JP2913992B2 - カラーフィルタおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子に使用さ
れるカラーフィルタの製造方法に関するものであり、さ
らに詳しくは、エッチング特性や低抵抗の点で優れた透
明導電層を有するカラーフィルタの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、透明導電層としては、酸化イン
ジウムに錫を数％ドープしたＩＴＯなどの酸化物半導体
が採用されている。液晶表示用途には、透明導電層の低
抵抗化の要請が強く、また、画素に対応したパターンを
作るために透明導電層は良好なエッチング特性を備えて
いることも要求されている。そのため、透明導電層の改
良が続けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】カラーフィルタの製造
にあたって、有機物からなる保護層の上に直接透明導電
層を積層した場合、保護層の組成や状態によっては透明
導電層の膜質に悪影響を及ぼし、例えばガラス基体上に
直接透明導電層を積層した場合に比べて、透明導電層の
膜特性が低下するという問題があった。すなわち、抵抗
値が大きくなったり、サイドエッチングが大きく、しか
も不規則なサイドエッチングが発生するという欠点があ
った。

【０００４】このため、本発明者らは、保護層と透明導
電層との相互作用を防止するため、保護層と透明導電層
の間にシリコン酸化物層を有するカラーフィルタを提案
した（特願平３−１０９２６４号公報）。この中でシリ
コン酸化物層の形成方法として、加熱処理方法またはプ
ラズマ処理方法を提案した。しかるに、保護層の種類や
製造ロットによっては、いずれの方法を用いても、シリ
コン酸化物層が十分に得られない場合があり、透明導電
層の抵抗値が高くなったり、エッチング特性が著しく低
下するという課題があった。

【０００５】本発明者らは、上記のごとき課題を解決せ
んと鋭意検討した結果、本発明の製造方法に到達した。
その目的とするところは、低抵抗およびエッチング特性
に優れた透明導電層を備えたカラーフィルタを再現性よ
く得ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
以下の製造方法によって達成される。

【０００７】すなわち、基体、有機着色層、シリコーン
保護層、シリコン酸化物層および透明導電層をこの順に
積層してなるカラーフィルタの製造方法であって、該シ
リコン酸化物層は、温度７５℃以上に加熱しながら該シ
リコーン保護層表面をプラズマ処理することにより形成
せしめることを特徴とするカラーフィルタの製造方法で
ある。

【０００８】本発明において使用される基体としては特
に限定されず、ガラスやポリエチレンテレフタレート、
ポリカーボネートなどのプラスチックなどを使用するこ
とができるが、耐熱性や寸法安定性の点でガラスの方が
より好ましい。これらの基体と有機着色層との間に遮光
層や基体と有機着色層との相互作用の防止を目的とした
層などを挿入することは適宜許される。遮光層として
は、クロム膜や部分酸化させたクロム膜などが好適に用
いられ、真空蒸着法、スパッタリング法などによって形
成される。また、遮光方法としては、遮光層の挿入のほ
か有機着色層の重ね合わせによって透過光を減少させる
方法も用いることができる。

【０００９】本発明において使用される有機着色層は特
に限定されないが、通常着色剤とポリマの混合物から主
としてなるものが好ましく用いられる。着色剤としては
顔料や染料が用いられるが、特に耐熱性および耐候性の
良好な顔料、例えばフタロシアニン系顔料、イソインド
リノン系顔料などが好ましい。一方、ポリマとしては２
００℃以上の高温熱処理でも軟化、分解、着色を生じな
い高分子材料が好適に用いられ、エポキシ樹脂、ウレタ
ン樹脂、尿素樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコー
ル樹脂、ポリイミド樹脂およびこれらの混合物が好まし
く用いられる。中でも耐熱性に優れるポリイミド樹脂が
特に好ましい。有機着色層は、通常コーティング法や印
刷法によって形成される。また、これらに感光性を付与
した樹脂も好的に用いられる。

【００１０】本発明において使用されるシリコーン保護
層は、少なくともシリコーン樹脂成分を含むものからな
り、オルガノシランを縮重合して得られるものである。
必要に応じてシリコーン成分の他に他の成分を添加して
もよく、例えば、オルガノシランとイミド基を有する化
合物とを縮重合して得られるイミド変性シリコーン樹脂
などがその例であるが、表面硬度、透明性、耐熱性、塗
布時の平担性及び密着性に優れているため、実用上特に
好ましい特性を有する。

【００１１】オルガノシランとしては、メチルトリメト
キシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリ
メトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのトリ
アルコキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチ
ルジエトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラ
ン、メチルフェニルジエトキシシランなどのジアルコキ
シシラン、トリメチルメトキシシラン、トリエチルエト
キシシラン、トリフェニルエトキシシランなどのモノア
ルキルシランなどを挙げることができる。また、オルガ
ノシランに代えてオルガノシランの加水分解物や部分的
縮合物を用いることもできる。また、これらのオルガノ
シランは、１種類ではなく複数の種類のものを混合して
使用することも可能である。使用されるオルガノシラン
の少なくとも１種類は、分子量が５００以下であること
が好ましく、さらに好ましくは２００以下であることが
より好ましい。使用されるオルガノシランの少なくとも
１種類がジアルコキシシランもしくはテトラアルコキシ
シランであることが、シリコン酸化物層を形成し易い点
で好ましい。

【００１２】イミド基を有する化合物としては、縮合反
応タイプのポリイミド前駆体などが使用される。例え
ば、テトラカルボン酸２無水物、ビフェニルテトラカル
ボン酸２無水物などとアミノシラン化合物を溶媒中で反
応させることにより、ポリアミド酸溶液すなわち縮合反
応タイプのポリイミド前駆体を得ることができる。テト
ラカルボン酸２無水物、ビフェニルテトラカルボン酸２
無水物の具体例としては、ピロメリット酸２無水物、3,
3 ′,4,4′- ビフェニルテトラカルボン酸２無水物、3,
3 ′,4,4′- ベンゾフェノンテトラカルボン酸２無水
物、4,4 ′- オキシジフタル酸２無水物を挙げることが
できる。アミノシラン化合物の具体例としては、3-アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリ
エトキシシラン、3-アミノブチルトリメトキシシラン、
3-アミノブチルトリエトキシシランなどを挙げることが
できる。イミド基の他にポリイミドの耐熱性を損なわな
い範囲でアミノ基、アミド基、カルボキシル基、スルフ
ォンアミド基などの各置換基を有していても良い。

【００１３】また、シリコーン保護層の塗布性、接着性
などの改善のため、非イオン性界面活性剤やレベリング
剤またはカップリング剤などの接着性付与剤などを添加
することは適宜許される。

【００１４】次に、加熱しながら該シリコーン保護層表
面をプラズマ処理し、変質させることにより、シリコン
酸化物層を形成させる。

【００１５】シリコーン保護層の加熱方法としては、電
熱ヒータを用いて基体側から加熱する方法、ハロゲンラ
ンプを用いてシリコーン保護層上を照射し加熱する方法
などが利用できる。加熱温度としては、少なくとも７５
℃以上、好ましくは１００℃以上、さらに好ましくは２
００℃以上、最も好ましくは２５０℃以上が採用され、
温度を高くする方が後述するプラズマ処理効果が十分に
発揮されので好ましい。加熱温度の上限は、シリコーン
保護層の熱分解温度以下でかつカラーフィルタの各構成
要素に支障をきたさない温度である。現実には、基体に
無機ガラスを用いた場合は基体のガラス転移点温度、基
体にプラスチックを用いた場合は基体の溶融温度と有機
着色層およびシリコーン保護層の熱分解温度の内で、最
も低い温度が上限である。基体に無機ガラスを用いた場
合は、基体のガラス転移点温度が通常６００℃と高いた
め、実際には、有機着色層またはシリコーン保護層の熱
分解温度のいずれか低い方が上限となる。

【００１６】本発明においてプラズマ処理とは、グロー
放電に処理物をさらすものであればいずれの方法を用い
てもよく、例えば、直流グロー放電法、高周波放電法、
マイクロ波放電法などが利用できる。これらの中でも高
周波放電法が簡便で処理効果も大きく、最も好ましい。
減圧下でグロー放電を発生させる場合、低抵抗でエッチ
ング特性に優れた透明導電層を得るためには、処理時の
圧力を通常、１０^-3〜２０Torrの範囲とするのが好まし
く、１０^-2〜５Torrの範囲がさらに好ましい。処理雰囲
気としては、空気、ネオン、アルゴン、ヘリウム、窒
素、酸素およびこれらの混合ガスなどが採用できるが、
良質のシリコン酸化物層を高速に形成するためや、シリ
コーン保護層の過剰な酸化などの劣化を抑えるために
は、空気、アルゴン、窒素などが好ましい。また、常圧
プラズマと呼ばれる大気圧下でのヘリウムもしくはアル
ゴンとアセトンなどのケトン類の混合ガス雰囲気下での
グロー放電も用いることができる。

【００１７】図１は、本発明で使用できるプラズマ処理
装置の一例である。加熱ヒータを兼ねた下側電極３に基
体、有機着色層、シリコーン保護層をこの順に積層した
カラーフィルタ試料４をシリコーン保護層を上にして置
き、チャンバー１の内部を排気口９から真空排気する。
同時に、ヒータ６及びヒータ用電源７を用いて所定の温
度までカラーフィルタ試料４を加熱せしめる。チャンバ
ー内にガス導入口８からガスを導入し、所定の圧力に達
した後、高周波電源５から高周波電力を所定量印加し、
上側電極２と下側電極３の間にプラズマを発生させ、所
定時間カラーフィルタ試料４をプラズマ処理する。

【００１８】プラズマ投入電力は電極１ｍ² あたり０．
５ｋＷ〜２０ｋＷ程度入れるのが好ましく、より好まし
くは１ｋＷ〜１０ｋＷである。これ以上投入電力を上げ
るとシリコーン保護層の過剰な劣化が起こり好ましくな
く、またこれ以下の投入電力では処理効果が十分でなく
好ましくない。処理時間は１０秒から１０分が好まし
く、より好ましくは１分〜５分である。これ以上処理時
間を長くするとシリコーン保護層の過剰な劣化が起こり
好ましくなく、またこれより短いと処理効果が十分でな
く好ましくない。プラズマ投入電力と処理時間の積は、
２５ｋＷ・秒〜１００００ｋＷ・秒が好ましく、さらに
好ましくは５０ｋＷ・秒〜５０００ｋＷ・秒、より好ま
しくは１００ｋＷ・秒〜２５００ｋＷ・秒である。ま
た、シリコーン保護層の加熱温度が高いほどプラズマ投
入電力は小さくてよく、また処理時間も短くすることが
できるので、生産性が向上し、好ましい。

【００１９】シリコン酸化物層の厚みは、０．０２５〜
０．５μｍの範囲であることが好ましく、さらに好まし
くは０．０７５〜０．２μｍである。シリコン酸化物層
の厚みは、薄すぎると透明導電層の抵抗値を低くする効
果が小さくなり、エッチング特性を改良する効果も小さ
くなり、好ましくない。一方、厚すぎるとクラックが発
生しやすくなる他に、生産性も悪くなり、好ましくな
い。シリコン酸化物層の厚みは、シリコーン保護層の加
熱温度、プラズマ投入電力の大小で制御できる。加熱温
度が高く、プラズマ投入電力が大きいほどシリコン酸化
物層の厚みを厚くすることができるので、必要応じて適
宜調整することができる。

【００２０】本発明におけるシリコン酸化層とは、主と
してシリコンと酸素からなる層であって、化学量論的な
組成であるＳｉＯ₂ だけではなく、ＳｉＯ_x で表わされ
る非化学量論的な組成であってもよい。Ｘの値は、０．
８≦Ｘ≦２．２の範囲であることが、シリコン酸化層の
上に設ける透明導電層の抵抗値を小さくするためや、エ
ッチング特性を改善するために好ましく、１．０≦Ｘ≦
２．０の範囲であることがさらに好ましい。

【００２１】また、シリコン酸化層とシリコーン保護層
との間は連続的に組成が変化している境界層が形成され
るのが好ましい。該境界層とは、シリコン酸化層とシリ
コーン保護層との中間的な組成を持ち、しかも各元素組
成がシリコン酸化層内での組成からプラズマ処理前の本
来のシリコーン保護層の組成まで連続的に変化している
層をいう。境界層の厚みは、０．０２μｍ以上あること
が透明導電層の抵抗値を小さくしたり、エッチング特性
を改善するために好ましく、より好ましくは０．０５μ
ｍ以上、さらに好ましくは０．１μｍ以上である。

【００２２】以上のように、シリコーン保護層を加熱し
ながらプラズマ処理する方法によって、再現性よくシリ
コン酸化物層を形成でき、かつシリコーン保護層の表面
のみにシリコン酸化物層を形成できたものである。

【００２３】最後に、シリコン酸化物層上に透明導電層
を設け、電極として使用する。透明導電層は通常ＣＶＤ
法、真空蒸着法、スパッタリング法、コーティング法な
どによって形成されるが、中でも、高透明で低抵抗な透
明導電層を得るためには、真空蒸着法、スパッタリング
法が好ましく、さらにスパッタリング法は膜質の点で最
も優れており、特にマグネトロンスパッタリング法は製
膜速度も速く、最も好ましい。透明導電層としては、酸
化錫、酸化インジウム、酸化ジルジニウム、酸化亜鉛、
酸化カドミウム、錫添加酸化インジウム（ＩＴＯ）、錫
添加酸化カドミウムなどが用いられるが、中でもＩＴＯ
が、高透明性および低抵抗の点で特に好ましい。ＩＴＯ
における酸化錫の添加量は３〜１５重量％の範囲が抵抗
値を小さくするために好ましく、５〜１３重量％がさら
に好ましい。透明導電層の厚みは、必要とされる表面抵
抗値によって異なるが、０．００５〜０．３μｍの範囲
が好ましく、０．０１〜０．２μｍの範囲がさらに好ま
しい。

【００２４】透明導電層、シリコン酸化物層、境界層の
厚みや組成はイオンエッチングとオージェ電子分光分析
の組み合わせなどによって知ることができる。

【００２５】図２は、本発明の製造方法で得られたカラ
ーフィルタの一例で、透明導電層からシリコーン保護層
までの部分の深さ方向の組成分布を示してある。本発明
では、透明導電層を構成する主たる元素（図２ではイン
ジウム）の濃度が透明導電層の厚さ方向の中央部での濃
度の半分になる位置Ａを透明導電層とシリコン酸化層の
境界とした。また、シリコン酸化物層と境界層との境界
は炭素原子が増加始める位置Ｂとした。さらに、境界層
は、位置Ｂから本来のシリコーン保護層の組成に回復す
る位置Ｃまでとした。

【００２６】以下、本発明のカラーフィルタの製造方法
の一例の概略を説明する。スパッタリング法によってク
ロムからなる遮光層をガラス基体上に形成し、フォトリ
ソグラフィ法によって格子状に加工する。赤、青、緑の
各顔料とポリマーと溶媒を混合分散させた３種類のペー
ストを用意する。格子状のクロム層が形成されたガラス
基体上に各ペーストを塗布し、セミキュアした後、フォ
トリソグラフィ法によって画素に対応したストライプ状
の緑有機着色層を形成する。同様にして３色の画素が形
成された上にオルガノシランとイミド基を有する化合物
とを共重合して得られるイミド変成シリコーン樹脂を塗
布、キュアし、シリコーン保護層とする。該シリコーン
保護層を設けた基体を所定の条件で加熱しながらプラズ
マ処理することによって、該シリコーン保護層の表面に
シリコーン酸化層および境界層を形成する。ついでスパ
ッタリング法によってＩＴＯ透明導電層を形成し、フォ
トリソグラフィ法によってストライプ状に加工する。こ
のようにしてカラーフィルタを得る。

【００２７】本発明によれば、シリコーン保護層を加熱
しながらプラズマ処理を施すため、表層のみを効率良
く、しかも再現性良くシリコン酸化物層に改質できる。
このため、この上に積層する透明導電層の膜質が著しく
向上し、小さな抵抗値でしかもエッチング特性も優れた
透明導電層が得られる。

【００２８】［特性の測定方法、評価方法］ （１）深さ方向の組成分布の測定方法 オージェ電子分光分析機（日本電子（株）製ＪＡＭＰ−
１０Ｓ）を用いた。

【００２９】（２）エッチング特性の評価方法 透明導電層をフォトリソグラフィ法によってストライプ
状の電極にエッチングした。透明導電層上にフォトレジ
ストを塗布した後、乾燥、露光、現像を行ない、ストラ
イプ状のパターンを形成させる。次に、エッチング液に
よって露出部（レジストパターンの設けられていないス
トライプ状部分）の透明導電層を取り除いた後、レジス
トパターンを有機溶剤で洗い流した。エッチング液は濃
塩酸と３８重量％の塩化第二鉄水溶液を重量比で２：１
に混合したもので、４０℃に加熱しながら２分３０秒間
かけてオーバーエッチングさせた。

【００３０】エッチング特性としては、サイドエッチン
グ（エッチング幅のレジストパターンの露出部の幅から
の広がり）やストライプ状電極の直線性から評価した。
サイドエッチングが１５％以下と小さく、しかも不規則
なサイドエッチングが無くストライプの直線性が良いも
を良好とし、そうでないものを不良とした。なお、サイ
ドエッチングは数式１にて求めた。

【００３１】

【数１】 （３）表面抗値の測定方法 四探針抵抗測定器（共和理研（株） model K-705RD）
を用いた。

【００３２】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。

【００３３】実施例１ スパッタリング法によって、厚さ０．１μｍのクロム遮
光層をガラス基体上に形成し、フォトリソグラフィ法に
よって一方は１１０μｍピッチ、これと直行する方向に
は３３０μｍピッチで線幅が３０μｍの格子状に加工し
た。赤、緑、青の顔料として各々Color Index No.73905
Pigment Red 209で示されるキナクリドン系顔料、Colo
r Index No.74160 Pigment Green 36 で示されるフタロ
シアニングリーン系顔料Color Index No.74160 Pigment
Blue 15-4で示されるフタロシアニンブルー系顔料を用
意した。透明なポリイミド前駆体溶液（東レ（株）製
“セミコファイン”ＳＰ−９０１）と上記顔料を各々混
合分散させて、赤、緑、青の３種類のペーストを得た。
格子状のクロム遮光層が形成されたガラス上に緑ペース
トを塗布し、セミキュアした後、フォトリソグラフィ法
によって、該格子の開口部を埋めるように画素に対応し
た幅９０μｍ、ピッチ３３０μｍのストライプ状の緑有
機着色層を形成し、キュアした。該有機着色層の厚さは
１．５μｍとした。同様にして、赤、青の有機着色層を
形成した。メチルトリメトキシシランおよびジメチルジ
メトキシシランの各々に酢酸を加えて加水分解した後、
１：１に混合してオルガノシラン縮合物を得た。3,3
´,4,4´- ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物と
3-アミノプロピルトリエトキシシランとをｎ−メチル−
２−ピロリドン溶媒中にて、モル比で１：２の割合で混
合し、反応させてイミド基を有する縮合物を得た。該オ
ルガノシラン混合物と該イミド基を有する縮合物及びｎ
−メチル−２−ピロリドンとを重量比で７：２：４の割
合で混合した組成物を、赤、青、緑の有機着色層が形成
された基体上に塗布、キュアしてポリイミド変性シリコ
ーン重合体からなる厚さ２μｍのシリコーン保護層を得
た。

【００３４】図１に示したプラズマ処理機にて、２６０
℃に加熱しながら、０．５Torrのアルゴン雰囲気下で、
該シリコーン保護層表面に２．２ｋＷ／ｍ² の投入電力
で１分間のプラズマ処理を施した。電源は、１００ｋＨ
ｚの高周波電源を用いた。

【００３５】次に、酸化錫が１０重量％含有されたＩＴ
Ｏターゲット（三井金属鉱業製）を用いてスパッタリン
グ法にて透明導電層を形成した。ＩＴＯ形成前の真空排
気時間は６０分、透明導電層の厚みは０．１５μｍとし
た。

【００３６】有機着色層のストライプと直行する方向に
幅２９０μｍ、ピッチ３３０μｍのフォトレジスト
（“マイクロポジット”ＲＣ−１００、Ｓｈｉｐｌｅｙ
社製）のパターン（露出部の幅４０μｍ）を設け、格子
状のクロム遮光層の開口部を埋めるように、ＩＴＯ透明
導電層をストライプ状にエッチングした。

【００３７】以上の様にして、ポリイミド変性シリコー
ン重合体の調製から透明導電層の形成工程までを５回繰
り返し行なったが、ＩＴＯ透明導電層の表面抵抗は平均
１７．５Ω／□と小さく、ばらつきも＋１．１から−
０．９Ω／□の範囲と、十分小さかった。ＩＴＯのスト
ライプ電極の直線性は良く、また、サイドエッチングも
平均５．５％と小さく、良好であった。また、サイドエ
ッチングのばらつきも＋２．０％から−０．５％の範囲
で、小さく再現性も良好であった。

【００３８】カラーフィルタをＩＴＯ透明導電層側から
オージェ電子分光分析法で深さ方向の組成分布を調べた
ところ、シリコーン保護層とＩＴＯ透明導電層との間に
厚さが０．１５μｍのシリコン酸化物層があり、またさ
らにその基体側に０．１５μｍの連続的に組成が変化し
ている境界層があった。

【００３９】実施例２ 実施例１と同様にして、赤、青、緑の有機着色層および
該有機着色層上にポリイミド変性シリコーン重合体から
なるシリコーン保護層を得た。

【００４０】図１に示したプラズマ処理機にて、１００
℃に加熱しながら、０．５Torrのアルゴン雰囲気下で、
該シリコーン保護層表面に４．５ｋＷ／ｍ² の投入電力
で３分間のプラズマ処理を施した。電源は、１００ｋＨ
ｚの高周波電源を用いた。

【００４１】次に、酸化錫が１０重量％含有されたＩＴ
Ｏターゲットを用いてスパッタリング法にて透明導電層
を形成した。ＩＴＯ形成前の真空排気時間は６０分、透
明導電層の厚みは０．１５μｍとした。

【００４２】有機着色層のストライプと直行する方向に
幅２９０μｍ、ピッチ３３０μｍのフォトレジストのパ
ターンを設け、格子状のクロム遮光層の開口部を埋める
ように、ＩＴＯ透明導電層をストライプ状にエッチング
した。

【００４３】以上の様にして、ポリイミド変性シリコー
ン重合体の調製から透明導電層の形成工程までを５回繰
り返し行なったが、ＩＴＯ透明導電層の表面抵抗は平均
１８．０Ω／□と小さく、ばらつきも＋０．８から−
１．０Ω／□の範囲と、十分小さかった。ＩＴＯのスト
ライプ電極の直線性は良く、サイドエッチングは１０．
５％と小さく良好であった。また、サイドエッチングの
ばらつきも＋４．５％から−３．０％の範囲で、小さく
再現性も良好であった。 カラーフィルタをＩＴＯ透明
導電層側からオージェ電子分光分析法で深さ方向の組成
分布を調べたところ、シリコーン保護層とＩＴＯ透明導
電層との間に厚さが０．０８μｍのシリコン酸化物層が
あり、またさらにその基体側に０．０８μｍの連続的に
組成が変化している境界層があった。

【００４４】比較例１ 実施例１と同様にして、赤、青、緑の有機着色層および
該有機着色層上にポリイミド変性シリコーン重合体から
なるシリコーン保護層を得た。

【００４５】図１に示したプラズマ処理機にて、２５℃
にて、０．５Torrのアルゴン雰囲気下で、該シリコーン
保護層表面に７．５ｋＷ／ｍ² の投入電力で３分間のプ
ラズマ処理を施した。電源は、１００ｋＨｚの高周波電
源を用いた。

【００４６】次に、酸化錫が１０重量％含有されたＩＴ
Ｏターゲットを用いてスパッタリング法にて透明導電層
を形成した。ＩＴＯ形成前の真空排気時間は６０分、透
明導電層の厚みは０．１５μｍとした。

【００４７】有機着色層のストライプと直行する方向に
幅２９０μｍ、ピッチ３３０μｍのフォトレジストのパ
ターンを設け、格子状クロム遮光層の開口部を埋めるよ
うに、ＩＴＯ透明導電層をストライプ状にエッチングし
た。

【００４８】以上の様にして、ポリイミド変性シリコー
ン重合体の調製から透明導電層の形成工程までを５回繰
り返し行なったが、ＩＴＯ層の表面抵抗は平均２０．３
Ω／□と大きく、ばらつきも＋２．３から−１．２Ω／
□の範囲と大きかった。また、ＩＴＯのストライプ電極
は、不規則なサイドエッチングが見られ、直線性が悪か
った。サイドエッチングは１０３．３％と大きく、ばら
つきも＋３６．０％から−７４．３％の範囲と大きく、
再現性も不良であった。

【００４９】サイドエッチングが最も大きかったカラー
フィルタサンプルについてＩＴＯ層側からオージェ電子
分光分析法で深さ方向の組成分布を調べたところ、シリ
コーン保護層とＩＴＯ膜との間にシリコン酸化物層が見
られず、またさらにその基体側にも境界層が見られなか
った。

【００５０】

【発明の効果】本発明の製造方法によると、加熱しなが
らプラズマ処理するので、従来のプラズマ処理だけの場
合に比べ、少ない電力でありながら短時間で効率よく、
しかも再現性よくシリコーン保護層の表面にシリコン酸
化物層を形成できる。また、シリコーン保護層の表面に
シリコン酸化物層を形成した後、これを介して透明導電
層を形成するので、シリコーン保護層の上に直接透明導
電層を形成した場合に比べ、より小さな抵抗値で、しか
もより優れたエッチング特性を有する透明導電層が再現
性よく得られる。これは、ガラス基体上に直接形成した
場合と同等かそれ以上の優れた特性である。透明導電層
の抵抗値が小さいことは液晶駆動信号の遅延が押さえら
れ、より大型のディスプレイが可能になったり、液晶駆
動回路への負担が小さくなるので非常に重要である。ま
た、該シリコン酸化物層がない場合には、透明導電層を
ややオーバーエッチングすると顕著なサイドエッチング
や不均一なサイドエッチングが起こりやすいが該シリコ
ン酸化物層を設けた場合には、良好なエッチングができ
たものである。オーバーエッチングしても良好なパター
ンが得られることは、製造工程を安定させ、収率を向上
させる効果が大きい。さらに、該シリコン酸化物層およ
び該シリコン酸化物層と該シリコーン保護層の間に連続
的に組成が変化する境界層があることによって液晶表示
素子製造時の熱履歴や洗浄によるクラックの発生が抑制
される効果もあった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法を実施するプラズマ処理装置
の一例である。

【図２】本発明の製造方法で得られたカラーフィルタの
深さ方向の組成分布の一例である。

【符号の説明】

１：チャンバー ２：上側電極 ３：下側電極 ４：カラーフィルタ試料 ５：高周波電源 ６：ヒータ ７：ヒータ用電源 ８：ガス導入口 ９：排気口 Ａ：透明導電層とシリコン酸化物層との境界 Ｂ：シリコン酸化物層と境界層との境界 Ｃ：境界層とシリコーン保護層との境界

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02F 1/1343 G02F 1/1335 505

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基体、有機着色層、シリコーン保護層、シ
   リコン酸化物層および透明導電層をこの順に積層してな
   るカラーフィルタの製造方法であって、該シリコン酸化
   物層は、温度７５℃以上に加熱しながら該シリコーン保
   護層表面をプラズマ処理することにより形成せしめるこ
   とを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
2. 【請求項２】基体、有機着色層、シリコーン保護層、シ
   リコン酸化物層および透明導電層をこの順に積層してな
   るカラーフィルタであって、該シリコン酸化物層と該シ
   リコーン保護層との間に０．０２μｍ以上の境界層が存
   在することを特徴とするカラーフィルタ。
3. 【請求項３】該シリコン酸化物層と該シリコーン保護層
   との間に存在する該境界層は、連続的に組成が変化して
   いる境界層であることを特徴とする請求項２に記載のカ
   ラーフィルタ。