(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、プロキシミティ露光により、細かいパターンを形成することが可能なプロキシミティ露光用フォトマスク、およびそのプロキシミティ露光用フォトマスクを用いたカラーフィルタの製造方法を提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は、透明基板１、前記透明基板１上に形成された略正多角形または略円形の遮光部２、および前記透明基板１上の前記遮光部２の外側に前記遮光部２と間隙をあけて形成された前記遮光部２と同心の補助遮光部３を有することを特徴とするプロキシミティ露光用フォトマスクを提供することにより、上記目的を達成する。【選択図】図１
2008039904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板、前記透明基板上に形成された略正多角形または略円形の遮光部、および前記透明基板上の前記遮光部の外側に前記遮光部と間隙をあけて形成された前記遮光部と同心の補助遮光部を有することを特徴とするプロキシミティ露光用フォトマスク。
【請求項２】
前記遮光部の径が１６μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のプロキシミティ露光用フォトマスク。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプロキシミティ露光用フォトマスクを用い、前記遮光部に対応する孔部を有する着色層を形成する着色層形成工程を有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のプロキシミティ露光用フォトマスクを用い、前記遮光部に対応する液晶配向制御用突起を形成する液晶配向制御用突起形成工程を有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、例えば液晶表示装置用カラーフィルタを形成する際等に用いられるプロキシミティ露光用フォトマスク、およびそのプロキシミティ露光用フォトマスクを用いたカラーフィルタの製造方法である。
【背景技術】
【０００２】
従来より液晶表示装置のカラーフィルタの着色層の形成等には、基板上に形成された感光性樹脂層にパターン露光を行い、露光後に感光性樹脂層を現像することによって、目的とするパターンを形成するフォトリソグラフィー法が用いられている。フォトリソグラフィー法においては、フォトマスクを介して光を照射するのが一般的である。この際、フォトマスクが被露光体に密着することによって生じる傷を防ぐため、または、フォトマスクに塵埃が付着している場合に欠陥が生じるのを防ぐために、フォトマスクと被露光体との間に間隙を設けて露光する、すなわちプロキシミティ（近接）露光を行うことが多い。しかしながら、このような間隙を設けた場合、フレネル回折現象等により、細かいパターンを目的とする形状に形成することができないという問題があった。これは例えば図１０に示すような、細かい遮光部２を有するプロキシミティ露光用フォトマスクを用いて露光を行った場合、回折光によって、遮光部２に対応する領域の感光性樹脂が感光してしまうからである。したがって、上記プロキシミティ露光用フォトマスクを用いてネガ型のレジストを感光した場合には、遮光部に対応した形状の孔部を形成することができず、またポジ型のレジストを感光した場合には、遮光部に対応するパターン状に凸状部材を形成することや、また形成された凸状部材の高さを基板内で一定とすることができない、という問題があった。
なお、本発明に関する先行文献は発見されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、プロキシミティ露光により、細かいパターンを形成することが可能なプロキシミティ露光用フォトマスク、およびそのプロキシミティ露光用フォトマスクを用いたカラーフィルタの製造方法の提供が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、透明基板、上記透明基板上に形成された略正多角形または略円形の遮光部、および上記透明基板上の上記遮光部の外側に上記遮光部と間隙をあけて形成された上記遮光部と同心の補助遮光部を有することを特徴とするプロキシミティ露光用フォトマスクを提供する。
【０００５】
本発明によれば、上記補助遮光部が形成されていることから、遮光部のパターンを細かいものとした場合であっても、遮光部領域内への回折光を少ないものとすることができ、さらに回折光が干渉してしまうことを防止することができる。したがって、遮光部と同様のパターン状に高精細に感光性樹脂を感光し、パターニングすることが可能となる。
【０００６】
上記発明においては、上記遮光部の径が１６μｍ以下であることが好ましい。一般的にこのような大きさの遮光部が、回折光の影響を受けやすいからである。
【０００７】
また本発明は、上記プロキシミティ露光用フォトマスクを用い、上記遮光部に対応する孔部を有する着色層を形成する着色層形成工程を有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。本発明によれば、上記プロキシミティ露光用フォトマスクを用いることから、高精細なパターン状に孔部を有する着色層を容易に形成することができる。
【０００８】
またさらに本発明は、上記プロキシミティ露光用フォトマスクを用い、上記遮光部に対応する液晶配向制御用突起を形成する液晶配向制御用突起形成工程を有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。本発明によれば、上記プロキシミティ露光用フォトマスクを用いることから、高精細なパターン状、かつ目的とする高さに液晶配向制御用突起を容易に形成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、遮光部のパターンを細かいものとした場合であっても、目的とするパターン状に感光性樹脂を感光し、パターニングすることが可能なプロキシミティ露光用フォトマスクとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、例えば液晶表示装置用カラーフィルタを形成する際等に用いられるプロキシミティ露光用フォトマスク、およびそのプロキシミティ露光用フォトマスクを用いたカラーフィルタの製造方法である。以下、それぞれについて説明する。
【００１１】
Ａ．プロキシミティ露光用フォトマスク
まず、本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクについて説明する。本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクは、透明基板、上記透明基板上に形成された略正多角形または略円形の遮光部、および上記透明基板上の上記遮光部の外側に上記遮光部と間隙をあけて形成された上記遮光部と同心の補助遮光部を有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクは、例えば図１に示すように、透明基板１と、その透明基板１上に形成された遮光部２と、その遮光部の２の外側に、上記遮光部２と間隙をあけて形成された補助遮光部３とを有するものである。なお、上記遮光部２および補助遮光部３は同心とされる。ここで、補助遮光部の中心が遮光部の中心と同心であるとは、補助遮光部の中心が、遮光部の中心から半径３μｍの円内にあることをいう。また、本発明でいう略円形とは、円形もしくは、最小径を１とした場合の最大径が０．８〜１．２の範囲内となる楕円形や、円の一部を直線または曲線で切り取った形状、上記楕円形の一部を直線または曲線で切り取った形状、をいうこととする。また、略正多角形とは、各角から中心を通るように引いた直線のうち、最小の直線の長さを１とした場合、最長の直線の長さが０．８〜１．２の範囲内となる多角形をいうこととする。
【００１３】
なお本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクを用いて感光性樹脂層のパターニングを行った場合、補助遮光部に対応するパターンは解像されずに、遮光部の形状に対応したパターンのみが形成される。
【００１４】
本発明によれば、上記補助遮光部を有することから、プロキシミティ露光を行った際、遮光部領域への回折光を少ないものとすることができ、またさらに遮光部の中心部近傍で回折光が干渉してしまうことを防止することができる。この理由について、プロキシミティ露光用フォトマスクを用いた露光における光強度分布のシミュレーションを参考にして説明する。光強度分布のシミュレーションでは、一般的なフレネル回折に基づく、下記の数式（１）により、基板上の点Ｐでの光の振幅ＥＰを、対応するプロキシミティ露光用フォトマスクの開口部（露光光の透過領域）の各点からの球面波の積分値として計算により求め、さらに、下記の数式（２）により、点Ｐでの光強度Ｉを、計算により求めることができる。
【００１５】
図２は、下記の数式（１）による基板５２上の点Ｐでの光強度分布の計算を説明するための図であり、プロキシミティ露光用フォトマスク１１の開口部の任意の点Ｑと、基板５２上の任意の点Ｐとの位置関係を示した模式図である。図２において、点Ｓは点Ｑを通過した露光光５３が直進した場合の基板５２上の位置である。
【００１６】
【数１】
2008039904.tif 000003
【００１７】
ここで、数式（１）において、ｋ＝２π／λであり、ＥＰは基板上の点Ｐにおける光の振幅、Ａは入射光の強度によって決まる定数、λは入射光の波長、δは線分ＱＳと線分ＱＰのなす角、ｒは点Ｑから点Ｐまでの距離、ｉは虚数単位である。
【００１８】
Ｉ＝ＥＰ×ＥＰ＊          （２）
ここで、数式（２）において、ＥＰ＊はＥＰの共役複素数である。
【００１９】
なお、上記の計算は、プロキシミティ露光用フォトマスクの開口部を有限の微小区間に区切り、計算機により行うものとする。
【００２０】
例えば図１０に示すような、半径５μｍの円状の遮光部２を有する補助遮光部のない一般的なプロキシミティ露光用フォトマスクを用いた場合と、例えば図１に示すような半径４μｍの円状の遮光部２、およびその遮光部２の外側に１μｍの間隙をあけて１μｍ幅でリング状に形成された補助遮光部３を有する本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクを用いた場合とについて、それぞれ遮光部の中心からの距離と相対光強度（光の入射強度を１とする）との関係をシミュレーションにより求めた結果を図３に示す。
【００２１】
図３に示す相対光強度を示すグラフは、プロキシミティ露光のギャップを１００μｍ、光源を水銀ランプ、λを３６５ｎｍとしている。
【００２２】
図３に示すように、補助遮光部が形成されていない一般的なプロキシミティ露光用フォトマスクにおいては、遮光部領域内でも回折光によって相対光強度が高く、また干渉により相対光強度がより高くなっている部分も存在する。そのため、感光性樹脂のパターニングを行った際、遮光部に対応する領域でも感光性樹脂が感光されてしまい、目的とするパターン状に孔部や凸状部材を形成することが困難となる。一方、補助遮光部が形成されている本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクを用いた場合、遮光部領域内への回折光が少なく、レジスト材料の設計が容易となる。
【００２３】
さらに、例えば図１０に示すような、半径８．５μｍの円状の遮光部２を有する補助遮光部のない一般的なプロキシミティ露光用フォトマスクを用いた場合と、例えば図１に示すような半径４μｍの円状の遮光部２、およびその遮光部２の外側に１μｍの間隙をあけて１μｍ幅でリング状に形成された補助遮光部３を有する本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクを用いた場合とについて、それぞれ遮光部の中心からの距離と相対光強度（光の入射強度を１とする）との関係をシミュレーションにより求めた結果を図４に示す。
【００２４】
一般的なプロキシミティ露光用フォトマスクを用いる場合、遮光部の中心から４μｍまでの相対光強度を所定の値以下とするためには、遮光部の半径が８．５μｍ以上必要であるが、本発明によれば、図４に示すように、遮光部の半径を４μｍとした場合であっても、遮光部の中心から４μｍまでの相対光強度を所定の値以下とすることができ、より微細なパターン形成が可能となる。
【００２５】
したがって、本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクを用いることにより、細かいパターンの作成が可能であり、例えばネガ型レジストのパターニングを行うことにより、目的とするパターン状、すなわち遮光部の形状に高精細に孔部を形成することが可能である。またポジ型レジストのパターニングを行うことにより、目的とするパターン状、すなわち遮光部の形状に凸状部材を目的とする高さに高精細に形成することが可能である。
以下、本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクについて、各構成ごとに詳しく説明する。
【００２６】
１．補助遮光部
本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクに用いられる補助遮光部は、後述する遮光部と同心とされ、上記遮光部と間隙をあけて透明基板上に形成されるものである。このような補助遮光部としては、プロキシミティ露光の際、上記遮光部領域に生じる回折光を減少させ、かつ回折光の干渉を防止するものであればよく、実質的に露光光を透過させない遮光性部材等から形成されているものであってもよく、また例えば露光光の一部を透過させるハーフトーン遮光性部材等からなるものであってもよい。
【００２７】
またこのような補助遮光部は、遮光部の周囲に例えば図１に示すように連続的に形成されているものであってもよく、例えば図５に示すように非連続に形成されているものであってもよい。非連続に形成されている場合、例えば図５（ａ）に示すように、補助遮光部３は、円状の遮光性部材やハーフトーン遮光性部材等が、遮光部２の周囲に配置されているものであってもよく、また例えば図５（ｂ）に示すように、矩形等の多角形の遮光性部材やハーフトーン遮光性部材等が、遮光部２の周囲に配置されているものであってもよい。
【００２８】
また、上記補助遮光部は、例えば図１に示すように、遮光部２の相似形の略円形または略多角形から、遮光部２および間隙となる部分をくり抜いた形状等であってもよく、また例えば図６（ａ）および（ｂ）に示すように、遮光部２とは異なる形状の略円形または略多角形から、遮光部２および間隙となる部分をくり抜いた形状等であってもよい。
【００２９】
なお、上記補助遮光部の大きさや幅、遮光部と補助遮光部との間隙は、上述したフレネル回折に基づく光強度分布のシミュレーションにより決定することができる。
【００３０】
本発明において上記間隙、すなわち遮光部の端部から補助遮光部の遮光部側の端部までの距離は通常０．５μｍ〜５μｍ程度、中でも１μｍ〜３μｍ程度とされることが好ましい。間隙を上記範囲とすることにより、本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクを用いて露光を行った際、露光光の回折等を低減させることができるからである。
【００３１】
また上記補助遮光部の幅や大きさとしては、本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクを用いて露光および現像を行った際、解像されない幅や大きさであれば特に限定されるものではないが、上記補助遮光部が連続的に形成される場合、補助遮光部の幅は通常、０．５μｍ〜５μｍ程度、中でも１μｍ〜３μｍ程度とされることが好ましい。また、上記遮光部が非連続に形成される場合、補助遮光部を構成する個々の遮光性部材やハーフトーン遮光性部材の大きさは、１μｍ２〜２５μｍ２程度、中でも４μｍ２〜１０μｍ２程度とされることが好ましい。またこの場合、１０μｍ２当たりに形成される遮光性部材やハーフトーン遮光性部材の面積の合計は通常３μｍ２〜７μｍ２程度とされることが好ましい。
【００３２】
上記補助遮光部の形成方法は、上記補助遮光部の種類等に応じて適宜選択される。例えば、一般的なフォトマスクにおける遮光部やハーフトーン遮光部の形成方法と同様とすることができ、例えば遮光膜やハーフトーン遮光膜を成膜した後、パターニングすることにより形成することができる。遮光膜やハーフトーン遮光膜の成膜方法としては、例えばスパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法などの物理蒸着法（ＰＶＤ）が挙げられ、この遮光膜やハーフトーン遮光膜を一般的な方法により、エッチング等することにより形成することができる。
【００３３】
また上記補助遮光部の形成材料についても、一般的なフォトマスクの遮光部やハーフトーン遮光部に用いられるものと同様とすることができる。上記補助遮光部が実質的に露光光を透過させない遮光膜からなる場合には、例えばクロム、酸化クロム、窒化クロム、酸化窒化クロム、モリブデンシリサイド、タンタル、アルミニウム、ケイ素、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素等を用いることができる。本発明においては上記の中でも、クロム、酸化クロム、窒化クロム、酸化窒化クロム等のクロム系材料が好適に用いられる。このようなクロム系材料は、最も使用実績があり、コスト、品質の点で好ましいからである。このクロム系材料を用いた補助遮光部は、単層であってもよく、また２層以上が積層されたものであってもよい。
【００３４】
また、補助遮光部が露光光の一部を透過させるハーフトーン遮光膜からなる場合には、例えばクロム、モリブデンシリサイド、タンタル、アルミニウム、ケイ素、ニッケル等の金属の膜、あるいは、クロム、モリブデンシリサイド、タンタル、アルミニウム、ケイ素、ニッケル等の金属の窒化物、炭化物などを用いることができる。
【００３５】
本発明においては補助遮光部形成の際に、後述する遮光部の形成材料と同一のものを用いることが好ましい。補助遮光部および遮光部の形成材料が同一であれば、補助遮光部および遮光部を一括して形成することができるからである。
【００３６】
なお、上記補助遮光部は、低反射機能を有していてもよい。低反射機能により、露光光の乱反射を防止することができるので、より鮮明なパターンを形成することができる。補助遮光部に低反射機能を付加するには、例えば補助遮光部表面に露光光の反射を防止する酸化クロム等のクロム化合物を含有させればよい。この場合、補助遮光部が、表面に向かって徐々に含有成分が変化する傾斜界面により形成されたものとすることもできる。
【００３７】
また上記補助遮光部の厚みとしては、特に限定されるものではなく、例えばクロムを用いた場合には５０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度とすることができる。なお本発明においては、補助遮光部の厚みが遮光部の厚みと同程度とされることが好ましい。上述したように、本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクの製造過程において、補助遮光部および遮光部を一括して形成することができるからである。
【００３８】
２．遮光部
次に、本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクに用いられる遮光部について説明する。本発明に用いられる遮光部は、後述する透明基板上に略正多角形または略円形に形成されるものであり、その形状はプロキシミティ露光用フォトマスクの種類や用途等に応じて適宜選択される。
【００３９】
本発明においては、上記遮光部の径が１６μｍ以下、中でも６μｍ〜１４μｍ程度、特に８μｍ〜１２μｍ程度であることが好ましい。一般的に、上記範囲内の径を有する遮光部が、回折光の影響を受けやすいからである。なお、上記遮光部が略多角形である場合の上記遮光部の径とは、各角から中心を通るように引いた直線の長さをいうこととする。
【００４０】
このような遮光部の形成材料や形成方法としては、一般的なフォトマスクに用いられる遮光部の形成材料や形成方法と同様とすることができ、上記補助遮光部の項で説明したものと同様とすることができる。また、上記遮光部は低反射機能を有していてもよく、低反射機能を付与する方法についても、上記補助遮光部の項で説明したものと同様とすることができる。
【００４１】
本発明に用いられる遮光部の厚みとしては、遮光部の形成材料等により適宜選択され、例えばクロムを用いた場合には通常５０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度とすることができる。
【００４２】
また、遮光部の露光波長における平均透過率は０．１％以下であることが好ましい。これにより、目的とするパターン状に高精細にパターニングを行うことができるからである。なお、上記平均透過率は、後述する透明基板の透過率をリファレンス（１００％）として測定することができる。また上記平均透過率の測定には、紫外・可視分光光度計（例えば日立Ｕ-４０００等）、またはフォトダイオードアレイを検出器としている装置（例えば大塚電子ＭＣＰＤ等）を用いることができる。
【００４３】
３．透明基板
本発明に用いられる透明基板は、上記遮光部および補助遮光部を形成可能なものであれば特に限定されるものではなく、一般的なフォトマスクに用いられる透明基板を使用することができる。透明基板としては、例えばホウ珪酸ガラス、アルミノホウ珪酸ガラス等の光学研磨された低膨張ガラス、石英ガラス、合成石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、ソーダライムガラス、ホワイトサファイアなどの可撓性のない透明なリジット材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂フィルムなどの可撓性を有する透明なフレキシブル材を用いることができる。中でも、石英ガラスは、熱膨脹率の小さい素材であり、寸法安定性および高温加熱処理における特性に優れている。
【００４４】
４．プロキシミティ露光用フォトマスク
次に、本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクについて説明する。本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクは、上記透明基板上に、上記遮光部および補助遮光部を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば必要に応じてハーフトーン遮光部が形成されているもの等であってもよい。
【００４５】
本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクは、従来カラーフィルタの製造に用いられている高圧水銀ランプを使用することにより効果を発揮することができるが、特に露光光源を限定するものではない。
【００４６】
また本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクは、ネガ型のレジストを用いて、上記遮光部に対応する微細な孔部を有するパターンを形成する場合や、ポジ型のレジストを用いて、上記遮光部に対応する微細な凸状部材を形成する場合に好適に用いられる。具体的には、後述するような、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や、カラーフィルタの液晶配向制御部材を形成する際に特に有用である。
【００４７】
Ｂ．カラーフィルタの製造方法
次に、本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、上述したプロキシミティ露光用フォトマスクを用いて、カラーフィルタの各種部材を形成する方法であり、半透過型液晶表示装置用のカラーフィルタの着色層を形成する実施態様（第１実施態様）、およびカラーフィルタの液晶配向制御部材を形成する実施態様（第２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。
【００４８】
１．第１実施態様
まず、本発明のカラーフィルタの製造方法の第１実施態様について説明する。本実施態様のカラーフィルタの製造方法は、上記プロキシミティ露光用フォトマスクを用い、上記遮光部に対応する孔部を有する着色層を形成する着色層形成工程を有することを特徴とする方法である。
【００４９】
本実施態様のカラーフィルタの製造方法は、例えば図７に示すような、遮光部２および補助遮光部３を有するプロキシミティ露光用フォトマスクを用い、ネガ型の感光性樹脂を含有する着色層形成用組成物の露光を行うことにより、遮光部２と同様のパターン状に孔部が形成された着色層を形成する着色層形成工程を有する方法である。
【００５０】
一般的なプロキシミティ露光用フォトマスクを用いてネガ型の感光性樹脂を露光し、孔部を有する着色層を形成する場合、プロキシミティ露光用フォトマスクの遮光部領域に露光光が回折したり、またその回折光が干渉すること等から、目的とするパターン状に径の小さい孔部を形成することが困難である。しかしながら本実施態様によれば、上記補助遮光部を有するプロキシミティ露光用フォトマスクを用いることから、遮光部領域内への回折光を低減させることや、回折光の干渉を防止することができる。したがって、目的とするパターン状に高精細に孔部が形成された着色層を形成することができる。
【００５１】
なお着色層に上記孔部を有するカラーフィルタは、通常、半透過型液晶表示装置に用いられ、上記孔部が形成されている領域は、反射光用領域として用いられる。反射光用領域の着色層に上記孔部が形成されていることにより、半透過型液晶表示装置の反射モードおよび透過モードの色度や輝度等を均一なものとすることが可能となるのである。以下、本実施態様における着色層形成工程およびその他の工程について説明する。
【００５２】
（１）着色層形成工程
本実施態様における着色層形成工程は、上記プロキシミティ露光用フォトマスクを用い、上記遮光部に対応する孔部を有する着色層を形成する工程であり、ネガ型の感光性樹脂を含有する着色層形成用組成物を露光および現像し、上記遮光部と同様のパターン状に孔部が形成された着色層を形成する工程とすることができる。
【００５３】
本工程により形成される上記孔部の形状は、半透過型液晶表示装置の種類等に合わせて適宜選択され、例えば矩形状や円形状とすることができる。また上記孔部の径は、１６μｍ以下、中でも２μｍ〜１４μｍの範囲内、特に６μｍ〜１０μｍの範囲内とされることが好ましい。これにより、高精細なパターン状に着色層を形成することが可能となるからである。
【００５４】
なお、本工程に用いられる着色層形成用組成物については、ネガ型の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、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と同様のものを用いることができる。また、着色層形成用組成物を露光および現像する方法についても、一般的なカラーフィルタの着色層を形成する方法と同様とすることができる。
【００５５】
（２）その他の工程
本実施態様のカラーフィルタの製造方法は、上記着色層形成工程を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば遮光部を形成する遮光部形成工程や、上記着色層上に透明電極層を形成する透明電極層形成工程等、必要な工程を有していてもよい。これらの各工程については、一般的なカラーフィルタの製造方法における各工程と同様とすることができる。
【００５６】
２．第２実施態様
次に、本発明のカラーフィルタの製造方法の第２実施態様について説明する。本実施態様のカラーフィルタの製造方法は、上記プロキシミティ露光用フォトマスクを用い、上記遮光部に対応する液晶配向制御用突起を形成する液晶配向制御用突起形成工程を有することを特徴とする方法である。
【００５７】
本実施態様のカラーフィルタの製造方法は、例えば図１に示すような、遮光部２および補助遮光部３を有するプロキシミティ露光用フォトマスクを用い、ポジ型の感光性樹脂を含有する液晶配向制御用突起形成用組成物を露光することにより、遮光部２と同様のパターン状に液晶配向制御用突起を形成する液晶配向制御用突起形成工程を有する方法である。
【００５８】
一般的なフォトマスクを用いてポジ型の感光性樹脂を露光し、細かいパターン状に液晶配向制御用突起を形成する場合、フォトマスクの遮光部領域への露光光の回折や、またその回折光の干渉等により、目的とするパターン状、かつ均一な高さに液晶配向制御用突起を形成することが難しい。しかしながら本実施態様によれば、上記補助遮光部を有するプロキシミティ露光用フォトマスクを用いることから、遮光部領域内への回折光を低減させることや、回折光の干渉を防止することができる。したがって、目的とするパターン状に高精細に液晶配向制御用突起を形成することができ、また形成された液晶配向制御用突起の高さを均一なものとすることが可能となる。
【００５９】
なお、上記液晶配向制御用突起は、通常、透明電極層の上に形成されるものであり、液晶表示装置に電圧を印加した際の液晶の配向方向を制御する部材である。以下、本実施態様の液晶配向制御用突起形成工程およびその他の工程について説明する。
【００６０】
（１）液晶配向制御用突起形成工程
本実施態様における液晶配向制御用突起形成工程は、上記遮光部に対応する液晶配向制御用突起を形成する工程であり、ポジ型の感光性樹脂を含有する液晶配向制御用突起形成用組成物の露光および現像を行うことにより、遮光部と同様のパターン状に液晶配向制御用突起を形成する工程である。
【００６１】
本工程により形成される上記液晶配向制御用突起の形状は、カラーフィルタの種類等に合わせて適宜選択され、例えば矩形状や円形状とすることができる。また上記液晶配向制御用突起の径は、１６μｍ以下、中でも２μｍ〜１４μｍの範囲内、特に６μｍ〜１０μｍの範囲内とされることが好ましい。
【００６２】
また、本工程により形成される液晶配向制御用突起の高さとしては、通常０．５μｍ〜３μｍ程度、中でも０．５μｍ〜２μｍ程度とされることが好ましい。これにより、精度よく液晶の配向方向を制御することが可能となるからである。
【００６３】
ここで、本工程に用いられる液晶配向制御用突起形成用組成物については、ポジ型の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、一般的なカラーフィルタの液晶配向制御用突起を形成する際に用いられるものと同様のものを用いることができる。また、液晶配向制御用突起形成用組成物を露光および現像する方法についても、一般的なカラーフィルタの液晶配向制御用突起を形成する方法と同様とすることができる。
【００６４】
（２）その他の工程
本実施態様のカラーフィルタの製造方法は、上記液晶配向制御用突起形成工程を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば遮光部を形成する遮光部形成工程や、着色層を形成する着色層形成工程、上記着色層上に透明電極層を形成する透明電極層形成工程等、必要な工程を有していてもよい。これらの各工程については、一般的なカラーフィルタの製造方法における各工程と同様とすることができる。
【００６５】
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。
【実施例】
【００６６】
以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。
【００６７】
[実施例１]
透明基板上に、下記組成のネガ型感光性樹脂溶液を塗布し乾燥した。
（ネガ型感光性樹脂溶液）
・赤色顔料（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製  クロモフタルレッドＡ２Ｂ）・・・４．８重量部
・黄色顔料（ＢＡＳＦ社製  パリオトールイエローＤ１８１９）・・・１．２重量部
・分散材（ビックケミー社製  ディスパービック１６１）・・・３．０重量部
・モノマー（サートマー社製ＳＲ３９９）・・・４．０重量部
・ポリマーI・・・５．０重量部
・イルガキュア９０７（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）・・・１．４重量部
・（２，２‘ビス（ｏ-クロロフェニル）-４,５,４',５'-テトラフェニル-１,２’-ビイミダゾール）・・・０．６重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・８０．０重量部
※ポリマーIはベンジルメタクリレート：スチレン：アクリル酸：２-ヒドロキシエチルメタクリレート＝15.6：３７．０：３０．５：１６．９（モル比）の共重合体１００モル％に対して、２-メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを１６．９％付加したものであり、重量平均分子量は４２５００である。
その後、図１に示すような、遮光部および補助遮光部を有するプロキシミティ露光用フォトマスクを使用し、露光量１００ｍＪ／ｃｍ２、露光ギャップ１００μｍの条件にて露光および現像し、図８（ａ）に示すような孔部を形成した。なお、上記プロキシミティ露光用フォトマスクの遮光部の直径は７μｍ、補助遮光部の内側端部の円の直径は１０μｍ、補助遮光部の外側の円の直径は１２μｍとした。上記孔部の穴径を測定したところ、７μｍであった。
【００６８】
[比較例１]
図１０に示すような、遮光部を有するプロキシミティ露光用フォトマスクを使用し、実施例１と同様のネガ型の感光性樹脂含有組成物を露光および現像した。上記プロキシミティ露光用フォトマスクの遮光部の直径は１２μｍとした。この場合、感光性樹脂をパターニングすることができず、孔部が形成されなかった。
【００６９】
[比較例２]
図１０に示すような遮光部を有するプロキシミティ露光用フォトマスクを使用し、実施例１と同様のネガ型の感光性樹脂含有組成物を露光および現像し、図８（ｂ）に示すような孔部を形成した。上記プロキシミティ露光用フォトマスクの遮光部の直径は１５μｍとした。この場合、穴径が１５μｍの孔部が形成されたが、プロキシミティ露光用フォトマスクの遮光部における干渉の影響により、図８（ｂ）に示すように歪んだ形状となった。
【００７０】
[実施例２]
透明基板上に、下記組成のポジ型感光性樹脂溶液を塗布し乾燥した。
（ポジ型感光性樹脂溶液）
・アルカリ可溶性ノボラック樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製  ＭＰ４０２ＦＰＹ）・・・９０重量部
・キノンジアジド基含有ベンゾフェノン化合物（東洋合成工業（株）製  ＮＴｅｓｔｅｒ）・・・９重量部
・添加剤（信越化学工業（株）製ＫＢＭ-４０３）・・・１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）・・・２５０重量部
・溶剤（シクロヘキサノン）・・・５０重量部
実施例１と同様のプロキシミティ露光用フォトマスクを使用し、露光量８０ｍＪ／ｃｍ２、露光ギャップ１００μｍの条件にて露光および現像し、図９（ａ）に示すような凸状部材を形成した。上記凸状部材の下底径を測定したところ８．５μｍであった。また高さは１．４μｍであった。
【００７１】
[比較例３]
比較例１と同様のプロキシミティ露光用フォトマスクを使用し、実施例２と同様のポジ型の感光性樹脂含有組成物を露光および現像し、図９（ｂ）に示すような凸状部材を形成した。上記凸状部材の下底径を測定したところ、１３．４μｍであった。また高さは１．２μｍであった。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクの一例を示す平面図である。
【図２】フレネル回折を説明するための図である。
【図３】本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクの利点を説明するためのグラフである。
【図４】本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクの利点を説明するためのグラフである。
【図５】本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクの他の例を示す平面図である。
【図６】本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクの他の例を示す平面図である。
【図７】本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクの他の例を示す平面図である。
【図８】本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクを用いて形成した孔部の顕微鏡写真である。
【図９】本発明のプロキシミティ露光用フォトマスクを用いて形成した凸状部材の断面写真である。
【図１０】従来のプロキシミティ露光用フォトマスクの平面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  …  透明基板
２  …  遮光部
３  …  補助遮光部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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