(57)【要約】【課題】ブラックマトリックスと着色画素が重なる部位に形成され易い角段差を低減することのできるカラーフィルタ用レジスト塗布装置を提供すること。【解決手段】スピン前に水平とした基板１面に着色レジスト３の塗布を行い、基板１を１８０度回転させてレジスト塗布面を下向きにした状態で基盤回転ステージ１２に固定し高スピンさせて着色レジスト３の塗布を行うことを特徴とする塗布装置である。該塗布装置は、少なくとも、スリットコーター部とスピンコーター部、レジスト塗布面を下向きにして基板をスピンコーター部へ移動する機構を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピン前に水平とした基板面にレジスト塗布を行い、基板を１８０度回転させてレジスト塗布面を下向きにした状態でスピンさせてレジストコートを行うことを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
少なくとも、スリットコーター部とスピンコーター部を備えることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
レジスト塗布面を下向きにして基板をスピンコーター部へ移動する機構を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置用カラーフィルターを形成するためのレジスト塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラーフィルタは基板上に着色レジストを滴下後、基板を回転させるスピンコート法でレジスト皮膜を形成し、定法のフォトリソグラフィー技術を適用して３色の着色画素を製造してきた（特許文献１）。この場合、図４で示すように、基板１上に予め形成してある遮光用のブラックマトリックス２（以下、ＢＭと記す）と着色画素４との重なり部分において、着色画素４に角段差６と呼ばれる突起部が生じる。この角段差６の部分で液晶分子５の配向乱れが発生して光が漏れて表示品質を低下させるという問題があった。
【０００３】
液晶配向の乱れが生じないように、角段差の高さを下げて着色画素を全体として平坦にするため、該着色画素表面を研磨したり、ＢＭ自体を薄膜化したり、ＢＭと着色画素の重なりを減らす等の対策が採られてきた。
【０００４】
しかしながら、着色画素を研磨すると表面にキズがつき、ＢＭを薄膜化するとＢＭとしての光学濃度が不足し、また重なり部分を減らすと着色画素が位置ズレを生じた際に白抜けが発生し易くなる等のデメリットを伴うために、通常は一工程増やして角段差を覆うようにオーバーコート層を設けることがなされてきた。しかしながら、オーバーコート層にしても、平坦性は向上するが、工程増に伴う不良の発生、コストアップが避けられないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２５９５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、角段差の高さを低減できる着色レジストの塗布装置を提供することにした。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る第１の発明は、スピン前に水平とした基板面にレジスト塗布を行い、基板を１８０度回転させてレジスト塗布面を下向きにした状態でスピンさせてレジストコートを行うことを特徴とする塗布装置としたものである。
【０００８】
請求項２に係る第２の発明は、少なくとも、スリットコーター部とスピンコーター部を備えることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置としたものである。
【０００９】
請求項３に係る第３の発明は、レジスト塗布面を下向きにして基板をスピンコーター部へ移動する機構を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の塗布装置としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
基板を上向きにしてスピンするとレジストには遠心力と重力が作用し、遠心力によってレジストが飛散し塗布膜厚が調整されていた。一方重力によって、レジストは鉛直方向に
重力が作用するが、基板から受ける抗力によって安定する。しかし、レジスト塗布工程では、基板上にＢＭの凹凸が存在するため、レジストは下地の凹凸によってうねりが発生し角段差の原因となっていた。
【００１１】
ところが、基板を下向きにスピンすることにより、レジストに働く重力の方向には大気しかなく凹凸が無くなるため、レジストは下地の凹凸の影響を受けづらくなり、平坦な塗布膜となる。
【００１２】
また、下向きに回転することにより、基板裏面にレジストが回りこむことが少なくなる。従来の上向きスピンでは基板裏面にレジストが回りこむため、レジスト塗布後に裏面に回りこんだレジストの除去を行っていたが、本発明では不要になる。さらにまた、塗布時に異物が基板表面に付着しなくなる。そのため本発明では、異物付着による不良が減らせる。
【００１３】
本発明は上記のようなものであるので、着色画素表面のキズ、薄膜化したＢＭによる光学濃度不足、白抜け、オーバーコート層形成に伴う生産歩留まりの低下がない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のスピンコート工程を説明する断面視の図である。
【図２】本発明になる下向きのスピンコート工程を説明する断面視の図である。
【図３】スピンコートした場合のブラックマトリックス上のレジストのあり方を模式的に説明する断面視の図。（ａ）上向きスピン、（ｂ）下向きスピン。
【図４】角段差を模式的に説明する断面視の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に示すように、従来の上向きスピンは、塗布工程で基板１上にスリットノズル１０から薄膜状に着色レジスト３の塗布を行い、その後スピンコーターを備えるスピンカップ１１へ基板１を移動し、該基板１を基板回転ステージ１２上に真空吸着してスピンさせて膜厚を制御している。
【００１６】
本発明の下向きスピンの場合には、塗布工程で基板１上にスリットノズル１０から薄膜状に着色レジスト３を塗布した後、基板１を１８０度上下反転させ下向きに設置された基板回転ステージ１２に真空吸着させ、基板を下向きのまま所定の回転数にてスピンさせることで所定の膜厚を出すことができる。
【００１７】
着色レジストを基板上に滴下する方法としては、スリットコート以外にノズル滴下でも構わない。また、レジストの塗布はスピンカップ内で行うことも可能である。
【００１８】
スピンカップ１１内では、基板１を上向きに基板回転ステージ１２に載置してスピンさせると飛び散って天井に付着して固まったレジスト片が基板１へ落下すると異物となるが、下向きにスピンすると天井にレジストが付着して落下することがないので異物がレジスト上に残ることがない。
【００１９】
また、下向きのまま基板をスピンさせる場合には、レジストが基板裏面に回りこむことがなく、端面と裏面の汚れることがない。
【００２０】
上向きでスピンする場合、着色レジスト３が重力の作用を受けるが、ＢＭ２など高さのある構造物があると、下方への移動が妨げられて、図３（ａ）で示すようにＢＭ２がある場所とない場所の間でうねりが生じる。しかし下向きにスピンすると、下方に移動する妨げがないので、図３（ｂ）で示すように着色レジストの均一な膜を得ることができる。
【符号の説明】
【００２１】
１：基板
２：ブラックマトリックス（ＢＭ）
３：着色レジスト
４：着色画素
５：液晶分子
６：角段差
１０：スリットコータ（ノズル）
１１：スピンカップ
１２：基板回転ステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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