JP2003149433A - Color filter substrate, liquid crystal device using the same, method for manufacturing color filter substrate and method for manufacturing liquid crystal device - Google Patents

Color filter substrate, liquid crystal device using the same, method for manufacturing color filter substrate and method for manufacturing liquid crystal device

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JP2003149433A
JP2003149433A JP2002205733A JP2002205733A JP2003149433A JP 2003149433 A JP2003149433 A JP 2003149433A JP 2002205733 A JP2002205733 A JP 2002205733A JP 2002205733 A JP2002205733 A JP 2002205733A JP 2003149433 A JP2003149433 A JP 2003149433A
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color filter
film
liquid crystal
silicon oxide
crystal device
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color filter substrate which significantly suppresses generation of air bubbles, a liquid crystal device, a method for manufacturing a color filter and a method for manufacturing a liquid crystal device. SOLUTION: The color filter substrate 12 of the liquid crystal device 1 comprises a first substrate 112, a color filter 122 disposed on the first substrate, a flattening film 124 disposed on the color filter 122, and a silicon oxide film 127 disposed on the flattening film 124 and having the thickness of >=2 nm and <=10 nm or >=80 nm and <=150 nm.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタ基
板、これを有する液晶装置、カラーフィルタ基板の製造
方法及び液晶装置の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter substrate, a liquid crystal device having the same, a color filter substrate manufacturing method, and a liquid crystal device manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶装置は、各種の電子機器の表示装置
として広く用いられている。この液晶装置は、ガラス基
板等の一対の基板をシール材を介して貼り合わせ、両基
板間に液晶が封入された構成が一般的であり、カラー表
示を可能とするために、一対の基板の一方の基板は、基
板上にR(赤),G(緑),B(青)のカラーフィルタが
配置されたカラーフィルタ基板となっている。カラーフ
ィルタ基板において、カラーフィルタ上には、有機樹脂
からなる平坦化膜、酸化ケイ素膜、電極が順に配置され
ている。酸化ケイ素膜は、電極の密着性を向上させるた
めに平坦化膜上に形成され、通常、その厚さは20〜2
5nmである。
2. Description of the Related Art Liquid crystal devices are widely used as display devices for various electronic devices. This liquid crystal device generally has a structure in which a pair of substrates such as glass substrates are bonded together via a sealant, and liquid crystal is sealed between both substrates. One of the substrates is a color filter substrate in which R (red), G (green) and B (blue) color filters are arranged on the substrate. In the color filter substrate, a flattening film made of an organic resin, a silicon oxide film, and electrodes are sequentially arranged on the color filter. The silicon oxide film is formed on the flattening film in order to improve the adhesion of the electrode, and its thickness is usually 20 to 2
It is 5 nm.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
液晶装置においては、液晶装置に衝撃が加わったりする
と、液晶層に気泡が生じ、表示品位が劣化するという問
題があった。
However, the above liquid crystal device has a problem that when a shock is applied to the liquid crystal device, bubbles are generated in the liquid crystal layer and the display quality is deteriorated.

【0004】本発明は、以上説明した事情に鑑みてなさ
れたものであり、気泡の発生を大幅に抑制できるカラー
フィルタ基板、液晶装置、カラーフィルタ基板の製造方
法及び液晶装置の製造方法を提供することを目的として
いる。
The present invention has been made in view of the circumstances described above, and provides a color filter substrate, a liquid crystal device, a method for manufacturing a color filter substrate, and a method for manufacturing a liquid crystal device, which can significantly suppress the generation of bubbles. Is intended.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者は、カラーフィ
ルタ基板の製造工程において、平坦化膜上にスパッタに
より酸化ケイ素膜を形成する際に、スパッタ雰囲気中の
ラジカルにより、有機物からなる平坦化膜またはカラー
フィルタの組織が破壊され、一酸化炭素やメタンなどの
ガスが発生し、このガスを含んだ酸化ケイ素膜が成膜さ
れることが、気泡の発生の原因であることを突き止め、
本発明がなされた。
The present inventor has found that, in the process of manufacturing a color filter substrate, when a silicon oxide film is formed on a flattening film by sputtering, a flattening film made of an organic substance is formed by radicals in a sputtering atmosphere. The organization of the film or the color filter is destroyed, gas such as carbon monoxide and methane is generated, and it is found that the formation of a silicon oxide film containing this gas causes the generation of bubbles,
The present invention has been made.

【0006】すなわち、上記課題を解決するために、本
発明のカラーフィルタ基板は、第1基板と、前記第1基
板上に配置されたカラーフィルタと、前記カラーフィル
タ上に配置された平坦化膜と、前記平坦化膜上に配置さ
れた厚さ2nm以上10nm以下の酸化ケイ素膜とを具
備することを特徴とする。
That is, in order to solve the above-mentioned problems, the color filter substrate of the present invention includes a first substrate, a color filter arranged on the first substrate, and a planarizing film arranged on the color filter. And a silicon oxide film having a thickness of 2 nm or more and 10 nm or less arranged on the planarization film.

【0007】本発明のこのような構成によれば、酸化ケ
イ素膜の膜厚を10nm以下とすることにより、例えば
スパッタにより酸化ケイ素膜を成膜するための成膜時間
を従来と比較して短くすることができ、酸化ケイ素膜中
に含まれるガスの絶対量を従来よりも減少させることが
できる。すなわち、スパッタ雰囲気中のラジカルにより
平坦化膜またはカラーフィルタの組織が破壊されて一酸
化炭素やメタンなどのガスが発生したとしても、基板が
ラジカルに晒される絶対的な時間が従来と比較して短い
ため、発生するガスの絶対量を従来よりも減少させるこ
とができる。従って、液晶装置に本発明のカラーフィル
タ基板を用いることにより、気泡の発生率を、従来の液
晶装置と比較して大幅に減少させることができ、信頼性
の高い安定した品質特性の液晶装置を得ることができ
る。一方、酸化ケイ素膜の膜厚を2nm以上とするの
は、酸化ケイ素膜の形成では、最小時間その加工動作を
行うだけでも2nm程度の酸化ケイ素膜が形成されてし
まうので、実使用上2nm以上の酸化ケイ素膜を形成す
ることが好ましいからである。また最低でも2nm程度
の膜形成をおこなわないと、その上に形成される例えば
ITO膜などの密着が確保できなくなってしまう。尚、
酸化ケイ素膜はスパッタの他にCVD(化学蒸着法)を
用いても成膜することができ、CVDを用いた成膜にお
いてもスパッタと同様にガスの発生があるため、本発明
のように酸化ケイ素膜の厚みを規定することは有効であ
る。
According to such a configuration of the present invention, by setting the film thickness of the silicon oxide film to 10 nm or less, the film forming time for forming the silicon oxide film by, for example, sputtering is shortened as compared with the conventional case. Therefore, the absolute amount of gas contained in the silicon oxide film can be reduced as compared with the conventional case. That is, even if the flattening film or the structure of the color filter is destroyed by the radicals in the sputtering atmosphere to generate a gas such as carbon monoxide or methane, the absolute time when the substrate is exposed to the radicals is greater than that in the conventional case. Since it is short, the absolute amount of gas generated can be reduced as compared with the conventional case. Therefore, by using the color filter substrate of the present invention in a liquid crystal device, it is possible to significantly reduce the occurrence rate of bubbles as compared with the conventional liquid crystal device, and to provide a liquid crystal device with high reliability and stable quality characteristics. Obtainable. On the other hand, the thickness of the silicon oxide film is set to 2 nm or more because, in the formation of the silicon oxide film, a silicon oxide film of about 2 nm is formed even if the processing operation is performed for a minimum time. This is because it is preferable to form the above silicon oxide film. Also, if a film of at least about 2 nm is not formed, it becomes impossible to secure close contact with, for example, an ITO film formed thereon. still,
The silicon oxide film can be formed not only by sputtering but also by using CVD (chemical vapor deposition method), and gas is generated in the film formation by using CVD as in the case of sputtering. It is effective to define the thickness of the silicon film.

【0008】本発明の他のカラーフィルタ基板は、第1
基板と、前記第1基板上に配置されたカラーフィルタ
と、前記カラーフィルタ上に配置された平坦化膜と、前
記平坦化膜上に配置された厚さ80nm以上150nm
以下の酸化ケイ素膜とを具備することを特徴とする。
Another color filter substrate of the present invention is the first
A substrate, a color filter arranged on the first substrate, a flattening film arranged on the color filter, and a thickness of 80 nm or more and 150 nm arranged on the flattening film.
It is characterized by comprising the following silicon oxide film.

【0009】本発明のこのような構成によれば、膜厚を
80nm以上と従来の膜厚より厚くすることにより、液
晶装置として組み立てた時に、酸化ケイ素膜を例えばス
パッタにより成膜する際のスパッタ雰囲気中のラジカル
により平坦化膜またはカラーフィルタの組織が破壊され
て生成される一酸化炭素やメタンなどのガスが、液晶中
へ放出されるのを酸化ケイ素膜が防ぐ働きをする。従っ
て、液晶装置に本発明のカラーフィルタ基板を用いるこ
とにより、気泡の発生率を、従来の液晶装置と比較して
大幅に減少させることができ、信頼性の高い安定した品
質特性の液晶装置を得ることができる。一方、酸化ケイ
素膜の膜厚が150nmよりも大きくなると、酸化ケイ
素膜質が不安定になり酸化ケイ素膜の剥離又は破壊が発
生するとともに、その上に形成する薄膜の品質に悪影響
を及ぼすようになる。尚、酸化ケイ素膜はスパッタの他
にCVD(化学蒸着法)を用いても成膜することがで
き、CVDを用いた成膜においてもスパッタと同様にガ
スの発生があるため、本発明のように酸化ケイ素膜の厚
みを規定することは有効である。
According to such a constitution of the present invention, by making the film thickness to be 80 nm or more, which is larger than the conventional film thickness, when the liquid crystal device is assembled, the sputtering when the silicon oxide film is formed by sputtering, for example. The silicon oxide film functions to prevent a gas such as carbon monoxide or methane generated by destroying the texture of the flattening film or the color filter by radicals in the atmosphere from being released into the liquid crystal. Therefore, by using the color filter substrate of the present invention in a liquid crystal device, it is possible to significantly reduce the occurrence rate of bubbles as compared with the conventional liquid crystal device, and to provide a liquid crystal device with high reliability and stable quality characteristics. Obtainable. On the other hand, when the film thickness of the silicon oxide film is larger than 150 nm, the quality of the silicon oxide film becomes unstable, peeling or destruction of the silicon oxide film occurs, and the quality of the thin film formed thereon is adversely affected. . Note that the silicon oxide film can be formed by using CVD (chemical vapor deposition method) in addition to sputtering, and gas is generated similarly to sputtering in film formation using CVD. It is effective to specify the thickness of the silicon oxide film.

【0010】また、前記酸化ケイ素膜上に配置された第
1電極を更に具備することを特徴とする。このように、
酸化ケイ素膜上に電極を配置することもできる。
Further, the present invention is characterized by further comprising a first electrode disposed on the silicon oxide film. in this way,
It is also possible to arrange the electrodes on the silicon oxide film.

【0011】また、前記酸化ケイ素膜は、スパッタによ
り成膜されることを特徴とする。スパッタにより酸化ケ
イ素膜を成膜する場合、スパッタ雰囲気中のラジカルに
より平坦化膜またはカラーフィルタの組織が破壊されて
一酸化炭素やメタンなどのガスが生成され、このガスが
酸化ケイ素膜に含まれて成膜される。そして酸化ケイ素
膜に含まれるガスが、液晶装置とした時の気泡の発生原
因となるわけであるが、本発明においては、酸化ケイ素
膜の膜厚を規定することにより、ガスの発生量を従来よ
りも絶対的に減少させる、あるいは、酸化ケイ素膜によ
りガスが液晶中に放出されないようにブロックすること
ができる。
Further, the silicon oxide film is formed by sputtering. When a silicon oxide film is formed by sputtering, the structure of the flattening film or the color filter is destroyed by radicals in the sputtering atmosphere to generate a gas such as carbon monoxide or methane, and this gas is contained in the silicon oxide film. To be formed. The gas contained in the silicon oxide film causes generation of bubbles in the liquid crystal device. However, in the present invention, the amount of gas generated is controlled by controlling the film thickness of the silicon oxide film. Absolutely less, or the silicon oxide film can block the gas from being released into the liquid crystal.

【0012】また、前記酸化ケイ素膜は、SiOまたは
SiOであることを特徴とする。このように、酸化ケ
イ素膜としてはSiOやSiOなどを用いることがで
きる。
Further, the silicon oxide film is characterized by being made of SiO or SiO 2 . As described above, SiO, SiO 2, or the like can be used as the silicon oxide film.

【0013】また、前記平坦化膜は、有機物であること
を特徴とする。平坦化膜としては、アクリル樹脂やエポ
キシ樹脂といった有機物を用いることができる。一般
に、無機物と比較して、有機物はその膜厚を厚く成膜し
やすいため、平坦化膜として用いることは有効である。
The flattening film is made of an organic material. As the flattening film, an organic material such as acrylic resin or epoxy resin can be used. In general, compared to inorganic substances, organic substances are easy to form with a large film thickness, and therefore, it is effective to use them as a flattening film.

【0014】前記カラーフィルタは、有機物を有するこ
とを特徴とする。カラーフィルタとしては、アクリル樹
脂やエポキシ樹脂といった有機物を染料で着色、あるい
は、有機物中に顔料を分散させたものを用いることがで
きる。
The color filter is characterized by containing an organic substance. As the color filter, an organic material such as an acrylic resin or an epoxy resin colored with a dye, or a pigment dispersed in an organic material can be used.

【0015】本発明の液晶装置は、上述に記載のカラー
フィルタ基板と、前記カラーフィルタ基板と対向配置さ
れた第2基板と、前記カラーフィルタ基板と前記第2基
板との間に挟持された液晶層とを具備することを特徴と
する。このような構成によれば、気泡の発生率を、従来
の液晶装置と比較して大幅に減少させることができ、信
頼性の高い安定した品質特性の液晶装置を得ることがで
きる。
A liquid crystal device of the present invention is a liquid crystal device sandwiched between the color filter substrate described above, a second substrate facing the color filter substrate, and the color filter substrate and the second substrate. And a layer. With such a configuration, it is possible to significantly reduce the occurrence rate of bubbles as compared with the conventional liquid crystal device, and it is possible to obtain a liquid crystal device having stable and reliable quality characteristics.

【0016】本発明のカラーフィルタ基板の製造方法
は、第1基板上にカラーフィルタを形成する工程と、前
記カラーフィルタ上に平坦化膜を形成する工程と、前記
平坦化膜上に厚さ2nm以上10nm以下の酸化ケイ素
膜を形成する工程とを具備することを特徴とする。
In the method for manufacturing a color filter substrate of the present invention, a step of forming a color filter on the first substrate, a step of forming a flattening film on the color filter, and a thickness of 2 nm on the flattening film. And a step of forming a silicon oxide film having a thickness of 10 nm or less.

【0017】本発明のこのような構成によれば、酸化ケ
イ素膜の膜厚が10nm以下となるように成膜すること
により、例えばスパッタにより酸化ケイ素膜を成膜する
ための成膜時間を従来と比較して短くすることができ、
酸化ケイ素膜中に含まれるガスの絶対量を従来よりも減
少させることができる。すなわち、スパッタ雰囲気中の
ラジカルにより平坦化膜またはカラーフィルタの組織が
破壊されて一酸化炭素やメタンなどのガスが発生したと
しても、基板がラジカルに晒される絶対的な時間が従来
と比較して短いため、発生するガスの絶対量を従来より
も減少させることができる。従って、液晶装置に本発明
の製造方法に製造されたカラーフィルタ基板を用いるこ
とにより、気泡の発生率を、従来の液晶装置と比較して
大幅に減少させることができ、信頼性の高い安定した品
質特性の液晶装置を得ることができる。一方、酸化ケイ
素膜の膜厚を2nm以上とするのは、酸化ケイ素膜の形
成では、最小時間その加工動作を行うだけでも2nm程
度の酸化ケイ素膜が形成されてしまうので、実使用上2
nm以上の酸化ケイ素膜を形成することが好ましいから
である。また最低でも2nm程度の膜形成をおこなわな
いと、その上に形成される例えばITO膜などの密着が
確保できなくなってしまう。尚、酸化ケイ素膜はスパッ
タの他にCVD(化学蒸着法)を用いても成膜すること
ができ、CVDを用いた成膜においてもスパッタと同様
にガスの発生があるため、本発明のように酸化ケイ素膜
の厚みを規定することは有効である。
According to such a structure of the present invention, by forming the silicon oxide film so as to have a film thickness of 10 nm or less, the film forming time for forming the silicon oxide film by, for example, sputtering is conventionally used. Can be shortened compared to
The absolute amount of gas contained in the silicon oxide film can be reduced more than ever before. That is, even if the flattening film or the structure of the color filter is destroyed by the radicals in the sputtering atmosphere to generate a gas such as carbon monoxide or methane, the absolute time when the substrate is exposed to the radicals is greater than that in the conventional case. Since it is short, the absolute amount of gas generated can be reduced as compared with the conventional case. Therefore, by using the color filter substrate manufactured by the manufacturing method of the present invention in a liquid crystal device, the generation rate of bubbles can be significantly reduced as compared with the conventional liquid crystal device, and the reliability is stable. A liquid crystal device having quality characteristics can be obtained. On the other hand, the thickness of the silicon oxide film is set to 2 nm or more because, in the formation of the silicon oxide film, the silicon oxide film of about 2 nm is formed even if the processing operation is performed for a minimum time.
This is because it is preferable to form a silicon oxide film having a thickness of nm or more. Also, if a film of at least about 2 nm is not formed, it becomes impossible to secure close contact with, for example, an ITO film formed thereon. Note that the silicon oxide film can be formed by using CVD (chemical vapor deposition method) in addition to sputtering, and gas is generated similarly to sputtering in film formation using CVD. It is effective to specify the thickness of the silicon oxide film.

【0018】本発明の他のカラーフィルタ基板の製造方
法は、第1基板上にカラーフィルタを形成する工程と、
前記カラーフィルタ上に平坦化膜を形成する工程と、前
記平坦化膜上に厚さ80nm以上150nm以下の酸化
ケイ素膜を形成する工程とを具備することを特徴とす
る。
Another method of manufacturing a color filter substrate according to the present invention comprises a step of forming a color filter on the first substrate,
The method further comprises the steps of forming a flattening film on the color filter and forming a silicon oxide film having a thickness of 80 nm to 150 nm on the flattening film.

【0019】本発明のこのような構成によれば、酸化ケ
イ素膜の膜厚を80nm以上と従来の膜厚より厚くなる
ように成膜することにより、液晶装置として組み立てと
きに、酸化ケイ素膜を例えばスパッタにより成膜する際
のスパッタ雰囲気中のラジカルにより平坦化膜またはカ
ラーフィルタの組織が破壊されて生成される一酸化炭素
やメタンなどのガスが、液晶中へ放出されるのを酸化ケ
イ素膜が防ぐ働きをする。従って、液晶装置に本発明の
製造方法により製造されたカラーフィルタ基板を用いる
ことにより、気泡の発生率を、従来の液晶装置と比較し
て大幅に減少させることができ、信頼性の高い安定した
品質特性の液晶装置を得ることができる。一方、酸化ケ
イ素膜の膜厚が150nmよりも大きくなると、酸化ケ
イ素膜質が不安定になり酸化ケイ素膜の剥離又は破壊が
発生するとともに、その上に形成する薄膜の品質に悪影
響を及ぼすようになる。尚、酸化ケイ素膜はスパッタの
他にCVD(化学蒸着法)を用いても成膜することがで
き、CVDを用いた成膜においてもスパッタと同様にガ
スの発生があるため、本発明のように酸化ケイ素膜の厚
みを規定することは有効である。
According to such a structure of the present invention, the silicon oxide film is formed to have a thickness of 80 nm or more, which is larger than the conventional film thickness, so that the silicon oxide film can be formed when the liquid crystal device is assembled. For example, a gas such as carbon monoxide or methane generated by destroying the texture of the flattening film or the structure of the color filter by radicals in the sputtering atmosphere when forming a film by sputtering is released into the liquid crystal. Works to prevent. Therefore, by using the color filter substrate manufactured by the manufacturing method of the present invention in the liquid crystal device, the generation rate of bubbles can be significantly reduced as compared with the conventional liquid crystal device, and the reliability is high and stable. A liquid crystal device having quality characteristics can be obtained. On the other hand, when the film thickness of the silicon oxide film is larger than 150 nm, the quality of the silicon oxide film becomes unstable, peeling or destruction of the silicon oxide film occurs, and the quality of the thin film formed thereon is adversely affected. . Note that the silicon oxide film can be formed by using CVD (chemical vapor deposition method) in addition to sputtering, and gas is generated similarly to sputtering in film formation using CVD. It is effective to specify the thickness of the silicon oxide film.

【0020】また、前記酸化ケイ素膜上に第1電極を形
成する工程とを更に具備することを特徴とする。このよ
うに酸化ケイ素膜上に電極を形成することができる。
The method further comprises the step of forming a first electrode on the silicon oxide film. Thus, the electrode can be formed on the silicon oxide film.

【0021】また、前記酸化ケイ素膜は、スパッタによ
り成膜されることを特徴とする。スパッタにより酸化ケ
イ素膜を成膜する場合、スパッタ雰囲気中のラジカルに
より平坦化膜またはカラーフィルタの組織が破壊されて
一酸化炭素やメタンなどのガスが生成され、このガスが
酸化ケイ素膜に含まれて成膜される。そして酸化ケイ素
膜に含まれるガスが、液晶装置とした時の気泡の発生原
因となるわけであるが、本発明においては、酸化ケイ素
膜の膜厚を規定することにより、ガスの発生量を従来よ
りも絶対的に減少させる、あるいは、酸化ケイ素膜によ
りガスが液晶中に放出されないようにブロックすること
ができる。
Further, the silicon oxide film is formed by sputtering. When a silicon oxide film is formed by sputtering, the structure of the flattening film or the color filter is destroyed by radicals in the sputtering atmosphere to generate a gas such as carbon monoxide or methane, and this gas is contained in the silicon oxide film. To be formed. The gas contained in the silicon oxide film causes generation of bubbles in the liquid crystal device. However, in the present invention, the amount of gas generated is controlled by controlling the film thickness of the silicon oxide film. Absolutely less, or the silicon oxide film can block the gas from being released into the liquid crystal.

【0022】また、前記酸化ケイ素膜は、SiOまたは
SiOであることを特徴とする。このように、酸化ケ
イ素膜としてはSiOやSiOなどを用いることがで
きる。
The silicon oxide film is made of SiO or SiO 2 . As described above, SiO, SiO 2, or the like can be used as the silicon oxide film.

【0023】また、前記平坦化膜は、有機物からなるこ
とを特徴とする。平坦化膜としては、アクリル樹脂やエ
ポキシ樹脂といった有機物を用いることができる。一般
に、無機物と比較して、有機物はその膜厚を厚く成膜し
やすいため、平坦化膜として用いることは有効である。
The flattening film is made of an organic material. As the flattening film, an organic material such as acrylic resin or epoxy resin can be used. In general, compared to inorganic substances, organic substances are easy to form with a large film thickness, and therefore, it is effective to use them as a flattening film.

【0024】また、前記カラーフィルタは、有機物を有
することを特徴とする。カラーフィルタとしては、アク
リル樹脂やエポキシ樹脂といった有機物を染料で着色、
あるいは、有機物中に顔料を分散させたものを用いるこ
とができる。
Further, the color filter has an organic substance. As a color filter, organic substances such as acrylic resin and epoxy resin are colored with dyes,
Alternatively, an organic substance in which a pigment is dispersed can be used.

【0025】本発明の液晶装置の製造方法は、カラーフ
ィルタ基板と第2基板との間に液晶層が挟持された液晶
装置の製造方法であって、前記カラーフィルタ基板は、
上述に記載の製造方法により製造されることを特徴とす
る。このような構成によれば、気泡の発生率を、従来の
液晶装置と比較して大幅に減少させることができ、信頼
性の高い安定した品質特性の液晶装置を得ることができ
る。
A method of manufacturing a liquid crystal device according to the present invention is a method of manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a color filter substrate and a second substrate, wherein the color filter substrate is
It is characterized by being manufactured by the manufacturing method described above. With such a configuration, it is possible to significantly reduce the occurrence rate of bubbles as compared with the conventional liquid crystal device, and it is possible to obtain a liquid crystal device having stable and reliable quality characteristics.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下に、本発明をパッシブマトリ
クス方式の反射型液晶装置に適用した実施形態について
図1〜図4を用いて説明する。尚、以下に示す各図にお
いては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大き
さとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてあ
る。図1は、実施形態に係る液晶装置の構成を示す断面
図であり、図2はこの液晶装置の要部を拡大して示す斜
視図である。図2におけるA−A'線の断面図が図1に
相当する。図3は、カラーフィルタ基板の製造工程図で
ある。図4は、酸化ケイ素膜の膜厚と気泡発生との関係
を説明するための図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment in which the present invention is applied to a passive matrix type reflective liquid crystal device will be described below with reference to FIGS. In each of the drawings described below, the scales are different for each layer and each member in order to make each layer and each member recognizable in the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a liquid crystal device according to an embodiment, and FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a main part of the liquid crystal device. A sectional view taken along the line AA 'in FIG. 2 corresponds to FIG. FIG. 3 is a manufacturing process diagram of the color filter substrate. FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the film thickness of the silicon oxide film and the generation of bubbles.

【0027】まず、液晶装置の構造について説明する。
図1及び図2に示すように、液晶装置1は、相互に対向
する第2基板11とカラーフィルタ基板12とがシール
材13を介して貼り合わされ、両基板の間にSTN(ス
ーパーツイステッドネマティック)液晶14が封入され
た構成となっている。第2基板11およびカラーフィル
タ基板12を構成する第1基板112は、ガラスや石
英、プラスティック等の光透過性を有する板状部材であ
る。なお、実際には、第2基板11およびカラーフィル
タ基板12の外側(液晶14とは反対側)の表面に、入
射光を変更させるための偏光板や位相差板等が貼着され
るが、本発明の内容とは直接の関係がないため、その図
示および説明を省略する。第2基板11の内側(液晶1
4側)の表面には、ストライプ状に配列する複数の第2
電極111が配置されている。各第2電極111は、例
えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電材料によ
り形成される。さらに、第2電極111が形成された第
1第2基板11の表面は、配向膜114によって覆われ
ている。この配向膜114は、ポリイミド等の有機薄膜
であり、電圧が印加されていないときの液晶14の配向
方向を規定するためのラビング処理が施されている。
First, the structure of the liquid crystal device will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, in a liquid crystal device 1, a second substrate 11 and a color filter substrate 12 which face each other are bonded together via a sealing material 13, and an STN (Super Twisted Nematic) is provided between both substrates. The liquid crystal 14 is enclosed. The first substrate 112 that constitutes the second substrate 11 and the color filter substrate 12 is a light-transmissive plate-shaped member such as glass, quartz, or plastic. In addition, in practice, a polarizing plate, a retardation plate or the like for changing the incident light is attached to the outer surface (the side opposite to the liquid crystal 14) of the second substrate 11 and the color filter substrate 12, Since it has no direct relation to the content of the present invention, its illustration and description are omitted. Inside the second substrate 11 (liquid crystal 1
4 side) has a plurality of second stripes arranged in a stripe pattern.
The electrode 111 is arranged. Each second electrode 111 is formed of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide). Further, the surface of the first second substrate 11 on which the second electrode 111 is formed is covered with the alignment film 114. The alignment film 114 is an organic thin film of polyimide or the like, and has been subjected to a rubbing treatment for defining the alignment direction of the liquid crystal 14 when no voltage is applied.

【0028】一方、カラーフィルタ基板12は第1基板
112を有し、第1基板112の液晶14側の表面に
は、反射層121、遮光層123、カラーフィルタ12
2(122R、122Gおよび122B)、平坦化膜1
24、酸化ケイ素膜としてのSiO膜127、第1電
極125および上記配向膜114と同様の配向膜126
が形成されている。第1電極125は、ITO等の透明
導電材料によって平坦化膜124の表面に形成されたス
トライプ状の電極であり、第2電極111と交差する方
向に延在している。かかる構成の下、第2基板11上の
第2電極111と、これに対向する第1電極125との
間に電圧が印加されることにより、両電極によって挟ま
れた液晶14の配向状態が変化する。すなわち、図2に
示すように、各第2電極111と各第1電極125とが
対向する領域がマトリクス状に配列し、この領域の各々
がサブ画素として機能する。つまり、サブ画素は、液晶
14の配向方向が電圧の印加に応じて変化する領域の最
小単位ということもできる。
On the other hand, the color filter substrate 12 has a first substrate 112, and on the surface of the first substrate 112 on the liquid crystal 14 side, a reflection layer 121, a light shielding layer 123, and a color filter 12 are provided.
2 (122R, 122G and 122B), planarizing film 1
24, a SiO 2 film 127 as a silicon oxide film, a first electrode 125, and an alignment film 126 similar to the alignment film 114.
Are formed. The first electrode 125 is a striped electrode formed on the surface of the flattening film 124 by a transparent conductive material such as ITO, and extends in the direction intersecting with the second electrode 111. Under such a configuration, a voltage is applied between the second electrode 111 on the second substrate 11 and the first electrode 125 facing the second electrode 111, so that the alignment state of the liquid crystal 14 sandwiched by both electrodes changes. To do. That is, as shown in FIG. 2, regions where the second electrodes 111 and the first electrodes 125 face each other are arranged in a matrix, and each of these regions functions as a sub-pixel. That is, the sub-pixel can be regarded as the minimum unit of the region in which the alignment direction of the liquid crystal 14 changes according to the application of voltage.

【0029】反射層121は、例えばアルミニウムや銀
といった光反射性を有する金属によって形成されてい
る。観察側から液晶装置1に入射した光は、この反射層
121の表面において反射して観察側に出射し、これに
より反射型表示が実現される。なお、カラーフィルタ基
板12の内側表面は、反射層121の表面に散乱構造
(凹凸)を形成するために粗面化されているが、図示は
省略されている。
The reflective layer 121 is formed of a light-reflective metal such as aluminum or silver. Light incident on the liquid crystal device 1 from the viewing side is reflected on the surface of the reflective layer 121 and emitted to the viewing side, thereby realizing a reflective display. The inner surface of the color filter substrate 12 is roughened to form a scattering structure (unevenness) on the surface of the reflective layer 121, but is not shown.

【0030】遮光層123は、マトリクス状に配列する
各サブ画素の間隙部分(つまり、第2電極111と第1
電極125とが対向する領域以外の領域)を覆うように
格子状に形成され、各サブ画素間の隙間を遮光して表示
画像のコントラストを向上させる役割を担っている。本
実施形態における遮光層123は、カーボンブラックや
顔料といった黒色着色剤を含む樹脂材料によって形成さ
れているものとする。また、遮光層123は、例えば厚
さ1μmを有する。
The light-shielding layer 123 is formed between the sub-pixels arranged in a matrix (that is, the second electrode 111 and the first electrode).
It is formed in a grid shape so as to cover a region other than the region facing the electrode 125), and has a role of shielding the gap between the sub-pixels and improving the contrast of the display image. The light shielding layer 123 in the present embodiment is assumed to be formed of a resin material containing a black colorant such as carbon black or a pigment. The light shielding layer 123 has a thickness of 1 μm, for example.

【0031】カラーフィルタ122(122R、122
Gおよび122B)は、反射層121上にアクリル樹脂
やエポキシ樹脂などの有機物としての樹脂材料によって
形成された層であり、染料や顔料によってR(赤色)、
G(緑色)およびB(青色)のうちのいずれかに着色さ
れている。例えば顔料を用いて着色する場合には、樹脂
中に顔料を分散させて用いる。本実施形態においては、
サブ画素の各列に対応して同一色のカラーフィルタ12
2が列をなす、いわゆるストライプ配列を採用した場合
が例示されている。そして、R、GおよびBの各色に対
応する3つのサブ画素により、表示画像の最小単位たる
1画素(ドット)が構成される。また、カラーフィルタ
122は、例えば厚さ2μmを有する。
Color filter 122 (122R, 122R)
G and 122B) are layers formed of a resin material such as an acrylic resin or an epoxy resin as an organic material on the reflective layer 121, and R (red) by a dye or a pigment,
It is colored in either G (green) or B (blue). For example, when coloring with a pigment, the pigment is dispersed in the resin before use. In this embodiment,
Color filters 12 of the same color corresponding to each column of sub-pixels
An example is shown in which a so-called stripe arrangement in which two rows are arranged is adopted. Then, one pixel (dot), which is the minimum unit of the display image, is configured by the three sub-pixels corresponding to each color of R, G and B. The color filter 122 has a thickness of 2 μm, for example.

【0032】平坦化膜124は、アクリル樹脂やエポキ
シ樹脂等の有機物により形成された層である。この平坦
化膜124は、カラーフィルタ122および遮光層12
3によってカラーフィルタ基板12上に形成された凹凸
を平坦化する役割を担っている。特に、STN液晶を用
いたパッシブマトリクス型の液晶装置においては、セル
ギャップ(液晶層の厚み)むらが表示特性に強く影響す
るため、平坦性は重要である。
The flattening film 124 is a layer formed of an organic material such as acrylic resin or epoxy resin. The flattening film 124 includes the color filter 122 and the light shielding layer 12.
3 plays a role of flattening the unevenness formed on the color filter substrate 12. In particular, in a passive matrix type liquid crystal device using STN liquid crystal, cell gap (thickness of liquid crystal layer) unevenness has a strong influence on display characteristics, and thus flatness is important.

【0033】SiO膜127は、後述するようにスパ
ッタにより、その厚みが10nm以下、または、80n
m以上となるように成膜される。尚、酸化ケイ素膜とし
て、SiO2膜以外にSiO膜を用いることもできる。
このSiO膜127は、第1電極125の密着性を向
上させるために形成するものであり、SiO膜127
を形成することにより平坦化膜124上に直接第1電極
125を形成する場合と比較して、第1電極125の密
着性が向上する。また、本実施形態においては、SiO
膜127の厚みを上述のように規定することにより、
液晶装置として組み立てた際に、気泡の発生率を、従来
の液晶装置と比較して大幅に減少させることができ、信
頼性の高い安定した品質特性の液晶装置を得ることがで
きる。
The SiO 2 film 127 has a thickness of 10 nm or less or 80 n or less by sputtering as described later.
The film is formed to have a thickness of m or more. As the silicon oxide film, a SiO film may be used instead of the SiO2 film.
The SiO 2 film 127 is formed to improve the adhesion of the first electrode 125, and the SiO 2 film 127 is formed.
The adhesion of the first electrode 125 is improved by forming the first electrode 125 as compared with the case where the first electrode 125 is directly formed on the flattening film 124. Further, in this embodiment, SiO
2 By defining the thickness of the film 127 as described above,
When assembled as a liquid crystal device, the generation rate of bubbles can be significantly reduced as compared with a conventional liquid crystal device, and a liquid crystal device with high reliability and stable quality characteristics can be obtained.

【0034】ここで、SiO膜の膜厚と気泡の発生率
との関係について図3を用いて説明する。気泡の発生の
評価方法は、次の方法を用いた。まず、第2基板とカラ
ーフィルタ基板との間に液晶層が挟持された液晶パネル
を、100度前後の高温環境下に放置した後、小さな銅
球を液晶パネルに対して落下させて液晶パネルに衝撃を
加える、または、液晶パネル自身を落下させて衝撃を与
える。その後、液晶パネルの気泡の発生の有無を検査し
た。尚、液晶パネルに衝撃を加えた後、高温環境下に放
置して評価することも可能である。
The relationship between the film thickness of the SiO 2 film and the bubble generation rate will be described with reference to FIG. The following method was used to evaluate the generation of bubbles. First, after leaving a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer is sandwiched between a second substrate and a color filter substrate in a high temperature environment of about 100 degrees, a small copper ball is dropped onto the liquid crystal panel to form a liquid crystal panel. Apply shock, or drop the liquid crystal panel itself to give shock. Then, the liquid crystal panel was inspected for the occurrence of bubbles. It should be noted that it is also possible to evaluate by leaving the liquid crystal panel in a high temperature environment after the impact.

【0035】図3に示すように、気泡発生率は、SiO
膜の厚みが5nmの時では0.20%、10nmの時
では1.30%、15nmの時では5.30%、20n
mの時では28.00%、25nmの時では32.00
%、50nmの時では40.00%、80nmの時では
1.20%、100nmの時では0.30%であった。
すなわち、従来のSiO膜の膜厚20〜25nmの時
の気泡発生率が30%前後であるのに対し、本実施形態
においては、SiO膜の膜厚を10nm以下または8
0nm以上とすることにより気泡発生率を約1%程度と
大幅に減少させることができる。これは、膜厚を10n
m以下とすることにより、スパッタによりSiO膜を
成膜するための成膜時間を従来と比較して短くすること
ができ、SiO膜中に含まれるガスの絶対量を従来よ
りも減少させることができるためと考えられる。すなわ
ち、スパッタ雰囲気中のラジカルにより平坦化膜または
カラーフィルタの組織が破壊されて一酸化炭素やメタン
などのガスが発生したとしても、基板がスパッタ雰囲気
に晒される絶対的な時間が従来と比較して短いため、発
生するガスの絶対量を従来よりも減少させることがで
き、結果的に気泡の発生を減少させることができる。ま
た、膜厚を80nm以上と従来の膜厚より厚くすること
により、スパッタ雰囲気中のラジカルにより平坦化膜ま
たはカラーフィルタの組織が破壊されて生成される一酸
化炭素やメタンなどのガスが液晶中へ放出されるのをS
iO膜が防ぐ働きをし、結果的に気泡の発生を減少さ
せることができると考えられる。尚、液晶装置として組
み立てた際に、表示に用いられる光の利用効率を考慮す
ると、光路を短くするために、SiO膜の膜厚は厚す
ぎない方がよく、好ましくは100nm以下とすると良
い。尚、SiO膜においてもSiO膜とほぼ同様の評
価結果が得られた。さらに、SiO膜の膜厚を2nm
以上10nm以下、又は80nm以上150nm以下と
することが好ましい。ここで、酸化ケイ素膜の膜厚を2
nm以上とするのは、酸化ケイ素膜の形成では、最小時
間その加工動作を行うだけでも2nm程度の酸化ケイ素
膜が形成されてしまうので、実使用上2nm以上の酸化
ケイ素膜を形成することが好ましいからである。また最
低でも2nm程度の膜形成をおこなわないと、その上に
形成される例えばITO膜などの密着が確保できなくな
ってしまう。一方、酸化ケイ素膜の膜厚が150nmよ
りも大きくなると、酸化ケイ素膜質が不安定になり酸化
ケイ素膜の剥離/破壊が発生すると共に、その上に形成
する薄膜の品質に悪影響を及ぼすようになる。
As shown in FIG. 3, the bubble generation rate is
2 When the thickness of the film is 5 nm, it is 0.20%, when it is 10 nm, it is 1.30%, when it is 15 nm, it is 5.30%, 20n.
28.00% at m, 32.00 at 25 nm
%, 40.00% at 50 nm, 1.20% at 80 nm, and 0.30% at 100 nm.
That is, while the bubble generation rate is around 30% when the conventional SiO 2 film has a film thickness of 20 to 25 nm, in the present embodiment, the SiO 2 film has a film thickness of 10 nm or less or 8 or less.
By setting the thickness to 0 nm or more, the bubble generation rate can be significantly reduced to about 1%. This has a film thickness of 10n
By setting m or less, the film formation time for forming the SiO 2 film by sputtering can be shortened as compared with the related art, and the absolute amount of gas contained in the SiO 2 film can be reduced as compared with the related art. It is thought that it is possible to do. That is, even if radicals in the sputtering atmosphere destroy the structure of the flattening film or the color filter to generate a gas such as carbon monoxide or methane, the absolute time for exposing the substrate to the sputtering atmosphere is Since it is short, the absolute amount of gas generated can be reduced as compared with the conventional case, and as a result, the generation of bubbles can be reduced. Further, by increasing the film thickness to 80 nm or more, which is larger than the conventional film thickness, gas such as carbon monoxide or methane generated by destroying the structure of the flattening film or the color filter by the radicals in the sputtering atmosphere is generated in the liquid crystal. Is released to S
It is considered that the iO 2 film has a function of preventing, and as a result, generation of bubbles can be reduced. When the liquid crystal device is assembled, considering the utilization efficiency of light used for display, in order to shorten the optical path, it is preferable that the film thickness of the SiO 2 film is not too thick, preferably 100 nm or less. . In addition, the evaluation results of the SiO film were almost the same as those of the SiO 2 film. Furthermore, the thickness of the SiO 2 film is set to 2 nm.
It is preferably 10 nm or less or 80 nm or more and 150 nm or less. Here, the thickness of the silicon oxide film is set to 2
When the silicon oxide film is formed, a silicon oxide film having a thickness of about 2 nm is formed even if the processing operation is performed for a minimum time. Therefore, a silicon oxide film having a thickness of 2 nm or more may be formed in actual use. This is because it is preferable. Also, if a film of at least about 2 nm is not formed, it becomes impossible to secure close contact with, for example, an ITO film formed thereon. On the other hand, when the thickness of the silicon oxide film is larger than 150 nm, the quality of the silicon oxide film becomes unstable and peeling / destruction of the silicon oxide film occurs, and the quality of the thin film formed thereon is adversely affected. .

【0036】次に、図3(a)〜(h)を参照して、上
述の液晶装置の製造方法について説明する。尚、図3
は、液晶装置を構成するカラーフィルタ基板の製造工程
を示す図である。
Next, a method of manufacturing the above-mentioned liquid crystal device will be described with reference to FIGS. Incidentally, FIG.
FIG. 6A is a diagram showing a manufacturing process of a color filter substrate that constitutes a liquid crystal device.

【0037】まず、図3(a)に示すように、ガラス基
板等の第1基板112の一方の表面に、アルミニウムの
反射層121を形成する。この反射層121は、例えば
スパッタ法、電子ビーム蒸着法またはイオンプレーティ
ング法等を用いて形成することができる。
First, as shown in FIG. 3A, a reflective layer 121 made of aluminum is formed on one surface of a first substrate 112 such as a glass substrate. The reflective layer 121 can be formed by using, for example, a sputtering method, an electron beam vapor deposition method, an ion plating method, or the like.

【0038】次に、カーボンブラックによって黒色に着
色された樹脂材料を、スピンコートなどにより反射層1
21の表面に塗布して厚さ1μmの黒色樹脂層を形成す
る。本実施形態においては、この樹脂材料として光硬化
性を有するアクリル樹脂を用いる。続いて、この黒色樹
脂層をマスクによって覆う。このマスクには、黒色樹脂
層のうち遮光層123となるべき領域に対応して開口部
が形成されている。さらに、マスクを介して黒色樹脂層
に紫外線を照射する。この結果、黒色樹脂層のうちマス
クの開口部に対応する部分に選択的に紫外線が照射され
て硬化する。この後、黒色樹脂層に対して現像を施し、
紫外線が照射されていない部分を除去することにより、
図3(b)に示すように、各サブ画素の間隙部分に対応
する格子状の遮光層123が形成される。
Next, a resin material colored black with carbon black is applied to the reflective layer 1 by spin coating or the like.
A black resin layer having a thickness of 1 μm is formed by coating on the surface of 21. In this embodiment, a photo-curable acrylic resin is used as the resin material. Then, the black resin layer is covered with a mask. In this mask, an opening is formed corresponding to a region of the black resin layer that should be the light shielding layer 123. Further, the black resin layer is irradiated with ultraviolet rays through a mask. As a result, the portion of the black resin layer corresponding to the opening of the mask is selectively irradiated with ultraviolet rays and cured. After that, the black resin layer is developed,
By removing the part that is not exposed to ultraviolet light,
As shown in FIG. 3B, the lattice-shaped light shielding layer 123 corresponding to the gap portion of each sub-pixel is formed.

【0039】続いて、図3(c)に示すように、顔料に
よって赤色、緑色または青色のうちのいずれか(図3
(c)においては赤色)に着色された樹脂材料を、反射
層121及び遮光層123によって覆われたカラーフィ
ルタ基板12の表面にスピンコートなどにより塗布して
厚さ2μmの着色樹脂層32を形成する。本実施形態に
おいては、この樹脂材料として光硬化性を有するアクリ
ル樹脂を用いるものとする。さらに、図3(c)に示す
ように、この着色樹脂層32を、当該着色樹脂層32の
色に対応したカラーフィルタ122が形成されるべき領
域に開口部31aを有するマスク31によって覆うとと
もに、このマスク31を介して上記着色樹脂層32に紫
外線を照射する。この結果、着色樹脂層32のうちマス
ク31によって覆われていない部分に選択的に紫外線が
照射されて硬化する。この後、この着色樹脂層32に対
して現像を施すことにより、図3(d)に示すように、
赤色のカラーフィルタ122Rが形成される。続いて、
図3(c)および(d)に示した処理を、他の色(緑色
および青色)についても同様に行う。これにより、図3
(e)に示すように、反射層121の面上にR、G、B
の各色に対応するカラーフィルタ122R、122Gお
よび122Bが形成される。
Then, as shown in FIG. 3 (c), one of red, green and blue (see FIG.
A resin material colored red in (c) is applied to the surface of the color filter substrate 12 covered with the reflective layer 121 and the light shielding layer 123 by spin coating or the like to form a colored resin layer 32 having a thickness of 2 μm. To do. In this embodiment, an acrylic resin having photocurability is used as the resin material. Further, as shown in FIG. 3C, the colored resin layer 32 is covered with a mask 31 having an opening 31a in a region where the color filter 122 corresponding to the color of the colored resin layer 32 is to be formed, and The colored resin layer 32 is irradiated with ultraviolet rays through the mask 31. As a result, the portion of the colored resin layer 32 that is not covered by the mask 31 is selectively irradiated with ultraviolet rays and cured. Thereafter, by developing the colored resin layer 32, as shown in FIG.
The red color filter 122R is formed. continue,
The processes shown in FIGS. 3C and 3D are similarly performed for other colors (green and blue). As a result, FIG.
As shown in (e), R, G, B is formed on the surface of the reflective layer 121.
The color filters 122R, 122G and 122B corresponding to the respective colors are formed.

【0040】次に、図3(f)に示すように、上記のよ
うにして形成されたカラーフィルタ122および遮光層
123を覆うようにアクリル樹脂やエポキシ樹脂、ここ
ではアクリル樹脂をスピンコートなどにより塗布し、厚
さ1μmの平坦化膜124を形成する。
Next, as shown in FIG. 3 (f), an acrylic resin or an epoxy resin, here an acrylic resin is spin-coated or the like so as to cover the color filter 122 and the light shielding layer 123 formed as described above. Coating is performed to form a flattening film 124 having a thickness of 1 μm.

【0041】続いて、10−1Pa程度のAr雰囲気中
でスパッタによりSiO膜127を成膜する。成膜条
件は、Ar圧力値、放電電圧値、成膜時間などを適宜調
整すればよい。例えば、成膜時間以外の成膜条件を同じ
にした場合、従来では、20nmの膜厚のSiO膜を
成膜するのにおよそ0.5時間要するのに対し、本実施
形態においては、10nm以下、例えば10nmの膜厚
のSiO膜を成膜するのにおよそ0.1時間要し、8
0nm以上、例えば80nmの膜厚のSiO膜を成膜
するのにおよそ1時間要する。本実施形態においては、
このようにSiO膜の膜厚が10nm以下となるよう
に成膜するので、成膜時間を従来と比較して短くするこ
とができ、SiO膜中に含まれるガスの絶対量を従来
よりも減少させることができ、結果的に気泡の発生を減
少させることができる。また、SiO膜の膜厚が80
nm以上と従来の膜厚より厚くなるように成膜すること
により、液晶装置とした時に、スパッタ雰囲気中のラジ
カルにより平坦化膜またはカラーフィルタの組織が破壊
されて生成される一酸化炭素やメタンなどのガスが液晶
中へ放出されるのをSiO膜が防ぐ働きをし、結果的
に気泡の発生を減少させることができる。
Then, a SiO 2 film 127 is formed by sputtering in an Ar atmosphere of about 10 −1 Pa. As the film forming conditions, the Ar pressure value, the discharge voltage value, the film forming time, etc. may be appropriately adjusted. For example, when the film forming conditions other than the film forming time are the same, it takes about 0.5 hours to form a SiO 2 film having a film thickness of 20 nm in the related art, whereas it takes 10 nm in the present embodiment. Hereinafter, it takes about 0.1 hours to form a SiO 2 film having a thickness of 10 nm, for example.
It takes about 1 hour to form a SiO 2 film having a thickness of 0 nm or more, for example, 80 nm. In this embodiment,
As described above, since the film is formed so that the film thickness of the SiO 2 film is 10 nm or less, the film formation time can be shortened as compared with the conventional case, and the absolute amount of gas contained in the SiO 2 film can be made smaller than the conventional case. Can also be reduced, and as a result, the generation of bubbles can be reduced. Further, the film thickness of the SiO 2 film is 80
When the film is formed to have a thickness of not less than 10 nm, which is larger than the conventional film thickness, carbon monoxide or methane generated when the flattening film or the structure of the color filter is destroyed by the radicals in the sputtering atmosphere in the liquid crystal device. The SiO 2 film functions to prevent the gas such as the above from being released into the liquid crystal, and as a result, the generation of bubbles can be reduced.

【0042】次に、SiO膜127の表面をほぼ覆う
ように、例えばスパッタによりITO膜を形成する。そ
の後、このITO膜上に、第1電極125に対応する箇
所を除く領域が開口部となっている樹脂からなるマスク
を形成し、このマスクを介して、ITO膜をエッチング
し、マスクを除去して、図3(h)に示すように第1電
極125を形成する。尚、SiO膜127を10nm
以下の厚さとする場合には、SiO膜の膜厚が従来の
20nmの場合におけるITO膜のエッチング条件をそ
のまま適用すると、オーバーエッチングとなってしまう
ため、エッチングの時間を短縮するなど、エッチング条
件を適宜変更する必要がある。
Next, an ITO film is formed by, eg, sputtering so as to cover the surface of the SiO 2 film 127. Then, on the ITO film, a mask made of resin having an opening in a region except a portion corresponding to the first electrode 125 is formed, and the ITO film is etched through the mask to remove the mask. Then, the first electrode 125 is formed as shown in FIG. The SiO 2 film 127 is set to 10 nm.
In the case of the following thickness, if the conventional etching conditions for the ITO film when the film thickness of the SiO 2 film is 20 nm are applied as they are, over-etching occurs, so that the etching time is shortened, etc. Need to be changed appropriately.

【0043】次に、ポリイミド膜を形成してラビング処
理を施して配向膜126を形成し、カラーフィルタ基板
が製造される。一方、第2基板11の表面に、第2電極
111、配向膜116を形成する。これらの各部は、公
知の各種方法を用いて形成することができるためその説
明を省略する。続いて、上記の工程により得られたカラ
ーフィルタ基板12上に、当該カラーフィルタ基板12
の縁部を囲む枠状のシール材13を印刷するとともに、
当該カラーフィルタ基板12と、第2電極111等が形
成された第2基板11とをシール材13を介して接合す
る。この後、両基板間に液晶14を封入し液晶パネルが
製造される。その後、液晶パネルの両基板の外側表面に
偏光板や位相差板を貼着することにより、図1および図
2に示した液晶装置1が完成する。
Next, a polyimide film is formed and a rubbing process is performed to form an alignment film 126, and a color filter substrate is manufactured. On the other hand, the second electrode 111 and the alignment film 116 are formed on the surface of the second substrate 11. Since each of these parts can be formed by using various known methods, the description thereof will be omitted. Then, on the color filter substrate 12 obtained by the above process, the color filter substrate 12
While printing the frame-shaped sealing material 13 that surrounds the edge of
The color filter substrate 12 and the second substrate 11 on which the second electrode 111 and the like are formed are bonded via the sealing material 13. After that, the liquid crystal 14 is sealed between both substrates to manufacture a liquid crystal panel. After that, a polarizing plate and a retardation plate are attached to the outer surfaces of both substrates of the liquid crystal panel, whereby the liquid crystal device 1 shown in FIGS. 1 and 2 is completed.

【0044】上述の実施形態においては反射型液晶装置
について説明したが、透過型液晶装置や半透過反射型液
晶装置に適用することもできる。また、上述の実施形態
においてはパッシブマトリクス型液晶装置を例にあげて
説明したが、TFT素子やTFD素子といったスイッチ
ング素子を用いたアクティブマトリクス型液晶装置に適
用することもできる。
Although the reflection type liquid crystal device has been described in the above embodiments, the present invention can be applied to a transmission type liquid crystal device and a semi-transmission reflection type liquid crystal device. Further, in the above-described embodiment, the passive matrix type liquid crystal device has been described as an example, but it can be applied to an active matrix type liquid crystal device using a switching element such as a TFT element or a TFD element.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施形態に係る液晶装置の構成を示
す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示す液晶装置の要部構成を示す斜視図
である。
FIG. 2 is a perspective view showing a main configuration of the liquid crystal device shown in FIG.

【図3】 図1に示す液晶装置のカラーフィルタ基板の
製造工程を示す断面図である。
3 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a color filter substrate of the liquid crystal device shown in FIG.

【図4】 酸化ケイ素膜と気泡発生率との関係を説明す
るための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a relationship between a silicon oxide film and a bubble generation rate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……液晶装置 11……第2基板 12……カラーフィルタ基板 14…液晶層 112…第1基板 122,122R,122G,122B……カラーフィ
ルタ 123……遮光層 124……平坦化膜 125……第2電極 127……SiO
1 ... Liquid crystal device 11 ... Second substrate 12 ... Color filter substrate 14 ... Liquid crystal layer 112 ... First substrate 122, 122R, 122G, 122B ... Color filter 123 ... Shading layer 124 ... Flattening film 125 ... … Second electrode 127 …… SiO 2 film

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1基板と、 前記第1基板上に配置されたカラーフィルタと、 前記カラーフィルタ上に配置された平坦化膜と、 前記平坦化膜上に配置された厚さ2nm以上10nm以
下の酸化ケイ素膜とを具備することを特徴とするカラー
フィルタ基板。
1. A first substrate, a color filter arranged on the first substrate, a flattening film arranged on the color filter, and a thickness of 2 nm or more and 10 nm arranged on the flattening film. A color filter substrate comprising the following silicon oxide film.
【請求項2】 第1基板と、 前記第1基板上に配置されたカラーフィルタと、 前記カラーフィルタ上に配置された平坦化膜と、 前記平坦化膜上に配置された厚さ80nm以上150n
m以下の酸化ケイ素膜とを具備することを特徴とするカ
ラーフィルタ基板。
2. A first substrate, a color filter arranged on the first substrate, a flattening film arranged on the color filter, and a thickness of 80 nm or more and 150 n arranged on the flattening film.
A color filter substrate comprising a silicon oxide film of m or less.
【請求項3】 前記酸化ケイ素膜上に配置された第1電
極を更に具備することを特徴とする請求項1または請求
項2記載のカラーフィルタ基板。
3. The color filter substrate according to claim 1, further comprising a first electrode disposed on the silicon oxide film.
【請求項4】 前記酸化ケイ素膜は、スパッタにより成
膜されることを特徴とする請求項1から請求項3いずれ
か一項に記載のカラーフィルタ基板。
4. The color filter substrate according to claim 1, wherein the silicon oxide film is formed by sputtering.
【請求項5】 前記酸化ケイ素膜は、SiOまたはSi
であることを特徴とする請求項1から請求項4いず
れか一項に記載のカラーフィルタ基板。
5. The silicon oxide film is SiO or Si.
The color filter substrate according to claim 1, wherein the color filter substrate is O 2 .
【請求項6】 前記平坦化膜は、有機物であることを特
徴とする請求項1から請求項5いずれか一項に記載のカ
ラーフィルタ基板。
6. The color filter substrate according to claim 1, wherein the flattening film is an organic material.
【請求項7】 前記カラーフィルタは、有機物を有する
ことを特徴とする請求項1から請求項6いずれか一項に
記載のカラーフィルタ基板。
7. The color filter substrate according to claim 1, wherein the color filter has an organic material.
【請求項8】 請求項1から請求項7いずれか一項に記
載のカラーフィルタ基板と、 前記カラーフィルタ基板と対向配置された第2基板と、 前記カラーフィルタ基板と前記基板との間に挟持された
液晶層とを具備することを特徴とする液晶装置。
8. The color filter substrate according to claim 1, a second substrate facing the color filter substrate, and a sandwiching member between the color filter substrate and the substrate. A liquid crystal device comprising:
【請求項9】 第1基板上にカラーフィルタを形成する
工程と、 前記カラーフィルタ上に平坦化膜を形成する工程と、 前記平坦化膜上に厚さ2nm以上10nm以下の酸化ケ
イ素膜を形成する工程とを具備することを特徴とするカ
ラーフィルタ基板の製造方法。
9. A step of forming a color filter on the first substrate, a step of forming a flattening film on the color filter, and a silicon oxide film having a thickness of 2 nm to 10 nm on the flattening film. A method of manufacturing a color filter substrate, comprising:
【請求項10】 第1基板上にカラーフィルタを形成す
る工程と、 前記カラーフィルタ上に平坦化膜を形成する工程と、 前記平坦化膜上に厚さ80nm以上150nm以下の酸
化ケイ素膜を形成する工程とを具備することを特徴とす
るカラーフィルタ基板の製造方法。
10. A step of forming a color filter on the first substrate, a step of forming a flattening film on the color filter, and a silicon oxide film having a thickness of 80 nm to 150 nm on the flattening film. A method of manufacturing a color filter substrate, comprising:
【請求項11】 前記酸化ケイ素膜上に第1電極を形成
する工程とを更に具備することを特徴とする請求項9ま
たは請求項10記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
11. The method for manufacturing a color filter substrate according to claim 9, further comprising the step of forming a first electrode on the silicon oxide film.
【請求項12】 前記酸化ケイ素膜は、スパッタにより
成膜されることを特徴とする請求項9から請求項11い
ずれか一項に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
12. The method for manufacturing a color filter substrate according to claim 9, wherein the silicon oxide film is formed by sputtering.
【請求項13】 前記酸化ケイ素膜は、SiOまたはS
iOであることを特徴とする請求項9から請求項12
いずれか一項に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
13. The silicon oxide film is formed of SiO or S.
claim from claim 9, characterized in that the iO 2 12
The method for manufacturing a color filter substrate according to any one of claims.
【請求項14】 前記平坦化膜は、有機物からなること
を特徴とする請求項9から請求項13いずれか一項に記
載のカラーフィルタ基板の製造方法。
14. The method of manufacturing a color filter substrate according to claim 9, wherein the flattening film is made of an organic material.
【請求項15】 前記カラーフィルタは、有機物を有す
ることを特徴とする請求項9から請求項14いずれか一
項に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
15. The method of manufacturing a color filter substrate according to claim 9, wherein the color filter contains an organic material.
【請求項16】 カラーフィルタ基板と第2基板との間
に液晶層が挟持された液晶装置の製造方法であって、 前記カラーフィルタ基板は、請求項9から請求項15い
ずれか一項に記載の製造方法により製造されることを特
徴とする液晶装置の製造方法。
16. A method of manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a color filter substrate and a second substrate, wherein the color filter substrate is any one of claims 9 to 15. A method for manufacturing a liquid crystal device, which is manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007183452A (en) * 2006-01-10 2007-07-19 Epson Imaging Devices Corp Translucent liquid crystal display device

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