(57)【要約】      （修正有）【課題】中心軸に対し垂直方向に回転させながら塗布液を展開させて、活性領域の周辺部までに均一に塗布液を塗布できるガラス基板、およびそれを用いた塗布方法を提供する。【解決手段】周辺部の表面の高さが中心部より低く、周辺部が段差形状や傾斜形状をした透明基板１、１１である。また、この透明基板１，１１に塗布液２、２１を付与し、中心軸に対し垂直方向に回転させながら展開して塗布液２，２１を塗布する塗布方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液を付与し、中心軸に対し垂直方向に回転させながら展開させて塗布液を塗布するための透明基板であって、周辺部の表面の高さが中心部より低いことを特徴とする透明基板。
【請求項２】
請求項１に記載の透明基板を有することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項３】
請求項１に記載の透明基板に塗布液を付与し、中心軸に対し垂直方向に回転させながら展開して塗布液を塗布することを特徴とする塗布液の塗布方法。
【請求項４】
請求項３に記載の塗布液の塗布方法を用い、フォトレジストを塗布して製造することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布液を付与し、中心軸に対し垂直方向に回転させながら展開させて塗布液を塗布するための透明基板及びそれを用いた塗布液の塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソ技術を利用した製品では、塗布液を塗布し処理する工程を有する。よくこの工程で処理されるのが、フォトレジストを塗布液として、透明基板に塗布する工程である。この塗布方法としては、スピンコート方式やダイコート方式などが利用されている(特許文献１)。画像を表示する液晶表示装置では、カラーフィルタの製造などにこの工程が多用されている。カラーフィルタでは、透明基板上に三原色に対応する色を有するレジストをそれぞれ、塗布し、画素に対応する形状で露光し、現像して三原色を有するパターンを形成する。また、これらのパターン間は、ブラックマトリックスで区切られているが、このパターンも黒色のレジストを塗布し、現像して形成されることが多い。
【０００３】
このような塗布工程で、スピンコート方式が多用される。スピンコート方式は、透明基板に塗布液を付与し、中心軸に対し垂直方向に回転させながら展開して塗布液を塗布する方式である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２５９５１０号公報
【特許文献２】特開２００７−２４１０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スピンコート法により透明基板に塗布液を塗布する場合に、透明基板を回転するため、基板の外周部にレジストが集積され、厚く塗布される。図２は、レジストをガラス基板に塗布した状態を断面で示した部分説明図で、このような膜厚差を模式的に示している。リソグラフィ技術を利用して製品を製造する場合は、一般に基板の外周部は製品として必要な領域、すなわち活性化領域としては利用しない。したがって、この外周部でのレジストの不均一部分は問題とならない。しかし、図２に示したように、この外周部のレジストが活性化領域まで戻ってしまう問題がある。すなわち、回転後、外周部に集積したレジストが中央部に戻り、戻りの程度によって膜厚差が生じる。このため活性化領域を、さらに内部側に縮小して配置して対応している。しかしこのため、製品として不要な部分がさらに増加するため、コストが上昇する要因となっている。一般には、一枚の透明基板に製品を複数面付けして製造するため、さらに大きなコスト要因となっている。
【０００６】
特に液晶表示装置用のカラーフィルタは、表示装置に利用されるため面積が大きく、またスピンコートによる塗布の回数が多く、コスト上、大きな問題である。これまで材料改善によりレジスト戻りムラが低減されることを確認できたが、面付けの増加により有効エリアが拡大してきた為、材料改善では対応困難となってきた(特許文献２)。
【０００７】
本発明は、以上の問題を解決し、塗布液を付与し、中心軸に対し垂直方向に回転させながら展開させて塗布液を塗布するための透明基板であって、活性領域の周辺部までに均一に塗布液を塗布できる透明基板、およびそれを用いた塗布方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は係る課題に鑑みなされたもので、請求項１の発明は、
塗布液を付与し、中心軸に対し垂直方向に回転させながら展開させて塗布液を塗布するための透明基板であって、周辺部の表面の高さが中心部より低いことを特徴とする透明基板としたものである。
【０００９】
本発明の請求項２の発明は、
請求項１に記載の透明基板を有することを特徴とするカラーフィルタ基板としたものである。
【００１０】
本発明の請求項３の発明は、
請求項１に記載の透明基板に塗布液を付与し、中心軸に対し垂直方向に回転させながら展開して塗布液を塗布することを特徴とする塗布液の塗布方法としたものである。
【００１１】
本発明の請求項４の発明は、
請求項３に記載の塗布液の塗布方法を用い、フォトレジストを塗布して製造することを特徴とするカラーフィルタの製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の透明基板およびそれを用いた塗布方法は、以上のように、周辺部の表面が中心部より低い透明基板であるので、これを用いてスピンコート方式で塗布液を塗布すると、周辺部の塗布液の戻りが、低い部分に溜る。この結果、塗布液端面戻りが低減され、有効エリアが拡大する。また、基板中央部と最外周部の面内色度、膜厚公差が低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の透明基板とその塗布状態を模式的に断面で示した部分説明図である。
【図２】従来の透明基板とその塗布状態を模式的に断面で示した部分説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明による透明基板およびそれを用いた塗布液の塗布方法を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明による透明基板とそれに塗布液を塗布した状態の一例を模式的に断面で示した部分説明図である。
【００１６】
本発明による透明基板１は、塗布液２を付与し、中心軸に対し垂直方向に回転させながら展開させて塗布液２を塗布するための透明基板であって、図１（ｂ）に示すように、周辺部の表面の高さが中心部より低い透明基板である。このような透明基板に、塗布液２を付与し、中心軸に対し垂直方向に回転させながら展開させて塗布液２を塗布した状態を図１（ａ）に示した。図１（ａ）、（ｂ）の例では、端部断面を階段状に形成することで周辺部を低くしている。透明基板の端から活性化領域（アクティブエリア）端まで、透明基板を一部削除することによって、周辺部の表面の高さを中心部より低くしている。この一部削除された部位に塗布液の戻りが溜ることによって、アクティブエリアがその内部から周辺部まで表面が平坦となる。
【００１７】
このような透明基板としては、透明性を有する材料であれば特段限定されず、例えばガラスや、樹脂性の基板を使用することができる。透明基板の厚さとしては、例えば中央の平坦部の厚さを０．４ｍｍから０．７ｍｍの範囲で設計し、端部は、中央部の高さと比較して最大０．１ｍｍ程度低くなるよう形成することできる。端部の処理を含む透明基板の
形成については、例えば、従来のエッチング技術を活用して製造できる。例示すれば、透明基板原板にフォトレジストを塗布し、ポジレジストであれば、外周部の削除する部位に露光するパターンを形成したフォトマスクを介して露光する。現像後ガラスエッチングで外周部を削除することによって製造できる。
【００１８】
本発明の透明基板の他の例を図１（ｃ）、（ｄ）に示した。本例では、削除された部位を斜面形状として、周辺部の表面が中心部より低いガラス基板としている。このような形状とすることで、さらに平坦な部分を広くすることができる。
【００１９】
このような透明基板を形成する方法としては、例えば従来の濃度分布マクスを利用することで形成できる。外周部のマスクパターンを、微小パターンを用い、活性化領域から透明基板の端に向かって、微小パターンの分布を徐々に密度が小さくなるようにフォトマスクを形成する。上記の一例と同様に、透明基板原板にフォトレジスト（ポジレジスト）を塗布し、この濃度分布フォトマスクを介して露光する。現像後レジストは、活性化領域から透明基板端部に向け、膜厚を徐々に薄く形成できる。この状態で透明基板をエッチングし、外周部を削除することにより本例の斜面形状を外周部に有する透明基板を形成できる。
【００２０】
以上のように本発明の透明基板は、周辺部の表面の高さを中心部より低くしたことにより、スピンコート法により活性化領域で塗布液を均一に塗布できる。このとき、周辺部分を低くする程度や形状については、上記に例を示したが、塗布液の物性や塗布する装置の回転数、基板と活性領域のサイズなどから、決めればよい。
【００２１】
本発明の透明基板およびその塗布方法については、スピンコート法によりガラス基板に塗布液を塗布する方法で周辺部分に均一に塗布する効果を有するが、特に液晶表示装置用のカラーフィルタに有効である。本願の透明基板およびその塗布方法用いることで、コスト削減に大きな効果が得られるカラーフィルタとすることができる。また、面付けの増加により有効エリアが拡大してきたことに対しても、コスト削減の対応ができる。
【００２２】
このようなカラーフィルタの製造方法は、本発明の透明基板を用い、従来の形成方法で製造できる。概略を例示すれば、本発明の透明基板に、黒色の感光性樹脂組成物（フォトレジスト）をスピンコート法により塗布し、現像し開孔口を有するブラックマトリックス（画素間の遮光パターン）を形成する。その後、透明基板上に三原色に対応する色を有する観光性樹脂組成物（フォトレジスト）をそれぞれ順次同様に、本発明の方法で塗布し、画素に対応する形状で露光し、現像して三原色を有するパターンを、ブラックマトリックスの開孔口に形成する。この後、オーバコート層の形成などの工程を経てカラーフィルタを製造できる。
【００２３】
透明基板上に塗布する感光性樹脂組成物の組成は特に制限されるものではないが、例えば特許文献２に記載されている様な、その塗布時においてより均一な膜が形成しやすい組成のものを使用した場合、端部に塗布した組成物の中央部への戻りを、より効果的に低減することができる。例えば、透明樹脂と、色素と、有機溶剤とを含有する着色組成物であって、有機溶剤が下記特性を有する有機溶剤Ａ及び有機溶剤Ｂを含み、有機溶剤Ａは、有機溶剤の全量を基準として５重量％以上６０重量％未満の範囲で含有し、有機溶剤Ｂは、有機溶剤の全量を基準として４０重量％以上９５重量％未満の範囲で含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物を使用することができる。
有機溶剤Ａ；７６０ｍｍＨｇにおける沸点が１６０℃以上２５０℃未満でかつ２５℃における電導度が０．００１ｎＳ／ｃｍ以上０．８ｎＳ／ｃｍ未満の有機溶剤。
有機溶剤Ｂ；７６０ｍｍＨｇにおける沸点が１００℃以上１６０℃未満でかつ２５℃における電導度が０．８ｎＳ／ｃｍ以上５０ｎＳ／ｃｍ未満の有機溶剤。
【００２４】
以上の通り、本発明になる透明基板を用いて、塗布液等の塗膜を行うことで、より広い面積を有効領域として使用することが可能となり、生産コストを抑えることができる。
【符号の説明】
【００２５】
１、１１・・・透明基板
２、２１・・・塗布液
１００・・・従来の透明基板
２００・・・塗布液
【図１】
2015114530.tif 000003
【図２】
2015114530.tif 000004