JPH0593809A - カラーフイルタとその製造方法 - Google Patents
カラーフイルタとその製造方法Info
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- JPH0593809A JPH0593809A JP28051391A JP28051391A JPH0593809A JP H0593809 A JPH0593809 A JP H0593809A JP 28051391 A JP28051391 A JP 28051391A JP 28051391 A JP28051391 A JP 28051391A JP H0593809 A JPH0593809 A JP H0593809A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 平滑化膜のエッジ部での透明導電膜の断線を
なくす。 【構成】 平滑化膜３のエッジ部３ｂを次第に膜厚が減
少する断面形状で形成した。 【効果】 平滑化膜のエッジ部が鋭い形状にならず、透
明導電膜もこの平滑化膜の形状に沿って形成されるの
で、透明導電膜の断線が発生しにくくなり、信頼性が向
上される。
なくす。 【構成】 平滑化膜３のエッジ部３ｂを次第に膜厚が減
少する断面形状で形成した。 【効果】 平滑化膜のエッジ部が鋭い形状にならず、透
明導電膜もこの平滑化膜の形状に沿って形成されるの
で、透明導電膜の断線が発生しにくくなり、信頼性が向
上される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、液晶、例えばスーパ
ー・ツイステッド・ネマティック液晶と組み合わせてカ
ラー表示装置を構成する場合等に用いられるカラーフィ
ルタとその製造方法に関する。
ー・ツイステッド・ネマティック液晶と組み合わせてカ
ラー表示装置を構成する場合等に用いられるカラーフィ
ルタとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶セルを構成する片側の基板内面に、
所定色の画素、例えば赤、緑、青の３色の画素を備えた
カラーフィルタを形成し、対向する２枚の基板間に液晶
層を挟持させたカラー表示装置は、例えば特開昭６１−
３１２２号公報等によって知られている。このようなカ
ラーフィルタにおいては、画素の保護と画素形成部の平
滑化のために平滑化膜が設けられている。この平滑化膜
には一般にアクリル系、ポリイミド系、エポキシ系等の
高分子樹脂が使用されるが、基板全面に平滑化膜が形成
される場合と感光性樹脂等を用いてフォトリソグラフィ
の技術により表示部のみを覆うようなパターニングで平
滑化膜が形成される場合がある。
所定色の画素、例えば赤、緑、青の３色の画素を備えた
カラーフィルタを形成し、対向する２枚の基板間に液晶
層を挟持させたカラー表示装置は、例えば特開昭６１−
３１２２号公報等によって知られている。このようなカ
ラーフィルタにおいては、画素の保護と画素形成部の平
滑化のために平滑化膜が設けられている。この平滑化膜
には一般にアクリル系、ポリイミド系、エポキシ系等の
高分子樹脂が使用されるが、基板全面に平滑化膜が形成
される場合と感光性樹脂等を用いてフォトリソグラフィ
の技術により表示部のみを覆うようなパターニングで平
滑化膜が形成される場合がある。
【０００３】後者の表示部のみを覆うパターニングの場
合には、現像時における現像液の染み込みに起因するめ
くれによって平滑化膜のエッジ部が鋭い断面形状になり
やすい。図４はこの状態を例示したもので、１は基板、
２は画素、３は平滑化膜、３ａは上方に盛り上がった部
分を有するエッジ部である。平滑化膜３の上面には後工
程で透明導電膜４が形成されるが、鋭い形状のエッジ部
３ａのためにこれを覆う部分４ａに無理な力が加わりや
すくなり、またステップカバレッジがよくない場合には
平滑化膜３の端面に沿う立ち下がり部が薄くなる。この
ため、部分４ａで断線しやすくなり、信頼性を低下させ
る結果となっていた。
合には、現像時における現像液の染み込みに起因するめ
くれによって平滑化膜のエッジ部が鋭い断面形状になり
やすい。図４はこの状態を例示したもので、１は基板、
２は画素、３は平滑化膜、３ａは上方に盛り上がった部
分を有するエッジ部である。平滑化膜３の上面には後工
程で透明導電膜４が形成されるが、鋭い形状のエッジ部
３ａのためにこれを覆う部分４ａに無理な力が加わりや
すくなり、またステップカバレッジがよくない場合には
平滑化膜３の端面に沿う立ち下がり部が薄くなる。この
ため、部分４ａで断線しやすくなり、信頼性を低下させ
る結果となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
問題点に着目し、平滑化膜のエッジ部での透明導電膜の
断線をなくすことを課題としてなされたものである。
問題点に着目し、平滑化膜のエッジ部での透明導電膜の
断線をなくすことを課題としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、この発明のカラーフィルタは、平滑化膜のエッジ
部を次第に膜厚が減少する断面形状で形成している。ま
た、この発明のカラーフィルタの製造方法は、縁部での
紫外線透過率が次第に変化する遮光膜をフォトマスクに
形成し、このフォトマスクを使用して平滑化膜形成のた
めの露光処理を行うことにより、平滑化膜のエッジ部を
上記のような次第に膜厚が減少する断面形状で形成する
ようにしている。更に、平滑化膜形成のための露光処理
を行う際に、フォトマスクの遮光膜縁部における紫外線
の広がりを利用して平滑化膜のエッジ部の露光量を次第
に変化させることによっても、平滑化膜のエッジ部を上
記のような断面形状で形成することができる。
めに、この発明のカラーフィルタは、平滑化膜のエッジ
部を次第に膜厚が減少する断面形状で形成している。ま
た、この発明のカラーフィルタの製造方法は、縁部での
紫外線透過率が次第に変化する遮光膜をフォトマスクに
形成し、このフォトマスクを使用して平滑化膜形成のた
めの露光処理を行うことにより、平滑化膜のエッジ部を
上記のような次第に膜厚が減少する断面形状で形成する
ようにしている。更に、平滑化膜形成のための露光処理
を行う際に、フォトマスクの遮光膜縁部における紫外線
の広がりを利用して平滑化膜のエッジ部の露光量を次第
に変化させることによっても、平滑化膜のエッジ部を上
記のような断面形状で形成することができる。
【０００６】
【作用】平滑化膜のエッジ部の膜厚が次第に減少するの
で図４のような鋭い形状にならず、平滑化膜の上面に形
成される透明導電膜も平滑化膜の形状に沿った形状とな
って断線が生じにくくなる。また、フォトマスクの遮光
膜縁部での紫外線透過率に応じて露光処理の際の露光量
が次第に変化し、転写精度が低下したのと同様な結果と
なって膜厚が次第に減少する形状で平滑化膜のエッジ部
が形成される。更に、フォトマスクの遮光膜縁部で紫外
線が広がることにより、転写精度が低下したのと同様な
結果となって膜厚が次第に減少する形状で平滑化膜のエ
ッジ部が形成される。
で図４のような鋭い形状にならず、平滑化膜の上面に形
成される透明導電膜も平滑化膜の形状に沿った形状とな
って断線が生じにくくなる。また、フォトマスクの遮光
膜縁部での紫外線透過率に応じて露光処理の際の露光量
が次第に変化し、転写精度が低下したのと同様な結果と
なって膜厚が次第に減少する形状で平滑化膜のエッジ部
が形成される。更に、フォトマスクの遮光膜縁部で紫外
線が広がることにより、転写精度が低下したのと同様な
結果となって膜厚が次第に減少する形状で平滑化膜のエ
ッジ部が形成される。
【０００７】
【実施例】次に、図示の実施例について説明する。図１
は一実施例の断面図である。図において、１は基板、２
は画素、３は平滑化膜であることは図４と同様である
が、平滑化膜３のエッジ部３ｂは、その断面形状が図４
のエッジ部３ａのような鋭い形状ではなく膜厚が勾配を
持ってなだらかに減少する形状となっている。このた
め、平滑化膜３の上面に透明導電膜４が形成された場合
にエッジ部３ｂを覆う部分４ｂもなだらかなものとなっ
て、この部分に無理な力が加わることがなくなり、また
鋭い立ち下がり形状とならないためにステップカバレッ
ジに関しても有利に作用して部分４ｂを所定の厚さで形
成することが容易となり、この部分での断線が生じにく
くなって信頼性が向上されるのである。なお、エッジ部
３ｂの傾斜は４５°程度以下とすることが望ましい。
は一実施例の断面図である。図において、１は基板、２
は画素、３は平滑化膜であることは図４と同様である
が、平滑化膜３のエッジ部３ｂは、その断面形状が図４
のエッジ部３ａのような鋭い形状ではなく膜厚が勾配を
持ってなだらかに減少する形状となっている。このた
め、平滑化膜３の上面に透明導電膜４が形成された場合
にエッジ部３ｂを覆う部分４ｂもなだらかなものとなっ
て、この部分に無理な力が加わることがなくなり、また
鋭い立ち下がり形状とならないためにステップカバレッ
ジに関しても有利に作用して部分４ｂを所定の厚さで形
成することが容易となり、この部分での断線が生じにく
くなって信頼性が向上されるのである。なお、エッジ部
３ｂの傾斜は４５°程度以下とすることが望ましい。
【０００８】図２は、縁部での紫外線透過率が次第に変
化する遮光膜を有するフォトマスクを使用して、図１に
示したような形状の平滑化膜を形成する製造方法の実施
例である。フォトマスクは図の(a)に示すように透明な
マスク基板１１に所定のパターンで遮光膜１２を形成し
たものであるが、この実施例では従来のように(a)の状
態のフォトマスクをそのまま露光処理に使用せず、遮光
膜１２の縁部を次のような処理によって紫外線透過率が
次第に変化するものにしている。すなわち、遮光膜１２
は例えばクロムの成膜によって形成されるが、この成膜
をパターンの幅を少しずつ変化させながら２回もしくは
数回に分けて行うのであり、これにより遮光膜１２の縁
部１２ａは膜厚が順次薄くなる。図の(b)は(a)のものに
更に成膜を１回実施したものであって、２回目の成膜に
よる薄い縁部１２ａが形成されている。なお、成膜回数
を多くすれば縁部１２ａの膜厚の変化はよりなだらかな
ものとなる。また、各回の成膜は同じ材料で行う必要は
なく、クロム以外の金属酸化物、金属ふっ化物等の薄膜
を成膜することによっても同様な縁部１２ａを形成する
ことができる。
化する遮光膜を有するフォトマスクを使用して、図１に
示したような形状の平滑化膜を形成する製造方法の実施
例である。フォトマスクは図の(a)に示すように透明な
マスク基板１１に所定のパターンで遮光膜１２を形成し
たものであるが、この実施例では従来のように(a)の状
態のフォトマスクをそのまま露光処理に使用せず、遮光
膜１２の縁部を次のような処理によって紫外線透過率が
次第に変化するものにしている。すなわち、遮光膜１２
は例えばクロムの成膜によって形成されるが、この成膜
をパターンの幅を少しずつ変化させながら２回もしくは
数回に分けて行うのであり、これにより遮光膜１２の縁
部１２ａは膜厚が順次薄くなる。図の(b)は(a)のものに
更に成膜を１回実施したものであって、２回目の成膜に
よる薄い縁部１２ａが形成されている。なお、成膜回数
を多くすれば縁部１２ａの膜厚の変化はよりなだらかな
ものとなる。また、各回の成膜は同じ材料で行う必要は
なく、クロム以外の金属酸化物、金属ふっ化物等の薄膜
を成膜することによっても同様な縁部１２ａを形成する
ことができる。
【０００９】露光処理は図の(b)に示すフォトマスク１
３を使用して行われる。すなわち、(c)に示すように画
素(図示せず)を形成してその上に平滑化膜形成用の例え
ば感光性樹脂５を塗布した基板１にフォトマスク１３を
重ね、紫外線を当てて遮光膜１２で覆われている部分以
外を感光させる。次いで基板１を現像して感光性樹脂５
の感光した部分を除去し、残った部分を平滑化膜３とす
るのであるが、縁部１２ａに対応する部分は遮光膜１２
のない部分よりも露光量が小さいので現像によって完全
には除去されず、図の(d)に示すように平滑化膜３のエ
ッジ部３ｂは膜厚が段階的に減少した形状となるのであ
る。
３を使用して行われる。すなわち、(c)に示すように画
素(図示せず)を形成してその上に平滑化膜形成用の例え
ば感光性樹脂５を塗布した基板１にフォトマスク１３を
重ね、紫外線を当てて遮光膜１２で覆われている部分以
外を感光させる。次いで基板１を現像して感光性樹脂５
の感光した部分を除去し、残った部分を平滑化膜３とす
るのであるが、縁部１２ａに対応する部分は遮光膜１２
のない部分よりも露光量が小さいので現像によって完全
には除去されず、図の(d)に示すように平滑化膜３のエ
ッジ部３ｂは膜厚が段階的に減少した形状となるのであ
る。
【００１０】以後、透明導電膜の形成その他の所定の工
程を経てカラーフィルタが完成されるのであり、透明導
電膜が平滑化膜３のエッジ部３ｂを覆う部分もなだらか
な形状となって断線が生じにくくなるのである。なお、
フォトリソグラフィの技術においては、転写精度を向上
するためにマスクと被露光物との間隔、すなわちプロキ
シミティ量を通常１００μm以下にしているが、この間
隔を若干大きくすることにより転写精度が低下したのと
同様な結果が得られ、遮光膜１２の縁部１２ａに紫外線
が干渉して生ずる回折により平滑化膜３のエッジ部３ｂ
の膜厚は図のように角が取れてなだらかなものとなる。
程を経てカラーフィルタが完成されるのであり、透明導
電膜が平滑化膜３のエッジ部３ｂを覆う部分もなだらか
な形状となって断線が生じにくくなるのである。なお、
フォトリソグラフィの技術においては、転写精度を向上
するためにマスクと被露光物との間隔、すなわちプロキ
シミティ量を通常１００μm以下にしているが、この間
隔を若干大きくすることにより転写精度が低下したのと
同様な結果が得られ、遮光膜１２の縁部１２ａに紫外線
が干渉して生ずる回折により平滑化膜３のエッジ部３ｂ
の膜厚は図のように角が取れてなだらかなものとなる。
【００１１】図３は、上記の回折現象等によってフォト
マスクの遮光膜縁部で紫外線が広がることを積極的に利
用した製造方法の実施例である。この実施例では図２の
(a)に相当するフォトマスク１４が使用されるが、ここ
ではフォトマスク１４の向きを逆にして遮光膜１２を紫
外線の光源側に向けて配置している。従って、プロキシ
ミティ量は通常よりも大きくなって遮光膜１２の縁部で
生ずる回折現象の影響が拡大され、更に紫外線は遮光膜
１２を過ぎた後にマスク基板１１を通過して若干散乱さ
れるので、遮光膜１２の縁部に対応する部分の露光量は
勾配を持ったものとなり、現像によって完全には除去さ
れず、図の(b)に示すように平滑化膜３のエッジ部３ｂ
は膜厚がなだらかに減少した形状となるのである。以
後、透明導電膜の形成その他の所定の工程を経てカラー
フィルタが完成される。
マスクの遮光膜縁部で紫外線が広がることを積極的に利
用した製造方法の実施例である。この実施例では図２の
(a)に相当するフォトマスク１４が使用されるが、ここ
ではフォトマスク１４の向きを逆にして遮光膜１２を紫
外線の光源側に向けて配置している。従って、プロキシ
ミティ量は通常よりも大きくなって遮光膜１２の縁部で
生ずる回折現象の影響が拡大され、更に紫外線は遮光膜
１２を過ぎた後にマスク基板１１を通過して若干散乱さ
れるので、遮光膜１２の縁部に対応する部分の露光量は
勾配を持ったものとなり、現像によって完全には除去さ
れず、図の(b)に示すように平滑化膜３のエッジ部３ｂ
は膜厚がなだらかに減少した形状となるのである。以
後、透明導電膜の形成その他の所定の工程を経てカラー
フィルタが完成される。
【００１２】なお、図２以下の実施例では平滑化膜形成
用材料としてポジタイプの感光性樹脂を使用した説明と
なっているが、材料がネガタイプの場合には遮光膜の位
置が逆になるだけであり、同様な工程によってエッジ部
の膜厚が勾配を持って次第に減少する形状の平滑化膜を
得ることができる。
用材料としてポジタイプの感光性樹脂を使用した説明と
なっているが、材料がネガタイプの場合には遮光膜の位
置が逆になるだけであり、同様な工程によってエッジ部
の膜厚が勾配を持って次第に減少する形状の平滑化膜を
得ることができる。
【００１３】
【発明の効果】上述の実施例から明らかなように、この
発明のカラーフィルタは、平滑化膜のエッジ部を次第に
膜厚が減少する断面形状で形成したものである。従っ
て、平滑化膜のエッジ部が鋭い形状にならず、透明導電
膜もこの平滑化膜の形状に沿って形成されるので、透明
導電膜の断線が発生しにくくなり、信頼性が向上され
る。また、透明導電膜成膜の際のステップカバレッジも
良好となってエッジ部で所定の膜厚を確保することが容
易となり、断線防止に有効であると共に使用時における
電圧降下を小さくして表示品質が向上される利点もあ
る。
発明のカラーフィルタは、平滑化膜のエッジ部を次第に
膜厚が減少する断面形状で形成したものである。従っ
て、平滑化膜のエッジ部が鋭い形状にならず、透明導電
膜もこの平滑化膜の形状に沿って形成されるので、透明
導電膜の断線が発生しにくくなり、信頼性が向上され
る。また、透明導電膜成膜の際のステップカバレッジも
良好となってエッジ部で所定の膜厚を確保することが容
易となり、断線防止に有効であると共に使用時における
電圧降下を小さくして表示品質が向上される利点もあ
る。
【００１４】また、この発明のカラーフィルタの製造方
法は、縁部での紫外線透過率が次第に変化する遮光膜を
フォトマスクに形成し、このフォトマスクを使用して平
滑化膜形成のための露光処理を行い、あるいは遮光膜縁
部での紫外線の広がりを利用して平滑化膜のエッジ部の
露光量を次第に変化する状態として露光処理を行うよう
にしたものである。従って、平滑化膜のエッジ部を上記
のような断面形状で形成することができ、透明導電膜の
断線が発生しにくいカラーフィルタを得ることができ
る。
法は、縁部での紫外線透過率が次第に変化する遮光膜を
フォトマスクに形成し、このフォトマスクを使用して平
滑化膜形成のための露光処理を行い、あるいは遮光膜縁
部での紫外線の広がりを利用して平滑化膜のエッジ部の
露光量を次第に変化する状態として露光処理を行うよう
にしたものである。従って、平滑化膜のエッジ部を上記
のような断面形状で形成することができ、透明導電膜の
断線が発生しにくいカラーフィルタを得ることができ
る。
【図１】この発明のカラーフィルタの一実施例の断面図
である。
である。
【図２】この発明のカラーフィルタの製造方法の一実施
例の工程説明図である。
例の工程説明図である。
【図３】この発明のカラーフィルタの製造方法の他の実
施例の工程説明図である。
施例の工程説明図である。
【図４】従来のカラーフィルタの断面図である。
１ 基板 ２ 画素 ３ 平滑化膜 ３ｂ エッジ部 ４ 透明導電膜 ５ 感光性樹脂 １１ マスク基板 １２ 遮光膜 １２ａ 縁部 １３，１４ フォトマスク
Claims (3)
- 【請求項１】 所定色の画素を基板上に形成し、その上
に平滑化膜を設けた構造のカラーフィルタにおいて、平
滑化膜のエッジ部を次第に膜厚が減少する断面形状で形
成したことを特徴とするカラーフィルタ。 - 【請求項２】 縁部での紫外線透過率が次第に変化する
遮光膜をフォトマスクに形成し、このフォトマスクを使
用して平滑化膜形成のための露光処理を行うことによ
り、平滑化膜のエッジ部を次第に膜厚が減少する断面形
状で形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方
法。 - 【請求項３】 平滑化膜形成のための露光処理を行う際
に、フォトマスクの遮光膜縁部における紫外線の広がり
を利用して平滑化膜のエッジ部の露光量を次第に変化す
る状態とすることにより、平滑化膜のエッジ部を次第に
膜厚が減少する断面形状で形成することを特徴とするカ
ラーフィルタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28051391A JP3122498B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | カラーフィルタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28051391A JP3122498B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | カラーフィルタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593809A true JPH0593809A (ja) | 1993-04-16 |
| JP3122498B2 JP3122498B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=17626148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28051391A Expired - Fee Related JP3122498B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | カラーフィルタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3122498B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002207116A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Seiko Epson Corp | カラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法及び液晶装置 |
| JP2005099266A (ja) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Dainippon Printing Co Ltd | 位相差制御基板およびディスプレイ |
| JP2006201433A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Toppan Printing Co Ltd | 半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法及び半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP28051391A patent/JP3122498B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002207116A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Seiko Epson Corp | カラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法及び液晶装置 |
| JP2005099266A (ja) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Dainippon Printing Co Ltd | 位相差制御基板およびディスプレイ |
| JP2006201433A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Toppan Printing Co Ltd | 半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法及び半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3122498B2 (ja) | 2001-01-09 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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