JPH04343302A - カラーフィルターの製造方法および成膜装置 - Google Patents
カラーフィルターの製造方法および成膜装置Info
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- JPH04343302A JPH04343302A JP3116056A JP11605691A JPH04343302A JP H04343302 A JPH04343302 A JP H04343302A JP 3116056 A JP3116056 A JP 3116056A JP 11605691 A JP11605691 A JP 11605691A JP H04343302 A JPH04343302 A JP H04343302A
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Landscapes
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- Optical Filters (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶カラー表示装置に
使用されるカラーフィルターの製造方法および成膜装置
に関するものである。
使用されるカラーフィルターの製造方法および成膜装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、液晶カラー表示装置等に使用さ
れるカラーフィルターは、赤色・青色・緑色の三色から
なる画素が、モザイク状あるいはストライプ状およびト
ライアングル状に所定のパターンで配列されており、コ
ントラストを高めるために、各色の画素間に遮光膜を格
子状あるいはストライプ状に配置し、遮光膜を含むカラ
ーフィルター層を覆うように有機高分子樹脂からなる保
護膜を介在し、カラーフィルター表面の凹凸部を平坦に
する平坦化処理を施した後、無機薄膜・透明電極膜を積
層して形成した後、透明電極膜を所定のパターニングし
てカラーフィルターを形成している。（特開昭６１−１
９８１３１，特開昭６１−２３３７２０号公報）
れるカラーフィルターは、赤色・青色・緑色の三色から
なる画素が、モザイク状あるいはストライプ状およびト
ライアングル状に所定のパターンで配列されており、コ
ントラストを高めるために、各色の画素間に遮光膜を格
子状あるいはストライプ状に配置し、遮光膜を含むカラ
ーフィルター層を覆うように有機高分子樹脂からなる保
護膜を介在し、カラーフィルター表面の凹凸部を平坦に
する平坦化処理を施した後、無機薄膜・透明電極膜を積
層して形成した後、透明電極膜を所定のパターニングし
てカラーフィルターを形成している。（特開昭６１−１
９８１３１，特開昭６１−２３３７２０号公報）
【００
０３】
０３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
法では、遮光膜を含むカラーフィルター層を有機高分子
樹脂からなる保護膜を介して、無機薄膜・透明電極膜を
この順で積層する場合、無機薄膜と透明電極膜の界面で
の密着状態が悪く、透明電極膜を所定のパターニング処
理において、透明電極膜のサイドエッチング量が大きく
なり、微細パターニングが困難であり、高精細カラーフ
ィルターができないという欠点があった。一方、有機高
分子樹脂からなる保護膜上に、無機薄膜を形成した後、
透明電極膜を形成するためには、前記無機薄膜を形成す
る際の基板加熱温度よりも、基板加熱温度を低く設定す
る必要があった。これは、前記有機高分子樹脂からなる
保護膜中に残留する溶媒が無機薄膜を形成することによ
り、無機薄膜が保護膜に対して、パシベーション膜とし
ての効果があり、透明電極膜を形成する際の基板加熱温
度が、前記無機薄膜を形成する基板加熱温度と同じもし
くは高く設定した場合、前記保護膜中に残留する溶媒が
発散しようとして、前記カラーフィルター層を含む保護
膜を破壊もしくは空洞を形成して画素を欠落させること
があった。
法では、遮光膜を含むカラーフィルター層を有機高分子
樹脂からなる保護膜を介して、無機薄膜・透明電極膜を
この順で積層する場合、無機薄膜と透明電極膜の界面で
の密着状態が悪く、透明電極膜を所定のパターニング処
理において、透明電極膜のサイドエッチング量が大きく
なり、微細パターニングが困難であり、高精細カラーフ
ィルターができないという欠点があった。一方、有機高
分子樹脂からなる保護膜上に、無機薄膜を形成した後、
透明電極膜を形成するためには、前記無機薄膜を形成す
る際の基板加熱温度よりも、基板加熱温度を低く設定す
る必要があった。これは、前記有機高分子樹脂からなる
保護膜中に残留する溶媒が無機薄膜を形成することによ
り、無機薄膜が保護膜に対して、パシベーション膜とし
ての効果があり、透明電極膜を形成する際の基板加熱温
度が、前記無機薄膜を形成する基板加熱温度と同じもし
くは高く設定した場合、前記保護膜中に残留する溶媒が
発散しようとして、前記カラーフィルター層を含む保護
膜を破壊もしくは空洞を形成して画素を欠落させること
があった。
【０００４】特に、大型液晶カラー表示装置用のカラー
フィルターは、透明電極膜の配線抵抗から透明電極膜の
低抵抗化の実現は不可欠なものである。
フィルターは、透明電極膜の配線抵抗から透明電極膜の
低抵抗化の実現は不可欠なものである。
【０００５】一方、透明電極膜の低温（摂氏２００度以
下）成膜では、透明電極膜の結晶性が悪いため、電食が
発生しやすく、この結果透明電極膜を断線させ表示上の
欠陥を生じせしめていた。
下）成膜では、透明電極膜の結晶性が悪いため、電食が
発生しやすく、この結果透明電極膜を断線させ表示上の
欠陥を生じせしめていた。
【０００６】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
欠陥のない安定なパターンを有するカラーフィルターを
容易に製造する方法と成膜装置を提供することを目的と
する。
欠陥のない安定なパターンを有するカラーフィルターを
容易に製造する方法と成膜装置を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、透明基板上の遮光膜を含む赤色・青色・緑
色を形成したカラーフィルターを有機高分子樹脂からな
る保護膜で平坦化処理を施し、前記保護膜上に無機薄膜
・透明電極膜をこの順で形成するカラーフィルターの製
造方法において、成膜装置の同一チャンバー内で同一ガ
ス雰囲気中にて、無機薄膜・透明電極膜をこの順で連続
的に形成することを特徴とするカラーフィルターの製造
方法および拡散層を形成するための遮へい構造を有し、
前記遮へい構造は各ターゲットの前後に配置しており、
同一チャンバー内で基板加熱ゾーンおよび成膜中の基板
加熱ゾーンを有し、同一ガス雰囲気中にて前記無機薄膜
用ターゲットおよび前記透明電極用ターゲットが同時プ
ラズマ放電状態にて、無機薄膜・透明電極膜をこの順で
連続的に積層成膜することができるインライン型の成膜
装置を得るものである。
決するため、透明基板上の遮光膜を含む赤色・青色・緑
色を形成したカラーフィルターを有機高分子樹脂からな
る保護膜で平坦化処理を施し、前記保護膜上に無機薄膜
・透明電極膜をこの順で形成するカラーフィルターの製
造方法において、成膜装置の同一チャンバー内で同一ガ
ス雰囲気中にて、無機薄膜・透明電極膜をこの順で連続
的に形成することを特徴とするカラーフィルターの製造
方法および拡散層を形成するための遮へい構造を有し、
前記遮へい構造は各ターゲットの前後に配置しており、
同一チャンバー内で基板加熱ゾーンおよび成膜中の基板
加熱ゾーンを有し、同一ガス雰囲気中にて前記無機薄膜
用ターゲットおよび前記透明電極用ターゲットが同時プ
ラズマ放電状態にて、無機薄膜・透明電極膜をこの順で
連続的に積層成膜することができるインライン型の成膜
装置を得るものである。
【０００８】すなわち、上述した従来の液晶カラー表示
装置におけるカラーフィルターの製造方法は、透明基板
上の遮光膜を含む赤色・青色・緑色のカラーフィルター
を覆う有機高分子樹脂からなる保護膜上に、無機薄膜・
透明電極膜をこの順に積層成膜するためには、成膜装置
の同一チャンバー内で、無機薄膜用および透明電極膜用
と各々異なるガス雰囲気中にて別々に成膜するため、成
膜中の基板加熱温度に制約されるとともに、成膜処理時
間も長いのに対し、本発明のカラーフィルターの製造方
法は、無機薄膜・透明電極膜を成膜装置の同一チヤンバ
ー内で、同一ガス雰囲気中にて連続的に積層成膜形成す
ることで成膜処理時間が短く、しかも基板加熱温度が高
温に設定できることから、結晶性の良い透明電極膜の低
抵抗化を実現できるという特徴を有している。
装置におけるカラーフィルターの製造方法は、透明基板
上の遮光膜を含む赤色・青色・緑色のカラーフィルター
を覆う有機高分子樹脂からなる保護膜上に、無機薄膜・
透明電極膜をこの順に積層成膜するためには、成膜装置
の同一チャンバー内で、無機薄膜用および透明電極膜用
と各々異なるガス雰囲気中にて別々に成膜するため、成
膜中の基板加熱温度に制約されるとともに、成膜処理時
間も長いのに対し、本発明のカラーフィルターの製造方
法は、無機薄膜・透明電極膜を成膜装置の同一チヤンバ
ー内で、同一ガス雰囲気中にて連続的に積層成膜形成す
ることで成膜処理時間が短く、しかも基板加熱温度が高
温に設定できることから、結晶性の良い透明電極膜の低
抵抗化を実現できるという特徴を有している。
【０００９】さらに、無機薄膜と透明電極膜をこの順で
連続的に積層成膜することにより、無機薄膜と透明電極
の界面において、３０から１００オングストロームの拡
散層を有することから、透明電極膜の微細エッチング加
工が容易にできるという特徴を有している。
連続的に積層成膜することにより、無機薄膜と透明電極
の界面において、３０から１００オングストロームの拡
散層を有することから、透明電極膜の微細エッチング加
工が容易にできるという特徴を有している。
【００１０】この時の拡散層は、３０オングストローム
以下の場合は無機薄膜と透明電極膜との密着性が悪く、
透明電極膜のサイドエッチング量が大きくなり微細パタ
ーン加工が困難である。また、拡散層が１００オングス
トローム以上の場合は、無機薄膜と透明電極膜との密着
性は良好であるが、透明電極パターニング処理において
、透明電極パターン間でショート不良が発生する可能性
を有している。このため、上記拡散層の最適膜厚は３０
から１００オングストロームの範囲で良好な密着性と透
明電極パターン間のショート不良防止が図れる。
以下の場合は無機薄膜と透明電極膜との密着性が悪く、
透明電極膜のサイドエッチング量が大きくなり微細パタ
ーン加工が困難である。また、拡散層が１００オングス
トローム以上の場合は、無機薄膜と透明電極膜との密着
性は良好であるが、透明電極パターニング処理において
、透明電極パターン間でショート不良が発生する可能性
を有している。このため、上記拡散層の最適膜厚は３０
から１００オングストロームの範囲で良好な密着性と透
明電極パターン間のショート不良防止が図れる。
【００１１】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１２】図１は、本発明の一実施例のカラーフィル
ターの製造方法の模式断面図である。図１に示すように
、透明基板１上にＣｒメタルからなる遮光膜２をフォト
リソ技術を用いて、所定のパターンを形成した後、顔料
分散型の着色レジストを用いて赤色３ｂ・青色３ａ・緑
色３ｃをそれぞれ所定のフォトマスクを用いてフォトリ
ソ技術によりカラーフィルター層を形成する。この時の
カラーフィルター層の膜厚は、赤色３ｂ・青色３ａ・緑
色３ｃともに２ミクロンであり、焼成温度は摂氏２５０
度で３０分間であり、Ｎ２ 雰囲気中にて行った。
ターの製造方法の模式断面図である。図１に示すように
、透明基板１上にＣｒメタルからなる遮光膜２をフォト
リソ技術を用いて、所定のパターンを形成した後、顔料
分散型の着色レジストを用いて赤色３ｂ・青色３ａ・緑
色３ｃをそれぞれ所定のフォトマスクを用いてフォトリ
ソ技術によりカラーフィルター層を形成する。この時の
カラーフィルター層の膜厚は、赤色３ｂ・青色３ａ・緑
色３ｃともに２ミクロンであり、焼成温度は摂氏２５０
度で３０分間であり、Ｎ２ 雰囲気中にて行った。
【００１３】次に、カラーフィルター層表面改質と透明
基板１表面上の着色レジスト残さ処理のため、Ｄｅｅｐ
−ＵＶ処理を施した後、スピンコーターにて有機高分子
樹脂からなるＳｉ変成ポリイミド樹脂を全面に塗布した
後、Ｎ２ 雰囲気中にて摂氏２５０度で１時間焼成して
平坦性の良い保護膜４を形成した。
基板１表面上の着色レジスト残さ処理のため、Ｄｅｅｐ
−ＵＶ処理を施した後、スピンコーターにて有機高分子
樹脂からなるＳｉ変成ポリイミド樹脂を全面に塗布した
後、Ｎ２ 雰囲気中にて摂氏２５０度で１時間焼成して
平坦性の良い保護膜４を形成した。
【００１４】なお、有機高分子樹脂からなる保護膜材料
は、耐熱性を有している材料であれば何でも良い。
は、耐熱性を有している材料であれば何でも良い。
【００１５】次に、前記保護膜４を含む透明基板１を図
２に示すインライン型の成膜装置１５により、図１の無
機薄膜５・透明電極膜７をこの順で連続的に積層成膜す
る。なお、図２は本発明の一実施例のインライン型成膜
装置１５の模式断面図である。
２に示すインライン型の成膜装置１５により、図１の無
機薄膜５・透明電極膜７をこの順で連続的に積層成膜す
る。なお、図２は本発明の一実施例のインライン型成膜
装置１５の模式断面図である。
【００１６】前記保護膜４を含む透明基板１を、図２に
示すトレー１３に無機薄膜用ターゲット１１に対し、前
記保護膜４が対向する様に配置される。前記透明基板１
がトレー１３に設置し、チャンバー内が所定の真空度に
到達後、基板加熱ゾーンヒーター８および成膜中の基板
加熱ヒーター９ａ・９ｂをＯＮ状態にする。この時の基
板加熱温度設定は摂氏２５０度である。
示すトレー１３に無機薄膜用ターゲット１１に対し、前
記保護膜４が対向する様に配置される。前記透明基板１
がトレー１３に設置し、チャンバー内が所定の真空度に
到達後、基板加熱ゾーンヒーター８および成膜中の基板
加熱ヒーター９ａ・９ｂをＯＮ状態にする。この時の基
板加熱温度設定は摂氏２５０度である。
【００１７】次に、基板加熱ゾーンヒーター８および成
膜中の基板加熱ヒーター９ａ・９ｂがＰＩＤ制御により
設定温度で安定した時、成膜に必要なＡｒガスとＯ２
ガスをそれぞれ導入し、成膜圧力を２．０×１０−３Ｔ
ｏｒｒで制御している。
膜中の基板加熱ヒーター９ａ・９ｂがＰＩＤ制御により
設定温度で安定した時、成膜に必要なＡｒガスとＯ２
ガスをそれぞれ導入し、成膜圧力を２．０×１０−３Ｔ
ｏｒｒで制御している。
【００１８】この時のチャンバー内１４は、Ａｒガスと
Ｏ２ ガスの混合状態で維持し、無機薄膜５（図１）は
ＳｉＯ２ とし、透明電極膜７（図１）はＩＴＯとする
。
Ｏ２ ガスの混合状態で維持し、無機薄膜５（図１）は
ＳｉＯ２ とし、透明電極膜７（図１）はＩＴＯとする
。
【００１９】なお、無機薄膜は絶縁性を有しかつ透明な
材料であればＳｉＯ２ 以外でも良い。
材料であればＳｉＯ２ 以外でも良い。
【００２０】次に、ＳｉＯ２ ターゲット１１およびＩ
ＴＯターゲット１２を同時にプラズマ放電状態で制御し
た後、トレー１３を移動しながら無機薄膜５であるＳｉ
Ｏ２ 膜と透明電極膜７であるＩＴＯ膜を連続的にこの
順で積層成膜する。この時のトレースピードは２５４ｍ
ｉｎ／ｍｉｎであり、図２の矢印の方向に移動する。
ＴＯターゲット１２を同時にプラズマ放電状態で制御し
た後、トレー１３を移動しながら無機薄膜５であるＳｉ
Ｏ２ 膜と透明電極膜７であるＩＴＯ膜を連続的にこの
順で積層成膜する。この時のトレースピードは２５４ｍ
ｉｎ／ｍｉｎであり、図２の矢印の方向に移動する。
【００２１】なお、同時プラズマ放電状態により、前記
ＳｉＯ２ およびＩＴＯターゲット上へのコンタミ防止
のため、各ターゲット間には遮へい構造１０を設置して
おり、各ターゲット表面には、コンタミ防止が図られる
構造となっている。
ＳｉＯ２ およびＩＴＯターゲット上へのコンタミ防止
のため、各ターゲット間には遮へい構造１０を設置して
おり、各ターゲット表面には、コンタミ防止が図られる
構造となっている。
【００２２】次に、図２からもわかるように、遮へい構
造１０とトレー１３は間隙を有していることから、無機
薄膜５（図１）を形成した後、透明電極膜６（図１）を
形成するまでの間１６は、無機薄膜５（図１）と透明電
極膜７（図１）の混合したプラズマ状態が維持されるた
め、無機薄膜６（図１）と透明電極膜７（図１）の間に
は拡散層６（図１）が形成されるため、無機薄膜５（図
１）と透明電極膜７（図１）の界面における密着性が著
しく向上する。
造１０とトレー１３は間隙を有していることから、無機
薄膜５（図１）を形成した後、透明電極膜６（図１）を
形成するまでの間１６は、無機薄膜５（図１）と透明電
極膜７（図１）の混合したプラズマ状態が維持されるた
め、無機薄膜６（図１）と透明電極膜７（図１）の間に
は拡散層６（図１）が形成されるため、無機薄膜５（図
１）と透明電極膜７（図１）の界面における密着性が著
しく向上する。
【００２３】したがって、透明電極膜７（図１）を所定
のパターン形成する際、透明電極膜のサイドエッチング
量が小さく押さえられることにより、透明電極膜７（図
１）の微細エッチング加工が可能となり、しかも、連続
的に積層成膜することにより基板加熱温度設定が高温に
できるため、結晶性の良い透明電極膜７（図１）が得ら
れ、カラーフィルター上の透明電極膜の低抵抗化が可能
となった。
のパターン形成する際、透明電極膜のサイドエッチング
量が小さく押さえられることにより、透明電極膜７（図
１）の微細エッチング加工が可能となり、しかも、連続
的に積層成膜することにより基板加熱温度設定が高温に
できるため、結晶性の良い透明電極膜７（図１）が得ら
れ、カラーフィルター上の透明電極膜の低抵抗化が可能
となった。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したごとく、本発明のカラーフ
ィルターの製造方法および成膜装置は、同一チャンバー
内で、同一ガス雰囲気中にて遮光膜を含む赤色・青色・
緑色からなるカラーフィルター層を有機高分子樹脂から
なる保護膜を介して無機薄膜・透明電極膜をこの順で連
続的に積層成膜することにより、カラーフィルター上の
透明電極膜の低抵抗化が実現でき、かつ、大型高精細カ
ラーフィルターを得る液晶表示装置に有用な信頼性の高
い低コストカラーフィルターの製造方法および成膜装置
を提供できる。
ィルターの製造方法および成膜装置は、同一チャンバー
内で、同一ガス雰囲気中にて遮光膜を含む赤色・青色・
緑色からなるカラーフィルター層を有機高分子樹脂から
なる保護膜を介して無機薄膜・透明電極膜をこの順で連
続的に積層成膜することにより、カラーフィルター上の
透明電極膜の低抵抗化が実現でき、かつ、大型高精細カ
ラーフィルターを得る液晶表示装置に有用な信頼性の高
い低コストカラーフィルターの製造方法および成膜装置
を提供できる。
【図１】本発明の一実施例に係るカラーフィルターの製
造方法を示す模式断面図。
造方法を示す模式断面図。
【図２】本発明の一実施例に係るインライン型の成膜装
置を示す模式断面図。
置を示す模式断面図。
Claims (3)
- 【請求項１】 透明基板上に遮光膜を含む赤色・青色
・緑色を形成したカラーフィルター層を覆う有機高分子
樹脂からなる保護膜で平坦化処理を施し、前記保護膜上
に無機薄膜・透明電極膜をこの順で形成するカラーフィ
ルターの製造方法において、成膜装置の同一チャンバー
内で同一ガス雰囲気中にて、無機薄膜・透明電極膜をこ
の順で連続的に積層成膜形成することを特徴とするカラ
ーフィルターの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１において、無機薄膜と透明電
極膜との界面に拡散層が３０から１００オングストロー
ムの範囲で拡散層を有していることを特徴とするカラー
フィルターの製造方法。 - 【請求項３】 無機薄膜と透明電極膜を形成するイン
ライン型の成膜装置において、無機薄膜用ターゲットと
透明電極膜用ターゲット間に拡散層を形成するための遮
へい構造を有して配置しており、成膜装置の同一チャン
バー内で基板加熱ゾーンヒーターおよび成膜中基板加熱
ヒーターを有し、同一ガス雰囲気中にて前記無機薄膜用
ターゲットおよび透明電極膜用ターゲットが同時プラズ
マ放電状態にて、無機薄膜・透明電極膜をこの順で連続
的に積層成膜することを特徴とする成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3116056A JPH04343302A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | カラーフィルターの製造方法および成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3116056A JPH04343302A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | カラーフィルターの製造方法および成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04343302A true JPH04343302A (ja) | 1992-11-30 |
Family
ID=14677614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3116056A Pending JPH04343302A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | カラーフィルターの製造方法および成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04343302A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7212272B2 (en) | 2003-02-20 | 2007-05-01 | Seiko Epson Corporation | Electrical wiring structure, electro-optical device, and electronic apparatus |
| JP2009144177A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 薄膜形成方法及び薄膜形成装置 |
-
1991
- 1991-05-21 JP JP3116056A patent/JPH04343302A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7212272B2 (en) | 2003-02-20 | 2007-05-01 | Seiko Epson Corporation | Electrical wiring structure, electro-optical device, and electronic apparatus |
| JP2009144177A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 薄膜形成方法及び薄膜形成装置 |
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