JPH0475028A - 液晶カラー表示素子用基板の製造方法 - Google Patents

液晶カラー表示素子用基板の製造方法

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は液晶カラー表示素子用基板の製造方法に関し、
特にカラーフィルター上にＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ
　０ｘｉｄｅ　：インジウム　チン　オキサイド）の電
極パターンを形成した液晶表示素子用基板の製造方法に
関するものである。
［従来の技術］ 従来より、カラーフィルターとしては、基板上にゼラチ
ン、カゼイン、グリユーあるいはポリビニルアルコール
等の親水性高分子物質から成る媒染層を設け、その媒染
層を色素で染色して着色層を形成する染色カラーフィル
ターが知られている。
このような染色法により形成されるカラーフィルターに
おいては、染色に使用可能な色素の耐熱性が１５０℃程
度以下と比較的低（、該カラーフィルター熱処理を必要
とする場合、例えばカラーフィルター上にＩＴＯ等の透
明導電膜を成膜するような場合には使用が困難であった
。
また、カラーフィルター上に　ＩＴＯ等を成膜する場合
、カラーフィルターの耐熱性を考慮して低温で成膜され
ることが一般的である。しかしながら、スパッタリング
法等によるＩＴＯの成膜を低温下で行なうと、　ＩＴＯ
の結晶構造が特定化することができず、その結果通常の
　ＩＴＯのエツチング液（例えば、塩酸−塩化第二鉄系
、または塩酸−硝酸系）では極めて長時間のエツチング
が必要とされる。そのために、　ＩＴＯの電極パターン
の形状を制御することは極めて困難になり、かつ長時間
のエツチングの結果、　ＩＴＯの下に形成されたカラー
フィルター層へのダメージも太き（実用化するのに大き
な障壁となっていた。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記の従来例の持つ欠点、すなわちカラーフ
ィルターの耐熱性及び低温下でのＩＴＯの成膜とエツチ
ング性に対する問題点を解消せしめ、簡便な製造工程に
よりパターンが形成でき、耐熱性にも優れたカラーフィ
ルターを用い、かつ低温下で成膜されたＩＴＯを成膜後
の後処理によりエツチング性を良好なものとし、更には
エツチング時に発生するカラーフィルターへのダメージ
を解消せしめたカラーフィルター上にＩＴＯの電極パタ
ーンを形成した液晶カラー表示素子用基板の製造方法を
提供することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明は、基板上に、フォトリソ工程により感光
性を有する基を分子内に有するポリアミド系樹脂中に着
色材料を分散してなる着色樹脂からなるカラーフィルタ
ーを形成し、該カラーフィルター上に感光性ポリアミド
系樹脂からなる保護層を介してＩＴＯ膜を成膜した後、
該ＩＴＯ膜をアフターアニールし、次いでヨウ化水素酸
またはヨウ化水素酸−塩化第二鉄系のエツチング液によ
りエツチングしてＩＴＯの電極パターンを形成すること
を特徴とする液晶カラー表示素子用基板の製造方法であ
る。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の液晶カラー表示素子用基板の製造方法において
は、先ず、基板上にフォトリソ工程により感光性を有す
る基を分子内に有するポリアミド系樹脂中に着色材料を
分散してなる着色樹脂からなるカラーフィルターを形成
する。
また、基板には、ガラス等のものを用いることができる
。
前記の着色樹脂を用いて基板上にフォトリソ工程により
カラーフィルターを形成するが、フォトリソ工程は通常
の方法により行なうことができる。
次に、上記の様にして形成されたカラーフィルター上に
感光性ポリアミド系樹脂からなる保護層を設け、該保護
層の上にＩＴＯ膜を成膜した後、該ＩＴＯ膜をアフター
アニールする。
本発明においては、カラーフィルターとして耐熱性に優
れた感光性ポリアミド着色樹脂を用いているため、一般
のフォトリソ工程により形成されたカラーフィルター上
に２７０℃以下、好ましくは２５０℃以下の温度でＩＴ
Ｏ膜をスパッタリング法等により成膜することが可能で
ある。
また、本発明におけるＩＴＯの成膜条件のように２７０
℃以下の低温では、　ＩＴＯの結晶構造は特定し難（ア
モルファスに近い状態で存在しているため、通常のエツ
チング液によるエツチングではエツチング時間にばらつ
きがあり完全にエツチングを終了させるためには極めて
長時間のエツチングが必要となり、製品の品質を著しく
低下させることになる。
しかしながら、本発明では、上記ＩＴＯの成膜条件によ
るＩＴＯ成膜の後、前Ｈｚ　ＩＴＯ成膜成膜基板を２０
０〜３００℃、好ましくは２５０’Ｃまで徐加熱し、さ
らにその温度に一定時間保持した後、徐冷してアフター
アニールを施すことにより、極めて良好なエツチング性
を持ったＩＴＯ膜にすることができる。
次に、ヨウ化水素酸またはヨウ化水素酸−塩化第二鉄系
のエツチング液によりエツチングして、カラーフィルタ
ー上にＩＴＯの電極パターンを形成することにより液晶
カラー表示素子用基板を得ることができる。
本発明におけるエツチング液としては、ヨウ化水素酸ま
たはヨウ化水素酸と塩化第二鉄水溶液の混合液を用いて
おり、通常用いられているＩＴＯのエツチング液、すな
わち塩酸−塩化第二鉄系、または塩酸−硝酸系と比較し
てＩＴＯの電極パターンの形状の制御が容易であり、か
つＩＴＯ膜の下に形成されている感光性ポリアミド着色
樹脂によるカラーフィルター層へのダメージを取り除き
、極めて良好な形状を持ったＩＴＯの電極パターンを高
い歩留まりで製造することを可能とする。
エツチング液のヨウ化水素酸の濃度は５５〜５８ｗｔ％
のものが好ましい。また、ヨウ化水素酸と塩化第二鉄水
溶液の混合液は、容積比でヨウ化水素酸（５５〜５８ｗ
ｔ％）：塩化第二鉄水溶液（３５ｗｔ％）＝２＝１〜３
：１の混合割合のもが好ましい。
［実施例コ 以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１ 第１図（ａ）〜（ｍ）は本発明の液晶カラー表示素子用
基板の製造方法の一実施例を示す工程図である。同図に
おいて、先ず、ガラス基板１上に感光性ポリアミド着色
樹脂の赤、緑、青（ＰＡ−１０１２Ｒ。
ＰＡ−１０１２６，ＰＡ−１０１２Ｂ、宇部興産社製）
を塗布して着色樹脂膜２を形成しく第２図（ａ）　参照
）、フォトリソ工程により約１．５ｐｍの膜厚でカラー
フィルターパターン赤、緑、青をそれぞれ形成し、この
上に感光性ポリアミド樹脂（ＰＡ−１０００ｃ　　宇部
興産社製）の保護層７を約２ｇｍの厚さに積層した（第
１図（ａ）〜（ｆ）参照）。
次に、上記カラーフィルターパターン形成済基板にＩＴ
Ｏ８を厚さ約１０００人にスパッタリング法により　２
５０℃の加熱温度で成膜した。その後、上記ＩＴＯ成膜
成膜板基板リーンオーブに投入し、２時間で２５０℃ま
で昇温したのち、１時間前記その温度を保持し、４時間
徐冷を行った（アフターアニール処理、第１図（ｇ）参
照）。
このようにして得られたカラーフィルター上のＩＴＯ膜
付は基板にフォトレジスト９を約１μｍの厚さに塗布し
く第１図（ｈ）参照）、所定の電極パターンマスクにて
露光（第１図（ｉ）参照）、現像した（第１図（ｊ）参
照）後、これを遮光下で、４０℃のヨウ化水素酸中で２
分間エツチングを行い（第１図（ｋ）　参照）、フォト
レジスト９を剥離して　ＩＴＯの電極パターンを形成し
た（第１図（Ｉ２）〜（ｍ）参照）。
このようにして形成されたＩＴＯの電極パターンは、エ
ツチングによるパターンの細りゃ形状の不良を招（こと
なく、良好なパターンとして形成され、更には、電極間
の隣接ショートの発生も極めて少なかった。
また、エツチング液としてヨウ化水素酸を用いることに
より、　ＩＴＯ膜の下に形成された感光性ポリアミドの
着色樹脂で形成されたカラーフィルターパターンは、全
くダメージを受けることがなかった。
実施例２ 第１図に示す様に、ガラス基板１上に感光性ポリアミド
着色樹脂面、緑、青（ＰＡ−１０１２Ｒ，ＰＡ−１０１
２Ｇ、　ＰＡ−１０１２Ｂ　　宇部興産社製）を塗布し
、フォトノン工程により約１．５ｐｍの膜厚でカラーフ
ィルターパターン赤、緑、青をそれぞれ形成し、この上
に感光性ポリアミド樹脂（ＰＡ−１０００ｃ　　宇部興
産社製）の保護膜を約２ｐｍの厚さに積層した。（第１
図（ａ）〜（ｆ））。
上記カラーフィルターパターン形成済み基板にＩＴＯを
約１ｏｏｏ人の厚さにスパッタリング法により２５０℃
の加熱温度で成膜した。その後、上記ＩＴＯ成膜成膜板
基板リーンオーブに投入し、２時間で２５０℃まで昇温
したのち、１時間前記温度を保持し、４時間徐冷を行っ
た（アフターアニール処理、第１図（ｇ）＠照） このようにして得られたカラーフィルター上のＩＴＯ膜
付は基板にフォトレジスト約ＩＩＬｍ塗布（第１図（ｈ
）参照）し、所定の電極パターンマスクにて露光（第１
図（ｉ）参照）、現像した（第１図（ｊ）参照）後、こ
れを遮光下、４０℃のヨウ化水素酸−塩化第二鉄水溶液
の混合液（塩化第二鉄３５ｗｔ％水溶液３０　ｖｏＩ！
％）で２．５分間エツチングを行い（第１図（ｋ）参照
）、　ＩＴＯの電極パターンを形成した（第１図（ｐり
〜（ｍ）参照）。
このようにして形成された　ＩＴＯの電極パターンはエ
ツチングによるパターンの細りゃ形状の不良を招（こと
な（、良好なパターンとして形成され、更には電極間の
隣接ショートの発生も極めて少なかった。
また、エツチング液としてヨウ化水素酸−塩化第二鉄水
溶液を用いることにより　ＩＴＯ膜の下に形成された感
光性ポリアミドの保護層および感光性ポリアミド着色樹
脂で形成されたカラーフィルターパターンは、全くダメ
ージを受けることがなかった。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の製造方法によれば、カラ
ーフィルターとして耐熱性に優れた感光性ポリアミド着
色樹脂を用い、一般的なフォトリソ工程によりパターン
を形成した後、低温下でＩＴＯを成膜し、かつこれをア
フターアニールすることによってＩＴＯのエツチング性
を良好なものとし、更に　ＩＴＯのエツチング液として
ヨウ化水素酸またはヨウ化水素酸−塩化第二鉄系のエツ
チング液を用いることにより、従来困難であったＩＴＯ
パターン形状を制御しやす（し、かつＩＴＯ膜の下に形
成された感光性ポリアミド着色樹脂によるカラーフィル
ターパターンへのダメージを取り除き、極めて信頼性に
優れたＩＴＯの電極パターンを形成した液晶カラー表示
素子用基板を高歩留まりで製造することができる効果が
得られた。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）〜（ｍ）は本発明の液晶カラー表示素子用
基板の製造方法の一実施例を示す工程図である。 １・・・ガラス基板 ２・・・着色樹脂膜 ２ａ・・・光硬化部分 ３．１０・・・フォトマスク ４．５．６・・・パターン状着色樹脂層７・・・保護層 ８・・・ＩＴＯ ９・・・フォトレジスト １１・・・ヨウ化水素酸まはたヨウ化水素酸＋塩化第二
鉄水溶液 第１図けの１）

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）基板上に、フォトリソ工程により感光性を有する
    基を分子内に有するポリアミド系樹脂中に着色材料を分
    散してなる着色樹脂からなるカラーフィルターを形成し
    、該カラーフィルター上に感光性ポリアミド系樹脂から
    なる保護層を介してＩＴＯ膜を成膜した後、該ＩＴＯ膜
    をアフターアニールし、次いでヨウ化水素酸またはヨウ
    化水素酸−塩化第二鉄系のエッチング液によりエッチン
    グしてＩＴＯの電極パターンを形成することを特徴とす
    る液晶カラー表示素子用基板の製造方法。
  2. （２）前記ＩＴＯ膜を２７０℃以下の加熱温度にて成膜
    する請求項１記載の液晶カラー表示素子用基板の製造方
    法。
  3. （３）前記ＩＴＯ膜を成膜した後、２００〜３００℃ま
    で徐加熱し、その温度に一定時間温度保持した後、徐冷
    してアフターアニールする請求項１記載の液晶カラー表
    示素子用基板の製造方法。
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