JP4887873B2 - Method for producing pattern forming body - Google Patents
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Description
本発明は、例えばカラーフィルタの形成等に用いられる、高さの異なる複数の機能性部が形成されたパターン形成体の製造方法等に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a pattern formed body in which a plurality of functional parts having different heights are used, for example, for forming a color filter.
近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴い、液晶ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。しかしながら、このカラー液晶ディスプレイが高価であることから、コストダウンの要求が高まっており、特にコスト的に比重の高いカラーフィルタに対するコストダウンの要求が高い。 In recent years, with the development of personal computers, especially portable personal computers, the demand for liquid crystal displays, particularly color liquid crystal displays, has been increasing. However, since this color liquid crystal display is expensive, there is an increasing demand for cost reduction, and in particular, there is a high demand for cost reduction for a color filter having a high specific gravity.
そこで、カラーフィルタ等の製造効率を向上させる目的から、例えばハーフトーンマスク等を用いて、2つ以上の高さの異なる機能性部を一括して形成する方法が提案されている。具体的には、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの着色層を形成する際、着色層を形成するための着色層形成用層を形成した後、この着色層形成用層を透過光用領域では通常の開口部、反射光用領域ではハーフトーン部が形成されているフォトマスク等を用いて、着色層形成用層側から露光し、現像することにより、反射光用領域と透過光用領域とで膜厚の異なる着色層を一括して形成する方法等が提案されている(例えば特許文献1参照)。 Therefore, for the purpose of improving the production efficiency of color filters and the like, a method has been proposed in which two or more functional parts having different heights are collectively formed using, for example, a halftone mask or the like. Specifically, when forming the colored layer of the color filter for the transflective liquid crystal display device, after forming the colored layer forming layer for forming the colored layer, the colored layer forming layer is formed into a region for transmitting light. In the reflected light area and the transmitted light area, exposure is performed from the colored layer forming layer side using a photomask or the like in which a halftone part is formed in the normal opening and the reflected light area, and development is performed. For example, a method of forming colored layers having different film thicknesses at once is proposed (see, for example, Patent Document 1).
また例えば、着色層と柱状スペーサとを一括して形成する方法として、例えば着色層および柱状スペーサを形成するための感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層を、柱状スペーサを形成する領域では通常の開口部、着色層を形成する領域ではハーフトーン部が形成されているフォトマスク等を用いて、感光性樹脂層側から露光し、現像する方法等も考案されている。 Further, for example, as a method of forming the colored layer and the columnar spacers at once, for example, a photosensitive resin layer for forming the colored layer and the columnar spacer is formed, and this photosensitive resin layer is formed in the region where the columnar spacer is formed. Then, a method has been devised in which exposure is performed from the photosensitive resin layer side using a photomask or the like in which a halftone portion is formed in a region where a normal opening and a colored layer are formed, and the like.
しかしながら、上記のいずれの場合においても、フォトマスクのハーフトーン部を用いて露光された領域に照射されるエネルギー量が少ないことから、この領域に形成された機能性部の硬化性が低く、形成された機能性部が剥離してしまう場合があるという問題があった。 However, in any of the above cases, since the amount of energy irradiated to the area exposed using the halftone portion of the photomask is small, the curability of the functional portion formed in this area is low. There was a problem that the functional part made may peel off.
そこで、高さの異なる複数種類の機能性部を効率よく一括して形成することが可能であり、かつ形成された各機能性部と基板との密着性が良好なパターン形成体の製造方法の提供が望まれている。 Therefore, it is possible to efficiently and collectively form a plurality of types of functional parts having different heights, and a method for producing a pattern forming body having good adhesion between each formed functional part and the substrate. Offer is desired.
本発明は、透明基板と、上記透明基板上にパターン状に形成された第1機能性部と、上記透明基板上にパターン状に形成され、かつ上記第1機能性部より高さの高い第2機能性部とを少なくとも有するパターン形成体の製造方法であって、上記透明基板上に感光性樹脂層形成用塗工液を塗布して感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、上記透明基板側から、上記第1機能性部を形成する領域および上記第2機能性部を形成する領域に形成された上記感光性樹脂層を露光する裏面露光工程と、上記感光性樹脂層を現像する現像工程とを含む機能性部形成工程により、上記第1機能性部および上記第2機能性部を形成することを特徴とするパターン形成体の製造方法を提供する。 The present invention provides a transparent substrate, a first functional part formed in a pattern on the transparent substrate, a pattern formed on the transparent substrate, and higher in height than the first functional part. A method for producing a pattern forming body having at least two functional parts, wherein a photosensitive resin layer forming step of forming a photosensitive resin layer by applying a coating solution for forming a photosensitive resin layer on the transparent substrate; A back exposure process for exposing the photosensitive resin layer formed in the region for forming the first functional part and the region for forming the second functional part from the transparent substrate side; and the photosensitive resin layer The pattern forming body manufacturing method is characterized in that the first functional portion and the second functional portion are formed by a functional portion forming step including a developing step of developing the first functional portion.
本発明においては、上記裏面露光工程により、上記感光性樹脂層を透明基板側から露光することから、例えば裏面露光工程において第1機能性部を形成する領域に照射するエネルギー量を、第2機能性部を形成する領域に照射するエネルギー量と比較して少ないものとした場合であっても、第1機能性部の透明基板側の硬化性を良好なものとすることができる。したがって、本発明によれば、第1機能性部および第2機能性部と透明基板との密着性が良好なパターン形成体を製造することができる。また本発明によれば、上記裏面露光工程等において照射するエネルギー量を調整することにより、高さの異なる第1機能性部および第2機能性部を一括して形成することが可能であり、効率よくパターン形成体を製造することができるという利点も有している。 In the present invention, since the photosensitive resin layer is exposed from the transparent substrate side by the back surface exposure step, for example, the amount of energy applied to the region where the first functional part is formed in the back surface exposure step is set to the second function. Even when the amount of energy applied to the region where the functional part is formed is small, the curability of the first functional part on the transparent substrate side can be improved. Therefore, according to the present invention, it is possible to manufacture a pattern forming body having good adhesion between the first functional part and the second functional part and the transparent substrate. Further, according to the present invention, it is possible to collectively form the first functional part and the second functional part having different heights by adjusting the amount of energy irradiated in the back exposure process or the like. There is also an advantage that the pattern forming body can be manufactured efficiently.
上記発明においては、上記機能性部形成工程が、上記現像工程前に上記感光性樹脂層側から上記感光性樹脂層を露光する表面露光工程を有し、上記表面露光工程が、少なくとも上記第2機能性部を形成する領域に対して行われることが好ましい。これにより、形成される第2機能性部の表面の硬化性を良好なものとすることができ、第2機能性部の表面の平坦性を高いものとすることができるからである。 In the above invention, the functional part forming step includes a surface exposure step of exposing the photosensitive resin layer from the photosensitive resin layer side before the development step, and the surface exposure step includes at least the second exposure step. It is preferable to carry out with respect to the area | region which forms a functional part. Thereby, the curability of the surface of the second functional part to be formed can be made favorable, and the flatness of the surface of the second functional part can be made high.
また本発明は、透明基板と、上記透明基板上にパターン状に形成された第1機能性部と、上記透明基板上にパターン状に形成され、かつ上記第1機能性部より高さの高い第2機能性部とを少なくとも有するパターン形成体の製造方法であって、上記透明基板上に感光性樹脂層形成用塗工液を塗布して感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、上記第1機能性部を形成する領域に形成された上記感光性樹脂層のみを、上記透明基板側から露光する裏面露光工程と、少なくとも上記第2機能性部を形成する領域に形成された上記感光性樹脂層を、上記感光性樹脂層側から露光する表面露光工程と、上記感光性樹脂層を現像する現像工程とを含む機能性部形成工程により、上記第1機能性部および上記第2機能性部を形成することを特徴とするパターン形成体の製造方法を提供する。 The present invention also provides a transparent substrate, a first functional part formed in a pattern on the transparent substrate, a pattern formed on the transparent substrate, and higher in height than the first functional part. A method for producing a pattern forming body having at least a second functional part, wherein a photosensitive resin layer is formed by applying a photosensitive resin layer forming coating solution on the transparent substrate. And a back exposure process for exposing only the photosensitive resin layer formed in the region for forming the first functional part from the transparent substrate side, and at least a region for forming the second functional part. The functional part forming step including a surface exposure step of exposing the photosensitive resin layer from the photosensitive resin layer side and a developing step of developing the photosensitive resin layer, the first functional portion and the Forming a second functional part; To provide a method of manufacturing that the patterning device.
本発明によれば、上記第1機能性部を形成する領域を透明基板側から露光することから、第1機能性部の透明基板側の硬化性を良好なものとすることができ、第1機能性部と透明基板との密着性を良好なものとすることができる。またさらに、上記第2機能性部を形成する領域を感光性樹脂層側から露光することから、第2機能性部の表面の硬化性を良好なものとすることができ、第2機能性部の表面の平坦性を高いものとすることができる。また本発明によれば、上記裏面露光工程および表面露光工程において照射するエネルギー量を調整することにより、高さの異なる第1機能性部および第2機能性部を一括して形成することが可能であり、効率よくパターン形成体を製造することができるという利点も有している。 According to this invention, since the area | region which forms the said 1st functional part is exposed from the transparent substrate side, the sclerosis | hardenability by the side of the transparent substrate of a 1st functional part can be made favorable, 1st Adhesion between the functional part and the transparent substrate can be improved. Furthermore, since the area | region which forms the said 2nd functional part is exposed from the photosensitive resin layer side, the sclerosis | hardenability of the surface of a 2nd functional part can be made favorable, and a 2nd functional part The flatness of the surface can be made high. Further, according to the present invention, it is possible to collectively form the first functional portion and the second functional portion having different heights by adjusting the amount of energy irradiated in the back surface exposure step and the front surface exposure step. In addition, there is an advantage that the pattern forming body can be manufactured efficiently.
またさらに、本発明は、上述したパターン形成体の製造方法により形成された第1機能性部が反射光用着色層であり、上記第2機能性部が透過光用着色層であることを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供する。本発明によれば、高さの異なる反射光用着色層および透過光用着色層を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを効率よく形成することができ、またこれらの着色層の表面の平坦性が高く、透明基板と各着色層との密着性が高いものとすることができる。 Furthermore, the present invention is characterized in that the first functional part formed by the above-described method for producing a pattern forming body is a colored layer for reflected light, and the second functional part is a colored layer for transmitted light. A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device is provided. According to the present invention, a color filter for a transflective liquid crystal display device having a colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light having different heights can be formed efficiently, and the surface of these colored layers is flat. The adhesiveness between the transparent substrate and each colored layer is high.
本発明によれば、透明基板との密着性が良好な、高さの異なる2種類以上の機能性部を有するパターン形成体を効率よく製造することができるという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an effect that the pattern formation body which has 2 or more types of functional parts from which height differs with favorable adhesiveness with a transparent substrate can be manufactured efficiently.
本発明は、例えばカラーフィルタの形成等に用いられる、高さの異なる複数の機能性部が形成されたパターン形成体の製造方法、および半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法に関するものである。以下、それぞれについてわけて説明する。 The present invention relates to a method for manufacturing a pattern forming body formed with a plurality of functional portions having different heights, for example, used for forming a color filter, and a method for manufacturing a color filter for a transflective liquid crystal display device. is there. Each will be described separately below.
A.パターン形成体の製造方法
まず、本発明のパターン形成体の製造方法について説明する。本発明のパターン形成体の製造方法によれば、高さの異なる2種類以上の機能性部を一括して形成することが可能であり、本発明のパターン形成体の製造方法には、各機能性部を形成するための感光性樹脂層の露光方法により、2つの実施態様がある。以下、それぞれの実施態様ごとに説明する。
A. First, the manufacturing method of the pattern formation body of this invention is demonstrated. According to the manufacturing method of the pattern forming body of the present invention, it is possible to form two or more types of functional parts having different heights at once, and the manufacturing method of the pattern forming body of the present invention includes each function. There are two embodiments depending on the exposure method of the photosensitive resin layer for forming the active part. Hereinafter, each embodiment will be described.
1.第1実施態様
まず、本発明のパターン形成体の製造方法の第1実施態様について説明する。本発明のパターン形成体の製造方法の第1実施態様は、透明基板と、上記透明基板上にパターン状に形成された第1機能性部と、上記透明基板上にパターン状に形成され、かつ上記第1機能性部より高さの高い第2機能性部とを少なくとも有するパターン形成体の製造方法であって、上記透明基板上に感光性樹脂層形成用塗工液を塗布して感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、上記透明基板側から、上記第1機能性部を形成する領域および上記第2機能性部を形成する領域に形成された上記感光性樹脂層を露光する裏面露光工程と、上記感光性樹脂層を現像する現像工程とを含む機能性部形成工程により、上記第1機能性部および上記第2機能性部を形成することを特徴とする方法である。
1. First Embodiment First, a first embodiment of the method for producing a pattern forming body of the present invention will be described. A first embodiment of the method for producing a pattern forming body of the present invention includes a transparent substrate, a first functional part formed in a pattern on the transparent substrate, a pattern formed on the transparent substrate, and A method for producing a pattern-formed body having at least a second functional part having a height higher than that of the first functional part, wherein a photosensitive resin layer-forming coating solution is applied onto the transparent substrate to produce a photosensitive property. A photosensitive resin layer forming step for forming a resin layer; and the photosensitive resin layer formed in a region for forming the first functional part and a region for forming the second functional part from the transparent substrate side. A method characterized in that the first functional part and the second functional part are formed by a functional part forming step including a back exposure step for exposing and a developing step for developing the photosensitive resin layer. is there.
本実施態様のパターン形成体の製造方法は、例えば図1に示すように、透明基板1上に、感光性樹脂層2を形成する感光性樹脂層形成工程(図1(a))と、例えば遮光部11、ハーフトーン部12、および開口部13が設けられたフォトマスク14等を用いて、第1機能性部を形成する領域(図中、aで示される領域)および第2機能性部を形成する領域(図中、bで示される領域)に形成された感光性樹脂層2を透明基板1側から露光する裏面露光工程(図1(b))と、その感光性樹脂層2を現像する現像工程(図1(c))とを含む機能性部形成工程を有する方法である。本実施態様においては、上記機能性部形成工程により、例えば(図1(c))に示されるように、第1機能性部3と、その第1機能性部3より高さの高い第2機能性部4とが形成される。
For example, as shown in FIG. 1, the pattern forming body manufacturing method of the present embodiment includes a photosensitive resin layer forming step (FIG. 1A) for forming a
ここで、本実施態様のパターン形成体の製造方法は、例えば裏面露光工程に用いるフォトマスクのハーフトーン部の透過率を多段階としたり、裏面露光工程において照射するエネルギー量を調整すること等により、上記第1機能性部および第2機能性部の他に、さらに高さの異なる第3機能性部や第4機能性部等を形成する方法であってもよい。また、上記第1機能性部および第2機能性部の他に、例えば上記フォトマスクのハーフトーン部の透過率を連続的に変化させること等により、連続的に膜厚が変化する機能性部等を形成する方法であってもよい。 Here, the manufacturing method of the pattern formed body of the present embodiment includes, for example, making the transmittance of the halftone part of the photomask used in the back exposure process multi-stage, adjusting the amount of energy irradiated in the back exposure process, etc. In addition to the first functional unit and the second functional unit, a method of forming a third functional unit, a fourth functional unit, or the like having different heights may be used. In addition to the first functional portion and the second functional portion, the functional portion whose film thickness continuously changes, for example, by continuously changing the transmittance of the halftone portion of the photomask. Etc. may be used.
上述したように、ハーフトーン部を有するフォトマスク等を用いて、感光性樹脂層側から感光性樹脂層の露光を行い、高さの異なる2種類以上の機能性部を形成した場合、フォトマスクのハーフトーン部に対応する領域、すなわち高さの低い機能性部を形成する領域に照射されるエネルギー量が、高さの高い機能性部を形成する領域に照射されるエネルギー量と比較して少ないものとなる。そのため、高さの低い機能性部を形成する領域での感光性樹脂層の硬化性が低く、機能性部が剥離してしまうこと等があるという問題があった。 As described above, when a photosensitive resin layer is exposed from the photosensitive resin layer side using a photomask having a halftone portion to form two or more types of functional portions having different heights, the photomask The amount of energy applied to the region corresponding to the halftone part, that is, the region forming the functional part having a low height is compared with the amount of energy applied to the region forming the functional part having a high height. It will be less. For this reason, there is a problem that the photosensitive resin layer has low curability in a region where the functional portion having a low height is formed, and the functional portion may be peeled off.
一方、本実施態様においては、透明基板側から感光性樹脂層の露光が行われる。そのため、例えば上記ハーフトーン部を有するフォトマスク等を用いて感光性樹脂層を露光し、高さの異なる2種類以上の機能性部を一括して形成した場合であっても、透明基板側の感光性樹脂層を十分に硬化させることができ、第1機能性部および第2機能性部と透明基板との密着性を良好なものとすることができる。 On the other hand, in this embodiment, the photosensitive resin layer is exposed from the transparent substrate side. Therefore, for example, even when the photosensitive resin layer is exposed using a photomask having the above-described halftone portion and two or more kinds of functional portions having different heights are collectively formed, the transparent substrate side The photosensitive resin layer can be sufficiently cured, and the adhesion between the first functional part and the second functional part and the transparent substrate can be improved.
また、本実施態様によれば、上記裏面露光工程において照射するエネルギー量を調整すること等により、第1機能性部および第2機能性部を一括して形成することができることから、効率よくパターン形成体を製造することができるという利点も有している。 In addition, according to the present embodiment, the first functional part and the second functional part can be formed in a lump by adjusting the amount of energy irradiated in the back surface exposure step, and thus the pattern can be efficiently formed. It also has the advantage that the formed body can be manufactured.
また一般的に、感光性樹脂層を酸素存在下で露光した場合、酸素によって感光性樹脂層の硬化反応が阻害されてしまう場合があるが、本実施態様においては、上記透明基板側から感光性樹脂層の露光を行うことから、感光性樹脂層の硬化反応が酸素によって阻害されることの少ないものとすることができ、露光時間を短いものとすることができる。したがって、生産効率の向上が可能となる。 In general, when the photosensitive resin layer is exposed in the presence of oxygen, the curing reaction of the photosensitive resin layer may be inhibited by oxygen. In this embodiment, the photosensitive resin layer is photosensitive from the transparent substrate side. Since the exposure of the resin layer is performed, the curing reaction of the photosensitive resin layer can be hardly inhibited by oxygen, and the exposure time can be shortened. Therefore, the production efficiency can be improved.
なお、本実施態様のパターン形成体の製造方法は、例えば高さが異なる透過光用着色層および反射光用着色層を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを形成する際や、着色層および、その着色層を形成するための着色層形成用部材の膜厚を厚くすることにより形成された柱状スペーサを有するカラーフィルタを形成する際、オーバーコート層および柱状スペーサを有するモノクロカラーフィルタを形成する際、高さが異なる複数の着色層により形成された液晶配向部材を有するカラーフィルタを形成する際等に、特に有用である。例えば透過光用着色層および反射光用着色層を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する場合には、例えば図2に示すように、第1機能性部(反射光用着色層)3を反射光用領域rに形成し、上記第2機能性部(透過光用着色層)4を透過光用領域tに形成することにより、各着色層(3および4)と透明基板1との密着性が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを効率よく製造することができる。また、例えば着色層および柱状スペーサを有するカラーフィルタを製造する場合には、例えば図3に示すように、第1機能性部3を着色層、第2機能性部4を柱状スペーサとすることにより、着色層3および柱状スペーサ4と透明基板1との密着性が良好なカラーフィルタを効率よく製造することができる。なおこの場合、上記柱状スペーサ4は、カラーフィルタの画素領域内に形成されることとなる。
In addition, the method for producing the pattern forming body of the present embodiment can be used, for example, when forming a color filter for a transflective liquid crystal display device having a colored layer for transmitted light and a colored layer for reflected light having different heights, When forming a color filter having columnar spacers formed by increasing the thickness of the colored layer forming member for forming the colored layer, a monochrome color filter having an overcoat layer and columnar spacers is formed. In particular, it is particularly useful when forming a color filter having a liquid crystal alignment member formed of a plurality of colored layers having different heights. For example, when producing a color filter for a transflective liquid crystal display device having a colored layer for transmitted light and a colored layer for reflected light, for example, as shown in FIG. 2, the first functional part (colored layer for reflected light) 3 is formed in the region for reflected light r, and the second functional part (colored layer for transmitted light) 4 is formed in the region for transmitted light t, so that each colored layer (3 and 4), the
また、例えばオーバーコート層および柱状スペーサを有するモノクロカラーフィルタを製造する場合には、上記第1機能性部をオーバーコート層、上記第2機能性部を柱状スペーサとすること等ができる。この場合、上記柱状スペーサは、モノクロカラーフィルタの画素領域内に形成されることとなる。
以下、本実施態様のパターン形成体の製造方法について、各工程ごとに詳しく説明する。
For example, when a monochrome color filter having an overcoat layer and a columnar spacer is manufactured, the first functional part can be an overcoat layer, the second functional part can be a columnar spacer, and the like. In this case, the columnar spacer is formed in the pixel region of the monochrome color filter.
Hereinafter, the manufacturing method of the pattern formation body of this embodiment is demonstrated in detail for every process.
a.機能性部形成工程
まず、本実施態様のパターン形成体の機能性部形成工程について説明する。本実施態様における機能性部形成工程は、後述する感光性樹脂層形成工程、裏面露光工程、および現像工程を有する工程であり、高さの異なる第1機能性部および第2機能性部を形成する工程である。本実施態様では、上記裏面露光工程等において、上記第1機能性部が形成される領域へ照射するエネルギー量を、上記第2機能性部が形成される領域へ照射するエネルギー量より少ないものとすることにより、高さの異なる第1機能性部および第2機能性部を容易に形成することが可能となる。
a. Functional part formation process First, the functional part formation process of the pattern formation body of this embodiment is demonstrated. The functional part forming process in this embodiment is a process having a photosensitive resin layer forming process, a back exposure process, and a developing process, which will be described later, and forms a first functional part and a second functional part having different heights. It is a process to do. In the present embodiment, the amount of energy applied to the region where the first functional part is formed is smaller than the amount of energy applied to the region where the second functional part is formed in the backside exposure step or the like. By doing so, it becomes possible to easily form the first functional part and the second functional part having different heights.
なお、本実施態様においては、上述したように、上記裏面露光工程等におけるエネルギー照射量を、3段階以上に変化させて、さらに複数の高さの異なる機能性部を形成してもよい。3段階以上にエネルギーの照射量を変化させる方法としては、例えば遮光率の異なるハーフトーン部を有するフォトマスクを用いる方法や、複数のフォトマスクを組み合わせて露光領域や露光回数を調整する方法、各領域に対するエネルギー源からのエネルギー照射量を調整する方法等が挙げられる。本実施態様においては通常、2種類〜5種類程度、中でも2種類〜4種類程度の高さの異なる複数の機能性部を形成することが可能である。
以下、本工程に含まれる各工程について説明する。
In the present embodiment, as described above, a plurality of functional portions having different heights may be formed by changing the amount of energy irradiation in the back surface exposure step or the like in three or more stages. As a method of changing the amount of energy irradiation in three or more stages, for example, a method using a photomask having a halftone part having a different light shielding rate, a method of adjusting an exposure region and the number of exposures by combining a plurality of photomasks, Examples include a method of adjusting the amount of energy irradiation from the energy source for the region. In this embodiment, it is usually possible to form a plurality of functional parts having different heights of about 2 to 5 types, particularly about 2 to 4 types.
Hereinafter, each step included in this step will be described.
(1)感光性樹脂層形成工程
まず、感光性樹脂層形成工程について説明する。本実施態様における感光性樹脂層形成工程は、透明基板上に感光性樹脂層形成用塗工液を塗布することにより、感光性樹脂層を形成する工程である。
(1) Photosensitive resin layer formation process First, the photosensitive resin layer formation process is demonstrated. The photosensitive resin layer forming step in the present embodiment is a step of forming a photosensitive resin layer by applying a photosensitive resin layer forming coating solution on a transparent substrate.
本工程において、感光性樹脂層形成用塗工液を塗布する方法としては、上記透明基板上に感光性樹脂層形成用塗工液を塗布することが可能な方法であれば、特に限定されるものではない。このような塗布方法としては、例えばスピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法、ダイコート法等が挙げられる。なお、本工程においては、上記感光性樹脂層形成用塗工液を塗布した後、上記感光性樹脂層形成用塗工液をプリベークしてもよい。また本工程は、上記感光性樹脂層を透明基板全面に形成する工程であってもよく、また透明基板の一部のみに感光性樹脂層を形成する工程であってもよい。 In this step, the method for applying the photosensitive resin layer forming coating solution is not particularly limited as long as it is a method capable of applying the photosensitive resin layer forming coating solution on the transparent substrate. It is not a thing. Examples of such coating methods include spin coating, casting, dipping, bar coating, blade coating, roll coating, gravure coating, flexographic printing, spray coating, and die coating. In this step, after the photosensitive resin layer forming coating solution is applied, the photosensitive resin layer forming coating solution may be pre-baked. Further, this step may be a step of forming the photosensitive resin layer on the entire surface of the transparent substrate, or a step of forming the photosensitive resin layer only on a part of the transparent substrate.
本工程により形成される感光性樹脂層の膜厚は、形成する第1機能性部および第2機能性部の種類等により適宜選択されることとなるが、少なくとも形成する第2機能性部の膜厚と同等、またはそれ以上の膜厚とされる。通常、このような膜厚としては1.0μm〜5.0μm程度、中でも1.0μm〜4.0μm程度とすることができる。 The film thickness of the photosensitive resin layer formed in this step is appropriately selected depending on the types of the first functional part and the second functional part to be formed, but at least the second functional part to be formed. The film thickness is equal to or greater than the film thickness. Usually, such a film thickness can be about 1.0 μm to 5.0 μm, and more preferably about 1.0 μm to 4.0 μm.
また、本工程に用いられる感光性樹脂層形成用塗工液としては、後述する裏面露光工程や現像工程によりパターニング可能な感光性樹脂を含有するものであれば特に限定されるものではなく、形成する第1機能性部や第2機能性部の種類等に応じて適宜選択される。また感光性樹脂はネガ型であってもよく、またポジ型であってもよい。例えば第1機能性部および第2機能性部が着色層とされる場合や、第1機能性部が着色層とされ、第2機能性部が柱状スペーサとされる場合等には、上記感光性樹脂層形成用塗工液中に感光性樹脂、染料または顔料、および各種添加剤等が含有されるものとすることができる。また例えば第1機能性部がモノクロカラーフィルタのオーバーコート層とされ、第2機能性部が柱状スペーサとされる場合等には、上記感光性樹脂層形成用塗工液中に、可視光に対して透明性を有する感光性樹脂や、各種添加剤等が含有されるものとすることができる。なお、上記感光性樹脂層形成用塗工液に用いられる各種材料については、一般的なパターン形成体の各機能性部の形成に用いられるものと同様とすることができる。 The photosensitive resin layer-forming coating solution used in this step is not particularly limited as long as it contains a photosensitive resin that can be patterned by a backside exposure step and a development step described later. The first functional unit and the second functional unit to be selected are appropriately selected. The photosensitive resin may be a negative type or a positive type. For example, when the first functional portion and the second functional portion are colored layers, or when the first functional portion is a colored layer and the second functional portion is a columnar spacer, the above photosensitive layer is used. The photosensitive resin layer-forming coating solution may contain a photosensitive resin, a dye or pigment, and various additives. For example, when the first functional part is an overcoat layer of a monochrome color filter and the second functional part is a columnar spacer, the photosensitive resin layer forming coating liquid is exposed to visible light. On the other hand, a photosensitive resin having transparency and various additives can be contained. In addition, about the various materials used for the said coating liquid for photosensitive resin layer formation, it can be made to be the same as that used for formation of each functional part of a general pattern formation body.
また本工程に用いられる透明基板としては、後述する裏面露光工程において照射されるエネルギーに対して透過性を有するものであれば、特に限定されるものではなく、パターン形成体の用途等に応じて適宜選択されることとなる。なお、本実施態様においては、裏面露光工程において照射されるエネルギーに対して50%以上、中でも80%以上(i線透過率)の透過性を有する透明基板が用いられることが好ましい。これにより、裏面露光工程において、効率よく感光性樹脂層を露光することが可能となるからである。なお、上記透過率は、紫外可視近赤外分光光度計(Lambda19 PERKIN ELMER社製)により測定される値である。 Further, the transparent substrate used in this step is not particularly limited as long as it has transparency to the energy irradiated in the backside exposure step described later, depending on the use of the pattern forming body and the like. It will be selected as appropriate. In this embodiment, it is preferable to use a transparent substrate having a transmittance of 50% or more, particularly 80% or more (i-line transmittance) with respect to the energy irradiated in the back surface exposure step. This is because the photosensitive resin layer can be efficiently exposed in the back surface exposure step. The transmittance is a value measured by an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer (Lambda19 PERKIN ELMER).
上記透明基板として具体的には、石英ガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材等が挙げられる。 Specific examples of the transparent substrate include a non-flexible transparent rigid material such as quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, and synthetic quartz plate, or a flexible resin film or optical resin plate. The transparent flexible material etc. which have are mentioned.
(2)裏面露光工程
次に、本実施態様における裏面露光工程について説明する。本実施態様における裏面露光工程は、上記透明基板側から、上記第1機能性部を形成する領域および上記第2機能性部を形成する領域に形成された上記感光性樹脂層を露光する工程である。
(2) Back exposure process Next, the back exposure process in this embodiment is demonstrated. The back surface exposure step in this embodiment is a step of exposing the photosensitive resin layer formed in the region for forming the first functional part and the region for forming the second functional part from the transparent substrate side. is there.
本工程における露光方法は、上記第1機能性部を形成する領域および第2機能性部を形成する領域に形成された感光性樹脂層を、透明基板側から露光することが可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば上記第1機能性部および第2機能性部を形成する領域を一括して露光する方法であってもよく、また例えば上記第1機能性部を形成する領域の露光と、第2機能性部を形成する領域の露光とを別々に行う方法であってもよい。 The exposure method in this step may be a method capable of exposing the photosensitive resin layer formed in the region forming the first functional part and the region forming the second functional part from the transparent substrate side. The method is not particularly limited, and for example, a method of exposing the regions for forming the first functional portion and the second functional portion in a lump may be used. For example, the first functional portion is formed. A method may be used in which the exposure of the region and the exposure of the region forming the second functional part are performed separately.
上記第1機能性部および第2機能性部を形成する領域を一括して露光する方法としては、例えば図1(b)に示すように、上記第1機能性部を形成する領域(図中、aで示される領域)と第2機能性部を形成する領域(図中、bで示される領域)とを、遮光部11、ハーフトーン部12、および開口部13を有するフォトマスク14等を用いて透明基板1側から露光する方法が挙げられる。通常この場合、第1機能性部を形成する領域(図中、aで示される領域)とハーフトーン部12とが対応するように、フォトマスク14が配置されて露光が行われる。これにより、上記第1機能性部を形成する領域に照射するエネルギー量を、第2機能性部を形成する領域に照射するエネルギー量より少ないものとすることができ、第1機能性部と第2機能性部との高さを異なるものとすることが可能となるからである。
For example, as shown in FIG. 1B, a region for forming the first functional portion (in the drawing, as shown in FIG. 1B) can be used to collectively expose the regions for forming the first functional portion and the second functional portion. , A region indicated by a) and a region for forming the second functional portion (region indicated by b in the figure), a
また、例えば図4(a)に示すように、上記第1機能性部を形成する領域(図中、aで示される領域)と第2機能性部を形成する領域(図中、bで示される領域)とを、フォトマスク14等を用いて、透明基板1側から均一に露光する方法等も挙げられる。この場合、さらに上記第2機能性部を形成する領域(図中、bで示される領域)を、例えば図4(b)に示すように、透明基板1側から、もしくは後述する表面露光工程により感光性樹脂層2側から露光することが必要とされる。これにより、上記第1機能性部を形成する領域および第2機能性部を形成する領域に照射するエネルギー量を異なるものとすることができ、第1機能性部と第2機能性部との高さを異なるものとすることが可能となるからである。
Further, for example, as shown in FIG. 4A, a region for forming the first functional portion (region indicated by a in the drawing) and a region for forming the second functional portion (shown by b in the drawing). And a method of uniformly exposing the region) from the
また、上記第1機能性部を形成する領域の露光と、第2機能性部を形成する領域の露光とを別々に行う方法としては、例えば図5(a)に示すように、上記第1機能性部を形成する領域(図中、aで示される領域)のみをフォトマスク14等を用いて透明基板1側から露光した後、図5(b)に示すように、第2機能性部を形成する領域(図中、bで示される領域)をフォトマスク14等を用いて透明基板1側から露光する方法が挙げられる。なお、上記露光の順序は特に限定されず、第2機能性部を形成する領域を先に露光してもよい。この場合、上記第1機能性部を形成する領域に対して照射するエネルギー量と、第2機能性部を形成する領域に対して照射するエネルギー量とを異なるものとすることにより、第1機能性部と第2機能性部との高さを異なるものとすることが可能となる。
Further, as a method of separately performing the exposure of the region forming the first functional part and the exposure of the region forming the second functional part, for example, as shown in FIG. After exposing only the region for forming the functional portion (the region indicated by a in the figure) from the
ここで、本工程の露光に用いられるエネルギー源については、上記感光性樹脂層を露光可能なものであれば、特に限定されるものではなく、上記感光性樹脂層の種類等に応じて適宜選択される。このようなエネルギー源としては、一般的な感光性樹脂を露光するために用いられるエネルギー源と同様のものとすることができ、例えば、超高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等が挙げられる。また、本工程に用いることが可能なフォトマスクとしては、一般的なパターン形成体の製造の際に用いられるものと同様とすることができる。 Here, the energy source used for the exposure in this step is not particularly limited as long as the photosensitive resin layer can be exposed, and is appropriately selected according to the type of the photosensitive resin layer and the like. Is done. Such an energy source can be the same as an energy source used for exposing a general photosensitive resin, and examples thereof include an ultrahigh pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, and a metal halide lamp. . The photomask that can be used in this step can be the same as that used in the production of a general pattern forming body.
なお、本実施態様における露光方法は、例えば上記エネルギー源やフォトマスク等を用いることなく、透明基板側から、第1機能性部を形成する領域および第2機能性部を形成する領域にレーザーを照射する方法等であってもよい。 The exposure method in the present embodiment uses a laser from the transparent substrate side to the region for forming the first functional portion and the region for forming the second functional portion, for example, without using the energy source or the photomask. The irradiation method may be used.
(3)現像工程
次に、本実施態様における現像工程について説明する。本実施態様における現像工程は、上記感光性樹脂層を現像する工程である。本工程により、第1機能性部および第2機能性部を形成する領域以外の領域に形成されている感光性樹脂層は完全に除去されることとなる。また、第1機能性部が形成される領域については、第1機能性部の膜厚が目的とする厚さとなるように、未硬化の感光性樹脂層が除去されることとなる。
(3) Development Step Next, the development step in this embodiment will be described. The developing step in this embodiment is a step of developing the photosensitive resin layer. By this step, the photosensitive resin layer formed in the region other than the region for forming the first functional part and the second functional part is completely removed. Moreover, about the area | region in which a 1st functional part is formed, an uncured photosensitive resin layer will be removed so that the film thickness of a 1st functional part may become the target thickness.
このような現像に用いられる現像液や現像方法等については、一般的なパターン形成体を製造する際と同様の方法とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。 The developing solution and the developing method used for such development can be the same as the method for producing a general pattern forming body, and thus detailed description thereof is omitted here.
(4)その他の工程
本実施態様の機能性部形成工程は、上記感光性樹脂層形成工程、裏面露光工程および現像工程以外にも、必要に応じて他の工程を有していていもよく、上記現像工程前に、上記感光性樹脂層を感光性樹脂層側から露光する表面露光工程や、上記現像工程後、第1機能性部および第2機能性部をポストベークするポストベーク工程等を有していてもよい。
(4) Other steps The functional part forming step of the present embodiment may have other steps as necessary in addition to the photosensitive resin layer forming step, the back surface exposure step and the developing step. Before the development step, a surface exposure step of exposing the photosensitive resin layer from the photosensitive resin layer side, a post-baking step of post-baking the first functional portion and the second functional portion after the development step, etc. You may have.
本実施態様においては特に、上述した各工程の他に上記表面露光工程を有していることが好ましい。これにより、第2機能性部の表面が、露光不足により荒れてしまうことを防ぐことができ、第2機能性部の表面の平坦性を高いものとすることができるからである。また上記第1機能性部を形成する領域に照射される総エネルギー量、および第2機能性部を形成する領域に照射される総エネルギー量を調整することが可能となり、形成される第1機能性部と第2機能性部との膜厚比等をより細かく調整すること等も可能となる。以下、上記表面露光工程について説明する。 In this embodiment, in particular, it is preferable to have the surface exposure step in addition to the steps described above. Thereby, the surface of the second functional part can be prevented from being roughened due to insufficient exposure, and the flatness of the surface of the second functional part can be increased. Further, it is possible to adjust the total energy amount irradiated to the region forming the first functional part and the total energy amount irradiated to the region forming the second functional part, and the first function to be formed is formed. It is also possible to finely adjust the film thickness ratio and the like of the functional part and the second functional part. Hereinafter, the surface exposure process will be described.
(表面露光工程)
本実施態様における表面露光工程は、上記現像工程前に、感光性樹脂層側から、感光性樹脂層を露光する工程であり、上記裏面露光工程前に行われるものであってもよく、また上記裏面露光工程後に行われるものであってもよい。
(Surface exposure process)
The front surface exposure step in this embodiment is a step of exposing the photosensitive resin layer from the photosensitive resin layer side before the development step, and may be performed before the back surface exposure step. It may be performed after the back exposure process.
また本工程は、例えば第1機能性部を形成する領域および第2機能性部を形成する領域に形成されている感光性樹脂層を露光する工程であってもよく、また例えば上記第2機能性部を形成する領域に形成されている感光性樹脂層のみを、感光性樹脂層側から露光する工程であってもよい。なお、本実施態様においては、少なくとも上記第2機能性部を形成する領域を露光する工程であることが好ましい。これにより、形成される第2機能性部の表面の硬化性を十分なものとすることができ、第2機能性部の表面の平坦性を高いものとすることができるからである。 Further, this step may be a step of exposing a photosensitive resin layer formed in a region for forming the first functional part and a region for forming the second functional part, for example, and for example, the second function described above. The process of exposing only the photosensitive resin layer formed in the area | region which forms a property part from the photosensitive resin layer side may be sufficient. In addition, in this embodiment, it is preferable that it is the process of exposing the area | region which forms the said 2nd functional part at least. Thereby, the curability of the surface of the second functional part to be formed can be made sufficient, and the flatness of the surface of the second functional part can be made high.
なお、本工程において露光する領域や、照射するエネルギー量等については、上述した裏面露光工程における露光領域や、裏面露光工程において照射されるエネルギー量等に応じて適宜選択される。 In addition, about the area | region exposed in this process, the energy amount irradiated, etc., it selects suitably according to the exposure area | region in the back surface exposure process mentioned above, the energy amount irradiated in a back surface exposure process, etc.
また本工程における露光方法は、上記感光性樹脂層側から露光する方法であれば特に限定されるものではなく、例えば開口部および遮光部を有するフォトマスクや、開口部、ハーフトーン部、および遮光部を有するフォトマスク等を用いてエネルギーを照射する方法であってもよく、また例えばレーザー等を用いてエネルギーを照射する方法等であってもよい。また、各領域ごとに、複数回にわけてエネルギーを照射する方法であってもよい。 Moreover, the exposure method in this process will not be specifically limited if it is the method exposed from the said photosensitive resin layer side, For example, the photomask which has an opening part and a light-shielding part, an opening part, a halftone part, and light shielding A method of irradiating energy using a photomask having a portion or the like, or a method of irradiating energy using a laser or the like may be used. Moreover, the method of irradiating energy for each area in multiple times may be used.
本工程に用いられるフォトマスクやエネルギー源、露光方法等については、上述した裏面露光工程と同様とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。 Since the photomask, energy source, exposure method, and the like used in this step can be the same as those in the above-described backside exposure step, detailed description thereof is omitted here.
b.その他の工程
本実施態様のパターン形成体の製造方法は、上記機能性部形成工程以外にも、例えば透明基板上に遮光部を形成する遮光部形成工程等、必要に応じて適宜他の工程を有していてもよい。このような他の工程は、製造されるパターン形成体の種類等に応じて適宜選択され、一般的なパターン形成体を製造する際の各工程と同様とすることができる。
b. Other Steps In addition to the functional part forming step, the pattern forming body manufacturing method according to the present embodiment includes other steps as appropriate, such as a light shielding part forming step for forming a light shielding part on a transparent substrate. You may have. Such other steps are appropriately selected according to the type of pattern forming body to be manufactured, and can be the same as the respective steps in manufacturing a general pattern forming body.
2.第2実施態様
次に、本発明のパターン形成体の製造方法の第2実施態様について説明する。本発明のパターン形成体の製造方法の第2実施態様は、透明基板と、上記透明基板上にパターン状に形成された第1機能性部と、上記透明基板上にパターン状に形成され、かつ上記第1機能性部より高さの高い第2機能性部とを少なくとも有するパターン形成体の製造方法であって、上記透明基板上に感光性樹脂層形成用塗工液を塗布して感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、上記第1機能性部を形成する領域に形成された上記感光性樹脂層のみを、上記透明基板側から露光する裏面露光工程と、少なくとも上記第2機能性部を形成する領域に形成された上記感光性樹脂層を、上記感光性樹脂層側から露光する表面露光工程と、上記感光性樹脂層を現像する現像工程とを含む機能性部形成工程により、上記第1機能性部および上記第2機能性部を形成することを特徴とする方法である。
2. Second Embodiment Next, a second embodiment of the method for producing a pattern forming body of the present invention will be described. A second embodiment of the method for producing a pattern forming body of the present invention includes a transparent substrate, a first functional part formed in a pattern on the transparent substrate, a pattern formed on the transparent substrate, and A method for producing a pattern-formed body having at least a second functional part having a height higher than that of the first functional part, wherein a photosensitive resin layer-forming coating solution is applied onto the transparent substrate to produce a photosensitive property. A photosensitive resin layer forming step for forming a resin layer, a back exposure step for exposing only the photosensitive resin layer formed in the region for forming the first functional part from the transparent substrate side, and at least the first 2 Functional part formation including the surface exposure process which exposes the said photosensitive resin layer formed in the area | region which forms a functional part from the said photosensitive resin layer side, and the image development process which develops the said photosensitive resin layer Depending on the process, the first functional part and the above A method characterized by forming the second functional unit.
本実施態様のパターン形成体の製造方法は、例えば図6に示すように、透明基板1上に、感光性樹脂層2を形成する感光性樹脂層形成工程(図6(a))と、例えばフォトマスク14等を用いて、第1機能性部を形成する領域(図中、aで示される領域)に形成された感光性樹脂層2のみを透明基板1側から露光する裏面露光工程(図6(b))と、例えばフォトマスク14等を用いて、少なくとも第2機能性部を形成する領域(図中、bで示される領域)に形成された感光性樹脂層2を、感光性樹脂層2側から露光する表面露光工程(図6(c))と、上記感光性樹脂層2を現像する現像工程(図6(d))とを含む機能性部形成工程を有する方法である。本実施態様によれば、この機能性部形成工程により、第1機能性部3と、第1機能性部3より高さの高い第2機能性部4とが形成される。
For example, as shown in FIG. 6, the pattern forming body manufacturing method of the present embodiment includes a photosensitive resin layer forming step (FIG. 6A) for forming a
ここで、本実施態様のパターン形成体の製造方法は、例えば裏面露光工程や表面露光工程に用いるフォトマスクのハーフトーン部の透過率を多段階としたり、裏面露光工程や表面露光工程において照射するエネルギー量を調整すること等により、上記第1機能性部および第2機能性部の他に、さらに高さの異なる第3機能性部や第4機能性部等を形成する方法であってもよい。また、上記第1機能性部および第2機能性部の他に、例えば上記フォトマスクのハーフトーン部の透過率を連続的に変化させること等により、連続的に膜厚が変化する機能性部等を形成する方法であってもよい。 Here, in the method of manufacturing the pattern formed body of this embodiment, for example, the transmittance of the halftone part of the photomask used in the back exposure process or the front exposure process is multistage, or irradiation is performed in the back exposure process or the front exposure process. In addition to the first functional part and the second functional part, the third functional part and the fourth functional part having different heights may be formed by adjusting the amount of energy. Good. In addition to the first functional portion and the second functional portion, the functional portion whose film thickness continuously changes, for example, by continuously changing the transmittance of the halftone portion of the photomask. Etc. may be used.
上述したように、ハーフトーン部を有するフォトマスク等を用いて、感光性樹脂層側から感光性樹脂層の露光を行い、高さの異なる2種類以上の機能性部を形成した場合、フォトマスクのハーフトーン部に対応する領域、すなわち高さの低い機能性部を形成する領域に照射されるエネルギー量が、高さの高い機能性部を形成する領域に照射されるエネルギー量と比較して少ないものとなる。そのため、高さの低い機能性部を形成する領域での感光性樹脂層の硬化性が低く、透明基板と機能性部との密着性が低いことから、機能性部が剥離してしまうこと等があるという問題があった。 As described above, when a photosensitive resin layer is exposed from the photosensitive resin layer side using a photomask having a halftone portion to form two or more types of functional portions having different heights, the photomask The amount of energy applied to the region corresponding to the halftone part, that is, the region forming the functional part having a low height is compared with the amount of energy applied to the region forming the functional part having a high height. It will be less. Therefore, the curability of the photosensitive resin layer in the region where the functional part having a low height is formed is low, and the adhesion between the transparent substrate and the functional part is low, so that the functional part is peeled off, etc. There was a problem that there was.
一方、本実施態様においては、上記裏面露光工程により、透明基板側から第1機能性部を形成する領域の感光性樹脂層の露光が行われることとなる。そのため、例えば第1機能性部を形成する際に照射されるエネルギー量が少ない場合であっても、透明基板側の感光性樹脂層の硬化性を良好なものとすることができ、第1機能性部と透明基板との密着性を良好なものとすることができる。また、上記第2機能性部が形成される領域は、感光性樹脂層側から露光が行われることから、第2機能性部表面の硬化を十分なものとすることができる。これにより、第2機能性部表面の平坦性を高いものとすることができる。 On the other hand, in this embodiment, the photosensitive resin layer in the region where the first functional portion is formed is exposed from the transparent substrate side by the back surface exposure step. Therefore, for example, even when the amount of energy irradiated when forming the first functional portion is small, the curability of the photosensitive resin layer on the transparent substrate side can be improved, and the first function The adhesiveness between the adhesive part and the transparent substrate can be improved. Further, since the region where the second functional part is formed is exposed from the photosensitive resin layer side, the surface of the second functional part can be sufficiently cured. Thereby, the flatness of the 2nd functional part surface can be made high.
また、本実施態様によれば、上記裏面露光工程および表面露光工程において照射するエネルギー量を調整すること等により、第1機能性部および第2機能性部を一括して形成することができることから、効率よくパターン形成体を製造することができるという利点も有している。 In addition, according to the present embodiment, the first functional part and the second functional part can be collectively formed by adjusting the amount of energy irradiated in the back surface exposure process and the front surface exposure process. There is also an advantage that the pattern forming body can be manufactured efficiently.
ここで、本実施態様のパターン形成体の製造方法は、例えば高さが異なる透過光用着色層および反射光用着色層を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを形成する際や、着色層および、その着色層を形成するための着色層形成用部材の膜厚を厚くすることにより形成された柱状スペーサを有するカラーフィルタを形成する際、オーバーコート層および柱状スペーサを有するモノクロカラーフィルタを形成する際、高さが異なる複数の着色層により形成された液晶配向部材を有するカラーフィルタを形成する際等に、特に有用である。本実施態様のパターン形成体の製造方法を利用して形成される各機能性素子については、上述した第1実施態様と同様とすることができる。なお、本実施態様においては、例えば図7に示すように、上記第2機能性部を形成する領域(図中、bで示される領域)の透明基板1上に、例えば遮光部21等が形成されている場合であっても、上記第2機能性部を形成する領域(図中、bで示される領域)は、上記表面露光工程により感光性樹脂層2側から露光が行われることから(図7(a))、上記遮光部21上に第2機能性部を形成することが可能である(図7(b))。以下、本実施態様のパターン形成体の製造方法について、各工程ごとに詳しく説明する。
Here, the method for producing the pattern formed body of the present embodiment can be used when forming a color filter for a transflective liquid crystal display device having a colored layer for transmitted light and a colored layer for reflected light having different heights. When forming a color filter having columnar spacers formed by increasing the thickness of the colored layer forming member for forming the colored layer, a monochrome color filter having an overcoat layer and columnar spacers is formed. This is particularly useful when forming a color filter having a liquid crystal alignment member formed of a plurality of colored layers having different heights. About each functional element formed using the manufacturing method of the pattern formation body of this embodiment, it can be made the same as that of the 1st embodiment mentioned above. In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 7, for example, a
a.機能性部形成工程
まず、本実施態様のパターン形成体の機能性部形成工程について説明する。本実施態様における機能性部形成工程は、後述する感光性樹脂層形成工程、裏面露光工程、表面露光工程、および現像工程を有する工程であり、高さの異なる第1機能性部および第2機能性部を形成する工程である。本実施態様においては、上記裏面露光工程および表面露光工程において上記第1機能性部を形成する領域へ照射するエネルギー量を、上記第2機能性部を形成する領域へ照射するエネルギー量より少ないものとすることにより、高さの異なる第1機能性部および第2機能性部を容易に形成することが可能となる。
a. Functional part formation process First, the functional part formation process of the pattern formation body of this embodiment is demonstrated. The functional part forming process in this embodiment is a process having a photosensitive resin layer forming process, a back surface exposure process, a front surface exposure process, and a development process, which will be described later, and the first functional part and the second function having different heights. This is a step of forming a sex part. In the present embodiment, the amount of energy applied to the region where the first functional part is formed in the back surface exposure step and the surface exposure step is less than the amount of energy applied to the region where the second functional part is formed. By doing so, it is possible to easily form the first functional part and the second functional part having different heights.
なお、本実施態様においては、上述したように、上記裏面露光工程および表面露光工程におけるエネルギー照射量を、3段階以上に変化させて、さらに複数の高さの異なる機能性部を形成してもよい。3段階以上にエネルギーの照射量を変化させる方法としては、例えば裏面露光工程または表面露光工程において、遮光率の異なるハーフトーン部を有するフォトマスクを用いる方法や、複数のフォトマスクを組み合わせて露光領域や露光回数を調整する方法、各領域に対するエネルギー源からのエネルギー照射量を調整する方法等が挙げられる。本実施態様においては、通常、2種類〜5種類程度、中でも2種類〜4種類程度の高さの異なる複数の機能性部を形成することが可能である。 In this embodiment, as described above, a plurality of functional parts having different heights may be formed by changing the energy irradiation amount in the back surface exposure process and the front surface exposure process in three or more stages. Good. As a method of changing the energy irradiation amount in three or more steps, for example, in a back surface exposure process or a front surface exposure process, a method using a photomask having a halftone portion with a different light shielding rate, or an exposure region combining a plurality of photomasks And a method of adjusting the number of exposures, a method of adjusting the amount of energy irradiation from the energy source for each region, and the like. In the present embodiment, it is usually possible to form a plurality of functional parts having different heights of about 2 to 5 types, particularly about 2 to 4 types.
以下、本工程に含まれる裏面露光工程および表面露光工程について説明する。なお、上記感光性樹脂層形成工程および現像工程については、上述した第1実施態様における各工程と同様であるので、ここでの詳しい説明は省略する。 Hereinafter, the back surface exposure step and the front surface exposure step included in this step will be described. The photosensitive resin layer forming step and the developing step are the same as the steps in the first embodiment described above, and thus detailed description thereof is omitted here.
(1)裏面露光工程
まず、本実施態様における裏面露光工程について説明する。本実施態様における裏面露光工程は、上記第1機能性部を形成する領域のみ、上記透明基板側から上記感光性樹脂層を露光する工程である。本工程において照射するエネルギー量は、通常、第1機能性部を形成する領域の感光性樹脂層が完全に硬化しない程度、すなわち上記現像工程により現像が行われた際、第1機能性部の膜厚が目的とする膜厚となるように一部の感光性樹脂層が溶出する程度に、感光性樹脂層が硬化する量とされる。
(1) Back exposure process First, the back exposure process in this embodiment is demonstrated. The back surface exposure step in this embodiment is a step of exposing the photosensitive resin layer from the transparent substrate side only in a region where the first functional portion is formed. The amount of energy irradiated in this step is usually such that the photosensitive resin layer in the region where the first functional part is formed is not completely cured, that is, when development is performed by the development step, the first functional part. The amount of the photosensitive resin layer is set to such an extent that a part of the photosensitive resin layer is eluted so that the film thickness becomes a target film thickness.
また本工程は、上記第1機能性部を形成する領域にパターン状にエネルギーを照射して露光を行うことが可能な方法であれば、その露光方法は特に限定されるものではなく、例えばフォトマスク等を用いる方法であってもよく、またレーザー等を用いる方法であってもよい。 In addition, the exposure method is not particularly limited as long as the exposure can be performed by irradiating the region where the first functional portion is formed with energy in a pattern shape. A method using a mask or the like may be used, or a method using a laser or the like may be used.
なお、本工程に用いられるエネルギー源や、フォトマスク等については、上述した第1実施態様の裏面露光工程で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 Note that the energy source, photomask, and the like used in this step can be the same as those described in the back exposure step of the first embodiment described above, and thus description thereof is omitted here.
(2)表面露光工程
次に、本実施態様における表面露光工程について説明する。本実施態様における表面露光工程は、少なくとも上記第2機能性部を形成する領域に、感光性樹脂層側から感光性樹脂層を露光する工程であり、上記裏面露光工程前に行われるものであってもよく、また上記裏面露光工程後に行われるものであってもよい。
(2) Surface exposure process Next, the surface exposure process in this embodiment is demonstrated. The front surface exposure step in this embodiment is a step of exposing the photosensitive resin layer from the side of the photosensitive resin layer to at least a region where the second functional portion is formed, and is performed before the back surface exposure step. Alternatively, it may be performed after the back exposure step.
また本工程は、例えば図6(c)に示すように、上記第2機能性部を形成する領域(図中、bで示される領域)に形成された感光性樹脂層2のみを露光する工程であってもよく、また例えば図8に示すように、例えば遮光部11、ハーフトーン部12、および開口部13を有するフォトマスク14等を用いて、上記第1機能性部を形成する領域および第2機能性部を形成する領域を露光する工程であってもよい。また、例えばフォトマスク等を用いて上記第1感光性樹脂層を形成する領域のみ感光性樹脂層2側から露光し、さらにフォトマスク等を用いて上記第2感光性樹脂層を形成する領域のみ、感光性樹脂層2側から露光する工程等であってもよい。
Further, in this step, for example, as shown in FIG. 6C, only the
本工程における露光方法としては、例えばフォトマスク等を用いてエネルギーを照射する方法であってもよく、またレーザー等によりパターン状にエネルギーを照射する方法であってもよい。 The exposure method in this step may be, for example, a method of irradiating energy using a photomask or the like, or a method of irradiating energy in a pattern with a laser or the like.
本工程に用いられるフォトマスクやエネルギー源、露光方法等については、上述した「第1実施態様」の裏面露光工程で説明した方法と同様とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。 The photomask, energy source, exposure method, and the like used in this step can be the same as those described in the back exposure step of the “first embodiment” described above, and detailed description thereof is omitted here. .
(3)その他の工程
本実施態様の機能性部形成工程は、上記感光性樹脂層形成工程、裏面露光工程、表面露光工程、および現像工程以外にも、必要に応じて他の工程を有していていもよく、上記現像工程後、第1機能性部および第2機能性部をポストベークするポストベーク工程等を有していてもよい。
(3) Other processes The functional part forming process of the present embodiment includes other processes as necessary in addition to the photosensitive resin layer forming process, the back surface exposure process, the front surface exposure process, and the development process. Alternatively, after the development step, a post-baking step for post-baking the first functional portion and the second functional portion may be included.
b.その他の工程
本実施態様のパターン形成体の製造方法は、上記機能性部形成工程以外にも、例えば透明基板上に遮光部を形成する遮光部形成工程等、必要に応じて適宜他の工程を有していてもよい。このような他の工程は、製造されるパターン形成体の種類等に応じて適宜選択され、一般的なパターン形成体を製造する際の各工程と同様とすることができる。
b. Other Steps In addition to the functional part forming step, the pattern forming body manufacturing method according to the present embodiment includes other steps as appropriate, such as a light shielding part forming step for forming a light shielding part on a transparent substrate. You may have. Such other steps are appropriately selected according to the type of pattern forming body to be manufactured, and can be the same as the respective steps in manufacturing a general pattern forming body.
B.半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法
次に、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法について説明する。本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、上述したパターン形成体の製造方法により形成された第1機能性部が反射光用着色層であり、上記第2機能性部が透過光用着色層であることを特徴とする方法である。
B. Next, a method for manufacturing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to the present invention will be described. In the method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to the present invention, the first functional part formed by the above-described method for producing a pattern forming body is a colored layer for reflected light, and the second functional part is It is a method characterized by being a colored layer for transmitted light.
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、例えば図9に示すように、上述したパターン形成体の製造方法により製造された膜厚の薄い第1機能性部3が反射光用着色層、膜厚の厚い第2機能性部4が透過光用着色層とされるものである。
As shown in FIG. 9, for example, the method for manufacturing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to the present invention uses a thin first functional part 3 manufactured by the method for manufacturing a pattern forming body described above as reflected light. The colored layer and the thick second
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、例えば透明基板上に着色層形成用塗工液を塗布し、着色層形成用層を形成する着色層形成用層形成工程と、上記透明基板側から、上記反射光用着色層を形成する領域および上記透過光用着色層を形成する領域に形成された上記着色層形成用層を露光する裏面露光工程と、上記着色層形成用層を現像する現像工程とを含む着色層形成工程を有する方法、または記透明基板上に着色層形成用塗工液を塗布して着色層形成用層を形成する着色層形成用層形成工程と、上記反射光用領域を形成する領域に形成された上記着色層形成用層のみを、上記透明基板側から露光する裏面露光工程と、少なくとも上記透過光用着色層を形成する領域に形成された上記着色層形成用層を、上記着色層形成用層側から露光する表面露光工程と、上記着色層形成用層を現像する現像工程とを含む着色層形成工程を有する方法とすることができる。 The method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to the present invention includes, for example, a colored layer forming layer forming step of forming a colored layer forming layer by applying a colored layer forming coating solution on a transparent substrate; A back exposure process for exposing the colored layer forming layer formed in the region for forming the colored layer for reflected light and the region for forming the colored layer for transmitted light from the transparent substrate side, and for forming the colored layer A colored layer forming step of forming a colored layer forming layer by applying a colored layer forming coating solution on the transparent substrate; The back surface exposure step of exposing only the colored layer forming layer formed in the region for forming the reflected light region from the transparent substrate side, and at least the region for forming the transmitted light colored layer. The colored layer forming layer is replaced with the colored layer. Can be a process having a surface exposure step of exposing the formed for layer side, a colored layer forming step and a developing step of developing the colored layer forming layer.
本発明によれば、上記いずれの方法においても、上記反射光用着色層を形成する領域の着色層形成用層が、透明基板側から露光されることとなることから、反射光用着色層と透明基板との密着性を良好なものとすることができ、反射光用着色層が剥がれてしまうこと等のないものとすることができる。 According to the present invention, in any of the above methods, since the colored layer forming layer in the region for forming the reflected light colored layer is exposed from the transparent substrate side, Adhesiveness with the transparent substrate can be improved, and the colored layer for reflected light can be prevented from peeling off.
また、本発明によれば、上記裏面露光工程や、表面露光工程において照射するエネルギー量を調整することにより、上記反射光用着色層および透過光用着色層の膜厚を異なるものとすることができ、効率よく半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造することが可能である。 Moreover, according to this invention, the film thickness of the said colored layer for reflected light and the colored layer for transmitted light may differ by adjusting the energy amount irradiated in the said back surface exposure process or a surface exposure process. It is possible to manufacture a color filter for a transflective liquid crystal display device efficiently.
なお、上記半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法における着色層形成用層形成工程や、裏面露光工程、表面露光工程、および現像工程等については、上述した「A.パターン形成体の製造方法」で説明した方法と同様とすることができ、またこの際用いられる着色層形成用塗工液等については、一般的なカラーフィルタの着色層を形成する際に用いられるもの等と同様とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。 In addition, about the layer formation process for colored layer formation in the manufacturing method of the color filter for said transflective liquid crystal display devices, a back surface exposure process, a surface exposure process, a development process, etc., "Manufacture of a pattern formation body" mentioned above. It can be the same as the method described in “Method”, and the colored layer forming coating solution used at this time is the same as that used when forming a colored layer of a general color filter. Detailed explanation here is omitted.
なお、本発明により製造される半透過型液晶表示装置は、例えば図9に示すように、遮光部21を有するもの等であってもよく、また例えば液晶表示装置に用いられた際の、反射光用領域および透過光用領域における光路差を調整するための透明樹脂層が、反射光用着色層と透明基板との間に形成されているもの等であってもよい。上記遮光部を形成する工程や、透明樹脂層を形成する工程等についても、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する際の各工程と同様とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。
Note that the transflective liquid crystal display device manufactured according to the present invention may have a light-shielding
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。 The following examples illustrate the present invention more specifically.
[実施例1]
(感光性樹脂層形成工程)
透明基板として300mm×400mm、厚さ0.7mm、i線透過率91%のガラス基板(コーニング社製1317ガラス)を準備し、この基板を定法にしたがって洗浄した。この透明基板上に下記に示す成分組成に従って調製した緑色着色層用の着色層形成用塗工液(ネガ型感光性樹脂組成物)をスピンコート法により塗布し、500Pa下で減圧乾燥を行い、感光性樹脂層(着色層)を形成した。
<緑色着色層形成用の着色層形成用塗工液>
緑色顔料・・・4.2重量部
黄色顔料・・・1.8重量部
顔料分散剤及び顔料分散樹脂・・・3.0重量部
アクリル系重合性モノマー・・・4.0重量部
ポリマー(アルカリ可溶性アクリル系共重合体)・・・5.0重量部
開始材(イルガキュア907及びイルガキュア369)・・・1.4重量部
[Example 1]
(Photosensitive resin layer forming step)
As a transparent substrate, a glass substrate (Corning 1317 glass) having a size of 300 mm × 400 mm, a thickness of 0.7 mm and an i-line transmittance of 91% was prepared, and this substrate was washed according to a conventional method. A coating solution for forming a colored layer for a green colored layer (negative photosensitive resin composition) prepared according to the component composition shown below on this transparent substrate is applied by spin coating, and dried under reduced pressure at 500 Pa, A photosensitive resin layer (colored layer) was formed.
<Colored layer forming coating solution for forming a green colored layer>
Green pigment ... 4.2 parts by weight Yellow pigment ... 1.8 parts by weight Pigment dispersant and pigment dispersion resin ... 3.0 parts by weight acrylic polymerizable monomer ... 4.0 parts by weight polymer ( Alkali-soluble acrylic copolymer) ... 5.0 parts by weight Starting material (Irgacure 907 and Irgacure 369) ... 1.4 parts by weight
(裏面露光工程および現像工程)
露光機にて、反射光用領域に対応する部分に開口部を有する着色層形成用フォトマスクを用い、透明基板側から、第1機能性部(反射光用着色層)を形成する領域に形成された感光性樹脂層のみに、5mJ/cm2のエネルギー量で近接裏面露光を行った後、透過光用領域に対応する部分に開口部を有する着色層形成用フォトマスクを用いて、感光性樹脂層側から第2機能性部(透過光用着色層)を形成する領域に形成された感光性樹脂層のみに、80mJ/cm2のエネルギー量で近接裏面露光を行った。その後、現像し、240℃にて20分間焼成することにより線幅80μm、膜厚1.0μmの第1機能性部(反射光用着色層)および線幅80μm、膜厚1.6μmの第2機能性部(透過光用着色層)を形成し、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得た。
(Back exposure process and development process)
Using an exposure machine, a colored layer forming photomask having an opening in a portion corresponding to the reflected light region is formed on the transparent substrate side in the region where the first functional portion (reflected light colored layer) is to be formed. After the proximity back exposure is performed on only the photosensitive resin layer with an energy amount of 5 mJ / cm 2 , the photosensitive resin layer is photosensitive using a colored layer forming photomask having an opening in a portion corresponding to the transmitted light region. Only the photosensitive resin layer formed in the region for forming the second functional part (colored layer for transmitted light) from the resin layer side was subjected to proximity back exposure with an energy amount of 80 mJ / cm 2 . Thereafter, development is performed and baking is performed at 240 ° C. for 20 minutes, whereby a first functional part (colored layer for reflected light) having a line width of 80 μm and a film thickness of 1.0 μm and a second functional part having a line width of 80 μm and a film thickness of 1.6 μm. A functional part (colored layer for transmitted light) was formed to obtain a color filter for a transflective liquid crystal display device.
[評価]
実施例1で得られた半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの第1機能性部および第2機能性部について、形状観察および表面粗度測定を行った。形状観察は、超深度形状測定顕微鏡(VK-8500 KEYENCE社製)を用いて確認し、表面粗度については、走査型プローブ顕微鏡(AS-7B-M タカノ株式会社製)を用いて測定を行った。
その結果、第1機能性部においては、エッジ部形状、表面粗度ともにやや難があったが、剥がれは生じず、第2機能性部においては、エッジ部形状、表面粗度ともに良好であり、剥がれも生じなかった。
[Evaluation]
Shape observation and surface roughness measurement were performed on the first functional portion and the second functional portion of the color filter for a transflective liquid crystal display device obtained in Example 1. Shape observation is confirmed using an ultra-deep shape measurement microscope (VK-8500 KEYENCE), and surface roughness is measured using a scanning probe microscope (AS-7B-M Takano). It was.
As a result, in the first functional part, both the edge part shape and the surface roughness were somewhat difficult, but peeling did not occur, and in the second functional part, both the edge part shape and the surface roughness were good. No peeling occurred.
[実施例2]
(感光性樹脂層形成工程)
実施例1と同様にして感光性樹脂層形成工程を行った。
(裏面露光工程、表面露光工程および現像工程)
露光機にて、反射光用領域に対応する部分に開口部を有する着色層形成用フォトマスクを用い、透明基板側から、第1機能性部(反射光用着色層)を形成する領域に形成された感光性樹脂層のみに、5mJ/cm2のエネルギー量で近接裏面露光を行った後、透過光用領域に対応する部分に開口部を有する着色層形成用フォトマスクを用いて、感光性樹脂層側から第2機能性部(透過光用着色層)を形成する領域に形成された感光性樹脂層のみに、80mJ/cm2のエネルギー量で近接表面露光を行った。その後、現像し、240℃にて20分間焼成することにより線幅80μm、膜厚1.0μmの第1機能性部(反射光用着色層)および線幅80μm、膜厚2.9μmの第2機能性部(透過光用着色層)を形成し、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得た。
[Example 2]
(Photosensitive resin layer forming step)
The photosensitive resin layer forming step was performed in the same manner as in Example 1.
(Back exposure process, front exposure process and development process)
Using an exposure machine, a colored layer forming photomask having an opening in a portion corresponding to the reflected light region is formed on the transparent substrate side in the region where the first functional portion (reflected light colored layer) is to be formed. After the proximity back exposure is performed on only the photosensitive resin layer with an energy amount of 5 mJ / cm 2 , the photosensitive resin layer is photosensitive using a colored layer forming photomask having an opening in a portion corresponding to the transmitted light region. Near surface exposure was performed with an energy amount of 80 mJ / cm 2 only on the photosensitive resin layer formed in the region where the second functional part (colored layer for transmitted light) was formed from the resin layer side. Thereafter, development is performed and baking is performed at 240 ° C. for 20 minutes, whereby a first functional part (colored layer for reflected light) having a line width of 80 μm and a film thickness of 1.0 μm and a second functional part having a line width of 80 μm and a film thickness of 2.9 μm. A functional part (colored layer for transmitted light) was formed to obtain a color filter for a transflective liquid crystal display device.
[実施例3]
裏面露光のエネルギー量を15mJ/cm2としたこと以外は、実施例2と同様にして半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得た。なお、得られた第1機能性部は、線幅80μm、膜厚1.3μm、第2機能性部は、線幅80μm、膜厚2.9μmであった。
[Example 3]
A color filter for a transflective liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 2 except that the energy amount of the back exposure was set to 15 mJ / cm 2 . The obtained first functional part had a line width of 80 μm and a film thickness of 1.3 μm, and the second functional part had a line width of 80 μm and a film thickness of 2.9 μm.
[実施例4]
裏面露光のエネルギー量を80mJ/cm2としたこと以外は、実施例2と同様にして半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得た。なお、得られた第1機能性部は、線幅80μm、膜厚1.6μm、第2機能性部は、線幅80μm、膜厚2.9μmであった。
[Example 4]
A color filter for a transflective liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 2 except that the energy amount of the back exposure was 80 mJ / cm 2 . The obtained first functional part had a line width of 80 μm and a film thickness of 1.6 μm, and the second functional part had a line width of 80 μm and a film thickness of 2.9 μm.
[比較例1]
第1機能性部(反射光用着色層)を形成する領域に形成された感光性樹脂層に対して、裏面露光を行う代わりに、反射光用領域に対応する部分にハーフトーン部を有するフォトマスク(i線透過率15%)を用いて、30mJ/cm2のエネルギー量で近接表面露光したこと以外は、実施例2と同様にして半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得た。なお、得られた第1機能性部は、線幅80μm、膜厚1.0μm、第2機能性部は、線幅80μm、膜厚2.9μmであった。
[Comparative Example 1]
Instead of performing backside exposure on the photosensitive resin layer formed in the region where the first functional portion (colored layer for reflected light) is formed, a photo having a halftone portion in the portion corresponding to the reflected light region A color filter for a transflective liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 2 except that the proximity surface exposure was performed with an energy amount of 30 mJ / cm 2 using a mask (i-line transmittance of 15%). The obtained first functional part had a line width of 80 μm and a film thickness of 1.0 μm, and the second functional part had a line width of 80 μm and a film thickness of 2.9 μm.
[比較例2]
第1機能性部(反射光用着色層)を形成する領域に形成された感光性樹脂層に対して行う表面露光のエネルギー量を100mJ/cm2としたこと以外は、比較例1と同様にして半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得た。なお、得られた第1機能性部は、線幅80μm、膜厚1.3μm、第2機能性部は、線幅80μm、膜厚2.9μmであった。
[Comparative Example 2]
The same as Comparative Example 1 except that the amount of energy of surface exposure performed on the photosensitive resin layer formed in the region where the first functional part (colored layer for reflected light) is formed was 100 mJ / cm 2. Thus, a color filter for a transflective liquid crystal display device was obtained. The obtained first functional part had a line width of 80 μm and a film thickness of 1.3 μm, and the second functional part had a line width of 80 μm and a film thickness of 2.9 μm.
[比較例3]
第1機能性部(反射光用着色層)を形成する領域に形成された感光性樹脂層に対して行う表面露光のエネルギー量を300mJ/cm2としたこと以外は、比較例1と同様にして半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得た。なお、得られた第1機能性部は、線幅80μm、膜厚1.6μm、第2機能性部は、線幅80μm、膜厚2.9μmであった。
[Comparative Example 3]
The same as Comparative Example 1 except that the amount of energy of surface exposure performed on the photosensitive resin layer formed in the region where the first functional part (colored layer for reflected light) is formed was 300 mJ / cm 2. Thus, a color filter for a transflective liquid crystal display device was obtained. The obtained first functional part had a line width of 80 μm and a film thickness of 1.6 μm, and the second functional part had a line width of 80 μm and a film thickness of 2.9 μm.
[評価]
実施例2〜5および比較例1〜4で得られた半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの第1機能性部および第2機能性部について、評価を行った。第1機能性部については、下記に示す評価基準に従って評価を行った。また第2機能性部については、表面粗度を測定し、評価を行った。なお、形状観察および表面粗度測定は、上述した方法と同様にして行った。
○・・・エッジ部形状、表面粗度ともに良好であり、剥がれも生じなかった。
△・・・エッジ部形状、表面粗度ともにやや難があったが、剥がれは生じなかった。
×・・・剥がれが生じた。
[Evaluation]
The first functional part and the second functional part of the color filters for transflective liquid crystal display devices obtained in Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated. The first functional part was evaluated according to the evaluation criteria shown below. Moreover, about the 2nd functional part, surface roughness was measured and evaluated. Shape observation and surface roughness measurement were performed in the same manner as described above.
A: Edge shape and surface roughness were both good and no peeling occurred.
Δ: The edge part shape and the surface roughness were somewhat difficult, but no peeling occurred.
X: Peeling occurred.
表1の結果から、ハーフトーン部を有するフォトマスクを用いた表面露光により膜厚の薄い第1機能性部を形成した場合、第1機能性部に剥がれが生じた(比較例1〜3)。それに対し、裏面露光により膜厚の薄い第1機能性部を形成した場合、第1機能性部に剥がれは生じなかった(実施例2〜4)。
また、第2機能性部について表面粗度の観察を行ったところ、いずれも平坦性が良好であった。
From the results shown in Table 1, when the first functional part having a thin film thickness was formed by surface exposure using a photomask having a halftone part, peeling occurred in the first functional part (Comparative Examples 1 to 3). . On the other hand, when the thin first functional part was formed by back exposure, the first functional part was not peeled off (Examples 2 to 4).
Moreover, when the surface roughness was observed about the 2nd functional part, all were flat.
1…透明基板
2…感光性樹脂層
3…第1機能性部
4…第2機能性部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記透明基板上に感光性樹脂層形成用塗工液を塗布して感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、
前記第1機能性部を形成する領域に形成された前記感光性樹脂層のみを、前記透明基板側から露光する裏面露光工程と、
少なくとも前記第2機能性部を形成する領域に形成された前記感光性樹脂層を、前記感光性樹脂層側から露光する表面露光工程と、
前記感光性樹脂層を現像する現像工程と
を含む機能性部形成工程により、前記第1機能性部および前記第2機能性部を形成することを特徴とするパターン形成体の製造方法。 A transparent substrate; a first functional part formed in a pattern on the transparent substrate; and a second functional part formed in a pattern on the transparent substrate and having a height higher than that of the first functional part. A pattern forming body having at least
A photosensitive resin layer forming step of forming a photosensitive resin layer by applying a photosensitive resin layer forming coating solution on the transparent substrate;
A back exposure step of exposing only the photosensitive resin layer formed in the region for forming the first functional part from the transparent substrate side;
A surface exposure step of exposing at least the photosensitive resin layer formed in the region for forming the second functional part from the photosensitive resin layer side;
A method for producing a pattern forming body, wherein the first functional portion and the second functional portion are formed by a functional portion forming step including a developing step of developing the photosensitive resin layer.
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