JPH10177185A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置及びその製造方法Info
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- JPH10177185A JPH10177185A JP8338485A JP33848596A JPH10177185A JP H10177185 A JPH10177185 A JP H10177185A JP 8338485 A JP8338485 A JP 8338485A JP 33848596 A JP33848596 A JP 33848596A JP H10177185 A JPH10177185 A JP H10177185A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ブラックマトリクスを備える液晶表示装置にお
いて、対向電極基板のブラックマトリクスにおける反射
防止膜の反射率の膜厚依存性をなくし、製造を容易にす
る。 【解決手段】ブラックマトリクスを構成するクロム膜３
の少なくとも上部に設ける反射防止膜として、アモルフ
ァスシリコン層４を用いる。アモルファスシリコンやポ
リシリコンのような半導体は、屈折率などその光学的性
質が原子構造に基づいて決まり膜厚には依存しないの
で、製造工程中での反射防止膜の膜厚管理は容易であ
る。
いて、対向電極基板のブラックマトリクスにおける反射
防止膜の反射率の膜厚依存性をなくし、製造を容易にす
る。 【解決手段】ブラックマトリクスを構成するクロム膜３
の少なくとも上部に設ける反射防止膜として、アモルフ
ァスシリコン層４を用いる。アモルファスシリコンやポ
リシリコンのような半導体は、屈折率などその光学的性
質が原子構造に基づいて決まり膜厚には依存しないの
で、製造工程中での反射防止膜の膜厚管理は容易であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置及び
その製造方法に関し、特に、フィルタが形成される側の
対向電極基板が遮光層付きのブラックマトリクスを備え
る構造の液晶表示装置及びその製造方法に関する。
その製造方法に関し、特に、フィルタが形成される側の
対向電極基板が遮光層付きのブラックマトリクスを備え
る構造の液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクティブマトリクス方式の液晶表示装
置は、通常、マトリクス状に配列された個別の画素電極
と、それら画素電極に向かい合う全面状の共通画素電極
（対向電極）との間に液晶を挟み、スイッチング素子と
してのＴＦＴ（薄膜トランジスタ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）で画素電極を選択し、各画素
電極と対向電極との間に選択的に電圧を印加する構造と
なっている。尚、以後、マトリクス状配列の個別の画素
電極を単に「画素電極」と呼び、共通画素電極を「対向
電極」と記すことにする。一般的には、ＴＦＴ及び画素
電極を一枚の透明ガラス基板上に形成し（ＴＦＴ基
板）、三原色のカラーフィルタ及び対向電極をもう一枚
の透明ガラス基板上に形成し（対向電極基板）、それら
ＴＦＴ基板と対向電極基板とを向い合せた間に液晶を封
入した構造とする。
置は、通常、マトリクス状に配列された個別の画素電極
と、それら画素電極に向かい合う全面状の共通画素電極
（対向電極）との間に液晶を挟み、スイッチング素子と
してのＴＦＴ（薄膜トランジスタ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）で画素電極を選択し、各画素
電極と対向電極との間に選択的に電圧を印加する構造と
なっている。尚、以後、マトリクス状配列の個別の画素
電極を単に「画素電極」と呼び、共通画素電極を「対向
電極」と記すことにする。一般的には、ＴＦＴ及び画素
電極を一枚の透明ガラス基板上に形成し（ＴＦＴ基
板）、三原色のカラーフィルタ及び対向電極をもう一枚
の透明ガラス基板上に形成し（対向電極基板）、それら
ＴＦＴ基板と対向電極基板とを向い合せた間に液晶を封
入した構造とする。
【０００３】その場合、対向電極基板側のカラーフィル
タはＴＦＴ基板側の画素電極に対向するように配置され
るのであるが、それらフィルタどうしの間にブラックマ
トリクスと呼ばれる遮光層を設けた構造とすることが多
い。ブラックマトリクスは、フィルタの輪郭を明瞭にす
ると共に、ＴＦＴに不要な外光（液晶セル内での反射光
を含む）が入射してＴＦＴの遮断状態における電流が増
加するのを防いで、画素電極と対向電極との間の電圧を
長時間保持させるのに大きな役割を果たす。そのため、
従来、ブラックマトリクスの性能向上のためのさまざま
な技術が提案されている。
タはＴＦＴ基板側の画素電極に対向するように配置され
るのであるが、それらフィルタどうしの間にブラックマ
トリクスと呼ばれる遮光層を設けた構造とすることが多
い。ブラックマトリクスは、フィルタの輪郭を明瞭にす
ると共に、ＴＦＴに不要な外光（液晶セル内での反射光
を含む）が入射してＴＦＴの遮断状態における電流が増
加するのを防いで、画素電極と対向電極との間の電圧を
長時間保持させるのに大きな役割を果たす。そのため、
従来、ブラックマトリクスの性能向上のためのさまざま
な技術が提案されている。
【０００４】上述の、ブラックマトリクスを備える従来
の液晶表示装置の一例（従来例１）の断面図を、図４に
示す。図４は、実開平３−８０１４号公報に開示された
ＴＦＴ―ＬＣＤ用カラーフィルタの断面図である。図４
を参照して、透明ガラス基板１の一方の面に、酸化クロ
ム膜８Ｂ／クロム膜３／酸化クロム膜８Ｃの三層構造の
ブラックマトリクス８が形成されている。そのブラック
マトリクス８どうしの間に、三原色のカラーフィルタ２
が形成されている。ブラックマトリクス８とカラーフィ
ルタ２上には、保護膜７が形成されている。
の液晶表示装置の一例（従来例１）の断面図を、図４に
示す。図４は、実開平３−８０１４号公報に開示された
ＴＦＴ―ＬＣＤ用カラーフィルタの断面図である。図４
を参照して、透明ガラス基板１の一方の面に、酸化クロ
ム膜８Ｂ／クロム膜３／酸化クロム膜８Ｃの三層構造の
ブラックマトリクス８が形成されている。そのブラック
マトリクス８どうしの間に、三原色のカラーフィルタ２
が形成されている。ブラックマトリクス８とカラーフィ
ルタ２上には、保護膜７が形成されている。
【０００５】次に、ブラックマトリクスを備える従来の
液晶表示装置の他の例（従来例２）の断面図を、図５に
示す。この図に示す液晶表示装置は、本発明の譲受人と
同一譲請人による特開平５−５３１４８号公報に開示さ
れたアクティブマトリクス液晶パネルである。図５を参
照して、間に液晶が封入される二枚の透明ガラス基板
１，１１のうち、一方のガラス基板１１は、ＴＦＴ及び
画素電極が形成されたＴＦＴ基板である。他方のガラス
基板１は、ブラックマトリクス（クロム膜３と酸化クロ
ム膜８Ｃとからなる）、カラーフィルタ２、オーバコー
ト層７及び共通対向電極５が形成されたカラーフィルタ
基板である。ＴＦＴ基板のクロム製ドレイン電極１５，
ソース電極１６上には、酸化クロム膜１５Ａ，１６Ａが
それぞれ形成されている。
液晶表示装置の他の例（従来例２）の断面図を、図５に
示す。この図に示す液晶表示装置は、本発明の譲受人と
同一譲請人による特開平５−５３１４８号公報に開示さ
れたアクティブマトリクス液晶パネルである。図５を参
照して、間に液晶が封入される二枚の透明ガラス基板
１，１１のうち、一方のガラス基板１１は、ＴＦＴ及び
画素電極が形成されたＴＦＴ基板である。他方のガラス
基板１は、ブラックマトリクス（クロム膜３と酸化クロ
ム膜８Ｃとからなる）、カラーフィルタ２、オーバコー
ト層７及び共通対向電極５が形成されたカラーフィルタ
基板である。ＴＦＴ基板のクロム製ドレイン電極１５，
ソース電極１６上には、酸化クロム膜１５Ａ，１６Ａが
それぞれ形成されている。
【０００６】従来例２では、ブラックマトリクスのクロ
ム膜３及びＴＦＴのソース、ドレイン電極を構成するク
ロム１５Ａ，１６Ａ膜の少なくとも一方の上に酸化クロ
ム膜を重ねることにより、反射率を単層のクロム膜のと
きに比べて数分の一に減らして、ＴＦＴへの不要入射光
を減じている。
ム膜３及びＴＦＴのソース、ドレイン電極を構成するク
ロム１５Ａ，１６Ａ膜の少なくとも一方の上に酸化クロ
ム膜を重ねることにより、反射率を単層のクロム膜のと
きに比べて数分の一に減らして、ＴＦＴへの不要入射光
を減じている。
【０００７】一方、特開平２−１４４５２５号公報に
は、図６に断面図を示す液晶表示装置（従来例３）が開
示されている。図６を参照すると、透明ガラス基板１の
一方の面に、ブラックマトリクスが形成されている。こ
のブラックマトリクスは、酸化金属膜８Ｂ／金属膜３／
酸化金属膜８Ｃの三層で、且つ、最上層および最下層が
酸化金属膜からなっている。
は、図６に断面図を示す液晶表示装置（従来例３）が開
示されている。図６を参照すると、透明ガラス基板１の
一方の面に、ブラックマトリクスが形成されている。こ
のブラックマトリクスは、酸化金属膜８Ｂ／金属膜３／
酸化金属膜８Ｃの三層で、且つ、最上層および最下層が
酸化金属膜からなっている。
【０００８】この公報記載の従来例３は、ブラックマト
リクス最上層の酸化金属膜８Ｃが反射防止膜として作用
しバックライト２１からブラックマトリクスで反射して
ＴＦＴへ入射する光を減らすので、液晶を挟む画素電極
間の電圧保持性が良い。又、ブラックマトリクス最下層
の酸化金属膜８Ｂがやはり反射防止膜として作用し、表
示観察面側から入射し金属膜３で反射する光の反射率を
低下させるので、コントラストの低下による表示の見ず
らさが改善される。
リクス最上層の酸化金属膜８Ｃが反射防止膜として作用
しバックライト２１からブラックマトリクスで反射して
ＴＦＴへ入射する光を減らすので、液晶を挟む画素電極
間の電圧保持性が良い。又、ブラックマトリクス最下層
の酸化金属膜８Ｂがやはり反射防止膜として作用し、表
示観察面側から入射し金属膜３で反射する光の反射率を
低下させるので、コントラストの低下による表示の見ず
らさが改善される。
【０００９】又、特開平５−８０３２０号公報には、図
７に断面図を示すような、暗色に着色された有機系材料
膜をブラックマトリクスに用いた液晶表示装置（従来例
４）が開示されている。すなわち、図７を参照して、カ
ラーフィルタ２が形成される側の透明ガラス基板１上の
ブラックマトリクスは、その輪郭を形成する縁辺部には
金属膜３を設け、その金属膜の内側の領域には黒色に着
色した有機材料系の膜９を厚く形成している。このよう
に、ブラックマトリクスの大部分の領域を有機材料膜で
構成することにより、ブラックマトリクス全体を金属膜
だけで構成した場合に生じる、金属膜が外光を反射して
鏡のようになる現象を防いで、画面が見え難くなること
を防止している。但し、有機材料膜は金属膜に比べて遮
光効果が低いので、厚い膜にせざるを得ない。その結
果、ブラックマトリクスを有機材料膜だけで構成した場
合は、その有機材料膜のパターニング精度が低下するの
で、ブラックマトリクスを設ける一つの目的である、画
素電極の輪郭の明瞭性向上という目的が果たせなくな
る。
７に断面図を示すような、暗色に着色された有機系材料
膜をブラックマトリクスに用いた液晶表示装置（従来例
４）が開示されている。すなわち、図７を参照して、カ
ラーフィルタ２が形成される側の透明ガラス基板１上の
ブラックマトリクスは、その輪郭を形成する縁辺部には
金属膜３を設け、その金属膜の内側の領域には黒色に着
色した有機材料系の膜９を厚く形成している。このよう
に、ブラックマトリクスの大部分の領域を有機材料膜で
構成することにより、ブラックマトリクス全体を金属膜
だけで構成した場合に生じる、金属膜が外光を反射して
鏡のようになる現象を防いで、画面が見え難くなること
を防止している。但し、有機材料膜は金属膜に比べて遮
光効果が低いので、厚い膜にせざるを得ない。その結
果、ブラックマトリクスを有機材料膜だけで構成した場
合は、その有機材料膜のパターニング精度が低下するの
で、ブラックマトリクスを設ける一つの目的である、画
素電極の輪郭の明瞭性向上という目的が果たせなくな
る。
【００１０】そこで従来例４では、ブラックマトリクス
の輪郭を形成する縁辺部は、薄くても十分な遮光効果を
示す金属膜を用いて構成することにより、高いパターニ
ング精度で、画素電極の輪郭の明瞭性を確保している。
の輪郭を形成する縁辺部は、薄くても十分な遮光効果を
示す金属膜を用いて構成することにより、高いパターニ
ング精度で、画素電極の輪郭の明瞭性を確保している。
【００１１】これまで述べたように、ブラックマトリク
スは従来、金属膜による遮光を基本とするが、金属膜だ
けではそこでの光の反射によって、ＴＦＴへの不要入射
光が生じ画素電極と共通対向電極間の電圧の保持特性が
低下する。或いは、表示面側から見たとき、ブラックマ
トリクスが鏡のように反射して画像が見え難くなってし
まう。そこで、従来、金属膜上および下地の少なくとも
一方に反射防止膜を設けることにより、上記問題の解決
を図っている。或いは、ブラックマトリクスの大部分を
占める領域の材料を、金属膜より低反射率の材料で構成
している。上記の反射防止膜または低反射率の材料とし
て、従来、例えば酸化クロムのような酸化金属膜が多用
されてきた。又は、黒色などの暗色に着色された有機材
料膜を用いられてきた。
スは従来、金属膜による遮光を基本とするが、金属膜だ
けではそこでの光の反射によって、ＴＦＴへの不要入射
光が生じ画素電極と共通対向電極間の電圧の保持特性が
低下する。或いは、表示面側から見たとき、ブラックマ
トリクスが鏡のように反射して画像が見え難くなってし
まう。そこで、従来、金属膜上および下地の少なくとも
一方に反射防止膜を設けることにより、上記問題の解決
を図っている。或いは、ブラックマトリクスの大部分を
占める領域の材料を、金属膜より低反射率の材料で構成
している。上記の反射防止膜または低反射率の材料とし
て、従来、例えば酸化クロムのような酸化金属膜が多用
されてきた。又は、黒色などの暗色に着色された有機材
料膜を用いられてきた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来例１，従
来例２及び従来例３はいずれも、ブラックマトリクスを
構成する反射防止膜として、酸化クロムのような金属の
酸化膜を用いている。その場合、酸化金属膜を反射防止
膜として用いることにより、以下のような問題が生じ
る。先ず第１に、酸化金属は光の反射率が膜厚に大きく
依存するので、量産する際の膜厚管理が難しい。例え
ば、酸化金属膜の膜厚が薄い場合は遮光層としての十分
な効果が得られない。一方、膜厚が厚いときは、その上
層の膜に無視し得ない段差が生じ、ディスクリミネーシ
ョン（液晶の配向異常）が発生しやすくなり、表示品質
が低下する。
来例２及び従来例３はいずれも、ブラックマトリクスを
構成する反射防止膜として、酸化クロムのような金属の
酸化膜を用いている。その場合、酸化金属膜を反射防止
膜として用いることにより、以下のような問題が生じ
る。先ず第１に、酸化金属は光の反射率が膜厚に大きく
依存するので、量産する際の膜厚管理が難しい。例え
ば、酸化金属膜の膜厚が薄い場合は遮光層としての十分
な効果が得られない。一方、膜厚が厚いときは、その上
層の膜に無視し得ない段差が生じ、ディスクリミネーシ
ョン（液晶の配向異常）が発生しやすくなり、表示品質
が低下する。
【００１３】第２に、酸化金属膜は、ガラス基板との密
着性が十分ではなく、基板から剥離しやすい。この問題
は、従来例１及び従来例３のように、透明ガラス基板上
に下地層としての酸化金属膜を配設している構造の液晶
表示装置において、特に重大な問題である。
着性が十分ではなく、基板から剥離しやすい。この問題
は、従来例１及び従来例３のように、透明ガラス基板上
に下地層としての酸化金属膜を配設している構造の液晶
表示装置において、特に重大な問題である。
【００１４】次に、従来例４のように、可染性の有機材
料膜を遮光層に用いたものにおいては、前述したよう
に、金属クロムであれば高々０．１３μｍ程度の厚さで
済むところを、例えば１〜４μｍ程度と数倍〜数十倍の
厚さにしなければならない。その結果、上層の膜に無視
し得ない段差が生じ、液晶の配向異常が発生しやすくな
る。従来例４は、その対策として、上記の段差部に対向
するＴＦＴ基板側に金属膜のブラックマトリクスを設
け、ディスクリミネーションが発生してもそのブラック
マトリクスで覆い隠す構造としている。しかし、この場
合には、開口率が低下するという別の問題が生じる。
料膜を遮光層に用いたものにおいては、前述したよう
に、金属クロムであれば高々０．１３μｍ程度の厚さで
済むところを、例えば１〜４μｍ程度と数倍〜数十倍の
厚さにしなければならない。その結果、上層の膜に無視
し得ない段差が生じ、液晶の配向異常が発生しやすくな
る。従来例４は、その対策として、上記の段差部に対向
するＴＦＴ基板側に金属膜のブラックマトリクスを設
け、ディスクリミネーションが発生してもそのブラック
マトリクスで覆い隠す構造としている。しかし、この場
合には、開口率が低下するという別の問題が生じる。
【００１５】従って、本発明は、薄くても十分な遮光性
を示す金属膜を用いたブラックマトリクスに対し反射防
止膜を設けた構造の液晶表示装置において、反射防止膜
の反射率の膜厚依存性が小さく、製造が容易な液晶表示
装置及びその製造方法を提供することを目的とするもの
である。
を示す金属膜を用いたブラックマトリクスに対し反射防
止膜を設けた構造の液晶表示装置において、反射防止膜
の反射率の膜厚依存性が小さく、製造が容易な液晶表示
装置及びその製造方法を提供することを目的とするもの
である。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、透明ガラス基板上に金属膜を少なくとも含む層から
なるブラックマトリクスと、カラーフィルタと、前記ブ
ラックマトリクス及びカラーフィルタ上に形成された透
明電極からなる対向電極とを備える対向電極基板と、透
明ガラス基板上に複数の薄膜トランジスタを備えるＴＦ
Ｔ基板とを対向させ、前記対向電極基板と前記ＴＦＴ基
板との間に液晶を充填し封止した構造の液晶表示装置に
おいて、前記ブラックマトリクスを構成する金属膜上に
半導体層を設けたことを特徴とする。
は、透明ガラス基板上に金属膜を少なくとも含む層から
なるブラックマトリクスと、カラーフィルタと、前記ブ
ラックマトリクス及びカラーフィルタ上に形成された透
明電極からなる対向電極とを備える対向電極基板と、透
明ガラス基板上に複数の薄膜トランジスタを備えるＴＦ
Ｔ基板とを対向させ、前記対向電極基板と前記ＴＦＴ基
板との間に液晶を充填し封止した構造の液晶表示装置に
おいて、前記ブラックマトリクスを構成する金属膜上に
半導体層を設けたことを特徴とする。
【００１７】上記の液晶表示装置は、透明ガラス基板上
に金属膜を少なくとも含むブラックマトリクスを形成す
る工程と、カラーフィルタを形成する工程と、前記ブラ
ックマトリクス及びカラーフィルタ上に透明電極からな
る対向電極を形成する工程により対向電極基板を製造す
る工程と、透明ガラス基板上に複数の薄膜トランジスタ
を備えるＴＦＴ基板を製造する工程と、前記対向電極基
板と前記ＴＦＴ基板とを対向させ、二つの基板の間に液
晶を充填し封止する工程とを含む液晶表示装置の製造方
法において、前記ブラックマトリクス形成工程を、透明
ガラス基板の上面全面に金属膜を形成する工程と、前記
金属膜を所定形状にパターニングする工程と、前記金属
膜のパターンニング後の透明ガラス基板の上面全面に半
導体層を形成する工程と、前記半導体層を前記金属膜の
パターンに重ね合わせてパターニングする工程とで構成
することを特徴とする液晶表示装置の製造方法によって
製造される。
に金属膜を少なくとも含むブラックマトリクスを形成す
る工程と、カラーフィルタを形成する工程と、前記ブラ
ックマトリクス及びカラーフィルタ上に透明電極からな
る対向電極を形成する工程により対向電極基板を製造す
る工程と、透明ガラス基板上に複数の薄膜トランジスタ
を備えるＴＦＴ基板を製造する工程と、前記対向電極基
板と前記ＴＦＴ基板とを対向させ、二つの基板の間に液
晶を充填し封止する工程とを含む液晶表示装置の製造方
法において、前記ブラックマトリクス形成工程を、透明
ガラス基板の上面全面に金属膜を形成する工程と、前記
金属膜を所定形状にパターニングする工程と、前記金属
膜のパターンニング後の透明ガラス基板の上面全面に半
導体層を形成する工程と、前記半導体層を前記金属膜の
パターンに重ね合わせてパターニングする工程とで構成
することを特徴とする液晶表示装置の製造方法によって
製造される。
【００１８】又は、前記ブラックマトリクス形成工程
を、透明ガラス基板の上面全面に金属膜を形成する工程
と、前記金属膜の表面全面に半導体層を形成する工程
と、前記半導体層及び前記金属膜を所定形状にパターニ
ングする工程とで構成することを特徴とする製造方法に
よって製造される。
を、透明ガラス基板の上面全面に金属膜を形成する工程
と、前記金属膜の表面全面に半導体層を形成する工程
と、前記半導体層及び前記金属膜を所定形状にパターニ
ングする工程とで構成することを特徴とする製造方法に
よって製造される。
【００１９】本発明の液晶表示装置は又、上記の液晶表
示装置に対し、前記ブラックマトリクスを構成する金属
膜に下地の半導体層を設けたことを特徴とする。
示装置に対し、前記ブラックマトリクスを構成する金属
膜に下地の半導体層を設けたことを特徴とする。
【００２０】この液晶表示装置は、透明ガラス基板上に
金属膜を少なくとも含むブラックマトリクスを形成する
工程と、カラーフィルタを形成する工程と、前記ブラッ
クマトリクス及びカラーフィルタ上に透明電極からなる
対向電極を形成する工程により対向電極基板を製造する
工程と、透明ガラス基板上に複数の薄膜トランジスタを
備えるＴＦＴ基板を製造する工程と、前記対向電極基板
と前記ＴＦＴ基板とを対向させ、二つの基板の間に液晶
を充填し封止する工程とを含む液晶表示装置の製造方法
において、前記ブラックマトリクス形成工程を、透明ガ
ラス基板の上面全面に金属膜を形成する工程と、前記金
属膜の表面全面に半導体層を形成する工程と、前記半導
体層及び前記金属膜を所定形状にパターニングする工程
とで構成することを特徴とする製造方法によって製造さ
れる。
金属膜を少なくとも含むブラックマトリクスを形成する
工程と、カラーフィルタを形成する工程と、前記ブラッ
クマトリクス及びカラーフィルタ上に透明電極からなる
対向電極を形成する工程により対向電極基板を製造する
工程と、透明ガラス基板上に複数の薄膜トランジスタを
備えるＴＦＴ基板を製造する工程と、前記対向電極基板
と前記ＴＦＴ基板とを対向させ、二つの基板の間に液晶
を充填し封止する工程とを含む液晶表示装置の製造方法
において、前記ブラックマトリクス形成工程を、透明ガ
ラス基板の上面全面に金属膜を形成する工程と、前記金
属膜の表面全面に半導体層を形成する工程と、前記半導
体層及び前記金属膜を所定形状にパターニングする工程
とで構成することを特徴とする製造方法によって製造さ
れる。
【００２１】又は、前記ブラックマトリクス形成工程
を、透明ガラス基板の上面全面に半導体層を形成する工
程と、前記半導体層を所定形状にパターニングする工程
と、前記半導体層のパターニング後の透明ガラス基板の
上面全面に金属膜を形成する工程と、前記金属膜を前記
半導体層のパターンに重ね合わせてパターニングする工
程と、前記金属膜のパターニング後の透明ガラス基板の
上面全面に半導体層を形成する工程と、その形成した半
導体層を前記金属膜のパターンに重ね合わせてパターニ
ングする工程とで構成することを特徴とする製造方法に
より製造される。
を、透明ガラス基板の上面全面に半導体層を形成する工
程と、前記半導体層を所定形状にパターニングする工程
と、前記半導体層のパターニング後の透明ガラス基板の
上面全面に金属膜を形成する工程と、前記金属膜を前記
半導体層のパターンに重ね合わせてパターニングする工
程と、前記金属膜のパターニング後の透明ガラス基板の
上面全面に半導体層を形成する工程と、その形成した半
導体層を前記金属膜のパターンに重ね合わせてパターニ
ングする工程とで構成することを特徴とする製造方法に
より製造される。
【００２２】或いは、前記ブラックマトリクス形成工程
を、透明ガラス基板の上面全面に半導体層を形成する工
程と、前記半導体層の上面全面に金属膜を形成する工程
と、前記金属膜の上面全面に半導体層を形成する工程
と、前記半導体層，金属膜及び半導体層からなる三層構
造の膜を所定のパターンにパターニングする工程とで構
成することを特徴とする製造方法によって製造される。
を、透明ガラス基板の上面全面に半導体層を形成する工
程と、前記半導体層の上面全面に金属膜を形成する工程
と、前記金属膜の上面全面に半導体層を形成する工程
と、前記半導体層，金属膜及び半導体層からなる三層構
造の膜を所定のパターンにパターニングする工程とで構
成することを特徴とする製造方法によって製造される。
【００２３】本発明は、前記半導体層として、非晶質シ
リコンを用いることを特徴とする。
リコンを用いることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１に、本発明の第１の
実施の形態による液晶表示装置における、対向電極基板
の断面図を示す。図１を参照して、透明ガラス基板１の
上面全面に厚さ約０．１μｍ程度のクロム膜を形成し、
フォトリソグラフィによりパターニングして、クロム膜
３のパターンを得る。
て、図面を参照して説明する。図１に、本発明の第１の
実施の形態による液晶表示装置における、対向電極基板
の断面図を示す。図１を参照して、透明ガラス基板１の
上面全面に厚さ約０．１μｍ程度のクロム膜を形成し、
フォトリソグラフィによりパターニングして、クロム膜
３のパターンを得る。
【００２５】次いで、クロム膜のパターニングが終わっ
た後のガラス基板の表面全面に亙って、半導体であるア
モルファスシリコンの層をプラズマＣＶＤ法で約０．３
μｍの厚さに堆積させる。そして、アモルファスシリコ
ン層を、フォトリソグラフィによりクロム層３のパター
ンに重ね合わせてパターニングして、アモルファスシリ
コン層４のパターンを得る。
た後のガラス基板の表面全面に亙って、半導体であるア
モルファスシリコンの層をプラズマＣＶＤ法で約０．３
μｍの厚さに堆積させる。そして、アモルファスシリコ
ン層を、フォトリソグラフィによりクロム層３のパター
ンに重ね合わせてパターニングして、アモルファスシリ
コン層４のパターンを得る。
【００２６】このようにして、透明ガラス基板１上に、
厚さ０．１μｍのクロム膜３と厚さ０．３μｍのアモル
ファスシリコン層４とがこの順に積層された二層構造の
ブラックマトリクスを得る。
厚さ０．１μｍのクロム膜３と厚さ０．３μｍのアモル
ファスシリコン層４とがこの順に積層された二層構造の
ブラックマトリクスを得る。
【００２７】その後、更にその上から、フォトリソグラ
フィにより厚さ１．０〜２．０μｍ程度のカラーフィル
タ層２を形成する。
フィにより厚さ１．０〜２．０μｍ程度のカラーフィル
タ層２を形成する。
【００２８】続いて、ブラックマトリクス及びカラーフ
ィルタ２の上の全面に、ＩＴＯ（インジウム錫酸化膜）
からなる共通透明対向電極５をスパッタ法により形成し
て、本実施の形態の対向電極基板を得る。
ィルタ２の上の全面に、ＩＴＯ（インジウム錫酸化膜）
からなる共通透明対向電極５をスパッタ法により形成し
て、本実施の形態の対向電極基板を得る。
【００２９】図２に、上述のようにして得た対向電極基
板１ＡとＴＦＴ素子が形成されたＴＦＴ基板１１Ａとを
用い、ＴＦＴ基板１１Ａの側にバックライトを設けた構
造の液晶表示装置を構成したときの断面図を示す。バッ
クライト２１からの入射光Ｃ（液晶セル内での多重反射
光を含む）をアモルファスシリコン層４で吸収し、ＴＦ
Ｔのアモルファスシリコン層１４に進入する反射光を減
らして、表示特性（画素間電圧の保持特性）の劣化を防
止している。
板１ＡとＴＦＴ素子が形成されたＴＦＴ基板１１Ａとを
用い、ＴＦＴ基板１１Ａの側にバックライトを設けた構
造の液晶表示装置を構成したときの断面図を示す。バッ
クライト２１からの入射光Ｃ（液晶セル内での多重反射
光を含む）をアモルファスシリコン層４で吸収し、ＴＦ
Ｔのアモルファスシリコン層１４に進入する反射光を減
らして、表示特性（画素間電圧の保持特性）の劣化を防
止している。
【００３０】本実施の形態においては、反射防止膜に、
従来用いられている酸化金属膜に代えて、半導体である
アモルファスシリコンを用いている。アモルファスシリ
コンなどの半導体の光学的性質は、その半導体原子が原
子構造に基づいて固有に持つ性質であって、膜厚には左
右されない。従って、本実施の形態において、反射防止
膜として用いたモルファスシリコンの屈折率つまり吸収
率は膜厚に殆ど影響を受けず、製造に際して膜厚の管理
は、極論すれば、不要である。
従来用いられている酸化金属膜に代えて、半導体である
アモルファスシリコンを用いている。アモルファスシリ
コンなどの半導体の光学的性質は、その半導体原子が原
子構造に基づいて固有に持つ性質であって、膜厚には左
右されない。従って、本実施の形態において、反射防止
膜として用いたモルファスシリコンの屈折率つまり吸収
率は膜厚に殆ど影響を受けず、製造に際して膜厚の管理
は、極論すれば、不要である。
【００３１】次に、本発明の第２の実施の形態による液
晶表示装置における対向電極基板の断面図を、図３に示
す。図１と図３とを比較すると、本実施の形態による対
向電極基板のブラックマトリクスは、反射防止膜とし
て、クロム膜３上に形成されたアモルファスシリコン層
４Ｔに加えて、クロム膜３の下地にもアモルファスシリ
コン層４Ｂを備えている点が、第１の実施の形態と異な
っている。このようにすると、透明ガラス基板１側から
の入射光をアモルファスシリコン層４Ｂで吸収させて、
クロム膜３での反射光をなくすことができる。
晶表示装置における対向電極基板の断面図を、図３に示
す。図１と図３とを比較すると、本実施の形態による対
向電極基板のブラックマトリクスは、反射防止膜とし
て、クロム膜３上に形成されたアモルファスシリコン層
４Ｔに加えて、クロム膜３の下地にもアモルファスシリ
コン層４Ｂを備えている点が、第１の実施の形態と異な
っている。このようにすると、透明ガラス基板１側から
の入射光をアモルファスシリコン層４Ｂで吸収させて、
クロム膜３での反射光をなくすことができる。
【００３２】本実施の形態におけるブラックマトリクス
のパターンは、下地のアモルファスシリコン層４Ｂ、ク
ロム膜３、上部のアモルファスシリコン層４Ｔのパター
ニングをこの順に重ね合わせながら、個別に行ってゆく
ことによって、得られる。或いは、始めに下地アモルフ
ァス層、クロム膜、上部アモルファスシリコン層の全面
三層構造膜を堆積させ、次いで、一度のフォトリソグラ
フィ工程で三層を同時にパターニングすることによって
も、得られる。
のパターンは、下地のアモルファスシリコン層４Ｂ、ク
ロム膜３、上部のアモルファスシリコン層４Ｔのパター
ニングをこの順に重ね合わせながら、個別に行ってゆく
ことによって、得られる。或いは、始めに下地アモルフ
ァス層、クロム膜、上部アモルファスシリコン層の全面
三層構造膜を堆積させ、次いで、一度のフォトリソグラ
フィ工程で三層を同時にパターニングすることによって
も、得られる。
【００３３】これまで、本発明の好ましい実施の形態に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、いろいろな変更が可能である。例えば、クロム
膜、これをチタン、モリブデン、アルミニウムなどに変
えることができる。アモルファスシリコン層は、ポリシ
リコンに変えることができる。そして、それらを多様に
組み合わせて、上述した実施の形態におけると同様の効
果を得ることができる。
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、いろいろな変更が可能である。例えば、クロム
膜、これをチタン、モリブデン、アルミニウムなどに変
えることができる。アモルファスシリコン層は、ポリシ
リコンに変えることができる。そして、それらを多様に
組み合わせて、上述した実施の形態におけると同様の効
果を得ることができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置は、ブラックマトリクスを構成する金属膜の少なく
とも上面に設ける反射防止膜に、屈折率が殆ど膜厚に依
存しない半導体層を用いている。これにより本発明によ
れば、製造に際してブラックマトリクスの反射防止膜の
膜厚管理が容易な液晶表示装置を提供できる。
装置は、ブラックマトリクスを構成する金属膜の少なく
とも上面に設ける反射防止膜に、屈折率が殆ど膜厚に依
存しない半導体層を用いている。これにより本発明によ
れば、製造に際してブラックマトリクスの反射防止膜の
膜厚管理が容易な液晶表示装置を提供できる。
【００３５】本発明の液晶表示装置の製造方法は、ブラ
ックマトリクス形成工程を、透明ガラス基板の上面全面
に金属膜を形成する工程と、金属膜を所定形状にパター
ニングする工程と、金属膜のパターンニング後の透明ガ
ラス基板の上面全面に半導体層を形成する工程と、半導
体層を前記金属膜のパターンに重ね合わせてパターニン
グする工程とで構成している。これにより本発明によれ
ば、液晶表示装置の製造にあたり、ブラックマトリクス
の反射防止膜の屈折率ひいては反射率のプロセス依存性
を無くし、再現性を向上させ、製造を容易にすることが
できる。
ックマトリクス形成工程を、透明ガラス基板の上面全面
に金属膜を形成する工程と、金属膜を所定形状にパター
ニングする工程と、金属膜のパターンニング後の透明ガ
ラス基板の上面全面に半導体層を形成する工程と、半導
体層を前記金属膜のパターンに重ね合わせてパターニン
グする工程とで構成している。これにより本発明によれ
ば、液晶表示装置の製造にあたり、ブラックマトリクス
の反射防止膜の屈折率ひいては反射率のプロセス依存性
を無くし、再現性を向上させ、製造を容易にすることが
できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置
における対向電極基板の断面図である。
における対向電極基板の断面図である。
【図２】図１に示す対向電極基板を用いた液晶表示装置
の断面図である。
の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置
における対向電極基板の断面図である。
における対向電極基板の断面図である。
【図４】従来の技術による従来例１の液晶表示装置にお
ける対向電極基板の断面図である。
ける対向電極基板の断面図である。
【図５】従来の技術による従来例２の液晶表示装置の断
面図である。
面図である。
【図６】従来の技術による従来例３の液晶表示装置の断
面図である。
面図である。
【図７】従来の技術による従来例４の液晶表示装置にお
ける対向電極基板の断面図である。
ける対向電極基板の断面図である。
１，１１ 透明ガラス基板 ２ カラーフィルタ ３ クロム膜 ４，４Ｔ，４Ｂ アモルファスシリコン層 ５ 共通対向電極 ７ オーバコート ８ ブラックマトリクス ８Ｂ，８Ｃ 酸化クロム膜
Claims (8)
- 【請求項１】 透明ガラス基板上に金属膜を少なくとも
含む層からなるブラックマトリクスと、カラーフィルタ
と、前記ブラックマトリクス及びカラーフィルタ上に形
成された透明電極からなる対向電極とを備える対向電極
基板と、透明ガラス基板上に複数の薄膜トランジスタを
備えるＴＦＴ基板とを対向させ、前記対向電極基板と前
記ＴＦＴ基板との間に液晶を充填し封止した構造の液晶
表示装置において、 前記ブラックマトリクスを構成する金属膜上に半導体層
を設けたことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記ブラックマトリクスを構成する金属
膜に下地の半導体層を設けたことを特徴とする、請求項
１記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記金属膜上の半導体層及び前記金属膜
の下地の半導体層が非晶質シリコンであることを特徴と
する請求項２記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 透明ガラス基板上に金属膜を少なくとも
含むブラックマトリクスを形成する工程と、カラーフィ
ルタを形成する工程と、前記ブラックマトリクス及びカ
ラーフィルタ上に透明電極からなる対向電極を形成する
工程により対向電極基板を製造する工程と、透明ガラス
基板上に複数の薄膜トランジスタを備えるＴＦＴ基板を
製造する工程と、前記対向電極基板と前記ＴＦＴ基板と
を対向させ、二つの基板の間に液晶を充填し封止する工
程とを含む液晶表示装置の製造方法において、 前記ブラックマトリクス形成工程を、透明ガラス基板の
上面全面に金属膜を形成する工程と、前記金属膜を所定
形状にパターニングする工程と、前記金属膜のパターン
ニング後の透明ガラス基板の上面全面に半導体層を形成
する工程と、前記半導体層を前記金属膜のパターンに重
ね合わせてパターニングする工程とで構成することを特
徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項５】 透明ガラス基板上に金属膜を少なくとも
含むブラックマトリクスを形成する工程と、カラーフィ
ルタを形成する工程と、前記ブラックマトリクス及びカ
ラーフィルタ上に透明電極からなる対向電極を形成する
工程により対向電極基板を製造する工程と、透明ガラス
基板上に複数の薄膜トランジスタを備えるＴＦＴ基板を
製造する工程と、前記対向電極基板と前記ＴＦＴ基板と
を対向させ、二つの基板の間に液晶を充填し封止する工
程とを含む液晶表示装置の製造方法において、 前記ブラックマトリクス形成工程を、透明ガラス基板の
上面全面に金属膜を形成する工程と、前記金属膜の表面
全面に半導体層を形成する工程と、前記半導体層及び前
記金属膜を所定形状にパターニングする工程とで構成す
ることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項６】 透明ガラス基板上に金属膜を少なくとも
含むブラックマトリクスを形成する工程と、カラーフィ
ルタを形成する工程と、前記ブラックマトリクス及びカ
ラーフィルタ上に透明電極からなる対向電極を形成する
工程により対向電極基板を製造する工程と、透明ガラス
基板上に複数の薄膜トランジスタを備えるＴＦＴ基板を
製造する工程と、前記対向電極基板と前記ＴＦＴ基板と
を対向させ、二つの基板の間に液晶を充填し封止する工
程とを含む液晶表示装置の製造方法において、 前記ブラックマトリクス形成工程を、透明ガラス基板の
上面全面に半導体層を形成する工程と、前記半導体層を
所定形状にパターニングする工程と、前記半導体層のパ
ターニング後の透明ガラス基板の上面全面に金属膜を形
成する工程と、前記金属膜を前記半導体層のパターンに
重ね合わせてパターニングする工程と、 前記金属膜のパターニング後の透明ガラス基板の上面全
面に半導体層を形成する工程と、その形成した半導体層
を前記金属膜のパターンに重ね合わせてパターニングす
る工程とで構成することを特徴とする液晶表示装置の製
造方法。 - 【請求項７】 透明ガラス基板上に金属膜を少なくとも
含むブラックマトリクスを形成する工程と、カラーフィ
ルタを形成する工程と、前記ブラックマトリクス及びカ
ラーフィルタ上に透明電極からなる対向電極を形成する
工程により対向電極基板を製造する工程と、透明ガラス
基板上に複数の薄膜トランジスタを備えるＴＦＴ基板を
製造する工程と、前記対向電極基板と前記ＴＦＴ基板と
を対向させ、二つの基板の間に液晶を充填し封止する工
程とを含む液晶表示装置の製造方法において、 前記ブラックマトリクス形成工程を、透明ガラス基板の
上面全面に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の
上面全面に金属膜を形成する工程と、前記金属膜の上面
全面に半導体層を形成する工程と、前記半導体層，金属
膜及び半導体層からなる三層構造の膜を所定のパターン
にパターニングする工程とで構成することを特徴とする
液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項８】 前記半導体層として、非晶質シリコンを
用いることを特徴とする、請求項４，請求項５，請求項
６又は請求項７記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8338485A JPH10177185A (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP8338485A JPH10177185A (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10177185A true JPH10177185A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=18318605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8338485A Pending JPH10177185A (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10177185A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100446296C (zh) * | 2005-11-09 | 2008-12-24 | 友达光电股份有限公司 | 平面显示面板及其黑色矩阵结构 |
| US7538482B2 (en) * | 2005-10-25 | 2009-05-26 | Au Optronics Corp. | Flat display panel and black matrix thereof |
| JP2010117499A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Toshiba Mobile Display Co Ltd | アレイ基板及びアレイ基板の製造方法 |
| JP2012003164A (ja) * | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Casio Comput Co Ltd | 液晶表示素子 |
| CN103323991A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-09-25 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 一种彩膜基板、液晶面板及显示装置 |
| WO2023226865A1 (zh) * | 2022-05-23 | 2023-11-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 透明显示面板及其制备方法、显示装置 |
-
1996
- 1996-12-18 JP JP8338485A patent/JPH10177185A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7538482B2 (en) * | 2005-10-25 | 2009-05-26 | Au Optronics Corp. | Flat display panel and black matrix thereof |
| CN100446296C (zh) * | 2005-11-09 | 2008-12-24 | 友达光电股份有限公司 | 平面显示面板及其黑色矩阵结构 |
| JP2010117499A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Toshiba Mobile Display Co Ltd | アレイ基板及びアレイ基板の製造方法 |
| JP2012003164A (ja) * | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Casio Comput Co Ltd | 液晶表示素子 |
| CN103323991A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-09-25 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 一种彩膜基板、液晶面板及显示装置 |
| WO2023226865A1 (zh) * | 2022-05-23 | 2023-11-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 透明显示面板及其制备方法、显示装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990316 |