JPH02190819A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶表示装置の製造方法に関し、詳しくは、
透明基板上に、パターニングされた電極層、絶縁層およ
び遮光層、を形成する工程に特徴を有する液晶表示装置
の製造方法に関する。

〔技術の背景〕

液晶表示装置は、通常、一対の液晶基板間に液晶を封入
して形成された液晶セルを、偏光板等と組合せて構成さ
れる。

しかして、液晶基板は、一般に、透明基板上に、画素部
を構成する電極層と、電極層間を絶縁するための絶縁層
と、非画素部への光の進入を防止するための遮光層とが
設けられて構成される。

従来においては、下記の工程（１）〜αＤを経由して、
透明基板上に、パターニングされた電極層、絶縁層およ
び遮光層を形成していた。

（１）第２図（ａ）に示すように、透明基板１０上に電
極層２０を形成する。

（２）第２図（ｂ）に示すように、電極層２０上にレジ
スト層３０を形成する。

（３）第２図（Ｃ）に示すように、レジスト層３０ヲバ
ターニングする。

（４）第２図（ｄ）に示すように、電極層２０をエツチ
ングしてパターニングされた電極層２ＯＡを形成する。

（５）第２図（ｅ）に示すように、パターニングされた
レジスト層３０Ａを除去する。

（６）第２図（ｆ）に示すように、パターニングされた
電極層２ＯＡおよび透明基板１ｏの露出部分上に絶縁層
４０を形成する。

（７）第２図（ｇ）に示すように、絶縁層４０上に遮光
層５０を形成する。

（８）第２図（社）に示すように、遮光層５０上にレジ
スト層６０を形成する。

（９）第２図（１〕に示すように、レジスト層６０ヲバ
タニングする。

（１０）第２図（ｊ）に示すように、パターニングされ
た電極層２ＯＡの直上の遮光層５０をエツチングしてパ
ターニングされた遮光層５０Ａを形成する。

（１１）第２図（ト）に示すように、パターニングされ
たレジスト層６０Ａを除去し、もって液晶基板を製造す
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来の方法においては、レジスト層の形成
が２回必要（工程（２）および（８））とされるため、
工程数が多く、製造コストの上昇を招来する問題がある
。

また、最終的に、パターニングされた電極層２０Ａの直
上に絶縁層４０が残留することとなるため、上記液晶基
板を用いて構成された液晶セルにおいては、対向する電
極層間に電圧を印加して液晶をスイッチング駆動する際
に、上記絶縁層４０の存在により印加電圧の損失が生じ
、そのため液晶のスイッチング特性が緩慢となり、コン
トラストの高い表示が困難となる問題がある。

本発明は、以上の如き事情に基づいてなされたものであ
って、その目的は、工程数が少なく、しかも液晶のスイ
ッチング特性が急峻な液晶表示装置を製造することがで
きる製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、下記工程［１］〜
［７］に従って、透明基板上に、パターニングされた電
極層、絶縁層および遮光層を形成することを特徴とする
。

工程［１］：透明基板上に電極層を形成する。

工程［２］：電極層上に厚さの大きなレジスト層を形成
する。

工程［３］：レジスト層をパターニングする。

工程［４］：電極層をエツチングしてパターニングされ
た電極層を形成する。

工程■：パターニングされたレジスト層を除去せずに、
当該レジスト層上よび透明基板の露出部分上に、電極層
よりは厚さの大きな絶縁層を形成する。

工程［６］：絶縁層上に遮光層を形成する。

工程［７］：リフトオフ法により、レジスト層と共にこ
のレジスト層の直上に位置する絶縁層および遮光層を除
去してパターニングされた絶縁層および遮光層を形成す
る。

〔作用〕

本発明によれば、電極層のパターニングのために設けた
レジスト層を除去せずに当該レジスト層がそのまま電極
層上に残存した状態で、絶縁層および遮光層を積層し、
そして、リフトオフ法によりレジスト層を除去する際に
電極層の直上に位置する絶縁層および遮光層を同時に除
去するので、レジスト層の形成が１回で済み、従って、
工程数の減少により製造コストの低減化を図ることがで
きる。

そして、パターニングされた電極層の直上には絶縁層が
残存しないので、電圧を印加して液晶をスイッチング駆
動する際に、絶縁層に起因する印加電圧の損失が生ぜず
、液晶のスイッチング特性が急峻となり、コントラスト
の高い表示が得られる。

〔発明の具体的内容〕

以下、本発明を具体的に説明する。

本発明においては、工程［１］〜［７］に従って、透明
基板上に、パターニングされた電極層、絶縁層および遮
光層を形成する。

（工程■） 第１図（ａ）に示すように、透明基板１０上に電極層２
０を形成する。

透明基板１０の材料としては、溶融石英、ホウケイ酸ガ
ラス、　　ｒ７０５９ガラス」　（コーニング社製）、
「テンパックスガラス」　（イエナー社製）等を好まし
く用いることができる。

電極層２０は、画素を形成するものであり、ＩＴＯ膜等
の透明導電膜により形成することができる。

電極層２０の厚さは、５００〜２０００人程度である。

この電極層２０は、蒸着、その他の手段により形成する
ことができる。

（工程■） 第１図ら）に示すように、工程■で形成した電極層２０
上に、厚さの大きなレジスト層３０を形成する。

ここで「厚さの大きな」とは、後述の工程■において、
リフトオフ法により、パターニングされたレジスト層お
よびこの直上の絶縁層および遮光層を除去できる程度の
厚さをいい、具体的には、絶縁層および遮光層の合計の
厚さの２倍以上が好ましい。

（工程■〉 第１図（Ｃ）に示すように、工程■で形成されたレジス
ト層３０を所定のマスクを用いてパターニングして、電
極層の不要部分を露出させる。３０Ａはパターニングさ
れたレジスト層である。

（工程■） 第１図（ｄ）に示すように、工程■により露出された電
極層の露出部分２０Ｂ（第１図（Ｃ）参照）をエツチン
グして、マトリクス状にパターニングされた電極層２Ｏ
Ａを形成する。

（工程■） 第１図（ｅ）に示すように、工程■の後、電極層２０Ａ
の直上に位置されたレジスト層３０Ａを除去せずに、当
該レジスト層３０Ａおよび透明基板１０の露出部分１０
Ｂ上に、電極層２ＯＡよりは厚い絶縁層４０を形成する
。この絶縁層４０は電極層２ＯＡ間の絶縁を得るための
ものである。

絶縁層４０の厚さは電極層２ＯＡよりも厚いことが必要
であり、電極層２ＯＡの厚さの２〜１０倍程度が好まし
い。具体的には、１０００〜２００００　人程度である
。絶縁層４０の厚さが薄い場合には、電極層２ＯＡが後
述の遮光層と接触するため、当該遮光層を介して電極層
２ＯＡ、　２ＯＡ間がショートし、絶縁層としての機能
が損なわれる。

絶縁層４０は、５１０２等の無機物を蒸着して形成する
手段、ポリイミド等の有機物をスピンコード、ロールコ
ート等により形成する手段、等により形成することがで
きるが、後述の工程■において、リフトオフ法によりレ
ジスト層３０Ａを確実に除去しうるためには、レジスト
層３０Ａの側面はそのままの状態で露出されることが肝
要である。従って、絶縁層４０の形成手段としては、蒸
着法等の方向性のある薄膜形成手段が好ましい。

（工程■） 第１図（ｆ）に示すように、工程■により形成された絶
縁層４０上に遮光層５０を形成する。

遮光層５０は、非画素部に光が進入した場合の悪影響、
例えば駆動素子のスイッチング特性の低下等を防止する
ためのものである。

遮光層５０の材料としては、クロム（Ｃｒ）、アルミニ
ウム（Ａｌ）等を好ましく用いることができる。

また、ゼラチン等のバインダー中に黒化銀を分散させた
ものであってもよい。

遮光層５０の厚さは、２００〜２００００　人程度であ
る。

遮光層５０の形成手段としては、真空蒸着、スパッタリ
ング等を採用することができるが、絶縁層の形成と同様
に、レジスト層３０Ａの側面はそのままの状態で露出さ
れることが肝要であり、従って、蒸着法等の方向性のあ
る薄膜形成手段を採用することが好ましい。

（工程■） レジスト層３（ＩＡの直上に形成された絶縁層４０Ｂお
よび遮光層５０Ｂ（第１図（ｆ）参照）を、リフトオフ
法により、レジスト層３０Ａと共に除去して、第１図（
ｇ）に示すように、パターニングされた絶縁層４０Ａお
よび遮光層５０Ａを形成する。

工程■で説明したように、レジスト層３０Ａの厚さが大
きいので、絶縁層４０および遮光層５０の形成において
、レジスト層３０Ａの側面が十分に露出し、従って、リ
フトオフ法においては、レジスト剥離液がレジスト層３
０Ａに十分に作用し、レジスト層３０Ａを確実に除去す
ることができる。

以上のようにして、透明基板１０上に、バターニングさ
れた電極層２ＯＡ、絶縁層４０Ａおよび遮光層５０Ａを
形成して液晶基板を製造し、一対の液晶基板間に液晶を
封入して液晶セルを構成し、この液晶セルに偏光板等を
組合せて液晶表示装置を製造する。

以上の製造方法によれば、工程■において、リフトオフ
法によりレジスト層３０Ａと共にこのレジスト層３０Ａ
の直上の絶縁層４０Ｂおよび遮光層５０Ｂを除去するの
で、レジスト層３０の形成は工程■の１回で済み、従っ
て、製造工程を大幅に簡略化することができ、製造コス
トの低減化を図ることができる。

また、バターニングされた電極層２ＯＡの上には、レジ
スト層３０Ａ１絶縁層４０Ｂ、遮光層５０Ｂがこの順に
積層され、そして、工程■のレジスト層３０Ａの除去に
おいて同時に絶縁層４０Ｂおよび遮光層５０Ｂを除去す
るので、電極層２ＯＡの直上には絶縁層が残存せず、従
って、液晶をスイッチング駆動する際に、絶縁層に起因
する印加電圧の損失が生ぜず、液晶のスイッチング特性
が急峻となり、コントラストの高い表示が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明するが、本発明はこれらの実
施の態様に限定されるものではない。

（実施例１） 本実施例においては、下記工程［１］〜［７］に従って
、透明基板上に、バターニングされた電極層、絶縁層お
よび遮光層を形成した。

（工程■） ガラス製透明基板上に、厚さ１０００人のＩＴＯ膜より
なる電極層を形成した。

（工程■） 工程■で形成した電極層上に、軍さＩｎのレジスト層を
形成した。

（工程■） 工程■で形成したレジスト層を所定のマスクを用いてパ
ターニングし、電極層の不要部分を露出させた。

（工程■） 工程■により露出された電極層の不要部分をエツチング
して、マトリクス状にバターニングされた電極層を形成
した。

（工程■） 工程■の後、パターニングされた電極層の直上に位置さ
れたレジスト層を除去せずに、当該レジスト層および透
明基板の露出部分上に、スピンコード法により、ポリイ
ミド膜よりなる厚さ３０００人の絶縁層を形成した。

（工程■） 工程■により形成した絶縁層上に、スパッタリング法に
より、クロム膜よりなる厚さ１０００人の遮光層を形成
した。

（工程■） レジスト層の直上に位置する絶縁層および遮光層を、リ
フトオフ法により、レジスト層と共に除去して、もって
、第１図（ｇ）に示した構成の液晶基板を製造した。

以上のようにして製造された液晶基板を用いて液晶表示
装置を製造し、実際に駆動する試験を行い、液晶のスイ
ッチング特性を評価したところ、電圧変化に対する液晶
の応答性が急峻で、コントラストの高い表示が得られた
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、特定の工程■〜
■を経由するため、レジスト層の形成が１回で済み、工
程数の減少により製造コストの低減化を図ることができ
、しかも、パターニングされた電極層の直上には絶縁層
が残存しないため、絶縁層に起因する印加電圧の損失が
生ぜず、液晶のスイッチング特性が急峻となってコント
ラストの高い表示が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｇ）は本発明の製造方法を工程類に説
明する説明図、第２図（ａ）〜（財）は従来の製造方法
を工程順に説明する説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記工程［１］〜［７］に従って、透明基板上に
   、パターニングされた電極層、絶縁層および遮光層を形
   成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 工程［１］：透明基板上に電極層を形成する。 工程［２］：電極層上に厚さの大きなレジスト層を形成
   する。 工程［３］：レジスト層をパターニングする。 工程［４］：電極層をエッチングしてパターニングされ
   た電極層を形成する。 工程［５］：パターニングされたレジスト層を除去せず
   に、当該レジスト層および透明基板の露出部分上に、電
   極層よりは厚さの大きな絶縁層を形成する。 工程［６］：絶縁層上に遮光層を形成する。 工程［７］：リフトオフ法により、レジスト層と共にこ
   のレジスト層の直上に位置する絶縁層および遮光層を除
   去してパターニングされた絶縁層および遮光層を形成す
   る。