JPH1195008A - ニッケル系ブラックマスク及びその製造方法、それを用いるカラーフィルター並びに液晶ディスプレイ - Google Patents
ニッケル系ブラックマスク及びその製造方法、それを用いるカラーフィルター並びに液晶ディスプレイInfo
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- JPH1195008A JPH1195008A JP25099197A JP25099197A JPH1195008A JP H1195008 A JPH1195008 A JP H1195008A JP 25099197 A JP25099197 A JP 25099197A JP 25099197 A JP25099197 A JP 25099197A JP H1195008 A JPH1195008 A JP H1195008A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鮮明な画像を液晶ディスプレイに表示するた
めのカラーフィルター及びブラックマスクを提供する。 【解決手段】 このブラックマスクＢＭは、透明基板２
と遮光膜４との間に介在し、ニッケル酸化物、ニッケル
窒化物、ニッケル炭化物、ニッケル酸化窒化物、ニッケ
ル酸化炭化物、ニッケル窒化炭化物、及びニッケル酸化
窒化炭化物からなる群から選ばれた少なくとも１種を含
む反射防止膜３を備える。
めのカラーフィルター及びブラックマスクを提供する。 【解決手段】 このブラックマスクＢＭは、透明基板２
と遮光膜４との間に介在し、ニッケル酸化物、ニッケル
窒化物、ニッケル炭化物、ニッケル酸化窒化物、ニッケ
ル酸化炭化物、ニッケル窒化炭化物、及びニッケル酸化
窒化炭化物からなる群から選ばれた少なくとも１種を含
む反射防止膜３を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラックマスク、
その製造方法、カラーフィルター及び液晶ディスプレイ
に関する。
その製造方法、カラーフィルター及び液晶ディスプレイ
に関する。
【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高い遮光性と、可視光
領域での反射率を低下させることを目的として、酸化ク
ロム膜等のクロム化合物からなる反射防止膜を透明基板
上に１、または２層形成し、その上にクロム金属からな
る遮光膜を形成した２層構造または３層構造のブラック
マスクが用いられている。
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高い遮光性と、可視光
領域での反射率を低下させることを目的として、酸化ク
ロム膜等のクロム化合物からなる反射防止膜を透明基板
上に１、または２層形成し、その上にクロム金属からな
る遮光膜を形成した２層構造または３層構造のブラック
マスクが用いられている。
【０００３】しかし、ブラックマスクの製造時にはクロ
ム膜、酸化クロム膜等のエッチング行程が存在し、その
際、排出される廃液には特別な処理が必要となり、経済
的に不利であった。従って、コスト的な観点から、より
経済性の高いブラックマスクが望まれている。
ム膜、酸化クロム膜等のエッチング行程が存在し、その
際、排出される廃液には特別な処理が必要となり、経済
的に不利であった。従って、コスト的な観点から、より
経済性の高いブラックマスクが望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術で形成されたクロム系ブラックマスクと同等、または
それ以上の特性を持ち、かつより経済性の高いブラック
マスク及びその製造方法、並びに鮮明な画像が得られる
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
を目的とする。
術で形成されたクロム系ブラックマスクと同等、または
それ以上の特性を持ち、かつより経済性の高いブラック
マスク及びその製造方法、並びに鮮明な画像が得られる
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
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、クロム系
ブラックマスク以上に、可視光領域全体で反射率が十分
に低く、より経済性の高いブラックマスクを得るべく、
その構成元素及び組成並びに製造方法について鋭意検討
した結果、透明基板上に形成され、ニッケル化合物から
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、金属ニッケルからなり、可視光を遮光する遮光膜
と、を備えたブラックマスクは、可視光領域での反射率
が優れており、より経済性が高いことを見いだした。
ブラックマスク以上に、可視光領域全体で反射率が十分
に低く、より経済性の高いブラックマスクを得るべく、
その構成元素及び組成並びに製造方法について鋭意検討
した結果、透明基板上に形成され、ニッケル化合物から
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、金属ニッケルからなり、可視光を遮光する遮光膜
と、を備えたブラックマスクは、可視光領域での反射率
が優れており、より経済性が高いことを見いだした。
【０００６】また、前記反射防止膜は、ニッケル酸化
物、ニッケル窒化物、及びニッケル酸化窒化物からなる
群から選ばれた少なくとも１種を含むことが好ましく、
反射防止の観点からは、互いに組成の異なる２層以上の
反射防止膜を備えることが好ましい。
物、ニッケル窒化物、及びニッケル酸化窒化物からなる
群から選ばれた少なくとも１種を含むことが好ましく、
反射防止の観点からは、互いに組成の異なる２層以上の
反射防止膜を備えることが好ましい。
【０００７】すなわち、本ブラックマスクは、第１反射
防止膜と遮光膜との間に介在し、組成が前記第１反射防
止膜と異なるニッケル化合物からなる第２反射防止膜を
更に備えることが好ましい。
防止膜と遮光膜との間に介在し、組成が前記第１反射防
止膜と異なるニッケル化合物からなる第２反射防止膜を
更に備えることが好ましい。
【０００８】また、本ブラックマスクは、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ニッケル化合物からなる第３
反射防止膜を更に備えることが更に好ましい。
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ニッケル化合物からなる第３
反射防止膜を更に備えることが更に好ましい。
【０００９】反射防止膜を構成するニッケル化合物は、
ニッケル酸化物、ニッケル窒化物、ニッケル炭化物、ニ
ッケル酸化窒化物、ニッケル酸化炭化物、ニッケル窒化
炭化物、及びニッケ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種を含むことが好ましい。
ニッケル酸化物、ニッケル窒化物、ニッケル炭化物、ニ
ッケル酸化窒化物、ニッケル酸化炭化物、ニッケル窒化
炭化物、及びニッケ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種を含むことが好ましい。
【００１０】また、このニッケル化合物は、ニッケル酸
化物、ニッケル窒化物、及びニッケル酸化窒化物からな
る群から選ばれる少なくとも１種を含むこととしてもよ
い。
化物、ニッケル窒化物、及びニッケル酸化窒化物からな
る群から選ばれる少なくとも１種を含むこととしてもよ
い。
【００１１】このようなブラックマスクの製造方法は、
透明基板上に、ニッケル酸化物、ニッケル窒化物、ニッ
ケル炭化物、ニッケル酸化窒化物、ニッケル酸化炭化
物、ニッケル窒化炭化物、及びニッケル酸化窒化炭化物
からなる群から選ばれた少なくとも１種を含む組成の異
なる反射防止膜を１層以上形成する工程と、反射防止膜
上に金属ニッケルを含む遮光膜を形成する工程とを備え
る。
透明基板上に、ニッケル酸化物、ニッケル窒化物、ニッ
ケル炭化物、ニッケル酸化窒化物、ニッケル酸化炭化
物、ニッケル窒化炭化物、及びニッケル酸化窒化炭化物
からなる群から選ばれた少なくとも１種を含む組成の異
なる反射防止膜を１層以上形成する工程と、反射防止膜
上に金属ニッケルを含む遮光膜を形成する工程とを備え
る。
【００１２】また、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いため、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。
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いため、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。
【００１３】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。
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。
【００１４】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。
所定の電位を印加することにより、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。
【００１５】
【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。
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。
【００１６】（第１の実施形態）図１は、本発明の２層
構造のブラックマスクＢＭを備えるカラーフィルター１
の断面図の一例である。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反
射膜防止膜３及び遮光膜４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５と、オーバーコート層５上
に形成された透明電極６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７が取付けられている。
構造のブラックマスクＢＭを備えるカラーフィルター１
の断面図の一例である。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反
射膜防止膜３及び遮光膜４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５と、オーバーコート層５上
に形成された透明電極６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７が取付けられている。
【００１７】反射防止膜３は、透明ガラス基板２と遮光
膜４との間に介在しており、ニッケル酸化物、ニッケル
窒化物、及びニッケル酸化窒化物からなる群から選ばれ
た少なくとも１種を含む。また、反射防止膜３は炭素を
含有していてもよく、したがって、反射防止膜３は、ニ
ッケル酸化物、ニッケル窒化物、ニッケル炭化物、ニッ
ケル酸化窒化物、ニッケル酸化炭化物、ニッケル窒化炭
化物、及びニッケル酸化窒化炭化物からなる群から選ば
れた少なくとも１種を含み、その屈折率及び消衰係数が
反射防止をなすように組成が調整されている。ここで、
反射防止膜３の膜厚は、反射光を低減するためには、１
０〜２００ｎｍ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１０〜８０ｎｍであ
ることが好ましい。
膜４との間に介在しており、ニッケル酸化物、ニッケル
窒化物、及びニッケル酸化窒化物からなる群から選ばれ
た少なくとも１種を含む。また、反射防止膜３は炭素を
含有していてもよく、したがって、反射防止膜３は、ニ
ッケル酸化物、ニッケル窒化物、ニッケル炭化物、ニッ
ケル酸化窒化物、ニッケル酸化炭化物、ニッケル窒化炭
化物、及びニッケル酸化窒化炭化物からなる群から選ば
れた少なくとも１種を含み、その屈折率及び消衰係数が
反射防止をなすように組成が調整されている。ここで、
反射防止膜３の膜厚は、反射光を低減するためには、１
０〜２００ｎｍ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１０〜８０ｎｍであ
ることが好ましい。
【００１８】遮光膜４は、金属ニッケルを含み、２０〜
５００ｎｍの厚みを有するが、遮光の性能及び製造のス
ループットの観点からは、５０〜１５０ｎｍが好まし
い。なお、上記の膜３、４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。
５００ｎｍの厚みを有するが、遮光の性能及び製造のス
ループットの観点からは、５０〜１５０ｎｍが好まし
い。なお、上記の膜３、４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。
【００１９】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。
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。
【００２０】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。
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。
【００２１】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。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
明なガラス基板２を用意し、透明基板２の表面上に、反
射防止膜３及び遮光膜４を順次堆積する。
ィルター１の製造方法について説明する。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
明なガラス基板２を用意し、透明基板２の表面上に、反
射防止膜３及び遮光膜４を順次堆積する。
【００２２】反射防止膜３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、ニッケル金属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、ニッケルと化合させるための
反応ガス（酸素ガス、窒素ガス、二酸化炭素ガス等の少
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
ット基板のニッケルをスパッタリングする。ここで、ス
パッタされたニッケ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上に反射防
止膜３を形成する。
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、ニッケル金属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、ニッケルと化合させるための
反応ガス（酸素ガス、窒素ガス、二酸化炭素ガス等の少
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
ット基板のニッケルをスパッタリングする。ここで、ス
パッタされたニッケ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上に反射防
止膜３を形成する。
【００２３】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、５〜５００℃であり、より好ましくは室温（約２
０°Ｃ）〜１５０℃である。また、反射防止膜３の形成
時に投入する第１のスパッタパワーＷ1は、０．５〜２
０Ｗ／ｃｍ2であるが、好ましくは１〜１２Ｗ／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
い。
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、５〜５００℃であり、より好ましくは室温（約２
０°Ｃ）〜１５０℃である。また、反射防止膜３の形成
時に投入する第１のスパッタパワーＷ1は、０．５〜２
０Ｗ／ｃｍ2であるが、好ましくは１〜１２Ｗ／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
い。
【００２４】遮光膜４は、反射防止膜３の形成後、基板
２をチャンバから取り出すことなく、チャンバ内の圧力
が第３の圧力Ｐ3以下になるまでチャンバ内の気体を排
気した後、チャンバ内にアルゴンガスを、チャンバ内の
圧力が第４の圧力Ｐ4になるまで導入する。次に、基板
２の温度を第２の温度Ｔ2に保持しつつ、第２のスパッ
タパワーＷ2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、基板のニ
ッケルをスパッタリングし、スパッタされたニッケル原
子又は分子を反射防止膜３上に堆積することによって、
遮光膜４を形成する。
２をチャンバから取り出すことなく、チャンバ内の圧力
が第３の圧力Ｐ3以下になるまでチャンバ内の気体を排
気した後、チャンバ内にアルゴンガスを、チャンバ内の
圧力が第４の圧力Ｐ4になるまで導入する。次に、基板
２の温度を第２の温度Ｔ2に保持しつつ、第２のスパッ
タパワーＷ2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、基板のニ
ッケルをスパッタリングし、スパッタされたニッケル原
子又は分子を反射防止膜３上に堆積することによって、
遮光膜４を形成する。
【００２５】ここで、第３の圧力Ｐ3は、１．５Ｐａ以
下であり、より好ましくは０．１Ｐａ以下である。第４
の圧力Ｐ4は、０．１Ｐａ〜２Ｐａであるが、好ましく
は０．１Ｐａ〜１．０Ｐａである。なお、第２の温度Ｔ
2は、５〜５００℃であり、より好ましくは室温〜１５
０℃である。また、遮光膜４の形成時に投入する第２の
スパッタパワーＷ3は、０．５〜２０Ｗ／ｃｍ2である
が、好ましくは１〜１２Ｗ／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分以内が好ましい。
下であり、より好ましくは０．１Ｐａ以下である。第４
の圧力Ｐ4は、０．１Ｐａ〜２Ｐａであるが、好ましく
は０．１Ｐａ〜１．０Ｐａである。なお、第２の温度Ｔ
2は、５〜５００℃であり、より好ましくは室温〜１５
０℃である。また、遮光膜４の形成時に投入する第２の
スパッタパワーＷ3は、０．５〜２０Ｗ／ｃｍ2である
が、好ましくは１〜１２Ｗ／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分以内が好ましい。
【００２６】なお、上記反射防止膜３及び遮光膜４の製
造方法として、ＣＶＤ法又は蒸着法を用いてもよい。
造方法として、ＣＶＤ法又は蒸着法を用いてもよい。
【００２７】次に、ポジ型のフォトレジストを遮光膜４
の露出表面上に塗布しプリベークを行った後、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
ングを行うことによって複数の開口を有するフォトレジ
スト層を遮光膜４上に形成する。
の露出表面上に塗布しプリベークを行った後、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
ングを行うことによって複数の開口を有するフォトレジ
スト層を遮光膜４上に形成する。
【００２８】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、エッチングを行い、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４
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。また、リフトオフ法等の手段を用いて複数
の開口を有するブラックマスクＢＭを形成することもで
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、特別な処理が不要であり経済的に有利である。
ト層をマスクとして、エッチングを行い、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４
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。また、リフトオフ法等の手段を用いて複数
の開口を有するブラックマスクＢＭを形成することもで
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、特別な処理が不要であり経済的に有利である。
【００２９】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。
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。
【００３０】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。
た基板２をプリベークし、均一な厚みを有するフォトレ
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。
【００３１】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。
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。
【００３２】さらに、赤色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。
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。
【００３３】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５を堆積し、さら
に、オーバーコート層５上に透明電極６を堆積し、最後
に透明基板２の裏面側に偏光板７を取付けて、図１に示
したカラーフィルター１が完成する。
が均一になるようにオーバーコート層５を堆積し、さら
に、オーバーコート層５上に透明電極６を堆積し、最後
に透明基板２の裏面側に偏光板７を取付けて、図１に示
したカラーフィルター１が完成する。
【００３４】（第２の実施形態）次に、第２の実施形態
に係るブラックマスクＢＭについて説明する。図２は本
実施形態によるカラーフィルター１の断面図である。こ
のブラックマスクＢＭは、第１の実施形態に係るブラッ
クマスクＢＭが３層構造を有し、第１反射防止膜８、第
２反射防止膜９及び遮光膜４を備える。
に係るブラックマスクＢＭについて説明する。図２は本
実施形態によるカラーフィルター１の断面図である。こ
のブラックマスクＢＭは、第１の実施形態に係るブラッ
クマスクＢＭが３層構造を有し、第１反射防止膜８、第
２反射防止膜９及び遮光膜４を備える。
【００３５】第１反射防止膜８は、ニッケル酸化物、ニ
ッケル窒化物、及びニッケル酸化窒化物からなる群から
選ばれた少なくとも１種を含む。また、反射防止膜３は
炭素を含有していてもよく、したがって、第１反射防止
膜８は、ニッケル酸化物、ニッケル窒化物、ニッケル炭
化物、ニッケル酸化窒化物、ニッケル酸化炭化物、ニッ
ケル窒化炭化物、及びニッケル酸化窒化炭化物からなる
群から選ばれた少なくとも１種を含み、その屈折率及び
消衰係数が反射防止をなすように組成が調整されてい
る。ここで、第１反射防止膜８の膜厚は、反射光を低減
するためには、１０〜２００ｎｍ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
３０〜７０ｎｍであることが好ましい。
ッケル窒化物、及びニッケル酸化窒化物からなる群から
選ばれた少なくとも１種を含む。また、反射防止膜３は
炭素を含有していてもよく、したがって、第１反射防止
膜８は、ニッケル酸化物、ニッケル窒化物、ニッケル炭
化物、ニッケル酸化窒化物、ニッケル酸化炭化物、ニッ
ケル窒化炭化物、及びニッケル酸化窒化炭化物からなる
群から選ばれた少なくとも１種を含み、その屈折率及び
消衰係数が反射防止をなすように組成が調整されてい
る。ここで、第１反射防止膜８の膜厚は、反射光を低減
するためには、１０〜２００ｎｍ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
３０〜７０ｎｍであることが好ましい。
【００３６】第２反射防止膜９は、ニッケル酸化物、ニ
ッケル窒化物、及びニッケル酸化窒化物からなる群から
選ばれた少なくとも１種を含む。また、反射防止膜３は
炭素を含有していてもよく、したがって、第２反射防止
膜９は、ニッケル酸化物、ニッケル窒化物、ニッケル炭
化物、ニッケル酸化窒化物、ニッケル酸化炭化物、ニッ
ケル窒化炭化物、及びニッケル酸化窒化炭化物からなる
群から選ばれた少なくとも１種を含み、その屈折率及び
消衰係数が反射防止をなすように組成が調整されてい
る。ここで、第２反射防止膜９の膜厚は、反射光を低減
するためには、１０〜２００ｎｍ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
１０〜８０ｎｍであることが好ましい。また、第１及び
第２反射防止膜８，９は、反射防止をなすようにその屈
折率及び消衰係数が調整されており、これらの膜中の組
成は互いに異なる。なお、本ブラックマスクは、互いに
組成の異なる３層以上の反射防止膜を備えることとして
もよい。
ッケル窒化物、及びニッケル酸化窒化物からなる群から
選ばれた少なくとも１種を含む。また、反射防止膜３は
炭素を含有していてもよく、したがって、第２反射防止
膜９は、ニッケル酸化物、ニッケル窒化物、ニッケル炭
化物、ニッケル酸化窒化物、ニッケル酸化炭化物、ニッ
ケル窒化炭化物、及びニッケル酸化窒化炭化物からなる
群から選ばれた少なくとも１種を含み、その屈折率及び
消衰係数が反射防止をなすように組成が調整されてい
る。ここで、第２反射防止膜９の膜厚は、反射光を低減
するためには、１０〜２００ｎｍ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
１０〜８０ｎｍであることが好ましい。また、第１及び
第２反射防止膜８，９は、反射防止をなすようにその屈
折率及び消衰係数が調整されており、これらの膜中の組
成は互いに異なる。なお、本ブラックマスクは、互いに
組成の異なる３層以上の反射防止膜を備えることとして
もよい。
【００３７】遮光膜４は、金属ニッケルを含み、第１の
実施形態に係る遮光膜４と同等である。なお、上記の膜
８、９、４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。
実施形態に係る遮光膜４と同等である。なお、上記の膜
８、９、４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。
【００３８】次に、上記第２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。この第２の実
施形態に係るブラックマスクＢＭ及びこれを用いたカラ
ーフィルター１の製造方法は、第１の実施形態に係るブ
ラックマスクＢＭの製造方法と比較して、反射防止膜が
１層追加される点のみが異なり、他の工程は同一であ
る。
ィルター１の製造方法について説明する。この第２の実
施形態に係るブラックマスクＢＭ及びこれを用いたカラ
ーフィルター１の製造方法は、第１の実施形態に係るブ
ラックマスクＢＭの製造方法と比較して、反射防止膜が
１層追加される点のみが異なり、他の工程は同一であ
る。
【００３９】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８、第２反
射防止膜９及び遮光膜４を順次堆積する。
は、まず、可視光に対して透明なガラス基板２を用意
し、透明基板２の表面上に、第１反射防止膜８、第２反
射防止膜９及び遮光膜４を順次堆積する。
【００４０】第１反射防止膜８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、ニッケル金属を含む基板を配
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、ニッケルと化合させるた
めの反応ガス（酸素ガス、窒素ガス、二酸化炭素ガス等
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、
ターゲット基板のニッケルをスパッタリングする。スパ
ッタされたニッケ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８を形成する。
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、ニッケル金属を含む基板を配
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、ニッケルと化合させるた
めの反応ガス（酸素ガス、窒素ガス、二酸化炭素ガス等
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、
ターゲット基板のニッケルをスパッタリングする。スパ
ッタされたニッケ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８を形成する。
【００４１】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、５〜５００℃であり、より好ましくは室温（約２
０°Ｃ）〜１５０℃である。また、反射防止膜３の形成
時に投入する第１のスパッタパワーＷ1は、０．５〜２
０Ｗ／ｃｍ2であるが、好ましくは１〜１２Ｗ／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
い。
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、５〜５００℃であり、より好ましくは室温（約２
０°Ｃ）〜１５０℃である。また、反射防止膜３の形成
時に投入する第１のスパッタパワーＷ1は、０．５〜２
０Ｗ／ｃｍ2であるが、好ましくは１〜１２Ｗ／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
い。
【００４２】第２反射防止膜９も、反応性スパッタリン
グ法を用いて形成される。すなわち、第２反射防止膜９
は、第１反射防止膜８の形成後、基板２をチャンバから
取り出すことなく、チャンバ内の圧力が第３の圧力Ｐ3
以下になるまでチャンバ内の気体を排気した後、チャン
バ内にアルゴンガスと反応ガスを導入し、チャンバ内の
圧力を第４の圧力Ｐ4に保持する。さらに、透明基板２
の温度を第２の温度Ｔ2に保持しつつ、第２のスパッタ
パワーＷ2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
基板のニッケルをスパッタリングする。スパッタされた
ニッケ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第１反射防止膜８上に第２反射防止
膜９を形成する。
グ法を用いて形成される。すなわち、第２反射防止膜９
は、第１反射防止膜８の形成後、基板２をチャンバから
取り出すことなく、チャンバ内の圧力が第３の圧力Ｐ3
以下になるまでチャンバ内の気体を排気した後、チャン
バ内にアルゴンガスと反応ガスを導入し、チャンバ内の
圧力を第４の圧力Ｐ4に保持する。さらに、透明基板２
の温度を第２の温度Ｔ2に保持しつつ、第２のスパッタ
パワーＷ2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
基板のニッケルをスパッタリングする。スパッタされた
ニッケ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第１反射防止膜８上に第２反射防止
膜９を形成する。
【００４３】ここで、第３の圧力Ｐ3は、１．５Ｐａ以
下であり、より好ましくは０．１Ｐａ以下である。第４
の圧力Ｐ4は、０．１Ｐａ〜２Ｐａであるが、好ましく
は０．１Ｐａ〜１．０Ｐａである。なお、第２の温度Ｔ
2は、５〜５００℃であり、より好ましくは室温（約２
０°Ｃ）〜１５０℃である。また、第２反射防止膜９の
形成時に投入する第２のスパッタパワーＷ2は、０．５
〜２０Ｗ／ｃｍ2であるが、好ましくは１〜１２Ｗ／ｃ
ｍ2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
ましい。
下であり、より好ましくは０．１Ｐａ以下である。第４
の圧力Ｐ4は、０．１Ｐａ〜２Ｐａであるが、好ましく
は０．１Ｐａ〜１．０Ｐａである。なお、第２の温度Ｔ
2は、５〜５００℃であり、より好ましくは室温（約２
０°Ｃ）〜１５０℃である。また、第２反射防止膜９の
形成時に投入する第２のスパッタパワーＷ2は、０．５
〜２０Ｗ／ｃｍ2であるが、好ましくは１〜１２Ｗ／ｃ
ｍ2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
ましい。
【００４４】遮光膜４を形成する以降の行程は、第１の
実施形態の場合と同様である。
実施形態の場合と同様である。
【００４５】また、本発明に係るブラックマスクは、第
２反射防止膜９と遮光膜４との間に介在し、組成が第１
及び第２反射防止膜８，９と異なるチタン化合物からな
る第３反射防止膜（図示せず）を更に備えることとして
もよい。第３反射防止膜の製造方法は、上記第１及び第
２反射防止膜の製造方法と同様であって、その屈折率及
び消衰係数が反射防止をなすように適宜設定される。
２反射防止膜９と遮光膜４との間に介在し、組成が第１
及び第２反射防止膜８，９と異なるチタン化合物からな
る第３反射防止膜（図示せず）を更に備えることとして
もよい。第３反射防止膜の製造方法は、上記第１及び第
２反射防止膜の製造方法と同様であって、その屈折率及
び消衰係数が反射防止をなすように適宜設定される。
【００４６】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。
晶ディスプレイについて説明する。
【００４７】図３は、この液晶ディスプレイ１００を示
す断面図である。本液晶ディスプレイは、カラーフィル
ター１と、カラーフィルター１の透明電極６に貼りつけ
られたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板１０と、ＴＦＴ
基板１０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とを備える。
す断面図である。本液晶ディスプレイは、カラーフィル
ター１と、カラーフィルター１の透明電極６に貼りつけ
られたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板１０と、ＴＦＴ
基板１０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とを備える。
【００４８】ＴＦＴ基板１０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１１、外枠１
１内に充填されたネマティック液晶からなる液晶層１
２、液晶層１２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１３、画素電極１３
がその上に形成された透明ガラス基板１４及び透明ガラ
ス基板１４の露出表面に形成された偏光板１５を備え
る。
表面外周部を囲む遮光性樹脂からなる外枠１１、外枠１
１内に充填されたネマティック液晶からなる液晶層１
２、液晶層１２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１３、画素電極１３
がその上に形成された透明ガラス基板１４及び透明ガラ
ス基板１４の露出表面に形成された偏光板１５を備え
る。
【００４９】偏光板又は偏光膜７及び１５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１３は、ＴＦＴ基板１０のガラス基
板１４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１３に所定の電位を
与えると、特定の画素電極１３と透明電極６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１２の特定の画素電極１３に対応する領域の
配向が変化する。
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１３は、ＴＦＴ基板１０のガラス基
板１４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１３に所定の電位を
与えると、特定の画素電極１３と透明電極６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１２の特定の画素電極１３に対応する領域の
配向が変化する。
【００５０】バックライトから出射した白色光ＬＴ１の
うちの特定方向の偏光成分が、偏光板又は偏光膜１５を
通過することによって、液晶層１２に入射する。入射し
た偏光は、画素電極１３毎に分割され、液晶層１２の配
向量に応じて偏光方位が変化する。画素電極１３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７が設けられて
いるため、液晶層１２の配向量に応じて偏光板又は偏光
膜７を透過する光の光量が変化する。液晶層１２の配向
量は、画素電極１３に与えられる電位に比例するので、
画素電極１３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。
うちの特定方向の偏光成分が、偏光板又は偏光膜１５を
通過することによって、液晶層１２に入射する。入射し
た偏光は、画素電極１３毎に分割され、液晶層１２の配
向量に応じて偏光方位が変化する。画素電極１３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７が設けられて
いるため、液晶層１２の配向量に応じて偏光板又は偏光
膜７を透過する光の光量が変化する。液晶層１２の配向
量は、画素電極１３に与えられる電位に比例するので、
画素電極１３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。
【００５１】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
は小さくため、着色樹脂Ｒ，Ｇ，Ｂを透過した光ＬＴ２
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。
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
は小さくため、着色樹脂Ｒ，Ｇ，Ｂを透過した光ＬＴ２
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。
【００５２】また、上記実施の形態に係る液晶ディスプ
レイは、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１２と、所定の電位を
印加することにより、液晶層１２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１３と、
を備える。この液晶ディスプレイにおいては、電極１３
に所定の電位を印加することにより、液晶層１２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１２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に
鮮明な画像を表示することができる。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。
レイは、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１２と、所定の電位を
印加することにより、液晶層１２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１３と、
を備える。この液晶ディスプレイにおいては、電極１３
に所定の電位を印加することにより、液晶層１２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１２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に
鮮明な画像を表示することができる。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。
【００５３】
【実施例】上記第１及び第２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。
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。
【００５４】（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、チャンバ内を１．０×１０-4Ｐａまで排気した後、
チャンバ内にアルゴンガス、酸素ガス及び窒素ガスの混
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：ＣＯ2＝４：２：１である。さら
に、スパッタパワーを２Ｗ／ｃｍ2にして、ニッケル金
属をターゲットとしてをスパッタリングを行い、ニッケ
ル酸化物、ニッケル窒化物、及びニッケル酸化窒化物を
含む膜厚５５ｎｍの反射防止膜３を基板２上に形成し
た。
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、チャンバ内を１．０×１０-4Ｐａまで排気した後、
チャンバ内にアルゴンガス、酸素ガス及び窒素ガスの混
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：ＣＯ2＝４：２：１である。さら
に、スパッタパワーを２Ｗ／ｃｍ2にして、ニッケル金
属をターゲットとしてをスパッタリングを行い、ニッケ
ル酸化物、ニッケル窒化物、及びニッケル酸化窒化物を
含む膜厚５５ｎｍの反射防止膜３を基板２上に形成し
た。
【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、ニッケル金属をターゲットとして
スパッタリングを行い、ニッケル金属を含む膜厚１２０
ｎｍの遮光膜４を反射防止膜３上に形成した。なお、上
記膜３〜４の形成時の基板２の温度は、すべて室温であ
る。
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、ニッケル金属をターゲットとして
スパッタリングを行い、ニッケル金属を含む膜厚１２０
ｎｍの遮光膜４を反射防止膜３上に形成した。なお、上
記膜３〜４の形成時の基板２の温度は、すべて室温であ
る。
【００５６】（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、チャンバ内を１．０×１０-4Ｐａまで排気した後、
チャンバ内にアルゴンガス、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。さらに、スパッタパワーを２
Ｗ／ｃｍ2にして、ニッケル金属をターゲットとしてを
スパッタリングを行い、ニッケル酸化物を含む膜厚４９
ｎｍの第１反射防止膜８を基板２上に形成した。
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、チャンバ内を１．０×１０-4Ｐａまで排気した後、
チャンバ内にアルゴンガス、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。さらに、スパッタパワーを２
Ｗ／ｃｍ2にして、ニッケル金属をターゲットとしてを
スパッタリングを行い、ニッケル酸化物を含む膜厚４９
ｎｍの第１反射防止膜８を基板２上に形成した。
【００５７】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、酸素ガス及び窒素ガスの混合ガスを、チャン
バ内の圧力が０．４Ｐａ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：ＣＯ2＝８：４：１である。しかる後、スパ
ッタパワーを４Ｗ／ｃｍ2に設定し、ニッケル金属をタ
ーゲットとしてスパッタリング を行い、ニッケル酸化
物、ニッケル窒化物、及びニッケル酸化窒化物を含む膜
厚３２ｎｍの第２反射防止膜９を第１反射防止膜８上に
形成した。
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、酸素ガス及び窒素ガスの混合ガスを、チャン
バ内の圧力が０．４Ｐａ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：ＣＯ2＝８：４：１である。しかる後、スパ
ッタパワーを４Ｗ／ｃｍ2に設定し、ニッケル金属をタ
ーゲットとしてスパッタリング を行い、ニッケル酸化
物、ニッケル窒化物、及びニッケル酸化窒化物を含む膜
厚３２ｎｍの第２反射防止膜９を第１反射防止膜８上に
形成した。
【００５８】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、ニッケル金属をターゲットとして
スパッタリングを行い、ニッケル金属を含む膜厚１００
ｎｍの遮光膜４を第２反射防止膜９上に形成した。な
お、上記膜８、９、４の形成時の基板２の温度は、すべ
て室温である。
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、ニッケル金属をターゲットとして
スパッタリングを行い、ニッケル金属を含む膜厚１００
ｎｍの遮光膜４を第２反射防止膜９上に形成した。な
お、上記膜８、９、４の形成時の基板２の温度は、すべ
て室温である。
【００５９】（評価方法及び結果）実施例１および実施
例２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−２００２分光測
色計を用いて測定した。
例２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−２００２分光測
色計を用いて測定した。
【００６０】図４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、その反射率は、波長５５０ｎｍにおい
て６％以下であった。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
は、波長４００〜７００ｎｍの可視領域に渡って、実施
例１のそれよりも低く、その波長依存性は低減されてい
る。
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、その反射率は、波長５５０ｎｍにおい
て６％以下であった。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
は、波長４００〜７００ｎｍの可視領域に渡って、実施
例１のそれよりも低く、その波長依存性は低減されてい
る。
【００６１】なお、上記実施例に係るブラックマスクＢ
Ｍについて、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、従来の液晶ディスプレイよ
りも、低反射で、コントラスト等の表示性能が優るもの
である。
Ｍについて、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、従来の液晶ディスプレイよ
りも、低反射で、コントラスト等の表示性能が優るもの
である。
【００６２】
【発明の効果】本発明によれば、従来技術で形成された
ブラックマスクよりも経済性が高く、可視領域全体で反
射率が低いブラックマスク、並びに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。
ブラックマスクよりも経済性が高く、可視領域全体で反
射率が低いブラックマスク、並びに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。
【図１】２層化された低反射ブラックマスクを備えたカ
ラーフィルターの断面図。
ラーフィルターの断面図。
【図２】３層化された低反射ブラックマスクを備えたカ
ラーフィルターの断面図。
ラーフィルターの断面図。
【図３】液晶ディスプレイの断面図。
【図４】入射光の波長（ｎｍ）と反射率（％）との関係
を示すグラフ。
を示すグラフ。
３…反射防止膜、４…遮光膜、８…第１反射防止膜、９
…第２反射防止膜、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。
…第２反射防止膜、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。
Claims (8)
- 【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、ニッケ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、金属ニッケルからな
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。 - 【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ニッケル
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。 - 【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
ニッケ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。 - 【請求項４】 前記ニッケル化合物は、ニッケル酸化
物、ニッケル窒化物、ニッケル炭化物、ニッケル酸化窒
化物、ニッケル酸化炭化物、ニッケル窒化炭化物、及び
ニッケ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。 - 【請求項５】 前記ニッケル化合物は、ニッケル酸化
物、ニッケル窒化物、及びニッケル酸化窒化物からなる
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。 - 【請求項６】 請求項１乃至５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。 - 【請求項７】 請求項６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。 - 【請求項８】 透明基板上に、ニッケル酸化物、ニッケ
ル窒化物、ニッケル炭化物、ニッケル酸化窒化物、ニッ
ケル酸化炭化物、ニッケル窒化炭化物、及びニッケル酸
化窒化炭化物からなる群から選ばれた少なくとも１種を
含む組成の異なる反射防止膜を１層以上形成する工程
と、前記反射防止膜上に金属ニッケルを含む遮光膜を形
成する工程と、を備えることを特徴とするブラックマス
クの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25099197A JPH1195008A (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | ニッケル系ブラックマスク及びその製造方法、それを用いるカラーフィルター並びに液晶ディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25099197A JPH1195008A (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | ニッケル系ブラックマスク及びその製造方法、それを用いるカラーフィルター並びに液晶ディスプレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1195008A true JPH1195008A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17216044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25099197A Pending JPH1195008A (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | ニッケル系ブラックマスク及びその製造方法、それを用いるカラーフィルター並びに液晶ディスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1195008A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008158479A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-07-10 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 耐熱遮光フィルムとその製造方法、及びそれを用いた絞り又は光量調整装置 |
| US7858986B2 (en) | 2008-01-22 | 2010-12-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thin film transistor array panel and method for manufacturing the same |
| CN102879948A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-01-16 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩膜基板、液晶显示装置及制作方法 |
-
1997
- 1997-09-16 JP JP25099197A patent/JPH1195008A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008158479A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-07-10 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 耐熱遮光フィルムとその製造方法、及びそれを用いた絞り又は光量調整装置 |
| US7858986B2 (en) | 2008-01-22 | 2010-12-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thin film transistor array panel and method for manufacturing the same |
| CN102879948A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-01-16 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩膜基板、液晶显示装置及制作方法 |
| CN102879948B (zh) * | 2012-09-29 | 2015-10-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩膜基板、液晶显示装置及制作方法 |
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