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JP4608882B2 - Exposure mask, method for manufacturing the same, and method for manufacturing a liquid crystal device - Google Patents

Exposure mask, method for manufacturing the same, and method for manufacturing a liquid crystal device Download PDF

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JP4608882B2 JP2003424699A JP2003424699A JP4608882B2 JP 4608882 B2 JP4608882 B2 JP 4608882B2 JP 2003424699 A JP2003424699 A JP 2003424699A JP 2003424699 A JP2003424699 A JP 2003424699A JP 4608882 B2 JP4608882 B2 JP 4608882B2
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Description

本発明は、反射型又は半透過反射型の液晶装置において、反射層の表面を粗面とすることによって反射光を散乱させる散乱構造を形成する技術に関する。   The present invention relates to a technique for forming a scattering structure that scatters reflected light by making a surface of a reflective layer rough in a reflective or transflective liquid crystal device.

いわゆる反射型の液晶表示装置においては、液晶を保持する基板の板面上に光反射性を有する反射層が形成される。そして、観察側から入射した太陽光や室内照明光などの外光は反射層の表面にて反射され、この反射光が画像の表示に供される。この構成において反射層の表面が完全な平面であるとすれば、液晶表示装置に対する入射光が反射層の表面にて鏡面反射されて観察者に視認されることとなる。この場合には本来の表示画像のほかに液晶表示装置の表示面に対向する人や物の画像が視認されることとなって表示が見づらくなるという問題があった。   In a so-called reflective liquid crystal display device, a reflective layer having light reflectivity is formed on a plate surface of a substrate holding liquid crystal. Then, external light such as sunlight and indoor illumination light incident from the observation side is reflected on the surface of the reflective layer, and this reflected light is used for image display. In this configuration, if the surface of the reflective layer is a perfect plane, the incident light on the liquid crystal display device is specularly reflected by the surface of the reflective layer and viewed by an observer. In this case, in addition to the original display image, there is a problem that an image of a person or an object facing the display surface of the liquid crystal display device is visually recognized, making it difficult to see the display.

このような背景の映り込みを防止するために、反射層の表面には多数の微細な突起および窪み(以下「散乱構造」という)が形成される。この構成によれば反射層の表面における反射光は適度に散乱して観察側に出射するから背景の映り込みを防止することができる。特許文献1には、この散乱構造を形成するための方法が開示されている。この方法においては、第1に、多数の微細な樹脂片が基板の板面上に分散して形成され、第2に、これらの突起と基板の板面との段差を滑らかにするために各突起を覆う膜体が設けられ、第3に、この膜体を覆うように反射層が形成される。   In order to prevent such reflection of the background, a large number of fine protrusions and depressions (hereinafter referred to as “scattering structures”) are formed on the surface of the reflective layer. According to this configuration, reflected light on the surface of the reflective layer is appropriately scattered and emitted to the observation side, so that reflection of the background can be prevented. Patent Document 1 discloses a method for forming this scattering structure. In this method, first, a large number of fine resin pieces are formed dispersed on the plate surface of the substrate, and secondly, in order to smooth the steps between these protrusions and the plate surface of the substrate. A film body covering the protrusion is provided, and third, a reflective layer is formed so as to cover the film body.

また、このような散乱構造を形成する方法として、液晶表示装置の基板上に感光性の樹脂材料層を形成し、これを露光用マスクを用いて露光及び現像することにより、散乱構造を形成する方法が知られている。しかし、いわゆる2値マスクを使用する場合には、好ましい散乱構造を形成するために複数回の露光を行う必要があり、製造コストがかかる。そこで、1回の露光により理想的な散乱構造を製作するために多階調マスクを用いることが有効である。なお、多階調マスクの一例が特許文献2に記載されている。   In addition, as a method for forming such a scattering structure, a scattering structure is formed by forming a photosensitive resin material layer on a substrate of a liquid crystal display device, and exposing and developing the layer using an exposure mask. The method is known. However, when a so-called binary mask is used, it is necessary to perform a plurality of exposures in order to form a preferable scattering structure, resulting in a high manufacturing cost. Therefore, it is effective to use a multi-tone mask in order to produce an ideal scattering structure by one exposure. An example of a multi-tone mask is described in Patent Document 2.

また、量産性を考慮すると、一括露光機で使用する大判マスクで複数単位の液晶表示装置用基板を一度に露光することが効率的である。即ち、多階調の大判マスクを用いることが有効である。しかしながら、現在の大判マスク用描画機はアライメント精度に問題があるため、マスク用基材に対して描画機を正確にアライメントした上で複数回の描画を行って多階調の大判マスクを製作することは難しい。   In consideration of mass productivity, it is efficient to expose a plurality of units of liquid crystal display substrate at a time with a large mask used in a batch exposure machine. That is, it is effective to use a multi-tone large format mask. However, the current large format mask drawing machine has a problem in alignment accuracy, so that the multi-level large format mask is manufactured by performing multiple drawing after accurately aligning the drawing machine with the mask base material. It ’s difficult.

特開2003−75987号公報JP 2003-75987 A 特開2002−365784号公報JP 2002-365784 A

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、高精度なアライメントを要することなく、反射膜の散乱構造の形成に適した多階調の大判露光用マスクを製造する方法及びその露光用マスク、並びにその露光用マスクを用いた液晶装置の製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a method of manufacturing a multi-tone large-format exposure mask suitable for forming a scattering structure of a reflective film without requiring high-precision alignment and its exposure It is an object of the present invention to provide a manufacturing mask and a method for manufacturing a liquid crystal device using the exposure mask.

本発明の1つの観点では、露光用マスクの製造方法は、加工対象物の加工対象領域にマスクパターンを形成する露光用マスクの製造方法であって、基材上に遮光層を形成する第1工程と、前記遮光層を選択的に除去して前記加工対象領域及び前記加工対象領域外にそれぞれ遮光部を形成する第2工程と、前記遮光部が形成されている前記基材上に半透過層を形成する第3工程と、前記半透過層を選択的に除去して透光部を形成すると共に、前記半透過層を少なくとも前記遮光部を覆うように残して半透過部を形成する第4工程とを備え、前記第4工程において、前記加工対象領域外に形成された前記遮光部を前記半透過層同時に除去して前記透光部を形成することを特徴とする。

In one aspect of the present invention, an exposure mask manufacturing method is a method of manufacturing an exposure mask that forms a mask pattern in a processing target region of a processing target, and includes a first method of forming a light shielding layer on a substrate. A step, a second step of selectively removing the light shielding layer to form a light shielding portion outside the processing target region and the processing target region, respectively , and semi-transmission on the base material on which the light shielding portion is formed A third step of forming a layer; and a step of selectively removing the semi-transmissive layer to form a light-transmitting portion, and forming a semi-transmissive portion while leaving the semi-transmissive layer at least covering the light-shielding portion. and a fourth step, in the fourth step, the processing object said shielding portion area outside formed by removing at the same time as the semi-transparent layer and forming the light transmitting portion.

上記の露光用マスクは、電気光学装置用のマスクとして好適に使用することができる。具体的には、上記の露光用マスクは、例えば半透過反射型又は反射型の液晶表示装置などの電気光学装置の反射膜に散乱構造を形成するのに好適であり、遮光部と半透過部と透光部を備えることにより、基板上に形成された樹脂材料を選択的に除去して散乱構造を形成する。この露光用マスクは、まずガラスなどの透光性の基板上に遮光層を形成し、その遮光層を選択的に除去して遮光部を形成する。次に、遮光部が形成された基材上に半透過性材料により半透過層を形成し、それを選択的に除去することにより、半透過部及び透光部を形成する。こうして、基材上に遮光部と半透過部と透光部とを備える多階調の露光用マスクが形成される。この方法で1枚の基材上に複数の液晶表示装置に対応する単位マスク構造を複数形成することにより、いわゆる大判の露光用マスクを製造することができる。好適な例では、前記マスクパターンは、前記基材上に複数形成することができる。   The exposure mask can be suitably used as a mask for an electro-optical device. Specifically, the exposure mask described above is suitable for forming a scattering structure in a reflective film of an electro-optical device such as a transflective or reflective liquid crystal display device, for example. And the translucent portion, the resin material formed on the substrate is selectively removed to form a scattering structure. In this exposure mask, a light shielding layer is first formed on a light-transmitting substrate such as glass, and the light shielding layer is selectively removed to form a light shielding portion. Next, a semi-transmissive layer is formed with a semi-transmissive material on the base material on which the light-shielding portion is formed, and the semi-transmissive portion and the translucent portion are formed by selectively removing the layer. Thus, a multi-tone exposure mask having a light shielding part, a semi-transmissive part, and a light transmissive part is formed on the substrate. By forming a plurality of unit mask structures corresponding to a plurality of liquid crystal display devices on a single substrate by this method, a so-called large exposure mask can be manufactured. In a preferred example, a plurality of the mask patterns can be formed on the substrate.

上記の製造方法では、前記第4工程により前記半透過層が除去された部分が前記透光部となり、前記半透過層が除去されない部分であって前記遮光部以外の部分が前記半透過部となる。なお、遮光部上に半透過部が存在していても、遮光効果に影響は無いので遮光部上の半透過部を除去する必要はない。   In the above manufacturing method, the portion where the semi-transmissive layer is removed by the fourth step becomes the light-transmitting portion, and the portion where the semi-transmissive layer is not removed and the portion other than the light-shielding portion is the semi-transmissive portion. Become. Note that even if the semi-transmissive portion exists on the light shielding portion, the light shielding effect is not affected, and therefore it is not necessary to remove the semi-transmissive portion on the light shielding portion.

上記の露光用マスクの製造方法の一態様では、前記遮光部及び半透過部は前記露光用マスクを用いて加工される加工対象物の加工対象領域に対応し、前記第2工程は前記加工対象領域外に前記遮光部を残し、前記第4工程は前記加工対象領域外の前記遮光部及び半透過層を同時に除去して前記透光部を形成する。この態様によれば、最終的に遮光部を加工対象領域内のみに形成する必要があっても、最初の工程では遮光部を加工対象領域外に残しておき、半透過層を除去する際に同時に加工対象領域外の遮光部を除去する。これにより、第2工程と第4工程においてレーザビームや電子ビームなどを利用して除去すべき領域を描画する際に、描画機のアライメント精度が十分でない場合でも、露光用マスク上に形成されるべき全ての要素の位置が第4工程における描画機の位置を基準として決定されるので、それら要素間の相対位置がずれるという不具合が防止できる。よって、描画機のアライメント精度が確保できない場合でも、各要素を正確に配置した露光用マスクを製造することが可能となる。   In one aspect of the above-described exposure mask manufacturing method, the light-shielding portion and the semi-transmissive portion correspond to a processing target region of a processing target processed using the exposure mask, and the second step includes the processing target. The light shielding portion is left outside the region, and the fourth step forms the light transmitting portion by simultaneously removing the light shielding portion and the semi-transmissive layer outside the region to be processed. According to this aspect, even when it is necessary to finally form the light shielding portion only in the processing target region, in the first step, the light shielding portion is left outside the processing target region and the semi-transmissive layer is removed. At the same time, the light shielding portion outside the processing target area is removed. Thus, when the region to be removed is drawn in the second step and the fourth step by using a laser beam, an electron beam, or the like, even if the alignment accuracy of the drawing machine is not sufficient, it is formed on the exposure mask. Since the positions of all the elements that should be determined are determined based on the positions of the drawing machine in the fourth step, it is possible to prevent a problem that the relative positions between these elements are shifted. Therefore, even when the alignment accuracy of the drawing machine cannot be ensured, it is possible to manufacture an exposure mask in which each element is accurately arranged.

上記の露光用マスクの製造方法の他の一態様では、前記第2工程は前記基材上の所定位置にマーク用遮光部を形成し、前記第4工程は前記半透過層とともに前記マーク用遮光部を選択的に除去してマークを形成する。この態様では、露光用マスクを液晶表示装置などの製造工程で使用する際に必要となるアライメントマークなどのマークを形成する。この場合、第2工程ではマークを形成すべき位置に遮光部を形成しておき、第4工程でその遮光部を部分的に除去してマークを形成する。マーク位置は第4工程における描画機の位置を基準として決定されるので、他の透光部などとマークとの相対位置がずれることがない。 上記の露光用マスクの製造方法の他の一態様では、前記マーク用遮光部は前記マークより広い領域に形成される。これにより、第4工程においてその一部を除去することにより最終的なマークを容易に形成することができる。   In another aspect of the above-described exposure mask manufacturing method, the second step forms a mark light-shielding portion at a predetermined position on the substrate, and the fourth step performs the mark light-shielding together with the semi-transmissive layer. The mark is formed by selectively removing the portion. In this aspect, marks such as alignment marks that are required when the exposure mask is used in a manufacturing process of a liquid crystal display device or the like are formed. In this case, in the second step, a light shielding part is formed at a position where a mark is to be formed, and in the fourth process, the light shielding part is partially removed to form a mark. Since the mark position is determined based on the position of the drawing machine in the fourth step, the relative position between the mark and the other translucent part does not shift. In another aspect of the above-described exposure mask manufacturing method, the mark light-shielding portion is formed in a wider area than the mark. Thereby, a final mark can be easily formed by removing a part thereof in the fourth step.

上記の露光用マスクの製造方法の他の一態様では、前記第2工程はエッチング液を利用してエッチングにより前記遮光層を除去し、前記第4工程は前記第2工程と同一のエッチング液を利用してエッチングにより前記第2工程後に残った前記遮光部の一部及び前記半透過層を除去する。これにより、第2工程において本来遮光部を形成すべき加工対象領域よりも広い領域に遮光部を形成しておき、第4工程で半透過層のみならず、加工対象領域外の遮光部を同時に除去することが可能となる。   In another aspect of the above-described exposure mask manufacturing method, the second step removes the light shielding layer by etching using an etchant, and the fourth step uses the same etchant as the second step. Using the etching, a part of the light shielding part and the semi-transmissive layer remaining after the second step are removed by etching. Thereby, the light shielding part is formed in a region wider than the processing target area where the light shielding part should be originally formed in the second step, and not only the semi-transmissive layer but also the light shielding part outside the processing target area is simultaneously provided in the fourth process. It can be removed.

本発明の他の観点では、基材上に、透光部と、遮光部と、前記透光部よりも低い光透過率で光を透過させる半透過部とを有する露光用マスクでは、前記遮光部及び半透過部は加工される加工対象物の加工対象領域に対向する領域に形成され、前記透光部は前記加工対象領域外に対向する領域に形成されている。これにより、当該露光用マスクを用いた一括露光により、加工対象物の樹脂層などを完全に除去すべき領域と、完全に残すべき領域と、ある程度除去すべき領域を同時に露光することができる。好適な例では、前記半透過部の少なくとも一部を前記遮光部上に設けることができる。   In another aspect of the present invention, in an exposure mask having a light-transmitting portion, a light-shielding portion, and a semi-transmissive portion that transmits light at a light transmittance lower than that of the light-transmitting portion on the base material, the light shielding is performed. The part and the semi-transmissive part are formed in a region facing the processing target region of the processing target to be processed, and the light transmitting part is formed in a region facing the outside of the processing target region. As a result, it is possible to simultaneously expose a region where the resin layer or the like of the workpiece to be completely removed, a region to be completely left, and a region to be removed to some extent by batch exposure using the exposure mask. In a preferred example, at least a part of the semi-transmissive portion can be provided on the light shielding portion.

上記の露光用マスクの一態様では、前記透光部は、前記加工対象領域に対向する領域内にも形成されている。加工対象物が例えば半透過反射型の液晶表示装置の基板である場合には、反射膜の開口部の位置に樹脂層にも開口部が設けられることがあるので、加工対象領域内に透光部を形成することにより、その開口部を形成するための露光を同時に行うことができる。   In one aspect of the exposure mask, the light transmitting portion is also formed in a region facing the processing target region. When the object to be processed is, for example, a substrate of a transflective liquid crystal display device, an opening may be provided in the resin layer at the position of the opening of the reflective film. By forming the portion, exposure for forming the opening can be performed simultaneously.

上記の露光用マスクの他の一態様は、前記遮光部と同一の遮光材料により形成されたマークを有する。遮光部と同一の遮光材料によりマークを形成することとすれば、露光用マスクの同一の製造工程において遮光部とマークを同時に形成することができる。   Another aspect of the exposure mask includes a mark formed of the same light shielding material as the light shielding portion. If the mark is formed of the same light shielding material as the light shielding portion, the light shielding portion and the mark can be formed simultaneously in the same manufacturing process of the exposure mask.

上記の露光用マスクの他の一態様では、前記遮光部と前記半透過部は、同一のエッチング液により除去可能な材料により構成されている。これにより、当該露光用マスクの製造工程において、加工対象領域外に残っている遮光部と半透過部とを同一の描画機の位置を基準として同時に除去することができる。よって、遮光部が設けられた加工対象領域と、半透過部や透光部とを正しい相対位置関係で形成することができる。   In another aspect of the above-described exposure mask, the light-shielding portion and the semi-transmissive portion are made of a material that can be removed by the same etching solution. Thereby, in the manufacturing process of the said exposure mask, the light-shielding part and semi-transmission part which remain | survive outside the process object area | region can be simultaneously removed on the basis of the position of the same drawing machine. Therefore, it is possible to form the processing target area provided with the light shielding portion, the semi-transmissive portion, and the translucent portion with a correct relative positional relationship.

本発明の他の観点では、電気光学装置の製造方法は、基板上に感光性の樹脂材料層を形成する工程と、上記の露光用マスクを用いて前記樹脂材料層を一括露光する露光工程と、前記露光用マスクの前記透光部に対応する領域において前記樹脂材料層を除去し、前記遮光部及び前記半透過部に対応する領域において前記樹脂材料層上に微細な凹凸を有する粗面を形成する現像工程と、を有する。   In another aspect of the present invention, a method for manufacturing an electro-optical device includes a step of forming a photosensitive resin material layer on a substrate, and an exposure step in which the resin material layer is collectively exposed using the exposure mask. Removing the resin material layer in a region corresponding to the light transmitting portion of the exposure mask, and providing a rough surface having fine irregularities on the resin material layer in a region corresponding to the light shielding portion and the semi-transmissive portion. A developing step to be formed.

上記の電気光学装置の製造方法では、半透過反射型又は反射型の電気光学装置において、反射膜に散乱構造を形成する。まず、ガラスなどの基板上に感光性の樹脂材料を形成し、上記の露光用マスクを用いて露光工程を行う。好適には、露光工程において、前記露光用マスクは、前記遮光部及び前記半透過部が前記電気光学装置の画素領域に対応する領域と対向するように配置される。露光用マスクは遮光部と半透過部と透光部を有するので、散乱構造を形成すべき加工対象領域は遮光部と半透過部により部分的に露光され、その外側の周辺領域は透光部により完全に露光される。よって、その後の現像工程により、加工対象領域内には樹脂材料上に微細な凹凸形状を有する散乱構造が形成され、周辺領域は樹脂材料が除去されて平坦化される。なお、周辺領域には電極配線やドライバICチップなどが設けられる。   In the above electro-optical device manufacturing method, a scattering structure is formed in the reflective film in the transflective or reflective electro-optical device. First, a photosensitive resin material is formed on a substrate such as glass, and an exposure process is performed using the exposure mask. Preferably, in the exposure step, the exposure mask is arranged so that the light shielding portion and the semi-transmissive portion face a region corresponding to a pixel region of the electro-optical device. Since the exposure mask has a light shielding portion, a semi-transmissive portion, and a light-transmitting portion, the processing target region where the scattering structure is to be formed is partially exposed by the light-shielding portion and the semi-transmissive portion, and the outer peripheral region is a light-transmissive portion. Completely exposed. Therefore, in the subsequent development process, a scattering structure having fine unevenness is formed on the resin material in the region to be processed, and the peripheral region is flattened by removing the resin material. Note that electrode wiring, a driver IC chip, and the like are provided in the peripheral region.

図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、以下に示す各図面においては、説明の便宜のために各構成要素の寸法や比率を実際のものとは異ならせてある。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings shown below, the dimensions and ratios of the constituent elements are different from actual ones for convenience of explanation.

[液晶表示装置の構成]
まず、本発明の露光用マスクを用いて反射膜に散乱構造が形成される液晶表示装置について説明する。
[Configuration of liquid crystal display device]
First, a liquid crystal display device in which a scattering structure is formed in a reflective film using the exposure mask of the present invention will be described.

図1は、本実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図であり、図2は、この液晶表示装置の一部を拡大して示す斜視図である。図2におけるI−I線からみた断面図が図1に相当する。これらの図に示されるように、液晶表示装置100は、略長方形の枠状に成形されたシール材34を介して相互に対向するように配置された第1基板10と第2基板20とを有する。これらの基板はガラスやプラスチックなどの光透過性を有する材料からなる板状またはフィルム状の部材である。両基板とシール材34とによって囲まれた空間には例えばTN(Twisted Nematic)型の液晶35が封止されている。以下では、図1および図2に示されるように、液晶35からみて第1基板10側を「観察側」と表記する。すなわち、液晶表示装置100による表示画像を視認する観察者が位置する側という意味である。これに対し、液晶35からみて第2基板20側を「背面側」と表記する。第1基板10のうち観察側の板面上には、表示画像のコントラストを改善するための位相差板311や入射光を偏光させる偏光板312が貼着されており、第2基板20のうち背面側の板面上には同様の位相差板321と偏光板322とが貼着されている(図2においては図示略)。また、第2基板20は第1基板10の周縁から張り出した部分(以下「張出部」という)20aを有する。この張出部20aには、液晶表示装置100を駆動するための回路を備えたICチップ38がCOG(Chip On Glass)技術により実装されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to the present embodiment, and FIG. 2 is a perspective view illustrating a part of the liquid crystal display device in an enlarged manner. A sectional view taken along line II in FIG. 2 corresponds to FIG. As shown in these drawings, the liquid crystal display device 100 includes a first substrate 10 and a second substrate 20 arranged so as to face each other through a sealing material 34 formed in a substantially rectangular frame shape. Have. These substrates are plate-like or film-like members made of a light-transmitting material such as glass or plastic. For example, a TN (Twisted Nematic) type liquid crystal 35 is sealed in a space surrounded by both substrates and the sealing material 34. In the following, as shown in FIGS. 1 and 2, the first substrate 10 side as viewed from the liquid crystal 35 is referred to as “observation side”. That is, it means the side where an observer who visually recognizes a display image by the liquid crystal display device 100 is located. On the other hand, when viewed from the liquid crystal 35, the second substrate 20 side is referred to as “back side”. A retardation plate 311 for improving the contrast of a display image and a polarizing plate 312 for polarizing incident light are attached to the observation-side plate surface of the first substrate 10. A similar retardation plate 321 and polarizing plate 322 are attached on the rear plate (not shown in FIG. 2). Further, the second substrate 20 has a portion (hereinafter referred to as “projected portion”) 20 a that projects from the periphery of the first substrate 10. An IC chip 38 having a circuit for driving the liquid crystal display device 100 is mounted on the overhanging portion 20a by a COG (Chip On Glass) technique.

第1基板10のうち液晶35と対向する板面上には複数の画素電極11がマトリクス状に配置されている。各画素電極11は、ITO(Indium Tin Oxide)などの光透過性を有する導電性材料からなる略矩形状の電極である。X方向に隣接する画素電極11同士の間隙にはY方向に延在する走査線12が形成されている。各画素電極11はTFD(Thin Film Diode)素子13を介して走査線12に接続されている。このTFD素子13は、非線形な電流−電圧特性を有する二端子型スイッチング素子である。これらの各要素が形成された第1基板10の板面は、ラビング処理が施された配向膜14によって覆われている(図2では図示が省略されている)。   A plurality of pixel electrodes 11 are arranged in a matrix on the surface of the first substrate 10 facing the liquid crystal 35. Each pixel electrode 11 is a substantially rectangular electrode made of a conductive material having optical transparency such as ITO (Indium Tin Oxide). A scanning line 12 extending in the Y direction is formed in the gap between the pixel electrodes 11 adjacent in the X direction. Each pixel electrode 11 is connected to the scanning line 12 via a TFD (Thin Film Diode) element 13. The TFD element 13 is a two-terminal switching element having non-linear current-voltage characteristics. The plate surface of the first substrate 10 on which these elements are formed is covered with an alignment film 14 that has been subjected to a rubbing process (not shown in FIG. 2).

一方、第2基板20のうち液晶35と対向する板面上には、X方向に延在する複数のデータ線27が形成されている。各データ線27は、画素電極11と同様にITOなどの光透過性を有する導電性材料からなる電極であり、第1基板10上においてX方向に列をなす複数の画素電極11と対向する。これらのデータ線27が形成された第2基板20の板面は配向膜14と同様の配向膜28によって覆われている。この構成のもと、第1基板10と第2基板20とによって挟まれた液晶35は、各画素電極11とこれに対向するデータ線27との間にICチップ38から印加される電圧に応じて配向方向が変化する。図2に示されるように、この配向方向が変化する領域(以下「サブ画素」という)Gsの各々には赤色、緑色および青色のいずれかが割り当てられている。   On the other hand, a plurality of data lines 27 extending in the X direction are formed on the plate surface of the second substrate 20 facing the liquid crystal 35. Each data line 27 is an electrode made of a light-transmitting conductive material such as ITO, like the pixel electrode 11, and faces the plurality of pixel electrodes 11 that are arranged in the X direction on the first substrate 10. The plate surface of the second substrate 20 on which the data lines 27 are formed is covered with an alignment film 28 similar to the alignment film 14. With this configuration, the liquid crystal 35 sandwiched between the first substrate 10 and the second substrate 20 corresponds to the voltage applied from the IC chip 38 between each pixel electrode 11 and the data line 27 opposed thereto. The orientation direction changes. As shown in FIG. 2, each of the regions (hereinafter referred to as “sub-pixels”) Gs in which the orientation direction changes is assigned one of red, green, and blue.

また、第2基板20のうち液晶35と対向する板面上には、下地層21と反射層22とカラーフィルタ24と絶縁層26とが第2基板20側からこの順番に積層されている。上述したデータ線27および配向膜28は絶縁層26の表面上に形成されている。カラーフィルタ24は、各サブ画素Gsに対応して設けられた樹脂層であり、顔料や染料によって各サブ画素Gsの色に着色されている。赤色、緑色および青色の3色のカラーフィルタ24に対応するサブ画素Gsによって、表示画像の最小単位である画素が構成される。また、各色のカラーフィルタ24の間隙(すなわち隣り合うサブ画素Gs同士の間隙)には遮光層25が形成されている。この遮光層25は、カーボンブラックが分散された樹脂材料やクロムなどの遮光性を有する金属材料により形成されて各サブ画素Gsの間隙を遮光する役割を担っている。また、絶縁層26は、エポキシ系やアクリル系といった各種の樹脂材料によってカラーフィルタ24と遮光層25とを覆うように形成された膜体である。この絶縁層26は、カラーフィルタ24と遮光層25との段差を平坦化する役割と、カラーフィルタ24の顔料や染料が液晶35に染み出すのを防ぐ役割とを担っている。   On the plate surface of the second substrate 20 facing the liquid crystal 35, the base layer 21, the reflective layer 22, the color filter 24, and the insulating layer 26 are laminated in this order from the second substrate 20 side. The data line 27 and the alignment film 28 described above are formed on the surface of the insulating layer 26. The color filter 24 is a resin layer provided corresponding to each sub-pixel Gs, and is colored in the color of each sub-pixel Gs by a pigment or a dye. The sub-pixel Gs corresponding to the three color filters 24 of red, green and blue constitutes a pixel which is the minimum unit of the display image. In addition, a light shielding layer 25 is formed in the gap between the color filters 24 of each color (that is, the gap between adjacent subpixels Gs). The light shielding layer 25 is formed of a resin material in which carbon black is dispersed or a metal material having a light shielding property such as chromium, and plays a role of shielding the gap between the sub-pixels Gs. The insulating layer 26 is a film body formed so as to cover the color filter 24 and the light shielding layer 25 with various resin materials such as epoxy and acrylic. The insulating layer 26 has a role of flattening the step between the color filter 24 and the light shielding layer 25 and a role of preventing the pigment and dye of the color filter 24 from leaking into the liquid crystal 35.

一方、下地層21は、第2基板20の板面上に設けられた膜体であり、アクリル系やエポキシ系といった感光性を有する樹脂材料からなる。この下地層21は、第2基板20の表面うちシール材34によって囲まれた領域内のみに選択的に設けられており、ICチップ38が実装される張出部20aには存在しない。ここで、張出部20aを含む第2基板20の全面にわたって下地層21が形成された構成(すなわち下地層21の表面上にICチップ38が実装された構成)のもとでは、ICチップ38に外力が作用したときに下地層21がICチップ38とともに第2基板20から剥離しやすいという問題がある。これに対し、本実施形態のように張出部20aにおいて下地層21が完全に除去された構成(すなわちICチップ38が下地層21を介することなく第2基板20上に実装された構成)によれば、このような問題を回避できるという利点がある。   On the other hand, the foundation layer 21 is a film body provided on the plate surface of the second substrate 20 and is made of a photosensitive resin material such as acrylic or epoxy. The underlayer 21 is selectively provided only in the region surrounded by the sealing material 34 on the surface of the second substrate 20 and does not exist in the overhanging portion 20a on which the IC chip 38 is mounted. Here, under the configuration in which the base layer 21 is formed over the entire surface of the second substrate 20 including the overhanging portion 20a (that is, the configuration in which the IC chip 38 is mounted on the surface of the base layer 21), the IC chip 38 is provided. There is a problem that the base layer 21 easily peels off from the second substrate 20 together with the IC chip 38 when an external force is applied. On the other hand, as in the present embodiment, the base layer 21 is completely removed from the overhanging portion 20a (that is, a configuration in which the IC chip 38 is mounted on the second substrate 20 without the base layer 21). According to this, there is an advantage that such a problem can be avoided.

また、図1および図2に示されるように、この下地層21のうち各サブ画素Gsの中央付近に相当する部分には当該下地層21を厚さ方向に貫通する開口部211が設けられている。一方、反射層22は、アルミニウムや銀などの単体金属やこれらの金属を主成分として含む合金など光反射性を有する材料により下地層21の表面上に形成された薄膜であり、下地層21の開口部211に対応するように開口した透光部221を有する。したがって、下地層21および反射層22に積層された各カラーフィルタ24の一部は、反射層22の透光部221と下地層21の開口部211を介して第2基板20の表面に至る。以上に説明した構成のもと、液晶表示装置100の背面側から第2基板20に入射したバックライトユニットからの出射光は、下地層21の開口部211と反射層22の透光部221とを通過したうえでカラーフィルタ24および液晶35を透過し、さらに第1基板10を透過して観察側に出射する。このように液晶表示装置100の背面側から観察側への透過光によって透過型表示が実現される。一方、液晶表示装置100の観察側から第1基板10に入射した室内照明光や太陽光などの外光は、液晶35とカラーフィルタ24とを透過して反射層22の表面に到達し、この表面において反射させられて第1基板10から観察側に出射する。このように反射層22による反射を経て観察側に出射する光によって反射型表示が実現される。   As shown in FIGS. 1 and 2, an opening 211 that penetrates the base layer 21 in the thickness direction is provided in a portion of the base layer 21 corresponding to the vicinity of the center of each sub-pixel Gs. Yes. On the other hand, the reflective layer 22 is a thin film formed on the surface of the base layer 21 by a material having light reflectivity such as a single metal such as aluminum or silver or an alloy containing these metals as a main component. The light-transmitting portion 221 is opened to correspond to the opening 211. Accordingly, a part of each color filter 24 laminated on the base layer 21 and the reflective layer 22 reaches the surface of the second substrate 20 through the light transmitting part 221 of the reflective layer 22 and the opening 211 of the base layer 21. With the configuration described above, the light emitted from the backlight unit that has entered the second substrate 20 from the back side of the liquid crystal display device 100 is transmitted through the opening 211 of the base layer 21 and the light transmitting portion 221 of the reflective layer 22. Through the color filter 24 and the liquid crystal 35, and further through the first substrate 10 to be emitted to the observation side. In this way, transmissive display is realized by the transmitted light from the back side of the liquid crystal display device 100 to the observation side. On the other hand, outside light such as room illumination light and sunlight incident on the first substrate 10 from the observation side of the liquid crystal display device 100 passes through the liquid crystal 35 and the color filter 24 and reaches the surface of the reflective layer 22. The light is reflected from the surface and emitted from the first substrate 10 to the observation side. Thus, the reflective display is realized by the light emitted to the observation side after being reflected by the reflective layer 22.

ここで、反射層22の表面が完全な平面であるとすれば液晶表示装置100に対する観察側からの入射光が反射層22の表面において鏡面反射することになるため、液晶表示装置100の表示面に対向する背景の画像が表示画像に映り込むといった問題が生じ得る。この問題を解消するために、本実施形態における反射層22の表面には反射光を適度に散乱させるための散乱構造が形成されている。さらに詳述すると、下地層21の表面が多数の微細な突起(凸部)または窪み(凹部)を有する粗面となっており、この粗面上に薄膜状に形成された反射層22の表面には当該下地層21の粗面を反映した微細な起伏(すなわち散乱構造)が現れているのである。   Here, if the surface of the reflective layer 22 is a perfect plane, the incident light from the observation side with respect to the liquid crystal display device 100 is specularly reflected on the surface of the reflective layer 22. There may be a problem that a background image opposite to the image appears in the display image. In order to solve this problem, a scattering structure for appropriately scattering the reflected light is formed on the surface of the reflective layer 22 in the present embodiment. More specifically, the surface of the base layer 21 is a rough surface having a number of fine protrusions (convex portions) or depressions (concave portions), and the surface of the reflective layer 22 formed in a thin film shape on the rough surface. In the figure, fine undulations (that is, scattering structures) reflecting the rough surface of the underlayer 21 appear.

図3は、本実施形態における下地層21の一部の表面形状を拡大した断面図である。同図に示されるように、下地層21の表面は複数の微細な突起213が形成された粗面となっている。あるいは、これらの突起213の頂上部を含む平面を基準とすれば、下地層21の表面は多数の微細な窪み214が形成された粗面であると捉えることもできる。この下地層21の上に反射層22が形成されるので、反射層22の表面は下地層21の微細な凹凸形状を反映した凹凸形状を有する粗面となっている。   FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of the surface shape of the foundation layer 21 in the present embodiment. As shown in the figure, the surface of the base layer 21 is a rough surface on which a plurality of fine protrusions 213 are formed. Alternatively, if the plane including the tops of these protrusions 213 is used as a reference, the surface of the base layer 21 can be regarded as a rough surface on which a large number of fine depressions 214 are formed. Since the reflective layer 22 is formed on the base layer 21, the surface of the reflective layer 22 is a rough surface having a concavo-convex shape reflecting the fine concavo-convex shape of the base layer 21.

[液晶表示装置の製造方法]
次に、第2基板20上に下地層21と反射層22とを形成する工程に特に着目しながら、本実施形態に係る液晶表示装置100の製造方法を説明する。図4は、各製造工程における第2基板20上の要素の構成を示す工程図(図1に示された断面に相当する)である。 まず、図4(a)に示されるように、下地層21となる膜体51が第2基板20上の板面上に形成される。この膜体51は、感光性を有するポジ型の樹脂材料をスピンコート法などの方法によって第2基板20上に塗布することによって得られる。次いで、この膜体51を減圧環境下において乾燥させたうえで、85℃から105℃の範囲の温度にて加熱(プリベーク)する。
[Method for manufacturing liquid crystal display device]
Next, a method for manufacturing the liquid crystal display device 100 according to the present embodiment will be described with particular attention paid to the step of forming the base layer 21 and the reflective layer 22 on the second substrate 20. FIG. 4 is a process diagram (corresponding to the cross section shown in FIG. 1) showing the configuration of elements on the second substrate 20 in each manufacturing process. First, as shown in FIG. 4A, a film body 51 to be the base layer 21 is formed on the plate surface on the second substrate 20. The film body 51 is obtained by applying a positive resin material having photosensitivity on the second substrate 20 by a method such as a spin coat method. Next, the film body 51 is dried in a reduced pressure environment and then heated (pre-baked) at a temperature in the range of 85 ° C. to 105 ° C.

この後、図4(b)に示されるように、膜体51がマスク(以下「露光用マスク」という)70を介して露光される。より具体的には、膜体51の表面から60μm程度の間隔(プロキシミティギャップ)をあけて露光用マスク70が配置されたうえで、膜体51に対して光源からの出射光(例えばi線)が照射される。図4(b)に示されるように、本実施形態においては、膜体51のうち下地層として残されるべき領域(以下「加工対象領域」という)511の周囲にある領域(すなわちシール材34の外側に位置する領域である。以下「周辺領域」という)513と、下地層21の開口部211に相当する領域515と、加工対象領域511のうち下地層21の表面において窪み214となるべき領域とが一括して露光される。なお、この露光工程において用いられる露光用マスク70の具体的な構成については後に詳述する。   Thereafter, as shown in FIG. 4B, the film body 51 is exposed through a mask (hereinafter referred to as “exposure mask”) 70. More specifically, after an exposure mask 70 is arranged with a gap (proximity gap) of about 60 μm from the surface of the film body 51, emitted light (for example, i-line) from the light source to the film body 51 ) Is irradiated. As shown in FIG. 4B, in the present embodiment, a region (that is, the sealing material 34) around the region (hereinafter referred to as “processing target region”) 511 of the film body 51 to be left as a base layer. 513, a region 515 corresponding to the opening 211 of the base layer 21, and a region to be the depression 214 on the surface of the base layer 21 in the processing target region 511. Are exposed together. The specific configuration of the exposure mask 70 used in this exposure step will be described in detail later.

次いで、膜体51に対して現像が施される。この現像により、図4(c)に示されるように、膜体51のうち露光により光分解した部分が選択的に除去される。続いて、120℃から130℃の範囲の温度にて膜体51が加熱(メルトベーク)される。この工程により、膜体51の表層部分のみが部分的に溶融し、現像により膜体51表面に現れた凹凸の角部分が丸められる。この後、220℃程度の温度にて膜体51が焼成(ポストベーク)される。これらの工程により、図4(d)に示されるように、膜体51全体の表面形状が確定されて下地層21が得られる。ここで、現像後における膜体51の加熱を2つの段階に分けて実行するのは、仮に現像後の膜体51を直ちに220℃程度の温度に加熱すると、その表面の凹凸が過度に溶融して平坦部の多い表面となり、その結果として光散乱効果が損なわれるからである。つまり、ポストベークに先立って120℃から130℃の範囲にて膜体51を加熱する工程は、膜体51の表面形状を所期の形状に維持および安定させるための工程であると言える。   Next, the film body 51 is developed. By this development, as shown in FIG. 4C, a portion of the film body 51 that has been photolyzed by exposure is selectively removed. Subsequently, the film body 51 is heated (melt-baked) at a temperature in the range of 120 ° C. to 130 ° C. By this step, only the surface layer portion of the film body 51 is partially melted, and the uneven corners appearing on the surface of the film body 51 by development are rounded. Thereafter, the film body 51 is baked (post-baked) at a temperature of about 220 ° C. By these steps, as shown in FIG. 4D, the surface shape of the entire film body 51 is determined, and the base layer 21 is obtained. Here, the heating of the film body 51 after the development is performed in two stages. If the film body 51 after the development is immediately heated to a temperature of about 220 ° C., the unevenness on the surface thereof is excessively melted. This is because the surface has many flat portions, and as a result, the light scattering effect is impaired. That is, it can be said that the step of heating the film body 51 in the range of 120 ° C. to 130 ° C. prior to post-baking is a process for maintaining and stabilizing the surface shape of the film body 51 in an intended shape.

次いで、図4(e)に示されるように、透光部221を有する反射層22が下地層21の表面上に形成される。すなわち、光反射性を有する材料からなる薄膜がスパッタリングなどの成膜方法によって下地層21の表面上に形成され、この薄膜がフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術によってパターニングされることによって反射層22が得られる。上述したように、この反射層22の表面には下地層21の粗面を反映した散乱構造が形成される。   Next, as illustrated in FIG. 4E, the reflective layer 22 having the light transmitting portion 221 is formed on the surface of the base layer 21. That is, a thin film made of a light-reflective material is formed on the surface of the base layer 21 by a film formation method such as sputtering, and the thin film is patterned by a photolithography technique and an etching technique to obtain the reflection layer 22. . As described above, a scattering structure reflecting the rough surface of the base layer 21 is formed on the surface of the reflective layer 22.

続いて、カラーフィルタ24および遮光層25が形成され、これらを覆うように絶縁層26が形成される。さらに、絶縁層26の表面上にデータ線27が形成された後、ポリイミドなどの有機薄膜によって配向膜28が形成されてラビング処理が施される。一方、第1基板10上の各要素は公知である各種の技術によって製造され得る。次いで、以上の工程を経た第1基板10と第2基板20とが互いの配向膜14および28を対向させた状態でシール材34を介して貼り合わされる。さらに、両基板とシール材34とによって囲まれた空間に液晶35が封入され、この空間が封止材(図示略)によって封止される。この後、位相差板311および321や偏光板312および322が第1基板10および第2基板20にそれぞれ貼着されるとともに第2基板20の張出部20aにICチップ38が実装されて、図1に示される液晶表示装置100が得られる。   Subsequently, the color filter 24 and the light shielding layer 25 are formed, and the insulating layer 26 is formed so as to cover them. Further, after the data line 27 is formed on the surface of the insulating layer 26, an alignment film 28 is formed by an organic thin film such as polyimide and subjected to a rubbing process. Meanwhile, each element on the first substrate 10 can be manufactured by various known techniques. Next, the first substrate 10 and the second substrate 20 that have undergone the above-described processes are bonded together with the sealing material 34 in a state where the alignment films 14 and 28 face each other. Further, a liquid crystal 35 is sealed in a space surrounded by both substrates and the sealing material 34, and this space is sealed with a sealing material (not shown). Thereafter, the retardation plates 311 and 321 and the polarizing plates 312 and 322 are attached to the first substrate 10 and the second substrate 20, respectively, and the IC chip 38 is mounted on the overhanging portion 20a of the second substrate 20, The liquid crystal display device 100 shown in FIG. 1 is obtained.

[露光用マスクの構成]
次に、図4(b)の露光工程(以下では単に「露光工程」という)において用いられる露光用マスク70の構成を説明する。図5は露光用マスク70の平面図であり、図5(a)は完成状態の平面図であり、図5(b)は製造途中の平面図である。
[Configuration of exposure mask]
Next, the configuration of the exposure mask 70 used in the exposure process of FIG. 4B (hereinafter simply referred to as “exposure process”) will be described. 5 is a plan view of the exposure mask 70, FIG. 5 (a) is a plan view in a completed state, and FIG. 5 (b) is a plan view in the middle of manufacture.

まず、完成状態の露光マスク70の構成について図5(a)を参照して説明する。図示のように、露光用マスク70はいわゆる大判マスクであり、複数個の液晶表示装置に対応する。図5では、各液晶表示装置に対応する単位マスク構造80を破線で示している。なお、単位マスク構造80は、1つの液晶表示装置100に対応する部分を説明の便宜上図示したものであり、実際に露光用マスク70上に単位マスク構造80に対応する線や境界が形成されているわけではない。   First, the configuration of the exposure mask 70 in a completed state will be described with reference to FIG. As shown in the drawing, the exposure mask 70 is a so-called large format mask and corresponds to a plurality of liquid crystal display devices. In FIG. 5, the unit mask structure 80 corresponding to each liquid crystal display device is indicated by a broken line. Note that the unit mask structure 80 is illustrated for convenience of explanation for the portion corresponding to one liquid crystal display device 100, and lines and boundaries corresponding to the unit mask structure 80 are actually formed on the exposure mask 70. I don't mean.

露光用マスク70は、縦方向及び横方向に整列された複数個の液晶表示装置に対応する大判ガラス基板(図示せず)と対向配置される。即ち、前述の液晶表示装置の製造方法にて説明したように、1枚の大判ガラス基板上に感光性の樹脂材料により下地層21を形成し、これに大判の露光用マスク70を対向配置して下地層21の散乱構造を形成するための露光を行う。   The exposure mask 70 is disposed to face a large glass substrate (not shown) corresponding to a plurality of liquid crystal display devices aligned in the vertical and horizontal directions. That is, as described in the above-described method for manufacturing a liquid crystal display device, a base layer 21 is formed of a photosensitive resin material on a single large glass substrate, and a large exposure mask 70 is disposed opposite thereto. Then, exposure for forming the scattering structure of the underlayer 21 is performed.

各単位マスク構造80の内部には加工対象領域511が存在する。加工対象領域511は、液晶表示装置100側において下地層21の散乱構造を形成すべき領域、つまり液晶表示装置100の表示領域(画素が形成される領域)に対応する領域である。   A processing target region 511 exists inside each unit mask structure 80. The processing target region 511 is a region corresponding to a region where the scattering structure of the base layer 21 is to be formed on the liquid crystal display device 100 side, that is, a display region (region where pixels are formed) of the liquid crystal display device 100.

また、露光用マスク70上において、複数の単位マスク構造80の外側には複数個のマーク84が形成されている。マーク84は、主として液晶表示装置100の製造工程中に露光用マスク70を前述の大判ガラス基板に対して位置決めするためのアライメントマークであるが、液晶表示装置100の製造工程中に必要となる、アライメントマーク以外の用途のマークを含んでいてもよい。   A plurality of marks 84 are formed outside the plurality of unit mask structures 80 on the exposure mask 70. The mark 84 is an alignment mark for positioning the exposure mask 70 with respect to the large-sized glass substrate mainly during the manufacturing process of the liquid crystal display device 100, and is necessary during the manufacturing process of the liquid crystal display device 100. Marks for applications other than alignment marks may be included.

図6は露光用マスク70の一部と、それに対応して形成される液晶表示装置100側の下地層21の散乱構造との対応関係を示す断面図である。即ち、図6は、露光用マスク70を大判ガラス基板と対向配置して感光性の樹脂材料層である下地層21を露光するときの状態を示している。但し、図6に示すのは、1つの液晶表示装置100内の一部であり、露光用マスク70側は図5(a)に示す単位マスク構造80内の一部である。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing the correspondence between a part of the exposure mask 70 and the scattering structure of the underlayer 21 on the liquid crystal display device 100 side formed correspondingly. That is, FIG. 6 shows a state where the exposure mask 70 is disposed opposite to the large glass substrate to expose the underlying layer 21 that is a photosensitive resin material layer. However, FIG. 6 shows a part of one liquid crystal display device 100, and the exposure mask 70 side is a part of the unit mask structure 80 shown in FIG.

前述のように、液晶表示装置100の第2基板20上には樹脂材料からなる下地層21に散乱構造が形成されている。また、各サブ画素Gs内には開口部211が設けられている。これに対し、露光用マスク70は、ガラスなどの透光性の基材72に形成され、遮光部74と、半透過部76と、透光部78とを有する。遮光部74は遮光材料により構成され、例えばクロム(Cr)及び酸化クロム(CrOx)の2層のクロムなどが好適である。この場合、クロムは遮光層として機能し、酸化クロムは低反射層として機能する。半透過層76は半透過材料により構成され、例えば酸化クロムが好適である。透光部78は、他の層が形成されておらず、透光性の基材78が露出している。透光部78は、前述の周辺領域513に対応する透光部78aと、下地層21の開口部211に対応する透光部78bとを含む。   As described above, the scattering structure is formed on the base layer 21 made of the resin material on the second substrate 20 of the liquid crystal display device 100. In addition, an opening 211 is provided in each sub-pixel Gs. On the other hand, the exposure mask 70 is formed on a translucent base material 72 such as glass, and includes a light shielding portion 74, a semi-transmissive portion 76, and a translucent portion 78. The light shielding portion 74 is made of a light shielding material, and for example, two layers of chromium (Cr) and chromium oxide (CrOx) are suitable. In this case, chromium functions as a light shielding layer, and chromium oxide functions as a low reflection layer. The semi-transmissive layer 76 is made of a semi-transmissive material, and for example, chromium oxide is suitable. In the translucent part 78, no other layer is formed, and the translucent base material 78 is exposed. The translucent part 78 includes a translucent part 78 a corresponding to the peripheral region 513 described above and a translucent part 78 b corresponding to the opening 211 of the base layer 21.

遮光部74及び半透過部76は液晶表示装置100の加工対象領域511のうち、下地層21に散乱構造を形成すべき領域に対向配置される。一方、透光部78は液晶表示装置100の加工対象領域511外の周辺領域513、及び、加工対象領域511内の下地層の開口部211に対応する領域511に対向配置される(図4を参照)。   The light-shielding part 74 and the semi-transmissive part 76 are disposed so as to face a region in the processing target region 511 of the liquid crystal display device 100 where a scattering structure is to be formed in the base layer 21. On the other hand, the translucent portion 78 is disposed opposite to the peripheral region 513 outside the processing target region 511 of the liquid crystal display device 100 and the region 511 corresponding to the opening 211 of the base layer in the processing target region 511 (see FIG. 4). reference).

露光時に露光用マスク70の背面側から光65を照射すると、遮光部74では光は完全に遮断され、透光部78では光が完全に透過する。半透過部76では透光部78より低い光透過率で光が透過する。よって、液晶表示装置100の製造方法の欄で説明したように、ポジ型の感光性材料からなる樹脂材料で下地層21を基板20上に形成し、露光用マスク70で露光を行った後現像することにより、露光用マスク70の遮光部74及び半透過部76に対応する領域では下地層21が部分的に除去されて散乱構造が形成される。一方、露光用マスク70の透光部78に対応する領域では下地層21が完全に除去される。こうして、図4及び図6に示すように、第2基板20側において加工対象領域511外の周辺領域513、及び、加工対象領域511内の下地層21の開口部211に対応する領域515では下地層21が除去される。また、加工対象領域511内であって下地層21の開口部211以外の領域には微細な凹凸を有する散乱構造が形成される。   When light 65 is irradiated from the back side of the exposure mask 70 during exposure, the light is completely blocked by the light shielding portion 74 and the light is completely transmitted by the light transmitting portion 78. The semi-transmissive portion 76 transmits light with a light transmittance lower than that of the light-transmissive portion 78. Therefore, as described in the column of the manufacturing method of the liquid crystal display device 100, the base layer 21 is formed on the substrate 20 with a resin material made of a positive photosensitive material, and is developed after being exposed with the exposure mask 70. As a result, in the region corresponding to the light shielding portion 74 and the semi-transmissive portion 76 of the exposure mask 70, the base layer 21 is partially removed to form a scattering structure. On the other hand, the underlying layer 21 is completely removed in the region corresponding to the light transmitting portion 78 of the exposure mask 70. Thus, as shown in FIGS. 4 and 6, in the peripheral region 513 outside the processing target region 511 on the second substrate 20 side, and in the region 515 corresponding to the opening 211 of the base layer 21 in the processing target region 511, The formation 21 is removed. In addition, a scattering structure having fine irregularities is formed in a region other than the opening 211 of the base layer 21 in the processing target region 511.

[露光用マスクの製造方法]
次に、上述の露光用マスク70の製造方法について図7乃至図9を参照して説明する。図7(a)〜(c)は図5に示した単位マスク構造80の拡大図であり、露光用マスク70の各製造過程における状態を示す。図7(d)〜(f)は露光用マスク70上に設けられたマーク84の各製造過程における状態を示す。図8(a)は図7(a)〜(c)に示した単位マスク構造80の領域A1の拡大図であり、図8(b)及び(c)はそれぞれ図8(a)におけるX−X’断面及びY−Y’断面の断面図である。また、図9(a)は露光用マスク70の製造工程を示し、図9(b)及び(c)はその各工程における図8(a)のX−X’断面及びY−Y’断面の層構造をそれぞれ示す。
[Exposure Mask Manufacturing Method]
Next, a method for manufacturing the above-described exposure mask 70 will be described with reference to FIGS. FIGS. 7A to 7C are enlarged views of the unit mask structure 80 shown in FIG. 5, and show states in each manufacturing process of the exposure mask 70. FIGS. 7D to 7F show states in each manufacturing process of the mark 84 provided on the exposure mask 70. 8A is an enlarged view of the region A1 of the unit mask structure 80 shown in FIGS. 7A to 7C, and FIGS. 8B and 8C are X- It is sectional drawing of a X 'cross section and a YY' cross section. 9A shows a manufacturing process of the exposure mask 70, and FIGS. 9B and 9C show the XX ′ section and the YY ′ section in FIG. 8A in each process. Each layer structure is shown.

まず、図9(a)及び(b)を参照して、露光用マスク70の製造工程全体を説明する。露光用マスク70の製造は、基本的に2段階の成膜工程により実行される。1回目の成膜工程は遮光材料により遮光部74を形成する工程であり、2回目の成膜工程は半透過材料により半透過部76を形成するとともに透光部78を形成する工程である。   First, with reference to FIGS. 9A and 9B, the entire manufacturing process of the exposure mask 70 will be described. The manufacture of the exposure mask 70 is basically performed by a two-stage film formation process. The first film-forming process is a process of forming the light-shielding part 74 with a light-shielding material, and the second film-forming process is a process of forming the translucent part 76 and the translucent part 78 with a semi-transmissive material.

以下、図9(a)の工程図、及び図8(a)に示す単位マスク構造82の領域A1のX−X’断面図を参照して説明する。なお、図8(a)に示すように、X−X’断面は、周辺領域513に対応する透光部78aと、下地層21の開口部211に対応する透光部78bと、3つの遮光部74a〜74cを含む。   The process will be described below with reference to the process diagram of FIG. 9A and the X-X ′ cross-sectional view of the region A1 of the unit mask structure 82 shown in FIG. As shown in FIG. 8A, the XX ′ cross section includes a light transmitting portion 78a corresponding to the peripheral region 513, a light transmitting portion 78b corresponding to the opening 211 of the base layer 21, and three light shielding portions. Part 74a-74c is included.

まず、ガラスなどの透光性の基材72上の全面にクロム及び酸化クロムの遮光層74xをスパッタリングにより形成する(工程S1)。次に、この遮光層74xを部分的に除去し、複数の遮光部74a〜74cを形成する(工程S2)。具体的には、遮光層74x上にレジストを塗布し、レーザビーム又は電子ビームなど(以下、「ビーム」と呼ぶ)により遮光部のパターンに対応してレジスト上に描画を行う。そして、遮光層の材料に応じたエッチング液を使用してエッチングを行うことにより、遮光層を部分的に除去して複数の遮光部74a〜74cを形成する。なお、ポジレジストを塗布した場合には、遮光部74a〜74c以外の領域をビームで描画し、描画した領域をその後のエッチングで除去して遮光部74a〜74cを残す。一方、ネガレジストを塗布した場合は、遮光部74a〜74cの領域をビームで描画し、描画しなかった領域をその後のエッチングで除去して遮光部74a〜74cの領域を残す。こうして第1回目の成膜工程が終了する。   First, a light shielding layer 74x of chromium and chromium oxide is formed by sputtering on the entire surface of a translucent substrate 72 such as glass (step S1). Next, the light shielding layer 74x is partially removed to form a plurality of light shielding portions 74a to 74c (step S2). Specifically, a resist is applied on the light shielding layer 74x, and writing is performed on the resist corresponding to the pattern of the light shielding portion by a laser beam or an electron beam (hereinafter referred to as “beam”). Then, etching is performed using an etching solution corresponding to the material of the light shielding layer, whereby the light shielding layer is partially removed to form a plurality of light shielding portions 74a to 74c. When a positive resist is applied, a region other than the light shielding portions 74a to 74c is drawn with a beam, and the drawn region is removed by subsequent etching to leave the light shielding portions 74a to 74c. On the other hand, when a negative resist is applied, the regions of the light shielding portions 74a to 74c are drawn with a beam, and the regions not drawn are removed by subsequent etching to leave the regions of the light shielding portions 74a to 74c. Thus, the first film formation process is completed.

次に、遮光部74a〜74cが形成された基材72上の全面に酸化クロムの半透過層76xをスパッタリングにより形成する(工程S3)。そして、半透過層7上にレジストを塗布し、ビームにより描画を行う。このときには、透光部78a及び78bの領域を除去し、それ以外の領域を残すように描画を行い、その後エッチングを行う。これにより、透光部78a及び78bは半透過層76xが除去される。なお、半透過層76xは透光部78a及び78bのみで除去されるので遮光部74a〜74c上に半透過層76xが残ることになるが、半透過層76xがあっても無くても露光時の光は遮光部74a〜74cにより遮光されるので、遮光部74a〜74c上の半透過層76xを除去する必要はない。   Next, a semi-transmissive layer 76x of chromium oxide is formed by sputtering on the entire surface of the base material 72 on which the light shielding portions 74a to 74c are formed (step S3). And a resist is apply | coated on the semi-transmissive layer 7, and it draws with a beam. At this time, the regions of the translucent portions 78a and 78b are removed, drawing is performed so as to leave other regions, and then etching is performed. Thereby, the translucent layers 76x are removed from the translucent portions 78a and 78b. Since the semi-transmissive layer 76x is removed only by the light-transmitting portions 78a and 78b, the semi-transmissive layer 76x remains on the light-shielding portions 74a to 74c. Is blocked by the light blocking portions 74a to 74c, it is not necessary to remove the semi-transmissive layer 76x on the light blocking portions 74a to 74c.

こうして、2回の成膜工程により、遮光部74、半透過部76及び透光部78を有する多階調の露光用マスク70が製造される。図9(c)に示すY−Y’断面も基本的に同様に形成される。但し、図8(a)に示すように、Y−Y’断面には下地層21の開口部211に対応する透光部78bは含まれず、周辺領域513に対応する透光部78aのみが含まれている。   In this way, the multi-tone exposure mask 70 having the light shielding portion 74, the semi-transmissive portion 76, and the light transmissive portion 78 is manufactured by two film forming steps. The Y-Y ′ cross section shown in FIG. 9C is basically formed in the same manner. However, as shown in FIG. 8A, the YY ′ cross section does not include the light transmitting portion 78 b corresponding to the opening 211 of the base layer 21, and includes only the light transmitting portion 78 a corresponding to the peripheral region 513. It is.

次に、上述の露光用マスクの製造工程において成膜を行う領域について図7(a)〜(c)を参照して説明する。図7(a)〜(c)は図5に示す単位マスク構造80の各工程における状態を示す。図7(a)は工程S2により複数の遮光部74を形成した状態を示し、図7(b)は工程S3により半透過膜76xを形成した状態を示し、図7(c)は工程S4により半透過膜76xを除去した状態を示す。なお、説明の便宜上、下地層21の開口部211に対応する透光部78bは図示を省略している。   Next, a region where film formation is performed in the above-described exposure mask manufacturing process will be described with reference to FIGS. FIGS. 7A to 7C show states in each process of the unit mask structure 80 shown in FIG. FIG. 7A shows a state in which a plurality of light shielding portions 74 are formed in step S2, FIG. 7B shows a state in which a semi-transmissive film 76x is formed in step S3, and FIG. The state where the semipermeable membrane 76x is removed is shown. For convenience of explanation, the light transmitting portion 78b corresponding to the opening 211 of the base layer 21 is not shown.

前述のように、工程S2では基材72の全面に形成した遮光層74xを選択的に除去して複数の遮光部74を形成する。遮光部74として残す部分と、除去する部分は工程S2における描画により規定される。ここで、遮光部74は下地層21に散乱構造を形成するために必要な部分であるので、本来は遮光部74は加工対象領域511内にのみ残し、周辺領域513には残す必要はない。しかし、本発明では、工程S2においては、最終的に遮光部74を残すべき加工対象領域511より広い領域520に遮光部74を残し、それより外側の領域で遮光層74を除去するように描画を行う。このときの露光用マスク70の状態を図5(b)に示す。図5(a)と比較するとわかるように、加工対象領域511よりも広い領域520にわたって遮光部74を形成している。   As described above, in step S <b> 2, the light shielding layer 74 x formed on the entire surface of the base material 72 is selectively removed to form a plurality of light shielding portions 74. The part to be left as the light shielding part 74 and the part to be removed are defined by the drawing in step S2. Here, since the light shielding portion 74 is a portion necessary for forming a scattering structure in the base layer 21, the light shielding portion 74 is originally left only in the processing target region 511 and does not need to be left in the peripheral region 513. However, in the present invention, in step S2, drawing is performed so that the light shielding portion 74 is left in a region 520 wider than the processing target region 511 where the light shielding portion 74 should finally be left, and the light shielding layer 74 is removed in an outer region. I do. The state of the exposure mask 70 at this time is shown in FIG. As can be seen from comparison with FIG. 5A, the light shielding portion 74 is formed over a region 520 wider than the processing target region 511.

そして、工程S3では全面に半透過層76xを形成し(図7(b)参照)、工程S4で半透過層76xを除去するのと同時に、本来の加工対象領域511外に存在する遮光部74も除去する。こうして、最終的に完成した露光用マスク(図7(c)参照)では、遮光部74は加工対象領域511内のみに残っている。   Then, in step S3, a semi-transmissive layer 76x is formed on the entire surface (see FIG. 7B), and at the same time as removing the semi-transmissive layer 76x in step S4, the light-shielding portion 74 existing outside the original processing target region 511. Also remove. In this way, in the finally completed exposure mask (see FIG. 7C), the light shielding portion 74 remains only in the processing target region 511.

このように、本発明による露光用マスクの製造方法では、1回目の成膜工程、即ち遮光部の形成工程では最終的に遮光部を残すべき加工対象領域511より広い領域に遮光部を残し、2回目の成膜工程、即ち半透過部76及び透光部78を規定する工程で同時に加工対象領域511を規定する。このようにする理由は、大判の露光用マスク製造において複数回の描画を行う際に描画機のアライメント精度に限界があるからである。即ち、仮に1回目の成膜工程(即ち工程S2)で加工対象領域511の外縁まで描画を行って加工対象領域511外の遮光膜を全て除去したとすると、遮光部74の位置は1回目の成膜工程における描画機の位置を基準にして規定されることになる。そして、2回目の成膜工程(即ち工程S4)で半透過膜76xを除去して半透過部76及び透光部78を規定する。すると、1回目の成膜工程と2回目の成膜工程とで描画機のアライメント精度が確保できない場合、遮光部74と、半透過部76及び透光部78(特に透光部78)との相対位置にずれが生じてしまう。   Thus, in the method for manufacturing an exposure mask according to the present invention, in the first film forming process, that is, in the formation process of the light shielding part, the light shielding part is left in an area wider than the processing target area 511 where the light shielding part should finally be left, The processing target region 511 is simultaneously defined in the second film forming step, that is, the step of defining the semi-transmissive portion 76 and the light transmitting portion 78. The reason for this is that there is a limit to the alignment accuracy of the drawing machine when drawing is performed a plurality of times in the manufacture of a large exposure mask. That is, if drawing is performed up to the outer edge of the processing target area 511 in the first film formation step (ie, step S2) and all the light shielding film outside the processing target area 511 is removed, the position of the light shielding portion 74 is the first time. It is defined based on the position of the drawing machine in the film forming process. Then, in the second film formation step (ie, step S4), the semi-transmissive film 76x is removed to define the semi-transmissive portion 76 and the light-transmissive portion 78. Then, when the alignment accuracy of the drawing machine cannot be ensured by the first film formation step and the second film formation step, the light shielding unit 74, the semi-transmission unit 76, and the light transmission unit 78 (particularly the light transmission unit 78) Deviation occurs in the relative position.

そこで、本発明の露光用マスクの製造方法では、1回目の成膜工程では本来の加工対象領域511よりも広い領域520内に遮光部74を残しておき、2回目の成膜工程で加工対象領域511内の遮光部74のみを残す(即ち、加工対象領域511外の遮光部74を、半透過膜と同時に除去する)。こうすれば、加工対象領域511に対応する遮光部74の形成領域と、半透過部76と、透光部78とが全て2回目の描画機の位置に依存して決定されることとなり、それらの領域の位置が相対的にずれることが防止できる。よって、露光用マスク製造機における描画機のアライメント精度が十分でない場合でも、遮光部74、半透過部76及び透光部78を正確に形成した露光用マスク70を製造することができる。 従って、本発明による露光用マスクの製造方法では、1回目の成膜工程S2で本来の加工対象領域511外に残した遮光部74を、2回目の成膜工程S4で除去する必要があるので、遮光層74xを構成する遮光材料と半透過層76xを構成する半透過性材料が同一のエッチング液で除去できることが必要となる。このため、本実施例では、遮光部74の材料としてクロムと酸化クロムを使用し、半透過部76の材料として酸化クロムを使用している。但し、2回目の成膜工程で同一のエッチング液を用いて除去できる材料であれば、遮光部と半透過部の材料は上記の例には限られない。   Therefore, in the exposure mask manufacturing method of the present invention, the light shielding portion 74 is left in the region 520 wider than the original processing target region 511 in the first film forming step, and the processing target is processed in the second film forming step. Only the light shielding portion 74 in the region 511 is left (that is, the light shielding portion 74 outside the processing target region 511 is removed simultaneously with the semi-transmissive film). In this way, the formation region of the light-shielding portion 74 corresponding to the processing target region 511, the semi-transmissive portion 76, and the light-transmissive portion 78 are all determined depending on the position of the second drawing machine. It is possible to prevent relative displacement of the position of the region. Therefore, even when the alignment accuracy of the drawing machine in the exposure mask manufacturing machine is not sufficient, it is possible to manufacture the exposure mask 70 in which the light shielding portion 74, the semi-transmissive portion 76, and the light transmitting portion 78 are accurately formed. Therefore, in the method for manufacturing an exposure mask according to the present invention, the light-shielding portion 74 left outside the original processing target region 511 in the first film formation step S2 needs to be removed in the second film formation step S4. It is necessary that the light-shielding material constituting the light-shielding layer 74x and the semi-transmissive material constituting the semi-transmissive layer 76x can be removed with the same etching solution. For this reason, in this embodiment, chromium and chromium oxide are used as the material of the light shielding portion 74, and chromium oxide is used as the material of the semi-transmissive portion 76. However, the material of the light-shielding portion and the semi-transmissive portion is not limited to the above example as long as the material can be removed using the same etching solution in the second film formation step.

なお、これまでは加工対象領域511と遮光部74の関係について説明したが、下地層21の開口部211に対応する透光部78bも同様に形成される。即ち、1回目の成膜工程S2では本来の透光部78b(図8(a)参照)内まで遮光部74を形成しておき、2回目の成膜工程S4で本来の透光部78bの内部に存在する遮光部74を除去すればよい。これにより、透光部78bの位置が半透過膜76や透光部78aと相対的にずれることはない。   Although the relationship between the processing target region 511 and the light shielding portion 74 has been described so far, the light transmitting portion 78b corresponding to the opening 211 of the base layer 21 is formed in the same manner. That is, in the first film forming step S2, the light shielding portion 74 is formed within the original light transmitting portion 78b (see FIG. 8A), and in the second film forming step S4, the original light transmitting portion 78b is formed. What is necessary is just to remove the light-shielding part 74 which exists inside. Thereby, the position of the translucent part 78b does not shift relative to the semi-transmissive film 76 and the translucent part 78a.

次に、マーク84の形成方法について説明する。図5(a)に示すように、マーク84は主として露光用マスクを使用して液晶表示装置を製造する際に使用されるアライメントマークとして使用され、露光用マスク70の側部に複数個形成される。本例ではマーク84は略十字形状であるが、他の形状としても構わない。   Next, a method for forming the mark 84 will be described. As shown in FIG. 5A, the mark 84 is mainly used as an alignment mark used in manufacturing a liquid crystal display device using an exposure mask, and a plurality of marks 84 are formed on the side of the exposure mask 70. The In this example, the mark 84 has a substantially cross shape, but may have other shapes.

図7(d)〜(f)に図5(a)の右上のマーク84の形成方法を示す。マーク84も図9を参照して説明した露光用マスクの製造工程S1〜S4において同時に形成される。図7(d)は工程S2終了後の状態を示し、図7(e)は工程S3終了後の状態を示し、図7(f)は工程S4終了後の状態を示す。   7D to 7F show a method of forming the upper right mark 84 in FIG. The marks 84 are also formed simultaneously in the exposure mask manufacturing steps S1 to S4 described with reference to FIG. FIG. 7D shows the state after step S2, FIG. 7E shows the state after step S3, and FIG. 7F shows the state after step S4.

まず、工程S1で基材72の全面に遮光層74xを形成した後、工程S2において図7(d)に示すように矩形の領域84aに遮光層74xを残す。なお、この矩形の領域84aは、最終的に形成されるマーク84よりに広い領域とすることが必要である。   First, after the light shielding layer 74x is formed on the entire surface of the base material 72 in step S1, the light shielding layer 74x is left in the rectangular region 84a as shown in FIG. 7D in step S2. The rectangular area 84a needs to be wider than the mark 84 to be finally formed.

次に、工程S3で基材72の全面に半透過層76xを形成すると、図7(e)に示すように領域84aは半透過層76xにより覆われる。次に、工程S4で半透過層76xを除去するために描画を行う際、矩形の領域84aの4隅を除去し、図7(f)に示すように十字形状のマークが残るように描画を行う。   Next, when the semi-transmissive layer 76x is formed on the entire surface of the substrate 72 in step S3, the region 84a is covered with the semi-transmissive layer 76x as shown in FIG. Next, when drawing is performed in order to remove the semi-transmissive layer 76x in step S4, the four corners of the rectangular region 84a are removed, and drawing is performed so that a cross-shaped mark remains as shown in FIG. Do.

このように、マーク84の形成においても、1回目の成膜工程S2においては最終的に形成されるマーク84よりも広い範囲に遮光層74xを残し、2回目の成膜工程S4において最終的なマーク84の形状を描画する。前述のように、描画機のアライメント精度が不十分である場合、1回目の成膜工程S2でマーク84を形成してしまうと、2回目の成膜工程で描画機のアライメントに生じた誤差が露光用マスクのマーク84の位置に反映されてしまい、遮光部74や透光部78などとマーク84との相対位置に誤差が生じてしまう。そこで、2回目の成膜工程でマーク84を形成することとし、2回目の描画機の位置を基準として遮光部74や透光部78などとともにマーク84を形成するのである。従って、マーク84の形成においても、遮光層74xと半透過層76xとが同一のエッチング液で同一工程にて除去できることが必要となる。   As described above, also in the formation of the mark 84, the light shielding layer 74x is left in a wider range than the mark 84 to be finally formed in the first film formation step S2, and the final film formation step S4 is performed. The shape of the mark 84 is drawn. As described above, when the alignment accuracy of the drawing machine is insufficient, if the mark 84 is formed in the first film forming step S2, an error generated in the alignment of the drawing machine in the second film forming step is caused. This is reflected in the position of the mark 84 on the exposure mask, and an error occurs in the relative position between the light shielding portion 74 and the light transmitting portion 78 and the mark 84. Therefore, the mark 84 is formed in the second film forming step, and the mark 84 is formed together with the light shielding portion 74 and the light transmitting portion 78 on the basis of the position of the second drawing machine. Therefore, also in the formation of the mark 84, it is necessary that the light shielding layer 74x and the semi-transmissive layer 76x can be removed by the same etching solution in the same process.

[変形例]
以上に説明した実施形態はあくまでも例示に過ぎず、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で種々の変形が加えられ得る。具体的には、以下のような変形例が考えられる。
[Modification]
The embodiments described above are merely examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Specifically, the following modifications can be considered.

上記実施形態においては、図8(a)に示すように各画素に対応するように下地層21に開口部211が設けられた構成を例示したが、下地層21に開口部211が設けられない構成も採用され得る。その場合の露光用マスク70の単位マスク構造80の一部(図8(a)に対応)を図10(a)に示す。ただし、この場合には、透過型表示に際して第2基板20側から第1基板10側に向かう光の一部が下地層21によって吸収されることとなる。   In the above embodiment, as illustrated in FIG. 8A, the configuration in which the opening 211 is provided in the base layer 21 so as to correspond to each pixel is illustrated, but the opening 211 is not provided in the base layer 21. Configurations can also be employed. A part of the unit mask structure 80 of the exposure mask 70 in this case (corresponding to FIG. 8A) is shown in FIG. However, in this case, part of the light traveling from the second substrate 20 side to the first substrate 10 side is absorbed by the base layer 21 in the transmissive display.

また、上記実施形態では下地層21の開口部211は各サブ画素Gsの略中央にサブ画素Gs毎に独立に設けているが、その代わりに各サブ画素の両端又は中央にストライプ状に設けてもよい。サブ画素Gsの両端に開口部を設けた場合の例を図10(b)に示す。図10(b)も露光用マスク70の単位マスク構造80の一部(図8(a)に対応)を示す。   In the above-described embodiment, the opening 211 of the base layer 21 is provided in the center of each subpixel Gs independently for each subpixel Gs. Instead, the opening 211 is provided in stripes at both ends or the center of each subpixel. Also good. FIG. 10B shows an example in which openings are provided at both ends of the sub-pixel Gs. FIG. 10B also shows a part of the unit mask structure 80 of the exposure mask 70 (corresponding to FIG. 8A).

また、上記各実施形態においては反射型表示および透過型表示の双方が可能ないわゆる半透過反射型の液晶表示装置100を例示したが、反射型表示のみが可能な液晶表示装置100にも本発明は適用され得る。この場合には、反射層22の開口部211と反射層22の透光部221とが設けられない。したがって、露光用マスク70には、下地層21の開口211に対応する透光部78bは設けられない。   In each of the above embodiments, the so-called transflective liquid crystal display device 100 capable of both reflective display and transmissive display has been exemplified. However, the present invention also applies to the liquid crystal display device 100 capable of only reflective display. Can be applied. In this case, the opening 211 of the reflective layer 22 and the light transmitting part 221 of the reflective layer 22 are not provided. Therefore, the light-transmitting portion 78 b corresponding to the opening 211 of the underlayer 21 is not provided in the exposure mask 70.

上記各実施形態においては遮光部74をクロムと酸化クロムの2層により構成したが、クロム層のみとしても構わない。
上記実施形態においては露光用マスク70の遮光部74の平面形状を多角形としたが、遮光部74の平面形状は任意であり、例えば正多角形以外の多角形や円形としてもよい。
In each of the above embodiments, the light-shielding portion 74 is composed of two layers of chromium and chromium oxide, but it may be a chromium layer alone.
In the above embodiment, the planar shape of the light shielding portion 74 of the exposure mask 70 is a polygon, but the planar shape of the light shielding portion 74 is arbitrary, and may be, for example, a polygon other than a regular polygon or a circle.

上記実施形態においては、本発明による露光用マスクを、液晶表示装置100の下地層21の表面上に凹凸を形成するために使用した例を示したが、もちろん本発明による露光用マスクは他の各種の材料に対して凹凸を作製する用途などに使用することができる。   In the above-described embodiment, the example in which the exposure mask according to the present invention is used for forming irregularities on the surface of the base layer 21 of the liquid crystal display device 100 has been shown. It can be used for the purpose of producing irregularities for various materials.

なお、上記実施形態では本発明を電気光学装置の一例としての液晶表示装置100に適用したが、例えばエレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、フィールド・エミッション・ディスプレイ(電界放出表示装置)などの各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。   In the above embodiment, the present invention is applied to the liquid crystal display device 100 as an example of an electro-optical device. For example, an electroluminescence device, an organic electroluminescence device, a plasma display device, an electrophoretic display device, a field emission display ( The present invention can be similarly applied to various electro-optical devices such as field emission display devices.

本発明を適用して製造される液晶表示装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the liquid crystal display device manufactured by applying this invention. 液晶表示装置の要部の構成を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows the structure of the principal part of a liquid crystal display device. 液晶表示装置のうち下地層及び反射膜の形状を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the shape of a base layer and a reflecting film among liquid crystal display devices. 液晶表示装置のうち第2基板上の各要素の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of each element on a 2nd board | substrate among liquid crystal display devices. 本発明に係る露光用マスクの平面図である。It is a top view of the mask for exposure which concerns on this invention. 露光用マスクの各層と液晶表示装置の下地層との対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of each layer of the mask for exposure, and the base layer of a liquid crystal display device. 露光用マスクの単位マスク構造及びマークの製造工程を示す。A unit mask structure of an exposure mask and a manufacturing process of a mark are shown. 露光用マスクの単位マスク構造の一部分の拡大図及び断面図である。It is the enlarged view and sectional drawing of a part of unit mask structure of an exposure mask. 露光用マスクの製造工程図及び露光用マスクの一部の断面図である。It is a manufacturing process figure of the mask for exposure, and sectional drawing of a part of mask for exposure. 液晶表示装置の他の例に対応する露光用マスク構造の拡大図である。It is an enlarged view of the mask structure for exposure corresponding to the other example of a liquid crystal display device.

符号の説明Explanation of symbols

100…液晶表示装置、10…第1基板、11…画素電極、12…走査線、13…TFD素子、14…配向膜、20…第2基板、21…下地層、211…開口部、22…反射層、221…透光部、24…カラーフィルタ、25…遮光層、26…絶縁層、27…データ線、34…シール材、35…液晶、38…ICチップ、51…膜体、511…加工対象領域、513…周辺領域、70…露光用マスク、72…基材、74…遮光部、76…半透過部、78…透光部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Liquid crystal display device, 10 ... 1st board | substrate, 11 ... Pixel electrode, 12 ... Scan line, 13 ... TFD element, 14 ... Alignment film, 20 ... 2nd board | substrate, 21 ... Underlayer, 211 ... Opening part, 22 ... Reflective layer, 221 ... translucent portion, 24 ... color filter, 25 ... light shielding layer, 26 ... insulating layer, 27 ... data line, 34 ... sealing material, 35 ... liquid crystal, 38 ... IC chip, 51 ... film body, 511 ... Processing target area, 513 ... peripheral area, 70 ... exposure mask, 72 ... base material, 74 ... light-shielding part, 76 ... transflective part, 78 ... translucent part

Claims (5)

加工対象物の加工対象領域にマスクパターンを形成する露光用マスクの製造方法であって、
基材上に遮光層を形成する第1工程と、
前記遮光層を選択的に除去して前記加工対象領域及び前記加工対象領域外にそれぞれ遮光部を形成する第2工程と、
前記遮光部が形成されている前記基材上に半透過層を形成する第3工程と、
前記半透過層を選択的に除去して透光部を形成すると共に、前記半透過層を少なくとも前記遮光部を覆うように残して半透過部を形成する第4工程とを備え、
前記第4工程において、前記加工対象領域外に形成された前記遮光部を前記半透過層同時に除去して前記透光部を形成することを特徴とする露光用マスクの製造方法。
A method for manufacturing an exposure mask for forming a mask pattern in a processing target region of a processing target,
A first step of forming a light shielding layer on the substrate;
A second step of selectively removing the light shielding layer and forming a light shielding portion outside the processing target region and the processing target region ;
A third step of forming a semi-transmissive layer on the base material on which the light shielding portion is formed;
A fourth step of selectively removing the semi-transmissive layer to form a light-transmitting portion and leaving the semi-transmissive layer to cover at least the light-shielding portion to form a semi-transmissive portion;
Wherein in the fourth step, the manufacturing method of the exposure mask, and forming the processing object said shielding portion area outside formed by removing at the same time as the semi-transparent layer the light-transmitting portion.
前記第2工程において、前記基材上の前記加工対象領域外の所定位置にマーク用遮光部を形成し、
前記第4工程において、前記半透過層とともに前記マーク用遮光部を選択的に除去してマークを形成することを特徴とする請求項に記載の露光用マスクの製造方法。
In the second step , a mark light-shielding portion is formed at a predetermined position outside the processing target area on the base material,
2. The method of manufacturing an exposure mask according to claim 1 , wherein, in the fourth step , the mark is formed by selectively removing the mark light-shielding portion together with the semi-transmissive layer.
前記マーク用遮光部は前記マークより広い領域に形成されることを特徴とする請求項に記載の露光用マスクの製造方法。 3. The method of manufacturing an exposure mask according to claim 2 , wherein the mark light-shielding portion is formed in a wider area than the mark. 前記マスクパターンは、前記基材上に複数形成されてなることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の露光用マスクの製造方法。 The said mask pattern is formed in multiple numbers on the said base material, The manufacturing method of the mask for exposure as described in any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. 前記第2工程において、エッチング液を利用してエッチングにより前記遮光層を除去し、前記第4工程において、前記第2工程と同一のエッチング液を利用してエッチングにより前記第2工程後に残った前記遮光部の一部及び前記半透過層を除去することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の露光用マスクの製造方法。 In the second step , the light-shielding layer is removed by etching using an etching solution, and in the fourth step , the remaining left after the second step by etching using the same etching solution as the second step. method of manufacturing an exposure mask according to any one of claims 1 to 4, wherein removing a portion and the semi-transparent layer of the light-shielding portion.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4521694B2 (en) * 2004-03-09 2010-08-11 Hoya株式会社 Gray-tone mask and thin film transistor manufacturing method
JP5196098B2 (en) * 2005-09-21 2013-05-15 大日本印刷株式会社 Photomask having gradation and method for manufacturing the same
US8124301B2 (en) 2005-09-21 2012-02-28 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Gradated photomask and its fabrication process
JP2007178649A (en) * 2005-12-27 2007-07-12 Dainippon Printing Co Ltd Gray-scale mask
JP4934237B2 (en) * 2007-09-29 2012-05-16 Hoya株式会社 Gray-tone mask manufacturing method, gray-tone mask, and pattern transfer method
JP2009282290A (en) * 2008-05-22 2009-12-03 Toppan Printing Co Ltd Photomask, color filter, liquid crystal display and method of manufacturing color filter
JP5668745B2 (en) * 2012-11-30 2015-02-12 大日本印刷株式会社 Gradation mask

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0664337B2 (en) * 1988-04-08 1994-08-22 日本電気株式会社 Photomask for semiconductor integrated circuit
JPH02207252A (en) * 1989-02-07 1990-08-16 Rohm Co Ltd Photomask for pattern formation
JPH0627636A (en) * 1992-07-10 1994-02-04 Seiko Epson Corp Photomask and production of photomask as well as etching method and exposing method
JPH06333803A (en) * 1992-09-18 1994-12-02 Sharp Corp Filter for projection type exposure device
JP2548873B2 (en) * 1992-10-08 1996-10-30 日本アイ・ビー・エム株式会社 Wet etching method for semiconductor device
JP3505732B2 (en) * 1993-01-30 2004-03-15 ソニー株式会社 Phase shift mask and exposure method using phase shift mask
JP3429125B2 (en) * 1995-12-21 2003-07-22 沖電気工業株式会社 Phase shift mask and method of forming resist pattern using the mask
KR100215850B1 (en) * 1996-04-12 1999-08-16 구본준 Half-tone phase shift mask and fabrication method thereof
US5786114A (en) * 1997-01-10 1998-07-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Attenuated phase shift mask with halftone boundary regions
JP3441711B2 (en) * 2000-11-02 2003-09-02 Hoya株式会社 Halftone type phase shift mask and halftone type phase shift mask blank
JP2002365784A (en) * 2001-06-05 2002-12-18 Sony Corp Multi-gradation mask, method of forming resist pattern and method of manufacturing optical element
JP3753673B2 (en) * 2001-06-20 2006-03-08 セイコーエプソン株式会社 Manufacturing method of liquid crystal display device
JP2003029393A (en) * 2001-07-12 2003-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mask, pattern forming method and lithography method using the same

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