JP5376393B2 - Color filter manufacturing method, photomask set - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color filter that includes a structure for forming photospacers of different heights and reducing the number of required photomasks, without having to install a dedicated process for forming the photomasks. <P>SOLUTION: This color filter 1 includes a substrate 4, filters 6-8 arranged so as to correspond to respective colors of RGB, and photospacers 11-16 for regulating interval between the substrate 4 and an opposite member 9. The photospacer 11 is constituted, by stacking a colored layer made of the same material as the filter 6 and a colored layer made of the same material as the filter 8. Each of the photospacers 12-16 is constituted by only a single colored layer, made of the same material as one of the filters 6-8. By changing the number of colored layers, the photospacer 11, and the photospacers 12-16 that are smaller in height than it are formed. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置用のカラーフィルター及びその製造方法、並びに、カラーフィルターの製造に用いられるフォトマスクセットに関するものである。   The present invention relates to a color filter for a liquid crystal display device, a method for manufacturing the same, and a photomask set used for manufacturing the color filter.

カラーの液晶表示装置に用いられる液晶パネルは、カラーフィルターと、カラーフィルターに対向して配置される基板と、これらの間に封入される液晶分子とを中心に構成されている。   A liquid crystal panel used for a color liquid crystal display device is mainly composed of a color filter, a substrate disposed opposite to the color filter, and liquid crystal molecules sealed therebetween.

カラーフィルターは、ガラス等の基板上に、格子状のブラックマトリックスと、赤・緑・青の3色に対応するカラーパターンとを設けることによって構成されている。また、カラーフィルターの基板上には、対向する基板との間隔を規制する目的で、所定の高さを有するフォトスペーサーが複数配置される(例えば、特許文献1〜3参照)。   The color filter is configured by providing a lattice-like black matrix and color patterns corresponding to three colors of red, green, and blue on a substrate such as glass. In addition, a plurality of photo spacers having a predetermined height are arranged on the substrate of the color filter in order to regulate the distance from the opposing substrate (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

また、カラーフィルターを構成するカラーパターンは、基板上に感光性材料を塗布し、フォトマスクを用いた露光とその後の現像処理によりパターニングするフォトリソグラフィ法によって形成される。また、フォトスペーサーも同様に、フォトスペーサー形成用の感光性材料及びフォトマスクを用いて、フォトリソグラフィ法によって形成される。
特開2005−91853号公報 特開2008−20732号公報 特開平7−318950号公報 特開平10−123534号公報
The color pattern constituting the color filter is formed by a photolithography method in which a photosensitive material is applied on a substrate, and patterning is performed by exposure using a photomask and subsequent development processing. Similarly, the photo spacer is formed by a photolithography method using a photosensitive material for forming a photo spacer and a photo mask.
JP 2005-91853 A JP 2008-20732 A JP 7-318950 A JP-A-10-123534

近年、液晶表示装置の大型化及び高精細化が進展するにつれて、カラーフィルターの製造用フォトマスクにもまた大型化や高い精度が要求されている。フォトマスクは、超微細加工技術を用いて製造されるため、大型かつ高精細な液晶表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられるフォトマスクは、非常に高価なものとなっている。   In recent years, as a liquid crystal display device has been increased in size and definition, a photomask for manufacturing a color filter is also required to have a larger size and higher accuracy. Since the photomask is manufactured using an ultra-fine processing technique, the photomask used for manufacturing a color filter for a large and high-definition liquid crystal display device is very expensive.

一般に、カラーフィルターの基板上に赤・緑・青の3色のカラーパターンを形成する場合、感光性材料の塗布、フォトマスクを用いた露光、現像及びベーキングの各処理を含む工程を各色毎に行う。したがって、一般的なカラーフィルターの製造方法では、各色の画素配置に応じた開口パターンを有する3種類のフォトマスクが最低限必要となる。これに加えて、万一のフォトマスクの破損やフォトマスクの洗浄作業に備えて、赤・緑・青の各色毎に予備のフォトマスクを用意すると、実際には6枚のフォトマスクが必要となり、フォトマスクに要するコストが極めて高くなる。特に、カラーパターン形成用のフォトマスクの他に、フォトスペーサー形成用のフォトマスクを用いた別段の工程を設ける場合には、更なるコスト増を招く。   In general, when three color patterns of red, green, and blue are formed on a color filter substrate, a process including application of a photosensitive material, exposure using a photomask, development, and baking is performed for each color. Do. Therefore, a general color filter manufacturing method requires at least three types of photomasks having an opening pattern corresponding to the pixel arrangement of each color. In addition to this, if you prepare a spare photomask for each color of red, green, and blue in preparation for damage to the photomask or cleaning of the photomask, you actually need six photomasks. The cost required for the photomask becomes extremely high. In particular, when a separate process using a photomask for forming a photospacer is provided in addition to a photomask for forming a color pattern, the cost is further increased.

また、一対の基板間に配置されるフォトスペーサーは、液晶分子が封入される隙間を規定するためのものではあるが、基板に加わる加重を分散させて、基板の塑性変形や破壊を防ぐために、基板上には高さの異なる複数種類のフォトスペーサーが分散して配置されることが好ましい。   In addition, the photo spacer disposed between the pair of substrates is for defining a gap in which liquid crystal molecules are enclosed, but in order to disperse the load applied to the substrate and prevent plastic deformation and destruction of the substrate, It is preferable that a plurality of types of photo spacers having different heights are dispersed and arranged on the substrate.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、フォトマスクを形成用の専用の工程を設けることなく、高さの異なるフォトスペーサーを形成することができ、かつ、必要なフォトマスクの枚数を低減できるカラーフィルターの製造方法及びフォトマスクを提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. Photo spacers having different heights can be formed without providing a dedicated process for forming a photo mask, and necessary photo can be formed. It is an object of the present invention to provide a color filter manufacturing method and a photomask that can reduce the number of masks.

本発明に係るカラーフィルターの製造方法は、基板上に、第1〜第3の色の画素にそれぞれ対応する第1〜第3のフィルターと、高さが異なる第1及び第2のスペーサーとを少なくとも有する液晶表示装置用カラーフィルターを製造するためのものである。   The method for manufacturing a color filter according to the present invention includes: a first to a third filter corresponding to pixels of first to third colors; and first and second spacers having different heights on a substrate. It is for manufacturing the color filter for liquid crystal display devices which has at least.

本発明に係る製造方法は、任意の順序で、第1のフィルターの配列に対応する複数の第1の開口と、第1のスペーサーの配列に対応する複数の第2の開口とを有する第1のフォトマスクを用いて、基板上に第1の色のフィルター形成用材料をパターニングし、第1のフィルターと、第1のスペーサーの一部を構成する第1の着色層とを形成する工程と、第1のフォトマスクと同一の開口パターンを有するフォトマスクを用いて、基板上に第2の色のフィルター形成用材料をパターニングし、第2のフィルターと、第2のスペーサーの少なくとも一部を構成する第2の着色層とを形成する工程と、第3のフィルターの配列に対応する複数の第3の開口と、第1のスペーサーの配列に対応する複数の第4の開口とを有する第2のフォトマスクを用いて、基板上に第3の色のフィルター形成用材料をパターニングし、第3のフィルターと、第1のスペーサーの一部を構成する第3の着色層とを形成する工程とを備えていても良い。この場合、第1の着色層と第3の着色層とは、互いに重なり合うように形成される。   The manufacturing method according to the present invention includes a plurality of first openings corresponding to the first filter array and a plurality of second openings corresponding to the first spacer array in an arbitrary order. Patterning a first color filter-forming material on a substrate using the photomask, and forming a first filter and a first colored layer constituting a part of the first spacer; The second color filter forming material is patterned on the substrate using a photomask having the same opening pattern as that of the first photomask, and at least part of the second filter and the second spacer are formed. Forming a second colored layer, a plurality of third openings corresponding to the third filter arrangement, and a plurality of fourth openings corresponding to the first spacer arrangement. Use photomask 2 And patterning a third color filter forming material on the substrate to form a third filter and a third colored layer constituting a part of the first spacer. good. In this case, the first colored layer and the third colored layer are formed so as to overlap each other.

あるいは、本発明に係る製造方法は、任意の順序で、第1のフィルターの配列に対応する複数の第1の開口を有する第1のフォトマスクを用いて、基板上に第1の色のフィルター形成用材料をパターニングし、第1のフィルターを形成する工程と、第1のフォトマスクと同一の開口パターンを有するフォトマスクを用いて、基板上に第2の色のフィルター形成用材料をパターニングし、第2のフィルターを形成する工程と、第3のフィルターの配列に対応する複数の第2の開口と、第1のスペーサーの配列に対応する複数の第3の開口と、第2のスペーサーの配列に対応する第4の開口を有する第2のフォトマスクを用いて、基板上に第3の色のフィルター形成用材料をパターニングし、第3のフィルターと、第1のスペーサーと、第2のスペーサーとを形成する工程とを備えていても良い。この場合、第3の開口と第4の開口とは、光透過率、開口形状、開口面積の少なくとも1つが相違する。   Alternatively, the manufacturing method according to the present invention uses the first photomask having a plurality of first openings corresponding to the arrangement of the first filters in any order, and the first color filter on the substrate. Patterning the forming material to form the first filter and patterning the second color filter forming material on the substrate using a photomask having the same opening pattern as the first photomask Forming a second filter, a plurality of second openings corresponding to the arrangement of the third filters, a plurality of third openings corresponding to the arrangement of the first spacers, Using a second photomask having a fourth opening corresponding to the arrangement, a third color filter forming material is patterned on the substrate, and a third filter, a first spacer, The It may comprise a step of forming a Sa. In this case, at least one of the light transmittance, the opening shape, and the opening area is different between the third opening and the fourth opening.

また、本発明に係るフォトマスクセットは、上記のカラーフィルターの製造に用いられるものであって、第1のフィルターの配列に対応する複数の第1の開口と、第1のスペーサーの配列に対応する複数の第2の開口とを有する第1のフォトマスクと、第3のフィルターの配列に対応する複数の第3の開口と、第1のスペーサーの配列に対応する複数の第4の開口とを有する第2のフォトマスクとを備える。   The photomask set according to the present invention is used for manufacturing the above-described color filter, and corresponds to the plurality of first openings corresponding to the first filter array and the first spacer array. A first photomask having a plurality of second openings, a plurality of third openings corresponding to the third filter array, and a plurality of fourth openings corresponding to the first spacer array. A second photomask.

あるいは、本発明に係るフォトマスクセットは、第1のフィルターの配列に対応する複数の第1の開口を有する第1のフォトマスクと、第3のフィルターの配列に対応する複数の第2の開口と、第1のスペーサーの配列に対応する複数の第3の開口と、第2のスペーサーの配列に対応する第4の開口とを有する第2のフォトマスクとを備えていても良い。この場合、第3の開口と第4の開口とは、光透過率、開口形状、開口面積の少なくとも1つが相違する。   Alternatively, the photomask set according to the present invention includes a first photomask having a plurality of first openings corresponding to the first filter array and a plurality of second openings corresponding to the third filter array. And a second photomask having a plurality of third openings corresponding to the first spacer arrangement and a fourth opening corresponding to the second spacer arrangement. In this case, at least one of the light transmittance, the opening shape, and the opening area is different between the third opening and the fourth opening.

本発明によれば、1つの開口パターンを2色のフィルターの形成に共通化しつつ、フィルターと同一材料を用いて、高さの異なる複数のフォトスペーサーを作り分けることが可能となり、カラーフィルターの製造コストを低減できる。   According to the present invention, it is possible to make a plurality of photo spacers having different heights by using the same material as the filter while making one opening pattern common to the formation of two-color filters. Cost can be reduced.

以下、図面を参照しながら、本発明の各実施形態について説明する。以下では、説明を容易にするために、カラーフィルターが赤(R)・緑(G)・青(B)の3原色のパターンで構成される例について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, for ease of explanation, an example will be described in which the color filter is composed of three primary color patterns of red (R), green (G), and blue (B).

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルターの一部を示す平面図であり、図2は、図1のII−IIラインに沿った断面図であり、図3は、図1のIII−IIIラインに沿った断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view showing a part of a color filter according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. It is sectional drawing along the III-III line of 1. FIG.

カラーフィルター1は、ガラス等の基板4と、ブラックマトリックス5(右上がりのハッチングを付した部分)と、第1〜第3の色(赤・緑・青)の画素にそれぞれ対応するフィルター6〜8と、フォトスペーサー11〜16とを備えている。本実施形態に係るカラーフィルター1は、行方向に連続する6つのフィルター6〜8と、これらの画素に隣接して配置されるフォトスペーサー11〜16とを含む部分を構成単位とし、当該構成単位の繰り返しによって構成されている。   The color filter 1 includes a substrate 4 such as glass, a black matrix 5 (a portion with a right-up hatching), and filters 6 to 6 corresponding to pixels of first to third colors (red, green, and blue), respectively. 8 and photospacers 11-16. The color filter 1 according to the present embodiment includes, as a structural unit, a portion including six filters 6 to 8 that are continuous in the row direction and photo spacers 11 to 16 that are disposed adjacent to these pixels. It is composed of repetition.

ブラックマトリックス5は、黒色の顔料等を含む材料を用いて基板4上に格子状に形成され、画素の形成領域を区画する。ブラックマトリックス5は、図示しないバックライトからの光漏れや、混色を防止するために設けられるものであり、フォトリソグラフィ法によって形成される。   The black matrix 5 is formed in a lattice shape on the substrate 4 using a material containing a black pigment or the like, and partitions pixel formation regions. The black matrix 5 is provided in order to prevent light leakage from a backlight (not shown) and color mixing, and is formed by a photolithography method.

フィルター6〜8は、各色の顔料等を含む材料よりなり、ブラックマトリックス5によって区画された基板4上の各画素領域(すなわち、ブラックマトリックス5の開口部分)と、当該画素領域を囲むブラックマトリックス5の一部とを覆うように形成されている。フィルター6〜8は、同一形状を有し、基板4上に行方向(図1における左右方向)及び列方向(図1における上下方向)にそれぞれ所定の間隔を空けて二次元状に配列されている。図1の例では、フィルター6、7及び8は、R、G及びBの各色にそれぞれ対応しており、図1における右方向に向かって、RGBの順に繰り返し配列されている。   The filters 6 to 8 are made of a material containing pigments of the respective colors, and each pixel region (that is, an opening portion of the black matrix 5) on the substrate 4 partitioned by the black matrix 5 and the black matrix 5 surrounding the pixel region. It is formed so as to cover a part of. The filters 6 to 8 have the same shape, and are two-dimensionally arranged on the substrate 4 in the row direction (left-right direction in FIG. 1) and the column direction (up-down direction in FIG. 1) with predetermined intervals. Yes. In the example of FIG. 1, the filters 6, 7, and 8 correspond to R, G, and B colors, respectively, and are repeatedly arranged in the order of RGB toward the right in FIG. 1.

フォトスペーサー11〜16は、カラーフィルター1の基板4と、これに対向するように配置される対向部材9との間隔を規制するために、ブラックマトリックス5の表面に配置されている。本実施形態においては、フォトスペーサー11〜16は、隣接する画素行の間において、一定間隔(1画素分のピッチ)を空けて、画素列に沿う直線状に整列している。尚、対向部材9は、基板4と共に液晶セルを構成する基板等(例えば、TFT側基板)が該当し、基板4と対向部材9との間の空間には、液晶パネルの組み立て工程において、液晶分子が封入される。   The photo spacers 11 to 16 are disposed on the surface of the black matrix 5 in order to regulate the distance between the substrate 4 of the color filter 1 and the facing member 9 disposed to face the substrate 4. In the present embodiment, the photo spacers 11 to 16 are aligned in a straight line along the pixel column with a predetermined interval (a pitch corresponding to one pixel) between adjacent pixel rows. The counter member 9 corresponds to a substrate (for example, a TFT side substrate) that constitutes a liquid crystal cell together with the substrate 4, and a liquid crystal panel is assembled in the space between the substrate 4 and the counter member 9 in the assembly process of the liquid crystal panel. The molecule is encapsulated.

フォトスペーサー11は、フィルター6と同一材料を用いてブラックマトリックス5の表面に形成された着色層121と、フィルター8と同一材料により形成され、着色層121上に積層された着色層123とから構成されている。   The photospacer 11 is composed of a colored layer 121 formed on the surface of the black matrix 5 using the same material as the filter 6 and a colored layer 123 formed on the colored layer 121 and formed of the same material as the filter 8. Has been.

一方、フォトスペーサー12〜16は、フィルター6〜8のいずれかと同一材料により形成された1層の着色層のみからなる。例えば、フォトスペーサー12は、フィルター7と同一材料を用いて、ブラックマトリックス5の表面に形成された着色層122により構成され、フォトスペーサー13は、フィルター8と同一材料を用いて、ブラックマトリックス5の表面に形成された着色層124により構成されている。同様に、フォトスペーサー14、15及び16は、着色層125、126及び127によってそれぞれ構成されている。   On the other hand, the photospacers 12 to 16 are composed of only one colored layer formed of the same material as any of the filters 6 to 8. For example, the photo spacer 12 is composed of a colored layer 122 formed on the surface of the black matrix 5 using the same material as the filter 7, and the photo spacer 13 is formed of the same material as that of the filter 8. It is comprised by the colored layer 124 formed in the surface. Similarly, the photospacers 14, 15 and 16 are constituted by colored layers 125, 126 and 127, respectively.

図3に示されるように、フォトスペーサー12〜16の上端のレベルは、フォトスペーサー11の上端のレベルより低くなるように設定されている。このように構成することによって、パネルに圧力が加えられた時に、フォトスペーサー11とフォトスペーサー12〜16との高さの差に応じて、基板4や対向部材9の撓みを許容し、基板4や対向部材9の変形や破壊を防止することが可能となる。より特定的には、本実施形態に係るカラーフィルター1では、フォトスペーサー11を構成する着色層の数と、フォトスペーサー12〜16の各々を構成する着色層の数とを変えることによって、高さの差が設定されている。   As shown in FIG. 3, the upper end level of the photo spacers 12 to 16 is set to be lower than the upper end level of the photo spacer 11. With this configuration, when pressure is applied to the panel, the substrate 4 and the opposing member 9 are allowed to bend according to the difference in height between the photo spacer 11 and the photo spacers 12 to 16, and the substrate 4 It is possible to prevent deformation and destruction of the opposing member 9. More specifically, in the color filter 1 according to the present embodiment, the height is changed by changing the number of the colored layers constituting the photo spacer 11 and the number of the colored layers constituting each of the photo spacers 12 to 16. The difference is set.

尚、以下の説明では、基板4と対向部材9との間隔の最大値を規定するために設けられるフォトスペーサー11を「メインPS」といい、メインPSより高さが低く、パネルの塑性変形を許容するフォトスペーサー12〜16を「サブPS」という。   In the following description, the photo spacer 11 provided to define the maximum value of the distance between the substrate 4 and the opposing member 9 is referred to as “main PS”, which is lower in height than the main PS and causes plastic deformation of the panel. The allowed photo spacers 12 to 16 are referred to as “sub-PS”.

また、図1及び3には、メインPS11の上端と対向部材9とが接した状態が図示されているが、ブラックマトリックス5、フィルター6〜7、メインPS11及びサブPS12〜16の表面を覆うように形成した透明薄膜や保護膜等が更に形成される場合もある。   1 and 3 show a state in which the upper end of the main PS 11 and the opposing member 9 are in contact with each other, but cover the surfaces of the black matrix 5, the filters 6 to 7, the main PS 11 and the sub PSs 12 to 16. In some cases, a transparent thin film, a protective film or the like formed on the substrate is further formed.

以下、本実施形態に係るカラーフィルター1の製造方法について説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing the color filter 1 according to the present embodiment will be described.

図4は、図1に示されるカラーフィルターの製造に用いられるフォトマスクセットの一部を示す平面図であり、フォトマスクに形成された開口と、図1に示したカラーフィルター1の各部とを対応させて示したものである。   FIG. 4 is a plan view showing a part of the photomask set used for manufacturing the color filter shown in FIG. 1, and the openings formed in the photomask and each part of the color filter 1 shown in FIG. It is shown correspondingly.

図4において、右下がりのハッチングを付した領域は、感光性材料の露光時に光が透過しない部分を表す。実線で示した白抜きの領域(111〜117)は、露光時に用いられる所定波長の光の少なくとも一部を透過可能な開口を表し、白抜きの領域に付された記号R、G、B、PS11〜PS16は、各開口に対応する位置に形成されるフィルターまたはフォトスペーサーを表す。また、破線は、カラーフィルターの各部のうち、フォトマスクに形成された開口と対応しないも部分の形成位置を表している。   In FIG. 4, a hatched area with a lower right portion represents a portion where light is not transmitted during exposure of the photosensitive material. White areas (111 to 117) indicated by solid lines represent openings that can transmit at least part of light having a predetermined wavelength used during exposure, and symbols R, G, B, PS11 to PS16 represent filters or photo spacers formed at positions corresponding to the respective openings. A broken line represents a formation position of a portion of the color filter that does not correspond to the opening formed in the photomask.

尚、図4では、図示の都合上、各フォトマスクの一部のみを示しているが、実際には、カラーフィルターの構成単位、すなわち、行方向に連続する6画素及びこれらの画素に沿って整列する6つのフォトスペーサーに対応する領域の繰り返しパターンによって各フォトマスクが構成されている。   In FIG. 4, only a part of each photomask is shown for the sake of illustration, but actually, along the structural units of the color filter, that is, six pixels continuous in the row direction and these pixels. Each photomask is constituted by a repeated pattern of regions corresponding to the six photospacers to be aligned.

本実施形態に係る製造方法においては、3色のフィルター形成用材料をパターニングするために、同一の開口パターンを有するフォトマスク141a及び141bと、フォトマスク141aとは異なる開口パターンを有するフォトマスク142との組み合わせよりなるフォトマスクセットが用いられる。   In the manufacturing method according to the present embodiment, in order to pattern the three color filter forming materials, photomasks 141a and 141b having the same opening pattern, and a photomask 142 having an opening pattern different from the photomask 141a, A photomask set comprising a combination of the above is used.

フォトマスク141aは、図4(a)に示すように、第1色目(例えば、赤)のフィルター6の配列に対応する開口111と、メインPS11に対応する開口112と、サブPS14に対応する開口116とを有している。ここで、「第n色目のフィルターの配列に対応する開口」とは、形成されるフィルターと同一または相似の平面形状を有し、第n色目のフィルター配列の相対的な位置関係と同じ位置関係となるように配列された開口を意味する。また、「メインPS(サブPS)に対応する開口」とは、メインPS(サブPS)を構成するいずれかの着色層と同一または相似の平面形状を有し、第n色目のフィルター形成時に、開口の像がメインPS(サブPS)の形成領域の少なくとも一部と重なるように配置される開口を意味する。   As shown in FIG. 4A, the photomask 141a includes openings 111 corresponding to the arrangement of the first color (for example, red) filter 6, openings 112 corresponding to the main PS11, and openings corresponding to the sub-PS14. 116. Here, the “opening corresponding to the arrangement of the nth color filter” has the same or similar planar shape as the formed filter, and the same positional relationship as the relative positional relationship of the nth color filter arrangement The openings are arranged so that The “opening corresponding to the main PS (sub PS)” has the same or similar planar shape as any of the colored layers constituting the main PS (sub PS), and when forming the nth color filter, It means an opening arranged so that an image of the opening overlaps at least a part of a main PS (sub-PS) formation region.

開口111、112及び116は、フィルター6、メインPS11及びサブPS14の相対的な位置関係と同一の位置関係となるように配列されている。したがって、開口111をフィルター6の形成領域に対応させた場合、開口111の像がメインPS11の形成領域と重なり、開口116の像がサブPS14の形成領域と重なる。   The openings 111, 112 and 116 are arranged so as to have the same positional relationship as the relative positional relationship of the filter 6, the main PS 11 and the sub-PS 14. Therefore, when the opening 111 is made to correspond to the formation region of the filter 6, the image of the opening 111 overlaps with the formation region of the main PS 11, and the image of the opening 116 overlaps with the formation region of the sub PS 14.

また、フォトマスク141aに形成された開口111、112及び116は、図1のフィルター7、サブPS12及びサブPS15の相対的な位置関係と同一の位置関係となるように配列されている。したがって、図4(b)に示すように、開口111を第2色目(例えば、緑)のフィルター7の形成領域に対応させた場合、開口112の像がサブPS12の形成領域と重なり、かつ、開口116の像がサブPS15の形成領域と重なる。   The openings 111, 112, and 116 formed in the photomask 141a are arranged so as to have the same positional relationship as the relative positional relationship of the filter 7, the sub PS12, and the sub PS15 in FIG. Therefore, as shown in FIG. 4B, when the opening 111 is made to correspond to the formation region of the filter 7 of the second color (for example, green), the image of the opening 112 overlaps with the formation region of the sub PS 12, and The image of the opening 116 overlaps with the formation region of the sub PS 15.

一方、フォトマスク142は、第3色目(例えば、青)のフィルター8の配列に対応する開口113と、メインPS11に対応する開口114と、サブPS13に対応する開口115と、サブPS16に対応する開口117とを有している。開口113、114、115及び117は、フィルター8、メインPS11、サブPS13及び16の相対的な位置関係と同一の位置関係となるように配列されている。また、本実施形態では、開口114は、開口112と相似形であり、かつ、開口114の面積は、開口112の面積より小さくなるように設定されている。したがって、図4(c)に示すように、開口114をフィルター8の形成領域に対応させた場合、開口114の像がメインPS11の形成領域の中央部分と重なり、開口115の像がサブPS13の形成領域と重なり、更に開口117の像がサブPS16の形成領域と重なる。   On the other hand, the photomask 142 corresponds to the openings 113 corresponding to the arrangement of the filters 8 of the third color (for example, blue), the openings 114 corresponding to the main PS11, the openings 115 corresponding to the sub PS13, and the sub PS16. And an opening 117. The openings 113, 114, 115 and 117 are arranged so as to have the same positional relationship as the relative positional relationship of the filter 8, the main PS 11, and the sub PSs 13 and 16. In the present embodiment, the opening 114 is similar to the opening 112, and the area of the opening 114 is set to be smaller than the area of the opening 112. Therefore, as shown in FIG. 4C, when the opening 114 is made to correspond to the formation region of the filter 8, the image of the opening 114 overlaps with the central portion of the formation region of the main PS11, and the image of the opening 115 is the sub PS13. It overlaps with the formation region, and further, the image of the opening 117 overlaps with the formation region of the sub PS 16.

尚、本実施形態においては、メインPS11、サブPS12及び13が、第1、第2及び第3のフォトスペーサーにそれぞれ相当する。また、開口111、112、113、114及び115が、第1、第2、第3、第4及び第5の開口にそれぞれ相当する。更に、着色層121、122、123及び124が、第1、第2、第3及び第4の着色層にそれぞれ相当する。   In the present embodiment, the main PS 11 and the sub PSs 12 and 13 correspond to first, second, and third photo spacers, respectively. In addition, the openings 111, 112, 113, 114, and 115 correspond to the first, second, third, fourth, and fifth openings, respectively. Further, the colored layers 121, 122, 123, and 124 correspond to the first, second, third, and fourth colored layers, respectively.

図5は、本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルターの製造工程を模式的に示す工程図である。図5の左側の列は図2に示した画素部分の断面に対応し、右側の列は図3に示したフォトスペーサー部分の断面に対応する。図5においては、説明を容易にするために、形成されたカラーフィルターの各部とフォトマスクとを、1対1の寸法比で示している。   FIG. 5 is a process chart schematically showing the manufacturing process of the color filter according to the first embodiment of the present invention. The left column in FIG. 5 corresponds to the cross section of the pixel portion shown in FIG. 2, and the right column corresponds to the cross section of the photospacer portion shown in FIG. In FIG. 5, for ease of explanation, each part of the formed color filter and the photomask are shown in a one-to-one dimensional ratio.

まず、図5(a)に示すように、フォトマスク141a(図4(a))を用いて、基板4上に第1色目(例えば、赤)のフィルター形成用材料をパターニングし、カラーフィルター6と、メインPS11の一部を構成する着色層121とを形成する。   First, as shown in FIG. 5A, a first color (for example, red) filter forming material is patterned on the substrate 4 using a photomask 141a (FIG. 4A), and the color filter 6 And a colored layer 121 that constitutes a part of the main PS 11.

より詳細には、表面にブラックマトリックス5が形成された基板4上に、第1色目のカラーレジストを塗布し、カラーレジストを乾燥させる。続いて、フォトマスク141aを基板4と対向するように配置し、開口111及び112をそれぞれフィルター6及びメインPS11の形成位置に対応させる。所定の波長の光を照射して各開口の像に対応するカラーレジストの一部を露光させた後、現像処理及びベーキングを行うことにより基板4上に残存したカラーレジストを硬化させると、基板4上にフィルター6及び着色層121が形成される。また、本実施形態に係るフォトマスク141aには、開口116が形成されているため、カラーフィルター6及び着色層121と同時に、開口116に対応する位置にサブPS14となる着色層125が形成される。   More specifically, a color resist of the first color is applied on the substrate 4 having the black matrix 5 formed on the surface, and the color resist is dried. Subsequently, the photomask 141a is disposed so as to face the substrate 4, and the openings 111 and 112 are made to correspond to the positions where the filter 6 and the main PS 11 are formed, respectively. When a part of the color resist corresponding to the image of each opening is exposed by irradiating light of a predetermined wavelength and then the color resist remaining on the substrate 4 is cured by performing development processing and baking, the substrate 4 The filter 6 and the colored layer 121 are formed on the top. In addition, since the opening 116 is formed in the photomask 141a according to this embodiment, the colored layer 125 that becomes the sub-PS 14 is formed at the position corresponding to the opening 116 simultaneously with the color filter 6 and the colored layer 121. .

次に、図5(b)に示すように、フォトマスク141aと同一の開口パターンを有するフォトマスク141b(図4(b))を用いて、基板4上に第2色目(例えば、緑)のフィルター形成用材料をパターニングし、フィルター7と、サブPS12を構成する着色層122とを形成する。   Next, as shown in FIG. 5B, a second color (for example, green) is formed on the substrate 4 using a photomask 141b (FIG. 4B) having the same opening pattern as the photomask 141a. The filter forming material is patterned to form the filter 7 and the colored layer 122 constituting the sub-PS 12.

より詳細には、フィルター6が形成された基板4上に、第2色目のカラーレジストを塗布し、カラーレジストを乾燥させる。続いて、フォトマスク141bを基板4と対向するように配置し、開口111をフィルター7の形成位置に対応させる。各開口の像に対応するカラーレジストの一部を露光させた後、現像処理及びベーキングを行って基板4上に残存した第2色目のカラーレジストを硬化させると、フィルター7と同時に、着色層122が開口112と対応する位置に形成される。また、開口116に対応する位置には、サブPS15となる着色層126が形成される。   More specifically, a second color resist is applied to the substrate 4 on which the filter 6 is formed, and the color resist is dried. Subsequently, the photomask 141 b is disposed so as to face the substrate 4, and the opening 111 is made to correspond to the formation position of the filter 7. When a part of the color resist corresponding to the image of each opening is exposed and then developed and baked to cure the second color resist remaining on the substrate 4, the colored layer 122 is simultaneously formed with the filter 7. Is formed at a position corresponding to the opening 112. Further, a colored layer 126 serving as the sub PS 15 is formed at a position corresponding to the opening 116.

次に、図5(c)に示すように、フォトマスク142(図4(c))を用いて、基板4上に第3色目(例えば、青)のフィルター形成用材料をパターニングし、フィルター8と、メインPS11の一部を構成する着色層123とを形成する。   Next, as shown in FIG. 5C, a third color (for example, blue) filter forming material is patterned on the substrate 4 using the photomask 142 (FIG. 4C), and the filter 8 And a colored layer 123 that constitutes a part of the main PS 11.

より詳細には、フィルター7が形成された基板4上に、第3色目のカラーレジストを塗布し、カラーレジストを乾燥させる。続いて、フォトマスク142を基板と対向するように配置し、開口113及び114をそれぞれフィルター8及びメインPS11の形成位置に対応させる。各開口の像に対応するカラーレジストの一部を露光させた後、現像処理及びベーキングを行って基板4上に残存した第3色目のカラーレジストを硬化させると、フィルター8と同時に、着色層123が開口114に対応する位置に形成される。図5(a)で示したように、メインPS11の形成位置には、既にフィルター6と同一材料で着色層121が形成されているので、着色層121の上面に着色層123が積層されて、メインPS11が形成される。また、本実施形態に係るフォトマスク142には、開口115及び117が形成されているので、カラーフィルター8及び着色層123と同時に、開口115に対応する位置にサブPS13となる着色層124が形成され、開口117に対応する位置にサブPS16となる着色層127が形成される。   More specifically, a third color resist is applied on the substrate 4 on which the filter 7 is formed, and the color resist is dried. Subsequently, the photomask 142 is disposed so as to face the substrate, and the openings 113 and 114 are made to correspond to the positions where the filter 8 and the main PS 11 are formed, respectively. When a part of the color resist corresponding to the image of each opening is exposed and then developed and baked to cure the third color resist remaining on the substrate 4, the colored layer 123 is simultaneously formed with the filter 8. Is formed at a position corresponding to the opening 114. As shown in FIG. 5A, since the colored layer 121 is already formed of the same material as the filter 6 at the formation position of the main PS 11, the colored layer 123 is laminated on the upper surface of the colored layer 121. A main PS11 is formed. In addition, since the openings 115 and 117 are formed in the photomask 142 according to this embodiment, the color layer 124 serving as the sub PS 13 is formed at the position corresponding to the opening 115 simultaneously with the color filter 8 and the color layer 123. Then, a colored layer 127 to be the sub PS 16 is formed at a position corresponding to the opening 117.

上記の各工程を経ることで、カラーフィルター1が製造される。尚、カラーフィルター1の画面サイズより、フォトマスクで形成されるフィルター領域のサイズが小さい場合には、各工程においてフォトマスクを移動させながら繰り返し露光処理を行う。   The color filter 1 is manufactured through the above steps. When the size of the filter area formed by the photomask is smaller than the screen size of the color filter 1, the exposure process is repeatedly performed while moving the photomask in each step.

本実施形態においては、同一の開口パターンを有するフォトマスク141a及び141bを用いて、第1色目のフィルター6及び第2色目のフィルター7を形成し、フォトマスク141aとは異なる開口パターンを有するフォトマスク142を用いて3色目のフィルター8を形成する。フォトマスク141a及び142には、各々の使用時にメインPS11の形成領域と重なる像を形成する開口112及び114がそれぞれ設けられている。したがって、フォトマスク141a及び142の使用順序にかかわらず、メインPS11の形成領域上には、2つの着色層121及び123が積層された状態で形成される。   In the present embodiment, the photomasks 141a and 141b having the same opening pattern are used to form the first color filter 6 and the second color filter 7, and the photomask has an opening pattern different from that of the photomask 141a. 142 is used to form the third color filter 8. The photomasks 141a and 142 are provided with openings 112 and 114 for forming an image that overlaps with the formation region of the main PS 11 in each use. Therefore, regardless of the order in which the photomasks 141a and 142 are used, the two colored layers 121 and 123 are formed on the main PS 11 formation region.

一方、フィルター7の形成時には、フォトマスク141aと同一の開口パターンを有するフォトマスク141bを、フィルター6の形成時における第1のフォトマスク141aの位置に対して、(3k−2)画素(kは任意の整数)に対応する距離だけずらした位置に配置する。この結果、フォトマスク141bの開口112は、メインPS11の形成位置から(3k−2)画素に分だけ離れた、サブPS12の形成位置に像を形成することになる。これに対し、フォトマスク142には、その使用時にサブPS12の形成領域と重なる像を形成する開口が設けられていないので、サブPS12は、フォトマスク141bの開口112の像に対応する着色層122のみから構成される。   On the other hand, when the filter 7 is formed, the photomask 141b having the same opening pattern as that of the photomask 141a is moved from the position of the first photomask 141a when the filter 6 is formed to (3k-2) pixels (k is Arranged at a position shifted by a distance corresponding to (any integer). As a result, the opening 112 of the photomask 141b forms an image at the formation position of the sub-PS 12, which is separated from the formation position of the main PS 11 by (3k-2) pixels. On the other hand, since the photomask 142 is not provided with an opening for forming an image that overlaps with the formation region of the sub-PS 12 when used, the sub-PS 12 has the colored layer 122 corresponding to the image of the opening 112 of the photomask 141b. Consists of only.

開口112、114の形成位置をこのように設定することによって、層数の違いによって高さを変えたメインPS11及びサブPS12を形成することができる。   By setting the formation positions of the openings 112 and 114 in this way, it is possible to form the main PS 11 and the sub PS 12 having different heights depending on the number of layers.

以上説明したように、本実施形態に係るカラーフィルターの製造方法では、2色のフィルター6及び7の形成に同一の開口パターンを有するフォトマスク141a及び141bを使用するので、カラーフィルターの製造時に用意する予備のフォトマスクを共通化でき、必要なフォトマスクの総数を低減することが可能となる。   As described above, in the color filter manufacturing method according to the present embodiment, the photomasks 141a and 141b having the same opening pattern are used to form the two-color filters 6 and 7, so that they are prepared when the color filter is manufactured. The spare photomasks to be shared can be made common, and the total number of necessary photomasks can be reduced.

具体的には、図5で示したように、フィルター6、7及び8の形成工程で、フォトマスク141a、141b及び142の3枚を使用する場合、フォトマスク141a及び141bに対して1枚の予備フォトマスクと、フォトマスク142に対して1枚の予備フォトマスクとを用意すれば良いので、合計5枚のフォトマスクが必要となる。これに対して、従来のように、フィルター6〜8の形成にパターンの異なる3種類のフォトマスクを用いる場合には、当該フォトマスクの各々に対して1枚ずつ予備フォトマスクを用意する必要があるので、合計6枚のフォトマスクが必要である。したがって、本実施形態に係る製造方法によれば、従来の製造方法と比べて、少なくとも1枚のフォトマスクを削減でき、カラーフィルターの製造コストの低減を実現できる。   Specifically, as shown in FIG. 5, when three photomasks 141a, 141b, and 142 are used in the formation process of the filters 6, 7, and 8, one photomask 141a and 141b is used. Since it is only necessary to prepare a spare photomask and one spare photomask for the photomask 142, a total of five photomasks are required. On the other hand, when three types of photomasks having different patterns are used for forming the filters 6 to 8 as in the prior art, it is necessary to prepare one spare photomask for each of the photomasks. In total, six photomasks are required. Therefore, according to the manufacturing method according to the present embodiment, at least one photomask can be reduced as compared with the conventional manufacturing method, and the manufacturing cost of the color filter can be reduced.

また、本実施形態に係る製造方法では、フィルター6〜8と同じ工程で形成される着色層121〜127によって、フォトスペーサー11〜16を構成できるため、フォトスペーサーを形成するための専用の工程も不要である。これに加え、フォトマスク141aに形成する開口の数及び位置と、フォトマスク142に形成する開口の数及び位置とを適宜組み合わせることによって、ブラックマトリックス5の表面に形成される着色層の数と積層数とを変化させることができる。したがって、本実施形態に係る製造方法によれば、フォトマスク141aの開口パターンを2色で共通化しつつ、フィルター6〜8と同一材料を用いて、様々な層数及び高さを有するフォトスペーサー11〜16を形成することが可能となる。   Further, in the manufacturing method according to the present embodiment, the photo spacers 11 to 16 can be configured by the colored layers 121 to 127 formed in the same process as the filters 6 to 8, and therefore, a dedicated process for forming the photo spacer is also included. It is unnecessary. In addition, the number and position of the colored layers formed on the surface of the black matrix 5 are appropriately combined by appropriately combining the number and position of the openings formed in the photomask 141a and the number and positions of the openings formed in the photomask 142. You can change the number. Therefore, according to the manufacturing method according to the present embodiment, the photo spacer 141 having various layers and heights using the same material as the filters 6 to 8 while using the same opening pattern of the photo mask 141a in two colors. ˜16 can be formed.

尚、本実施の形態では、サブPS13〜16を形成するために、フォトマスクセットに開口115〜117が設けられているが、これらの開口115〜117のない開口パターンを用いても良い。フォトマスクセットには、少なくとも開口112及び114が設けられていれば、高さの異なるメインPS11及びサブPS12を形成することは可能である。   In this embodiment, the openings 115 to 117 are provided in the photomask set in order to form the sub-PSs 13 to 16. However, an opening pattern without these openings 115 to 117 may be used. If at least the openings 112 and 114 are provided in the photomask set, it is possible to form the main PS 11 and the sub PS 12 having different heights.

(第2の実施形態)
図6は、本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルターの一部を示す平面図であり、図7は、図のVII−VIIラインに沿った断面図であり、図8は、図のVIII−VIIIラインに沿った断面図である。
(Second Embodiment)
6 is a plan view showing a part of the color filter according to the second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6 , and FIG. 6 is a sectional view taken along the VIII-VIII line.

本実施形態に係るカラーフィルター2は、基板4と、基板4上に形成されたブラックマトリックス5と、行列上に配列されるフィルター6〜8と、基板4と対向部材9との間隔を規制するフォトスペーサー21〜23とを備えている。本実施形態に係るカラーフィルター2は、行方向に連続する3つのフィルター6〜8と、これらの画素に隣接して配置されるフォトスペーサー21〜23とを含む部分を構成単位とし、当該構成単位の繰り返しによって構成されている。尚、基板4、ブラックマトリックス5及びフィルター6〜8は、第1の実施形態で説明したものと同様であるので、ここでの繰り返しの説明を省略する。   The color filter 2 according to the present embodiment regulates the distance between the substrate 4, the black matrix 5 formed on the substrate 4, the filters 6 to 8 arranged on the matrix, and the substrate 4 and the facing member 9. Photo spacers 21 to 23 are provided. The color filter 2 according to the present embodiment includes, as a structural unit, a portion including three filters 6 to 8 that are continuous in the row direction and photo spacers 21 to 23 that are disposed adjacent to these pixels. It is composed of repetition. Note that the substrate 4, the black matrix 5, and the filters 6 to 8 are the same as those described in the first embodiment, and thus repeated description thereof will be omitted.

フォトスペーサー(PS)21〜23は、第1の実施形態と同様に、基板4と対向部材9との間隔を規制するために、画素列に沿うようにブラックマトリックス5の表面に配列されている。ただし、第1の実施形態においては、2層の着色層からなるメインPS11と1層の着色層からなるサブPS12〜16とが設けられていたのに対し、本実施形態では、3層の着色層からなるメインPS21と、2層の着色層からなるサブPS22と、1層の着色層からなるサブPS23とが設けられている。   Similar to the first embodiment, the photo spacers (PS) 21 to 23 are arranged on the surface of the black matrix 5 along the pixel columns in order to regulate the distance between the substrate 4 and the facing member 9. . However, in the first embodiment, the main PS 11 composed of two colored layers and the sub-PSs 12 to 16 composed of one colored layer are provided. In the present embodiment, three layers of colored layers are colored. A main PS21 composed of layers, a sub-PS22 composed of two colored layers, and a sub-PS23 composed of one colored layer are provided.

より詳細には、メインPS21は、フィルター6と同一材料よりなり、ブラックマトリックス5の表面に形成された着色層221と、フィルター7と同一材料よりなり、着色層221の上面に積層された着色層224と、フィルター8と同一材料よりなり、着色層224の上面に積層された着色層223とから構成されている。   More specifically, the main PS 21 is made of the same material as the filter 6, and a colored layer 221 formed on the surface of the black matrix 5 and a colored layer made of the same material as the filter 7 and laminated on the upper surface of the colored layer 221. 224 and a colored layer 223 made of the same material as the filter 8 and laminated on the upper surface of the colored layer 224.

サブPS22は、フィルター6と同一材料よりなり、ブラックマトリックス5の表面に形成された着色層222と、フィルター8と同一材料よりなり、着色層222の上面に積層された着色層226とから構成されている。   The sub PS 22 is made of the same material as that of the filter 6 and includes a colored layer 222 formed on the surface of the black matrix 5 and a colored layer 226 made of the same material as that of the filter 8 and laminated on the upper surface of the colored layer 222. ing.

サブPS23は、フィルター6と同一材料よりなり、ブラックマトリックス5の表面に形成された着色層225のみで構成されている。   The sub PS 23 is made of the same material as that of the filter 6 and includes only a colored layer 225 formed on the surface of the black matrix 5.

このように、本実施形態においては、メインPS21、サブPS22及び23のそれぞれを構成する着色層の数を変えることによって、メインPS21の上端のレベルがサブPS22の上端のレベルより高く、かつ、サブPS22の上端のレベルがサブPS23の上端のレベルより高くなるように設定されている。   Thus, in the present embodiment, the upper end level of the main PS 21 is higher than the upper end level of the sub PS 22 by changing the number of colored layers constituting each of the main PS 21 and the sub PSs 22 and 23. The level of the upper end of PS22 is set to be higher than the level of the upper end of sub-PS23.

以下、本実施形態に係るカラーフィルター2の製造方法について説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing the color filter 2 according to the present embodiment will be described.

図9は、図6に示されるカラーフィルターの製造に用いられるフォトマスクセットの一部を示す平面図である。   FIG. 9 is a plan view showing a part of a photomask set used for manufacturing the color filter shown in FIG.

図9において、右下がりのハッチングを付した領域は、感光性材料の露光時に光が透過しない部分を表す。実線で示した白抜きの領域(211〜216)は、露光時に用いられる光の少なくとも一部を透過可能な開口を表し、白抜きの領域に付された記号R、G、B、PS21〜PS23は、各開口に対応する位置に形成されるフィルターまたはフォトスペーサーを表す。また、破線は、カラーフィルターの各部のうち、フォトマスクに形成された開口と対応しない部分の形成位置を表している。   In FIG. 9, a hatched area with a lower right portion represents a portion where light is not transmitted during exposure of the photosensitive material. White areas (211 to 216) indicated by solid lines represent openings through which at least part of light used during exposure can be transmitted, and symbols R, G, B, PS21 to PS23 attached to the white areas. Represents a filter or photospacer formed at a position corresponding to each opening. A broken line represents a formation position of a portion of the color filter that does not correspond to the opening formed in the photomask.

尚、図9では、図示の都合上、各フォトマスクの一部のみを示しているが、実際には、カラーフィルターの構成単位、すなわち、行方向に連続する3画素及びこれらの画素に沿って整列する3つのフォトスペーサーに対応する領域の繰り返しパターンによって各フォトマスクが構成されている。   In FIG. 9, only a part of each photomask is shown for the sake of illustration, but in actuality, the color filter is composed of a unit of color filter, that is, three pixels continuous in the row direction and these pixels. Each photomask is constituted by a repeated pattern of regions corresponding to the three photospacers to be aligned.

フォトマスク241aは、図9(a)に示すように、第1色目(例えば、赤)のフィルター6の配列に対応する開口211と、メインPS21に対応する開口212と、サブPS23に対応する開口215とを有している。開口211、212及び21は、フィルター6、メインPS21及びサブPS23の相対的な位置関係と同一の位置関係となるように配列されている。したがって、開口211をフィルター6の形成領域に対応させた場合、開口212の像がメインPS21の形成領域と重なり、開口215の像がサブPS23の形成領域と重なる。 As shown in FIG. 9A, the photomask 241a includes openings 211 corresponding to the arrangement of the first color (for example, red) filter 6, openings 212 corresponding to the main PS21, and openings corresponding to the sub PS23. 215. Opening 211, 212 and 21 5, a filter 6 are arranged so that the relative positional relationship same positional relationship with the main PS21 and sub PS23. Therefore, when the opening 211 is made to correspond to the formation region of the filter 6, the image of the opening 212 overlaps with the formation region of the main PS 21, and the image of the opening 215 overlaps with the formation region of the sub PS 23.

また、フォトマスク241aに形成された開口211、21及び215は、図6のフィルター7、メインPS21及びサブPS22の相対的な位置関係と同一の位置関係となるように配列されている。更に、本実施形態では、開口215は、開口212と相似形であり、かつ、開口215の面積は、開口21の面積より小さくなるように設定されている。したがって、図9(b)に示すように、開口211をフィルター7の形成領域に対応させた場合、開口215の像がメインPS21の形成領域の中央部分と重なり、開口212の像がサブPS22の形成領域と重なる。 The opening 211,21 2 and 215 formed on the photomask 241a, a filter 7 of FIG. 6 are arranged to have the same positional relationship and relative positional relationship of the main PS21 and sub PS22. Further, in the present embodiment, the opening 215 is an opening 212 similar in shape and area of the opening 215 is set to be smaller than the area of the opening 21 2. Therefore, as shown in FIG. 9B, when the opening 211 is made to correspond to the formation region of the filter 7, the image of the opening 215 overlaps the central portion of the formation region of the main PS21, and the image of the opening 212 is the sub PS22. Overlaps the formation area.

一方、フォトマスク242は、第3色目(例えば、青)のフィルター8の配列に対応する開口213と、メインPS21に対応する開口214と、サブPS22に対応する開口216とを有している。開口213、214及び216は、フィルター8、メインPS21及びサブPS22の相対的な位置関係と同一の位置関係となるように配列されている。また、本実施形態では、開口214は、開口215(図9(b))と相似形であり、かつ、開口214の面積は、開口215の面積より小さくなるように設定されている。したがって、図9(c)に示すように、開口213をフィルター8の形成領域に対応させた場合、開口214の像がメインPS21の形成領域の中央部分と重なる。同様に、開口216は、開口212(図9(b))と相似形であり、かつ、開口216の面積は、開口212の面積より小さくなるように設定されている。したがって、開口213をフィルター8の形成領域に対応させた場合、開口216の像がサブPS22の形成領域の中央部分と重なる。   On the other hand, the photomask 242 has an opening 213 corresponding to the arrangement of the third color (for example, blue) filter 8, an opening 214 corresponding to the main PS 21, and an opening 216 corresponding to the sub PS 22. The openings 213, 214, and 216 are arranged so as to have the same positional relationship as the relative positional relationship of the filter 8, the main PS 21, and the sub PS 22. In this embodiment, the opening 214 is similar to the opening 215 (FIG. 9B), and the area of the opening 214 is set to be smaller than the area of the opening 215. Therefore, as shown in FIG. 9C, when the opening 213 is made to correspond to the formation region of the filter 8, the image of the opening 214 overlaps the central portion of the formation region of the main PS 21. Similarly, the opening 216 is similar to the opening 212 (FIG. 9B), and the area of the opening 216 is set to be smaller than the area of the opening 212. Therefore, when the opening 213 is made to correspond to the formation region of the filter 8, the image of the opening 216 overlaps with the central portion of the formation region of the sub PS22.

尚、本実施形態においては、メインPS21、サブPS22及び23が、第1、第2及び第3のフォトスペーサーにそれぞれ相当する。また、開口211、212、213、214、215及び216が、第1、第2、第3、第4、第5及び第6の開口にそれぞれ相当する。更に、着色層221、222、223、224、225及び226が、第1、第2、第3、第4、第5及び第6の着色層にそれぞれ相当する。   In the present embodiment, the main PS 21 and the sub PSs 22 and 23 correspond to first, second, and third photo spacers, respectively. The openings 211, 212, 213, 214, 215, and 216 correspond to the first, second, third, fourth, fifth, and sixth openings, respectively. Further, the colored layers 221, 222, 223, 224, 225, and 226 correspond to the first, second, third, fourth, fifth, and sixth colored layers, respectively.

図10は、本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルターの製造工程を模式的に示す工程図である。図10の左側の列は図7に示した画素部分の断面に対応し、右側の列は図8に示したフォトスペーサー部分の断面に対応する。図10においては、説明を容易にするために、形成されたカラーフィルターの各部とフォトマスクとを、1対1の寸法比で示している。   FIG. 10 is a process chart schematically showing the manufacturing process of the color filter according to the second embodiment of the present invention. The left column in FIG. 10 corresponds to the cross section of the pixel portion shown in FIG. 7, and the right column corresponds to the cross section of the photospacer portion shown in FIG. In FIG. 10, for ease of explanation, each part of the formed color filter and the photomask are shown in a one-to-one dimensional ratio.

まず、図10(a)に示すように、フォトマスク241a(図9(a))を用いて、基板4上に第1色目(例えば、赤)のフィルター形成用材料をパターニングし、カラーフィルター6と、メインPS21の一部を構成する着色層221と、サブPS23を構成する着色層225とを形成する。   First, as shown in FIG. 10A, a first color (for example, red) filter forming material is patterned on the substrate 4 using a photomask 241a (FIG. 9A), and the color filter 6 Then, a colored layer 221 constituting a part of the main PS 21 and a colored layer 225 constituting the sub PS 23 are formed.

より詳細には、表面にブラックマトリックス5が形成された基板4上に、第1色目のカラーレジストを塗布し、カラーレジストを乾燥させる。続いて、フォトマスク241aを基板4と対向するように配置し、開口211及び212をそれぞれフィルター6及びメインPS21の形成領域に対応させる。所定の波長の光を照射して各開口の像に対応するカラーレジストの一部を露光させた後、現像処理及びベーキングを行うことにより基板4上に残存したカラーレジストを硬化させると、基板4上にフィルター6と同時に、開口212に対応する位置に着色層221が形成される。また、開口215に対応する位置には、着色層225が形成される。   More specifically, a color resist of the first color is applied on the substrate 4 having the black matrix 5 formed on the surface, and the color resist is dried. Subsequently, the photomask 241a is disposed so as to face the substrate 4, and the openings 211 and 212 are made to correspond to the formation regions of the filter 6 and the main PS 21, respectively. When a part of the color resist corresponding to the image of each opening is exposed by irradiating light of a predetermined wavelength and then the color resist remaining on the substrate 4 is cured by performing development processing and baking, the substrate 4 At the same time as the filter 6, a colored layer 221 is formed at a position corresponding to the opening 212. A colored layer 225 is formed at a position corresponding to the opening 215.

次に、図10(b)に示すように、フォトマスク241aと同一の開口パターンを有するフォトマスク241b(図9(b))を用いて、基板4上に第2色目(例えば、緑)のフィルター形成用材料をパターニングし、フィルター7と、メインPS21の一部を構成する着色層224と、サブPS22の一部を構成する着色層222とを形成する。   Next, as shown in FIG. 10B, a second color (for example, green) is formed on the substrate 4 using a photomask 241b (FIG. 9B) having the same opening pattern as the photomask 241a. The filter forming material is patterned to form a filter 7, a colored layer 224 that constitutes a part of the main PS 21, and a colored layer 222 that constitutes a part of the sub PS 22.

より詳細には、フィルター6が形成された基板4上に、第2色目のカラーレジストを塗布し、カラーレジストを乾燥させる。続いて、フォトマスク241bを基板4と対向するように配置し、開口211、215及び212をそれぞれフィルター7、メインPS21及びサブPS22の形成位置に対応させる。各開口の像に対応するカラーレジストの一部を露光させた後、現像処理及びベーキングを行って基板4上に残存した第2色目のカラーレジストを硬化させると、フィルター7と同時に、着色層224が開口215と対応する位置に形成される。図10(a)で示したように、メインPS21の形成位置には、既に着色層221が形成されているので、この工程で形成された着色層224が着色層221の上に積層された状態となる。また、開口212に対応する位置には、サブPS22の一部となる着色層222が形成される。   More specifically, a second color resist is applied to the substrate 4 on which the filter 6 is formed, and the color resist is dried. Subsequently, the photomask 241b is disposed so as to face the substrate 4, and the openings 211, 215, and 212 correspond to the formation positions of the filter 7, the main PS21, and the sub PS22, respectively. When a part of the color resist corresponding to the image of each opening is exposed and then developed and baked to cure the second color resist remaining on the substrate 4, the colored layer 224 is simultaneously formed with the filter 7. Is formed at a position corresponding to the opening 215. As shown in FIG. 10A, since the colored layer 221 is already formed at the formation position of the main PS 21, the colored layer 224 formed in this step is stacked on the colored layer 221. It becomes. In addition, a colored layer 222 that is a part of the sub-PS 22 is formed at a position corresponding to the opening 212.

次に、図10(c)に示すように、フォトマスク242(図9(c))を用いて、基板4上に第3色目(例えば、青)のフィルター形成用材料をパターニングし、フィルター8と、メインPS21の一部を構成する着色層223と、サブPS22の一部を構成する着色層226とを形成する。   Next, as shown in FIG. 10C, a third color (for example, blue) filter forming material is patterned on the substrate 4 using a photomask 242 (FIG. 9C), and the filter 8 Then, a colored layer 223 constituting a part of the main PS 21 and a colored layer 226 constituting a part of the sub PS 22 are formed.

より詳細には、フィルター7が形成された基板4上に、第3色目のカラーレジストを塗布し、カラーレジストを乾燥させる。続いて、フォトマスク242を基板4と対向するように配置し、開口213、214及び216をそれぞれフィルター8、メインPS21及びサブPS22の形成位置に対応させる。各開口の像に対応するカラーレジストの一部を露光させた後、現像処理及びベーキングを行って基板4上に残存した第3色目のカラーレジストを硬化させると、フィルター8と同時に、着色層223が開口114に対応する位置に形成される。また、開口216に対応する位置には、サブP22の一部となる着色層226が形成される。   More specifically, a third color resist is applied on the substrate 4 on which the filter 7 is formed, and the color resist is dried. Subsequently, the photomask 242 is disposed so as to face the substrate 4, and the openings 213, 214, and 216 are made to correspond to the formation positions of the filter 8, the main PS21, and the sub PS22, respectively. When a part of the color resist corresponding to the image of each opening is exposed and then developed and baked to cure the third color resist remaining on the substrate 4, the colored layer 223 is simultaneously formed with the filter 8. Is formed at a position corresponding to the opening 114. Further, a colored layer 226 that is a part of the sub P22 is formed at a position corresponding to the opening 216.

図10(b)に示されるように、メインPS21の形成位置には既に着色層221及び224が積層されており、サブPS22の形成位置には着色層222が形成されている。したがって、着色層223及び226は、それぞれ着色層224及び222の上面に積層され、3層のメインPS21と2層のサブPS22とが形成される。   As shown in FIG. 10B, the colored layers 221 and 224 are already stacked at the formation position of the main PS 21, and the colored layer 222 is formed at the formation position of the sub PS 22. Therefore, the colored layers 223 and 226 are stacked on the upper surfaces of the colored layers 224 and 222, respectively, to form a three-layer main PS 21 and a two-layer sub-PS 22.

上記の各工程を経ることで、カラーフィルター2が製造される。尚、カラーフィルター2の画面サイズより、フォトマスクで形成されるフィルター領域のサイズが小さい場合には、各工程においてフォトマスクを移動させながら繰り返し露光処理を行う。   The color filter 2 is manufactured through the above steps. When the size of the filter area formed by the photomask is smaller than the screen size of the color filter 2, the exposure process is repeatedly performed while moving the photomask in each step.

本実施の形態においても、同一の開口パターンを有するフォトマスク241a及び241bを用いて、第1色目のフィルター6及び第2色目のフィルター7を形成し、フォトマスク241aとは異なる開口パターンを有するフォトマスク242を用いて3色目のフィルター8を形成する。フォトマスク241a(241b)及び242には、各々の使用時にメインPS21の形成領域と重なる像を形成する開口212、214及び215が設けられているため、フォトマスク241a、241b及び242の使用順序にかかわらず、メインPS21の形成領域上には、3つの着色層221、224及び223が積層される。   Also in this embodiment, the photomasks 241a and 241b having the same opening pattern are used to form the first color filter 6 and the second color filter 7, and the photomask 241a has a different opening pattern from the photomask 241a. The filter 8 of the third color is formed using the mask 242. The photomasks 241a (241b) and 242 are provided with openings 212, 214, and 215 for forming an image that overlaps with the formation region of the main PS 21 in each use, so that the order of use of the photomasks 241a, 241b, and 242 Regardless, three colored layers 221, 224 and 223 are stacked on the main PS 21 formation region.

また、フォトマスク241a(241b)及び242には、各々の使用時にサブPS22の形成領域と重なる像を形成する開口212及び216が設けられ、フォトマスク242には、使用時にサブPS23の形成領域と重なる像を形成する開口215が設けられている。したがって、フォトマスク241a、241b及び242の使用順序にかかわらず、サブPS22の形成領域上には2つの着色層222及び226が積層され、サブPS23の形成領域上には1つの着色層225が形成される。   The photomasks 241a (241b) and 242 are provided with openings 212 and 216 for forming an image that overlaps with the formation region of the sub-PS22 in each use, and the photomask 242 includes a formation region of the sub-PS23 in use. An opening 215 for forming an overlapping image is provided. Therefore, regardless of the order in which the photomasks 241a, 241b, and 242 are used, two colored layers 222 and 226 are stacked on the formation region of the sub-PS 22, and one colored layer 225 is formed on the formation region of the sub-PS 23. Is done.

開口212及び214〜216を上記のように形成することによって、層数の違いによって高さを変えたメインPS21、サブPS22及び23を形成することができる。   By forming the openings 212 and 214 to 216 as described above, it is possible to form the main PS 21 and the sub PSs 22 and 23 whose heights are changed depending on the number of layers.

以上説明したように、本実施形態に係るカラーフィルターの製造方法によっても、フォトマスク241aの開口パターンを2色で共通化しつつ、フィルター6〜8と同一材料を用いて、様々な層数及び高さを有するフォトスペーサー21〜23を形成することが可能となる。したがって、従来の製造方法と比べて予備フォトマスクの必要数を削減でき、かつ、フォトスペーサー21〜23を形成するための専用の工程も不要となるので、製造コストを低減することが可能となる。   As described above, the manufacturing method of the color filter according to the present embodiment also uses the same material as the filters 6 to 8 while using the same material as the filters 6 to 8 while sharing the opening pattern of the photomask 241a in two colors. It is possible to form the photo spacers 21 to 23 having a thickness. Therefore, the required number of spare photomasks can be reduced as compared with the conventional manufacturing method, and a dedicated process for forming the photospacers 21 to 23 is not required, so that the manufacturing cost can be reduced. .

尚、本実施の形態では、フォトマスクセットに開口216が設けられているが、この開口216のない開口パターンを用いても良い。開口216が設けられていない場合、3層の着色層からなるメインPS21と、1層の着色層のみからなるサブPS22及び23が形成されるので、メインPS21とサブPS22及び23との高さを変えることは可能である。   In this embodiment mode, the opening 216 is provided in the photomask set. However, an opening pattern without the opening 216 may be used. When the opening 216 is not provided, the main PS 21 composed of three colored layers and the sub PSs 22 and 23 composed of only one colored layer are formed, so that the height of the main PS 21 and the sub PSs 22 and 23 is increased. It is possible to change.

(第3の実施形態)
図11は、本発明の第3の実施形態に係るカラーフィルターの一部を示す平面図であり、図12は、図11のXII−XIIラインに沿った断面図であり、図13は、図1のXIII−XIIIラインに沿った断面図である。
(Third embodiment)
11 is a plan view showing a part of a color filter according to a third embodiment of the present invention, FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. 11, and FIG. 1 is a sectional view taken along one of the XIII-XIII line.

本実施形態に係るカラーフィルター3は、基板4と、基板4上に形成されたブラックマトリックス5と、行列上に配列されるフィルター6〜8と、基板4と対向部材9との間隔を規制するフォトスペーサー31〜33とを備えている。本実施形態に係るカラーフィルター2は、行方向に連続する6つのフィルター6〜8と、これらの画素に隣接して配置されるフォトスペーサー31〜33とを含む部分を構成単位とし、当該構成単位の繰り返しによって構成されている。尚、基板4、ブラックマトリックス5及びフィルター6〜8は、第1の実施形態で説明したものと同様であるので、ここでの繰り返しの説明を省略する。   The color filter 3 according to the present embodiment regulates the distance between the substrate 4, the black matrix 5 formed on the substrate 4, the filters 6 to 8 arranged on the matrix, and the substrate 4 and the facing member 9. Photo spacers 31 to 33 are provided. The color filter 2 according to the present embodiment includes, as a structural unit, a portion including six filters 6 to 8 that are continuous in the row direction and photo spacers 31 to 33 disposed adjacent to these pixels. It is composed of repetition. Note that the substrate 4, the black matrix 5, and the filters 6 to 8 are the same as those described in the first embodiment, and thus repeated description thereof will be omitted.

フォトスペーサー(PS)31〜33は、第1の実施形態と同様に、基板4と対向部材9との間隔を規制するために、画素列に沿うようにブラックマトリックス5の表面に配列されている。ただし、第1の実施形態においては、着色層の積層数を変えることによってメインPS11とサブPS12〜16の高さを変えていたが、本実施形態では、露光条件を変えることによって、メインPS31、33とサブPS32の高さに差を設けている。   Similar to the first embodiment, the photo spacers (PS) 31 to 33 are arranged on the surface of the black matrix 5 along the pixel rows in order to regulate the distance between the substrate 4 and the facing member 9. . However, in the first embodiment, the heights of the main PS 11 and the sub-PSs 12 to 16 are changed by changing the number of colored layers, but in this embodiment, the main PS 31, There is a difference between the height of 33 and the sub-PS 32.

具体的には、図13に示されるように、メインPS31、33及びサブPS32は、それぞれ1層の着色層321、323及び322によって構成されている。サブPS32の平面形状は、メインPS31及び33の平面形状と相似であるが、サブPS32の占有面積は、メインPS31及び33の占有面積より小さくなるように設定されている。また、図1に示されるように、メインPS31及び33の上面レベルがほぼ等しく、サブPS32の上面レベルがメインPS31及び33より低くなるように設定されている。 Specifically, as shown in FIG. 13, the main PSs 31 and 33 and the sub-PS 32 are configured by a single colored layer 321, 323, and 322, respectively. The planar shape of the sub PS 32 is similar to the planar shape of the main PSs 31 and 33, but the occupied area of the sub PS 32 is set to be smaller than the occupied area of the main PSs 31 and 33. Further, as shown in FIG. 1 3, substantially equal to the upper surface level of the main PS31 and 33, the upper surface level of the sub-PS32 is set to be lower than the main PS31 and 33.

以下、本実施形態に係るカラーフィルター3の製造方法について説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing the color filter 3 according to the present embodiment will be described.

図14は、図11に示されるカラーフィルターの製造に用いられるフォトマスクセットの一部を示す平面図である。   FIG. 14 is a plan view showing a part of a photomask set used for manufacturing the color filter shown in FIG.

図14において、右下がりのハッチングを付した領域は、感光性材料の露光時に光が透過しない部分を表す。実線で示した白抜きの領域(311〜314)は、露光時に用いられる光の少なくとも一部を透過可能な開口を表し、白抜きの領域に付された記号R、G、B、PS31〜PS33は、各開口に対応する位置に形成されるフィルターまたはフォトスペーサーを表す。また、破線は、カラーフィルターの各部のうち、フォトマスクに形成された開口と対応しない部分の形成位置を表している。   In FIG. 14, a hatched area with a lower right portion represents a portion where light is not transmitted during exposure of the photosensitive material. White areas (311 to 314) indicated by solid lines represent openings through which at least part of light used during exposure can be transmitted, and symbols R, G, B, PS31 to PS33 attached to the white areas. Represents a filter or photospacer formed at a position corresponding to each opening. A broken line represents a formation position of a portion of the color filter that does not correspond to the opening formed in the photomask.

尚、図14では、図示の都合上、各フォトマスクの一部のみを示しているが、実際には、カラーフィルターの構成単位、すなわち、行方向に連続する6画素及びこれらの画素に沿って整列する6つのフォトスペーサーに対応する領域を単位とする繰り返しパターンによって各フォトマスクが構成されている。   In FIG. 14, only a part of each photomask is shown for the sake of illustration, but in practice, the color filter is composed of a unit of color filters, that is, six pixels continuous in the row direction and these pixels. Each photomask is constituted by a repetitive pattern whose unit is a region corresponding to the six photospacers to be aligned.

フォトマスク341a及び341bは、図14(a)及び(b)に示すように、同一の開口パターンを有し、同一色のフィルターの配列(例えば、赤のフィルター6の配列)に対応する開口311を有している。   As shown in FIGS. 14A and 14B, the photomasks 341a and 341b have the same opening pattern and have openings 311 corresponding to the same color filter array (for example, the red filter 6 array). have.

一方、フォトマスク342は、同一色(例えば、青)のフィルター8の配列に対応する開口312と、メインPS31に対応する開口313と、サブPS32に対応する開口314と、メインPS33に対応する開口315とを有している。開口312、313、314及び315は、フィルター8、メインPS31、サブPS32及びメインPS33の相対的な位置関係と同一の位置関係となるように配列されている。また、本実施形態では、開口313及び315の平面形状は同一であり、開口314及び313の平面形状は相似である。更に、開口314の面積は、開口313より大きくなるように設定されている。   On the other hand, the photomask 342 includes openings 312 corresponding to the arrangement of the filters 8 of the same color (for example, blue), openings 313 corresponding to the main PS 31, openings 314 corresponding to the sub-PS 32, and openings corresponding to the main PS 33. 315. The openings 312, 313, 314, and 315 are arranged so as to have the same positional relationship as the relative positional relationship of the filter 8, the main PS 31, the sub PS 32, and the main PS 33. In the present embodiment, the planar shapes of the openings 313 and 315 are the same, and the planar shapes of the openings 314 and 313 are similar. Furthermore, the area of the opening 314 is set to be larger than the opening 313.

尚、本実施形態においては、メインPS31及びサブPS32が、第1及び第2のフォトスペーサーにそれぞれ相当する。また、開口311、312、313及び314が、第1、第2、第3及び第4の開口にそれぞれ相当する。 In the present embodiment, the main PS 31 and the sub PS 32 correspond to the first and second photo spacers, respectively. The openings 311, 312, 313 and 314 correspond to the first, second, third and fourth openings, respectively.

図15は、本発明の第3の実施形態に係るカラーフィルターの製造工程を模式的に示す工程図である。図15の左側の列は図12に示した画素部分の断面に対応し、右側の列は図13に示したフォトスペーサー部分の断面に対応する。図15においては、説明を容易にするために、形成されたカラーフィルターの各部とフォトマスクとを、1対1の寸法比で示している。   FIG. 15 is a process chart schematically showing the manufacturing process of the color filter according to the third embodiment of the present invention. The left column in FIG. 15 corresponds to the cross section of the pixel portion shown in FIG. 12, and the right column corresponds to the cross section of the photospacer portion shown in FIG. In FIG. 15, for ease of explanation, each part of the formed color filter and the photomask are shown in a one-to-one dimensional ratio.

まず、図15(a)に示すように、フォトマスク341a(図14(a))を用いて、基板4上に第1色目(例えば、赤)のフィルター形成用材料をパターニングし、カラーフィルター6を形成する。より詳細には、表面にブラックマトリックス5が形成された基板4上に、第1色目のカラーレジストを塗布し、カラーレジストを乾燥させる。続いて、フォトマスク341aを基板4と対向するように配置し、開口311フィルター6の形成領域に対応させる。所定の波長の光を照射して各開口の像に対応するカラーレジストの一部を露光させた後、現像処理及びベーキングを行うことにより基板4上に残存したカラーレジストを硬化させると、基板4上にフィルター6が形成される。 First, as shown in FIG. 15A, a first color (for example, red) filter forming material is patterned on the substrate 4 using a photomask 341a (FIG. 14A), and the color filter 6 Form. More specifically, a color resist of the first color is applied on the substrate 4 having the black matrix 5 formed on the surface, and the color resist is dried. Subsequently, the photomask 341 a is disposed so as to face the substrate 4, and the opening 311 is made to correspond to the formation region of the filter 6. When a part of the color resist corresponding to the image of each opening is exposed by irradiating light of a predetermined wavelength and then the color resist remaining on the substrate 4 is cured by performing development processing and baking, the substrate 4 A filter 6 is formed on the top.

次に、図15(b)に示すように、フォトマスク341aと同一の開口パターンを有するフォトマスク341b(図14(b))を用いて、基板4上に第2色目(例えば、緑)のフィルター形成用材料をパターニングし、フィルター7を形成する。より詳細には、図15(a)の工程でフィルター6が形成された基板4上に、第2色目のカラーレジストを塗布し、カラーレジストを乾燥させる。続いて、フォトマスク341bを基板4と対向するように配置し、開口311をフィルター7の形成位置に対応させる。各開口の像に対応するカラーレジストの一部を露光させた後、現像処理及びベーキングを行って基板4上に残存した第2色目のカラーレジストを硬化させると、フィルター7が形成される。   Next, as shown in FIG. 15B, a second color (for example, green) of the second color is formed on the substrate 4 using a photomask 341b (FIG. 14B) having the same opening pattern as the photomask 341a. The filter forming material is patterned to form the filter 7. More specifically, the second color resist is applied on the substrate 4 on which the filter 6 is formed in the process of FIG. 15A, and the color resist is dried. Subsequently, the photomask 341 b is disposed so as to face the substrate 4, and the opening 311 is made to correspond to the formation position of the filter 7. After a part of the color resist corresponding to the image of each opening is exposed, development processing and baking are performed to cure the second color resist remaining on the substrate 4, thereby forming the filter 7.

次に、図15(c)に示すように、フォトマスク342(図14(c))を用いて、基板4上に第3色目(例えば、青)のフィルター形成用材料をパターニングし、フィルター8と、メインPS31を構成する着色層321と、サブPS32を構成する着色層322と、メインPS33を構成する着色層323とを形成する。   Next, as shown in FIG. 15C, a third color (for example, blue) filter forming material is patterned on the substrate 4 using the photomask 342 (FIG. 14C), and the filter 8 Then, a colored layer 321 constituting the main PS 31, a colored layer 322 constituting the sub PS 32, and a colored layer 323 constituting the main PS 33 are formed.

より詳細には、図15(b)の工程でフィルター7が形成された基板4上に、第3色目のカラーレジストを塗布し、カラーレジストを乾燥させる。続いて、フォトマスク342を基板4と対向するように配置し、開口312、313、314及び316をそれぞれフィルター8、メインPS31、サブPS32及びメインPS33の形成位置に対応させる。各開口の像に対応するカラーレジストの一部を露光させた後、現像処理及びベーキングを行って基板4上に残存した第3色目のカラーレジストを硬化させると、フィルター8と同時に、着色層321〜323が開口313〜315に対応する位置に形成される。   More specifically, a third color resist is applied to the substrate 4 on which the filter 7 is formed in the step of FIG. 15B, and the color resist is dried. Subsequently, the photomask 342 is disposed so as to face the substrate 4, and the openings 312, 313, 314, and 316 are made to correspond to the formation positions of the filter 8, the main PS 31, the sub PS 32, and the main PS 33, respectively. When a part of the color resist corresponding to the image of each opening is exposed and then developed and baked to cure the third color resist remaining on the substrate 4, the colored layer 321 is formed simultaneously with the filter 8. ˜323 are formed at positions corresponding to the openings 313 to 315.

上述したように、フォトマスク342に形成された開口314の面積は、開口313の面積より小さく設定されている。露光時に起きる光の回折の影響は、開口313に対するよりも、小さな開口314に対する方が大きくなるので、開口313の像における光強度と比べて、開口314の像における光の強度が低下する。この結果、メインPS31の形成領域とサブPS32の形成領域とで、露光によって基板4上に残存するカラーレジストの量に差異が生じ、同一色で厚みの異なる着色層321及び322が形成される。   As described above, the area of the opening 314 formed in the photomask 342 is set smaller than the area of the opening 313. The influence of light diffraction that occurs during exposure is greater for the small aperture 314 than for the aperture 313, so that the light intensity in the image of the aperture 314 is lower than the light intensity in the image of the aperture 313. As a result, there is a difference in the amount of color resist remaining on the substrate 4 due to exposure between the formation region of the main PS 31 and the formation region of the sub-PS 32, and colored layers 321 and 322 having the same color and different thicknesses are formed.

上記の各工程を経ることで、カラーフィルター3が製造される。尚、カラーフィルター2の画面サイズより、フォトマスクで形成されるフィルター領域のサイズが小さい場合には、各工程においてフォトマスクを移動させながら繰り返し露光処理を行う。   The color filter 3 is manufactured through the above steps. When the size of the filter area formed by the photomask is smaller than the screen size of the color filter 2, the exposure process is repeatedly performed while moving the photomask in each step.

以上説明したように、本実施形態に係るカラーフィルターの製造方法によっても、フォトマスク341aの開口パターンを2色で共通化しつつ、フィルター8と同一材料を用いて、高さの異なるフォトスペーサー31〜33を形成することが可能となる。したがって、従来の製造方法と比べて予備フォトマスクの必要数を削減でき、かつ、フォトスペーサー31〜33を形成するための専用の工程も不要となるので、製造コストを低減することが可能となる。   As described above, the color filter manufacturing method according to the present embodiment also uses the same material as that of the filter 8 while using the same material as the filter 8 while sharing the opening pattern of the photomask 341a in two colors. 33 can be formed. Therefore, the required number of spare photomasks can be reduced as compared with the conventional manufacturing method, and a dedicated process for forming the photo spacers 31 to 33 is not required, so that the manufacturing cost can be reduced. .

尚、本実施形態では、フォトマスク342に設けられる開口313及び314の面積を変えることによって、形成される着色層321及び322の厚みを調整しているが、面積に代えて、開口の形状や光の透過率を相違させても同様に厚みの異なる着色層を形成できる。   In this embodiment, the thickness of the colored layers 321 and 322 to be formed is adjusted by changing the areas of the openings 313 and 314 provided in the photomask 342. However, instead of the area, the shape of the openings and Even if the light transmittance is varied, colored layers having different thicknesses can be formed.

(その他の変形例)
上記の各実施形態では、一例として、RGBの3色のフィルターを備えるカラーフィルターについて説明したが、本発明に係るカラーフィルター及びその製造方法は、RGB以外の色のフィルターを備えるカラーフィルターや、4色以上のフィルターを備えるカラーフィルターにも適用できる。4色以上のフィルターを形成する場合は、第4色目のフィルターを形成する工程が更に設けられる。
(Other variations)
In each of the above embodiments, as an example, a color filter including three RGB filters has been described. However, the color filter and the manufacturing method thereof according to the present invention include a color filter including a color filter other than RGB, and 4 It can also be applied to a color filter having a color filter or more. In the case of forming four or more color filters, a step of forming a fourth color filter is further provided.

また、上記の各実施形態では、共通パターンを有するフォトマスクを用いて、赤及び緑の2色のフィルター及び着色層を形成しているが、当該2色の組み合わせはこれに限られず、任意で良い。   In each of the above embodiments, a filter and a colored layer of two colors of red and green are formed using a photomask having a common pattern. However, the combination of the two colors is not limited to this, and is arbitrary. good.

更に、上記の各実施形態では、3色のフィルターをRGBの順に形成する例を説明したが、フィルターを形成する順序(色の順序)は任意で良い。   Furthermore, in each of the above-described embodiments, the example in which the three color filters are formed in the order of RGB has been described, but the order in which the filters are formed (the order of the colors) may be arbitrary.

更に、上記の各実施形態では、2色のフィルターを同一の開口パターンを有する2枚のフォトマスクを用いて形成する例を説明したが、2色のフィルターを単一のフォトマスクを用いて形成することも可能である。この場合、形成すべきフィルターの色に応じて、基板に対する当該単一のフォトマスクの位置を変更すれば良い。例えば、赤・緑・青の3色のうち、赤及び緑の2色のフィルターを同一のフォトマスクで形成する場合、合計4枚のフォトマスク(赤及び緑のフィルター形成用のフォトマスク、青のフィルター形成用フォトマスク、これらの予備のフォトマスク)を用意すれば良い。したがって、各色毎にフォトマスクを必要とする従来の製造方法と比べて、2枚のフォトマスクを削減することができ、フォトマスクに要するコストを更に低減することが可能となる。   Furthermore, in each of the above-described embodiments, an example in which two color filters are formed using two photomasks having the same opening pattern has been described. However, two color filters are formed using a single photomask. It is also possible to do. In this case, the position of the single photomask with respect to the substrate may be changed in accordance with the color of the filter to be formed. For example, when two red and green filters among the three colors of red, green and blue are formed with the same photomask, a total of four photomasks (photomask for forming red and green filters, blue Filter formation photomasks, and these spare photomasks) may be prepared. Therefore, two photomasks can be reduced compared to the conventional manufacturing method that requires a photomask for each color, and the cost required for the photomask can be further reduced.

更に、上記の各実施形態において、開口パターンの大きさがカラーフィルターの各部の寸法より大きくなるようにフォトマスクを構成し、カラーレジストの露光時に、開口パターンを縮小して転写しても良い。   Further, in each of the above embodiments, the photomask may be configured so that the size of the opening pattern is larger than the size of each part of the color filter, and the opening pattern may be reduced and transferred when the color resist is exposed.

更に、上記の各実施形態において、フィルター及び着色層の形成材料や形成条件は特に限定されず、既知のあらゆる材料や形成条件を適用できる。例えば、特許文献1及び2に記載の方法を本発明の各実施形態に適用できる。   Furthermore, in each of the above embodiments, the formation material and formation conditions of the filter and the colored layer are not particularly limited, and any known material and formation conditions can be applied. For example, the methods described in Patent Documents 1 and 2 can be applied to each embodiment of the present invention.

更に、上記の各実施形態では、着色層の積層数を変えることによって、メインPSとサブPSの各機能を実現しているが、フォトスペーサーの上端と対向部材との接触面積を変えることによって、メインPSとサブPSを作り分けても良い。一般に、フォトスペーサーの上端と対向部材との接触面積が小さいほど、基板や対向部材の撓みを許容できる。したがって、対向部材との接触面積が相対的に大きいフォトスペーサーをメインPSとし、対向部材との接触面積が相対的に小さいフォトスペーサーをサブPSとすれば良い。対向部材との接触面積は、フォトマスクに形成する開口の大きさに応じて、着色層の上部の面積を変えることによって調整可能である。   Further, in each of the above embodiments, the functions of the main PS and the sub PS are realized by changing the number of the colored layers, but by changing the contact area between the upper end of the photo spacer and the opposing member, A main PS and a sub PS may be created separately. In general, the smaller the contact area between the upper end of the photospacer and the opposing member, the more the substrate or the opposing member can be allowed to bend. Therefore, a photo spacer having a relatively large contact area with the opposing member may be used as the main PS, and a photo spacer having a relatively small contact area with the opposing member may be used as the sub PS. The contact area with the facing member can be adjusted by changing the area of the upper portion of the colored layer in accordance with the size of the opening formed in the photomask.

更に、上記の各実施形態では、フォトスペーサーの平面形状が6角形であるが、フォトスペーサーの平面形状は特に限定されず、任意の形状で良い。   Further, in each of the above embodiments, the planar shape of the photo spacer is a hexagon, but the planar shape of the photo spacer is not particularly limited and may be any shape.

更に、上記の各実施形態では、複数のフォトスペーサーが画素列の間に直線状に整列しているが、フォトスペーサーはブラックマトリックス表面の任意の位置に配置できる。また、フォトスペーサーは、必ずしも一定間隔で配置されている必要はなく、任意の間隔で配置できる。フォトスペーサーの配置密度も、基板と対向部材との間隔等、カラーフィルターの設計事項に応じて適宜調整可能である。   Further, in each of the above embodiments, the plurality of photo spacers are linearly arranged between the pixel columns, but the photo spacers can be arranged at arbitrary positions on the black matrix surface. In addition, the photo spacers are not necessarily arranged at regular intervals, and can be arranged at arbitrary intervals. The arrangement density of the photo spacers can also be appropriately adjusted according to the design matters of the color filter, such as the distance between the substrate and the opposing member.

更に、上記の第1及び第2の実施形態において、メインPSとサブPSの高さを変えるために、着色数の積層数を変えることと併せて、ブラックマトリックスの厚みを部分的に変更する手法や、カラーレジストの樹脂成分構成・分子量・溶剤・残膜感度を調整する手法、フォトマスクに設けられる開口の形状・寸法・光の透過率を変更する手法を1以上組み合わせても良い。   Further, in the first and second embodiments described above, in order to change the height of the main PS and the sub PS, a method of partially changing the thickness of the black matrix in combination with changing the number of colored layers. Alternatively, one or more methods may be combined to adjust the resin component composition, molecular weight, solvent, residual film sensitivity of the color resist, and to change the shape, size, and light transmittance of the opening provided in the photomask.

更に、上記の第3の実施形態において、メインPSとサブPSの高さを変えるために、フォトマスクに設けられる開口の形状・寸法・光の透過率を変更することと併せて、ブラックマトリックスの厚みを部分的に変更する手法や、カラーレジストの樹脂成分構成・分子量・溶剤・残膜感度を調整する手法を1以上組み合わせても良い。   Further, in the third embodiment, in order to change the height of the main PS and the sub PS, the shape / size / light transmittance of the opening provided in the photomask is changed, and the black matrix is changed. One or more methods for partially changing the thickness and methods for adjusting the resin component constitution, molecular weight, solvent, and residual film sensitivity of the color resist may be combined.

本発明は、液晶表示装置等に用いられるカラーフィルター及びその製造方法に利用できる。   The present invention can be used for a color filter used in a liquid crystal display device or the like and a manufacturing method thereof.

本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルターの一部を示す平面図FIG. 2 is a plan view showing a part of the color filter according to the first embodiment of the present invention. 図1のII−IIラインに沿った断面図Sectional drawing along the II-II line of FIG. 図1のIII−IIIラインに沿った断面図Sectional view along line III-III in FIG. 図1に示されるカラーフィルターの製造に用いられるフォトマスクセットの一部を示す平面図The top view which shows a part of photomask set used for manufacture of the color filter shown by FIG. 本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルターの製造工程を模式的に示す工程図Process drawing which shows typically the manufacturing process of the color filter which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルターの一部を示す平面図The top view which shows a part of color filter which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図6のVII−IIラインに沿った断面図Sectional drawing along the VII-II line of FIG. 図6のVIII−VIIIラインに沿った断面図Sectional drawing along the VIII-VIII line of FIG. 図6に示されるカラーフィルターの製造に用いられるフォトマスクセットの一部を示す平面図The top view which shows a part of photomask set used for manufacture of the color filter shown by FIG. 本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルターの製造工程を模式的に示す工程図Process drawing which shows typically the manufacturing process of the color filter which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係るカラーフィルターの一部を示す平面図The top view which shows a part of color filter which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図11のXII−XIIラインに沿った断面図Sectional drawing along the XII-XII line of FIG. 図11のXIII−XIIIラインに沿った断面図Sectional drawing along the XIII-XIII line of FIG. 図11に示されるカラーフィルターの製造に用いられるフォトマスクセットの一部を示す平面図The top view which shows a part of photomask set used for manufacture of the color filter shown by FIG. 本発明の第3の実施形態に係るカラーフィルターの製造工程を模式的に示す工程図Process drawing which shows typically the manufacturing process of the color filter which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、2、3 カラーフィルター
4 基板
5 ブラックマトリックス
6、7、8 フィルター
11〜16 フォトスペーサー
111〜117 開口
121〜127 着色層
141a、141b、142 フォトマスク
21〜23 フォトスペーサー
211〜216 開口
221〜226 着色層
241a、241b、242 フォトマスク
31〜33 フォトスペーサー
311〜315 開口
321〜323 着色層
341a、341b、342 フォトマスク
1, 2, 3 Color filter 4 Substrate 5 Black matrix 6, 7, 8 Filters 11-16 Photo spacers 111-117 Openings 121-127 Colored layers 141a, 141b, 142 Photomasks 21-23 Photo spacers 211-216 Openings 221- 226 Colored layers 241a, 241b, 242 Photomasks 31-33 Photospacers 311-315 Openings 321-323 Colored layers 341a, 341b, 342 Photomask

Claims (8)

基板上に、第1〜第3の色の画素にそれぞれ対応する第1〜第3のフィルターと、高さが異なる第1〜第3のスペーサーとを有する液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法であって、
前記第1のフィルターの配列に対応する複数の第1の開口と、前記第1のスペーサーの配列に対応する複数の第2の開口とを有する第1のフォトマスクを用いて、前記基板上に第1の色のフィルター形成用材料をパターニングし、前記第1のフィルターと、前記第1のスペーサーの一部を構成する第1の着色層とを形成する工程と、
前記第1のフォトマスクと同一の開口パターンを有するフォトマスクを用いて、前記基板上に第2の色のフィルター形成用材料をパターニングし、前記第2のフィルターと、前記第2のスペーサーを構成する第2の着色層とを形成する工程と、
前記第3のフィルターの配列に対応する複数の第3の開口と、前記第1のスペーサーの配列に対応する複数の第4の開口とを有する第2のフォトマスクを用いて、前記基板上に第3の色のフィルター形成用材料をパターニングし、前記第3のフィルターと、前記第1のスペーサーの一部を構成する第3の着色層とを形成する工程とを備え、
前記第2のフォトマスクは、前記第3のスペーサーの配列と対応する複数の第5の開口を更に有し、
前記第3のフィルターを形成する工程において、前記第3のフィルター及び前記第3の着色層と同時に、第4の着色層を更に形成し、
前記第1の着色層と前記第3の着色層とを、互いに重なり合うように形成して前記第1のスペーサーを構成し、
前記第2の着色層のみで前記第2のスペーサーを構成し、
前記第4の着色層のみで前記第3のスペーサーを構成する、カラーフィルターの製造方法。
A method for manufacturing a color filter for a liquid crystal display device, comprising: first to third filters respectively corresponding to pixels of first to third colors on the substrate; and first to third spacers having different heights. There,
A first photomask having a plurality of first openings corresponding to the first filter array and a plurality of second openings corresponding to the first spacer array is formed on the substrate. Patterning a first color filter-forming material to form the first filter and a first colored layer constituting a part of the first spacer;
A second color filter forming material is patterned on the substrate using a photomask having the same opening pattern as the first photomask, and the second filter and the second spacer are formed. Forming a second colored layer,
A second photomask having a plurality of third openings corresponding to the third filter array and a plurality of fourth openings corresponding to the first spacer array is formed on the substrate. Patterning a third color filter forming material to form the third filter and a third colored layer constituting a part of the first spacer,
The second photomask further includes a plurality of fifth openings corresponding to the third spacer arrangement,
In the step of forming the third filter, a fourth colored layer is further formed simultaneously with the third filter and the third colored layer,
Forming the first spacer by forming the first colored layer and the third colored layer so as to overlap each other;
The second spacer is composed only of the second colored layer,
A method for producing a color filter, wherein the third spacer is constituted only by the fourth colored layer.
基板上に、第1〜第3の色の画素にそれぞれ対応する第1〜第3のフィルターと、高さが異なる第1〜第3のスペーサーとを有する液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法であって、
前記第1のフィルターの配列に対応する複数の第1の開口と、前記第1のスペーサーの配列に対応する複数の第2の開口とを有する第1のフォトマスクを用いて、前記基板上に第1の色のフィルター形成用材料をパターニングし、前記第1のフィルターと、前記第1のスペーサーの一部を構成する第1の着色層とを形成する工程と、
前記第1のフォトマスクと同一の開口パターンを有するフォトマスクを用いて、前記基板上に第2の色のフィルター形成用材料をパターニングし、前記第2のフィルターと、前記第2のスペーサーを構成する第2の着色層とを形成する工程と、
前記第3のフィルターの配列に対応する複数の第3の開口と、前記第1のスペーサーの配列に対応する複数の第4の開口とを有する第2のフォトマスクを用いて、前記基板上に第3の色のフィルター形成用材料をパターニングし、前記第3のフィルターと、前記第1のスペーサーの一部を構成する第3の着色層とを形成する工程とを備え、
前記第1のフォトマスクは、前記第1の開口を前記第2の色の画素に対応させた場合に、前記第1のスペーサーの配列と対応する複数の第5の開口を更に有し、
前記第1のフィルターを形成する工程において、前記第1のフィルター及び前記第1の着色層と同時に、第5の着色層を更に形成し、
前記第2のフィルターを形成する工程において、前記第2のフィルター及び前記第3の着色層と同時に、第4の着色層を更に形成し、
前記第1の着色層と前記第4の着色層と前記第3の着色層とを、互いに重なり合うように形成して前記第1のスペーサーを構成し、
前記第2の着色層のみで前記第2のスペーサーを構成し、
前記第5の着色層のみで前記第3のスペーサーを構成する、カラーフィルターの製造方法。
A method for manufacturing a color filter for a liquid crystal display device, comprising: first to third filters respectively corresponding to pixels of first to third colors on the substrate; and first to third spacers having different heights. There,
A first photomask having a plurality of first openings corresponding to the first filter array and a plurality of second openings corresponding to the first spacer array is formed on the substrate. Patterning a first color filter-forming material to form the first filter and a first colored layer constituting a part of the first spacer;
A second color filter forming material is patterned on the substrate using a photomask having the same opening pattern as the first photomask, and the second filter and the second spacer are formed. Forming a second colored layer,
A second photomask having a plurality of third openings corresponding to the third filter array and a plurality of fourth openings corresponding to the first spacer array is formed on the substrate. Patterning a third color filter forming material to form the third filter and a third colored layer constituting a part of the first spacer,
The first photomask further includes a plurality of fifth openings corresponding to the arrangement of the first spacers when the first openings are made to correspond to the pixels of the second color,
In the step of forming the first filter, a fifth colored layer is further formed simultaneously with the first filter and the first colored layer,
In the step of forming the second filter, a fourth colored layer is further formed simultaneously with the second filter and the third colored layer,
Forming the first spacer by forming the first colored layer, the fourth colored layer, and the third colored layer so as to overlap each other;
The second spacer is composed only of the second colored layer,
A method for producing a color filter, wherein the third spacer is constituted only by the fifth colored layer.
基板上に、第1〜第3の色の画素にそれぞれ対応する第1〜第3のフィルターと、高さが異なる第1〜第3のスペーサーとを有する液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法であって、
前記第1のフィルターの配列に対応する複数の第1の開口と、前記第1のスペーサーの配列に対応する複数の第2の開口とを有する第1のフォトマスクを用いて、前記基板上に第1の色のフィルター形成用材料をパターニングし、前記第1のフィルターと、前記第1のスペーサーの一部を構成する第1の着色層とを形成する工程と、
前記第1のフォトマスクと同一の開口パターンを有するフォトマスクを用いて、前記基板上に第2の色のフィルター形成用材料をパターニングし、前記第2のフィルターと、前記第2のスペーサーの一部を構成する第2の着色層とを形成する工程と、
前記第3のフィルターの配列に対応する複数の第3の開口と、前記第1のスペーサーの配列に対応する複数の第4の開口とを有する第2のフォトマスクを用いて、前記基板上に第3の色のフィルター形成用材料をパターニングし、前記第3のフィルターと、前記第1のスペーサーの一部を構成する第3の着色層とを形成する工程とを備え、
前記第1のフォトマスクは、前記第1の開口を前記第2の色の画素に対応させた場合に、前記第1のスペーサーの配列と対応する複数の第5の開口を更に有し、
前記第1のフィルターを形成する工程において、前記第1のフィルター及び前記第1の着色層と同時に、第5の着色層を更に形成し、
前記第2のフィルターを形成する工程において、前記第2のフィルター及び前記第3の着色層と同時に、第4の着色層を更に形成し、
前記第2のフォトマスクは、前記第2のスペーサーの配列と対応する複数の第6の開口を更に有し、
前記第3のフィルターを形成する工程において、前記第3のフィルター及び前記第3の着色層と同時に、前記第6の着色層を更に形成し、
前記第1の着色層と前記第4の着色層と前記第3の着色層とを、互いに重なり合うように形成して前記第1のスペーサーを構成し、
前記第2の着色層と前記第6の着色層とを、互いに重なり合うように形成して前記第2のスペーサーを構成し、
前記第5の着色層のみで前記第3のスペーサーを構成する、カラーフィルターの製造方法。
A method for manufacturing a color filter for a liquid crystal display device, comprising: first to third filters respectively corresponding to pixels of first to third colors on the substrate; and first to third spacers having different heights. There,
A first photomask having a plurality of first openings corresponding to the first filter array and a plurality of second openings corresponding to the first spacer array is formed on the substrate. Patterning a first color filter-forming material to form the first filter and a first colored layer constituting a part of the first spacer;
A second color filter forming material is patterned on the substrate using a photomask having the same opening pattern as the first photomask, and the second filter and one of the second spacers are patterned. Forming a second colored layer constituting the portion;
A second photomask having a plurality of third openings corresponding to the third filter array and a plurality of fourth openings corresponding to the first spacer array is formed on the substrate. Patterning a third color filter forming material to form the third filter and a third colored layer constituting a part of the first spacer,
The first photomask further includes a plurality of fifth openings corresponding to the arrangement of the first spacers when the first openings are made to correspond to the pixels of the second color,
In the step of forming the first filter, a fifth colored layer is further formed simultaneously with the first filter and the first colored layer,
In the step of forming the second filter, a fourth colored layer is further formed simultaneously with the second filter and the third colored layer,
The second photomask further includes a plurality of sixth openings corresponding to the second spacer arrangement,
In the step of forming the third filter, the sixth colored layer is further formed simultaneously with the third filter and the third colored layer,
Forming the first spacer by forming the first colored layer, the fourth colored layer, and the third colored layer so as to overlap each other;
Forming the second colored layer and the sixth colored layer so as to overlap each other to constitute the second spacer;
A method for producing a color filter, wherein the third spacer is constituted only by the fifth colored layer.
基板上に、第1〜第3の色の画素にそれぞれ対応する第1〜第3のフィルターと、高さが異なる第1及び第2のスペーサーとを少なくとも有し、液晶表示装置に用いられるカラーフィルターの製造方法であって、任意の順序で、
前記第1のフィルターの配列に対応する複数の第1の開口を有する第1のフォトマスク
を用いて、前記基板上に第1の色のフィルター形成用材料をパターニングし、前記第1のフィルターを形成する工程と、
前記第1のフォトマスクと同一の開口パターンを有するフォトマスクを用いて、前記基板上に第2の色のフィルター形成用材料をパターニングし、前記第2のフィルターを形成する工程と、
前記第3のフィルターの配列に対応する複数の第2の開口と、前記第1のスペーサーの配列に対応する複数の第3の開口と、前記第2のスペーサーの配列に対応する第4の開口を有する第2のフォトマスクを用いて、前記基板上に第3の色のフィルター形成用材料をパターニングし、前記第3のフィルターと、前記第1のスペーサーと、前記第2のスペーサーとを形成する工程とを備え、
前記第3の開口と前記第4の開口とは、光透過率、開口形状、開口面積の少なくとも1つが相違する、カラーフィルターの製造方法。
A color used in a liquid crystal display device having at least first to third filters corresponding to pixels of first to third colors and first and second spacers having different heights on a substrate. A method for manufacturing a filter, in any order,
Patterning a first color filter forming material on the substrate using a first photomask having a plurality of first openings corresponding to the arrangement of the first filters; Forming, and
Patterning a second color filter forming material on the substrate using a photomask having the same opening pattern as the first photomask, and forming the second filter;
A plurality of second openings corresponding to the third filter array, a plurality of third openings corresponding to the first spacer array, and a fourth opening corresponding to the second spacer array A third color filter forming material is patterned on the substrate by using a second photomask having a third color filter, and the third filter, the first spacer, and the second spacer are formed. Comprising the steps of:
The method for producing a color filter, wherein the third opening and the fourth opening are different in at least one of light transmittance, opening shape, and opening area.
基板上に、第1〜第3の色の画素にそれぞれ対応する第1〜第3のフィルターと、高さが異なる第1〜第3のスペーサーとを有し、液晶表示装置に用いられるカラーフィルターを製造するために用いられる一組のフォトマスクよりなるフォトマスクセットであって、
前記第1のフィルターの配列に対応する複数の第1の開口と、前記第1のスペーサーの配列に対応する複数の第2の開口とを有する第1のフォトマスクと、
前記第3のフィルターの配列に対応する複数の第3の開口と、前記第1のスペーサーの配列に対応する複数の第4の開口とを有する第2のフォトマスクとを備え、
前記第2のフォトマスクは、前記第3のスペーサーの配列と対応する複数の第5の開口を更に有する、フォトマスクセット。
A color filter for use in a liquid crystal display device having first to third filters corresponding to pixels of first to third colors and first to third spacers having different heights on a substrate. A photomask set comprising a set of photomasks used to produce
A first photomask having a plurality of first openings corresponding to the first filter array and a plurality of second openings corresponding to the first spacer array;
A second photomask having a plurality of third openings corresponding to the third filter array and a plurality of fourth openings corresponding to the first spacer array;
The second photomask further includes a plurality of fifth openings corresponding to the third spacer arrangement.
基板上に、第1〜第3の色の画素にそれぞれ対応する第1〜第3のフィルターと、高さが異なる第1〜第3のスペーサーとを有し、液晶表示装置に用いられるカラーフィルターを製造するために用いられる一組のフォトマスクよりなるフォトマスクセットであって、
前記第1のフィルターの配列に対応する複数の第1の開口と、前記第1のスペーサーの配列に対応する複数の第2の開口とを有する第1のフォトマスクと、
前記第3のフィルターの配列に対応する複数の第3の開口と、前記第1のスペーサーの配列に対応する複数の第4の開口とを有する第2のフォトマスクとを備え、
前記第1のフォトマスクは、前記第1の開口を前記第2の色の画素に対応させた場合に、前記第1のスペーサーの配列と対応する複数の第5の開口を更に有する、フォトマスクセット。
A color filter for use in a liquid crystal display device having first to third filters corresponding to pixels of first to third colors and first to third spacers having different heights on a substrate. A photomask set comprising a set of photomasks used to produce
A first photomask having a plurality of first openings corresponding to the first filter array and a plurality of second openings corresponding to the first spacer array;
A second photomask having a plurality of third openings corresponding to the third filter array and a plurality of fourth openings corresponding to the first spacer array;
The first photomask further includes a plurality of fifth openings corresponding to the arrangement of the first spacers when the first openings are made to correspond to the pixels of the second color. set.
基板上に、第1〜第3の色の画素にそれぞれ対応する第1〜第3のフィルターと、高さが異なる第1〜第3のスペーサーとを有し、液晶表示装置に用いられるカラーフィルターを製造するために用いられる一組のフォトマスクよりなるフォトマスクセットであって、
前記第1のフィルターの配列に対応する複数の第1の開口と、前記第1のスペーサーの配列に対応する複数の第2の開口とを有する第1のフォトマスクと、
前記第3のフィルターの配列に対応する複数の第3の開口と、前記第1のスペーサーの配列に対応する複数の第4の開口とを有する第2のフォトマスクとを備え、
前記第1のフォトマスクは、前記第1の開口を前記第2の色の画素に対応させた場合に、前記第1のスペーサーの配列と対応する複数の第5の開口を更に有し、
前記第2のフォトマスクは、前記第2のスペーサーの配列と対応する複数の第6の開口を更に有する、フォトマスクセット。
A color filter for use in a liquid crystal display device having first to third filters corresponding to pixels of first to third colors and first to third spacers having different heights on a substrate. A photomask set comprising a set of photomasks used to produce
A first photomask having a plurality of first openings corresponding to the first filter array and a plurality of second openings corresponding to the first spacer array;
A second photomask having a plurality of third openings corresponding to the third filter array and a plurality of fourth openings corresponding to the first spacer array;
The first photomask further includes a plurality of fifth openings corresponding to the arrangement of the first spacers when the first openings are made to correspond to the pixels of the second color,
The second photomask further includes a plurality of sixth openings corresponding to the second spacer arrangement.
基板上に、第1〜第3の色の画素にそれぞれ対応する第1〜第3のフィルターと、高さが異なる第1及び第2のスペーサーとを少なくとも有し、液晶表示装置に用いられるカラーフィルターを製造するために用いられる一組のフォトマスクよりなるフォトマスクセットであって、
前記第1のフィルターの配列に対応する複数の第1の開口を有する第1のフォトマスクと、
前記第3のフィルターの配列に対応する複数の第2の開口と、前記第1のスペーサーの配列に対応する複数の第3の開口と、前記第2のスペーサーの配列に対応する第4の開口とを有する第2のフォトマスクとを備え、
前記第3の開口と前記第4の開口とは、光透過率、開口形状、開口面積の少なくとも1つが相違する、フォトマスクセット。
A color used in a liquid crystal display device having at least first to third filters corresponding to pixels of first to third colors and first and second spacers having different heights on a substrate. A photomask set comprising a set of photomasks used to produce a filter,
A first photomask having a plurality of first openings corresponding to the first filter array;
A plurality of second openings corresponding to the third filter array, a plurality of third openings corresponding to the first spacer array, and a fourth opening corresponding to the second spacer array A second photomask having:
The photomask set, wherein the third opening and the fourth opening are different in at least one of light transmittance, opening shape, and opening area.
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