カラーフィルタの修正方法及びカラーフィルタ
【課題】露光工程でのフォトマスクに起因した欠陥が発生しても、連続して作業を行うことを可能とする、カラーフィルタの露光による欠陥修正方法を提供する。
【解決手段】フォトレジスト層へのフォトマスクを介したパターン露光Ｐｅ、続く現像によりブラックマトリックス４１又は着色画素４２を形成する際に、フォトマスクに起因した共通欠陥Ｋ１を修正するために、現像後の検査にて予め検出された共通欠陥の位置、形状をもとにした第２露光２ｅを現像前に与えておくこと。第２露光にレーザー光を用いること。第２露光の形状を共通欠陥の形状より大きな形状とし、現像後に余分な領域を除去して所望の形状とすること。
【解決手段】フォトレジスト層へのフォトマスクを介したパターン露光Ｐｅ、続く現像によりブラックマトリックス４１又は着色画素４２を形成する際に、フォトマスクに起因した共通欠陥Ｋ１を修正するために、現像後の検査にて予め検出された共通欠陥の位置、形状をもとにした第２露光２ｅを現像前に与えておくこと。第２露光にレーザー光を用いること。第２露光の形状を共通欠陥の形状より大きな形状とし、現像後に余分な領域を除去して所望の形状とすること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの欠陥修正方法に関するものであり、特に、フォトマスクに起因した欠陥が発生しても、フォトマスクに洗浄を施して異物の除去や、傷の修正を行うことなく、連続して作業を行うことを可能とする、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの製造方法としては、先ず、ガラス基板上にブラックマトリックスを形成し、次に、ブラックマトリックスが形成されたガラス基板上のブラックマトリックスの開口部に位置合わせして着色画素を形成し、更に透明導電膜を形成するといった方法が広く用いられている。
【０００３】
ブラックマトリックスは遮光性を有し、ブラックマトリックスの開口部でカラーフィルタの着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとしている。また、ブラックマトリックスは表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。このブラックマトリックスの形成は、例えば、黒色フォトレジストを用いて形成するといったフォトリソグラフィ法がとられている。
【０００４】
また、着色画素は、例えば、赤色、緑色、青色の色再現フィルタ機能を有するものであり、このブラックマトリックスが形成されたガラス基板上に、顔料などの色素を分散させた着色フォトレジストの塗布膜を設け、この塗布膜へのパターン露光、現像によって着色画素を形成するといった方法がとられている。
【０００５】
また、透明導電膜の形成は、ブラックマトリックス及び着色画素が形成されたガラス基板上に、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を用いスパッタ法によって透明導電膜を形成するといった方法がとられている。
【０００６】
上記方法により製造されたカラーフィルタは、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタとして基本的な機能を備えたものである。多様な液晶表示装置の実用に伴い、例えば、１）スペーサー機能を有するフォトスペーサー（突起部）、２）液晶の配向を制御する配向制御用突起、３）光路差調整層、４）光散乱層、などの種々な機能がカラーフィルタの用途、仕様にもとづき付加されるようになった。
【０００７】
図１は、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、透明導電膜（４３）が順次に形成され、該透明導電膜（４３）上にフォトスペーサー及び配向制御用突起が形成されたカラーフィルタの一例の画素を拡大し模式的に示した平面図である。また、図２は、図１におけるＡ−Ａ線での断面を更に拡大して示した断面図である。
【０００８】
図１及び図２に示すように、この一例に示すカラーフィルタは、図１中、Ｘ軸及びＹ軸方向に設けられたブラックマトリックス（４１）の交点の上方に平面視で円形のフォトスペーサー（Ｐｓ）が設けられている。また、配向制御用突起（Ｍｖ）として、平面視で円形の配向制御用突起が着色画素（４２）の上方に設けられている例である。
フォトスペーサー（Ｐｓ）、配向制御用突起（Ｍｖ）の形成にあたっても、透明フォトレジストの塗布、パターン露光、現像というフォトリソグラフィ法を用いることが広く行われている。
【０００９】
このような構成のカラーフィルタを製造する際の中間工程、例えば、着色画素を形成する工程で欠陥が生じることがある。欠陥は、主として画素の一部が欠損した白欠陥と異物の付着などによる黒欠陥に分類される。
ネガ型の着色フォトレジストを用いた場合、白欠陥は、例えば、ガラス基板表面のフォトレジストの弾き、フォトレジスト中の気泡、画素上の異物の脱落に伴う膜剥がれ、フォトマスク上への異物の付着などにより生じる画素の欠落部、或いは、画素の厚みが薄くなっている部分、すなわち、ピンホールである。ピンホールのあるカラーフィルタが液晶表示装置に組み込まれると、白欠陥部が白点として光って観視されるので表示品質を損ねることになる。
【００１０】
また、黒欠陥は、工程中で発生するパーティクル、浮遊する塵埃などの異物が付着したものであり画素上の異物は暗く観視される。この黒欠陥は、画素上で突起となることが多く、例えば、この突起の高さが液晶表示装置を構成するカラーフィルタ基板と対向する対向基板に接触するような高さであると、黒欠陥部で電気的な短絡を起こし表示品質を損ねる。従って、白欠陥や黒欠陥などに対しては修正が施される。
【００１１】
黒欠陥を修正する方法は、例えば、レーザー光の照射により当該部分を蒸発揮散させ、黒欠陥及びその下方と周辺の着色画素を除去し、ガラス基板の表面を露出させた修正口を設ける。この修正口に修正液を塗布し、硬化を行うといった修正方法である。この修正方法は着色画素が形成された後に行われる方法であり広く行なわれている。
【００１２】
例えば、特許文献１に提案されている方法は、レーザー照射器から照射されるレーザー光は可変スリットによって所定の形状に整形された後に欠陥に照射され、不定型な形状の欠陥を所定の形状にトリミングする。このトリミングにより欠陥が黒欠陥の場合は、黒欠陥を含む所定の範囲をレーザー光で除去して、所定形状の白欠陥状態に変え、また、欠陥が白欠陥の場合は、その形状を所定形状に整形する。
【００１３】
次に、ディスペンサーを作動させてディスペンサーのノズルの先端をトリミングされた欠陥の上方に移動させた後、ノズルの先端から修正液を吐出する。ディスペンサーのノズルには、予め修正液、例えば、顔料と分散剤と紫外線開始剤と紫外線硬化性樹脂からなる修正液が充填されている。
次に、ディスペンサーのノズルを修正面から所定の距離を離間させた後、紫外線を照射して修正液を硬化させ修正を完了するといった方法である。
【００１４】
また、例えば、特許文献２に提案されている方法は、先ず、着色層に生じた白欠陥領域を全て除去するようにＹＡＧレーザーを照射して欠陥部とその周辺を除去する。この除去する領域は、ブラックマトリックスの辺縁と平行な辺を有する四角形形状であり、この容積はインクジェットにより吐出される液滴などにより適宜に決定する。
次に、ＹＡＧレーザー照射により除去した領域に欠陥部位周辺と同色の着色材料をインクジェットにより吐出し、吐出された着色材料の乾燥を赤外線ランプにより行うといった方法である。
【００１５】
また、例えば、特許文献３に提案されている方法は、針部材の先端部に微細な欠陥の修正に適した極微量の修正液を付着させ、修正液の付着した針部材の先端部と欠陥の位置とを精度良く位置決めし、欠陥に針部材の先端部を接触させ、極微量の修正液を塗布して欠陥を修正するといった方法である。
【００１６】
また、他の修正方法としては、例えば、最上層まで形成した後に、多層構成の最上層から最下層までをレーザー光の照射により一括除去し、修正液で各層の修正を行うといった
修正方法が挙げられる。
【００１７】
例えば、特許文献４に提案されている方法は、多層構造の膜のいずれかの層の各種欠陥部を含む領域にレーザー光を照射し、この領域の多層構造の膜の最上層から最下層までを除去して、全層に跨がる白欠陥部を形成する。
次に、形成された白欠陥部に、最下層から順に最上層まで、各々、各層の白欠陥部を修正するための修正用液を塗布し、膜形成した後に、修正用液塗布領域に平坦面を押しつけて平坦化するといった方法である。
【００１８】
上記、カラーフィルタを製造する際の中間工程、例えば、着色画素を形成する工程で発生した欠陥を着色画素が形成された後に行う修正方法、及び多層構成の最上層まで形成した後に、当該部分の全層を除去しての修正方法は、ａ）層上の欠陥及び周辺部を除去し、ｂ）その部分に修正液を塗布し、ｂ）この修正液を硬化して補修する、といった相応の作業量となる。また、正常な画素部分の膜質と、修正液により補修した部分の膜質に差異が生じるといった問題がある。
【００１９】
一方、図１、２に示すフォトスペーサー（Ｐｓ）や配向制御用突起（Ｍｖ）のような突起物を形成する際に発生した欠陥、例えば、透明導電膜（４３）上の黒欠陥の修正にはレーザー光の照射により除去する技法が提案されている。
また、特許文献５に提案されている方法は、レーザー光として所定の波長のレーザー光、例えば、波長３０８ｎｍ以下のレーザー光を用い、透明導電膜上の突起状の黒欠陥に照射して黒欠陥を除去するといった方法である。
【００２０】
さて、上記フォトマスクを用いたパターン露光、現像というフォトリソグラフィ法においては、例えば、ネガ型の着色フォトレジストを用いた場合、フォトマスクに異物付着などがあると、その部位に対応した着色フォトレジスト層の部位はパターン露光によって露光されず、白欠陥となる。
この種の、露光工程でのフォトマスクへの異物付着に起因した欠陥は、同一の白欠陥が複数のカラーフィルタに連続して発生する、所謂、共通欠陥となることが多い。
【００２１】
従って、フォトマスクに異物付着が生じた場合には、フォトマスクを露光装置より取り外し、フォトマスクに洗浄を施して異物の除去を行うといった相応の時間を費やすことになる。或いは、フォトマスクに傷が発生した場合にはフォトマスクを作製し直すことになるといった問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００６−１４５７８６号公報
【特許文献２】特開２００６−０３０２８３号公報
【特許文献３】特許第３３８１９１１号
【特許文献４】特開２００８−１５１８７２号公報
【特許文献５】特開２００７−３３３９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、ガラス基板上にブラックマトリックス、着色画素、透明導電膜、フォトスペーサー、配向制御用突起を順次に形成するカラーフィルタの製造において、フォトマスクを用いたパターン露光、現像というフォトリソグラフィ法を用いた際に、露光工程でのフォトマスクに起因した欠陥が発生しても、フォトマスクに洗浄を施して異物の除去や、傷の発生によるフォトマスクの再作成を行うことなく、連続して作業を行うことを可能とする、カラーフィルタの露光による欠陥修正方法を提供することを課題とするものである。
また、本発明は、上記カラーフィルタの露光による欠陥修正方法を用い修正されたカラーフィルタを提供することを課題とする。
これにより、現像後に、従来の修正を施すことなく、フォトマスクに起因した共通欠陥のないカラーフィルタを製造する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素が順次に形成されたカラーフィルタの欠陥修正方法において、
フォトレジスト層へのフォトマスクを介したパターン露光、続く現像により前記ブラックマトリックス又は着色画素を形成する際に、前記フォトマスクに起因した共通欠陥を修正するために、前記現像後の検査にて予め検出された共通欠陥の位置、形状をもとにした第２露光を現像前に与えておくことを特徴とするカラーフィルタの修正方法である。
【００２５】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタの修正方法において、前記第２露光にレーザー光を用いることを特徴とするカラーフィルタの修正方法である。
【００２６】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタの修正方法において、前記第２露光の形状を共通欠陥の形状より大きな形状とし、現像後に余分な領域を除去して所望の形状とすることを特徴とするカラーフィルタの修正方法である。
【００２７】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタの修正方法において、前記余分な領域は、レーザー光の照射による蒸発揮散で除去することを特徴とするカラーフィルタの修正方法である。
【００２８】
また、本発明は、請求項１〜請求項４にいずれか１項に記載するカラーフィルタの修正方法を用い修正したことを特徴とするカラーフィルタである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、フォトマスクを介したパターン露光、続く現像によりブラックマトリックス又は着色画素を形成する際に、フォトマスクに起因した共通欠陥を修正するために、現像後の検査にて予め検出された共通欠陥の位置、形状をもとにした第２露光を現像前に与えておくので、フォトマスクに洗浄を施して異物の除去や、傷の修正を行うことなく、連続して作業を行うことを可能とする、露光による欠陥を修正するカラーフィルタの修正方法となる。
【００３０】
また、本発明は、第２露光の形状を共通欠陥の形状より大きな形状とし、現像後に余分な領域を除去して所望の形状とするので、共通欠陥が複雑な形状、例えば、白欠陥と黒欠陥が混在するような複雑な形状で、この複雑な形状、或いは本来の形状と同一に露光することが困難な際に好適な、露光による欠陥を修正する液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの修正方法となる。
【００３１】
また、本発明は、上記カラーフィルタの修正方法を用い修正されるので、露光工程でのフォトマスクに起因した欠陥が発生しても、連続して作業が行われ廉価なカラーフィルタ
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】透明導電膜上にフォトスペーサー及び配向制御用突起が形成されたカラーフィルタの一例の画素を拡大し模式的に示した平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線での断面を更に拡大して示した断面図である。
【図３】第１例でのガラス基板上に着色画素が形成された現像後の平面図である。
【図４】第１例での条件設定後の、着色フォトレジストへの露光を説明する平面図である。
【図５】第１例での第２露光を与えた段階を表した平面図である。
【図６】第１例での現像が施され赤色着色画素が形成された段階の平面図である。
【図７】第２例でのガラス基板上に着色画素が形成された現像後の平面図である。
【図８】第２例での条件設定後の、着色フォトレジストへの露光を説明する平面図である。
【図９】第２例での第２露光を与えた段階を表した平面図である。
【図１０】第２例での現像が施され赤色着色画素が形成された段階の平面図である。
【図１１】第３例でのガラス基板上にブラックマトリックスが形成され共通欠陥が発生した現像後の平面図である。
【図１２】第３例での条件設定後の、ネガ型の黒色フォトレジストへの露光を説明する平面図である。
【図１３】第３例での修正用領域に第２露光を与えた段階を表した平面図である。
【図１４】第３例での第２露光が与えられた後に、現像が施されブラックマトリックス及び修正用ブラックマトリックスが形成された段階の平面図である。
【図１５】第３例での余分な領域を除去して所望の形状に整形した段階の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、本発明の形態を詳細に説明する。
図３〜図６は、本発明によるカラーフィルタの修正方法の第１例を説明する平面図である。第１例は、ネガ型の着色フォトレジストを用い、第１色目の着色画素の形成時に共通欠陥が発生した例である。
【００３４】
図３は、ガラス基板上にブラックマトリックス、着色画素が形成されたカラーフィルタの修正方法における、ガラス基板上に着色画素が形成された現像後の平面図である。図３に示すカラーフィルタは、ブラックマトリックス（４１）が良好に形成されたガラス基板（４０）上に、第１色目の赤色着色画素（４２Ｒ）が形成された段階のカラーフィルタである。
【００３５】
図３に示すように、この段階のカラーフィルタの赤色着色画素（４２Ｒ）に、フォトマスク上に付着した異物や、傷などに起因した白欠陥（Ｋ１）が発生している例である。この白欠陥は、このカラーフィルタの現像後の検査にて検出されたものであり、複数枚のカラーフィルタに連続して同一の白欠陥が発生していることから共通欠陥と判断されたものである。
【００３６】
本発明では、このような、フォトマスクに起因した共通欠陥を修正するために、この現像後の検査にて検出された共通欠陥の位置、形状をもとにした第２露光を、フォトマスクを介したパターン露光前、或いはフォトマスクを介したパターン露光後であって、現像前の段階でガラス基板上に設けられた着色フォトレジストの塗布膜に与えておくことを特徴としている。
【００３７】
本発明における第２露光では、レーザー光を用いることが好ましい。第２露光は現像後の検査にて検出された共通欠陥の所定の位置に、所定の形状にレーザー光を照射するように、例えば、レーザー強度、レーザー径、露光時間などの露光条件の設定と、走査する形状、走査方式などの描画条件の設定をした上で照射を行う。
【００３８】
図４は、上記フォトマスクに起因した共通欠陥が検出され、検出された共通欠陥に所定の形状にレーザー光を照射するための、上記条件の設定がなされた後に、露光装置に搬入されるガラス基板上の着色フォトレジストへの露光を説明する平面図である。
図４に示すガラス基板（４０）上にはブラックマトリックス（４１）が良好に形成されており、ブラックマトリックス（４１）が形成さたガラス基板（４０）上の全面に第１色目の着色画素を形成するための赤色着色フォトレジストの塗布膜（６０Ｒ）が設けられている。
【００３９】
図４は、フォトマスクを介したパターン露光（Ｐｅ）が赤色着色フォトレジストの塗布膜（６０Ｒ）に施された段階のものである。
塗布膜（６０Ｒ）に施されたパターン露光（Ｐｅ）の領域は、右上がり点斜線で表わされている。図４中、符号（Ｋ１）で示す部分は、フォトマスク上に付着した異物や、傷などにより露光されておらず、この状態で現像を行うと現像後には図３に示すような白欠陥となる。
【００４０】
次に、図５は、塗布膜（６０Ｒ）上の第１色目の着色画素内で露光されていない部分（Ｋ１）の位置に、白欠陥（共通欠陥）（Ｋ１）の形状をもとにした第２露光（２ｅ）を与えた段階を表した平面図である。この第２露光（２ｅ）は、上記により設定された露光・描画条件で行われる。
図５に示すように、第２露光（２ｅ）の領域は、右下がり点斜線で表わされており、パターン露光（Ｐｅ）による領域と、第２露光（２ｅ）による領域とは重なることなく補完し、着色画素として一様に露光されたものとなる。
【００４１】
図６は、パターン露光（Ｐｅ）に続き第２露光（２ｅ）が与えられた後に、現像が施され赤色着色画素（４２Ｒ’）が形成された段階の平面図である。形成された赤色着色画素（４２Ｒ’）は実線で表わされている。
図３と対比して明らかなように、図３に示す白欠陥（共通欠陥）（Ｋ１）は、第２露光（２ｅ）により修正され一様な赤色着色画素（４２Ｒ’）が得られている。
【００４２】
このように、本発明は、露光工程でのフォトマスクに起因した欠陥が発生しても、第２露光により欠陥の修正を行うので、フォトマスクに洗浄を施しての異物の除去や、傷の修正を行うことなく、作業を連続して行うことを可能とする。また、従来行われていた現像後の修正は不要となる。
【００４３】
次に、図７〜図１０は、露光により欠陥を修正する、本発明によるカラーフィルタの修正方法の第２例を説明する平面図である。第２例は、ポジ型の着色フォトレジストを用い、第１色目の着色画素の形成時に共通欠陥が発生した例である。
【００４４】
図７は、ガラス基板上にブラックマトリックス、着色画素が形成されたカラーフィルタの露光による欠陥修正方法における、ガラス基板上に着色画素が形成された現像後の平面図である。図７に示すカラーフィルタは、ブラックマトリックス（４１）が良好に形成されたガラス基板（４０）上に、第１色目の赤色着色画素（５２Ｒ）が形成された段階のカラーフィルタである。
【００４５】
図７に示すように、この段階のカラーフィルタの、赤色着色画素（５２Ｒ）を形成しない隣接する画素領域内に、フォトマスク上に付着した異物や、傷などに起因した黒欠陥（Ｋ２）が発生している例である。この黒欠陥は、このカラーフィルタの現像後の検査にて検出されたものであり、複数枚のカラーフィルタに連続して同一の黒欠陥が発生していることから共通欠陥と判断されたものである。
【００４６】
第２例にても、このような、フォトマスクに起因した共通欠陥を修正するために、第１例と同様に、この現像後の検査にて検出された共通欠陥の位置、形状をもとにした第２露光を、フォトマスクを介したパターン露光後の、現像前の段階でガラス基板上に設けられた着色フォトレジストの塗布膜に与えておく。
【００４７】
第２露光ではレーザー光を用いることが好ましく、第２例にても、第２露光は現像後の検査にて検出された共通欠陥の所定の位置に、所定の形状にレーザー光を照射するように、露光条件の設定と、描画条件の設定をした上で照射を行う。
【００４８】
図８は、上記フォトマスクに起因した共通欠陥が検出され、検出された共通欠陥に所定の形状にレーザー光を照射するための、上記条件の設定がなされた後に、露光装置に搬入されるガラス基板上の着色フォトレジストへの露光を説明する平面図である。
図８に示すガラス基板（４０）上にはブラックマトリックス（４１）が良好に形成されており、ブラックマトリックス（４１）が形成さたガラス基板（４０）上の全面に第１色目の着色画素を形成するための、ポジ型の赤色着色フォトレジストの塗布膜（７０Ｒ）が設けられている。
【００４９】
図８は、フォトマスクを介したパターン露光（Ｐｅ）がポジ型の赤色着色フォトレジストの塗布膜（７０Ｒ）に施された段階のものである。
塗布膜（７０Ｒ）に施されたパターン露光（Ｐｅ）の領域は、右上がり点斜線で表わされている。図８中、符号（Ｋ２）で示す部分は、フォトマスク上に付着した異物や、傷などにより露光されておらず、この状態で現像を行うと現像後には図７に示すような黒欠陥となる。
【００５０】
次に、図９は、塗布膜（７０Ｒ）上の露光されていない部分（Ｋ２）の位置に、黒欠陥（共通欠陥）（Ｋ２）の形状をもとにした第２露光（２ｅ）を与えた段階を表した平面図である。この第２露光（２ｅ）は、上記により設定された露光・描画条件で行われる。
図９に示すように、第２露光（２ｅ）の領域は、右下がり点斜線で表わされており、パターン露光（Ｐｅ）による領域と、第２露光（２ｅ）による領域とは重なることなく補完し、ガラス基板（４０）上で一様に露光されたものとなる。
【００５１】
図１０は、パターン露光（Ｐｅ）に続き第２露光（２ｅ）が与えられた後に、現像が施され赤色着色画素（５２Ｒ）が形成された段階の平面図である。形成された赤色着色画素
（５２Ｒ）は実線で表わされている。
図７と対比して明らかなように、図７に示す赤色着色画素（５２Ｒ）と図１０に示す赤色着色画素（５２Ｒ）は同一の着色画素が形成されている。
また、図７に示す黒欠陥（共通欠陥）（Ｋ２）は、第２露光（２ｅ）により修正されガラス基板（４０）上で一様に除去されている。
【００５２】
このように、本発明は、露光工程でのフォトマスクに起因した欠陥が発生しても、第２露光により欠陥の修正を行うので、フォトマスクに洗浄を施しての異物の除去や、傷の修正を行うことなく、作業を連続して行うことを可能とする。また、従来行われていた現像後の修正は不要となる。
【００５３】
次に、図１１〜図１５は、本発明の請求項３に係わる第３例を説明するための平面図である。
請求項３に係わる発明は、第２露光の形状を共通欠陥の形状より大きな形状とし、共通欠陥の形状より大きな修正用領域を設ける露光を与え、現像後に余分な領域を除去して所望の形状とすることを特徴としている。
請求項３に係わる発明は、共通欠陥が複雑な形状、例えば、白欠陥と黒欠陥が混在するような複雑な形状で、この複雑な形状、或いは本来の形状と同一に露光することが困難な際に好適な方法である。
【００５４】
第３例は、ネガ型の黒色フォトレジストを用い、ブラックマトリックスの形成時に共通欠陥が発生した例である。図１１は、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）が形成された現像後の平面図である。
【００５５】
図１１に示すように、ガラス基板（４０）上に形成されたブラックマトリックス（４１）に、フォトマスク上に付着した異物や、傷などに起因した欠陥（Ｋ３）が発生している例である。この欠陥は、このカラーフィルタの現像後の検査にて検出されたものであり、複数枚のカラーフィルタに連続して同一の欠陥が発生していることから共通欠陥と判断されたものである。この欠陥（Ｋ３）は、白欠陥（Ｋ３ａ）と黒欠陥（Ｋ３ｂ）が混在したものであり、複雑な形状をしている。
【００５６】
第３例にても、このような、フォトマスクに起因した共通欠陥を修正するために、第１例と同様に、この現像後の検査にて検出された共通欠陥の位置、形状をもとにした第２露光を、フォトマスクを介したパターン露光後の、現像前の段階でガラス基板上に設けられた黒色フォトレジストの塗布膜に与えておくのであるが、白欠陥（Ｋ３ａ）と黒欠陥（Ｋ３ｂ）が混在する欠陥（Ｋ３）の全領域を包含する部分を修正用領域（Ｃ）として設定し、この修正用領域（Ｃ）に第２露光を与える。
【００５７】
第２露光ではレーザー光を用いることが好ましい。第３例にても、第２露光は現像後の検査にて検出された共通欠陥の所定の位置に、所定の形状にレーザー光を照射するように、露光条件の設定と描画条件の設定をした上で照射を行うのであるが、この所定の形状として、上記修正用領域（Ｃ）を適用する。
【００５８】
図１２は、上記フォトマスクに起因した複雑な形状の共通欠陥が検出され、検出された共通欠陥に修正用領域（Ｃ）の形状にレーザー光を照射するための、上記条件の設定がなされた後に、露光装置に搬入されるガラス基板上のネガ型の黒色フォトレジストへの露光を説明する平面図である。
図１２に示すガラス基板（４０）上の全面にブラックマトリックスを形成するための黒色着色フォトレジストの塗布膜（８０）が設けられている。
【００５９】
図１２は、フォトマスクを介したパターン露光（Ｐｅ）が黒色フォトレジストの塗布膜（８０）に施された段階のものである。
塗布膜（８０）に施されたパターン露光（Ｐｅ）の領域は、右上がり点斜線で表わされている。図１２中、符号（Ｋ３）で示す部分は、フォトマスク上に付着した異物や、傷などにより露光されておらず、或いは露光されており、この状態で現像を行うと現像後には図１１に示す欠陥（Ｋ３）となる。
【００６０】
次に、図１３は、塗布膜（８０）上の欠陥（Ｋ３）の位置に、欠陥（共通欠陥）（Ｋ３）の形状をもとに、上記により設定した修正用領域（Ｃ）に第２露光（２ｅ）を与えた段階を表した平面図である。
図１３に示すように、第２露光（２ｅ）の領域は、右下がり点斜線で表わされており、白欠陥（Ｋ３ａ）と黒欠陥（Ｋ３ｂ）が混在する欠陥（Ｋ３）の全領域を包含して露光されたものとなる。
【００６１】
図１４は、パターン露光（Ｐｅ）に続き第２露光（２ｅ）が与えられた後に、現像が施されブラックマトリックス（４１）及び修正用ブラックマトリックス（４１’）が形成された段階の平面図である。ブラックマトリックス（４１）、及び修正用領域（Ｃ）に形成された修正用ブラックマトリックス（４１’）は実線で表わされている。
【００６２】
図１５は、図１４に示す形成された修正用ブラックマトリックス（４１’）の余分な領域を除去して所望の形状（Ｓ）、つまり、本来のブラックマトリックスの形状に整形した段階の平面図である。この余分な領域の除去には、レーザー光の照射による蒸発揮散で除去することが好ましい。
【００６３】
図１１と対比して明らかなように、図１１に示す欠陥（共通欠陥）（Ｋ３）は、第２露光（２ｅ）、及び現像後のレーザー光の照射により修正され一様なブラックマトリックス（４１）が得られている。
【００６４】
このように、請求項３に係わる発明は、露光工程でのフォトマスクに起因した複雑な欠陥が発生しても、第２露光とレーザー光の照射により欠陥の修正が可能である。この方法は、現像後に余分な領域を除去する修正を伴うが、従来の修正に比較すると、その作業量は低減したものとなる。
【００６５】
また、本発明のカラーフィルタは、上記カラーフィルタの露光による欠陥修正方法を用い修正されるので、露光工程でのフォトマスクに起因した欠陥が発生しても、連続して作業が行われ廉価なカラーフィルタが得られる。
【符号の説明】
【００６６】
２ｅ・・・第２露光
４０・・・ガラス基板
４１・・・ブラックマトリックス
４１’・・・修正用ブラックマトリックス
４２・・・着色画素
４２Ｒ・・・第１例の第１色目の赤色着色画素
４２Ｒ’・・・現像が施され赤色着色画素
４３・・・透明導電膜
５２Ｒ・・・第２例の第１色目の赤色着色画素
６０Ｒ・・・ネガ型の赤色着色フォトレジストの塗布膜
７０Ｒ・・・ポジ型の赤色着色フォトレジストの塗布膜
８０・・・黒色フォトレジストの塗布膜
Ａ−Ａ・・・断面線
Ｃ・・・修正用領域
Ｋ１・・・第１例のフォトマスクに起因した白欠陥
Ｋ２・・・第２例のフォトマスクに起因した黒欠陥
Ｋ３・・・第３例のフォトマスクに起因した欠陥
Ｋ３ａ・・・第３例の白欠陥
Ｋ３ｂ・・・第３例の黒欠陥
Ｍｖ・・・配向制御用突起
Ｐｅ・・・パターン露光
Ｐｓ・・・フォトスペーサー
Ｓ・・・所望の形状
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの欠陥修正方法に関するものであり、特に、フォトマスクに起因した欠陥が発生しても、フォトマスクに洗浄を施して異物の除去や、傷の修正を行うことなく、連続して作業を行うことを可能とする、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの製造方法としては、先ず、ガラス基板上にブラックマトリックスを形成し、次に、ブラックマトリックスが形成されたガラス基板上のブラックマトリックスの開口部に位置合わせして着色画素を形成し、更に透明導電膜を形成するといった方法が広く用いられている。
【０００３】
ブラックマトリックスは遮光性を有し、ブラックマトリックスの開口部でカラーフィルタの着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとしている。また、ブラックマトリックスは表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。このブラックマトリックスの形成は、例えば、黒色フォトレジストを用いて形成するといったフォトリソグラフィ法がとられている。
【０００４】
また、着色画素は、例えば、赤色、緑色、青色の色再現フィルタ機能を有するものであり、このブラックマトリックスが形成されたガラス基板上に、顔料などの色素を分散させた着色フォトレジストの塗布膜を設け、この塗布膜へのパターン露光、現像によって着色画素を形成するといった方法がとられている。
【０００５】
また、透明導電膜の形成は、ブラックマトリックス及び着色画素が形成されたガラス基板上に、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を用いスパッタ法によって透明導電膜を形成するといった方法がとられている。
【０００６】
上記方法により製造されたカラーフィルタは、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタとして基本的な機能を備えたものである。多様な液晶表示装置の実用に伴い、例えば、１）スペーサー機能を有するフォトスペーサー（突起部）、２）液晶の配向を制御する配向制御用突起、３）光路差調整層、４）光散乱層、などの種々な機能がカラーフィルタの用途、仕様にもとづき付加されるようになった。
【０００７】
図１は、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、透明導電膜（４３）が順次に形成され、該透明導電膜（４３）上にフォトスペーサー及び配向制御用突起が形成されたカラーフィルタの一例の画素を拡大し模式的に示した平面図である。また、図２は、図１におけるＡ−Ａ線での断面を更に拡大して示した断面図である。
【０００８】
図１及び図２に示すように、この一例に示すカラーフィルタは、図１中、Ｘ軸及びＹ軸方向に設けられたブラックマトリックス（４１）の交点の上方に平面視で円形のフォトスペーサー（Ｐｓ）が設けられている。また、配向制御用突起（Ｍｖ）として、平面視で円形の配向制御用突起が着色画素（４２）の上方に設けられている例である。
フォトスペーサー（Ｐｓ）、配向制御用突起（Ｍｖ）の形成にあたっても、透明フォトレジストの塗布、パターン露光、現像というフォトリソグラフィ法を用いることが広く行われている。
【０００９】
このような構成のカラーフィルタを製造する際の中間工程、例えば、着色画素を形成する工程で欠陥が生じることがある。欠陥は、主として画素の一部が欠損した白欠陥と異物の付着などによる黒欠陥に分類される。
ネガ型の着色フォトレジストを用いた場合、白欠陥は、例えば、ガラス基板表面のフォトレジストの弾き、フォトレジスト中の気泡、画素上の異物の脱落に伴う膜剥がれ、フォトマスク上への異物の付着などにより生じる画素の欠落部、或いは、画素の厚みが薄くなっている部分、すなわち、ピンホールである。ピンホールのあるカラーフィルタが液晶表示装置に組み込まれると、白欠陥部が白点として光って観視されるので表示品質を損ねることになる。
【００１０】
また、黒欠陥は、工程中で発生するパーティクル、浮遊する塵埃などの異物が付着したものであり画素上の異物は暗く観視される。この黒欠陥は、画素上で突起となることが多く、例えば、この突起の高さが液晶表示装置を構成するカラーフィルタ基板と対向する対向基板に接触するような高さであると、黒欠陥部で電気的な短絡を起こし表示品質を損ねる。従って、白欠陥や黒欠陥などに対しては修正が施される。
【００１１】
黒欠陥を修正する方法は、例えば、レーザー光の照射により当該部分を蒸発揮散させ、黒欠陥及びその下方と周辺の着色画素を除去し、ガラス基板の表面を露出させた修正口を設ける。この修正口に修正液を塗布し、硬化を行うといった修正方法である。この修正方法は着色画素が形成された後に行われる方法であり広く行なわれている。
【００１２】
例えば、特許文献１に提案されている方法は、レーザー照射器から照射されるレーザー光は可変スリットによって所定の形状に整形された後に欠陥に照射され、不定型な形状の欠陥を所定の形状にトリミングする。このトリミングにより欠陥が黒欠陥の場合は、黒欠陥を含む所定の範囲をレーザー光で除去して、所定形状の白欠陥状態に変え、また、欠陥が白欠陥の場合は、その形状を所定形状に整形する。
【００１３】
次に、ディスペンサーを作動させてディスペンサーのノズルの先端をトリミングされた欠陥の上方に移動させた後、ノズルの先端から修正液を吐出する。ディスペンサーのノズルには、予め修正液、例えば、顔料と分散剤と紫外線開始剤と紫外線硬化性樹脂からなる修正液が充填されている。
次に、ディスペンサーのノズルを修正面から所定の距離を離間させた後、紫外線を照射して修正液を硬化させ修正を完了するといった方法である。
【００１４】
また、例えば、特許文献２に提案されている方法は、先ず、着色層に生じた白欠陥領域を全て除去するようにＹＡＧレーザーを照射して欠陥部とその周辺を除去する。この除去する領域は、ブラックマトリックスの辺縁と平行な辺を有する四角形形状であり、この容積はインクジェットにより吐出される液滴などにより適宜に決定する。
次に、ＹＡＧレーザー照射により除去した領域に欠陥部位周辺と同色の着色材料をインクジェットにより吐出し、吐出された着色材料の乾燥を赤外線ランプにより行うといった方法である。
【００１５】
また、例えば、特許文献３に提案されている方法は、針部材の先端部に微細な欠陥の修正に適した極微量の修正液を付着させ、修正液の付着した針部材の先端部と欠陥の位置とを精度良く位置決めし、欠陥に針部材の先端部を接触させ、極微量の修正液を塗布して欠陥を修正するといった方法である。
【００１６】
また、他の修正方法としては、例えば、最上層まで形成した後に、多層構成の最上層から最下層までをレーザー光の照射により一括除去し、修正液で各層の修正を行うといった
修正方法が挙げられる。
【００１７】
例えば、特許文献４に提案されている方法は、多層構造の膜のいずれかの層の各種欠陥部を含む領域にレーザー光を照射し、この領域の多層構造の膜の最上層から最下層までを除去して、全層に跨がる白欠陥部を形成する。
次に、形成された白欠陥部に、最下層から順に最上層まで、各々、各層の白欠陥部を修正するための修正用液を塗布し、膜形成した後に、修正用液塗布領域に平坦面を押しつけて平坦化するといった方法である。
【００１８】
上記、カラーフィルタを製造する際の中間工程、例えば、着色画素を形成する工程で発生した欠陥を着色画素が形成された後に行う修正方法、及び多層構成の最上層まで形成した後に、当該部分の全層を除去しての修正方法は、ａ）層上の欠陥及び周辺部を除去し、ｂ）その部分に修正液を塗布し、ｂ）この修正液を硬化して補修する、といった相応の作業量となる。また、正常な画素部分の膜質と、修正液により補修した部分の膜質に差異が生じるといった問題がある。
【００１９】
一方、図１、２に示すフォトスペーサー（Ｐｓ）や配向制御用突起（Ｍｖ）のような突起物を形成する際に発生した欠陥、例えば、透明導電膜（４３）上の黒欠陥の修正にはレーザー光の照射により除去する技法が提案されている。
また、特許文献５に提案されている方法は、レーザー光として所定の波長のレーザー光、例えば、波長３０８ｎｍ以下のレーザー光を用い、透明導電膜上の突起状の黒欠陥に照射して黒欠陥を除去するといった方法である。
【００２０】
さて、上記フォトマスクを用いたパターン露光、現像というフォトリソグラフィ法においては、例えば、ネガ型の着色フォトレジストを用いた場合、フォトマスクに異物付着などがあると、その部位に対応した着色フォトレジスト層の部位はパターン露光によって露光されず、白欠陥となる。
この種の、露光工程でのフォトマスクへの異物付着に起因した欠陥は、同一の白欠陥が複数のカラーフィルタに連続して発生する、所謂、共通欠陥となることが多い。
【００２１】
従って、フォトマスクに異物付着が生じた場合には、フォトマスクを露光装置より取り外し、フォトマスクに洗浄を施して異物の除去を行うといった相応の時間を費やすことになる。或いは、フォトマスクに傷が発生した場合にはフォトマスクを作製し直すことになるといった問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００６−１４５７８６号公報
【特許文献２】特開２００６−０３０２８３号公報
【特許文献３】特許第３３８１９１１号
【特許文献４】特開２００８−１５１８７２号公報
【特許文献５】特開２００７−３３３９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、ガラス基板上にブラックマトリックス、着色画素、透明導電膜、フォトスペーサー、配向制御用突起を順次に形成するカラーフィルタの製造において、フォトマスクを用いたパターン露光、現像というフォトリソグラフィ法を用いた際に、露光工程でのフォトマスクに起因した欠陥が発生しても、フォトマスクに洗浄を施して異物の除去や、傷の発生によるフォトマスクの再作成を行うことなく、連続して作業を行うことを可能とする、カラーフィルタの露光による欠陥修正方法を提供することを課題とするものである。
また、本発明は、上記カラーフィルタの露光による欠陥修正方法を用い修正されたカラーフィルタを提供することを課題とする。
これにより、現像後に、従来の修正を施すことなく、フォトマスクに起因した共通欠陥のないカラーフィルタを製造する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素が順次に形成されたカラーフィルタの欠陥修正方法において、
フォトレジスト層へのフォトマスクを介したパターン露光、続く現像により前記ブラックマトリックス又は着色画素を形成する際に、前記フォトマスクに起因した共通欠陥を修正するために、前記現像後の検査にて予め検出された共通欠陥の位置、形状をもとにした第２露光を現像前に与えておくことを特徴とするカラーフィルタの修正方法である。
【００２５】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタの修正方法において、前記第２露光にレーザー光を用いることを特徴とするカラーフィルタの修正方法である。
【００２６】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタの修正方法において、前記第２露光の形状を共通欠陥の形状より大きな形状とし、現像後に余分な領域を除去して所望の形状とすることを特徴とするカラーフィルタの修正方法である。
【００２７】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタの修正方法において、前記余分な領域は、レーザー光の照射による蒸発揮散で除去することを特徴とするカラーフィルタの修正方法である。
【００２８】
また、本発明は、請求項１〜請求項４にいずれか１項に記載するカラーフィルタの修正方法を用い修正したことを特徴とするカラーフィルタである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、フォトマスクを介したパターン露光、続く現像によりブラックマトリックス又は着色画素を形成する際に、フォトマスクに起因した共通欠陥を修正するために、現像後の検査にて予め検出された共通欠陥の位置、形状をもとにした第２露光を現像前に与えておくので、フォトマスクに洗浄を施して異物の除去や、傷の修正を行うことなく、連続して作業を行うことを可能とする、露光による欠陥を修正するカラーフィルタの修正方法となる。
【００３０】
また、本発明は、第２露光の形状を共通欠陥の形状より大きな形状とし、現像後に余分な領域を除去して所望の形状とするので、共通欠陥が複雑な形状、例えば、白欠陥と黒欠陥が混在するような複雑な形状で、この複雑な形状、或いは本来の形状と同一に露光することが困難な際に好適な、露光による欠陥を修正する液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの修正方法となる。
【００３１】
また、本発明は、上記カラーフィルタの修正方法を用い修正されるので、露光工程でのフォトマスクに起因した欠陥が発生しても、連続して作業が行われ廉価なカラーフィルタ
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】透明導電膜上にフォトスペーサー及び配向制御用突起が形成されたカラーフィルタの一例の画素を拡大し模式的に示した平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線での断面を更に拡大して示した断面図である。
【図３】第１例でのガラス基板上に着色画素が形成された現像後の平面図である。
【図４】第１例での条件設定後の、着色フォトレジストへの露光を説明する平面図である。
【図５】第１例での第２露光を与えた段階を表した平面図である。
【図６】第１例での現像が施され赤色着色画素が形成された段階の平面図である。
【図７】第２例でのガラス基板上に着色画素が形成された現像後の平面図である。
【図８】第２例での条件設定後の、着色フォトレジストへの露光を説明する平面図である。
【図９】第２例での第２露光を与えた段階を表した平面図である。
【図１０】第２例での現像が施され赤色着色画素が形成された段階の平面図である。
【図１１】第３例でのガラス基板上にブラックマトリックスが形成され共通欠陥が発生した現像後の平面図である。
【図１２】第３例での条件設定後の、ネガ型の黒色フォトレジストへの露光を説明する平面図である。
【図１３】第３例での修正用領域に第２露光を与えた段階を表した平面図である。
【図１４】第３例での第２露光が与えられた後に、現像が施されブラックマトリックス及び修正用ブラックマトリックスが形成された段階の平面図である。
【図１５】第３例での余分な領域を除去して所望の形状に整形した段階の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、本発明の形態を詳細に説明する。
図３〜図６は、本発明によるカラーフィルタの修正方法の第１例を説明する平面図である。第１例は、ネガ型の着色フォトレジストを用い、第１色目の着色画素の形成時に共通欠陥が発生した例である。
【００３４】
図３は、ガラス基板上にブラックマトリックス、着色画素が形成されたカラーフィルタの修正方法における、ガラス基板上に着色画素が形成された現像後の平面図である。図３に示すカラーフィルタは、ブラックマトリックス（４１）が良好に形成されたガラス基板（４０）上に、第１色目の赤色着色画素（４２Ｒ）が形成された段階のカラーフィルタである。
【００３５】
図３に示すように、この段階のカラーフィルタの赤色着色画素（４２Ｒ）に、フォトマスク上に付着した異物や、傷などに起因した白欠陥（Ｋ１）が発生している例である。この白欠陥は、このカラーフィルタの現像後の検査にて検出されたものであり、複数枚のカラーフィルタに連続して同一の白欠陥が発生していることから共通欠陥と判断されたものである。
【００３６】
本発明では、このような、フォトマスクに起因した共通欠陥を修正するために、この現像後の検査にて検出された共通欠陥の位置、形状をもとにした第２露光を、フォトマスクを介したパターン露光前、或いはフォトマスクを介したパターン露光後であって、現像前の段階でガラス基板上に設けられた着色フォトレジストの塗布膜に与えておくことを特徴としている。
【００３７】
本発明における第２露光では、レーザー光を用いることが好ましい。第２露光は現像後の検査にて検出された共通欠陥の所定の位置に、所定の形状にレーザー光を照射するように、例えば、レーザー強度、レーザー径、露光時間などの露光条件の設定と、走査する形状、走査方式などの描画条件の設定をした上で照射を行う。
【００３８】
図４は、上記フォトマスクに起因した共通欠陥が検出され、検出された共通欠陥に所定の形状にレーザー光を照射するための、上記条件の設定がなされた後に、露光装置に搬入されるガラス基板上の着色フォトレジストへの露光を説明する平面図である。
図４に示すガラス基板（４０）上にはブラックマトリックス（４１）が良好に形成されており、ブラックマトリックス（４１）が形成さたガラス基板（４０）上の全面に第１色目の着色画素を形成するための赤色着色フォトレジストの塗布膜（６０Ｒ）が設けられている。
【００３９】
図４は、フォトマスクを介したパターン露光（Ｐｅ）が赤色着色フォトレジストの塗布膜（６０Ｒ）に施された段階のものである。
塗布膜（６０Ｒ）に施されたパターン露光（Ｐｅ）の領域は、右上がり点斜線で表わされている。図４中、符号（Ｋ１）で示す部分は、フォトマスク上に付着した異物や、傷などにより露光されておらず、この状態で現像を行うと現像後には図３に示すような白欠陥となる。
【００４０】
次に、図５は、塗布膜（６０Ｒ）上の第１色目の着色画素内で露光されていない部分（Ｋ１）の位置に、白欠陥（共通欠陥）（Ｋ１）の形状をもとにした第２露光（２ｅ）を与えた段階を表した平面図である。この第２露光（２ｅ）は、上記により設定された露光・描画条件で行われる。
図５に示すように、第２露光（２ｅ）の領域は、右下がり点斜線で表わされており、パターン露光（Ｐｅ）による領域と、第２露光（２ｅ）による領域とは重なることなく補完し、着色画素として一様に露光されたものとなる。
【００４１】
図６は、パターン露光（Ｐｅ）に続き第２露光（２ｅ）が与えられた後に、現像が施され赤色着色画素（４２Ｒ’）が形成された段階の平面図である。形成された赤色着色画素（４２Ｒ’）は実線で表わされている。
図３と対比して明らかなように、図３に示す白欠陥（共通欠陥）（Ｋ１）は、第２露光（２ｅ）により修正され一様な赤色着色画素（４２Ｒ’）が得られている。
【００４２】
このように、本発明は、露光工程でのフォトマスクに起因した欠陥が発生しても、第２露光により欠陥の修正を行うので、フォトマスクに洗浄を施しての異物の除去や、傷の修正を行うことなく、作業を連続して行うことを可能とする。また、従来行われていた現像後の修正は不要となる。
【００４３】
次に、図７〜図１０は、露光により欠陥を修正する、本発明によるカラーフィルタの修正方法の第２例を説明する平面図である。第２例は、ポジ型の着色フォトレジストを用い、第１色目の着色画素の形成時に共通欠陥が発生した例である。
【００４４】
図７は、ガラス基板上にブラックマトリックス、着色画素が形成されたカラーフィルタの露光による欠陥修正方法における、ガラス基板上に着色画素が形成された現像後の平面図である。図７に示すカラーフィルタは、ブラックマトリックス（４１）が良好に形成されたガラス基板（４０）上に、第１色目の赤色着色画素（５２Ｒ）が形成された段階のカラーフィルタである。
【００４５】
図７に示すように、この段階のカラーフィルタの、赤色着色画素（５２Ｒ）を形成しない隣接する画素領域内に、フォトマスク上に付着した異物や、傷などに起因した黒欠陥（Ｋ２）が発生している例である。この黒欠陥は、このカラーフィルタの現像後の検査にて検出されたものであり、複数枚のカラーフィルタに連続して同一の黒欠陥が発生していることから共通欠陥と判断されたものである。
【００４６】
第２例にても、このような、フォトマスクに起因した共通欠陥を修正するために、第１例と同様に、この現像後の検査にて検出された共通欠陥の位置、形状をもとにした第２露光を、フォトマスクを介したパターン露光後の、現像前の段階でガラス基板上に設けられた着色フォトレジストの塗布膜に与えておく。
【００４７】
第２露光ではレーザー光を用いることが好ましく、第２例にても、第２露光は現像後の検査にて検出された共通欠陥の所定の位置に、所定の形状にレーザー光を照射するように、露光条件の設定と、描画条件の設定をした上で照射を行う。
【００４８】
図８は、上記フォトマスクに起因した共通欠陥が検出され、検出された共通欠陥に所定の形状にレーザー光を照射するための、上記条件の設定がなされた後に、露光装置に搬入されるガラス基板上の着色フォトレジストへの露光を説明する平面図である。
図８に示すガラス基板（４０）上にはブラックマトリックス（４１）が良好に形成されており、ブラックマトリックス（４１）が形成さたガラス基板（４０）上の全面に第１色目の着色画素を形成するための、ポジ型の赤色着色フォトレジストの塗布膜（７０Ｒ）が設けられている。
【００４９】
図８は、フォトマスクを介したパターン露光（Ｐｅ）がポジ型の赤色着色フォトレジストの塗布膜（７０Ｒ）に施された段階のものである。
塗布膜（７０Ｒ）に施されたパターン露光（Ｐｅ）の領域は、右上がり点斜線で表わされている。図８中、符号（Ｋ２）で示す部分は、フォトマスク上に付着した異物や、傷などにより露光されておらず、この状態で現像を行うと現像後には図７に示すような黒欠陥となる。
【００５０】
次に、図９は、塗布膜（７０Ｒ）上の露光されていない部分（Ｋ２）の位置に、黒欠陥（共通欠陥）（Ｋ２）の形状をもとにした第２露光（２ｅ）を与えた段階を表した平面図である。この第２露光（２ｅ）は、上記により設定された露光・描画条件で行われる。
図９に示すように、第２露光（２ｅ）の領域は、右下がり点斜線で表わされており、パターン露光（Ｐｅ）による領域と、第２露光（２ｅ）による領域とは重なることなく補完し、ガラス基板（４０）上で一様に露光されたものとなる。
【００５１】
図１０は、パターン露光（Ｐｅ）に続き第２露光（２ｅ）が与えられた後に、現像が施され赤色着色画素（５２Ｒ）が形成された段階の平面図である。形成された赤色着色画素
（５２Ｒ）は実線で表わされている。
図７と対比して明らかなように、図７に示す赤色着色画素（５２Ｒ）と図１０に示す赤色着色画素（５２Ｒ）は同一の着色画素が形成されている。
また、図７に示す黒欠陥（共通欠陥）（Ｋ２）は、第２露光（２ｅ）により修正されガラス基板（４０）上で一様に除去されている。
【００５２】
このように、本発明は、露光工程でのフォトマスクに起因した欠陥が発生しても、第２露光により欠陥の修正を行うので、フォトマスクに洗浄を施しての異物の除去や、傷の修正を行うことなく、作業を連続して行うことを可能とする。また、従来行われていた現像後の修正は不要となる。
【００５３】
次に、図１１〜図１５は、本発明の請求項３に係わる第３例を説明するための平面図である。
請求項３に係わる発明は、第２露光の形状を共通欠陥の形状より大きな形状とし、共通欠陥の形状より大きな修正用領域を設ける露光を与え、現像後に余分な領域を除去して所望の形状とすることを特徴としている。
請求項３に係わる発明は、共通欠陥が複雑な形状、例えば、白欠陥と黒欠陥が混在するような複雑な形状で、この複雑な形状、或いは本来の形状と同一に露光することが困難な際に好適な方法である。
【００５４】
第３例は、ネガ型の黒色フォトレジストを用い、ブラックマトリックスの形成時に共通欠陥が発生した例である。図１１は、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）が形成された現像後の平面図である。
【００５５】
図１１に示すように、ガラス基板（４０）上に形成されたブラックマトリックス（４１）に、フォトマスク上に付着した異物や、傷などに起因した欠陥（Ｋ３）が発生している例である。この欠陥は、このカラーフィルタの現像後の検査にて検出されたものであり、複数枚のカラーフィルタに連続して同一の欠陥が発生していることから共通欠陥と判断されたものである。この欠陥（Ｋ３）は、白欠陥（Ｋ３ａ）と黒欠陥（Ｋ３ｂ）が混在したものであり、複雑な形状をしている。
【００５６】
第３例にても、このような、フォトマスクに起因した共通欠陥を修正するために、第１例と同様に、この現像後の検査にて検出された共通欠陥の位置、形状をもとにした第２露光を、フォトマスクを介したパターン露光後の、現像前の段階でガラス基板上に設けられた黒色フォトレジストの塗布膜に与えておくのであるが、白欠陥（Ｋ３ａ）と黒欠陥（Ｋ３ｂ）が混在する欠陥（Ｋ３）の全領域を包含する部分を修正用領域（Ｃ）として設定し、この修正用領域（Ｃ）に第２露光を与える。
【００５７】
第２露光ではレーザー光を用いることが好ましい。第３例にても、第２露光は現像後の検査にて検出された共通欠陥の所定の位置に、所定の形状にレーザー光を照射するように、露光条件の設定と描画条件の設定をした上で照射を行うのであるが、この所定の形状として、上記修正用領域（Ｃ）を適用する。
【００５８】
図１２は、上記フォトマスクに起因した複雑な形状の共通欠陥が検出され、検出された共通欠陥に修正用領域（Ｃ）の形状にレーザー光を照射するための、上記条件の設定がなされた後に、露光装置に搬入されるガラス基板上のネガ型の黒色フォトレジストへの露光を説明する平面図である。
図１２に示すガラス基板（４０）上の全面にブラックマトリックスを形成するための黒色着色フォトレジストの塗布膜（８０）が設けられている。
【００５９】
図１２は、フォトマスクを介したパターン露光（Ｐｅ）が黒色フォトレジストの塗布膜（８０）に施された段階のものである。
塗布膜（８０）に施されたパターン露光（Ｐｅ）の領域は、右上がり点斜線で表わされている。図１２中、符号（Ｋ３）で示す部分は、フォトマスク上に付着した異物や、傷などにより露光されておらず、或いは露光されており、この状態で現像を行うと現像後には図１１に示す欠陥（Ｋ３）となる。
【００６０】
次に、図１３は、塗布膜（８０）上の欠陥（Ｋ３）の位置に、欠陥（共通欠陥）（Ｋ３）の形状をもとに、上記により設定した修正用領域（Ｃ）に第２露光（２ｅ）を与えた段階を表した平面図である。
図１３に示すように、第２露光（２ｅ）の領域は、右下がり点斜線で表わされており、白欠陥（Ｋ３ａ）と黒欠陥（Ｋ３ｂ）が混在する欠陥（Ｋ３）の全領域を包含して露光されたものとなる。
【００６１】
図１４は、パターン露光（Ｐｅ）に続き第２露光（２ｅ）が与えられた後に、現像が施されブラックマトリックス（４１）及び修正用ブラックマトリックス（４１’）が形成された段階の平面図である。ブラックマトリックス（４１）、及び修正用領域（Ｃ）に形成された修正用ブラックマトリックス（４１’）は実線で表わされている。
【００６２】
図１５は、図１４に示す形成された修正用ブラックマトリックス（４１’）の余分な領域を除去して所望の形状（Ｓ）、つまり、本来のブラックマトリックスの形状に整形した段階の平面図である。この余分な領域の除去には、レーザー光の照射による蒸発揮散で除去することが好ましい。
【００６３】
図１１と対比して明らかなように、図１１に示す欠陥（共通欠陥）（Ｋ３）は、第２露光（２ｅ）、及び現像後のレーザー光の照射により修正され一様なブラックマトリックス（４１）が得られている。
【００６４】
このように、請求項３に係わる発明は、露光工程でのフォトマスクに起因した複雑な欠陥が発生しても、第２露光とレーザー光の照射により欠陥の修正が可能である。この方法は、現像後に余分な領域を除去する修正を伴うが、従来の修正に比較すると、その作業量は低減したものとなる。
【００６５】
また、本発明のカラーフィルタは、上記カラーフィルタの露光による欠陥修正方法を用い修正されるので、露光工程でのフォトマスクに起因した欠陥が発生しても、連続して作業が行われ廉価なカラーフィルタが得られる。
【符号の説明】
【００６６】
２ｅ・・・第２露光
４０・・・ガラス基板
４１・・・ブラックマトリックス
４１’・・・修正用ブラックマトリックス
４２・・・着色画素
４２Ｒ・・・第１例の第１色目の赤色着色画素
４２Ｒ’・・・現像が施され赤色着色画素
４３・・・透明導電膜
５２Ｒ・・・第２例の第１色目の赤色着色画素
６０Ｒ・・・ネガ型の赤色着色フォトレジストの塗布膜
７０Ｒ・・・ポジ型の赤色着色フォトレジストの塗布膜
８０・・・黒色フォトレジストの塗布膜
Ａ−Ａ・・・断面線
Ｃ・・・修正用領域
Ｋ１・・・第１例のフォトマスクに起因した白欠陥
Ｋ２・・・第２例のフォトマスクに起因した黒欠陥
Ｋ３・・・第３例のフォトマスクに起因した欠陥
Ｋ３ａ・・・第３例の白欠陥
Ｋ３ｂ・・・第３例の黒欠陥
Ｍｖ・・・配向制御用突起
Ｐｅ・・・パターン露光
Ｐｓ・・・フォトスペーサー
Ｓ・・・所望の形状
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素が順次に形成されたカラーフィルタの欠陥修正方法において、
フォトレジスト層へのフォトマスクを介したパターン露光、続く現像により前記ブラックマトリックス又は着色画素を形成する際に、前記フォトマスクに起因した共通欠陥を修正するために、前記現像後の検査にて予め検出された共通欠陥の位置、形状をもとにした第２露光を現像前に与えておくことを特徴とするカラーフィルタの修正方法。
【請求項２】
前記第２露光にレーザー光を用いることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの修正方法。
【請求項３】
前記第２露光の形状を共通欠陥の形状より大きな形状とし、現像後に余分な領域を除去して所望の形状とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のカラーフィルタの修正方法。
【請求項４】
前記余分な領域は、レーザー光の照射による蒸発揮散で除去することを特徴とする請求項３記載のカラーフィルタの修正方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４にいずれか１項に記載するカラーフィルタの修正方法を用い修正したことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項１】
ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素が順次に形成されたカラーフィルタの欠陥修正方法において、
フォトレジスト層へのフォトマスクを介したパターン露光、続く現像により前記ブラックマトリックス又は着色画素を形成する際に、前記フォトマスクに起因した共通欠陥を修正するために、前記現像後の検査にて予め検出された共通欠陥の位置、形状をもとにした第２露光を現像前に与えておくことを特徴とするカラーフィルタの修正方法。
【請求項２】
前記第２露光にレーザー光を用いることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの修正方法。
【請求項３】
前記第２露光の形状を共通欠陥の形状より大きな形状とし、現像後に余分な領域を除去して所望の形状とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のカラーフィルタの修正方法。
【請求項４】
前記余分な領域は、レーザー光の照射による蒸発揮散で除去することを特徴とする請求項３記載のカラーフィルタの修正方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４にいずれか１項に記載するカラーフィルタの修正方法を用い修正したことを特徴とするカラーフィルタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−２３２４９２（Ｐ２０１１−２３２４９２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０１８８７（Ｐ２０１０−１０１８８７）
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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