JPH0792574B2 - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置およびその製造方法Info
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- JPH0792574B2 JPH0792574B2 JP32056588A JP32056588A JPH0792574B2 JP H0792574 B2 JPH0792574 B2 JP H0792574B2 JP 32056588 A JP32056588 A JP 32056588A JP 32056588 A JP32056588 A JP 32056588A JP H0792574 B2 JPH0792574 B2 JP H0792574B2
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、画素電極間または例えば薄膜トランジスタ等
のスイッチング素子上に遮光層が設けられる液晶表示装
置およびその製造方法に関する。
のスイッチング素子上に遮光層が設けられる液晶表示装
置およびその製造方法に関する。
B.従来の技術 特開昭62−145218号公報には、間に液晶が封入される２
つのガラス基板のうち一方のガラス基板に共通電極を形
成し、他方のガラス基板に画素電極および薄膜トランジ
スタを形成し、共通電極を形成した方のガラス基板に、
画素電極および薄膜トランジスタを形成したガラス基板
の画素電極間の間隙および薄膜トランジスタの部分を遮
光する層を形成した表示装置が開示されている。
つのガラス基板のうち一方のガラス基板に共通電極を形
成し、他方のガラス基板に画素電極および薄膜トランジ
スタを形成し、共通電極を形成した方のガラス基板に、
画素電極および薄膜トランジスタを形成したガラス基板
の画素電極間の間隙および薄膜トランジスタの部分を遮
光する層を形成した表示装置が開示されている。
特開昭62−227120号公報には、表示パターン部の形状に
対応する透明電極が設けられる透明基板に非表示パター
ン部の形状に対応する遮光層を設けること、ならびにカ
ーボン・ブラック顔料を分散させた熱硬化アクリル樹脂
による黒インキを非表示パターン部の形状にスクリーン
印刷することにより遮光層を形成することおよびカーボ
ン・ブラック顔料を分散させたポリイミド樹脂溶液を非
表示パターン部の形状にスクリーン印刷して遮光層を形
成することが開示されている。
対応する透明電極が設けられる透明基板に非表示パター
ン部の形状に対応する遮光層を設けること、ならびにカ
ーボン・ブラック顔料を分散させた熱硬化アクリル樹脂
による黒インキを非表示パターン部の形状にスクリーン
印刷することにより遮光層を形成することおよびカーボ
ン・ブラック顔料を分散させたポリイミド樹脂溶液を非
表示パターン部の形状にスクリーン印刷して遮光層を形
成することが開示されている。
特開昭62−253123号公報には、透明基板の一方の面の上
に表面が不透明膜で被覆された透明導電材よりなる電極
を配列形成し、この電極が形成されている側の透明基板
の面上に一様に染色可能なネガタイプのフォトレジスト
を塗布し、透明基板の他方の面側から上記フォトレジス
トを露光し、かつ現像して露光部のフォトレジストを残
し、この残ったフォトレジスタを染色して遮光膜を形成
することを開示している。
に表面が不透明膜で被覆された透明導電材よりなる電極
を配列形成し、この電極が形成されている側の透明基板
の面上に一様に染色可能なネガタイプのフォトレジスト
を塗布し、透明基板の他方の面側から上記フォトレジス
トを露光し、かつ現像して露光部のフォトレジストを残
し、この残ったフォトレジスタを染色して遮光膜を形成
することを開示している。
特開昭56−107287号公報には、液晶を駆動するスイッチ
ング素子として非晶質シリコン薄膜を用い、かっこの非
晶質シリコン薄膜部への光の導入を遮断する金属膜を備
えた表示装置を開示している。
ング素子として非晶質シリコン薄膜を用い、かっこの非
晶質シリコン薄膜部への光の導入を遮断する金属膜を備
えた表示装置を開示している。
C.発明が解決しようとする問題点 特開昭62−145218号公報に開示された表示装置は、画素
電極および薄膜トランジスタが形成されるガラス基板に
対向するガラス基板に遮光層を形成するものであるか
ら、２つのガラス基板の重ね合せの際に高精度の位置合
せが必要となり、また２つのガラス基板を重ね合わせた
状態で接着するときにこれらの基板がずれてしまうおそ
れがある。また、画素電極を通って入り込んだ光が画素
電極と対向するガラス基板上に設けられた遮光部分によ
って反射して薄膜トランジスタに入射してリーク電流を
生じさせる問題もある。
電極および薄膜トランジスタが形成されるガラス基板に
対向するガラス基板に遮光層を形成するものであるか
ら、２つのガラス基板の重ね合せの際に高精度の位置合
せが必要となり、また２つのガラス基板を重ね合わせた
状態で接着するときにこれらの基板がずれてしまうおそ
れがある。また、画素電極を通って入り込んだ光が画素
電極と対向するガラス基板上に設けられた遮光部分によ
って反射して薄膜トランジスタに入射してリーク電流を
生じさせる問題もある。
特開昭62−227120号公報に開示された遮光層は印刷法で
形成されるため、高精度、大容量になればなるほど、位
置精度および欠陥が問題となってくる。
形成されるため、高精度、大容量になればなるほど、位
置精度および欠陥が問題となってくる。
特開昭62−253123号公報に開示された遮光膜は染色法で
形成されるため、染色基質を染色する際に染色分子が基
質中に入り込むので膨潤し、遮光層に要求される光学濃
度0.0≧2.5を実現するには膜厚が大きくなり、また高温
に耐えられない問題がある。
形成されるため、染色基質を染色する際に染色分子が基
質中に入り込むので膨潤し、遮光層に要求される光学濃
度0.0≧2.5を実現するには膜厚が大きくなり、また高温
に耐えられない問題がある。
特開昭56−107287号公報に開示された遮光膜は金属によ
って形成されるため、エッチングを必要とし、画素電極
及びデータ保管にダメージを与えるおそれがある。
って形成されるため、エッチングを必要とし、画素電極
及びデータ保管にダメージを与えるおそれがある。
本発明の第１の目的は、液晶を介して対向する２つの透
明基板を高精度に位置合せする必要がなく、製造の際に
画素電極および他の電極にダメージを与えることがな
く、高温に耐えられ、膜厚が薄く、画素間の領域を位置
精度良く遮光できる遮光層を有する液晶表示装置を提供
することにある。
明基板を高精度に位置合せする必要がなく、製造の際に
画素電極および他の電極にダメージを与えることがな
く、高温に耐えられ、膜厚が薄く、画素間の領域を位置
精度良く遮光できる遮光層を有する液晶表示装置を提供
することにある。
本発明の第２の目的は、液晶を介して対向する２つの透
明基板を高精度に位置合せする必要がなく、製造の際に
画素電極および他の電極にダメージを与えることがな
く、高温に耐えられ、膜厚が薄く、例えば薄膜トランジ
スタのような液晶への電圧印加を制御するスイッチング
素子に光リーク電流を生じさせないように位置精度よく
該スイッチング素子を遮光できる遮光層を有する液晶表
示装置を提供することにある。
明基板を高精度に位置合せする必要がなく、製造の際に
画素電極および他の電極にダメージを与えることがな
く、高温に耐えられ、膜厚が薄く、例えば薄膜トランジ
スタのような液晶への電圧印加を制御するスイッチング
素子に光リーク電流を生じさせないように位置精度よく
該スイッチング素子を遮光できる遮光層を有する液晶表
示装置を提供することにある。
本発明の第３の目的は、遮光層を形成するのに、画素電
極形成用のフォト・マスクをそのまま遮光層形成用フォ
ト・マスクとして使用できる液晶表示装置の製造方法を
提供することにある。
極形成用のフォト・マスクをそのまま遮光層形成用フォ
ト・マスクとして使用できる液晶表示装置の製造方法を
提供することにある。
D.問題点を解決するための手段 上記第１の目的を達成するために、本発明は、透明基板
上に形成される複数の画素電極の間に、カーボン・ブラ
ックを分散させた、架橋構造を有するアクリル系樹脂か
ら成る遮光層を形成するものである。
上に形成される複数の画素電極の間に、カーボン・ブラ
ックを分散させた、架橋構造を有するアクリル系樹脂か
ら成る遮光層を形成するものである。
上記第２の目的を達成するために、本発明は、対向する
２枚の透明基板間に充填される液晶への電圧印加を制御
するスイッチング素子の上に、カーボン・ブラックを分
散させた、架橋構造を有するアクリル系樹脂から成る遮
光層を形成するものである。
２枚の透明基板間に充填される液晶への電圧印加を制御
するスイッチング素子の上に、カーボン・ブラックを分
散させた、架橋構造を有するアクリル系樹脂から成る遮
光層を形成するものである。
上記第３の目的を達成するために、本発明は、 （ａ）透明基板上に透明導電層を形成し、 （ｂ）上記導電層上にポジ・フォトレジストを塗工し、 （ｃ）上記導電層の画素電極領域への光の通過を妨げる
マスクを使用して上記ポジ・フォトレジストを露光し、 （ｄ）上記ポジ・フォトレジストのうち光を受けた領域
に対応する上記導電層および上記ポジ・フォトレジスト
を除去し、 （ｅ）上記導電層が除去された領域および残った上記導
電層の上に、アクリル系樹脂、光重合開始剤およびカー
ボン・ブラックを含むネガ・フォトレジストを塗工し、 （ｆ）上記導電層の画素電極領域への光の通過を妨げる
上記マスクを使用して上記ネガ・フォトレジストを露光
し、 （ｇ）上記ネガ・フォトレジストのうち光を受けなかっ
た部分を除去する ものである。
マスクを使用して上記ポジ・フォトレジストを露光し、 （ｄ）上記ポジ・フォトレジストのうち光を受けた領域
に対応する上記導電層および上記ポジ・フォトレジスト
を除去し、 （ｅ）上記導電層が除去された領域および残った上記導
電層の上に、アクリル系樹脂、光重合開始剤およびカー
ボン・ブラックを含むネガ・フォトレジストを塗工し、 （ｆ）上記導電層の画素電極領域への光の通過を妨げる
上記マスクを使用して上記ネガ・フォトレジストを露光
し、 （ｇ）上記ネガ・フォトレジストのうち光を受けなかっ
た部分を除去する ものである。
液晶への電圧印加を制御する例えば薄膜トランジスタの
ようなスイッチング素子を有するアクティブ・マトリッ
クス液晶表示装置を製造するには、上記（ｄ）の工程の
後、上記透明基板上の上記導電層が除去された領域にス
イッチング素子を形成し、上記（ｅ）の工程においてス
イッチング素子上に、上記ネガ・フォトレジストを塗工
すればよい。
ようなスイッチング素子を有するアクティブ・マトリッ
クス液晶表示装置を製造するには、上記（ｄ）の工程の
後、上記透明基板上の上記導電層が除去された領域にス
イッチング素子を形成し、上記（ｅ）の工程においてス
イッチング素子上に、上記ネガ・フォトレジストを塗工
すればよい。
E.実施例 第１図は、本発明による液晶表示装置の一実施例を示
す。２枚のガラス基板２および４は、一定間隔をおいて
対向するように配設されている。ガラス基板２の内側
（すなわちガラス基板４と対向する側）には、第２図に
示されているように、各画素形成領域に、インジウム・
スズ酸化物（以下ITOという）から成る透明な画素電極
６と液晶電圧印加制御用薄膜トランジスタ（以下TFTと
いう）８とが設けられる。
す。２枚のガラス基板２および４は、一定間隔をおいて
対向するように配設されている。ガラス基板２の内側
（すなわちガラス基板４と対向する側）には、第２図に
示されているように、各画素形成領域に、インジウム・
スズ酸化物（以下ITOという）から成る透明な画素電極
６と液晶電圧印加制御用薄膜トランジスタ（以下TFTと
いう）８とが設けられる。
ガラス基板２上の画素電極６の間およびTFT8の上には、
カーボン・ブラックを分散させた、架橋構造を有するア
クリル系樹脂から成る遮光層10が形成される。ガラス基
板４の内側（すなわちガラス基板２と対向する側）には
一面にITOから成る、透明な共通電極12が形成される。
画素電極６と共通電極12との間にはツイステッド・ネマ
チック（TN）型液晶14が充填される。ガラス基板２およ
び４の外側には、それぞれ偏光板16および18が設けられ
る。
カーボン・ブラックを分散させた、架橋構造を有するア
クリル系樹脂から成る遮光層10が形成される。ガラス基
板４の内側（すなわちガラス基板２と対向する側）には
一面にITOから成る、透明な共通電極12が形成される。
画素電極６と共通電極12との間にはツイステッド・ネマ
チック（TN）型液晶14が充填される。ガラス基板２およ
び４の外側には、それぞれ偏光板16および18が設けられ
る。
第１図に示された液晶表示装置がノーマリ・ブラック型
として構成されている場合には、TFT8がオン状態となる
とその画素領域の液晶が白色光を通過させ、また、ノー
マリ・ホワイト型として構成されている場合には、TFT8
がオフ状態のときにその画素領域の液晶が白色光を通過
させる。その際、遮光層10が、画素電極６の間を光が通
過するのを防止するとともに、TFT8にガラス基板４から
の反射光が反射するのを防止するので、表示される画像
は鮮明であり、またTFT8にリーク電流が生じることがな
い。また、従来技術である特開昭62−145218号公報に記
載されているような共通電極12側に遮光層を設けるので
はなく、画素電極６側に遮光層10を設けるものであるか
ら、画素間の領域と遮光層との位置合せに苦慮すること
もない。また、カーボン・ブラックを分散された、架橋
構造を有するアクリル系樹脂から成るが、架橋構造を有
するアクリル系樹脂は、アクリル系樹脂と光重合開始材
からなるネガ・フォトレジストを露光、現像、エッチン
グして製造できるので微細加工が容易で、高解像度大画
面の液晶表示装置に好適であり、また色材としてカーボ
ン・ブラックを使用しこれを分散させるものであるから
染色法のように遮光層が厚くなって配向処理が困難にな
ることはない。
として構成されている場合には、TFT8がオン状態となる
とその画素領域の液晶が白色光を通過させ、また、ノー
マリ・ホワイト型として構成されている場合には、TFT8
がオフ状態のときにその画素領域の液晶が白色光を通過
させる。その際、遮光層10が、画素電極６の間を光が通
過するのを防止するとともに、TFT8にガラス基板４から
の反射光が反射するのを防止するので、表示される画像
は鮮明であり、またTFT8にリーク電流が生じることがな
い。また、従来技術である特開昭62−145218号公報に記
載されているような共通電極12側に遮光層を設けるので
はなく、画素電極６側に遮光層10を設けるものであるか
ら、画素間の領域と遮光層との位置合せに苦慮すること
もない。また、カーボン・ブラックを分散された、架橋
構造を有するアクリル系樹脂から成るが、架橋構造を有
するアクリル系樹脂は、アクリル系樹脂と光重合開始材
からなるネガ・フォトレジストを露光、現像、エッチン
グして製造できるので微細加工が容易で、高解像度大画
面の液晶表示装置に好適であり、また色材としてカーボ
ン・ブラックを使用しこれを分散させるものであるから
染色法のように遮光層が厚くなって配向処理が困難にな
ることはない。
第３図は、第１図に示された液晶表示装置の１つの画素
領域の断面を示す。ガラス基板２の上にはタンタル（T
a）から成るTFTのゲート電極20が形成される。ゲート電
極20およびガラス基板２の上にはSiO2ら成るTFTのゲー
ト絶縁膜22が形成される。ゲート絶縁膜22のTFTチャン
ネル領域の上にはａ−Siのｉ型半導体層26が形成され、
その上のTFTのソース領域およびドレイン領域にはそれ
ぞれａ−Siのn+型半導体層28および29が形成される。
領域の断面を示す。ガラス基板２の上にはタンタル（T
a）から成るTFTのゲート電極20が形成される。ゲート電
極20およびガラス基板２の上にはSiO2ら成るTFTのゲー
ト絶縁膜22が形成される。ゲート絶縁膜22のTFTチャン
ネル領域の上にはａ−Siのｉ型半導体層26が形成され、
その上のTFTのソース領域およびドレイン領域にはそれ
ぞれａ−Siのn+型半導体層28および29が形成される。
他方、画素領域のうちTFT形成領域以外の領域にはITOか
らなる画素電極６が、絶縁膜22上に形成される。ａ−Si
のn+型半導体層28および29上にはモリブデン（Mo）およ
びアルミニウム（Al）の二層構造から成るTFTのソース
電極30およびドレイン電極32が形成される。ソース電極
30およびドレイン電極32の上および画素電極６の上に
は、それぞれSiNXから成るパッシベーション膜30が形成
される。パッシベーション膜30の上には、画素電極６の
形成領域を除いてカーボン・ブラックから成る黒色顔料
を含むネガ・フォトレジストから成る遮光層10が形成さ
れ、TFTのチャンネル部であるａ−Siのｉ型半導体層26
への光の入射が防止され、画素電極６の間の領域におけ
る光の通過が阻止される。
らなる画素電極６が、絶縁膜22上に形成される。ａ−Si
のn+型半導体層28および29上にはモリブデン（Mo）およ
びアルミニウム（Al）の二層構造から成るTFTのソース
電極30およびドレイン電極32が形成される。ソース電極
30およびドレイン電極32の上および画素電極６の上に
は、それぞれSiNXから成るパッシベーション膜30が形成
される。パッシベーション膜30の上には、画素電極６の
形成領域を除いてカーボン・ブラックから成る黒色顔料
を含むネガ・フォトレジストから成る遮光層10が形成さ
れ、TFTのチャンネル部であるａ−Siのｉ型半導体層26
への光の入射が防止され、画素電極６の間の領域におけ
る光の通過が阻止される。
第４図、第１図及び第３図に示された液晶表示装置の製
造方法の一例の各工程を示す。第４図（ａ）には、ガラ
ス基板２の上に、既にタンタルからなるゲート電極20が
形成され、ゲート電極２及びガラス基板２の上にはSiO2
からなるゲート絶縁膜22が形成され、ゲート絶縁膜22の
上のTFTチャンネル領域にはａ−Siのｉ型半導体層26お
よびａ−Siのn+型半導体層27とが順次積層され、ａ−Si
のn+型半導体層27の上および絶縁膜22の上にはITO膜40
がスパッタリングにより堆積され、その上にはITO膜40
のパターニング用ポジ・フォトレジスト42が塗工されて
いるところが示されている。
造方法の一例の各工程を示す。第４図（ａ）には、ガラ
ス基板２の上に、既にタンタルからなるゲート電極20が
形成され、ゲート電極２及びガラス基板２の上にはSiO2
からなるゲート絶縁膜22が形成され、ゲート絶縁膜22の
上のTFTチャンネル領域にはａ−Siのｉ型半導体層26お
よびａ−Siのn+型半導体層27とが順次積層され、ａ−Si
のn+型半導体層27の上および絶縁膜22の上にはITO膜40
がスパッタリングにより堆積され、その上にはITO膜40
のパターニング用ポジ・フォトレジスト42が塗工されて
いるところが示されている。
ITO膜40をパターニングして画素電極を形成するため
に、画素電極領域を遮光するマスク44を使用して、ポジ
・フォトレジスト42に対し、紫外光を照射する。次に、
ポジ・フォトレジスト42を現像液で現像した後、ITO膜4
0をウェット・エッチングする。そして、残ったITO膜の
ポジ・フォトレジストをアルカリ性の剥離液で剥離する
ことにより、画素電極６が形成される（第４図
（ｂ））。ITOは、酸には弱いがアルカリには強いの
で、上述のようなアルカリ性の剥離液を使用できるポジ
・フォトレジストを使用してパターニングすれば、ダメ
ージを受けない。
に、画素電極領域を遮光するマスク44を使用して、ポジ
・フォトレジスト42に対し、紫外光を照射する。次に、
ポジ・フォトレジスト42を現像液で現像した後、ITO膜4
0をウェット・エッチングする。そして、残ったITO膜の
ポジ・フォトレジストをアルカリ性の剥離液で剥離する
ことにより、画素電極６が形成される（第４図
（ｂ））。ITOは、酸には弱いがアルカリには強いの
で、上述のようなアルカリ性の剥離液を使用できるポジ
・フォトレジストを使用してパターニングすれば、ダメ
ージを受けない。
次に、第４図（ｃ）に示されているように、Mo膜および
Al膜の二重膜29をスパッタリングにより堆積する。そし
て、二重膜29にポジ・フォトレジストを塗工し、ソース
電極、ドレイン電極、データ線、アドレス線および電極
パットを形成できるように遮光するマスクを使用して、
ポジ・フォトレジストを露光し、現像する。そして、二
重膜29をエッチングして、第４図（ｄ）に示されている
ように、ソース電極30およびドレイン電極32、を形成す
るとともにデータ線、アドレス線および電極パット（図
示せず）を形成する。
Al膜の二重膜29をスパッタリングにより堆積する。そし
て、二重膜29にポジ・フォトレジストを塗工し、ソース
電極、ドレイン電極、データ線、アドレス線および電極
パットを形成できるように遮光するマスクを使用して、
ポジ・フォトレジストを露光し、現像する。そして、二
重膜29をエッチングして、第４図（ｄ）に示されている
ように、ソース電極30およびドレイン電極32、を形成す
るとともにデータ線、アドレス線および電極パット（図
示せず）を形成する。
次に、ソース電極30とドレイン電極32との間のTFTチャ
ンネル部のn+a−Si層27を、電極30と32をマスクとして
化学的ドライ・エッチングにより除去する（第４図
（ｅ））。次に、パッシベーション膜形成のためにSiNX
膜をスパッタリングにより堆積し、ポジ・フォトレジス
トを使用してパターニングし、SiNX膜をエッチングし、
第４図（ｆ）に示されているように、パッシベーション
膜34を形成する。
ンネル部のn+a−Si層27を、電極30と32をマスクとして
化学的ドライ・エッチングにより除去する（第４図
（ｅ））。次に、パッシベーション膜形成のためにSiNX
膜をスパッタリングにより堆積し、ポジ・フォトレジス
トを使用してパターニングし、SiNX膜をエッチングし、
第４図（ｆ）に示されているように、パッシベーション
膜34を形成する。
次に、無水マレイン酸とポリエチレングリコールのオリ
ゴエステルジアクリレートから成るアクリル系樹脂に、
光重合開始剤、カーボン・ブラックから成る黒色顔料を
加え、エチルセロソルブ（２−エトキシエヌノール）か
ら成る溶剤で粘度調整、希釈して成る黒色ネガ・フォト
レジスト100をスピン・コーターで光学的濃度（0.D）が
2.5以上となる1.0乃至2.5μｍほどの厚さに塗工し、プ
リベーク処理により溶剤を蒸発させ、被膜とする（第４
図（ｇ））。
ゴエステルジアクリレートから成るアクリル系樹脂に、
光重合開始剤、カーボン・ブラックから成る黒色顔料を
加え、エチルセロソルブ（２−エトキシエヌノール）か
ら成る溶剤で粘度調整、希釈して成る黒色ネガ・フォト
レジスト100をスピン・コーターで光学的濃度（0.D）が
2.5以上となる1.0乃至2.5μｍほどの厚さに塗工し、プ
リベーク処理により溶剤を蒸発させ、被膜とする（第４
図（ｇ））。
光重合のメカニズムは、紫外線を吸収した光重合開始剤
がラジカルとなって樹脂の架橋を進めるが、酸素が存在
するとラジカルが消滅して架橋反応が進まない。そして
黒色ネガ・フォトレジスト100の上に透過率が高く紫外
線照射に悪影響を与えず更に黒色ネガ・フォトレジスト
100を溶解させない水溶性ポリビニール・アルコールか
ら成る酸素遮断膜102が設けられる（第４図（ｈ））。
がラジカルとなって樹脂の架橋を進めるが、酸素が存在
するとラジカルが消滅して架橋反応が進まない。そして
黒色ネガ・フォトレジスト100の上に透過率が高く紫外
線照射に悪影響を与えず更に黒色ネガ・フォトレジスト
100を溶解させない水溶性ポリビニール・アルコールか
ら成る酸素遮断膜102が設けられる（第４図（ｈ））。
次に、第４図（ｉ）に示されているように、画素電極６
の形成に使用したのと同じマスク44を使用して黒色ネガ
・フォトレジスト100を紫外線露光する。黒色ネガ・フ
ォトレジスト100は、ネガ型なので、露光された部分の
みが残る。残った黒色ネガ・フォトレジスト100を界面
活性剤で現像し、ポストベークすると、第４図（ｊ）に
示されているように、遮光層10が形成される。
の形成に使用したのと同じマスク44を使用して黒色ネガ
・フォトレジスト100を紫外線露光する。黒色ネガ・フ
ォトレジスト100は、ネガ型なので、露光された部分の
みが残る。残った黒色ネガ・フォトレジスト100を界面
活性剤で現像し、ポストベークすると、第４図（ｊ）に
示されているように、遮光層10が形成される。
黒色ネガ・フォトレジスト100に使用されるアクリル系
樹脂は、微細加工に適し、透明性および顔料分散性が良
いため微細な遮光層を形成するのに最適である。また、
アクリル系樹脂は、弱アルカリ性の界面活性剤または水
を現像液に使用できるのでITOからなる画素電極６、ソ
ース電極30およびドレイン電極32にダメージを与えるこ
とがない。
樹脂は、微細加工に適し、透明性および顔料分散性が良
いため微細な遮光層を形成するのに最適である。また、
アクリル系樹脂は、弱アルカリ性の界面活性剤または水
を現像液に使用できるのでITOからなる画素電極６、ソ
ース電極30およびドレイン電極32にダメージを与えるこ
とがない。
また、黒色フォト・レジスト100はレジストにカーボン
・ブラック料を分散させて成るものであるから、染色法
のように遮光層が厚くなることがなく液晶の配向を困難
にさせることがなく、またTFT特性を回復するための250
℃程度のアニール処理にも十分耐えることができる。
・ブラック料を分散させて成るものであるから、染色法
のように遮光層が厚くなることがなく液晶の配向を困難
にさせることがなく、またTFT特性を回復するための250
℃程度のアニール処理にも十分耐えることができる。
上記実施例では、アクリル系樹脂として、無水マレイン
酸とポリエチレングリコールのオリゴエステルジアクリ
レートを使用したが、本発明は、これに限定されず、次
のようなアクリル樹脂を使用することができる。
酸とポリエチレングリコールのオリゴエステルジアクリ
レートを使用したが、本発明は、これに限定されず、次
のようなアクリル樹脂を使用することができる。
（１）多価アルコールのアクリル酸エステル エチレングリコールジアクリレート，ジエチレングリコ
ールジアクリレート，トリエチレングリコールジアクリ
レート，ポリエチレングリコールジアクリレート,1,チ
ブタンジオールジアクリレート等 （２）ポリエステルポリアクリレート 無水フタル酸とジエキレングリコールのジアクリレー
ト，無水フタル酸とポリエチレリングリコールのオリゴ
エステルジアクリテート （３）ウレタンアクリレート ジ（メタクリロキシエチル）チーメチル−ｍ−フェニレ
ンジウレタン ウレタンアクリレートは酸素遮断膜が不要となる利点が
ある。
ールジアクリレート，トリエチレングリコールジアクリ
レート，ポリエチレングリコールジアクリレート,1,チ
ブタンジオールジアクリレート等 （２）ポリエステルポリアクリレート 無水フタル酸とジエキレングリコールのジアクリレー
ト，無水フタル酸とポリエチレリングリコールのオリゴ
エステルジアクリテート （３）ウレタンアクリレート ジ（メタクリロキシエチル）チーメチル−ｍ−フェニレ
ンジウレタン ウレタンアクリレートは酸素遮断膜が不要となる利点が
ある。
また、アクリル系樹脂をベースとした黒色ネガ・フォト
フォトレジストの現像液として界面活性剤のかわりに水
を使用できる。
フォトレジストの現像液として界面活性剤のかわりに水
を使用できる。
また、上記実施例では、TFT上に遮光層を形成したが、
本発明は、TFTに限らず液晶への電圧印加を制御するた
めの透明基板上に設けられる例えばMIM（金属・絶縁物
・金属）等あらゆるスイッチング素子に適用できる。
本発明は、TFTに限らず液晶への電圧印加を制御するた
めの透明基板上に設けられる例えばMIM（金属・絶縁物
・金属）等あらゆるスイッチング素子に適用できる。
F.発明の効果 本発明による遮光層は、カーボン・ブラックを分散させ
た、架橋構造を有するアクリル系樹脂から成るものであ
るから、微細加工が容易なので高解像度大画面の液晶表
示装置に好適である、層の厚さも大きくなく、高温に耐
えられる。また、製造の際、画素電極やその他の電極に
ダメージを与えることはない。また、ポジ・フォトレジ
ストを使用して画素電極を形成すれば、画素電極形成用
のマスクをそのまま遮光層形成に使用できる。
た、架橋構造を有するアクリル系樹脂から成るものであ
るから、微細加工が容易なので高解像度大画面の液晶表
示装置に好適である、層の厚さも大きくなく、高温に耐
えられる。また、製造の際、画素電極やその他の電極に
ダメージを与えることはない。また、ポジ・フォトレジ
ストを使用して画素電極を形成すれば、画素電極形成用
のマスクをそのまま遮光層形成に使用できる。
第１図は、本発明による液晶表示装置の一実施例を示す
概略分解斜視図、 第２図は、第１図に示された液晶表示装置が有する２枚
のガラス基板のうちの一方のガラス基板の製造途中での
状態を示す概略斜視図、 第３図は、第１図に示された液晶表示装置の１つの画素
領域を示す断面図、 第４図は、本発明による液晶表示装置の製造方法の一実
施例の各工程を示す断面図である。 ６……画素電極、８……薄膜トランジスタ、10……遮光
層、30……ソース電極、32……ドレイン電極、42……ポ
ジ・フォトレジスト、44……マスク。
概略分解斜視図、 第２図は、第１図に示された液晶表示装置が有する２枚
のガラス基板のうちの一方のガラス基板の製造途中での
状態を示す概略斜視図、 第３図は、第１図に示された液晶表示装置の１つの画素
領域を示す断面図、 第４図は、本発明による液晶表示装置の製造方法の一実
施例の各工程を示す断面図である。 ６……画素電極、８……薄膜トランジスタ、10……遮光
層、30……ソース電極、32……ドレイン電極、42……ポ
ジ・フォトレジスト、44……マスク。
フロントページの続き (72)発明者 植木 俊博 東京都町田市中町３―24―９―208 (56)参考文献 特開 昭62−160421（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−38931（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−237033（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】透明基板と、 前記透明基板上に形成された複数のスイッチング素子
と、 前記透明基板上に形成され、前記複数のスイッチング素
子にそれぞれ電気的に接続された複数の透明画素電極
と、 前記透明画素電極の電極間に実質的に全面に形成され、
カーボン・ブラックを分散した架橋構造を有するアクリ
ル系樹脂を含む遮光層と を備えたことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】対向する２枚の透明基板と、 前記透明基板間に充填された液晶と、 前記２枚の透明基板の一方に設けられ、前記液晶へ印加
する電圧を制御するスイッチング素子と、 前記スイッチング素子上に形成され、カーボン・ブラッ
クを分散した架橋構造を有するアクリル系樹脂を含む遮
光層と を備えたことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項３】透明基板上に透明導電層を形成し、 前記導電層上にポジ・フォトレジストを塗布し、 前記導電層の画素電極領域への光の通過を妨げるマスク
を使用して前記ポジ・フォトレジストを露光し、 前記ポジ・フォトレジストのうち光を受けた領域に対応
する前記導電層及び前記ポジ・フォトレジストを除去
し、 前記導電層が除去された領域及び残った前記導電層の上
に、アクリル系樹脂、光重合開始剤及びカーボン・ブラ
ックを含むネガ・フォトレジストを塗布し、 前記マスクを使用して前記ネガ・フォトレジストを露光
し、 前記ネガ・フォトレジストのうち光を受けなかった部分
を除去すること を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32056588A JPH0792574B2 (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
| EP89313057A EP0375268B1 (en) | 1988-12-21 | 1989-12-13 | Liquid crystal display device |
| DE68924766T DE68924766T2 (de) | 1988-12-21 | 1989-12-13 | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung. |
| CA002006245A CA2006245C (en) | 1988-12-21 | 1989-12-20 | Liquid crystal display device and method for manufacturing thereof |
| US07/454,221 US5121237A (en) | 1988-12-21 | 1989-12-21 | Liquid crystal display device and method of manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32056588A JPH0792574B2 (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02166422A JPH02166422A (ja) | 1990-06-27 |
| JPH0792574B2 true JPH0792574B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=18122853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32056588A Expired - Lifetime JPH0792574B2 (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5121237A (ja) |
| EP (1) | EP0375268B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0792574B2 (ja) |
| CA (1) | CA2006245C (ja) |
| DE (1) | DE68924766T2 (ja) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5631753A (en) * | 1991-06-28 | 1997-05-20 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Black matrix base board and manufacturing method therefor, and liquid crystal display panel and manufacturing method therefor |
| DE69218092T2 (de) * | 1991-09-26 | 1997-07-10 | Toshiba Kawasaki Kk | Elektrodenstruktur einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung |
| FR2682493B1 (fr) * | 1991-10-11 | 1994-02-04 | Thomson Lcd | Dispositif d'amelioration du contraste d'un ecran a cristal liquide et son procede de fabrication. |
| JP2742163B2 (ja) * | 1991-10-29 | 1998-04-22 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP2543286B2 (ja) * | 1992-04-22 | 1996-10-16 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 液晶表示装置 |
| KR960006205B1 (ko) * | 1992-12-30 | 1996-05-09 | 엘지전자주식회사 | 티에프티-엘씨디(tft-lcd)의 구조 |
| US5395740A (en) * | 1993-01-27 | 1995-03-07 | Motorola, Inc. | Method for fabricating electrode patterns |
| CN1074136C (zh) * | 1993-06-07 | 2001-10-31 | 卡西欧计算机公司 | 液晶显示装置 |
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| JPH07271020A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-10-20 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | ブラックマトリックス形成用感光性組成物、カラーフィルター基板及びそれを用いた液晶表示装置 |
| US5861928A (en) * | 1994-07-21 | 1999-01-19 | Citizen Watch Co., Ltd. | Liquid crystal display device having opening portions |
| EP0723167A3 (en) * | 1995-01-17 | 1997-04-02 | Mitsubishi Chem Corp | Photopolymerizable composition for color filters |
| US5619357A (en) * | 1995-06-06 | 1997-04-08 | International Business Machines Corporation | Flat panel display containing black matrix polymer |
| KR0171102B1 (ko) * | 1995-08-29 | 1999-03-20 | 구자홍 | 액정표시장치 구조 및 제조방법 |
| JPH0968721A (ja) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Sharp Corp | 液晶表示素子 |
| US6900855B1 (en) | 1995-10-12 | 2005-05-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device having resin black matrix over counter substrate |
| JPH09105953A (ja) * | 1995-10-12 | 1997-04-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置 |
| US6038006A (en) * | 1996-09-02 | 2000-03-14 | Casio Computer Co., Ltd. | Liquid crystal display device with light shield and color filter overlapping two edges of pixel electrode |
| KR100244730B1 (ko) * | 1996-10-02 | 2000-02-15 | 구본준, 론 위라하디락사 | 액정표시소자 제조방법 |
| JP3827780B2 (ja) * | 1996-10-28 | 2006-09-27 | 富士写真フイルム株式会社 | 光導波路素子の電極およびその形成方法 |
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