JPH10186412A - Active matrix liquid crystal display device and its production - Google Patents

Active matrix liquid crystal display device and its production

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JPH10186412A
JPH10186412A JP8348171A JP34817196A JPH10186412A JP H10186412 A JPH10186412 A JP H10186412A JP 8348171 A JP8348171 A JP 8348171A JP 34817196 A JP34817196 A JP 34817196A JP H10186412 A JPH10186412 A JP H10186412A
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film
color filter
active matrix
liquid crystal
crystal display
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Kazuo Yudasaka
一夫 湯田坂
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active matrix liquid crystal display device that can improve display quality by preventing generation of raggedness on a surface of a pixel electrode in spite of being an active matrix substrate of a color filter layer-built-in type, and provide a production method therefor. SOLUTION: In the active matrix substrate, a TFT, color filter layers 13R, 13G, 13B formed by an ink jet method and a pixel electrode 4 are formed on a transparent substrate 20 is this order from lower layer side. The pixel electrode 4 is composed of a sputtering ITO film 4A on the lower layer side and a coated ITO film 4B on the upper layer side and is conductivity connected with a repeating electrode 49 via a contact hole 131 having a large aspect ratio of the color filter layers. Since the coated ITO film 4B has an excellent level difference coating property, the surface thereof has no raggedness.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マトリクス形成さ
れる画素領域の各々に対し、薄膜トランジスタまたはダ
イオードからなる薄膜スイッチング素子と、該薄膜スイ
ッチング素子に導電接続する画素電極とを有するアクテ
ィブマトリクス液晶表示装置、およびその製造方法に関
するものである。さらに詳しくは、アクティブマトリク
ス液晶表示装置のアクティブマトリスク基板にカラーフ
ィルタを内蔵させるための技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix liquid crystal display device having a thin film switching element comprising a thin film transistor or a diode and a pixel electrode conductively connected to the thin film switching element for each pixel region formed in a matrix. , And a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a technique for incorporating a color filter in an active matrix substrate of an active matrix liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】アクティブマトリクス液晶表示装置で
は、画素スイッチング用の薄膜スイッチング素子とし
て、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor/以下、
TFTという。)またはMIM(Metal-Insulator-Meta
l )ダイオードのいずれを用いた場合でも、2枚の透明
基板の間に封入した液晶を各透明基板に形成した対向電
極と画素電極との間で駆動する。また、図13に示すよ
うに、アクティブマトリックス型のカラー液晶表示装置
1では、液晶30を封入した2枚の透明基板10、20
のうち透明基板10の側には、赤(R)、緑(G)、青
(B)の3色の有色層からなるカラーフィルタ層13
R、13G、13Bによってカラーフィルタ130が構
成されている。3色のカラーフィルタ層13R、13
G、13Bの間には色と色の隙間を遮光するためのブラ
ックマトリックス120が形成され、カラーフィルタ層
13R、13G、13B上には対向電極11となる透明
導電膜が形成されている。カラーフィルタ130を製造
する際には、透明基板10上に例えばクロム等の金属か
らなる遮光膜を形成した後、周知のフォトリソグラフィ
ー技術を用いてこれを格子状にパターニングし、ブラッ
クマトリックス120とする。次にカラーフィルタ層1
3R、13G、13Bを形成するが、カラーフィルタ層
13R、13G、13Bの代表的な形成法としては、染
色法、顔料分散法等がある。染色法は、染色基材となる
レジストを塗布、パターニング後、染色液中に浸漬して
レジストを染色する方法である。顔料分散法は、予め着
色した顔料レジストを塗布、パターニングする方法であ
る。
2. Description of the Related Art In an active matrix liquid crystal display device, a thin film transistor (hereinafter, referred to as a thin film transistor) is used as a thin film switching element for pixel switching.
It is called TFT. ) Or MIM (Metal-Insulator-Meta)
l) Regardless of which diode is used, liquid crystal sealed between two transparent substrates is driven between a counter electrode formed on each transparent substrate and a pixel electrode. Further, as shown in FIG. 13, in the active matrix type color liquid crystal display device 1, two transparent substrates 10 and 20 in which a liquid crystal 30 is sealed are provided.
The color filter layer 13 composed of three colored layers of red (R), green (G), and blue (B) is provided on the transparent substrate 10 side.
A color filter 130 is constituted by R, 13G, and 13B. Three color filter layers 13R, 13
A black matrix 120 for shielding the gap between colors is formed between G and 13B, and a transparent conductive film serving as the counter electrode 11 is formed on the color filter layers 13R, 13G and 13B. When manufacturing the color filter 130, after forming a light-shielding film made of a metal such as chromium on the transparent substrate 10, the light-shielding film is patterned into a lattice shape by using a known photolithography technique, thereby forming a black matrix 120. . Next, the color filter layer 1
The color filters 3R, 13G, and 13B are formed. Typical methods for forming the color filter layers 13R, 13G, and 13B include a dyeing method and a pigment dispersion method. The dyeing method is a method in which a resist serving as a dyeing base material is applied, patterned, and then immersed in a dyeing solution to dye the resist. The pigment dispersion method is a method of applying and patterning a colored pigment resist in advance.

【0003】一方、透明基板20上にはデータ線31と
走査線15とによって画素領域2が区画形成され、各画
素領域2のそれぞれに対しては画素電極4への信号電圧
の供給を制御するTFT40などの薄膜スイッチング素
子が形成されている。従って、カラー液晶表示装置1を
製造する際には、各カラーフィルタ層13R、13G、
13Bと、各画素領域2とが対向するように透明基板1
0、20を貼り合わせる。
On the other hand, a pixel region 2 is defined by a data line 31 and a scanning line 15 on a transparent substrate 20, and the supply of a signal voltage to a pixel electrode 4 is controlled for each of the pixel regions 2. A thin film switching element such as a TFT 40 is formed. Therefore, when manufacturing the color liquid crystal display device 1, each of the color filter layers 13R, 13G,
13B and the transparent substrate 1 so that each pixel region 2 faces each other.
Attach 0, 20.

【0004】但し、カラー液晶表示装置1の製造工程で
は、透明基板10、20同士の貼り合わせ精度を高める
のに限界がある一方、各カラーフィルタ層13R、13
G、13Bと各画素領域2との間にずれがあると、色情
報の表示に乱れが発生する。そこで従来は、このような
ずれがあっても色情報の表示に乱れが発生しないよう
に、画素領域2の面積からみれば画素電極21を小さめ
に形成せざるを得ず、このような画素電極2の縮小はそ
の分、高品位の表示を妨げることになる。
[0004] However, in the manufacturing process of the color liquid crystal display device 1, there is a limit in improving the bonding accuracy of the transparent substrates 10 and 20, while the color filter layers 13R and 13R are limited.
If there is a shift between G and 13B and each pixel area 2, display of color information will be disturbed. Therefore, conventionally, the pixel electrode 21 has to be formed small in view of the area of the pixel region 2 so that the display of the color information is not disturbed even if there is such a shift. The reduction of 2 hinders the display of high quality.

【0005】そこで、本出願人は、特願平5−8980
9号(特開平6−301057号公報)において、図1
4に示すカラーフィルタ一体型のアクティブマトリクス
基板を提案している。このアクティブマトリクス基板で
は、透明基板20の上に、下層側からTFT40などの
薄膜スイッチング素子、カラーフィルタ層13R、13
G、13B(カラーフィルタ130)、および画素電極
4をこの順に積層してある。すなわち、TFT40の上
層側にカラーフィルタ層13R、13G、13Bを形成
した後、これらのカラーフィルタ層13R、13G、1
3Bのコンタクトホール131を介して画素電極4をT
FT40のドレイン領域46に導電接続している。この
構造によれば、対向電極を備える方の前記透明基板と、
アクティブマトリクス基板を構成する透明基板10とを
貼り合わせる際に、カラーフィルタ層13R、13G、
13Bと各画素領域2とがずれることがない。従って、
画素電極4を最大限に拡張しても色情報の表示に乱れが
発生することがないので、画素電極2を拡張できる分、
高品位の表示を行うことができる。
Accordingly, the present applicant has filed Japanese Patent Application No. 5-8980.
No. 9 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-301057), FIG.
No. 4 proposed an active matrix substrate integrated with a color filter. In this active matrix substrate, thin film switching elements such as TFTs 40 and color filter layers 13R and 13R are placed on a transparent substrate 20 from the lower layer side.
G, 13B (color filter 130), and pixel electrode 4 are stacked in this order. That is, after forming the color filter layers 13R, 13G, and 13B on the upper layer side of the TFT 40, these color filter layers 13R, 13G, and 1B are formed.
The pixel electrode 4 is connected to the T through the contact hole 131 of 3B.
It is conductively connected to the drain region 46 of the FT 40. According to this structure, the transparent substrate provided with the counter electrode,
When bonding the transparent substrate 10 constituting the active matrix substrate, the color filter layers 13R, 13G,
13B and each pixel region 2 do not shift. Therefore,
Even if the pixel electrode 4 is maximized, the display of color information will not be disturbed.
High quality display can be performed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図14
に示す構造のアクティブマトリクス基板では、シリコン
酸化膜などからなる層間絶縁膜48のコンタクトホール
481のみを介して画素電極4をTFT40のドレイン
領域46に導電接続する構造と違って、層間絶縁膜48
からみれば厚いカラーフィルタ層13R、13G、13
Bに形成したコンタクトホール131を介しても画素電
極4をTFT40のドレイン領域46に導電接続させる
必要がある。すなわち、カラーフィルタ層13R、13
G、13Bは、たとえば0.5μm〜3μmの膜厚であ
り、通常用いられている層間絶縁膜からみれば厚いこと
から、カラーフィルタ層13R、13G、13Bに形成
したコンタクトホール131はアスペクト比が大きい。
従って、画素電極4を形成する際にITO膜(Indium T
in Oxide)をスパッタ法で形成すると、画素電極4の表
面にコンタクトホール131の凹部形状などといった下
層側の凹凸がそのまま反映し、大きな段差400が形成
されてしまう。このような段差400の存在は、ラビン
グが不安定になって液晶の配向が乱れる原因となるた
め、好ましくない。また、段差400の存在はリバース
チルトドメインの発生などに起因する表示品位の低下の
原因ともなる。さらに、コンタクトホール131の段差
により画素電極4が断線したり、ドレイン領域46と画
素電極4との導電接続が不十分になるという問題点もあ
る。
However, FIG.
Unlike the structure in which the pixel electrode 4 is conductively connected to the drain region 46 of the TFT 40 only through the contact hole 481 of the interlayer insulating film 48 made of a silicon oxide film or the like, the active matrix substrate having the structure shown in FIG.
When viewed from the perspective, the thick color filter layers 13R, 13G, 13
It is necessary to electrically connect the pixel electrode 4 to the drain region 46 of the TFT 40 even through the contact hole 131 formed in B. That is, the color filter layers 13R, 13R
The contact holes 131 formed in the color filter layers 13R, 13G, and 13B have an aspect ratio of G and 13B, for example, having a thickness of 0.5 μm to 3 μm, which is thicker than a commonly used interlayer insulating film. large.
Therefore, when the pixel electrode 4 is formed, the ITO film (Indium T
When in Oxide) is formed by the sputtering method, the unevenness on the lower layer side such as the concave shape of the contact hole 131 is directly reflected on the surface of the pixel electrode 4, and a large step 400 is formed. The presence of such a step 400 is not preferable because rubbing becomes unstable and the alignment of the liquid crystal is disturbed. In addition, the presence of the step 400 causes a reduction in display quality due to the occurrence of a reverse tilt domain or the like. Further, there is a problem that the pixel electrode 4 is disconnected due to a step of the contact hole 131, and the conductive connection between the drain region 46 and the pixel electrode 4 becomes insufficient.

【0007】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
カラーフィルタ一体型のアクティブマトリクス基板であ
りながら、画素電極の表面に凹凸が発生することを防止
することによって、液晶の配向が乱れやリバースチルト
ドメインの発生などを防止し、表示品位の向上を図るこ
とのできるアクティブマトリクス液晶表示装置およびそ
の製造方法を提供することにある。
[0007] In view of the above problems, an object of the present invention is to provide:
Despite being a color filter integrated type active matrix substrate, by preventing the occurrence of irregularities on the surface of the pixel electrode, it is possible to prevent the disorder of liquid crystal alignment and the occurrence of reverse tilt domains, etc., and to improve display quality. And a method of manufacturing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、基板上にマトリクス形成される各画素
領域に対し、薄膜トランジスタまたはダイオードからな
る薄膜スイッチング素子と、該薄膜スイッチング素子に
導電接続する画素電極とを有するアクティブマトリクス
液晶表示装置において、前記基板上には、下層側から前
記薄膜スイッチング素子、カラーフィルタ層、および前
記画素電極がこの順に積層されているとともに、前記画
素電極は、前記カラーフィルタ層より上層側に、該カラ
ーフィルタ層に形成されたコンタクトホールを介して前
記薄膜スイッチング素子に導電接続する導電性透明塗布
膜を備えていることを特徴とする。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a thin film switching element comprising a thin film transistor or a diode, and a conductive film provided to the thin film switching element for each pixel region formed in a matrix on a substrate. In the active matrix liquid crystal display device having a pixel electrode to be connected, the thin film switching element, the color filter layer, and the pixel electrode are stacked in this order from the lower layer side on the substrate, and the pixel electrode is A conductive transparent coating film which is conductively connected to the thin film switching element via a contact hole formed in the color filter layer is provided above the color filter layer.

【0009】本発明では、アクティブマトリクス基板の
側にカラーフィルタ層を設けてあるため、対向電極を備
える方の基板と、アクティブマトリクス基板(画素電極
が構成されている側の基板)とを貼り合わせた際に、カ
ラーフィルタ層と画素領域との間にずれが発生しない。
従って、画素電極を最大限に拡張しても色情報の表示に
乱れが発生することがなく、画素電極を拡張できる分、
画素領域における開口率を向上させることができるな
ど、高品位の表示を行うことができる。また、対向電極
を備える方の基板には精度が必要となるパターンがない
ため、この基板とアクティブマトリクス基板を貼り合わ
す際にアライメント作業が不要となり、貼り合わせ工程
のコストを低減できる。
In the present invention, since the color filter layer is provided on the side of the active matrix substrate, the substrate provided with the counter electrode is bonded to the active matrix substrate (the substrate on which the pixel electrodes are formed). In this case, no shift occurs between the color filter layer and the pixel region.
Therefore, even if the pixel electrode is expanded to the maximum, the display of the color information is not disturbed and the pixel electrode can be expanded.
High-quality display can be performed, for example, the aperture ratio in the pixel region can be improved. In addition, since the substrate provided with the counter electrode does not have a pattern requiring precision, alignment work is not required when bonding this substrate to the active matrix substrate, and the cost of the bonding step can be reduced.

【0010】ここで、画素電極は液晶を駆動するために
カラーフィルタ層の上層側に形成されるが、この画素電
極をITO膜などから構成するにあたって、スパッタ法
を用いると、図14を参照して説明したように、画素電
極の表面にはコンタクトホールの凹部形状などといった
下層側の凹凸がそのまま反映し、大きな段差が形成され
てしまう。しかるに本発明では、画素電極を形成するに
あたって、スピンコート法、ディップ法や印刷法などと
いった塗布成膜法を行って導電性透明塗布膜を形成す
る。この導電性透明塗布膜は、液状またはペースト状の
塗布材を塗布するため塗布材が凹凸をスムーズに埋める
ので、画素電極の表面形状は下層側の凹凸の影響を受け
にくい。それ故、カラーフィルタ層の上層側に画素電極
を構成したためアクペクト比の大きなコンンタクトホー
ルを介して画素電極がTFTのドレイン領域に導電接続
することになっても、表面に段差のない平坦な画素電極
を形成できる。それ故、ラビングを安定に行えるととも
に、リバースチルトドメインの発生などを防止できる。
よって、本発明によれば、表示品位が向上する。
Here, the pixel electrode is formed on the upper layer of the color filter layer for driving the liquid crystal. When this pixel electrode is formed of an ITO film or the like, if a sputtering method is used, FIG. As described above, the unevenness on the lower layer side such as the concave shape of the contact hole is directly reflected on the surface of the pixel electrode, and a large step is formed. However, in the present invention, when forming a pixel electrode, a conductive transparent coating film is formed by performing a coating film forming method such as a spin coating method, a dipping method, or a printing method. Since the conductive transparent coating film applies a liquid or paste-like coating material, the coating material smoothly fills the unevenness, so that the surface shape of the pixel electrode is hardly affected by the unevenness on the lower layer side. Therefore, even if the pixel electrode is electrically connected to the drain region of the TFT via the contact hole having a large aspect ratio because the pixel electrode is formed on the upper layer side of the color filter layer, a flat pixel having no step on the surface is formed. Electrodes can be formed. Therefore, rubbing can be performed stably and the occurrence of a reverse tilt domain can be prevented.
Therefore, according to the present invention, display quality is improved.

【0011】本発明において、前記導電性透明塗布膜の
形成にあたっては、スピンコート法、ディップ法や印刷
法などといった塗布成膜法を利用してもよいが、インク
ジェット法により塗布成膜した膜を利用してもよい。
In the present invention, the conductive transparent coating film may be formed by a coating film forming method such as a spin coating method, a dipping method or a printing method. May be used.

【0012】本発明において、前記薄膜スイッチング素
子は、たとえばTFTである。
In the present invention, the thin film switching element is, for example, a TFT.

【0013】本発明において、前記導電性透明塗布膜は
塗布ITO膜などである。
In the present invention, the conductive transparent coating film is a coated ITO film or the like.

【0014】本発明において、前記画素電極は、前記導
電性透明塗布膜の下層側に透明な導電性スパッタ膜を有
し、この導電性スパッタ膜を介して前記導電性透明塗布
膜が薄膜スイッチング素子に導電接続していることが好
ましい。塗布成膜法により形成したITO膜(導電性透
明塗布膜)は、スパッタ法により形成したITO膜や金
属膜に比較してドレイン領域(シリコン膜)とのコンタ
クト抵抗が高い傾向にあるが、本発明では、塗布成膜法
により形成したITO膜はあくまで導電性スパッタ膜を
介してドレイン領域に電気的接続することになるので、
前記のコンタクト抵抗が大きいという問題点も解消でき
る。
In the present invention, the pixel electrode has a transparent conductive sputtered film below the conductive transparent coated film, and the conductive transparent coated film is connected to the thin film switching element via the conductive sputtered film. It is preferable that the conductive connection is made. The ITO film (conductive transparent coating film) formed by the coating film forming method tends to have a higher contact resistance with the drain region (silicon film) than the ITO film or the metal film formed by the sputtering method. In the present invention, the ITO film formed by the coating film forming method is electrically connected to the drain region only through the conductive sputter film.
The problem that the contact resistance is large can be solved.

【0015】また、前記導電性スパッタ膜は、前記導電
性透明塗布膜の下層側に積層されている透明な導電性ス
パッタ膜であることが好ましい。このように構成する
と、画素電極は前記導電性透明塗布膜と透明な導電性ス
パッタ膜とを備えるので、塗布成膜法により形成したI
TO膜(導電性透明塗布膜)がスパッタ法により形成し
たITO膜や金属膜に比較してシート抵抗が大きい傾向
にあっても、このシート抵抗が大きいという問題点はシ
ート抵抗の小さい導電性スパッタ膜が解消してくれる。
It is preferable that the conductive sputtered film is a transparent conductive sputtered film laminated below the conductive transparent coating film. With this configuration, since the pixel electrode includes the conductive transparent coating film and the transparent conductive sputtering film, the pixel electrode is formed by the coating film forming method.
Even though the TO film (conductive transparent coating film) tends to have a higher sheet resistance than an ITO film or a metal film formed by a sputtering method, the problem that the sheet resistance is large is that the conductive film having a small sheet resistance has a problem. The film dissolves.

【0016】本発明において、前記カラーフィルタ層は
インクジェットプリンタにより定着された色素材である
ことが好ましい。
In the present invention, the color filter layer is preferably a color material fixed by an ink jet printer.

【0017】この場合には、前記色素材の定着領域は、
該色素材の表面よりも上層側に突出して前記カラーフィ
ルタ層を形成する際にプリンタヘッドから吐出されたイ
ンクが周囲に流出することを防止する突条のバンクによ
って囲まれていることが好ましい。このように構成する
と、インクジェットプリンタのヘッドからインクを吐出
したときにインクの流出をバンクによって防止できるの
で、いわゆる色にじみが発生しない。
In this case, the fixing area of the color material is
It is preferable that the color material is surrounded by a bank of ridges that protrude above the surface of the color material to prevent the ink ejected from the printer head from flowing out when forming the color filter layer. With such a configuration, when the ink is ejected from the head of the ink jet printer, the outflow of the ink can be prevented by the bank, and so-called color bleeding does not occur.

【0018】このような構成のアクティブマトリクス液
晶表示装置の製造方法では、前記導電性透明塗布膜を形
成するにあたって、前記カラーフィルタ層より上層側に
透明導電膜の前駆体を塗布成膜した後、該前駆体に熱処
理を行って導電膜とし、しかる後に該導電膜をパターニ
ングして前記導電性透明塗布膜とする。このように、透
明導電膜の前駆体に熱処理を行うとしてもこの状態では
カラーフィルタ層が透明導電膜の前駆体に覆われた状態
にある。従って、この熱処理をたとえ大気中で行ったと
してもカラーフィルタ層は加熱時に大気に触れない状態
にあるので、耐酸化性が低いカラーフィルタ層であって
もカラーフィルタ層は劣化しない。
In the method of manufacturing an active matrix liquid crystal display device having such a configuration, in forming the conductive transparent coating film, a transparent conductive film precursor is coated and formed on the upper side of the color filter layer. The precursor is subjected to a heat treatment to form a conductive film, and thereafter, the conductive film is patterned to obtain the conductive transparent coating film. As described above, even if heat treatment is performed on the precursor of the transparent conductive film, in this state, the color filter layer is in a state covered with the precursor of the transparent conductive film. Therefore, even if this heat treatment is performed in the air, the color filter layer is not exposed to the air at the time of heating. Therefore, even if the color filter layer has low oxidation resistance, the color filter layer does not deteriorate.

【0019】この場合に、前記前駆体を熱処理するにあ
っては、該前駆体に対してランプアニールまたはレーザ
アニールを行うことが好ましい。このように構成する
と、前駆体へのアニール時にカラーフィルタ層はランプ
あるいはレーザによって局部的に加熱されるだけで、瞬
時に冷却することになるので、透明基板の変形やカラー
フィルタ層の劣化を防止できる。
In this case, when the precursor is heat-treated, it is preferable to perform lamp annealing or laser annealing on the precursor. With this configuration, when the precursor is annealed, the color filter layer is locally heated by the lamp or the laser and is instantaneously cooled, thereby preventing the deformation of the transparent substrate and the deterioration of the color filter layer. it can.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。なお、以下に説明する各形態におい
て、従来のカラー液晶表示装置と共通する機能を有する
部分には同一符号を付してある。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the embodiments described below, portions having the same functions as those of the conventional color liquid crystal display device are denoted by the same reference numerals.

【0021】[実施の形態1] (全体構成)図1は本発明を適用したカラー液晶表示装
置の構成図、図2は、このカラー液晶表示装置に用いた
アクティブマトリクス基板に区画形成されている画素領
域の一部を拡大して示す断面図、図3は、その平面図で
ある。なお、図2は図3のY−Y′線における断面図に
相当する。
Embodiment 1 (Overall Configuration) FIG. 1 is a configuration diagram of a color liquid crystal display device to which the present invention is applied, and FIG. 2 is partitioned and formed on an active matrix substrate used in the color liquid crystal display device. FIG. 3 is a cross-sectional view showing an enlarged part of the pixel region, and FIG. 3 is a plan view thereof. FIG. 2 corresponds to a cross-sectional view taken along line YY ′ of FIG.

【0022】図1に示すカラー液晶表示装置1では、2
枚の透明基板10、20の間に封入した液晶30を各透
明基板10、20に形成した対向電極11と画素電極4
との間で駆動するようになっている。すなわち、透明基
板10の方には透明な対向電極11が形成されている一
方、透明基板20上にはデータ線41と走査線45とに
よって画素領域2が区画形成され、各画素領域2のそれ
ぞれに対しては画素電極4と、この画素電極4への信号
電圧の供給を制御する画素スイッチング用のTFT40
(薄膜スイッチング素子)が形成されている。
In the color liquid crystal display device 1 shown in FIG.
The liquid crystal 30 sealed between the transparent substrates 10 and 20 is provided with a counter electrode 11 and a pixel electrode 4 formed on each of the transparent substrates 10 and 20.
It is designed to be driven between. That is, while the transparent counter electrode 11 is formed on the transparent substrate 10, the pixel region 2 is defined on the transparent substrate 20 by the data lines 41 and the scanning lines 45. And a pixel switching TFT 40 for controlling the supply of a signal voltage to the pixel electrode 4.
(Thin film switching element) is formed.

【0023】本形態のカラー液晶表示装置1では、2枚
の透明基板10、20のうちアクティブマトリクス基板
とされる透明基板20の側には、各画素領域2毎に、赤
(R)、緑(G)、青(B)の3色の有色層からなるカ
ラーフィルタ層13R、13G、13Bが交互に形成さ
れ、これらのカラーフィルタ層13R、13G、13B
によってカラーフィルタ130が構成されている。これ
らのカラーフィルタ層13R、13G、13Bは、染色
法、顔料分散法等の方法で製造可能であるが、本形態で
は、後述するように、インクジェットプリンタのヘッド
から吐出したインクを色素材として定着させたものであ
る。なお、染色法は、染色基材となるレジストを塗布、
パターニング後、染色液中に浸漬してレジストを染色す
る方法である。顔料分散法は、予め着色した顔料レジス
トを塗布、パターニングする方法である。
In the color liquid crystal display device 1 according to the present embodiment, red (R) and green are provided for each pixel region 2 on the side of the transparent substrate 20 which is an active matrix substrate among the two transparent substrates 10 and 20. Color filter layers 13R, 13G, and 13B composed of three color layers (G) and blue (B) are alternately formed, and these color filter layers 13R, 13G, and 13B are formed.
Constitutes the color filter 130. These color filter layers 13R, 13G, and 13B can be manufactured by a method such as a dyeing method or a pigment dispersion method. In this embodiment, as described later, the ink discharged from the head of the inkjet printer is fixed as a color material. It was made. In addition, the dyeing method is to apply a resist to be a dyed base material,
After patterning, the resist is dyed by dipping in a dye solution. The pigment dispersion method is a method of applying and patterning a colored pigment resist in advance.

【0024】(アクティブマトリクス基板の構造)図2
に示すように、本形態のカラー液晶表示装置1に用いた
アクティブマトリクス基板では、画素スイッチング用の
TFT40、膜厚がたとえば0.5μm〜3μmのカラ
ーフィルタ層13R、13G、13B(カラーフィルタ
130)、および画素電極4は、下層側からこの順に絶
縁性の透明基板20の上に積層されている。TFT40
は、ソース領域44、ドレイン領域46、ソース領域4
4とドレイン領域46との間にチャネルを形成するため
のチャネル領域47、およびこのチャネル領域47にゲ
ート絶縁膜43を介して対峙するゲート電極45、この
ゲート電極45の表面側に形成された膜厚が500nm
の層間絶縁膜48、この層間絶縁膜48のコンタクトホ
ール482を介してソース領域44に電気的接続するア
ルミニウム膜からなるソース電極31、および層間絶縁
膜48のコンタクトホール481を介してドレイン領域
46に電気的接続する中継電極49とを有している。中
継電極49はソース電極31と同時形成されたアルミニ
ウム膜であり、光透過性がないので、画素領域2の開口
率を低下させないようにその形成領域はコンタクトホー
ル481の内部および周囲に限定されている。ソース電
極41はデータ線の一部であり、ゲート電極45は走査
線の一部である。
(Structure of Active Matrix Substrate) FIG.
As shown in (1), in the active matrix substrate used in the color liquid crystal display device 1 of the present embodiment, the TFT 40 for pixel switching and the color filter layers 13R, 13G, and 13B having a film thickness of, for example, 0.5 μm to 3 μm (color filter 130). , And the pixel electrode 4 are laminated on the insulating transparent substrate 20 in this order from the lower layer side. TFT40
Are the source region 44, the drain region 46, and the source region 4
A channel region 47 for forming a channel between the gate electrode 4 and the drain region 46, a gate electrode 45 facing the channel region 47 via the gate insulating film 43, and a film formed on the surface side of the gate electrode 45. 500nm thick
The source electrode 31 made of an aluminum film electrically connected to the source region 44 through the contact hole 482 of the interlayer insulating film 48, and the drain region 46 through the contact hole 481 of the interlayer insulating film 48. And a relay electrode 49 for electrical connection. The relay electrode 49 is an aluminum film formed simultaneously with the source electrode 31 and has no light transmission. Therefore, the formation region is limited to the inside and the periphery of the contact hole 481 so as not to lower the aperture ratio of the pixel region 2. I have. The source electrode 41 is a part of a data line, and the gate electrode 45 is a part of a scanning line.

【0025】本形態では、層間絶縁膜48の表面側に膜
厚が0.5μm〜3μmのカラーフィルタ層13R、1
3G、13Bが形成され、このカラーフィルタ層13
R、13G、13Bの表面側に画素電極4が形成されて
いる。カラーフィルタ層13R、13G、13Bには、
中継電極49が位置する領域(TFT40のドレイン領
域46に対応する領域)にコンタクトホール131が形
成され、このアスペクト比の大きなコンタクトホール1
31を介して、画素電極4は中継電極49に導電接続し
ている。従って、画素電極4はカラーフィルタ層13
R、13G、13Bのコンタクトホール131を介して
TFT40のドレイン領域46に導電接続しているとい
える。
In the present embodiment, the color filter layers 13R, 13R having a thickness of 0.5 μm to 3 μm are formed on the surface side of the interlayer insulating film 48.
3G and 13B are formed.
The pixel electrodes 4 are formed on the surface sides of R, 13G, and 13B. The color filter layers 13R, 13G, and 13B include:
A contact hole 131 is formed in a region where the relay electrode 49 is located (a region corresponding to the drain region 46 of the TFT 40).
The pixel electrode 4 is conductively connected to the relay electrode 49 via 31. Therefore, the pixel electrode 4 is connected to the color filter layer 13.
It can be said that it is conductively connected to the drain region 46 of the TFT 40 via the contact holes 131 of R, 13G, and 13B.

【0026】ここで、ソース電極41は層間絶縁膜48
の表面上に積層されているのに対して、画素電極4は、
カラーフィルタ層13R、13G、13Bの表面上に形
成され、ソース電極41と画素電極4とは異なる層間に
位置している。従って、ソース電極41と画素電極4は
短絡することはないので、本形態ではいずれの画素領域
2においても、図3からわかるように、画素電極4は、
外周縁401、402が隣接画素領域との間においてデ
ータ線41の上方に位置するように形成されている。ま
た、画素電極4は、外周縁403、404が隣接画素領
域との間において走査線45の上方に位置するように形
成されている。すなわち、画素電極4は、その一部がデ
ータ線41および走査線45の上方に被さっているの
で、画素素電極4の外周縁401、402、403、4
04と、データ線41および走査線45との間には隙間
がない。それ故、データ線41および走査線45は、そ
れら自身がブラックマトリクスとして機能するので、工
程数を増やさなくても高品位の表示を行うことができ
る。
Here, the source electrode 41 is an interlayer insulating film 48
While the pixel electrode 4 is stacked on the surface of
The source electrode 41 and the pixel electrode 4 are formed on the surfaces of the color filter layers 13R, 13G, and 13B, and are located between different layers. Accordingly, since the source electrode 41 and the pixel electrode 4 do not short-circuit, in any of the pixel regions 2 in this embodiment, as can be seen from FIG.
The outer edges 401 and 402 are formed so as to be located above the data line 41 between the adjacent pixel regions. Further, the pixel electrode 4 is formed so that the outer peripheral edges 403 and 404 are located above the scanning line 45 between adjacent pixel regions. That is, since a part of the pixel electrode 4 covers the data line 41 and the scanning line 45, the outer peripheral edges 401, 402, 403, 4
There is no gap between the data line 41 and the data line 41 and the scanning line 45. Therefore, since the data lines 41 and the scanning lines 45 themselves function as a black matrix, high-quality display can be performed without increasing the number of steps.

【0027】図2および図3に示すように、ソース電極
41(データ線41)の表面にはそれに沿って、後述す
るように色素材をインクジェットプリンタにより定着さ
せる際に、インクの流出を防止する突条のバンク133
が形成されている。このバンク133は、色素材の表面
よりも上層側に突出する厚さに形成されたポリイミドな
どの感光性のレジスト膜、アモルファスシリコン膜、そ
の他の絶縁膜である。本形態ではアモルファスシリコン
膜が用いられている。また、バンク133は、層間絶縁
膜48の表面のうち、走査線45の表面に相当する位置
にもそれに沿うように形成されている。従って、カラー
フィルタ層13R、13G、13Bの形成領域(画素領
域2)はバンク133で囲まれている状態にある。
As shown in FIGS. 2 and 3, on the surface of the source electrode 41 (data line 41), the outflow of ink is prevented when a color material is fixed by an ink jet printer as described later. Ridge bank 133
Are formed. The bank 133 is a photosensitive resist film such as polyimide, an amorphous silicon film, or another insulating film formed to have a thickness protruding above the surface of the color material. In this embodiment, an amorphous silicon film is used. Further, the bank 133 is formed along a position corresponding to the surface of the scanning line 45 among the surface of the interlayer insulating film 48. Therefore, the formation regions (pixel regions 2) of the color filter layers 13R, 13G, and 13B are in a state of being surrounded by the banks 133.

【0028】再び図2において、本形態では、画素電極
4は、カラーフィルタ層13R、13G、13Bの表面
にスパッタ形成されたスパッタITO膜4A(導電性ス
パッタ膜)と、このITO膜の表面上に塗布成膜された
塗布ITO膜4B(導電性透明塗布膜)との2層構造に
なっている。従って、塗布ITO膜4Bは、その下層側
に位置するスパッタITO膜4Aを介して中継電極49
に導電接続し、TFT40のドレイン領域46に導電接
続している。スパッタITO膜4Aと塗布ITO膜4B
とは、後述するように、順次形成された後に一括してパ
ターニング形成されたものであるため、それらの形成領
域は同一である。なお、後述するように、スパッタIT
O膜4Aによって塗布ITO膜4Bのシート抵抗が大き
いことを補うという観点からすれば、スパッタITO膜
4Aは塗布ITO膜4Bよりも狭い領域に形成されてい
てもよい。また、塗布ITO膜4Bのシート抵抗が大き
いことを補うという観点だけからすれば、スパッタIT
O膜4Aは塗布ITO膜4Bの上層側に形成することも
ある。
Referring again to FIG. 2, in the present embodiment, the pixel electrode 4 includes a sputtered ITO film 4A (conductive sputtered film) formed on the surfaces of the color filter layers 13R, 13G, and 13B by sputtering, and a surface of the ITO film. And a coating ITO film 4B (conductive transparent coating film). Therefore, the coated ITO film 4B is connected to the relay electrode 49 via the sputtered ITO film 4A located thereunder.
To the drain region 46 of the TFT 40. Sputtered ITO film 4A and coated ITO film 4B
As described later, since they are sequentially formed and then collectively patterned and formed, their formation regions are the same. As will be described later, the sputtering IT
From the viewpoint of compensating for the large sheet resistance of the applied ITO film 4B by the O film 4A, the sputtered ITO film 4A may be formed in a smaller area than the applied ITO film 4B. Further, from the viewpoint of compensating for the large sheet resistance of the applied ITO film 4B, the sputtering
The O film 4A may be formed on the upper side of the coated ITO film 4B.

【0029】(本形態の構造に関する主な効果)このよ
うに構成したアクティブマトリクス基板を用いたカラー
液晶表示装置1では、アクティブマトリクス基板の側に
カラーフィルタ層13R、13G、13Bを設けてある
ため、対向電極11を備える方の透明基板10と、アク
ティブマトリクス基板(透明基板20)とを貼り合わせ
た際に、カラーフィルタ層13R、13G、13Bと画
素領域2との間にずれが発生しない。従って、画素電極
4を最大限に拡張しても色情報の表示に乱れが発生する
ことがないので、従来のものと比して画素電極4を拡張
できた分、高品位の表示を行うことができる。また、対
向電極11を備える方の透明基板10には精度が必要と
なるパターンがないため、この基板とアクティブマトリ
クス基板(透明基板20)を貼り合わす際にアライメン
ト作業が不要となり、貼り合わせ工程のコストを低減で
きる。
(Main Effects Regarding the Structure of the Present Embodiment) In the color liquid crystal display device 1 using the active matrix substrate thus configured, the color filter layers 13R, 13G, and 13B are provided on the side of the active matrix substrate. When the transparent substrate 10 having the counter electrode 11 and the active matrix substrate (transparent substrate 20) are bonded together, no displacement occurs between the color filter layers 13R, 13G, 13B and the pixel region 2. Therefore, even if the pixel electrode 4 is expanded to the maximum, the display of the color information is not disturbed. Therefore, the high quality display can be performed because the pixel electrode 4 can be expanded as compared with the conventional one. Can be. Further, since the transparent substrate 10 provided with the counter electrode 11 does not have a pattern requiring accuracy, an alignment operation is not required when this substrate and the active matrix substrate (the transparent substrate 20) are bonded, and the bonding process is not performed. Cost can be reduced.

【0030】また、カラーフィルタ一体型のアクティブ
マトリクス基板では、液晶を駆動するためには画素電極
4をカラーフィルタ層13R、13G、13Bの上層側
に形成する必要があることから、膜厚が0.5μm〜3
μmもあるカラーフィルタ層13R、13G、13Bの
コンタクトホール131を介して、画素電極4がTFT
40のドレイン領域46に導電接続することになる。す
なわち、シリコン酸化膜などからなる層間絶縁膜に比し
て厚いカラーフィルタ層13R、13G、13Bに形成
したアクペクト比の大きなコンタクトホール131を介
して、画素電極4がTFT40のドレイン領域46に導
電接続することになる。それでも本形態では、後述する
ように、スピンコート法、ディップ法や印刷法などとい
った塗布成膜法を用いて形成した段差被覆性のよい導電
性透明塗布膜4Bを利用して画素電極4を構成している
ため、表面に段差のない平坦な画素電極4を形成でき
る。それ故、ラビングを安定に行えるとともに、リバー
スチルトドメインの発生などを防止できる。よって、本
発明に係るカラー液晶表示装置1によれば、表示品位が
向上する。
In the active matrix substrate integrated with a color filter, the pixel electrode 4 needs to be formed on the color filter layers 13R, 13G, and 13B in order to drive the liquid crystal. 0.5 μm to 3
Through the contact holes 131 of the color filter layers 13R, 13G, and 13B each having a thickness of μm, the pixel electrode 4 is connected to a TFT.
It will be conductively connected to the drain region 46 of 40. That is, the pixel electrode 4 is electrically connected to the drain region 46 of the TFT 40 via the contact hole 131 having a large aspect ratio formed in the color filter layers 13R, 13G, 13B thicker than the interlayer insulating film made of a silicon oxide film or the like. Will do. Nevertheless, in the present embodiment, as will be described later, the pixel electrode 4 is formed by using a conductive transparent coating film 4B having good step coverage and formed by using a coating film forming method such as a spin coating method, a dip method or a printing method. As a result, a flat pixel electrode 4 having no steps on the surface can be formed. Therefore, rubbing can be performed stably and the occurrence of a reverse tilt domain can be prevented. Therefore, according to the color liquid crystal display device 1 of the present invention, display quality is improved.

【0031】さらに、塗布ITO膜4Bの下層側にはス
パッタITO膜4Aが形成されているので、塗布成膜法
により形成したITO膜が、スパッタ法により形成した
ITO膜に比較してシート抵抗が大きい傾向にあって
も、このシート抵抗が大きいという問題はシート抵抗の
小さいスパッタITO膜4Aが解消してくれる。
Further, since the sputtered ITO film 4A is formed below the coated ITO film 4B, the sheet resistance of the ITO film formed by the coating film forming method is lower than that of the ITO film formed by the sputtering method. Even if it tends to be large, the problem that the sheet resistance is large is solved by the sputtered ITO film 4A having a small sheet resistance.

【0032】(アクティブマトリクス基板の製造方法)
このようなアクティブマトリクス基板の製造方法を、図
4ないし図6を参照して説明する。図4および図6は、
本形態のアクティブマトリクス基板の製造方法で行う工
程の一部を示す工程断面図であり、図5は、インクジェ
ット法によりカラーフィルタ層13R、13G、13B
を形成する際の説明図である。
(Method of Manufacturing Active Matrix Substrate)
A method of manufacturing such an active matrix substrate will be described with reference to FIGS. FIG. 4 and FIG.
FIG. 5 is a process cross-sectional view illustrating a part of a process performed in the method of manufacturing an active matrix substrate of the present embodiment. FIG. 5 is a diagram illustrating color filter layers 13R, 13G, and 13B formed by an inkjet method.
FIG. 4 is an explanatory diagram when forming a.

【0033】(TFT形成工程)本形態では、図4
(A)に示すように、絶縁基板20として汎用の無アリ
カリガラスを用いる。まず、絶縁基板20を清浄化した
後、絶縁基板20の上にCVD法(Chemical Vapor Dep
osition )やPVD法(Physical Vapor Deposition)
により膜厚が300nmのシリコン酸化膜などからなる
下地保護膜21を形成する。CVD法としては、たとえ
ば減圧CVD法(LPCVD法)やプラズマCVD法
(PECVD法)などがある。PVD法としては、たと
えばスパッタ法などがある。
(TFT Forming Step) In this embodiment, FIG.
As shown in FIG. 1A, a general-purpose non-alkaline glass is used as the insulating substrate 20. First, after cleaning the insulating substrate 20, the CVD method (Chemical Vapor Dep.
osition) and PVD (Physical Vapor Deposition)
Thereby, a base protective film 21 made of a silicon oxide film having a thickness of 300 nm is formed. Examples of the CVD method include a low pressure CVD method (LPCVD method) and a plasma CVD method (PECVD method). The PVD method includes, for example, a sputtering method.

【0034】次に、TFTの能動層となるべき真性のシ
リコン膜などの半導体膜をCVD法やPVD法により形
成した後、それに島状にパターニングする。このように
して得られる半導体膜42は、成膜したままのas−d
eposited膜としてTFTのチャネル領域などの
半導体層として用いることができる。また、半導体膜4
2に対しては、パターニングする前に、あるいはパター
ニングした後にランプ光やレーザ光などの光学エネルギ
ーまたは電磁エネルギーを短時間照射して結晶化を進め
てもよい。
Next, after a semiconductor film such as an intrinsic silicon film to be an active layer of the TFT is formed by a CVD method or a PVD method, it is patterned into an island shape. The semiconductor film 42 thus obtained is formed as-d
The deposited film can be used as a semiconductor layer such as a channel region of a TFT. In addition, the semiconductor film 4
For 2, the crystallization may be performed by irradiating optical energy or electromagnetic energy such as lamp light or laser light for a short time before or after patterning.

【0035】次に、半導体膜42の表面側にPVD法や
CVD法などで膜厚が100nmのゲート絶縁膜43を
形成した後、ゲート電極となるアルミニウム膜などの薄
膜(図示せず。)をスパッタ形成する。通常はゲート電
極とゲート配線とは、同一の金属材料などで同一の工程
により形成される。ゲート電極となる薄膜を堆積した
後、パターニングを行い、ゲート電極45を形成する。
このとき走査線も形成される。次に、半導体膜42に対
してゲート電極45をマスクとして不純物イオンを導入
し、ソース領域44およびドレイン領域46を形成す
る。不純物イオンが導入されなかった部分はチャネル領
域47となる。この方法では、ゲート電極45がイオン
注入のマスクとなるため、チャネル領域47は、ゲート
電極45下のみに形成される自己整合構造となるが、オ
フセットゲート構造やLDD構造のTFTを構成しても
よい。不純物イオンの導入は、質量非分離型イオン注入
装置を用いてドーパントとなる不純物元素と水素とを同
時に注入するイオン・ドーピング法、あるいは質量分離
型イオン注入装置を用いて所望の不純物イオンのみを注
入するイオン打ち込み法などを適用することができる。
イオン・ドーピング法の原料ガスとしては、水素中に希
釈された濃度が0.1%程度のホスフィンやジボランな
どの注入不純物の水素化物を用いる。
Next, after a gate insulating film 43 having a thickness of 100 nm is formed on the surface side of the semiconductor film 42 by a PVD method, a CVD method or the like, a thin film (not shown) such as an aluminum film serving as a gate electrode is formed. It is formed by sputtering. Usually, the gate electrode and the gate wiring are formed by the same process using the same metal material or the like. After depositing a thin film serving as a gate electrode, patterning is performed to form a gate electrode 45.
At this time, scanning lines are also formed. Next, impurity ions are introduced into the semiconductor film 42 using the gate electrode 45 as a mask to form a source region 44 and a drain region 46. The portion where the impurity ions have not been introduced becomes the channel region 47. In this method, since the gate electrode 45 serves as a mask for ion implantation, the channel region 47 has a self-aligned structure formed only below the gate electrode 45. However, even if a TFT having an offset gate structure or an LDD structure is formed, Good. Impurity ions can be introduced by an ion doping method in which a dopant element and hydrogen are simultaneously implanted using a mass non-separable ion implanter, or only desired impurity ions are implanted using a mass separable ion implanter. For example, an ion implantation method can be applied.
As a source gas of the ion doping method, a hydride of an implanted impurity such as phosphine or diborane diluted to about 0.1% in hydrogen is used.

【0036】このようにしてTFT40のソース領域4
4、ドレイン領域46、チャネル領域47、ゲート絶縁
膜43、およびゲート電極45を形成した後、ゲート電
極45の表面側に膜厚が500nmのシリコン酸化膜か
らなる層間絶縁膜48をCVD法あるいはPVD法で形
成する。
Thus, the source region 4 of the TFT 40
4. After forming the drain region 46, the channel region 47, the gate insulating film 43, and the gate electrode 45, an interlayer insulating film 48 made of a silicon oxide film having a thickness of 500 nm is formed on the surface side of the gate electrode 45 by CVD or PVD. It is formed by a method.

【0037】次に、図4(B)に示すように、層間絶縁
膜48のうち、ソース領域44およびドレイン領域46
に相当する位置のそれぞれにコンタクトホール481、
482を形成する。次に、層間絶縁膜48の表面側にア
ルミニウム膜をスパッタ法により形成した後、このアル
ミニウム膜をパターニングし、ソース電極41、中継電
極49、およびデータ線を同時形成する。
Next, as shown in FIG. 4B, the source region 44 and the drain region 46 of the interlayer insulating film 48 are formed.
Contact holes 481 at respective positions corresponding to
482 are formed. Next, after an aluminum film is formed on the surface side of the interlayer insulating film 48 by a sputtering method, the aluminum film is patterned, and the source electrode 41, the relay electrode 49, and the data line are simultaneously formed.

【0038】(バンク形成工程)次に、層間絶縁膜48
の表面側に真性のアモリファスシリコン膜を減圧CVD
法やPECVD法、あるいはスパッタ法などに厚めに形
成した後、このアモルファスシリコン膜を格子状にパタ
ーニングして、図4(C)に示すように、ソース電極4
1(データ線41)の表面にはそれに沿って突条のバン
ク133を形成する。この際には、図2を参照して説明
したように、層間絶縁膜48の表面のうち、走査線45
の表面に相当する位置にもそれに沿うように突条のバン
ク133を形成する。従って、画素領域2はバンク13
3で囲まれ、その内側がカラーフィルタ層形成予定領域
139となる。
(Bank forming step) Next, the interlayer insulating film 48
Amorphous silicon film under reduced pressure CVD
After a thick film is formed by a method such as the PECVD method or the sputtering method, the amorphous silicon film is patterned in a lattice shape, and as shown in FIG.
On the surface of 1 (data line 41), a ridge bank 133 is formed along the surface. At this time, as described with reference to FIG.
A rib 133 is also formed at a position corresponding to the surface of the ridge. Therefore, the pixel area 2 is in the bank 13
3 and the inside thereof is a color filter layer formation scheduled area 139.

【0039】この際には、アモルファスシリコン膜のエ
ッチングにCDE(Chemical Dry Etching)法を用い、
テーパエッチングを行ってもよい。この際のCDEの条
件としては、エッチングガスをCF4 /O4 とし、マイ
クロ波プラズマエッチング装置を用い、周波数2.54
GHz 、マイクロ波パワー700W 、圧力30Pa、CF4
ガス流量990sccm 、O2 ガス流量90sccm、エッチ
ングレート2500オングストローム/分、エッチング
時間12分とする。この条件でエッチングを行うと、バ
ンク133はテーパ角が60°〜80°程度のテーパエ
ッチングされた形状となる。このようにしてテーパエッ
チングを行うと、バンク133で区画形成されたカラー
フィルタ層形成予定領域139は、底面側から開口側に
向かって幅が拡張された形状となる。それ故、カラーフ
ィルタ層形成予定領域139にインクを注入する際にカ
ラーフィルタ層形成予定領域139内にインクを注入し
やすいという利点がある。
At this time, a CDE (Chemical Dry Etching) method is used for etching the amorphous silicon film,
Tapered etching may be performed. At this time, the CDE is performed under the conditions of an etching gas of CF 4 / O 4 , a microwave plasma etching apparatus, and a frequency of 2.54.
GHz, microwave power 700W, pressure 30Pa, CF 4
The gas flow rate is 990 sccm, the O 2 gas flow rate is 90 sccm, the etching rate is 2500 Å / min, and the etching time is 12 minutes. When etching is performed under these conditions, the bank 133 has a tapered shape with a taper angle of about 60 ° to 80 °. When the taper etching is performed in this manner, the color filter layer forming region 139 partitioned by the bank 133 has a shape whose width is increased from the bottom surface toward the opening. Therefore, there is an advantage that it is easy to inject ink into the color filter layer formation scheduled area 139 when ink is injected into the color filter layer formation scheduled area 139.

【0040】(カラーフィルタ層形成工程)次に、図4
(D)に示すように、バンク133によって区画形成さ
れているカラーフィルタ層形成予定領域139内にR、
G、Bの各インク51R、51G、51Bをそれぞれ注
入する。この際には、一般のインクジェットプリンタを
用いることができるが、プリンタヘッド50のR、G、
Bの各ノズル52の間隔は、隣接する画素領域2の中心
間の距離に一致するように調整しておく。
(Color Filter Layer Forming Step) Next, FIG.
As shown in (D), R, R
G and B inks 51R, 51G, and 51B are respectively injected. In this case, a general inkjet printer can be used, but the R, G,
The interval between the nozzles 52 of B is adjusted to match the distance between the centers of the adjacent pixel regions 2.

【0041】すなわち、図5に、バンク133で区画形
成されたカラーフィルタ層形成予定領域139の平面構
造を拡大して示すように、カラーフィルタ層形成予定領
域139の寸法はたとえば250μm×80μm程度で
あり、バンク133の幅は5μm〜20μm程度であ
る。従って、プリンタヘッド50の各ノズル52の間隔
は85μm〜100μm程度とすればよい。また、使用
するインクジェットプリンタの解像度が360dpi の場
合、インク1ドットの径は70μm〜100μm程度で
あるから、平面的な寸法だけから見ると、1つのカラー
フィルタ層形成予定領域139内にインク51R、51
G、51Bを3ドットずつ注入することができる。ここ
で、インク1ドットの占める体積は通常決まっている
が、カラーフィルタ層形成予定領域139の平面寸法も
液晶表示装置毎にたとえば250μm×80μmと定ま
っている。従って、インクが多過ぎたり、少な過ぎたり
しないように、バンク133の高さとインクの注入ドッ
ト数を適宜最適条件に設定する。但し、バンク133か
らインク51R、51G、51Bがはみ出ると、カラー
フィルタ130に色にじみが発生するため、本形態で
は、バンク133をやや厚めに形成してインク51R、
51G、51Bのはみ出しを防止してある。
That is, as shown in FIG. 5 as an enlarged plan view of the color filter layer forming region 139 defined by the bank 133, the size of the color filter layer forming region 139 is, for example, about 250 μm × 80 μm. The width of the bank 133 is about 5 μm to 20 μm. Therefore, the interval between the nozzles 52 of the printer head 50 may be about 85 μm to 100 μm. When the resolution of the inkjet printer to be used is 360 dpi, the diameter of one dot of ink is about 70 μm to 100 μm. Therefore, when viewed only from a planar dimension, the ink 51R is included in one color filter layer formation scheduled area 139. 51
G and 51B can be injected by 3 dots. Here, the volume occupied by one dot of ink is usually determined, but the plane size of the color filter layer formation scheduled area 139 is also determined to be, for example, 250 μm × 80 μm for each liquid crystal display device. Therefore, the height of the bank 133 and the number of ink injection dots are appropriately set to optimal conditions so that the amount of ink is not too large or too small. However, when the inks 51R, 51G, and 51B protrude from the bank 133, color bleeding occurs in the color filter 130. Therefore, in this embodiment, the bank 133 is formed to be slightly thicker and the inks 51R,
The protrusion of 51G and 51B is prevented.

【0042】ここで用いることのできるインクの種類と
しては、たとえば表1に示すようなものがあげられる。
The types of ink that can be used here include, for example, those shown in Table 1.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】この表1に示すように、顔料系インク、染
料系インクのいずれを用いてもよいが、インクに色素材
として求められる特性としては、カラーフィルタ層13
R、13G、13Bとなった時にその機能を満たすこと
は勿論、インクジェットプリンタに適応できるように、
粘度が10cps 以下、表面張力が30dyne/cm 前後の特
性を有する必要がある。なお、表1中の「湿潤剤」、
「浸透剤」とは、インクの表面張力を低下させて濡れ性
を高めるために含有させるものである。
As shown in Table 1, any of a pigment-based ink and a dye-based ink may be used.
R, 13G, 13B, of course, satisfying the function when it becomes, so that it can be applied to the inkjet printer,
It is necessary to have characteristics of a viscosity of 10 cps or less and a surface tension of about 30 dyne / cm. In addition, "wetting agent" in Table 1,
The “penetrating agent” is included to reduce the surface tension of the ink and increase the wettability.

【0045】図4(D)に示すようにインク51R、5
1G、51Bの注入を終えた後には、透明基板20全体
をオーブン内で加熱して、インク51R、51G、51
Bを乾燥、定着させる。その条件としては、空気中雰囲
気、温度110℃、時間10分とする。なお、雰囲気は
窒素雰囲気でもよく、温度は80℃〜140℃程度、時
間は10分〜1時間程度でよい。
As shown in FIG.
After the injection of 1G and 51B is completed, the entire transparent substrate 20 is heated in an oven, and the inks 51R, 51G and 51B are heated.
B is dried and fixed. The conditions are an atmosphere in the air, a temperature of 110 ° C., and a time of 10 minutes. The atmosphere may be a nitrogen atmosphere, the temperature may be about 80 ° C. to 140 ° C., and the time may be about 10 minutes to 1 hour.

【0046】この工程を経てインク51R、51G、5
1Bが乾燥すると、図6(A)に示すように、表面が平
坦化した3色のカラーフィルタ層13R、13G、13
Bが形成される。
Through this step, the inks 51R, 51G, 5
When 1B is dried, as shown in FIG. 6A, the color filter layers 13R, 13G, and 13 of the three colors whose surfaces are flattened.
B is formed.

【0047】(画素電極形成工程)次に、図6(B)に
示すように、カラーフィルタ層13R、13G、13B
にコンタクトホール131を開口した後、カラーフィル
タ層13R、13G、13Bの表面全体にスパッタ法に
よりスパッタITO膜4A(導電性スパッタ膜)を形成
する。
(Pixel Electrode Forming Step) Next, as shown in FIG. 6B, the color filter layers 13R, 13G, 13B
After the contact hole 131 is opened, a sputtered ITO film 4A (conductive sputtered film) is formed on the entire surface of the color filter layers 13R, 13G, and 13B by a sputtering method.

【0048】続いて、スパッタITO膜4Aの表面上に
塗布ITO膜4B(導電性透明塗布膜)を形成する。
Subsequently, a coating ITO film 4B (conductive transparent coating film) is formed on the surface of the sputtered ITO film 4A.

【0049】この塗布ITO膜4Bの形成にあたって
は、各種の液状またはペースト状の塗布材(透明導電膜
の前駆体)を用いることができる。これらの塗布材のう
ち、液状のものであればディップ法やスピンコート法な
どを用いることができ、ペースト状のものであればスク
リーン印刷法などを用いることができる。本形態で用い
た塗布材は、有機インジウムと有機スズとがキシロール
中に97:3の比率で8%配合された液状のもの(たと
えば、旭電化工業株式会社製の商品名:アデカITO塗
布膜/ITO−103L)であり、透明基板20の表面
側(スパッタITO膜4Aの表面)にスピンコート法で
塗布できる。ここで、塗布材としては、有機インジウム
と有機スズとの比が99/1から90/10までの範囲
にあるものを使用することができる。
In forming the coated ITO film 4B, various liquid or paste-like coating materials (precursors of the transparent conductive film) can be used. Among these coating materials, a dipping method and a spin coating method can be used if they are liquid, and a screen printing method and the like can be used if they are pasty. The coating material used in the present embodiment is a liquid material in which organic indium and organic tin are mixed in xylol at a ratio of 97: 3 to 8% (for example, trade name: Adeka ITO coating film manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.). / ITO-103L) and can be applied to the surface side of the transparent substrate 20 (the surface of the sputtered ITO film 4A) by a spin coating method. Here, as the coating material, a material having a ratio of organic indium to organic tin in the range of 99/1 to 90/10 can be used.

【0050】本形態では、透明基板20の表面側に塗布
した液状またはペースト状の塗膜については、溶剤を乾
燥、除去した後、熱処理装置内で熱処理を行う。
In this embodiment, the liquid or paste-like coating film applied to the front surface of the transparent substrate 20 is subjected to heat treatment in a heat treatment device after drying and removing the solvent.

【0051】このとき熱処理条件としては、たとえば炉
内での熱処理であれば、温度が200℃〜300℃の空
気中あるいは酸素含有雰囲気中または非還元性雰囲気中
で30分から60分の第1の熱処理(焼成)を行った
後、温度が約200℃の水素含有の還元性雰囲気中で3
0分から60分の第2の熱処理を行う。いずれの場合で
も、第1の熱処理で安定化した皮膜が熱劣化しないよう
に、第2の熱処理での処理温度は第1の熱処理での処理
温度よりも低く設定する。このような熱処理を行うと、
有機成分が除去されるとともに、塗膜はインジウム酸化
物と錫酸化物の混合膜(塗布ITO膜4B)となる。そ
の結果、膜厚が約500オングストローム〜約2000
オングストロームの塗布ITO膜4Bは、シート抵抗が
103 Ω/□〜105 Ω/□で、光透過率が90%以上
となり、スパッタITO膜4Aとともに十分な性能を備
えた画素電極4を構成することができる。
At this time, as a heat treatment condition, for example, in the case of a heat treatment in a furnace, the first heat treatment is carried out in air at a temperature of 200 ° C. to 300 ° C. or in an oxygen-containing atmosphere or a non-reducing atmosphere for 30 minutes to 60 minutes. After the heat treatment (firing), the heat treatment is performed in a hydrogen-containing reducing atmosphere at a temperature of about 200 ° C.
A second heat treatment is performed for 0 to 60 minutes. In any case, the processing temperature in the second heat treatment is set lower than the processing temperature in the first heat treatment so that the film stabilized by the first heat treatment does not deteriorate. When such a heat treatment is performed,
As the organic components are removed, the coating film becomes a mixed film of indium oxide and tin oxide (coated ITO film 4B). As a result, the film thickness is about 500 angstroms to about 2000
The Angstrom-coated ITO film 4B has a sheet resistance of 10 3 Ω / □ to 10 5 Ω / □, a light transmittance of 90% or more, and constitutes the pixel electrode 4 having sufficient performance together with the sputtered ITO film 4A. be able to.

【0052】しかる後に、基板温度が150℃以下にな
るまで透明基板20を第2の熱処理を行った還元性雰囲
気中または窒素ガスなどの非酸化性雰囲気中、あるいは
その他の非酸化性雰囲気中に保持し、基板温度が150
℃以下になった以降、透明基板20を熱処理装置から大
気中に取り出す。このように、透明基板20の温度が約
150℃以下に低下した後に大気にさらすのであれば、
水素含有雰囲気下での第2の熱処理での還元により低抵
抗化した皮膜が再び酸化してしまうことを防止できるの
で、シート抵抗の小さな塗布ITO膜4Bを得ることが
できる。透明基板20を熱処理装置から大気中に取り出
すときの温度は、塗布ITO膜4Bの再酸化を防止する
ためには100℃以下であることがより望ましい。塗布
ITO膜4Bの比抵抗は膜中の酸素欠陥が多い程低くな
るので、大気中の酸素によって塗布ITO膜4Bの再酸
化が起きると比抵抗が増大するからである。
Thereafter, the transparent substrate 20 is subjected to a second heat treatment in a reducing atmosphere, a non-oxidizing atmosphere such as nitrogen gas, or another non-oxidizing atmosphere until the substrate temperature becomes 150 ° C. or lower. Hold, substrate temperature is 150
After the temperature falls to or below ℃, the transparent substrate 20 is taken out of the heat treatment apparatus into the atmosphere. As described above, if the transparent substrate 20 is exposed to the air after the temperature of the transparent substrate 20 has dropped to about 150 ° C. or less,
Since the film whose resistance has been reduced by the reduction in the second heat treatment in the hydrogen-containing atmosphere can be prevented from being oxidized again, the coated ITO film 4B having a small sheet resistance can be obtained. The temperature at which the transparent substrate 20 is taken out of the heat treatment apparatus into the atmosphere is more preferably 100 ° C. or lower in order to prevent the re-oxidation of the applied ITO film 4B. This is because the specific resistance of the applied ITO film 4B decreases as the number of oxygen vacancies in the film increases, and the specific resistance increases when re-oxidation of the applied ITO film 4B occurs due to oxygen in the atmosphere.

【0053】このような熱処理を行うといっても、その
下層側に位置するカラーフィルタ層13R、13G、1
3BはスパッタITO膜4A、および塗布ITO膜4B
を形成するための塗膜によって覆われているので、空気
に晒されていない。それ故、塗布ITO膜4Bを形成す
るために熱処理を行ってもカラーフィルタ層13R、1
3G、13Bには空気酸化などの劣化が生じない。
Even if such heat treatment is performed, the color filter layers 13R, 13G,
3B is a sputtered ITO film 4A and a coated ITO film 4B
Is not exposed to air because it is covered by a coating to form Therefore, even if heat treatment is performed to form the coated ITO film 4B, the color filter layers 13R,
No deterioration such as air oxidation occurs in 3G and 13B.

【0054】このような熱処理を行うにあたっては、炉
内での熱処理に代えて、ランプアニール(急速加熱処
理)やレーザアニールを行うことが好ましい。このよう
なランプアニールやレーザアニールはいずれも、TFT
の製造工程においてアモルファスシリコン膜を結晶化す
るための熱処理として広く用いられており、ランプ光あ
るいはレーザ光によって絶縁基板20の表面側に塗布し
た液状またはペースト状の塗膜を局部的に順次加熱して
いく。このため、局部的にはたとえば300℃にまで加
熱されたとしても、その加熱時間は短時間で、かつ瞬時
に冷却されることになる。従って、透明基板20に熱変
形が起きるのを防止できるとともに、カラーフィルタ層
13R、13G、13Bが熱劣化するのを防止できる。
In performing such a heat treatment, it is preferable to perform a lamp anneal (rapid heat treatment) or a laser anneal instead of the heat treatment in the furnace. Such lamp anneal and laser anneal are all used in TFT
Is widely used as a heat treatment for crystallizing an amorphous silicon film in the manufacturing process, and locally heats a liquid or paste-like coating film applied on the surface side of the insulating substrate 20 by lamp light or laser light. To go. For this reason, even if it is locally heated to, for example, 300 ° C., the heating time is short and the cooling is instantaneous. Therefore, it is possible to prevent the transparent substrate 20 from being thermally deformed and to prevent the color filter layers 13R, 13G, 13B from being thermally degraded.

【0055】このようにしてスパッタITO膜4Aおよ
び塗布ITO膜4Bを形成した後、それらを一括して王
水系やHBrなどのエッチング液で、またはCF4 など
を用いたドライエッチングによりパターニングして図2
に示すように画素電極4を形成する。
After the sputtered ITO film 4A and the coated ITO film 4B are formed in this manner, they are collectively patterned by using an etching solution such as aqua regia or HBr or by dry etching using CF 4 or the like. 2
The pixel electrode 4 is formed as shown in FIG.

【0056】図3を参照して説明したように、いずれの
画素領域2においても、画素電極4の外周縁401、4
02、403、404が隣接画素領域との間においてデ
ータ線41および走査線45に被さるようにパターニン
グするだけで、データ線41および走査線45からなる
ブラックマトリクスを構成できる。すなわち、データ線
41および走査線45は通常、金属膜で構成されている
ので、これらのデータ線41および走査線45が遮光膜
となる。それ故、工程数を増やさなくても高品位の表示
を行うことができる。しかも、画素電極4をデータ線4
1および走査線45に被さるまでその形成範囲を最大限
拡張したため、画素領域2の開口率が高いので、表示の
品位が向上する。
As described with reference to FIG. 3, the outer peripheral edges 401, 4
A black matrix composed of the data lines 41 and the scanning lines 45 can be formed only by patterning so that 02, 403, and 404 cover the data lines 41 and the scanning lines 45 between the adjacent pixel regions. That is, since the data lines 41 and the scanning lines 45 are usually made of a metal film, these data lines 41 and the scanning lines 45 become light shielding films. Therefore, high-quality display can be performed without increasing the number of steps. In addition, the pixel electrode 4 is connected to the data line 4
1 and the scanning line 45 are extended as far as possible, so that the aperture ratio of the pixel region 2 is high and the display quality is improved.

【0057】このように構成したアクティブマトリクス
基板を用いてカラー液晶表示装置1を製造しても、カラ
ーフィルタ層13R、13G、13Bは画素電極2の下
層側に位置するので、走査線45を介して供給される制
御信号によってTFTを駆動すれば、画素電極4と対向
基板(図示せず。)との間に構成されている液晶セルに
は、データ線41からTFT40を介して画像情報が書
き込まれ、所定の表示を行うことができる。
Even when the color liquid crystal display device 1 is manufactured using the active matrix substrate thus configured, since the color filter layers 13 R, 13 G, and 13 B are located below the pixel electrode 2, the color filter layers 13 R, 13 G, and 13 B are provided via the scanning lines 45. When the TFT is driven by a control signal supplied from the data line, image information is written from the data line 41 to the liquid crystal cell formed between the pixel electrode 4 and the opposite substrate (not shown) via the TFT 40. Thus, a predetermined display can be performed.

【0058】(本形態の製造方法に関する主な効果)ま
た本形態では、画素電極4を形成するにあたっては塗布
ITO膜4Bを用いている。この塗布成膜法は段差被覆
性に優れているので、塗布ITO膜4Bを構成するため
の液状またはペースト状の塗布材は、コンタクトホール
131に起因して生じたスパッタITO膜4B表面の凹
凸などをスムーズに埋める。また、カラーフィルタ層1
3R、13G、13Bを形成するのにインクジェット法
を用いているため、インクを絶縁基板20上に塗布する
と、凹部となっている部分ではその分厚く、凸部となっ
ている部分ではその分薄いカラーフィルタ層13R、1
3G、13Bが形成される。従って、データ線41や走
査線45に起因する凹凸などが画素電極4の表面に反映
されない。それ故、表面に段差のない平坦な画素電極4
を形成できるので、ラビングを安定に行えるとともに、
リバースチルトドメインの発生などを防止できる。よっ
て、本発明によれば、表示品位が向上する。
(Main Effects Regarding the Manufacturing Method of the Present Embodiment) In the present embodiment, the coated ITO film 4B is used for forming the pixel electrode 4. Since this coating film forming method is excellent in step coverage, a liquid or paste-like coating material for forming the coating ITO film 4B is formed by using the unevenness on the surface of the sputtered ITO film 4B caused by the contact hole 131. Fill smoothly. The color filter layer 1
Since the ink jet method is used to form the 3R, 13G, and 13B, when the ink is applied on the insulating substrate 20, the color is thicker in the concave portion and thinner in the convex portion. Filter layer 13R, 1
3G and 13B are formed. Therefore, irregularities and the like caused by the data lines 41 and the scanning lines 45 are not reflected on the surface of the pixel electrode 4. Therefore, a flat pixel electrode 4 having no step on its surface
Can be formed, so that rubbing can be performed stably,
The occurrence of a reverse tilt domain can be prevented. Therefore, according to the present invention, display quality is improved.

【0059】また、カラーフィルタ130の製造にイン
クジェット法を用い、しかも、プリンタヘッド50の各
ノズル52R、52G、52Bの間隔を、カラーフィタ
形成予定領域の中心間の距離に一致させたため、カラー
フィタ形成予定領域内にインクインク51R、51G、
51Bを高速で注入することができる。従って、カラー
フィルタ130全体の製造に要する時間を格段に短縮す
ることができる。また、完成したカラーフィルタ130
にインク51R、51G、51Bが注入されていない部
分、いわゆる欠陥があったような場合、インクジェット
法であれば、その個所にのみ再度インク51R、51
G、51Bを注入することができ、欠陥を補修すること
が可能である。さらに、カラーフィルタ層13R、13
G、13Bの形成に関しては、使用する装置がインクジ
ェットプリンタとインク乾燥用のオーブンなどで済むた
め、設備コストを低く抑えることが可能となる。また、
インク51R、51G、51Bの注入を行う際にバンク
133が、いわゆるインクを収容するための槽を構成
し、このインク収容槽内にインクを注入するようになっ
ているので、インク51R、51G、51Bが他の領域
にはみ出ない。従って、インク51R、51G、51B
が所定領域内に各々閉じ込められた状態にあるため、色
にじみのないカラーフィルタ130を実現することがで
きる。それ故、表示品位の高い液晶表示装置1を実現す
ることができる。
Further, since the ink jet method is used for the manufacture of the color filter 130 and the interval between the nozzles 52R, 52G, 52B of the printer head 50 is made to correspond to the distance between the centers of the color filter forming regions, the color filter forming process is performed. Ink ink 51R, 51G,
51B can be injected at a high speed. Therefore, the time required for manufacturing the entire color filter 130 can be significantly reduced. In addition, the completed color filter 130
If the ink 51R, 51G, and 51B are not filled with the inks 51R, 51G, and 51B, that is, if there is a defect, if the ink jet method is used, the inks 51R, 51
G and 51B can be implanted, and defects can be repaired. Further, the color filter layers 13R, 13R
Regarding the formation of G and 13B, the equipment to be used can be an ink jet printer and an oven for drying the ink, so that the equipment cost can be kept low. Also,
When the inks 51R, 51G, and 51B are injected, the bank 133 constitutes a so-called ink storage tank, and the ink is injected into the ink storage tank. 51B does not protrude into other areas. Therefore, the inks 51R, 51G, 51B
Are confined in the predetermined regions, and therefore, the color filter 130 without color bleeding can be realized. Therefore, the liquid crystal display device 1 with high display quality can be realized.

【0060】また、インク51R、51G、51Bの注
入を行う際のはみ出しを確実に防止するためのバンク1
33を高くしても、塗布ITO膜4Bを厚膜化すること
により、バンク133と塗布ITO膜4B(画素電極
4)の表面の高さ位置を合わすことができる。従って、
画素電極4の表面にはバンク133に起因する凹凸がな
い。それ故、セルギャップが5μm以下のカラー液晶表
示装置1にも適応することができる。しかも、カラーフ
ィルタ層13R、13G、13Bは画素電極4に覆わ
れ、外気と隔絶されているため、カラーフィルタ層13
R、13G、13Bの経時的な変色を防ぐことができ
る。
The bank 1 for reliably preventing the ink 51R, 51G, 51B from protruding when the ink is injected.
Even if the height 33 is increased, the height position of the surface of the bank 133 and the surface of the applied ITO film 4B (pixel electrode 4) can be matched by increasing the thickness of the applied ITO film 4B. Therefore,
The surface of the pixel electrode 4 has no unevenness due to the bank 133. Therefore, the present invention can be applied to the color liquid crystal display device 1 having a cell gap of 5 μm or less. In addition, the color filter layers 13R, 13G, and 13B are covered with the pixel electrodes 4 and are isolated from the outside air.
R, 13G, and 13B can be prevented from discoloring over time.

【0061】[実施の形態2]以下に説明するいずれの
形態でも、基本的な構成が実施の形態1と同様であるの
で、対応する主要部分には同じ符号を付して図示すると
ともに、それらの説明を省略する。
[Second Embodiment] In any of the embodiments described below, the basic configuration is the same as that of the first embodiment. Is omitted.

【0062】実施の形態1では、ゲート電極45の表面
側に形成された層間絶縁膜48の表面上にカラーフィル
タ層13R、13G、13Bを直接、形成したが、図7
に示すように、ソース電極41および中継電極49を形
成した後、その表面側にシリコン酸化膜などの上層側の
層間絶縁膜48Aを形成し、この層間絶縁膜48Aの表
面にカラーフィルタ層13R、13G、13Bを形成し
てもよい。このような構成でも、画素スイッチング用の
TFT40、カラーフィルタ層13R、13G、13B
(カラーフィルタ130)、および画素電極4は、下層
側からこの順に絶縁性の透明基板20の上に積層される
ので、画素電極4は、カラーフィルタ層13R、13
G、13Bのコンタクトホール131、および上層側の
層間絶縁膜48Aのコンタクトホール481Aを介して
中継電極49に導電接続することになる。このような構
成では、上層側の層間絶縁膜48Aが加わった分、アス
ペクト比の大きなコンタクトホール131、481Aを
介して、画素電極4が中継電極49に導電接続すること
になる。それでも、本発明では画素電極4に、段差被覆
性のよい塗布ITO膜4Bを利用しているので、表面が
平坦な画素電極4を構成できる。
In the first embodiment, the color filter layers 13R, 13G, and 13B are directly formed on the surface of the interlayer insulating film 48 formed on the surface of the gate electrode 45.
After forming the source electrode 41 and the relay electrode 49, an upper interlayer insulating film 48A such as a silicon oxide film is formed on the surface of the source electrode 41 and the relay electrode 49, and the color filter layer 13R is formed on the surface of the interlayer insulating film 48A. 13G and 13B may be formed. Even in such a configuration, the pixel switching TFT 40 and the color filter layers 13R, 13G, 13B
Since the (color filter 130) and the pixel electrode 4 are laminated on the insulating transparent substrate 20 in this order from the lower layer side, the pixel electrode 4 includes the color filter layers 13R and 13R.
The conductive connection is made to the relay electrode 49 via the contact holes 131 of the G and 13B and the contact hole 481A of the upper interlayer insulating film 48A. In such a configuration, the pixel electrode 4 is conductively connected to the relay electrode 49 via the contact holes 131 and 481A having a large aspect ratio by the addition of the upper interlayer insulating film 48A. Nevertheless, in the present invention, since the coated ITO film 4B having good step coverage is used for the pixel electrode 4, the pixel electrode 4 having a flat surface can be formed.

【0063】[実施の形態3]図2または図7に示した
構造の画素電極4からスパッタITO膜4Bを省略し
て、塗布ITO膜4Aがアルミニウム膜からなる中継電
極49に直接、導電接続する構造としてもよい。このよ
うな構造でも、スパッタITO膜4Bはあくまで中継電
極49を介してTFT40のドレイン領域46(シリコ
ン膜)に導電接続している。それ故、塗布ITO膜4B
はスパッタITO膜やその他の金属電極に比較してドレ
イン領域(シリコン膜)とのコンタクト抵抗が高い傾向
にあっても、このようなコンタクト抵抗の問題は中継電
極49が解消してくれる。
[Embodiment 3] The sputtered ITO film 4B is omitted from the pixel electrode 4 having the structure shown in FIG. 2 or 7, and the coated ITO film 4A is directly conductively connected to the relay electrode 49 made of an aluminum film. It may have a structure. Even in such a structure, the sputtered ITO film 4B is only conductively connected to the drain region 46 (silicon film) of the TFT 40 via the relay electrode 49. Therefore, the coated ITO film 4B
Although the contact resistance with the drain region (silicon film) tends to be higher than that of the sputtered ITO film or other metal electrodes, the relay electrode 49 can solve such a problem of the contact resistance.

【0064】このような構成を採用するにあたって、中
継電極49としてアルミニウムを用いたが、アルミニウ
ムと高融点金属との2層膜を中継電極49に用い、高融
点金属が塗布ITO膜4Bと接触するように構成すれ
ば、塗布ITO膜4Bと中継電極49とのコンタクト抵
抗をより低く抑えることができる。すなわち、タングス
テンやモリブデンなどの高融点金属はアルミニウムに比
して酸化されにくいため、酸素を多量に含む塗布ITO
膜4Bと接触しても酸化されることがない。それ故、中
継電極49と塗布ITO膜4Bとのコンタクト抵抗を低
く保つことができる。
In adopting such a structure, aluminum is used as the relay electrode 49. However, a two-layer film of aluminum and a high melting point metal is used for the relay electrode 49, and the high melting point metal comes into contact with the applied ITO film 4B. With this configuration, the contact resistance between the applied ITO film 4B and the relay electrode 49 can be further reduced. That is, since high melting point metals such as tungsten and molybdenum are less susceptible to oxidation than aluminum, it is difficult to coat ITO containing a large amount of oxygen.
It is not oxidized even when it comes into contact with the film 4B. Therefore, the contact resistance between the relay electrode 49 and the applied ITO film 4B can be kept low.

【0065】[実施の形態4]また、図2または図7に
示した構造から中継電極49を省略して、図8(A)、
(B)に示す構造としてもよい。これらの構造のうち、
図8(A)に示す形態では、画素電極4は、カラーフィ
ルタ層13R、13G、13Bのコンタクトホール13
1、および層間絶縁膜48のコンタクトホール481を
介して直接、TFT40のドレイン領域46に導電接続
している。また、図8(B)に示す形態では、画素電極
4は、カラーフィルタ層13R、13G、13Bのコン
タクトホール131、上層側の層間絶縁膜48Aのコン
タクトホール481A、および下層側の層間絶縁膜48
のコンタクトホール481を介して直接、TFT40の
ドレイン領域46に導電接続している。このような構造
では中継電極を省略した分、アスペクト比の大きなコン
タクトホールを介して、画素電極4がTFT40のドレ
イン領域46に導電接続することになる。それでも、本
発明では画素電極4に、段差被覆性のよい塗布ITO膜
4Bを利用しているので、表面が平坦な画素電極4を構
成できる。
[Fourth Embodiment] Further, the relay electrode 49 is omitted from the structure shown in FIG. 2 or FIG.
The structure shown in FIG. Of these structures,
In the embodiment shown in FIG. 8A, the pixel electrode 4 is provided with the contact holes 13 of the color filter layers 13R, 13G, and 13B.
1, and is directly and conductively connected to the drain region 46 of the TFT 40 via the contact hole 481 of the interlayer insulating film 48. In addition, in the embodiment shown in FIG. 8B, the pixel electrode 4 includes the contact holes 131 of the color filter layers 13R, 13G, and 13B, the contact holes 481A of the upper interlayer insulating film 48A, and the lower interlayer insulating film 48.
Is directly conductively connected to the drain region 46 of the TFT 40 through the contact hole 481 of FIG. In such a structure, the pixel electrode 4 is conductively connected to the drain region 46 of the TFT 40 via the contact hole having a large aspect ratio because the relay electrode is omitted. Nevertheless, in the present invention, since the coated ITO film 4B having good step coverage is used for the pixel electrode 4, the pixel electrode 4 having a flat surface can be formed.

【0066】また、図8(A)、(B)に示す形態では
中継電極がないので、画素電極4はTFT40のドレイ
ン領域46に直接、導電接続することになる。それで
も、本発明では、画素電極4の塗布ITO膜4Bの下層
側にスパッタITO膜4Aが形成されているので、塗布
ITO膜4BとTFT40のドレイン領域46(シリコ
ン膜)とはスパッタITO膜4Aを介して導電接続して
いる。それ故、塗布ITO膜4BはスパッタITO膜4
Aに比較してドレイン領域(シリコン膜)とのコンタク
ト抵抗が高い傾向にあっても、このようなコンタクト抵
抗の問題はスパッタITO膜4Aが解消してくれる。
In the embodiment shown in FIGS. 8A and 8B, since there is no relay electrode, the pixel electrode 4 is conductively connected directly to the drain region 46 of the TFT 40. Nevertheless, in the present invention, since the sputtered ITO film 4A is formed under the coated ITO film 4B of the pixel electrode 4, the sputtered ITO film 4A is formed between the coated ITO film 4B and the drain region 46 (silicon film) of the TFT 40. Conductive connection via Therefore, the coated ITO film 4B is
Even if the contact resistance with the drain region (silicon film) tends to be higher than that of A, such a problem of the contact resistance can be solved by the sputtered ITO film 4A.

【0067】[実施の形態5]図9(A)、(B)に示
すように、図2または図7に示した構造から中継電極4
9を省略してある。また、本形態では、ソース電極や走
査線に沿ってカラーフィルタ層形成予定領域(インクジ
ェット法により定着させて色素材の定着領域)を囲むバ
ンク133を省略してある。従って、本形態では、イン
クジェット法ではなく、染色法や顔料分散法によって、
カラーフィルタ層13R、13G、13Bを形成してあ
る。但し、隣接するカラーフィルタ層13R、13G、
13B同士はいずれの部分でも重なっていない。染色法
は、染色基材となるレジストを塗布、パターニング後、
染色液中に浸漬してレジストを染色する方法である。顔
料分散法は、予め着色した顔料レジストを塗布、パター
ニングする方法である。従って、カラーフィルタ層13
R、13G、13B自身は、インクジェット法で形成し
たカラーフィルタ層と違って段差被覆性が格段に劣って
いるが、それでも、本形態では画素電極4に、段差被覆
性のよい塗布ITO膜を利用しているので、表面が平坦
な画素電極4を構成できる。この場合でも、画素電極4
の塗布ITO膜4Bの下層側にスパッタITO膜を形成
し、塗布ITO膜4BはスパッタITO膜に比較してド
レイン領域(シリコン膜)とのコンタクト抵抗が高いと
いう問題をスパッタITO膜によって解消してもよい。
[Embodiment 5] As shown in FIGS. 9A and 9B, the structure of the relay electrode 4 shown in FIG.
9 is omitted. In the present embodiment, the bank 133 surrounding the color filter layer forming area (the area where the color material is fixed by the inkjet method) along the source electrode and the scanning line is omitted. Therefore, in this embodiment, instead of the inkjet method, by a dyeing method or a pigment dispersion method,
The color filter layers 13R, 13G, and 13B are formed. However, adjacent color filter layers 13R, 13G,
13B do not overlap in any part. In the dyeing method, after applying and patterning a resist to be a dyed base material,
In this method, the resist is dyed by dipping in a dye solution. The pigment dispersion method is a method of applying and patterning a colored pigment resist in advance. Therefore, the color filter layer 13
R, 13G, and 13B themselves have markedly inferior step coverage, unlike color filter layers formed by the inkjet method. However, in the present embodiment, the pixel electrode 4 uses a coated ITO film having good step coverage. Accordingly, the pixel electrode 4 having a flat surface can be formed. Even in this case, the pixel electrode 4
A sputtered ITO film is formed below the coated ITO film 4B to solve the problem that the coated ITO film 4B has a higher contact resistance with the drain region (silicon film) than the sputtered ITO film. Is also good.

【0068】[実施の形態5]また、上記のいずれの形
態もプレーナ型のTFTを例に説明したが、逆スタガ型
等のTFTに本発明を適用してもよい。たとえば、図1
0に示す逆スタガ型のTFT40において、透明基板2
0上には、下層側からTFT40、カラーフィルタ層1
3R、13G、13B、および画素電極4がこの順に積
層されているとともに、画素電極4に塗布ITO膜を用
いてあるので、画素電極4表面の平坦化を図ることがで
きる。このTFT40では、絶縁基板20の表面側に下
地保護膜21、ゲート電極45、ゲート絶縁膜43、チ
ャネル領域47を構成する真性のアモルファスシリコン
膜、およびチャネル保護用の絶縁膜29がこの順序で積
層されている。チャネル保護用の絶縁膜29の両側には
高濃度N型のアモルファスシリコン膜がソース・ドレイ
ン領域44、46として構成され、これらのソース・ド
レイン領域44、46の表面にはクロム、アルミニウ
ム、チタンなどのスパッタ膜からなるソース電極41お
よび中継電極49が構成されている。さらに、それらの
表面側にはカラーフィルタ層13R、13G、13B、
および画素電極4が構成されている。ここで、画素電極
4は、カラーフィルタ層13R、13G、13Bのアス
ペクト比の大きいコンタクトホール131を介して中継
電極49に電気的接続しているが、画素電極4には段差
被覆性のよい塗布ITO膜を用いてあるので、画素電極
4表面の平坦化を図ることができる。また、画素電極4
は、スパッタ膜からなる中継電極49を介してドレイン
領域46に電気接続しているため、塗布ITO膜からな
る画素電極4はドレイン領域46(シリコン膜)とのコ
ンタクト抵抗が高いという問題を解消できる。さらに、
画素電極4は、ソース電極41と異なる層間に構成され
ているため、これらの電極が短絡することがない。それ
故、逆スタガ型のTFT40を用いた場合でも、画素電
極4がソース電極4(データ線)や走査線(図示せ
ず。)に被さる位まで画素電極4を広い領域に形成でき
るので、データ線や走査線自身をブラックマトリクスと
して利用できるとともに、画素領域の開口率を高めるこ
とができる。
[Fifth Embodiment] In each of the above embodiments, a planar type TFT has been described as an example. However, the present invention may be applied to an inverted stagger type TFT or the like. For example, FIG.
In the inverted staggered TFT 40 shown in FIG.
0, the TFT 40 and the color filter layer 1 from the lower layer side.
Since the 3R, 13G, 13B and the pixel electrode 4 are stacked in this order and the coated ITO film is used for the pixel electrode 4, the surface of the pixel electrode 4 can be flattened. In this TFT 40, an underlying protective film 21, a gate electrode 45, a gate insulating film 43, an intrinsic amorphous silicon film forming a channel region 47, and an insulating film 29 for protecting a channel are laminated in this order on the surface side of the insulating substrate 20. Have been. High-concentration N-type amorphous silicon films are formed as source / drain regions 44 and 46 on both sides of the insulating film 29 for protecting the channel, and chromium, aluminum, titanium and the like are formed on the surfaces of the source / drain regions 44 and 46. The source electrode 41 and the relay electrode 49 made of the sputtered film are formed. Furthermore, color filter layers 13R, 13G, 13B,
And a pixel electrode 4. Here, the pixel electrode 4 is electrically connected to the relay electrode 49 via the contact holes 131 of the color filter layers 13R, 13G, and 13B having a large aspect ratio. Since the ITO film is used, the surface of the pixel electrode 4 can be flattened. In addition, the pixel electrode 4
Is electrically connected to the drain region 46 via a relay electrode 49 made of a sputtered film, so that the problem that the pixel electrode 4 made of a coated ITO film has a high contact resistance with the drain region 46 (silicon film) can be solved. . further,
Since the pixel electrode 4 is formed between different layers from the source electrode 41, these electrodes are not short-circuited. Therefore, even when the inverted staggered TFT 40 is used, the pixel electrode 4 can be formed in a wide area to the extent that the pixel electrode 4 covers the source electrode 4 (data line) or the scanning line (not shown). The lines and scanning lines themselves can be used as a black matrix, and the aperture ratio of the pixel region can be increased.

【0069】また、この場合でも、カラーフィルタ層1
3R、13G、13Bをインクジェット法で形成するの
であれば、カラーフィルタ層13R、13G、13B
(色素材)の表面よりも上層側に突出してプリンタヘッ
ドから吐出されたインクが周囲に流出することを防止す
る突条のバンク133を形成しておく。
Also in this case, the color filter layer 1
If the 3R, 13G, and 13B are formed by an inkjet method, the color filter layers 13R, 13G, and 13B
A ridge bank 133 is formed in advance to protrude above the surface of the (color material) and to prevent ink discharged from the printer head from flowing out to the surroundings.

【0070】[その他の実施の形態]なお、工程数を最
小限とするという観点からは中継電極49(導電性スパ
ッタ膜)をソース電極41およびデータ線と同時形成し
てそれらと同一材質からなる金属膜(アルミニウム膜)
から構成するのが好ましいが、ソース電極41と異なる
材料のいずれであってもよい。
[Other Embodiments] From the viewpoint of minimizing the number of steps, the relay electrode 49 (conductive sputter film) is formed simultaneously with the source electrode 41 and the data line, and is made of the same material. Metal film (aluminum film)
, But may be made of any material different from that of the source electrode 41.

【0071】またいずれの形態でも、画素電極の塗布I
TO膜を形成するにあたって、液状の塗布材から塗布I
TO膜を形成するためスピンコート法を用いたが、ペー
スト状の塗布材を用いれば印刷法を用いて塗布ITO膜
を形成することができる。このペースト状の塗布材を用
いればスクリーン印刷を利用することもできるので、画
素電極を形成すべき領域のみにペースト状の塗布材(透
明導電膜の前駆体)を印刷し、それに乾燥、熱処理を行
ったものをそのまま画素電極として用いてもよい。この
場合にはエッチングによるITO膜に対するパターニン
グが不要であるため、製造コストを大幅に低減できると
いう利点がある。
In each case, the application of the pixel electrode I
In forming the TO film, the coating I
The spin coating method is used to form the TO film. However, if a paste-like coating material is used, the coating ITO film can be formed by a printing method. If this paste-like coating material is used, screen printing can be used. Therefore, the paste-like coating material (precursor of the transparent conductive film) is printed only on the area where the pixel electrode is to be formed, and then dried and heat-treated. The operation performed may be used as it is as a pixel electrode. In this case, since patterning of the ITO film by etching is not required, there is an advantage that the manufacturing cost can be significantly reduced.

【0072】また、図2、図6、図7、図8、図10に
示すように、画素電極4を構成する塗布ITO膜などの
導電性透明塗布膜はバンク133の内側領域に形成され
る。従って、導電性透明塗布膜を形成する際には、イン
クジェット法により液状の塗布材(透明導電膜の前駆
体)をバンク133の内側領域の塗布成膜し、しかる後
にこの塗布膜に熱処理などを加えてもよい。
As shown in FIGS. 2, 6, 7, 8, and 10, a conductive transparent coating film such as a coating ITO film constituting the pixel electrode 4 is formed in the region inside the bank 133. . Therefore, when forming the conductive transparent coating film, a liquid coating material (precursor of the transparent conductive film) is formed by applying a liquid coating material (precursor of the transparent conductive film) on the inner region of the bank 133 by an ink jet method, and thereafter, the coating film is subjected to heat treatment or the like. May be added.

【0073】さらに、カラーフィルタ130の配列に
は、図11(A)〜(E)にそれぞれ示すように、縦ス
トライプ型、横ストライプ型、モザイク型、トライアン
グル型(カラーローテーション有り)、トライアングル
型(カラーローテーション無し)など方式があり、本発
明のカラーフィルタはこれらいずれの方式にも適用でき
る。特に、ストライプ方式では前記のインク流出防止用
のバンクもストライプ形状でよいので、インクジェット
プリンタによるカラーフィルタ形成工程が簡単になる。
Further, as shown in FIGS. 11A to 11E, the arrangement of the color filters 130 includes a vertical stripe type, a horizontal stripe type, a mosaic type, a triangle type (with color rotation), a triangle type ( (No color rotation), and the color filter of the present invention can be applied to any of these methods. In particular, in the stripe method, the bank for preventing the ink from flowing out may have a stripe shape, so that the color filter forming process by the ink jet printer is simplified.

【0074】また、図12(A)、(B)に示すよう
に、アクティブマトリクス基板を構成する透明基板に形
成する画素スイッチング用の駆動素子(薄膜スイッチン
グ素子)としては、TFTに代えて、MIMダイオード
60を形成してもよい。すなわち、MIMダイオード6
0のタンタル膜からなる下電極61にはその表面にタン
タル酸化膜62が形成され、それにクロム膜からなる上
電極63が部分的に重なっている。MIMダイオード6
0の表面側にはカラーフィルタ層13R、13G・・が
形成され、そのコンタクトホール131を介して、画素
電極4は上電極63に導電接続している。このような構
造のアクティブマトリクス基板を用いたカラー液晶表示
装置でも、カラーフィルタ層13R、13G・・のアス
ペクト比の大きなコンタクトホール131を介して、画
素電極4が上電極63に導電接続することになる。それ
でも、本発明では画素電極4に段差被覆性のよい塗布I
TO膜を利用しているので、表面が平坦な画素電極4を
構成できる。
As shown in FIGS. 12A and 12B, a pixel switching drive element (thin film switching element) formed on a transparent substrate constituting an active matrix substrate is a MIM instead of a TFT. A diode 60 may be formed. That is, the MIM diode 6
A tantalum oxide film 62 is formed on the surface of a lower electrode 61 made of a 0 tantalum film, and an upper electrode 63 made of a chromium film partially overlaps the tantalum oxide film 62. MIM diode 6
The color filter layers 13R, 13G,... Are formed on the surface side of the pixel electrode 0, and the pixel electrode 4 is conductively connected to the upper electrode 63 via the contact hole 131. Also in the color liquid crystal display device using the active matrix substrate having such a structure, the pixel electrode 4 is conductively connected to the upper electrode 63 via the contact holes 131 having a large aspect ratio of the color filter layers 13R, 13G,. Become. Nevertheless, in the present invention, the coating I having good step coverage
Since the TO film is used, the pixel electrode 4 having a flat surface can be formed.

【0075】なお、カラーフィルタやカラー液晶表示装
置を構成する各膜の膜厚等の具体的な数値、あるいは各
製造工程における具体的な製造条件等に関しては、上記
実施の形態に限らず、適宜設計変更が可能なことは勿論
である。また、本発明の液晶表示装置は、例えばパーソ
ナルコンピュータ、プロジェクター、ビューファインダ
ー等の機器に適用することができ、用途に限定がないこ
とも勿論である。
The specific numerical values such as the film thickness of each film constituting the color filter and the color liquid crystal display device, or the specific manufacturing conditions in each manufacturing process are not limited to those in the above-described embodiment, and may be appropriately changed. Of course, the design can be changed. Further, the liquid crystal display device of the present invention can be applied to devices such as a personal computer, a projector, and a viewfinder, and it is needless to say that the use is not limited.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るアク
ティブマトリクス液晶表示装置では、アクティブマトリ
クス基板側の基板上には、下層側から薄膜スイッチング
素子、カラーフィルタ層、および画素電極がこの順に積
層され、かつ、画素電極はカラーフィルタ層のコンタク
トホールを介して薄膜スイッチング素子に導電接続する
導電性透明塗布膜を備えていることを特徴とする。従っ
て、本発明によれば、アクティブマトリクス基板の側に
カラーフィルタ層を設けてあるため、対向電極を備える
方の基板とアクティブマトリクス基板を貼り合わせる際
に、カラーフィルタ層と画素領域との間にずれが発生し
ない。従って、画素電極を最大限にまで拡張しても色情
報の表示に乱れが発生することがなく、画素電極を拡張
できた分、画素領域における開口率を向上させることが
できるなど、高品位の表示を行うことができる。また、
対向電極を備える方の基板には精度が必要となるパター
ンがないため、この基板とアクティブマトリクス基板を
貼り合わす際にアライメント作業が不要となり、貼り合
わせ工程のコストを低減できる。
As described above, in the active matrix liquid crystal display device according to the present invention, the thin film switching element, the color filter layer, and the pixel electrode are laminated in this order on the substrate on the active matrix substrate side from the lower layer side. And the pixel electrode is provided with a conductive transparent coating film which is conductively connected to the thin film switching element via a contact hole of the color filter layer. Therefore, according to the present invention, since the color filter layer is provided on the side of the active matrix substrate, when the substrate having the counter electrode is bonded to the active matrix substrate, the color filter layer and the pixel region are provided between the color filter layer and the pixel region. No shift occurs. Therefore, even if the pixel electrode is expanded to the maximum, the display of the color information is not disturbed, and the aperture ratio in the pixel region can be improved by the expansion of the pixel electrode. Display can be performed. Also,
Since the substrate provided with the counter electrode does not have a pattern requiring precision, alignment work is not required when the substrate is bonded to the active matrix substrate, and the cost of the bonding step can be reduced.

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

【図1】本発明を適用したカラー液晶表示装置の構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a color liquid crystal display device to which the present invention is applied.

【図2】本発明の実施の形態1に係るカラー液晶表示装
置に用いたアクティブマトリクス基板に区画形成されて
いる画素領域の一部を拡大して示す断面図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a part of a pixel region partitioned on an active matrix substrate used in the color liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】図2に示す画素領域の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a pixel region shown in FIG. 2;

【図4】図1に示すアクティブマトリクス基板の製造方
法を示す工程断面図である。
FIG. 4 is a process sectional view illustrating the method of manufacturing the active matrix substrate illustrated in FIG.

【図5】図1に示すアクティブマトリクス基板の製造方
法において、インクジェット法によりカラーフィルタ層
を形成する工程の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a step of forming a color filter layer by an inkjet method in the method of manufacturing the active matrix substrate shown in FIG.

【図6】図1に示すアクティブマトリクス基板を製造す
るにあたって、図4に示す工程以降に行う各工程を示す
工程断面図である。
6 is a process cross-sectional view showing each process performed after the process shown in FIG. 4 in manufacturing the active matrix substrate shown in FIG. 1;

【図7】本発明の実施の形態2に係るカラー液晶表示装
置に用いたアクティブマトリクス基板に区画形成されて
いる画素領域の一部を拡大して示す断面図である。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a part of a pixel region partitioned on an active matrix substrate used in a color liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】(A)、(B)のいずれも、本発明の実施の形
態3に係るカラー液晶表示装置に用いたアクティブマト
リクス基板に区画形成されている画素領域の一部を拡大
して示す断面図である。
FIGS. 8A and 8B are enlarged views each showing a part of a pixel region partitioned on an active matrix substrate used in a color liquid crystal display device according to Embodiment 3 of the present invention; It is sectional drawing.

【図9】(A)、(B)のいずれも、本発明の実施の形
態4に係るカラー液晶表示装置に用いたアクティブマト
リクス基板に区画形成されている画素領域の一部を拡大
して示す断面図である。
FIGS. 9A and 9B are enlarged views each showing a part of a pixel region partitioned on an active matrix substrate used in a color liquid crystal display device according to Embodiment 4 of the present invention; It is sectional drawing.

【図10】本発明の実施の形態5に係るカラー液晶表示
装置に用いたアクティブマトリクス基板に区画形成され
ている画素領域の一部を拡大して示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing, on an enlarged scale, a part of a pixel region partitioned and formed on an active matrix substrate used in a color liquid crystal display device according to Embodiment 5 of the present invention.

【図11】(A)ないし(E)は、それぞれ本発明の別
の実施の形態に係るカラーフィルタに構成されるカラー
フィルタ層の配置を示す説明図である。
FIGS. 11A to 11E are explanatory diagrams each showing an arrangement of a color filter layer included in a color filter according to another embodiment of the present invention.

【図12】(A)は、MIMダイオードを駆動素子に用
いたカラー液晶表示装置のアクティブマトリクス基板の
画素領域の一部を示す平面図、(B)はX−X′線にお
ける断面図である。
12A is a plan view illustrating a part of a pixel region of an active matrix substrate of a color liquid crystal display device using a MIM diode as a driving element, and FIG. 12B is a cross-sectional view taken along line XX ′. .

【図13】従来のカラー液晶表示装置の構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram of a conventional color liquid crystal display device.

【図14】従来のカラー液晶表示装置に用いたカラーフ
ィルタ一体型のアクティブマトリクス基板に区画形成さ
れている画素領域の一部を拡大して示す断面図である。
FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view showing a part of a pixel region defined on a color filter integrated type active matrix substrate used in a conventional color liquid crystal display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カラー液晶表示装置 2 画素領域 4 画素電極 4A スパッタITO膜(導電性スパッタ膜) 4B 塗布ITO膜(透明導電性塗布膜) 10 透明基板 11 対向電極 13R、13G、13B カラーフィルタ層 130 カラーフィルタ 131 カラーフィルタ層に形成したコンタクトホール 133 インクの流出を防ぐためのバンク 20 透明基板 21 下地保護膜 30 液晶 40 TFT 41 ソース電極(データ線) 43 ゲート絶縁膜 44 ソース領域 45 ゲート電極(走査線) 46 ドレイン領域 47 チャネル領域 48、48A 層間絶縁膜 481、481A 層間絶縁膜のコンタクトホール 49 アルミニウムスパッタ膜等の中継電極 50 プリンタヘッド 51R、51G、51B インク 52 ノズル 60 MIMダイオード 61 下電極 62 タンタル酸化膜 63 上電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Color liquid crystal display device 2 Pixel area 4 Pixel electrode 4A Sputtered ITO film (conductive sputtered film) 4B Coated ITO film (transparent conductive coated film) 10 Transparent substrate 11 Counter electrode 13R, 13G, 13B Color filter layer 130 Color filter 131 Contact hole 133 formed in color filter layer 133 Bank for preventing outflow of ink 20 Transparent substrate 21 Base protective film 30 Liquid crystal 40 TFT 41 Source electrode (data line) 43 Gate insulating film 44 Source region 45 Gate electrode (scanning line) 46 Drain region 47 Channel region 48, 48A Interlayer insulating film 481, 481A Contact hole of interlayer insulating film 49 Relay electrode such as aluminum sputtered film 50 Printer head 51R, 51G, 51B Ink 52 Nozzle 60 MIM diode 61 Lower electrode 62 Tantalum oxide film 63 Upper electrode

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上にマトリクス形成される各画素領
域には、薄膜スイッチング素子と、該薄膜スイッチング
素子に導電接続する画素電極とを有するアクティブマト
リクス液晶表示装置において、 前記基板上には、下層側から前記薄膜スイッチング素
子、カラーフィルタ層、および前記画素電極がこの順に
積層されているとともに、 前記画素電極は、前記カラーフィルタ層より上層側に、
該カラーフィルタ層に形成されたコンタクトホールを介
して前記薄膜スイッチング素子に導電接続する導電性透
明塗布膜を備えていることを特徴とするアクティブマト
リクス液晶表示装置。
1. An active matrix liquid crystal display device having a thin film switching element and a pixel electrode conductively connected to the thin film switching element in each pixel region formed in a matrix on a substrate. From the side, the thin-film switching element, the color filter layer, and the pixel electrode are stacked in this order, and the pixel electrode is located above the color filter layer,
An active matrix liquid crystal display device comprising a conductive transparent coating film that is conductively connected to the thin film switching element via a contact hole formed in the color filter layer.
【請求項2】 請求項1において、前記導電性透明塗布
膜はインクジェット法により塗布成膜された膜であるこ
とを特徴とするアクティブマトリクス液晶表示装置。
2. The active matrix liquid crystal display device according to claim 1, wherein said conductive transparent coating film is a film formed by applying an ink-jet method.
【請求項3】 請求項1または2において、前記薄膜ス
イッチング素子は薄膜トランジスタであることを特徴と
するアクティブマトリクス液晶表示装置。
3. The active matrix liquid crystal display device according to claim 1, wherein said thin film switching element is a thin film transistor.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかにおいて、
前記導電性透明塗布膜は塗布ITO膜であることを特徴
とする液晶表示用アクティブマトリクス基板。
4. The method according to claim 1, wherein
The active matrix substrate for a liquid crystal display, wherein the conductive transparent coating film is a coating ITO film.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記画素電極は、前記導電性透明塗布膜の下層側に導電
性スパッタ膜を有し、前記導電性透明塗布膜は前記導電
性スパッタ膜を介して前記薄膜スイッチング素子に導電
接続していることを特徴とする液晶表示用アクティブマ
トリクス基板。
5. The method according to claim 1, wherein
The pixel electrode has a conductive sputter film on the lower layer side of the conductive transparent coating film, and the conductive transparent coating film is conductively connected to the thin film switching element via the conductive sputter film. Characteristic active matrix substrate for liquid crystal display.
【請求項6】 請求項5において、前記導電性スパッタ
膜は、前記導電性透明塗布膜の下層側に積層されている
透明な導電性スパッタ膜であることを特徴とする液晶表
示用アクティブマトリクス基板。
6. The active matrix substrate for a liquid crystal display according to claim 5, wherein the conductive sputtered film is a transparent conductive sputtered film laminated below the conductive transparent coating film. .
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれかにおいて、
前記カラーフィルタ層はインクジェットプリンタにより
定着された色素材であることを特徴とするアクティブマ
トリクス液晶表示装置。
7. The method according to claim 1, wherein
The active matrix liquid crystal display device, wherein the color filter layer is a color material fixed by an inkjet printer.
【請求項8】 請求項7において、前記色素材の定着領
域は、該色素材の表面よりも上層側に突出して前記カラ
ーフィルタ層を形成する際にプリンタヘッドから吐出さ
れたインクが周囲に流出することを防止する突条のバン
クによって囲まれていることを特徴とするアクティブマ
トリクス液晶表示装置。
8. The color material fixing area according to claim 7, wherein the ink discharged from the printer head flows to the periphery when the color filter layer is formed by projecting to a layer higher than the surface of the color material. An active matrix liquid crystal display device, wherein the active matrix liquid crystal display device is surrounded by a bank of ridges that prevents the liquid crystal display device from operating.
【請求項9】 請求項1ないし8のいずれかに規定する
アクティブマトリクス液晶表示装置の製造方法であっ
て、前記導電性透明塗布膜を形成するにあたっては、前
記カラーフィルタ層より上層側に透明導電膜の前駆体を
塗布成膜した後、該前駆体に熱処理を行って導電膜と
し、しかる後に該導電膜をパターニングして前記導電性
透明塗布膜とすることを特徴とするアクティブマトリク
ス液晶表示装置の製造方法。
9. The method for manufacturing an active matrix liquid crystal display device according to claim 1, wherein in forming the conductive transparent coating film, a transparent conductive film is formed above the color filter layer. An active matrix liquid crystal display device, wherein a precursor of a film is coated and formed, and then the precursor is subjected to a heat treatment to form a conductive film, and thereafter, the conductive film is patterned to form the conductive transparent coating film. Manufacturing method.
【請求項10】 請求項9において、前記前駆体を熱処
理するにあっては、該前駆体に対してランプアニールま
たはレーザアニールを行うことを特徴とするアクティブ
マトリクス液晶表示装置の製造方法。
10. The method for manufacturing an active matrix liquid crystal display device according to claim 9, wherein the heat treatment of the precursor is performed by performing lamp annealing or laser annealing on the precursor.
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