JPH0475028A - 液晶カラー表示素子用基板の製造方法 - Google Patents
液晶カラー表示素子用基板の製造方法Info
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- JPH0475028A JPH0475028A JP2187936A JP18793690A JPH0475028A JP H0475028 A JPH0475028 A JP H0475028A JP 2187936 A JP2187936 A JP 2187936A JP 18793690 A JP18793690 A JP 18793690A JP H0475028 A JPH0475028 A JP H0475028A
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- G—PHYSICS
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
- G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は液晶カラー表示素子用基板の製造方法に関し、
特にカラーフィルター上にITO(IndiumTin
0xide :インジウム チン オキサイド)の電
極パターンを形成した液晶表示素子用基板の製造方法に
関するものである。
特にカラーフィルター上にITO(IndiumTin
0xide :インジウム チン オキサイド)の電
極パターンを形成した液晶表示素子用基板の製造方法に
関するものである。
[従来の技術]
従来より、カラーフィルターとしては、基板上にゼラチ
ン、カゼイン、グリユーあるいはポリビニルアルコール
等の親水性高分子物質から成る媒染層を設け、その媒染
層を色素で染色して着色層を形成する染色カラーフィル
ターが知られている。
ン、カゼイン、グリユーあるいはポリビニルアルコール
等の親水性高分子物質から成る媒染層を設け、その媒染
層を色素で染色して着色層を形成する染色カラーフィル
ターが知られている。
このような染色法により形成されるカラーフィルターに
おいては、染色に使用可能な色素の耐熱性が150℃程
度以下と比較的低(、該カラーフィルター熱処理を必要
とする場合、例えばカラーフィルター上にITO等の透
明導電膜を成膜するような場合には使用が困難であった
。
おいては、染色に使用可能な色素の耐熱性が150℃程
度以下と比較的低(、該カラーフィルター熱処理を必要
とする場合、例えばカラーフィルター上にITO等の透
明導電膜を成膜するような場合には使用が困難であった
。
また、カラーフィルター上に ITO等を成膜する場合
、カラーフィルターの耐熱性を考慮して低温で成膜され
ることが一般的である。しかしながら、スパッタリング
法等によるITOの成膜を低温下で行なうと、 ITO
の結晶構造が特定化することができず、その結果通常の
ITOのエツチング液(例えば、塩酸−塩化第二鉄系
、または塩酸−硝酸系)では極めて長時間のエツチング
が必要とされる。そのために、 ITOの電極パターン
の形状を制御することは極めて困難になり、かつ長時間
のエツチングの結果、 ITOの下に形成されたカラー
フィルター層へのダメージも太き(実用化するのに大き
な障壁となっていた。
、カラーフィルターの耐熱性を考慮して低温で成膜され
ることが一般的である。しかしながら、スパッタリング
法等によるITOの成膜を低温下で行なうと、 ITO
の結晶構造が特定化することができず、その結果通常の
ITOのエツチング液(例えば、塩酸−塩化第二鉄系
、または塩酸−硝酸系)では極めて長時間のエツチング
が必要とされる。そのために、 ITOの電極パターン
の形状を制御することは極めて困難になり、かつ長時間
のエツチングの結果、 ITOの下に形成されたカラー
フィルター層へのダメージも太き(実用化するのに大き
な障壁となっていた。
[発明が解決しようとする課題]
本発明は、上記の従来例の持つ欠点、すなわちカラーフ
ィルターの耐熱性及び低温下でのITOの成膜とエツチ
ング性に対する問題点を解消せしめ、簡便な製造工程に
よりパターンが形成でき、耐熱性にも優れたカラーフィ
ルターを用い、かつ低温下で成膜されたITOを成膜後
の後処理によりエツチング性を良好なものとし、更には
エツチング時に発生するカラーフィルターへのダメージ
を解消せしめたカラーフィルター上にITOの電極パタ
ーンを形成した液晶カラー表示素子用基板の製造方法を
提供することを目的とするものである。
ィルターの耐熱性及び低温下でのITOの成膜とエツチ
ング性に対する問題点を解消せしめ、簡便な製造工程に
よりパターンが形成でき、耐熱性にも優れたカラーフィ
ルターを用い、かつ低温下で成膜されたITOを成膜後
の後処理によりエツチング性を良好なものとし、更には
エツチング時に発生するカラーフィルターへのダメージ
を解消せしめたカラーフィルター上にITOの電極パタ
ーンを形成した液晶カラー表示素子用基板の製造方法を
提供することを目的とするものである。
[課題を解決するための手段]
即ち、本発明は、基板上に、フォトリソ工程により感光
性を有する基を分子内に有するポリアミド系樹脂中に着
色材料を分散してなる着色樹脂からなるカラーフィルタ
ーを形成し、該カラーフィルター上に感光性ポリアミド
系樹脂からなる保護層を介してITO膜を成膜した後、
該ITO膜をアフターアニールし、次いでヨウ化水素酸
またはヨウ化水素酸−塩化第二鉄系のエツチング液によ
りエツチングしてITOの電極パターンを形成すること
を特徴とする液晶カラー表示素子用基板の製造方法であ
る。
性を有する基を分子内に有するポリアミド系樹脂中に着
色材料を分散してなる着色樹脂からなるカラーフィルタ
ーを形成し、該カラーフィルター上に感光性ポリアミド
系樹脂からなる保護層を介してITO膜を成膜した後、
該ITO膜をアフターアニールし、次いでヨウ化水素酸
またはヨウ化水素酸−塩化第二鉄系のエツチング液によ
りエツチングしてITOの電極パターンを形成すること
を特徴とする液晶カラー表示素子用基板の製造方法であ
る。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の液晶カラー表示素子用基板の製造方法において
は、先ず、基板上にフォトリソ工程により感光性を有す
る基を分子内に有するポリアミド系樹脂中に着色材料を
分散してなる着色樹脂からなるカラーフィルターを形成
する。
は、先ず、基板上にフォトリソ工程により感光性を有す
る基を分子内に有するポリアミド系樹脂中に着色材料を
分散してなる着色樹脂からなるカラーフィルターを形成
する。
また、基板には、ガラス等のものを用いることができる
。
。
前記の着色樹脂を用いて基板上にフォトリソ工程により
カラーフィルターを形成するが、フォトリソ工程は通常
の方法により行なうことができる。
カラーフィルターを形成するが、フォトリソ工程は通常
の方法により行なうことができる。
次に、上記の様にして形成されたカラーフィルター上に
感光性ポリアミド系樹脂からなる保護層を設け、該保護
層の上にITO膜を成膜した後、該ITO膜をアフター
アニールする。
感光性ポリアミド系樹脂からなる保護層を設け、該保護
層の上にITO膜を成膜した後、該ITO膜をアフター
アニールする。
本発明においては、カラーフィルターとして耐熱性に優
れた感光性ポリアミド着色樹脂を用いているため、一般
のフォトリソ工程により形成されたカラーフィルター上
に270℃以下、好ましくは250℃以下の温度でIT
O膜をスパッタリング法等により成膜することが可能で
ある。
れた感光性ポリアミド着色樹脂を用いているため、一般
のフォトリソ工程により形成されたカラーフィルター上
に270℃以下、好ましくは250℃以下の温度でIT
O膜をスパッタリング法等により成膜することが可能で
ある。
また、本発明におけるITOの成膜条件のように270
℃以下の低温では、 ITOの結晶構造は特定し難(ア
モルファスに近い状態で存在しているため、通常のエツ
チング液によるエツチングではエツチング時間にばらつ
きがあり完全にエツチングを終了させるためには極めて
長時間のエツチングが必要となり、製品の品質を著しく
低下させることになる。
℃以下の低温では、 ITOの結晶構造は特定し難(ア
モルファスに近い状態で存在しているため、通常のエツ
チング液によるエツチングではエツチング時間にばらつ
きがあり完全にエツチングを終了させるためには極めて
長時間のエツチングが必要となり、製品の品質を著しく
低下させることになる。
しかしながら、本発明では、上記ITOの成膜条件によ
るITO成膜の後、前Hz ITO成膜成膜基板を20
0〜300℃、好ましくは250’Cまで徐加熱し、さ
らにその温度に一定時間保持した後、徐冷してアフター
アニールを施すことにより、極めて良好なエツチング性
を持ったITO膜にすることができる。
るITO成膜の後、前Hz ITO成膜成膜基板を20
0〜300℃、好ましくは250’Cまで徐加熱し、さ
らにその温度に一定時間保持した後、徐冷してアフター
アニールを施すことにより、極めて良好なエツチング性
を持ったITO膜にすることができる。
次に、ヨウ化水素酸またはヨウ化水素酸−塩化第二鉄系
のエツチング液によりエツチングして、カラーフィルタ
ー上にITOの電極パターンを形成することにより液晶
カラー表示素子用基板を得ることができる。
のエツチング液によりエツチングして、カラーフィルタ
ー上にITOの電極パターンを形成することにより液晶
カラー表示素子用基板を得ることができる。
本発明におけるエツチング液としては、ヨウ化水素酸ま
たはヨウ化水素酸と塩化第二鉄水溶液の混合液を用いて
おり、通常用いられているITOのエツチング液、すな
わち塩酸−塩化第二鉄系、または塩酸−硝酸系と比較し
てITOの電極パターンの形状の制御が容易であり、か
つITO膜の下に形成されている感光性ポリアミド着色
樹脂によるカラーフィルター層へのダメージを取り除き
、極めて良好な形状を持ったITOの電極パターンを高
い歩留まりで製造することを可能とする。
たはヨウ化水素酸と塩化第二鉄水溶液の混合液を用いて
おり、通常用いられているITOのエツチング液、すな
わち塩酸−塩化第二鉄系、または塩酸−硝酸系と比較し
てITOの電極パターンの形状の制御が容易であり、か
つITO膜の下に形成されている感光性ポリアミド着色
樹脂によるカラーフィルター層へのダメージを取り除き
、極めて良好な形状を持ったITOの電極パターンを高
い歩留まりで製造することを可能とする。
エツチング液のヨウ化水素酸の濃度は55〜58wt%
のものが好ましい。また、ヨウ化水素酸と塩化第二鉄水
溶液の混合液は、容積比でヨウ化水素酸(55〜58w
t%):塩化第二鉄水溶液(35wt%)=2=1〜3
:1の混合割合のもが好ましい。
のものが好ましい。また、ヨウ化水素酸と塩化第二鉄水
溶液の混合液は、容積比でヨウ化水素酸(55〜58w
t%):塩化第二鉄水溶液(35wt%)=2=1〜3
:1の混合割合のもが好ましい。
[実施例コ
以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。
実施例1
第1図(a)〜(m)は本発明の液晶カラー表示素子用
基板の製造方法の一実施例を示す工程図である。同図に
おいて、先ず、ガラス基板1上に感光性ポリアミド着色
樹脂の赤、緑、青(PA−1012R。
基板の製造方法の一実施例を示す工程図である。同図に
おいて、先ず、ガラス基板1上に感光性ポリアミド着色
樹脂の赤、緑、青(PA−1012R。
PA−10126,PA−1012B、宇部興産社製)
を塗布して着色樹脂膜2を形成しく第2図(a) 参照
)、フォトリソ工程により約1.5pmの膜厚でカラー
フィルターパターン赤、緑、青をそれぞれ形成し、この
上に感光性ポリアミド樹脂(PA−1000c 宇部
興産社製)の保護層7を約2gmの厚さに積層した(第
1図(a)〜(f)参照)。
を塗布して着色樹脂膜2を形成しく第2図(a) 参照
)、フォトリソ工程により約1.5pmの膜厚でカラー
フィルターパターン赤、緑、青をそれぞれ形成し、この
上に感光性ポリアミド樹脂(PA−1000c 宇部
興産社製)の保護層7を約2gmの厚さに積層した(第
1図(a)〜(f)参照)。
次に、上記カラーフィルターパターン形成済基板にIT
O8を厚さ約1000人にスパッタリング法により 2
50℃の加熱温度で成膜した。その後、上記ITO成膜
成膜板基板リーンオーブに投入し、2時間で250℃ま
で昇温したのち、1時間前記その温度を保持し、4時間
徐冷を行った(アフターアニール処理、第1図(g)参
照)。
O8を厚さ約1000人にスパッタリング法により 2
50℃の加熱温度で成膜した。その後、上記ITO成膜
成膜板基板リーンオーブに投入し、2時間で250℃ま
で昇温したのち、1時間前記その温度を保持し、4時間
徐冷を行った(アフターアニール処理、第1図(g)参
照)。
このようにして得られたカラーフィルター上のITO膜
付は基板にフォトレジスト9を約1μmの厚さに塗布し
く第1図(h)参照)、所定の電極パターンマスクにて
露光(第1図(i)参照)、現像した(第1図(j)参
照)後、これを遮光下で、40℃のヨウ化水素酸中で2
分間エツチングを行い(第1図(k) 参照)、フォト
レジスト9を剥離して ITOの電極パターンを形成し
た(第1図(I2)〜(m)参照)。
付は基板にフォトレジスト9を約1μmの厚さに塗布し
く第1図(h)参照)、所定の電極パターンマスクにて
露光(第1図(i)参照)、現像した(第1図(j)参
照)後、これを遮光下で、40℃のヨウ化水素酸中で2
分間エツチングを行い(第1図(k) 参照)、フォト
レジスト9を剥離して ITOの電極パターンを形成し
た(第1図(I2)〜(m)参照)。
このようにして形成されたITOの電極パターンは、エ
ツチングによるパターンの細りゃ形状の不良を招(こと
なく、良好なパターンとして形成され、更には、電極間
の隣接ショートの発生も極めて少なかった。
ツチングによるパターンの細りゃ形状の不良を招(こと
なく、良好なパターンとして形成され、更には、電極間
の隣接ショートの発生も極めて少なかった。
また、エツチング液としてヨウ化水素酸を用いることに
より、 ITO膜の下に形成された感光性ポリアミドの
着色樹脂で形成されたカラーフィルターパターンは、全
くダメージを受けることがなかった。
より、 ITO膜の下に形成された感光性ポリアミドの
着色樹脂で形成されたカラーフィルターパターンは、全
くダメージを受けることがなかった。
実施例2
第1図に示す様に、ガラス基板1上に感光性ポリアミド
着色樹脂面、緑、青(PA−1012R,PA−101
2G、 PA−1012B 宇部興産社製)を塗布し
、フォトノン工程により約1.5pmの膜厚でカラーフ
ィルターパターン赤、緑、青をそれぞれ形成し、この上
に感光性ポリアミド樹脂(PA−1000c 宇部興
産社製)の保護膜を約2pmの厚さに積層した。(第1
図(a)〜(f))。
着色樹脂面、緑、青(PA−1012R,PA−101
2G、 PA−1012B 宇部興産社製)を塗布し
、フォトノン工程により約1.5pmの膜厚でカラーフ
ィルターパターン赤、緑、青をそれぞれ形成し、この上
に感光性ポリアミド樹脂(PA−1000c 宇部興
産社製)の保護膜を約2pmの厚さに積層した。(第1
図(a)〜(f))。
上記カラーフィルターパターン形成済み基板にITOを
約1ooo人の厚さにスパッタリング法により250℃
の加熱温度で成膜した。その後、上記ITO成膜成膜板
基板リーンオーブに投入し、2時間で250℃まで昇温
したのち、1時間前記温度を保持し、4時間徐冷を行っ
た(アフターアニール処理、第1図(g)@照) このようにして得られたカラーフィルター上のITO膜
付は基板にフォトレジスト約IILm塗布(第1図(h
)参照)し、所定の電極パターンマスクにて露光(第1
図(i)参照)、現像した(第1図(j)参照)後、こ
れを遮光下、40℃のヨウ化水素酸−塩化第二鉄水溶液
の混合液(塩化第二鉄35wt%水溶液30 voI!
%)で2.5分間エツチングを行い(第1図(k)参照
)、 ITOの電極パターンを形成した(第1図(pり
〜(m)参照)。
約1ooo人の厚さにスパッタリング法により250℃
の加熱温度で成膜した。その後、上記ITO成膜成膜板
基板リーンオーブに投入し、2時間で250℃まで昇温
したのち、1時間前記温度を保持し、4時間徐冷を行っ
た(アフターアニール処理、第1図(g)@照) このようにして得られたカラーフィルター上のITO膜
付は基板にフォトレジスト約IILm塗布(第1図(h
)参照)し、所定の電極パターンマスクにて露光(第1
図(i)参照)、現像した(第1図(j)参照)後、こ
れを遮光下、40℃のヨウ化水素酸−塩化第二鉄水溶液
の混合液(塩化第二鉄35wt%水溶液30 voI!
%)で2.5分間エツチングを行い(第1図(k)参照
)、 ITOの電極パターンを形成した(第1図(pり
〜(m)参照)。
このようにして形成された ITOの電極パターンはエ
ツチングによるパターンの細りゃ形状の不良を招(こと
な(、良好なパターンとして形成され、更には電極間の
隣接ショートの発生も極めて少なかった。
ツチングによるパターンの細りゃ形状の不良を招(こと
な(、良好なパターンとして形成され、更には電極間の
隣接ショートの発生も極めて少なかった。
また、エツチング液としてヨウ化水素酸−塩化第二鉄水
溶液を用いることにより ITO膜の下に形成された感
光性ポリアミドの保護層および感光性ポリアミド着色樹
脂で形成されたカラーフィルターパターンは、全くダメ
ージを受けることがなかった。
溶液を用いることにより ITO膜の下に形成された感
光性ポリアミドの保護層および感光性ポリアミド着色樹
脂で形成されたカラーフィルターパターンは、全くダメ
ージを受けることがなかった。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明の製造方法によれば、カラ
ーフィルターとして耐熱性に優れた感光性ポリアミド着
色樹脂を用い、一般的なフォトリソ工程によりパターン
を形成した後、低温下でITOを成膜し、かつこれをア
フターアニールすることによってITOのエツチング性
を良好なものとし、更に ITOのエツチング液として
ヨウ化水素酸またはヨウ化水素酸−塩化第二鉄系のエツ
チング液を用いることにより、従来困難であったITO
パターン形状を制御しやす(し、かつITO膜の下に形
成された感光性ポリアミド着色樹脂によるカラーフィル
ターパターンへのダメージを取り除き、極めて信頼性に
優れたITOの電極パターンを形成した液晶カラー表示
素子用基板を高歩留まりで製造することができる効果が
得られた。
ーフィルターとして耐熱性に優れた感光性ポリアミド着
色樹脂を用い、一般的なフォトリソ工程によりパターン
を形成した後、低温下でITOを成膜し、かつこれをア
フターアニールすることによってITOのエツチング性
を良好なものとし、更に ITOのエツチング液として
ヨウ化水素酸またはヨウ化水素酸−塩化第二鉄系のエツ
チング液を用いることにより、従来困難であったITO
パターン形状を制御しやす(し、かつITO膜の下に形
成された感光性ポリアミド着色樹脂によるカラーフィル
ターパターンへのダメージを取り除き、極めて信頼性に
優れたITOの電極パターンを形成した液晶カラー表示
素子用基板を高歩留まりで製造することができる効果が
得られた。
第1図(a)〜(m)は本発明の液晶カラー表示素子用
基板の製造方法の一実施例を示す工程図である。 1・・・ガラス基板 2・・・着色樹脂膜 2a・・・光硬化部分 3.10・・・フォトマスク 4.5.6・・・パターン状着色樹脂層7・・・保護層 8・・・ITO 9・・・フォトレジスト 11・・・ヨウ化水素酸まはたヨウ化水素酸+塩化第二
鉄水溶液 第1図けの1)
基板の製造方法の一実施例を示す工程図である。 1・・・ガラス基板 2・・・着色樹脂膜 2a・・・光硬化部分 3.10・・・フォトマスク 4.5.6・・・パターン状着色樹脂層7・・・保護層 8・・・ITO 9・・・フォトレジスト 11・・・ヨウ化水素酸まはたヨウ化水素酸+塩化第二
鉄水溶液 第1図けの1)
Claims (3)
- (1)基板上に、フォトリソ工程により感光性を有する
基を分子内に有するポリアミド系樹脂中に着色材料を分
散してなる着色樹脂からなるカラーフィルターを形成し
、該カラーフィルター上に感光性ポリアミド系樹脂から
なる保護層を介してITO膜を成膜した後、該ITO膜
をアフターアニールし、次いでヨウ化水素酸またはヨウ
化水素酸−塩化第二鉄系のエッチング液によりエッチン
グしてITOの電極パターンを形成することを特徴とす
る液晶カラー表示素子用基板の製造方法。 - (2)前記ITO膜を270℃以下の加熱温度にて成膜
する請求項1記載の液晶カラー表示素子用基板の製造方
法。 - (3)前記ITO膜を成膜した後、200〜300℃ま
で徐加熱し、その温度に一定時間温度保持した後、徐冷
してアフターアニールする請求項1記載の液晶カラー表
示素子用基板の製造方法。
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ES91111970T ES2067096T3 (es) | 1990-07-18 | 1991-07-17 | Procedimiento para la fabricacion de una estructura de placa de electrodo para un dispositivo de cristal liquido para formacion de imagenes en color. |
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