JP3461577B2 - カラーフィルターの製造方法 - Google Patents
カラーフィルターの製造方法Info
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- JP3461577B2 JP3461577B2 JP16071594A JP16071594A JP3461577B2 JP 3461577 B2 JP3461577 B2 JP 3461577B2 JP 16071594 A JP16071594 A JP 16071594A JP 16071594 A JP16071594 A JP 16071594A JP 3461577 B2 JP3461577 B2 JP 3461577B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶表示装置等
に用いられるカラーフィルターの製造方法に関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】一般に、カラー液晶表示装置用のカラー
フィルターは、ガラス、プラスチック等の基板の上に金
属クロム等の薄膜でブラックマトリックスを形成した
後、その上に複数色の微細な着色画素を順次繰り返し形
成し、さらにその上に保護膜を設けることにより作製さ
れている。そして、このカラーフィルターにおける着色
画素の形成方法の一つとして、顔料分散感光性樹脂をフ
ォトリソグラフィ法でパターニングする顔料分散法が従
来より知られている。 【０００３】上記の顔料分散法は、予め微細な着色顔料
を分散させてなる感光性樹脂（以下「レジスト」と表記
する）を基板上に均一に塗布した後、感光性樹脂がネガ
型の場合には形成したい画素部の部分だけが光を透過す
るようなマスクを用いて露光し、現像で光の当たらなか
った部分を取り除いて画素を形成する工程からなり、通
常この工程を赤、緑、青の３回繰り返して最終的にカラ
ーフィルターを形成する方法であって、このように塗
布、露光、現像の繰り返しで耐光性の優れたカラーフィ
ルターを形成できるために現在最も広く行われている。
そして、基板上にレジストを塗布するにはスピンコーテ
ィング法、すなわち、レジストを基板中央に滴下した
後、基板を回転させることにより、遠心力を利用して基
板全体に広げる方法が最も多く採用されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた顔
料分散法において採用されているスピンコーティング法
は、膜厚の分布がよく、むらの少ないレジスト膜を形成
できるという利点を有してはいるものの、基板の外周部
に表面張力による盛り上がりを生じるという問題点があ
る。すなわち、図１に示す如く矩形状の基板１の４辺と
４隅においてレジストの膜厚が他の部分より厚くなる現
象が起こり、それぞれにレジストの盛り上がり部分２，
３を生じる。このため、画素部に対して適正な時間をか
けて現像した後もこの盛り上がり部分２，３が現像不足
のために残査の形で残ってしまう。製造されたカラーフ
ィルターはＴＦＴの形成された基板と貼り合わされる
が、基板の外周部に現像の残査があるとこの貼り合わせ
工程時に基板にストレスが掛かり、場合によっては割れ
を生じるという事態が発生していた。そこで、本発明
は、このような問題点の解消を課題とするものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために鋭意検討の結果、完成するに到ったもの
であり、基板上に顔料分散感光性樹脂をスピンコーティ
ング法により塗布した後、露光、現像を経て所望の着色
画素を形成する工程を含むカラーフィルターの製造方法
において、現像工程の前に、基板端面外側のエアーを吸
引しながら基板の表裏に設けられた現像液滴下ノズルを
基板の外周に沿って移動させることにより基板外周部に
選択的に現像液を染み込ませ、その後、画素部に対する
適正な現像時間で基板全体を現像することを要旨として
いる。 【０００６】この方法によれば、スピンコーティング法
によって基板外周部に生じた顔料分散感光性樹脂（レジ
スト）の盛り上がり部分を含む領域に現像液を染み込ま
せることになる。具体的には、例えば図２及び図３に示
す如き外周部処理装置１０を使用し、その真空吸引部１
１にてエアーを吸引しながらノズル１２を基板１の外周
に沿って移動させることにより、ノズル１２からの現像
液Ｄを滴下して盛り上がり部分に塗布していくようにす
ればよい。 【０００７】 【作用】本発明のカラーフィルターの製造方法では、現
像液が染み込んだレジスト部分の現像速度が速くなり、
画素部に対する適正な現像時間で基板全体を現像するこ
とにより、外周の盛り上がり部分の除去も完了する。 【０００８】 【実施例】まず、大きさ３００×４００ｍｍ、厚さ１．
１ｍｍのガラス基板（コーニング社製、７０５９材）を
充分に洗浄し、その表面に金属クロムの薄膜からなるブ
ラックマトリックスを形成した。次いで、１色目の顔料
分散感光性樹脂膜を形成するため、赤色顔料分散カラー
レジスト（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社
製、ＣＲ−２０００）をガラス基板の中央に滴下した
後、基板を６５０ｒｐｍにて回転させることにより、基
板上にレジストを均一に２．０μｍの膜厚で塗布した。
その後、下地のクロムパターンに対して位置合わせを行
い、所望のパターンを有するマスクを介してプロキシア
ライナーで上部からＵＶ露光した。 【０００９】その基板は、均一な膜厚でレジスト膜を形
成したものであるが、基板４辺の外周部から５〜１０ｍ
ｍのところ及び４隅に均一部よりも厚い膜厚１０〜２０
μｍの部分が生じていた。この膜厚の厚い盛り上がり部
分を除去するため、端面洗浄装置（大日本スクリーン
製）を使用し、現像液の５０倍の濃縮液を基板の外周部
に滴下して塗布した後、未露光部のレジストを取り除く
適性現像時間をかけて基板全体を現像した。これにより
赤色画素が形成されるとともに、外周部の盛り上がり部
分も完全に除去することができた。その後、基板をオー
ブンにより加熱してレジストを熱硬化させることにより
１色目の画素を形成した。 【００１０】次に、緑色顔料分散カラーレジスト（富士
ハントエレクトロニクステクノロジー社製、ＣＧ−２０
７０）を用い、上記と同様の工程により２色目の画素を
形成した。同様に、青色顔料分散カラーレジスト（富士
ハントエレクトロニクステクノロジー社製、ＣＢ−２０
００）を用いて３色目の画素を形成した。そして、画素
を３色形成した基板に保護膜を形成し、ＩＴＯを成膜し
てカラーフィルターを作製した。 【００１１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明は、顔料分
散感光性樹脂をフォトリソグラフィ法でパターニングす
る顔料分散法において、スピンコーティング法により塗
布したレジストを露光した後で、基板端面外側のエアー
を吸引しながら基板の表裏に設けられた現像液滴下ノズ
ルを基板の外周に沿って移動させることにより基板外周
部に選択的に現像液を染み込ませ、その後、画素部に対
する適正な現像時間で基板全体を現像するようにしたこ
とにより、現像液が染み込んだ基板外周部のレジスト部
分の現像速度が速くなるので、画素部に対する適正な現
像時間で基板全体を現像することにより、外周の盛り上
がり部分の除去も完了することから、基板の外周部に現
像残査のないカラーフィルターを形成することができ
る。
に用いられるカラーフィルターの製造方法に関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】一般に、カラー液晶表示装置用のカラー
フィルターは、ガラス、プラスチック等の基板の上に金
属クロム等の薄膜でブラックマトリックスを形成した
後、その上に複数色の微細な着色画素を順次繰り返し形
成し、さらにその上に保護膜を設けることにより作製さ
れている。そして、このカラーフィルターにおける着色
画素の形成方法の一つとして、顔料分散感光性樹脂をフ
ォトリソグラフィ法でパターニングする顔料分散法が従
来より知られている。 【０００３】上記の顔料分散法は、予め微細な着色顔料
を分散させてなる感光性樹脂（以下「レジスト」と表記
する）を基板上に均一に塗布した後、感光性樹脂がネガ
型の場合には形成したい画素部の部分だけが光を透過す
るようなマスクを用いて露光し、現像で光の当たらなか
った部分を取り除いて画素を形成する工程からなり、通
常この工程を赤、緑、青の３回繰り返して最終的にカラ
ーフィルターを形成する方法であって、このように塗
布、露光、現像の繰り返しで耐光性の優れたカラーフィ
ルターを形成できるために現在最も広く行われている。
そして、基板上にレジストを塗布するにはスピンコーテ
ィング法、すなわち、レジストを基板中央に滴下した
後、基板を回転させることにより、遠心力を利用して基
板全体に広げる方法が最も多く採用されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた顔
料分散法において採用されているスピンコーティング法
は、膜厚の分布がよく、むらの少ないレジスト膜を形成
できるという利点を有してはいるものの、基板の外周部
に表面張力による盛り上がりを生じるという問題点があ
る。すなわち、図１に示す如く矩形状の基板１の４辺と
４隅においてレジストの膜厚が他の部分より厚くなる現
象が起こり、それぞれにレジストの盛り上がり部分２，
３を生じる。このため、画素部に対して適正な時間をか
けて現像した後もこの盛り上がり部分２，３が現像不足
のために残査の形で残ってしまう。製造されたカラーフ
ィルターはＴＦＴの形成された基板と貼り合わされる
が、基板の外周部に現像の残査があるとこの貼り合わせ
工程時に基板にストレスが掛かり、場合によっては割れ
を生じるという事態が発生していた。そこで、本発明
は、このような問題点の解消を課題とするものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために鋭意検討の結果、完成するに到ったもの
であり、基板上に顔料分散感光性樹脂をスピンコーティ
ング法により塗布した後、露光、現像を経て所望の着色
画素を形成する工程を含むカラーフィルターの製造方法
において、現像工程の前に、基板端面外側のエアーを吸
引しながら基板の表裏に設けられた現像液滴下ノズルを
基板の外周に沿って移動させることにより基板外周部に
選択的に現像液を染み込ませ、その後、画素部に対する
適正な現像時間で基板全体を現像することを要旨として
いる。 【０００６】この方法によれば、スピンコーティング法
によって基板外周部に生じた顔料分散感光性樹脂（レジ
スト）の盛り上がり部分を含む領域に現像液を染み込ま
せることになる。具体的には、例えば図２及び図３に示
す如き外周部処理装置１０を使用し、その真空吸引部１
１にてエアーを吸引しながらノズル１２を基板１の外周
に沿って移動させることにより、ノズル１２からの現像
液Ｄを滴下して盛り上がり部分に塗布していくようにす
ればよい。 【０００７】 【作用】本発明のカラーフィルターの製造方法では、現
像液が染み込んだレジスト部分の現像速度が速くなり、
画素部に対する適正な現像時間で基板全体を現像するこ
とにより、外周の盛り上がり部分の除去も完了する。 【０００８】 【実施例】まず、大きさ３００×４００ｍｍ、厚さ１．
１ｍｍのガラス基板（コーニング社製、７０５９材）を
充分に洗浄し、その表面に金属クロムの薄膜からなるブ
ラックマトリックスを形成した。次いで、１色目の顔料
分散感光性樹脂膜を形成するため、赤色顔料分散カラー
レジスト（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社
製、ＣＲ−２０００）をガラス基板の中央に滴下した
後、基板を６５０ｒｐｍにて回転させることにより、基
板上にレジストを均一に２．０μｍの膜厚で塗布した。
その後、下地のクロムパターンに対して位置合わせを行
い、所望のパターンを有するマスクを介してプロキシア
ライナーで上部からＵＶ露光した。 【０００９】その基板は、均一な膜厚でレジスト膜を形
成したものであるが、基板４辺の外周部から５〜１０ｍ
ｍのところ及び４隅に均一部よりも厚い膜厚１０〜２０
μｍの部分が生じていた。この膜厚の厚い盛り上がり部
分を除去するため、端面洗浄装置（大日本スクリーン
製）を使用し、現像液の５０倍の濃縮液を基板の外周部
に滴下して塗布した後、未露光部のレジストを取り除く
適性現像時間をかけて基板全体を現像した。これにより
赤色画素が形成されるとともに、外周部の盛り上がり部
分も完全に除去することができた。その後、基板をオー
ブンにより加熱してレジストを熱硬化させることにより
１色目の画素を形成した。 【００１０】次に、緑色顔料分散カラーレジスト（富士
ハントエレクトロニクステクノロジー社製、ＣＧ−２０
７０）を用い、上記と同様の工程により２色目の画素を
形成した。同様に、青色顔料分散カラーレジスト（富士
ハントエレクトロニクステクノロジー社製、ＣＢ−２０
００）を用いて３色目の画素を形成した。そして、画素
を３色形成した基板に保護膜を形成し、ＩＴＯを成膜し
てカラーフィルターを作製した。 【００１１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明は、顔料分
散感光性樹脂をフォトリソグラフィ法でパターニングす
る顔料分散法において、スピンコーティング法により塗
布したレジストを露光した後で、基板端面外側のエアー
を吸引しながら基板の表裏に設けられた現像液滴下ノズ
ルを基板の外周に沿って移動させることにより基板外周
部に選択的に現像液を染み込ませ、その後、画素部に対
する適正な現像時間で基板全体を現像するようにしたこ
とにより、現像液が染み込んだ基板外周部のレジスト部
分の現像速度が速くなるので、画素部に対する適正な現
像時間で基板全体を現像することにより、外周の盛り上
がり部分の除去も完了することから、基板の外周部に現
像残査のないカラーフィルターを形成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板上に顔料分散感光性樹脂をスピンコーティ
ング法により塗布した後の状態を示す上面図である。 【図２】外周部処理装置を用いて基板外周部に現像液を
塗布する方法を示す斜視図である。 【図３】図２で示す外部処理装置を基板とともに示す断
面図である。 【符号の説明】 １ 基板 ２，３ 盛り上がり部分 １０ 外周部処理装置 １１ 真空吸引部 １２ ノズル
ング法により塗布した後の状態を示す上面図である。 【図２】外周部処理装置を用いて基板外周部に現像液を
塗布する方法を示す斜視図である。 【図３】図２で示す外部処理装置を基板とともに示す断
面図である。 【符号の説明】 １ 基板 ２，３ 盛り上がり部分 １０ 外周部処理装置 １１ 真空吸引部 １２ ノズル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 5/20
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 基板上に顔料分散感光性樹脂をスピンコ
ーティング法により塗布した後、露光、現像を経て所望
の着色画素を形成する工程を含むカラーフィルターの製
造方法において、現像工程の前に、基板端面外側のエア
ーを吸引しながら基板の表裏に設けられた現像液滴下ノ
ズルを基板の外周に沿って移動させることにより基板外
周部に選択的に現像液を染み込ませ、その後、画素部に
対する適正な現像時間で基板全体を現像することを特徴
とするカラーフィルターの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16071594A JP3461577B2 (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | カラーフィルターの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16071594A JP3461577B2 (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | カラーフィルターの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085825A JPH085825A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3461577B2 true JP3461577B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=15720910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16071594A Expired - Lifetime JP3461577B2 (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | カラーフィルターの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3461577B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5952050A (en) | 1996-02-27 | 1999-09-14 | Micron Technology, Inc. | Chemical dispensing system for semiconductor wafer processing |
-
1994
- 1994-06-21 JP JP16071594A patent/JP3461577B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH085825A (ja) | 1996-01-12 |
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Legal Events
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