JP5453754B2 - Alignment mark position detection method and color filter forming substrate manufacturing method - Google Patents

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本発明は、アライメントマーク部の位置検出方法と、該アライメントマーク部の位置検出方法を用いたディスプレイ装置用のカラーフィルタ形成基板の作製方法、特に、液晶表示パネル用のカラーフィルタ形成基板の作製方法に関する。 The present invention relates to a method out position detection of the alignment mark portion, the method for manufacturing a color filter formation substrate for a display device using the position detecting method of the alignment mark portion, in particular, the color filter formation substrate for a liquid crystal display panel The present invention relates to a manufacturing method.

近年、情報化社会への進展が著しく、ディスプレイ装置の使用も多様化し、種々のディスプレイ装置が開発、実用化されている。
特に、液晶表示装置は、CRT(Cathode−Ray Tube、ブラウン管) に代わり、広く普及されるようになってきた。
液晶表示装置用のカラー表示用の液晶パネルは、簡単には、TFT基板(TFT;Thin Film Transistor)とカラーフィルタ形成基板(対向基板とも言う)とを対向させ、両基板間に液晶を密封し、更に、TFT基板とカラーフィルタ形成基板の外側に、それぞれ、偏向板を配し、TFT基板の外側にバックライト部を配した構造で、バックライト部からの光が各色の着色層からなるカラーフィルタ(以下、CFとも言う)を通過して表示されるが、各色の着色層からなるカラーフィルタを通過する光は、画素毎に液晶をスイッチング素子としてオン−オフ制御されている。
液晶を制御する方式としては、各基板に垂直な縦方向の電界によって、液晶の配向方向を基板に直交する面内で回転させる方式(垂直電界方式とも言う)と、基板に平行な横方向の電界によって、基板に平行な面内で回転させる方式(横電界方式とも言う)とがある。
垂直電界方式の代表例がTN方式(Twisted Nematic mode)であり、横電界方式はIPS(In−Plane Switching)方式として知られている。
このような電界の制御は、通常、TN方式等の場合は、両基板にそれぞれ配設された透明導電膜(通常は、ITO膜〜錫をドープしたインジウム酸化物)からなる制御用の電極により行い、IPS方式(横電界方式)の場合は、TFT基板に配設された透明導電膜(ITO膜)の制御用の電極により行う。
最近では、垂直電界方式においては、良好に視野角を制御するために、カラーフィルタ形成基板に液晶配向機能突起が設けられるようになった。
In recent years, progress toward an information society has been remarkable, and the use of display devices has been diversified, and various display devices have been developed and put into practical use.
In particular, liquid crystal display devices have been widely used in place of CRT (Cathode-Ray Tube, CRT).
In a liquid crystal panel for color display for a liquid crystal display device, a TFT substrate (TFT; Thin Film Transistor) and a color filter forming substrate (also referred to as a counter substrate) are opposed to each other, and the liquid crystal is sealed between the substrates. In addition, a structure in which a deflection plate is arranged outside the TFT substrate and the color filter forming substrate and a backlight part is arranged outside the TFT substrate, and the light from the backlight part is a color layer composed of colored layers of each color. Light that passes through a filter (hereinafter also referred to as CF) is displayed, but light that passes through a color filter formed of a colored layer of each color is on-off controlled for each pixel using a liquid crystal as a switching element.
As a method of controlling the liquid crystal, a method in which the alignment direction of the liquid crystal is rotated in a plane perpendicular to the substrate by a vertical electric field perpendicular to each substrate (also referred to as a vertical electric field method), and a lateral direction parallel to the substrate are used. There is a method of rotating in a plane parallel to the substrate by an electric field (also referred to as a transverse electric field method).
A typical example of the vertical electric field method is a TN method (Twisted Nematic mode), and the horizontal electric field method is known as an IPS (In-Plane Switching) method.
Usually, in the case of the TN system or the like, such an electric field is controlled by a control electrode made of a transparent conductive film (usually ITO film to tin-doped indium oxide) disposed on both substrates. In the case of the IPS method (lateral electric field method), the control electrode of the transparent conductive film (ITO film) disposed on the TFT substrate is used.
Recently, in the vertical electric field method, in order to control the viewing angle well, a liquid crystal alignment function protrusion has been provided on the color filter forming substrate.

そして、従来から、TFT回路の形成用あるいはカラーフィルタ形成用のマスクとしては、透明基板の一面に転写時の露光光を実質的に遮光する遮光膜からなる、複数の図形パターンにて絵柄部全体を形成しているバイナリーマスクが用いられていたが、最近では、液晶表示パネルの作製の工程短縮を図るために、透明基板の一面に転写時の露光光を遮光する遮光膜と、前記露光光に対して半透過性のハーフトーン膜とを、それぞれパターニングして配し、遮光膜が配設された遮光領域と、遮光膜はなくハーフトーン膜が配設されたハーフトーン領域と、遮光膜とハーフトーン膜のいずれもが存在しない透明領域とを、設けた階調マスク(特開2007−188069号公報参照)や、解像限界以下の微細なスリットを配置して、露光量を調整する微細なスリットを有するスリットマスク(特開2002−196474号公報参照)の使用が行われるようになってきた。
例えば、階調マスクを用いて一括露光することにより、液晶表示装置用のカラーフィルタ形成基板における、液晶パネルの液晶を保持する間隔を制御するための柱状スペーサ(単に柱とも言う)および液晶配向機能突起を、着色層からなるカラーフィルタ形成の工程と同時に形成することが可能となる。(特開2005−84366号公報参照)
尚、階調マスクを作製するためには、例えば、透明基板上に半透明膜と遮光膜とが積層された専用のマスクブランクを使用し、マスクパターン製版を行えば良く、階調マスクは、スリットマスクのように微細なスリットを配置する必要がない点で有利である。
このような、階調マスクでは、透過率の異なる領域によって透過光の量を制御することにより、現像後のレジストの膜厚を2段階に制御することができる。
特開2007−188069号公報 特開2002−196474号公報 特開2005−84366号公報
Conventionally, as a mask for forming a TFT circuit or a color filter, the entire picture portion is formed by a plurality of graphic patterns made of a light-shielding film that substantially shields exposure light during transfer on one surface of a transparent substrate. Recently, in order to shorten the manufacturing process of a liquid crystal display panel, a light-shielding film that shields exposure light at the time of transfer on one surface of the transparent substrate, and the exposure light are used. A semi-transparent halftone film is patterned and disposed, and a light-shielding region provided with a light-shielding film, a halftone region provided with a halftone film without a light-shielding film, and a light-shielding film And a transparent area in which neither of the halftone films exists, a gradation mask provided (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-188069) and a fine slit below the resolution limit are arranged to adjust the exposure amount. Use of the slit mask (see JP 2002-196474) having fine slits has come to be performed.
For example, a columnar spacer (also referred to simply as a column) and a liquid crystal alignment function for controlling the interval for holding the liquid crystal of a liquid crystal panel in a color filter forming substrate for a liquid crystal display device by performing batch exposure using a gradation mask The protrusions can be formed simultaneously with the process of forming a color filter composed of a colored layer. (See JP 2005-84366 A)
In order to fabricate a gradation mask, for example, a dedicated mask blank in which a translucent film and a light shielding film are laminated on a transparent substrate may be used, and mask pattern plate-making may be performed. This is advantageous in that it is not necessary to arrange fine slits unlike a slit mask.
In such a gradation mask, the resist film thickness after development can be controlled in two stages by controlling the amount of transmitted light according to regions having different transmittances.
JP 2007-188069 A JP 2002-196474 A JP 2005-84366 A

上記のように、最近では、液晶表示パネルの作製の工程短縮を図り、柱状スペーサを、あるいは、柱状スペーサと液晶配向機能突起とを、着色層からなるカラーフィルタ形成の工程と同時に形成することが行われるようになってきた。
しかし、通常、1層目の着色層でアライメントマークを形成し、該マークに合わせて2層目以降の着色層を形成することとなるが、2層目以降の着色層を形成するための樹脂着色層1層が、1層目の着色層からなるアライメントマーク上を覆う状態となるが、この状態での1層目の着色層からなるアライメントマークの認識は、現状のプロキシミティー露光機ではできない。
例えば、層構成が、透明基板側から順に、樹脂BM〜R、G、Bの着色層〜ITO膜〜柱からなるTN方式のカラーフィルタ形成基板において、工程短縮のため、柱をR、G、Bの着色層の積層して形成する場合で、且つ、R、G、Bの着色層を、それぞれ、1層目の着色層、2層目の着色層、3層目の着色層としてこの順に形成する場合、アライメントマークが1層目の着色層(Rの着色層)で形成されるため、2層目以降のG、Bの着色層形成の工程、BM形成の工程におけるアライメント部は、2層目以降の着色層を形成するための樹脂着色層1層が、Rの着色層からなるアライメントマーク上を覆う状態となるが、現状のプロキシミティー露光機では、Rの着色層からなるアライメントマークを認識することができない。
このため、1層目の着色層で形成されるアライメントマークを露出するようにして、2層目以降の着色層を形成してアライメントを行っていた。(特願2008−008024参照)
また、1層目の着色層上にITO膜が塗布された状態として、BM膜を形成して、アライメントを行っていた。(特願2008−011848参照)
これらのアライメントの際、例えば、リング照明によりアライメントマーク部を照明して、CCDエリアセンサを撮像素子として撮像手段にて撮影していた。
特願2008−008024 特願2008−011848 しかしながら、このようなアライメント方式の場合、1層目の着色層で形成されるアライメントマークを露出するようにしたり、1層目の着色層で形成されるアライメントマークを見易くするための工程が必要で、手間がかかり生産性の面や歩留まりの面で問題となっていた。
As described above, recently, the process of manufacturing a liquid crystal display panel has been shortened, and columnar spacers, or columnar spacers and liquid crystal alignment function protrusions can be formed simultaneously with the process of forming a color filter composed of a colored layer. Has come to be done.
However, usually, the alignment mark is formed by the first colored layer, and the second and subsequent colored layers are formed in accordance with the mark, but the resin for forming the second and subsequent colored layers One colored layer covers the alignment mark made up of the first colored layer, but the alignment mark made up of the first colored layer in this state cannot be recognized by the current proximity exposure machine. .
For example, in a TN type color filter forming substrate composed of colored layers of resin BM to R, G, and B, an ITO film, and columns in order from the transparent substrate side, the columns are formed of R, G, In the case of forming by laminating the colored layers of B, the colored layers of R, G, and B are formed in this order as a first colored layer, a second colored layer, and a third colored layer, respectively. When forming, since the alignment mark is formed by the first colored layer (R colored layer), the alignment portion in the second and subsequent G and B colored layer forming steps and the BM forming step is 2 The resin colored layer 1 for forming the colored layers after the first layer covers the alignment mark made of the R colored layer. In the current proximity exposure machine, the alignment mark made of the R colored layer is used. Cannot be recognized.
For this reason, alignment is performed by forming the second and subsequent colored layers so that the alignment mark formed by the first colored layer is exposed. (See Japanese Patent Application No. 2008-008024)
In addition, alignment was performed by forming a BM film in a state where the ITO film was applied on the first colored layer. (See Japanese Patent Application No. 2008-011848)
At the time of these alignments, for example, the alignment mark portion is illuminated by ring illumination, and the CCD area sensor is used as an image sensor and the image is taken by the imaging means.
Japanese Patent Application No. 2008-008024 However, in the case of such an alignment method, the alignment mark formed by the first colored layer is exposed or the alignment mark formed by the first colored layer is easy to see. This process is necessary and takes time and is a problem in terms of productivity and yield.

上記のように、最近では、液晶表示パネルの作製の工程短縮を図り、柱状スペーサを、あるいは、柱状スペーサと液晶配向機能突起とを、着色層からなるカラーフィルタ形成の工程と同時に形成することが行われるようになってきた。
そして、その際、1層目の着色層で形成されるアライメントマークが露出するようにして、2層目以降の着色層を形成してアライメントを行う、または、1層目の着色層上にITO膜が塗布された状態として、BM膜を形成してアライメントを行う、アライメント方法が採られていたが、1層目の着色層で形成されるアライメントマークを露出するようにしたり、1層目の着色層で形成されるアライメントマークを見易くするための工程が必要で、手間がかかり生産性の面や歩留まりの面で、その対応が求められていた。
本発明はこれに対応するもので、柱状スペーサを、あるいは、柱状スペーサと液晶配向機能突起とを、着色層からなるカラーフィルタ形成の工程と同時に形成するカラーフィルタ形成基板の作製方法において、1層目の着色層で形成されるアライメントマークを露出するようにしたり、1層目の着色層で形成されるアライメントマークを見易くするための工程を必要としないで、1層目の着色層で形成されるアライメントマークの位置を検出できるアライメントマーク部の位置検出方法を提供しようとするものである。
同時に、そのようなアライメントマーク部の位置検出方法を用いたカラーフィルタ形成基板の作製方法を提供しようとするものである。
As described above, recently, the process of manufacturing a liquid crystal display panel has been shortened, and columnar spacers, or columnar spacers and liquid crystal alignment function protrusions can be formed simultaneously with the process of forming a color filter composed of a colored layer. Has come to be done.
At that time, alignment is performed by forming the second and subsequent colored layers so that the alignment mark formed by the first colored layer is exposed, or ITO is formed on the first colored layer. In the state where the film is applied, the alignment method is performed in which the alignment is performed by forming the BM film. However, the alignment mark formed by the first colored layer is exposed or the first layer is exposed. A process for making the alignment mark formed of the colored layer easy to see is necessary, which is time-consuming and demanded in terms of productivity and yield.
The present invention is corresponding to this, and in the method for producing a color filter forming substrate, a columnar spacer or a columnar spacer and a liquid crystal alignment function protrusion are formed simultaneously with the step of forming a color filter comprising a colored layer. It is formed with the first colored layer without exposing the alignment mark formed with the colored layer of the eye or making the alignment mark formed with the first colored layer easy to see. It is an object of the present invention to provide a method for detecting the position of an alignment mark that can detect the position of an alignment mark.
At the same time, an object of the present invention is to provide a method for producing a color filter forming substrate using such a method for detecting the position of an alignment mark portion.

本発明のアライメントマーク部の位置検出方法は、透明基板の一面に、着色層からなるマークと、該マークを覆うように塗布された着色樹脂層1層とを有し、該着色樹脂層が前記マークに沿い盛り上がった領域を含む部分を、アライメントマーク部とし、前記アライメントマーク部の位置を検出し、検出された位置を前記マークの位置とする、カラーフィルタ形成基板の作製における着色層のパターニングの際の、アライメントマーク部の位置検出方法であって、前記マークは、感光性の着色樹脂層を用いたフォトリソ法により、着色樹脂層を素材として、第1の着色層と一緒に形成されたものであり、前記アライメントマーク部のマーク領域全体を覆う着色樹脂層は、前記第1の着色層以外の着色層をフォトリソ法により形成する際に、素材として全面に塗布形成される着色樹脂層であり、撮像装置により、レンズ系を介してCCD等の画素分割のエリアセンサにて、前記アライメントマーク部領域を含む領域を撮影した画像から、画像処理により、該アライメントマーク部の位置を検出するもので、前記撮像装置による撮影は、前記アライメントマーク部を含む領域を、正反射照明(落射照明)して、前記アライメントマーク部の表面を撮影するものであり、且つ、前記着色層からなるマークの幅を横切る前記アライメントマーク部の断面における、平坦面からテーパー部までのアライメントマーク部の内角をテーパー部の傾きとして、該テーパー部の平均傾きをθとした場合、θは90度未満で、且つ、tanθの値が0.028以上であることを特徴とするものである。
尚、ここでは、平均傾きは、概略的に、アライメントマーク部の断面の表面形状が、図1(d)の示すような場合、テーパー部(エッジ部)22bの底の勾配が緩やかな立ち上がり部、頂点付近の勾配が緩やかな部分を除いた領域の平均勾配としている。
The alignment mark portion position detection method of the present invention comprises a mark made of a colored layer and one colored resin layer applied so as to cover the mark on one surface of the transparent substrate, A portion including a region raised along the mark is used as an alignment mark portion, the position of the alignment mark portion is detected, and the detected position is set as the position of the mark. A method for detecting the position of the alignment mark portion, wherein the mark is formed together with the first colored layer by using a colored resin layer as a material by a photolithography method using a photosensitive colored resin layer And the colored resin layer covering the entire mark region of the alignment mark portion is formed when a colored layer other than the first colored layer is formed by a photolithography method. As a colored resin layer formed by coating on the entire surface by the imaging device, via a lens system at the area sensor pixel division such as CCD, an image obtained by photographing a region including the alignment mark region, the image processing The position of the alignment mark portion is detected, and the photographing by the imaging device is for photographing the surface of the alignment mark portion by specularly illuminating the region including the alignment mark portion (epi-illumination). And the inner angle of the alignment mark part from the flat surface to the taper part in the cross section of the alignment mark part across the width of the mark made of the colored layer is the inclination of the taper part, and the average inclination of the taper part is θ If you, theta is less than 90 degrees, and, Ru der those wherein the value of tanθ is 0.028 or more.
Note that, here, the average inclination is roughly a rising portion where the bottom surface of the tapered portion (edge portion) 22b has a gentle slope when the surface shape of the cross section of the alignment mark portion is as shown in FIG. The average gradient of the region excluding the part where the gradient near the apex is gentle.

本発明のカラーフィルタ形成基板の作製方法は、透明基板の一面に、各色の着色層からなる各色のカラーフィルタ部、着色層からなるBMを有し、柱部を、各カラーフィルタ部やBM部を形成するための着色層で形成し、且つ、各色のカラーフィルタ部上にITO層を配している、液晶表示パネル用のカラーフィルタ形成基板を作製する、カラーフィルタ形成基板の作製方法であって、前記透明基板の一面に各着色層を形成するための感光性着色樹脂を塗布し、フォトマスクを介して選択的に露光を行い、現像することにより、所望の形状に各着色層を形成する、フォトリソ工程を、形成する着色層の数だけ行い、前記各カラーフィルタ部、ブラックマトリクス部、柱部を形成するものであり、前記各フォトリソ工程における、露光は、前記透明基板の他面をステージ側にして載せ、フォトマスクを介してプロキシミティー露光方法にて行うもので、前記複数回行うフォトリソ工程における、2回目以降の各フォトリソ工程の際のアライメントは、前記透明基板側に設けられたアライメントマーク部と、露光用のフォトマスクのCr等の遮光層からなるアライメントマーク部とを用い、各アライメントマーク部を、前記フォトマスクの光源側に設けられた撮像装置により、レンズ系を介してCCD等の画素分割のエリアセンサにて、アライメントマーク部領域を含む領域を撮影した画像から、画像処理により、その位置を検出して、検出された位置に対応して、相対的にフォトマスクと透明基板側を位置移動して、行うものであり、且つ、1回目のフォトリソ工程により形成された着色層からなるマークと、該マークを覆う、2回目以降の各フォトリソ工程において塗布される着色層を形成するための感光性着色樹脂からなる着色樹脂層1層とを有し該着色樹脂層が前記マークに沿い盛り上がった領域を含む部分を、アライメントマーク部とし、該アライメントマーク部の表面を、正反射照明(落射照明)にて、前記撮像装置により撮影するものであり、且つ、前記1回目のフォトリソ工程により形成された着色層からなるマークの幅を横切る前記アライメントマーク部の断面における、平坦面からテーパー部までのアライメントマーク部内角をテーパー部の傾きとして、該テーパー部の平均傾きをθとした場合、θは90度未満で、且つ、tanθの値が0.028以上であることを特徴とするものである。 The method for producing a color filter forming substrate according to the present invention has a color filter portion composed of a colored layer of each color and a BM composed of a colored layer on one surface of a transparent substrate, and the column portion is divided into each color filter portion and BM portion. A method for producing a color filter forming substrate, comprising producing a color filter forming substrate for a liquid crystal display panel, which is formed of a colored layer for forming a color filter, and an ITO layer is disposed on the color filter portion of each color. Then, a photosensitive colored resin for forming each colored layer is applied to one surface of the transparent substrate, selectively exposed through a photomask, and developed to form each colored layer in a desired shape. The photolithography process is performed for the number of colored layers to be formed, and each color filter part, black matrix part, and column part are formed. In each photolithography process, the exposure is performed as described above. The other side of the bright substrate is placed on the stage side, and is performed by a proximity exposure method through a photomask. In the photolithographic process performed a plurality of times, the alignment in each of the second and subsequent photolithographic processes is the transparent Using an alignment mark portion provided on the substrate side and an alignment mark portion made of a light shielding layer such as Cr of a photomask for exposure, each alignment mark portion is obtained by an imaging device provided on the light source side of the photomask. The position is detected by image processing from an image obtained by photographing an area including the alignment mark area with a pixel division area sensor such as a CCD through a lens system, and the position is detected. The position is relatively moved between the photomask and the transparent substrate, and is formed by the first photolithography process. A mark consisting of a color layer, covering the mark, and a photosensitive consisting colored resin colored resin layers one layer for forming a colored layer applied at each photolithography process of second and subsequent colored resin layer There a portion including a along raised areas on the mark, the alignment mark portion, the surface of the alignment mark portion, at regular reflection illumination (epi-illumination), is intended for photographing by the image pickup device, and the 1 In the cross section of the alignment mark section that crosses the width of the mark formed of the colored layer formed by the second photolithography process, the inner angle of the alignment mark section from the flat surface to the tapered section is defined as the inclination of the tapered section, and the average inclination of the tapered section is calculated. When θ is set, θ is less than 90 degrees, and the value of tan θ is 0.028 or more .

(作用)
本発明のアライメントマーク部の位置検出方法は、このような構成にすることにより、透明基板の一面に、着色層からなるマークと、該マークを覆うように塗布された着色樹脂層1層とを、アライメントマーク部とし、該アライメントマーク部の前記マーク位置を検出することを可能としている。
具体的には、撮像装置により、レンズ系を介してCCD等の画素分割のエリアセンサにて、前記アライメントマーク部領域を含む領域を撮影した画像から、画像処理により、該アライメントマーク部の位置を検出するもので、前記撮像装置による撮影は、前記アライメントマーク部を含む領域を、正反射照明(落射照明)して、前記アライメントマーク部の表面を撮影するものであることにより、これを達成している。
詳しくは、本願発明は、アライメントマーク部の表面を撮影してその形状が十分に認識できれば、着色層からなるマークのセンター位置(単にマーク位置とも言う)が、撮影されたアライメントマーク部のセンター位置に相当するという認識のもとに、正反射照明(落射照明)にて撮影することにより、アライメントマーク部の表面を撮影することによりその形状が十分に認識できることを見出して成したものです。
そして、特に、前記着色層からなるマークの幅を横切る前記アライメントマーク部の断面における、平坦面からテーパー部までのアライメントマーク部の内角をテーパー部の傾きとして、該テーパー部の平均傾きをθとした場合、θは90度未満で、且つ、tanθの値が0.028以上であることにより、実用レベルで良く認識できる。
透明基板の一面に、着色層からなるマークと、該マークを覆うように塗布された着色樹脂層1層とからなり、該着色樹脂層が前記マークに沿い盛り上がった領域を含む部分を、アライメントマーク部とした場合、そのテーパー部の形状は、各箇所において凹凸のある形状で、テーパー部の平均傾きの値によっては、撮影の際、この凹凸形状部分に照明された光は一定方向でなく散乱されて一部は撮像装置のレンズ系を介してCCDエリアセンサに入る光の量が大きくなり、アライメントマーク部の頂部やエッジ底の面部と区分けが難しくなる。
十分にテーパー部を認識するには、撮像装置のCCDエリアセンサが撮影する輝度の階調を0〜255までの256階調とした場合、撮影した際に暗くなるテーパー部の輝度と、明るくなるアライメントマーク部の頂部やテーパー部の底側の面部との輝度差が10以上であることが、実用レベルでは求められるが、上記θは90度未満で、tanθの値が0.028以上である場合に、輝度差を10以上とすることができることを意味する。
特に、カラーフィルタ形成基板の作製における着色層のパターニングの際の、アライメントマーク部の位置検出方法であることにより、有効である。
これにより、従来の、1層目の着色層で形成されるアライメントマークを露出するようにしたり、1層目の着色層で形成されるアライメントマークを見易くするための工程を必要としないものとできる。
(Function)
The position detection method of the alignment mark portion of the present invention has such a configuration, and includes a mark made of a colored layer and one colored resin layer applied so as to cover the mark on one surface of the transparent substrate. The alignment mark portion is used, and the mark position of the alignment mark portion can be detected.
Specifically, the imaging device via the lens system at the area sensor pixel division such as CCD, an image obtained by photographing a region including the alignment mark region, by image processing, the position of the alignment mark portion The detection by the imaging device is achieved by photographing the surface of the alignment mark portion by specularly illuminating the region including the alignment mark portion (epi-illumination). ing.
Specifically, in the present invention, if the surface of the alignment mark portion is photographed and its shape can be sufficiently recognized, the center position of the mark made of a colored layer (also simply referred to as the mark position) is the center position of the photographed alignment mark portion. Based on the recognition that it corresponds to the above, it was found that the shape of the alignment mark part can be fully recognized by photographing with regular reflection illumination (epi-illumination).
In particular, in the cross section of the alignment mark portion that crosses the width of the mark made of the colored layer, the inner angle of the alignment mark portion from the flat surface to the tapered portion is the inclination of the tapered portion, and the average inclination of the tapered portion is θ. If you, theta is less than 90 degrees, and by the value of tanθ is 0.028 or more, it may recognize the real for level.
An alignment mark comprising a mark made of a colored layer and one colored resin layer applied so as to cover the mark on one surface of the transparent substrate, and including a region where the colored resin layer swells along the mark. In this case, the shape of the tapered portion is uneven at each location, and depending on the value of the average inclination of the tapered portion, the light illuminated on the uneven portion at the time of shooting is not scattered in a fixed direction. As a result, the amount of light that enters the CCD area sensor via the lens system of the image pickup device increases, and it becomes difficult to distinguish from the top of the alignment mark and the surface of the edge bottom.
In order to fully recognize the tapered portion, when the gradation of luminance captured by the CCD area sensor of the imaging apparatus is set to 256 gradations from 0 to 255, the luminance of the tapered portion that becomes dark when photographing is increased and becomes brighter. Although it is calculated | required in a practical level that the luminance difference with the top part of an alignment mark part or the surface part of the bottom side of a taper part is calculated | required in the practical level, the said θ is less than 90 degree | times and the value of tan (theta) is 0.028 or more. In this case, it means that the luminance difference can be 10 or more.
In particular, in the patterning of the colored layer in the fabrication of the color filter formation substrate, by a position detection method of the alignment mark portion, it is effective.
As a result, the conventional alignment mark formed by the first colored layer can be exposed, or the process for making the alignment mark formed by the first colored layer easy to see can be eliminated. .

本発明のカラーフィルタ形成基板の作製方法は、このような構成にすることにより、柱状スペーサを、あるいは、柱状スペーサと液晶配向機能突起とを、着色層からなるカラーフィルタ形成の工程と同時に形成するカラーフィルタ形成基板の作製方法で、1層目の着色層で形成されるアライメントマークを露出するようにしたり、1層目の着色層で形成されるアライメントマークを見易くするための工程を必要としない、カラーフィルタ形成基板の作製方法の提供を可能としている。
特に、カラーフィルター製造のパターン露光工程において、基板に対して落射光をあてて各種レジスト層下の着色アライメントマーク形状を認識させることにより、着色積層柱によるパターン形成を可能にし、TN品製造工程数削減を実現している。
In the method for manufacturing a color filter forming substrate of the present invention, the columnar spacers or the columnar spacers and the liquid crystal alignment function protrusions are formed simultaneously with the color filter forming step of the colored layer by adopting such a configuration. The method for producing the color filter forming substrate does not require a step for exposing the alignment mark formed by the first colored layer or for making the alignment mark formed by the first colored layer easy to see. It is possible to provide a method for manufacturing a color filter forming substrate.
In particular, in the pattern exposure process of color filter manufacturing, by applying incident light to the substrate to recognize the colored alignment mark shape under various resist layers, it is possible to form a pattern with colored laminated columns, and the number of TN product manufacturing processes. Reduction has been realized.

本発明は、上記のように、柱状スペーサを、あるいは、柱状スペーサと液晶配向機能突起とを、着色層からなるカラーフィルタ形成の工程と同時に形成するカラーフィルタ形成基板の作製方法において、1層目の着色層で形成されるアライメントマークを露出するようにしたり、1層目の着色層で形成されるアライメントマークを見易くするための工程を必要としないで、1層目の着色層で形成されるアライメントマークの位置を検出できるアライメントマーク部の位置検出方法の提供を可能とした。
同時に、そのようなアライメントマーク部の位置検出方法を用いたカラーフィルタ形成基板の作製方法の提供を可能とした。
特に、本発明のカラーフィルタ形成基板の作製方法は、TN方式のカラーフィルタ形成基板品の作製に際し、アライメントマーク部検出のための余分の工程を設けることなく、R、G、Bの着色層からなる柱状スペーサを、あるいは、柱状スペーサと液晶配向機能突起とを、着色層からなるカラーフィルタ形成の工程と同時に形成することを可能とした。
As described above, the present invention provides a method for producing a color filter forming substrate in which a columnar spacer or a columnar spacer and a liquid crystal alignment function protrusion are formed simultaneously with a color filter forming step including a colored layer. It is formed with the first colored layer without exposing the alignment mark formed with the first colored layer or making the alignment mark formed with the first colored layer easy to see. It has become possible to provide a method for detecting the position of the alignment mark that can detect the position of the alignment mark.
At the same time, it is possible to provide a method for manufacturing a color filter forming substrate using such a method for detecting the position of the alignment mark.
In particular, the method for producing a color filter forming substrate of the present invention can be applied from the R, G, and B colored layers without providing an extra step for detecting an alignment mark portion when producing a TN type color filter forming substrate product. The columnar spacers or the columnar spacers and the liquid crystal alignment function protrusions can be formed simultaneously with the process of forming the color filter including the colored layer.

本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1(a)は本発明のアライメントマーク部の位置検出方法の1例を示した概略断面図で、図1(b)はアライメントマーク部を図1(a)のA1方向からみた図で、図1(c)はアライメントマーク部の撮影画像を示した概略図で、図1(d)はアライメントマーク部の表面の断面形状を示した図で、図2(a)は本発明のアライメントマーク部の位置検出方法を用いたアライメント方法の1例の概略構成を示した図で、図2(b)は処理基板のアライメントマーク部とマスクのアライメントマークとを同じ座標系で重ねて示した図で、図3は図2(a)に示すアライメント方法の処理の1例のフロー図で、図4は本発明のカラーフィルタ形成基板の作製方法の1例の処理フロー図で、図5は図4に示すカラーフィルタ形成基板の作製方法により作製されたカラーフィルタ形成基板の1例を示した断面図で、図6は本発明のカラーフィルタ形成基板の作製方法の他の1例により作製されたカラーフィルタ形成基板の1例を示した断面図である。
尚、図1(c)は、アライメントマーク部の頂部22aやエッジ底の面部22cは輝度が高く白部として示し、暗部20Bを斜線部として示しており、暗部20Bは濃淡があるが、ここでは便宜上このように示している。
また、図1(d)は、図1(c)のA2−A3における断面を示したものである。
また、図1(a)に示す撮像装置は簡略化して示されており、レンズ系は省略されている。
また、図3におけるS1〜S10、図4におけるS20〜S29は処理ステップを示している。
図1〜図6中、10は透明基板、10aは処理基板(カラーフィルタ形成用基板とも言う)、20はアライメントマーク部、20Aは(アライメントマーク部の)撮影画像、20Bは暗部、20Cはアライメントマーク部の位置、20Xはx方向のライン、20Yはy方向のライン、21は(着色層の)マーク、22は着色樹脂層(着色層とも言う)、22aは頂部、22bはテーパー部(エッジ部とも言う)、22cは面部(テーパー部底側の面部とも言う)、30はマスク、31はアライメントマーク、35はマスク保持部、40は撮像装置、41はCCDエリアセンサ、42はハーフミラー、43は(照明用の)光源、44はミラー、50はステージ、55は基板保持部、71は1層目の着色層、72は2層目の着色層、73は3層目の着色層、74はITO膜、75はBM層(遮光性着色層とも言う)、75Aは半遮光性着色層、76はブラックマトリクス部(単にブラックマトリクスとも言う)、80、80aは柱状スペーサである。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing an example of a method for detecting the position of an alignment mark portion according to the present invention, and FIG. 1B is a view of the alignment mark portion as viewed from the A1 direction in FIG. FIG. 1C is a schematic view showing a photographed image of the alignment mark portion, FIG. 1D is a view showing a cross-sectional shape of the surface of the alignment mark portion, and FIG. 2A is an alignment mark of the present invention. FIG. 2B is a diagram showing a schematic configuration of an example of an alignment method using the position detection method of the portion, and FIG. 2B is a diagram in which the alignment mark portion of the processing substrate and the alignment mark of the mask are overlapped in the same coordinate system. 3 is a flowchart of an example of the process of the alignment method shown in FIG. 2A, FIG. 4 is a flowchart of an example of the method of manufacturing the color filter forming substrate of the present invention, and FIG. Method for producing color filter forming substrate shown in 4 FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a color filter forming substrate manufactured according to the present invention, and FIG. 6 shows an example of a color filter forming substrate manufactured by another example of the method for manufacturing a color filter forming substrate of the present invention. It is sectional drawing.
In FIG. 1C, the top portion 22a of the alignment mark portion and the surface portion 22c of the edge bottom have high luminance and are shown as white portions, and the dark portion 20B is shown as a shaded portion, and the dark portion 20B is shaded. This is shown for convenience.
Moreover, FIG.1 (d) shows the cross section in A2-A3 of FIG.1 (c).
In addition, the imaging apparatus illustrated in FIG. 1A is illustrated in a simplified manner, and the lens system is omitted.
Further, S1 to S10 in FIG. 3 and S20 to S29 in FIG. 4 indicate processing steps.
1 to 6, 10 is a transparent substrate, 10a is a processing substrate (also referred to as a color filter forming substrate), 20 is an alignment mark portion, 20A is a photographed image (of the alignment mark portion), 20B is a dark portion, and 20C is an alignment portion. Mark portion position, 20X is a line in the x direction, 20Y is a line in the y direction, 21 is a mark (of a colored layer), 22 is a colored resin layer (also called a colored layer), 22a is a top portion, 22b is a tapered portion (edge) 22c is a surface portion (also called a surface portion on the bottom side of the tapered portion), 30 is a mask, 31 is an alignment mark, 35 is a mask holding portion, 40 is an imaging device, 41 is a CCD area sensor, 42 is a half mirror, 43 is a light source (for illumination), 44 is a mirror, 50 is a stage, 55 is a substrate holder, 71 is a first colored layer, 72 is a second colored layer, and 73 is a third layer. The colored layer, 74 is an ITO film, 75 is a BM layer (also referred to as a light-shielding colored layer), 75A is a semi-light-shielding colored layer, 76 is a black matrix portion (also simply referred to as a black matrix), and 80 and 80a are columnar spacers. .

はじめに、本発明のアライメントマーク部の位置検出方法の1例を、図1に基づいて説明する。
本例のアライメントマーク部の位置検出方法は、カラーフィルタ形成基板の作製における着色層のパターニングの際に採られる、アライメントマーク部の位置検出方法で、透明基板10の一面に、R、G、Bの1色からなる着色層からなるマーク21と、該マーク21を覆うように塗布された、マーク部の色とは異なるR、G、Bの1色からなる着色樹脂層(着色層とも言う)1層22とからなり、該着色樹脂層22が前記マーク21に沿い盛り上がった領域を含む部分を、アライメントマーク部20とし、該アライメントマーク部20の前記マーク21の位置を検出するための、アライメントマーク部20の位置検出方法である。
そして、撮像装置40により、レンズ系(図示されていない)を介してCCDエリアセンサ41により、前記アライメントマーク部20を含む領域を撮影した画像から、画像処理により、該アライメントマーク部の位置を検出するものである。
特に、本例においては、撮像装置40による撮影を、アライメントマーク部20を含む領域を、正反射照明(落射照明)にて撮影するもので、これにより、このような構造のアライメントマーク部20の、マーク21に沿い盛り上がった領域の形状、特にアライメントマーク部20のマーク21の位置を認識できるものとしている。
First, an example of the alignment mark portion position detection method of the present invention will be described with reference to FIG.
The position detection method of the alignment mark part of this example is a position detection method of the alignment mark part, which is adopted when patterning the colored layer in the production of the color filter forming substrate. On one surface of the transparent substrate 10, R, G, B And a colored resin layer (also referred to as a colored layer) that is applied so as to cover the mark 21 and that has one color of R, G, and B different from the color of the mark portion. Alignment portion for detecting the position of the mark 21 in the alignment mark portion 20 is defined as a portion including the region where the colored resin layer 22 is raised along the mark 21. This is a method of detecting the position of the mark unit 20 .
Then, the position of the alignment mark part is detected by image processing from an image obtained by photographing the area including the alignment mark part 20 by the CCD area sensor 41 through the lens system (not shown) by the imaging device 40. To do.
In particular, in this example, the imaging device 40 is used for imaging a region including the alignment mark part 20 with specular reflection illumination (epi-illumination), whereby the alignment mark part 20 having such a structure can be obtained. The shape of the raised area along the mark 21, particularly the position of the mark 21 in the alignment mark portion 20 can be recognized.

先ず、図1(a)に示すように、処理基板10aのアライメントマーク部の位置に、撮像装置40をセットし、また、照明光の光源をセットする。
次いで、撮像装置にて、アライメントマーク部20を照明光の落下照明にて撮影する。 図1(a)に示すように、光源からの照明光は、撮像装置のハーフミラー42を介して反射され、アライメントマーク部20に落下照明される。
撮影の際、落下照明によるアライメントマーク部20からの反射光は、撮像装置のハーフミラー42を通過して、CCDエリアセンサ41に入射される。
ここでは、マーク21は十字形状で、図1(a)に示すように、アライメントマーク部20は、マーク形状に沿い十字形状に盛り上がっており、頂部22a、テーパー部(エッジ部)22bを有する形状となっているため、頂部22aでは、反射光の強度は大きく、エッジでは小さく、またテーパー部の底側の面部22cでは大きくなるため、このように、落下照明された光の反射光でアライメントマーク部20(図1(b)参照)を撮影した画像は、図1(c)のように、頂部22aとエッジ底の面部22cは明るく、エッジ部は暗くなる。
図1(b)のA2−A3における断面の外形形状は、図1(d)のようになるが、エッジ部22bの平均傾きをθとした場合、tanθの値が0.028以上である場合には、実用レベルで良く認識できる。
尚、平均傾きは、概略的に、図1(d)に示すように、エッジ部22bの底の勾配が緩やかな立ち上がり部、頂点付近の勾配が緩やかな部分を除いた領域の平均勾配としている。
First, as shown in FIG. 1A, the imaging device 40 is set at the position of the alignment mark portion of the processing substrate 10a, and the light source of illumination light is set.
Then, the alignment mark part 20 is image | photographed with the falling illumination of illumination light with an imaging device. As shown in FIG. 1A, the illumination light from the light source is reflected through the half mirror 42 of the imaging device, and falls on the alignment mark unit 20 and is illuminated.
During shooting, the light reflected from the alignment mark 20 by falling illumination passes through the half mirror 42 of the imaging device, and enters the CCD area sensor 41.
Here, the mark 21 has a cross shape, and as shown in FIG. 1A, the alignment mark portion 20 swells in a cross shape along the mark shape and has a top portion 22a and a tapered portion (edge portion) 22b. Therefore, the intensity of the reflected light is large at the top portion 22a, small at the edge, and large at the bottom surface portion 22c of the tapered portion. Thus, the alignment mark is reflected by the reflected light of the fall-illuminated light. As shown in FIG. 1C, in the image obtained by photographing the portion 20 (see FIG. 1B), the top portion 22a and the edge bottom surface portion 22c are bright and the edge portion is dark.
The outer shape of the cross section at A2-A3 in FIG. 1B is as shown in FIG. 1D, but when the average inclination of the edge portion 22b is θ, the value of tan θ is 0.028 or more. Can be recognized well at a practical level.
The average slope is roughly the average slope of the region excluding the rising portion where the slope of the bottom of the edge portion 22b is gentle and the portion where the slope near the vertex is gentle, as shown in FIG. .

アライメントマーク部20の撮影後、画像処理部により、アライメントマーク部20を撮影した画像(図1(c)参照)を用いて、これを処理して、例えば、x方向のライン20Xの中心y位置とy方向ライン20Yの中心y位置とからアライメントマーク部20の位置(x、y)を求め、マーク21の位置として検出する。
このようにして、アライメントマーク部20のマーク21の位置を求める。
画像処理については、例えば、階調表示された撮影画像(図1(c)参照)の画像データに対して、各画素毎に所定のスライスレベルで2値化して、暗いテーパー部を黒、アライメントマーク部20の頂部22aやテーパー部の底側の面部22c等の明るい部分を白とした2値化画像データを得た後、更に、得られた2値化画像データから、x方向のラインの中心y位置とy方向ラインの中心位置とを求める。
撮影画像について、各画素の近傍領域について平滑化処理した平滑化画像データを得て、この画像データに対して各画素毎に所定のスライスレベルで2値化して、暗いエッジ部を黒、アライメントマーク部20の頂部22aやテーパー部の底側の面部22c等の明るい部分を白とした2値化画像データを得た後、更に、得られた2値化画像データから、x方向のラインの中心y位置とy方向ラインの中心位置とを求めても良い。
尚、ここでの平滑化処理は、例えば、原画像(撮影画像)データの各画素に対して、それぞれ、画素の近傍領域内の全画素のヒストグラムの中心値を新たな画素値として、新たな画像データを得て、これを平滑化画像データとするものです。
After photographing the alignment mark unit 20, the image processing unit processes the image using the image (see FIG. 1C) obtained by photographing the alignment mark unit 20, for example, the center y position of the line 20X in the x direction. Then, the position (x, y) of the alignment mark portion 20 is obtained from the center y position of the y-direction line 20Y and detected as the position of the mark 21.
In this way, the position of the mark 21 of the alignment mark portion 20 is obtained.
As for image processing, for example, image data of a photographic image displayed in gradation (see FIG. 1C) is binarized at a predetermined slice level for each pixel, and a dark tapered portion is black and aligned. After obtaining binary image data in which bright portions such as the top portion 22a of the mark portion 20 and the bottom surface portion 22c of the taper portion are white, the line image in the x direction is further obtained from the obtained binary image data. The center y position and the center position of the y direction line are obtained.
With respect to the photographed image, smoothed image data obtained by performing smoothing processing on the vicinity region of each pixel is obtained, and this image data is binarized at a predetermined slice level for each pixel so that the dark edge portion is black, alignment mark After obtaining binary image data in which bright portions such as the top portion 22a of the portion 20 and the bottom surface portion 22c of the tapered portion are white, the center of the line in the x direction is further obtained from the obtained binary image data. The y position and the center position of the y direction line may be obtained.
Note that the smoothing process here is, for example, a new pixel value for each pixel of the original image (captured image) data, with the center value of the histogram of all the pixels in the vicinity of the pixel as a new pixel value. Image data is obtained and used as smoothed image data.

照明用の光源43としては、例えば、マークが赤(R)色の着色層からなり、これを覆う樹脂着色層の色が青(B)色の場合は、赤外LEDを用いる。
CCDエリアセンサ41を備えた撮像装置として、特に限定されない。
As the light source 43 for illumination, for example, when the mark is made of a red (R) colored layer and the resin colored layer covering the mark is blue (B), an infrared LED is used.
The imaging device including the CCD area sensor 41 is not particularly limited.

尚、透明基板10としては、低膨張で透明性の良いものが好ましく、ここではガラス基板を用いているが、これに限定されない。
プラスチック基板等も用いられる。
R、G、Bの各着色層を形成するための樹脂着色層としては、ここでは、それぞれ、紫外線硬化型の感光性樹脂に顔料や染料他を混ぜて分散させた、顔料分散型の着色材料を用いている。
The transparent substrate 10 is preferably a low expansion and good transparency, and although a glass substrate is used here, it is not limited to this.
A plastic substrate or the like is also used.
As the resin colored layer for forming each colored layer of R, G, and B, here, a pigment dispersion type coloring material in which a pigment, a dye or the like is mixed and dispersed in an ultraviolet curable photosensitive resin, respectively. Is used.

次に、本発明のアライメントマーク部の位置検出方法を用いたアライメント方法を、図2、図3に基づいて簡単に説明する。
ここでは、図1にて説明した本発明のアライメントマーク部の位置検出方法が、透明基板の一面に、各色の着色層からなる各色のカラーフィルタ部、着色層からなるBMを有し、柱部(スペーサとも言う)を、各カラーフィルタ部やBM部を形成するための着色層で形成し、且つ、各色のカラーフィルタ部上にITO層を配している、TN方式(Twisted Nematic mode)の液晶表示パネル用のカラーフィルタ形成基板を作製する際、着色層のフォトリソ工程におけるアライメントに適用されたものとする。
アライメントは、図2(a)に示すような装置構成でなされる。
図2に示す処理基板10aは、着色層からなるマーク21を有するアライメントマーク部20(図1参照)を、処理基板10aの2箇所に備えておき、露光用のマスク30の対応する2箇所のアライメントマーク31と、それぞれ、アライメントを行うものです。
ここでは、処理基板10aは、その位置座標が管理されているステージ55上に固定された基板保持部55にて保持された状態で、マスク保持部35により位置固定されたプロキシミティー露光を行うための露光用のマスク30と所定のギャップ間隔とをあけている。
そして、処理基板10aの各アライメントマーク部20を、露光用のマスク30の対応するアライメントマーク31と、それぞれ、粗く位置あわせし、露光用のマスク30の2箇所のアライメントマーク31を撮影できる位置に、それぞれ、図1に記載の撮像装置40、光源部43をセットしておく。(S1〜S2)
この後、各撮像装置40により、各位置で、それぞれ、マスク30の各アライメントマークを撮影して、その座標位置(ステージを管理する座標位置)での撮影画像として取り込む。(S3)
一方、その座標位置で、各撮像装置40により、処理基板10aのアライメントマーク部20を、図1の説明のようにして撮影して、その座標位置(ステージを管理する座標位置)での撮影画像として取り込む。(S4)
ここでは、図2(b)に示すような形状のアライメントマーク31、マーク21が用いられる。
次いで、図1にて説明した本発明のアライメントマーク部の位置検出方法により、撮影により得られたマスク30の各アライメントマーク31の画像データDm1、Dm2、処理基板10aの各アライメントマーク部20の画像データDa1、Da2から、それぞれ、各アライメントマーク31、各アライメントマーク部20の位置を検出する。(S4〜S5、S7〜S8)
図2(b)では、各マークのx方向、y方向のセンター位置をその位置としている。
各対応する位置でのアライメントマーク31とアライメントマーク部20との位置ずれを算出して抽出する。(S9)
次いで、抽出された各位置のずれ量に基づいて、これを補正するような、ステージ移動量を算出し、算出された結果に基づいてステージ移動を行う。(S10)
このようにして、マスク30と処理基板10aとのアライメントがなされる。
Next, an alignment method using the alignment mark position detection method of the present invention will be briefly described with reference to FIGS.
Here, the alignment mark portion position detection method of the present invention described with reference to FIG. 1 has a color filter portion of each color composed of a colored layer of each color and a BM composed of a colored layer on one surface of the transparent substrate, and a column portion. (Also referred to as a spacer) is formed of a colored layer for forming each color filter part and BM part, and an ITO layer is arranged on the color filter part of each color, and a TN system (Twisted Nematic mode) When producing a color filter forming substrate for a liquid crystal display panel, it is applied to alignment in a photolithography process of a colored layer.
The alignment is performed with an apparatus configuration as shown in FIG.
The processing substrate 10a shown in FIG. 2 has alignment mark portions 20 (see FIG. 1) having marks 21 made of a colored layer at two locations on the processing substrate 10a, and two corresponding locations on the mask 30 for exposure. Alignment is performed with the alignment mark 31.
Here, the processing substrate 10a is subjected to proximity exposure whose position is fixed by the mask holding unit 35 while being held by the substrate holding unit 55 fixed on the stage 55 whose position coordinates are managed. The exposure mask 30 and a predetermined gap interval are provided.
Then, each alignment mark portion 20 of the processing substrate 10a is roughly aligned with the corresponding alignment mark 31 of the exposure mask 30 so that the two alignment marks 31 of the exposure mask 30 can be photographed. The imaging device 40 and the light source unit 43 described in FIG. 1 are set in advance. (S1-S2)
Thereafter, each imaging device 40 photographs each alignment mark of the mask 30 at each position, and captures it as a photographed image at the coordinate position (coordinate position for managing the stage). (S3)
On the other hand, at the coordinate position, each imaging device 40 images the alignment mark portion 20 of the processing substrate 10a as described in FIG. 1, and the captured image at the coordinate position (coordinate position for managing the stage). Capture as. (S4)
Here, alignment marks 31 and 21 having shapes as shown in FIG. 2B are used.
Next, the image data Dm1 and Dm2 of each alignment mark 31 of the mask 30 obtained by photographing by the position detection method of the alignment mark part of the present invention described in FIG. 1 and the image of each alignment mark part 20 of the processing substrate 10a. The positions of the alignment marks 31 and the alignment mark portions 20 are detected from the data Da1 and Da2, respectively. (S4 to S5, S7 to S8)
In FIG. 2B, the center position of each mark in the x and y directions is the position.
The positional deviation between the alignment mark 31 and the alignment mark part 20 at each corresponding position is calculated and extracted. (S9)
Next, based on the extracted displacement amount of each position, a stage movement amount that corrects this is calculated, and the stage movement is performed based on the calculated result. (S10)
In this way, alignment between the mask 30 and the processing substrate 10a is performed.

次に、本発明のアライメントマーク部の位置検出方法を用いたアライメント方法を採り入れた、カラーフィルタ形成基板の作製方法の1例を、図4に基づいて説明する。
本例は、透明基板の一面に、各色の着色層からなる各色のカラーフィルタ部、着色層からなるBMを有し、柱部(スペーサとも言う)を、各カラーフィルタ部やBM部を形成するための着色層で形成し、且つ、各色のカラーフィルタ部上にITO層を配している、TN方式(Twisted Nematic mode)の液晶表示パネル用のカラーフィルタ形成基板を作製する、カラーフィルタ形成基板の作製方法で、前記透明基板の一面に各着色層を形成するための感光性着色樹脂を塗布し、フォトマスクを介して選択的に露光を行い、現像することにより、所望の形状に各着色層を形成する、フォトリソ工程を、形成する着色層の数だけ行い、前記各カラーフィルタ部、ブラックマトリクス部(BM部とも言う)、柱部(スペーサとも言う)を形成するものです。
本例は、前記各フォトリソ工程における、露光は、前記透明基板の他面をステージ(載置台)側にして載せ、フォトマスクを介してプロキシミティー露光方法にて行うもので、前記複数回行うフォトリソ工程における、2回目以降の各フォトリソ工程の際のアライメントは、図2にて説明したアライメント方法を採るもので、前記透明基板側に設けられたアライメントマーク部と、露光用のフォトマスクのCr等の遮光層からなるアライメントマーク部とを用い、各アライメントマーク部を、前記フォトマスクの光源側に設けられた撮像装置により、レンズ系を介してCCD等の画素分割のエリアセンサにより、アライメントマーク部領域を含む領域を撮影した画像から、画像処理により、その位置を検出して、検出された位置に対応して、相対的にフォトマスクと透明基板側を位置移動して、行うものであり、且つ、1回目のフォトリソ工程により形成された着色層からなるマークと、該マークを覆う、2回目以降の各フォトリソ工程において塗布される着色層を形成するための感光性着色樹脂からなる着色樹脂層1層とを、前記アライメントマーク部とし、該アライメントマーク部を、正反射照明(落射照明)にて、前記撮像装置により撮影するものである。
Next, an example of a method for producing a color filter forming substrate that employs an alignment method using the alignment mark portion position detection method of the present invention will be described with reference to FIG.
In this example, a color filter portion of each color composed of a colored layer of each color and a BM composed of a colored layer are provided on one surface of a transparent substrate, and a column portion (also referred to as a spacer) is formed on each color filter portion and BM portion. A color filter forming substrate for producing a color filter forming substrate for a liquid crystal display panel of a TN mode (Twisted Nematic mode), which is formed of a colored layer for forming a color filter and an ITO layer is disposed on a color filter portion of each color The photosensitive coloring resin for forming each colored layer is applied on one surface of the transparent substrate, selectively exposed through a photomask, and developed, whereby each color is formed into a desired shape. The photolithography process for forming the layers is performed by the number of the colored layers to be formed, and each color filter portion, black matrix portion (also referred to as BM portion), column portion (also referred to as spacer). ) It is intended to form.
In this example, in each of the photolithographic steps, the exposure is performed by a proximity exposure method through a photomask with the other surface of the transparent substrate placed on the stage (mounting table) side. The alignment in the second and subsequent photolithographic steps in the process uses the alignment method described with reference to FIG. 2, and includes an alignment mark portion provided on the transparent substrate side, Cr of a photomask for exposure, etc. The alignment mark portion is made of a light-shielding layer, and each alignment mark portion is detected by an image sensor provided on the light source side of the photomask, by a pixel division area sensor such as a CCD via a lens system. From the image of the area including the area, the position is detected by image processing, and the detected position is The photomask and the transparent substrate side are moved relative to each other, and the mark is made of a colored layer formed by the first photolithography process, and the second and subsequent photolithography processes covering the mark. A colored resin layer made of a photosensitive colored resin for forming a colored layer to be applied in is used as the alignment mark portion, and the alignment mark portion is subjected to specular reflection illumination (epi-illumination illumination). Is taken by

本例のカラーフィルタ形成基板の作製方法は、例えば、図4に示す処理フローで行われる。
簡単には、先ず、透明基板の一面に1層目として赤色のR層をフォトリソ形成する。(S20〜S21)
透明基板10としては、低膨張で透明性の良いものが好ましく、ここではガラス基板を用いているが、これに限定されない。
プラスチック基板等も用いられる。
この際、マーク(図1の21に相当)を形成しておく。
次いで、青色のB層形成用の感光性の樹脂着色層を、前記マーク上も含め処理基板を覆うように塗布し、乾燥後、上記、図2、図3に基づいて説明した本発明のアライメントマーク部の位置検出方法を用いたアライメント方法により、アライメントして、露光を行い、現像して、2層目のB層を形成する。(S22)
次いで、同様に、緑色のG層形成用の感光性の樹脂着色層を、前記マーク上も含め処理基板を覆うように塗布し、乾燥後、上記、図2、図3に基づいて説明した本発明のアライメントマーク部の位置検出方法を用いたアライメント方法により、アライメントして、露光を行い、現像して、3層目のG層を形成する。(S23)
R層形成処理(S21)は、紫外線硬化型の感光性樹脂に顔料や染料他を混ぜて分散させた赤色の着色層を、透明基板10の一面に塗布してフォトリソ法により、所定形状にして、1層目の着色層(赤色の着色層、R層とも言う)を所定の領域に形成する。
同様に、B層形成処理(S22)は、紫外線硬化型の感光性樹脂に顔料や染料他を混ぜて分散させた青色の着色層を、透明基板10の1層目の着色層が形成された側の面に塗布してフォトリソ法により、所定形状にして、2層目の着色層(青色の着色層、B層とも言う)を所定の領域に形成する。
また同様に、G層形成処理(S23)は、紫外線硬化型の感光性樹脂に顔料や染料他を混ぜて分散させた緑色の着色層を、透明基板10の1層目の着色層、2層目の着色層が形成された側の面に塗布してフォトリソ法により、所定形状にして、第3の着色層(緑色の着色層、G層とも言う)を形成する。
The method for manufacturing the color filter forming substrate of this example is performed by, for example, the processing flow shown in FIG.
In brief, first, a red R layer is formed as a first layer on one surface of a transparent substrate by photolithography. (S20-S21)
As the transparent substrate 10, a substrate having low expansion and good transparency is preferable, and although a glass substrate is used here, it is not limited to this.
A plastic substrate or the like is also used.
At this time, a mark (corresponding to 21 in FIG. 1) is formed.
Next, a photosensitive resin colored layer for forming a blue B layer is applied so as to cover the processing substrate including the mark, and after drying, the alignment according to the present invention described based on FIGS. 2 and 3 is performed. Alignment is performed by an alignment method using the mark position detection method, exposure is performed, and development is performed to form a second B layer. (S22)
Next, similarly, a photosensitive resin colored layer for forming a green G layer is applied so as to cover the processing substrate including the mark, and after drying, the book described based on FIGS. 2 and 3 above. Alignment is performed by the alignment method using the position detection method of the alignment mark portion of the invention, exposure is performed, and development is performed to form a third G layer. (S23)
In the R layer forming process (S21), a red colored layer in which a pigment, a dye, or the like is mixed and dispersed in an ultraviolet curable photosensitive resin is applied to one surface of the transparent substrate 10 and formed into a predetermined shape by photolithography. A first colored layer (also referred to as a red colored layer or R layer) is formed in a predetermined region.
Similarly, in the B layer forming process (S22), the first colored layer of the transparent substrate 10 was formed by dispersing a blue colored layer in which a pigment, a dye or the like was mixed and dispersed in an ultraviolet curable photosensitive resin. A second colored layer (also referred to as a blue colored layer or B layer) is formed in a predetermined region by applying to the side surface and forming a predetermined shape by photolithography.
Similarly, in the G layer forming process (S23), a green colored layer obtained by mixing and dispersing a pigment, a dye, or the like in an ultraviolet curable photosensitive resin is used as the first colored layer, two layers of the transparent substrate 10. A third colored layer (also referred to as a green colored layer or G layer) is formed by applying to a surface on which the colored layer of the eye is formed and applying a predetermined shape by a photolithography method.

次いで、ITO焼結体をターゲットとし、所定のスパッタリング条件の下で、スパッタリングすることにより、処理基板の各着色層上にITO膜を単層膜として形成する。(S24)
制御用電極用のITO膜を形成するためのスパッタリングは、一般には、Arガス雰囲気中、1×10-5torr〜1×10-2torr圧下において、成膜する膜組成(例えば、In2 3 、90w%+SnO2 、10w%組成)で、厚さ8mm〜15mmのITO焼結体をターゲット材として用いて、直流マグネトロンスパッタ方式で行っている。
ターゲットとしては、通常、Cuプレートをバッキング材として、インジウム半田を接着層とし、多数枚の焼結ターゲット材をつなぎ合わせて、1つのターゲットプレートとしたものが用いられている。
尚、制御用電極としてITO膜を配設するカラーフィルタ形成基板の作製においては、カラーフィルタを形成する着色層上に、スパッタリングにてITO膜を形成するため、カラーフィルタを形成する着色層の耐熱性、カラーフィルタを形成する着色層からの脱ガスの面から、低温で成膜を行うことが求められている。
Next, an ITO film is formed as a single layer film on each colored layer of the processing substrate by sputtering under a predetermined sputtering condition using an ITO sintered body as a target. (S24)
Sputtering for forming an ITO film for a control electrode is generally performed in a film composition (for example, In 2 O) under an Ar gas atmosphere under a pressure of 1 × 10 −5 torr to 1 × 10 −2 torr. 3 , 90 w% + SnO 2 , 10 w% composition), and an ITO sintered body having a thickness of 8 mm to 15 mm is used as a target material, and the direct current magnetron sputtering method is used.
As the target, a target plate is usually used in which a Cu plate is used as a backing material, indium solder is used as an adhesive layer, and a large number of sintered target materials are joined together.
In the production of a color filter forming substrate in which an ITO film is disposed as a control electrode, the ITO film is formed by sputtering on the colored layer forming the color filter. In view of the property and degassing from the colored layer forming the color filter, it is required to form the film at a low temperature.

次いで、2層目、3層目の着色層形成と同様に、黒色のBM層形成用の感光性の樹脂着色層を、前記マーク上も含め処理基板を覆うように塗布し、乾燥後、上記、図2、図3に基づいて説明した本発明のアライメントマーク部の位置検出方法を用いたアライメント方法により、アライメントして、露光を行い、現像して、BM層を形成する。(S25)
このようにしてカラーフィルタ形成基板(CF基板とも言う)が形成される。(S26)
Next, similar to the formation of the second and third colored layers, a photosensitive resin colored layer for forming a black BM layer is applied so as to cover the processing substrate including the mark, and after drying, the above-mentioned Alignment, exposure, and development are performed by the alignment method using the alignment mark position detection method of the present invention described with reference to FIGS. 2 and 3 to form a BM layer. (S25)
In this way, a color filter forming substrate (also referred to as a CF substrate) is formed. (S26)

このようにして形成されるカラーフィルタ形成基板は、例えば、図5に示すような形状をしている。
ここでは、柱状スペーサ80は、各着色層の形成の際、各色の着色層を積層するように、形成される。
また、BM層が最上層となっている。
尚、各色の着色層を厚みを変化させて形成するために、ここでは、先に説明した、透明基板の一面に転写時の露光光を遮光する遮光膜と、前記露光光に対して半透過性のハーフトーン膜とを、それぞれパターニングして配し、遮光膜が配設された遮光領域と、遮光膜はなくハーフトーン膜が配設されたハーフトーン領域と、遮光膜とハーフトーン膜のいずれもが存在しない透明領域とを、設けた階調マスクを用いる。
The color filter forming substrate formed in this way has a shape as shown in FIG. 5, for example.
Here, the columnar spacer 80 is formed so that the colored layers of the respective colors are stacked when the colored layers are formed.
The BM layer is the top layer.
In order to form the colored layer of each color by changing the thickness, here, the light-shielding film that shields the exposure light at the time of transfer onto one surface of the transparent substrate and the semi-transmissive to the exposure light are described here. A halftone film having a light-shielding film, a halftone area in which there is no light-shielding film and a halftone film is provided, and a light-shielding film and a halftone film. A gradation mask provided with a transparent region in which none exists is used.

このようにして作製された本例のカラーフィルタ形成基板(S26)と、液晶パネル形成のためにこれと貼り合わせを行うTFT基板(S27)とを予め用意しておく。
そして、本例のカラーフィルタ形成基板透明導電膜形成基板110の外周のシール領域に、例えば、ディスペンサーあるいは印刷により、紫外線硬化型のシール材を塗布して、所定の高さにして、枠状のスペーサを形成し、更に、該枠状のスペーサ内に液晶を滴下法により配した後、TFT基板との貼り合わせを行う。(S28)
貼り合わせの際、カラーフィルタ形成基板の透明基板(図1の10に相当)側からシール領域のシール材に紫外線を照射して、シール材を硬化する。
このようにして、本例のカラーフィルタ形成基板を用いた液晶表示パネルは作製される。(S29)
The color filter forming substrate (S26) of this example thus prepared and the TFT substrate (S27) to be bonded to form a liquid crystal panel are prepared in advance.
Then, an ultraviolet curable sealing material is applied to the outer peripheral sealing region of the color filter forming substrate transparent conductive film forming substrate 110 of this example by, for example, a dispenser or printing to obtain a predetermined height. A spacer is formed, and liquid crystal is disposed in the frame-like spacer by a dropping method, and then bonded to the TFT substrate. (S28)
At the time of bonding, the sealing material is cured by irradiating the sealing material in the sealing region with ultraviolet rays from the transparent substrate (corresponding to 10 in FIG. 1) side of the color filter forming substrate.
In this manner, a liquid crystal display panel using the color filter forming substrate of this example is manufactured. (S29)

尚、上記カラーフィルタ形成基板の作製方法は1例で、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、図5に示すBM層による遮光に代え、図6に示すように、R、G、Bの各着色層と半遮光性(灰色)の着色層による遮光でブラックマトリクス部や柱部を形成しても良い。
この場合の作製も基本的には、上記図3の説明の作製方法と同じで、各R、G、Bの各着色の形成の際、柱状スペーサ80aやブラックマトリクス部76を作製する。
この場合も、各色の着色層やを厚みを変化させて形成するために、ここでは、先に説明した、透明基板の一面に転写時の露光光を遮光する遮光膜と、前記露光光に対して半透過性のハーフトーン膜とを、それぞれパターニングして配し、遮光膜が配設された遮光領域と、遮光膜はなくハーフトーン膜が配設されたハーフトーン領域と、遮光膜とハーフトーン膜のいずれもが存在しない透明領域とを、設けた階調マスクを用いる。
Note that the method for producing the color filter forming substrate is one example, and the present invention is not limited thereto.
For example, instead of the light shielding by the BM layer shown in FIG. 5, as shown in FIG. 6, the black matrix portion and the column portion are formed by the light shielding by the R, G, B colored layers and the semi-light-shielding (gray) colored layer. You may do it.
The fabrication in this case is basically the same as the fabrication method described with reference to FIG. 3, and the columnar spacer 80a and the black matrix portion 76 are fabricated when each color of R, G, B is formed.
Also in this case, in order to form the colored layers of the respective colors with varying thicknesses, here, the light shielding film that shields the exposure light at the time of transfer onto one surface of the transparent substrate, and the exposure light described above are used. The semi-transparent halftone film is patterned and arranged, and the light-shielding area provided with the light-shielding film, the halftone area provided with the half-tone film without the light-shielding film, the light-shielding film and the half-tone film A gradation mask provided with a transparent region where none of the tone films exists is used.

図1(a)は本発明のアライメントマーク部の位置検出方法の1例を示した概略断面図で、図1(b)はアライメントマーク部を図1(a)のA1方向からみた図で、図1(c)はアライメントマーク部の撮影画像を示した概略図で、図1(d)はアライメントマーク部の表面の断面形状を示した図である。FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing an example of a method for detecting the position of an alignment mark portion according to the present invention, and FIG. FIG. 1C is a schematic view showing a photographed image of the alignment mark portion, and FIG. 1D is a view showing a cross-sectional shape of the surface of the alignment mark portion. 図2(a)は本発明のアライメントマーク部の位置検出方法を用いたアライメント方法の1例の概略構成を示した図で、図2(b)は処理基板のアライメントマーク部とマスクのアライメントマークとを同じ座標系で重ねて示した図である。FIG. 2A is a diagram showing a schematic configuration of an example of an alignment method using the position detection method of the alignment mark portion of the present invention, and FIG. Is superimposed in the same coordinate system. 図2(a)に示すアライメント方法の処理の1例のフロー図である。It is a flowchart of an example of a process of the alignment method shown to Fig.2 (a). 本発明のカラーフィルタ形成基板の作製方法の1例の処理フロー図である。It is a processing flowchart of an example of the manufacturing method of the color filter formation board | substrate of this invention. 図4に示すカラーフィルタ形成基板の作製方法により作製されたカラーフィルタ形成基板の1例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed one example of the color filter formation board | substrate produced with the preparation method of the color filter formation board | substrate shown in FIG. 本発明のカラーフィルタ形成基板の作製方法の他の1例により作製されたカラーフィルタ形成基板の1例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed one example of the color filter formation board | substrate produced by another example of the production method of the color filter formation board | substrate of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 透明基板
10a 処理基板(カラーフィルタ形成用基板とも言う)
20 アライメントマーク部
20A (アライメントマーク部の)撮影画像
20B 暗部
20C アライメントマーク部の位置
20X x方向のライン
20Y y方向のライン
21 (着色層の)マーク
22 着色樹脂層(着色層とも言う)
22a 頂部
22b テーパー部(エッジ部とも言う)
22c 面部(テーパー部の底側の面部とも言う)
30 マスク
31 アライメントマーク
35 マスク保持部
40 撮像装置
41 CCDエリアセンサ
42 ハーフミラー
43 (照明用の)光源
44 ミラー
50 ステージ
55 基板保持部
71 1層目の着色層
72 2層目の着色層
73 3層目の着色層
74 ITO膜
75 BM層(遮光性着色層とも言う)
75A 半遮光性着色層
76 ブラックマトリクス部(単にブラックマトリクスとも言う)
80、80a 柱状スペーサ
10 Transparent substrate 10a Processing substrate (also called color filter forming substrate)
20 Alignment mark portion 20A Captured image 20B (of alignment mark portion) Dark portion 20C Alignment mark portion position 20X x-direction line 20Y y-direction line 21 (of colored layer) mark 22 colored resin layer (also referred to as colored layer)
22a Top 22b Taper (also called edge)
22c surface portion (also referred to as a bottom surface portion of the tapered portion)
30 Mask 31 Alignment Mark 35 Mask Holding Unit 40 Imaging Device 41 CCD Area Sensor 42 Half Mirror 43 Light Source 44 (for Illumination) Mirror 50 Stage 55 Substrate Holding Unit 71 First Colored Layer 72 Second Colored Layer 73 3 First colored layer 74 ITO film 75 BM layer (also referred to as light-shielding colored layer)
75A Semi-light-shielding colored layer 76 Black matrix portion (also simply referred to as black matrix)
80, 80a Columnar spacer

Claims (2)

透明基板の一面に、着色層からなるマークと、該マークを覆うように塗布された着色樹脂層1層とを有し、該着色樹脂層が前記マークに沿い盛り上がった領域を含む部分を、アライメントマーク部とし、前記アライメントマーク部の位置を検出し、検出された位置を前記マークの位置とする、カラーフィルタ形成基板の作製における着色層のパターニングの際の、アライメントマーク部の位置検出方法であって、前記マークは、感光性の着色樹脂層を用いたフォトリソ法により、着色樹脂層を素材として、第1の着色層と一緒に形成されたものであり、前記アライメントマーク部のマーク領域全体を覆う着色樹脂層は、前記第1の着色層以外の着色層をフォトリソ法により形成する際に、素材として全面に塗布形成される着色樹脂層であり、撮像装置により、レンズ系を介してCCD等の画素分割のエリアセンサにて、前記アライメントマーク部領域を含む領域を撮影した画像から、画像処理により、該アライメントマーク部の位置を検出するもので、前記撮像装置による撮影は、前記アライメントマーク部を含む領域を、正反射照明(落射照明)して、前記アライメントマーク部の表面を撮影するものであり、且つ、前記着色層からなるマークの幅を横切る前記アライメントマーク部の断面における、平坦面からテーパー部までのアライメントマーク部の内角をテーパー部の傾きとして、該テーパー部の平均傾きをθとした場合、θは90度未満で、且つ、tanθの値が0.028以上であることを特徴とするアライメントマーク部の位置検出方法。 A portion having a mark made of a colored layer and one colored resin layer applied so as to cover the mark on one surface of the transparent substrate, and including a region where the colored resin layer swells along the mark is aligned. A method for detecting the position of an alignment mark when patterning a colored layer in the production of a color filter forming substrate, wherein the position of the alignment mark is detected, and the detected position is the position of the mark. The mark is formed together with the first colored layer using the colored resin layer as a raw material by a photolithography method using a photosensitive colored resin layer, and the entire mark area of the alignment mark portion is formed. colored resin layer which covers, at the time of forming by photolithography a colored layer other than the first colored layer, a colored resin layer formed by coating on the entire surface as a material, An image device detects the position of the alignment mark part by image processing from an image obtained by photographing an area including the alignment mark part area with a pixel division area sensor such as a CCD through a lens system. The imaging by the imaging device is to perform specular reflection illumination (epi-illumination) on the area including the alignment mark portion to photograph the surface of the alignment mark portion , and the width of the mark made of the colored layer is increased. In the cross section of the alignment mark section that crosses, when the inner angle of the alignment mark part from the flat surface to the tapered part is the inclination of the tapered part, and the average inclination of the tapered part is θ, θ is less than 90 degrees and tan θ A value of 0.028 or more is a method for detecting the position of the alignment mark portion. 透明基板の一面に、各色の着色層からなる各色のカラーフィルタ部、着色層からなるBMを有し、柱部を、各カラーフィルタ部やBM部を形成するための着色層で形成し、且つ、各色のカラーフィルタ部上にITO層を配している、液晶表示パネル用のカラーフィルタ形成基板を作製する、カラーフィルタ形成基板の作製方法であって、前記透明基板の一面に各着色層を形成するための感光性着色樹脂を塗布し、フォトマスクを介して選択的に露光を行い、現像することにより、所望の形状に各着色層を形成する、フォトリソ工程を、形成する着色層の数だけ行い、前記各カラーフィルタ部、ブラックマトリクス部、柱部を形成するものであり、前記各フォトリソ工程における、露光は、前記透明基板の他面をステージ側にして載せ、フォトマスクを介してプロキシミティー露光方法にて行うもので、前記複数回行うフォトリソ工程における、2回目以降の各フォトリソ工程の際のアライメントは、前記透明基板側に設けられたアライメントマーク部と、露光用のフォトマスクのCr等の遮光層からなるアライメントマーク部とを用い、各アライメントマーク部を、前記フォトマスクの光源側に設けられた撮像装置により、レンズ系を介してCCD等の画素分割のエリアセンサにて、アライメントマーク部領域を含む領域を撮影した画像から、画像処理により、その位置を検出して、検出された位置に対応して、相対的にフォトマスクと透明基板側を位置移動して、行うものであり、且つ、1回目のフォトリソ工程により形成された着色層からなるマークと、該マークを覆う、2回目以降の各フォトリソ工程において塗布される着色層を形成するための感光性着色樹脂からなる着色樹脂層1層とを有し該着色樹脂層が前記マークに沿い盛り上がった領域を含む部分を、アライメントマーク部とし、該アライメントマーク部の表面を、正反射照明(落射照明)にて、前記撮像装置により撮影するものであり、且つ、前記1回目のフォトリソ工程により形成された着色層からなるマークの幅を横切る前記アライメントマーク部の断面における、平坦面からテーパー部までのアライメントマーク部内角をテーパー部の傾きとして、該テーパー部の平均傾きをθとした場合、θは90度未満で、且つ、tanθの値が0.028以上であることを特徴とするカラーフィルタ形成基板の作製方法。 On one surface of the transparent substrate, each color filter portion comprising a colored layer of each color, a BM comprising a colored layer, a pillar portion is formed with a colored layer for forming each color filter portion or BM portion, and A method for producing a color filter forming substrate, wherein a color filter forming substrate for a liquid crystal display panel, in which an ITO layer is disposed on the color filter portion of each color, wherein each colored layer is provided on one surface of the transparent substrate. The number of colored layers to be formed by applying a photosensitive colored resin for formation, selectively exposing through a photomask, and developing to form each colored layer in a desired shape The color filter portion, the black matrix portion, and the column portion are formed, and the exposure in each photolithography step is performed with the other side of the transparent substrate placed on the stage side, Alignment in the second and subsequent photolithographic steps in the photolithographic process performed a plurality of times is performed with an alignment mark portion provided on the transparent substrate side and for exposure. An alignment mark portion made of a light shielding layer such as Cr of the photomask of each photomask is used, and each alignment mark portion is divided into pixel division areas such as a CCD via a lens system by an imaging device provided on the light source side of the photomask. The sensor detects the position of the image including the alignment mark area from the image, and the position is moved relative to the photomask and transparent substrate corresponding to the detected position. And a mark made of a colored layer formed by the first photolithography process and covering the mark twice And a subsequent photosensitive consisting colored resin colored resin layers one layer for forming a colored layer applied at each photolithography process, and a portion where colored resin layer comprises along raised areas on the mark, the alignment A mark portion is formed by photographing the surface of the alignment mark portion with specular reflection illumination (epi-illumination) with the imaging device, and comprising a colored layer formed by the first photolithography process. In the cross section of the alignment mark part across the width, when the alignment mark part internal angle from the flat surface to the taper part is the inclination of the taper part, and the average inclination of the taper part is θ, θ is less than 90 degrees, and A method for producing a color filter forming substrate, wherein a value of tan θ is 0.028 or more .
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