JP2021117486A - アライメントマーク付き基板及びアライメントマーク付き基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】アライメントマークの読み込み精度を向上させる。【解決手段】アライメントマーク付き基板11AMは、基板部11GSMと、基板部11GSMの板面上に成膜される下地膜F1からなるアライメントマーク50と、下地膜F1よりも上層側に成膜される遮光膜F3からなり少なくとも一部がアライメントマーク50と重畳するよう配される遮光部53と、アライメントマーク50と遮光膜F3との間に介在するよう配される嵩上げ部52と、を備える。【選択図】図6
Description
本明細書が開示する技術は、アライメントマーク付き基板及びアライメントマーク付き基板の製造方法に関する。
従来、液晶表示装置の製造方法の一例として下記特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1に記載された液晶表示装置の製造方法は、基板に吸光物質を混入した有機材料を主体としたネガ型の感光性レジストの薄層を形成する工程と、有効領域外の所定部分の感光性レジスト薄層をレーザー加工によりアライメントマーク部分を残して除去加工する工程と、感光性レジスト薄層をブラックマトリクスパターンおよびアライメントマーク部分とに対応する開口を有する露光マスクを用いて露光する露光工程と、感光性レジストを現像してアライメントマークおよびブラックマトリクスを形成する工程と、ベーキングしてアライメントマークおよびブラックマトリクスを硬化する工程と、複数のカラーフィルタを形成する工程とを少なくとも含む。
上記した特許文献1に記載された液晶表示装置の製造方法は、有機材料を用いたブラックマトリクス用薄膜に高精度のアライメントマークのパターンを形成することを目的としたものであり、アライメントマークを構成するブラックマトリクスの下地が基板となっている。これに対し、液晶表示装置の構成によっては、ブラックマトリクスの下地に別の膜が存在する場合があり、その場合は、下地膜にアライメントマークのパターンを形成しておき、そのアライメントマークを利用してブラックマトリクス用薄膜をパターニングするためのフォトマスクの位置合わせを行うことになる。しかしながら、ブラックマトリクス用薄膜は、遮光性を有しているため、ブラックマトリクス用薄膜により覆われた下地膜からなるアライメントマークの読み込み精度が低下するおそれがあった。
本願明細書に記載の技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、アライメントマークの読み込み精度を向上させることを目的とする。
(1)本願明細書に記載の技術に関わるアライメントマーク付き基板は、基板部と、前記基板部の板面上に成膜される下地膜からなるアライメントマークと、前記下地膜よりも上層側に成膜される遮光膜からなり少なくとも一部が前記アライメントマークと重畳するよう配される遮光部と、前記アライメントマークと前記遮光膜との間に介在するよう配される嵩上げ部と、を備える。
(2)また、上記アライメントマーク付き基板は、上記(1)に加え、前記嵩上げ部は、前記下地膜と前記遮光膜との間に介在するよう配される感光性レジスト膜からなってもよい。
(3)また、上記アライメントマーク付き基板は、上記(2)に加え、前記感光性レジスト膜は、ポジ型とされてもよい。
(4)また、上記アライメントマーク付き基板は、上記(2)に加え、前記感光性レジスト膜は、ネガ型とされてもよい。
(5)また、上記アライメントマーク付き基板は、上記(1)から上記(4)のいずれかに加え、前記遮光部は、前記アライメントマークと重畳するよう配される遮光アライメントマークを有してもよい。
(6)また、上記アライメントマーク付き基板は、上記(5)に加え、前記遮光膜の上層側に成膜されて互いに異なる色を呈する複数の着色膜からなる複数のカラーフィルタを備えており、前記遮光部は、前記複数のカラーフィルタを仕切るよう配されるブラックマトリクスを有してもよい。
(7)また、上記アライメントマーク付き基板は、上記(6)に加え、前記下地膜は、前記遮光膜よりも光反射率が高くされており、前記下地膜からなり前記ブラックマトリクスと重畳するよう配される光反射部を備えてもよい。
(8)また、上記アライメントマーク付き基板は、上記(6)または上記(7)に加え、前記下地膜は、導電性を有しており、前記複数のカラーフィルタと重畳するよう配される複数の画素電極と、前記下地膜からなり前記画素電極に接続される画素配線と、を備えてもよい。
(9)本願明細書に記載の技術に関わるアライメントマーク付き基板の製造方法は、基板部の板面上に下地膜を成膜する下地膜成膜工程と、前記下地膜上に嵩上げ部を形成する嵩上げ部形成工程と、前記嵩上げ部と重畳するよう配されていて前記下地膜からなるアライメントマークを形成するアライメントマーク形成工程と、前記基板部及び前記嵩上げ部上に遮光膜を成膜する遮光膜成膜工程と、前記遮光膜をパターニングすることで遮光部を形成する遮光部形成工程と、を備える。
(10)また、上記アライメントマーク付き基板の製造方法は、上記(9)に加え、前記下地膜成膜工程と前記嵩上げ部形成工程との間に行われて前記下地膜上に感光性レジスト膜を成膜するレジスト膜成膜工程を備えており、前記嵩上げ部形成工程では、前記感光性レジスト膜を露光・現像することで前記感光性レジスト膜からなる前記嵩上げ部を形成しており、前記アライメントマーク形成工程では、前記嵩上げ部をマスクとして用いて前記下地膜をエッチングすることで前記アライメントマークを形成してもよい。
(11)また、上記アライメントマーク付き基板の製造方法は、上記(10)に加え、前記レジスト膜成膜工程と前記嵩上げ部形成工程との間に行われて前記感光性レジスト膜を焼成する第1焼成工程を備えてもよい。
(12)また、上記アライメントマーク付き基板の製造方法は、上記(11)に加え、前記アライメントマーク形成工程と前記遮光膜成膜工程との間に行われて前記嵩上げ部を焼成する第2焼成工程を備えており、前記第1焼成工程での焼成温度が前記第2焼成工程での焼成温度よりも高くてもよい。
(13)また、上記アライメントマーク付き基板の製造方法は、上記(10)から上記(12)のいずれかに加え、前記遮光部形成工程では、前記遮光部が前記アライメントマークと重畳するよう配される遮光アライメントマークを含むよう形成されてもよい。
本願明細書に記載の技術によれば、アライメントマークの読み込み精度を向上させることができる。
<実施形態1>
実施形態1を図1から図14によって説明する。液晶表示装置10に備わる液晶パネル11に用いられるアライメントマーク付き基板であるマザー対向基板11AMについて例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、上下方向については、図1,図3,図6から図14を基準とし、且つ同図上側を表側とするとともに同図下側を裏側とする。
実施形態1を図1から図14によって説明する。液晶表示装置10に備わる液晶パネル11に用いられるアライメントマーク付き基板であるマザー対向基板11AMについて例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、上下方向については、図1,図3,図6から図14を基準とし、且つ同図上側を表側とするとともに同図下側を裏側とする。
先に、液晶表示装置10の構成について説明する。液晶表示装置10は、図1に示すように、画像を表示可能な液晶パネル11と、液晶パネル11に対して表示に利用するための光を照射する外部光源であるバックライト装置12と、を少なくとも備える。バックライト装置12は、液晶パネル11に対して裏側、つまり表示面側とは反対側に配置され、白色の光を発する光源や光源からの光に光学作用を付与することで面状の光に変換する光学部材などを有する。この光源としては、例えばLEDなどが用いられる。
液晶パネル11は、図1に示すように、互いに貼り合わせられる一対の基板11A,11Bと、一対の基板11A,11Bの間に挟持される液晶層11Cと、液晶層11Cを取り囲んでいて一対の基板11A,11Bの外周端部の間に介在するシール部11Dと、一対の基板11A,11Bにおける外面に貼り付けられる一対の偏光板11E,11Fと、を備える。一対の基板11A,11Bのうちの一方がアレイ基板11Bとされ、他方が対向基板11Aとされる。そして、本実施形態に係る液晶パネル11は、アレイ基板11Bが表側、つまりバックライト装置12側とは反対側に位置し、対向基板11Aが裏側、つまりバックライト装置12側に位置するよう配されている。対向基板11A及びアレイ基板11Bは、いずれもガラス基板11GSの内面側に各種の膜が積層形成されてなる。また、液晶パネル11は、画面の中央側部分が、画像が表示される表示領域AAとされるのに対し、画面の外周端側部分が、表示領域AAを取り囲むよう額縁状をなす非表示領域NAAとされる。
液晶パネル11を構成するアレイ基板11Bの表示領域AAに備わる構成について図2及び図3を参照しつつ説明する。アレイ基板11Bのうちの対向基板11Aと対向する内面側には、図2に示すように、スイッチング素子であるTFT13及び画素電極14が設けられている。TFT13及び画素電極14は、複数ずつX軸方向及びY軸方向に沿って間隔を空けて並んでマトリクス状に設けられている。これらTFT13及び画素電極14の周りには、互いに交差、より詳細にはほぼ直交する複数ずつのゲート配線16及びソース配線17が配設されている。ゲート配線16及びソース配線17は、いずれも「画素配線」を構成している。ゲート配線16及びソース配線17は、絶縁膜を介して異なる層に配される金属膜からなり、絶縁膜によって交差部位間の短絡が避けられている。ゲート配線16は、X軸方向に沿って延在するのに対し、ソース配線17は、Y軸方向に沿って延在している。ゲート配線16とソース配線17とがそれぞれTFT13のゲート電極とソース領域とに接続され、画素電極14がTFT13のドレイン領域に接続されている。TFT13は、ゲート配線16及びソース配線17にそれぞれ供給される各種信号に基づいて駆動され、その駆動に伴って画素電極14への電位の供給を制御する。画素電極14は、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明電極膜からなり、平面形状が縦長の長方形状とされていて複数のスリット14Aを有している。なお、ゲート配線16及びソース配線17を構成する各金属膜の間や、各金属膜と後述する共通電極15の間や、共通電極15と画素電極14との間には、それぞれ絶縁膜INが介設されており、これらの絶縁膜INによって絶縁性が担保されている。
アレイ基板11Bの表示領域AAにおける内面側には、全ての画素電極14と重畳する形で共通電極15が画素電極14よりも下層側に形成されている。共通電極15は、画素電極14と同様にITOなどの透明電極膜からなる。共通電極15には、一定の共通電位が供給されており、表示領域AAのほぼ全域にわたって延在している。画素電極14が充電されるのに伴って互いに重畳する画素電極14と共通電極15との間に電位差が生じると、画素電極14におけるスリット14Aの開口縁と共通電極15との間には、アレイ基板11Bの板面に沿う成分に加えて、アレイ基板11Bの板面に対する法線方向の成分を含むフリンジ電界(斜め電界)が生じる。従って、このフリンジ電界を利用することで液晶層11Cに含まれる液晶分子の配向状態を制御することができ、この液晶分子の配向状態に基づいて所定の表示がなされる。つまり、本実施形態に係る液晶パネル11は、動作モードがFFS(Fringe Field Switching)モードとされている。
液晶パネル11を構成する対向基板11Aの表示領域AAに備わる構成について図3及び図4を参照しつつ説明する。対向基板11Aのうちのアレイ基板11Bと対向する内面側には、図3及び図4に示すように、青色(B)、緑色(G)及び赤色(R)を呈する3色のカラーフィルタ18が設けられている。3色のカラーフィルタ18は、特定の色味を呈する着色材料からなる。対向基板11Aには、互いに異なる色を呈するカラーフィルタ18が、ゲート配線16の延在方向であるX軸方向に沿って繰り返し並ぶとともに、それらがソース配線17の延在方向であるY軸方向に沿って延在することで、全体としてストライプ状に配列されている。これらのカラーフィルタ18は、アレイ基板11B側の各画素電極14と平面に視て重畳する配置とされている。この液晶パネル11においては、X軸方向に沿って並ぶR,G,Bのカラーフィルタ18と、各カラーフィルタ18と対向する3つの画素電極14と、が3色の画素部PXをそれぞれ構成している。そして、この液晶パネル11においては、Y軸方向に沿って隣り合うR,G,Bの3色の画素部PXによって所定の階調のカラー表示を可能な表示画素が構成されている。
対向基板11Aの内面側には、図3及び図4に示すように、ブラックマトリクス19が設けられている。ブラックマトリクス19は、例えばカーボンブラックなどの遮光性を有する遮光材料からなる。ブラックマトリクス19は、表示領域AAにおいてマトリクス状に平面配置された複数の画素部PXの間を仕切るよう平面に視て格子状をなしている。このような構成のブラックマトリクス19により隣り合う画素部PXの間で行き交おうとする光を遮ることができ、それにより各画素部PXの表示独立性が担保される。ブラックマトリクス19は、複数ずつのゲート配線16及びソース配線17に対して平面に視て重畳するよう配されている。カラーフィルタ18及びブラックマトリクス19の上層側(アレイ基板11B側)には、対向基板11Aのほぼ全域にわたってベタ状に配されるオーバーコート膜20が設けられている。オーバーコート膜20は、有機絶縁材料からなる平坦化膜である。このオーバーコート膜20により、対向基板11Aの内面においてカラーフィルタ18及びブラックマトリクス19に起因する段差が平坦化されるようになっている。なお、両基板11A,11Bのうち液晶層11Cに接する最内面には、液晶層11Cに含まれる液晶分子を配向させるための配向膜21がそれぞれ形成されている。
さらには、対向基板11Aの内面側には、図3に示すように、ブラックマトリクス19に対して下層側、つまりガラス基板11GS側に重畳するよう配される光反射部22が設けられている。光反射部22は、重畳するブラックマトリクス19と同様に、平面に視て格子状をなしており、複数ずつのゲート配線16及びソース配線17に対して平面に視て重畳するよう配されている。光反射部22は、例えばアルミニウムなどの金属材料からなり、表面の光反射率がブラックマトリクス19における表面の光反射率よりも高くなっている。ところで、既述した通り、本実施形態に係る液晶パネル11は、対向基板11Aがバックライト装置12側に配置されている。このため、バックライト装置12から照射される光は、対向基板11Aを透過した後に液晶層11Cに照射されることになる。このとき、対向基板11Aに照射された光がブラックマトリクス19により吸収されると、その分だけ光の利用効率が低下するおそれがある。その点、上記した光反射部22は、ブラックマトリクス19に対して下層側、つまりバックライト装置12側に重畳するよう配されているから、バックライト装置12から対向基板11Aに照射される光のうちのブラックマトリクス19へ向かう光を光反射部22によって効率的に反射してバックライト装置12側に戻すことができる。バックライト装置12側に戻された反射光は、バックライト装置12内にて反射するなどして再び照明光として対向基板11Aに向けて照射されて再利用が図られる。これにより、これにより、光の利用効率の向上や低消費電力化を図る上で好適となる。
そして、対向基板11Aの内面側には、図3に示すように、上記した光反射部22とブラックマトリクス19との間に介在するようBM嵩上げ部23が設けられている。BM嵩上げ部23は、重畳する光反射部22及びブラックマトリクス19と同様に、平面に視て格子状をなしており、複数ずつのゲート配線16及びソース配線17に対して平面に視て重畳するよう配されている。BM嵩上げ部23は、感光性レジスト(フォトレジスト)材料からなり、製造過程で光反射部22をパターン形成するのに用いられるものである。ブラックマトリクス19は、BM嵩上げ部23の厚さ分、光反射部22から嵩上げされた状態とされる。
本実施形態に係る液晶パネル11は以上のような構造であり、続いてその製造方法について説明する。本実施形態に係る液晶パネル11は、それぞれ別途に製造した対向基板11A及びアレイ基板11Bを貼り合わせることで製造されている。本実施形態では、対向基板11A及びアレイ基板11Bの製造に際しては、複数のガラス基板11GSが板面内に並んで配されてなる基板部であるマザーガラス基板11GSMを図示しない各種製造装置により処理するようにしている。本実施形態では、複数の対向基板11Aが板面内に並んで配されてなるマザー対向基板11AMは、図5及び図6において代表して図示されている。図5は、マザー対向基板11AMの角部付近の平面図である。なお、図5には複数のガラス基板11GSの外形を実線により図示している。図6は、マザー対向基板11AMにおける角部と対向基板11Aを構成する部分とにおける断面図である。
そして、対向基板11Aを製造する際に用いられるマザーガラス基板11GSMには、図5及び図6に示すように、マザーガラス基板11GSMをフォトマスクPM1などに対してアライメント調整、つまり位置合わせするためのアライメントマーク50が設けられている。アライメントマーク50は、マザーガラス基板11GSMの板面内において複数のガラス基板11GS、つまり複数の対向基板11Aとなる領域とは非重畳の配置とされていて、マザーガラス基板11GSMにおける角部付近に配されている。アライメントマーク50は、対向基板11Aに備わる光反射部22と同層に位置していて光反射部22と同じ金属材料からなる。さらには、マザーガラス基板11GSMには、アライメントマーク50に対して上層側に重畳する形で遮光アライメントマーク51が設けられている。遮光アライメントマーク51は、対向基板11Aに備わるブラックマトリクス19と同層に位置していてブラックマトリクス19と同じ遮光材料からなる。その上で、マザーガラス基板11GSMには、アライメントマーク50と遮光アライメントマーク51との間に介在する形で配される嵩上げ部52が設けられている。嵩上げ部52は、対向基板11Aに備わるBM嵩上げ部23と同層に位置していてBM嵩上げ部23と同じ感光性レジスト材料からなる。遮光アライメントマーク51及び嵩上げ部52は、平面に視た形成範囲がアライメントマーク50の同形成範囲と一致している。また、マザーガラス基板11GSMにおいて同じ遮光材料からなるブラックマトリクス19及び遮光アライメントマーク51は、遮光部53を構成している。従って、遮光部53は、その一部(遮光アライメントマーク51)がアライメントマーク50に対して重畳配置されている、と言える。なお、マザー対向基板11AMは、マザーガラス基板11GSMに対して各種処理が行われた後に分断されるものであり、分断に伴って複数の対向基板11Aを取り出すことができる。この分断時には、マザー対向基板11AMのうちのアライメントマーク50が形成された領域を含む部分が対向基板11Aには含まれずに廃棄等される。以下、液晶パネル11を構成する対向基板11Aの製造方法について詳しく説明する。
対向基板11Aの製造に際しては、マザーガラス基板11GSMの板面上に下地膜F1を成膜する下地膜成膜工程と、下地膜F1上に感光性レジスト膜F2を成膜するレジスト膜成膜工程と、感光性レジスト膜F2を焼成する第1焼成工程と、感光性レジスト膜F2をパターニングして感光性レジスト膜F2からなる嵩上げ部52などを形成する嵩上げ部形成工程と、嵩上げ部52などを利用して下地膜F1をエッチングしてアライメントマーク50などを形成するアライメントマーク形成工程と、嵩上げ部52を焼成する第2焼成工程と、遮光膜F3を成膜する遮光膜成膜工程と、遮光膜F3をパターニングして遮光部53を形成する遮光部形成工程と、を経てマザー対向基板11AMが得られる。その後、マザーガラス基板11GSM及び遮光部53上に着色膜F4を成膜する着色膜成膜工程と、着色膜F4をパターニングしてカラーフィルタ18を形成するカラーフィルタ形成工程と、を繰り返し行うことで、3色のカラーフィルタ18が形成されたマザー対向基板11AMが得られる。それから、マザーガラス基板11GSMを複数のガラス基板11GSに分割する分断工程を経ることで、複数の対向基板11Aが得られる。以下、各工程について図7から図14を用いて順次に説明する。図7から図14は、各工程のいずれかに関するマザーガラス基板11GSMにおける図6と同じ部分の断面図である。
詳しくは、下地膜成膜工程では、図7に示すように、マザーガラス基板11GSMの板面上に、例えばアルミニウムなどの金属材料からなる下地膜F1が成膜される。成膜された下地膜F1は、ブラックマトリクス19を構成する遮光膜F3に比べると、光反射率が高い光反射膜となっている。続いて、レジスト膜成膜工程では、図8に示すように、下地膜F1上に、ポジ型の感光性レジスト材料からなる感光性レジスト膜F2が成膜される。その後、第1焼成工程では、感光性レジスト膜F2が所定の焼成温度でもって焼成される。第1焼成工程は、嵩上げ部形成工程の前に行われることから、「プリベーク工程」とも呼ばれる。この第1焼成工程での焼成温度は、後述する第2焼成工程での焼成温度よりも高温となっている。これにより、下地膜F1に対する感光性レジスト膜F2の密着性が向上する。
嵩上げ部形成工程には、感光性レジスト膜F2を露光する露光工程と、感光性レジスト膜F2を現像する現像工程と、が含まれている。このうちの露光工程では、図9に示すように、露光装置及びフォトマスクPM1を用いて感光性レジスト膜F2の露光が行われる。ここで、フォトマスクPM1について説明する。フォトマスクPM1は、十分に高い透光性を有する透明な基材PM1Aと、基材PM1Aの板面に形成されて露光装置の光源からの露光光を遮光するとともに部分的な開口PM1Cを有する遮光膜PM1Bと、を備える。フォトマスクPM1は、遮光膜PM1Bの形成範囲が光を遮る遮光領域とされ、開口PM1Cの形成範囲(遮光膜PM1Bの非形成範囲)が光を透過する透過領域とされている。露光工程では、露光装置の光源から発せられた露光光が上記のような構成のフォトマスクPM1を介して感光性レジスト膜F2に対して照射されることで、感光性レジスト膜F2の選択的な露光が行われる。本実施形態では、ポジ型の感光性レジスト膜F2が用いられているので、感光性レジスト膜F2のうちの露光部分は、次の現像工程で用いられる現像液によって溶解される速度、つまり溶解速度が早いものの、非露光部分については溶解速度が遅くなっている。これに対し、フォトマスクPM1は、遮光膜PM1Bの形成範囲が、光反射部22及びアライメントマーク50の形成範囲と一致するパターンを有している。従って、露光工程にて露光された感光性レジスト膜F2が現像工程にて現像され、露光部分が選択的に除去されると、図10に示すように、感光性レジスト膜F2のうちの非露光部分がBM嵩上げ部23及び嵩上げ部52となる。以上により、感光性レジスト膜F2のパターニングがなされてBM嵩上げ部23及び嵩上げ部52が形成される。
アライメントマーク形成工程では、BM嵩上げ部23及び嵩上げ部52をマスクとして用いて下地膜F1がエッチングされる。このとき、図11に示すように、下地膜F1のうちのBM嵩上げ部23及び嵩上げ部52とは非重畳となる部分、つまり露出部分が選択的に除去され、BM嵩上げ部23及び嵩上げ部52と重畳する部分、つまり被覆部分が選択的に残存する。これにより、下地膜F1のパターニングがなされて光反射部22及びアライメントマーク50が形成される。その後、第2焼成工程では、感光性レジスト膜F2からなるBM嵩上げ部23及び嵩上げ部52が所定(例えば220℃以上など)の焼成温度でもって焼成される。第2焼成工程は、嵩上げ部形成工程の後に行われることから、「ポストベーク工程」とも呼ばれる。この第2焼成工程での焼成温度は、上記した第1焼成工程での焼成温度よりも低温となっている。これにより、下地膜F1からなる光反射部22及びアライメントマーク50に対し、感光性レジスト膜F2からなるBM嵩上げ部23及び嵩上げ部52の密着性が向上するとともに、エッチング耐性の向上が図られる。
遮光膜成膜工程では、図12に示すように、マザーガラス基板11GSM、BM嵩上げ部23及び嵩上げ部52上に、感光性を有する遮光材料、つまりブラックレジスト材料からなる遮光膜F3が成膜される。感光性を有する遮光膜F3は、感光性レジスト膜F2と同様に、ポジ型とされる。続いて行われる遮光部形成工程には、遮光膜F3を露光する露光工程と、遮光膜F3を現像する現像工程と、が含まれている。このうちの露光工程では、図13に示すように、露光装置及びフォトマスクPM1を用いて遮光膜F3の露光が行われる。ここで用いられるフォトマスクPM1は、上記した嵩上げ部形成工程に含まれる露光工程で用いられるものと同じ遮光領域及び透過領域を有するものである。露光工程では、露光装置の光源から発せられた露光光がフォトマスクPM1を介して感光性を有する遮光膜F3に対して照射されることで、遮光膜F3の選択的な露光が行われる。ここで用いられるフォトマスクPM1は、遮光膜PM1Bの形成範囲、つまり遮光領域が、光反射部22及びアライメントマーク50に対してそれぞれ重畳するブラックマトリクス19及び遮光アライメントマーク51の形成範囲と一致するパターンを有している。従って、露光工程にて露光された遮光膜F3が現像工程にて現像され、露光部分が選択的に除去されると、図14に示すように、遮光膜F3のうちの非露光部分がブラックマトリクス19及び遮光アライメントマーク51となる。以上により、遮光膜F3のパターニングがなされてブラックマトリクス19及び遮光アライメントマーク51からなる遮光部53が形成される。その後、着色膜成膜工程では、図14の二点鎖線に示されるように、マザーガラス基板11GSM及び遮光部53上に感光性を有する着色材料、つまりカラーレジスト材料からなる着色膜F4が成膜される。それからカラーフィルタ形成工程では、着色膜F4を選択的に露光した後に現像することで、その着色膜F4からなるカラーフィルタ18が形成される。この着色膜成膜工程及びカラーフィルタ形成工程を3回繰り返し行うことで、図6に示すように、3色のカラーフィルタ18が形成される。
ここで、遮光部形成工程について改めて詳しく説明する。遮光部形成工程では、図13に示すように、露光工程を行う前の段階で、マザーガラス基板11GSMをフォトマスクPM1に対して所定の要求精度でもって位置合わせする必要があり、それには下地膜F1からなるアライメントマーク50が用いられる。このとき、アライメントマーク50の読み込み、言い換えると位置情報の取得を行うのであるが、例えばアライメントマーク50に対してマザーガラス基板11GSM側から光を照射してマザーガラス基板11GSM側を透過した透過光を、反対側、つまり遮光膜F3側にて受光することで読み込みを行うようにした場合には、アライメントマーク50が遮光膜F3により覆われているため、アライメントマーク50の読み込みが不可能となってしまう。これを避けるには、アライメントマーク50に対して遮光膜F3側から光を照射し、遮光膜F3により反射された反射光を遮光膜F3側にて受光することで読み込みを行うことが考えられる。このときの読み込み精度は、遮光膜F3のうちのアライメントマーク50と重畳する部分による反射光と、他の部分による反射光と、の間に生じる光路差が影響しており、光路差が大きいほど読み込み精度が高い傾向にある。
その点、本実施形態では、アライメントマーク50と遮光膜F3との間に嵩上げ部52が介在するよう配されているので、遮光膜F3のうち、アライメントマーク50と重畳する部分は、他の部分よりも嵩上げ部52の厚みの分だけ嵩上げされた状態となっている。従って、アライメントマーク50の読み取りに際してアライメントマーク50に対して遮光膜F3側から光が照射されたとき、遮光膜F3のうち、アライメントマーク50と重畳する部分の反射光と、他の部分(アライメントマーク50とは非重畳となる部分)の反射光と、には、嵩上げ分に対応する大きな光路差が生じる。すなわち、仮に嵩上げ部が非形成の場合における反射光の光路差は、アライメントマーク50の厚み分に対応したものとなるのに対し、本実施形態では、反射光の光路差は、アライメントマーク50の厚み分に加えて嵩上げ部52の厚みの分に対応したものとなって相対的に大きくなっている。これにより、アライメントマーク50の読み込み精度が高くなることから、マザーガラス基板11GSMをフォトマスクPM1に対して十分に高い精度でもって位置合わせすることができる。以上により、遮光膜F3を高い精度でもってパターニングすることができ、形成される遮光部53を構成するブラックマトリクス19及び遮光アライメントマーク51の位置精度が向上する。ブラックマトリクス19の位置精度が向上すれば、ブラックマトリクス19によって複数のカラーフィルタ18が高い位置精度でもって仕切られることになり、それにより複数のカラーフィルタ18の透過光に混色などが生じ難くなる。
しかも、嵩上げ部52は、下地膜F1をパターニングするために用いられる感光性レジスト膜F2を利用して形成されているから、感光性レジスト膜F2を除去するための工程(例えばアッシング工程)が不要になるのに加えて、嵩上げ部52を構成する膜を新規に追加する必要がない。これにより、工程数などの削減を図ることができる。また、感光性レジスト膜F2は、ポジ型とされているので、ネガ型の感光性レジスト膜に比べると、下地膜F1を高い解像度でパターニングすることができる。
また、カラーフィルタ形成工程では、露光工程を行う前の段階で、マザーガラス基板11GSMをフォトマスクPM1に対して所定の要求精度でもって位置合わせする必要があり、それには遮光膜F3からなる遮光アライメントマーク51が用いられる。この遮光アライメントマーク51は、上記した遮光部形成工程にて高い位置精度でもって形成されており、アライメントマーク50及び嵩上げ部52に対して殆ど位置ずれすることなく重畳配置されているから、カラーフィルタ形成工程においても、マザーガラス基板11GSMをフォトマスクPM1に対して十分に高い精度でもって位置合わせすることができる。これにより、カラーフィルタ18を高い位置精度でもって形成することができる。
以上説明したように本実施形態のマザー対向基板(アライメントマーク付き基板)11AMは、マザーガラス基板(基板部)11GSMと、マザーガラス基板11GSMの板面上に成膜される下地膜F1からなるアライメントマーク50と、下地膜F1よりも上層側に成膜される遮光膜F3からなり少なくとも一部がアライメントマーク50と重畳するよう配される遮光部53と、アライメントマーク50と遮光膜F3との間に介在するよう配される嵩上げ部52と、を備える。
アライメントマーク50は、マザーガラス基板11GSMの板面上に成膜された下地膜F1をパターニングすることで形成されている。遮光部53は、下地膜F1よりも上層側に成膜された遮光膜F3をパターニングすることで形成されている。この遮光膜F3のパターニングに際しては、アライメントマーク50を利用してパターニングのためのフォトマスクPM1を位置合わせするようにする。ここで、下地膜F1よりも上層側にあってアライメントマーク50を覆う遮光膜F3は、遮光性を有しているため、マザーガラス基板11GSM側から照射した光を利用してアライメントマーク50の位置情報を取得するのが困難となっている。これに対応するには、遮光膜F3側から光を照射して遮光膜F3による反射光を利用してアライメントマーク50の位置情報を取得することが考えられるが、その場合にはアライメントマーク50の読み込み精度が低くなることが懸念される。
その点、アライメントマーク50と遮光膜F3との間には、嵩上げ部52が介在するよう配されているので、下地膜F1よりも上層側に成膜された遮光膜F3のうち、アライメントマーク50と重畳する部分は、他の部分よりも嵩上げ部52の厚みの分だけ嵩上げされた状態となっている。従って、アライメントマーク50の読み込みに利用される遮光膜F3の反射光のうち、アライメントマーク50と重畳する部分の反射光と、他の部分の反射光と、には、嵩上げ分に対応する大きな光路差が生じる。この光路差が大きいほどアライメントマーク50の読み込み精度が高くなることから、嵩上げ部52によって遮光膜F3が嵩上げされることで読み込み精度の向上が図られる。以上により、遮光膜F3を高い精度でもってパターニングすることができ、形成される遮光部53の位置精度が向上する。
また、嵩上げ部52は、下地膜F1と遮光膜F3との間に介在するよう配される感光性レジスト膜F2からなる。このようにすれば、下地膜F1のパターニングは、下地膜F1上に成膜された感光性レジスト膜F2を露光・現像することで行われる。下地膜F1をパターニングするために用いられる感光性レジスト膜F2を嵩上げ部52として利用しているので、嵩上げ部52を構成する膜を新規に追加する必要がない。
また、感光性レジスト膜F2は、ポジ型とされる。このようにすれば、ネガ型の感光性レジスト膜に比べると、下地膜F1を高い解像度でパターニングすることができる。
また、遮光部53は、アライメントマーク50と重畳するよう配される遮光アライメントマーク51を有する。このようにすれば、遮光膜F3が高い精度でもってパターニングされることで、アライメントマーク50に対して遮光アライメントマーク51が高い位置精度でもって重畳するよう配される。
また、遮光膜F3の上層側に成膜されて互いに異なる色を呈する複数の着色膜F4からなる複数のカラーフィルタ18を備えており、遮光部53は、複数のカラーフィルタ18を仕切るよう配されるブラックマトリクス19を有する。このようにすれば、遮光膜F3が高い精度でもってパターニングされることで、ブラックマトリクス19が高い位置精度でもって複数のカラーフィルタ18を仕切るよう配される。これにより、ブラックマトリクス19により仕切られる複数のカラーフィルタ18の透過光に混色が生じ難くなる。カラーフィルタ18は、遮光膜F3上に成膜された着色膜F4をパターニングすることで形成されている。この着色膜F4のパターニングに際しては、遮光アライメントマーク51を利用してパターニングのためのフォトマスクPM1が位置合わせされるので、カラーフィルタ18を高い位置精度でもって形成することができる。
また、下地膜F1は、遮光膜F3よりも光反射率が高くされており、下地膜F1からなりブラックマトリクス19と重畳するよう配される光反射部22を備える。このようにすれば、マザーガラス基板11GSM側から光が照射されたとき、その光をブラックマトリクス19と重畳する光反射部22によって効率的に反射することができる。従って、例えば当該マザー対向基板11AMの少なくとも一部を、液晶パネル11を構成する一対の基板11A,11Bのうちのバックライト装置12側に位置する基板である対向基板11Aとして用いるようにすれば、バックライト装置12から液晶パネル11に照射される照明光を下地膜F1からなる光反射部22によって効率的に反射することができ、その反射光を照明光として再利用することができる。これにより、光の利用効率の向上や低消費電力化を図る上で好適となる。
また、本実施形態に係るマザー対向基板11AMの製造方法は、マザーガラス基板11GSMの板面上に下地膜F1を成膜する下地膜成膜工程と、下地膜F1上に嵩上げ部52を形成する嵩上げ部形成工程と、嵩上げ部52と重畳するよう配されていて下地膜F1からなるアライメントマーク50を形成するアライメントマーク形成工程と、マザーガラス基板11GSM及び嵩上げ部52上に遮光膜F3を成膜する遮光膜成膜工程と、遮光膜F3をパターニングすることで遮光部53を形成する遮光部形成工程と、を備える。
下地膜成膜工程が行われると、マザーガラス基板11GSMの板面上に下地膜F1が成膜される。嵩上げ部形成工程が行われると、下地膜F1上に嵩上げ部52が形成される。アライメントマーク形成工程が行われると、嵩上げ部52と重畳するよう配されていて下地膜F1からなるアライメントマーク50が形成される。遮光膜成膜工程が行われると、マザーガラス基板11GSM及び嵩上げ部52上に遮光膜F3が成膜される。遮光部形成工程が行われると、遮光膜F3がパターニングされることで遮光部53が形成される。
ところで、遮光部形成工程における遮光膜F3のパターニングに際しては、アライメントマーク50を利用してパターニングのためのフォトマスクPM1を位置合わせするようにする。ここで、下地膜F1よりも上層側にあってアライメントマーク50を覆う遮光膜F3は、遮光性を有しているため、マザーガラス基板11GSM側から照射した光を利用してアライメントマーク50の位置情報を取得するのが困難となっている。これに対応するには、遮光膜F3側から光を照射して遮光膜F3による反射光を利用してアライメントマーク50の位置情報を取得することが考えられるが、その場合にはアライメントマーク50の読み込み精度が低くなることが懸念される。
その点、遮光膜成膜工程にて成膜された遮光膜F3のうち、アライメントマーク50と重畳する部分とアライメントマーク50との間には、嵩上げ部形成工程にて形成された嵩上げ部52が介在しているので、遮光膜F3のうち、アライメントマーク50と重畳する部分は、他の部分よりも嵩上げ部52の厚みの分だけ嵩上げされた状態となっている。従って、遮光部形成工程でのアライメントマーク50の読み込みに利用される遮光膜F3の反射光のうち、アライメントマーク50と重畳する部分の反射光と、他の部分の反射光と、には、嵩上げ分に対応する大きな光路差が生じる。この光路差が大きいほどアライメントマーク50の読み込み精度が高くなることから、嵩上げ部52によって遮光膜F3が嵩上げされることで読み込み精度の向上が図られる。以上により、遮光膜F3を高い精度でもってパターニングすることができ、形成される遮光部53の位置精度が向上する。
また、下地膜成膜工程と嵩上げ部形成工程との間に行われて下地膜F1上に感光性レジスト膜F2を成膜するレジスト膜成膜工程を備えており、嵩上げ部形成工程では、感光性レジスト膜F2を露光・現像することで感光性レジスト膜F2からなる嵩上げ部52を形成しており、アライメントマーク形成工程では、嵩上げ部52をマスクとして用いて下地膜F1をエッチングすることでアライメントマーク50を形成する。このようにすれば、レジスト膜成膜工程が行われると、下地膜F1上に感光性レジスト膜F2が成膜される。嵩上げ部形成工程が行われると、感光性レジスト膜F2が露光・現像されることで感光性レジスト膜F2のパターニングがなされ、それにより感光性レジスト膜F2からなる嵩上げ部52が形成される。続いてアライメントマーク形成工程が行われると、嵩上げ部52をマスクとして用いて下地膜F1がエッチングされ、それによりアライメントマーク50が形成される。このように、下地膜F1をパターニングするために用いられる感光性レジスト膜F2を嵩上げ部52として利用しているので、嵩上げ部52を構成する膜を成膜などする工程を新規に追加する必要がない。しかも、感光性レジスト膜F2を剥離する工程が不要となるので、タクトの短縮化を図る上でも好適となる。
また、レジスト膜成膜工程と嵩上げ部形成工程との間に行われて感光性レジスト膜F2を焼成する第1焼成工程を備える。このようにすれば、第1焼成工程では、感光性レジスト膜F2が焼成されるので、アライメントマーク50に対する嵩上げ部52の密着性が向上する。
また、アライメントマーク形成工程と遮光膜成膜工程との間に行われて嵩上げ部52を焼成する第2焼成工程を備えており、第1焼成工程での焼成温度が第2焼成工程での焼成温度よりも高い。このようにすれば、第1焼成工程では、第2焼成工程よりも高い焼成温度でもって嵩上げ部52が焼成される。これにより、アライメントマーク50に対する嵩上げ部52の密着性がより向上する。
また、遮光部形成工程では、遮光部53がアライメントマーク50と重畳するよう配される遮光アライメントマーク51を含むよう形成される。このようにすれば、遮光部形成工程では、遮光膜F3は、アライメントマーク50と重畳する部分が残存するようパターニングされることで、遮光アライメントマーク51を含む遮光部53が形成される。遮光アライメントマーク51は、アライメントマーク50に対して高い位置精度でもって重畳するよう配される。
<実施形態2>
実施形態2を図15から図20によって説明する。この実施形態2では、感光性レジスト膜F12を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
実施形態2を図15から図20によって説明する。この実施形態2では、感光性レジスト膜F12を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る感光性レジスト膜F12には、ネガ型の感光性レジスト材料が用いられている。ネガ型の感光性レジスト膜F12においては、非露光部分が、現像液によって溶解される際の溶解速度が速いものの、露光部分については溶解速度が遅くなっている。図15に示すように、レジスト膜成膜工程を経て成膜されたネガ型の感光性レジスト膜F12は、第1焼成工程を経てプリベークされる。次に行われる遮光部形成工程に含まれる露光工程では、図16に示されるフォトマスクPM11が用いられる。このフォトマスクPM11は、開口PM11Cの形成範囲が、光反射部122及びアライメントマーク150の形成範囲と一致するパターンを有している。従って、露光工程にて露光された感光性レジスト膜F12が現像工程にて現像され、非露光部分が選択的に除去されると、図17に示すように、感光性レジスト膜F12のうちの露光部分がBM嵩上げ部123及び嵩上げ部152となる。以上により、感光性レジスト膜F12のパターニングがなされてBM嵩上げ部123及び嵩上げ部152が形成される。
ここで、第1焼成工程において感光性レジスト膜F12がプリベークされる際には、焼成温度がポストベーク時の焼成温度よりも高いこともあって、感光性レジスト膜F12に「熱ダレ」と呼ばれる加熱に伴う変形が生じるおそれがある。この「熱ダレ」は、感光性レジスト材料が加熱によって高分子化する前の低分子状態における分子量が小さいほど生じ易いことが経験的に分かっている。そして、ネガ型の感光性レジスト材料は、高分子化する前の低分子状態における分子量が、ポジ型の感光性レジスト材料に比べると、大きくなる傾向にある。従って、本実施形態では、第1焼成工程にてネガ型の感光性レジスト膜F12がポストベーク時の焼成温度よりも高い焼成温度でプリベークされても、上記した実施形態1に比べて「熱ダレ」が生じ難くなっている。これにより、第1焼成工程を経た感光性レジスト膜F12の膜厚は、上記した実施形態1に記載の感光性レジスト膜F2の膜厚に比べると、大きくなっている。従って、現像工程を経て形成されるBM嵩上げ部123及び嵩上げ部152における各厚さ寸法が、上記した実施形態1に比べて大きくなっている。
アライメントマーク形成工程では、BM嵩上げ部123及び嵩上げ部152をマスクとして用いて下地膜F11がエッチングされ、光反射部122及びアライメントマーク150が形成される。その後、第2焼成工程を経て遮光膜成膜工程が行われると、図18に示すように、ポジ型の遮光材料からなる遮光膜F13が成膜される。続いて行われる遮光部形成工程に含まれる露光工程では、図19に示すように、上記した実施形態1にて説明したものと同じ遮光領域及び透過領域を有するフォトマスクPM1が用いられる。遮光膜F13は、遮光部形成工程の露光工程にてフォトマスクPM1を介して露光された後に遮光部形成工程の現像工程にて現像されると、露光部分が選択的に除去される。これにより、図20に示すように、ブラックマトリクス119及び遮光アライメントマーク151が形成される。
上記した遮光部形成工程の露光工程が行われる際には、アライメントマーク150の読み込みが行われることで、マザーガラス基板111GSMがフォトマスクPM11に対して位置合わせされるようになっている。このアライメントマーク150に対して上層側に重畳する嵩上げ部152は、その膜厚が上記した実施形態1に記載されたものよりも大きくなっている。従って、アライメントマーク150の読み取りに際してアライメントマーク150に対して遮光膜F13側から光が照射されたとき、遮光膜F13のうち、アライメントマーク150と重畳する部分の反射光と、他の部分の反射光と、には、上記した実施形態1に比べてより大きな光路差が生じる。これにより、アライメントマーク150の読み込み精度がより高くなることから、マザーガラス基板111GSMをフォトマスクPM1に対してさらに高い精度でもって位置合わせすることができる。
以上説明したように本実施形態によれば、感光性レジスト膜F12は、ネガ型とされる。ネガ型の感光性レジスト膜F12は、ポジ型の感光性レジスト膜に比べると、製造過程で加わる熱などの影響によって膜厚が小さくなり難い傾向にある。従って、ネガ型の感光性レジスト膜F12からなる嵩上げ部152によって遮光膜F13のうちのアライメントマーク150と重畳する部分が十分に嵩上げされ、それによりアライメントマーク150の読み込み精度がより高いものとなる。
<実施形態3>
実施形態3を図21から図24によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態1から対向基板211A及びアレイ基板211Bの構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
実施形態3を図21から図24によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態1から対向基板211A及びアレイ基板211Bの構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係るアレイ基板211Bには、図21に示すように、ゲート配線216に並行する容量配線24が設けられている。容量配線24は、画素電極214を挟み込む2つのゲート配線216の中間に位置しており、X軸方向に沿って並ぶ複数の画素電極214をそれぞれ横切っている。容量配線24は、画素電極214との間で静電容量、言い換えると補助容量を形成することで、画素電極214に充電された電位を保持することが可能とされる。容量配線24は、TFT213を構成するドレイン電極213Cのうちの画素電極214に対する接続部分に対して重畳する配置となっている。なお、図21には、画素電極214の外形を二点鎖線にて図示するとともに、3色のカラーフィルタ218の形成範囲を色毎に異なる網掛け状にして図示している。
アレイ基板211Bには、図22及び図23に示すように、カラーフィルタ218及びブラックマトリクス219が共に設けられている。これに伴い、アレイ基板211Bに積層形成される各種膜の積層順は、以下の通りとなっている。すなわち、アレイ基板211Bを構成するガラス基板211GSには、下層側(ガラス基板211GS側)から順に、金属膜F5、ゲート絶縁膜F6、半導体膜F7、下地膜F21、感光性レジスト膜F22、遮光膜F23、第1層間絶縁膜F8、着色膜F24、第2層間絶縁膜F9、透明電極膜F10、配向膜221、が設けられている。金属膜F5は、導電性を有する金属材料からなり、ゲート配線216及び容量配線24やTFT213のゲート電極213Aなどを構成する。半導体膜F7は、酸化物半導体材料やアモルファスシリコンなどからなり、TFT213のチャネル部213Dなどを構成する。なお、図22では、半導体膜F7が、下層側のP層と上層側のn+層との積層構造とされる場合を一例として図示している。下地膜F21は、金属膜F5と同様に、金属材料からなり、ソース配線217やTFT213のソース電極213B及びドレイン電極213Cやアライメントマーク250などを構成する。感光性レジスト膜F22は、ポジ型の感光性レジスト材料からなり、BM嵩上げ部223や嵩上げ部などを構成する。遮光膜F23は、ポジ型の感光性を有する遮光材料からなり、ブラックマトリクス219や遮光アライメントマークなどを構成する。着色層F24は、感光性を有する着色材料からなり、カラーフィルタ218などを構成する。透明電極膜F10は、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明電極材料からなり、画素電極214などを構成する。ゲート絶縁膜F6、第1層間絶縁膜F8及び第2層間絶縁膜F9は、いずれも無機絶縁材料からなり、積層方向に隣り合う導電膜を絶縁状態に保っている。
一方、対向基板211Aには、図23に示すように、対向電極25が設けられている。対向電極25は、少なくとも表示領域においてベタ状に設けられており、全ての画素電極214に対して液晶層211Cを挟んで対向している。対向電極25には、基準電位が供給されることで、TFT213によって充電された画素電極214との間に電位差を生じさせる。この電位差に基づいて液晶層211Cの液晶分子の配向状態が変化し、それにより画素部PX毎に所定の階調表示を行うことが可能とされる。このように、本実施形態に係る液晶パネル211は、表示モードがVA(Vertical Alignment)モードなどとされる。
そして、アレイ基板211Bを製造する際に用いられるマザーアレイ基板211BMには、図24に示すように、マザーガラス基板211GSMをフォトマスクなどに対して位置合わせするためのアライメントマーク250などが設けられている。アライメントマーク250は、ソース配線217などと同じ下地膜F21からなる。なお、アライメントマーク250の上層側には、上記した実施形態1と同様に、感光性レジスト膜F22からなる嵩上げ部と、遮光膜F23からなる遮光アライメントマークと、が積層形成されている。本実施形態では、このアライメントマーク250の読み込み精度は、上記した実施形態1と同様に、十分に高いものとなっているので、図22に示すように、下地膜F21からなるソース配線217に対して遮光膜F23からなるブラックマトリクス219が高い位置精度で形成されるようになっている。
以上説明したように本実施形態によれば、下地膜F21は、導電性を有しており、複数のカラーフィルタ218と重畳するよう配される複数の画素電極214と、下地膜F21からなり画素電極214に接続されるソース配線(画素配線)217と、を備える。このようにすれば、画素電極214は、ソース配線217により供給される信号に基づいて充電される。画素電極214の電位に基づいて画素電極214と重畳するカラーフィルタ218の透過光量を制御可能とされる。アライメントマーク250の読み込み精度が向上しているので、下地膜F21からなるソース配線217に対して遮光膜F23からなるブラックマトリクス219が高い位置精度で形成される。
<実施形態4>
実施形態4を図25または図26によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態3からブラックマトリクス319の配置などを変更したものを示す。なお、上記した実施形態3と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
実施形態4を図25または図26によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態3からブラックマトリクス319の配置などを変更したものを示す。なお、上記した実施形態3と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係るブラックマトリクス319は、図25及び図26に示すように、アレイ基板311Bではなく、対向基板311Aに設けられている。ブラックマトリクス319は、図26に示すように、ゲート配線316の延在方向であるX軸方向に沿って延在する帯状をなしており、ゲート配線316に対して重畳するよう配されている。対向基板311Aには、ブラックマトリクス319の下層側に重畳するよう、BM嵩上げ部323及び光反射部322が設けられている。BM嵩上げ部323及び光反射部322は、ブラックマトリクス319と同様に、いずれもX軸方向に沿って延在する帯状をなしている。また、対向基板311Aには、ブラックマトリクス319の上層側で且つ対向電極325の下層側にベタ状のオーバーコート膜320が設けられていて平坦化が図られている。このような構成の対向基板311Aの製造過程で用いられるマザー対向基板は、上記した実施形態1と同様に、アライメントマーク、嵩上げ部及び遮光アライメントマークを有しており(図5を参照)、上記した実施形態1と同様の作用及び効果を得ることができる。
<他の実施形態>
本明細書が開示する技術は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
本明細書が開示する技術は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
(1)マザー対向基板11AMやマザーアレイ基板211BMにおけるアライメントマーク50,150,250の具体的な設置位置、平面形状、設置数などは、適宜に変更可能である。
(2)感光性レジスト膜F2,F12,F22からなる嵩上げ部52,152については維持しつつ、BM嵩上げ部23,123,323を除去することも可能である。その場合は、感光性レジスト膜F2,F12,F22を露光する際にフォトマスクPM1,PM11として半透過領域を有するハーフトーンマスクまたはグレートーンマスクを用いるようにすればよい。
(3)嵩上げ部52,152は、感光性レジスト膜F2,F12,F22以外の材料(例えば絶縁材料、半導体膜材料など)により構成されていても構わない。
(4)遮光アライメントマーク51,151を省略することも可能である。
(5)遮光膜F3,F13,F23は、非感光性の遮光材料により構成されても構わない。その場合、遮光膜F3,F13,F23を成膜した後に感光性レジスト膜を成膜し、その感光性レジスト膜を露光・現像してから遮光膜F3,F13,F23をエッチングすることで、遮光膜F3,F13,F23のパターニングを行うようにすればよい。
(6)カラーフィルタ18,218は、インクジェット装置により着色材料を塗布することで形成された着色膜F4,F24により構成されていても構わない。その場合、着色膜F4,F24の着色材料は、感光性を有さなくてもよい。
(7)上記した実施形態1,2に記載された構成において、ブラックマトリクス19,119、光反射部22,122及びBM嵩上げ部23,123は、ゲート配線16とソース配線17とのいずれか一方に対して重畳するよう帯状に形成されていても構わない。
(8)上記した実施形態2に記載された構成において、遮光膜F13の遮光材料は、感光性レジスト膜F12と同様に、ネガ型であっても構わない。その場合、嵩上げ部形成工程に含まれる露光工程にて感光性レジスト膜F12を露光するのに用いられるものと同じ遮光領域及び透過領域を有するフォトマスクPM11を用いることが可能となる。
(9)上記した実施形態3に記載された構成において、ブラックマトリクス219及びBM嵩上げ部は、ゲート配線216とソース配線217とのいずれか一方に対して重畳するよう帯状に形成されていても構わない。
(10)上記した実施形態4に記載された構成において、ブラックマトリクス319、光反射部322及びBM嵩上げ部323は、ソース配線17,217に対して重畳するよう帯状に形成されていたり、ゲート配線316及びソース配線の双方に対して重畳するよう格子状に形成されていたりしても構わない。
(11)上記した実施形態3の変形例として、ブラックマトリクス219をアレイ基板11B,211B,311Bに設けた状態に維持した上で、カラーフィルタ218を対向基板211Aに設けるようにしても構わない。
(12)上記した実施形態1,2,4に記載された構成において、対向基板11A,311Aに設けられた下地膜F1,F11が、光反射部22,122,322以外の部位を構成していても構わない。例えば、液晶パネル11の表示モードがIPSモードの場合に生じる帯電を抑制するための帯電防止部が下地膜F1,F11,により構成されていても構わない。それ以外にも、例えばセミインセル型のタッチパネルパターンを内蔵した液晶パネル11において、タッチ電極やタッチ配線が下地膜F1,F11により構成されていても構わない。
(13)下地膜F1,F11,F21は、金属材料以外により構成されていても構わない。例えば、実施形態1,2,4のように下地膜F1,F11が光反射部22,122,322を構成するのであれば、光の反射性に優れていて金属材料以外からなる膜(例えば誘電体多層膜など)により構成されていても構わない。
(14)カラーフィルタ18,218は、画素電極14,214と同様にマトリクス状に並ぶ配列となるよう設けられても構わない。
(15)液晶パネル11,211は、透過型以外にも、反射型や半透過型であっても構わない。反射型の場合は、バックライト装置が不要となる。
(16)液晶パネル11,211以外の種類の表示パネル(有機ELパネル、EPD(マイクロカプセル型電気泳動方式のディスプレイパネル)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)表示パネルなど)であっても構わない。
11AM…マザー対向基板(アライメントマーク付き基板)、11GSM,111GSM,211GSM…マザーガラス基板(基板部)、14,214…画素電極、17,217…ソース配線(画素配線)、18,218…カラーフィルタ、19,119,219,319…ブラックマトリクス、22,122,322…光反射部、50,150,250…アライメントマーク、51,151…遮光アライメントマーク、52,152…嵩上げ部、53,253…遮光部、F1,F11,F21…下地膜、F2,F12,F22…感光性レジスト膜、F3,F13,F23…遮光膜、F4,F24…着色膜
Claims (13)
- 基板部と、
前記基板部の板面上に成膜される下地膜からなるアライメントマークと、
前記下地膜よりも上層側に成膜される遮光膜からなり少なくとも一部が前記アライメントマークと重畳するよう配される遮光部と、
前記アライメントマークと前記遮光膜との間に介在するよう配される嵩上げ部と、を備えるアライメントマーク付き基板。 - 前記嵩上げ部は、前記下地膜と前記遮光膜との間に介在するよう配される感光性レジスト膜からなる請求項1記載のアライメントマーク付き基板。
- 前記感光性レジスト膜は、ポジ型とされる請求項2記載のアライメントマーク付き基板。
- 前記感光性レジスト膜は、ネガ型とされる請求項2記載のアライメントマーク付き基板。
- 前記遮光部は、前記アライメントマークと重畳するよう配される遮光アライメントマークを有する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のアライメントマーク付き基板。
- 前記遮光膜の上層側に成膜されて互いに異なる色を呈する複数の着色膜からなる複数のカラーフィルタを備えており、
前記遮光部は、前記複数のカラーフィルタを仕切るよう配されるブラックマトリクスを有する請求項5記載のアライメントマーク付き基板。 - 前記下地膜は、前記遮光膜よりも光反射率が高くされており、
前記下地膜からなり前記ブラックマトリクスと重畳するよう配される光反射部を備える請求項6記載のアライメントマーク付き基板。 - 前記下地膜は、導電性を有しており、
前記複数のカラーフィルタと重畳するよう配される複数の画素電極と、
前記下地膜からなり前記画素電極に接続される画素配線と、を備える請求項6または請求項7記載のアライメントマーク付き基板。 - 基板部の板面上に下地膜を成膜する下地膜成膜工程と、
前記下地膜上に嵩上げ部を形成する嵩上げ部形成工程と、
前記嵩上げ部と重畳するよう配されていて前記下地膜からなるアライメントマークを形成するアライメントマーク形成工程と、
前記基板部及び前記嵩上げ部上に遮光膜を成膜する遮光膜成膜工程と、
前記遮光膜をパターニングすることで遮光部を形成する遮光部形成工程と、を備えるアライメントマーク付き基板の製造方法。 - 前記下地膜成膜工程と前記嵩上げ部形成工程との間に行われて前記下地膜上に感光性レジスト膜を成膜するレジスト膜成膜工程を備えており、
前記嵩上げ部形成工程では、前記感光性レジスト膜を露光・現像することで前記感光性レジスト膜からなる前記嵩上げ部を形成しており、
前記アライメントマーク形成工程では、前記嵩上げ部をマスクとして用いて前記下地膜をエッチングすることで前記アライメントマークを形成する請求項9記載のアライメントマーク付き基板の製造方法。 - 前記レジスト膜成膜工程と前記嵩上げ部形成工程との間に行われて前記感光性レジスト膜を焼成する第1焼成工程を備える請求項10記載のアライメントマーク付き基板の製造方法。
- 前記アライメントマーク形成工程と前記遮光膜成膜工程との間に行われて前記嵩上げ部を焼成する第2焼成工程を備えており、
前記第1焼成工程での焼成温度が前記第2焼成工程での焼成温度よりも高い請求項11記載のアライメントマーク付き基板の製造方法。 - 前記遮光部形成工程では、前記遮光部が前記アライメントマークと重畳するよう配される遮光アライメントマークを含むよう形成される請求項10から請求項12のいずれか1項に記載のアライメントマーク付き基板の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202062965345P | 2020-01-24 | 2020-01-24 | |
US62/965,345 | 2020-01-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2021117486A true JP2021117486A (ja) | 2021-08-10 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020172513A Pending JP2021117486A (ja) | 2020-01-24 | 2020-10-13 | アライメントマーク付き基板及びアライメントマーク付き基板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2021117486A (ja) |
-
2020
- 2020-10-13 JP JP2020172513A patent/JP2021117486A/ja active Pending
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