(57)【要約】【課題】ブラックマトリックスと複数の着色層、及びブラックマトリックスと着色層とレジスト層を積層したフォトスペーサを備えるカラーフィルタ基板の製造方法であって、塗布装置から吐出するべきレジストの塗布量を決定する簡便な方法の提供である。【解決手段】少なくとも、基板上にブラックマトリックスと着色層を順次形成してゆく工程、所定の高さのレジスト層を形成するのに必要なプロセスパラーメータ値をメモリーから読み出す工程、前記プロセスパラメータを使用してレジスト塗布量を自動算出する工程、塗布装置を用いて算出された塗布量のレジストを前記基板上に塗布する工程、前記レジストを所定パターンにパタニングする工程、得られたフォトスペーサの高さを検査・算出し、メモリーに書き出す工程、とを有することを特徴とするフォトスペーサ付カラーフィルタ基板の製造方法である。【選択図】図２
2011203300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、ブラックマトリックスと複数の着色層、及びブラックマトリックスと着色層とレジスト層を積層したフォトスペーサを備えるカラーフィルタ基板の製造方法であって、
少なくとも、
基板上にブラックマトリックスと着色層を順次形成してゆく工程と、
所定の高さのレジスト層を形成するのに必要なプロセスパラーメータ値をメモリーから読み出す工程と、
前記プロセスパラメータ値を使用してレジスト塗布量を自動算出する工程と、
塗布装置を用いて算出された塗布量のレジストを前記基板上に塗布する工程と、
前記レジストを所定パターンにパタニングする工程と、
しかる後フォトスペーサの高さを計測し、メモリーに書き出す工程と、を有することを特徴とするフォトスペーサ付カラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２】
前記プロセスパラメータ値が、少なくとも、レジスト塗布量、レジスト膜厚、ブラックマトリックスと着色層の積層膜厚であって、レジスト塗布量を前記レジスト膜厚と積層膜厚から算出することを特徴とする請求項１記載のフォトスペーサ付カラーフィルタ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に使用するカラーフィルタ基板に係わり、特にはカラーフィルタと同時に形成するフォトスペーサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置20（図５を参照）は、基本的に、第１の透明電極層7と着色画素3,4,5が形成された第１の透明基板1と、第２の透明電極層7'が形成された第２の透明基板1'とを、第１及び第２の透明電極層を対向させて配置し、これらの間に液晶層21を介在させてなるものである。第１および第２の透明基板の外側には、それぞれ第１および第２の偏光板15、15'が設けられており、第１の偏光板15の外側にはバックライト30が設置されている。
【０００３】
着色画素からなるカラーフィルタ自体は、ガラス等の透明基板1の表面に、遮光パターンであるブラックマトリックス2と赤色3、緑色4および青色5の微細な帯状の画素を平行に配置するか、あるいは微細な着色画素を縦横一定の配列で規則的に配置したものから構成されている。
【０００４】
一対の透明基板1,1'は、一般にはカラーフィルタ上に数μｍの高さのスペーサ9を形成し、一定の距離を隔てて離間対向するようになっており、間隙は液晶21で充填されている。スペーサはどちらの基板に形成してもよいが、カラーフィルタは、有機系の樹脂材料を使用して定法のフォトリソグラフィで形成されるので、スペーサに関しても同一の工法を継続して適用できる基板側に形成するのが普通である。
【０００５】
このフォトスペーサ（以下、ＰＳと記す。）の構成としては、カラーフィルタ上にカラーフィルタとは別に独立して所定の高さの突起9'として形成するものと、前もって形成する赤、青、緑の着色層を積み重ねてスペーサとする積層スペーサ9とする場合の二つがある（特許文献１）。後者の場合には、各着色層の厚みは着色層として必要な厚みで決まるので、積み重ねたとしても、スペーサとして所望の厚みになるとは限らない。
【０００６】
そこで、積層された赤、青、緑の着色層の上にレジスト層8を、もう一層積み重ねて所望の高さを得ている。ところで、一般にカラーフィルタ上には、ＰＳ以外に液晶を配向させるための配向制御用の突起22（以下、ＭＶＳ突起と記す。）が必要となるので、この二つの、ＰＳ9とＭＶＳ突起22が同時に形成されれば都合がよい（特許文献２）。
【０００７】
着色層を利用せずに、ＰＳとＭＶＳ突起を形成しようとすると、ＰＳは高くＭＶＳ突起が低く形成する必要があるので工法的に困難が伴う。この意味から、既に形成した着色層の仕上がり具合に応じて高さを制御できる方が、ＭＶＳ突起の高さの許容範囲がＰＳ高さの制御範囲に収まるので高低差を少なくすることができ有利といえる。
また、予めＰＳ用に積層される着色層は、全ての着色層を利用する必要はない。ＰＳとして必要な高さから逆算して、望ましい高さの着色層が、前記レジスト層に好適な厚みを考慮した上で選択され組み合わせられる（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０９−４３４２５号公報
【特許文献２】特開２００１−２０１７５０号公報
【特許文献３】特開２００９−１０９８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
着色層を積層してＰＳを形成する場合、ＰＳが所望の高さに到達するように、最後に塗布するレジスト塗布における塗布装置のプロセスパラメータ（スリットコータ圧力、レジストインキ粘度、レジスト感度、露光強度・時間などレジスト塗布量、仕上がり厚みを規定するパラメータ）の決定には、レジストを塗布し、結果を確認検証する等の作業を繰り返すことが必要で、多大な時間を要し工程としての稼働率の低下を招くという問題がある。
そこで、本発明は、積層した着色層にさらにレジスト層を上積みして所望のＰＳ高さを得る場合に、塗布装置から吐出するべきレジストの塗布量を決定する簡便な方法を得ることを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するための、請求項１に記載の発明は、基板上に、ブラックマトリックスと複数の着色層、及びブラックマトリックスと着色層とレジスト層を積層したフォトスペーサを備えるカラーフィルタ基板の製造方法であって、少なくとも、基板上にブラックマトリックスと着色層を順次形成してゆく工程と、所定の高さのレジスト層を形成するのに必要なプロセスパラーメータ値をメモリーから読み出す工程と、前記プロセスパラメータ値を使用してレジスト塗布量を自動算出する工程と、塗布装置を用いて算出された塗布量のレジストを前記基板上に塗布する工程と、前記レジストを所定パターンにパタニングする工程と、しかる後フォトスペーサの高さを計測し、メモリーに書き出す工程と、を有することを特徴とするフォトスペーサ付カラーフィルタ基板の製造方法としたものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記プロセスパラメータ値が、少なくとも、レジスト塗布量、レジスト膜厚、ブラックマトリックスと着色層の積層膜厚であって、レジスト塗布量を前記レジスト膜厚と積層膜厚から算出することを特徴とする請求項１記載のフォトスペーサ付カラーフィルタ基板の製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、レジスト塗布条件の調整と決定に要する時間が短縮され、且つ投入基板数も抑制されるので工程稼働率と生産性が向上する。また、対象とする基板ごとに、レジストの塗布量が自動計算されるので、仕上がりのフォトスペーサの高さが安定化しバラツキが低減する。さらに、基板の処理枚数が増えるにつれて、蓄積されるデータ数が増える結果、レジスト塗布量を算出する際の精度と信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の係るシステムのハードウエアー構成を説明する図である。
【図２】本発明の係わるフォトスペーサ形成のためのレジスト塗布量を算出する手順を説明するブロック図。
【図３】レジスト塗布量と前工程積層高さの関係の一例を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）本発明になるカラーフィルタ基板の製造工程を模式的に説明する工程図である。
【図５】カラーフィルタの構成を説明する断面視の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
先ず、本発明の概要を説明する。
【００１５】
本発明の適用されるカラーフィルタ基板の製造工程は、図４に示すように、ブラックマ
トリックス（以下、ＢＭと記す。）形成工程→赤色・青色・緑色等の着色画素形成工程→透明電極形成工程→ＰＳ形成工程からなる。但し、透明電極形成工程は省略されることもあり、最後に回される場合もある。また、着色数については、赤色、青色、緑色の３色を基本に、シアン、マゼンタ、黄色、白色などが加えられて３色以上になっても構わない。
【００１６】
所望の高さのＰＳを得るためには，スリットコータなどの塗布装置からのレジスト吐出量が最重要であるが、それは、以下に述べるようにその直前までの着色画素形成工程、透明電極形成工程で形成された樹脂ほかの積層膜厚に関する過去の集積されたデータと目標数値を勘案して自動計算される。
【００１７】
それに関わるハードウエアー構成を図１に示した。カラーフィルタ基板の製造過程で手動若しくは高さ検査装置17により自動的に収集されるデータは、コンピュターメモリ内の基板情報管理データベース10、特性情報管理データベース12に蓄積される。これらのデータベース以外のハードウエアーとしては、ＰＳ形成のためのレジスト塗布量を前記データベースのデータから算出するパラメータ決定用コンピュータ11とレジスト塗布装置13である。
各データベース10,12とパラメータ決定用コンピュータ11、塗布装置13、高さ検査装置17などは、Ethernet（登録商標）、CCLink、光ケーブル18等により接続されており、各構成要素は相互に通信可能となっている。
【００１８】
次に、着色画素やＰＳが形成される基板、データベース、高さ検査装置、塗布装置がどのように相互に関係するかを、図２を用いてより具体的に説明する。
【００１９】
先ず、同一ロットに属する最初の被加工基板としての基板が用意される。このロットに対しては、ＢＭ，着色層、透明電極のなどの製造に使用する材料、規格・仕様、製造条件などはそれぞれの機能層ごとに予め定まっており、基板情報管理データベース内の基板処理情報格納、製品使用材料格納テーブル、レジスト特性管理テーブル、製品規格管理テーブル等のメモリーに登録されている。
【００２０】
次に、この基板にＢＭ、着色層を順次形成していくが、最初の基板に対するＢＭ形成用黒色感光性樹脂の塗布量は、製品仕様や過去の経験に基づいて導出され、特性情報管理データベースの塗布量テーブルに初期値として格納されている。着色感光性樹脂、ＰＳ形成用樹脂についても該テーブル内に適宜初期値設定される。塗布装置は、レジストに応じた該テーブルを参照し、記載された量だけ塗布する。
【００２１】
次に、塗布装置は、初期設定された値を参照して各感光性樹脂を所定量吐出する。塗布された感光性樹脂は、乾燥、露光、現像などの処理が施されるが、材料、処理条件は全てデータベースに収容されており、これを参照して処理が行われ、且つ実際の条件も、許容範囲内か否かを確認のため記録される。
【００２２】
機能層が形成されるたびに自動検査装置により外観検査がなされ、必要であれば欠陥修正装置により欠陥部位の修復処理がなされる（図示せず。）。ＰＳ形成予定箇所については、各機能層形成後に高さ厚さの測定がなされ、塗布量テーブル内の所定の箇所に実際の測定結果として蓄えられる。高さのデータは基板内の四方、中央、他数点を適切にサンプリングして測定する。
【００２３】
ＰＳ予定箇所にＢＭ、着色層が所定数積層された後、最終的に所望のＰＳ高さに調整するためにレジスト層を形成する段階に至る。この段階では、ＰＳの目標高さ（製品規格管理テーブル）とＰＳ予定箇所にここに至るまでの前工程で積層された積層高さ（以下、前工程積層高さと記す。塗布量テーブルに格納されている。）からレジスト塗布量が算出さ
れる。ロットの最初の基板に対しては、経験的に塗布量が初期値として決められているか、前記の積層高さから所定の手続きに従って計算される。
【００２４】
前記の数値に基づいて、塗布装置により塗布がなされる。引き続き定法のフォトリソ法によりレジスト層がＰＳとして積層される。高さ検査によりレジスト厚みが塗布量テーブルの所定箇所に結果（ｎ＝１）として記録される。前工程積層高さには分布があるから、それに対応してメモリーがあり、対応するメモリーに格納する。想定塗布量も前工程席層高さに応じて初期値設定がされている。これで一枚目の基板処理が終了する。
【００２５】
上記の処理加工が投入された基板ごとに繰り返されると、前工程積層高さごとにレジスト塗布量、レジスト厚（ＰＳの最終高さに相当）のデータが集積されていく。こうして、前工程積層高さごとに、言い換えれば、目標のＰＳの高さと現実の積層高さとの差ごとに、複数のレジスト塗布量のデータが紐付けされて蓄えられることになる（ｎ≧２）。
仮に製品ロットが異なって、所望のＰＳの高さが異なる場合には、ＢＭ、着色層の高さ（前工程積層高さ）が同じとすると、レジスト塗布量が異なってくる。使用するレジストやその特性によっても異なるであろう。すなわち、図３に示したようなレジスト塗布量と前工程積層高さの関係が、所望のＰＳの高さごとに得られることになる。プロットされる点の数は基板数に比例して増えていくことになる。あるいは、このレジストを使用してＰＳの高さをいくらにする、というごとに、レジスト塗布量と前工程積層高さの関係が得られる。
【００２６】
同一ロットの２枚目の以降の基板ｋに対しては、塗布量テーブルの所定箇所から、ａ，ｂ，ｃ，ｄのパラメータを読み出す。所定の高さを得るためのレジスト塗布量Ｒは、ｈを当該基板の前工程までの積層高さの実測値として、次式から計算する。
Ｒ＝ａ＊ｈ３＋ｂ＊ｈ２＋ｃ＊ｈ＋ｄ
２枚目以降の基板については、上記のレジスト塗布量Ｒがスリットコータに送られてガラス基板状に塗布され、定法のフォトリソグラフィ法が適用され、レジスト層が前工程で積層されている部位にさらに積層されてＰＳとして完成する。
【００２７】
次に、所望のＰＳ高さが得られたかどうかを高さ測定装置にて測定し、所定のメモリーに書き込む。その際、目標値から大きく離れたデータは無視または削除される。ａ，ｂ，ｃ，ｄのパラメタは、次の基板に備えて、新しいデータを取り入れて再計算され該当するメモリーが適宜書き換えられる。
【００２８】
具体的には、（ｋ−１）枚の基板処理が終了した時点では、少なくとも（ｋ−１）×測定箇所数のデータが存在するから、これを使って、所定の高さを得るためのレジスト塗布量Ｒを次のようにして算出する。
Ｒは前工程積層高さｈの１次、２次、あるいは３次の次式で近似できるものとする。
Ｒ＝ａ＊ｈ３＋ｂ＊ｈ２＋ｃ＊ｈ＋ｄ
一般には、ａ＝ｂ＝０であって、１次式：Ｒ＝ｃ＊ｈ＋ｄで十分であった。
データベースから上記計算に必要なデータを読み出して、最小二乗法などの計算を遂行し、結果を所定のメモリーに戻す働きをするのがパラメータ決定コンピュータである。
【００２９】
この一連の手順によってロットごとにデータベースが作成されることになる。所定のデータ量のデータベースが作成されてしまうと、どのデータ郡を採用するかの問題だけとなる。このような手順を採用することによって、少ないガラス基板の投入によって、速やかに安定した生産に達することができる。
【００３０】
カラーフィルタ上に透明電極を形成する工程は省略したが、形成した場合にはその後にＰＳ予定箇所の高さを測定する。ＰＳ形成箇所の高さ測定は、基板内の四方、中央、他と
複数測定され、その測定データを元に基板に対するレジスト塗布量を決定する。
レジスト塗布量の決定に使用する測定データは、基板の測定データのうちどれか1点、もしくは数点の平均／最大／最小／幅等のデータを使用してレジスト塗布量を決定する。
【００３１】
以下、実際のカラーフィルタ基板の製造例に則し、図４を用いて本発明を説明する。
【実施例】
【００３２】
（基板の準備）
本発明で使用する透明基板1としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂基板が用いられる。透明性、強度、耐熱性、耐候性において優れた３６ｃｍ×４６ｃｍサイズのガラス基板を用いた。
【００３３】
（ブラックマトリックスの作製）
ブラックマトリックス2は、基板1上にライン状やマトリクス状等のパターンに設けられ、基板の表面を多数の領域に区分けすると共に、この多数の領域のそれぞれに規則的に配置される着色画素から出射する光の混色を防止する機能を有するものである。
【００３４】
ＢＭ形成用感光性組成物は下記の材料を混合して調合する。
・カーボンブラック分散液：ＴＰＢＫ−２０１６（御国色素社製）    ２８．５重量部
・樹脂：Ｖ２５９−ＭＥ（新日鐵化学社製）                        １０．３重量部
・モノマー：ＤＰＨＡ（日本化薬社製）                            ２．５８重量部
・開始剤：ＯＸＥ−０２（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）  ０．８６重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート        ９２．０重量部
エチル‐3‐エトキシプロピオネート                         ４．３重量部
・レベリング剤：ＢＹＫ−３３０（ビックケミー社製）                １．３重量部
【００３５】
ガラス基板1に、上記ＢＭ形成用感光性組成物をスリットコート法により塗膜を形成し、１００℃で３分間乾燥の後、膜厚１．６μmの黒色感光層を作製した。その後、得られた黒色感光層にＢＭ層形成用フォトマスクを通して高圧水銀灯の光を２００ｍＪ／ｃｍ2 照射し、２．５％炭酸ナトリウム水溶液にて３０秒間現像、現像後水洗、乾燥させた後、パターンを定着させるため２３０℃６０分焼成することで、基板1の所定位置に線幅６μmのＢＭ2を形成した（図４（ａ））。
また、フォトスペーサをマトリックス状のＢＭ部分以外、例えば着色画素に食い込んだ位置4に積層形成する場合は、当該部位にＢＭを残しておく。ＢＭ上は隣接する着色画素が交錯するのでＢＭ2が安定して形成しがたい面もあるからである。但し、形成しても構わない。
【００３６】
次に、高さ検査装置を使用してＢＭ2の欠陥検査を行い、同時に基板全体で約２０００の所定箇所のＢＭの高さを測定し、基板情報処理データベース内の所定箇所に登録した。
【００３７】
＜赤色感光性組成物の調整＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。
・赤色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４                  １８重量部
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ-ＣＦ」）
・赤色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７                    ２重量部
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッド Ａ２Ｂ」）
・分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」）          ２重量部
・アクリルワニス（固形分２０％）                                    ５０重量部
【００３８】
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して赤色感光性組成物を得た。
・上記分散体                                                        ７２重量部
・樹脂：熱可塑性アクリル系樹脂                                      ２８重量部
・モノマー：ＤＰＨＡ（日本化薬社製）                                １２重量部
・開始剤：Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）
３重量部
・増感剤：ＥＡＢ−Ｆ（保土ヶ谷化学社製）                              １重量部
・溶剤：シクロヘキサノン                                          ２５３重量部
【００３９】
＜赤色画素形成＞
ＢＭ2が形成されたガラス基板1上に、上記赤色感光性組成物をスリットコート法により塗膜を形成し、９０℃で５分間乾燥の後、膜厚３．２μmの赤色感光層を作製した。 得られた赤色感光層に赤層形成用のストライプ状フォトマスクを通して高圧水銀灯の光を３００ｍＪ／ｃｍ2 照射し、アルカリ現像液にて６０秒間現像、現像後水洗、乾燥させた後、パターンを定着させるため２３０℃３０分焼成することで、ストライプ形状の赤色画素3（図４（ｂ））を形成した。
アルカリ現像液は、下記の組成のものを使用した。
・炭酸ナトリウム                                                  １．５重量部
・炭酸水素ナトリウム                                              ０．５重量部
・陰イオン系界面活性剤（花王・ペリレックスＮＢＬ）                ８．０重量部
・水                                                                ９０重量部
【００４０】
＜緑色感光性組成物の調整＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して緑色顔料の分散体を作製した。
・緑色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６
（東洋インキ製造（株）製「リオノールグリーン ６ＹＫ」）            １６重量部
・黄色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０
（バイエル社製「ファンチョンファーストイエロー  Ｙ-５６８８」）      ８重量部
・分散剤（ビックケミー社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ-１６３」）            ２重量部
・アクリルワニス（固形分２０％）                                 １０２重量部
【００４１】
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して緑色感光性組成物を得た。
・上記分散体                                                      １２８重量部
・樹脂：熱可塑性アクリル系樹脂                                      ２９重量部
・モノマー：ＤＰＨＡ（日本化薬社製）                                １４重量部
・開始剤：Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）
４重量部
・増感剤：ＥＡＢ−Ｆ（保土ヶ谷化学社製）                              ２重量部
・溶剤：シクロヘキサノン                                          ２５７重量部
【００４２】
＜緑色画素形成＞
ＢＭ2および赤色画素3が形成されたガラス基板1に、上記緑色感光性組成物をスリットコート法により塗膜を形成し、９０℃で５分間乾燥の後、膜厚３．２μmの緑色感光層を作製した。 得られた緑色感光層に緑層形成用のストライプ状フォトマスクを通して高圧水銀灯の光を３００ｍＪ／ｃｍ2 照射し、アルカリ現像液にて６０秒間現像、現像後水洗、乾燥させた後、パターンを定着させるため２３０℃３０分焼成することで、ストライプ形
状の緑色画素5を形成した。同時にＰＳ予定箇所4に緑色層が赤色画素3上に積層される（図４（ｃ））。アルカリ現像液は、上記着色画素形成と同じ組成のものを使用した。
【００４３】
＜青色感光性組成物の調整＞
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。
・青色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６
（東洋インキ製造（株）製「リオノールブルーＥＳ」）                ３．６重量部
・分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」）                  ０．６重量部
・アクリルワニス（固形分２０％）                                ２２．１重量部
【００４４】
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して青色感光性組成物を得た。
・上記分散体                                                    ２８．３重量部
・樹脂：熱可塑性アクリル系樹脂                                    ９．４重量部
・モノマー：ＤＰＨＡ（日本化薬社製）                              ４．７重量部
・開始剤：Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）
１．４重量部
・増感剤：ＥＡＢ−Ｆ（保土ヶ谷化学社製）                          ０．２重量部
・溶剤：シクロヘキサノン                                            ２６重量部
２−アセトキシ−１−メトキシプロパン                        １１重量部
酢酸イソペンチル                                            ２０重量部
【００４５】
＜青色画素形成＞
ＢＭ2と赤色画素3、および緑色画素5が形成されたガラス基板1に、上記青色感光性組成物をスリットコート法により塗膜を形成し、９０℃で５分間乾燥の後、膜厚３．２μmの青色感光層を作製した。 得られた青色感光層に青層形成用のストライプ状フォトマスクを通して高圧水銀灯の光を３００ｍＪ／ｃｍ2 照射し、アルカリ現像液にて６０秒間現像、現像後水洗、乾燥させた後、パターンを定着させるため２３０℃３０分焼成することで、ストライプ形状の青色画素6を形成した（図４（ｄ））。アルカリ現像液は、上記着色層と同じ組成のものを使用した。
【００４６】
以上の工程で、ガラス基板1上にＢＭ2、赤色画素3、緑色画素4および青色画素5からなるカラーフィルタと着色層３層が積層された半完成のＰＳが形成された。
【００４７】
＜透明電極の形成＞
次に、前記ガラス1基板上に、スパッタ法を用いて、インジウム錫酸化物を透明電極層7として、０．１４μｍ積層した（図４（ｅ））。
尚、透明電極層7は、表示装置の構成によっては省略するか、最後に積層することも可能である。
【００４８】
次に、高さ検査装置を使用してＰＳ予定箇所4の前工程積層高さを測定し、基板情報処理データベース内の所定箇所に登録した。
【００４９】
＜フォトスペーサとＭＶ突起用アクリル樹脂溶液の調製＞
反応容器にシクロヘキサノン３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。
【００５０】
メタクリル酸                                                    ２０．０部
メチルメタクリレート                                            １０．０部
ｎ−ブチルメタクリレート                                        ３５．０部
２−ヒドロキシエチルメタクリレート                              １５．０部
２，２’−アゾビスイソブチロニトリル                              ４．０部
パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート          ２０．０部
【００５１】
（東亜合成株式会社製「アロニックスＭ１１０」）
室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製した。
さらに、
モノマー    ：トリメチロールプロパントリアクリレート
（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
光重合開始剤：2-メチル-1-[4-（メチルチオ）フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア ９０７」）
増感剤      ：４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン
（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）
有機溶剤    ：シクロヘキサノン
を所定量加えて攪拌しＰＳ形成用の感光性レジストを得た。
【００５２】
＜ＰＳの積層＞
上記レジストをスリットコート法によりガラス基板の着色画素上に塗布した後、クリーンオーブン中で、７０℃で２０分間プリベークした。次いで、この基板を室温に冷却した後、超高圧水銀ランプを用い、露光量１００ｍＪ／ｃｍ２、露光照度１４．０ｍＪ／ｃｍ２の条件で紫外線露光を行った。その後、クリーンオーブン中で、２３０℃で４０分間ポストベークを行い、レジストからなるＰＳ層8を追加積層した（図４（ｆ））。
レジスト塗布量は、先述したように前工程積層高さと所望のＰＳ高さからパラメータ決定コンピュータ内で算出された値を使用する。
【００５３】
尚、詳細は省略するが、液晶を配向させるためのＭＶＳ突起も同時に一括形成することができる。ＰＳ9として必要な厚みと、ＭＶＳ突起の厚みがどうしても同じにならない場合には、ハーフトーンマスクを用いて露光する。ハーフトーン部は、例えば３１２ｎｍ、３３４ｎｍ、３６５ｎｍ、４０５ｎｍの透過率が、それぞれ０．３％、３．０％、２２％、６２．５％のＩＴＯ膜を適切に配置して得ることができる。
【００５４】
最後に、得られたＰＳの高さを測定し、高さと対応するレジスト塗布量を所定のメモリーに書き込む。パラメータ決定コンピュータはａ，ｂ，ｃ，ｄのパラメタを、次の基板の作製に備えて、再計算し該当するメモリーが適宜書き換える。
【００５５】
従来の手動による条件調整では少なくとも1枚以上の基板を必要とするが、本発明の上記の処理は、レジスト塗布量を決定する際に使用する基板情報管理テーブルの情報量の増加により精度は向上し、最終的には調整基板無しによる生産が可能となる。
また、ＭＶＳ形成の為の塗布パラメータについても上記手法により算出可能であり、ＰＳ形成の為のレジスト塗布量とＭＶＳ形成の為のレジスト塗布量を比較することにより、ＰＳ、ＭＶＳともに規格内の製品を生産することも可能となる。
【符号の説明】
【００５６】
１、１’、ガラス基板
２、ブラックマトリックス
３、着色層（赤）
４、着色層（緑）
５、着色層（青）
７、透明電極層
８、レジスト層
９、９’、積層スペーサ（ＰＳ）
１０、基板情報管理データベース
１１，パラメータ決定コンピュータ
１２、特性情報管理データベース
１３、塗布装置
１４、露光装置
１５、現像装置
１６、焼成層地
１７、高さ検査装置
１８、ＬＡＮ回線
１５，１５’、偏光板
２０、カラー液晶表示装置
２１、液晶
２２、配向制御用の突起
３０、バックライト
【図１】
2011203300.tif 000003
【図２】
2011203300.tif 000004
【図３】
2011203300.tif 000005
【図４】
2011203300.tif 000006
【図５】
2011203300.tif 000007