used pixel portion so that an area of an underexposed region is minimized and an overexposed region is not generated with respect to a typical N double exposure. <11> is a method for producing an in-cell structure.
<13> In the connecting region between the heads, which is an overlapping exposure region on the exposed surface formed by the plurality of exposure heads,
(1) With respect to the ideal N-multiple exposure, from the pixel part involved in the exposure of the inter-head connection region, the total area of the overexposed region and the underexposed region is minimized. Means for identifying a used pixel part and selecting the pixel part excluding the unused pixel part as a used pixel part;
(2) Involvement in the exposure of the head-to-head connecting region so that the number of pixel units in the overexposed region and the number of pixel units in the underexposed region are equal to the ideal N-double exposure. Means for identifying an unused pixel part from the pixel part to be selected, and selecting the pixel part excluding the unused pixel part as a used pixel part;
(3) For the ideal N-multiple exposure, from the pixel part involved in the exposure of the inter-head connecting region, the area of the overexposed region is minimized and the underexposed region is not generated. A means for identifying an unused pixel part and selecting the pixel part excluding the unused pixel part as a used pixel part; and
(4) For the ideal N-multiple exposure, from the pixel part involved in the exposure of the inter-head connecting region, the area of the underexposed region is minimized and the region that is overexposed is not generated. , Means for identifying an unused pixel part and selecting the pixel part excluding the unused pixel part as a used pixel part;
<6> to <12> according to any one of <6> to <12>.
<14> The method for manufacturing an in-cell structure according to <13>, wherein the unused pixel parts are specified in units of rows.

<15> 使用描素部指定手段において使用描素部を指定するために、使用可能な前記描素部のうち、N重露光のNに対し、(N−1)列毎の描素部列を構成する前記描素部のみを使用して参照露光を行う前記<5>から<14>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。該<15>に記載のセル内構造の製造方法においては、使用描素部指定手段において使用描素部を指定するために、使用可能な前記描素部のうち、N重露光のNに対し、(N−1)列毎の描素部列を構成する前記描素部のみを使用して参照露光が行われ、略1重描画の単純なパターンが得られる。この結果、前記ヘッド間つなぎ領域における前記描素部が容易に指定される。
<16> 使用描素部指定手段において使用描素部を指定するために、使用可能な前記描素部のうち、N重露光のNに対し、1/N行毎の描素部行を構成する前記描素部のみを使用して参照露光を行う前記<5>から<14>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。該<16>に記載のセル内構造の製造方法においては、使用描素部指定手段において使用描素部を指定するために、使用可能な前記描素部のうち、N重露光のNに対し、1/N行毎の描素部列を構成する前記描素部のみを使用して参照露光が行われ、略1重描画の単純なパターンが得られる。この結果、前記ヘッド間つなぎ領域における前記描素部が容易に指定される。
<15> In order to specify the used pixel part in the used pixel part specifying means, among the usable pixel elements, N (n−1) pixel element columns for N multiple exposures The method for producing an in-cell structure according to any one of <5> to <14>, wherein the reference exposure is performed using only the pixel part constituting the structure. In the method for manufacturing an in-cell structure according to <15>, in order to specify a used pixel part in a used pixel part specifying unit, among the usable pixel elements, N of N double exposures , (N-1) Reference exposure is performed using only the pixel part constituting the pixel part column for each column, and a simple pattern of substantially single drawing is obtained. As a result, the picture element portion in the head-to-head connection region is easily specified.
<16> In order to specify the used pixel part in the used pixel part specifying means, among the usable pixel parts, a pixel part row is formed every 1 / N lines for N of N double exposures. The method for producing an in-cell structure according to any one of <5> to <14>, wherein the reference exposure is performed using only the pixel part. In the method for manufacturing an in-cell structure according to <16>, in order to specify a used pixel part in the used pixel part specifying unit, N of N multiple exposures among the usable pixel parts. , The reference exposure is performed using only the pixel part constituting the pixel part column for each 1 / N row, and a simple pattern of substantially single drawing is obtained. As a result, the picture element portion in the head-to-head connection region is easily specified.

<17> 使用描素部指定手段が、光点位置検出手段としてスリット及び光検出器、並びに描素部選択手段として前記光検出器と接続された演算装置を有する前記<1>から<16>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
<18> N重露光のNが、3以上7以下の自然数である前記<1>から<17>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
<17> The <1> to <16>, wherein the used pixel part designating unit includes an arithmetic unit connected to the light detector as a pixel part selection unit and a slit and a photodetector as a light spot position detection unit. A method for producing an in-cell structure according to any one of the above.
<18> The method for producing an in-cell structure according to any one of <1> to <17>, wherein N in N-exposure exposure is a natural number of 3 or more and 7 or less.

<19> 光変調手段が、形成するパターン情報に基づいて制御信号を生成するパターン信号生成手段を更に有してなり、光照射手段から照射される光を該パターン信号生成手段が生成した制御信号に応じて変調させる前記<1>から<18>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
<20> パターン情報が表す画素パターンの所定部分の寸法が、指定された使用描素部により実現できる対応部分の寸法と一致するように前記パターン情報を変換する変換手段を有する前記<1>から<19>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
<19> The light modulation means further includes pattern signal generation means for generating a control signal based on the pattern information to be formed, and the control signal generated by the pattern signal generation means is emitted from the light irradiation means. The method for manufacturing an in-cell structure according to any one of <1> to <18>, wherein the modulation is performed according to.
<20> From the above <1>, having a conversion means for converting the pattern information so that the dimension of the predetermined part of the pixel pattern represented by the pattern information matches the dimension of the corresponding part that can be realized by the designated used pixel part <19> A method for producing an in-cell structure according to any one of the above.

<21> 光変調手段が、空間光変調素子である前記<1>から<20>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
<22> 空間光変調素子が、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)である前記<21>に記載のセル内構造の製造方法である。
<23> 描素部が、マイクロミラーである前記<21>から<22>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
<21> The method for manufacturing an in-cell structure according to any one of <1> to <20>, wherein the light modulation unit is a spatial light modulation element.
<22> The method for producing an in-cell structure according to <21>, wherein the spatial light modulation element is a digital micromirror device (DMD).
<23> The method for producing an in-cell structure according to any one of <21> to <22>, wherein the pixel part is a micromirror.

<24> 光照射手段が、2以上の光を合成して照射可能である前記<1>から<23>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。該<24>に記載のセル内構造の製造方法においては、前記光照射手段が2以上の光を合成して照射可能であることにより、露光が焦点深度の深い露光光で行われる。この結果、前記感光層への露光が極めて高精細に行われる。例えば、その後、前記感光層を現像することにより、極めて高精細なパターンが形成される。
<25> 光照射手段が、複数のレーザと、マルチモード光ファイバと、該複数のレーザからそれぞれ照射されたレーザビームを集光して前記マルチモード光ファイバの入射端面に収束させる集合光学系とを有する前記<1>から<24>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。該<25>に記載のセル内構造の製造方法においては、前記光照射手段が、前記複数のレーザからそれぞれ照射されたレーザビームが前記集合光学系により集光し、前記マルチモード光ファイバの入射端面に収束させることにより、露光が焦点深度の深い露光光で行われる。この結果、前記感光層への露光が極めて高精細に行われる。例えば、その後、前記感光層を現像することにより、極めて高精細なパターンが形成される。
<24> The method for producing an in-cell structure according to any one of <1> to <23>, wherein the light irradiation unit can synthesize and irradiate two or more lights. In the method for producing an in-cell structure described in <24>, the light irradiation unit can synthesize and irradiate two or more lights, so that exposure is performed with exposure light having a deep focal depth. As a result, the exposure of the photosensitive layer is performed with extremely high definition. For example, after that, the photosensitive layer is developed to form an extremely fine pattern.
<25> The light irradiation means includes a plurality of lasers, a multimode optical fiber, and a collective optical system that collects the laser beams emitted from the plurality of lasers and converges them on the incident end face of the multimode optical fiber, The method for producing an in-cell structure according to any one of <1> to <24>. In the method for manufacturing an internal structure of a cell according to <25>, the light irradiation unit condenses laser beams irradiated from the plurality of lasers by the collective optical system, and enters the multimode optical fiber. By converging on the end face, exposure is performed with exposure light having a deep focal depth. As a result, the exposure of the photosensitive layer is performed with extremely high definition. For example, after that, the photosensitive layer is developed to form an extremely fine pattern.

<26> 感光層が、ポジ型感光層及びネガ型感光層のいずれかである前記<1>から<25>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法である。
<27> ポジ型感光層が、フェノール樹脂、及びナフトキノンジアジド誘導体から選択される少なくとも2種を含有する前記<26>に記載のセル内構造の製造方法である。
<26> The method for producing an in-cell structure according to any one of <1> to <25>, wherein the photosensitive layer is any one of a positive photosensitive layer and a negative photosensitive layer.
<27> The method for producing an in-cell structure according to <26>, wherein the positive photosensitive layer contains at least two selected from a phenol resin and a naphthoquinone diazide derivative.

<28> 前記<1>から<27>のいずれかに記載のセル内構造の製造方法により製造されたことを特徴とするセル内構造である。
<29> 柱、液晶配向制御用突起、重ね柱、及び絶縁膜の少なくともいずれかである前記<28>に記載のセル内構造である。
<30> 前記<28>から<29>のいずれかに記載のセル内構造を用いたことを特徴とする表示装置である。
<28> An in-cell structure manufactured by the method for manufacturing an in-cell structure according to any one of <1> to <27>.
<29> The intra-cell structure according to <28>, wherein the structure is at least one of a pillar, a liquid crystal alignment control protrusion, a stacked pillar, and an insulating film.
<30> A display device using the in-cell structure according to any one of <28> to <29>.

本発明によると、従来における問題を解決することができ、柱(スペーサー)、液晶配向制御用突起、重ね柱、及び絶縁膜などのセル内構造を、フォトマスクを用いることなく、高精細に形成可能な製造方法、及び該セル内構造の製造方法により製造される高精細なセル内構造、並びに該セル内構造を用いた表示装置を提供することができる。   According to the present invention, conventional problems can be solved, and cell structures such as columns (spacers), liquid crystal alignment control protrusions, overlapping columns, and insulating films can be formed with high definition without using a photomask. It is possible to provide a high-definition cell structure manufactured by a possible manufacturing method, a method for manufacturing the cell internal structure, and a display device using the cell internal structure.

(セル内構造の製造方法)
本発明のセル内構造の製造方法は、露光工程と、現像工程とを少なくとも含んでなり、更に必要に応じて適宜選択されたその他の工程を含んでなる。
本発明のセル内構造は、本発明の前記セル内構造の製造方法により製造される。
本発明の表示装置は、本発明の前記セル内構造を用いてなり、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
以下、本発明のセル内構造の製造方法の説明を通じて、本発明のセル内構造及び表示装置の詳細についても明らかにする。
(Manufacturing method of cell internal structure)
The method for producing an in-cell structure of the present invention includes at least an exposure step and a development step, and further includes other steps appropriately selected as necessary.
The in-cell structure of the present invention is manufactured by the method for manufacturing the in-cell structure of the present invention.
The display device of the present invention uses the in-cell structure of the present invention, and further includes other means as necessary.
Hereinafter, details of the in-cell structure and the display device of the present invention will be clarified through the description of the manufacturing method of the in-cell structure of the present invention.

前記感光層は、少なくともバインダーを含む感光性組成物からなり、基材の表面に位置する限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、少なくともバインダーを含む感光性組成物を用いて基材の表面に形成されてなる。更に、必要に応じて適宜選択されたその他の層が形成される。   The photosensitive layer is composed of a photosensitive composition containing at least a binder and is not particularly limited as long as it is located on the surface of the substrate, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the photosensitive composition containing at least a binder Is formed on the surface of the substrate. Further, other layers appropriately selected as necessary are formed.

前記感光層を形成する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、塗布により形成する方法、シート状の感光層を加圧及び加熱の少なくともいずれかによりラミネートすることにより形成する方法、それらの併用などが挙げられ、以下に示す第1の態様の感光層形成方法及び第2の態様の感光層形成方法が好適に挙げられる。   The method for forming the photosensitive layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a method for forming by coating or laminating a sheet-like photosensitive layer by at least one of pressing and heating. The method of forming by doing this, those combined use, etc. are mentioned, The photosensitive layer forming method of the 1st aspect shown below and the photosensitive layer forming method of a 2nd aspect are mentioned suitably.

第1の態様の感光層形成方法としては、前記感光性組成物を基材の表面に塗布し、乾燥することにより、基材の表面に、少なくとも、感光層を形成し、更に、適宜選択されたその他の層を形成する方法が挙げられる。   As the photosensitive layer forming method of the first aspect, at least a photosensitive layer is formed on the surface of the base material by applying the photosensitive composition to the surface of the base material and drying, and further appropriately selected. The method of forming the other layer is mentioned.

第2の態様の感光層形成方法としては、少なくとも前記感光性組成物をフィルム状に成形した感光性フィルム(以下、「感光性転写材料」と称することがある)を基材の表面に加熱及び加圧の少なくともいずれかの下において積層することにより、基材の表面に、少なくとも、感光層を形成し、更に、適宜選択されたその他の層を形成する方法が挙げられる。   As a method for forming a photosensitive layer of the second aspect, at least a photosensitive film (hereinafter sometimes referred to as “photosensitive transfer material”) obtained by forming the photosensitive composition into a film is heated on the surface of a substrate. A method of forming at least a photosensitive layer on the surface of the substrate by laminating under at least one of pressurization and further forming other layers appropriately selected can be mentioned.

第1の態様の感光層形成方法において、前記塗布及び乾燥の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記基材の表面に、前記感光性組成物を、水又は溶剤に溶解、乳化又は分散させて感光性組成物溶液を調製し、該溶液を直接塗布し、乾燥させることにより積層する方法が挙げられる。   In the photosensitive layer forming method of the first aspect, the coating and drying method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the photosensitive composition is formed on the surface of the substrate. Can be dissolved, emulsified or dispersed in water or a solvent to prepare a photosensitive composition solution, and the solution can be directly applied and dried for lamination.

前記感光性組成物溶液の溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、n−ヘキサノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジイソブチルケトンなどのケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸−n−アミル、硫酸メチル、プロピオン酸エチル、フタル酸ジメチル、安息香酸エチル、及びメトキシプロピルアセテートなどのエステル類;トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類;四塩化炭素、トリクロロエチレン、クロロホルム、1,1,1−トリクロロエタン、塩化メチレン、モノクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノールなどのエーテル類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキサイド、スルホランなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   There is no restriction | limiting in particular as a solvent of the said photosensitive composition solution, According to the objective, it can select suitably, For example, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, n Alcohols such as hexanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, diisobutyl ketone; ethyl acetate, butyl acetate, acetic acid-n-amyl, methyl sulfate, ethyl propionate, dimethyl phthalate, ethyl benzoate And esters such as methoxypropyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, benzene, ethylbenzene; carbon tetrachloride, trichloroethylene, chloroform, 1,1,1-trichloroethane, methylene chloride, monochlorobe Halogenated hydrocarbons such as zen; ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 1-methoxy-2-propanol; dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, sulfolane, etc. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

前記塗布の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スピンコーター、スリットスピンコーター、スリットコーター、ロールコーター、ダイコーター、カーテンコーターなどを用いて、前記基材に直接塗布する方法が挙げられる。
前記乾燥の条件としては、各成分、溶媒の種類、使用割合等によっても異なるが、通常60〜110℃の温度で30秒間〜15分間程度である。
The application method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the above-described group may be formed using a spin coater, a slit spin coater, a slit coater, a roll coater, a die coater, a curtain coater, or the like. The method of apply | coating directly to a material is mentioned.
The drying conditions vary depending on each component, the type of solvent, the use ratio, and the like, but are usually about 60 to 110 ° C. for about 30 seconds to 15 minutes.

前記感光層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0.5〜10μmが好ましく、0.75〜6μmがより好ましく、1〜5μmが特に好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said photosensitive layer, According to the objective, it can select suitably, 0.5-10 micrometers is preferable, 0.75-6 micrometers is more preferable, 1-5 micrometers is especially preferable.

第1の態様の感光層形成方法において形成されるその他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸素遮断層、剥離層、接着層、光吸収層、表面保護層などが挙げられる。
前記その他の層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記感光層上に塗布する方法、シート状に形成されたその他の層を積層する方法などが挙げられる。
Other layers formed in the photosensitive layer forming method of the first aspect are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, an oxygen blocking layer, a release layer, an adhesive layer, a light absorbing layer And a surface protective layer.
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the said other layer, According to the objective, it can select suitably, For example, the method of apply | coating on the said photosensitive layer, The method of laminating | stacking the other layer formed in the sheet form Etc.

前記第2の態様の感光層形成方法において、基材の表面に感光層、及び必要に応じて適宜選択されるその他の層を形成する方法としては、例えば、前記基材の表面に支持体と該支持体上に感光性組成物が積層されてなる感光層と、必要に応じて適宜選択されるその他の層とを有する感光性フィルム(感光性転写材料)を加熱及び加圧の少なくともいずれかを行いながら積層する方法が挙げられ、前記支持体上に前記感光性組成物が積層されてなる感光性フィルムを、該感光性組成物が基材の表面側となるように積層し、次いで、支持体を感光性組成物上から剥離する方法が好適に挙げられる。
前記支持体を剥離することにより、支持体による光の散乱や屈折の等影響により、感光性組成物層上に結像させる像にボケ像が生じることが防止され、所定のパターンが高解像度で得られる。
なお、前記感光性フィルムが、後述する保護フィルムを有する場合には、該保護フィルムを剥離し、前記基材に前記感光層が重なるようにして積層するのが好ましい。
In the method for forming a photosensitive layer according to the second aspect, examples of a method for forming a photosensitive layer on the surface of the substrate and other layers appropriately selected as necessary include a support on the surface of the substrate. At least one of heating and pressurizing a photosensitive film (photosensitive transfer material) having a photosensitive layer in which a photosensitive composition is laminated on the support and other layers appropriately selected as necessary. And a method of laminating while carrying out, laminating a photosensitive film in which the photosensitive composition is laminated on the support so that the photosensitive composition is on the surface side of the substrate, The method of peeling a support body from the photosensitive composition is mentioned suitably.
By peeling the support, it is possible to prevent a blurred image from being formed on the image formed on the photosensitive composition layer due to light scattering, refraction, and the like by the support. can get.
In addition, when the said photosensitive film has a protective film mentioned later, it is preferable to peel this protective film and to laminate | stack so that the said photosensitive layer may overlap with the said base material.

前記加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、70〜130℃が好ましく、80〜110℃がより好ましい。
前記加圧の圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、0.01〜1.0MPaが好ましく、0.05〜1.0MPaがより好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as said heating temperature, Although it can select suitably according to the objective, For example, 70-130 degreeC is preferable and 80-110 degreeC is more preferable.
There is no restriction | limiting in particular as a pressure of the said pressurization, Although it can select suitably according to the objective, For example, 0.01-1.0 MPa is preferable and 0.05-1.0 MPa is more preferable.

前記加熱及び加圧の少なくともいずれかを行う装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒートプレス、ヒートロールラミネーター(例えば、(株)日立インダストリイズ製、LamicII型)、真空ラミネーター(例えば、名機製作所製、MVLP500)などが好適に挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as an apparatus which performs at least any one of the said heating and pressurization, According to the objective, it can select suitably, For example, a heat press, a heat roll laminator (for example, Hitachi Industries Ltd. make) , Lamic II type), vacuum laminator (for example, MVLP500 manufactured by Meiki Seisakusho) and the like are preferable.

前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記感光層を剥離可能であり、かつ光の透過性が良好であるのが好ましく、更に表面の平滑性が良好であるのがより好ましい。   The support is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, it is preferable that the photosensitive layer can be peeled off and that light transmittance is good, and that the surface is smooth. Is more preferable.

前記支持体の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、4〜300μmが好ましく、5〜175μmがより好ましく、10〜100μmが特に好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said support body, According to the objective, it can select suitably, For example, 4-300 micrometers is preferable, 5-175 micrometers is more preferable, and 10-100 micrometers is especially preferable.

前記支持体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、長尺状が好ましい。前記長尺状の支持体の長さとしては、特に制限はなく、例えば、10m〜20000mの長さのものが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as a shape of the said support body, Although it can select suitably according to the objective, A long shape is preferable. There is no restriction | limiting in particular as the length of the said elongate support body, For example, the thing of length 10m-20000m is mentioned.

前記支持体は、合成樹脂製であり、かつ透明であるものが好ましく、例えば、三酢酸セルロース、二酢酸セルロース等のセルロース系フィルム;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ポリ(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、セロファン、ポリ塩化ビニリデン共重合体、ポリアミド、ポリイミド、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリテトラフロロエチレン、ポリトリフロロエチレン、ナイロン等の各種のプラスチックフィルムが挙げられ、これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、前記支持体としては、例えば、特開平4−208940号公報、特開平5−80503号公報、特開平5−173320号公報、特開平5−72724号公報などに記載の支持体を用いることもできる。
The support is preferably made of a synthetic resin and transparent, for example, cellulose film such as cellulose triacetate and cellulose diacetate; polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene, polyethylene, poly (meth) acrylic Acid alkyl ester, poly (meth) acrylic acid ester copolymer, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polycarbonate, polystyrene, cellophane, polyvinylidene chloride copolymer, polyamide, polyimide, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, polytetra Various plastic films such as fluoroethylene, polytrifluoroethylene, and nylon can be used, and among these, polyethylene terephthalate is particularly preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
As the support, for example, the support described in JP-A-4-208940, JP-A-5-80503, JP-A-5-173320, JP-A-5-72724, or the like is used. You can also.

前記感光性フィルムにおける感光層の形成は、前記基材への前記感光性組成物溶液の塗布及び乾燥(前記第1の態様の感光層形成方法)と同様な方法で行うことができ、例えば、該感光性組成物溶液をスピンコーター、スリットスピンコーター、ロールコーター、ダイコーター、カーテンコーターなどを用いて塗布する方法が挙げられる。   Formation of the photosensitive layer in the photosensitive film can be performed by a method similar to the application and drying of the photosensitive composition solution to the substrate (the photosensitive layer forming method of the first aspect), for example, Examples of the method include applying the photosensitive composition solution using a spin coater, a slit spin coater, a roll coater, a die coater, a curtain coater, or the like.

前記保護フィルムは、前記感光層の汚れや損傷を防止し、保護する機能を有するフィルムである。
前記保護フィルムの厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、5〜100μmが好ましく、8〜50μmがより好ましく、10〜40μmが特に好ましい。
The protective film is a film having a function of preventing and protecting the photosensitive layer from being stained and damaged.
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said protective film, According to the objective, it can select suitably, For example, 5-100 micrometers is preferable, 8-50 micrometers is more preferable, 10-40 micrometers is especially preferable.

前記保護フィルムの前記感光性フィルムにおいて設けられる箇所としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常、前記感光層上に設けられる。   There is no restriction | limiting in particular as a location provided in the said photosensitive film of the said protective film, Although it can select suitably according to the objective, Usually, it provides on the said photosensitive layer.

前記保護フィルムを用いる場合、前記感光層及び前記支持体の接着力Aと、前記感光層及び保護フィルムの接着力Bとの関係としては、接着力A>接着力Bであることが好適である。   When the protective film is used, the relationship between the adhesive force A of the photosensitive layer and the support and the adhesive force B of the photosensitive layer and the protective film is preferably adhesive force A> adhesive force B. .

前記支持体と前記保護フィルムとの静摩擦係数としては、0.3〜1.4が好ましく、0.5〜1.2がより好ましい。
前記静摩擦係数が、0.3未満であると、滑り過ぎるため、ロール状にした場合に巻ズレが発生することがあり、1.4を超えると、良好なロール状に巻くことが困難となることがある。
The coefficient of static friction between the support and the protective film is preferably 0.3 to 1.4, and more preferably 0.5 to 1.2.
When the coefficient of static friction is less than 0.3, slipping is excessive, so that winding deviation may occur when the roll is formed. Sometimes.

前記保護フィルムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記支持体に使用されるもの、シリコーン紙、ポリエチレン、ポリプロピレンがラミネートされた紙、ポリオレフィン又はポリテトラフルオロエチレンシート、などが挙げられ、これらの中でも、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどが特に好ましいものとして挙げられる。
前記支持体と保護フィルムとの組合せ(支持体/保護フィルム)としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート/ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレン、ポリ塩化ビニル/セロファン、ポリイミド/ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。
The protective film is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include those used for the support, silicone paper, polyethylene, polypropylene laminated paper, polyolefin or polytetrafluoro. An ethylene sheet etc. are mentioned, Among these, a polyethylene film, a polypropylene film, etc. are mentioned as a particularly preferable thing.
Examples of the combination of the support and the protective film (support / protective film) include polyethylene terephthalate / polypropylene, polyethylene terephthalate / polyethylene, polyvinyl chloride / cellophane, polyimide / polypropylene, polyethylene terephthalate / polyethylene terephthalate, and the like. .

前記保護フィルムとしては、上述の接着力の関係を満たすために、前記保護フィルムと前記感光層との接着性を調整するために表面処理することが好ましく、前記表面処理方法としては、例えば、特開2005−70767号公報の段落番号0151の記載を参照することができる。   The protective film is preferably surface-treated in order to adjust the adhesion between the protective film and the photosensitive layer in order to satisfy the above-described adhesive force relationship. Reference can be made to the description in paragraph No. 0151 of Japanese Utility Model Publication No. 2005-70767.

前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱可塑性樹脂層、中間層、などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as said other layer, According to the objective, it can select suitably, For example, a thermoplastic resin layer, an intermediate | middle layer, etc. are mentioned.

−熱可塑性樹脂層−
前記熱可塑性樹脂層(以下、「クッション層」と称することもある)は、アルカリ現像を可能とし、また、転写時にはみ出した該熱可塑性樹脂層により被転写体が汚染されるのを防止可能とする観点からアルカリ可溶性であることが好ましく、前記感光性転写材料を被転写体上に転写させる際、該被転写体上に存在する凹凸に起因して発生する転写不良を効果的に防止するクッション材としての機能を有していることが好ましく、該感光性転写材料を前記被転写体上に加熱密着させた際に該被転写体上に存在する凹凸に応じて変形可能であるのがより好ましい。
-Thermoplastic resin layer-
The thermoplastic resin layer (hereinafter sometimes referred to as a “cushion layer”) enables alkali development, and prevents the transfer target from being contaminated by the thermoplastic resin layer protruding during transfer. In view of the above, it is preferably alkali-soluble, and when transferring the photosensitive transfer material onto the transfer object, a cushion that effectively prevents transfer defects caused by unevenness present on the transfer object It preferably has a function as a material, and is more deformable according to the unevenness present on the transferred body when the photosensitive transfer material is heated and adhered onto the transferred body. preferable.

前記熱可塑性樹脂層に用いる材料としては、例えば、特開平5−72724号公報に記載されている有機高分子物質が好ましく、ヴイカーVicat法(具体的には、アメリカ材料試験法エーエステーエムデーASTMD1235によるポリマー軟化点測定法)による軟化点が約80℃以下の有機高分子物質より選択されることが特に好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、エチレンと酢酸ビニル又はそのケン化物の様なエチレン共重合体、エチレンとアクリル酸エステル又はそのケン化物、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニル又はそのケン化物の様な塩化ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン共重合体、ポリスチレン、スチレンと(メタ)アクリル酸エステル又はそのケン化物の様なスチレン共重合体、ポリビニルトルエン、ビニルトルエンと(メタ)アクリル酸エステル又はそのケン化物の様なビニルトルエン共重合体、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等の(メタ)アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル共重合体ナイロン、共重合ナイロン、N−アルコキシメチル化ナイロン、N−ジメチルアミノ化ナイロンの様なポリアミド樹脂等の有機高分子などが挙げられる。
前記熱可塑性樹脂層の乾燥厚さは、2〜30μmが好ましく、5〜20μmがより好ましく、7〜16μmが特に好ましい。
As the material used for the thermoplastic resin layer, for example, organic polymer substances described in JP-A-5-72724 are preferable, and the Viker Vicat method (specifically, American Material Testing Method ASTM D1235). It is particularly preferred that the softening point by the polymer softening point measurement method according to (1) is selected from organic polymer substances having a temperature of about 80 ° C. or lower. Specifically, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, ethylene copolymers such as ethylene and vinyl acetate or saponified products thereof, ethylene and acrylic acid esters or saponified products thereof, polyvinyl chloride, vinyl chloride and vinyl acetate or saponified products thereof. Vinyl chloride copolymer such as fluoride, polyvinylidene chloride, vinylidene chloride copolymer, polystyrene, styrene copolymer such as styrene and (meth) acrylic acid ester or saponified product thereof, polyvinyl toluene, vinyl toluene and (meta ) Vinyl toluene copolymer such as acrylic ester or saponified product thereof, poly (meth) acrylic ester, (meth) acrylic ester copolymer such as butyl (meth) acrylate and vinyl acetate, vinyl acetate copolymer Combined nylon, copolymer nylon, N-alkoxymethylated sodium Ron, and organic polymers of the polyamide resins, such as N- dimethylamino nylon and the like.
The dry thickness of the thermoplastic resin layer is preferably 2 to 30 μm, more preferably 5 to 20 μm, and particularly preferably 7 to 16 μm.

−中間層−
前記中間層は、前記感光層上に設けられ、前記感光性転写材料が前記熱可塑性樹脂層を有する場合には該感光層と該熱可塑性樹脂層との間に設けられる。該感光層と該熱可塑性樹脂層との形成においては有機溶剤を用いるため、該中間層がその間に位置すると、両層が互いに混ざり合うのを防止することができる。
-Intermediate layer-
The intermediate layer is provided on the photosensitive layer, and is provided between the photosensitive layer and the thermoplastic resin layer when the photosensitive transfer material has the thermoplastic resin layer. In forming the photosensitive layer and the thermoplastic resin layer, an organic solvent is used. Therefore, when the intermediate layer is located between them, the layers can be prevented from being mixed with each other.

前記中間層としては、水又はアルカリ水溶液に分散乃至溶解するものが好ましい。
前記中間層の材料としては、公知のものを使用することができ、例えば、特開昭46−2121号公報及び特公昭56−40824号公報に記載のポリビニルエーテル/無水マレイン酸重合体、カルボキシアルキルセルロースの水溶性塩、水溶性セルロースエーテル類、カルボキシアルキル澱粉の水溶性塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド類、水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、ゼラチン、エチレンオキサイド重合体、各種澱粉及びその類似物からなる群の水溶性塩、スチレン/マレイン酸の共重合体、マレイネート樹脂、などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも親水性高分子を使用するのが好ましく、該親水性高分子の中でも、少なくともポリビニルアルコールを使用するのが好ましく、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの併用が特に好ましい。
The intermediate layer is preferably dispersed or dissolved in water or an aqueous alkali solution.
As the material for the intermediate layer, known materials can be used. For example, polyvinyl ether / maleic anhydride polymer, carboxyalkyl described in JP-A No. 46-2121 and JP-B No. 56-40824 Water-soluble salt of cellulose, water-soluble cellulose ether, water-soluble salt of carboxyalkyl starch, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylamide, water-soluble polyamide, water-soluble salt of polyacrylic acid, gelatin, ethylene oxide polymer, various Water soluble salts of the group consisting of starch and the like, styrene / maleic acid copolymers, maleate resins, and the like.
These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use a hydrophilic polymer, and among these hydrophilic polymers, it is preferable to use at least polyvinyl alcohol, and a combination of polyvinyl alcohol and polyvinyl pyrrolidone is particularly preferable.

前記ポリビニルアルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、その鹸化率は80%以上が好ましい。
前記ポリビニルピロリドンを使用する場合、その含有量としては、該中間層の固形分に対し、1〜75体積%が好ましく、1〜60体積%がより好ましく、10〜50体積%が特に好ましい。
前記含有量が、1体積%未満であると、前記感光層との十分な密着性が得られないことがあり、75体積%を超えると、酸素遮断能が低下することがあり、好ましくない。
There is no restriction | limiting in particular as said polyvinyl alcohol, Although it can select suitably according to the objective, The saponification rate has preferable 80% or more.
When using the said polyvinyl pyrrolidone, as content, 1-75 volume% is preferable with respect to solid content of this intermediate | middle layer, 1-60 volume% is more preferable, 10-50 volume% is especially preferable.
When the content is less than 1% by volume, sufficient adhesion to the photosensitive layer may not be obtained.

前記中間層は、酸素透過率が小さいことが好ましい。前記中間層の酸素透過率が大きく酸素遮断能が低い場合には、前記感光層に対する露光時における光量をアップする必要を生ずることや、露光時間を長くする必要が生ずることがあり、解像度も低下してしまうことがある。   The intermediate layer preferably has a low oxygen permeability. When the oxygen permeability of the intermediate layer is large and the oxygen blocking ability is low, it may be necessary to increase the amount of light at the time of exposure to the photosensitive layer, or it may be necessary to lengthen the exposure time, and the resolution also decreases. May end up.

前記中間層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0.1〜5μmが好ましく、0.5〜2μmがより好ましい。
前記厚みが、0.1μm未満であると、酸素透過性が高過ぎてしまうことがあり、5μmを超えると、現像時や中間層除去時に長時間を要し、好ましくない。
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said intermediate | middle layer, According to the objective, it can select suitably, 0.1-5 micrometers is preferable and 0.5-2 micrometers is more preferable.
If the thickness is less than 0.1 μm, oxygen permeability may be too high, and if it exceeds 5 μm, it takes a long time for development or removal of the intermediate layer, which is not preferable.

前記感光性フィルムの構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記支持体上に、仮支持体上に、熱可塑性樹脂層と、中間層と、感光層とを、この順に有してなる形態などが挙げられる。なお、前記感光層は、単層であってもよいし、複数層であってもよい。   The structure of the photosensitive film is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a thermoplastic resin layer, an intermediate layer, and a photosensitive layer on the support, the temporary support, and the like. The form which has a layer in this order is mentioned. The photosensitive layer may be a single layer or a plurality of layers.

前記感光性フィルムは、例えば、円筒状の巻芯に巻き取って、長尺状でロール状に巻かれて保管されるのが好ましい。前記長尺状の感光性フィルムの長さとしては、特に制限はなく、例えば、10m〜20,000mの範囲から適宜選択することができる。また、ユーザーが使いやすいようにスリット加工し、100m〜1,000mの範囲の長尺体をロール状にしてもよい。なお、この場合には、前記支持体が一番外側になるように巻き取られるのが好ましい。また、前記ロール状の感光性フィルムをシート状にスリットしてもよい。保管の際、端面の保護、エッジフュージョンを防止する観点から、端面にはセパレーター(特に防湿性のもの、乾燥剤入りのもの)を設置するのが好ましく、また梱包も透湿性の低い素材を用いるのが好ましい。   The photosensitive film is preferably stored, for example, wound around a cylindrical core, wound in a long roll shape. There is no restriction | limiting in particular as the length of the said elongate photosensitive film, For example, it can select suitably from the range of 10m-20,000m. Further, slitting may be performed so that the user can easily use, and a long body in the range of 100 m to 1,000 m may be formed into a roll. In this case, it is preferable that the support is wound up so as to be the outermost side. Moreover, you may slit the said roll-shaped photosensitive film in a sheet form. When storing, from the viewpoint of protecting the end face and preventing edge fusion, it is preferable to install a separator (particularly moisture-proof and containing a desiccant) on the end face, and use a low moisture-permeable material for packaging. Is preferred.

前記感光性フィルムは、以下に詳細に説明する本発明のセル内構造の製造方法に好適に用いることができる。
なお、前記第2の態様の感光層形成方法により形成された感光層を有する積層体への露光方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、支持体上にクッション層を介して存在する感光層からなるフィルムの場合は、前記支持体、場合によってはクッション層も剥離した後、前記酸素遮断層を介して前記感光層を露光することが好ましい。
The said photosensitive film can be used suitably for the manufacturing method of the structure in a cell of this invention demonstrated in detail below.
In addition, there is no restriction | limiting in particular as an exposure method to the laminated body which has the photosensitive layer formed by the photosensitive layer forming method of the said 2nd aspect, According to the objective, it can select suitably, For example, on a support body In the case of a film comprising a photosensitive layer existing through a cushion layer, it is preferable that the photosensitive layer is exposed through the oxygen blocking layer after the support, and in some cases, the cushion layer is also peeled off.

前記感光層としては、ポジ型感光層、及びネガ型感光層のいずれをも好適に用いることができるが、液晶配向制御用突起を形成する目的では、液晶配向制御用突起が蒲鉾型の断面形状を要求されることから、ポジ型感光層が好ましい。ポジ型感光層を用いると、現像により形成された液晶配向制御用突起像が、現像工程の後の硬化処理工程の加熱によりメルトして流動し、適切な蒲鉾形状となりやすい。
また、ハイアパーチャ構造のLCDなどに用いられるコンタクトホールを有する絶縁膜を形成する場合には、コンタクトホールの形状がすり鉢型であることから、メルトして流動するポジ型感光層が好ましい。
As the photosensitive layer, either a positive type photosensitive layer or a negative type photosensitive layer can be suitably used. For the purpose of forming a liquid crystal alignment control protrusion, the liquid crystal alignment control protrusion has a bowl-shaped cross-sectional shape. Therefore, a positive photosensitive layer is preferable. When a positive photosensitive layer is used, a liquid crystal alignment control projection image formed by development tends to melt and flow due to heating in the curing process after the development process, and is likely to have an appropriate wrinkle shape.
Further, when an insulating film having a contact hole used for a high aperture structure LCD or the like is formed, a positive photosensitive layer that melts and flows is preferable because the shape of the contact hole is a mortar type.

一方、柱を形成する目的では、ネガ型感光層が好ましい。これは、柱は、対向基板に接触して荷重を支えるという機能から、断面形状が台形であることが好ましく、ネガ型感光層は、露光時に重合して、その後の工程での形状変化が小さいため、台形の断面形状が得やすいからである。
また、液晶配向制御用突起と重ね柱を同時に形成する場合には、液晶配向制御用突起にはポジ型感光層を用い、柱の最上部にもポジ型感光層を用いて柱としての構造を形成する。この場合、断面形状がメルトにより丸くなりやすいので、この影響が小さくなるように、柱全体のサイズを大きくするなどの工夫することが好ましい。
On the other hand, a negative photosensitive layer is preferred for the purpose of forming columns. This is because the pillar preferably has a trapezoidal cross-sectional shape from the function of supporting the load by contacting the counter substrate, and the negative photosensitive layer is polymerized at the time of exposure, and the shape change in the subsequent process is small. This is because a trapezoidal cross-sectional shape is easily obtained.
When the liquid crystal alignment control protrusion and the overlapping pillar are formed at the same time, a positive photosensitive layer is used for the liquid crystal alignment control protrusion, and a positive photosensitive layer is used on the top of the pillar to form a pillar structure. Form. In this case, since the cross-sectional shape is likely to be rounded by the melt, it is preferable to devise such as increasing the size of the entire column so that this influence is reduced.

<ポジ型感光層>
前記ポジ型感光層は、フェノール樹脂、及びナフトキノンジアジド誘導体から選択される少なくとも2種を含有してなる。フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、及びクレゾールノボラック樹脂などが挙げられ、中でも、現像ラチチュードが広い観点から、クレゾールノボラック樹脂及びナフトキノンジアジド誘導体の2種を含有することが特に好ましい。
<Positive photosensitive layer>
The positive photosensitive layer contains at least two selected from a phenol resin and a naphthoquinonediazide derivative. Examples of the phenol resin include a phenol novolak resin and a cresol novolak resin. Among them, it is particularly preferable to contain two kinds of a cresol novolak resin and a naphthoquinone diazide derivative from the viewpoint of wide development latitude.

−フェノールノボラック樹脂−
前記フェノールノボラック樹脂としては、フェノールに対するホルムアルデヒドのモル比が0.5〜1.0程度のものが好ましく、現像性及び焼き付きの観点から0.8〜1.0が更に好ましい。また、前記フェノールノボラック樹脂の重量平均分子量としては、300〜4000が好ましく、400〜800が特に好ましい。
前記フェノールノボラック樹脂はこれらの誘導体であってもかまわない。
前記フェノールノボラック樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、分子量が異なる2種以上を混合して用いることもでき、本発明の目的を損なわない範囲でクレゾールノボラック樹脂等の他の樹脂と混合して用いてもよい。
前記フェノールノボラック樹脂の含有量としては、ポジ型感光層中の全固形分量に対して、40〜90質量%が好ましく、60〜80質量%がより好ましい。
-Phenol novolac resin-
The phenol novolac resin preferably has a molar ratio of formaldehyde to phenol of about 0.5 to 1.0, more preferably 0.8 to 1.0 from the viewpoint of developability and image sticking. Moreover, as a weight average molecular weight of the said phenol novolak resin, 300-4000 are preferable and 400-800 are especially preferable.
The phenol novolac resin may be a derivative thereof.
The phenol novolac resin may be used alone or in combination of two or more different molecular weights, with other resins such as a cresol novolac resin within a range not impairing the object of the present invention. You may mix and use.
As content of the said phenol novolak resin, 40-90 mass% is preferable with respect to the total solid content in a positive photosensitive layer, and 60-80 mass% is more preferable.

−クレゾールノボラック樹脂−
前記クレゾールノボラック樹脂としては、クレゾールに対するホルムアルデヒドのモル比が0.7〜1.0程度のものが好ましく、0.8〜1.0が更に好ましい。また、上記クレゾールノボラック樹脂の重量平均分子量としては、800〜8,000が好ましく、1000〜6000がより好ましい。
前記クレゾールノボラック樹脂の異性体比(o−体/m−体/p−体のモル比率)は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、現像性を高める観点から全異性体に対するp−体の比率が10モル%以上であることが好ましく、20モル%以上であることが更に好ましい。また、液晶パネル性能(焼き付け防止能)を高める観点からは、m−体の比率が5モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましい。
-Cresol novolac resin-
The cresol novolac resin preferably has a molar ratio of formaldehyde to cresol of about 0.7 to 1.0, and more preferably 0.8 to 1.0. Moreover, as a weight average molecular weight of the said cresol novolak resin, 800-8,000 are preferable and 1000-6000 are more preferable.
The isomer ratio (molar ratio of o-isomer / m-isomer / p-isomer) of the cresol novolak resin is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. From the viewpoint of improving developability, all isomers It is preferable that the ratio of the p-form with respect to is 10 mol% or more, and more preferably 20 mol% or more. Further, from the viewpoint of improving the liquid crystal panel performance (anti-baking ability), the m-isomer ratio is preferably 5 mol% or more, and more preferably 20 mol% or more.

前記クレゾールノボラック樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上の混合物として用いることができる。この場合、フェノールノボラック等の他の樹脂と混合して用いてもよい。
また、本発明においては、上記クレゾールノボラック樹脂として、ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルとの反応生成物等のクレゾールノボラック樹脂の誘導体を用いてもよい。
前記クレゾールノボラック樹脂の使用量としては、0.1〜10g/mが好ましく、0.5〜5g/mがより好ましい。
The said cresol novolak resin may be used individually by 1 type, and can be used as a 2 or more types of mixture. In this case, it may be used by mixing with other resins such as phenol novolac.
In the present invention, as the cresol novolak resin, a derivative of a cresol novolak resin such as a reaction product with naphthoquinone diazide sulfonate may be used.
As the usage-amount of the said cresol novolak resin, 0.1-10 g / m < 2 > is preferable and 0.5-5 g / m < 2 > is more preferable.

−ナフトキノンジアジド誘導体−
前記ナフトキノンジアジド誘導体は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、クレゾールノボラック樹脂と併用することが特に好ましい。該ナフトキノンジアジド誘導体は、1官能の化合物であってもよいし2官能以上の化合物であってもよく、更にこれらの混合物であってもよい。
前記1官能のナフトキノンジアジド誘導体としては、例えば、ナフトキノン−4−スルホン酸クロリド又はナフトキノン−5−スルホン酸クロリドと置換フェノールとを反応させたエステル化合物などが挙げられる。
-Naphthoquinonediazide derivatives-
The naphthoquinonediazide derivative is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but it is particularly preferable to use in combination with a cresol novolac resin. The naphthoquinonediazide derivative may be a monofunctional compound, a bifunctional or higher compound, or a mixture thereof.
Examples of the monofunctional naphthoquinonediazide derivative include naphthoquinone-4-sulfonic acid chloride or an ester compound obtained by reacting naphthoquinone-5-sulfonic acid chloride with a substituted phenol.

前記2官能以上のナフトキノンジアジド誘導体としては、例えば、ナフトキノン−4−スルホン酸クロリド又はナフトキノン−5−スルホン酸クロリドと、フェノール性水酸基を複数有する化合物とを反応させたエステル化合物が好適である。前記フェノール性水酸基を複数有する化合物としては、例えば、ビスフェノール類、トリスフェノール類、テトラキノスフェノール類等のポリフェノール類;ジヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシベンゼン等の多官能フェノール;ビス型又はトリス型のジヒドロキシベンゼン若しくはトリヒドロキシベンゼン、非対称の多核フェノール、或いはこれらの混合物などが挙げられる。
前記フェノール性水酸基を複数有する化合物としては、例えば、4−t−ブチルフェノール、4−イソアミルフェノール、4−t−オクチルフェノール、2−イソプロピル−5−メチルフェノール、2−アセチルフェノール、4−ヒドロキシベンゾフェノン、3−クロロフェノール、4−ベンジルオキシカルボニルフェノール、4−ドデシルフェノール、レゾルシノール、4−(1−メチル−1−フェニルエチル)−1,3−ベンゼンジオール、フロログルシノール、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、4,4’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−シクロヘキシル−5−メチルフェノール]等が挙げられる。
As the bifunctional or higher naphthoquinonediazide derivative, for example, an ester compound obtained by reacting naphthoquinone-4-sulfonic acid chloride or naphthoquinone-5-sulfonic acid chloride with a compound having a plurality of phenolic hydroxyl groups is preferable. Examples of the compound having a plurality of phenolic hydroxyl groups include polyphenols such as bisphenols, trisphenols and tetraquinosphenols; polyfunctional phenols such as dihydroxybenzene and trihydroxybenzene; bis-type or tris-type dihydroxybenzene or Examples thereof include trihydroxybenzene, asymmetric polynuclear phenol, and a mixture thereof.
Examples of the compound having a plurality of phenolic hydroxyl groups include 4-t-butylphenol, 4-isoamylphenol, 4-t-octylphenol, 2-isopropyl-5-methylphenol, 2-acetylphenol, 4-hydroxybenzophenone, 3 -Chlorophenol, 4-benzyloxycarbonylphenol, 4-dodecylphenol, resorcinol, 4- (1-methyl-1-phenylethyl) -1,3-benzenediol, phloroglucinol, 4,4'-dihydroxybenzophenone, Bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) methane, 2,3,4,4′-tetrahydroxy Benzophenone, 4,4 '-[( 4-hydroxyphenyl) methylene] bis [2-cyclohexyl-5-methylphenol] and the like.

前記ナフトキノンジアジド誘導体としては、例えば、4’−t−オクチルフェニルナフトキノンジアジド−4−スルホネート、4’−t−オクチルフェニルナフトキノンジアジド−5−スルホネート、4’−ベンゾイルフェニルナフトキノンジアジド−5−スルホネート、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンと1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリドとの反応物などが挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the naphthoquinonediazide derivative include 4′-t-octylphenylnaphthoquinonediazide-4-sulfonate, 4′-t-octylphenylnaphthoquinonediazide-5-sulfonate, 4′-benzoylphenylnaphthoquinonediazide-5-sulfonate, , 3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone and a reaction product of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記感光層中のナフトキノンジアジド誘導体の添加量は、前記クレゾールノボラック樹脂100質量部に対し1〜200質量部が好ましく、5〜50質量部がより好ましい。   The amount of the naphthoquinone diazide derivative added in the photosensitive layer is preferably 1 to 200 parts by mass, more preferably 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cresol novolac resin.

−その他の添加剤−
前記ポジ型感光層には、ポジ型感光層の現像性を促進させるために、2価以上の脂肪族カルボン酸、2〜6価のフェノール化合物を含有していてもよい。
前記2価以上のカルボン酸としては、例えば、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、ヒドロキシコハク酸、グルタル酸、アジピン酸等が挙げられ、これらの中でも、マロン酸、コハク酸が好ましい。
前記2価以上のカルボン酸の含有量は、前記感光層中の全固形分に対し、0.5〜20質量%が好ましい。
-Other additives-
In order to promote the developability of the positive photosensitive layer, the positive photosensitive layer may contain a divalent or higher valent aliphatic carboxylic acid and a 2-6 valent phenol compound.
Examples of the divalent or higher carboxylic acid include malonic acid, succinic acid, fumaric acid, maleic acid, hydroxysuccinic acid, glutaric acid, and adipic acid. Among these, malonic acid and succinic acid are preferable.
The content of the divalent or higher carboxylic acid is preferably 0.5 to 20% by mass with respect to the total solid content in the photosensitive layer.

前記2〜6価のフェノール化合物としては、例えば、レゾルシノール、4−(1−メチル−1−フェニルエチル)−1,3−ベンゼンジオール、フロログルシノール、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、4,4’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−シクロヘキシル−5−メチルフェノール]等が挙げられ、これらの中でも、レゾルシノール、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンが特に好ましい。
前記2〜6価のフェノール化合物の含有量は、前記感光層中の全固形分に対し、0.5〜20質量%が好ましく、5〜15質量%がより好ましい。
Examples of the divalent to hexavalent phenol compound include resorcinol, 4- (1-methyl-1-phenylethyl) -1,3-benzenediol, phloroglucinol, 4,4′-dihydroxybenzophenone, bis (4 -Hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) methane, 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 4 , 4 ′-[(4-hydroxyphenyl) methylene] bis [2-cyclohexyl-5-methylphenol] and the like, among these, resorcinol and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane are particularly preferable. .
The content of the bivalent to hexavalent phenol compound is preferably 0.5 to 20% by mass and more preferably 5 to 15% by mass with respect to the total solid content in the photosensitive layer.

更に、前記ポジ型感光層には、セル内構造の形成時における転写不良や精度不良等の故障の認識を可能とし、製造適性を向上させる観点から、消色性染料を添加することもできる。前記消色性染料とは、一般に、200℃、1時間の加熱により消色し得る色素を意味し、ベーク時に消色可能な有色染料である。前記消色性染料としては、180℃、1時間の加熱により消色する色素が好ましい。このような色素は、通常、熱による分解若しくは酸化等による構造変化を起こすか、或いは熱によって蒸発若しくは昇華するものである。また、消色性染料を用いてセル内構造を作製した場合、該セル内構造は、消色後に、400〜800nmの平行光線に対して90%以上の光透過率を有することが好ましい。   Further, a decolorizable dye can be added to the positive photosensitive layer from the viewpoint of making it possible to recognize failures such as transfer failure and accuracy failure during the formation of the in-cell structure, and improving manufacturing suitability. The decolorizable dye generally means a dye that can be decolored by heating at 200 ° C. for 1 hour, and is a colored dye that can be decolored during baking. As the decolorizable dye, a dye that can be decolored by heating at 180 ° C. for 1 hour is preferable. Such dyes usually undergo structural changes due to thermal decomposition or oxidation, or are evaporated or sublimated by heat. In addition, when an in-cell structure is prepared using a decolorizable dye, the in-cell structure preferably has a light transmittance of 90% or more with respect to parallel rays of 400 to 800 nm after decoloring.

前記消色性染料としては、熱によって分解する色素として、例えば、ビクトリア・ピュアブルーBOH、ビクトリア・ピュアブルーBOH−M、マラカイトグリーン、アイゼンマラカイトグリーン、マラカイトグリーン塩酸塩、アイゼンダイヤモンドグリーン等のジアルキルアミノトリフェニルメタン系の染料等が挙げられる。また、熱により蒸発又は昇華する色素としては、例えば、オリエントオイルブラウン、メチルイエロー、スミカロンブリリアントブルーB、1,3,5−トリフェニルテトラゾリウムホルマザン等が挙げられる。   Examples of the decolorizable dye include dyes that decompose by heat, for example, dialkylamino such as Victoria Pure Blue BOH, Victoria Pure Blue BOH-M, Malachite Green, Eisen Malachite Green, Malachite Green Hydrochloride, Eisen Diamond Green, etc. And triphenylmethane dyes. Examples of the dye that evaporates or sublimates by heat include Orient Oil Brown, Methyl Yellow, Sumicaron Brilliant Blue B, 1,3,5-triphenyltetrazolium formazan, and the like.

前記消色性染料としては、上記の他、染料便覧(有機合成化学協会編、丸善、昭和47年7月20日発行)に記載される、昇華堅牢試験の耐汚染性の評価(180℃、1時間以下の条件)が1〜3のものも使用可能である。具体的には、C.I.Disperse Yellow 8, 31, 72、C.I.Disperse Orange 1, 3, 20, 21、C.I.Disperse Red 15, 55, 60, 65、C.I.Disperse Violet 8, 23, 26, 37、C.I.Disperse Blue 20, 26, 55, 56, 72, 90, 91, 92, 106、C.I.Disperse Black 29、Diacellition Direct Black B M/D(三菱化成(株)製)、Sumikaron Violet RS(住友化学(株)製)、Dianix Fast Sky Blue B M/D(三菱化成(株)製)、Miketon Polyester Blue BCL, GRN(三井石油化学(株)製)、Kayaron Polyester Navy Blue GF(日本化薬(株)製)等が挙げられる。これらの中でも、加熱装置の適性、環境汚染を考慮すると、前記消色性染料としては、熱分解性の染料が好ましい。   As the decolorizable dye, in addition to the above, the stain resistance evaluation of the sublimation fastness test (180 ° C., 180 ° C., described in Dye Handbook, edited by Organic Synthetic Chemical Society, Maruzen, issued on July 20, 1972) Those having a condition of 1 to 3 hours) can also be used. Specifically, C.I. I. Disperse Yellow 8, 31, 72, C.I. I. Disperse Orange 1, 3, 20, 21, C.I. I. Disperse Red 15, 55, 60, 65, C.I. I. Disperse Violet 8, 23, 26, 37, C.I. I. Disperse Blue 20, 26, 55, 56, 72, 90, 91, 92, 106, C.I. I. Disperse Black 29, Dialysis Direction Black B M / D (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.), Sumikaron Violet RS (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Dianix Fast Sky Blue B M / D (manufactured by Mitsubishi Kasei M Co., Ltd.) Examples include Polyester Blue BCL, GRN (made by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.), Kayalon Polyester Navy Blue GF (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and the like. Among these, considering the suitability of the heating device and environmental pollution, the decolorizable dye is preferably a thermally decomposable dye.

前記消色性染料の添加量としては、ポジ型感光層の全固形分に対し0.1〜10質量%が好ましい。   The addition amount of the decolorizable dye is preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the total solid content of the positive photosensitive layer.

また、前記ポジ型感光層には、熱可塑性の結合剤を用いることができる。該熱可塑性の結合剤としては、例えば、エチレン性不飽和結合を有する化合物などが挙げられる。
前記結合剤の添加量は、本発明の効果を損なわない範囲で適宜選定することができる。
Moreover, a thermoplastic binder can be used for the positive photosensitive layer. Examples of the thermoplastic binder include compounds having an ethylenically unsaturated bond.
The addition amount of the binder can be appropriately selected within a range not impairing the effects of the present invention.

前記ポジ型感光層には、樹脂を可塑化することができる添加剤を添加することができる。該樹脂を可塑化することができる添加剤としては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、アルキルフェノール、リン酸トリクレジル等が挙げられる。
前記樹脂を可塑化することができる添加剤の添加量は、樹脂全量に対し0〜10質量%が好ましく、1〜8質量%がより好ましい。
An additive capable of plasticizing the resin can be added to the positive photosensitive layer. Examples of the additive capable of plasticizing the resin include glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, alkylphenol, tricresyl phosphate, and the like.
The amount of the additive capable of plasticizing the resin is preferably 0 to 10% by mass and more preferably 1 to 8% by mass with respect to the total amount of the resin.

前記ポジ型感光層は、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、及びナフトキノンジアジド誘導体から選択される少なくとも2種を含有してなり、所望のパターンで露光した際に該露光部をアルカリ水溶液等による現像によって除去するポジ型の感光性転写材料とすることが好ましい。即ち、アルカリ可溶性のフェノールノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂に対し、ナフトキノンジアジド誘導体は溶解禁止剤として作用するが、光を受けると3−インデンカルボン酸を生成し、溶解禁止効果がなくなる。このため、クレゾールノボラック樹脂とナフトキノンジアジドとを含む、上記ポジ型感光層は、アルカリ現像により光照射部のみが溶解されるポジ型レジストとして機能する。   The positive photosensitive layer contains at least two selected from a phenol novolak resin, a cresol novolak resin, and a naphthoquinone diazide derivative, and when exposed in a desired pattern, the exposed portion is developed by an alkaline aqueous solution or the like. A positive photosensitive transfer material to be removed is preferable. That is, the naphthoquinone diazide derivative acts as a dissolution inhibitor for alkali-soluble phenol novolak resins and cresol novolak resins, but when it receives light, 3-indenecarboxylic acid is produced and the dissolution inhibition effect is lost. Therefore, the positive photosensitive layer containing cresol novolac resin and naphthoquinone diazide functions as a positive resist in which only the light irradiation part is dissolved by alkali development.

前記ポジ型感光層の膜厚としては、0.5〜10μmが好ましく、1〜6μmがより好ましい。前記膜厚が0.5〜10μmの範囲内にあると、ポジ型感光層用塗布液を支持体上に塗布する際に、ピンホールが発生しにくく、現像時に露光部の除去を容易に行うことができる。   The film thickness of the positive photosensitive layer is preferably 0.5 to 10 μm, and more preferably 1 to 6 μm. When the film thickness is in the range of 0.5 to 10 μm, pinholes are less likely to occur when the positive photosensitive layer coating solution is applied onto the support, and the exposed portion can be easily removed during development. be able to.

前記ポジ型感光層用塗布液は、上述のフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、及びナフトキノンジアジド誘導体等のポジ型感光層に含まれる成分を溶剤に溶解したポジ型感光層用塗布液を支持体(支持体とポジ型感光層との間に熱可塑性樹脂層や中間層が設けられている場合にはその層)上に、種々の塗布手段を用いて塗布、乾燥することで形成することができる。   The positive photosensitive layer coating solution is a positive photosensitive layer coating solution in which components contained in the positive photosensitive layer, such as the above-described phenol novolak resin, cresol novolac resin, and naphthoquinone diazide derivative, are dissolved in a solvent. In the case where a thermoplastic resin layer or an intermediate layer is provided between the support and the positive photosensitive layer, it can be formed on the layer by applying and drying using various coating means. .

前記ポジ型感光層用塗布液に用いられる溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、n−ヘキサノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジイソブチルケトンなどのケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸−n−アミル、硫酸メチル、プロピオン酸エチル、フタル酸ジメチル、安息香酸エチル、及びメトキシプロピルアセテートなどのエステル類;トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類;四塩化炭素、トリクロロエチレン、クロロホルム、1,1,1−トリクロロエタン、塩化メチレン、モノクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノールなどのエーテル類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキサイド、スルホランなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートなどが好適に挙げられる。これらの溶剤は、単独又2種以上の組合せで用いることができる。   There is no restriction | limiting in particular as a solvent used for the said coating liquid for positive type photosensitive layers, According to the objective, it can select suitably, For example, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol Alcohols such as n-hexanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, diisobutyl ketone; ethyl acetate, butyl acetate, acetic acid-n-amyl, methyl sulfate, ethyl propionate, dimethyl phthalate, benzoate Esters such as ethyl acid and methoxypropyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, benzene, ethylbenzene; carbon tetrachloride, trichloroethylene, chloroform, 1,1,1-trichloroethane, methylene chloride, monochloro Halogenated hydrocarbons such as lobenzene; ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 1-methoxy-2-propanol; dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, sulfolane, etc. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexane, ethyl carbitol acetate, butyl Preferred examples include carbitol acetate and propylene glycol methyl ether acetate. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

<ネガ型感光層>
前記ネガ型感光層は、少なくとも樹脂を含有してなり、更に、重合性モノマー、重合開始剤、体質性顔料、必要に応じて適宜選択したその他の成分を含有してなる。
<Negative photosensitive layer>
The negative photosensitive layer contains at least a resin, and further contains a polymerizable monomer, a polymerization initiator, an extender pigment, and other components appropriately selected as necessary.

前記樹脂としては、アルカリ水溶液により現像可能なものと、有機溶剤により現像可能なものが知られているが、公害防止、労働安全性の確保の観点からアルカリ水溶液により現像可能なものが好ましい。   As the resin, those that can be developed with an aqueous alkaline solution and those that can be developed with an organic solvent are known, and those that can be developed with an aqueous alkaline solution are preferred from the viewpoint of preventing pollution and ensuring occupational safety.

前記樹脂のうち、本発明に係る感光層のバインダーに用いる樹脂としては、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体、スチレン/無水マレイン酸の共重合体またはスチレン/無水マレイン酸共重合体とアルコール類との反応物等が挙げられ、これらの中でも、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体等が好ましい。   Among these resins, the resin used for the binder of the photosensitive layer according to the present invention includes a copolymer of (meth) acrylic acid and (meth) acrylic ester, a copolymer of styrene / maleic anhydride, or styrene / anhydrous. Examples include a reaction product of a maleic acid copolymer and alcohols, and among these, a copolymer of (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid ester is preferable.

前記(メタ)アクリル酸含有重合体としては、一般に、側鎖にカルボン酸基を有するポリマー、例えば、特開昭59−44615号公報、特公昭54−34327号公報、特公昭58−12577号公報、特公昭54−25957号公報、特開昭59−53836号公報、及び特開昭59−71048号公報に記載の、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体などが挙げられる。また、側鎖にカルボン酸基を有するセルロース誘導体も挙げられる。   The (meth) acrylic acid-containing polymer is generally a polymer having a carboxylic acid group in the side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, and JP-B-58-12777. Methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, croton described in JP-B-54-25957, JP-A-59-53836, and JP-A-59-71048. Examples include acid copolymers, maleic acid copolymers, and partially esterified maleic acid copolymers. Moreover, the cellulose derivative which has a carboxylic acid group in a side chain is also mentioned.

上記のほか、水酸基を有するポリマーに環状酸無水物を付加したものも好適に挙げられる。特に、米国特許第4139391号明細書に記載の、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸の共重合体やベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸と他のモノマーとの多元共重合体を挙げることができる。更に、アルコール可溶性ナイロンも挙げることができる。
また、複数の(メタ)アクリル酸含有重合体を組合わせて使用してもよい。
In addition to the above, those obtained by adding a cyclic acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group are also preferred. In particular, a copolymer of benzyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid or a multi-component copolymer of benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid and other monomers described in US Pat. No. 4,139,391 Can be mentioned. Furthermore, alcohol-soluble nylon can also be mentioned.
A plurality of (meth) acrylic acid-containing polymers may be used in combination.

前記(メタ)アクリル酸含有重合体は、通常、50〜300mgKOH/1gの範囲の酸価と、1,000〜300,000の範囲の重量平均分子量を有するものの中から適宜選択して使用される。
前記酸価が、50mgKOH/1g未満であると、アルカリ現像性が大きく低下することがあり、300mgKOH/1gを超えると、目標とする構造体が得られなくなることがある。
The (meth) acrylic acid-containing polymer is usually selected from those having an acid value in the range of 50 to 300 mgKOH / 1 g and a weight average molecular weight in the range of 1,000 to 300,000. .
When the acid value is less than 50 mgKOH / 1 g, the alkali developability may be greatly lowered, and when it exceeds 300 mgKOH / 1 g, the target structure may not be obtained.

前記(メタ)アクリル酸含有重合体の重量平均分子量としては、上記の通り、1,000〜300,000が好ましく、10,000〜250,000がより好ましい。
前記重量平均分子量が、1,000未満であると、目標とする構造体が得られなくなることがあり、一方、300,000を超えると、現像性が極端に低下することがある。なお、重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー)により測定したポリスチレン換算平均分子量である。
As above-mentioned, as a weight average molecular weight of the said (meth) acrylic acid containing polymer, 1,000-300,000 are preferable and 10,000-250,000 are more preferable.
When the weight average molecular weight is less than 1,000, a target structure may not be obtained. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 300,000, developability may be extremely lowered. In addition, a weight average molecular weight is a polystyrene conversion average molecular weight measured by GPC (gel permeation chromatography).

前記樹脂の含有量としては、感光層の全固形分の20〜60質量%が好ましく、30〜55質量%がより好ましい。前記含有量が20質量%未満であると、塗布時の膜形成が困難となることがあり、60質量%を超えるとシリカ等の添加量が制限されるため、本発明の目的を達成することが困難となるため好ましくない。   As content of the said resin, 20-60 mass% of the total solid of a photosensitive layer is preferable, and 30-55 mass% is more preferable. When the content is less than 20% by mass, it may be difficult to form a film at the time of application. When the content exceeds 60% by mass, the addition amount of silica and the like is limited, and thus the object of the present invention is achieved. Is not preferable because it becomes difficult.

−重合性モノマー−
前記重合性モノマーとしては、少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有すれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エステル化合物、アミド化合物、その他の化合物などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Polymerizable monomer-
The polymerizable monomer is not particularly limited as long as it has at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, an ester compound, an amide compound, other Compounds and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記エステル化合物としては、例えば、単官能(メタ)アクリル酸エステル、多官能(メタ)アクリル酸エステル、イタコン酸エステル、クロトン酸エステル、イソクロトン酸エステル、マレイン酸エステル、その他のエステル化合物、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよいが、これらの中でも、単官能(メタ)アクリル酸エステル、多官能(メタ)アクリル酸エステル等が好ましい。   Examples of the ester compound include monofunctional (meth) acrylic acid ester, polyfunctional (meth) acrylic acid ester, itaconic acid ester, crotonic acid ester, isocrotonic acid ester, maleic acid ester, and other ester compounds. It is done. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together, Among these, monofunctional (meth) acrylic acid ester, polyfunctional (meth) acrylic acid ester, etc. are preferable.

前記単官能(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチルモノ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   Examples of the monofunctional (meth) acrylic acid ester include polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, and phenoxyethyl mono (meth) acrylate.

前記多官能(メタ)アクリル酸エステルしては、例えば、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールポリ(メタ)アクリレート、ソルビトールトリ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
これらの中でも、ジペンタエリトリトールポリ(メタ)アクリレートが特に好ましい。
Examples of the polyfunctional (meth) acrylic acid ester include polyethylene glycol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, and 1,3-butanediol di (meth). Acrylate, tetramethylene glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol di (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) ) Acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol poly (meth) acrylate, sorbitol Tri (meth) acrylate, sorbitol tetra (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate.
Among these, dipentaerythritol poly (meth) acrylate is particularly preferable.

前記多官能(メタ)アクリル酸エステルの他の例としては、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート化したもの、特公昭48−41708号公報、特公昭50−6034号公報、特開昭51−37193号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭48−64183号公報、特公昭49−43191号公報、及び特公昭52−30490号公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類、特開昭60−258539号公報に記載の(メタ)アクリル酸エステルやウレタン(メタ)アクリレートやビニルエステル、などが挙げられる。   Other examples of the polyfunctional (meth) acrylic acid ester include those obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to a polyfunctional alcohol such as glycerin or trimethylolethane and then (meth) acrylate, Japanese Patent Publication No. 48-41708. Urethane acrylates described in Japanese Patent Publication No. 50-6034, Japanese Patent Publication No. 51-37193, Japanese Patent Publication No. 48-64183, Japanese Patent Publication No. 49-43191, and Japanese Patent Publication No. 52-30490. Polyester acrylates described in the publication, epoxy acrylates which are reaction products of epoxy resin and (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid esters and urethane (meth) acrylates described in JP-A-60-258539 And vinyl esters.

前記その他のエステル化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート、日本接着協会誌Vol.20,No.7,第300〜308頁に記載の光硬化性モノマー及びオリゴマー、などが挙げられる。   Examples of the other ester compounds include trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, Japan Adhesion Association Vol. 20, photo curable monomers and oligomers described in No. 7, pages 300 to 308, and the like.

前記アミド化合物としては、例えば、不飽和カルポン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド(モノマー)などが挙げられ、具体的には、メチレンビス−(メタ)アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−(メタ)アクリルアミド、ジエチレントリアミントリス(メタ)アクリルアミド、キシリレンビス(メタ)アクリルアミド、などが挙げられ、また、特開昭60−258539号公報に記載の(メタ)アクリル酸アミド、などが挙げられる。   Examples of the amide compound include an amide (monomer) of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound. Specifically, methylene bis- (meth) acrylamide, 1,6-hexamethylene bis- (Meth) acrylamide, diethylenetriamine tris (meth) acrylamide, xylylene bis (meth) acrylamide, and the like, and (meth) acrylic acid amide described in JP-A-60-258539 are exemplified.

前記その他の化合物としては、例えば、特開昭60−258539号公報に記載のアリル化合物、などが挙げられる。   Examples of the other compounds include allyl compounds described in JP-A-60-258539.

前記重合性モノマーの前記感光性組成物における含有量としては、全固形分の10〜60質量%が好ましく、20〜50質量%がより好ましい。   As content in the said photosensitive composition of the said polymerizable monomer, 10-60 mass% of total solid content is preferable, and 20-50 mass% is more preferable.

−重合開始剤−
前記重合開始剤としては、約300〜500nmの波長領域に約50以上の分子吸光係数を有する成分を少なくとも1種含有していることが好ましく、例えば、特開平2−48664号公報、特開平1−152449号公報、及び特開平2−153353号公報に記載の芳香族ケトン類、ロフィン2量体、ベンゾイン、ベンゾインエーテル類、ポリハロゲン類、ハロゲン化炭化水素誘導体、ケトン化合物、ケトオキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテル、などが挙げられる。
-Polymerization initiator-
The polymerization initiator preferably contains at least one component having a molecular extinction coefficient of about 50 or more in a wavelength region of about 300 to 500 nm. For example, JP-A-2-48664 and JP-A-1 -152449 and JP-A-2-153353, aromatic ketones, lophine dimers, benzoin, benzoin ethers, polyhalogens, halogenated hydrocarbon derivatives, ketone compounds, ketoxime compounds, organic peroxides. Examples thereof include oxides, thio compounds, hexaarylbiimidazoles, aromatic onium salts, and ketoxime ethers.

これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンと2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体との組合せ、4−〔p−N,N’−ジ(エトキシカルボニルメチル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン〕、2,4−ビス−(トリクロロメチル)−6−[4−(N,N’−ジエトキシカルボニルメチルアミノ)−3−ブロモフェニル]−s−トリアジンなどが好ましい。   These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a combination of 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone and 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 4- [pN, N′-di (ethoxycarbonyl) Methyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine], 2,4-bis- (trichloromethyl) -6- [4- (N, N′-diethoxycarbonylmethylamino) -3-bromo Phenyl] -s-triazine and the like are preferable.

前記重合開始剤の使用量としては、前記重合性モノマーの使用量に対し、0.1〜20質量%が好ましく、0.5〜10質量%がより好ましい。   As the usage-amount of the said polymerization initiator, 0.1-20 mass% is preferable with respect to the usage-amount of the said polymerizable monomer, and 0.5-10 mass% is more preferable.

−体質顔料−
前記体質顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカ、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸バリウム、アルミナホワイト、炭酸カルシウム、ステアリン酸カルシウムなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、これらの中でも、無着色なものが好ましく、シリカ、酸化亜鉛などが特に好ましい。
-Extender pigment-
The extender pigment is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include silica, zinc oxide, barium sulfate, barium carbonate, alumina white, calcium carbonate, and calcium stearate. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together, Among these, an uncolored thing is preferable and a silica, zinc oxide, etc. are especially preferable.

前記シリカの具体例としては、R−972、#200(日本アエロジル社製)、シーホスターKE(日本触媒化学工業(株)製)、スノーテックス(商品名:メタノールシリカゾル、MA−ST−M、IPA−ST、MEK−ST、MIBK−ST、日産化学工業(株)製)等の市販品が好適に挙げられる。
前記酸化亜鉛の具体例としては、ZnO−100、ZnO−200(住友セメント(株)製)等の市販品が好適に挙げられる。
これらの中でも、スノーテックスに代表されるコロイダルシリカが特に好ましい。
Specific examples of the silica include R-972, # 200 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), Seahoster KE (manufactured by Nippon Shokubai Chemical Industry Co., Ltd.), Snowtex (trade names: methanol silica sol, MA-ST-M, IPA). Commercially available products such as -ST, MEK-ST, MIBK-ST, Nissan Chemical Industries, Ltd.) are preferred.
Specific examples of the zinc oxide include commercially available products such as ZnO-100 and ZnO-200 (manufactured by Sumitomo Cement Co., Ltd.).
Among these, colloidal silica represented by Snowtex is particularly preferable.

前記体質顔料は、適宜選択したシランカップリング剤又はチタネートカップリング剤等により表面処理等を行うことにより、分散性を向上させてもよい。   The extender pigment may be improved in dispersibility by performing a surface treatment or the like with an appropriately selected silane coupling agent or titanate coupling agent.

前記体質顔料の粒径としては、0.01〜0.5μmが好ましく、0.02〜0.4μmがより好ましい。
前記粒径が、0.01μm未満であると分散安定性が悪くなり、0.5μmを超えると該感光層の表面における凹凸が大きくなるため好ましくない。
The particle size of the extender is preferably 0.01 to 0.5 μm, more preferably 0.02 to 0.4 μm.
When the particle size is less than 0.01 μm, the dispersion stability is deteriorated, and when it exceeds 0.5 μm, the unevenness on the surface of the photosensitive layer increases, which is not preferable.

前記体質顔料の添加量としては、前記感光性組成物における全固形分の5〜50質量%が好ましく、10〜40質量%がより好ましく、15〜35質量%が特に好ましい。
前記体質顔料の添加量が、5質量%未満であると、十分な膜強度が得られず、転写時における厚み低下や現像時のブラシ傷を防止することができないことがあり、一方、50質量%を超えると、転写時に気泡が入り易くなり、該感光層の透明性が低下することがあり好ましくない。
The addition amount of the extender is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, and particularly preferably 15 to 35% by mass based on the total solid content in the photosensitive composition.
When the amount of the extender pigment is less than 5% by mass, sufficient film strength cannot be obtained, and thickness reduction during transfer and brush damage during development may not be prevented. If it exceeds 50%, bubbles are likely to enter during transfer, and the transparency of the photosensitive layer may be lowered, which is not preferable.

前記体質顔料は、適宜選択した分散剤に均一に分散した状態で使用してもよい。
前記分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ソルスパース3000,9000,17000,20000,27000(ゼネカ(株)製)、アジスパーPB−711,PN−411,PA−111(味の素(株)製)、EFKA−766,5244,71,65,64,63,44(エフカケミカルズ社製)等が挙げられる。これらの中でも、ソルスパース20000が好ましい。
前記分散剤の使用量としては、分散性の良好な分散溶液を得る観点からは、前記体質顔料100質量部に対し、0.5〜100質量部であるのが好ましい。
The extender pigment may be used in a state of being uniformly dispersed in a suitably selected dispersant.
The dispersant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. 411, PA-111 (manufactured by Ajinomoto Co., Inc.), EFKA-766, 5244, 71, 65, 64, 63, 44 (manufactured by EFKA Chemicals), and the like. Among these, Solsperse 20000 is preferable.
The amount of the dispersant used is preferably 0.5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the extender pigment from the viewpoint of obtaining a dispersion having good dispersibility.

前記分散剤により前記体質顔料を分散してなる分散溶液中には、必要に応じて界面活性剤を添加することにより、分散安定性を向上させることができる。
前記界面活性剤としては、特に制限はなく、各種の界面活性剤が挙げられ、例えば、アルキルナフタレンスルホン酸塩、リン酸エステル塩等に代表されるアニオン系界面活性剤、アミン塩等に代表されるカチオン系界面活性剤、アミノカルボン酸、ベタイン型等に代表される両性界面活性剤などが挙げられる。
Dispersion stability can be improved by adding a surfactant to the dispersion solution obtained by dispersing the extender pigment with the dispersant.
The surfactant is not particularly limited and includes various surfactants, for example, anionic surfactants typified by alkyl naphthalene sulfonate and phosphate ester salts, and amine salts. A cationic surfactant, an aminocarboxylic acid, an amphoteric surfactant represented by a betaine type, and the like.

前記感光性組成物には、目的に応じて適宜選択した着色剤を含有していてもよい。
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、有機顔料、無機顔料、染料などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、これらの中でも、後述の現像処理や熱処理により消色するものも好ましい。
The photosensitive composition may contain a colorant appropriately selected according to the purpose.
There is no restriction | limiting in particular as said coloring agent, Although it can select suitably according to the objective, For example, an organic pigment, an inorganic pigment, dye, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together, Among these, what is decolored by the below-mentioned development process and heat processing is preferable.

前記着色剤としては、例えば、特開2005−17716号公報の段落番号0038から0040に記載の色材、特開2005−361447号公報の段落番号0068から0072に記載の顔料、及び特開2005−17521号公報の段落番号0080から0088に記載の着色剤などが好適に挙げられる。   Examples of the colorant include coloring materials described in paragraphs 0038 to 0040 of JP-A-2005-17716, pigments described in paragraphs 0068 to 0072 of JP-A-2005-361447, and JP-A-2005. Preferred examples include the colorants described in paragraph Nos. 0080 to 0088 of JP-A-17521.

−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、重合禁止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などの各種添加剤などが挙げられる。
-Other ingredients-
The other component is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include various additives such as a polymerization inhibitor, an ultraviolet absorber, and a plasticizer.

前記重合禁止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、4−メトキシフェノール、ハイドロキノン、アルキル又はアリール置換ハイドロキノン、t−ブチルカテコール、ピロガロール、2−ヒドロキシベンゾフェノン、4−メトキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、塩化第一銅、フェノチアジン、クロラニル、ナフチルアミン、β−ナフトール、2,6−ジ−t−ブチル−4−クレゾール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、ピリジン、ニトロベンゼン、ジニトロベンゼン、ピクリン酸、4−トルイジン、メチレンブルー、銅と有機キレート剤反応物、サリチル酸メチル、及びフェノチアジン、ニトロソ化合物、ニトロソ化合物とAlとのキレート等が挙げられる。
前記重合禁止剤の含有量としては、感光性組成物の全成分に対し、0.0001〜10質量%が好ましく、0.0005〜5質量%がより好ましく、0.001〜1質量%が特に好ましい。
The polymerization inhibitor is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, 4-methoxyphenol, hydroquinone, alkyl or aryl-substituted hydroquinone, t-butylcatechol, pyrogallol, 2-hydroxybenzophenone, 4-methoxy-2-hydroxybenzophenone, cuprous chloride, phenothiazine, chloranil, naphthylamine, β-naphthol, 2,6-di-t-butyl-4-cresol, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6) -T-butylphenol), pyridine, nitrobenzene, dinitrobenzene, picric acid, 4-toluidine, methylene blue, copper and organic chelating agent reactant, methyl salicylate, phenothiazine, nitroso compound, chelate of nitroso compound and Al, etc. .
As content of the said polymerization inhibitor, 0.0001-10 mass% is preferable with respect to all the components of a photosensitive composition, 0.0005-5 mass% is more preferable, 0.001-1 mass% is especially. preferable.

前記紫外線吸収剤としては、特開平5−72724号公報記載の化合物のほか、サリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、ニッケルキレート系、ヒンダードアミン系などが挙げられる。
具体的には、フェニルサリシレート、4−t−ブチルフェニルサリシレート、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−4’−ヒドロキシベンゾエート、4−t−ブチルフェニルサリシレート、2,4−ジ−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、エチル−2−シアノ−3,3−ジ−フェニルアクリレート、2,2’−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、ニッケルジブチルジチオカーバメート、ビス(2,2,6,6−テトラメトル−4−ピリジン)−セバケート、4−t−ブチルフェニルサリシレート、サルチル酸フェニル、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン縮合物、コハク酸−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリデニル)−エステル、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、7−{[4−クロロ−6−(ジエチルアミノ)−5−トリアジン−2−イル]アミノ}−3−フェニルクマリン等が挙げられる。
なお、感光性組成物の全固形分に対する紫外線吸収剤の含有量は、0.5〜15質量%が好ましく、1〜12質量%がより好ましく、1.2〜10質量%が特に好ましい。
Examples of the ultraviolet absorber include salicylate-based, benzophenone-based, benzotriazole-based, cyanoacrylate-based, nickel chelate-based, hindered amine-based compounds, etc. in addition to the compounds described in JP-A-5-72724.
Specifically, phenyl salicylate, 4-t-butylphenyl salicylate, 2,4-di-t-butylphenyl-3 ′, 5′-di-t-4′-hydroxybenzoate, 4-t-butylphenyl salicylate 2,4-di-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, ethyl-2-cyano-3,3-di-phenyl acrylate, 2,2'-hydroxy-4- Methoxybenzophenone, nickel dibutyldithiocarbamate, bis (2,2,6,6-tetramethol-4-pyridine) -seba 4-t-butylphenyl salicylate, phenyl salicylate, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine condensate, succinic acid-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4 -Piperenyl) -ester, 2- [2-hydroxy-3,5-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 7-{[4-chloro-6- (diethylamino) -5 Triazin-2-yl] amino} -3-phenylcoumarin and the like.
In addition, 0.5-15 mass% is preferable, as for content of the ultraviolet absorber with respect to the total solid of a photosensitive composition, 1-12 mass% is more preferable, and 1.2-10 mass% is especially preferable.

前記可塑剤は、前記感光層の膜物性(可撓性)をコントロールするために添加してもよい。
前記可塑剤としては、例えば、ジメチルフタレート、ジブチルフタレート、ジイソブチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジトリデシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジフェニルフタレート、ジアリルフタレート、オクチルカプリールフタレート等のフタル酸エステル類;トリエチレングリコールジアセテート、テトラエチレングリコールジアセテート、ジメチルグリコースフタレート、エチルフタリールエチルグリコレート、メチルフタリールエチルグリコレート、ブチルフタリールブチルグリコレート、トリエチレングリコールジカブリル酸エステル等のグリコールエステル類;トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート等のリン酸エステル類;4−トルエンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、N−n−ブチルベンゼンスルホンアミド、N−n−ブチルアセトアミド等のアミド類;ジイソブチルアジペート、ジオクチルアジペート、ジメチルセバケート、ジブチルセパケート、ジオクチルセパケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルマレート等の脂肪族二塩基酸エステル類;クエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、グリセリントリアセチルエステル、ラウリン酸ブチル、4,5−ジエポキシシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸ジオクチル等、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のグリコール類が挙げられる。
The plasticizer may be added to control film physical properties (flexibility) of the photosensitive layer.
Examples of the plasticizer include dimethyl phthalate, dibutyl phthalate, diisobutyl phthalate, diheptyl phthalate, dioctyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, ditridecyl phthalate, butyl benzyl phthalate, diisodecyl phthalate, diphenyl phthalate, diallyl phthalate, octyl capryl phthalate, and the like. Phthalic acid esters: Triethylene glycol diacetate, tetraethylene glycol diacetate, dimethylglycol phthalate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, methyl phthalyl ethyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate, triethylene glycol dicabrylate, etc. Glycol esters of tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, etc. Acid esters; Amides such as 4-toluenesulfonamide, benzenesulfonamide, Nn-butylbenzenesulfonamide, Nn-butylacetamide; diisobutyl adipate, dioctyl adipate, dimethyl sebacate, dibutyl sepacate, dioctyl Aliphatic dibasic acid esters such as sepacate, dioctyl azelate, dibutyl malate; triethyl citrate, tributyl citrate, glycerin triacetyl ester, butyl laurate, 4,5-diepoxycyclohexane-1,2-dicarboxylic acid Examples include glycols such as dioctyl acid, polyethylene glycol, and polypropylene glycol.

前記可塑剤の含有量としては、前記感光層の全成分に対して0.1〜50質量%が好ましく、0.5〜40質量%がより好ましく、1〜30質量%が特に好ましい。   As content of the said plasticizer, 0.1-50 mass% is preferable with respect to all the components of the said photosensitive layer, 0.5-40 mass% is more preferable, 1-30 mass% is especially preferable.

前記感光性組成物が前記界面活性剤を含有することにより、塗布液としての流動性が良好となり、塗布工程で使用されるスピンコーターのノズルや配管、容器中での液の付着性が改善され、前記ノズル内に汚れとして残る残渣を効果的に減少させることができるので、塗布液の切り替え時に洗浄に要する洗浄液の量や作業時間を軽減でき、セル内構造の生産性を向上させることができる。また、前記セル内構造を形成する際に発生する面状ムラ等を改善することができる。   When the photosensitive composition contains the surfactant, the fluidity as a coating liquid is improved, and the adhesion of the liquid in a spin coater nozzle or pipe or container used in the coating process is improved. Since the residue remaining as dirt in the nozzle can be effectively reduced, it is possible to reduce the amount of cleaning liquid and work time required for cleaning when switching the coating liquid, and to improve the productivity of the internal structure of the cell. . In addition, it is possible to improve surface unevenness and the like that occur when the in-cell structure is formed.

前記ネガ型感光層を形成するネガ型感光性組成物は、溶剤を用いて調製することができる。前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記ポジ型感光層と同様のものを用いることができる。   The negative photosensitive composition for forming the negative photosensitive layer can be prepared using a solvent. There is no restriction | limiting in particular as said solvent, According to the objective, it can select suitably, The thing similar to the said positive photosensitive layer can be used.

前記ネガ型感光層の層厚は、0.3〜10μmが好ましく、0.75〜6μmがより好まく、1.0〜3μmが特に好ましい。
前記層厚が0.3μm未満であると、感光層用塗布液の塗布時にピンホールが発生しやすく、製造適性が低下することがあり、10μmを超えると、現像時に未露光部を除去するのに長時間を要することがある
The thickness of the negative photosensitive layer is preferably from 0.3 to 10 μm, more preferably from 0.75 to 6 μm, and particularly preferably from 1.0 to 3 μm.
If the layer thickness is less than 0.3 μm, pinholes are likely to occur when the coating solution for the photosensitive layer is applied, and the production suitability may be reduced. If the thickness exceeds 10 μm, unexposed portions are removed during development. May take a long time

<基材>
前記感光層形成工程で用いられる前記基材としては、特に制限はなく、公知の材料の中から表面平滑性の高いものから凸凹のある表面を有するものまで、目的に応じて適宜選択することができるが、板状の基材(基板)が好ましく、具体的には、ガラス板(例えば、ソーダガラス板、酸化ケイ素をスパッタしたガラス板、無アルカリガラス板、石英ガラス板等)、合成樹脂性のフィルム、紙、金属板などが挙げられる。
<Base material>
The substrate used in the photosensitive layer forming step is not particularly limited and may be appropriately selected from known materials having high surface smoothness to those having an uneven surface according to the purpose. However, a plate-like substrate (substrate) is preferable. Specifically, a glass plate (for example, soda glass plate, glass plate sputtered with silicon oxide, non-alkali glass plate, quartz glass plate, etc.), synthetic resin property Film, paper, metal plate and the like.

[露光工程]
前記露光工程は、前記感光層に対し、光照射手段、及び光変調手段を備えた露光ヘッドであって、該露光ヘッドの走査方向に対し、前記描素部の列方向が所定の設定傾斜角度θをなすように配置された露光ヘッドを用い、前記露光ヘッドについて、使用描素部指定手段により、使用可能な前記描素部のうち、N重露光(ただし、Nは2以上の自然数)に使用する前記描素部を指定し、前記露光ヘッドについて、描素部制御手段により、前記使用描素部指定手段により指定された前記描素部のみが露光に関与するように、前記描素部を制御し、前記感光層に対し、前記露光ヘッドを走査方向に相対的に移動させて露光を行う工程である。
[Exposure process]
The exposure step is an exposure head provided with a light irradiation means and a light modulation means for the photosensitive layer, and the column direction of the picture element portions is a predetermined set inclination angle with respect to the scanning direction of the exposure head. An exposure head arranged so as to form θ is used, and the exposure head is subjected to N multiple exposures (where N is a natural number of 2 or more) of the usable pixel parts by the use pixel part specifying means. The pixel part to be used is specified, and for the exposure head, the pixel part is specified by the pixel part control unit so that only the pixel part specified by the used pixel part specifying unit is involved in the exposure. And performing exposure by moving the exposure head relative to the photosensitive layer in the scanning direction.

本発明において「N重露光」とは、前記感光層の被露光面上の露光領域の略すべての領域において、前記露光ヘッドの走査方向に平行な直線が、前記被露光面上に照射されたN本の光点列(画素列)と交わるような設定による露光を指す。ここで、「光点列(画素列)」とは、前記描素部により生成された描素単位としての光点(画素)の並びうち、前記露光ヘッドの走査方向となす角度がより小さい方向の並びを指すものとする。なお、前記描素部の配置は、必ずしも矩形格子状でなくてもよく、たとえば平行四辺形状の配置等であってもよい。 ここで、露光領域の「略すべての領域」と述べたのは、各描素部の両側縁部では、描素部列を傾斜させたことにより、前記露光ヘッドの走査方向に平行な直線と交わる使用描素部の描素部列の数が減るため、かかる場合に複数の露光ヘッドをつなぎ合わせるように使用したとしても、該露光ヘッドの取付角度や配置等の誤差により、走査方向に平行な直線と交わる使用描素部の描素部列の数がわずかに増減することがあるため、また、各使用描素部の描素部列間のつなぎの、解像度分以下のごくわずかな部分では、取付角度や描素部配置等の誤差により、走査方向と直交する方向に沿った描素部のピッチが他の部分の描素部のピッチと厳密に一致せず、走査方向に平行な直線と交わる使用描素部の描素部列の数が±1の範囲で増減することがあるためである。なお、以下の説明では、Nが2以上の自然数であるN重露光を総称して「多重露光」という。さらに、以下の説明では、本発明の露光装置又は露光方法を、描画装置又は描画方法として実施した形態について、「N重露光」及び「多重露光」に対応する用語として、「N重描画」及び「多重描画」という用語を用いるものとする。
前記N重露光のNとしては、2以上の自然数であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3以上の自然数が好ましく、3以上7以下の自然数がより好ましい。
In the present invention, “N double exposure” means that the exposed surface is irradiated with a straight line parallel to the scanning direction of the exposure head in almost all of the exposed region on the exposed surface of the photosensitive layer. This means exposure by setting that intersects N light spot rows (pixel rows). Here, the “light spot array (pixel array)” is a direction in which the angle formed with the scanning direction of the exposure head is smaller in the array of light spots (pixels) as pixel units generated by the pixel unit. Refers to a sequence of Note that the arrangement of the picture element portions is not necessarily a rectangular lattice shape, and may be, for example, an arrangement of parallelograms. Here, “substantially all areas” of the exposure area is described as a straight line parallel to the scanning direction of the exposure head by tilting the pixel part rows at both side edges of each picture element part. Since the number of drawing element rows of the used drawing element parts to be crossed decreases, even if it is used to connect a plurality of exposure heads in such a case, it is parallel to the scanning direction due to errors in the mounting angle and arrangement of the exposure heads. The number of pixel parts in the used pixel part that intersect with a straight line may slightly increase or decrease, and the connection between the pixel parts in each used pixel part is only a fraction of the resolution. However, due to errors such as the mounting angle and the arrangement of the picture element parts, the pitch of the picture element parts along the direction orthogonal to the scanning direction does not exactly match the pitch of the picture element parts of other parts, and is parallel to the scanning direction. The number of used pixel parts that intersect with the straight line may increase or decrease within a range of ± 1. It is an order. In the following description, N multiple exposures where N is a natural number of 2 or more are collectively referred to as “multiple exposure”. Further, in the following description, “N multiple drawing” and “multiple exposure” are used as terms corresponding to “N double exposure” and “multiple exposure” for an embodiment in which the exposure apparatus or exposure method of the present invention is implemented as a drawing apparatus or drawing method. The term “multiple drawing” shall be used.
N in the N-fold exposure is not particularly limited as long as it is a natural number of 2 or more, and can be appropriately selected according to the purpose. However, a natural number of 3 or more is preferable, and a natural number of 3 or more and 7 or less is more preferable. .

前記露光工程において、露光は、貧酸素雰囲気下行うことが好ましく、例えば、不活性ガス雰囲気下や酸素遮断層を設けた状態で行うことが好ましい。
貧酸素雰囲気下で露光する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、不活性ガスを前記感光層表面に直接吹きかける方法、枠状フレームの一辺が開放され、不活性ガスの導入孔が少なくとも残りの1辺に形成された試料台中の露光空間に、露光対象である感光層が形成された試料を載置し、前記不活性ガスの導入孔から不活性ガスを導入して、感光層表面を不活性ガスで覆いつつ、露光を行う方法などが挙げられる。
また、前記露光空間を密封空間として、減圧下で該密封空間内に不活性ガスを導入することも可能である。
前記不活性ガスとしては、酸素の影響により前記感光層の重合反応が阻害されることを防止できれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴンなどが挙げられる。
In the exposure step, the exposure is preferably performed in a poor oxygen atmosphere, for example, in an inert gas atmosphere or in a state where an oxygen blocking layer is provided.
The exposure method in an oxygen-poor atmosphere is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.For example, a method of spraying an inert gas directly on the surface of the photosensitive layer, or one side of the frame-shaped frame is opened. A sample on which a photosensitive layer to be exposed is placed in an exposure space in a sample stage where an inert gas introduction hole is formed on at least one remaining side, and the inert gas introduction hole is inert from the inert gas introduction hole. For example, a method may be used in which exposure is performed while introducing a gas to cover the surface of the photosensitive layer with an inert gas.
In addition, it is possible to introduce an inert gas into the sealed space under reduced pressure using the exposure space as a sealed space.
The inert gas is not particularly limited as long as it can prevent the polymerization reaction of the photosensitive layer from being inhibited by the influence of oxygen, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, nitrogen, helium, argon, etc. Is mentioned.

以下、本発明のセル内構造の製造方法の態様、及び該セル内構造の製造方法に好適に用いられる露光装置を、図面を参照しながら説明する。
前記露光装置としては、前記基材がガラス基板等である場合には、フラットベッドタイプの露光装置が好適に挙げられる。前記基材がフレキシブル基板等である場合には、アウタードラムタイプの露光装置及びインナードラムタイプの露光装置等であってもよい。以下、フラットベッドタイプの露光装置について説明する。
Hereinafter, an embodiment of a method for manufacturing an in-cell structure of the present invention and an exposure apparatus that is preferably used for the method for manufacturing the in-cell structure will be described with reference to the drawings.
As said exposure apparatus, when the said base material is a glass substrate etc., a flat bed type exposure apparatus is mentioned suitably. When the base material is a flexible substrate or the like, an outer drum type exposure device, an inner drum type exposure device, or the like may be used. Hereinafter, a flat bed type exposure apparatus will be described.

<露光装置>
前記露光装置としては、図1に示すように、前記感光層が積層されてなる積層体(以下、「感光材料12」、又は「感光層12」という)を表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ14を備えている。4本の脚部16に支持された厚い板状の設置台18の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた2本のガイド20が設置されている。ステージ14は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド20によって往復移動可能に支持されている。なお、この露光装置10には、ステージ14をガイド20に沿って駆動するステージ駆動装置(図示せず)が設けられている。
<Exposure device>
As the exposure apparatus, as shown in FIG. 1, a flat plate shape that adsorbs and holds a laminated body (hereinafter referred to as “photosensitive material 12” or “photosensitive layer 12”) in which the photosensitive layers are laminated. The moving stage 14 is provided. Two guides 20 extending along the stage moving direction are installed on the upper surface of the thick plate-shaped installation table 18 supported by the four legs 16. The stage 14 is arranged so that the longitudinal direction thereof faces the stage moving direction, and is supported by the guide 20 so as to be reciprocally movable. The exposure apparatus 10 is provided with a stage driving device (not shown) that drives the stage 14 along the guide 20.

設置台18の中央部には、ステージ14の移動経路を跨ぐようにコの字状のゲート22が設けられている。コの字状のゲート22の端部の各々は、設置台18の両側面に固定されている。このゲート22を挟んで一方の側にはスキャナ24が設けられ、他方の側には感光材料12の先端及び後端を検知する複数(たとえば2個)のセンサ26が設けられている。スキャナ24及びセンサ26はゲート22に各々取り付けられて、ステージ14の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ24及びセンサ26は、これらを制御する図示しないコントローラに接続されている。   A U-shaped gate 22 is provided at the center of the installation base 18 so as to straddle the movement path of the stage 14. Each end of the U-shaped gate 22 is fixed to both side surfaces of the installation base 18. A scanner 24 is provided on one side across the gate 22, and a plurality of (for example, two) sensors 26 that detect the front and rear ends of the photosensitive material 12 are provided on the other side. The scanner 24 and the sensor 26 are respectively attached to the gate 22 and fixedly arranged above the moving path of the stage 14. The scanner 24 and the sensor 26 are connected to a controller (not shown) that controls them.

ここで、説明のため、ステージ14の表面と平行な平面内に、図1に示すように、互いに直交するX軸及びY軸を規定する。   Here, for explanation, an X axis and a Y axis orthogonal to each other are defined in a plane parallel to the surface of the stage 14 as shown in FIG.

ステージ14の走査方向に沿って上流側(以下、単に「上流側」ということがある。)の端縁部には、X軸の方向に向かって開く「く」の字型に形成されたスリット28が、等間隔で10本形成されている。各スリット28は、上流側に位置するスリット28aと下流側に位置するスリット28bとからなっている。スリット28aとスリット28bとは互いに直交するとともに、X軸に対してスリット28aは−45度、スリット28bは+45度の角度を有している。   A slit formed in a “<” shape that opens in the direction of the X-axis at the upstream edge (hereinafter sometimes simply referred to as “upstream”) along the scanning direction of the stage 14. 10 are formed at equal intervals. Each slit 28 includes a slit 28 a located on the upstream side and a slit 28 b located on the downstream side. The slit 28a and the slit 28b are orthogonal to each other, and the slit 28a has an angle of −45 degrees and the slit 28b has an angle of +45 degrees with respect to the X axis.

スリット28の位置は、前記露光ヘッド30の中心と略一致させられている。また、各スリット28の大きさは、対応する露光ヘッド30による露光エリア32の幅を十分覆う大きさとされている。また、スリット28の位置としては、隣接する露光済み領域34間の重複部分の中心位置と略一致させてもよい。この場合、各スリット28の大きさは、露光済み領域34間の重複部分の幅を十分覆う大きさとする。   The position of the slit 28 is substantially coincident with the center of the exposure head 30. Further, the size of each slit 28 is set to sufficiently cover the width of the exposure area 32 by the corresponding exposure head 30. Further, the position of the slit 28 may be substantially coincident with the center position of the overlapping portion between the adjacent exposed regions 34. In this case, the size of each slit 28 is set so as to sufficiently cover the width of the overlapping portion between the exposed regions 34.

ステージ14内部の各スリット28の下方の位置には、それぞれ、後述する使用描素部指定処理において、描素単位としての光点を検出する光点位置検出手段としての単一セル型の光検出器(図示せず)が組み込まれている。また、各光検出器は、後述する使用描素部指定処理において、前記描素部の選択を行う描素部選択手段としての演算装置(図示せず)に接続されている。   In the position below each slit 28 inside the stage 14, single cell type light detection as a light spot position detecting means for detecting a light spot as a pixel unit in a used pixel part designation process described later. A vessel (not shown) is incorporated. In addition, each photodetector is connected to an arithmetic unit (not shown) as a pixel part selection means for selecting the pixel part in the used pixel part specifying process described later.

露光時における前記露光装置の動作形態はとしては、露光ヘッドを常に移動させながら連続的に露光を行う形態であってもよいし、露光ヘッドを段階的に移動させながら、各移動先の位置で露光ヘッドを静止させて露光動作を行う形態であってもよい。   The operation mode of the exposure apparatus at the time of exposure may be a mode in which exposure is continuously performed while the exposure head is constantly moved, or at each movement destination position while the exposure head is moved stepwise. The exposure head may be stationary and the exposure operation may be performed.

<<露光ヘッド>>
各露光ヘッド30は、後述する内部のデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)36の各描素部(マイクロミラー)列方向が、走査方向と所定の設定傾斜角度θをなすように、スキャナ24に取り付けられている。このため、各露光ヘッド30による露光エリア32は、走査方向に対して傾斜した矩形状のエリアとなる。ステージ14の移動に伴い、感光層12には露光ヘッド30ごとに帯状の露光済み領域34が形成される。図2及び図3Bに示す例では、2行5列の略マトリックス状に配列された10個の露光ヘッドが、スキャナ24に備えられている。
なお、以下において、m行目のn列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド30mnと表記し、m行目のn列目に配列された個々の露光ヘッドによる露光エリアを示す場合は、露光エリア32mnと表記する。
<< Exposure head >>
Each exposure head 30 is connected to the scanner 24 so that each pixel portion (micromirror) row direction of an internal digital micromirror device (DMD) 36 described later forms a predetermined set inclination angle θ with the scanning direction. It is attached. For this reason, the exposure area 32 by each exposure head 30 is a rectangular area inclined with respect to the scanning direction. As the stage 14 moves, a strip-shaped exposed region 34 is formed in the photosensitive layer 12 for each exposure head 30. In the example shown in FIGS. 2 and 3B, the scanner 24 includes ten exposure heads arranged in a substantially matrix of 2 rows and 5 columns.
In the following description, when the individual exposure heads arranged in the mth row and the nth column are indicated, the exposure head 30 mn is indicated, and exposure by the individual exposure heads arranged in the mth row and the nth column is performed. When an area is indicated, it is expressed as an exposure area 32 mn .

また、図3A及び図3Bに示すように、帯状の露光済み領域34のそれぞれが、隣接する露光済み領域34と部分的に重なるように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド30の各々は、その配列方向に所定間隔(露光エリアの長辺の自然数倍、本実施形態では2倍)ずらして配置されている。このため、1行目の露光エリア3211と露光エリア3212との間の露光できない部分は、2行目の露光エリア3221により露光することができる。 Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, each of the exposure heads 30 in each row arranged in a line so that each of the strip-shaped exposed regions 34 partially overlaps the adjacent exposed region 34 is In the arrangement direction, they are shifted by a predetermined interval (a natural number times the long side of the exposure area, twice in this embodiment). Therefore, can not be exposed portion between the exposure area 32 11 in the first row and the exposure area 32 12, it can be exposed by the second row of the exposure area 32 21.

露光ヘッド30の各々は、図4及び図5に示すように、入射された光を画像データに応じて描素部ごとに変調する光変調手段(描素部ごとに変調する空間光変調素子)として、DMD36(米国テキサス・インスツルメンツ社製)を備えている。このDMD36は、データ処理部とミラー駆動制御部とを備えた描素部制御手段としてのコントローラに接続されている。このコントローラのデータ処理部では、入力された画像データに基づいて、露光ヘッド30ごとに、DMD36上の使用領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成する。また、ミラー駆動制御部では、画像データ処理部で生成した制御信号に基づいて、露光ヘッド30ごとに、DMD36の各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。   As shown in FIGS. 4 and 5, each of the exposure heads 30 includes a light modulation unit (spatial light modulation element that modulates each pixel unit) that modulates incident light for each pixel unit according to image data. DMD36 (manufactured by Texas Instruments, USA). The DMD 36 is connected to a controller serving as a pixel part control unit including a data processing unit and a mirror drive control unit. The data processing unit of this controller generates a control signal for driving and controlling each micromirror in the use area on the DMD 36 for each exposure head 30 based on the input image data. The mirror drive control unit controls the angle of the reflection surface of each micromirror of the DMD 36 for each exposure head 30 based on the control signal generated by the image data processing unit.

図4に示すように、DMD36の光入射側には、光ファイバの出射端部(発光点)が露光エリア32の長辺方向と一致する方向に沿って一列に配列されたレーザ出射部を備えたファイバアレイ光源38、ファイバアレイ光源38から出射されたレーザ光を補正してDMD上に集光させるレンズ系40、このレンズ系40を透過したレーザ光をDMD36に向けて反射するミラー42がこの順に配置されている。なお図4では、レンズ系40を概略的に示してある。   As shown in FIG. 4, on the light incident side of the DMD 36, there is provided a laser emission portion in which the emission end portion (light emission point) of the optical fiber is arranged in a line along the direction that coincides with the long side direction of the exposure area 32. The fiber array light source 38, the lens system 40 for correcting the laser light emitted from the fiber array light source 38 and condensing it on the DMD, and the mirror 42 for reflecting the laser light transmitted through the lens system 40 toward the DMD 36 Arranged in order. In FIG. 4, the lens system 40 is schematically shown.

上記レンズ系40は、図5に詳しく示すように、ファイバアレイ光源38から出射されたレーザ光を平行光化する1対の組合せレンズ44、平行光化されたレーザ光の光量分布が均一になるように補正する1対の組合せレンズ46、及び光量分布が補正されたレーザ光をDMD36上に集光する集光レンズ48で構成されている。   As shown in detail in FIG. 5, the lens system 40 has a pair of combination lenses 44 that collimate the laser light emitted from the fiber array light source 38, and the light quantity distribution of the collimated laser light becomes uniform. A pair of combination lenses 46 to be corrected in this way, and a condensing lens 48 that condenses the laser light whose light quantity distribution has been corrected on the DMD 36.

また、DMD36の光反射側には、DMD36で反射されたレーザ光を感光層12の被露光面上に結像するレンズ系50が配置されている。レンズ系50は、DMD36と感光層12の被露光面とが共役な関係となるように配置された、2枚のレンズ52及び54からなる。   Further, on the light reflection side of the DMD 36, a lens system 50 that images the laser light reflected by the DMD 36 on the exposed surface of the photosensitive layer 12 is disposed. The lens system 50 includes two lenses 52 and 54 arranged so that the DMD 36 and the exposed surface of the photosensitive layer 12 have a conjugate relationship.

本実施形態では、ファイバアレイ光源38から出射されたレーザ光は、実質的に5倍に拡大された後、DMD36上の各マイクロミラーからの光線が上記のレンズ系50によって約5μmに絞られるように設定されている。   In the present embodiment, the laser light emitted from the fiber array light source 38 is substantially magnified five times, and then the light from each micromirror on the DMD 36 is reduced to about 5 μm by the lens system 50. Is set to

‐光変調手段‐
前記光変調手段としては、n個(ただし、nは2以上の自然数)の2次元状に配列された前記描素部を有し、前記パターン情報に応じて前記描素部を制御可能なものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、空間光変調素子が好ましい。
-Light modulation means-
The light modulating means has n (where n is a natural number of 2 or more) two-dimensionally arranged image elements, and can control the image elements according to the pattern information. If it is, there will be no restriction | limiting in particular, According to the objective, it can select suitably, For example, a spatial light modulation element is preferable.

前記空間光変調素子としては、例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)タイプの空間光変調素子(SLM;Special Light Modulator)、電気光学効果により透過光を変調する光学素子(PLZT素子)、液晶光シャッタ(FLC)などが挙げられ、これらの中でもDMDが好適に挙げられる。   Examples of the spatial light modulator include a digital micromirror device (DMD), a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) type spatial light modulator (SLM), and modulates transmitted light by an electro-optic effect. An optical element (PLZT element), a liquid crystal optical shutter (FLC), etc. are mentioned, Among these, DMD is mentioned suitably.

また、前記光変調手段は、形成するパターン情報に基づいて制御信号を生成するパターン信号生成手段を有することが好ましい。この場合、前記光変調手段は、前記パターン信号生成手段が生成した制御信号に応じて光を変調させる。
前記制御信号としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、デジタル信号が好適に挙げられる。
Moreover, it is preferable that the said light modulation means has a pattern signal generation means which produces | generates a control signal based on the pattern information to form. In this case, the light modulation unit modulates light according to the control signal generated by the pattern signal generation unit.
There is no restriction | limiting in particular as said control signal, According to the objective, it can select suitably, For example, a digital signal is mentioned suitably.

以下、前記光変調手段の一例について図面を参照しながら説明する。
DMD36は図6に示すように、SRAMセル(メモリセル)56上に、各々描素(ピクセル)を構成する描素部として、多数のマイクロミラー58が格子状に配列されてなるミラーデバイスである。本実施形態では、1024列×768行のマイクロミラー58が配されてなるDMD36を使用するが、このうちDMD36に接続されたコントローラにより駆動可能すなわち使用可能なマイクロミラー58は、1024列×256行のみであるとする。DMD36のデータ処理速度には限界があり、使用するマイクロミラー数に比例して1ライン当りの変調速度が決定されるので、このように一部のマイクロミラーのみを使用することにより1ライン当りの変調速度が速くなる。各マイクロミラー58は支柱に支えられており、その表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、本実施形態では、各マイクロミラー58の反射率は90%以上であり、その配列ピッチは縦方向、横方向ともに13.7μmである。SRAMセル56は、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのCMOSのものであり、全体はモノリシック(一体型)に構成されている。
Hereinafter, an example of the light modulation means will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 6, the DMD 36 is a mirror device in which a large number of micromirrors 58 are arranged in a lattice pattern on a SRAM cell (memory cell) 56 as a pixel portion constituting each pixel (pixel). . In this embodiment, a DMD 36 in which 1024 columns × 768 rows of micromirrors 58 are arranged is used. Among these, the micromirrors 58 that can be driven by a controller connected to the DMD 36, that is, usable micromirrors 58 are 1024 columns × 256 rows. Suppose only. The data processing speed of the DMD 36 is limited, and the modulation speed per line is determined in proportion to the number of micromirrors to be used. Thus, by using only some of the micromirrors in this way, Modulation speed increases. Each micromirror 58 is supported by a support column, and a material having high reflectivity such as aluminum is deposited on the surface thereof. In the present embodiment, the reflectance of each micromirror 58 is 90% or more, and the arrangement pitch thereof is 13.7 μm in both the vertical direction and the horizontal direction. The SRAM cell 56 is of a silicon gate CMOS manufactured in a normal semiconductor memory manufacturing line via a support including a hinge and a yoke, and the whole is configured monolithically (integrated).

DMD36のSRAMセル(メモリセル)56に、所望の2次元パターンを構成する各点の濃度を2値で表した画像信号が書き込まれると、支柱に支えられた各マイクロミラー58が、対角線を中心としてDMD36が配置された基板側に対して±α度(たとえば±10度)のいずれかに傾く。図7Aは、マイクロミラー58がオン状態である+α度に傾いた状態を示し、図7Bは、マイクロミラー58がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。このように、画像信号に応じて、DMD36の各ピクセルにおけるマイクロミラー58の傾きを、図6に示すように制御することによって、DMD36に入射したレーザ光Bはそれぞれのマイクロミラー58の傾き方向へ反射される。   When an image signal representing the density of each point constituting a desired two-dimensional pattern in binary is written in the SRAM cell (memory cell) 56 of the DMD 36, each micromirror 58 supported by the column is centered on the diagonal line. As shown in FIG. 1, the inclination is inclined to ± α degrees (for example, ± 10 degrees) with respect to the substrate side on which the DMD 36 is disposed. FIG. 7A shows a state in which the micromirror 58 is tilted to + α degrees in the on state, and FIG. 7B shows a state in which the micromirror 58 is tilted to −α degrees in the off state. In this way, by controlling the inclination of the micromirror 58 in each pixel of the DMD 36 as shown in FIG. 6 in accordance with the image signal, the laser light B incident on the DMD 36 moves in the inclination direction of each micromirror 58. Reflected.

図6には、DMD36の一部を拡大し、各マイクロミラー58が+α度又はα度に制御されている状態の一例を示す。それぞれのマイクロミラー58のオンオフ制御は、DMD36に接続された上記のコントローラによって行われる。また、オフ状態のマイクロミラー58で反射したレーザ光Bが進行する方向には、光吸収体(図示せず)が配置されている。   FIG. 6 shows an example in which a part of the DMD 36 is enlarged and each micromirror 58 is controlled to + α degrees or α degrees. The on / off control of each micromirror 58 is performed by the controller connected to the DMD 36. Further, a light absorber (not shown) is arranged in the direction in which the laser beam B reflected by the off-state micromirror 58 travels.

‐光照射手段‐
前記光照射手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(超)高圧水銀灯、キセノン灯、カーボンアーク灯、ハロゲンランプ、複写機用などの蛍光管、LED、半導体レーザ等の公知光源、又は2以上の光を合成して照射可能な手段が挙げられ、これらの中でも2以上の光を合成して照射可能な手段が好ましい。
前記光照射手段から照射される光としては、例えば、支持体を介して光照射を行う場合には、該支持体を透過し、かつ用いられる光重合開始剤や増感剤を活性化する電磁波、紫外から可視光線、電子線、X線、レーザ光などが挙げられ、これらの中でもレーザ光が好ましく、2以上の光を合成したレーザ(以下、「合波レーザ」と称することがある)がより好ましい。また支持体を剥離してから光照射を行う場合でも、同様の光を用いることができる。
-Light irradiation means-
The light irradiation means is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, (ultra) high pressure mercury lamp, xenon lamp, carbon arc lamp, halogen lamp, copier, fluorescent tube, LED, etc. , A known light source such as a semiconductor laser, or a means capable of synthesizing and irradiating two or more lights. Among these, a means capable of synthesizing and irradiating two or more lights is preferable.
The light emitted from the light irradiation means is, for example, an electromagnetic wave that passes through the support and activates the photopolymerization initiator and sensitizer used when the light is irradiated through the support. In particular, ultraviolet to visible light, electron beam, X-ray, laser beam, and the like can be mentioned. Of these, laser beam is preferable, and a laser combining two or more lights (hereinafter, referred to as “combined laser”). More preferred. Even when light irradiation is performed after the support is peeled off, the same light can be used.

前記紫外から可視光線の波長としては、例えば、300〜1,500nmが好ましく、320〜800nmがより好ましく、330nm〜650nmが特に好ましい。
前記レーザ光の波長としては、例えば、200〜1,500nmが好ましく、300〜800nmがより好ましく、330nm〜500nmが更に好ましく、400nm〜450nmが特に好ましい。
The wavelength of the ultraviolet to visible light is preferably, for example, 300 to 1,500 nm, more preferably 320 to 800 nm, and particularly preferably 330 nm to 650 nm.
As a wavelength of the said laser beam, 200-1500 nm is preferable, for example, 300-800 nm is more preferable, 330 nm-500 nm is still more preferable, 400 nm-450 nm is especially preferable.

前記合波レーザを照射可能な手段としては、例えば、複数のレーザと、マルチモード光ファイバと、該複数のレーザからそれぞれ照射したレーザビームを集光して前記マルチモード光ファイバに結合させる集合光学系とを有する手段が好ましい。   Examples of means capable of irradiating the combined laser include, for example, a plurality of lasers, a multimode optical fiber, and collective optics for condensing the laser beams respectively emitted from the plurality of lasers and coupling them to the multimode optical fiber. Means having a system are preferred.

以下、前記合波レーザを照射可能な手段(ファイバアレイ光源)について図を参照しながら説明する。
ファイバアレイ光源38は、図8に示すように、複数(たとえば14個)のレーザモジュール60を備えており、各レーザモジュール60には、マルチモード光ファイバ62の一端が結合されている。マルチモード光ファイバ62の他端には、マルチモード光ファイバ62より小さいクラッド径を有する光ファイバ64が結合されている。図9に詳しく示すように、光ファイバ64のマルチモード光ファイバ62と反対側の端部は走査方向と直交する方向に沿って7個並べられ、それが2列に配列されてレーザ出射部66が構成されている。
Hereinafter, means (fiber array light source) capable of irradiating the combined laser will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 8, the fiber array light source 38 includes a plurality of (for example, 14) laser modules 60, and one end of a multimode optical fiber 62 is coupled to each laser module 60. An optical fiber 64 having a cladding diameter smaller than that of the multimode optical fiber 62 is coupled to the other end of the multimode optical fiber 62. As shown in detail in FIG. 9, seven ends of the optical fiber 64 opposite to the multimode optical fiber 62 are arranged along the direction orthogonal to the scanning direction, and these are arranged in two rows to form the laser emitting unit 66. Is configured.

光ファイバ64の端部で構成されるレーザ出射部66は、図9に示すように、表面が平坦な2枚の支持板68に挟み込まれて固定されている。また、光ファイバ64の光出射端面には、その保護のために、ガラス等の透明な保護板が配置されるのが望ましい。光ファイバ64の光出射端面は、光密度が高いため集塵しやすく劣化しやすいが、上述のような保護板を配置することにより、端面への塵埃の付着を防止し、また劣化を遅らせることができる。   As shown in FIG. 9, the laser emitting portion 66 constituted by the end portion of the optical fiber 64 is sandwiched and fixed between two support plates 68 having a flat surface. Moreover, it is desirable that a transparent protective plate such as glass is disposed on the light emitting end face of the optical fiber 64 for protection. The light exit end face of the optical fiber 64 has a high light density and is likely to collect dust and easily deteriorate. However, by arranging the protective plate as described above, it is possible to prevent the dust from adhering to the end face and to delay the deterioration. Can do.

このような光ファイバは、例えば、図25に示すように、クラッド径が大きいマルチモード光ファイバ62のレーザ光出射側の先端部分に、長さ1〜30cmのクラッド径が小さい光ファイバ64を同軸的に結合することにより得ることができる。2本の光ファイバは、光ファイバ64の入射端面が、マルチモード光ファイバ62の出射端面に、両光ファイバの中心軸が一致するように融着されて結合されている。上述した通り、光ファイバ64のコア64aの径は、マルチモード光ファイバ62のコア62aの径と同じ大きさである。   For example, as shown in FIG. 25, such an optical fiber is formed by coaxially connecting an optical fiber 64 having a length of 1 to 30 cm with a small cladding diameter at the tip portion on the laser light emission side of a multimode optical fiber 62 having a large cladding diameter. Can be obtained by linking them together. In the two optical fibers, the incident end face of the optical fiber 64 is fused and joined to the outgoing end face of the multimode optical fiber 62 so that the central axes of both optical fibers coincide. As described above, the diameter of the core 64 a of the optical fiber 64 is the same as the diameter of the core 62 a of the multimode optical fiber 62.

また、長さが短くクラッド径が大きい光ファイバにクラッド径が小さい光ファイバを融着させた短尺光ファイバを、フェルールや光コネクタ等を介してマルチモード光ファイバ62の出射端に結合してもよい。コネクタ等を用いて着脱可能に結合することで、クラッド径が小さい光ファイバが破損した場合等に先端部分の交換が容易になり、露光ヘッドのメンテナンスに要するコストを低減できる。なお、以下では、光ファイバ64を、マルチモード光ファイバ62の出射端部と称する場合がある。   In addition, a short optical fiber in which an optical fiber having a short cladding diameter and a large cladding diameter is fused with an optical fiber having a small cladding diameter may be coupled to the output end of the multimode optical fiber 62 via a ferrule or an optical connector. Good. By detachably coupling using a connector or the like, the tip portion can be easily replaced when an optical fiber having a small cladding diameter is broken, and the cost required for exposure head maintenance can be reduced. Hereinafter, the optical fiber 64 may be referred to as an emission end portion of the multimode optical fiber 62.

マルチモード光ファイバ62及び光ファイバ64としては、ステップインデックス型光ファイバ、グレーテッドインデックス型光ファイバ、及び複合型光ファイバの何れでもよい。例えば、三菱電線工業株式会社製のステップインデックス型光ファイバを用いることができる。本実施の形態では、マルチモード光ファイバ62及び光ファイバ64は、ステップインデックス型光ファイバであり、マルチモード光ファイバ62は、クラッド径=125μm、コア径=50μm、NA=0.2、入射端面コートの透過率=99.5%以上であり、光ファイバ64は、クラッド径=60μm、コア径=50μm、NA=0.2である。   The multimode optical fiber 62 and the optical fiber 64 may be any of a step index type optical fiber, a graded index type optical fiber, and a composite type optical fiber. For example, a step index type optical fiber manufactured by Mitsubishi Cable Industries, Ltd. can be used. In the present embodiment, the multimode optical fiber 62 and the optical fiber 64 are step index type optical fibers, and the multimode optical fiber 62 has a cladding diameter = 125 μm, a core diameter = 50 μm, NA = 0.2, an incident end face. The transmittance of the coat is 99.5% or more, and the optical fiber 64 has a clad diameter = 60 μm, a core diameter = 50 μm, and NA = 0.2.

一般に、赤外領域のレーザ光では、光ファイバのクラッド径を小さくすると伝搬損失が増加する。このため、レーザ光の波長帯域に応じて好適なクラッド径が決定されている。しかしながら、波長が短いほど伝搬損失は少なくなり、GaN系半導体レーザから出射された波長405nmのレーザ光では、クラッドの厚み{(クラッド径−コア径)/2}を800nmの波長帯域の赤外光を伝搬させる場合の1/2程度、通信用の1.5μmの波長帯域の赤外光を伝搬させる場合の約1/4にしても、伝搬損失は殆ど増加しない。従って、クラッド径を60μmと小さくすることができる。   In general, in the laser light in the infrared region, the propagation loss increases as the cladding diameter of the optical fiber is reduced. For this reason, a suitable cladding diameter is determined according to the wavelength band of the laser beam. However, the shorter the wavelength, the smaller the propagation loss. In the case of laser light having a wavelength of 405 nm emitted from a GaN-based semiconductor laser, the cladding thickness {(cladding diameter−core diameter) / 2} is set to an infrared light having a wavelength band of 800 nm. The propagation loss hardly increases even if it is about ½ of the case of propagating infrared light and about ¼ of the case of propagating infrared light in the 1.5 μm wavelength band for communication. Therefore, the cladding diameter can be reduced to 60 μm.

但し、光ファイバのクラッド径は60μmには限定されない。従来のファイバアレイ光源に使用されている光ファイバのクラッド径は125μmであるが、クラッド径が小さくなるほど焦点深度がより深くなるので、光ファイバのクラッド径は80μm以下が好ましく、60μm以下がより好ましく、40μm以下が更に好ましい。一方、コア径は少なくとも3〜4μm必要であることから、光ファイバ64のクラッド径は10μm以上が好ましい。   However, the cladding diameter of the optical fiber is not limited to 60 μm. The clad diameter of the optical fiber used in the conventional fiber array light source is 125 μm. However, the smaller the clad diameter, the deeper the focal depth, so the clad diameter of the optical fiber is preferably 80 μm or less, more preferably 60 μm or less. 40 μm or less is more preferable. On the other hand, since the core diameter needs to be at least 3 to 4 μm, the cladding diameter of the optical fiber 64 is preferably 10 μm or more.

レーザモジュール60は、図26に示す合波レーザ光源(ファイバアレイ光源)によって構成されている。この合波レーザ光源は、ヒートブロック110上に配列固定された複数(例えば、7個)のチップ状の横マルチモード又はシングルモードのGaN系半導体レーザLD1、LD2、LD3、LD4、LD5、LD6、及びLD7と、GaN系半導体レーザLD1〜LD7の各々に対応して設けられたコリメータレンズL1、L2、L3、L4、L5、L6及びL7と、1つの集光レンズ200と、1本のマルチモード光ファイバ62と、から構成されている。なお、半導体レーザの個数は7個には限定されない。例えば、クラッド径=60μm、コア径=50μm、NA=0.2のマルチモード光ファイバには、20個もの半導体レーザ光を入射することが可能であり、露光ヘッドの必要光量を実現して、且つ光ファイバ本数をより減らすことができる。   The laser module 60 is composed of a combined laser light source (fiber array light source) shown in FIG. This combined laser light source includes a plurality of (for example, seven) chip-like lateral multimode or single mode GaN-based semiconductor lasers LD1, LD2, LD3, LD4, LD5, LD6 arranged on the heat block 110, And LD7, collimator lenses L1, L2, L3, L4, L5, L6, and L7 provided corresponding to each of the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7, one condenser lens 200, and one multimode. And an optical fiber 62. The number of semiconductor lasers is not limited to seven. For example, as many as 20 semiconductor laser beams can be incident on a multimode optical fiber having a cladding diameter = 60 μm, a core diameter = 50 μm, and NA = 0.2. In addition, the number of optical fibers can be further reduced.

GaN系半導体レーザLD1〜LD7は、発振波長が総て共通(例えば、405nm)であり、最大出力も総て共通(例えば、マルチモードレーザでは100mW、シングルモードレーザでは30mW)である。なお、GaN系半導体レーザLD1〜LD7としては、350nm〜450nmの波長範囲で、上記の405nm以外の発振波長を備えるレーザを用いてもよい。   The GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 all have the same oscillation wavelength (for example, 405 nm), and the maximum output is also all the same (for example, 100 mW for the multimode laser and 30 mW for the single mode laser). As the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7, lasers having an oscillation wavelength other than the above 405 nm in a wavelength range of 350 nm to 450 nm may be used.

前記合波レーザ光源は、図27及び図28に示すように、他の光学要素と共に、上方が開口した箱状のパッケージ400内に収納されている。パッケージ400は、その開口を閉じるように作成されたパッケージ蓋410を備えており、脱気処理後に封止ガスを導入し、パッケージ400の開口をパッケージ蓋410で閉じることにより、パッケージ400とパッケージ蓋410とにより形成される閉空間(封止空間)内に上記合波レーザ光源が気密封止されている。   As shown in FIGS. 27 and 28, the combined laser light source is housed in a box-shaped package 400 having an upper opening together with other optical elements. The package 400 includes a package lid 410 created so as to close the opening. After the degassing process, a sealing gas is introduced, and the package 400 and the package lid are closed by closing the opening of the package 400 with the package lid 410. The combined laser light source is hermetically sealed in a closed space (sealed space) formed by the reference numeral 410.

パッケージ400の底面にはベース板420が固定されており、このベース板420の上面には、前記ヒートブロック110と、集光レンズ200を保持する集光レンズホルダー450と、マルチモード光ファイバ62の入射端部を保持するファイバホルダー460とが取り付けられている。マルチモード光ファイバ62の出射端部は、パッケージ400の壁面に形成された開口からパッケージ外に引き出されている。   A base plate 420 is fixed to the bottom surface of the package 400, and the heat block 110, a condensing lens holder 450 that holds the condensing lens 200, and the multimode optical fiber 62 are disposed on the top surface of the base plate 420. A fiber holder 460 that holds the incident end is attached. The exit end of the multimode optical fiber 62 is drawn out of the package from an opening formed in the wall surface of the package 400.

また、ヒートブロック110の側面にはコリメータレンズホルダー440が取り付けられており、コリメータレンズL1〜L7が保持されている。パッケージ400の横壁面には開口が形成され、この開口を通してGaN系半導体レーザLD1〜LD7に駆動電流を供給する配線470がパッケージ外に引き出されている。   A collimator lens holder 440 is attached to the side surface of the heat block 110, and the collimator lenses L1 to L7 are held. An opening is formed in the lateral wall surface of the package 400, and a wiring 470 for supplying a driving current to the GaN semiconductor lasers LD1 to LD7 is drawn out of the package through the opening.

なお、図28においては、図の煩雑化を避けるために、複数のGaN系半導体レーザのうちGaN系半導体レーザLD7にのみ番号を付し、複数のコリメータレンズのうちコリメータレンズL7にのみ番号を付している。   In FIG. 28, in order to avoid complication of the drawing, only the GaN semiconductor laser LD7 is numbered among the plurality of GaN semiconductor lasers, and only the collimator lens L7 is numbered among the plurality of collimator lenses. is doing.

図29は、前記コリメータレンズL1〜L7の取り付け部分の正面形状を示すものである。コリメータレンズL1〜L7の各々は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取った形状に形成されている。この細長形状のコリメータレンズは、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することによって形成することができる。コリメータレンズL1〜L7は、長さ方向がGaN系半導体レーザLD1〜LD7の発光点の配列方向(図29の左右方向)と直交するように、上記発光点の配列方向に密接配置されている。   FIG. 29 shows a front shape of a mounting portion of the collimator lenses L1 to L7. Each of the collimator lenses L <b> 1 to L <b> 7 is formed in a shape in which a region including the optical axis of a circular lens having an aspherical surface is cut out in a parallel plane. This elongated collimator lens can be formed, for example, by molding resin or optical glass. The collimator lenses L1 to L7 are closely arranged in the light emitting point arrangement direction so that the length direction is orthogonal to the light emitting point arrangement direction of the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 (left-right direction in FIG. 29).

一方、GaN系半導体レーザLD1〜LD7としては、発光幅が2μmの活性層を備え、活性層と平行な方向、直角な方向の拡がり角が各々例えば10°、30°の状態で各々レーザビームB1〜B7を発するレーザが用いられている。これらGaN系半導体レーザLD1〜LD7は、活性層と平行な方向に発光点が1列に並ぶように配設されている。   On the other hand, each of the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 includes an active layer having a light emission width of 2 μm, and each of the laser beams B1 in a state parallel to the active layer and a divergence angle in a direction perpendicular to the active layer, for example, 10 ° and 30 °. A laser emitting ~ B7 is used. These GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 are arranged so that the light emitting points are arranged in a line in a direction parallel to the active layer.

したがって、各発光点から発せられたレーザビームB1〜B7は、上述のように細長形状の各コリメータレンズL1〜L7に対して、拡がり角度が大きい方向が長さ方向と一致し、拡がり角度が小さい方向が幅方向(長さ方向と直交する方向)と一致する状態で入射することになる。つまり、各コリメータレンズL1〜L7の幅が1.1mm、長さが4.6mmであり、それらに入射するレーザビームB1〜B7の水平方向、垂直方向のビーム径は各々0.9mm、2.6mmである。また、コリメータレンズL1〜L7の各々は、焦点距離f1=3mm、NA=0.6、レンズ配置ピッチ=1.25mmである。 Therefore, in the laser beams B1 to B7 emitted from the respective light emitting points, the direction in which the divergence angle is large coincides with the length direction and the divergence angle is small with respect to the elongated collimator lenses L1 to L7 as described above. Incident light is incident in a state where the direction coincides with the width direction (direction perpendicular to the length direction). That is, the collimator lenses L1 to L7 have a width of 1.1 mm and a length of 4.6 mm, and the horizontal and vertical beam diameters of the laser beams B1 to B7 incident thereon are 0.9 mm and 2. 6 mm. In addition, each of the collimator lenses L1 to L7 has a focal length f 1 = 3 mm, NA = 0.6, and a lens arrangement pitch = 1.25 mm.

集光レンズ200は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取って、コリメータレンズL1〜L7の配列方向、つまり水平方向に長く、それと直角な方向に短い形状に形成されている。この集光レンズ200は、焦点距離f=23mm、NA=0.2である。この集光レンズ200も、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することにより形成される。 The condensing lens 200 is formed by cutting a region including the optical axis of a circular lens having an aspherical surface into a long and narrow plane in parallel planes, and is long in the arrangement direction of the collimator lenses L1 to L7, that is, in the horizontal direction and short in the direction perpendicular thereto. Is formed. The condenser lens 200 has a focal length f 2 = 23 mm and NA = 0.2. This condensing lens 200 is also formed by molding resin or optical glass, for example.

また、DMDを照明する光照射手段に、合波レーザ光源の光ファイバの出射端部をアレイ状に配列した高輝度のファイバアレイ光源を用いているので、高出力で且つ深い焦点深度を備えた露光装置を実現することができる。更に、各ファイバアレイ光源の出力が大きくなることで、所望の出力を得るために必要なファイバアレイ光源数が少なくなり、露光装置の低コスト化が図られる。   In addition, since the light emitting means for illuminating the DMD uses a high-intensity fiber array light source in which the output ends of the optical fibers of the combined laser light source are arranged in an array, it has high output and a deep focal depth An exposure apparatus can be realized. Furthermore, since the output of each fiber array light source is increased, the number of fiber array light sources required to obtain a desired output is reduced, and the cost of the exposure apparatus can be reduced.

また、光ファイバの出射端のクラッド径を入射端のクラッド径よりも小さくしているので、発光部径がより小さくなり、ファイバアレイ光源の高輝度化が図られる。これにより、より深い焦点深度を備えた露光装置を実現することができる。例えば、ビーム径1μm以下、解像度0.1μm以下の超高解像度露光の場合にも、深い焦点深度を得ることができ、高速且つ高精細な露光が可能となる。したがって、高解像度が必要とされる薄膜トランジスタ(TFT)の露光工程に好適である。   In addition, since the cladding diameter at the exit end of the optical fiber is smaller than the cladding diameter at the entrance end, the diameter of the light emitting portion is further reduced, and the brightness of the fiber array light source can be increased. Thereby, an exposure apparatus having a deeper depth of focus can be realized. For example, even in the case of ultra-high resolution exposure with a beam diameter of 1 μm or less and a resolution of 0.1 μm or less, a deep depth of focus can be obtained, and high-speed and high-definition exposure is possible. Therefore, it is suitable for a thin film transistor (TFT) exposure process that requires high resolution.

また、前記光照射手段としては、前記合波レーザ光源を複数備えたファイバアレイ光源に限定されず、例えば、1個の発光点を有する単一の半導体レーザから入射されたレーザ光を出射する1本の光ファイバを備えたファイバ光源をアレイ化したファイバアレイ光源を用いることができる。   The light irradiating means is not limited to a fiber array light source including a plurality of the combined laser light sources, and for example, emits laser light incident from a single semiconductor laser having one light emitting point. A fiber array light source in which fiber light sources including optical fibers are arrayed can be used.

また、複数の発光点を備えた光照射手段としては、例えば、図30に示すように、ヒートブロック110上に、複数(例えば、7個)のチップ状の半導体レーザLD1〜LD7を配列したレーザアレイを用いることができる。また、図31Aに示す、複数(例えば、5個)の発光点111aが所定方向に配列されたチップ状のマルチキャビティレーザ110が知られている。マルチキャビティレーザ111は、チップ状の半導体レーザを配列する場合と比べ、発光点を位置精度良く配列できるので、各発光点から出射されるレーザビームを合波し易い。但し、発光点が多くなるとレーザ製造時にマルチキャビティレーザ111に撓みが発生し易くなるため、発光点111aの個数は5個以下とするのが好ましい。   Moreover, as a light irradiation means provided with a plurality of light emitting points, for example, as shown in FIG. 30, a laser in which a plurality of (for example, seven) chip-shaped semiconductor lasers LD1 to LD7 are arranged on a heat block 110. An array can be used. Further, a chip-shaped multi-cavity laser 110 shown in FIG. 31A in which a plurality of (for example, five) light emitting points 111a are arranged in a predetermined direction is known. Since the multicavity laser 111 can arrange the light emitting points with high positional accuracy as compared with the case where the chip-shaped semiconductor lasers are arranged, it is easy to multiplex the laser beams emitted from the respective light emitting points. However, as the number of light emitting points increases, the multi-cavity laser 111 is likely to be bent at the time of laser manufacture. Therefore, the number of light emitting points 111a is preferably 5 or less.

前記光照射手段としては、このマルチキャビティレーザ111や、図31Bに示すように、ヒートブロック110上に、複数のマルチキャビティレーザ111が各チップの発光点111aの配列方向と同じ方向に配列されたマルチキャビティレーザアレイを、レーザ光源として用いることができる。   As the light irradiation means, as shown in FIG. 31B, a plurality of multi-cavity lasers 111 are arranged on the heat block 110 in the same direction as the arrangement direction of the light emitting points 111a of each chip. A multi-cavity laser array can be used as a laser light source.

また、合波レーザ光源は、複数のチップ状の半導体レーザから出射されたレーザ光を合波するものには限定されない。例えば、図32に示すように、複数(例えば、3個)の発光点111aを有するチップ状のマルチキャビティレーザ111を備えた合波レーザ光源を用いることができる。この合波レーザ光源は、マルチキャビティレーザ111と、1本のマルチモード光ファイバ62と、集光レンズ200と、を備えて構成されている。マルチキャビティレーザ111は、例えば、発振波長が405nmのGaN系レーザダイオードで構成することができる。   The combined laser light source is not limited to one that combines laser beams emitted from a plurality of chip-shaped semiconductor lasers. For example, as shown in FIG. 32, a combined laser light source including a chip-shaped multicavity laser 111 having a plurality of (for example, three) emission points 111a can be used. The combined laser light source includes a multi-cavity laser 111, a single multi-mode optical fiber 62, and a condenser lens 200. The multicavity laser 111 can be composed of, for example, a GaN laser diode having an oscillation wavelength of 405 nm.

前記構成では、マルチキャビティレーザ111の複数の発光点111aの各々から出射したレーザビームBの各々は、集光レンズ200によって集光され、マルチモード光ファイバ62のコア62aに入射する。コア62aに入射したレーザ光は、光ファイバ内を伝搬し、1本に合波されて出射する。   In the above-described configuration, each of the laser beams B emitted from each of the plurality of light emitting points 111 a of the multicavity laser 111 is collected by the condenser lens 200 and enters the core 62 a of the multimode optical fiber 62. The laser light incident on the core 62a propagates in the optical fiber, is combined into one, and is emitted.

マルチキャビティレーザ111の複数の発光点111aを、上記マルチモード光ファイバ62のコア径と略等しい幅内に並設すると共に、集光レンズ200として、マルチモード光ファイバ62のコア径と略等しい焦点距離の凸レンズや、マルチキャビティレーザ111からの出射ビームをその活性層に垂直な面内のみでコリメートするロッドレンズを用いることにより、レーザビームBのマルチモード光ファイバ62への結合効率を上げることができる。   A plurality of light emitting points 111 a of the multicavity laser 111 are arranged in parallel within a width substantially equal to the core diameter of the multimode optical fiber 62, and a focal point substantially equal to the core diameter of the multimode optical fiber 62 is formed as the condenser lens 200. By using a convex lens of a distance or a rod lens that collimates the outgoing beam from the multicavity laser 111 only in a plane perpendicular to the active layer, the coupling efficiency of the laser beam B to the multimode optical fiber 62 can be increased. it can.

また、図33に示すように、複数(例えば、3個)の発光点を備えたマルチキャビティレーザ111を用い、ヒートブロック110上に複数(例えば、9個)のマルチキャビティレーザ111が互いに等間隔で配列されたレーザアレイ140を備えた合波レーザ光源を用いることができる。複数のマルチキャビティレーザ111は、各チップの発光点111aの配列方向と同じ方向に配列されて固定されている。   As shown in FIG. 33, a multi-cavity laser 111 having a plurality of (for example, three) emission points is used, and a plurality of (for example, nine) multi-cavity lasers 111 are equidistant from each other on the heat block 110. A combined laser light source including the laser array 140 arranged in (1) can be used. The plurality of multi-cavity lasers 111 are arranged and fixed in the same direction as the arrangement direction of the light emitting points 111a of each chip.

この合波レーザ光源は、レーザアレイ140と、各マルチキャビティレーザ111に対応させて配置した複数のレンズアレイ114と、レーザアレイ140と複数のレンズアレイ114との間に配置された1本のロッドレンズ113と、1本のマルチモード光ファイバ130と、集光レンズ120と、を備えて構成されている。レンズアレイ114は、マルチキャビティレーザ110の発光点に対応した複数のマイクロレンズを備えている。   This combined laser light source includes a laser array 140, a plurality of lens arrays 114 arranged corresponding to each multi-cavity laser 111, and a single rod arranged between the laser array 140 and the plurality of lens arrays 114. The lens 113, one multimode optical fiber 130, and a condenser lens 120 are provided. The lens array 114 includes a plurality of microlenses corresponding to the emission points of the multicavity laser 110.

上記の構成では、複数のマルチキャビティレーザ111の複数の発光点111aの各々から出射したレーザビームBの各々は、ロッドレンズ113により所定方向に集光された後、レンズアレイ114の各マイクロレンズにより平行光化される。平行光化されたレーザビームLは、集光レンズ200によって集光され、マルチモード光フアイバ62のコア62aに入射する。コア62aに入射したレーザ光は、光フアイバ内を伝搬し、1本に合波されて出射する。   In the above configuration, each of the laser beams B emitted from each of the plurality of light emitting points 111 a of the plurality of multi-cavity lasers 111 is condensed in a predetermined direction by the rod lens 113 and then each microlens of the lens array 114. It becomes parallel light. The collimated laser beam L is condensed by the condenser lens 200 and enters the core 62 a of the multimode optical fiber 62. The laser light incident on the core 62a propagates in the optical fiber, is combined into one, and is emitted.

更に他の合波レーザ光源の例を示す。この合波レーザ光源は、図34A及び図34Bに示すように、略矩形状のヒートブロック180上に光軸方向の断面がL字状のヒートブロック182が搭載され、2つのヒートブロック間に収納空間が形成されている。L字状のヒートブロック182の上面には、複数の発光点(例えば、5個)がアレイ状に配列された複数(例えば、2個)のマルチキャビティレーザ111が、各チップの発光点111aの配列方向と同じ方向に等間隔で配列されて固定されている。   Still another example of the combined laser light source will be described. As shown in FIGS. 34A and 34B, this combined laser light source has a heat block 182 having an L-shaped cross section in the optical axis direction mounted on a substantially rectangular heat block 180 and is housed between two heat blocks. A space is formed. On the upper surface of the L-shaped heat block 182, a plurality of (for example, two) multi-cavity lasers 111 in which a plurality of light emitting points (for example, five) are arranged in an array form the light emitting points 111a of each chip. It is arranged and fixed at equal intervals in the same direction as the arrangement direction.

略矩形状のヒートブロック180には凹部が形成されており、ヒートブロック180の空間側上面には、複数の発光点(例えば、5個)がアレイ状に配列された複数(例えば、2個)のマルチキャビティレーザ110が、その発光点がヒートブロック182の上面に配置されたレーザチップの発光点と同じ鉛直面上に位置するように配置されている。   A concave portion is formed in the substantially rectangular heat block 180, and a plurality of (for example, two) light emitting points (for example, five) are arranged in an array on the upper surface of the space side of the heat block 180. The multi-cavity laser 110 is arranged such that its emission point is located on the same vertical plane as the emission point of the laser chip arranged on the upper surface of the heat block 182.

マルチキャビティレーザ111のレーザ光出射側には、各チップの発光点111aに対応してコリメートレンズが配列されたコリメートレンズアレイ184が配置されている。コリメートレンズアレイ184は、各コリメートレンズの長さ方向とレーザビームの拡がり角が大きい方向(速軸方向)とが一致し、各コリメートレンズの幅方向が拡がり角が小さい方向(遅軸方向)と一致するように配置されている。このように、コリメートレンズをアレイ化して一体化することで、レーザ光の空間利用効率が向上し合波レーザ光源の高出力化が図られると共に、部品点数が減少し低コスト化することができる。   On the laser beam emission side of the multi-cavity laser 111, a collimator lens array 184 in which collimator lenses are arranged corresponding to the light emission points 111a of the respective chips is arranged. In the collimating lens array 184, the length direction of each collimating lens coincides with the direction in which the divergence angle of the laser beam is large (the fast axis direction), and the width direction of each collimating lens is the direction in which the divergence angle is small (slow axis direction). They are arranged to match. Thus, by collimating and integrating the collimating lenses, the space utilization efficiency of the laser light can be improved, the output of the combined laser light source can be increased, and the number of parts can be reduced and the cost can be reduced. .

また、コリメートレンズアレイ184のレーザ光出射側には、1本のマルチモード光ファイバ62と、このマルチモード光ファイバ62の入射端にレーザビームを集光して結合する集光レンズ200と、が配置されている。   Further, on the laser beam emitting side of the collimating lens array 184, there is one multimode optical fiber 62 and a condensing lens 200 that condenses and couples the laser beam to the incident end of the multimode optical fiber 62. Is arranged.

前記構成では、レーザブロック180、182上に配置された複数のマルチキヤビティレーザ111の複数の発光点111aの各々から出射したレーザビームBの各々は、コリメートレンズアレイ184により平行光化され、集光レンズ200によって集光されて、マルチモード光フアイバ62のコア62aに入射する。コア62aに入射したレーザ光は、光フアイバ内を伝搬し、1本に合波されて出射する。   In the above configuration, each of the laser beams B emitted from each of the plurality of light emitting points 111a of the plurality of multi-cavity lasers 111 arranged on the laser blocks 180 and 182 is collimated by the collimating lens array 184 and collected. The light is collected by the optical lens 200 and is incident on the core 62 a of the multimode optical fiber 62. The laser light incident on the core 62a propagates in the optical fiber, is combined into one, and is emitted.

前記合波レーザ光源は、上記の通り、マルチキャビティレーザの多段配置とコリメートレンズのアレイ化とにより、特に高出力化を図ることができる。この合波レーザ光源を用いることにより、より高輝度なファイバアレイ光源やバンドルファイバ光源を構成することができるので、本発明の露光装置のレーザ光源を構成するファイバ光源として特に好適である。   As described above, the combined laser light source can achieve particularly high output by the multistage arrangement of multicavity lasers and the array of collimating lenses. By using this combined laser light source, a higher-intensity fiber array light source or bundle fiber light source can be formed, which is particularly suitable as a fiber light source constituting the laser light source of the exposure apparatus of the present invention.

なお、前記各合波レーザ光源をケーシング内に収納し、マルチモード光ファイバ62の出射端部をそのケーシングから引き出したレーザモジュールを構成することができる。   A laser module in which each of the combined laser light sources is housed in a casing and the emission end portion of the multimode optical fiber 62 is pulled out from the casing can be configured.

また、合波レーザ光源のマルチモード光ファイバの出射端に、コア径がマルチモード光ファイバと同一で且つクラッド径がマルチモード光ファイバより小さい他の光ファイバを結合してファイバアレイ光源の高輝度化を図る例について説明したが、例えば、クラッド径が125μm、80μm、60μm等のマルチモード光ファイバを、出射端に他の光ファイバを結合せずに使用してもよい。   In addition, the other end of the multimode optical fiber of the combined laser light source is coupled with another optical fiber having the same core diameter as the multimode optical fiber and a cladding diameter smaller than the multimode optical fiber. However, for example, a multimode optical fiber having a cladding diameter of 125 μm, 80 μm, 60 μm or the like may be used without coupling another optical fiber to the emission end.

<<使用描素部指定手段>>
前記使用描素部指定手段としては、描素単位としての光点の位置を被露光面上において検出する光点位置検出手段と、前記光点位置検出手段による検出結果に基づき、N重露光を実現するために使用する描素部を選択する描素部選択手段とを少なくとも備えることが好ましい。
以下、前記使用描素部指定手段による、N重露光に使用する描素部の指定方法の例について説明する。
<< Used pixel part designation means >>
The used pixel part specifying means includes a light spot position detecting means for detecting the position of a light spot on a surface to be exposed as a pixel unit, and N-fold exposure based on a detection result by the light spot position detecting means. It is preferable to include at least a pixel part selection unit that selects a pixel part to be used for the realization.
Hereinafter, an example of a method for designating a pixel part used for N-exposure by the used pixel part designation unit will be described.

(1)単一露光ヘッド内における使用描素部の指定方法
本実施形態(1)では、露光装置10により、感光材料12に対して2重露光を行う場合であって、各露光ヘッド30の取付角度誤差に起因する解像度のばらつきと濃度むらとを軽減し、理想的な2重露光を実現するための使用描素部の指定方法を説明する。
(1) Method for designating used picture element part in single exposure head In the present embodiment (1), the exposure apparatus 10 performs double exposure on the photosensitive material 12, and each exposure head 30 A description will be given of a method for designating a used pixel portion for reducing the variation in resolution and density unevenness caused by the mounting angle error and realizing ideal double exposure.

露光ヘッド30の走査方向に対する描素部(マイクロミラー58)の列方向の設定傾斜角度θとしては、露光ヘッド30の取付角度誤差等がない理想的な状態であれば、使用可能な1024列×256行の描素部を使用してちょうど2重露光となる角度θidealよりも、若干大きい角度を採用するものとする。
この角度θidealは、N重露光の数N、使用可能なマイクロミラー58の列方向の個数s、使用可能なマイクロミラー58の列方向の間隔p、及び露光ヘッド30を傾斜させた状態においてマイクロミラーによって形成される走査線のピッチδに対し、下記式1、
spsinθideal≧Nδ(式1)
により与えられる。本実施形態におけるDMD36は、上記のとおり、縦横の配置間隔が等しい多数のマイクロミラー58が矩形格子状に配されたものであるので、
pcosθideal=δ(式2)
であり、上記式1は、
stanθideal=N(式3)
となる。本実施形態(1)では、上記のとおりs=256、N=2であるので、前記式3より、角度θidealは約0.45度である。したがって、設定傾斜角度θとしては、たとえば0.50度程度の角度を採用するとよい。露光装置10は、調整可能な範囲内で、各露光ヘッド30すなわち各DMD36の取付角度がこの設定傾斜角度θに近い角度となるように、初期調整されているものとする。
The set inclination angle θ in the column direction of the image element (micromirror 58) with respect to the scanning direction of the exposure head 30 can be used as long as there is no mounting angle error of the exposure head 30 or the like. It is assumed that an angle slightly larger than the angle θ ideal that is exactly double exposure using 256 lines of pixel parts is adopted.
This angle θ ideal is equal to the number N of N double exposures, the number s of usable micromirrors 58 in the column direction, the interval p of usable micromirrors 58 in the column direction, and the microscopic exposure head 30 in a tilted state. For the pitch δ of the scanning line formed by the mirror,
spsinθ ideal ≧ Nδ (Formula 1)
Given by. As described above, the DMD 36 according to the present embodiment includes a large number of micromirrors 58 having equal vertical and horizontal arrangement intervals arranged in a rectangular lattice shape.
pcosθ ideal = δ (Formula 2)
And the above equation 1 is
stanθ ideal = N (Formula 3)
It becomes. In the present embodiment (1), since s = 256 and N = 2 as described above, the angle θ ideal is about 0.45 degrees according to Equation 3. Therefore, for example, an angle of about 0.50 degrees may be employed as the set inclination angle θ. It is assumed that the exposure apparatus 10 is initially adjusted so that the mounting angle of each exposure head 30, that is, each DMD 36 is close to the set inclination angle θ within an adjustable range.

図10は、上記のように初期調整された露光装置10において、1つの露光ヘッド30の取付角度誤差、及びパターン歪みの影響により、被露光面上のパターンに生じるむらの例を示した説明図である。以下の図面及び説明においては、各描素部(マイクロミラー)により生成され、被露光面上の露光領域を構成する描素単位としての光点について、第m行目の光点をr(m)、第n列目の光点をc(n)、第m行第n列の光点をP(m,n)とそれぞれ表記するものとする。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of unevenness in the pattern on the exposed surface due to the influence of the mounting angle error of one exposure head 30 and the pattern distortion in the exposure apparatus 10 initially adjusted as described above. It is. In the following drawings and description, the light spot in the m-th row is represented by r (m) with respect to the light spot generated by each pixel part (micromirror) and constituting the exposure area on the exposed surface. ), The light spot in the nth column is denoted as c (n), and the light spot in the mth row and the nth column is denoted as P (m, n).

図10の上段部分は、ステージ14を静止させた状態で感光材料12の被露光面上に投影される、使用可能なマイクロミラー58からの光点群のパターンを示し、下段部分は、上段部分に示したような光点群のパターンが現れている状態でステージ14を移動させて連続露光を行った際に、被露光面上に形成される露光パターンの状態を示したものである。
なお、図10では、説明の便宜のため、使用可能なマイクロミラー58の奇数列による露光パターンと偶数列による露光パターンを分けて示してあるが、実際の被露光面上における露光パターンは、これら2つの露光パターンを重ね合わせたものである。
The upper part of FIG. 10 shows a pattern of light spot groups from the usable micromirrors 58 projected onto the exposed surface of the photosensitive material 12 with the stage 14 being stationary, and the lower part is the upper part. 2 shows the state of the exposure pattern formed on the surface to be exposed when the stage 14 is moved and continuous exposure is performed in the state where the pattern of light spots as shown in FIG.
In FIG. 10, for convenience of explanation, the exposure pattern of the odd-numbered columns of the usable micromirrors 58 and the exposure pattern of the even-numbered columns are shown separately. However, the actual exposure patterns on the exposed surface are shown in FIG. Two exposure patterns are superimposed.

図10の例では、設定傾斜角度θを上記の角度θidealよりも若干大きい角度を採用した結果として、また露光ヘッド30の取付角度の微調整が困難であるために、実際の取付角度と上記の設定傾斜角度θとが誤差を有する結果として、被露光面上のいずれの領域においても濃度むらが生じている。具体的には、奇数列のマイクロミラーによる露光パターン及び偶数列のマイクロミラーによる露光パターンの双方で、複数の描素部列により形成された、被露光面上の重複露光領域において、理想的な2重露光に対して露光過多となり、描画が冗長となる領域が生じ、濃度むらが生じている。 In the example of FIG. 10, as a result of adopting the set inclination angle θ slightly larger than the angle θ ideal , and because it is difficult to finely adjust the mounting angle of the exposure head 30, the actual mounting angle and the above As a result of the error in the set inclination angle θ, density unevenness occurs in any region on the exposed surface. Specifically, in both the exposure pattern by the odd-numbered micromirrors and the exposure pattern by the even-numbered micromirrors, it is ideal in the overlapped exposure region on the exposed surface formed by a plurality of pixel part rows. Overexposure occurs with respect to double exposure, resulting in a redundant drawing area and uneven density.

さらに、図10の例では、被露光面上に現れるパターン歪みの一例であって、被露光面上に投影された各画素列の傾斜角度が均一ではなくなる「角度歪み」が生じている。このような角度歪みが生じる原因としては、DMD36と被露光面間の光学系の各種収差やアラインメントずれ、及びDMD36自体の歪みやマイクロミラーの配置誤差等が挙げられる。
図10の例に現れている角度歪みは、走査方向に対する傾斜角度が、図の左方の列ほど小さく、図の右方の列ほど大きくなっている形態の歪みである。この角度歪みの結果として、露光過多となっている領域は、図の左方に示した被露光面上ほど小さく、図の右方に示した被露光面上ほど大きくなっている。
Furthermore, the example of FIG. 10 is an example of pattern distortion appearing on the surface to be exposed, and “angular distortion” occurs in which the inclination angle of each pixel row projected on the surface to be exposed is not uniform. Causes of such angular distortion include various aberrations and alignment deviations of the optical system between the DMD 36 and the exposed surface, distortion of the DMD 36 itself, micromirror placement errors, and the like.
The angular distortion appearing in the example of FIG. 10 is a distortion in which the tilt angle with respect to the scanning direction is smaller in the left column of the figure and larger in the right column of the figure. As a result of this angular distortion, the overexposed area is smaller on the exposed surface shown on the left side of the figure and larger on the exposed surface shown on the right side of the figure.

上記したような、複数の描素部列により形成された、被露光面上の重複露光領域における濃度むらを軽減するために、前記光点位置検出手段としてスリット28及び光検出器の組を用い、露光ヘッド30ごとに実傾斜角度θ´を特定し、該実傾斜角度θ´に基づき、前記描素部選択手段として前記光検出器に接続された前記演算装置を用いて、実際の露光に使用するマイクロミラーを選択する処理を行うものとする。
実傾斜角度θ´は、光点位置検出手段が検出した少なくとも2つの光点位置に基づき、露光ヘッドを傾斜させた状態における被露光面上の光点の列方向と前記露光ヘッドの走査方向とがなす角度により特定される。
以下、図11及び12を用いて、前記実傾斜角度θ´の特定、及び使用画素選択処理について説明する。
In order to reduce the density unevenness in the overlapped exposure region on the exposed surface formed by a plurality of pixel part rows as described above, a set of the slit 28 and the photodetector is used as the light spot position detecting means. The actual inclination angle θ ′ is specified for each exposure head 30, and based on the actual inclination angle θ ′, the arithmetic unit connected to the photodetector as the pixel portion selection unit is used for actual exposure. A process of selecting a micromirror to be used is performed.
The actual inclination angle θ ′ is based on at least two light spot positions detected by the light spot position detection means, and the light spot column direction on the surface to be exposed and the scanning direction of the exposure head when the exposure head is tilted. It is specified by the angle formed by.
Hereinafter, the specification of the actual inclination angle θ ′ and the used pixel selection process will be described with reference to FIGS.

−実傾斜角度θ´の特定−
図11は、1つのDMD36による露光エリア32と、対応するスリット28との位置関係を示した上面図である。スリット28の大きさは、露光エリア32の幅を十分覆う大きさとされている。
本実施形態(1)の例では、露光エリア32の略中心に位置する第512列目の光点列と露光ヘッド30の走査方向とがなす角度を、上記の実傾斜角度θ´として測定する。具体的には、DMD36上の第1行目第512列目のマイクロミラー58、及び第256行目第512列目のマイクロミラー58をオン状態とし、それぞれに対応する被露光面上の光点P(1,512)及びP(256,512)の位置を検出し、それらを結ぶ直線と露光ヘッドの走査方向とがなす角度を実傾斜角度θ´として特定する。
-Specification of actual inclination angle θ'-
FIG. 11 is a top view showing the positional relationship between the exposure area 32 by one DMD 36 and the corresponding slit 28. The size of the slit 28 is set to sufficiently cover the width of the exposure area 32.
In the example of the present embodiment (1), the angle formed by the 512th light spot row positioned substantially at the center of the exposure area 32 and the scanning direction of the exposure head 30 is measured as the actual inclination angle θ ′. . Specifically, the micromirror 58 in the first row and the 512th column and the micromirror 58 in the 256th row and the 512th column on the DMD 36 are turned on, and the light spots on the exposure surface corresponding to each of the micromirrors 58 are turned on. The positions of P (1,512) and P (256,512) are detected, and the angle formed by the straight line connecting them and the scanning direction of the exposure head is specified as the actual inclination angle θ ′.

図12は、光点P(256,512)の位置の検出手法を説明した上面図である。
まず、第256行目第512列目のマイクロミラー58を点灯させた状態で、ステージ14をゆっくり移動させてスリット28をY軸方向に沿って相対移動させ、光点P(256,512)が上流側のスリット28aと下流側のスリット28bの間に来るような任意の位置に、スリット28を位置させる。このときのスリット28aとスリット28bとの交点の座標を(X0,Y0)とする。この座標(X0,Y0)の値は、ステージ14に与えられた駆動信号が示す上記の位置までのステージ14の移動距離、及び、既知であるスリット28のX方向位置から決定され、記録される。
FIG. 12 is a top view illustrating a method for detecting the position of the light spot P (256, 512).
First, in a state where the micromirror 58 in the 256th row and the 512th column is turned on, the stage 14 is slowly moved to relatively move the slit 28 along the Y-axis direction, and the light spot P (256, 512) is changed. The slit 28 is positioned at an arbitrary position so as to be between the upstream slit 28a and the downstream slit 28b. At this time, the coordinates of the intersection of the slit 28a and the slit 28b are (X0, Y0). The value of this coordinate (X0, Y0) is determined and recorded from the movement distance of the stage 14 to the position indicated by the drive signal given to the stage 14 and the known X-direction position of the slit 28. .

次に、ステージ14を移動させ、スリット28をY軸に沿って図12における右方に相対移動させる。そして、図12において二点鎖線で示すように、光点P(256,512)の光が左側のスリット28bを通過して光検出器で検出されたところでステージ14を停止させる。このときのスリット28aとスリット28bとの交点の座標(X0,Y1)を、光点P(256,512)の位置として記録する。   Next, the stage 14 is moved, and the slit 28 is relatively moved to the right in FIG. 12 along the Y axis. Then, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 12, the stage 14 is stopped when the light at the light spot P (256, 512) passes through the left slit 28b and is detected by the photodetector. The coordinates (X0, Y1) of the intersection of the slit 28a and the slit 28b at this time are recorded as the position of the light spot P (256, 512).

次いで、ステージ14を反対方向に移動させ、スリット28をY軸に沿って図12における左方に相対移動させる。そして、図12において二点鎖線で示すように、光点P(256,512)の光が右側のスリット28aを通過して光検出器で検出されたところでステージ14を停止させる。このときのスリット28aとスリット28bとの交点の座標(X0,Y2)を光点P(256,512)の位置として記録する。   Next, the stage 14 is moved in the opposite direction, and the slit 28 is relatively moved to the left in FIG. 12 along the Y axis. Then, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 12, the stage 14 is stopped when the light at the light spot P (256, 512) passes through the right slit 28a and is detected by the photodetector. The coordinates (X0, Y2) of the intersection of the slit 28a and the slit 28b at this time are recorded as the position of the light spot P (256, 512).

以上の測定結果から、光点P(256,512)の被露光面上における位置を示す座標(X,Y)を、X=X0+(Y1−Y2)/2、Y=(Y1+Y2)/2の計算により決定する。同様の測定により、P(1,512)の位置を示す座標も決定し、それぞれの座標を結ぶ直線と、露光ヘッド30の走査方向とがなす傾斜角度を導出し、これを実傾斜角度θ´として特定する。   From the above measurement results, the coordinates (X, Y) indicating the position of the light spot P (256, 512) on the surface to be exposed are X = X0 + (Y1-Y2) / 2, Y = (Y1 + Y2) / 2. Determine by calculation. By the same measurement, coordinates indicating the position of P (1,512) are also determined, an inclination angle formed by a straight line connecting the respective coordinates and the scanning direction of the exposure head 30 is derived, and this is obtained as an actual inclination angle θ ′. As specified.

‐使用描素部の選択‐
このようにして特定された実傾斜角度θ´を用い、前記光検出器に接続された前記演算装置は、下記式4
ttanθ´=N(式4)
の関係を満たす値tに最も近い自然数Tを導出し、DMD36上の1行目からT行目のマイクロミラーを、本露光時に実際に使用するマイクロミラーとして選択する処理を行う。これにより、第512列目付近の露光領域において、理想的な2重露光に対して、露光過多となる領域と、露光不足となる領域との面積合計が最小となるようなマイクロミラーを、実際に使用するマイクロミラーとして選択することができる。
-Selection of used pixel part-
Using the actual inclination angle θ ′ thus specified, the arithmetic unit connected to the photodetector is expressed by the following equation 4
ttanθ ′ = N (Formula 4)
The natural number T closest to the value t satisfying the above relationship is derived, and the first to T-th row micromirrors on the DMD 36 are selected as micromirrors that are actually used during the main exposure. In this way, in the exposure region near the 512th column, a micromirror that minimizes the total area of the overexposed region and the underexposed region with respect to the ideal double exposure is actually obtained. It can be selected as a micromirror to be used for.

ここで、上記の値tに最も近い自然数を導出することに代えて、値t以上の最小の自然数を導出することとしてもよい。その場合、第512列目付近の露光領域において、理想的な2重露光に対して、露光過多となる領域の面積が最小になり、かつ露光不足となる領域が生じないようなマイクロミラーを、実際に使用するマイクロミラーとして選択することができる。
また、値t以下の最大の自然数を導出することとしてもよい。その場合、第512列目付近の露光領域において、理想的な2重露光に対して、露光不足となる領域の面積が最小になり、かつ露光過多となる領域が生じないようなマイクロミラーを、実際に使用するマイクロミラーとして選択することができる。
Here, instead of deriving the natural number closest to the above value t, the minimum natural number greater than or equal to the value t may be derived. In that case, in the exposure region near the 512th column, a micromirror that minimizes the area of the overexposed region and does not produce an underexposed region with respect to ideal double exposure. It can be selected as a micromirror to be actually used.
It is also possible to derive the maximum natural number equal to or less than the value t. In that case, in the exposure region near the 512th column, a micromirror that minimizes the area of the underexposed region and does not produce an overexposed region with respect to ideal double exposure. It can be selected as a micromirror to be actually used.

図13は、上記のようにして実際に使用するマイクロミラーとして選択されたマイクロミラーが生成した光点のみを用いて行った露光において、図10に示した被露光面上のむらがどのように改善されるかを示した説明図である。
この例では、上記の自然数TとしてT=253が導出され、第1行目から第253行目のマイクロミラーが選択されたものとする。選択されなかった第254行目から第256行目のマイクロミラーに対しては、前記描素部制御手段により、常時オフ状態の角度に設定する信号が送られ、それらのマイクロミラーは、実質的に露光に関与しない。図13に示すとおり、第512列目付近の露光領域では、露光過多及び露光不足は、ほぼ完全に解消され、理想的な2重露光に極めて近い均一な露光が実現される。
FIG. 13 shows how the unevenness on the exposed surface shown in FIG. 10 is improved in the exposure performed using only the light spot generated by the micromirror selected as the micromirror to be actually used as described above. It is explanatory drawing which showed what was done.
In this example, it is assumed that T = 253 is derived as the natural number T and the micromirrors in the first row to the 253rd row are selected. For the micromirrors in the 254th to 256th rows that are not selected, the pixel part control means sends a signal to set the angle of the always-off state, and these micromirrors are substantially Not involved in exposure. As shown in FIG. 13, in the exposure region near the 512th column, overexposure and underexposure are almost completely eliminated, and uniform exposure very close to ideal double exposure is realized.

一方、図13の左方の領域(図中のc(1)付近)では、前記角度歪みにより、被露光面上における光点列の傾斜角度が中央付近(図中のc(512)付近)の領域における光線列の傾斜角度よりも小さくなっている。したがって、c(512)を基準として測定された実傾斜角度θ´に基づいて選択されたマイクロミラーのみによる露光では、偶数列による露光パターン及び奇数列による露光パターンのそれぞれにおいて、理想的な2重露光に対して露光不足となる領域がわずかに生じてしまう。
しかしながら、図示の奇数列による露光パターンと偶数列による露光パターンとを重ね合わせてなる実際の露光パターンにおいては、露光量不足となる領域が互いに補完され、前記角度歪みによる露光むらを、2重露光による埋め合わせの効果で最小とすることができる。
On the other hand, in the left region of FIG. 13 (near c (1) in the figure), the inclination angle of the light spot sequence on the exposed surface is near the center (near c (512) in the figure) due to the angular distortion. This is smaller than the inclination angle of the light beam row in the region. Therefore, in the exposure using only the micromirror selected based on the actual inclination angle θ ′ measured with c (512) as a reference, the ideal double pattern is used for each of the even-numbered exposure pattern and the odd-numbered exposure pattern. An area that is underexposed with respect to the exposure is slightly generated.
However, in the actual exposure pattern formed by overlaying the exposure pattern of the odd-numbered columns and the exposure pattern of the even-numbered columns shown in the figure, the regions where the exposure amount is insufficient are complemented with each other, and the exposure unevenness due to the angular distortion is double-exposed. The effect of offsetting can be minimized.

また、図13の右方の領域(図中のc(1024)付近)では、前記角度歪みにより、被露光面上における光線列の傾斜角度が、中央付近(図中のc(512)付近)の領域における光線列の傾斜角度よりも大きくなっている。したがって、c(512)を基準として測定された実傾斜角度θ´に基づいて選択されたマイクロミラーによる露光では、図に示すように、理想的な2重露光に対して露光過多となる領域がわずかに生じてしまう。
しかしながら、図示の奇数列による露光パターンと偶数列による露光パターンとを重ね合わせてなる実際の露光パターンにおいては、露光過多となる領域が互いに補完され、前記角度歪による濃度むらを、2重露光による埋め合わせの効果で最小とすることができる。
Further, in the region on the right side of FIG. 13 (near c (1024) in the figure), the inclination angle of the light beam on the exposed surface is near the center (near c (512) in the figure) due to the angular distortion. It is larger than the inclination angle of the light beam row in the region. Therefore, in the exposure with the micromirror selected based on the actual inclination angle θ ′ measured with c (512) as a reference, as shown in the figure, there is an overexposed region with respect to the ideal double exposure. It will occur slightly.
However, in the actual exposure pattern formed by superimposing the exposure pattern of the odd-numbered columns and the exposure pattern of the even-numbered columns shown in the figure, the overexposed regions are complemented with each other, and the density unevenness due to the angular distortion is caused by the double exposure. The effect of offsetting can be minimized.

本実施形態(1)では、上述のとおり、第512列目の光線列の実傾斜角度θ´が測定され、該実傾斜角度θ´を用い、前記式(4)により導出されたTに基づいて使用するマイクロミラー58を選択したが、前記実傾斜角度θ´の特定方法としては、複数の描素部の列方向(光点列)と、前記露光ヘッドの走査方向とがなす複数の実傾斜角度をそれぞれ測定し、それらの平均値、中央値、最大値、及び最小値のいずれかを実傾斜角度θ´として特定し、前記式4等によって実際の露光時に実際に使用するマイクロミラーを選択する形態としてもよい。
前記平均値又は前記中央値を実傾斜角度θ´とすれば、理想的なN重露光に対して露光過多となる領域と露光不足となる領域とのバランスがよい露光を実現することができる。例えば、露光過多となる領域と、露光量不足となる領域との合計面積が最小に抑えられ、かつ、露光過多となる領域の描素単位数(光点数)と、露光不足となる領域の描素単位数(光点数)とが等しくなるような露光を実現することが可能である。
また、前記最大値を実傾斜角度θ´とすれば、理想的なN重露光に対して露光過多となる領域の排除をより重要視した露光を実現することができ、例えば、露光不足となる領域の面積を最小に抑え、かつ、露光過多となる領域が生じないような露光を実現することが可能である。
さらに、前記最小値を実傾斜角度θ´とすれば、理想的なN重露光に対して露光不足となる領域の排除をより重要視した露光を実現することができ、例えば、露光過多となる領域の面積を最小に抑え、かつ、露光不足となる領域が生じないような露光を実現することが可能である。
In the present embodiment (1), as described above, the actual inclination angle θ ′ of the 512th ray array is measured, and based on the T derived from the equation (4) using the actual inclination angle θ ′. The micro-mirror 58 to be used is selected. However, as a method of specifying the actual inclination angle θ ′, a plurality of actual directions formed by the column direction (light spot column) of the plurality of image elements and the scanning direction of the exposure head are used. Each of the tilt angles is measured, and any one of the average value, median value, maximum value, and minimum value is specified as an actual tilt angle θ ′. It is good also as a form to select.
When the average value or the median value is set to the actual inclination angle θ ′, it is possible to realize exposure with a good balance between an overexposed area and an underexposed area with respect to an ideal N-fold exposure. For example, the total area of the overexposed region and the underexposed region is minimized, and the number of pixel units (number of light spots) in the overexposed region and the underexposed region are drawn. It is possible to realize exposure such that the number of prime units (number of light spots) is equal.
Further, if the maximum value is set to the actual inclination angle θ ′, it is possible to realize an exposure that places more importance on eliminating an overexposed region with respect to an ideal N double exposure, for example, an underexposure. It is possible to realize exposure that minimizes the area of the region and does not generate an overexposed region.
Further, if the minimum value is set to the actual inclination angle θ ′, it is possible to realize exposure that places more importance on eliminating underexposed areas with respect to ideal N-fold exposure, for example, overexposure. It is possible to realize exposure that minimizes the area of the region and does not cause a region that is underexposed.

一方、前記実傾斜角度θ´の特定は、同一の描素部の列(光点列)中の少なくとも2つの光点の位置に基づく方法に限定されない。例えば、同一描素部列c(n)中の1つ又は複数の光点の位置と、該c(n)近傍の列中の1つ又は複数の光点の位置とから求めた角度を、実傾斜角度θ´として特定してもよい。
具体的には、c(n)中の1つの光点位置と、露光ヘッドの走査方向に沿って直線上かつ近傍の光点列に含まれる1つ又は複数の光点位置とを検出し、これらの位置情報から、実傾斜角度θ´を求めることができる。さらに、c(n)列近傍の光点列中の少なくとも2つの光点(たとえば、c(n)を跨ぐように配置された2つの光点)の位置に基づいて求めた角度を、実傾斜角度θ´として特定してもよい。
On the other hand, the specification of the actual inclination angle θ ′ is not limited to the method based on the positions of at least two light spots in the same pixel part row (light spot row). For example, the angle obtained from the position of one or more light spots in the same pixel part sequence c (n) and the position of one or more light spots in the row near the c (n), The actual inclination angle θ ′ may be specified.
Specifically, one light spot position in c (n) and one or a plurality of light spot positions included in a light spot row on a straight line and in the vicinity along the scanning direction of the exposure head are detected. The actual inclination angle θ ′ can be obtained from the position information. Further, the angle obtained based on the positions of at least two light spots (for example, two light spots arranged so as to straddle c (n)) in the light spot array in the vicinity of the c (n) line is an actual inclination. The angle θ ′ may be specified.

以上のように、露光装置10を用いた本実施形態(1)の使用描素部の指定方法によれば、各露光ヘッドの取付角度誤差やパターン歪みの影響による解像度のばらつきや濃度のむらを軽減し、理想的なN重露光を実現することができる。   As described above, according to the specification method of the used pixel portion of the present embodiment (1) using the exposure apparatus 10, resolution variation and density unevenness due to the influence of the mounting angle error of each exposure head and pattern distortion are reduced. In addition, ideal N double exposure can be realized.

(2)複数露光ヘッド間における使用描素部の指定方法<1>
本実施形態(2)では、露光装置10により、感光材料12に対して2重露光を行う場合であって、複数の露光ヘッド30により形成された被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域において、2つの露光ヘッド(一例として露光ヘッド3012と3021)のX軸方向に関する相対位置の、理想的な状態からのずれに起因する解像度のばらつきと濃度むらとを軽減し、理想的な2重露光を実現するための使用描素部の指定方法を説明する。
(2) Method for designating used pixel parts between a plurality of exposure heads <1>
In the present embodiment (2), the exposure apparatus 10 performs double exposure on the photosensitive material 12, and is an overlapping exposure area on the exposed surface formed by the plurality of exposure heads 30. In the connection region, the variation in resolution and density unevenness due to the deviation from the ideal state of the relative position of the two exposure heads (for example, exposure heads 30 12 and 30 21 ) in the X-axis direction are reduced, and the ideal A description will be given of a method for designating a used pixel portion for realizing a typical double exposure.

各露光ヘッド30すなわち各DMD36の設定傾斜角度θとしては、露光ヘッド30の取付角度誤差等がない理想的な状態であれば、使用可能な1024列×256行の描素部マイクロミラー58を使用してちょうど2重露光となる角度θidealを採用するものとする。
この角度θidealは、上記の実施形態(1)と同様にして前記式1〜3から求められる。本実施形態(2)において、露光装置10は、各露光ヘッド30すなわち各DMD36の取付角度がこの角度θidealとなるように、初期調整されているものとする。
As the set inclination angle θ of each exposure head 30, that is, each DMD 36, the usable pixel portion micromirror 58 of 1024 columns × 256 rows is used if there is no ideal mounting angle error of the exposure head 30. Then, it is assumed that an angle θ ideal that is exactly double exposure is adopted.
This angle θ ideal is obtained from the above equations 1 to 3 in the same manner as in the above embodiment (1). In the present embodiment (2), it is assumed that the exposure apparatus 10 is initially adjusted so that the mounting angle of each exposure head 30, that is, each DMD 36, becomes this angle θ ideal .

図14は、上記のように初期調整された露光装置10において、2つの露光ヘッド(一例として露光ヘッド3012と3021)のX軸方向に関する相対位置の、理想的な状態からのずれの影響により、被露光面上のパターンに生じる濃度むらの例を示した説明図である。各露光ヘッドのX軸方向に関する相対位置のずれは、露光ヘッド間の相対位置の微調整が困難であるために生じ得るものである。 FIG. 14 shows the influence of deviation of the relative positions of the two exposure heads (for example, exposure heads 30 12 and 30 21 ) in the X-axis direction from the ideal state in the exposure apparatus 10 initially adjusted as described above. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of density unevenness generated in a pattern on the exposed surface. The displacement of the relative position of each exposure head in the X-axis direction can occur because it is difficult to finely adjust the relative position between the exposure heads.

図14の上段部分は、ステージ14を静止させた状態で感光材料12の被露光面上に投影される、露光ヘッド3012と3021が有するDMD36の使用可能なマイクロミラー58からの光点群のパターンを示した図である。図14の下段部分は、上段部分に示したような光点群のパターンが現れている状態でステージ14を移動させて連続露光を行った際に、被露光面上に形成される露光パターンの状態を、露光エリア3212と3221について示したものである。
なお、図14では、説明の便宜のため、使用可能なマイクロミラー58の1列おきの露光パターンを、画素列群Aによる露光パターンと画素列群Bによる露光パターンとに分けて示してあるが、実際の被露光面上における露光パターンは、これら2つの露光パターンを重ね合わせたものである。
14 is projected onto the exposed surface of the photosensitive material 12 in a state where the stage 14 is stationary, the light spot group from the usable micromirror 58 of the DMD 36 of the exposure heads 30 12 and 30 21. It is the figure which showed these patterns. The lower part of FIG. 14 shows the exposure pattern formed on the exposed surface when the stage 14 is moved and the continuous exposure is performed with the light spot group pattern as shown in the upper part appearing. The state is shown for exposure areas 32 12 and 32 21 .
In FIG. 14, for convenience of explanation, every other exposure pattern of the micromirrors 58 that can be used is divided into an exposure pattern based on the pixel column group A and an exposure pattern based on the pixel column group B. The actual exposure pattern on the exposed surface is a superposition of these two exposure patterns.

図14の例では、上記したX軸方向に関する露光ヘッド3012と3021との間の相対位置の、理想的な状態からのずれの結果として、画素列群Aによる露光パターンと画素列群Bによる露光パターンとの双方で、露光エリア3212と3221の前記ヘッド間つなぎ領域において、理想的な2重露光の状態よりも露光量過多な部分が生じてしまっている。 In the example of FIG. 14, the exposure pattern by the pixel column group A and the pixel column group B as a result of the deviation of the relative position between the exposure heads 30 12 and 30 21 in the X-axis direction from the ideal state. In both of the above exposure patterns, a portion where the exposure amount is larger than the ideal double exposure state occurs in the connection area between the heads in the exposure areas 32 12 and 32 21 .

上記したような、複数の前記露光ヘッドにより被露光面上に形成される前記ヘッド間つなぎ領域に現れる濃度むらを軽減するために、本実施形態(2)では、前記光点位置検出手段としてスリット28及び光検出器の組を用い、露光ヘッド3012と3021からの光点群のうち、被露光面上に形成される前記ヘッド間つなぎ領域を構成する光点のいくつかについて、その位置(座標)を検出する。該位置(座標)に基づいて、前記描素部選択手段として前記光検出器に接続された演算装置を用いて、実際の露光に使用するマイクロミラーを選択する処理を行うものとする。 In order to reduce density unevenness appearing in the inter-head connecting region formed on the exposed surface by the plurality of exposure heads as described above, in this embodiment (2), a slit is used as the light spot position detecting means. 28 and a set of photodetectors, the positions of some of the light spots constituting the connecting area between the heads formed on the exposed surface among the light spot groups from the exposure heads 30 12 and 30 21. Detect (coordinates). Based on the position (coordinates), processing for selecting a micromirror to be used for actual exposure is performed using an arithmetic unit connected to the photodetector as the pixel portion selection means.

−位置(座標)の検出−
図15は、図14と同様の露光エリア3212及び3221と、対応するスリット28との位置関係を示した上面図である。スリット28の大きさは、露光ヘッド3012と3021による露光済み領域34間の重複部分の幅を十分覆う大きさ、すなわち、露光ヘッド3012と3021により被露光面上に形成される前記ヘッド間つなぎ領域を十分覆う大きさとされている。
-Detection of position (coordinates)-
FIG. 15 is a top view showing the positional relationship between the exposure areas 32 12 and 32 21 similar to those in FIG. 14 and the corresponding slits 28. The size of the slit 28 is large enough to cover the width of the overlapping portion between the exposed areas 34 by the exposure heads 30 12 and 30 21 , that is, the slit 28 is formed on the exposed surface by the exposure heads 30 12 and 30 21. The size is sufficient to cover the connection area between the heads.

図16は、一例として露光エリア3221の光点P(256,1024)の位置を検出する際の検出手法を説明した上面図である。
まず、第256行目第1024列目のマイクロミラーを点灯させた状態で、ステージ14をゆっくり移動させてスリット28をY軸方向に沿って相対移動させ、光点P(256,1024)が上流側のスリット28aと下流側のスリット28bの間に来るような任意の位置に、スリット28を位置させる。このときのスリット28aとスリット28bとの交点の座標を(X0,Y0)とする。この座標(X0,Y0)の値は、ステージ14に与えられた駆動信号が示す上記の位置までのステージ14の移動距離、及び、既知であるスリット28のX方向位置から決定され、記録される。
Figure 16 is a top view for explaining a detection method of detecting the position of a point P of the exposure area 32 21 as an example (256, 1024).
First, with the micromirror in the 256th row and the 1024th column turned on, the stage 14 is slowly moved to relatively move the slit 28 along the Y-axis direction, and the light spot P (256, 1024) is upstream. The slit 28 is positioned at an arbitrary position so as to be between the slit 28a on the side and the slit 28b on the downstream side. At this time, the coordinates of the intersection of the slit 28a and the slit 28b are (X0, Y0). The value of this coordinate (X0, Y0) is determined and recorded from the movement distance of the stage 14 to the position indicated by the drive signal given to the stage 14 and the known X-direction position of the slit 28. .

次に、ステージ14を移動させ、スリット28をY軸に沿って図16における右方に相対移動させる。そして、図16において二点鎖線で示すように、光点P(256,1024)の光が左側のスリット28bを通過して光検出器で検出されたところでステージ14を停止させる。このときのスリット28aとスリット28bとの交点の座標(X0,Y1)を、光点P(256,1024)の位置として記録する。   Next, the stage 14 is moved, and the slit 28 is relatively moved to the right in FIG. 16 along the Y axis. Then, as indicated by the two-dot chain line in FIG. 16, the stage 14 is stopped when the light at the light spot P (256, 1024) passes through the left slit 28b and is detected by the photodetector. The coordinates (X0, Y1) of the intersection of the slit 28a and the slit 28b at this time are recorded as the position of the light spot P (256, 1024).

次いで、ステージ14を反対方向に移動させ、スリット28をY軸に沿って図16における左方に相対移動させる。そして、図16において二点鎖線で示すように、光点P(256,1024)の光が右側のスリット28aを通過して光検出器で検出されたところでステージ14を停止させる。このときのスリット28aとスリット28bとの交点の座標(X0,Y2)を、光点P(256,1024)として記録する。   Next, the stage 14 is moved in the opposite direction, and the slit 28 is relatively moved to the left in FIG. 16 along the Y axis. Then, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 16, the stage 14 is stopped when the light at the light spot P (256, 1024) passes through the right slit 28a and is detected by the photodetector. The coordinates (X0, Y2) of the intersection of the slit 28a and the slit 28b at this time are recorded as the light spot P (256, 1024).

以上の測定結果から、光点P(256,1024)の被露光面における位置を示す座標(X,Y)を、X=X0+(Y1−Y2)/2、Y=(Y1+Y2)/2の計算により決定する。   From the above measurement results, the coordinates (X, Y) indicating the position of the light spot P (256, 1024) on the exposed surface are calculated as X = X0 + (Y1−Y2) / 2, Y = (Y1 + Y2) / 2. Determined by

−不使用描素部の特定−
図14の例では、まず、露光エリア3212の光点P(256,1)の位置を、上記の光点位置検出手段としてスリット28と光検出器の組により検出する。続いて、露光エリア3221の第256行目の光点行r(256)上の各光点の位置を、P(256,1024)、P(256,1023)・・・と順番に検出していき、露光エリア3212の光点P(256,1)よりも大きいX座標を示す露光エリア3221の光点P(256,n)が検出されたところで、検出動作を終了する。そして、露光エリア3221の光点光点列c(n+1)からc(1024)を構成する光点に対応するマイクロミラーを、本露光時に使用しないマイクロミラー(不使用描素部)として特定する。
例えば、図14において、露光エリア3221の光点P(256,1020)が、露光エリア3212の光点P(256,1)よりも大きいX座標を示し、その露光エリア3221の光点P(256,1020)が検出されたところで検出動作が終了したとすると、図17において斜線で覆われた部分70に相当する露光エリア3221の第1021行から第1024行を構成する光点に対応するマイクロミラーが、本露光時に使用しないマイクロミラーとして特定される。
-Identification of unused pixel parts-
In the example of FIG. 14, first, the position of the point P of the exposure area 32 12 (256,1) is detected by a set of slits 28 and a photodetector as the light spot position detecting unit. Subsequently, the position of each light spot on the 256 line of light spots row r of the exposure area 32 21 (256), P ( 256,1024), to detect the P (256,1023) ··· and order periodically, where the exposure area 32 21 of point P indicating the exposure area 32 12 point P (256,1) larger X coordinate than the (256, n) is detected, and terminates the detecting operation. Then, to identify the micro mirrors corresponding to light spots constituting the c (1024) from the point light spot column c of the exposure area 32 21 (n + 1), as a micro-mirror is not used during the exposure (unused pixel parts) .
For example, in FIG. 14, the exposure area 32 21 point P (256,1020) is shows a larger X coordinate than the point P of the exposure area 32 12 (256,1) of the exposure area 32 21 spot If P (256,1020) is that the detection operation at the detected ended, the light spots constituting the first 1024 lines from the 1021 line of exposure area 32 21, corresponding to the portion 70 covered with hatched in FIG. 17 The corresponding micromirror is identified as a micromirror that is not used during the main exposure.

次に、N重露光の数Nに対して、露光エリア3212の光点P(256,N)の位置が検出される。本実施形態(2)では、N=2であるので、光点P(256,2)の位置が検出される。
続いて、露光エリア3221の光点列のうち、上記で本露光時に使用しないマイクロミラーに対応する光点列として特定されたものを除き、最も右側の第1020列を構成する光点の位置を、P(1,1020)から順番にP(1,1020)、P(2,1020)・・・と検出していき、露光エリア3212の光点P(256,2)よりも大きいX座標を示す光点P(m,1020)が検出されたところで、検出動作を終了する。
その後、前記光検出器に接続された演算装置において、露光エリア3212の光点P(256,2)のX座標と、露光エリア3221の光点P(m,1020)及びP(m−1,1020)のX座標とが比較され、露光エリア3221の光点P(m,1020)のX座標の方が露光エリア3212の光点P(256,2)のX座標に近い場合は、露光エリア3221の光点P(1,1020)からP(m−1,1020)に対応するマイクロミラーが本露光時に使用しないマイクロミラーとして特定される。
また、露光エリア3221の光点P(m−1,1020)のX座標の方が露光エリア3212の光点P(256,2)のX座標に近い場合は、露光エリア3221の光点P(1,1020)からP(m−2,1020)に対応するマイクロミラーが、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定される。
さらに、露光エリア3212の光点P(256,N−1)すなわち光点P(256,1)の位置と、露光エリア3221の次列である第1019列を構成する各光点の位置についても、同様の検出処理及び使用しないマイクロミラーの特定が行われる。
Next, the number N of the N multiple exposure, the position of the point P of the exposure area 32 12 (256, N) is detected. In this embodiment (2), since N = 2, the position of the light spot P (256, 2) is detected.
Then, among the light spot columns of the exposure area 32 21, except those identified as light spots string corresponding to the micromirrors is not used during the exposure in the above, the position of the light spot constituting the rightmost 1020 column a, P (1,1020) in order from P (1,1020), P (2,1020 ) ··· and continue to detection, greater than the point P of the exposure area 32 12 (256,2) X When the light spot P (m, 1020) indicating the coordinates is detected, the detection operation is terminated.
Thereafter, the connected operational devices to said light detector, and X-coordinate of the exposure area 32 12 of the light spot P (256, two), point P of the exposure area 32 21 (m, 1020) and P (m- and X-coordinate of 1,1020) are compared, if the direction of the X coordinate of the point P of the exposure area 32 21 (m, 1020) is closer to the X coordinate of the point P in the exposure area 32 12 (256, 2) a micro mirror corresponding to P (m-1,1020) from point P of the exposure area 32 21 (1,1020) is identified as a micro-mirror is not used during the exposure.
Also, if the direction of the X coordinate of the point P of the exposure area 32 21 (m-1,1020) is close to the X-coordinate of the point P in the exposure area 32 12 (256, 2), the light of the exposure area 32 21 Micromirrors corresponding to points P (1, 1020) to P (m−2, 1020) are specified as micromirrors that are not used for the main exposure.
Furthermore, the position of the point P of the exposure area 32 12 (256, N-1 ) That point P (256,1), the position of each point constituting the first 1019 column is the next row of the exposure area 32 21 The same detection process and identification of micromirrors that are not used are also performed.

その結果、たとえば、図17において網掛けで覆われた領域72を構成する光点に対応するマイクロミラーが、実際の露光時に使用しないマイクロミラーとして追加される。これらのマイクロミラーには、常時、そのマイクロミラーの角度をオフ状態の角度に設定する信号が送られ、それらのマイクロミラーは、実質的に露光に使用されない。   As a result, for example, micromirrors corresponding to the light spots that form the shaded area 72 in FIG. 17 are added as micromirrors that are not used during actual exposure. These micromirrors are always signaled to set the micromirror angle to the off-state angle, and these micromirrors are substantially not used for exposure.

このように、実際の露光時に使用しないマイクロミラーを特定し、該使用しないマイクロミラーを除いたものを、実際の露光時に使用するマイクロミラーとして選択することにより、露光エリア3212と3221の前記ヘッド間つなぎ領域において、理想的な2重露光に対して露光過多となる領域、及び露光不足となる領域の合計面積を最小とすることができ、図17の下段に示すように、理想的な2重露光に極めて近い均一な露光を実現することができる。 As described above, the micromirrors that are not used at the time of actual exposure are identified, and the micromirrors that are not used at the time of actual exposure are selected as the micromirrors that are used at the time of actual exposure, whereby the exposure areas 32 12 and 32 21 In the connecting area between the heads, the total area of the overexposed area and the underexposed area with respect to the ideal double exposure can be minimized. As shown in the lower part of FIG. Uniform exposure extremely close to double exposure can be realized.

なお、上記の例においては、図17において網掛けで覆われた領域72を構成する光点の特定に際し、露光エリア3212の光点P(256,2)のX座標と、露光エリア3221の光点P(m,1020)及びP(m−1,1020)のX座標との比較を行わずに、ただちに、露光エリア3221の光点P(1,1020)からP(m−2,1020)に対応するマイクロミラーを、本露光時に使用しないマイクロミラーとして特定してもよい。その場合、前記ヘッド間つなぎ領域において、理想的な2重露光に対して露光過多となる領域の面積が最小になり、かつ露光不足となる領域が生じないようなマイクロミラーを、実際に使用するマイクロミラーとして選択することができる。
また、露光エリア3221の光点P(1,1020)からP(m−1,1020)に対応するマイクロミラーを、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定してもよい。その場合、前記ヘッド間つなぎ領域において、理想的な2重露光に対して露光不足となる領域の面積が最小になり、かつ露光過多となる領域が生じないようなマイクロミラーを、実際に使用するマイクロミラーとして選択することができる。
さらに、前記ヘッド間つなぎ領域において、理想的な2重描画に対して露光過多となる領域の描素単位数(光点数)と、露光不足となる領域の描素単位数(光点数)とが等しくなるように、実際に使用するマイクロミラーを選択することとしてもよい。
In the above example, upon the particular light spots constituting the regions 72 covered with hatched in FIG. 17, the X coordinate of the point P in the exposure area 32 12 (256, 2), the exposure area 32 21 of the light spot P (m, 1020) and P (m-1,1020) without comparison of the X-coordinate of the immediately, P from point P of the exposure area 32 21 (1,1020) (m- 2 , 1020) may be specified as a micromirror that is not used during the main exposure. In that case, in the connecting area between the heads, a micromirror is actually used that minimizes the area of an overexposed area with respect to an ideal double exposure and does not cause an underexposed area. It can be selected as a micromirror.
Further, the micro-mirrors corresponding to P (m-1,1020) from point P of the exposure area 32 21 (1,1020), it may be specified as micro mirrors not used in this exposure. In that case, in the connecting region between the heads, a micromirror is actually used in which the area of the region that is underexposed with respect to the ideal double exposure is minimized and the region that is not overexposed does not occur. It can be selected as a micromirror.
Further, in the connecting area between the heads, the number of pixel units (the number of light spots) in an area that is overexposed with respect to an ideal double drawing and the number of pixel units (the number of light spots) in an area that is underexposed. It is good also as selecting the micromirror actually used so that it may become equal.

以上のように、露光装置10を用いた本実施形態(2)の使用描素部の指定方法によれば、複数の露光ヘッドのX軸方向に関する相対位置のずれに起因する解像度のばらつきと濃度むらとを軽減し、理想的なN重露光を実現することができる。   As described above, according to the method for designating the used pixel portion of the present embodiment (2) using the exposure apparatus 10, the resolution variation and the density due to the relative position shift in the X-axis direction of the plurality of exposure heads. Unevenness can be reduced and ideal N-fold exposure can be realized.

(3)複数露光ヘッド間における使用描素部の指定方法<2>
本実施形態(3)では、露光装置10により、感光材料12に対して2重露光を行う場合であって、複数の露光ヘッド30により形成された被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域において、2つの露光ヘッド(一例として露光ヘッド3012と3021)のX軸方向に関する相対位置の理想的な状態からのずれ、並びに各露光ヘッドの取付角度誤差、及び2つの露光ヘッド間の相対取付角度誤差に起因する解像度のばらつきと濃度むらとを軽減し、理想的な2重露光を実現するための使用描素部の指定方法を説明する。
(3) Specification method of used pixel parts between a plurality of exposure heads <2>
In the present embodiment (3), the exposure apparatus 10 performs double exposure on the photosensitive material 12 and is an overlapped exposure area on the exposed surface formed by a plurality of exposure heads 30. In the joint region, the relative position of the two exposure heads (for example, exposure heads 30 12 and 30 21 ) from the ideal state in the X-axis direction, the mounting angle error of each exposure head, and the distance between the two exposure heads A description will be given of a method for designating a used pixel part for reducing the variation in resolution and density unevenness due to the relative mounting angle error of the lens and realizing ideal double exposure.

各露光ヘッド30すなわち各DMD36の設定傾斜角度としては、露光ヘッド30の取付角度誤差等がない理想的な状態であれば、使用可能な1024列×256行の描素部(マイクロミラー58)を使用してちょうど2重露光となる角度θidealよりも若干大きい角度を採用するものとする。
この角度θidealは、前記式1〜3を用いて上記(1)の実施形態と同様にして求められる値であり、本実施形態では、上記のとおりs=256、N=2であるので、角度θidealは約0.45度である。したがって、設定傾斜角度θとしては、たとえば0.50度程度の角度を採用するとよい。露光装置10は、調整可能な範囲内で、各露光ヘッド30すなわち各DMD36の取付角度がこの設定傾斜角度θに近い角度となるように、初期調整されているものとする。
As the set tilt angle of each exposure head 30, that is, each DMD 36, in an ideal state where there is no mounting angle error of the exposure head 30, a usable 1024 column × 256 row pixel element (micromirror 58) is provided. It is assumed that an angle slightly larger than the angle θ ideal that is used for exactly double exposure is adopted.
This angle θ ideal is a value obtained in the same manner as the above embodiment (1) using the above equations 1 to 3, and in this embodiment, s = 256 and N = 2 as described above. The angle θ ideal is about 0.45 degrees. Therefore, for example, an angle of about 0.50 degrees may be employed as the set inclination angle θ. It is assumed that the exposure apparatus 10 is initially adjusted so that the mounting angle of each exposure head 30, that is, each DMD 36 is close to the set inclination angle θ within an adjustable range.

図18は、上記のように各露光ヘッド30すなわち各DMD36の取付角度が初期調整された露光装置10において、2つの露光ヘッド(一例として露光ヘッド3012と3021)の取付角度誤差、並びに各露光ヘッド3012と3021間の相対取付角度誤差及び相対位置のずれの影響により、被露光面上のパターンに生じるむらの例を示した説明図である。 FIG. 18 shows the mounting angle errors of two exposure heads (for example, exposure heads 30 12 and 30 21 ) in the exposure apparatus 10 in which the mounting angles of the exposure heads 30, that is, the DMDs 36 are initially adjusted as described above. FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of unevenness that occurs in a pattern on an exposed surface due to the influence of the relative mounting angle error between the exposure heads 30 12 and 30 21 and the displacement of the relative position.

図18の例では、図14の例と同様の、X軸方向に関する露光ヘッド3012と3021の相対位置のずれの結果として、一列おきの光点群(画素列群A及びB)による露光パターンの双方で、露光エリア3212と3221の被露光面上の前記露光ヘッドの走査方向と直交する座標軸上で重複する露光領域において、理想的な2重露光の状態よりも露光量過多な領域74が生じ、これが濃度むらを引き起こしている。
さらに、図18の例では、各露光ヘッドの設定傾斜角度θを前記式(1)を満たす角度θidealよりも若干大きくしたことによる結果、及び各露光ヘッドの取付角度の微調整が困難であるために、実際の取付角度が上記の設定傾斜角度θからずれてしまったことの結果として、被露光面上の前記露光ヘッドの走査方向と直交する座標軸上で重複する露光領域以外の領域でも、一列おきの光点群(画素列群A及びB)による露光パターンの双方で、複数の描素部列により形成された、被露光面上の重複露光領域である描素部列間つなぎ領域において、理想的な2重露光の状態よりも露光過多となる領域76が生じ、これがさらなる濃度むらを引き起こしている。
In the example of FIG. 18, as in the example of FIG. 14, as a result of the shift of the relative positions of the exposure heads 30 12 and 30 21 in the X-axis direction, exposure by every other light spot group (pixel column groups A and B) is performed. In both exposure patterns 32 12 and 32 21 , the exposure amount overlaps on the coordinate axis perpendicular to the scanning direction of the exposure head on the exposed surface of the exposure areas 32 12 and 32 21 , which is more than the ideal double exposure state. A region 74 is generated, which causes uneven density.
Furthermore, in the example of FIG. 18, it is difficult to finely adjust the result of setting the tilt angle θ of each exposure head to be slightly larger than the angle θ ideal satisfying the formula (1) and the mounting angle of each exposure head. Therefore, as a result of the actual mounting angle deviating from the set inclination angle θ, even in regions other than the exposure region overlapping on the coordinate axis perpendicular to the scanning direction of the exposure head on the exposed surface, In the connection region between the pixel part columns, which is an overlapped exposure region on the exposed surface, formed by a plurality of pixel part columns, both in the exposure pattern by every other light spot group (pixel column group A and B). A region 76 that is overexposed than the ideal double exposure state is generated, and this causes further density unevenness.

本実施形態(3)では、まず、各露光ヘッド3012と3021の取付角度誤差及び相対取付角度のずれの影響による濃度むらを軽減するための使用画素選択処理を行う。
具体的には、前記光点位置検出手段としてスリット28及び光検出器の組を用い、露光ヘッド3012と3021のそれぞれについて、実傾斜角度θ´を特定し、該実傾斜角度θ´に基づき、前記描素部選択手段として光検出器に接続された演算装置を用いて、実際の露光に使用するマイクロミラーを選択する処理を行うものとする。
In this embodiment (3), first, the use pixel selection process for reducing the uneven density due to the influence of the deviation of the mounting angle error and relative mounting angle of the exposure heads 30 12 and 30 21.
Specifically, a set of a slit 28 and a photodetector is used as the light spot position detecting means, and an actual inclination angle θ ′ is specified for each of the exposure heads 30 12 and 30 21 , and the actual inclination angle θ ′ is set. Based on this, it is assumed that processing for selecting a micromirror to be used for actual exposure is performed using an arithmetic unit connected to a photodetector as the pixel part selection means.

−実傾斜角度θ´の特定−
実傾斜角度θ´の特定は、露光ヘッド3012ついては露光エリア3212内の光点P(1,1)とP(256,1)の位置を、露光ヘッド3021については露光エリア3221内の光点P(1,1024)とP(256,1024)の位置を、それぞれ上述した実施形態(2)で用いたスリット28と光検出器の組により検出し、それらを結ぶ直線の傾斜角度と、露光ヘッドの走査方向とがなす角度を測定することにより行われる。
-Specification of actual inclination angle θ'-
The actual inclination angle θ ′ is specified with respect to the positions of the light spots P (1, 1) and P (256, 1) in the exposure area 32 12 for the exposure head 30 12 and in the exposure area 32 21 for the exposure head 30 21 . The positions of the light spots P (1,1024) and P (256,1024) are detected by the combination of the slit 28 and the photodetector used in the above-described embodiment (2), and the inclination angle of the straight line connecting them. And the angle formed by the scanning direction of the exposure head.

−不使用描素部の特定−
そのようにして特定された実傾斜角度θ´を用いて、光検出器に接続された演算装置は、上述した実施形態(1)における演算装置と同様、下記式4
ttanθ´=N(式4)
の関係を満たす値tに最も近い自然数Tを、露光ヘッド3012と3021のそれぞれについて導出し、DMD36上の第(T+1)行目から第256行目のマイクロミラーを、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定する処理を行う。
例えば、露光ヘッド3012についてはT=254、露光ヘッド3021についてはT=255が導出されたとすると、図19において斜線で覆われた部分78及び80を構成する光点に対応するマイクロミラーが、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定される。これにより、露光エリア3212と3221のうちヘッド間つなぎ領域以外の各領域において、理想的な2重露光に対して露光過多となる領域、及び露光不足となる領域の合計面積を最小とすることができる。
-Identification of unused pixel parts-
The arithmetic device connected to the photodetector using the actual inclination angle θ ′ thus specified is similar to the following equation 4 similar to the arithmetic device in the embodiment (1) described above.
ttanθ ′ = N (Formula 4)
The natural number T closest to the value t satisfying the above relationship is derived for each of the exposure heads 30 12 and 30 21 , and the micromirrors in the (T + 1) th to 256th rows on the DMD 36 are not used for the main exposure. Processing to identify as a micromirror is performed.
For example, T = 254 for the exposure head 30 12, when T = 255 was derived for the exposure head 3O21, micro mirrors corresponding to light spots constituting the parts 78 and 80 covered with hatched in FIG. 19 These are specified as micromirrors that are not used for the main exposure. As a result, in each of the exposure areas 32 12 and 32 21 other than the head-to-head connection area, the total area of the overexposed area and the underexposed area with respect to the ideal double exposure is minimized. be able to.

ここで、上記の値tに最も近い自然数を導出することに代えて、値t以上の最小の自然数を導出することとしてもよい。その場合、露光エリア3212と3221の、複数の露光ヘッドにより形成された被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域以外の各領域において、理想的な2重露光に対して露光量過多となる面積が最小になり、かつ露光量不足となる面積が生じないようになすことができる。
あるいは、値t以下の最大の自然数を導出することとしてもよい。その場合、露光エリア3212と3221の、複数の露光ヘッドにより形成された被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域以外の各領域において、理想的な2重露光に対して露光不足となる領域の面積が最小になり、かつ露光過多となる領域が生じないようになすことができる。
複数の露光ヘッドにより形成された被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域以外の各領域において、理想的な2重露光に対して、露光過多となる領域の描素単位数(光点数)と、露光不足となる領域の描素単位数(光点数)とが等しくなるように、本露光時に使用しないマイクロミラーを特定することとしてもよい。
Here, instead of deriving the natural number closest to the above value t, the minimum natural number greater than or equal to the value t may be derived. In this case, exposure is performed for ideal double exposure in each of the exposure areas 32 12 and 32 21 other than the head-to-head connection area, which is an overlapping exposure area on the exposed surface formed by a plurality of exposure heads. It is possible to minimize the area where the amount is excessive and to prevent an area where the exposure amount is insufficient.
Or it is good also as deriving the maximum natural number below value t. In this case, exposure is performed for ideal double exposure in each of the exposure areas 32 12 and 32 21 other than the head-to-head connection area, which is an overlapping exposure area on the exposed surface formed by a plurality of exposure heads. It is possible to minimize the area of the insufficient region and prevent the region from being overexposed.
In each area other than the head-to-head connection area, which is an overlapping exposure area on the exposed surface formed by a plurality of exposure heads, the number of pixel units (light It is also possible to identify micromirrors that are not used during the main exposure so that the number of pixel units (the number of light points) in the underexposed region is equal to the number of points.

その後、図19において斜線で覆われた領域78及び80を構成する光点以外の光点に対応するマイクロミラーに関して、図14から17を用いて説明した本実施形態(3)と同様の処理がなされ、図19において斜線で覆われた領域82及び網掛けで覆われた領域84を構成する光点に対応するマイクロミラーが特定され、本露光時に使用しないマイクロミラーとして追加される。
これらの露光時に使用しないものとして特定されたマイクロミラーに対して、前記描素部素制御手段により、常時オフ状態の角度に設定する信号が送られ、それらのマイクロミラーは、実質的に露光に関与しない。
Thereafter, with respect to the micromirrors corresponding to the light spots other than the light spots constituting the regions 78 and 80 covered with diagonal lines in FIG. 19, the same processing as that of the present embodiment (3) described with reference to FIGS. In FIG. 19, the micromirrors corresponding to the light spots constituting the shaded area 82 and the shaded area 84 are identified and added as micromirrors that are not used during the main exposure.
With respect to the micromirrors that are specified not to be used at the time of exposure, a signal for setting the angle of the always-off state is sent by the pixel element control means, and these micromirrors are substantially exposed. Not involved.

以上のように、露光装置10を用いた本実施形態(3)の使用描素部の指定方法によれば、複数の露光ヘッドのX軸方向に関する相対位置のずれ、並びに各露光ヘッドの取付角度誤差、及び露光ヘッド間の相対取付角度誤差に起因する解像度のばらつきと濃度むらとを軽減し、理想的なN重露光を実現することができる。   As described above, according to the method for designating the used picture element portion of the present embodiment (3) using the exposure apparatus 10, the relative position shifts in the X-axis direction of the plurality of exposure heads and the mounting angles of the exposure heads Variations in resolution and density unevenness due to errors and relative mounting angle errors between exposure heads can be reduced, and ideal N-fold exposure can be realized.

以上、露光装置10による使用描素部指定方法ついて詳細に説明したが、上記実施形態(1)〜(3)は一例に過ぎず、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更が可能である。   Although the above-described method for specifying the used pixel portion by the exposure apparatus 10 has been described in detail, the above embodiments (1) to (3) are merely examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. is there.

また、上記の実施形態(1)〜(3)では、被露光面上の光点の位置を検出するための手段として、スリット28と単一セル型の光検出器の組を用いたが、これに限られずいかなる形態のものを用いてもよく、たとえば2次元検出器等を用いてもよい。   In the above embodiments (1) to (3), as a means for detecting the position of the light spot on the exposed surface, a set of the slit 28 and the single cell type photodetector is used. The present invention is not limited to this, and any form may be used. For example, a two-dimensional detector may be used.

さらに、上記の実施形態(1)〜(3)では、スリット28と光検出器の組による被露光面上の光点の位置検出結果から実傾斜角度θ´を求め、その実傾斜角度θ´に基づいて使用するマイクロミラーを選択したが、実傾斜角度θ´の導出を介さずに使用可能なマイクロミラーを選択する形態としてもよい。さらには、たとえばすべての使用可能なマイクロミラーを用いた参照露光を行い、参照露光結果の目視による解像度や濃度のむらの確認等により、操作者が使用するマイクロミラーを手動で指定する形態も、本発明の範囲に含まれるものである。   Further, in the above embodiments (1) to (3), the actual inclination angle θ ′ is obtained from the position detection result of the light spot on the exposed surface by the combination of the slit 28 and the photodetector, and the actual inclination angle θ ′ is obtained. The micromirrors to be used are selected based on the above, but a usable micromirror may be selected without the derivation of the actual inclination angle θ ′. Furthermore, for example, the reference exposure using all available micromirrors is performed, and the micromirror used by the operator is manually specified by checking the resolution and density unevenness by visual observation of the reference exposure results. It is included in the scope of the invention.

なお、被露光面上に生じ得るパターン歪みには、上記の例で説明した角度歪みの他にも、種々の形態が存在する。
一例としては、図20Aに示すように、DMD36上の各マイクロミラー58からの光線が、異なる倍率で露光面上の露光エリア32に到達してしまう倍率歪みの形態がある。
また、別の例として、図20Bに示すように、DMD36上の各マイクロミラー58からの光線が、異なるビーム径で被露光面上の露光エリア32に到達してしまうビーム径歪みの形態もある。これらの倍率歪み及びビーム径歪みは、主として、DMD36と被露光面間の光学系の各種収差やアラインメントずれに起因して生じる。
さらに別の例として、DMD36上の各マイクロミラー58からの光線が、異なる光量で被露光面上の露光エリア32に到達してしまう光量歪みの形態もある。この光量歪みは、各種収差やアラインメントずれのほか、DMD36と被露光面間の光学要素(たとえば1枚レンズである図5のレンズ52及び54)の透過率の位置依存性や、DMD36自体による光量むらに起因して生じる。これらの形態のパターン歪みも、被露光面上に形成されるパターンに解像度や濃度のむらを生じさせる。
In addition to the angular distortion described in the above example, there are various forms of pattern distortion that can occur on the exposed surface.
As an example, as shown in FIG. 20A, there is a form of magnification distortion in which light rays from each micromirror 58 on the DMD 36 reach the exposure area 32 on the exposure surface at different magnifications.
As another example, as shown in FIG. 20B, there is a form of beam diameter distortion in which the light from each micromirror 58 on the DMD 36 reaches the exposure area 32 on the exposed surface with a different beam diameter. . These magnification distortion and beam diameter distortion are mainly caused by various aberrations and alignment deviation of the optical system between the DMD 36 and the exposed surface.
As yet another example, there is a form of light amount distortion in which light beams from the micromirrors 58 on the DMD 36 reach the exposure area 32 on the exposed surface with different light amounts. In addition to various aberrations and misalignment, this light amount distortion includes the positional dependency of the transmittance of the optical element between the DMD 36 and the exposed surface (for example, the lenses 52 and 54 in FIG. Caused by unevenness. These forms of pattern distortion also cause unevenness in resolution and density in the pattern formed on the exposed surface.

上記の実施形態(1)〜(3)によれば、本露光に実際に使用するマイクロミラーを選択した後の、これらの形態のパターン歪みの残留要素も、上記の角度歪みの残留要素と同様、多重露光による埋め合わせの効果で均すことができ、解像度や濃度のむらを、各露光ヘッドの露光領域全体にわたって軽減することができる。   According to the above embodiments (1) to (3), the residual elements of pattern distortion in these forms after selecting the micromirrors actually used for the main exposure are the same as the residual elements of angular distortion described above. It is possible to level out by the effect of filling by multiple exposure, and the unevenness of resolution and density can be reduced over the entire exposure area of each exposure head.

<<参照露光>>
上記の実施形態(1)〜(3)の変更例として、使用可能なマイクロミラーのうち、(N−1)列おきのマイクロミラー列、又は全光点行のうち1/N行に相当する隣接する行を構成するマイクロミラー群のみを使用して参照露光を行い、均一な露光を実現できるように、前記参照露光に使用されたマイクロミラー中、実際の露光時に使用しないマイクロミラーを特定することとしてもよい。
前記参照露光手段による参照露光の結果をサンプル出力し、該出力された参照露光結果に対し、解像度のばらつきや濃度のむらを確認し、実傾斜角度を推定するなどの分析を行う。前記参照露光の結果の分析は、操作者の目視による分析であってもよい。
<< Reference exposure >>
As a modified example of the above embodiments (1) to (3), among available micromirrors, it corresponds to (N-1) every micromirror column or 1 / N rows of all light spot rows. A reference exposure is performed using only a group of micromirrors constituting an adjacent row, and among the micromirrors used for the reference exposure, micromirrors that are not used at the time of actual exposure are specified so that uniform exposure can be realized. It is good as well.
The result of the reference exposure by the reference exposure means is output as a sample, and the output reference exposure result is analyzed to confirm resolution variation and density unevenness and to estimate the actual inclination angle. The analysis of the result of the reference exposure may be a visual analysis by an operator.

図21は、単一露光ヘッドを用い、(N−1)列おきのマイクロミラーのみを使用して参照露光を行う形態の一例を示した説明図である。
この例では、本露光時は2重露光とするものとし、したがってN=2である。まず、図21Aに実線で示した奇数列の光点列に対応するマイクロミラーのみを使用して参照露光を行い、参照露光結果をサンプル出力する。前記サンプル出力された参照露光結果に基づき、解像度のばらつきや濃度のむらを確認したり、実傾斜角度を推定したりすることで、本露光時において使用するマイクロミラーを指定することができる。
例えば、図21Bに斜線で覆って示す光点列に対応するマイクロミラー以外のマイクロミラーが、奇数列の光点列を構成するマイクロミラー中、本露光において実際に使用されるものとして指定される。偶数列の光点列については、別途同様に参照露光を行って、本露光時に使用するマイクロミラーを指定してもよいし、奇数列の光点列に対するパターンと同一のパターンを適用してもよい。
このようにして本露光時に使用するマイクロミラーを指定することにより、奇数列及び偶数列双方のマイクロミラーを使用した本露光においては、理想的な2重露光に近い状態が実現できる。
FIG. 21 is an explanatory diagram showing an example of a form in which reference exposure is performed using only (N-1) rows of micromirrors using a single exposure head.
In this example, it is assumed that double exposure is performed during the main exposure, and therefore N = 2. First, reference exposure is performed using only the micromirrors corresponding to the odd-numbered light spot arrays indicated by the solid lines in FIG. 21A, and the reference exposure results are output as samples. Based on the reference exposure result outputted from the sample, it is possible to specify a micromirror to be used in the main exposure by confirming variations in resolution and density unevenness, or estimating an actual inclination angle.
For example, micromirrors other than the micromirror corresponding to the light spot array shown by hatching in FIG. 21B are designated as actually used in the main exposure among the micromirrors constituting the odd light spot array. . For even-numbered light spot arrays, reference exposure may be performed separately in the same manner, and the micromirror used during the main exposure may be designated, or the same pattern as that for the odd-numbered light spot arrays may be applied. Good.
By specifying the micromirrors used in the main exposure as described above, in the main exposure using both the odd-numbered and even-numbered micromirrors, a state close to ideal double exposure can be realized.

図22は、複数の露光ヘッドを用い、(N−1)列おきのマイクロミラーのみを使用して参照露光を行う形態の一例を示した説明図である。
この例では、本露光時は2重露光とするものとし、したがってN=2である。まず、図22に実線で示した、X軸方向に関して隣接する2つの露光ヘッド(一例として露光ヘッド3012と3021)の奇数列の光点列に対応するマイクロミラーのみを使用して、参照露光を行い、参照露光結果をサンプル出力する。前記出力された参照露光結果に基づき、2つの露光ヘッドにより被露光面上に形成されるヘッド間つなぎ領域以外の領域における解像度のばらつきや濃度のむらを確認したり、実傾斜角度を推定したりすることで、本露光時において使用するマイクロミラーを指定することができる。
例えば、図22に斜線で覆って示す領域86及び網掛けで示す領域88内の光点列に対応するマイクロミラー以外のマイクロミラーが、奇数列の光点を構成するマイクロミラー中、本露光時において実際に使用されるものとして指定される。偶数列の光点列については、別途同様に参照露光を行って、本露光時に使用するマイクロミラーを指定してもよいし、奇数列目の画素列に対するパターンと同一のパターンを適用してもよい。
このようにして本露光時に実際に使用するマイクロミラーを指定することにより、奇数列及び偶数列双方のマイクロミラーを使用した本露光においては、2つの露光ヘッドにより被露光面上に形成される前記ヘッド間つなぎ領域以外の領域において、理想的な2重露光に近い状態が実現できる。
FIG. 22 is an explanatory diagram showing an example of a form in which reference exposure is performed using only a plurality of (N-1) rows of micromirrors using a plurality of exposure heads.
In this example, it is assumed that double exposure is performed during the main exposure, and therefore N = 2. First, reference is made using only the micromirrors corresponding to the odd-numbered light spot rows of two exposure heads (for example, exposure heads 30 12 and 30 21 ) adjacent to each other in the X-axis direction, which are indicated by solid lines in FIG. Exposure is performed, and a reference exposure result is output as a sample. Based on the output reference exposure result, the variation in resolution and density unevenness in the area other than the joint area between the heads formed on the exposed surface by the two exposure heads are confirmed, or the actual inclination angle is estimated. Thus, the micromirror to be used at the time of the main exposure can be designated.
For example, the micromirrors other than the micromirrors corresponding to the light spot rows in the area 86 shown by hatching in FIG. 22 and the shaded area 88 are among the micromirrors constituting the odd-numbered light spots, during the main exposure. Specified as actually used. For even-numbered light spot arrays, reference exposure may be performed separately in the same manner, and a micromirror used in the main exposure may be designated, or the same pattern as that for the odd-numbered pixel columns may be applied. Good.
In this way, in the main exposure using both the odd-numbered and even-numbered micromirrors by designating the micromirrors that are actually used during the main exposure, the two exposure heads form the surface to be exposed. A state close to ideal double exposure can be realized in a region other than the head-to-head connection region.

図23は、単一露光ヘッドを用い、全光点行数の1/N行に相当する隣接する行を構成するマイクロミラー群のみを使用して参照露光を行う形態の一例を示した説明図である。
この例では、本露光時は2重露光とするものとし、したがってN=2である。まず、図23Aに実線で示した1行目から128(=256/2)行目の光点に対応するマイクロミラーのみを使用して参照露光を行い、参照露光結果をサンプル出力する。前記サンプル出力された参照露光結果に基づき、本露光時において使用するマイクロミラーを指定することができる。
例えば、図23Bに斜線で覆って示す光点群に対応するマイクロミラー以外のマイクロミラーが、第1行目から第128行目のマイクロミラー中、本露光時において実際に使用されるものとして指定され得る。第129行目から第256行目のマイクロミラーについては、別途同様に参照露光を行って、本露光時に使用するマイクロミラーを指定してもよいし、第1行目から第128行目のマイクロミラーに対するパターンと同一のパターンを適用してもよい。
このようにして本露光時に使用するマイクロミラーを指定することにより、全体のマイクロミラーを使用した本露光においては、理想的な2重露光に近い状態が実現できる。
FIG. 23 is an explanatory diagram showing an example of a form in which reference exposure is performed using a single exposure head and using only micromirror groups constituting adjacent rows corresponding to 1 / N rows of the total light spot rows. It is.
In this example, it is assumed that double exposure is performed during the main exposure, and therefore N = 2. First, reference exposure is performed using only micromirrors corresponding to the light spots in the first to 128 (= 256/2) rows indicated by the solid line in FIG. 23A, and the reference exposure results are output as samples. Based on the reference exposure result outputted from the sample, a micromirror to be used in the main exposure can be designated.
For example, a micromirror other than the micromirror corresponding to the light spot group indicated by hatching in FIG. 23B is designated as actually used in the main exposure among the micromirrors in the first to 128th rows. Can be done. For the micromirrors in the 129th to 256th rows, reference exposure may be separately performed in the same manner, and the micromirrors used in the main exposure may be designated, or the micromirrors in the first to 128th rows may be designated. The same pattern as that for the mirror may be applied.
By designating the micromirror to be used at the time of the main exposure in this way, a state close to an ideal double exposure can be realized in the main exposure using the entire micromirror.

図24は、複数の露光ヘッドを用い、X軸方向に関して隣接する2つの露光ヘッド(一例として露光ヘッド3012と3021)について、それぞれ全光点行数の1/N行に相当する隣接する行を構成するマイクロミラー群のみを使用して参照露光を行う形態の一例を示した説明図である。
この例では、本露光時は2重露光とするものとし、したがってN=2である。まず、図24に実線で示した第1行目から第128(=256/2)行目の光点に対応するマイクロミラーのみを使用して、参照露光を行い、参照露光結果をサンプル出力する。前記サンプル出力された参照露光結果に基づき、2つの露光ヘッドにより被露光面上に形成されるヘッド間つなぎ領域以外の領域における解像度のばらつきや濃度のむらを最小限に抑えた本露光が実現できるように、本露光時において使用するマイクロミラーを指定することができる。
例えば、図24に斜線で覆って示す領域90及び網掛けで示す領域92内の光点列に対応するマイクロミラー以外のマイクロミラーが、第1行目から第128行目のマイクロミラー中、本露光時において実際に使用されるものとして指定される。第129行目から第256行目のマイクロミラーについては、別途同様に参照露光を行って、本露光に使用するマイクロミラーを指定してもよいし、第1行目から第128行目のマイクロミラーに対するパターンと同一のパターンを適用してもよい。
このようにして本露光時に使用するマイクロミラーを指定することにより、2つの露光ヘッドにより被露光面上に形成される前記ヘッド間つなぎ領域以外の領域において理想的な2重露光に近い状態が実現できる。
FIG. 24 uses a plurality of exposure heads, and two adjacent exposure heads (for example, exposure heads 30 12 and 30 21 ) adjacent to each other in the X-axis direction are adjacent to each other corresponding to 1 / N rows of the total number of light spots. It is explanatory drawing which showed an example of the form which performs reference exposure using only the micromirror group which comprises a line.
In this example, it is assumed that double exposure is performed during the main exposure, and therefore N = 2. First, reference exposure is performed using only the micromirrors corresponding to the light spots in the first to 128th (= 256/2) rows indicated by solid lines in FIG. 24, and the reference exposure results are output as samples. . Based on the reference exposure result outputted from the sample, it is possible to realize the main exposure in which the variation in resolution and the density unevenness in the region other than the joint region between the heads formed on the exposed surface by the two exposure heads are minimized. In addition, it is possible to designate a micromirror to be used during the main exposure.
For example, micromirrors other than the micromirrors corresponding to the light spot arrays in the region 90 shown by hatching in FIG. 24 and the region 92 shown by shading are included in the micromirrors in the first to 128th rows. Designated as actually used at the time of exposure. For the micromirrors in the 129th to 256th rows, reference exposure may be separately performed in the same manner, and the micromirrors used for the main exposure may be designated, or the micromirrors in the first to 128th rows may be designated. The same pattern as that for the mirror may be applied.
In this way, by specifying the micromirror to be used during the main exposure, a state close to ideal double exposure is realized in an area other than the inter-head connecting area formed on the exposed surface by two exposure heads. it can.

以上の実施形態(1)〜(3)及び変更例においては、いずれも本露光を2重露光とする場合について説明したが、これに限定されず、2重露光以上のいかなる多重露光としてもよい。特に3重露光から7重露光程度とすることにより、高解像度を確保し、解像度のばらつき及び濃度むらが軽減された露光を実現することができる。   In the above embodiments (1) to (3) and the modified examples, the case where the main exposure is the double exposure has been described. However, the present invention is not limited to this, and any multiple exposure more than the double exposure may be used. . In particular, by setting the exposure to about 3 to 7 exposures, high resolution can be secured, and exposure with reduced variations in resolution and density unevenness can be realized.

また、上記の実施形態及び変更例に係る露光装置には、さらに、画像データが表す2次元パターンの所定部分の寸法が、選択された使用画素により実現できる対応部分の寸法と一致するように、画像データを変換する機構が設けられていることが好ましい。そのように画像データを変換することによって、所望の2次元パターンどおりの高精細なパターンを被露光面上に形成することができる。   Further, in the exposure apparatus according to the embodiment and the modified example, the dimension of the predetermined part of the two-dimensional pattern represented by the image data is matched with the dimension of the corresponding part that can be realized by the selected use pixel. A mechanism for converting image data is preferably provided. By converting the image data in this way, a high-definition pattern according to a desired two-dimensional pattern can be formed on the exposed surface.

[現像工程]
前記現像工程としては、前記露光工程により前記感光層を露光し、未露光部分を除去することにより現像する工程を有する。
前記未硬化領域の除去方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、現像液を用いて除去する方法などが挙げられる。
[Development process]
The developing step includes a step of developing the photosensitive layer by exposing the photosensitive layer by the exposing step and removing an unexposed portion.
There is no restriction | limiting in particular as the removal method of the said unhardened area | region, According to the objective, it can select suitably, For example, the method etc. which remove using a developing solution are mentioned.

前記現像液としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルカリ性水溶液、水系現像液、有機溶剤などが挙げられ、これらの中でも、弱アルカリ性の水溶液が好ましい。該弱アルカリ水溶液の塩基成分としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、硼砂などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as said developing solution, Although it can select suitably according to the objective, For example, alkaline aqueous solution, an aqueous developing solution, an organic solvent etc. are mentioned, Among these, weakly alkaline aqueous solution is preferable. Examples of the basic component of the weak alkaline aqueous solution include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium phosphate, phosphorus Examples include potassium acid, sodium pyrophosphate, potassium pyrophosphate, and borax.

前記弱アルカリ性の水溶液のpHとしては、例えば、約8〜12が好ましく、約9〜11がより好ましい。前記弱アルカリ性の水溶液としては、例えば、0.1〜5質量%の炭酸ナトリウム水溶液又は炭酸カリウム水溶液、0.01〜0.2質量%のKOH水溶液などが挙げられる。
前記現像液の温度としては、前記感光層の現像性に合わせて適宜選択することができるが、例えば、約25℃〜40℃が好ましい。
The pH of the weak alkaline aqueous solution is, for example, preferably about 8 to 12, and more preferably about 9 to 11. Examples of the weak alkaline aqueous solution include a 0.1 to 5% by mass sodium carbonate aqueous solution or a potassium carbonate aqueous solution, and a 0.01 to 0.2% by mass KOH aqueous solution.
The temperature of the developer can be appropriately selected according to the developability of the photosensitive layer, and is preferably about 25 ° C. to 40 ° C., for example.

前記現像液は、界面活性剤、消泡剤、有機塩基(例えば、エチレンジアミン、エタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド、ジエチレントリアミン、トリエチレンペンタミン、モルホリン、トリエタノールアミン等)や、現像を促進させるため有機溶剤(例えば、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、アミド類、ラクトン類等)などと併用してもよい。また、前記現像液は、水又はアルカリ水溶液と有機溶剤を混合した水系現像液であってもよく、有機溶剤単独であってもよい。   The developer includes a surfactant, an antifoaming agent, an organic base (for example, ethylenediamine, ethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, diethylenetriamine, triethylenepentamine, morpholine, triethanolamine, etc.) and development. Therefore, it may be used in combination with an organic solvent (for example, alcohols, ketones, esters, ethers, amides, lactones, etc.). The developer may be an aqueous developer obtained by mixing water or an aqueous alkali solution and an organic solvent, or may be an organic solvent alone.

なお、現像の方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パドル現像、シャワー現像、シャワー&スピン現像、ディプ現像等が挙げられる。
ここで、上記シャワー現像について説明すると、露光後の感光層に現像液をシャワーにより吹き付けることにより、未硬化部分を除去することができる。尚、現像の前に感光層の溶解性が低いアルカリ性の液をシャワーなどにより吹き付け、熱可塑性樹脂層、中間層などを除去しておくことが好ましい。また、現像の後に、洗浄剤などをシャワーにより吹き付け、ブラシなどで擦りながら、現像残渣を除去することが好ましい。
The development method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include paddle development, shower development, shower & spin development, and dip development.
Here, the shower development will be described. The uncured portion can be removed by spraying a developer onto the exposed photosensitive layer by shower. Prior to development, it is preferable to spray an alkaline solution having a low solubility in the photosensitive layer by a shower or the like to remove the thermoplastic resin layer, the intermediate layer, and the like. Further, after the development, it is preferable to remove the development residue while spraying a cleaning agent or the like with a shower and rubbing with a brush or the like.

[その他の工程]
前記その他の工程としては、特に制限はなく、公知のパターン形成における工程の中から適宜選択することが挙げられるが、例えば、硬化処理工程、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
[Other processes]
There is no restriction | limiting in particular as said other process, Although selecting suitably from the process in well-known pattern formation is mentioned, For example, a hardening process process etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

−硬化処理工程−
前記現像工程後に、感光層に対して硬化処理を行う硬化処理工程を備えることが好ましい。
前記硬化処理工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、全面露光処理、全面加熱処理などが好適に挙げられる。
-Curing process-
It is preferable to provide a curing treatment step for performing a curing treatment on the photosensitive layer after the development step.
There is no restriction | limiting in particular as said hardening process, Although it can select suitably according to the objective, For example, a whole surface exposure process, a whole surface heat processing, etc. are mentioned suitably.

前記全面露光処理の方法としては、例えば、前記現像工程の後に、前記パターンが形成された前記積層体上の全面を露光する方法が挙げられる。該全面露光により、前記感光層を形成する感光性組成物中の樹脂の硬化が促進され、前記パターンの表面が硬化される。
前記全面露光を行う装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、超高圧水銀灯などのUV露光機が好適に挙げられる。
Examples of the entire surface exposure processing method include a method of exposing the entire surface of the laminate on which the pattern is formed after the developing step. The entire surface exposure accelerates the curing of the resin in the photosensitive composition forming the photosensitive layer, and the surface of the pattern is cured.
There is no restriction | limiting in particular as an apparatus which performs the said whole surface exposure, Although it can select suitably according to the objective, For example, UV exposure machines, such as an ultrahigh pressure mercury lamp, are mentioned suitably.

前記全面加熱処理の方法としては、前記現像工程の後に、前記パターンが形成された前記積層体上の全面を加熱する方法が挙げられる。該全面加熱により、前記パターンの表面の膜強度が高められる。
前記全面加熱における加熱温度としては、120〜250℃が好ましく、120〜200℃がより好ましい。該加熱温度が120℃未満であると、加熱処理による膜強度の向上が得られないことがあり、250℃を超えると、前記感光性組成物中の樹脂の分解が生じ、膜質が弱く脆くなることがある。
前記全面加熱における加熱時間としては、10〜120分が好ましく、15〜60分がより好ましい。
前記全面加熱を行う装置としては、特に制限はなく、公知の装置の中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ドライオーブン、ホットプレート、IRヒーターなどが挙げられる。
Examples of the entire surface heat treatment method include a method of heating the entire surface of the laminate on which the pattern is formed after the developing step. The whole surface heating increases the film strength of the surface of the pattern.
As heating temperature in the said whole surface heating, 120-250 degreeC is preferable and 120-200 degreeC is more preferable. When the heating temperature is less than 120 ° C., the film strength may not be improved by heat treatment. When the heating temperature exceeds 250 ° C., the resin in the photosensitive composition is decomposed, and the film quality is weak and brittle. Sometimes.
As heating time in the said whole surface heating, 10 to 120 minutes are preferable and 15 to 60 minutes are more preferable.
There is no restriction | limiting in particular as an apparatus which performs the said whole surface heating, According to the objective, it can select suitably from well-known apparatuses, For example, a dry oven, a hot plate, IR heater etc. are mentioned.

本発明のセル内構造の製造方法は、感光層の被露光面上に結像させる像の歪みを抑制することにより、パターンを高精細に、かつ、効率よく形成可能であるため、高精細な露光が必要とされる柱、液晶配向制御用突起、重ね柱、及び絶縁膜などセル内構造の製造に好適に使用することができる。   In the method for producing an in-cell structure of the present invention, a pattern can be formed with high definition and efficiency by suppressing distortion of an image formed on the exposed surface of the photosensitive layer. It can be suitably used for the production of cell internal structures such as columns that require exposure, liquid crystal alignment control protrusions, overlapping columns, and insulating films.

(セル内構造)
本発明のセル内構造は、本発明の前記セル内構造の製造方法により製造される。
前記セル内構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、スペーサー(柱)、液晶配向制御用突起、重ね柱及び絶縁膜の少なくともいずれかが好適である。
(In-cell structure)
The in-cell structure of the present invention is manufactured by the method for manufacturing the in-cell structure of the present invention.
The internal structure of the cell is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. At least one of a spacer (column), a liquid crystal alignment control protrusion, a stacked column, and an insulating film is preferable.

前記スペーサー(柱)としては、液晶表示装置における液晶層の厚さを一定に保つことができるものであれば形状、大きさ、数などに特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記スペーサーの形状、すなわち、スペーサーを基板と平行な面で切断した場合の横断面の形状は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、円、楕円、角が丸い多角形、十字、T字又はL字形が好ましい。また、積層によりスペーサーを形成する場合においても、それぞれの層のスペーサーの形状は、特に制限されないが、円、楕円、角が丸い多角形、十字、T字又はL字形が好ましく、これらを任意に積層しスペーサーを形成してよい。
The spacer (column) is not particularly limited in shape, size, number, etc. as long as the thickness of the liquid crystal layer in the liquid crystal display device can be kept constant, and can be appropriately selected according to the purpose. it can.
The shape of the spacer, that is, the shape of the cross section when the spacer is cut in a plane parallel to the substrate is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Polygon, cross, T-shape or L-shape is preferred. Also, in the case of forming the spacers by lamination, the shape of the spacers in each layer is not particularly limited, but is preferably a circle, an ellipse, a polygon with rounded corners, a cross, a T-shape or an L-shape, They may be laminated to form a spacer.

前記スペーサーの大きさ(高さ)は、例えば、1〜9μmが好ましく、2〜8μmがより好ましい。前記スペーサーの高さが1μmよりも低いと、十分なセルギャップを確保することが困難となることがあり、9μmを超えると、液晶表示装置のセルギャップが大きくなりすぎて駆動に要する電圧が高くなり好ましくない。   For example, the size (height) of the spacer is preferably 1 to 9 μm, and more preferably 2 to 8 μm. If the height of the spacer is lower than 1 μm, it may be difficult to ensure a sufficient cell gap. If it exceeds 9 μm, the cell gap of the liquid crystal display device becomes too large and the voltage required for driving is high. It is not preferable.

スペーサーによって保たれる2枚の液晶表示装置用基板間の間隔の画面内均一性を高める点から、画面内および画面外の非表示領域にスペーサーを形成することが好ましいが、場合によっては画面内または画面外のどちらか一方の非表示領域に形成してもよい。   It is preferable to form spacers in the non-display area inside and outside the screen from the viewpoint of improving the uniformity in the screen between the two substrates for the liquid crystal display device held by the spacer. Alternatively, it may be formed in one of the non-display areas outside the screen.

スペーサーの1個あたりの面積や配置場所は表示装置の構造に大きく影響を受ける。固定されたドット状スペーサーを有するカラーフィルタにおいて1画素中の非表示領域の面積の制約から、画面内の1個あたりのスペーサー面積は、10〜1,000μmが好ましく、10〜250μmがより好ましい。ここでいうスペーサー面積とは導電層上に形成されたスペーサー最頂部であって、表示装置を作製した際に対向基板に接触する部分の面積もしくは対向基板上に作製されたスペーサーに接触する部分の面積を意味する。 The area and arrangement location of each spacer are greatly affected by the structure of the display device. Constraints of the area of the non-display region 1 in the pixel in a color filter having a fixed dot-like spacers, spacer area per one screen is preferably 10~1,000μm 2, 10~250μm 2 Gayori preferable. The spacer area here is the highest part of the spacer formed on the conductive layer, and is the area of the portion that contacts the counter substrate when the display device is manufactured or the portion that contacts the spacer manufactured on the counter substrate. It means area.

前記液晶配向制御用突起(突起、配向制御突起などと称することもある)としては、液晶分子の配向の向きを規制することができるものが好ましく、表示装置の導電層の内側(導電層と液晶層の間)に形成されていればよく、その形状、形態には特に制限はない。前記形状としては、例えば、基板面(カラーフィルタ面)を底面とする角錐型(三角錐、四角錐等)、半球型のものや、基板面(又はカラーフィルタ面)を底面とする円錐型、台形型、蒲鉾型のもの、又は帯状に基板上(カラーフィルタ上)に形成されその長さ方向と直交する断面形状が三角形である三角柱状のもの、更に、その長さ方向と直交する断面形状が半円形、四角形、台形、蒲鉾形等の柱状体のものなどを用いることができる。   The liquid crystal alignment control protrusions (sometimes referred to as protrusions, alignment control protrusions, etc.) that can regulate the orientation direction of liquid crystal molecules are preferable, and the inside of the conductive layer of the display device (the conductive layer and the liquid crystal). The shape and form are not particularly limited as long as they are formed between the layers. Examples of the shape include a pyramid shape (triangular pyramid, quadrangular pyramid, etc.) having a substrate surface (color filter surface) as a bottom surface, a hemispherical shape, a conical shape having a substrate surface (or color filter surface) as a bottom surface, A trapezoidal shape, a saddle type shape, or a strip-like shape formed on a substrate (on a color filter) in a strip shape and having a triangular cross section perpendicular to its length direction, and a cross sectional shape perpendicular to its length direction A columnar body such as a semicircle, a quadrangle, a trapezoid, or a bowl can be used.

前記液晶配向制御用突起の配置態様としては、公知の態様の中から適宜選択することができ、例えば、特許第2947350号公報等に記載の態様で形成できる。例えば、帯状に基板上で形成されその長さ方向と直交する断面形状が台形である複数の柱状体が等ピッチで1方向に平行に延びたパターンで配置され、かつ2枚の基板の各導電層と基板との両方の間に設けられてなる態様であってもよい(特許第2947350号公報の図14参照)。前記液晶配向制御用突起が両方の基板の導電層と基板との間に設けられる場合には、必ずしも同形状の構造体を形成する必要はなく、異形状の構造体を組み合わせて形成してもよい。また、基板(又はカラーフィルタ)上に帯状に形成される構造体は、直線状の形態に限られず、所定の角度をなして屈曲状の形態で設けられてもよい(特許第2947350号公報の図42及び図55等参照)。   The arrangement mode of the liquid crystal alignment control protrusions can be appropriately selected from known modes. For example, it can be formed in the mode described in Japanese Patent No. 2947350. For example, a plurality of columnar bodies formed in a strip shape on a substrate and having a trapezoidal cross-sectional shape perpendicular to the length direction are arranged in a pattern extending in parallel in one direction at an equal pitch, and each conductive material of two substrates It may be an embodiment formed between both the layer and the substrate (see FIG. 14 of Japanese Patent No. 2947350). In the case where the liquid crystal alignment control protrusion is provided between the conductive layers of both substrates and the substrate, it is not always necessary to form a structure having the same shape, and a combination of structures having different shapes may be formed. Good. Further, the structure formed in a band shape on the substrate (or color filter) is not limited to a linear shape, and may be provided in a bent shape at a predetermined angle (Japanese Patent No. 2947350). (See FIGS. 42 and 55).

その他、前記液晶配向制御用突起の大きさ、配置間隔、配置形状等の詳細については、特許第2947350号公報等の記載を参照できる。   In addition, for details on the size, arrangement interval, arrangement shape, and the like of the liquid crystal alignment control protrusions, the description in Japanese Patent No. 2947350 can be referred to.

前記液晶配向制御用突起の形状の中でも、十分な視野角が得られる点で、基板と直交する断面が台形及び蒲鉾形のいずれかの形状を有する液晶配向制御用突起が好ましく、前記した基板面(又はカラーフィルタ面)を底面とする台形型、蒲鉾型や、帯状に基板(カラーフィルタ)上に形成され、その長さ方向と直交する断面形状が半円形、台形、蒲鉾形の柱状体などが好ましい。   Among the shapes of the liquid crystal alignment control protrusions, a liquid crystal alignment control protrusion having a trapezoidal shape or a bowl shape in cross section perpendicular to the substrate is preferable in that a sufficient viewing angle can be obtained. (Or color filter surface) trapezoidal, trapezoidal, or columnar body that is formed on a substrate (color filter) in a strip shape and has a semicircular, trapezoidal, or trapezoidal cross-section. Is preferred.

以上の通り、前記液晶配向制御用突起は、導電層の内側(導電層と基板との間)に液晶層側に凸となるように設けられることにより、液晶配向制御用突起の凸面に沿って液晶分子の配向の向きが傾斜するように規制されるので、液晶面を観察する位置(視野角)に依存しない広視野角を確保することができる。   As described above, the liquid crystal alignment control protrusion is provided on the inner side of the conductive layer (between the conductive layer and the substrate) so as to protrude toward the liquid crystal layer, and thus along the convex surface of the liquid crystal alignment control protrusion. Since the orientation of the liquid crystal molecules is regulated so as to be inclined, a wide viewing angle independent of the position (viewing angle) at which the liquid crystal surface is observed can be secured.

前記重ね柱とは、スペーサー、液晶配向制御用突起、及びカラーフィルタの着色層を重ね合わせた構造を意味する。例えば、前記ドット状スペーサーは着色層の1層、2層又は3層で構成することができる。例えば、ブラックマトリックスを形成した基板上に第1色目の着色層で所望の第1色目の着色層のパターンを形成する際に、ブラックマトリックスの開口部を被覆する部分と、着色層の積層によりスペーサーを形成する部分に着色層を残す。第2色目、第3色目も同様な操作を繰り返し、ブラックマトリックスの開口部上には1層の着色層が形成される。また、スペーサーとして十分なセルギャップを確保するためには、2層から3層の着色層がスペーサー形成位置に積層されることが好ましい。   The overlapping column means a structure in which a spacer, a liquid crystal alignment control protrusion, and a colored layer of a color filter are overlapped. For example, the dot-shaped spacer can be composed of one, two, or three layers of colored layers. For example, when forming a desired colored layer pattern of the first color with the colored layer of the first color on the substrate on which the black matrix is formed, a spacer is formed by laminating the portion covering the opening of the black matrix and the colored layer. A colored layer is left in the part where the film is formed. Similar operations are repeated for the second color and the third color, and one colored layer is formed on the opening of the black matrix. In order to secure a sufficient cell gap as a spacer, it is preferable that two to three colored layers are laminated at the spacer formation position.

非表示領域であるブラックマトリックス上に着色層を1層、2層又は3層積層してスペーサーを構成することが、表示部の面積を減じることなく、また十分なセルギャップを確保する点から好ましい。しかしながら、スペーサーの高さが分割配向用突起と同じ高さであってもよい場合、すなわち、ドット状スペーサー下に着色層よりも厚いブラックマトリックスが配置されて、ドット状スペーサーと分割配向用突起とを同時に形成してもスペーサーの高さが大きくなることで分割配向用突起が対向電極基板に接しない場合などでは、着色層をスペーサー位置に置かなくともよい。つまりこのときスペーサーは分割配向用突起と同じく1層からなる。   It is preferable to form a spacer by laminating one layer, two layers, or three layers of a colored layer on a black matrix that is a non-display region, from the viewpoint of securing a sufficient cell gap without reducing the area of the display portion. . However, in the case where the height of the spacer may be the same height as the divided alignment protrusions, i.e., a black matrix thicker than the colored layer is disposed under the dot spacers, the dot spacers and the divided alignment protrusions Even if the spacers are formed simultaneously, the colored layer does not have to be placed at the spacer position, for example, when the height of the spacer is increased and the divisional alignment projection does not contact the counter electrode substrate. That is, at this time, the spacer is composed of one layer as in the case of the split alignment protrusion.

前記重ね柱の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、図35に示すように、無アルカリガラス501の上に黒ペーストを用いてブラックマトリックス502を形成する。このブラックマトリックス502の開口部を埋めるように青着色層503を形成し、同時にブラックマトリックス上にスペーサー形成位置に青着色層504を配置する。同様にして、赤着色層をブラックマトリックスの開口部507とスペーサー形成位置506に形成する。次いで、緑着色層をブラックマトリックスの開口部505とスペーサー形成位置508に形成する。次に、透明保護層509を形成し、さらに透明導電層510を積層する。透明導電層510の上に分割配向用突起511及びドット状スペーサー512を同時に形成する。以上により、重ね柱が形成される。   The method for forming the stacked pillars is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, as shown in FIG. 35, a black matrix 502 is formed on a non-alkali glass 501 using a black paste. Form. A blue colored layer 503 is formed so as to fill the opening of the black matrix 502, and at the same time, the blue colored layer 504 is disposed on the black matrix at a spacer forming position. Similarly, a red colored layer is formed at the black matrix opening 507 and the spacer forming position 506. Next, a green coloring layer is formed at the opening 505 and the spacer forming position 508 of the black matrix. Next, a transparent protective layer 509 is formed, and a transparent conductive layer 510 is further laminated. Split alignment protrusions 511 and dot-shaped spacers 512 are simultaneously formed on the transparent conductive layer 510. As described above, a stacked pillar is formed.

(表示装置)
本発明の表示装置は、互いに対向し合う側の表面に導電層が設けられた2枚の基板間に液晶層が狭持され、既述の本発明の感光性組成物からなるセル内構造体(例えば、液晶配向制御用突起)を基板上の導電層の内側(導電層と基板との間の表示領域)から液晶層側に凸となるように備えてなる。また、導電層上にはこれらを覆って配向膜を形成することもできる。
(Display device)
In the display device of the present invention, a liquid crystal layer is sandwiched between two substrates each having a conductive layer provided on the surfaces facing each other, and the in-cell structure comprising the above-described photosensitive composition of the present invention. (For example, a protrusion for controlling liquid crystal alignment) is provided so as to protrude from the inner side of the conductive layer on the substrate (display region between the conductive layer and the substrate) toward the liquid crystal layer. Further, an alignment film can be formed on the conductive layer so as to cover them.

本発明の表示装置の基本的な構成態様としては、(1)薄膜トランジスタ(以下、「TFT」という。)等の駆動素子と画素電極(導電層)とが配列形成された駆動側基板と、カラーフィルタ及び対向電極(導電層)を備えるカラーフィルタ側基板とをスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成されるもの、(2)カラーフィルタが前記駆動側基板に直接形成されたカラーフィルタ一体型駆動基板と、対向電極(導電層)を備える対向基板とをスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成されるもの等が挙げられる。   The basic configuration of the display device of the present invention includes: (1) a driving side substrate in which driving elements such as thin film transistors (hereinafter referred to as “TFT”) and pixel electrodes (conductive layers) are arranged; A color filter side substrate provided with a filter and a counter electrode (conductive layer) with a spacer interposed therebetween, and a liquid crystal material enclosed in a gap portion; (2) the color filter is the drive side substrate And a color filter integrated drive substrate directly formed on the substrate and a counter substrate having a counter electrode (conductive layer) disposed opposite each other with a spacer interposed therebetween, and a liquid crystal material sealed in the gap portion, etc. Can be mentioned.

前記導電層としては、例えば、ITO膜;Al、Zn、Cu、Fe、Ni、Cr、Mo等の金属膜;SiO2等の金属酸化膜などが挙げられ、中でも透明性のものが好ましく、ITO膜が特に好ましい。
前記駆動側基板、カラーフィルタ側基板、対向基板は、その基材として、例えば、ソーダガラス板、低膨張ガラス板、ノンアルカリガラス板、石英ガラス板等の公知のガラス板、或いはプラスチックフィルム等を用いて構成される。
Examples of the conductive layer include an ITO film; a metal film such as Al, Zn, Cu, Fe, Ni, Cr, and Mo; a metal oxide film such as SiO 2. A membrane is particularly preferred.
The drive side substrate, the color filter side substrate, and the counter substrate are made of, for example, a known glass plate such as a soda glass plate, a low expansion glass plate, a non-alkali glass plate, a quartz glass plate, or a plastic film. Constructed using.

TFT等の駆動素子と画素電極とが配列形成された駆動側基板としては、例えば、互いに垂直に交わってマトリックス状に配設されたデータバスライン及びゲートバスラインと接続されたTFT、及びTFTを介してデータバスラインと接続する導電層が設けられたものなどが挙げられる。
適用される液晶の表示方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定されるが、例えば、ECB(Electrically Controlled Birefringence)、TN(Twisted Nematic)、OCB(Optically Compensatory Bend)、VA(Vertically Aligned)、HAN(Hybrid Aligned Nematic)、STN(Supper Twisted Nematic)、IPS(In-Plane Switching)、GH(Guest Host)、FLC(強誘電性液晶)、AFLC(反強誘電性液晶)、及びPDLC(高分子分散型液晶)などが挙げられる。
As a driving side substrate in which driving elements such as TFTs and pixel electrodes are arranged, for example, TFTs and TFTs connected to data bus lines and gate bus lines arranged in a matrix so as to cross each other vertically are arranged. For example, a conductive layer connected to the data bus line may be provided.
The liquid crystal display method to be applied is not particularly limited and is appropriately selected according to the purpose. For example, ECB (Electrically Controlled Birefringence), TN (Twisted Nematic), OCB (Optically Compensatory Bend), VA (Vertically Aligned), HAN (Hybrid Aligned Nematic), STN (Supper Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), GH (Guest Host), FLC (ferroelectric liquid crystal), AFLC (antiferroelectric liquid crystal), and PDLC (Polymer dispersed liquid crystal).

前記態様のいずれにおいても、表示装置を構成する基板の両方に導電層が形成され、該両導電層間に電圧が印可されその間に狭持される液晶材料がその電圧に応じて配向状態を変化させ表示を行う。従って、既述の構造体は、いずれの導電層の内側(導電層と基板の間)にも所望の形状、形態で形成することができる。   In any of the above embodiments, a conductive layer is formed on both of the substrates constituting the display device, a voltage is applied between the two conductive layers, and the liquid crystal material sandwiched therebetween changes the alignment state according to the voltage. Display. Accordingly, the structure described above can be formed in any desired shape and form inside any conductive layer (between the conductive layer and the substrate).

前記構成態様(1)の一例として、図36を参照して説明する。
一方の基板210は、カラーフィルタ側基板である。基板203の液晶層206に対向する側の表面には、カラーフィルタ層207、等ピッチで形成された断面台形の構造体208,208・・・及び共通電極をなすITO膜(導電層)201が形成されている。更に、前記基板の最上面には、配向膜(不図示)が設けられている。
他方の基板220は、TFTを備える駆動側基板である。基板204の液晶層206に対向する側の表面には、TFT(不図示)、等ピッチで形成された断面台形の構造体208(図46では1個のみ示す)、及び、該TFTのドレイン電極と接合するITO膜(導電層)202が形成されている。前記基板220には、ゲート電極をなすゲートバスライン(不図示)が複数本形成されており、該ゲートバスラインに直交して複数本のデータバスライン(不図示)が平行に形成され、これらゲートバスラインとデータバスラインの交点に対応して複数個のTFTが配列されている。更に、前記基板の最上面には、配向膜(不図示)が設けられる。
前記基板210及び基板220の間には、液晶材料を封入してなる液晶層206が狭持され、構造体208は導電層201,202の内側から液晶層206側に凸に突起し、該凸面に沿って液晶分子205が配向している。
An example of the configuration mode (1) will be described with reference to FIG.
One substrate 210 is a color filter side substrate. On the surface of the substrate 203 facing the liquid crystal layer 206, there are a color filter layer 207, trapezoidal structures 208, 208... Formed at an equal pitch, and an ITO film (conductive layer) 201 forming a common electrode. Is formed. Furthermore, an alignment film (not shown) is provided on the uppermost surface of the substrate.
The other substrate 220 is a drive side substrate including TFTs. On the surface of the substrate 204 facing the liquid crystal layer 206, a TFT (not shown), a trapezoidal structure 208 (only one is shown in FIG. 46) formed at an equal pitch, and a drain electrode of the TFT An ITO film (conductive layer) 202 is formed to be bonded to the substrate. A plurality of gate bus lines (not shown) forming gate electrodes are formed on the substrate 220, and a plurality of data bus lines (not shown) are formed in parallel to be orthogonal to the gate bus lines. A plurality of TFTs are arranged corresponding to the intersections of the gate bus lines and the data bus lines. Further, an alignment film (not shown) is provided on the uppermost surface of the substrate.
A liquid crystal layer 206 in which a liquid crystal material is sealed is sandwiched between the substrate 210 and the substrate 220, and the structure 208 protrudes from the inside of the conductive layers 201 and 202 toward the liquid crystal layer 206, and the convex surface The liquid crystal molecules 205 are aligned along.

以上の通り、基板の導電層の内側(導電層と液晶層の間)に、着色のない透明な構造体が設けられるので、液晶表示面に対する観察位置(視野角)に依存しない広視野角を確保することができると共に、3原色(B(青色)、G(緑色)、R(赤色))の色純度をも損なわれず、色相ズレのない鮮明なフルカラー画像を表示し得、高品質な表示装置を提供することができる。   As described above, since a transparent structure without coloration is provided inside the conductive layer of the substrate (between the conductive layer and the liquid crystal layer), a wide viewing angle independent of the observation position (viewing angle) with respect to the liquid crystal display surface can be obtained. In addition to ensuring the color purity of the three primary colors (B (blue), G (green), and R (red)), it is possible to display a clear full-color image with no hue shift and high-quality display. An apparatus can be provided.

なお、図37は、更に別の例に係る表示装置を示し、カラーフィルタを備えていない以外には、上記図36と同様である。即ち、基板220及び基板220の間には、液晶材料を封入してなる液晶層206が狭持され、構造体208は導電層202,202の内側から液晶層206側に凸に突起し、該凸面に沿って液晶分子205が配向している。
この構成態様によっても、基板の導電層と液晶層との間に、着色のない透明な構造体が設けられるので、液晶表示面に対する観察位置(視野角)に依存しない広視野角を確保することができ、高品質な表示装置を提供することができる。
FIG. 37 shows a display device according to still another example, which is the same as FIG. 36 except that no color filter is provided. That is, a liquid crystal layer 206 in which a liquid crystal material is sealed is sandwiched between the substrate 220 and the substrate 220, and the structure 208 protrudes from the inside of the conductive layers 202 and 202 to the liquid crystal layer 206 side, The liquid crystal molecules 205 are aligned along the convex surface.
Even with this configuration, a transparent structure without coloration is provided between the conductive layer and the liquid crystal layer of the substrate, so that a wide viewing angle independent of the observation position (viewing angle) with respect to the liquid crystal display surface is ensured. And a high-quality display device can be provided.

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、特に断りのない限り、以下において「部」、「%」及び「分子量」は、それぞれ「質量部」、「質量%」及び「重量平均分子量」を表す。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
Unless otherwise specified, “parts”, “%” and “molecular weight” represent “parts by mass”, “mass%” and “weight average molecular weight”, respectively.

(実施例1)
〔液晶配向制御用突起の形成〕
−ポジ型感光層の形成(塗布法)−
まず、所定サイズのガラス基板に、ブラックマトリクス用樹脂組成物を用いて所定サイズ、形状からなるストライプ状のブラックマトリクスと額縁状の遮光部を形成した。その後、特開2005−3861号公報の実施例1に記載のカラーフィルタの製造方法により、所定の位置にR(赤色)、G(緑色)、B(青色)からなる着色膜を形成した。更にこの上に透明電極膜ITOをスパッタリングにより形成した。
該基板を23℃に温調後、スリット状ノズルを有するガラス基板用コーター(エフ・エー・エス・ジャパン社製、商品名:MH−1600)にて、下記の組成よりなるポジ型感光性組成物を塗布した。引き続き、VCD(真空乾燥装置、東京応化工業(株)製)で30秒間、溶媒の一部を乾燥して塗布層の流動性を無くした後、EBR(エッジ・ビード・リムーバー)にて基板周囲の不要な塗布液を除去し、120℃にて3分間プリベークして膜厚2μmの感光層を形成した。
Example 1
[Formation of liquid crystal alignment control protrusions]
-Formation of positive photosensitive layer (coating method)-
First, a stripe-shaped black matrix having a predetermined size and shape and a frame-shaped light-shielding portion were formed on a glass substrate having a predetermined size by using the black matrix resin composition. Thereafter, a colored film made of R (red), G (green), and B (blue) was formed at a predetermined position by the method for manufacturing a color filter described in Example 1 of JP-A-2005-3861. Further, a transparent electrode film ITO was formed thereon by sputtering.
After the temperature of the substrate is adjusted to 23 ° C., a positive photosensitive composition having the following composition is used on a glass substrate coater (manufactured by FAS Japan, trade name: MH-1600) having a slit-like nozzle. The object was applied. Subsequently, after part of the solvent was dried by VCD (vacuum drying device, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) for 30 seconds to eliminate the fluidity of the coating layer, the substrate was surrounded by EBR (edge bead remover). The unnecessary coating solution was removed and pre-baked at 120 ° C. for 3 minutes to form a photosensitive layer having a thickness of 2 μm.

−ポジ型感光層用塗布液(T1)の調製−
ポジ型レジスト液(富士フイルムエレクトニクスマテリアルズ株式会社製、FH2405、クレゾールノボラック樹脂、ナフトキノンジアジドエステル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート含有)58.6質量部、メチルエチルケトン22.5質量部、1−メトキシプロピル−2−アセテート18.9質量部、及びC13CHCHOCOCH=CHと、H(O(CH)CHCHOCOCH=CHと、H(OCH(CH)CHOCOCH=CHとの共重合体(共重合組成比(質量比)=40/55/5、重量平均分子量3万)のメチルエチルケトン溶液(大日本インキ化学工業株式会社製、商品名:メガファックF780F)0.03質量部からなるポジ型感光層用塗布液を常法により調製した。
-Preparation of positive photosensitive layer coating solution (T1)-
Positive resist solution (FH2405, cresol novolak resin, naphthoquinone diazide ester, propylene glycol monomethyl ether acetate-containing, manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) 58.6 parts by mass, methyl ethyl ketone 22.5 parts by mass, 1-methoxypropyl- 18.9 parts by weight of 2-acetate, and a C 6 F 13 CH 2 CH 2 OCOCH = CH 2, H (O (CH 3) CHCH 2) 7 and OCOCH = CH 2, H (OCH (CH 3) CH 2 7 ) Methyl ethyl ketone solution (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, trade name: Mega) of a copolymer with OCOCH = CH 2 (copolymerization composition ratio (mass ratio) = 40/55/5, weight average molecular weight 30,000) FACK F780F) A coating solution for positive photosensitive layer comprising 0.03 part by mass It was prepared by the law.

前記基板上の前記ポジ型感光層に対し、下記に示す露光装置及び露光方法により露光を行った。
なお、光源として波長が405nmのレーザ光を、15段ステップウエッジパターン(ΔOD=0.15)、及び所望のセル内構造パターンが得られるように、300mJ/cm照射した。
The positive photosensitive layer on the substrate was exposed by the exposure apparatus and exposure method described below.
As a light source, laser light having a wavelength of 405 nm was irradiated with 300 mJ / cm 2 so that a 15-step step wedge pattern (ΔOD = 0.15) and a desired in-cell structure pattern were obtained.

形成されたセル内構造パターンについて、以下の方法により露光感度、解像度、故障率、線幅ばらつきの評価を行った。結果を表1に示す。   With respect to the formed in-cell structure pattern, exposure sensitivity, resolution, failure rate, and line width variation were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1.

<<露光装置、露光方法>>
前記光照射手段として図8〜9及び図25〜29に示した合波レーザ光源と、前記光変調手段として図6に概略図を示した主走査方向にマイクロミラー58が1024個配列されたマイクロミラー列が、副走査方向に768組配列された内、1024個×256列のみを駆動するように制御したDMD36と、図5に示した光を前記感光層に結像する光学系とを有する露光ヘッド30を備えた露光装置10を用いた。
<< Exposure apparatus, exposure method >>
The combined laser light source shown in FIGS. 8 to 9 and 25 to 29 as the light irradiating means, and 1024 micromirrors 58 arranged in the main scanning direction schematically shown in FIG. 6 as the light modulating means. DMD 36 controlled to drive only 1024 × 256 rows among 768 sets of mirror rows arranged in the sub-scanning direction, and an optical system for imaging the light shown in FIG. 5 on the photosensitive layer The exposure apparatus 10 provided with the exposure head 30 was used.

各露光ヘッド30すなわち各DMD36の設定傾斜角度としては、使用可能な1024列×256行のマイクロミラー58を使用してちょうど2重露光となる角度θidealよりも若干大きい角度を採用した。この角度θidealは、N重露光の数N、使用可能なマイクロミラー58の列方向の個数s、使用可能なマイクロミラー58の列方向の間隔p、及び露光ヘッド30を傾斜させた状態においてマイクロミラーによって形成される走査線のピッチδに対し、下記式1、
spsinθideal≧Nδ(式1)
により与えられる。本実施形態におけるDMD36は、上記のとおり、縦横の配置間隔が等しい多数のマイクロミラー58が矩形格子状に配されたものであるので、
pcosθideal=δ(式2)
であり、上記式1は、
stanθideal=N(式3)
であり、s=256、N=2であるので、角度θidealは約0.45度である。したがって、設定傾斜角度θとしては、たとえば0.50度を採用した。
As the set inclination angle of each exposure head 30, that is, each DMD 36, an angle slightly larger than the angle θ ideal at which double exposure is performed using a usable 1024 column × 256 row micromirror 58 was adopted. This angle θ ideal is equal to the number N of N double exposures, the number s of usable micromirrors 58 in the column direction, the interval p of usable micromirrors 58 in the column direction, and the microscopic exposure head 30 in a tilted state. For the pitch δ of the scanning line formed by the mirror,
spsinθ ideal ≧ Nδ (Formula 1)
Given by. As described above, the DMD 36 according to the present embodiment includes a large number of micromirrors 58 having equal vertical and horizontal arrangement intervals arranged in a rectangular lattice shape.
pcosθ ideal = δ (Formula 2)
And the above equation 1 is
stanθ ideal = N (Formula 3)
Since s = 256 and N = 2, the angle θ ideal is about 0.45 degrees. Therefore, for example, 0.50 degrees is adopted as the set inclination angle θ.

まず、2重露光における解像度のばらつきと露光むらを補正するため、被露光面の露光画素パターンの状態を調べた。結果を図18に示した。図18においては、ステージ14を静止させた状態で感光層12の被露光面上に投影される、露光ヘッド3012と3021が有するDMD36の使用可能なマイクロミラー58からの光点群のパターンを示した。また、下段部分に、上段部分に示したような光点群のパターンが現れている状態でステージ14を移動させて連続露光を行った際に、被露光面上に形成される露光パターンの状態を、露光エリア3212と3221について示した。なお、図18では、説明の便宜のため、使用可能なマイクロミラー58の1列おきの露光パターンを、画素列群Aによる露光パターンと画素列群Bによる露光パターンとに分けて示したが、実際の被露光面上における露光パターンは、これら2つの露光パターンを重ね合わせたものである。 First, in order to correct the variation in resolution and uneven exposure in double exposure, the state of the exposed pixel pattern on the exposed surface was examined. The results are shown in FIG. In FIG. 18, the pattern of light spots from the micromirror 58 usable by the DMD 36 of the exposure heads 30 12 and 30 21 projected onto the exposed surface of the photosensitive layer 12 with the stage 14 being stationary. showed that. The state of the exposure pattern formed on the exposed surface when the stage 14 is moved and the continuous exposure is performed with the light spot group pattern as shown in the upper part appearing in the lower part. Are shown for exposure areas 32 12 and 32 21 . In FIG. 18, for convenience of explanation, every other exposure pattern of the micromirrors 58 that can be used is divided into an exposure pattern based on the pixel column group A and an exposure pattern based on the pixel column group B. The actual exposure pattern on the exposed surface is a superposition of these two exposure patterns.

図18に示したとおり、露光ヘッド3012と3021の間の相対位置の、理想的な状態からのずれの結果として、画素列群Aによる露光パターンと画素列群Bによる露光パターンとの双方で、露光エリア3212と3221の前記露光ヘッドの走査方向と直交する座標軸上で重複する露光領域において、理想的な2重露光の状態よりも露光過多な領域が生じていることが判る。 As shown in FIG. 18, as a result of the deviation of the relative position between the exposure heads 30 12 and 30 21 from the ideal state, both the exposure pattern by the pixel column group A and the exposure pattern by the pixel column group B are both. Thus, it can be seen that, in the exposure areas overlapping on the coordinate axes orthogonal to the scanning direction of the exposure head in the exposure areas 32 12 and 32 21 , an overexposed area is generated as compared with the ideal double exposure state.

前記光点位置検出手段としてスリット28及び光検出器の組を用い、露光ヘッド3012ついては露光エリア3212内の光点P(1,1)とP(256,1)の位置を、露光ヘッド3021については露光エリア3221内の光点P(1,1024)とP(256,1024)の位置を検出し、それらを結ぶ直線の傾斜角度と、露光ヘッドの走査方向とがなす角度を測定した。 The use of a set of slits 28 and a photodetector as a light spot position detection means, the position of the point P of the exposure head 30 12 For the exposure area 32 12 (1,1) and P (256,1), the exposure head For 30 21 , the positions of the light spots P (1,1024) and P (256, 1024) in the exposure area 32 21 are detected, and the angle formed by the inclination angle of the straight line connecting them and the scanning direction of the exposure head is determined. It was measured.

実傾斜角度θ´を用いて、下記式4
ttanθ´=N(式4)
の関係を満たす値tに最も近い自然数Tを、露光ヘッド3012と3021のそれぞれについて導出した。露光ヘッド3012についてはT=254、露光ヘッド3021についてはT=255がそれぞれ導出された。その結果、図19において斜線で覆われた部分78及び80を構成するマイクロミラーが、本露光時に使用しないマイクロミラーとして特定された。
Using the actual inclination angle θ ′, the following equation 4
ttanθ ′ = N (Formula 4)
The natural number T closest to the value t satisfying the relationship is derived for each of the exposure heads 30 12 and 30 21 . T = 254 for the exposure head 30 12, the exposure head 30 21 T = 255 was derived respectively. As a result, the micromirrors constituting the portions 78 and 80 covered with diagonal lines in FIG. 19 were identified as micromirrors that are not used during the main exposure.

その後、図19において斜線で覆われた領域78及び80を構成する光点以外の光点に対応するマイクロミラーに関して、同様にして図19において斜線で覆われた領域82及び網掛けで覆われた領域84を構成する光点に対応するマイクロミラーが特定され、本露光時に使用しないマイクロミラーとして追加された。
これらの露光時に使用しないものとして特定されたマイクロミラーに対して、前記描素部素制御手段により、常時オフ状態の角度に設定する信号が送られ、それらのマイクロミラーは、実質的に露光に関与しないように制御した。
これにより、露光エリア3212と3221のうち、複数の前記露光ヘッドで形成された被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域以外の各領域において、理想的な2重露光に対して露光過多となる領域、及び露光不足となる領域の合計面積を最小とすることができる。
Thereafter, the micromirrors corresponding to the light spots other than the light spots constituting the regions 78 and 80 covered with the oblique lines in FIG. 19 were similarly covered with the shaded areas 82 and the shaded areas in FIG. Micromirrors corresponding to the light spots constituting the region 84 were identified and added as micromirrors that are not used during the main exposure.
With respect to the micromirrors that are specified not to be used at the time of exposure, a signal for setting the angle of the always-off state is sent by the pixel element control means, and these micromirrors are substantially exposed. It was controlled not to be involved.
As a result, in each of the exposure areas 32 12 and 32 21 , an ideal double exposure is performed in each area other than the inter-head connection area, which is an overlapping exposure area on the exposed surface formed by the plurality of exposure heads. Thus, the total area of the overexposed region and the underexposed region can be minimized.

<露光感度>
得られた前記セル内構造パターンにおいて、残った前記感光層の硬化領域の厚みを測定した。次いで、レーザ光の照射量と、硬化層の厚さとの関係をプロットして感度曲線を得た。基板上のポジ型感光層がゼロとなる光エネルギー量を最低光エネルギー量とした。
<Exposure sensitivity>
In the obtained in-cell structure pattern, the thickness of the cured region of the remaining photosensitive layer was measured. Subsequently, the sensitivity curve was obtained by plotting the relationship between the irradiation amount of the laser beam and the thickness of the cured layer. The light energy amount at which the positive photosensitive layer on the substrate becomes zero was defined as the minimum light energy amount.

<解像度>
解像度評価のため、上記最低露光量の2倍の光照射を実施し、直径の異なる穴の像を多数形成し、これを光学顕微鏡で観察し、硬化層パターンの穴部に残膜が無い、最小の穴の直径(μm)を測定し、これを解像度とした。該解像度は数値が小さいほど良好である。
<Resolution>
For resolution evaluation, light irradiation of twice the above minimum exposure amount was performed, many images of holes with different diameters were formed, and this was observed with an optical microscope, and there was no residual film in the holes of the cured layer pattern. The diameter (μm) of the smallest hole was measured and used as the resolution. The smaller the numerical value, the better the resolution.

<故障率>
液晶配向制御用突起の欠け、脱落の発生のしやすさを評価するため、上記最低露光量の2倍の光照射を実施し、幅6μmのテスト画像を形成し、100画像中の欠け、及び脱落の数をカウントした。カウント数が少ないほど故障率が低く好ましい。
<Failure rate>
In order to evaluate the ease of occurrence of chipping and dropping off of the liquid crystal alignment control protrusions, light irradiation twice the above minimum exposure amount was performed to form a test image having a width of 6 μm, chipping in 100 images, and The number of omissions was counted. The smaller the count, the lower the failure rate and the better.

次いで、該構造体が形成されたカラーフィルタ側基板を230℃下で30分ベークすることにより、カラーフィルタ側基板上に液晶配向制御用突起を形成することができた。液晶配向制御用突起の形状は、走査型電子顕微鏡(SEM)により観察した結果、線幅11μm、中央部高さ約1.5μmの蒲鉾型の断面形状を有していた。   Next, the color filter side substrate on which the structure was formed was baked at 230 ° C. for 30 minutes, whereby liquid crystal alignment control protrusions could be formed on the color filter side substrate. The shape of the liquid crystal alignment control protrusion was observed with a scanning electron microscope (SEM), and as a result, had a saddle-shaped cross-sectional shape with a line width of 11 μm and a central portion height of about 1.5 μm.

<線幅ばらつきの評価>
前記液晶配向制御用突起において、任意の100ヶの液晶配向制御用突起パターンの線幅測定を行い、そのばらつきを求めた。線幅測定には、測長走査型電子顕微鏡(SEM)(S−9260、日立ハイテクノロジーズ社製)を使用し、加速電圧300V、電流値5pAの条件で、ライン/スペースパターンの線幅(CD)を測定した。
<Evaluation of line width variation>
In the liquid crystal alignment control protrusions, the line width of 100 arbitrary liquid crystal alignment control protrusion patterns was measured, and the variation was obtained. For the measurement of the line width, a length-measuring scanning electron microscope (SEM) (S-9260, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) is used, and the line width (CD) of the line / space pattern under the conditions of an acceleration voltage of 300 V and a current value of 5 pA. ) Was measured.

(実施例2)
〔液晶配向制御用突起の形成〕
−転写材料(1)の作製(ポジ型感光層を有するフィルム法)−
前記支持体として、厚さ75μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの上に、下記組成からなる熱可塑性樹脂層用塗布液H1を塗布し、乾燥して、乾燥層厚が14.6μmの熱可塑性樹脂層を形成した。
(Example 2)
[Formation of liquid crystal alignment control protrusions]
-Production of transfer material (1) (film method having a positive photosensitive layer)-
As the support, on a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 75 μm, a thermoplastic resin layer coating solution H1 having the following composition is applied and dried, and a thermoplastic resin having a dry layer thickness of 14.6 μm is applied. A layer was formed.

<熱可塑性樹脂層用塗布液H1の調製>
メチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比)=55/11.7/4.5/28.8、重量平均分子量=10万、Tg≒70℃)のメチルエチルケトン、1−メトキシプロピル−2−アセテート溶液(三井化学株式会社製、FM−601)55.5質量部、スチレン/アクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比)=63/37、重量平均分子量=1万、Tg≒100℃)のメタノール、メチルエチルケトン、1−メトキシプロピル−2−アセテート溶液(日本触媒株式会社製、アロセット7055)64.8質量、ビスフェノールAにペンタエチレングリコールモノメタクリートを2当量脱水縮合した化合物の1−メトキシプロピル−2−アセテート溶液(新中村化学工業株式会社製、2,2−ビス〔4−(メタクリロキシポリエトキシ)フェニル〕プロパン)18.1質量部、及びC13CHCHOCOCH=CHと、H(O(CH)CHCHOCOCH=CHと、H(OCH(CH)CHOCOCH=CHとの共重合体(共重合組成比(質量比)=40/55/5、重量平均分子量3万)のメチルエチルケトン溶液(大日本インキ化学工業株式会社製、商品名:メガファックF780F)1.08質量部、及びメチルエチルケトン60.5質量部からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を常法により調製した。
<Preparation of coating liquid H1 for thermoplastic resin layer>
Methyl methacrylate / 2-ethylhexyl acrylate / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (copolymerization composition ratio (molar ratio) = 55 / 11.7 / 4.5 / 28.8, weight average molecular weight = 100,000, Tg≈70 ° C) methyl ethyl ketone, 1-methoxypropyl-2-acetate solution (manufactured by Mitsui Chemicals, FM-601), 55.5 parts by mass, styrene / acrylic acid copolymer (copolymerization composition ratio (molar ratio)) = 63 / 37, weight average molecular weight = 10,000, Tg≈100 ° C., methanol, methyl ethyl ketone, 1-methoxypropyl-2-acetate solution (Nippon Shokubai Co., Ltd., Alloset 7055) 64.8 mass, bisphenol A and pentaethylene glycol mono 1-methoxypropyl-2-acetate, a compound obtained by dehydration condensation of 2 equivalents of metacrete Liquid and (Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., 2,2-bis [4- (methacryloxy polyethoxy) phenyl] propane) 18.1 parts by mass, and C 6 F 13 CH 2 CH 2 OCOCH = CH 2, H Copolymer of (O (CH 3 ) CHCH 2 ) 7 OCOCH═CH 2 and H (OCH (CH 3 ) CH 2 ) 7 OCOCH═CH 2 (copolymerization composition ratio (mass ratio) = 40/55 / 5, a weight average molecular weight of 30,000 methyl ethyl ketone solution (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., trade name: Megafak F780F) 1.08 parts by mass and methyl ethyl ketone 60.5 parts by mass coating solution for thermoplastic resin layer Was prepared by a conventional method.

続いて、上記熱可塑性樹脂層上に、下記組成からなる中間層用塗布液B1を塗布し、乾燥して、乾燥層厚1.6μmの中間層を形成した。
<中間層用塗布液B1の調製>
ポリビニルアルコール(鹸化度=82%、重合度500、株式会社クラレ製、PVA−405)2.90質量部、ポリビニルピロリドン(アイエスピー・ジャパン(株)製、PVP K−30)1.49質量部、ポリプロピレングリコール(旭電化株式会社製、アデカポリエーテルG−300)0.32質量部、メタノール42.9質量部、及び蒸留水52.4質量部からなる中間層用塗布液を常法により調製した。
Subsequently, an intermediate layer coating solution B1 having the following composition was applied onto the thermoplastic resin layer and dried to form an intermediate layer having a dry layer thickness of 1.6 μm.
<Preparation of intermediate layer coating solution B1>
2.90 parts by mass of polyvinyl alcohol (degree of saponification = 82%, degree of polymerization 500, manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA-405), 1.49 parts by mass of polyvinyl pyrrolidone (manufactured by ASP Japan Co., Ltd., PVP K-30) An intermediate layer coating solution comprising 0.32 parts by mass of polypropylene glycol (Adeka Polyether G-300, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.), 42.9 parts by mass of methanol, and 52.4 parts by mass of distilled water was prepared by a conventional method. did.

続いて、前記組成よりなるポジ型感光層用塗布液T1を調製し、上記中間層上に更に塗布し、乾燥して乾燥層厚2.0μmのポジ型感光層を積層した。   Subsequently, a positive photosensitive layer coating solution T1 having the above composition was prepared, further applied onto the intermediate layer, dried, and a positive photosensitive layer having a dry layer thickness of 2.0 μm was laminated.

更に、上記ポジ型感光層上に、カバーフィルムとしてポリエチレンフィルム(厚み23μm、トレデガー社製、OSM−N)を圧着貼付して設け、前記支持体上に、熱可塑性樹脂層、中間層、ポジ型感光層、及びカバーフィルムがこの順に積層された転写材料(1)を作製した。   Further, a polyethylene film (thickness: 23 μm, manufactured by Tredegar, OSM-N) as a cover film is provided on the positive photosensitive layer by pressure bonding, and a thermoplastic resin layer, an intermediate layer, a positive type is provided on the support. A transfer material (1) in which a photosensitive layer and a cover film were laminated in this order was produced.

−セル内構造の作製−
まず、所定サイズのガラス基板に、ブラックマトリクス用樹脂組成物を用いて所定サイズ、形状からなるストライプ状のブラックマトリクスと額縁状の遮光部を形成した。その後、特開2000−98599号公報に記載のカラーフィルタの製造方法により、所定の位置にR(赤色)、G(緑色)、B(青色)からなる着色膜を形成した。更にこの上に透明電極膜ITOのスパッタリングにより形成した。
-Fabrication of cell internal structure-
First, a stripe-shaped black matrix having a predetermined size and shape and a frame-shaped light-shielding portion were formed on a glass substrate having a predetermined size by using the black matrix resin composition. Thereafter, a colored film composed of R (red), G (green), and B (blue) was formed at a predetermined position by the method for manufacturing a color filter described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-98599. Further, a transparent electrode film ITO was formed thereon by sputtering.

続いて、上記より得た転写材料(1)からカバーフィルムを剥がし、そのポジ型感光層の表面と上記カラーフィルタ側基板のITO膜が設けられた側の表面とを重ね合わせ、ラミネーター(商品名:Lamic II型、(株)日立インダストリイズ社製)を用いて、100N/cm、温度130℃、搬送速度2.2m/分の条件下で貼り合わせた。その後、前記転写材料の前記支持体のみを熱可塑性樹脂層との界面で剥離し、除去した。この状態では、カラーフィルタ側基板上に、ポジ型感光層、中間層、熱可塑性樹脂層がこの順に積層されている。   Subsequently, the cover film is peeled off from the transfer material (1) obtained above, and the surface of the positive photosensitive layer and the surface on the side of the color filter side substrate on which the ITO film is provided are overlapped to form a laminator (trade name). : Lamic type II (manufactured by Hitachi Industries, Ltd.), and bonded under the conditions of 100 N / cm, temperature 130 ° C., and conveyance speed 2.2 m / min. Thereafter, only the support of the transfer material was peeled and removed at the interface with the thermoplastic resin layer. In this state, the positive photosensitive layer, the intermediate layer, and the thermoplastic resin layer are laminated in this order on the color filter side substrate.

次に、最外層である熱可塑性樹脂層の上方から基材上の前記ポジ型感光層に対し、実施例1と同様にして、波長が405nmのレーザ光を、15段ステップウエッジパターン(ΔOD=0.15)、及び所望のセル内構造パターンが得られるように300mJ/cm照射した。 Next, a laser beam having a wavelength of 405 nm is applied to the positive photosensitive layer on the substrate from above the thermoplastic resin layer, which is the outermost layer, in the same manner as in Example 1, with a 15-step step wedge pattern (ΔOD = 0.15), and 300 mJ / cm 2 was irradiated so as to obtain a desired in-cell structure pattern.

次いで、1質量%トリエタノールアミン水溶液を、シャワー式現像装置にて30℃で60秒間基板に噴霧して、熱可塑性樹脂層及び中間層を溶解除去した。この段階では、ポジ型感光層は実質的に現像されていなかった。
続いて、2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を、シャワー式現像装置を用いて23℃にて30秒間基板に噴霧しながら現像し、ポジ型感光層の不要部(露光部)を現像除去した。すると、カラーフィルタ側基板上には、所望の形状にパターニングされたポジ型感光層からなる構造体が形成された。
ここで、実施例1と同様にして、セル内構造について、露光感度、解像度、故障率、及び線幅ばらつきの評価を行った。結果を表1に示す。
Next, a 1% by mass triethanolamine aqueous solution was sprayed onto the substrate at 30 ° C. for 60 seconds with a shower type developing device to dissolve and remove the thermoplastic resin layer and the intermediate layer. At this stage, the positive photosensitive layer was not substantially developed.
Subsequently, 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution was developed while spraying on the substrate at 23 ° C. for 30 seconds using a shower type developing device, and an unnecessary part (exposed part) of the positive photosensitive layer was developed. Removed. As a result, a structure made of a positive photosensitive layer patterned into a desired shape was formed on the color filter side substrate.
Here, in the same manner as in Example 1, the exposure sensitivity, resolution, failure rate, and line width variation were evaluated for the in-cell structure. The results are shown in Table 1.

次いで、該構造体が形成されたカラーフィルタ側基板を230℃下で30分ベークすることにより、カラーフィルタ側基板上に液晶配向制御用突起を形成することができた。液晶配向制御用突起の形状は、走査型電子顕微鏡(SEM)により観察した結果、線幅11μm、中央部高さ約1.5μmの蒲鉾型の断面形状を有していた。   Next, the color filter side substrate on which the structure was formed was baked at 230 ° C. for 30 minutes, whereby liquid crystal alignment control protrusions could be formed on the color filter side substrate. The shape of the liquid crystal alignment control protrusion was observed with a scanning electron microscope (SEM), and as a result, had a saddle-shaped cross-sectional shape with a line width of 11 μm and a central portion height of about 1.5 μm.

(実施例3)
〔柱の形成〕
−転写材料(2)の作製(ネガ型感光層を有するフィルム法)−
実施例2において、ポジ型感光層用塗布液を下記に示すネガ型感光層用塗布液に代えた以外は、実施例2と同様にして、感光性転写材料(2)を作製した。ネガ型感光層の乾燥後の膜厚は4.0μmであった。但し、カバーフィルムとしては、厚さ12μmのポリプロピレンフィルムを用いた。
(Example 3)
[Formation of pillars]
-Production of transfer material (2) (film method having negative photosensitive layer)-
A photosensitive transfer material (2) was produced in the same manner as in Example 2, except that the positive photosensitive layer coating solution was replaced with the negative photosensitive layer coating solution shown below. The film thickness of the negative photosensitive layer after drying was 4.0 μm. However, a 12 μm-thick polypropylene film was used as the cover film.

−ネガ型感光層用塗布液T1の調製−
メタクリル酸/アリルメタクリレート共重合体(モル比=20/80、重量平均分子量=4万)3.0質量部、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート1.8質量部、シリカゾルの30質量%メチルイソブチルケトン分散物(MIBK−ST、日産化学製)7.1質量部、フェノチアジン0.001質量部、B−CIM(保土谷化学製)0.3質量部、NBCA(黒金化学製)0.05重量部、N−フェニルメルカプトベンズイミダゾール0.01重量部、Aizen Victoria Pure Blue BOH−M(保土谷化学社製)0.02質量部、C13CHCHOCOCH=CHと、H(O(CH)CHCHOCOCH=CHと、H(OCH(CH)CHOCOCH=CHとの共重合体(共重合組成比(質量比)=40/55/5、重量平均分子量3万)のメチルエチルケトン溶液(大日本インキ化学工業株式会社製、商品名:メガファックF780F)8.6質量部、及びメタノール0.5質量部からなるネガ型感光層用塗布液T1を常法により調製した。
-Preparation of negative photosensitive layer coating solution T1-
Methacrylic acid / allyl methacrylate copolymer (molar ratio = 20/80, weight average molecular weight = 40,000) 3.0 parts by weight, dipentaerythritol hexaacrylate 1.8 parts by weight, silica sol 30% by weight methyl isobutyl ketone dispersion (MIBK-ST, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) 7.1 parts by mass, phenothiazine 0.001 parts by mass, B-CIM (manufactured by Hodogaya Chemical) 0.3 parts by mass, NBCA (manufactured by Kurokin Chemical) 0.05 parts by weight, 0.01 parts by weight of N-phenylmercaptobenzimidazole, 0.02 parts by weight of Aizen Victoria Pure Blue BOH-M (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), C 6 F 13 CH 2 CH 2 OCOCH═CH 2 and H (O ( CH 3 ) CHCH 2 ) 7 OCOCH═CH 2 and H (OCH (CH 3 ) CH 2 ) 7 OCOCH═CH 2 8.6 parts by mass of a polymer (copolymerization composition ratio (mass ratio) = 40/55/5, weight average molecular weight 30,000) methyl ethyl ketone solution (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, trade name: Megafak F780F) A negative photosensitive layer coating solution T1 comprising 0.5 parts by mass of methanol was prepared by a conventional method.

次に、作製した感光性転写材料T1のカバーフィルムを剥離し、これを、ITOをスパッタした実施例2と同様にして作製したカラーフィルタ上に、ラミネーター((株)日立インダストリイズ社製、LamicII型)を用いて、線圧100N/cm、130℃の加圧加熱条件下、搬送速度2.2m/分で貼り合わせた。
その後、前記支持体(ポリエチレンテレフタレートフィルム)を熱可塑性樹脂層から剥離し、除去した。
Next, the cover film of the produced photosensitive transfer material T1 was peeled off, and this was applied to a laminator (manufactured by Hitachi Industries, Ltd.) on a color filter produced in the same manner as in Example 2 in which ITO was sputtered. Laminic type II) was used and bonded at a conveyance speed of 2.2 m / min under pressure and heating conditions of a linear pressure of 100 N / cm and 130 ° C.
Thereafter, the support (polyethylene terephthalate film) was removed from the thermoplastic resin layer and removed.

<露光工程>
仮支持体を剥離後、実施例1と同様の露光装置を用いて、実施例1と同様にして、波長が405nmのレーザ光を、15段ステップウエッジパターン(ΔOD=0.15)、及び所望のセル内構造パターンが得られるように20mJ/cm照射して露光し、前記感光層の一部の領域を硬化させた。
<Exposure process>
After peeling off the temporary support, a laser beam having a wavelength of 405 nm, a 15-step step wedge pattern (ΔOD = 0.15), and the desired exposure apparatus similar to those in Example 1 are used. In order to obtain an in-cell structure pattern, exposure was performed by irradiation with 20 mJ / cm 2 to cure a part of the photosensitive layer.

次いで、前記感光層に対し、1質量%トリエタノールアミン水溶液を、シャワー式現像装置にて30℃で60秒間基板に噴霧して、前記熱可塑性樹脂層及び前記中間層を溶解除去した。この段階では、ポジ型感光層は実質的に現像されていなかった。
続いて、KOH系現像液〔(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社製、商品名:CDK−1)を100倍(質量比)に希釈したもの〕を、シャワー式現像装置を用いて25℃にて60秒間基板にシャワーノズルにて噴霧しながら現像し、ネガ型感光層の不要部(未露光部)を現像除去した。すると、カラーフィルタ側基板上には、所望の形状にパターニングされたネガ型感光層からなる構造体が形成された。
ここで、実施例1と同様にして、セル内構造パターンについて、露光感度、解像度、故障率、及び線幅ばらつきを評価した。結果を表1に示す。
ただし、ネガ型であるので、感度は、感度曲線から硬化領域の厚さが4.0μmとなり、硬化領域の表面が光沢面であるときのエネルギー量を、必要な光エネルギー量とした。また、故障率については、柱であるので脱落が発生しやすい直径6μmのドットを100個形成して、その脱落数を数えて評価し、線幅ばらつきについては、100ヶのドットの線幅ばらつきを測定して評価した。
Next, a 1% by mass triethanolamine aqueous solution was sprayed onto the substrate at 30 ° C. for 60 seconds with respect to the photosensitive layer to dissolve and remove the thermoplastic resin layer and the intermediate layer. At this stage, the positive photosensitive layer was not substantially developed.
Subsequently, a KOH developer [(Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd., trade name: CDK-1) diluted 100 times (mass ratio)] was used at 25 ° C. using a shower type developing device. Development was performed while spraying the substrate with a shower nozzle for 60 seconds, and unnecessary portions (unexposed portions) of the negative photosensitive layer were developed and removed. Then, on the color filter side substrate, a structure composed of a negative photosensitive layer patterned in a desired shape was formed.
Here, in the same manner as in Example 1, the exposure sensitivity, resolution, failure rate, and line width variation of the in-cell structure pattern were evaluated. The results are shown in Table 1.
However, since it is a negative type, the sensitivity is set such that the thickness of the cured region is 4.0 μm from the sensitivity curve, and the amount of energy when the surface of the cured region is a glossy surface is the required amount of light energy. As for the failure rate, 100 dots with a diameter of 6 μm, which are easy to drop out because they are pillars, are formed and evaluated by counting the number of dropouts. Was measured and evaluated.

次いで、該構造体が形成されたカラーフィルタ側基板を230℃下で30分ベークすることにより、カラーフィルタ側基板上にスペーサー(柱)を形成することができた。このスペーサーの断面形状は、走査型電子顕微鏡(SEM)により観察した結果、底部14μm、上部12μmの台形であった。   Next, the color filter side substrate on which the structure was formed was baked at 230 ° C. for 30 minutes, whereby spacers (columns) could be formed on the color filter side substrate. As a result of observation with a scanning electron microscope (SEM), the cross-sectional shape of this spacer was a trapezoid having a bottom portion of 14 μm and an upper portion of 12 μm.

(比較例1)
実施例1の露光装置において、前記式3に基づきN=1として設定傾斜角度θを算出し、前記式4に基づきttanθ´=1の関係を満たす値tに最も近い自然数Tを導出し、N重露光(N=1)を行ったこと以外は、実施例1と同様にしてセル内構造パターンを形成し、該セル内構造パターンについて、露光感度、解像度、故障率、及び線幅ばらつきを評価した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
In the exposure apparatus of Embodiment 1, the set inclination angle θ is calculated with N = 1 based on the above equation 3, and the natural number T closest to the value t satisfying the relationship of t tan θ ′ = 1 is derived based on the above equation 4. An in-cell structure pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that multiple exposure (N = 1) was performed, and exposure sensitivity, resolution, failure rate, and line width variation were evaluated for the in-cell structure pattern. did. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
実施例1の露光装置において、前記式3に基づきN=1として設定傾斜角度θを算出し、前記式4に基づきttanθ´=1の関係を満たす値tに最も近い自然数Tを導出し、N重露光(N=1)を行ったこと以外は、実施例2と同様にしてセル内構造パターンを形成し、該セル内構造パターンについて、露光感度、解像度、故障率、及び線幅ばらつきを評価した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
In the exposure apparatus of Embodiment 1, the set inclination angle θ is calculated with N = 1 based on the above equation 3, and the natural number T closest to the value t satisfying the relationship of t tan θ ′ = 1 is derived based on the above equation 4. An in-cell structure pattern was formed in the same manner as in Example 2 except that heavy exposure (N = 1) was performed, and exposure sensitivity, resolution, failure rate, and line width variation were evaluated for the in-cell structure pattern. did. The results are shown in Table 1.

(比較例3)
実施例1の露光装置において、前記式3に基づきN=1として設定傾斜角度θを算出し、前記式4に基づきttanθ´=1の関係を満たす値tに最も近い自然数Tを導出し、N重露光(N=1)を行ったこと以外は、実施例3と同様にしてセル内構造パターンを形成し、該セル内構造パターンについて、露光感度、解像度、故障率、及び線幅ばらつきを評価した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
In the exposure apparatus of Embodiment 1, the set inclination angle θ is calculated with N = 1 based on the above equation 3, and the natural number T closest to the value t satisfying the relationship of t tan θ ′ = 1 is derived based on the above equation 4. An in-cell structure pattern was formed in the same manner as in Example 3 except that multiple exposure (N = 1) was performed, and exposure sensitivity, resolution, failure rate, and line width variation were evaluated for the in-cell structure pattern. did. The results are shown in Table 1.

なお、比較例1〜3における被露光面の露光の状態の例を、図38に示した。図38においては、ステージ14を静止させた状態で感光材料12の被露光面上に投影される、一の露光ヘッド(例えば、3012)が有するDMD36の使用可能なマイクロミラー58からの光点群のパターンを示した。また、下段部分に、上段部分に示したような光点群のパターンが現れている状態でステージ14を移動させて連続露光を行った際に、被露光面上に形成される露光パターンの状態を、一の露光エリア(例えば、3212)について示した。
前記一の露光ヘッド(例えば、3012)の理想的な状態からのずれの結果として、被露光面上に現れるパターン歪みの一例であって、被露光面上に投影された各画素列の傾斜角度が均一ではなくなる「角度歪み」が生じている。図38の例に現れている角度歪みは、走査方向に対する傾斜角度が、図の左方の列ほど大きく、図の右方の列ほど小さくなっている形態の歪みである。この角度歪みの結果として、図の左方に示した被露光面上に露光過多となる領域が生じ、図の右方に示した被露光面上に露光不足となる領域が生じる。
In addition, the example of the state of exposure of the to-be-exposed surface in Comparative Examples 1-3 was shown in FIG. In FIG. 38, the light spot from the usable micromirror 58 of the DMD 36 of one exposure head (for example, 30 12 ) projected onto the exposed surface of the photosensitive material 12 with the stage 14 being stationary. The group pattern was shown. The state of the exposure pattern formed on the exposed surface when the stage 14 is moved and the continuous exposure is performed with the light spot group pattern as shown in the upper part appearing in the lower part. For one exposure area (eg, 32 12 ).
An example of pattern distortion appearing on an exposed surface as a result of a deviation from an ideal state of the one exposure head (for example, 30 12 ), and an inclination of each pixel row projected on the exposed surface An “angular distortion” occurs in which the angle is not uniform. The angular distortion appearing in the example of FIG. 38 is a distortion in which the inclination angle with respect to the scanning direction is larger in the left column of the figure and smaller in the right column of the figure. As a result of this angular distortion, an overexposed area is formed on the exposed surface shown on the left side of the figure, and an underexposed area is formed on the exposed surface shown on the right side of the figure.

表1の結果より、比較例1〜3のセル内構造と比較して、2重露光における解像度のばらつきと露光むらを補正した実施例1〜3のセル内構造は高精細であり、線幅ばらつきも小さいことがわかった。 From the results shown in Table 1, the in-cell structures of Examples 1 to 3 in which the variation in resolution and the exposure unevenness in the double exposure were corrected compared to the in-cell structures of Comparative Examples 1 to 3 were high definition and the line width It was found that the variation was small.

[表示装置の作製及び評価]
実施例1〜3の液晶配向制御用突起付き基板を用いて、公知の方法(特開平11−248921号公報)により液晶パネルを作製し、表示性能を評価した。この結果、作製された前記液晶パネル(表示装置)は、良好な表示特性を示すことが確認できた。
[Production and Evaluation of Display Device]
Using the substrates with protrusions for controlling liquid crystal alignment of Examples 1 to 3, liquid crystal panels were produced by a known method (Japanese Patent Laid-Open No. 11-248921), and the display performance was evaluated. As a result, it was confirmed that the produced liquid crystal panel (display device) exhibited good display characteristics.

本発明のセル内構造の製造方法により製造されるセル内構造は、携帯端末、携帯ゲーム機等の液晶表示装置(LCD)用、ノートパソコン、テレビモニター等の液晶表示装置(LCD)用、PALC(プラズマアドレス液晶)、プラズマディスプレイ用などの表示装置用として好適に用いられる。
The in-cell structure manufactured by the method for manufacturing an in-cell structure of the present invention is used for liquid crystal display devices (LCD) such as portable terminals and portable game machines, for liquid crystal display devices (LCD) such as notebook computers and television monitors, and PALC. (Plasma address liquid crystal), It is used suitably for display apparatuses, such as a plasma display.

図1は、露光装置の一例の外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an example of an exposure apparatus. 図2は、露光装置のスキャナの構成の一例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of the scanner of the exposure apparatus. 図3Aは、感光層の被露光面上に形成される露光済み領域を示す平面図である。FIG. 3A is a plan view showing an exposed region formed on the exposed surface of the photosensitive layer. 図3Bは、各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す平面図である。FIG. 3B is a plan view showing an arrangement of exposure areas by each exposure head. 図4は、露光ヘッドの概略構成の一例を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an example of a schematic configuration of the exposure head. 図5Aは、露光ヘッドの詳細な構成の一例を示す上面図である。FIG. 5A is a top view showing an example of a detailed configuration of the exposure head. 図5Bは、露光ヘッドの詳細な構成の一例を示す側面図である。FIG. 5B is a side view showing an example of a detailed configuration of the exposure head. 図6は、図1の露光装置のDMDの一例を示す部分拡大図である。FIG. 6 is a partially enlarged view showing an example of the DMD of the exposure apparatus of FIG. 図7Aは、DMDの動作を説明するための斜視図である。FIG. 7A is a perspective view for explaining the operation of the DMD. 図7Bは、DMDの動作を説明するための斜視図である。FIG. 7B is a perspective view for explaining the operation of the DMD. 図8は、ファイバアレイ光源の構成の一例を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing an example of the configuration of the fiber array light source. 図9は、ファイバアレイ光源のレーザ出射部における発光点の配列の一例を示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing an example of the arrangement of light emitting points in the laser emitting section of the fiber array light source. 図10は、露光ヘッドの取付角度誤差及びパターン歪みがある際に、被露光面上のパターンに生じるむらの例を示した説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of unevenness that occurs in the pattern on the exposed surface when there is an exposure head mounting angle error and pattern distortion. 図11は、1つのDMDによる露光エリアと、対応するスリットとの位置関係を示した上面図である。FIG. 11 is a top view showing a positional relationship between an exposure area by one DMD and a corresponding slit. 図12は、被露光面上の光点の位置を、スリットを用いて測定する手法を説明するための上面図である。FIG. 12 is a top view for explaining a method of measuring the position of the light spot on the exposed surface using a slit. 図13は、選択されたマイクロミラーのみが露光に使用された結果、被露光面上のパターンに生じるむらが改善された状態を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a state in which unevenness generated in a pattern on an exposed surface is improved as a result of using only selected micromirrors for exposure. 図14は、隣接する露光ヘッド間に相対位置のずれがある際に、被露光面上のパターンに生じるむらの例を示した説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of unevenness that occurs in the pattern on the exposed surface when there is a relative position shift between adjacent exposure heads. 図15は、隣接する2つの露光ヘッドによる露光エリアと、対応するスリットとの位置関係を示した上面図である。FIG. 15 is a top view showing the positional relationship between the exposure areas by two adjacent exposure heads and the corresponding slits. 図16は、被露光面上の光点の位置を、スリットを用いて測定する手法を説明するための上面図である。FIG. 16 is a top view for explaining a method of measuring the position of the light spot on the exposed surface using a slit. 図17は、図14の例において選択された使用画素のみが実動され、被露光面上のパターンに生じるむらが改善された状態を示す説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram showing a state in which only the used pixels selected in the example of FIG. 14 are actually moved and the unevenness in the pattern on the exposed surface is improved. 図18は、隣接する露光ヘッド間に相対位置のずれ及び取付角度誤差がある際に、被露光面上のパターンに生じるむらの例を示した説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram showing an example of unevenness that occurs in the pattern on the exposed surface when there is a relative position shift and a mounting angle error between adjacent exposure heads. 図19は、図18の例において選択された使用描素部のみを用いた露光を示す説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram showing exposure using only the used pixel portion selected in the example of FIG. 図20Aは、倍率歪みの例を示した説明図である。FIG. 20A is an explanatory diagram showing an example of magnification distortion. 図20Bは、ビーム径歪みの例を示した説明図である。FIG. 20B is an explanatory diagram showing an example of beam diameter distortion. 図21Aは、単一露光ヘッドを用いた参照露光の第一の例を示した説明図である。FIG. 21A is an explanatory view showing a first example of reference exposure using a single exposure head. 図21Bは、単一露光ヘッドを用いた参照露光の第一の例を示した説明図である。FIG. 21B is an explanatory diagram showing a first example of reference exposure using a single exposure head. 図22は、複数露光ヘッドを用いた参照露光の第一の例を示した説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram showing a first example of reference exposure using a plurality of exposure heads. 図23Aは、単一露光ヘッドを用いた参照露光の第二の例を示した説明図である。FIG. 23A is an explanatory diagram showing a second example of reference exposure using a single exposure head. 図23Bは、単一露光ヘッドを用いた参照露光の第二の例を示した説明図である。FIG. 23B is an explanatory diagram showing a second example of reference exposure using a single exposure head. 図24は、複数露光ヘッドを用いた参照露光の第二の例を示した説明図である。FIG. 24 is an explanatory view showing a second example of reference exposure using a plurality of exposure heads. 図25は、マルチモード光ファイバの構成を示す図の一例である。FIG. 25 is an example of a diagram illustrating a configuration of a multimode optical fiber. 図26は、合波レーザ光源の構成を示す平面図の一例である。FIG. 26 is an example of a plan view showing the configuration of the combined laser light source. 図27は、レーザモジュールの構成を示す平面図の一例である。FIG. 27 is an example of a plan view showing the configuration of the laser module. 図28は、図27に示すレーザモジュールの構成を示す側面図の一例である。FIG. 28 is an example of a side view showing the configuration of the laser module shown in FIG. 図29は、図27に示すレーザモジュールの構成を示す部分側面図である。FIG. 29 is a partial side view showing the configuration of the laser module shown in FIG. 図30は、レーザアレイの構成を示す斜視図の一例である。FIG. 30 is an example of a perspective view showing a configuration of a laser array. 図31Aは、マルチキャビティレーザの構成を示す斜視図の一例である。FIG. 31A is an example of a perspective view showing a configuration of a multi-cavity laser. 図31Bは、図31Aに示すマルチキャビティレーザをアレイ状に配列したマルチキャビティレーザアレイの斜視図の一例である。FIG. 31B is an example of a perspective view of a multi-cavity laser array in which the multi-cavity lasers shown in FIG. 31A are arranged in an array. 図32は、合波レーザ光源の他の構成を示す平面図の一例である。FIG. 32 is an example of a plan view showing another configuration of the combined laser light source. 図33は、合波レーザ光源の他の構成を示す平面図の一例である。FIG. 33 is an example of a plan view showing another configuration of the combined laser light source. 図34Aは、合波レーザ光源の他の構成を示す平面図の一例である。FIG. 34A is an example of a plan view showing another configuration of the combined laser light source. 図34Bは、図34Aの光軸に沿った断面図の一例である。FIG. 34B is an example of a cross-sectional view along the optical axis of FIG. 34A. 図35は、導電層上に形成されたドット状スペーサーと突起とを有する基板の一例を示す断面図である。FIG. 35 is a cross-sectional view showing an example of a substrate having dot-like spacers and protrusions formed on a conductive layer. 図36は、本発明の表示装置の一例を示す断面構成図である。FIG. 36 is a cross-sectional configuration diagram illustrating an example of the display device of the present invention. 図37は、本発明の表示装置の別の一例を示す断面構成図である。FIG. 37 is a cross-sectional configuration diagram showing another example of the display device of the present invention. 図38は、比較例1において、各画素列の傾斜角度が均一ではなくなる「角度歪み」により、被露光面上のパターンに生じたむらの例を示した説明図である。FIG. 38 is an explanatory diagram showing an example of unevenness generated in the pattern on the exposed surface due to “angular distortion” in which the inclination angle of each pixel column is not uniform in Comparative Example 1.

符号の説明Explanation of symbols

B1〜B7 レーザビーム
L1〜L7 コリメータレンズ
LD1〜LD7 GaN系半導体レーザ
10 露光装置
12 感光層(感光材料)
14 移動ステージ
18 設置台
20 ガイド
22 ゲート
24 スキャナ
26 センサ
28 スリット
30 露光ヘッド
32 露光エリア
36 デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)
38 ファイバアレイ光源
58 マイクロミラー(描素部)
60 レーザモジュール
62 マルチモード光ファイバ
64 光ファイバ
66 レーザ出射部
110 ヒートブロック
111 マルチキャビティレーザ
113 ロッドレンズ
114 レンズアレイ
140 レーザアレイ
200 集光レンズ
B1 to B7 Laser beam L1 to L7 Collimator lens LD1 to LD7 GaN-based semiconductor laser 10 Exposure apparatus 12 Photosensitive layer (photosensitive material)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Moving stage 18 Installation stand 20 Guide 22 Gate 24 Scanner 26 Sensor 28 Slit 30 Exposure head 32 Exposure area 36 Digital micromirror device (DMD)
38 Fiber array light source 58 Micro mirror (picture element)
60 laser module 62 multimode optical fiber 64 optical fiber 66 laser emitting section 110 heat block 111 multicavity laser 113 rod lens 114 lens array 140 laser array 200 condenser lens

Claims (16)

少なくともバインダーを含む感光性組成物からなり、基材の表面に位置する感光層に対し、
光照射手段、及び前記光照射手段からの光を受光し出射するn個(ただし、nは2以上の自然数)の2次元状に配列された描素部を有し、パターン情報に応じて前記描素部を制御可能な光変調手段を備えた露光ヘッドであって、該露光ヘッドの走査方向に対し、前記描素部の列方向が所定の設定傾斜角度θをなすように配置された露光ヘッドを用い、
前記露光ヘッドについて、使用描素部指定手段により、使用可能な前記描素部のうち、N重露光(ただし、Nは2以上の自然数)に使用する前記描素部を指定し、
前記露光ヘッドについて、描素部制御手段により、前記使用描素部指定手段により指定された前記描素部のみが露光に関与するように、前記描素部の制御を行い、
前記感光層に対し、前記露光ヘッドを走査方向に相対的に移動させて露光を行う露光工程と、
前記露光工程により露光された前記感光層を現像する現像工程と、を含むことを特徴とするセル内構造の製造方法。
Consisting of a photosensitive composition containing at least a binder, for the photosensitive layer located on the surface of the substrate,
A light irradiating means, and n (where n is a natural number of 2 or more) two-dimensionally arranged picture elements that receive and emit light from the light irradiating means, and according to the pattern information, An exposure head provided with a light modulation means capable of controlling a picture element portion, the exposure head being arranged so that a column direction of the picture element portion forms a predetermined set inclination angle θ with respect to a scanning direction of the exposure head Using the head
With respect to the exposure head, the usable pixel part designating means designates the pixel part to be used for N double exposure (where N is a natural number of 2 or more) among the usable graphic elements.
For the exposure head, the pixel part control means controls the pixel part so that only the pixel part specified by the used pixel part specifying means is involved in exposure,
An exposure step of performing exposure by moving the exposure head relative to the photosensitive layer in the scanning direction; and
And a development step of developing the photosensitive layer exposed in the exposure step.
露光が複数の露光ヘッドにより行われ、使用描素部指定手段が、複数の前記露光ヘッドにより形成される被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域の露光に関与する描素部のうち、前記ヘッド間つなぎ領域におけるN重露光を実現するために使用する前記描素部を指定する請求項1に記載のセル内構造の製造方法。   Exposure is performed by a plurality of exposure heads, and a used pixel part specifying means is used for exposing a pixel part related to exposure of a head-to-head connection area, which is an overlapping exposure area on an exposed surface formed by the plurality of exposure heads. 2. The method for manufacturing an in-cell structure according to claim 1, wherein the picture element portion used for realizing N double exposure in the inter-head connecting region is designated. 露光が複数の露光ヘッドにより行われ、使用描素部指定手段が、複数の前記露光ヘッドにより形成される被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域以外の露光に関与する描素部のうち、前記ヘッド間つなぎ領域以外の領域におけるN重露光を実現するために使用する前記描素部を指定する請求項2に記載のセル内構造の製造方法。   Picture element part in which exposure is performed by a plurality of exposure heads and the used picture element part specifying means is involved in exposure other than the inter-head joint area which is an overlapping exposure area on the exposed surface formed by the plurality of exposure heads 3. The method for manufacturing an in-cell structure according to claim 2, wherein the pixel portion used to realize N double exposure in an area other than the inter-head connecting area is designated. 設定傾斜角度θが、N重露光数のN、描素部の列方向の個数s、前記描素部の列方向の間隔p、及び露光ヘッドを傾斜させた状態において該露光ヘッドの走査方向と直交する方向に沿った描素部の列方向のピッチδに対し、次式、spsinθideal≧Nδを満たすθidealに対し、θ≧θidealの関係を満たすように設定される請求項1から3のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。 The set inclination angle θ is N of N multiple exposure numbers, the number s of pixel portions in the column direction, the interval p in the column direction of the pixel portions, and the scanning direction of the exposure head when the exposure head is inclined. to the column direction of the pitch δ of pixel parts along a direction orthogonal, the following equation with respect to theta ideal satisfying spsinθ ideal ≧ Nδ, claim 1 is set so as to satisfy the relation of θ ≧ θ ideal 3 The manufacturing method of the structure in a cell in any one of. 使用描素部指定手段が、
描素部により生成されて被露光面上の露光領域を構成する描素単位としての光点位置を、被露光面上において検出する光点位置検出手段と、
前記光点位置検出手段による検出結果に基づき、N重露光を実現するために使用する描素部を選択する描素部選択手段と
を備える請求項1から4のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。
Use pixel part designation means,
A light spot position detecting means for detecting a light spot position on a surface to be exposed as a pixel unit generated by a picture element unit and constituting an exposure area on the surface to be exposed;
5. The in-cell structure according to claim 1, further comprising: a pixel part selection unit that selects a pixel part to be used for realizing N double exposure based on a detection result by the light spot position detection unit. Manufacturing method.
使用描素部指定手段が、光点位置検出手段としてスリット及び光検出器、並びに描素部選択手段として前記光検出器と接続された演算装置を有する請求項1から5のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。   6. The use pixel unit specifying unit includes a slit and a photodetector as a light spot position detection unit, and an arithmetic unit connected to the photodetector as a pixel unit selection unit. A method for manufacturing a cell internal structure. N重露光のNが、3以上7以下の自然数である請求項1から6のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。   The method for producing an in-cell structure according to any one of claims 1 to 6, wherein N of N double exposure is a natural number of 3 or more and 7 or less. 光変調手段が、空間光変調素子である請求項1から7のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。   8. The method for manufacturing an in-cell structure according to claim 1, wherein the light modulation means is a spatial light modulation element. 空間光変調素子が、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)である請求項8に記載のセル内構造の製造方法。   The method for manufacturing an in-cell structure according to claim 8, wherein the spatial light modulation element is a digital micromirror device (DMD). 光照射手段が、2以上の光を合成して照射可能である請求項1から9のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。   The method for producing an in-cell structure according to any one of claims 1 to 9, wherein the light irradiation means can synthesize and irradiate two or more lights. 光照射手段が、複数のレーザと、マルチモード光ファイバと、該複数のレーザからそれぞれ照射されたレーザビームを集光して前記マルチモード光ファイバの入射端面に収束させる集合光学系とを有する請求項1から10のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。   The light irradiation means includes a plurality of lasers, a multimode optical fiber, and a collective optical system for condensing the laser beams irradiated from the plurality of lasers and converging them on the incident end face of the multimode optical fiber. Item 11. A method for producing an in-cell structure according to any one of Items 1 to 10. 感光層が、ポジ型感光層及びネガ型感光層のいずれかである請求項1から11のいずれかに記載のセル内構造の製造方法。   The method for producing a structure in a cell according to any one of claims 1 to 11, wherein the photosensitive layer is one of a positive photosensitive layer and a negative photosensitive layer. ポジ型感光層が、フェノール樹脂、及びナフトキノンジアジド誘導体から選択される少なくとも2種を含有する請求項12に記載のセル内構造の製造方法。   The method for producing an in-cell structure according to claim 12, wherein the positive photosensitive layer contains at least two selected from a phenol resin and a naphthoquinonediazide derivative. 請求項1から13のいずれかに記載のセル内構造の製造方法により製造されたことを特徴とするセル内構造。   An in-cell structure manufactured by the method for manufacturing an in-cell structure according to claim 1. 柱、液晶配向制御用突起、重ね柱、及び絶縁膜の少なくともいずれかである請求項14に記載のセル内構造。   The in-cell structure according to claim 14, which is at least one of a column, a liquid crystal alignment control protrusion, a stacked column, and an insulating film. 請求項14から15のいずれかに記載のセル内構造を用いたことを特徴とする表示装置。
A display device using the intra-cell structure according to claim 14.
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