JP5494124B2 - Pattern forming method, color filter manufacturing method, and pattern forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、プラスチック基材上に、パターニングされた感光性材料層を形成するパターン形成方法、この方法を含むカラーフィルターの製造方法、およびパターン形成装置に係り、とりわけ、パターニングされた感光性材料層を精度良く形成することができるパターン形成方法、カラーフィルターの製造方法、およびパターン形成装置に関する。 The present invention relates to a pattern forming method for forming a patterned photosensitive material layer on a plastic substrate, a method for manufacturing a color filter including this method, and a pattern forming apparatus, and more particularly, to a patterned photosensitive material layer. The present invention relates to a pattern forming method, a color filter manufacturing method, and a pattern forming apparatus.
近年、液晶表示パネルにおいて、ガラスではなく、プラスチック材料を基材として、その一面に、パターニングされたブラックマトリックス、並びに、複数の赤色画素、緑色画素、および青色画素を配設したカラーフィルターが開発されている。このように、基材をプラスチック製とすることにより、カラーフィルターを薄型化、低コスト化するとともに、基材が割れることを防止している(特許文献1乃至5参照)。
In recent years, a liquid crystal display panel has been developed using a plastic material instead of glass as a base material, and a patterned black matrix and a color filter having a plurality of red pixels, green pixels, and blue pixels arranged on one side. ing. Thus, by making the base material made of plastic, the color filter is reduced in thickness and cost, and the base material is prevented from cracking (see
しかしながら、このようなプラスチック基材は、湿度や温度などの周囲環境の影響を受けて寸法変化しやすい。例えば、多くの水分を吸収したプラスチック基材上の感光性材料層を露光した場合、パターニングして保管している間に、プラスチック基材は内部から水分を放出する。このことにより、プラスチック基材の寸法が変化し、パターニングの精度が低下する。また、乾燥したプラスチック基材上の感光性材料層を露光した場合には、その後に水分を吸収するため、この場合においてもパターニングの精度が低下する。 However, such plastic base materials are likely to change in dimensions under the influence of the surrounding environment such as humidity and temperature. For example, when a photosensitive material layer on a plastic substrate that has absorbed a large amount of moisture is exposed, the plastic substrate releases moisture from the inside during patterning and storage. This changes the dimensions of the plastic substrate and reduces the patterning accuracy. In addition, when the photosensitive material layer on the dried plastic substrate is exposed, moisture is absorbed thereafter, so that the patterning accuracy also decreases in this case.
このことに対処するために、露光する前にプラスチック基材を周囲環境下で保管して、プラスチック基材の含水率を周囲環境と平衡にさせる方法が考えられる。しかしながらこの場合、プラスチック基材を保管するために多くの時間を費やすという問題がある。また、乾燥したプラスチック基材がロール状に巻き付けられている場合、このプラスチック基材の内周側部分と外周側部分とにおいてプラスチック基材の吸湿の速度が異なる。このことにより、ロール状に巻き付けられたプラスチック基材の内周側部分と外周側部分とでは、図10に示すように、含水率が異なり、プラスチック基材の含水率が不均一になるという問題もある。 In order to cope with this, it is conceivable to store the plastic substrate in the ambient environment before the exposure so that the moisture content of the plastic substrate is balanced with the ambient environment. However, in this case, there is a problem that a lot of time is spent for storing the plastic substrate. Moreover, when the dried plastic base material is wound in roll shape, the moisture absorption speed | rate of a plastic base material differs in the inner peripheral side part and outer peripheral side part of this plastic base material. As a result, as shown in FIG. 10, the moisture content differs between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the plastic substrate wound in a roll shape, and the moisture content of the plastic substrate becomes non-uniform. There is also.
また、特許文献1に示すような、マスクパターンを縮小または拡大させて露光する露光機が知られており、この露光機を用いて、プラスチック基材の収縮または膨張に対応させてマスクパターンを縮小または拡大させて露光することが行われている。しかしながら、この場合、プラスチック基材上に形成されたマーク、またはパーフォレーションなどを用いてプラスチック基材の伸縮率を算出している。このため、このようなマーク等が形成されていない1回目の露光時(1版目)には、プラスチック基材の伸縮率に対応させてマスクパターンを露光することが困難である。
Further, an exposure machine that exposes by reducing or enlarging a mask pattern as shown in
また、特許文献2に示すような、パターンを縮小または拡大させて露光する直描型露光機が知られており、この直描型露光機を用いて、プラスチック基材の収縮または膨張に対応させてパターンを縮小または拡大させて露光することも行われている。しかしながら、この場合においても、プラスチック基材上に形成されたマーク等を用いてプラスチック基材の伸縮率を算出しているため、1回目の露光時に、プラスチック基材の伸縮率に対応させてパターンを露光することは困難である。
Further, a direct drawing type exposure machine that exposes by reducing or enlarging a pattern as shown in
また、特許文献3には、真空または加熱脱水処理後にパターニングを行う方法が開示されている。しかしながら、この場合、パターニングを完了して保管した後、プラスチック基材が水分を吸収する。このため、プラスチック基材が寸法変化し、パターニングの精度が低下するという問題がある。
また、特許文献4には、脱水処理後のプラスチック基材を高温高湿環境下で保管し、組立環境下における平衡含水率まで含水率を加速して戻すという方法が示されている。しかしながら、この場合、作業工程が煩雑になり、時間がかかるという問題がある。
さらに、特許文献5には、プラスチック基材の温度を変化させてプラスチック基材のパターンの大きさを変えて露光する方法が示されている。しかしながら、プラスチック基材の寸法が温度の変化に追従するために多くの時間がかかるという問題がある。また、パターンやピッチの大きさの異なるマスクを用いて露光することによって、プラスチック基材に形成されるパターンの大きさを調整する方法も示されているが、この場合、用意すべきマスクが多種にわたるという問題がある。さらに、このような特許文献5においても、プラスチック基材上に形成されたマーク等を用いてプラスチック基材の伸縮率を算出しているため、マーク等が形成されていない1回目の露光時に、プラスチック基材の伸縮率に対応させてマスクパターンを露光することは困難である。
Further,
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、プラスチック基材上に、パターニングされた感光性材料層を精度良くかつ迅速に形成することができるパターン形成方法、カラーフィルターの製造方法、およびパターン形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such points, and a pattern forming method and a color filter that can form a patterned photosensitive material layer on a plastic substrate with high accuracy and speed. It is an object to provide a method and a pattern forming apparatus.
本発明は、プラスチック基材上に、パターニングされた感光性材料層を形成するパターン形成方法において、プラスチック基材を準備する工程と、プラスチック基材に対して感光性材料を塗布して乾燥させて、感光性材料層を形成する工程と、感光性材料層が形成されたプラスチック基材の含水率を含水率測定装置により測定する工程と、プラスチック基材上の感光性材料層を、露光装置により所定のパターンで露光する工程と、露光された感光性材料層を現像してパターニングする工程と、を備え、プラスチック基材上の感光性材料層を露光する際、含水率測定装置により測定された含水率に基づいて、制御装置により露光装置が制御されて、露光されるパターンを拡大または縮小させることを特徴とするパターン形成方法である。 The present invention relates to a pattern forming method for forming a patterned photosensitive material layer on a plastic substrate, a step of preparing the plastic substrate, and applying and drying the photosensitive material on the plastic substrate. The step of forming the photosensitive material layer, the step of measuring the moisture content of the plastic substrate on which the photosensitive material layer is formed, using a moisture content measuring device, and the photosensitive material layer on the plastic substrate using an exposure device A step of exposing with a predetermined pattern, and a step of developing and patterning the exposed photosensitive material layer, and measured by a moisture content measuring device when exposing the photosensitive material layer on the plastic substrate. An exposure apparatus is controlled by a control device based on a moisture content, and a pattern to be exposed is enlarged or reduced.
本発明は、プラスチック基材上の感光性材料層を露光する際、所定のパターンに形成された露光装置のフォトマスクを通った露光光が投影レンズを介して感光性材料層に照射されて、感光性材料層が所定のパターンに露光されるようになっており、含水率測定装置により測定された含水率に基づいて、制御装置により、投影レンズを感光性材料層に対して移動させるように露光装置が制御されることを特徴とするパターン形成方法である。 In the present invention, when exposing a photosensitive material layer on a plastic substrate, exposure light passing through a photomask of an exposure apparatus formed in a predetermined pattern is irradiated to the photosensitive material layer through a projection lens, The photosensitive material layer is exposed in a predetermined pattern, and the control device moves the projection lens relative to the photosensitive material layer based on the moisture content measured by the moisture content measuring device. The pattern forming method is characterized in that an exposure apparatus is controlled.
本発明は、プラスチック基材上の感光性材料層を露光する際、プラスチック基材がステージ上に載置され、露光光を照射しながら所定のパターンに基づいてステージを水平面内で移動させて、感光性材料層が所定のパターンに露光されるようになっており、含水率測定装置により測定された含水率に基づいて、制御装置により、ステージの移動量を変化させるように露光装置が制御されることを特徴とするパターン形成方法である。 In the present invention, when exposing the photosensitive material layer on the plastic substrate, the plastic substrate is placed on the stage, and the stage is moved in a horizontal plane based on a predetermined pattern while irradiating the exposure light. The photosensitive material layer is exposed in a predetermined pattern. Based on the moisture content measured by the moisture content measuring device, the exposure device is controlled by the control device so as to change the moving amount of the stage. This is a pattern forming method.
本発明は、露光されるパターンの拡大率または縮小率は、測定された含水率に対して線形関係にあることを特徴とするパターン形成方法である。 The present invention is the pattern forming method characterized in that the enlargement ratio or reduction ratio of the exposed pattern is linearly related to the measured moisture content.
本発明は、感光性材料層を形成する工程において、プラスチック基材上に導電性材料からなる配線材料層が設けられ、この配線材料層上に感光性材料層が形成され、感光性材料層がパターニングされた後、この感光性材料層をレジストとして配線材料層がエッチングされてパターニングされることを特徴とするパターン形成方法である。 According to the present invention, in the step of forming the photosensitive material layer, a wiring material layer made of a conductive material is provided on a plastic substrate, the photosensitive material layer is formed on the wiring material layer, and the photosensitive material layer is After patterning, the wiring material layer is etched and patterned using the photosensitive material layer as a resist.
本発明は、上述のパターン形成方法により、プラスチック基材上に、複数色の画素を構成するようにパターニングされた複数色の画素用感光性材料層を形成する工程を備え、カラーフィルターを得ることを特徴とするカラーフィルターの製造方法である。 The present invention provides a color filter comprising a step of forming a photosensitive material layer for pixels of a plurality of colors patterned so as to constitute pixels of a plurality of colors on a plastic substrate by the pattern forming method described above. A method for producing a color filter characterized by the following.
本発明は、プラスチック基材上に、パターニングされた感光性材料層を形成するパターン形成装置において、プラスチック基材に対して感光性材料を塗布して、感光性材料層を形成する感光性材料塗布部と、感光性材料層が形成されたプラスチック基材の含水率を測定する含水率測定装置と、プラスチック基材上の感光性材料層を所定のパターンで露光する露光装置と、露光された感光性材料層を現像してパターニングする現像装置と、含水率測定装置により測定された含水率に基づいて、露光されるパターンを拡大または縮小させるように露光装置を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とするパターン形成装置である。 The present invention relates to a pattern forming apparatus for forming a patterned photosensitive material layer on a plastic substrate, and applying the photosensitive material to the plastic substrate to form the photosensitive material layer. A moisture content measuring device for measuring the moisture content of the plastic substrate on which the photosensitive material layer is formed, an exposure device for exposing the photosensitive material layer on the plastic substrate in a predetermined pattern, and the exposed photosensitive material A developing device for developing and patterning the active material layer, and a control device for controlling the exposure device to enlarge or reduce the pattern to be exposed based on the moisture content measured by the moisture content measuring device. This is a pattern forming apparatus.
本発明は、露光装置は、露光光を発する光源と、所定のパターンに形成されたフォトマスクと、プラスチック基材が載置されるステージと、フォトマスクとステージとの間においてステージに対して垂直方向に移動自在に設けられ、フォトマスクを通った露光光を感光性材料層に照射する投影レンズと、この投影レンズを移動させるレンズ駆動部とを有し、含水率測定装置により測定された含水率に基づいて、制御装置は、投影レンズを感光性材料層に対して移動させるように露光装置のレンズ駆動部を制御することを特徴とするパターン形成装置である。 According to the present invention, an exposure apparatus includes a light source that emits exposure light, a photomask formed in a predetermined pattern, a stage on which a plastic substrate is placed, and a position perpendicular to the stage between the photomask and the stage. A projection lens that is movably provided in the direction and that irradiates the photosensitive material layer with exposure light that has passed through a photomask; and a lens drive unit that moves the projection lens, and the moisture content measured by the moisture content measuring device Based on the rate, the control device controls the lens driving unit of the exposure device so as to move the projection lens relative to the photosensitive material layer.
本発明は、制御装置は、露光されるパターンの拡大率または縮小率が、測定された含水率に対して線形関係となるようにレンズ駆動部を制御することを特徴とするパターン形成装置である。 The present invention is a pattern forming apparatus characterized in that the control device controls the lens driving unit so that the enlargement ratio or reduction ratio of the exposed pattern has a linear relationship with the measured moisture content. .
本発明は、露光装置は、露光光を発する光源と、プラスチック基材が載置されるとともに、水平面内を移動自在なステージと、光源とステージとの間に設けられ、光源からの露光光を感光性材料層に照射する投影レンズと、ステージを移動させるステージ駆動部とを有し、露光光を照射しながら所定のパターンに基づいてステージを水平面内で移動させて、感光性材料層が所定のパターンで露光されるようになっており、含水率測定装置により測定された含水率に基づいて、制御装置は、当該パターンに対応するステージの移動量を変化させるように露光装置のステージ駆動部を制御することを特徴とするパターン形成装置である。 In the present invention, an exposure apparatus is provided between a light source that emits exposure light, a plastic substrate, a stage that is movable in a horizontal plane, and the light source. The exposure apparatus receives exposure light from the light source. A projection lens that irradiates the photosensitive material layer and a stage drive unit that moves the stage. The stage is moved in a horizontal plane based on a predetermined pattern while irradiating exposure light, so that the photosensitive material layer is predetermined. And the control device, based on the moisture content measured by the moisture content measuring device, changes the amount of movement of the stage corresponding to the pattern. It is a pattern forming apparatus characterized by controlling.
本発明は、制御装置は、露光されるパターンの拡大率または縮小率が、測定された含水率に対して線形関係となるようにステージ駆動部を制御することを特徴とするパターン形成装置である。 The present invention is a pattern forming apparatus characterized in that the control device controls the stage drive unit so that the enlargement ratio or reduction ratio of the exposed pattern has a linear relationship with the measured moisture content. .
本発明によれば、プラスチック基材の含水率を測定した後、この測定された含水率に基づいてパターンを拡大または縮小させて、プラスチック基材上の感光性材料層が露光される。このことにより、プラスチック基材の含水率の相違に関わらず、プラスチック基材上に、パターニングされた感光性樹脂層を精度良く形成することができる。 According to the present invention, after measuring the moisture content of the plastic substrate, the pattern is enlarged or reduced based on the measured moisture content, and the photosensitive material layer on the plastic substrate is exposed. Thereby, the patterned photosensitive resin layer can be accurately formed on the plastic substrate regardless of the difference in the moisture content of the plastic substrate.
また、本発明によれば、プラスチック基材上に、複数色の画素を構成するようにパターニングされた複数色の画素用感光性材料層が精度良く形成されたカラーフィルターが得られる。このことにより、カラーフィルターの表示画像の精度を向上させることができる。 In addition, according to the present invention, a color filter is obtained in which a photosensitive material layer for a plurality of color pixels patterned so as to constitute a plurality of color pixels is formed on a plastic substrate with high accuracy. Thereby, the accuracy of the display image of the color filter can be improved.
第1の実施の形態
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図1乃至図5は、本発明の第1の実施の形態におけるパターン形成方法およびカラーフィルターの製造方法を示す図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS First Embodiment Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. Here, FIGS. 1 to 5 are diagrams showing a pattern forming method and a color filter manufacturing method according to the first embodiment of the present invention.
まず、図1により本実施の形態におけるパターン形成方法およびカラーフィルターの製造方法により得られるカラーフィルター1の断面構成について説明する。このうちパターン形成方法は、プラスチック基材2上に、パターニングされた感光性材料層3を形成するためのものである。
First, the cross-sectional configuration of the
図1に示すように、本実施の形態におけるカラーフィルターの製造方法により得られるカラーフィルター1は、プラスチック基材2と、このプラスチック基材2上に形成され、複数のバンク(隔壁)3bを含むブラックマトリックス3とを備えている。このうちブラックマトリックス3は、複数のバンク3bによって形成された略矩形状の複数の開口部3c(図6参照)を有している。このような、ブラックマトリックス3は、感光性を有する感光性材料によりパターニングされた感光性材料層3aからなっている。
As shown in FIG. 1, a
通常、プラスチック基材2上のブラックマトリックス3の各開口部3c内に、複数色の画素が形成されている。すなわち、ブラックマトリックス3の各開口部3c内に、赤色(R)画素用感光性材料、緑色(G)画素用感光性材料、および青色(B)画素用感光性材料により、複数の赤色画素4、緑色画素5、および青色画素6が形成されている。各画素4、5、6の配列は、図示しないが、ストライプ配列、デルタ配列(トライアングル配列)、正方配列(四画素配列)等の公知の配列とすることができる。このように異なる色を有した三つの隣り合う画素によって、画面上における一つの表示画素が形成されるようになっている。更に、黄色画素(図示せず)等を追加して4色以上の画素が形成されるようにしても良い。
Usually, a plurality of color pixels are formed in each
また、これらの画素4、5、6は、保護層7で覆われている。この保護層7上に、インジウム錫酸化物(ITO(Indium Tin Oxide))からなる透明電極膜8が形成されている。
Further, these
このようなカラーフィルター1は、例えば、各画素4、5、6に対応して配列されたスイッチング素子(例えばTFT)と液晶層とを含む液晶素子、および面光源と組み合わされて、液晶ディスプレイ(LCD)、または電子ペーパー等に用いられる。この構成において、液晶はスイッチング素子によって制御されてシャッターとして機能し、面光源からの光を所望の色の画素のみを介して出射させる。このようにして、画面上にカラー映像が表示されるにようになっている。
Such a
次に、カラーフィルター1の各構成部材の材料について説明する。
Next, the material of each component of the
プラスチック基材2に用いる材料としては、LCD用途では、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネートが、高耐熱性、低吸水率、低リタデーションのため好ましい。電子ペーパー用途では、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が、量産品で低コストのため好ましい。これ以外にも、ポリエーテルスルフォン、ポリエチレンナフトール、ポリイミド、有機無機複合樹脂が、高耐熱性を有しているため用いることができる。また、プラスチック基材2の厚さは、50〜300μmであることが好ましく、とりわけ、ハンドリングのしやすさから、100μm程度であることが好ましい。このことにより、後述するパターン形成装置10の供給ロール11および巻取ロール19に巻き付けることができるとともに、必要な強度を確保することができる。
As a material used for the
感光性材料層3aを形成する感光性材料としては、遮光性を有する黒色の顔料と溶剤と接合性樹脂(バインダー)とを含む顔料分散型の感光性樹脂組成物を用いることが好ましい。また、各色の画素用感光性材料としては、同様にして、各色の顔料を分散させた感光性樹脂組成物を用いることが好ましい。
As the photosensitive material for forming the
次に、図2を用いて、フォトリソグラフィー法を用いた本実施の形態におけるパターン形成方法を実施するためのパターン形成装置10について説明する。
Next, a
図2に示すように、パターン形成装置10は、帯状の連続したプラスチック基材2が巻き付けられた供給ロール11と、この供給ロール11の進行方向下流側に設けられ、供給ロール11から繰り出されたプラスチック基材2に対して感光性材料を膜状に塗布する感光性材料塗布部12とを有している。この感光性材料塗布部12は、ダイコータまたは印刷法(オフセット印刷等)によりプラスチック基材2上に感光性材料を塗布して、感光性材料層3aを形成するようになっている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、ダイコータにより、プラスチック基材2上に感光性材料を連続的に塗布して感光性材料層3aを形成する場合、図3(a)に示すように、感光性材料層3aの側方に感光性材料が塗布されない未塗布領域2aが設けられる。この未塗布領域2aは、後述する含水率測定装置14のセンサー部14aにより赤外線が照射される領域となっており、5〜300mmの幅、とりわけ10〜100mmの幅を有していることが好ましい。このことにより、プラスチック基材2上の感光性材料層3aの領域を確保すると共に、赤外線がプラスチック基材2から外れて照射されること、および感光性材料層3aに照射されて含水率の測定精度が低下することを防止することができる。なお、この未塗布領域2aは、図示しないが、感光性材料層3aの両側方に設けられていても良い。
Here, when the
また、オフセット印刷等により、プラスチック基材2上に感光性材料を断続的に塗布する場合、図3(b)に示すように、プラスチック基材2上において、断続的に、感光性材料層3aが形成され、感光性材料層3aの間に、感光性材料が塗布されない未塗布領域2aが設けられる。ここで、感光性材料層3a間の寸法は、5〜300mm、とりわけ、10〜100mmであることが好ましい。このことにより、プラスチック基材2上の感光性材料層3aの領域を確保すると共に、感光性材料層3aに照射されて含水率の測定精度が低下することを防止することができる。なお、未塗布領域2aは、感光性材料層3aの間に設けることに限られることはなく、感光性材料層3aの任意の部分に、図3(c)に示すように矩形状に形成しても良い。この場合、矩形の各辺は、5〜300mm、とりわけ10〜100mmとすることが好ましい。また、未塗布部分2aは、図3(d)に示すような楕円形状、または円形状に形成しても良く、この場合、楕円または円は、5〜300mm、とりわけ10〜100mmの長径または直径を有していることが好ましい。さらに、このような未塗布部分2aは、上述した形状に限られることはなく、任意の形状とすることができる。
Further, when the photosensitive material is intermittently applied on the
この感光性材料塗布部12の下流側に、プラスチック基材2上の感光性材料層3aの乾燥(プリベーク)を行う乾燥処理部13が設けられている。この乾燥処理部13は、感光性材料層3aを、約50〜120℃の温度で、約1〜5分間、乾燥するようになっている。
A drying
乾燥処理部13の下流側に、感光性材料層3aが形成されたプラスチック基材2の含水率を測定する含水率測定装置14が設けられている。本実施の形態における含水率測定装置14は、プラスチック基材2に赤外線を照射して、プラスチック基材2に吸収された赤外線の吸収率を検出し、予め求めておいた吸収率と含水率との関係から含水率を求めるようになっている。すなわち、含水率測定装置14は、プラスチック基材2の未塗布領域2aに赤外線を照射して、プラスチック基材2に吸収された赤外線の吸収率を検出するセンサー部14aと、このセンサー部14aに接続され、検出された吸収率に基づいて、予め求めておいた吸収率と含水率との関係から、プラスチック基材2の赤外線が照射された部分の含水率を求める水分計14bとを有している。なお、この水分計14bとしては、例えば、クラボウ社製の透過型赤外線膜厚計/水分計RX−100を用いることができる。
A moisture
含水率測定装置14の下流側に、プラスチック基材2上の感光性材料層3aを、所定のパターンで露光する露光装置15が設けられている。この露光装置15は、露光光(UV光)を発する光源(図示せず)と、基準となる所定のパターン(ブラックマトリックス3および図示しないアライメントマークに対応する形状)が形成されたフォトマスク15aと、プラスチック基材2が載置されるステージ15bとを有している。
An
また、露光装置15のフォトマスク15aとステージ15bとの間に、フォトマスク15aを通った露光光を感光性材料層3aに投影する投影レンズ15cが設けられている。この投影レンズ15cは、ステージ15bに対して垂直方向に移動自在となっている。また、投影レンズ15cに、投影レンズ15cを移動させるレンズ駆動部15dが連結されている。このレンズ駆動部15dにより投影レンズ15cを移動させることにより、感光性材料層3aに露光されるパターンが拡大または縮小されるようになっている。
Further, a
露光装置15のレンズ駆動部15dに、制御装置16が接続されている。この制御装置16は、含水率測定装置14により測定された含水率に基づいて、露光されるパターンを拡大または縮小させるように露光装置15を制御する。すなわち、本実施の形態における制御装置16は、測定された含水率に基づいて、露光装置15の投影レンズ15cを移動させるように露光装置15のレンズ駆動部15dを制御する。この場合、露光されるパターンの拡大率または縮小率が、測定された含水率に対して線形関係となるように、レンズ駆動部15dが制御される。
A
ここで、室温が一定の場合、プラスチック基材2の含水率により、プラスチック基材2の寸法が決まる。プラスチック基材2の含水率とプラスチック基材2の寸法変化量は、図4に示すように線形関係にある。図4は、一例として、PEN(ポリエチレンナフタレート)フィルム(帝人デュポン製、品名:Q65FA、膜厚:100μm)の含水率と寸法変化量との関係を示している。ここでは、含水率xとプラスチック基材2の寸法変化量yは、y=208.33x―59.649に近似されることが示されている。このように含水率と寸法変化量は線形関係にあるため、露光されるパターンの拡大率または縮小率を含水率に対して線形関係にすることにより、含水率に応じて、露光パターンを精度良く拡大または縮小させることができる。
Here, when the room temperature is constant, the dimensions of the
また、図2に示すように、露光装置15の下流側に、露光された感光性材料層3aを現像してパターニングする現像装置17が設けられている。この現像装置17は、現像液として、例えば水酸化カリウム(KOH)の0.05〜10%溶液を用いて、感光性材料層3aを現像する。このようにして、感光性材料層3aが、所定のパターン、すなわち、複数の略矩形状の開口部3cを画定するようにパターニングされる。
As shown in FIG. 2, a developing
現像装置17の下流側に、感光性材料層3aがパターニングされたプラスチック基材2に対して熱処理を施す熱処理部18が設けられている。この熱処理部18においては、プラスチック基材2が、そのガラス転移点以下の温度で熱処理されることが好ましい。すなわち、プラスチック基材2にポリエチレンナフタレートを用いる場合には、プラスチック基材2は、感光性材料層3aとともに、約50〜160℃で、約1〜60分間、熱処理される。このことにより、感光性材料層3aが硬化(ポストベーク)されるようになっている。
A
熱処理部18の下流側に、熱処理が施されたプラスチック基材2を巻き取る巻取ロール19が設けられている。また、供給ロール11と巻取ロール19との間に、プラスチック基材2を案内する複数の案内ロール20が適所に設けられている。
A take-
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち本実施の形態によるパターン形成方法およびカラーフィルターの製造方法について、図2および図5を用いて説明する。 Next, the operation of the present embodiment having such a configuration, that is, the pattern forming method and the color filter manufacturing method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
まず、プラスチック基材2を準備する(ステップS11)。この場合、図2に示すように、ポリエチレンナフタレートからなる帯状の連続したプラスチック基材2が巻き付けられた供給ロール11を準備する。
First, the
次に、供給ロール11からプラスチック基材2が繰り出され、このプラスチック基材2に対して、感光性材料塗布部12により感光性材料が膜状に塗布され、感光性材料層3aが形成される(ステップS12)。
Next, the
プラスチック基材2上に形成された感光性材料層3aは、乾燥処理部13により乾燥される(ステップS13)。この場合、感光性材料層3aは、約50℃〜120℃の温度で、約1〜5分間、プリベークされ、感光性材料層3aに含まれる溶剤が蒸発し、感光性材料層3aのプラスチック基材2への密着性を向上させることができる。
The
感光性材料層3aがプリベークされたプラスチック基材2の含水率が、含水率測定装置14により測定される(ステップS14)。この場合、まず、含水率測定装置14のセンサー部14aから、プラスチック基材2に赤外線が照射され、プラスチック基材2に吸収された赤外線の吸収率がセンサー部14aにより検出される。その後、水分計14bにより、予め求めておいた吸収率と含水率との関係からプラスチック基材2の赤外線が照射された部分の含水率が求められる。なお、この含水率測定装置14は、後述する露光装置15により露光される領域毎に、プラスチック基材2の含水率を測定することが好ましい。このことにより、帯状のプラスチック基材2上に順次形成される感光性材料層3aの各パターニングを精度良く形成することができる。しかしながら、このことに限られることはなく、複数の露光領域毎に含水率を測定するように構成しても良い。
The moisture content of the
次に、露光装置15により、プラスチック基材2上の感光性材料層3aが所定のパターンで露光される(ステップS15)。この場合、所定形状のブラックマトリックス3とアライメントマークを形成するためのフォトマスク15aを用いて露光が行われる。
Next, the
また、この場合、制御装置16により、測定された含水率に基づいて、露光装置15の投影レンズ15cを感光性材料層3aに対して垂直方向に移動させるようにレンズ駆動部15dが制御される。この場合、例えば、プラスチック基材2の含水率が、基準となる周囲環境との平衡状態よりも大きい場合には、パターンを拡大させるように、投影レンズ15cを移動させる。一方、プラスチック基材2の含水率が、周囲環境との平衡状態よりも小さい場合には、パターンを縮小させるように、投影レンズ15cを移動させる。このようにして、プラスチック基材2の含水率に応じて、感光性材料層3aに露光されるパターンが拡大または縮小される。
Further, in this case, the
露光された感光性材料層3aは、現像装置17により現像される(ステップS16)。このことにより、感光性材料層3aを、所定のパターン、すなわち、複数の略矩形状の開口部3cを画定するようにパターニングすることができる。
The exposed
次に、熱処理部18により、プラスチック基材2上の感光性材料層3aに対して熱処理が施される(ステップS17)。この場合、感光性材料層3aは、約50〜160℃、約1〜60分間、熱処理されて硬化(ポストベーク)される。
Next, heat treatment is performed on the
このようにして、プラスチック基材2上の感光性材料層3aがパターニングされる。その後、このプラスチック基材2は、巻取ロール19に巻き取られて回収される(ステップS18)。
In this way, the
その後、プラスチック基材2上に、複数色の画素を構成するようにパターニングされた複数色の画素用感光性材料層が形成される。すなわち、上述したステップS12〜17を繰り返すことにより、プラスチック基材2上に、赤色画素用感光性材料、緑色画素用感光性材料、および青色画素用感光性材料がそれぞれ塗布されて、プラスチック基材2上のブラックマトリックス3の各開口部3c内に、複数の赤色画素4、緑色画素5、および青色画素6がそれぞれ形成される。この場合、ステップS12においては、各色の顔料を含む赤色画素用感光性材料、緑色画素用感光性材料、および青色画素用感光性材料がプラスチック基材2上に塗布され、また、ステップS15においては、各画素4、5、6の配列に対応するフォトマスクを用いて露光が行われる。このことにより、複数の赤色画素4を構成するようにパターニングされた赤色画素用感光性材料層、複数の緑色画素5を構成するようにパターニングされた緑色画素用感光性材料層、および複数の青色画素6を構成するようにパターニングされた青色画素用感光性材料層が、それぞれ形成される。このようにして、カラーフィルター1が得られる。
Thereafter, a photosensitive material layer for a plurality of color pixels patterned to form a plurality of color pixels is formed on the
このように本実施の形態によれば、プラスチック基材2の含水率を測定した後、この測定された含水率に基づいて、露光装置15の投影レンズ15cを移動させて、プラスチック基材2上の感光性材料層3aが露光される。この場合、プラスチック基材2の含水率に応じて、露光されるパターンが拡大または縮小される。このことにより、この後、プラスチック基材2の含水率が周囲環境と平衡となった場合に、プラスチック基材2上の感光性材料層3aのパターンを、フォトマスク15aに形成されていた基準となるパターン形状にほぼ一致させることができる。このため、プラスチック基材2上に、パターニングされた感光性材料層3aを精度良くかつ迅速に形成することができる。
As described above, according to the present embodiment, after the moisture content of the
また、本実施の形態によれば、精度良くブラックマトリックス3、赤色画素3、緑色画素5、および青色画素6がパターニングされたプラスチック基材2を用いたカラーフィルター1が得られる。このことにより、カラーフィルター1の表示画像の精度を向上させることができる。
Further, according to the present embodiment, it is possible to obtain the
なお、本実施の形態においては、含水率測定装置14が、プラスチック基材2の未塗布領域2aに赤外線を照射して、プラスチック基材2に吸収された赤外線の吸収率を検出し、予め求めておいた吸収率と含水率との関係から含水率を求めるように構成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、プラスチック基材2の含水率が測定可能であれば、他の方式(例えば、マイクロ波オンライン水分計(マルカム製)、電気抵抗式水分計((株)山崎精機研究所製)の測定装置を用いることもできる。
In the present embodiment, the moisture
また、本実施の形態においては、プラスチック基材2上にブラックマトリックス3、各色の画素4、5、6がパターニングされて、カラーフィルター1が得られる例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、プラスチック基材2上にブラックマトリックス3を形成することなく、赤色画素用感光性材料、緑色画素用感光性材料、および青色画素用感光性材料を塗布して、複数の赤色画素を構成するようにパターニングされた赤色画素用感光性材料層、複数の緑色画素を構成するようにパターニングされた緑色画素用感光性材料層、および複数の青色画素を構成するようにパターニングされた青色画素用感光性材料層を形成して、カラーフィルター1を得るようにしても良い。この場合においても、赤色画素、緑色画素、および青色画素を精度良く形成することができ、カラーフィルター1の表示画像の精度を向上させることができる。
In the present embodiment, the example in which the
また、本実施の形態においては、カラーフィルター1の各色の画素として、赤色画素4、緑色画素5、および青色画素6を形成する例について説明した。しかしながらこのことに限られることはなく、カラーフィルター1の各色の画素として、イエロー(Y)画素、マゼンタ(M)画素、シアン(C)画素を形成しても良い。すなわち、プラスチック基材2上に、イエロー画素用感光性材料、マゼンタ画素用感光性材料、およびシアン画素用感光性材料を塗布して、複数のイエロー画素を構成するようにパターニングされたイエロー画素用感光性材料層、複数のマゼンタ画素を構成するようにパターニングされたマゼンタ画素用感光性材料層、および複数のシアン画素を構成するようにパターニングされたシアン画素用感光性材料層を形成して、カラーフィルター1を得るようにしても良い。
Further, in the present embodiment, the example in which the
第2の実施の形態
次に、図6および図7により、本発明の第2の実施の形態におけるパターン形成方法、カラーフィルターの製造方法、およびパターン形成装置について説明する。
Second Embodiment Next, a pattern forming method, a color filter manufacturing method, and a pattern forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図6および図7に示す第2の実施の形態においては、枚葉のプラスチック基材上に感光性材料層がパターニングされる点が異なるのみであり、他の構成は、図1乃至図5に示す第1の実施の形態と略同一である。なお、図6および図7において、図1乃至図5に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 The second embodiment shown in FIGS. 6 and 7 is different only in that the photosensitive material layer is patterned on a single-wafer plastic substrate, and other configurations are shown in FIGS. This is substantially the same as the first embodiment shown. 6 and 7, the same parts as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図1乃至図5に示す第1の実施の形態においては、帯状に連続するプラスチック基材2が供給ロール11から繰り出されて各ステップのプロセスを行って巻取ロール19に巻き取られる例について説明した。図6および図7に示す第2の実施の形態においては、枚葉のプラスチック基材2が、第1の実施の形態における各ステップのプロセスを行う例について説明する。
In the first embodiment shown in FIG. 1 to FIG. 5, an example is described in which a
すなわち、図6に示すパターン形成装置30は、枚葉のプラスチック基材2が積層された基材供給部31を有している。この基材供給部31からプラスチック基材2が搬出されて、各ステップのプロセスを行い、基材回収部32に積層されて回収されるようになっている。
That is, the
感光性材料塗布部12は、ダイコータまたは印刷法(オフセット印刷等)によりプラスチック基材2上に感光性材料を塗布して、感光性材料層3aを形成するようになっている。ここで、ダイコータにより、プラスチック基材2上に感光性材料を塗布して感光性材料層3aを形成する場合、図7(a)に示すように、感光性材料層3aの側方に感光性材料が塗布されない未塗布領域2aが設けられる。この未塗布領域2aは、含水率測定装置14のセンサー部14aにより赤外線が照射される領域となっており、5〜300mmの幅、とりわけ10〜100mmの幅を有していることが好ましい。このことにより、プラスチック基材2上の感光性材料層3aの領域を確保すると共に、赤外線がプラスチック基材2から外れて照射されること、および感光性材料層3aに照射されて含水率の測定精度が低下することを防止することができる。なお、この未塗布領域2aは、図示しないが、感光性材料層3aの両側方に設けられていても良い。
The photosensitive
また、オフセット印刷等により、プラスチック基材2上に感光性材料を塗布して感光性材料層3aを形成する場合、図7(a)に示すように、感光性材料層3aの側方に感光性材料が塗布されない未塗布領域2aが設けられる。なお、このことに限られることはなく、感光性材料層3aの任意の部分に、図7(b)に示すように矩形状に形成しても良い。この場合、矩形の各辺は、5〜300mm、とりわけ10〜100mmとすることが好ましい。また、未塗布部分2aは、図7(c)に示すような楕円形状、または円形状に形成しても良く、この場合、楕円または円は、5〜300mm、とりわけ10〜100mmの長径または直径を有していることが好ましい。さらに、このような未塗布部分2aは、上述した形状に限られることはなく、任意の形状とすることができる。
Further, when the
各ステップにおけるプロセスは、第1の実施の形態と略同一である。なお、本実施の形態においては、各プラスチック基材2は、ガラスなどにより形成された支持基板(図示せず)上に取り付けることが好ましい。このことにより、パターン形成装置30内において枚葉のプラスチック基材2を搬送することができる。
The process in each step is substantially the same as in the first embodiment. In the present embodiment, each
このように本実施の形態によれば、プラスチック基材2の含水率を測定した後、この測定された含水率に基づいて、露光装置15の投影レンズ15cを移動させて、プラスチック基材2上の感光性材料層3aが露光される。この場合、プラスチック基材2の含水率に応じて、露光されるパターンが拡大または縮小される。このことにより、この後、プラスチック基材2の含水率が周囲環境と平衡となった場合に、プラスチック基材2上の感光性材料層3aのパターンを、フォトマスク15aに形成されていた基準となるパターン形状にほぼ一致させることができる。このため、プラスチック基材2上に、パターニングされた感光性材料層3aを精度良くかつ迅速に形成することができる。
As described above, according to the present embodiment, after the moisture content of the
また、本実施の形態によれば、精度良くブラックマトリックス3、赤色画素4、緑色画素5、および青色画素6がパターニングされたプラスチック基材2を用いたカラーフィルター1が得られる。このことにより、カラーフィルター1の表示画像の精度を向上させることができる。
Further, according to the present embodiment, it is possible to obtain the
第3の実施の形態
次に、図8および図9により、本発明の第3の実施の形態におけるパターン形成方法について説明する。
Third Embodiment Next, a pattern forming method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図8および図9に示す第3の実施の形態におけるパターン形成方法においては、プラスチック基材上に、配線材料層をパターニングする点が異なるのみであり、他の構成は、図1乃至図5に示す第1の実施の形態と略同一である。なお、図8および図9において、図1乃至図5に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 The pattern forming method according to the third embodiment shown in FIGS. 8 and 9 is different in that a wiring material layer is patterned on a plastic substrate, and other configurations are shown in FIGS. This is substantially the same as the first embodiment shown. 8 and 9, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図8に示すように、本実施の形態におけるパターン形成装置40においては、プラスチック基材2が巻き付けられた供給ロール11とプラスチック基材2上に感光性材料を塗布する感光性材料塗布部12との間に、プラスチック基材2上に導電性材料(例えば、インジウム錫酸化物(ITO))からなる膜状の配線材料層45を形成する配線材料層形成部41が設けられている。この配線材料層形成部41は、スパッタ法若しくはEB蒸着法により、プラスチック基材2上に導電性材料からなる配線材料層45を形成するようになっている。
As shown in FIG. 8, in the
本実施の形態における感光性材料塗布部12は、ダイコータまたは印刷法(オフセット印刷等)によりプラスチック基材2上に、配線材料層45を介して、エッチングのレジスト用として使用可能な感光性材料を塗布して、感光性材料層46を形成するようになっている。この場合においても、第1および第2の実施の形態と同様にして、プラスチック基材2上に、感光性材料が塗布されない未塗布領域2aが形成される。
In the present embodiment, the photosensitive
また、熱処理部18の下流側に、パターニングされた感光性材料層46をレジストとして配線材料層45をエッチングするエッチング加工部42が設けられている。また、このエッチング加工部42の下流側に、感光性材料層46を除去するレジスト除去部43が設けられている。
Further, an
図8および図9に示すパターン形成方法においては、まず、帯状の連続したプラスチック基材2が巻き付けられた供給ロール11を準備する(ステップS41)。
In the pattern forming method shown in FIGS. 8 and 9, first, a
供給ロール11から繰り出されたプラスチック基材2上に、配線材料層形成部41により、導電性材料からなる配線材料層45が形成される(ステップS42)。
A
次に、プラスチック基材2上に、配線材料層45を介して、感光性材料塗布部12により感光性材料が膜状に塗布される(ステップS43)。このことにより、配線材料層45上に感光性材料層46が形成される。
Next, a photosensitive material is applied in the form of a film by the photosensitive
配線材料層45上に塗布された感光性材料層46は、乾燥処理部13により乾燥される(ステップS44)。この場合、感光性材料層46は、約50℃〜120℃の温度で、約1〜5分間、プリベークされ、感光性材料層46に含まれる溶剤が蒸発し、感光性材料層46を、配線材料層45を介してプラスチック基材2へ密着させることができる。
The
感光性材料層46がプリベークされたプラスチック基材2の含水率が、含水率測定装置14により測定される(ステップS45)。
The moisture content of the
次に、露光装置15により、感光性材料層46は、所定のパターンで露光される(ステップS46)。この場合、所定形状の配線パターンを形成するためのフォトマスク15aを用いて露光が行われる。
Next, the
また、この場合、制御装置16により、測定された含水率に基づいて、露光装置15の投影レンズ15cを感光性材料層46に対して垂直方向に移動させるようにレンズ駆動部15dが制御される。このようにして、プラスチック基材2の含水率に応じて、感光性材料層46に露光されるパターンが拡大または縮小される。
Further, in this case, the
露光された感光性材料層46は、現像装置17により現像される(ステップS47)。このことにより、配線材料層45上において、感光性材料層46を、上述した配線パターンの形状にパターニングすることができる。
The exposed
次に、熱処理部18により、感光性材料層46に対して熱処理が施される(ステップS48)。この場合、感光性材料層46は、約50〜160℃、約1〜60分間、熱処理されて、感光性硬化(ポストベーク)される。
Next, heat treatment is performed on the
その後、エッチング加工部42により、感光性材料層46をレジストとして配線材料層45がエッチングされる(ステップS49)。このことにより、配線材料層45を、感光性材料層46のパターンに対応してパターニングすることができる。
Thereafter, the
次に、レジスト除去部43により配線材料層45から感光性材料層46が除去される(ステップS50)。その後、プラスチック基材2は、パターニングされた配線材料層45とともに巻取ロール19に巻き取られて回収される(ステップS51)。
Next, the
このように本実施の形態によれば、プラスチック基材2の含水率を測定した後、この測定された含水率に基づいて、露光装置15の投影レンズ15cを移動させて、プラスチック基材2上の配線材料層45に塗布された感光性材料層46が露光される。この場合、プラスチック基材2の含水率に応じて、露光されるパターンが拡大または縮小される。このことにより、この後、プラスチック基材2の含水率が周囲環境と平衡となった場合に、プ配線材料層45上の感光性材料層46のパターンを、フォトマスク15aに形成されていた基準となるパターン形状にほぼ一致させることができる。このため、配線材料層45上に、パターニングされた感光性材料層46を精度良くかつ迅速に形成することができる。この結果、この感光性材料層46をレジストとして配線材料層45をエッチングすることにより、プラスチック基材2上に精度良くかつ迅速に配線材料層45をパターニングすることができる。
As described above, according to the present embodiment, after the moisture content of the
以上、本発明による実施の形態について説明してきたが、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、これらの実施の形態を、部分的に、適宜組み合わせることも可能である。また、これらの本実施の形態においては、本発明の要旨の範囲内で、種々の変形も可能である。以下、代表的な変形例について説明する。 As mentioned above, although embodiment by this invention has been described, naturally, within the scope of the gist of this invention, these embodiment can also be combined suitably partially. Further, in the present embodiment, various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention. Hereinafter, typical modifications will be described.
上述した実施の形態においては、所定のパターンに形成されたフォトマスクを用いて、感光性材料層3aを露光する例について説明した。しかしながらこのことに限られることはなく、プラスチック基材2が枚葉状である場合には、フォトマスクを用いることなく、露光光を照射しながら感光性材料層3aを水平面内で移動させて、感光性材料層3aを所定のパターンで露光するようにしても良い。この場合の露光装置は、図示しないが、以下のように構成されている。
In the above-described embodiment, the example in which the
すなわち、露光装置は、露光光(レーザ光、LEDなど)を発する光源と、プラスチック基材2を載置するとともに、水平面内を移動自在なステージと、光源とステージとの間に設けられ、光源からの露光光を感光性材料層3aに垂直に照射する投影レンズと、ステージを水平面内で移動させるステージ駆動部とを有している。このようにして、露光装置は、露光光を照射しながら、所定のパターンに基づいてステージを水平面内で移動させて、感光性材料層3aを所定のパターンで露光するように構成されている。
That is, the exposure apparatus is provided between a light source that emits exposure light (laser light, LED, etc.), a stage on which the
また、露光装置のステージ駆動部に、制御装置が接続されている。この制御装置には、基準となる所定のパターンを作成するための描画データが保存されており、一般的には、この描画データを用いて、ステージを移動させるように露光装置のステージ駆動部を制御している。そこで、本変形例における制御装置は、含水率測定部により測定された含水率に基づいて、所定のパターンに対応するステージの移動量を変化させるように露光装置のステージ駆動部を制御する。この場合、露光されるパターンの拡大率または縮小率が、測定された含水率に対して線形関係となるように、ステージ駆動部が制御される。 A control device is connected to the stage drive unit of the exposure apparatus. In this control device, drawing data for creating a predetermined pattern as a reference is stored, and in general, the stage driving unit of the exposure apparatus is used to move the stage using this drawing data. I have control. Therefore, the control device in the present modification controls the stage drive unit of the exposure apparatus so as to change the amount of movement of the stage corresponding to the predetermined pattern based on the moisture content measured by the moisture content measurement unit. In this case, the stage drive unit is controlled so that the enlargement ratio or reduction ratio of the exposed pattern has a linear relationship with the measured moisture content.
このような露光装置により感光性材料層3aを露光する場合、例えば、プラスチック基材2の含水率が、基準となる周囲環境との平衡状態よりも大きい場合には、パターンを拡大させるように、ステージの移動量を増やす。一方、プラスチック基材2の含水率が、周囲環境との平衡状態よりも小さい場合には、パターンを縮小させるように、ステージの移動量を減らす。このようにして、プラスチック基材2の含水率に応じて、感光性材料層3aに露光されるパターンが拡大または縮小される。このことにより、この後、プラスチック基材2の含水率が周囲環境と平衡となった場合に、プラスチック基材2上の感光性材料層3aのパターンを、基準となるパターン形状にほぼ一致させることができる。このため、プラスチック基材2上に、パターニングされた感光性材料層3aを精度良くかつ迅速に形成することができる。
When exposing the
1 カラーフィルター
2 プラスチック基材
2a 未塗布領域
3 ブラックマトリックス
3a 感光性材料層
3b バンク(隔壁)
3c 開口部
4 赤色画素
5 緑色画素
6 青色画素
7 保護層
8 透明電極膜
10 パターン形成装置
11 供給ロール
12 感光性材料塗布部
13 乾燥処理部
14 含水率測定装置
14a センサー部
14b 水分計
15 露光装置
15a フォトマスク
15b ステージ
15c 投影レンズ
15d レンズ駆動部
16 制御装置
17 現像装置
18 熱処理部
19 巻取ロール
20 案内ロール
30 パターン形成装置
31 基材供給部
32 基材回収部
40 パターン形成装置
41 配線材料層形成部
42 エッチング加工部
43 レジスト除去部
45 配線材料層
46 感光性材料層
1
Claims (11)
プラスチック基材を準備する工程と、
プラスチック基材に対して感光性材料を塗布して乾燥させて、感光性材料層を形成する工程と、
感光性材料層が形成されたプラスチック基材の含水率を含水率測定装置により測定する工程と、
プラスチック基材上の感光性材料層を、露光装置により所定のパターンで露光する工程と、
露光された感光性材料層を現像してパターニングする工程と、を備え、
プラスチック基材上の感光性材料層を露光する際、含水率測定装置により測定された含水率に基づいて、制御装置により露光装置が制御されて、露光されるパターンを拡大または縮小させることを特徴とするパターン形成方法。 In a pattern forming method for forming a patterned photosensitive material layer on a plastic substrate,
Preparing a plastic substrate;
Applying a photosensitive material to a plastic substrate and drying to form a photosensitive material layer;
A step of measuring the moisture content of the plastic substrate on which the photosensitive material layer is formed by a moisture content measuring device;
Exposing the photosensitive material layer on the plastic substrate in a predetermined pattern by an exposure device;
And developing and patterning the exposed photosensitive material layer,
When exposing the photosensitive material layer on the plastic substrate, the exposure device is controlled by the control device based on the moisture content measured by the moisture content measuring device to enlarge or reduce the exposed pattern. A pattern forming method.
含水率測定装置により測定された含水率に基づいて、制御装置により、投影レンズを感光性材料層に対して移動させるように露光装置が制御されることを特徴とする請求項1に記載のパターン形成方法。 When exposing the photosensitive material layer on the plastic substrate, exposure light passing through the photomask of the exposure apparatus formed in a predetermined pattern is irradiated to the photosensitive material layer through the projection lens, and the photosensitive material layer Is exposed to a predetermined pattern,
2. The pattern according to claim 1, wherein the exposure device is controlled by the control device to move the projection lens relative to the photosensitive material layer based on the moisture content measured by the moisture content measuring device. Forming method.
含水率測定装置により測定された含水率に基づいて、制御装置により、ステージの移動量を変化させるように露光装置が制御されることを特徴とする請求項1に記載のパターン形成方法。 When exposing the photosensitive material layer on the plastic substrate, the plastic substrate is placed on the stage, and the stage is moved in a horizontal plane based on a predetermined pattern while irradiating the exposure light. Is exposed to a predetermined pattern,
2. The pattern forming method according to claim 1, wherein the exposure apparatus is controlled by the control device so as to change the moving amount of the stage based on the moisture content measured by the moisture content measuring device.
感光性材料層がパターニングされた後、この感光性材料層をレジストとして配線材料層がエッチングされてパターニングされることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のパターン形成方法。 In the step of forming the photosensitive material layer, a wiring material layer made of a conductive material is provided on the plastic substrate, and the photosensitive material layer is formed on the wiring material layer.
5. The pattern forming method according to claim 1, wherein after the photosensitive material layer is patterned, the wiring material layer is etched and patterned using the photosensitive material layer as a resist.
カラーフィルターを得ることを特徴とするカラーフィルターの製造方法。 A step of forming a photosensitive material layer for a plurality of color pixels patterned so as to constitute a plurality of color pixels on a plastic substrate by the pattern forming method according to claim 1,
A method for producing a color filter, comprising obtaining a color filter.
プラスチック基材に対して感光性材料を塗布して、感光性材料層を形成する感光性材料塗布部と、
感光性材料層が形成されたプラスチック基材の含水率を測定する含水率測定装置と、
プラスチック基材上の感光性材料層を所定のパターンで露光する露光装置と、
露光された感光性材料層を現像してパターニングする現像装置と、
含水率測定装置により測定された含水率に基づいて、露光されるパターンを拡大または縮小させるように露光装置を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とするパターン形成装置。 In a pattern forming apparatus for forming a patterned photosensitive material layer on a plastic substrate,
A photosensitive material application part for applying a photosensitive material to a plastic substrate to form a photosensitive material layer;
A moisture content measuring device for measuring the moisture content of the plastic substrate on which the photosensitive material layer is formed;
An exposure apparatus that exposes the photosensitive material layer on the plastic substrate in a predetermined pattern;
A developing device for developing and patterning the exposed photosensitive material layer; and
A pattern forming apparatus comprising: a control device that controls an exposure device so as to enlarge or reduce an exposed pattern based on a moisture content measured by a moisture content measuring device.
含水率測定装置により測定された含水率に基づいて、制御装置は、投影レンズを感光性材料層に対して移動させるように露光装置のレンズ駆動部を制御することを特徴とする請求項7に記載のパターン形成装置。 The exposure apparatus is movable in a direction perpendicular to the stage between a light source that emits exposure light, a photomask formed in a predetermined pattern, a stage on which a plastic substrate is placed, and the photomask and the stage. A projection lens that irradiates the photosensitive material layer with exposure light passing through a photomask, and a lens driving unit that moves the projection lens,
The control device controls the lens driving unit of the exposure device to move the projection lens relative to the photosensitive material layer based on the moisture content measured by the moisture content measuring device. The pattern forming apparatus as described.
含水率測定装置により測定された含水率に基づいて、制御装置は、当該パターンに対応するステージの移動量を変化させるように露光装置のステージ駆動部を制御することを特徴とする請求項7に記載のパターン形成装置。 An exposure apparatus is provided between a light source that emits exposure light, a plastic substrate, a stage that is movable in a horizontal plane, and the light source and the stage. A projection lens that irradiates the light source and a stage drive unit that moves the stage, and the photosensitive material layer is exposed in a predetermined pattern by moving the stage in a horizontal plane based on a predetermined pattern while irradiating exposure light. Is supposed to be
The control device controls the stage driving unit of the exposure apparatus so as to change the amount of movement of the stage corresponding to the pattern based on the moisture content measured by the moisture content measuring device. The pattern forming apparatus as described.
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