JPH1138221A - Tantalum-based black mask, color filter formed by using the same, and liquid crystal display - Google Patents

Tantalum-based black mask, color filter formed by using the same, and liquid crystal display

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JPH1138221A
JPH1138221A JP19260097A JP19260097A JPH1138221A JP H1138221 A JPH1138221 A JP H1138221A JP 19260097 A JP19260097 A JP 19260097A JP 19260097 A JP19260097 A JP 19260097A JP H1138221 A JPH1138221 A JP H1138221A
Authority
JP
Japan
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tantalum
black mask
antireflection film
film
liquid crystal
Prior art date
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Pending
Application number
JP19260097A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuaki Yoshida
一明 吉田
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S T I TECHNOL KK
Original Assignee
S T I TECHNOL KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a black mask, color filter and liquid crystal display, which are easy to handle at the time of production. SOLUTION: This black mask has a first antireflection film 3a, which is formed on a transparent substrate 2 and consists of a tantalum compd. and a light shielding film 5, which is formed on the first antireflection film 3a, consists of metal tantalum and shields visible light. A second antireflection film 3b and a third antireflection film 3c consisting of the tantalum compds. of different compsns. may be interposed between the first antireflection film 3a and the light shielding film 5. The tantalum compds. contain at least one kind selected from the group consisting of a tantalum oxide, tantalum nitride, tantalum carbide, tantalum oxynitride, tantalum oxycarbide, tantalum nitrocarbide and tantalum oxynitrocarbide.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラックマスク、
カラーフィルター及び液晶ディスプレイに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a black mask,
The present invention relates to a color filter and a liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】STN方式あるいはTFT方式のカラー
液晶ディスプレイは、液晶層に対向する位置にカラーフ
ィルターを備えている。カラーフィルターは、ブラック
マスクによって分離された着色樹脂を有しており、この
ブラックマスクの特性が液晶ディスプレイの視認性を左
右する。従来のブラックマスクは、特開平8−1793
01号公報に記載されている。
2. Description of the Related Art A color liquid crystal display of the STN type or the TFT type is provided with a color filter at a position facing a liquid crystal layer. The color filter has a colored resin separated by a black mask, and the characteristics of the black mask affect the visibility of the liquid crystal display. A conventional black mask is disclosed in JP-A-8-1793.
No. 01 publication.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】液晶ディスプレイに用
いられるカラーフィルターでは、パネルの視認性を向上
させるため、その構成要素の一つであるブラックマスク
表面での光反射率、及び可視波長領域での反射率の波長
依存性を低減させる(各波長における反射率の振れ幅を
小さくする)ことが求められる。表面反射率を低減させ
るためには、クロム化合物膜と金属クロム膜を多層化し
た膜をエッチングしてなるブラックマスクが有効であ
る。しかしながら、クロム膜のエッチング時には、クロ
ムを含んだ廃液が発生する。この廃液には特別な処理方
法が必要であるため、その取扱が困難であった。
In a color filter used in a liquid crystal display, in order to improve the visibility of the panel, the light reflectance on the surface of a black mask, which is one of the components, and the color filter in the visible wavelength region are required. It is required to reduce the wavelength dependence of the reflectance (reduce the amplitude of the reflectance at each wavelength). In order to reduce the surface reflectance, a black mask formed by etching a multilayered chromium compound film and a metal chromium film is effective. However, when the chromium film is etched, a waste liquid containing chromium is generated. Since this waste liquid requires a special treatment method, its handling was difficult.

【0004】本発明は、製造時の取扱が容易なブラック
マスク、カラーフィルター及び液晶ディスプレイを提供
することを目的とする。
[0004] It is an object of the present invention to provide a black mask, a color filter and a liquid crystal display which are easy to handle during manufacture.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明のブラックマスクは、透明基板上に形成さ
れ、タンタル化合物からなる第1反射防止膜と、第1反
射防止膜上に形成され、金属タンタルからなり、可視光
を遮光する遮光膜とを備えることを特徴とする。タンタ
ルはクロムに比較して取扱が容易であるとともに、上記
タンタル化合物を第1反射防止膜に用いたブラックマス
クの反射率及び反射率の波長依存性は、十分に低減する
ことができる。
In order to solve the above-mentioned problems, a black mask of the present invention is formed on a transparent substrate and has a first antireflection film made of a tantalum compound and a first antireflection film formed on the first antireflection film. And a light shielding film made of metal tantalum and shielding visible light. Tantalum is easier to handle than chromium, and the reflectance and the wavelength dependence of the reflectance of a black mask using the tantalum compound for the first antireflection film can be sufficiently reduced.

【0006】本発明のブラックマスクは、第1反射防止
膜と遮光膜との間に介在し、組成が第1反射防止膜と異
なるタンタル化合物からなる第2反射防止膜を更に備え
ることとしてもよい。
[0006] The black mask of the present invention may further include a second antireflection film interposed between the first antireflection film and the light shielding film and made of a tantalum compound having a composition different from that of the first antireflection film. .

【0007】本発明のブラックマスクは、第2反射防止
膜と遮光膜との間に介在し、組成が第1及び第2反射防
止膜と異なるタンタル化合物からなる第3反射防止膜を
更に備えることとしてもよい。
[0007] The black mask of the present invention further comprises a third antireflection film interposed between the second antireflection film and the light shielding film and made of a tantalum compound having a different composition from the first and second antireflection films. It may be.

【0008】また、上記タンタル化合物としては、タン
タル酸化物、タンタル窒化物、タンタル炭化物、タンタ
ル酸化窒化物、タンタル酸化炭化物、タンタル窒化炭化
物、及びタンタル酸化窒化炭化物が挙げられる。
The tantalum compound includes tantalum oxide, tantalum nitride, tantalum carbide, tantalum oxynitride, tantalum oxycarbide, tantalum oxynitride, and tantalum oxynitride carbide.

【0009】本発明に係るカラーフィルターは、このよ
うなブラックマスクと、ブラックマスクがその上に形成
された透明基板と、ブラックマスクの複数の開口内に配
置された着色樹脂とを備える。このカラーフィルター
は、ブラックマスクが開口内に配置された着色樹脂を分
離するので、着色樹脂を透過する光を分離する。透明基
板を介してブラックマスクに照射される光の反射率及び
反射率の波長依存性は小さくなるため、着色樹脂を透過
した光に対する反射光の比率を低減させることができ、
着色樹脂を透過した光の視認性を向上させることができ
る。
A color filter according to the present invention comprises such a black mask, a transparent substrate having the black mask formed thereon, and a colored resin disposed in a plurality of openings of the black mask. This color filter separates the light transmitted through the colored resin because the black mask separates the colored resin disposed in the opening. Since the wavelength dependence of the reflectance and reflectance of the light emitted to the black mask through the transparent substrate is reduced, the ratio of the reflected light to the light transmitted through the colored resin can be reduced,
The visibility of light transmitted through the colored resin can be improved.

【0010】また、本発明に係る液晶ディスプレイは、
このカラーフィルターを備える第1基板と、複数の電極
を備える第2基板と、第1及び第2基板間に挟持され、
電極に所定の電位を印加することにより、ブラックマス
クの複数の開口に対向する領域毎にその配向を変化させ
ることができる液晶層とを備えることを特徴とする。
Further, the liquid crystal display according to the present invention comprises:
A first substrate having the color filter, a second substrate having a plurality of electrodes, and being sandwiched between the first and second substrates;
A liquid crystal layer whose orientation can be changed for each region facing the plurality of openings of the black mask by applying a predetermined potential to the electrode is provided.

【0011】この液晶ディスプレイにおいては、電極に
所定の電位を印加することにより、液晶層の液晶層のブ
ラックマスクの複数の開口に対向する領域毎に配向を変
化させることができるため、液晶層に入力される光の光
量をブラックマスクの開口毎に制御することができる。
ブラックマスクの開口内には、着色樹脂が配置されてい
るので、上記領域毎に着色樹脂に対応した波長成分の光
を発することができる。この液晶ディスプレイのカラ−
フィルタ−は、着色樹脂を透過した光の視認性を向上さ
せることができため、この液晶ディスプレイに鮮明な画
像を表示することができる。
In this liquid crystal display, by applying a predetermined potential to the electrodes, the orientation can be changed for each region of the liquid crystal layer facing the plurality of openings of the black mask in the liquid crystal layer. The amount of input light can be controlled for each opening of the black mask.
Since the colored resin is disposed in the opening of the black mask, it is possible to emit light of a wavelength component corresponding to the colored resin for each of the regions. The color of this liquid crystal display
Since the filter can improve the visibility of light transmitted through the colored resin, a clear image can be displayed on the liquid crystal display.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係わ
るブラックマスクについて、ブラックマスクを有するカ
ラーフィルターを用いて説明する。なお、同一要素には
同一符号を用いるものとし、重複する説明は省略する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A black mask according to an embodiment of the present invention will be described below using a color filter having a black mask. The same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

【0013】(第1の実施形態)図1は、このカラーフ
ィルター1を示す斜視図であり、ブラックマスクBMを
備える。まず、第1の実施形態に係るブラックマスクB
Mについて説明する。カラーフィルター1は、透明ガラ
ス基板2と、透明ガラス基板2上に順次堆積された第1
反射膜防止膜3a、第2反射防止膜3b、第3反射防止
膜3c及び遮光膜5からなるブラックマスクBM(ブラ
ックマトリクス)と、ブラックマスクBM上に形成され
たオーバーコート層6と、オーバーコート層6上に形成
された透明電極7とを備える。さらに、透明ガラス基板
2の裏面側には、偏光板8が取付けられている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a perspective view showing a color filter 1 provided with a black mask BM. First, the black mask B according to the first embodiment
M will be described. The color filter 1 includes a transparent glass substrate 2 and first transparent glass substrates 2 sequentially deposited on the transparent glass substrate 2.
A black mask BM (black matrix) including the anti-reflection film 3a, the second anti-reflection film 3b, the third anti-reflection film 3c, and the light shielding film 5, an overcoat layer 6 formed on the black mask BM, and an overcoat A transparent electrode 7 formed on the layer 6. Further, a polarizing plate 8 is attached to the back side of the transparent glass substrate 2.

【0014】第1反射防止膜3aは、タンタル酸化物、
タンタル窒化物、タンタル炭化物、タンタル酸化窒化
物、タンタル酸化炭化物、タンタル窒化炭化物、及びタ
ンタル酸化窒化炭化物からなる群の少なくとも1種を含
むが、これらの混合物を含むこととしてもよい。すなわ
ち、第1反射防止膜3aに含まれるタンタル酸化物は、
TaO2、Ta25等であり、第1反射防止膜3aに含
まれるタンタル窒化物は、TaN等であり、第1反射防
止膜3aに含まれるタンタル炭化物は、TaC等であ
る。
The first antireflection film 3a is made of tantalum oxide,
It contains at least one of the group consisting of tantalum nitride, tantalum carbide, tantalum oxynitride, tantalum oxycarbide, tantalum oxynitride, and tantalum oxynitride carbide, but may also contain a mixture thereof. That is, the tantalum oxide contained in the first antireflection film 3a is:
TaO 2 , Ta 2 O 5 and the like, the tantalum nitride contained in the first anti-reflection film 3a is TaN and the like, and the tantalum carbide contained in the first anti-reflection film 3a is TaC and the like.

【0015】第2反射防止膜3bは、タンタル酸化物、
タンタル窒化物、タンタル炭化物、タンタル酸化窒化
物、タンタル酸化炭化物、タンタル窒化炭化物、及びタ
ンタル酸化窒化炭化物からなる群の少なくとも1種を含
むが、これらの混合物を含むこととしてもよい。第2反
射防止膜3bの組成は、第1反射防止膜3aの組成と異
なり、可視光に対する屈折率及び吸収係数が、第1反射
防止膜3aと組合わせられることにより反射防止をなす
ように設定されている。
The second antireflection film 3b is made of tantalum oxide,
It contains at least one of the group consisting of tantalum nitride, tantalum carbide, tantalum oxynitride, tantalum oxycarbide, tantalum oxynitride, and tantalum oxynitride carbide, but may also contain a mixture thereof. The composition of the second antireflection film 3b is different from the composition of the first antireflection film 3a, and the refractive index and absorption coefficient for visible light are set so as to prevent reflection by being combined with the first antireflection film 3a. Have been.

【0016】第3反射防止膜3cは、タンタル酸化物、
タンタル窒化物、タンタル炭化物、タンタル酸化窒化
物、タンタル酸化炭化物、タンタル窒化炭化物、及びタ
ンタル酸化窒化炭化物からなる群の少なくとも1種を含
むが、これらの混合物を含むこととしてもよい。第3反
射防止膜3cの組成は、第1及び第2反射防止膜3a,
3bの組成と異なり、可視光に対する屈折率及び吸収係
数が、第1及び第2反射防止膜3a,3bと組合わせら
れることにより反射防止をなすように設定されている。
The third antireflection film 3c is made of tantalum oxide,
It contains at least one of the group consisting of tantalum nitride, tantalum carbide, tantalum oxynitride, tantalum oxycarbide, tantalum oxynitride, and tantalum oxynitride carbide, but may also contain a mixture thereof. The composition of the third anti-reflection film 3c is determined by the first and second anti-reflection films 3a,
Unlike the composition 3b, the refractive index and absorption coefficient for visible light are set so as to prevent reflection by being combined with the first and second antireflection films 3a and 3b.

【0017】第1、第2及び第3反射防止膜3a,3
b,3cの膜厚は、反射光を低減するためには、5〜2
00nmであることが好ましく、反射光及びその波長依
存性を低減させる観点からは5〜60nmであることが
好ましい。
First, second and third antireflection films 3a, 3
The thicknesses of b and 3c are 5 to 2 in order to reduce the reflected light.
It is preferably 00 nm, and from the viewpoint of reducing the reflected light and its wavelength dependence, it is preferably 5 to 60 nm.

【0018】遮光膜5は、金属タンタルからなり、約1
00nmの厚みを有して可視光を遮光する。なお、上記
の膜3a,3b,3c,5は、その光学特性に影響を与
えない程度に多少の不純物を含んでいてもよい。また、
透明電極7はITO(Indium-Tin-Oxide)からなる。
The light shielding film 5 is made of metal tantalum,
It has a thickness of 00 nm and blocks visible light. The films 3a, 3b, 3c and 5 may contain some impurities so as not to affect the optical characteristics. Also,
The transparent electrode 7 is made of ITO (Indium-Tin-Oxide).

【0019】上述の第1反射防止膜3a、第2反射防止
膜3b、第3反射防止膜3c及び遮光膜5の4層構造を
有するブラックマスクBMは、可視光に対する反射率及
び反射率の波長依存性を十分に低減することができる。
The above-described black mask BM having a four-layer structure of the first antireflection film 3a, the second antireflection film 3b, the third antireflection film 3c, and the light-shielding film 5 has a reflectance to visible light and a wavelength of the reflectance. Dependency can be reduced sufficiently.

【0020】図2は、図1に示したカラーフィルター1
のX−X矢印断面図である。ブラックマスクBMは複数
の開口を有しており、隣接する3つの開口内には、それ
ぞれ異なった色の樹脂が光学フィルタとして充填されて
いる。すなわち、着色樹脂Rは、赤色に着色された樹脂
であって、フォトレジストに赤色の顔料を含有させて硬
化させたものであり、着色樹脂Gは、緑色に着色された
樹脂であって、フォトレジストに緑色の顔料を含有させ
て硬化させたものであり、着色樹脂Bは、青色に着色さ
れた樹脂であって、フォトレジストに青色の顔料を含有
させて硬化させたものである。
FIG. 2 shows the color filter 1 shown in FIG.
It is XX arrow sectional drawing of. The black mask BM has a plurality of openings, and the three adjacent openings are filled with resins of different colors as optical filters. That is, the colored resin R is a resin colored red, is a resin containing a red pigment in the photoresist and is cured, and the colored resin G is a resin colored green, and The resist is a resin that contains a green pigment and is cured, and the colored resin B is a resin that is colored blue and is a resin that contains a blue pigment and is cured.

【0021】このカラーフィルター1は、ブラックマス
クBMが開口内に配置された着色樹脂R,G,Bを分離
するので、着色樹脂R,G,Bを透過する光を分離す
る。透明基板2を介してブラックマスクBMに照射され
る光の反射率及び反射率の波長依存性は十分に低減され
るので、着色樹脂R,G,Bを透過した光に対する反射
光の比率を低減させることができ、着色樹脂R,G,B
を透過した光の視認性を向上させることができる。
In the color filter 1, since the black mask BM separates the colored resins R, G, and B disposed in the openings, the color filter 1 separates light transmitted through the colored resins R, G, and B. Since the reflectance of the light irradiated to the black mask BM via the transparent substrate 2 and the wavelength dependence of the reflectance are sufficiently reduced, the ratio of the reflected light to the light transmitted through the colored resins R, G, and B is reduced. Colored resins R, G, B
The visibility of the light transmitted through can be improved.

【0022】次に、上記第1の実施形態に係るカラーフ
ィルター1の製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the color filter 1 according to the first embodiment will be described.

【0023】本カラーフィルター1を製造するために
は、まず、可視光に対して透明な透明ガラス基板2を用
意し、透明基板2の表面上に、第1反射防止膜3a,第
2反射防止膜3b、第3反射防止膜3c及び遮光膜5を
順次堆積する。
In order to manufacture the present color filter 1, first, a transparent glass substrate 2 transparent to visible light is prepared, and a first anti-reflection film 3a and a second anti-reflection film 3 are formed on the surface of the transparent substrate 2. The film 3b, the third antireflection film 3c, and the light shielding film 5 are sequentially deposited.

【0024】第1反射防止膜3aは、反応性スパッタリ
ング法を用いて形成される。すなわち、透明基板2を図
示しないチャンバ内に配置した後、透明基板2に対向す
る位置にターゲットとして、金属タンタルを含む基板を
配置する。次に、チャンバ内を第1の圧力P1以下に減
圧した後、不活性ガス(希ガス)としてのアルゴンガス
をチャンバ内に導入し、さらに、タンタルと化合させる
ための反応ガス(酸素、窒素及び二酸化炭素中の少なく
ともいずれか1つ又はこれらの組合わせ)をチャンバ内
に導入し、チャンバ内の圧力を第2の圧力P2に保持す
る。さらに、透明基板2の温度を測定しながら、基板2
の温度を第1の温度T1に保持しつつ、第1のスパッタ
パワーW1をチャンバ内の雰囲気に加え、アルゴンプラ
ズマを発生させてターゲット基板に照射し、ターゲット
基板のタンタルをスパッタリングし、スパッタされたタ
ンタル原子又は分子とチャンバ内に導入された反応ガス
との反応によって、透明基板2上に第1反射防止膜3a
を形成する。
The first antireflection film 3a is formed using a reactive sputtering method. That is, after disposing the transparent substrate 2 in a chamber (not shown), a substrate containing tantalum metal is disposed as a target at a position facing the transparent substrate 2. Next, after the pressure in the chamber is reduced to the first pressure P1 or less, an argon gas as an inert gas (rare gas) is introduced into the chamber, and a reaction gas (oxygen, nitrogen, and at least one of carbon dioxide, or combinations thereof) is introduced into the chamber, maintaining the pressure in the chamber to a second pressure P 2. Further, while measuring the temperature of the transparent substrate 2,
While maintaining the first temperature T 1 at the first temperature T 1 , the first sputtering power W 1 is applied to the atmosphere in the chamber, an argon plasma is generated and irradiated to the target substrate, and tantalum on the target substrate is sputtered. The reaction between the tantalum atoms or molecules and the reaction gas introduced into the chamber causes the first antireflection film 3a on the transparent substrate 2.
To form

【0025】ここで、第1の圧力P1は、1.5Pa以
下であり、より好ましくは0.1Pa以下である。第2
の圧力P2は、0.1Pa〜2Paであるが、好ましく
は0.1Pa〜1.0Paである。なお、第1の温度T
1は、室温(約20℃)〜500℃であるが、より好ま
しくは室温〜300℃であり、さらに好ましくは室温〜
150℃である。また、第1反射防止膜3aの形成時に
投入する第1のスパッタパワーW1は、0.5〜20W
/cm2であるが、好ましくは1〜10W/cm2であ
る。この際のスパッリングの速度、時間に特に制限はな
いが、目的とする膜厚を得る時間として10秒以上1時
間以内が例示され、20秒以上30分以内が好ましく、
30秒以上20分以内がより好ましい。
Here, the first pressure P 1 is 1.5 Pa or less, more preferably 0.1 Pa or less. Second
Is 0.1 Pa to 2 Pa, preferably 0.1 Pa to 1.0 Pa. Note that the first temperature T
1 is room temperature (about 20 ° C.) to 500 ° C., more preferably room temperature to 300 ° C., still more preferably room temperature to 500 ° C.
150 ° C. The first sputtering power W 1 to be introduced during the formation of the first anti-reflection film 3a is, 0.5~20W
/ Cm 2 , preferably 1 to 10 W / cm 2 . There are no particular restrictions on the spattering speed and time at this time, but the time to obtain the desired film thickness is, for example, 10 seconds to 1 hour, preferably 20 seconds to 30 minutes,
The time is more preferably 30 seconds or more and 20 minutes or less.

【0026】第2及び第3反射防止膜3b,3cは、第
1反射防止膜3aの形成後において基板2をチャンバか
ら取り出すことなく、第1反射防止膜3aと同様の方法
を用いて形成される。
The second and third antireflection films 3b and 3c are formed using the same method as the first antireflection film 3a without removing the substrate 2 from the chamber after the formation of the first antireflection film 3a. You.

【0027】遮光膜5は、第3反射防止膜3cの形成
後、基板2をチャンバから取り出すことなく、第3反射
防止膜3c上に形成される。遮光膜5の形成において
は、まず、チャンバ内の気体を排気した後、プラズマが
発生可能な程度の圧力になるまでチャンバ内にアルゴン
ガスを導入する。次に、基板2の温度を室温程度に保持
しつつ、スパッタパワーをチャンバ内の雰囲気に加え、
アルゴンプラズマを発生させてターゲット基板に照射
し、ターゲット基板のタンタルをスパッタリングし、ス
パッタされたタンタル原子又は分子を第3反射防止膜3
c上に堆積し、金属タンタルからなる遮光膜5を形成す
る。
After the formation of the third antireflection film 3c, the light-shielding film 5 is formed on the third antireflection film 3c without removing the substrate 2 from the chamber. In forming the light-shielding film 5, first, the gas in the chamber is evacuated, and then an argon gas is introduced into the chamber until the pressure is such that plasma can be generated. Next, while maintaining the temperature of the substrate 2 at about room temperature, a sputtering power is applied to the atmosphere in the chamber,
An argon plasma is generated and irradiated to the target substrate, and tantalum on the target substrate is sputtered.
A light-shielding film 5 made of metal tantalum is deposited on the substrate c.

【0028】なお、上記反射防止膜3a,3b,3c及
び遮光膜5の製造方法として、CVD法又は蒸着法を用
いてもよい。
As a method of manufacturing the antireflection films 3a, 3b, 3c and the light shielding film 5, a CVD method or a vapor deposition method may be used.

【0029】次に、ポジ型のフォトレジストを遮光膜5
の露出表面上に塗布した後、プリベークを行い、フォト
レジストに複数の開口を有するパターンを光照射し、フ
ォトレジストを感光させた後、フォトレジストの感光領
域を有機溶剤を用いて溶解することにより現像し、ベー
キングを行い、複数の開口を有するフォトレジスト層を
遮光膜5上に形成する。
Next, a positive photoresist is applied to the light shielding film 5.
After applying on the exposed surface of the photoresist, pre-baking, irradiating the photoresist with a pattern having a plurality of openings by light, exposing the photoresist, and then dissolving the photosensitive area of the photoresist using an organic solvent. After development and baking, a photoresist layer having a plurality of openings is formed on the light shielding film 5.

【0030】さらに、複数の開口を有するフォトレジス
ト層をマスクとして、開口直下の遮光膜5及び反射防止
膜3c,3b,3aの領域をドライエッチング等の方法
でエッチングし、エッチングの終了後、フォトレジスト
層を有機溶剤を用いて遮光膜5上から除去し、複数の開
口を有するブラックマスクBMを形成する。なお、この
ドライエッチングに用いる反応ガスとしては、CF4
ス等を用いることができる。また、本ブラックマスクの
製造時においては、エッチングの際にクロムを含んだ廃
液が生成されないため、その取扱が容易である。
Further, using the photoresist layer having a plurality of openings as a mask, regions of the light-shielding film 5 and the antireflection films 3c, 3b, 3a immediately below the openings are etched by a method such as dry etching. The resist layer is removed from the light-shielding film 5 using an organic solvent to form a black mask BM having a plurality of openings. Note that a CF 4 gas or the like can be used as a reaction gas used for the dry etching. Further, at the time of manufacturing the present black mask, a waste liquid containing chromium is not generated at the time of etching, so that the handling is easy.

【0031】次に、赤色の顔料を含むことにより、赤色
に着色されたネガ型のフォトレジストを、基板2の上方
に配置されたディスペンサからブラックマスクBM上に
供給し、ブラックマスクBMの全ての開口内に充填す
る。
Next, a negative type photoresist that is colored red by containing a red pigment is supplied from a dispenser disposed above the substrate 2 onto the black mask BM, and all of the black mask BM is removed. Fill the opening.

【0032】しかる後、赤色フォトレジストの塗布され
た基板2をプリベークし、均一な厚みを有する赤色フォ
トレジスト層を形成する。なお、プリベークの前に、赤
色フォトレジスト層の厚みが均一になるように、基板2
を、その厚み方向を回転軸として回転させてもよい。
Thereafter, the substrate 2 coated with the red photoresist is pre-baked to form a red photoresist layer having a uniform thickness. Prior to the pre-bake, the substrate 2 was adjusted so that the thickness of the red photoresist layer was uniform.
May be rotated with its thickness direction as a rotation axis.

【0033】次に、ブラックマスクBMのマトリクス状
の配置された開口の行方向及び列方向に対して3つおき
であって、対角方向に対して隣接する開口領域上のみに
赤色フォトレジストが残留するように、赤色フォトレジ
スト層を露光し、非感光領域の赤色フォトレジストを有
機溶剤を用いて除去した後、ベーキングを行い、ブラッ
クマスクBMの所定の開口内に赤色の樹脂Rを形成す
る。
Next, a red photoresist is applied only to the opening regions adjacent to each other in the row direction and the column direction of the openings arranged in the matrix of the black mask BM in the row direction and the column direction. After exposing the red photoresist layer so as to remain, and removing the red photoresist in the non-photosensitive area using an organic solvent, baking is performed to form a red resin R in a predetermined opening of the black mask BM. .

【0034】さらに、赤色のフォトレジストに代えて、
緑色に着色されたフォトレジスト及び青色に着色された
フォトレジストを用い、赤色の樹脂Rの形成工程と同様
の方法を用いて、ブラックマスクBMの所定の開口内に
緑色の樹脂G及び青色の樹脂Bを形成する。各着色樹脂
R,G,Bは、ブラックマスクBMの開口の行方向及び
列方向に対して3つおきであって、対角方向に対して隣
接するように配置されている。
Further, instead of the red photoresist,
Using a green-colored photoresist and a blue-colored photoresist, a green resin G and a blue resin are formed in predetermined openings of the black mask BM by using the same method as the step of forming the red resin R. Form B. Each of the colored resins R, G, and B is disposed every three in the row direction and the column direction of the opening of the black mask BM, and is arranged so as to be adjacent to the diagonal direction.

【0035】次に、着色樹脂R,G,B上に、その表面
が均一になるようにオーバーコート層6を堆積し、さら
に、オーバーコート層6上に透明電極7を堆積し、最後
に透明基板2の裏面側に偏光板8を取付けて、図2に示
したカラーフィルター1が完成する。
Next, an overcoat layer 6 is deposited on the colored resins R, G, and B so that the surface becomes uniform, and a transparent electrode 7 is deposited on the overcoat layer 6, and finally a transparent electrode is deposited. A polarizing plate 8 is attached to the back side of the substrate 2 to complete the color filter 1 shown in FIG.

【0036】次に、上記カラーフィルター1を用いた液
晶ディスプレイについて説明する。
Next, a liquid crystal display using the color filter 1 will be described.

【0037】図3は、この液晶ディスプレイ100を示
す斜視図である。図4は、図3に示した液晶ディスプレ
イ100のY−Y矢印断面図である。本液晶ディスプレ
イ100は、カラーフィルター1と、カラーフィルター
1の透明電極7に貼りつけられたTFT(薄膜トランジ
スタ)基板20と、TFT基板20をカラーフィルター
1とともに挟む位置に固定されたバックライト26とを
備える。
FIG. 3 is a perspective view showing the liquid crystal display 100. FIG. 4 is a sectional view of the liquid crystal display 100 shown in FIG. The present liquid crystal display 100 includes a color filter 1, a TFT (thin film transistor) substrate 20 attached to the transparent electrode 7 of the color filter 1, and a backlight 26 fixed at a position sandwiching the TFT substrate 20 with the color filter 1. Prepare.

【0038】TFT基板20は、カラーフィルター1の
表面外周部を囲む遮光性樹脂からなる外枠21、外枠2
1内に充填されたネマティック液晶からなる液晶層2
2、液晶層22のブラックマスクBM開口部に対応する
領域毎に設けられた複数の画素電極23、画素電極23
がその上に形成された透明ガラス基板24及び透明ガラ
ス基板24の露出表面に形成された偏光板25を備え
る。
The TFT substrate 20 has an outer frame 21 and an outer frame 2 made of a light-shielding resin surrounding the outer peripheral portion of the surface of the color filter 1.
Liquid crystal layer 2 composed of nematic liquid crystal filled in 1
2. a plurality of pixel electrodes 23 provided for each region corresponding to the black mask BM opening of the liquid crystal layer 22;
Includes a transparent glass substrate 24 formed thereon and a polarizing plate 25 formed on an exposed surface of the transparent glass substrate 24.

【0039】偏光板又は偏光膜8及び25の偏光方位は
直交しており、ポリイミド等の有機材料から構成され
る。複数の画素電極23は、TFT基板20のガラス基
板24上に形成された複数の薄膜トランジスタにそれぞ
れ接続されており、特定の画素電極23に所定の電位を
与えると、特定の画素電極23と透明電極7との間に所
定電圧が印加され、電圧に応じて形成される電界によっ
て、液晶層22の特定の画素電極23に対応する領域の
配向が変化する。
The polarizing directions of the polarizing plates or polarizing films 8 and 25 are orthogonal to each other and are made of an organic material such as polyimide. The plurality of pixel electrodes 23 are respectively connected to a plurality of thin film transistors formed on the glass substrate 24 of the TFT substrate 20, and when a specific potential is applied to the specific pixel electrode 23, the specific pixel electrode 23 and the transparent electrode 7, a predetermined voltage is applied to the liquid crystal layer 22, and the orientation of a region corresponding to the specific pixel electrode 23 of the liquid crystal layer 22 changes by an electric field formed according to the voltage.

【0040】バックライト26から出射した白色光LT
1のうちの特定方向の偏光成分が、偏光板又は偏光膜2
5を通過することによって、液晶層22に入射する。入
射した偏光は、画素電極23毎に分割され、液晶層22
の配向量に応じて偏光方位が変化する。画素電極23毎
に分割された光は、カラーフィルター1の着色樹脂R,
G,Bにそれぞれ入射し、これを透過する。カラーフィ
ルター1の出射面側には、偏光板又は偏光膜8が設けら
れているため、液晶層22の配向量に応じて偏光板又は
偏光膜8を透過する光の光量が変化する。液晶層22の
配向量は、画素電極23に与えられる電位に比例するの
で、画素電極23に与える電位を制御することによっ
て、出射光LT2の光量を制御することができる。
White light LT emitted from the backlight 26
1 is a polarizing plate or a polarizing film 2
5 and enter the liquid crystal layer 22. The incident polarized light is divided for each pixel electrode 23 and
The polarization direction changes in accordance with the amount of orientation of. The light divided for each pixel electrode 23 is the color resin R of the color filter 1,
G light and B light are respectively incident and transmitted. Since the polarizing plate or the polarizing film 8 is provided on the emission surface side of the color filter 1, the amount of light transmitted through the polarizing plate or the polarizing film 8 changes according to the amount of alignment of the liquid crystal layer 22. Since the amount of orientation of the liquid crystal layer 22 is proportional to the potential applied to the pixel electrode 23, the amount of emitted light LT2 can be controlled by controlling the potential applied to the pixel electrode 23.

【0041】以上、説明したように、上記実施の実施形
態に係るカラーフィルター1は、ブラックマスクBM
と、ブラックマスクBMがその上に形成された透明基板
2と、ブラックマスクBMの複数の開口内に配置された
着色樹脂R,G,Bとを備える。このカラーフィルター
1は、ブラックマスクBMが開口内に配置された着色樹
脂R,G,Bを分離するので、着色樹脂R,G,Bを透
過する光を分離する。透明基板2を介してブラックマス
クBMに照射される光の反射率及び反射率の波長依存性
は小さくなるため、着色樹脂R,G,Bを透過した光L
T2に対する反射光の比率を低減させることができ、着
色樹脂R,G,Bを透過した光の視認性を向上させるこ
とができる。
As described above, the color filter 1 according to the above-described embodiment includes the black mask BM.
And a transparent substrate 2 on which a black mask BM is formed, and colored resins R, G, and B disposed in a plurality of openings of the black mask BM. In the color filter 1, the black mask BM separates the colored resins R, G, and B arranged in the openings, and thus separates the light transmitted through the colored resins R, G, and B. Since the reflectance of the light irradiated on the black mask BM via the transparent substrate 2 and the wavelength dependence of the reflectance are reduced, the light L transmitted through the colored resins R, G, and B is reduced.
The ratio of the reflected light to T2 can be reduced, and the visibility of the light transmitted through the colored resins R, G, and B can be improved.

【0042】また、上記実施の形態に係る液晶ディスプ
レイ100は、カラーフィルター1と、カラーフィルタ
ー1に対向する位置に設けられた液晶層22と、所定の
電位を印加することにより、液晶層22のブラックマス
クBMの複数の開口に対向する領域毎に液晶層の配向を
変化させることができる位置に設けられた複数の電極2
3と、を備える。この液晶ディスプレイ100において
は、電極23に所定の電位を印加することにより、液晶
層22のブラックマスクBMの複数の開口に対向する領
域毎にその配向を変化させることができるため、液晶層
22に入力される光LT1の光量をブラックマスクBM
の開口毎に制御することができる。ブラックマスクBM
の開口内には、着色樹脂R,G,Bが配置されているの
で、上記領域毎に着色樹脂R,G,Bに対応した波長成
分の光を出射することができる。この液晶ディスプレイ
100のカラ−フィルタ1は、着色樹脂R,G,Bを透
過した光の視認性を向上させることができため、この液
晶ディスプレイ100に鮮明な画像を表示することがで
きる。
The liquid crystal display 100 according to the above-described embodiment has a structure in which the liquid crystal layer 22 is provided by applying a predetermined potential to the color filter 1 and the liquid crystal layer 22 provided at a position facing the color filter 1. A plurality of electrodes 2 provided at positions where the orientation of the liquid crystal layer can be changed for each region facing the plurality of openings of the black mask BM
3 is provided. In the liquid crystal display 100, by applying a predetermined potential to the electrode 23, the alignment can be changed in each region of the liquid crystal layer 22 facing the plurality of openings of the black mask BM. The amount of the input light LT1 is changed to the black mask BM.
Can be controlled for each opening. Black mask BM
Since the colored resins R, G, and B are disposed in the opening of the above, light of a wavelength component corresponding to the colored resins R, G, and B can be emitted for each of the regions. The color filter 1 of the liquid crystal display 100 can improve the visibility of light transmitted through the colored resins R, G, and B, so that a clear image can be displayed on the liquid crystal display 100.

【0043】なお、本発明に係るブラックマスクは、上
述の実施形態に限られるものではなく、種々の変形が可
能である。
The black mask according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified.

【0044】(第2の実施形態)図5は、第2の実施形
態に係るブラックマスクBMを含んだカラーフィルター
1の断面図である。このブラックマスクBMは、第1反
射防止膜3a及び遮光膜5のみから構成されている。そ
れぞれ膜3a,5の組成は、第1の実施形態のものと同
じであるが、第1反射防止膜3aの膜厚は20〜40n
mであることが好ましい。なお、それぞれの膜3a,5
は、上記第1実施形態の膜3a,5の形成方法と同一の
方法を用いて形成することができる。
(Second Embodiment) FIG. 5 is a sectional view of a color filter 1 including a black mask BM according to a second embodiment. The black mask BM includes only the first antireflection film 3a and the light shielding film 5. The compositions of the films 3a and 5 are the same as those of the first embodiment, but the thickness of the first antireflection film 3a is 20 to 40n.
m is preferable. The respective films 3a, 5
Can be formed using the same method as the method of forming the films 3a and 5 of the first embodiment.

【0045】(第3の実施形態)図6は、第3の実施形
態に係るブラックマスクBMを含んだカラーフィルター
1の断面図である。このブラックマスクBMは、第1反
射防止膜3a、第2反射防止膜3b及び遮光膜5のみか
ら構成されている。それぞれ膜3a,3b,5の組成
は、第1の実施形態のものと同じであるが、第1及び第
2反射防止膜3a,3bの膜厚は20〜50nmである
ことが好ましい。なお、それぞれの膜3a,3b,5
は、上記第1実施形態の膜3a,3b,5の形成方法と
同一の方法を用いて形成することができる。
(Third Embodiment) FIG. 6 is a sectional view of a color filter 1 including a black mask BM according to a third embodiment. The black mask BM includes only the first antireflection film 3a, the second antireflection film 3b, and the light shielding film 5. The compositions of the films 3a, 3b, 5 are the same as those of the first embodiment, however, the thickness of the first and second antireflection films 3a, 3b is preferably 20 to 50 nm. The respective films 3a, 3b, 5
Can be formed using the same method as the method of forming the films 3a, 3b, 5 of the first embodiment.

【0046】なお、上記実施形態では、3層以下の反射
防止膜及び遮光膜からなるブラックマスクBMについて
説明したが、本発明に係るブラックマスクは4層以上の
反射防止膜及び遮光膜から構成してもよい。
In the above embodiment, the black mask BM having three or less anti-reflection films and light-shielding films has been described. However, the black mask according to the present invention comprises four or more anti-reflection films and light-shielding films. You may.

【0047】[0047]

【実施例】上記第1乃至第3の実施形態に係るブラック
マスクBMを製造し、その反射率及び反射率の波長依存
性について測定した。
EXAMPLES The black masks BM according to the first to third embodiments were manufactured, and the reflectance and the wavelength dependence of the reflectance were measured.

【0048】(実施例1)第1の実施形態に係るブラッ
クマスクBMは、以下の方法により製造した。まず、ガ
ラス基板2を、スパッタリング装置のチャンバ内に装着
し、チャンバ内の圧力が1.0×10-4Paになるまで
チャンバ内の雰囲気を排気した後、アルゴンガス及び酸
素ガスの混合ガスをチャンバ内の圧力が0.4Paにな
るまでチャンバ内に導入した。このチャンバに供給され
る混合ガスの流量パーセント比は、Ar:O2=2:1
である。さらに、スパッタパワーを2W/cm2にし
て、金属タンタルをターゲットとしてをスパッタリング
を行い、タンタル酸化物を含む膜厚50nmの第1反射
防止膜3aを基板2上に形成した。
Example 1 The black mask BM according to the first embodiment was manufactured by the following method. First, the glass substrate 2 is mounted in a chamber of a sputtering apparatus, and after evacuating the atmosphere in the chamber until the pressure in the chamber becomes 1.0 × 10 −4 Pa, a mixed gas of argon gas and oxygen gas is discharged. It was introduced into the chamber until the pressure in the chamber reached 0.4 Pa. The flow rate percentage ratio of the mixed gas supplied to this chamber is Ar: O 2 = 2: 1.
It is. Further, the sputtering power was set to 2 W / cm 2 , and sputtering was performed using metal tantalum as a target to form a 50 nm-thick first antireflection film 3 a containing tantalum oxide on the substrate 2.

【0049】次に、チャンバ内の圧力が1.0×10-4
Paになるまでチャンバ内の雰囲気を排気した後、アル
ゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスの混合ガスを、チャン
バ内の圧力が0.4Paになるまでチャンバ内に導入し
た。このチャンバに供給される混合ガスの流量パーセン
ト比は、Ar:N2:O2=40:20:1である。しか
る後、スパッタパワーを4W/cm2に設定し、金属タ
ンタルをターゲットとしてスパッタリングを行い、タン
タル酸化物、タンタル窒化物又はタンタル酸化窒化物を
含む膜厚8nmの第2反射防止膜3bを第1反射防止膜
3a上に形成した。
Next, when the pressure in the chamber is 1.0 × 10 −4.
After the atmosphere in the chamber was evacuated to Pa, a mixed gas of argon gas, nitrogen gas and oxygen gas was introduced into the chamber until the pressure in the chamber reached 0.4 Pa. The flow rate ratio of the mixed gas supplied to this chamber is Ar: N 2 : O 2 = 40: 20: 1. Thereafter, the sputtering power is set to 4 W / cm 2 , and sputtering is performed using metal tantalum as a target, and the second antireflection film 3 b having a thickness of 8 nm containing tantalum oxide, tantalum nitride, or tantalum oxynitride is deposited on the first layer. It was formed on the antireflection film 3a.

【0050】次に、チャンバ内の圧力が1.0×10-4
Paになるまでチャンバ内の雰囲気を排気した後、アル
ゴンガス及び酸素ガスの混合ガスを、チャンバ内の圧力
が0.4Paになるまでチャンバ内に導入した。このチ
ャンバに供給される混合ガスの流量パーセント比は、A
r:O2=2:1である。しかる後、スパッタパワーを
4W/cm2に設定し、金属タンタルをターゲットとし
てスパッタリングを行い、タンタル酸化物からなる膜厚
30nmの第3反射防止膜3cを第2反射防止膜3b上
に形成した。
Next, when the pressure in the chamber is 1.0 × 10 −4.
After the atmosphere in the chamber was evacuated to Pa, a mixed gas of argon gas and oxygen gas was introduced into the chamber until the pressure in the chamber reached 0.4 Pa. The flow rate ratio of the mixed gas supplied to this chamber is A
r: O 2 = 2: 1. Thereafter, the sputtering power was set to 4 W / cm 2 , and sputtering was performed using metal tantalum as a target to form a 30 nm-thick third antireflection film 3c made of tantalum oxide on the second antireflection film 3b.

【0051】次に、チャンバ内の圧力が1.0×10-4
Paになるまでチャンバ内の雰囲気を排気した後、アル
ゴンガスを、チャンバ内の圧力が0.1Paになるまで
チャンバ内に導入した。しかる後、スパッタパワーを5
W/cm2に設定し、金属タンタルをターゲットとして
スパッタリングを行い、金属タンタルからなる膜厚10
0nmの遮光膜5を第3反射防止膜3c上に形成した。
なお、上記膜3a,3b,3c,5の形成時の基板2の
温度は、すべて室温である。しかる後、エッチングを行
い、第1の実施形態に係るブラックマスクBMを製造し
た。
Next, when the pressure in the chamber is 1.0 × 10 −4.
After the atmosphere in the chamber was evacuated to Pa, argon gas was introduced into the chamber until the pressure in the chamber reached 0.1 Pa. After that, the sputter power is reduced to 5
W / cm 2 , sputtering is performed using metal tantalum as a target, and a film thickness of 10
A 0 nm light-shielding film 5 was formed on the third antireflection film 3c.
The temperature of the substrate 2 at the time of forming the films 3a, 3b, 3c, 5 is all room temperature. Thereafter, etching was performed to manufacture the black mask BM according to the first embodiment.

【0052】(実施例2)第2の実施形態に係るブラッ
クマスクBMは、以下の方法により製造した。まず、ガ
ラス基板2を、スパッタリング装置のチャンバ内に装着
し、チャンバ内の圧力が1.0×10-4Paになるまで
チャンバ内の雰囲気を排気した後、アルゴンガス、窒素
ガス及び酸素ガスの混合ガスをチャンバ内の圧力が0.
4Paになるまでチャンバ内に導入した。このチャンバ
に供給される混合ガスの流量パーセント比は、Ar:N
2:O2=20:10:1である。さらに、スパッタパワ
ーを4W/cm2にして、金属タンタルをターゲットと
してをスパッタリングを行い、タンタル酸化物、タンタ
ル窒化物又はタンタル酸化窒化物を含む膜厚26nmの
第1反射防止膜3aを基板2上に形成した。
Example 2 A black mask BM according to the second embodiment was manufactured by the following method. First, the glass substrate 2 is mounted in a chamber of a sputtering apparatus, and after the atmosphere in the chamber is evacuated until the pressure in the chamber becomes 1.0 × 10 −4 Pa, argon gas, nitrogen gas and oxygen gas are exhausted. The pressure of the mixed gas is set to 0.
It was introduced into the chamber until the pressure reached 4 Pa. The flow rate ratio of the mixed gas supplied to this chamber is Ar: N
2 : O 2 = 20: 10: 1. Further, the sputtering power is set to 4 W / cm 2 , and sputtering is performed using metal tantalum as a target, and a 26 nm-thick first antireflection film 3 a containing tantalum oxide, tantalum nitride or tantalum oxynitride is formed on the substrate 2. Formed.

【0053】次に、チャンバ内の圧力が1.0×10-4
Paになるまでチャンバ内の雰囲気を排気した後、アル
ゴンガスを、チャンバ内の圧力が0.1Paになるまで
チャンバ内に導入した。しかる後、スパッタパワーを5
W/cm2に設定し、金属タンタルをターゲットとして
スパッタリングを行い、金属タンタルからなる膜厚12
0nmの遮光膜5を第1反射防止膜3a上に形成した。
なお、上記膜3a,5の形成時の基板2の温度は、すべ
て室温である。しかる後、エッチングを行い、第2の実
施形態に係るブラックマスクBMを製造した。
Next, when the pressure in the chamber is 1.0 × 10 −4.
After the atmosphere in the chamber was evacuated to Pa, argon gas was introduced into the chamber until the pressure in the chamber reached 0.1 Pa. After that, the sputter power is reduced to 5
W / cm 2 , sputtering was performed using metal tantalum as a target, and a film thickness of 12
A 0 nm light-shielding film 5 was formed on the first antireflection film 3a.
The temperature of the substrate 2 at the time of forming the films 3a and 5 is all room temperature. Thereafter, etching was performed to manufacture the black mask BM according to the second embodiment.

【0054】(実施例3)第3の実施形態に係るブラッ
クマスクBMは、以下の方法により製造した。まず、ガ
ラス基板2を、スパッタリング装置のチャンバ内に装着
し、チャンバ内の圧力が1.0×10-4Paになるまで
チャンバ内の雰囲気を排気した後、アルゴンガス及び酸
素ガスの混合ガスをチャンバ内の圧力が0.4Paにな
るまでチャンバ内に導入した。このチャンバに供給され
る混合ガスの流量パーセント比は、Ar:O2=2:1
である。さらに、スパッタパワーを2W/cm2にし
て、金属タンタルをターゲットとしてをスパッタリング
を行い、タンタル酸化物を含む膜厚46nmの第1反射
防止膜3aを基板2上に形成した。
Example 3 The black mask BM according to the third embodiment was manufactured by the following method. First, the glass substrate 2 is mounted in a chamber of a sputtering apparatus, and after evacuating the atmosphere in the chamber until the pressure in the chamber becomes 1.0 × 10 −4 Pa, a mixed gas of argon gas and oxygen gas is discharged. It was introduced into the chamber until the pressure in the chamber reached 0.4 Pa. The flow rate percentage ratio of the mixed gas supplied to this chamber is Ar: O 2 = 2: 1.
It is. Further, the sputtering power was set to 2 W / cm 2 , and sputtering was performed using metal tantalum as a target to form a first antireflection film 3 a containing tantalum oxide with a thickness of 46 nm on the substrate 2.

【0055】次に、チャンバ内の圧力が1.0×10-4
Paになるまでチャンバ内の雰囲気を排気した後、アル
ゴンガス及び酸素ガスの混合ガスを、チャンバ内の圧力
が0.4Paになるまでチャンバ内に導入した。このチ
ャンバに供給される混合ガスの流量パーセント比は、A
r:O2=2:1である。しかる後、スパッタパワーを
4W/cm2に設定し、金属タンタルをターゲットとし
てスパッタリングを行い、タンタル酸化物を含む膜厚4
0nmの第2反射防止膜3bを第1反射防止膜3a上に
形成した。
Next, when the pressure in the chamber is 1.0 × 10 −4.
After the atmosphere in the chamber was evacuated to Pa, a mixed gas of argon gas and oxygen gas was introduced into the chamber until the pressure in the chamber reached 0.4 Pa. The flow rate ratio of the mixed gas supplied to this chamber is A
r: O 2 = 2: 1. Thereafter, the sputtering power was set to 4 W / cm 2 , sputtering was performed using metal tantalum as a target, and a film thickness 4 containing tantalum oxide was formed.
A second antireflection film 3b of 0 nm was formed on the first antireflection film 3a.

【0056】次に、チャンバ内の圧力が1.0×10-4
Paになるまでチャンバ内の雰囲気を排気した後、アル
ゴンガスを、チャンバ内の圧力が0.1Paになるまで
チャンバ内に導入した。しかる後、スパッタパワーを5
W/cm2に設定し、金属タンタルをターゲットとして
スパッタリングを行い、金属タンタルからなる膜厚10
0nmの遮光膜5を第2反射防止膜3b上に形成した。
なお、上記膜3a,3b,5の形成時の基板2の温度
は、すべて室温である。しかる後、エッチングを行い、
第3の実施形態に係るブラックマスクBMを製造した。
Next, when the pressure in the chamber is 1.0 × 10 −4.
After the atmosphere in the chamber was evacuated to Pa, argon gas was introduced into the chamber until the pressure in the chamber reached 0.1 Pa. After that, the sputter power is reduced to 5
W / cm 2 , sputtering is performed using metal tantalum as a target, and a film thickness of 10
A 0 nm light-shielding film 5 was formed on the second antireflection film 3b.
The temperature of the substrate 2 when forming the films 3a, 3b, 5 is all room temperature. After that, perform etching,
The black mask BM according to the third embodiment was manufactured.

【0057】(評価方法及び結果)実施例1、実施例2
及び実施例3に係るブラックマスクBMの形成された透
明基板2を用意し、透明基板2側から入射光を照射し
て、ブラックマスクBMからの光の反射率を測定した。
この反射率は、ガラス基板2側よりミノルタCM−20
02分光測色計を用いて測定した。
(Evaluation Method and Results) Examples 1 and 2
The transparent substrate 2 on which the black mask BM according to Example 3 was formed was prepared, incident light was irradiated from the transparent substrate 2 side, and the reflectance of light from the black mask BM was measured.
This reflectivity is measured by the Minolta CM-20 from the glass substrate 2 side.
02 was measured using a spectrophotometer.

【0058】図7は、このようにして測定した入射光の
波長(nm)と反射率(%)との関係を示すグラフであ
る。実施例1に係るブラックマスクBMを透明基板2上
に形成した場合、その反射率(E1)は、波長400〜
700nmの可視領域に渡って5.5%以下であり、そ
の波長依存性も低減されている。さらに、実施例2に係
るブラックマスクBMを透明基板2上に形成した場合、
その反射率(E2)は、波長500〜600nmの可視
領域に渡って8%以下である。さらに、実施例3に係る
ブラックマスクBMを透明基板2上に形成した場合、そ
の反射率(E3)は、波長400〜700nmの可視領
域に渡って7.5%以下である。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the wavelength (nm) of the incident light measured in this way and the reflectance (%). When the black mask BM according to the first embodiment is formed on the transparent substrate 2, the reflectance (E1) is 400 to 400 nm.
It is 5.5% or less over the visible region of 700 nm, and its wavelength dependence is also reduced. Further, when the black mask BM according to the second embodiment is formed on the transparent substrate 2,
Its reflectivity (E2) is 8% or less over the visible range of wavelengths from 500 to 600 nm. Further, when the black mask BM according to the third embodiment is formed on the transparent substrate 2, the reflectance (E3) is 7.5% or less over a visible region of a wavelength of 400 to 700 nm.

【0059】なお、上記実施例に係るブラックマスクB
Mについて、ドライエッチング等によってブラックマス
クパターンを形成した場合、微細で良好なエッジ形状を
得ることができる。さらに、この上に赤色のレジストを
塗布後、露光、現像を行って赤色画素の形成を行い、
青、緑の画素を作製し、さらに、この上に、ITO電極
を成膜したのち、配向膜の作製、ラビング、スペーサー
の散布、ラビングした配向膜を表面に有する対向電極基
板の接着、液晶の注入、封止、偏光膜の接着等の一連の
操作を行うことにより製造された液晶ディスプレイは、
低反射で、コントラスト等の表示性能が優るものであ
る。
The black mask B according to the above-described embodiment is used.
For M, when a black mask pattern is formed by dry etching or the like, a fine and good edge shape can be obtained. Furthermore, after applying a red resist thereon, exposure and development are performed to form a red pixel,
After forming blue and green pixels, and further forming an ITO electrode thereon, forming an alignment film, rubbing, scattering spacers, bonding a counter electrode substrate having a rubbed alignment film on its surface, Liquid crystal display manufactured by performing a series of operations such as injection, sealing, bonding of polarizing film, etc.,
It has low reflection and excellent display performance such as contrast.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明によれば、製造時の取扱が容易で
その表面反射率及び反射率の波長依存性の低減されたブ
ラックマスク、鮮明が画像が得られるカラーフィルター
及び液晶ディスプレイを提供することが可能である。
According to the present invention, there are provided a black mask which is easy to handle at the time of manufacture and whose surface reflectance and the wavelength dependence of the reflectance are reduced, a color filter capable of obtaining a clear image, and a liquid crystal display. It is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】カラーフィルターの斜視図。FIG. 1 is a perspective view of a color filter.

【図2】図1に示したカラーフィルターのX−X矢印断
面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the color filter shown in FIG.

【図3】液晶ディスプレイの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a liquid crystal display.

【図4】図3に示した液晶ディスプレイのY−Y矢印断
面図。
FIG. 4 is a sectional view of the liquid crystal display shown in FIG.

【図5】別の実施形態に係るカラーフィルターの断面
図。
FIG. 5 is a sectional view of a color filter according to another embodiment.

【図6】別の実施形態に係るカラーフィルターの断面
図。
FIG. 6 is a sectional view of a color filter according to another embodiment.

【図7】入射光の波長(nm)と反射率(%)との関係
を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the wavelength (nm) of incident light and the reflectance (%).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3a…第1反射防止膜、3b…第2反射防止膜、3c…
第3反射防止膜、5…遮光膜、BM…ブラックマスク、
1…カラーフィルター、100…液晶ディスプレイ。
3a: first antireflection film, 3b: second antireflection film, 3c ...
3rd anti-reflection film, 5 ... light shielding film, BM: black mask,
1: color filter, 100: liquid crystal display.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブラックマスクにおいて、透明基板上に
形成され、タンタル化合物からなる第1反射防止膜と、
前記第1反射防止膜上に形成され、金属タンタルからな
り、可視光を遮光する遮光膜と、を備えることを特徴と
するブラックマスク。
A first anti-reflection film formed on a transparent substrate and made of a tantalum compound;
And a light shielding film formed on the first anti-reflection film, made of metal tantalum, and shielding visible light.
【請求項2】 前記第1反射防止膜と前記遮光膜との間
に介在し、組成が前記第1反射防止膜と異なるタンタル
化合物からなる第2反射防止膜を更に備えることを特徴
とする請求項1に記載のブラックマスク。
2. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a second antireflection film interposed between the first antireflection film and the light shielding film, the second antireflection film having a composition different from that of the first antireflection film. Item 6. The black mask according to Item 1.
【請求項3】 前記第2反射防止膜と前記遮光膜との間
に介在し、組成が前記第1及び第2反射防止膜と異なる
タンタル化合物からなる第3反射防止膜を更に備えるこ
とを特徴とする請求項2に記載のブラックマスク。
3. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a third antireflection film interposed between the second antireflection film and the light shielding film, the third antireflection film having a composition different from that of the first and second antireflection films. The black mask according to claim 2, wherein
【請求項4】 前記タンタル化合物は、タンタル酸化
物、タンタル窒化物、タンタル炭化物、タンタル酸化窒
化物、タンタル酸化炭化物、タンタル窒化炭化物、及び
タンタル酸化窒化炭化物からなる群から選ばれる少なく
とも1種を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいず
れか1項に記載のブラックマスク。
4. The tantalum compound includes at least one selected from the group consisting of tantalum oxide, tantalum nitride, tantalum carbide, tantalum oxynitride, tantalum oxycarbide, tantalum oxycarbide, and tantalum oxynitride carbide. The black mask according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の
ブラックマスクと、 前記ブラックマスクがその上に形成された前記透明基板
と、 前記ブラックマスクの複数の開口内に配置された着色樹
脂と、を備えることを特徴とするカラーフィルター。
5. The black mask according to claim 1, the transparent substrate having the black mask formed thereon, and coloring disposed in a plurality of openings of the black mask. And a resin.
【請求項6】 請求項5に記載のカラーフィルターを備
える第1基板と、 複数の電極を備える第2基板と、 前記第1及び第2基板間に挟持され、前記電極に所定の
電位を印加することにより、前記ブラックマスクの複数
の開口に対向する領域毎にその配向を変化させることが
できる液晶層と、を備えることを特徴とする液晶ディス
プレイ。
6. A first substrate provided with the color filter according to claim 5, a second substrate provided with a plurality of electrodes, sandwiched between the first and second substrates, and applying a predetermined potential to the electrodes. A liquid crystal layer capable of changing the orientation of each of the regions facing the plurality of openings of the black mask.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170122343A (en) * 2016-04-26 2017-11-06 삼성디스플레이 주식회사 Color conversion panel and display device comprising the same
WO2021056743A1 (en) * 2019-09-24 2021-04-01 Tcl华星光电技术有限公司 Display panel and preparation method therefor

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