JP2001228628A

JP2001228628A - 感光性樹脂現像用現像液、画像形成方法、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ付アクティブマトリックス基板の製造方法、及び液晶表示素子

Info

Publication number: JP2001228628A
Application number: JP2000038663A
Authority: JP
Inventors: Masanori Satake; 正紀佐武
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-02-16
Filing date: 2000-02-16
Publication date: 2001-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】薄膜トランジスタ等に対する悪影響がなく、
高精細な画像を安定に形成しうる経時安定性に優れた感
光性樹脂現像用現像液を提供する。現像処理時のｐＨ変
化による現像性低下がなく、高精細な画像を安定に形成
しうる画像形成方法を提供する。【解決手段】アミン化合物を現像主薬として含む感光
性樹脂現像用現像液であって、ｐＨ値が、（アミン化合
物のｐＫａ−０．５）≦ｐＨ≦（アミン化合物のｐＫａ
＋１．２）の範囲に調整されたことを特徴とする感光性
樹脂現像用現像液である。鉱酸、有機酸、炭酸ガス及び
炭酸水溶液より選択される少なくとも一種によりｐＨ調
整を行う態様、現像液中のアルカリ金属イオン濃度が
０．１ｐｐｍ以下である態様が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタ、
ビルドアップ基板、プリント基板の作製に用いられるフ
ォトレジスト等の現像に使用される現像液、露光・現像
して画像形成する画像形成方法、携帯情報端末、パーソ
ナルコンピュータ、ワードプロセッサ、アミューズメン
ト機器、テレヴィジョン装置等の平面ディスプレイ、シ
ャッター効果を利用した表示板、扉、窓、壁等の用途に
使用される液晶表示素子に用いられるアクティブマトリ
ックス基板の製造方法、及び液晶表示素子に関し、詳し
くは、フォトレジスト等の現像に有用な新規な現像液、
該現像液を用いた画像形成方法、アクティブマトリック
ス基板上に直接着色層（カラーフィルタ）を形成する方
法、及び該カラーフィルタを有するアクティブマトリッ
クス基板を備えた液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示素子は、アクティブマト
リックス基板とカラーフィルタ付ガラス基板の間に液晶
材料を封入して作製されてきた。ところが、近年では、
高精細化したときの開口率の向上等の要求から、ガラス
基板側に付与されていたカラーフィルタである着色層や
透明層の一部又は全部（以下、「樹脂層」ということが
ある。）をアクティブマトリックス基板側に直接形成し
ようとする試みが行われている。

【０００３】半導体分野で使用される現像液の場合、一
般にある程度のアルカリ金属イオンが含まれ、それが現
像時に樹脂層に吸収され、樹脂層中に残留したアルカリ
金属イオンが薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；以下、単に
「ＴＦＴ」ということがある。）などの半導体素子の動
作特性への悪影響を与えることがよく知られている。ア
クティブマトリックス基板には、ＴＦＴ等の駆動用の半
導体素子が形成されているため、現像処理する過程にお
いては、現像液中のアルカリ金属による基板の汚染を排
除する必要がある。そのため、従来よりカラーフィルタ
の形成に一般的に用いられていた炭酸ナトリウム系の現
像液は使用することができず、ナトリウム、カリウムな
どのアルカリ金属イオンを含まない有機アルカリ現像液
の開発が望まれていた。

【０００４】前記有機アルカリ現像液として、電子材料
用途で一般的に使用されているテトラメチルアンモニウ
ムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）、コリンなどの現像液があ
るが、該現像液を使用すると、現像速度が速すぎて微細
にパターニング露光された感光樹脂の、ごく微細なパタ
ーン領域の現像が困難となり解像度を確保できず、不良
率が大きいといった問題があった。この場合に、現像速
度を調節する目的でアルカリ濃度を希薄にすると、現像
液の安定性が悪化することになり、製造時に現像性能が
低下して安定な製造が困難となる。

【０００５】一方、アルカリ現像機、特にシャワー式の
アルカリ現像機の場合は、機内での空気との接触効率が
高いことから、一種の「ガス吸収装置」として働く結
果、空気中の二酸化炭素を吸収しやすく、製造時に現像
液のｐＨが低下して現像性能が低下するといった問題も
あった。通常、アルカリ現像液の設計段階でｐＨ低下対
策として強塩基を使用したり、緩衝液系を組んでｐＨ変
動を小さくする工夫がなされ、例えば、米国特許第５８
５３９６３号では、水酸化カリウム等の強アルカリ水溶
液に炭酸塩を添加することにより、ｐＨレンジを広くす
る技術が開示されている。しかし、この技術はアルカリ
金属を含むアルカリ現像液に関するものであり、既述の
通り、アクティブマトリックス基板用の現像液としては
使用できない。

【０００６】上記の通り、ＴＦＴ等の駆動用の素子を有
するアクティブマトリックス基板側に、直接樹脂層より
なるカラーフィルタ等の樹脂膜を形成しようとする場合
に、該基板上に設けられた半導体素子に悪影響を与える
ことなく基板上の樹脂層を現像処理することができ、樹
脂層に対する現像性が安定で、高精細な画像パターンを
形成しうる経時安定性に優れた現像液は、未だ提供され
ていないのが現状である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、ＴＦＴ素子等の半導体特性
に対する悪影響がなく、かつ高精細な画像パターンを安
定に形成しうる経時安定性に優れた現像液を提供するこ
とを目的とする。本発明は、現像処理時のｐＨ変化によ
る現像性低下がなく、高精細な画像を安定に形成しうる
画像形成方法を提供することを目的とする。また、本発
明は、現像処理時のｐＨ変化による現像性低下がなく、
高解像度の着色画像（カラーフィルタ）を安定に形成す
るカラーフィルタの製造方法を提供することを目的とす
る。更に、本発明は、アクティブマトリックス基板上
に、ＴＦＴ素子等の半導体特性への悪影響を考慮するこ
となく、高解像度の着色画像を安定に形成しうるカラー
フィルタ付アクティブマトリックス基板の製造方法を提
供することを目的とする。本発明は、パターン精度に優
れた高解像度の液晶表示素子を低コストに提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は以下の通りである。即ち、＜１＞アミン化合物を現像主薬として含む感光性樹脂
現像用現像液であって、ｐＨ値が、（アミン化合物のｐ
Ｋａ−０．５）≦ｐＨ≦（アミン化合物のｐＫａ＋１．
２）の範囲に調整されたことを特徴とする感光性樹脂現
像用現像液である。

【０００９】＜２＞鉱酸、有機酸、炭酸ガス及び炭酸
水溶液より選択される少なくとも一種を加えてｐＨ値の
調整を行う前記＜１＞に記載の感光性樹脂現像用現像液
である。＜３＞炭酸ガスを吹き込むことによりｐＨ値の調整を
行う前記＜１＞に記載の感光性樹脂現像用現像液であ
る。＜４＞アルカリ金属イオン濃度が、０．１ｐｐｍ以下
である前記＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の感光性樹
脂現像用現像液である。

【００１０】＜５＞アルカリ現像可能な感光性樹脂を
含む感光性層を基板上に形成する工程と、基板上の前記
感光性層を画像様にパターン露光する工程と、現像処理
により基板上に画像を形成する工程と、を少なくとも含
むことを特徴とする画像形成方法において、前記現像処
理に用いる現像液が、前記＜１＞〜＜４＞のいずれかに
記載の感光性樹脂現像用現像液であることを特徴とする
画像形成方法である。

【００１１】＜６＞アルカリ現像可能な感光性樹脂を
含む感光性層を基板上に形成する工程と、基板上の前記
感光性層を画像様にパターン露光する工程と、現像処理
により基板上に画像を形成する工程と、を少なくとも含
むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法におい
て、前記現像処理に用いる現像液が前記＜１＞〜＜４＞
のいずれかに記載の感光性樹脂現像用現像液であり、か
つ前記感光性層が更に着色剤を含有し、基板上に着色画
像を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方
法である。

【００１２】＜７＞アルカリ現像可能な感光性樹脂と
着色剤とを少なくとも含む感光性層をアクティブマトリ
ックス基板上に形成する工程と、該アクティブマトリッ
クス基板上の前記感光性層を画像様にパターン露光する
工程と、現像処理により基板上に着色画像を形成する工
程と、を少なくとも含み、かつ前記現像処理に用いる現
像液が前記＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の感光性樹
脂現像用現像液であることを特徴とするカラーフィルタ
付アクティブマトリックス基板の製造方法である。

【００１３】＜８＞少なくとも、前記＜７＞に記載の
カラーフィルタ付アクティブマトリックス基板の製造方
法により得られるカラーフィルタ付アクティブマトリッ
クス基板と、該カラーフィルタ付アクティブマトリック
ス基板に対向して配置された光透過性の対向基板と、前
記カラーフィルタ付アクティブマトリックス基板と対向
基板との間に封入された液晶材料と、を備えたことを特
徴とする液晶表示素子である。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の感光性樹脂現像用現像液
においては、現像主薬としてアミン化合物を含み、かつ
ｐＨ値が、アミン化合物のｐＫａとの関係において、
（アミン化合物のｐＫａ−０．５）≦ｐＨ≦（アミン化
合物のｐＫａ＋１．２）の範囲に調整されていることを
特徴とし、更に、本発明の画像形成方法、カラーフィル
タの製造方法、カラーフィルタ付アクティブマトリック
ス基板の製造方法においては、前記本発明の感光性樹脂
現像用現像液を用いて画像（カラーフィルタ）を形成す
ることを特徴とする。また、本発明の液晶表示素子にお
いては、前記本発明のカラーフィルタ付アクティブマト
リックス基板の製造方法により得られたカラーフィルタ
付アクティブマトリックス基板を備える。以下、本発明
の感光性樹脂現像用現像液について詳細に説明し、該説
明を通じて画像形成方法、カラーフィルタの製造方法、
カラーフィルタ付アクティブマトリックス基板の製造方
法、及び液晶表示素子の詳細についても明らかにする。

【００１５】＜感光性樹脂現像用現像液＞本発明の感光
性樹脂現像用現像液は、後述するように、画像（カラー
フィルタ）の形成に用いる感光性樹脂を溶解現像しうる
ものであり、水系溶媒中に、現像主薬として、有機アル
カリ剤としてのアミン化合物を少なくとも含有してな
り、前記アミン化合物のｐＫａとの関係で下記式の範囲
に調整されたｐＨ値を持つ。（アミン化合物のｐＫａ−
０．５）≦ｐＨ≦（アミン化合物のｐＫａ＋１．２）ま
た、必要に応じて、酸類、有機溶剤等の他の成分を含有
してなる。

【００１６】前記アミン化合物としては有機アミン化合
物が挙げられ、例えば、モノエタノールアミン（アミノ
エタノール）、Ｎ−メチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエ
タノール、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエタノール、Ｎ−メ
チル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アミノエタノー
ル、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−
（β−アミノエチル）アミノエタノール等が挙げられ
る。これらアミン化合物は、１種単独で用いてもよい
し、２種以上を併用してもよい。

【００１７】現像液中における、アミン化合物の濃度と
しては、０．０５〜１０ｍｏｌ／ｌ（リットル）が好ま
しく、０．０８〜５ｍｏｌ／ｌがより好ましく、０．１
〜３ｍｏｌ／ｌが最も好ましい。前記濃度が、０．０５
ｍｏｌ／ｌ未満であると、希薄過ぎて十分な現像ができ
ず、現像不良となることがあり、１０ｍｏｌ／ｌを超え
ると、過現像となり十分な解像度が得られなかったり、
膜表面が荒れたりする等の不良を生ずることがある。

【００１８】また、水系溶媒中に前記アミン化合物を含
有してなる感光性樹脂現像用現像液のｐＨを、現像主薬
であるアミン化合物のｐＫａとの関係において、下記式
の範囲に調整する。（アミン化合物のｐＫａ−０．５）≦ｐＨ≦（アミン化
合物のｐＫａ＋１．２）上記範囲内の状態では、現像液自体のｐＨ変動が小さ
く、現像性の大幅な低下を効果的に抑制することができ
る。ここで、ｐＫａは、「−ｌｏｇ₁₀（共役酸の電離定
数）」と定義される値である（理化学辞典（第３版）、
ｐ.１０７９の「ｐＫ」の説明、(株)岩波書店）。

【００１９】上記ｐＨ範囲（（ｐＫａ−０．５）≦ｐＨ
≦（ｐＫａ＋１．２））に現像液のｐＨを調整するに
は、（イ）中和剤として酸類を加える方法、（ロ）現像
液中に酸性ガスを吹き込む方法等、公知の方法により行
うことができる。特に、上記（イ）中和剤として酸類を
加える方法、（ロ）酸性ガスを吹き込む方法は、酸剤が
混入されることにより緩衝液が形成され、その緩衝作用
により外気との接触による現像液のｐＨ変動を効果的に
抑制しうる点（経時安定性の向上の点）からも好まし
く、（ロ）酸性ガスを吹き込む方法がより好ましい。

【００２０】ｐＨの調整において、中和剤として加える
酸類としては、塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸（無機酸）；
クエン酸、コハク酸、蓚酸、酢酸、アスコルビン酸、ア
ミノ酸類等の有機酸；炭酸水溶液等が挙げられ、酸性ガ
スとしては、炭酸ガス等が挙げられる。上記酸類及び酸
性ガスのうち、ＴＦＴ等の半導体素子への影響の点で、
酢酸、炭酸ガスが好ましい。金属、半導体素子等との接
触、汚染、相互作用などによる弊害が懸念されない場合
には、リン酸も使用できる。

【００２１】炭酸ガス等を現像液中に吹き込む方法とし
ては、特に制限はなく、公知の方法を適宜選択して行え
る。また、現像液中に加える前記酸類、酸性ガスの量と
しては、設定しようとする現像液の初期ｐＨ値、即ち、
（アミン化合物のｐＫａ−０．５）≦ｐＨ≦（アミン化
合物のｐＫａ＋１．２）の範囲に、最終的に調整するの
に要する量であればよい。ｐＨ値は、例えば、ｐＨ計
（東亜電波工業（株）製）により測定できる。

【００２２】従来、感光性樹脂の現像用に用いられる現
像液は一般にアルカリ溶液であるため、所定の設定値に
ｐＨ調整した現像液を調製した後、現像処理中に大気中
の炭酸ガスを吸収して初期ｐＨ値からの大幅なｐＨ変動
を生じ、その結果、現像性が大きく変動する傾向があっ
た。しかも、感光性樹脂の現像速度を調整する目的で、
希釈化して現像液中のアルカリ剤の濃度を下げた場合に
は、極端に現像速度が低下し現像不良を招き、安定に現
像処理することが困難であった。一方、本発明のよう
に、予め現像液自体のｐＨ値（初期設定値）を現像主薬
のｐＫａ付近に調整した場合は、該初期ｐＨ値がアルカ
リ溶液である現像液のｐＨ安定領域にあるため、ｐＨ変
動は抑えられ現像液の経時安定性を向上させることがで
きる。即ち、現像主薬であるアミン化合物よりなるアル
カリ水溶液の滴定曲線の、ｐＫａ近傍のｐＨ変化がなだ
らかな領域を現像液の初期ｐＨ値として利用するので、
大気中から吸収される炭酸ガスによる影響が小さいため
である。しかも、上記のように、所定の初期ｐＨ値に調
整の際に、酸剤（酸や炭酸ガス等）を用いて中和するこ
とにより、該酸剤の導入による緩衝作用も得られ、外部
からの酸成分の吸収によるｐＨ変動の抑制にも寄与す
る。従って、現像液が現像機内で長時間循環・攪拌され
るような場合であっても、現像液のｐＨ低下に伴う現像
性の大幅な低下を防止できる。

【００２３】また、本発明においては、現像液中におけ
るアルカリ金属イオン濃度が、０．１ｐｐｍ以下である
ことが好ましい。既述の通り、現像液中に存在するアル
カリ金属イオンは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の半
導体特性に悪影響を及ぼすことがあることから、現像液
中に含まれる濃度としてはできるだけ少ないことが望ま
れる。前記アルカリ金属イオン濃度とは、リチウム、ナ
トリウム、カリウム等のアルカリ金属のイオンの合計の
イオン濃度をいう。このイオン濃度は、原子吸光法（Ｉ
ＣＰ発光法（プラズマ発光分光光度分析））により測定
することができる。

【００２４】アクティブマトリックス基板上にＴＦＴ等
の半導体素子を形成する半導体プロセスでは、前記アル
カリ金属の濃度が低い程、ＴＦＴ等の品質が高くなるこ
とが知られており、一般には、５０ｐｐｂ程度に管理さ
れている。ＴＦＴ形成後のアクティブマトリックス基板
の処理においては、該ＴＦＴ上に無機保護膜等が形成さ
れることにより、アルカリ金属の影響はやや抑えられ
る。

【００２５】本発明においては、後述するように、アク
ティブマトリックス基板上に感光性樹脂を含む感光性層
を形成する工程における、現像液中のアルカリ金属イオ
ンの濃度としては、１ｐｐｂ〜１０ｐｐｍが好ましく、
２ｐｐｂ〜１ｐｐｍがより好ましく、１０ｐｐｂ〜１０
０ｐｐｂが最も好ましい。前記濃度が１０ｐｐｍを超え
ると、ＴＦＴ等を誤作動させる原因となることがある。

【００２６】現像液には水系溶媒が用いられ、水のほ
か、更に水と混和性を有する有機溶剤を少量添加するこ
ともできる。水と混和性を有する有機溶剤としては、メ
タノール、エタノール、２−プロパノール、１−プロパ
ノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレン
グリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモ
ノエチルエーテル、エチレングリコールモノｎ−ブチル
エーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ
−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチ
ル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、Ｎ−メチルピロ
リドン等が挙げられる。前記有機溶剤の濃度としては、
０．１〜３０重量％が好ましい。

【００２７】さらに、現像液には、公知の界面活性剤を
添加することもできる。該界面活性剤の濃度としては、
０．０１〜１０重量％が好ましい。

【００２８】有機アミン化合物は、その臭気によってし
ばしば作業者に不快な作業環境を強いる場合があるが、
ジアミン化合物であって、そのジアミン部位にヒドロキ
シエチル基、ヒドロキシプロピル基のような、水素結合
形成能のある官能基を導入した有機アミン化合物は、該
化合物自体の揮発性が下げられ、臭気発生をも抑制しう
る点で有用である。

【００２９】また、本発明の感光性樹脂現像用現像液
は、特開平９−２４４２３９号公報等に記載の、いわゆ
るビルドアップ基板用に使用される感光性樹脂の現像処
理にも使用できる。銅配線層を絶縁膜ではさんで積層構
造に形成されたビルドアップ基板においても、アルカリ
金属イオンが混入、残留すると、イオンマイグレーショ
ンによる絶縁不良を引き起こすことが知られている。ア
ルカリ金属イオンを含まない本発明の現像液は、この用
途においても非常に有用である。さらに、特願平８−３
３１４８１号公報に記載の、プリント基板用ドライフィ
ルムレジスト用に用いられる感光性樹脂の現像処理にも
好適である。

【００３０】上記のように、アミン化合物を用いた現像
液はアルカリ金属イオン濃度が低く、特にＴＦＴ等の半
導体素子を備えた基板に対して用いる場合に、ＴＦＴ素
子等の半導体特性に悪影響を与えることなく使用でき
る。また、現像液のｐＨを、現像主薬として用いるアミ
ン化合物のｐＫａに対して（アミン化合物のｐＫａ−
０．５）≦ｐＨ≦（アミン化合物のｐＫａ＋１．２）の
範囲としたことにより、現像液自体の経時安定性に優
れ、高精細な画像領域を高解像度にかつ安定に現像処理
することができる。

【００３１】＜画像形成方法＞本発明の画像形成方法
は、アルカリ現像可能な感光性樹脂を含む感光性層を基
板上に形成する工程（以下、「感光性層形成工程」とい
うことがある。）と、基板上の前記感光性層を画像様に
パターン露光する工程（以下、「露光工程」ということ
がある。）と、現像処理により基板上に画像を形成する
工程（以下、「画像形成工程」ということがある。）
と、を少なくとも含んでなり、必要に応じて、他の工程
を含んでいてもよく、前記画像形成工程における現像処
理に前記本発明の現像液を用いる。以下、各工程に沿っ
て順に説明する。

【００３２】〔感光性層形成工程〕前記感光性層形成工
程においては、基板上にアルカリ現像可能な感光性樹脂
を含む感光性層を形成する。必要に応じて、酸素遮断膜
等の他の層を形成することもできる。（感光性層）前記感光性層は、少なくとも感光性樹脂を
含んで構成され、必要に応じて、重合性化合物、重合開
始剤、界面活性剤、接着助剤、染料や顔料等の着色剤、
紫外線吸収剤等の他の成分を含有していてもよい。

【００３３】感光性層を構成する感光性樹脂としては、
公知のものの中から適宜選択でき、、例えば、特願平２
−８２２６２号に記載の感光性樹脂が全て使用できる。
該感光性樹脂には、アルカリ水溶液により現像可能なも
のと、有機溶剤により現像可能なものが知られている
が、公害防止、労働安全性の確保の観点から、アルカリ
水溶液現像可能なものが好ましい。

【００３４】前記感光性樹脂としては、例えば、ネガ型
ジアゾ樹脂とバインダーとからなる感光性樹脂、光重合
性組成物、アジド化合物とバインダーとからなる感光性
樹脂組成物、桂皮酸型感光性樹脂組成物等が挙げられ、
中でも、光重合開始剤、光重合性モノマー及びバインダ
ーを基本構成要素として含んでなる光重合性組成物が特
に好ましい。

【００３５】また、感光性層は、光を照射した部分が溶
解性を帯び、現像処理により除去されるタイプの感光性
樹脂層（以下、「ポジ型感光性樹脂層」ということがあ
る。）を用いることもできる。該ポジ型感光性樹脂層に
用いられる感光性樹脂としては、ノボラック系の樹脂が
挙げられ、公知のものの中から適宜選択できる。例え
ば、特開平７−４３８９９号公報に記載のアルカリ可溶
性ノボラック樹脂が好適に使用できる。また、ポジ型感
光性樹脂層としては、例えば、特開平６−１４８８８８
号公報に記載のポジ型感光性樹脂層、即ち、該公報記載
のアルカリ可溶性樹脂と、感光剤として１，２−ナフト
キノンジアジドスルホン酸エステルと、熱硬化剤との混
合物を含んでなる感光性樹脂層を好適に用いることがで
きる。また、特開平５−２６２８５０号公報に記載の組
成物もポジ型感光性樹脂層の成分として使用可能であ
る。

【００３６】−他の成分− 前記重合性化合物、重合開始剤、界面活性剤、接着助剤
としては、例えば、特開平１１−１３３６００号公報に
記載の、重合性化合物Ｂ、重合開始剤Ｃ、界面活性剤、
接着助剤等をそれぞれ挙げることができる。

【００３７】後述のように、例えばカラーフィルタ等の
着色された画像を形成する場合には、染料や顔料等の着
色剤を含有させることができる。前記染料や顔料等の着
色剤としては、例えば、ビクトリア・ピュアーブルーＢ
Ｏ（Ｃ．Ｉ．４２５９５）、オーラミン（Ｃ．Ｉ．４１
０００）、ファット・ブラックＨＢ（Ｃ．Ｉ．２６１５
０）、モノライト・エローＧＴ（Ｃ．Ｉ．ピグメントエ
ロー１２）、パーマネント・エローＧＲ（Ｃ．Ｉ．ピグ
メント・エロー１７）、パーマネント・エローＨＲ
（Ｃ．Ｉ．ピグメント・エロー８３）、パーマネント・
カーミンＦＢＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１４
６）、ホスターバームレッドＥＳＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメン
ト・バイオレット１９）、パーマネント・ルビーＦＢＨ
（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１１）ファステル・ピン
クＢスプラ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド８１）モナス
トラル・ファースト・ブルー（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブ
ルー１５）、モノライト・ファースト・ブラックＢ
（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブラック１）、カーボンブラッ
ク、

【００３８】さらに、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド９
７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグ
メント・レッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１
６８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・レッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド
１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２１５、Ｃ．Ｉ．
ピグメント・グリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリー
ン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・ブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメント
・ブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー２２、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメント
・ブルー６４等が挙げられる。

【００３９】前記顔料は、感光性層中に均一に分散され
ている必要があり、また、その粒径としては、５μｍ以
下が好ましく、１μｍ以下が特に好ましい。

【００４０】前記紫外線吸収剤としては、例えば、サリ
シレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール
系、シアノアクリレート系、ニッケルキレート系、ヒン
ダードアミン系等の紫外線吸収剤が好適に挙げられ、具
体例として、フェニルサリシレート、４−ｔ−ブチルフ
ェニルサリシレート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル
−３’，５’−ジ−ｔ−４’−ヒドロキシベンゾエー
ト、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，４−ジ
−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メ
トキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オク
トキシベンゾフェノン、２−（２’−ヒドロキシ−５’
−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、

【００４１】２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチ
ル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリア
ゾール、エチル−２−シアノ−３，３−ジ−フェニルア
クリレート、２，２’−ヒドロキシ−４−メトキシベン
ゾフェノン、ニッケルジブチルジチオカーバメート、ビ
ス（２，２，６，６−テトラメトル−４−ピリジン）−
セバケート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、サ
ルチル酸フェニル、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−
テトラメチルピペリジン縮合物、コハク酸−ビス（２，
２，６，６−テトラメチル−４−ピペリデニル）−エス
テル、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−
ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾ
ール、７−｛［４−クロロ−６−（ジエチルアミノ）−
５−トリアジン−２−イル］アミノ｝−３−フェニルク
マリン等が挙げられる。

【００４２】（酸素遮断膜）前記感光性樹脂層上には、
さらに酸素遮断膜を形成し、該膜を介して露光すること
が好ましい。該酸素遮断膜としては、低い酸素透過性を
示し、水又はアルカリ水溶液に分散若しくは溶解するも
のが好ましく、公知のものの中から適宜選択することが
できる。公知の酸素遮断膜の中でも、ポリビニルアルコ
ールとポリビニルピロリドンとを組合わせてなるものが
特に好ましい。詳細については、特開平５−７２７２４
号公報に記載されている。

【００４３】本工程において、前記感光性層が基板上に
形成されるが、基板上に感光性層を形成する方法として
は、上記各成分を溶剤に溶解した塗布液を準備し、公
知の塗布方法により基板上に塗布、乾燥して感光性層を
設ける方法、予め公知の塗布方法で仮支持体上に感光
性層を塗布形成した転写材料を用い、転写により基板上
に感光性層を設ける方法、等が挙げられる。上記方法
の場合には、感光性層は、仮支持体上から一旦剥離して
独立のシート（感光性シート）として用いることもでき
る。

【００４４】基板としては、特に制限はなく目的に応じ
て適宜選択できる。また、感光性層を仮支持体上に設け
る場合の該仮支持体としても、特に制限はなく目的に応
じて適宜選択できるが、柔軟性のシート状のものが好ま
しい。

【００４５】前記公知の塗布方法としては、例えば、ス
ピナ、ホワイラ、ローラーコータ、カーテンコータ、ナ
イフコータ、ワイヤーバーコータ、エクストルーダ等を
用いた方法が挙げられる。塗布後、乾燥することにより
感光性層若しくは感光性シートを得ることができる。

【００４６】前記方法における転写材料の具体的態様
としては、基本的には公知の感光性転写材料と同様に構
成することができ、その最も単純な構成態様は、柔軟な
プラスチックフィルム等からなる仮支持体上に感光性樹
脂を含む薄層（感光性層、感光性樹脂層）が形成された
態様のものであり、これに更に、支持体−感光性層間
に、これら界面での剥離性を容易にしたり、クッション
性を付与しうる、下塗り層、中間層、剥離層等を任意に
設けることができる。

【００４７】具体的には、特開平４−２０８９４０号公
報に記載の、仮支持体への接着力が小さい分離層と感光
性樹脂層とを有する転写材料、特開平５−１７３３２０
号公報に記載の、仮支持体上に熱可塑性樹脂層、中間層
及び感光性樹脂層を有し、仮支持体と熱可塑性樹脂層と
の間の接着力が最も小さい感光性転写材料、特開平５−
７２７２４号公報に記載の、熱可塑性樹脂層、分離層及
び感光性樹脂層を有し、熱可塑性樹脂層と分離層との間
の接着力が最も小さい転写材料、特開平５−８０５０３
号公報に記載の、仮支持体の上に熱可塑性樹脂層、中間
層及び感光性樹脂層を有し、仮支持体と熱可塑性樹脂層
との間の接着力が最も小さい感光性転写材料、等が挙げ
られる。中でも、前記特開平５−７２７２４号公報に記
載の感光性転写材料等の、一体型の転写材料が好まし
く、その具体的な一例として、仮支持体上に、アルカリ
可溶な熱可塑性樹脂層、酸素遮断層（中間層）、感光性
層、及び保護フィルムをこの順に積層して構成された態
様の感光性転写材料等が好ましい。熱可塑性樹脂層の詳
細については、上述の各公報の記載を参照できる。

【００４８】前記方法により、基板上に感光性層を設
ける場合、先ず、必要に応じて、転写材料の保護フィル
ムを取り除き、感光性層を加圧、加温下で基板上に貼り
合わせた後、基板から仮支持体を剥離することにより行
える。貼り合わせには、公知のラミネーター、真空ラミ
ネーターが使用でき、生産性をより高めるには、オート
カツトラミネーターも使用できる。

【００４９】〔露光工程〕前記露光工程においては、基
板上に設けられた感光性層に対して画像様にパターン露
光する。パターン露光とは、画像パターンが形成された
シャドウマスクを介して感光性層にパターン化された光
を照射することをいう。場合によっては、シャドウマス
クを介さずに光照射してもよい。光照射に用いる光源と
しては、超高圧水銀灯、キセノン灯等の公知の光源が挙
げられる。前記フォトマスクは、公知のものの中から適
宜選択できる。

【００５０】〔画像形成工程〕前記画素形成工程におい
ては、不要な感光性樹脂層（画素形成に関与しない不要
領域の感光性層）等を現像処理により除去し、基板上に
画像を形成する。現像処理に用いる現像液としては、既
述の本発明の現像液を用いる。

【００５１】現像液は、浴液としても、あるいは噴霧液
としても用いることができ、その現像方法としては、パ
ドル現像、シャワー現像、シャワー＆スピン現像、ディ
プ現像等が挙げられる。中でも、効果が大きい点で、複
数の基板に対して同じ現像液を使用するシャワー現像、
シャワー＆スピン現像、ディップ現像等が好ましい。感
光性樹脂層の未硬化部分（不要領域）を除去する場合、
現像液中で回転ブラシや湿潤スポンジで擦るなどの方法
を組合わせることができる。現像液の温度としては、通
常、２０〜４０℃が好ましい。現像処理の後、蒸留水、
イオン交換水、超純水等による水洗工程を入れることも
好ましい。

【００５２】上記のように、既述の本発明の現像液を用
いることにより、安定した現像処理が実現され、高精細
な画像を安定に形成することができる。

【００５３】＜カラーフィルタの製造方法＞本発明のカ
ラーフィルタの製造方法は、前記本発明の画像形成方法
と同様の工程、即ち、感光性層形成工程と、露光工程
と、画像形成工程とを少なくとも含んでなり、前記現像
工程で用いる現像液として既述の本発明の現像液を用い
る。さらに、前記感光性層形成工程においては、基板上
に形成する感光性層中に更に着色剤を含有し、前記画像
形成工程では、基板上に着色画像が形成される。

【００５４】前記着色剤としては、前記本発明の画像形
成方法において使用可能な、染料や顔料等の着色剤と同
様のものを用いることができる。また、カラーフィルタ
の膜厚としては、１〜７μｍが好ましく、１〜５μｍが
より好ましい。

【００５５】次に、カラーフィルタを作製する場合の一
例を説明する。カラーフィルタは、赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）の各画素及び黒色（Ｋ）のブラック
マトリックスごとに、３つの工程（感光性層形成工程、
露光工程、画像形成工程）を順に繰り返し行うことによ
り作製でき、例えば、下記（１）〜（４）の工程をＲＧ
Ｂの各画素毎に繰り返すことによるものであってもよ
い。

【００５６】（１）少なくとも感光性樹脂を溶剤に加え
て塗布液状にし、これに更に顔料を分散した塗布液（感
光性層用塗布液）を塗布、乾燥して、或いは、既述のよ
うに、予め仮支持体上に感光性層が形成された転写材料
を用いこれを転写して、基板上に着色された感光性層を
設ける工程（感光性層形成工程）；上記（１）におい
て、基板と感光性層との間に熱可塑性樹脂層、中間層を
形成しておいてもよい。（２）着色された感光性層を、フォトマスクを介してパ
ターン状に露光する工程（露光工程）；（３）露光後、必要に応じて熱可塑性樹脂層及び中間層
を現像除去し、かつ感光性層を現像処理して、感光性層
の露光領域に沿った画素を基板上に形成する工程（画像
形成工程）；上記（３）の後、基板上に形成された画素
を加熱処理により焼成し、更に硬化させる工程（熱処理
工程）を設けることも可能である。

【００５７】上記工程（１）においては、顔料として所
望の色相のものを選択し、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青
色（Ｂ）及び黒色（Ｋ）の各色の塗布液を調製、使用し
て、基板上に順にＲＧＢの画素と、該画素間にブラック
マトリックスとを形成する。２色目以降は、１色目の画
素を覆うようにして層形成すればよく、硬化されなかっ
た領域のみ現像処理により溶解除去される。ブラックマ
トリックスは、ＲＧＢの画素形成の前後のいずれに形成
してもよい。

【００５８】上記（１）〜（３）の工程は、感光性転写
材料を用いて画像形成する画像形成方法においては一般
的な方法であり、例えば、特開平５−１７３３２０号公
報に記載がある。代表的な画像形成方法としては、感光
性転写材料の感光性樹脂組成物層を液晶表示素子に設置
する透明基板の表面に重ね、支持体を剥がし取った後、
その被転写材料上の感光性樹脂組成物層にフォトマスク
を介してパターン状の露光を行う工程、露光後に感光性
樹脂組成物層を加熱する工程、現像処理して未露光部分
を溶解除去する工程などを組合わせた方法を利用するこ
とができる。

【００５９】カラーフィルタを作製する場合の基板とし
ては、目的に応じて適宜選択できるが、公知のガラス
板、表面に酸化珪素被膜を形成したソーダガラス板等が
好適である。

【００６０】上記より、現像時のｐＨ低下による現像性
低下が少なく、高解像のカラーフィルタをカラーフィル
タを安定に形成することができる。

【００６１】＜カラーフィルタ付アクティブマトリック
ス基板の製造方法＞本発明のカラーフィルタ付アクティ
ブマトリックス基板の製造方法は、アルカリ現像可能な
感光性樹脂と着色剤とを少なくとも含む感光性層をアク
ティブマトリックス基板上に形成する工程（感光性層形
成工程）と、該アクティブマトリックス基板上の前記感
光性層を画像様にパターン露光する工程（露光工程）
と、現像処理により基板上に着色画像を形成する工程
（画像形成工程）と、を少なくとも含んでなり、前記画
像形成工程における現像処理に前記本発明の現像液を用
いる。必要に応じて、ブラックマトリックス形成工程等
の他の工程を含んでいてもよい。

【００６２】本製造方法における感光性層形成工程で
は、アルカリ現像可能な感光性樹脂と着色剤とを少なく
とも含む感光性層をアクティブマトリックス基板上に形
成する。上記感光性樹脂、着色剤及び感光性層について
の詳細については、前記本発明の画像形成方法において
既述した通りである。

【００６３】基板としては、アクティブマトリックス基
板を用い、該基板上に直接、カラーフィルタとなるパタ
ーン状の着色画像を形成する。アクティブマトリックス
基板上にカラーフィルタを形成することにより、従来の
ように、別途異なる工程で作製された駆動側基板とカラ
ーフィルタ側基板とを組合せることなく一体的に作製で
きるため、位置合わせ不良による位置ずれがなく、高精
細なカラーフィルタ付のアクティブマトリックス基板を
形成できる。しかも、低コスト化の実現にも寄与する。

【００６４】前記アクティブマトリックス基板とは、光
透過性の基体上に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、単結
晶シリコントランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、ダイオード
等のアクティブ素子が、該アクティブ素子と接合する画
素電極（画像表示可能な画素部の液晶材料を制御する電
極）と共に規則的に複数個形成された基板をいう。前記
基体としては、カラーフィルタとして機能させる観点か
ら、例えば、ガラス、プラスチック等の光透過性の材料
が好適に挙げられる。

【００６５】本発明においては、前記ブラックマトリッ
クス形成工程を設けることもでき、画素間にブラックマ
トリックスを形成してもよい。該ブラックマトリックス
は、遮光性と光反射防止性の両方の機能が必要とされ、
黒色の着色剤を用いて前記感光性層と同様にして形成す
ることができる。中でも、前記方法に相当する感光性
転写材料を用いる態様が好ましい。

【００６６】上記のように、アクティブマトリックス基
板上のＴＦＴ素子等の半導体特性に悪影響を及ぼすこと
なく、該基板上に直接着色画像（カラーフィルタ）を形
成することができ、低コスト化を実現することができ
る。また、現像時のｐＨ低下による現像性低下が少な
く、高解像度の着色画像を安定に形成することができ
る。

【００６７】＜液晶表示素子＞本発明の液晶表示素子
は、少なくとも、本発明のカラーフィルタ付アクティブ
マトリックス基板の製造方法により得られるカラーフィ
ルタ付アクティブマトリックス基板と、該カラーフィル
タ付アクティブマトリックス基板に対向して配置された
光透過性の対向基板と、前記カラーフィルタ付アクティ
ブマトリックス基板と対向基板との間に封入された液晶
材料とを備えてなり、必要に応じて、配向膜、ブラック
マトリックス層等を設けることもできる。

【００６８】前記配向膜は、液晶相中の液晶化合物の配
向方向を規定する機能を有し、ポリイミド、ポリビニル
アルコール、ゼラチン等のポリマーにより形成すること
ができ、配向膜の液晶材料と接触する側の表面には、ラ
ビング処理等の配向処理が施されていることが好まし
い。また、該配向膜は、カラーフィルタ付アクティブマ
トリックス基板、対向基板のそれぞれ液晶材料と接する
側の表面に設けることができる。また、前記ブラックマ
トリックス層は上述と同様にして形成できる。

【００６９】前記対向基板は、光透過性の基体上に少な
くとも電極層を有してなり、必要に応じて、ブラックマ
トリックス層、配向膜等の他の層等を有してなる。前記
電極層は、金属やＩＴＯ等の金属酸化物などの材料を用
いて形成することができる。前記ブラックマトリックス
層及び配向膜も上記同様である。

【００７０】液晶表示素子の構成態様としては、上述の
本発明のカラーフィルタ付アクティブマトリックス基板
の態様により若干異なるが、それ以外には特に制限はな
く任意に構成することができる。カラーフィルタ付アク
ティブマトリックス基板及び対向基板は、例えば、樹脂
ボール等のスペーサを介して所定の空間を形成して固定
され、その空間に液晶材料を注入した後密閉することに
より、本発明の液晶表示素子を作製することができる。
前記液晶材料としては、公知のものの中から、目的に応
じて適宜選択することができる。

【００７１】上記の通り、本発明のカラーフィルタ付ア
クティブマトリックス基板を備えることにより、パター
ン精度に優れた高解像度の液晶表示素子をより安価に製
造することができる。

【００７２】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、
実施例中の「部」及び「％」は、全て「重量部」及び
「重量％」を表す。（１）カラーフィルタの作製本実施例におけるサンプルの作成は、すべて黄色灯下に
て行った。（実施例１）＜感光性転写材料の作製＞厚さ７５μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルム仮支持体（塗布面とは反対側に
導電性微粒子（特開平５−１７３３２０号公報の段落
［００４６］に記載の導電性試料(９)）を０．１８μｍ
の厚さに塗布して導電性を持たせたもの）を準備し、該
仮支持体を搬送しながら該仮支持体上に下記処方Ｈ１よ
りなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗り付け、乾燥ゾーン
を順次通過させて乾燥させた後、該層上に更に下記処方
Ｂ１よりなる酸素遮断膜用塗布液をギーサーで塗り付
け、温度５０〜１２０℃の乾燥ゾーンを順次通過させて
乾燥させた。このように、熱可塑性樹脂層、酸素遮断膜
がこの順に積層された仮支持体を４枚作製した。

【００７３】〔熱可塑性樹脂層処方Ｈ１〕・塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体・・・２９０．０部（重量比：塩ビ／酢ビ＝７５／２５、重合度：約４００、ＭＰＲ−ＴＳＬ，日信化学（株）製）・塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体・・・７６．０部（重量比：塩ビ／酢ビ／マレイン酸＝８６／１３／１、重合度：約４００、ＭＰＲ−ＴＭ，日信化学（株）製）・フタル酸ジブチル・・・８８．５部・フッ素系界面活性剤・・・５．４部（Ｆ−１７７Ｐ，大日本インキ（株）製）・ＭＥＫ・・・９７５．０部

【００７４】〔酸素遮断膜処方Ｂ１〕・ポリビニルアルコール・・・１７３．２部（ＰＶＡ２０５、鹸化率＝８０％，クラレ（株）製）・弗素系界面活性剤・・・８部・蒸留水・・・２８００部

【００７５】次いで、下記組成よりなる化合物を混合し
て、感光性樹脂層用塗布液Ｋ１、Ｒ１、Ｇ１及びＢ１を
調製し、上記より得た４枚の仮支持体の各酸素遮断膜上
に感光性樹脂層用塗布液Ｋ１、Ｒ１、Ｇ１、又はＢ１を
塗り付け、乾燥ゾーンを順次通過させて乾燥させ、仮支
持体の上に、乾燥膜厚１４．６μｍの熱可塑性樹脂層、
乾燥膜厚１．６μｍの酸素遮断膜、乾燥膜厚２μｍの感
光性樹脂層（黒色(Ｋ)、赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)又は青色
(Ｂ)）がこの順に積層して形成され、更にこれに保護フ
イルム（厚さ１２μｍのポリプロピレンフィルム）をニ
ップローラーで圧着して前記感光性樹脂層上に保護フィ
ルムを形成し、その後巻き取った。上記のようにして、
仮支持体上に、熱可塑性樹脂層と酸素遮断膜と感光性樹
脂層（黒色(Ｋ)、赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)又は青色(Ｂ)）と
保護フィルムとが積層された感光性転写材料を作製し
た。各感光性転写材料について、使用した感光性樹脂層
用塗布液の記号（Ｋ１、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）を用いて、
それぞれ黒色(Ｋ)の感光性転写材料Ｋ１、赤色(Ｒ) の
感光性転写材料Ｒ１、緑色(Ｇ) の感光性転写材料Ｇ
１、又は青色(Ｂ) の感光性転写材料Ｂ１とした。

【００７６】〔感光性樹脂層用塗布液Ｋ１の組成〕・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体・・・６０部（共重合モル比＝７３／２７、分子量３００００）・ペンタエリスリトールテトラアクリレート・・・４３．２部・ミヒラーズケトン・・・２．４部・２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ・・・２．５部フェニルアミダジール二量体・カーボンブラック・・・５．６部・メチルセロソルブアセテート・・・５６０部・メチルエチルケトン・・・２８０部

【００７７】〔感光性樹脂層用塗布液Ｒ１の組成〕・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体・・・６０部（共重合モル比＝７３／２７、分子量３００００）・ペンタエリスリトールテトラアクリレート・・・４３．２部・ミヒラーズケトン・・・２．４部・２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ・・・２．５部フェニルアミダジール二量体・イルガシン・レッドＢＰＴ（赤色）・・・５．４部・メチルセロソルブアセテート・・・５６０部・メチルエチルケトン・・・２８０部

【００７８】〔感光性樹脂層用塗布液Ｇ１の組成〕・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体・・・６０部（共重合モル比＝７３／２７、分子量３００００）・ペンタエリスリトールテトラアクリレート・・・４３．２部・ミヒラーズケトン・・・２．４部・２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ・・・２．５部フェニルアミダジール二量体・銅フタロシアニン（緑色）・・・５．６部・メチルセロソルブアセテート・・・５６０部・メチルエチルケトン・・・２８０部

【００７９】〔感光性樹脂層用塗布液Ｂ１の組成〕・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体・・・６０部（共重合モル比＝７３／２７、分子量３００００）・ペンタエリスリトールテトラアクリレート・・・４３．２部・ミヒラーズケトン・・・２．４部・２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ・・・２．５部フェニルアミダジール二量体・スーダンブルー（青色）・・・５．４部・メチルセロソルブアセテート・・・５６０部・メチルエチルケトン・・・２８０部

【００８０】＜アクティブマトリックス基板の作製＞ア
レイ基板上にゲート信号線並びに付加容量電極を形成
し、この上にゲート絶縁膜を形成した。その後、該ゲー
ト絶縁膜上に半導体層及びチャネル保護層をこの順に積
層形成し、更に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のソース及
びドレインとなるｎ＋Ｓｉ層を形成した。次いで、金属
層及びＩＴＯ膜をスパッタリング法により形成し、これ
らをパターニングすることによりドレイン信号線及びソ
ース信号線を形成した。このようにして、基板上にＴＦ
Ｔを備えたアクティブマトリックス基板の作製した。

【００８１】＜着色画像（カラーフィルタ）の形成＞上
記より得たアクティブマトリックス基板のＴＦＴの設け
られている側の表面に、前記感光性転写材料Ｋ１より保
護フイルムを剥離後、その感光性樹脂層が接するように
貼り合わせ、温度１３０℃、線圧１００Ｎ／ｃｍ、搬送
速度１．０ｍ／分でラミネートした。次に、超高圧水銀
灯により照射エネルギー２０ｍＪ／ｃｍ²でパターン露
光した後、下記組成の現像液Ｐ１にてシャワー現像し
（タンク容量２５リットルのシャワー現像機；３８℃、
３５秒間）、熱可塑性樹脂層と酸素遮断膜を除去した。〔現像液Ｐ１の組成〕・超純水・・・９７部・トリエタノールアミン・・・３部（アルカリ金属イオン濃度：５０ｐｐｂ）

【００８２】引き続き、下記組成の本発明の感光性樹脂
現像用現像液Ｃ１にてシャワー現像し（タンク容量２５
リットルのシャワー現像機；３３℃、２６秒間）、未硬
化部分の感光性樹脂層を現像除去し、画像様にパターニ
ングされた黒色の画像を形成した。〔感光性樹脂現像用現像液Ｃ１の組成〕純水９８部に、モノエタノールアミン（ｐＫａ９．
５）１．２２部とノニオン性界面活性剤（プルロニッ
ク，旭電化工業（株）製）とを加えて均一溶液とした
（０．２ｍｏｌ／ｌ）。上記液中に炭酸ガスを吹き込み、ｐＨ計（東亜電波
工業（株）製、以下同様）によりｐＨ９．５に調整した
（アルカリ金属イオン濃度：５０ｐｐｂ）。

【００８３】その後、黒色の画像が形成された基板の両
面側から、照射エネルギー５００ｍＪ／ｃｍ²でポスト
露光を行い、引き続き２２０℃２５分ポストベーク処理
を実施し、黒色画素を形成した。

【００８４】更に、感光性転写材料Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１を
順次用い、上記と同様の操作を繰り返して赤色、緑色、
青色の画素を形成し、黒色、及び赤色、緑色、青色の着
色画像（画素）からなる、本発明のカラーフィルタ付ア
クティブマトリクス基板Ｃ１（使用した感光性樹脂層現
像用の現像液名による）を作製した。これらの工程は、
各１色の画素形成に１日設け、計４日かけて行った。

【００８５】＜液晶表示素子の作製＞上記より得たカラ
ーフィルタ付アクティブマトリックス基板Ｃ１の着色画
像上に配向膜を形成し、該配向膜の表面にラビング処理
を施した。一方、対向基板上に対向電極、配向膜をこの
順に積層した。前記カラーフィルタ付アクティブマトリ
ックス基板Ｃ１上の配向膜と、対向基板上の配向膜とが
対向するように配置し、両配向膜間にスペーサを介して
空隙を設けて固定し、該空隙部に液晶素材を注入して、
本発明の液晶表示素子を作製した。

【００８６】（実施例２〜７）実施例１の感光性樹脂現
像用現像液Ｃ１の調製において、炭酸ガスを吹き込みに
よるｐＨ調整に代えて、酸剤の添加（表１参照）による
ｐＨ調整（ｐＨ値：表１参照）を施したこと以外、下記
表１の組成で実施例１の感光性樹脂現像用現像液Ｃ１と
同様にして、本発明の感光性樹脂現像用現像液Ｃ２〜Ｃ
７を調製した。上記より得た各感光性樹脂現像用現像液
のアルカリ金属イオン濃度は、Ｃ２：０．１ｐｐｍ、Ｃ
３：８０ｐｐｂ、Ｃ４：９０ｐｐｂ、Ｃ５：６０ｐｐ
ｂ、Ｃ６：５０ｐｐｂ、Ｃ７：８０ｐｐｂであった。ま
た、実施例１で用いた感光性樹脂現像用現像液Ｃ１に代
えて、前記感光性樹脂現像用現像液Ｃ２〜Ｃ７を用いた
こと以外、実施例１と同様にして、本発明のカラーフィ
ルタ付アクティブマトリックス基板Ｃ２〜Ｃ７を作製し
た。更に、前記カラーフィルタ付アクティブマトリック
ス基板Ｃ２〜Ｃ７を用いて、実施例１と同様にして、本
発明の液晶表示素子を作製した。

【００８７】（比較例１）実施例１の感光性樹脂現像用
現像液Ｃ１の調製において、炭酸ガスを吹き込みによる
ｐＨ調整を行わなかったこと以外、実施例１の感光性樹
脂現像用現像液Ｃ１と同様にして比較現像液ｃ８を調製
した（ｐＨ１１．２、アルカリ金属イオン濃度：９５ｐ
ｐｂ）。また、実施例１で用いた感光性樹脂現像用現像
液Ｃ１に代えて、前記比較現像液ｃ８を用いたこと以
外、実施例１と同様にしてカラーフィルタ付アクティブ
マトリックス基板ｃ８を作製し、該カラーフィルタ付ア
クティブマトリックス基板ｃ８を用いて、実施例１と同
様にして液晶表示素子を作製した。

【００８８】（比較例２）実施例１の感光性樹脂現像用
現像液Ｃ１の調製において、モノエタノールアミンの濃
度を０．１５ｍｏｌ／ｌとし、かつ炭酸ガスの吹き込み
によるｐＨ調整を行わなかったこと以外、実施例１の感
光性樹脂現像用現像液Ｃ１と同様にして比較現像液ｃ９
を調製した（ｐＨ９．５、アルカリ金属イオン濃度：７
０ｐｐｂ）。また、実施例１で用いた感光性樹脂現像用
現像液Ｃ１に代えて、前記比較現像液ｃ９を用いたこと
以外、実施例１と同様にしてカラーフィルタ付アクティ
ブマトリックス基板ｃ９を作製し、該カラーフィルタ付
アクティブマトリックス基板ｃ９を用いて、実施例１と
同様にして液晶表示素子を作製した。

【００８９】

【表１】

【００９０】（実施例８〜１４）実施例１〜７の感光性
樹脂現像用現像液Ｃ１〜Ｃ７の調製において、モノエタ
ノールアミンをＮ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール（ｐ
Ｋａ９．７）に代え、下記表２の組成としたこと以外、
実施例１〜７の感光性樹脂現像用現像液Ｃ１〜Ｃ７とそ
れぞれ同様にして、本発明の感光性樹脂現像用現像液Ｃ
１０〜Ｃ１６を調製した。上記より得た各感光性樹脂現
像用現像液のアルカリ金属イオン濃度は、Ｃ１０：８０
ｐｐｂ、Ｃ１１：９０ｐｐｂ、Ｃ１２：１００ｐｐｂ、
Ｃ１３：７０ｐｐｂ、Ｃ１４：６０ｐｐｂ、Ｃ１５：５
０ｐｐｂ、Ｃ１６：９０ｐｐｂであった。また、実施例
１〜７で用いた感光性樹脂現像用現像液Ｃ１〜Ｃ７に代
えて、前記感光性樹脂現像用現像液Ｃ１０〜Ｃ１６を用
いたこと以外、実施例１と同様にして、本発明のカラー
フィルタ付アクティブマトリックス基板Ｃ１０〜Ｃ１６
を作製し、該カラーフィルタ付アクティブマトリックス
基板Ｃ１０〜Ｃ１６を用いて、実施例１と同様にして、
本発明の液晶表示素子を作製した。

【００９１】（比較例３）実施例８の感光性樹脂現像用
現像液Ｃ１０の調製において、炭酸ガスを吹き込みによ
るｐＨ調整を行わなかったこと以外、実施例８の感光性
樹脂現像用現像液Ｃ１０と同様にして比較現像液ｃ１７
を調製した（ｐＨ１２、アルカリ金属イオン濃度：７０
ｐｐｂ）。また、実施例８で用いた感光性樹脂現像用現
像液Ｃ１０に代えて、前記比較現像液ｃ１７を用いたこ
と以外、実施例８と同様にしてカラーフィルタ付アクテ
ィブマトリックス基板ｃ１７を作製し、該カラーフィル
タ付アクティブマトリックス基板ｃ１７を用いて、実施
例８と同様にして液晶表示素子を作製した。

【００９２】（比較例４）実施例８の感光性樹脂現像用
現像液Ｃ１０の調製において、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ
エタノールの濃度を０．１３ｍｏｌ／ｌとし、かつ炭酸
ガスの吹き込みによるｐＨ調整を行わなかったこと以
外、実施例８の感光性樹脂現像用現像液Ｃ１０と同様に
して比較現像液ｃ１７を調製した（ｐＨ９．７、アルカ
リ金属イオン濃度：８０ｐｐｂ）。また、実施例８で用
いた感光性樹脂現像用現像液Ｃ１０に代えて、前記比較
現像液ｃ１７を用いたこと以外、実施例８と同様にして
カラーフィルタ付アクティブマトリックス基板ｃ１７を
作製し、該カラーフィルタ付アクティブマトリックス基
板ｃ１７を用いて、実施例８と同様にして液晶表示素子
を作製した。

【００９３】

【表２】

【００９４】（実施例１５〜２１）実施例１〜７の感光
性樹脂現像用現像液Ｃ１〜Ｃ７の調製において、モノエ
タノールアミンをＮ−メチルアミノエタノール（ｐＫａ
１０）に代え、下記表３の組成としたこと以外、実施例
１〜７の感光性樹脂現像用現像液Ｃ１〜Ｃ７とそれぞれ
同様にして、本発明の感光性樹脂現像用現像液Ｃ１９〜
Ｃ２５を調製した。上記より得た各感光性樹脂現像用現
像液のアルカリ金属イオン濃度は、Ｃ１９：９０ｐｐ
ｂ、Ｃ２０：７０ｐｐｂ、Ｃ２１：８０ｐｐｂ、Ｃ２
２：９０ｐｐｂ、Ｃ２３：１００ｐｐｂ、Ｃ２４：６０
ｐｐｂ、Ｃ２５：５０ｐｐｂであった。また、実施例１
〜７で用いた感光性樹脂現像用現像液Ｃ１〜Ｃ７に代え
て、前記感光性樹脂現像用現像液Ｃ１９〜Ｃ２５を用い
たこと以外、実施例１と同様にして、本発明のカラーフ
ィルタ付アクティブマトリックス基板Ｃ１９〜Ｃ２５を
作製し、該カラーフィルタ付アクティブマトリックス基
板Ｃ１９〜Ｃ２５を用いて、実施例１と同様にして、本
発明の液晶表示素子を作製した。

【００９５】（比較例５）実施例１５の感光性樹脂現像
用現像液Ｃ１９の調製において、炭酸ガスを吹き込みに
よるｐＨ調整を行わなかったこと以外、実施例１５の感
光性樹脂現像用現像液Ｃ１９と同様にして比較現像液ｃ
２６を調製した（ｐＨ１２．３、アルカリ金属イオン濃
度：８０ｐｐｂ）。また、実施例１５で用いた感光性樹
脂現像用現像液Ｃ１９に代えて、前記比較現像液ｃ２６
を用いたこと以外、実施例１５と同様にしてカラーフィ
ルタ付アクティブマトリックス基板ｃ２６を作製し、該
カラーフィルタ付アクティブマトリックス基板ｃ２６を
用いて、実施例１５と同様にして液晶表示素子を作製し
た。

【００９６】（比較例６）実施例１５の感光性樹脂現像
用現像液Ｃ１９の調製において、Ｎ−メチルアミノエタ
ノールの濃度を０．１１ｍｏｌ／ｌとし、かつ炭酸ガス
の吹き込みによるｐＨ調整を行わなかったこと以外、実
施例１５の感光性樹脂現像用現像液Ｃ１９と同様にして
比較現像液ｃ２７を調製した（ｐＨ１０、アルカリ金属
イオン濃度：７０ｐｐｂ）。また、実施例１５で用いた
感光性樹脂現像用現像液Ｃ１９に代えて、前記比較現像
液ｃ２７を用いたこと以外、実施例１５と同様にしてカ
ラーフィルタ付アクティブマトリックス基板ｃ２７を作
製し、該カラーフィルタ付アクティブマトリックス基板
ｃ２７を用いて、実施例１５と同様にして液晶表示素子
を作製した。

【００９７】

【表３】

【００９８】（比較例７〜９）実施例２で調製した感光
性樹脂現像用現像液Ｃ２に更にナトリウムイオン（Ｎａ
⁺）を加え、Ｎａ⁺含有量が０．２ｐｐｍ、０．５ｐｐ
ｍ、１ｐｐｍの比較現像液ｃ２８、ｃ２９、ｃ３０を調
製した。また、実施例２で用いた感光性樹脂現像用現像
液Ｃ２に代えて、上記比較現像液ｃ２８、ｃ２９、ｃ３
０を用いたこと以外、実施例２と同様にしてカラーフィ
ルタ付アクティブマトリックス基板ｃ２８、ｃ２９、ｃ
３０を作製した。

【００９９】（比較例１０）実施例１の感光性樹脂現像
用現像液Ｃ１の調製に用いたモノエタノールアミン
（０．２ｍｏｌ／ｌ）を炭酸ソーダに代えて０．０２４
Ｍ溶液としたこと以外、実施例１と同様にして比較現像
液ｃ３１を調製した。また、実施例１で用いた感光性樹
脂現像用現像液Ｃ１に代えて、該感光性樹脂現像用現像
液ｃ３１を用いたこと以外、実施例１と同様にしてカラ
ーフィルタ付アクティブマトリックス基板ｃ３１を作製
した。現像液Ｃ３１中のナトリウムイオン（Ｎａ⁺）濃
度は０．５％であった。

【０１００】（評価） −経時安定性− 既述のように、各実施例で得た現像液を用いてタンク容
量２５リットルのシャワー現像機（液温３３℃、現像時
間２６秒）により行う感光性樹脂層の現像処理におい
て、シャワー現像機内を外気流入係数１１とし、下記表
４の通り、各現像液を現像処理前に機内で現像液を所定
時間（０，０．５，１，２，３，４，６，８，１０時間
(ｈ)）循環・攪拌した後に、感光性樹脂層の現像処理
（液温３３℃、現像時間２６秒）を行った。本発明の感
光性樹脂現像用現像液（Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ１０〜ｃ１６、
Ｃ１９〜Ｃ２５）、及び比較現像液（ｃ８、ｃ９、ｃ１
７、ｃ１８、ｃ２６、ｃ２７）のそれぞれについて、現像
が完了するまでの時間を計測し、これを各現像液の経時
安定性を示す指標とした。評価結果は下記表４に示し、
表中の数値は現像が完了するまでに要した時間（秒）を
示す。

【０１０１】−不良率− 上記より得た、本発明のカラーフィルタ付アクティブマ
トリックス基板Ｃ１〜Ｃ２、及び比較例のカラーフィル
タ付アクティブマトリックス基板ｃ２８〜ｃ３１に対し
て、ＴＦＴの作動テストを行い、正常に動作したものを
○、正常に動作しなかったものを×（ＮＧ）としてそれ
ぞれの不良率を求めた。評価結果を下記表５に示す。

【０１０２】

【表４】

【０１０３】

【表５】

【０１０４】上記表４の結果から、炭酸ガスや酸等の酸
剤を用いて、（アミン化合物のｐＫａ−０．５）≦ｐＨ
≦（アミン化合物のｐＫａ＋１．２）の範囲に現像液の
ｐＨを調整した、本発明の感光性樹脂現像用現像液（Ｃ
１〜Ｃ７、Ｃ１０〜Ｃ１６、Ｃ１９〜Ｃ２５）では、現
像機内で長期間循環させた場合でも現像性の低下はほと
んど認められなかった。また、酸の種類による影響も認
められなかった。一方、ｐＨ調整をせずに調製した比較
現像液（ｃ８、ｃ１７、ｃ２６）では、ｐＨ値が高く現
像性が高すぎて高解像度の着色画像を安定に形成するこ
とができなかった。また、現像液中の現像主薬の濃度を
下げて、ｐＨ値を本発明に規定する範囲に調整した比較
現像液（ｃ９、ｃ１８、ｃ２７）では、比較的高解像度
の着色画像を形成できたが、現像液の安定性に欠け、十
分な現像性能を確保できなかった。

【０１０５】また、上記表５の結果から、アルカリ金属
イオン濃度が０．１ｐｐｍ以下の本発明の感光性樹脂現
像用現像液（Ｃ１〜Ｃ２）を用いて作製したカラーフィ
ルタ付アクティブマトリックス基板Ｃ１及びＣ２では、
高精細で解像度の高い着色画像（カラーフィルタ）を安
定に形成することができ、しかも、基板上のＴＦＴ素子
の動作特性への影響（誤動作や作動不良）もなく、その
不良率（誤動作や作動しない等の割合）も低かった。
尚、本発明の感光性樹脂現像用現像液（Ｃ３〜Ｃ７、Ｃ
１０〜Ｃ１６、Ｃ１９〜Ｃ２５）を用いた場合において
も同様の結果が得られた。一方、現像液中に０．１ｐｐ
ｍを超えるアルカリ金属イオンを含む比較現像液（ｃ２
８〜ｃ３１）を用いて作製したカラーフィルタ付アクテ
ィブマトリックス基板ｃ１８〜ｃ２３では、基板上のＴ
ＦＴ素子の動作特性への影響が認められ、その不良率は
高かった。

【０１０６】尚、本発明のカラーフィルタ付アクティブ
マトリックス基板（Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ１０〜Ｃ１６、Ｃ１
９〜Ｃ２５）を備えた液晶表示素子は、パターン精度に
優れ高解像度であり、しかも低コストで安定に作製する
ことができた。比較例のカラーフィルタ付アクティブマ
トリックス基板（ｃ８、ｃ９、ｃ１７、ｃ１８、ｃ２６、ｃ
２７）を用いて作製した液晶表示素子では、解像度の点
で劣っていた。

【０１０７】

【発明の効果】本発明によれば、ＴＦＴ素子等の半導体
特性に対する悪影響がなく、高精細な画像パターンを安
定に形成しうる経時安定性に優れた現像液を提供するこ
とができる。本発明によれば、現像処理時のｐＨ変化に
よる現像性低下がなく、高精細な画像を安定に形成しう
る画像形成方法を提供することができる。また、現像処
理時のｐＨ変化による現像性低下がなく、高解像度の着
色画像（カラーフィルタ）を安定に形成するカラーフィ
ルタの製造方法を提供することができる。更に、本発明
によれば、アクティブマトリックス基板上に、ＴＦＴ素
子等の半導体特性への悪影響を考慮することなく、高解
像度の着色画像を安定に形成しうるカラーフィルタ付ア
クティブマトリックス基板の製造方法を提供することが
できる。本発明によれば、パターン精度に優れた高解像
度の液晶表示素子を低コストに提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アミン化合物を現像主薬として含む感光
性樹脂現像用現像液であって、ｐＨ値が、（アミン化合物のｐＫａ−０．５）≦ｐＨ≦（アミン化
合物のｐＫａ＋１．２）の範囲に調整されたことを特徴とする感光性樹脂現像用
現像液。
【請求項２】鉱酸、有機酸、炭酸ガス及び炭酸水溶液
より選択される少なくとも一種を加えてｐＨ値の調整を
行う請求項１に記載の感光性樹脂現像用現像液。
【請求項３】炭酸ガスを吹き込むことによりｐＨ値の
調整を行う請求項１に記載の感光性樹脂現像用現像液。
【請求項４】アルカリ金属イオン濃度が、０．１ｐｐ
ｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載の感光性
樹脂現像用現像液。
【請求項５】アルカリ現像可能な感光性樹脂を含む感
光性層を基板上に形成する工程と、基板上の前記感光性
層を画像様にパターン露光する工程と、現像処理により
基板上に画像を形成する工程と、を少なくとも含むこと
を特徴とする画像形成方法において、前記現像処理に用いる現像液が、請求項１から４のいず
れかに記載の感光性樹脂現像用現像液であることを特徴
とする画像形成方法。
【請求項６】アルカリ現像可能な感光性樹脂を含む感
光性層を基板上に形成する工程と、基板上の前記感光性
層を画像様にパターン露光する工程と、現像処理により
基板上に画像を形成する工程と、を少なくとも含むこと
を特徴とするカラーフィルタの製造方法において、前記現像処理に用いる現像液が請求項１から４のいずれ
かに記載の感光性樹脂現像用現像液であり、かつ前記感
光性層が更に着色剤を含有し、基板上に着色画像を形成
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７】アルカリ現像可能な感光性樹脂と着色剤
とを少なくとも含む感光性層をアクティブマトリックス
基板上に形成する工程と、該アクティブマトリックス基
板上の前記感光性層を画像様にパターン露光する工程
と、現像処理により基板上に着色画像を形成する工程
と、を少なくとも含み、かつ前記現像処理に用いる現像
液が請求項１から４のいずれかに記載の感光性樹脂現像
用現像液であることを特徴とするカラーフィルタ付アク
ティブマトリックス基板の製造方法。
【請求項８】少なくとも、請求項７に記載のカラーフ
ィルタ付アクティブマトリックス基板の製造方法により
得られるカラーフィルタ付アクティブマトリックス基板
と、該カラーフィルタ付アクティブマトリックス基板に
対向して配置された光透過性の対向基板と、前記カラー
フィルタ付アクティブマトリックス基板と対向基板との
間に封入された液晶材料と、を備えたことを特徴とする
液晶表示素子。