JP3267271B2 - 液晶表示装置およびその製造法 - Google Patents

液晶表示装置およびその製造法

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JP3267271B2 JP19774199A JP19774199A JP3267271B2 JP 3267271 B2 JP3267271 B2 JP 3267271B2 JP 19774199 A JP19774199 A JP 19774199A JP 19774199 A JP19774199 A JP 19774199A JP 3267271 B2 JP3267271 B2 JP 3267271B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、詳しくはＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等のスイッチ
ング素子とカラーフィルターを同一基板上に形成した液
晶表示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来の液晶表示装置におけるアク
ティブマトリクス基板のチャネルエッチ型ＴＦＴの概略
図である。図９は一画素の平面図を、図１０はＴＦＴ部
の断面図を、図１１は端子部断面図（（ａ）ゲート端子
部、（ｂ）データ端子部）を示している。図１０におい
て、透明絶縁性基板１上に、ゲート電極２ａが形成さ
れ、その上を覆ってゲート絶縁膜３が形成されている。
さらにその上にはゲート電極２ａと重畳するように半導
体層４が形成され、その中央部上で隔てられたソース電
極６ａ、ドレイン電極７がオーミックコンタクト層５を
介して半導体層４に接続されている。それらソース電極
６ａとドレイン電極７の間のオーミックコンタクト層は
エッチング除去され、ソース電極６ａ、ドレイン電極７
と半導体層４の間にのみオーミックコンタクト層５が形
成されている。
【０００３】さらにこれらを覆うようにパッシベーショ
ン膜８が形成されている。このパッシベーション膜８上
には、画素電極９となる透明導電膜が、パッシベーショ
ン膜８を貫くコンタクトスルーホール１１を介して、ド
レイン電極７と接続されている。このＴＦＴにはゲート
配線２ｂ、ゲート電極２ａを通してスイッチング信号
が、ソース配線６ｂ、ソース電極６ａを通して映像信号
が入力され、画素電極９への電荷の書き込みが行われ
る。
【０００４】次に、図９〜図１１に示したアクティブマ
トリクス基板の製造方法について、図１２を用いて説明
する。但し、図１２ではＴＦＴ部分のみを示した。
【０００５】図１２（ａ）に示すように、ガラスなどの
透明絶縁性基板１上にスパッタリング装置によってＡ
ｌ、Ｍｏ、Ｃｒなどからなる導電層を１００〜４００ｎ
ｍの厚さで堆積し、フォトリソ工程によりゲート配線
（図示なし）、ゲート電極２ａおよび表示用の外部信号
処理基板と接続されるゲート端子（図示なし）を形成す
る第１のパターニング工程を行う。
【０００６】次に図１２（ｂ）に示すように、シリコン
窒化膜などからなるゲート絶縁膜３とアモルファスシリ
コンからなる半導体層４、ｎ+アモルファスシリコンか
らなるオーミックコンタクト層５をプラズマＣＶＤによ
って、それぞれ４００ｎｍ、３００ｎｍ、５０ｎｍ程度
の厚さで連続的に積層した後、半導体層４、オーミック
コンタクト層５を一括してパターニングする第２のパタ
ーニング工程を行う。
【０００７】次に図１２（ｃ）に示すように、ゲート絶
縁膜３およびオーミックコンタクト層５を覆うようにス
パッタリング装置によってＭｏ、Ｃｒなどを１００〜２
００ｎｍの厚さで堆積し、これをフォトリソ工程により
ソース電極６ａ、ソース配線６ｂ、ドレイン電極７、お
よび表示用の外部信号処理基板に接続されるデータ端子
７ａ部を形成する第３のパターニング工程を行うと共
に、ＴＦＴのチャネル部となるソース電極６ａ、ドレイ
ン電極７下以外の不要なオーミックコンタクト層５を除
去する。
【０００８】次に図１２（ｄ）に示すように、ＴＦＴの
バックチャネル、ソース電極６ａ、信号配線６ｂ、ドレ
イン電極７、データ端子（図示なし）を覆うようにプラ
ズマＣＶＤによりシリコン窒化膜などの無機膜からなる
パーシベーション膜８を１００〜２００ｎｍ程度の厚さ
で成膜し、ドレイン電極７と画素電極９とのコンタクト
をとるためのコンタクトスルーホール１１の形成と、デ
ータ端子部上の不要なパッシベーション膜８とゲート端
子（図示なし）上の不要なゲート絶縁膜３およびパッシ
ベーション膜８を除去する第４のパターニング工程を行
う。
【０００９】最後に図１２（ｅ）に示すように、画素電
極９となる透明導電膜をスパッタリング装置で成膜し、
第５のパターニング工程を行う。
【００１０】図１２のアクティブマトリクス基板は、こ
のような製造方法により５つのパターニング工程によっ
て製造されるので製造工程が大幅に短縮化される。この
アクティブマトリクス基板を用いて、カラーフィルター
および電極を設けたもう１枚の基板と組み合わせ、２枚
の基板間に液晶を挟んで液晶表示装置を構成する。
【００１１】しかし、このアクティブマトリクス基板で
は、図９の平面図で見たとき、ゲート配線２ｂおよびソ
ース配線６ｂと画素電極９との間から光漏れが起こるた
め、カラーフィルター基板の方でブラックマトリクスに
より遮光する必要がある。このとき、カラーフィルター
基板とアクティブマトリクス基板の重ね合わせ精度を考
慮すると、ブラックマトリクスによる遮光領域を大きく
取らなければならず液晶装置の開口率が小さくなってし
まい、バックライトが有効に利用されない問題があっ
た。
【００１２】そこで、開口率を大きくする手段としてア
クティブマトリクス基板上にカラーフィルターを形成す
る方法（ＣＦ ｏｎ ＴＦＴ構造）が、例えば特開平１
０−３９２９２号公報の第１の実施例に提案されてい
る。この構造を製造するに際して、この公報に記載され
ていない条件等を補うと、実際の製造方法は次のように
なる。
【００１３】まず、図１３（ａ）に示すように、このＴ
ＦＴはチャネル保護型ＴＦＴと呼ばれるもので、透明絶
縁性基板１の上にゲート電極２ａが形成され、その上を
ゲート絶縁膜３が覆っている。その上のゲート電極２ａ
の上部に半導体層４が形成され、それに対してソース電
極６ａとドレイン電極７が接続されている。このような
構造のチャネル保護型ＴＦＴ１０ｂを形成した後、パッ
シベーション膜８を形成する。
【００１４】図１３（ｂ）に示すように、パッシベーシ
ョン膜８の上に、顔料分散型の感光性樹脂ブラックマト
リクスをスピンコート法で塗布し、フォトリソ工程によ
りブラックマトリクス１５を、後の工程で形成するコン
タクトスルーホール上、チャネル保護型ＴＦＴ１０ｂ上
を含めたゲート配線上に形成する。膜厚は約１．５μm
になるようにスピンコーターのスピン回転数を調整す
る。
【００１５】次に図１３（ｃ）に示すように、顔料分散
型の感光性赤色カラーレジストをスピンコート法で約
１．２μmの厚さに塗布し、フォトリソ工程により赤色
カラーフィルター１３ａを所定のパターンに形成する。
この時、赤色カラーレジストの塗布前に、ブラックマト
リクスの形成を行うとブラックマトリクスの除去部分に
微かな顔料残渣が残ったり、あるいはブラックマトリク
ス１５の形成工程を経ることによってパッシベーション
膜８表面の状態が変化するため赤色カラーレジストの残
渣が発生する。このため、特開平１０−３９２９２号公
報には記載がないが、赤色カラーレジストの塗布前にブ
ラックマトリクスの残渣除去処理が必要である。具体的
には、ブラックマトリクス１５を形成した後のＴＦＴ基
板にＵＶ光（照度約２０ｍＷ）を約６０秒照射し、スピ
ン洗浄により、ＵＶ光で分解されたブラックマトリクス
の残渣を除去する。
【００１６】次に図１３（ｄ−１）に示すように、緑色
カラーフィルターを形成するため、顔料分散型の感光性
緑色カラーレジストをスピンコート法で約１．２μmの
厚さに塗布し、フォトリソ工程により緑色カラーフィル
ター１３ｂを所定のパターンに形成する。この時、赤色
カラーフィルターの形成時に行ったのと同様のＵＶ光に
よる残渣除去処理が必要である。
【００１７】さらに、図１３（ｄ−２）に示すように
（但し、異なる画素の断面図である。）、青色カラーフ
ィルターを形成するため、顔料分散型の感光性青色カラ
ーレジストをスピンコート法で約１．２μmの厚さに塗
布し、フォトリソ工程により青色カラーフィルター１３
ｃを所定のパターンに形成する。この時、赤色カラーフ
ィルターおよび緑色カラーフィルターの形成時に行った
のと同様のＵＶ光による残渣除去処理が必要である。
【００１８】図１４（ｅ）に示すように、ブラックマト
リクス１５、赤色カラーフィルター１３ａ、緑色カラー
フィルター１３ｂ、青色カラーフィルター１３ｃを形成
したＴＦＴ基板の上に、ＴＦＴ基板を平坦化するための
オーバーコート層１４を約３μmの厚さに形成する。オ
ーバーコート層には、感光性アクリル樹脂を用い、スピ
ンコート法で塗布した後、フォトリソ工程によりコンタ
クトスルーホール１１部のオーバーコート層の開口を行
う。また、特開平１０−３９２９２号公報には記載がな
いが、オーバーコート層の形成前にも、ＵＶ光の照射に
よる残渣除去処理が必要である。
【００１９】図１４（ｆ）に示すように、オーバーコー
ト層の上にポジ型ノボラック系感光性レジストを塗布
し、パターニング後、このノボラック系感光性レジスト
をマスクとして、コンタクトスルーホール上のブラック
マトリクスの除去をドライエッチングで行う。
【００２０】図１４（ｇ）に示すように、さらにコンタ
クトスルーホール上のパッシベーション膜の開口を同じ
くドライエッチングで行い、コンタクトスルーホールの
開口が完了する。
【００２１】図１４（ｈ）に示すように、最後に画素電
極９となる透明導電膜をスパッタリングで成膜し、所定
のパターンにフォトリソ工程にて加工し、画素電極とド
レイン電極の接続を行い、ＴＦＴの上にカラーフィルタ
ーを形成したアクティブマトリクス基板を形成すること
ができる。
【００２２】しかし、本発明者が、この方法を検討した
ところ、（ｃ）の工程での前述の問題点に加え、いくつ
かの問題点があった。即ち、（ｆ）の工程でコンタクト
スルーホールを開口するには、この公報では明確に記載
されていないが、硬化した後のブラックマトリクスおよ
びパッシベーション膜をエッチングするのには、ドライ
エッチングで行う必要がある。ブラックマトリクスは、
十分な遮光性を得るため膜厚１．５μｍ程度に形成され
ており、これをフッ素系（ＳＦ6、ＣＦ4、ＣＨＦ3等）
のエッチングガスを用いてエッチングする場合、約２０
０〜３００秒ていどの時間が必要である。さらに窒化シ
リコン膜などで形成されるパッシベーション膜をエッチ
ングするのに１００〜１５０秒のエッチング時間が必要
である。従って、連続してドライエッチング処理した場
合でも１枚当たり約３００〜４００秒のエッチング時間
を必要とし、量産性に問題がある。
【００２３】また、このような長いエッチング時間に対
しては、一般に用いられるノボラック系感光性レジスト
１７の耐性が十分ではない問題がある。特に、ブラック
マトリクスのエッチング条件とパッシベーション膜のエ
ッチング条件が異なるために、ブラックマトリクスを完
全にエッチングしておかないと、パッシベーション膜が
コンタクトスルーホールに残ってしまい、コンタクト抵
抗が増大する問題もある。
【００２４】この問題を解決する方法としては、ブラッ
クマトリクスを最初に露光パターニングする際に、コン
タクトスルーホール形成箇所のブラックマトリクスを同
時に除いておくことが考えられる。この方法を次に説明
する。
【００２５】図１５（ａ）に示すように、透明絶縁性基
板１の上にチャネル保護型ＴＦＴ１０ｂを形成し、その
上をパッシベーション膜８で覆う。
【００２６】図１５（ｂ）に示すように、パッシベーシ
ョン膜８の上に、顔料分散型の感光性樹脂ブラックマト
リクスをスピンコート法で塗布し、フォトリソ工程によ
りブラックマトリクス１５を、チャネル保護型ＴＦＴ１
０ｂ上を含めたゲート配線上に形成する。この時、コン
タクトスルーホール部に該当する部分にはブラックマト
リクスを形成しない。膜厚は約１．５μmになるように
スピンコーターのスピン回転数を調整する。
【００２７】次に図１５（ｃ）に示すように、顔料分散
型の感光性赤色カラーレジストをスピンコート法で約
１．２μmの厚さに塗布し、フォトリソ工程により赤色
カラーフィルター１３ａを所定のパターンに形成する。
この時、赤色カラーレジストの塗布前に、ブラックマト
リクスの形成を行うとブラックマトリクスの除去部分に
微かな顔料残渣が残ったり、あるいはブラックマトリク
ス１５の形成工程を経ることによってパッシベーション
膜８表面の状態が変化するため赤色カラーレジストの残
渣が発生する。このため、赤色カラーレジストの塗布前
にブラックマトリクスの残渣除去処理が必要である。具
体的には、ブラックマトリクス１５を形成した後のＴＦ
Ｔ基板にＵＶ光（照度約２０ｍＷ）を約６０秒照射し、
スピン洗浄により、ＵＶ光で分解されたブラックマトリ
クスの残渣を除去する。
【００２８】次に図１５（ｄ）に示すように、緑色カラ
ーフィルターを形成するため、顔料分散型の感光性緑色
カラーレジストをスピンコート法で約１．２μmの厚さ
に塗布し、フォトリソ工程により緑色カラーフィルター
１３ｂを所定のパターンに形成する。この時、赤色カラ
ーフィルターの形成時に行ったのと同様のＵＶ光による
残渣除去処理が必要である。さらに、同様の方法で、所
定のパターンに青色カラーフィルターを形成する。
【００２９】次に図１６（ｅ）に示すように、ブラック
マトリクス１５、赤色カラーフィルター１３ａ、緑色カ
ラーフィルター１３ｂ、青色カラーフィルターを形成し
たＴＦＴ基板の上に、ＴＦＴ基板を平坦化するためのオ
ーバーコート層１４を約３μmの厚さに形成する。オー
バーコート層には、感光性アクリル樹脂を用い、スピン
コート法で塗布した後、フォトリソ工程によりコンタク
トスルーホール１１部のオーバーコート層の開口を行
う。また、オーバーコート層の形成前にも、ＵＶ光の照
射による残渣除去処理が必要である。
【００３０】次に図１６（ｆ）に示すように、オーバー
コート層の上にポジ型ノボラック系感光性レジストを塗
布し、パターニング後、このノボラック系感光性レジス
トをマスクとして、コンタクトスルーホール上のパッシ
ベーション膜の除去をドライエッチングで行う。
【００３１】最後に図１６（ｇ）に示すように、画素電
極９となる透明導電膜をスパッタリングで成膜し、所定
のパターンにフォトリソ工程にて加工し、画素電極とド
レイン電極の接続を行い、ＴＦＴの上にカラーフィルタ
ーを形成したアクティブマトリクス基板を形成すること
ができる。
【００３２】しかし、この方法では、コンタクトスルー
ホール上に塗布されたブラックマトリクスを、ブラック
マトリクスの現像工程で除去するため、コンタクトスル
ーホール上のパッシベーション膜の上にブラックマトリ
クスの残渣が発生する。このブラックマトリクスの残渣
は、ＵＶ処理によりある程度除去されるが、この後に形
成される赤色カラーフィルター、緑色カラーフィルタ
ー、青色カラーフィルターの現像時に各々の顔料残渣の
発生を誘起し、ＵＶ処理による残渣除去処理では除去し
きれなくなってしまう。このため、コンタクトスルーホ
ール上のパッシベーション膜のエッチング時に、これら
残渣によりパッシベーション膜のエッチングができなく
なるという問題がある。
【００３３】また、これらの問題を解決するためにブラ
ックマトリクス形成後の各工程におけるＵＶ照射処理の
効果を上げるため、ＵＶ光の照度を上げたり、または照
射時間を長くしたりするなどの方法も考えられるが、Ｕ
Ｖ光の照度を上げたり、時間を長くしたりすると、ブラ
ックマトリクスの分解が進行し、ブラックマトリクスの
抵抗が低下するという問題がある。具体的な数値で説明
すると、初期抵抗で１０12Ωｃｍの抵抗を有していたブ
ラックマトリクスが、６０ｓｅｃのＵＶ処理により、１
０11Ωｃｍに低下する。さらに６０ｓｅｃのＵＶ処理に
より１０10Ωｃｍまで低下し、この傾向は処理時間に比
例してブラックマトリクスの抵抗が低下していく。この
傾向はＵＶ光の照度を上げた場合も同様で、照度のアッ
プ率に応じて抵抗が比例して低下していく。
【００３４】このようにブラックマトリクスの抵抗が低
下した場合、信号配線との結合容量を増加させ、信号配
線の書き込み遅延を発生させる。本願発明者のシミュレ
ーションによるとブラックマトリクスの抵抗が約１０6
Ωｃｍになると信号の書き込み遅延が発生することが判
った。
【００３５】また、ブラックマトリクスとして、遮光性
の優れたＯｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ（ＯＤ）の高
いブラックマトリクスを用いる必要があるが、ブラック
マトリクスは前述のようにアクリルなどのベース樹脂に
カーボンなどを分散させた感光性のネガ型レジストであ
る。従って、高いＯＤ値をもつブラックマトリクスは光
をほとんど透過させないため、露光量を増加させても、
表面のみに光架橋がおき、現像時にブラックマトリクス
の側壁が現像液にさらされることにより溶解していく。
このため、現像時間や現像液濃度にたいするマージンが
すくなく、工程がばらつくことによりパッシベーション
膜界面からブラックマトリクスが現像時にはがれる不良
があった。
【００３６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
オンアレイカラーフィルター構造の製造方法はＴＦＴ形
成、ブラックマトリクス形成、カラーフィルター形成、
オーバーコート形成、コンタクト形成、画素電極形成の
順に行うことが一般的である。この場合コンタクトホー
ル内にブラックマトリクスなどの残さが残りやすく、残
さを除去しようとしてＵＶ洗浄などを行うとブラックマ
トリクスに分散したカーボンの被覆膜がとれてブラック
マトリクスの抵抗が低くなる問題を有していた。また、
従来の製造工程ではブラックマトリクスの側壁が現像液
にさらされるために、パターンはがれが生じやすい問題
点を有していた。
【００３７】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、スイッチング素子とカラーフィ
ルターを同一基板上に形成した開口率が大きく明るい液
晶表示装置であって、コンタクト抵抗が小さく、ブラッ
クマトリクスの抵抗が大きく信号遅延もなく、また光漏
れのない液晶表示装置を提供することを目的とする。ま
た、ブラックマトリクスのパターンはがれのおこらない
生産性のよい製造方法を提供することを目的とする。
【００３８】
【００３９】
【課題を解決するための手段】 本発明は、透明絶縁性
基板上に、スイッチング素子と、このスイッチング素子
を保護するパッシベーション膜と、各色カラーフィルタ
ーと、この各色カラーフィルターの間に、少なくとも前
記スイッチング素子の上部を覆って設けられたブラック
マトリクスと、前記各色カラーフィルターと前記ブラッ
クマトリクスの上に設けられたオーバーコート層と、こ
のオーバーコート層の上に設けられた画素電極とを備え
た液晶表示装置の製造方法において、前記透明絶縁性基
板上に、前記画素電極との接続のための引き出し電極を
有する前記スイッチング素子を形成する工程と、前記ス
イッチング素子を形成した透明絶縁性基板上に、前記各
色カラーフィルターを、少なくとも後の工程で形成する
コンタクトスルーホール形成箇所を含む領域を除いて所
定の形状になるように、露光と湿式現像を用いたパター
ニングにより形成する各色カラーフィルター形成工程
と、各色カラーフィルターを形成した透明絶縁性基板上
に、前記ブラックマトリクスを、少なくとも後の工程で
形成するコンタクトスルーホール形成箇所を含む領域を
除き、かつ前記各色カラーフィルターと接する箇所にお
いては前記カラーフィルターの端にブラックマトリクス
の端が重なるように所定の形状になるように、露光と湿
式現像を用いたパターニングにより形成するブラックマ
トリクス形成工程と、ブラックマトリクスを形成した透
明絶縁性基板上に、前記オーバーコート層を、コンタク
トスルーホール形成箇所に開口を有するパターン状に形
成する工程と、形成したオーバーコート層を用いるか、
またはオーバーコート層上にさらに形成したレジストを
用いて、前記パッシベーション膜をエッチングし、前記
オーバーコート層および前記パッシベーション膜を貫通
し前記引き出し電極に達するコンタクトスルーホールを
形成する工程と、パターニングしたオーバーコート層お
よび前記コンタクトスルーホールから露出している前記
引き出し電極の表面に透明導電膜を形成し、所定の形状
にパターニングして画素電極を形成する工程とを有する
液晶表示装置の製造方法に関する。
【００４０】本発明の液晶表示装置の製造方法の１態様
において、前記各色カラーフィルターの形成工程は、顔
料分散型感光性樹脂の塗布工程と、プリベーク工程と、
露光工程と、現像工程と、焼成工程とを含む。
【００４１】本発明の液晶表示装置の製造方法の１態様
において、前記ブラックマトリクスの形成工程は、カー
ボン、チタンまたは顔料を分散した感光性樹脂の塗布工
程と、プリベーク工程と、露光工程と、現像工程と、焼
成工程とを含む。
【００４２】本発明の液晶表示装置の製造方法の異なる
態様において、前記ブラックマトリクスの形成工程は、
カーボン、チタンまたは顔料を分散した感光性樹脂の塗
布工程と、プリベーク工程と、露光工程と、ポストイク
スポージャーベーク工程と、現像工程と、焼成工程とを
含む。
【００４３】本発明の液晶表示装置の製造方法のさらに
異なる態様において、前記ブラックマトリクスの形成工
程は、カーボン、チタンまたは顔料を分散した感光性樹
脂の塗布工程と、第１のプリベーク工程と、酸素遮断膜
塗布工程と、第２のプリベーク工程と、露光工程と、ポ
ストイクスポージャーベーク工程と、酸素遮断膜除去工
程と、現像工程と、焼成工程とを含む。
【００４４】ここで、前記酸素遮断膜は、ポリビニルア
ルコールで形成することができる。また、前記露光工程
は窒素雰囲気中で行うことができる。
【００４５】本発明の液晶表示装置の製造方法におい
て、前記カラーフィルターの形成工程またはブラックマ
トリクスの形成工程前に、基板をヘキサメチルジシラザ
ン雰囲気中にさらすＨＭＤＳ処理工程をさらに有してい
てもよい。
【００４６】本発明の液晶表示装置の製造方法におい
て、前記オーバーコート層は、感光性樹脂を用いて形成
することが好ましい。
【００４７】
【発明の実施の形態】本発明の液晶表示装置を、スイッ
チング素子としてＴＦＴを用いた例を示して説明する。
【００４８】図１は、液晶表示装置の構成を示す回路図
である。透明絶縁性基板の上にゲート配線２ｂおよびソ
ース配線６ｂが互いに直交するように配置され、これら
の信号線の交差部分に対応するようにＴＦＴ１０が形成
される。ゲート配線２ｂはＴＦＴ１０のゲート電極に接
続され、ゲート配線２ｂからゲート電極に入力される走
査信号によって画素に対応するＴＦＴ１０が駆動され
る。ソース配線６ｂは、ＴＦＴ１０のソース電極に接続
され、ソース電極へデータ信号を入力する。ＴＦＴ１０
のドレイン電極には画素電極が接続され、画素電極と対
向基板上に形成された対向電極との間の液晶層により画
素容量１６が形成される。この例では各画素電極は隣接
するゲート配線２ｂにゲート絶縁膜を介して重畳し付加
容量電極の役割を果たしている。
【００４９】図２は画素部分の構成を示したものであ
り、同一図面に表すと重なり関係が不明瞭になるので、
図２（ａ）に電極および配線等を記載し、図２（ｂ）に
は画素電極とカラーフィルターおよびブラックマトリク
スの位置関係を分けて示した。各々画素電極の下にオー
バーコート層を挟んで対応するカラーフィルターが形成
されている。
【００５０】また、ゲート配線２ｂ上のパッシベーショ
ン膜の上にはブラックマトリクス１５が形成され、ＴＦ
Ｔの遮光を兼ねている。このブラックマトリクスはコン
タクトスルーホール１１の周囲には形成されていない。
画素電極はオーバーコート層の開口部を介してドレイン
電極と接続されている。ブッラクマトリクス１５、カラ
ーフィルターの下には、互いに直交するように複数のゲ
ート配線２ｂと複数のソース配線６が設けられ、それら
ゲート配線、ソース配線の交差部にはＴＦＴが設けら
れ、このＴＦＴのゲート電極にはゲート配線が接続さ
れ、ソース電極にはソース配線が接続され、ドレイン電
極にはオーバーコート層、パッシベーション膜を貫くコ
ンタクトスルーホール１１を介して画素電極が接続され
ている。このＴＦＴにはゲート配線、ゲート電極を通し
てスイッチング信号が、ソース配線、ソース電極を通し
て映像信号が入力され、画素電極９への電荷の書き込み
が行われる。
【００５１】図３は、図２のＡ−Ａ’断面図であり、本
発明の特徴が最も良く表れている図である。透明性絶縁
基板１上にゲート電極２ａが設けられ、それらを覆うよ
うにゲート絶縁膜３が形成される。その上にゲート電極
２ａと重畳するように半導体層４が設けられ、その半導
体層４の中央部上で隔てられたソース電極６ａ、ドレイ
ン電極７がオーミックコンタクト層５を介して半導体層
４に接続されている。それらソース電極６ａとドレイン
電極７の間のオーミックコンタクト層はエッチング除去
され、ソース電極６ａ、ドレイン電極７と半導体層４の
間にのみオーミックコンタクト層５が設けられている。
さらにオーミックコンタクト層がエッチング除去された
チャネル部を含めて、これらを覆うようにパッシベーシ
ョン膜８が設けられている。このようなＴＦＴは一般に
チャネルエッチ型と呼ばれている。
【００５２】このようにＴＦＴをスイッチング素子とし
て用いる場合は、ドレイン電極が画素電極との接続のた
めの引き出し電極として働き、オーバーコート層１４と
パッシベーション膜８を貫通して設けられたコンタクト
スルーホール１１を通してドレイン電極７と画素電極９
が接続されている。
【００５３】パッシベーション膜８の上には、Ｒ、Ｇ、
Ｂの各色層のカラーフィルター１３が画素表示領域に対
応した部分に設けられているが、このコンタクトスルー
ホール１１の周囲には、カラーフィルターが形成されて
おらず、カラーフィルター層としてはコンタクトスルー
ホール含む領域が開口になっている。
【００５４】尚、図２および図３では、カラーフィルタ
ーの層に開口が設けられた形態になっているが、図４
（平面図）および図５（断面図）に示すように、ブラッ
クマトリクス１５の層の中に開口を設けるようにしても
よいし、断面でみたときに片側がカラーフィルターで他
方側がブラックマトリクスになるように開口を設けても
よい。
【００５５】また、ブラックマトリクス１５は遮光のた
めにパッシベーション膜の上に設けられ、少なくともＴ
ＦＴを覆うように形成されている。ＴＦＴ上以外の部分
でもゲート配線上を覆ってもよく、カラーフィルターの
隙間をすべて埋めるように形成してもよい（但し、コン
タクトスルーホールを取り囲んで、カラーフィルターも
ブラックマトリクスもどちらも形成されない開口が設け
られる。）。
【００５６】そして本発明では、図３に示すように（図
５でも同じ）、各色カラーフィルターとブラックマトリ
クスが接する部分では、ブラックマトリクスの端がカラ
ーフィルターの端の上に重なるように形成されている。
【００５７】このように、ブラックマトリクスをカラー
フィルターと重なりあわせると、ブラックマトリクスの
側壁の少なくともパッシベーション膜８の近傍はカラー
フィルターにより保護され、現像時に現像液にさらされ
ることがない。そのため、従来の技術で指摘したブラッ
クマトリクスのパターンはがれを抑制できる。
【００５８】また、ブラックマトリクスは水平方向の隣
合う画素同士でつながっていることが望ましい。このよ
うにすると、下地との接触面積が増え、前述のようなブ
ラックマトリクスのパターンはがれをさらに抑制でき
る。
【００５９】このような構造は、後述するように各色カ
ラーフィルターを形成した後にブラックマトリクスを形
成することにより製造される。即ち、本発明の液晶表示
装置の構造によれば、カラーフィルターまたはブラック
マトリクスを形成する際に、コンタクトスルーホールを
含む領域にあらかじめ開口を設けておき、そして形成の
順序として各色カラーフィルターを形成してからブラッ
クマトリクスを形成することが可能である。
【００６０】各色カラーフィルターを形成してからブラ
ックマトリクスを形成すると、コンタクトスルーホール
を含む領域に設けた開口部分にカラーフィルター材料の
残渣が全く残らないため、パッシベーション膜をエッチ
ングしてドレイン電極に達するコンタクトスルーホール
を確実に容易に形成することできる。
【００６１】この理由は必ずしも明確ではないが、本発
明者の検討によれば、パッシベーション膜の上では、ブ
ラックマトリクスの材料を塗布後にパターニングして除
去した部分に、微量のブラックマトリクス成分（例えば
カーボン等の顔料）が残ったり、あるいは親水性・疎水
性等の表面状態が変化することにより、次の工程でカラ
ーフィルター材料を塗布後にパターニングして除去して
も、カラーフィルター材料が凝集等を起こし残渣が残る
ものと考えられる。一方、本発明の構造および製造方法
のように、カラーフィルターを先に形成すると、その後
にブラックマトリクスを形成しても、カラーフィルター
およびブラックマトリクスのいずれもが形成されない開
口等には、カラーフィルター材料の残渣が全く残らない
ことが判った。
【００６２】残渣の問題は、カラーフィルターおよびブ
ラックマトリクスの材料として、顔料分散型感光性樹脂
を用いたときに一般に生じる問題であるので、本発明
は、各色カラーフィルターおよびブラックマトリクスを
顔料分散型感光性樹脂を用いて形成する場合に特に有効
である。通常カラーフィルターの材料として用いられる
アクリル系の顔料分散型感光性樹脂を用いた場合に最も
有効である。ここで、顔料としては、各色に合わせて適
宜選択できるが、ブラックマトリクス用の顔料として
は、カーボン、酸化チタン、黒色の有機顔料（数種の色
の混合物でも良い。）等が挙げられ、本発明ではカーボ
ンが最も好ましく用いられる。また、各色についても一
般的な有機顔料等を用いることができる。
【００６３】本発明は、画素電極とスイッチング素子の
接続が、カラーフィルターまたはブラックマトリクス層
を貫通して行われるような液晶表示装置であれば適用す
ることが可能であり、スイッチング素子としては特に制
限はなく、ＴＦＴに限らずＭＩＭ、ダイオード等であっ
てもよく、また、ＴＦＴとしてもゲート電極が下に位置
するような逆スタッガード型でなくとも、順スタッガー
ド型であってもよい。
【００６４】また、本発明の液晶表示装置では、上記以
外の構成については特に制限はなく、例えば液晶材料、
配向膜、対向基板、対向電極等は、アクティブマトリク
ス型液晶表示装置一般に用いられるように構成すればよ
い。また、各色カラーフィルターは、フルカラー表示の
ために一般的には赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色
で構成するが、適宜変更することもできる。
【００６５】次に、本発明の製造方法を、図３の断面図
に対応する工程図、図６および図７を用いて説明する。
【００６６】［実施形態１］図６（ａ）に示すように、
例えばガラス等の透明性絶縁基板１上に、チャネルエッ
チ型ＴＦＴを形成する。この形成方法は、従来と同様
に、次のように行うことができる。
【００６７】まず、透明絶縁性基板１上にスパッタリン
グ装置によってＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒなどからなる導電層を
１００〜４００ｎｍの厚さで堆積し、フォトリソ工程に
よりゲート配線（図示なし）、ゲート電極２ａおよび表
示用の外部信号処理基板と接続されるゲート端子部（図
示なし）を形成する。
【００６８】次にシリコン窒化膜などからなるゲート絶
縁膜３とアモルファスシリコンからなる半導体層４、ｎ
+アモルファスシリコンからなるオーミックコンタクト
層５とをプラズマＣＶＤによって、それぞれ４００ｎ
ｍ、３００ｎｍ、５０ｎｍ程度の厚さで連続的に積層
し、半導体層４、オーミックコンタクト層５とを一括し
てパターニングする。
【００６９】次にゲート絶縁膜３およびオーミックコン
タクト層５を覆うようにスパッタリング装置によってＭ
ｏ、Ｃｒなどを１００〜２００ｎｍの厚さで堆積し、こ
れをフォトリソ工程によりソース電極６ａ、ソース配線
（図示なし）、ドレイン電極７、および表示用の外部信
号処理基板に接続されるデータ端子部（図示なし）を形
成する共に、ＴＦＴのチャネル部となるソース電極６
ａ、ドレイン電極７の下以外の不要なオーミックコンタ
クト層５を除去する。
【００７０】次にＴＦＴのバックチャネル、ソース電極
６ａ、信号配線（図示なし）、ドレイン電極７、データ
端子（図示なし）を覆うようにプラズマＣＶＤによりシ
リコン窒化膜などの無機膜からなるパーシベーション膜
８を１００〜２００ｎｍ程度の厚さで成膜する。
【００７１】次に図６（ｂ）に示すように、赤色顔料を
アクリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性カラーレジ
ストを、スピンコート法で基板上に塗布する。膜厚は約
１．２μm程度になるようスピン回転数を調整する。次
にホットプレートで８０℃／２分プリベークを行い、露
光した後、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロ
オキサイド）液で現像し、対応する部分に赤色カラーフ
ィルター１３ａを形成する。その際、後の工程でドレイ
ン電極７と画素電極９を接続するためのコンタクトスル
ーホールを形成する領域には、赤色カラーフィルターを
設けず開口２０を設ける。この開口の大きさは、少なく
ともコンタクトスルーホールが含まれる程度の大きさで
ある。次にクリーンオーブンで２２０℃・６０分焼成を
行い、赤色カラーフィルター１３ａを硬化させる。
【００７２】次に、図６（ｃ）（但し、（ｂ）に隣接す
る画素を示す。）に示すように、赤色カラーフィルター
１３ａ形成と同様の方法で緑色カラーフィルター１３ｂ
を形成し、オーブンで２２０℃／６０分の焼成を行うと
緑色カラーフィルター１３ｂが得られる。
【００７３】図６（ｄ）（但し、（ｂ）、（ｃ）に隣接
する画素を示す。）に示すように青色カラーフィルター
１３ｃの形成も同様の方法で行う。
【００７４】次に図７（ｅ）に示すように、各色カラー
フィルターの形成後、ブラックマトリクス１５を形成す
る。ブラックマトリクス１５はアクリル樹脂にカーボン
等の顔料を分散させた感光性樹脂ブラックマトリクスを
用いる。本製造例では、粘度２０ｃｐ程度の材料を使い
スピンコート法で前記基板上に約１．５μmの膜厚に形
成し、コンタクトスルーホール上には設けないようにす
る。
【００７５】ブラックマトリクスは感光性のネガ型レジ
ストであるが、光をほとんど通さないので、表面に十分
な露光量を照射することによりラジカルを発生させ、こ
のラジカルがブラックマトリクス中を拡散することによ
り表面から離れた深部の架橋を行っている。しかし、表
面に比べて架橋の度合いが弱いので、側面をカラーフィ
ルターにより保護することにより現像マージンをとって
いる。また、ラジカルを有効に発生させるためには、ｇ
ｈｉ線に十分な感度を持つ開始剤を選択するとともに、
発生したラジカルが、露光中に雰囲気中の酸素が分解し
て発生したオゾンによりクエンチされてしまうことを避
けるために、窒素雰囲気中で露光することも有効であ
る。また、ラジカルを有効に深部に拡散するために、露
光後にホットプレートで９０℃２分程度加熱する、いわ
ゆるPost Exposure Bake(PEB)工程をおこなってもよ
い。さらに、下地とブラックマトリクスの密着性を高め
るために、ブラックマトリクス形成工程前にヘキサメチ
ルジシラザン（HMDS）雰囲気中に基板をさらす、いわゆ
るHMDS処理をしてもよい。
【００７６】図７（ｆ）に示すように、平坦化のため例
えばアクリル系の透明の感光性樹脂を塗布し、露光・現
像によりコンタクトスルーホール１１の部分に開口を有
するパターン状に形成し、さらに２２０℃・６０分間焼
成を行い硬化させることでオーバーコート層１４を形成
する。
【００７７】続いて図７（ｇ）に示すように、例えばノ
ボラック系感光性レジスト１７を塗布し、パターニング
後ノボラック系感光性レジスト１７をマスクとしてパッ
シベーション膜８をエッチングしてコンタクトスルーホ
ール１１を形成する。このとき、本発明ではブラックマ
トリクス１５の形成をカラーフィルターの形成後に行っ
ているため、コンタクトスルーホール１１に残渣が全く
無く、パッシベーション膜８のエッチング異常が発生し
ない。また、画素電極９となる透明導電膜のスパッタリ
ング前にコンタクトスルーホール１１を開口するため、
開口部が酸化や工程汚染の影響を受けないので、画素電
極９とドレイン電極７の接続抵抗が低く、良好なアクテ
ィブマトリクス基板を得ることが出来る。
【００７８】またこのとき同時に、データ端子部（図示
なし）上の不要なパッシベーション膜８とゲート端子部
（図示なし）上の不要なゲート絶縁膜も同時に除去す
る。
【００７９】次に図７（ｈ）に示すように、ノボラック
系感光性樹脂レジストを剥離した後、オーバーコート層
１４、コンタクトスルーホール１１から露出したドレイ
ン電極上にスパッタ法でＩＴＯ等の透明導電膜を成膜
し、パターニングして画素電極９を形成する。この時、
膜厚は厚いほど良好なカバレッジが得られ、ドレイン電
極７との電気的な接続が安定するが、透明導電膜に用い
るＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）膜の加工性を考慮すると
約１００ｎｍの膜厚が適当である。
【００８０】その後、通常の方法に従って対向基板と重
ね合わせ、液晶を注入して液晶表示装置を完成する。
【００８１】以上の説明で、各色カラーフィルターの厚
さおよびブラックマトリクスの厚さは、使用する材料等
によっても変わるが、一般に用いられている材料を用い
た場合、各色カラーフィルターについては、塗布時の厚
さが１．０〜１．５μｍ程度、ブラックマトリクスにつ
いては、塗布時の厚さが１．０〜２．０μｍ程度の厚さ
である。また、オーバーコート層は、表面を平坦化でき
る程度の厚さがあればよく、通常は塗布時の厚さが２．
５〜４．５μｍ程度の厚さである。
【００８２】この実施形態の特徴は次の通りである。即
ち、オンアレイカラーフィルター構造の液晶表示装置に
おいて、ブラックマトリクスの端がカラーフィルターの
端と重ねる構造としたことにより、ブラックマトリクス
の現像時のはがれを防止することができた。また、ブラ
ックマトリクス形成工程をカラーフィルター形成工程の
後工程にしたことにより、ＴＦＴと画素電極を接続する
コンタクトホール内の残さが低減された。また、そのよ
うな残さ除去工程として行っているＵＶ処理時にブラッ
クマトリクスパターンがまだ形成されておらず、ＵＶ処
理によるブラックマトリクスの抵抗の劣化がおこらなか
った。
【００８３】［実施形態２］本発明の製造方法の異なる
形態について図６と図８を用いて説明する。
【００８４】まず、図６（ａ）〜図６（ｄ）を用いて実
施形態１で説明したのと同じようにして、ＴＦＴを形成
した透明絶縁性基板上に各色カラーフィルターを形成す
る。
【００８５】その後、図８（ｅ）に示すように、ブラッ
クマトリクスをこれも実施形態１と同様に形成する。
【００８６】次に図８（ｆ）に示すように、カラーフィ
ルター１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、ブラックマトリクス１
５の形成されたＴＦＴ基板上に平坦化のためオーバーコ
ート層１４を塗布し、露光・現像によりコンタクトスル
ーホール１１の部分に開口を有するパターン状に形成
し、さらに２２０℃・６０分間焼成を行い硬化させるこ
とでオーバーコート層１４を形成する。
【００８７】続いて、硬化させたオーバーコート層１４
をマスクにして、パッシベーション膜８のエッチングを
行う。即ち、パッシベーション膜のエッチングがアクリ
ル系のオーバーコート層に対して十分選択性のとれるエ
ッチング条件を選ぶことにより、実施形態１のようなレ
ジストを用いなくても製造が可能である。エッチング方
法として、例えばＰＥ法（Ｐｌａｚｍａ Ｅｔｃｈｉｎ
ｇ）を用い、エッチングガスにＳＦ6、Ｈｅ、Ｏ2ガスを
用いることにより行うことができる。具体的な条件とし
て、この実施形態では、ＳＦ6流量：６０ｓｃｃｍ、Ｈ
ｅ流量：４０ｓｃｃｍ、Ｏ2流量：１５０ｓｃｃｍ、圧
力：４０Ｐａ、パワー：１２００Ｗ、Ｇａｐ（電極と基
板距離）：５０ｍｍ、時間：１２０ｓｅｃとした。
【００８８】次に図８（ｇ）に示すように、オーバーコ
ート層１４、コンタクトスルーホール１１から露出した
ドレイン電極上にスパッタ法で透明導電膜を成膜し、フ
ォトリソ工程にてパターニングして画素電極９を形成す
る。
【００８９】その後、通常の方法に従って対向基板と重
ね合わせ、液晶を注入して液晶表示装置を完成する。
【００９０】この実施形態によれば、オンアレイカラー
フィルター構造の液晶表示装置の製造工程において、コ
ンタクトホール形成工程をオーバーコート膜パターンを
マスクにドライエッチングでおこなったことにより、実
施形態１にくらべてフォトリソグラフィー工程が１つ削
減でき、工程数を短縮することができた。
【００９１】以上、説明した実施形態１または実施形態
２のどちらの製造方法でも、開口率が大きく明るい液晶
表示装置を、信頼性よく製造することができる。
【００９２】［実施形態３］本発明の製造方法の異なる
形態について説明する。まず、実施形態１で説明したも
のと同じようにして、ＴＦＴを形成した透明絶縁性基板
上に各色カラーフィルターを形成して、図６（ｄ）まで
の構造を完成する。
【００９３】その後のブラックマトリクスの形成工程に
ついて、図１７と図１８を用いて説明する。
【００９４】まず、感光性のネガ型ブラックマトリクス
を塗布したのち、９０℃２分でプリベークを行う（図１
７（ａ））。次に露光時にラジカルが、露光時の雰囲気
中に発生するオゾンによりクエンチされることを防ぐた
めに、酸素遮断膜２１をさらに塗布する。酸素遮断膜と
してイソプロピルアルコールと水を溶剤としたポリビニ
ルアルコール系樹脂を塗布し、９０℃１分、プリベーク
を行う（図１７（ｂ））。次にｇｈｉ線ステッパーを用
いて５０〜２００ｍＪ程度のＵＶ光を照射して露光をお
こなった（図１７（ｃ））。発生したラジカルを有効に
ブラックマトリクス深部まで拡散するために、露光後に
８０℃２分でポストエクスポージャーベークをおこな
う。次に、水洗を１分間行い、表面の酸素遮断膜を除去
する（図１８（ｄ））。最後に現像液としてテトラメチ
ルアンモニウムヒドロオキサイド（ＴＭＡＨ）溶液を用
いて現像をおこなった。最後に２３０℃で１時間程度、
膜のキュアを行い、ブラックマトリクスを形成する（図
１８（ｅ））。
【００９５】酸素遮断膜を用いた場合、酸素遮断膜とブ
ラックマトリクスの界面が反応し、ミキシング層がで
き、ミキシング層とブラックマトリクスの現像レートが
異なるために、パターン形状がカリフラワー形状となる
不良がよく知られている。しかし、本実施の形態の場合
はブラックマトリクスの側面はカラーフィルターにより
現像液から保護されているために、側壁に現像液がしみ
こむことがなく、なだらかなテーパー形状をもつ良好な
パターンが得られた。
【００９６】その後、オーバーコート形成工程、コンタ
クトホール形成工程、画素電極形成工程を行うが、実施
形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００９７】この実施形態によれば、オンアレイカラー
フィルター構造の液晶表示装置の製造方法のブラックマ
トリクス形成工程に、酸素遮断膜を導入することより露
光時に発生するラジカルを有効に活用することができ、
酸素防止膜を使わない場合にくらべ、露光量を１／１０
程度に低減でき、製造工程のスループットをあげること
ができた。また、カラーフィルター上にブラックマトリ
クスを重ねたことにより、酸素遮断膜を用いた時に問題
となるカリフラワー型のオーバーハング形状を回避する
ことができ、良好なプロファイルをもつブラックマトリ
クスを形成できた。
【００９８】
【発明の効果】本発明によれば、スイッチング素子とカ
ラーフィルターを同一基板上に形成しているので開口率
を大きくとることが可能で明るい液晶表示装置であっ
て、しかもスイッチング素子の引き出し電極と画素電極
とのコンタクト抵抗が小さく、またブラックマトリクス
の抵抗が大きく信号の遅延もなく、さらに光漏れのない
液晶表示装置を提供することができる。
【００９９】また本発明によれば、ブラックマトリクス
のパターンはがれのおこらない生産性のよい製造方法を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置の１例の回路図を示す図
である。
【図２】本発明の液晶表示装置の１例の平面図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の１例の断面図である。
【図４】本発明の液晶表示装置の１例の平面図である。
【図５】本発明の液晶表示装置の１例の断面図である。
【図６】実施形態１の製造方法を示す工程断面図であ
る。
【図７】図６に引き続き、実施形態１の製造方法を示す
工程断面図である。
【図８】実施形態２の製造方法を示す工程断面図であ
る。
【図９】従来の液晶表示装置の１例の平面図である。
【図１０】従来の液晶表示装置の１例の断面図（画素部
分）である。
【図１１】従来の液晶表示装置の１例の断面図（端子部
分）である。
【図１２】従来の液晶表示装置の製造方法を示す工程断
面図である。
【図１３】従来の液晶表示装置の製造方法を示す工程断
面図である。
【図１４】図１３に引き続き従来の液晶表示装置の製造
方法を示す工程断面図である。
【図１５】従来の液晶表示装置の製造方法を示す工程断
面図である。
【図１６】図１５に引き続き従来の液晶表示装置の製造
方法を示す工程断面図である。
【図１７】本発明の実施形態３の製造方法を示す図であ
る。
【図１８】図１７に引き続き実施形態３の製造方法を示
す図である。
【符号の説明】
１ 透明性絶縁基板 ２ａ ゲート電極 ２ｂ ゲート配線 ３ ゲート絶縁膜 ４ 半導体層 ５ オーミックコンタクト層 ６ａ ソース電極 ６ｂ ソース配線 ７ ドレイン電極 ７ａ データ端子部 ８ パッシベーション膜 ９ 画素電極 １０ ＴＦＴ １１ コンタクトスルーホール １３ａ、１３ｂ、１３ｃ カラーフィルター １４ オーバーコート層 １５ ブッラクマトリクス １６ 画素容量 １７ ノボラック系感光性レジスト ２０ 開口 ２１ 酸素遮断膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 勇司 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 渡邊 貴彦 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 吉川 周憲 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 丸山 宗生 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−39292（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1368 G02F 1/1333 505 G02F 1/1335 505

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 透明絶縁性基板上に、スイッチング素子
    と、このスイッチング素子を保護するパッシベーション
    膜と、各色カラーフィルターと、この各色カラーフィル
    ターの間に、少なくとも前記スイッチング素子の上部を
    覆って設けられたブラックマトリクスと、前記各色カラ
    ーフィルターと前記ブラックマトリクスの上に設けられ
    たオーバーコート層と、このオーバーコート層の上に設
    けられた画素電極とを備えた液晶表示装置の製造方法に
    おいて、前記透明絶縁性基板上に、前記画素電極との接
    続のための引き出し電極を有する前記スイッチング素子
    を形成する工程と、前記スイッチング素子を形成した透
    明絶縁性基板上に、前記各色カラーフィルターを、少な
    くとも後の工程で形成するコンタクトスルーホール形成
    箇所を含む領域を除いて所定の形状になるように、露光
    と湿式現像を用いたパターニングにより形成する各色カ
    ラーフィルター形成工程と、各色カラーフィルターを形
    成した透明絶縁性基板上に、前記ブラックマトリクス
    を、少なくとも後の工程で形成するコンタクトスルーホ
    ール形成箇所を含む領域を除き、かつ前記各色カラーフ
    ィルターと接する箇所においては前記カラーフィルター
    の端にブラックマトリクスの端が重なるように所定の形
    状になるように、露光と湿式現像を用いたパターニング
    により形成するブラックマトリクス形成工程と、ブラッ
    クマトリクスを形成した透明絶縁性基板上に、前記オー
    バーコート層を、コンタクトスルーホール形成箇所に開
    口を有するパターン状に形成する工程と、形成したオー
    バーコート層を用いるか、またはオーバーコート層上に
    さらに形成したレジストを用いて、前記パッシベーショ
    ン膜をエッチングし、前記オーバーコート層および前記
    パッシベーション膜を貫通し前記引き出し電極に達する
    コンタクトスルーホールを形成する工程と、パターニン
    グしたオーバーコート層および前記コンタクトスルーホ
    ールから露出している前記引き出し電極の表面に透明導
    電膜を形成し、所定の形状にパターニングして画素電極
    を形成する工程とを有する液晶表示装置の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記各色カラーフィルター形成工程は、
    顔料分散型感光性樹脂の塗布工程と、プリベーク工程
    と、露光工程と、現像工程と、焼成工程とを含むことを
    特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記ブラックマトリクス形成工程は、カ
    ーボン、チタンまたは顔料を分散した感光性樹脂の塗布
    工程と、プリベーク工程と、露光工程と、現像工程と、
    焼成工程とを含むことを特徴とする請求項１記載の製造
    方法。
  4. 【請求項４】 前記ブラックマトリクス形成工程は、カ
    ーボン、チタンまたは顔料を分散した感光性樹脂の塗布
    工程と、プリベーク工程と、露光工程と、ポストイクス
    ポージャーベーク工程と、現像工程と、焼成工程とを含
    むことを特徴とする請求項１記載の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記ブラックマトリクス形成工程は、カ
    ーボン、チタンまたは顔料を分散した感光性樹脂の塗布
    工程と、第１のプリベーク工程と、酸素遮断膜塗布工程
    と、第２のプリベーク工程と、露光工程と、ポストイク
    スポージャーベーク工程と、酸素遮断膜除去工程と、現
    像工程と、焼成工程とを含むことを特徴とする請求項１
    記載の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記酸素遮断膜はポリビニルアルコール
    からなることを特徴とする請求項５記載の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記露光工程は窒素雰囲気中で行うこと
    を特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の製造方
    法。
  8. 【請求項８】 前記カラーフィルター形成工程またはブ
    ラックマトリクスの形成工程前に、基板をヘキサメチル
    ジシラザン雰囲気中にさらすＨＭＤＳ処理工程をさらに
    有することを特徴とする請求項１記載の製造方法。
  9. 【請求項９】 前記オーバーコート層は、感光性樹脂を
    用いて形成することを特徴とする請求項１〜８のいずれ
    かに記載の液晶表示装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記スイッチング素子はＴＦＴであっ
    て、前記引き出し電極がＴＦＴのドレイン電極である請
    求項１〜９のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法
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