JPH09292633A - カラー液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

カラー液晶表示装置の製造方法

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JPH09292633A
JPH09292633A JP2873597A JP2873597A JPH09292633A JP H09292633 A JPH09292633 A JP H09292633A JP 2873597 A JP2873597 A JP 2873597A JP 2873597 A JP2873597 A JP 2873597A JP H09292633 A JPH09292633 A JP H09292633A
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display device
crystal display
manufacturing
color liquid
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Tetsuya Shimada
哲也 嶋田
Takeshi Miyazaki
健 宮崎
Takeshi Ichikawa
武史 市川
Shigetoshi Sugawa
成利 須川
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Canon Inc
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    • G02B6/4401—Optical cables
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    • G02B6/44384—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables the means comprising water blocking or hydrophobic materials
    • G—PHYSICS
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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低電圧駆動で良好なコントラスト特性を有す
るカラー液晶表示装置を安価に提供する。 【解決手段】 ガラス基板上にＴＦＴを作り込み、該Ｔ
ＦＴ間の開口領域１２０に硬化性インク１００をインク
ジェット方式によって付与し、硬化させることでカラー
フィルタ１１３を形成し、該カラーフィルタ１１３上に
透明画素電極１１４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示装
置の製造方法に関し、特に、カラーフィルタ及びブラッ
クマトリクスを有するカラー液晶表示装置の製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のカラーフィルタを有するカラー液
晶表示装置としては、例えば特開平５−２５７１３７号
公報に開示された装置が挙げられる。この装置は、第１
のガラス基板と第２のガラス基板の間に液晶を充填して
なり、第１のガラス基板上には複数のスイッチング素子
と各スイッチング素子に電気的に接続された透明画素電
極が形成され、各透明画素電極上にはカラーフィルタが
設けられている。また、第２のガラス基板上には透明共
通電極が形成されている。
【０００３】図２１に上記第１のガラス基板側の構成を
断面図により示す。本図に示す通り、ガラス基板１０１
上にゲート電極１０２、ゲート絶縁膜１０３、アモルフ
ァスシリコン膜１０４、ソース電極１０７、ドレイン電
極１０８から構成された薄膜トランジスタ（以下「ＴＦ
Ｔ」と記す）１０９が形成され、ドレイン電極１０８に
は透明画素電極１１４が接続され、該透明画素電極１１
４上を除いてプラズマ窒化膜からなるパッシベーション
膜１１０に覆われ、さらに、透明画素電極１１４上にカ
ラーフィルタ１１３が形成されている。
【０００４】本構成において画像表示動作の際には、ゲ
ート電極１０２に印加されるゲート電圧をハイ、ローに
切り換えてＴＦＴ１０９をオン、オフさせ、ソース電極
１０７に印加される表示データ信号を透明画素電極１１
４に書き込む。この書込み電圧と不図示の第２のガラス
基板上に形成された共通電極に印加されている電圧との
作用により液晶分子の配向性を制御して表示を行なう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術に開示
されるカラー液晶表示装置の場合、表示データ信号は画
素電極上のカラーフィルタを介して液晶へ印加されるこ
とになるため、書込み電圧がカラーフィルタの介在によ
って電圧降下を起こし、液晶に充分な電圧が印加され
ず、コントラスト特性の低下を生じていた。コントラス
ト特性を確保するためには、書込み電圧を高める必要が
あり、そのため消費電力の増大化、周辺駆動回路の高耐
圧化に伴うコストアップを招いていた。
【０００６】また、前記従来例では、カラーフィルタを
電着法により形成している。電着法では、Ｒ、Ｇ、Ｂの
着色層を形成するために同一の工程を３回要するため、
工程数が多く、コスト及び歩留の点で不利である。
【０００７】特開平８−３６１７３号公報には、ＴＦＴ
アレイ基板に着色受容基材層を設け、これにインク受容
能のパターニングを行ない、これにインクジェット装置
を用いてカラーフィルタの着色材料を付与してカラーフ
ィルタを形成する工程を含む液晶表示装置の製造方法が
開示されている。
【０００８】しかしこの方法では、着色受容基材層を設
け、パターニングするという複雑な工程を含むため、コ
スト及び歩留の点で不利である。
【０００９】そこで本発明は、上記問題を解決するもの
であり、その目的は、カラーフィルタの介在による液晶
への印加電圧の降下を防止し、低電圧駆動で良好なコン
トラスト特性を有するカラー液晶表示装置を歩留良く、
信頼性が高く、しかも低コストで製造する方法を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１は、第１の
透明基板上に複数のスイッチング素子を形成する工程、
前記複数のスイッチング素子上に被覆層を設ける工程、
前記スイッチング素子間の開口領域に、インクジェット
方式により硬化性インクを付与してカラーフィルタを形
成する工程、前記カラーフィルタ上に透明電極を形成す
る工程、第２の透明基板上に透明電極を形成する工程、
前記第１の透明基板と第２の透明基板との間に液晶を封
入する工程、を含むことを特徴とするカラー液晶表示装
置の製造方法である。
【００１１】また、本発明の第２は、第１の透明基板上
に複数のスイッチング素子を形成する工程、前記複数の
スイッチング素子上に被覆層を設ける工程、前記スイッ
チング素子間の開口領域に透明電極を形成する工程、前
記スイッチング素子間の開口領域に、インクジェット方
式により硬化性インクを付与してカラーフィルタを形成
する工程、前記カラーフィルタ上に透明電極を形成する
工程、第２の透明基板上に透明電極を形成する工程、前
記第１の透明基板と第２の透明基板との間に液晶を封入
する工程、を含むことを特徴とするカラー液晶表示装置
の製造方法である。
【００１２】本発明では、透明基板上に設けられた複数
のスイッチング素子（例えばＴＦＴ）上に遮光層やパッ
シベーション膜などの被覆層を設け、スイッチング素子
間の開口領域にインクジェット方式を採用して硬化性イ
ンクを付与してカラーフィルタを形成し、さらにかかる
カラーフィルタ上に透明電極を形成することにより、カ
ラーフィルタの介在による液晶への印加電圧の電圧降下
がなく、しかも低電圧駆動で良好なコントラスト特性を
有するカラー液晶表示装置を短縮された工程でしかも信
頼性よく製造することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい態様を示
す。
【００１４】［実施形態１］図１に本発明の製造方法に
より製造されるカラー液晶表示装置の一実施形態の断面
図を示す。本図に示すように、第１の透明基板（例えば
ガラス基板）１０１上にはゲート電極１０２、ゲート絶
縁膜１０３、ｉ型のアモルファスシリコン膜１０４、オ
ーミックコンタクト層１０６、ソース電極１０７、ドレ
イン電極１０８から構成されたスイッチング素子である
ＴＦＴ１０９が形成されており、パッシベーション膜１
１０と遮光層１１１を介してドレイン電極１０８には透
明画素電極１１４が接続されている。透明画素電極１１
４と透明基板１０１との間にはカラーフィルタ１１３が
形成されている。ＴＦＴ１０９及び透明画素電極１１４
上の全面には、配向膜１１５が形成されている。
【００１５】一方、第２の透明基板（例えばガラス基
板）１１６上には、共通透明電極１１７、配向膜１１８
が形成され、上記第１の透明基板１０１とは５μｍ程度
の間隙を介して対向配置され、両基板には液晶１１９が
充填されている。
【００１６】図２、３は図１に示したカラー液晶表示装
置の好ましい製造工程を示す断面図である。これらの図
中の（ａ）〜（ｌ）は下記工程（ａ）〜（ｌ）に相当す
る断面図である。
【００１７】（ａ）ガラス基板１０１上に、公知の方法
により２０００Å程度の膜厚でＣｒ、Ｔａ等によりゲー
ト電極１０２を形成する。
【００１８】（ｂ）ゲート電極１０２上に５０００Å程
度の膜厚でゲート絶縁膜１０３を形成する。ゲート絶縁
膜１０３にはＳｉＮ、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＴａＯ、Ｔａ2 Ｏ5
等の単層膜、或いはこれら絶縁膜を積層した多層膜を用
いる。
【００１９】（ｃ）ゲート絶縁膜１０３上に２０００Å
程度の膜厚でｉ型のアモルファスシリコン膜１０４、エ
ッチングストップ層１０５を形成する。エッチングスト
ップ層１０５は後述の工程（ｆ）のエッチングの際にチ
ャネル領域となるｉ型アモルファスシリコン膜１０４に
ダメージが生じないように、ｉ型アモルファスシリコン
層１０４を保護するもので、特にｉ型アモルファスシリ
コン層１０４及びオーミックコンタクト層１０６とエッ
チングレートの異なる素材、例えばＳｉＮ、Ｓｉ3 Ｎ4
等の絶縁膜を用いて形成する。
【００２０】（ｄ）エッチングストップ層１０５をパタ
ーニングする。
【００２１】（ｅ）ｉ型アモルファスシリコン膜１０４
及びエッチングストップ層１０５上に３００Å程度の膜
厚でオーミックコンタクト層１０６を形成する。オーミ
ックコンタクト層１０６には、ｎ+ 型のアモルファスシ
リコン或いはマイクロクリスタルシリコン等を用いる。
【００２２】（ｆ）オーミックコンタクト層１０６上に
ソース電極１０７及びドレイン電極１０８を形成し、オ
ーミックコンタクト層１０６、ｉ型アモルファスシリコ
ン層１０４、ゲート絶縁膜１０３の不要な部分をエッチ
ングで除去して、スイッチング素子であるＴＦＴ１０９
を形成する。ソース電極１０７及びドレイン電極１０８
にはＡｌ、Ｍｏ等を用いる。
【００２３】（ｇ）ＴＦＴ１０９をＳｉＮ等からなるパ
ッシベーション膜１１０で覆い、その上に樹脂からなる
遮光層１１１を形成する。遮光層１１１にはカーボンブ
ラックもしくは赤、青、緑の顔料の混合物を分散した感
光性アクリル系樹脂等を用い、塗布形成した後マスク露
光する。
【００２４】遮光層１１１は、後のカラーフィルタをイ
ンクジェット方式で形成する工程で、青色インクが隣接
する着色部と混色しないように混色防止能を有すること
が好ましく、そのためには、撥インク性を有する材料が
選択される。
【００２５】（ｈ）開口領域１２０のパッシベーション
膜１１０と遮光層１１１を現像して除去し、ドレイン電
極１０８上にコンタクトホール１１２を形成する。
【００２６】（ｉ）開口領域１２０にそれぞれ赤、緑、
青の着色材、溶媒及び硬化性樹脂を含有する硬化性イン
ク１００をインクジェット方式で付与する。
【００２７】硬化性インク中の樹脂は、透明でしかも耐
熱性を有する熱硬化性樹脂であることが好ましい。かか
る樹脂としては、アクリル系、エポキシ系、メラミン系
が好ましく用いられる。
【００２８】またインク中に含まれる着色材と樹脂との
割合は、重量比で、１：１０〜１０：１の範囲が好まし
い。着色材の割合が上記範囲よりも多いと、樹脂層で着
色材を保持しきれなくなり、溶出することがある。上記
範囲よりも樹脂が多いと、着色層の厚みが厚くなりすぎ
て透明性が低下したり、クラックが生じ易くなる。
【００２９】インク中では、着色材と樹脂が水又は水と
水溶性有機溶剤を含む溶媒に溶解又は分散されている
が、着色材と樹脂を合わせた固形分量が６〜４０重量％
の範囲になるように調整することが好ましい。このよう
な固形分量を有するインクの付与量としては、基板から
被覆層である遮光層までの高さよりもインクの液面が高
くなるように付与することが得られるカラーフィルタ表
面の平坦化の点で好ましい。遮光層までの高さより付与
されたインクの液面が低い場合、熱キュア後にカラーフ
ィルタ表面の平坦性が低下してしまう。
【００３０】このような硬化性インクを使用することに
より着色材が強固に樹脂層に担持されたまま硬化するた
め、特開平８−３６１７３号公報で開示されているよう
にインク受容層を予め設ける必要がない。
【００３１】（ｊ）熱キュアして、表面が平坦化された
カラーフィルタ１１３を形成する。 （ｋ）カラーフィルタ１１３上にＩＴＯからなる透明画
素電極１１４を形成し、コンタクトホール１１２を介し
てドレイン電極１０８に接続する。さらに、ＴＦＴ１０
９及び透明画素電極１１４上の全面にポリイミドからな
る配向膜１１５を形成する。
【００３２】（ｌ）他方、共通透明電極１１７、配向膜
１１８を形成したガラス基板１１６をＴＦＴ１０９及び
カラーフィルタ１１３等を形成したガラス基板１０１と
対向配置して、両基板間に液晶１１９を充填する。
【００３３】図４〜図６は、図１のカラー液晶表示装置
の製造工程を示す平面図であり、それぞれの図中に示し
たＡ−Ａ’〜Ｃ−Ｃ’断面図が図２（ａ）、（ｆ）、図
３（ｋ）に相当する。
【００３４】図４は図２（ａ）の平面図であり、ガラス
基板１０１上のゲート電極１０２は行毎に共通接続され
ている。
【００３５】図５は図２（ｆ）の平面図であり、ソース
電極１０７は列毎に共通接続され、行毎に共通接続され
たゲート電極１０２と直交して配置される。ゲート電極
１０２上に形成されるゲート絶縁膜１０３、ｉ型アモル
ファスシリコン膜１０４、オーミックコンタクト層１０
６は、ゲート電極１０２とソース電極１０７との交差部
の層間膜としても作用している。
【００３６】図６は図３（ｋ）の平面図であり（但し、
配向膜１１５は不図示）、ドレイン電極１０８はコンタ
クトホール１１２を介して透明画素電極１１４に接続し
ている。遮光層１１１はコンタクトホール１１２を除く
カラーフィルタ１１３の外周領域を覆っている。尚、コ
ンタクトホール１１２はドレイン電極１０８で遮光され
ている。
【００３７】本実施形態においては、ガラス基板と透明
画素電極との間にカラーフィルタが形成されているた
め、カラーフィルタの介在による液晶への印加電圧の電
圧降下がなく、低電圧駆動で良好なコントラスト特性が
安価で実現する。
【００３８】また、本実施形態によれば、ＴＦＴ上及び
カラーフィルタ外周に遮光層が形成されているため、第
１のガラス基板と第２のガラス基板との重ね合わせの際
の高精度な位置合わせが不要となる。
【００３９】また、本実施形態においては、カラーフィ
ルタ形成においてインクジェット法を用い、且つ、イン
クの中に硬化性樹脂を含有させることで、インク受容層
を設けることが不要なため、工程が少なく、且つ、低コ
ストに液晶表示装置を製造することができる。
【００４０】［実施形態２］本発明の製造方法により製
造されるカラー液晶表示装置の第２の実施形態の断面図
を図７に示す。図中、図１〜６と同じ部位には同じ符号
を付し、その説明を省略する。
【００４１】図７に示すように、本装置においては、図
１に示したカラー液晶表示装置と同様に透明画素電極１
１４とガラス基板１０１との間にカラーフィルタ１１３
が形成され、遮光層１１１がＴＦＴ１０９上に形成され
ており、同様の効果が得られる。さらに、本装置におい
ては、カラーフィルタ１１３とガラス基板１０１との間
に透明電極２０１が形成され、カラーフィルタ１１３を
介して透明画素電極１１４と透明電極２０１との間で保
持容量が形成されている。その結果、さらに良好なコン
トラスト特性が実現する。
【００４２】次に図７に示したカラー液晶表示装置の製
造工程を図８に示す。本装置の製造工程は、図３（ｈ）
の工程以外は図２、３に示したカラー液晶表示装置の製
造工程と同じである。従って、図８には（ｈ）〜（ｌ）
の工程のみ示す。
【００４３】（ｈ）図３（ｇ）の工程に引き続き、開口
領域１２０の遮光層１１１を現像して除去し、ドレイン
電極１０８上のコンタクトホール１１２と開口領域１２
０のパッシベーション膜１１０上に透明電極２０１を形
成する。
【００４４】以下、図３（ｉ）〜（ｌ）に示した工程と
同様の工程により、第１のガラス基板１０１上には開口
領域１２０にインクジェット方式により硬化性インク１
００を付与し（ｉ）、カラーフィルタ１１３（ｊ）、透
明画素電極１１４及び配向膜１１５（ｋ）を、第２のガ
ラス基板１１６上には透明共通電極１１７及び配向膜１
１８を形成し、両基板を貼り合わせて液晶１１９を充填
する（ｌ）。
【００４５】［実施形態３］本発明の製造方法により製
造される液晶表示装置の第３の実施形態の断面図を図９
に示す。本装置は、図１や図７に示したカラー液晶表示
装置に用いられたＴＦＴとは異なる構成のＴＦＴを用い
た装置である。尚、図９中、図１〜８と同じ部位には同
じ符号を付し、その説明を省略する。
【００４６】図９に示すように、石英基板３０１上に
は、チャネル領域３０４、ソース領域３０５及びドレイ
ン領域３０６を含むポリシリコン膜とゲート絶縁膜１０
３、ゲート電極１０２、ソース電極１０７、ドレイン電
極１０８から構成されたＴＦＴ３０３が形成されてお
り、パッシベーション膜１１０と遮光層１１１を介して
ドレイン電極１０８には透明画素電極１１４が接続され
ている。
【００４７】本装置においても、カラーフィルタが透明
画素電極と石英基板との間に配置され、遮光層がＴＦＴ
上に設けられたことにより、図１のカラー液晶表示装置
同様、低電圧駆動及び基板貼り合わせ精度向上が図られ
る。
【００４８】図１０、１１は図９に示したカラー液晶表
示装置の製造工程を示す断面図である。これらの図中の
（ａ）〜（ｌ）は下記工程（ａ）〜（ｌ）に相当する断
面図である。
【００４９】（ａ）石英基板３０１上に３００Å程度の
膜厚のポリシリコン膜３０２、１０００Å程度の膜厚の
ゲート絶縁膜１０３を形成する。ゲート絶縁膜１０３に
はＳｉＯ2 等の材料を用いる。
【００５０】（ｂ）ゲート絶縁膜１０３上に２８００Å
程度の膜厚でゲート電極１０２を形成する。ゲート電極
１０２にはポリシリコン等の材料を用いる。
【００５１】（ｃ）ゲート電極１０２の上からＰイオン
をポリシリコン膜３０２へ注入し、ｎ型のソース領域３
０５とドレイン領域３０６を形成する。チャネル領域３
０４はｉ型を維持している。
【００５２】（ｄ）ゲート絶縁膜１０３、ゲート電極１
０２上の全面に７５００Å程度の膜厚のパッシベーショ
ン膜１１０を形成する。パッシベーション膜１１０には
ＳｉＯ2 等の材料を用いる。
【００５３】（ｅ）ソース領域３０５及びドレイン領域
３０６上に、それぞれソース電極１０７及びドレイン電
極１０８を形成する。ソース電極１０７及びドレイン電
極１０８にはポリシリコン或いはＡｌ等を用いる。
【００５４】（ｆ）ＴＦＴ３０３上に遮光層１１１を形
成する。遮光層１１１の素材としては、前述の実施形態
１及び２の装置と同じものが用いられる。
【００５５】（ｇ）開口領域１２０の遮光層１１１を現
像して除去し、ドレイン電極１０８上にコンタクトホー
ル１１２を形成する。
【００５６】（ｈ）開口領域１２０にインクジェット方
式により硬化性インク１００を付与する。インク１００
の素材は実施形態１及び２と同じものが用いられる。
【００５７】（ｉ）熱キュアして、表面が平坦化された
カラーフィルタ１１３を形成する。
【００５８】（ｊ）カラーフィルタ１１３上にＩＴＯか
らなる透明画素電極１１４を形成し、コンタクトホール
１１２を介してドレイン電極１０８に接続する。
【００５９】（ｋ）ＴＦＴ３０３及び透明画素電極１１
４上の全面にポリイミドからなる配向膜１１５を形成す
る。
【００６０】（ｌ）他方、ガラス基板１１６上に共通透
明電極１１７、配向膜１１８を形成し、上記石英基板と
対向配置して貼り合わせ、両基板間に液晶１１９を充填
する。
【００６１】図１２〜１５は図９に示したカラー液晶表
示装置の製造工程を示す平面図であり、それぞれの図中
に示したＤ−Ｄ’〜Ｇ−Ｇ’断面図が図１０（ａ）、
（ｂ）、（ｅ）、図１１（ｊ）に相当する。
【００６２】図１２は図１０（ａ）の平面図であり、石
英基板３０１上にポリシリコン膜３０２、ゲート絶縁膜
１０３を形成する。
【００６３】図１３は図１０（ｂ）の平面図であり、ゲ
ート絶縁膜１０３上にゲート電極１０２を行毎に共通接
続して形成する。
【００６４】図１４は図１０（ｅ）の平面図であり、ゲ
ート電極１０２、ソース領域３０４、ドレイン領域３０
６上にパッシベーション膜１１０を形成し、その後、さ
らにソース電極１０７とドレイン電極１０８を形成す
る。ソース電極１０７は列毎に共通接続され、行毎に共
通接続されたゲート電極１０２と直交して配置される。
ゲート電極１０２上に形成されるパッシベーション膜１
１０は、ゲート電極１０２とソース電極１０７との交差
部の層間膜としても作用している。
【００６５】図１５は図１１（ｊ）の平面図であり、ド
レイン電極１０８はコンタクトホール１１２を介して透
明画素電極１１４に接続されている。遮光層１１１はコ
ンタクトホール１１２を除くカラーフィルタ１１３の外
周領域を覆っている。尚、コンタクトホール１１２はド
レイン電極１０８で遮光されている。
【００６６】［実施形態４］図１６は本発明の製造方法
により製造されるカラー液晶表示装置の第４の実施形態
を示す断面図である。本装置は、図９に示したカラー液
晶表示装置のカラーフィルタ１１３と石英基板３０１間
に透明電極２０１を形成したものであり、カラーフィル
タ１１３を介して透明画素電極１１４と上記透明電極２
０１との間で保持容量が形成され、さらなるコントラス
ト特性の向上が得られる。
【００６７】次に図１６に示したカラー液晶表示装置の
製造工程について説明する。本装置の製造工程は、図１
１（ｇ）の工程後に新たな工程（ｇ’）が加わること以
外は、図１１に示したカラー液晶表示装置の製造工程と
同じである。従って、図１７に（ｇ’）〜（ｌ）の工程
のみを示す。
【００６８】（ｇ’）図１１（ｇ）の工程に引き続き、
開口領域１２０に透明電極２０１を形成する。
【００６９】以下、図１１（ｈ）〜（ｌ）に示した工程
と同様の工程により、石英基板３０１上には硬化性イン
クを付与し（ｈ）、熱キュアしてカラーフィルタ１１３
を形成し（ｉ）、透明画素電極１１４（ｊ）及び配向膜
１１５（ｋ）を、第２のガラス基板１１６上には透明共
通電極１１７及び配向膜１１８を形成し、両基板を貼り
合わせて液晶１１９を充填する（ｌ）。
【００７０】［実施形態５］図１８に本発明の製造方法
で製造されるカラー液晶表示装置の第５の実施形態の断
面図を示す。本装置は、遮光層１１１を導電性材料で形
成し、透明画素電極１１４をＴＦＴ３０３上にまで延長
して形成することにより、第３のパッシベーション膜５
０３を介して遮光層１１１と透明画素電極１１４とで保
持容量を形成し、前述の実施形態２や４と同様に、さら
なるコントラスト特性の向上が得られるものである。
【００７１】図１８に示したカラー液晶表示装置の製造
工程を図１９、図２０に示す。尚、図１０（ｃ）の工程
まで図９に示したカラー液晶表示装置と同じ工程である
ため、図１９、図２０には（ｄ）〜（ｌ）の工程のみ示
す。
【００７２】（ｄ）図１０（ｃ）の工程に引き続き、基
板全面に第１のパッシベーション膜５０１を形成する。
【００７３】（ｅ）ソース領域３０５及びドレイン領域
３０６上に、それぞれソース電極１０７及びドレイン電
極１０８を形成する。ソース電極１０７及びドレイン電
極１０８にはポリシリコン或いはＡｌ等を用いる。
【００７４】（ｆ）基板全面に第２のパッシベーション
膜５０２、導電性材料からなる遮光層１１１を形成す
る。第２のパッシベーション膜５０２にはＳｉＮ等の絶
縁膜を用い、遮光層１１１にはＣｒ、Ｔｉ等の金属及び
合金等を用いる。
【００７５】（ｇ）開口領域１２０及びコンタクトホー
ル１１２の遮光層１１１をエッチング除去した後、撥イ
ンク性を有する第３のパッシベーション膜５０３を形成
し、ドレイン電極１０８上にコンタクトホール１１２を
形成する。
【００７６】（ｈ）開口領域１２０に、実施形態１と同
様にしてインクジェット方式により硬化性インクを付与
する。
【００７７】（ｉ）熱キュアして、表面が平坦なカラー
フィルタ１１３を形成する。
【００７８】（ｊ）カラーフィルタ１１３及びＴＦＴ３
０３上にＩＴＯからなる透明画素電極１１４を形成し、
コンタクトホール１１２を介してドレイン電極１０８に
接続する。
【００７９】引き続き、実施形態３と同様に、配向膜１
１５を全面に形成し（ｋ）、共通透明電極１１７及び配
向膜１１８を形成したガラス基板１１６と対向配置して
貼り合わせ、両基板間に液晶１１９を充填する（ｌ）。
【００８０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
により製造されるカラー液晶表示装置は、カラーフィル
タが介在することによる液晶への印加電圧の電圧降下が
なく、低電圧駆動で良好なコントラスト特性が安価に得
られる。さらに、本発明によるカラー液晶表示装置にお
いては、カラーフィルタと基板との間に透明電極を設け
ることにより、該透明電極と透明画素電極間に保持容量
が形成され、コントラスト特性がさらに向上する。ま
た、遮光層をＴＦＴ上及びカラーフィルタ外周に設ける
ことにより、２枚の基板の重ね合わせにおいて高精度な
位置合わせが不要となり、製造効率が向上する。さらに
また、透明画素電極をＴＦＴ上に延長し且つ遮光層を導
電性材料で形成することにより、上記透明電極を加えた
場合と同様の効果を得ることができる。
【００８１】また、本発明によると、カラーフィルタ形
成において、インクジェット方式を用い、且つ、インク
の中に硬化性樹脂を含有させることで、インク受容層を
設けることが不要なため、工程が少なく、且つ低コスト
にカラー液晶表示装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１の実施形態の断面図である。
【図２】本発明第１の実施形態の製造工程を示す断面図
である。
【図３】本発明第１の実施形態の製造工程を示す断面図
である。
【図４】本発明第１の実施形態の製造工程を示す平面図
である。
【図５】本発明第１の実施形態の製造工程を示す平面図
である。
【図６】本発明第１の実施形態の製造工程を示す平面図
である。
【図７】本発明第２の実施形態の断面図である。
【図８】本発明第２の実施形態の製造工程を示す断面図
である。
【図９】本発明第３の実施形態の断面図である。
【図１０】本発明第３の実施形態の製造工程を示す断面
図である。
【図１１】本発明第３の実施形態の製造工程を示す断面
図である。
【図１２】本発明第３の実施形態の製造工程を示す平面
図である。
【図１３】本発明第３の実施形態の製造工程を示す平面
図である。
【図１４】本発明第３の実施形態の製造工程を示す平面
図である。
【図１５】本発明第３の実施形態の製造工程を示す平面
図である。
【図１６】本発明第４の実施形態の断面図である。
【図１７】本発明第４の実施形態の製造工程を示す断面
図である。
【図１８】本発明第５の実施形態の断面図である。
【図１９】本発明第５の実施形態の製造工程を示す断面
図である。
【図２０】本発明第５の実施形態の製造工程を示す断面
図である。
【図２１】従来のカラー液晶表示装置の一方の基板の断
面図である。
【符号の説明】
１００ 硬化性インク １０１ ガラス基板 １０２ ゲート電極 １０３ ゲート絶縁膜 １０４ ｉ型アモルファスシリコン膜 １０５ エッチングストップ層 １０６ オーミックコンタクト層 １０７ ソース電極 １０８ ドレイン電極 １０９ ＴＦＴ １１０ パッシベーション膜 １１１ 遮光層 １１２ コンタクトホール １１３ カラーフィルタ １１４ 透明画素電極 １１５ 配向膜 １１６ ガラス基板 １１７ 透明共通電極 １１８ 配向膜 １１９ 液晶 １２０ 開口領域 ２０１ 透明電極 ３０１ 石英基板 ３０２ ポリシリコン膜 ３０３ ＴＦＴ ３０４ チャネル領域 ３０５ ソース領域 ３０６ ドレイン領域 ５０１ 第１のパッシベーション膜 ５０２ 第２のパッシベーション膜 ５０３ 第３のパッシベーション膜
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/336 (72)発明者 須川 成利 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の透明基板上に複数のスイッチング
    素子を形成する工程、前記複数のスイッチング素子上に
    被覆層を設ける工程、前記スイッチング素子間の開口領
    域に、インクジェット方式により硬化性インクを付与し
    てカラーフィルタを形成する工程、前記カラーフィルタ
    上に透明電極を形成する工程、第２の透明基板上に透明
    電極を形成する工程、前記第１の透明基板と第２の透明
    基板との間に液晶を封入する工程、を含むことを特徴と
    するカラー液晶表示装置の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記被覆層が遮光層である請求項１記載
    のカラー液晶表示装置の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記被覆層がパッシベーション膜である
    請求項１記載のカラー液晶表示装置の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記被覆層が撥インク性を有する請求項
    １記載のカラー液晶表示装置の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記硬化性インクが、着色材、溶媒及び
    硬化性樹脂を含む請求項１記載のカラー液晶表示装置の
    製造方法。
  6. 【請求項６】 前記硬化性樹脂が熱硬化性樹脂である請
    求項５記載のカラー液晶表示装置の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記硬化性インク中における着色材と硬
    化性樹脂との割合が、重量比で、１０：１〜１：１０の
    範囲にある請求項５記載のカラー液晶表示装置の製造方
    法。
  8. 【請求項８】 前記硬化性インク中の固形分量が、６〜
    ４０重量％の範囲にある請求項５記載のカラー液晶表示
    装置の製造方法。
  9. 【請求項９】 前記第１の透明基板から被覆層までの高
    さよりも高くなるように前記硬化性インクを付与する請
    求項１記載のカラー液晶表示装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記硬化性インク付与後、熱キュアす
    る請求項１記載のカラー液晶表示装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記遮光層が導電性材料からなる請求
    項２記載のカラー液晶表示装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記カラーフィルタ上の透明電極が画
    素電極である請求項１記載のカラー液晶表示装置の製造
    方法。
  13. 【請求項１３】 第１の透明基板上に複数のスイッチン
    グ素子を形成する工程、前記複数のスイッチング素子上
    に被覆層を設ける工程、前記スイッチング素子間の開口
    領域に透明電極を形成する工程、前記スイッチング素子
    間の開口領域に、インクジェット方式により硬化性イン
    クを付与してカラーフィルタを形成する工程、前記カラ
    ーフィルタ上に透明電極を形成する工程、第２の透明基
    板上に透明電極を形成する工程、前記第１の透明基板と
    第２の透明基板との間に液晶を封入する工程、を含むこ
    とを特徴とするカラー液晶表示装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記被覆層が遮光層である請求項１３
    記載のカラー液晶表示装置の製造方法。
  15. 【請求項１５】 前記被覆層がパッシベーション膜であ
    る請求項１３記載のカラー液晶表示装置の製造方法。
  16. 【請求項１６】 前記被覆層が撥インク性を有する請求
    項１３記載のカラー液晶表示装置の製造方法。
  17. 【請求項１７】 前記硬化性インクが、着色材、溶媒及
    び硬化性樹脂を含む請求項１３記載のカラー液晶表示装
    置の製造方法。
  18. 【請求項１８】 前記硬化性樹脂が熱硬化性樹脂である
    請求項１７記載のカラー液晶表示装置の製造方法。
  19. 【請求項１９】 前記硬化性インク中における着色材と
    硬化性樹脂との割合が、重量比で、１０：１〜１：１０
    の範囲にある請求項１７記載のカラー液晶表示装置の製
    造方法。
  20. 【請求項２０】 前記硬化性インク中の固形分量が、６
    〜４０重量％の範囲にある請求項１７記載のカラー液晶
    表示装置の製造方法。
  21. 【請求項２１】 前記第１の透明基板から被覆層までの
    高さよりも高くなるように前記硬化性インクを付与する
    請求項１３記載のカラー液晶表示装置の製造方法。
  22. 【請求項２２】 前記硬化性インク付与後、熱キュアす
    る請求項１３記載のカラー液晶表示装置の製造方法。
  23. 【請求項２３】 前記遮光層が導電性材料からなる請求
    項１４記載のカラー液晶表示装置の製造方法。
  24. 【請求項２４】 前記カラーフィルタ上の透明電極が画
    素電極である請求項１３記載のカラー液晶表示装置の製
    造方法。
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