JP2003177390A

JP2003177390A - 液晶表示装置とその製造方法

Info

Publication number: JP2003177390A
Application number: JP2001380038A
Authority: JP
Inventors: Kiyohiro Kawasaki; 清弘川崎
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2003-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】高精細度パネルでは開口率が低下し易い。【解決手段】走査線と信号線上に裏面露光技術を用い
て黒色ＢＭを自己整合的に形成し、開口率の向上を図
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示機能を有
するマトリクス型表示装置、とりわけ高精細の液晶表示
装置およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の微細加工技術、液晶材料技術およ
び高密度実装技術等の進歩により、５〜５０ｃｍ対角の
液晶表示装置（液晶パネル）でテレビジョン画像や各種
の画像表示機器が商用ベースで大量に提供されている。

【０００３】これらの液晶パネルは走査線としては２０
０〜１２００本、信号線としては２００〜１６００本程
度のマトリクス編成が一般的であるが、最近は表示容量
の増大に対応すべく大画面化と高精細化とが同時に進行
している。

【０００４】図１１は液晶パネルへの実装状態を示し、
液晶パネル１を構成する一方の透明性絶縁基板、例えば
ガラス基板２上に形成された走査線の電極端子群６に駆
動信号を供給する半導体集積回路チップ３を導電性の接
着剤を用いて接続するＣＯＧ（Ｃｈｉｐ−Ｏｎ−Ｇｌａ
ｓｓ）方式や、例えばポリイミド系樹脂薄膜をベースと
し、金または半田鍍金された銅箔の端子（図示せず）を
有するＴＣＰフィルム４を信号線の電極端子群５に導電
性媒体を含む適当な接着剤で圧接して固定するＴＣＰ
（Ｔａｐｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｐａｃｋａｇｅ）方式な
どの実装手段によって電気信号が画像表示部に供給され
る。ここでは便宜上二つの実装方式を同時に図示してい
るが実際には何れかの方式が適宜選択される。

【０００５】７、８は液晶パネル１のほぼ中央部に位置
する画像表示部と信号線および走査線の電極端子群５、
６との間を接続する配線路で、必ずしも各電極端子群
５、６と同一の導電材で構成される必要はない。９は全
ての液晶セルに共通する透明導電性の対向電極を対向面
上に有するもう１枚の透明性絶縁基板である対向ガラス
基板またはカラーフィルタである。

【０００６】図１２はスイッチング素子として絶縁ゲー
ト型トランジスタ１０を絵素毎に配置したアクティブ型
液晶パネルの等価回路図を示し、１１（図１１では８）
は走査線、１２（図１１では７）は信号線、１３は液晶
セルであって、液晶セル１３は電気的には容量素子とし
て扱われる。実線で描かれた素子類は液晶パネルを構成
する一方のガラス基板２上に形成され、点線で描かれた
全ての液晶セル１３に共通な対向電極１４はもう一方の
ガラス基板９上に形成されている。絶縁ゲート型トラン
ジスタ１０のＯＦＦ抵抗あるいは液晶セル１３の抵抗が
低い場合や表示画像の階調性を重視する場合には、負荷
としての液晶セル１３の時定数を大きくするための補助
の蓄積容量１５を液晶セル１３に並列に加える等の回路
的工夫が加味される。なお、１６は蓄積容量１５の共通
母線である蓄積容量線である。

【０００７】図１３は液晶パネルの画像表示部の要部断
面図を示し、液晶パネル１を構成する２枚のガラス基板
２、９は樹脂性のファイバやビーズあるいは柱状のスペ
ーサ材（図示せず）等によって数μｍ程度の所定の距離
を隔てて形成され、その間隙（ギャップ）は対向ガラス
基板９の周縁部において有機性樹脂よりなるシール材と
封口材（何れも図示せず）とで封止された閉空間になっ
ており、この閉空間に液晶１７が充填されている。

【０００８】カラー表示を実現する場合には、対向ガラ
ス基板９の閉空間側に着色層１８と称する染料または顔
料のいずれか一方もしくは両方を含む厚さ１〜２μｍ程
度の有機薄膜層が被着されて色表示機能が与えられるの
で、その場合には対向ガラス基板９は別名カラーフィル
タ（ＣｏｌｏｒＦｉｌｔｅｒ、略語はＣＦ）と呼称さ
れる。そして、液晶１７の材料性質によってはカラーフ
ィルタ（対向ガラス基板）９の上面またはガラス基板２
の下面の何れか、もしくは両面上に偏光板１９が貼付さ
れ、液晶パネル１は電気光学素子として機能する。現
在、市販されている大部分の液晶パネルでは液晶材料に
ＴＮ（ツイスト・ネマチック）系の物を用いており、偏
光板１９は通常２枚必要である。図示はしないが、透過
型液晶パネルでは光源として裏面光源が配置され、下方
より白色光が照射される。

【０００９】液晶１７に接して２枚のガラス基板２、９
上に形成された例えば厚さ０．１μｍ程度のポリイミド
系樹脂薄膜２０は液晶分子を決められた方向に配向させ
るための配向膜である。２１は絶縁ゲート型トランジス
タ１０のドレインと透明導電性の絵素電極２２とを接続
するドレイン配線（電極）であり、ソース配線（信号
線）１２と同時に形成されることが多い。ソース配線１
２とドレイン配線２１との間に位置するのは半導体層２
３であり詳細は後述する。カラーフィルタ（対向ガラス
基板）９上で隣り合った着色層１８の境界に形成された
厚さ０．１μｍ程度のＣｒ薄膜層２４は半導体層２３と
走査線１１及び信号線１２に外部光が入射するのを防止
するための光遮蔽で、いわゆるブラックマトリクス（Ｂ
ｌａｃｋＭａｔｒｉｘ、略語はＢＭ）として定着化した
技術である。ここでは図示しなかったが、対向電極１４
は画像表示部より僅かに外よりの外周部で適当な導電性
ペーストを介して絶縁ゲート型トランジスタ１０を有す
るガラス基板２上の適当な導電性パターンに接続され、
信号線、走査線の各電極端子群５、６の一部に組み込ま
れて電気的接続が与えられている。

【００１０】ガラス基板サイズの拡大による生産性の向
上も相俟って生産コストが低下し、また生産量の増大に
つれて使用する部品・材料も価格低下する相乗的な作用
が働き、液晶パネルの市場は拡大の一途をたどってい
る。現時点における最大の市場はノートＰＣとデスクト
ップモニターであるが、携帯電話の急速な成長により、
同時に成長が見込まれる情携帯端末機器の表示部にも中
小型の液晶パネルが必要であり、携帯電話やこれらの情
報端末機器、更にはデジタル家電機器と従来のカーナビ
用途以外にも中小型の市場も大きな成長が見込まれてい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】銀塩を用いた写真並み
の解像力すなわち１５０ＰＰＩ（ＰｉｘｅｌＰｅｒＩ
ｎｃｈ）以上の解像力を有する表示装置においてはトリ
オピッチが１５０μｍ以下となり、Ｒ、Ｇ、Ｂの各単位
画素の大きさは５０μｍ以下となる。このように画素が
小さくなっても、それに比例してパターン寸法とパター
ン合わせ精度を向上できれば問題は無いが、ガラス基板
の膨張係数や熱収縮係数、露光機の合わせ精度の関係か
らデザイン・ルールの向上は困難であり、各種薄膜パタ
ーン間のマスク合わせ精度の実用的な数値としては２μ
ｍ程度が限界である。カラーフィルタの作製に関して
も、コスト的な観点から使用される露光機はプロキシミ
テイ方式のものが大半で、トータルピッチの仕上がり寸
法精度は２μｍ程度が量産の限界であり、それ以上の精
度を要求してもコスト的な観点からも実現性が少ない。

【００１２】大画面・高精細の液晶パネルにおいても開
口率の確保を要求される結果、ＢＭ幅を細くすると同時
に液晶パネルを構成する２枚のガラス基板２、９の貼り
合せ精度向上と開口率を８０％以上に高めるためには２
μｍ以下の高精度を要求される。

【００１３】このような観点から、最近は高精細の液晶
パネルではカラーフィルタをアクティブ基板上に形成す
る、ＣＯＡ（Ｃｏｌｏｒ−ｆｉｌｔｅｒ−Ｏｎ−Ａｒｒ
ａｙ）の動きが活発である。しかしながら、着色層やＢ
Ｍの作製を通常の露光方法で行なっていたのでは、先述
したように露光機の合わせ精度が加算されるので、総合
的な精度の向上はさほど改善されないという課題があっ
た。

【００１４】本発明はかかる現状に鑑みなされたもの
で、ＢＭの作製精度を高めて開口率の向上と貼り合わせ
精度の向上とを両立させることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】ＢＭの寸法精度と合わせ
精度を改善するため、本発明では裏面露光を採用した写
真食刻技術を用いて走査線上と信号線上とに自己整合的
に感光性黒色樹脂層を形成している。

【００１６】請求項１に記載の液晶表示装置は、一主面
上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁
ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソ
ース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された
絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配
列された透明絶縁基板（アクティブ基板）と、前記透明
絶縁基板と対向するカラーフィルタとの間に液晶を充填
してなる液晶表示装置において、走査線と信号線とが金
属層よりなり、走査線と信号線の電極端子と絵素電極の
何れもが透明導電層で形成されると共に少なくとも走査
線上と信号線上とに感光性黒色樹脂層を有することを特
徴とする。

【００１７】この構成により、走査線と信号線の電極端
子が透明導電層で形成されている必要はあるが、走査線
と信号線のパターン寸法と略同一のパターン幅を有する
感光性黒色樹脂層よりなるＢＭが走査線上と信号線上と
に形成されているので、従来のＢＭよりパターン幅が小
さくなった分、開口率が向上した液晶表示装置が得られ
る。

【００１８】請求項２に記載の液晶表示装置は、一主面
上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁
ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソ
ース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された
透明導電性の絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマ
トリクスに配列された透明絶縁基板と、前記透明絶縁基
板と対向するカラーフィルタとの間に液晶を充填してな
る液晶表示装置において、前記走査線と信号線とが金属
層よりなり、少なくとも画像表示部内の走査線上と信号
線上とに感光性黒色樹脂層を有することを特徴とする。

【００１９】この構成により、走査線と信号線の電極端
子が金属層で形成されることを除いて請求項１に記載の
液晶表示装置と同等の作用が得られる。

【００２０】請求項３に記載の液晶表示装置は、同じく
前記走査線と信号線とが金属層よりなり、ドレイン配線
と絵素電極との接続部を除いたドレイン配線上と少なく
とも画像表示部内の走査線上と信号線上とに感光性黒色
樹脂層を有することを特徴とする。

【００２１】この構成により、請求項１に記載の液晶表
示装置と同等の作用に加えて、感光性黒色樹脂層の一部
を除去して露出した下地を選択的に除去することが可能
となり開口部形成工程の削減が可能となる。

【００２２】請求項４に記載の液晶表示装置は、一主面
上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁
ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソ
ース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された
透明導電性の絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマ
トリクスに配列され、前記絵素電極下にＲ、Ｇ、Ｂの着
色層が所定の配列に従って形成された第１の透明絶縁基
板（アクティブ基板）と、前記第１の透明絶縁基板と対
向する第２の透明絶縁基板との間に液晶を充填してなる
液晶表示装置において、走査線と信号線とが金属層より
なり、ドレイン配線と絵素電極との接続部を除いたドレ
イン配線上と少なくとも画像表示部内の走査線上と信号
線上とに感光性黒色樹脂層を有することを特徴とする。

【００２３】この構成により、ＣＦを内蔵した液晶表示
装置においても、走査線と信号線のパターン寸法と略同
一のパターン幅を有する感光性黒色樹脂層よりなるＢＭ
が走査線上と信号線上とに形成されているので、従来の
ＢＭよりパターン幅が小さくなった分開口率が向上す
る。

【００２４】請求項５に記載の表示装置用基板の製造方
法は、少なくとも透明絶縁基板の一主面上に絶縁ゲート
型トランジスタと、金属層よりなる前記絶縁ゲート型ト
ランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も
兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された透明導電性
の絵素電極と、透明導電層よりなる走査線と信号線の電
極端子とを形成する工程と、前記透明絶縁基板の全面に
感光性黒色樹脂層を塗布し、透明絶縁基板の他方の主面
上から紫外線を照射して現像する工程とからなることを
特徴とする。

【００２５】この構成により、裏面からの紫外線照射に
よって不透明層である金属層よりなる走査線上と信号線
上とに走査線と信号線のパターン寸法と略同一のパター
ン幅を有する感光性黒色樹脂層を自己整合的に形成でき
て、それをＢＭとすることができる。また、走査線の一
部は絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極でもあるの
でゲート電極上にも感光性黒色樹脂層を自己整合的に形
成できて、それを絶縁ゲート型トランジスタの光シール
ドとすることができる。ただし走査線と信号線の電極端
子は透明導電層で形成されている必要がある。

【００２６】請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法
は、少なくとも透明絶縁基板の一主面上に絶縁ゲート型
トランジスタと、金属層よりなる前記絶縁ゲート型トラ
ンジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼
ねる信号線とを形成する工程と、絶縁ゲート型トランジ
スタのドレイン配線を含んで透明導電層よりなる絵素電
極を形成する工程と、前記透明絶縁基板の全面に感光性
黒色樹脂層を塗布し、透明絶縁基板の他方の主面上から
紫外線を照射して現像する工程と、前記透明絶縁基板と
カラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化する工程
と、カラーフィルタをマスクとして画像表示部外の感光
性黒色樹脂層を選択的に除去する工程とからなることを
特徴とする。

【００２７】この構成により、請求項４に記載された表
示装置用基板の製造方法と同一の作用が得られ、かつ画
像表示部外の領域で走査線と信号線の電極端子に関して
制約が無くなる。

【００２８】請求項７に記載の表示装置用基板の製造方
法は、少なくとも透明絶縁基板の一主面上に絶縁ゲート
型トランジスタと、金属層よりなる前記絶縁ゲート型ト
ランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も
兼ねる信号線とを形成する工程と、前記透明絶縁基板の
全面に感光性黒色樹脂層を塗布して透明絶縁基板の他方
の主面上から紫外線を照射して現像する工程と、ドレイ
ン配線上の感光性黒色樹脂層を透明絶縁基板の一方の面
上からのマスク露光で除去する工程と、前記露出したド
レイン配線を含んで透明導電層よりなる絵素電極を形成
する工程とからなることを特徴とする。

【００２９】この構成により、請求項４に記載された表
示装置用基板の製造方法と同一の作用が得られるだけで
なく、感光性黒色樹脂層をマスクとして走査線上とソー
ス・ドレイン配線上の絶縁層を除去することが可能とな
り、製造工程の削減が推進される。

【００３０】請求項８に記載の表示装置用基板の製造方
法は、少なくとも透明絶縁基板の一主面上に絶縁ゲート
型トランジスタと、金属層よりなる前記絶縁ゲート型ト
ランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も
兼ねる信号線とを形成する工程と、前記透明絶縁基板の
全面に感光性黒色樹脂層を塗布し、透明絶縁基板の他方
の主面上から紫外線を照射して現像する工程と、ドレイ
ン配線上の感光性黒色樹脂層を透明絶縁基板の一方の面
上からのマスク露光で除去する工程と、絶縁ゲート型ト
ランジスタのドレイン配線上に開口部を有するＲ、Ｇ、
Ｂの着色層を所定の配列に従って形成する工程と、前記
開口部を含んで透明導電層よりなる絵素電極とを形成す
る工程とからなることを特徴とする。

【００３１】この構成により、絵素電極下にＲ、Ｇ、Ｂ
の着色層が形成されたいわゆるＣＯＡ構成の液晶表示装
置においても、ドレイン配線上の一部を除いて画像表示
部内の走査線上とソース・ドレイン配線上とに走査線と
信号線のパターン寸法と略同一のパターン幅を有する感
光性黒色樹脂層を自己整合的に形成できて、それをＢＭ
とすることができる。また走査線の一部は絶縁ゲート型
トランジスタのゲート電極でもあるのでゲート電極上に
も感光性黒色樹脂層を自己整合的に形成できて、それを
絶縁ゲート型トランジスタの光シールドとすることがで
きる。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１〜図１
０に基づいて説明する。以下の説明では便宜上、同一部
位には従来例と同じ符号を付すことにする。第１の実施
形態では透明導電層よりなる走査線と信号線の電極端子
が必要であり、現時点で主流の５枚マスク・プロセスで
そのデバイスを提示することにする。図３は第１の実施
形態によるアクティブ基板の単位絵素の平面図で、同図
のＡ−Ａ’線とＢ−Ｂ’線上の断面図を図１〜図２に示
し、その製造工程を以下に説明する。

【００３３】（第１の実施形態）先ず、図１（ａ）に示
したように耐熱性と耐薬品性と透明性が高い絶縁性基板
として厚さ０．５〜１．１ｍｍ程度のガラス基板２、例
えばコーニング社製の商品名１７３７の一主面上にＳＰ
Ｔ（スパッタ）等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜
０．３μｍ程度の耐熱金属層を被着し、微細加工技術に
より絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走
査線１１と蓄積容量線１６とを選択的に形成する。走査
線材には一般的には耐熱性の高いＴｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍ
ｏ、Ｗ等の高融点金属あるいはそれらの合金やシリサイ
ドが望ましい。走査線１１の低抵抗化が必要であれば、
Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ等を数パーセント程度添加させた耐熱
性のあるＡｌ合金と積層化したり、あるいはＴｉ／Ａｌ
／Ｔｉ、Ｔａ／Ａｌ／Ｔａのように耐熱金属層でＡｌ層
をサンドイッチしたり、耐熱金属層とＡｌ合金とを積層
化してさらにＡｌ合金を陽極酸化する等の技術を適用す
れば良い。

【００３４】次に、ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ（プ
ラズマ・シーブイディ）装置を用いてゲート絶縁層とな
るＳｉＮｘ（シリコン窒化）層、絶縁ゲート型トランジ
スタのチャネルとなる不純物をほとんど含まない第１の
非晶質シリコン層、及び絶縁ゲート型トランジスタのソ
ース・ドレインとなる不純物を含む第２の非晶質シリコ
ン層の３種類の薄膜層を、例えば０．３−０．２−０．
０５μｍ程度の膜厚で順次被着して３０、３１、３３と
し、微細加工技術により図１（ｂ）に示したようにゲー
ト電極１１上に第１と第２の非晶質シリコン層よりなる
半導体層を島状（３１ａ、３３ａ）にゲート電極１１よ
りも幅太く残してゲート絶縁層３０を露出する。

【００３５】続いて、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて
膜厚０．２μｍ程度の耐熱金属層３４として例えばＴ
ｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏ等あるいはこれらの合金よりなる
薄膜層を被着し、図１（ｃ）に示したように微細加工技
術によりゲート電極１１と一部重なって絶縁ゲート型ト
ランジスタのドレイン配線２１と信号線も兼ねるソース
配線１２とを選択的に形成する。この選択的パターン形
成は、ソース配線１２、ドレイン配線２１の形成に用い
られる感光性樹脂パターンをマスクとして例えばＴｉ薄
膜層（耐熱金属層）３４、第２の非晶質シリコン層３３
ａ及び第１の非晶質シリコン層３１ａを順次食刻し、第
１の非晶質シリコン層３１ａは０．０５〜０．１μｍ程
度残して食刻することによりなされるのでチャネル・エ
ッチ型と称される。この時、図３に示したようにドレイ
ン配線２１を蓄積容量線１６上に重ねて蓄積容量１５も
同時に形成する。

【００３６】ただし、ソース配線１２、ドレイン配線２
１はガラス基板２作製の最終工程で実施される熱処理
（２００〜２５０℃）でトランジスタ特性が劣化しない
ように耐熱性が必要であり（特公平７−７４３６８号公
報参照）、信号線１２の配線抵抗が問題となるような場
合、例えば表示サイズが対角２５ｃｍ以上、あるいは表
示容量がＸＧＡ（水平解像力７６８本）以上の高精細の
液晶表示装置においては耐熱金属層３４上に低抵抗金属
層としてＡｌまたはＡｌ合金薄膜層３５が積層される。
また、ＡｌまたはＡｌ合金薄膜層３５は表面に不働体で
あるアルミナ（酸化アルミニウム、Ａｌ₂Ｏ₃）ができ易
いので、後述するようにドレイン配線２１を含んで透明
導電層よりなる絵素電極を形成する場合には、Ａｌまた
はＡｌ合金薄膜層３５上にさらに適当な中間導電層３６
としてＴｉ、Ｔａ、Ｍｏ等の高融点金属や高融点金属の
シリサイドやそのシリサイドを積層してＴｉ／Ａｌ／Ｔ
ａ、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ等の３層構成を適用すると良好な
結果が得られる。３層構成よりは若干アルカリ系の薬剤
に対する耐性は低下するがＮｄを添加したＡｌ合金を用
いても良く、その場合には上記したようにソース配線１
２、ドレイン配線２１にＴａ／Ａｌ合金、Ｔｉ／Ａｌ合
金等の２層構成を選択することもできる。

【００３７】上記感光性樹脂パターンを除去した後、絶
縁ゲート型トランジスタのチャネル（第１の非晶質シリ
コン層３１ａ）上の汚染や界面準位の発生防止のため、
ゲート絶縁層３０と同様にＰＣＶＤ装置を用いて０．３
μｍ程度の膜厚のシリコン窒化層（ＳｉＮｘ）を被着し
てパシベーション絶縁層３７とし、図３と図１（ｄ）に
示したように微細加工技術により画像表示部外の走査線
１１上に開口部６１と、同じく信号線１２上に開口部６
２と、画像表示部内のドレイン配線２１上に開口部６３
とを形成し、走査線上の開口部６１内ではパシベーショ
ン絶縁層３７とゲート絶縁層３０とを、信号線上の開口
部６２とドレイン配線上の開口部６３内ではパシベーシ
ョン絶縁層３７を選択的に除去してドレイン配線２１と
走査線１１と信号線１２の一部分を露出する。

【００３８】引き続き、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用い
て膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層として例え
ばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）を被着
し、図３と図２（ｅ）に示したようにパシベーション絶
縁層３７上に微細加工技術によりドレイン配線２１上の
開口部６３を含んで絵素電極２２を選択的に形成する。
この時、走査線１１上の開口部６１と信号線１２上の開
口部６２を含んで夫々走査線の電極端子群６ａと信号線
の電極端子群５ａとを形成する。こうすると透明導電層
よりなる接続線９０で信号線の電極端子群５ａと走査線
の電極端子群６ａとを接続することができて静電気対策
として有効であり、この接続線９０は実装工程の前であ
ればガラス基板２の切断または割断時に、ＣＯＧ実装工
程の後であればレーザ等高エネルギー線の照射による蒸
散または液晶パネルの面取工程で削り落とすことにより
走査線１１と信号線１２を一本ずつ独立させることがで
きるが、詳細な説明は省略する。

【００３９】そして、図２（ｆ）に示したようにガラス
基板２の全面に膜厚１μｍ程度の黒色顔料または黒色染
料の何れか、もしくは両方を含むポジ型の感光性黒色樹
脂７０を塗付し、プリベークして溶剤を蒸発させてから
ガラス基板２の裏面より紫外線７１を照射する。

【００４０】走査線１１と（蓄積容量線１６と）信号線
１２は何れも金属層で構成されているので紫外線７１が
透過することはできず、現像後には図２（ｇ）に示した
ように走査線１１と（蓄積容量線１６と）ソース配線１
２、ドレイン配線２１上にのみ感光性黒色樹脂７０ａを
自己整合的に残すことができるが、透明導電層よりなる
信号線、走査線の各電極端子群５ａ、６ａ上は絵素電極
２２と同様に感光性黒色樹脂は残らない。そして、ポス
トベークして感光性黒色樹脂７０ａの絶縁特性を高め
る。なお、この加熱工程は絶縁ゲート型トランジスタの
電気的な特性を安定させるための加熱処理を兼ねても良
い。

【００４１】このようにして得られたアクティブ基板
（ガラス基板）２とカラーフィルタ９とを対向させて液
晶パネル化し、透明導電層よりなる走査線の電極端子群
６ａ上と信号線の電極端子群５ａ上とに駆動用の半導体
集積回路チップ３をＣＯＧ実装、またはＴＣＰフィルム
４を実装して本発明の第１の実施形態による液晶表示装
置が得られる。

【００４２】以上述べた第１の実施形態では走査線１１
上と（蓄積容量線１６と）ソース配線１２、ドレイン配
線２１上に裏面露光で自己整合的に感光性黒色樹脂層が
形成されるため透明導電層よりなる電極端子が必須であ
ったが、以下の実施形態ではこの制約を回避した液晶表
示装置を提供するものである。なお、第１の実施形態で
はパシベーション絶縁層３７の形成工程があるので、絶
縁ゲート型トランジスタにはチャネル・エッチ型のもの
を採用して説明したが、チャネル上に当初から保護絶縁
層を有するエッチ・ストップ型のものを用いても何ら支
障は無く、第２と第３と第４の実施形態では絶縁ゲート
型トランジスタにエッチ・ストップ型のものを採用して
説明する。図４は第２の実施形態によるアクティブ基板
の単位絵素の平面図で、同図のＡ−Ａ’線とＢ−Ｂ’線
上の断面図を図５〜図６に示し、その製造工程を以下に
説明する。

【００４３】（第２の実施形態）先ず、図５（ａ）に示
したようにガラス基板２の一主面上に、ＳＰＴ（スパッ
タ）等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．３μｍ
程度の耐熱金属層を被着し、微細加工技術により絶縁ゲ
ート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線１１を
選択的に形成する。

【００４４】次に、ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ装置
を用いてゲート絶縁層となるＳｉＮｘ（シリコン窒化）
層、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる不純物
をほとんど含まない第１の非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）
層、及び保護絶縁層となるＳｉＮｘ（シリコン窒化）層
と３種類の薄膜層を、例えば０．３−０．０５−０．１
μｍ程度の膜厚で順次被着して３０、３１、３２とし、
微細加工技術により図５（ｂ）に示したようにゲート電
極１１上にゲート電極１１よりも細く保護絶縁層３２ａ
を残して第１の非晶質シリコン層３１を露出し、さらに
ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ装置を用いて絶縁ゲート
型トランジスタのソース・ドレインとなる不純物として
燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば膜厚０．
０５μｍ程度の膜厚で被着する。

【００４５】続いて、図５（ｃ）に示したようにＳＰＴ
等の真空製膜装置を用いて膜厚０．２μｍ程度の耐熱金
属層３４よりなる薄膜層を被着し、微細加工技術により
保護絶縁層３２ａの一部と重なるように絶縁ゲート型ト
ランジスタのドレイン配線２１と信号線も兼ねるソース
配線１２とを選択的に形成する。必要であればソース配
線１２、ドレイン配線２１の低抵抗化のため、Ａｌ合金
との積層化も適宜実施すれば良い事は既に述べた通りで
ある。この時、図４に示したように前段の走査線１１上
に蓄積電極５５を重ねて形成して蓄積容量１５も同時に
形成する。この選択的パターン形成は、ソース配線１
２、ドレイン配線２１の形成に用いられる感光性樹脂パ
ターンをマスクとしてＴｉ薄膜層（耐熱金属層）３４、
第２の非晶質シリコン層３３及び第１の非晶質シリコン
層３１を順次食刻し、ゲート絶縁層３０を露出すること
によりなされる。この食刻工程はソース配線１２、ドレ
イン配線２１間に露出している第２の非晶質シリコン層
３３の食刻時に保護絶縁層３２ａがマスクとして作用
し、チャネル部の第１の非晶質シリコン層３１ａが保護
される意味でエッチ・ストップ型と称される所以である
（特公平６−５２７４１号公報参照）。

【００４６】上記感光性樹脂パターンを除去した後、ソ
ース配線１２、ドレイン配線２１を絶縁化するため、ゲ
ート絶縁層３０と同様にＰＣＶＤ装置を用いて０．３μ
ｍ程度の膜厚のシリコン窒化層（ＳｉＮｘ）を被着して
パシベーション絶縁層３７とし、図４と図５（ｄ）に示
したように微細加工技術により画像表示部外の走査線１
１上に開口部６１と、信号線１２上に開口部６２と、ド
レイン配線２１上に開口部６３と、蓄積電極５５上に開
口部６４とを形成し、走査線上の開口部６１内ではパシ
ベーション絶縁層３７とゲート絶縁層３０とを、信号線
上の開口部６２、ドレイン配線上の開口部６３及び蓄積
電極上の開口部６４内ではパシベーション絶縁層３７を
選択的に除去してドレイン配線２１と蓄積電極５５と走
査線１１と信号線１２の一部分を露出する。この結果、
露出した走査線１１と信号線１２の大部分を走査線、信
号線の各電極端子群６、５とする事もできる。

【００４７】さらに、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて
膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層として例えば
ＩＴＯを被着し、図４と図６（ｅ）に示したように微細
加工技術によりドレイン配線上の開口部６３と蓄積電極
上の開口部６４を含んで絵素電極２２を選択的に形成す
る。走査線上の開口部６１を含んで走査線の電極端子群
６ａと信号線上の開口部６２を含んで信号線の電極端子
群５ａを形成しても良い。

【００４８】そして、第１の実施形態と同様に、図６
（ｆ）に示したようにガラス基板２の全面に膜厚１μｍ
程度の黒色顔料または黒色染料の何れか、もしくは両方
を含むポジ型の感光性黒色樹脂７０を塗付し、プリベー
クして溶剤を蒸発させてからガラス基板２の裏面より紫
外線７１を照射した後に現像する。

【００４９】走査線１１と信号線１２（と蓄積電極５
５）は何れも金属層で構成されているので紫外線７１が
透過することはできず、現像後には図６（ｇ）に示した
ように走査線１１とソース配線１２、ドレイン配線２１
上にのみ感光性黒色樹脂７０ａを自己整合的に残すこと
ができるが透明導電層よりなる絵素電極２２には感光性
黒色樹脂は残らない。透明導電層で構成されていても走
査線上の開口部６１を含んで形成された走査線の電極端
子群６ａと信号線上の開口部６２を含んで形成された信
号線の電極端子群５ａの大半は感光性黒色樹脂７０ａで
覆われたままである。この後、ポストベークして感光性
黒色樹脂７０ａの絶縁特性を高める。

【００５０】このようにして得られたアクティブ基板
（ガラス基板）２とカラーフィルタ９とを対向させて液
晶パネル化し、図示はしないが画像表示部外の走査線１
１上と信号線１２上の感光性黒色樹脂７０ａを減圧下ま
たは大気圧下の酸素プラズマ処理またはＵＶ−Ｏ₃処理
（紫外線照射によるオゾン発生）あるいは高濃度オゾン
水処理等によりカラーフィルタ９をマスクとして選択的
に除去する。ガスでなく薬液を用いる場合にはシール樹
脂の損傷を回避するための工夫が必要であるが詳細な説
明は省略する。この結果、走査線上の開口部６１と信号
線上の開口部６２と（または走査線の電極端子群６ａと
信号線の電極端子群５ａと）が露出する。そして、走査
線上の開口部６１内の走査線の電極端子群６上と信号線
上の開口部６２内の信号線の電極端子群５上とに（また
は走査線の電極端子群６ａ上と信号線の電極端子群５ａ
上とに）駆動用の半導体集積回路チップ３をＣＯＧ実
装、またはＴＣＰフィルム４を実装して本発明の第２の
実施形態による液晶表示装置が得られる。

【００５１】なお、第２の実施形態では絶縁ゲート型ト
ランジスタにチャネル上に当初から保護絶縁層を有する
エッチ・ストップ型を採用しているので、パシベーショ
ン絶縁層３７をシリコン窒化層（ＳｉＮｘ）でなく透明
性の高い感光性アクリル樹脂で構成しても何ら支障無
く、例えば感光性アクリル樹脂を２μｍ以上の厚みで形
成してガラス基板２を平坦化して配向処理の品質を上げ
て表示画質の改善を図っても良いし、絵素電極２２を走
査線１１や信号線１２と一部重ねて大きな絵素電極２２
として開口率を高めても良い。

【００５２】加えて、絶縁ゲート型トランジスタにチャ
ネル上に当初から保護絶縁層を有するエッチ・ストップ
型を採用している特徴と、走査線１１上と信号線１２上
に自己整合的に感光性黒色樹脂７０ａが形成される特徴
とに注目してパシベーション絶縁層３７を用いなくても
感光性黒色樹脂７０ａに信号線１２のパシベーション機
能を持たせることも可能である。ただし、５枚マスクプ
ロセスではドレイン配線２１上のパシベーション絶縁層
３７への開口部６３形成時に走査線１１の電極端子群６
を得るための開口部６１形成もなされるので、パシベー
ション絶縁層３７を用いない場合でも走査線１１の電極
端子群６を得るための開口部形成工程は必要である。

【００５３】さらには製造工程の順序を変更して、走査
線形成、半導体層形成、走査線１１の電極端子群６を得
るための開口部６１形成工程、ソース・ドレイン配線形
成工程、絵素電極形成工程とし、ソース配線１２、ドレ
イン配線２１の形成と同時に走査線上の開口部６１を含
んで走査線の電極端子群６も同時に形成する。信号線１
２は画像表示部外の領域で信号線の電極端子群５を兼ね
たパターン設計が通常である。この後、本発明の要点で
ある感光性黒色樹脂７０と裏面露光を採用した走査線１
１とソース配線１２、ドレイン配線２１上への感光性黒
色樹脂７０ａの選択的形成を行っても良い。

【００５４】（第３の実施形態）第３の実施形態は先述
したように感光性黒色樹脂７０にパシベーション機能を
担わせるだけでなく、開口部形成工程をも可能ならしめ
る製造方法を提供するものであり、図７は第３の実施形
態によるアクティブ基板の単位絵素の平面図で、同図の
Ａ−Ａ’線とＢ−Ｂ’線上の断面図を図８に示し、その
製造工程を以下に説明する。

【００５５】第３の実施形態では、例えばソース配線１
２、ドレイン配線２１の形成までは第２の実施形態と同
一の製造工程を進行する。その後、図８（ｄ）に示した
ようにガラス基板２の全面に膜厚入１μｍ程度の黒色顔
料または黒色染料の何れか、もしくは両方を含むポジ型
の感光性黒色樹脂７０を塗付しプリベークして溶剤を蒸
発させてからガラス基板２の裏面より紫外線７１を照射
する。

【００５６】走査線１１と信号線１２は何れも金属層で
構成されているので紫外線７１が透過することはでき
ず、現像後には図８（ｅ）に示したように走査線１１と
ソース配線１２、ドレイン配線２１上にのみ感光性黒色
樹脂７０ａを自己整合的に残すことができる。

【００５７】ガラス基板２の全面に感光性黒色樹脂７０
が塗付された状態では感光性黒色樹脂７０の不透明性の
ためにガラス基板２上からのホトマスクを用いた露光で
は合わせマークをガラス基板２の裏面から検知する特殊
な技術が必要であるが、図８（ｅ）に示した状態ではそ
の必要性がなくなり、通常のホトマスクを用いて走査線
１１と信号線１２の先端部上とドレイン配線２１と蓄積
電極５５の一部上とに紫外線を照射し、再現像後には図
８（ｆ）に示したように走査線１１と信号線１２の先端
部上とドレイン配線２１上の感光性黒色樹脂７０ａを選
択的に除去して、走査線１１の先端部８１上のゲート絶
縁層３０を露出する。この時点でドレイン配線２１の一
部８３と信号線１２の先端部８２と蓄積電極５５の一部
８４は既に露出しているが、この後ポストベークして感
光性黒色樹脂７０ａの絶縁特性を高めてから感光性黒色
樹脂７０ａをマスクとしてゲート絶縁層３０を選択的に
除去して走査線１１の先端部８１をも露出する。

【００５８】最後に、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて
膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層として例えば
ＩＴＯを被着し、図７と図８（ｇ）に示したようにガラ
ス基板２上に微細加工技術によりドレイン配線２１の一
部８３（と蓄積電極５５の一部８４）を含んで絵素電極
２２を選択的に形成する。図７では絵素電極２２は走査
線１１や信号線１２と重なってはいないが、隣り合った
走査線１１上と信号線１２上の感光性黒色樹脂７０ａの
一部を含んで形成しておかないと、ＮＷ（ノーマリ・ホ
ワイト）表示モードでは絵素電極２２と走査線１１上及
び信号線１２との間の間隙から非変調光が漏洩してくる
のでコントラスト比が上がらない事は言うまでも無い。
また、ＮＢ（ノーマリブラック）表示モードではコント
ラストではなく、開口率が低下して表示輝度が低下する
ので、可能な限り絵素電極２２を大きく形成すると良
い。そして、画像表示部外の領域で走査線１１の先端部
８１を走査線の電極端子群６とし、信号線１２の先端部
８２を信号線の電極端子群５とする。あるいは画像表示
部外の領域で走査線１１の先端部８１と信号線１２の先
端部８２を含んでガラス基板２上に夫々走査線の電極端
子群６ａと信号線の電極端子群５ａとを形成しても良
い。

【００５９】このようにして得られたアクティブ基板
（ガラス基板）２と一主面上に透明導電層よりなる対向
電極１４が形成された透明絶縁基板またはカラーフィル
タ９とを対向させて液晶パネル化し、金属層よりなる走
査線の電極端子群６上と信号線の電極端子群５上とに駆
動用の半導体集積回路チップ３をＣＯＧ実装、またはＴ
ＣＰフィルム４を実装して本発明の第３の実施形態によ
る液晶表示装置が得られる。あるいは透明導電層と金属
層との積層よりなる走査線の電極端子群６ａ上と信号線
の電極端子群５ａ上とに駆動用の半導体集積回路チップ
３をＣＯＧ実装、またはＴＣＰフィルム４を実装しても
良い。

【００６０】第４の実施形態はＢＭに加えてＣＦ（カラ
ーフィルタ）をもアクティブ基板（ガラス基板）２上に
形成した液晶表示装置であり、図９は第４の実施形態に
よるアクティブ基板の単位絵素の平面図で、同図のＡ−
Ａ’線とＢ−Ｂ’線上の断面図を図１０に示し、その製
造工程を以下に説明する。

【００６１】（第４の実施形態）第４の実施形態では、
例えば図９と図１０（ｅ）に示したように走査線１１の
先端部８１と信号線１２の先端部８２とドレイン配線の
２１の一部８３と蓄積電極５５の一部８４を露出するま
では第３の実施形態と同一の製造工程を進行する。

【００６２】そして、ガラス基板２の全面に膜厚１〜２
μｍ程度のＲ、Ｇ、Ｂの着色層１８を順次、塗布・露光
・現像することで図９と図１０（ｆ）に示したように所
定の配置に従ってカラーフィルタを形成する。この時、
Ｒ、Ｇ、Ｂの着色層１８は隣り合った信号線１２上の感
光性黒色樹脂７０ａの一部と重なり合い、ドレイン配線
２１の一部である８３を含んで開口部６５を有するよう
に形成する。その理由は着色層１８と隣り合った信号線
１２との間に間隙が存在すると分光されていない光が透
過光に混入して表示画像の色純度が低下するからであ
る。隣り合った着色層１８が重なると不要な段差を生
じ、配向処理上好ましくないのでＲ、Ｇ、Ｂの着色層１
８は重ならないように形成すると良いが、その合わせ精
度は信号線１２のパターン幅の半分となることは言うま
でもないだろう。因みに高精細の液晶パネルでは着色層
１８のパターンは大半がストライプ（縞）状のパターン
である。

【００６３】最後に、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて
膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層として例えば
ＩＴＯを被着し、図９では縮尺の関係で絵素電極２２は
走査線１１と信号線１２とで囲まれた領域内に描いてい
るが、実際は微細加工技術により図１０（ｇ）に示した
ようにドレイン配線２１上の着色層１８に形成された開
口部６５を含むと共に隣り合った走査線１１上と信号線
１２上の感光性黒色樹脂７０ａの一部を含んで絵素電極
２２を選択的に形成する。その理由は第３の実施形態で
述べた通りであり、可能な限り絵素電極２２を大きくす
べきであるが、隣り合った絵素電極２２との間隙が狭く
なり、しかも隣接する距離が長いので、隣り合った絵素
電極２２間の短絡には細心の配慮が必要となる。そし
て、画像表示部外の領域で露出している走査線１１の先
端部８１を走査線の電極端子群６とし、同じく信号線の
先端部８２を信号線の電極端子群５とする。あるいは画
像表示部外の領域で走査線１１の先端部８１と信号線１
２の先端部８２を含んでガラス基板２上に夫々走査線の
電極端子群６ａと信号線の電極端子群５ａとを形成して
も良い。

【００６４】このようにして得られたアクティブ基板
（ガラス基板）２と一主面上に透明導電層よりなる対向
電極１４が形成された透明絶縁基板（対向ガラス基板）
９とを対向させて液晶パネル化し、金属層よりなる走査
線の電極端子群６上と信号線の電極端子群５上とに駆動
用の半導体集積回路チップ３をＣＯＧ実装、またはＴＣ
Ｐフィルム４を実装して本発明の第４の実施形態による
液晶表示装置が得られる。あるいは透明導電層または金
属層と透明導電層との積層よりなる走査線の電極端子群
６ａ上と信号線の電極端子群５ａ上とに駆動用の半導体
集積回路チップ３をＣＯＧ実装、またはＴＣＰフィルム
４を実装しても良い。

【００６５】以上の説明からも明らかなようにＣОＡ構
成の液晶表示装置においては、ドレイン配線２１と絵素
電極２２との接続のために、ドレイン配線２１上に自己
整合的に形成された感光性黒色樹脂７０ａを部分的に除
去してドレイン配線２１を露出する必要があり、そのた
めに通常のホトマスクを用いた露光工程が必須となるの
で、第１の実施形態とは異なり走査線と信号線の電極端
子が透明導電層である必然性はなく、上記露光工程で同
時に電極端子上の感光性黒色樹脂７０ａを部分的に除去
して電極端子の一部を露出すれば良いので電極端子の材
質に関する制約は無くなる。

【００６６】なお、第４の実施形態でも絶縁ゲート型ト
ランジスタにチャネル上に当初から保護絶縁層を有する
エッチ・ストップ型を採用している特徴と、走査線１１
上と信号線１２上に自己整合的に感光性黒色樹脂７０ａ
が形成される特徴とに注目してパシベーション絶縁層３
７を用いずに感光性黒色樹脂７０ａに信号線１２のパシ
ベーション機能を持たせているが、従来のようにパシベ
ーション絶縁層３７が形成されたガラス基板２であって
も、図１（ｄ）と図５（ｄ）に示した時点から裏面露光
と通常の露光との併用によって、走査線１１の先端部８
１と信号線１２の先端部８２とドレイン配線の２１の一
部８３（と蓄積電極５５の一部８４）とを除いて走査線
１１上と信号線１２上に感光性黒色樹脂７０ａを形成
し、さらに前記露出したドレイン配線の一部８３を含む
開口部６５を有する着色層１８を形成し、最後に前記開
口部６５を含んで透明導電層よりなる絵素電極２２を選
択的に形成しても良い。この場合には製造工程数の削減
は実現しないが、液晶パネルの信頼性はより強固なもの
となることは明白であろう。

【００６７】さらには製造工程の順序を変更して、例え
ば走査線形成、半導体層形成、走査線１１の電極端子群
６を得るための開口部形成工程、ソース・ドレイン配線
形成工程とし、ソース配線１２、ドレイン配線２１の形
成と同時に走査線上の開口部６１を含んで走査線の電極
端子群６も同時に形成する。信号線１２は画像表示部外
の領域で信号線の電極端子群５を兼ねたパターン設計が
通常である。この後、本発明の要点である感光性黒色樹
脂７０と裏面露光を採用したソース配線１２、ドレイン
配線２１上への感光性黒色樹脂７０ａの選択的形成を行
い、通常のマスク露光で信号線、走査線の各電極端子群
５、６上とドレイン配線２１上とを部分的に露出した後
に、着色層１８（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の形成と絵素電極２２の
形成を行なっても良い。いずれにせよ、第４の実施形態
ではＲ、Ｇ、Ｂの着色層１８は隣り合った信号線１２上
の感光性黒色樹脂７０ａの一部を含んで形成されるの
で、信号線１２の側面はＲ、Ｇ、Ｂの着色層１８で絶縁
化されて信号線１２のパシベーションは略完全なものと
なる。

【００６８】

【発明の効果】以上述べたように本発明の液晶表示装置
によれば、少なくとも画像表示部内の走査線上と信号線
上とに感光性黒色樹脂層が自己整合的に形成されるの
で、ＢＭを究極にまで細める格別の効果が得られる。こ
の結果、実効開口率も略１００％となり明るい画像が得
られるだけでなく、ＢＭからの反射光もほとんど無いの
でコントラスト比も大幅に向上する。

【００６９】また、着色層をアクティブ基板上に形成し
ても上記の特徴はそのまま有効であり、この場合には
Ｒ、Ｇ、Ｂの着色層を部分的に積層した領域を走査線上
や信号線上の表示に寄与しない領域に形成して液晶セル
のギャップ厚を規定する柱状スペーサとすることも可能
であり、スペーサ材にプラスチック製のビーズを用いた
場合と比較してさらにコントラストの向上が図れる。

【００７０】加えて、感光性黒色樹脂層は走査線または
信号線を絶縁化する機能も有するので、これらの配線を
絶縁化するためのパシベーション絶縁層の形成が不要と
なり、製造工程の削減という副次的な効果も得られる。
ただし、この場合、絶縁ゲート型トランジスタのチャネ
ルまで保護する機能は不充分であるので、絶縁ゲート型
トランジスタにはエッチ・ストップ型のものか、トップ
・ゲート型のものが必要である。絶縁ゲート型トランジ
スタにチャネル・エッチ型のものを採用するのであれば
パシベーション絶縁層を併用すれば良い事は第１の実施
形態で示した通りである。

【００７１】実施形態の説明からも明らかなように、本
発明の要点はアクティブ基板上に感光性黒色樹脂層を塗
布し、裏面露光により少なくとも画像表示部内の走査線
上と信号線上とに感光性黒色樹脂層を自己整合的に形成
する点と、通常のマスク露光により電極端子部上とドレ
イン配線上の感光性黒色樹脂層を部分的に除去する点に
あり、その他の構成要素である絶縁ゲート型トランジス
タの構造や、走査線及び信号線の材質等が異なっても本
発明の有効性は変らない。例えば、低温ポリシリコンを
半導体層とするトップ・ゲート型の絶縁ゲート型トラン
ジスタにおいては、ゲート電極とソース・ドレイン配線
との間には数μｍ以下の間隙が存在するが、この間隙は
ソース・ドレイン領域またはＬＤＤ領域であるので低温
ポリシリコンが存在し、低温ポリシリコンも紫外線に対
しては透明度が極めて低いので、この間隙上にも感光性
黒色樹脂層を残すことは可能であり、光シールド機能を
付与することが可能である。ただし、低温ポリシリコン
が膜厚５００Å程度と薄いので、ゲート電極上やソース
・ドレイン配線上と比べると上記間隙上の感光性黒色樹
脂層の膜厚が若干薄くなることには留意せねばならない
が、実用上は支障の無い光シールド機能が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態にかかる表示装置用基
板の単位画素の断面図（その１）

【図２】本発明の第１の実施形態にかかる表示装置用基
板の単位画素の断面図（その２）

【図３】本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置
の単位画素の平面図

【図４】本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置
の単位画素の平面図

【図５】本発明の第２の実施形態にかかる表示装置用基
板の単位画素の断面図（その１）

【図６】本発明の第２の実施形態にかかる表示装置用基
板の単位画素の断面図（その２）

【図７】本発明の第３の実施形態にかかる液晶表示装置
の単位画素の平面図

【図８】本発明の第３の実施形態にかかる表示装置用基
板の単位画素の断面図

【図９】本発明の第４の実施形態にかかる液晶表示装置
の単位画素の平面図

【図１０】本発明の第４の実施形態にかかる表示装置用
基板の単位画素の断面図

【図１１】従来の液晶パネルへの実装状態を示す斜視図

【図１２】液晶パネルの等価回路図

【図１３】従来の液晶パネルの断面図

【符号の説明】

１液晶パネル２アクティブ基板（ガラス基板）３半導体集積回路チップ４ＴＣＰフィルム５信号線の電極端子群６走査線の電極端子群７信号線８走査線９カラーフィルタ（対向ガラス基板）１０絶縁ゲート型トランジスタ１１走査線（ゲート電極）１２信号線（ソース配線）１３液晶セル１４対向電極１５蓄積容量１６蓄積容量線１７液晶１８着色層１９偏光板２０配向膜２１ドレイン配線２２（透明導電性）絵素電極２３半導体層２４Ｃｒ薄膜層３０ゲート絶縁層３１第１の非晶質シリコン層３２保護絶縁層３３第２の非晶質シリコン層３４耐熱金属層３５ＡｌまたはＡｌ合金薄膜層３６中間導電層３７パシベーション絶縁層６１走査線上の開口部６２信号線上の開口部６３ドレイン配線上の開口部６４蓄積電極上の開口部６５ドレイン配線上の着色層に形成された開口部７０感光性黒色樹脂７１紫外線８１（露出した）走査線の先端部８２（露出した）信号線の先端部８３（露出した）ドレイン配線の一部８４（露出した）蓄積電極の一部９０接続線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｆ 1/1368 Ｇ０２Ｆ 1/1368 ５Ｆ１１０Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３８Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３８３４９３４９Ｃ 9/35 9/35 Ｈ０１Ｌ 29/786 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１９Ａ６１９ＢＦターム(参考） 2H042 AA09 AA26 2H048 BA11 BA45 BB01 BB42 2H091 FA02Y FA03Y FA35Y FA37Y FB04 FC10 FC22 FC25 FC27 FD06 GA02 GA03 GA13 LA12 LA15 LA17 LA30 2H092 GA24 GA32 GA42 HA02 HA06 HA12 JA24 JB24 JB33 JB52 JB57 KB04 KB21 KB26 MA10 MA15 MA16 MA42 NA07 NA27 NA29 PA08 PA09 5C094 AA05 AA06 AA43 BA03 BA43 CA19 CA24 DA09 DA14 EA05 ED15 FB01 GB10 5F110 AA30 BB01 CC07 DD02 EE03 EE04 EE05 EE15 EE44 FF03 FF30 GG02 GG15 GG24 HK04 HK09 HK16 HL07 HL23 NN02 NN05 NN12 NN24 NN27 NN35 NN36 NN49 NN52 NN58 NN72 NN73 QQ12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラ
ンジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電
極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレ
イン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二
次元のマトリクスに配列された透明絶縁基板と、前記透
明絶縁基板と対向するカラーフィルタとの間に液晶を充
填してなる液晶表示装置において、前記走査線と信号線とが金属層よりなり、走査線と信号
線の電極端子と絵素電極の何れもが透明導電層で形成さ
れると共に少なくとも走査線上と信号線上とに感光性黒
色樹脂層を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラ
ンジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電
極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレ
イン配線に接続された透明導電性の絵素電極とを有する
単位絵素が二次元のマトリクスに配列された透明絶縁基
板と、前記透明絶縁基板と対向するカラーフィルタとの
間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、前記走査線と信号線とが金属層よりなり、少なくとも画
像表示部内の走査線上と信号線上とに感光性黒色樹脂層
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラ
ンジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電
極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレ
イン配線に接続された透明導電性の絵素電極とを有する
単位絵素が二次元のマトリクスに配列された透明絶縁基
板と、前記透明絶縁基板と対向するカラーフィルタとの
間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、前記走査線と信号線とが金属層よりなり、ドレイン配線
と絵素電極との接続部を除いたドレイン配線上と少なく
とも画像表示部内の走査線上と信号線上とに感光性黒色
樹脂層を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラ
ンジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電
極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレ
イン配線に接続された透明導電性の絵素電極とを有する
単位絵素が二次元のマトリクスに配列され、前記絵素電
極下にＲ、Ｇ、Ｂの着色層が所定の配列に従って形成さ
れた第１の透明絶縁基板と、前記第１の透明絶縁基板と
対向する第２の透明絶縁基板との間に液晶を充填してな
る液晶表示装置において、前記走査線と信号線とが金属層よりなり、ドレイン配線
と絵素電極との接続部を除いたドレイン配線上と少なく
とも画像表示部内の走査線上と信号線上とに感光性黒色
樹脂層を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】少なくとも透明絶縁基板の一主面上に絶
縁ゲート型トランジスタと、金属層よりなる前記絶縁ゲ
ート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソー
ス配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された透
明導電性の絵素電極と、透明導電層よりなる走査線と信
号線の電極端子とを形成する工程と、前記透明絶縁基板
の全面に感光性黒色樹脂層を塗布し、透明絶縁基板の他
方の主面上から紫外線を照射して現像する工程とを有す
る表示装置用基板の製造方法。
【請求項６】少なくとも透明絶縁基板の一主面上に絶
縁ゲート型トランジスタと、金属層よりなる前記絶縁ゲ
ート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソー
ス配線も兼ねる信号線とを形成する工程と、絶縁ゲート
型トランジスタのドレイン配線を含んで透明導電層より
なる絵素電極を形成する工程と、前記透明絶縁基板の全
面に感光性黒色樹脂層を塗布し、透明絶縁基板の他方の
主面上から紫外線を照射して現像する工程と、前記透明
絶縁基板とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル
化する工程と、カラーフィルタをマスクとして画像表示
部外の感光性黒色樹脂層を選択的に除去する工程とを有
する液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】少なくとも透明絶縁基板の一主面上に絶
縁ゲート型トランジスタと、金属層よりなる前記絶縁ゲ
ート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソー
ス配線も兼ねる信号線とを形成する工程と、絶縁ゲート
型トランジスタのドレイン配線を含んで透明導電層より
なる絵素電極を形成する工程と、前記透明絶縁基板の全
面に感光性黒色樹脂層を塗布し、透明絶縁基板の他方の
主面上から紫外線を照射して現像する工程と、ドレイン
配線上の感光性黒色樹脂層を透明絶縁基板の一方の面上
からのマスク露光で除去する工程とを有する表示装置用
基板の製造方法。
【請求項８】少なくとも第１の透明絶縁基板の一主面
上に絶縁ゲート型トランジスタと、金属層よりなる前記
絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線
とソース配線も兼ねる信号線とを形成する工程と、第１
の透明絶縁基板の全面に感光性黒色樹脂層を塗布して第
１の透明絶縁基板の他方の主面上から紫外線を照射して
現像する工程と、ドレイン配線上の感光性黒色樹脂層を
透明絶縁基板の一方の面上からのマスク露光で除去する
工程と、絶縁ゲート型トランジスタのドレイン配線上に
開口部を有するＲ、Ｇ、Ｂの着色層を所定の配列に従っ
て形成する工程と、前記開口部を含んで透明導電層より
なる絵素電極とを形成する工程とを有する表示装置用基
板の製造方法。