(57)【要約】【課題】  特定のフォトマスクを使用して、多段階露光することにより、精度良く所定パターンを形成できる電気光学装置の製造方法等を提供する。【解決手段】  電気光学装置用基板上に、感光性樹脂層を形成する形成工程と、フォトマスクが、同一幅を有する光を透過するパターン領域と、光を遮断する遮光領域とを、縞状又は網目状に、所定周期で配列してあるフォトマスクであるとともに、当該フォトマスクを介して、感光性樹脂層に対して、光照射する第１の露光工程と、フォトマスク又は電気光学装置用基板のいずれか一方を、所定周期の方向に沿って移動させることにより相対位置を変更する位置変更工程と、相対位置を維持した状態で、感光性樹脂層に対して、光照射する第２の露光工程と、感光性樹脂層に対して現像液を適用して、所定パターンを形成する現像工程と、所定パターンが形成された電気光学装置用基板を用いて、電気光学装置を組み立てる工程と、を含む。【選択図】  図１
2006243097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトマスクを用いて電気光学装置用基板上に形成した感光性樹脂層に対して、少なくとも第１の露光工程と、第２の露光工程とを含む多段階露光によって所定パターンを形成することによる電気光学装置の製造方法であって、
前記電気光学装置用基板上に、前記感光性樹脂層を形成する形成工程と、
前記フォトマスクが、同一幅を有する光を透過するパターン領域と、光を遮断する遮光領域とを、縞状又は網目状に、所定周期で配列してあるフォトマスクであるとともに、当該フォトマスクを介して、前記感光性樹脂層に対して、光照射する第１の露光工程と、
前記フォトマスク又は電気光学装置用基板のいずれか一方を、前記所定周期の方向に沿って移動させることにより相対位置を変更する位置変更工程と、
前記相対位置を維持した状態で、前記感光性樹脂層に対して、光照射する第２の露光工程と、
前記感光性樹脂層に対して現像液を適用して、所定パターンを形成する現像工程と、
前記所定パターンが形成された電気光学装置用基板を用いて、電気光学装置を組み立てる工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記感光性樹脂層をポジ型レジスト材料から構成するとともに、前記フォトマスクのサイズを、前記電気光学装置用基板よりも小さくし、当該フォトマスクからはみ出た電気光学装置用基板の有効エリア外の感光性樹脂層については、多段階露光した後、前記現像工程において除去することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
前記感光性樹脂層の適性露光量を１００％としたときに、前記第１の露光工程における露光量を５０〜８０％の値とし、前記第２の露光工程における露光量を５０〜８０％の値とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記パターン領域の一部に、光を遮断する遮光パターンを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
前記パターン領域と、遮光領域との境界領域に、ハーフトーン領域を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
前記現像工程後の感光性樹脂層が、その表面に凹凸形状を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項７】
前記電気光学装置用基板が、光反射膜を備えた電気光学装置用基板であって、前記現像工程終了後に、画素領域内の反射領域に、前記光反射膜を形成するための光反射膜形成工程をさらに設けることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項８】
フォトマスクを用いて基板上に形成した感光性樹脂層に対して、少なくとも第１の露光工程と、第２の露光工程とを含む多段階露光によって所定パターンを形成するパターン形成方法であって、
前記基板上に、前記感光性樹脂層を形成する形成工程と、
前記フォトマスクが、同一幅を有する光を透過するパターン領域と、光を遮断する遮光領域とを、縞状又は網目状に、所定周期で配列してあるフォトマスクであるとともに、当該フォトマスクを介して、前記感光性樹脂層に対して、光照射する第１の露光工程と、
前記フォトマスク又は基板のいずれか一方を、前記所定周期の方向に沿って移動させることにより相対位置を変更する位置変更工程と、
前記相対位置を維持した状態で、前記感光性樹脂層に対して、光照射する第２の露光工程と、
前記感光性樹脂層に対して現像液を適用して、所定パターンを形成する現像工程と、
を含むことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項９】
電気光学装置用基板を搭載するためのプレートステージと、フォトマスクを搭載するためのマスクステージと、前記プレートステージおよびマスクステージの相対位置を制御する制御手段と、を備えた露光装置であって、
前記フォトマスクが、同一幅を有する光を透過するパターン領域と、光を遮断する遮光領域とを、縞状又は網目状に、所定周期で配列してあるフォトマスクであるとともに、
前記制御手段が、前記フォトマスク上のパターン周期方向を認識する認識手段と、当該認識手段によって決定された方向および移動距離に従って、前記プレートステージまたはマスクステージを駆動させる駆動手段と、を含むことを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置用基板の製造方法、パターン形成方法、及び露光装置に関する。特に、特定のフォトマスクを使用して、多段階露光することにより、簡易かつ精度良く所定パターンを形成できる電気光学装置の製造方法、そのような電気光学装置の製造方法に使用されるパターン形成方法、及びそのような電気光学装置の製造方法に用いられる露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気光学装置の一態様である液晶装置は、それぞれ電極を備えた一対の基板を対向配置するとともに、当該一対の基板間に液晶材料を封入して構成されている。そして、当該対向する電極間に電圧を印加するとともに液晶材料を配向させて、当該液晶材料中を、光を通過させることにより画像を表示させている。
また、かかる液晶装置を、ＴＦＤ素子（Thin Film Diode）を備えたアクティブマトリクス型の液晶装置や、ＴＦＴ素子（Thin Film Transistor）を備えたアクティブマトリクス型の液晶装置とする場合には、着色層を備えたカラーフィルタ基板の基板上に、光反射膜が形成される。かかる光反射膜は、感光性樹脂層上に金属膜を被膜することにより形成される。このとき、反射領域における視野角を所望の値に調整するために、感光性樹脂層に対して、フォトリソグラフィ法により、所定の凹凸形状を形成することができる。
ここで、かかるフォトリソグラフィ法に関して、二次元的な周期的パターンが形成されたマスクを介して、多重露光することにより、パターンのつなぎ目を目立たなくする露光装置が開示されている（例えば、特許文献１）。より具体的には、図１４に示すように、二次元的な周期的パターンが形成されたマスクを介して、所定のエネルギー量で露光を行い、基板の上に形成された感光層の一領域に該周期的なパターンを転写する処理を一ショットとし、領域を移動しながら該ショットを繰り返して、基板の全面に該パターンを転写する露光装置である。そして、一ショット分のエネルギー量を分割して複数回のショットに分散させ、且つ該パターンの周期の整数倍だけ領域をずらしながら該複数回のショットを実行する露光装置である。
【特許文献１】特開２０００−２０８４１０（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示された露光装置は、光を透過するパターン領域と、光を遮断する遮光領域とが同一幅に形成されていないために、所定周期の方向に沿って移動させた場合に、所定パターンの基板に対する位置合わせが困難であるという問題が見られた。
そこで、本発明の発明者らは鋭意努力し、光を透過するパターン領域と、光を遮断する遮光領域とを同一幅に形成したフォトマスクを用いて多段階露光することにより、このような問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、特定のフォトマスクを使用して、多段階露光することにより、簡易かつ精度良く所定パターンを形成できる電気光学装置の製造方法、そのような電気光学装置の製造方法に使用されるパターン形成方法、及びそのような電気光学装置の製造方法に用いられる露光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、フォトマスクを用いて電気光学装置用基板上に形成した感光性樹脂層に対して、少なくとも第１の露光工程と、第２の露光工程とを含む多段階露光によって所定パターンを形成することによる電気光学装置の製造方法であって、
電気光学装置用基板上に、感光性樹脂層を形成する形成工程と、
フォトマスクが、同一幅を有する光を透過するパターン領域と、光を遮断する遮光領域とを、縞状又は網目状に、所定周期で配列してあるフォトマスクであるとともに、当該フォトマスクを介して、感光性樹脂層に対して、光照射する第１の露光工程と、
フォトマスク又は電気光学装置用基板のいずれか一方を、所定周期の方向に沿って移動させることにより相対位置を変更する位置変更工程と、
相対位置を維持した状態で、感光性樹脂層に対して、光照射する第２の露光工程と、
感光性樹脂層に対して現像液を適用して、所定パターンを形成する現像工程と、
所定パターンが形成された電気光学装置用基板を用いて、電気光学装置を組み立てる工程と、を含む電気光学装置の製造方法が提供され、上述した問題を解決することができる。
すなわち、本発明によれば、実質的に同一幅を有するパターン領域と、遮光領域とを縞状又は網目状に配列したフォトマスクを使用することで、その幅の整数倍に対応した距離だけ、フォトマスク又は基板をずらして多段階露光することができる。その結果、フォトマスクと基板との移動量を大きくとることが可能となるとともに、パターン領域と遮光領域との境界線を利用して位置合わせすることが可能となるため、有効領域内のほぼ全面において位置合わせ精度を確認することができる。したがって、パターンずれを生じさせることなく感光性樹脂層に対して、簡易かつ精度良く所定パターン形成することができ、電気光学装置を効率的に提供することができる。
【０００５】
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、感光性樹脂層をポジ型レジスト材料から構成するとともに、フォトマスクのサイズを、電気光学装置用基板よりも小さくし、当該フォトマスクからはみ出た電気光学装置用基板の有効エリア外の感光性樹脂層については、多段階露光した後、現像工程において除去することが好ましい。
このように実施すると、有効エリア外の領域にある感光性樹脂層については、十分に除去することができることから、かかる領域が基板をパネルごとに細断するための細断領域であった場合、細断作業の邪魔になることを防止できる。
【０００６】
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、感光性樹脂層の適性露光量を１００％としたときに、第１の露光工程における露光量を５０〜８０％の値とし、第２の露光工程における露光量を５０〜８０％の値とすることが好ましい。
このように実施すると、感光性樹脂層において、複雑なパターンを精度よく形成できるようになるとともに、フォトマスクによって遮光されない有効エリア外の感光性樹脂層については、現像工程後、十分に除去することができる。
【０００７】
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、パターン領域の一部に、光を遮断する遮光パターンを備えることが好ましい。
このように実施すると、感光性樹脂層において、さらに複雑かつ所望のパターンを形成することができる。
【０００８】
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、パターン領域と、遮光領域との境界領域に、ハーフトーン領域を備えることが好ましい。
このように実施すると、フォトマスクを基板との位置合わせにおいて、多少のずれが生じた場合であっても、ハーフトーン領域があることにより、ずれにより生じる感光性樹脂層上の段差を解消することができる。
更には、かかる感光性樹脂が、マルチギャップ構造を備えた電気光学装置用基板の基板上に用いられるような場合は、マルチギャップ構造の段差部分に、かかるハーフトーン領域を用いることで、段差斜面の傾斜角を適宜変更することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、現像工程後の感光性樹脂層が、その表面に凹凸形状を備えることが好ましい。
このように実施すると、電気光学装置用基板における光反射板のような対象物であっても、精度良く形成することができる。
【００１０】
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、電気光学装置用基板が、光反射膜を備えた電気光学装置用基板であって、現像工程終了後に、画素領域内の反射領域に、光反射膜を形成するための光反射膜形成工程をさらに設けることが好ましい。
このように実施すると、微細な凹凸形状を備えた光反射膜を、精度良く形成することができる。
【００１１】
また、本発明の別の態様は、フォトマスクを用いて基板上に形成した感光性樹脂層に対して、少なくとも第１の露光工程と、第２の露光工程とを含む多段階露光によって所定パターンを形成するパターン形成方法であって、
基板上に、感光性樹脂層を形成する形成工程と、
フォトマスクが、同一幅を有する光を透過するパターン領域と、光を遮断する遮光領域とを、縞状又は網目状に、所定周期で配列してあるフォトマスクであるとともに、当該フォトマスクを介して、感光性樹脂層に対して、光照射する第１の露光工程と、
フォトマスク又は基板のいずれか一方を、所定周期の方向に沿って移動させることにより相対位置を変更する位置変更工程と、
相対位置を維持した状態で、感光性樹脂層に対して、光照射する第２の露光工程と、
感光性樹脂層に対して現像液を適用して、所定パターンを形成する現像工程と、
を含むことを特徴とするパターン形成方法である。
すなわち、本発明の別の態様によれば、特定のフォトマスクを使用して、所定距離だけずらして多段階露光することにより、感光性樹脂層に対して、高精度かつ簡易にパターン形成することができる。
【００１２】
また、本発明の別の態様は、電気光学装置用基板を搭載するためのプレートステージと、フォトマスクを搭載するためのマスクステージと、プレートステージおよびマスクステージの相対位置を制御する制御手段と、を備えた露光装置であって、
フォトマスクが、同一幅を有する光を透過するパターン領域と、光を遮断する遮光領域とを、縞状又は網目状に、所定周期で配列してあるフォトマスクであるとともに、制御手段が、フォトマスク上のパターン周期方向を認識する認識手段と、認識手段によって決定された方向および移動距離に従って、プレートステージまたはマスクステージを駆動させる駆動手段と、を含む露光装置である。
すなわち、本発明の別の態様によれば、特定のフォトマスクを使用して、所定距離だけずらして多段階露光することに適した露光装置を用いることによって、感光性樹脂層に対して、容易にパターン形成することができ、ひいては、電気光学装置を効率的に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［第１実施形態］
第１実施形態は、フォトマスクを用いて電気光学装置用基板上に形成した感光性樹脂層に対して、少なくとも第１の露光工程と、第２の露光工程とを含む多段階露光によって所定パターンを形成することによる電気光学装置の製造方法であって、
電気光学装置用基板上に、感光性樹脂層を形成する形成工程と、
フォトマスクが、同一幅を有する光を透過するパターン領域と、光を遮断する遮光領域とを、縞状又は網目状に、所定周期で配列してあるフォトマスクであるとともに、当該フォトマスクを介して、感光性樹脂層に対して、光照射する第１の露光工程と、
フォトマスク又は電気光学装置用基板のいずれか一方を、所定周期の方向に沿って移動させることにより相対位置を変更する位置変更工程と、
相対位置を維持した状態で、感光性樹脂層に対して、光照射する第２の露光工程と、
感光性樹脂層に対して現像液を適用して、所定パターンを形成する現像工程と、
所定パターンが形成された電気光学装置用基板を用いて、電気光学装置を組み立てる工程と、を含む電気光学装置の製造方法である
以下、図１〜図４を適宜参照しながら、液晶装置における光反射膜を備えた電気光学装置用基板の製造方法を例に採って詳細に説明する。また、電気光学装置が液晶装置である場合、便宜上、光反射膜を備えた電気光学装置用基板をカラーフィルタ基板（第２の基板）と称し、もう一方の基板を素子基板（第１の基板）と称する場合がある。
さらに、第１実施形態の電気光学装置の製造方法は、第２実施形態であるパターン形成方法を一部に用いているが、当該パターン形成方法の詳細については、第２実施形態において詳細に説明する。
【００１４】
１．素子基板の製造工程
（１）電極等の形成
図１のフロー図において、素子基板（第１の基板）の製造工程における記号Ｓ１で表されるように、電極等の形成工程は、電気光学装置用基板上に、所定形状にパターニングされた電極を形成する工程である。
例えば、図４および図５に示す素子基板６０の場合、まず、ガラス基板からなる基体６１上に、金属膜を形成し、それをフォトリソグラフィ法によって、パターニングすることにより、データ線６５、ＴＦＤ素子６９等を形成することができる。
また、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物等）等の透明導電体材料からなる透明導電層を形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングすることにより、ＴＦＤ素子６９と電気的に接続された画素電極６３を形成することができる。
【００１５】
（２）配向膜等の形成
次に、画素電極６３等が形成された素子基板６０上に、ポリイミド樹脂等からなる配向膜を形成することにより、素子基板６０を製造することができる（Ｓ２）。
最後に、素子基板６０の所定位置に、鮮明な画像表示が認識できるように、位相差板（１／４波長板）４７及び偏光板４９を形成することにより素子基板６０を製造することができる。
【００１６】
２．カラーフィルタ基板の製造工程
（１）パターン形成
図１のフロー図において、カラーフィルタ基板（第２の基板）の製造工程における記号Ｓ１´で示されるパターン形成工程は、感光性樹脂材料層に対して特定のフォトマスクを使用して、多段階露光することにより、所定パターンを形成することができる。すなわち、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、パターン形成工程を実施して、例えば、図３（ｃ）に示すように、周期の長い凹凸と周期の短い凹凸が混合した複雑な樹脂散乱膜１０７を下地層に備えた光反射膜１１６を精度良く形成することができる。
したがって、このような樹脂散乱膜１０７を下地層に備えた光反射膜１１６を、図４に示すように、液晶装置２００における電気光学装置用基板３０上に形成し、反射部２１２ｒとするとともに、光反射膜１１６が存在しない開口部２１２ａを形成することにより、適度の反射性と光透過性とを有するとともに、優れた視野角性を有する電気光学装置用基板３０を提供することが可能となる。
なお、かかる多段階露光によるパターン形成工程は、第２実施形態において詳細に説明するため、ここでの詳細な説明は省略するものとする。
その他、図１中における露光工程（Ｓ１´ー２）および位置変更工程（Ｓ１´ー３）は、必要に応じて、複数回繰り返して実施することができる。
【００１７】
（２）光反射膜形成工程
次に、図１のフロー図に示すＳ２´において、図４の液晶装置２００の断面図に示すように、第２の基板の基材としてのガラス基板３１上に、反射領域を形成するための光反射膜２１２を形成して、配置する。かかる光反射膜２１２は、蒸着法やスパッタリング法にてアルミニウム等の金属材料を母基板上に被着させた後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングすることにより形成することができる。
また、半透過反射型のカラーフィルタ基板を製造する場合には、図４の液晶装置２００の断面図に示すように、それぞれの画素に対応させて、透過領域を形成する開口部２１２ａを備えた反射膜２１２を形成して、配置する。
なお、図４の一部に、基板３１上に、樹脂散乱膜１０７を下地層として備えるとともに、画素毎に対応して、光反射面を有する反射部２１２ｒと、光透過箇所としての開口部２１２ａとを備えた光反射膜２１２の拡大図を示す。
【００１８】
（３）着色層等の形成
次いで、図４の液晶装置２００の断面図に示すように、それぞれの画素間領域にクロム（Ｃｒ）やモリブテン（Ｍｏ）等の金属膜により遮光膜３９を形成して、配置する。次いで、それぞれの画素に対応して、Ｒ、Ｇ、Ｂのうちのいずれか一色の着色層３７を形成する。かかる着色層は、顔料や染料等の着色材を分散させた透明樹脂等からなる感光性樹脂を母基板上に塗布し、当該感光性樹脂に対してパターン露光及び現像処理を順次施すことにより形成することができる。なお、かかる露光及び現像処理は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの色毎に繰り返すことになる。
最後に、図４の液晶装置２００の断面図に示すように、全面的にＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電材料からなる透明導電層を、例えば、スパッタリング法により形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングを施し、所定のパターン形状の電極３３を形成する。
ここで、かかる電極３３は、例えば製造するカラーフィルタ基板が、パッシブマトリクス型の液晶装置や、ＴＦＤ素子（Thin Film Diode）を備えたアクティブマトリクス型の液晶装置に使用されるカラーフィルタ基板である場合には、複数の透明電極が並列したストライプ状にパターニングされる。また、製造するカラーフィルタ基板が、ＴＦＴ素子（Thin Film Transistor）を備えたアクティブマトリクス型の液晶装置に使用されるカラーフィルタ基板である場合には、それぞれのセル領域に対応した面状電極としてパターニングされる。
最後に、透明電極３３が形成された基板上において、それぞれのセル領域毎に、ポリイミド樹脂等からなる配向膜４５を形成することにより、カラーフィルタ基板３０を製造することができる。
【００１９】
３．組立工程
また、図１に示すフロー図における組立工程（Ｓ４）は、第１の基板としての素子基板６０と、第２の基板としてのカラーフィルタ基板３０とを、接着剤等のシール材２３を介して貼り合わせる工程である。
より具体的には、素子基板６０及びカラーフィルタ基板３０のいずれか一方、あるいは両方に、シール材２３を塗布し、さらに位置ずれ防止部材としての紫外線硬化性接着剤を塗布する。次いで、素子基板６０及びカラーフィルタ基板３０の位置合わせを行い、仮圧着して、シール材２３により仮固定する。次いで、紫外線を照射して、位置ずれ防止部材としての紫外線硬化性接着剤を硬化させた後、本圧着して、シール材２３により両基板を固定することにより実施することができる。
【００２０】
４．後工程
また、図１中のフロー図の後工程（Ｓ５）は、図４および図５に示すように、素子基板６０と、カラーフィルタ基板３０とが貼り合わせられて形成される空間であって、シール材２３の内側部分に、開口部２３ａを介して液晶材料２１を注入する工程である。その後、かかる開口部２３ａを封止材２５にて封止し、電気光学装置としての液晶装置２００が組み立てられることになる。
さらに、図１中のフロー図の後工程（Ｓ５）に含めることができるが、カラーフィルタ基板３０における第１の基体３１の外側に、位相差板（１／４波長板）４７及び偏光板４９を配置し、同様に、素子基板６０における第２の基体６１の外側に、位相差板（１／４波長板）７７及び偏光板７９を配置することにより、電気光学装置としての液晶装置２００における画像表示動作が可能となる。
なお、かかる電気光学装置としての液晶装置２００には、図示しないもののバックライトやフロントライト等の照明装置やケース体などを、必要に応じて、適宜取付けることができる。
【００２１】
すなわち、以上のようにして組み立てられた電気光学装置としての液晶装置２００は、使用するカラーフィルタ基板３０の製造工程、あるいは素子基板の製造工程において、特定のフォトマスクを使用して、多段階露光するパターン形成工程を含むことにより、簡易かつ精度良く所定パターンを備えた液晶装置２００として提供することができる。
【００２２】
５．応用例
（１）電気光学装置
また、上述した電気光学用基板を用いた電気光学装置として、液晶装置を例にとって、具体的に構成を説明する。
まず、図４及び図５を参照して、本発明にかかる第１実施形態の液晶装置２００の基本構造について具体的に説明する。ここで、図４は、図５に示す液晶装置２００をＥＥ線に沿って切断した場合に見られる概略断面図であり、図５は液晶装置２００の概略斜視図である。
なお、図４及び図５中の矢印は、液晶装置に表示される画像を観察する場合の観視方向を示している。
かかる液晶装置２００は、主に、後述する素子基板６０と、カラーフィルタ基板３０と、液晶材料２１と、から構成されており、液晶材料２１を電気的に制御することにより文字、図形等の画像を表示することができる。
又、図４及び図５に示すように、液晶装置２００の側面には、外形よりも外側に張り出してなる基板張り出し部６０Ｔを備えている。この基板張り出し部６０Ｔ上には、主に出力側電気配線６５、入力側電気配線６７と駆動用回路を含む半導体素子９１とが形成されている。
【００２３】
また、図４及び図５に示される液晶装置２００は、図示しないもののバックライトやフロントライト等の照明装置やケース体などを、必要に応じて、適宜取付けることにより、透過光を利用した画像表示が可能な液晶装置となる。
なお、本実施形態においてはＴＦＤ素子（Thin Film Diode）を備えたアクティブマトリクス型構造を有する液晶パネルを例にとって説明するが、ＴＦＴ素子（Thin Film Transistor）等の非線形素子を用いたアクティブマトリクス型構造を有する液晶パネルやパッシブマトリクス型構造を有する液晶パネルであっても良い。
【００２４】
また、図４及び図５に示すように、液晶装置２００は、ガラス板や合成樹脂板等を基体３１とするカラーフィルタ基板３０と、これに対向配置され、同様にガラス板や合成樹脂板等を基体６１とする素子基板６０とが、接着剤等のシール材２３を介して貼り合わせられている。そして、カラーフィルタ基板３０と、素子基板６０とが形成する空間であって、シール材２３の内側部分に対して、注入口２３ａを介して液晶を注入した後、封止材２５にて封止されてなるセル構造を備えている。
すなわち、図４の断面図に示されるように、カラーフィルタ基板３０と、素子基板６０との間に液晶材料２１が充填されるとともに、密封されていることが好ましい。
【００２５】
又、図４の液晶装置２００の断面図に示されるように、カラーフィルタ基板３０の所定位置に、鮮明な画像表示が認識できるように、位相差板（１／４波長板）７７及び偏光板７９が配置されていることが好ましい。
そして、素子基板６０の外面においても、位相差板（１／４波長板）４７及び偏光板４９が配置されていることが好ましい。
【００２６】
又、図４の液晶装置２００の断面図に示されるように、カラーフィルタ基板３０は、基本的に、ガラス基板３１と、着色層３７と、遮光層３９と、走査電極３３と、から構成してあることが好ましい。
又、カラーフィルタ基板３０において、反射機能が必要な場合、例えば、携帯電話等に使用される半透過反射型の液晶装置においては、ガラス基板３１と、着色層３７との間に、図４に示すように、光反射層２１２ａ及び開口部２１２ｒを備えた半透過反射板２１２を設けることが好ましい。
すなわち、光反射層２１２は、樹脂散乱膜１０７を下地層として備えるとともに、画素毎に対応して、光反射面を有する反射部２１２ｒと、光透過箇所としての開口部２１２ａとを備えている。そして、光反射部２１２ｒにおいては外光を利用して画像表示を行い、開口部２１２ａにおいては透過光を利用して画像表示をそれぞれ行うことができる。
なお、この光反射層２１２ｒは、アルミニウム、アルミニウム合金、クロム、クロム合金、銀、銀合金などからなる金属薄膜と、により形成することができる。
【００２７】
また、図４の液晶装置２００の断面図に示すように、画素毎に着色層３７が形成され、その上をアクリル樹脂やエポキシ樹脂などの透明樹脂からなる平坦化層（表面保護層あるいはオーバーコート層）４０により、被覆してあることが好ましい。このようにして、着色層１６と平坦化層（表面保護層）４０とによってカラーフィルタが形成されることになる。さらに、電気絶縁性を向上させるための絶縁層（図示せず。）を設けることも好ましい。
なお、かかる着色層３７は、通常、透明樹脂中に顔料や染料等の着色材を分散させて所定の色調を呈するものとされている。着色層の色調の一例としては原色系フィルタとしてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の組合せからなるものがあるが、これに限定されるものではなく、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）等の補色系や、その他の種々の色調で形成することができる。
【００２８】
また、図４の液晶装置２００の断面図に示されるように、かかる着色層３７の間の画素間領域に、画像表示の際のコントラストを向上させるために、遮光層（ブラックマトリクス、あるいはブラックマスクと称する場合もある。）３９を形成することが好ましい。
このようなブラックマトリクス３９としては、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の着色材を共に樹脂その他の基材中に分散させたものや、黒色の顔料や染料等の着色材を樹脂その他の基材中に分散させたものなどを用いることができる。又、カーボン等の黒色材料を使用しなくとも優れた遮蔽効果を得ることができることから、加色法を利用して、Ｒ（赤）層、Ｇ（緑）層、Ｂ（青）層の三層構造とすることも好ましい。
【００２９】
又、図４の液晶装置２００の断面図及び図５の斜視図に示されるように、平坦化層４０の上に、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体からなる走査電極３３が形成されている。かかる走査電極３３は、通常、複数の透明電極を並列させたストライプ状に構成されていることが好ましい。
さらに、走査電極３３の上には、ポリイミド樹脂等からなる配向膜４５が形成されている。このように配向膜４５を設けることにより、カラーフィルタ基板３０を液晶装置等に使用した場合に、電気光学物質（液晶材料）の配向制御を容易に実施することができる。
なお、本実施形態の液晶装置の例では、着色層が第１のガラス基板３０上に設けてあるが、着色層を、かかる素子基板６０の第２のガラス基板６１上に設けることもできる。さらに又、素子基板上に、非線形素子として、二端子型のＴＦＤの代わりに、三端子型のＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いることもできる。
【００３０】
（２）電子機器
次いで、電気光学装置用基板を用いた電気光学装置の応用例として、電子機器について具体的に説明する。
まず、図６は、本実施形態の電子機器の全体構成を示す概略構成図である。この電子機器は、液晶パネル２０と、これを制御するための制御手段２０５とを有している。また、図６中では、液晶パネル２０を、パネル構造体２０ａと、半導体素子（ＩＣ）等で構成される駆動回路２０ｂと、に概念的に分けて描いてある。また、制御手段２００は、表示情報出力源２０１と、表示処理回路２０２と、電源回路２０３と、タイミングジェネレータ２０４とを有することが好ましい。
また、表示情報出力源２０１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ２０４によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示処理回路２０２に供給するように構成されていることが好ましい。
また、表示処理回路２０２は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路２０ｂへ供給することが好ましい。さらに、駆動回路２０ｂは、第１の電極駆動回路、第２の電極駆動回路及び検査回路を含むことが好ましい。また、電源回路２０３は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する機能を有している。
そして、本実施形態の電子機器であれば、特定のフォトマスクを使用して、多段階露光することにより、簡易かつ精度良く所定パターンを形成することができるパターン形成方法およびそれを備えた電気光学装置を使用している。そのために、表示不良の発生がなく、優れた画像表示を実現できる電子機器とすることができる。
【００３１】
［第２実施形態］
第２実施形態は、フォトマスクを用いて基板上に形成した感光性樹脂層に対して、少なくとも第１の露光工程と、第２の露光工程とを含む多段階露光によって所定パターンを形成するパターン形成方法であって、
基板上に、感光性樹脂層を形成する形成工程と、
フォトマスクが、同一幅を有する光を透過するパターン領域と、光を遮断する遮光領域とを、縞状又は網目状に、所定周期で配列してあるフォトマスクであるとともに、当該フォトマスクを介して、感光性樹脂層に対して、光照射する第１の露光工程と、
フォトマスク又は基板のいずれか一方を、所定周期の方向に沿って移動させることにより相対位置を変更する位置変更工程と、
相対位置を維持した状態で、感光性樹脂層に対して、光照射する第２の露光工程と、
感光性樹脂層に対して現像液を適用して、所定パターンを形成する現像工程と、
を含むことを特徴とするパターン形成方法である。
以下、感光性樹脂層が光散乱用の凹凸パターンを備えた電気光学装置用基板を製造する場合を例に採り、樹脂層形成工程、第１の露光工程、位置変更工程、第２の露光工程、現像工程、加熱工程及び光反射膜形成工程等の各工程に分けて、電気光学装置用基板の製造方法を例にとって、本発明におけるパターン形成方法について具体的に説明する。
また、後述する電気光学装置が液晶装置である場合、便宜上、光反射膜を備えた電気光学装置用基板をカラーフィルタ基板と称し、もう一方の基板を素子基板と称する場合がある。
【００３２】
１．感光性樹脂層の形成工程
感光性樹脂層の形成工程は、電気光学装置用基板の基板上に、感光性材料を積層して所定厚さの樹脂層を形成する工程である。
すなわち、図２（ａ）に示すように、スピンコーター等の塗布装置を用いて、電気光学装置用基板の基板３１上に均一に塗布して、樹脂散乱膜１０７を形成する。また、スピンコーターを用いた場合の条件としては、６００〜２、０００ｒｐｍの回転数で、５〜２０秒の塗布時間とし、厚さ１〜１０μｍの樹脂層とすることが好ましい。
【００３３】
次いで、図示しないものの、解像度や密着性を向上させるために、電気光学装置用基板の基板３１上に形成した樹脂層１０７をプリベークする。その場合、例えば、ホットプレートを用いて、８０〜１２０℃、１〜１０分のプリベーク条件とすることが好ましい。
ここで、樹脂層を構成する感光性材料の種類は特に制限されるものではないが、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂、オキセタン系樹脂等の一種単独又は二種以上の組合せが挙げられる。
また、感光性材料としては、光透過部を透過した光が照射された箇所が光分解して、現像剤に対して可溶化するポジ型と、光透過部を透過した光が照射された箇所が硬化し、現像剤に対して不溶化するネガ型とがあるが、いずれも好適に使用することができる。
なお、以下の説明では、ポジ型の感光性材料を使用した場合を例に採って説明する。
【００３４】
２．第１の露光工程
次いで、第１の露光工程は、特定のフォトマスクを介して、感光性樹脂層に対して、光照射する多段階露光の最初の工程である。
すなわち、図２（ｂ）に示すように、将来的に樹脂散乱膜となる感光性樹脂層１０７の所定位置にフォトマスク１１９を載置した後、記号Ｌ１で示されるｉ線等のエネルギー線を照射して、パターン露光を実施する。
【００３５】
（１）フォトマスク
ここで使用するフォトマスク１１９は、同一幅を有する光を透過するパターン領域１１７と、光を遮断する遮光領域１１８とが、縞状又は網目状に配列してあることを特徴とする。
より具体的には、フォトマスク１１９に関しては、図７（ａ）に示すように、所定パターンを有するパターン領域１１７ａと、遮光領域１１８ａとが縞状に配置してあり、更に縞間隔Ｄ１をもって等間隔に配置されていることが好ましい。
このような構成とすることにより、フォトマスク１１９と、基板３１とを、周期方向（図中、Ｙ方向）に沿って相対移動させながら露光作業を繰り返し実施する場合に、かかる縞間隔Ｄ１を基準に位置合わせを行うことが可能となる。その結果、フォトマスクまたは基板の移動距離を、パターン領域１１７ａにあるパターンの寸法精度よりも十分大きくとることが可能となるとともに、フォトマスク内のほぼ全面において、位置合わせ精度を確認することが可能となることから、容易かつ高精度に位置合わせを実施することができる。
また、図７（ｂ）に示すように、フォトマスク１１９ｂに関しては、所定パターンを有するパターン領域１１７ｂと、遮光領域１１８ｂとが網目状に配置してあり、更に網目間隔Ｄ２をもって交互かつ等間隔に配置されていることが好ましい。
このような構成とすることにより、上述した効果に加え、更に移動方向がＸ方向およびＹ方向の２方向が可能となるため、縞状パターンを有するフォトマスク１１９に比べ、より複雑なパターンを形成することが可能となる。
ここで、かかる縞間隔Ｄ１および網目間隔Ｄ２の値は、パターン領域内に描画されたパターン精度よりも大きくする必要があることから、１０〜５００μｍの範囲内の値とすることが好ましく、５０〜３００μｍの範囲内の値とすることがより好ましい。
【００３６】
また、特定のフォトマスクにおいて、パターン領域の一部に、光を遮断する遮光パターンを備えることが好ましい。
より具体的には、図８（ａ）に示すように、同一幅を有する光を透過するパターン領域１１７ｃと、光を遮断する遮光領域１１８ｃとが、縞状に配置してあるフォトマスク１１９ｃにおいて、パターン領域１１７ｃ内に、円型の遮光パターン１１５ｃを配置することができる。また、かかる遮光パターン１１５ｃの別態様としては、図８（ｂ）に示すような四角形型の遮光パターン１１５ｄとすることもでき、さらには図８（ｃ）に示すような六角形型の遮光パターン１１５ｅとすることもできる。
ここで、図８（ａ）に示すパターン領域１１７ｃに設けられた遮光パターン１１５ｃは、隣り合うパターン領域１１７ｃ´に設けられた遮光パターン１１５ｃ´と、異なるパターンであることが好ましい。
このような構成とすることにより、パターン領域の設計に合わせて適宜、遮光パターンの形状を対応させることが可能となり、その結果、図７（ａ）に示したフォトマスク１１９を用いた場合に比べ、さらに複雑なパターンを形成することが可能となる。
【００３７】
また、図９（ａ）に示すように、パターン領域１１７ｆと、遮光領域１１８ｆに加えて、ハーフトーン領域１１６ｆを備えたフォトマスク１１９ｆとすることが好ましい。このような構成とすることにより、フォトマスクを基板との位置をずらして多段階露光するような場合に、万が一微小なずれが生じた場合であっても、ハーフトーン領域１１６ｆの幅Ｄ４の範囲内のずれであれば、それによって生じる感光性樹脂層上の段差を解消することが可能となる。
また、かかる感光性樹脂層が、マルチギャップ構造を形成する層厚調整層であるような場合は、マルチギャップ構造の段差部分に、かかるハーフトーン領域１１６ｆを用いることで、段差斜面の傾斜角を適宜変更することが可能となる。
ここで、ハーフトーン領域１１６ｆの幅Ｄ４は、縞状パターンの幅Ｄ３に比べて小さくしてあることが好ましい。この理由は、マルチギャップ構造を形成する層厚調整層に用いるような場合に、表示領域外である斜面に相当するため、表示領域に相当する１１７ｆや１１８ｆに比べて平面方向の面積を小さくしておくことが好ましいためである。
すなわち、縞状パターンの幅Ｄ３を、５０〜３００μｍとした場合、ハーフトーン領域の幅Ｄ４は、０．１〜１０μｍとすることが好ましく、さらには０．５〜５μｍとすることがより好ましい。
また、別の態様として、図９（ｂ）に示すように、パターン領域１１７ｇと、遮光領域１１８ｇに加えて、ハーフトーン領域１１６ｇを備えた網目状パターンを備えたフォトマスク１１９ｇとすることもできる。ここで、ハーフトーン領域の幅Ｄ６は、上述したとおり網目状パターンの幅Ｄ５より小さくしておくことが好ましく、網目状パターンの幅Ｄ５を、５０〜３００μｍとした場合、ハーフトーン領域の幅Ｄ６は、０．１〜１０μｍとすることが好ましく、さらには０．５〜５μｍとすることがより好ましい。
【００３８】
（２）露光量
また、感光性樹脂層の適性露光量を１００％としたときに、第１の露光工程における露光量を５０〜８０％の値とすることが好ましい。
かかる条件は以下の作業を実施した場合に特に有効となる。
まず、図２（ｂ）に示すように、第１の露光工程における露光量を５０〜８０％の値として露光を実施する。その結果、感光性樹脂層１０７は、露光量に対応して、最上部から深さｈ１までの領域が硬化する。
次に、図２（ｃ）に示すように、後述する位置変更作業を実施して基板３１とフォトマスク１１９との相対位置をＸ方向に距離Ｗだけ移動させたのち、図２（ｄ）に示すように、第２の露光工程を実施する。
このとき、図２（ｄ）において、感光性樹脂層１０７上には、第１の露光工程によって硬化した深さｈ１の領域と、第２の露光工程によって硬化した深さｈ２の領域とが形成されることとなる。ここで、深さｈ１とｈ２は、上述したそれぞれの露光量に応じて適宜できる値であって、かかる露光量を５０〜８０％とすることにより、深さｈ１とｈ２の合計が、感光性樹脂層１０７の厚さよりも大きくすることができる。
その結果、図２（ｄ）に示すように、フォトマスクから外れた有効エリア外の領域１２０´においては、感光性樹脂層１０７を十分除去することが可能となる。すなわち、かかる領域１２０´を、基板３１をパネルのサイズに対応した小片に切り分けるための細断領域とした場合であっても、感光性樹脂の残留物に邪魔されることなく、精度良く細断作業を実施することが可能となる。
【００３９】
３．位置変更工程
位置変更工程は、特定のフォトマスク又は電気光学装置用基板のいずれか一方を、所定周期の方向に沿って移動させることにより、それぞれの相対位置を変更する工程である。
より具体的には、図２（ｃ）に示すように、基板３１を固定した状態で、フォトマスク１１９を図に示すＸ方向に所定距離、移動させることができる。
なお、ここではフォトマスクを、Ｘ方向に、フォトマスク上の縞状パターンの幅と等しい距離だけ移動した場合の例を示しているが、フォトマスクを固定し、基板３１を図２（ｃ）にしめすＸ方向と逆方向に移動させても良い。
【００４０】
また、フォトマスクと基板との相対位置の移動量は、フォトマスク上に設けられた所定パターンに対応させて適宜選択することができる。
より具体的には、図１０（ａ）に示すようなパターン領域１１７ｈと、遮光領域１１８ｈとが、交互に配列してあるフォトマスク１１９ｈを用いた場合には、フォトマスクまたは基板の移動距離を、縞状パターンの幅と等しくＷとする。次いで、後述する第２の露光工程および現像工程を実施する。したがって、図１１（ａ）に示すように、基板３１の表面からの高さが異なる２つの領域として、層厚領域１１４ｈと、層薄領域１１４ｈ´とが形成されるとともに、かかる２つの領域には、パターン領域１１７ｈに対応した表面パターン１１７ｈ´が形成されることとなる。
また、このように移動量を規定して形成した感光性樹脂層１０７ｈを、例えば、液晶装置の電気光学装置用基板における光反射膜の下地層として用いる場合には、周期の長い凹凸と周期の短い凹凸が混合した複雑な形状を精度良く形成することができる。したがって、所定箇所に、複雑な凹凸形状を有するパターンを形成することが可能となることから、それを利用して、液層装置における任意箇所の視野角を適宜調整することができる。
【００４１】
また、図１０（ｂ）に示すように、第１のパターン領域１１７ｉと、遮光領域１１８ｉと、第２のパターン領域１１７ｊとが、この順に交互に配列してあるフォトマスク１１９ｉを用いた場合、それに対応させてフォトマスクと基板との相対位置の移動量を決めることになる。
より具体的には、かかるフォトマスク１１９ｉを用いた上で、フォトマスクまたは基板の移動距離を、縞状パターンの幅の２倍となる２Ｗとする。そして、後述する第２の露光工程および現像工程を実施することで、図１１（ｂ）に示すように、基板３１の表面からの高さが異なる２つの領域として、層厚領域１１４ｉと、層薄領域１１４ｉ´とが形成されるとともに、層薄部１１４ｉ´の領域にのみパターン領域１１７ｉと、パターン領域１１７ｊのそれぞれが混合された表面パターン１１７ｋを形成することができる。
また、感光性樹脂層１０７ｉを、光反射膜の下地層である樹脂散乱膜として用いたような場合には、所定箇所にのみ、凹凸を形成することが可能となることから、それを利用して、液層装置における任意箇所の視野角を適宜調整することができる。
【００４２】
また、図１０（ｃ）に示すように、パターンを形成していない領域１１７ｍと、遮光領域１１８ｍとが、交互に配列してあるとともに、ハーフトーン領域１１６ｍが設けられたフォトマスク１１９ｍを用いた場合、それに対応させてフォトマスクと基板との相対位置の移動量を決めることになる。
より具体的には、かかるフォトマスク１１９ｍを用いた上で、フォトマスクまたは基板の移動距離を、かかる領域の幅Ｗと等しくする。そして、後述する第２の露光工程および現像工程を実施することで、図１１（ｃ）に示すように、基板３１の表面からの高さが異なる２つの領域として層厚領域１１４ｍと、層薄領域１１４ｍ´が形成される。
さらに、フォトマスク１１９ｍにおけるハーフトーン領域１１６ｍの光透過率を適宜変更することにより、層厚領域１１４ｍと、層薄領域１１４ｍ´との段差１１４ｍ´´がなす角度、すなわち、それらの間の斜面の角度を任意に変更することが可能となる。したがって、形成した感光性樹脂層１０７ｍを、電気光学装置用基板における所定形状の段差を備えたマルチギャップ構造に使用することができる。
【００４３】
４．第２の露光工程
第２の露光工程は、相対位置を維持した状態で、特定のフォトマスクを介して、感光性樹脂層に対して、光照射する多段階露光の最後の工程である。
なお、第１の露光工程と同様に、図２（ｄ）に示すように、位置変更工程により均一に塗布された感光性樹脂層１０７の所定位置にフォトマスク１１９を載置した後、記号Ｌ２で示されるｉ線等のエネルギー線を照射して、パターン露光を実施する。
【００４４】
また、感光性樹脂層の適性露光量を１００％としたときに、第２の露光工程における露光量を５０〜８０％の値とすることが好ましい。
この理由は、上述したとおり、第１の露光工程における露光量を５０〜８０％の値とすることと組合せて実施することで、図２（ｄ）に示すフォトマスクからはみ出した有効エリア外の領域１２０´を深さ方向において完全に感光させることが可能となり、感光性樹脂層１０７の材料としてポジ型レジストを用いた場合には、現像工程終了後には領域１２０´における樹脂層を完全に除去することができる。
よって、フォトマスクからはみ出した有効エリア外の領域１２０´が、細断領域であるような場合、感光性樹脂層の残留物に邪魔されることなく、精度良く細断作業を実施することが可能となる。
【００４５】
５．現像工程
次いで、現像工程は、感光性樹脂層に対して現像液を適用して、所定パターンを形成する工程である。図３（ａ）において、現像液１１３は、例えば、矢印の方向から既知の方法によって供給される。
【００４６】
また、図３（ａ）に示すように、現像工程終了後には、基板３１上であってフォトマスクから外れた有効エリア外の領域１２０´上の感光性樹脂層は十分取り除かれることとなる。ここで、図３（ａ）を平面からみた場合の概略図を図１２（ａ）〜（ｂ）に示す。
ここで、図１２（ａ）は、基板３１上に形成された電気光学装置用基板を、パネルサイズに対応させた小片に切り出す前の状態を示しており、個々のパネルサイズに対応させた小片２００´の間には、細断するための細断線１１１が設けられている。また、図１２（ｂ）には、図１２（ａ）中の領域Ａの拡大図を示している。
すなわち、上述したパターン形成方法を用いることで、細断線１１１を含む見切り領域１１２内に感光性樹脂層を残留させることなくパターン形成できることから、細断精度の低下や細断冶具の劣化といった問題を生じさせることなく、かかる作業を実施することが可能となる。
【００４７】
６．その他
（１）加熱工程
次いで、加熱工程を設けて、現像処理された樹脂層を加熱し、樹脂層に形成した所定の凹凸パターンの形状を固定することが好ましい。すなわち、図３（ｂ）に示すように、表面に凹凸パターン１１７´、１１８´´を有する感光性樹脂層からなる樹脂散乱膜１０７を形成した後であって、光反射膜１１６を形成する前に、樹脂散乱膜１０７を加熱して、焼成（本焼成）することにより、樹脂散乱膜１０７の表面に形成した所定の凹凸パターン１１７´、１１８´´の形状を固定することができる。
このとき、上述した本焼成を実施する前に、現像された感光性樹脂層からなる樹脂散乱膜１０７に対して本焼成の温度よりも低い温度条件で加熱して、凹凸パターン１１７´および１１８´´の表面をなだらかにする工程をさらに含むことが好ましい。より具体的には、図３（ａ）に示す現像工程の後に、感光性樹脂層からなる樹脂散乱膜１０７を本焼成の温度よりも低い温度条件で加熱し、仮焼成することにより、凹凸パターン１１７´および１１８´´の形状を、あらかじめ所望の形状となるように調整することが好ましい。
この理由は、現像後においては、樹脂散乱膜における凹凸パターンの形状がやや角張った外形を有する場合があるが、かかる仮焼成を実施することにより、表面をなだらかにすることができるためである。したがって、凹凸パターンに対して、光反射膜を均一かつ密着させて形成することができ、得られる光反射膜において、光散乱性と、光指向性とのバランスをさらに良好なものとできるためである。また、このように加熱することにより、凹凸パターンが形成された樹脂散乱膜中の水分や低分子量物を除去したり、あるいは、基板と、凹凸パターンが形成された樹脂散乱膜との間の密着性も向上させたりすることもできるためである。
なお、かかる加熱工程における凹凸パターンが形成された樹脂散乱膜の本焼成の条件としては、通常、２００〜２５０℃、３０〜１２０分の範囲とするとともに、仮焼成の条件としては、通常、１１０〜１４０℃、１〜３分の範囲とすることが好ましい。
【００４８】
（２）光反射膜形成工程
次いで、図３（ｃ）に示す光反射膜形成工程は、凹凸パターン１１７´および１１８´´が形成された感光性樹脂層からなる樹脂散乱膜１０７の表面に、適度に光散乱及び光反射させるように、滑らかな曲面を有する光反射膜１１６を形成する工程である。
ここで、凹凸パターン１１７´および１１８´´が形成された樹脂散乱膜１０７の表面に形成する光反射膜１１６の厚さを０．０５〜５μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる光反射膜の厚さが０．０５μｍ未満の値になると、反射効果が著しく乏しくなる場合があるためである。一方、かかる光反射膜の厚さが５μｍを越えると、得られる光反射膜のフレキシブル性が低下したり、製造時間が過度に長くなったりする場合があるためである。
したがって、かかる光反射膜の厚さを０．０７〜１μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、０．１〜０．３μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４９】
また、光反射膜の構成材料は特に制限されるものでなく、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｗ）及びニッケル（Ｎｉ）等の導電性や光反射性に優れた金属材料とすることが好ましい。
ただし、このような金属材料を用いた際に、液晶材料への溶け込みがある場合には、当該金属材料からなる光反射膜の表面に電気絶縁膜を設けたり、かかる金属材料等とともに、電気絶縁物をスパッタリングしたりすることも好ましい。
【００５０】
また、光反射膜において、光を部分的に通過させるための開口部が設けてあることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、反射透過両用型の液晶装置等に好適に使用することができるためである。すなわち、より具体的には、図３（ｃ）に示すように、光反射膜１１６を、パターン１１７´上にのみ形成し反射領域とし、パターン領域１１８´上には形成しないことにより、開口部を形成し、透過領域とすることができる。よって、光反射膜１１６の反射領域によって外部からの光を効率的に反射できるとともに、バックライト等の内部光（図示せず）についても、透過領域を通して、外部に効果的に放出することができる。
【００５１】
（３）他の製造工程
また、図示しないものの、他の製造工程として、保護層を形成する工程を設けて、透明性樹脂等を塗布し、複数の凹凸パターン及びその上の光反射膜の上に、連続層としての保護層を形成することも好ましい。また、凹凸パターンが形成された樹脂層の表面に、光反射膜を形成する前に、同様の保護層（オーバーコート層）を形成することも好ましい。
すなわち、このように実施することにより、非対称形状となる凹凸パターンや光反射膜の耐久性が向上するとともに、得られる光反射膜における光散乱性と、光指向性とのバランスをさらに良好なものとすることができるためである。
なお、オーバーコート層を構成する感光性樹脂の種類は特に制限されるものではないが、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。ただし、凹凸パターンと、オーバーコート層との間の密着力が向上するため、凹凸パターンを構成する感光性樹脂と、オーバーコート層を構成する感光性樹脂とを同種とすることが好ましい。
【００５２】
［第３実施形態］
本発明における第３実施形態は、電気光学装置用基板を搭載するためのプレートステージと、フォトマスクを搭載するためのマスクステージと、プレートステージおよびマスクステージの相対位置を制御するための位置制御手段と、を備えた露光装置であって、フォトマスクが、同一幅を有する光を透過するパターン領域と、光を遮断する遮光領域とを、縞状又は網目状に、所定周期で配列してあるフォトマスクであるとともに、位置制御手段が、所定周期の配列から周期方向を認識する認識手段と、認識手段によって決定された方向に沿ってフォトマスクまたはマスクステージをそれぞれ移動させる駆動手段と、を含むことを特徴とする露光装置である。
【００５３】
１．概要
露光装置の概要としては、基本的に従来公知の基本的構成を備えた露光装置をそのまま使用することができる。
例えば、露光装置として、図１３に示すステッパ装置４００を用いることができる。かかるステッパ装置は、密閉容器となる縦長の本体ハウジング４０１を具備しており、この本体ハウジング４０１の内部上方にランプ４０２が配置されている。
また、このランプ４０２より下方には、ズームレンズ４０３、コンデンサーレンズ４０４、結合レンズ４０６、ＣＣＤカメラ４０５等が配置されており、更に、ランプ４０２に下方から対向する位置に、フォトマスク１１９と、かかるフォトマスク１１９をＸＹ方向へ移動させるためのフォトマスク駆動装置４０９と、フォトマスク１１９とフォトマスク駆動装置４０９とを固定するためのフォトマスクチャック４０７と、を備えたマスクステージ４０８が配置されている。
【００５４】
また、マスクステージ４０８の下方には、投影レンズ４１０と、基板４１１と、基板４１１をＸＹ方向へ移動させるための基板駆動装置４１２と、基板４１１と基板駆動装置４１２とを固定するための基板チャック４１３と、を備えたプレートステージ４１７が配置されている。
また、かかるマスクステージ４０８と、プレートステージ４１７とは、駆動手段４１５を介して接続されており、更に、ＣＣＤカメラ４０５により得られたフォトマスクの位置情報を認識する認識手段４１４とも接続されることで制御手段４１６を構成し、かかる駆動手段４１６によりフォトマスク１１９と基板４１１との相対位置を正確に制御することができる。
【００５５】
２．プレートステージおよびマスクステージ
また、図１３に示すように、プレートステージ４１７およびマスクステージ４０８は、制御手段４１６からのフォトマスク情報に基づいて正確に基板位置を移動させることができる。
ここで、かかるフォトマスク情報とは、例えば、図７（ａ）に示すようなフォトマスク１１９上のパターン領域１１７ａと、遮光領域１１８ａの幅Ｄ１と、周期方向とに関する情報であって、周期方向からプレートステージ４１７およびマスクステージ４０８の移動方向を決定し、幅Ｄ１と、設定された露光量とから、露光回数を決定する手段を有している。
【００５６】
３．制御手段
また、図１３に示すように、制御手段４１６は、認識手段４１４と、駆動手段４１５とから構成されている。
かかる認識手段４１４は、フォトマスク１１９の上方に配置された反射板４１８と、結像レンズ４０６を通して得られたランプ光をＣＣＤカメラによって取り込み、位置情報として認識するものである。
また、駆動手段４１５は、マスクステージ４０８と、プレートステージ４１７と、から構成されており、認識手段４１４と接続することにより、認識手段４１４から得られた情報をもとに、マスクステージ４０８およびプレートステージ４１７に対して、移動方向および移動距離を制御し、所望のパターニングを実施するものである。
すなわち、本実施形態の露光装置であれば、特定のフォトマスクを使用して、多段階露光することにより、簡易かつ精度良く所定パターンを形成することができるパターン形成方法を実施することができる。そのために、表示不良の発生がなく、優れた画像表示を実現できる電気光学装置を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によれば、特定のフォトマスクを使用して、多段階露光することにより、簡易かつ精度良く所定パターンを形成することができるようになった。
したがって、液晶装置等の電気光学装置や電子機器の製造方法、例えば、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等をはじめとして、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電気泳動装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた電子機器の製造方法などに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】電気光学装置の製造工程を説明するために供するフロー図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明のパターン形成方法を説明するための図である（その１）。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のパターン形成方法を説明するための図である（その２）。
【図４】電気光学装置の概略を説明するために供する断面図である。
【図５】電気光学装置の概略を説明するために供する斜視図である。
【図６】第２実施形態の電子機器の概略構成を示すブロック図である。
【図７】（ａ）〜（ｂ）は、本発明のパターン形成方法に使用するフォトマスクを説明するために供する図である（その１）。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のパターン形成方法に使用するフォトマスクを説明するために供する図である（その２）。
【図９】（ａ）〜（ｂ）は、本発明のパターン形成方法に使用するフォトマスクを説明するために供する図である（その３）。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のパターン形成方法に使用するフォトマスクを説明するために供する図である（その４）。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のパターン形成方法に使用するフォトマスクを用いて形成した感光性樹脂層の断面を示した図である。
【図１２】（ａ）〜（ｂ）は、電気光学装置用基板と細断領域との位置関係を説明するために供する図である。
【図１３】第３実施形態の露光装置の概略を説明するために供する図である。
【図１４】従来の電気光学装置の構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００５９】
２０：液晶パネル、２３：シール材、３０：第１の基板、３１：基材（ガラス基材）、６０：第２の基板、６１：基材（ガラス基材）、４１：平坦化膜、６５：電気配線、１０３：柱状スペーサ、１０７:樹脂散乱膜（感光性樹脂層）、１１１：細断線、１１２：見切り領域、１１３：現像液、１１４：層厚領域、１１４ｈ´：層薄領域、１１５、１１５ｃ〜ｅ：遮光パターン、１１６：光反射膜、１１６ｆ、１１６ｇ、１１６ｍ:ハーフトーン領域、１１７、１１７ａ〜ｉ、ｍ:パターン領域、１１８、１１８ａ〜ｉ、ｍ：遮光領域、１１９：フォトマスク、１１９ｂ〜ｍ：フォトマスク、１２０´：フォトマスクから外れた有効エリア外の領域、２００:電気光学装置、４００:露光装置、４０８:マスクステージ、４１７:プレートステージ
【図１】
2006243097.tif 000003
【図２】
2006243097.tif 000004
【図３】
2006243097.tif 000005
【図４】
2006243097.tif 000006
【図５】
2006243097.tif 000007
【図６】
2006243097.tif 000008
【図７】
2006243097.tif 000009
【図８】
2006243097.tif 000010
【図９】
2006243097.tif 000011
【図１０】
2006243097.tif 000012
【図１１】
2006243097.tif 000013
【図１２】
2006243097.tif 000014
【図１３】
2006243097.tif 000015
【図１４】
2006243097.tif 000016