JPH09160014A - Active matrix type liquid crystal display element - Google Patents

Active matrix type liquid crystal display element

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JPH09160014A
JPH09160014A JP32589295A JP32589295A JPH09160014A JP H09160014 A JPH09160014 A JP H09160014A JP 32589295 A JP32589295 A JP 32589295A JP 32589295 A JP32589295 A JP 32589295A JP H09160014 A JPH09160014 A JP H09160014A
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JP
Japan
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light
shielding film
region
thin film
liquid crystal
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Application number
JP32589295A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsunemitsu Torigoe
恒光 鳥越
Hisashi Aoki
久 青木
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the malfunction of thin-film transistors(TFTs) by light leakage currents and the degradation in the contrast of liquid crystal display elements by surely suppressing the incidence of the light of a UV region to far IR region on the (i) type semiconductor films of these TFTs. SOLUTION: First light shielding films 21 consisting of a material which absorbs the light of visible band wavelengths and has the transmittance of <=0.5% of the light in the visible region are formed it regions between the respective pixels on a substrate 9 of an opposite panel 2. Next, the second light shielding films 22 consisting of a material which absorbs the light of the wavelength bands of the UV region and the near IR region to far IR region are formed on the respective TFTs 7 so as the cover the channel regions of the (i) type semiconductor films 16.

Description

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

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】この発明は、液晶で光の透過
を制御して画像を表示するアクティブマトリクス型液晶
表示素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix type liquid crystal display element that controls light transmission by a liquid crystal to display an image.

【0002】[0002]

【従来の技術】アクティブマトリクス型の液晶表示素子
は、薄膜トランジスタパネルと対向パネルとを枠状のシ
ール材を介して接合し、そのシール材の内側の両パネル
間の隙間内に液晶を封入してなる。
2. Description of the Related Art In an active matrix type liquid crystal display device, a thin film transistor panel and a counter panel are joined together through a frame-shaped sealing material, and liquid crystal is sealed in a gap between both panels inside the sealing material. Become.

【0003】薄膜トランジスタパネルは、ガラス等から
なる透明な基板の上に、縦横に配列する複数の透明な画
素電極と、これら画素電極に接続する複数の薄膜トラン
ジスタと、前記薄膜トランジスタにゲート信号を供給す
る複数のゲートラインと、前記薄膜トランジスタにデー
タ信号を供給する複数のデータラインとを格子状に形成
してなる。また、対向パネルはガラス等からなる透明な
基板の上に、Crからなる遮光用のブラックマスクを形
成し、さらにこのブラックマスクの上に絶縁膜を介して
薄膜トランジスタパネルにおけるすべての画素電極に対
向する透明な対向電極を形成してなる。
A thin film transistor panel includes a plurality of transparent pixel electrodes vertically and horizontally arranged on a transparent substrate made of glass, a plurality of thin film transistors connected to the pixel electrodes, and a plurality of gate signals supplied to the thin film transistors. Of gate lines and a plurality of data lines for supplying a data signal to the thin film transistor are formed in a grid pattern. In the counter panel, a black light-shielding black mask made of Cr is formed on a transparent substrate made of glass or the like, and is opposed to all pixel electrodes in the thin film transistor panel via an insulating film on the black mask. A transparent counter electrode is formed.

【0004】前記ブラックマスクには薄膜トランジスタ
パネルの各画素電極に対向する開口が形成され、さらに
カラー画像を表示する液晶表示素子においては、ブラッ
クマスクの各開口に対応してカラーフィルタが形成され
ている。そして通常、前記対向パネルの外面側の表面が
画像の表示面として利用される。
Openings are formed in the black mask so as to face the respective pixel electrodes of the thin film transistor panel, and in a liquid crystal display element for displaying a color image, color filters are formed corresponding to the respective openings of the black mask. . The outer surface of the counter panel is usually used as an image display surface.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、薄膜トラン
ジスタにおけるa−Si (アモルファスシリコン)から
なるi型半導体膜は、紫外線〜遠赤外線に亘る広い波長
域の光を吸収する性質をもっている。薄膜トランジスタ
パネルの各薄膜トランジスタは、対向パネルに設けられ
たCr製のブラックマスクに対向してこのブラックマス
クにより一応遮光されているが、しかしCrは近赤外線
領域である 910nm近傍の波長域の光を透過させてしま
い、したがってこの波長域の光が薄膜トランジスタのi
型半導体膜に入射し、この入射による光リーク電流で薄
膜トランジスタの動作が不安定となり、コントラストの
低下等の表示不良を招いてしまう。
The i-type semiconductor film made of a-Si (amorphous silicon) in a thin film transistor has a property of absorbing light in a wide wavelength range from ultraviolet rays to far infrared rays. Each thin film transistor of the thin film transistor panel faces a black mask made of Cr provided on an opposite panel and is shielded from light by this black mask, but Cr transmits light in a wavelength range near 910 nm which is a near infrared region. Therefore, light in this wavelength range is emitted by the thin film transistor i.
The incident light is incident on the semiconductor film, and the light leakage current caused by the incident makes the operation of the thin film transistor unstable, resulting in display defects such as reduction in contrast.

【0006】この発明はこのような点に着目してなされ
たもので、その目的とするところは、薄膜トランジスタ
のi型半導体膜に対する紫外線領域〜遠赤外線領域の光
の入射を確実に抑制して光リーク電流による薄膜トラン
ジスタの誤動作を防止することができるアクティブマト
リクス型液晶表示素子を提供することにある。
The present invention has been made by paying attention to such a point, and an object thereof is to reliably suppress the incidence of light in the ultraviolet region to the far infrared region on the i-type semiconductor film of the thin film transistor and to perform the light irradiation. An object of the present invention is to provide an active matrix type liquid crystal display element capable of preventing malfunction of a thin film transistor due to a leak current.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明はこのような目
的を達成するために、透明な基板の上に、複数の画素電
極と、これら画素電極に対応する複数の薄膜トランジス
タを形成してなる薄膜トランジスタパネルと、透明な基
板の上に対向電極を形成してなる対向パネルとを枠状の
シール材で接合し、このシール材と前記両パネルとで囲
まれた隙間内に液晶を封入してなるアクティブマトリク
ス型液晶表示素子において、少なくとも前記薄膜トラン
ジスタの半導体膜のチャンネル領域を覆うように、可視
帯域波長の光を吸収する材料からなる第1の遮光膜と、
紫外線領域および近赤外線〜遠赤外線領域の波長帯域の
光を吸収する材料からなる第2の遮光膜と、を形成した
ことを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention is a thin film transistor in which a plurality of pixel electrodes and a plurality of thin film transistors corresponding to these pixel electrodes are formed on a transparent substrate. A panel and a counter panel formed by forming a counter electrode on a transparent substrate are joined with a frame-shaped sealing material, and a liquid crystal is sealed in a gap surrounded by the sealing material and both panels. In the active matrix liquid crystal display element, a first light-shielding film made of a material that absorbs light in a visible band wavelength so as to cover at least the channel region of the semiconductor film of the thin film transistor,
A second light-shielding film made of a material that absorbs light in the wavelength range of the ultraviolet region and the near-infrared to far-infrared region is formed.

【0008】そして、請求項2に係る発明においては、
前記対向パネルおける基板の上の各画素間の領域に、前
記第1の遮光膜を形成し、前記各薄膜トランジスタの上
に、半導体膜のチャンネル領域を覆うように前記第2の
遮光膜を形成したことを特徴とし、請求項3に係る発明
においては、前記対向パネルおける基板の上で、かつ前
記各薄膜トランジスタに対向する領域の部分に、前記第
1の遮光膜を形成し、前記各薄膜トランジスタの上に、
半導体膜のチャンネル領域を覆うように前記第2の遮光
膜を形成したことを特徴とし、請求項4に係る発明にお
いては、前記対向パネルおける基板の上の各画素間の領
域に、前記第1の遮光膜と、前記第2の遮光膜とを積層
して形成したことを特徴とし、請求項5に係る発明にお
いては、前記各薄膜トランジスタの上に、i型半導体膜
のチャンネル領域を覆うように前記第2の遮光膜を形成
し、この第2の遮光膜の上で、かつ各画素間の領域に亘
る部分に前記第1の遮光膜を形成したことを特徴とし、
請求項6に係る発明においては、前記各薄膜トランジス
タの上に、半導体膜のチャンネル領域を覆うように前記
第2の遮光膜と前記第1の遮光膜とを積層して形成した
ことを特徴と、請求項7に発明においては、前記第1の
遮光膜は、カーボンと樹脂との混合物からなるカーボン
ブラック系の材料からなり、可視領域での光の透過率が
0.5 %以下であり、前記第2の遮光膜は、樹脂中に暗色
の顔料を分散させた顔料系の材料からなることを特徴と
している。
In the invention according to claim 2,
The first light-shielding film was formed in a region between each pixel on the substrate of the counter panel, and the second light-shielding film was formed on each thin-film transistor so as to cover the channel region of the semiconductor film. In the invention according to claim 3, the first light-shielding film is formed on the substrate in the counter panel and in a portion of a region facing each of the thin film transistors, and To
The second light-shielding film is formed so as to cover the channel region of the semiconductor film. In the invention according to claim 4, the first light-shielding film is formed in a region between pixels on the substrate in the counter panel. The light-shielding film and the second light-shielding film are stacked to be formed, and in the invention according to claim 5, the channel region of the i-type semiconductor film is covered on each thin film transistor. The second light-shielding film is formed, and the first light-shielding film is formed on the second light-shielding film and in a portion extending over a region between pixels.
The invention according to claim 6 is characterized in that the second light-shielding film and the first light-shielding film are laminated on each of the thin film transistors so as to cover a channel region of a semiconductor film, In the invention according to claim 7, the first light-shielding film is made of a carbon black-based material made of a mixture of carbon and resin, and has a light transmittance in the visible region.
It is 0.5% or less, and the second light-shielding film is characterized by being made of a pigment-based material in which a dark pigment is dispersed in a resin.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いてを図面を参照して説明する。図1ないし図3には第
1の実施形態を示してある。なお、図1および図2にお
いては、薄膜トランジスタパネル1および対向パネル2
の上の配向膜を省略してある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 show a first embodiment. 1 and 2, the thin film transistor panel 1 and the counter panel 2 are shown.
The alignment film above is omitted.

【0010】図3はアクティブマトリクス型の液晶表示
素子の概略的な断面図であり、この液晶表示素子は、薄
膜トランジスタパネル1と対向パネル2とを枠状のシー
ル材3を介して接合し、この両パネル1,2と枠状のシ
ール材3とで囲まれた隙間内に液晶4を封入して構成さ
れている。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an active matrix type liquid crystal display element. In this liquid crystal display element, a thin film transistor panel 1 and a counter panel 2 are joined together via a frame-shaped sealing material 3, A liquid crystal 4 is enclosed in a space surrounded by the panels 1 and 2 and the frame-shaped sealing material 3.

【0011】薄膜トランジスタパネル1はガラス等の透
明な基板5の上に多数の画素電極6およびこれら画素電
極6にそれぞれ対応する薄膜トランジスタ7をマトリク
ス状に配列形成し、さらにこの基板5の上にポリイミド
等の配向膜8を形成してなる。 また対向パネル2は、
ガラス等の透明な基板9の上(図における下面)にカラ
ーフィルタ10を形成し、このカラーフィルタ10の上
に前記画素電極6のすべてに対向する一枚板状の対向電
極11を形成し、この対向電極11の上にポリイミド等
の配向膜12を形成してなる。
In the thin film transistor panel 1, a large number of pixel electrodes 6 and thin film transistors 7 corresponding to the pixel electrodes 6 are arranged in a matrix on a transparent substrate 5 such as glass, and polyimide or the like is further formed on the substrate 5. The alignment film 8 is formed. The opposite panel 2 is
A color filter 10 is formed on a transparent substrate 9 such as glass (the lower surface in the figure), and a single plate-shaped counter electrode 11 facing all of the pixel electrodes 6 is formed on the color filter 10. An alignment film 12 made of polyimide or the like is formed on the counter electrode 11.

【0012】薄膜トランジスタ7は、図1および図2に
示すように、基板5の上に形成されたAlあるいはAl
系合金からなるゲート電極Gと、このゲート電極Gの上
に形成されたSi N(窒化シリコン)からなる透明なゲ
ート絶縁膜15と、このゲート絶縁膜15の上に前記ゲ
ート電極Gと対向して形成されたa−Si (アモルファ
スシリコン)からなるi型半導体膜16と、このi型半
導体膜16の上にそのチャンネル領域を除いて形成され
たn型不純物をドープしたa−Si からなるn型半導体
膜17と、これらn型半導体膜17の上に形成されたド
レイン電極Dおよびソース電極Sとからなっている。な
お、18はi型半導体膜16のチャンネル領域の上に形
成されたSi Nからなるブロッキング絶縁膜で、このブ
ロッキング絶縁膜18は、n型半導体膜17をチャンネ
ル領域において分離するエッチング時にi型半導体膜1
6がダメージを受けるのを防ぐために設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the thin film transistor 7 is made of Al or Al formed on the substrate 5.
A gate electrode G made of a system alloy, a transparent gate insulating film 15 made of Si N (silicon nitride) formed on the gate electrode G, and a gate electrode G on the gate insulating film 15 facing the gate electrode G. Formed by a-Si (amorphous silicon) i-type semiconductor film 16, and n formed by a-Si doped on the i-type semiconductor film 16 except for its channel region The type semiconductor film 17 and the drain electrode D and the source electrode S formed on the n-type semiconductor film 17. Reference numeral 18 is a blocking insulating film made of Si 2 N formed on the channel region of the i-type semiconductor film 16. The blocking insulating film 18 is an i-type semiconductor during etching for separating the n-type semiconductor film 17 in the channel region. Membrane 1
It is provided to prevent 6 from being damaged.

【0013】前記薄膜トランジスタ7のゲート電極G
は、基板5の上に配線したゲートラインGLに一体に形
成されており、このゲートラインGLは前記ゲート絶縁
膜15で覆われ、このゲート絶縁膜15の上に画素電極
6およびデータラインDLが形成されている。
The gate electrode G of the thin film transistor 7
Are integrally formed with the gate line GL wired on the substrate 5, and the gate line GL is covered with the gate insulating film 15, and the pixel electrode 6 and the data line DL are formed on the gate insulating film 15. Has been formed.

【0014】画素電極6はITO等の透明導電膜であ
り、その一端縁が薄膜トランジスタ7のソース電極Sに
接続されている。また、前記データラインDLは薄膜ト
ランジスタ7のドレイン電極Dと一体に形成され、この
データラインDLおよびドレイン電極Dとソース電極S
はAlあるいはAl系合金等の金属で形成されている。
The pixel electrode 6 is a transparent conductive film such as ITO, and one edge thereof is connected to the source electrode S of the thin film transistor 7. The data line DL is formed integrally with the drain electrode D of the thin film transistor 7, and the data line DL and the drain electrode D and the source electrode S are formed.
Is formed of a metal such as Al or an Al-based alloy.

【0015】一方、対向パネル2においては、図1に示
すように、基板9の上(図における下面)に第1の遮光
膜21が形成され、この第1の遮光膜21を覆うように
カラーフィルタ10が形成され、このカラーフィルタ1
0の上に薄膜トランジスタパネル1のすべての画素電極
6に対向する透明な対向電極11が形成されている。
On the other hand, in the counter panel 2, as shown in FIG. 1, a first light-shielding film 21 is formed on the substrate 9 (lower surface in the figure), and a color is formed so as to cover the first light-shielding film 21. A filter 10 is formed, and this color filter 1
A transparent counter electrode 11 that faces all the pixel electrodes 6 of the thin film transistor panel 1 is formed on top of 0.

【0016】図2には、第1の遮光膜21のパターンを
斜線で示してあり、この第1の遮光膜21は、薄膜トラ
ンジスタパネル1の各画素電極6に対応する多数の開口
21aを形成する格子状のパターンとして形成され、前
記各開口21aにより画素の領域が光学的に区画され、
この遮光膜21の各開口21aに対応して赤、緑、青に
着色されたカラーフィルタ10が形成されている。そし
て遮光膜21の各開口21aの大きさは、薄膜トランジ
スタパネル1と対向パネル2との間で水平方向の若干の
位置ずれが生じても、その位置ずれを吸収して画素の領
域を適正に区画することができるように画素電極6の大
きさより若干小さく形成されている。
In FIG. 2, the pattern of the first light-shielding film 21 is shown by hatching, and the first light-shielding film 21 forms a large number of openings 21a corresponding to the respective pixel electrodes 6 of the thin film transistor panel 1. It is formed as a grid pattern, and the areas of the pixels are optically divided by the openings 21a,
The color filters 10 colored red, green and blue are formed corresponding to the respective openings 21a of the light shielding film 21. The size of each opening 21a of the light-shielding film 21 is such that even if a slight horizontal displacement occurs between the thin film transistor panel 1 and the counter panel 2, the displacement is absorbed and the pixel region is appropriately divided. In order to be able to do so, it is formed to be slightly smaller than the size of the pixel electrode 6.

【0017】前記第1の遮光膜21は、可視帯域波長
( 300〜700 nm)の光を吸収し、特に可視領域での光
の透過率が 0.5%以下で、かつ 550nmの波長の光に対
する反射率が 1.5%以下である材料、例えばカーボンと
樹脂との混合物からなるカーボンブラック系の材料を用
い、その膜厚を 0.5〜2.0 μmの範囲となるように形成
してある。
The first light-shielding film 21 absorbs light in the visible wavelength range (300 to 700 nm), and particularly has a light transmittance of 0.5% or less in the visible region and reflects light with a wavelength of 550 nm. A material having a ratio of 1.5% or less, for example, a carbon black-based material made of a mixture of carbon and resin is used, and the film thickness is formed in the range of 0.5 to 2.0 μm.

【0018】一方、各薄膜トランジスタ7の上には、少
なくともi型半導体膜16のチャンネル領域を覆う第2
の遮光膜22が形成されている。この第2の遮光膜22
は、紫外線領域( 200〜400 nm)と、近赤外線〜遠赤
外線領域( 700〜1000nm)の波長帯域の光を吸収する
材料、例えば樹脂中に暗色の顔料を分散させた顔料系の
材料を用い、その膜厚を 0.5〜1.0 μmとしてある。そ
して特に、紫外線領域( 200〜400 nm)の波長の光を
効率よく吸収するために、樹脂中に分散する暗色の顔料
の粒子サイズを 0.2μm以下とし、その膜の単位面積当
りの表面抵抗値を1014Ω/□(比抵抗109 Ω・cm)
としてある。
On the other hand, on each of the thin film transistors 7, a second region that covers at least the channel region of the i-type semiconductor film 16 is formed.
The light shielding film 22 is formed. This second light shielding film 22
Is a material that absorbs light in the ultraviolet region (200 to 400 nm) and near infrared to far infrared region (700 to 1000 nm), for example, a pigment-based material in which a dark pigment is dispersed in a resin. The film thickness is 0.5 to 1.0 μm. And, in particular, in order to efficiently absorb the light of the wavelength of the ultraviolet region (200 to 400 nm), the particle size of the dark pigment dispersed in the resin is set to 0.2 μm or less, and the surface resistance value per unit area of the film is set. 10 14 Ω / □ (specific resistance 10 9 Ω · cm)
There is.

【0019】この第2の遮光膜22は、i型半導体膜1
6のチャンネル領域への光の回り込みによる入射も防止
できるように、そのチャンネル領域からソース電極Sお
よびドレイン電極Dの上の領域に亘って成膜し、さらに
そのエッジ部での液晶分子の特異配向の発生を防止する
ために、薄膜トランジスタ7の突出のテーパ形状に沿う
ようにその側面を15〜65゜程度のテーパ状に形成してあ
る。
The second light-shielding film 22 is the i-type semiconductor film 1
In order to prevent incidence of light to the channel region of No. 6 due to wraparound, a film is formed from the channel region to a region above the source electrode S and the drain electrode D, and further, a specific alignment of liquid crystal molecules at the edge portion. In order to prevent the occurrence of the above, the side surface of the thin film transistor 7 is formed in a tapered shape of about 15 to 65 ° along the protruding tapered shape.

【0020】このように構成された液晶表示素子は、対
向パネル2における基板9の外面側の表面が画像の表示
面として用いられ、したがって対向パネル2から薄膜ト
ランジスタパネル1に向って外光が入射する。
In the liquid crystal display element having such a structure, the surface of the opposite panel 2 on the outer surface side of the substrate 9 is used as an image display surface. Therefore, external light is incident from the opposite panel 2 toward the thin film transistor panel 1. .

【0021】ここで、その外光の入射側から薄膜トラン
ジスタ7を投影的にみると、薄膜トランジスタ7に対し
て第1の遮光膜21と第2の遮光膜22とが順次重なっ
て配置された状態となる。そして第1の遮光膜21は、
可視帯域波長( 300〜700 nm)の光を吸収し、特に可
視領域での光の透過率が 0.5%以下の材料で形成され、
また第2の遮光膜22は、紫外線領域( 200〜400 n
m)と、近赤外線〜遠赤外線領域( 700〜1000nm)の
波長帯域の光を吸収する材料で形成されているから、対
向パネル2から薄膜トランジスタ7に向って入射する光
のうち、可視帯域波長( 300〜700 nm)の光は第1の
遮光膜21により吸収され、この第1の遮光膜21を透
過した紫外線領域( 200〜400 nm)と、近赤外線〜遠
赤外線領域( 700〜1000nm)の波長帯域の光は第2の
遮光膜22により吸収され、その結果、薄膜トランジス
タ7のi型半導体膜16に対しては、紫外線領域〜遠赤
外線領域の光の入射が抑制され、したがって光リーク電
流による薄膜トランジスタ7の誤動作が防止され、コン
トラストの低下等の表示不良の発生がなくなる。
When the thin film transistor 7 is projected from the outside light incident side, the first light shielding film 21 and the second light shielding film 22 are sequentially overlapped with the thin film transistor 7. Become. The first light shielding film 21 is
It is made of a material that absorbs light in the visible wavelength range (300 to 700 nm) and that has a light transmittance of 0.5% or less, especially in the visible range.
The second light-shielding film 22 is formed in the ultraviolet region (200 to 400 n).
m) and a material that absorbs light in the near infrared to far infrared region (700 to 1000 nm) wavelength band, the visible band wavelength (of the light incident from the counter panel 2 toward the thin film transistor 7) The light of 300 to 700 nm) is absorbed by the first light shielding film 21, and the ultraviolet region (200 to 400 nm) transmitted through the first light shielding film 21 and the near infrared to far infrared region (700 to 1000 nm). The light in the wavelength band is absorbed by the second light-shielding film 22, and as a result, the light in the ultraviolet region to the far-infrared region is suppressed from entering the i-type semiconductor film 16 of the thin film transistor 7, and therefore the light leakage current is caused. The malfunction of the thin film transistor 7 is prevented, and the occurrence of display defects such as reduction in contrast is eliminated.

【0022】また、画像表示側における第1の遮光膜2
1は、可視領域の光を吸収し、その反射率が 1.5%以下
の低い材料であるから、従来のCr膜に比べ画像表示面
での映り込みを大幅に低減でき、画像の表示品位が向上
する。
The first light-shielding film 2 on the image display side
No. 1 is a material that absorbs light in the visible region and has a low reflectance of 1.5% or less, so the reflection on the image display surface can be significantly reduced compared to the conventional Cr film, and the image display quality is improved. To do.

【0023】前記第1の実施形態においては、第1の遮
光膜21を画素間の領域の全体に亘るように形成した
が、図4および図5に第2の実施形態として示すよう
に、薄膜トランジスタ7に対向する部分個所にのみ設け
るようにしてもよく、この場合においても、対向パネル
2から薄膜トランジスタ7に向って入射する光のうち、
可視帯域波長( 300〜700 nm)の光が対向パネル2に
形成された第1の遮光膜21により吸収され、この第1
の遮光膜21を透過した紫外線領域( 200〜400 nm)
と、近赤外線〜遠赤外線領域( 700〜1000nm)の波長
帯域の光が、薄膜トランジスタ7の上に形成された第2
の遮光膜22により吸収され、結局、薄膜トランジスタ
7のi型半導体膜16に対しては、紫外線領域〜遠赤外
線領域の光の入射が抑制され、光リーク電流による薄膜
トランジスタ7の誤動作が防止され、コントラストの低
下等の表示不良の発生がなくなる。
In the first embodiment, the first light-shielding film 21 is formed so as to cover the entire region between the pixels, but as shown in FIGS. 4 and 5 as the second embodiment, the thin film transistor is formed. 7 may be provided only in a partial position facing 7, and even in this case, of the light incident from the facing panel 2 toward the thin film transistor 7,
Light in the visible band wavelength (300 to 700 nm) is absorbed by the first light shielding film 21 formed on the counter panel 2, and
UV region (200-400 nm) transmitted through the light-shielding film 21 of
And light in the near infrared to far infrared region (700 to 1000 nm) wavelength band is formed on the thin film transistor 7.
Is absorbed by the light-shielding film 22 of the thin film transistor 7, and eventually the i-type semiconductor film 16 of the thin film transistor 7 is prevented from being incident with light in the ultraviolet region to the far infrared region, and malfunction of the thin film transistor 7 due to light leakage current is prevented. The occurrence of display defects such as deterioration of the display is eliminated.

【0024】図6には第3の実施形態を示してあり、こ
の第3の実施形態においては、対向パネル2おける基板
9の上の各画素間の領域となる部分に、第1の遮光膜2
1と第2の遮光膜22とが積層して形成されている。
FIG. 6 shows a third embodiment. In this third embodiment, the first light-shielding film is formed in the area between the pixels on the substrate 9 of the counter panel 2. Two
The first light shielding film 22 and the second light shielding film 22 are stacked.

【0025】第1の遮光膜21は、可視帯域波長( 300
〜700 nm)の光を吸収し、特に可視領域での光の透過
率が 0.5%以下で、かつ 550nmの波長の光に対する反
射率が 1.5%以下である材料、例えばカーボンと樹脂と
の混合物からなるカーボンブラック系の材料からなり、
その膜厚が 0.5〜2.0 μmとなっている。また、第2の
遮光膜22は、紫外線領域( 200〜400 nm)と、近赤
外線〜遠赤外線領域( 700〜1000nm)の波長帯域の光
を吸収する材料、例えば樹脂中に暗色の顔料を分散させ
た顔料系の材料からなり、その膜厚が 0.5〜1.0 μmと
なっている。そして、特に紫外線領域( 200〜400 n
m)の波長の光を効率よく吸収するために、顔料の粒子
サイズを 0.2μm以下としてある。
The first light-shielding film 21 has a visible band wavelength (300
From a mixture of carbon and resin that absorbs light up to 700 nm) and that has a light transmittance of 0.5% or less in the visible region and a light reflectance of 1.5% or less for the wavelength of 550 nm. Made of carbon black material,
The film thickness is 0.5 to 2.0 μm. The second light-shielding film 22 is a material that absorbs light in the ultraviolet region (200 to 400 nm) and near infrared to far infrared region (700 to 1000 nm) wavelength band, for example, a dark pigment dispersed in a resin. It is made of pigment-based material and has a film thickness of 0.5 to 1.0 μm. And especially in the ultraviolet region (200-400 n
In order to efficiently absorb the light of wavelength m), the particle size of the pigment is 0.2 μm or less.

【0026】この積層状態の第1の遮光膜21および第
2の遮光膜22には薄膜トランジスタパネル1における
各画素電極6とほぼ同じ大きさの複数の開口23が各画
素電極6に対向させてマトリクス状に形成されている。
そして前記各開口23に対応して赤、緑、青に着色され
たカラーフィルタ10が形成され、このカラーフィルタ
10の上に対向電極11が形成されている。
A plurality of openings 23 having substantially the same size as the pixel electrodes 6 in the thin film transistor panel 1 are formed in the first light-shielding film 21 and the second light-shielding film 22 in the laminated state so as to face each pixel electrode 6 in a matrix. It is formed into a shape.
The color filters 10 colored red, green, and blue are formed corresponding to the openings 23, and the counter electrode 11 is formed on the color filters 10.

【0027】第1および第2の遮光膜21,22を形成
する工程の一例を説明すると、まず基板9を洗浄し、こ
の基板9の上に第1の遮光膜用のカーボンブラック系レ
ジスト材料をスピンナー等を用いて塗布し、この塗布膜
をプリベークする。
An example of the step of forming the first and second light-shielding films 21 and 22 will be described. First, the substrate 9 is washed, and a carbon black-based resist material for the first light-shielding film is placed on the substrate 9. Coating is performed using a spinner or the like, and this coating film is prebaked.

【0028】次に、前記レジスト材料の塗布膜の上に、
第2の遮光膜用の顔料系レジスト材料をスピンナー等を
用いて塗布し、この塗布膜をプリベークする。次に、前
記二層のレジスト材料の塗布膜を一括して露光および現
像して所定のパターンの第1および第2の遮光膜21,
22を得る。
Next, on the coating film of the resist material,
The pigment-based resist material for the second light-shielding film is applied using a spinner or the like, and this applied film is prebaked. Next, the coating films of the two layers of resist material are collectively exposed and developed to form first and second light-shielding films 21 having a predetermined pattern,
Get 22.

【0029】この後、基板9の上を高圧水洗により洗浄
し、この洗浄後にポストベークを行なって第1および第
2の遮光膜21,22を焼成する。このように構成され
た液晶表示素子は、対向パネル2における基板9の外面
側の表面が画像の表示面として用いられ、したがって対
向パネル2から薄膜トランジスタパネル1に向って外光
が入射する。
After that, the substrate 9 is washed by high-pressure water washing, and post-baking is performed after this washing to fire the first and second light-shielding films 21 and 22. In the liquid crystal display device having such a configuration, the surface of the opposite panel 2 on the outer surface side of the substrate 9 is used as an image display surface, and therefore external light is incident from the opposite panel 2 toward the thin film transistor panel 1.

【0030】ここで、その外光の入射側から薄膜トラン
ジスタ7を投影的にみると、薄膜トランジスタ7に対し
て第1の遮光膜21と第2の遮光膜22とが重なって配
置された状態にある。そして第1の遮光膜21は、可視
帯域波長( 300〜700 nm)の光を吸収し、特に可視領
域での光の透過率が 0.5%以下の材料で形成され、また
第2の遮光膜22は、紫外線領域( 200〜400 nm)
と、近赤外線〜遠赤外線領域( 700〜1000nm)の波長
帯域の光を吸収する材料で形成されているから、対向パ
ネル2から薄膜トランジスタ7に向って入射する光のう
ち、可視帯域波長( 300〜700 nm)の光は第1の遮光
膜21により吸収され、この第1の遮光膜21を透過し
た紫外線領域( 200〜400 nm)と、近赤外線〜遠赤外
線領域( 700〜1000nm)の波長帯域の光は第2の遮光
膜22により吸収され、結局、薄膜トランジスタ7のi
型半導体膜16に対しては、紫外線領域〜遠赤外線領域
の光の入射が抑制され、したがって光リーク電流による
薄膜トランジスタ7の誤動作が防止され、コントラスト
の低下等の表示不良の発生がなくなる。
When the thin film transistor 7 is projected from the outside light incident side, the first light shielding film 21 and the second light shielding film 22 are arranged so as to overlap the thin film transistor 7. . The first light-shielding film 21 is made of a material that absorbs light in the visible band wavelength (300 to 700 nm) and has a light transmittance of 0.5% or less particularly in the visible region. Is in the ultraviolet range (200-400 nm)
Since it is made of a material that absorbs light in the wavelength range of near infrared to far infrared (700 to 1000 nm), the visible band wavelength (300 to 300 nm) of the light incident from the counter panel 2 toward the thin film transistor 7 is absorbed. The light of 700 nm) is absorbed by the first light-shielding film 21, and the wavelength band of the ultraviolet ray region (200 to 400 nm) and the near-infrared to far-infrared ray region (700 to 1000 nm) transmitted through the first light-shielding film 21. Light of the thin film transistor 7 is absorbed by the second light-shielding film 22.
Light from the ultraviolet region to the far infrared region is suppressed from entering the type semiconductor film 16, so that the thin film transistor 7 is prevented from malfunctioning due to a light leak current, and a display defect such as a decrease in contrast is eliminated.

【0031】また、画像表示側における第1の遮光膜2
1は、可視領域の光を吸収し、その反射率が 1.5%以下
の低い材料であるから、従来のCr膜に比べ画像表示面
での映り込みを大幅に低減でき、画像の表示品位が向上
する。
The first light-shielding film 2 on the image display side
No. 1 is a material that absorbs light in the visible region and has a low reflectance of 1.5% or less, so the reflection on the image display surface can be significantly reduced compared to the conventional Cr film, and the image display quality is improved. To do.

【0032】図7には第4の実施形態を示してあり、こ
の第4の実施形態においては、薄膜トランジスタ7の上
に第2の遮光膜22が形成され、さらにこの第2の遮光
膜22の上に積層して第1の遮光膜21が形成されてい
る。
FIG. 7 shows a fourth embodiment. In the fourth embodiment, a second light shielding film 22 is formed on the thin film transistor 7, and the second light shielding film 22 is further formed. A first light-shielding film 21 is formed by stacking on top.

【0033】第2の遮光膜22は、薄膜トランジスタ7
の上の少なくともi型半導体膜16のチャンネル領域を
覆う部分に形成されている。そして第1の遮光膜21は
前記第2の遮光膜22を覆うとともに、各画素間の領域
となる部分に広がって格子状に形成されている。
The second light shielding film 22 is formed by the thin film transistor 7
Is formed on at least a portion of the i-type semiconductor film 16 that covers the channel region. The first light-shielding film 21 covers the second light-shielding film 22 and is spread in a region serving as a region between pixels to form a lattice pattern.

【0034】この実施形態における第2の遮光膜22の
材料は、紫外線領域( 200〜400 nm)と、近赤外線〜
遠赤外線領域( 700〜1000nm)の波長帯域の光を吸収
する材料、例えば樹脂中に暗色の顔料を分散させた顔料
系の材料で、その膜厚が 0.5〜1.0 μmとなっている。
そして、特に紫外線領域( 200〜400 nm)の波長の光
を効率よく吸収できるように、顔料の粒子サイズを 0.2
μm以下としてある。
The material of the second light-shielding film 22 in this embodiment is composed of ultraviolet rays (200 to 400 nm) and near infrared rays.
A material that absorbs light in the wavelength band in the far infrared region (700 to 1000 nm), for example, a pigment-based material in which a dark pigment is dispersed in a resin, has a film thickness of 0.5 to 1.0 μm.
In addition, the particle size of the pigment is 0.2 so that light with a wavelength in the ultraviolet range (200 to 400 nm) can be efficiently absorbed.
μm or less.

【0035】第1の遮光膜21の材料は、可視帯域波長
( 300〜700 nm)の光を吸収し、特に可視領域での光
の透過率が 0.5%以下で、かつ 550nmの波長の光に対
する反射率が 1.5%以下である材料、例えばカーボンと
樹脂との混合物からなるカーボンブラック系の材料で、
その膜厚が 0.5〜2.0 μmとなっている。
The material of the first light-shielding film 21 absorbs light in the visible band wavelength (300 to 700 nm), and particularly has a light transmittance of 0.5% or less in the visible region and has a wavelength of 550 nm. A material having a reflectance of 1.5% or less, for example, a carbon black-based material made of a mixture of carbon and resin,
The film thickness is 0.5 to 2.0 μm.

【0036】対向パネル2における基板9の上には、各
画素電極6に対応して赤、緑、青に着色されたカラーフ
ィルタ10が形成され、このカラーフィルタ10の上に
薄膜トランジスタパネル1のすべての画素電極6に対向
する透明な対向電極11が形成されている。
On the substrate 9 of the counter panel 2, color filters 10 colored red, green and blue are formed corresponding to the respective pixel electrodes 6, and all the thin film transistor panels 1 are formed on the color filters 10. A transparent counter electrode 11 that faces the pixel electrode 6 of is formed.

【0037】このように構成された液晶表示素子は、対
向パネル2における基板9の外面側の表面が画像の表示
面として用いられ、したがって対向パネル2から薄膜ト
ランジスタパネル1に向って外光が入射する。
In the liquid crystal display device having such a structure, the surface of the opposite panel 2 on the outer surface side of the substrate 9 is used as an image display surface. Therefore, external light is incident from the opposite panel 2 toward the thin film transistor panel 1. .

【0038】ここで、薄膜トランジスタ7の上には第2
の遮光膜22と第1の遮光膜21とが積層して配置さ
れ、その第2の遮光膜22は、紫外線領域( 200〜400
nm)と、近赤外線〜遠赤外線領域( 700〜1000nm)
の波長帯域の光を吸収する材料で形成され、第1の遮光
膜21は、可視帯域波長( 300〜700 nm)の光を吸収
し、特に可視領域での光の透過率が 0.5%以下の材料で
形成されているから、対向パネル2から薄膜トランジス
タ7に向って入射する光のうち、可視帯域波長の光は第
1の遮光膜21により吸収され、この第1の遮光膜21
を透過した紫外線領域と近赤外線〜遠赤外線領域の光は
第2の遮光膜22により吸収され、結局、薄膜トランジ
スタ7のi型半導体膜16に対しては、紫外線領域〜遠
赤外線領域の光の入射が抑制され、したがって光リーク
電流による薄膜トランジスタ7の誤動作が防止され、コ
ントラストの低下等の表示不良がなくなる。
Here, the second thin film is formed on the thin film transistor 7.
The light-shielding film 22 and the first light-shielding film 21 are laminated and arranged, and the second light-shielding film 22 is formed in the ultraviolet region (200 to 400).
nm) and near infrared to far infrared region (700 to 1000 nm)
The first light-shielding film 21 absorbs light in the visible band wavelength (300 to 700 nm) and has a light transmittance of 0.5% or less particularly in the visible region. Since it is made of a material, of the light incident from the counter panel 2 toward the thin film transistor 7, light in the visible band wavelength is absorbed by the first light shielding film 21.
The light in the ultraviolet region and the near-infrared region to the far-infrared region transmitted through is absorbed by the second light-shielding film 22, so that the i-type semiconductor film 16 of the thin film transistor 7 is incident with the light in the ultraviolet region to the far-infrared region. Therefore, malfunction of the thin film transistor 7 due to light leakage current is prevented, and display defects such as reduction in contrast are eliminated.

【0039】また第1の遮光膜21は薄膜トランジスタ
7の上の領域から各画素間の領域に亘って形成されてい
るから、この第1に遮光膜21により各画素間からの光
の漏れを防止して良好な表示品位が得られる。
Since the first light-shielding film 21 is formed from the region above the thin film transistor 7 to the region between the pixels, the first light-shielding film 21 prevents light from leaking between the pixels. And good display quality is obtained.

【0040】さらにまた、この実施形態のように、薄膜
トランジスタパネル1に第1の遮光膜21と第2の遮光
膜22を設けることにより、両パネル1,2を接合した
際の合せズレを吸収するために、第1の遮光膜21を大
きめに形成する必要がなくなり、開口率を大きくするこ
とができる。なお、第1の遮光膜21はカーボンブラッ
ク系樹脂材料で形成するから、配線との間で寄生容量を
発生させる不都合もない。
Furthermore, as in this embodiment, by providing the first light-shielding film 21 and the second light-shielding film 22 on the thin film transistor panel 1, the misalignment when the panels 1 and 2 are joined is absorbed. Therefore, it is not necessary to form the first light-shielding film 21 in a large size, and the aperture ratio can be increased. Since the first light-shielding film 21 is made of a carbon black resin material, there is no inconvenience of generating a parasitic capacitance with the wiring.

【0041】図8には第5の実施形態を示してあり、こ
の第5の実施形態においては、各薄膜トランジスタ7の
上の領域にのみ、第1の遮光膜21と第2の遮光膜22
とが積層して形成されている。
FIG. 8 shows a fifth embodiment. In the fifth embodiment, the first light-shielding film 21 and the second light-shielding film 22 are provided only in the region above each thin film transistor 7.
Are laminated.

【0042】そして第2の遮光膜22の材料は、紫外線
領域( 200〜400 nm)と、近赤外線〜遠赤外線領域
( 700〜1000nm)の波長帯域の光を吸収する材料、例
えば樹脂中に暗色の顔料を分散させた顔料系の材料で、
その膜厚が 0.5〜1.0 μmとなっている。そして、特に
紫外線領域( 200〜400 nm)の波長の光を効率よく吸
収するために、顔料の粒子サイズを 0.2μm以下として
ある。
The material of the second light-shielding film 22 is a material that absorbs light in the wavelength range of the ultraviolet region (200 to 400 nm) and the near infrared region to the far infrared region (700 to 1000 nm), for example, a dark color in resin. It is a pigment-based material in which the pigment of
The film thickness is 0.5 to 1.0 μm. The particle size of the pigment is 0.2 μm or less in order to efficiently absorb light having a wavelength in the ultraviolet region (200 to 400 nm).

【0043】また、第1の遮光膜21の材料は、可視帯
域波長( 300〜700 nm)の光を吸収し、特に可視領域
での光の透過率が 0.5%以下で、かつ 550nmの波長の
光に対する反射率が 1.5%以下である材料、例えばカー
ボンと樹脂との混合物からなるカーボンブラック系の材
料であり、その膜厚が 0.5〜2.0 μmとなっている。
The material of the first light-shielding film 21 absorbs light in the visible band wavelength (300 to 700 nm), and particularly has a light transmittance of 0.5% or less in the visible region and a wavelength of 550 nm. A material having a light reflectance of 1.5% or less, for example, a carbon black-based material made of a mixture of carbon and a resin, and having a film thickness of 0.5 to 2.0 μm.

【0044】この第5の実施形態においては、薄膜トラ
ンジスタ7の上の領域のみに第1の遮光膜21と第2の
遮光膜22とを積層して設ける構造であるから、これら
を一括してパターン形成することが可能である。
Since the fifth embodiment has a structure in which the first light-shielding film 21 and the second light-shielding film 22 are stacked and provided only in the region above the thin film transistor 7, they are collectively patterned. It is possible to form.

【0045】すなわち、この場合の工程について説明す
ると、まず薄膜トランジスタ7を形成した基板5を洗浄
する。そして薄膜トランジスタ7を形成した基板5の上
に第2の遮光膜用の顔料系レジスト材料をスピンナー等
を用いて塗布し、この塗布膜をプリベークする。
That is, to explain the process in this case, first, the substrate 5 on which the thin film transistor 7 is formed is washed. Then, a pigment-based resist material for the second light-shielding film is applied onto the substrate 5 on which the thin film transistor 7 is formed by using a spinner or the like, and the applied film is pre-baked.

【0046】次に、前記レジスト材料の塗布膜の上に、
第1の遮光膜用のカーボンブラック系レジスト材料をス
ピンナー等を用いて塗布し、この塗布膜をプリベークす
る。次に、この二層のレジスト材料の塗布膜を一括して
露光および現像して所定のパターンの第1および第2の
遮光膜を得る。
Next, on the coating film of the resist material,
The carbon black resist material for the first light-shielding film is applied using a spinner or the like, and this applied film is pre-baked. Next, the coating films of the two layers of resist material are collectively exposed and developed to obtain first and second light-shielding films having a predetermined pattern.

【0047】前記二層のレジスト材料を露光する際に
は、基板5の外面側から紫外線を照射し、ゲート配線G
Lや薄膜トランジスタ7のソース電極Sおよびドレイン
電極Dをその露光用のマスクとして利用するセルフアラ
イメント(背面露光)を採用して効率よく露光すること
ができる。
When exposing the two-layer resist material, ultraviolet rays are irradiated from the outer surface side of the substrate 5 to expose the gate wiring G.
L and the source electrode S and drain electrode D of the thin film transistor 7 are used as a mask for the exposure, and self-alignment (rear surface exposure) can be adopted for efficient exposure.

【0048】この後、基板5の上を高圧水洗により洗浄
し、この洗浄後にポストベークを行なって第1および第
2の遮光膜21,22を焼成する。このように構成され
た液晶表示素子は、対向パネル2における基板9の外面
側の表面が画像の表示面として用いられ、したがって対
向パネル2から薄膜トランジスタパネル1に向って外光
が入射する。
After that, the substrate 5 is washed by high-pressure water washing, and post-baking is performed after the washing to burn the first and second light-shielding films 21 and 22. In the liquid crystal display device having such a configuration, the surface of the opposite panel 2 on the outer surface side of the substrate 9 is used as an image display surface, and therefore external light is incident from the opposite panel 2 toward the thin film transistor panel 1.

【0049】ここで、薄膜トランジスタ7の上には第1
の遮光膜21と第2の遮光膜22とが積層して配置し、
その第2の遮光膜22は、紫外線領域( 200〜400 n
m)と、近赤外線〜遠赤外線領域( 700〜1000nm)の
波長帯域の光を吸収する材料で形成され、第1の遮光膜
21は、可視帯域波長( 300〜700 nm)の光を吸収
し、特に可視領域での光の透過率が 0.5%以下の材料で
形成されているから、対向パネル2から薄膜トランジス
タ7に向って入射する光のうち、紫外線領域( 200〜40
0 nm)と近赤外線〜遠赤外線領域( 700〜1000nm)
の波長帯域の光は第2の遮光膜22により吸収され、可
視帯域波長( 300〜700 nm)の光は第1の遮光膜21
により吸収され、結局、薄膜トランジスタ7のi型半導
体膜16に対しては、紫外線領域〜遠赤外線領域の光の
入射が抑制され、したがって光リーク電流による薄膜ト
ランジスタ7の誤動作が防止され、コントラストの低下
等の表示不良の発生がなくなる。
Here, on the thin film transistor 7, the first
The light-shielding film 21 and the second light-shielding film 22 are stacked and arranged,
The second light shielding film 22 is formed in the ultraviolet region (200 to 400 n).
m) and a material that absorbs light in the near-infrared to far-infrared (700-1000 nm) wavelength band, the first light-shielding film 21 absorbs light in the visible band wavelength (300-700 nm). In particular, since it is formed of a material having a light transmittance of 0.5% or less in the visible region, the light incident on the thin film transistor 7 from the opposing panel 2 in the ultraviolet region (200 to 40
0 nm) and near infrared to far infrared region (700 to 1000 nm)
Light in the wavelength band of is absorbed by the second light shielding film 22, and light in the visible band wavelength (300 to 700 nm) is absorbed in the first light shielding film 21.
The absorption of light in the ultraviolet region to the far infrared region is suppressed on the i-type semiconductor film 16 of the thin film transistor 7, so that malfunction of the thin film transistor 7 due to light leakage current is prevented, and the contrast is lowered. The occurrence of the display defect of is eliminated.

【0050】図9には、遮光膜の膜厚とOD(Optical
Dencity )値との関係を示してある。このグラフ図に示
すA曲線は、樹脂中に暗色の顔料を分散させた顔料系樹
脂材料で形成した単層の遮光膜の特性であり、B曲線
は、樹脂中に暗色の顔料を分散させた顔料系材料の層と
カーボンと樹脂との混合物からなるカーボンブラック系
材料の層との二層構造の遮光膜の特性である。
FIG. 9 shows the thickness of the light-shielding film and OD (Optical).
Dencity) value is shown. The A curve shown in this graph is the characteristic of a single-layer light-shielding film formed of a pigment-based resin material in which a dark pigment is dispersed in a resin, and the B curve is a characteristic in which a dark pigment is dispersed in the resin. It is a characteristic of a light-shielding film having a two-layer structure of a layer of a pigment material and a layer of a carbon black material made of a mixture of carbon and a resin.

【0051】このグラフ図に示されているように、同一
の膜厚で比較しても、顔料系材料の層とカーボンブラッ
ク系材料の層との二層構造の遮光膜(B曲線)の方が、
顔料系材料で形成した単層の遮光膜(A曲線)よりもO
D値が高く、低い透過率が得られることが分かる。
As shown in this graph, the light-shielding film (B curve) having a two-layer structure of a pigment material layer and a carbon black material layer is used even if the same film thickness is compared. But,
O is better than a single-layer light-shielding film (A curve) formed of a pigment material.
It can be seen that the D value is high and the low transmittance is obtained.

【0052】また、図10には、光の波長と遮光膜の反
射率との関係を示してある。このグラフ図に示すA曲線
は、樹脂中に暗色の顔料を分散させた顔料系材料で形成
した単層の遮光膜の特性であり、B曲線は、樹脂中に暗
色の顔料を分散させた顔料系材料の層とカーボンと樹脂
との混合物からなるカーボンブラック系材料の層との二
層構造の遮光膜の特性であり、C曲線は、Crの金属か
らなる遮光膜の特性である。なお、前記各遮光膜の膜厚
は、それぞれ1.0 μmである。
Further, FIG. 10 shows the relationship between the wavelength of light and the reflectance of the light shielding film. The A curve shown in this graph is the characteristic of a single-layer light-shielding film formed of a pigment-based material in which a dark pigment is dispersed in a resin, and the B curve is a pigment in which a dark pigment is dispersed in the resin. The characteristics of a light-shielding film having a two-layer structure including a layer of a system material and a layer of a carbon black-based material made of a mixture of carbon and resin, and a C curve is a characteristic of the light-shielding film made of a metal of Cr. The thickness of each light-shielding film is 1.0 μm.

【0053】このグラフ図から分かるように、顔料系材
料からなる単層の遮光膜(A曲線)、および顔料系材料
の層とカーボンブラック系材料の層との二層構造の遮光
膜(B曲線)のいずれも、Crの金属からなる遮光膜
(C曲線)よりも低い反射率が得られる。そして、顔料
系材料とカーボンブラック系材料とからなる二層構造の
遮光膜(B曲線)は、顔料系材料からなる単層の遮光膜
(A曲線)よりもさらに低い反射率が得られることが分
かる。
As can be seen from this graph, a single-layer light-shielding film made of a pigment material (A curve) and a two-layer light-shielding film made of a pigment material layer and a carbon black material layer (B curve). In both cases, the reflectance is lower than that of the light shielding film (C curve) made of Cr metal. Further, the two-layer light-shielding film (B curve) made of the pigment-based material and the carbon black-based material can obtain a lower reflectance than the single-layer light-shielding film (A-curve) made of the pigment-based material. I understand.

【0054】したがって、前記第3の実施形態(図6)
のように、対向パネル2おける基板9の上の各画素間の
領域となる部分に、カーボンブラック系材料からなる第
1の遮光膜21と、顔料系材料からなる第2の遮光膜2
2とを積層して形成すると、画像表示面での外光の写り
込みをより確実に低減でき、画像の表示品位が向上す
る。
Therefore, the third embodiment (FIG. 6)
As described above, the first light-shielding film 21 made of a carbon black-based material and the second light-shielding film 2 made of a pigment-based material are provided in a portion of the counter panel 2 which is a region between pixels on the substrate 9.
When the two are laminated, the reflection of external light on the image display surface can be more reliably reduced, and the display quality of the image is improved.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
薄膜トランジスタのi型半導体膜に対する紫外線領域〜
遠赤外線領域の光の入射を確実に抑制することができ、
したがって光リーク電流による薄膜トランジスタの誤動
作を防止してコントラストの低下等の表示不良の発生を
確実に排除することができる。また、遮光膜を薄膜トラ
ンジスタ側基板にまとめて配置することにより開口率が
上げることができる。
As described above, according to the present invention,
Ultraviolet region for i-type semiconductor film of thin film transistor
It is possible to reliably suppress the incidence of light in the far infrared region,
Therefore, it is possible to prevent malfunction of the thin film transistor due to the light leakage current and to reliably eliminate the occurrence of display defects such as reduction in contrast. Further, the aperture ratio can be increased by collectively disposing the light shielding film on the thin film transistor side substrate.

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

【図1】この発明の第1の実施形態に係るアクティブマ
トリクス型液晶表示素子の要部の断面図。
FIG. 1 is a sectional view of a main part of an active matrix liquid crystal display element according to a first embodiment of the present invention.

【図2】その液晶表示素子における各遮光膜の形成状態
を示す平面図。
FIG. 2 is a plan view showing a formation state of each light shielding film in the liquid crystal display element.

【図3】その液晶表示素子の全体の構造を概略的に示す
断面図。
FIG. 3 is a sectional view schematically showing the overall structure of the liquid crystal display element.

【図4】この発明の第2の実施形態に係るアクティブマ
トリクス型液晶表示素子の要部の断面図。
FIG. 4 is a sectional view of a main part of an active matrix type liquid crystal display element according to a second embodiment of the present invention.

【図5】その液晶表示素子における各遮光膜の形成状態
を示す平面図。
FIG. 5 is a plan view showing a formation state of each light shielding film in the liquid crystal display element.

【図6】この発明の第3の実施形態に係るアクティブマ
トリクス型液晶表示素子の要部の断面図。
FIG. 6 is a sectional view of a main part of an active matrix liquid crystal display element according to a third embodiment of the present invention.

【図7】この発明の第4の実施形態に係るアクティブマ
トリクス型液晶表示素子の要部の断面図。
FIG. 7 is a sectional view of an essential part of an active matrix type liquid crystal display element according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】この発明の第5の実施形態に係るアクティブマ
トリクス型液晶表示素子の要部の断面図。
FIG. 8 is a sectional view of a main part of an active matrix liquid crystal display element according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】遮光膜の膜厚とOD値との関係を示すグラフ
図。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the film thickness of the light shielding film and the OD value.

【図10】光の波長と遮光膜の反射率との関係を示すグ
ラフ図。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the wavelength of light and the reflectance of the light shielding film.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…薄膜トランジスタパネル 2…対向パネル 3…シール材 4…液晶 5…基板 6…画素電極 7…薄膜トランジスタ 9…基板 11…対向電極 21…遮光膜 22…遮光膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Thin film transistor panel 2 ... Opposite panel 3 ... Sealing material 4 ... Liquid crystal 5 ... Substrate 6 ... Pixel electrode 7 ... Thin film transistor 9 ... Substrate 11 ... Opposing electrode 21 ... Shading film 22 ... Shading film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/786 H01L 29/78 619B ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location H01L 29/786 H01L 29/78 619B

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】透明な基板の上に、複数の画素電極と、こ
れら画素電極に対応する複数の薄膜トランジスタを形成
してなる薄膜トランジスタパネルと、透明な基板の上に
対向電極を形成してなる対向パネルとを枠状のシール材
で接合し、このシール材と前記両パネルとで囲まれた隙
間内に液晶を封入してなるアクティブマトリクス型液晶
表示素子において、 少なくとも前記薄膜トランジスタの半導体膜のチャンネ
ル領域を覆うように、可視帯域波長の光を吸収する材料
からなる第1の遮光膜と、紫外線領域および近赤外線〜
遠赤外線領域の波長帯域の光を吸収する材料からなる第
2の遮光膜と、を形成したことを特徴とするアクティブ
マトリクス型液晶表示素子。
1. A thin film transistor panel formed by forming a plurality of pixel electrodes and a plurality of thin film transistors corresponding to these pixel electrodes on a transparent substrate, and a counter formed by forming a counter electrode on the transparent substrate. An active matrix type liquid crystal display device comprising a panel and a frame-shaped sealing material which are joined to each other, and liquid crystal is enclosed in a space surrounded by the sealing material and the both panels. At least a channel region of a semiconductor film of the thin film transistor. So as to cover the first light-shielding film made of a material that absorbs light in the visible band wavelength, an ultraviolet region and a near-infrared region.
An active matrix type liquid crystal display element, comprising: a second light-shielding film made of a material that absorbs light in a wavelength band of a far infrared region.
【請求項2】前記対向パネルおける基板の上の各画素間
の領域に、前記第1の遮光膜を形成し、前記各薄膜トラ
ンジスタの上に、半導体膜のチャンネル領域を覆うよう
に前記第2の遮光膜を形成したことを特徴とする請求項
1に記載のアクティブマトリクス型液晶表示素子。
2. The first light-shielding film is formed in a region between pixels on the substrate of the counter panel, and the second light-shielding film is formed on the thin film transistors so as to cover the channel region of the semiconductor film. The active matrix type liquid crystal display device according to claim 1, wherein a light shielding film is formed.
【請求項3】前記対向パネルおける基板の上で、かつ前
記各薄膜トランジスタに対向する領域の部分に、前記第
1の遮光膜を形成し、前記各薄膜トランジスタの上に、
半導体膜のチャンネル領域を覆うように前記第2の遮光
膜を形成したことを特徴とする請求項1に記載のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示素子。
3. The first light-shielding film is formed on a portion of a region of the counter panel facing the thin film transistors on the substrate, and the first light shielding film is formed on the thin film transistors.
The active matrix type liquid crystal display device according to claim 1, wherein the second light-shielding film is formed so as to cover the channel region of the semiconductor film.
【請求項4】前記対向パネルおける基板の上の各画素間
の領域に、前記第1の遮光膜と、前記第2の遮光膜とを
積層して形成したことを特徴とする請求項1に記載のア
クティブマトリクス型液晶表示素子。
4. The first light-shielding film and the second light-shielding film are laminated and formed in a region between pixels on a substrate of the counter panel. The active matrix type liquid crystal display element described.
【請求項5】前記各薄膜トランジスタの上に、i型半導
体膜のチャンネル領域を覆うように前記第2の遮光膜を
形成し、この第2の遮光膜の上で、かつ各画素間の領域
に亘る部分に前記第1の遮光膜を形成したことを特徴と
する請求項1に記載のアクティブマトリクス型液晶表示
素子。
5. A second light-shielding film is formed on each of the thin film transistors so as to cover a channel region of an i-type semiconductor film, and is formed on the second light-shielding film and in a region between pixels. The active matrix type liquid crystal display element according to claim 1, wherein the first light-shielding film is formed in a crossing portion.
【請求項6】前記各薄膜トランジスタの上に、半導体膜
のチャンネル領域を覆うように前記第2の遮光膜と前記
第1の遮光膜とを積層して形成したことを特徴とする請
求項1に記載のアクティブマトリクス型液晶表示素子。
6. The first light-shielding film and the second light-shielding film are stacked on each of the thin film transistors so as to cover a channel region of a semiconductor film. The active matrix type liquid crystal display element described.
【請求項7】前記第1の遮光膜は、カーボンと樹脂との
混合物からなるカーボンブラック系の材料からなり、可
視領域での光の透過率が0.5 %以下であり、前記第2の
遮光膜は、樹脂中に暗色の顔料を分散させた顔料系の材
料からなることを特徴とする請求項1,2,3,4,5
または6に記載のアクティブマトリクス型液晶表示素
子。
7. The first light-shielding film is made of a carbon black-based material made of a mixture of carbon and a resin, and has a light transmittance of 0.5% or less in the visible region, and the second light-shielding film. Is made of a pigment-based material in which a dark pigment is dispersed in a resin.
Alternatively, the active matrix liquid crystal display element according to the item 6.
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