JP5488170B2 - Color filter correction method and color filter - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a color filter defect correcting method, and in particular, even when a defect caused by a photomask occurs, the photomask is continuously washed without removing foreign matter or correcting scratches. The present invention relates to a method for correcting a color filter used in a liquid crystal display device, which makes it possible to perform work in this manner.
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。 As a manufacturing method of a color filter used in a liquid crystal display device, first, a black matrix is formed on a glass substrate, and then, the color matrix is colored by being aligned with an opening of the black matrix on the glass substrate on which the black matrix is formed. A method of forming pixels and further forming a transparent conductive film is widely used.
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。 The black matrix has a light shielding property, and the positions of the colored pixels of the color filter are determined at the openings of the black matrix so that the size is uniform. Further, the black matrix has a function of shielding unwanted light when used in a display device, and making an image of the display device a uniform image with no unevenness and an improved contrast. The black matrix is formed by, for example, a photolithography method using a black photoresist.
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。 The colored pixels have, for example, red, green, and blue color reproduction filter functions, and a colored photoresist coating film in which pigments and other pigments are dispersed on a glass substrate on which the black matrix is formed. And a colored pixel is formed by pattern exposure on the coating film and development.
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。 The transparent conductive film is formed on a glass substrate on which a black matrix and colored pixels are formed by, for example, forming a transparent conductive film by sputtering using ITO (Indium Tin Oxide).
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。 The color filter manufactured by the above method has a basic function as a color filter used in a liquid crystal display device. With the practical use of various liquid crystal display devices, for example, 1) photo spacers (protrusions) having a spacer function, 2) alignment control protrusions for controlling the alignment of liquid crystals, 3) optical path difference adjusting layers, 4) light scattering layers Various functions such as, etc. have been added based on the use and specifications of the color filter.
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。 In FIG. 1, a black matrix (41), a colored pixel (42), and a transparent conductive film (43) are sequentially formed on a glass substrate (40), and a photospacer and orientation control are formed on the transparent conductive film (43). It is the top view which expanded and showed typically the pixel of an example of the color filter in which the protrusion was formed. FIG. 2 is a cross-sectional view further enlarging a cross section taken along line AA in FIG.
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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the color filter shown in this example has a circular photo spacer (in plan view) above the intersection of the black matrix (41) provided in the X-axis and Y-axis directions in FIG. Ps) is provided. In addition, as the alignment control protrusion (Mv), a circular alignment control protrusion in a plan view is provided above the colored pixel (42).
In forming the photospacer (Ps) and the alignment control projection (Mv), it is widely performed to use a photolithographic method such as application of a transparent photoresist, pattern exposure, and development.
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。
A defect may occur in an intermediate process when manufacturing a color filter having such a configuration, for example, a process of forming a colored pixel. Defects are mainly classified into white defects in which part of the pixels are lost and black defects due to adhesion of foreign matters.
When using a negative colored photoresist, white defects are caused by, for example, flipping of the photoresist on the surface of the glass substrate, bubbles in the photoresist, film peeling due to the removal of foreign matter on the pixels, and foreign matter on the photomask. A pixel missing portion caused by adhesion or the like, or a portion where the thickness of the pixel is thin, that is, a pinhole. When a color filter having a pinhole is incorporated in a liquid crystal display device, the white defect portion is seen as a white spot, and the display quality is deteriorated.
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。 Further, the black defect is a particle to which foreign matters such as particles generated in the process and floating dust adhere, and the foreign matter on the pixel is viewed darkly. This black defect often becomes a protrusion on the pixel. For example, if the height of the protrusion is high enough to come into contact with the counter substrate facing the color filter substrate constituting the liquid crystal display device, the black defect This causes electrical short circuit at the part and impairs display quality. Therefore, corrections are made for white defects and black defects.
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。 As a method for correcting the black defect, for example, the portion is evaporated by irradiating with laser light, the black defect and the colored pixels below and around the black defect are removed, and a correction opening is provided in which the surface of the glass substrate is exposed. This is a correction method in which a correction liquid is applied to the correction port and cured. This correction method is a method that is performed after the colored pixels are formed and is widely used.
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。 For example, in the method proposed in Patent Document 1, laser light emitted from a laser irradiator is shaped into a predetermined shape by a variable slit and then irradiated to a defect, and an irregularly shaped defect is formed into a predetermined shape. Trim. If the defect is a black defect by this trimming, a predetermined range including the black defect is removed with a laser beam to change to a white defect state of a predetermined shape. If the defect is a white defect, the shape is changed to a predetermined shape. To shape.
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。
Next, after operating the dispenser to move the tip of the nozzle of the dispenser above the trimmed defect, the correction liquid is discharged from the tip of the nozzle. The nozzle of the dispenser is previously filled with a correction liquid, for example, a correction liquid composed of a pigment, a dispersant, an ultraviolet initiator, and an ultraviolet curable resin.
Next, after the nozzle of the dispenser is separated from the correction surface by a predetermined distance, the correction liquid is cured by irradiating with ultraviolet rays to complete the correction.
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。
Further, for example, in the method proposed in Patent Document 2, first, a YAG laser is irradiated so as to remove all white defect regions generated in the colored layer, thereby removing the defective portion and its periphery. The area to be removed has a quadrangular shape having sides parallel to the edges of the black matrix, and the volume is appropriately determined by the droplets ejected by the ink jet.
Next, there is a method in which a colored material having the same color as the periphery of the defective portion is ejected to an area removed by YAG laser irradiation by inkjet, and the ejected colored material is dried by an infrared lamp.
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。 Further, for example, the method proposed in Patent Document 3 attaches a very small amount of correction liquid suitable for correcting a fine defect to the tip of the needle member, and the tip of the needle member to which the correction liquid is attached and the defect. The position is accurately positioned, the tip of the needle member is brought into contact with the defect, and a very small amount of correction liquid is applied to correct the defect.
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。
In addition, as another correction method, for example, after forming up to the uppermost layer, the correction method of removing each layer from the uppermost layer to the lowermost layer of the multi-layer configuration by laser light irradiation and correcting each layer with a correction liquid can be given. It is done.
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。
For example, the method proposed in Patent Document 4 irradiates a laser beam to a region including various defects in any layer of a multilayer structure film, from the top layer to the bottom layer of the multilayer structure film in this region. Is removed to form a white defect portion extending over all layers.
Next, a correction liquid for correcting the white defect portion of each layer is applied to the formed white defect portion in order from the bottom layer to the top layer, and after the film is formed, the correction liquid application region is flattened. It is a method of flattening by pressing the surface.
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。 The above-described intermediate process in manufacturing a color filter, for example, a correction method that is performed after a colored pixel is formed in a process that forms a colored pixel, and a correction method that is performed up to the uppermost layer of a multi-layer structure. The correction method after removing all the layers is as follows: a) removing defects and peripheral parts on the layer; b) applying correction liquid to the part; b) curing the correction liquid and repairing. The amount of work. In addition, there is a problem that the film quality of the normal pixel portion is different from the film quality of the portion repaired with the correction liquid.
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。
On the other hand, for correcting defects generated when forming protrusions such as the photo spacer (Ps) and the alignment control protrusion (Mv) shown in FIGS. 1 and 2, for example, black defects on the transparent conductive film (43). A technique for removing the laser beam by irradiation with laser light has been proposed.
Further, the method proposed in Patent Document 5 uses a laser beam having a predetermined wavelength as a laser beam, for example, a laser beam having a wavelength of 308 nm or less, and irradiates the projected black defect on the transparent conductive film with a black defect. It is a method of removing.
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。
In the photolithographic method of pattern exposure and development using the photomask, for example, when a negative colored photoresist is used, if there is foreign matter adhering to the photomask, a colored photoresist corresponding to that part. The part of the layer is not exposed by pattern exposure and becomes a white defect.
This type of defect caused by foreign matter adhering to the photomask in the exposure process is often a so-called common defect in which the same white defect is continuously generated in a plurality of color filters.
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。 Therefore, when foreign matter adheres to the photomask, it takes a considerable amount of time to remove the foreign matter by removing the photomask from the exposure apparatus and cleaning the photomask. Alternatively, there is a problem in that when a photomask is scratched, the photomask is remanufactured.
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。
The present invention has been made to solve the above problems, and in the manufacture of a color filter in which a black matrix, a colored pixel, a transparent conductive film, a photospacer, and an alignment control protrusion are sequentially formed on a glass substrate. When using a photolithographic method such as pattern exposure and development using a photomask, even if defects occur due to the photomask in the exposure process, the photomask is washed to remove foreign matter or scratches It is an object of the present invention to provide a defect correction method by exposure of a color filter, which makes it possible to work continuously without recreating a photomask according to the above.
Another object of the present invention is to provide a color filter that has been corrected using the defect correction method by exposure of the color filter.
Thus, after development, a color filter free from common defects caused by the photomask is manufactured without performing conventional correction.
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。
The present invention is a defect correction method for a color filter in which at least a black matrix and colored pixels are sequentially formed on a glass substrate.
In the post-development inspection, in order to correct common defects caused by the photomask when forming the black matrix or colored pixels by pattern exposure to the photoresist layer through a photomask and subsequent development, A color filter correction method characterized in that a second exposure based on the position and shape of a detected common defect is given before development.
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。 The present invention is also the color filter correction method according to the invention, characterized in that laser light is used for the second exposure.
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。 Further, the present invention is characterized in that, in the color filter correction method according to the above invention, the shape of the second exposure is made larger than the shape of the common defect, and an unnecessary region is removed after development to obtain a desired shape. This is a method for correcting the color filter.
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。 The present invention is also the color filter correction method according to the above invention, wherein the extra area is removed by transpiration by laser light irradiation.
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。 Moreover, this invention is a color filter characterized by having corrected using the correction method of the color filter as described in any one of Claims 1-4.
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。 In the present invention, when a black matrix or a colored pixel is formed by pattern exposure through a photomask and subsequent development, a common defect detected in advance after inspection in order to correct a common defect caused by the photomask. Since the second exposure based on the position and shape of the defect is given before development, it is possible to continuously work without removing the foreign matter and correcting the scratches by washing the photomask. A color filter correcting method for correcting defects caused by exposure is possible.
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。 Further, according to the present invention, the shape of the second exposure is made larger than the shape of the common defect, and the excess area is removed after development to obtain a desired shape. Therefore, the common defect has a complicated shape such as a white defect and a black defect. Correction of color filters used in liquid crystal display devices for correcting defects due to exposure, which are suitable for cases where it is difficult to expose the same complicated shape or the original shape in a complicated shape with a mixture of defects. Become a method.
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。
In addition, since the present invention is corrected using the above-described color filter correcting method, even if a defect caused by the photomask in the exposure process occurs, the work is continuously performed, and an inexpensive color filter is obtained.
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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
3 to 6 are plan views for explaining a first example of the color filter correcting method according to the present invention. The first example is an example in which a common defect occurs when forming a colored pixel of the first color using a negative colored photoresist.
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。 FIG. 3 is a plan view after development in which colored pixels are formed on a glass substrate in a method for correcting a color filter in which a black matrix and colored pixels are formed on a glass substrate. The color filter shown in FIG. 3 is a color filter at the stage where the first colored red pixel (42R) is formed on the glass substrate (40) on which the black matrix (41) is well formed.
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。 As shown in FIG. 3, this is an example in which a white defect (K1) due to a foreign matter attached to the photomask or a scratch is generated in the red colored pixel (42R) of the color filter at this stage. This white defect was detected in the inspection after development of this color filter, and was judged to be a common defect because the same white defect occurred continuously in a plurality of color filters. is there.
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。 In the present invention, in order to correct such a common defect caused by the photomask, the second exposure based on the position and shape of the common defect detected in the inspection after the development is performed using the photomask. It is characterized in that it is applied to a coating film of a colored photoresist provided on a glass substrate before pattern development via a photomask or after pattern exposure via a photomask and before development.
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。 In the second exposure in the present invention, it is preferable to use laser light. In the second exposure, for example, exposure conditions such as laser intensity, laser diameter, and exposure time are set so that a predetermined shape of the common defect detected in the post-development inspection is irradiated with laser light in a predetermined shape. Irradiation is performed after setting drawing conditions such as a scanning shape and a scanning method.
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。
FIG. 4 shows glass that is carried into an exposure apparatus after the above-described conditions for setting the above-described conditions for irradiating the detected common defect with laser light in a predetermined shape are detected. It is a top view explaining exposure to the colored photoresist on a board | substrate.
A black matrix (41) is well formed on the glass substrate (40) shown in FIG. 4, and colored pixels of the first color are formed on the entire surface of the glass substrate (40) on which the black matrix (41) is formed. A red-colored photoresist coating film (60R) for formation is provided.
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。
FIG. 4 shows a stage where pattern exposure (Pe) through a photomask is applied to a red colored photoresist coating film (60R).
The pattern exposure (Pe) region applied to the coating film (60R) is represented by a diagonal line rising to the right. In FIG. 4, the portion indicated by reference numeral (K1) is not exposed due to foreign matter or scratches attached on the photomask. If development is performed in this state, white defects as shown in FIG. Become.
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。
Next, FIG. 5 is based on the shape of the white defect (common defect) (K1) at the position of the unexposed portion (K1) in the colored pixel of the first color on the coating film (60R). It is a top view showing the stage which gave the 2nd exposure (2e). The second exposure (2e) is performed under the exposure / drawing conditions set as described above.
As shown in FIG. 5, the area of the second exposure (2e) is represented by a diagonal line to the lower right, and the area by the pattern exposure (Pe) and the area by the second exposure (2e) do not overlap. Complementary and uniformly exposed as colored pixels.
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。
FIG. 6 is a plan view of a stage in which red color pixels (42R ′) are formed by development after pattern exposure (Pe) and second exposure (2e). The formed red colored pixel (42R ′) is represented by a solid line.
As is clear from FIG. 3, the white defect (common defect) (K1) shown in FIG. 3 is corrected by the second exposure (2e) to obtain a uniform red colored pixel (42R ′). .
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。 As described above, according to the present invention, even if a defect due to the photomask in the exposure process occurs, the defect is corrected by the second exposure. The work can be continuously performed without correction. Further, the post-development correction that is conventionally performed is not necessary.
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。 Next, FIGS. 7 to 10 are plan views illustrating a second example of the color filter correcting method according to the present invention in which defects are corrected by exposure. The second example is an example in which a positive defect is used and a common defect is generated when the first color pixel is formed.
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。 FIG. 7 is a plan view after development in which colored pixels are formed on a glass substrate in a defect correction method by exposure of a color filter in which a black matrix and colored pixels are formed on a glass substrate. The color filter shown in FIG. 7 is a color filter at the stage where the first colored red pixel (52R) is formed on the glass substrate (40) on which the black matrix (41) is well formed.
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。 As shown in FIG. 7, in the color filter at this stage, black defects (K2) due to foreign matters or scratches attached on the photomask are present in the adjacent pixel region where the red colored pixel (52R) is not formed. This is an example. This black defect was detected in the inspection after development of this color filter, and it was judged as a common defect because the same black defect occurred continuously in a plurality of color filters. is there.
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。 Also in the second example, in order to correct such a common defect caused by the photomask, as in the first example, the position and shape of the common defect detected in the inspection after the development are used. The second exposure is applied to a colored photoresist coating film provided on the glass substrate at the stage before development after pattern exposure through a photomask.
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。 In the second exposure, it is preferable to use a laser beam. In the second example as well, the second exposure irradiates a predetermined shape with a laser beam at a predetermined position of the common defect detected in the inspection after development. In addition, the irradiation is performed after setting the exposure conditions and the drawing conditions.
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。
FIG. 8 shows glass that is carried into an exposure apparatus after the above-described conditions for setting the above-described conditions for irradiating the detected common defect with laser light in a predetermined shape are detected. It is a top view explaining exposure to the colored photoresist on a board | substrate.
A black matrix (41) is well formed on the glass substrate (40) shown in FIG. 8, and colored pixels of the first color are formed on the entire surface of the glass substrate (40) on which the black matrix (41) is formed. A positive-type red-colored photoresist coating film (70R) for formation is provided.
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。
FIG. 8 shows a stage in which pattern exposure (Pe) through a photomask is applied to a coating film (70R) of a positive type red colored photoresist.
A pattern exposure (Pe) region applied to the coating film (70R) is represented by a diagonal line rising to the right. In FIG. 8, the portion indicated by reference numeral (K2) is not exposed due to foreign matter or scratches attached to the photomask. If development is performed in this state, black defects as shown in FIG. Become.
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。
Next, FIG. 9 gives the second exposure (2e) based on the shape of the black defect (common defect) (K2) at the position of the unexposed portion (K2) on the coating film (70R). FIG. The second exposure (2e) is performed under the exposure / drawing conditions set as described above.
As shown in FIG. 9, the area of the second exposure (2e) is represented by a diagonal line to the lower right, and the area by the pattern exposure (Pe) and the area by the second exposure (2e) do not overlap. Complementary and uniformly exposed on the glass substrate (40).
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。
FIG. 10 is a plan view of a stage in which red color pixels (52R) are formed after the pattern exposure (Pe) and the second exposure (2e). The formed red colored pixel (52R) is represented by a solid line.
As is clear from comparison with FIG. 7, the same colored pixel is formed in the red colored pixel (52R) shown in FIG. 7 and the red colored pixel (52R) shown in FIG.
Further, the black defect (common defect) (K2) shown in FIG. 7 is corrected by the second exposure (2e) and uniformly removed on the glass substrate (40).
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。 As described above, according to the present invention, even if a defect due to the photomask in the exposure process occurs, the defect is corrected by the second exposure. The work can be continuously performed without correction. Further, the post-development correction that is conventionally performed is not necessary.
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。
Next, FIGS. 11-15 is a top view for demonstrating the 3rd example concerning Claim 3 of this invention.
According to a third aspect of the present invention, the shape of the second exposure is made larger than the shape of the common defect, exposure is provided to provide a correction area larger than the shape of the common defect, and a desired shape is formed by removing the excess area after development. It is characterized by that.
In the invention according to claim 3, the common defect has a complicated shape, for example, a complicated shape in which a white defect and a black defect are mixed, and it is difficult to expose the same shape as the complicated shape or the original shape. This is a particularly preferred method.
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。 In the third example, a negative black photoresist is used, and a common defect is generated when a black matrix is formed. FIG. 11 is a plan view after development in which a black matrix (41) is formed on a glass substrate (40).
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。 As shown in FIG. 11, the black matrix (41) formed on the glass substrate (40) is an example in which a defect (K3) caused by a foreign matter or a scratch attached on the photomask is generated. . This defect was detected in the inspection after development of the color filter, and was judged as a common defect because the same defect was continuously generated in a plurality of color filters. The defect (K3) is a mixture of a white defect (K3a) and a black defect (K3b), and has a complicated shape.
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。 Also in the third example, in order to correct such a common defect caused by the photomask, as in the first example, the position and shape of the common defect detected in the inspection after the development are used. The second exposure is applied to the black photoresist coating film provided on the glass substrate at the stage before development after pattern exposure through a photomask. White defects (K3a) and black A portion including the entire area of the defect (K3) in which the defect (K3b) is mixed is set as the correction area (C), and the second exposure is given to the correction area (C).
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。 Laser light is preferably used in the second exposure. Even in the third example, in the second exposure, the exposure conditions and the drawing conditions are set so that laser light is irradiated in a predetermined shape at a predetermined position of the common defect detected in the inspection after development. Then, the irradiation is performed, and the correction area (C) is applied as the predetermined shape.
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。
In FIG. 12, a common defect having a complicated shape caused by the photomask is detected, and the above conditions are set for irradiating the detected common defect with a laser beam in the shape of the correction region (C). It is a top view explaining the exposure to the negative black photoresist on the glass substrate carried in into exposure apparatus later.
A coating film (80) of a black colored photoresist for forming a black matrix is provided on the entire surface of the glass substrate (40) shown in FIG.
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。
FIG. 12 shows a stage where pattern exposure (Pe) through a photomask is applied to a black photoresist coating film (80).
A pattern exposure (Pe) region applied to the coating film (80) is represented by a diagonal line rising to the right. In FIG. 12, the portion indicated by reference numeral (K3) is not exposed or exposed due to foreign matter or scratches attached on the photomask, and if development is performed in this state, FIG. 11 shows after development. It becomes the defect (K3) shown.
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。
Next, FIG. 13 shows a second correction area (C) set as described above based on the shape of the defect (common defect) (K3) at the position of the defect (K3) on the coating film (80). It is a top view showing the step which gave exposure (2e).
As shown in FIG. 13, the area of the second exposure (2e) is represented by a diagonal line to the lower right, and the entire area of the defect (K3) in which the white defect (K3a) and the black defect (K3b) are mixed is shown. It is included and exposed.
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。 FIG. 14 is a plan view of a stage where a black matrix (41) and a correction black matrix (41 ′) are formed after the pattern exposure (Pe) and the second exposure (2e). is there. The black matrix (41) and the correction black matrix (41 ') formed in the correction region (C) are represented by solid lines.
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。 FIG. 15 is a plan view of a stage in which an excess region of the formed correction black matrix (41 ′) shown in FIG. 14 is removed and shaped into a desired shape (S), that is, the original black matrix shape. is there. In order to remove this extra region, it is preferable to remove the excess region by transpiration by laser light irradiation.
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。 As apparent from the comparison with FIG. 11, the defect (common defect) (K3) shown in FIG. 11 is corrected by the second exposure (2e) and the irradiation of the laser beam after development, and the uniform black matrix (41). ) Is obtained.
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。 As described above, the invention according to claim 3 can correct the defect by the second exposure and the irradiation of the laser beam even if a complicated defect caused by the photomask in the exposure process occurs. This method involves a correction for removing an extra area after development, but the amount of work is reduced as compared with the conventional correction.
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。 In addition, since the color filter of the present invention is corrected using the defect correction method by exposure of the color filter, even if a defect due to the photomask in the exposure process occurs, the work is continuously performed and the cost is low. A color filter is obtained.
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
2e ...
Claims (5)
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。 In a defect correction method for a color filter in which at least a black matrix and colored pixels are sequentially formed on a glass substrate,
In the post-development inspection, in order to correct common defects caused by the photomask when forming the black matrix or colored pixels by pattern exposure to the photoresist layer through a photomask and subsequent development, A method of correcting a color filter, characterized in that a second exposure based on the position and shape of a detected common defect is given before development.
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