JP2001027764A - 液晶パネル及びその製造方法 - Google Patents
液晶パネル及びその製造方法Info
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- JP2001027764A JP2001027764A JP11200100A JP20010099A JP2001027764A JP 2001027764 A JP2001027764 A JP 2001027764A JP 11200100 A JP11200100 A JP 11200100A JP 20010099 A JP20010099 A JP 20010099A JP 2001027764 A JP2001027764 A JP 2001027764A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は焼き付きのない表示品位の良好な液
晶パネルを得ることを目的とする。 【解決手段】 少なくとも一対の基板間に液晶を挟持し
ており、前記基板の少なくとも一方の基板に画素電極及
び対向電極が形成されており、前記画素電極及び前記対
向電極の間に電圧を印加して液晶分子の配列を変化させ
る液晶パネルにおいて、前記画素電極及び前記対向電極
の上に絶縁膜および配向膜が形成されており、前記画素
電極と前記対向電極の間に絶縁膜を一部除去することに
より、絶縁膜中に直流電圧成分がたまりにくくなり、焼
き付きのない良好な表示品位の液晶パネルを得ることが
できる。
晶パネルを得ることを目的とする。 【解決手段】 少なくとも一対の基板間に液晶を挟持し
ており、前記基板の少なくとも一方の基板に画素電極及
び対向電極が形成されており、前記画素電極及び前記対
向電極の間に電圧を印加して液晶分子の配列を変化させ
る液晶パネルにおいて、前記画素電極及び前記対向電極
の上に絶縁膜および配向膜が形成されており、前記画素
電極と前記対向電極の間に絶縁膜を一部除去することに
より、絶縁膜中に直流電圧成分がたまりにくくなり、焼
き付きのない良好な表示品位の液晶パネルを得ることが
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置や光シ
ャッタ−などに利用される液晶パネル及びその製造方法
に関するものである。
ャッタ−などに利用される液晶パネル及びその製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶パネルは薄型化、軽量化、低電圧駆
動可能などの長所により腕時計、電子卓上計算機、パ−
ソナルコンピュ−タ−、パ−ソナルワ−ドプロセッサ−
などに利用されている。
動可能などの長所により腕時計、電子卓上計算機、パ−
ソナルコンピュ−タ−、パ−ソナルワ−ドプロセッサ−
などに利用されている。
【０００３】従来主として用いられているＴＮ（Twiste
d Nematic）型液晶パネルは上下基板に電極を形成し、
基板に垂直な縦方向電界により液晶をスイッチングさせ
る方式である。
d Nematic）型液晶パネルは上下基板に電極を形成し、
基板に垂直な縦方向電界により液晶をスイッチングさせ
る方式である。
【０００４】これに対して、液晶パネルの視野角を広げ
る方式として、同一基板上に画素電極及び対向電極を形
成し、横方向の電界を印加することにより液晶分子を動
作させる横電界方式が提案されている。この方式はＩＰ
Ｓ（In-Plane-Swiching）方式あるいは櫛形電極方式と
も呼ばれている。（液晶ディスプレイ技術：産業図書p4
2 参照）
る方式として、同一基板上に画素電極及び対向電極を形
成し、横方向の電界を印加することにより液晶分子を動
作させる横電界方式が提案されている。この方式はＩＰ
Ｓ（In-Plane-Swiching）方式あるいは櫛形電極方式と
も呼ばれている。（液晶ディスプレイ技術：産業図書p4
2 参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図８に従来のＩＰＳ方
式の液晶パネルの構成図を示す。
式の液晶パネルの構成図を示す。
【０００６】図１ａ）は本発明による液晶パネルの構成
を示す上面図である。図１ｂ）は図１ａ）のＡ−Ａ'で
の断面図である。図１ｃ）はＢ−Ｂ‘での断面図であ
る。
を示す上面図である。図１ｂ）は図１ａ）のＡ−Ａ'で
の断面図である。図１ｃ）はＢ−Ｂ‘での断面図であ
る。
【０００７】図８に示すように従来のＩＰＳ方式の液晶
パネルでは画素電極及び対向電極の周囲をＳｉＮxなど
の絶縁膜２０、２２で完全に覆う形状になっていた。
パネルでは画素電極及び対向電極の周囲をＳｉＮxなど
の絶縁膜２０、２２で完全に覆う形状になっていた。
【０００８】この絶縁膜には液晶を駆動させる際の直流
成分が残留してしまう。
成分が残留してしまう。
【０００９】この残留成分が残っていると表示において
焼き付きという現象が生じてしまう。
焼き付きという現象が生じてしまう。
【００１０】これは具体的にはあるパタ−ン（例えば白
地に黒のウインドウパタ−ン）をしばらく表示させてお
き、その後全面を中間調に表示しても、もとのパタ−ン
（この場合はウィンドウパタ−ン）がしばらくの間残っ
ているという現象である（ＳＩＤ９０ ＤＩＧＥＳＴ
ｐ４０４−４０７（１９９０年）参照）。
地に黒のウインドウパタ−ン）をしばらく表示させてお
き、その後全面を中間調に表示しても、もとのパタ−ン
（この場合はウィンドウパタ−ン）がしばらくの間残っ
ているという現象である（ＳＩＤ９０ ＤＩＧＥＳＴ
ｐ４０４−４０７（１９９０年）参照）。
【００１１】この現象は従来のＴＮパネルでも観察され
ていたが、ＴＮパネルでは画素電極部分の絶縁膜を除去
することにより解決していた。
ていたが、ＴＮパネルでは画素電極部分の絶縁膜を除去
することにより解決していた。
【００１２】ＩＰＳパネルでも絶縁膜を除去し、電極が
直接配向膜に接するようにするという方法も考案されて
いる（特開平１０−１８６３９１）。
直接配向膜に接するようにするという方法も考案されて
いる（特開平１０−１８６３９１）。
【００１３】しかしＩＰＳパネルでは一画素内に対向電
極や画素電極が数本設置されているので、絶縁膜をすべ
て除去してしまうと、パネルの間隔を保持するためのス
ペ−サ−が電極の端に散布された状態で圧力が加わった
りした場合に電極が破壊されてしまうという問題があっ
た。
極や画素電極が数本設置されているので、絶縁膜をすべ
て除去してしまうと、パネルの間隔を保持するためのス
ペ−サ−が電極の端に散布された状態で圧力が加わった
りした場合に電極が破壊されてしまうという問題があっ
た。
【００１４】本発明は従来の液晶パネルの不都合に鑑み
て創案されたものであり、下記の目的を有する。
て創案されたものであり、下記の目的を有する。
【００１５】横電界方式の液晶パネルにおいて画素電極
と対向電極の間の絶縁膜の一部を除去することにより、
焼き付き現象のない、良好な表示品位の液晶パネルを得
ることを目的とする。
と対向電極の間の絶縁膜の一部を除去することにより、
焼き付き現象のない、良好な表示品位の液晶パネルを得
ることを目的とする。
【００１６】また電極の上には絶縁膜が存在しているの
で、スペ−サ−による電極の破壊がなく、歩留りや信頼
性に優れたパネルを得ることができる。
で、スペ−サ−による電極の破壊がなく、歩留りや信頼
性に優れたパネルを得ることができる。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明では、少なくとも一対の基板間に液晶を挟持
しており、前記基板の少なくとも一方の基板に画素電極
及び対向電極が形成されており、前記画素電極及び前記
対向電極の間に電圧を印加して液晶分子の配列を変化さ
せる液晶パネルにおいて、前記画素電極及び前記対向電
極の上に絶縁膜および配向膜が形成されており、前記画
素電極と前記対向電極の間に絶縁膜の形成されていない
部分があることを特徴とする。
めに本発明では、少なくとも一対の基板間に液晶を挟持
しており、前記基板の少なくとも一方の基板に画素電極
及び対向電極が形成されており、前記画素電極及び前記
対向電極の間に電圧を印加して液晶分子の配列を変化さ
せる液晶パネルにおいて、前記画素電極及び前記対向電
極の上に絶縁膜および配向膜が形成されており、前記画
素電極と前記対向電極の間に絶縁膜の形成されていない
部分があることを特徴とする。
【００１８】画素電極と対向電極の間の絶縁膜を一部除
去することにより、絶縁膜中に直流電圧成分がたまりに
くくなり、焼き付き現象のない良好な表示品位のパネル
を得ることができる。
去することにより、絶縁膜中に直流電圧成分がたまりに
くくなり、焼き付き現象のない良好な表示品位のパネル
を得ることができる。
【００１９】また電極の上には絶縁膜が存在しているの
で、スペ−サ−による電極の破壊がなく、歩留りや信頼
性に優れたパネルを得ることができる。
で、スペ−サ−による電極の破壊がなく、歩留りや信頼
性に優れたパネルを得ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明によれば、画素電極と対向
電極の間の絶縁膜を一部除去することにより、絶縁膜中
に直流電圧成分がたまりにくくなり、焼き付き現象のな
い良好な表示品位のパネルを得ることができる。
電極の間の絶縁膜を一部除去することにより、絶縁膜中
に直流電圧成分がたまりにくくなり、焼き付き現象のな
い良好な表示品位のパネルを得ることができる。
【００２１】また電極の上には絶縁膜が存在しているの
で、スペ−サ−による電極の破壊がなく、信頼性に優れ
たパネルを得ることができる。
で、スペ−サ−による電極の破壊がなく、信頼性に優れ
たパネルを得ることができる。
【００２２】（実施の形態１）図１ａ）は本発明による
液晶パネルの構成を示す上面図である。図１ｂ）は図１
ａ）のＡ−Ａ'での断面図である。図１ｃ）は図１ａ）
のＢ−Ｂ'での断面図である。
液晶パネルの構成を示す上面図である。図１ｂ）は図１
ａ）のＡ−Ａ'での断面図である。図１ｃ）は図１ａ）
のＢ−Ｂ'での断面図である。
【００２３】以下図１ａ）、ｂ）、ｃ）に示す液晶パネ
ルの実施例を説明する。
ルの実施例を説明する。
【００２４】ガラス基板１上に金属配線として映像信号
線（ソ−ス）７と走査信号線（ゲ−ト）４をマトリクス
状に形成し、その交点に能動素子（スイッチング素子）
として半導体層（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を
形成する。
線（ソ−ス）７と走査信号線（ゲ−ト）４をマトリクス
状に形成し、その交点に能動素子（スイッチング素子）
として半導体層（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を
形成する。
【００２５】ガラス基板１上にＡｌなどの金属を用いて
ゲ−ト電極４と対向電極５、６を選択的に形成する。
ゲ−ト電極４と対向電極５、６を選択的に形成する。
【００２６】次にプラズマＣＶＤ法を用いて第１のゲ−
ト絶縁膜２０となるＳｉＮｘを３０００Åの厚さで形成
し、トランジスタのチャネル部となる半導体層（アモル
ファスシリコン層）４０を５００Åの厚さで形成し、第
２の絶縁膜２１となるＳｉＮｘを１５００Åの厚さで順
次形成する。
ト絶縁膜２０となるＳｉＮｘを３０００Åの厚さで形成
し、トランジスタのチャネル部となる半導体層（アモル
ファスシリコン層）４０を５００Åの厚さで形成し、第
２の絶縁膜２１となるＳｉＮｘを１５００Åの厚さで順
次形成する。
【００２７】この時に図１ｃ）に示すようにトランジス
タのチャネル部の形成方法としてゲ−ト電極の上の第２
の絶縁膜２１をゲ−ト電極６よりも小さく形成し、その
上にプラズマＣＶＤ法を用いてリンを含むｎ＋のアモル
ファスシリコン層４１を５００Åの厚さで形成し、オ−
ミック接合を得る（ｎ＋：高濃度のド−ピングであり、
ｎ型不純物添加の割合が多い）。
タのチャネル部の形成方法としてゲ−ト電極の上の第２
の絶縁膜２１をゲ−ト電極６よりも小さく形成し、その
上にプラズマＣＶＤ法を用いてリンを含むｎ＋のアモル
ファスシリコン層４１を５００Åの厚さで形成し、オ−
ミック接合を得る（ｎ＋：高濃度のド−ピングであり、
ｎ型不純物添加の割合が多い）。
【００２８】次に電極などを形成する周辺部分にコンタ
クトホ−ルを形成し、配線部分とのコンタクトがとれる
ようにする。
クトホ−ルを形成し、配線部分とのコンタクトがとれる
ようにする。
【００２９】次にＡｌ／Ｔｉなどの金属を用いて信号線
（ソ−ス）７、ドレイン線１４、画素電極８を４０００
Åの厚さで形成する。
（ソ−ス）７、ドレイン線１４、画素電極８を４０００
Åの厚さで形成する。
【００３０】その後配線を保護するために第３の絶縁膜
（パッシベ−ション膜）２２としてＳｉＮxをプラズマ
ＣＶＤ法を用いて３５００Åの厚さで形成する。
（パッシベ−ション膜）２２としてＳｉＮxをプラズマ
ＣＶＤ法を用いて３５００Åの厚さで形成する。
【００３１】基板を洗浄した後、レジストをスピンナ−
により塗布し、マスク露光を行うことにより、対向電極
と画素電極が形成される部分の間にはＳｉＮｘが形成さ
れないようにする。
により塗布し、マスク露光を行うことにより、対向電極
と画素電極が形成される部分の間にはＳｉＮｘが形成さ
れないようにする。
【００３２】その後現像、乾燥を行った後、ＲＩＥ（re
active ion etching）によりドライエッチングを行った
後、レジストを除去する。
active ion etching）によりドライエッチングを行った
後、レジストを除去する。
【００３３】次にカラ−フィルタ−１６のついた対向の
ガラス基板２とアレイが形成された基板１上に配向膜３
０（ＡＬ５４１７：ＪＳＲ製）を印刷し、ラビング処理
を施す。
ガラス基板２とアレイが形成された基板１上に配向膜３
０（ＡＬ５４１７：ＪＳＲ製）を印刷し、ラビング処理
を施す。
【００３４】次にガラス基板２の縁部にシ−ル樹脂（ス
トラクトボンド：三井東圧製）を印刷する。
トラクトボンド：三井東圧製）を印刷する。
【００３５】シ−ル樹脂中にはスペ−サ−として４．０
μｍのガラスファイバ−（日本電気硝子製）を混入して
いる。
μｍのガラスファイバ−（日本電気硝子製）を混入して
いる。
【００３６】その後、基板間隔を保持するために表示領
域内にスペ−サ−として直径３．５μｍの樹脂球（エポ
スタ−ＧＰ−ＨＣ：日本触媒（株）製）を散布する。
域内にスペ−サ−として直径３．５μｍの樹脂球（エポ
スタ−ＧＰ−ＨＣ：日本触媒（株）製）を散布する。
【００３７】その後基板１及び対向基板２を貼り合わ
せ、１５０℃で２時間加熱することでシ−ル樹脂を硬化
させる。
せ、１５０℃で２時間加熱することでシ−ル樹脂を硬化
させる。
【００３８】以上のようにして作製した空パネルに液晶
３（ＭＴ５０８７：チッソ社製）を真空注入法（空パネ
ルを減圧した槽内に設置し、パネル内を真空にした後、
注入口を液晶に接触させ、槽内を常圧に戻すことによ
り、液晶をパネル内に注入する方法）にて注入する。
３（ＭＴ５０８７：チッソ社製）を真空注入法（空パネ
ルを減圧した槽内に設置し、パネル内を真空にした後、
注入口を液晶に接触させ、槽内を常圧に戻すことによ
り、液晶をパネル内に注入する方法）にて注入する。
【００３９】その後、液晶パネルの注入口に封口樹脂と
して光硬化性樹脂（ロックタイト３５２Ａ：日本ロック
タイト製）を注入口全体に塗布し、光を１０ｍＷ／ｃｍ
2で５分間照射して封口樹脂を硬化した。
して光硬化性樹脂（ロックタイト３５２Ａ：日本ロック
タイト製）を注入口全体に塗布し、光を１０ｍＷ／ｃｍ
2で５分間照射して封口樹脂を硬化した。
【００４０】これら基板１、２の上下（ガラス基板の外
側）に偏光板（ＮＰＦ−ＨＥＧ１４２５ＤＵ：日東電工
製）を貼付した。
側）に偏光板（ＮＰＦ−ＨＥＧ１４２５ＤＵ：日東電工
製）を貼付した。
【００４１】また比較例として対向電極と画素電極が形
成される部分の間にはＳｉＮｘを形成したパネルも作製
した（図８）。
成される部分の間にはＳｉＮｘを形成したパネルも作製
した（図８）。
【００４２】これらのパネルに白地に黒のウインドウパ
タ−ンを１時間表示させておき、その後全面を中間調に
表示して表示を比較した。
タ−ンを１時間表示させておき、その後全面を中間調に
表示して表示を比較した。
【００４３】対向電極と画素電極の間にＳｉＮｘが形成
されている従来の液晶パネルでは中間調を表示した後も
１０分間の間ウインドウパタ−ンが薄く残り、焼き付い
ていたが、本発明の対向電極と画素電極の間にＳｉＮｘ
を形成しない液晶パネルは中間調表示に切り替えると直
ぐにウインドウパタ−ンは消えてなくなった。
されている従来の液晶パネルでは中間調を表示した後も
１０分間の間ウインドウパタ−ンが薄く残り、焼き付い
ていたが、本発明の対向電極と画素電極の間にＳｉＮｘ
を形成しない液晶パネルは中間調表示に切り替えると直
ぐにウインドウパタ−ンは消えてなくなった。
【００４４】これは絶縁膜形成部分が少ないために直流
電圧成分が絶縁膜に残留しにくくなっていると考えられ
る。また絶縁膜に比べて配向膜は膜厚が薄く（配向膜厚
８００Å、絶縁膜ＳｉＮｘ膜厚３５００Å）、また誘電
率が小さい（配向膜３〜４、絶縁膜ＳｉＮｘ膜６〜７）
ために配向膜よりも絶縁膜の方が焼き付きに対して大き
な影響を与える。
電圧成分が絶縁膜に残留しにくくなっていると考えられ
る。また絶縁膜に比べて配向膜は膜厚が薄く（配向膜厚
８００Å、絶縁膜ＳｉＮｘ膜厚３５００Å）、また誘電
率が小さい（配向膜３〜４、絶縁膜ＳｉＮｘ膜６〜７）
ために配向膜よりも絶縁膜の方が焼き付きに対して大き
な影響を与える。
【００４５】なお本実施例では第１、第２、第３の絶縁
膜を形成した後に対向電極と画素電極の間の絶縁膜を除
去したが、第１の絶縁膜２０を形成した後に第１の絶縁
膜２０を除去し、第３の絶縁膜２２を形成した後に第３
の絶縁膜２２を除去するという別々に絶縁膜を除去する
方法でも可能である。
膜を形成した後に対向電極と画素電極の間の絶縁膜を除
去したが、第１の絶縁膜２０を形成した後に第１の絶縁
膜２０を除去し、第３の絶縁膜２２を形成した後に第３
の絶縁膜２２を除去するという別々に絶縁膜を除去する
方法でも可能である。
【００４６】また第３の絶縁膜２２だけを除去すること
も可能であるが、好ましくは第１と第３の絶縁膜を除去
した方が焼き付き改善の効果は大きい。
も可能であるが、好ましくは第１と第３の絶縁膜を除去
した方が焼き付き改善の効果は大きい。
【００４７】（実施の形態２）図２は本発明による液晶
パネルの構成を示す断面図である。以下図２に示す液晶
パネルの実施例を説明する。
パネルの構成を示す断面図である。以下図２に示す液晶
パネルの実施例を説明する。
【００４８】走査信号線（ゲ−ト）４及び対向電極のゲ
−トに平行なライン（横方向のライン）５をＡｌなどの
金属で形成する。
−トに平行なライン（横方向のライン）５をＡｌなどの
金属で形成する。
【００４９】その後配線を保護するために絶縁膜２０と
してＳｉＮｘを形成し、その上に半導体層４０としてＴ
ＦＴを形成する。
してＳｉＮｘを形成し、その上に半導体層４０としてＴ
ＦＴを形成する。
【００５０】その上に平坦化膜３１として感光性のアク
リル性樹脂（ＰＣ３０２：ＪＳＲ製）を以下に示す方法
で形成した。
リル性樹脂（ＰＣ３０２：ＪＳＲ製）を以下に示す方法
で形成した。
【００５１】アレイ基板上にＰＣ３０２をスピンコ−ト
により塗布した後、８０℃で１分間プリベ−クを行い、
３００ｍＪ/ｃｍ２で露光を行った。その後、現像液Ｃ
Ｄ７０２ＡＤにて２５℃で１分間現像を行い、流水で洗
浄後、２００℃で１時間ポストベ−クを行い（室温より
昇温する）、膜厚１．５μｍの平坦化膜３１を形成し
た。
により塗布した後、８０℃で１分間プリベ−クを行い、
３００ｍＪ/ｃｍ２で露光を行った。その後、現像液Ｃ
Ｄ７０２ＡＤにて２５℃で１分間現像を行い、流水で洗
浄後、２００℃で１時間ポストベ−クを行い（室温より
昇温する）、膜厚１．５μｍの平坦化膜３１を形成し
た。
【００５２】十分な絶縁性をとること及び画素電極と透
明電極をほぼ平坦な同一面上に形成するために、絶縁膜
の膜厚は１μｍ以上であることが望ましい。
明電極をほぼ平坦な同一面上に形成するために、絶縁膜
の膜厚は１μｍ以上であることが望ましい。
【００５３】平坦化膜３１にはコンタクトホ−ル１３が
形成されており、これによりドレイン１４と画素電極８
はコンタクトされている。
形成されており、これによりドレイン１４と画素電極８
はコンタクトされている。
【００５４】次に対向電極のゲ−トに垂直なライン（縦
方向）６をＡｌなどの金属で形成する。
方向）６をＡｌなどの金属で形成する。
【００５５】対向電極のゲ−トに垂直なラインとゲ−ト
に平行なラインもコンタクトホ−ルによりコンタクトさ
れている。
に平行なラインもコンタクトホ−ルによりコンタクトさ
れている。
【００５６】この上に絶縁膜２２としてＳｉＮxを形成
し、実施の形態１と同様の方法で対向電極６と画素電極
８が形成される部分の間のＳｉＮｘを除去する。
し、実施の形態１と同様の方法で対向電極６と画素電極
８が形成される部分の間のＳｉＮｘを除去する。
【００５７】その後実施の形態１と同様の方法でパネル
化した。
化した。
【００５８】本発明では実施の形態１よりもＳｉＮｘの
部分が少なくなるので、直流成分が残留しにくくなる。
部分が少なくなるので、直流成分が残留しにくくなる。
【００５９】また対向電極と画素電極が同一平面上にあ
るので横電界がかかりやすくなる。
るので横電界がかかりやすくなる。
【００６０】実施の形態１、２において、絶縁膜の形成
されていない面積が小さすぎると効果が小さいので、一
画素内の絶縁膜が形成されていない部分５０の面積の対
向電極と画素電極の間の面積に占める面積が３０％以上
であることが望ましい。さらに好ましくは５０％以上で
あることが望ましい。
されていない面積が小さすぎると効果が小さいので、一
画素内の絶縁膜が形成されていない部分５０の面積の対
向電極と画素電極の間の面積に占める面積が３０％以上
であることが望ましい。さらに好ましくは５０％以上で
あることが望ましい。
【００６１】また、同じ理由で対向電極あるいは画素電
極に接している絶縁膜の横方向の膜厚が２μｍ以下であ
る方が望ましい。
極に接している絶縁膜の横方向の膜厚が２μｍ以下であ
る方が望ましい。
【００６２】（実施の形態３）図３ａ）は本発明による
液晶パネルの構成を示す上面図である。図３ｂ）は図３
ａ）のＡ−Ａ'での断面図である。以下図３ａ）、ｂ）
に示す液晶パネルの実施例を説明する。
液晶パネルの構成を示す上面図である。図３ｂ）は図３
ａ）のＡ−Ａ'での断面図である。以下図３ａ）、ｂ）
に示す液晶パネルの実施例を説明する。
【００６３】ガラス基板１上にＡｌなどの金属を用いて
ゲ−ト電極４と対向電極５、６を選択的に形成する。
ゲ−ト電極４と対向電極５、６を選択的に形成する。
【００６４】次にプラズマＣＶＤ法を用いて第１のゲ−
ト絶縁膜２０となるＳｉＮｘを３０００Åの厚さで形成
し、トランジスタのチャネル部となる半導体層（アモル
ファスシリコン層）４０を５００Åの厚さで形成し、第
２の絶縁膜２１となるＳｉＮｘを１５００Åの厚さで順
次形成する。
ト絶縁膜２０となるＳｉＮｘを３０００Åの厚さで形成
し、トランジスタのチャネル部となる半導体層（アモル
ファスシリコン層）４０を５００Åの厚さで形成し、第
２の絶縁膜２１となるＳｉＮｘを１５００Åの厚さで順
次形成する。
【００６５】この時に図３に示すようにトランジスタの
チャネル部の形成方法としてゲ−ト電極の上の第２の絶
縁膜２１をゲ−ト電極よりも小さく形成し、その上にプ
ラズマＣＶＤ法を用いてリンを含むｎ＋のアモルファス
シリコン層４１を５００Åの厚さで形成する。
チャネル部の形成方法としてゲ−ト電極の上の第２の絶
縁膜２１をゲ−ト電極よりも小さく形成し、その上にプ
ラズマＣＶＤ法を用いてリンを含むｎ＋のアモルファス
シリコン層４１を５００Åの厚さで形成する。
【００６６】次に電極などを形成する周辺部分にコンタ
クトホ−ルを形成し、配線部分とのコンタクトがとれる
ようにする。
クトホ−ルを形成し、配線部分とのコンタクトがとれる
ようにする。
【００６７】次にＡｌ／Ｔｉなどの金属を用いて信号線
（ソ−ス）７、ドレイン線１４、画素電極８を４０００
Åの厚さで形成する。
（ソ−ス）７、ドレイン線１４、画素電極８を４０００
Åの厚さで形成する。
【００６８】その後配線を保護するために第３の絶縁膜
（パッシベ−ション膜）２２としてＳｉＮxをプラズマ
ＣＶＤ法を用いて３５００Åの厚さで形成する。
（パッシベ−ション膜）２２としてＳｉＮxをプラズマ
ＣＶＤ法を用いて３５００Åの厚さで形成する。
【００６９】基板を洗浄した後、レジストをスピンナ−
により塗布し、マスク露光を行うことにより、対向電極
と画素電極の一部を開口し、ＳｉＮxが形成されていな
い箇所５１を形成する。
により塗布し、マスク露光を行うことにより、対向電極
と画素電極の一部を開口し、ＳｉＮxが形成されていな
い箇所５１を形成する。
【００７０】その後現像、乾燥を行った後、ＲＩＥ（re
active ion etching）によりドライエッチングを行った
後、レジストを除去する。
active ion etching）によりドライエッチングを行った
後、レジストを除去する。
【００７１】その後実施の形態１と同様の方法でパネル
化した。
化した。
【００７２】また比較例として対向電極と画素電極が形
成される部分の間にはＳｉＮｘを形成した従来のパネル
も作製した（図８）。
成される部分の間にはＳｉＮｘを形成した従来のパネル
も作製した（図８）。
【００７３】これらのパネルに白地に黒のウインドウパ
タ−ンを１時間表示させておき、その後全面を中間調に
表示して表示を比較した。
タ−ンを１時間表示させておき、その後全面を中間調に
表示して表示を比較した。
【００７４】従来の液晶パネルでは中間調を表示した後
も１０分間の間ウインドウパタ−ンが薄く残り、焼き付
いていたが、本発明の対向電極と画素電極の上にコンタ
クトホ−ルを形成した液晶パネルは中間調表示に切り替
えると直ぐにウインドウパタ−ンは消えてなくなった。
も１０分間の間ウインドウパタ−ンが薄く残り、焼き付
いていたが、本発明の対向電極と画素電極の上にコンタ
クトホ−ルを形成した液晶パネルは中間調表示に切り替
えると直ぐにウインドウパタ−ンは消えてなくなった。
【００７５】本発明ではＳｉＮxの一部を除去したが、
除去した部分にＴｉ、Ａｌなどの金属あるいはＩＴＯ
（酸化インジュ−ム−酸化スズ）などの導電体を形成し
ても良い。導電体を形成した方が直流成分の残留が少な
くなるのでより効果的である。
除去した部分にＴｉ、Ａｌなどの金属あるいはＩＴＯ
（酸化インジュ−ム−酸化スズ）などの導電体を形成し
ても良い。導電体を形成した方が直流成分の残留が少な
くなるのでより効果的である。
【００７６】また図４のように電極上の絶縁膜が形成さ
れていない箇所５１を多数形成したり、図５のように対
向電極と画素の間の絶縁膜が形成されていない箇所５０
を形成し、かつ電極上の絶縁膜が形成されていない箇所
５１を形成したり、図６のように横方向に絶縁膜の形成
されていない箇所５０を形成しても良い。
れていない箇所５１を多数形成したり、図５のように対
向電極と画素の間の絶縁膜が形成されていない箇所５０
を形成し、かつ電極上の絶縁膜が形成されていない箇所
５１を形成したり、図６のように横方向に絶縁膜の形成
されていない箇所５０を形成しても良い。
【００７７】（実施の形態４）図７は本発明による液晶
パネルの構成を示す断面図である。以下図７に示す液晶
パネルの実施例を説明する。
パネルの構成を示す断面図である。以下図７に示す液晶
パネルの実施例を説明する。
【００７８】走査信号線（ゲ−ト）４及び対向電極のゲ
−トに平行なライン（横方向のライン）５をＡｌなどの
金属で形成する。
−トに平行なライン（横方向のライン）５をＡｌなどの
金属で形成する。
【００７９】その後配線を保護するために絶縁膜３１と
してＳｉＮｘを形成し、その上に半導体層４０としてＴ
ＦＴを形成する。
してＳｉＮｘを形成し、その上に半導体層４０としてＴ
ＦＴを形成する。
【００８０】その上に平坦化膜３１として感光性のアク
リル性樹脂（ＰＣ３０２：ＪＳＲ製）を以下に示す方法
で形成した。
リル性樹脂（ＰＣ３０２：ＪＳＲ製）を以下に示す方法
で形成した。
【００８１】アレイ基板上にＰＣ３０２をスピンコ−ト
により塗布した後、８０℃で１分間プリベ−クを行い、
３００ｍＪ/ｃｍ２で露光を行った。その後、現像液Ｃ
Ｄ７０２ＡＤにて２５℃で１分間現像を行い、流水で洗
浄後、２００℃で１時間ポストベ−クを行い（室温より
昇温する）、膜厚１．５μｍの平坦化膜３１を形成し
た。
により塗布した後、８０℃で１分間プリベ−クを行い、
３００ｍＪ/ｃｍ２で露光を行った。その後、現像液Ｃ
Ｄ７０２ＡＤにて２５℃で１分間現像を行い、流水で洗
浄後、２００℃で１時間ポストベ−クを行い（室温より
昇温する）、膜厚１．５μｍの平坦化膜３１を形成し
た。
【００８２】十分な絶縁性をとること及び画素電極と透
明電極をほぼ平坦な同一面上に形成するために、絶縁膜
の膜厚は１μｍ以上であることが望ましい。
明電極をほぼ平坦な同一面上に形成するために、絶縁膜
の膜厚は１μｍ以上であることが望ましい。
【００８３】平坦化膜３１にはコンタクトホ−ル１３が
形成されており、これによりドレイン１４と画素電極８
はコンタクトされている。
形成されており、これによりドレイン１４と画素電極８
はコンタクトされている。
【００８４】次に対向電極のゲ−トに垂直なライン（縦
方向）６をＡｌなどの金属で形成する。
方向）６をＡｌなどの金属で形成する。
【００８５】対向電極のゲ−トに垂直なラインとゲ−ト
に平行なラインもコンタクトホ−ルによりコンタクトさ
れている。
に平行なラインもコンタクトホ−ルによりコンタクトさ
れている。
【００８６】この上に絶縁膜２２としてＳｉＮxを形成
し、実施の形態３と同様の方法で対向電極と画素電極上
の一部のＳｉＮｘを除去する。
し、実施の形態３と同様の方法で対向電極と画素電極上
の一部のＳｉＮｘを除去する。
【００８７】その後実施の形態１と同様の方法でパネル
化した。
化した。
【００８８】本発明では対向電極と画素電極が同一平面
上にあるので横電界がかかりやすくなる。
上にあるので横電界がかかりやすくなる。
【００８９】また、実施の形態３、４において電極上の
絶縁膜を形成していない部分を大きくすると、電極が破
壊されるおそれがあるので、一画素内の電極上の絶縁膜
が形成されていない部分の電極全体に占める面積が５０
％以下であることが望ましい。さらに好ましくは２０％
以下であることが望ましい。
絶縁膜を形成していない部分を大きくすると、電極が破
壊されるおそれがあるので、一画素内の電極上の絶縁膜
が形成されていない部分の電極全体に占める面積が５０
％以下であることが望ましい。さらに好ましくは２０％
以下であることが望ましい。
【００９０】なお本実施の形態では液晶として誘電率異
方性が正のＭＴ５０８７（チッソ社製）を用いたが、Ｅ
−７（ＢＤＨ社製）Ｅ−８（ＢＤＨ社）やＺＬＩ４７９
２（メルク社製）やＴＬ２０２（メルク社製）などでも
良くまた誘電率異方性が負のＺＬＩ４７８８（メルク社
製）などでも良い。
方性が正のＭＴ５０８７（チッソ社製）を用いたが、Ｅ
−７（ＢＤＨ社製）Ｅ−８（ＢＤＨ社）やＺＬＩ４７９
２（メルク社製）やＴＬ２０２（メルク社製）などでも
良くまた誘電率異方性が負のＺＬＩ４７８８（メルク社
製）などでも良い。
【００９１】また液晶もネマティック液晶に限らず、強
誘電性液晶や反強誘電性液晶など液晶の種類によらず有
効である。
誘電性液晶や反強誘電性液晶など液晶の種類によらず有
効である。
【００９２】すなわち本発明は液晶材料や配向膜材料に
よらずに有効である。
よらずに有効である。
【００９３】また本発明では能動素子として３端子素子
のＴＦＴを用いたが、２端子素子のＭＩＭ（Metal−Ins
ulator−Metal）、ＺnＯバリスタやＳiＮxダイオ−ド、
ａ-Ｓiダイオ−ドなどでも良い。
のＴＦＴを用いたが、２端子素子のＭＩＭ（Metal−Ins
ulator−Metal）、ＺnＯバリスタやＳiＮxダイオ−ド、
ａ-Ｓiダイオ−ドなどでも良い。
【００９４】また本実施例ではトランジスタの構造とし
てボトムゲ−ト構造のアモルファスシリコン（a-Si）を
用いたが、トップゲ−ト構造でも良く、またポリシリコ
ン（p-Si）などでも良い。また基板周辺に駆動回路が形
成されていても良い。
てボトムゲ−ト構造のアモルファスシリコン（a-Si）を
用いたが、トップゲ−ト構造でも良く、またポリシリコ
ン（p-Si）などでも良い。また基板周辺に駆動回路が形
成されていても良い。
【００９５】また本実施例では両基板をガラス基板で形
成したが、一方あるいは両方の基板をフィルムやプラス
チックなどで形成しても良い。
成したが、一方あるいは両方の基板をフィルムやプラス
チックなどで形成しても良い。
【００９６】また対向基板としてＩＴＯ付きのガラス基
板やカラ−フィルタ−付きの基板などを用いても良い。
またアレイ基板側にカラ−フィルタ−を形成した基板で
も良い。
板やカラ−フィルタ−付きの基板などを用いても良い。
またアレイ基板側にカラ−フィルタ−を形成した基板で
も良い。
【００９７】また配向方法としてラビングを用いない配
向（例えば光により配向させる方法）を用いるとさらに
均一な配向を得ることができるのでコントラストが良く
なる。
向（例えば光により配向させる方法）を用いるとさらに
均一な配向を得ることができるのでコントラストが良く
なる。
【００９８】またセル厚形成方法としてもスペ−サ−散
布法ではない方法（例えば樹脂により柱を形成する方
法）を用いることにより均一なセル厚が形成できる。
布法ではない方法（例えば樹脂により柱を形成する方
法）を用いることにより均一なセル厚が形成できる。
【００９９】また絶縁膜あるいは配向膜あるいは平坦化
膜として着色されたものを用いても良い。
膜として着色されたものを用いても良い。
【０１００】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、少なくと
も一対の基板間に液晶を挟持しており、前記基板の少な
くとも一方の基板に画素電極及び対向電極が形成されて
おり、前記画素電極及び前記対向電極の間に電圧を印加
して液晶分子の配列を変化させる液晶パネルにおいて、
前記画素電極及び前記対向電極の上に絶縁膜および配向
膜が形成されており、前記画素電極と前記対向電極の間
に絶縁膜を一部除去することにより、絶縁膜中に直流電
圧成分がたまりにくくなり、焼き付きのない良好な表示
品位の液晶パネルを得ることができる。また電極上に絶
縁膜が存在しているので、スペ−サ−による電極の破壊
がなく、歩留りや信頼性に優れた液晶パネルを得ること
ができる。
も一対の基板間に液晶を挟持しており、前記基板の少な
くとも一方の基板に画素電極及び対向電極が形成されて
おり、前記画素電極及び前記対向電極の間に電圧を印加
して液晶分子の配列を変化させる液晶パネルにおいて、
前記画素電極及び前記対向電極の上に絶縁膜および配向
膜が形成されており、前記画素電極と前記対向電極の間
に絶縁膜を一部除去することにより、絶縁膜中に直流電
圧成分がたまりにくくなり、焼き付きのない良好な表示
品位の液晶パネルを得ることができる。また電極上に絶
縁膜が存在しているので、スペ−サ−による電極の破壊
がなく、歩留りや信頼性に優れた液晶パネルを得ること
ができる。
【図１】ａ）本実施の形態１における液晶パネルの構造
を模式的に示す上面図 ｂ）本実施の形態１における液晶パネルの構造を模式的
に示す断面図 ｃ）本実施の形態１における液晶パネルの構造を模式的
に示す断面図
を模式的に示す上面図 ｂ）本実施の形態１における液晶パネルの構造を模式的
に示す断面図 ｃ）本実施の形態１における液晶パネルの構造を模式的
に示す断面図
【図２】本実施の形態２における液晶パネルの構造を模
式的に示す断面図
式的に示す断面図
【図３】ａ）本実施の形態３における液晶パネルの構造
を模式的に示す上面図 ｂ）本実施の形態３における液晶パネルの構造を模式的
に示す断面図
を模式的に示す上面図 ｂ）本実施の形態３における液晶パネルの構造を模式的
に示す断面図
【図４】本実施の形態３における液晶パネルの構造を模
式的に示す断面図
式的に示す断面図
【図５】本実施の形態３における液晶パネルの構造を模
式的に示す断面図
式的に示す断面図
【図６】本実施の形態３における液晶パネルの構造を模
式的に示す断面図
式的に示す断面図
【図７】本実施の形態４における液晶パネルの構造を模
式的に示す断面図
式的に示す断面図
【図８】ａ）従来の液晶パネルの構造を模式的に示す上
面図 ｂ）従来の液晶パネルの構造を模式的に示す断面図 ｃ）従来の液晶パネルの構造を模式的に示す断面図
面図 ｂ）従来の液晶パネルの構造を模式的に示す断面図 ｃ）従来の液晶パネルの構造を模式的に示す断面図
１，２ ガラス基板 ３ 液晶 ４ ゲ−ト ５ 対向電極（ゲ−トに平行） ６ 対向電極（ゲ−トに垂直） ７ ソ−ス ８ 画素電極 １３ コンタクトホ−ル １４ ドレイン １６ カラ−フィルタ ２０ 第１の絶縁膜（ＳｉＮx）：ゲ−ト絶縁層 ２１ 第２の絶縁膜（ＳｉＮx）：エッチングストッパ
層 ２２ 第３の絶縁膜（ＳｉＮx）：パッシベ−ション層 ３０ 配向膜 ３１ 平坦化膜 ４０ 第１のアモルファスシリコン層 ４１ 第２のアモルファスシリコン層 ５０ 絶縁膜が形成されていない箇所 ５１ 電極上の絶縁膜が形成されていない箇所
層 ２２ 第３の絶縁膜（ＳｉＮx）：パッシベ−ション層 ３０ 配向膜 ３１ 平坦化膜 ４０ 第１のアモルファスシリコン層 ４１ 第２のアモルファスシリコン層 ５０ 絶縁膜が形成されていない箇所 ５１ 電極上の絶縁膜が形成されていない箇所
フロントページの続き (72)発明者 山北 裕文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 佐藤 一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H092 GA14 JA26 JA29 JA38 JA42 JA44 JA46 JB11 JB13 JB23 JB32 JB33 JB38 JB51 JB57 JB63 JB69 KA05 KA07 KA16 KA18 KB14 MA05 MA08 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 MA20 MA22 MA35 MA37 MA41 NA04 NA25 NA27 PA02 PA06 QA06 QA18
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも一対の基板間に液晶を挟持し
ており、前記基板の少なくとも一方の基板に画素電極及
び対向電極が形成されており、前記画素電極及び前記対
向電極の間に電圧を印加して液晶分子の配列を変化させ
る液晶パネルにおいて、 前記画素電極及び前記対向電極の上に絶縁膜および配向
膜が形成されており、前記画素電極と前記対向電極の間
に絶縁膜の形成されていない部分があることを特徴とす
る液晶パネル。 - 【請求項２】 一方の基板に走査信号線（ゲ−ト線）を
形成する工程と、 対向電極を形成する工程と、 半導体層を形成する工程と、 映像信号線（ソ−ス線）及びドレイン線（画素電極）を
形成する工程と、 絶縁膜を形成する工程とからなり、 対向電極と画素電極の間の絶縁膜を除去する工程を有し
ていることを特徴とする液晶パネルの製造方法。 - 【請求項３】 少なくとも一対の基板間に液晶を挟持し
ており、前記基板の少なくとも一方の基板に画素電極及
び対向電極が形成されており、前記画素電極及び前記対
向電極の間に電圧を印加して液晶分子の配列を変化させ
る液晶パネルにおいて、 前記画素電極及び前記対向電極の上に絶縁膜および配向
膜が形成されており、前記画素電極あるいは前記対向電
極の上の前記絶縁膜の一部分が除去されていることを特
徴とする液晶パネル。 - 【請求項４】 一方の基板に走査信号線（ゲ−ト線）を
形成する工程と、 対向電極を形成する工程と、 半導体層を形成する工程と、 映像信号線（ソ−ス線）及びドレイン線（画素電極）を
形成する工程と、 絶縁膜を形成する工程とからなり、 対向電極と画素電極の上の絶縁膜の一部を除去する工程
を有していることを特徴とする液晶パネルの製造方法。 - 【請求項５】 請求項３、４記載の液晶パネル及びその
製造方法において前記絶縁膜が除去された部分に導電体
が形成されていることを特徴とする液晶パネル及びその
製造方法。 - 【請求項６】 請求項１、２記載の液晶パネル及びその
製造方法において一画素内の前記絶縁膜が形成されてい
ない部分の面積の対向電極と画素電極の間の面積に占め
る面積が３０％以上であることを特徴とする液晶パネル
及びその製造方法。 - 【請求項７】 請求項３、４記載の液晶パネル及びその
製造方法において一画素内の前記絶縁膜が形成されてい
ない部分の電極全体に占める面積が５０％以下であるこ
とを特徴とする液晶パネル及びその製造方法。 - 【請求項８】 請求項１、２記載の液晶パネル及びその
製造方法において対向電極あるいは画素電極と前記対向
電極あるいは画素電極に接している絶縁膜の横方向の膜
厚が２μｍ以下であることを特徴とする液晶パネル及び
その製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11200100A JP2001027764A (ja) | 1999-07-14 | 1999-07-14 | 液晶パネル及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11200100A JP2001027764A (ja) | 1999-07-14 | 1999-07-14 | 液晶パネル及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001027764A true JP2001027764A (ja) | 2001-01-30 |
Family
ID=16418854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11200100A Pending JP2001027764A (ja) | 1999-07-14 | 1999-07-14 | 液晶パネル及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001027764A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026756A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Nec Lcd Technologies Ltd | 液晶表示装置 |
| US7400372B2 (en) | 2005-03-30 | 2008-07-15 | Sanyo Epson Imaging Devices Corp. | Liquid crystal device and electronic apparatus |
| WO2013122187A1 (ja) * | 2012-02-17 | 2013-08-22 | シャープ株式会社 | 液晶表示パネル |
| JP2015146042A (ja) * | 2010-04-12 | 2015-08-13 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0961842A (ja) * | 1995-08-21 | 1997-03-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
| JPH10232411A (ja) * | 1997-02-20 | 1998-09-02 | Nec Corp | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
| JPH112836A (ja) * | 1997-06-10 | 1999-01-06 | Hitachi Ltd | アクティブマトリクス液晶表示装置 |
| JPH11119248A (ja) * | 1997-10-09 | 1999-04-30 | Nec Corp | アクティブマトリクス型液晶表示装置及びその表示方法 |
-
1999
- 1999-07-14 JP JP11200100A patent/JP2001027764A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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| US8120739B2 (en) | 2006-07-25 | 2012-02-21 | Nlt Technologies, Ltd. | LCD device including an insulator film having a contact hole for exposing a pixel electrode |
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| US9599868B2 (en) | 2012-02-17 | 2017-03-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display panel comprising a contact site for a pixel electrode that is wider than a line portion of a lead-out line when viewed in a plan view |
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