JPH1152126A

JPH1152126A - 遮光層付き基板及びその製造方法及びカラーフィルタ基板及び液晶表示素子

Info

Publication number: JPH1152126A
Application number: JP20936097A
Authority: JP
Inventors: Satoru Takagi; 悟高木; Akira Mitsui; 彰光井
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1997-08-04
Filing date: 1997-08-04
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】非クロム金属を用い高い遮光性能と反射抑制性
能を有する遮光層付き基板を得る。【解決手段】基板１側より遮光層２の第１層３をＮｉと
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｗ又はＭｏとの合金の
酸化物又は窒化物又は酸窒化物とし、第２層４をＮｉと
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ又はＳｉとの合金又は窒化物又
は炭化物とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遮光層付き基板及
びその製造方法及びカラーフィルタ基板及び液晶表示素
子に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示素子（ＬＣＤ）、プラズ
マディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンス
ディスプレイ（ＥＬＤ）等のフラットパネルディスプレ
イのカラー化が進んでいる。

【０００３】これらのカラーパネルにおいては、いずれ
も画面のコントラストを向上し、視認性を向上させるた
めにＲＧＢのカラーフィルタ間に遮光機能を持った遮光
層が設けられる。この遮光層の材料としては、クロム、
ニクロム、タンタル等の金属膜や、カーボン等の黒色顔
料を含有した樹脂等が挙げられる。

【０００４】基板上への遮光層の作製方法としては、ク
ロム等の金属膜の場合には、基板上に、スパッタ法等で
１００ｎｍ厚程度の薄膜を形成した後、フォトリソグラ
フィによりレジストパターンを形成し、これをマスクと
してエッチングし、所望の金属パターンを形成する。

【０００５】特に表面反射率の低い遮光層を得たい場合
には、基板上に、金属の酸化物又は酸窒化物を５０ｎｍ
厚程度形成した後、１００ｎｍ厚程度の金属膜を積層し
た構成も用いられる。

【０００６】他方、黒色顔料を含有した樹脂の場合に
は、黒色顔料粉末を樹脂に分散させたインクを印刷法で
印刷パターン化した後、加熱硬化させ遮光層を形成する
方法等が用いられる。黒色顔料粉末を感光性樹脂に分散
させたインクを塗布して、フォトリソグラフィで所望の
パターンの遮光層を形成することも行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のクロムやニクロ
ム等の金属、その酸化物、又はその酸窒化物を用いた遮
光層は、主にスパッタ法等の真空成膜法により成膜した
後、レジストのフォトリソグラフィとエッチングによる
パターン形成を行う。このため、生産性が低く、製造コ
ストが高い欠点があるが、ピンホール等の発生が非常に
少なく、１００ｎｍ程度の膜厚でも充分な遮光性能が得
られる利点がある。しかし、環境への配慮が強く叫ばれ
る近年、クロムを使わない遮光層用金属材料が求められ
ている。

【０００８】他方、黒色顔料を含有した樹脂の場合に
は、真空成膜法を用いないですむため生産性が高く、製
造コストが安いが、充分な遮光性能を得るためにパター
ン厚みを２μｍ程度ときわめて厚くしなければならず、
基板上に遮光層のある部分とない部分とで大きな段差が
生じる。この段差が液晶の配向制御に悪影響を与えるこ
とがある。

【０００９】本発明は、前記課題を鑑み、クロム膜に代
表される金属遮光膜と同等以上の光学性能や耐久性能を
備え、廃液処理等の生産上の問題の少ない遮光層付き基
板を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板表面にＮ
ｉ系の遮光層を形成する遮光層付き基板において、遮光
層が２層以上の構造を有し、基板側より第１層がＮｉの
酸化物、Ｎｉの窒化物、もしくはＮｉの酸窒化物、又は
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｗ及びＭｏから選ばれ
る１つ以上の元素とＮｉとを主成分とする金属Ｍ¹ の酸
化物、金属Ｍ¹の窒化物、もしくは金属Ｍ¹ の酸窒化物
からなり、かつその上に積層された第２層がＴｉ、Ｚ
ｒ、Ｎｂ、Ｔａ及びＳｉから選ばれる１つ以上の金属Ｍ
² 、第１層より窒化度の低い金属Ｍ² の窒化物、もしく
は金属Ｍ² の炭化物、又は金属Ｍ²とＮｉとを主成分と
する金属Ｍ³ 、第１層より窒化度の低い金属Ｍ³ の窒化
物、もしくは金属Ｍ³ の炭化物からなることを特徴とす
る遮光層付き基板を提供する。

【００１１】また、その第１層が金属Ｍ¹ の酸化物、金
属Ｍ¹ の窒化物、又は金属Ｍ¹ の酸窒化物からなり、第
２層が金属Ｍ³ 、第１層より窒化度の低い金属Ｍ³ の窒
化物、又は金属Ｍ³ の炭化物からなる遮光層付き基板を
提供する。また、その第１層がＮｉの酸化物、Ｎｉの窒
化物、又はＮｉの酸窒化物からなり、第２層が金属Ｍ
³ 、第１層より窒化度の低い金属Ｍ³ の窒化物、又は金
属Ｍ³ の炭化物からなる遮光層付き基板を提供する。ま
た、その第１層が金属Ｍ¹ の酸化物、金属Ｍ¹ の窒化
物、又は金属Ｍ¹ の酸窒化物からなり、第２層が金属Ｍ
² 、第１層より窒化度の低い金属Ｍ² の窒化物、又は金
属Ｍ² の炭化物からなる遮光層付き基板を提供する。

【００１２】また、それらの第１層及び／又は第２層が
マグネトロンスパッタ法で形成されることを特徴とする
遮光層付き基板の製造方法、及び、それらのいずれかの
遮光層付き基板にカラーフィルタ層を形成し、さらにそ
の上に絶縁層を介して電極を形成してなることを特徴と
するカラーフィルタ基板、及び、そのカラーフィルタ基
板と、他の電極付き基板との間に液晶層を挟持してなる
ことを特徴とする液晶表示素子を提供する。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１、本発明の遮光層付き基板の
断面図を示す。図１において、１はガラス等の基板、２
は遮光層、３は第１層、４は第２層を示す。第１層３、
第２層４との２層で遮光層２を構成しているところを示
す。

【００１４】本発明における遮光層は少なくとも２層構
造を有し、基板側に反射抑制の第１層を、その上に遮光
度の高い第２層を有する。そして、その第１層として
は、Ｎｉの酸化物、Ｎｉの窒化物、もしくはＮｉの酸窒
化物、又はＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｗ及びＭｏ
から選ばれる１つ以上の元素とＮｉとを主成分とする金
属Ｍ¹ の酸化物、金属Ｍ¹ の窒化物、もしくは金属Ｍ¹
の酸窒化物とされる。

【００１５】第２層は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ及びＳ
ｉから選ばれる１つ以上の金属Ｍ²、第１層より窒化度
の低い金属Ｍ² の窒化物、もしくは金属Ｍ² の炭化物、
又は金属Ｍ² とＮｉとを主成分とする金属Ｍ³ 、第１層
より窒化度の低い金属Ｍ³ の窒化物、もしくは金属Ｍ³
の炭化物とされる。これにより、クロムの遮光層と同等
の反射抑制性能、遮光性能、生産性を有し、かつ廃液処
理等の生産上の問題を少なくできる。

【００１６】本発明でＮｉ合金である金属Ｍ¹ は、Ｎｉ
とＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｗ及びＭｏから選ば
れる１つ以上の元素との合金とされ、金属Ｍ³ は、Ｎｉ
とＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ及びＳｉから選ばれる１つ以
上の元素との合金とされるが、これらの金属以外の金属
も悪影響を与えない範囲内で添加されてもよい。通常は
これらの金属のみを用いることが好ましい。

【００１７】反射を抑制する第１層には、Ｎｉの酸化
物、Ｎｉの窒化物、もしくはＮｉの酸窒化物が用いられ
る。また、金属Ｍ¹ の酸化物、金属Ｍ¹ の窒化物、又は
金属Ｍ¹ の酸窒化物も用いられる。なかでもＴｉ、Ｚ
ｒ、Ｎｂ、Ｔａ及びＳｉから選ばれる１つ以上の金属Ｍ
² とＮｉとを主成分とする金属Ｍ³ の酸化物、金属Ｍ³
の窒化物、又は金属Ｍ³ の酸窒化物が特に好ましい。

【００１８】本発明で、この第１層をＮｉもしくは金属
Ｍ¹ 又はそれらの化合物とするのは、Ｎｉは耐久性を有
するほかに、有色の酸化物、窒化物、又は酸窒化物を作
りやすく、透明度や屈折率を精密に制御するのに適する
ためである。特に、第１層をＮｉと金属Ｍ² との合金又
はその酸化物、その窒化物、もしくはその酸窒化物にす
ることにより、優れた反射抑制性能を有する反射抑制層
を容易に提供できる。

【００１９】なお、Ｎｉ単体での使用は、マグネトロン
スパッタ法では製膜がしづらいが、反射抑制のための第
１層は比較的薄くてもよいので、使用は可能である。Ｗ
及びＭｏは耐薬品性、耐熱性にやや難があるが、この第
１層は基板と第２層とに挟まれるので、悪影響は受けに
くい。

【００２０】Ｎｉを使用することにより、酸性溶液によ
るエッチングも容易となる。Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｓｉは、これらのみでは透明度や屈折率を精密に制御す
るのはきわめて困難であり、優れた反射抑制性能を有す
る反射抑制層（第１層）を提供するのは困難であるの
で、Ｎｉとこれらの合金を使用することが好ましい。こ
れにより、反射抑制性能等の優れた光学性能と耐薬品性
や耐熱性等の優れた耐久性のよい層が形成できる。

【００２１】この第１層では金属又は合金中のＮｉの量
は原子比で１０〜１００ａｔ％とされる。１０ａｔ％未
満では反射抑制性能が得られにくい。また、マグネトロ
ンスパッタ法で製膜しやすくするためには、Ｎｉを９０
ａｔ％以下にする方が好ましい。また、Ｎｉを９０ａｔ
％以下にすると、耐熱性や耐薬品性の点からも有利であ
る。

【００２２】この第１層の膜厚は、１０〜１００ｎｍ程
度とすることが好ましい。１０ｎｍ未満では、充分な反
射抑制性能が得られにくく、１００ｎｍ超では、反射抑
制性能がほとんど増加せず成膜時間とエッチング時間が
かかるので、生産性が低下する。したがって、このよう
な範囲で、要求される反射抑制性能を満足する膜厚を選
択すればよい。

【００２３】遮光度を得る第２層は、金属Ｍ² 、第１層
より窒化度の低い金属Ｍ² の窒化物、もしくは金属Ｍ²
の炭化物が用いられる。また、金属Ｍ³ 、第１層より窒
化度の低い金属Ｍ³ の窒化物、もしくは金属Ｍ³ の炭化
物も用いられる。

【００２４】なかでも、金属Ｍ³ 、第１層より窒化度の
低い金属Ｍ³ の窒化物、もしくは金属Ｍ³ の炭化物の使
用が好ましい。遮光層としてＮｉを含む合金とすること
により、酸性溶液によるエッチングも容易となる。ま
た、もう一方の主成分であるＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｓｉは耐薬品性、耐熱性等に優れた性能を有し、高い遮
光性と優れた耐久性を有する遮光層を提供できる。

【００２５】この第２層では金属又は合金中のＮｉの量
は原子比で０〜９０ａｔ％とされる。Ｎｉが９０ａｔ％
超では耐熱性や耐薬品性に問題を生じるので、９０ａｔ
％以下にされる。また、Ｎｉを９０ａｔ％以下にする
と、マグネトロンスパッタ法で製膜しやすくなる。ま
た、Ｎｉを１０ａｔ％以上にすると、エッチング液に溶
けやすくなる。

【００２６】なお、金属Ｍ² 、第１層より窒化度の低い
金属Ｍ² の窒化物、もしくは金属Ｍ² の炭化物とする場
合、Ｓｉについてはこれ単体で用いることは遮光度の点
で好ましくなく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ又はＴａと併用され
る。さらに、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｉのみを用い
た場合には、この第２層の上に酸化を防ぐような第３層
を設けるか、早急に平坦化層や電極層を形成することが
好ましい。

【００２７】遮光目的の第２層としては、金属Ｍ³ 系の
膜を用いることが好ましい。この金属Ｍ³ 、この金属Ｍ
³ の窒化物膜、又は炭化物膜とすることによって、遮光
層のエッチング速度や反射性能等を制御しうる。このよ
うにして、所望の反射抑制性能、遮光性能とともに両方
の遮光層のエッチング特性を合わせうる。なお、第１
層、第２層ともに窒化物膜とする場合には、前述したよ
うに、第２層の窒化物膜は遮光性能を上げるために、第
１層の窒化物膜よりも窒化度を低くする。

【００２８】遮光層２の膜厚は、５０〜１０００ｎｍ程
度で使用されるが、８０〜３００ｎｍ程度とされること
が好ましい。８０ｎｍ未満では、高い遮光性能が得られ
にくく、３００ｎｍ超では、膜の内部応力が増加し、膜
剥がれが発生したり、必要以上に成膜時間とエッチング
時間がかかりやすくなる。

【００２９】本発明の１つの好ましい態様としては、こ
の第１層３は、金属Ｍ¹ の酸化物、金属Ｍ¹ の窒化物、
又は金属Ｍ¹ の酸窒化物とされる。第２層４は、遮光度
の高い層であり、金属Ｍ³ 、第１層より窒化度の低い金
属Ｍ³ の窒化物、又は金属Ｍ³ の炭化物とされる。

【００３０】本発明ではこの構成の第１層３を、Ｎｉの
酸化物、Ｎｉの窒化物、又はＮｉの酸窒化物とすること
もできる。金属Ｍ¹ を用いた場合よりも耐熱性、耐薬品
性は低下するが、基板と第２層との間に挟まれるので、
影響は少ない。

【００３１】２番目の好ましい態様としては、２層構造
とし、この第１層３は、上記と同様金属Ｍ¹ の酸化物、
金属Ｍ¹ の窒化物、又は金属Ｍ¹ の酸窒化物とされる。
第２層４は、金属Ｍ² 、第１層より窒化度の低い金属Ｍ
² の窒化物、又は金属Ｍ² の炭化物とされる。

【００３２】これらの各層に用いられる材料は、それぞ
れの層に適した窒素や酸素や炭素の含有量にされる。た
とえば、第１層、第２層の２層ともにＮｉ合金の窒化物
膜にして使用することもできる。ただし、この場合には
第１層の窒化物膜は遮光度よりも反射光沢が少なくなる
ような窒素含有量とし、第２層の窒化物膜は遮光度が高
くなるような窒素含有量とすることが好ましい。

【００３３】金属Ｍ¹ 膜、及びＮｉの金属膜は、含有す
る酸素、窒素、炭素に対して、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｓｉ、Ｗ及びＭｏのうち１つ以上の元素やＮｉの成
分が多いほど遮光性が高くなり、含有する酸素の量が多
いほど透明性が高くなる。また、窒素についても酸素と
同様にその含有量が増えるほど透明性が高くなるが、酸
素と比較するとその効果は小さく、透明度や屈折率を精
密に制御するのに適する。他方、炭素はその含有量が高
くなるほどエッチング速度が小さくなる特徴がある。

【００３４】これらの特徴を利用して、所望の遮光性と
パターニング性、さらには反射抑制性能を満足するよう
に遮光層の材料であるＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｉ、
Ｗ及びＭｏのうち１つ以上の元素の混入量や金属又は合
金に対する酸素、窒素、炭素の添加量を選択すればよ
い。

【００３５】本発明の遮光層は、蒸着法、メッキ法等の
各種製造方法で製造できるが、マグネトロンスパッタ法
で形成することが好ましい。これにより、酸化度、窒化
度等を容易に正確に制御でき、かつ異物、ピンホール欠
点の少ない緻密な膜を製膜できる。

【００３６】この際、酸化物膜、窒化物膜、酸窒化物
膜、炭化物膜を得る場合には、スパッタガス中に、酸
素、窒素、メタン、二酸化炭素ガス等を適量添加して作
製される。具体的には、遮光層が所望の性能を得るよう
に、酸素、窒素、メタン、二酸化炭素ガス等の流量を変
えて実験的に定めればよい。

【００３７】また、マグネトロンスパッタ法を用い、第
１層をＮｉ合金系でなくＮｉ金属系とした場合には、前
述した理由で若干の成膜時の生産性低下が否めないが、
膜厚が比較的薄いことから、Ｎｉの酸化物、窒化物又は
酸窒化物も使用できる。

【００３８】本発明の遮光層は、前述したように反射抑
制機能を有する第１層と高い遮光性を有する第２層の２
層以上の構造を有する。この２層の他に、さらに他の層
を追加できる。たとえば、第２層のさらに上に反射抑制
をする層や第２層を保護する層を形成したり、第１層と
第２層との間にさらに反射を低減する層を加えたりする
こともできる。

【００３９】図２は、本発明の遮光層付き基板を用いた
カラーフィルタ基板の断面図である。図１では、遮光層
を説明するために遮光層２の厚みを極端に厚く説明した
のに対し、図２では他の部材との関係を示すために、遮
光層２の厚みを薄くして記載している。図２において、
１は基板、２は遮光層、５はその上に形成されたカラー
フィルタ層、６はその上の絶縁層、７はその上の電極を
示す。

【００４０】カラーフィルタ層５は、公知のカラーフィ
ルタ製造方法で製造されればよく、顔料分散法、印刷
法、電着法、インクジェット法等の製造方法がある。こ
の図では、遮光層と一部が重なるように形成されている
が、ぴったり密接していてもよく、カラーフィルタ層同
士が密接していてもよい。通常はＲＧＢ３色のカラーフ
ィルタ層が配置されるが、これに限定されない。

【００４１】カラーフィルタ層上の絶縁層６は、通常は
カラーフィルタ層の凹凸をならす平坦化層の役目も果た
す。具体的には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコ
ーン樹脂、ポリイミド、ポリアミド等の樹脂が使用され
る。さらにこの層の上に、電極との接合性を向上するた
め等の目的でＳｉＯ₂ 、ＳｉＮ、ＴｉＯ₂ 等の無機物の
膜を形成してもよい。

【００４２】電極７は、ＩＴＯ（Ｉｎ₂ Ｏ₃ −ＳｎＯ
₂ ）、ＳｎＯ₂ 、ＺｎＯ等の透明電極が使用できる。さ
らに、液晶表示素子として使用する場合には、この電極
と絶縁層上にポリイミド、ポリアミド等の配向膜を塗布
乾燥し、ラビング等により配向処理を施す。液晶表示素
子の場合には、このようにして形成したカラーフィルタ
基板と別途製造した電極付き基板とを電極面が相対向す
るように配置して、その間に液晶層を挟持する。

【００４３】この電極間に挟持される液晶層としては、
通常のツイステッドネマチック（ＴＮ）型液晶表示素子
やＳＴＮ型液晶表示素子等用にはネマチック液晶が用い
られる。この他、２色性色素を用いたゲストホスト液
晶、コレステリック液晶、強誘電性液晶等の液体状液晶
の他、固体状の高分子液晶や、樹脂マトリックス中に液
晶が分散している分散型液晶も使用できる。

【００４４】上記の説明では、液晶表示素子に用いる例
を説明したが、本発明の遮光層付き基板は、他の遮光層
付きの素子、特に表示素子、たとえばＰＤＰ、ＥＬＤ、
エレクトロクロミック表示素子（ＥＣＤ）等のフラット
パネルディスプレイにも適応しうる。

【００４５】

【実施例】

例１〜１０（実施例）および例１１〜１３（比較例）ガラス基板（旭硝子社製「ＡＮガラス」）上に表１に示
す組成と膜構成の遮光層を形成した。第１層はガラス基
板側の層で反射抑制のための層とし、例１１と例１２で
は形成していない。第２層は遮光目的の層であり、必ず
形成した。

【００４６】遮光層の成膜方法は、マグネトロンスパッ
タ法により形成した。ターゲットには、それぞれ表１に
示す組成比の金属ターゲットを用いた。表１の第１層材
料、第２層材料は、それらの層を形成するのに用いたタ
ーゲットの金属又は合金の組成比（原子％）を示す。
「Ｓｉ：Ｎｉ＝２０：８０」はＳｉが２０ａｔ％とＮｉ
が８０ａｔ％との合金を、「：Ｎｉ＝０：１００」はＮ
ｉが１００ａｔ％の金属を示す。

【００４７】具体的には、第１層材料については、例
４、例８、例９がＮｉ１００ａｔ％の金属であり、例１
２、例１３は第１層なしであり、例１３は従来例のクロ
ム（Ｃｒ）１００ａｔ％の金属であり、その他の例は全
てＮｉと他の金属との合金であることを示す。同様に第
２層については、例７、例８はＺｒ１００ａｔ％の金
属、例９はＴｉ１００ａｔ％の金属、例１０はＴａ１０
０ａｔ％の金属、例１３はＣｒ１００ａｔ％の金属、そ
の他の例は全てＮｉと他の金属との合金であることを示
す。

【００４８】第１層をスパッタする際には、Ａｒガス／
酸素ガスの流量比は全て３０／７０とした。なお、例１
１と例１２については第１層を設けていない。第２層を
スパッタする際には、Ａｒガス／酸素ガスの流量比は全
て１００／０とした。第１層、第２層とも製膜時のトー
タルガス圧は３ｍＴｏｒｒとした。それぞれの膜の膜厚
は、スパッタ電力及び成膜時間により調整した。第１層
の膜厚は、第１層を設けない例１１と例１２を除き全て
５０ｎｍとした。また、第２層の膜厚は、全て１５０ｎ
ｍとした。

【００４９】このようにして成膜した遮光膜付き基板の
光学特性、耐アルカリ性、耐酸性、耐湿性、耐熱性を調
べた。光学特性は、初期値であり、遮光度としてのオプ
ティカルデンシティＯＤ値（透過率の逆数の対数）、視
感反射率Ｙ値及び反射率（４５０〜６５０ｎｍの波長域
での最も低い反射率（％））を測定した。その結果を表
１に示す。

【００５０】耐アルカリ性評価は、５０℃、５重量％Ｎ
ａＯＨ水溶液に３０分浸漬後に、ＯＤ値の変化が０．１
以下でＯＫとして判断した。耐酸性評価は、室温、５重
量％塩酸水溶液に３０分浸漬後に、膜剥れのないものを
ＯＫとして判断した。耐湿性評価は、７０℃、９５％Ｒ
Ｈ、１週間放置後に、ＯＤ値の変化が０．１以下でＯＫ
として判断した。耐熱性評価は、２５０℃、６０分大気
中加熱後に、ＯＤ値の変化が０．１以下で、Ｙ値の変化
が０．５以下のものをＯＫとして判断した。

【００５１】例１３は、第１層として酸化クロムの反射
抑制層、第２層としてクロム層を設けた例である。例１
〜例１０の遮光層は、この例１３のクロム遮光層とほぼ
同等の遮光性能、反射抑制性能を得ることができた。

【００５２】例１１及び例１２は、第１層の反射抑制層
を設けなかった例であり、遮光度は例１〜例１０と同等
であったが、反射抑制性能については大幅に悪いもので
あった。

【００５３】なお、例４、例８及び例９については、第
１層のターゲットがＮｉ１００％であったので、成膜速
度が遅く生産性が他の実施例に比して低くなったが、膜
厚が薄いこともあり、製膜は可能であった。耐アルカリ
性、耐酸性、耐湿性、耐熱性については、例１〜例１２
は例１３と同様に問題がなかった。

【００５４】

【表１】

【００５５】

【発明の効果】本発明の遮光膜付き基板は、反射抑制目
的の第１層と高い遮光性を有する第２層との２層以上の
構造を有し、従来のＣｒを用いた遮光層と同等の優れた
光学特性と耐久性とを達成できる。さらに、従来の成膜
方法で製膜できる遮光膜付き基板を容易に得られる。

【００５６】また、廃液処理等の取扱に注意が必要なク
ロムを用いないですみ、かつ、生産性もよい。本発明
は、本発明の効果を損なわない範囲内で、種々の応用が
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の遮光層付き基板の例の断面図。

【図２】本発明のカラーフィルタ基板の例の断面図。

【符号の説明】

１：基板２：遮光層３：第１層４：第２層５：カラーフィルタ層６：絶縁層７：電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板表面にＮｉ系の遮光層を形成する遮光
層付き基板において、遮光層が２層以上の構造を有し、
基板側より第１層がＮｉの酸化物、Ｎｉの窒化物、もし
くはＮｉの酸窒化物、又はＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓ
ｉ、Ｗ及びＭｏから選ばれる１つ以上の元素とＮｉとを
主成分とする金属Ｍ¹ の酸化物、金属Ｍ¹ の窒化物、も
しくは金属Ｍ¹ の酸窒化物からなり、かつその上に積層
された第２層がＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ及びＳｉから選
ばれる１つ以上の金属Ｍ² 、第１層より窒化度の低い金
属Ｍ² の窒化物、もしくは金属Ｍ² の炭化物、又は金属
Ｍ² とＮｉとを主成分とする金属Ｍ³ 、第１層より窒化
度の低い金属Ｍ³ の窒化物、もしくは金属Ｍ³ の炭化物
からなることを特徴とする遮光層付き基板。
【請求項２】第１層が金属Ｍ¹ の酸化物、金属Ｍ¹ の窒
化物、又は金属Ｍ¹ の酸窒化物からなり、第２層が金属
Ｍ³ 、第１層より窒化度の低い金属Ｍ³ の窒化物、又は
金属Ｍ³ の炭化物からなる請求項１記載の遮光層付き基
板。
【請求項３】第１層がＮｉの酸化物、Ｎｉの窒化物、又
はＮｉの酸窒化物からなり、第２層が金属Ｍ³ 、第１層
より窒化度の低い金属Ｍ³ の窒化物、又は金属Ｍ³ の炭
化物からなる請求項１記載の遮光層付き基板。
【請求項４】第１層が金属Ｍ¹ の酸化物、金属Ｍ¹ の窒
化物、又は金属Ｍ¹ の酸窒化物からなり、第２層が金属
Ｍ² 、第１層より窒化度の低い金属Ｍ² の窒化物、又は
金属Ｍ² の炭化物からなる請求項１記載の遮光層付き基
板。
【請求項５】第１層及び／又は第２層がマグネトロンス
パッタ法で形成されることを特徴とする請求項１、２、
３又は４記載の遮光層付き基板の製造方法。
【請求項６】請求項１、２、３又は４記載の遮光層付き
基板又は請求項５記載の製造方法により製造された遮光
層付き基板にカラーフィルタ層を形成し、さらにその上
に絶縁層を介して電極を形成してなることを特徴とする
カラーフィルタ基板。
【請求項７】請求項６記載のカラーフィルタ基板と、他
の電極付き基板との間に液晶層を挟持してなることを特
徴とする液晶表示素子。