JP2002251020A

JP2002251020A - 樹脂膜の製造法及び液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: JP2002251020A
Application number: JP2001051081A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Sakurai; 芳亘櫻井; Yasuhiko Yamanaka; 泰彦山中; Yoshio Iwai; 義夫岩井; Takashi Hirose; 貴司廣瀬; Junji Boshita; 純二坊下
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2002-09-06

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶等の基板に所定の膜厚で樹脂溶液を塗布し
た後、プリベーキングするまで間に所定の時間塗布され
た樹脂膜の表面平坦処理及び表面乾燥処理を施し塗布ム
ラの発生を抑制し、表示品位を高め歩留まりの向上を実
現する。【解決手段】基板に所定の膜厚で樹脂溶液を塗布し、プ
リベーキングして溶媒を蒸発させた後に、ポストベーキ
ングして硬化する基板への樹脂膜形成法であって、前記
樹脂溶液が界面活性剤と感光性樹脂とが所定の溶媒に溶
解され、所定の粘度に調整された溶液であるとともに、
前記樹脂溶液が塗布され、プリベーキングするまでの間
に、所定の時間塗布された樹脂膜の表面平坦処理及び表
面乾燥処理を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の表示用基板
への樹脂膜形成法に関し、さらに詳細には、表示用基板
への塗布ムラを抑制しながら樹脂膜を形成する方法、及
び前記方法を用いた液晶表示装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子用薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）基板等の製造に際しては、樹脂膜の均一な形成が重
要な役割を果たす。例えば、素子形成のためのフォトリ
ソグラフィー工程において、レジスト樹脂膜に塗布ムラ
があると、レジストの露光及び現像時にパターン異常が
発生し易いため、素子の製造歩留まりを低下させ、完成
品の機能、品質にも好ましくない影響を与える。

【０００３】図７に従来の樹脂形成方法におけるフロー
チャートを示す。まず、ＴＦＴや電極等を形成した表示
用基板に、感光性樹脂等の樹脂を適切な溶媒に溶かした
樹脂溶液を塗布し、樹脂溶液膜を形成する。次に、樹脂
の熱分解が急速に進行しない範囲で温度設定されたプリ
ベーキングにより、基板を加熱し、露光・現像に十分な
レベルまで樹脂膜中の溶媒を蒸発させて樹脂膜とする。
次に、必要なパターンを樹脂膜に形成する。感光性樹脂
から成る樹脂膜の場合には、一般的な露光・現像処理を
行うことにより、パターン形成をすることができる。最
後に、ポストベーキングによって基板を加熱し、温度
は、例えば１５０〜２２０℃程度に設定するとともに樹
脂膜中に残存する揮発成分を脱離させ、樹脂の架橋反応
を進行させて樹脂膜を硬化させる。このとき、反射電極
の下地として平坦なもしくは微細な凹凸を有する樹脂膜
を形成した反射型液晶表示素子（以下反射型ＬＣＤ）に
おいては、樹脂膜の微妙な乾燥ムラが反射率ムラの原因
となり、パネルの表示品質に深刻な悪影響を与える。

【０００４】以下、反射型ＬＣＤの場合について詳細に
説明する。図８は、反射型ＬＣＤの一例を示す概略断面
図である。図８は、一画素分の領域を拡大して示してい
る。図８において、１は偏光フィルム、２は位相差フィ
ルム、３はガラス基板、４はカラーフィルタ、５は透明
電極、７は液晶、８０は反射電極、１８０は感光性樹脂
からなる層間絶縁膜、１６は無機保護膜、１５は薄膜ト
ランジスタ（以下ＴＦＴ）、１０はガラス基板である。
対向基板３に貼り付けた偏光フィルム１及び位相差フィ
ルム２を通過して入射した光を、液晶層７で変調し、反
射電極面８０で反射させ、再度偏光フィルム１及び位相
差フィルム２を通過させる。反射電極８０に電圧を印加
して液晶層７による変調状態を制御することにより画像
表示を行うことができる。

【０００５】この反射型ＬＣＤは、反射率が高く電気抵
抗値の低いアルミニウム層を液晶セルの内部に形成し、
反射板の機能を兼ね備えた電極（反射電極）８０とした
ものである。また、反射電極８０の下地となる層間絶縁
膜１８０の表面に微小な凹凸を形成し、その凹凸形状を
制御することで光散乱機能を付与し、反射電極８０の拡
散反射率(以下SCE)を高めている。反射電極８０は、層
間絶縁膜１８０に設けられたコンタクトホール１７を通
してＴＦＴ１５のドレイン電極１４と電気的に接続され
ている。ＴＦＴ１５から反射電極８０に電圧が印加さ
れ、反射電極８０は画素電極として液晶７に電圧を印加
する作用を行う。

【０００６】感光性樹脂からなる層間絶縁膜１８０は、
一般に次の方法により形成される。

【０００７】まず、ＴＦＴ素子１５及び無機保護膜１６
を形成した基板１０の上に、感光性のアクリル系樹脂溶
液を数μｍの膜厚で塗布する。次にプリベークを行い、
塗布された樹脂膜１８０の溶媒を蒸発させる。プリベー
クは、９０℃で２分間程度行われる。プリベーク工程の
後、感光性樹脂膜１８０の露光・現像を行い、表面の凹
凸やコンタクトホール１７を形成する。その後、ポスト
ベーク処理を行い、感光性樹脂を架橋・硬化させて層間
絶縁膜１８０を形成する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の方
法においては、感光性樹脂膜１８０の塗布工程におい
て、塗布ムラが発生し易いという問題があった。塗布ム
ラとは、感光性樹脂膜１８０から溶媒が蒸発した後に観
察されるスジ状ストリエーション又はうねり状のムラの
ことである。この塗布ムラは、基板上に形成されている
素子の段差が樹脂膜１８０の基板全体への塗布流動性を
阻害して平坦性を失い、段差による影響を受け発生する
スジ状ストリエーションや塗布後のプリベーキングでの
緩慢な溶媒蒸発によりベーク炉内の雰囲気に影響を受け
発生するうねり状のムラであり、樹脂膜１８０に生じた
微妙な膜厚ムラであると推定される。このムラはポスト
ベーク処理後も残存し、その上に形成した反射電極８０
に反射率ムラを生じさせる。このため、塗布ムラは、液
晶表示素子の表示ムラの原因となり、液晶表示素子の画
質を大幅に低下させる。

【０００９】本発明は、前記問題点に鑑みてなされたも
のであり、塗布工程における塗布ムラを抑制することの
できる樹脂膜の製造法及び液晶表示装置の製造方法を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の樹脂膜の製造方法は、基板に所定の膜厚で
樹脂溶液を塗布し、プリベーキングして溶媒を蒸発させ
た後に、ポストベーキングして硬化する基板への樹脂膜
形成法であって、前記樹脂溶液が界面活性剤と感光性樹
脂とが所定の溶媒に溶解され、所定の粘度に調整された
溶液を用いるとともに、前記樹脂溶液が塗布され、プリ
ベーキングするまでの間に、所定の時間塗布された樹脂
膜の表面平坦処理及び表面乾燥処理を施すことを特徴と
する。

【００１１】本発明方法においては、前記樹脂溶液に含
有される界面活性剤量Ｗが、前記樹脂溶液に対して、0.
1wt%≦W≦10wt%の範囲であることが好ましい。

【００１２】また本発明方法においては、前記樹脂溶液
に含有される感光性樹脂溶質濃度Ｎが、前記樹脂溶液に
対して、１５wt%≦N≦３０wt%の範囲であることが好ま
しい。

【００１３】また本発明方法においては、前記樹脂溶液
の粘度Ｖが、４Pa・s≦V≦３５Pa・sの範囲であること
が好ましい。

【００１４】また本発明方法においては、前記樹脂溶液
に含有される溶媒が少なくとも２種類以上であり、主溶
媒に対し第二の溶媒の成分比が１０wt%≦N≦５０wt%の
範囲であることが、好ましい。

【００１５】また本発明方法においては、前記樹脂溶液
に含有される溶媒の主溶媒の沸点に対し、第二の溶媒の
沸点が低いことが好ましい。

【００１６】また本発明方法においては、前記樹脂溶液
を用いて基板に塗布する塗布回転数が、1500rrpm以下で
あることが好ましい。

【００１７】また本発明方法においては、前記塗布回転
の回転時間が２０秒以上１８０以下であることが好まし
い。

【００１８】また本発明方法においては、表面平坦処理
が、樹脂膜の膜厚バラツキが基板内で３％以下に抑制す
る処理であることが好ましい。

【００１９】また本発明方法においては、表面乾燥処理
が、表面の乾燥むらを抑制する処理であることが好まし
い。

【００２０】次に本発明の液晶表示素子の製造方法は、
前記本発明の樹脂膜の製造方法を用いて、画素電極と半
導体素子との間にある層間絶縁膜を形成することを特徴
とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００２２】（実施の形態１）図１は、本発明に係る樹
脂膜形成法を示すフローチャートである。まず、ＴＦＴ
や電極等を形成した表示用基板に、感光性樹脂等の樹脂
を適切な溶媒に溶かした樹脂溶液を塗布し、樹脂溶液膜
を形成する。塗布には、スピンコート又はフレキソ印刷
等の一般的な塗布法を用いることができる。次に、８０
〜１３０℃程度に設定したプリベーキング処理を行い、
樹脂膜中の溶媒を蒸発させる。しかし、塗布直後にプリ
ベーキングを行うと樹脂膜表面の平坦性が基板上の素子
による段差の影響で失われた状態のままで溶媒蒸発乾燥
し、段差によるスジ状ストリエーションが発生し易くな
ることと、溶媒蒸発によるベーク炉内雰囲気気流の影響
や溶媒の蒸発速度の影響で、樹脂膜表面にうねり状のム
ラが発生し易くなる。とくに、小型多面取り基板では、
チップ間段差の起伏が多く存在するため、スジ状ストリ
エーションが発生し易くなる。そこで、プリベーキング
処理を行う前、つまり塗布工程とプリベーキングの間に
前記スジ状ストリエーションやうねり状のムラの塗布ム
ラを抑える樹脂膜表面の平坦性及び乾燥処理を施すこと
で、発生を抑制させる。この処理工程は、塗布時の塗布
回転1500ｒｐｍ以下にした回転処理で樹脂膜表面を平坦
化し、さらに表面上の溶媒を蒸発させ、表面乾燥させ
る。また、回転処理ではなく、基板を放置することでも
同様の効果を得ることができる。次に、樹脂の熱分解が
急速に進行しない範囲で温度設定されたプリベーキング
により、基板を加熱し、露光・現像に十分なレベルまで
樹脂膜中の溶媒を蒸発させて樹脂膜とする。次に、必要
に応じて凹凸や孔等の必要なパターンを樹脂膜に形成す
る。感光性樹脂から成る樹脂膜の場合には、一般的な露
光・現像処理を行うことにより、パターン形成をするこ
とができる。最後に、ポストベーキングによって基板を
加熱し、温度は、例えば１５０〜２２０℃程度に設定す
るとともに樹脂膜中に残存する揮発成分を脱離させると
共に、樹脂の架橋反応を進行させて樹脂膜を硬化させ
る。

【００２３】塗布処理とプリベーキング処理の間の樹脂
膜表面平坦化及び乾燥処理においては、塗布時の塗布回
転1500rpm以下での回転処理もしくは基板の放置と、樹
脂溶液には少なくとも所定の界面活性剤や樹脂溶質濃
度、粘度、溶媒を用いることで基板上素子による段差か
らくるスジ状ストリエーションや樹脂溶液中溶媒の蒸発
の影響によるうねり状のムラの塗布ムラ発生を抑制する
ことができる。

【００２４】尚、塗布ムラを抑制するためには、Xrpm塗
布回転により所定の膜厚で樹脂膜を形成した後、Xrpm以
下の回転速度での処理が重要となる。ここで、Xrpmは、
1500rpm以下であることが好ましく、高回転で処理を行
うと基板上素子による段差が起点となりスジ状ストリエ
ーションを発生し、平坦性を失うことと、別の塗布ムラ
である風きりムラが基板端面の角速度上昇が影響するた
めにスジ状ストリエーションと同様段差を起点に発生し
易くなる。

【００２５】また、同様の理由から、Xrpm以下の回転に
よる樹脂膜表面平坦化及び乾燥処理において、回転時間
Yは２０〜１８０secに設定することが好ましい。塗布ム
ラは、急な表面乾燥の影響も大きく受けるため、時間が
短ければプリベーキングの影響を受けやすく、また、逆
に時間が長ければ回転の影響を受け、さらに工程のリー
ドタイム延長にもつながり好ましくないからである。さ
らに、用いられる樹脂溶液においては、基板への塗布に
際し、素子の段差に対し滑らかな塗布性を得るため、界
面活性剤量Wが0.1〜10wt%含有されていることが好まし
く、界面活性剤量Wが少なくても基板上の塗布性がお
ち、逆に多すぎても段差によるスジ状ストリエーション
を発生し易くなるからである。また、樹脂溶液中の溶質
濃度Nは１５〜３０wt%であることが望ましく、溶質濃度
Nが少ないと塗布時の膜均一性つまり平坦性が得られ
ず、溶媒量が多いため、プリベーキングの影響を受け易
くうねり状ムラが発生し易い。また、逆に多い場合、塗
布時の膜均一性、溶媒量が少ないことによる早期乾燥を
もたらし、スジ状ストリエーションとうねり状ムラを発
生し易くなるからである。そして、樹脂溶液の粘度Vは
４〜３５Pa・sであることが好ましく、粘度Vが低くすぎ
ると溶媒量が多く、塗布時の膜均一性に影響をもたら
し、うねり状のムラを発生し易く、逆に高くても塗布均
一性に影響を与え、素子の段差の影響も受け、スジ状ス
トリエーションとうねり状ムラを発生し易くなるからで
ある。また、樹脂溶液中の溶媒については、少なくとも
2種類以上であり、さらに主溶媒に対し、第二の溶媒の
成分比が１０〜５０wt%が好ましい。また、主溶媒に対
し第二の溶媒の沸点が低沸点であることが好ましく、さ
らには、沸点の差の上限が９０℃、また下限が２０℃で
あることが望ましい。これは、塗布ムラが溶媒の蒸発速
度に大きく影響を受け易く、塗布後樹脂膜中の溶媒蒸発
を徐々に行うためである。第二の溶媒の成分比が小さい
と溶媒蒸発が遅くなり、塗布後のプリベーキングでの緩
慢な溶媒蒸発によりベーク炉内の雰囲気に影響を受けう
ねり状のムラが発生し易く、成分比が大きすぎると蒸発
がはやくなり、また高速塗布回転の影響を受け、別の塗
布ムラである風きりムラ、そして塗布不均一性をまねき
うねり状のムラが発生し易くなるからである。よって、
塗布回転速度のついても、１５００rpm以下で塗布する
ことが好ましい。

【００２６】（実施の形態２）本発明に係る樹脂膜形成
法を用いた反射型ＬＣＤの製造方法の一例について説明
する。ここでは、図２に示す構造の反射型ＬＣＤを例に
説明する。尚、図２において、簡単のために一部ハッチ
ングを省略している。図２の反射型ＬＣＤは、図８に示
した反射型ＬＣＤと同様の構造を有するが、反射電極８
が滑らかな曲線から成る凹構造１９を有する点が異な
る。凹構造１９は滑らかであるため、鏡面性を有する平
坦な部分２０を有する。これによって、反射電極８の反
射特性を改善することができる。反射電極８の凹構造１
９は、下地となる層間絶縁膜１８の表面に滑らかな凹構
造を設けることにより形成することができる。本実施の
形態においては、この層間絶縁膜１８を本発明に係る樹
脂膜形成法を用いて形成する。

【００２７】以下、製造方法について説明する。

【００２８】まず、無アルカリガラス等から成る反射基
板１０の上に、所定の方法によりアルミニウムとタンタ
ル等からなるゲート電極１１を形成し、窒化シリコンか
らなる層間膜１２を介してチタンとアルミニウムからな
るソース電極１３およびドレイン電極１４をゲート電極
１１と直交して形成する。さらにゲート電極１１とソー
ス電極１３との各交差部にアモルファスシリコンからな
るＴＦＴ素子１５を形成する。

【００２９】次に反射基板１０上に無機保護膜１６を形
成する。反射基板１０上に窒化シリコンを堆積し、ドラ
イエッチングによってドレイン電極１４上にコンタクト
ホール１７形成して、無機保護膜１６とする。無機保護
膜１６は、ＴＦＴ１５と反射電極８の層間絶縁膜として
機能するとともに、ドライバー実装部分の電極保護膜と
して機能する。

【００３０】次に、有機樹脂からなる層間絶縁膜１８を
形成する。層間絶縁膜１８は、反射基板１０の表面を平
坦化した上で、反射電極８に反射特性を改善するための
凹構造を付与する役割を果たす。本実施の形態において
は、層間絶縁膜１８を、感光性樹脂溶液を２回に分けて
塗布・プリベークすることにより形成するが、１回のみ
で形成してもよい。まず、反射基板１０の全面に感光性
アクリル樹脂溶液を膜厚約３μｍで基板全面に塗布し、
樹脂膜表面平坦化及び乾燥処理を行い、次にプリベーク
処理を行う。例えば、塗布工程において感光性樹脂溶液
は、含有される界面活性剤量を５wt%、感光性樹脂溶質
濃度を２５wt%、粘度を３０Pa・s、また含有される溶媒
はジエチレングリコールモノメチルエチルエーテル(ME
C)とプロピレングリコールメチルエチルアセテート(PGM
EA)を用い、主溶媒であるMECに対しPGMEAが２０wt%含有
した樹脂溶液を調整し、脂塗布回転を１２００rpmに設
定し、膜厚約３μｍ塗布するため塗布回転を１２００rp
mとし、塗布後表面平坦処理及び表面乾燥処理のための
回転速度を３００rpm、回転時間を１２０secに設定し
た。尚、MEC(沸点１７６℃)とPGMEA(沸点１４６℃)との
沸点の差は、３０℃である。

【００３１】次にプリベーキングを行い、プリベーク後
のアクリル樹脂に、図３に示すような外接する円の直径
がＲ３である正六角形孔をランダムに配置した凹構造形
成用パターン（例えば、Ｒ３が８μm、１画素あたりの
凹構造群の面積比率が０．４、凹構造の１画素あたりの
個数Ｎが９６個）を設けたフォトマスクを用いて紫外線
を８０〜１００ｍＪ/ｃｍ²程度照射した。次に有機アル
カリ等を用いて一定時間現像を行うことにより、アクリ
ル樹脂に凹構造群を形成した。次に、孔を形成したアク
リル樹脂の全面に、さらに前述の感光性アクリル樹脂溶
液と同様に、詳しくは含有される界面活性剤量を５wt
%、感光性樹脂溶質濃度を２０wt%、粘度を９Pa・s、ま
た含有される溶媒はジエチレングリコールモノメチルエ
チルエーテル(MEC)とプロピレングリコールメチルエチ
ルアセテート(PGMEA)を用い、主溶媒であるMECに対しPG
MEAが２０wt%含有した樹脂溶液を調整された樹脂溶液を
塗布回転を７００rpmで膜厚約１μｍを基板全面に塗布
し、その塗布後回転速度を３００rpm、回転時間を１２
０secに設定した塗布後表面平坦処理及び表面乾燥処理
を行った。そして、プリベーク処理を行い、得られたア
クリル樹脂膜を、コンタクトホール１７とドライバー実
装部分を含む非画素部表示領域とを開口したフォトマス
クを用いて露光・現像し、約２００℃に設定したクリー
ンオーブン中でポストベーキングを行い、層間絶縁膜１
８を形成した。前記条件で形成された層間絶縁膜１８
は、平均深さが約０．６〜０．８μm、外接円の直径Ｒ
１が約１０μmである滑らかな凹構造群であった。

【００３２】このように、樹脂を成膜後に凹構造を形成
し、その上にさらに樹脂を成膜することにより、凹部側
面形状を曲面状にした均一な凹構造を形成することがで
きる。そして、２回の樹脂膜形成の塗布工程をいずれも
塗布後表面平坦処理及び表面乾燥処理を施すことで、２
層からなる樹脂膜の乾燥ムラを効果的に抑制することが
できる。

【００３３】次に、層間絶縁膜１８上にアルミニウム等
を成膜・パターニングして反射電極８を形成することに
より、反射基板１０が完成した。

【００３４】一方、対向基板３には無アルカリガラスを
用い、この対向基板３上に顔料分散レジストからなる
赤、緑、青のストライプ上のカラーフィルター４を形成
し、その上に酸化インジウム錫合金から成る透明電極５
を形成した。液晶７を挟んで反射基板１０と対向基板３
を貼り合わせ、対向基板３裏面に位相差フィルム２及び
偏光フィルム１を貼り付けて反射型ＬＣＤが完成した。

【００３５】こうして得られた反射型ＬＣＤは、反射電
極８の反射率ムラが抑制されているため、輝度が均一で
表示品位が高く、歩留まりが高かった。

【００３６】なお、本明細書においては、主に反射型Ｌ
ＣＤの層間絶縁膜形成について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、あらゆる基板上に塗布さ
れた樹脂膜の形成方法として他の液晶表示素子や各種半
導体装置においても実施することができ、同様の効果を
得ることができる。

【００３７】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。

【００３８】（実施例１）無アルカリガラス基板の全面
に感光性アクリル樹脂（ＪＳＲ社製、商品名「ＰＣ３３
５」）溶液、詳しくは含有される界面活性剤量５wt%、
感光性樹脂溶質濃度２５wt%、粘度が３０Pa・s、また含
有される溶媒はジエチレングリコールモノメチルエチル
エーテル(MEC)とプロピレングリコールメチルエチルア
セテート(PGMEA)を用い、主溶媒であるMECに対しPGMEA
を１０wt%含有させた。この樹脂溶液をスピンコート法
で塗布回転：１２００rpmで膜厚約３μｍに塗布し、塗
布後の回転速度を３００rpm、回転時間を１２０secに設
定して、表面平坦処理及び表面乾燥処理を行った。そし
て、９０℃、６０secでプリベーキングを行った。プリ
ベーク終了後、アクリル樹脂膜の表面に乾燥ムラは全く
観察されなかった。次にプリベーク後のアクリル樹脂
に、正六角形孔をランダムに配置した凹構造形成用パタ
ーンを設けたフォトマスク（例えば、正六角形孔の外接
円の径が８μｍ、ピッチ１０〜１２μｍ）を用いて紫外
線を８０〜１００ｍＪ/ｃｍ²程度照射した。次に有機ア
ルカリ等を用いて一定時間現像を行うことにより、アク
リル樹脂に凹構造群を形成した。次に、孔を形成したア
クリル樹脂の全面に、さらに前記の感光性アクリル樹脂
溶液と同様に、詳しくは含有される界面活性剤量を５wt
%、感光性樹脂溶質濃度を２０wt%、粘度を９Pa・s、ま
た含有される溶媒はジエチレングリコールモノメチルエ
チルエーテル(MEC)とプロピレングリコールメチルエチ
ルアセテート(PGMEA)を用い、主溶媒であるMECに対しPG
MEAが２０wt%含有した樹脂溶液を調整された樹脂溶液を
塗布回転を７００rpmで膜厚約１μｍを基板全面に塗布
し、その塗布後回転速度を３００rpm、回転時間を１８
０secに設定した塗布後、表面平坦処理及び表面乾燥処
理を行った。そして、プリベーク処理を行い、プリベー
ク終了後、アクリル樹脂の表面に乾燥ムラは全く観察さ
れなかった。

【００３９】（実施例２）粘度を３５Pa・s、塗布回転
を１４００rpmで膜厚約２．５μｍを塗布し、その他の
条件は実施例１と同様の条件で行い、プリベーク終了
後、アクリル樹脂の表面に乾燥ムラは全く観察されなか
った。次に、孔を形成したアクリル樹脂の全面に、さら
に前記の感光性アクリル樹脂溶液と同様に、詳しくは含
有される界面活性剤量を１０wt%、感光性樹脂溶質濃度
を３０wt%、粘度を９Pa・s、また含有される溶媒はジエ
チレングリコールモノメチルエチルエーテル(MEC)とプ
ロピレングリコールメチルエチルアセテート(PGMEA)を
用い、主溶媒であるMECに対しPGMEAが１０wt%含有した
樹脂溶液を調整された樹脂溶液を塗布回転を１５００rp
mで膜厚約１μｍを基板全面に塗布し、その塗布後回転
速度を６００rpm、回転時間を１２０secに設定した塗布
後表面平坦処理及び表面乾燥処理を行った。そして、プ
リベーク処理を行い、プリベーク終了後、アクリル樹脂
の表面に乾燥ムラは全く観察されなかった。

【００４０】（実施例３）孔を形成したアクリル樹脂の
形成は、実施例２の条件と同じで、そのアクリル樹脂の
全面に感光性アクリル樹脂溶液、詳しくは含有される界
面活性剤量を０．１wt%、感光性樹脂溶質濃度を１５wt
%、粘度を４Pa・s、また含有される溶媒はジエチレング
リコールモノメチルエチルエーテル(MEC)とプロピレン
グリコールメチルエチルアセテート(PGMEA)を用い、主
溶媒であるMECに対しPGMEAが５０wt%含有した樹脂溶液
を調整された樹脂溶液を塗布回転を７００rpmで膜厚約
１μｍを基板全面に塗布し、その塗布後回転速度を３０
０rpm、回転時間を２０secに設定した。塗布後、表面平
坦処理及び表面乾燥処理を行った。そして、プリベーク
処理を行い、プリベーク終了後、アクリル樹脂の表面に
乾燥ムラは全く観察されなかった。

【００４１】（比較例１）孔を形成したアクリル樹脂の
形成は、実施例２の条件と同じで、そのアクリル樹脂の
全面に感光性アクリル樹脂溶液、詳しくは含有される界
面活性剤量を０wt%とした他は、実施例２と同じ条件で
アクリル樹脂膜を形成し、そして、プリベーク処理を行
った。プリベーク終了後、アクリル樹脂の表面に図４に
示したようなスジ状ストリエーションが観察された。

【００４２】（比較例２）孔を形成したアクリル樹脂の
形成は、実施例２の条件と同じで、そのアクリル樹脂の
全面に感光性アクリル樹脂溶液、詳しくは含有される界
面活性剤量を１４wt%とした他は、実施例２と同じ条件
でアクリル樹脂膜を形成し、そして、プリベーク処理を
行った。プリベーク終了後、アクリル樹脂の表面に図４
に示したようなスジ状ストリエーションが観察された。

【００４３】（比較例３）孔を形成したアクリル樹脂の
形成は、実施例２の条件と同じで、そのアクリル樹脂の
全面に感光性アクリル樹脂溶液詳しくは含有される感光
性樹脂溶質濃度を３３wt%とした他は、実施例２と同じ
条件でアクリル樹脂膜を形成し、そして、プリベーク処
理を行った。プリベーク終了後、アクリル樹脂の表面に
図４に示したようなスジ状ストリエーションと図５に示
したようなうねり状ムラが観察された。

【００４４】（比較例４）孔を形成したアクリル樹脂の
形成は、実施例２の条件と同じで、そのアクリル樹脂の
全面に感光性アクリル樹脂溶液詳しくは含有される感光
性樹脂溶質濃度を１２wt%とした他は、実施例２と同じ
条件でアクリル樹脂膜を形成し、そして、プリベーク処
理を行った。プリベーク終了後、アクリル樹脂の表面に
図５に示したようなうねり状のムラが観察された。

【００４５】（比較例５）孔を形成したアクリル樹脂の
形成は、実施例２の条件と同じで、そのアクリル樹脂の
全面に感光性アクリル樹脂溶液詳しくは含有される樹脂
溶液の粘度を３Pa・sとした他は、実施例２と同じ条件
でアクリル樹脂膜を形成し、そして、プリベーク処理を
行った。プリベーク終了後、アクリル樹脂の表面に図５
に示したようなうねり状のムラが観察された。

【００４６】（比較例６）孔を形成したアクリル樹脂の
形成は、実施例２の条件と同じで、そのアクリル樹脂の
全面に感光性アクリル樹脂溶液詳しくは含有される樹脂
溶液の粘度を４０Pa・sとした他は、実施例２と同じ条
件でアクリル樹脂膜を形成し、そして、プリベーク処理
を行った。プリベーク終了後、アクリル樹脂の表面に図
４に示したようなスジ状ストリエーションと図５に示し
たようなうねり状のムラが観察された。

【００４７】（比較例７）孔を形成したアクリル樹脂の
形成は、実施例２の条件と同じで、そのアクリル樹脂の
全面に感光性アクリル樹脂溶液詳しくは含有される溶媒
はジエチレングリコールモノメチルエチルエーテル(ME
C)とプロピレングリコールメチルエチルアセテート(PGM
EA)を用い、主溶媒であるMECに対しPGMEAが５wt%含有し
た樹脂溶液を調整された樹脂溶液を塗布回転を１６００
rpmで膜厚約０．８μｍを基板全面に塗布し、その塗布
後回転速度を３００rpm、回転時間を１２０secに設定と
した他は、実施例２と同じ条件でアクリル樹脂膜を形成
し、そして、プリベーク処理を行った。プリベーク終了
後、アクリル樹脂の表面に図４に示したようなスジ状ス
トリエーションと図５に示したようなうねり状のムラ及
び図６に示したような風きりムラが観察された。

【００４８】（比較例８）孔を形成したアクリル樹脂の
形成は、実施例２の条件と同じで、そのアクリル樹脂の
全面に感光性アクリル樹脂溶液詳しくは含有される溶媒
はジエチレングリコールモノメチルエチルエーテル(ME
C)とプロピレングリコールメチルエチルアセテート(PGM
EA)を用い、主溶媒であるMECに対しPGMEAが５５wt%含有
した樹脂溶液を調整し、基板全面に塗布した。その塗布
後回転速度を３００rpm、回転時間を１０secに設定とし
た他は、実施例２と同じ条件でアクリル樹脂膜を形成
し、そして、プリベーク処理を行った。プリベーク終了
後、アクリル樹脂の表面に図４に示したようなスジ状ス
トリエーションと図５に示したようなうねり状のムラ及
び図６に示したような風きりムラが観察された。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
晶等の基板に所定の膜厚で樹脂溶液を塗布した後、プリ
ベーキングするまで間に所定の時間塗布された樹脂膜の
表面平坦処理及び表面乾燥処理を施し塗布ムラの発生を
抑制し、表示品位を高め歩留まりの向上を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る樹脂膜形成法を示
すフローチャート

【図２】本発明の実施の形態３における反射型ＬＣＤの
構造を示す部分断面図

【図３】本発明の実施の形態３において層間絶縁膜への
凹構造形成に用いるフォトマスクを示す平面図

【図４】比較例１〜３、６〜８における塗布ムラの形状
を示す模式平面図

【図５】比較例１〜８における塗布ムラの形状を示す模
式平面図

【図６】比較例７〜８における塗布ムラの形状を示す模
式平面図

【図７】従来の樹脂膜形成法を示すフローチャート

【図８】従来の反射型ＬＣＤの構造を示す部分断面図

【符号の説明】

１偏光フィルム２ λ／４波長板３対向基板４カラーフィルタ５透明電極７液晶層８反射電極１０反射基板１１ゲート線１２層間絶縁膜１３ソース線１４ドレイン電極１５ TFT素子１６無機の層間絶縁膜膜１７コンタクトホール１８有機の層間絶縁膜１９凹構造２０鏡面性を有する平坦な部分２１外接円２２凹構造パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４８Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４８Ａ５Ｇ４３５Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６２ (72)発明者岩井義夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者廣瀬貴司大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者坊下純二大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H025 AA18 AA20 AB16 AB17 AC01 AD01 BJ06 BJ10 CC03 CC04 EA05 FA17 FA29 2H090 HB07X HC05 HC08 HD03 JB02 LA06 LA09 LA20 2H096 AA25 AA28 CA14 DA01 EA02 GA08 JA02 KA12 KA22 5C094 AA02 AA42 BA03 BA43 CA19 CA24 DA14 DA15 EA04 EA06 EA07 EB02 ED03 ED14 5F046 JA09 JA22 JA27 KA10 5G435 AA00 AA17 BB12 EE33 FF05 GG12 KK05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板に所定の膜厚で樹脂溶液を塗布し、プ
リベーキングして溶媒を蒸発させた後に、ポストベーキ
ングして硬化する基板への樹脂膜形成法であって、前記樹脂溶液が界面活性剤と感光性樹脂とが所定の溶媒
に溶解され、所定の粘度に調整された溶液を用いるとと
もに、前記樹脂溶液が塗布され、プリベーキングするま
での間に、所定の時間塗布された樹脂膜の表面平坦処理
及び表面乾燥処理を施すことを特徴とする樹脂膜の製造
方法。
【請求項２】前記樹脂溶液に含有される界面活性剤量Ｗ
が、前記樹脂溶液に対して、0.1wt%≦W≦10wt%の範囲で
ある請求項１に記載の樹脂膜の製造方法。
【請求項３】前記樹脂溶液に含有される感光性樹脂溶質
濃度Ｎが、前記樹脂溶液に対して、１５wt%≦N≦３０wt
%の範囲である請求項１または２に記載の樹脂膜の製造
方法。
【請求項４】前記樹脂溶液の粘度Ｖが、４Pa・s≦V≦３
５Pa・sの範囲である請求項１〜３のいずれかに記載の
樹脂膜の製造方法。
【請求項５】前記樹脂溶液に含有される溶媒が少なくと
も２種類以上であり、主溶媒に対し第二の溶媒の成分比
が１０wt%≦N≦５０wt%の範囲である請求項１〜４のい
ずれかに記載の樹脂膜の製造方法。
【請求項６】前記樹脂溶液に含有される溶媒の主溶媒の
沸点に対し、第二の溶媒の沸点が低い請求項１〜５のい
ずれかに記載の樹脂膜の製造方法。
【請求項７】前記樹脂溶液を用いて基板に塗布する塗布
回転数が、1500rrpm以下である請求項１〜６のいずれか
に記載の樹脂膜の製造方法。
【請求項８】前記塗布回転の回転時間が２０秒以上１８
０以下である請求項１〜７のいずれかに記載の樹脂膜の
製造方法。
【請求項９】表面平坦処理が、樹脂膜の膜厚バラツキが
基板内で３％以下に抑制する処理である請求項１〜８の
いずれかに記載の樹脂膜の製造方法。
【請求項１０】表面乾燥処理が、表面の乾燥むらを抑制
する処理である請求項１〜９のいずれかに記載の樹脂膜
の製造方法。
【請求項１１】請求項１から１０までのいずれか１項に
記載の樹脂膜の製造方法を用いて、画素電極と半導体素
子との間にある層間絶縁膜を形成することを特徴とする
液晶表示素子の製造方法。