JPH11119249A - 液晶表示パネルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電性の異物が入り込んでも、画素電極と対
向電極の短絡、および隣接する画素の間での画素電極同
士の短絡が発生しない液晶表示パネル、投写型液晶表示
装置、および画素電極をドライエッチングにより形成す
る際にレジストマスクを用いなても済む液晶表示パネル
の製造方法を提供すること。 【解決手段】 アクティブマトリクス基板ＡＭの側に、
ＩＴＯ膜および薄いシリコン酸化膜を順次積層した後、
シリコン膜をパターニングして保護膜５９を形成する。
次に、レジストマスクを用いずに、保護膜５９をマスク
としてＩＴＯ膜にドライエッチングを行って画素電極５
５を形成する。従って、画素電極５５は保護膜５９で覆
われているので、導電性の異物Ｃが入り込んでも、対向
電極７１あるいは隣接する画素ＰＸの画素電極５５と短
絡することがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示パネル、そ
れを用いた投写型液晶表示装置、および液晶表示パネル
の製造方法に関するものである。さらに詳しくは、画素
電極の短絡防止技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種の液晶表示パネルのうち、画素スイ
ッチング素子として薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと
いう。）を用いたアクティブマトリクス方式のものは、
図２に示すように、画素スイッチング用のＴＦＴ（図示
せず。）および画素電極５５が形成されたアクティブマ
トリクス基板ＡＭ（第１の基板）と、対向電極７１が形
成された対向基板ＯＰ（第２の基板）と、アクティブマ
トリクス基板ＡＭと対向基板ＯＰとの間に挟持された液
晶ＬＣとから概ね構成されている。

【０００３】図１０に模式的に示すように、アクティブ
マトリクス基板ＡＭでは、走査線ｇａｔｅおよびデータ
線ｓｉｇによって画素ＰＸがマトリクス状に形成され、
各データ線ｓｉｇには画素スイッチング用のＴＦＴ５お
よび画素電極５５が接続している。各画素ＰＸの画素ス
イッチング用のＴＦＴ５は、図１０および図１１（Ａ）
に示すように、第１および第２の層間絶縁膜５３、５４
に形成されたコンタクトホール５６、５７を介してソー
ス領域５２１およびドレイン領域５２２にデータ線ｓｉ
ｇおよび画素電極５５がそれぞれ電気的接続し、画素電
極５５と対向基板ＯＰの対向電極７１との間で液晶ＬＣ
を駆動する。

【０００４】このようなＴＦＴ５の製造工程のうち、画
素電極５５の形成工程では、従来、図１２に示すよう
に、第１および第２の層間絶縁膜５３、５４にコンタク
トホール５７を形成した後、その全面に画素電極５５を
構成すべきＩＴＯ膜（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄ
ｅ）５５０を形成する。次に、ＩＴＯ膜５５０の表面に
レジストマスク９９を形成し、このレジストマスク９９
を介してＩＴＯ膜５５０にドライエッチングを施し、画
素電極５５を形成する（図１１（Ａ）参照。）。しかる
後にはレジストマスク９９をプラズマを用いた灰化処
理、あるいは溶剤への浸漬によって除去する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液晶表示パネルにおいて、図１１（Ａ）に示すように、
アクティブマトリクス基板ＡＭと対向基板ＯＰに導電性
の異物Ｃが入り込むと、この異物Ｃによって、画素電極
５５と対向電極７１とが短絡し、表示欠陥が発生するお
それがある。また、図１１（Ｂ）に示すように、隣接す
る画素ＰＸの間で画素電極５５がデータ線ｓｉｇに被さ
るほど近接しているときには、アクティブマトリクス基
板ＡＭと対向基板ＯＰに入り込んだ導電性の異物Ｃは、
隣接する画素ＰＸの各画素電極５５同士を短絡させてし
まい、表示欠陥を発生させるおそれもある。

【０００６】さらに、図１２を参照して説明した従来の
製造方法において、画素電極５５をパターニング形成す
る際にドライエッチングを用いると、レジストマスク７
１が変質し、プラズマによる灰化処理、あるいは溶剤へ
の浸漬ではレジストマスク７１を簡単には除去できない
という問題点もある。

【０００７】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
液晶を挟持する２枚の基板間に導電性の異物が入り込ん
でも、画素電極と対向電極の短絡、および隣接する画素
間での画素電極同士の短絡が発生しない液晶表示パネル
およびそれを用いた投写型液晶表示装置を提供すること
にある。

【０００８】また、本発明の課題は、画素電極をドライ
エッチングにより形成する際にレジストマスクを用いな
くても済む液晶表示パネルの製造方法を提供することに
ある。

【０００９】

【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、一対の基板間に液晶が封入され、該一
対の基板の一方の基板上には、複数の信号線に画素スイ
ッチング素子を介して各々接続する画素電極がマトリク
ス状に形成されてなる液晶表示パネルにおいて、前記画
素電極の表面には透明な絶縁膜からなる保護膜が積層さ
れていることを特徴とする。

【００１０】本発明に係る液晶表示パネルでは、画素電
極の表面に透明な絶縁膜からなる保護膜が積層されてい
るので、液晶を挟持する第１の基板と第２の基板との間
に導電性の異物が入り込んでも、画素電極と対向電極と
が短絡することがない。また、隣接する画素間で画素電
極同士が短絡することもない。それ故、液晶を挟持する
２枚の基板間に導電性の異物が入り込んでも、このよう
な異物に起因する表示欠陥の発生を防止できる。

【００１１】本発明において、前記画素スイッチング素
子は、たとえばＴＦＴである。

【００１２】本発明において、前記保護膜の厚さが１０
０オングストロームから８００オングストロームまでの
範囲であることが好ましい。このような膜厚の保護膜で
あれば、画素電極の表面に保護膜を積層したことが透過
光量を低下させることがなく、かつ、後述するように、
画素電極をドライエッチングによりパターニング形成す
る際にはこの保護膜をマスクとして用いることができ
る。

【００１３】本発明に係る液晶表示装置は、たとえば投
写型液晶表示装置のライトバルブとして用いることがで
きる。すなわち、光源から出射された光を集光光学系を
用いて本発明の液晶表示パネルに導き、この液晶表示パ
ネルで光変調を行った後、この光を拡大投写光学系によ
って投写面に拡大投写する。

【００１４】本発明に係る液晶表示パネルの製造方法に
おいて、第１の基板の表面に画素電極となる透明導電膜
を形成する工程と、前記透明導電膜の上に保護膜となる
透明絶縁膜を形成する工程とを有し、しかる後に前記透
明絶縁膜をパターニングする工程と、前記透明絶縁膜を
マスクとして前記透明導電膜をパターニングして画素電
極を形成する工程とを有することが好ましい。このよう
な製造方法では、画素電極をパターニング形成する際
に、レジストマスクを用いるのではなく、先にパターニ
ング形成した保護膜をマスクとして用いる。従って、ド
ライエッチングに晒されて変質してしまったレジストマ
スクを手間をかけて除去する必要がない。

【００１５】

【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、本形態に係る液晶表示パネル
は、図１０および図１１を参照して説明した従来の液晶
表示パネルと基本的な構成が同一なので、共通する機能
を有する部分には同じ符号を付して説明する。

【００１６】〔液晶表示パネルの構成〕図１および図２
は、それぞれ液晶表示パネルの平面図および断面図であ
る。

【００１７】これらの図において、液晶表示パネルＬＰ
は、石英基板や高耐熱ガラス基板などの透明な絶縁基板
３００に画素ＰＸや駆動回路６０、７０などを形成した
アクティブマトリクス基板ＡＭ（第１の基板）と、石英
基板や高耐熱ガラス基板などの透明な絶縁基板２００に
対向電極７１およびブラックマトリクスＢＭ１を形成し
た対向基板ＯＰ（第２の基板）と、これらの間に封入、
挟持されている液晶ＬＣとから概略構成されている。ア
クティブマトリクス基板ＡＭと対向基板ＯＰとはギャッ
プ材含有のシール材を用いたシール層８０によって所定
の間隙（セルギャップ）を介して貼り合わされ、これら
の基板間に液晶ＬＣが封入されている。シール層８０に
は、エポキシ樹脂や各種の紫外線硬化樹脂などを用いる
ことができる。また、ギャップ材としては、約２μｍ〜
約１０μｍの無機あるいは有機質のファイバ若しくは球
を用いることができる。対向基板ＯＰはアクティブマト
リクス基板ＡＭよりも小さく、アクティブマトリクス基
板ＡＭの周辺部分は、対向基板ＯＰの外周縁よりはみ出
た状態に貼り合わされる。従って、アクティブマトリク
ス基板ＡＭの入出力端子８１、走査線駆動回路６０およ
びデータ線駆動回路７０は、対向基板ＯＰの外側に位置
しているので、入出力端子８１にはフレキシブルプリン
ト配線基板ＦＰＣを配線接続することができる。ここ
で、シール層８０は部分的に途切れているので、この途
切れ部分によって、液晶注入口８３が構成されている。
このため、対向基板ＯＰとアクティブマトリクス基板Ａ
Ｍとを貼り合わせた後、シール層８０の内側領域を減圧
状態にすれば、液晶注入口８３から液晶ＬＣを減圧注入
でき、液晶ＬＣを封入した後、液晶注入口８３を封止剤
８２で塞げばよい。なお、対向基板ＯＰには、シール層
８０の内側に表示領域を見切りするためのブラックマト
リクスＢＭ２も形成されている。

【００１８】（アクティブマトリクス基板および画素部
の構成）このような液晶表示パネルＬＰに用いられる駆
動回路内蔵型のアクティブマトリクス基板ＡＭの構成
を、図３（Ａ）にブロック図で示してある。

【００１９】図３（Ａ）からわかるように、アクティブ
マトリクス基板ＡＭでは、透明基板３００の上に複数の
走査線ｇａｔｅと複数のデータ線ｓｉｇとによって複数
の画素ＰＸがマトリクス状に構成されている。いずれの
画素領域ＰＸにも、その１つを図３（Ｂ）に拡大して示
すように、走査線ｇａｔｅおよびデータ線ｓｉｇに接続
する画素スイッチング用のＴＦＴ５が形成され、このＴ
ＦＴ５のドレイン電極は、前記の対向基板ＯＰの対向電
極７１との間に液晶ＬＣを挟んで液晶セルを構成する画
素電極５５である。なお、液晶セルに対しては、前段の
ゲート線ｇａｔｅや容量線（図示せず。）を利用して保
持容量ｃａｐが構成される。

【００２０】アクティブマトリクス基板ＡＭにおいて、
透明基板３００の周辺部分には、複数のデータ線ｓｉｇ
のそれぞれに画像信号を供給するデータ線駆動回路部６
０と、複数の走査線ｇａｔｅのそれぞれに画素選択用の
走査信号を供給するシフトレジスタ７００やバッファを
備える走査線駆動回路部７０とが構成されている。デー
タ線駆動回路部６０は、クロック信号が供給されるＸ側
シフトレジスタ回路６１、Ｘ側シフトレジスタ回路６１
から出力された信号に基づいて動作するサンプルホール
ド回路６２、およびたとえば６相に展開された各画像信
号に対応する６本の画像信号線６３などが構成されてい
る。このため、サンプルホールド回路６２は、Ｘ側シフ
トレジスタ回路６１から出力された信号に基づいて動作
し、画像信号線６３を介して供給される画像信号を所定
のタイミングでデータ線ｓｉｇに取り込み、各画素ＰＸ
に供給することが可能である。

【００２１】（アクティブマトリクス基板および画素部
の構成）図４はいくつかの画素ＰＸを拡大して示す平面
図、図５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図４のＸ−Ｘ′線お
よびＹ−Ｙ′線における断面図である。

【００２２】これらの図に示すように、いずれの画素Ｐ
Ｘにも、絶縁基板３００の表面に形成されたポリシリコ
ン膜５１にソース領域５２１、チャネル領域５２０およ
びドレイン領域５２２が形成され、その表面側にはゲー
ト絶縁膜５８が形成されている。ゲート絶縁膜５８の表
面には第１および第２の層間絶縁膜５３、５４が形成さ
れ、第１の層間絶縁膜５３に形成されたコンタクトホー
ル５６を介してデータ線ｓｉｇがソース領域５２１に接
続している。また、第１および第２の層間絶縁膜５３、
５４に形成されたコンタクトホール５７を介して、膜厚
が約１５００オングストロームのＩＴＯ膜からなる画素
電極５５がドレイン領域５２２に接続している。ここ
で、各画素電極５５の端部は、隣接する画素ＰＸとの間
に形成された走査線ｇａｔｅおよびデータ線ｓｉｇに被
さっている。なお、図示を省略するが、図３（Ｂ）に示
した保持容量ｃａｐを形成するには、前段の走査線ｇａ
ｔｅ、あるいは走査線ｇａｔｅに並列するポリシリコン
からなる容量線などとドレイン領域５２２の延設部分な
どとを重ねておく。

【００２３】このように構成したアクティブマトリクス
基板ＡＭにおいて、本形態では、画素電極５５の表面に
は、３００オングストローム程度の薄いシリコン酸化膜
（透明な無機絶縁膜）からなる保護膜５９が積層されて
いる。ここで、保護膜５９については、後述するよう
に、画素電極５５をパターニング形成する際のドライエ
ッチング時にマスクとして使用可能な厚さであれば、薄
い程、透過光の損失を抑えることができるので、約１０
０オングストロームから約８００オングストロームまで
の範囲に設定される。また、膜厚が約１５００オングス
トロームの画素電極５５に膜厚が約７５０オングストロ
ームの保護膜５９を積層すると干渉縞が発生することか
ら、保護膜５９は、画素電極５５に積層したときに干渉
縞などが形成されない膜厚に設定される。さらに、保護
膜５９は、透明な絶縁膜であれば、シリコン酸化膜に限
定されることがなく、その他の酸化膜、あるいはシリコ
ン化合物であってもよい。

【００２４】このように構成した本形態に係る液晶表示
パネルＬＰでは、図５（Ａ）に模式的に示すように、画
素電極５５の表面に絶縁性の保護膜５９が積層されてい
るので、液晶ＬＣを挟持するアクティブマトリクス基板
ＡＭと対向基板ＯＰとの間に導電性の異物Ｃが入り込ん
でも、画素電極５５と対向電極７１とが短絡することは
ない。また、図５（Ｂ）に模式的に示すように、隣接す
る画素ＰＸの間で画素電極５５がデータ線ｓｉｇに被さ
るほど近接しているときでも、アクティブマトリクス基
板ＡＭと対向基板ＯＰに入り込んだ導電性の異物Ｃは、
隣接する画素ＰＸの各画素電極５５同士を短絡させるこ
とはない。それ故、本形態に係る液晶表示パネルＬＰで
は、液晶ＬＣを挟持する２枚の基板間に導電性の異物Ｃ
が入り込んでも、このような異物Ｃに起因する表示欠陥
の発生を防止できる。

【００２５】（液晶表示パネルの製造方法）このような
構成の液晶表示パネルＬＰの製造方法のうち、アクティ
ブマトリクス基板ＡＭへのＴＦＴ５の製造方法を、図
６、図７および図８を参照して説明する。図６ないし図
８は、本形態に係る液晶表示パネルＬＰのアクティブマ
トリクス基板ＡＭへのＴＦＴ５の製造方法を示す工程断
面図である。

【００２６】まず、図６（Ａ）に示すように、石英基板
や高耐熱ガラス基板などの絶縁基板３００の表面全体に
直接、あるいは絶縁基板３００の表面に形成した下地保
護膜（図示せず。）の表面全体に、減圧ＣＶＤ法などに
より厚さが約５００オングストローム〜約２０００オン
グストローム、好ましくは約１０００オングストローム
のポリシリコン膜からなる半導体膜５１を形成する（半
導体膜堆積工程）。この半導体膜５１の形成は、アモル
ファスシリコン膜を堆積した後、６００℃〜７００℃の
温度で１時間〜８時間の熱アニールを施してポリシリコ
ン膜を形成したり、ポリシリコン膜を堆積した後、シリ
コンを打ち込み、非晶質化した後、熱アニールにより再
結晶化してポリシリコン膜を形成する方法を用いてもよ
い。次に、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストマ
スク９１を形成し、このレジストマスク９１を用いて半
導体膜５１をパターニングすることにより、図５（Ｂ）
に示すように、島状の半導体膜５１（能動層）を形成す
る（半導体膜フォト・エッチング工程）。

【００２７】次に、図５（Ｃ）に示すように、半導体膜
５１の表面に熱酸化法などにより厚さが約６００オング
ストローム〜約１５００オングストロームのゲート酸化
膜５８を形成する（ゲート酸化膜形成工程）。その結
果、半導体膜５１の厚さは、約３００オングストローム
〜約１５００オングストローム、好ましくは３５０オン
グストローム〜約４５０オングストロームとなる。

【００２８】次に、図５（Ｄ）に示すように、走査線ｇ
ａｔｅの一部としてのゲート電極を形成するためのポリ
シリコン膜２１０を絶縁基板３００全面に形成する（ゲ
ート電極ポリシリコン膜堆積工程）。次に、フォトリソ
グラフィ技術を用いてレジストマスク９２を形成し、こ
のレジストマスク９２を用いてポリシリコン膜２１０を
パターニングすることにより、図５（Ｅ）に示すよう
に、走査線ｇａｔｅおよびその一部としてのゲート電極
２１を形成する（ゲート電極ポリシリコン膜フォト・エ
ッチング工程）。

【００２９】次に、図５（Ｆ）に示すように、ゲート電
極２１をマスクとして高濃度の不純物イオン（リンイオ
ン）の打ち込みを行い（イオン打ち込み工程）、ゲート
電極２１に対して自己整合的に高濃度のソース領域５２
１、および高濃度のドレイン領域５２２を形成する。こ
こで、ゲート電極２１の真下に位置しているため、不純
物が導入されなかった部分はチャネル領域５２０とな
る。このようにしてイオン打ち込みを行った際には、ゲ
ート電極２１として形成されていたポリシリコン膜は不
純物が導入されるので、低抵抗化することになる。な
お、この工程に代えて、ゲート電極２１をマスクとして
約１×１０¹³／ｃｍ² 〜約３×１０¹³／ｃｍ² のドーズ
量で低濃度の不純物（リンイオン）を導入して、ポリシ
リコン膜に低濃度領域を形成した後、ゲート電極２１よ
りの幅の広いマスクを形成して高濃度の不純物（リンイ
オン）を約１×１０¹⁵／ｃｍ² 〜約３×１０¹⁵／ｃｍ²
のドーズ量で打ち込み、ＬＤＤ構造（ライトリー・ドー
プト・ドレイン構造）のソース領域およびドレイン領域
を形成してもよい。また、低濃度の不純物の打ち込みを
行わずに、ゲート電極２１より幅の広いマスクを形成し
た状態で高濃度の不純物（リンイオン）を打ち込み、オ
フセット構造のソース領域およびドレイン領域を形成し
てもよい。また、図示を省略するが、周辺駆動回路のＰ
チャネルＴＦＴ部では、前記の画素部および周辺駆動回
路のＮチャネルＴＦＴ部をレジストで被覆保護して、ゲ
ート電極をマスクとして、約１×１０¹⁵／ｃｍ² 〜約３
×１０¹⁵／ｃｍ² のドーズ量でボロンイオンを打ち込む
ことにより、自己整合的にＰチャネルのソース・ドレイ
ン領域を形成する。なお、ＮチャネルＴＦＴ部の形成時
と同様に、ゲート電極をマスクとして、約１×１０¹³／
ｃｍ² 〜約３×１０¹³／ｃｍ² のドーズ量で低濃度の不
純物（ボロンイオン）を導入して、ポリシリコン膜に低
濃度領域を形成した後、ゲート電極よりの幅の広いマス
クを形成して高濃度の不純物（ボロンイオン）を約１×
１０¹⁵／ｃｍ² 〜約３×１０¹⁵／ｃｍ² のドーズ量で打
ち込み、ＬＤＤ構造（ライトリー・ドープト・ドレイン
構造）のソース領域およびドレイン領域を形成してもよ
い。また、低濃度の不純物の打ち込みを行わずに、ゲー
ト電極より幅の広いマスクを形成した状態で高濃度の不
純物（リンイオン）を打ち込み、オフセット構造のソー
ス領域およびドレイン領域を形成してもよい。これらの
イオン打ち込み工程によって、ＣＭＯＳ化が可能にな
り、周辺駆動回路の同一基板内への内蔵化が可能とな
る。

【００３０】次に、図７（Ａ）に示すように、ゲート電
極２１の表面側にＣＶＤ法などによりたとえば８００℃
程度の温度条件下で厚さが約５０００オングストローム
〜約１５０００オングストロームのＮＳＧ膜（ボロンや
リンを含まないシリケートガラス膜）などからなる第１
の層間絶縁膜５３を形成した後（第１層間絶縁膜堆積工
程）、フォトリソグラフィ技術を用いて、第１の層間絶
縁膜５３のうち、ソース領域５２１に対応する部分にコ
ンタクトホール５６を形成する（ソース電極導通部開孔
工程）。

【００３１】次に、図７（Ｄ）に示すように、第１の層
間絶縁膜５３の表面に、ソース電極を構成するためのア
ルミニウム膜２２０などの低抵抗導電膜をスパッタ法な
どで形成する（ソース電極用アルミニウム膜堆積工
程）。次に、フォトリソグラフィ技術を用いてレジスト
マスク９３を形成し、このレジストマスク９３を用いて
アルミニウム膜２２０をパターニングすることにより、
図７（Ｃ）に示すように、データ線ｓｉｇおよびその一
部としてソース電極を形成する（ソース電極用アルミニ
ウム膜フォト・エッチング工程）。

【００３２】次に、図７（Ｄ）に示すように、ソース電
極（データ線ｓｉｇ）の表面に、ＣＶＤ法などによりた
とえば５００℃程度の低い温度条件下で厚さが約５００
０オングストローム〜約１５０００オングストロームの
ＰＳＧ膜（ボロンやリンを含むシリケートガラス膜）な
どからなる第２の層間絶縁膜５４を形成した後（第２層
間絶縁膜形成工程）、フォトリソグラフィ技術を用い
て、第１および第２の層間絶縁膜５３、５４のうち、ド
レイン領域５２２に対応する部分にコンタクトホール５
７を形成する（画素電極導通部開孔工程）。

【００３３】次に、図８（Ａ）に示すように、第２の層
間絶縁膜５４の表面に、画素電極５５を構成するための
厚さが約１５００オングストロームのＩＴＯ膜５５０を
スパッタ法などで形成する（画素電極用ＩＴＯ膜堆積工
程／透明導電膜形成工程）。ここで、画素電極５５とし
ては、ＩＴＯ膜に限らず、ＳｎＯX 膜やＺｎＯX 膜など
の高融点の金属酸化物などからなる透明電極材料を使用
することも可能であり、これらの材料であれば、コンタ
クトホール５７内でのステップカバレージも実用に耐え
るものである。

【００３４】次に、図８（Ｂ）に示すように、保護膜５
９を構成するための薄いシリコン酸化膜５９０をＣＶＤ
法などにより、約１００オングストローム〜約８００オ
ングストロームの膜厚、たとえば約３００オングストロ
ームの膜厚に形成する（透明絶縁膜形成工程）。

【００３５】次に、図８（Ｃ）に示すように、シリコン
酸化膜５９０の表面にフォトリソグラフィ技術を用いて
レジストマスク９４を形成し、このレジストマスク９４
を用いてシリコン酸化膜５９０をパターニングすること
により、図８（Ｄ）に示すように、画素電極５５を形成
すべき領域に保護膜５９を形成する（透明絶縁膜パター
ニング形成工程）。

【００３６】次に、図８（Ｄ）に示すようにパターニン
グ形成したシリコン酸化膜からなる保護膜５９をマスク
としてＩＴＯ膜５５０にヨウ素含有あるいはメタン含有
のエッチング・ガスを用いてドライエッチングを施し、
図５（Ａ）に示すように、画素電極５５を形成する（透
明導電膜パターニング形成工程）。

【００３７】このようにしてアクティブマトリクス基板
ＡＭを製造した以降の工程については図示を省略する
が、アクティブマトリクス基板ＡＭの表面にポリイミド
などの配向膜を薄く形成した後、ラビング処理を行う。
一方、別途、対向電極７１やブラックマトリクスＢＭ
１、ＢＭ２などを形成し終えた対向基板ＯＰの表面にポ
リイミドなどの配向膜を薄く形成した後、ラビング処理
を行う。そして、図２を参照して説明したように、アク
ティブマトリクス基板ＡＭと対向基板ＯＰとをギャップ
材含有のシール層８０を用いて貼り合わせる。次に、シ
ール層８０の途切れ部分（液晶注入口８３）から対向基
板ＯＰとアクティブマトリクス基板ＡＭとの間に液晶Ｌ
Ｃを減圧注入し、しかる後に、液晶注入口８３を封止剤
８２で封止する。なお、以上の工程は、アクティブマト
リクス基板ＡＭおよび対向基板ＯＰをそれぞれ複数枚取
りできるような大型の絶縁基板の状態で行われ、それを
ダイシングすることにより、個々のパネルに分割するの
が一般的である。

【００３８】このように、本発明を適用した液晶表示パ
ネルＬＰ（アクティブマトリクス基板ＡＭ）の製造方法
において、前記の透明絶縁膜パターニング形成工程で
は、画素電極５５をドライエッチングによりパターニン
グ形成する際には、レジストマスクではなく、それより
先に行った透明絶縁膜パターニング形成工程でパターニ
ング形成した無機絶縁膜からなる保護膜５９をマスクと
して用いる。従って、ドライエッチングに晒されて変質
してしまったレジストマスクを手間をかけて除去すると
いう工程が必要ない。

【００３９】〔投写型液晶表示装置への使用例〕本形態
の液晶表示パネルＬＰの使用例として、投写型液晶表示
装置のライトバルブとして用いた例を図９を参照して説
明する。

【００４０】図９は、本発明を適用した投写型液晶表示
装置の光学ユニットに組み込まれている光学系の説明図
である。

【００４１】図９において、投写型液晶表示装置１のハ
ウジング（図示せず。）内には光学ユニット１０が搭載
され、この光学ユニット１０内には、光源ランプ１１
（光源）と、微小レンズの集合体からなるインテグレー
タレンズ１２、１４、および偏光分離膜とλ／４波長板
との集合体からなる偏光変換素子１６を備える照明用光
学系１５と、この照明用光学系１５から出射される白色
光束を、赤、緑、青の各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離する色
分離光学系２０と、各色光束を変調するライトバルブと
しての３枚の液晶ライトバルブ３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ
（本発明を適用した液晶表示パネルＬＰ）と、変調され
た色光束を再合成する色合成光学系としてのダイクロイ
ックプリズムからなるプリズムユニット４２と、合成さ
れた光束をスクリーン上に拡大投写する投写レンズユニ
ット５０（投写光学系）とが構成されている。光源ラン
プ１１としては、ハロゲンランプ、メタルハライドラン
プ、キセノンランプ等を用いることができる。この光学
ユニット１０では、偏光変換素子１６において各プリズ
ム体で分離されたＰ偏光およびＳ偏光のうち、Ｐ偏光の
出射位置にλ／２板を配置した構成に相当するため、光
束をＳ偏光に揃えることができる。

【００４２】照明用光学系１５は反射ミラー１７を備え
ており、照明用光学系１５の中心光軸を装置前方向に向
けて直角に折り曲げるようにしている。色分離光学系２
０には、赤緑反射ダイクロックミラー２２と、緑反射ダ
イクロイックミラー２４と、反射ミラー２９とが配置さ
れている。光源ランプ１１から出射された白色光束は、
照明用光学系１５を経て、まず、赤緑反射ダイクロイッ
クミラー２２において、そこに含まれている赤色光束Ｒ
および緑色光束Ｇが直角に反射されて、緑反射ダイクロ
イックミラー２４の側に向かう。青色光束Ｂはこの赤緑
反射ダイクロイックミラー２２を通過して、後方の反射
ミラー２９で直角に反射されて、青色光束の出射部から
プリズムユニット４２の側に出射される。赤緑反射ダイ
クロックミラー２２において反射された赤および緑の光
束Ｒ、Ｇは、緑反射ダイクロイックミラー２４におい
て、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、緑色光束の出
射部からプリズムユニット４２の側に出射される。これ
に対して、緑反射ダイクロイックミラー２４を通過した
赤色光束Ｒは、赤色光束の出射部から導光系４４の側に
出射される。色分離光学系２０における各色光束の出射
側には、それぞれ集光レンズ２６、２７、２８が配置さ
れている。したがって、各出射部から出射した各色光束
は、これらの集光レンズ２６、２７、２８に入射して各
液晶ライトバルブ３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂに集光され
る。このようにして、本形態では、照明用光学系１５、
色分離光学系２０、集光レンズ２６、２７、２８、およ
び導光系４４によって、光源ランプ１１から出射された
光を集光しながら各液晶ライトバルブ３０Ｒ、３０Ｇ、
３０Ｂに導く集光光学系が構成されている。

【００４３】このように集光された各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂ
のうち、青色および緑色の光束Ｂ、Ｇは液晶ライトバル
ブ３０Ｂ、３０Ｇに入射して変調され、各色光に対応し
た画像情報（映像情報）が付加される。すなわち、これ
らのライトバルブは、不図示の駆動手段によって画像情
報に応じてスイッチング制御されて、これにより、ここ
を通過する各色光の変調が行われる。このような駆動手
段は公知の手段をそのまま使用することができる。

【００４４】一方、赤色光束Ｒは、導光系４４を介して
液晶ライトバルブ３０Ｒに導かれて、ここにおいて、同
様に画像情報に応じて変調が施される。本例のライトバ
ルブは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素
子として用いたものを使用できる。なお、導光系４４と
しては、入射側レンズ４５と、入射側反射ミラー４６
と、出射側反射ミラー４７と、これらの間に配置した中
間レンズ４８とが配置されている。

【００４５】次に、各液晶ライトバルブ３０Ｒ、Ｇ、Ｂ
を通って変調された各色光束は、プリズムユニット４２
に入射され、ここで再合成される。ここで再合成された
カラー画像は、投写レンズユニット５０を介して、所定
の位置にあるスクリーン上に拡大投写される。

【００４６】なお、本形態の液晶表示パネルＬＰは、こ
のような投写型液晶表示装置のライトバルブ用以外に
も、パーソナルコンピュータのモニター用など、各種の
表示装置として使用することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る液晶
表示パネルでは、画素電極の表面に透明な無機絶縁膜か
らなる保護膜が積層されているので、液晶を挟持する第
１の基板と第２の基板との間に導電性の異物が入り込ん
でも、画素電極と対向電極とが短絡することがなく、ま
た、隣接する画素の間で画素電極同士が短絡することも
ない。それ故、本発明によれば液晶を挟持する２枚の基
板間に導電性の異物が入り込んでも、このような異物に
起因する表示欠陥の発生を防止できる。

【００４８】また、本発明を適用した製造方法では、画
素電極をドライエッチングによりパターニング形成する
際には、レジストマスクではなく、先にパターニング形
成した保護膜をマスクとして用いる。従って、ドライエ
ッチングに晒されて変質してしまったレジストマスクを
手間をかけて除去する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶表示パネルの平面図である。

【図２】図１のＨ−Ｈ′線における断面図である。

【図３】（Ａ）は、液晶表示パネルに用いたアクティブ
マトリクス基板のブロック図、（Ｂ）はそれにマトリク
ス状に構成された画素の１つを拡大して示すブロック図
である。

【図４】本発明に係る液晶表示パネルのアクティブマト
リクス基板に画素がマトリクス状に構成されている様子
を示す平面図である。

【図５】（Ａ）は図４のＸ−Ｘ′線における断面図、
（Ｂ）は図４のＹ−Ｙ′線における断面図である。

【図６】本発明に係る液晶表示パネルのアクティブマト
リクス基板の製造方法を示す工程断面図である。

【図７】本発明に係る液晶表示パネルのアクティブマト
リクス基板の製造方法において、図６に示す工程に続い
て行う各工程を示す工程断面図である。

【図８】本発明に係る液晶表示パネルのアクティブマト
リクス基板の製造方法において、図７に示す工程に続い
て行う各工程を示す工程断面図である。

【図９】本発明に係る液晶表示パネルをライトバルブと
して用いた投写型液晶表示装置に用いた光学系を示す説
明図である。

【図１０】従来の液晶表示パネルのアクティブマトリク
ス基板に画素がマトリクス状に構成されている様子を示
す平面図である。

【図１１】（Ａ）は図１０のＸ−Ｘ′線における断面
図、（Ｂ）は図１０のＹ−Ｙ′線における断面図であ
る。

【図１２】本発明に係る液晶表示パネルのアクティブマ
トリクス基板の製造工程のうち、画素電極を形成する工
程を示す工程断面図である。

【符号の説明】

１ 投写型液晶表示装置 １０ 光学ユニット １１ 光源ランプ（光源） ３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ ライトバルブ（液晶表示パネ
ル） ４２ プリズムユニット（色合成光学系） ５０ 投写レンズユニット（投写光学系） ５５ 画素電極 ５９ 保護膜 ６０ 走査線駆動回路 ７０ データ線駆動回路 ７１ 対向電極 ５５０ ＩＴＯ膜（透明導電膜） ５９０ シリコン酸化膜（透明な絶縁膜） ＬＣ 液晶 ＬＰ 液晶表示パネル ＡＭ アクティブマトリクス基板（第１の基板） ＢＭ１、ＢＭ２ ブラックマトリクス ｃａｐ 保持容量 ｇａｔｅ 走査線 ＬＣ 液晶 ｓｉｇ データ線 ＯＰ 対向基板（第２の基板） ＰＸ 画素

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の基板間に液晶が封入され、該一対
   の基板の一方の基板上には複数の信号線に画素スイッチ
   ング素子を介して各々接続する画素電極がマトリクス状
   に形成されてなる液晶表示パネルにおいて、 前記画素電極の表面には透明な絶縁膜からなる保護膜が
   積層されていることを特徴とする液晶表示パネル。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記画素スイッチン
   グ素子は薄膜トランジスタであることを特徴とする液晶
   表示パネル。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記保護膜
   の厚さが約１００オングストロームから約８００オング
   ストロームまでの範囲であることを特徴とする液晶表示
   パネル。
4. 【請求項４】 請求項１に規定する液晶表示パネルを用
   いた投写型液晶表示装置であって、光源と、該光源から
   出射された光を集光しながら前記液晶表示パネルに導く
   集光光学系と、当該液晶表示パネルで光変調した光を投
   写面に拡大投写する拡大投写光学系とを有することを特
   徴とする投写型液晶表示装置。
5. 【請求項５】 第１の基板の表面に画素電極となる透明
   導電膜を形成する工程と、前記透明導電膜の上に保護膜
   となる透明絶縁膜を形成する工程とを有し、しかる後に
   前記透明絶縁膜をパターニングする工程と、前記透明絶
   縁膜をマスクとして前記透明導電膜をパターニングして
   画素電極を形成する工程とを有することを特徴とする液
   晶表示パネルの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記透明導電膜をパ
   ターニングする工程はドライエッチングで行なうことを
   特徴とする液晶表示パネルの製造方法。