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JP2007010845A - Pixel forming method and color filter - Google Patents

Pixel forming method and color filter Download PDF

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JP2007010845A JP2005189586A JP2005189586A JP2007010845A JP 2007010845 A JP2007010845 A JP 2007010845A JP 2005189586 A JP2005189586 A JP 2005189586A JP 2005189586 A JP2005189586 A JP 2005189586A JP 2007010845 A JP2007010845 A JP 2007010845A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pixel forming method by which pixels with uniform film thickness all over a substrate can be formed with tendency of film thickness distribution being corrected even when the coating film shows the tendency of film thickness distribution specific to the coating machine used, and to provide a color filter produced by the pixel forming method. <P>SOLUTION: The pixel forming method includes steps of applying a coating film 2 of a negative photoresist on a substrate 1, exposing the film to light through a photomask and developing, wherein the photomask PM2 has a halftone portion 4 in a part on the photomask corresponding to a portion with a large film thickness in the film thickness distribution of a coating film specific to the coating device used. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、画素形成方法に関するものであり、特に、塗布装置に固有な塗膜の厚薄を是正し、均一な厚さを有する画素の形成方法に関する。   The present invention relates to a pixel forming method, and more particularly to a method for forming a pixel having a uniform thickness by correcting the thickness of a coating film unique to a coating apparatus.

液晶表示装置やPDPなどの表示装置において、カラー表示、反射率の低減、コントラストの改善、分光特性制御などの目的にカラーフィルタを用いることは有用な手段となっている。
この表示装置に用いるカラーフィルタは、多くの場合、画素として形成されて使用されるものである。表示装置用カラーフィルタの画素を形成する方法として、これまで実用されてきた方法には、フォトリソグラフィー法、印刷法などがあげられる。
In a display device such as a liquid crystal display device or a PDP, it is a useful means to use a color filter for purposes such as color display, reflectance reduction, contrast improvement, and spectral characteristic control.
In many cases, the color filter used in the display device is formed and used as a pixel. As a method for forming a pixel of a color filter for a display device, a photolithography method, a printing method, and the like can be cited as methods that have been put into practical use.

例えば、図3は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。また、図4は、図3に示すカラーフィルタのX−X’線における断面図である。
図3、及び図4に示すように、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタは、ガラス基板(50)上にブラックマトリックス(51)、着色画素(52)が順次に形成されたものである。
図3、及び図4はカラーフィルタを模式的に示したもので、着色画素(52)は12個表されているが、実際のカラーフィルタにおいては、例えば、対角17インチの画面に数百μm程度の着色画素が多数個配列されている。
For example, FIG. 3 is a plan view schematically showing an example of a color filter used in a liquid crystal display device. 4 is a cross-sectional view of the color filter shown in FIG. 3 taken along line XX ′.
As shown in FIGS. 3 and 4, the color filter used in the liquid crystal display device has a black matrix (51) and colored pixels (52) sequentially formed on a glass substrate (50).
3 and 4 schematically show a color filter, and 12 colored pixels (52) are shown. In an actual color filter, for example, several hundreds of pixels are displayed on a 17-inch diagonal screen. A large number of colored pixels of about μm are arranged.

ブラックマトリックス(51)は、遮光性を有するマトリックス状のものであり、着色画素(52)は、例えば、赤色、緑色、青色のフィルタ機能を有するものである。
ブラックマトリックスは、カラーフィルタの着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとし、また、表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。
The black matrix (51) is a matrix having light shielding properties, and the colored pixels (52) have, for example, red, green, and blue filter functions.
The black matrix determines the position of the colored pixels of the color filter, makes the size uniform, and shields unwanted light when used in a display device, making the image of the display device uniform and uniform. In addition, it has a function of making an image with improved contrast.

このブラックマトリックス(51)は、ガラス基板(50)上にブラックマトリックスの材料として樹脂を用いた例である。
このブラックマトリックス(51)は、ガラス基板(50)上に、例えば、ブラックマトリックス形成用の黒色フォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法によって形成されたものであり、樹脂を用いて形成されたブラックマトリックスを樹脂ブラックマトリックス(51)と称している。
This black matrix (51) is an example in which a resin is used as a black matrix material on a glass substrate (50).
The black matrix (51) is formed on the glass substrate (50) by, for example, a photolithography method using a black photoresist for forming a black matrix. It is called the resin black matrix (51).

また、着色画素(52)は、この樹脂ブラックマトリックス(51)が形成されたガラス基板(50)上に、例えば、顔料などの色素を分散させたネガ型の着色フォトレジストを用いたフォトリソグラフィ法によって、すなわち、着色フォトレジストの塗膜へのフォトマスクを介した露光、現像処理によって着色画素として形成されたものである。赤色、緑色、青色の着色画素は順次に形成されている。   The colored pixel (52) is a photolithography method using a negative colored photoresist in which a pigment such as a pigment is dispersed on the glass substrate (50) on which the resin black matrix (51) is formed. That is, it is formed as a colored pixel by exposure through a photomask to a coating film of a colored photoresist, and development processing. Red, green, and blue colored pixels are sequentially formed.

従来、液晶表示装置の製造プロセスにおいて、フォトレジストなどの塗布装置としては、ノズルからガラス基板の中央部に塗布液を滴下した後、ガラス基板を回転させ塗布液を延展させ塗膜を形成するスピンコータが多く用いられてきた。
図1(a)は、スピンコータによってガラス基板(1)上に形成された塗膜(2)の状態を説明する平面図である。また、図1(b)は、(a)のA−A線での断面図である。図1(a)、(b)に示すように、スピンコータによってガラス基板(1)上に形成された
塗膜(2)の膜厚は、ガラス基板(1)の中央部が薄く、周縁部が厚いといった膜厚分布の傾向がある。
尚、図1(a)の平面図においては、説明上、塗膜の厚薄を斜線の疎密で表している。
Conventionally, in a manufacturing process of a liquid crystal display device, as a coating device such as a photoresist, a spin coater that forms a coating film by dropping a coating solution from a nozzle onto the center of a glass substrate and then rotating the glass substrate to spread the coating solution Has been used a lot.
Fig.1 (a) is a top view explaining the state of the coating film (2) formed on the glass substrate (1) with the spin coater. Moreover, FIG.1 (b) is sectional drawing in the AA of (a). As shown in FIGS. 1A and 1B, the film thickness of the coating film (2) formed on the glass substrate (1) by the spin coater is such that the central portion of the glass substrate (1) is thin and the peripheral portion is There is a tendency for the film thickness distribution to be thick.
In the plan view of FIG. 1 (a), for the sake of explanation, the thickness of the coating film is represented by the density of oblique lines.

また、スリットコータは、ガラス基板を載置した定盤、或いは塗布ヘッドを水平移動させながらスリットノズルから塗布液をガラス基板に塗布する方法であり、主に、ガラス基板が、例えば、1m×1.3m以上といった大サイズの場合に適用されている塗布装置である。
図2(a)は、スリットコータによってガラス基板(1)上に形成された塗膜(2)の状態を説明する平面図である。また、図2(b)は、図2(a)のA−A線での断面図である。図1(a)と同様に、塗膜の厚薄を実線の疎密で表している。
The slit coater is a method for applying a coating solution to a glass substrate from a slit nozzle while horizontally moving a coating plate or a coating head on which the glass substrate is placed. Mainly, the glass substrate is, for example, 1 m × 1. This is a coating apparatus applied to a large size of 3 m or more.
Fig.2 (a) is a top view explaining the state of the coating film (2) formed on the glass substrate (1) with the slit coater. Moreover, FIG.2 (b) is sectional drawing in the AA line of Fig.2 (a). Similar to FIG. 1A, the thickness of the coating film is represented by the solid line density.

図1(a)、(b)に示すように、スリットコータによってガラス基板(1)上に形成された塗膜(2)の膜厚は、ガラス基板(1)への塗布開始箇所の膜厚が厚いといった膜厚分布の傾向がある。尚、白太矢印は、塗布液の塗布方向を表している。
この現象は、塗布開始前の待機中にスリットノズルの先端部が空気と接触していると、先端部内の塗布液の一部分の濃度が高くなるためである。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the film thickness of the coating film (2) formed on the glass substrate (1) by the slit coater is the film thickness at the start of application to the glass substrate (1). The film thickness tends to be thick. In addition, the white thick arrow represents the application direction of the coating liquid.
This phenomenon is because the concentration of a part of the coating liquid in the tip becomes higher if the tip of the slit nozzle is in contact with air during standby before the start of coating.

また、スリットコータにおいては、逆な現象となるが、ガラス基板(1)への塗布開始箇所の膜厚が薄いといった膜厚分布の傾向を示すことがある(図示せず)。この現象は、例えば、塗布開始前の待機中にスリットノズルの先端部の乾燥を防ぐために、洗浄液を貯えた槽に浸漬することにより先端部内の塗布液の一部分の濃度が低くなるためである。   In the slit coater, the reverse phenomenon occurs, but there may be a tendency of the film thickness distribution such that the film thickness at the application start point on the glass substrate (1) is thin (not shown). This phenomenon is because, for example, the concentration of a part of the coating liquid in the tip is lowered by immersing it in a tank in which the cleaning liquid is stored in order to prevent the tip of the slit nozzle from drying during standby before the start of coating.

上記のように、ガラス基板上に形成された塗膜の膜厚に厚薄の分布があると、形成された画素には、その厚薄の分布の傾向が反映され、例えば、上記着色画素で構成されるカラーフィルタでは表示装置の品位を損なうこととなる。   As described above, when the coating film formed on the glass substrate has a thin distribution, the formed pixel reflects the tendency of the thin distribution, and is composed of, for example, the colored pixels. Such a color filter impairs the quality of the display device.

図5は、塗膜の厚薄の分布傾向が、画素の膜厚の厚薄に反映される例の説明図である。図5(a)に示すように、スピンコータによってガラス基板(1)上に形成されたネガ型フォトレジストの塗膜(2)へ、フォトマスク(PM1)を介した露光(5)を与え、現像処理を行うと、図5(b)に示すように、ガラス基板(1)の中央部が薄く、周縁部が厚いといった膜厚分布を反映した画素(3)が形成される。
特開平10−206622号公報
FIG. 5 is an explanatory diagram of an example in which the distribution tendency of the thickness of the coating film is reflected in the thickness of the pixel. As shown to Fig.5 (a), exposure (5) through a photomask (PM1) is given to the negative photoresist coating film (2) formed on the glass substrate (1) with the spin coater, and development is carried out When the processing is performed, as shown in FIG. 5B, a pixel (3) reflecting a film thickness distribution in which the central portion of the glass substrate (1) is thin and the peripheral portion is thick is formed.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-206622

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、基板上に塗布されたフォトレジストの塗膜が、使用した塗布装置に固有な、塗膜の膜厚分布の傾向を有していても、その膜厚分布の傾向が是正され基板の全面にわたり均一な膜厚の画素を形成することのできる画素形成方法を提供することを課題とするものである。
また、上記画素形成方法を用いて製造したカラーフィルタを提供することを課題とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and the photoresist coating film applied on the substrate has a tendency of the coating thickness distribution inherent in the coating apparatus used. However, an object of the present invention is to provide a pixel forming method in which the tendency of the film thickness distribution is corrected and pixels having a uniform film thickness can be formed over the entire surface of the substrate.
It is another object of the present invention to provide a color filter manufactured using the pixel forming method.

本発明は、基板上に塗布装置を用いてネガ型フォトレジストの塗膜を設け、フォトマスクを介した露光、及び現像処理により画素を形成する画素形成方法において、該フォトマスクが、用いた塗布装置に固有な塗膜の膜厚分布の内、膜厚の厚い部分に対応したフォトマスク上の部分にハーフートーン部を有することを特徴とする画素形成方法である。   The present invention provides a pixel forming method in which a negative photoresist coating film is provided on a substrate using a coating apparatus, and pixels are formed by exposure and development processing through a photomask. In the film thickness distribution of the coating film unique to the apparatus, the pixel forming method is characterized by having a half-tone portion in a portion on the photomask corresponding to a thick portion.

また、本発明は、上記発明による画素形成方法において、前記ハーフートーン部が、画
素を形成する系の解像度以下のピッチをもったラインアンドスペースパターンであることを特徴とする画素形成方法である。
According to the present invention, in the pixel forming method according to the above invention, the halftone portion is a line and space pattern having a pitch equal to or lower than a resolution of a system for forming pixels.

また、本発明は、請求項1又は請求項2記載の画素形成方法を用いて製造したことを特徴とするカラーフィルタである。   In addition, the present invention is a color filter manufactured using the pixel forming method according to claim 1 or 2.

本発明は、基板上に塗布装置を用いてネガ型フォトレジストの塗膜を設け、フォトマスクを介した露光、及び現像処理により画素を形成する画素形成方法において、該フォトマスクが、用いた塗布装置に固有な塗膜の膜厚分布の内、膜厚の厚い部分に対応したフォトマスク上の部分にハーフートーン部を有するので、基板上に塗布されたフォトレジストの塗膜が、使用した塗布装置に固有な、塗膜の膜厚分布の傾向を有していても、その膜厚分布の傾向が是正され基板の全面にわたり均一な膜厚の画素を形成することのできる画素形成方法となる。   The present invention provides a pixel forming method in which a negative photoresist coating film is provided on a substrate using a coating apparatus, and pixels are formed by exposure and development processing through a photomask. Of the coating film thickness distribution unique to the device, it has a half-tone part on the photomask corresponding to the thick part of the coating film, so the coating film of the photoresist coated on the substrate is used Even if it has a tendency of the film thickness distribution unique to the film, the tendency of the film thickness distribution is corrected, and the pixel forming method can form pixels with a uniform film thickness over the entire surface of the substrate.

また、本発明は、上記画素形成方法を用いて製造したカラーフィルタであるので、膜厚分布の傾向が是正され基板の全面にわたり均一な膜厚の画素を有するカラーフィルタとなる。   In addition, since the present invention is a color filter manufactured using the above pixel forming method, the tendency of the film thickness distribution is corrected, and the color filter has pixels with a uniform film thickness over the entire surface of the substrate.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図6は、本発明による画素形成方法の一例を模式的に示す説明図である。図6(a)は、スピンコータによってガラス基板(1)上に形成されたネガ型フォトレジストの、スピンコータに固有な膜厚分布をした塗膜(2)が設けられ、その塗膜(2)に、本発明におけるフォトマスク(PM2)を介した露光(5)を与えている状態を示したものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 6 is an explanatory view schematically showing an example of a pixel forming method according to the present invention. FIG. 6 (a) shows a negative photoresist formed on a glass substrate (1) by a spin coater, and a coating film (2) having a film thickness distribution unique to the spin coater is provided on the coating film (2). The state which has given exposure (5) through the photomask (PM2) in this invention is shown.

フォトマスク(PM2)には、ガラス基板(1)上の塗膜の膜厚分布の内、膜厚の厚い部分に対応したフォトマスク(PM2)上の部分、すなわち、フォトマスク(PM2)の周縁部にハーフートーン部(4)を有している。ハーフートーン部(4)は、フォトマスク(PM2)の周縁部の光透過部に設けられている。
従って、現像処理後に得られる画素(3’)は、図6(b)に示すように、ガラス基板(1)の周縁部の塗膜の残膜率は低く、すなわち、周縁部の画素の膜厚は低減して膜厚分布の傾向が是正され、ガラス基板の全面にわたり均一な膜厚の画素が形成される。
The photomask (PM2) includes a portion on the photomask (PM2) corresponding to the thick portion of the coating thickness distribution on the glass substrate (1), that is, the periphery of the photomask (PM2). Has a half-tone part (4). The half tone part (4) is provided in the light transmission part of the peripheral part of the photomask (PM2).
Accordingly, as shown in FIG. 6B, the pixel (3 ′) obtained after the development processing has a low residual film ratio of the coating film at the peripheral portion of the glass substrate (1), that is, the film of the pixel at the peripheral portion. The thickness is reduced, the tendency of the film thickness distribution is corrected, and pixels having a uniform film thickness are formed over the entire surface of the glass substrate.

フォトマスク(PM2)の周縁部のハーフートーン部(4)の濃度は、ガラス基板上の周縁部に形成される画素の膜厚が、ガラス基板の中央部に形成される画素の膜厚と同一になるように、ガラス基板(1)上の塗膜の膜厚に準じ、設定する。
ハーフートーン部(4)としては、紫外線を減衰させる薄膜、例えば、ITOなどの金属酸化物膜からなるハーフートーン部、或いは、フォトマスクを製造する際に成膜したクロム膜をフォトエチングしたハーフートーン部などがあげられる。
The density of the halftone part (4) at the peripheral part of the photomask (PM2) is such that the film thickness of the pixel formed at the peripheral part on the glass substrate is the same as the film thickness of the pixel formed at the central part of the glass substrate. It sets so that it may become, according to the film thickness of the coating film on a glass substrate (1).
The half-tone part (4) includes a thin film that attenuates ultraviolet rays, for example, a half-tone part made of a metal oxide film such as ITO, or a half-tone part obtained by photo-etching a chromium film formed when manufacturing a photomask. It is done.

しかし、ガラス基板(1)上の塗膜の膜厚分布は、例えば、ガラス基板の中央部から周縁部へと次第に膜厚が厚くなる傾斜をしていることからして、ハーフートーン部(4)としては、画素を形成する系の解像度以下のピッチをもったラインアンドスペースパターンであることが好ましい。
このラインアンドスペースパターンは、系の解像度以下のピッチで、且つ中央部から周縁部へと濃度の勾配を有したものとなる。
However, since the film thickness distribution of the coating film on the glass substrate (1) is, for example, inclined so that the film thickness gradually increases from the central portion to the peripheral portion of the glass substrate, the half-tone portion (4) Is preferably a line and space pattern having a pitch less than or equal to the resolution of the system forming the pixels.
This line and space pattern has a density gradient from the central portion to the peripheral portion at a pitch less than the resolution of the system.

図7(a)は、ラインアンドスペースパターンの一部分を拡大して示す平面図である。また、図7(b)は、図7(a)におけるX−X’線の断面図である。
図7(a)、(b)に示すように、このハラインアンドスペースパターンは光を遮光するライン(L)と光を透過するスペース(S)で構成される。
本発明におけるラインアンドスペースパターンは、用いるフォトリソグラフィー法の系の解像度以下となっている。
フォトリソグラフィー法の系とは、例えば、画素を形成する際の光学系、フォトマスク、着色フォトレジスト、現像処理などのプロセス全体を指し、得られる画素のパターンの解像度は、この系の解像度によって定まる。
FIG. 7A is an enlarged plan view showing a part of the line and space pattern. Moreover, FIG.7 (b) is sectional drawing of the XX 'line in Fig.7 (a).
As shown in FIGS. 7A and 7B, this haline and space pattern includes a line (L) that blocks light and a space (S) that transmits light.
The line and space pattern in the present invention is below the resolution of the system of the photolithography method used.
The photolithographic system refers to, for example, an entire process such as an optical system for forming pixels, a photomask, a colored photoresist, and a development process, and the resolution of a pixel pattern obtained is determined by the resolution of the system. .

例えば、露光光の位相のそろい度合い、フォトマスクを縮小投影して用いる場合と、原寸にて用いる場合、或いはフォトマスクの構造形式によりフォトマスクの実効解像度の相違、原寸露光におけるプロキシミティ量、或いは着色フォトレジストの解像度、現像処理条件などによって系の解像度が定まる。
本発明においては、1枚のフォトマスクを介した露光によって、ガラス基板上の塗膜の膜厚分布の内、膜厚の正常な部分に形成される画素の膜厚と、膜厚の厚い部分に形成される画素の膜厚を同時に均一に形成するために、フォトマスク上のハーフトーン部(4)のラインアンドスペースパターンを、着色フォトレジストへの露光時において、そのフォトリソグラフィー法の系の解像度以下とする。
For example, the degree of phase alignment of the exposure light, the case where the photomask is used after being projected at a reduced size, and the case where the photomask is used in its original size, or the difference in effective resolution of the photomask depending on the structure type of the photomask, The resolution of the system is determined by the resolution of the colored photoresist and the development processing conditions.
In the present invention, the film thickness distribution of the coating film on the glass substrate by exposure through a single photomask, the film thickness of the pixel formed in the normal film thickness portion, and the thick film thickness portion In order to simultaneously and uniformly form the film thickness of the pixels formed on the photomask, the line-and-space pattern of the halftone portion (4) on the photomask is subjected to the photolithographic method system at the time of exposure to the colored photoresist. Below the resolution.

図8は、図7(b)に示すラインアンドスペースパターンの断面を拡大して示すものであり、ラインアンドスペースパターンのスペース(S)(透明部分(開口部))を透過した光の、着色フォトレジスト上での強度分布を模式的に表したものある。図8(a)に示すように、ラインアンドスペースパターンのピッチ(Pw)、及びラインの巾(Lw)が十分に大きければ、開口部を透過した光はフォトマスク上の像を形成する。しかし、図8(b)に示すように、例えば、ラインの巾(Lw)が狭くなると、隣り合った開口部からの光による回折によって像が分離できなくなる。ついには、開口部を透過した光は一様な強度分布に平均化されてしまう。   FIG. 8 is an enlarged view of the cross-section of the line and space pattern shown in FIG. 7B, and coloring of light transmitted through the space (S) (transparent portion (opening)) of the line and space pattern. There is a schematic representation of the intensity distribution on the photoresist. As shown in FIG. 8A, if the pitch (Pw) and the line width (Lw) of the line and space pattern are sufficiently large, the light transmitted through the opening forms an image on the photomask. However, as shown in FIG. 8B, for example, when the line width (Lw) is narrowed, the images cannot be separated by diffraction by light from adjacent openings. Eventually, the light transmitted through the opening is averaged into a uniform intensity distribution.

すなわち、本発明においては、ラインアンドスペースパターンをフォトリソグラフィー法の系の解像度以下とすることによって、フォトマスク上のハーフトーン部(4)のラインアンドスペースパターンをラインアンドスペースの像を形成させるパターンとして機能させるのではなく、均一な光学濃度のハーフトーン部として機能させるものである。   That is, in the present invention, the line-and-space pattern is formed to have a line-and-space image of the line-and-space pattern of the halftone portion (4) on the photomask by making the line-and-space pattern below the resolution of the photolithography system. It is made to function as a halftone portion having a uniform optical density.

ハーフトーン部としての実効の光学濃度は、単位面積に占めるラインとスペースの割合で表される。また、ラインアンドスペースのライン(L)は光を遮光する濃度(例えば、OD>2.5以上)を有し、スペース(S)は光を透過し、濃度は略ゼロである。従って、ラインの割合を調節することによって任意に実効の光学濃度を有する半遮光部を精度よく得ることができる。   The effective optical density as a halftone portion is expressed as a ratio of lines and spaces to a unit area. In addition, the line and space line (L) has a density that blocks light (for example, OD> 2.5 or more), the space (S) transmits light, and the density is substantially zero. Therefore, it is possible to accurately obtain a semi-light-shielding portion having an effective optical density arbitrarily by adjusting the line ratio.

ラインアンドスペースパターンとフォトリソグラフィー法の系の解像度との関係には、図8に示すラインアンドスペースパターンのピッチ(Pw)、及びラインアンドスペースパターンのラインの巾(Lw)とスペースの巾(Sw)の比が関与するが、顔料分散法によって液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素を形成する場合に用いられる着色フォトレジストの解像度は6μm程度のものであるので、6μm程度が目安となる。
具体的には、例えば、ラインの巾(Lw):スペースの巾(Sw)=1:1においては、ピッチ(Pw)が略8μm以下になるとラインとスペースの分離ができなくなる。また、例えば、ラインの巾(Lw):スペースの巾(Sw)=1:5においては、ラインの巾(Lw)が略3μm以下になるとラインとスペースの分離ができなくなる。
The relationship between the line and space pattern and the resolution of the photolithographic system includes the line and space pattern pitch (Pw) shown in FIG. 8, the line and space pattern line width (Lw), and the space width (Sw). However, the resolution of the colored photoresist used when forming the colored pixels of the color filter for the liquid crystal display device by the pigment dispersion method is about 6 μm, so about 6 μm is a standard.
Specifically, for example, when the line width (Lw): space width (Sw) = 1: 1, the line and space cannot be separated when the pitch (Pw) is about 8 μm or less. For example, when the line width (Lw): space width (Sw) = 1: 5, the line and space cannot be separated if the line width (Lw) is about 3 μm or less.

また、本発明におけるラインアンドスペースパターンは、フォトリソグラフィー法の系の解像度以下のラインアンドスペースパターンであって、単位面積に占めるラインの割合
で光学濃度を表すパターンであれば、特に限定されるものではない。例えば、市松模様、波状、円形などがあげられる。
In addition, the line and space pattern in the present invention is a line and space pattern that is less than the resolution of the system of the photolithography method, and is particularly limited as long as it is a pattern that represents the optical density in the ratio of the line occupying the unit area. is not. For example, checkered pattern, wavy pattern, circular pattern, etc.

(a)は、スピンコータによってガラス基板上に形成された塗膜の状態を説明する平面図である。(b)は、(a)のA−A線での断面図である。(A) is a top view explaining the state of the coating film formed on the glass substrate with the spin coater. (B) is sectional drawing in the AA of (a). (a)は、スリットコータによってガラス基板上に形成された塗膜の状態を説明する平面図である。(b)は、図2(a)のA−A線での断面図である。(A) is a top view explaining the state of the coating film formed on the glass substrate with the slit coater. (B) is sectional drawing in the AA of FIG. 2 (a). 液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。It is the top view which showed typically an example of the color filter used for a liquid crystal display device. 図3に示すカラーフィルタのX−X’線における断面図である。It is sectional drawing in the X-X 'line | wire of the color filter shown in FIG. 塗膜の分布傾向が、画素の膜厚の厚薄に反映される例の説明図である。It is explanatory drawing of the example in which the distribution tendency of a coating film is reflected in the thinness of the film thickness of a pixel. 本発明による画素形成方法の一例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically an example of the pixel formation method by this invention. (a)は、図6に示すハーフトーン部を拡大して示す平面図である。(b)は、図7(a)におけるX−X’線の断面図である。(A) is a top view which expands and shows the halftone part shown in FIG. FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line X-X ′ in FIG. 図7(b)に示すハーフトーン部の断面を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the cross section of the halftone part shown in FIG.7 (b).

符号の説明Explanation of symbols

1、50・・・ガラス基板
2・・・塗膜
3・・・膜厚分布を反映した画素
3’・・・本発明における画素
4・・・ハーフートーン部
5・・・露光
51・・・ブラックマトリックス
52・・・着色画素
L・・・光を遮光するライン
Lw・・・ラインの巾
PM1・・・フォトマスク
PM2・・・本発明におけるフォトマスク
Pw・・・ラインアンドスペースパターンのピッチ
S・・・光を透過するスペース
Sw・・・スペースの巾
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 50 ... Glass substrate 2 ... Coating film 3 ... Pixel 3 'reflecting film thickness distribution ... Pixel 4 in the present invention ... Half-tone part 5 ... Exposure 51 ... Black Matrix 52... Colored pixels L... Light shielding line Lw... Line width PM1... Photomask PM2. ..Light-transmitting space Sw ... Space width

Claims (3)

基板上に塗布装置を用いてネガ型フォトレジストの塗膜を設け、フォトマスクを介した露光、及び現像処理により画素を形成する画素形成方法において、該フォトマスクが、用いた塗布装置に固有な塗膜の膜厚分布の内、膜厚の厚い部分に対応したフォトマスク上の部分にハーフートーン部を有することを特徴とする画素形成方法。   In a pixel forming method in which a negative photoresist coating film is provided on a substrate using a coating apparatus, and pixels are formed by exposure and development processing through a photomask, the photomask is unique to the coating apparatus used. A pixel forming method characterized by having a half-tone portion in a portion on a photomask corresponding to a thick portion of the film thickness distribution of the coating film. 前記ハーフートーン部が、画素を形成する系の解像度以下のピッチをもったラインアンドスペースパターンであることを特徴とする請求項1記載の画素形成方法。   2. The pixel forming method according to claim 1, wherein the half-tone portion is a line and space pattern having a pitch equal to or less than a resolution of a system for forming pixels. 請求項1又は請求項2記載の画素形成方法を用いて製造したことを特徴とするカラーフィルタ。   A color filter manufactured using the pixel forming method according to claim 1.
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