WO2002033482A1 - Procedes de production de substrat a matrice active et d"un dispositif d"affichage a cristaux liquides - Google Patents

Procedes de production de substrat a matrice active et d"un dispositif d"affichage a cristaux liquides Download PDF

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WO2002033482A1
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active matrix
liquid crystal
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Hiroshi Kiguchi
Satoru Katagami
Tomomi Kawase
Hisashi Aruga
Masaharu Shimizu
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Seiko Epson Corporation
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    • G02F1/136222—Colour filters incorporated in the active matrix substrate

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a matrix substrate and a liquid crystal display.
  • the present invention relates to a method for manufacturing an active matrix substrate in which active elements such as a TFT (Thin Film Transistor: thin film transistor) and a TFD (Thin Film Diode) are formed in a matrix, and a liquid crystal display device using the same. And a method for producing the same.
  • active elements such as a TFT (Thin Film Transistor: thin film transistor) and a TFD (Thin Film Diode) are formed in a matrix, and a liquid crystal display device using the same.
  • TFT Thin Film Transistor: thin film transistor
  • TFD Thin Film Diode
  • an active matrix substrate, a counter substrate, and a liquid crystal display device having a structure in which liquid crystal is sandwiched between these head plates have been known.
  • an active matrix substrate is provided with an active element and a pixel electrode selectively driven by the active element, and a counter substrate is provided with a counter electrode.
  • a transmission type color filter having red (R), green (G), and blue (B) colors is arranged for each display pixel.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. Heisei 9-922633 discloses that a color filter is formed by applying a curable ink to an opening area between TFTs formed on a substrate by an ink jet method. It is described that a transparent pixel electrode is formed thereon.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-3113726 discloses a colored layer as a color filter. It is described that the electrode is made conductive so as to also serve as a pixel electrode. According to this, the formation of the ink layer and the formation of the pixel electrode can be performed by the same operation, and it is not necessary to form a contact hole in the passivation film or the light shielding layer.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-313137 although patterning is performed by using a conductive resist as a color filter, the optimum color adjustment, conductivity, and performance as a resist are reduced by three. The materials that can be selected to meet at the same time are extremely limited. For example, in a normal photopolymer-type color resist, when a conductive material is mixed, the generation of radicals due to a photoinitiator may be inhibited, so that it may be difficult to realize the same.
  • An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an active matrix substrate which can avoid the complexity of the manufacturing process, increase the range of material selection, and increase the manufacturing yield, and a method of manufacturing a liquid crystal display device using the same. With the goal. Disclosure of the invention
  • a method for manufacturing an active matrix substrate according to the present invention is directed to a method for manufacturing an active matrix substrate, wherein an ink formed by mixing a coloring material and a conductive material is formed by an ink jet method in a formation region of a pixel electrode electrically connected to an active element.
  • the method is characterized in that a conductive coloring layer serving as a pixel electrode and a color filter is formed by a discharging step.
  • a conductive coloring layer serving as a pixel electrode and a color filter is formed by a discharging step.
  • the step of discharging the ink is performed, whereby a reflective type actuating layer is formed.
  • An eve matrix substrate may be manufactured.
  • a semi-transmissive active matrix substrate may be manufactured by forming a gap in the reflective layer in the thickness direction of the layer to transmit light.
  • the first insulating layer is formed at a position covering an electrode other than the one electrode to which the conductive coloring layer is electrically connected in the active element.
  • the first insulating layer is formed at a position covering the entire surface of the active element, and the reflective layer is formed of the first insulating layer.
  • the pixel electrode formed by discharging the ink has at least three colors.
  • the active element may be a thin film transistor (TFT) or a thin film diode (TFD).
  • TFT thin film transistor
  • TFD thin film diode
  • a method for manufacturing a liquid crystal display device of the present invention includes sealing a liquid crystal layer between an active matrix substrate manufactured by the above method and an opposing substrate arranged to face the active matrix substrate.
  • a method for manufacturing an electronic device of the present invention is characterized in that the liquid crystal display device manufactured by the above method is used as a display means.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view (a) of an active matrix substrate and a liquid crystal display device according to a second embodiment, and a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
  • FIG. 6 is a sectional view of the manufacturing process of the active matrix substrate and the liquid crystal display device according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of an active matrix substrate and a liquid crystal display device according to a modification of the third embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of an active matrix substrate and a liquid crystal display according to another modification of the third embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process according to the fourth embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process according to a modified example of the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process according to a modification of the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process according to a modification of the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a perspective view of a notebook personal computer which is an electronic device manufactured by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention.
  • Transistor side substrate 801 is a thin film diode side substrate
  • 202 and 602 are TFTs (thin film transistors)
  • 802 is a thin film diode (thin film diodes)
  • 206 to 208 406 to 408, 606 to 608 and 806 to 808 are conductive coloring layers
  • 209 and 409 are drain regions
  • 611 is a drain electrode
  • 412 and 812 are conductive layers
  • 210, 410, 610 and 810 are Active matrix substrate
  • 217, 417, 617, and 817 are opposing substrates
  • 218, 418, and 618 are counter electrodes
  • 818 is a scanning line
  • 220, 420, 620 and 820 is an insulating film
  • 222, 421, 621 and 821 are alignment films
  • 222, 422, 622 and 822 are alignment films
  • the first embodiment is an embodiment using a TFT as the active element '.
  • FIG. 1 to 4 are views showing an example of the manufacturing process of the first embodiment, in which each figure (a) is a plan view, and (b) is a cross-sectional view taken along line A_A of (a).
  • the TFT 202 is formed on the thin film transistor-side substrate 201.
  • the TFT 202 includes a gate line 203, a source line 204, an insulating film 205, and the like (FIG. 1).
  • an insulating film 220 serving as a protective film for the source line 204 is formed.
  • the insulating film 220 functions as a black matrix by covering a part of the TFT 202 (source line 204) and surrounding the pixel. Further, by forming the insulating film at a predetermined height, the insulating film functions as a bank for preventing ink to be subsequently ejected from overflowing into other pixels.
  • the insulating film 220 is desirably formed so as to cover the electrodes (source and gate) other than the drain electrode of the TFT 202 other than the drain electrode to which the conductive coloring layer is electrically connected.
  • the conductive ink when the conductive ink is applied, the conductive ink can be connected only to the drain region and not to the source and the gate. It is preferable that the insulating film 220 be formed along the source line 204 and the gate line 203 which intersect in a matrix. As a result, the positions of the source line and the gate line and the black matrix coincide with each other, and the aperture ratio can be secured. Further, by forming the insulating film 220 so as to cover the source line 204 and the gate line 203, a short circuit of the conductive coloring layer with the source line 204 or the gate line 203 can be prevented.
  • a contact hole is opened in the insulating film 205, and thereafter, a red conductive ink, a green conductive ink, and a blue conductive ink are ejected into each pixel by an ink jet method.
  • conductive ink include, for example, A mixture of conductive fine particles mixed and dispersed in ink can be used.
  • the ink discharged from the ink jet is dried in a natural atmosphere and solidified on a hot plate and / or oven. As a result, the conductive coloring layers 206 to 208 are formed, and the active matrix substrate 210 is completed.
  • the ink serving as the color filter has conductivity.
  • the conductive ink can be formed, for example, by mixing fine particles such as ITO (Indium Tin Oxide) and SnO 2 (tin oxide) as a material of the transparent conductive film with the ink.
  • the conductive coloring layer 206 6 formed by using the ink as a color filter provided on the thin film transistor side substrate and driving the liquid crystal can be used. It can be used as a pixel electrode. Therefore, these conductive coloring layers 206 to 208 and the drain region 209 of TFT 202 are connected via contact holes. Thereafter, as shown in FIG. 4, an alignment film 222 is laminated and rubbed.
  • the opposing substrate 2 17 has a structure in which an opposing electrode 2 18 made of a transparent conductive film and an alignment film 21 are only provided inside. A liquid crystal 219 is sealed between the thin film transistor-side substrate 201 and the counter substrate 217 to form a liquid crystal display device 200.
  • the color filter composed of the conductive ink is provided on the thin film transistor side substrate. This eliminates the need to form a color filter on the opposing substrate, and can reduce the manufacturing cost of the opposing substrate. In addition, the tolerance of bonding accuracy between the thin film transistor side substrate and the counter substrate is expanded.
  • the conductive ink serving as the color filter also serves as the pixel electrode, the step of forming the pixel electrode and patterning the pixel electrode can be omitted. As a result, cost can be reduced and the yield can be improved.
  • this embodiment has the following advantages as compared with a configuration in which a color filter made of a color resist or the like is formed on a pixel electrode made of ITO, for example.
  • a color filter is formed above the pixel electrode, the voltage at the time of driving the liquid crystal is applied to the color filter, and the voltage (effective voltage) applied to the liquid crystal is reduced due to the voltage division.
  • the coloring layers 206 to 208 also serve as the pixel electrode and the color filter, it is possible to effectively prevent such a problem of image quality deterioration.
  • the aperture ratio can be increased as compared with a configuration in which a color filter is formed above a pixel electrode.
  • a margin for matching the pixel electrode and the color filter is required. Can be enhanced.
  • the conductive colored layer can be formed by dispersing a dye such as a pigment and a conductive substance such as ITo in a solvent as in the above embodiment.
  • the solid component ratio is desirably about 10% or less, and more desirably about 6% or less.
  • the solid component ratio In order to reduce the solid component ratio, it is only necessary to reduce the amount of the conductive substance contained in the resist, but if the ratio is too small, the specific resistance of the conductive colored layer increases. Therefore, considering the relationship between pot life and specific resistance, the solid component ratio must be the most balanced.
  • red pigments include perylene pigments, anthraquinone pigments, dianthraquinone pigments, azo pigments, diazo pigments, quinacridone pigments, and anthracene pigments.
  • green pigments include halogenated phthalocyanine pigments.
  • blue pigments include metal phthalocyanine pigments, indanthrone pigments, and indophenol pigments.
  • violet, yellow, cyanine, and magenta pigments can be used in combination.
  • the conductive colored layer in this embodiment also has a predetermined impedance component (specific resistance and capacitance component). Therefore, a problem that the effective voltage applied to the liquid crystal is reduced due to the presence of the conductive coloring layer between the drain region and the liquid crystal may occur. Therefore, it is desirable that the specific resistance of the conductive colored layer be as small as possible.
  • the conductive substance contained in the coloring layer is preferably in the form of fine particles. This is to minimize the decrease in the transmittance of the color resist due to the inclusion of a conductive substance. For the same reason, it is desirable that the conductive material to be dispersed has transparency. Therefore as the conductive material ITO, S ⁇ 0 2 or the like that Do and optimal. Alternatively, a mixed material of these with carbon, gold, and silver can be used. When the conductive substance is formed into fine particles, it is preferable that the fine particles have a dish shape or a rod shape rather than a spherical shape.
  • the reason for this is that if the shape is dish-shaped or rod-shaped, the overlapping area between adjacent particles can be increased, and as a result, the current can be made easier to flow and the specific resistance can be reduced. In other words, the specific resistance can be lowered by increasing the proportion of the conductive fine particles to be dispersed. However, if the ratio is too high, for example, the transmittance is reduced, the color characteristics are reduced, and the above-mentioned problems such as pot life are reduced. Problem arises. If the shape is such that the overlap area between adjacent fine particles such as a dish shape or a rod shape can be increased, the specific resistance can be reduced without increasing the ratio of the conductive fine particles so much.
  • the conductive fine particles are subjected to a hydrophobic treatment to make the surface hydrophobic. That is, when the conductive fine particles have a hydrophilic surface, many of the pigments such as pigments have a hydrophobic surface, so that secondary aggregation of the hydrophilic conductive fine particles occurs and a uniform dispersion state is obtained. It may not be possible.
  • Hydrophobic treatment can be realized by using, for example, a coupling agent. Various agents such as silanes, titanates, and chromium can be used as the coating agent.
  • the black matrix in the present embodiment is arranged between color filters arranged in a pattern such as a stripe type, a mosaic type, a triandal type, a four-pixel type, and serves as a light shielding layer. -(1-5. Black matrix)
  • the insulating film forming the black matrix is preferably a silicon oxide film. This is because a silicon oxide film is generally used as an insulating film in a manufacturing process of a thin film transistor, an LSI, and the like, and has excellent heat resistance and chemical resistance.
  • the compatibility with the manufacturing process of the thin film transistor and the like is better. Particularly when a black matrix is formed on a thin film transistor-side substrate, this compatibility becomes a problem. In this case, the black matrix is formed by the same manufacturing process as the thin film transistor.
  • a silicon oxide film or the like generally used in the manufacture of a thin film transistor is used as the material of the black matrix, it is not necessary to consider the etching solution, the temperature, and the like used after the black matrix forming step. This facilitates selection of chemicals and the like used in the manufacturing process. Further, even when the insulating film and the black matrix in the thin-film transistor have a multilayer structure, they are formed of the same material, so that the adverse effect of strain caused by stress or the like can be reduced.
  • the silicon oxide film constituting the black matrix can be used also as an insulating film of the thin film transistor (a protective film of the source line).
  • a silicon oxide film not only a silicon oxide film but also a film made of a material equivalent to the silicon oxide film, a titanium oxide film, or the like can be adopted, provided that the process compatibility with the production of a thin film transistor or the like is good.
  • Various things can be adopted.
  • a pigment is desirably used as a dye contained in the insulating film.
  • a dye contained in the insulating film is not limited to this, and for example, a dye or the like may be used.
  • a carbon pigment or the like can be considered.
  • the second embodiment is an embodiment in which a conductive layer such as a metal is interposed between a conductive colored layer and a drain region of a thin film transistor.
  • FIG. 5 is a plan view (a) of an active matrix substrate and a liquid crystal display device according to a second embodiment, and a cross-sectional view taken along line AA 'of FIG.
  • the manufacturing method is different from that of the first embodiment in that after a contact hole for communicating with the drain region 409 is opened in the insulating film 405, the drain region 409 and the conductive coloring layer 406 The point is that a conductive layer 412 for conducting 408 is formed. This conductive layer 412 is made of metal or the like. Then, after forming the conductive layer 412, conductive coloring layers 406 to 408 which also serve as a color filter and a pixel electrode are formed to form an active matrix substrate 410.
  • the alignment film 422, the counter substrate 417, the counter electrode 418, the alignment film 421, and the liquid crystal 419 are formed in the same manner as in the first embodiment, and become the liquid crystal display device 400.
  • good contact can be obtained between the conductive coloring layers 406 to 408 serving as pixel electrodes and the drain region 409, and the contact resistance can be reduced.
  • the effective voltage applied to the liquid crystal can be increased, and the display characteristics can be improved.
  • the material of the conductive layer 4 12 be capable of sufficiently reducing the contact resistance with the drain region and the contact resistance with the conductive coloring layer.
  • the conductive layer 412 may be formed of the same material as the source line 404 when the source line 404 is formed. That is, when the source line 404 is patterned, the conductive layer 412 of the same material as the source line 404 is also patterned. Then, lead! : A coloring layer 406 to 408 is formed. As described above, according to the method of forming the conductive layer 412 with the same material as the source line 404, the conductive It is not necessary to add a new photo and etching step to form an electric layer, so that the number of steps can be reduced and the yield can be improved.
  • the conductive layer 412 made of metal or the like is pulled out of the contact hole, and the contact area between the conductive colored layer 406 and the conductive colored layer 406 is increased so that the contact resistance with the conductive ink is sufficiently low. Determining ⁇
  • the conductive layer 412 is made of a non-translucent material, the aperture ratio is reduced if the contact area is too large, so that the contact area depends on the required contact resistance and aperture ratio. The size needs to be determined.
  • the conductive layer 412 may be formed only on the peripheral portion of the contact hole as shown in FIG. 5, but is not limited thereto, and may be formed on the peripheral portion of the conductive coloring layer 406 serving as a pixel electrode.
  • the parasitic resistance between the drain region 409 and the pixel electrode can be reduced, and the image quality can be prevented from lowering.
  • the conductive layer 412 is formed around the conductive colored layer 406, the conductive layer 412 provided in the periphery can also be used as a part of black matrices.
  • the gate line 403 and the source line 404 are another part of the black matrix.
  • the conductive layer 41 2, the entire lower surface of the conductive colored layers 406 to 40 8 may form shapes with I TO. As a result, even if the specific resistance of the conductive coloring layers 406 to 408 is high, the actual resistance is only the thickness of the conductive coloring layer, so that a reduction in the liquid crystal applied effective voltage is effectively prevented.
  • the conductive layer 412 is formed on the entire lower surface of the conductive coloring layers 406 to 408 and the conductive layer 412 is formed of a non-translucent material such as a metal, a reflective active matrix liquid crystal can be obtained.
  • a display device can be configured. When a reflective active matrix liquid crystal display device is formed, it is desirable that the material of the conductive layer 412 be as high as possible in reflectivity.
  • the color filter is formed on the counter substrate side.
  • the aperture ratio can be improved by incorporating a color filter in the thin film transistor side substrate 401. Further, by making the color filter conductive, it is possible to prevent problems such as voltage division caused by the interposition of the color filter between the pixel electrode and the liquid crystal.
  • the liquid crystal 419 sealed to constitute the reflection type liquid crystal display device is a polymer dispersed liquid crystal (PDLG).
  • PDLC has the advantage that the transmission of light can be controlled by the scattering intensity, eliminating the need for polarizing plates. By eliminating the need for a polarizing plate, the aperture ratio can be improved and the manufacturing cost of the device can be reduced.
  • PDLC can be realized by dispersing liquid crystal molecules on the order of / zm in a polymer or by including liquid crystal in a network polymer.
  • the third embodiment is an embodiment using a TFT different from the above as a TFT as an active element.
  • the difference from the first and second embodiments is that the positional relationship between the gate electrode and the source and drain electrodes of the TFT is upside down.
  • FIG. 6 is a sectional view of the manufacturing process of the active matrix substrate and the liquid crystal display device according to the third embodiment.
  • the TFT 602 is formed by forming the drain electrode 611.
  • an insulating film 620 is formed on the source electrode 604.
  • This insulating film also serves as a black matrix, and also serves as a bank for preventing a later applied ink from overflowing into other pixels.
  • red, green, and blue conductive inks are selectively ejected to each pixel by ink jet, and dried and solidified.
  • the conductive coloring layers 606, 607, and 608 having the functions of the pixel electrode and the color filter are formed.
  • the active matrix substrate 610 is completed.
  • an alignment film 622 is laminated and rubbed.
  • the opposing substrate 6 17 is provided with an opposing electrode 618 and an alignment film 621 made of a transparent conductive film inside.
  • a liquid crystal 609 is sealed between the thin film transistor-side substrate 601 and the opposite substrate 617 to form a liquid crystal display device 600.
  • the drain electrode 611 is arranged on the upper surface of the TFT 602, there is no need for any contact hole for conducting with the pixel electrode, and there is an advantage that the process is simplified.
  • the structure of the TFT is not limited to that described in each of the above embodiments, but may be a reverse type or a positive type in an amorphous silicon thin film transistor, a planar type or a positive type in a poly (polycrystalline) silicon thin film transistor.
  • Various structures such as a mold structure can be adopted.
  • FIG. 7 is a diagram showing a modification of the third embodiment.
  • the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • a reflective liquid crystal display device is provided by providing an electrode 641 having light reflectivity so as to be conductively connected to the drain electrode 611 of the third embodiment.
  • a TFT 602 including a source electrode 604 and a drain electrode 611 is formed as in FIG. 6A.
  • an insulating film 640 is formed.
  • a configuration without the insulating film 640 may be adopted.
  • the insulating film 640 does not need to have a light transmitting property. After the formation of the insulating film 640, a contact hole for communicating with the drain electrode 611 is opened in the insulating film 640, and a conductive layer 641 that is electrically connected to the drain electrode 611 is formed.
  • the conductive layer 641 is formed of a material having a light reflectance as high as possible, such as aluminum (A 1), in order to form a reflective liquid crystal display device.
  • a 1 aluminum
  • a diffuse reflection surface having fine irregularities is formed on the surface of the conductive layer 641, in order to make the display quality more preferable as a reflection type liquid crystal display device.
  • an insulating film 620 is formed. However, it differs from the example of FIG. 6 in that it is not necessary to cover the entire source electrode 604.
  • the insulating film 620 also serves as a black matrix, and also serves as a bank for preventing ink applied later from overflowing into other pixels.
  • red, green, and blue conductive inks are selectively ejected to each pixel by ink jet, and dried and solidified.
  • the conductive coloring layers 606, 607, and 608 having the functions of the pixel electrode and the color filter are formed, and the reflective active matrix substrate 610 'is completed.
  • an orientation film 622 is laminated and rubbed.
  • the opposing substrate 617 is provided with an opposing electrode 618 made of a transparent electrode film and an alignment film 621 inside thereof.
  • a liquid crystal 619 is sealed between the thin film transistor-side substrate 601 and the opposite substrate 6 17 to form a reflective liquid crystal display device 600 ′.
  • FIG. 8 is a diagram showing a further modification of the third embodiment. Parts similar to those in FIG. 6 or FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the conductive layer 641 of Modification 5 is formed of a non-light-transmitting material such as a metal, and is formed in a shape that partially transmits light to form a conductive layer 651. It constitutes a transflective active matrix type liquid crystal display device.
  • a TFT 602 including a source electrode 604 and a drain electrode 611 is formed as in FIGS. 6A and 7A.
  • an insulating film 650 is formed.
  • the insulating film 650 is formed of a light-transmitting material. Note that a structure in which the insulating film 650 is not formed can also be employed. However, for the same reason that it is preferable to form the insulating film 640 in Modification 5, it is preferable to form the insulating film 650 also in this modification.
  • a contact hole for communicating with the drain electrode 611 is opened in the insulating film 650, and a conductive layer 651, which is electrically connected to the drain electrode 611, is formed.
  • the conductive layer 651 is formed of a material having a light reflectance as high as possible, such as aluminum (A 1), in order to form a transflective liquid crystal display device that also uses reflected light for display. Although not shown, also in this modification, in order to improve the display quality when the reflected light is used for display, irregular reflection having fine irregularities on the surface of the conductive layer 651 is preferred. A surface is formed.
  • a slit 652 for partially transmitting light is formed in the conductive layer 651.
  • the slit 652 is formed in a patterning step of the conductive layer 651.
  • the shape for imparting light-transmitting properties to the conductive layer 651 is not limited to a slit, and may be any shape as long as the conductive layer 651 is partially removed.
  • the area from which the conductive layer 651 is partially removed is determined according to the degree of transmittance of light (backlight) transmitted through the pixel region.
  • the insulating film 620 also serves as a black matrix, and also serves as a bank for preventing ink applied later from overflowing into other pixels.
  • red, green, and blue conductive inks are selectively ejected to each pixel by ink jet, and dried and solidified.
  • the conductive coloring layers 606, 607, and 608 having the functions of the pixel electrode and the color filter are formed, and the transflective active matrix substrate 610 "is completed.
  • an alignment film 622 is laminated and rubbed. You.
  • the opposing substrate 6 17 is provided with an opposing electrode 6 18 made of a transparent conductive film and an alignment film 6 21 inside. Liquid crystal 619 is sealed between the thin film transistor-side substrate 600 and the counter substrate 617.
  • a backlight 660 for irradiating light from the thin film transistor side substrate 600 side is provided, and a transflective liquid crystal display device 600 "is obtained.
  • the fourth embodiment is an embodiment using TFD as an active element.
  • FIGS. 9 to 12 are views showing an example of the manufacturing process of the fourth embodiment, in which (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view taken along line AA ′ of (a). .
  • the thin-film diode-side substrate 801 is formed of, for example, an insulating material such as glass, plastic, porcelain, or a semiconductor wafer. This thin-film diode-side substrate 801 needs to be transparent when forming a transmissive liquid crystal display device, but must be transparent when forming a reflective liquid crystal display device. You don't need to be.
  • the first conductive film 851 of the signal line 814 and the TFD 802 is formed in a predetermined pattern on the thin film diode side substrate 81.
  • tantalum or a metal mainly composed of tantalum is formed by a sputtering method or an electron beam evaporation method, and is formed into a predetermined pattern by reactive ion etching or chemical dry etching.
  • the signal lines 814 are used as scanning signal lines, and are provided in parallel in a predetermined pattern on the thin-film diode side substrate 811, in which a driving IC of a scanning signal driving circuit (not shown) is arranged. Extending to the right position.
  • the first conductive film 851 is provided on the thin film diode-side substrate 811, extending from the signal line 814, and is formed so as to be connected to the signal line 814.
  • a protective oxide film of tantalum oxide may be formed on the entire surface of the thin film diode side substrate 81.
  • This protective oxide film can be formed by a method of thermally oxidizing a tantalum film deposited by a sputtering method, a sputtering method using a target made of tantalum oxide, or the like.
  • the thin-film diode-side substrate 801 is placed in an electrolyte such as citric acid, and the signal line 8
  • the insulating film 852 is formed on the surface of the first conductive film 851 by anodizing the 14 and the first conductive film 851 and forming a tantalum oxide film on the surface thereof.
  • chromium (Cr) is sputtered on the entire surface of the thin-film diode-side substrate 801 to form a chromium film, followed by etching to pattern the second conductive film 853 in a predetermined pattern.
  • a TFD 802 which is a two-terminal type nonlinear element is formed.
  • the second conductive film 853 is capacitively coupled with the insulating film 852 therebetween. Further, the signal from the driving IC is transmitted from the signal line 814 to the first conductive film 851, and is input to the TFD 802.
  • a conductive layer 812 having a predetermined pattern is formed on the thin film diode side substrate 12 over substantially the entire area of each pixel.
  • the conductive layer 812 is made of ITO, for example, when forming a transmissive liquid crystal display device.
  • the conductive layer 812 is made of aluminum (A 1), and a diffusely reflecting surface having fine irregularities is formed on the surface.
  • the conductive layer 812 is overlapped with the second conductive film 853 at a position on the TFD802 side and connected to the TFD802.
  • a signal from the signal line 814 is input to the conductive layer 812 via the TFD802.
  • an insulating film 820 covering the signal line 814 is formed.
  • the insulating film 820 is formed not only at the signal line 814 but also at the boundary between pixels so as to serve as a black matrix and a bank as shown in FIG.
  • a conductive ink is ejected to each pixel by ink jet, dried and solidified to form conductive colored layers 806 to 808, whereby an active matrix substrate 810 is completed.
  • an alignment film 8222 is stacked on the active matrix substrate 8100 and subjected to a rubbing treatment.
  • the scanning lines 8 18 are arranged on the transparent opposing substrate 8 17, the alignment film 8 21 is further laminated and rubbed, and the active matrix substrate 8 10 and the opposing substrate 8 17 are opposed to each other.
  • a liquid crystal display device 800 is formed by enclosing a liquid crystal 819 between them. Note that a polarizing plate (not shown) is provided on the outer surface of the opposing substrate 817. Knock light is added to the transmissive active matrix substrate to form a liquid crystal display device.
  • FIGS. 13 to 15 are views showing an example of a manufacturing process of an active matrix substrate and a liquid crystal display device according to a modification of the fourth embodiment, where each figure (a) is a plan view,
  • (b) is a sectional view taken along the line AA ′.
  • 9 to 12 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the conductive layer 8 12 of the fourth embodiment is formed of a non-translucent material such as a metal, and is formed in a shape that partially imparts translucency.
  • a transflective active matrix type liquid crystal display device is constituted.
  • a second conductive film 853 constituting the TFT is formed.
  • an insulating film 860 having optical transparency is formed.
  • a configuration without the insulating film 860 may be employed.
  • a contact hole for communicating with the second conductive film 858 is formed.
  • a hole is formed in the insulating film 860 to form a conductive layer 870 that is electrically connected to the second conductive film 853.
  • the conductive layer 870 is formed of a material having a high light reflectance such as aluminum (A 1) so as to form a transflective liquid crystal display device that also uses reflected light for display.
  • a 1 aluminum
  • the surface of the conductive layer 870 is formed with an irregular reflection surface having fine irregularities in order to make the display quality when using the reflected light for display more preferable.
  • the conductive layer 870 has a slit 872 for partially transmitting light. To form The slit 872 is formed in a patterning step of the conductive layer 870.
  • the shape for imparting light-transmitting properties to the conductive layer 870 is not limited to a slit, and may be any shape as long as the conductive layer 870 is partially removed.
  • the area from which the conductive layer 870 is partially removed is determined according to the degree of transmittance of light (backlight) transmitted through the pixel region.
  • an insulating film 880 is formed in a shape along the outer shape of the conductive layer 870.
  • the insulating film 880 is formed at the boundary between the pixels so as to serve as both a black matrix and a bank.
  • a conductive ink is ejected to each pixel by an ink jet, dried and solidified to form conductive colored layers 806 to 808, and an active matrix substrate 810 ′ constituting a transflective liquid crystal display device is formed. Is completed.
  • an alignment film 8 22 is stacked on the active matrix substrate 8 10 and rubbed.
  • the scanning lines 8 18 are arranged on the transparent opposing substrate 8 17, the alignment film 8 21 is further laminated and rubbed, and the active matrix substrate 8 10 ′ and the opposing electrode 8 17 are opposed.
  • the liquid crystal 819 is sealed between them to form a liquid crystal display 800.
  • a polarizing plate (not shown) is provided on the outer surface of the opposing substrate 817.
  • a transflective liquid crystal display device is used, so a backlight 890 is provided.
  • a reflective liquid crystal display device can be obtained.
  • FIG. 16 is a perspective view of a notebook personal computer which is an electronic device manufactured by the manufacturing method according to one embodiment of the present invention. Since this personal computer 500 uses the above-mentioned color liquid crystal display device as a display unit, it has the advantage that the range of material selection is widened and the production yield is high.
  • the liquid crystal display device 300 is housed in a housing 5110, and a display area of the liquid crystal display device 300 is exposed from an opening 511 formed in the housing 5100.
  • the personal computer 500 includes a keyboard 530 as an input unit.
  • This personal computer 500 has various circuits, such as a display information output source, a display information processing circuit, and a clock generation circuit (not shown) in addition to the liquid crystal display device 300, and supplies power to these circuits. It is configured to include a display signal generation unit including a power supply circuit to supply. For example, a display image is formed in the liquid crystal display device 300 by supplying a display signal generated by a display signal generation unit based on information or the like input from the input unit 5300.
  • the electronic devices into which the electro-optical device according to the present embodiment is incorporated are not limited to personal computers, but include mobile phones, electronic organizers, pagers, POS terminals, IC cards, mini disk players, liquid crystal projectors, and engineering workstations ( EW S), word processors, televisions, viewfinder-type or monitor-directed video tape recorders, electronic desktop calculators, car navigation devices, devices with touch panels, watches, game machines, and various other electronic devices.
  • EW S engineering workstations
  • the present invention it is possible to provide a method of manufacturing an active matrix substrate which can avoid the complexity of the manufacturing process, has a wide range of material selection and a high manufacturing yield, and a method of manufacturing a liquid crystal display device using the same. be able to.

Description

明細書 ブマトリクス基板及び液晶表示装置の製造方法 技術分野
本発明は、 T F T (Thin Film Transis七 or： 薄膜トランジスタ） 、 T F D (Thin Film Diode：薄膜ダイオード） などのアクティブ素子がマトリクス状に 形成されてなるアクティブマトリクス基板の製造方法及びこれを用いた液晶表示 装置の製造方法に関する。 ' 背景技術
従来より、 アクティブマトリクス基板と、 対向基板と、 これらの墓板間に液晶 を狭持した構造の液晶表示装置が知られている。 この液晶表示装置では、 ァクテ イブマトリクス基板に、 アクティブ素子及びこれにより選択駆動される画素電極 が設けられ、 対向基板には対向電極が設けられている。 このような液晶表示装置 においてカラー表示を実現する為には、 赤 （R) 、 緑 （G ) 、 青 （B ) の色彩を 有する透過型の力ラーフィルタを表示画素毎に配置する。
特開平 9一 2 9 2 6 3 3号公報には、 基板上に形成された T F T間の開口領域 に硬化性インクをインクジェ.ッ ト方式によって付与してカラ一フィルタを形成し、 このカラーフィルタ上に透明画素電極を形成することが記載されている。
しかしながら、 上記特開平 9一 2 9 2 6 3 3号公報では、 インク層の形成と画 素電極の形成とを別々に行なう必要があり、 製造工程の煩雑さを免れなかった。 また、 画素電極の形成に先立つインクジエツト吐出によってアクティブ素子の 電極が被覆されてしまうのを防ぐため、 アクティブ素子の上面全体にパシベーシ ヨン膜や遮光層を形成したうえでインクジエツト吐出する必要があるが、 これら パシベーション膜ゃ遮光層には、 アクティブ素子の電極につながる画素電極のた めのコンタク トホールを形成する必要があり、 製造工程の煩雑さを増していた。
—方、 特開平 8— 3 1 3 7 2 6号公報には、 カラーフィルタとしての着色層を 導電性とすることにより、 画素電極を兼ねるようにすることが記載されている。 これによれば、 インク層の形成と画素電極の形成を同一の作業で行なうことがで き、 パシベ一シヨン膜や遮光層にコンタク トホールを形成する必要もなくなる。 しかしながら、 上記特開平 8— 3 1 3 7 2 6号公報ではカラ一フィルタとして 導電性のレジストを用いることによってパターニングしているが、 最適な色調整、 導電性、 レジストとしての性能を、 3つ同時に満たすために選定できる材料は極 めて限られている。 例えば、 通常のフォ トポリマ一タイプのカラ一レジストでは、 導電材料を混合すると、 光開始剤によるラジカルの発生が阻害されることがある ので、 その実現が困難な場合がある。
また、 レジストを用いたパターニングは露光、 現像などの工程が不可欠である ため、 製造工程の煩雑さは避けられない。 また、 パターニングによって不要なレ ジストを除去せざるを得ないため、 色材ゃ導電性材料が無駄とならざるを得なか つた 0
本発明は、 製造工程の煩雑さを避けることができ、 材料選択の幅が広がるとと もに製造歩留まりが高いアクティブマトリクス基板の製造方法及びこれを用いた 液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。 発明の開示
上記課題を解決するため、 本発明のアクティブマトリクス基板の製造方法は、 アクティブ素子に電気的に接続される画素電極の形成領域に、 色材と導電性材料 が混合されてなるインクをインクジエツト方式で吐出する工程により、 画素電極 及びカラーフィルタとして作用する導電性着色層を形成することを特徴とする。 上記製造方法において、 前記アクティブ素子のうち前記導電性着色層が電気的 に接続される 1つの電極以外の電極を覆う位置にブラックマトリタスを構成する 絶縁層を所定の高さに形成した後、 前記ィンクを吐出する前記工程を実行するこ とが望ましい。
また、 前記導電性着色層が形成される位置に、 光反射性を備えた反射層を形成 した後、 前記インクを吐出する前記工程を実行することにより、 反射型のァクテ イブマトリクス基板を製造することとしてもよい。
また、 前記反射層に、 層の厚さ方向に光を透過させる間隙を形成することによ り、 半透過型のアクティブマトリクス基板を製造することとしてもよい。
上記反射型又は半透過型のアクティブマトリクス素子の製造方法において、 前 記アクティブ素子のうち前記導電性着色層が電気的に接続される 1つの電極以外 の電極を覆う位置に第 1の絶縁層を形成し、 前記第 1の絶縁層上に、 前記導電性 着色層を前記 1つの電極に電気的に接続させる前記反射層と、 ブラックマトリク スを構成する所定の高さの第 2の絶縁層とを形成した後、 前記ィンクを吐出する 前記工程を実行することが望ましい。
また、 上記反射型又は半透過型のアクティブマトリクス素子の製造方法におい て、 前記第 1の絶縁層は、 前記アクティブ素子の全面を覆う位置に形成し、 前記 反射層は、 前記第 1の絶縁層のうち前記 1つの電極に対応する位置に形成された コンタク トホールを介して前記 1つの電極に電気的に接続されることが望ましい。 また、 上記製造方法において、 前記インクを吐出して形成される画素電極の色 は、 少なくとも 3種類有することが望ましい。
また、 上記製造方法において、 前記アクティブ素子は薄膜トランジスタ （T F T) でもよく、 薄膜ダイオード （T F D) でもよい。
本発明の液晶表示装置の製造方法は、 上記の方法により製造されたァクティブ マトリタス基板と、 前記アクティブマトリタス基板に対向して配置される対向基 板との間に、 液晶層を封入することを特徴とする。
また、 本発明の電子機器の製造方法は、 上記の方法により製造された液晶表示 装置を表示手段として用いることを特徴とする。 図面の簡単な説明
図 1は、 第 1の実施形態の製造工程の一例を示す図である。
図 2は、 第 1の実施形態の製造工程の一例を示す図である。
図 3は、 第 1の実施形態の製造工程の一例を示す図である。
図 4は、 第 1の実施形態の製造工程の一例を示す図である。 図 5は、 第 2の実施形態によるアクティブマトリクス基板及び液晶表示装置の 平面図 （a) およびその A— A' 線断面図 （b) である。
図 6は、 第 3の実施形態によるアクティブマトリクス基板及び液晶表示装置の 製造工程断面図である。
図 7は、 第 3の実施形態の変形例によるアクティブマトリクス基板及び液晶表 示装置の製造工程断面図である。
図 8は、 第 3の実施形態の他の変形例によるアクティブマトリクス基板及び液 晶表示装置の製造工程断面図である。
図 9は、 第 4の実施形態の製造工程の一例を示す図である。
図 10は、 第 4の実施形態の製造工程の一例を示す図である。
図 11は、 第 4の実施形態の製造工程の一例を示す図である。
図 12は、 第 4の実施形態の製造工程の一例を示す図である。
図 13は、 第 4の実施形態の変形例による製造工程の一例を示す図である。 図 14は、 第 4の実施形態の変形例による製造工程の一例を示す図である。 図 15は、 第 4の実施形態の変形例による製造工程の一例を示す図である。 図 16は、 本発明の実施形態の製造方法により製造される電子機器であるノー ト型パーソナルコンピュータの斜視図である。
なお、 図中、 符号 201、 401及び 601は薄)]莫トランジスタ側基板、 80 1は薄膜ダイォード側基板、 202及び 602は、 T F T (薄膜トランジスタ） 、 802は丁 0 (薄膜ダイオード） 、 206〜 208、 406〜 408、 606 〜 608及び 806〜 808は導電性着色層、 209及び 409はドレイン領域、 61 1はドレイン電極、 41 2及び 81 2は導電層、 2 10、 410、 610及 び 810はアクティブマトリクス基板、 21 7、 41 7、 61 7及び 817は対 向基板、 21 8、 41 8及び 6 18は対向電極、 81 8は走査線、 21 9、 4 1 9, 61 9及び 8 1 9は液晶、 220、 420、 620及び 820は絶縁膜、 2 21、 421、 621及び 821は配向膜、 222、 422、 622及び 822 は配向膜、 200、 400、 600、 800及び 300は液晶表示装置、 500 はパーソナルコンピュータ （電子機器） である。 発明を実施するための最良の形態
以下本発明の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。
(1. 第 1の実施形態）
第 1の実施形態は、 アクティブ素子'として T FTを用いる実施形態である。
(1 - 1. 製造工程）
図 1〜図 4は第 1の実施形態の製造工程の一例を示す図であり、 各図 （a) は 平面図、 （b) は （a) の A_A， 線断面図である。 まず、 薄膜トランジスタ側 基板 201に、 TFT 202を形成する。 この TFT 202は、 ゲート線 203、 ソース線 204、 絶縁膜 205等から構成される （図 1) 。
次に、 図 2に示すように、 ソース線 204の保護膜となる絶縁膜 220を形成 する。 この絶縁膜 220は、 TFT 202の一部 （ソース線 204) を覆うとと もに、 画素の周囲を囲むように形成することにより、 ブラックマトリクスとして 機能する。 更に、 この絶縁膜を所定の高さに形成することにより、 後にインクジ ヱット吐出されるィンクが他の画素に溢れないようにするバンクとして機能する。 絶縁膜 220は、 TFT 202のうち導電性着色層が電気的に接続されるドレ イン電極以外の電極 （ソースおよびゲート） を覆うように形成されることが望ま しい。 これにより、 導電性インクを付与した場合に導電性インクがドレイン領域 にのみ接続され、 ソース及びゲートには接続されないようにすることができる。 また、 絶縁膜 220は、 マトリクス状に交差するソース線 204およびゲート 線 203に沿って形成されることが好ましい。 これにより、 ソース線およびゲー ト線とブラックマトリクスとの位置が一致し、 開口率を確保することができる。 また、 ソース線 204およびゲート線 203を覆うように絶縁膜 220を形成す ることにより、 導電性着色層がソース線 204又はゲ一ト線 203と短絡するこ とを防止することができる。
次に、 図 3に示すように、 絶縁膜 205にコンタク トホールを開口し、 その後 に赤色の導電性ィンク ·緑色の導電性ィンク ·青色の導電性ィンクをィンクジェ ッ ト方式により各画素内に吐出する。 このような導電性インクとしては、 例えば インク内に導電性微粒子を混合、 分散したものを用いることができる。 インクジ エツト吐出したインクは自然雰囲気中で乾燥させ、 ホットプレート及び/又はォ —ブンで固化させる。 これにより、 導電性着色層 2 0 6〜 2 0 8が形成され、 ァ クティブマトリクス基板 2 1 0が完成する。
本実施例では、 カラーフィルタとなるインクは導電性を持つ。 導電性を持つィ ンクは、 例えば、 透明導電膜の材料となる I T O (Indium Tin Oxide) 、 S n O 2 (酸化錫） 等の微粒子をインクに混ぜ合わせること等により形成できる。
そして、 このようにインクに導電性を持たせることで、 これらにより形成され た導電性着色層 2 0 6 2 0 8を、 薄膜トランジスタ側基板に設けられたカラー フィルタとして使用すると共に液晶を駆動するための画素電極として使用するこ とが可能となる。 このため、 これらの導電性着色層 2 0 6〜2 0 8と T F T 2 0 2のドレイン領域 2 0 9とは、 コンタク トホールを介して接続されている。 その後、 図 4に示すように、 配向膜 2 2 2を積層しラビング処理する。 一方、 対向基板 2 1 7はその内側に、 透明導電膜からなる対向電極 2 1 8及び配向膜 2 2 1が設けられているだけの構造となっている。 薄膜トランジスタ側基板 2 0 1 と対向基板 2 1 7の間には液晶 2 1 9が封入され、 液晶表示装置 2 0 0となる。 本実施形態によれば、 導電性ィンクから成るカラーフィルタが薄膜トランジス タ側基板に設けられている。 これにより、 対向基板にカラ一フィルタを形成する 必要がなくなり、 対向基板の製造コストを低減できる。 また薄膜トランジスタ側 基板と対向基板との張り合わせ精度の許容度が広がる。
また本実施形態によればカラ一フィルタとなる導電性ィンクが画素電極を兼ね るため、 画素電極を成膜しこれをパターニングする工程を省略できる。 これによ りコストの低減及び歩留まりの向上を図ることができる。
また例えば I T Oから成る画素電極の上部にカラ一レジスト等から成るカラ一 フィルタを形成する構成と比べると本実施形態は次のような優位点を持つ。 即ち 画素電極の上部にカラーフィルタを形成する構成であると、 カラーフィルタに液 晶駆動時の電圧が印加され、 電圧分割により液晶に印加される電圧 （実効電圧） が減少し、 これは画質低下の原因 なる。 これに対して本実施形態では、 導電性 着色層 2 0 6〜2 0 8が画素電極とカラ一フィルタとを兼ねるため、 このような 画質低下の問題が生じるのを有効に防止できる。
更に、 本実施形態によれば、 画素電極の上部にカラーフィルタを形成する構成 に比べ、 開口率を高めることもできる。 即ち画素電極の上部にカラーフィルタを 形成する構成によると、 画素電極と力-ラーフィルタとの合わせ余裕が必要となる 力 本実施例によればこのような合わせ余裕が必要ない分だけ開口率を高めるこ とができる。
( 1 - 2 . 導電性着色層）
さて導電性着色層は、 上記実施形態のように、 溶媒に顔料などの色素及び I T o等の導電性物質を分散することで形成することができる。
溶媒に色素及び導電性物質を分散させる場合には、 色素及び導電性物質等の固 形成分の割合を一定値以下に抑える必要がある。 導電性ィンク中の固形成分の割 合が高いと、 ポットライフ （使用可能な液体状態が保たれる時間） が短くなるか らである。 即ち、 色素、 導電性物質等の固形成分が凝集し、 導電性インクのイン クジェットによる吐出不能又は吐出特性の悪化をきたし、 工場等での生産に支障 をきたす。
そのため、 固形成分比は 1 0パーセント程度以下とすることが望ましく、 6パ 一セント程度以下とすることが更に望ましい。 なお固形成分比を少なくするため にはレジスト中に含ませる導電性物質等を少なくすればよいが、 あまり少なくす ると導電性着色層の比抵抗が増加してしまう。 従ってポットライフと比抵抗の関 係を考慮して、 固形成分比は最もバランスの良いものとする必要がある。
溶媒に顔料等を分散させる場合には、 特に制限されないが、 例えば赤色系顔料 としてはペリレン系、 アントラキノン系、 ジアントラキノン系、 ァゾ系、 ジァゾ 系、 キナクリ ドン系、 アントラセン系等の顔料が挙げられる。 また緑色系顔料と してはハロゲン化フタロシアニン系等の顔料が挙げられる。 また青色系顔料とし ては、 金属フタロシアニン系、 インダンスロン系、 インドフエノ一ル系等の顔料 が挙げられる。 この他にも、 紫色系、 黄色系、 シァニン系及びマゼンタ系の顔料 等を併用することも可能である。 ( 1 - 3 . 導電性）
本実施例における導電性着色層も所定のインピーダンス成分 （比抵抗及び容量 成分） を持つ。 従って導電性着色層がドレイン領域と液晶との間に介在すること に起因して、 液晶へ印加される実効電圧が低下するという問題も生じうる。 そこ で導電性着色層の比抵抗はなるべく小さいことが望ましい。
導電性着色層の比抵抗は、 液晶パネルの大きさ、 目指す表示特性等に依存はす るが、 1 X 1 0 7 Ω . c m程度以下であることが望ましく、 l X 1 0 6 Q ' c m 程度以下であることが更に好ましい。
( 1 - 4 . 導電性微粒子の形状等）
着色層中に含ませる導電性物質は微粒子状であることが望ましい。 これは導電 性物質を含ませることに起因するカラーレジストの透過率の低下を最小限に抑え るためである。 同様の理由により、 分散させる導電性物質は透明性を有すること が望ましい。 このため導電性物質としては I T O、 S η 0 2等が最適なものとな る。 あるいはこれらとカーボン、 金、 銀との混合材料を使用することもできる。 また導電性物質を微粒子状にする場合、 その微粒子の形状は、 球状よりも、 皿 状あるいは棒状等であることが望ましい。 なぜならば皿状、 棒状等にすれば隣り 合う微粒子間のオーバラップ面積を大きくでき、 この結果、 電流をより流しやす くすることができ、 比抵抗を下げることができるからである。 即ち、 比抵抗を下 げるのには分散させる導電性微粒子の割合を高くすればよいが、 あまり高くする と例えば透過率が下がったり、 色特性が低下したり、 前述のポットライフ等の問 題が生じる。 皿状、 棒状等の隣り合う微粒子間のオーバラップ面積を大きくでき る形状にすれば、 導電性微粒子の割合をあまり高くすることなく比抵抗を下げる ことができる。
また導電性物質の均一な分散状態を実現するために導電性微粒子に疎水処理を 施しその表面を疎水性とすることが望ましい。 即ち、 導電性微粒子が親水性の表 面を有すると、 顔料等の色素の多くが疎水性の表面を有するため、 親水性の導電 性微粒子の 2次凝集等が生じ、 均一な分散状態が得られない可能性があるからで ある。 疎水処理は、 例えばカップリング剤等を用いることで実現でき、 カツプリ ング剤としてはシラン系、 チタン酸塩系、 クロム系等の種々のものを用いること ができる。
本実施例におけるブラックマトリクスは、 ストライプ型、 モザイク型、 トライ ァンダル型、 4画素配置型等のパターンに配置されたカラーフィルタの間に配置 され、 遮光層となるものである。 - ( 1 - 5 . ブラックマトリクス）
また本実施例においてブラックマトリクスを構成する絶縁膜は、 シリコン酸化 膜であることが望ましい。 シリコン酸化膜は、 薄膜トランジスタ、 L S I等の製 造プロセスにおける絶縁膜として一般的に使用されるものであり、 耐熱性、 耐薬 品性に優れたものだからである。
即ち、 従来のブラックマトリクスに用いられた材質に比べ、 薄膜トランジスタ 等の製造プロセスとの相性が良い。 特にブラックマトリクスを薄膜トランジスタ 側基板上に形成する場合には、 この相性が問題となる。 この場合には、 ブラック マトリクスも薄膜トランジスタと同一製造プロセスで形成されることになるから である。
従って、 ブラックマトリタスの材質として薄膜トランジスタの製造で一般的に 使用されるシリコン酸化膜等を用いれば、 例えばブラックマトリクスの形成工程 の後に使用するエッチング液、 温度等についてそれほど考慮する必要がなくなる。 これにより製造プロセスに使用される薬品等の選択が容易となる。 また、 薄膜ト ランジスタにおける絶縁膜とブラックマトリクスとが多層構造となつた場合にも、 これらは同じ材質で形成されるため応力等により生じるひずみの悪影響を少なく できる。
また、 ブラックマトリクスを構成するシリコン酸化膜を、 薄膜トランジスタの 絶縁膜 （ソース線の保護膜） として兼用することも可能となる。
なお、 本実施例においてはシリコン酸化膜のみならず、 このシリコン酸化膜と 均等な材質の膜、 チタン酸化膜等も採用でき、 薄膜トランジスタ等の製造とのプ 口セス適合性がよいものであれば種々のものを採用できる。
また本実施例において絶縁膜に含ませる色素としては顔料が望ましい。 顔料に は耐熱性が比較的あり、 従って、 カラ一フィルタ等の耐熱性を増したときに、 こ れに応じて色素の耐熱性を増すことが望ましいからである。 但し、 絶縁膜に含ま せる色素はこれに限られるものではなく、 例えば染料等を用いてもよい。 本実施 例で絶縁膜に含ませる黒色の顔料としては、 カーボン系のもの等が考えられる。
( 2 . 第 2の実施形態）
第 2の実施形態は導電性の着色層と薄膜トランジスタのドレイン領域との間に メタル等の導電層を介在させる実施形態である。
図 5は第 2の実施形態によるアクティブマトリクス基板及び液晶表示装置の平 面図 （a ) およびその A— A ' 線断面図 （b ) である。 その製法が第 1の実施形 態と異なるのは、 ドレイン領域 4 0 9に通じるためのコンタク トホールを絶縁膜 4 0 5に開口した後、 ドレイン領域 4 0 9と導電性着色層 4 0 6〜 4 0 8とを導 通させる導電層 4 1 2を形成する点にある。 この導電層 4 1 2はメタル等より成 る。 そして導電層 4 1 2を形成した後に、 カラーフィルタと画素電極とを兼ねる 導電性着色層 4 0 6〜4 0 8を形成し、 アクティブマトリクス基板 4 1 0とする。 配向膜 4 2 2、 対向基板 4 1 7、 対向電極 4 1 8、 配向膜 4 2 1、 液晶 4 1 9は 上記第 1の実施形態と同様に形成され、 液晶表示装置 4 0 0となる。
本実施形態によれば、 画素電極となる導電性着色層 4 0 6〜 4 0 8とドレイン 領域 4 0 9との間で良好なコンタク トをとることができ、 コンタク ト抵抗の軽減 等が可能となる。 これにより液晶に印加される実効電圧を高くすることができ、 表示特性の向上を図ることができる。 この場合、 導電層 4 1 2の材料としては、 ドレイン領域との間のコンタク ト抵抗及び導電性着色層との間のコンタク ト抵抗 を十分に小さくできるものが望ましい。
( 2 - 1 . 変形例 1 )
また、 本実施形態は上記に限らず、 導電層 4 1 2をソース線 4 0 4の形成時に、 ソース線 4 0 4と同一材料により形成してもよい。 すなわち、 ソース線 4 0 4を パターユング形成する際に、 このソース線 4 0 4と同一材料の導電層 4 1 2もパ タ一ニング形成する。 その後に、 導！:性着色層 4 0 6〜4 0 8を形成する。 この ようにソース線 4 0 4と同一の材料で導電層 4 1 2を形成する手法によれば、 導 電層を形成するために新たなフォト及びェッチング工程を付加する必要が無くな り、 工程数の低減及び歩留まりの向上を図ることができる。
本実施形態では、 メタル等から成る導電層 41 2をコンタク トホールから引き 出し、 導電性インクとの間の接触抵抗が十分低くなるように、 導電性着色層 40 6との間の接触面積の大きさを決める ·。 但し、 導電層 41 2が非透光性材料から 成る場合には、 この接触面積を大きく しすぎると開口率が低下するため、 要求さ れるコンタク ト抵抗と開口率とに応じてこの接触面積の大きさを決定する必要が ある。
(2-2. 変形例 2)
導電層 412は、 図 5のようにコンタク トホールの周辺部にのみ形成してもよ いが、 これに限らず、 画素電極となる導電性着色層 406の周辺部に形成しても よい。 これにより、 ドレイン領域 409と画素電極との間の寄生抵抗を小さくで き、 画質低下を防止することができる。
また導電層 41 2を導電性着色層 406の周辺部に'形成する場合、 周辺部に設 けられた導電層 412をブラックマトリタスの一部として兼用することも可能と なる。 この場合、 ゲ一ト線 403、 ソ一ス線 404力 ブラックマトリクスの他 の一部となる。
(2-3. 変形例 3)
また、 導電層 41 2を、 導電性着色層 406〜408の下部全面に I TOで形 成してもよい。 これにより、 仮に導電性着色層 406〜408の比抵抗が高くて も、 実際にかかる抵抗は導電性着色層の厚み分だけであるため、 液晶印加実効電 圧の低減が有効に防止される。
(2— 4. 変形例 4)
更に、 導電層 41 2を導電性着色層 406〜 408の下部全面に形成するとと もに、 導電層 41 2をメタル等の非透光性の材料で形成すれば、 反射型のァクテ ィブマトリクス型液晶表示装置を構成することができる。 反射型のァクティブマ トリクス液晶表示装置を形成するときは、 導電層 41 2の材料としてはなるべく 反射率の高いものが望ましい。 従来の反射型液晶表示装置では、 カラ一フィルタは対向基板側に形成されてい た。 しかしながら反射型液晶表示装置では、 反射光のみが光源となるため、 開口 率をより高めることが望まれている。 本実施例では、 カラ一フィルタを薄膜トラ ンジスタ側基板 401に内蔵することで開口率を向上できる。 更にカラ一フィル タを導電性にすることで、 画素電極と液晶との間にカラーフィルタが介在するこ とによる生ずる電圧分割の問題等を防止できる。
また反射型液晶表示装置を構成するために封入される液晶 41 9は、 高分子分 散型液晶 （PDLG) であることが望ましい。 PDLCでは、 TN液晶と異なり、 光の透過を散乱強度により制御でき、 偏光板が不要となる利点がある。 偏光板を 不要とすることで、 開口率を向上できると共に装置の製造コス トを低減できる。 PDLCは、 高分子中に /zm程度のオーダの液晶分子を分散させたり、 網目状の 高分子中に液晶を含ませることで実現できる。
(3. 第 3の実施形態）
第 3の実施形態は、 アクティブ素子である T FTとして上記と異なる形態のも の用いる実施形態である。 上記第 1及ぴ第 2の実施形態と異なる点は、 TFTの ゲート電極とソース及びドレイン電極との位置関係が、 上下逆になつている点で ある。
図 6は、 第 3の実施形態によるアクティブマトリクス基板及び液晶表示装置の 製造工程断面図である。 図 6 (a) に示されるように、 薄膜トランジスタ側基板 60 1上に、 ゲート電極 603、 ゲート絶縁膜 605、 ァモルファスシリコン膜 63 1、 エッチング保護膜 632、 ォーミック層 633、 ソ一ス電極 604及び ドレイン電極 61 1を形成することにより、 TFT 602を形成する。
次に、 図 6 (b) に示されるように、 ソース電極 604上に絶縁膜 620を形 成する。 この絶縁膜はブラックマトリクスを兼ねており、 かつ後に付与されるィ ンクが他の画素に溢れないようにするバンクを兼ねている。
更に、 図 6 (c) に示されるように、 各画素に赤、 緑、 青の導電性インクを選 択的にインクジェット吐出し、 乾燥及び固化させる。 これにより、 画素電極およ びカラ一フィルタの機能を兼ね備えた導電性着色層 606、 607、 608が形 成され、 アクティブマトリクス基板 61 0が完成する。
最後に、 図 6 (d) に示されるように、 配向膜 622を積層しラビング処理す る。 一方、 対向基板 6 1 7はその内側に、 透明導電膜からなる対向電極 61 8及 び配向膜 621が設けられている。 薄膜トランジスタ側基板 601と対向基板 6 17の間には液晶 61 9が封入され、 液晶表示装置 600となる。
本実施形態によれば、 ドレイン電極 6 1 1が TFT602の上面に配置されて いるため、 画素電極と導通するためのコンタク トホールが一切不要となり、 工程 が簡略化されるという利点がある。
なお、 TFTの構造は上記各実施形態で説明したものに限らず、 アモルファス (非晶質） シリコン薄膜トランジスタにおける逆スガタ型、 正スガタ型の構造、 ポリ （多結晶） シリコン薄膜トランジスタにおけるプレーナ型、 正スガタ型の構 造等、 種々のものを採用できる。
(3-1. 変形例 5)
図 7は、 第 3の実施形態の変形例を示す図である。 なお、 図 6と同様の部分に ついては、 同じ符号を付してその説明を省略する。 本変形例は、 第 3の実施形態 のドレイン電極 611に、 光反射性を備えた電極 641を導電接続するように設 けることによって、 反射型液晶表示装置とするものである。
まず、 図 7 (a) に示されるように、 図 6 (a) と同様にソース電極 604及 びドレイン電極 611を含む TFT 602を形成する。
次に、 図 7 (b) に示されるように、 絶縁膜 640を形成する。 反射型液晶表 示装置を形成する場合は、 この絶縁膜 640を設けない構成もとり得る。 しかし ながら、 反射型液晶表示装置としては、 反射光の利用効率を高めることが望まし い。 すなわち、 画素電極として作用する部分の面積をより広く形成することが望 ましい。 そこで、 隣接するトランジスタ或いは配線を構成する電極 （図 7におい ては、 ソース電極 604) より上方の部分も画素電極として作用する部分とする ため、 絶縁膜 640を形成している。
ここで、 本実施形態は反射型液晶表示装置であるため、 絶縁膜 640は、 光透 過性を有するものでなくてもよい。 絶縁膜 640を形成した後、 ドレイン電極 61 1に通じるためのコンタク トホ ールを絶縁膜 640に開口し、 ドレイン電極 61 1と導通させる導電層 641を 形成する。
この導電層 64 1は、 反射型液晶表示装置とするため、 アルミニウム （A 1 ) 等の光反射率のなるべく高い材料によ-り形成される。 また、 図示していないが、 反射型液晶表示装置として表示品質をより好ましいものとするため、 導電層 64 1の表面には細かな凹凸を有する乱反射面が形成されている。
そして、 図 6の例と同様に、 絶縁膜 620を形成する。 但し、 ソース電極 60 4の全体を覆う必要はない点で図 6の例と異なる。 この絶縁膜 620はブラック マトリクスを兼ねており、 かつ後に付与されるインクが他の画素に溢れないよう にするバンクを兼ねている。
更に、 図 7 (c) に示されるように、 各画素に赤、 緑、 青の導電性インクを選 択的にインクジェット吐出し、 乾燥及び固化させる。 これにより、 画素電極及び カラーフィルタの機能を兼ね備えた導電性着色層 606、 607、 608が形成 され、 反射型のアクティブマトリクス基板 610 ' が完成する。
最後に、 図 7 (d) に示されるように、 配向膜 622を積層しラビング処理す る。 一方、 対向基板 61 7はその内側に、 透明電極膜からなる対向電極 61 8及 び配向膜 621が設けられている。 薄膜トランジスタ側基板 601と対向基板 6 1 7の間には液晶 619が封入され、 反射型液晶表示装置 600' となる。
(3- 2. 変形例 6)
図 8は、 第 3の実施形態の更なる変形例を示す図である。 なお、 図 6又は図 7 と同様の部分については、 同じ符号を付しその説明を省略する。 本変形例は、 変 形例 5の導電層 641を、 メタル等の非透光性の材料で形成し、 かつ部分的に透 光性を与える形状に形成して導電層 651とすることにより、 半透過型のァクテ イブマトリクス型液晶表示装置を構成するものである。
まず、 図 8 (a) に示されるように、 図 6 (a) 及び図 7 (a) と同様にソ一 ス電極 604及びドレイン電極 61 1を含む TFT 602を形成する。
次に、 図 8 (b) に示されるように、 絶縁膜 6 50を形成する。 ここで、 本変 形例は反射光及び透過光の各々を表示に利用する半透過型液晶表示装置であるた め、 絶縁膜 6 5 0は、 光透過性を有する材料により形成する。 なお、 絶縁膜 6 5 0を形成しない構成も採用することができる。 しかし、 変形例 5において絶縁膜 6 4 0を形成することが好ましいのと同様の理由から、 本変形例においても絶縁 膜 6 5 0を形成することが好ましい。
絶縁膜 6 5 0を形成した後、 ドレイン電極 6 1 1に通じるためのコンタク トホ ールを絶縁膜 6 5 0に開口し、 ドレイン電極 6 1 1と導通させる導電層 6 5 1を 形成する。
この導電層 6 5 1は、 反射光も表示に利用する半透過型液晶表示装置とするた め、 アルミニウム （A 1 ) 等の光反射率のなるべく高い材料により形成される。 また、 図示していないが、 本変形例においても、 反射光を表示に利用する際の表 示品質をより好ましいものとするため、 導電層 6 5 1の表面には細かな凹凸を有 する乱反射面が形成されている。
変形例 5と異なるのは、 この導電層 6 5 1に、 部分的に光を透過させるための スリ ッ ト 6 5 2を形成する点である。 このスリ ッ ト 6 5 2は、 導電層 6 5 1のパ ターニング工程において形成される。
なお、 導電層 6 5 1に透光性を与えるための形状は、 スリツトに限らず導電層 6 5 1が部分的に除去された形状であればどのような形状であってもよい。 また、 導電層 6 5 1を部分的に除去する面積は、 画素領域を透過する光 （バックライ ト の光） の透過率をどの程度に設定するかに応じて決定される。
次に、 図 7の例と同様に、 絶縁膜 6 2 0を形成する。 この絶縁膜 6 2 0はブラ ックマトリクスを兼ねており、 かつ後に付与されるインクが他の画素に溢れない ようにするバンクを兼ねている。
更に、 図 8 ( c ) に示されるように、 各画素に赤、 緑、 青の導電性インクを選 択的にインクジェット吐出し、 乾燥及び固化させる。 これにより、 画素電極およ びカラーフィルタの機能を兼ね備えた導電性着色層 6 0 6、 6 0 7、 6 0 8が形 成され、 半透過型のアクティブマトリクス基板 6 1 0 " が完成する。
最後に、 図 8 ( d ) に示されるように、 配向膜 6 2 2を積層しラビング処理す る。 一方、 対向基板 6 1 7はその内側に、 透明導電膜からなる対向電極 6 1 8及 ぴ配向膜 6 2 1が設けられている。 薄膜トランジスタ側基板 6 0 1と対向基板 6 1 7の間には液晶 6 1 9が封入される。
更に、 薄膜トランジスタ側基板 6 0 1側から光を照射するバックライ ト 6 6 0 が設けられ、 半透過型液晶表示装置 6 0 0 " となる。
( 4 . 第 4の実施形態）
第 4の実施形態は、 アクティブ素子として T F Dを用いる実施形態である。 図 9〜図 1 2は、 第 4の実施形態の製造工程の一例を示す図であり、 各図 ( a ) は平面図、 （b ) は （a ) の A— A ' 線断面図である。 まず、 薄膜ダイォ ード側基板 8 0 1は、 例えば、 ガラス、 プラスチック、 磁器、 半導体ウェハなど の絶縁性を有する材料にて形成される。 この薄膜ダイオード側基板 8 0 1は、 透 過型液晶表示装置を構成する場合は透明性を有している必要があるが、 反射型液 晶表示装置を構成する場合は透明性を有している必要はなレ、。
図 9に示すように、 薄膜ダイォード側基板 8 0 1上に、 信号線 8 1 4、 T F D 8 0 2の第 1の導電膜 8 5 1を所定のパターンに形成する。 具体的には、 タンタ ルまたはタンタルを主成分とする金属をスパッタリング法または電子ビーム蒸着 法で形成し、 リアクティブイオンエッチングあるいはケミカルドライエッチング などを行って所定のパターンに形成する。
信号線 8 1 4は、 走査信号線として用いられるもので、 薄膜ダイオード側基板 8 0 1上に所定のパターンで複数並行して設けられ、 図示せぬ走査信号駆動回路 の駆動用 I Cが配置される位置まで延びている。
第 1の導電膜 8 5 1は、 信号線 8 1 4から延長して薄膜ダイォード側基板 8 0 1上に配設され、 信号線 8 1 4と接続した状態に形成される。
なお、 必要に応じ、 このパターニングに先だって、 薄膜ダイオード側基板 8 0 1上の全面に酸化タンタルの保護酸化膜を形成してもよい。 この保護酸化膜は、 スパッタリング法で堆積したタンタル膜を熱酸化する方法、 酸化タンタルからな るタ一ゲットを用いたスパッタリング法などで形成することができる。
次に、 薄膜ダイオード側基板 8 0 1をクェン酸などの電解液に入れ、 信号線 8 1 4及び第 1の導電膜 8 5 1を陽極酸化させ、 それらの表面に酸化タンタル膜を 形成することで、 第 1の導電膜 8 5 1の表面に絶縁膜 8 5 2を形成する。
次に、 薄膜ダイォード側基板 8 0 1の全面にクロム （C r ) をスパッタリング してクロム膜を成膜した後、 エッチングして、 所定パターンの第 2の導電膜 8 5 3をパターニングする。 この第 2の導電膜 8 5 3の形成によって、 2端子型非線 形素子である T F D 8 0 2が形成される。 これにより、 第 1の導電膜 8 5 1 と第
2の導電膜 8 5 3とが絶縁膜 8 5 2を挟んで容量結合される。 また、 駆動用 I C からの信号は、 信号線 8 1 4から第 1の導電膜 8 5 1に伝わり、 T F D 8 0 2に 入力されることとなる。
更に、 この薄膜ダイォード側基板 1 2に所定パターンの導電層 8 1 2を各画素 のほぼ全域にわたって形成する。 導電層 8 1 2は、 例えば透過型液晶表示装置を 構成する場合は I T Oから構成される。 反射型液晶表示装置を構成する場合は、 導電層 8 1 2をアルミニウム （A 1 ) から構成し、 表面に細かな凹凸を有する乱 反射面が形成されている。
また、 導電層 8 1 2は、 T F D 8 0 2側の位置で、 第 2の導電膜 8 5 3と重ね られて、 T F D 8 0 2と接続される。 信号線 8 1 4からの信号は、 T F D 8 0 2 を介して、 導電層 8 1 2に入力されることとなる。
次に、 図 1 0に示すように、 信号線 8 1 4を覆う絶縁膜 8 2 0を形成する。 こ の絶縁膜 8 2 0は、 信号線 8 1 4だけでなく、 図 1 0 ( a ) に示す'ように、 ブラ ックマトリクスとバンクを兼ねるように、 各画素間の境界部分に形成される。 そして、 図 1 1に示すように、 各画素に導電性のィンクをィンクジェット吐出 し、 乾燥及び固化させて導電性着色層 8 0 6〜8 0 8とし、 アクティブマトリク ス基板 8 1 0が完成する。
次に図 1 2に示すように、 アクティブマトリクス基板 8 1 0上に配向膜 8 2 2 を積層してラ-ビング処理する。 一方、 透明な対向基板 8 1 7に走査線8 1 8を配 設し、 さらに配向膜 8 2 1を積層してラビング処理し、 アクティブマトリクス基 板 8 1 0と対向基板 8 1 7を対向させ、 これらの間に液晶 8 1 9を封入して液晶 表示装置 8 0 0が形成される。 なお、 対向基板 8 1 7の外側面には図示しない偏光板が配設される。 透過型ァ クティブマトリクス基板には、 ノ ックライ トを付加して液晶表示装置とする。
( 4 - 1 . 変形例 7 )
図 1 3乃至図 1 5は、 第 4の実施形態の変形例によるアクティブマトリクス基 板及び液晶表示装置の製造工程の一例を示す図であり、 各図 （a ) は平面図、
( b ) はその A— A ' 線断面図である。 なお、 図 9乃至図 1 2と同様の部分につ いては、 同じ符号を付しその説明は省略する。 本変形例は、 第 4の実施形態の導 電層 8 1 2を、 メタル等の非透光性の材料で形成し、 かつ部分的に透光性を与え る形状に形成して導電層 8 7 0とすることにより、 半透過型のアクティブマトリ クス型液晶表示装置を構成するものである。
図 1 3に示すように、 本変形例のアクティブマトリクス基板を製造するには、 まず図 9と同様に、 T F Dを構成する第 2の導電膜 8 5 3を形成する。
次に、 図 1 4に示すように、 光透過性を備えた絶縁膜 8 6 0を形成する。 ここ で、 この絶縁膜 8 6 0を設けない構成もとり得る。 しかしながら、 反射型に限ら ず半透過型液晶表示装置としては、 反射光の利用効率を高めることが望ましい。 すなわち、 画素電極として作用する部分の面積をより広く形成することが望まし レ、。 そこで、 隣接する T F Dあるいは配線を構成する電極 （図 1 4においては、 隣接する第 2の導電膜 8 5 3 ) の上部も画素電極として作用する部分とするため、 絶縁膜 8 6 0を形成している。
絶縁膜 8 6 0を形成した後、 第 2の導電膜 8 5 3に通じるためのコンタク トホ
—ルを絶縁膜 8 6 0に開口し、 第 2の導電膜 8 5 3と導通する導電層 8 7 0を形 成する。
この導電層 8 7 0は、 反射光も表示に利用する半透過型液晶表示装置とするた め、 アルミニウム （A 1 ) 等の光反射率のなるべく高い材料により形成される。 また、 図示しないが、 反射光を表示に利用する際の表示品質をより好ましいもの とするため、 導電層 8 7 0の表面に細かな凹凸を有する乱反射面が形成されてい る。
また、 この導電層 8 7 0には、 部分的に光を透過させるためのスリッ ト 8 7 2 を形成する。 このスリット 8 7 2は、 導電層 8 7 0のパターニング工程において 形成される。
なお、 導電層 8 7 0に透光性を与えるための形状は、 スリツトに限らず、 導電 層 8 7 0が部分的に除去された形状であればどのような形状であっても良い。 ま た、 導電層 8 7 0を部分的に除去する面積は、 画素領域を透過する光 （バックラ ィ トの光） の透過率をどの程度に設定するかに応じて決定される。
次に、 図 1 5に示すように、 導電層 8 7 0の外形に沿った形状に絶縁膜 8 8 0 を形成する。 この絶縁膜 8 8 0は、 プラックマトリクスとバンクを兼ねるように、 各画素間の境界部分に形成される。
そして、 各画素に導電性のィンクをィンクジェット吐出し、 乾燥及び固化させ て導電性着色層 8 0 6〜 8 0 8とし、 半透過型の液晶表示装置を構成するァクテ イブマトリクス基板 8 1 0 ' が完成する。
次に、 図 1 2と同様に、 アクティブマトリクス基板 8 1 0， 上に配向膜 8 2 2 を積層してラビング処理する。 一方、 透明な対向基板 8 1 7に走査線 8 1 8を配 設し、 さらに配向膜 8 2 1を積層してラビング処理し、 アクティブマトリクス基 板 8 1 0 ' と対向電極 8 1 7を対向させ、 これらの間に液晶 8 1 9を封入して液 晶表示装置 8 0 0， が形成される。
なお、 対向基板 8 1 7の外側面には図示しない偏光板が配設される。 本変形例 は、 半透過型液晶表示装置としているため、 バックライ ト 8 9 0を配置する。 ここで、 図示はしないが、 導電層 8 7 0のスリツトを形成しない構成とすれば、 反射型液晶表示装置とすることができる。
( 5 . 電子機器）
図 1 6は、 本発明の 1実施形態の製造方法により製造される電子機器であるノ 一ト型パーソナルコンピュータの斜視図である。 このパーソナルコンピュータ 5 0 0は、 上記のカラー液晶表示装置を表示部として用いているので、 材料選択の 幅が広がるとともに製造歩留まりが高いという利点を有している。
図に示すように、 液晶表示装置 3 0 0は筐体 5 1 0に収納され、 この筐体 5 1 0に形成された開口部 5 1 1から液晶表示装置 3 0 0の表示領域が露出するよう に構成されている。 また、 パーソナルコンピュータ 5 0 0は、 入力部としてのキ 一ボード 5 3 0を備えている。
このパーソナルコンピュータ 5 0 0は、 液晶表示装置 3 0 0の他に、 図示しな いが、 表示情報出力源、 表示情報処理回路、 クロック発生回路などの様々な回路 や、 それらの回路に電力を供給する電源回路などからなる表示信号生成部を含ん で構成される。 液晶表示装置 3 0 0には、 例えば入力部 5 3 0から入力された情 報等に基き表示信号生成部によって生成された表示信号が供給されることによつ て表示画像が形成される。
本実施形態に係る電気光学装置が組み込まれる電子機器としては、 パーソナル コンピュータに限らず、 携帯型電話機、 電子手帳、 ページャ、 P O S端末、 I C カード、 ミニディスクプレーヤ、 液晶プロジェクタ、 およびエンジニアリング ' ワークステーション （EW S ) 、 ワードプロセッサ、 テレビ、 ビュ一ファインダ 型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、 電子卓上計算機、 カーナビグー シヨン装置、 タツチパネルを備えた装置、 時計、 ゲーム機器など様々な電子機器 が挙げられる。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 製造工程の煩雑さを避けることができ、 材料選択の幅が広が るとともに製造歩留まりが高いアクティブマトリクス基板の製造方法及びこれを 用いた液晶表示装置の製造方法を提供することができる。

Claims

請求の範囲
1 . アクティブ素子がマトリクス状に形成されてなるアクティブマトリクス基板 の製造方法であって、
前記アクティブ素子に電気的に接続される画素電極の形成領域に、 色材と導電 性材料が混合されてなるィンクをィンクジェット方式で吐出する工程により、 画 素電極及びカラーフィルタとして作用する導電性着色層を形成することを特徴と する、 アクティブマトリクス基板の製造方法。
2 . 請求項 1において、
前記アクティブ素子のうち前記導電性着色層が電気的に接続される 1つの電極 以外の電極を覆う位置にブラックマトリクスを構成する絶縁層を所定の高さに形 成した後、 前記インクを吐出する前記工程を実行することを特徴とする、 ァクテ イブマトリクス基板の製造方法。
3 . 請求項 1において、
前記導電性着色層が形成される位置に、 光反射性を備えた反射層を形成した後、 前記インクを吐出する前記工程を実行することにより、 反射型のアクティブマト リクス基板を製造することを特徴とする、 アクティブマトリクス基板の製造方法。
4 . 請求項 3において、
前記反射層に、 層の厚さ方向に光を透過させる間隙を形成することにより、 半 透過型のアクティブマトリクス基板を製造することを特徴とする、 アクティブマ トリクス基板の製造方法。
5 . 請求項 3又は請求項 4において、
前記アクティブ素子のうち前記導電性着色層が電気的に接続される 1つの電極 以外の電極を覆う位置に第 1の絶緣層を形成し、 前記第 1の絶縁層上に、 前記導電性着色層を前記 1つの電極に電気的に接続さ せる前記反射層と、 ブラックマトリクスを構成する所定の高さの第 2の絶縁層と を形成した後、
前記インクを吐出する前記工程を実行することを特徴とする、 アクティブマト リクス基板の製造方法。 -
6 . 請求項 5において、
前記第 1の絶縁層は、 前記ァクティブ素子の全面を覆う位置に形成し、 前記反射層は、 前記第 1の絶縁層のうち前記 1つの電極に対応する位置に形成 されたコンタク トホールを介して前記 1つの電極に電気的に接続される、 ァクテ イブマトリクス基板の製造方法。
7 . 請求項 1乃至請求項 6の何れか一項において、
前記インクを吐出して形成される画素電極の色は、 少なくとも 3種類有するこ とを特徴とする、 アクティブマトリクス基板の製造方法。
8 . 請求項 1乃至請求項 7の何れか一項において、
前記アクティブ素子は薄膜トランジスタ （T F T) であることを特徴とする、 ブマトリクス基板の製造方法。
9 . 請求項 1乃至請求項 7の何れか一項において、
前記アクティブ素子は薄膜ダイオード （T F D) であることを特徴とする、 ァ ブマトリクス基板の製造方法。
1 0 . 請求項 1乃至請求項 9の何れか一項に記載の方法により製造されたァクテ イブマトリクス基板と、 前記アクティブマトリクス基板に対向して配置される対 向基板との間に、 液晶層を封入することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
1 1 . 請求項 1 0に記載の方法により製造された液晶表示装置を表示手段として 用いることを特徴とする電子機器の製造方法。
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