JP5163153B2 - Photomask for color filter and method for producing color filter - Google Patents
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本発明は、液晶表示装置用カラーフィルタの製造に関するものであり、特に、近接露光で露光を行っても、その頭頂部の形状が良好で、且つその幅及び高さのバラツキが小さな配向制御用突起を形成するカラーフィルタ用フォトマスク、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタに関する。 The present invention relates to the production of a color filter for a liquid crystal display device, and in particular, for alignment control with a good shape at the top of the head and small variations in width and height even when exposure is performed by proximity exposure. The present invention relates to a color filter photomask for forming protrusions, a color filter manufacturing method, and a color filter.
図５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６は、図５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５、及び図６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（４）は、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、及び透明導電膜（４３）が順次に形成されたものである。
図５、及び図６はカラーフィルタを模式的に示したもので、着色画素（４２）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。
FIG. 5 is a plan view schematically showing an example of a color filter used in the liquid crystal display device. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line XX ′ of the color filter shown in FIG.
As shown in FIGS. 5 and 6, the color filter (4) used in the liquid crystal display device has a black matrix (41), a colored pixel (42), and a transparent conductive film (43) on a glass substrate (40). Are formed sequentially.
5 and 6 schematically show a color filter, and 12 colored pixels (42) 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.
液晶表示装置の多くに用いられている、上記構造のカラーフィルタの製造方法としては、先ず、ガラス基板上にブラックマトリックスを形成し、次に、このブラックマトリックスのパターンに位置合わせして着色画素を形成し、更に透明導電膜を位置合わせして形成するといった方法が広く用いられている。
ブラックマトリックス（４１）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（４２）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り、透明導電膜（４３）は、透明な電極として設けられたものである。
As a method of manufacturing a color filter having the above structure, which is used in many liquid crystal display devices, first, a black matrix is formed on a glass substrate, and then a colored pixel is aligned with this black matrix pattern. A method of forming a transparent conductive film and aligning a transparent conductive film is widely used.
The black matrix (41) is a matrix having light shielding properties, the colored pixels (42) have, for example, red, green, and blue filter functions, and the transparent conductive film (43) is transparent. Provided as a simple electrode.
ブラックマトリックス（４１）は、着色画素（４２）間のマトリックス部（４１Ａ）と、着色画素（４２）が形成された領域（表示部）の周辺部を囲む額縁部（４１Ｂ）とで構成されている。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 (41) is composed of a matrix portion (41A) between the colored pixels (42) and a frame portion (41B) surrounding the peripheral portion of the region (display portion) where the colored pixels (42) are formed. Yes. 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.
ガラス基板上へのブラックマトリックスの形成は、例えば、ガラス基板（４０）上に、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ブラックマトリックス（４１）を形成するといった方法がとられている。 The black matrix is formed on the glass substrate by, for example, forming a black matrix (41) on the glass substrate (40) by photolithography using a black photoresist for forming the black matrix. Yes.
また、着色画素（４２）の形成は、このブラックマトリックスが形成されたガラス基板上に、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て塗布膜を設け、この塗布膜への露光、現像によって着色画素を形成するといった方法がとられている。また、透明導電膜（４３）の形成は、ブラックマトリックス、着色画素が形成されたガラス基板上に、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を用いスパッタ法によって透明導電膜を形成するといった方法がとられている。 In addition, the colored pixel (42) is formed by providing a coating film on a glass substrate on which the black matrix is formed using, for example, a negative coloring photoresist in which a pigment or other pigment is dispersed. A method of forming colored pixels by exposure to light and development is used. In addition, the transparent conductive film (43) is formed on a glass substrate on which a black matrix and colored pixels are formed by, for example, forming a transparent conductive film by sputtering using ITO (Indium Tin Oxide). ing.
図５、及び図６に示すカラーフィルタは、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタとして基本的な機能を備えたものである。多様な液晶表示装置の開発、実用に伴い、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタには、上記基本的な機能に付随して、例えば、１）透過表示の領域と反射表示の領域を通過する光の位相を揃えるための透明樹脂膜、２）反射
表示の領域への光散乱層、３）スペーサー機能を有するフォトスペーサー（突起部）、４）液晶の配向制御を行う配向制御用突起、などの種々な機能がカラーフィルタの用途、仕様にもとづき付加されるようになった。
The color filter shown in FIGS. 5 and 6 has a basic function as a color filter used in a liquid crystal display device. With the development and practical use of various liquid crystal display devices, the color filters used in the liquid crystal display devices include, for example, 1) light that passes through the transmissive display area and the reflective display area in addition to the basic functions described above. A transparent resin film for aligning the phase of 2), a light scattering layer to the reflective display region, 3) a photo spacer having a spacer function (protrusion), 4) an alignment control protrusion for controlling the alignment of liquid crystal, etc. Various functions have been added based on the use and specifications of the color filter.
例えば、配向制御機能においては、従来の液晶表示装置では液晶分子を一様に配向させるために、液晶を挟持する両基板に設けられた透明導電膜上に、予めポリイミドを塗布し、その表面に一様なラビング処理をしておく。液晶としてはＴＮ型が広く用いられてきたが、ＴＮ型液晶においては、原理的に広い視野角を得ることは困難であり、コントラストが良好な視野角は狭く表示品質が悪化する、といった問題を有していた。 For example, in the alignment control function, in order to align liquid crystal molecules uniformly in a conventional liquid crystal display device, polyimide is applied in advance on the transparent conductive film provided on both substrates sandwiching the liquid crystal, and the surface thereof is applied. A uniform rubbing process is performed. As the liquid crystal, the TN type has been widely used. However, in the TN type liquid crystal, it is difficult in principle to obtain a wide viewing angle, and the viewing angle with a good contrast is narrow and the display quality is deteriorated. Had.
このような問題を解決する技法として、一画素内での液晶分子の配向方向が一方向でなく、複数の方向になるように制御し視野角の広い、配向分割垂直配向型液晶表示装置（ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）−ＬＣＤが開発された。
この技法は、ラビング処理に代わり、突起を設けることにより液晶分子の配向を制御するものである。
As a technique for solving such a problem, an alignment-divided vertical alignment liquid crystal display device (MVA) having a wide viewing angle by controlling the alignment direction of liquid crystal molecules in one pixel to be a plurality of directions instead of one direction. (Multi-domain Vertical Alignment) -LCD has been developed.
In this technique, the alignment of liquid crystal molecules is controlled by providing protrusions instead of rubbing treatment.
図７（ａ）、（ｂ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤに用いられるカラーフィルタの一例の一画素を拡大して示す平面図、及びＢ−Ｂ’線での断面図である。この例は、平面形状が円形の配向制御用突起（２３Ａ）が形成されたカラーフィルタ（８Ａ）である。このようなカラーフィルタを用いた液晶表示装置は、一画素内で液晶分子の傾斜方向が多方向となる。
平面形状が円形の配向制御用突起（２３Ａ）の幅（Ｗ３）は、例えば、８〜１６μｍ程度、高さ（Ｈ３）は１．０〜１．６μｍ程度である。透明なフォトレジストを用いて形成される。
FIGS. 7A and 7B are a plan view showing an example of an example of a color filter used in the MVA-LCD, and a cross-sectional view taken along line BB ′. In this example, the color filter (8A) is formed with an alignment control protrusion (23A) having a circular planar shape. In a liquid crystal display device using such a color filter, the tilt directions of liquid crystal molecules are multidirectional within one pixel.
The width (W3) of the orientation control projection (23A) having a circular planar shape is, for example, about 8 to 16 μm, and the height (H3) is about 1.0 to 1.6 μm. It is formed using a transparent photoresist.
また、前記図５に示す基本的な機能を備えたカラーフィルタ（４）に付加される機能として、例えば、スペーサー機能においては、従来の液晶表示装置では基板間に間隔を形成するために、スペーサーと呼ばれるガラス又は合成樹脂の透明球状体粒子（ビーズ）を散布していた。
このスペーサーは透明な粒子であることから、画素内に液晶と一諸にスペーサーが入っていると、黒色表示時にスペーサーを介して光がもれてしまい、また、液晶材料が封入されている基板間にスペーサーが存在することによって、スペーサー近傍の液晶分子の配列が乱され、この部分で光もれを生じ、コントラストが低下し表示品質に悪影響を及ぼす、などの問題を有していた。
In addition, as a function added to the color filter (4) having the basic function shown in FIG. 5, for example, in the spacer function, a spacer is used to form a space between the substrates in the conventional liquid crystal display device. Transparent spherical particles (beads) made of glass or synthetic resin, which are called, were sprayed.
Since these spacers are transparent particles, if a spacer is included with the liquid crystal in the pixel, light will leak through the spacer during black display, and the substrate in which the liquid crystal material is enclosed Due to the presence of the spacers between them, the alignment of the liquid crystal molecules in the vicinity of the spacers is disturbed, and light leakage occurs at this part, and the contrast is lowered and the display quality is adversely affected.
このような問題を解決する技法として、フォトレジストを用い、フォトリソグラフィ法により、例えば、画素間のブラックマトリックスの位置にスペーサー機能を有するフォトスペーサー（突起部）を形成する方法が開発された。
図８は、このような液晶表示装置用カラーフィルタの部分断面図である。図８に示すように、液晶表示装置用カラーフィルタ（７）は、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、及び透明導電膜（４３）が順次に形成され、ブラックマトリックス（４１）上方の透明導電膜（４３）上にスペーサー機能を有する突起部としてのフォトスペーサー（４４）が形成されている。このような液晶表示装置用カラーフィルタ（７）を用いた液晶表示装置には、フォトスペーサー（４４）が画素内を避けた位置に形成されているので、上記コントラストの改善がみられる。このフォトスペーサー（４４）の幅は、１５μｍ程度、高さは４μｍ程度である。
As a technique for solving such a problem, a method of forming a photospacer (protrusion) having a spacer function at a position of a black matrix between pixels by using a photoresist and using a photolithography method has been developed.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of such a color filter for a liquid crystal display device. As shown in FIG. 8, in the color filter (7) for a liquid crystal display device, a black matrix (41), a colored pixel (42), and a transparent conductive film (43) are sequentially formed on a glass substrate (40). A photospacer (44) as a protrusion having a spacer function is formed on the transparent conductive film (43) above the black matrix (41). In the liquid crystal display device using such a color filter (7) for the liquid crystal display device, the photo spacer (44) is formed at a position avoiding the inside of the pixel, and thus the contrast is improved. The photo spacer (44) has a width of about 15 μm and a height of about 4 μm.
上記カラーフィルタを構成するブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、配向制御用突起（２３Ａ）、フォトスペーサー（４４）などをフォトリソグラフィ法によりパターンとして形成する際のパターン露光には、ガラス基板（４０）のフォトレジスト層
とフォトマスクの間にギャップを設けて露光を行う近接露光が広く採用されている。このギャップ量は形成するパターンの大きさなどにより異なるものであるが、１００μｍ程度のものである。
A glass substrate is used for pattern exposure when forming the black matrix (41), the colored pixels (42), the alignment control protrusions (23A), the photo spacers (44), etc. constituting the color filter as a pattern by photolithography. Proximity exposure in which exposure is performed by providing a gap between the photoresist layer of (40) and the photomask is widely adopted. The gap amount varies depending on the size of the pattern to be formed, but is about 100 μm.
図９は、フォトレジストとしてネガ型フォトレジストを用い、配向制御用突起を形成する際に使用されるフォトマスクの一例の部分を拡大して示す平面図である。図９に示すように、このフォトマスクは、石英基板の全面に設けられた遮光部（５３）に配向制御用突起の形成に対応した開口部（５４）が設けられている。この例は、幅（Ｄ）を有した正八角形である。
このようなフォトマスクを用い、近接露光によって配向制御用突起を形成すると、ギャップによる露光光の干渉及び回折により、配向制御用突起の頭頂部が凹むといった問題が生じる。
FIG. 9 is an enlarged plan view showing an example of a photomask used for forming alignment control protrusions using a negative photoresist as a photoresist. As shown in FIG. 9, in this photomask, an opening (54) corresponding to the formation of the alignment control projection is provided in the light shielding portion (53) provided on the entire surface of the quartz substrate. This example is a regular octagon having a width (D).
When the alignment control protrusion is formed by proximity exposure using such a photomask, there arises a problem that the top of the alignment control protrusion is recessed due to interference and diffraction of exposure light by the gap.
図１０は、このようなフォトマスクを用い、近接露光によって露光を与えた際の、露光強度分布のシミュレーションの一例を示したものである。図１０中、符号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は、各々ギャップ量が１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍの際の強度分布である。図１０に示すように、近接露光のギャップ量が１００μｍ（Ｇ１）の際には、配向制御用突起の頭頂部が凹むといった現象がみられる。
配向制御用突起の頭頂部の形状は、液晶の配向を良好に制御する上で重要なものであり、頭頂部に凹みがあると、液晶に配向不良が生じて光漏れをもたらすことになる。
FIG. 10 shows an example of a simulation of exposure intensity distribution when exposure is given by proximity exposure using such a photomask. In FIG. 10, reference numerals G1, G2, and G3 denote intensity distributions when the gap amounts are 100 μm, 150 μm, and 200 μm, respectively. As shown in FIG. 10, when the gap amount in the proximity exposure is 100 μm (G1), there is a phenomenon that the top of the alignment control protrusion is recessed.
The shape of the top of the alignment control protrusion is important for controlling the alignment of the liquid crystal satisfactorily. If there is a dent in the top of the head, the alignment failure occurs in the liquid crystal, leading to light leakage.
図１０に示すように、このギャップ量を１５０μｍ（Ｇ２）以上に大きくすることによって、頭頂部に凹みは解消し凸状となる。形状が凸状の頭頂部は液晶の配向を良好に制御できるものである。従って、配向制御用突起を形成する際には、ギャップ量を１５０μｍ（Ｇ２）以上に保って近接露光を行うことになる。
しかしながら、ギャップ量を１５０μｍ（Ｇ２）以上に保って近接露光を行うと、形成される配向制御用突起の幅及び高さのバラツキは大きなものとなる、といった問題が発生する。
As shown in FIG. 10, by increasing the gap amount to 150 μm (G2) or more, the dent is eliminated at the top of the head and becomes convex. The top portion having a convex shape can satisfactorily control the alignment of the liquid crystal. Therefore, when forming the alignment control protrusion, the proximity exposure is performed while the gap amount is maintained at 150 μm (G2) or more.
However, when proximity exposure is performed with the gap amount kept at 150 μm (G2) or more, there arises a problem that variations in the width and height of the formed alignment control protrusions become large.
具体的には、例えば、ギャップ量が１５０μｍ（Ｇ２）において、幅（Ｗ３）１０μｍ、高さ（Ｈ３）１．０μｍの配向制御用突起を形成すると、得られる配向制御用突起のバラツキは、幅において、バラツキの範囲は２．７μｍ以上、高さにおいて、バラツキの範囲は０．３１μｍ以上であり、各バラツキの範囲は大きなものといえる。
つまり、配向制御用突起を近接露光により形成する際に、ギャップ量を、例えば、１５０μｍ（Ｇ２）とすることで、頭頂部の形状は良好なものとなるが、幅及び高さのバラツキは大きなものとなる。また、ギャップ量を、例えば、１００μｍ（Ｇ２）とすることで、幅及び高さのバラツキは小さなものとなが、頭頂部は凹むといった問題がある。
Specifically, for example, when an alignment control protrusion having a width (W3) of 10 μm and a height (H3) of 1.0 μm is formed when the gap amount is 150 μm (G2), the variation in the alignment control protrusion obtained is However, the variation range is 2.7 μm or more, and the height variation range is 0.31 μm or more, and it can be said that the range of each variation is large.
That is, when the alignment control protrusion is formed by proximity exposure, the gap amount is set to, for example, 150 μm (G2), so that the shape of the top of the head is improved, but the variation in width and height is large. It will be a thing. Further, when the gap amount is set to 100 μm (G2), for example, the variation in width and height becomes small, but there is a problem that the top of the head is recessed.
また、前記フォトスペーサーを、フォトレジストとしてネガ型フォトレジストを用いて形成する際には、配向制御用突起と同様に、図９に示すような構造のフォトマスクを使用して形成する。この際のフォトマスクとしては、図９に示すフォトマスクにおいて、開口部（５４）はフォトスペーサーの形成に対応した幅（Ｄ）を有するものとなる。
フォトスペーサーにおいては、その高さの精度が、前記基板間の間隔を保つ上で重要なものであり、ギャップ量として、例えば、１００μｍ（Ｇ１）を採用することになる。
Further, when the photo spacer is formed using a negative photoresist as a photoresist, it is formed using a photo mask having a structure as shown in FIG. As a photomask at this time, in the photomask shown in FIG. 9, the opening (54) has a width (D) corresponding to the formation of the photospacer.
In the photo spacer, the accuracy of the height is important for maintaining the distance between the substrates, and for example, 100 μm (G1) is adopted as the gap amount.
具体的には、例えば、ギャップ量が１００μｍ（Ｇ１）において、幅１３μｍ、高さ３．８μｍのフォトスペーサーを形成すると、得られるフォトスペーサーのバラツキは、幅において、バラツキの範囲は１．０μｍ程度、高さにおいて、バラツキの範囲は０．０８μｍ程度であり、各バラツキの範囲は小さなものといえる。
つまり、フォトスペーサーの場合には、ギャップを設けた近接露光によって形成する際に
、制約されずにギャップ量を１００μｍ（Ｇ１）とした形成が可能であり、その幅、高さ、共にバラツキの範囲は小さなフォトスペーサーが得られる。
Specifically, for example, when a photo spacer having a width of 13 μm and a height of 3.8 μm is formed with a gap amount of 100 μm (G1), the variation of the obtained photo spacer is about 1.0 μm in width. In the height, the range of variation is about 0.08 μm, and it can be said that the range of each variation is small.
That is, in the case of a photo spacer, when forming by proximity exposure with a gap, it can be formed with a gap amount of 100 μm (G1) without restriction, and the width, height and range of both vary. Gives a small photospacer.
さて、前記図５に示す、基本的な機能を備えたカラーフィルタ（４）に、配向制御用突起、及びフォトスペーサーを付随させたカラーフィルタを製造する際には、配向制御用突起を形成する工程と、フォトスペーサーを形成する工程の２工程により形成することになる。しかし、この工程を短縮するために、配向制御用突起とフォトスペーサーを、同一フォトレジストを用い、一回の露光で同時に形成することがある。 When the color filter (4) having the basic function shown in FIG. 5 is provided with the alignment control protrusion and the photo spacer, the alignment control protrusion is formed. It is formed by two steps, a step and a step of forming a photo spacer. However, in order to shorten this process, the alignment control protrusion and the photo spacer may be formed simultaneously by one exposure using the same photoresist.
図１１は、このような、配向制御用突起とフォトスペーサーを同時に形成する際に使用するフォトマスクの一例の断面図である。図１１に示すように、このフォトマスク（ＰＭ）は、石英基板（５０）上の全面に設けられた遮光部（５３）に、配向制御用突起の形成に対応した開口部（５５）と、フォトスペーサーの形成に対応した開口部（５６）が設けられている。この配向制御用突起の形成に対応した開口部（５５）には、半透過膜（５７）が設けられている。
この半透過膜（５７）は、フォトスペーサーの高さより低い高さを有する配向制御用突起を同一フォトレジストを用い、一回の同時露光で形成するために、配向制御用突起の形成に対応した露光光を減衰させるために設けたものである。
上記半透過膜は、低波長領域に吸収をもたない波長選択性のあるものが好ましい。低波長領域をカットすることで、レジスト膜表面が硬化しにくくなり、フォトスペーサと配向制御用突起の膜厚差がつくようになる。
FIG. 11 is a cross-sectional view of an example of a photomask used when simultaneously forming such alignment control protrusions and photospacers. As shown in FIG. 11, the photomask (PM) includes an opening (55) corresponding to the formation of the alignment control protrusion, and a light shielding portion (53) provided on the entire surface of the quartz substrate (50). An opening (56) corresponding to the formation of the photospacer is provided. A semi-transmissive film (57) is provided in the opening (55) corresponding to the formation of the alignment control protrusion.
This semi-transmissive film (57) corresponds to the formation of alignment control protrusions because the alignment control protrusions having a height lower than the height of the photo spacer are formed by one simultaneous exposure using the same photoresist. It is provided to attenuate the exposure light.
The semi-permeable membrane is preferably one having wavelength selectivity that does not absorb in the low wavelength region. By cutting the low wavelength region, the resist film surface is hard to be cured, and the film thickness difference between the photo spacer and the alignment control protrusion is made.
図１２は、図１１に示すフォトマスク（ＰＭ）を用い、近接露光によって配向制御用突起とフォトスペーサーを同時に形成する露光の一例を説明する断面図である。図１２に示すように、ブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、及び透明導電膜（４３）が順次に形成されたガラス基板（４０）上にフォトレジスト層（６０）が形成され、その上方には近接露光のギャップ（Ｇ）を設けてフォトマスク（ＰＭ）が配置されている。 FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating an example of exposure in which the alignment control protrusion and the photo spacer are simultaneously formed by proximity exposure using the photomask (PM) shown in FIG. As shown in FIG. 12, a photoresist layer (60) is formed on a glass substrate (40) on which a black matrix (41), a colored pixel (42), and a transparent conductive film (43) are sequentially formed. A photomask (PM) is disposed above the gap (G) for proximity exposure.
配向制御用突起及びフォトスペーサーを形成するためのネガ型フォトレジスト層（６０）に上記フォトマスク（ＰＭ）を介した露光（Ｅ）を行って、フォトスペーサー、及びフォトスペーサーより高さの低い配向制御用突起を同時に形成する。図１２においては、既に現像処理が終了し、フォトスペーサー（４４）及び配向制御用突起（２３Ａ）が形成された状態のものを点線で示してある。 Exposure (E) through the photomask (PM) is performed on the negative photoresist layer (60) for forming the alignment control protrusion and the photospacer, and the alignment is lower than the photospacer and the photospacer. The control protrusion is formed at the same time. In FIG. 12, the development process has already been completed, and the photo spacer (44) and the alignment control projection (23A) are formed by dotted lines.
この近接露光におけるギャップ量（Ｇ）として、配向制御用突起の頭頂部の形状が凸状になることを優先して、例えば、１５０μｍを設けると、得られる配向制御用突起は、その頭頂部の形状は良好なものとなる、しかし、前記のように、配向制御用突起の幅及び高さのバラツキの範囲は大きなものとなってしまう。
一方、フォトスペーサーは、前記のように、フォトスペーサーを単独で形成する際のギャップ量、例えば、１００μｍに比較し、配向制御用突起と同時に形成する際にはギャップ量が１５０μｍとなるので、得られるフォトスペーサーの幅及び高さのバラツキの範囲は、ギャップ量が１００μｍの際と比較して大きくなるといった問題が生じる。
As the gap amount (G) in this proximity exposure, when the shape of the top of the alignment control protrusion is given priority, for example, 150 μm is provided, the resulting alignment control protrusion is However, as described above, the range of variations in the width and height of the alignment control protrusions becomes large.
On the other hand, the photo spacer has a gap amount of 150 μm when formed at the same time as the alignment control protrusion, as compared with the gap amount when forming the photo spacer alone, for example, 100 μm, as described above. There is a problem that the range of variation in the width and height of the photo spacer is larger than that when the gap amount is 100 μm.
具体的には、幅１３μｍ、高さ３．８μｍのフォトスペーサーを形成すると、得られるフォトスペーサーのバラツキは、幅において、バラツキの範囲は１．５μｍ以上、高さにおいて、バラツキの範囲は０．２５μｍ以上のものとなる。これは、前記ギャップ量が１００μｍの際と比較し、バラツキの範囲は大幅に悪化したものといえる。
つまり、配向制御用突起及びフォトスペーサーが共に問題を抱えることになる。
That is, both the alignment control protrusion and the photo spacer have problems.
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、配向制御用突起が設けられた液晶表示装置用カラーフィルタの製造に用いるフォトマスクにおいて、配向制御用突起を形成する際に、ネガ型フォトレジストを用い近接露光で露光を行っても、その頭頂部の形状が良好で、且つその幅及び高さのバラツキが小さな配向制御用突起を形成することができるカラーフィルタ用フォトマスクを提供することを課題とするものである。
また、該カラーフィルタ用フォトマスクを用いたカラーフィルタの製造方法、及び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 in forming a negative alignment control protrusion in a photomask used for manufacturing a color filter for a liquid crystal display device provided with an alignment control protrusion. Providing a photomask for color filters that can form alignment control protrusions with good shape at the top and small variations in width and height even when exposed by proximity exposure using type photoresist It is an object to do.
Another object of the present invention is to provide a color filter manufacturing method using the color filter photomask and a color filter.
また、本発明は、配向制御用突起及びフォトスペーサーが設けられた液晶表示装置用カラーフィルタの製造において、１枚のフォトマスクを用い、配向制御用突起及びフォトスペーサーを同時に形成する際に、ネガ型フォトレジストを用い近接露光で露光を行っても、その頭頂部の形状が良好で、且つその幅及び高さのバラツキが小さな配向制御用突起を形成することができ、同時にその幅及び高さのバラツキが小さなフォトスペーサーを形成することができるカラーフィルタ用フォトマスクを提供することを課題とするものである。
また、該カラーフィルタ用フォトマスクを用いたカラーフィルタの製造方法、及びカラーフィルタを提供することを課題とする。
The present invention also provides a method for manufacturing a color filter for a liquid crystal display device provided with an alignment control protrusion and a photospacer, when a single photomask is used to form the alignment control protrusion and the photospacer simultaneously. Alignment control projections with good top shape and small variations in width and height can be formed at the same time even when exposure is performed by proximity exposure using a type photoresist, and at the same time the width and height It is an object of the present invention to provide a photomask for a color filter that can form a photospacer with a small variation.
Another object of the present invention is to provide a color filter manufacturing method using the color filter photomask and a color filter.
本発明は、ネガ型フォトレジストを用い、近接露光により配向制御用突起を形成する際に使用するフォトマスクにおいて、前記フォトマスク上の、該配向制御用突起の形成に対応した開口部の外形は円形又は多角形であり、該開口部内に該外形と相似な環状遮光部を有することを特徴とするカラーフィルタ用フォトマスクである。 The present invention provides a photomask for use in forming an alignment control protrusion by proximity exposure using a negative photoresist, and the outer shape of the opening corresponding to the formation of the alignment control protrusion on the photomask is A color filter photomask having a circular or polygonal shape and an annular light shielding portion similar to the outer shape in the opening.
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタ用フォトマスクにおいて、前記開口部の外形の寸法が８〜３０μｍ、環状遮光部の線幅が０．５〜４μｍであることを特徴とするカラーフィルタ用フォトマスクである。 In the color filter photomask according to the present invention, the size of the outer shape of the opening is 8 to 30 μm, and the line width of the annular light shielding portion is 0.5 to 4 μm. It is a photomask.
また、本発明は、ネガ型フォトレジストを用い、近接露光により配向制御用突起及びフォトスペーサーを１露光で同時に形成する際に使用するフォトマスクにおいて、
１）前記フォトマスク上の、該フォトスペーサーの形成に対応した開口部の外形は円形又は多角形であり、
２）前記フォトマスク上の、該配向制御用突起の形成に対応した開口部の外形は円形又は多角形であり、該開口部内に該外形と相似な環状遮光部を有し、該開口部には半透過膜が設けられていることを特徴とするカラーフィルタ用フォトマスクである。
In addition, the present invention provides a photomask used when a negative photoresist is used and the alignment control protrusion and the photospacer are simultaneously formed by one exposure by proximity exposure.
1) The external shape of the opening corresponding to the formation of the photospacer on the photomask is circular or polygonal.
2) The outer shape of the opening corresponding to the formation of the alignment control protrusion on the photomask is circular or polygonal, and has an annular light shielding portion similar to the outer shape in the opening. Is a photomask for a color filter, which is provided with a semi-transmissive film.
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタ用フォトマスクにおいて、前記配向制御用突起の形成に対応した開口部の外形の寸法が８〜３０μｍ、環状遮光部の線幅が０．５〜４μｍであることを特徴とするカラーフィルタ用フォトマスクである。 According to the present invention, in the photomask for a color filter according to the invention, the outer dimension of the opening corresponding to the formation of the alignment control protrusion is 8 to 30 μm, and the line width of the annular light shielding portion is 0.5 to 4 μm. It is a photomask for a color filter characterized by being.
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタ用フォトマスクにおいて、前記半透過膜が波長選択性を有する薄膜であることを特徴とするカラーフィルタ用フォトマスクである。 The present invention also provides the color filter photomask according to the invention, wherein the semi-transmissive film is a thin film having wavelength selectivity.
また、本発明は、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素、透明導
電膜が形成され、該透明導電膜上に配向制御用突起を形成するカラーフィルタの製造方法において、
１）前記ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素を順次に形成する工程、
２）該ブラックマトリックス、着色画素が形成されたガラス基板上の全面に透明導電膜を形成する工程、
３）該透明導電膜が形成されたガラス基板上に、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近接露光による露光、及び現像処理により配向制御用突起を形成する工程を具備し、
前記フォトマスクとして請求項１又は請求項２に記載のカラーフィルタ用フォトマスクを用い、配向制御用突起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。
Further, the present invention provides a method for producing a color filter in which at least a black matrix, a colored pixel, and a transparent conductive film are formed on a glass substrate, and an alignment control protrusion is formed on the transparent conductive film.
1) a step of sequentially forming at least a black matrix and colored pixels on the glass substrate;
2) a step of forming a transparent conductive film on the entire surface of the glass substrate on which the black matrix and colored pixels are formed;
3) A step of providing a negative photoresist coating film on the glass substrate on which the transparent conductive film is formed, and forming alignment control protrusions by exposure by proximity exposure through a photomask and development processing. ,
A color filter manufacturing method using the color filter photomask according to
また、本発明は、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素、透明導電膜が形成され、該透明導電膜上に配向制御用突起及びフォトスペーサーを形成するカラーフィルタの製造方法において、
１）前記ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素を順次に形成する工程、
２）該ブラックマトリックス、着色画素が形成されたガラス基板上の全面に透明導電膜を形成する工程、
３）該透明導電膜が形成されたガラス基板上に、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近接露光による露光、及び現像処理により配向制御用突起及びフォトスペーサーを形成する工程を具備し、
前記フォトマスクとして請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用フォトマスクを用い、配向制御用突起及びフォトスペーサーを同時に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。
Further, the present invention provides a color filter manufacturing method in which at least a black matrix, a colored pixel, and a transparent conductive film are formed on a glass substrate, and an alignment control protrusion and a photospacer are formed on the transparent conductive film.
1) a step of sequentially forming at least a black matrix and colored pixels on the glass substrate;
2) a step of forming a transparent conductive film on the entire surface of the glass substrate on which the black matrix and colored pixels are formed;
3) A step of providing a negative photoresist coating film on the glass substrate on which the transparent conductive film is formed, and forming alignment control protrusions and a photospacer through exposure by proximity exposure through a photomask and development processing. Comprising
A color filter manufacturing method using the color filter photomask according to any one of claims 3 to 5 as the photomask and simultaneously forming alignment control protrusions and a photospacer. .
本発明は、フォトマスク上の配向制御用突起の形成に対応した開口部の外形は円形又は多角形であり、開口部内に外形と相似な環状遮光部を有するので、配向制御用突起を形成する際に、ネガ型フォトレジストを用い近接露光で露光を行っても、その頭頂部の形状が良好で、且つその幅及び高さのバラツキが小さな配向制御用突起を形成することができるカラーフィルタ用フォトマスクとなる。 In the present invention, the outer shape of the opening corresponding to the formation of the alignment control protrusion on the photomask is circular or polygonal, and the opening has an annular light shielding portion similar to the outer shape. Therefore, the alignment control protrusion is formed. In particular, even if exposure is performed by proximity exposure using a negative photoresist, the shape of the top of the head is good and the alignment control projections with small variations in width and height can be formed. It becomes a photomask.
また、本発明は、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素、透明導電膜が形成され、該透明導電膜上に配向制御用突起を形成するカラーフィルタの製造方法において、透明導電膜が形成されたガラス基板上に、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近接露光による露光、及び現像処理により配向制御用突起を形成する際に、上記カラーフィルタ用フォトマスクを用いるので、その頭頂部の形状が良好で、且つその幅及び高さのバラツキが小さな配向制御用突起を形成することができるカラーフィルタの製造方法となる。 Further, the present invention provides a color filter manufacturing method in which at least a black matrix, a colored pixel, and a transparent conductive film are formed on a glass substrate, and an alignment control protrusion is formed on the transparent conductive film. Since the above-mentioned color filter photomask is used when a negative photoresist coating film is provided on the glass substrate and the alignment control projections are formed by exposure by proximity exposure via a photomask and development processing, This is a method for producing a color filter that can form alignment control protrusions having a good shape at the top and small variations in width and height.
また、本発明は、フォトマスク上の配向制御用突起の形成に対応した開口部の外形は円形又は多角形であり、開口部内に外形と相似な環状遮光部を有し、開口部には半透過膜が設けられているので、配向制御用突起及びフォトスペーサーを同時に形成する際に、ネガ
型フォトレジストを用い近接露光で露光を行っても、その頭頂部の形状が良好で、且つその幅及び高さのバラツキが小さな配向制御用突起を形成することができ、同時にその幅及び高さのバラツキが小さなフォトスペーサーを形成することができるカラーフィルタ用フォトマスクとなる。
Further, according to the present invention, the outer shape of the opening corresponding to the formation of the alignment control protrusion on the photomask is circular or polygonal, and the opening has an annular light shielding portion similar to the outer shape. Since the transmissive film is provided, even when the alignment control protrusion and the photo spacer are formed at the same time, even if the negative type photoresist is used and the exposure is performed by proximity exposure, the shape of the top of the head is good and the width thereof is good. In addition, a photomask for a color filter that can form alignment control protrusions with small variations in height and at the same time can form photo spacers with small variations in width and height.
また、本発明は、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素、透明導電膜が形成され、該透明導電膜上に配向制御用突起及びフォトスペーサーを形成するカラーフィルタの製造方法において、透明導電膜が形成されたガラス基板上に、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近接露光による露光、及び現像処理により配向制御用突起及びフォトスペーサーを形成する際に、上記カラーフィルタ用フォトマスクを用いるので、その頭頂部の形状が良好で、且つその幅及び高さのバラツキが小さな配向制御用突起を形成することができ、同時にその幅及び高さのバラツキが小さなフォトスペーサーを形成することができるカラーフィルタの製造方法となる。 The present invention also provides a method for producing a color filter in which at least a black matrix, a colored pixel, and a transparent conductive film are formed on a glass substrate, and an alignment control protrusion and a photospacer are formed on the transparent conductive film. When a negative photoresist coating film is provided on the glass substrate on which the film is formed, and the alignment control protrusion and the photospacer are formed by the exposure by the proximity exposure through the photomask and the development process, the color filter Since a photomask is used, the shape of the top of the head is good and it is possible to form alignment control protrusions with small variations in width and height, and at the same time, photo spacers with small variations in width and height are formed. It becomes the manufacturing method of the color filter which can do.
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明によるカラーフィルタ用フォトマスクの一実施例の開口部の部分を拡大して示す平面図である。このカラーフィルタ用フォトマスクは、配向制御用突起を形成するためのものであり、配向制御用突起を形成するフォトレジストとしてネガ型フォトレジストを用いた際のものである。
また、このカラーフィルタ用フォトマスクは、フォトマスクと基板上に設けられたフォトレジスト層との間にギャップを設けた近接露光にて用いられるものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is an enlarged plan view showing an opening portion of an embodiment of a color filter photomask according to the present invention. This color filter photomask is used to form alignment control protrusions, and is a negative photoresist used as a photoresist for forming alignment control protrusions.
The color filter photomask is used in proximity exposure in which a gap is provided between the photomask and the photoresist layer provided on the substrate.
図１に示すように、フォトマスク（ＰＭ１）の遮光部（３３）中に、配向制御用突起の形成に対応した開口部であって、その開口部の中央部に環状遮光部（３８）を有する開口部（３５）が設けられている。
図１は、開口部（３５）の外形が正八角形であり、環状遮光部（３８）の形状は開口部（３５）の外形と相似な正八角形の例を示してある。
As shown in FIG. 1, in the light shielding portion (33) of the photomask (PM1), there is an opening corresponding to the formation of the alignment control projection, and an annular light shielding portion (38) is formed at the center of the opening. An opening (35) is provided.
FIG. 1 shows an example of a regular octagon in which the external shape of the opening (35) is a regular octagon, and the shape of the annular light shielding portion (38) is similar to the external shape of the opening (35).
図１に示す、本発明によるフォトマスク（ＰＭ１）においては、上方から照射された露光光の内、開口部（３５）の外周と環状遮光部（３８）の外周との間の光透過部（３９）と、中心部の光透過部（３２）からの光の干渉及び回折により、近接露光のギャップ量が１５０μｍ以下にても配向制御用突起の頭頂部は凸状に形成される。 In the photomask (PM1) according to the present invention shown in FIG. 1, the light transmitting portion (between the outer periphery of the opening (35) and the outer periphery of the annular light shielding portion (38) among the exposure light irradiated from above. 39) and the interference and diffraction of light from the central light transmission part (32), the top part of the alignment control projection is formed in a convex shape even if the gap amount of the proximity exposure is 150 μm or less.
本発明者は、フォトレジスト層面での露光強度分布と、環状遮光部（３８）の形状の関係についてシミュレーションを行った結果、例えば、開口部（３５）の外径（Ｄ１）が２０μｍ程度において、環状遮光部（３８）の線幅（Ｄ２）が３μｍ程度で、開口部（３５）の外周と環状遮光部（３８）の外周との間の光透過部（３５）の幅（Ｄ３）が３μｍ程度であると、ギャップ量を１００μｍに設定しても、図２に示すような露光強度分布が得られ、頭頂部が凸状の配向制御用突起が形成されることを見出した。 As a result of performing a simulation on the relationship between the exposure intensity distribution on the surface of the photoresist layer and the shape of the annular light shielding portion (38), the present inventor, for example, when the outer diameter (D1) of the opening (35) is about 20 μm, The line width (D2) of the annular light shielding part (38) is about 3 μm, and the width (D3) of the light transmission part (35) between the outer periphery of the opening (35) and the outer periphery of the annular light shielding part (38) is 3 μm. It was found that even when the gap amount was set to 100 μm, the exposure intensity distribution as shown in FIG. 2 was obtained and the alignment control projections having a convex top were formed.
開口部（３５）の外径（Ｄ１）の寸法は、８〜３０μｍであることが好ましい。外径（Ｄ１）の寸法が８μｍ以下の場合には、光の回折の影響が大きく、ギャップ量を１００μｍに設定しても、配向制御用突起の頭頂部は凸状に保たれる。
外径（Ｄ１）の寸法が３０μｍ以上の場合には、配向制御用突起の頭頂部は凸状にならない。
また、環状遮光部（３８）の線幅（Ｄ２）は、０．５〜４μｍであることが好ましい。線幅（Ｄ２）が０．５μｍ以下のフォトマスクは、作製するのが困難であり、また、線幅（Ｄ２）が４μｍ以上では、解像してしまい配向制御用突起は環状となる。
The dimension of the outer diameter (D1) of the opening (35) is preferably 8 to 30 μm. When the dimension of the outer diameter (D1) is 8 μm or less, the influence of light diffraction is large, and even when the gap amount is set to 100 μm, the top of the alignment control projection is kept convex.
When the dimension of the outer diameter (D1) is 30 μm or more, the top of the alignment control protrusion is not convex.
Moreover, it is preferable that the line | wire width (D2) of an annular light shielding part (38) is 0.5-4 micrometers. A photomask having a line width (D2) of 0.5 μm or less is difficult to produce, and if the line width (D2) is 4 μm or more, the photomask is resolved and the alignment control projection is annular.
具体的には、例えば、ギャップ量が１００μｍにて、幅１０μｍ、高さ１．０μｍの配向制御用突起を形成すると、得られる配向制御用突起の頭頂部は凸状となり、且つ、配向制御用突起のバラツキは、幅において、バラツキの範囲は１．０μｍ程度、高さにおいて、バラツキの範囲は０．２７μｍ程度といった良好な結果が得られている。 Specifically, for example, when an alignment control protrusion having a gap amount of 100 μm, a width of 10 μm, and a height of 1.0 μm is formed, the top of the obtained alignment control protrusion is convex, and the alignment control protrusion is used. As for the variation of the protrusion, the range of the variation is about 1.0 μm in the width, and the range of the variation in the height is about 0.27 μm.
図３は、請求項３に係わる発明のカラーフィルタ用フォトマスク、すなわち、配向制御用突起とフォトスペーサーを同時に形成する際に使用するカラーフィルタ用フォトマスクの一例の断面図である。図３に示すように、このフォトマスク（ＰＭ２）は、石英基板（５０）上の全面に設けられた遮光部（３３）に、配向制御用突起の形成に対応した開口部（３５）と、フォトスペーサーの形成に対応した開口部（３６）が設けられている。この配向制御用突起の形成に対応した開口部（３５）には、半透過膜（３７）が設けられている。
この開口部（３５）は、前記図１に示すように、その開口部の中央部に環状遮光部（３８）を有する開口部である。フォトスペーサーの形成に対応した開口部（３６）は、前記図９に示す開口部（５４）のような光透過部を有したものである。
FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of a color filter photomask according to a third aspect of the invention, that is, a color filter photomask used when simultaneously forming alignment control protrusions and a photospacer. As shown in FIG. 3, the photomask (PM2) includes an opening (35) corresponding to the formation of the alignment control protrusions in the light shielding portion (33) provided on the entire surface of the quartz substrate (50), and An opening (36) corresponding to the formation of the photospacer is provided. A semi-transmissive film (37) is provided in the opening (35) corresponding to the formation of the alignment control protrusion.
As shown in FIG. 1, the opening (35) is an opening having an annular light shielding portion (38) at the center of the opening. The opening (36) corresponding to the formation of the photospacer has a light transmitting portion like the opening (54) shown in FIG.
図４は、図３に示すフォトマスク（ＰＭ２）を用い、近接露光によって配向制御用突起とフォトスペーサーを同時に形成する露光の一例を説明する断面図である。図４に示すように、ブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、及び透明導電膜（４３）が順次に形成されたガラス基板（４０）上にフォトレジスト層（６０）が形成され、その上方には近接露光のギャップ（Ｇ４）を設けてフォトマスク（ＰＭ２）が、その膜面をフォトレジスト層（６０）に対向させて配置されている。 FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining an example of exposure using the photomask (PM2) shown in FIG. 3 to simultaneously form alignment control protrusions and a photo spacer by proximity exposure. As shown in FIG. 4, a photoresist layer (60) is formed on a glass substrate (40) on which a black matrix (41), a colored pixel (42), and a transparent conductive film (43) are sequentially formed. A proximity exposure gap (G4) is provided above, and a photomask (PM2) is arranged with its film surface facing the photoresist layer (60).
配向制御用突起及びフォトスペーサーを形成するためのネガ型フォトレジスト層（６０）に上記フォトマスク（ＰＭ２）を介した露光（Ｅ）を行って、フォトスペーサー、及びフォトスペーサーより高さの低い配向制御用突起を同時に形成する。図４においては、既に現像処理が終了し、フォトスペーサー（ＰＳ）及び配向制御用突起（ＭＶ）が形成された状態のものを点線で示してある。 Exposure (E) through the photomask (PM2) is performed on the negative photoresist layer (60) for forming the alignment control protrusion and the photospacer, and the alignment is lower than the photospacer and the photospacer. The control protrusion is formed at the same time. In FIG. 4, the development process has already been completed and the photo spacer (PS) and the alignment control protrusion (MV) are formed by a dotted line.
この近接露光におけるギャップ量（Ｇ４）として、１００μｍが設けられている。得られる配向制御用突起は、前述するように、その頭頂部の形状は凸状となり、且つ、配向制御用突起の幅及び高さのバラツキの範囲は、幅において、バラツキの範囲は１．０μｍ程度、高さにおいて、バラツキの範囲は０．２７μｍ程度といった良好な結果が得られる。一方、フォトスペーサーは、フォトスペーサーを単独で形成する際のギャップ量である１００μｍと同一のギャップ量となるので、前述するように、幅１３μｍ、高さ３．８μｍのフォトスペーサーを形成すると、得られるフォトスペーサーのバラツキは、幅において、バラツキの範囲は１．０μｍ程度、高さにおいて、バラツキの範囲は０．０８μｍ程度であり、各バラツキの範囲は小さなものとなる。 The gap amount (G4) in this proximity exposure is set to 100 μm. As described above, the resulting alignment control protrusion has a convex top shape, and the width and height variation range of the alignment control protrusion is 1.0 μm in width. In terms of height and height, good results can be obtained with a variation range of about 0.27 μm. On the other hand, the photo spacer has the same gap amount as 100 μm, which is the gap amount when the photo spacer is formed independently. Therefore, as described above, when the photo spacer having a width of 13 μm and a height of 3.8 μm is formed, the photo spacer is obtained. The variation of the photo spacer is about 1.0 μm in the range of width and about 0.08 μm in the range of height, and the range of each variation is small.
上述のように、本発明によるフォトマスク（ＰＭ２）は、配向制御用突起及びフォトスペーサーを同時に形成する際に、ネガ型フォトレジストを用い近接露光で露光を行っても、その頭頂部の形状が良好で、且つその幅及び高さのバラツキが小さな配向制御用突起を形成することができ、同時にその幅及び高さのバラツキが小さなフォトスペーサーを形成することができるフォトマスクとなる。 As described above, when the photomask (PM2) according to the present invention forms the alignment control protrusion and the photospacer at the same time, even if the negative photoresist is used for the exposure by proximity exposure, the shape of the top of the head is not limited. A photomask can be formed that can form alignment control protrusions that are favorable and have small variations in width and height, and at the same time, that can form photo spacers with small variations in width and height.
また、請求項５に係わる発明は、開口部（３５）に用いる半透過膜（３７）が波長選択性を有する薄膜であることを特徴としている。
半透過膜（３７）としては、例えば、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て更に薄膜にした半透過膜が用いられる。本発明における波長選択性を有する薄膜は、ＩＴＯ薄膜、Ｔｉ、Ｗを含む化合物薄膜、或いは、Ｔｉ、Ｍｏを含む化合物薄膜などであり、これらを用いると波長によって透過率の異なる半透過膜を形成することができる。
The invention according to
As the semi-permeable membrane (37), for example, a semi-permeable membrane obtained by photoetching a chromium film formed when a photomask is manufactured and further thinning it is used. The wavelength-selective thin film in the present invention is an ITO thin film, a compound thin film containing Ti or W, or a compound thin film containing Ti or Mo. When these are used, a semi-transmissive film having different transmittance depending on the wavelength is formed. can do.
４、７、、８Ａ・・・液晶表示装置用カラーフィルタ
２３Ａ、ＭＶ・・・配向制御用突起
３３、５３・・・遮光部
３５・・・本発明における配向制御用突起の形成に対応した開口部
３６、５６・・・フォトスペーサーの形成に対応した開口部
３７、５７・・・半透過膜
３８・・・環状遮光部
４０・・・ガラス基板
４１・・・ブラックマトリックス
４２・・・着色画素
４３・・・透明導電膜
４４、ＰＳ・・・フォトスペーサー
５０・・・石英基板
５４・・・開口部
５５・・・配向制御用突起の形成に対応した開口部
６０・・・フォトレジスト層
Ｅ・・・露光光
Ｇ・・・近接露光のギャップ
ＰＭ・・・フォトマスク
ＰＭ１、ＰＭ２・・・本発明によるフォトマスク
4, 7, 8A ...
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