(57)【要約】【課題】カラーフィルター基板のフォト装備に利用される現像液を一元化することにより、最小限のフォトバックアップ装備でも生産力の極大化が可能であるフォト装備及びこれを利用したカラーフィルター基板の製造方法を提供する。【解決手段】本発明によるフォト装備は、ネガティブ現像液を供給する現像液供給部と、基板上に形成された光遮断金属層をパターニングして、ブラックマトリクスを形成する際に必要であるポジティブフォトレジストパターンを、ノボラック系の樹脂を基本として、アクリル系の樹脂を含むポジティブフォトレジストと前記ネガティブ現像液とを利用して形成する第１フォト装備を含むことを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネガティブ現像液を供給する現像液供給部と、
基板上に形成された光遮断金属層をパターニングして、ブラックマトリクスを形成する際に必要とするポジティブフォトレジストパターンを、ノボラック系樹脂を基本として、アクリル系の樹脂を含むポジティブフォトレジストと前記ネガティブ現像液を利用して形成する第１フォト装備と
を含むことを特徴とするフォト装備。
【請求項２】
前記第１フォト装備は、前記現像液供給部からのネガティブ現像液の濃度を調節するための自動濃度調節部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載のフォト装備。
【請求項３】
前記第１フォト装備は、基板上に形成されたブラック樹脂層をパターニングして、ブラックマトリクスを形成する際に必要とするネガティブフォトレジストパターンを、ネガティブフォトレジストと前記現像液供給部からのネガティブ現像液とを利用してさらに形成する
ことを特徴とする請求項１に記載のフォト装備。
【請求項４】
前記ブラックマトリクス及び基板上で、ネガティブ現像液とカラーネガティブフォトレジストを利用して、Ｒ、Ｇ、Ｂカラーフィルターを形成するための第２乃至第４フォト装備をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載のフォト装備。
【請求項５】
前記ブラックマトリクスを形成する際に必要とする前記ポジティブフォトレジストパターン及び前記Ｒ、Ｇ、Ｂの中、いずれか一つのカラーフィルターを形成するための第１バックアップフォト装備と、残りの二つのカラーフィルターを形成するための第２バックアップフォト装備とをさらに備える
ことを特徴とする請求項４に記載のフォト装備。
【請求項６】
前記第１バックアップフォト装備は、前記現像液供給部からのネガティブ現像液の濃度を調節して、前記ポジティブフォトレジストパターンの際に利用させる自動濃度調節部をさらに備える
ことを特徴とする請求項５に記載のフォト装備。
【請求項７】
前記カラーフィルターの上にオーバーコート用のネガティブフォトレジストと、前記現像液供給部からのネガティブ現像液とを利用してオーバーコート層を形成する第５フォト装備をさらに備える
ことを特徴とする請求項４に記載のフォト装備。
【請求項８】
前記オーバーコート層の上にスペーサー用のネガティブフォトレジストと、前記現像液供給部からのネガティブ現像液とを利用してカラムスペーサーを形成する第６フォト装備をさらに備える
ことを特徴とする請求項７に記載のフォト装備。
【請求項９】
前記ネガティブ現像液は、ＫＯＨ系現像液を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のフォト装備。
【請求項１０】
前記現像液供給部は前記ネガティブ現像液の約０．４％の濃度を維持させ、前記濃度調節部は前記ネガティブ現像液の約１％の濃度を維持させる
ことを特徴とする請求項９に記載のフォト装備。
【請求項１１】
前記第１フォト装備は、前記ポジティブフォトレジストの露光ギャップが１００〜２００μｍの範囲を維持するようにする
ことを特徴とする請求項１に記載のフォト装備。
【請求項１２】
前記第１フォト装備は、前記ポジティブフォトレジストの露光量が４０〜７０ｍｊの範囲を維持するようにする
ことを特徴とする請求項１に記載のフォト装備。
【請求項１３】
前記第１フォト装備は、前記ポジティブフォトレジストにスプレイ方式で前記ネガティブ現像液を供給する場合、スプレイの角度は４０〜５０度の範囲を維持させる
ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記第１フォト装備は、前記ネガティブ現像液のシャワー流量の１３〜１７ｍｌを維持させる
ことを特徴とする請求項１に記載のフォト装備。
【請求項１５】
前記第１フォト装備は、ネガティブ現像液にポジティブフォトレジストを浸漬する方式により前記ポジティブフォトレジストにネガティブ現像液を供給する
ことを特徴とする請求項１に記載のフォト装備。
【請求項１６】
前記ポジティブフォトレジストは、ノボラック系の樹脂とアクリル系の樹脂とを含む
ことを特徴とする請求項１に記載のフォト装備。
【請求項１７】
前記ポジティブフォトレジストに含まれるノボラック系の樹脂とアクリル系の樹脂との比率は１：０．４〜０．６である
ことを特徴とする請求項１６に記載のフォト装備。
【請求項１８】
前記ポジティブフォトレジストは、１２〜１７％のノボラックレジン、５〜１０％のアクリルレジーン、３〜５％のフォトアクティブコンパウンド、７７〜８２％のソルベントを含む
ことを特徴とする請求項１に記載のフォト装備。
【請求項１９】
基板上に光遮断金属層を形成する段階と、
前記光遮断金属層の上にノボラック系の樹脂を基本として、アクリル系の樹脂を含むポジティブフォトレジストを形成し、マスクを利用して前記ポジティブフォトレジストを露光する段階と、
第１ネガティブ現像液を供給する段階と、
前記第１ネガティブ現像液の濃度を調節して第２ネガティブ現像液を供給する段階と、
前記第２ネガティブ現像液を利用して前記露光されたポジティブフォトレジストを現像してポジティブフォトレジストパターンを形成する段階と、
前記ポジティブフォトレジストパターンを利用して前記光遮断金属層をパターニングし、ブラックマトリクスを形成する段階と
を含むことを特徴とするフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２０】
前記ブラックマトリクスが形成された基板上にカラーネガティブフォトレジストを形成する段階と、
マスクを利用して前記カラーネガティブフォトレジストを露光する段階と、
前記第１ネガティブ現像液で前記露光されたカラーネガティブフォトレジストを現像してカラーフィルターを形成する段階と
を含むことを特徴とする請求項１９に記載のフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２１】
前記カラーネガティブフォトレジストの形成及び露光と現像の段階を繰り返して該当画素領域にＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルターを形成する
ことを特徴とする請求項２０に記載のフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２２】
前記カラーフィルターの上にオーバーコート用のネガティブフォトレジストを形成し露光した後、前記第１ネガティブ現像液で現像してオーバーコート層を形成する段階をさらに含む
ことを特徴とする請求項２０に記載のフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２３】
前記オーバーコート層の上にスペーサー用のネガティブフォトレジストを形成し露光した後、前記第１ネガティブ現像液で現像してカラムスペーサーを形成する段階をさらに含む
ことを特徴とする請求項２２に記載のフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２４】
前記第１及び第２ネガティブ現像液は、ＫＯＨ系の現像液を含むことを特徴とする請求項１９に記載のフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２５】
前記第１ネガティブ現像液は約０．４％の濃度を、前記第２ネガティブ現像液は約１％の濃度を維持させる
ことを特徴とする請求項２４に記載のフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２６】
前記ポジティブフォトレジストの露光ギャップは１００〜２００μｍの範囲を維持させる
ことを特徴とする請求項１９に記載のフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２７】
前記ポジティブフォトレジストの露光量は４０〜７０ｍｊの範囲を維持させる
ことを特徴とする請求項１９に記載のフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２８】
前記第２ネガティブ現像液をスプレイ方式で前記ポジティブフォトレジストに供給する場合、スプレイの角度は４０〜５０度の範囲を維持させることを特徴とする請求項１９に記載のフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２９】
前記第２ネガティブ現像液のシャワー流量は１３〜１７ｍｌを維持させる
ことを特徴とする請求項２８に記載のフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項３０】
前記第２ネガティブ現像液にポジティブフォトレジストを浸漬する方式により前記ポジティブフォトレジストに第２ネガティブ現像液を供給する
ことを特徴とする請求項１９に記載のフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項３１】
前記ポジティブレジストに含まれる前記ノボラック系の樹脂とアクリル系の樹脂との比率は１：０．４〜０．６である
ことを特徴とする請求項１９に記載のフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項３２】
前記ポジティブレジストは１２〜１７％のノボラックレジン、５〜１０％のアクリルレジーン、３〜５％のフォトアクティブコンパウンド（PAC）、７７〜８２％のソルベントを含む
ことを特徴とする請求項１９に記載のフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示パネルのカラーフィルター基板の製造方法及び装置に関し、特に、ネガティブフォトレジストとポジティブフォトレジストとの現像液を一元化し、収率が向上させられるフォト装備及びこれを利用したカラーフィルター基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は電界を利用して誘電異方性を有する液晶の光透過率を調節することによって画像を表示する。このため、液晶表示装置は液晶セルマトリクスを通じて画像を表示する液晶表示パネル（以下、液晶パネル）と、その液晶パネルを駆動する駆動回路とを備える。
【０００３】
図１を参照すると、従来の液晶パネルは、液晶２４を間に置いて接合されたカラーフィルター基板１０と薄膜トランジスター基板２０とで構成される。カラーフィルター基板１０は、上部グラス基板２上に順次形成されたブラックマトリクス４とカラーフィルター６及び共通電極８を備える。ブラックマトリクス４は上部グラス基板２にマトリクス状に形成される。このようなブラックマトリクス４は、上部グラス基板２の領域をカラーフィルター６が形成される複数のセル領域に分け、隣接したセル間の光干渉及び外部光の反射を防止する。カラーフィルター６はブラックマトリクス４によって区分されたセル領域に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）で区分され形成されて、赤、緑、青色の光を各々透過させる。共通電極８はカラーフィルター６の上に全面塗布された透明導電層に液晶２４の駆動の際に基準になる共通電圧（Ｖcoｍ）を供給する。そして、カラーフィルター６の平坦化のためにカラーフィルター６と共通電極８との間にはオーバーコート層（図示せず）がさらに形成されることもある。
【０００４】
薄膜トランジスター基板２０は、下部グラス基板１２でゲートライン１４とデーターライン１６の交差により定義されたセル領域ごとに形成された薄膜トランジスター１８と画素電極２２とを備える。薄膜トランジスター１８は、ゲートライン１４からのゲート信号に応じて、データーライン１６からのデーター信号を画素電極２２に供給する。透明導電層で形成された画素電極２２は、薄膜トランジスター１８からのデーター信号を供給して液晶２４を駆動させる。
【０００５】
誘電異方性を有する液晶２４は、画素電極２２のデーター信号と共通電極８の共通電圧（Ｖcoｍ）とによって形成された電界にしたがって回転して、光透過率を調節することによって階調を具現させる。
【０００６】
そして、液晶パネルはカラーフィルター基板１０と薄膜トランジスター基板２０とのセルギャップを一定に維持させるためのスペーサー（図示せず）をさらに備える。スペーサーとしては、ボールスペーサーまたはカラムスペーサーが利用される。カラムスペーサーは滴下方式の液晶形成方法と大型液晶パネルで主に利用され、カラーフィルターを覆うオーバーコート層の上に主に形成される。
【０００７】
このような液晶パネルのカラーフィルター基板１０及び薄膜トランジスター基板２０は複数のマスク工程を利用して形成される。一つのマスク工程は薄膜蒸着（コーティング）工程、洗浄工程、フォトリソグラフィ工程（以下、フォト工程）、エッチング工程、フォトレジスト剥離工程、検査工程等のような複数の工程を含む。
【０００８】
これらのうち、フォト工程はフォトレジストコーティング→露光→現像→焼成の順で行われる。ここで、フォトレジストは露光工程でパターニングされるために感光性の特性を有するが、その特性にしたがってポジティブタイプとネガティブタイプとに分類される。このようなポジティブフォトレジストとネガティブフォトレジストは露光の後、互いに異なる現像液で現像されなければならない。一般的に、ポジティブフォトレジストはノボラック（Novolak）系のレジン（Resin）を使用し、TMAH現像液が利用される。ネガティブフォトレジストはアクリル(Acryl)系のレジンを使用し、ＫＯＨ現像液が利用される。この両現像液は少しでも混合される場合、フォトレジスト現像がなされないので、一つのフォト装備においては両タイプのフォトレジストを同時に用いることができない問題点がある。
【０００９】
換言すると、ポジティブフォトレジスト及びネガティブフォトレジストが両方利用されるべきである場合、ポジティブフォト装備とネガティブフォト装備とが個別的に必要である。また、中央で各フォト装備に現像液を供給する現像液供給装置も、ポジティブ現像液供給装置とネガティブ現像液供給装置とを個別的に備えるべきである。
【００１０】
例えば、カラーフィルター基板において、ブラックマトリクスはポジティブタイプのフォトレジストを、カラーフィルターはネガティブフォトレジストを利用する。また、オーバーコート層及びカラムスペーサーもネガティブフォトレジストを利用し、水平電界印加型の液晶パネルで主に利用される樹脂ブラックマトリクスもネガティブフォトレジストを利用する。従って、カラーフィルター基板を形成するためには、ポジティブフォト装備とネガティブフォト装備とが個別的に備えられ、ポジティブ現像液の供給装置とネガティブ現像液の供給装置とが個別的に備えられるべきであるため、バックアップ装備の運営の際、装備の稼働率が低減する問題点がある。このような問題点を有する従来のカラーフィルター基板の製造装置及びその方法を図２及び図３を参照して説明する。
【００１１】
図２は従来のカラーフィルター基板の製造方法で利用されるフォト装置を示したブロック図であり、図３は図２に示された製造装置によってカラーフィルター基板が形成される過程を段階的に示した図である。
【００１２】
図３に示されたカラーフィルター基板のフォト装置は、ブラックマトリクス形成のためのＢＭフォト装備６２と、Ｒ、Ｇ、Ｂカラーフィルターを各々形成するためのＲ、Ｇ、Ｂフォト装備６４，６６，６８と、ＢＭフォト装備６２にポジティブ現像液を供給する第１現像液供給部７０と、Ｒ、Ｇ、Ｂフォト装備６４，６６，６８にネガティブ現像液を供給する第２現像液供給部７２とを備える。
【００１３】
段階１（Ｓ１）で別の蒸着装備（図示せず）が上部ゲラス基板３０の上でCr層３２を形成し、段階２（Ｓ２）でＢＭフォト装備６２は第１マスクを利用したフォト工程でCr層３２の上でフォトレジストパターン３４を形成する。ＢＭフォト装備６２はCr層３２の上でネガティブフォトレジストをコーティングして第１マスク通じて露光した後、第１現像液供給部７０からのネガティブ現像液を利用してネガティブフォトレジストを現像することによってフォトレジストパターン３４を形成する。段階３（Ｓ３）で別のエッチング装備（図示せず）がフォトレジストパターン３４をマスクで利用したエッチング工程でCr層３２をエッチングしてブラックマトリクス４０を形成し、ストリップ装備（図示せず）がブラックマトリクス４０の上に残っているフォトレジストパターン３４を除去する。
【００１４】
段階４でＲフォト装備６４はブラックマトリクス４０が形成された基板３０の該当画素領域でＲカラーフィルターを形成する。Ｒフォト装備６４はブラックマトリクス４０が形成された基板３０上でＲ顔料を含むＲフォトレジストをコーティングして露光した後、第２現像液供給部７２からのポジティブ現像液を利用してＲフォトレジストを現像することによってＲカラーフィルターを形成する。
【００１５】
段階５でＧフォト装備６６は前記と同様のフォト工程で該当画素領域でＧカラーフィルターを形成し、段階６でＤフォト装備６８も前記と同様のフォト工程で該当画素領域でＢカラーフィルターを形成する。
【００１６】
段階７で共通電極蒸着装備（図示せず）がＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルターを覆う共通電極４２を形成する。
【００１７】
このような従来のカラーフィルター基板のフォト装置を利用して樹脂ブラックマトリクスを含むカラーフィルター基板を生産しようとする場合、図２で示されたポジティブタイプのＢＭフォト装備６２の混用ができないため、ネガティブタイプのＢＭフォト装備を別に備える。しかし、Ｒ、Ｇ、Ｂフォト装備６４，６６，６８との生産量を合わせるためには、ポジティブタイプのＢＭフォト装備またはネガティブタイプのＢＭフォト装備は可動中止されるべきである。従って、両ＢＭフォト装備の稼働率は５０％に低減され生産力が減少する問題点がある。
【００１８】
また、生産力の向上のため、バックアップフォト装備を構成する場合、ポジティブタイプのバックアップ装備とネガティブタイプのバックアップ装備とが別に追加されるべきである。例えば、最小限のバックアップ装備を構成する方法として、ポジティブタイプである一つのＢＭフォト装備と、Ｒ、Ｇ、Ｂカラーフィルターを混用生産するネガティブタイプである一つのカラーフォトバックアップ装備とをさらに構成する方法が利用されている。この場合、ＢＭフォトバックアップ装備は１台であり、１台のカラーフォトバックアップ装備はＲ・Ｇ・Ｂカラーフィルターを形成すべきであるため、バックアップ装備間の生産量の不均衡がもたらされて生産量が少し（基本フォト装備の生産量の１/３）しか向上されない問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従って、本発明の目的はカラーフィルター基板のフォト装備に利用される現像液を一元化することにより、最小限のフォト装備でも生産力の極大化が可能であるフォト装備及びこれを利用したカラーフィルター基板の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記目的を達成するため、本発明によるフォト装備は、ネガティブ現像液を供給する現像液供給部と、基板上に形成された光遮断金属層をパターニングして、ブラックマトリクスを形成する際に必要であるポジティブフォトレジストパターンを、ノボラック系の樹脂を基本として、アクリル系の樹脂を含むポジティブフォトレジストと前記ネガティブ現像液を利用して形成する第１フォト装備とを含むことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明によるフォト装備を利用したカラーフィルター基板の製造方法は、基板上に光遮断金属層を形成する段階と、前記光遮断金属層の上にノボラック系の樹脂を基本として、アクリル系の樹脂を含むポジティブフォトレジストを形成し、マスクを利用して前記ポジティブフォトレジストを露光する段階と、第１ネガティブ現像液を供給する段階と、前記第１ネガティブ現像液の濃度を調節して第２ネガティブ現像液を供給する段階と、前記第２ネガティブ現像液を利用して前記露光されたポジティブフォトレジストを現像してポジティブフォトレジストパターンを形成する段階と、前記ポジティブフォトレジストパターンを利用して前記光遮断金属層をパターニングし、ブラックマトリクスを形成する段階とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による一元化された現像液を利用したカラーフィルター基板の製造方法及びフォト装置は、ネガティブフォトレジスト現像液であるＫＯＨ系の現像液とノボラック系の樹脂とを基本として、アクリル系の樹脂を含むポジティブフォトレジストを利用することによって、ポジティブフォトレジストとネガティブフォトレジストとを一つの装備でパターニングすることが可能になる。特に、ポジティブフォトレジストをパターニングする際、露光ギャップ、露光量、現像液の濃度、スプレイの角度等を適切に調節することによって、ＫＯＨ系の現像液による現像の不良及び染みを防ぐことができる。
【００２３】
従って、本発明による一元化された現像液を利用したカラーフィルター基板の製造方法及びフォト装置は、クロムブラックマトリクスと樹脂ブラックマトリクスとの形成の際に必要となるフォトレジストパターンを一つのフォト装備で形成することが可能になるので、装備の投資費の節減ができると共に装備の稼働率を１００％に向上させることができる。
【００２４】
また、本発明による一元化された現像液を利用したカラーフィルター基板の製造方法及びフォト装置は、２台のバックアップフォト装備を追加して、クロムブラックマトリクスのためのフォトレジストパターンとＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルターとを半分ずつ形成することによって、バックアップ装備の生産量の不均衡の防止ができるだけでなく、生産量を向上させることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付された図面を参照して本発明による有機電界発光表示素子に対して詳しく説明する。
【００２６】
以下、図４及び図５を参照して本発明の好ましい実施の形態に対して説明する。
【００２７】
本発明は同様のフォト装置でポジティブフォトレジストとネガティブフォトレジストとの混用ができるように、現像液を一元化する方法を利用する。
【００２８】
一元化された現像液としては、主にネガティブフォトレジストの現像液で利用されるし低価であるＫＯＨ系の現像液を使用することが有利である。そして、現像液をＫＯＨ系で一元化するためにはポジティブタイプのフォトレジストの組成物を変更するべきである。この際、ポジティブフォトレジストとしては、製造原価の側面と工程の適用問題とを考慮してノボラック系のレジンを基本として利用し、単一ノボラック系のレジンとしては、現像不良が発生されるため、現像不良の改善のためアクリル系のレジンが添加される。この際、アクリル系のレジンの比率が高すぎると残膜率が低減する問題点とストリップされない不良が発生し、アクリル系のレジンの高い単価によって材料費の上昇の要因になり、低すぎるとＫＯＨ系の現像液による現像性が低減され、パターンの不良が発生されるので、ノボラック系のレジン及びアクリル系のレジンの適正混合比が必要である。
【００２９】
本発明のポジティブフォトレジストの成分比としては、固形分（Solid Contents）とソルベント(Solvent)との比率は２４〜２８％：７２〜７６％ぐらいが適当である。そして、固形分の中、ノボラック系のレジンとアクリル系のレジンとの比率は１：０．４〜０．６ぐらいが適当である。例えば、ノボラック系のレジンの比率が全体フォトレジストの比率の１４％ぐらいを占める際、アクリル系のレジンの比率は４％ぐらいが適当である。このようなポジティブフォトレジストの組成物及びこの組成費を例にあげると表１の通りである。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
前記表１でPAC（Photo Avtive Compound）はノボラック系のレジンと共にフォトレジストのポジティブ特性を決定するものであり、露光の際に分子間の連結を断ち切り、露光部が現像液により容易に除去されるようにする。
【００３２】
このように、ノボラック系のレジンを基本として、アクリル系のレジンを含むポジティブフォトレジストを利用することによって、ネガティブ現像液であるＫＯＨ系の現像液の利用が可能になる。従って、同様のフォト装備で一元化されたＫＯＨ系の現像液を利用することによって、ネガティブフォトレジストとポジティブフォトレジストとの選択的な現像が可能になる。
【００３３】
この際、ＫＯＨ系の現像液を利用して、ポジティブフォトレジストを現像する場合、現像性が低減したり現像の染みが発生したりする可能性があるが、このような現像性の低下及び現像の染みを防ぐためには、ＢＭフォト装備１６２は次の四つの方法を適用する。
【００３４】
第１に、フォト装備で現像液を利用する方法としては、ノズルスプレイ（Nozzle Spray）を利用して現像液をフォトレジストに振り撒くスプレイ方式よりはフォトレジストを現像液の器に漬けるパドル(Puddle)方式を利用する方がさらに良い。しかし、従来の装備がスプレイ方式である場合、装備の改造なしにノズルのスウィングの角度及びシャワー流量を適当に調節する。例えば、スプレイの角度は４５±５度の範囲で管理するのが適当であり、シャワー流量は１５±２ｍｌぐらいで管理するのが好ましい。
【００３５】
第２に、ポジティブフォトレジストとマスクとの間の露光ギャップは最大近似値で設定する。一般的に従来のポジティブフォトレジストの露光ギャップは２００〜２５０μｍぐらいのものが利用されているが、本発明のポジティブフォトレジストの露光ギャップはそれより小さく設定する。この際、露光ギャップが小さすぎる場合にはパーティクルによるマスク損傷の恐れがあるので１００〜２００μｍぐらいが適当である。
【００３６】
第３に、露光量は従来のポジティブフォトレジストの場合、２０〜３０ｍｊであるが、本発明のポジティブフォトレジストの露光量は４０〜７０ｍｊぐらいで、多少高く設定するのがパターン形成に有利である。
【００３７】
第４に、適正なＫＯＨ系の現像液の濃度の調節が必要である。例えば、ネガティブフォトレジストを現像するためのＫＯＨ系の現像液の濃度は約０．４％ぐらいが適当である反面、本発明のポジティブフォトレジストを現像するためのＫＯＨ系の現像液の濃度は約１％（即ち、ＫＯＨ：DI Water=1:10）ぐらいが適当である。
【００３８】
従って、ネガティブフォトレジストの現像液であるＫＯＨ系の現像液を利用して本発明のポジティブフォトレジストを現像する場合、現像性の向上ができると共に、現像の染みの防止もできる。
【００３９】
図４は、本発明の実施の形態による一元化された現像液を利用したカラーフィルター基板のフォト装置を示したブロック図である。
【００４０】
図４に示されたカラーフィルター基板のフォト装置は、クロムブラックマトリクス及び樹脂ブラックマトリクスの形成のためのＢＭフォト装備１６２と、Ｒ、Ｇ、Ｂカラーフィルターを各々形成するためのＲ、Ｇ、Ｂフォト装備１６４，１６６，１６８と、ＢＭフォト装備１６２及びＲ、Ｇ、Ｂフォト装備１６４，１６６，１６８に一元化された現像液を供給する現像液供給部１７２とを備える。
【００４１】
現像液供給部１７２は、０．４％ぐらいの濃度を維持するＫＯＨ系の現像液を各フォト装備１６２乃至１６８に供給する。
【００４２】
別の蒸着装備（図示せず）やコーティング装備において、基板上に形成されたクロム層またはブラック樹脂層が形成され供給されると、ＢＭフォト装備１６２はその上にフォト工程でフォトレジストパターンを形成する。
【００４３】
ＢＭフォト装備１６２はクロム層が形成された基板が供給されると、そのクロム層の上に、前述のノボラック系の樹脂を基本として、アクリル系の樹脂が含まれたポジティブフォトレジストを形成する。そして、マスクを利用してポジティブフォトレジストを露光する。この際、１００〜２００μｍぐらいの露光ギャップを置き、４０〜７０ｍｊぐらいの露光量でポジティブフォトレジストを露光する。続いて、一元化されたＫＯＨ系の現像液を利用してポジティブフォトレジストを現像することによってフォトレジストパターンを形成する。この際、ＫＯＨ系の現像液はＢＭフォト装備１６０に付加された自動濃度調節部１７４を通じて濃度が調節されたＫＯＨ系の現像液を利用する。自動濃度調節部１７４は中央の現像液供給部１７０から約０．４％ぐらいの濃度で供給されたＫＯＨ系の現像液を約１％ぐらいの濃度になるように調節してＢＭフォト装備１６２に供給する。このようなＫＯＨ系の現像液をスプレイ方式でポジティブフォトレジストに振り撒いたり、ＫＯＨ系の現像液の器にポジティブフォトレジストが形成された基板を漬けて現像したりして、フォトレジストパターンを現像する。ここで、スプレイ方式を利用する場合、スプレイの角度は４５±５度ぐらい、シャワー流量は１５±２ｍｌぐらいにする。そして、ＢＭフォト装備１６２は形成されたフォトレジストパターンを焼成しエッチング装備で移送させる。
【００４４】
また、ＢＭフォト装備１６２はブラック樹脂層が形成された基板が供給されると、そのブラック樹脂層の上でアクリル系の樹脂を含むネガティブフォトレジストを形成する。そして、マスクを利用してネガティブフォトレジストを露光する。この際、２００〜２５０μｍぐらいの露光ギャップを置き、３５０ｍｊぐらいの露光量でネガティブフォトレジストを露光する。続いて、中央の現像液供給部１７０から約０．４％ぐらいの濃度で供給されたＫＯＨ系の現像液を利用してネガティブフォトレジストを現像することによってフォトレジストパターンを形成する。そして、フォトレジストパターンを焼成して次のエッチング装備で移送させる。
【００４５】
エッチング装備（図示せず）がフォトレジストパターンにしたがってクロム層またはブラック樹脂層をエッチングしてクロムブラックマトリクスまたは樹脂ブラックマトリクスを形成した後、ストリップ装備（図示せず）でフォトレジストパターンを除去する。
【００４６】
Ｒフォト装備１６４はクロムまたは樹脂ブラックマトリクスが形成された基板の該当画素領域でＲカラーフィルターを形成する。Ｒフォト装備１６４はブラックマトリクスが形成された基板上でＲ顔料を含むＲネガティブフォトレジストをコーティングして露光した後、現像液供給部１７０から供給されたＫＯＨ系の現像液を利用して現像して焼成することによってＲカラーフィルターを形成する。
【００４７】
Ｇフォト装備１６６及びＢフォト装備１６８も前記と同様のフォト工程で該当画素領域でＧカラーフィルターとＢカラーフィルターとを各々形成する。
【００４８】
このように、本発明の第１実施の形態のカラーフィルター基板のフォト装置は、一元化されたＫＯＨ系の現像液を利用してクロムブラックマトリクスと樹脂ブラックマトリクスを一つのフォト装置に形成する。従って、樹脂ブラックマトリクスを形成するための別のＢＭフォト装備が不要になるため、装備の投資費の低減ができ、装備の稼働率を１００％に向上させることによって生産量の向上が可能になる。
【００４９】
図５は、本発明の第２実施の形態による一元化された現像液を利用したカラーフィルター基板のフォト装置を示したブロック図である。
【００５０】
図５に示されたカラーフィルター基板のフォト装置は、クロムブラックマトリクスの形成のためのＢＭフォト装備１９２と、Ｒ、Ｇ、Ｂカラーフィルターを各々形成するためのＲ、Ｇ、Ｂフォト装備１６４，１６６，１６８と、ブラックマトリクスとＧカラーフィルターを形成するためのＢＭ/Ｇフォトバックアップ装備１８２と、ＲカラーフィルターまたはＢカラーフィルターを形成するためのＲ/Ｂフォトバックアップ装備１８６と、各フォト装備１９２、１６４，１６６，１６８及びフォトバックアップ装備１８２、１８６に一元化された現像液を供給する現像液供給部２００とを備える。
【００５１】
現像液供給部２００は０．４％ぐらいの濃度を維持するＫＯＨ系の現像液を各フォト装備１９２、１６４、１６６、１６８、１８２、１８６に供給する。
【００５２】
別の蒸着装備（図示せず）やコーティング装備において、基板上に形成されたクロム層が形成され供給されると、ＢＭフォト装備１９２はその上にフォト工程でフォトレジストパターンを形成する。ＢＭフォト装備１９２は図４に示されたＢＭフォト装備１６２のようにノボラック系の樹脂を基本として、アクリル系の樹脂を含むポジティブフォトレジストとＫＯＨ系の現像液とを利用してクロム層の上にフォトレジストパターンを形成する。そして、自動濃度調節部１９４をさらに備えて現像液供給部２００から供給されたＫＯＨ系の現像液の濃度を高く調節して利用する。
【００５３】
Ｒフォト装備１６４はクロムブラックマトリクスが形成された基板の該当画素領域でＲカラーフィルターを形成する。Ｒフォト装備１６４はブラックマトリクスが形成された基板上でＲ顔料を含むＲネガティブフォトレジストをコーティングして露光した後、現像液供給部１７０から供給されたＫＯＨ系の現像液を利用して現像して焼成することによってＲカラーフィルターを形成する。Ｇフォト装備１６６及びＢフォト装備１６８も前記と同様のフォト工程で該当画素領域でＧカラーフィルターとＢカラーフィルターとを各々形成する。ＢＭ/Ｇフォトバックアップ装備１８２はクロム層が形成された基板が供給されると、前記ＢＭフォト装備１９２と同様の方法でそのクロム層の上にフォトレジストパターンを形成し、次のエッチング装備で移送させる。また、ＢＭ/Ｇフォトバックアップ装備１８２でブラックマトリクスが形成されて基板が供給されると、前記Ｇフォト装備１６６と同様のフォト工程でＧカラーフィルターを形成する。
【００５４】
Ｇ/Ｂフォトバックアップ装備１８６は前記Ｒフォト装備１６４と同様のフォト工程でＲカラーフィルターを形成し、前記Ｂフォト装備１６８と同様のフォト工程でＢカラーフィルターを形成する。
【００５５】
このように、本発明の第２実施の形態のカラーフィルター基板のフォト装置は、２台のフォトバックアップ装備の中、一つはブラックマトリクスとある一色のカラーフィルターを、他の一つは残りの二つのカラーフィルターを生産することによってバックアップ装備の生産量の不均衡の防止ができ、基本フォト装備の１／２に相当する生産量の確保ができる。
【００５６】
このような本発明の実施の形態のカラーフィルター基板の製造方法及びフォト装備は、液晶パネルだけでなくカラーフィルター基板とも含む多様の表示パネルに適用することができる。
【００５７】
そして、図４及び図５に示されたカラーフィルター基板のフォト装備には、カラーフィルターの上でのオーバーコート層の形成のためのネガティブタイプのフォト装備とオーバーコート層の上でのカラムスペーサーの形成のためのネガティブタイプのフォト装備とがさらに構成される。
【００５８】
オーバーコート層のフォト装備はカラーフィルターの上にフォトレジストを形成した後、露光して前記相対的に低い濃度のＫＯＨ系の現像液で現像することによってカラーフィルターを平坦化させるオーバーコート層を形成する。
【００５９】
カラムスペーサー用のフォト装備はオーバーコート層の上でネガティブフォトレジストを形成した後、露光して前記相対的に低い濃度のＫＯＨ系の現像液で現像することによってカラムスペーサーを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】従来の液晶パネルの構造を概略的に示す斜視図である。
【図２】従来のカラーフィルター基板のフォト装備を簡単に示すブロック図である。
【図３】図２に示されたフォト装備を利用した従来のカラーフィルター基板の製造方法を段階的に示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施の形態のカラーフィルター基板のフォト装備を簡単に示すブロック図である。
【図５】本発明の第２実施の形態のカラーフィルター基板のフォト装備を簡単に示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６１】
２，３０：上部グラス基板          ４，４０：ブラックマトリクス
６、Ｒ、Ｇ、Ｂ：カラーフィルター  ８，４２：共通電極
１０：カラーフィルター基板        １２：下部グラス基板          
１４：ゲートライン                １６：データーライン
１８：薄膜トランジスター          ２０：薄膜トランジスター基板      
２２：画素電極                    ２４：液晶
３２：クロム層                    ３４：フォトレジストパターン
６２，１６２：ＢＭフォト装備      ６４，１６４：Ｒフォト装備
６６，１６６：Ｇフォト装備        ６８，１６８：Ｂフォト装備
７０：第１現像液供給部            ７２：第２現像液供給部            
１７０：現像液供給部              １７４，１８４，１９４：濃度調節部
１８２：ＢＭ/Ｇフォトバックアップ装備
１８６：Ｒ/Ｂフォトバックアップ装備
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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