JPH08146615A - 現像液 - Google Patents

現像液

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JPH08146615A
JPH08146615A JP29134094A JP29134094A JPH08146615A JP H08146615 A JPH08146615 A JP H08146615A JP 29134094 A JP29134094 A JP 29134094A JP 29134094 A JP29134094 A JP 29134094A JP H08146615 A JPH08146615 A JP H08146615A
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JP
Japan
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color
developing solution
additive
developer
filter
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Pending
Application number
JP29134094A
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English (en)
Inventor
Kazuya Ishiwatari
和也 石渡
Akira Unno
章 海野
Yasuyuki Watabe
泰之 渡部
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】各色フィルタをパターニングするに際し、バリ
や残渣の発生を防止する。 【構成】各色フィルタ2R,2G,2Bは、フォトリソ
グラフィ法によって形成し、具体的には、光露光後に現
像液を塗布してパターニングを行なう。この現像液に、
例えば水分を1.5〜3.0%程度混入させることによ
り、バリや残渣の発生を防止して、適正な矩形断面の各
色フィルタ2R,…を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、フォトリ
ソグラフィ法に用いる現像液に係り、詳しくはバリや残
渣の発生を防止した現像液に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、カラー表示を行なう液晶表示
素子が種々の分野で利用されている。この液晶表示素子
は、図1に示すように、ガラス基板1を備えており、こ
のガラス基板1の表面には、矩形断面をした3色(赤緑
青)の各色フィルタ2R,2G,2Bがそれぞれ所定の
間隙dを開けて形成されている。そして、これらのフィ
ルタ2R,…によってカラーフィルタ層3が構成されて
いる。
【0003】ところで、これらの各色フィルタ2R,…
はフォトリソグラフィ法によるパターニングによって形
成されている。以下、このフォトリソグラフィ法につい
て、各工程毎に説明する。 〈遮光層形成工程〉上述した間隙dに相当する部分に、
各色フィルタ2R,…を形成する前に予め金属製の遮光
層(不図示)を形成する。この遮光層は、各色フィルタ
2R,…の周囲を遮光するためのものであるが、3色全
部のフィルタ2R,…を形成した後に形成するようにし
てもよい。 〈フィルタ膜塗布工程〉本工程においては、感光性樹脂
溶液をスピンナーで塗布し、ガラス基板1の全面に1.
5mmの厚さの膜(フィルタ膜)を形成する。なお、こ
の感光性樹脂溶液はポリアミド樹脂を主成分としたもの
であり、該溶液中には各色(赤緑青)の顔料が分散され
ている。 〈プリベーク工程〉上述のようにフィルタ膜を形成した
ガラス基板1を80℃の温度で10分間だけ加熱する。
この加熱にはホットプレートを用いる。なお、加熱の条
件は、形成したフィルタ膜の色やカラーフィルタ層のパ
ターンによって多少調整される。 〈露光工程〉プリベーク終了後、フォトマスクを用いて
部分露光を行ない、所望のパターンの潜像をフィルタ膜
に形成する。露光光量は、600mJ程度であるが、上
述の加熱条件と同様にフィルタ膜の色に応じて多少調整
する。 〈現像工程〉露光終了後、ポリアミドの現像液(主成分
γ−ブチロラクトン、EC(CH3CH2 OCH2 CH2
OH))を塗布して現像を行ない、所定パターンをも
つ各色フィルタ(2R又は2G又は2B)を形成する。
図2は、本工程の概略を示す図であるが、本工程におい
ては、コンベヤ5によってガラス基板1が搬送され、現
像に関する各処理が施されるようになっている。すなわ
ち、まず、ガラス基板1にはパドル装置6によって現像
液7が塗布され、パドル現像が行なわれる。次に、ガラ
ス基板1には、上下から現像液が噴霧されシャワー現像
が行なわれる。これらの現像により、ガラス基板1の全
面に形成されていたフィルタ膜は所定形状にパターニン
グされて各色フィルタ(2R又は2G又は2B)が形成
されることとなる。そして、さらにガラス基板1にはメ
ガソニック(MS)シャワーが施され、ガラス基板上の
残渣が完全に除去される。その後、ガラス基板1からの
現像液の除去やリンスが行なわれる。
【0004】なお、本工程に用いられる現像液は感光性
樹脂に応じて選択されるが、従来より、この現像液には
添加物は加えられていなかった。特に、溶剤系の現像液
の場合は、添加物を加えない方がよいとされていた。 〈ポストベーク工程〉現像工程終了後のガラス基板1
を、250℃の温度で10分間だけホットプレートで焼
成する。
【0005】以上の工程を経ることにより1色のフィル
タ(2R又は2G又は2B)がパターニング形成される
が、図1に示すように3色の各色フィルタ2R,2G,
2Bを形成するためには、これらの工程を3回繰り返
す。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した現
像液の品質は経時的に変化するものであることから、現
像条件を適正に保つことが困難で、図3に示すようなバ
リAがフィルタ2R,…のエッジ部に発生したり、残渣
Bが発生したりしていた。
【0007】このカラーフィルタ層3の表面にはパッシ
ベーション層(不図示)が形成されるが、バリAによっ
て生ずる凹凸のためにパッシベーション層の塗布厚さが
不均一となって該層の平坦化が阻害され、液晶表示素子
の表示品質を低下させてしまう等の問題があった。ま
た、バリAが発生していると、加熱に伴って各色フィル
タ2R,…が剥れたり浮き上がったりしてしまうという
問題があった。
【0008】また、現像条件を弱めると、バリAの発生
は抑制されるものの残渣Bが発生し易かった。例えば、
1色目のフィルタ(2R又は2G又は2B)を形成する
際に残渣Bが発生してしまうと、2色目や3色目のフィ
ルタ(2R又は2G又は2B)のガラス基板1への付着
力が低下してしまい、これらのフィルタ2R,…が剥れ
易くなるという問題があった。また、パッシベーション
層とフィルタ2R,…との付着力が弱まり、該層が剥れ
易くなるという問題という問題もあった。
【0009】そこで、本発明は、現像液に所定の添加材
を添加することにより、バリや残渣の発生を防止する現
像液を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、部分露光したフィルタ膜に塗
布することにより該フィルタ膜のパターニングを行なう
現像液に関するものであり、特に、前記パターニングさ
れたフィルタ膜にバリや残渣が発生しないように、前記
現像液に添加材を加えた、ことを特徴とする。この場
合、前記添加材がトリエチレングリコールであってもよ
い。ここで、前記トリエチレングリコールの添加される
割合が2%程度である、ようにすると好ましい。また、
前記添加材が水分であってもよい。この場合、前記水分
の添加される割合が1.5〜3.0%の範囲内である、
ようにすると好ましい。さらに、前記添加材が、前記フ
ィルタ膜と同じ材質であってもよい。具体的には、前記
添加材が、ポリアミド樹脂であってもよい。その場合、
前記添加材の添加される割合が1.5〜5.0%の範囲
内である、ようにすると好ましい。
【0011】
【作用】以上構成に基づき、フィルタ膜に部分露光を施
して現像液を塗布すると、該フィルタ膜のパターニング
が行なわれるが、バリや残渣の発生が低減される。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【0013】まず、本発明の第1実施例について説明す
る。
【0014】本実施例においては、ポリアミドの現像液
(化1参照)にトリエチレングリコール((CH32
(CH2 OCH23 OH)を2%添加した溶液を用い
る。
【0015】
【化1】 そして、本実施例においても、各色フィルタ2R,…の
形成にはフォトリソグラフィ法を用い、現像工程におい
ては上記溶液を用いて現像を行なう。
【0016】次に、本実施例の効果について説明する。
【0017】本実施例によれば、各色フィルタ2R,…
のエッジ部にはバリAは発生せず、また残渣Bも発生し
なかった。したがって、各色フィルタ2R,…の平滑性
及び適正断面(矩形断面)が確保されると共に、各色フ
ィルタ2R,…やパッシベーション層等の付着力を確保
してそれらの剥れを防止できる。そして、このような溶
液を用いてカラーフィルタ層3を形成することにより、
表示特性の優れたカラー液晶表示素子を得ることがで
き、特に強誘電性液晶表示素子に適用した場合には、高
精細及び大画面のカラー液晶表示素子を得ることができ
る。
【0018】ついで、本発明の第2実施例について説明
する。
【0019】本実施例においては、ポリアミドの現像液
(主成分γ−ブチロラクトン、EC(CH3 CH2 OC
2 CH2 OH))に水分を1.5〜3.0%、好まし
くは2.0〜2.6%だけ加えた溶液を用いる。なお、
このような水分調整は、現像を開始する直前に行なう。
【0020】次に、本実施例の効果について説明する。
【0021】本実施例によれば、各色フィルタ2R,…
のエッジ部にはバリAは発生せず、また残渣Bも発生し
なかった。したがって、各色フィルタ2R,…の平滑性
及び適正断面(矩形断面)が確保されると共に、各色フ
ィルタ2R,…やパッシベーション層等の付着力を確保
してそれらの剥れを防止できる。そして、このような溶
液を用いてカラーフィルタ層3を形成することにより、
表示特性の優れたカラー液晶表示素子を得ることがで
き、特に強誘電性液晶表示素子に適用した場合には、高
精細及び大画面のカラー液晶表示素子を得ることができ
る。
【0022】なお、本発明者が実験により確認したとこ
ろによると、水分が1.5%以下の場合には現像が進み
過ぎてバリAが発生し、水分が3%以上の場合には残渣
Bが発生したが、水分の含有量が1.5〜3.0%の範
囲においてはバリA、残渣B共に発生しなかった。
【0023】ついで、本発明の第3実施例について説明
する。
【0024】本実施例においては、ポリアミドの現像液
(主成分γ−ブチロラクトン、EC(CH3 CH2 OC
2 CH2 OH))に被現像物(感光性樹脂)を1.5
〜5.0%だけ加えた溶液を用いる。なお、本実施例に
おいて添加する被現像物は、フィルタ膜と同材質のも
の、すなわちポリアミド樹脂である。
【0025】次に、本実施例の効果について説明する。
【0026】本実施例によれば、各色フィルタ2R,…
のエッジ部にはバリAは発生せず、また残渣Bも発生し
なかった。したがって、各色フィルタ2R,…の平滑性
及び適正断面(矩形断面)が確保されると共に、各色フ
ィルタ2R,…やパッシベーション層等の付着力を確保
してそれらの剥れを防止できる。そして、このような溶
液を用いてカラーフィルタ層3を形成することにより、
表示特性の優れたカラー液晶表示素子を得ることがで
き、特に強誘電性液晶表示素子に適用した場合には、高
精細及び大画面のカラー液晶表示素子を得ることができ
る。
【0027】なお、本発明者が実験により確認したとこ
ろによると、被現像物が1.5%以下であるとバリAの
発生が顕著となり、フィルタ2R,…の表面も粗くな
り、被現像物が5%以上の場合には残渣Bが発生した
が、1.5〜5.0%の範囲ではそのような問題をなか
った。
【0028】なお、上述した被現像物は当初から添加し
ていてもよく、また、現像する時期との関係で添加時期
を調整してもよい。そして、このように添加時期を調整
することにより、現像中における被現像物の溶解濃度が
適正に保たれ、現像液の反応速度が適正に保たれる。そ
の結果、残渣の発生もなく、フィルタ2R,…の表面粗
さも適正なものとなる。
【0029】ついで、本発明の第4実施例について説明
する。
【0030】本実施例においては、現像液は、ポリアミ
ドの現像液(主成分γ−ブチロラクトン、EC(CH3
CH2 OCH2 CH2 OH))に水分を1.5〜5.0
%だけ加え、被現像物(感光性樹脂)を1.5〜5.0
%だけ加える。なお、本実施例において添加する被現像
物は、上述第3実施例と同様にポリアミド樹脂である。
【0031】次に、本実施例の効果について説明する。
【0032】本実施例によれば、バリAや残渣Bの発生
もなく、適正断面(矩形断面)の各色フィルタ2R,…
が得られた。また、現像液の品質も安定し、長期間にわ
たって現像条件を適正に保つことが可能となった。そし
て、このような溶液を用いてカラーフィルタ層3を形成
することにより、表示特性の優れたカラー液晶表示素子
を得ることができ、特に強誘電性液晶表示素子に適用し
た場合には、高精細及び大画面のカラー液晶表示素子を
得ることができる。
【0033】なお、上述実施例において各色フィルタ2
R,…の間隙d(図1参照)には遮光層を形成するが、
該遮光層は金属で形成してもよく、樹脂で形成してもよ
い。また、この遮光層は、各色フィルタ2R,…の形成
前に形成してもよく、各色フィルタ2R,…の形成後に
形成してもよい。但し、その場合には、アライメント膜
はフィルタ自身で形成して行く必要がある。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
フィルタ膜のパターニングに際してバリや残渣の発生が
低減される。したがって、該フィルタ膜の平坦化が図
れ、液晶表示素子に適用した場合においても表示品質は
良好に保たれる。また、フィルタ膜や他の部材が剥れを
防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】各色フィルタの適正な断面形状を示す断面図。
【図2】現像工程を説明するための模式図。
【図3】不適正なフィルタの断面形状を示す断面図。
【符号の説明】
2R,2G,2B 各色フィルタ(パターニングさ
れたフィルタ膜) 7 現像液 A バリ B 残渣

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 部分露光したフィルタ膜に塗布すること
    により該フィルタ膜のパターニングを行なう現像液にお
    いて、 前記パターニングされたフィルタ膜にバリや残渣が発生
    しないように、前記現像液に添加材を加えた、 ことを特徴とする現像液。
  2. 【請求項2】 前記添加材がトリエチレングリコールで
    ある、 ことを特徴とする請求項1記載の現像液。
  3. 【請求項3】 前記トリエチレングリコールの添加され
    る割合が2%程度である、 ことを特徴とする請求項2記載の現像液。
  4. 【請求項4】 前記添加材が水分である、 ことを特徴とする請求項1記載の現像液。
  5. 【請求項5】 前記水分の添加される割合が1.5〜
    3.0%の範囲内である、 ことを特徴とする請求項4記載の現像液。
  6. 【請求項6】 前記添加材が、前記フィルタ膜と同じ材
    質である、 ことを特徴とする請求項1記載の現像液。
  7. 【請求項7】 前記添加材が、ポリアミド樹脂である、 ことを特徴とする請求項6記載の現像液。
  8. 【請求項8】 前記添加材の添加される割合が1.5〜
    5.0%の範囲内である、 ことを特徴とする請求項6記載の現像液。
JP29134094A 1994-11-25 1994-11-25 現像液 Pending JPH08146615A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014178285A1 (ja) * 2013-05-02 2014-11-06 富士フイルム株式会社 パターン形成方法、電子デバイス及びその製造方法、現像液

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2014178285A1 (ja) * 2013-05-02 2014-11-06 富士フイルム株式会社 パターン形成方法、電子デバイス及びその製造方法、現像液
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