JP3209730B2 - 液晶表示パネルおよびその製造方法 - Google Patents
液晶表示パネルおよびその製造方法Info
- Publication number
- JP3209730B2 JP3209730B2 JP21872199A JP21872199A JP3209730B2 JP 3209730 B2 JP3209730 B2 JP 3209730B2 JP 21872199 A JP21872199 A JP 21872199A JP 21872199 A JP21872199 A JP 21872199A JP 3209730 B2 JP3209730 B2 JP 3209730B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring electrode
- liquid crystal
- pixel
- insulating layer
- scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネル及
びその製造方法、特に基板面にほぼ平行な電界を加える
ことによって液晶を駆動するＩＰＳ方式の液晶表示パネ
ル及びその製造方法に関する。
びその製造方法、特に基板面にほぼ平行な電界を加える
ことによって液晶を駆動するＩＰＳ方式の液晶表示パネ
ル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用
いたアクティブマトリクス型液晶ディスプレイは、カム
コーダ用のディスプレイやノートパソコン用のディスプ
レイなど種々の分野へ利用されており、大きな市場を形
成してきている。とくに、最近、パソコンやワークステ
ーション用のモニターとしての応用展開が期待されてお
り、対角１３〜１４インチ以上の画面サイズの要求が高
まっている。ＴＦＴ液晶ディスプレイの表示モードとし
ては、現状では捻れネマチック（ＴＮ）モードが主流と
なっているが、大画面表示用途には、特開平６−１６０
８７８号公報等に記載されている、基板面にほぼ平行な
電界を印加し、基板面に平行に液晶分子を動かすインプ
レーンスイッチング（ＩＰＳ）モードが、その非常に広
い視野角特性により、期待を集めている。
いたアクティブマトリクス型液晶ディスプレイは、カム
コーダ用のディスプレイやノートパソコン用のディスプ
レイなど種々の分野へ利用されており、大きな市場を形
成してきている。とくに、最近、パソコンやワークステ
ーション用のモニターとしての応用展開が期待されてお
り、対角１３〜１４インチ以上の画面サイズの要求が高
まっている。ＴＦＴ液晶ディスプレイの表示モードとし
ては、現状では捻れネマチック（ＴＮ）モードが主流と
なっているが、大画面表示用途には、特開平６−１６０
８７８号公報等に記載されている、基板面にほぼ平行な
電界を印加し、基板面に平行に液晶分子を動かすインプ
レーンスイッチング（ＩＰＳ）モードが、その非常に広
い視野角特性により、期待を集めている。
【０００３】しかしながら、このＩＰＳモードのＴＦＴ
液晶ディスプレイを連続して使用していると、黒い点状
に見える表示むらが発生する場合がある。この黒点状の
むらは、表示品位を低下させるために非常に問題であ
る。この黒点状の表示むらの対策、解決方法について
は、特開平１０−２０６８５７号公報に言及されてい
る。それによれば、黒点状のむらは画素配線電極、信号
配線電極の保護膜のクラック部分で電気化学反が起こ
り、イオン性物質が生成することによって液晶層の電圧
保持率が低下して発生するとしている。そして、保護膜
の厚みを電極厚みに比べて厚くする、または有機高分子
の保護膜を形成することで、黒点むらを解消できるとし
ている。
液晶ディスプレイを連続して使用していると、黒い点状
に見える表示むらが発生する場合がある。この黒点状の
むらは、表示品位を低下させるために非常に問題であ
る。この黒点状の表示むらの対策、解決方法について
は、特開平１０−２０６８５７号公報に言及されてい
る。それによれば、黒点状のむらは画素配線電極、信号
配線電極の保護膜のクラック部分で電気化学反が起こ
り、イオン性物質が生成することによって液晶層の電圧
保持率が低下して発生するとしている。そして、保護膜
の厚みを電極厚みに比べて厚くする、または有機高分子
の保護膜を形成することで、黒点むらを解消できるとし
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、黒点むらの発
生原因に関して検討した結果、黒点むらはピンホール等
により走査配線電極が誘電体保護膜（絶縁層）を介さず
に、直接液晶に接した場合にのみ発生することが見出さ
れた。一方、信号配線電極や画素配線電極、共通配線電
極上の誘電体保護膜にピンホール等の欠陥が存在し、液
晶が直接これらの電極に接した場合でも黒点むらは発生
しない。したがって、黒点むらを防ぐためには、走査配
線上の保護膜をピンホールフリーの完全な膜にすれば良
いことは明らかであるが、大面積の液晶ディスプレイに
おいて、ピンホールフリーを実現することは困難であ
る。また、走査配線電極と信号配線電極の交差部分等
で、異物等に起因するショートが発生した場合のレーザ
ー欠陥レスキューによっても走査配線電極上の絶縁層欠
損部は発生する場合があり、この場合への対処も必要と
なる。
生原因に関して検討した結果、黒点むらはピンホール等
により走査配線電極が誘電体保護膜（絶縁層）を介さず
に、直接液晶に接した場合にのみ発生することが見出さ
れた。一方、信号配線電極や画素配線電極、共通配線電
極上の誘電体保護膜にピンホール等の欠陥が存在し、液
晶が直接これらの電極に接した場合でも黒点むらは発生
しない。したがって、黒点むらを防ぐためには、走査配
線上の保護膜をピンホールフリーの完全な膜にすれば良
いことは明らかであるが、大面積の液晶ディスプレイに
おいて、ピンホールフリーを実現することは困難であ
る。また、走査配線電極と信号配線電極の交差部分等
で、異物等に起因するショートが発生した場合のレーザ
ー欠陥レスキューによっても走査配線電極上の絶縁層欠
損部は発生する場合があり、この場合への対処も必要と
なる。
【０００５】本発明は、走査配線上の絶縁層にピンホー
ル等の欠損が存在する場合でも黒点むらが発生しない液
晶表示装置を提供することを目的とする。
ル等の欠損が存在する場合でも黒点むらが発生しない液
晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明においては、走査
配線電極上の絶縁層欠陥部の近傍に、走査配線電極以外
の電極、即ち画素配線電極、信号配線電極、共通配線電
極の少なくとも一部が配向膜のみを介して、または直接
に液晶組成物と接している部分を設けることで、黒点む
らの発生が抑制される。この理由は以下のように考えら
れる。
配線電極上の絶縁層欠陥部の近傍に、走査配線電極以外
の電極、即ち画素配線電極、信号配線電極、共通配線電
極の少なくとも一部が配向膜のみを介して、または直接
に液晶組成物と接している部分を設けることで、黒点む
らの発生が抑制される。この理由は以下のように考えら
れる。
【０００７】すなわち、黒点むらの発生原因は、ほとん
どの期間は負電位となっている走査配線電極の絶縁層欠
損部から液晶層へ電子注入が起こり、イオン（アニオ
ン）が生成することであると考えられる。走査配線電極
に対して正の電位となっている他の電極が誘電体絶縁層
で覆われている場合には、生成したイオンは中和される
ことがないため欠陥部近傍の液晶中のイオン濃度が高く
なり、電圧保持率が低下して黒く見える。これを模式的
に表したのが図７（ａ）である。
どの期間は負電位となっている走査配線電極の絶縁層欠
損部から液晶層へ電子注入が起こり、イオン（アニオ
ン）が生成することであると考えられる。走査配線電極
に対して正の電位となっている他の電極が誘電体絶縁層
で覆われている場合には、生成したイオンは中和される
ことがないため欠陥部近傍の液晶中のイオン濃度が高く
なり、電圧保持率が低下して黒く見える。これを模式的
に表したのが図７（ａ）である。
【０００８】しかし、他の電極が露出している場合に
は、露出部分で再び電子を電極に与えることができるた
め、絶縁層欠陥部近傍のイオン濃度はあまり増大せず、
電圧保持率の低下が小さいため、黒点むらの発生を抑制
できるのである。これを模式的に表したのが図７（ｂ）
である。
は、露出部分で再び電子を電極に与えることができるた
め、絶縁層欠陥部近傍のイオン濃度はあまり増大せず、
電圧保持率の低下が小さいため、黒点むらの発生を抑制
できるのである。これを模式的に表したのが図７（ｂ）
である。
【０００９】したがって、黒点むら課題を解決するため
には、負極性の走査配線電極の絶縁層欠損部近傍に、正
極性となる別の電極の露出部分を形成すればよい。その
ために、本発明では具体的に以下の手段を用いる。
には、負極性の走査配線電極の絶縁層欠損部近傍に、正
極性となる別の電極の露出部分を形成すればよい。その
ために、本発明では具体的に以下の手段を用いる。
【００１０】以下に述べる本発明の液晶表示パネル及び
その製造方法は、少なくとも一方が透明な一対の基板
と、該基板間に挟持され配向した誘電率異方性と屈折率
異方性とを有する液晶組成物層と、偏光手段と、基板上
にマトリクス状に配置された複数の画素と、画素配線電
極と、信号配線電極と、走査配線電極と、画素ごとに設
けられ画素配線電極、信号配線電極及び走査配線電極に
接続された薄膜トランジスタ素子と、共通配線電極と、
画素の光透過率または反射率を変化させる信号波形電圧
を印加する手段を備え、信号波形電圧による電界が、画
素配線電極と共通配線電極との間に基板面に略平行に印
加されるように構成された液晶表示パネルを前提とす
る。
その製造方法は、少なくとも一方が透明な一対の基板
と、該基板間に挟持され配向した誘電率異方性と屈折率
異方性とを有する液晶組成物層と、偏光手段と、基板上
にマトリクス状に配置された複数の画素と、画素配線電
極と、信号配線電極と、走査配線電極と、画素ごとに設
けられ画素配線電極、信号配線電極及び走査配線電極に
接続された薄膜トランジスタ素子と、共通配線電極と、
画素の光透過率または反射率を変化させる信号波形電圧
を印加する手段を備え、信号波形電圧による電界が、画
素配線電極と共通配線電極との間に基板面に略平行に印
加されるように構成された液晶表示パネルを前提とす
る。
【００１１】
【００１２】
【００１３】本発明の液晶表示パネルは、走査配線電極
上に存在する絶縁層欠落部分の近傍に、画素配線電極、
信号配線電極及び共通配線電極のうちの少なくともいず
れかの電極が配向膜のみを介して、または直接に液晶組
成物と接している部分を設けたことを特徴とする。
上に存在する絶縁層欠落部分の近傍に、画素配線電極、
信号配線電極及び共通配線電極のうちの少なくともいず
れかの電極が配向膜のみを介して、または直接に液晶組
成物と接している部分を設けたことを特徴とする。
【００１４】走査配線電極上の絶縁層欠陥部近傍の画素
配線電極、信号配線電極、共通配線電極の内の少なくと
もいずれかの電極に配向膜のみを介して、または直接に
液晶組成物と接している部分を選択的に設けることは、
電極を露出させたい所定の位置にレーザービームを照射
すること等により可能である。
配線電極、信号配線電極、共通配線電極の内の少なくと
もいずれかの電極に配向膜のみを介して、または直接に
液晶組成物と接している部分を選択的に設けることは、
電極を露出させたい所定の位置にレーザービームを照射
すること等により可能である。
【００１５】そこで、本発明の液晶表示パネルの製造方
法は、走査配線電極上に絶縁層欠落部分が存在する場
合、該絶縁層欠落部分の近傍における、画素配線電極、
信号配線電極及び共通配線電極のうちの少なくともいず
れかの電極に、当該電極が配向膜のみを介して、または
直接に液晶組成物と接する部分を、レーザービームを照
射することにより形成することを特徴とする。
法は、走査配線電極上に絶縁層欠落部分が存在する場
合、該絶縁層欠落部分の近傍における、画素配線電極、
信号配線電極及び共通配線電極のうちの少なくともいず
れかの電極に、当該電極が配向膜のみを介して、または
直接に液晶組成物と接する部分を、レーザービームを照
射することにより形成することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）２画面の対角１
５．２インチ、アスペクト比１６：９、解像度が縦７６
８Ｘ横１３６４ＲＧＢのＩＰＳモードＴＦＴ液晶パネル
を以下のようにして作製した。このパネルの画素部のア
レイ形状の平面模式図を図１に、断面模式図を図２に示
す。
５．２インチ、アスペクト比１６：９、解像度が縦７６
８Ｘ横１３６４ＲＧＢのＩＰＳモードＴＦＴ液晶パネル
を以下のようにして作製した。このパネルの画素部のア
レイ形状の平面模式図を図１に、断面模式図を図２に示
す。
【００１７】図１、図２において、１１は走査配線電
極、１３は共通配線電極であり、図２に示すように基板
１上に形成されている。走査配線電極１１、共通配線電
極１３は、アルミニウムを主成分とする金属膜を製膜
し、フォトリソグラフ法で同一平面状にパターン形成し
て作成した。走査配線電極として使用する材料は配線抵
抗の低い金属が望ましいが、とくにアルミニウム系金属
に限定するものではなく、また、単層膜でも多層膜であ
ってもよい。次に、前記走査配線電極１１及び共通配線
電極１３を構成するアルミニウム膜の陽極酸化層１９ａ
を形成した後、更に、窒化珪素（ＳｉＮｘ）層１９ｂを
形成し、絶縁層１９とした。
極、１３は共通配線電極であり、図２に示すように基板
１上に形成されている。走査配線電極１１、共通配線電
極１３は、アルミニウムを主成分とする金属膜を製膜
し、フォトリソグラフ法で同一平面状にパターン形成し
て作成した。走査配線電極として使用する材料は配線抵
抗の低い金属が望ましいが、とくにアルミニウム系金属
に限定するものではなく、また、単層膜でも多層膜であ
ってもよい。次に、前記走査配線電極１１及び共通配線
電極１３を構成するアルミニウム膜の陽極酸化層１９ａ
を形成した後、更に、窒化珪素（ＳｉＮｘ）層１９ｂを
形成し、絶縁層１９とした。
【００１８】次に、半導体層１０としてアモルファスシ
リコンを堆積した後、走査配線電極１１上の陽極酸化層
１９ａと窒化珪素層１９ｂの一部を取り除いた。さらに
スパッタリング法によりアルミニウム／チタン（Ａｌ／
Ｔｉ）の２層を堆積させて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１５、信号配線電極１２、画素配線電極１４をフォトリ
ソグラフ法でパターン形成した。これにより、画素配線
電極１４と走査配線電極１１の間で蓄積容量１６が形成
された。
リコンを堆積した後、走査配線電極１１上の陽極酸化層
１９ａと窒化珪素層１９ｂの一部を取り除いた。さらに
スパッタリング法によりアルミニウム／チタン（Ａｌ／
Ｔｉ）の２層を堆積させて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１５、信号配線電極１２、画素配線電極１４をフォトリ
ソグラフ法でパターン形成した。これにより、画素配線
電極１４と走査配線電極１１の間で蓄積容量１６が形成
された。
【００１９】このアレイ基板とカラーフィルタ基板をギ
ャップ３．５μｍ間隔で貼り合わせ、液晶を真空注入し
てＩＰＳパネルを形成した。注入した液晶は、ｐ型成分
としてシアノ置換フェニルシクロヘキサンを主成分とす
るｐ型のネマチック液晶である。液晶は電界無印加時に
は上下基板間で捻れを持たずに配向しており、そのダイ
レクター方向は、走査配線電極１１と８０度の角度を成
している。偏光板は基板の上下に互いの偏光軸を直交さ
せ、かつ一方の偏光軸を液晶のダイレクター方向と一致
させて貼り付けた。
ャップ３．５μｍ間隔で貼り合わせ、液晶を真空注入し
てＩＰＳパネルを形成した。注入した液晶は、ｐ型成分
としてシアノ置換フェニルシクロヘキサンを主成分とす
るｐ型のネマチック液晶である。液晶は電界無印加時に
は上下基板間で捻れを持たずに配向しており、そのダイ
レクター方向は、走査配線電極１１と８０度の角度を成
している。偏光板は基板の上下に互いの偏光軸を直交さ
せ、かつ一方の偏光軸を液晶のダイレクター方向と一致
させて貼り付けた。
【００２０】走査配線電極１１上の絶縁層１９の欠損部
分をモデル的に作り込むために、走査配線電極１１の一
部分にレーザービームを照射し、走査配線部の絶縁層１
９の一部を除去した。
分をモデル的に作り込むために、走査配線電極１１の一
部分にレーザービームを照射し、走査配線部の絶縁層１
９の一部を除去した。
【００２１】このパネルに駆動回路を接続し、６０℃の
雰囲気温度中で５００時間まで連続駆動させたが、走査
配線電極１１上の絶縁層１９の欠損部分から黒点むらの
発生は認められなかった。
雰囲気温度中で５００時間まで連続駆動させたが、走査
配線電極１１上の絶縁層１９の欠損部分から黒点むらの
発生は認められなかった。
【００２２】本実施の形態では画素配線電極１４および
信号配線電極１２上に絶縁層が存在せず、電極が露出し
ているため、走査配線電極１１上の絶縁層１９の欠損部
分があっても黒点むら発生を防止することができる。
信号配線電極１２上に絶縁層が存在せず、電極が露出し
ているため、走査配線電極１１上の絶縁層１９の欠損部
分があっても黒点むら発生を防止することができる。
【００２３】但し、この構成ではＴＦＴ１５上にも絶縁
層が存在しないため、６０℃の雰囲気温度中の連続動作
によってＴＦＴ特性のシフトが発生した。ＴＦＴ特性シ
フト量は表示に直接影響しない程度に収まったが、信頼
性確保の点からはシフト量の低減が望まれる。
層が存在しないため、６０℃の雰囲気温度中の連続動作
によってＴＦＴ特性のシフトが発生した。ＴＦＴ特性シ
フト量は表示に直接影響しない程度に収まったが、信頼
性確保の点からはシフト量の低減が望まれる。
【００２４】（比較例１）画面の対角１５．２インチ、
アスペクト比１６：９、解像度が縦７６８Ｘ横１３６４
ＲＧＢのＩＰＳモードＴＦＴ液晶パネルを以下のように
して作製した。このパネルの画素部のアレイ形状の平面
模式図は図１と同様であり、断面模式図を図３に示す。
アスペクト比１６：９、解像度が縦７６８Ｘ横１３６４
ＲＧＢのＩＰＳモードＴＦＴ液晶パネルを以下のように
して作製した。このパネルの画素部のアレイ形状の平面
模式図は図１と同様であり、断面模式図を図３に示す。
【００２５】図１、図３において、１１は走査配線電
極、１３は共通配線電極であり、図３に示すように基板
１の上に形成されている。走査配線電極１１、共通配線
電極１３は、アルミニウムを主成分とする金属膜を製膜
し、フォトリソグラフ法で同一平面状にパターン形成し
て作成した。次に、走査配線電極１１及び共通配線電極
１３を構成するアルミニウム膜の陽極酸化層１９ａと、
窒化珪素（ＳｉＮｘ）層１９ｂからなる絶縁層１９を形
成した。半導体層１０としてアモルファスシリコンを堆
積した後、走査配線電極１１上の陽極酸化層１９ａと窒
化珪素層１９ｂの一部を取り除き、さらにスパッタリン
グ法によりアルミニウム／チタン（Ａｌ／Ｔｉ）の２層
を堆積させて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１５、信号配
線電極１２、画素配線電極１４をフォトリソグラフ法で
パターン形成した。これにより、画素配線電極１４と走
査配線電極１１の間で蓄積容量１６が形成された。さら
に画素部全面に絶縁層１７として窒化珪素（ＳｉＮｘ）
を堆積した。
極、１３は共通配線電極であり、図３に示すように基板
１の上に形成されている。走査配線電極１１、共通配線
電極１３は、アルミニウムを主成分とする金属膜を製膜
し、フォトリソグラフ法で同一平面状にパターン形成し
て作成した。次に、走査配線電極１１及び共通配線電極
１３を構成するアルミニウム膜の陽極酸化層１９ａと、
窒化珪素（ＳｉＮｘ）層１９ｂからなる絶縁層１９を形
成した。半導体層１０としてアモルファスシリコンを堆
積した後、走査配線電極１１上の陽極酸化層１９ａと窒
化珪素層１９ｂの一部を取り除き、さらにスパッタリン
グ法によりアルミニウム／チタン（Ａｌ／Ｔｉ）の２層
を堆積させて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１５、信号配
線電極１２、画素配線電極１４をフォトリソグラフ法で
パターン形成した。これにより、画素配線電極１４と走
査配線電極１１の間で蓄積容量１６が形成された。さら
に画素部全面に絶縁層１７として窒化珪素（ＳｉＮｘ）
を堆積した。
【００２６】このアレイ基板とカラーフィルタ基板をギ
ャップ３．５μｍ間隔で貼り合わせ、液晶を真空注入し
てＩＰＳパネルを形成した。注入した液晶は、ｐ型成分
としてシアノ置換フェニルシクロヘキサンを主成分とす
るｐ型のネマチック液晶である。液晶は電界無印加時に
は上下基板間で捻れを持たずに配向しており、そのダイ
レクター方向は、走査配線電極１１と８０度の角度を成
している。偏光板は基板の上下に互いの偏光軸を直交さ
せ、かつ一方の偏光軸を液晶のダイレクター方向と一致
させて貼り付けた。
ャップ３．５μｍ間隔で貼り合わせ、液晶を真空注入し
てＩＰＳパネルを形成した。注入した液晶は、ｐ型成分
としてシアノ置換フェニルシクロヘキサンを主成分とす
るｐ型のネマチック液晶である。液晶は電界無印加時に
は上下基板間で捻れを持たずに配向しており、そのダイ
レクター方向は、走査配線電極１１と８０度の角度を成
している。偏光板は基板の上下に互いの偏光軸を直交さ
せ、かつ一方の偏光軸を液晶のダイレクター方向と一致
させて貼り付けた。
【００２７】走査配線電極１１上の絶縁層１９の欠損部
分をモデル的に作り込むために、走査配線電極１１の一
部分にレーザービームを照射し、走査配線電極１１部分
の絶縁層１９の一部を除去した。
分をモデル的に作り込むために、走査配線電極１１の一
部分にレーザービームを照射し、走査配線電極１１部分
の絶縁層１９の一部を除去した。
【００２８】このパネルに駆動回路を接続し、６０℃の
雰囲気温度中で連続駆動させたところ、２０時間で走査
配線電極１１上の絶縁層の欠損部分から黒点むらの発生
が認められた。
雰囲気温度中で連続駆動させたところ、２０時間で走査
配線電極１１上の絶縁層の欠損部分から黒点むらの発生
が認められた。
【００２９】本比較例では走査配線電極１１上の絶縁層
１９の欠損部分近傍の他の電極がすべて絶縁層１７で被
覆されているため、比較的短時間で黒斑点が発生してし
まう。
１９の欠損部分近傍の他の電極がすべて絶縁層１７で被
覆されているため、比較的短時間で黒斑点が発生してし
まう。
【００３０】（実施の形態２）画面の対角１５．２イン
チ、アスペクト比１６：９、解像度が縦７６８Ｘ横１３
６４ＲＧＢのＩＰＳモードＴＦＴ液晶パネルを以下のよ
うにして作製した。このパネルの画素部のアレイ形状の
平面模式図を図４に、断面模式図を図５に示す。
チ、アスペクト比１６：９、解像度が縦７６８Ｘ横１３
６４ＲＧＢのＩＰＳモードＴＦＴ液晶パネルを以下のよ
うにして作製した。このパネルの画素部のアレイ形状の
平面模式図を図４に、断面模式図を図５に示す。
【００３１】図４、図５において、１１は走査配線電
極、１３は共通配線電極であり、図５に示すように基板
１上に形成されている。走査配線電極１１、共通配線電
極１３は、アルミニウムを主成分とする金属膜を製膜
し、フォトリソグラフ法で同一平面状にパターン形成し
て作成した。走査配線電極１１として使用する材料は配
線抵抗の低い金属が望ましいが、とくにアルミニウム系
金属に限定するものではなく、また、単層膜でも多層膜
であってもよい。次に、走査配線電極１１及び共通配線
電極１３を構成するアルミニウム膜の陽極酸化層１９ａ
と、窒化珪素（ＳｉＮｘ）層１９ｂからなる絶縁層１９
を形成した。次に半導体層１０としてアモルファスシリ
コンを堆積した後、走査配線電極１１上の陽極酸化層１
９ａと窒化珪素層１９ｂの一部を取り除き、さらにスパ
ッタリング法によりアルミニウム／チタン（Ａｌ／Ｔ
ｉ）の２層を堆積させて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１
５、信号配線電極１２、画素配線電極１４をフォトリソ
グラフ法でパターン形成した。これにより画素配線電極
１４と走査配線電極１１の間で蓄積容量１６が形成され
た。さらに画素部全面に絶縁層１７として窒化珪素（Ｓ
ｉＮｘ）を堆積した。そして蓄積容量部１６の画素配線
電極１４上の絶縁層１７の一部をフォトリソグラフ法で
除去し、電極露出部１８をパターン形成した。この電極
露出部１８の形状およびサイズには、とくに制約はな
く、図４および図５に示した形状は一例である。但し、
黒斑点防止のためには、電極露出部１８の面積が大きい
ほうがより効果的である。
極、１３は共通配線電極であり、図５に示すように基板
１上に形成されている。走査配線電極１１、共通配線電
極１３は、アルミニウムを主成分とする金属膜を製膜
し、フォトリソグラフ法で同一平面状にパターン形成し
て作成した。走査配線電極１１として使用する材料は配
線抵抗の低い金属が望ましいが、とくにアルミニウム系
金属に限定するものではなく、また、単層膜でも多層膜
であってもよい。次に、走査配線電極１１及び共通配線
電極１３を構成するアルミニウム膜の陽極酸化層１９ａ
と、窒化珪素（ＳｉＮｘ）層１９ｂからなる絶縁層１９
を形成した。次に半導体層１０としてアモルファスシリ
コンを堆積した後、走査配線電極１１上の陽極酸化層１
９ａと窒化珪素層１９ｂの一部を取り除き、さらにスパ
ッタリング法によりアルミニウム／チタン（Ａｌ／Ｔ
ｉ）の２層を堆積させて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１
５、信号配線電極１２、画素配線電極１４をフォトリソ
グラフ法でパターン形成した。これにより画素配線電極
１４と走査配線電極１１の間で蓄積容量１６が形成され
た。さらに画素部全面に絶縁層１７として窒化珪素（Ｓ
ｉＮｘ）を堆積した。そして蓄積容量部１６の画素配線
電極１４上の絶縁層１７の一部をフォトリソグラフ法で
除去し、電極露出部１８をパターン形成した。この電極
露出部１８の形状およびサイズには、とくに制約はな
く、図４および図５に示した形状は一例である。但し、
黒斑点防止のためには、電極露出部１８の面積が大きい
ほうがより効果的である。
【００３２】このアレイ基板とカラーフィルタ基板をギ
ャップ３．５μｍ間隔で貼り合わせ、液晶を真空注入し
てＩＰＳパネルを形成した。注入した液晶は、ｐ型成分
としてシアノ置換フェニルシクロヘキサンを主成分とす
るｐ型のネマチック液晶である。液晶は電界無印加時に
は上下基板間で捻れを持たずに配向しており、そのダイ
レクター方向は、走査配線電極１１と８０度の角度を成
している。偏光板は基板の上下に互いの偏光軸を直交さ
せ、かつ一方の偏光軸を液晶のダイレクター方向と一致
させて貼り付けた。
ャップ３．５μｍ間隔で貼り合わせ、液晶を真空注入し
てＩＰＳパネルを形成した。注入した液晶は、ｐ型成分
としてシアノ置換フェニルシクロヘキサンを主成分とす
るｐ型のネマチック液晶である。液晶は電界無印加時に
は上下基板間で捻れを持たずに配向しており、そのダイ
レクター方向は、走査配線電極１１と８０度の角度を成
している。偏光板は基板の上下に互いの偏光軸を直交さ
せ、かつ一方の偏光軸を液晶のダイレクター方向と一致
させて貼り付けた。
【００３３】走査配線電極１１上の絶縁層１９の欠損部
分をモデル的に作り込むために、走査配線電極部分にレ
ーザービームを照射し、走査配線電極１１部分の絶縁層
１９の一部を除去した。
分をモデル的に作り込むために、走査配線電極部分にレ
ーザービームを照射し、走査配線電極１１部分の絶縁層
１９の一部を除去した。
【００３４】このパネルに駆動回路を接続し、６０℃の
雰囲気温度中で５００時間まで連続駆動させたが、走査
配線電極１１上の絶縁層１９の欠損部分から黒点むらの
発生は認められなかった。
雰囲気温度中で５００時間まで連続駆動させたが、走査
配線電極１１上の絶縁層１９の欠損部分から黒点むらの
発生は認められなかった。
【００３５】本実施の形態では、電極露出部１８におい
て画素配線電極１４の一部が露出しているため、走査配
線電極１１上の絶縁層の欠損部分があっても黒点むら発
生を防止することができる。本実施の形態では、画素配
線電極１４の一部を露出させたが、信号配線電極１２ま
たは共通配線電極１３を露出させても同様な効果が得ら
れる。
て画素配線電極１４の一部が露出しているため、走査配
線電極１１上の絶縁層の欠損部分があっても黒点むら発
生を防止することができる。本実施の形態では、画素配
線電極１４の一部を露出させたが、信号配線電極１２ま
たは共通配線電極１３を露出させても同様な効果が得ら
れる。
【００３６】また、この構成ではＴＦＴ１５上には絶縁
層１７が存在するため、６０℃の雰囲気温度中の連続動
作によってもＴＦＴ特性のシフトはほとんど発生せず、
素子の信頼性上もまったく問題がない。
層１７が存在するため、６０℃の雰囲気温度中の連続動
作によってもＴＦＴ特性のシフトはほとんど発生せず、
素子の信頼性上もまったく問題がない。
【００３７】（実施の形態３）画面の対角１５．２イン
チ、アスペクト比１６：９、解像度が縦７６８Ｘ横１３
６４ＲＧＢのＩＰＳモードＴＦＴ液晶パネルを以下のよ
うにして作製した。このパネルの画素部のアレイ形状の
平面模式図は図１と同様であり、断面模式図は図６に示
す。
チ、アスペクト比１６：９、解像度が縦７６８Ｘ横１３
６４ＲＧＢのＩＰＳモードＴＦＴ液晶パネルを以下のよ
うにして作製した。このパネルの画素部のアレイ形状の
平面模式図は図１と同様であり、断面模式図は図６に示
す。
【００３８】図１および６において、１１は走査配線電
極、１３は共通配線電極であり、図６に示すように基板
１上に形成されている。走査配線電極１１、共通配線電
極１３は、アルミニウムを主成分とする金属膜を製膜
し、フォトリソグラフ法で同一平面状にパターン形成し
て作成した。走査配線電極１１として使用する材料は配
線抵抗の低い金属が望ましいが、とくにアルミニウム系
金属に限定するものではなく、また、単層膜でも多層膜
であってもよい。次に、走査配線電極１１及び共通配線
電極１３を構成するアルミニウム膜の陽極酸化層１９ａ
と、窒化珪素（ＳｉＮｘ）層１９ｂからなる絶縁層１９
を形成した。次に、半導体層１０としてアモルファスシ
リコンを堆積した後、走査配線電極１１上の陽極酸化層
１９ａと窒化珪素層１９ｂの一部を取り除き、さらにス
パッタリング法によりアルミニウム／チタン（Ａｌ／Ｔ
ｉ）の２層を堆積させて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１
５、信号配線電極１２、画素配線電極１４をフォトリソ
グラフ法でパターン形成した。これにより画素配線電極
１４と走査配線電極１１の間で蓄積容量１６が形成され
た。さらに画素部全面に絶縁層１７として窒化珪素（Ｓ
ｉＮｘ）を堆積した。
極、１３は共通配線電極であり、図６に示すように基板
１上に形成されている。走査配線電極１１、共通配線電
極１３は、アルミニウムを主成分とする金属膜を製膜
し、フォトリソグラフ法で同一平面状にパターン形成し
て作成した。走査配線電極１１として使用する材料は配
線抵抗の低い金属が望ましいが、とくにアルミニウム系
金属に限定するものではなく、また、単層膜でも多層膜
であってもよい。次に、走査配線電極１１及び共通配線
電極１３を構成するアルミニウム膜の陽極酸化層１９ａ
と、窒化珪素（ＳｉＮｘ）層１９ｂからなる絶縁層１９
を形成した。次に、半導体層１０としてアモルファスシ
リコンを堆積した後、走査配線電極１１上の陽極酸化層
１９ａと窒化珪素層１９ｂの一部を取り除き、さらにス
パッタリング法によりアルミニウム／チタン（Ａｌ／Ｔ
ｉ）の２層を堆積させて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１
５、信号配線電極１２、画素配線電極１４をフォトリソ
グラフ法でパターン形成した。これにより画素配線電極
１４と走査配線電極１１の間で蓄積容量１６が形成され
た。さらに画素部全面に絶縁層１７として窒化珪素（Ｓ
ｉＮｘ）を堆積した。
【００３９】このアレイ基板とカラーフィルタ基板をギ
ャップ３．５μｍ間隔で貼り合わせ、液晶を真空注入し
てＩＰＳパネルを形成した。注入した液晶は、ｐ型成分
としてシアノ置換フェニルシクロヘキサンを主成分とす
るｐ型のネマチック液晶である。液晶は電界無印加時に
は上下基板間で捻れを持たずに配向しており、そのダイ
レクター方向は、走査配線電極１１と８０度の角度を成
している。偏光板は基板の上下に互いの偏光軸を直交さ
せ、かつ一方の偏光軸を液晶のダイレクター方向と一致
させて貼り付けた。
ャップ３．５μｍ間隔で貼り合わせ、液晶を真空注入し
てＩＰＳパネルを形成した。注入した液晶は、ｐ型成分
としてシアノ置換フェニルシクロヘキサンを主成分とす
るｐ型のネマチック液晶である。液晶は電界無印加時に
は上下基板間で捻れを持たずに配向しており、そのダイ
レクター方向は、走査配線電極１１と８０度の角度を成
している。偏光板は基板の上下に互いの偏光軸を直交さ
せ、かつ一方の偏光軸を液晶のダイレクター方向と一致
させて貼り付けた。
【００４０】走査配線電極１１上の絶縁層１９の欠損部
分をモデル的に作り込むために、走査配線電極１１の一
部分にレーザービームを照射し、走査配線電極１１上の
絶縁層１９の一部を除去した。この時に欠損部に隣接す
る共通配線電極１３の部分にもレーザービームを照射し
て、共通配線電極１３上の絶縁層１７を部分的に除去し
た。
分をモデル的に作り込むために、走査配線電極１１の一
部分にレーザービームを照射し、走査配線電極１１上の
絶縁層１９の一部を除去した。この時に欠損部に隣接す
る共通配線電極１３の部分にもレーザービームを照射し
て、共通配線電極１３上の絶縁層１７を部分的に除去し
た。
【００４１】このパネルに駆動回路を接続し、６０℃の
雰囲気温度中で連続駆動させたところ、約１５０時間ま
では走査配線電極上の絶縁層の欠損部分から黒点むらの
発生は認められなかった。１５０時間で微小な黒点むら
の発生が認められた。
雰囲気温度中で連続駆動させたところ、約１５０時間ま
では走査配線電極上の絶縁層の欠損部分から黒点むらの
発生は認められなかった。１５０時間で微小な黒点むら
の発生が認められた。
【００４２】また、走査配線電極１１上の絶縁層１９の
欠損部を中心に絶縁層１９の欠損部を取り囲むように、
約１００μｍの距離にある共通配線電極１３の絶縁層１
９をレーザービームを用いて除去すると、６０℃の雰囲
気温度中で連続駆動を５００時間させても黒点むらは発
生しなかった。
欠損部を中心に絶縁層１９の欠損部を取り囲むように、
約１００μｍの距離にある共通配線電極１３の絶縁層１
９をレーザービームを用いて除去すると、６０℃の雰囲
気温度中で連続駆動を５００時間させても黒点むらは発
生しなかった。
【００４３】本実施の形態では、走査配線電極１１上の
絶縁層１９の欠損部分近傍の共通配線電極１３が一部露
出しているため、走査配線電極１１の絶縁層１９に欠損
部分があっても黒点むら発生を抑制することができる。
絶縁層１９の欠損部分近傍の共通配線電極１３が一部露
出しているため、走査配線電極１１の絶縁層１９に欠損
部分があっても黒点むら発生を抑制することができる。
【００４４】この黒点むら抑制効果は、走査配線電極１
１の絶縁層欠損部分を別の電極の露出部分で取り囲むこ
とにより、さらに効果的となる。本実施の形態では、共
通配線電極１３の一部を露出させたが、信号配線電極１
２または画素配線電極１４を露出させても同様な効果が
得られる。
１の絶縁層欠損部分を別の電極の露出部分で取り囲むこ
とにより、さらに効果的となる。本実施の形態では、共
通配線電極１３の一部を露出させたが、信号配線電極１
２または画素配線電極１４を露出させても同様な効果が
得られる。
【００４５】黒点むらは半径が０．５ｍｍ以上になると
はっきりと認識されるため、走査配線電極１１上の絶縁
層の欠損部分から最大０．５ｍｍ以内の距離に電極露出
部を形成することが好ましい。さらに好ましくは、０．
２ｍｍ以内に形成するとよい。
はっきりと認識されるため、走査配線電極１１上の絶縁
層の欠損部分から最大０．５ｍｍ以内の距離に電極露出
部を形成することが好ましい。さらに好ましくは、０．
２ｍｍ以内に形成するとよい。
【００４６】この構成でもＴＦＴ１５上には絶縁層１７
が存在するため、６０℃の雰囲気温度中の連続動作によ
ってもＴＦＴ特性のシフトはほとんど発生しないことは
言うまでもない。
が存在するため、６０℃の雰囲気温度中の連続動作によ
ってもＴＦＴ特性のシフトはほとんど発生しないことは
言うまでもない。
【００４７】なお、本発明の実施の形態においては、走
査配線電極１１と画素配線電極１４の間で蓄積容量１６
を形成したＴＦＴアレイの例について述べたが、共通配
線電極１３と画素配線電極１４の間で蓄積容量を形成し
た場合でも同様の効果が得られる。
査配線電極１１と画素配線電極１４の間で蓄積容量１６
を形成したＴＦＴアレイの例について述べたが、共通配
線電極１３と画素配線電極１４の間で蓄積容量を形成し
た場合でも同様の効果が得られる。
【００４８】
【発明の効果】本発明の液晶表示パネルおよびその製造
方法によれば、走査配線上の絶縁層にピンホール等の欠
損が存在する場合でも黒点むらが発生しにくい液晶表示
装置を得ることができ、容易に表示品位の高いパネルを
製造することが可能である。
方法によれば、走査配線上の絶縁層にピンホール等の欠
損が存在する場合でも黒点むらが発生しにくい液晶表示
装置を得ることができ、容易に表示品位の高いパネルを
製造することが可能である。
【図１】 本発明の実施の形態１、３および比較例にお
ける液晶表示パネルの画素部を示す平面模式図
ける液晶表示パネルの画素部を示す平面模式図
【図２】 本発明の実施の形態１における液晶表示パネ
ルの画素部を示す断面模式図
ルの画素部を示す断面模式図
【図３】 本発明の比較例における液晶表示パネルの画
素部を示す断面模式図
素部を示す断面模式図
【図４】 本発明の実施の形態２における液晶表示パネ
ルの画素部を示す平面模式図
ルの画素部を示す平面模式図
【図５】 本発明の実施の形態２における液晶表示パネ
ルの画素部を示す断面模式図
ルの画素部を示す断面模式図
【図６】 本発明の実施の形態３における液晶表示パネ
ルの画素部を示す断面模式図
ルの画素部を示す断面模式図
【図７】 黒点むらの発生メカニズムを示す模式図
１０ 半導体層 １１ 走査配線電極 １２ 信号配線電極 １３ 共通配線電極 １４ 画素配線電極 １５ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ） １６ 蓄積容量 １７、１９ 絶縁層（ＳｉＮｘ） １８ 電極露出部 ２０ アレイ基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−62798（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−174493（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−50924（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−269521（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1368 G02F 1/1343
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも一方が透明な一対の基板と、
該基板間に挟持され配向した誘電率異方性と屈折率異方
性とを有する液晶組成物層と、偏光手段と、前記基板上
にマトリクス状に配置された複数の画素と、画素配線電
極と、信号配線電極と、走査配線電極と、前記画素ごと
に設けられ前記画素配線電極、前記信号配線電極及び前
記走査配線電極に接続された薄膜トランジスタ素子と、
共通配線電極と、前記画素の光透過率または反射率を変
化させる信号波形電圧を印加する手段とを備え、前記信
号波形電圧による電界が、前記画素配線電極と前記共通
配線電極との間に前記基板面に略平行に印加されるよう
に構成された液晶表示パネルにおいて、前記走査配線電極上に存在する絶縁層欠落部分の近傍
に、前記画素配線電極、前記信号配線電極及び前記共通
配線電極のうちの少なくともいずれかの電極が 配向膜の
みを介して、または直接に液晶組成物と接している部分
を設けたことを特徴とする液晶表示パネル。 - 【請求項２】 少なくとも一方が透明な一対の基板と、
該基板間に挟持され配向した誘電率異方性と屈折率異方
性とを有する液晶組成物層と、偏光手段と、前記基板上
にマトリクス状に配置された複数の画素と、画素配線電
極と、信号配線電極と、走査配線電極と、前記画素ごと
に設けられ前記画素配線電極、前記信号配線電極及び前
記走査配線電極に接続された薄膜トランジスタ素子と、
共通配線電極と、前記画素の光透過率または反射率を変
化させる信号波形電圧を印加する手段とを備え、前記信
号波形電圧による電界が、前記画素配線電極と前記共通
配線電極との間に前記基板面に略平行に印加されるよう
に構成された液晶表示パネルの製造方法において、 前記走査配線電極上に絶縁層欠落部分が存在する場合、
該絶縁層欠落部分の近傍における、前記画素配線電極、
前記信号配線電極及び前記共通配線電極のうちの少なく
ともいずれかの電極に、当該電極が配向膜のみを介し
て、または直接に液晶組成物と接する部分を、レーザー
ビームを照射することにより形成することを特徴とする
液晶表示パネルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21872199A JP3209730B2 (ja) | 1999-08-02 | 1999-08-02 | 液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21872199A JP3209730B2 (ja) | 1999-08-02 | 1999-08-02 | 液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001042359A JP2001042359A (ja) | 2001-02-16 |
| JP3209730B2 true JP3209730B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=16724408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21872199A Expired - Fee Related JP3209730B2 (ja) | 1999-08-02 | 1999-08-02 | 液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3209730B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104503172A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-04-08 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 阵列基板及显示装置 |
-
1999
- 1999-08-02 JP JP21872199A patent/JP3209730B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001042359A (ja) | 2001-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2701698B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| US8314915B2 (en) | Liquid crystal display panel | |
| US7460201B2 (en) | Liquid crystal display device having counter electrode with particular configuration | |
| US8964153B2 (en) | In-plane switching mode liquid crystal display device and fabricating method thereof | |
| JP2701832B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2010014847A (ja) | 液晶表示パネル | |
| US7006186B2 (en) | In-plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
| JP3313282B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3481074B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
| US7599036B2 (en) | In-plane switching active matrix liquid crystal display apparatus | |
| JPH09281497A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH0713196A (ja) | アクティブマトリックス型液晶表示装置 | |
| JP4875702B2 (ja) | 半透過型液晶表示装置及びその製造方法 | |
| JPH0279026A (ja) | 液晶表示素子 | |
| JP3346354B2 (ja) | 液晶表示パネル | |
| JP3804910B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3340894B2 (ja) | アクティブマトリクス型液晶表示装置 | |
| KR100469341B1 (ko) | 횡전계방식 액정표시장치 및 그 제조방법 | |
| JP3209730B2 (ja) | 液晶表示パネルおよびその製造方法 | |
| JP3395884B2 (ja) | 液晶表示パネルおよびその製造方法 | |
| JP2002040484A (ja) | アクティブマトリクス型液晶表示装置 | |
| KR20110095744A (ko) | 횡전계방식 액정표시장치 및 그 제조방법 | |
| JPH10228032A (ja) | アクティブマトリクス型液晶表示装置 | |
| KR20090056641A (ko) | 횡전계 방식의 액정표시장치 및 그 제조방법 | |
| JPH0915619A (ja) | アクテイブマトリックス型液晶表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070713 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080713 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090713 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090713 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110713 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120713 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130713 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130713 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140713 Year of fee payment: 13 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |