JPH0477718A - 液晶表示パネル - 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、フルカラー表示が可能な液晶表示パネルに関
する。

〔従来の技術〕

フルカラー表示が可能な平面デイスプレィとして、表示
画素毎に三原色く赤、緑、青〉カラーフィルター層を内
蔵した液晶表示パネルが知られている。特に液晶を駆動
するために一方の電極基板上の表示画素毎に薄膜トラン
ジスタ又は薄膜ダイオードのような薄膜能動素子を形成
した基板を用いたいわゆるアクティブマトリクス型液晶
表示パネルは、各表示画素をほぼ独立に駆動できるため
、高品質なカラー表示が得られることから注目されてい
る。

従来のアクティブマトリクス型液晶表示パネルは、第２
図に示すように、表示電極基板１に薄膜能動素子３によ
り駆動する表示画素電極２を形成し、もう一方の共通電
極基板９上に薄膜能動素子により駆動する表示電極に対
応するように三原色く赤、緑、青、）のカラーフィルタ
ー４を形成した二つの電極基板を一定の間隔をもって貼
り合せ焼成し、しかる後に間隔部に液晶６を充填して構
成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のカラーフィルターを内蔵したアクティブ
マトリクス型液晶表示パネルは、薄膜能動素子を付加し
た表示画素電極アレイを形成したいわゆる能動素子アレ
イ基板と各表示画素に対応させるべきカラーフィルター
アレイが別の共通電極基板側に形成されている。実際の
液晶パネルは、両基板を貼り合せて液晶を充填して構成
されるが、この時、能動素子アレイ基板上の表示画素電
極と対向するカラーフィルターアレイの絵素を厳密に一
致するように貼り合せる必要がある。通常、±５μｍ５
μｍ程度が要求される。貼り合せの精度が悪いと、−表
示画素内に隣接絵素が入って混色が生じ、色の劣化をも
ならす欠点を有する。更に、配線ラインと表示電極画素
間から非着色光がもれ、画質を低下させる欠点を有する
。

以上のように、従来の表示電極画素アレイとカラーフィ
ルターアレイを別々の基板に形成し貼り合せた従来の液
晶パネルは、貼り合せ精度が極めて厳しくそのすれ量が
直接画質の低下をもたらす欠点がある。又、高精度に両
基板を貼り合せるため、工程上も種々の工夫が必要であ
り、工程が複雑になる問題点を有する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、少なくとも一方が透明な一対の電極基板間に
液晶物質を充填して成る液晶表示パネルにおいて、一方
の電極基板上には薄膜能動素子及び薄膜能動素子で駆動
する画素電極アレイが形成され、かつ画素電極上にカラ
ーフィルター層が形成されていることを特徴とする。

〔実施例〕

本発明について図面を参照して詳細に説明する。第１図
は本発明の第１の実施例を示す模式的断面図である。第
１図において、液晶パネルは対の電極基板（表示電極基
板１．共通電極基板２）を一定間隙を保ち、貼り合せ液
晶６を充填してなるものである。通常、両基板を貼り合
せるためパネル周辺部にはシール材があり、かつ側基板
間の液晶を充　すべき開陳部のすき膜厚を一定にするた
め、ポリマービーズ、ガラスファイバー等からなるスペ
ーサ材が存在するが、第１図には図示していない。表示
電極基板１上には、表示電極２及びそれと連結した薄膜
能素子３が形成されている。薄膜能動素子として、幾っ
がの例が知られている。例えば、アモルファスシリコン
薄膜を用いた薄膜トランジスタの形成法としては従来が
ら知られている技術を用いることができる。本発明にお
いては、逆スタガー構造のアモルファスシリコン薄膜ト
ランジスタを通常の成膜、露光、エツチング加工法を用
いて形成した。ゲート電極としてクロムを１０００Ａ、
層間絶縁膜として窒化シリコンを３０００Ａ、　ドレイ
ン及びソース電極としてクロムを１００ＯＡ、更に表示
電極２としてｒＴｏ（インジュウム・チン・オキサイド
〉を６００人形成した。本発明においては、第１図に示
すように、表示電極２．薄膜能動素子３が形成された素
子電極基板１上にカラーフィルター４が形成されている
。三原色赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィル
ター４が各々の表示電極２上に順番に形成されている。

カラーフィルター４の形成法としては、染色法、感光性
レジストに有機顔料を均一分散させた物を露光バターニ
ングする方法、電着法等種々知られているが、本発明に
おいては、ゼラチンを塗布・露光・パターニングしてか
ら、各々赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の染料を各々、
各層に染色するいわゆる染色法で形成した。各界（Ｒ）
、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、カラーフィルター層の膜厚はほ
ぼ２μｍ程度であった。

一方、共通電極基板９上には、８００へのＩＴＯからな
る共通電極８が形成されている。所望の液晶の初期配向
を得るため、表示電極基板１上に形成されたカラーフィ
ルター４上、及び共通電極基板９上に形成された共通電
極８上にはポリイミド硬化膜をラビング処理した配向Ｍ
５，７が形成されている。液晶は通常のネマチック材を
用いてＴＮ配向を得た。液晶層の厚みはほぼ５μｍ程度
であった。

以上のように調整された液晶パネルの電極に電圧を印加
したら、混色等ずれによる画質劣化のない均一な高コン
トラストの表示が得られた。又、今までの説明から明ら
かなように、共通電極基板９及び表示電極基板１を貼り
合せる時、既にカラ−フィルター４が表示電極２上に形
成されているため、両基板のずれをほとんど気にしなく
てよいため、製造上極めて簡単に液晶パネルを製造する
ことができる。

第２の実施例では薄膜能動素子として、第１の実施例に
用いた薄膜トランジスタの替わりに窒化シリコン膜を絶
縁膜としたメタル・インシュレータ・メタル（ＭＩＭ）
構造の薄膜ダイオードを用いた。クロムを配線部として
ダイオード部はクロム／５ｉＮｘ（窒化シリコン）／ク
ロム／ＩＴＯの構造であり、表示電極は上層クロムと連
結されている。基板上に第１の実施例と同様の方法で力
ラーフィター及び配向膜を形成した。一方、共通電極基
板上の共通電極として、表示電極基板上の配線方向と直
交する方向に、かつ表示電極の幅に対応するようにスト
ライプ状に分割したＩＴＯ電極を形成し、第１の実施例
と同じく配向膜を形成した。第１の実施例と同様な液晶
パネルを作成し、表示を行なったところ、第１の実施例
と同様に混色等のない高コントラストの表示を得な。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように本発明は、薄膜能動素子を
用いた液晶パネルにおいて、カラーフィルター薄膜能動
素子を形成した基板側の表示電極上に形成することによ
り、従来の液晶パネルで問題であった。カラーフィルタ
ーと表示画素電極のずれによる混色、もれ光等による画
質低下を改善できる効果がある。すなわち、通常カラー
フィルターを表示電極上に形成する場合、パターニング
加工は光学露光技術によって行なわれ、その精度は２〜
３μｍ程度であり、はとんどずれは問題ない　一方、従
来の別々の基板にカラーフィルター、表示画素電極を形
成し、貼り合せる液晶パネルでは上記精度は困難である
。又、本発明においては、両基板の貼り合せ精度か荒く
てよいがら、パネルの製造工程が簡単になる効果も有す
ることは明らかである。本発明は三端子型薄膜能動素子
を用いた液晶パネルで特に効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶パネルの第１の実施例を示す液晶
パネルの模式的断面図、第２図は従来技術からなる液晶
パネルの模式的断面図である。 １・・・表示電極基板、２・・・表示電極、３・・・能
動素子、４・・・カラーフィルター　５，７・・・配向
膜、６・・・液晶、８・・・共通電極、９・・・共通電
極基板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも一方が透明な一対の電極基板間に液晶物質を
   充填して成る液晶表示パネルにおいて、一方の電極基板
   上には薄膜能動素子及び前記薄膜能動素子で駆動する画
   素電極アレイが形成され、かつ前記画素電極上にカラー
   フィルター層が形成されていることを特徴とする液晶表
   示パネル。