JP2002350864A - Manufacturing method of liquid crystal display device - Google Patents
Manufacturing method of liquid crystal display deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶表示装置において、従来の球状スペ−サ
を散布する方式から、フォトリソグラフィーで柱状スペ
−サを形成する方式に置き換えた場合、工程数の増加に
より、コストの上昇を招いていた。
【解決手段】 カラ−フィルタ基板１ａ上に、ネガ型の
感光性樹脂膜５を所要膜厚に塗布した後、フォトマスク
２０のパターン設計を柱状スペ−サ部５ｂにあたるとこ
ろを全透過部２０ａ、全透過部以外の領域を全遮光部２
０ｂにして露光し、未露光部分を全て現像除去しないハ
ーフ現像を行って、所要厚みの平坦化膜部５ａとその上
に所要高さの柱状スペーサ部５ｂとを一括形成すること
により、工程数の増加を抑える。その結果、コストの上
昇を抑えることができる。
(57) [Summary] [PROBLEMS] In a liquid crystal display device, when the conventional method of dispersing spherical spacers is replaced by a method of forming columnar spacers by photolithography, cost increases due to an increase in the number of steps. Was leading up. SOLUTION: After a negative photosensitive resin film 5 is applied to a required thickness on a color filter substrate 1a, the pattern design of the photomask 20 is changed to a total transmission portion 20a corresponding to a columnar spacer portion 5b. The area other than the total transmission area is the total light shielding area 2
0b, exposure is performed, and half development is performed without developing and removing all unexposed portions, and a flattening film portion 5a having a required thickness and a columnar spacer portion 5b having a required height are collectively formed thereon, thereby reducing the number of processes. Suppress the increase. As a result, an increase in cost can be suppressed.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基板の表面に柱状
スペーサを形成した液晶表示装置の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device having columnar spacers formed on the surface of a substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆ
ｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ，以下「ＴＦＴ」と称す
る）型の液晶表示装置（以下「液晶パネル」と称する）
の断面概略構成図を図４に示す。このＴＦＴ型液晶パネ
ル３１ｆは、アレイ基板１１ｆおよびカラーフィルタ基
板１ｆを備えている。2. Description of the Related Art Conventional thin film transistors (Thin F)
ilm Transistor (hereinafter referred to as "TFT") type liquid crystal display device (hereinafter referred to as "liquid crystal panel")
FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of the cross section of FIG. The TFT type liquid crystal panel 31f includes an array substrate 11f and a color filter substrate 1f.
【０００３】基板１ｆは、ガラス基板２ａ、その上に設
けられた樹脂ブラックマトリックス４（以下「樹脂ＢＭ」
と称する）、ＲＧＢの着色膜６Ｒ，６Ｇおよび６Ｂから
なるカラーフィルタ、平坦化樹脂膜１６ならびに透明電
極１０から構成されている。A substrate 1f is composed of a glass substrate 2a and a resin black matrix 4 (hereinafter referred to as "resin BM") provided thereon.
), A color filter composed of RGB colored films 6R, 6G and 6B, a flattening resin film 16 and a transparent electrode 10.
【０００４】一方アレイ基板１１ｆは、ガラス基板２
ｂ，その上に形成された信号線，走査線３ｂおよびＴＦ
Ｔからなる能動素子３ａおよび画素電極８とから構成さ
れている。On the other hand, the array substrate 11f is
b, signal lines, scanning lines 3b and TFs formed thereon
It comprises an active element 3a made of T and a pixel electrode 8.
【０００５】基板１ｆおよびアレイ基板１１ｆの相対向
する面には、それぞれ配向膜９ａおよび９ｂが形成され
ている。そして、基板１ｆおよび１１ｆの球状スペーサ
１５を挟んでできている間隙には、液晶１４が充填され
ており、その周辺部は、シール材１３で固着されてい
る。さらに、液晶パネル３１ｆの用途に応じてパネル表
裏面に偏光板が貼り付けられる。[0005] Orientation films 9a and 9b are formed on opposing surfaces of the substrate 1f and the array substrate 11f, respectively. A gap formed between the spherical spacers 15 of the substrates 1f and 11f is filled with a liquid crystal 14, and the periphery thereof is fixed with a sealing material 13. Furthermore, a polarizing plate is attached to the front and back surfaces of the liquid crystal panel 31f according to the use.
【０００６】このような従来のＴＦＴ液晶パネル３１ｆ
においては、以下のような課題がある。第一に、アレイ
基板１１ｆとカラーフィルタ基板１ｆ間のギャップの精
度が液晶パネルの表示品位を決める大きな要因となって
いるが、パネル面内にギャップのばらつきがある場合、
面内むらが生じる。すなわち、パネルギャップが設計値
とずれた場合、コントラストなどのパネル特性に不具合
を生じる。[0006] Such a conventional TFT liquid crystal panel 31f
Has the following problems. First, the accuracy of the gap between the array substrate 11f and the color filter substrate 1f is a major factor that determines the display quality of the liquid crystal panel.
In-plane unevenness occurs. That is, when the panel gap deviates from the design value, a problem occurs in panel characteristics such as contrast.
【０００７】第二に、アレイ基板１１ｆとカラーフィル
タ基板１ｆ間に挟まれた球状スペーサ１５のうち、画素
の樹脂ＢＭ４間に点在した球状スペーサ１５により、パ
ネルに電圧をかけて黒色表示をさせた場合に光抜けが生
じ、黒色の沈みこみが悪くなる。すなわち、白色表示と
のコントラストが不十分となる。Second, among the spherical spacers 15 sandwiched between the array substrate 11f and the color filter substrate 1f, a voltage is applied to the panel to cause a black display by the spherical spacers 15 interspersed between the pixel resins BM4. In this case, light leakage occurs and black sinking becomes worse. That is, the contrast with white display becomes insufficient.
【０００８】第三に、球状スペーサ１５を基板上に点在
させるには、乾式または湿式などの方式により基板上に
球状スペーサ１５の散布を行うが、このスペーサ１５の
散布を行なう際、球状スペーサ１５の凝集や異物の混入
により、パネル内に点欠陥部が生じる。すなわち、この
点欠陥部によりパネル工程での歩留の向上が阻害され
る。Third, in order to disperse the spherical spacers 15 on the substrate, the spherical spacers 15 are scattered on the substrate by a method such as a dry method or a wet method. Due to agglomeration of 15 and mixing of foreign matter, a point defect portion occurs in the panel. That is, the point defect prevents the yield in the panel process from being improved.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】以上のような理由によ
り、近年では、従来の球状スペーサ１５を散布する方式
に代えて基板上に予め柱状スペーサを形成する方式が提
案されている。しかし、従来の球状スペーサ１５を散布
する方式から、上記のようなフォトリソグラフィーを用
いて柱状スペーサを形成する方式に置き換えた場合、柱
状スペーサの形成のために複数工程を必要とするため、
コストの上昇を招く。For the above reasons, in recent years, a method of forming columnar spacers on a substrate in advance has been proposed instead of the conventional method of dispersing the spherical spacers 15. However, when the conventional method of dispersing the spherical spacers 15 is replaced with a method of forming columnar spacers by using photolithography as described above, since a plurality of steps are required for forming the columnar spacers,
This leads to higher costs.
【００１０】本発明の目的は、以上のような課題を解決
するため、柱状スペーサを形成しても工程数の増加を抑
え、その結果、コストの上昇を抑えることのできる液晶
表示装置の製造方法を提供することにある。[0010] An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid crystal display device capable of suppressing an increase in the number of steps even if a columnar spacer is formed, thereby suppressing an increase in cost. Is to provide.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、請求項１記載の液晶表示装置の製造方法は、一
対の基板のうち一方の基板上にネガ型の感光性樹脂膜を
形成する工程と、全透過部および全遮光部の両方が形成
されたフォトマスクを用いてネガ型の感光性樹脂膜を少
なくとも１回露光する工程と、未露光部分をすべて現像
除去しないハーフ現像を少なくとも１回行うことにより
平坦化樹脂膜とその平坦化樹脂膜上に形成される柱状ス
ペーサとを一括して形成する工程とを含んでいる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising forming a negative photosensitive resin film on one of a pair of substrates. And exposing the negative-type photosensitive resin film at least once using a photomask on which both the total transmission portion and the total light-shielding portion are formed, and at least half development in which all unexposed portions are not developed and removed. Forming a flattening resin film and columnar spacers formed on the flattening resin film by performing the process once.
【００１２】請求項１記載の発明によれば、感光性樹脂
膜に対しフォトマスクを用いて少なくとも１回の露光と
ハーフ現像を行うことにより柱状スペーサおよび平坦化
樹脂膜を一括して形成するため、柱状スペーサを形成し
ても工程数の増加を抑えることができる。その結果、コ
ストの上昇を抑えることができる。According to the first aspect of the present invention, the columnar spacer and the flattening resin film are collectively formed by performing at least one exposure and half development on the photosensitive resin film using a photomask. Even if columnar spacers are formed, an increase in the number of steps can be suppressed. As a result, an increase in cost can be suppressed.
【００１３】請求項２記載の液晶表示装置の製造方法
は、一対の基板のうち一方の基板上にポジ型の感光性樹
脂膜を形成する工程と、全透過部および全遮光部の両方
が形成されたフォトマスクを用いてポジ型の感光性樹脂
膜を少なくとも１回露光する工程と、露光部分をすべて
現像除去しないハーフ現像を少なくとも１回行うことに
より平坦化樹脂膜とその平坦化樹脂膜上に形成される柱
状スペーサとを一括して形成する工程とを含んでいる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: forming a positive photosensitive resin film on one of a pair of substrates; Exposing the positive-type photosensitive resin film at least once using the photomask thus formed, and performing at least one half-development without developing and removing all of the exposed portions to form a flattened resin film and the flattened resin film. And the step of forming the columnar spacers formed at the same time.
【００１４】請求項２記載の発明によれば、感光性樹脂
膜に対しフォトマスクを用いて少なくとも１回の露光と
ハーフ現像を行うことにより柱状スペーサおよび平坦化
樹脂膜を一括して形成するため、柱状スペーサを形成し
ても工程数の増加を抑えることができる。その結果、コ
ストの上昇を抑えることができる。According to the second aspect of the present invention, the columnar spacer and the flattening resin film are collectively formed by performing at least one exposure and half development on the photosensitive resin film using a photomask. Even if columnar spacers are formed, an increase in the number of steps can be suppressed. As a result, an increase in cost can be suppressed.
【００１５】請求項３記載の液晶表示装置の製造方法
は、液晶を狭持する一対の基板のうち一方の基板にカラ
ーフィルタと平坦化樹脂膜上に形成される柱状スペーサ
とを形成する液晶表示装置の製造方法であって、一方の
基板に形成されたカラーフィルタ上にネガ型の感光性樹
脂膜を形成する工程と、柱状スペーサに対応する領域を
全透過部とし、全透過部以外の領域を全遮光部としたフ
ォトマスクを用いてネガ型の感光性樹脂膜を少なくとも
１回露光する工程と、未露光部分を全て現像除去しない
ハーフ現像を少なくとも１回行うことにより柱状スペー
サおよび平坦化樹脂膜を一括して形成する工程とを含む
ことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein a color filter and a columnar spacer formed on a flattening resin film are formed on one of a pair of substrates holding a liquid crystal. A method for manufacturing a device, wherein a step of forming a negative photosensitive resin film on a color filter formed on one substrate, and a region corresponding to the columnar spacer as an all-transmitting portion, and an area other than the all-transmitting portion Exposing the negative-type photosensitive resin film at least once using a photomask having the entire light-shielding portion, and performing at least once half-developing without developing and removing all the unexposed portions to form a columnar spacer and a planarizing resin. Forming a film collectively.
【００１６】請求項３記載の発明によれば、感光性樹脂
膜に対しフォトマスクを用いて少なくとも１回の露光と
ハーフ現像を行うことにより柱状スペーサおよび平坦化
樹脂膜を一括して形成する含むため、柱状スペーサを形
成しても工程数の増加を抑えることができる。その結
果、コストの上昇を抑えることができる。According to the third aspect of the present invention, the columnar spacer and the planarizing resin film are collectively formed by performing at least one exposure and half development on the photosensitive resin film using a photomask. Therefore, even if columnar spacers are formed, an increase in the number of steps can be suppressed. As a result, an increase in cost can be suppressed.
【００１７】請求項４記載の液晶表示装置の製造方法
は、液晶を狭持する一対の基板のうち一方の基板にカラ
ーフィルタと平坦化樹脂膜上に形成される柱状スペーサ
とを形成する液晶表示装置の製造方法であって、一方の
基板に形成されたカラーフィルタ上にポジ型の感光性樹
脂膜を形成する工程と、柱状スペーサに対応する領域を
全遮光部とし、全遮光部以外の領域を全透過部としたフ
ォトマスクを用いて前記ポジ型の感光性樹脂膜を少なく
とも１回露光する工程と、露光部分を全て現像除去しな
いハーフ現像を少なくとも１回行うことにより柱状スペ
ーサおよび平坦化樹脂膜を一括して形成する工程とを含
むことを特徴とした。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein a color filter and a columnar spacer formed on a flattening resin film are formed on one of a pair of substrates holding a liquid crystal. A method of manufacturing a device, wherein a step of forming a positive photosensitive resin film on a color filter formed on one substrate, and a region corresponding to a columnar spacer as a total light shielding portion, and a region other than the total light shielding portion Exposing the positive-type photosensitive resin film at least once by using a photomask having the entire transparent portion, and performing at least once half-developing without developing and removing all exposed portions to form a columnar spacer and a planarizing resin. And forming a film all at once.
【００１８】請求項４記載の発明によれば、感光性樹脂
膜に対しフォトマスクを用いて少なくとも１回の露光と
ハーフ現像を行うことにより柱状スペーサおよび平坦化
樹脂膜を一括して形成するため、柱状スペーサを形成し
ても工程数の増加を抑えることができる。その結果、コ
ストの上昇を抑えることができる。According to the fourth aspect of the present invention, the columnar spacer and the flattening resin film are collectively formed by performing at least one exposure and half development on the photosensitive resin film using a photomask. Even if columnar spacers are formed, an increase in the number of steps can be suppressed. As a result, an increase in cost can be suppressed.
【００１９】請求項５記載の液晶表示装置は、請求項
１，２，３または４記載の製造方法で形成されている。A liquid crystal display device according to a fifth aspect is formed by the manufacturing method according to the first, second, third or fourth aspect.
【００２０】請求項５記載の発明によれば、少なくとも
一度の露光、現像によってスペーサおよび平坦化樹脂膜
が一括形成されるため、柱状スペーサが形成されても工
程数の増加を抑え、その結果、コストの上昇を抑えるこ
とのできる液晶表示装置を提供できる。According to the fifth aspect of the present invention, since the spacer and the flattening resin film are formed at a time by at least one exposure and development, the number of steps is suppressed even if the columnar spacer is formed. A liquid crystal display device that can suppress an increase in cost can be provided.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明の第１の実施の形態にもとづく液晶表示装置に用いる
柱状スペーサ付きカラーフィルタ基板１ａの製造方法に
ついて図１を用いて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A method for manufacturing a color filter substrate 1a with columnar spacers used for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. I do.
【００２２】まず、図１（ａ）に示すように、ガラス基
板２ａ上に顔料分散樹脂ブラックレジストをスピナー法
により塗布し、またはフィルムに顔料分散樹脂ブラック
レジストを予め塗布した着色フィルムをラミネートした
後、露光，現像により所要パターン形状の樹脂ＢＭ４を
パターニングする。樹脂ＢＭ４は場合により樹脂または
クロム膜を使いわければよいが、今回は１〜２μｍの樹
脂ＢＭ４を用いた例について説明する。First, as shown in FIG. 1A, a pigment-dispersed resin black resist is applied on a glass substrate 2a by a spinner method, or a colored film in which a pigment-dispersed resin black resist is previously applied to a film is laminated. The resin BM4 having a required pattern shape is patterned by exposure and development. A resin or a chromium film may be used as the resin BM4 in some cases.
【００２３】次に、図１（ｂ）に示すように、ＲＧＢ着
色膜６Ｒ，６Ｇ，６Ｂを上記の樹脂ＢＭ４を形成する方
法と同様にそれぞれ顔料レジスト膜を形成，露光，現像
することにより所定パターン形状に形成する。また、着
色膜６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの膜厚は、完成後１〜２μｍにな
るようにスピナ塗布条件または着色フィルム膜の膜厚を
調整する。Next, as shown in FIG. 1B, the RGB colored films 6R, 6G, and 6B are respectively formed by forming, exposing, and developing a pigment resist film in the same manner as in the method of forming the resin BM4. It is formed in a pattern shape. The spinner application conditions or the thickness of the colored film films are adjusted so that the thickness of the colored films 6R, 6G, and 6B becomes 1-2 μm after completion.
【００２４】次に、図１（ｃ）に示すように、上記基板
上にネガ型の感光性樹脂膜５を形成する。この時の感光
性樹脂膜５の膜厚は、液晶パネルのギャップ厚とカラー
フィルタ膜上に残す平坦化樹脂膜の膜厚を予め設計して
決定する。Next, as shown in FIG. 1C, a negative photosensitive resin film 5 is formed on the substrate. At this time, the thickness of the photosensitive resin film 5 is determined by designing in advance the gap thickness of the liquid crystal panel and the thickness of the flattening resin film left on the color filter film.
【００２５】この後、図１（ｄ）に示すように、フォト
マスク２０を用いて露光する。この時に用いるフォトマ
スク２０は、柱状スペーサ部５ｂを形成する部分は全透
過部２０ａにし、それ以外の領域は全遮光部２０ｂとす
る。また、この時の露光量は、柱状スペーサ５ｂの高
さ、感光性樹脂膜５の感度より決定する。この後、未露
光部分を全て現像除去しないハーフ現像を行うことによ
り、所望の高さの柱状スペーサ部５ｂと所望膜厚の平坦
化樹脂膜部５ａとを同時に形成する。Thereafter, as shown in FIG. 1D, exposure is performed using a photomask 20. In the photomask 20 used at this time, the portion where the columnar spacer portion 5b is to be formed is the entire transmission portion 20a, and the other region is the entire light shielding portion 20b. The exposure amount at this time is determined based on the height of the columnar spacer 5b and the sensitivity of the photosensitive resin film 5. Thereafter, half-development in which all unexposed portions are not developed and removed is performed, thereby simultaneously forming a columnar spacer portion 5b having a desired height and a flattening resin film portion 5a having a desired film thickness.
【００２６】なお、ハーフ現像とは、完全に現像除去さ
れる時間より短い時間で現像処理を行うことにより所望
の膜厚を残すことのできる現像方法である。The half development is a development method in which a desired film thickness can be left by performing a development process for a time shorter than the time required for complete development and removal.
【００２７】最後に、図１（ｅ）に示すように、この基
板上にＩＴＯからなる透明電極１０を所要パターン形
状、所望膜厚に形成することにより、同じ材料からなる
柱状スペーサ部５ｂと平坦化樹脂膜部５ａとを一体に形
成したカラーフィルタ基板１aが得られる。Finally, as shown in FIG. 1 (e), a transparent electrode 10 made of ITO is formed on this substrate in a required pattern shape and a desired film thickness, so that the transparent electrode 10 is made flat with the columnar spacer portion 5b made of the same material. A color filter substrate 1a integrally formed with the resinified resin film portion 5a is obtained.
【００２８】このカラーフィルタ基板１ａを、対向する
アレイ基板１１ｆと貼り合わせて液晶表示装置を作製す
る。このカラーフィルタ基板１ａを用いて作製したＴＦ
Ｔ型液晶表示装置の断面構成図を図３に示す。The color filter substrate 1a is bonded to the opposing array substrate 11f to produce a liquid crystal display. TF manufactured using this color filter substrate 1a
FIG. 3 shows a cross-sectional configuration diagram of a T-type liquid crystal display device.
【００２９】以上のような工程によって、少なくとも一
回の露光，現像により所要厚みの平坦化樹脂膜部５ａと
その上に形成される所要高さの柱状スペーサ部５ｂをネ
ガ型の感光性樹脂膜から一括形成できるため、柱状スペ
ーサを形成しても工程数の増加を抑えることができ、そ
の結果、コストの上昇を回避することができる。By the steps described above, the flattening resin film portion 5a having the required thickness and the columnar spacer portion 5b having the required height formed thereon by the exposure and development at least once are formed into a negative photosensitive resin film. Therefore, even if the columnar spacer is formed, an increase in the number of steps can be suppressed, and as a result, an increase in cost can be avoided.
【００３０】すなわち、フォトリソグラフィーを用いて
柱状スペーサを形成する従来の方式では、平坦化樹脂膜
形成後、この平坦化樹脂膜とは異なる材料を平坦化樹脂
膜の上に形成し、かかる材料を露光・現像して柱状スペ
ーサを形成していたところ、本実施の形態では、一の材
料（ネガ型の感光性樹脂膜）から、少なくとも一度の露
光・現像により柱状スペーサおよび平坦化樹脂膜を一括
して形成しているため、柱状スペーサを形成しても工程
数の増加を抑えることができ、その結果、コストの上昇
を回避することができる。That is, in the conventional method of forming columnar spacers using photolithography, after forming a flattening resin film, a material different from the flattening resin film is formed on the flattening resin film, and the material is formed. In the present embodiment, the columnar spacer and the flattening resin film are collectively formed by performing exposure and development at least once from one material (negative photosensitive resin film). Therefore, even if columnar spacers are formed, an increase in the number of steps can be suppressed, and as a result, an increase in cost can be avoided.
【００３１】（第２の実施の形態）以下、本発明の実施
の形態にもとづく液晶表示装置に用いる柱状スペーサ付
きカラーフィルタ基板１ｃについて図２を用いて説明す
る。但し、図２（ａ），（ｂ）は図１（ａ），（ｂ）と
同様であるため説明を省略する。(Second Embodiment) Hereinafter, a color filter substrate 1c with column spacers used for a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. However, since FIGS. 2A and 2B are the same as FIGS. 1A and 1B, the description is omitted.
【００３２】この後、図２（ｃ）に示すように、上記基
板上にポジ型の感光性樹脂膜５を形成する。この時の感
光性樹脂膜５の膜厚は、液晶パネルのギャップ厚とカラ
ーフィルタ膜上に残す平坦化樹脂膜の膜厚を予め設計し
決定する。Thereafter, as shown in FIG. 2C, a positive photosensitive resin film 5 is formed on the substrate. At this time, the thickness of the photosensitive resin film 5 is determined by designing the gap thickness of the liquid crystal panel and the thickness of the flattening resin film left on the color filter film in advance.
【００３３】この後、図２（ｄ）に示すように、フォト
マスク２０を用いて露光する。この時に用いるフォトマ
スク２０は、柱状スペーサ部５ｂを形成する部分は全遮
光部２０ｂにし、それ以外の領域は、全透過部２０aと
する。また、この時の露光量は、柱状スペーサ５ｂの高
さ、感光性樹脂膜５の感度より決定する。この後、前記
露光部分を全て現像除去しないハーフ現像を行うことに
より、所望の高さの柱状スペーサ部５ｂと所望膜厚の平
坦化樹脂膜部５ａを形成する。Thereafter, as shown in FIG. 2D, exposure is performed using a photomask 20. In the photomask 20 used at this time, the portion where the columnar spacer portion 5b is formed is the entire light-shielding portion 20b, and the other region is the entire transmissive portion 20a. The exposure amount at this time is determined based on the height of the columnar spacer 5b and the sensitivity of the photosensitive resin film 5. Thereafter, a half-development in which the exposed portion is not completely removed is performed to form a columnar spacer portion 5b having a desired height and a planarizing resin film portion 5a having a desired thickness.
【００３４】最後に、図２（ｅ）に示すように、この基
板上にＩＴＯからなる透明電極１０を所要パターン形
状、所望膜厚に形成することにより、同じ材料からなる
柱状スペーサ部５ｂと平坦化樹脂膜部５ａとを一体に形
成したカラーフィルタ基板１ｃが得られる。Finally, as shown in FIG. 2E, a transparent electrode 10 made of ITO is formed on this substrate to have a required pattern shape and a desired film thickness, so that the transparent electrode 10 is made flat with the columnar spacer portion 5b made of the same material. A color filter substrate 1c integrally formed with the resinified resin film portion 5a is obtained.
【００３５】このカラーフィルタ基板１ｃを、対向する
アレイ基板１１ｆと貼り合わせて液晶表示装置を作製す
る。このカラーフィルタ基板１ｃを用いて作製したＴＦ
Ｔ型液晶表示装置の断面構成図を図３に示す。The color filter substrate 1c is bonded to the opposing array substrate 11f to produce a liquid crystal display. TF manufactured using this color filter substrate 1c
FIG. 3 shows a cross-sectional configuration diagram of a T-type liquid crystal display device.
【００３６】以上のような工程によって、一回の露光，
現像により所要厚みの平坦化樹脂膜部５ａとその上に形
成される所要高さの柱状スペーサ部５ｂをポジ型の感光
性樹脂膜から一括形成できるため、柱状スペーサを形成
しても工程数の増加を抑えることができ、その結果、コ
ストの上昇を回避することができる。By the above steps, one exposure,
The flattening resin film portion 5a having a required thickness and the columnar spacer portion 5b having a required height formed thereon can be formed from the positive photosensitive resin film at a time by development. The increase can be suppressed, and as a result, an increase in cost can be avoided.
【００３７】すなわち、フォトリソグラフィーを用いて
柱状スペーサを形成する従来の方式では、平坦化樹脂膜
形成後、この平坦化樹脂膜とは異なる材料を平坦化樹脂
膜の上に形成し、かかる材料を露光・現像して柱状スペ
ーサを形成していたところ、本実施の形態では、一の材
料（ポジ型の感光性樹脂膜）から、少なくとも一度の露
光・現像により柱状スペーサおよび平坦化樹脂膜を一括
して形成しているため、柱状スペーサを形成しても工程
数の増加を抑えることができ、その結果、コストの上昇
を回避することができる。That is, in the conventional method of forming columnar spacers using photolithography, after forming a flattening resin film, a material different from the flattening resin film is formed on the flattening resin film, and the material is formed. In the present embodiment, the columnar spacer and the flattening resin film are collectively formed by exposing and developing at least once from one material (positive photosensitive resin film). Therefore, even if columnar spacers are formed, an increase in the number of steps can be suppressed, and as a result, an increase in cost can be avoided.
【００３８】なお、第１，第２の実施の形態の製造方法
を、カラーフィルタ（着色膜６Ｒ,６Ｇ,６Ｂ）を形成し
ない液晶表示装置にも適用できることはいうまでもな
い。It is needless to say that the manufacturing methods of the first and second embodiments can be applied to a liquid crystal display device having no color filters (colored films 6R, 6G, 6B).
【００３９】[0039]
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、感光性樹
脂膜に対しフォトマスクを用いて少なくとも１回の露光
とハーフ現像を行うことにより柱状スペーサおよび平坦
化樹脂膜を一括して形成するため、柱状スペーサを形成
しても工程数の増加を抑えることができる。その結果、
コストの上昇を抑えることができる。According to the first aspect of the present invention, the columnar spacer and the flattening resin film are collectively formed by performing at least one exposure and half development on the photosensitive resin film using a photomask. Therefore, even if a columnar spacer is formed, an increase in the number of steps can be suppressed. as a result,
The increase in cost can be suppressed.
【００４０】請求項２記載の発明によれば、感光性樹脂
膜に対しフォトマスクを用いて少なくとも１回の露光と
ハーフ現像を行うことにより柱状スペーサおよび平坦化
樹脂膜を一括して形成するため、柱状スペーサを形成し
ても工程数の増加を抑えることができる。その結果、コ
ストの上昇を抑えることができる。According to the second aspect of the present invention, the columnar spacer and the flattening resin film are collectively formed by performing at least one exposure and half development on the photosensitive resin film using a photomask. Even if columnar spacers are formed, an increase in the number of steps can be suppressed. As a result, an increase in cost can be suppressed.
【００４１】請求項３記載の発明によれば、感光性樹脂
膜に対しフォトマスクを用いて少なくとも１回の露光と
ハーフ現像を行うことにより柱状スペーサおよび平坦化
樹脂膜を一括して形成するため、柱状スペーサを形成し
ても工程数の増加を抑えることができる。その結果、コ
ストの上昇を抑えることができる。According to the third aspect of the present invention, the columnar spacer and the flattening resin film are collectively formed by performing at least one exposure and half development on the photosensitive resin film using a photomask. Even if columnar spacers are formed, an increase in the number of steps can be suppressed. As a result, an increase in cost can be suppressed.
【００４２】請求項４記載の発明によれば、感光性樹脂
膜に対しフォトマスクを用いて少なくとも１回の露光と
ハーフ現像を行うことにより柱状スペーサおよび平坦化
樹脂膜を一括して形成するため、柱状スペーサを形成し
ても工程数の増加を抑えることができる。その結果、コ
ストの上昇を抑えることができる。According to the fourth aspect of the present invention, the columnar spacer and the flattening resin film are collectively formed by performing at least one exposure and half development on the photosensitive resin film using a photomask. Even if columnar spacers are formed, an increase in the number of steps can be suppressed. As a result, an increase in cost can be suppressed.
【００４３】請求項５記載の発明によれば、少なくとも
一度の露光、現像によってスペーサおよび平坦化樹脂膜
が一括形成されるため、柱状スペーサが形成されても工
程数の増加を抑え、その結果、コストの上昇を抑えるこ
とのできる液晶表示装置を提供できる。According to the fifth aspect of the present invention, since the spacer and the flattening resin film are collectively formed by at least one exposure and development, an increase in the number of steps is suppressed even if the columnar spacer is formed. A liquid crystal display device that can suppress an increase in cost can be provided.
【図１】本発明の第１の実施の形態における柱状スペー
サ付カラーフィルタ基板の製造工程を示した工程毎の断
面図FIG. 1 is a cross-sectional view of each step showing a manufacturing process of a color filter substrate with a columnar spacer according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施の形態における柱状スペー
サ付カラーフィルタ基板の製造工程を示した工程毎の断
面図FIGS. 2A to 2C are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a color filter substrate with columnar spacers according to a second embodiment of the present invention. FIGS.
【図３】本実施の形態におけるＴＦＴ型液晶表示装置の
構成断面図FIG. 3 is a configuration sectional view of a TFT liquid crystal display device in the present embodiment.
【図４】従来のＴＦＴ型液晶表示装置の構成断面図FIG. 4 is a sectional view showing the configuration of a conventional TFT type liquid crystal display device.
１ａ,ｃ,ｆ カラーフィルタ基板 ２ａ,ｂ ガラス基板 ３ａ 能動素子 ３ｂ 走査線 ４ 樹脂ブラックマトリクス(樹脂ＢＭ) ５ 感光性樹脂膜 ５ａ 平坦化樹脂膜部 ５ｂ 柱状スペーサ部 ６Ｒ,Ｇ,Ｂ 着色膜 ８ 画素電極 ９ａ,ｂ 配向膜 １０ 透明電極 １１ｆ アレイ基板 １３ シール剤 １４ 液晶 １５ 球状スペーサ １６ 平坦化樹脂膜 １８ 紫外線 ２０ フォトマスク ２０ａ マスク全透過部 ２０ｂ マスク全遮光部 ３１ｆ 液晶表示装置 1a, c, f Color filter substrate 2a, b Glass substrate 3a Active element 3b Scanning line 4 Resin black matrix (resin BM) 5 Photosensitive resin film 5a Flattening resin film portion 5b Columnar spacer portion 6R, G, B coloring film 8 Pixel electrode 9a, b Alignment film 10 Transparent electrode 11f Array substrate 13 Sealant 14 Liquid crystal 15 Spherical spacer 16 Flattening resin film 18 Ultraviolet 20 Photo mask 20a Mask full transmission part 20b Mask full light shielding part 31f Liquid crystal display
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H025 AA00 AB13 AB14 AD01 AD03 FA15 FA28 2H089 LA09 LA11 MA04X NA05 NA14 QA12 QA13 TA05 TA09 TA12 TA13 2H090 HA04 HB07X HC05 HC12 HD03 LA02 LA15 2H091 FA02Y FA35Y FB02 FB12 FC10 GA07 GA08 LA12 LA13 2H096 AA28 AA30 BA01 BA09 GA01 GA60 Continued on front page F-term (reference) 2H025 AA00 AB13 AB14 AD01 AD03 FA15 FA28 2H089 LA09 LA11 MA04X NA05 NA14 QA12 QA13 TA05 TA09 TA12 TA13 2H090 HA04 HB07X HC05 HC12 HD03 LA02 LA15 2H091 FA02Y FA35Y FB02 A0812A10 BA01 BA09 GA01 GA60
Claims (5)
の感光性樹脂膜を形成する工程と、全透過部および全遮
光部の両方が形成されたフォトマスクを用いて前記ネガ
型の感光性樹脂膜を少なくとも１回露光する工程と、未
露光部分をすべて現像除去しないハーフ現像を少なくと
も１回行うことにより平坦化樹脂膜と前記平坦化樹脂膜
上に形成される柱状スペーサとを一括して形成する工程
とを含む液晶表示装置の製造方法。A step of forming a negative photosensitive resin film on one of the pair of substrates; and a step of forming the negative photosensitive resin film by using a photomask in which both a total transmitting portion and a total light shielding portion are formed. The step of exposing the photosensitive resin film at least once and the step of half-developing at least once which does not develop and remove all the unexposed portions to collectively form the flattening resin film and the columnar spacers formed on the flattening resin film. Forming a liquid crystal display device.
の感光性樹脂膜を形成する工程と、全透過部および全遮
光部の両方が形成されたフォトマスクを用いて前記ポジ
型の感光性樹脂膜を少なくとも１回露光する工程と、露
光部分をすべて現像除去しないハーフ現像を少なくとも
１回行うことにより平坦化樹脂膜と前記平坦化樹脂膜上
に形成される柱状スペーサとを一括して形成する工程と
を含む液晶表示装置の製造方法。2. A process for forming a positive photosensitive resin film on one of a pair of substrates, and using a photomask having both a total transmitting portion and a total light shielding portion formed thereon. The step of exposing the photosensitive resin film at least once and the step of half-developing at least once where all the exposed portions are not developed and removed collectively form the flattening resin film and the columnar spacers formed on the flattening resin film. Forming a liquid crystal display device.
基板にカラーフィルタと平坦化樹脂膜上に形成される柱
状スペーサとを形成する液晶表示装置の製造方法であっ
て、 前記一方の基板に形成されたカラーフィルタ上にネガ型
の感光性樹脂膜を形成する工程と、前記柱状スペーサに
対応する領域を全透過部とし、前記全透過部以外の領域
を全遮光部としたフォトマスクを用いて前記ネガ型の感
光性樹脂膜を少なくとも１回露光する工程と、未露光部
分を全て現像除去しないハーフ現像を少なくとも１回行
うことにより前記柱状スペーサおよび平坦化樹脂膜を一
括して形成する工程とを含むことを特徴とした液晶表示
装置の製造方法。3. A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: forming a color filter and a columnar spacer formed on a flattening resin film on one of a pair of substrates holding a liquid crystal; A step of forming a negative photosensitive resin film on a color filter formed on a substrate, and a photomask in which a region corresponding to the columnar spacer is a totally transparent portion, and a region other than the completely transparent portion is a completely light shielding portion. Forming the columnar spacers and the flattening resin film in a lump by performing at least one step of exposing the negative photosensitive resin film at least once by using the method and performing at least one half development in which all unexposed portions are not developed and removed. And a method for manufacturing a liquid crystal display device.
基板にカラーフィルタと平坦化樹脂膜上に形成される柱
状スペーサとを形成する液晶表示装置の製造方法であっ
て、 前記一方の基板に形成されたカラーフィルタ上にポジ型
の感光性樹脂膜を形成する工程と、前記柱状スペーサに
対応する領域を全遮光部とし、前記全遮光部以外の領域
を全透過部としたフォトマスクを用いて前記ポジ型の感
光性樹脂膜を少なくとも１回露光する工程と、露光部分
を全て現像除去しないハーフ現像を少なくとも１回行う
ことにより前記柱状スペーサおよび平坦化樹脂膜を一括
して形成する工程とを含むことを特徴とした液晶表示装
置の製造方法。4. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: forming a color filter and a columnar spacer formed on a flattening resin film on one of a pair of substrates holding a liquid crystal; A step of forming a positive photosensitive resin film on a color filter formed on a substrate, and a photomask in which a region corresponding to the columnar spacer is a total light shielding portion and a region other than the total light shielding portion is a total transmission portion Exposing the positive-type photosensitive resin film at least once and performing half-development at least once without developing and removing all exposed portions to form the columnar spacers and the planarizing resin film at a time. And a method for manufacturing a liquid crystal display device.
法で形成された液晶表示装置。5. A liquid crystal display device formed by the method according to claim 1, 2, 3, or 4.
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|---|---|---|---|
| JP2001156495A JP2002350864A (en) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | Manufacturing method of liquid crystal display device |
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