JP2000330128A - カラー液晶表示装置製造方法 - Google Patents
カラー液晶表示装置製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＩＴＯ電極を、ネガレジストを使用した裏面
露光によって形成しながら、ＩＴＯ電極−データ線オー
バラップ長を画素に埋め込まれているカラーレジストの
色によらず均等にすることができるカラー液晶表示装置
製造方法を提供する。 【解決手段】 薄膜トランジスタ構造、ゲート線および
データ線を形成した透明基板上に複数色の着色層を形成
し、前記着色層を形成した透明基板上全面に透明導電膜
を形成し、前記透明導電膜上全面にネガレジストを塗布
し、前記ゲート線およびデータ線をフォトマスクとして
前記透明基板の背面の光源より３９０ｎｍないし４４０
ｎｍの波長帯を実際的に含まない光で前記ネガレジスト
を露光し、前記露光したネガレジストを現像およびベー
クし、前記ネガレジストが除去された部分の前記透明電
極膜をエッチングして除去する。
露光によって形成しながら、ＩＴＯ電極−データ線オー
バラップ長を画素に埋め込まれているカラーレジストの
色によらず均等にすることができるカラー液晶表示装置
製造方法を提供する。 【解決手段】 薄膜トランジスタ構造、ゲート線および
データ線を形成した透明基板上に複数色の着色層を形成
し、前記着色層を形成した透明基板上全面に透明導電膜
を形成し、前記透明導電膜上全面にネガレジストを塗布
し、前記ゲート線およびデータ線をフォトマスクとして
前記透明基板の背面の光源より３９０ｎｍないし４４０
ｎｍの波長帯を実際的に含まない光で前記ネガレジスト
を露光し、前記露光したネガレジストを現像およびベー
クし、前記ネガレジストが除去された部分の前記透明電
極膜をエッチングして除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置の製
造方法に関係し、特に画素電極部に着色層を有するカラ
ー液晶表示装置の製造方法に関係する。
造方法に関係し、特に画素電極部に着色層を有するカラ
ー液晶表示装置の製造方法に関係する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置の製造において、ＩＢＭ
Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ Ｂｕｌｌ
ｅｔｉｎ、ＲＤ ｖ４１ ｎ４０９ ０５−９８ ａｒ
ｔｉｃｌｅ ４０９９１における、Ｔｓｕｊｉｍｕｒａ
他による「Ｓｅｌｆ Ａｌｉｇｎ Ｐａｔｔｅｒｎｉｎ
ｇ Ｍｅｔｈｏｄ」において、ＴＦＴアレイ構造上に透
明画素電極、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏ
ｘｉｄｅ）電極を、ネガレジストを使用して裏面露光を
行なうことによって形成する方法が開示されている。図
１ａないし１ｄは、この既知の裏面露光方法によってＩ
ＴＯ電極を形成する工程を図式的に示す断面図である。
まず、ガラスよりなる透明基板上１に、ゲート電極２を
パターニング形成し、ゲート絶縁膜３、アモルファスシ
リコン（ａ−Ｓｉ）膜４およびエッチング保護膜５を各
々成膜し、前記エッチング保護膜５をパターニング形成
し、ｎ＋ａ−Ｓｉ膜およびソースおよびドレイン電極膜
を成膜し、ソースおよびドレイン電極６および７とデー
タ線８とをパターンニング形成し、前記ｎ＋ａ−Ｓｉ膜
をエッチングして、図１ａに示すように透明電極１上に
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）構造およびデータ線が形成
された構造を得る。次に、図１ｂに示すように、図１ａ
の構造上に層間ポリマ樹脂を塗布し、露光し、現像し、
ベークして層間ポリマ樹脂層９を形成し、この上にＩＴ
Ｏ導電膜１０を全面形成し、この上にネガレジスト１１
を塗布する。次に、透明電極１の裏面から例えば超高圧
水銀灯を光源としてネガレジスト１１を露光する。この
とき、不透明な金属であるゲート線２およびデータ線８
をフォトマスクとして使用する。次にネガレジスト１１
を現像およびベークすると、図１ｃに示すように、ネガ
レジスト１１の露光された部分１１′のみが残る。この
部分１１′は、裏面露光時の光の回折により、フォトマ
スクとして使用したゲート線およびデータ線と一部オー
バラップしている。次に、硝酸および塩酸の混合液でＩ
ＴＯ導電膜１０をエッチングし、ネガレジスト１１′を
剥離すると、図１ｄに示すようにＩＴＯ電極１０′が得
られる。
Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ Ｂｕｌｌ
ｅｔｉｎ、ＲＤ ｖ４１ ｎ４０９ ０５−９８ ａｒ
ｔｉｃｌｅ ４０９９１における、Ｔｓｕｊｉｍｕｒａ
他による「Ｓｅｌｆ Ａｌｉｇｎ Ｐａｔｔｅｒｎｉｎ
ｇ Ｍｅｔｈｏｄ」において、ＴＦＴアレイ構造上に透
明画素電極、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏ
ｘｉｄｅ）電極を、ネガレジストを使用して裏面露光を
行なうことによって形成する方法が開示されている。図
１ａないし１ｄは、この既知の裏面露光方法によってＩ
ＴＯ電極を形成する工程を図式的に示す断面図である。
まず、ガラスよりなる透明基板上１に、ゲート電極２を
パターニング形成し、ゲート絶縁膜３、アモルファスシ
リコン（ａ−Ｓｉ）膜４およびエッチング保護膜５を各
々成膜し、前記エッチング保護膜５をパターニング形成
し、ｎ＋ａ−Ｓｉ膜およびソースおよびドレイン電極膜
を成膜し、ソースおよびドレイン電極６および７とデー
タ線８とをパターンニング形成し、前記ｎ＋ａ−Ｓｉ膜
をエッチングして、図１ａに示すように透明電極１上に
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）構造およびデータ線が形成
された構造を得る。次に、図１ｂに示すように、図１ａ
の構造上に層間ポリマ樹脂を塗布し、露光し、現像し、
ベークして層間ポリマ樹脂層９を形成し、この上にＩＴ
Ｏ導電膜１０を全面形成し、この上にネガレジスト１１
を塗布する。次に、透明電極１の裏面から例えば超高圧
水銀灯を光源としてネガレジスト１１を露光する。この
とき、不透明な金属であるゲート線２およびデータ線８
をフォトマスクとして使用する。次にネガレジスト１１
を現像およびベークすると、図１ｃに示すように、ネガ
レジスト１１の露光された部分１１′のみが残る。この
部分１１′は、裏面露光時の光の回折により、フォトマ
スクとして使用したゲート線およびデータ線と一部オー
バラップしている。次に、硝酸および塩酸の混合液でＩ
ＴＯ導電膜１０をエッチングし、ネガレジスト１１′を
剥離すると、図１ｄに示すようにＩＴＯ電極１０′が得
られる。
【０００３】このような裏面露光方法によれば、裏面露
光時の光の回折によって生じる、ＩＴＯ電極とデータ線
とのオーバラップ長を均等にすることができるため、Ｉ
ＴＯ電極−データ線間の容量を均等にすることができ、
縦クロストークによる表示品質の劣化が起こらなくな
る。また、ステッパ露光において生じる面継ぎの問題が
無いためポリマを薄くすることが可能であり、プロセス
が容易になる。さらに、ＩＴＯ電極がデータライン線に
オーバラップしているのでＩＴＯ電極上の液晶分子に横
向きの電界がかからず、ディスクリネーション線がデー
タ線上のみにとどまるため、隠す必要が無くなる。この
ために開口率が上昇する。
光時の光の回折によって生じる、ＩＴＯ電極とデータ線
とのオーバラップ長を均等にすることができるため、Ｉ
ＴＯ電極−データ線間の容量を均等にすることができ、
縦クロストークによる表示品質の劣化が起こらなくな
る。また、ステッパ露光において生じる面継ぎの問題が
無いためポリマを薄くすることが可能であり、プロセス
が容易になる。さらに、ＩＴＯ電極がデータライン線に
オーバラップしているのでＩＴＯ電極上の液晶分子に横
向きの電界がかからず、ディスクリネーション線がデー
タ線上のみにとどまるため、隠す必要が無くなる。この
ために開口率が上昇する。
【０００４】このような裏面露光方法をいわゆるＣＦＡ
（Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ ｏｎＡｒｒａｙ）構造に
用いる場合、図２ａに示すように着色層としてポリマ樹
脂層の下部に例えば顔料分散型の赤、緑および青の各色
のカラーレジスト層を埋め込む方法が、パネルの信頼性
上有利である。
（Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ ｏｎＡｒｒａｙ）構造に
用いる場合、図２ａに示すように着色層としてポリマ樹
脂層の下部に例えば顔料分散型の赤、緑および青の各色
のカラーレジスト層を埋め込む方法が、パネルの信頼性
上有利である。
【０００５】超高圧水銀灯の光を用いて裏面露光する場
合、各色画素上のネガレジストの露光量は次式のように
表わされる。 Ｄｏｓｅｒｅｄ＝ｔ∫Ｍ（λ）Ｇ（λ）Ｃｒｅｄ（λ）
Ｎ（λ）ｄλ Ｄｏｓｅｇｒｅｅｎ＝ｔ∫Ｍ（λ）Ｇ（λ）Ｃ
ｇｒｅｅｎ（λ）Ｎ（λ）ｄλ Ｄｏｓｅｂｌｕｅ＝ｔ∫Ｍ（λ）Ｇ（λ）Ｃ
ｂｌｕｅ（λ）Ｎ（λ）ｄλ ここで、ｔは露光時間であり、Ｍ（λ）は超高圧水銀灯
の発光スペクトルであり、Ｇ（λ）はガラスの透過スペ
クトルであり、Ｃ（λ）は各色カラーレジストの透過ス
ペクトルであり、Ｎ（λ）はネガレジストの吸収スペク
トルである。各画素のネガレジストの露光量は、各色カ
ラーレジストの透過スペクトルに依存することがわか
る。
合、各色画素上のネガレジストの露光量は次式のように
表わされる。 Ｄｏｓｅｒｅｄ＝ｔ∫Ｍ（λ）Ｇ（λ）Ｃｒｅｄ（λ）
Ｎ（λ）ｄλ Ｄｏｓｅｇｒｅｅｎ＝ｔ∫Ｍ（λ）Ｇ（λ）Ｃ
ｇｒｅｅｎ（λ）Ｎ（λ）ｄλ Ｄｏｓｅｂｌｕｅ＝ｔ∫Ｍ（λ）Ｇ（λ）Ｃ
ｂｌｕｅ（λ）Ｎ（λ）ｄλ ここで、ｔは露光時間であり、Ｍ（λ）は超高圧水銀灯
の発光スペクトルであり、Ｇ（λ）はガラスの透過スペ
クトルであり、Ｃ（λ）は各色カラーレジストの透過ス
ペクトルであり、Ｎ（λ）はネガレジストの吸収スペク
トルである。各画素のネガレジストの露光量は、各色カ
ラーレジストの透過スペクトルに依存することがわか
る。
【０００６】図３は、各色カラーレジストおよびネガレ
ジストの透過スペクトルと、超高圧水銀灯のスペクトル
とを示すグラフである。代表的に光源として用いられる
超高圧水銀灯は、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｇ線（４０５ｎ
ｍ）、ｈ線（４３６ｎｍ）に鋭いピークを持つため、こ
れらの線の近傍における各スペクトルの形状が問題にな
る。このグラフから分かるように、ｉ線近傍において
赤、緑および青の各色カラーレジストはほとんど同じ透
過強度を持つのに対し、ｇ線、ｈ線に対しては、各色カ
ラーレジストの透過強度は大幅に異なり、青色のカラー
レジストの透過強度が非常に高く、また赤色は緑色より
透過強度が高い。図４は、他の種々の各色カラーレジス
トの透過スペクトルを示すグラフである。このグラフか
らもカラーレジストの色によって透過強度が異なること
がわかる。
ジストの透過スペクトルと、超高圧水銀灯のスペクトル
とを示すグラフである。代表的に光源として用いられる
超高圧水銀灯は、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｇ線（４０５ｎ
ｍ）、ｈ線（４３６ｎｍ）に鋭いピークを持つため、こ
れらの線の近傍における各スペクトルの形状が問題にな
る。このグラフから分かるように、ｉ線近傍において
赤、緑および青の各色カラーレジストはほとんど同じ透
過強度を持つのに対し、ｇ線、ｈ線に対しては、各色カ
ラーレジストの透過強度は大幅に異なり、青色のカラー
レジストの透過強度が非常に高く、また赤色は緑色より
透過強度が高い。図４は、他の種々の各色カラーレジス
トの透過スペクトルを示すグラフである。このグラフか
らもカラーレジストの色によって透過強度が異なること
がわかる。
【０００７】このように、画素に埋め込まれているカラ
ーレジストの色によって光に対する透過特性が異なるた
め、光の回折によって生じるＩＴＯ電極−データ線オー
バラップは、図２ｂおよびｃに示すように各カラーレジ
ストの色によって変化してしまう。図５は、上述した従
来の裏面露光方法によって形成した画素電極の電子顕微
鏡写真である。この例では、緑色の画素のネガレジスト
を十分に露光させたため、青色の画素のＩＴＯ電極−デ
ータ線オーバラップが非常に大きくなってしまい、隣接
する画素同士がショートしてしまっていることが分か
る。このように、カラーレジストの色によるＩＴＯ電極
−データ線オーバラップ長の違いは、例えば、青色のク
ロストークとなって現れ、表示品質を悪化させる。
ーレジストの色によって光に対する透過特性が異なるた
め、光の回折によって生じるＩＴＯ電極−データ線オー
バラップは、図２ｂおよびｃに示すように各カラーレジ
ストの色によって変化してしまう。図５は、上述した従
来の裏面露光方法によって形成した画素電極の電子顕微
鏡写真である。この例では、緑色の画素のネガレジスト
を十分に露光させたため、青色の画素のＩＴＯ電極−デ
ータ線オーバラップが非常に大きくなってしまい、隣接
する画素同士がショートしてしまっていることが分か
る。このように、カラーレジストの色によるＩＴＯ電極
−データ線オーバラップ長の違いは、例えば、青色のク
ロストークとなって現れ、表示品質を悪化させる。
【０００８】特公平７−１０４５１６では、ポジレジス
トを４００ｎｍ以下の光で露光することにより、カラー
フィルタをフォトマスクとしてセルフアラインメントで
精度の高い透明電極パターンをカラーフィルター上に形
成できる点が開示されている。図３において示されてい
るような４００ｎｍ以下では透過率がほぼ０のカラーフ
ィルタをフォトマスクとして用いることで、セルフアラ
インメントを可能としている。
トを４００ｎｍ以下の光で露光することにより、カラー
フィルタをフォトマスクとしてセルフアラインメントで
精度の高い透明電極パターンをカラーフィルター上に形
成できる点が開示されている。図３において示されてい
るような４００ｎｍ以下では透過率がほぼ０のカラーフ
ィルタをフォトマスクとして用いることで、セルフアラ
インメントを可能としている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＣＦＡ構造
において、ＩＴＯ電極を、ネガレジストを使用した裏面
露光によって形成しながら、ＩＴＯ電極−データ線オー
バラップ長を画素に埋め込まれているカラーレジストの
色によらず均等にすることができる、カラー液晶表示装
置製造方法を提供することを目的とする。
において、ＩＴＯ電極を、ネガレジストを使用した裏面
露光によって形成しながら、ＩＴＯ電極−データ線オー
バラップ長を画素に埋め込まれているカラーレジストの
色によらず均等にすることができる、カラー液晶表示装
置製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によるカラー液晶
表示装置製造方法は、薄膜トランジスタ構造、ゲート線
およびデータ線を形成した透明基板上に複数色の着色層
を形成する工程と、前記着色層を形成した透明基板上全
面に透明導電膜を形成する工程と、前記透明導電膜上全
面にネガレジストを塗布する工程と、前記ゲート線およ
びデータ線をフォトマスクとして前記透明基板の背面の
光源より３９０ｎｍないし４４０ｎｍの波長帯を実際的
に含まない光で前記ネガレジストを露光する工程と、前
記露光したネガレジストを現像およびベークする工程
と、前記ネガレジストが除去された部分の前記透明電極
膜をエッチングして除去する工程とを含むことを特徴と
する。
表示装置製造方法は、薄膜トランジスタ構造、ゲート線
およびデータ線を形成した透明基板上に複数色の着色層
を形成する工程と、前記着色層を形成した透明基板上全
面に透明導電膜を形成する工程と、前記透明導電膜上全
面にネガレジストを塗布する工程と、前記ゲート線およ
びデータ線をフォトマスクとして前記透明基板の背面の
光源より３９０ｎｍないし４４０ｎｍの波長帯を実際的
に含まない光で前記ネガレジストを露光する工程と、前
記露光したネガレジストを現像およびベークする工程
と、前記ネガレジストが除去された部分の前記透明電極
膜をエッチングして除去する工程とを含むことを特徴と
する。
【００１１】図３および図4からもわかるように、これ
らの各色カラーレジストにおいて、３９０ｎｍ以下の吸
収スペクトルは色によらずほぼ同じであるため、各色画
素上のネガレジストの露光量が異なる原因となるｇ線、
ｈ線を含む３９０ｎｍから４４０ｎｍまでの光をブロッ
クすることができれば、赤、緑および青の各色画素のＩ
ＴＯ電極−データ線オーバラップ長はほぼ同じになるは
ずである。
らの各色カラーレジストにおいて、３９０ｎｍ以下の吸
収スペクトルは色によらずほぼ同じであるため、各色画
素上のネガレジストの露光量が異なる原因となるｇ線、
ｈ線を含む３９０ｎｍから４４０ｎｍまでの光をブロッ
クすることができれば、赤、緑および青の各色画素のＩ
ＴＯ電極−データ線オーバラップ長はほぼ同じになるは
ずである。
【００１２】本発明では、３９０ｎｍないし４４０ｎｍ
の波長帯を実際的に含まない光で裏面露光することによ
って、赤、緑および青の各色画素のＩＴＯ電極−データ
線オーバラップ長をほぼ均等にすることを可能にした。
の波長帯を実際的に含まない光で裏面露光することによ
って、赤、緑および青の各色画素のＩＴＯ電極−データ
線オーバラップ長をほぼ均等にすることを可能にした。
【００１３】上述したように、前記着色層として顔料分
散型のカラーレジストを使用することが好適である。ま
た、波長３６５ｎｍの光における前記各色カラーレジス
トの透過率を好適には１５％以上６０％以下とし、さら
に好適には２０％以上５０％以下とする。また、波長３
６５ｎｍの光における前記各色カラーレジストの透過率
のうちで最大透過率と最小透過率の差を好適には２０％
以内とし、さらに好適１０％以内とする。
散型のカラーレジストを使用することが好適である。ま
た、波長３６５ｎｍの光における前記各色カラーレジス
トの透過率を好適には１５％以上６０％以下とし、さら
に好適には２０％以上５０％以下とする。また、波長３
６５ｎｍの光における前記各色カラーレジストの透過率
のうちで最大透過率と最小透過率の差を好適には２０％
以内とし、さらに好適１０％以内とする。
【００１４】また、３９０ｎｍないし４４０ｎｍの波長
帯を実際的に含まない光を得るために、超高圧水銀ラン
プを光源として３９０ｎｍ〜４４０ｎｍの波長帯におい
て、例えば光学濃度０．７以上の吸収率を有する光学フ
ィルタを使用してもよい。図６は、このような光学フィ
ルタの透過スペクトルの一例を示すグラフである。ま
た、前記複数の着色層を形成する工程の後に、前記着色
層を形成した透明基板上に層間ポリマ樹脂層を形成する
工程をさらに含んでもよい。
帯を実際的に含まない光を得るために、超高圧水銀ラン
プを光源として３９０ｎｍ〜４４０ｎｍの波長帯におい
て、例えば光学濃度０．７以上の吸収率を有する光学フ
ィルタを使用してもよい。図６は、このような光学フィ
ルタの透過スペクトルの一例を示すグラフである。ま
た、前記複数の着色層を形成する工程の後に、前記着色
層を形成した透明基板上に層間ポリマ樹脂層を形成する
工程をさらに含んでもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】図７ａないし７ｄは、本発明によ
るカラー液晶表示装置製造方法の一実施形態の工程を示
す断面図である。図１ａないし１ｄと同様の構成要素は
同じ符号で示した。まず、図１ａを参照して上述したの
と同様に、透明電極１上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
構造およびデータ線が形成された構造を得る。図７ａに
示すように、この構造の上に、各画素の色を決定するカ
ラーフィルタとして機能する赤、緑および青の各色の顔
料分散型カラーレジストを塗布し、露光し、現像し、ベ
ークしてカラーレジスト層１２を形成する。
るカラー液晶表示装置製造方法の一実施形態の工程を示
す断面図である。図１ａないし１ｄと同様の構成要素は
同じ符号で示した。まず、図１ａを参照して上述したの
と同様に、透明電極１上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
構造およびデータ線が形成された構造を得る。図７ａに
示すように、この構造の上に、各画素の色を決定するカ
ラーフィルタとして機能する赤、緑および青の各色の顔
料分散型カラーレジストを塗布し、露光し、現像し、ベ
ークしてカラーレジスト層１２を形成する。
【００１６】次に、図７ｂに示すように、図１ａの構造
上に層間ポリマ樹脂を塗布し、露光し、現像し、ベーク
して層間ポリマ樹脂層９を形成し、この上に５００オン
グストローム厚のＩＴＯ導電膜１０を全面形成し、この
上に２μｍ厚のネガレジスト層１１を塗布する。
上に層間ポリマ樹脂を塗布し、露光し、現像し、ベーク
して層間ポリマ樹脂層９を形成し、この上に５００オン
グストローム厚のＩＴＯ導電膜１０を全面形成し、この
上に２μｍ厚のネガレジスト層１１を塗布する。
【００１７】次に、ネガレジスト層１１を、裏面から高
圧水銀ランプを光源として、３９０ｎｍ〜４４０ｎｍの
波長帯において、光学濃度０．７以上の吸収率を有する
光学フィルタを通した光によって露光する。この際、ゲ
ート電極２およびデータ線８、すなわち、不透明な金属
部分をフォトマスクとして使用する。この際に用いる前
記光学フィルタを、例えば、ヘキサフタロシアニン錯体
混合物、アクリル系カラーレジストのヘキサフタロシア
ニン錯体混合物、フタロシアニン銅系緑色フィルタ、無
機顔料系ｉ線フィルタ、または、薄膜干渉系ｉ線フィル
タとしてもよい。次にネガレジスト１１を現像およびベ
ークすると、図７ｃに示すように、ネガレジスト１１の
露光された部分１１′のみが残る。前記光学フィルタを
通した光は、カラーレジスト層９を、その色によらずほ
ぼ一様に透過するため、光の回折によって生じる、ネガ
レジスト層１１′とデータ線８とのオーバラップもカラ
ーレジスト層９の色によらず均等になる。
圧水銀ランプを光源として、３９０ｎｍ〜４４０ｎｍの
波長帯において、光学濃度０．７以上の吸収率を有する
光学フィルタを通した光によって露光する。この際、ゲ
ート電極２およびデータ線８、すなわち、不透明な金属
部分をフォトマスクとして使用する。この際に用いる前
記光学フィルタを、例えば、ヘキサフタロシアニン錯体
混合物、アクリル系カラーレジストのヘキサフタロシア
ニン錯体混合物、フタロシアニン銅系緑色フィルタ、無
機顔料系ｉ線フィルタ、または、薄膜干渉系ｉ線フィル
タとしてもよい。次にネガレジスト１１を現像およびベ
ークすると、図７ｃに示すように、ネガレジスト１１の
露光された部分１１′のみが残る。前記光学フィルタを
通した光は、カラーレジスト層９を、その色によらずほ
ぼ一様に透過するため、光の回折によって生じる、ネガ
レジスト層１１′とデータ線８とのオーバラップもカラ
ーレジスト層９の色によらず均等になる。
【００１８】次に、硝酸および塩酸の混合液でＩＴＯ導
電膜１０をエッチングし、ネガレジスト１１′を剥離す
ると、図７ｄに示すようにＩＴＯ電極１０′が得られ
る。このように形成されたＩＴＯ膜１０′も、データ線
８とのオーバラップがカラーレジスト層９の色によらず
均等になる。
電膜１０をエッチングし、ネガレジスト１１′を剥離す
ると、図７ｄに示すようにＩＴＯ電極１０′が得られ
る。このように形成されたＩＴＯ膜１０′も、データ線
８とのオーバラップがカラーレジスト層９の色によらず
均等になる。
【００１９】図８は、前記光学フィルタとして図６に示
すような透過特性を有するフタロシアニン銅系緑色フィ
ルタを使用した裏面露光の実験例を示す電子顕微鏡写真
である。図５の写真の場合とは異なり、各色画素のＩＴ
Ｏ電極−データ線オーバラップは均等で、図５で見られ
たような隣接する画素同士のショートも見られない。
すような透過特性を有するフタロシアニン銅系緑色フィ
ルタを使用した裏面露光の実験例を示す電子顕微鏡写真
である。図５の写真の場合とは異なり、各色画素のＩＴ
Ｏ電極−データ線オーバラップは均等で、図５で見られ
たような隣接する画素同士のショートも見られない。
【００２０】図５の実験において、赤、緑および青の各
色画素のＩＴＯ電極−データ線オーバラップ長は、各
々、２．５５７μｍ、１．１０５μｍおよび１２．１８
６μｍとなったが、図８の実験においては、赤、緑およ
び青の各色画素のＩＴＯ電極−データ線オーバラップ長
は、各々、１．６１０μｍ、１．１２９μｍおよび１．
９８９μｍと大きく改善された。３６０ｎｍから４４０
ｎｍまでの光をブロックする効果のある市販の無機顔料
光学フィルタ、薄膜干渉光学フィルタでも同様の効果が
得られた。
色画素のＩＴＯ電極−データ線オーバラップ長は、各
々、２．５５７μｍ、１．１０５μｍおよび１２．１８
６μｍとなったが、図８の実験においては、赤、緑およ
び青の各色画素のＩＴＯ電極−データ線オーバラップ長
は、各々、１．６１０μｍ、１．１２９μｍおよび１．
９８９μｍと大きく改善された。３６０ｎｍから４４０
ｎｍまでの光をブロックする効果のある市販の無機顔料
光学フィルタ、薄膜干渉光学フィルタでも同様の効果が
得られた。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、ＣＦＡ構造において、
ＩＴＯ電極を、ネガレジストを使用した裏面露光によっ
て形成しながら、ＩＴＯ電極−データ線オーバラップ長
を画素に埋め込まれているカラーレジストの色によらず
均等にすることができる。設計シミュレーションによれ
ば、ＣＦＡ構造において通常のステッパ露光機でＩＴＯ
電極を形成する場合、露光面継ぎ部を見えないようにす
るためにはデータ線とＩＴＯ電極との間に７μｍ以上の
層間ポリマ層を形成する必要があり、実際にはプロセス
が不可能である。一方、本発明のカラー液晶表示装置製
造方法を行なう場合には２μｍ程度の層間ポリマ層を設
ければよく、プロセスが可能である。
ＩＴＯ電極を、ネガレジストを使用した裏面露光によっ
て形成しながら、ＩＴＯ電極−データ線オーバラップ長
を画素に埋め込まれているカラーレジストの色によらず
均等にすることができる。設計シミュレーションによれ
ば、ＣＦＡ構造において通常のステッパ露光機でＩＴＯ
電極を形成する場合、露光面継ぎ部を見えないようにす
るためにはデータ線とＩＴＯ電極との間に７μｍ以上の
層間ポリマ層を形成する必要があり、実際にはプロセス
が不可能である。一方、本発明のカラー液晶表示装置製
造方法を行なう場合には２μｍ程度の層間ポリマ層を設
ければよく、プロセスが可能である。
【図１】 ａないしｄは従来の裏面露光方法によってＩ
ＴＯ電極を形成する工程を示す断面図である。
ＴＯ電極を形成する工程を示す断面図である。
【図２】 ａないしｃは従来の裏面露光方法をＣＦＡ構
造に用いた場合を示す断面図である。
造に用いた場合を示す断面図である。
【図３】 各色カラーレジストおよびネガレジストの透
過スペクトルと、超高圧水銀灯のスペクトルとを示すグ
ラフである。
過スペクトルと、超高圧水銀灯のスペクトルとを示すグ
ラフである。
【図４】 種々の各色カラーレジストの透過スペクトル
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】 従来の裏面露光方法によって形成した画素電
極の電子顕微鏡写真である。
極の電子顕微鏡写真である。
【図６】 本発明に用いる光学フィルタの透過スペクト
ルの一例を示すグラフである。
ルの一例を示すグラフである。
【図７】 ａないしｄは本発明によるカラー液晶表示装
置製造方法の一実施形態の工程を示す断面図である。
置製造方法の一実施形態の工程を示す断面図である。
【図８】 本発明によるカラー液晶表示装置製造方法に
よって形成した画素電極の電子顕微鏡写真である。
よって形成した画素電極の電子顕微鏡写真である。
１ 透明基板 ２ ゲート電極 ３ ゲート絶縁膜 ４ アモルファスシリコン層 ５ エッチング保護膜 ６ ドレイン電極 ７ ソース電極 ８ データ線 ９ 層間ポリマ樹脂層 １０ ＩＴＯ導電膜 １０′ ＩＴＯ電極 １１、１１′ ネガレジスト層 １２ カラーレジスト層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蓮見 太郎 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内 Ｆターム(参考） 2H092 JA26 JA29 JA38 JA42 JA44 JA46 JB13 JB23 JB32 JB33 JB38 JB51 JB56 JB63 JB69 KB14 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 MA20 NA25 NA27 NA29 PA08
Claims (8)
- 【請求項１】 カラー液晶表示装置の製造方法におい
て、 薄膜トランジスタ構造、ゲート線およびデータ線を形成
した透明基板上に複数色の着色層を形成する工程と、 前記着色層を形成した透明基板上全面に透明導電膜を形
成する工程と、 前記透明導電膜上全面にネガレジストを塗布する工程
と、 前記ゲート線およびデータ線をフォトマスクとして前記
透明基板の背面の光源より３９０ｎｍないし４４０ｎｍ
の波長帯を実際的に含まない光で前記ネガレジストを露
光する工程と、 前記露光したネガレジストを現像およびベークする工程
と、 前記ネガレジストが除去された部分の前記透明電極膜を
エッチングして除去する工程とを含むことを特徴とする
カラー液晶装置製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のカラー液晶装置製造方
法において、前記着色層を顔料分散型のカラーレジスト
としたことを特徴とするカラー液晶装置製造方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載のカラー液晶装置製造方
法において、波長３６５ｎｍの光における前記各色カラ
ーレジストの透過率がすべて１５％以上６０％以下であ
ることを特徴とするカラー液晶装置製造方法。 - 【請求項４】 請求項２に記載のカラー液晶装置製造方
法において、波長３６５ｎｍの光における前記各色カラ
ーレジストの透過率がすべて２０％以上５０％以下であ
ることを特徴とするカラー液晶装置製造方法。 - 【請求項５】 請求項２に記載のカラー液晶装置製造方
法において、波長３６５ｎｍの光における前記各色カラ
ーレジストの透過率のうちで最大透過率と最小透過率の
差が２０％以内であることを特徴とするカラー液晶装置
製造方法。 - 【請求項６】 請求項２に記載のカラー液晶装置製造方
法において、波長３６５ｎｍの光における前記各色カラ
ーレジストの透過率のうちで最大透過率と最小透過率の
差が１０％以内であることを特徴とするカラー液晶装置
製造方法。 - 【請求項７】 請求項１から６のいずれか1項に記載の
カラー液晶装置製造方法において、前記３９０ｎｍない
し４４０ｎｍの波長帯を実際的に含まない光を、３９０
ｎｍないし４４０ｎｍの波長帯を実際的に吸収する光学
フィルタに前記光源からの光を透過させて作ることを特
徴とするカラー液晶装置製造方法。 - 【請求項８】 請求項１から７のいずれか１項に記載の
カラー液晶装置製造方法において、前記複数の着色層を
形成する工程の後に、前記着色層を形成した透明基板上
に層間ポリマ樹脂層を形成する工程をさらに含むことを
特徴とするカラー液晶装置製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13389199A JP4538111B2 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | カラー液晶表示装置製造方法 |
| US09/571,010 US6556271B1 (en) | 1999-05-14 | 2000-05-15 | LCD having color filters on TFT substrate wherein transparent conductive film is patterned using back exposure with UV light filtered to remove wavelengths above 365 nm |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13389199A JP4538111B2 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | カラー液晶表示装置製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000330128A true JP2000330128A (ja) | 2000-11-30 |
| JP4538111B2 JP4538111B2 (ja) | 2010-09-08 |
Family
ID=15115527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13389199A Expired - Lifetime JP4538111B2 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | カラー液晶表示装置製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6556271B1 (ja) |
| JP (1) | JP4538111B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003021713A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-01-24 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタの製造方法 |
| JP2003029019A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-29 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタの製造方法 |
| JP2011503668A (ja) * | 2007-11-20 | 2011-01-27 | イーストマン コダック カンパニー | 集積化カラーマスク |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3719939B2 (ja) * | 2000-06-02 | 2005-11-24 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス基板およびその製造方法ならびに表示装置および撮像装置 |
| US6940565B2 (en) * | 2000-08-26 | 2005-09-06 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Liquid crystal display device and fabricating method thereof |
| KR100995020B1 (ko) * | 2003-12-27 | 2010-11-19 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
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| JPH01277202A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-07 | Nissha Printing Co Ltd | 透明電極付カラーフィルターの製造方法 |
| JPH0317621A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-25 | Seiko Instr Inc | 多色表示装置の製造方法 |
| JPH03287125A (ja) * | 1990-03-31 | 1991-12-17 | Kyocera Corp | 液晶表示装置およびその製造方法 |
| JPH04171421A (ja) * | 1990-11-02 | 1992-06-18 | Ricoh Co Ltd | カラー液晶表示装置およびそれに使用する透明電極のパターニング方法 |
| JPH0961853A (ja) * | 1995-06-12 | 1997-03-07 | Toshiba Corp | 液晶表示装置、及びその製造方法 |
| JPH09258206A (ja) * | 1996-03-19 | 1997-10-03 | Fujitsu Ltd | カラーフィルタ層付駆動基板の製造方法 |
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Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2814161B2 (ja) * | 1992-04-28 | 1998-10-22 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | アクティブマトリクス表示装置およびその駆動方法 |
| JP3240858B2 (ja) * | 1994-10-19 | 2001-12-25 | ソニー株式会社 | カラー表示装置 |
-
1999
- 1999-05-14 JP JP13389199A patent/JP4538111B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-05-15 US US09/571,010 patent/US6556271B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4538111B2 (ja) | 2010-09-08 |
| US6556271B1 (en) | 2003-04-29 |
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