JP2006047529A - 電気光学装置用基板の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ステージ上に高反射部が局在している場合でも、感光性樹脂を高い精度で露光可能な電気光学装置用基板の製造方法を提供すること。
【解決手段】 電気光学装置用基板を製造するために、感光性樹脂132に対するハーフ露光工程では、画像表示領域101に隣接する帯状隣接領域127に樹脂を残す。そして、完全露光工程で電気光学装置用基板の最外周部を第2樹脂除去領域126とするための完全露光用のマスク220には、帯状隣接領域127に対応する領域にベタの遮光部221を形成し、その外周側に透光部223を形成する。従って、ステージ300の載置面310に高反射部320が存在し、かつ、高反射部320と画像表示領域101の外周縁とは平面的に重なっている場合でも、画像表示領域101の外周縁では、高反射部320での反射光の影響を受けずに、感光性樹脂132に高い精度での露光を行うことができる。
【選択図】 図6

Description

本発明は、透明基板上に樹脂層を備えた電気光学装置用基板の製造方法に関するものである。
反射モードで画像を表示可能な半透過反射型電気光学装置、あるいは全反射型電気光学装置では、外光を表示光として反射するための光反射部を有する電気光学装置用基板が使用されている。ここで、反射面が平坦面であると、画面に背景が写り込んでしまうため、反射層の下層側に、感光性樹脂によって凹凸を備えた下地層を形成しておき、その表面に反射層を形成することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
但し、電気光学装置用基板において画像表示領域の外側、例えば、実装領域などには下地層が存在しない方がよい場合があり、このような場合には、画像表示領域には下地層を形成するが、その外周側領域については、樹脂層を完全に除去した樹脂層除去領域とする。このような電気光学装置用基板を製造するには、まず、図12(a)に示すように、透明基板120′の表面にポジタイプの感光性樹脂132′を塗布した後、図12(b)に示すように、透明基板120′をステージ300上に載置した状態で、凸部形成用遮光部211′がランダムに配置された露光用マスク210′を介して感光性樹脂312′を露光し、次に、現像処理を行う。その際、画像表示領域101の外側部分126′(樹脂層除去領域)に塗布された感光性樹脂132′についても完全露光し、このような外側部分126′に形成された感光性樹脂132′については完全に除去する。次に、図12(c)に示すように、透明基板120′の表面に再び、ポジタイプの感光性樹脂132″を塗布した後、この透明基板120′をステージ300上に載置した状態で、露光用マスク220′によって、画像表示領域101の外側部分126′に塗布された感光性樹脂132″を露光し、このような外側部分126′に形成された感光性樹脂132″についても、図12(d)に示すように、現像処理によって完全に除去する。このようにして、画像表示領域101に下地層130′を形成した後、下地層130′の表面に反射層140を形成する。
特開2003−75987号公報
図12(b)に示すように、このような露光工程で用いるステージ300の載置面310には、透明基板120′を吸着するための吸着口330が複数、開口しており、これらの吸着口330による吸引により、透明基板120′は、ステージ300の載置面310上に吸着、保持される。ここで、吸着口330は、その内部に高反射性の部材が配置されて局部的に高反射性を示す高反射部320になっている場合があり、このような高反射部320は、露光精度を著しく低下させる。すなわち、ステージ300の載置面310に存在する高反射部320が画像表示領域101の外周縁と平面的に重なっていると、露光の際、外側領域126′に対応する透過部215′を透過した強い光が、図12(b)に矢印L0で示すように高反射部320で反射して、そのまま画像表示領域101に塗布されている感光性樹脂132′にも届いてしまい、画像表示領域101の外周縁では、感光性樹脂132′が露光されてしまう。このような露光異常が発生すると、現像後、画像表示領域101の外周縁で高反射部320と平面的に重なる領域の感光性樹脂132′が除去されてしまい、画像を表示したときにこの部分がシミのように映し出されるという問題点がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ステージ上に高反射部が局在している場合でも、感光性樹脂を高い精度で露光可能な電気光学装置用基板の製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明では、ステージ上の他の領域よりも反射率が高い高反射部が存在するステージを備える露光機を用いて、画像表示領域を備えた透明基板上の感光性樹脂を露光する工程を備えた電気光学装置用基板の製造方法であって、前記透明基板上に光透過性の感光性樹脂を塗布する塗布工程と、前記透明基板を前記ステージ上に載置する載置工程と、遮光部を備えた露光用マスクを用いて前記感光性樹脂の少なくとも一部を露光する露光工程と、前記感光性樹脂の露光された部分を現像する現像工程とを有し、前記露光工程においては、前記高反射部を前記遮光部によって遮光した状態で露光を行うことを特徴とする。
本発明では、ステージ上の高反射部を露光用マスクの遮光部によって遮光した状態で露光を行うため、マスクの透過部を透過した強い光が高反射部で反射して遮光部で遮光されている部分の感光性樹脂を不必要に露光するということがない。従って、ステージ上に高反射部が存在する場合でも、露光用マスクの透光部および遮光部で規定される通りのパターンをもって感光性樹脂を露光することができる。
本発明において、前記塗布工程を行った以降、前記現像工程を行う前に、前記感光性樹脂層の一部を除去するためのハーフ露光工程を有し、前記ハーフ露光工程で用いるハーフ露光用マスクは、前記現像工程後、前記画像表示領域に残された前記感光性樹脂表面に凹凸を形成可能な複数の凸部形成用遮光部をランダムに備える場合がある。この場合、前記現像工程の後、前記感光性樹脂上に反射層を形成する反射層形成工程を行って、光散乱用の凹凸を備えた反射層を形成することがある。
本発明において、前記載置工程では、前記高反射部が前記画像表示領域に重ならないように載置することが好ましい。このように構成すると、露光用マスクに高反射部を覆うように遮光部を形成した場合でも、画像表示領域に形成される樹脂層の形状などに影響を及ぼすことがない。
本発明において、前記ステージは、前記透明基板を持ち上げるための複数のリフトピンを備えており、当該複数のリフトピンのうちの少なくとも1つが、前記高反射部を備えている場合がある。
本発明において、前記高反射部は、例えば、前記ステージの載置面で開口する吸着口である。この場合、前記透明基板上に光透過性の感光性樹脂を塗布する塗布工程と、前記透明基板を前記ステージ上に載置する載置工程と、前記感光性樹脂の少なくとも一部を、遮光部を備えた露光用マスクを用いて露光する露光工程と、前記感光性樹脂の露光された部分を現像する現像工程とを有し、前記露光工程においては、前記吸着口を前記遮光部によって遮光した状態で露光を行うことを特徴とする。
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
[液晶装置の構成]
図1(a)、(b)は、本発明を適用した液晶装置(電気光学装置)の斜視図および断面図であり、図2は、同液晶装置の概略構成を示す分解斜視図である。なお、図1(b)は、図2におけるA−A′線から見た断面に相当する。
図1(a)、(b)、および図2に示すように、本形態の液晶装置100は、電気光学物質としての液晶180(図1(a)においては図示略)を第1透明基板10と第2透明基板120との間に保持する液晶パネル102と、この液晶パネル102の第2透明基板120の側に配設されたバックライトユニット104とを有しており、液晶パネル102の略中央部領域に画像表示領域101を備えている。以下の説明においては、便宜上、図1(b)に示したように液晶180に対して第1透明基板10側を、液晶装置100による表示画像を視認する観察者が位置する側という意味で「観察側」と表記し、液晶180からみて第2透明基板120側を「背面側」と表記する。
バックライトユニット104は、例えば、光透過性樹脂の成形品などからなる導光板106と、LEDや冷陰極管などの光源105とを備えており、この光源105は、板状部材である導光板106の側端面に対して光を照射する。導光板106のうち、液晶パネル102と対向する面には、導光板106からの光を液晶パネル102に対して一様に拡散させる拡散板(図示略)が配置されている。また、導光板106の反対側の面には、導光板106から背面側に出射しようとする光を液晶パネル102側に反射させる反射板(図示略)が配置されており、その側端面から入射した光を液晶パネル102の第2透明基板120に向けて一様に出射する。
液晶パネル102の第1透明基板10は、ガラスなどの光透過性材料からなる板状部材である。第1透明基板10の観察側の面には、コントラストを改善するための位相差板111(図1(a)、図2では図示略)と、入射光を偏光させるための偏光板112(図1(a)、図2では図示略)が、第1透明基板10側からこの順で積層されている。第1透明基板10の液晶180側(背面側)の面には、ITO(Indium Tin Oxide)膜などからなる光透過性の画素電極114がマトリックス状に配置されている。この各画素電極114の間隙には、一方向(図2に示すY方向)に延在する複数のデータ線116が形成されており、各画素電極114と各画素電極14に隣接するデータ線116とは、非線形な電流−電圧特性を有する二端子型スイッチング素子であるTFD(Thin Film Diode)素子115を介して接続されている。また、図1(b)に示すように、画素電極114、データ線116およびTFD素子115が形成された第1透明基板10の表面は、配向膜118(図2では図示略)により覆われている。この配向膜118は、ポリイミドなどの有機薄膜であり、電圧が印加されていないときの液晶180の配向状態を規定するためのラビング処理が施されている。
第2透明基板120は、ガラスなどの光透過性材料からなる板状部材であり、その背面側には、第1透明基板10と同様に、位相差板121(図1(a)、図2では図示略)、および偏光板122(図1(a)、図2では図示略)が、第2の基板120からこの順に積層されている。一方、第2透明基板120の液晶180側(観察側)の面には、下地層130、反射層140、3色のカラーフィルタ150R、150G、150B、平坦化膜156、走査線152、および配向膜154(図2では図示略)が第2透明基板120からこの順に積層されている。これらの層のうち、配向膜154は、配向膜118と同様、ポリイミドなどの有機薄膜であり、電圧が印加されていないときの液晶180の配向状態を規定するためのラビング処理が施されている。
下地層130は、後述するように、ポジタイプの感光性樹脂を露光・現像することにより形成されたものである。下地層130は、ドット160の中央付近で樹脂が完全に除去された開口部135が形成され、観察側(表面)には、滑らかな凹凸を備えた凹凸面130bを有している。
反射層140は、例えば、アルミニウムまたは銀などの光反射性を有する材料を下地層130の上層側に略一定の膜厚にて薄膜形成されたものであり、反射層140の表面は、下地層130の凹凸状の表面形状が反映された散乱反射面になっている。ここで、反射層140は、下地層130の開口135に相当する部分が除去された光透過部145を備えている。従って、本形態において、反射層140は、半透過反射層として構成されている。
なお、説明の便宜上、以降の説明においては、第2透明基板120、下地層130、および反射層140を含む機能性基板を「電気光学装置用基板124」と称する。
カラーフィルタ150R、150G、150Bは、各ドット160に対応して設けられた樹脂層である。各カラーフィルタは、顔料などにより赤色(R)、緑色(G)および青色(B)のいずれかにそれぞれ着色されており、その色に対応する波長の光を選択的に透過させる。なお、図2における「R」、「G」および「B」はドット160の各々が、いずれのカラーフィルタ150R、150G、150Bが配置されるドット160かを示している。
ここで、カラーフィルタ150R、150G、150Bの境界領域には遮光層151が形成されており、遮光層151は、例えば、カーボンブラックが分散された黒色樹脂材料や、クロム(Cr)といった金属材料などにより形成されている。なお、遮光層151は、特定の材料によって形成されることに限定されず、例えば、着色層を構成するカラーフィルタ150R、150G、150Bの各着色層を二色または三色重ねること、すなわち積層することによっても形成することができる。
複数の走査線152の各々は、ITOなどの光透過性導電材料により形成された帯状の電極である。走査線152は、平坦化膜156の上層に形成されており、上述したデータ線116と交差する方向(図2中X方向)に延在し、第1透明基板10上に列をなす複数の画素電極114と対向するように位置する。そして走査線152は、図1に示したように、電気光学装置用基板124の側端面においては、その側端面を跨いで位置し、第2透明基板120上においては、観察側の面上に位置する。
以上説明した構成の第1透明基板10および第2透明基板120は、図1(b)に示すように、シール材170を介して貼り合わされるとともに、両基板とシール材170とによって囲まれた領域に、例えばTN(Twisted Nematic)型などの液晶180が封止される。ここで、第1透明基板10に形成された配線パターンと、第2透明基板120に形成された配線パターンとは、所定のパターン同士、シール材170に含まれる基板間導電粒子によって電気的に接続されている。かかる構成の下、第1透明基板10と第2透明基板120とにより狭持された液晶180は、画素電極114とこれに対向する走査線152との間に電圧が印加されることにより、その配向方向が変化する。図2に示すように、この印加電圧に応じて液晶180の配向方向が変化する領域の最小単位160はマトリックス状に配列されており、その各々がサブ画素(ドット)として機能する。この液晶パネル102に観察側から外光が入射すると、外光は、液晶180を透過した後、電気光学装置用基板124により散乱反射されて、再び液晶180を透過した後、観察側に向けて出射され、反射モードでの画像を表示する。一方、液晶パネル102の背面側から入射したバックライトユニット104からの光は、開口部135および光透過部142を通過して液晶180の層に入射した後、観察側に出射され、透過モードで画像が表示される。
[電気光学装置用基板124の構成]
図3(a)、(b)はそれぞれ、本発明を適用した電気光学装置用基板の外周縁部分の構成を示す平面図、およびそのB−B′線断面を模式的に示す説明図である。
図3(a)、(b)に示すように、本形態の電気光学装置用基板124において、その略中央の画像表示領域101には、第2透明基板120に形成された下地層130によって、反射層140の表面には光散乱用の凹凸が形成されている。また、電気光学装置用基板124の矩形枠状の最外周領域は、下地層130が完全に除去された樹脂層除去領域126になっており、基板導通用端子の形成領域などとして利用されている。
さらに、本形態の電気光学装置用基板124では、画像表示領域101と樹脂層除去領域126との間の矩形枠状領域、すなわち、画像表示領域101に対して外側で帯状に隣接する領域は、ドット160の寸法の約1/2の幅寸法をもって樹脂層が残された帯状隣接領域127になっている。ここで、帯状隣接領域127は、その内周側領域128では、画像表示領域101と同様、下地層130の表面に凹凸が形成され、かつ、その上層側には反射層140が形成されている。これに対して、帯状隣接領域127の外周側領域129では、画像表示領域101と違って、下地層130の表面は平坦であり、その上層側には反射層140が形成されていない。なお、帯状隣接領域127の内周側領域128には反射層140を形成しない構成であってもよい。
このような帯状隣接領域127は、以下に説明するように、電気光学装置用基板124の製造工程において、下地層130を形成するための露光工程で、第2透明基板120を載置したステージ300の高反射部320の影響を回避するためにマスクを設計した結果、樹脂層が残った領域である。
[電気光学装置用基板124の製造方法の基本構成]
図4(a)、(b)、(c)はそれぞれ、本発明に係る電気光学装置用基板を製造するのに用いた大型の透明基板、ハーフ露光用のマスク、完全露光用のマスクの説明図である。図5は、本発明を適用した液晶装置に用いた電気光学装置用基板の製造方法を示す工程図、図6および図7は、その工程断面図である。なお、図4(b)、(c)において、ハーフ露光用のマスクおよび完全露光用のマスクについては、電気光学装置用基板の2枚分の領域を露光可能なマスクとして拡大して示してある。また、図6および図7では、大型の透明基板において2枚分の電気光学装置用基板が切り出される領域の境界部分を拡大して示してあり、その切断予定線は矢印Cで示す位置である。
図4(a)に示すように、本形態の電気光学装置用基板124を製造するにあたっては、それを多数取りできる大型の透明基板に対して、下地層130や反射層140などの形成を行い、しかる後に、単品サイズの電気光学装置用基板124を切り出す。なお、以下の説明では、大型の透明基板についても第2透明基板120として説明し、区別しない。
また、電気光学装置用基板124に下地層130を形成するには、大型の第2透明基板120に感光性樹脂を塗布した後、露光、現像するが、本形態では、大型の第2透明基板120をステージ300の載置面310に載置した状態で露光を行う。ここで、ステージ300の載置面310には、載置面310に第2透明基板120を吸着するための吸着口330が複数、開口しており、それらの一部は、内部に高反射部材が配置されて、局部的に反射率が高い高反射部320になっていることがある。このような高反射部320は、図11を参照して説明したように、露光精度を低下させる原因となるため、本形態では、図4(b)に示すハーフ露光用のマスク210と、図4(c)に示す完全露光用のマスク220とを用いる。これらのマスク210、220の構成については、図5、図6および図7を参照して行う以下の製造工程の中で順次、説明する。なお、図4(b)に示すマスク210において、凸部形成用遮光部が形成されている領域には右上がりの斜線を付し、ベタの遮光部には、右上がりの斜線と左上がりの斜線とを付してある。また、図4(c)に示すマスク220において、透光部には斜線を一切、付さず、ベタの遮光部には右上がりの斜線と左上がりの斜線とを付してあるが、ベタの遮光部であっても、開口部135を形成用の透光部がランダムに形成されている。
本形態では、電気光学装置用基板124を製造するにあたって、まず、大型の第2透明基板120を洗浄した後、洗浄した基板を乾燥させる(図5:プロセスP1)。
次に、図6(a)に示すように、第2透明基板120のうち観察側となる面に、例えばスピンコート法などにより、感光性材料の一種であるポジタイプの感光性樹脂132を塗布する(図5:プロセスP2/塗布工程)。感光性樹脂132としては、アクリル樹脂などを用いることができる。その後、第2透明基板120に塗布した感光性樹脂132を減圧環境下において乾燥させ(図5:プロセスP3)、乾燥した感光性樹脂132を85℃から105℃の範囲にて約2分間プリベークする(図5:プロセスP4)。
次に、図6(b)に示すように、ステージ300の載置面310に第2透明基板120を載置する(載置工程)。この状態で、ステージ300と画像表示領域101は、わずかにずれているか、あるいはわずかに重なっている。
次に、感光性樹脂132をステッパにより、図4(a)に示すマスク210(ハーフ露光用のマスク)を用いて露光する(図5:プロセスP5/ハーフ露光工程)。
ここで、ハーフ露光用のマスク210は、ガラスなどの光透過性を有する基板にクロム層などが形成されたものであり、本形態では、マスク210には、画像表示領域101に対応する領域に、下地層130の凹凸面130bを形成するための微小な凸部形成用遮光部211がランダムに複数、形成されている。また、マスク210には、帯状隣接領域127の内周側領域128に対応する領域にも、微小な凸部形成用遮光部211がランダムに複数、形成されている。但し、マスク210において、帯状隣接領域127の外周側領域129に対応する領域、および樹脂層除去領域126に対応する領域はベタの遮光部214になっている。なお、感光性樹脂132はポジタイプであるため、マスク210の透光部213から光が照射されると、その部分は、後述の現像工程において現像液に溶解し除去される。
このようなマスク210にて、例えば、露光時間を1、600msecとして露光すると、マスク210の透光部213から透過した光は、感光性樹脂132をハーフ露光し、その露光量については、図6(b)において、破線で示す深さとして模式的に表される。なお、図6(b)には、感光性樹脂132の未露光部分に右下がりの斜線を付して、その露光量を模式的に示してある。
ステッパにより、以上のようなマスク210を順次ずらして、第2透明基板120の全体の露光処理を行った後、ステージ300の載置面310に第2透明基板120を載置したまま、図6(c)に示すように、マスク220(完全露光用のマスク)を用いて露光を行う(図5:プロセスP6/完全露光工程)。
ここで、完全露光用のマスク220も、マスク210と同様、ガラスなどの光透過性を有する基板にクロム層などが形成されたものであり、本形態では、マスク220には、画像表示領域101に対応する領域がベタの遮光部221になっているが、画像表示領域101のうち、各ドット160の開口部135に対応する領域には矩形の透光部224が形成されている。また、マスク220には、帯状隣接領域127に対応する領域全体がベタの遮光部221になっている。従って、マスク220の遮光部221は、高反射部320を覆った状態にある。但し、マスク220において、樹脂層除去領域126に対応する領域は完全な透光部223になっている。なお、感光性樹脂132はポジタイプであるため、マスク220の透光部213、224から光が照射されると、その部分は、後述の現像工程において現像液に溶解し除去される。
このようなマスク220にて、前記のハーフ露光工程と露光時間を異ならせ、例えば、露光時間を4、000msecとして完全露光を行う。その結果、マスク210を透過した光は、感光性樹脂132を完全露光し、その露光量については、図6(c)において、破線で示す深さとして模式的に示し、感光性樹脂132の未露光部分に右下がりの斜線を付して示すように、透光部223、224に対応する領域では、感光性樹脂132の最下部にまで完全露光される。
ステッパにより、以上のようなマスク220を順次ずらして、第2透明基板120の全体の露光処理を行った後、感光性樹脂132に現像処理を施すと(図5:プロセスP7/現像工程)、図7(a)に示すように、露光工程において光が作用した深さの分、感光性樹脂132が除去される。その結果、画像表示領域101には、微小な凸部がランダムに配置された凹凸面130bを備えた下地層130が形成され、かつ、各ドット160の中央領域には開口部135が形成される。また、大型の第2透明基板120において、電気光学装置用基板124として切り出される領域の最外周領域には、感光性樹脂132が完全に除去された樹脂層除去領域126が矩形枠状に形成される。さらに、画像表示領域101と樹脂層除去領域126との間の帯状隣接領域127には感光性樹脂132が残され、そのうち、内周側領域128では、画像表示領域101と同様、下地層130の表面に凹凸が形成され、帯状隣接領域127の外周側領域129では、表面が平坦な下地層130が残される。
次に、感光性樹脂132に、必要に応じてi線などの紫外線(ultraviolet rays:以下、UVと称する)を照射して、その色相を除去した後、感光性樹脂132を、例えば「220℃」にて50分間焼成する(図5:プロセスP8)。
次に、図7(b)に示すように、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの反射性の金属層141を略一定の厚みにて、例えばスパッタリングなどにより、下地層130を覆うように形成した後、下地層130の凹凸面130bに対応する部分をレジストマスク142で覆う。そして、金属層141のうちレジストマスク142で覆われていない部分をエッチングした後、レジストマスク142を除去すると、図7(c)に示すように開口部135と、凹凸状の反射層140とを有する散乱反射型の電気光学装置用基板124が製造される(図5:プロセスP9/反射層形成工程)。ここで、下地層130に形成された凹凸面の凹部が第2透明基板120にまで達していないため、凹凸面130bの凹部が平坦とならない。
このようにして、散乱反射型の電気光学装置用基板124が完成する。その後、図1に示すように、第2透明基板120の反射面側(観察側)に、例えばクロムからなる薄膜を、例えばスパッタリング法などにより形成した後、パターニングし、格子状の遮光層151を形成する。なお、遮光層151は、特定の材料によって形成されることに限られず、例えば、着色層を構成するカラーフィルタ150R、150G、150Bの各着色層を二色または三色重ねること、すなわち積層することによっても形成することができる。次に、第2透明基板120における反射層140上に赤色、緑色および青色のカラーフィルタ150R、150Gおよび150Bの各々を、マトリックス状に形成する。これらのカラーフィルタ150R、150G、150Bの形成方法としては、例えば、顔料により着色された感光性樹脂により形成することができる。次に、カラーフィルタ150R、150G、150Bおよび遮光層151を覆うように平坦化膜156を形成した後、平坦化膜156の上層にITOなどからなる薄膜を形成し、これをパターニングすることによって走査線152を形成する。しかる後には、配向膜154を形成し、配向膜154の表面にラビング処理を施す。このようにして形成した第2透明基板120と、画素電極114、データ線116、TFD素子115および配向膜118が形成された第1透明基板10とを、互いの配向膜118、と配向膜154を対向させた状態でシール材170を介して貼り合わせた後、基板間のシール材170とによって囲まれた空間に液晶180を注入し、その後、封止材(図示せず)により液晶180が注入された空間を封止する。その結果、液晶パネル102が完成する。
なお、マスク210、220は、大型基板全体を一括露光できる大型マスクとして構成される場合があるが、その場合でも、基本的な構成が同様であるため、その説明を省略する。また、図4(a)に示すように、ステージ300の載置面310には、第2透明基板120を取り外す際のリフトピン350が配置され、このリフトピン350によって、高反射部320が形成される場合もある。さらに、図示を省略するが、ステージ300の載置面310において、ネジ頭が高反射部を形成する場合もある。このような場合でも、上述した構成で対策可能あるため、その場合の作用などについては説明を省略する。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、図6(c)に示す完全露光工程では、画像表示領域101と、この画像表示領域101に所定の幅をもって隣接する帯状隣接領域127とを遮光可能な遮光部221を備えた完全露光用のマスク220を用いるため、第2透明基板120をステージ300上に配置した状態で、画像表示領域101の外周縁とステージ300の高反射部320とが重なった場合でも、このような部分は、遮光部221で遮光され、露光されない。従って、ステージ300の載置面310に高反射部320が存在し、かつ、高反射部320と画像表示領域101の外周縁とは平面的に重なっている場合でも、画像表示領域101の外周縁では、高反射部320での反射光の影響を受けずに、感光性樹脂132に高い精度での露光を行うことができる。それ故、下地層130の表面に反射層140を形成した場合でも、画像表示領域101の外周縁の反射層140での反射特性に異常が発生しない。よって、本形態を適用した電気光学装置用基板124を用いた液晶装置100によれば、画像表示領域101の外周縁にシミなどが発生せず、品位の高い画像を表示することができる。
特に本形態では、ハーフ露光工程で用いるマスク210には、下地層130の凹凸面130bを形成するための微小な凸部形成用遮光部211が形成されている。従って、画像表示領域101の外周縁とステージ300の高反射部320とが重なった状態で帯状隣接領域127に樹脂層を残さずに完全露光工程を行うと、画像表示領域101の外周縁ではすでに感光性樹脂132がハーフ露光されているので、累積光量が増大し、露光異常が発生しやすい。しかるに本形態では、画像表示領域101と帯状隣接領域127とを遮光可能な遮光部221を備えたマスク220で完全露光工程を行うため、画像表示領域101の外周縁では、高反射部320での反射光の影響を受けずに、感光性樹脂132に高い精度での露光を行うことができる。
なお、図6(c)に示す完全露光工程で用いるマスク220には、開口部135を形成するための透光部224が形成されているため、透光部224と高反射部320とが重なる場合がある。但し、透光部224は、樹脂除去領域126を形成するために透光部223と違って面積が狭いため、透光部224を透過して高反射部320で反射した光は、透光部223を透過して高反射部320で反射した光と違って、著しく光量が少ないので、露光異常を発生させることはない。
また、図6(b)に示すハーフ露光工程で用いるマスク210には、凹凸を形成するための透光部213が形成されているため、透光部213と高反射部320とが重なっている。但し、ハーフ露光工程では、露光時の光量が低いため、露光異常を発生させることはない。
また、本形態は、ステージ300の載置面310に第2透明基板120を載置する載置工程において、高反射部320が画像表示領域101に重なっている場合、重なっていない場合のいずれにも適用できるが、高反射部320が画像表示領域101に重ならないように第2の透明基盤120をステージ300上に載置すれば、露光マスク220において、高反射部320を覆うように遮光部221の形成範囲を広げても、画像表示領域101に形成される下地膜130の形状などには一切、影響がないという利点がある。
[電気光学装置用基板124の別の製造方法]
上記形態では、ハーフ露光工程で用いるマスク210には、帯状隣接領域127の内周側領域128に対応する領域に微小な凸部形成用遮光部211がランダムに形成されていたが、図8(a)に示すように、帯状隣接領域127に対応する領域全体がベタの遮光部214になっているマスク210でハーフ露光工程を行ってもよい。この場合でも、図8(b)に示すように、完全露光工程で用いるマスク220は、帯状隣接領域127に対応する領域がベタの遮光部221になっている。従って、現像後、図8(c)に示すように、帯状隣接領域127には、表面に凹凸のない下地層130が残ることになる。
このような製造方法でも、ステージ300の載置面310に高反射部320が存在し、かつ、高反射部320と画像表示領域101の外周縁とは平面的に重なっている場合でも、画像表示領域101の外周縁では、高反射部320での反射光の影響を受けないので、感光性樹脂132に高い精度での露光を行うことができる。
[電気光学装置用基板124のさらに別の製造方法]
また、図9(a)に示すように、帯状隣接領域127に対応する領域が透光部215になっているマスク210でハーフ露光工程を行ってもよい。この場合でも、図9(b)に示すように、完全露光工程で用いるマスク220は、帯状隣接領域127に対応する領域がベタの遮光部221になっている。従って、現像後、図9(c)に示すように、帯状隣接領域127には、表面に凹凸のない下地層130が薄く残ることになる。
このような製造方法でも、ステージ300の載置面310に高反射部320が存在し、かつ、高反射部320と画像表示領域101の外周縁とは平面的に重なっている場合でも、画像表示領域101の外周縁では、高反射部320での反射光の影響を受けずに、感光性樹脂132に高い精度での露光を行うことができる。
なお、図9(a)に示すハーフ露光工程においては、帯状隣接領域127に対応する領域が透光部215になっているマスク210を用いるので、矢印L0で示すように、透光部215を透過した光が高反射部320で反射して、画像表示領域101に向かうが、ここで行う露光は、あくまでハーフ露光であるため、露光精度が低下することはない。
[その他の実施の形態]
上記のいずれの形態でも下地層130の形成にポイタイプの感光性樹脂を用いたが、ネガタイプの感光性樹脂を用いて下地層130を形成することができる。この場合でも、図10(a)に示すように、ステージ300の載置面310に高反射部320が存在すると、凹凸を形成するためのハーフ露光工程後の完全露光工程で、露光用マスク240′の遮光部241′で覆われているはずのネガタイプの感光性樹脂133も、一部が強い光(矢印L0で示す)で露光されてしまい、図10(b)に示すように、現像により下地層130を形成した状態で、樹脂層除去領域126の一部に感光性樹脂130′が残ってしまうことがある。このような場合にも、図10(c)に示すように、完全露光工程で用いる露光用マスク240において、高反射部320と対向する領域にベタの遮光部241を形成しておけば、高反射部320で反射した光が、樹脂層除去領域126に形成されているネガタイプの感光性樹脂133を露光することを防止でき、図10(d)に示すように、樹脂層除去領域126に感光性樹脂133が残ることがない。
上記形態では、半透過反射型の液晶装置100に用いる電気光学装置用基板124を説明したが、全反射型の液晶装置100に用いる電気光学装置用基板124の場合には、開口部135や透光部142を形成する必要がない。このような場合にも本発明を適用してもよい。また、上記の実施の形態はいずれも、アクティブ素子としてTFD素子を用いた液晶パネルを備えた電気光学装置を例に説明したが、アクティブ素子としてTFTを用いた液晶パネルを備えた電気光学装置などに本発明を適用してもよい。
[電子機器への搭載例]
本発明を適用した液晶装置100は、図11に示す携帯電話機1300の表示部として用いることができる。ここで、携帯電話機1300は、複数の操作ボタン1310の他、受話口1320、送話口1330を備えている。なお、液晶装置100は、携帯電話機1300の他、モバイルコンピュータ、デジタルカメラ、ムービーカメラ、車載機器、オーディオ機器、プロジェクタなどの電子機器に搭載される。
(a)、(b)は、本発明を適用した液晶装置(電気光学装置)の斜視図および断面図である。 図1に示す液晶装置の概略構成を示す分解斜視図である。 (a)、(b)はそれぞれ、本発明を適用した電気光学装置用基板の外周縁部分の構成を示す平面図、およびそのB−B′線断面を模式的に示す説明図である。 (a)、(b)、(c)はそれぞれ、本発明に係る電気光学装置用基板を製造するのに用いた大型の透明基板、ハーフ露光用のマスク、完全露光用のマスクの説明図である。 本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法を示す工程図である。 本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明に係る電気光学装置用基板の別の製造方法を示す工程断面図である。 本発明に係る電気光学装置用基板のさらに別の製造方法を示す工程断面図である。 ネガタイプの感光性樹脂を用いて、本発明に係る電気光学装置用基板に下地層を製造する場合の説明図である。 本発明を適用した液晶装置を備えた電子機器の説明図である。 従来の電気光学装置用基板の製造方法を示す工程断面図である。
符号の説明
100 液晶装置(電気光学装置)、101 画像表示領域、110 第1透明基板、120 第2透明基板、124 電気光学装置用基板、130 下地層、132 ポジタイプの感光性樹脂、135 開口部、140 反射層、142 透光部、180 液晶(電気光学物質)、210、220、240 露光用マスク、211 露光用マスクの凸部形成用遮光部、213、223、224 露光用マスクの透光部、214、241 露光用マスクの遮光部、300 ステージ、310 ステージの載置面、320 ステージの高反射部、330 ステージの吸着口、350 リフトピン

Claims (5)

  1. ステージ上の他の領域よりも反射率が高い高反射部が存在するステージを備える露光機を用いて、画像表示領域を備えた透明基板上の感光性樹脂を露光する工程を備えた電気光学装置用基板の製造方法であって、
    前記透明基板上に光透過性の感光性樹脂を塗布する塗布工程と、
    前記透明基板を前記ステージ上に載置する載置工程と、
    遮光部を備えた露光用マスクを用いて前記感光性樹脂の少なくとも一部を露光する露光工程と、
    前記感光性樹脂の露光された部分を現像する現像工程とを有し、
    前記露光工程においては、前記高反射部を前記遮光部によって遮光した状態で露光を行うことを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
  2. 請求項1において、前記塗布工程を行った以降、前記現像工程を行う前に、前記感光性樹脂層の一部を除去するためのハーフ露光工程を有し、
    前記ハーフ露光工程で用いるハーフ露光用マスクは、前記現像工程後、前記画像表示領域に残された前記感光性樹脂表面に凹凸を形成可能な複数の凸部形成用遮光部をランダムに備え、
    前記現像工程の後、前記感光性樹脂上に反射層を形成する反射層形成工程を行うことを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
  3. 請求項1または2において、前記載置工程では、前記高反射部が前記画像表示領域に重ならないように載置することを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
  4. 請求項1ないし3のいずれかにおいて、前記ステージは、前記透明基板を持ち上げるための複数のリフトピンを備えており、
    当該複数のリフトピンのうちの少なくとも1つが、前記高反射部を備えていることを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
  5. ステージ上に基板を吸着するための複数の吸着口が開口しているステージを備える露光機を用いて、画像表示領域を備えた透明基板上の感光性樹脂を露光する工程を備えた電気光学装置用基板の製造方法であって、
    前記透明基板上に光透過性の感光性樹脂を塗布する塗布工程と、
    前記透明基板を前記ステージ上に載置する載置工程と、
    前記感光性樹脂の少なくとも一部を、遮光部を備えた露光用マスクを用いて露光する露光工程と、
    前記感光性樹脂の露光された部分を現像する現像工程とを有し、
    前記露光工程においては、前記吸着口を前記遮光部によって遮光した状態で露光を行うことを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
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