(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板に形成されたカラーパターンに対応する開口部を有し、該開口周縁内側にガラス基板に対向して間隙部が形成されたメタルマスクにおいて、前記間隙部のメタルマスク側に、カラーパターンの外周に形成されたクロムブラック遮光層に電気的に接触される導通部を設けたことを特徴とするスパッタ用メタルマスク。
【請求項２】
ガラス基板に形成されたカラーパターンに対応する開口部を有し、該開口周縁内側に前記ガラス基板に対向して間隙部が形成され、前記間隙部に対応する位置に前記カラーパターンの外周に形成されたクロムブラック遮光層に電気的に接触する導通部を設けたメタルマスクを用い、スパッタ法により前記カラーパター上に透明電極層を成膜することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、スパッタ用メタルマスクおよび該メタルマスクにより製造されたカラーフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーフィルタの製造工程は、ガラス基板上に真空成膜法を用いてクロムを成膜する工程、フォトレジストを塗布しフォトマスクを配置して露光、現像、クロムエッチング、フォトレジスト剥離を行いストライプ状パターンあるいは格子状パターン等からなるブラック遮光層を形成する工程、ブラック遮光層の上から着色用感材を塗布した後、フォトマスクを配置し露光した後、現像を行い着色パターンを形成し、この着色パターンをＲ、Ｇ、Ｂ３色について繰り返して複数の着色層を形成する工程、これら着色層の上に酸化インジウム錫を成膜し、透明電極層（ＩＴＯ）を形成する工程からなる。前記工程のうち透明電極層を形成する工程では、スパッタ法が均一な膜厚で十分な密着性を有する薄膜が比較的低温かつ高速で得られるため広く普及されている。自動化ラインにおいては、治具内にガラス基板とメタルマスクを所定位置に固定し、数１０個程度の治具をスパッタ装置内に搬送しスパッタを行っている。
【０００３】
図２は、従来のスパッタ用治具（特開平５−１１７８３９号公報）を示す分解斜視図である。スパッタ用治具１は、開口部２ａが形成された基板保持プレート２と、基板保持プレート２に蝶番３により回転自在に設けられる基板固定プレート５からなり、基板固定プレート５内には複数の磁石６が埋め込まれている。基板保持プレート２の開口部２ａの周囲には、複数のガイドピン７が設けられ、このガイドピン７にメタルマスク８の嵌合穴８ｂを嵌合させてメタルマスク８をセットするとともに、ガイドピン７に突き当てるようにガラス基板９をメタルマスク８上にセットし、基板固定プレート５を回転させて基板保持プレート２に固定する構造となっている。ガラス基板９には、複数のカラーパターン１０が形成されていて、メタルマスク８にはカラーパターン１０に対向するように開口部８ａが形成されている。メタルマスク８の材質は、２００℃程度の高温に耐える耐熱性に優れた強磁性材料からなっている。
【０００４】
しかしながら、スパッタ装置内は２００℃程度の高温であり、強磁性材料からなるメタルマスク８が基板固定プレート５の磁石６により吸引され、メタルマスク８とガラス基板９とが強固に密着するため、ガラス基板とメタルマスクとの熱膨張率の相違により、両者の間に熱歪が生じカラーパターンの周辺部に傷を付けてしまい、その結果、これを液晶表示装置に組み付けた場合、バックライトの光の漏れが発生し不良品となってしまう。
【０００５】
そこで、特開平６−８８２０６号公報においては、図３に示すように、メタルマスク８の開口縁８ｃのガラス基板９側にハーフエッチングにより間隙部１１を形成し、これによりメタルマスク８とカラーパターン１０の外周に非接触部を形成し、カラーパターン１０の周辺部に傷が付くのを防止するようにしている。なお、１０ａは着色層、１０ｂはクロムブラック遮光層、１０ｃは透明電極層である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スパッタ装置においては、真空槽内に放電ガスを充満させ、ターゲットにマイナスの電圧を印加させてプラズマ放電を発生させ、このプラズマ放電により電離したガスがターゲット表面から原子をはじき飛ばして対向する基板側に透明電極層１０ｃを形成させるようにしている。このとき、図４に示すように、メタルマスク８とガラス基板９間に間隙部１１が存在すると、メタルマスク８とガラス基板９は、放電空間に曝されているため、２次電子の放出によりメタルマスク８側の表面に相対的に多くの電荷が蓄積され、ガラス基板９とメタルマスク９間の電位差がある値になると、メタルマスク８からガラス基板９に向けて異常放電が起こり、ガラス基板９上に形成されたカラーパターン１０の周辺部に絶縁破壊Ｆが発生してしまうという問題を有している。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、ガラス基板に形成されたカラーパターンに対応する開口部を有し、該開口周縁内側にガラス基板に対向して間隙部が形成されたメタルマスクを用いるスパッタ工程において、異常放電によるカラーパターンへの絶縁破壊の発生を防止することができるスパッタ用メタルマスクおよび該メタルマスクにより製造されたカラーフィルタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明の請求項１記載のスパッタ用メタルマスクは、ガラス基板に形成されたカラーパターンに対応する開口部を有し、該開口周縁内側にガラス基板に対向して間隙部が形成されたメタルマスクにおいて、前記間隙部のメタルマスク側に、カラーパターンの外周に形成されたクロムブラック遮光層に電気的に接触される導通部を設けたことを特徴とし、
請求項２のカラーフィルタ製造方法は、ガラス基板に形成されたカラーパターンに対応する開口部を有し、該開口周縁内側に前記ガラス基板に対向して間隙部が形成され、前記間隙部に、前記カラーパターンの外周に形成されたクロムブラック遮光層に電気的に接触する導通部を設けたメタルマスクを用い、スパッタ法により前記カラーパター上に透明電極層を形成することを特徴とする。
以上
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明におけるメタルマスクの１実施形態を説明するための図であり、図１（Ａ）はメタルマスクの平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ部の拡大平面図、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。なお、本発明は、図２で説明したスパッタ用治具に適用されるものである。
【００１０】
図１（Ａ）において、メタルマスク８には複数の開口部８ａが形成され、各開口部８ａの開口周縁８ｃの内側傍に本発明の特徴である突起状の導通部１２が形成されている。メタルマスク８の開口周縁８ｃには、図１（Ｂ）および図１（Ｃ）に示すように、内側に間隙部１１を有するハーフエッチング部８ｄが形成され、前記導通部１２は、ハーフエッチング部８ｄからクロムブラック遮光層１０ｂの一部に重なるように形成されている。この導通部１２は、導通部１２を形成する部分だけハーフエッチングをしないことで設けることができるがこれに限定されるものではない。
【００１１】
なお、メタルマスク８の開口周縁８ｃの隅部には、端子電極用の開口周縁８ｅが形成され、これによりハッチングに示す形状の透明電極層１０ｃが形成されている。また、導通部１２は、メタルマスク８に少なくとも１つ設ければよいが、好ましくは３つ設けることが望ましい。その理由は、透明電極層１０ｃの設計位置からのずれによるパターン誤差が０．５ｍｍ程度で、クロムブラック遮光層１０ｂとの接触幅ｄは０．２ｍｍ程度であり、Ｘ方向、Ｙ方向および回転方向のずれに対応することができるからである。
【００１２】
上記構成からなる本発明のメタルマスクにおいては、メタルマスク８とガラス基板９間の電気的接触を、導通部１２、クロムブラック遮光層１０ｂを介して常に確保しているため、メタルマスク８及びガラス基板９に電荷が蓄積しても電位差が生じることなく、従来のように異常放電によるカラーパターンの絶縁破壊の発生を防止することができる。
【００１３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、メタルマスク８側に導通部１２を形成しているが、カラーフィルタのクロムブラック遮光層１０ｂの成膜工程において、ブラック遮光層１０ｂに突起状の導通部１２を成膜するようにしてもよい。
【００１４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、ガラス基板に形成されたカラーパターンに対応する開口部を有し、該開口周縁内側にガラス基板に対向して間隙部が形成されたメタルマスクを用いるスパッタ工程において、異常放電によるカラーパターンへの絶縁破壊の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるメタルマスクの１実施形態を説明するための図であり、図１（Ａ）はメタルマスクの平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ部の拡大平面図、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図２】従来のスパッタ用治具を示す分解斜視図である。
【図３】従来のメタルマスクを示す拡大断面図である。
【図４】本発明の課題を説明するための図である。
【符号の説明】
８…メタルマスク
８ａ…開口部
８ｃ…開口周縁
９…ガラス基板
１０…カラーパターン
１０ｂ…クロムブラック遮光層
１０ｃ…透明電極層
１１…間隙部
１２…導通部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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