JP2007041186A - Electrooptical device and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶装置、EL(Electro Luminescence)装置、プラズマディスプレイ装置等といった電気光学装置に関する。また、本発明は、その電気光学装置を製造するための製造方法に関する。 The present invention relates to an electro-optical device such as a liquid crystal device, an EL (Electro Luminescence) device, a plasma display device, or the like. The present invention also relates to a manufacturing method for manufacturing the electro-optical device.
一般に、液晶装置等といった電気光学装置は基板を有し、その基板上に種々の樹脂膜が設けられる。そして、それら種々の樹脂膜によって液晶装置の内部に種々の形状が形成される。例えば、電気光学装置として液晶装置を考えたとき、その液晶装置によって反射型表示を行う際に光反射膜で鏡面反射が生じることを防止するために、光反射膜の下層の樹脂膜の表面に凹凸パターンを必要な形状として設けることがある。 In general, an electro-optical device such as a liquid crystal device has a substrate, and various resin films are provided on the substrate. Various shapes are formed inside the liquid crystal device by these various resin films. For example, when a liquid crystal device is considered as an electro-optical device, when a reflective display is performed by the liquid crystal device, in order to prevent specular reflection from occurring in the light reflecting film, the surface of the resin film below the light reflecting film is formed. An uneven pattern may be provided as a necessary shape.
また、層間絶縁膜の上面に配置された導電膜と、その層間絶縁膜の下面に配置された他の導電膜とを電気的に導通させるために、その層間絶縁膜の適所に貫通穴であるコンタクトホールを必要な形状として設けることがある。 Further, in order to electrically connect the conductive film disposed on the upper surface of the interlayer insulating film and the other conductive film disposed on the lower surface of the interlayer insulating film, a through hole is provided at an appropriate position of the interlayer insulating film. Contact holes may be provided as necessary shapes.
また、電気光学装置として液晶装置を考えるとき、その液晶装置は一般に、一対の基板と、それらの基板の間に配置された電気光学物質の層としての液晶層とを有する。また、ドットマトリクス方式の液晶装置では、表示の最小単位であるサブ画素が複数個、平面内でマトリクス状に配列されて表示領域が形成され、その表示領域内に文字、数字、図形等といった像が形成される。また、いわゆる半透過反射型の液晶装置では、表示の最小単位であるサブ画素の中に反射表示領域と透過表示領域の2つの領域が設けられる。 Further, when a liquid crystal device is considered as an electro-optical device, the liquid crystal device generally has a pair of substrates and a liquid crystal layer as a layer of an electro-optical material disposed between the substrates. In a dot matrix type liquid crystal device, a plurality of sub-pixels, which are the minimum unit of display, are arranged in a matrix on a plane to form a display area, and images such as characters, numbers, figures, etc. are formed in the display area. Is formed. In a so-called transflective liquid crystal device, two areas of a reflective display area and a transmissive display area are provided in a sub-pixel which is a minimum unit of display.
反射表示領域は、サブ画素内の一部の領域に光反射膜を設けることによって形成される領域である。反射型表示を行う場合には、太陽光、室内光等といった外部光を液晶装置の内部において上記の光反射膜で反射させ、その反射光を用いて表示が行われる。また、透過表示領域は、サブ画素内の一部の領域に光反射膜を設けることなく、その領域内で光の透過を許容することによって形成される領域である。透過型表示を行う場合には、バックライト等といった照明装置から供給される光が上記の透過表示領域を透過し、その透過光を用いて表示が行われる。 The reflective display area is an area formed by providing a light reflecting film in a partial area in the sub-pixel. In the case of performing reflective display, external light such as sunlight and room light is reflected inside the liquid crystal device by the light reflection film, and display is performed using the reflected light. In addition, the transmissive display area is an area formed by allowing light transmission in a partial area in the sub-pixel without providing a light reflection film. In the case of performing transmissive display, light supplied from an illumination device such as a backlight is transmitted through the transmissive display region, and display is performed using the transmitted light.
サブ画素内に反射表示領域と透過表示領域とを設けた液晶装置においては、反射表示領域に対応する液晶層の厚さと、透過表示領域に対応する液晶層の厚さを異ならせることがある。具体的には、反射表示領域に対応する液晶層の厚さを透過表示領域に対応する液晶層の厚さよりも薄くすることがある。より具体的には、反射表示領域に対応する液晶層の厚さを透過表示領域に対応する液晶層の厚さの1/2に設定することがある。 In a liquid crystal device in which a reflective display region and a transmissive display region are provided in a subpixel, the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the reflective display region may be different from the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the transmissive display region. Specifically, the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the reflective display region may be made thinner than the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the transmissive display region. More specifically, the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the reflective display region may be set to ½ of the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the transmissive display region.
上記のように反射表示領域と透過表示領域とで液晶層の層厚を異ならせるのは、反射表示領域内で光が液晶層を2回通過する反射型表示の場合と、透過表示領域内で光が液晶層を1回しか通過しない透過型表示の場合とで、液晶層のリタデーション(Δn・d)を均一にして鮮明な表示を得るためである。 As described above, the thickness of the liquid crystal layer is made different between the reflective display region and the transmissive display region in the reflective display in which light passes through the liquid crystal layer twice in the reflective display region and in the transmissive display region. This is to obtain a clear display by making the retardation (Δn · d) of the liquid crystal layer uniform in the case of a transmissive display in which light passes only once through the liquid crystal layer.
上記のような半透過反射型の液晶装置であって、反射型表示と透過型表示とで液晶層の層厚を異ならせる構造の液晶装置においては、反射表示領域で厚く、透過表示領域で薄い樹脂膜を基板上に設けることにより、液晶層の層厚を異ならせることが多い。この構成の場合には、樹脂膜の透過表示領域に対応する部分には凹部が必要な形状として設けられる。 In the transflective liquid crystal device as described above, the liquid crystal device having a structure in which the thickness of the liquid crystal layer is different between the reflective display and the transmissive display is thick in the reflective display region and thin in the transmissive display region. By providing a resin film on a substrate, the thickness of the liquid crystal layer is often varied. In the case of this configuration, a concave portion is provided in a portion corresponding to the transmissive display region of the resin film.
従来から、樹脂膜の適所に必要な形状としてのコンタクトホールを形成するようにした電気光学装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1の図4に開示された液晶装置では、平坦化層と四分の一波長板層との2層にわたって貫通穴であるコンタクトホールが形成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electro-optical device is known that forms a contact hole as a necessary shape at an appropriate position of a resin film (see, for example, Patent Document 1). In the liquid crystal device disclosed in FIG. 4 of Patent Document 1, a contact hole, which is a through hole, is formed over two layers of a planarizing layer and a quarter-wave plate layer.
特許文献1に開示された液晶装置では、四分の一波長板層として1軸配向した高分子液晶膜が用いられており、その液晶膜と樹脂膜である平坦化膜との2層構造にわたってコンタクトホールが形成されているが、このような2層構造は、コンタクトホールの周辺にコンタクトホール以外の何等かの形状を併せて形成するための構造ではなく、コンタクトホールそれ自体は単独の形状として形成されているものである。また、高分子液晶膜は樹脂膜ではないので、コンタクトホールを形成している樹脂膜は単一であると考えられる。 In the liquid crystal device disclosed in Patent Document 1, a uniaxially oriented polymer liquid crystal film is used as a quarter-wave plate layer, and covers a two-layer structure of the liquid crystal film and a planarizing film that is a resin film. Although a contact hole is formed, such a two-layer structure is not a structure for forming any shape other than the contact hole around the contact hole, but the contact hole itself is a single shape. Is formed. Further, since the polymer liquid crystal film is not a resin film, it is considered that the resin film forming the contact hole is single.
ところで、液晶装置で用いられる樹脂膜の中には、図10(a)に示すように、樹脂膜101の適所に貫通穴であるスルーホール102を必要な形状として設けると共に、樹脂膜101の表面に凹凸パターン103を他の必要な形状として設ける構造のものがある。例えば、スルーホール102は樹脂膜101の上層に設ける導電膜と樹脂膜101の下層に設ける導電膜とを導通させるために用いられる。また、凹凸パターン103は樹脂膜101の上層に設ける何等かの膜(例えば、光反射膜)に凹凸パターンを付与するために用いられる。
By the way, in the resin film used in the liquid crystal device, as shown in FIG. 10A, a
図10(a)に示すように樹脂膜101に複数の異なった形状を設ける場合、従来の液晶装置では、樹脂膜101が単一の感光性樹脂材料によって形成されていたわけであるが、この構成の場合には、凹凸パターン103とコンタクトホール102との両者を共に所望の形状に形成することが難しかった。例えば、樹脂膜101を熱ダレし易い材料、すなわち高温で流れ易い材料、すなわち高温で平坦化し易い材料によって形成する場合を考えると、露光及び現像によって図10(a)の必要な形状を形成した後、焼成処理を行うと、図10(b)に示すように、凹凸パターン103は適切に熱ダレ、すなわち平坦化して、所望の形状が得られるものの、コンタクトホール102は熱ダレの程度、すなわち平坦化の程度が大き過ぎて、コンタクトホール102の上端では大径に広がり過ぎ、しかしコンタクトホール102の下端では大きくすぼみ過ぎてコンタクト面積が小さくなり過ぎて所望のコンタクト性が得られないという不都合が発生する。
When a plurality of different shapes are provided on the
また、逆に、樹脂膜101を熱ダレし難い材料、すなわち高温でも流れ難い材料、すなわち高温でも平坦化し難い材料によって形成する場合を考えると、露光及び現像によって図10(a)の形状を形成した後、焼成処理を行うと、図10(c)に示すように、コンタクトホール102は適切に熱ダレ、すなわち平坦化して、所望の形状及び所望のコンタクト性が得られるものの、凹凸パターン103は熱ダレの程度、すなわち平坦化の程度が小さ過ぎて、切立った状態になり過ぎる事態が生じてしまう。こうなると、凹凸パターン103の上に光反射膜を形成して、その光反射膜に同様の凹凸パターンを付与したとき、その光反射膜で反射した光の散乱特性が広くなり過ぎて、観察者にとって表示が暗くなり過ぎるという不都合が発生する。
Conversely, considering the case where the
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、共通の露光、現像、及び焼成によって樹脂膜の異なる位置に個別に必要な形状を設ける場合に、熱変形させたい形状と熱変形させたくない形状とを個別に熱変形させることができる電気光学装置及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and when a necessary shape is individually provided at different positions of a resin film by common exposure, development, and baking, a shape to be thermally deformed and It is an object of the present invention to provide an electro-optical device and a method for manufacturing the same that can individually thermally deform a shape that is not desired to be thermally deformed.
本発明に係る電気光学装置は、基板と、電気光学物質の層と、前記基板の上に配置された所定のガラス転移温度を有する第1感光性樹脂膜と、該第1感光性樹脂膜の上に形成された前記所定のガラス転移温度よりも低いガラス転移温度を有する第2感光性樹脂膜とを有し、露光、現像、及び焼成によって前記第1感光性樹脂膜と前記第2感光性樹脂膜のそれぞれが所定の形状で設けられることを特徴とする。 An electro-optical device according to the present invention includes a substrate, a layer of an electro-optical material, a first photosensitive resin film having a predetermined glass transition temperature disposed on the substrate, and the first photosensitive resin film. And a second photosensitive resin film having a glass transition temperature lower than the predetermined glass transition temperature formed on the first photosensitive resin film and the second photosensitive resin by exposure, development, and baking. Each of the resin films is provided in a predetermined shape.
上記構成において、「所定の形状」とは、特定の形状に限定されるものではないが、樹脂膜の表面に設けられる散乱光形成用の凹凸パターンや、樹脂膜内に設けられるコンタクトホールや、半透過反射型の液晶装置において透過表示領域を形成するために樹脂膜に設けられる凹部(樹脂膜を貫通する開口部も含む)等が考えられる。 In the above configuration, the `` predetermined shape '' is not limited to a specific shape, but a concavo-convex pattern for forming scattered light provided on the surface of the resin film, a contact hole provided in the resin film, In a transflective liquid crystal device, a recess (including an opening penetrating the resin film) provided in the resin film to form a transmissive display region can be considered.
上記構成の本発明に係る電気光学装置によれば、1つの樹脂膜が下層である第1感光性樹脂膜と、上層である第2感光性樹脂膜との少なくとも2つの層によって形成され、さらに、上層である第2感光性樹脂膜のガラス転移温度が、下層である第1感光性樹脂膜のガラス転移温度よりも低く設定されるので、樹脂膜の上層は熱ダレし易く(すなわち、熱によって平坦化し易く)、樹脂膜の下層は熱ダレし難い(すなわち、熱によって平坦化し難い)という熱変形特性を得ることができる。このため、共通の露光、現像、及び焼成によって樹脂膜の異なる位置に個別に必要な形状を設ける場合に、熱変形させたい形状と熱変形させたくない形状とを個別に熱変形させることができる。例えば、樹脂膜の表面では焼成によって大きく熱変形した形状が得られ、同時に、樹脂膜の下部では焼成されても大きく熱変形しない形状が得られる。 According to the electro-optical device of the present invention having the above-described configuration, one resin film is formed by at least two layers of the first photosensitive resin film as the lower layer and the second photosensitive resin film as the upper layer, and Since the glass transition temperature of the second photosensitive resin film as the upper layer is set lower than the glass transition temperature of the first photosensitive resin film as the lower layer, the upper layer of the resin film is easily subject to heat sagging (ie, heat Therefore, it is possible to obtain a thermal deformation characteristic that the lower layer of the resin film is less likely to be heated (that is, less likely to be flattened by heat). Therefore, when a necessary shape is individually provided at different positions of the resin film by common exposure, development, and baking, the shape that is desired to be thermally deformed and the shape that is not desired to be thermally deformed can be individually thermally deformed. . For example, a shape that is largely thermally deformed by firing is obtained on the surface of the resin film, and at the same time, a shape that is not greatly thermally deformed even if fired is obtained below the resin film.
次に、本発明に係る電気光学装置は、前記第2感光性樹脂膜の表面に設けられた凹凸パターンと、前記第2感光性樹脂膜の表面上に配置された第2導電膜と、前記第1感光性樹脂膜と前記基板との間に配置された第1導電膜と、前記第1感光性樹脂膜及び前記第2感光性樹脂膜を貫通して設けられ、前記第1導電膜と前記第2導電膜とを導通させるコンタクトホールとを有することができる。そして、この場合、露光処理及び焼成処理によって設けられる前記所定の形状は、前記第1感光性樹脂膜に関しては前記コンタクトホールであり、前記第2感光性樹脂膜に関しては前記凹凸パターンであるとすることができる。この構成によれば、コンタクトホールの上に在る凹凸パターンは熱によって平坦化した適度な曲率を持った形状とすることができ、一方、コンタクトホールは熱によって平坦化することの無い鋭い起立状態とすることができる。 Next, an electro-optical device according to the present invention includes an uneven pattern provided on the surface of the second photosensitive resin film, a second conductive film disposed on the surface of the second photosensitive resin film, A first conductive film disposed between the first photosensitive resin film and the substrate; and provided through the first photosensitive resin film and the second photosensitive resin film; and A contact hole for conducting the second conductive film may be provided. In this case, the predetermined shape provided by the exposure process and the baking process is the contact hole with respect to the first photosensitive resin film, and the uneven pattern with respect to the second photosensitive resin film. be able to. According to this configuration, the concavo-convex pattern on the contact hole can be shaped with an appropriate curvature flattened by heat, while the contact hole is in a sharp standing state that is not flattened by heat. It can be.
なお、樹脂膜内にコンタクトホールを有する構造の本発明に係る電気光学装置は、前記基板上に設けられたスイッチング素子をさらに有することができ、この場合には、前記第1導電膜は前記電気光学物質の層に電圧を印加する電極とすることができ、さらに、前記第2導電膜は前記スイッチング素子の電極とすることができる。この構成によれば、スイッチング素子と電極とを導通するコンタクトホールを樹脂膜の内部に所望の起立形状で正確に形成した上で、その樹脂膜の表面には、熱によって平坦化することが望ましい形状(例えば、散乱光作成用の凹凸パターン)を正確に形成できる。 The electro-optical device according to the present invention having a contact hole in the resin film may further include a switching element provided on the substrate. In this case, the first conductive film is the electric film. The electrode may be an electrode for applying a voltage to the optical material layer, and the second conductive film may be an electrode of the switching element. According to this configuration, it is desirable that the contact hole for conducting the switching element and the electrode is accurately formed in a desired upright shape inside the resin film, and the surface of the resin film is preferably flattened by heat. A shape (for example, an uneven pattern for creating scattered light) can be accurately formed.
次に、本発明に係る電気光学装置においては、反射光を用いて表示を行う反射表示領域と、透過光を用いて表示を行う透過表示領域とが設けられ、前記第2感光性樹脂膜の表面には凹凸パターンが設けられ、前記反射表示領域における前記電気光学物質の層の層厚を前記透過表示領域における前記電気光学物質の層の層厚よりも薄くする絶縁膜が少なくとも前記第1感光性樹脂膜によって構成されるとともに、前記第1感光性樹脂膜には前記透過表示領域に対応した凹部が設けられてなり、露光処理及び焼成処理によって形成される前記所定の形状は、前記第1感光性樹脂膜に関しては前記凹部であり、前記第2感光性樹脂膜に関しては前記凹凸パターンであることが望ましい。 Next, in the electro-optical device according to the aspect of the invention, a reflective display region that performs display using reflected light and a transmissive display region that performs display using transmitted light are provided, and the second photosensitive resin film A concave-convex pattern is provided on the surface, and at least an insulating film that makes a layer thickness of the electro-optical material layer in the reflective display region smaller than a layer thickness of the electro-optical material layer in the transmissive display region is at least the first photosensitive film. The first photosensitive resin film is provided with a recess corresponding to the transmissive display area, and the predetermined shape formed by the exposure process and the baking process is the first photosensitive resin film. The photosensitive resin film is preferably the recess, and the second photosensitive resin film is preferably the uneven pattern.
この構成によれば、透過表示領域を形成する樹脂膜の凹部の壁を平坦化することの無い起立状態に形成した上で、その樹脂膜の表面には、熱によって平坦化することが望ましい形状(例えば、散乱光作成用の凹凸パターン)を正確に形成できる。 According to this structure, it is desirable that the resin film forming the transmissive display region is formed in an upright state without flattening the wall of the recess, and the surface of the resin film is desirably flattened by heat. (For example, an uneven pattern for creating scattered light) can be formed accurately.
次に、本発明に係る電気光学装置は、前記第2感光性樹脂膜の表面に設けられた凹凸パターンの上に光反射膜を有することが望ましい。この構成によれば、適切な曲率に形成された凹凸パターンによって光反射膜に適切な凹凸パターンを付与でき、それ故、反射光に関して所望の散乱特性及び指向特性を得ることができる。 Next, it is desirable that the electro-optical device according to the present invention has a light reflecting film on the concavo-convex pattern provided on the surface of the second photosensitive resin film. According to this configuration, an appropriate uneven pattern can be imparted to the light reflecting film by the uneven pattern formed with an appropriate curvature, and thus desired scattering characteristics and directivity characteristics can be obtained with respect to the reflected light.
次に、本発明に係る電気光学装置において、前記第2感光性樹脂膜の膜厚は前記第1感光性樹脂膜の膜厚よりも薄いことが望ましい。本発明において、第2感光性樹脂膜はガラス転移温度が低い材料(すなわち、溶融し易い材料)であり、第1感光性樹脂膜はガラス転移温度が高い材料(すなわち、溶融し難い材料)であるので、上層である第2感光性樹脂膜は下層である第1感光性樹脂膜へ流れ込み易いと考えられる。しかしながら、第2感光性樹脂膜の膜厚を前記第1感光性樹脂膜の膜厚よりも薄くしておけば、第2感光性樹脂材料が第1感光性樹脂材料へ向けて多量に流動することを防止できる。 Next, in the electro-optical device according to the invention, it is desirable that the film thickness of the second photosensitive resin film is smaller than the film thickness of the first photosensitive resin film. In the present invention, the second photosensitive resin film is a material having a low glass transition temperature (that is, a material that is easily melted), and the first photosensitive resin film is a material having a high glass transition temperature (that is, a material that is difficult to melt). Therefore, it is considered that the second photosensitive resin film as the upper layer easily flows into the first photosensitive resin film as the lower layer. However, if the thickness of the second photosensitive resin film is made smaller than the thickness of the first photosensitive resin film, the second photosensitive resin material flows in a large amount toward the first photosensitive resin material. Can be prevented.
次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、(1)所定のガラス転移温度を有する第1感光性樹脂材料の層を基板上に形成する工程と、(2)前記所定のガラス転移温度よりも低いガラス転移温度を有する第2感光性樹脂材料の層を前記第1感光性樹脂材料の層の上に形成する工程と、(3)前記第1感光性樹脂材料の層及び前記第2感光性樹脂材料の層を露光する工程と、(4)露光された前記第1感光性樹脂材料の層及び前記第2感光性樹脂材料の層を現像する工程と、(5)現像によって前記第1感光性樹脂材料の層から得られた第1感光性樹脂膜及び現像によって前記第2感光性樹脂材料の層から得られた第2感光性樹脂膜を焼成する工程とを有することを特徴とする。 Next, the method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention includes (1) a step of forming a first photosensitive resin material layer having a predetermined glass transition temperature on a substrate, and (2) the predetermined glass transition. Forming a second photosensitive resin material layer having a glass transition temperature lower than the temperature on the first photosensitive resin material layer; and (3) the first photosensitive resin material layer and the first photosensitive resin material layer. 2 exposing the layer of photosensitive resin material, (4) developing the exposed layer of the first photosensitive resin material and the layer of the second photosensitive resin material, and (5) by developing And a step of firing the first photosensitive resin film obtained from the first photosensitive resin material layer and the second photosensitive resin film obtained from the second photosensitive resin material layer by development. And
上記構成の本発明に係る電気光学装置製造方法によれば、下層である第1感光性樹脂膜と、上層である第2感光性樹脂膜との少なくとも2つの層によって1つの樹脂膜が形成され、さらに、上層である第2感光性樹脂膜のガラス転移温度が、下層である第1感光性樹脂膜のガラス転移温度よりも低く設定されるので、樹脂膜の上層は熱ダレし易く(すなわち、熱によって平坦化し易く)、樹脂膜の下層は熱ダレし難い(すなわち、熱によって平坦化し難い)という熱変形特性を1つの樹脂膜内に得ることができる。このため、1回の焼成処理によって樹脂膜に複数の異なった形状を、いずれの形状に関しても所望の形状で形成することが可能となる。例えば、樹脂膜の表面では焼成によって大きく熱変形した形状が得られ、同時に、樹脂膜の下部では焼成されても大きく熱変形しない形状が得られる。 According to the electro-optical device manufacturing method according to the present invention having the above-described configuration, one resin film is formed by at least two layers of the first photosensitive resin film as the lower layer and the second photosensitive resin film as the upper layer. Furthermore, since the glass transition temperature of the second photosensitive resin film that is the upper layer is set lower than the glass transition temperature of the first photosensitive resin film that is the lower layer, the upper layer of the resin film is easily subject to heat sagging (that is, It is possible to obtain a thermal deformation characteristic in one resin film that is easy to be flattened by heat, and that the lower layer of the resin film is difficult to sag (that is, difficult to flatten by heat). For this reason, it becomes possible to form a plurality of different shapes on the resin film in a desired shape with respect to any shape by one baking treatment. For example, a shape that is largely thermally deformed by firing is obtained on the surface of the resin film, and at the same time, a shape that is not greatly thermally deformed even if fired is obtained below the resin film.
次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記第1感光性樹脂材料の層及び前記第2感光性樹脂材料の層を露光する工程では、前記第2感光性樹脂材料の層の表面に凹凸パターンの露光像を形成することが望ましい。この構成によれば、第1感光性樹脂膜と第2感光性樹脂膜とにわたって設けられる形状(例えば、コンタクトホール)をあまり平坦化させないで正確に形成した上で、第2感光性樹脂膜の表面に凹凸パターン(すなわち、適度に平坦化させることによって所望の形状となる形状)を所望の形状に正確に形成できる。 Next, in the electro-optical device manufacturing method according to the present invention, in the step of exposing the first photosensitive resin material layer and the second photosensitive resin material layer, the second photosensitive resin material layer It is desirable to form an exposure image having an uneven pattern on the surface. According to this configuration, the shape (for example, the contact hole) provided between the first photosensitive resin film and the second photosensitive resin film is accurately formed without being flattened, and then the second photosensitive resin film is formed. An uneven pattern (that is, a shape that becomes a desired shape by being appropriately flattened) can be accurately formed in a desired shape on the surface.
次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記焼成する工程は、前記第2感光性樹脂材料のガラス転移温度よりも高い温度で焼成を行うことが望ましい。こうすれば、第2感光性樹脂材料の層を適度に平坦化させて所望の形状を得ることができる。 Next, in the method for manufacturing the electro-optical device according to the invention, it is preferable that the baking step is performed at a temperature higher than a glass transition temperature of the second photosensitive resin material. If it carries out like this, the layer of 2nd photosensitive resin material can be planarized moderately, and a desired shape can be obtained.
次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、(1)前記第2感光性樹脂膜の上に配置された第2導電膜と、(2)前記第1感光性樹脂膜と前記基板との間に配置された第1導電膜と、(3)前記第1感光性樹脂膜及び前記第2感光性樹脂膜を貫通して設けられ、前記第1導電膜と前記第2導電膜とを導通させるコンタクトホールと、を有する電気光学装置を製造する製造方法において、(4)前記第1感光性樹脂材料の層及び前記第2感光性樹脂材料の層を露光する工程では、前記コンタクトホールの露光像が形成されることが望ましい。 Next, the manufacturing method of the electro-optical device according to the present invention includes (1) a second conductive film disposed on the second photosensitive resin film, and (2) the first photosensitive resin film and the substrate. A first conductive film disposed between the first conductive resin film and (3) the first conductive resin film and the second photosensitive resin film, and the first conductive film and the second conductive film, And (4) in the step of exposing the first photosensitive resin material layer and the second photosensitive resin material layer, in the manufacturing method of manufacturing an electro-optical device having a contact hole for conducting the contact hole, It is desirable to form an exposure image of
この構成によれば、樹脂膜の内部にコンタクトホールをしっかりとした起立状態で正確に形成した上で、樹脂膜の上部又はその表面には、熱で大きく平坦化させた方が良い形状(例えば、凹凸パターン)を形成することができる。 According to this configuration, the contact hole is accurately formed in the resin film in a solid upright state, and the upper part of the resin film or the surface thereof should be greatly flattened by heat (for example, , An uneven pattern) can be formed.
次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、反射光を用いて表示を行う反射表示領域と、透過光を用いて表示を行う透過表示領域と、前記反射領域内で前記第2感光性樹脂膜の表面に設けられた凹凸パターンと、前記透過表示領域内で前記第1感光性樹脂膜と前記第2感光性樹脂膜とにわたって設けられて、前記透過表示領域内の前記電気光学物質の層の層厚を大きくする凹部とを有する電気光学装置を製造する製造方法において、前記第1感光性樹脂材料の層及び前記第2感光性樹脂材料の層を露光する工程では、前記凹部の露光像が前記第1感光性樹脂膜と前記第2感光性樹脂膜とにわたって形成されることが望ましい。 Next, the method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention includes a reflective display region that performs display using reflected light, a transmissive display region that performs display using transmitted light, and the second photosensitive region within the reflective region. An uneven pattern provided on the surface of the photosensitive resin film, and the electro-optical material in the transmissive display area provided between the first photosensitive resin film and the second photosensitive resin film in the transmissive display area. In the manufacturing method of manufacturing an electro-optical device having a recess for increasing the thickness of the layer, the step of exposing the layer of the first photosensitive resin material and the layer of the second photosensitive resin material includes: It is desirable that an exposure image be formed across the first photosensitive resin film and the second photosensitive resin film.
この構成によれば、平坦化することなく急峻な起立状態に在る樹脂膜の凹部の壁によって透過表示領域を正確に区画することができ、その上で、その樹脂膜の上部又はその表面には、熱で大きく平坦化させた方が良い形状(例えば、凹凸パターン)を形成することができる。 According to this configuration, the transmissive display region can be accurately defined by the wall of the concave portion of the resin film that is in a steep standing state without being flattened, and on top of the resin film or on the surface thereof. Can form a shape (for example, a concavo-convex pattern) that is better flattened by heat.
次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記第2感光性樹脂材料の層の厚さは前記第1感光性樹脂材料の層の厚さよりも薄いことが望ましい。本発明において、第2感光性樹脂膜はガラス転移温度が低い材料(すなわち、溶融し易い材料)であり、第1感光性樹脂膜はガラス転移温度が高い材料(すなわち、溶融し難い材料)であるので、上層である第2感光性樹脂膜は下層である第1感光性樹脂膜へ流れ込み易いと考えられる。しかしながら、第2感光性樹脂膜の厚さを前記第1感光性樹脂膜の厚さよりも薄くしておけば、第2感光性樹脂材料が第1感光性樹脂材料へ向けて多量に流動するということを防止できる。 Next, in the electro-optical device manufacturing method according to the present invention, it is desirable that the thickness of the second photosensitive resin material layer is thinner than the thickness of the first photosensitive resin material layer. In the present invention, the second photosensitive resin film is a material having a low glass transition temperature (that is, a material that is easily melted), and the first photosensitive resin film is a material having a high glass transition temperature (that is, a material that is difficult to melt). Therefore, it is considered that the second photosensitive resin film as the upper layer easily flows into the first photosensitive resin film as the lower layer. However, if the thickness of the second photosensitive resin film is made thinner than the thickness of the first photosensitive resin film, the second photosensitive resin material flows in a large amount toward the first photosensitive resin material. Can be prevented.
(電気光学装置の実施形態)
以下、本発明に係る電気光学装置をその一実施形態である液晶装置を例に挙げて説明する。なお、本発明がこの実施形態に限定されるものでないことは、もちろんである。また、これ以降の説明では図面を用いて各種の構造を例示するが、これらの図面に示される構造は特徴的な部分を分かり易く示すために実際の構造に対して寸法を異ならせて示す場合がある。本実施形態は、スイッチング素子として3端子型のスイッチング素子であるTFT(Thin Film Transistor)素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置に本発明を適用するものである。
(Embodiment of electro-optical device)
Hereinafter, an electro-optical device according to the present invention will be described by taking a liquid crystal device as an embodiment thereof as an example. Of course, the present invention is not limited to this embodiment. In the following description, various structures will be exemplified using drawings, but the structures shown in these drawings may be shown with different dimensions from the actual structures in order to show the characteristic parts in an easy-to-understand manner. There is. In the present embodiment, the present invention is applied to an active matrix type liquid crystal device using a TFT (Thin Film Transistor) element which is a three-terminal switching element as a switching element.
図1は、本発明に係る液晶装置の一実施形態の側面構造を示している。図2は、図1の液晶装置における1つの画素部分を拡大して示す図であって、(a)は平面図を示し、(b)は(a)のZ1−Z1線に従ってサブ画素の短手側の断面構造を示している。図3は、図2(a)のZ2−Z2線に従ってサブ画素の長手側の断面構造、すなわち図1の矢印Z3で示す部分を示している。 FIG. 1 shows a side structure of an embodiment of a liquid crystal device according to the present invention. 2A and 2B are enlarged views showing one pixel portion in the liquid crystal device of FIG. 1, in which FIG. 2A is a plan view, and FIG. 2B is a short view of subpixels according to the Z1-Z1 line of FIG. The cross-sectional structure of the hand side is shown. FIG. 3 shows a cross-sectional structure on the longitudinal side of the sub-pixel according to the Z2-Z2 line in FIG. 2A, that is, a portion indicated by an arrow Z3 in FIG.
図1において、電気光学装置としての液晶装置1は、電気光学パネルである液晶パネル2と、この液晶パネル2に付設された照明装置3とを有する。この液晶装置1に関しては矢印Aが描かれた側が観察側であり、上記の照明装置3は液晶パネル2に関して観察側と反対側に配置されてバックライトとして機能する。
In FIG. 1, a liquid crystal device 1 as an electro-optical device includes a
液晶パネル2は、矢印A方向から見て長方形又は正方形で環状のシール材6によって互いに貼り合わされた一対の基板7及び8を有する。基板7はスイッチング素子が形成される素子基板である。また、基板8はカラーフィルタが形成されるカラーフィルタ基板である。シール材6は素子基板7とカラーフィルタ基板8との間に間隙、いわゆるセルギャップGを形成する。シール材6はその一部に液晶注入口(図示せず)を有し、この液晶注入口を介して素子基板7とカラーフィルタ基板8との間に電気光学物質である液晶が注入される。注入された液晶はセルギャップG内で液晶層12を形成する。液晶注入口は液晶の注入が完了した後に樹脂によって封止される。液晶の注入方法としては、上記のような液晶注入口を通して行う方法以外に、液晶注入口を持たない連続する環状のシール材6によって囲まれる領域内に液晶滴を供給する方法も採用できる。
The
セルギャップGの間隔、従って液晶層12の層厚は、セルギャップG内に設けられる複数のスペーサ(図示せず)によって一定に維持される。このスペーサは、複数の球状の樹脂部材を素子基板7又はカラーフィルタ基板8の表面上にランダム(すなわち、無秩序)に置くことによって形成できる。また、スペーサは、フォトリソグラフィ処理によって所定の位置に柱状に形成することもできる。
The distance between the cell gaps G, and hence the thickness of the
照明装置3は、光源としてのLED(Light Emitting Diode)13と、導光体14とを有する。光源としては、LEDのような点状光源以外に、冷陰極管のような線状光源を用いることもできる。導光体14は、例えば、透光性を有する樹脂を材料とする成形加工によって形成され、LED13に対向する側面が光入射面14aであり、液晶パネル2に対向する面が光出射面14bである。矢印Aで示す観察側から見て導光体14の背面には、必要に応じて、光反射層16が設けられる。また、導光体14の光出射面14bには、必要に応じて、光拡散層17が設けられる。
The illumination device 3 includes an LED (Light Emitting Diode) 13 as a light source and a
素子基板7は、第1の透光性の基板7aを有する。この第1透光性基板7aは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。この第1透光性基板7aの外側表面には偏光板18aが、例えば、貼着によって装着される。必要に応じて、偏光板18a以外の光学要素、例えば位相差板を付加的に設けることもできる。他方、第1透光性基板7aの内側表面には、矢印Z3で示す部分の拡大図である図3にも示すように、ソース電極線19が列方向Y(すなわち、紙面左右方向)に延びている。また、ゲート電極線21が行方向X(すなわち、紙面垂直方向)に延びている。そして、スイッチング素子として機能するアクティブ素子であるTFT(Thin Film Transistor)素子31がソース電極線19及びゲート電極線21に接続して形成されている。
The
それらのTFD素子31、ソース電極線19及びゲート電極線21の上に、それらを覆う樹脂膜としての層間絶縁膜22が形成され、その上に光反射膜23が形成され、その上に画素電極24が形成され、その上に配向膜26aが形成されている。この配向膜26aに配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、素子基板7の近傍における液晶分子の初期配向が決められる。
An interlayer insulating
層間絶縁膜22は、第1感光性樹脂膜22aに第2感光性樹脂膜22bを積層して成る積層構造を有している。各樹脂膜22a,22bは、例えば、透光性、感光性、及び絶縁性を有する樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等をフォトリソグラフィ処理によってパターニングすることによって形成される。第2感光性樹脂膜22bは、ガラス転移温度が第1感光性樹脂膜22aのガラス転移温度よりも低い材料によって形成されている。換言すれば、第2感光性樹脂膜22bは、第1感光性樹脂膜22aよりも、熱ダレし易い材料、すなわち高温で流れ易い材料、すなわち高温で平坦化し易い材料によって形成されている。具体的には、これらの樹脂膜の焼成温度が220℃であるとき、第1感光性樹脂膜22aとしてはガラス転移温度が250℃の樹脂材料を用い、第2感光性樹脂膜としてはガラス転移温度が210℃の樹脂材料を用いるものとする。つまり、第1感光性樹脂膜22aは焼成温度よりも高いガラス転移温度を有する材料によって形成され、第2感光性樹脂22bは焼成温度よりも低いガラス転移温度を有する材料によって形成されている。
The
また、光反射膜23は、例えば、Al(アルミニウム)、Al合金等といった光反射性材料をフォトエッチング処理によってパターニングすることによって形成される。画素電極24は、例えばITO(Indium Tin Oxide:インジウムスズ酸化物)等といった金属酸化物をフォトエッチング処理によってパターニングすることによって形成される。配向膜26aは、例えばポリイミド等を塗布することによって形成される。
The
光反射膜23及び画素電極24は、図1の素子基板7上に矢印A方向から見てドットマトリクス状に複数形成される。これらの光反射膜23及び画素電極24は、各ソース電極線19と各ゲート電極線21とが交差する位置に設けられていて、個々のTFT素子31に接続されている。
A plurality of
図3において、層間絶縁膜22には、光反射膜23とTFT素子31とを電気的に接続するための開口部としての貫通穴であるコンタクトホール25が形成されている。このコンタクトホール25は、平面的に見てすなわち平面視で、TFT素子31の素子本体部分に重ならない位置であって、光反射膜23と重なる位置に形成される。
In FIG. 3, a
本実施形態で用いるTFT素子31はアモルファスシリコンTFTであり、このTFT素子31は、図2(b)において、ゲート電極32、ゲート絶縁層33、a−Si(アモルファスシリコン)等によって形成された半導体層34、ソース電極35、そしてドレイン電極36を有する。ドレイン電極36は、その一端が半導体層34に接続し、その他端がコンタクトホール25を介して光反射膜23及び画素電極24に接続する。ソース電極35は図2(b)の紙面垂直方向(列方向Y)に延びるソース電極線19の一部として形成されている。また、ゲート電極32は、ソース電極線19と直角の方向すなわち図2(b)の左右方向(行方向X)に延びるゲート電極線21から延びている。
The
本実施形態では、画素電極24の下に層間絶縁膜22を設けることにより、画素電極24の層とTFT素子31の層とを別の層に分けている。この構造は、画素電極24とTFT素子31とを同じ層に形成する構造に比べて、素子基板7の表面を有効に活用することを可能とする。例えば、画素電極24の面積、すなわち画素面積を大きくすることができ、そのため、液晶装置1において鮮明な表示を行うことができる。
In this embodiment, by providing the
図1において、素子基板7に対向するカラーフィルタ基板8は、矢印A方向から見て長方形又は正方形の第2の透光性の基板8aを有する。この第2透光性基板8aは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。この第2透光性基板8aの外側表面には偏光板18bが、例えば、貼着によって装着される。必要に応じて、偏光板18b以外の光学要素、例えば位相差板を付加的に設けることもできる。
In FIG. 1, the
第2透光性基板8aの内側表面には、図3にも示すように、着色膜41が形成され、その周囲に遮光膜42が形成され、着色膜41及び遮光膜42の上にオーバーコート層43が形成され、その上に共通電極44が形成され、その上に配向膜26bが形成されている。配向膜26bは、例えばポリイミド等を塗布することによって形成される。
As shown in FIG. 3, a
個々の着色膜41は矢印A方向から見て長方形又は正方形のドット状に形成されている。また、着色膜41は複数個が矢印A方向から見て行方向X(図3の紙面垂直方向)及び列方向Y(図3の左右方向)にマトリクス状に配列されている。遮光膜42はそれらの着色膜41を囲む格子状に形成されている。すなわち、遮光膜42は図3に示すように行方向Xに延びるとものと、図2(b)に示すように列方向Yに延びるものとが直交する状態に形成されている。
Each
図3において、着色膜41の個々はB(青)、G(緑)、R(赤)の1つを通過させる光学的特性に設定され、それらB,G,Rの着色膜41が矢印A方向から見て所定の配列、例えばストライプ配列に並べられている。ストライプ配列とは、列方向YにB,G,Rの同色が並び、行方向XにB,G,Rが交互に順番に並ぶ配列である。
In FIG. 3, each of the
なお、着色膜41の配列はストライプ配列以外の任意の配列とすることができ、例えば、モザイク配列、デルタ配列等とすることもできる。また、着色膜41の光学的特性はB,G,Rの3原色に限られず、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)の3原色を通過させる特性とすることもできる。遮光膜42は、本実施形態では、B,G,Rの3原色のうちのいずれか2色を重ねることによって形成されている。しかしながら、遮光膜42は、B,G,Rの3色を重ねて形成することもできるし、所定の材料をフォトリソグラフィ処理によってパターニングすることによって形成することもできる。この場合の所定の材料としては、例えば、Cr(クロム)等といった遮光性の材料が考えられる。なお、本明細書において、複数色の着色膜を重ねて形成された遮光膜は、重ね遮光膜と呼ばれることがある。
The arrangement of the
着色膜41及び遮光膜42の上に形成されたオーバーコート層43は、着色膜41及び遮光膜42の表面を平坦化するものであり、共通電極44はこうして平坦化されたオーバーコート層43の上に形成される。共通電極44は、例えばITO等といった金属酸化物をフォトエッチング処理によってパターニングすることによって形成される。共通電極44の上に形成された配向膜26bには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、カラーフィルタ基板8の近傍における液晶分子の初期配向が決められる。
The
図1において、共通電極44は、カラーフィルタ基板8の表面の全面に設けられている。一方、素子基板7上に設けられた複数の画素電極24は矢印A方向から平面的に見て、行方向X及び列方向Yにマトリクス状に並んでいる。これらの画素電極24とカラーフィルタ基板8上に設けられた共通電極44とは、矢印A方向から平面的に見てドット状に重なっている。このように重なり合った領域が表示のための最小単位であるサブ画素Dを形成している。そして、複数のサブ画素Dが行方向X及び列方向Yにマトリクス状に並ぶことにより、矢印A方向から見て長方形状又は正方形状の表示領域Vが形成され、この表示領域V内に文字、数字、図形等といった像が表示される。
In FIG. 1, the
本実施形態のように、B,G,Rの3色から成る着色膜41を用いてカラー表示を行う場合は、B,G,Rの3色に対応する3つの着色膜41に対応する3つのサブ画素Dによって1つの画素が形成される。他方、白黒又は任意の2色でモノカラー表示を行う場合は、1つのサブ画素Dによって1つの画素が形成される。1つの画素部分を平面的に示す図面である図2(a)に示すように、サブ画素Dは長方形状に形成されている。
In the case of performing color display using the colored
図2(a)のZ2−Z2線に従った断面図である図3において、光反射膜23は、例えばフォトエチング処理によって形成される。この光反射膜23はサブ画素Dのうちの一部の領域Rに設けられており、残りの領域Tには設けられていない。領域Rは図2(a)に示すようにサブ画素D内の一部の長方形状の領域であり、領域Tはサブ画素D内の残りの長方形状の領域である。
In FIG. 3, which is a cross-sectional view taken along line Z2-Z2 in FIG. 2A, the
個々のサブ画素Dの中で光反射膜23が存在する領域が反射表示領域Rであり、光反射膜23が存在しない領域Tが透過表示領域である。図3において矢印Aで示す観察側から入射した外部光L0は反射表示領域Rで反射する。一方、図1の照明装置3の導光体14から出射した図3の光L1は、透過表示領域Tを透過する。
In each of the sub-pixels D, a region where the
層間絶縁膜22の表面、具体的には第2感光性樹脂膜22bの表面であって個々のサブ画素D内の反射表示領域Rに対応する部分には凸部又は凹部が形成されて凹凸パターンが形成されている。この凹凸パターンは矢印A方向から見てランダム(すなわち、無秩序)なパターンとなっている。光反射膜23は、そのような凹凸パターンが形成されている層間絶縁膜22の上に形成されていて、それ自身も同じ凹凸パターンを有している。このように光反射膜23に凹凸パターンを形成することにより、光反射膜23で反射する光L0を、鏡面反射ではなくて、適度の散乱光や適切な指向性を持った光とすることができる。
Convex patterns are formed on the surface of the
層間絶縁膜22は反射表示領域Rに設けられており、透過表示領域Tには設けられていない。このため、反射表示領域R内の液晶層12の層厚t0は、透過表示領域T内の液晶層12の層厚t1よりも薄くなっている。望ましくはt0=t1/2になっている。このような液晶層12の層厚の調整は、反射表示領域R内で光L0が液晶層12を2回通過する反射表示の場合と、透過表示領域T内で光L1が液晶層12を1回しか通過しない透過表示の場合とで、液晶層12のリタデーション(Δnd)を均一にして鮮明な表示を得るために行われるものである。但し、“Δn”は屈折率異方性、“d”は液晶層厚を示している。
The
次に、図1において、素子基板7を構成する第1透光性基板7aはカラーフィルタ基板8の外側へ張り出す張出し部46を有している。この張出し部46の表面には、配線47がフォトエチング処理等によって形成されている。配線47は矢印A方向から見て複数本形成されており、それらの複数本が紙面垂直方向へ互いに等間隔で平行に並べられている。また、張出し部46の辺端には複数の外部接続用端子48が紙面垂直方向へ互いに等間隔で平行に並ぶように形成されている。これらの外部接続用端子48が設けられた張出し部46の辺端には、例えば、FPC(Flexible Printed Circuit:可撓性プリント回路)基板(図示せず)が接続される。
Next, in FIG. 1, the first
複数の配線47は、シール材6に囲まれた領域内に向けて列方向Yに延びるように形成されている。これらの配線47の一部は、素子基板7上のソース電極線19(図3参照)に直接に繋がってデータ線として機能する。また、複数の配線47の他の一部は、シール材6に囲まれた領域内において素子基板7の側辺に沿ってY方向に延びるように形成され、さらに折れ曲って行方向Xに延びるように形成されている。これらの配線47は、素子基板7上のゲート電極線21(図3参照)に直接に繋がって走査線として機能する。
The plurality of
図1の張出し部46の表面には、ACF(Anisotropic Conductive Film:異方性導電膜)51を用いたCOG(Chip On Glass)技術によって、駆動用IC52が実装されている。駆動用IC52は、ソース電極線19へデータ信号を伝送し、ゲート電極線21へ走査信号を伝送する。駆動用IC52は1つのICチップで形成しても良いし、必要に応じて複数のICチップで形成しても良い。駆動用IC52を複数のICチップによって構成する場合には、それらのICチップは張出し部46上で図1の紙面垂直方向に並べて実装される。
A driving
以上のように構成された液晶装置1によれば、図1において、液晶装置1が明るい室外や明るい室内に置かれる場合は、太陽光や室内光等といった外部光を用いて反射型の表示が行われる。一方、液晶装置1が暗い室外や暗い室内に置かれる場合は、照明装置3をバックライトとして用いて透過型の表示が行われる。 According to the liquid crystal device 1 configured as described above, in FIG. 1, when the liquid crystal device 1 is placed in a bright outdoor room or a bright indoor room, a reflective display is performed using external light such as sunlight or indoor light. Done. On the other hand, when the liquid crystal device 1 is placed outside or in a dark room, a transmissive display is performed using the lighting device 3 as a backlight.
上記の反射型表示を行う場合、図3において、観察側である矢印Aの方向からカラーフィルタ基板8を通して液晶パネル2内へ入射した外部光L0は、液晶層12を通過して素子基板7内へ入った後、反射表示領域Rにおいて光反射膜23で反射して再び液晶層12へ供給される。他方、上記の透過型表示を行う場合、図1の照明装置3の光源13が点灯し、それからの光が導光体14の光入射面14aから導光体14へ導入され、さらに、光出射面14bから面状の光として出射する。この出射光は、図3の符号L1で示すように透過表示領域Tにおいて光反射膜23が存在しない領域を通って液晶層12へ供給される。
In the case of performing the reflective display, the external light L0 that has entered the
以上のようにして液晶層12へ光が供給される間、素子基板7側の画素電極24とカラーフィルタ基板8側の共通電極44との間には、走査信号およびデータ信号によって特定される所定の電圧が印加され、これにより、液晶層12内の液晶分子の配向がサブ画素Dごとに制御され、この結果、液晶層12に供給された光がサブ画素Dごとに変調される。この変調された光が、カラーフィルタ基板8側の偏光板18b(図1参照)を通過するとき、その偏光板18bの偏光特性に従ってサブ画素Dごとに通過を許容又は通過を阻止され、これにより、カラーフィルタ基板8の表面に文字、数字、図形等といった像が表示され、これが、矢印A方向から視認される。
While light is supplied to the
次に、図2(b)及び図3において、層間絶縁膜22は第1感光性樹脂膜22aに第2感光性樹脂膜22bを積層して成る積層構造を有している。そして、第2感光性樹脂膜22aの表面にはフォトリソグラフィ処理によってランダムな凹凸パターンが形成されている。また、第1感光性樹脂膜22aと第2感光性樹脂膜22bの両方に共通してコンタクトホール25が形成されている。また、第1感光性樹脂膜22aと第2感光性樹脂膜22bの両方に共通して、透過表示領域T内の液晶層12の層厚t1を厚くするための凹部27が形成されている。凹部27は、層間絶縁膜22が全く無い状態の開口部をも含む意味である。
Next, in FIG. 2B and FIG. 3, the
本実施形態によれば、1つの樹脂膜である層間絶縁膜22が、下層である第1感光性樹脂膜22aと、上層である第2感光性樹脂膜22bとの2つの層によって形成され、さらに、上層である第2感光性樹脂膜22bのガラス転移温度が、下層である第1感光性樹脂膜22aのガラス転移温度よりも低く設定されるので、樹脂膜22の上層は熱ダレし易く(すなわち、熱によって平坦化し易く)、樹脂膜22の下層は熱ダレし難い(すなわち、熱によって平坦化し難い)という熱変形特性を得ることができる。このため、1回の焼成処理によって樹脂膜22に複数の形状を、いずれの形状に関しても所望の形状で形成することが可能となる。例えば、樹脂膜22の表面では、焼成によって適度に熱変形して適度の曲率を持った形状、すなわち凹凸パターンが得られる。そして同時に、樹脂膜22の下部では焼成されても大きく熱変形しない形状、例えばコンタクトホール31及び液晶層厚調整用の凹部27の壁がしっかりとした起立状態で得られる。
According to the present embodiment, the
次に、第2感光性樹脂膜22bの膜厚H2は第1感光性樹脂膜22aの膜厚H1よりも薄いことが望ましい。第2感光性樹脂膜22bはガラス転移温度が低い材料(すなわち、溶融し易い材料)であり、第1感光性樹脂膜2aはガラス転移温度が高い材料(すなわち、溶融し難い材料)であるので、上層である第2感光性樹脂膜33bは下層である第1感光性樹脂膜22aへ流れ込み易いと考えられる。しかしながら、本実施形態のように、第2感光性樹脂膜22bの膜厚H2を第1感光性樹脂膜22aの膜厚H1よりも薄くしておけば、第2感光性樹脂膜22bの材料が第1感光性樹脂膜22aの材料へ向けて多量に流動することを防止できる。
Next, the film thickness H2 of the second
(電気光学装置の製造方法の第1実施形態)
次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法について、図1〜図3に示した液晶装置を製造する場合を例に挙げて説明する。図4は本発明に係る電気光学装置の製造方法の一実施形態を示している。図4の工程P1〜工程P6に至る工程は図1の素子基板7を形成する工程である。また、工程P11〜工程P16に至る工程は図1のカラーフィルタ基板8を形成する工程である。また、工程P21〜工程P27に至る工程はそれらの基板を貼り合わせて製品である液晶表示装置を形成する工程である。
(First Embodiment of Method for Manufacturing Electro-Optical Device)
Next, the method for manufacturing the electro-optical device according to the present invention will be described by taking as an example the case of manufacturing the liquid crystal device shown in FIGS. FIG. 4 shows an embodiment of a method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention. Steps from Step P1 to Step P6 in FIG. 4 are steps for forming the
なお、本実施形態では、図1に示す素子基板7及びカラーフィルタ基板8を1つずつ形成するのではなく、素子基板7に関しては、複数の素子基板7を形成できる大きさの面積を有する素子側マザー透光性基板の上に素子基板7の複数個分の要素を同時に形成するものとする。また、カラーフィルタ基板8に関しては、複数のカラーフィルタ基板8を形成できる大きさの面積を有するカラーフィルタ側マザー透光性基板の上にカラーフィルタ基板8の複数個分の要素を同時に形成するものとする。素子側マザー透光性基板及びカラーフィルタ側マザー透光性基板は、例えば、透光性ガラス、透光性プラスチック等によって形成される。
In the present embodiment, the
まず、図4の工程P1において、素子側マザー透光性基板の表面にスイッチング素子である図2(a)、図2(b)及び図3のTFT素子31をフォトエッチング処理等を用いて所定の積層構造、すなわち図2(b)に示す積層構造に形成する。また同時に、図3のソース電極線19及びゲート電極線21を所定のパターンに形成する。
First, in step P1 of FIG. 4, the
次に、工程P2において、樹脂膜である図3の層間絶縁膜22が、第1感光性樹脂膜22aと第2感光性樹脂膜22bとの積層構造として基板7a上に形成される。そしてこのとき、次のような各種の形状が層間絶縁膜22に形成される。すなわち、層間絶縁膜22の表面に凹凸パターンが形成され、さらにその内部に開口部又は貫通穴であるコンタクトホール25が形成され、さらに液晶層厚調整用の凹部27が形成される。この工程についての詳細は後述する。
Next, in step P2, the
次に、工程P3において、図3の光反射膜23をAl又はAl合金を材料としてフォトエッチング処理によって所定のドット形状に形成する。光反射膜23はサブ画素Dの一部に形成され、残りの一部には光反射膜23は形成されない。光反射膜23が形成された領域が反射表示領域Rとなり、光反射膜23が形成されない領域が透過表示領域Tとなる。
Next, in step P3, the
次に、工程P4において、図3の画素電極24をITOを材料としてフォトエッチング処理によって所定のドット形状に形成する。このとき、画素電極24は光反射膜23の直上に該光反射膜23を覆うように形成される。画素電極24が形成された領域に基づいてサブ画素Dが規定される。なお、画素電極24と光反射膜23は、導電性及び光反射性の両方を有する金属材料、例えばAl、Al合金の単層によって形成することもできる。光反射膜23上に画素電極24を形成したとき、その画素電極24はコンタクトホール25の内部にも配置されて、スイッチング素子31のドレイン電極36に接続される。
Next, in process P4, the
次に、工程P5において、図4の配向膜26aが、例えばポリイミドを印刷することによって形成される。次に、工程P6において、配向膜26aにラビング処理が施される。以上により、素子側マザー透光性基板の上に素子基板7の複数個分の要素が形成されて大面積の素子側マザー基板が形成される。
Next, in step P5, the
次に、図4の工程P11において、カラーフィルタ側マザー透光性基板の表面上に、図3の着色膜41を形成し、同時に各色の着色膜41を重ねることによって遮光部材、すなわちブラックマスク(BM)42を形成する。遮光部材42は、例えば、個々の表示ドット領域Dの周りを埋めるような格子状パターンに形成される。着色膜41については、B,G,Rの各色ごとに順々に形成する。例えば、各色の顔料や染料を感光性樹脂に分散させて成る着色材料をフォトリソグラフィ処理によって所定の配列に形成する。次に、工程P12において、図4のオーバーコート層43を、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等といった感光性樹脂を材料としてフォトリソグラフィ処理によって形成する。
Next, in the process P11 of FIG. 4, the
次に、工程P13において、図3の共通電極44をITOを材料としてフォトエッチング処理によって形成し、さらに工程P14において図3の配向膜26bを形成し、さらに工程P15において、配向処理としてのラビング処理を行う。さらにその後、工程P16において、図1のシール材6が、例えばエポキシ系樹脂を印刷することによって長方形又は正方形の環状に形成される。以上により、カラーフィルタ側マザー透光性基板の上にカラーフィルタ基板8の複数個分の要素が形成されて大面積のカラーフィルタ側マザー基板が形成される。
Next, in step P13, the
その後、図4の工程P21において、素子側マザー基板とカラーフィルタ側マザー基板とを貼り合わせる。これにより、素子側マザー基板とカラーフィルタ側マザー基板とが個々の液晶パネルの領域において図1のシール材6を挟んで貼り合わされた構造の大面積のパネル構造体が形成される。 Thereafter, in step P21 of FIG. 4, the element side mother substrate and the color filter side mother substrate are bonded together. As a result, a large-area panel structure having a structure in which the element-side mother substrate and the color filter-side mother substrate are bonded to each other with the sealant 6 in FIG.
次に、以上のようにして形成された大面積のパネル構造体に含まれるシール材6を、工程P22において熱硬化又は紫外線硬化によって硬化させて両マザー基板を接着して大面積のパネル構造体を形成する。次に、工程P23において、そのパネル構造体を1次切断、すなわち1次ブレイクして、図1の液晶パネル2の複数個が1列に並んだ状態で含まれる中面積のパネル構造体、いわゆる短冊状のパネル構造体を複数形成する。シール材6に設けた液晶注入用の開口は、上記の1次ブレイクによって短冊状のパネル構造体が形成されたときに外部に露出する。
Next, the sealing material 6 included in the large-area panel structure formed as described above is cured by thermal curing or ultraviolet curing in Step P22, and both mother substrates are bonded to each other to bond the large substrates. Form. Next, in step P23, the panel structure is subjected to primary cutting, that is, primary break, and a medium-area panel structure including a plurality of
次に、図4の工程P24において、上記のシール材6の液晶注入用開口を通して各液晶パネル部分の内部へ液晶を注入し、その注入の完了後、その液晶注入用開口を樹脂によって封止する。次に工程P25において、2回目の切断、すなわち2次ブレイクを行い、短冊状のパネル構造体から図1に示す個々の液晶パネル2を切り出す。
Next, in step P24 of FIG. 4, liquid crystal is injected into each liquid crystal panel portion through the liquid crystal injection opening of the sealing material 6, and after the injection is completed, the liquid crystal injection opening is sealed with resin. . Next, in step P25, a second cutting, that is, a secondary break is performed, and the individual
次に、図4の工程P26において、図1の基板張出し部46の表面に駆動用IC52を実装し、さらに、図1の偏光板18a及び18bを液晶パネル2に接着する。そしてさらに、工程P27において、図1の照明装置3を液晶パネル2に取付ける。これにより、液晶表示装置1が完成する。
Next, in step P26 of FIG. 4, the driving
(絶縁膜形成工程)
以下、図4の工程P2の絶縁膜形成工程について、図5及び図6を参照して詳細に説明する。なお、図6(a)は図4の素子形成工程P1において基板7a上にTFT素子31、ソース電極線19及びゲート電極線21が形成された状態を示している。
(Insulating film formation process)
Hereinafter, the insulating film forming step of step P2 in FIG. 4 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 6A shows a state in which the
絶縁膜形成工程が始まると、まず、図5の工程P31において図6(a)の基板7aを所定の洗浄液によって洗浄する。次に、図5の工程P32において、図6(b)に示すように、第1透光性基板7aの上にTFT素子31、ソース電極線19及びゲート電極線21を覆うように、第1感光性樹脂膜22aの材料22a’、例えばポジ型レジストである感光性樹脂をスピンコートによって一様な厚さに塗布する。そして次に、第1感光性樹脂膜22bの材料22b’、例えばポジ型レジストである感光性樹脂をスピンコートによって第1感光性樹脂材料22a’の上に一様な厚さに塗布する。
When the insulating film forming step starts, first, the
なお、第2感光性樹脂材料22b’の膜厚H2は、第1感光性樹脂材料22a’の膜厚H1よりも薄くする。また、第2感光性樹脂材料22b’のガラス転移温度は、第1感光性樹脂材料22a’のガラス転移温度よりも小さいものが選択される。例えば、後の工程で行われる焼成処理の温度を220℃とするならば、第1感光性樹脂材料22a’はガラス転移温度が250℃のものを選択し、第2感光性樹脂材料22b’はガラス転移温度が210℃のものを選択する。
The film thickness H2 of the second
次に、工程P33において、例えば90℃で120秒のプリベークを行って、感光性樹脂材料22a’及び22b’内の溶媒を除去する。次に、工程P34において露光処理を実行する。具体的には、図6(c)に示すように、素子基板7a(切断する前の大面積のもの)を露光装置、例えば一括露光装置の所定位置に設置し、さらに、ハーフトーンマスク、すなわちハーフトーン型の多階調露光マスク56Aを素子基板7aに対向する所定位置に設置する。ハーフトーンマスク56Aは、光透過性がそれぞれ異なる4つの領域を有するハーフトーンマスクであり、より具体的には、完全光透過領域A0、部分光透過領域A1、及び完全遮光領域A2を有するハーフトーンマスクである。
Next, in Step P33, for example, pre-baking is performed at 90 ° C. for 120 seconds to remove the solvent in the
本実施形態では、層間絶縁膜22に形成するパターンの違いに応じて露光量を異ならせている。具体的には、
(1)凹凸パターンのうちの凸部を形成すべき部分に完全遮光領域A2を合わせ、
(2)凹凸パターンのうちの凹部を形成すべき部分に部分光透過領域A1を合わせ、
(3)コンタクトホール25を形成すべき部分に完全光透過領域A0を合わせる。なお、コンタクトホール25と同様に層間絶縁膜材料22’の液晶パネル1個分の周辺部分にも完全光透過領域A0を合わせる。
In the present embodiment, the exposure amount is varied according to the pattern formed on the
(1) The complete light shielding region A2 is aligned with the portion of the concavo-convex pattern where the convex portion is to be formed,
(2) The partial light transmission region A1 is aligned with the portion of the concave / convex pattern where the concave portion is to be formed
(3) The complete light transmission region A0 is aligned with the portion where the
凸部に対応する完全遮光領域A2の光透過率をT2とし、凹部に対応する部分光透過領域A1の光透過率をT1とし、コンタクトホールに対応する完全光透過領域A0の光透過率をT0とするとき、本実施形態では、
T2<T1<T0
に設定する。また、
T2=0%、 T0=100%
に設定する。なお、必ずしもT2=0%、T0=100%に限定しなくても良い場合もある。
The light transmittance of the complete light-shielding region A2 corresponding to the convex portion is T2, the light transmittance of the partial light-transmissive region A1 corresponding to the concave portion is T1, and the light transmittance of the complete light-transmissive region A0 corresponding to the contact hole is T0. In this embodiment,
T2 <T1 <T0
Set to. Also,
T2 = 0%, T0 = 100%
Set to. In some cases, it is not necessarily limited to T2 = 0% and T0 = 100%.
このように光透過率に変化を持たせることは、例えば、光透過率の異なる材料を領域ごとに設けることによって実現できる。例えば、完全光透過領域A0はマスク基板上に遮光材料を何も載せないことによって実現できる。また、部分光透過領域A1は、光を減衰して透過させる材料、例えばモリブデンシリサイド(MoSi又はMoSi2)をマスク基板上に載せることによって実現できる。光透過率をいくつに設定するかは、マスク基板上に載せる膜の膜厚によって決めることができる。また、完全遮光領域A2は、光を完全に透過させない材料、例えば、Cr及びCrOX(酸化クロム)の2層構造を有する積層クロムをマスク基板上に載せることによって実現できる。 In this way, changing the light transmittance can be realized, for example, by providing materials having different light transmittances for each region. For example, the complete light transmission region A0 can be realized by placing no light shielding material on the mask substrate. The partial light transmission region A1 can be realized by placing a material that attenuates and transmits light, for example, molybdenum silicide (MoSi or MoSi 2 ) on the mask substrate. How many light transmittances are set can be determined by the film thickness of the film placed on the mask substrate. The complete light-shielding region A2 can be realized by placing a material that does not transmit light completely, for example, laminated chrome having a two-layer structure of Cr and CrO x (chromium oxide) on the mask substrate.
以上の構成を有するハーフトーンマスク56Aを通して感光性樹脂22’、従って第1感光性樹脂材料22a’及び第2感光性樹脂材料22b’へ一定光量の露光光L2を照射すると、鎖線で示す露光像よりも上の部分が可溶化する。具体的には、光透過率T2=0%(領域A2)で露光された部分は露光量が少ないので凹凸パターンの凸部に対応する露光像が形成される。また、中間の光透過率T1(領域A1)で露光された部分は露光量が比較的少ないので凹凸パターンの凹部に対応する露光像が形成される。
When the
また、光透過率T0=100%(領域A0)で露光された部分は露光量が多いので、感光性樹脂22’の膜を貫通する露光像が形成される。以上により、感光性樹脂22’の表面に凹凸パターンに対応する露光像が形成され、さらに感光性樹脂22’の内部にコンタクトホール25に対応する露光像が形成され、さらに感光性樹脂22’の内部に液晶層厚調整用の凹部27に対応する露光像が形成され、それらの露光像よりも上の部分が可溶化する。
Further, since the portion exposed at the light transmittance T0 = 100% (region A0) has a large exposure amount, an exposure image penetrating the film of the photosensitive resin 22 'is formed. As a result, an exposure image corresponding to the concavo-convex pattern is formed on the surface of the
次に、図5の工程P35において現像処理を行う。具体的には、図6(c)の基板7aを現像液に所定時間、浸漬する。すると、図6(c)において可溶化した部分の感光性樹脂22’が除去されて、図6(d)に示すように、表面の必要な領域に凹凸パターンを有し、内部の必要な領域にコンタクトホール25及び液晶層厚調整用の凹部27を有する層間絶縁膜22が形成される。
Next, development processing is performed in step P35 of FIG. Specifically, the
層間絶縁膜22の材料である感光性樹脂材料22’はその性質上、未反応の感光性基に由来する黄色の光を多く通過させる傾向にある。図5の工程P36では、図6(d)の層間絶縁膜22に適宜の光量の紫外線を照射し反応を完結する処理、いわゆるブリーチ露光を行う。これにより、層間絶縁膜22の黄色化を抑制し、透過率を向上させる。次に、図5の工程P37において、図6(d)の基板7a及び層間絶縁膜22を、例えば、220℃、40〜50分で焼成して、層間絶縁膜22の形状及び性質を安定状態に設定する。以上により、図4の工程P2が終了し、その後、既述した光反射膜工程P3以降の工程が実行される。
The
本実施形態において、凹凸パターンが形成された第2感光性樹脂膜22bはガラス転移温度が低い材料によって形成されているので、図5の焼成工程P37において焼成処理を行ったとき、焼成時の熱による平坦化の程度が大きく、それ故、凹凸パターンは適度の曲率を持つように変形し、最終的に好ましい散乱特性及び指向特性を発揮できる形状となる。一方、コンタクトホール25及び凹部27が形成された第1感光性樹脂膜22aはガラス転移温度が高い材料によって形成されているので、同じ焼成処理を受けた場合でも、凹凸パターンが形成された部分に比べて平坦化の程度が小さく、それ故、輪郭がなだらかになることなく、起立状態を維持できる。このように、1つの層間絶縁膜22に対して1回の露光、現像、及び焼成の各処理を行うだけで、1つの層間絶縁膜22の異なる部分に異なる形状をそれぞれに正確に形成することができる。
In the present embodiment, the second
(電気光学装置の製造方法の第2実施形態)
次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法の他の実施形態を説明する。本実施形態の製造方法の全体的な工程は図4に示した第1の実施形態に係る製造方法と同じである。図7はその製造方法を工程図によって示している。図5に示した先の実施形態では、露光工程P34において、図6(c)の3階調のハーフトーンマスク56Aを用いることにより、図6(d)の層間絶縁膜22に凹凸パターンやコンタクトホール25や凹部27を1回の露光処理及び1回の現像処理によって形成した。これに対し、図7に示す本実施形態では、ハーフトーンマスクを用いることなく、2回の露光処理及びその後の1回の現像処理によって層間絶縁膜を形成するものである。以下、図3に示す層間絶縁膜22を形成する場合を例に挙げて、その2回露光を利用した手法を説明する。なお、以下の説明では、本実施形態を先の実施形態と異なる点を中心として説明するものとし、共通する構成については説明を省略する。
(Second Embodiment of Manufacturing Method of Electro-Optical Device)
Next, another embodiment of the electro-optical device manufacturing method according to the present invention will be described. The overall steps of the manufacturing method of this embodiment are the same as those of the manufacturing method according to the first embodiment shown in FIG. FIG. 7 shows the manufacturing method by a process diagram. In the previous embodiment shown in FIG. 5, in the exposure step P34, the three-
絶縁膜形成工程が始まると、まず、図7の工程P41において図8(a)の基板7a、すなわちTFT素子31、ソース電極線19及びゲート電極線21が形成されている基板7aを所定の洗浄液によって洗浄する。次に、図7の工程P42において、図8(b)に示すように、第1透光性基板7aの上にTFT素子31、ソース電極線19及びゲート電極線21を覆うように、第1感光性樹脂膜22aの材料22a’、例えばポジ型レジストである感光性樹脂をスピンコートによって一様な厚さに塗布する。そして次に、第1感光性樹脂膜22bの材料22b’、例えばポジ型レジストである感光性樹脂をスピンコートによって第1感光性樹脂材料22a’の上に一様な厚さに塗布する。
When the insulating film forming step starts, first, in step P41 of FIG. 7, the
なお、第2感光性樹脂材料22b’の膜厚H2は、第1感光性樹脂材料22a’の膜厚H1よりも薄くする。また、第2感光性樹脂材料22b’のガラス転移温度は、第1感光性樹脂材料22a’のガラス転移温度よりも小さいものが選択される。例えば、後の工程で行われる焼成処理の温度を220℃とするならば、第1感光性樹脂材料22a’はガラス転移温度が250℃のものを選択し、第2感光性樹脂材料22b’はガラス転移温度が210℃のものを選択する。次に、工程P43において、例えば90℃で120秒のプリベークを行って、感光性樹脂22’内の溶媒を除去する。
The film thickness H2 of the second
次に、工程P44において1次露光処理を実行する。この1次露光処理は、反射表示領域R(図4参照)に対応する領域の感光性樹脂22’の表面に凹凸パターンの露光像を形成するための工程である。具体的には、図8(c)に示すように、素子基板7a(切断する前の大面積のもの)を露光装置、例えばステッパの所定位置に設置し、さらに、露光マスク56Bを素子基板7aに対向する所定位置に設置する。露光マスク56Bは、完全光透過領域と完全遮光領域の2つの領域を有する2階調の露光マスクである。
Next, primary exposure processing is performed in process P44. This primary exposure process is a process for forming an exposure image of a concavo-convex pattern on the surface of the photosensitive resin 22 'in a region corresponding to the reflective display region R (see FIG. 4). Specifically, as shown in FIG. 8C, the
1次露光工程P44では、露光マスク56Bを通して露光光L4で感光性樹脂22’を露光する。この露光により、破線で示す露光像(すなわち、凹凸パターンの露光像)よりも上の部分の樹脂部分が可溶化する。
In the primary exposure process P44, the photosensitive resin 22 'is exposed with the exposure light L4 through the
次に、図7の工程P45において2次露光処理を実行する。この2次露光処理は、コンタクトホール25及び層間絶縁膜22の液晶パネル1個分の周辺部分を形成するための工程である。具体的には、図9(d)に示すように、素子基板7aを露光装置、例えば一括露光機の所定位置に設置し、さらに露光マスク56Cを素子基板7aに対向する所定位置に設置する。露光マスク56Cは、完全光透過領域と完全遮光領域の2つの領域を有する2階調の露光マスクである。
Next, a secondary exposure process is performed in step P45 of FIG. The secondary exposure process is a process for forming a peripheral portion of the
2次露光工程P45では、露光マスク56Cを通して露光光L5で感光性樹脂22’を露光する。この露光により、破線で示すコンタクトホール25及び液晶層厚調整用の凹部27の内部が可溶化する。また、層間絶縁膜22(図2参照)の液晶パネル1個分の周辺部分に対応する露光像が形成される。
In the secondary exposure step P45, the photosensitive resin 22 'is exposed with the exposure light L5 through the
次に、図7の工程P46において現像処理を行う。具体的には、図9(d)の基板7aを現像液に所定時間、浸漬する。すると、図8(c)及び図9(d)において可溶化した部分の感光性樹脂22’が除去されて、図9(e)に示すように、表面の必要な領域に凹凸パターンを有し、内部の必要な領域にコンタクトホール25及び液晶層厚調整用の凹部27を有し、さらに図2に示すように周辺領域が除去された形状の層間絶縁膜22が形成される。
Next, development processing is performed in step P46 of FIG. Specifically, the
次に、図8の工程P47において、図9(e)の層間絶縁膜22に適宜の光量の紫外線を照射することによって、いわゆるブリーチ露光を行って、層間絶縁膜22の黄ばみを除去する。そして次に、図7の工程P48において、図9(e)の基板7a及び層間絶縁膜22を、例えば、220℃、40〜50分で焼成して、層間絶縁膜22の形状及び性質を安定状態に設定する。以上により、図4の工程P2が終了し、その後、既述した光反射膜工程P3以降の工程が実行される。
Next, in step P47 of FIG. 8, so-called bleach exposure is performed by irradiating the
本実施形態において、凹凸パターンが形成された第2感光性樹脂膜22bはガラス転移温度が低い材料によって形成されているので、図7の焼成工程P48において焼成処理を行ったとき、焼成時の熱による平坦化の程度が大きく、それ故、凹凸パターンは適度の曲率を持つように変形し、最終的に好ましい散乱特性及び指向特性を発揮できる形状となる。一方、コンタクトホール25及び凹部27が形成された第1感光性樹脂膜22aはガラス転移温度が高い材料によって形成されているので、同じ焼成処理を受けた場合でも、凹凸パターンが形成された部分に比べて平坦化の程度が小さく、それ故、輪郭がなだらかになることなく、起立状態を維持できる。このように、1つの層間絶縁膜22に対して1周期分の露光、現像、及び焼成の各処理を行うだけで、すなわち、2回の露光、1回の現像、1回の焼成を行うだけで、1つの層間絶縁膜22の異なる部分に異なる形状をそれぞれに正確に形成することができる。
In the present embodiment, since the second
(電気光学装置の製造方法のその他の実施形態)
以上の実施形態では、図1〜図3に示す液晶装置1を製造するものとした。しかしながら、本発明は、その他の液晶装置を製造する場合にも適用できる。
(Other Embodiments of Electro-Optical Device Manufacturing Method)
In the above embodiment, the liquid crystal device 1 shown in FIGS. 1 to 3 is manufactured. However, the present invention can also be applied when manufacturing other liquid crystal devices.
また、以上に説明した実施形態では、樹脂膜としてポジ型の感光性樹脂を用いたが、これに代えて、ネガ型の(すなわち、光を受けた部分が固化する性質を有する)感光性樹脂を用いることができる。また、本発明は、液晶装置以外の電気光学装置を製造する場合にも用いることができる。 In the embodiment described above, a positive photosensitive resin is used as the resin film. Instead, a negative photosensitive resin (that is, a part that receives light is solidified) is used instead. Can be used. The present invention can also be used when manufacturing an electro-optical device other than a liquid crystal device.
1.液晶装置(電気光学装置)、 2.液晶パネル、 3.照明装置、 6.シール材、
7.素子基板、 7a.第1透光性基板、 8.カラーフィルタ基板、
8a.第2透光性基板、 12.液晶層、 13.LED、 14.導光体、
18a,18b.偏光板、 19.ソース電極線、 21.ゲート電極線、
22.層間絶縁膜(樹脂膜)、 22a.第1感光性樹脂膜、
22b.第2感光性樹脂膜、 23.光反射膜、 24.画素電極、
25.コンタクトホール、 26a,26b.配向膜、 27.液晶層厚調整用の凹部、
31.TFT素子、 32.ゲート電極、 33.ゲート絶縁層、 34.半導体層、
35.ソース電極、 41.着色膜、 42.遮光膜、 43.オーバーコート層、
44.共通電極、 46.張出し部、 52.駆動用IC、
56A,56B,56C.露光マスク、 D.サブ画素、 G.セルギャップ、
L0.外部光、 L1.透過光、 L2,L4,L5.露光光、 R.反射表示領域、
T.透過表示領域、 H1,H2.膜厚、 V.表示領域
1. 1. liquid crystal device (electro-optical device), 2. Liquid crystal panel 5. lighting device; Sealing material,
7). Element substrate, 7a. 7. a first translucent substrate; Color filter substrate,
8a. Second translucent substrate, 12. Liquid crystal layer, 13. LED, 14. Light guide,
18a, 18b. Polarizing plate, 19. 21. Source electrode line Gate electrode wire,
22. Interlayer insulating film (resin film), 22a. A first photosensitive resin film;
22b. Second photosensitive resin film, 23. Light reflection film, 24. Pixel electrodes,
25. Contact holes, 26a, 26b. Alignment film, 27. Recess for adjusting liquid crystal layer thickness,
31. TFT element, 32. Gate electrode, 33. Gate insulating layer, 34. Semiconductor layer,
35. Source electrode, 41. Colored film, 42. Light shielding film, 43. Overcoat layer,
44. Common electrode, 46. Overhang, 52. Driving IC,
56A, 56B, 56C. Exposure mask; Sub-pixels, G. Cell gap,
L0. External light, L1. Transmitted light, L2, L4, L5. Exposure light, R.I. Reflective display area,
T.A. Transparent display area, H1, H2. Film thickness; Indicated Area
Claims (12)
電気光学物質の層と、
前記基板の上に配置された所定のガラス転移温度を有する第1感光性樹脂膜と、
該第1感光性樹脂膜の上に形成された前記所定のガラス転移温度よりも低いガラス転移温度を有する第2感光性樹脂膜と、を有し、
露光処理及び焼成処理によって前記第1感光性樹脂膜と前記第2感光性樹脂膜のそれぞれが所定の形状で設けられている
ことを特徴とする電気光学装置。 A substrate,
A layer of electro-optic material;
A first photosensitive resin film having a predetermined glass transition temperature disposed on the substrate;
A second photosensitive resin film having a glass transition temperature lower than the predetermined glass transition temperature formed on the first photosensitive resin film,
An electro-optical device, wherein each of the first photosensitive resin film and the second photosensitive resin film is provided in a predetermined shape by exposure processing and baking processing.
前記第2感光性樹脂膜の表面に設けられた凹凸パターンと、
前記第2感光性樹脂膜の表面上に配置された第2導電膜と、
前記第1感光性樹脂膜と前記基板との間に配置された第1導電膜と、
前記第1感光性樹脂膜及び前記第2感光性樹脂膜を貫通して設けられ、前記第1導電膜と前記第2導電膜とを導通させるコンタクトホールと、を有し、
露光処理及び焼成処理によって設けられる前記所定の形状は、前記第1感光性樹脂膜に関しては前記コンタクトホールであり、前記第2感光性樹脂膜に関しては前記凹凸パターンである
ことを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 1.
A concavo-convex pattern provided on the surface of the second photosensitive resin film;
A second conductive film disposed on the surface of the second photosensitive resin film;
A first conductive film disposed between the first photosensitive resin film and the substrate;
A contact hole provided through the first photosensitive resin film and the second photosensitive resin film and electrically connecting the first conductive film and the second conductive film;
The predetermined shape provided by the exposure process and the baking process is the contact hole with respect to the first photosensitive resin film, and the uneven pattern with respect to the second photosensitive resin film. apparatus.
前記基板上に設けられたスイッチング素子をさらに有し、
前記第1導電膜は前記スイッチング素子の電極であり、前記第2導電膜は前記電気光学物質の層に電圧を印加する電極である
ことを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 2.
A switching element provided on the substrate;
The electro-optical device, wherein the first conductive film is an electrode of the switching element, and the second conductive film is an electrode for applying a voltage to the electro-optical material layer.
反射光を用いて表示を行う反射表示領域と、
透過光を用いて表示を行う透過表示領域と、が設けられ、
前記第2感光性樹脂膜の表面には凹凸パターンが設けられ、
前記反射表示領域における前記電気光学物質の層の層厚を前記透過表示領域における前記電気光学物質の層の層厚よりも薄くする絶縁膜が少なくとも前記第1感光性樹脂膜によって構成されるとともに、前記第1感光性樹脂膜には前記透過表示領域に対応した凹部が設けられてなり
露光処理及び焼成処理によって形成される前記所定の形状は、前記第1感光性樹脂膜に関しては前記凹部であり、前記第2感光性樹脂膜に関しては前記凹凸パターンである
ことを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 1.
A reflective display area for displaying using reflected light;
A transmissive display area for performing display using transmitted light, and
An uneven pattern is provided on the surface of the second photosensitive resin film,
An insulating film that makes the layer thickness of the electro-optical material layer in the reflective display region thinner than the layer thickness of the electro-optical material layer in the transmissive display region is constituted by at least the first photosensitive resin film; The first photosensitive resin film is provided with a recess corresponding to the transmissive display region, and the predetermined shape formed by the exposure process and the baking process is the recess for the first photosensitive resin film. The electro-optical device is characterized in that the second photosensitive resin film is the uneven pattern.
前記所定のガラス転移温度よりも低いガラス転移温度を有する第2感光性樹脂材料の層を前記第1感光性樹脂材料の層の上に形成する工程と、
前記第1感光性樹脂材料の層及び前記第2感光性樹脂材料の層を露光する工程と、
露光された前記第1感光性樹脂材料の層及び前記第2感光性樹脂材料の層を現像する工程と、
現像によって前記第1感光性樹脂材料の層から得られた第1感光性樹脂膜及び現像によって前記第2感光性樹脂材料の層から得られた第2感光性樹脂膜を焼成する工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 Forming a layer of a first photosensitive resin material having a predetermined glass transition temperature on a substrate;
Forming a layer of a second photosensitive resin material having a glass transition temperature lower than the predetermined glass transition temperature on the layer of the first photosensitive resin material;
Exposing the layer of the first photosensitive resin material and the layer of the second photosensitive resin material;
Developing the exposed layer of the first photosensitive resin material and the layer of the second photosensitive resin material;
Baking the first photosensitive resin film obtained from the first photosensitive resin material layer by development and the second photosensitive resin film obtained from the second photosensitive resin material layer by development;
A method for manufacturing an electro-optical device.
前記第1感光性樹脂材料の層及び前記第2感光性樹脂材料の層を露光する工程では、前記第2感光性樹脂材料の層の表面に凹凸パターンの露光像を形成する
ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 7.
In the step of exposing the layer of the first photosensitive resin material and the layer of the second photosensitive resin material, an exposure image of an uneven pattern is formed on the surface of the layer of the second photosensitive resin material. Manufacturing method of electro-optical device.
前記第2感光性樹脂膜の上に配置された第2導電膜と、
前記第1感光性樹脂膜と前記基板との間に配置された第1導電膜と、
前記第1感光性樹脂膜及び前記第2感光性樹脂膜を貫通して設けられ、前記第1導電膜と前記第2導電膜とを導通させるコンタクトホールと、を有する電気光学装置を製造する製造方法において、
前記第1感光性樹脂材料の層及び前記第2感光性樹脂材料の層を露光する工程では、前記コンタクトホールの露光像が形成される
ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 A method for manufacturing an electro-optical device according to any one of claims 7 to 9,
A second conductive film disposed on the second photosensitive resin film;
A first conductive film disposed between the first photosensitive resin film and the substrate;
Manufacturing for manufacturing an electro-optical device having a contact hole provided through the first photosensitive resin film and the second photosensitive resin film and electrically connecting the first conductive film and the second conductive film In the method
An electro-optical device manufacturing method, wherein an exposure image of the contact hole is formed in the step of exposing the layer of the first photosensitive resin material and the layer of the second photosensitive resin material.
反射光を用いて表示を行う反射表示領域と、
透過光を用いて表示を行う透過表示領域と、
前記反射領域内で前記第2感光性樹脂膜の表面に設けられた凹凸パターンと、
前記透過表示領域内で前記第1感光性樹脂膜と前記第2感光性樹脂膜とにわたって設けられて、前記透過表示領域内の前記電気光学物質の層の層厚を大きくする凹部と、
を有する電気光学装置を製造する製造方法において、
前記第1感光性樹脂材料の層及び前記第2感光性樹脂材料の層を露光する工程では、前記凹部の露光像が前記第1感光性樹脂膜と前記第2感光性樹脂膜とにわたって形成される
ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 A method for manufacturing an electro-optical device according to any one of claims 7 to 10,
A reflective display area for displaying using reflected light;
A transmissive display area for performing display using transmitted light;
A concavo-convex pattern provided on the surface of the second photosensitive resin film in the reflective region;
A recess that is provided across the first photosensitive resin film and the second photosensitive resin film in the transmissive display region and increases a layer thickness of the electro-optic material layer in the transmissive display region;
In a manufacturing method of manufacturing an electro-optical device having:
In the step of exposing the layer of the first photosensitive resin material and the layer of the second photosensitive resin material, an exposure image of the concave portion is formed across the first photosensitive resin film and the second photosensitive resin film. A method for manufacturing an electro-optical device.
12. The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 7, wherein a thickness of the second photosensitive resin material layer is smaller than a thickness of the first photosensitive resin material layer. A method of manufacturing an electro-optical device.
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