JPH10183330A - 透明導電層用マスク及びカラーフィルタ - Google Patents
透明導電層用マスク及びカラーフィルタInfo
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- JPH10183330A JPH10183330A JP34122896A JP34122896A JPH10183330A JP H10183330 A JPH10183330 A JP H10183330A JP 34122896 A JP34122896 A JP 34122896A JP 34122896 A JP34122896 A JP 34122896A JP H10183330 A JPH10183330 A JP H10183330A
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Abstract
る。 【解決手段】カラーパターン10の表面にマスク8を用
いて選択的に所定の部分のみに透明導電層パターンを成
膜する方法において、前記マスクは、成膜する透明導電
層パターンの境界部近傍においてカラーパターンに密着
しない部分8bを有する。
Description
プレイに用いるカラーフィルタの技術分野に属する。
板上に真空成膜法を用いてクロムを成膜する工程と、フ
ォトレジストを塗布しフォトマスクを配置して露光、現
像、クロムエッチング、フォトレジスト剥離を行いスト
ライプ状パターンあるいは格子状パターン等からなるブ
ラックマトリックスを形成する工程と、ブラックマトリ
ックスの上から着色用感材を塗布した後、フォトマスク
を配置し露光し現像を行い着色パターンを形成し、この
着色パターンをR、G、B3色について繰り返して複数
の着色層を形成する工程と、これら着色層の上に必要に
応じて保護層(オーバーコート層)を形成する工程と、
酸化インジウム錫を成膜し透明導電層(ITO)を形成
する工程とからなる。
LCDでは、ストライブ状等のパターンに微細加工(エ
ッチング)された構造を有しているが、TFT駆動等の
方式では、カラーフィルタ上の透明導電層は微細パター
ンに加工する必要はなく、マスク成膜法にてパターニン
グされる例が多い。このマスク成膜法は、透明導電層を
スパッタ法や蒸着法にて成膜する際、成膜が不要な部分
をマスクで覆いながら成膜する手法であり、微細な加工
は困難であるが、0.5mm以下の精度は有しており、
TFT駆動方式用途のカラーフィルタ上への透明導電層
パターニング方式としては実用的であり、微細エッチン
グを行う方式よりも工程も簡便である。
は、金属を機械加工等により所定の形状の額縁形状とし
所定の開口部を有するように製作する方法や、金属板を
エッチング加工して製作する方法があるが、エッチング
加工による方が精度的に優れたものが製作できる。そし
て、このように製作したマスクを必要に応じて治具等を
用い、カラーフィルタ基板の成膜面側に設置し、成膜装
置内にセットし透明導電層の成膜を行う。このようにし
て、不必要な部分には透明導電層が成膜されず、また、
必要な部分に透明導電層が成膜されたカラーフィルタを
製造することができる。
マスク成膜方式においては、以下に述べる2つの問題点
がある。一つ目の問題は、マスクしてパターニングした
カラーフィルタの表面の透明導電層パターンの形状であ
り、マスクとカラーフィルタ表面の接触に起因するキズ
等の発生である。とくに透明導電層パターンの境界部に
相当するマスクの開口端部にてキズが発生しやすく、ま
た、マスク開口端部に接触する部分のカラーフィルタ表
面が、ガラス表面やクロム膜表面等の機械的に強度のあ
る素材であればキズ等はつきにくいが、表面がカラーフ
ィルタ着色層や保護層等の樹脂で機械的な強度が不十分
である場合、キズが発生しやすい。このキズの発生は、
後述する理由によりマスクをカラーフィルタ表面に強く
密着させた場合に更に発生しやすくなる。
に強制的に密着させないで単にかぶせるだけであるた
め、マスクとカラーフィルタ間に隙間が生じ、その結
果、この隙間に透明導電層成膜時に透明導電層が回り込
んで成膜されるため、パターンの周辺がぼけるという現
象が生じる。このボケはパターニング精度を劣化させる
要素であり、また、パターンエッジがぼけて視認しにく
くなるために、パターンの精度、寸法自体の測定が困難
となり、ひいてはパターン精度の管理が困難になるとい
った問題がある。この問題を解決するためには、マスク
とカラーフィルタ間の隙間をなくす、即ちマスクをカラ
ーフィルタに強く密着させることが必要になるが、強く
密着させると今度は前述したキズの発生の問題が生じ
る。
であって、カラーパターン周辺部へのキズ付きを防止す
ることができる透明導電層用マスク及びカラーフィルタ
を提供することを目的とする。
の本発明は、カラーパターンの表面にマスクを用いて選
択的に所定の部分のみに透明導電層パターンを成膜する
方法において、前記マスクは、成膜する透明導電層パタ
ーンの境界部近傍においてカラーパターンに密着しない
部分を有することを特徴とし、請求項2記載の発明は、
請求項1において、成膜する透明導電層パターンの境界
部近傍においてカラーパターンに密着しない部分と密着
する部分とを有することを特徴とし、請求項3記載の発
明は、カラーパターンの表面にマスクを用いて選択的に
所定の部分のみに透明導電層パターンを成膜するカラー
フィルタにおいて、前記マスクは、成膜する透明導電層
パターンの境界部近傍においてカラーパターンに密着し
ない部分を有する構造となるものを用いて製造されたこ
とを特徴とし、請求項4記載の発明は、請求項3におい
て、上記マスクは、成膜する透明導電層パターンの境界
部近傍においてカラーパターンに密着しない部分と密着
する部分とを有する構造となるものを用いて製造された
ことを特徴とし、請求項5記載の発明は、請求項3又は
4において、金属膜によるブラックマトリックスを有さ
ないことを特徴とし、請求項6記載の発明は、請求項3
又は4において、黒色顔料によるブラックマトリックス
を有することを特徴とし、請求項7記載の発明は、請求
項3又は4において、透明導電層パターンの境界部近傍
に着色層又はブラックマトリックス又はオーバーコート
層形成領域を有することを特徴とする。
は、着色層及びブラックマトリックを含むものとし、さ
らに、着色層及びブラックマトリクス層で形成された位
置合わせマークや透明導電層パターン管理用等のマーク
類をも含むものである。
を参照しつつ説明する。図1及び図2は、本発明の透明
導電層用マスク及びカラーフィルタの1実施形態を説明
するための図であり、図1(A)は成膜用治具の分解斜
視図、図1(B)は図1(A)の治具内にカラーフィル
タ基板とマスクをセットした状態を示す断面図、図1
(C)はカラーフィルタ基板とマスクの断面図、図1
(D)は図1(C)の一部拡大断面図、図2はマスクの
変形例を示すカラーフィルタ基板とマスクの断面図であ
る。
明の成膜用マスク8は成膜用治具1にセットさる。成膜
用治具1は、開口部2aが形成された主プレート2と、
主プレート2に蝶番3により回転自在に設けられる副プ
レート5からなり、副プレート5内には多数の磁石6が
埋め込まれている。磁石6は耐熱性に優れたサマリウム
−コバルト系の材料を使用する。
数のガイドピン7が設けられ、このガイドピン7に突き
当てるように、マスク8およびカラーフィルタ基板9を
主プレート2と副プレート5の間にセットし、副プレー
ト5を回転させて主プレート2に固定する構造となって
いる。
ン10が形成されていて、マスク8にはカラーパターン
10に対向するように開口部8aが形成されている。な
お、カラーパターン10は任意の形状、数にて配置され
る。マスク8の材質は、200℃程度の高温に耐える耐
熱性を有する強磁性材料である42合金(ニッケル42
%、鉄58%)を採用する。
ク8の開口部8aには、カラーパターン10側に段部8
bが形成されている。この段部8bの深さはマスク8b
の厚みの半分程度にする。なお、10aはカラーパター
ン10の着色層を示し、10bはカラーパターン10の
外周エッジのブラックマトリックスを示している。この
段部8bは以下のようにして製作される。
レジストを塗布し、所定の形状の表面及び裏面用の2枚
のフォトマスクを用いて、表裏を露光し、その後フォト
レジストの現像、ポストベーク処理を行った後、塩化第
二鉄水溶液等にて金属板を表裏両面よりエッチングし
て、図1(C)で示される断面形状のマスク8を製作す
る。このマスク8は、透明電極層パターンに相当する開
口形状を有するが、そのパターン外周エッジ部分(ブラ
ックマトリックス8b)にて厚みが変化している。すな
わち、図1(C)においてマスク8がエッチングにてえ
ぐられた状態で段部8bが形成されており、この部分で
はマスク8をカラーフィルタ基板9にセットした際、マ
スク8の開口部8a近傍がカラーパターン10に接触し
ない。
導電層パターン管理用等のマーク類11に対向して、マ
スク8側に開口部8cを形成し、成膜する透明導電層パ
ターンの境界部近傍においてカラーパターンに密着しな
い部分と密着する部分とを有する構造としている。
明する。図1(B)に示すように、治具1内にカラーフ
ィルタ基板9とマスク8をセットすると、マスク8は副
プレート5内の多数の磁石6により強力に引きつけら
れ、カラーフィルタ基板9は副プレート5およびマスク
8間に均一な力で固定される。このとき、図1(C)に
示すように、マスク8の開口部8a近傍が段部8bによ
りカラーパターン10に密着しない部分を有する構造な
ので、マスク8によるカラーパターン10の外周部にキ
ズが付くのが防止される。そして、マスク8の開口部8
a側から成膜が行われ、カラーパターン10の表面に所
定の形状の透明導電層が形成される。
ーパターン10より浮いた状態すなわち隙間ができた状
態であるが、この隙間はマスク8の厚み(例えば0.2
5mm)の1/2程度であり(カラーパターンの膜厚は
通常数μmであるので、カラーパターン10とマスク8
との厚み方向の距離は0.1mm程度である)、隙間に
よる透明導電層パターンのボケが生じたとしても0.1
mm程度であり、精度上の問題も少なく、大きなボケで
はないのでパターンエッジの視認、寸法測定も可能であ
る。ここで、マスク8の段部8bの寸法は、図1(D)
に示すようにcは0.1mm以上望ましくは0.5mm
以上、dは5mm以下望ましくは3mm以下が好まし
い。cの値が小さいとカラーフィルタ基板9とマスク8
の位置決めの際のズレにてキズが発生し易く、また、d
の値が大きいと段部8bがたわみ易くカラーパターン1
0と接触してキズが発生し易い。
明導電層のパターンエッジを、よりシャープな形状に、
よりボケのないように成膜する必要のある、透明導電層
パターン管理用等のマーク類11は、マークの位置をカ
ラーパターン10にキズの付きにくいカラーフィルタ基
板9表面の露出した部分にしたり、あるいは、キズが付
いても品質的に悪影響を与えない外周部の非有効エリア
に配置する等して、この部分に相当する透明導電層成膜
マスクのパターンエッジを段部8bを有さない構造、す
なわち単純な開口部8cを有する断面形状とすると良
い。このようにすれば、キズ等の発生を避けたい部位に
は、マスク開口パターン部は接触せず、従ってキズは発
生せず、また、パターンボケの避けたいマーク類は、シ
ャープな形状の透明導電層パターンが得られる。
と接触する(即ち開口部でない部分)マスク接触にによ
るキズや汚れを付けたくないマーク類11が存在し、且
つ、そのマーク類11上に透明導電層を成膜したくない
ときは、図2に示すように、マーク類11に対向して、
マスク8側に凹部8dをハーフエッチングにより形成
し、基板9と接触しないようにすればよい。
るカラーフィルタについて説明する。図3(A)はカラ
ーフィルタの平面図、図3(B)は断面図、図3(C)
は図3(A)のC部拡大平面図である。
電層パターン12のエッジは、通常、着色層10a上で
はなく、その外周部のブラックマトリックス10b上に
位置し、透明導電層パターン12のマスク開口部に接触
し、キズ等を発生し易いのはカラーパターン10外周の
ブラックマトリックス10bである。一方、ブラックマ
トリックス10bがクロム等の金属膜でで形成されてい
れば、このキズの問題は発生しにくい。しかし、ブラッ
クマトリックス10bが黒色顔料を用いた有機質の材料
で構成されたり、着色層や、透明導電層パターン上に形
成されるオーバーコート層のような有機質の材料が存在
すると、キズの問題が発生する。そこで、金属膜による
ブラックマトリックスを有さない(代わりに黒色顔料に
よるブラックマトリックスを有していたり、あるいは全
くブラックマトリックスを有さないが、カラーパターン
の外周近傍に着色層によるマーク類を有する)カラーフ
ィルタに好適に採用される。
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。例えば、上記実施形態においては磁石
によりマスクをカラーフィルタ基板に密着させるように
しているが、他の手段により密着させるようにしてもよ
い。
よれば、カラーパターンの表面にマスクを用いて選択的
に所定の部分のみに透明導電層パターンを成膜する方法
において、前記マスクは、成膜する透明導電層パターン
の境界部近傍においてカラーパターンに密着しない部分
を有するので、カラーパターン周辺部へのキズ付きを防
止することができる。
タの1実施形態を説明するための図であり、図1(A)
は成膜用治具の分解斜視図、図1(B)は図1(A)の
治具内にカラーフィルタ基板とマスクをセットした状態
を示す断面図、図1(C)はカラーフィルタ基板とマス
クの断面図、図1(D)は図1(C)の一部拡大断面図
である。
マスクの拡大断面図である。
明するための図であり、図3(A)はカラーフィルタの
平面図、図3(B)は断面図、図3(C)は図3(A)
のC部拡大平面図である。
部、8d…凹部 9…カラーフィルタ基板、10…カラーパターン、10
a…着色層 10b…ブラックマトリックス、11…マーク類、12
…透明導電層パターン
Claims (7)
- 【請求項1】カラーパターンの表面にマスクを用いて選
択的に所定の部分のみに透明導電層パターンを成膜する
方法において、前記マスクは、成膜する透明導電層パタ
ーンの境界部近傍においてカラーパターンに密着しない
部分を有することを特徴とする透明導電層用マスク。 - 【請求項2】上記マスクは、成膜する透明導電層パター
ンの境界部近傍においてカラーパターンに密着しない部
分と密着する部分とを有することを特徴とする請求項1
記載の透明導電層用マスク。 - 【請求項3】カラーパターンの表面にマスクを用いて選
択的に所定の部分のみに透明導電層パターンを成膜する
カラーフィルタにおいて、前記マスクは、成膜する透明
導電層パターンの境界部近傍においてカラーパターンに
密着しない部分を有する構造となるものを用いて製造さ
れたことを特徴とするカラーフィルタ。 - 【請求項4】上記マスクは、成膜する透明導電層パター
ンの境界部近傍においてカラーパターンに密着しない部
分と密着する部分とを有する構造となるものを用いて製
造されたことを特徴とする請求項3記載のカラーフィル
タ。 - 【請求項5】金属膜によるブラックマトリックスを有さ
ないことを特徴とする請求項3又は4記載のカラーフィ
ルタ。 - 【請求項6】黒色顔料によるブラックマトリックスを有
することを特徴とする請求項3又は4記載のカラーフィ
ルタ。 - 【請求項7】透明導電層パターンの境界部近傍に着色層
又はブラックマトリックス又はオーバーコート層形成領
域を有することを特徴とする請求項3又は4記載のカラ
ーフィルタ。
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---|---|---|---|
JP34122896A JP4499841B2 (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 透明導電層用マスク及びカラーフィルタ |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1202329A2 (en) * | 2000-10-31 | 2002-05-02 | The Boc Group, Inc. | Mask Restraining method and apparatus |
JP2005344201A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Canon Inc | 真空蒸着装置 |
DE102018133062A1 (de) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Optics Balzers Ag | Verfahren zur Herstellung eines linear variablen optischen Filters |
CN115701841A (zh) * | 2022-12-09 | 2023-02-14 | 安徽光智科技有限公司 | 光学镜片镀膜方法 |
-
1996
- 1996-12-20 JP JP34122896A patent/JP4499841B2/ja not_active Expired - Fee Related
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EP1202329A3 (en) * | 2000-10-31 | 2006-04-12 | The Boc Group, Inc. | Mask Restraining method and apparatus |
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