(57)【要約】【課題】カラーフィルタ基板にスペーサなどの高さの異なる構造物を形成する表示装置基板の製造工程において、ハーフトーンマスクの使用、及び頻繁なマスク洗浄の必要がない表示装置基板の製造方法を提供する。【解決手段】カラーフィルタ基板上に感光性樹脂組成物の複数の膜厚の異なる領域を形成するように感光性樹脂組成物を塗布する工程、及び遮光部と透光部のみを有するフォトマスクを介して露光し複数の高さの異なる構造物を形成する工程を含み、複数の膜厚の異なる領域を形成する方法は、スリットコータのスリットノズルのカラーフィルタ基板に対する相対的な水平方向への移動を制御するとともに、該制御に同期させて、スリットノズルから感光性樹脂組成物を吐出する際の吐出圧を制御することによって行う製造方法とする。【選択図】図４
2018146704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタ基板上に、感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィ法により、複数の高さの異なる構造物を形成する表示装置基板の製造方法であって、次の１）、２）の工程を含むことを特徴とする表示装置基板の製造方法。
１）前記カラーフィルタ基板上に、前記感光性樹脂組成物の複数の膜厚の異なる領域を形成するように、スリットコータにより前記感光性樹脂組成物を塗布する工程。
２）前記カラーフィルタ基板上に塗布した前記感光性樹脂組成物を、遮光部と透光部のみを有するフォトマスクを介して露光し、前記複数の膜厚の異なる領域の膜厚に対応する前記複数の高さの異なる構造物を形成する工程。
【請求項２】
前記感光性樹脂組成物の複数の膜厚の異なる領域を形成する方法は、前記スリットコータのスリットノズルの前記カラーフィルタ基板に対する相対的な水平方向への移動を制御するとともに、該制御に同期させて、前記スリットノズルから前記感光性樹脂組成物を吐出する際の吐出圧を制御することによって行うことを特徴とする請求項１に記載の表示装置基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ基板上に複数の高さの異なる構造物を形成する表示装置基板の製造方法に関わる。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置を始めとする平面型表示装置をカラー表示するために使用するカラーフィルタを透明基板上に効率よく製造する技術として、フォトリソグラフィ法により顔料分散タイプの感光性着色樹脂組成物を基板に塗布、乾燥後、露光、現像、硬化して形成する方法は従来より行われている。一般にフォトリソグラフィ法では、光照射部分が選択的に硬化または分解する感光性塗布材料の特性を利用して、選択的に光を透過する遮光パターンを予め形成したフォトマスクを露光装置に設置して、感光性材料を塗布した被露光基板とフォトマスクとの正確な位置合わせを行い露光する。
【０００３】
前記フォトマスクとしては、平坦で無欠陥であり、高い透明性を有し、機械的強度に優れ、熱に対して低膨張の合成石英基板またはガラス基板の表面に、金属クロム等の遮光膜パターンを高精度で形成している。フォトマスクを通してパターン露光される被露光基板としては、大画面の表示装置に使用するカラーフィルタを例にとると、大サイズのマザーガラス基板を用い、多面付けして製造することが量産上有利である。そこで、カラーフィルタの製造工程では、一括露光用の大型のフォトマスクを用い、フォトマスクと被露光基板との間に７０μｍ〜３００μｍ程度の均一な微小間隔（露光ギャップ）を設けてパターン露光するプロキシミティ（近接）露光が行われる。
【０００４】
露光装置の光源としては高圧水銀灯を用いることが一般的である。高圧水銀灯が出射する露光光の主波長は、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）とあるが、カラーフィルタにおけるパターンを形成するためには、通常、波長の短いｉ線が最も有効に利用される。
【０００５】
液晶表示装置は一般に、ガラス基板上の各画素に合わせて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のスイッチング素子を形成した画素電極基板と、着色画素パターンを配列したカラーフィルタ基板を、所定の間隔（セルギャップ）を設けて対向させて貼り合わせ、セルギャップ内に液晶を封入することにより構成される。ここで、セルギャップが均一に保持されていない場合、面内で液晶層の厚みの差が生じ、液晶の旋光特性差による着色や部分的な色ムラなどの表示不具合が起こる。
【０００６】
そのため、液晶にスペーサと称する直径２μｍから１０μｍの樹脂、ガラス、アルミナ等からなる粒子あるいは棒状体を多数混合し、セルギャップ保持を図っている。しかし、スペーサが透明な粒子であると、画素内に液晶と一諸に入っていることで、黒色表示時にスペーサを介した光漏れや、スペーサ近傍の液晶分子の配列が乱されることに起因して光漏れによるコントラスト低下といった問題が生じる。
【０００７】
このような問題を解決する技術として、例えばフォトリソグラフィ法により、感光性樹脂組成物を用いパターン露光、現像を行い、着色画素間のブラックマトリックス上に固定スペーサを形成する方法が特許文献１、２に提案されている。固定スペーサは、フォトスペーサ、あるいは柱状（ポスト）スペーサなどとも呼ばれる。固定スペーサは、高さの高いメインスペーサ８２と高さの低いサブスペーサ８３で形成されることが多い。以下の記載では、固定スペーサを単にスペーサと略称し、カラーフィルタ基板にスペーサが形成された形態を表示装置基板と称する（図６参照）。
【０００８】
メインスペーサは液晶表示装置において液晶のセルギャップ規制を目的とし、サブスペーサは液晶パネルに機械的な圧力がかかったときの変形を防止する目的で形成される。メインスペーサとサブスペーサは、平面視の大きさを異ならせた設計仕様で形成されることが多く、選択的に位置決めされる複数のスペーサを、カラーフィルタ基板上に感光性樹脂組成物を用いてフォトリソグラフィ法により規則的に配して形成する。高さの異なるスペーサに関わる技術は、特許文献３に記載されている。
【０００９】
カラーフィルタのパターン（複数色の着色画素）やカラーフィルタのブラックマトリックス上に形成されるスペーサは、近時高精細化が進んでいる。高精細化対応のため、メインスペーサやサブスペーサなど高さの異なる構造物を形成するにあたっては、それぞれの高さに応じて異なった透過率をもつフォトマスク、すなわち透光部と半透過（ハーフトーン）部を有するフォトマスク（以下、ハーフトーンマスクと称する）が用いられることが多くなっている。
【００１０】
たとえば、メインスペーサと高さの低いサブスペーサを形成するためのハーフトーンマスク（図６、符号８６）では、メインスペーサを形成するマスクパターン透光部８８の透過率よりサブスペーサを形成するマスクパターン開口部（半透過部８９）の透過率を低くするために、半透過部８９には酸化クロムやモリブデンシリコン系の半透過膜が形成されている。図６は、ハーフトーンマスク８６を用いて露光し（図６（ａ））、カラーフィルタ基板８０にメインスペーサ８２、サブスペーサ８３を形成して表示装置基板９０（図６（ｂ））を作製する工程の一部を示す模式断面図である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−４８６３６号公報
【特許文献２】特開平８−２６２４８４号公報
【特許文献３】特開平９−２５８１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述のスペーサの製造工程では、生産数量に伴う露光シート数の増加に伴い、サブスペーサの高さやサイズが変化する現象が見られている。ハーフトーンマスクを介して感光性樹脂組成物を露光する際、数十〜数百μｍの露光ギャップを設けているため両者は直接は接触しないが、露光を数百〜数千回繰り返すと、スペーサの製造工程で用いる感光性樹脂組成物から昇華物が発生し、ハーフトーンマスクの膜面に付着する現象が確認されるようになる。接触せずに汚れが付着することから、この汚れを昇華物汚れと呼んでいる。
【００１３】
ハーフトーンマスクに昇華物汚れが付着すると、ハーフトーンマスクを通過して感光性樹脂組成物に照射される露光量に変化が起こり、サブスペーサの高さやサイズが露光を繰り返すごとに変わっていく。露光量の変化は半透過膜と昇華物の薄膜干渉によるものであり、膜厚等の条件により露光量は高くなる方向へ変化する場合と低くなる方向へ変化する場合があり、前者（後者）の場合はサブスペーサは高く（低く）なる方向へ変化する。
【００１４】
サブスペーサの高さなどの特性値が変化すると、液晶表示装置作製時の液晶封入量マージンや貼り合わせ後の押圧耐性に不具合が生じる。このため、定期的にハーフトーンマスクを洗浄し昇華物を洗い落とす必要があるが、頻繁なマスク洗浄の工程が生産ラインの時間稼動率や生産性を低下させることが問題となる。また、ハーフトーンマスクは遮光部と透光部のみからなる通常のバイナリ型フォトマスクに比べ高価であるため、表示装置基板
、ひいては表示装置の製造コストを上昇させる要因となっている。
【００１５】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、カラーフィルタ基板にスペーサなどの高さの異なる構造物を形成する表示装置基板の製造工程において、ハーフトーンマスクの使用を必要とせず、従ってフォトマスク表面に昇華物が付着しても頻繁なマスク洗浄工程を行う必要がなく、構造物の高さや大きさが変化する現象が抑えられ、表示装置基板、ひいては表示装置の製造コストを抑制するとともに、生産ラインの時間稼動率や生産性を低下させない表示装置基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、カラーフィルタ基板上に、感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィ法により、複数の高さの異なる構造物を形成する表示装置基板の製造方法であって、次の１）、２）の工程を含むことを特徴とする表示装置基板の製造方法としたものである。
１）前記カラーフィルタ基板上に、前記感光性樹脂組成物の複数の膜厚の異なる領域を形成するように、スリットコータにより前記感光性樹脂組成物を塗布する工程。
２）前記カラーフィルタ基板上に塗布した前記感光性樹脂組成物を、遮光部と透光部のみを有するフォトマスクを介して露光し、前記複数の膜厚の異なる領域の膜厚に対応する前記複数の高さの異なる構造物を形成する工程。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、前記感光性樹脂組成物の複数の膜厚の異なる領域を形成する方法は、前記スリットコータのスリットノズルの前記カラーフィルタ基板に対する相対的な水平方向への移動を制御するとともに、該制御に同期させて、前記スリットノズルから前記感光性樹脂組成物を吐出する際の吐出圧を制御することによって行うことを特徴とする請求項１に記載の表示装置基板の製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、カラーフィルタ基板上に、感光性樹脂組成物の複数の膜厚の異なる領域を形成するように、スリットコータにより前記感光性樹脂組成物を塗布した後、フォトリソグラフィ法により複数の高さの異なる構造物を形成するので、ハーフトーンマスクを使用する必要がなく、表示装置基板、ひいては表示装置の製造コストを抑制する。また、フォトマスク表面に昇華物が付着しても頻繁なマスク洗浄工程を行う必要がないので、生産ラインの時間稼動率や生産性を低下させずに表示装置基板を製造することができる。また、ガラス基板の撓みを考慮して、スペーサの高さの分布を中央部は高く、周辺部は低く、変動をなだらかに形成することができるので、対向ガラスを載せたときのセルギャップのばらつきを抑えられる効果も有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の表示装置基板の製造方法で使用するスリットコータを例示する斜視図である。
【図２】図１のスリットコータにおけるスリットノズルの（ａ）斜視図（ｂ）断面図（塗布液吐出時）である。
【図３】本発明の表示装置基板の製造方法に係り、図１のスリットコータのポンプ部において吐出量を変化させる方法を説明するための、吐出方向に沿って切断した模式断面図である。
【図４】本発明の表示装置基板の製造方法に係り、カラーフィルタ基板に感光性樹脂組成物を塗布し、感光性樹脂組成物の複数の膜厚の異なる領域を形成する様態を示す模式断面図である。
【図５】本発明の表示装置基板の製造方法に係り、露光によりカラーフィルタ基板にスペーサを形成する工程の一部を示す模式断面図である。
【図６】従来の方法で、ハーフトーンマスクを用いた露光によりカラーフィルタ基板にスペーサを形成する工程の一部を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の表示装置基板の製造方法について詳細に説明する。尚、同一の構成要素については便宜上の理由がない限り同一の符号を付け、重複する説明は省略する。また、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際と同じではない。
【００２１】
［本発明の表示装置基板の製造方法で使用するスリットコータ］
説明の都合上、本発明の表示装置基板の製造方法で使用するスリットコータを先に説明する。
【００２２】
一般に、着色画素やスペーサを形成するために感光性樹脂組成物を基板に塗布する方法としては、スピンコート方式、スリット・スピンコート方式、スリットコート方式が公知となっている。複数の高さの異なる構造物を形成する本発明の表示装置基板の製造方法においては、スリット状の吐出部を有するスリットノズルを備え、スリットノズルより感光性樹脂組成物の塗布液を滴下し、基板を回転させずに、スリットノズルを基板に対して相対的に水平方向に移動させて感光性樹脂組成物を塗布するスリットコータを用いる。
【００２３】
図１に示すように、本発明の表示装置基板の製造方法で使用するスリットコータ１００は、ガラス基板１を載置する定盤からなる基板ステージ２と、感光性樹脂組成物の塗布液５を吐出するスリットノズル４と、ポンプ部６からスリットノズル４へ塗布液を供給する塗布液供給チューブ８と、スリットノズル搬送機構３０と、塗布液供給機構６０を基本として構成されている。
【００２４】
さらに、スリットノズル搬送機構３０は、スリットノズル４を基板ステージ２上に支持するとともに水平方向に移動させる門型のガントリ３とノズル搬送制御部３１から構成され、塗布液供給機構６０は、塗布液充填槽５０と塗布液を充填槽５０からスリットノズル４へ供給するポンプ部６とその供給量（吐出量）を制御するポンプ制御部６１とを基本として構成されている。
【００２５】
スリットノズル搬送機構３０を構成するガントリ３は、スリットノズル４におけるスリット状の吐出口がガラス基板１の表面に対向するように、スリットノズル４を基板ステージ２の上方に支持する。また、塗布動作時にガラス基板１とスリット状の吐出口との微小間隔を保ち、かつ非塗布動作時に十分な間隔を保てるように、Ｚ（垂直）方向に変位設定可能である。ガラス基板１表面とスリット状の吐出口先端面との微小間隔・クリアランスは、通常１０μｍから５００μｍの間の所定の値に設定される。
【００２６】
また、ガントリ３は、ガラス基板１のほぼ全面に亘って塗布液を塗布できるように、図示しないリニアモータによりＸ（走行軸）方向に駆動可能である。さらに、ガントリ３は、ガラス基板１を載置する基板ステージ２上のガイドレールのエンコーダー（図示せず）でスリットノズル４の動きを監視しながら、ガラス基板１の所定の位置でスリットノズル４の移動速度等を変更し、かつ維持するノズル搬送制御部３１を接続している。
【００２７】
ポンプ部６は、塗布液供給チューブ８を介してスリットノズル４に繋がり、ガラス基板１の所定の位置でスリットノズル４からの塗布液の吐出量を可変制御するポンプ制御部６１を接続している。ポンプ部６は流量特性に優れ、塗布液の吐出応答性に優れたものが望ましい。ポンプとしては、後述のピストン（シリンジ）ポンプ、ダイアフラムポンプなどの形式のポンプ部を採用できる。本発明の表示装置基板の製造方法では、ポンプ制御部６１を活用してカラーフィルタ基板上に複数の膜厚の異なる感光性樹脂組成物を塗布する。その方法については後述する。
【００２８】
次に、スリットノズル４についてより詳しく説明する。図２は、図１のスリットコータ１００におけるスリットノズル４の（ａ）斜視図（ｂ）断面図（塗布液吐出時）である。図２（ｂ）に示すように、スリットノズル４の下側略半分は、長手方向（Ｙ方向）に垂直な面内における断面で下方に向けて細くなった略Ｖ字型の外観形状をなしている。
【００２９】
スリットノズル４の内部には、長手方向の両側端部間にわたって、かつ断面中央部の上寄りに、塗布液を一時的に貯留するマニホールド４５が設けられている。さらに、スリットノズル４の内部には、マニホールド４５の上端部からスリットノズル４の上端部にまで達する空気抜き穴４７が設けられている。空気抜き穴４７は、スリットノズル４の長手方向の中央部に設けられ、マニホールド４５から空気及び空気が混入した塗布液を排出する排出口である。
【００３０】
さらに、マニホールド４５の最下部と、Ｖ字型の下部の頂点部分に相当する下部の先端との間には、一定間隔のギャップ４１ａが、スリットノズル４の長手方向（Ｙ方向）の両側端部間にわたって設けられている。ギャップ４１ａの最下端が塗布液を吐出するためのスリット４１ｂとなっている。すなわち、マニホールド４５に供給された塗布液は所定の吐出圧を与えられると、ギャップ４１ａを経てスリット４１ｂからガラス基板１に向かって吐出される。
【００３１】
［感光性樹脂組成物を塗布する方法］
次に、本発明の表示装置基板の製造方法に係る、感光性樹脂組成物を塗布する方法について説明する。
【００３２】
＜ポンプ部６がピストンポンプの場合＞
図３（ａ）に例示するピストンポンプ６ａの動作及び原理は次のようである。通常、ポンプ室６３の容積はピストン６２の往復運動（変位）によって増大または減少し、塗布液が吸入または吐出される。すなわち、ポンプ室６３の容積が増大する際には、吐出液室６５内部の吐出弁ボール６９はポンプ室６３内部の圧力低下によって吐出弁座６７に着座し、吐出側の塗布液が逆流しないように働く。そして、吸入側液室６４内部の吸入弁ボール６８はポンプ室６３内部の圧力低下によって吸入弁座６６から離脱し、吸入側の塗布液がポンプ室６３内部に吸入される（吸入工程）。
【００３３】
また、図３（ａ）に示すようにポンプ室６３の容積が減少する際には、吸入側液室６４内部の吸入弁ボール６８はポンプ室６３内部の圧力上昇によって吸入弁座６６に着座し、ポンプ室６３内部の塗布液が逆流しないように働く。そして、吐出液室６５内部の吐出弁ボール６９がポンプ室６３内部の圧力上昇によって吐出弁座６７から離脱し、ポンプ室６３内部の塗布液が吐出側に吐出される（吐出工程）。このようにピストンポンプ６ａは吸入工程と吐出工程を繰り返すことにより、所望量の塗布液を供給することができる。
【００３４】
本発明の表示装置基板の製造方法で使用するスリットコータにおいては、図３（ａ）に示すように、ピストン６２に機械的に接続したサーボモータを備える。サーボモータはポンプ制御部６１（図１参照）によって制御され、ピストン６２の往復運動の位置、速度等を変化させる。その結果、吐出圧が変化し塗布液の吐出量が可変制御される。
【００３５】
＜ポンプ部６がダイアフラムポンプの場合＞
図３（ｂ）に示すような、往復運動を行うピストン７２を設けたオイル作動室７４と、搬送流路に介在するポンプ室７１と、オイル作動室７４とポンプ室７１により区画される
ダイアフラム７３とを備えたダイアフラムポンプ６ｂが知られている（例えば特開平０５−２６３７６４号公報）。このダイアフラムポンプ６ｂにおいては、ピストン７２の変位に伴うオイル作動室７４のオイルの流動によりダイアフラム７３をたわませることによって、塗布液吸入口７５、塗布液吐出口７６を通して塗布液の吸入及び吐出が行われる。尚、ダイアフラム７３は円盤状の金属薄板からなり、周囲をポンプ内に固着されている。
【００３６】
本発明の表示装置基板の製造方法で使用するスリットコータにおいては、図３（ｂ）に示すように、ピストン７２に機械的に接続したサーボモータを備える。サーボモータはポンプ制御部６１（図１参照）によって制御され、ピストン７２の往復運動の位置、速度等を変化させ、従ってダイアフラム７３のたわみを変化させる。その結果、吐出圧が変化し塗布液の吐出量が可変制御される。
【００３７】
図３（ａ）、（ｂ）で、ピストン７２の往復運動の位置、速度等を変化させる機構はサーボモータだけではなく、サーボモータとボールねじであっても良く、サーボモータとサーボモータに取り付けられた偏心カムであっても良い。さらに、サーボモータとサーボモータに取り付けられたクランク機構であっても良い。
【００３８】
図３（ｃ）に示すように、ダイアフラム７３の背面に圧電素子７７を取り付け、圧電素子７７に電圧を印加することによってダイアフラム７３をたわませ、塗布液吸入口７５、塗布液吐出口７６を通して塗布液の吸入及び吐出を行う形式のダイアフラムポンプ６ｃも知られている（例えば特開２０１２−３４９２６号公報）。圧電素子７７は、両端部の一方がダイアフラム７３に、他方が底板７９に固着されている。
【００３９】
ダイアフラムポンプ６ｃにおいては、印加電圧を大きくするほど圧電素子７７の変形は大きくなり、また印加電圧の周波数を高くすることによりダイアフラム７３のたわみの変化とともに圧力室Ｐの容積の変化が大きくなる。これらの結果、吐出圧の大きさとその変化が大きくなるので塗布液の吐出量は多くなる。塗布液の吐出を止める期間は印加電圧の変化を停止すればよい。
【００４０】
ダイアフラムポンプ６ｃの圧電素子７７は、その駆動制御部７８によって制御される。駆動制御部７８はポンプ制御部６１（図１参照）に含まれ、前記のように塗布液の吐出量を可変制御するために、駆動制御部７８には圧電素子７７の駆動波形、すなわち圧電素子７７に印加する電圧波形を生成する波形生成回路が含まれる。
【００４１】
＜複数の膜厚の異なる感光性樹脂組成物の塗布＞
以上の説明を基に、本発明の表示装置基板の製造方法に係る、カラーフィルタ基板上に複数の膜厚の異なる感光性樹脂組成物を塗布する方法について説明する。
【００４２】
図１に示すように、本発明の表示装置基板の製造方法で使用するスリットコータ１００では、ノズル搬送制御部３１とポンプ制御部６１とは電気的に接続している。或いは、ノズル搬送制御部３１とポンプ制御部６１とはいずれも、別途図示しない中央処理制御部に接続していてもよい。
【００４３】
ノズル搬送制御部３１（若しくは中央処理制御部）には、予め入力部から、カラーフィルタ基板の品名、サイズ、厚さ、位置としての座標値（ｘ、ｙ）に紐付けされた塗布膜厚（設定値）の情報を入力しておく。ポンプ制御部６１は、ノズル搬送制御部３１（若しくは中央処理制御部）からの前記情報を受け取り、所望の塗布膜厚を形成するための座標値（ｘ、ｙ）に紐付けされた塗布液の吐出量を算出する。
【００４４】
ポンプ制御部６１（若しくは中央処理制御部）では、前記座標値（ｘ、ｙ）に紐付けさ
れた塗布液の吐出量を基にスリットノズル４から塗布液を吐出する際の吐出圧を求め、ピストン６２、７２の往復運動の位置、速度等を変化させるためのサーボモータの回転方向、回転速度等、または圧電素子７７の変形に伴うダイアフラム７３のたわみを制御するための圧電素子７７の駆動波形等を算出し、これらをポンプ制御情報とする。
【００４５】
前記のポンプ制御情報は座標値（ｘ、ｙ）に紐付けされているため、ノズル搬送制御と同期している。従って、ポンプ制御部６１（若しくは中央処理制御部）は、さらに、スリットノズル４の移動方向、移動速度（停止を含む）、塗り始めの加速度、塗り終わりの減速度等を算出しノズル搬送制御部３１へフィードバックする。
【００４６】
以上のように、スリットノズル４のカラーフィルタ基板に対する相対的な水平方向への移動を制御するとともに、該制御に同期させて、スリットノズル４から感光性樹脂組成物の塗布液を吐出する際の吐出圧を制御することにより吐出量が可変制御されて、カラーフィルタ基板上に感光性樹脂組成物の所望の複数の膜厚の異なる領域を形成することができる。
【００４７】
図４は、前記のようにしてカラーフィルタ基板１０に感光性樹脂組成物１１を塗布し、感光性樹脂組成物１１の複数の膜厚の異なる領域を形成する様態を示す模式断面図である。ここで、メインスペーサを形成する位置では吐出圧を高めてより多くの塗布液Ｌ１を吐出し、サブスペーサを形成する位置では吐出圧を下げてより少量の塗布液Ｌ２を吐出し、膜厚の異なる領域を形成している。尚、スリットノズル４とカラーフィルタ基板１０の位置関係は相対的なものであればよいので、スリットノズル４が移動せずにカラーフィルタ基板１０が移動するような機構であってもよいが、機構の簡易性の観点からはスリットノズル４が移動する方が好ましい。
【００４８】
［露光・現像によるスペーサの形成］
図５は、本発明の表示装置基板の製造方法に係り、露光・現像によりカラーフィルタ基板１０上にスペーサ１２、１３を形成する工程の一部を示す模式断面図である。図５（ａ）では、フォトマスク１６を介して、露光光１５をカラーフィルタ基板１０上の、本発明により作製した複数の膜厚の異なる領域を有する感光性樹脂組成物１１に照射している。フォトマスク１６は、遮光部１７と透光部１８のみを有する通常のバイナリ型フォトマスクであり、カラーフィルタ基板１０上にメインシペーサ１２、サブスペーサ１３を形成する部分がいずれも透光部１８となっている。
【００４９】
すなわち、複数の膜厚の異なる領域を有する感光性樹脂組成物１１の比較的膜厚の厚い領域にはメインスペーサ１２が形成され、それよりも膜厚の薄い領域にはサブスペーサ１３が形成される。図５（ｂ）には、露光後の現像処理により表示装置基板２０を作製した形態を示す。尚、図５では、感光性樹脂組成物１１の膜厚のピーク部を使ってメインスペーサ１２、サブピーク部を使ってサブスペーサ１３を形成しているが、必ずしもピーク部を使う必要はない。また、膜厚の異なる領域を複数利用することで、膜厚の異なる領域の膜厚の厚い順に複数の高さの異なるスペーサ（構造物）を同時に形成することもできる。
【００５０】
以上のように、本発明では、カラーフィルタ基板にスペーサなど高さの異なる構造物を形成する工程において、ハーフトーンマスクを使用せず、複数の膜厚の異なる領域を有するように塗布した感光性樹脂組成物を利用するので、表示装置基板、ひいては表示装置の製造コストを抑制し、生産ラインの時間稼動率や生産性を低下させない製造技術となる。
【符号の説明】
【００５１】
１００・・・スリットコータ
１・・・・・ガラス基板
２・・・・・基板ステージ
３・・・・・ガントリ
３０・・・・ノズル搬送機構
３１・・・・ノズル搬送制御部
４・・・・・スリットノズル
４１ａ・・・ギャップ
４１ｂ・・・スリット
４５・・・・マニホールド
４７・・・・空気抜き穴
５・・・・・塗布液
５０・・・・塗布液充填槽
６・・・・・ポンプ部
６０・・・・塗布液供給機構
６１・・・・ポンプ制御部
６ａ・・・・ピストンポンプ
６ｂ、６ｃ・・・ダイアフラムポンプ
６２・・・・ピストン
６３・・・・ポンプ室
６４・・・・吸入側液室
６５・・・・吐出液室
６６・・・・吸入弁座
６７・・・・吐出弁座
６８・・・・吸入弁ボール
６９・・・・吐出弁ボール
７１・・・・ポンプ室
７２・・・・ピストン
７３・・・・ダイアフラム
７４・・・・オイル作動室
７５・・・・塗布液吸入口
７６・・・・塗布液吐出口
７７・・・・圧電素子
７８・・・・駆動制御部
７９・・・・底板
Ｐ・・・・・圧力室
８・・・・・塗布液供給チューブ
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２・・・吐出塗布液
１０、８０・・・・カラーフィルタ基板
１１、８１・・・・感光性樹脂組成物
１２、８２・・・・メインスペーサ
１３、８３・・・・サブスペーサ
１５、８５・・・・露光光
１６・・・・・・・フォトマスク
８６・・・・・・・ハーフトーンマスク
１７、８７・・・・遮光部
１８、８８・・・・透光部
８９・・・・・・・半透過部（ハーフトーン膜）
２０、９０・・・・表示装置基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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