JPS62105123A - アクテイブマトリクス液晶カラ−表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、薄膜スイッチング素子とカラーフィルタを組
み合せたアクティブマドｌ／ジス液晶カラー表示パネル
に関し、特に、薄膜スイッチング素子とカラーフィルタ
を同一基板上に設けたアクティブマトリクス液晶カラー
表示パネルに関する。

〔従来の技術〕

アモルファスシリコンは、プラズマＣＶＤ法で４００℃
以下の低温形成出来ることがら、ガラス基板上に薄膜電
界効果トランジスタをつくることができる様になった。

この技術を用い薄膜電界効果トランジスタをスイッチン
グ素子として各画素に継なき、各画素に対応したカラー
フィルタを設けたアクティブマトリクス液晶カラー表示
パネルは、フラットカラーディスプレイの本命として実
用化が進められ、一部がポケットテレビとして市販され
ている。現在市販されているあるいは実用化が進められ
ているアクティブマトリクス液晶カラー表示パネルは、
一方の基板にスイッチング素子を配列し、他方の基板に
カラーフィルタが配列されたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のアクティブマトリックス液晶カラー表示
パネルにおいては、スイッチング素子基板の各画素と、
カラーフィルタ基板のカラーフィルタの重ね合せ精度と
して、±５μｍ程度が要求され高度なパネル組立技術が
要求される。特に現在市販されている２〜３インチの画
面サイズであれば、技術的には対応可能であるが、パネ
ルが１０インチ以上と大型化した場合従来技術では対応
が極めて困難である。一方スイツチング素子基板側にカ
ラーフィルタを形成することにより上述の問題を解決す
ることが出来ることは容易に考えられるが、スイッチン
グ素子基板上の形成に適したカラーフィルタ形成法及び
材料に関し好適なものは提案されていないという欠点が
ある。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明の目的は、上述の問題を解決するため薄膜電界効
果トランジスタとカラーフィルタを同一基板上に形成し
た、新規な構成のアクティブマトリクス液晶カラー表示
パネルを提供することにある。

本発明によれば、薄膜電界効果トランジスタアレイとカ
ラーフィルタが一対の電極基板内面に設けられ、この一
対の電極基板をスペーサを介し一定の間隙に保ち、周辺
がシール材によって密閉された空隙に液晶が充填された
アクティブマ）　ｌ）クス液晶カラー表示パネルにおい
て、薄膜電界効果トランジスタのゲート電極及びゲート
バスラインをアルミニウム膜で形成し、それ以外の部分
にアルミナ陽極酸化染色法によりカラーフィルタを形成
することにより、ゲート電極、ゲートバスライン及びカ
ラーフィルタが同一面上に形成されていることを特徴と
するアクティブマトリクス液晶カラー表示パネルを得る
。

以下、本発明について、実施例により説明する。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例のゲート電極・ゲートバス
ライン・カラーフィルタを模式的に示したものである。

ガラス基板ｌに、スパッタ法でアルミニウムを膜厚２μ
ｍ程度成膜する。ゲート電極２及びゲートバスライン３
をフォトレジストでマスキングし、残りの部分を陽極酸
化する。酸性溶液中（例えばＨ２ＳＯ４１０％水溶液）
でアルミニウムを陽極にし陰極電極との間に電流（〜１
．５Ａ／ｄｍ”）を流すことにより、電気分解によって
生じる酸素がアルミニウムを酸化し、多孔質（直径１２
０〜３００Ａ、１０１０ケ／ｃｍ”）のアルミナが作ら
れる。陽極酸化処理後、脱塩水で十分く洗浄する。２り
／！凝のアルミニウムレッドＲＬ　Ｗの染料浴液に基板
を浸漬することにより、多孔質のアルミナが赤色に染色
される。次にレジストを剥離し、あらたにゲート電極２
．ゲートバスライン３及びカラーフィルタ４の部分を７
オトレジストでマスキングし、マスキングされていない
部分を脱色する。数１０％の硝酸液中に数分間浸漬する
ことにより簡単に脱色出来る。脱色後、脱塩水で十分に
洗浄し、脱色された部分に、２ｇ／ｌのサノダールブル
ーＧの染料溶液を用い青色に染色する。次にレジストを
剥離し、あらたにゲートを極２．ゲートバスライン３、
及びカラーフィルタ４．５０部分をフォトレジストでマ
スキングし、マスキングされていない部分６を脱色する
。この青色の脱色は、上述の赤色脱色と同じ方法で行な
われる。次に、０．２ｇ／ｌのアルミニウムグリーンＬ
ＶＶＮの染料溶液を用い、緑色に染色する。次に、レジ
ストを剥離した後、脱塩水中で基板を煮沸する。この煮
沸により、アルミナの孔がふさがれ、表面に化学的・物
理的に安定な酸化アルミニウム膜が形成される。以上の
工程により、基板の同一面上にアルミニウム配線のケー
ト電極２．ゲートバスライン３及び赤フィルタ４．青フ
ィルタ５、緑フィルタ６が形成出来る。このアルばす陽
極酸化染色法で作られたカラーフィルタは、耐熱性に優
れ、且つ、完全に染料はアルミナ膜中に封じ込められて
いるので、この膜上に薄膜電界効果トランジスタを形成
しても側ら支障はない。

第２図は、アクティブマトリクス液晶カラー表示パイ・
ルに使われる逆スタガー構造の薄膜電界効果トランジス
タの断面模式図である。ゲート電極８とカラーフィルタ
１５は、同一面上に形成されており、ゲート電極上にゲ
ート絶縁膜１０．半導体薄膜１１が積層され、その上に
パッシベーション膜１２が、ドレイン電極及びソース電
極を除いて形成されている。ドレイン電極１６及びソー
ス電極１７は、ｎ型の半導体薄膜１３及び金属膜１４か
ら成っており、ソース電極１７には、表示電極９が継が
れている。

以上、本発明のアクティブマトリクス液晶カラー表示パ
ネルの薄膜電界効果トランジスタとカラーフィルタにつ
いて説明したが、第１図、第２図で説明した電極基板と
、対向する共通電極基板をスペーサを介して一定の間隔
に保ちその空隙に液晶を充填し周囲を密閉することによ
り、本発明のアクティブマトリクス液晶カラー表示パネ
ルが実現出来る。

〔発明の効果〕

以上、本発明について実施例により説明したことから明
らかなようにアルミニウム膜のゲート電極及びゲートバ
スライン部分を除いて、アルミ陽極酸化法で染色しカラ
ーフィルタを形成することにより、表示電極とカラーフ
ィルタが密着出来る効果がある。又、ゲート電極に段差
がないため、ゲート絶縁膜のゲート電極端面のカバーレ
イジ問題もなく、従って、ゲート・ソース間、ゲート・
ドレイン間のリーク電流を従来の構造に較べ小さく出来
る効果がある。従って、本発明のアクティブマトリクス
液晶カラー表示パネルにおいては、表示電極とカラーフ
ィルタのズレがないため、ゲート電極よりのリーク電流
がほとんどない、高品位の画質が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例として用いたゲート電極、ゲ
ートバスライン及びカラーフィルタの平面配置図、第２
図は、実施例の薄膜電界効果トランジスタ、表示電極の
断面図である。 図において、１・・・・・・ガラス基板、２，８・・・
・・・ゲート電極、３・・・・・・ゲートバスライン、
４・・・・−・赤フィルタ、５・・・・・・青フィルタ
、６・・・・・・緑フィルタ、９・・・・・・表示！極
、１０・・・・・・ゲート絶縁膜、１１・・・・・・半
導体薄膜、１２・・・・・・パツシベーシヨン［、１６
・・・・・・ドレイン電極、１７・・・・・・ソース電
極、である。 第　１　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）薄膜電界効果トランジスタアレイとカラーフィル
   タが一対の電極基板内面に設けられ、前記一対の電極基
   板をスペーサを介し一定の間隙に保ち、周辺がシール材
   によって密閉された空隙に液晶が充填されたアクティブ
   マトリクス液晶カラー表示パネルにおいて、前記薄膜電
   界効果トランジスタアレイのゲート電極及びゲートバス
   ラインと、前記カラーフィルタとが同一面上に設けられ
   ていることを特徴とするアクティブマトリクス液晶カラ
   ー表示パネル。
2. （２）前記ゲート電極及びゲートバスラインがアルミニ
   ウムで形成されており、前記カラーフィルタが多孔質ア
   ルミナによって形成されていることを特徴とする特許請
   求範囲第１項記載のアクティブマトリクス液晶カラー表
   示パネル。