JP2006119177A - 液晶表示装置の製造方法と液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
残渣を抑制しつつ、カラーフィルタに小さな開口を形成することのできる液晶表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】
液晶表示装置の製造方法は、（ａ）液晶表示装置の一方の基板上方に、ラジカル重合タイプでネガ型の感光性を有するカラーフィルタ層を形成する工程と、（ｂ）透光領域内に分離された遮光パターンを有するマスクを用いて、前記カラーフィルタ層に、時間間隔を置いて複数回の露光を行なう工程と、（ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記カラーフィルタ層を現像し、所定値以下の幅を持つ開口を有するカラーフィルタパターンを形成する工程と、を含む。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液晶表示装置の製造方法と液晶表示装置に関し、特にカラーフィルタを備えた液晶表示装置の製造方法とその液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、一般に透明電極を備えた一対の基板間に液晶層を挟持して構成される。透明電極に所定電圧を印加することにより、液晶を駆動して光透過率を制御する。カラー表示するためには、各画素に対応してカラーフィルタが設けられている。近年、液晶表示装置はパソコンのディスプレイ、ＴＶ，ＰＤＡ，携帯電話等に広く用いられ、その要求も多様化している。

従来のカラーフィルタパターンはストライプが主であり、微細パターンを必要としなかった。感光性を有するカラーフィルタに解像度の要求はそれほど求められなかった。現状の一般的なネガ型感光性を有するカラーフィルタ材料の解像度は、１０μｍ〜２０μｍ程度である。

原色カラーフィルタを用いると、全波長範囲を３分割することになり、光利用率は最大でも１／３程度に低下してしまう。特に反射型液晶表示装置、半透過型液晶表示装置等において、明るい表示が望まれる。

特開２０００−１９４２８６号は、各画素の光透過領域内にカラーフィルタを形成しない領域を設け、画素の光透過率を増加させることを提案している。カラーフィルタを設けない領域は３倍程度の光量を透過できるので、色純度は低下するが、明るい表示が行える。カラーフィルタを設けない領域を各画素内で細く形成したり、分布させたりすると、カラーフィルタのパターンないし開口のパターンは微細化される。

特開２０００−１９４２８６号公報

薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）上方に、カラーフィルタ（ＣＦ）を形成するＣＦオンＴＦＴ型の液晶表示装置においては、カラーフィルタ上方に形成する透明電極をＴＦＴに接続するため、カラーフィルタにコンタクトホールを形成する。

特開２００１−１１７０８５号公報 特開２００２−２５０９３３号公報 特開２００２−２７７８９９号公報

コンタクトホールは、通常遮光領域となる。画素の開口率を高めるためには、コンタクトホールの面積は必要最小限にすることが望ましい。カラーフィルタ材料の解像度の制約により、コンタクトホールに大きなマージンが必要である。コンタクトホールが、液晶表示装置の性能を制約するようになった。

ネガ型感光性を有するカラーフィルタ材料を用いて、開口を有するカラーフィルタパターンを形成するには、透光領域内に遮光パターンを有するマスクを用いてカラーフィルタ層を露光する。露光は通常近接（プロキシミティ）露光で行なわれる。露光に用いるマスクの遮光パターンと露光される開口のサイズには差がある。一般的に得られるカラーフィルタの抜きパターンの幅は、マスクの遮光パターンの幅より５μｍ〜１０μｍ程度小さい。

なお、特開平５−９３８１０号は、フォトマスクの露光部に付着した塵埃等による画素欠陥の発生を防ぐため、感光性樹脂に対し、１回ごとに異なるマスクを用いて２回以上の露光を行なう方法を開示する。

特開平５−９３８１０号公報

本発明の目的は、高品質の開口を有するカラーフィルタパターンを形成できる液晶表示装置の製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は、高品質の開口を有するカラーフィルタパターンを備えた液晶表示装置を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、残渣を抑制しつつ、カラーフィルタに小さな開口を形成することのできる液晶表示装置の製造方法を提供することである。

本発明の１観点によれば、（ａ）液晶表示装置の一方の基板上方に、ラジカル重合タイプでネガ型の感光性を有するカラーフィルタ層を形成する工程と、（ｂ）透光領域内に分離された遮光パターンを有するマスクを用いて、前記カラーフィルタ層に、時間間隔を置いて複数回の露光を行なう工程と、（ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記カラーフィルタ層を現像し、所定値以下の幅を持つ開口を有するカラーフィルタパターンを形成する工程と、を含む液晶表示装置の製造方法が提供される。

小さな開口を形成しても、残渣の発生が抑制される。

本発明者は、カラーフィルタに光透過率向上用に、解像度近い抜きパターン（開口）を形成しようとして、新たな問題が生じることを発見した。
図１Ａは、抜きパターンを形成するためのマスクの平面形状を概略的に示す。ストライプ状の遮光領域ＬＳ１が形成されたマスクＭ１を用いた。幅１０μｍ程度の抜きパターンを形成するため、遮光パターンＬＳ１の幅は２０μｍ程度であった。

図１Ｂは、形成された抜きパターンを有するカラーフィルタの平面形状を概略的に示す。遮光パターンＬＳ１を投影した（回折を考慮しない）カラーフィルタ上の対応領域をＴＰで示す。実際に形成されたカラーフィルタには、非露光領域に対応する開口ＵＥが形成された。遮光パターンＬＳ１の縁部からの回折光によりパターンがつぶれ気味になっている。さらに、開口ＵＥ内に、薄膜状のカラーフィルタ材料の残渣ＣＦＲが多く残った。これを第１のサンプルと呼ぶ。このような薄膜状の残渣が多く残ると、設計通りの性能を発揮させることが困難になる。何故残渣が生じるのかを検討した。

図２Ａは、図１Ａのマスクを用いて露光を行う状態を示す。ガラス基板ＧＳ上にカラーフィルタ層ＣＦを形成し、遮光パターンＬＳ１を有するマスクＭ１上方から光Ｅを照射する。マスクの広い開口部では、入射光Ｅ１が直進し、実線でハッチングした領域を露光する。遮光パターンＬＳ１の縁部からは回折光が生じ、影になるべき領域にも回折光が照射される。両縁からの回折光が重なる領域Ｘにおいては、両側からの回折光が重複して照射されるため、光強度が増大してしまうことが考えられる。

図２Ｂは、このように露光されたカラーフィルタ層を現像した状態を示す。開口ＯＰ内において、回折光強度が周囲から中央に向って減少するのに伴い、カラーフィルタ層ＣＦが次第に厚さを減少する。中央部Ｘにおいて、左右からの回折光が重複することにより回折光強度が増大し、厚さが増大する。このように考えると、開口内に残渣が生じる現象を説明することができる。

遮光パターンの幅が広ければ、左右の縁部からの回折光が重複することは避けられる。そこで、本発明者は、遮光パターンを太くすることを考えた。従来、太い遮光パターンを用いていた時は残渣は生じなかった。遮光パターンの幅が大きければ、左右の縁部からの回折光は重複しなくなる。但し、単に太くすると必要以上に太い開口を形成することになる。遮光パターンの幅を太くすると共に、幅方向に位置をずらせて２回露光する。２回の露光のいずれでも露光されない領域が、除去されて開口となる。

図１Ｃが用いたマスクの平面形状を示す平面図である。遮光パターンＬＳ２は、幅３０μm前後に太くされている。遮光パターンＬＳ２を幅方向に約１０μｍずらして２回露光すれば、実効的な遮光パターンは重複領域である幅２０μｍ程度となる。

図１Ｄは、形成されたカラーフィルタＣＦの平面形状を概略的に示す。遮光パターンＬＳ２を投射して画定される領域をＴＰ１、ＴＰ２で示す。領域ＴＰ１、ＴＰ２の重複領域は幅約１０μｍ程度である。２回の露光は、それぞれ単独でも露光領域が現像される閾値以上の強度で行った。遮光領域ＬＳ２の縁部からの回折により、パターンがつぶれ気味になるのは図１Ｂの場合と同様である。２回の露光で形成された開口部ＵＥには、残渣がほとんど生じず、高品質の開口が得られた。これを第２のサンプルと呼ぶ。本発明者は、第２のサンプルで残渣が生じなかった理由を検討した。

図３Ａは、図１Ｃに示すマスクＭ２を用いて、１回目の露光を行なう状態を概略的に示す。ガラス基板ＧＳ上にカラーフィルタ層ＣＦを形成し、遮光パターンＬＳ２を有するマスクＭ２上方から光Ｅ１を照射する。マスクＭ２の広い開口部では入射光が直進し、左下がりの実線ハッチングで示すように、遮光パターンＬＳ２外方の領域が露光される。露光量は、広い開口部で所定の厚さのカラーフィルタ層を得られる最小露光量である閾値以上である。遮光パターンＬＳ２に対応する領域においては、図２Ａ同様遮光パターンＬＳ２両縁部からの回折光が生じる。回折光の強度は、縁部から中央部に向って次第に減少する。遮光パターンの幅を太くしたので、両縁部からの回折光の重なりは生じない。

図３Ｂは、遮光パターンＬＳ２を幅方向に移動して２回目の露光を行う状態を示す。幅方向に遮光パターンの位置をずらし、再び閾値以上の露光を行う。開口部の直進光により、右下がりのハッチングで示した領域が露光される。露光領域の位置がずれるため、未露光部分は狭くなる。１回目の露光により遮光パターンＬＳ２の右縁からの回折光の照射を受けた領域と、２回目の露光により遮光パターンＬＳ２の左縁からの回折光の照射を受けた領域とは重なり合う。これは、図２Ａと同様の状態を発生させ得るとも考えられる。

図３Ｃは、得られたカラーフィルタＣＦの形状を概略的に示す。開口ＯＰ内には残渣が生じていない。図２Ａと同様、遮光パターンの両側からの回折光照射を受けている領域は、照射光量のみを考慮すると、条件は変わっていないように思われるが、２回露光を行なった第２のサンプルにおいては残渣が発生していない。この理由を以下のように考えた。

現在通常用いられている感光性カラーフィルタはネガ型のラジカル重合タイプである。ラジカル重合タイプの材料は、光照射時にラジカルが発生し、モノマーが活性化して、連鎖重合が発生することでポリマーが形成される。

第１の可能性として、露光量が少ない場合、発生したラジカルは、空気中の酸素と反応し、消滅しまうことが考えられる。２回の照射を行なった場合、遮光領域において残渣が生じなかったことは、重合が生じなかったと考えることができる。１回目の露光で生じたラジカルは、左右からの回折光の重なりがないため、量が少なく、２回目の露光までに空気中の酸素と反応し、モノマーが活性化されずに消滅してしまう。現像処理すれば、回折光の重なりが少ない部分のカラーフィルタ膜が除去され、残膜が抑制される。

第２の可能性として、遮光パターン両縁部からの回折光の干渉により、薄膜状の残渣が生じることが考えられる。遮光パターンの幅を拡大し、両縁部からの回折光が重複しないようにすれば、干渉は抑制され、残渣が抑制される。

このように、ネガ型感光性を有するラジカル重合タイプのカラーフィルタ層に複数回の露光を行ない、各露光においては支障を生じさせないようにし、全露光により所望の非露光パターンを得るようにすれば、残渣の抑制された高品質の開口パターンを得ることができる。開口の幅が、５μｍ〜５０μｍの時に効果的であろう。５０μｍより大きな幅の時は、残渣発生等の問題が生じにくいであろう。５μｍより狭い幅の開口を形成するのは、ネガ型の感光性を有するラジカル重合タイプのカラーフィルタでは困難であろう。

なお、近接露光装置の位置合わせ精度はそれほど高くなく、幅方向に位置をずらせた場合でも長さ方向にも若干の位置ずれを生じる。
図３Ｄは、２回露光を行った場合のカラーフィルタＣＦの角部の形状を示す。領域Ｅ１が１回目の露光に対応する領域であり、領域Ｅ２が２回目の露光に対応する領域である。カラーフィルタパターンＣＦは、領域Ｅ１とＥ２との和であり、角部においては内方に向かった直角状の切りかきが生じている。

第２のサンプルにおいては、遮光パターンの幅を太くし、太くした分だけ幅方向にずらせて２回の露光を行うことにより、残渣の抑制された高品質の開口を形成することができた。

その原因が、各回の露光で遮光部の露光量を抑制し、２回の露光間において空気中の酸素がカラーフィルタの微弱露光領域に作用したこと（第１の可能性）によるとすれば、以下の露光形態も考えられる。

図４Ａは、ガラス基板ＧＳ上に形成したカラーフィルタ層ＣＦを所望の開口に対応する遮光パターンＬＳ３を有するマスクＭ３上方から光Ｅ１で１回目の露光を行なう状態を示す。この１回目の露光は、図２Ａに示す露光と同様であるが、露光強度を減少させる。遮光パターンＬＳ３の中央部に対応する領域において、発生するラジカルがその後の酸素処理で消滅し得るように露光強度を低下させる。両縁からの回折光が重なっても、残渣が生じさせないように、十分低い露光強度で１回目の露光を行う。例えば、露光強度は露光領域で所定の膜厚を得る閾値の約半分とする。

図４Ｂは、１回目の露光後、カラーフィルタ層ＣＦ表面を酸素（ないしオゾンを含む酸素）に接触させ、１回目の露光により生じたラジカルを積極的に反応させ、消滅させる酸素処理工程を示す。遮光パターン内の回折光によって露光された領域は、この酸素（又はオゾンを含む酸素）との接触により、ラジカルが大幅に減少する。遮光パターン外部の露光領域においては、カラーフィルタ層ＣＦの深さ方向全体にわたって十分露光が行われているため、表面部においてラジカルが若干消滅しても露光の効果はほとんど残る。

図４Ｃは、第１回目の露光と同様の第２回目の露光を行なう状態を示す。同一のマスクＭ３を用い、ガラス基板ＧＳ上のカラーフィルタ層ＣＦに、同一パターンを重ねて露光する。光Ｅ１，Ｅ２を用いた２回の露光を重ねることにより、遮光パターン外部の領域においては閾値以上の露光量となる。遮光パターンＬＳ３に対応する領域においては新たに回折光により微弱な露光が行われるが、露光量を抑制しているため、２回目の露光のみによっては残渣は生じない。１回目の露光により生じたラジカルは、２回の露光間の酸素処理により消滅しているため、２回の露光を行っても残渣の発生を抑制することができる。なお、露光を３回以上に分割して行なってもよい。

図４Ｄは、このような露光を行なうための露光装置の構成を概略的に示す。マスクを保持するマスクホルダＭＨと、基板ＧＳを保持するステージＳＴとは相対的に上下方向の距離を変更できる。ウエハＷＦとマスクＭとを近づけて露光を行い、マスクと基板を離してノズルＮＺから酸素（またはオゾンを含む酸素）含有ガスを流して基板表面を処理し、再び基板ＧＳとマスクＭとを近づけて２回目の露光を行う。

以下、本発明の具体的実施例による液晶表示装置の製造方法を説明する。
図５Ａは、液晶表示装置のＴＦＴ基板の構成を概略的に示す平面図である。図中赤色画素ＰＩＸＲ、緑色画素ＰＩＸＧ、青色画素ＰＩＸＢが水平（横）方向に並んで配置されている。ゲート配線ＧＬが水平方向に延在し、ゲート配線ＧＬを跨ぐように薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。薄膜トランジスタＴＦＴのドレインは、左側に引き出され、垂直（縦）方向に延在するドレイン配線ＤＬに接続されている。

各画素の光透過領域と薄膜トランジスタＴＦＴのソース領域を覆うように、カラーフィルタ層ＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢが形成され、ソース領域上にコンタクトホールＣＨが形成されている。コンタクトホールに入り込むように透明電極パターンが形成され、各画素電極を構成する。以下、主として一点鎖線で示すＶ−Ｖ線に沿う断面図を参照して、このような液晶表示装置を作成する製造方法を説明する。

図５Ｂに示すように、ガラス基板１上に厚さ約１００ｎｍのＡｌ層２ａ及び厚さ約５０ｎｍのＴｉ層２ｂを堆積し、ゲート配線層２を形成する。ガラス基板は、前もって酸化シリコン層、窒化シリコン層等の膜を堆積し、清浄な表面を形成しておいてもよい。ゲート配線層は、クロムなど他の金属を用いて形成してもよい。

図５Ｃに示すように、ゲート配線層２の上にレジストパターンＰＲ１を形成し、例えばドライエッチングでゲート配線層をパターニングしてゲート配線２を形成する。その後、レジストパターンＰＲ１は除去する。

図５Ｄに示すように、ゲート配線２を覆って、ガラス基板１上に、ゲート絶縁膜である厚さ３５００ｎｍのＳｉＮ層３、活性層である厚さ３０ｎｍのアモルファスシリコン層４、エッチストッパとなる厚さ１２０ｎｍのＳｉＮ層５を、例えばＣＶＤで連続成膜する。ＳｉＮ層５の上にレジスト膜を塗布し、ガラス基板１裏面から露光することによりゲート配線２に対してセルフアラインメントのレジストパターンＰＲ２を形成する。このレジストパターンＰＲ２をマスクとして、ＳｉＮ層５をエッチングし、エッチストッパ６を残す。その後レジストパターンＰＲ２は除去する。

図５Ｅに示すように、エッチストッパ６を覆って、アモルファスシリコン層４上に、活性層であるアモルファスシリコン層４に対するコンタクト層となる厚さ３０ｎｍのｎ^＋型アモルファスシリコン層７、積層電極となる厚さ２０ｎｍのＴｉ層８、厚さ７５ｎｍのＡｌ層９、厚さ４０ｎｍのＴｉ層１０を成膜してドレイン配線層１１を形成する。

図５Ｆに示すように、ドレイン配線層１１の上に、ドレイン配線のパターンを有するレジストパターンＰＲ３を形成し、ドレイン配線層１１、アモルファスシリコン層４をパターニングする。このエッチングにおいて、エッチストッパ６上のドレイン配線層１１はエッチングされるが、エッチストッパ６下の活性層であるアモルファスシリコン層４はエッチングされない。ドレイン配線ＤＬが形成されると共に、薄膜トランジスタＴＦＴのソース／ドレイン領域上に電極が形成される。このようにしてＴＦＴが形成される。その後レジストパターンＰＲ３は除去する。

図５Ｇに示すように、ＴＦＴ、ドレイン配線ＤＬを覆って、ＳｉＮ層３上に厚さ３μｍの赤色着色樹脂（カラーフィルタ）層１２を塗布する。カラーフィルタ層１２は、ラジカル重合タイプ、ネガ型の感光性を有する。カラーフィルタ層１２に以下に述べるような露光現像処理を行い、パターニングすると共にコンタクトホール１３を形成する。その後、ポストベークする。

図６Ａ−６Ｃは、露光現像工程を示す平面図である。図６Ａは１回目の露光工程を示す。赤色カラーフィルタ層１２の左下がりのハッチングで示した領域が露光される。白抜きの領域は遮光パターンの影となった非露光領域である。図６Ｂは、２回目の露光工程を示す。赤色カラーフィルタ層１２の右下がりのハッチングで示した領域が露光される。白抜きの領域は遮光パターンの影となった非露光領域である。図６Ａの露光と図６Ｂの露光とで、遮光パターンは対角線方向に位置をずらしている。遮光パターンの位置をずらした２回の露光を行ない、両露光の非露光部分の重複部分で開口を画定する。

図６Ｃは現像後のカラーフィルタ層１２を示す。図６Ａの露光でも、図６Ｂの露光でも露光されなかった領域が、除去され、コンタクトホール１３を形成する。解像度を越える大きな遮光パターンを用い、位置をずらした複数回の露光を行なって、所望の小さいサイズのコンタクトホールを形成できる。残渣を抑制しつつ、例えば径１０μｍ程度の小さなコンタクトホールを形成することができる。

図５Ｈに示すように、図５Ｇ同様の工程により、緑色着色樹脂（カラーフィルタ）パターン１４、青色着色樹脂（カラーフィルタ）パターン１６を形成する。各カラーフィルタ層の露光、現像は、図６Ａ−６Ｃに示した工程同様である。その後、カラーフィルタ層上にインジウムー錫酸化物（ＩＴＯ）膜を堆積し、コンタクトホールを介してＴＦＴのソース領域に接続する。ＩＴＯ膜をパターニングして各画素電極１８を形成する。

図７は、このようにして作成したＣＦオンＴＦＴ基板を用いて作成した液晶表示装置の構成例を示す。スイッチング基板ＳＳと対向基板ＯＳが液晶層ＬＳを挟持する。スイッチング基板ＳＳは、ガラス基板１上に、図５Ａに示すようなゲート配線、ＴＦＴ，ドレイン配線が形成されている。図の断面においては、ＴＦＴのソースＳ、ドレイン線ＤＬが示されている。

ＴＦＴ等を覆って、基板１の上にカラーフィルタ１２，１４，１６が形成されている。各カラーフィルタは、コンタクトホール１３，１５，１７を有する。コンタクトホールでソースＳに接続されたＩＴＯの画素電極１８がカラーフィルタ上に形成されている。最表面には、配向膜２０が形成されている。基板裏面上には偏光板２４が配置されている。

対向基板ＯＳは、ガラス基板２１の対向面上に、共通電極２２が形成され、最表面に配向膜２３が形成されている。逆側の面上には偏光板２５が配置されている。両基板間に液晶層ＬＣが挟持されている。

図８Ａ−８Ｃは、カラーフィルタに光透過率向上用の抜きパターンを形成する露光現像工程を示す。図８Ａは、１回目の露光を示す。左下がりのハッチング領域が露光され、開口部ＯＰ１は非露光である。図８Ｂは、２回目の露光を示す。右下がりのハッチング領域が露光され、開口部ＯＰ２は非露光である。開口部ＯＰ１とＯＰ２とは縦方向に位置がずらされており、重複部分の幅は所望の小さい値に設定されている。図８Ｃは、現像後の状態を示す。非露光の開口部ＯＰ１とＯＰ２の重なり領域によって開口ＯＰが画定されたカラーフィルタＣＦが得られる。

図９は、抜きパターンを有するカラーフィルタを備えた半透過型液晶表示装置の構成例を示す。スイッチング基板ＳＳは、ガラス基板１上に一部反射電極ＲＥＦとされた画素電極ＰＩＸが形成されている。画素電極は、図示しないＴＦＴに接続される。画素電極を覆って配向膜２０が形成されている。対向基板ＯＳの対向面上には、ブラックマトリックスＢＭで各画素の光透過領域が画定され、その中に抜きパターン（開口）ＯＰＲ，ＯＰＧ，ＯＰＢを有するカラーフィルタＣＦＲ，ＣＦＧ，ＣＦＢが形成されている。カラーフィルタを覆って、絶縁膜３０が形成され、その上に共通電極２２、配向膜２３が形成されている。対向基板の外側表面上には偏光板Ｐ１，Ｐ２が配置されている。両基板間に液晶層ＬＣが挟持されている。

以上、実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。開口部を有するカラーフィルタは液晶表示装置に限るものではない。実施例で説明した各構成要件の材料、寸法は単なる例示であり種々変更できる。液晶表示装置も実施例のものに限定されない。その他種々の変更、改良、組合せが可能なことは、当業者に自明であろう。

以下、本発明の特徴を付記する。
（付記１）（１）
（ａ）液晶表示装置の一方の基板上方に、ラジカル重合タイプでネガ型の感光性を有するカラーフィルタ層を形成する工程と、
（ｂ）透光領域内に分離された遮光パターンを有するマスクを用いて、前記カラーフィルタ層に、時間間隔を置いて複数回の露光を行なう工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記カラーフィルタ層を現像し、所定値以下の幅を持つ開口を有するカラーフィルタパターンを形成する工程と、
を含む液晶表示装置の製造方法。

（付記２）
前記カラーフィルタパターンの開口は、幅５〜５０μｍを有する付記１記載の液晶表示装置の製造方法。

（付記３）
前記工程（ｂ）において、複数回の露光の間に酸素を含む雰囲気を前記カラーフィルタ層に接触させる付記１記載の液晶表示装置の製造方法。

（付記４）（２）
前記工程（ｂ）において、前記複数回の露光のマスクが、前記遮光パターンの中心位置をずらされたマスクであり、前記複数回の露光における各回の露光強度は閾値以上であり、いずれの露光でも露光されない領域が前記開口を画定する付記１記載の液晶表示装置の製造方法。

（付記５）（３）
前記工程（ｂ）において、前記複数回の露光のマスクが実質的に同一形状、同一寸法の遮光パターンを有する付記４記載の液晶表示装置の製造方法。

（付記６）（４）
前記工程（ｂ）において、前記複数回の露光のマスクが、前記遮光パターンの位置を含めて実質的に同一のマスクであり、前記複数回の露光における各回の露光強度は閾値未満であり、前記複数回の露光により前記遮光パターン外方の領域は閾値以上に露光され、前記遮光パターン内の領域では、複数回の露光後、現像しても露光残渣を残さないものである付記１記載の液晶表示装置の製造方法。

（付記７）
（ａ）基板上方に、ラジカル重合タイプでネガ型の感光性を有するカラーフィルタ層を形成する工程と、
（ｂ）透光領域内に分離された遮光パターンを有するマスクを用いて、前記カラーフィルタ層に、時間間隔を置いて複数回の露光を行なう工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記カラーフィルタ層を現像し、所定値以下の幅を持つ開口を有するカラーフィルタパターンを形成する工程と、
を含むカラーフィルタパターンの製造方法。

（付記８）（５）
対向配置された第１および第２の基板と、
前記第１および第２の基板間に挟持された液晶層と、
前記第１および第２の基板の一方の対向面上方に形成され、外方に凸の角部において内方に向かった切欠き形状を有するカラーフィルタ層と、
を有する液晶表示装置。

本発明者の行なった実験を説明する平面図である。 実験結果に対する考察を示す断面図である。 実験結果に対する考察を示す断面図および実験結果の他の側面を示す平面図である。 変形例による露光工程を示す断面図である。 実施例で作成する液晶表示装置のＴＦＴ基板の構成を示す平面図である。 実施例による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す断面図である。 実施例による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す断面図である。 実施例による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す断面図である。 実施例による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す断面図である。 実施例による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す断面図である。 実施例による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す断面図である。 実施例による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す断面図である。 露光現像工程を概略的に示す平面図である。 実施例により作成される液晶表示装置の構成を示す断面図である。 露光現像工程を概略的に示す平面図である。 実施例により作成される液晶表示装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

Ｍ マスク
ＬＳ 遮光パターン
ＣＦ カラーフィルタ
Ｒ 赤色
Ｇ 緑色
Ｂ 青色
ＣＦＲ （カラーフィルタの）残渣
ＵＥ 非露光部（開口）
ＯＰ 開口
ＴＦＴ 薄膜トランジスタ
ＧＬ ゲート配線
ＤＬ ドレイン配線
ＧＳ ガラス基板
Ｅ （露光用）光
ＬＣ 液晶層
１ ガラス基板
２ ゲート配線
３ ＳｉＮ層（ゲート絶縁膜）
４ アモルファスシリコン層（活性層）
５ ＳｉＮ層
６ エッチストッパ
７ ｎ^＋型アモルファスシリコン層
８、１０ Ｔｉ層
９ Ａｌ層
１１ ドレイン配線層
１２ 赤色カラーフィルタ
１３ コンタクトホール（開口）
１４ 緑色カラーフィルタ
１５ コンタクトホール（開口）
１６ 青色カラーフィルタ
１７ コンタクトホール（開口）
１８ 画素電極
２０，２３ 配向膜
２４，２５ 偏光板

Claims (6)

1. （ａ）液晶表示装置の一方の基板上方に、ラジカル重合タイプでネガ型の感光性を有するカラーフィルタ層を形成する工程と、
   （ｂ）透光領域内に分離された遮光パターンを有するマスクを用いて、前記カラーフィルタ層に、時間間隔を置いて複数回の露光を行なう工程と、
   （ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記カラーフィルタ層を現像し、所定値以下の幅を持つ開口を有するカラーフィルタパターンを形成する工程と、
   を含む液晶表示装置の製造方法。
2. 前記工程（ｂ）において、前記複数回の露光のマスクが、前記遮光パターンの中心位置をずらされたマスクであり、前記複数回の露光における各回の露光強度は閾値以上であり、いずれの露光でも露光されない領域が前記開口を画定する請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
3. 前記工程（ｂ）において、前記複数回の露光のマスクが実質的に同一形状、同一寸法の遮光パターンを有する請求項２記載の液晶表示装置の製造方法。
4. 前記工程（ｂ）において、前記複数回の露光のマスクが、前記遮光パターンの位置を含めて実質的に同一のマスクであり、前記複数回の露光における各回の露光強度は閾値未満であり、前記複数回の露光により前記遮光パターン外方の領域は閾値以上に露光され、前記遮光パターン内の領域では、複数回の露光後、現像しても露光残渣を残さないものである請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
5. 対向配置された第１および第２の基板と、
   前記第１および第２の基板間に挟持された液晶層と、
   前記第１および第２の基板の一方の対向面上方に形成され、外方に凸の角部において内方に向かった切欠き形状を有するカラーフィルタ層と、
   を有する液晶表示装置。
6. （ａ）基板上方に、ラジカル重合タイプでネガ型の感光性を有するカラーフィルタ層を形成する工程と、
   （ｂ）透光領域内に分離された遮光パターンを有するマスクを用いて、前記カラーフィルタ層に、時間間隔を置いて複数回の露光を行なう工程と、
   （ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記カラーフィルタ層を現像し、所定値以下の幅を持つ開口を有するカラーフィルタパターンを形成する工程と、
   を含むカラーフィルタパターンの製造方法。

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