JPH09288281A - カラー液晶表示パネルアレイ基板、カラー液晶表示パネルおよびその製造方法 - Google Patents
カラー液晶表示パネルアレイ基板、カラー液晶表示パネルおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH09288281A JPH09288281A JP9827196A JP9827196A JPH09288281A JP H09288281 A JPH09288281 A JP H09288281A JP 9827196 A JP9827196 A JP 9827196A JP 9827196 A JP9827196 A JP 9827196A JP H09288281 A JPH09288281 A JP H09288281A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- array substrate
- liquid crystal
- film
- crystal display
- display panel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のアレイ基板には表示領域近傍の凹凸が
大きく、液晶の配向異常が発生しやすいために、この部
分を隠す必要があり開口率の低下を招いている。さら
に、対向基板上の3色のカラーフィルターを形成するた
めには、3回のパターンニング工程を繰り返す必要があ
り大きな工数を必要としており、歩留りの低下やコスト
の増大を招いている。 【解決手段】 アレイ基板の画素電極3上の絶縁保護膜
2a開口部にカラーフィルター膜1を電着法により形成
することにより、液晶に接する面が比較的平坦な構成を
とることができ、配向異常が発生しにくいので、開口率
を大きくすることが可能となる。また、カラーフィルタ
ー膜1の形成のためのパターンニングが不要であるため
に、工数も少なく高歩留りを実現することが可能とな
る。
大きく、液晶の配向異常が発生しやすいために、この部
分を隠す必要があり開口率の低下を招いている。さら
に、対向基板上の3色のカラーフィルターを形成するた
めには、3回のパターンニング工程を繰り返す必要があ
り大きな工数を必要としており、歩留りの低下やコスト
の増大を招いている。 【解決手段】 アレイ基板の画素電極3上の絶縁保護膜
2a開口部にカラーフィルター膜1を電着法により形成
することにより、液晶に接する面が比較的平坦な構成を
とることができ、配向異常が発生しにくいので、開口率
を大きくすることが可能となる。また、カラーフィルタ
ー膜1の形成のためのパターンニングが不要であるため
に、工数も少なく高歩留りを実現することが可能とな
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は主に電気により光を
制御するカラー液晶表示パネルにパネルに使用するアレ
イ基板に関するものである。
制御するカラー液晶表示パネルにパネルに使用するアレ
イ基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示パネルは薄型、軽量、低
消費電力を特徴として、車載用のテレビやコンピュータ
通信機器端末などに使用され、さらに一画素毎に薄膜ト
ランジスタを内蔵したアクティブマトリクスタイプの開
発により画質が向上し、ブラウン管の置き換え用途にも
使用されつつある。そこで、さらなる低消費電力や明る
さ改善のため液晶パネルの透過率向上が、大きな開発課
題となっている。
消費電力を特徴として、車載用のテレビやコンピュータ
通信機器端末などに使用され、さらに一画素毎に薄膜ト
ランジスタを内蔵したアクティブマトリクスタイプの開
発により画質が向上し、ブラウン管の置き換え用途にも
使用されつつある。そこで、さらなる低消費電力や明る
さ改善のため液晶パネルの透過率向上が、大きな開発課
題となっている。
【0003】この液晶パネルの透過率向上ための取り組
みとしては、偏光板の透過率向上、カラーフィルターの
透過率向上、表示画面面積に対する光が通過する面積の
比率を示す開口率の向上などがあげられる。本発明はこ
の中の開口率の向上と、液晶パネル製造プロセスの簡易
化を目的とするものである。
みとしては、偏光板の透過率向上、カラーフィルターの
透過率向上、表示画面面積に対する光が通過する面積の
比率を示す開口率の向上などがあげられる。本発明はこ
の中の開口率の向上と、液晶パネル製造プロセスの簡易
化を目的とするものである。
【0004】一般的なアクティブマトリクス型カラー液
晶表示パネルの一部の断面図を図6に示す。アレイ基板
13上に導電性薄膜からなる複数のゲート配線4および
ソース配線5と、前記ゲート配線とソース配線の複数の
交点近傍にスイッチング素子と、前記スイッチング素子
のドレイン電極6に接続された画素電極3と、前記ゲー
ト配線およびソース配線およびスイッチング素子および
画素電極周辺部の上部に絶縁保護膜2aを備えている。
晶表示パネルの一部の断面図を図6に示す。アレイ基板
13上に導電性薄膜からなる複数のゲート配線4および
ソース配線5と、前記ゲート配線とソース配線の複数の
交点近傍にスイッチング素子と、前記スイッチング素子
のドレイン電極6に接続された画素電極3と、前記ゲー
ト配線およびソース配線およびスイッチング素子および
画素電極周辺部の上部に絶縁保護膜2aを備えている。
【0005】前記ゲート配線4、ソース配線5およびド
レイン電極6は膜厚3000オングストローム程度のA
l薄膜からなり、ゲート配線とソース配線、ドレイン電
極間には層間絶縁膜11としてSiOx薄膜が設けられ
ている。また、前記絶縁保護膜2aは膜厚7000オン
グストローム程度のSiNx等の無機絶縁膜であり、前
記ソース配線5と対向電極9とのショート防止やソース
配線5の電解腐蝕を防止するために設けられている。な
お、液晶層10に印加する電圧損失を防ぐために画素電
極3部の表示領域部分の絶縁保護膜2aはフォトリソグ
ラフィー法によって部分的に除去されている。
レイン電極6は膜厚3000オングストローム程度のA
l薄膜からなり、ゲート配線とソース配線、ドレイン電
極間には層間絶縁膜11としてSiOx薄膜が設けられ
ている。また、前記絶縁保護膜2aは膜厚7000オン
グストローム程度のSiNx等の無機絶縁膜であり、前
記ソース配線5と対向電極9とのショート防止やソース
配線5の電解腐蝕を防止するために設けられている。な
お、液晶層10に印加する電圧損失を防ぐために画素電
極3部の表示領域部分の絶縁保護膜2aはフォトリソグ
ラフィー法によって部分的に除去されている。
【0006】一方、対向基板14上には非表示領域の光
ぬけを防止するためのCr薄膜からなるブラックマトリ
クス8と、赤、緑、青の3色からなるカラーフィルター
膜1と透明導電膜からなる対向電極9を備えている。こ
こで、前記カラーフィルター膜1は3色が所定の配列を
とり、画素毎に一色で少なくとも一画素のブラックマト
リクス8の開口部を覆うように設けられている。なお、
カラーフィルター膜1は顔料を含む感光性アクリル樹脂
であり、膜厚は1.2μm程度でフォトプロセスにより
形成される。
ぬけを防止するためのCr薄膜からなるブラックマトリ
クス8と、赤、緑、青の3色からなるカラーフィルター
膜1と透明導電膜からなる対向電極9を備えている。こ
こで、前記カラーフィルター膜1は3色が所定の配列を
とり、画素毎に一色で少なくとも一画素のブラックマト
リクス8の開口部を覆うように設けられている。なお、
カラーフィルター膜1は顔料を含む感光性アクリル樹脂
であり、膜厚は1.2μm程度でフォトプロセスにより
形成される。
【0007】さらに、両基板の表面にはポリイミド薄膜
からなる配向膜12が塗布され、ラビング法により所定
の方向に配向処理を施してある。そして、両基板はアレ
イ基板13上の画素電極3と対向基板14上のブラック
マトリクス8の開口部が所定の位置関係となり、かつ両
基板の間隔が約5μm程度となるように保持され、その
間に液晶層が形成されている。
からなる配向膜12が塗布され、ラビング法により所定
の方向に配向処理を施してある。そして、両基板はアレ
イ基板13上の画素電極3と対向基板14上のブラック
マトリクス8の開口部が所定の位置関係となり、かつ両
基板の間隔が約5μm程度となるように保持され、その
間に液晶層が形成されている。
【0008】このように構成された、液晶パネルのゲー
ト配線4、ソース配線5および対向電極9に所定の電圧
を印加することにより、画素電極3と対向電極9間に電
位差が生じ、誘電異方性をもつ液晶分子10の方位が変
化する。この液晶分子10は光学的な屈折率異方性も有
しているために、上記の液晶分子10の方位の変化によ
りこの液晶層10を通過する光の偏光状態も変化し、こ
の偏光状態の変化を両基板の外側に設置された2枚の偏
光板15によって透過率の変化に変換している。
ト配線4、ソース配線5および対向電極9に所定の電圧
を印加することにより、画素電極3と対向電極9間に電
位差が生じ、誘電異方性をもつ液晶分子10の方位が変
化する。この液晶分子10は光学的な屈折率異方性も有
しているために、上記の液晶分子10の方位の変化によ
りこの液晶層10を通過する光の偏光状態も変化し、こ
の偏光状態の変化を両基板の外側に設置された2枚の偏
光板15によって透過率の変化に変換している。
【0009】このような電気光学応答を、マトリクス状
に配置された複数画素に対して行い、さらに赤、緑、青
の3色からなるカラーフィルター1により各画素におい
て透過光が着色されることによってカラーの画像表示を
行うことができる。
に配置された複数画素に対して行い、さらに赤、緑、青
の3色からなるカラーフィルター1により各画素におい
て透過光が着色されることによってカラーの画像表示を
行うことができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
液晶パネルには改善すべき2つの問題があげられる。問
題点の1つは、アレイ基板13および対向基板14の液
晶10に接する配向膜12の面の凹凸が0.7μmから
1.5μmと非常に大きいために凹凸付近の液晶配向が
不安定である。
液晶パネルには改善すべき2つの問題があげられる。問
題点の1つは、アレイ基板13および対向基板14の液
晶10に接する配向膜12の面の凹凸が0.7μmから
1.5μmと非常に大きいために凹凸付近の液晶配向が
不安定である。
【0011】特に表示エリヤ近傍に段差が位置するアレ
イ基板13の画素電極3上の絶縁保護膜2a端部ではア
レイ基板上の段差が大きいために液晶の配向が非常に不
安定であり、表示に悪影響を及ぼす可能性が大きいため
に、この部分が表示領域に位置しないように対向基板1
4上のブラックマトリクス9の開口面積を小さくしてい
る。
イ基板13の画素電極3上の絶縁保護膜2a端部ではア
レイ基板上の段差が大きいために液晶の配向が非常に不
安定であり、表示に悪影響を及ぼす可能性が大きいため
に、この部分が表示領域に位置しないように対向基板1
4上のブラックマトリクス9の開口面積を小さくしてい
る。
【0012】しかしながら、開口面積を小さくすること
は液晶パネルの透過率を下げることになり、明るい液晶
表示パネルの実現には大きな問題となっている。問題点
の2つ目は、カラーフィルター膜1を備えた対向基板1
4上に3色のカラーフィルター膜1を形成するためのプ
ロセスである。一般的なカラーフィルター膜1の形成方
法を簡単に次に示す。まず、ブラックマトリクス9が形
成されたガラス基板上に赤の顔料を含む感光性アクリル
樹脂を全面にスピンコートし、プリベーク後に紫外光を
マスク露光し、現像、洗浄後に赤顔料が所定部分のみに
形成される。この後に緑、青に対しても同じプロセスを
行なった後に、ポストベークすることにより、3色のカ
ラーフィルター膜1が完成する。
は液晶パネルの透過率を下げることになり、明るい液晶
表示パネルの実現には大きな問題となっている。問題点
の2つ目は、カラーフィルター膜1を備えた対向基板1
4上に3色のカラーフィルター膜1を形成するためのプ
ロセスである。一般的なカラーフィルター膜1の形成方
法を簡単に次に示す。まず、ブラックマトリクス9が形
成されたガラス基板上に赤の顔料を含む感光性アクリル
樹脂を全面にスピンコートし、プリベーク後に紫外光を
マスク露光し、現像、洗浄後に赤顔料が所定部分のみに
形成される。この後に緑、青に対しても同じプロセスを
行なった後に、ポストベークすることにより、3色のカ
ラーフィルター膜1が完成する。
【0013】さらに、この後少なくとも表示領域上全面
に膜厚1500オングストローム程度のITO膜をスパ
ッタ法により形成することで対向基板14が完成する。
上記のようにカラー表示をするために必要な3色カラー
フィルター膜1を形成するためには、ペースト塗布、マ
スク露光、現像、洗浄後、プリベークといった煩雑なパ
ターンニング工程を3回繰り返す必要があり、生産する
にあたっては膨大な設備が必要な上に、ピンホールや異
物付着による欠陥の発生する可能性も高く、高歩留りが
期待できない。このような理由により、カラーフィルタ
ー膜1を備えた対向基板14を得るためのコストは非常
に高くなっている。
に膜厚1500オングストローム程度のITO膜をスパ
ッタ法により形成することで対向基板14が完成する。
上記のようにカラー表示をするために必要な3色カラー
フィルター膜1を形成するためには、ペースト塗布、マ
スク露光、現像、洗浄後、プリベークといった煩雑なパ
ターンニング工程を3回繰り返す必要があり、生産する
にあたっては膨大な設備が必要な上に、ピンホールや異
物付着による欠陥の発生する可能性も高く、高歩留りが
期待できない。このような理由により、カラーフィルタ
ー膜1を備えた対向基板14を得るためのコストは非常
に高くなっている。
【0014】
【課題を解決するための手段】これらの問題を解決する
ために、本発明の液晶表示パネルでは、導電性薄膜から
なる複数のゲート配線および複数のソース配線と、前記
ゲート配線とソース配線の交点に備えたスイッチング素
子と、前記スイッチング素子のドレイン電極に接続され
た画素電極とを備えたアレイ基板であって、このアレイ
基板の画像領域上にあるゲート配線、ソース配線および
スイッチング素子を覆うように絶縁保護膜を設け、更に
は前記画素電極上であり、かつ前記絶縁保護膜の存在し
ない部分にカラーフィルター膜を設ることにより、画素
電極上の大部分を表示領域とすることによって、アレイ
基板の凹凸を少なくすることができ、液晶表示パネルの
絶縁保護膜端部での配向安定性を図ることができる。
ために、本発明の液晶表示パネルでは、導電性薄膜から
なる複数のゲート配線および複数のソース配線と、前記
ゲート配線とソース配線の交点に備えたスイッチング素
子と、前記スイッチング素子のドレイン電極に接続され
た画素電極とを備えたアレイ基板であって、このアレイ
基板の画像領域上にあるゲート配線、ソース配線および
スイッチング素子を覆うように絶縁保護膜を設け、更に
は前記画素電極上であり、かつ前記絶縁保護膜の存在し
ない部分にカラーフィルター膜を設ることにより、画素
電極上の大部分を表示領域とすることによって、アレイ
基板の凹凸を少なくすることができ、液晶表示パネルの
絶縁保護膜端部での配向安定性を図ることができる。
【0015】また、本願発明のカラー液晶表示パネル用
アレイ基板の製造方法は導電性薄膜からなる複数のゲー
ト配線および複数のソース配線と、前記のゲート配線と
ソース配線の交点に備えたスイッチング素子と、前記ス
イッチング素子のドレイン電極に接続された画素電極と
を備えたアレイ基板上に絶縁保護膜を製膜し、このアレ
イ基板に対してそれぞれの画素電極の中央部の絶縁保護
膜を除去した後、前記ゲート配線とソース配線に選択的
に電圧を印加し、電着法により所定の色のカラーフィル
ター膜を所定の画素電極部の前記絶縁保護膜の除去部に
製膜することることにより、カラーフィルター膜の形成
においてパターニングする必要がなく容易に生産するこ
とができる。
アレイ基板の製造方法は導電性薄膜からなる複数のゲー
ト配線および複数のソース配線と、前記のゲート配線と
ソース配線の交点に備えたスイッチング素子と、前記ス
イッチング素子のドレイン電極に接続された画素電極と
を備えたアレイ基板上に絶縁保護膜を製膜し、このアレ
イ基板に対してそれぞれの画素電極の中央部の絶縁保護
膜を除去した後、前記ゲート配線とソース配線に選択的
に電圧を印加し、電着法により所定の色のカラーフィル
ター膜を所定の画素電極部の前記絶縁保護膜の除去部に
製膜することることにより、カラーフィルター膜の形成
においてパターニングする必要がなく容易に生産するこ
とができる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明のカラーフィルター液晶表
示パネルアレイ基板は導電性薄膜からなる複数のゲート
配線および複数のソース配線と、前記ゲート配線とソー
ス配線の交点に備えた複数のスイッチング素子と、前記
複数のスイッチング素子のドレイン電極に接続された複
数の画素電極とを備えたアレイ基板であって、このアレ
イ基板の画像領域上にある前記ゲート配線、前記ソース
配線および前記スイッチング素子を覆うように絶縁保護
膜を設け、更には前記画素電極上であり、かつ前記絶縁
保護膜の存在しない部分にカラーフィルター膜を設けた
ものであり、画素電極上の大部分を表示領域とすること
によって、アレイ基板の凹凸を少なくすることができ、
液晶表示パネルの配向安定性を図ることができる。
示パネルアレイ基板は導電性薄膜からなる複数のゲート
配線および複数のソース配線と、前記ゲート配線とソー
ス配線の交点に備えた複数のスイッチング素子と、前記
複数のスイッチング素子のドレイン電極に接続された複
数の画素電極とを備えたアレイ基板であって、このアレ
イ基板の画像領域上にある前記ゲート配線、前記ソース
配線および前記スイッチング素子を覆うように絶縁保護
膜を設け、更には前記画素電極上であり、かつ前記絶縁
保護膜の存在しない部分にカラーフィルター膜を設けた
ものであり、画素電極上の大部分を表示領域とすること
によって、アレイ基板の凹凸を少なくすることができ、
液晶表示パネルの配向安定性を図ることができる。
【0017】また、このカラーフィルター液晶表示パネ
ルアレイ基板のカラーフィルター膜の比抵抗値が1×1
0-1Ω・cm以下、膜厚が5μm以下にすることによ
り、電圧保持率を非常に低く抑えることができる。ま
た、絶縁保護膜として、比誘電率が4.0以下、膜厚が
1μm以上である樹脂材料とすることによってアレイ基
板表面を平坦化し、液晶の配向異常を皆無にすることが
できる。
ルアレイ基板のカラーフィルター膜の比抵抗値が1×1
0-1Ω・cm以下、膜厚が5μm以下にすることによ
り、電圧保持率を非常に低く抑えることができる。ま
た、絶縁保護膜として、比誘電率が4.0以下、膜厚が
1μm以上である樹脂材料とすることによってアレイ基
板表面を平坦化し、液晶の配向異常を皆無にすることが
できる。
【0018】また、画素電極上に位置する絶縁保護膜と
カラーフィルター膜の表面段差が0.5μm以下とする
ことにより液晶の配向性が良くなる。また、絶縁保護膜
として電気絶縁性と遮光性とを有する樹脂材料とするこ
とにより、カラーフィルター膜面積が開口率となり、非
常に大きな開口率を実現することができる。
カラーフィルター膜の表面段差が0.5μm以下とする
ことにより液晶の配向性が良くなる。また、絶縁保護膜
として電気絶縁性と遮光性とを有する樹脂材料とするこ
とにより、カラーフィルター膜面積が開口率となり、非
常に大きな開口率を実現することができる。
【0019】本発明のカラー液晶表示パネル用アレイ基
板の製造方法は導電性薄膜からなる複数のゲート配線お
よび複数のソース配線と、前記ゲート配線とソース配線
の交点に備えたスイッチング素子と、前記スイッチング
素子のドレイン電極に接続された複数の画素電極とを備
えたアレイ基板上に絶縁保護膜を製膜し、このアレイ基
板に対してそれぞれの画素電極の中央部の絶縁保護膜を
除去した後、前記ゲート配線とソース配線に選択的に電
圧を印加し、電着法により所定の色のカラーフィルター
膜を所定の画素電極部の前記絶縁保護膜の除去部に製膜
することによって、カラーフィルター膜の形成において
パターニングする必要がなく容易に生産することができ
る。
板の製造方法は導電性薄膜からなる複数のゲート配線お
よび複数のソース配線と、前記ゲート配線とソース配線
の交点に備えたスイッチング素子と、前記スイッチング
素子のドレイン電極に接続された複数の画素電極とを備
えたアレイ基板上に絶縁保護膜を製膜し、このアレイ基
板に対してそれぞれの画素電極の中央部の絶縁保護膜を
除去した後、前記ゲート配線とソース配線に選択的に電
圧を印加し、電着法により所定の色のカラーフィルター
膜を所定の画素電極部の前記絶縁保護膜の除去部に製膜
することによって、カラーフィルター膜の形成において
パターニングする必要がなく容易に生産することができ
る。
【0020】また、本願発明のカラー液晶表示パネル用
アレイ基板は導電性薄膜からなる複数のゲート配線およ
び複数のソース配線と、前記ゲート配線とソース配線の
交点に備えたスイッチング素子と、前記スイッチング素
子のドレイン電極に接続された電着用電極とを備えたア
レイ基板であって、このアレイ基板の画像領域上にある
前記ゲート配線、前記ソース配線および前記スイッチン
グ素子を覆うように絶縁保護膜を設け、更には画素電極
上であり、かつ前記カラーフィルター上部を覆う画素電
極を備え、この透明電極がスイッチング素子のドレイン
電極と接続したことにより、カラーフィルター膜にIT
O粒体を混入する必要がないために色再現が良く、駆動
電圧損失のない液晶表示パネルをえることができる。
アレイ基板は導電性薄膜からなる複数のゲート配線およ
び複数のソース配線と、前記ゲート配線とソース配線の
交点に備えたスイッチング素子と、前記スイッチング素
子のドレイン電極に接続された電着用電極とを備えたア
レイ基板であって、このアレイ基板の画像領域上にある
前記ゲート配線、前記ソース配線および前記スイッチン
グ素子を覆うように絶縁保護膜を設け、更には画素電極
上であり、かつ前記カラーフィルター上部を覆う画素電
極を備え、この透明電極がスイッチング素子のドレイン
電極と接続したことにより、カラーフィルター膜にIT
O粒体を混入する必要がないために色再現が良く、駆動
電圧損失のない液晶表示パネルをえることができる。
【0021】また、本願発明のカラー液晶表示パネル用
アレイ基板は導電性薄膜からなるゲート配線およびソー
ス配線と、前記ゲート配線とソース配線の複数の交点に
備えるスイッチング素子と、前記ゲート配線、ソース配
線およびスイッチング素子上に設けた樹脂材料からなる
絶縁保護膜と、この絶縁保護膜上に前記スイッチング素
子のドレイン電極に電気的に接続された画素電極と、前
記画素電極上にカラーフィルター膜とを備えており、画
素電極を配設する時、金属配線となすゲート配線及びソ
ース配線を避けて画素電極を配置する必要がなく、画素
電極を最大限大きく取ることができる。
アレイ基板は導電性薄膜からなるゲート配線およびソー
ス配線と、前記ゲート配線とソース配線の複数の交点に
備えるスイッチング素子と、前記ゲート配線、ソース配
線およびスイッチング素子上に設けた樹脂材料からなる
絶縁保護膜と、この絶縁保護膜上に前記スイッチング素
子のドレイン電極に電気的に接続された画素電極と、前
記画素電極上にカラーフィルター膜とを備えており、画
素電極を配設する時、金属配線となすゲート配線及びソ
ース配線を避けて画素電極を配置する必要がなく、画素
電極を最大限大きく取ることができる。
【0022】また、本願発明のカラー液晶表示パネル用
アレイ基板は複数の画素電極間に対する位置にゲート配
線、ソース配線を配設することにより、ブラックマトリ
クスとして兼用することができる。 (実施の形態1)以下本発明の第1の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
アレイ基板は複数の画素電極間に対する位置にゲート配
線、ソース配線を配設することにより、ブラックマトリ
クスとして兼用することができる。 (実施の形態1)以下本発明の第1の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
【0023】図1は本発明の第1の実施の形態を示すカ
ラー液晶表示パネルの一部の断面図である。この液晶表
示パネルは、アレイ基板13上に複数のゲート配線4お
よびソース配線5と、前記ゲート配線とソース配線の複
数の交点近傍にスイッチング素子と、前記スイッチング
素子のドレイン電極6に接続された画素電極3と、前記
ゲート配線およびソース配線およびスイッチング素子7
aおよび画素電極周辺部の上部に絶縁保護膜2aを備え
ている。
ラー液晶表示パネルの一部の断面図である。この液晶表
示パネルは、アレイ基板13上に複数のゲート配線4お
よびソース配線5と、前記ゲート配線とソース配線の複
数の交点近傍にスイッチング素子と、前記スイッチング
素子のドレイン電極6に接続された画素電極3と、前記
ゲート配線およびソース配線およびスイッチング素子7
aおよび画素電極周辺部の上部に絶縁保護膜2aを備え
ている。
【0024】前記ゲート配線4は膜厚3000オングス
トロームのAl薄膜からなり、また、ソース配線5およ
びドレイン電極6は同一レイヤーであり、その膜厚は3
500オングストロームでAl薄膜からなっており、ゲ
ート配線4とソース配線5、ドレイン電極間には層間絶
縁膜11として膜厚1000オングストロームのSiO
x薄膜を設けている。また、画素電極3は膜厚1500
オングストロームのITOからなっている。
トロームのAl薄膜からなり、また、ソース配線5およ
びドレイン電極6は同一レイヤーであり、その膜厚は3
500オングストロームでAl薄膜からなっており、ゲ
ート配線4とソース配線5、ドレイン電極間には層間絶
縁膜11として膜厚1000オングストロームのSiO
x薄膜を設けている。また、画素電極3は膜厚1500
オングストロームのITOからなっている。
【0025】また、前記絶縁保護膜2aは膜厚7000
オングストロームのSiNxからなる無機絶縁膜であ
る。なお、画素電極3部の表示領域部分の絶縁保護膜2
aはフォトリソグラフィー法によって部分的に除去して
いる。そして、この部分に電着法によって所定の画素の
画素電極3部の絶縁保護膜2a除去部に赤、緑、青のい
ずれかのカラーフィルター膜1を形成している。この電
着によって形成したカラーフィルター膜1は各色とも顔
料とITO粒子で形成されており比抵抗値は1×10-3
Ω・cmであり、膜厚が1.0μmであろ電圧損失は非
常に低く抑えられている。
オングストロームのSiNxからなる無機絶縁膜であ
る。なお、画素電極3部の表示領域部分の絶縁保護膜2
aはフォトリソグラフィー法によって部分的に除去して
いる。そして、この部分に電着法によって所定の画素の
画素電極3部の絶縁保護膜2a除去部に赤、緑、青のい
ずれかのカラーフィルター膜1を形成している。この電
着によって形成したカラーフィルター膜1は各色とも顔
料とITO粒子で形成されており比抵抗値は1×10-3
Ω・cmであり、膜厚が1.0μmであろ電圧損失は非
常に低く抑えられている。
【0026】一方、対向基板14上には非表示領域の光
ぬけを防止するためのCr薄膜からなるブラックマトリ
クス8と膜厚1500オングストロームのITO膜から
なる対向電極9を備えている。さらに、両基板の表面に
はポリイミド薄膜からなる配向膜12が塗布され、ラビ
ング法により所定方向に配向処理を施してある。
ぬけを防止するためのCr薄膜からなるブラックマトリ
クス8と膜厚1500オングストロームのITO膜から
なる対向電極9を備えている。さらに、両基板の表面に
はポリイミド薄膜からなる配向膜12が塗布され、ラビ
ング法により所定方向に配向処理を施してある。
【0027】そして、両基板はアレイ基板13上の画素
電極3と対向基板14上のブラックマトリクス8の開口
部が所定の位置関係となり、かつ両基板の間隔が約5μ
m程度となるように保持され、その間に液晶層が形成さ
れている。次に本発明の実施の形態のアレイ基板13の
作成方法を示す。画素電極3、ゲート配線4、スイッチ
ング素子となるアモルファスシリコン膜7、層間絶縁膜
11、ソース配線5、ドレイン電極6まで製膜されたア
レイ基板は一般的なアレイ基板と同構成であり、一般的
な方法で作成しておく。
電極3と対向基板14上のブラックマトリクス8の開口
部が所定の位置関係となり、かつ両基板の間隔が約5μ
m程度となるように保持され、その間に液晶層が形成さ
れている。次に本発明の実施の形態のアレイ基板13の
作成方法を示す。画素電極3、ゲート配線4、スイッチ
ング素子となるアモルファスシリコン膜7、層間絶縁膜
11、ソース配線5、ドレイン電極6まで製膜されたア
レイ基板は一般的なアレイ基板と同構成であり、一般的
な方法で作成しておく。
【0028】この上に絶縁保護膜2aとなるSiNxを
プラズマCVD法によって7000オングストロームと
やや厚く製膜しておき、一般的なフォトリソグラフィー
法によってパターンニングし、画素電極3の中央部と、
表示画面外部にあるゲート配線4とソース配線5の給電
端子部上の前記絶縁保護膜2aを除去した。なお、本実
施の形態では、上記パターンニング時における位置ずれ
等を考慮し常に絶縁保護膜2aの端部が画素電極上に位
置するようにするために、絶縁保護膜2aと画素電極3
が3μm重なるよう設計した。
プラズマCVD法によって7000オングストロームと
やや厚く製膜しておき、一般的なフォトリソグラフィー
法によってパターンニングし、画素電極3の中央部と、
表示画面外部にあるゲート配線4とソース配線5の給電
端子部上の前記絶縁保護膜2aを除去した。なお、本実
施の形態では、上記パターンニング時における位置ずれ
等を考慮し常に絶縁保護膜2aの端部が画素電極上に位
置するようにするために、絶縁保護膜2aと画素電極3
が3μm重なるよう設計した。
【0029】この後、上記アレイ基板13の表示画面外
部にあるゲート配線4とソース配線5の給電端子に駆動
回路を接続し、まず、赤の電着液が満たされた電着槽に
アレイ基板を浸漬し、赤となるべき画素の画素電極3に
+5Vの電圧が印加されるよう電気信号を供給し、この
状態を3分間継続した。この後、電着槽から引き出し、
純水にて洗浄した。
部にあるゲート配線4とソース配線5の給電端子に駆動
回路を接続し、まず、赤の電着液が満たされた電着槽に
アレイ基板を浸漬し、赤となるべき画素の画素電極3に
+5Vの電圧が印加されるよう電気信号を供給し、この
状態を3分間継続した。この後、電着槽から引き出し、
純水にて洗浄した。
【0030】この作業により、所定の画素電極3上であ
り、かつ、絶縁保護膜2aが除去された部分にのみ赤の
カラーフィルター膜1が1.0μm厚さで形成された。
なお、画素電極3の絶縁保護膜2aに覆われた部分とゲ
ート配線4とソース配線5とドレイン電極6にも電圧が
印加されるが、先に形成した絶縁保護膜2aで絶縁され
ており、顔料がわずかに付着するが実用上問題はない。
り、かつ、絶縁保護膜2aが除去された部分にのみ赤の
カラーフィルター膜1が1.0μm厚さで形成された。
なお、画素電極3の絶縁保護膜2aに覆われた部分とゲ
ート配線4とソース配線5とドレイン電極6にも電圧が
印加されるが、先に形成した絶縁保護膜2aで絶縁され
ており、顔料がわずかに付着するが実用上問題はない。
【0031】上記電着作業を緑、青に対しても同様に行
うことにより、3色のカラーフィルター膜1が所定の画
素電極3上に形成されたアレイ基板13を得ることがで
きた。なお、本実施の形態では電着液として、顔料とI
TO粒体が混合して分散された出光興産(株)製電着液
を使用した。
うことにより、3色のカラーフィルター膜1が所定の画
素電極3上に形成されたアレイ基板13を得ることがで
きた。なお、本実施の形態では電着液として、顔料とI
TO粒体が混合して分散された出光興産(株)製電着液
を使用した。
【0032】このようにして得られた本実施の形態のア
レイ基板の表面の凹凸は0.5から0.7μmであり従
来例に比べて凹凸が少ないために、液晶の配向異常が発
生しにくく、さらに対向基板14上にも膜厚の大きいカ
ラーフィルター膜を形成する必要がないために、凹凸が
少なく、本構成の液晶表示パネルでは一層配向安定性に
有利である。
レイ基板の表面の凹凸は0.5から0.7μmであり従
来例に比べて凹凸が少ないために、液晶の配向異常が発
生しにくく、さらに対向基板14上にも膜厚の大きいカ
ラーフィルター膜を形成する必要がないために、凹凸が
少なく、本構成の液晶表示パネルでは一層配向安定性に
有利である。
【0033】したがって、画素電極3上の大部分を表示
領域として使用できるために、対向基板上のブラックマ
トリクス8の開口面積を広くすることができ、開口率の
高い液晶パネルの実現に有効である。なお、本実施の形
態では従来例に比べ5%開口率を広くすることができ
た。また、カラーフィルター膜1の形成においてパター
ンニングする必要がなく容易できることから、カラーフ
ィルター膜の生産設備費は少なく、欠陥も発生しにくい
ので高歩留りが期待できる。したがって、液晶表示パネ
ルとしては比較的安価に生産できる。
領域として使用できるために、対向基板上のブラックマ
トリクス8の開口面積を広くすることができ、開口率の
高い液晶パネルの実現に有効である。なお、本実施の形
態では従来例に比べ5%開口率を広くすることができ
た。また、カラーフィルター膜1の形成においてパター
ンニングする必要がなく容易できることから、カラーフ
ィルター膜の生産設備費は少なく、欠陥も発生しにくい
ので高歩留りが期待できる。したがって、液晶表示パネ
ルとしては比較的安価に生産できる。
【0034】(実施の形態2)本発明の第2の実施の形
態について、図2を参照しながら説明する。本実施の形
態では絶縁保護膜2bとして、比誘電率が3.0である
アクリル樹脂材料を用い、この膜厚を3.0μmとし、
また、画素電極上のカラーフィルター膜1の膜厚も3.
0μmとしており、本構成により、アレイ基板表面を平
坦化し、液晶の配向異常を皆無にしている。
態について、図2を参照しながら説明する。本実施の形
態では絶縁保護膜2bとして、比誘電率が3.0である
アクリル樹脂材料を用い、この膜厚を3.0μmとし、
また、画素電極上のカラーフィルター膜1の膜厚も3.
0μmとしており、本構成により、アレイ基板表面を平
坦化し、液晶の配向異常を皆無にしている。
【0035】以下に本発明の実施の形態のアレイ基板1
3の作成方法を示す。画素電極3、ゲート配線4、スイ
ッチング素子7aとなるアモルファスシリコン膜7、層
間絶縁膜11、ソース配線5、ドレイン電極6まで製膜
されたアレイ基板は一般的なアレイ基板と同構成であ
り、一般的な方法で作成しておく。この上に絶縁保護膜
2bとなる紫外線硬化性アクリル樹脂材料をスピンコー
トにより全面に塗布し、紫外線を3000mJ照射し硬
化させた。この際、前記絶縁保護膜2bの画素電極上の
膜厚が3.0μmとなるよう、スピン速度を調整した。
この後、一般的なフォトリソグラフィー法によってパタ
ーンニングし、画素電極3の中央部と、表示画面外部に
あるゲート配線4とソース配線5の給電端子部上の前記
絶縁保護膜2bを除去した。
3の作成方法を示す。画素電極3、ゲート配線4、スイ
ッチング素子7aとなるアモルファスシリコン膜7、層
間絶縁膜11、ソース配線5、ドレイン電極6まで製膜
されたアレイ基板は一般的なアレイ基板と同構成であ
り、一般的な方法で作成しておく。この上に絶縁保護膜
2bとなる紫外線硬化性アクリル樹脂材料をスピンコー
トにより全面に塗布し、紫外線を3000mJ照射し硬
化させた。この際、前記絶縁保護膜2bの画素電極上の
膜厚が3.0μmとなるよう、スピン速度を調整した。
この後、一般的なフォトリソグラフィー法によってパタ
ーンニングし、画素電極3の中央部と、表示画面外部に
あるゲート配線4とソース配線5の給電端子部上の前記
絶縁保護膜2bを除去した。
【0036】なお、本実施の形態では、上記パターンニ
ング時における位置ずれ等を考慮し常に絶縁保護膜2b
の端部が画素電極上に位置するようにするために、絶縁
保護膜2bと画素電極3が3μm重なるよう設計した。
そして、カラーフィルター膜の形成方法は第1の実施の
形態で示した同じ方法で実施したが、顔料に対するIT
O粒子の混合比が高い電着液を用いた。
ング時における位置ずれ等を考慮し常に絶縁保護膜2b
の端部が画素電極上に位置するようにするために、絶縁
保護膜2bと画素電極3が3μm重なるよう設計した。
そして、カラーフィルター膜の形成方法は第1の実施の
形態で示した同じ方法で実施したが、顔料に対するIT
O粒子の混合比が高い電着液を用いた。
【0037】本実施の形態の液晶表示パネルでは絶縁保
護膜2bが配線やスイッチング素子等による凹凸を覆い
表面を平坦化しており、さらに、前記絶縁保護膜2bの
開口部を同膜厚のカラーフィルター膜1を形成すること
で、アレイ基板の表面の凹凸は最大で0.5μmとな
り、第1の実施の形態以上にアレイ表面は平坦化されて
おり、液晶パネルでの液晶配向については非常に有利な
構成となっている。
護膜2bが配線やスイッチング素子等による凹凸を覆い
表面を平坦化しており、さらに、前記絶縁保護膜2bの
開口部を同膜厚のカラーフィルター膜1を形成すること
で、アレイ基板の表面の凹凸は最大で0.5μmとな
り、第1の実施の形態以上にアレイ表面は平坦化されて
おり、液晶パネルでの液晶配向については非常に有利な
構成となっている。
【0038】さらに、本実施の形態ではソース配線上の
絶縁保護膜2bの膜厚は1.5μm程度となっており、
さらに比誘電率も小さいことから、電着時の配線上部の
絶縁保護膜2b上は非常に弱い電界しか生じないため
に、この部分への顔料とITO粒体の付着はほとんど見
られず、隣合う画素間の前記ITO粒子によるショート
は全く生じなかった。
絶縁保護膜2bの膜厚は1.5μm程度となっており、
さらに比誘電率も小さいことから、電着時の配線上部の
絶縁保護膜2b上は非常に弱い電界しか生じないため
に、この部分への顔料とITO粒体の付着はほとんど見
られず、隣合う画素間の前記ITO粒子によるショート
は全く生じなかった。
【0039】(実施の形態3)本発明の第3の実施の形
態について、図3を参照しながら説明する。本実施の形
態では絶縁保護膜2cとして、黒色顔料を混入したポリ
イミド樹脂を用いることにより、これを画素間のブラッ
クマトリクスと兼用して隣接する画素電極3間の光抜け
を防止するとともに、スイッチング素子の光照射による
誤動作を防止している。また、対向基板側にはブラック
マトリクスが不要となっている。
態について、図3を参照しながら説明する。本実施の形
態では絶縁保護膜2cとして、黒色顔料を混入したポリ
イミド樹脂を用いることにより、これを画素間のブラッ
クマトリクスと兼用して隣接する画素電極3間の光抜け
を防止するとともに、スイッチング素子の光照射による
誤動作を防止している。また、対向基板側にはブラック
マトリクスが不要となっている。
【0040】以下に本発明の実施の形態のアレイ基板1
3の作成方法を示す。画素電極3、ゲート配線4、スイ
ッチング素子となるアモルファスシリコン膜7、層間絶
縁膜11、ソース配線5、ドレイン電極6まで製膜され
たアレイ基板は一般的なアレイ基板と同構成であり、一
般的な方法で作成しておく。この上に絶縁保護膜2cと
なるポリイミド樹脂に黒色顔料を5wt%混入した材料
をスピンコートにより全面に3.5μmの厚さに塗布
し、220度で30分熱硬化させた。この後、一般的な
フォトリソグラフィー法によってパターンニングし、画
素電極3の中央部と、表示画面外部にあるゲート配線4
とソース配線5の給電端子部上の前記の黒色の絶縁保護
膜2cを除去した。
3の作成方法を示す。画素電極3、ゲート配線4、スイ
ッチング素子となるアモルファスシリコン膜7、層間絶
縁膜11、ソース配線5、ドレイン電極6まで製膜され
たアレイ基板は一般的なアレイ基板と同構成であり、一
般的な方法で作成しておく。この上に絶縁保護膜2cと
なるポリイミド樹脂に黒色顔料を5wt%混入した材料
をスピンコートにより全面に3.5μmの厚さに塗布
し、220度で30分熱硬化させた。この後、一般的な
フォトリソグラフィー法によってパターンニングし、画
素電極3の中央部と、表示画面外部にあるゲート配線4
とソース配線5の給電端子部上の前記の黒色の絶縁保護
膜2cを除去した。
【0041】なお、本実施の形態では、上記パターンニ
ング時における位置ずれ等を考慮し常に絶縁保護膜2c
の端部が画素電極上に位置するようにするために、絶縁
保護膜2cと画素電極3が3.5μm重なるよう設計し
た。そして、カラーフィルター膜の形成方法は第2の実
施の形態で示した同じ方法で実施した。
ング時における位置ずれ等を考慮し常に絶縁保護膜2c
の端部が画素電極上に位置するようにするために、絶縁
保護膜2cと画素電極3が3.5μm重なるよう設計し
た。そして、カラーフィルター膜の形成方法は第2の実
施の形態で示した同じ方法で実施した。
【0042】このようにして得られた、絶縁保護膜2c
のO.D.値は3.0でありブラックマトリクスとして
十分な遮光性を示した。本実施の形態の液晶表示パネル
では第1の実施の形態と同様に、液晶の配向異常が生じ
にくいが、さらに、カラーフィルター膜1端部が黒色絶
縁保護膜2cからなるブラックマトリクスと一致してお
り、対向基板上にブラックマトリクスが存在せず、5μ
m程度のズレが生じるアレイ基板と対向基板との位置関
係を考慮する必要がないために、カラーフィルター膜面
積がすなわち開口率となり、非常に大きな開口率を実現
することができる。
のO.D.値は3.0でありブラックマトリクスとして
十分な遮光性を示した。本実施の形態の液晶表示パネル
では第1の実施の形態と同様に、液晶の配向異常が生じ
にくいが、さらに、カラーフィルター膜1端部が黒色絶
縁保護膜2cからなるブラックマトリクスと一致してお
り、対向基板上にブラックマトリクスが存在せず、5μ
m程度のズレが生じるアレイ基板と対向基板との位置関
係を考慮する必要がないために、カラーフィルター膜面
積がすなわち開口率となり、非常に大きな開口率を実現
することができる。
【0043】本実施の形態では従来例に比べて15%の
開口率向上をすることができた。なお、黒色絶縁保護膜
2cに使用する材料は感光性アクリル樹脂に黒色顔料を
混入したものでも良く、この場合、レジスト塗布、エッ
チング、剥離といった工程が不要となるが、同膜厚では
O.D.値が2.5から2.7とやや低くなる。また、
トランジスタの光照射による誤動作を完全に防止するた
めに、対向基板14側のアレイ基板13上のスイッチン
グ素子に対向する部分にのみCr膜等からなる遮光膜を
設ると前記黒色絶縁保護膜2cのO.D.値が低い場合
には有効である。
開口率向上をすることができた。なお、黒色絶縁保護膜
2cに使用する材料は感光性アクリル樹脂に黒色顔料を
混入したものでも良く、この場合、レジスト塗布、エッ
チング、剥離といった工程が不要となるが、同膜厚では
O.D.値が2.5から2.7とやや低くなる。また、
トランジスタの光照射による誤動作を完全に防止するた
めに、対向基板14側のアレイ基板13上のスイッチン
グ素子に対向する部分にのみCr膜等からなる遮光膜を
設ると前記黒色絶縁保護膜2cのO.D.値が低い場合
には有効である。
【0044】(実施の形態4)以上の3つの実施の形態
では、カラーフィルター膜1を導電体とするために顔料
とITO粒体の混合した構成としたが、完全な導電体で
はないために若干の電圧損失が生じている。駆動電圧に
余裕のない場合に有効な方法を第4の実施の形態として
図4に示す。
では、カラーフィルター膜1を導電体とするために顔料
とITO粒体の混合した構成としたが、完全な導電体で
はないために若干の電圧損失が生じている。駆動電圧に
余裕のない場合に有効な方法を第4の実施の形態として
図4に示す。
【0045】構成として第1の実施の形態と異なるの
は、アレイ基板13上のカラーフィルター膜1の上下に
ITOからなる透明導電膜が設けられ、下方に位置する
透明電極が電着用電極16、下方に位置する透明電極は
電着用電極16であり、上方に位置する透明導電膜が画
素電極3aとなっている。そのために、カラーフィルタ
ー膜1に導電性を持たせる必要がなく、電着液にITO
粒体を混合させる必要がない。
は、アレイ基板13上のカラーフィルター膜1の上下に
ITOからなる透明導電膜が設けられ、下方に位置する
透明電極が電着用電極16、下方に位置する透明電極は
電着用電極16であり、上方に位置する透明導電膜が画
素電極3aとなっている。そのために、カラーフィルタ
ー膜1に導電性を持たせる必要がなく、電着液にITO
粒体を混合させる必要がない。
【0046】作成方法は第1の実施の形態とカラーフィ
ルター膜形成までは上記の電着液の組成が違う以外は同
様である。また、画素電極3aへの給電のためにドレイ
ン電極6に電気接続の絶縁保護膜2aにエッチングによ
り直径5μmの穴を開け、その後、ITO膜のスパッタ
法による製膜と、フォトリソグラフィー法によるパター
ンニングする工程が付加される。
ルター膜形成までは上記の電着液の組成が違う以外は同
様である。また、画素電極3aへの給電のためにドレイ
ン電極6に電気接続の絶縁保護膜2aにエッチングによ
り直径5μmの穴を開け、その後、ITO膜のスパッタ
法による製膜と、フォトリソグラフィー法によるパター
ンニングする工程が付加される。
【0047】このように、工程が増加し、表示領域のI
TO膜が1層増加することによる透過率の低下が生じる
が、カラーフィルター膜1にITO粒体を混入する必要
がないために色再現性が良く、駆動電圧損失のない液晶
表示パネルを得ることができる。 (実施の形態5)以上の実施の形態では、絶縁保護膜除
去部にカラーフィルター膜1を設けた構成としている
が、さらなる開口率の向上のために、誘電率の低い樹脂
絶縁保護膜2bを画素部全面に設け、この上に画素電極
3を設けてさらに、この画素電極3上にカラーフィルタ
ー膜1を電着法により形成した。この第5の実施の形態
の液晶パネルのソース配線5と直角方向の断面図を図5
に示す。
TO膜が1層増加することによる透過率の低下が生じる
が、カラーフィルター膜1にITO粒体を混入する必要
がないために色再現性が良く、駆動電圧損失のない液晶
表示パネルを得ることができる。 (実施の形態5)以上の実施の形態では、絶縁保護膜除
去部にカラーフィルター膜1を設けた構成としている
が、さらなる開口率の向上のために、誘電率の低い樹脂
絶縁保護膜2bを画素部全面に設け、この上に画素電極
3を設けてさらに、この画素電極3上にカラーフィルタ
ー膜1を電着法により形成した。この第5の実施の形態
の液晶パネルのソース配線5と直角方向の断面図を図5
に示す。
【0048】図5のような構成にすることにより、配線
部を避けて画素電極3を配置する必要がなく、画素電極
3を最大限大きくすることができ、さらに、アレイ基板
13上の金属配線自体がブラックマトリクスを兼用する
ために、対向基板との貼り合わせずれを考慮する必要が
ないために非常に大きな開口率を持つカラー液晶パネル
を実現することができる。
部を避けて画素電極3を配置する必要がなく、画素電極
3を最大限大きくすることができ、さらに、アレイ基板
13上の金属配線自体がブラックマトリクスを兼用する
ために、対向基板との貼り合わせずれを考慮する必要が
ないために非常に大きな開口率を持つカラー液晶パネル
を実現することができる。
【0049】ここで用いた絶縁保護膜2bは第2の実施
の形態で示したものを用い、さらに、カラーフィルター
膜1に含まれるITO粒体の含有率は比較的低く、顔料
濃度の高い構成とした。以下に本発明の実施の形態のア
レイ基板13の作成方法を示す。ゲート配線4、スイッ
チング素子となるアモルファスシリコン膜7、層間絶縁
膜11、ソース配線5、ドレイン電極6まで製膜された
アレイ基板を一般的な方法で作成しておく。
の形態で示したものを用い、さらに、カラーフィルター
膜1に含まれるITO粒体の含有率は比較的低く、顔料
濃度の高い構成とした。以下に本発明の実施の形態のア
レイ基板13の作成方法を示す。ゲート配線4、スイッ
チング素子となるアモルファスシリコン膜7、層間絶縁
膜11、ソース配線5、ドレイン電極6まで製膜された
アレイ基板を一般的な方法で作成しておく。
【0050】この上に絶縁保護膜2bとなる紫外線硬化
性アクリル樹脂材料をスピンコートにより全面に塗布
し、紫外線を3000mJ照射し硬化させた。この際、
前記絶縁保護膜2bの画素電極上の膜厚が4.0μmと
なるよう、スピン速度を調整した。この後、一般的なフ
ォトリソグラフィー法によってパターンニングし、画素
電極3への給電のためのコンタクトのためのドレイン電
極上へのコンタクトホール部と、表示画面外部にあるゲ
ート配線4とソース配線5の給電端子部上の前記絶縁保
護膜2bを除去した。
性アクリル樹脂材料をスピンコートにより全面に塗布
し、紫外線を3000mJ照射し硬化させた。この際、
前記絶縁保護膜2bの画素電極上の膜厚が4.0μmと
なるよう、スピン速度を調整した。この後、一般的なフ
ォトリソグラフィー法によってパターンニングし、画素
電極3への給電のためのコンタクトのためのドレイン電
極上へのコンタクトホール部と、表示画面外部にあるゲ
ート配線4とソース配線5の給電端子部上の前記絶縁保
護膜2bを除去した。
【0051】その後、画素電極3となるITO膜を全面
にスパッタ法により成膜し、縦横の画素間に最小のスリ
ットをフォトリソグラフィー法によって形成することで
下層のドレイン電極6に電気的に接続された画素電極3
が形成される。なお、本実施の形態では、ソース配線5
幅が8μm、画素電極間スリットを4μmとし、片側2
μmの重なりを設け、パターンニング時における位置ず
れが生じても、ソース配線5と画素電極3間に光抜けが
発生しないように設計した。
にスパッタ法により成膜し、縦横の画素間に最小のスリ
ットをフォトリソグラフィー法によって形成することで
下層のドレイン電極6に電気的に接続された画素電極3
が形成される。なお、本実施の形態では、ソース配線5
幅が8μm、画素電極間スリットを4μmとし、片側2
μmの重なりを設け、パターンニング時における位置ず
れが生じても、ソース配線5と画素電極3間に光抜けが
発生しないように設計した。
【0052】そして、カラーフィルター膜の形成方法は
第1の実施の形態で示した同じ方法で実施したが、電着
時間を2分と短くし、カラーフィルター膜1の膜厚を
O.8μmとやや薄くした。本構成により、開口率が8
0%と非常に明るく、配向異常のない表示品位の優れた
カラー液晶表示パネルを得ることができた。
第1の実施の形態で示した同じ方法で実施したが、電着
時間を2分と短くし、カラーフィルター膜1の膜厚を
O.8μmとやや薄くした。本構成により、開口率が8
0%と非常に明るく、配向異常のない表示品位の優れた
カラー液晶表示パネルを得ることができた。
【0053】以上、透過型のアクテイブマトリクス型の
液晶表示パネルについての実施形態を示したが、画素電
極がAl薄膜で形成される反射型液晶表示パネルに適用
しても有効である。
液晶表示パネルについての実施形態を示したが、画素電
極がAl薄膜で形成される反射型液晶表示パネルに適用
しても有効である。
【0054】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、開口率の
高い液晶表示パネルを実現できるカラーフィルターの内
蔵したアレイ基板を低コストで容易に作成することが可
能となる。
高い液晶表示パネルを実現できるカラーフィルターの内
蔵したアレイ基板を低コストで容易に作成することが可
能となる。
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるアレイ基板
を用いた液晶表示パネル一部の断面図
を用いた液晶表示パネル一部の断面図
【図2】本発明の第2の実施の形態におけるアレイ基板
を用いた液晶表示パネル一部の断面図
を用いた液晶表示パネル一部の断面図
【図3】本発明の第3の実施の形態におけるアレイ基板
を用いた液晶表示パネル一部の断面図
を用いた液晶表示パネル一部の断面図
【図4】本発明の第4の実施の形態におけるアレイ基板
を用いた液晶表示パネル一部の断面図
を用いた液晶表示パネル一部の断面図
【図5】本発明の第5の実施の形態におけるアレイ基板
を用いた液晶表示パネル一部のソース配線と直角方向の
断面図
を用いた液晶表示パネル一部のソース配線と直角方向の
断面図
【図6】従来の一般的な例を示す液晶表示パネル一部の
断面図
断面図
1 カラーフィルター膜 2a 無機絶縁保護膜 2b 有機絶縁保護膜 2c 黒色樹脂絶縁保護膜 3 画素電極 4 ゲート配線 5 ソース配線 6 ドレイン電極 7 アモルファスシリコン膜 7a スイッチング素子 8 ブラックマトリクス 9 対向電極 10 液晶層 11 層間絶縁膜 12 配向膜 13 アレイ基板 14 対向基板 15 偏光板 16 電着用電極
Claims (12)
- 【請求項1】導電性薄膜からなる複数のゲート配線およ
び複数のソース配線と、前記ゲート配線とソース配線の
交点に備えたスイッチング素子と、前記スイッチング素
子のドレイン電極に接続された画素電極とを備えたアレ
イ基板であって、このアレイ基板の画像領域上にある前
記ゲート配線、前記ソース配線および前記スイッチング
素子を覆うように絶縁保護膜を設け、更には前記画素電
極上であり、かつ前記絶縁保護膜の存在しない部分にカ
ラーフィルター膜を設けたことを特徴とするカラーフィ
ルター液晶表示パネルアレイ基板。 - 【請求項2】カラーフィルター膜の比抵抗値が1×10
-1Ω・cm以下、膜厚が5μm以下であることを特徴と
する請求項1記載のカラー液晶表示パネルアレイ基板。 - 【請求項3】絶縁保護膜として、比誘電率が4.0以
下、膜厚が1μm以上である樹脂材料とすることを特徴
とする請求項1記載のカラー液晶表示パネルアレイ基
板。 - 【請求項4】画素電極上に位置する絶縁保護膜とカラー
フィルター膜の表面段差が0.5μm以下であることを
特徴とする請求項1記載のカラー液晶表示パネルアレイ
基板。 - 【請求項5】絶縁保護膜として電気絶縁性と遮光性とを
有する樹脂材料としたことを特徴とする請求項1記載の
カラー液晶表示パネルアレイ基板。 - 【請求項6】導電性薄膜からなる複数のゲート配線およ
び複数のソース配線と、前記ゲート配線とソース配線の
交点に備えたスイッチング素子と、前記スイッチング素
子のドレイン電極に接続された複数の画素電極とを備え
たアレイ基板上に絶縁保護膜を製膜し、このアレイ基板
に対してそれぞれの画素電極の中央部の絶縁保護膜を除
去した後、前記ゲート配線とソース配線に選択的に電圧
を印加し、電着法により所定の色のカラーフィルター膜
を所定の画素電極部の前記絶縁保護膜の除去部に製膜す
ることを特徴とする請求項1記載のカラー液晶表示パネ
ル用アレイ基板の製造方法。 - 【請求項7】導電性薄膜からなる複数のゲート配線およ
び複数のソース配線と、前記ゲート配線とソース配線の
交点に備えたスイッチング素子と、前記スイッチング素
子のドレイン電極に接続された電着用電極とを備えたア
レイ基板であって、このアレイ基板の画像領域上にある
前記ゲート配線、前記ソース配線および前記スイッチン
グ素子を覆うように絶縁保護膜を設け、更には画素電極
上であり、かつ前記カラーフィルター上部を覆う画素電
極を備え、この透明電極がスイッチング素子のドレイン
電極と接続したことを特徴とするカラー液晶表示パネル
用アレイ基板。 - 【請求項8】導電性薄膜からなる複数のゲート配線およ
び複数のソース配線と、前記ゲート配線とソース配線の
交点に備えたスイッチング素子と、前記スイッチング素
子のドレイン電極に接続された電着用電極とを備えたア
レイ基板上に絶縁保護膜を製膜し、このアレイ基板に対
してそれぞれの電着用電極の中央部の絶縁保護膜を除去
した後、前記ゲート配線とソース配線に選択的に電圧を
印加し、電着法により所定の色のカラーフィルター膜を
所定の前記電着用電極部の前記絶縁保護膜の除去部に製
膜し、電気接続のために絶縁保護膜にエッチングにより
穴を開け、更にその表面をスパッタ法により画素電極を
設けて、フォトリソグラフィー法によりパターニングを
行うことを特徴とする請求項7記載のカラー液晶表示用
アレイ基板の製造方法。 - 【請求項9】導電性薄膜からなる複数のゲート配線およ
びソース配線と、前記ゲート配線とソース配線の交点に
備えるスイッチング素子と、前記ゲート配線、ソース配
線およびスイッチング素子上に設けた樹脂材料からなる
絶縁保護膜と、この絶縁保護膜上に前記スイッチング素
子のドレイン電極に電気的に接続された画素電極と、前
記画素電極上にカラーフィルター膜とを備えたカラー液
晶表示パネル用アレイ基板。 - 【請求項10】複数の画素電極間に対向する位置にゲー
ト配線、ソース配線を配設した請求項9記載のカラー液
晶表示パネル用アレイ基板。 - 【請求項11】導電性薄膜からなる複数のゲート配線お
よびソース配線と、前記ゲート配線とソース配線の複数
の交点に備えるスイッチング素子と、前記ゲート配線、
ソース配線およびスイッチング素子上に設けた樹脂材料
からなる絶縁保護膜と、この絶縁保護膜上に前記スイッ
チング素子のドレイン電極に電気的に接続された画素電
極とを備えたカラー液晶表示パネル用アレ基板に対し、
前記ゲート配線とソース配線に選択的に電圧を印加し、
電着法により所定の色のカラーフィルター膜を所定の前
記画素電極上に製膜することを特徴とする請求項9記載
のカラー液晶表示パネル用アレイ基板の製造方法。 - 【請求項12】液晶表示パネルアレイ基板を有する請求
項1、請求項7又は請求項9記載のカラー液晶表示パネ
ル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9827196A JPH09288281A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | カラー液晶表示パネルアレイ基板、カラー液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9827196A JPH09288281A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | カラー液晶表示パネルアレイ基板、カラー液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09288281A true JPH09288281A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14215286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9827196A Pending JPH09288281A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | カラー液晶表示パネルアレイ基板、カラー液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09288281A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100743418B1 (ko) * | 2000-12-07 | 2007-07-30 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그의 제조 방법 |
JP2007219557A (ja) * | 2000-05-25 | 2007-08-30 | Lg Philips Lcd Co Ltd | 液晶表示装置の製造方法 |
US7773177B2 (en) | 2004-12-28 | 2010-08-10 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device comprising a black matrix including carbon particles coated with an insulating material, metallic titanium particles, and a color pigment |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP9827196A patent/JPH09288281A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007219557A (ja) * | 2000-05-25 | 2007-08-30 | Lg Philips Lcd Co Ltd | 液晶表示装置の製造方法 |
KR100743418B1 (ko) * | 2000-12-07 | 2007-07-30 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그의 제조 방법 |
US7773177B2 (en) | 2004-12-28 | 2010-08-10 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device comprising a black matrix including carbon particles coated with an insulating material, metallic titanium particles, and a color pigment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100354630B1 (ko) | 투과형 액정 표시 장치와 그 제조 방법, 액티브 매트릭스기판, 및 액정 표시 장치 | |
US6567150B1 (en) | Liquid crystal display and method of manufacturing the same | |
US7527989B2 (en) | Method for fabricating liquid crystal display panel | |
US6057900A (en) | Color liquid crystal display device and method for producing color filter substrate | |
JP2600929B2 (ja) | 液晶画像表示装置およびその製造方法 | |
JPH1010582A (ja) | 液晶ディスプレイ装置及びその製造方法 | |
US7894010B2 (en) | Liquid crystal display panel and method for fabricating the same | |
US20100072477A1 (en) | Liquid crystal display device | |
JPH1096949A (ja) | アクティブマトリクス型液晶表示装置 | |
KR19980017194A (ko) | 액정표시장치의 기판의 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제조되는 기판의 구조 | |
US20070040964A1 (en) | Liquid crystal display device | |
JP4722319B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
US20200012137A1 (en) | Substrate for display device, display device, and method of producing substrate for display device | |
JP3541026B2 (ja) | 液晶表示装置、およびアクティブマトリクス基板 | |
JPH10186349A (ja) | 液晶表示素子及びその製造方法 | |
KR20000066397A (ko) | 티에프티 엘시디 판넬의 제작방법 | |
JPH09288281A (ja) | カラー液晶表示パネルアレイ基板、カラー液晶表示パネルおよびその製造方法 | |
KR100413512B1 (ko) | 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그의 제조 방법 | |
JP2000187223A (ja) | 液晶表示素子 | |
KR20020046559A (ko) | 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그의 제조 방법 | |
JPH05257137A (ja) | カラー液晶表示装置 | |
JPH0784277A (ja) | 液晶表示パネル基板 | |
KR100621608B1 (ko) | 티에프티 엘시디 판넬 제조방법 | |
US7023507B2 (en) | Color filter having a conductive segment on an insulating segment, the conductive segment configured to electrically connect an electrode layer at opposite sides of the insulating segment | |
KR19990084316A (ko) | 톱 게이트 박막 트랜지스터 구조를 갖는 액정 표시 장치의 제조방법 |