JPH10253968A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置及びその製造方法

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JPH10253968A
JPH10253968A JP9055741A JP5574197A JPH10253968A JP H10253968 A JPH10253968 A JP H10253968A JP 9055741 A JP9055741 A JP 9055741A JP 5574197 A JP5574197 A JP 5574197A JP H10253968 A JPH10253968 A JP H10253968A
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JP
Japan
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liquid crystal
photosensitive resin
film
metal film
crystal display
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Application number
JP9055741A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Oue
誠 大植
Shinji Shimada
伸二 島田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 配向不良を起こさない柱状スペーサを設けた
液晶表示装置及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 対向配置させた一対の絶縁性基板の一方
にスイッチング素子を備えた液晶表示装置において、一
方の絶縁性基板上に、配向処理した配向膜と、前記配向
膜上にパターニングして形成された金属膜と、前記金属
膜上に形成された感光性樹脂を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置及びそ
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の薄膜トランジスタを用いた液晶表
示装置では、セル厚を均一に保つために、基板上に、薄
膜トランジスタを作製後、配向膜を塗布しラビング処理
後、プラスチックビーズ等を散布している。しかし、プ
ロジェクションの様に100万lxの光を照射する場
合、プラスチックビーズが原因で光抜けとなり輝点とな
ることがある。これを解決するために、特開昭60−1
82414号公報において、プラスチックビーズのかわ
りに、ラビング処理が施された配向膜が形成された基板
上に、感光性樹脂をプラスチックビーズの直径分の膜厚
を塗布し、柱状にパターン形成することで、セル厚を均
一に保つ方法が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
60−182414号公報の技術では、配向膜上に感光
性樹脂を塗布し、柱状にパターニングする際、配向膜表
面に分子膜を吸着するため配向規制力が弱まり、配向不
良が起こっていた。
【0004】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、配向不良を起こさない柱状スペーサ
を設けた液晶表示装置及びその製造方法を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
液晶表示装置は、対向配置させた一対の絶縁性基板の一
方にスイッチング素子を備えた液晶表示装置において、
一方の絶縁性基板上には、配向処理した配向膜と、前記
配向膜上にパターニングして形成された金属膜と、前記
金属膜上に形成された感光性樹脂を備えたことを特徴と
している。
【0006】本発明の請求項2記載の液晶表示装置は、
請求項1記載の液晶表示装置であって、前記金属膜がス
イッチング素子上に形成されていることを特徴としてい
る。
【0007】本発明の請求項3記載の液晶表示装置は、
請求項1記載の液晶表示装置であって、前記金属膜及び
前記感光性樹脂を柱状のスペーサとしたことを特徴とし
ている。
【0008】本発明の請求項4記載の液晶表示装置の製
造方法は、透明電極を設けた一対の絶縁性基板を前記透
明電極を内側にして間隙を設けて対向させ、前記透明電
極の重なり部を絵素電極とし、前記間隙に少なくとも液
晶化合物を含む液晶表示装置の製造方法において、配向
処理した配向膜上に金属膜を形成する工程と、前記金属
膜上に感光性樹脂を形成する工程と、前記感光性樹脂を
パターニングする工程と、前記パターニングした感光性
樹脂をマスクとして前記金属膜をエッチングする工程を
備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【0009】本発明の請求項5記載の液晶表示装置の製
造方法は、請求項4記載の液晶表示装置の製造方法であ
って、前記金属膜は3000W以下でスパッタすること
により形成したものであることを特徴としている。
【0010】以下、上記構成による作用を説明する。
【0011】本発明は、対向配置させた一対の絶縁性基
板の一方にスイッチング素子を備えた液晶表示装置にお
いて、一方の絶縁性基板上には、配向処理した配向膜
と、前記配向膜上にパターニングして形成された金属膜
と、前記金属膜上に形成された感光性樹脂を備えたこと
を特徴としているので、配向処理した配向膜表面を傷つ
けることなく、配向膜上に感光性樹脂を形成することが
できる。
【0012】また、前記金属膜がスイッチング素子上に
形成されていることを特徴としているので、スイッチン
グ素子に入射する光を遮光することができる。
【0013】また、前記金属膜及び前記感光性樹脂を柱
状のスペーサとしたことを特徴としているので、基板間
隔を一定に保持することができる。
【0014】本発明は、透明電極を設けた一対の絶縁性
基板を前記透明電極を内側にして間隙を設けて対向さ
せ、前記透明電極の重なり部を絵素電極とし、前記間隙
に少なくとも液晶化合物を含む液晶表示装置の製造方法
において、配向処理した配向膜上に金属膜を形成する工
程と、前記金属膜上に感光性樹脂を形成する工程と、前
記感光性樹脂をパターニングする工程と、前記パターニ
ングした感光性樹脂をマスクとして前記金属膜をエッチ
ングする工程を備えたことを特徴としているので、感光
性樹脂をエッチングする際、有機系の溶剤を用いて行う
が、配向膜と感光性樹脂の間に金属膜が形成されてお
り、金属膜は有機系の溶剤に溶けにくいので、配向膜を
傷つけることなく感光性樹脂をパターンニングすること
ができ、さらに金属膜をエッチングする際、酸を用いて
行うが、配向膜及び感光性樹脂は酸に強いので、配向膜
及びパターニングされた感光性樹脂に影響を与えること
なく、スペーサを形成することができる。
【0015】また、前記金属膜は3000W以下でスパ
ッタすることにより形成したものであることを特徴とし
ているので、金属膜をスパッタする際の熱により配向膜
を傷付けることなく金属膜を形成することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。なお、本発明は、以下に述べる実施の形態
に限定されるものではない。
【0017】(実施の形態1)本発明の液晶表示装置に
適用する薄膜トランジスタのレイアウト図を図1に、図
2は図1におけるA−A線及びB−B線の断面図を示
す。図1(a)及び図2(a)は画素部の薄膜トランジ
スタ構造を示し、図1(b)及び図2(b)は周辺駆動
回路部の薄膜トランジスタ構造を示す。
【0018】まず、薄膜トランジスタについて説明す
る。図1,2において、ガラスまたは石英等の絶縁表面
を有する絶縁性基板1上に、Taをスパッタリング法を
用いて100nm堆積させ、パターニングを行い遮光膜
2を形成する。この上に、SiNx及びSiO2からな
る絶縁膜3を例えばプラズマCVD法により300nm
〜500nm堆積する。
【0019】次に、p−Si膜等の半導体膜を例えば減
圧化学気相成長法(LPCVD)で25nm〜200n
m、望ましくは70nm〜100nm程度の厚さで堆積
させパターニングし、半導体層4を形成する。
【0020】次に、半導体層4上にゲート絶縁膜のSi
2膜を例えばPCVD法により200nm〜500n
m、望ましくは200nm程度の厚さで堆積させ、パタ
ーニングを行いゲート絶縁膜5を形成する。
【0021】次に、その上部より金属膜を例えばスパッ
タリング法により200nm〜400nm堆積させ、ゲ
ート電極6を形成する。
【0022】次に、その上部から例えばリン等のV族元
素またはその化合物及びボロン等のIII族元素またはそ
の化合物の不純物をチャネル領域に加速電圧50keV
〜100keVでイオン注入を行いコンタクト層7を形
成する。
【0023】次に、SiNx及びSiO2からなる絶縁
膜を例えばプラズマCVDにより300nm〜500n
m堆積させ、所定の箇所をエッチングしコンタクトホー
ルを開口して層間絶縁膜8を形成する。
【0024】次に、その上部から導電膜を例えばスパッ
タリング法により200nm〜700nm堆積させ、ソ
ース電極9及びドレイン電極10を形成し、その上部か
らインジウム錫酸化膜(ITO)を例えばスパッタリン
グ法により50nm〜100nm堆積させ、絵素電極1
1を形成してスイッチング素子としてのTFT21が完
成する。
【0025】次に、上記のようにして形成されたTFT
基板上に突起を形成する方法について、図3を用いて説
明する。
【0026】まず、TFT21の形成されたTFT基板
20(図3(a))上に配向膜22を塗布し、配向処理
を行う(図3(b))。この後スパッタ法等を用いて金
属膜23を好ましくは3000W以下で成膜し(図3
(c))、該金属膜23上に感光性樹脂24を4μm〜
5μm程度塗布し(図3(d))、金属膜23上、好ま
しくはTFT21上に樹脂が残るようにパターン形成を
行う(図3(e),(f))。
【0027】こうして形成された柱40がスペーサの代
わりとなりセル厚を制御する。また、TFT21上に樹
脂を形成することで金属膜23がTFT21上に残り、
上方からの光を遮光することができる。
【0028】上記感光性樹脂24としては、アクリル
酸、メタクリル酸と多価アルコールのエステル、アクリ
ルアミド、メタクリルアミドなどを用いてもよい。ま
た、黒色フィラーを分散させた黒色樹脂膜を用いること
ができる。
【0029】また、対向基板側は、図4を参照して説明
すると、ガラスまたは石英等の絶縁表面を有する絶縁性
基板31上に印刷法、電着法またはスピンコーターで顔
料分散型カラーフィルタ32を形成して所定の形状にパ
ターニングし、このカラーフィルタ32上に透明導電膜
としてインジウム酸化錫(ITO)を例えばスパッタリ
ング法により50nm〜100nm堆積させ、対向電極
33を形成し対向基板とする。この上に配向膜34を塗
布し配向処理を行う。
【0030】この後、TFT基板の絵素電極11と対向
基板上のカラーフィルタ32が合うように、両基板をシ
ール樹脂を用いて貼り合わせる。貼り合わせた基板に液
晶35を注入した後注入口を封止し、液晶の配向を安定
させるために焼成を行うことで、図4に示す液晶表示パ
ネルが完成する。
【0031】
【発明の効果】本発明は、対向配置させた一対の絶縁性
基板の一方にスイッチング素子を備えた液晶表示装置に
おいて、一方の絶縁性基板上には、配向処理した配向膜
と、前記配向膜上にパターニングして形成された金属膜
と、前記金属膜上に形成された感光性樹脂を備えたこと
を特徴としているので、配向処理した配向膜表面を傷付
けることなく、配向膜上に感光性樹脂を形成することが
できる。
【0032】また、前記金属膜がスイッチング素子上に
形成されていることを特徴としているので、スイッチン
グ素子に入射する光を遮光することができる。
【0033】また、前記金属膜及び感光性樹脂を柱状の
スペーサとしたことを特徴としているので、基板間隔を
一定に保持することができる。
【0034】本発明は、透明電極を設けた一対の絶縁性
基板を前記透明電極を内側にして間隙を設けて対向さ
せ、前記透明電極の重なり部を絵素電極とし、前記間隙
に少なくとも液晶化合物を含む液晶表示装置の製造方法
において、配向処理した配向膜上に金属膜を形成する工
程と、前記金属膜上に感光性樹脂を形成する工程と、前
記感光性樹脂をパターニングする工程と、前記パターニ
ングした感光性樹脂をマスクとして前記金属膜をエッチ
ングする工程を備えたことを特徴としているので、感光
性樹脂をエッチングする際、有機系の溶剤を用いて行う
が、配向膜と感光性樹脂の間に金属膜が形成されてお
り、金属膜は有機系の溶剤に溶けにくいので、配向膜を
傷付けることなく感光性樹脂をパターンニングすること
ができ、さらに金属膜をエッチングする際、酸を用いて
行うが、配向膜及び感光性樹脂は酸に強いので、配向膜
及びパターニングされた感光性樹脂に影響を与えること
なく、スペーサを形成することができる。
【0035】また、前記金属膜は3000W以下でスパ
ッタすることにより形成されたものであることを特徴と
しているので、金属膜をスパッタする際の熱により配向
膜を傷付けることなく、金属膜を形成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】液晶表示装置に適用する薄膜トランジスタのレ
イアウトを示す図である。
【図2】図1に示した薄膜トランジスタの断面図であ
る。
【図3】柱状スペーサの製造工程を示す図である。
【図4】液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
1,31 絶縁性基板 2 遮光膜 3 絶縁膜 4 半導体層 5 ゲート絶縁膜 6 ゲート電極 7 コンタクト層 8 層間絶縁膜 9 ソース電極 10 ドレイン電極 11 絵素電極 20 ガラス基板 21 TFT素子 22 配向膜 23 金属膜 24 感光性樹脂 25 絵素電極 32 カラーフィルタ 33 対向電極 34 配向膜 35 液晶

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向配置させた一対の絶縁性基板の一方
    にスイッチング素子を備えた液晶表示装置において、 一方の絶縁性基板上には、配向処理した配向膜と、前記
    配向膜上にパターニングして形成された金属膜と、前記
    金属膜上に形成された感光性樹脂を備えたことを特徴と
    する液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記金属膜がスイッチング素子上に形成
    されていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装
    置。
  3. 【請求項3】 前記金属膜及び前記感光性樹脂を柱状の
    スペーサとしたことを特徴とする請求項1記載の液晶表
    示装置。
  4. 【請求項4】 透明電極を設けた一対の絶縁性基板を前
    記透明電極を内側にして間隙を設けて対向させ、前記透
    明電極の重なり部を絵素電極とし、前記間隙に少なくと
    も液晶化合物を含む液晶表示装置の製造方法において、 配向処理した配向膜上に金属膜を形成する工程と、 前記金属膜上に感光性樹脂を形成する工程と、 前記感光性樹脂をパターニングする工程と、 前記パターニングした感光性樹脂をマスクとして前記金
    属膜をエッチングする工程を備えたことを特徴とする液
    晶表示装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記金属膜は3000W以下でスパッタ
    することにより形成したものであることを特徴とする請
    求項4記載の液晶表示装置の製造方法。
JP9055741A 1997-03-11 1997-03-11 液晶表示装置及びその製造方法 Pending JPH10253968A (ja)

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