JPH06235936A - Manufacture for liquid crystal display element - Google Patents

Manufacture for liquid crystal display element

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Publication number
JPH06235936A
JPH06235936A JP2247493A JP2247493A JPH06235936A JP H06235936 A JPH06235936 A JP H06235936A JP 2247493 A JP2247493 A JP 2247493A JP 2247493 A JP2247493 A JP 2247493A JP H06235936 A JPH06235936 A JP H06235936A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
liquid crystal
photosensitive resin
film
crystal display
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2247493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomiya Sonoda
富也 薗田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2247493A priority Critical patent/JPH06235936A/en
Publication of JPH06235936A publication Critical patent/JPH06235936A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To manufacture a liquid crystal display element having good pattern reproducibility of a black matrix portion by resolving the problem of defective patterning such as cracks, peeling, and residues of a pattern generated on a shielding film made of a photosensitive resin layer. CONSTITUTION:Residues 203 are removed by dry etching using plasma containing oxygen. A pattern defect generated at an edge portion and residues stuck on picture element electrodes 105 due to incomplete exposure at the time of the development of a black resist 201 by photolithography are removed, and a shielding film 129 having a correct pattern can be completed. A black resist 201 formed on the pattern is used as the resist, a separate metal resist for plasma etching can be omitted, and the process can be avoided from becoming complex.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子の製造方
法に係り、特にその遮光膜部分の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly to a method of manufacturing a light shielding film portion thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置は、薄型、低消費電力等の
特徴を活かして、テレビあるいはグラフィックディスプ
レイなどの表示デバイスとして盛んに利用されている。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices have been widely used as display devices for televisions, graphic displays and the like, taking advantage of their features such as thinness and low power consumption.

【0003】中でも、多結晶シリコンや非晶質シリコン
などを用いた薄膜トランジスタ(Thin Film Transisto
r;以下、TFTと略称)や酸化アルミニウムのような
金属を金属薄膜から形成された電極で挟持してなるMI
M(Metal-Insulator-Metal )素子のような電気抵抗が
非線形な非線形素子などをスイッチング素子として用い
たアクティブマトリックス型液晶表示装置は、高速応答
性に優れ、高精細化に適しており、ディスプレイ画面の
高画質化、大型化、カラー画像化を実現するものとして
注目されている。
Among them, thin film transistors (TFTs) using polycrystalline silicon, amorphous silicon, or the like.
r; hereinafter abbreviated as TFT) or a metal such as aluminum oxide sandwiched between electrodes formed of a metal thin film
An active matrix type liquid crystal display device using a non-linear element having a non-linear electric resistance such as an M (Metal-Insulator-Metal) element as a switching element is excellent in high-speed response and suitable for high definition display screen. It is attracting attention as a device that realizes high image quality, large size, and color image formation.

【0004】そのようなアクティブマトリックス型液晶
表示装置の表示素子部分は通常、図4、図5に示すよう
に、ガラス基板上401上にTFTのようなスイッチン
グ用アクティブ素子としてのTFT403とこれに接続
された画素電極405とが配設されたアクティブ素子ア
レイ基板407と、これに対向して配置される対向電極
409がガラス基板411上に形成された対向基板41
3と、これらの基板407、413間に挟持される液晶
層415と、さらに各基板の外表面側にそれぞれ貼設さ
れる偏光板417、419と、アクティブ素子アレイ基
板407上に直交するように配設されて前記のTFT4
03に接続される信号線421および走査線423とか
らその主要部分が構成されている。また近年では画面を
カラー表示化するために、対向基板411側にR(赤)
・G(緑)・B(青)のような光の 3原色に対応する色
セルを有するカラーフィルタ425が用いられることも
多くなっている。そしてそれらの上を覆うように配向膜
427、429が形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the display element portion of such an active matrix type liquid crystal display device is normally connected to a TFT 403 as a switching active element such as a TFT on a glass substrate 401. Of the active element array substrate 407 on which the pixel electrodes 405 are arranged, and the counter electrode 409 arranged to face the active element array substrate 407 are formed on the glass substrate 411.
3, the liquid crystal layer 415 sandwiched between the substrates 407 and 413, the polarizing plates 417 and 419 attached to the outer surface side of each substrate, and the active element array substrate 407 so as to be orthogonal to each other. The TFT4 provided above
The signal line 421 and the scanning line 423 connected to the signal line 03 make up the main part thereof. Further, in recent years, in order to display the screen in color, R (red) is provided on the counter substrate 411 side.
Color filters 425 having color cells corresponding to the three primary colors of light such as G (green) and B (blue) are often used. Alignment films 427 and 429 are formed so as to cover them.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、透過型
として用いられる通常の液晶表示素子の場合では、画素
電極405はITOのような透明導電膜から形成されて
おり、この画素電極405とこれに対向する対向電極4
09とこれらに挟持された液晶層415とで画素が形成
され、この画素の部分だけが表示動作を行ない、その外
の部分、例えば画素と画素との間のようないわゆる非画
素部分はほとんど全く動作していない状態となってい
る。
However, in the case of a normal liquid crystal display element used as a transmissive type, the pixel electrode 405 is formed of a transparent conductive film such as ITO, and the pixel electrode 405 and the pixel electrode 405 are opposed thereto. Counter electrode 4
09 and the liquid crystal layer 415 sandwiched between them, a pixel is formed, and only this pixel portion performs a display operation, and the other portion, for example, a so-called non-pixel portion such as between pixels is almost completely absent. It is not operating.

【0006】画素と画素との間隙部分のような非画素部
分は常に非変調の光が透過する状態となっているため、
画面での表示としては常に光が漏れている状態であり、
画像のバックグラウンドが常にある程度の階調状態を示
していることになる。このため、表示画像のコントラス
トが著しく低下するという問題がある。
The non-pixel portion such as a gap between pixels is always in a state where unmodulated light is transmitted.
As the display on the screen, light is always leaking,
This means that the background of the image always shows a gradation state to some extent. Therefore, there is a problem that the contrast of the displayed image is significantly lowered.

【0007】そこで、このような非変調光の定常的な漏
れを防ぐための方策として、対向する 2つの基板それぞ
れの配向膜427、429のラビング方向のなす角を直
交するようにラビング処理を施してTN型液晶セルを形
成するとともに偏光板417、419の偏光軸を互いに
平行となるように配置して、液晶層415で変調されな
い光は透過されないようにして、液晶層415に動作電
圧が印加された場合にだけ光を透過させるという技術が
既に知られている。この技術によれば、動作原理上は非
変調光は透過しない。
Therefore, as a measure for preventing such steady leakage of unmodulated light, rubbing treatment is performed so that the angles formed by the rubbing directions of the alignment films 427 and 429 of the two opposing substrates are orthogonal to each other. The polarizing plates 417 and 419 are arranged so that the polarization axes thereof are parallel to each other so that light not modulated by the liquid crystal layer 415 is not transmitted and an operating voltage is applied to the liquid crystal layer 415. There is already known a technique of transmitting light only when light is emitted. According to this technique, non-modulated light is not transmitted in principle.

【0008】しかしながら、実際的には、前記の 2枚の
偏光板417、419の偏光軸の合わせ精度の如何によ
って非変調光の透過が決定されるため、この 2枚の偏光
板417、419の偏光軸を正確に互いに平行になるよ
うに合わせなければならない。実用的な合わせ精度とし
て偏光軸のずれの角度を 1度としても、このような合わ
せ精度を液晶表示パネルの量産時に実現することは困難
である。
However, in reality, the transmission of non-modulated light is determined by the accuracy of the alignment of the polarization axes of the two polarizing plates 417 and 419. The polarization axes must be aligned exactly parallel to each other. Even if the polarization axis shift angle is set to 1 degree as a practical alignment accuracy, it is difficult to achieve such alignment accuracy during mass production of liquid crystal display panels.

【0009】これに対して、対向する 2つの基板それぞ
れの配向膜427、429のラビング方向のなす角を直
交するようにラビング処理を施してTN型液晶セルを形
成するとともに偏光板417、419の偏光軸を互いに
直交するように配置して、液晶層415に動作電圧が印
加された場合にだけ光を透過させるという技術が既に知
られている。この技術によれば、その偏光板417、4
19の偏光軸のずれは光の透過率の若干のばらつきとな
るものの視感度的にはほとんど目立たず、画像のコント
ラストに与える影響は少なく、量産性に富むと言える。
しかしこの場合にも画素の部分の液晶層415の光の透
過率だけが可変なので、明表示の画像の場合には画素と
画素との間隙のような非画素部分は目立たないが暗表示
の場合には画素部分だけが暗くなり非画素部分が明るい
ままに取り残されて画像が見苦しくなるという問題があ
る。
On the other hand, a rubbing process is performed so that the angles formed by the rubbing directions of the alignment films 427 and 429 of the two opposing substrates are orthogonal to each other to form a TN type liquid crystal cell and the polarizing plates 417 and 419. There is already known a technique of arranging polarization axes so as to be orthogonal to each other and transmitting light only when an operating voltage is applied to the liquid crystal layer 415. According to this technique, the polarizing plates 417, 4
Although the deviation of the polarization axis of 19 causes a slight variation in the light transmittance, it is hardly noticeable in terms of luminosity, has little influence on the contrast of the image, and can be said to have high mass productivity.
However, also in this case, since only the light transmittance of the liquid crystal layer 415 in the pixel portion is variable, in the case of a bright display image, a non-pixel portion such as a gap between pixels is inconspicuous, but in the case of dark display. However, there is a problem in that only the pixel portion becomes dark and the non-pixel portion is left bright and the image becomes unsightly.

【0010】そこでこのような問題の解決策として、画
素と画素との間隙のような非画素部分の透過光を遮断す
る例えばCrのような遮光性の高い金属膜などから形成
されたブラックマトリックスと呼ばれる遮光膜を対向基
板側に形成するという技術が既に知られており実用化も
成されている。このような遮光膜としては光学濃度 2〜
3であることが必要で、この場合の遮光膜の可視光透過
率は 1〜0.1 %程度が必要とされている。
Therefore, as a solution to such a problem, a black matrix formed of a metal film having a high light-shielding property such as Cr for blocking transmitted light in a non-pixel portion such as a gap between pixels is used. The technique of forming a so-called light-shielding film on the counter substrate side is already known and has been put into practical use. Such a light-shielding film has an optical density of 2 to
The visible light transmittance of the light-shielding film in this case is required to be about 1 to 0.1%.

【0011】しかしながら、前述のような遮光膜を対向
基板側に用いた液晶表示素子においては、アクティブ素
子アレイ基板上に配設された画素電極と対向基板上に配
設された遮光膜とを正確な精度を以て位置合わせしなけ
ればならず、そのような位置合わせが容易ではないとい
う問題がある。すなわち、通常の多桁表示の液晶表示素
子では画素ピッチを数 100μmに設計している場合が多
いが、例えば 100μmピッチの場合では良好な表示に十
分な画素の開口率を得るためには前記の合わせ精度を数
μm程度としなければならない。しかしガラス基板の熱
膨張等による寸法誤差なども絡むため容易ではない。
However, in the liquid crystal display element using the above-mentioned light shielding film on the counter substrate side, the pixel electrodes arranged on the active element array substrate and the light shielding film arranged on the counter substrate are accurately arranged. There is a problem in that the alignment must be performed with high accuracy, and such alignment is not easy. That is, in many cases, the liquid crystal display element for normal multi-digit display is designed to have a pixel pitch of several 100 μm. For example, in the case of a pitch of 100 μm, in order to obtain a sufficient pixel aperture ratio for good display, The alignment accuracy must be about several μm. However, it is not easy because dimensional errors due to thermal expansion of the glass substrate are involved.

【0012】また、上記のような位置合わせの誤差や液
晶表示パネルへの斜め方向からの入射光の遮光も考慮す
ると遮光膜の面積は10%程度のマージンを取ることが必
要であるため、画素電極の面積を開口率で表した場合の
値が50%乃至60%であるのに対して、最終的な画素の開
口率は40%乃至50%にまで低下するという問題がある。
これは表示画像の明るさが低下することにつながる。
Further, in consideration of the above alignment error and the blocking of the incident light on the liquid crystal display panel from an oblique direction, it is necessary to secure a margin of about 10% for the area of the light blocking film. The value when the area of the electrode is expressed by the aperture ratio is 50% to 60%, whereas the final aperture ratio of the pixel is lowered to 40% to 50%.
This leads to a decrease in the brightness of the displayed image.

【0013】そこで、遮光膜をアクティブ素子アレイ基
板側に配設するという技術が、例えば特開昭61-209065
号公報等により提案されている。このような遮光膜とし
ては、例えばCrのような遮光性の高い金属から形成さ
れた遮光膜と、特開昭61-209065 号公報等に開示された
ような感光性ポリマーなどの有機材料からなる母材に黒
色またはそれに近い色調または補色関係にある 2色の染
料あるいは顔料を分散させて形成された遮光膜とに大別
できる。このような遮光膜をアクティブ素子アレイ基板
側に配設する技術によれば、前述の位置合わせの困難さ
の問題や開口率の低下の問題などを解消することができ
る。
Therefore, a technique of disposing the light shielding film on the active element array substrate side is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-209065.
It is proposed by Japanese Patent Publication No. Such a light-shielding film is made of, for example, a light-shielding film formed of a metal having a high light-shielding property such as Cr, and an organic material such as a photosensitive polymer disclosed in JP-A-61-209065. It can be roughly classified into a black matrix or a light-shielding film formed by dispersing two colors of dyes or pigments having a color tone close to or similar to that of the base material. According to the technique of disposing such a light-shielding film on the active element array substrate side, it is possible to solve the above-mentioned problem of alignment difficulty and the problem of reduction in aperture ratio.

【0014】しかしながら、金属から形成された遮光膜
を用いる場合では、薄い膜厚でも高い遮光性を得ること
はできるという利点はあるものの、遮光膜が導電性を有
しているため、アクティブ素子アレイ基板上に形成され
た信号線や走査線や画素電極などとの短絡を防ぐことが
必要となり、層間絶縁膜を新たに形成しなければなら
ず、構造およびその製造工程が煩雑なものとなるという
問題がある。またそのような層間絶縁膜を形成しても、
その層間絶縁膜に例えばピンホール欠陥などがある場合
などにはその部分で短絡不良が発生するという問題があ
る。
However, when the light-shielding film made of metal is used, there is an advantage that a high light-shielding property can be obtained even if the film thickness is thin, but since the light-shielding film has conductivity, the active element array is used. It is necessary to prevent short circuits with signal lines, scanning lines, pixel electrodes, etc. formed on the substrate, and an interlayer insulating film must be newly formed, which complicates the structure and the manufacturing process. There's a problem. Even if such an interlayer insulating film is formed,
When the interlayer insulating film has, for example, a pinhole defect, there is a problem that a short circuit defect occurs at that portion.

【0015】また、Crのような金属は表面の光の反射
率が高いために、画面に室内照明などが映り込んでしま
い表示が見辛くなるという問題もある。
Further, since a metal such as Cr has a high reflectance of light on the surface, there is a problem that the room lighting is reflected on the screen and the display is hard to see.

【0016】これに対して、感光性ポリマーなどの有機
材料からなる母材に黒色またはそれに近い色調または補
色関係にある 2色以上の染料あるいは顔料を分散させて
形成された遮光膜の場合では、その母材が有機材料のよ
うな絶縁性を有する材料から形成されているため、短絡
不良の発生を避けることができ、またその製造も比較的
簡易なフォトリソグラフィー工程で行なうことができる
という利点はある。
On the other hand, in the case of a light-shielding film formed by dispersing two or more colors of dyes or pigments having a black color or a color tone close to that or a complementary color relationship to a base material made of an organic material such as a photosensitive polymer, Since the base material is formed of an insulating material such as an organic material, it is possible to avoid the occurrence of a short circuit defect and to manufacture it by a relatively simple photolithography process. is there.

【0017】しかしながら、必要とされる光学濃度 2乃
至 3程度の遮光効果を得るためには、その膜厚を 1.5乃
至 2μm程度に厚くしなければならない。また例えば黒
色顔料として好適に用いられるカーボンブラックなどは
ある程度の導電性を有しているため、そのような導電性
を有する顔料を高濃度に混入すると遮光膜の絶縁性が低
くなってしまう。それ故ある程度の濃度までしか顔料を
混入できないので、必要な光学濃度を得るにはさらに膜
厚を厚くしなければならない。
However, in order to obtain the required light-shielding effect with an optical density of about 2 to 3, the film thickness must be increased to about 1.5 to 2 μm. Further, for example, carbon black, which is preferably used as a black pigment, has a certain degree of conductivity, so that if the pigment having such a conductivity is mixed in at a high concentration, the insulation property of the light-shielding film becomes low. Therefore, the pigment can be mixed only up to a certain concentration, so that the film thickness must be further increased to obtain the required optical density.

【0018】このような感光性ポリマーのような感光性
樹脂層(黒色レジスト)は母材中に光を妨げる光学濃度
の高い顔料が存在しかつそのような膜の膜厚が厚いの
で、フォトリソグラフィーにより露光する際に厚み方向
の深部への十分な光の到達が困難である。このため、現
像の際に本来パターンとして残る部分に、完全には不溶
化していない状態の部分ができてしまい、サイドエッチ
ングやパターン欠けや剥離などのパターニング不良が発
生が生じたり、あるいは逆に現像されたときに感光性樹
脂が本来完全に除去されていなければならない部分に感
光性樹脂の残渣が残ってしまうという問題がある。また
現像の際に次々に溶出する感光性樹脂がその近傍に付着
して被膜を形成して残渣として残ってしまうという問題
がある。このような不要部分の残渣は、液晶表示素子と
して完成されたときに例えばその画素部の配向不良欠陥
や輝度むら欠陥や透過率の低下の原因となる。そしてこ
のような製造方法上の不都合が、アレイ基板側に形成さ
れるブラックマトリックスの実現を困難とする要因とな
っていた。このような残渣やサイドエッチングの解消を
企図して現像方法を変えて現像しても、0.01μm厚程度
の被膜が全体的に残ることは避け難く、この被膜を除去
は容易ではないという問題がある。
In a photosensitive resin layer (black resist) such as such a photosensitive polymer, a pigment having a high optical density which interferes with light is present in the base material and the thickness of such a film is large. Therefore, it is difficult to sufficiently reach the deep portion in the thickness direction during exposure. For this reason, a portion that is not completely insolubilized is formed in a portion that originally remains as a pattern during development, and patterning defects such as side etching and pattern chipping or peeling occur, or conversely, development is performed. There is a problem that the residue of the photosensitive resin remains in the portion where the photosensitive resin should originally be completely removed when the removal is performed. Further, there is a problem that photosensitive resins which are eluted one after another during development adhere to the vicinity thereof to form a film and remain as a residue. When the liquid crystal display element is completed, such a residue of the unnecessary portion causes, for example, a defective alignment defect, an uneven brightness defect, or a decrease in transmittance of the pixel portion. Then, such inconvenience in the manufacturing method has been a factor that makes it difficult to realize the black matrix formed on the array substrate side. Even if the development method is changed to develop such a residue or side etching so as to eliminate it, it is inevitable that a 0.01 μm-thick coating film is left entirely, and it is not easy to remove this coating film. is there.

【0019】本発明は、このような問題を解決するため
に成されたもので、その目的は、感光性ポリマーのよう
な感光性樹脂層(黒色レジスト)を用いて形成される遮
光膜いわゆるブラックマトリックスに発生するパターン
欠けや剥離や残渣などのパターニング不良の問題を解決
して、ブラックマトリックス部分のパターン再現性を良
好なものとした液晶表示素子の製造方法を提供すること
にある。そしてこのような製造方法によって正確なパタ
ーンの遮光膜をアクティブ素子アレイ基板側に形成し、
開口率が高く表示品位の良好な液晶表示素子を実現する
ことにある。
The present invention has been made to solve such a problem, and its purpose is to provide a so-called black light-shielding film formed by using a photosensitive resin layer (black resist) such as a photosensitive polymer. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device, which solves the problem of patterning defects such as pattern chipping, peeling, and residues that occur in a matrix, and has good pattern reproducibility in a black matrix portion. Then, a light-shielding film having an accurate pattern is formed on the active element array substrate side by such a manufacturing method,
It is to realize a liquid crystal display element having a high aperture ratio and a good display quality.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の液晶表示素子の製造方法は、基板上に交差す
るように形成された複数の走査配線および複数の信号配
線と該走査配線および該信号配線の交差部ごとに形成さ
れ該走査配線および該信号配線に接続されたスイッチン
グ素子と該スイッチング素子に接続された複数の画素電
極とが形成されたスイッチング素子アレイ基板の主面上
に、遮光性を有する感光性樹脂膜を形成する工程と、前
記感光性樹脂膜をフォトリソグラフィーにより感光し現
像して、前記画素電極の領域の感光性樹脂膜を蝕刻し前
記画素電極を略避けた領域には前記感光性樹脂膜を残す
工程と、前記感光性樹脂膜をフォトリソグラフィーによ
り感光し現像する工程で前記画素電極の領域に残された
前記感光性樹脂膜の残渣部分を、酸素を含むプラズマを
用いたプラズマエッチングにより除去する工程と、対向
電極が形成された対向基板を前記スイッチング素子アレ
イ基板に間隙を有して対向配置する工程と、前記スイッ
チング素子アレイ基板と前記対向基板との間に液晶組成
物を封入し挟持させる工程とを具備することを特徴とし
ている。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention comprises a plurality of scanning wirings and a plurality of signal wirings formed so as to intersect each other on a substrate and the scanning wirings. And on the main surface of the switching element array substrate in which the switching element formed at each intersection of the signal wiring and connected to the scanning wiring and the signal wiring and the plurality of pixel electrodes connected to the switching element are formed. , A step of forming a photosensitive resin film having a light blocking property, and exposing the photosensitive resin film by photolithography and developing it to etch the photosensitive resin film in the region of the pixel electrode to avoid the pixel electrode substantially. The photosensitive resin film left in the region of the pixel electrode in the step of leaving the photosensitive resin film in the area and the step of exposing and developing the photosensitive resin film by photolithography A step of removing the residual portion by plasma etching using a plasma containing oxygen; a step of arranging a counter substrate on which a counter electrode is formed so as to face the switching element array substrate with a gap; and the switching element array substrate And a step of enclosing and sandwiching the liquid crystal composition between the counter substrate and the counter substrate.

【0021】なお、前記の遮光性を有する感光性樹脂膜
としては、感光性樹脂母材に黒色系顔料または染料を含
有させたいわゆる黒色レジストを用いることができる。
As the light-shielding photosensitive resin film, a so-called black resist in which a photosensitive resin base material contains a black pigment or dye can be used.

【0022】また、前記の感光性樹脂膜を感光し現像す
るフォトリソグラフィーとしては、所望のパターンが描
画されたフォトマスクを用いてそのパターンを感光性樹
脂膜に露光させ現像液に漬浸して不要部分を溶解させ
る、いわゆるレジスト露光・現像方法を用いることがで
きる。
In photolithography for exposing and developing the above-mentioned photosensitive resin film, a photomask on which a desired pattern is drawn is used to expose the pattern to the photosensitive resin film and dip it in a developing solution. A so-called resist exposure / development method of dissolving a portion can be used.

【0023】また、前記の酸素を含むプラズマを用いた
プラズマエッチングは、エッチングガスとしてO(酸
素)プラズマを用いてもよく、あるいはAr(アルゴ
ン)にOを混合させたプラズマを用いてもよく、あるい
はCF4 にOを混合させたプラズマなどを用いることが
できる。この他にも、感光性樹脂膜の現像工程で発生し
た残渣を除去するに適したドライエッチング特性が発揮
できる材料を用いることができる。
In the plasma etching using the plasma containing oxygen, O (oxygen) plasma may be used as an etching gas, or plasma in which O is mixed with Ar (argon) may be used. Alternatively, plasma or the like in which O is mixed with CF 4 can be used. In addition to this, a material that can exhibit dry etching characteristics suitable for removing the residue generated in the developing step of the photosensitive resin film can be used.

【0024】そして上記のプラズマエッチング工程の前
後工程、例えばTFTのようなアクティブ素子を形成す
る工程や対向基板を形成する工程や液晶層注入工程など
には、一般的な製造方法を用いればよいことは言うまで
もない。
A general manufacturing method may be used for the steps before and after the plasma etching step, for example, the step of forming an active element such as a TFT, the step of forming a counter substrate, and the step of injecting a liquid crystal layer. Needless to say.

【0025】[0025]

【作用】本発明によれば、フォトリソグラフィを用いた
感光性樹脂膜の露光時に十分な光が到達する部分は、そ
の現像液による現像の際にパターンを形成し、さらに感
光性樹脂膜の深部の露光の際に光が到達困難な部分およ
び現像時に溶出した感光性樹脂膜が画素電極上に付着し
た残渣の部分は、上記の酸素を含むプラズマを用いたド
ライエッチングにより除去する。したがって感光性樹脂
膜のフォトリソグラフィを用いた現像の際に露光不完全
でパターン欠陥となった部分や画素電極上に付着した残
渣の部分を除去して、正確なパターンの遮光膜を完成す
ることができる。しかもこのとき、プラズマエッチング
用のレジストとして、現像により得られた遮光膜を用い
ているので、その表層部はプラズマエッチング除去され
て厚さが若干減少するものの、別体のプラズマエッチン
グ用金属レジスト等を形成する煩雑な工程の追加を避け
ることができるので、工程中でのプロセス整合性が良
く、製造工程を煩雑なものとすることを避けることがで
きる。あるいは、プラズマエッチングの際に除去される
表面層部分の厚さ相当を見込んで前記の感光性樹脂膜を
予めかさ上げした厚さに成膜しておけば、前記の表層部
がプラズマエッチング除去されて厚さが若干減少すると
いう不都合は簡易に解消することができる。
According to the present invention, a portion of the photosensitive resin film, which is exposed to sufficient light at the time of exposure by photolithography, forms a pattern at the time of development with the developer, and a deep portion of the photosensitive resin film is formed. The portion where light is difficult to reach during exposure and the portion where the photosensitive resin film eluted during development adheres on the pixel electrode are removed by dry etching using the above-described oxygen-containing plasma. Therefore, when developing the photosensitive resin film using photolithography, it is necessary to remove the part that is a pattern defect due to incomplete exposure and the part of the residue attached on the pixel electrode to complete a light-shielding film with an accurate pattern. You can Moreover, at this time, since the light-shielding film obtained by the development is used as the resist for plasma etching, the surface layer part thereof is removed by plasma etching to slightly reduce the thickness, but a separate metal resist for plasma etching, etc. Since it is possible to avoid adding a complicated process for forming the structure, it is possible to prevent the manufacturing process from being complicated because the process consistency in the process is good. Alternatively, if the photosensitive resin film is formed in advance with a thickness increased in consideration of the thickness of the surface layer removed during plasma etching, the surface layer is removed by plasma etching. The disadvantage that the thickness is slightly reduced can be easily eliminated.

【0026】このようにして簡易にしかも良好なパター
ン再現性を以てパターニングして遮光膜をアクティブ素
子アレイ基板側に配置することができる。そしてその結
果得られた液晶表示素子は、開口率が高くコントラスト
特性に優れ、電気的短絡欠陥や表示欠陥も少なく、かつ
製造の簡易な液晶表示素子とすることができる。
In this way, the light-shielding film can be arranged on the active element array substrate side easily by patterning with good pattern reproducibility. The liquid crystal display device obtained as a result can be a liquid crystal display device with a high aperture ratio, excellent contrast characteristics, few electrical short-circuit defects and display defects, and simple manufacture.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明に係る液晶表示素子の製造方法
の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0028】図1は本発明の製造方法により製造される
液晶表示素子の構造を示す平面図、図2はその断面図で
ある。また図3はその製造方法を特に遮光膜部分の工程
について示す図である。
FIG. 1 is a plan view showing the structure of a liquid crystal display device manufactured by the manufacturing method of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view thereof. Further, FIG. 3 is a view showing the manufacturing method, particularly regarding the steps of the light shielding film portion.

【0029】この液晶表示素子は、ガラス基板上101
上にスイッチング素子であるTFT103とこれに接続
された画素電極105とが配設されたTFT素子アレイ
基板107と、これに対向して配置される対向電極10
9がガラス基板111上に形成された対向基板113
と、これらの基板107、113間に挟持される液晶層
115と、さらに各基板の外表面側にそれぞれ貼設され
る偏光板117、119と、TFT素子アレイ基板10
7上に直交するように配設されて前記のTFT103に
接続される信号線121および走査線123とからその
主要部分が構成されている。また画面をカラー表示化す
るために対向基板111側にはR(赤)・G(緑)・B
(青)のような光の 3原色に対応する色セルを有するカ
ラーフィルタ125が形成されている。
This liquid crystal display device has a glass substrate 101
A TFT element array substrate 107 on which a TFT 103, which is a switching element, and a pixel electrode 105 connected to the TFT 103 are arranged, and a counter electrode 10 arranged to face the TFT element array substrate 107.
9 is a counter substrate 113 formed on a glass substrate 111.
, A liquid crystal layer 115 sandwiched between the substrates 107 and 113, polarizing plates 117 and 119 attached to the outer surface side of each substrate, and the TFT element array substrate 10.
The signal line 121 and the scanning line 123, which are arranged so as to be orthogonal to each other and are connected to the TFT 103, form a main part thereof. In addition, in order to display the screen in color, R (red), G (green), and B are provided on the opposite substrate 111 side.
A color filter 125 having color cells corresponding to the three primary colors of light such as (blue) is formed.

【0030】そして透過型として用いられる通常の液晶
表示装置の場合では、画素電極105はITOのような
透明導電膜から形成されており、この画素電極105と
これに対向する対向電極109とこれらに挟持された液
晶層115とで画素127が形成され、この画素127
の部分だけが表示動作を行ない、その外側の部分、例え
ば隣り合う画素127どうしの間の部分はほとんど全く
動作していない状態となっている。そのような非画素部
分を覆いかつ画素127を避けたパターンに黒色系の染
料または顔料を有する感光性樹脂膜、いわゆる黒色レジ
ストをフォトリソブラフィで露光・現像し、プラズマエ
ッチングで残渣除去してなる遮光膜129が形成されて
いる。
In the case of an ordinary liquid crystal display device used as a transmissive type, the pixel electrode 105 is formed of a transparent conductive film such as ITO, and the pixel electrode 105, the counter electrode 109 facing the pixel electrode 105, and the counter electrode 109 facing the pixel electrode 105. A pixel 127 is formed with the sandwiched liquid crystal layer 115.
The display operation is performed only in the portion of, and the portion outside thereof, for example, the portion between the adjacent pixels 127 is in a state in which almost no operation is performed. A photosensitive resin film having a black dye or pigment in a pattern covering such non-pixel portions and avoiding the pixels 127, so-called black resist, is exposed and developed by photolithography, and residues are removed by plasma etching. A light shielding film 129 is formed.

【0031】そしてSiOx (酸化珪素)膜またはSi
x (窒化珪素)膜から形成された膜厚0.2 〜0.6 μm
の層間絶縁膜131が信号線121等を被覆するように
形成されている。そしてTFT素子アレイ基板107お
よび対向基板113の表面ほぼ全面を被覆するように、
それぞれ配向膜133、135が形成されている。
Then, a SiO x (silicon oxide) film or Si
Film thickness of 0.2-0.6 μm formed from N x (silicon nitride) film
Is formed so as to cover the signal line 121 and the like. Then, the TFT element array substrate 107 and the counter substrate 113 are covered with almost the entire surfaces thereof.
Alignment films 133 and 135 are formed, respectively.

【0032】本実施例では、遮光膜129は高抵抗な感
光性ポリマーに染料または顔料を分散して形成されたも
ので、その膜厚は 1.5〜 2.0μm程度、その可視光透過
率はブラックマトリックスとしての十分な遮光性を得る
ことを考慮して約 0.3%に設定した。またこの遮光膜1
29は高抵抗な感光性ポリマーから形成しているので絶
縁性の良好なものとなった。
In this embodiment, the light shielding film 129 is formed by dispersing a dye or a pigment in a high resistance photosensitive polymer, its thickness is about 1.5 to 2.0 μm, and its visible light transmittance is black matrix. It was set to about 0.3% in consideration of obtaining sufficient light shielding property. Also, this light-shielding film 1
No. 29 was formed of a photosensitive polymer having a high resistance, so that it had a good insulating property.

【0033】このように、TFT素子アレイ基板107
上に遮光膜129が形成されているので、TFT素子ア
レイ基板107と対向基板113との位置合わせを簡易
に行なうことができる。またこれにより従来の位置合わ
せ誤差や斜方入射光を考慮した遮光膜の画素電極に対す
る重なり(遮光マージン)を取る必要がなくなるため、
その遮光マージン分の画素電極105の開口率を向上す
ることができる。
In this way, the TFT element array substrate 107
Since the light-shielding film 129 is formed on the upper portion, the TFT element array substrate 107 and the counter substrate 113 can be easily aligned with each other. Further, this eliminates the need to take a conventional light-shielding film overlapping the pixel electrode (light-shielding margin) in consideration of the alignment error and the oblique incident light.
The aperture ratio of the pixel electrode 105 corresponding to the light shielding margin can be improved.

【0034】また、遮光膜129は、高抵抗な感光性ポ
リマーで形成されているので、たとえ層間絶縁膜131
にピンホール欠陥が存在していても信号線121などと
の層間短絡欠陥の発生を避けることができる。しかもそ
のような遮光膜129を良好なパターン再現性を以て簡
易に製作することができる。
Further, since the light shielding film 129 is made of a photosensitive polymer having a high resistance, even if the interlayer insulating film 131 is used.
Even if there is a pinhole defect, it is possible to avoid the occurrence of an interlayer short-circuit defect with the signal line 121 or the like. Moreover, such a light shielding film 129 can be easily manufactured with good pattern reproducibility.

【0035】すなわち、図3に示すように、基板101
上に複数の信号線121と走査線123とを直交するよ
うに列設し、その交差部ごとに接続されるスイッチング
素子であるTFT103を形成し、このTFT103に
接続される画素電極105を形成し、前記の信号線12
1、走査線123、画素電極105を一旦SiN2 窒化
珪素または酸化珪素SiO2 で被覆した後、画素電極1
05上に対応する部分をエッチング除去して層間絶縁膜
131を形成する。(図3(a)) さらにこの上を含んでスイッチング素子アレイ基板の主
面上を覆うように、遮光性を有する感光性樹脂膜として
感光性ポリマーの母材中に黒色系の染料または顔料を含
有させたいわゆる黒色レジスト201を 1.5〜 2.0μm
程度の膜厚に展着する。これは例えばスピンコート法で
塗り拡げてもよく、あるいは他の方法で塗り拡げてもよ
いことは言うまでもない。(b) そしてフォトマスクを用いた一般的なフォトリソグラフ
ィにより露光・現像して、若干のオーバーラップを設け
ながらも画素電極105を概ね避けた領域上を覆うパタ
ーンに感光性樹脂膜をパターニングして、遮光膜129
の概形パターンを形成する。(c) このとき正確にパターニングされる黒色レジスト201
の深さは、例えばその黒色レジスト201の全膜厚が約
1.5μm、光学濃度が 2.5であるとすると、表面から約
1.2〜 1.3μm程度であり、それよりも深い部分である
残りの 0.2〜 0.3μm程度はパターン再現性が良好では
なく、残渣203として残ってしまう。この遮光膜12
9を形成する黒色レジスト201の可視光透過率は前述
したように 0.3である。このように光学濃度が高い(遮
光性が高い)黒色レジスト201は、フォトリソグラフ
ィによる露光の際に膜の深部にまでは十分には光が到達
し難いため完全には樹脂が固化しない部分が生じ、また
0.3%の可視光透過率を実現し十分な遮光性を得るため
に膜厚も厚く形成しているために、現像して得られる遮
光膜129のパターン再現性が低くなってしまうためで
ある。そこでそのような不都合を少しでも解消するため
に、加圧した現像液をノズルから噴出させて現像を行な
う。このような現像方法は、静置あるいは揺動現像法と
比べて深部までの比較的良好なパターン再現性が実現で
きる。しかし高精細対応のさらに精確なパターニングや
残渣203除去はやはり困難である。また現像の際に光
が不足して完全には固化していない樹脂や不要部分の溶
解した樹脂が少しずつ溶出しており、これが画素電極1
05の上などに被着して0.01μm程度までの残渣被膜と
して残ることは避けられない。
That is, as shown in FIG.
A plurality of signal lines 121 and scanning lines 123 are arranged in a row so as to be orthogonal to each other, and a TFT 103 which is a switching element connected at each intersection is formed, and a pixel electrode 105 connected to the TFT 103 is formed. , The signal line 12
1, the scanning line 123, and the pixel electrode 105 are once covered with SiN 2 silicon nitride or silicon oxide SiO 2 and then the pixel electrode 1
Corresponding portions are removed by etching to form the interlayer insulating film 131. (FIG. 3A) Furthermore, a black dye or pigment is used as a photosensitive resin film having a light-shielding property in the base material of the photosensitive polymer so as to cover the main surface of the switching element array substrate including the above. So-called black resist 201 containing 1.5 to 2.0 μm
Spread to a film thickness of the order. It goes without saying that this may be spread by, for example, a spin coating method, or may be spread by another method. (B) Then, by exposing and developing by general photolithography using a photomask, the photosensitive resin film is patterned into a pattern that covers a region substantially avoiding the pixel electrode 105 while providing a slight overlap. , Light shielding film 129
Form a general pattern of. (C) Black resist 201 that is accurately patterned at this time
Is about the total thickness of the black resist 201.
If the optical density is 1.5 μm and the optical density is 2.5, it is about
The thickness is about 1.2 to 1.3 μm, and the remaining 0.2 to 0.3 μm, which is a deeper portion, is not good in pattern reproducibility and remains as a residue 203. This light-shielding film 12
The visible light transmittance of the black resist 201 forming 9 is 0.3 as described above. In such a black resist 201 having a high optical density (high light shielding property), it is difficult for light to reach a deep portion of the film during exposure by photolithography, so that a portion where the resin is not completely solidified occurs. ,Also
This is because the pattern reproducibility of the light-shielding film 129 obtained by development becomes low because the film thickness is made large in order to realize a visible light transmittance of 0.3% and obtain a sufficient light-shielding property. Therefore, in order to eliminate such inconvenience as much as possible, a pressurized developing solution is ejected from a nozzle to perform development. Such a developing method can realize relatively good pattern reproducibility to a deep portion as compared with the stationary or swing developing method. However, it is still difficult to perform more precise patterning for high definition and removal of the residue 203. Further, during development, the resin that is not completely solidified due to lack of light and the resin in which unnecessary portions are dissolved are gradually eluting, and this is the pixel electrode 1
It is unavoidable that it will be deposited on the surface of No. 05 or the like and remain as a residual film of up to about 0.01 μm.

【0036】そこで、そのような遮光膜129を形成す
る工程で画素電極105等に残された黒色レジスト20
1の0.01〜 0.3μm程度の残渣203を、前記のフォト
リソグラフィ工程で形成された遮光膜129の概形パタ
ーンをマスクとして用いて、酸素を含むプラズマを用い
たプラズマエッチングを行なうことにより除去してパタ
ーン再現性の良好な遮光膜129を形成する。(d) このプラズマエッチングはエッチングガスとしてO(酸
素)プラズマを用いてもよく、あるいはAr(アルゴ
ン)にOを混合させたプラズマを用いてもよく、あるい
はCF4 にOを混合させたプラズマなどを用いることが
できる。この他にも感光性樹脂膜の現像工程で発生した
残渣203を除去するに適したドライエッチング特性を
有するエッチングガスを用いることができる。そして酸
素を 100〜200sccm流しながら圧力を20Paに保持
して、60secの時間ドライエッチングを行なうことに
より、残渣203を完全に除去することができた。ただ
しこのとき、遮光膜129の概形パターンに形成された
黒色レジスト201をプラズマエッチングのマスクとし
て用いているので、その表層部はプラズマエッチング除
去されて厚さがほぼ残渣203の厚さ程度だけ減少す
る。その結果得られる遮光膜129の膜厚も残渣203
の厚さ程度だけ減少することになる。そこで、この不都
合を解消するために、プラズマエッチングの際に除去さ
れる厚さを見込んであらかじめ黒色レジスト201をか
さ上げした膜厚に形成しておけば、前記の表層部がプラ
ズマエッチング除去されて厚さが若干減少するという不
都合は簡易に解消することができる。例えば本実施例で
は、 0.1μm程度まで除去されて減少するので、あらか
じめその減少分だけ厚く黒色レジスト201を形成して
おくようにすることが望ましい。
Therefore, the black resist 20 left on the pixel electrodes 105 and the like in the process of forming such a light shielding film 129.
The residue 203 of 0.01 to 0.3 μm of No. 1 is removed by performing plasma etching using plasma containing oxygen using the rough pattern of the light shielding film 129 formed in the photolithography process as a mask. A light shielding film 129 having good pattern reproducibility is formed. (D) In this plasma etching, O (oxygen) plasma may be used as an etching gas, plasma in which O is mixed with Ar (argon), or plasma in which O is mixed with CF 4 is used. Can be used. In addition to this, an etching gas having a dry etching characteristic suitable for removing the residue 203 generated in the developing process of the photosensitive resin film can be used. The residue 203 could be completely removed by carrying out dry etching for 60 seconds while keeping the pressure at 20 Pa while flowing oxygen of 100 to 200 sccm. However, at this time, since the black resist 201 formed in the general pattern of the light shielding film 129 is used as a mask for plasma etching, the surface layer portion thereof is removed by plasma etching and the thickness is reduced by about the thickness of the residue 203. To do. The thickness of the light-shielding film 129 obtained as a result also includes the residue 203.
It will be reduced by about the thickness. Therefore, in order to eliminate this inconvenience, if the thickness of the black resist 201 is increased in advance in consideration of the thickness to be removed during plasma etching, the surface layer portion is removed by plasma etching. The disadvantage that the thickness is slightly reduced can be easily eliminated. For example, in the present embodiment, the black resist 201 is removed and reduced to about 0.1 μm, so it is desirable to form the black resist 201 thicker by the reduced amount in advance.

【0037】そして 200℃で60分間熱硬化させた後、こ
の遮光膜129上を含むスイッチング素子アレイ基板の
主面上ほぼ全面を覆うように、例えばポリイミド、ポリ
ビニールアルコール等の材料からなる膜を成膜し、表面
にラビング配向処理を施して、配向膜133を形成す
る。そして一方、対向基板113の主面上には各画素電
極に対向する位置にR(赤)、G(緑)、B(青)の三
原色の色セルをそれぞれ交互に配置してなるカラーフィ
ルタ125を形成し、このカラーフィルタ125の上に
ITOのような透明電極からなる対向電極109を形成
し、さらにその上を含む対向基板113の主面上ほぼ全
面を覆うように配向膜135を形成し、この対向基板1
13とTFT素子アレイ基板107とを間隙を有してほ
ぼ平行に対向配置し、その間隙に周囲を封止(図示省
略)し液晶層115を封入して、液晶表示素子を完成す
る。(e) このようにして得られた液晶表示素子を常用の手法によ
り常用の駆動回路等に接続して液晶表示装置に組み込
み、その装置を作動させて画像を表示させ、その表示品
位を検証した。その結果、画面は明るくコントラスト特
性も良好で、輝度むらが抑止された良好な表示が実現で
きることが確認できた。またこのとき、短絡欠陥などの
表示欠陥が生じなかったことは言うまでもない。
After heat curing at 200 ° C. for 60 minutes, a film made of a material such as polyimide or polyvinyl alcohol is formed so as to cover almost the entire main surface of the switching element array substrate including the light shielding film 129. A film is formed, and a rubbing alignment treatment is performed on the surface to form an alignment film 133. On the other hand, on the main surface of the counter substrate 113, color filters 125 in which color cells of three primary colors of R (red), G (green), and B (blue) are alternately arranged at positions facing the respective pixel electrodes. A counter electrode 109 made of a transparent electrode such as ITO is formed on the color filter 125, and an alignment film 135 is formed so as to cover almost the entire main surface of the counter substrate 113 including the counter electrode 109. , This counter substrate 1
13 and the TFT element array substrate 107 are arranged so as to face each other in a substantially parallel manner with a gap, and the periphery is sealed (not shown) and the liquid crystal layer 115 is sealed in the gap to complete the liquid crystal display element. (E) The liquid crystal display device thus obtained was connected to a commonly used drive circuit or the like by a commonly used method and incorporated into a liquid crystal display device, the device was operated to display an image, and the display quality was verified. . As a result, it was confirmed that the screen was bright and had good contrast characteristics, and good display in which uneven brightness was suppressed could be realized. Needless to say, at this time, display defects such as short circuit defects did not occur.

【0038】以上の説明では本発明の一実施例について
示したが、この他にも例えば層間絶縁膜131の形成工
程の順序など、遮光膜129の形成工程の前後の工程の
順序を適宜入れ替えてもよい。この層間絶縁膜131の
形成工程の順序について例に掲げれば、層間絶縁膜13
1となるパターニング前の絶縁膜を成膜した状態のまま
感光性樹脂層である黒色レジスト201をフォトリソグ
ラフィで現像した後、熱硬化させて遮光膜129を形成
し、この遮光膜129をマスクとして黒色レジスト20
1の残渣203および層間絶縁膜131となるべき成膜
状態のままの絶縁膜をも一度にプラズマエッチングし
て、層間絶縁膜131を形成するとともに残渣203の
除去をも一度に行なうようにしてもよい。
In the above description, one embodiment of the present invention is shown, but in addition to this, the order of the steps before and after the step of forming the light-shielding film 129, such as the order of the step of forming the interlayer insulating film 131, may be appropriately changed. Good. As an example of the order of steps of forming the interlayer insulating film 131, the interlayer insulating film 13 will be described.
The black resist 201, which is a photosensitive resin layer, is developed by photolithography in the state where the insulating film before patterning to be 1 is formed, and then thermally cured to form a light shielding film 129, and the light shielding film 129 is used as a mask. Black resist 20
The residue 203 of No. 1 and the insulating film which is to be the interlayer insulating film 131 may be plasma-etched at one time to form the interlayer insulating film 131 and the residue 203 may be removed at once. Good.

【0039】その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、本発明で製造する液晶表示素子の各部位の形成材料
や黒色レジストの材質、あるいはフォトリソグラフィ工
程に用いる露光方法や現像液の材質などの変更、あるい
は遮光膜の現像およびプラズマエッチング工程の前後工
程の順序の変更など、種々可能であることは言うまでも
ない。
In addition, within a range not departing from the gist of the present invention, the material for forming each part of the liquid crystal display device manufactured by the present invention, the material of the black resist, the exposure method used in the photolithography process, the material of the developing solution, etc. It goes without saying that various changes can be made, such as changing the order of the steps before and after the development of the light-shielding film and the plasma etching step.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明によれば、感光性ポリマーのような感光性樹脂層
(黒色レジスト)を用いて形成される遮光膜いわゆるブ
ラックマトリックスに発生するパターン欠けや剥離や残
渣などのパターニング不良の問題を解決して、ブラック
マトリックス部分のパターン再現性を良好なものとした
液晶表示素子の製造方法を提供することができる。そし
てこのような製造方法によって正確なパターンの遮光膜
をアクティブ素子アレイ基板側に形成し、開口率が高く
表示品位の良好な液晶表示素子を実現することができ
る。
As is clear from the detailed description above, according to the present invention, a light-shielding film formed using a photosensitive resin layer (black resist) such as a photosensitive polymer is formed in a so-called black matrix. It is possible to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device that solves the problem of patterning defects such as pattern chipping, peeling, and residues, and that has good pattern reproducibility in the black matrix portion. With such a manufacturing method, a light-shielding film having an accurate pattern can be formed on the active element array substrate side to realize a liquid crystal display element having a high aperture ratio and good display quality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る製造方法により製造される液晶表
示素子の構造を示す平面図。
FIG. 1 is a plan view showing a structure of a liquid crystal display element manufactured by a manufacturing method according to the present invention.

【図2】本発明に係る製造方法により製造される液晶表
示素子の構造を示す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a liquid crystal display element manufactured by the manufacturing method according to the present invention.

【図3】本発明に係る液晶表示素子の製造方法の一実施
例を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a method for manufacturing a liquid crystal display element according to the present invention.

【図4】従来の液晶表示素子の構造を示す平面図。FIG. 4 is a plan view showing the structure of a conventional liquid crystal display element.

【図5】従来の液晶表示素子の構造を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a structure of a conventional liquid crystal display element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、111…ガラス基板、103…TFT、105
…画素電極、107…TFT素子アレイ基板、109…
対向電極、113…対向基板、115…液晶層、11
7、119…偏光板、121…信号線、123…走査
線、125…カラーフィルタ、127…画素、129…
遮光膜、131…層間絶縁膜、133、135…配向膜
101, 111 ... Glass substrate, 103 ... TFT, 105
... Pixel electrode, 107 ... TFT element array substrate, 109 ...
Counter electrode, 113 ... Counter substrate, 115 ... Liquid crystal layer, 11
7, 119 ... Polarizing plate, 121 ... Signal line, 123 ... Scan line, 125 ... Color filter, 127 ... Pixel, 129 ...
Light-shielding film, 131 ... Interlayer insulating film 133, 135 ... Alignment film

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に交差するように形成された複数
の走査配線および複数の信号配線と該走査配線および該
信号配線の交差部ごとに形成され該走査配線および該信
号配線に接続されたスイッチング素子と該スイッチング
素子に接続された複数の画素電極とが形成されたスイッ
チング素子アレイ基板の主面上に、遮光性を有する感光
性樹脂膜を形成する工程と、 前記感光性樹脂膜をフォトリソグラフィーにより感光し
現像して、前記画素電極の領域の感光性樹脂膜を蝕刻し
前記画素電極を略避けた領域には前記感光性樹脂膜を残
す工程と、 前記感光性樹脂膜をフォトリソグラフィーにより感光し
現像する工程で前記画素電極の領域に残された前記感光
性樹脂膜の残渣部分を、酸素を含むプラズマを用いたプ
ラズマエッチングにより除去する工程と、 対向電極が形成された対向基板を、前記スイッチング素
子アレイ基板に間隙を有して対向配置する工程と、 前記スイッチング素子アレイ基板と前記対向基板との間
に液晶組成物を封入し挟持させる工程とを具備すること
を特徴とする液晶表示素子の製造方法。
1. A plurality of scanning wirings and a plurality of signal wirings formed so as to intersect with each other on a substrate, and each scanning wiring and a crossing portion of the signal wirings formed at each intersection and connected to the scanning wirings and the signal wirings. A step of forming a photosensitive resin film having a light shielding property on the main surface of the switching element array substrate on which the switching element and a plurality of pixel electrodes connected to the switching element are formed; Exposing the photosensitive resin film in the area of the pixel electrode by lithography, and leaving the photosensitive resin film in the area substantially avoiding the pixel electrode by etching the photosensitive resin film in the area of the pixel electrode; The residual portion of the photosensitive resin film left in the region of the pixel electrode in the exposing and developing step is removed by plasma etching using plasma containing oxygen. And a step of arranging a counter substrate on which a counter electrode is formed so as to face the switching element array substrate with a gap, and a liquid crystal composition is sealed and sandwiched between the switching element array substrate and the counter substrate. A method of manufacturing a liquid crystal display element, comprising:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030069953A (en) * 2003-08-04 2003-08-27 이시형 Repairing Apparatus for Flat Panel Display Devices

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