JP3211555B2 - カラー樹脂パターンの形成方法 - Google Patents
カラー樹脂パターンの形成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカラー樹脂パターンの形
成方法、特に液晶表示パネル等に使用するカラーフィル
タの製造方法に関する。
成方法、特に液晶表示パネル等に使用するカラーフィル
タの製造方法に関する。
【０００２】近年、液晶表示パネルは薄型・軽量・低消
費電力等の利点を活かして様々な分野で利用されるよう
になり、その市場動向はカラー化・大画面化・高精細化
・低価格化に向かって進んでおり、カラー液晶表示パネ
ルの構成部品の一つであるカラーフィルタについて、色
度・透過率・製造歩留りの改善および低価格化が求めら
れている。
費電力等の利点を活かして様々な分野で利用されるよう
になり、その市場動向はカラー化・大画面化・高精細化
・低価格化に向かって進んでおり、カラー液晶表示パネ
ルの構成部品の一つであるカラーフィルタについて、色
度・透過率・製造歩留りの改善および低価格化が求めら
れている。
【０００３】
【従来の技術】カラー樹脂パターン、例えば液晶表示パ
ネル等に使用するカラーフィルタは、ガラスや各種プラ
スチック類にてなる透光性基板またはフィルムを支持体
とし、その表面に透光性の多数の着色パターンを形成し
てなる。かかるカラーフィルタにおいて、複数色の着色
樹脂パターンの製造方法は、一般に顔料分散法・染色法
・電着法・印刷法が知られている。
ネル等に使用するカラーフィルタは、ガラスや各種プラ
スチック類にてなる透光性基板またはフィルムを支持体
とし、その表面に透光性の多数の着色パターンを形成し
てなる。かかるカラーフィルタにおいて、複数色の着色
樹脂パターンの製造方法は、一般に顔料分散法・染色法
・電着法・印刷法が知られている。
【０００４】フォトリソグラフィー技術を利用する前記
顔料分散法および染色法、即ち顔料を分散せしめた着色
樹脂パターンを支持体の表面に色別に形成する顔料分散
法と、被染色パターンを色別に形成する染色法は、微細
な着色パターンを高精度に形成できる特徴がある反面、
高精度を要するフォトリソグラフィー工程を繰り返すた
め製造工程が複雑となり、高価かつコストダウンが困難
である。
顔料分散法および染色法、即ち顔料を分散せしめた着色
樹脂パターンを支持体の表面に色別に形成する顔料分散
法と、被染色パターンを色別に形成する染色法は、微細
な着色パターンを高精度に形成できる特徴がある反面、
高精度を要するフォトリソグラフィー工程を繰り返すた
め製造工程が複雑となり、高価かつコストダウンが困難
である。
【０００５】電着技術を利用した前記電着法は、フォト
リソグラフィー技術を利用しないため製造工程が顔料分
散法および染色法より簡易である反面、電着液の管理が
難しくなって着色膜の特性にばらつきが生じ易いという
問題点がある。
リソグラフィー技術を利用しないため製造工程が顔料分
散法および染色法より簡易である反面、電着液の管理が
難しくなって着色膜の特性にばらつきが生じ易いという
問題点がある。
【０００６】版を使用する等の印刷技術を利用し、着色
パターンを支持体の表面に形成する前記印刷法は、製造
工程が他の方法に比べて簡易であり安価に製造できる反
面、着色パターンの形状が不正確となり厚さむらが生じ
易いため、最近の高性能化に対し追従し難いという問題
点がある。
パターンを支持体の表面に形成する前記印刷法は、製造
工程が他の方法に比べて簡易であり安価に製造できる反
面、着色パターンの形状が不正確となり厚さむらが生じ
易いため、最近の高性能化に対し追従し難いという問題
点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の製造方法によるカラーフィルタにおいて、カラー
樹脂パターンの精度および均一性に優れる顔料分散法お
よび染色法は、工程が複雑で工数が多くなるため、製造
歩留りが低く安価にできないという問題点がある。それ
らに対し従来の電着法および印刷法は、カラー樹脂パタ
ーンの精度および均一性が劣り要求される性能を確保し
難いという問題点があった。
従来の製造方法によるカラーフィルタにおいて、カラー
樹脂パターンの精度および均一性に優れる顔料分散法お
よび染色法は、工程が複雑で工数が多くなるため、製造
歩留りが低く安価にできないという問題点がある。それ
らに対し従来の電着法および印刷法は、カラー樹脂パタ
ーンの精度および均一性が劣り要求される性能を確保し
難いという問題点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、従来の
顔料分散法による性能を確保し、かつ、安価なカラーフ
ィルタ（カラー樹脂パターン）を提供可能にすることで
ある。
顔料分散法による性能を確保し、かつ、安価なカラーフ
ィルタ（カラー樹脂パターン）を提供可能にすることで
ある。
【０００９】図１は本発明方法により赤・青・緑の３色
のカラー樹脂パターンを形成する基本製造工程の説明図
である。図１（ａ）に示す如く、透明支持体１の表面
に、ポジ型露光像とネガ型露光像とを形成できるポジ・
ネガ型両性レジスト膜３をスピンコート等によって形成
させる。
のカラー樹脂パターンを形成する基本製造工程の説明図
である。図１（ａ）に示す如く、透明支持体１の表面
に、ポジ型露光像とネガ型露光像とを形成できるポジ・
ネガ型両性レジスト膜３をスピンコート等によって形成
させる。
【００１０】次いで、適当な透光部を有するマスクを使
用して図１（ｂ）に示す如く、レジスト膜３に、第１の
樹脂パターン例えば赤色樹脂パターンに対応しポジ型露
光像αと、第２の樹脂パターン例えば緑色樹脂パターン
に対応しネガ型露光像βと、第３の樹脂パターン例えば
青色樹脂パターンに対応する非露光像γとを形成する。
用して図１（ｂ）に示す如く、レジスト膜３に、第１の
樹脂パターン例えば赤色樹脂パターンに対応しポジ型露
光像αと、第２の樹脂パターン例えば緑色樹脂パターン
に対応しネガ型露光像βと、第３の樹脂パターン例えば
青色樹脂パターンに対応する非露光像γとを形成する。
【００１１】次いで、レジスト膜３のポジ型露光像αを
除去する第１回目の現像処理を行なったのち、図１
（ｃ）に示す如く、ポジ型露光像αの除去跡を埋める赤
色ネガ型感光樹脂膜８を成膜し、支持体１の裏面より樹
脂膜８を感光させると共にレジスト膜３にポジ型露光像
を形成する波長の光９を照射する露光処理を行なう。
除去する第１回目の現像処理を行なったのち、図１
（ｃ）に示す如く、ポジ型露光像αの除去跡を埋める赤
色ネガ型感光樹脂膜８を成膜し、支持体１の裏面より樹
脂膜８を感光させると共にレジスト膜３にポジ型露光像
を形成する波長の光９を照射する露光処理を行なう。
【００１２】次いで、第２回目の現像処理を行なうと図
１（ｄ）に示す如く、樹脂膜８の残部からなる赤色樹脂
パターンＲが形成されると共に、レジスト膜３の非露光
像γが除去される。
１（ｄ）に示す如く、樹脂膜８の残部からなる赤色樹脂
パターンＲが形成されると共に、レジスト膜３の非露光
像γが除去される。
【００１３】次いで、図１（ｅ）に示す如く、レジスト
膜３の非露光像γの除去跡を埋める緑色ネガ型感光樹脂
膜１０を成膜したのち、支持体１の裏面より樹脂膜１０
を感光させると共にレジスト膜３にポジ型露光像を形成
する波長の光１１を照射する露光処理を行なう。
膜３の非露光像γの除去跡を埋める緑色ネガ型感光樹脂
膜１０を成膜したのち、支持体１の裏面より樹脂膜１０
を感光させると共にレジスト膜３にポジ型露光像を形成
する波長の光１１を照射する露光処理を行なう。
【００１４】次いで、第３回目の現像処理を行なうと図
１（ｆ）に示す如く、樹脂膜１０の残部からなる緑色樹
脂パターンＧが形成されると共に、レジスト膜３のネガ
型露光像βが除去される。
１（ｆ）に示す如く、樹脂膜１０の残部からなる緑色樹
脂パターンＧが形成されると共に、レジスト膜３のネガ
型露光像βが除去される。
【００１５】そこで、図１（ｇ）に示す如く、レジスト
膜３のネガ型露光像βの除去跡を埋める青色ネガ型感光
樹脂膜１２を成膜し、支持体１の裏面より光１３を照射
して樹脂膜１２の露光処理を行なったのち、樹脂膜１２
の非露光部（樹脂パターンＲ，Ｇによる影部分）を第４
回目の現像処理で除去すると、図１（ｈ）に示す如く青
色樹脂パターンＢが形成され、カラーフィルタ１４が完
成する。
膜３のネガ型露光像βの除去跡を埋める青色ネガ型感光
樹脂膜１２を成膜し、支持体１の裏面より光１３を照射
して樹脂膜１２の露光処理を行なったのち、樹脂膜１２
の非露光部（樹脂パターンＲ，Ｇによる影部分）を第４
回目の現像処理で除去すると、図１（ｈ）に示す如く青
色樹脂パターンＢが形成され、カラーフィルタ１４が完
成する。
【００１６】
【作用】上記手段を基本構成とした本発明方法によれ
ば、レジスト膜３にポジ型露光像αとネガ型露光像βと
非露光像γとを形成したのち、それらの像α，β，γを
選択的に除去しながら着色樹脂膜を成膜し、その樹脂膜
から着色樹脂パターンＢ，Ｇ，Ｒを順次形成する。
ば、レジスト膜３にポジ型露光像αとネガ型露光像βと
非露光像γとを形成したのち、それらの像α，β，γを
選択的に除去しながら着色樹脂膜を成膜し、その樹脂膜
から着色樹脂パターンＢ，Ｇ，Ｒを順次形成する。
【００１７】即ち、像α，β，γの形成には２枚または
１枚のマスクを使用して支持体１の表面から露光するよ
うになるが、着色樹脂膜の露光処理は支持体１の裏面か
らマスクを使用することなく、セルフアライメントによ
って行なわれるようになる。
１枚のマスクを使用して支持体１の表面から露光するよ
うになるが、着色樹脂膜の露光処理は支持体１の裏面か
らマスクを使用することなく、セルフアライメントによ
って行なわれるようになる。
【００１８】従って、着色樹脂パターンの精度は従来方
法の顔料分散法および染色法と同等になるが、該顔料分
散法および染色法より工程が簡易かつアライメントが容
易となる。
法の顔料分散法および染色法と同等になるが、該顔料分
散法および染色法より工程が簡易かつアライメントが容
易となる。
【００１９】
【実施例】図２は本発明方法の第１の実施例の説明図
（その１）、図３は本発明方法の第１の実施例の説明図
（その２）であり、その実施例によるカラーフィルタは
ブラックマトリクスを形成した支持体の表面に、赤色樹
脂パターンと緑色樹脂パターンと青色樹脂パターンを形
成してなる。
（その１）、図３は本発明方法の第１の実施例の説明図
（その２）であり、その実施例によるカラーフィルタは
ブラックマトリクスを形成した支持体の表面に、赤色樹
脂パターンと緑色樹脂パターンと青色樹脂パターンを形
成してなる。
【００２０】図２（ａ）において、ガラスにてなる透光
性支持体１の表面に金属クロームにてなるブラックマト
リクス２を形成したのち、図２（ｂ）に示す如く支持体
１の表面に、ポジ型露光像を形成する感光波長とネガ型
露光像を形成する感光波長が異なるポジ・ネガ型レジス
ト膜３を形成する。
性支持体１の表面に金属クロームにてなるブラックマト
リクス２を形成したのち、図２（ｂ）に示す如く支持体
１の表面に、ポジ型露光像を形成する感光波長とネガ型
露光像を形成する感光波長が異なるポジ・ネガ型レジス
ト膜３を形成する。
【００２１】スピンコータまたはロールコータを使用
し、厚さ２μｍ程度の均一厚さのレジスト膜３は、本実
施例において、ノボラック系樹脂バインダに芳香族系ビ
スアジドネガ型感光剤とジアゾナフトキノン系ポジ型感
光剤を分散させた三成分系レジストを使用した。
し、厚さ２μｍ程度の均一厚さのレジスト膜３は、本実
施例において、ノボラック系樹脂バインダに芳香族系ビ
スアジドネガ型感光剤とジアゾナフトキノン系ポジ型感
光剤を分散させた三成分系レジストを使用した。
【００２２】図８は前記三成分系レジストの感光剤の光
吸収スペクトルであり（フォトポリマーハンドブック・
工業調査会編・ｐ２４０〜２４３より引用）、縦軸がア
ブソーバンス（紫外線吸収率），横軸が照射光の波長で
ある図８において、実線はジアゾナフトキノン系ポジ型
感光剤の光吸収特性、破線は芳香族系ビスアジドネガ型
感光剤の光吸収特性であり、３００ｎｍ以下の波長の紫
外線露光によってネガ型露光像を形成し、４３５ｎｍピ
ークの通常のｇ線光の紫外線によってポジ型露光像を形
成する。
吸収スペクトルであり（フォトポリマーハンドブック・
工業調査会編・ｐ２４０〜２４３より引用）、縦軸がア
ブソーバンス（紫外線吸収率），横軸が照射光の波長で
ある図８において、実線はジアゾナフトキノン系ポジ型
感光剤の光吸収特性、破線は芳香族系ビスアジドネガ型
感光剤の光吸収特性であり、３００ｎｍ以下の波長の紫
外線露光によってネガ型露光像を形成し、４３５ｎｍピ
ークの通常のｇ線光の紫外線によってポジ型露光像を形
成する。
【００２３】そこで、図２（ｃ）に示す如く、第１の樹
脂パターン例えば赤色樹脂パターンに対応しポジ型感光
波長が透過する透孔部５を有する第１のマスク４を使用
した第１回目の露光処理では、波長が４３５ｎｍピーク
のｇ線光（紫外線）１５をレジスト膜３に照射し、レジ
スト膜３にポジ型露光像αを形成させる。
脂パターン例えば赤色樹脂パターンに対応しポジ型感光
波長が透過する透孔部５を有する第１のマスク４を使用
した第１回目の露光処理では、波長が４３５ｎｍピーク
のｇ線光（紫外線）１５をレジスト膜３に照射し、レジ
スト膜３にポジ型露光像αを形成させる。
【００２４】次いで、図２（ｄ）に示す如く、第２の樹
脂パターン例えば青色樹脂パターンに対応しネガ型感光
波長が透過する透孔部７を有するマスク６を使用した第
２回目の露光処理では、波長が２７０〜３００ｎｍの光
（紫外線）１６をレジスト膜３に照射し、レジスト膜３
にネガ型露光像βを形成する。
脂パターン例えば青色樹脂パターンに対応しネガ型感光
波長が透過する透孔部７を有するマスク６を使用した第
２回目の露光処理では、波長が２７０〜３００ｎｍの光
（紫外線）１６をレジスト膜３に照射し、レジスト膜３
にネガ型露光像βを形成する。
【００２５】そして、第１回目および第２回目の露光処
理によって露光されない部分、即ち、第３の樹脂パター
ンである緑色樹脂パターンに対応する部分は、非露光像
γとなる。
理によって露光されない部分、即ち、第３の樹脂パター
ンである緑色樹脂パターンに対応する部分は、非露光像
γとなる。
【００２６】次いで、例えば塩基性水溶液を使用した第
１回目の現像処理によりポジ型露光像αを除去したの
ち、図２（ｅ）に示す如く、ポジ型露光像αの除去跡を
埋める第１のネガ型感光樹脂膜８、例えば赤色顔料を分
散させたネガ型感光樹脂膜８を成膜し、支持体１の裏面
より樹脂膜８を感光させると共にレジスト膜３にポジ型
露光像を形成する波長の光（紫外線）９を照射する露光
処理、即ち、ｇｈｉ混合線（３６５〜４３５ｎｍピー
ク）光９を照射する第３回目の露光処理を行なう。
１回目の現像処理によりポジ型露光像αを除去したの
ち、図２（ｅ）に示す如く、ポジ型露光像αの除去跡を
埋める第１のネガ型感光樹脂膜８、例えば赤色顔料を分
散させたネガ型感光樹脂膜８を成膜し、支持体１の裏面
より樹脂膜８を感光させると共にレジスト膜３にポジ型
露光像を形成する波長の光（紫外線）９を照射する露光
処理、即ち、ｇｈｉ混合線（３６５〜４３５ｎｍピー
ク）光９を照射する第３回目の露光処理を行なう。
【００２７】次いで、例えば塩基性水溶液を使用した第
２回目の現像処理を行なうと図２（ｆ）に示す如く、樹
脂膜８の残部からなる赤色樹脂パターンＲが形成される
と共に、レジスト膜３の非露光像γが除去される。
２回目の現像処理を行なうと図２（ｆ）に示す如く、樹
脂膜８の残部からなる赤色樹脂パターンＲが形成される
と共に、レジスト膜３の非露光像γが除去される。
【００２８】次いで、図２（ｇ）に示す如く、第２回目
の現像処理により除去されたレジスト膜３の非露光像γ
の除去跡を埋める第２のネガ型感光樹脂膜１０、例えば
緑色ネガ型感光樹脂膜１０を成膜したのち、支持体１の
裏面より樹脂膜１０を感光させると共にレジスト膜３に
ポジ型露光像を形成する波長の光（紫外線）１１を照射
する露光処理、即ち、波長３６５ｎｍピークのｉ線光１
１を照射する第４回目の露光処理を行なう。
の現像処理により除去されたレジスト膜３の非露光像γ
の除去跡を埋める第２のネガ型感光樹脂膜１０、例えば
緑色ネガ型感光樹脂膜１０を成膜したのち、支持体１の
裏面より樹脂膜１０を感光させると共にレジスト膜３に
ポジ型露光像を形成する波長の光（紫外線）１１を照射
する露光処理、即ち、波長３６５ｎｍピークのｉ線光１
１を照射する第４回目の露光処理を行なう。
【００２９】次いで、例えば塩基性水溶液を使用した第
３回目の現像処理を行なうと図３（ａ）に示す如く、樹
脂膜１０の残部からなる緑色樹脂パターンＧが形成され
ると共に、レジスト膜３のネガ型露光像βが除去され
る。
３回目の現像処理を行なうと図３（ａ）に示す如く、樹
脂膜１０の残部からなる緑色樹脂パターンＧが形成され
ると共に、レジスト膜３のネガ型露光像βが除去され
る。
【００３０】そこで、図３（ｂ）に示す如く、第３回目
の現像処理により除去されたレジスト膜３のネガ型露光
像βの除去跡を埋める第３のネガ型感光樹脂膜１２、例
えば青色ネガ型感光樹脂膜１２を成膜し、支持体１の裏
面より樹脂膜１２を感光させる光１３（紫外線）、即
ち、波長３６５ｎｍピークのｉ線光１３を照射し樹脂膜
１２を感光させる第５回目の露光処理を行なったのち、
例えば塩基性水溶液を使用した第４回目の現像処理を行
なう。
の現像処理により除去されたレジスト膜３のネガ型露光
像βの除去跡を埋める第３のネガ型感光樹脂膜１２、例
えば青色ネガ型感光樹脂膜１２を成膜し、支持体１の裏
面より樹脂膜１２を感光させる光１３（紫外線）、即
ち、波長３６５ｎｍピークのｉ線光１３を照射し樹脂膜
１２を感光させる第５回目の露光処理を行なったのち、
例えば塩基性水溶液を使用した第４回目の現像処理を行
なう。
【００３１】すると、樹脂膜１２の非露光部（樹脂パタ
ーンＲ，Ｇによる影部分）が除去されて図３（ｃ）に示
す如く、支持体１の表面に赤，青，緑の着色樹脂パター
ンＲ，Ｂ，Ｇが形成されたカラーフィルタ１４が完成す
る。
ーンＲ，Ｇによる影部分）が除去されて図３（ｃ）に示
す如く、支持体１の表面に赤，青，緑の着色樹脂パター
ンＲ，Ｂ，Ｇが形成されたカラーフィルタ１４が完成す
る。
【００３２】図４は本発明方法の第２の実施例を説明す
るための図、図５は本発明方法の第３の実施例に使用す
るレジスト膜露光用マスクの説明図、図６は本発明方法
の第４の実施例に使用するレジスト膜露光用マスクの説
明図である。
るための図、図５は本発明方法の第３の実施例に使用す
るレジスト膜露光用マスクの説明図、図６は本発明方法
の第４の実施例に使用するレジスト膜露光用マスクの説
明図である。
【００３３】本発明方法の第２の実施例は、前記第１の
実施例における両性レジスト膜３の感光感度を変える、
即ちポジ型感光波長の感度とネガ型感光波長の感度が異
なる両性レジスト膜を使用することであり、かかるレジ
スト膜３１、例えば感光剤の混合比を変えてネガ型感光
波長の感度が60mj／ｃｍ2 でポジ型感光波長の感度が12
0mj／ｃｍ2 のレジスト膜３１を、図４に示す如く前出
のレジスト膜３に変えて支持体１の表面に形成し、第１
の実施例と同一工程を経てカラーフィルタ１３が完成す
る。
実施例における両性レジスト膜３の感光感度を変える、
即ちポジ型感光波長の感度とネガ型感光波長の感度が異
なる両性レジスト膜を使用することであり、かかるレジ
スト膜３１、例えば感光剤の混合比を変えてネガ型感光
波長の感度が60mj／ｃｍ2 でポジ型感光波長の感度が12
0mj／ｃｍ2 のレジスト膜３１を、図４に示す如く前出
のレジスト膜３に変えて支持体１の表面に形成し、第１
の実施例と同一工程を経てカラーフィルタ１３が完成す
る。
【００３４】かかるレジスト膜３１を使用したカラーフ
ィルタ１１は、前記第１の実施例のカラーフィルタ１１
に比べて露光工程における制御（管理）が容易になると
いう利点がある。
ィルタ１１は、前記第１の実施例のカラーフィルタ１１
に比べて露光工程における制御（管理）が容易になると
いう利点がある。
【００３５】図５において、本発明方法の第３の実施例
に使用するレジスト膜３露光用マスク４１は、ネガ型感
光波長を遮光しポジ型感光波長が透過する透光部５１
と、ポジ型感光波長を遮光しネガ型感光波長が透過する
透光部５２と、完全遮光部５３にてなる。
に使用するレジスト膜３露光用マスク４１は、ネガ型感
光波長を遮光しポジ型感光波長が透過する透光部５１
と、ポジ型感光波長を遮光しネガ型感光波長が透過する
透光部５２と、完全遮光部５３にてなる。
【００３６】透光部５１は前記マスク４の透光部５に対
応し、透光部５２は前記マスク６の透光部７に対応し、
マスク４１はマスク４および６の機能を兼ね備える。従
って、マスク４１を使用した第３の実施例は、１回の露
光処理で第１の実施例における第１の所定領域の露光処
理と第２の露光処理を行うことになり、カラーフィルタ
１１の製造工程が短縮される。なお、マスク４１は前記
第２の実施例におけるレジスト膜３１の露光用として使
用し、第２の実施例によるカラーフィルタ１１の製造工
程を短縮することができる。
応し、透光部５２は前記マスク６の透光部７に対応し、
マスク４１はマスク４および６の機能を兼ね備える。従
って、マスク４１を使用した第３の実施例は、１回の露
光処理で第１の実施例における第１の所定領域の露光処
理と第２の露光処理を行うことになり、カラーフィルタ
１１の製造工程が短縮される。なお、マスク４１は前記
第２の実施例におけるレジスト膜３１の露光用として使
用し、第２の実施例によるカラーフィルタ１１の製造工
程を短縮することができる。
【００３７】図６において、本発明方法の第４の実施例
に使用するレジスト膜３１露光用マスク４２は、ネガ型
感光波長を遮光しポジ型感光波長が透過する透光部５４
と、ポジ型感光波長を遮光しネガ型感光波長が透過する
透光部５５と、完全遮光部５６にてなり、レジスト膜３
１にポジ型露光像に対応する透光部５４の開口数をＮと
したとき、ネガ型露光像に対応する透光部５５の開口数
は１／２・Ｎとする。
に使用するレジスト膜３１露光用マスク４２は、ネガ型
感光波長を遮光しポジ型感光波長が透過する透光部５４
と、ポジ型感光波長を遮光しネガ型感光波長が透過する
透光部５５と、完全遮光部５６にてなり、レジスト膜３
１にポジ型露光像に対応する透光部５４の開口数をＮと
したとき、ネガ型露光像に対応する透光部５５の開口数
は１／２・Ｎとする。
【００３８】かかるマスク４２をレジスト膜３１の露光
工程に使用したとき、その露光工程における制御（管
理）は、単にレジスト膜３１を使用したときより一層容
易になる。
工程に使用したとき、その露光工程における制御（管
理）は、単にレジスト膜３１を使用したときより一層容
易になる。
【００３９】図７は本発明方法の第５の実施例の説明図
である。図７(a) において、ブラックマトリクス２を形
成した透光性支持体１の表面に、所望の顔料を分散させ
たポジ・ネガ型レジスト膜３２、即ち、ポジ型露光像を
形成する感光波長とネガ型露光像を形成する感光波長が
異なり、かつ、所望の顔料例えば青色顔料を分散させた
ポジ・ネガ型レジスト膜３２を、均一厚さに形成したの
ち、マスク例えば前出のマスク４２を用いてレジスト膜
３２に、ポジ型露光像αとネガ型露光像β（＝青色樹脂
パターンＢの像）と非露光像γとを形成させる。
である。図７(a) において、ブラックマトリクス２を形
成した透光性支持体１の表面に、所望の顔料を分散させ
たポジ・ネガ型レジスト膜３２、即ち、ポジ型露光像を
形成する感光波長とネガ型露光像を形成する感光波長が
異なり、かつ、所望の顔料例えば青色顔料を分散させた
ポジ・ネガ型レジスト膜３２を、均一厚さに形成したの
ち、マスク例えば前出のマスク４２を用いてレジスト膜
３２に、ポジ型露光像αとネガ型露光像β（＝青色樹脂
パターンＢの像）と非露光像γとを形成させる。
【００４０】次いで、例えば塩基性水溶液を使用した第
１回目の現像処理によって、レジスト膜３２のポジ型露
光像αを除去したのち、図７(b) に示す如くポジ型露光
像αの除去跡を埋めて赤色顔料を分散させたネガ型感光
樹脂膜８を成膜し、支持体１の裏面より樹脂膜８を感光
させると共にレジスト膜３２の非露光像γを可溶性にす
る露光処理、即ち、２００〜５００ｎｍ波長の光（紫外
線）９１を照射する。
１回目の現像処理によって、レジスト膜３２のポジ型露
光像αを除去したのち、図７(b) に示す如くポジ型露光
像αの除去跡を埋めて赤色顔料を分散させたネガ型感光
樹脂膜８を成膜し、支持体１の裏面より樹脂膜８を感光
させると共にレジスト膜３２の非露光像γを可溶性にす
る露光処理、即ち、２００〜５００ｎｍ波長の光（紫外
線）９１を照射する。
【００４１】次いで、例えば塩基性水溶液を使用した第
２回目の現像処理を施すと図７(c)に示す如く、樹脂膜
８の残部からなる赤色樹脂パターンＲと、青色樹脂パタ
ーンＢとが形成され、レジスト膜３２の非露光像γが除
去される。
２回目の現像処理を施すと図７(c)に示す如く、樹脂膜
８の残部からなる赤色樹脂パターンＲと、青色樹脂パタ
ーンＢとが形成され、レジスト膜３２の非露光像γが除
去される。
【００４２】次いで、図７(d) に示す如く、レジスト膜
３２の非露光像γの除去跡を埋める緑色ネガ型感光樹脂
膜１０を成膜したのち、支持体１の裏面より樹脂膜１０
を感光させる波長の光（紫外線）９１を照射する。
３２の非露光像γの除去跡を埋める緑色ネガ型感光樹脂
膜１０を成膜したのち、支持体１の裏面より樹脂膜１０
を感光させる波長の光（紫外線）９１を照射する。
【００４３】次いで、例えば塩基性水溶液を使用した第
３回目の現像処理を施すと、樹脂パターンＲとＢをマス
クとして露光処理した樹脂膜１０の非感光部が除去され
て、図７(e) に示す如く支持体１の表面に赤，青，緑の
着色樹脂パターンＲ，Ｂ，Ｇが形成されたカラーフィル
タ１４が完成する。
３回目の現像処理を施すと、樹脂パターンＲとＢをマス
クとして露光処理した樹脂膜１０の非感光部が除去され
て、図７(e) に示す如く支持体１の表面に赤，青，緑の
着色樹脂パターンＲ，Ｂ，Ｇが形成されたカラーフィル
タ１４が完成する。
【００４４】なお、上記実施例においては無色のレジス
ト膜３，３１および有色のレジスト膜３２に、三成分系
のポジ・ネガ型レジストを使用したが、一成分系のポジ
・ネガ型レジスト、例えば露光前に加熱し２５４ｎｍ光
を照射したポジ型露光像と３００ｎｍ以上光を照射した
ネガ型露光像がメタノール水溶液がえられるメタクリロ
ニトリルとメタリック酸の重合体を用い、露光波長およ
び露光マスクを該重合体に対応させることによって、本
発明が実施可能である。
ト膜３，３１および有色のレジスト膜３２に、三成分系
のポジ・ネガ型レジストを使用したが、一成分系のポジ
・ネガ型レジスト、例えば露光前に加熱し２５４ｎｍ光
を照射したポジ型露光像と３００ｎｍ以上光を照射した
ネガ型露光像がメタノール水溶液がえられるメタクリロ
ニトリルとメタリック酸の重合体を用い、露光波長およ
び露光マスクを該重合体に対応させることによって、本
発明が実施可能である。
【００４５】さらに、液晶表示パネルに充填した液晶の
厚さ（ギャップ）が、着色樹脂パターンの色別に異なる
ようにしたマルチギャップ・カラーフィルタは、前記実
施例において、樹脂膜８と１０と１２の厚さを違えるこ
とによって、容易に実施されるようになる。
厚さ（ギャップ）が、着色樹脂パターンの色別に異なる
ようにしたマルチギャップ・カラーフィルタは、前記実
施例において、樹脂膜８と１０と１２の厚さを違えるこ
とによって、容易に実施されるようになる。
【００４６】さらに、前記実施例において着色樹脂膜
８，１０，１２を、光透過率の低い順に形成するように
すれば、セルフアライメント精度が向上即ち着色樹脂パ
ターン精度が向上するようになる。
８，１０，１２を、光透過率の低い順に形成するように
すれば、セルフアライメント精度が向上即ち着色樹脂パ
ターン精度が向上するようになる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明方法によれ
ば、従来方法の顔料分散法および染色法により形成した
着色樹脂パターンと比較し、精度的に同等または一層の
高精度を可能とし、かつ、安価に提供できるようになっ
た。
ば、従来方法の顔料分散法および染色法により形成した
着色樹脂パターンと比較し、精度的に同等または一層の
高精度を可能とし、かつ、安価に提供できるようになっ
た。
【図１】 本発明方法の基本製造工程の説明図
【図２】 本発明方法の第１の実施例の説明図（その
１）
１）
【図３】 本発明方法の第１の実施例の説明図（その
２）
２）
【図４】 本発明方法の第２の実施例を説明するための
図
図
【図５】 本発明方法の第３の実施例に使用するレジス
ト膜露光用マスクの説明図
ト膜露光用マスクの説明図
【図６】 本発明方法の第４の実施例に使用するレジス
ト膜露光用マスクの説明図
ト膜露光用マスクの説明図
【図７】 本発明方法の第５の実施例の説明図
【図８】 前記三成分系レジストの感光剤の光吸収スペ
クトル
クトル
１透光性支持体 ３，３１，３２ ポジ・ネガ型レジスト膜 ４，６，４１，４２ レジスト膜露光用マスク ５，７，５１，５２，５４，５５ レジスト膜露光用マ
スクの透光部 ５３，５６ レジスト膜露光用マスクの遮光部 ８，１０，１２ ネガ型感光性着色樹脂膜 ９，１１，１３ ネガ型感光性着色樹脂膜露光用の光 Ｂ，Ｇ，Ｒ 着色樹脂パターン αポジ型露光像 β ネガ型露光像 γ 非露光像
スクの透光部 ５３，５６ レジスト膜露光用マスクの遮光部 ８，１０，１２ ネガ型感光性着色樹脂膜 ９，１１，１３ ネガ型感光性着色樹脂膜露光用の光 Ｂ，Ｇ，Ｒ 着色樹脂パターン αポジ型露光像 β ネガ型露光像 γ 非露光像
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−242704（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−5826（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−184401（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−131202（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−115803（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】 透光性支持体(1) の表面に、ポジ型露光
像を形成する感光波長とネガ型露光像を形成する感光波
長が異なるポジ・ネガ型レジスト膜(3) を成膜する工程
と、 形成すべき樹脂パターンの色別に対応し、該レジスト膜
(3) にポジ型露光像（α）とネガ型露光像（β）と非露
光像（γ）を形成する第１の露光工程と、 該レジスト膜(3) のポジ型露光像（α）を除去する第１
の現像処理工程と、 該第１の現像処理により除去した該ポジ型露光像（α）
の跡を第１のネガ型感光性着色樹脂(8) で埋める成膜工
程と、 該第１のネガ型感光性着色樹脂膜(8) の感光波長と該レ
ジスト膜(3) のポジ型感光波長の光(9) を、該支持体
(1) の裏面より照射させる第２の露光工程と、 該ポジ型露光像（α）の跡に該第１のネガ型感光性着色
樹脂膜(8) にてなる第１の着色樹脂パターン（Ｒ）を形
成すると共に、該第１の露光工程時における該レジスト
膜(3) の非露光像（γ）を除去する第２の現像処理工程
と、 該第２の現像処理により除去した該非露光像（γ）の跡
を第２のネガ型感光性着色樹脂(10)で埋める成膜工程
と、 該第２のネガ型感光性着色樹脂膜(10)の感光波長と該レ
ジスト膜(3) のポジ型感光波長の光(11)を、該支持体
(1) の裏面より照射させる第３の露光工程と、 該非露光像（γ）の跡に該第２のネガ型感光性着色樹脂
膜(10)にてなる第２の着色樹脂パターン (Ｇ）を形成す
ると共に、該第１の露光工程時における該レジスト膜
(3) のネガ型露光像（β）を除去する第３の現像処理工
程と、 該第３の現像処理により除去した該ネガ型露光像（β）
の跡を第３のネガ型感光性着色樹脂(12)で埋める成膜工
程と、 該第３のネガ型感光性着色樹脂膜(12)の感光波長の光(1
3)を、該支持体(1) の裏面より照射させる第４の露光工
程と、 該ネガ型露光像（β）の跡に該第３のネガ型感光性着色
樹脂膜(12)にてなる第３の着色樹脂パターン（Ｂ）を形
成する第４の現像処理工程とを含むこと、 を特徴とするカラー樹脂パターンの形成方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のポジ・ネガ型レジスト膜
(31)に、ポジ型露光像（α）を形成する感光波長の感光
感度とネガ型露光像（β）を形成する感光波長の感光感
度とが異なる樹脂を使用すること、を特徴とするカラー
樹脂パターンの形成方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の第１の露光工程におい
て、前記ポジ型露光像（α）に対応してポジ型感光波長
の光を透過しネガ型感光波長の光を遮光する第１の透光
部 (51または54) と、前記ネガ型露光像（β）に対応し
てネガ型感光波長の光を透過しポジ型感光波長の光を遮
光する第２の透光部 (52または55) と、前記非露光像
（γ）に対応する遮光部 (53または56) とを具えた１枚
のマスク(41)を使用すること、を特徴とするカラー樹脂
パターンの形成方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の第１，第２，第３のネガ
型感光性着色樹脂膜(8,10,12) を、光透過率の低いもの
から第１，第２，第３とすること、を特徴とするカラー
樹脂パターンの形成方法。 - 【請求項５】 透光性支持体(1) の表面に、ポジ型露光
像を形成する感光波長とネガ型露光像を形成する感光波
長が異なり、かつ、所望色に着色したポジ・ネガ型レジ
スト膜(32)を成膜する工程と、 形成すべき樹脂パターンの色別に対応し、該レジスト膜
(32)にポジ型露光像（α）とネガ型露光像（β）と非露
光像（γ）を形成する第１の露光工程と、 該レジスト膜(32)のポジ型露光像（α）を除去する第１
の現像処理工程と、 該第１の現像処理により除去した該ポジ型露光像（α）
の跡を第１のネガ型感光性着色樹脂(8) で埋める成膜工
程と、 該第１のネガ型感光性着色樹脂膜(8) の感光波長と該レ
ジスト膜(32)の非露光像（γ）を可溶化する光(91)を、
該支持体(1) の裏面より照射させる第２の露光工程と、 該ポジ型露光像（α）の跡に該第１のネガ型感光性着色
樹脂膜(8) にてなる第１の着色樹脂パターン（Ｒ）を形
成すると共に、該レジスト膜(32)の非露光像（γ）を除
去し、該レジスト膜(32)にてなる第２の着色樹脂パター
ン（Ｂ）を形成する第２の現像処理工程と、 該第２の現像処理により除去した該非露光像（γ）の跡
を第２のネガ型感光性着色樹脂(10)で埋める成膜工程
と、 該第２のネガ型感光性着色樹脂膜(10)の感光波長の光(9
2)を、該支持体(1) の裏面より照射させる第３の露光工
程と、 該第２のネガ型感光性着色樹脂膜(10)を現像し該非露光
像（γ）の除去跡に、該第２のネガ型感光性着色樹脂膜
(10)にてなる第３の樹脂パターン (Ｇ）を形成させるこ
と、 を特徴とするカラー樹脂パターンの形成方法。 - 【請求項６】 請求項１記載の第１，第２，第３または
請求項４記載の第１，第２，第３の着色樹脂パターン
（Ｒ，Ｂ，Ｇ）の厚さを所望に変えること、を特徴とす
るカラー樹脂パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9187694A JP3211555B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | カラー樹脂パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9187694A JP3211555B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | カラー樹脂パターンの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07294724A JPH07294724A (ja) | 1995-11-10 |
| JP3211555B2 true JP3211555B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=14038768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9187694A Expired - Fee Related JP3211555B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | カラー樹脂パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3211555B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100902597B1 (ko) * | 2007-10-04 | 2009-06-11 | 주식회사 동부하이텍 | 씨모스 이미지 센서 제조 방법 |
| EP3821297A4 (en) * | 2018-07-09 | 2022-04-20 | Applied Materials, Inc. | LINE DOUBLING PHOTORESIST COMPOSITION |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP9187694A patent/JP3211555B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07294724A (ja) | 1995-11-10 |
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