JPH086002A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 第１の基板１０および第２の基板１５の電極
を設けていない側に、偏光軸が直交するように偏光板２
２を備え、第１の基板と第２の基板の間に液晶を封入し
た液晶表示パネルにおいて、第１の基板上の表示電極１
４以外の領域に、第１の基板と第２の基板の重ね合わせ
隙間相当厚の絶縁層１９を形成する液晶表示装置および
その製造方法。 【効果】 第２の基板と第１の基板上の絶縁層との間の
液晶層厚が、第２の基板と第１の基板上の表示電極との
間の液晶層厚に比らべて充分小さく、透過率が非常に小
さいため、ブラックマトリクスを用いなくても明るくコ
ントラスト比の高い高品質な表示を行うことが可能な液
晶表示装置を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアクティブマトリクスや
パッシブマトリクス表示方式の液晶表示パネルの構成と
この構成を形成するための製造方法に関し、とくに液晶
表示パネルの光漏れ防止するための構成と製造方法とに
関する。

【０００２】

【従来の技術】以下の記載は、アクティブマトリクス方
式の液晶表示パネルを例にして説明する。

【０００３】現在、高品位な画質が得られるアクティブ
マトリクス液晶表示パネルは、３端子のスイッチング素
子を用いる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）方式と、２端子
のスイッチング素子を用いる薄膜ダイオード（ＴＦＤ）
方式とがある。

【０００４】そして、ＴＦＴとＴＦＤのどちらもスイッ
チング素子を形成するための製造工程は非常に複雑であ
る。

【０００５】またさらに、ＴＦＴやＴＦＤからなるスイ
ッチング素子を形成した第１の基板と第２の基板との重
ね合わせ工程も細心の注意が必要である。

【０００６】そしてさらに、配向膜や液晶材料やその他
の液晶表示パネル構成材料についても、厳しい特性を満
足することが要求される。

【０００７】一方、アクティブマトリクス液晶表示パネ
ルでは、非表示領域からの光漏れによる明るさとコント
ラストとの低下を防止するために、ブラックマトリクス
と呼ばれる光遮蔽領域を対向基板に設けることが多い。

【０００８】従来の技術として薄膜ダイオード（ＴＦ
Ｄ）方式のアクティブマトリクス液晶表示パネルを例と
して、その構成を図面を用いて説明する。

【０００９】図７は従来のアクティブマトリクス方式の
液晶表示パネルの構成を示す平面図であり、図６は図７
のＡ−Ａ線における断面を示す断面図である。

【００１０】図６に示すように、スイッチング素子は、
第１の基板６０の上に形成する第１の電極６１であるタ
ンタル（Ｔａ）膜と、第１の電極６１の表面に設ける絶
縁膜６２である酸化タンタル（Ｔａ₂ Ｏ₅ ）膜と、そし
てこの絶縁膜６２上に形成する第２の電極６３である酸
化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜からなる透明導電膜とよ
りなる。

【００１１】図７に示すタンタル膜とその表面の酸化タ
ンタル膜とからなる駆動電極６９とは、第１の電極６１
に連続し、第２の電極６３は酸化インジウムスズ膜から
なる表示電極６４に連続している。

【００１２】さらにまた、第２の基板６５上には、表示
電極６４と対向するように対向電極６６を設ける。

【００１３】さらに、短絡しないように絶縁被膜６７を
介して、表示電極６４の隙間からの光漏れを防止するた
めにブラックマトリクス６８を形成している。このブラ
ックマトリクス６８の形成領域は、図７の斜線７１に示
す。

【００１４】そしてＴＦＤ方式のアクティブマトリクス
方式の液晶表示パネルは、図６に示すように表示電極６
４とスイッチング素子７０とを形成する第１の基板６０
と、表示電極６４に向き合う対向電極６６を形成する第
２の基板６５とを、それぞれ配向処理を行う。

【００１５】その後、第１の基板６０と第２の基板６５
とを一定の隙間寸法を保つように貼り合わせ、その第１
の基板６０と第２の基板６５との隙間に液晶を封入し、
液晶表示パネルとするものである。

【００１６】液晶表示パネルの実際の駆動に際しては、
駆動電極６９に走査信号を順次印加し、さらに対向電極
６６にデータ信号を印加する。あるいはこれとは逆に、
駆動電極６９にデータ信号を印加し対向電極６６に走査
信号を印加することも可能である。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来のアクティブマト
リクス液晶表示パネルでは、第１の基板６０と第２の基
板６５との重ね合わせ工程における重ね合わせずれが発
生し、ブラックマトリクス６８が画素領域にオーバーラ
ップすることによる、明るさの低下およびコントラスト
の低下が起こる。

【００１８】また、ブラックマトリクス６８の幅寸法を
広く設計すると、重ね合わせ精度は粗くてもよいが、画
素の開口率が減少して暗い表示になってしまう。

【００１９】とくに、小型高密度アクティブマトリクス
液晶表示パネルにおいては、高品質な表示を行うため
に、通常２〜５μｍ以内に第１の基板と第２の基板との
重ね合わせずれを抑える必要がある。

【００２０】そのため、基板製造工程、および基板重ね
合わせ工程における負荷が非常に大きくなっているだけ
でなく、アクティブマトリクス液晶表示パネルの製造歩
留まり低下の大きな要因ともなっている。

【００２１】本発明の目的は、この課題を解決して、Ｔ
ＦＤ方式やＴＦＴ方式のアクティブマトリクスやパッシ
ブマトリクス表示方式の液晶表示パネルの基板工程や重
ね合わせ工程の負荷を増やすことなく、明るく、しかも
コントラスト比の高い良好な表示品質を有する液晶表示
パネルの構成と、この構成を形成するための製造方法と
を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の液晶表示パネルおよびその製造方法とは、下記
記載の手段を採用する。

【００２３】本発明の液晶表示装置は、スイッチング素
子と表示電極と駆動電極とを設ける第１の基板と、対向
電極を設ける第２の基板と、第１の基板と第２の基板と
の駆動電極と表示電極と対向電極との非形成面側に偏光
軸がほぼ直交するように設ける偏光板と、第１の基板と
第２の基板との間に封入する液晶とを備え、第１の基板
上の非表示領域に絶縁層を設けることを特徴とする。

【００２４】本発明の液晶表示装置の製造方法は、第１
の基板は全面に第１の電極材料を形成しフォトエッチン
グによりパターニングして第１の電極を形成する工程
と、第１の電極の表面に絶縁層を形成する工程と、全面
に第２の電極材料を形成しフォトエッチングによりパタ
ーニングし第２の電極を形成し第１の電極と絶縁層と第
２の電極からなるスイッチング素子と同時に表示電極を
形成する工程と、全面に絶縁物を形成しフォトエッチン
グにより非表示領域に絶縁層を形成する工程とを有し、
第２の基板は全面に対向電極材料を形成しフォトエッチ
ングにより対向電極を形成する工程と、全面にカラーフ
ィルタを形成し、カラーフィルタ上に保護膜を形成する
工程とを有し、さらに第１の基板と第２の基板に配向処
理を行った後に重ね合わせ、第１の基板と第２の基板と
の隙間に液晶を封入することを特徴とする。

【００２５】

【作用】基板の上下にそれぞれ設ける偏光板の偏光軸を
ほぼ直交するように配置するノーマリーホワイトモード
において、第１の基板の上の非表示領域に、第１の基板
と第２の基板との重ね合わせ隙間寸法とほぼ同じ厚さ寸
法を有する絶縁層を形成し、液晶を封入する。

【００２６】このことによって、第２の基板と第１の基
板上の絶縁層との間の液晶層厚は、第２の基板と第１の
基板上の表示電極との間の液晶層厚に比らべて小さくす
ることができる。そのため第１の基板と第２の基板上の
絶縁層との隙間領域の透過率が非常に小さくなり、ブラ
ックマトリクスを用いなくても明るくコントラスト比の
高い表示を行うことができる。

【００２７】さらに、本発明の液晶表示装置はブラック
マトリクスを形成しにので、表示電極とブラックマトリ
クスのオーバーラップが生じない。このため、基板製造
工程および基板重ね合わせ工程の負荷を減らすことがで
き、液晶表示パネルの製造歩留まりを向上させることが
可能である。

【００２８】

【実施例】以下に本発明の実施例における液晶表示パネ
ルの構成とこの構成を形成するための製造方法とを図面
に基づいて説明する。なお以下の実施例の説明は、アク
ティブマトリクス液晶表示パネルを例にして説明する
が、本発明はパッシブマトリクス液晶表示パネルにも適
用することが可能である。

【００２９】図２は本発明の第１の実施例におけるＴＦ
Ｄ方式のアクティブマトリクス液晶表示パネルを示す平
面図であり、図１は図２のＢ−Ｂ線における断面図であ
る。以下本発明の第１の実施例を、図１と図２とを交互
に参照して説明する。まずはじめに本発明の液晶表示装
置の構成を説明する。

【００３０】図２に示すように、スイッチング素子２１
は、第１の基板１０の上に形成する第１の電極１１であ
るタンタル（Ｔａ）膜と、第１の電極１１の表面に設け
る絶縁膜１２である酸化タンタル（Ｔａ₂ Ｏ₅ ）膜と、
そしてこの絶縁膜１２上に形成する第２の電極１３であ
る酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜からなる透明導電膜
とよりなる。

【００３１】そしてこのスイッチング素子２１を含む領
域にフォトレジストからなる絶縁層１９を設けることに
より、非表示領域からの光漏れを防止する。なおこの非
表示領域は、図２の斜線部２６に示す。

【００３２】タンタル膜と、その表面の酸化タンタル膜
とからなる駆動電極２０とは、第１の電極１１に連続
し、第２の電極１３は酸化インジウムスズ膜からなる表
示電極１４に連続している。

【００３３】さらに、第１の基板１０上の斜線部２６で
示す非表示領域に、第１の基板１０と第２の基板１５の
重ね合わせ隙間寸法とほぼ同じ厚さ寸法を有する絶縁層
１９を形成する。

【００３４】この絶縁層１９は、第１の基板１０と第２
の基板１５との重ね合わせ隙間寸法と等しい厚さにする
と液晶を封入するのが困難となるため、重ね合わせ隙間
寸法より若干薄い厚さの絶縁層１９を形成する。

【００３５】さらに、この非表示領域に設ける絶縁層１
９は着色していてもよく、また透明であってもよい。

【００３６】またさらに、表示電極１４に向き合う対向
電極１８とカラーフィルタ１６と保護膜１７とを形成す
る第２の基板１５と、表示電極１４とスイッチング素子
２１とを形成する第１の基板１０とに、それぞれ配向膜
２３をスクリーン印刷法または回転塗布法を用いて形成
する。

【００３７】そして第１の基板１０と第２の基板１５と
を一定の隙間寸法を保つように貼り合わせ、その隙間に
液晶を封入し、液晶表示パネルとする。なお図２におけ
る斜線部２６の斜線を施していない領域が、表示領域で
ある。

【００３８】さらに、本発明の第１の実施例のアクティ
ブマトリクス液晶表示パネルにおいては、第１の基板１
０および第２の基板１５の表示電極１４や対向電極１８
や駆動電極２０の電極を設けていない側に偏光軸がほぼ
直交するように偏光板２２を備え、電圧無印加時に白表
示を行うノーマリーホワイトモードを採用している。

【００３９】図３のグラフに、本発明の第１の実施例の
アクティブマトリクス液晶表示パネルの電圧無印加時の
透過率と液晶層厚との関係を示す。ここで、液晶の屈折
率異方性は０．１２５、液晶層厚は４μｍである。

【００４０】図３において、液晶層厚が小さくなるに従
い透過率は減少しており、液晶層厚が０．４μｍ以下で
は透過率が３％以下に低下する。

【００４１】本発明の第１の実施例のアクティブマトリ
クス液晶表示パネルの対向電極１８と表示電極１４間の
液晶層厚は、４μｍであり透過率は充分高いが、厚さ
３．６μｍの絶縁層１９を設けた領域の液晶層厚は０．
４μｍであり透過率は３％と非常に低くなる。

【００４２】すなわち、従来必要であったブラックマト
リクスを用いなくても、表示領域以外の非表示領域にお
ける光漏れを絶縁層１９によって防止し、コントラスト
比の高い高品質表示を行うことが可能な液晶表示装置を
提供することができる。

【００４３】さらに、絶縁層１９を第１の基板１０上に
形成している。このため、表示電極１４とのオーバーラ
ップ量を少なくできるので、開口率が高くなり明るい画
面を有する液晶表示装置が得られる。

【００４４】なおかつ基板製造工程、および第１の基板
１０と第２の基板１５との重ね合わせ工程の負荷を減ら
すことができ、アクティブマトリクス液晶表示パネルの
歩留まりを向上することが可能である。

【００４５】つぎに、本発明の第１の実施例における、
アクティブマトリクス液晶表示パネルの製造方法を、図
１と図２とを用いて説明する。

【００４６】まずはじめに第１の基板１０の全面に、第
１の電極１１の材料としてタンタル薄膜をスパッタリン
グ法や真空蒸着法により厚さ０．１〜０．３μｍ形成す
る。

【００４７】その後、第１の電極１１上に回転塗布法に
よりフォトレジストを形成し、所定のフォトマスクを用
いて露光処理と現像処理とを行いフォトレジストをパタ
ーニングし、さらにこのパターニングしたフォトレジス
トをエッチングマスクに用いてタンタルをパターニング
する、いわゆるフォトエッチング処理により第１の電極
１１を形成し、駆動電極２０とする。

【００４８】なおここで第１の電極１１であるタンタル
は、六フッ化イオウ（ＳＦ₆ ）とヘリウムと酸素の混合
ガスを用いたドライエッチングによりパターニングす
る。

【００４９】つぎにクエン酸やホウ酸アンモニウムなど
の陽極酸化液を用いて、陽極酸化法によって厚さ０．０
５〜０．１μｍの酸化タンタルからなる絶縁膜１２を、
第１の電極１１表面に形成する。

【００５０】さらに、第２の電極１３と表示電極１４の
材料として、全面にスパッタリング法や真空蒸着法を用
いて酸化インジウムスズの透明導電膜を厚さ０．１〜
０．３μｍ形成する。

【００５１】その後、フォトエッチング処理を行うこと
により、酸化インジウムスズからなる表示電極１４と第
２の電極１３とを形成する。

【００５２】つぎに、全面に回転塗布法を用いてポジ型
フォトレジストを３．６μｍ厚に形成し、８０℃から１
００℃の温度で熱処理を行い乾燥させる。

【００５３】その後、所定のフォトマスクを用いて露光
処理を行い表示領域のフォトレジストを反応させ、現像
液を用いてエッチングし、１２０℃から１５０℃の温度
で熱硬化を行うことによって、表示領域以外の非表示領
域に厚さ３．６μｍの絶縁層１９を形成する。すなわち
フォトリソグラフィー処理により、絶縁層１９を形成し
ている。

【００５４】さらに第２の基板１５上に、染色法や顔料
分散法や印刷法を用いてカラーフィルタ１６を形成す
る。つぎにカラーフィルタ１６上に回転塗布法を用いて
厚さが２〜５μｍの保護膜１７を形成する。

【００５５】つぎに、対向電極１８の材料として全面に
スパッタリング法により厚さ０．２〜０．４μｍの酸化
インジウムスズからなる透明導電膜を形成する。

【００５６】その後、フォトエッチング処理を行うこと
により酸化インジウムスズからなる対向電極１８を形成
する。

【００５７】上記方法により製造した第１の基板１０と
第２の基板１５とに配向膜２３を、回転塗布法あるいは
印刷法により形成する。

【００５８】その後、４μｍの隙間寸法になるように第
１の基板１０と第２の基板１５とを重ね合わせ、屈折率
異方性が０．１２５であるフッソ系液晶を封入する。さ
らに第１の基板１０と第２の基板１５の電極形成面と反
対側に偏光軸がほぼ垂直となるように偏光板２２を配置
する。このことにより、本発明の第１の実施例における
アクティブマトリクス液晶表示パネルが完成する。

【００５９】なお、本発明の第１の実施例ではポジ型フ
ォトレジストを用いて絶縁層１９を形成したが、ネガ型
フォトレジストを用いても同様に絶縁層１９を形成する
ことができる。

【００６０】また、絶縁層１９の材料としては、フォト
レジストを用いたが、窒化シリコン（ＳｉＮ_X ）、酸化
アルミニウム（ＡｌＯ_X ）、酸化シリコン（ＳｉＯ
_X ）、炭化シリコン（ＳｉＣ_X ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ
_X ）の無機絶縁物、あるいはアクリル樹脂やポリイミド
樹脂の有機絶縁物を全面に形成後、フォトエッチング処
理により絶縁層１９を形成することも可能である。

【００６１】つぎに本発明の第２の実施例を説明する。
図５は本発明の第２の実施例におけるＴＦＤ方式のアク
ティブマトリクス液晶表示パネルを示す平面図であり、
図４は図５のＣ−Ｃ線における断面図である。以下本発
明の第２の実施例を、図４と図５とを交互に参照して説
明する。まずはじめに本発明の液晶表示装置の構成を説
明する。

【００６２】図５に示すように、スイッチング素子５１
は、第１の基板４０の上に形成する第１の電極４１であ
るタンタル（Ｔａ）膜と、第１の電極４１の表面に設け
る絶縁膜４２である酸化タンタル（Ｔａ₂ Ｏ₅ ）膜と、
そしてこの絶縁膜４２上に形成する第２の電極４３であ
る酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜からなる透明導電膜
とよりなる。

【００６３】タンタル膜とそのタンタル膜表面の酸化タ
ンタル膜とからなる駆動電極５０とは、第１の電極４１
に連続し、第２の電極４３は酸化インジウムスズ膜から
なる表示電極４４に連続している。

【００６４】さらに、第２の基板４５上には、カラーフ
ィルタ４６と、このカラーフィルタ４６上に保護膜４７
とを設け、保護膜４７上で表示電極４４に向き合うよう
に対向電極４９を設ける。

【００６５】さらに、第２の基板４５上の斜線で示した
斜線部５６の非表示領域に、第１の基板４０と第２の基
板４５との重ね合わせ隙間寸法とほぼ同じ厚さの絶縁層
４８を形成する。この絶縁層４８は、図５の斜線部５６
である非表示領域に設ける。

【００６６】この絶縁層４８は、第１の基板４０と第２
の基板４５との重ね合わせ隙間寸法と等しい厚さにする
と液晶を封入するのが困難なため、絶縁層４８と第１の
基板４０との隙間寸法が０．４〜０．８μｍとなるよう
に絶縁層４８を形成する。

【００６７】またさらに、表示電極４４に向き合う対向
電極４９とカラーフィルタ４６と保護膜４７とを形成す
る第２の基板４５と、表示電極４４とスイッチング素子
５１とを形成する第１の基板４０とに、それぞれ配向膜
２３をスクリーン印刷法または回転塗布法を用いて形成
する。

【００６８】そして、第１の基板４０と第２の基板４５
とを一定の隙間寸法を保つように貼り合わせ、その第１
の基板４０と第２の基板４５との隙間に液晶を封入し、
液晶表示パネルとする。図２の斜線部５６の斜線を施し
ていない領域が、表示領域である。

【００６９】さらに、本発明の第２の実施例のアクティ
ブマトリクス液晶表示パネルは、第１の基板４０と第２
の基板４５の駆動電極５０と表示電極４４と対向電極４
９との電極を設けていない面側に偏光軸がほぼ直交する
ように偏光板５２を備え、電圧無印加時に白表示を行う
ノーマリーホワイトモードを採用している。

【００７０】本発明の第２の実施例のアクティブマトリ
クス液晶表示パネルにおいても、液晶の屈折率異方性は
０．１２５、液晶層厚は４μｍである。したがって第１
の実施例と同様に、第２の実施例においても、液晶層厚
が０．４μｍ以下では透過率が３％以下に低下する。

【００７１】本発明の第２の実施例のアクティブマトリ
クス液晶表示パネルの対向電極と表示電極との間の液晶
層厚は、４μｍであり透過率は充分高いが、厚さ３．６
μｍの絶縁層４８を設けた領域の液晶層厚は０．４μｍ
であり、透過率は３％と非常に低くなる。

【００７２】すなわち、従来必要であったブラックマト
リクスを用いなくても表示領域以外の光漏れを絶縁層４
８によって防止し、コントラスト比の高い高品質表示を
行うことが可能な液晶表示装置が得られる。

【００７３】つぎに本発明の第２の実施例におけるアク
ティブマトリクス液晶表示パネルの製造方法を説明す
る。

【００７４】まずはじめに、第１の基板４０上の全面
に、第１の電極４１の材料としてタンタル薄膜をスパッ
タリング法や真空蒸着法により、厚さ０．１〜０．３μ
ｍで形成する。

【００７５】その後、第１の電極４１材料をフォトエッ
チング処理により、パターニングして、第１の電極４１
と駆動電極５０とを形成する。ここでタンタルからなる
第１の電極４１材料は、六フッ化イオウ（ＳＦ₆ ）とヘ
リウムと酸素との混合ガスを用いたドライエッチングに
よりパターニングする。

【００７６】つぎにクエン酸やホウ酸アンモニウムなど
の陽極酸化液を用いて、陽極酸化法によって厚さ０．０
５〜０．１μｍの酸化タンタルからなる絶縁膜４２を、
第１の電極４１の表面に形成する。

【００７７】さらに、第２の電極４３と表示電極４４の
材料として、全面にスパッタリング法や真空蒸着法を用
いて酸化インジウムスズからなる透明導電膜を厚さ０．
１〜０．３μｍ形成する。

【００７８】そして、フォトエッチング処理により酸化
インジウムスズをパターニングして第２の電極４３およ
び表示電極４４を形成する。このことによりスイッチン
グ素子５１を有する第１の基板４０を製造することがで
きる。

【００７９】さらに第２の基板４５上に、染色法や顔料
分散法や印刷法を用いてカラーフィルタ４６を形成す
る。つぎにカラーフィルタ４６上に回転塗布法を用い
て、厚さ２〜５μｍの保護膜４７を形成する。

【００８０】つぎに、第２の基板４５上全面にスパッタ
リング法により厚さ０．２〜０．４μｍの酸化インジウ
ムスズからなる透明導電膜を対向電極４９材料として形
成する。そして、フォトエッチング処理によって透明導
電膜をパターニングして、対向電極４９を形成する。

【００８１】さらに、第２の基板４５全面に、絶縁層４
８材料として、回転塗布法を用いて紫外線領域に吸収帯
をもつネガ型のフォトレジストを３．６μｍの厚さに形
成する。

【００８２】その後、ネガ型のフォトレジストを形成し
ていない第２の基板４５裏面から全面露光処理し、カラ
ーフィルタ４６領域以外の隙間を透過した光が照射され
る領域のネガ型のフォトレジストのみを光硬化させる。

【００８３】つぎにカラーフィルタ４６領域のフォトレ
ジストを、現像液によりエッチングし、温度１２０℃か
ら１５０℃の熱処理を行いフォトレジストを硬化させ
る。

【００８４】上記手順により、第２の基板４５上の非表
示領域に、厚さ３．６μｍの絶縁層４８を形成すること
ができる。すなわちフォトリソグラフィー処理により絶
縁層４８を形成している。

【００８５】さらに、上記方法により製造した第１の基
板４０と第２の基板４５とに配向膜５３を、回転塗布法
あるいは印刷法により形成する。

【００８６】その後、４μｍの隙間寸法で第１の基板４
０と第２の基板４５を重ね合わせ、屈折率異方性が０．
１２５であるフッソ系液晶を封入し、さらに第１の基板
４０と第２の基板４５の電極形成面と反対側に偏光軸が
ほぼ垂直となるように偏光板５２を配置する。このこと
により、本発明の第２の実施例のアクティブマトリクス
液晶表示パネルは完成する。

【００８７】本発明の第２の実施例においては、第２の
基板４５の裏面から露光することによって、フォトマス
クの数を増やさずに絶縁層４８を形成する実施例で説明
したが、フォトマスクを用いて第２の基板４５表面から
露光することももちろん可能である。また、このときの
フォトレジストは、ネガ型のフォトレジストを用いても
ポジ型のフォトレジストを用いてもよい。

【００８８】さらに、絶縁層４８の材料としてはフォト
レジストを用いたが、窒化シリコン（ＳｉＮ_X ）、酸化
アルミニウム（ＡｌＯ_X ）、酸化シリコン（ＳｉＯ
_X ）、炭化シリコン（ＳｉＣ_X ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ
_X ）の無機絶縁物、あるいはアクリル樹脂やポリイミド
樹脂の有機絶縁物を全面に形成後、フォトエッチング処
理により絶縁層４８を形成することも可能である。

【００８９】なお、本発明の第１の実施例と第２の実施
例のアクティブマトリクス液晶表示パネルにおけるスイ
ッチング素子の絶縁膜としては、さきに説明した酸化タ
ンタル（Ｔａ₂ Ｏ₅ ）だけでなく、窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎ_X ）や、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_X ）や、酸化シリ
コン（ＳｉＯ_X ）や、炭化シリコン（ＳｉＣ_X ）や、酸
化亜鉛（ＺｎＯ_X ）を用いても良い。

【００９０】また、本発明の第１の実施例と第２の実施
例とのアクティブマトリクス液晶表示パネルの第２の電
極の材質は、表示電極と同じ酸化インジウムスズ（ＩＴ
Ｏ）としたが、第２の電極としてクロム（Ｃｒ）などの
金属薄膜を使用することも可能である。

【００９１】なお以上の第１と第２の実施例の説明にお
いては、薄膜ダイオード（ＴＦＤ）液晶パネルを例にし
たが、本発明の構成は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）液晶
パネルやパッシブマトリクス液晶パネルにも適用するこ
とが可能である。

【００９２】つぎに本発明の第３の実施例を説明する。
図８は本発明の第３の実施例における液晶表示パネルを
示す平面図であり、図９は図８のＤ−Ｄ線における断面
図である。以下本発明の第３の実施例を、図８と図９を
交互に参照して説明する。ますはじめに本発明の液晶表
示装置の構成を説明する。

【００９３】図９に示すように、液晶表示パネルは、第
１の基板８０上に設ける行電極８２と、第２の基板８１
上に形成した列電極８３とを備える。

【００９４】さらに、第１の基板８０上の右下がりの斜
線９６で示した領域に、第１の基板８０と第２の基板８
１との重ね合わせ隙間寸法とほぼ同じ厚さ寸法を有する
第１の絶縁層８５を設ける。

【００９５】またさらに、第２の基板８１上の右上がり
の斜線９５で示した領域に、第１の基板８０と第２の基
板８１との重ね合わせ隙間寸法とほぼ同じ厚さ寸法を有
する第２の絶縁層８６を設ける。

【００９６】この第１の絶縁層８５と第２の絶縁層８６
とは、第１の基板８０と第２の基板８１との重ね合わせ
隙間寸法と等しい厚さ寸法にすると液晶を封入するのが
困難なため、重ね合わせ隙間寸法より若干薄い厚さの絶
縁層を形成する。また、第１の絶縁層８５と第２の絶縁
層８６とは、着色していても透明であってもよい。

【００９７】さらに第１の基板８０と第２の基板８１と
に、それぞれ配向膜８４をスクリーン印刷法または回転
塗布法を用いて形成する。

【００９８】そして第１の基板８０と第２の基板８１を
一定の隙間寸法を保つように貼り合わせ、その第１の基
板８０と第２の基板８１との隙間に液晶を封入し、液晶
表示パネルとする。図９の斜線９５、９６を施していな
い領域が、表示領域である。

【００９９】ここで、本発明の第３の実施例の液晶表示
パネルは、第１の基板８０と第２の基板８１の列電極８
３と行電極８２との電極を設けていない面側に偏光軸が
ほぼ直交するように偏光板８６を備え、電圧無印加時に
白表示を行うノーマリーホワイトモードを採用してい
る。

【０１００】本発明の第３の実施例のパッシブマトリク
ス液晶表示パネルにおいても、液晶の屈折率異方性は
０．１２５、液晶層厚は４μｍである。したがって第１
の実施例と第２の実施例と同様に液晶層厚が０．４μｍ
以下では透過率が３％以下に低下する。

【０１０１】本発明の第３の実施例の液晶表示パネルの
行電極８２と列電極８３間の液晶層厚は、４μｍであり
透過率は充分高いが、厚さ３．６μｍの第１の絶縁層８
５と第２の絶縁層８６とを設けた領域である非表示領域
の液晶層厚は０．４μｍであり、透過率は３％と非常に
低くなる。

【０１０２】すなわち、従来必要であったブラックマト
リクスを用いなくても、表示領域以外の光漏れを第１の
絶縁層８５と第２の絶縁層８６とによって防止し、コン
トラスト比の高い高品質表示を行うことが可能な液晶表
示装置を提供することができる。

【０１０３】なお第１の基板８０と第２の基板８１との
両方に絶縁層を設ける実施例で説明したが、一方の基板
だけに絶縁層を形成してもよい。

【０１０４】さらに、第１の基板８０上の行電極８２と
平行に第１の絶縁層８５を形成し、第２の基板８１上の
列電極８６と平行に第２の絶縁層８６を形成している。
このため、電極領域とのオーバーラップ量を少なくでき
るので、開口率が高くなり明るい画面を有する液晶表示
装置が得られる。

【０１０５】そのうえ、基板製造工程および重ね合わせ
工程の負荷を減らすことができ、液晶表示パネルの製造
歩留まりを向上させることが可能である。

【０１０６】つぎに、本発明の第３の実施例における、
液晶表示パネルの製造方法を、図８と図９とを用いて説
明する。

【０１０７】まずはじめに第１の基板８０の全面に、行
電極８２の材料として酸化インジウムスズからなる透明
導電膜をスパッタリング法により形成する。その後、フ
ォトエッチング処理により酸化インジウムスズをパター
ニングして、行電極８２を形成する。

【０１０８】さらに、第１の絶縁層８５材料として、全
面に回転塗布法を用いてフォトレジストを３．６μｍ厚
に形成し、８０℃から１００℃の温度で値値処理を行い
乾燥させる。

【０１０９】さらに現像液を用いてフォトレジストをエ
ッチングし、１２０℃から１５０℃の温度で熱処理を行
い硬化処理を行う。

【０１１０】このことにより、図８の右下がりの斜線９
６で示した領域に厚さが３．６μｍの第１の絶縁層８５
を形成する。すなわち第１の絶縁層８５は、フォトリソ
グラフィー処理により形成している。

【０１１１】つぎに、第２の基板８１の全面に、列電極
８３の材料として酸化インジウムスズからなる透明導電
膜をスパッタリング法により形成し、その後、フォトエ
ッチングにより列電極８３を形成する。

【０１１２】さらに、第２の絶縁層８６材料として、全
面に回転塗布法を用いてフォトレジストを３．６μｍ厚
に形成し、８０℃から１００℃の温度で熱処理を行い乾
燥させる。

【０１１３】さらに現像液を用いてフォトレジストをエ
ッチングし、１２０℃から１５０℃の温度で熱処理を行
い熱硬化処理を行う。

【０１１４】このことにより、図８の右上がりの斜線９
５で示した領域に、厚さ３．６μｍの第２の絶縁層８６
を形成する。すなわち第２の絶縁層８６は、フォトリソ
グラフィー処理により形成している。

【０１１５】さらに上記方法により製造した第１の基板
８０と第２の基板８１との全面に、配向膜８４を回転塗
布法あるいは印刷法により形成する。

【０１１６】その後、４μｍの隙間寸法になるように第
１の基板８０と第２の基板８１とを重ね合わせ、屈折率
異方性が０．１２５であるフッソ系液晶を第１の基板８
０と第２の基板８１との間に封入する。

【０１１７】さらに第１の基板８０と第２の基板８１の
列電極８３と行電極８２との電極との電極を形成してい
ない反対側に、偏光軸がほぼ垂直となるように偏光板８
６を配置することにより、本発明の第３の実施例の液晶
表示パネルを完成する。

【０１１８】なお以上の説明においては絶縁層の材料と
しては、フォトレジストを用いたが窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎ_X ）や、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_X ）や、酸化シリ
コン（ＳｉＯ_X ）や、炭化シリコン（ＳｉＣ_X ）や、酸
化亜鉛（ＺｎＯ_X ）の無機絶縁物およびアクリル樹脂や
ポリイミド樹脂の有機絶縁物を全面に形成後、フォトエ
ッチング処理によって、第１の絶縁層８５と第２の絶縁
層８６とを形成することも可能である。

【０１１９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明で
は偏光板の偏光軸をほぼ直交して配置するノーマリーホ
ワイトモードを採用する液晶表示パネルの第１の基板上
あるいは第２の基板上の非表示領域に、第１の基板と第
２の基板との重ね合わせ隙間寸法とほぼ同じ厚さの絶縁
層を設けている。

【０１２０】このことによって、液晶表示パネルの非表
示領域の透過率が非常に小さくなり光漏れを防止するこ
とができる。このため、ブラックマトリクスを用いなく
ても表示領域以外の光漏れを防止しコントラスト比の高
い高品質表示を行うことが可能な液晶表示装置を提供す
ることができる。

【０１２１】またさらに、絶縁層を第１の基板上に形成
したときには、表示電極とのオーバーラップ量が少ない
ため明るい画面が得られ、なおかつ基板製造工程および
重ね合わせ工程の負荷を減らすことができ、液晶表示パ
ネルの製造歩留まりを向上することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における液晶表示装置の構造お
よびその製造方法を示す断面図である。

【図２】本発明の実施例における液晶表示装置の構造お
よびその製造方法を示す平面図である。

【図３】本発明の実施例におけるアクティブマトリクス
液晶表示パネルの液晶層厚と透過率との関係を表すグラ
フである。

【図４】本発明の実施例における液晶表示装置の構造お
よびその製造方法を示す断面図である。

【図５】本発明の実施例における液晶表示装置の構造お
よびその製造方法を示す平面図である。

【図６】従来例を説明するために用いたアクティブマト
リクス液晶表示パネルを示す断面図である。

【図７】従来例を説明するために用いたアクティブマト
リクス液晶表示パネルを示す平面図である。

【図８】本発明の実施例における液晶表示装置の構造お
よびその製造方法を示す平面図である。

【図９】本発明の実施例における液晶表示装置の構造お
よびその製造方法を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 第１の基板 １４ 表示電極 １５ 第２の基板 １６ カラーフィルタ １８ 対向電極 １９ 絶縁層 ２２ 偏光板

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 行電極を形成する第１の基板と、列電極
   を形成する第２の基板と、第１の基板と第２の基板の列
   電極と行電極との非形成面側に偏光軸がほぼ直交するよ
   うに設ける偏光板と、第１の基板と第２の基板との間に
   封入する液晶とを備え、第１の基板と第２の基板とのす
   くなくとも一方の基板の非表示領域に絶縁層を設けるこ
   とを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 行電極を形成する第１の基板と、列電極
   を形成する第２の基板と、第１の基板と第２の基板の列
   電極と行電極との非形成面側に偏光軸がほぼ直交するよ
   うに設ける偏光板と、第１の基板と第２の基板との間に
   封入する液晶とを備え、第１の基板の行電極と平行に非
   表示領域に設ける第１の絶縁層と、第２の基板の列電極
   と平行に非表示領域に設ける第２の絶縁層とを設けるこ
   とを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】 第１の基板は全面に行電極材料を形成し
   フォトエッチングによりパターニングして行電極を形成
   する工程と、行電極の表面で非表示領域に第１の絶縁層
   をフォトリソグラフィー処理あるいはフォトエッチング
   処理により形成する工程とを有し、 第２の基板は全面に列電極材料を形成しフォトエッチン
   グによりパターニングして列電極を形成する工程と、列
   電極の表面で非表示領域に第２の絶縁層をフォトリソグ
   ラフィー処理あるいはフォトエッチング処理により形成
   する工程とを有し、 さらに第１の基板と第２の基板に配向処理を行った後に
   行電極と列電極とが直交するように重ね合わせ、第１の
   基板と第２の基板との隙間に液晶を封入することを特徴
   とする液晶表示装置の製造方法。
4. 【請求項４】 スイッチング素子と表示電極と駆動電極
   とを設ける第１の基板と、対向電極を設ける第２の基板
   と、第１の基板と第２の基板との駆動電極と表示電極と
   対向電極との非形成面側に偏光軸がほぼ直交するように
   設ける偏光板と、第１の基板と第２の基板との間に封入
   する液晶とを備え、第１の基板上の非表示領域に絶縁層
   を設けることを特徴とする液晶表示装置。
5. 【請求項５】 第１の基板は全面に第１の電極材料を形
   成しフォトエッチングによりパターニングして第１の電
   極を形成する工程と、第１の電極の表面に絶縁層を形成
   する工程と、全面に第２の電極材料を形成しフォトエッ
   チングによりパターニングし第２の電極を形成し第１の
   電極と絶縁層と第２の電極からなるスイッチング素子と
   同時に表示電極を形成する工程と、全面に絶縁物を形成
   しフォトエッチングにより非表示領域に絶縁層を形成す
   る工程とを有し、 第２の基板は全面に対向電極材料を形成しフォトエッチ
   ングにより対向電極を形成する工程と、全面にカラーフ
   ィルタを形成し、カラーフィルタ上に保護膜を形成する
   工程とを有し、 さらに第１の基板と第２の基板に配向処理を行った後に
   重ね合わせ、第１の基板と第２の基板との隙間に液晶を
   封入することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
6. 【請求項６】 スイッチング素子と表示電極と駆動電極
   とを設ける第１の基板と、対向電極を設ける第２の基板
   と、第１の基板と第２の基板の表示電極と駆動電極と対
   向電極との非形成面側に偏光軸が直交するように設ける
   偏光板と、第１の基板と第２の基板との間に封入する液
   晶とを備え、第２の基板上の非表示領域に絶縁層を設け
   ることを特徴とする液晶表示装置。
7. 【請求項７】 第１の基板は全面に第１の電極材料を形
   成しフォトエッチングによりパターニングし第１の電極
   を形成する工程と、第１の電極の表面に絶縁層を形成す
   る工程と、全面に第２の電極材料を形成しフォトエッチ
   ングによりパターニングし第２の電極を形成し第１の電
   極と絶縁層と第２の電極からなるスイッチング素子と同
   時に表示電極を形成する工程を有し、 第２の基板は全面に対向電極材料を形成しフォトエッチ
   ングにより対向電極を形成する工程と、全面にカラーフ
   ィルタを形成し、カラーフィルタ上に保護膜を形成する
   工程と、全面に絶縁物を形成しフォトエッチングにより
   非表示領域に絶縁層を形成する工程とを有し、 さらに第１の基板と第２の基板に配向処理を施した後に
   重ね合わせ、第１の基板と第２の基板との隙間に液晶を
   封入することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
8. 【請求項８】 絶縁層の厚さは、第１の基板と第２の基
   板の重ね合わせ隙間寸法とほぼ同じであることを特徴と
   する請求項１、請求項２、請求項４、あるいは請求項６
   に記載の液晶表示装置。
9. 【請求項９】 絶縁層は透明であることを特徴とする請
   求項１、請求項２、請求項４、あるいは請求項６に記載
   の液晶表示装置。