JPH09258206A - カラーフィルタ層付駆動基板の製造方法 - Google Patents
カラーフィルタ層付駆動基板の製造方法Info
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- JPH09258206A JPH09258206A JP6295196A JP6295196A JPH09258206A JP H09258206 A JPH09258206 A JP H09258206A JP 6295196 A JP6295196 A JP 6295196A JP 6295196 A JP6295196 A JP 6295196A JP H09258206 A JPH09258206 A JP H09258206A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラーフィルタ層付駆動基板の製造方法に関
し、色純度を損なうことなく、且つ、製造工程を複雑化
することなく、さらに、カラーフィルタ層の劣化・品質
低下をもたらすことなく、開口率を大きくする。 【解決手段】 スイッチング素子２を設けた基板１上に
カラーフィルタ層３を設けのち、カラーフィルタ層３に
直接接するように感光性平坦化層４を設け、感光性平坦
化層４の露光・現像に伴う感光性平坦化層パターン７を
利用して表示電極８となる透明導電膜５を自己整合的に
パターニングして表示電極８を形成する。
し、色純度を損なうことなく、且つ、製造工程を複雑化
することなく、さらに、カラーフィルタ層の劣化・品質
低下をもたらすことなく、開口率を大きくする。 【解決手段】 スイッチング素子２を設けた基板１上に
カラーフィルタ層３を設けのち、カラーフィルタ層３に
直接接するように感光性平坦化層４を設け、感光性平坦
化層４の露光・現像に伴う感光性平坦化層パターン７を
利用して表示電極８となる透明導電膜５を自己整合的に
パターニングして表示電極８を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカラーフィルタ層付
駆動基板の製造方法に関するものであり、特に、開口率
を改善したアクティブマトリクス型液晶表示装置用のカ
ラーフィルタ層付駆動基板の製造方法に関するものであ
る。
駆動基板の製造方法に関するものであり、特に、開口率
を改善したアクティブマトリクス型液晶表示装置用のカ
ラーフィルタ層付駆動基板の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶表示装置のカラー化や大容量
化に伴い、携帯用ＯＡ機器等への適用を考慮して低消費
電力化、即ち、バックライトの低輝度化が求められてお
り、低輝度化を実現するには、液晶パネルの透過率を向
上させることが必要になってきている。
化に伴い、携帯用ＯＡ機器等への適用を考慮して低消費
電力化、即ち、バックライトの低輝度化が求められてお
り、低輝度化を実現するには、液晶パネルの透過率を向
上させることが必要になってきている。
【０００３】また、高画質化の要請に伴ってアクティブ
マトリクス型の液晶表示装置が用いられるようになった
が、このアクティブマトリクス型液晶表示装置において
は、個々の画素に対応してマトリクス状に配置された多
数のゲートバスライン（例えば、４８０本）及びドレイ
ンバスライン（例えば、１９２０本）に、夫々、ゲート
ドライバ及びデータドライバから駆動電圧を印加して、
各バスラインの交差部に配置された薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）を選択的に駆動することによって、対応する
所望の画素をドット表示している。
マトリクス型の液晶表示装置が用いられるようになった
が、このアクティブマトリクス型液晶表示装置において
は、個々の画素に対応してマトリクス状に配置された多
数のゲートバスライン（例えば、４８０本）及びドレイ
ンバスライン（例えば、１９２０本）に、夫々、ゲート
ドライバ及びデータドライバから駆動電圧を印加して、
各バスラインの交差部に配置された薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）を選択的に駆動することによって、対応する
所望の画素をドット表示している。
【０００４】この様なアクティブマトリクス型液晶表示
装置において、透過率を向上させるために、カラーフィ
ルタ層を構成する着色樹脂層の層厚を薄くしたり、或い
は、ブラックマトリクスの開口率を拡大する方法が検討
されてきた。
装置において、透過率を向上させるために、カラーフィ
ルタ層を構成する着色樹脂層の層厚を薄くしたり、或い
は、ブラックマトリクスの開口率を拡大する方法が検討
されてきた。
【０００５】しかし、着色樹脂層の層厚を薄くした場合
には、色純度が低下するという問題があり、一方、ブラ
ックマトリクスの開口率を拡大しても、パターニング精
度、或いは、ＴＦＴ基板と対向基板との合わせ精度の問
題、即ち、パターニング或いは基板間の合わせにおける
余裕度（マージン）が必要になるため、それ程の改善効
果は得られなかった。
には、色純度が低下するという問題があり、一方、ブラ
ックマトリクスの開口率を拡大しても、パターニング精
度、或いは、ＴＦＴ基板と対向基板との合わせ精度の問
題、即ち、パターニング或いは基板間の合わせにおける
余裕度（マージン）が必要になるため、それ程の改善効
果は得られなかった。
【０００６】また、他の試みとしては、ＴＦＴ基板側、
即ち、駆動基板側にカラーフィルタ層を形成し、基板間
の合わせの精度を緩和させ、開口率を大きくする方法が
提案（必要ならば、特開昭６１−６９０３０号公報参
照）されているが、画素電極、即ち、表示電極上にカラ
ーフィルタ層が形成されるため、液晶の駆動電圧が低下
するという問題がある。
即ち、駆動基板側にカラーフィルタ層を形成し、基板間
の合わせの精度を緩和させ、開口率を大きくする方法が
提案（必要ならば、特開昭６１−６９０３０号公報参
照）されているが、画素電極、即ち、表示電極上にカラ
ーフィルタ層が形成されるため、液晶の駆動電圧が低下
するという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この様な液晶の駆動電
圧低下の問題を解決するには、表示電極の下にカラーフ
ィルタ層を設ければ良く、そのための具体的方法も各種
提案されているが、いずれも、カラーフィルタ層を構成
する着色樹脂層上に堆積させたＩＴＯ膜をウェット・エ
ッチングによってパターニングして表示電極を形成する
ものである。
圧低下の問題を解決するには、表示電極の下にカラーフ
ィルタ層を設ければ良く、そのための具体的方法も各種
提案されているが、いずれも、カラーフィルタ層を構成
する着色樹脂層上に堆積させたＩＴＯ膜をウェット・エ
ッチングによってパターニングして表示電極を形成する
ものである。
【０００８】しかし、ＩＴＯ膜のエッチングに用いられ
る、塩酸・硝酸系、塩鉄系、或いは、シュウ化水素酸系
等のエッチング液は、カラーフィルタ層を構成する着色
樹脂材料に色褪せや表面の荒れ等の悪影響を与えるの
で、ＩＴＯ膜のパターニングに伴ってカラーフィルタ層
に必然的に劣化や品質低下が生ずる欠点がある。
る、塩酸・硝酸系、塩鉄系、或いは、シュウ化水素酸系
等のエッチング液は、カラーフィルタ層を構成する着色
樹脂材料に色褪せや表面の荒れ等の悪影響を与えるの
で、ＩＴＯ膜のパターニングに伴ってカラーフィルタ層
に必然的に劣化や品質低下が生ずる欠点がある。
【０００９】したがって、本発明は、色純度を損なうこ
となく、且つ、製造工程を複雑化することなく、さら
に、カラーフィルタ層の劣化・品質低下をもたらすこと
なく、低コストで広開口率のカラーフィルタ層付駆動基
板を製造することを目的とする。
となく、且つ、製造工程を複雑化することなく、さら
に、カラーフィルタ層の劣化・品質低下をもたらすこと
なく、低コストで広開口率のカラーフィルタ層付駆動基
板を製造することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理的構
成の説明図であり、この図１を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。 図１（ａ）及び（ｂ）参照 （１）本発明は、カラーフィルタ層付駆動基板の製造方
法において、スイッチング素子２を設けた基板１上にカ
ラーフィルタ層３を設けたのち、カラーフィルタ層３に
直接接するように感光性平坦化層４を設け、感光性平坦
化層４の露光・現像に伴う感光性平坦化層パターン７を
利用して表示電極８となる透明導電膜５を自己整合的に
パターニングして表示電極８を形成することを特徴とす
る。
成の説明図であり、この図１を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。 図１（ａ）及び（ｂ）参照 （１）本発明は、カラーフィルタ層付駆動基板の製造方
法において、スイッチング素子２を設けた基板１上にカ
ラーフィルタ層３を設けたのち、カラーフィルタ層３に
直接接するように感光性平坦化層４を設け、感光性平坦
化層４の露光・現像に伴う感光性平坦化層パターン７を
利用して表示電極８となる透明導電膜５を自己整合的に
パターニングして表示電極８を形成することを特徴とす
る。
【００１１】この様に、感光性平坦化層４の露光・現像
に伴う感光性平坦化層パターン７を利用して表示電極８
となる透明導電膜５を自己整合的にパターニングするこ
とにより、透明導電膜５をウェット・エッチングする必
要がなくなり、製造工程が簡素化されると共に、広開口
率のカラー液晶表示装置を構成するカラーフィルタ層３
の劣化・品質低下を防止することができる。
に伴う感光性平坦化層パターン７を利用して表示電極８
となる透明導電膜５を自己整合的にパターニングするこ
とにより、透明導電膜５をウェット・エッチングする必
要がなくなり、製造工程が簡素化されると共に、広開口
率のカラー液晶表示装置を構成するカラーフィルタ層３
の劣化・品質低下を防止することができる。
【００１２】また、表示電極８は、カラーフィルタ層３
の上に形成されるので、カラーフィルタ層３による液晶
の駆動電圧の低下の問題も発生しなくなる。
の上に形成されるので、カラーフィルタ層３による液晶
の駆動電圧の低下の問題も発生しなくなる。
【００１３】（２）また、本発明は、上記（１）におい
て、感光性平坦化層４をスイッチング素子２に付随する
電極パターン及び配線パターンを利用して、基板１の背
面側から露光することを特徴とする。
て、感光性平坦化層４をスイッチング素子２に付随する
電極パターン及び配線パターンを利用して、基板１の背
面側から露光することを特徴とする。
【００１４】このように、スイッチング素子２に付随す
る電極パターン及び配線パターンを利用して露光するこ
とによって、別個のフォトマスクが不要となるので、マ
スク合わせに伴うマージンが不要になり、その分、開口
率を大きくすることができる。
る電極パターン及び配線パターンを利用して露光するこ
とによって、別個のフォトマスクが不要となるので、マ
スク合わせに伴うマージンが不要になり、その分、開口
率を大きくすることができる。
【００１５】（３）また、本発明は、上記（１）におい
て、感光性平坦化層４がポジ型レジスト層であり、背面
露光を行って感光部を除去したのち透明導電膜５を設
け、次いで、透明導電膜５側から全面露光して現像する
ことによって、感光性平坦化層４の未感光部を除去し、
未感光部の除去に伴って透明導電膜５をリフトオフする
ことによって表示電極８を形成することを特徴とする。
て、感光性平坦化層４がポジ型レジスト層であり、背面
露光を行って感光部を除去したのち透明導電膜５を設
け、次いで、透明導電膜５側から全面露光して現像する
ことによって、感光性平坦化層４の未感光部を除去し、
未感光部の除去に伴って透明導電膜５をリフトオフする
ことによって表示電極８を形成することを特徴とする。
【００１６】この場合には、最終的には感光性平坦化層
４は残存しないので、液晶表示装置構造として本来的に
は不要な感光性平坦化層４の劣化による液晶表示装置自
体の劣化等の問題が発生することがない。
４は残存しないので、液晶表示装置構造として本来的に
は不要な感光性平坦化層４の劣化による液晶表示装置自
体の劣化等の問題が発生することがない。
【００１７】（４）また、本発明は、上記（１）乃至
（３）のいずれかにおいて、カラーフィルタ層３が、感
光性平坦化層４の感光を可能にする程度に紫外線６を透
過する分光特性を有することを特徴とする。
（３）のいずれかにおいて、カラーフィルタ層３が、感
光性平坦化層４の感光を可能にする程度に紫外線６を透
過する分光特性を有することを特徴とする。
【００１８】この様に、使用しているカラーフィルタ層
３が紫外線透過特性を有することによって、スイッチン
グ素子２に付随する電極パターン及び配線パターンを利
用した背面露光が可能になる。
３が紫外線透過特性を有することによって、スイッチン
グ素子２に付随する電極パターン及び配線パターンを利
用した背面露光が可能になる。
【００１９】（５）また、本発明は、上記（１）におい
て、感光性平坦化層４を設けたのち、スイッチング素子
２に略対応する遮光パターンを有するフォトマスクを用
いて感光性平坦化層４を露光し、現像することによっ
て、逆テーパー状の感光性平坦化層パターン７を設け、
感光性平坦化層パターン７による透明導電膜５の段切れ
を利用して表示電極８を形成することを特徴とする。
て、感光性平坦化層４を設けたのち、スイッチング素子
２に略対応する遮光パターンを有するフォトマスクを用
いて感光性平坦化層４を露光し、現像することによっ
て、逆テーパー状の感光性平坦化層パターン７を設け、
感光性平坦化層パターン７による透明導電膜５の段切れ
を利用して表示電極８を形成することを特徴とする。
【００２０】この様に、逆テーパー状の感光性平坦化層
パターン７による透明導電膜５の段切れを利用すること
によって、表示電極８間の短絡を確実に防止することが
できる。
パターン７による透明導電膜５の段切れを利用すること
によって、表示電極８間の短絡を確実に防止することが
できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図２及び図３を参照して、本発明
の第１の実施の形態を説明する。 図２（ａ）参照 まず、無アルカリガラスからなるガラス基板１１上に、
Ｃｒ膜をスパッタしたのちパターニングすることによっ
て、ゲートバスライン（図示せず）、ゲートバスライン
に接続するゲート電極１２、及び、補助容量電極（図示
せず）を形成し、次いで、ＳｉＮ膜等のゲート絶縁膜１
３を堆積したのち、ＰＣＶＤ法（プラズマ気相化学堆積
法）によって動作層となるα−Ｓｉ層及びコンタクト層
となるｎ + 型α−Ｓｉ層を成膜し、パターニングするこ
とによってα−Ｓｉ層１４及びｎ + 型α−Ｓｉコンタク
ト層１５を形成する。
の第１の実施の形態を説明する。 図２（ａ）参照 まず、無アルカリガラスからなるガラス基板１１上に、
Ｃｒ膜をスパッタしたのちパターニングすることによっ
て、ゲートバスライン（図示せず）、ゲートバスライン
に接続するゲート電極１２、及び、補助容量電極（図示
せず）を形成し、次いで、ＳｉＮ膜等のゲート絶縁膜１
３を堆積したのち、ＰＣＶＤ法（プラズマ気相化学堆積
法）によって動作層となるα−Ｓｉ層及びコンタクト層
となるｎ + 型α−Ｓｉ層を成膜し、パターニングするこ
とによってα−Ｓｉ層１４及びｎ + 型α−Ｓｉコンタク
ト層１５を形成する。
【００２２】次いで、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ等からなる導電
膜を堆積させたのちパターニングすることによって、ソ
ース・ドレイン電極１６、及び、ドレイン電極に接続す
るドレインバスライン（図示せず）を形成し、次いで、
全面にＳｉＮ膜等からなるパッシベーション膜１７を堆
積させて、ＴＦＴ１８からなるスイッチング素子が完成
する。
膜を堆積させたのちパターニングすることによって、ソ
ース・ドレイン電極１６、及び、ドレイン電極に接続す
るドレインバスライン（図示せず）を形成し、次いで、
全面にＳｉＮ膜等からなるパッシベーション膜１７を堆
積させて、ＴＦＴ１８からなるスイッチング素子が完成
する。
【００２３】図２（ｂ）参照 次いで、ＴＦＴ１８を形成したガラス基板１１上に、例
えば、赤色（Ｒ）に対応する色素を含んだ感光性の着色
樹脂を塗布して、露光、現像、及び、焼成することによ
って赤色に対応するカラーフィルタ層１９を形成し、こ
の工程をもう２度行うことによって緑色（Ｇ）に対応す
るカラーフィルタ層１９及び青色（Ｂ）に対応するカラ
ーフィルタ層１９を形成してＲＧＢ３色を形成し、次い
で、ネガ型感光性平坦化層２０（富士ハント製：商品名
ＣＴ）を厚さ０．５〜１．０μｍ、例えば、０．８μｍ
塗布する。
えば、赤色（Ｒ）に対応する色素を含んだ感光性の着色
樹脂を塗布して、露光、現像、及び、焼成することによ
って赤色に対応するカラーフィルタ層１９を形成し、こ
の工程をもう２度行うことによって緑色（Ｇ）に対応す
るカラーフィルタ層１９及び青色（Ｂ）に対応するカラ
ーフィルタ層１９を形成してＲＧＢ３色を形成し、次い
で、ネガ型感光性平坦化層２０（富士ハント製：商品名
ＣＴ）を厚さ０．５〜１．０μｍ、例えば、０．８μｍ
塗布する。
【００２４】図３（ｃ）参照 次いで、ＤＣマグネトロンスパッタ法を用いて、厚さ、
８００〜１２００Å、例えば、１０００Å（０．１μ
ｍ）のＩＴＯ膜２１を常温において堆積させたのち、ガ
ラス基板１１の背面から紫外線２２を露光量が１０００
〜１５００ｍｊ／ｃｍ2 となるように照射して、ＴＦＴ
１８に付随するゲート電極、ソース・ドレイン電極、及
び、各バスライン等を遮光パターンとして露光を行うこ
とによってカラーフィルタ層１９上の感光性平坦化層２
０を露光して硬化部２３を形成する。
８００〜１２００Å、例えば、１０００Å（０．１μ
ｍ）のＩＴＯ膜２１を常温において堆積させたのち、ガ
ラス基板１１の背面から紫外線２２を露光量が１０００
〜１５００ｍｊ／ｃｍ2 となるように照射して、ＴＦＴ
１８に付随するゲート電極、ソース・ドレイン電極、及
び、各バスライン等を遮光パターンとして露光を行うこ
とによってカラーフィルタ層１９上の感光性平坦化層２
０を露光して硬化部２３を形成する。
【００２５】この場合、スパッタを常温で行うのは感光
性平坦化層２０が硬化して現像が困難になるのを防止す
るためであり、また、カラーフィルタ層１９を構成する
着色樹脂層は紫外線の透過率が５０％以上であるので、
カラーフィルタ層１９の厚さを色純度を損なわない厚さ
にしても、感光性平坦化層２０の背面露光には何の問題
も生じないものである。
性平坦化層２０が硬化して現像が困難になるのを防止す
るためであり、また、カラーフィルタ層１９を構成する
着色樹脂層は紫外線の透過率が５０％以上であるので、
カラーフィルタ層１９の厚さを色純度を損なわない厚さ
にしても、感光性平坦化層２０の背面露光には何の問題
も生じないものである。
【００２６】図３（ｄ）参照 次いで、現像液（富士ハント製：商品名ＣＤ）を１０％
に薄めた溶液を４０℃にし、２０秒間浸漬することによ
って感光性平坦化層２０を現像し、硬化部２３からなる
パターンを形成する。
に薄めた溶液を４０℃にし、２０秒間浸漬することによ
って感光性平坦化層２０を現像し、硬化部２３からなる
パターンを形成する。
【００２７】この時、ＩＴＯ膜２１は１００Åと薄い
上、間隙の多いスカスカの状態であるので、ＩＴＯ膜２
１を介して現像液が浸透しやすく、感光性平坦化層２０
と一緒にその上のＩＴＯ膜２１も除去される、所謂リフ
トオフによって表示電極２４がＴＦＴ１８或いはカラー
フィルタ層１９に対して自己整合的に形成されることに
なる。
上、間隙の多いスカスカの状態であるので、ＩＴＯ膜２
１を介して現像液が浸透しやすく、感光性平坦化層２０
と一緒にその上のＩＴＯ膜２１も除去される、所謂リフ
トオフによって表示電極２４がＴＦＴ１８或いはカラー
フィルタ層１９に対して自己整合的に形成されることに
なる。
【００２８】次いで、１８０〜２２０℃、例えば、２０
０℃においてアニール処理することによって表示電極２
４を低抵抗化する。この場合のアニールは、常温でスパ
ッタしたＩＴＯ膜２１の比抵抗が大きいために必要とな
るものである。
０℃においてアニール処理することによって表示電極２
４を低抵抗化する。この場合のアニールは、常温でスパ
ッタしたＩＴＯ膜２１の比抵抗が大きいために必要とな
るものである。
【００２９】この第１の実施の形態においては、ＩＴＯ
膜２１のパターニングに際してウェット・エッチングを
用いていないので、製造工程が簡略化されると共に、カ
ラーフィルタ層１９がＩＴＯ膜用のエッチング液に晒さ
れることがないので、カラーフィルタ層１９の劣化・品
質低下が生ずることがない。
膜２１のパターニングに際してウェット・エッチングを
用いていないので、製造工程が簡略化されると共に、カ
ラーフィルタ層１９がＩＴＯ膜用のエッチング液に晒さ
れることがないので、カラーフィルタ層１９の劣化・品
質低下が生ずることがない。
【００３０】また、露光に際して、ＴＦＴ１８に付随す
る電極パターン及び配線パターンを用いているので、マ
スクレスの露光が可能になり、マスク合わせが不要にな
るのでパターニング精度が向上し、且つ、カラーフィル
タ層１９をＴＦＴ基板側に設けているので、対向基板と
ＴＦＴ基板とを貼り合わせる工程におけるマージンが不
要になり、パターン設計をぎりぎりまで広く取ることが
でき、開口率を大きくすることができる。
る電極パターン及び配線パターンを用いているので、マ
スクレスの露光が可能になり、マスク合わせが不要にな
るのでパターニング精度が向上し、且つ、カラーフィル
タ層１９をＴＦＴ基板側に設けているので、対向基板と
ＴＦＴ基板とを貼り合わせる工程におけるマージンが不
要になり、パターン設計をぎりぎりまで広く取ることが
でき、開口率を大きくすることができる。
【００３１】図４参照 図４は開口率の説明図であり、ゲートバスライン３１の
線幅をａ、ゲートバスライン３１の間隔をｂ、補助容量
電極３２の線幅をｃ、ドレインバスライン３３の線幅を
ｄ、ドレインバスライン３３の間隔をｅ、ＴＦＴ３４の
大きさをｆ×ｇ、とした場合、本発明の第１の実施の形
態においては貼り合わせのマージンが不要であるため、
開口部４５の開口率は、 ｛（ｅ−ｄ）×（ｂ−ａ）−ｆ×ｇ−（ｅ−ｄ）×ｃ｝
／（ｂ×ｅ） で表されることになる。
線幅をａ、ゲートバスライン３１の間隔をｂ、補助容量
電極３２の線幅をｃ、ドレインバスライン３３の線幅を
ｄ、ドレインバスライン３３の間隔をｅ、ＴＦＴ３４の
大きさをｆ×ｇ、とした場合、本発明の第１の実施の形
態においては貼り合わせのマージンが不要であるため、
開口部４５の開口率は、 ｛（ｅ−ｄ）×（ｂ−ａ）−ｆ×ｇ−（ｅ−ｄ）×ｃ｝
／（ｂ×ｅ） で表されることになる。
【００３２】例えば、ａ＝ｄ＝１０μｍ、ｃ＝２０μ
ｍ、ｂ＝３００μｍ、ｅ＝１００μｍ、ｆ＝７０μｍ、
及び、ｇ＝３０μｍに設定すると、開口率は、 （９０×２９０−７０×３０−９０×２０）／（３００
×１００）≒０．７４ 、即ち、約７４％となる。
ｍ、ｂ＝３００μｍ、ｅ＝１００μｍ、ｆ＝７０μｍ、
及び、ｇ＝３０μｍに設定すると、開口率は、 （９０×２９０−７０×３０−９０×２０）／（３００
×１００）≒０．７４ 、即ち、約７４％となる。
【００３３】一方、従来のように貼り合わせのマージン
を必要とした場合の従来の開口部４６の開口率は、貼り
合わせのマージンを５μｍにした場合、 （８０×２８０−８０×４０−８０×２０）／（３００
×１００）≒０．５８ 、即ち、約５８％となるので、本発明の場合には７４／
５８≒１．２８、即ち、約３０％の改善が見られた。
を必要とした場合の従来の開口部４６の開口率は、貼り
合わせのマージンを５μｍにした場合、 （８０×２８０−８０×４０−８０×２０）／（３００
×１００）≒０．５８ 、即ち、約５８％となるので、本発明の場合には７４／
５８≒１．２８、即ち、約３０％の改善が見られた。
【００３４】次に、図５を参照して本発明の第２の実施
の形態を説明する。なお、ＴＦＴ１８及びカラーフィル
タ層１９の形成工程は、第１の実施の形態と全く同様で
ある。 図５（ａ）参照 まず、ＴＦＴ１８及びカラーフィルタ層１９を形成した
ガラス基板１１上に、ポジ型感光性樹脂２５（東京応化
製：商品名ＯＦＰＲ−８００）を塗布したのち、ガラス
基板１１の背面から紫外線２２を露光量が１００〜１２
０ｍｊ／ｃｍ2となるように照射して、ＴＦＴ１８に付
随するゲート電極、ソース・ドレイン電極、及び、各バ
スライン等を遮光パターンとして露光を行うことによっ
てカラーフィルタ層１９上のポジ型感光性樹脂２５を感
光させ、ＴＦＴ１８上のポジ型感光性樹脂２５を未感光
部２６とする。
の形態を説明する。なお、ＴＦＴ１８及びカラーフィル
タ層１９の形成工程は、第１の実施の形態と全く同様で
ある。 図５（ａ）参照 まず、ＴＦＴ１８及びカラーフィルタ層１９を形成した
ガラス基板１１上に、ポジ型感光性樹脂２５（東京応化
製：商品名ＯＦＰＲ−８００）を塗布したのち、ガラス
基板１１の背面から紫外線２２を露光量が１００〜１２
０ｍｊ／ｃｍ2となるように照射して、ＴＦＴ１８に付
随するゲート電極、ソース・ドレイン電極、及び、各バ
スライン等を遮光パターンとして露光を行うことによっ
てカラーフィルタ層１９上のポジ型感光性樹脂２５を感
光させ、ＴＦＴ１８上のポジ型感光性樹脂２５を未感光
部２６とする。
【００３５】図５（ｂ）参照 次いで、３５℃のＫＯＨ０．０７５％水溶液に６０秒間
浸漬することによってポジ型感光性樹脂２５を現像し、
未感光部２６からなるパターンを形成し、次いで、ＤＣ
マグネトロンスパッタ法を用いて、厚さ、８００〜１２
００Å、例えば、１０００ÅのＩＴＯ膜２１を常温にお
いて堆積したのち、ＩＴＯ膜２１側から紫外線２７を露
光量が１００〜１２０ｍｊ／ｃｍ2 となるように全面照
射し、未感光部２６を露光する。
浸漬することによってポジ型感光性樹脂２５を現像し、
未感光部２６からなるパターンを形成し、次いで、ＤＣ
マグネトロンスパッタ法を用いて、厚さ、８００〜１２
００Å、例えば、１０００ÅのＩＴＯ膜２１を常温にお
いて堆積したのち、ＩＴＯ膜２１側から紫外線２７を露
光量が１００〜１２０ｍｊ／ｃｍ2 となるように全面照
射し、未感光部２６を露光する。
【００３６】図５（ｃ）参照 次いで、再び３５℃のＫＯＨ０．０７５％水溶液に６０
秒間浸漬することによって未感光部２６を除去すると共
に、未感光部２６と一緒にその上のＩＴＯ膜２１もリフ
トオフし、表示電極２４をＴＦＴ１８或いはカラーフィ
ルタ層１９に対して自己整合的に形成し、次いで、第１
の実施の形態と同様に、１８０〜２２０℃、例えば、２
００℃においてアニール処理することによって表示電極
２４を低抵抗化する。
秒間浸漬することによって未感光部２６を除去すると共
に、未感光部２６と一緒にその上のＩＴＯ膜２１もリフ
トオフし、表示電極２４をＴＦＴ１８或いはカラーフィ
ルタ層１９に対して自己整合的に形成し、次いで、第１
の実施の形態と同様に、１８０〜２２０℃、例えば、２
００℃においてアニール処理することによって表示電極
２４を低抵抗化する。
【００３７】この場合にも、カラーフィルタ層１９を構
成する着色樹脂層は紫外線の透過率が５０％以上である
ので、ポジ型感光性樹脂２５の背面露光には何の問題も
生じないものである。
成する着色樹脂層は紫外線の透過率が５０％以上である
ので、ポジ型感光性樹脂２５の背面露光には何の問題も
生じないものである。
【００３８】この第２の実施の形態においても、ＩＴＯ
膜２１のパターニングに際してウェット・エッチングを
用いていないので、製造工程が簡略化されると共に、カ
ラーフィルタ層１９がＩＴＯ膜用のエッチング液に晒さ
れることがないので、カラーフィルタ層１９の劣化・品
質低下が生ずることがない。
膜２１のパターニングに際してウェット・エッチングを
用いていないので、製造工程が簡略化されると共に、カ
ラーフィルタ層１９がＩＴＯ膜用のエッチング液に晒さ
れることがないので、カラーフィルタ層１９の劣化・品
質低下が生ずることがない。
【００３９】また、露光に際して、ＴＦＴ１８に付随す
る電極パターン及び配線パターンを用いているので、マ
スクレスの露光が可能になり、マスク合わせが不要にな
るのでパターニング精度が向上し、且つ、カラーフィル
タ層１９をＴＦＴ基板側に設けているので、対向基板と
ＴＦＴ基板とを貼り合わせる工程におけるマージンが不
要になり、パターン設計をぎりぎりまで広く取ることが
でき、第１の実施の形態と同様に開口率を大きくするこ
とができる。
る電極パターン及び配線パターンを用いているので、マ
スクレスの露光が可能になり、マスク合わせが不要にな
るのでパターニング精度が向上し、且つ、カラーフィル
タ層１９をＴＦＴ基板側に設けているので、対向基板と
ＴＦＴ基板とを貼り合わせる工程におけるマージンが不
要になり、パターン設計をぎりぎりまで広く取ることが
でき、第１の実施の形態と同様に開口率を大きくするこ
とができる。
【００４０】次に、図６を参照して本発明の第３の実施
の形態を説明する。なお、この場合のＴＦＴ１８及びカ
ラーフィルタ層１９の形成工程も、第１の実施の形態と
全く同様である。 図６（ａ）参照 まず、ＴＦＴ１８及びカラーフィルタ層１９を形成した
ガラス基板１１上に、ネガ型感光性平坦化層２０（富士
ハント製：商品名ＣＴ）を厚さ０．５〜１．０μｍ、例
えば、０．８μｍ塗布する。
の形態を説明する。なお、この場合のＴＦＴ１８及びカ
ラーフィルタ層１９の形成工程も、第１の実施の形態と
全く同様である。 図６（ａ）参照 まず、ＴＦＴ１８及びカラーフィルタ層１９を形成した
ガラス基板１１上に、ネガ型感光性平坦化層２０（富士
ハント製：商品名ＣＴ）を厚さ０．５〜１．０μｍ、例
えば、０．８μｍ塗布する。
【００４１】図６（ｂ）参照 次いで、表示電極に相当する部分のみが照射される様に
遮光パターン２９を形成したフォトマスク２８を用いて
感光性平坦化層２０側から紫外線２２を露光量が２００
０ｍｊ／ｃｍ2 以上となるように照射することによっ
て、カラーフィルタ層１９上の感光性平坦化層２０を露
光して硬化部２３を形成する。
遮光パターン２９を形成したフォトマスク２８を用いて
感光性平坦化層２０側から紫外線２２を露光量が２００
０ｍｊ／ｃｍ2 以上となるように照射することによっ
て、カラーフィルタ層１９上の感光性平坦化層２０を露
光して硬化部２３を形成する。
【００４２】図６（ｃ）参照 次いで、現像液（富士ハント製：商品名ＣＤ）を１０％
に薄めた溶液を４０℃にし、５０秒間浸漬することによ
って感光性平坦化層２０を現像し、逆テーパー状の断面
形状の硬化部２３からなるパターンを形成する。
に薄めた溶液を４０℃にし、５０秒間浸漬することによ
って感光性平坦化層２０を現像し、逆テーパー状の断面
形状の硬化部２３からなるパターンを形成する。
【００４３】なお、この様な逆テーパー状のパターンを
形成するためには、露光を過剰に行うことによって感光
性平坦化層２０の上部のみを過剰感光させ、また、現像
を過剰に行うことによって界面からの除去を進めれば良
い。
形成するためには、露光を過剰に行うことによって感光
性平坦化層２０の上部のみを過剰感光させ、また、現像
を過剰に行うことによって界面からの除去を進めれば良
い。
【００４４】次いで、ＤＣマグネトロンスパッタ法を用
いて、厚さ、８００〜１２００Å、例えば、１０００Å
のＩＴＯ膜を１８０〜２２０℃、例えば、２００℃で堆
積させることによって、逆テーパー状の断面形状の硬化
部２３からなるパターンによる段切れにより電気的に独
立した表示電極２４がＴＦＴ１８或いはカラーフィルタ
層１９に対して自己整合的に形成されることになる。
いて、厚さ、８００〜１２００Å、例えば、１０００Å
のＩＴＯ膜を１８０〜２２０℃、例えば、２００℃で堆
積させることによって、逆テーパー状の断面形状の硬化
部２３からなるパターンによる段切れにより電気的に独
立した表示電極２４がＴＦＴ１８或いはカラーフィルタ
層１９に対して自己整合的に形成されることになる。
【００４５】この第３の実施の形態においても、ＩＴＯ
膜２１のパターニングに際してウェット・エッチングを
用いていないので、製造工程が簡略化されると共に、カ
ラーフィルタ層１９がＩＴＯ膜用のエッチング液に晒さ
れることがないので、カラーフィルタ層１９の劣化・品
質低下が生ずることがない。
膜２１のパターニングに際してウェット・エッチングを
用いていないので、製造工程が簡略化されると共に、カ
ラーフィルタ層１９がＩＴＯ膜用のエッチング液に晒さ
れることがないので、カラーフィルタ層１９の劣化・品
質低下が生ずることがない。
【００４６】また、カラーフィルタ層１９をＴＦＴ基板
側に設けているので、対向基板とＴＦＴ基板とを貼り合
わせる工程におけるマージンが不要になるのでパターン
設計をぎりぎりまで広く取ることができ、第１の実施の
形態と同様に開口率を大きくすることができる。
側に設けているので、対向基板とＴＦＴ基板とを貼り合
わせる工程におけるマージンが不要になるのでパターン
設計をぎりぎりまで広く取ることができ、第１の実施の
形態と同様に開口率を大きくすることができる。
【００４７】なお、この第３の実施の形態においては、
背面露光を用いないので、カラーフィルタ層１９は紫外
線に対する透過性は必ずしも必要としないものであり、
また、ＩＴＯ膜２１の堆積後に感光性平坦化膜の除去工
程がないため、ＩＴＯ膜２１のスパッタ温度を２００℃
にしているので比抵抗が小さく、アニール処理の必要が
なくなる。
背面露光を用いないので、カラーフィルタ層１９は紫外
線に対する透過性は必ずしも必要としないものであり、
また、ＩＴＯ膜２１の堆積後に感光性平坦化膜の除去工
程がないため、ＩＴＯ膜２１のスパッタ温度を２００℃
にしているので比抵抗が小さく、アニール処理の必要が
なくなる。
【００４８】また、上記の第１及び第２の実施の形態に
おいては、ＴＦＴ１８に付随する電極パターン及び配線
パターンを遮光パターンとして利用しているが、図６に
示すフォトマスク２８の様な、表示電極部に相当する部
分のみを照射する様に遮光パターンを設けたフォトマス
クを用いて背面露光しても良い。
おいては、ＴＦＴ１８に付随する電極パターン及び配線
パターンを遮光パターンとして利用しているが、図６に
示すフォトマスク２８の様な、表示電極部に相当する部
分のみを照射する様に遮光パターンを設けたフォトマス
クを用いて背面露光しても良い。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、感光性樹脂を用いたリ
フトオフ或いは段切れを利用してＩＴＯ膜をパターニン
グして表示電極を形成しているので、ＩＴＯ膜をウェッ
ト・エッチングする必要がなくなり、製造工程が簡素化
すると共に、カラーフィルタ層の劣化・品質低下が発生
することがなく、さらに、自己整合的にパターニングし
ているのでパターニング精度が向上し、広開口率で低消
費電力のアクティブマトリクス型液晶表示装置を形成す
ることができる。
フトオフ或いは段切れを利用してＩＴＯ膜をパターニン
グして表示電極を形成しているので、ＩＴＯ膜をウェッ
ト・エッチングする必要がなくなり、製造工程が簡素化
すると共に、カラーフィルタ層の劣化・品質低下が発生
することがなく、さらに、自己整合的にパターニングし
ているのでパターニング精度が向上し、広開口率で低消
費電力のアクティブマトリクス型液晶表示装置を形成す
ることができる。
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の途中までの製造工
程の説明図である。
程の説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の図２以降の製造工
程の説明図である。
程の説明図である。
【図４】開口率の説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の製造工程の説明図
である。
である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の製造工程の説明図
である。
である。
１ 基板 ２ スイッチング素子 ３ カラーフィルタ層 ４ 感光性平坦化層 ５ 透明導電膜 ６ 紫外線 ７ 感光性平坦化層パターン ８ 表示電極 １１ ガラス基板 １２ ゲート電極 １３ ゲート絶縁膜 １４ α−Ｓｉ層 １５ ｎ+ 型α−Ｓｉコンタクト層 １６ ソース・ドレイン電極 １７ パッシベーション膜 １８ ＴＦＴ １９ カラーフィルタ層 ２０ 感光性平坦化層 ２１ ＩＴＯ膜 ２２ 紫外線 ２３ 硬化部 ２４ 表示電極 ２５ ポジ型感光性樹脂 ２６ 未感光部 ２７ 紫外線 ２８ フォトマスク ２９ 遮光パターン ３０ ＩＴＯ層 ３１ ゲートバスライン ３２ 補助容量電極 ３３ ドレインバスライン ３４ ＴＦＴ ３５ 開口部 ３６ 従来の開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｆ 1/136 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/136 ５００
Claims (5)
- 【請求項１】 スイッチング素子を設けた基板上にカラ
ーフィルタ層を設けたのち、カラーフィルタ層に直接接
するように感光性平坦化層を設け、前記感光性平坦化層
の露光・現像に伴う感光性平坦化層パターンを利用して
表示電極となる透明導電膜を自己整合的にパターニング
して表示電極を形成することを特徴とするカラーフィル
タ層付駆動基板の製造方法。 - 【請求項２】 上記感光性平坦化層を、上記スイッチン
グ素子に付随する電極パターン及び配線パターンを利用
して、上記基板の背面側から露光することを特徴とする
請求項１記載のカラーフィルタ層付駆動基板の製造方
法。 - 【請求項３】 上記感光性平坦化層がポジ型レジスト層
であり、背面露光を行って感光部を除去したのち透明導
電膜を設け、次いで、前記透明導電膜側から全面露光し
て現像することによって、前記感光性平坦化層の未感光
部を除去し、前記未感光部の除去に伴って前記透明導電
膜をリフトオフすることによって表示電極を形成するこ
とを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ層付駆動
基板の製造方法。 - 【請求項４】 上記カラーフィルタ層が、上記感光性平
坦化層の感光を可能にする程度に紫外線を透過する分光
特性を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
か１項に記載のカラーフィルタ層付駆動基板の製造方
法。 - 【請求項５】 上記感光性平坦化層を設けたのち、上記
スイッチング素子に略対応する遮光パターンを有するフ
ォトマスクを用いて前記感光性平坦化層を露光し、現像
することによって、逆テーパー状の感光性平坦化層パタ
ーンを設け、感光性平坦化層パターンによる上記透明導
電膜の段切れを利用して表示電極を形成することを特徴
とする請求項１記載のカラーフィルタ層付駆動基板の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6295196A JPH09258206A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | カラーフィルタ層付駆動基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6295196A JPH09258206A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | カラーフィルタ層付駆動基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09258206A true JPH09258206A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13215144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6295196A Pending JPH09258206A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | カラーフィルタ層付駆動基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09258206A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000330128A (ja) * | 1999-05-14 | 2000-11-30 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | カラー液晶表示装置製造方法 |
| JP2002264461A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-18 | Dainippon Ink & Chem Inc | 積層パターン形成方法 |
| JP2006243207A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示装置および液晶表示装置用のカラーフィルタとその製造方法 |
| JP2007199091A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-09 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタの製造方法及びカラーフィルタ |
-
1996
- 1996-03-19 JP JP6295196A patent/JPH09258206A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000330128A (ja) * | 1999-05-14 | 2000-11-30 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | カラー液晶表示装置製造方法 |
| JP2002264461A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-18 | Dainippon Ink & Chem Inc | 積層パターン形成方法 |
| JP2006243207A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示装置および液晶表示装置用のカラーフィルタとその製造方法 |
| JP2007199091A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-09 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタの製造方法及びカラーフィルタ |
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|---|---|---|---|
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040629 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040820 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041214 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050426 |