JPH0850286A - 液晶表示素子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エッチング液の回り込み不良によるエッチン
グ不良を確実に防ぐことのできる液晶表示素子の製造方
法を提供する。 【構成】 基板１の上面に第１遮光膜１０を成膜し、こ
の第１遮光膜１０をエッチングして画素間に対応する帯
状の第１遮光部１２を一方向に形成するので、エッチン
グ液の回り込み不良によるエッチング不良を防ぎ、確実
に第１遮光部１２をパターニングすることができ、この
後、基板１上の第１遮光部１２およびカラーフィルタ５
上に形成された共通電極６上に第２遮光膜１３を成膜
し、この第２遮光膜１３をエッチングして第１遮光部１
２と直交して画素間に対応する帯状の第２遮光部１５を
形成するので、上記と同様、エッチング液の回り込み不
良によるエッチング不良を防ぎ、確実に第２遮光部１５
をパターニングすることができ、これら第１遮光部１２
と第２遮光部１５とによって格子状のブラックマスクを
精度良く形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示素子および
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子には、例えば各画素電極に
それぞれＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などの駆動素子を
搭載したアクティブタイプのカラー液晶表示素子があ
る。このアクティブタイプのカラー液晶表示素子では、
画素電極およびＴＦＴを備えた一方の基板と、各画素電
極に対応するカラーフィルタおよび画素電極のすべてに
対応する共通電極を備えた他方の基板との間に液晶を封
入している。この場合、画素間（画素電極間に相当す
る）の隙間からの光の漏れを防止するために、他方の基
板にはブラックマスクと呼ばれる格子状の遮光部が設け
られている。

【０００３】このようなカラー液晶表示素子における基
板の製造方法の一例を図４および図５を参照して説明す
る。まず、図４（ａ）に示すように、ガラスやセラミッ
クなどの透明な基板１の上面にクロムなどの金属からな
る遮光膜２を形成し、この遮光膜２上にフォトレジスト
３を格子状にパターン形成し、このフォトレジスト３を
マスクとして遮光膜２をエッチング液でウエットエッチ
ングし、遮光膜２の不要な部分を除去した上、フォトレ
ジスト３を剥離する。すると、図４（ｂ）および図５に
示すように、基板１上に格子状の遮光部４が画素間に対
応して形成される。次に、図４（ｃ）に示すように、遮
光膜２が除去された画素と対応する部分の基板１上にカ
ラーフィルタ５をパターン形成した後、図４（ｄ）に示
すように、カラーフィルタ５および遮光部４上にＩＴＯ
などの透明導電材料からなる共通電極６を形成する。な
お、共通電極６上には図示しない配向膜が形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のカラー液晶表示素子では、遮光膜２のウエットエ
ッチングとして、ディップ方式やシャワ方式などがある
が、いずれの方式においても、遮光部４が格子状である
から、エッチング液が格子状の遮光部４の隅々に回り込
みにくく、遮光部４の角部がエッチング不良により丸く
パターン形成され、表示ムラが生じたり、点欠陥となっ
たりするなどの問題がある。このようなパターン不良は
小さくても、画素数の多い高精細な大画面になればなる
ほど、遮光部４のパターン不良が目立ち、歩留まりが低
下するという問題がある。この発明の目的は、エッチン
グ液の回り込み不良によるエッチング不良を確実に防ぐ
ことのできる液晶表示素子およびその製造方法を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
相対向する２枚の基板間に液晶が介在され、画素がマト
リクス状に配列された液晶表示素子において、一方の基
板の一面に画素間に対応して一方向に形成された帯状の
第１遮光部と、この基板の一面に光透過膜を介して第１
遮光部上をこれと直交する方向に横切りかつ画素間に対
応して形成された帯状の第２遮光部とを備えたものであ
る。この場合、光透過膜は、透明電極、またはカラーフ
ィルタ、もしくは透明電極とカラーフィルタとの２層構
造であることが好ましい。請求項４記載の発明は、相対
向する２枚の基板間に液晶が介在され、画素がマトリク
ス状に配列される液晶表示素子の製造方法において、一
方の基板の一面に第１遮光膜を成膜し、この第１遮光膜
をマスクを介してエッチングすることにより画素間に対
応する帯状の第１遮光部を一方向に形成し、この後、基
板の一面に光透過膜を介して第１遮光部を覆う第２遮光
膜を成膜し、この第２遮光膜をマスクを介してエッチン
グすることにより第１遮光部上をこれと直交する方向に
横切って画素間に対応する帯状の第２遮光部を形成する
ようにしたものである。

【０００６】

【作用】この発明によれば、一方の基板の一面に第１遮
光膜を成膜し、この第１遮光膜をマスクを介してエッチ
ングすることにより画素間に対応する帯状の第１遮光部
を一方向に形成するので、エッチング液の回り込み不良
によるエッチング不良を防ぎ、確実に第１遮光部をパタ
ーニングすることができ、この後、基板の一面に光透過
膜を介して第１遮光部を覆う第２遮光膜を成膜し、この
第２遮光膜をマスクを介してエッチングすることにより
第１遮光部上をこれと直交する方向に横切って画素間に
対応する帯状の第２遮光部を形成するので、上記と同
様、エッチング液の回り込み不良によるエッチング不良
を防ぎ、かつ第１遮光部とは光透過膜を介しているので
第１の遮光膜までエッチングされることを防ぎ、確実に
第２遮光部をパターニングすることができ、これら互い
に交差する第１遮光部と第２遮光部とによって格子状の
ブラックマスクを精度良く形成することができる。

【０００７】

【実施例】以下、図１〜図３を参照して、この発明をア
クティブタイプのカラー液晶表示素子に適用した場合の
一実施例について説明する。図１（ａ）〜図１（ｆ）は
一方の基板の製造工程を示した図、図２は図１（ｂ）の
平面図、図３は図１（ｆ）の平面図である。これの図を
参照してカラー液晶表示素子をその製造工程順に説明す
る。なお、図４および図５に示された従来例と同一部分
には同一符号を付し、その説明は適宜省略する。

【０００８】まず、図１（ａ）に示すように、基板１の
上面にクロムなどの金属からなる第１遮光膜１０を形成
し、この第１遮光膜１０上に第１フォトレジスト１１を
複数の帯状に互いに平行にパターン形成し、この第１フ
ォトレジスト１１をマスクとして第１遮光膜１０をエッ
チング液（例えば、第１遮光膜１０がクロムの場合に
は、硝酸セリウムアンモニウムと過塩素酸とを混合した
ＴＷ液）でウエットエッチングし、第１遮光膜１０の不
要な部分を除去する。このとき、第１フォトレジスト１
１が帯状であり、四隅がないので、従来のようなエッチ
ング液の回り込み不良によるエッチング不良が生じるこ
とがなく、確実に第１遮光膜１０をエッチングすること
ができる。この後、第１フォトレジスト１１を剥離する
と、図１（ｂ）および図２に示すように、基板１上に画
素間に対応する帯状の第１遮光部１２が精度良く形成さ
れる。次に、図１（ｃ）に示すように、画素に対応する
部分を含む第１遮光膜１０が除去された部分の基板１上
にカラーフィルタ５をパターン形成した後、図１（ｄ）
に示すように、カラーフィルタ５および第１遮光部１２
上にＩＴＯなどの透明導電材料からなる共通電極６をパ
ターン形成する。

【０００９】この後、図１（ｅ）に示すように、共通電
極６上に第１遮光膜１０と同じ材料からなる第２遮光膜
１３を平坦に形成し、この第２遮光膜１３上に第２フォ
トレジスト１４を第１遮光部１２と直交する方向に帯状
にパターン形成し、この第２フォトレジスト１４をマス
クとして第２遮光膜１３を上記と同じエッチング液でウ
エットエッチングし、第２遮光膜１３の不要な部分を除
去する。このときにも、第２フォトレジスト１４が平坦
な第２遮光膜１３上に帯状に形成されているから、第１
フォトレジスト１１と同様、エッチング液の回り込み不
良によるエッチング不良が生じることがなく、確実に第
２遮光膜１３をエッチングすることができる。この後、
第２フォトレジスト１４を剥離すると、図１（ｆ）およ
び図３に示すように、共通電極６上に第１遮光膜１２の
上方をこれと直交して横切る帯状の第２遮光部１５が画
素間の隙間に対応して精度良く形成される。なお、共通
電極６上には図示しない配向膜が第２遮光部１５を覆っ
て形成される。そして、このように製造された基板１
と、図示しない画素電極およびＴＦＴが形成された基板
とを、各電極を対向させてシール材で貼り合わせ、この
シール材と２枚の基板とで囲われた領域内に液晶を封入
することにより、カラー液晶表示素子が形成される。

【００１０】このようなカラー液晶表示素子では、第１
遮光部１２と第２遮光部１５とが互いに直交しているの
で、これら第１、第２遮光部１２、１５によって格子状
のブラックマスクを精度良く形成することができ、この
結果、画素数の多い高精細な大画面に適用しても、歩留
まりを向上させることができる。

【００１１】なお、上記実施例では、共通電極６側の基
板１に第１、第２遮光部１２、１５を形成したが、これ
に限らず、例えば画素電極側の基板に形成しても良い。
さらに、上記実施例では、アクティブタイプのカラー液
晶表示素子につい述べたが、これに限らず、単純マトリ
クスタイプのカラー表示型もしくは白黒表示型の液晶表
示素子にも適用することができる。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、一方の基板の一面に第１遮光膜を成膜し、この第１
遮光膜をマスクを介してエッチングすることにより画素
間に対応する帯状の第１遮光部を一方向に形成するの
で、エッチング液の回り込み不良によるエッチング不良
を防ぎ、確実に第１遮光部をパターニングすることがで
き、この後、基板の一面に光透過膜を介して第１遮光部
を覆う第２遮光膜を成膜し、この第２遮光膜をマスクを
介してエッチングすることにより第１遮光部上をこれと
直交する方向に横切って画素間に対応する帯状の第２遮
光部を形成するので、上記と同様、エッチング液の回り
込み不良によるエッチング不良を防ぎ、確実に第２遮光
部をパターニングすることができ、これら互いに交差す
る第１遮光部と第２遮光部とによって格子状のブラック
マスクを精度良く形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｆ）はこの発明を適用したカラー液
晶表示素子における一方の基板の製造工程の一例を示す
各断面図。

【図２】図１（ｂ）の要部平面図。

【図３】図１（ｆ）の要部平面図。

【図４】（ａ）〜（ｄ）は従来の基板の製造工程を示す
各断面図。

【図５】図４（ｂ）の要部平面図。

【符号の説明】

１ 基板 ５ カラーフィルタ ６ 共通電極 １０ 第１遮光膜 １１ 第１フォトレジスト １２ 第１遮光部 １３ 第２遮光膜 １４ 第２フォトレジスト １５ 第２遮光部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対向する２枚の基板間に液晶が介在さ
   れ、画素がマトリクス状に配列された液晶表示素子にお
   いて、 一方の基板の一面に前記画素間に対応して一方向に形成
   された帯状の第１遮光部と、 前記基板の一面に光透過膜を介して前記第１遮光部上を
   これと直交する方向に横切りかつ前記画素間に対応して
   形成された帯状の第２遮光部と、 を備えたことを特徴とする液晶表示素子。
2. 【請求項２】 前記光透過膜は、透明電極もしくはカラ
   ーフィルタであることを特徴とする請求項１記載の液晶
   表示素子。
3. 【請求項３】 前記光透過膜は、透明電極とカラーフィ
   ルタとの２層構造であることを特徴とする請求項１記載
   の液晶表示素子。
4. 【請求項４】 相対向する２枚の基板間に液晶が介在さ
   れ、画素がマトリクス状に配列される液晶表示素子の製
   造方法において、 一方の基板の一面に第１遮光膜を成膜し、この第１遮光
   膜をマスクを介してエッチングすることにより前記画素
   間に対応する帯状の第１遮光部を一方向に形成し、 前記基板の一面に光透過膜を介して前記第１遮光部を覆
   う第２遮光膜を成膜し、この第２遮光膜をマスクを介し
   てエッチングすることにより第１遮光部上をこれと直交
   する方向に横切って前記画素間に対応する帯状の第２遮
   光部を形成する、 ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
5. 【請求項５】 前記第１、第２遮光膜のエッチングは、
   いずれもウエットエッチングであることを特徴とする請
   求項４記載の液晶表示素子の製造方法。