JPH0862597A - Color matrix display panel and its production - Google Patents
Color matrix display panel and its productionInfo
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- JPH0862597A JPH0862597A JP21799894A JP21799894A JPH0862597A JP H0862597 A JPH0862597 A JP H0862597A JP 21799894 A JP21799894 A JP 21799894A JP 21799894 A JP21799894 A JP 21799894A JP H0862597 A JPH0862597 A JP H0862597A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はカラーマトリクス表示パ
ネル及びその製造方法に関する。より詳しくは、一方の
基板に形成されたカラーフィルタと他方の基板に形成さ
れたブラックマトリクスのアライメント技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color matrix display panel and a manufacturing method thereof. More specifically, it relates to an alignment technique of a color filter formed on one substrate and a black matrix formed on the other substrate.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4を参照して従来のカラーマトリクス
表示パネルの一般的な構成を簡潔に説明する。図示する
様に、カラーマトリクス表示パネルは間隙を介して互い
に接合した主基板101及び副基板102とこの間隙に
保持された液晶103とを有している。主基板101は
マトリクス状に配置した画素電極104と、各画素電極
104を駆動する薄膜トランジスタ105とを有する。
又、行列状に交差したゲート配線106及びデータ配線
107を有している。これらゲート配線106とデータ
配線107の各交差部に画素電極104及び薄膜トラン
ジスタ105が配置される。各薄膜トランジスタ105
のゲート電極は対応するゲート配線106に接続され、
ソース電極は対応するデータ配線107に接続され、ド
レイン電極は対応する画素電極104に接続されてい
る。さらに、図示しないが主基板101の表面には各画
素電極104を囲む様にパタニングされた遮光膜からな
るブラックマトリクスが成膜されており、画素電極10
4以外の不要部分を入射光から遮閉している。一方副基
板102は各画素電極104に対応してパタニングされ
た三原色フィルムR,G,Bからなるカラーフィルタ1
08と、対向電極109とを有している。この様な構成
を有するカラーマトリクス表示パネルを2枚の偏光板1
10,111で挟み、白色光を入射させると所望のフル
カラー画像表示が得られる。2. Description of the Related Art A general structure of a conventional color matrix display panel will be briefly described with reference to FIG. As shown in the figure, the color matrix display panel has a main substrate 101 and a sub-substrate 102, which are bonded to each other through a gap, and a liquid crystal 103 held in the gap. The main substrate 101 has pixel electrodes 104 arranged in a matrix and thin film transistors 105 that drive each pixel electrode 104.
Further, it has gate wirings 106 and data wirings 107 that intersect in a matrix. The pixel electrode 104 and the thin film transistor 105 are arranged at each intersection of the gate line 106 and the data line 107. Each thin film transistor 105
The gate electrode of is connected to the corresponding gate wiring 106,
The source electrode is connected to the corresponding data wiring 107, and the drain electrode is connected to the corresponding pixel electrode 104. Further, although not shown, a black matrix made of a light shielding film which is patterned so as to surround each pixel electrode 104 is formed on the surface of the main substrate 101.
The unnecessary parts other than 4 are shielded from the incident light. On the other hand, the sub-substrate 102 is a color filter 1 composed of three primary color films R, G, B patterned corresponding to each pixel electrode 104.
08 and a counter electrode 109. A color matrix display panel having such a structure is provided with two polarizing plates 1
When sandwiched between 10 and 111 and white light is made incident, a desired full-color image display can be obtained.
【0003】図5は、図4に示した従来のカラーマトリ
クス表示パネルの要部を示す部分断面図である。下側の
主基板101には画素電極104が無数に形成されてい
る。各画素電極104の境界に沿ってブラックマトリク
ス112がパタニングされており光学的な画素分離を行
なう。ブラックマトリクス112を設ける事により画像
のコントラストが改善できる。これに対し、上側の副基
板102には各画素電極104に対応してパタニングさ
れた三原色フィルムR,G,Bからなるカラーフィルタ
108と対向電極109とが形成されている。FIG. 5 is a partial sectional view showing a main part of the conventional color matrix display panel shown in FIG. Innumerable pixel electrodes 104 are formed on the lower main substrate 101. The black matrix 112 is patterned along the boundary of each pixel electrode 104 to perform optical pixel separation. By providing the black matrix 112, the contrast of the image can be improved. On the other hand, on the upper sub-substrate 102, a color filter 108 composed of three primary color films R, G, B patterned corresponding to each pixel electrode 104 and a counter electrode 109 are formed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】最良の色解像度を得る
為カラーフィルタ108とブラックマトリクス112は
互いに精密に整合させる必要がある。この目的で主基板
101の周辺にはアライメントマーク113が設けられ
ている。このアライメントマーク113は例えばブラッ
クマトリクス112のパタニングと同時に形成される遮
光膜からなる。副基板102の周辺にも対応するアライ
メントマーク114が形成されている。両基板101及
び102を互いに接合してカラーマトリクス表示パネル
を組み立てる際、一対のアライメントマーク113及び
114を互いに整合させる事により、ブラックマトリク
ス112とカラーフィルタ108の相対的な位置合わせ
を行なっている。しかしながら、従来の構造では、副基
板側に設けられたカラーフィルタ108とアライメント
マーク114は別材料及び別工程で形成されており、両
者の間に位置ずれが必ず発生する為、たとえ一対のアラ
イメントマーク113及び114を完全に整合させて
も、ブラックマトリクス112とカラーフィルタ108
との間に誤差が生じ、重ね合わせ精度を劣化させていた
という課題がある。又、カラーフィルタ108を形成す
る場合には、三原色フィルムR,G,Bを順次成膜し個
々の画素電極と対応する様に順次パタニングしていた。
例えば、第一の三原色フィルムRを成膜した後これをパ
タニングし、次に三原色フィルムGを成膜した後これを
パタニングし、最後に三原色フィルムBを成膜しこれを
パタニングする。従って、三原色フィルムR,G,Bの
間にも相対的な位置ずれが生じている。この為、仮に三
原色フィルムR,G,Bのある一色と同一フィルムでア
ライメントマーク114を作成したとしても、残りの色
の三原色フィルムとの間で位置ずれ分±Δxが発生する
事になる。In order to obtain the best color resolution, the color filter 108 and the black matrix 112 must be precisely aligned with each other. For this purpose, alignment marks 113 are provided around the main substrate 101. The alignment mark 113 is made of, for example, a light-shielding film formed simultaneously with the patterning of the black matrix 112. Corresponding alignment marks 114 are also formed around the sub-substrate 102. When assembling the color matrix display panel by joining the two substrates 101 and 102 to each other, the black matrix 112 and the color filter 108 are relatively aligned by aligning the pair of alignment marks 113 and 114 with each other. However, in the conventional structure, the color filter 108 and the alignment mark 114, which are provided on the sub-substrate side, are formed of different materials and in different steps, and a positional deviation always occurs between them, so even if a pair of alignment marks is used. Even if 113 and 114 are perfectly aligned, the black matrix 112 and the color filter 108 are
However, there is a problem that an error occurs between the two and that the overlay accuracy is deteriorated. Further, when the color filter 108 is formed, the three primary color films R, G and B are sequentially formed and sequentially patterned so as to correspond to the individual pixel electrodes.
For example, after the first three-primary color film R is formed, this is patterned, then the three-primary color film G is formed, then this pattern is formed, and finally the three-primary color film B is formed and this pattern is formed. Therefore, a relative positional deviation also occurs between the three primary color films R, G, and B. Therefore, even if the alignment mark 114 is created using the same film as one of the three primary color films R, G, and B, a positional deviation ± Δx will occur between the remaining primary colors of the three primary color films.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題に鑑み、本発明は主基板に形成されたブラックマトリ
クスと副基板に形成されたカラーフィルタとの位置合わ
せ精度を改善する事を目的とする。かかる目的を達成す
る為に以下の手段を講じた。即ち、本発明にかかるカラ
ーマトリクス表示パネルは基本的な構成として、間隙を
介して互いに接合した主基板及び副基板と該間隙に保持
された電気光学物質とを有している。主基板はマトリク
ス状に配置した画素電極と、各画素電極を駆動するスイ
ッチング素子と、該画素電極を囲む様にパタニングされ
た遮光膜からなるブラックマトリクスとを有している。
これに対し、該副基板は各画素電極に対応してパタニン
グされた三原色フィルムからなるカラーフィルタと、対
向電極とを有している。本発明の特徴事項として、該副
基板の周辺にはパタニングされた三原色フィルムを積層
した一方のアライメントマークが形成されており、該主
基板の周辺には遮光膜をパタニングした他方のアライメ
ントマークが該一方のアライメントマークと整合する様
に形成されている。なお、前記電気光学物質は例えば液
晶を用いる事ができる。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems of the prior art, it is an object of the present invention to improve the alignment accuracy of the black matrix formed on the main substrate and the color filter formed on the sub substrate. And The following measures have been taken in order to achieve this object. That is, the color matrix display panel according to the present invention has, as a basic structure, a main substrate and a sub-substrate bonded to each other through a gap, and an electro-optical material held in the gap. The main substrate has pixel electrodes arranged in a matrix, switching elements that drive each pixel electrode, and a black matrix made of a light-shielding film that is patterned so as to surround the pixel electrodes.
On the other hand, the sub-substrate has a color filter made of a three-primary-color film patterned corresponding to each pixel electrode, and a counter electrode. As a feature of the present invention, one alignment mark formed by laminating patterned three primary color films is formed around the sub-substrate, and the other alignment mark obtained by patterning the light-shielding film is formed around the main substrate. It is formed so as to match one of the alignment marks. Liquid crystal can be used as the electro-optical material.
【0006】本発明にかかるカラーマトリクス表示パネ
ルは以下の工程により製造される。即ち、先ず主基板上
にスイッチング素子とこれに接続するマトリクス状の画
素電極とを形成する。次に、画素電極の形成前又は後で
遮光フィルムを成膜し且つパタニングして該画素電極の
周辺と重なる様にブラックマトリクスを形成すると同時
に、同一の遮光フィルムで一方のアライメントマークを
形成する。又、副基板に三原色フィルムを順次成膜し個
々の画素電極と対応する様に順次パタニングしてカラー
フィルタを形成すると同時に、三原色フィルムが重なっ
た状態で他方のアライメントマークを形成する。続いて
該カラーフィルタの上に対向電極を形成する。この後、
所定の間隙を介して主基板と副基板を対面させ両方のア
ライメントマークを基準にしてブラックマトリクスとカ
ラーフィルタを互いに整合した状態で両基板を接合す
る。最後に、該間隙に液晶等の電気光学物質を封入しカ
ラーマトリクス表示パネルを完成する。The color matrix display panel according to the present invention is manufactured by the following steps. That is, first, the switching elements and the matrix-shaped pixel electrodes connected to the switching elements are formed on the main substrate. Next, before or after forming the pixel electrode, a light-shielding film is formed and patterned to form a black matrix so as to overlap the periphery of the pixel electrode, and at the same time, one alignment mark is formed with the same light-shielding film. Further, three primary color films are sequentially formed on the sub-substrate, and patterning is sequentially performed so as to correspond to each pixel electrode to form a color filter, and at the same time, the other alignment mark is formed in a state where the three primary color films are overlapped. Subsequently, a counter electrode is formed on the color filter. After this,
The main substrate and the sub-substrate are opposed to each other with a predetermined gap therebetween, and the two substrates are bonded together with the black matrix and the color filter aligned with each other with reference to the alignment marks of both. Finally, an electro-optical material such as liquid crystal is filled in the gap to complete a color matrix display panel.
【0007】[0007]
【作用】本発明によれば、主基板に遮光フィルムを成膜
し且つパタニングして個々の画素電極の周辺と重なる様
にブラックマトリクスを形成する。これと同時に同一の
遮光フィルムで一方のアライメントマークを設ける。
又、副基板に三原色フィルムを順次成膜し個々の画素電
極と対応する様に順次パタニングしてカラーフィルタを
形成する。これと同時に三原色フィルムが重なった状態
で他方のアライメントマークを設けている。これら一対
のアライメントマークを基準にしてブラックマトリクス
とカラーフィルタを互いに位置合わせした状態で両基板
を接合する。ブラックマトリクスと一体に設けた一方の
アライメントマークと、カラーフィルタと一体に設けた
他方のアライメントマークを用いて直接的にアライメン
トを行なう為重ね合わせ精度の向上が実現できる。特
に、三原色フィルムR,G,Bが積層した部分をアライ
メントマークとして用いるので、三原色フィルムの各色
に対して最適化された位置合わせが可能になる。又、カ
ラーフィルタと同時に位置出し用のアライメントマーク
を作成する為、特にアライメントマーク作成の為の工程
を設ける必要がなく合理化が実現できる。According to the present invention, the light-shielding film is formed on the main substrate and patterned to form the black matrix so as to overlap the periphery of each pixel electrode. At the same time, one alignment mark is provided with the same light-shielding film.
In addition, three primary color films are sequentially formed on the sub-substrate, and patterning is sequentially performed so as to correspond to each pixel electrode to form a color filter. At the same time, the other alignment mark is provided with the three primary color films overlapping. The two substrates are bonded together while the black matrix and the color filter are aligned with each other based on the pair of alignment marks. Since one alignment mark provided integrally with the black matrix and the other alignment mark provided integrally with the color filter are used for direct alignment, the overlay accuracy can be improved. In particular, since the portion where the three primary color films R, G, and B are laminated is used as an alignment mark, it is possible to perform the optimized alignment for each color of the three primary color films. Further, since the alignment mark for positioning is created at the same time as the color filter, there is no need to provide a process for creating the alignment mark, and rationalization can be realized.
【0008】[0008]
【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図1は本発明にかかるカラーマトリク
ス表示パネルの構成を示す模式的な断面図である。図示
する様に、本カラーマトリクス表示パネルは、間隙を介
して互いに接合した主基板1及び副基板2とこの間隙に
保持された液晶3等の電気光学物質とを有している。主
基板1の内表面にはマトリクス状に配置した画素電極4
と各画素電極4を駆動する薄膜トランジスタ5等のスイ
ッチング素子とが集積形成されている。なお図示しない
が、薄膜トランジスタ5と画素電極4を接続する配線
や、薄膜トランジスタ5同士を接続する配線等も集積形
成されている。又、スイッチング素子としては薄膜トラ
ンジスタ(TFT)5に代えてMIM等を使う事もでき
る。さらに個々の画素電極4を囲む様にパタニングされ
た遮光膜からなるブラックマトリクス6が形成されてい
る。ブラックマトリクス6の遮光膜としては例えば配線
と同様に金属アルミニウム等を用いる事が可能である。
図示する様に、ブラックマトリクス6は個々の画素電極
4の境界と整合して設けられていると共に、表示に寄与
する画素電極4以外の不要部分(例えば薄膜トランジス
タ5や配線等)を入射光から遮閉している。本実施例で
は下層領域に薄膜トランジスタ5や配線が集積形成さ
れ、その上を層間絶縁膜7が被覆している。その上に中
間領域としてブラックマトリクス6がパタニング形成さ
れている。このブラックマトリクス6を被覆する様に平
坦化膜8が成膜されている。この平坦化膜8は例えば透
明高分子膜からなり主基板1の表面凹凸を埋めている。
この平坦化膜8の上に上層領域として画素電極4が集積
形成される。従って、画素電極4のレベルは極めて平坦
であり液晶3に対するラビング等の配向処理を施すのに
好適である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing the structure of a color matrix display panel according to the present invention. As shown in the figure, the present color matrix display panel has a main substrate 1 and a sub-substrate 2 which are bonded to each other through a gap, and an electro-optical substance such as a liquid crystal 3 held in the gap. Pixel electrodes 4 arranged in a matrix on the inner surface of the main substrate 1.
And a switching element such as a thin film transistor 5 for driving each pixel electrode 4 are integrally formed. Although not shown, a wiring that connects the thin film transistor 5 and the pixel electrode 4, a wiring that connects the thin film transistors 5 to each other, and the like are also integrally formed. Further, as the switching element, MIM or the like can be used instead of the thin film transistor (TFT) 5. Further, a black matrix 6 made of a light shielding film which is patterned so as to surround each pixel electrode 4 is formed. As the light-shielding film of the black matrix 6, for example, metal aluminum or the like can be used as in the case of wiring.
As shown in the figure, the black matrix 6 is provided so as to be aligned with the boundaries of the individual pixel electrodes 4 and also shields unnecessary portions other than the pixel electrodes 4 that contribute to display (for example, thin film transistors 5 and wiring) from incident light. It's closed. In this embodiment, the thin film transistor 5 and the wiring are integratedly formed in the lower layer region, and the interlayer insulating film 7 covers the upper portion thereof. A black matrix 6 is formed as a pattern on the black matrix 6 as an intermediate region. A flattening film 8 is formed so as to cover the black matrix 6. The flattening film 8 is made of, for example, a transparent polymer film and fills the surface irregularities of the main substrate 1.
Pixel electrodes 4 are integratedly formed as an upper layer region on the flattening film 8. Therefore, the level of the pixel electrode 4 is extremely flat, which is suitable for performing alignment treatment such as rubbing on the liquid crystal 3.
【0009】一方、副基板2の内表面には各画素電極4
に対応してパタニングされた三原色フィルムR,G,B
からなるカラーフィルタ9が形成されている。このカラ
ーフィルタ9は副基板2に三原色フィルムR,G,Bを
順次成膜し個々の画素電極4と対応する様に順次パタニ
ングして形成されたものである。このカラーフィルタ9
の成膜には、例えば印刷法あるいはフォトリソグラフィ
を用いる事ができる。カラーフィルタ9の上には平坦化
膜10を介して対向電極11が成膜されている。この対
向電極11はITO等の透明導電膜からなり、同じくI
TOからなる画素電極4と対面して両者の重なった部分
に個々の画素を規定している。各画素に三原色フィルム
R,G,Bの何れかが割り当てられる。画素電極4と対
向電極11との間に電圧を印加する事により液晶3の整
列状態が変化し、これを透過率変化として取り出す事に
より所望のフルカラー画像表示が得られる。On the other hand, each pixel electrode 4 is formed on the inner surface of the sub-substrate 2.
The three primary color films R, G, B patterned in accordance with
A color filter 9 is formed. The color filter 9 is formed by sequentially forming three primary color films R, G and B on the sub-substrate 2 and sequentially patterning them so as to correspond to the individual pixel electrodes 4. This color filter 9
For the film formation of, for example, a printing method or photolithography can be used. A counter electrode 11 is formed on the color filter 9 via a flattening film 10. The counter electrode 11 is made of a transparent conductive film such as ITO,
Each pixel is defined in the overlapping portion of the two facing the pixel electrode 4 made of TO. One of the three primary color films R, G, B is assigned to each pixel. By applying a voltage between the pixel electrode 4 and the counter electrode 11, the alignment state of the liquid crystal 3 changes, and the desired full-color image display can be obtained by extracting this as a change in transmittance.
【0010】本発明の特徴事項として、副基板2の周辺
にはパタニングされた三原色フィルムR,G,Bを積層
した一方のアライメントマーク12が形成されている。
なお本実施例では副基板2の両側に一対のアライメント
マーク12が設けられているが、その個数はこれに限ら
れるものではない。このアライメントマーク12はカラ
ーフィルタ9を形成すると同時に設けられたものであ
り、三原色フィルムR,G,Bが重なった黒色部分が実
効的なアライメントマークとなる。これに対し、主基板
1の周辺には遮光膜をパタニングした他方のアライメン
トマーク13が一方のアライメントマーク12と整合す
る様に形成されている。このアライメントマーク13は
ブラックマトリクス6を形成すると同時に同一の遮光フ
ィルムで設けられたものである。例えば、主基板1側の
アライメントマーク13は枠形状にパタニングされ、副
基板2に設けられたアライメントマーク12は矩形にパ
タニングされる。アライメントマーク13の枠内にアラ
イメントマーク12の矩形が収まる様に両基板1,2の
相対的位置を調整してブラックマトリクス6とカラーフ
ィルタ9の位置合わせを行なう。As a feature of the present invention, one alignment mark 12 formed by laminating the patterned three primary color films R, G, B is formed around the sub-substrate 2.
Although a pair of alignment marks 12 are provided on both sides of the sub-substrate 2 in this embodiment, the number thereof is not limited to this. The alignment mark 12 is provided at the same time when the color filter 9 is formed, and the black portion where the three primary color films R, G, and B overlap is an effective alignment mark. On the other hand, around the main substrate 1, the other alignment mark 13 obtained by patterning the light shielding film is formed so as to be aligned with the one alignment mark 12. The alignment mark 13 is provided on the same light-shielding film as the black matrix 6 is formed. For example, the alignment mark 13 on the main substrate 1 side is patterned in a frame shape, and the alignment mark 12 provided on the sub substrate 2 is patterned in a rectangular shape. The black matrix 6 and the color filter 9 are aligned by adjusting the relative positions of the substrates 1 and 2 so that the rectangle of the alignment mark 12 fits within the frame of the alignment mark 13.
【0011】図2は三原色フィルムR,G,Bを積層し
たアライメントマーク12の例を示す模式的な平面図で
ある。(A)の例では、緑色フィルムGの矩形パタンに
対し赤色フィルムRの矩形パタンが上方及び左方にΔx
だけずれている。又青色フィルムBの矩形パタンは緑色
フィルムGの矩形パタンに対し下方及び右方にΔxだけ
ずれている。この様に、三原色フィルムR,G,Bは一
般に種々の方向に対し最大でΔxだけ相対的にずれる可
能性がある。これは、三原色フィルムR,G,Bを順次
パタニングしてカラーフィルタ及びアライメントマーク
を作成する為である。(A)の場合三原色フィルムR,
G,Bの重なった黒色部分が実効的なアライメントマー
ク12となる。仮に、副基板の真の中心が緑色フィルム
Gの矩形パタンの中心と一致しているとすると、アライ
メントマーク12の中心は真の中心(+印で表わす)と
一致する事になる。換言すると、赤色フィルムR及び青
色フィルムBが緑色フィルムGに対し相対的にシフトし
ていても、アライメントマーク12の中心は副基板の真
の中心と一致しており、高精度のアライメントを行なう
事が可能である。FIG. 2 is a schematic plan view showing an example of the alignment mark 12 in which the three primary color films R, G and B are laminated. In the example of (A), the rectangular pattern of the red film R is Δx upward and leftward with respect to the rectangular pattern of the green film G.
Just shifted. The rectangular pattern of the blue film B is shifted from the rectangular pattern of the green film G by Δx downward and rightward. Thus, the three primary color films R, G, B can generally be displaced by a maximum of Δx in various directions. This is because the three primary color films R, G and B are sequentially patterned to form a color filter and an alignment mark. In the case of (A), the three primary color films R,
The black portion where G and B overlap is the effective alignment mark 12. If the true center of the sub-substrate coincides with the center of the rectangular pattern of the green film G, the center of the alignment mark 12 coincides with the true center (denoted by + mark). In other words, even if the red film R and the blue film B are shifted relative to the green film G, the center of the alignment mark 12 coincides with the true center of the sub-substrate, and high-precision alignment should be performed. Is possible.
【0012】(B)の例では、緑色フィルムGに対し赤
色フィルムRが上方及び右方にΔxだけずれている。一
方青色フィルムBは緑色フィルムGに対し下方及び右方
にΔxだけずれている。この場合、三原色フィルムR,
G,Bの重なった黒色部分に規定されるアライメントマ
ーク12の中心(黒丸印で表わす、以下同様)は真の中
心(+印で表わす、以下同様)に対しΔx/2分だけず
れている事になる。従って、アライメント誤差はΔx/
2となり従来に比し半減できる。In the example of (B), the red film R is shifted upward and rightward from the green film G by Δx. On the other hand, the blue film B is displaced from the green film G by Δx downward and rightward. In this case, the three primary color films R,
The center of the alignment mark 12 (represented by a black circle, the same applies to the following) defined by the overlapping black portions of G and B is offset by Δx / 2 minutes from the true center (represented by a + sign and applies to the following). become. Therefore, the alignment error is Δx /
It is 2 and can be halved compared to the conventional one.
【0013】(C)の例では、緑色フィルムGに対し赤
色フィルムRが相対的に左方にΔxだけずれている。又
青色フィルムBは緑色フィルムGに対し相対的に下方及
び右方にΔxだけずれている。この場合、三原色フィル
ムR,G,Bの重なった黒色部分からなるアライメント
マーク12の中心は真の中心からやはりΔx/2だけず
れている。In the example of (C), the red film R is displaced leftward relative to the green film G by Δx. Further, the blue film B is relatively shifted from the green film G downward and to the right by Δx. In this case, the center of the alignment mark 12 formed of the black portions where the three primary color films R, G, and B are overlapped is still deviated from the true center by Δx / 2.
【0014】(D)の例では、緑色フィルムGに対し赤
色フィルムRは相対的に上方にΔxだけずれている。
又、青色フィルムBは緑色フィルムGに対し相対的に下
方及び右方にΔxだけずれている。三原色フィルムR,
G,Bの重なった部分に規定されるアライメントマーク
12はその中心が真の中心からΔx/2だけずれる事に
なる。In the example of (D), the red film R is relatively upwardly displaced from the green film G by Δx.
Further, the blue film B is displaced from the green film G by Δx downward and to the right. Three primary color film R,
The center of the alignment mark 12 defined in the overlapping portion of G and B is deviated from the true center by Δx / 2.
【0015】(E)の例では、赤色フィルムRが緑色フ
ィルムGに対し相対的に下方及び左方にΔxだけずれて
いる。又、青色フィルムBは緑色フィルムGに対し相対
的に下方及び右方にΔxだけずれている。三原色フィル
ムR,G,Bの重なった黒色部分で規定されるアライメ
ントマーク12の中心は、真の中心からΔx/2だけず
れる事になる。In the example of (E), the red film R is displaced downward and to the left relative to the green film G by Δx. Further, the blue film B is displaced from the green film G by Δx downward and to the right. The center of the alignment mark 12 defined by the overlapping black portions of the three primary color films R, G, and B is displaced from the true center by Δx / 2.
【0016】以上説明した様に、本発明では副基板に積
層された三原色フィルムR,G,Bの重なった黒色部分
をアライメントマークとして画像認識する事により、こ
のアライメントマークの中心と真の中心とのずれは
(A)〜(E)で場合分けした様に、最大でΔx/2と
なり、従来発生していたずれ量Δxに対して約50%程
度の位置精度改善となる。As described above, in the present invention, the black portion where the three primary color films R, G, B laminated on the sub-substrate are image-recognized as an alignment mark, so that the center of the alignment mark and the true center are formed. As shown in the cases (A) to (E), the maximum deviation is Δx / 2, and the positional accuracy is improved by about 50% with respect to the conventional deviation amount Δx.
【0017】最後に図3のフローチャートを参照して、
図1に示したカラーマトリクス表示パネルの製造方法を
詳細に説明する。先ず初めに副基板側の工程を説明す
る。最初にステップS1で副基板の表面に三原色フィル
ムを順次成膜しパタニングしてカラーフィルタを形成す
る。これと同時に三原色フィルムが重なった状態でアラ
イメントマークも形成する。次にステップS2で、カラ
ーフィルタの上に平坦化膜を成膜した後対向電極を形成
する。次にステップS3で基板洗浄を行なった後、ステ
ップS4で対向電極表面に配向膜をコーティングする。
さらにステップS5で配向膜表面をラビング処理する。Finally, referring to the flowchart of FIG.
A method of manufacturing the color matrix display panel shown in FIG. 1 will be described in detail. First, the process on the sub-board side will be described. First, in step S1, three primary color films are sequentially formed on the surface of the sub substrate and patterned to form a color filter. At the same time, alignment marks are also formed with the three primary color films overlapping. Next, in step S2, a flattening film is formed on the color filter and then a counter electrode is formed. Next, after cleaning the substrate in step S3, the surface of the counter electrode is coated with an alignment film in step S4.
Further, in step S5, the surface of the alignment film is rubbed.
【0018】次に主基板側の加工工程では、先ずステッ
プS6で薄膜トランジスタや配線等を集積形成する。次
にステップS7で遮光フィルムを成膜し且つパタニング
してブラックマトリクスを形成する。この時同時に、同
一の遮光フィルムでアライメントマークも形成する。次
にステップS8で、ブラックマトリクスを平坦化膜で被
覆した後、その上に画素電極を形成する。続いてステッ
プS9で基板洗浄を行なった後、ステップS10で配向
膜をコーティングする。その後ステップS11で配向膜
のラビング処理を施し、さらにステップS12でシール
印刷を行なう。Next, in the processing step on the main substrate side, first, in step S6, thin film transistors, wirings and the like are integrated and formed. Next, in step S7, a light-shielding film is formed and patterned to form a black matrix. At the same time, alignment marks are also formed with the same light-shielding film. Next, in step S8, the black matrix is covered with a flattening film, and then a pixel electrode is formed thereon. Subsequently, after cleaning the substrate in step S9, the alignment film is coated in step S10. After that, the alignment film is rubbed in step S11, and the sticker printing is performed in step S12.
【0019】この様にして副基板及び主基板を加工した
後、ステップS13で所定の間隙を介し両基板を対面さ
せ、両方のアライメントマークを基準にしてブラックマ
トリクスとカラーフィルタを互いに整合した状態で両基
板を接合する。続いてステップS14で、互いに接合さ
れた副基板及び主基板を分割し、個々の液晶表示パネル
に分離する。分離した後、ステップS15で個々のパネ
ルに液晶を注入しその後封止する。最後にステップS1
6で液晶の熱処理を施し配向状態を安定化させる。この
様にして、カラーマトリクス表示パネルが完成する。After the sub-substrate and the main substrate are processed in this way, both substrates are opposed to each other through a predetermined gap in step S13, and the black matrix and the color filter are aligned with each other with reference to both alignment marks. Join both substrates. Subsequently, in step S14, the sub-substrate and the main substrate bonded to each other are divided into individual liquid crystal display panels. After the separation, in step S15, liquid crystal is injected into each panel and then sealed. Finally step S1
In step 6, the liquid crystal is heat-treated to stabilize the alignment state. In this way, the color matrix display panel is completed.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、副
基板の周辺にはパタニングされた三原色フィルムを積層
した一方のアライメントマークがカラーフィルタと同時
に形成されている。又、主基板の周辺には遮光膜をパタ
ニングした他方のアライメントマークがブラックマトリ
クスと同時に形成されている。これら一対のアライメン
トマークを互いに整合させる事により、カラーフィルタ
とブラックマトリクスの位置合わせを行なっている。か
かる構成により、副基板に形成されたカラーフィルタと
主基板に形成されたブラックマトリクスの重ね合わせ精
度の向上が可能になり、カラーマトリクス表示パネルの
高開口率化及び高精細化を実現するという効果がある。
又、副基板側でアライメントマークを作成する工程を削
減できるので、カラーマトリクス表示パネルのコストダ
ウンにつながるという効果がある。以上の事から、高透
過率で高画素密度且つ表示品位の高いカラーマトリクス
表示パネルを低コストにて製造する事ができるという効
果が得られる。As described above, according to the present invention, one alignment mark formed by laminating patterned three primary color films is formed around the sub-substrate at the same time as the color filter. Further, the other alignment mark obtained by patterning the light shielding film is formed around the main substrate at the same time as the black matrix. The color filter and the black matrix are aligned by aligning the pair of alignment marks with each other. With such a configuration, it is possible to improve the overlay accuracy of the color filter formed on the sub substrate and the black matrix formed on the main substrate, and it is possible to realize a high aperture ratio and high definition of the color matrix display panel. There is.
Further, since the step of forming the alignment mark on the sub substrate side can be omitted, there is an effect that the cost of the color matrix display panel is reduced. From the above, it is possible to obtain an effect that a color matrix display panel having high transmittance, high pixel density, and high display quality can be manufactured at low cost.
【図1】本発明にかかるカラーマトリクス表示パネルの
構成を示す模式的な断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a color matrix display panel according to the present invention.
【図2】カラーフィルタと同時に作成されるアライメン
トマークのパタンを示す模式的な平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing a pattern of an alignment mark created at the same time as a color filter.
【図3】図1に示したカラーマトリクス表示パネルの製
造工程を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing manufacturing steps of the color matrix display panel shown in FIG.
【図4】従来のカラーマトリクス表示パネルの一般的な
構成を示す模式的な斜視図である。FIG. 4 is a schematic perspective view showing a general configuration of a conventional color matrix display panel.
【図5】従来のカラーマトリクス表示パネルのアライメ
ントマーク構成を示す模式的な部分断面図である。FIG. 5 is a schematic partial sectional view showing an alignment mark configuration of a conventional color matrix display panel.
1 主基板 2 副基板 3 液晶 4 画素電極 5 薄膜トランジスタ 6 ブラックマトリクス 7 層間絶縁膜 8 平坦化膜 9 カラーフィルタ 10 平坦化膜 11 対向電極 12 アライメントマーク 13 アライメントマーク 1 Main Substrate 2 Sub Substrate 3 Liquid Crystal 4 Pixel Electrode 5 Thin Film Transistor 6 Black Matrix 7 Interlayer Insulating Film 8 Flattening Film 9 Color Filter 10 Flattening Film 11 Counter Electrode 12 Alignment Mark 13 Alignment Mark
Claims (3)
副基板と該間隙に保持された電気光学物質とを有し、 該主基板はマトリクス状に配置した画素電極と、各画素
電極を駆動するスイッチング素子と、該画素電極を囲む
様にパタニングされた遮光膜からなるブラックマトリク
スとを有し、 該副基板は各画素電極に対応してパタニングされた三原
色フィルムからなるカラーフィルタと、対向電極とを有
しているカラーマトリクス表示パネルであって、 該副基板の周辺には、パタニングされた三原色フィルム
を積層した一方のアライメントマークが形成されてお
り、 該主基板の周辺には遮光膜をパタニングした他方のアラ
イメントマークが該一方のアライメントマークと整合す
る様に形成されている事を特徴とするカラーマトリクス
表示パネル。1. A main substrate and a sub-substrate bonded to each other through a gap, and an electro-optical material held in the gap, the main substrate driving pixel electrodes arranged in a matrix and driving each pixel electrode. Switching element and a black matrix made of a light shielding film that is patterned so as to surround the pixel electrode, the sub-substrate is a color filter made of a three-primary-color film that is patterned corresponding to each pixel electrode, and a counter electrode. A color matrix display panel having: an alignment mark formed by laminating patterned three primary color films is formed around the sub-substrate, and a light-shielding film is formed around the main substrate. A color matrix display panel characterized in that the other patterned alignment mark is formed to match the one alignment mark. .
とする請求項1記載のカラーマトリクス表示パネル。2. The color matrix display panel according to claim 1, wherein the electro-optical material is liquid crystal.
接続するマトリクス状の画素電極とを形成する工程と、 画素電極形成の前又は後で遮光フィルムを成膜し且つパ
タニングして該画素電極の周辺と重なる様にブラックマ
トリクスを形成すると同時に同一の遮光フィルムで一方
のアライメントマークを形成する工程と、 副基板に三原色フィルムを順次成膜し個々の画素電極と
対応する様に順次パタニングしてカラーフィルタを形成
すると同時に三原色フィルムが重なった状態で他方のア
ライメントマークを形成する工程と、 該カラーフィルタの上に対向電極を形成する工程と、 所定の間隙を介して主基板と副基板を対面させ、両方の
アライメントマークを基準にしてブラックマトリクスと
カラーフィルタを互いに整合した状態で両基板を接合す
る工程と、 該間隙に電気光学物質を封入する工程とを行なうカラー
マトリクス表示パネルの製造方法。3. A step of forming a switching element and a matrix-shaped pixel electrode connected to the switching element on a main substrate, and forming a light-shielding film before or after forming the pixel electrode and patterning the pixel electrode. The process of forming a black matrix so that it overlaps with the periphery of the same, and at the same time forming one alignment mark with the same light-shielding film, and sequentially forming three primary color films on the sub-substrate and patterning them in order to correspond to individual pixel electrodes. Forming the other alignment mark at the same time as forming the color filters while the three primary color films are superposed, forming a counter electrode on the color filter, and facing the main substrate and the sub substrate with a predetermined gap therebetween. Then, with the black matrix and the color filter aligned with each other based on both alignment marks, both substrates are Process and method for producing a color matrix display panel for performing the step of encapsulating the electrooptic material in the gap to focus.
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