JPH08313726A - アクティブマトリックス型液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
アクティブマトリックス型液晶表示装置及びその製造方法Info
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Abstract
を形成しながらも、工程数を少なくし製造歩留まりを高
くすること。 【構成】 カラーフィルタとして導電性のカラーレジス
ト206〜208が設けられ、このカラーレジスト20
6〜208が液晶表示装置の画素電極を兼ねる。この時
カラーレジストをマスクにしてLPD法によりブラック
マトリックスを形成してもよい。また導電性カラーレジ
ストとドレイン領域との間のコンタクトをとるために導
電層を設けてもよい。導電層は、ソース線と同一材料で
あることが望ましく、カラーレジストの周辺部に設ける
ことが望ましい。また画素電極の上部に導電性着色層を
形成し反射型の液晶表示装置とすることもでき、画素電
極の上部にカラーレジストを形成しこのカラーレジスト
を用いて画素電極をパターニングすることもできる。更
に画素電極パターニング用のレジストを用いてLPD法
により保護膜となる絶縁膜を形成することもできる。
Description
いたアクティブマトリックス型の液晶表示装置及びその
製造方法に関する。
対向基板と、これらの基板間に電気光学的変調材料とし
てのTN(twisted nematic)液晶や強
誘電性液晶等を狭持した構造のアクティブマトリクス型
液晶表示装置(液晶パネル)が知られている。この液晶
表示装置では、薄膜トランジスタ側基板に、薄膜トラン
ジスタ(TFT)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
する透過型のカラーフィルタを表示画素毎に配置する必
要がある。
る従来の液晶表示装置の一例が示される(なお、以下に
示す図面においては、薄膜トランジスタの構造を明確に
表すために、薄膜トランジスタの大きさを実際のものよ
りも大きく表している)。対向して設けた薄膜トランジ
スタ側基板101と対向基板102との間に液晶103
が封入されている。対向基板102には、クロム等の遮
光膜からなるブラックマトリックス104、赤色・緑色
・青色に染色されたゼラチンで形成された赤色・緑色・
青色カラーフィルタ部105、106、107が形成さ
れている。この上に保護絶縁膜108と透明導電膜から
なる対向電極109が形成されている。一方、薄膜トラ
ンジスタ側基板101には、その内側に薄膜トランジス
タ110とこれにより選択駆動される透明導電膜からな
る画素電極111が設けられている。画素電極111
上、対向電極109上には、配向膜112、113が積
層されラビング処理されている。なお、ソース電極11
5上には保護膜となる絶縁膜116が形成されており、
画素電極111の上部においてはこの絶縁膜は除去され
ウィンドウが開かれている。これによりソース電極11
5を保護できると共に、液晶に印加される電圧がこの絶
縁膜の存在により低減されるという事態を防止できる。
来例には以下に述べるような問題があった。
ブラックマトリックスは薄膜トランジスタ側基板ではな
く対向基板に設けられている。このため対向基板の製造
にあたりカラーフィルタ等を形成する工程が必要とな
り、対向基板のコストが非常に高価になるという問題が
ある。また、薄膜トランジスタ側基板と対向基板とを張
り合わせる際、薄膜トランジスタ側基板に形成された画
素電極と、対向基板に形成されたカラーフィルタ、ブラ
ックマトリックスとを精度よくアライメントすることが
困難であるという問題があった。
は、ブラックマトリックスとなるべき遮光層を薄膜トラ
ンジスタ側基板に形成する手法が開示されている。ま
た、特開平4−253028号公報、特開平6−242
433号公報には、カラーフィルタ等を薄膜トランジス
タ側基板に形成する手法が開示されている。これらの手
法によればカラーフィルタ、ブラックマトリックスを薄
膜トランジスタ側基板に設けることができるため、対向
基板の高コスト化の問題、アライメント精度の問題を解
決できる。しかしながら、これらの手法においては薄膜
トランジスタ側基板にカラーフィルタ等を形成する工程
が新たに必要であり、この新たな工程の追加により液晶
表示装置の製造の歩留まりが低下するという問題があっ
た。
ラーフィルタを薄膜トランジスタ側基板に内蔵するもの
は知られていないい。また反射型の液晶表示装置では、
バックライト等がないため開口率の向上等が大きな技術
的課題となる。
保護膜となる絶縁膜116を形成した後、画素電極11
1上部にある絶縁膜を除去する工程が必要であるという
問題もあった。
ためになされたものであり、その目的とするところは、
薄膜トランジスタ側基板にカラーフィルタ等を形成しな
がらも、工程数を少なくでき製造歩留まりが高いアクテ
ィブマトリックス型液晶表示装置及びその製造方法を提
供することにある。
するために請求項1の発明は、薄膜トランジスタを有す
る薄膜トランジスタ側基板と、対向電極を有する対向基
板と、前記薄膜トランジスタ側基板及び前記対向基板に
狭持される液晶素子とを含むアクティブマトリックス型
液晶表示装置であって、カラー表示のためのカラーフィ
ルタとして導電性の着色層が前記薄膜トランジスタ側基
板に設けられ、該導電性着色層が、前記薄膜トランジス
タにより選択駆動される画素電極を兼ねることを特徴と
する。
タを有する薄膜トランジスタ側基板と、対向電極を有す
る対向基板と、前記薄膜トランジスタ側基板及び前記対
向基板に狭持される液晶素子とを含むアクティブマトリ
ックス型液晶表示装置の製造方法であって、前記薄膜ト
ランジスタのドレイン領域とコンタクトをとるためのコ
ンタクトホールを形成する工程と、カラー表示のための
カラーフィルタであって前記コンタクトホールを介して
前記ドレイン領域と接続される導電性の着色層を前記薄
膜トランジスタ側基板に形成する工程とを含むことを特
徴とする。
フィルタとなる導電性の着色層が薄膜トランジスタ側基
板に設けられる。これにより、対向基板にカラーフィル
タを形成する必要がなくなり、対向基板と薄膜トランジ
スタ側基板との合わせが必要なくなる。また、本発明に
よれば、この導電性着色層が画素電極を兼ねる。従って
ITO等の画素電極材を形成する工程及びこの画素電極
材をパターニングする工程を省略できる。また画素電極
材の上部にカラーフィルタを形成する構成では、液晶へ
印加される実効電圧が減少するという問題及び画素電極
とカラーフィルタの合わせ余裕が必要になるという問題
が生じるが、本発明の構成ではこの問題を有効に防止で
きる。
て、前記導電性着色層が、導電性物質を分散させた染色
媒体を染色することで形成されていることを特徴とす
る。
散させたゼラチン等の染色媒体を所定の染色液で染色す
ることで導電性着色層が形成される。本発明によれば、
染色法により着色層が形成されるため、顔料等を分散さ
せる手法に比べて色純度(色特性)を高めることができ
る。
て、前記導電性着色層が、レジストに色素及び導電性物
質を分散することで形成される導電性のカラーレジスト
であることを特徴とする。
レジストによりカラーフィルタが形成される。これによ
り導電性カラーレジストをマスクにして、LPD法によ
り選択的に絶縁膜を形成する等の手法を採用することが
可能となる。
て、前記色素及び前記導電性物質を含む固形成分の前記
カラーレジスト中での割合が30パーセント以下である
ことを特徴とする。
レジストに含まれる固形成分の2次凝集が防止され、ポ
ットライフの向上が図れる。
いずれかにおいて、前記カラーレジストのパターンが形
成されていない領域に成膜された絶縁膜により形成され
るブラックマトリックスを含み、該ブラックマトリック
スの前記絶縁膜が、絶縁物質を構成する少なくとも1つ
の物質を含む化合物の飽和水溶液に遮光用の色素を含ま
せ、該飽和水溶液を過飽和状態にし前記絶縁物質を析出
させることで成膜されていることを特徴とする。
層が、レジストに色素及び導電性物質を分散することで
形成される導電性のカラーレジストであって、該カラー
レジストのパターンが形成されていない領域に対して、
絶縁物質を構成する少なくとも1つの物質を含む化合物
の飽和水溶液に遮光用の色素を含ませ該飽和水溶液を過
飽和状態にし前記絶縁物質を析出させる成膜方法によ
り、ブラックマトリックスとなる絶縁膜を形成する工程
を含むことを特徴とする。
クマトリックスを、LPD法を利用した手法により形成
できる。従ってブラックマトリックスとなる絶縁膜の形
成を室温程度の低温で行うことができ、色素が添加され
た絶縁膜を簡易に形成でき、ゼラチン等に比べて耐熱性
・耐薬品性の高い無機の絶縁膜を得ることができる。ま
た本発明はLPD法を利用しているため、導電性のカラ
ーレジストのパターンに対して選択的にブラックマトリ
ックスとなる絶縁膜を成膜できる。これにより絶縁膜の
エッチング工程を省略できると共に、ブラックマトリッ
クスを、カラーレジストに対してセルフアラインに精度
良く形成できる。また本発明によればブラックマトリッ
クスが色素を添加した絶縁膜により形成されるため、ギ
ラツキ、クラック等の問題も解決できる。また本発明に
よれば配線層等をブラックマトリックスとする従来例の
問題、即ち画素電極とゲート線との間の寄生容量に起因
する問題も防止できる。
て、前記絶縁膜がシリコン酸化膜により形成されている
ことを特徴とする。
ックスとなる絶縁膜を、薄膜トランジスタの製造プロセ
スと相性の良いシリコン酸化膜により形成できる。これ
により製造プロセスに使用する薬品等の選択を容易にで
きる。また薄膜トランジスタにおける絶縁膜とブラック
マトリックスとが多層構造となった場合にも、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。
いずれかにおいて、前記薄膜トランジスタのドレイン領
域と前記導電性着色層との間に、該ドレイン領域と該導
電性着色層とをコンタクトするための導電層が介在して
いることを特徴とする。
29のいずれかにおいて、前記コンタクトホールを形成
する工程と前記導電性の着色層を形成する工程との間
に、前記薄膜トランジスタのドレイン領域と前記導電性
着色層とをコンタクトするための導電層を形成する工程
を含むことを特徴とする。
極となる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。これにより液晶素子
に印加される実効電圧を高くすることができる。
て、前記導電層が、前記薄膜トランジスタのソース領域
に接続されるソース線と同一材料により形成されている
ことを特徴とする。
線と同一材料により形成されるため、導電層を形成する
ために新たなフォト及びエッチング工程を付加する必要
が無くなる。
いずれかにおいて、前記導電層が、前記画素電極の周辺
部に形成されていることを特徴とする。
タのドレイン領域と画素電極の各部との間における寄生
抵抗を低減できる。
のいずれかにおいて、前記導電層が、遮光層となるブラ
ックマトリックスの一部となることを特徴とする。
られた導電層をブラックマトリックスとして有効利用で
きる。
タを有する薄膜トランジスタ側基板と、対向電極を有す
る対向基板と、前記薄膜トランジスタ側基板及び前記対
向基板に狭持される液晶素子とを含む反射型のアクティ
ブマトリックス型液晶表示装置であって、カラー表示の
ためのカラーフィルタとして導電性の着色層が前記薄膜
トランジスタ側基板に設けられ、該着色層の下部には前
記薄膜トランジスタにより選択駆動される画素電極が設
けられ、該画素電極が非透光性の材質から成ることを特
徴とする。
タを有する薄膜トランジスタ側基板と、対向電極を有す
る対向基板と、前記薄膜トランジスタ側基板及び前記対
向基板に狭持される液晶素子とを含む反射型のアクティ
ブマトリックス型液晶表示装置の製造方法であって、前
記薄膜トランジスタにより選択駆動される非透光性の材
質から成る画素電極を形成する工程と、カラー表示のた
めのカラーフィルタとなる導電性の着色層を前記画素電
極の上部に形成する工程とを含むことを特徴とする。
光性(光反射性)の材質で形成された画素電極上に導電
性の着色層から成るカラーフィルタを形成することで反
射型のアクティブマトリックス液晶表示装置を実現でき
る。本発明によればカラーフィルタが薄膜トランジスタ
側基板に形成されるため開口率の向上を図れる。またカ
ラーフィルタが導電性を有するため、画素電極と液晶素
子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。
て、前記画素電極が、前記薄膜トランジスタのソース領
域に接続されるソース線と同一材料により形成されてい
ることを特徴とする。
ース線とを同一の工程で形成できるため、工程の簡素
化、コストの低減を図ることができる。
において、前記液晶素子が高分子分散型の液晶素子であ
ることを特徴とする。
の液晶素子を用いることで、偏光板を不要とすること等
が可能となり、良好な反射型液晶表示装置等を提供でき
る。
タを有する薄膜トランジスタ側基板と、対向電極を有す
る対向基板と、前記薄膜トランジスタ側基板及び前記対
向基板に狭持される液晶素子とを含むアクティブマトリ
ックス型液晶表示装置であって、カラー表示のためのカ
ラーフィルタとしてカラーレジストが前記薄膜トランジ
スタ側基板に設けられ、該カラーレジストの下部には前
記薄膜トランジスタにより選択駆動される画素電極が設
けられ、該画素電極が、前記カラーレジストをマスクに
してパターニングされていることを特徴とする。
タを有する薄膜トランジスタ側基板と、対向電極を有す
る対向基板と、前記薄膜トランジスタ側基板及び前記対
向基板に狭持される液晶素子とを含むアクティブマトリ
ックス型液晶表示装置の製造方法であって、前記薄膜ト
ランジスタにより選択駆動される画素電極の材料となる
画素電極材を形成する工程と、カラー表示のためのカラ
ーフィルタとなるカラーレジストを前記画素電極材の上
部に形成する工程と、前記カラーレジストをマスクにし
て前記画素電極材をパターンニングする工程とを含むこ
とを特徴とする。
ーレジストの下部にITO等から成る画素電極が配置さ
れる構成となる。従ってカラーレジストが高抵抗を有し
ていても、この高抵抗に起因する液晶印加実効電圧の低
減を有効に防止できる。また本発明によれば画素電極材
のパターニングが、カラーレジストをマスクにして行わ
れるため、画素電極をパターニングするためのレジスト
を形成する工程を省略できる。
いて、前記カラーレジストのパターンが形成されていな
い領域に成膜された絶縁膜により形成されるブラックマ
トリックスを含み、該ブラックマトリックスの前記絶縁
膜が、絶縁物質を構成する少なくとも1つの物質を含む
化合物の飽和水溶液に遮光用の色素を含ませ、該飽和水
溶液を過飽和状態にし前記絶縁物質を析出させることで
成膜されていることを特徴とする。
いて、前記カラーレジストのパターンが形成されていな
い領域に対して、絶縁物質を構成する少なくとも1つの
物質を含む化合物の飽和水溶液に遮光用の色素を含ませ
該飽和水溶液を過飽和状態にし前記絶縁物質を析出させ
る成膜方法により、ブラックマトリックスとなる絶縁膜
を形成する工程を含むことを特徴とする。
ックマトリックスがLPD法を利用した手法により形成
される。従ってブラックマトリックスとなる絶縁膜の低
温形成、カラーレジストに対する絶縁膜の選択的な形成
等が可能となる。
6及び20及び21のいずれかにおいて、前記導電性着
色層の比抵抗が1×107Ω・cm以下であることを特
徴とする。
でスペックが緩い液晶パネルに対しては良好な液晶駆動
動作が可能となる。
6及び20及び21のいずれかにおいて、前記導電性着
色層の比抵抗が1×106Ω・cm以下であることを特
徴とする。
ックが厳しい液晶パネルについても良好な液晶駆動動作
が可能となる。
6及び20乃至23のいずれかにおいて、前記導電性着
色層が、皿状の形状を有する導電性微粒子を前記着色層
に分散することで形成されていることを特徴とする。
6及び20乃至23のいずれかにおいて、前記導電性着
色層が、棒状の形状を有する導電性微粒子を前記着色層
に分散することで形成されていることを特徴とする。
層中の導電性微粒子間のオーバーラップ面積を増やすこ
とができ、導電性着色層の比抵抗を低めることが可能と
なる。
6及び20乃至25のいずれかにおいて、前記導電性着
色層が、カップリング剤により疎水処理された導電性微
粒子を前記着色層に分散することで形成されていること
を特徴とする。
性微粒子の2次凝集等が生じるのを防止でき、均一な分
散状態を得ることが可能となる。
タを有する薄膜トランジスタ側基板と、対向電極を有す
る対向基板と、前記薄膜トランジスタ側基板及び前記対
向基板に狭持される液晶素子とを含むアクティブマトリ
ックス型液晶表示装置であって、前記薄膜トランジスタ
により選択駆動される画素電極と、該画素電極上に設け
られ該画素電極のパターニングに用いられるレジスト
と、該レジストのパターンが形成されていない領域に成
膜される絶縁膜とを含み、該絶縁膜が、絶縁物質を構成
する少なくとも1つの物質を含む化合物の飽和水溶液を
過飽和状態にし前記絶縁物質を析出させることで成膜さ
れていることを特徴とする。
タを有する薄膜トランジスタ側基板と、対向電極を有す
る対向基板と、前記薄膜トランジスタ側基板及び前記対
向基板に狭持される液晶素子とを含むアクティブマトリ
ックス型液晶表示装置の製造方法であって、前記薄膜ト
ランジスタにより選択駆動される画素電極の材料となる
画素電極材を形成する工程と、画素電極パターニング用
のレジストを前記画素電極材の上部に形成する工程と、
前記カラーレジストをマスクにして前記画素電極材をパ
ターンニングする工程と、前記レジストのパターンが形
成されていない領域に対して、絶縁物質を構成する少な
くとも1つの物質を含む化合物の飽和水溶液を過飽和状
態にし前記絶縁物質を析出させる成膜方法により、保護
膜となる絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とす
る。
電極材のパターニング用のレジストを用いて、LPD法
を利用して保護膜となる絶縁膜を形成できる。これによ
り従来例で必要であった、画素電極の上部の絶縁膜を除
去する工程が省略可能となる。また本発明はLPD法を
利用しているため、保護膜となる絶縁膜の低温形成、レ
ジストに対する絶縁膜の選択的な形成等が可能となる。
しく説明する。
を薄膜トランジスタ側基板に設け、この導電性着色層を
画素電極として兼用する実施例である。図2(A)〜
(C)には第1の実施例の工程断面図の一例が示され
る。薄膜トランジスタ側基板201には、その内側に薄
膜トランジスタ202が形成されている。この薄膜トラ
ンジスタ202は、ゲート線203、ソース線204、
絶縁膜205等から構成されている(図2(A))。
に赤色のカラーレジスト206・緑色のカラーレジスト
207・青色のカラーレジスト208のパターンを順次
形成する(図2(B))。このようなカラーレジストと
しては、例えばレジスト内に顔料を分散することで形成
した顔料分散型のレジスト等を用いることができる。
ーレジスト206〜208は導電性の性質を持つ。導電
性を持つカラーレジストは、例えば、透明導電膜の材料
となるITO(酸化インジウム)、SnO2(酸化錫)
等の微粒子をカラーレジストに混ぜ合わせること等によ
り形成できる。そして、このようにカラーレジスト20
6〜208に導電性を持たせることで、これらのカラー
レジストを、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素子を駆動するた
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、これらの導電性カラーレジスト206〜208と薄
膜トランジスタ202のドレイン領域209とは、コン
タクトホールを介して接続されている。
兼用する導電性のカラーレジスト206〜208を形成
した後、必要に応じてソース線204の保護膜となる絶
縁膜220を形成する。次に望ましくは、カラーレジス
トの上部に形成された絶縁膜を除去する。カラーレジス
トの上部に絶縁膜があると液晶に印加される実効電圧が
減少し画質が低下するからである。その後、配向膜22
2を積層しラビング処理する。一方、対向基板217は
その内側に、透明導電膜からなる対向電極218及び配
向膜221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201と対向基板217の間に
は液晶219が封入されている(図2(C))。
ついては対向基板217に形成してもよいし、ゲート線
203、ソース線204等の一部又は全部をブラックマ
トリックスとして用いてもよい。また何らかの手法を用
いてブラックマトリックスを薄膜トランジスタ側基板に
形成する構成としてもよい。
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、対向基板にカラーフィルタ
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
張り合わせ精度のマージンの問題も解決できる。
る導電性カラーレジストが画素電極を兼ねるため、画素
電極となるITOを形成する工程及びITO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IT
Oから成る画素電極の上部にカラーレジスト等から成る
カラーフィルタを形成する構成と比べると本実施例は次
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素子に印
加される電圧(実効電圧)が減少し、これは画質低下の
原因となる。これに対して本実施例では、導電性カラー
レジスト206〜208が画素電極とカラーフィルタと
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、本実施例によれば、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、画素電極とカラーフィ
ルタとの合わせ余裕が必要となるが、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。
顔料等の色素及びITO等の導電性物質を分散すること
で形成してもよいし、これ以外にも例えば、導電性物質
を分散させたゼラチン(高分子材料)等の染色媒体を染
色したり、印刷インク等に導電性物質を混入させること
等でも形成できる。
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。レジスト液中の固形成
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、レジスト液の使用が
不能になり、工場等での生産に支障をきたす。図13に
は、固形成分比とポットライフとの関係の一例が示され
る。例えばポットライフを3ヶ月以上とするためには固
形成分比を30パーセント程度以下とする必要があり、
6ヶ月以上とするためには25パーセント程度以下とす
る必要がある。従って、ポットライフをよりリーゾナブ
ルなものにするため、固形成分比は30パーセント程度
以下とすることが望ましく、25パーセント程度以下と
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。
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、アゾ
系、ジアゾ系、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、
インドフェノール系等の顔料が挙げられる。この他に
も、紫色系、黄色系、シア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。また本実施例のカラー
レジストはネガ型のみならずポジ型でもよく、ネガ型の
レジストとしては、例えば溶剤(エチル−3−エトキシ
プロピオネート、メトキシプロピルアセテート、シクロ
ヘキサン、3−メトキシブチルアセテート等)と樹脂
(メタクリル樹脂等)とモノマー(多感能アクリルモノ
マー等)とから成るもの等が考えられる。
導電性着色層を形成する手法には、顔料等をレジストに
分散させる手法に比べて導電性着色層の色純度を高めら
れるという利点がある。即ち顔料等を用いる場合、顔料
等を多く分散させればさせるほど透過率が低下する。こ
の透過率の低下を補うため、透過する光の波長範囲を広
くする必要があり、例えばグリーンの色を表現したい場
合にもイエローの顔料等を混ぜたりする。このため色純
度(色特性)が悪化する。これに対して、ゼラチン等を
染色して着色層を形成する手法によると上記問題は生じ
ず、この結果、色純度をより高めることができる。
以外に、カゼイン、フィッシュグリュー、ポリビニルア
ルコール、ポリビニルピロビドン、ポリビニルアルコー
ル、ポリイミド、ポリアミド、ポリ尿素、ポリウレタ
ン、ポリケイヒ酸、アクリル樹脂及びそれらの誘導体等
を使用できる。また染色液としては酸性染料、反応性染
料等を用いることができ、赤色の染色液としてはカヤノ
ールミーリングレッドRS(日本化薬製)+酢酸+水、
緑色の染色液としてはブリリアントインドブルー(ヘキ
スト製)+スミノールイエローMR(住友化学製)+酢
酸+水、青色の染料液としてはカヤノールサヤニン6B
(日本化薬製)+酢酸+水を用いることができる。但し
染料液はこれらに限られるものではない。染色法により
着色層(カラーフィルタ)を形成する手法としては種々
のものがある。一般的には、例えば染色媒体を露光・現
像によりパターニングし、その後、赤色の染色液に浸し
赤色の着色層を形成する。青色、緑色の着色層も同様で
ある。
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
少なからず生じる。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。例えば図14(A)〜
(C)には、スペックの最も厳しいと考えられる液晶パ
ネル、即ち対角線の長さが30cm(約12インチ)で
XGA(例えば1024×RGB×768ピクセルでド
ットクロックが65MHz程度)の液晶パネルにおける
比抵抗と実効値との関係(シミュレーション結果)が示
される。図14(A)、(B)、(C)は、各々、パネ
ルを駆動するドライバ回路から最も近い位置にある画
素、真ん中の位置にある画素、最も遠い位置にある画素
についての比抵抗と実効値の差との関係である。ここで
「実効値の差」とは、導電性着色層が存在しない場合に
液晶素子に印加される実効電圧値と、導電性着色層が存
在する場合に液晶素子に印加される実効電圧値との差で
ある。図14(A)〜(C)に示すように、比抵抗が1
×106Ω・cm程度以下でこの実効値の差が大きくな
り、表示特性が悪化する。なお同図から明らかなよう
に、黒表示の場合が、灰表示・白表示の場合に比べて表
示特性の悪化の程度が大きい。以上のように、スペック
が最も厳しいと考えられる液晶パネルにおいて液晶駆動
動作を正常に行うためには、比抵抗が1×106Ω・c
m程度以下であることが望ましい。
×106Ω・cmよりも大きくても正常動作が可能な場
合もあり、例えば図15(A)、(B)にはスペックが
比較的緩いと考えられる液晶パネル、即ち対角線の長さ
が15cm(約6インチ)のVGA(例えば640×R
GB×480ピクセルでドットクロックが25.2MH
z程度)の液晶パネルにおける比抵抗と実効値の差との
関係が示される。図15(A)、(B)は、各々、パネ
ルを駆動するドライバ回路から真ん中の位置にある画
素、最も遠い位置にある画素についての比抵抗と実効値
の差との関係である。この図から明らかなように、この
液晶パネルにおいて液晶駆動動作を正常に行うために
は、比抵抗が1×107Ω・cm程度以下であればよ
い。
パネルの大きさ、目指す表示特性等に依存はするが、1
×107Ω・cm程度以下であることが望ましく、1×
106Ω・cm程度以下であることが更に好ましい。
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
ITO(酸化インジウム)、SnO2(酸化錫)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。
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。
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、カッ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。
スタ側基板にブラックマトリックスを内蔵させる場合の
手法の一例を示すものである。第1の実施例と異なるの
は、図3(C)において、LPD法を利用してブラック
マトリックス310を形成している点である。LPD法
にはレジストパターン上にシリコン酸化膜が析出しない
という特徴がある。この性質を用いると導電性カラーレ
ジストのパターンに対して選択的にシリコン酸化膜を形
成できる。そこで、図3(B)で導電性カラーレジスト
306〜308を形成した後、図3(C)でLPD法を
利用して、これらの導電性カラーレジスト306〜30
8のパターンに対して選択的に、黒色等の色素を添加し
たシリコン酸化膜を成膜し、このシリコン酸化膜をブラ
ックマトリックス310とする。これによりブラックマ
トリックス310を簡易な手法で薄膜トランジスタ側基
板に内蔵させることが可能となる。
成膜する場合を例にとり説明する。LPD法では、シリ
カをケイフッ化水素酸(H2SiF6)に溶解し飽和水溶
液を作り、この中に基板を漬積する。その後、アルミニ
ウム、塩化アルミニウム、ホウ素、ほう酸等を添加して
過飽和状態を作り、基板表面にシリコン酸化膜を析出成
長させる。
いて、添加剤であるほう酸(H3BO3)を加えることで
化学式(2)の化学反応が右方向に進行し、フッ化水素
酸(HF)が消費される。これにより化学式(1)の化
学反応が右方向に進行し、シリコン酸化膜(SiO2)
が析出する。このように、LPD法では、絶縁物質を構
成する少なくとも1つの物質、例えばシリコン(Si)
を含む化合物の飽和水溶液を用意する。そして、この飽
和水溶液を例えば添加剤を加えることで過飽和状態に
し、絶縁物質を析出させることで絶縁膜を成膜させる。
この際、本実施例では、飽和水溶液に黒色等の色素を含
ませており、これにより内部に黒色等の色素が添加され
た絶縁膜、即ちブラックマトリックスを得ることができ
る。
いる場合の化学式を示す。
l)を添加することで化学式(4)の化学反応が右方向
に進行し、フッ化水素酸(HF)が消費される。これに
より化学式(3)の化学反応が右方向に進行し、シリコ
ン酸化膜(SiO2)が析出することになる。
した手法によりブラックマトリックスとなる絶縁膜を成
膜しているため、絶縁膜の形成を室温程度の低温で行う
ことができる。絶縁膜を低温で形成できると、絶縁膜形
成の際にガラス基板に与えるダメージを少なくできるた
め、安価なガラス基板を採用することができ、製品コス
トを低く抑えることができる。また、ブラックマトリッ
クスを形成する際の加熱温度により、薄膜トランジスタ
のデバイス特性が劣化する等の事態も防止できる。
いるため、内部に色素が添加された絶縁膜を簡易に形成
することが可能となる。例えば、絶縁膜を成膜する際に
は、化学気相成長法(CVD法)を用いるのが一般的で
ある。しかし、通常、顔料等の色素は固形物であり、C
VD法によってはこの固形物の色素を絶縁膜中に添加す
ることは容易ではない。これに対して、LPD法を利用
すれば、飽和水溶液にこの固体物である色素を溶かす等
するだけで、簡易に内部に色素が添加された絶縁膜を得
ることができる。本実施例の大きな特徴は、着色が必要
なブラックマトリックスの形成を、色素を容易に添加で
きるLPD法を利用して行った点にある。
施例の絶縁膜は無機の絶縁膜となるため、ゼラチン、レ
ジストに比べて耐熱性や耐薬品性が高い絶縁膜を得るこ
とができる。
るため、導電性のカラーレジストパターンに対して選択
的に絶縁膜を成膜することが可能となる。即ち、LPD
法においては、絶縁物質はレジスト上には析出されない
という特徴を持つ。これは、レジストの表面が撥水性の
性質を持つことによる。この特徴を用いるとパターン形
成時におけるエッチング工程が不要となり、製品の低コ
スト化が可能となる。また、ブラックマトリックスをカ
ラーレジストに対してセルフアラインに形成できるた
め、ブラックマトリックスを精度良く形成することが可
能となり、開口率の向上が図れる。
は、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、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。従来において
は、このブラックマトリックスは、クロム等からなる遮
光膜により形成されていた。このため、応力によるクラ
ックが生じたり、クロム等の反射によるギラツキが生じ
る等の問題があった。これに対して、本実施例では、ブ
ラックマトリックスが色素を添加した絶縁膜により形成
されているため、このようなクラックが生じたり、ギラ
ツキが生じたりする等の問題を解決できる。
クマトリックスとする従来例において生じる問題、即ち
画素電極及びゲート線との間の寄生容量の問題が生じな
いため、画質の低下等を防止できる。
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、LSI
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ックスに用いられ
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ッ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、ブラックマトリックスも薄膜トラン
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、ブラックマトリックスの材質として薄
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ックスの形成
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ックスとが
多層構造となった場合にも、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、ブラックマトリッ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。
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
のプロ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。
には、ケイフッ化水素酸にアルミニウム或いはアルミニ
ウム化合物からなる添加剤、又は、ホウ素或いはホウ素
化合物からなる添加剤を加えることでシリコン酸化膜を
形成することが望ましい。LPD法により使用される添
加剤を構成する元素は、不純物として絶縁膜中に残る。
従って、この残った元素が、例えば薄膜トランジスタ等
に悪影響を与えないものであることが望まれる。アルミ
ニウム等は薄膜トランジスタ等のプロセスで通常に使わ
れるものである。また、ホウ素等を含ませた絶縁膜は、
LSIプロセスにおいてBPSGと呼ばれる絶縁膜とし
て使用されている。従って、これらの元素が絶縁膜中に
残っても、薄膜トランジスタ等に与える悪影響は少ない
ものと考えられる。
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、カラー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。また、LPD法に使用する顔料
としては水溶性の顔料が好ましい。
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例である。図4(A)〜(D)には
第3の実施例の工程断面図の一例が示される。第1の実
施例と異なるのは図4(B)において、コンタクトホー
ルを開口した後、ドレイン領域409と画素電極とのコ
ンタクトをとるための導電層411を形成する点にあ
る。この導電層411はメタル等より成る。そして導電
層411を形成した後に、図4(C)に示すように、カ
ラーフィルタと画素電極とを兼ねる導電性カラーレジス
ト406〜408を形成する。
カラーレジスト406〜408とドレイン領域409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。これにより液晶素子に印加
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411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
性カラーレジストとの間のコンタクト抵抗を十分に小さ
くできものが望ましい。
ソース線と同一材料により形成した場合の例が示され
る。即ち図5(A)で、ソース線504をパターニング
形成する際に、このソース線504と同一材料の導電層
512もパターニング形成する。その後に、図5(B)
に示すように導電性カラーレジスト506〜508を形
成する。このようにソース線504と同一の材料で導電
層512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エ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。
示される。図6に示すように本実施例では、メタル等か
ら成る導電層512をコンタクトホール513から引き
出し、導電性カラーレジストとの間の接触抵抗が十分低
くなるように、導電性カラーレジスト506との間の接
触面積の大きさを決めている。但し、導電層512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。
となる導電性カラーレジスト506の周辺部に形成した
場合の例が示される。即ち導電層512をコンタクトホ
ール513の周辺部にのみ形成する図6の構造である
と、例えば図7のK点の部分と、薄膜トランジスタのド
レイン領域509との間の寄生抵抗が大きくなってしま
う。この寄生抵抗が大きくなると、例えばK点の位置に
ある液晶に印加される実効電圧が低くなってしまい画質
低下の問題が生じる。これに対して図7のように導電性
カラーレジスト506の周辺部に導電層512を形成す
る構造であると、ドレイン領域509とK点との間の寄
生抵抗を小さくでき、上記のような画質低下の問題を防
止できる。
設けられた導電層512をブラックマトリックスの一部
として兼用することも可能となる。導電性カラーレジス
ト506はカラーフィルタとなるものであり、ブラック
マトリックスはカラーフィルタの周辺部に形成されるも
のだからである。この場合、ゲート線503、ソース線
504、薄膜トランジスタ側基板に設けられたブラック
マトリックス、あるいは対向電極に設けられたブラック
マトリックスが、ブラックマトリックスの他の一部とな
る。また図7のように周辺部の導電層512をブラック
マトリックスの一部とする構成によると、導電層512
と導電性カラーレジスト506との合わせは光学機器等
により精度良く行われるため、導電性カラーレジスト5
06に対して精度良くブラックマトリックスを配置する
ことが可能となる。
スタ側基板にブラックマトリックスを内蔵させる場合の
一例を示すものであり、図8(A)〜(D)にはその工
程断面図が示される。第3の実施例と異なり第4の実施
例では、図8(C)において、LPD法を利用して、カ
ラーレジスト806〜808に対して選択的にブラック
マトリックス810を形成する。LPD法でブラックマ
トリックス810を形成する手法及びこの手法を用いる
ことによる効果は第2の実施例で既に述べた通りである
ため、その説明は省略する。また、図8(A)〜(D)
では、導電層812がソース線と同一材料により形成さ
れる場合の例が示されるが、ソース線と異なる材料によ
り導電層を形成してもかまわない。
導電性着色層を形成した反射型のアクティブマトリック
ス液晶表示装置に関する実施例であり、図9(A)〜
(C)にはその工程断面図が示される。まず図9(A)
で薄膜トランジスタ902及び絶縁膜905を形成した
後、メタル等の非透光性の導電層をパターニングしてソ
ース線904及び画素電極912を形成する。画素電極
912はドレイン領域909とコンタクトがとられてい
る。また導電層の材料としてはなるべく反射率の高いも
のが望ましい。次に、図9(B)に示すように、導電性
の着色層である赤色、緑色、青色のカラーフィルタ90
6、907、908を光露光技術等によりパターニング
して画素電極上に形成する。その後の工程は第1の実施
例と同様である。
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、カラーフィルタを薄膜トランジスタ側基板901に
内蔵することで開口率を向上できる。更にカラーフィル
タを導電性にすることで、画素電極と液晶素子との間に
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。
に顔料等の色素及びITO等の導電性物質を分散するこ
とで形成してもよいし、これ以外にも例えば、導電性物
質を分散させたゼラチン等の染色媒体を染色したり、印
刷インク等に導電性物質を混入させること等でも形成で
きる。
04と画素電極912を同一材料で形成しており、これ
により工程の簡略化・コストの低減等を図っている。但
し、ソース線、画素電極を別材料で形成することも当然
に可能である。
は、高分子分散型液晶(PDLC)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μm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。
る場合、第1の実施例と同様にカラーレジストに含ませ
る色素及び導電性物質等の固形成分の割合は30パーセ
ント以下であることが望ましい。また導電性の着色層の
比抵抗は1×107Ω・cm以下が望ましく、1×106
Ω・cm以下であることが更に望ましい。また導電性微
粒子を分散させる場合、その形状は皿状、棒状等である
ことが望ましく、また導電性微粒子の表面はカップリン
グ剤等で疎水処理を施すことが望ましい。
このカラーレジストをマスクにして画素電極のパターニ
ングを行う実施例であり、図10(A)〜(E)にはそ
の工程断面図が示される。まず図10(A)で薄膜トラ
ンジスタ1002及び絶縁膜1005を形成した後、図
10(B)に示すように、コンタクトホールを開口し、
画素電極の材料となるITO1014を全面に形成す
る。この際、必要であればソース線1004の保護膜を
形成しておいてもよい。次に図10(C)に示すよう
に、赤色のカラーレジスト1006、緑色のカラーレジ
スト1007、青色のカラーレジスト1008のパター
ンを順次形成する。このようなカラーレジストとして
は、例えばレジスト内に顔料を分散することで形成した
顔料分散型のレジスト等を用いることができる。その
後、図10(D)に示すように、形成されたカラーレジ
スト1006〜1008をマスクにしてITO1014
をエッチングし、画素電極1012を形成する。その後
の工程は第1の実施例と同様である。これにより画素電
極とカラーフィルタとを薄膜トランジスタ側基板に形成
することが可能となる。
6〜1008の下部にITOから成る画素電極が配置さ
れる構成となる。そして例えばカラーレジスト1006
〜1008が高抵抗を有していてもカラーレジストの厚
みは小さいため垂直方向における抵抗は小さい。このた
め、この高抵抗に起因する液晶印加実効電圧の低減が有
効に防止される。また本実施例では画素電極のエッチン
グが、カラーレジスト1006〜1008をマスクにし
て行われるため、画素電極をパターニングするためのレ
ジストを形成する工程を省略できる。これにより工程数
を少なくでき、歩留まりの向上が図れる。
ラーレジスト1006〜1008は導電性を持つことが
望ましい。カラーフィルタとなるカラーレジストに導電
性を持たせると、画素電極と液晶素子との間にカラーレ
ジストが介在することによる生ずる電圧分割の問題が防
止され、また、カラーレジストに電子がトラップされ残
像等が発生する事態も防止されるからである。
トに含ませる色素及び導電性物質等の固形成分の割合は
30パーセント以下であることが望ましく、導電性のカ
ラーレジストの比抵抗は1×107Ω・cm以下が望ま
しく、1×106Ω・cm以下であることが更に望まし
い。また導電性微粒子を分散させる場合、その形状は皿
状、棒状等であることが望ましく、また導電性微粒子の
表面はカップリング剤等で疎水処理を施すことが望まし
い。
性の導電層で形成すれば、第5の実施例と同様に、反射
型のアクティブマトリックス型液晶表示装置を構成でき
る。
スタ側基板にブラックマトリックスを内蔵させる場合の
一例を示すものであり、図11(A)〜(E)にはその
工程断面図が示される。第7の実施例は第6の実施例と
異なり、図11(D)において、LPD法を用いて、カ
ラーレジスト1106〜1108に対して選択的にブラ
ックマトリックス1110を形成する。LPD法でブラ
ックマトリックス1110を形成する手法及びこの手法
を用いることによる効果は第2の実施例で既に述べた通
りであるため、その説明は省略する。
を用いて、LPD法を利用して保護膜となる絶縁膜を形
成する実施例であり、図12(A)〜(E)にはその工
程断面図が示される。まず図12(A)で薄膜トランジ
スタ1202及び絶縁膜1205を形成した後、図12
(B)に示すように、コンタクトホールを開口し、画素
電極の材料となるITO1214を全面に形成する。こ
の際、必要であればソース線1204の保護膜を形成し
ておいてもよい。次に図12(C)に示すように、画素
電極パターニング用のレジストパターン1206を形成
する。その後、図12(D)に示すように、形成された
カラーレジスト1206をマスクにしてITO1214
をエッチングし、画素電極1212を形成する。次に、
画素電極1212上のレジストパターン1206をマス
クにして、LPD法により選択的に絶縁膜1220を形
成する。この絶縁膜1220はソース線1204の保護
膜となるものである。LPD法で絶縁膜1220を形成
する手法及びこの手法を用いることによる効果は第2の
実施例で説明したものとほぼ同様であり、絶縁膜122
0に色素を含ませる必要がない点等が異なる。
る絶縁膜を形成する場合、液晶に印加される実効電圧の
低下を防止するため、画素電極上部にある絶縁膜を除去
する工程が必要であった。一方、LPD法は、絶縁膜1
220を、レジストパターン1206のない領域に選択
的に形成できるという特徴を有し、本実施例ではこのL
PD法の特徴を用いて絶縁膜1220を形成している。
従って、画素電極の上部の絶縁膜を除去する工程が不必
要となり、これにより工程数を減らすことができ、歩留
まりの向上を図れる。またLPD法を利用することで、
絶縁膜の形成を室温程度の低温でできるため、基板とし
て安価なガラス基板を採用できる。またLPD法を用い
ることで、薄膜トランジスタの製造で一般的に使用され
るシリコン酸化膜により絶縁膜を形成できる。従って製
造プロセスに使用される薬品等の選択が容易となる等の
利点がある。また、絶縁膜1220と薄膜トランジスタ
を構成する他の絶縁膜とが多層構造となった場合にも、
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等の利点もある。更に、
本実施例では、LPD法を用いることにより、絶縁膜1
220がレジストパターン1206に対してセルフアラ
インに形成されるため、開口率の向上を図ることも可能
となる。
のではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が
可能である。
の機能と着色層の機能とを有しておればよく、第1の実
施例等で説明したものに限られるものではない。
上記実施例で説明したものに限らず、少なくとも、絶縁
物質を構成する少なくとも1つの物質を含む化合物の飽
和水溶液を過飽和状態にし、前記絶縁物質を析出させる
成膜法であればよい。
液晶表示装置等の製造方法は、上記実施例で説明した製
造方法に限られるものではない。
例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。
ルタを形成する必要がなくなるため、対向基板の製造コ
ストを低減できると共に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マージンを大幅に緩和できる。
また画素電極材の形成工程及びそのパターニング工程を
省略できるため、コストの低減及び歩留まりの向上を図
れる。また液晶へ印加される実効電圧の減少に伴う画質
の低下の問題を防止できると共に、開口率を高めること
ができる。
スとなる絶縁膜を低温形成できるため、安価なガラス基
板の採用が可能となり製品コストを低減できると共に、
加熱温度により、薄膜トランジスタのデバイス特性が劣
化するという事態も防止できる。また絶縁膜のエッチン
グ工程を省略でき製品の低コスト化が可能となる。また
ブラックマトリックスを精度良く形成でき開口率の向上
が図れる。またギラツキ・クラック等の問題を解決でき
るため、表示特性・信頼性を向上できる。
が安価であると共に、開口率等の表示特性が優れた反射
型の液晶表示装置を実現できる。
低減を有効に防止できるため、表示特性の向上を図れ
る。また画素電極のパターニングがカラーレジストをマ
スクにして行われるため、工程数を減少でき、歩留まり
の向上を図れると共に製造コストを低減できる。
縁膜を除去する工程を省略でき、歩留まりの向上を図れ
る。また安価なガラス基板の採用、薄膜トランジスタの
デバイス特性の劣化の防止等が可能となる。
の構造の一例を示す図である。
電極を兼用させる第1の実施例の工程断面図である。
薄膜トランジスタ側基板にブラックマトリックスを内蔵
させた第2の実施例の工程断面図である。
ン領域との間に導電層を介在させる第3の実施例の工程
断面図である。
でソース線と同一材料で導電層を形成する場合の工程断
面図である。
の第3の実施例の構造を示す平面図である。
薄膜トランジスタ側基板にブラックマトリックスを内蔵
させた第4の実施例の工程断面図である。
に導電性着色層を形成し、反射型の液晶表示装置を構成
する第5の実施例の工程断面図である。
ーレジストを形成し、このカラーレジストにより画素電
極のパターニングを行う第6の実施例の工程断面図であ
る。
いて薄膜トランジスタ側基板にブラックマトリックスを
内蔵させた第7の実施例の工程断面図である。
グ用のレジストを用いてLPD法により絶縁膜を形成す
る第8の実施例の工程断面図である。
ある。
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
001、1101、1201・・・・・薄膜トランジス
タ側基板 202、302、402、502、802、902、1
002、1102、1202・・・・・薄膜トランジス
タ 206〜208、306〜308、406〜408、5
06〜508、806〜808、1006〜1008、
1106〜1108・・・カラーレジスト 906〜908・・・導電性着色層 1206・・・レジストパターン 209、309、409、509、809、909、1
009、1109、1209・・・・・ドレイン領域 310、810、1110・・・ブラックマトリックス 411、512、812・・・導電層 1014、1114、1214・・・ITO 912、1012、1112、1212・・・画素電極 217、317、417、517、817、917、1
017、1117・・・対向基板 218、318、418、518、818、918、1
018、1118・・・対向電極 219、319、419、519、819、919、1
019、1119・・・液晶 220、420、520、920、1020、112
0、1220・・・絶縁膜 221、321、421、521、821、921、1
021、1121・・・配向膜 222、322、422、522、822、922、1
022、1122・・・配向膜
Claims (34)
- 【請求項1】 薄膜トランジスタを有する薄膜トランジ
スタ側基板と、対向電極を有する対向基板と、前記薄膜
トランジスタ側基板及び前記対向基板に狭持される液晶
素子とを含むアクティブマトリックス型液晶表示装置で
あって、 カラー表示のためのカラーフィルタとして導電性の着色
層が前記薄膜トランジスタ側基板に設けられ、該導電性
着色層が、前記薄膜トランジスタにより選択駆動される
画素電極を兼ねることを特徴とするアクティブマトリッ
クス型液晶表示装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記導電性着色層が、導電性物質を分散させた染色媒体
を染色することで形成されていることを特徴とするアク
ティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項3】 請求項1において、 前記導電性着色層が、レジストに色素及び導電性物質を
分散することで形成される導電性のカラーレジストであ
ることを特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示
装置。 - 【請求項4】 請求項3において、 前記色素及び前記導電性物質を含む固形成分の前記カラ
ーレジスト中での割合が30パーセント以下であること
を特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項5】 請求項3又は4のいずれかにおいて、 前記カラーレジストのパターンが形成されていない領域
に成膜された絶縁膜により形成されるブラックマトリッ
クスを含み、該ブラックマトリックスの前記絶縁膜が、
絶縁物質を構成する少なくとも1つの物質を含む化合物
の飽和水溶液に遮光用の色素を含ませ、該飽和水溶液を
過飽和状態にし前記絶縁物質を析出させることで成膜さ
れていることを特徴とするアクティブマトリックス型液
晶表示装置。 - 【請求項6】 請求項5において、 前記絶縁膜がシリコン酸化膜により形成されていること
を特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかにおいて、 前記薄膜トランジスタのドレイン領域と前記導電性着色
層との間に、該ドレイン領域と該導電性着色層とをコン
タクトするための導電層が介在していることを特徴とす
るアクティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項8】 請求項7において、 前記導電層が、前記薄膜トランジスタのソース領域に接
続されるソース線と同一材料により形成されていること
を特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項9】 請求項7又は8のいずれかにおいて、 前記導電層が、前記画素電極の周辺部に形成されている
ことを特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装
置。 - 【請求項10】 請求項7乃至9のいずれかにおいて、 前記導電層が、遮光層となるブラックマトリックスの一
部となることを特徴とするアクティブマトリックス型液
晶表示装置。 - 【請求項11】 薄膜トランジスタを有する薄膜トラン
ジスタ側基板と、対向電極を有する対向基板と、前記薄
膜トランジスタ側基板及び前記対向基板に狭持される液
晶素子とを含む反射型のアクティブマトリックス型液晶
表示装置であって、 カラー表示のためのカラーフィルタとして導電性の着色
層が前記薄膜トランジスタ側基板に設けられ、該着色層
の下部には前記薄膜トランジスタにより選択駆動される
画素電極が設けられ、該画素電極が非透光性の材質から
成ることを特徴とする反射型のアクティブマトリックス
型液晶表示装置。 - 【請求項12】 請求項11において、 前記画素電極が、前記薄膜トランジスタのソース領域に
接続されるソース線と同一材料により形成されているこ
とを特徴とする反射型のアクティブマトリックス型液晶
表示装置。 - 【請求項13】 請求項11又は12において、 前記液晶素子が高分子分散型の液晶素子であることを特
徴とする反射型のアクティブマトリックス型液晶表示装
置。 - 【請求項14】 請求項11乃至13において、 前記導電性着色層が、導電性物質を分散させた染色媒体
を染色することで形成されていることを特徴とする反射
型のアクティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項15】 請求項11乃至13において、 前記導電性着色層が、レジストに色素及び導電性物質を
分散することで形成される導電性のカラーレジストであ
ることを特徴とする反射型のアクティブマトリックス型
液晶表示装置。 - 【請求項16】 請求項15において、 前記色素及び前記導電性物質を含む固形成分の前記カラ
ーレジスト中での割合が30パーセント以下であること
を特徴とする反射型のアクティブマトリックス型液晶表
示装置。 - 【請求項17】 薄膜トランジスタを有する薄膜トラン
ジスタ側基板と、対向電極を有する対向基板と、前記薄
膜トランジスタ側基板及び前記対向基板に狭持される液
晶素子とを含むアクティブマトリックス型液晶表示装置
であって、 カラー表示のためのカラーフィルタとしてカラーレジス
トが前記薄膜トランジスタ側基板に設けられ、該カラー
レジストの下部には前記薄膜トランジスタにより選択駆
動される画素電極が設けられ、該画素電極が、前記カラ
ーレジストをマスクにしてパターニングされていること
を特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項18】 請求項17において、 前記カラーレジストのパターンが形成されていない領域
に成膜された絶縁膜により形成されるブラックマトリッ
クスを含み、該ブラックマトリックスの前記絶縁膜が、
絶縁物質を構成する少なくとも1つの物質を含む化合物
の飽和水溶液に遮光用の色素を含ませ、該飽和水溶液を
過飽和状態にし前記絶縁物質を析出させることで成膜さ
れていることを特徴とするアクティブマトリックス型液
晶表示装置。 - 【請求項19】 請求項18において、 前記絶縁膜がシリコン酸化膜により形成されていること
を特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項20】 請求項17乃至19において、 前記カラーレジストが、レジストに色素及び導電性物質
を分散することで形成される導電性の着色層であること
を特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項21】 請求項20において、 前記色素及び前記導電性物質を含む固形成分の前記カラ
ーレジスト中での割合が30パーセント以下であること
を特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項22】 請求項1乃至16及び20及び21の
いずれかにおいて、 前記導電性着色層の比抵抗が1×107Ω・cm以下で
あることを特徴とするアクティブマトリックス型液晶表
示装置。 - 【請求項23】 請求項1乃至16及び20及び21の
いずれかにおいて、 前記導電性着色層の比抵抗が1×106Ω・cm以下で
あることを特徴とするアクティブマトリックス型液晶表
示装置。 - 【請求項24】 請求項1乃至16及び20乃至23の
いずれかにおいて、 前記導電性着色層が、皿状の形状を有する導電性微粒子
を前記着色層に分散することで形成されていることを特
徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項25】 請求項1乃至16及び20乃至23の
いずれかにおいて、 前記導電性着色層が、棒状の形状を有する導電性微粒子
を前記着色層に分散することで形成されていることを特
徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項26】 請求項1乃至16及び20乃至25の
いずれかにおいて、 前記導電性着色層が、カップリング剤により疎水処理さ
れた導電性微粒子を前記着色層に分散することで形成さ
れていることを特徴とするアクティブマトリックス型液
晶表示装置。 - 【請求項27】 薄膜トランジスタを有する薄膜トラン
ジスタ側基板と、対向電極を有する対向基板と、前記薄
膜トランジスタ側基板及び前記対向基板に狭持される液
晶素子とを含むアクティブマトリックス型液晶表示装置
であって、 前記薄膜トランジスタにより選択駆動される画素電極
と、該画素電極上に設けられ該画素電極のパターニング
に用いられるレジストと、該レジストのパターンが形成
されていない領域に成膜される絶縁膜とを含み、該絶縁
膜が、絶縁物質を構成する少なくとも1つの物質を含む
化合物の飽和水溶液を過飽和状態にし前記絶縁物質を析
出させることで成膜されていることを特徴とするアクテ
ィブマトリックス型液晶表示装置。 - 【請求項28】 薄膜トランジスタを有する薄膜トラン
ジスタ側基板と、対向電極を有する対向基板と、前記薄
膜トランジスタ側基板及び前記対向基板に狭持される液
晶素子とを含むアクティブマトリックス型液晶表示装置
の製造方法であって、 前記薄膜トランジスタのドレイン領域とコンタクトをと
るためのコンタクトホールを形成する工程と、 カラー表示のためのカラーフィルタであって前記コンタ
クトホールを介して前記ドレイン領域と接続される導電
性の着色層を前記薄膜トランジスタ側基板に形成する工
程とを含むことを特徴とするアクティブマトリックス型
液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項29】 請求項28において、 前記導電性着色層が、レジストに色素及び導電性物質を
分散することで形成される導電性のカラーレジストであ
って、 該カラーレジストのパターンが形成されていない領域に
対して、絶縁物質を構成する少なくとも1つの物質を含
む化合物の飽和水溶液に遮光用の色素を含ませ該飽和水
溶液を過飽和状態にし前記絶縁物質を析出させる成膜方
法により、ブラックマトリックスとなる絶縁膜を形成す
る工程を含むことを特徴とするアクティブマトリックス
型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項30】 請求項28又は29のいずれかにおい
て、 前記コンタクトホールを形成する工程と前記導電性の着
色層を形成する工程との間に、前記薄膜トランジスタの
ドレイン領域と前記導電性着色層とをコンタクトするた
めの導電層を形成する工程を含むことを特徴とするアク
ティブマトリックス型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項31】 薄膜トランジスタを有する薄膜トラン
ジスタ側基板と、対向電極を有する対向基板と、前記薄
膜トランジスタ側基板及び前記対向基板に狭持される液
晶素子とを含む反射型のアクティブマトリックス型液晶
表示装置の製造方法であって、 前記薄膜トランジスタにより選択駆動される非透光性の
材質から成る画素電極を形成する工程と、 カラー表示のためのカラーフィルタとなる導電性の着色
層を前記画素電極の上部に形成する工程とを含むことを
特徴とする反射型のアクティブマトリックス型液晶表示
装置の製造方法。 - 【請求項32】 薄膜トランジスタを有する薄膜トラン
ジスタ側基板と、対向電極を有する対向基板と、前記薄
膜トランジスタ側基板及び前記対向基板に狭持される液
晶素子とを含むアクティブマトリックス型液晶表示装置
の製造方法であって、 前記薄膜トランジスタにより選択駆動される画素電極の
材料となる画素電極材を形成する工程と、 カラー表示のためのカラーフィルタとなるカラーレジス
トを前記画素電極材の上部に形成する工程と、 前記カラーレジストをマスクにして前記画素電極材をパ
ターンニングする工程とを含むことを特徴とするアクテ
ィブマトリックス型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項33】 請求項32において、 前記カラーレジストのパターンが形成されていない領域
に対して、絶縁物質を構成する少なくとも1つの物質を
含む化合物の飽和水溶液に遮光用の色素を含ませ該飽和
水溶液を過飽和状態にし前記絶縁物質を析出させる成膜
方法により、ブラックマトリックスとなる絶縁膜を形成
する工程を含むことを特徴とするアクティブマトリック
ス型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項34】 薄膜トランジスタを有する薄膜トラン
ジスタ側基板と、対向電極を有する対向基板と、前記薄
膜トランジスタ側基板及び前記対向基板に狭持される液
晶素子とを含むアクティブマトリックス型液晶表示装置
の製造方法であって、 前記薄膜トランジスタにより選択駆動される画素電極の
材料となる画素電極材を形成する工程と、 画素電極パターニング用のレジストを前記画素電極材の
上部に形成する工程と、 前記カラーレジストをマスクにして前記画素電極材をパ
ターンニングする工程と、 前記レジストのパターンが形成されていない領域に対し
て、絶縁物質を構成する少なくとも1つの物質を含む化
合物の飽和水溶液を過飽和状態にし前記絶縁物質を析出
させる成膜方法により、保護膜となる絶縁膜を形成する
工程を含むことを特徴とするアクティブマトリックス型
液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14263595A JPH08313726A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | アクティブマトリックス型液晶表示装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14263595A JPH08313726A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | アクティブマトリックス型液晶表示装置及びその製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004160778A Division JP4062283B2 (ja) | 2004-05-31 | 2004-05-31 | 液晶表示装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313726A true JPH08313726A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=15319943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14263595A Pending JPH08313726A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | アクティブマトリックス型液晶表示装置及びその製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JPH08313726A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6111623A (en) * | 1997-08-21 | 2000-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Active matrix substrate |
| JP2002082329A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-03-22 | Eastman Kodak Co | 液晶ディスプレイを形成する方法 |
| WO2002033482A1 (en) * | 2000-10-17 | 2002-04-25 | Seiko Epson Corporation | Methods of producing active matrix substrate and liquid crystal display device |
| KR100465665B1 (ko) * | 1999-02-10 | 2005-01-13 | 산요덴키가부시키가이샤 | 컬러 액정 표시 장치 |
| US7136127B2 (en) | 2002-04-22 | 2006-11-14 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing device, device, and electronic apparatus |
| KR100686218B1 (ko) * | 1998-01-21 | 2007-05-14 | 삼성전자주식회사 | 반사형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
| KR100870701B1 (ko) * | 2002-12-17 | 2008-11-27 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법 |
| US20100328590A1 (en) * | 2009-06-29 | 2010-12-30 | Jiangsu Lexvu Electronics Co., Ltd. | Back substrate and reflective liquid crystal display |
| US20110007249A1 (en) * | 2009-07-07 | 2011-01-13 | Jiangsu Lexvu Electronics Co., Ltd. | Reflective color filter liquid crystal display |
| US20120231239A1 (en) * | 2007-11-20 | 2012-09-13 | Irving Lyn M | Integrated color mask |
| CN104749675A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 上海仪电显示材料有限公司 | 滤光片及其制作方法、触摸液晶显示器及其制作方法 |
-
1995
- 1995-05-16 JP JP14263595A patent/JPH08313726A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6111623A (en) * | 1997-08-21 | 2000-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Active matrix substrate |
| KR100686218B1 (ko) * | 1998-01-21 | 2007-05-14 | 삼성전자주식회사 | 반사형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
| KR100465665B1 (ko) * | 1999-02-10 | 2005-01-13 | 산요덴키가부시키가이샤 | 컬러 액정 표시 장치 |
| JP2002082329A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-03-22 | Eastman Kodak Co | 液晶ディスプレイを形成する方法 |
| EP1674924A3 (en) * | 2000-10-17 | 2006-12-06 | Seiko Epson Corporation | Methods of producing active matrix substrate and liquid crystal display device |
| US6872586B2 (en) | 2000-10-17 | 2005-03-29 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacture of active matrix substrate and liquid crystal display device |
| US7037737B2 (en) | 2000-10-17 | 2006-05-02 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacture of active matrix substrate and liquid crystal display device |
| EP1331511A4 (en) * | 2000-10-17 | 2005-03-02 | Seiko Epson Corp | METHOD FOR PRODUCING AN ACTIVE MATRIX SUBSTRATE AND A LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE |
| WO2002033482A1 (en) * | 2000-10-17 | 2002-04-25 | Seiko Epson Corporation | Methods of producing active matrix substrate and liquid crystal display device |
| US7136127B2 (en) | 2002-04-22 | 2006-11-14 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing device, device, and electronic apparatus |
| KR100870701B1 (ko) * | 2002-12-17 | 2008-11-27 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법 |
| US20120231239A1 (en) * | 2007-11-20 | 2012-09-13 | Irving Lyn M | Integrated color mask |
| US8715894B2 (en) * | 2007-11-20 | 2014-05-06 | Eastman Kodak Company | Integrated color mask |
| US20100328590A1 (en) * | 2009-06-29 | 2010-12-30 | Jiangsu Lexvu Electronics Co., Ltd. | Back substrate and reflective liquid crystal display |
| US20110007249A1 (en) * | 2009-07-07 | 2011-01-13 | Jiangsu Lexvu Electronics Co., Ltd. | Reflective color filter liquid crystal display |
| US8228467B2 (en) * | 2009-07-07 | 2012-07-24 | Shanghai Lexvu Opto Microelectronics Technology Co., Ltd. | Reflective color filter liquid crystal display |
| CN104749675A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 上海仪电显示材料有限公司 | 滤光片及其制作方法、触摸液晶显示器及其制作方法 |
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