JP2001117085A - カラー液晶表示パネル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 TFT基板上にブラックマトリクス及びカラ
ーフィルタを設けるCFオンTFT構造が開示されてい
るが、従来のTFT/CF分離型液晶表示装置に比べ
て、対向電極ITOや画素電極ITOによる外光の反射
や、信号線や走査線の反射が大きく、表示品位が悪いと
いう問題点を解決することである。 【解決手段】 カラー液晶表示パネルにおいて、TFT
基板上にブラックマトリクス及びカラーフィルタを設け
るCFオンTFT構造の液晶表示パネルにおいて、リタ
ーデーション(△nd)と光透過率との間に波長依存性
が存在することを利用して、CFオンTFTパネルのギ
ャップ(d)及び液晶材の屈折率異方性(△d)を選択
・制御することで、画素電極ITOによる外光の反射光
の波長を短波長シフトさせ、反射光を低減している。
ーフィルタを設けるCFオンTFT構造が開示されてい
るが、従来のTFT/CF分離型液晶表示装置に比べ
て、対向電極ITOや画素電極ITOによる外光の反射
や、信号線や走査線の反射が大きく、表示品位が悪いと
いう問題点を解決することである。 【解決手段】 カラー液晶表示パネルにおいて、TFT
基板上にブラックマトリクス及びカラーフィルタを設け
るCFオンTFT構造の液晶表示パネルにおいて、リタ
ーデーション(△nd)と光透過率との間に波長依存性
が存在することを利用して、CFオンTFTパネルのギ
ャップ(d)及び液晶材の屈折率異方性(△d)を選択
・制御することで、画素電極ITOによる外光の反射光
の波長を短波長シフトさせ、反射光を低減している。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示パ
ネル及びその製造方法、特にアモルファスシリコンを用
いた複数個の薄膜トランジスタを表面に形成された透明
な絶縁基板からなるカラー液晶表示パネルのTFT(Th
in Film Transistor)基板上にブラックマトリクス及び
カラーフィルタを形成したカラー液晶表示パネル(以
下、「CFオンTFTパネル」という。)及びその製造
方法に関する。また、CFオンTFTパネルを用いたカ
ラー液晶表示パネルを用いた液晶表示装置に関する。
ネル及びその製造方法、特にアモルファスシリコンを用
いた複数個の薄膜トランジスタを表面に形成された透明
な絶縁基板からなるカラー液晶表示パネルのTFT(Th
in Film Transistor)基板上にブラックマトリクス及び
カラーフィルタを形成したカラー液晶表示パネル(以
下、「CFオンTFTパネル」という。)及びその製造
方法に関する。また、CFオンTFTパネルを用いたカ
ラー液晶表示パネルを用いた液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、カラー液晶表示パネルの構成は、
図8に示されるように、ゲート電極2、ゲート絶縁膜
4、半導体層5、ソース電極6、ドレイン電極7からな
るTFT(Thin Film Transistor)などのスイッチング
素子、各電極2,6,7への配線層(図示せず)、1個
のTFTに対応する各画素毎の画素電極12、これらを
覆って形成されるパッシベーション膜8、配向膜18
a、外部回路と接続するための端子3とを有する第一の
基板1と、ブラックマトリクス9、R(赤)G(緑)B
(青)の各色カラーフィルタ11R、11G、11B、
ITO(Indium Tin Oxide)などの透明共通電極17、
配向膜18bを有する第二の基板16とを、両基板
(1,16)間のギャップを所定距離に保つ球形のスペ
ーサ20を間に挟み、基板周辺部に配設したシール材1
9を介してそれぞれの膜形成面を対向させて貼り合わせ
パネル組立を行い、シール焼成の後に、液晶材21をパ
ネル内部に注入する。
図8に示されるように、ゲート電極2、ゲート絶縁膜
4、半導体層5、ソース電極6、ドレイン電極7からな
るTFT(Thin Film Transistor)などのスイッチング
素子、各電極2,6,7への配線層(図示せず)、1個
のTFTに対応する各画素毎の画素電極12、これらを
覆って形成されるパッシベーション膜8、配向膜18
a、外部回路と接続するための端子3とを有する第一の
基板1と、ブラックマトリクス9、R(赤)G(緑)B
(青)の各色カラーフィルタ11R、11G、11B、
ITO(Indium Tin Oxide)などの透明共通電極17、
配向膜18bを有する第二の基板16とを、両基板
(1,16)間のギャップを所定距離に保つ球形のスペ
ーサ20を間に挟み、基板周辺部に配設したシール材1
9を介してそれぞれの膜形成面を対向させて貼り合わせ
パネル組立を行い、シール焼成の後に、液晶材21をパ
ネル内部に注入する。
【0003】液晶材21の液晶注入方法としては、パネ
ルの所定の位置に2カ所の穴を設け、一方から液晶材2
1を注入するとともに、他方からパネル内の排気を行っ
て、液晶材を吸い込む2穴方式、1カ所の注入口を設け
た空パネルと液晶材を真空(1×10-2〜10-4Tor
r)状態にし、注入口に液晶材21を付着させ、その後
大気圧に徐々に戻し、液晶パネルの内外の圧力差を用い
て、液晶材21をパネル内に注入する真空注入方式が知
られており、現在はもっぱら後者の方法が採られてい
る。
ルの所定の位置に2カ所の穴を設け、一方から液晶材2
1を注入するとともに、他方からパネル内の排気を行っ
て、液晶材を吸い込む2穴方式、1カ所の注入口を設け
た空パネルと液晶材を真空(1×10-2〜10-4Tor
r)状態にし、注入口に液晶材21を付着させ、その後
大気圧に徐々に戻し、液晶パネルの内外の圧力差を用い
て、液晶材21をパネル内に注入する真空注入方式が知
られており、現在はもっぱら後者の方法が採られてい
る。
【0004】つぎに、液晶注入後、注入口を封止し、両
基板の外側に偏光板24a、24bを貼り付け、第一の
基板1及び第二の基板16を通してバックライトで照射
され得る液晶パネルが完成する。
基板の外側に偏光板24a、24bを貼り付け、第一の
基板1及び第二の基板16を通してバックライトで照射
され得る液晶パネルが完成する。
【0005】この液晶パネルでは、液晶パネルの高精細
化を図るためには、画素の高密度化を達成する必要があ
るが、従来のカラーフィルタ及びブラックマトリクスを
対向基板側に配した構成の液晶パネルでは、組立工程に
おける位置合わせに誤差を生じることから、あらかじめ
マージンを見込んで形成する必要があり、画素開口部の
面積(開口率)を最大限に確保することが困難であっ
た。
化を図るためには、画素の高密度化を達成する必要があ
るが、従来のカラーフィルタ及びブラックマトリクスを
対向基板側に配した構成の液晶パネルでは、組立工程に
おける位置合わせに誤差を生じることから、あらかじめ
マージンを見込んで形成する必要があり、画素開口部の
面積(開口率)を最大限に確保することが困難であっ
た。
【0006】これに対して、TFTなどのスイッチング
素子の形成されるアクティブマトリクス基板側にカラー
フィルタ及びブラックマトリクスを形成する方法、いわ
ゆるカラーフィルター(CF)オンTFTが、特開平8
−122824号公報及び特開平9−292633号公
報に提案されている。
素子の形成されるアクティブマトリクス基板側にカラー
フィルタ及びブラックマトリクスを形成する方法、いわ
ゆるカラーフィルター(CF)オンTFTが、特開平8
−122824号公報及び特開平9−292633号公
報に提案されている。
【0007】この両公報の場合、CFオンTFT基板側
のカラーフィルタ及びブラックマトリクスを形成するた
めに、位置合わせマージンを考慮する必要がなく、製造
工程が簡略化できると同時に、画素開口率の拡大も達成
される。
のカラーフィルタ及びブラックマトリクスを形成するた
めに、位置合わせマージンを考慮する必要がなく、製造
工程が簡略化できると同時に、画素開口率の拡大も達成
される。
【0008】ところが、CFオンTFT構造のパネルに
おいては、外光による反射が従来の液晶表示パネルに比
べて大きく、外光の明るい場所では表示品位が悪いとい
う問題点を有していた。
おいては、外光による反射が従来の液晶表示パネルに比
べて大きく、外光の明るい場所では表示品位が悪いとい
う問題点を有していた。
【0009】これを図7を用いて説明する。外光の反射
成分としては、配向膜の屈折率n=約1.6、ガラス基
板の屈折率n=約1.4にくらべて、ITOの屈折率n
=約2.0と大きいため、対向基板側ITOからの反射
や画素電極ITOからの反射が主である。
成分としては、配向膜の屈折率n=約1.6、ガラス基
板の屈折率n=約1.4にくらべて、ITOの屈折率n
=約2.0と大きいため、対向基板側ITOからの反射
や画素電極ITOからの反射が主である。
【0010】また、走査線や信号線からの反射も顕著で
ある。図7(a)で示す通り、従来のTFT・CF分離
型液晶表示パネルにおいては、反射光がRGBのカラー
フィルターを2回通過するため、反射光は十分に減衰す
るのに対して、図7(b)に示す通り、CFオンTFT
構造の液晶表示パネルでは反射光はカラーフィルターに
より減衰することがないので、反射光が従来品にくらべ
て大きい。
ある。図7(a)で示す通り、従来のTFT・CF分離
型液晶表示パネルにおいては、反射光がRGBのカラー
フィルターを2回通過するため、反射光は十分に減衰す
るのに対して、図7(b)に示す通り、CFオンTFT
構造の液晶表示パネルでは反射光はカラーフィルターに
より減衰することがないので、反射光が従来品にくらべ
て大きい。
【0011】特に、外光の明るい場所で、波長λ=55
0nm付近の緑の光が反射光として非常に気になるとい
う問題を有していた。
0nm付近の緑の光が反射光として非常に気になるとい
う問題を有していた。
【0012】ところで、反射を抑制するには反射防止膜
を設けるのが一般的であり、特開平6−214252号
公報及び特開平10−154817号公報では、反射型
の液晶ライトバルブの反射効率を高めるために、対向電
極ITOの上下に反射防止膜を設け、反射光を有効に取
り出す技術が開示されている。
を設けるのが一般的であり、特開平6−214252号
公報及び特開平10−154817号公報では、反射型
の液晶ライトバルブの反射効率を高めるために、対向電
極ITOの上下に反射防止膜を設け、反射光を有効に取
り出す技術が開示されている。
【0013】しかし、この場合は、反射防止膜が反射光
を有効に取り出すことに使われているために、反射防止
膜の屈折率や膜厚を正確に制御しないと、反射光すなわ
ち表示映像の場所の依存性が大きく、高品位の表示性能
を得られないことになる。そのため、反射防止膜として
無機物質をスパッタ法などで形成する必要があり、液晶
表示装置の製造工程が増える問題を有している。
を有効に取り出すことに使われているために、反射防止
膜の屈折率や膜厚を正確に制御しないと、反射光すなわ
ち表示映像の場所の依存性が大きく、高品位の表示性能
を得られないことになる。そのため、反射防止膜として
無機物質をスパッタ法などで形成する必要があり、液晶
表示装置の製造工程が増える問題を有している。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、図7
(b)に示す通り、カラーフィルターをTFT基板側に
形成したCFオンTFT構造の液晶表示パネルでは、図
7(a)に示す従来のTFT・CF分離型液晶表示パネ
ルに比べて、対向基板側ITOや画素電極ITOによる
外光の反射や、信号線や走査線の反射が目立ち、高密度
構造の高画質化という時代の要請に対応するためには、
特に走査線や信号線の反射による画質劣化を防止しなけ
ればならない。
(b)に示す通り、カラーフィルターをTFT基板側に
形成したCFオンTFT構造の液晶表示パネルでは、図
7(a)に示す従来のTFT・CF分離型液晶表示パネ
ルに比べて、対向基板側ITOや画素電極ITOによる
外光の反射や、信号線や走査線の反射が目立ち、高密度
構造の高画質化という時代の要請に対応するためには、
特に走査線や信号線の反射による画質劣化を防止しなけ
ればならない。
【0015】さらに、それを防ぐために、ITOの上下
に反射防止膜を設けるには、スパッタ法などで所定の屈
折率・膜厚の無機物質を成膜する必要があり、液晶表示
パネルの製造工程が増えるという問題を有していた。
に反射防止膜を設けるには、スパッタ法などで所定の屈
折率・膜厚の無機物質を成膜する必要があり、液晶表示
パネルの製造工程が増えるという問題を有していた。
【0016】本発明では、上述した問題点を解決するも
ので、その目的は外光による反射の少ない表示品位に優
れたCFオンTFT構造パネル、及びその製造方法を提
供することにある。
ので、その目的は外光による反射の少ない表示品位に優
れたCFオンTFT構造パネル、及びその製造方法を提
供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、画素電極の形
成される第一の基板側に、各画素のスイッチング素子で
ある薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタを覆って形成
されるパッシベーション膜、該パッシベーション膜上に
形成されるブラックマトリクス及びカラーフィルタ、該
ブラックマトリクス及びカラーフィルタを覆って形成さ
れるオーバーコート層を有し、前記第一の基板に対向し
て形成される透明共通電極を有する第二の基板と、前記
第一の基板とをシール材で貼り合わせて形成された空隙
内に液晶材料が注入されてなるカラー液晶表示パネルに
おいて、両基板間のパネルギャップと液晶材料の屈折率
異方性を最適化することを特徴とするカラー液晶表示パ
ネルに関するものである。
成される第一の基板側に、各画素のスイッチング素子で
ある薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタを覆って形成
されるパッシベーション膜、該パッシベーション膜上に
形成されるブラックマトリクス及びカラーフィルタ、該
ブラックマトリクス及びカラーフィルタを覆って形成さ
れるオーバーコート層を有し、前記第一の基板に対向し
て形成される透明共通電極を有する第二の基板と、前記
第一の基板とをシール材で貼り合わせて形成された空隙
内に液晶材料が注入されてなるカラー液晶表示パネルに
おいて、両基板間のパネルギャップと液晶材料の屈折率
異方性を最適化することを特徴とするカラー液晶表示パ
ネルに関するものである。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明による実施形態について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。
図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0019】[第1の実施形態](1)構成の説明 図1〜図6には、本発明に関するアモルファスシリコン
を用いた複数個の薄膜トランジスタを表面に形成された
透明な絶縁基板からなるカラー液晶表示パネルのTFT
基板上にブラックマトリクス及びカラーフィルターを形
成したパネル(CFオンTFTパネル)の第1の実施形
態を示す図である。
を用いた複数個の薄膜トランジスタを表面に形成された
透明な絶縁基板からなるカラー液晶表示パネルのTFT
基板上にブラックマトリクス及びカラーフィルターを形
成したパネル(CFオンTFTパネル)の第1の実施形
態を示す図である。
【0020】図1はカラー液晶表示パネルのTFT基板
1上にブラックマトリクス9及びカラーフィルター11
を形成したパネル(CFオンTFTパネル)の端部をも
示す断面図である。図2は本実施形態のCFオンTFT
構造を有する全体の平面図、図3及び図4はその画素部
の平面図である。また、図1は、図3のP−P’領域か
らパネル端部までの断面図となる。また、図5及び図6
には本実施形態の製造工程フローを示す。
1上にブラックマトリクス9及びカラーフィルター11
を形成したパネル(CFオンTFTパネル)の端部をも
示す断面図である。図2は本実施形態のCFオンTFT
構造を有する全体の平面図、図3及び図4はその画素部
の平面図である。また、図1は、図3のP−P’領域か
らパネル端部までの断面図となる。また、図5及び図6
には本実施形態の製造工程フローを示す。
【0021】図1において、第一の基板1上ゲート電極
2とゲート絶縁膜4と、ゲート絶縁膜4上に、ソース電
極6、ドレイン電極7とでスイッチング用TFTを形成
している。スイッチング用TFT上にパッシベーション
膜8を形成したのち、ブラックマトリクス9を形成し、
ブラックマトリクス9を一部覆う形状で透明レジストの
ネガ型感光性カラーレジストであるカラーフィルター1
1B,11Rを形成している。カラーフィルター11
B,11R及びブラックマトリクス9上にオーバーコー
ト層15が形成されている。また、TFTのソース電極
6と接続される画素電極12を接続するためのコンタク
トスルーホール13を形成しており、画素電極12を形
成した後、ポリイミド系配向材18aを形成してCFオ
ンTFT構造基板1が構成されている。一方、他方の第
二の基板16は対向側透明共通電極17を形成した後、
ポリイミド系配向材18bを形成し、第一の基板と第二
の基板とを液晶パネルの周辺をシール材19で液晶材2
1を封入し、両基板の間隔は球状のスペーサ20で維持
して、液晶パネルを形成している。
2とゲート絶縁膜4と、ゲート絶縁膜4上に、ソース電
極6、ドレイン電極7とでスイッチング用TFTを形成
している。スイッチング用TFT上にパッシベーション
膜8を形成したのち、ブラックマトリクス9を形成し、
ブラックマトリクス9を一部覆う形状で透明レジストの
ネガ型感光性カラーレジストであるカラーフィルター1
1B,11Rを形成している。カラーフィルター11
B,11R及びブラックマトリクス9上にオーバーコー
ト層15が形成されている。また、TFTのソース電極
6と接続される画素電極12を接続するためのコンタク
トスルーホール13を形成しており、画素電極12を形
成した後、ポリイミド系配向材18aを形成してCFオ
ンTFT構造基板1が構成されている。一方、他方の第
二の基板16は対向側透明共通電極17を形成した後、
ポリイミド系配向材18bを形成し、第一の基板と第二
の基板とを液晶パネルの周辺をシール材19で液晶材2
1を封入し、両基板の間隔は球状のスペーサ20で維持
して、液晶パネルを形成している。
【0022】図2は、液晶パネルの視認側からみた平面
図であり、第一の基板1の周辺部には水平側の端子3H
と、垂直側の端子3Vと、第二の基板16と、第一の基
板1と第二の基板16とを接合するシール材19と、液
晶注入口22と、この液晶注入口22を塞ぐUV硬化型
アクリレート系樹脂などの封孔剤23とを示している。
また、ブラックマトリクス9,及び周辺部のブラックマ
トリクス10には、画素開口部14R,14G,14B
を示しており、図1に示した断面図のブラックマトリク
ス9,10の部位における平面図を擬似的に示してい
る。
図であり、第一の基板1の周辺部には水平側の端子3H
と、垂直側の端子3Vと、第二の基板16と、第一の基
板1と第二の基板16とを接合するシール材19と、液
晶注入口22と、この液晶注入口22を塞ぐUV硬化型
アクリレート系樹脂などの封孔剤23とを示している。
また、ブラックマトリクス9,及び周辺部のブラックマ
トリクス10には、画素開口部14R,14G,14B
を示しており、図1に示した断面図のブラックマトリク
ス9,10の部位における平面図を擬似的に示してい
る。
【0023】図3は一つの画素の平面図であり、ゲート
電極2上の半導体層5と、ソース電極6と、ソース電極
6と接続される画素電極12とを接続するスルーホール
13とを示している。また、ドレイン電極7とゲート電
極2とはクロスしており、画素電極12の殆どが表示領
域を示し、この画素電極12の下側に一色のカラーフィ
ルターが形成されており、ブラックマトリクス9は半導
体層5の上部に形成されている。
電極2上の半導体層5と、ソース電極6と、ソース電極
6と接続される画素電極12とを接続するスルーホール
13とを示している。また、ドレイン電極7とゲート電
極2とはクロスしており、画素電極12の殆どが表示領
域を示し、この画素電極12の下側に一色のカラーフィ
ルターが形成されており、ブラックマトリクス9は半導
体層5の上部に形成されている。
【0024】図4は、ブラックマトリクス9の形状を示
す1画素の平面図であり、画素電極12用のスルーホー
ル13と、半導体層5と、画素電極12に対応するカラ
ーフィルター層11とが示されている。
す1画素の平面図であり、画素電極12用のスルーホー
ル13と、半導体層5と、画素電極12に対応するカラ
ーフィルター層11とが示されている。
【0025】上述した構成を有する液晶パネル中、表示
画面側からの入射光による反射光を抑えるには、液晶材
21の屈折率と第一の基板と第二の基板間のギャップが
重要である。このことは、以下の説明で詳述する。
画面側からの入射光による反射光を抑えるには、液晶材
21の屈折率と第一の基板と第二の基板間のギャップが
重要である。このことは、以下の説明で詳述する。
【0026】(2)製造方法の説明 上述した構成の液晶パネルでは、表示画面側からの光の
入射による反射光は、用いる液晶材21の屈折率異方性
(△n)と、第一の基板と第二の基板間の距離(d)が
重要であるが、以下、本実施形態の液晶パネルの製造方
法について、詳細に説明する。
入射による反射光は、用いる液晶材21の屈折率異方性
(△n)と、第一の基板と第二の基板間の距離(d)が
重要であるが、以下、本実施形態の液晶パネルの製造方
法について、詳細に説明する。
【0027】まず、図1及び図5において、板厚0.7
mmあるいは1.1mmの無アルカリガラスなどの透明
絶縁性材料からなる第一の基板1上にゲート電極2と、
ソース電極6と、ドレイン電極7とからなるTFTを形
成する。TFTの形成は、まず第一の基板1上にアルミ
ニウム(Al)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)
等の金属からなる材料を100〜400nmの膜厚に例
えばスパッタ法で成膜し、フォトリソグラフィ法により
所望のゲート電極2、及び図2に示すV側端子3Vをパ
ターニングする。
mmあるいは1.1mmの無アルカリガラスなどの透明
絶縁性材料からなる第一の基板1上にゲート電極2と、
ソース電極6と、ドレイン電極7とからなるTFTを形
成する。TFTの形成は、まず第一の基板1上にアルミ
ニウム(Al)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)
等の金属からなる材料を100〜400nmの膜厚に例
えばスパッタ法で成膜し、フォトリソグラフィ法により
所望のゲート電極2、及び図2に示すV側端子3Vをパ
ターニングする。
【0028】図5(a)に示すように、ゲート電極2及
び第一の基板1上にゲート絶縁膜4として、シリコン窒
化膜SiNなどの積層膜を100〜200nm程度の膜
厚にCVD(Chemical Vapor Deposition)法などによ
り成膜する。次に、半導体層5としてアモルファスシリ
コンを膜厚約400nmに成膜し、所望の形状にパター
ニングする。
び第一の基板1上にゲート絶縁膜4として、シリコン窒
化膜SiNなどの積層膜を100〜200nm程度の膜
厚にCVD(Chemical Vapor Deposition)法などによ
り成膜する。次に、半導体層5としてアモルファスシリ
コンを膜厚約400nmに成膜し、所望の形状にパター
ニングする。
【0029】次に、ソース電極6、ドレイン電極7及び
データ端子部である図2に示すH側端子3HとなるA
l,Mo,Cr等の金属からなる材料を100〜400
nmの膜厚に例えばスパッタ法で成膜し、フォトリソグ
ラフィ法により所望の電極形状にパターニングする。
データ端子部である図2に示すH側端子3HとなるA
l,Mo,Cr等の金属からなる材料を100〜400
nmの膜厚に例えばスパッタ法で成膜し、フォトリソグ
ラフィ法により所望の電極形状にパターニングする。
【0030】さらに、これらを覆ってパッシベーション
膜8をシリコン窒化膜により100〜200nm程度の
膜厚に形成する。パッシベーション膜8としては、シリ
コン窒化膜などの無機材料のほか、エポキシ系樹脂、ア
クリル系樹脂などの透明な樹脂材料を使用することもで
きる。
膜8をシリコン窒化膜により100〜200nm程度の
膜厚に形成する。パッシベーション膜8としては、シリ
コン窒化膜などの無機材料のほか、エポキシ系樹脂、ア
クリル系樹脂などの透明な樹脂材料を使用することもで
きる。
【0031】次に、図5(b)に示すように、前記TF
T基板上に形成するブラックマトリクス9及びカラーフ
ィルタの構成及び製造方法について説明する。
T基板上に形成するブラックマトリクス9及びカラーフ
ィルタの構成及び製造方法について説明する。
【0032】まず、TFT基板上に半導体層5の遮光の
ためにブラックマトリクス9をパターニングする。ま
た、このときパネル周辺からの光漏れを防止するために
パネル周辺のゲート絶縁膜4上に額縁ブラックマトリク
ス10も同時に形成する。ブラックマトリクス9,10
は、遮光性のある顔料を分散させたネガ型感光性アクリ
ル系レジスト(例えば、JSR(株)製オプトマーCR
シリーズ)やカーボン系レジスト材料などを塗布し、所
望の形状に露光・現像・焼成することで形成できる。こ
のとき、膜厚としては約1〜3μmに形成する。ブラッ
クマトリクス9,10に要求される特性としては、光学
濃度(OD値;Optical Density)が3以上であり、シ
ート抵抗値が1010Ω/□以上であるものが望ましい。
ためにブラックマトリクス9をパターニングする。ま
た、このときパネル周辺からの光漏れを防止するために
パネル周辺のゲート絶縁膜4上に額縁ブラックマトリク
ス10も同時に形成する。ブラックマトリクス9,10
は、遮光性のある顔料を分散させたネガ型感光性アクリ
ル系レジスト(例えば、JSR(株)製オプトマーCR
シリーズ)やカーボン系レジスト材料などを塗布し、所
望の形状に露光・現像・焼成することで形成できる。こ
のとき、膜厚としては約1〜3μmに形成する。ブラッ
クマトリクス9,10に要求される特性としては、光学
濃度(OD値;Optical Density)が3以上であり、シ
ート抵抗値が1010Ω/□以上であるものが望ましい。
【0033】また、ブラックマトリクス9,10を塗布
する場合、スピン塗布回転数は使用するレジストの粘度
により異なるが、ここではレジスト粘度5〜10cPの
ものを使用し、回転数は500〜1500rpmで約1
0秒間行うことで、膜厚1〜3μmを得ることができ
た。
する場合、スピン塗布回転数は使用するレジストの粘度
により異なるが、ここではレジスト粘度5〜10cPの
ものを使用し、回転数は500〜1500rpmで約1
0秒間行うことで、膜厚1〜3μmを得ることができ
た。
【0034】このレジストを塗布後、レジストに含まれ
る溶剤を除去するために、ホットプレート上で90℃×
2分のプリベーク処理を実施した。露光はghi混合線
(紫外線)を使用し、その露光量は300〜500mJ
/cm2とした。
る溶剤を除去するために、ホットプレート上で90℃×
2分のプリベーク処理を実施した。露光はghi混合線
(紫外線)を使用し、その露光量は300〜500mJ
/cm2とした。
【0035】露光した後、界面活性剤を含んだ0.4w
t%のTMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド)現像液で現像処理を行い、所望の形状にパタ
ーニングした。現像液は常温のまま使用し、現像時間は
60〜120秒の間でスピン現像方法により行った。
t%のTMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド)現像液で現像処理を行い、所望の形状にパタ
ーニングした。現像液は常温のまま使用し、現像時間は
60〜120秒の間でスピン現像方法により行った。
【0036】次に、クリーンオーブンで220℃×60
分焼成を行い、ブラックマトリクス9,10を硬化させ
た。なお、塗布方法としては前記のスピン塗布方式に限
定されるものではなく、スリット&スピン法、バーコー
ト法あるいはオフセット印刷法等の種々の塗布方法を使
用することもできる。
分焼成を行い、ブラックマトリクス9,10を硬化させ
た。なお、塗布方法としては前記のスピン塗布方式に限
定されるものではなく、スリット&スピン法、バーコー
ト法あるいはオフセット印刷法等の種々の塗布方法を使
用することもできる。
【0037】また、ブラックマトリクス9,10を塗布
する前処理として、前記TFT基板にUV/O3洗浄を
行うこともできる。これにより基板表面の有機物が分解
され、かつブラックマトリクス9,10の密着性がさら
に向上することは言うまでもない。また、スルーホール
13用にパターニングしてカラーフィルター11Rの一
部にホールを設けておく。
する前処理として、前記TFT基板にUV/O3洗浄を
行うこともできる。これにより基板表面の有機物が分解
され、かつブラックマトリクス9,10の密着性がさら
に向上することは言うまでもない。また、スルーホール
13用にパターニングしてカラーフィルター11Rの一
部にホールを設けておく。
【0038】次に、図5(c)に示すように、各画素毎
にカラーフィルタ11のR,G,Bを形成する。例え
ば、赤色(R)顔料をアクリル系樹脂に分散させたネガ
型感光性カラーレジスト(例えば、JSR(株)製オプ
トマーCRシリーズ)を、前記ブラックマトリクス9,
10と同様にスピンコート法で基板上に塗布する。膜厚
は約1.0〜1.5μm程度になるようにスピン回転数
を調整する。
にカラーフィルタ11のR,G,Bを形成する。例え
ば、赤色(R)顔料をアクリル系樹脂に分散させたネガ
型感光性カラーレジスト(例えば、JSR(株)製オプ
トマーCRシリーズ)を、前記ブラックマトリクス9,
10と同様にスピンコート法で基板上に塗布する。膜厚
は約1.0〜1.5μm程度になるようにスピン回転数
を調整する。
【0039】次に、プリベーク、露光を行った後、現像
処理を行い所望の画素部に赤色カラーフィルタ11Rを
形成する。その際、後の工程でソース電極6と画素電極
12を接続するためのコンタクトスルーホール13を形
成する領域には、開口を形成しておく。この開口の大き
さは、少なくともコンタクトスルーホール13が含まれ
る程度の大きさである。
処理を行い所望の画素部に赤色カラーフィルタ11Rを
形成する。その際、後の工程でソース電極6と画素電極
12を接続するためのコンタクトスルーホール13を形
成する領域には、開口を形成しておく。この開口の大き
さは、少なくともコンタクトスルーホール13が含まれ
る程度の大きさである。
【0040】次に、焼成を行い赤色カラーフィルタ11
Rを硬化させる。同様に緑色(G)カラーフィルタ11
G及び青色(B)カラーフィルタ11Bを形成する。各
色カラーフィルタ11は順次ブラックマトリクス9,1
0に隣接して形成すれば良く、形成順序は特に限定され
るものではない。さらに各色カラーフィルタとブラック
マトリクスの形成順序も特に限定されるものではない。
Rを硬化させる。同様に緑色(G)カラーフィルタ11
G及び青色(B)カラーフィルタ11Bを形成する。各
色カラーフィルタ11は順次ブラックマトリクス9,1
0に隣接して形成すれば良く、形成順序は特に限定され
るものではない。さらに各色カラーフィルタとブラック
マトリクスの形成順序も特に限定されるものではない。
【0041】なお、図2の全体図では、各色に対応する
画素開口部を14R,14G,14Bとして示してい
る。
画素開口部を14R,14G,14Bとして示してい
る。
【0042】次に、図6(d)に示すように、ブラック
マトリクス9,10及び各色カラーフィルタ11R,1
1G,11Bの平坦化のために、例えばノボラック系の
ポジ型感光性レジスト(例えば、JSR(株)製オプト
マーPCシリーズ)を塗布し、露光・現像によりコンタ
クトスルーホール13の部分に開口を有するパターン状
に形成し、さらに220℃×60分焼成を行い、硬化さ
せることでオーバーコート層15を形成する。オーバー
コート層15は、カラーフィルター11上の厚さと、周
辺部のブラックマトリクス10上の厚さとはほぼ同一厚
さで、パターン的に区分けする工程を省いている。
マトリクス9,10及び各色カラーフィルタ11R,1
1G,11Bの平坦化のために、例えばノボラック系の
ポジ型感光性レジスト(例えば、JSR(株)製オプト
マーPCシリーズ)を塗布し、露光・現像によりコンタ
クトスルーホール13の部分に開口を有するパターン状
に形成し、さらに220℃×60分焼成を行い、硬化さ
せることでオーバーコート層15を形成する。オーバー
コート層15は、カラーフィルター11上の厚さと、周
辺部のブラックマトリクス10上の厚さとはほぼ同一厚
さで、パターン的に区分けする工程を省いている。
【0043】次に、図6(e)に示すように、オーバー
コート層15、コンタクトスルーホール13から露出し
たソース電極6上にスパッタ法でITO等の透明導電膜
を成膜し、パターニングして画素電極12を形成する。
このとき透明導電膜の膜厚は厚いほど、良好なカバレッ
ジが得られ、ソース電極6との電気的な接続が安定する
が、透明導電膜に用いるITO膜の加工性を考慮する
と、60〜120nm程度の膜厚が適当である。このよ
うにして、TFT基板上にブラックマトリクス9及びカ
ラーフィルタ11の要素を付加させた、いわゆるCFオ
ンTFT基板を作製した。
コート層15、コンタクトスルーホール13から露出し
たソース電極6上にスパッタ法でITO等の透明導電膜
を成膜し、パターニングして画素電極12を形成する。
このとき透明導電膜の膜厚は厚いほど、良好なカバレッ
ジが得られ、ソース電極6との電気的な接続が安定する
が、透明導電膜に用いるITO膜の加工性を考慮する
と、60〜120nm程度の膜厚が適当である。このよ
うにして、TFT基板上にブラックマトリクス9及びカ
ラーフィルタ11の要素を付加させた、いわゆるCFオ
ンTFT基板を作製した。
【0044】次に、対向側基板16の構成及び製造方法
について説明する。対向側基板16は、板厚0.7mm
もしくは1.1mmの無アルカリガラスなどの透明絶縁
性材料からなる第二の基板16上に、ITOからなる対
向側透明共通電極17を、例えば80〜150nmの厚
みにスパッタ法などにより形成したものである。
について説明する。対向側基板16は、板厚0.7mm
もしくは1.1mmの無アルカリガラスなどの透明絶縁
性材料からなる第二の基板16上に、ITOからなる対
向側透明共通電極17を、例えば80〜150nmの厚
みにスパッタ法などにより形成したものである。
【0045】次に、上述の説明のようにして作製したC
FオンTFT基板と、対向側基板16を貼り合わせて作
製するCFオンTFTパネルの構成及び製造方法を述べ
る。
FオンTFT基板と、対向側基板16を貼り合わせて作
製するCFオンTFTパネルの構成及び製造方法を述べ
る。
【0046】図6(g)に示すように、CFオンTFT
基板1の表示部全面に、ポリイミド系配向材18(例え
ば、日産化学(株)製サンエバーシリーズ、あるいはJ
SR(株)製オプトマーALシリーズ)をスピンコート
法あるいはオフセット印刷法などにより膜厚40〜70
nmになるように塗布し、220℃×60分の温度条件
で焼成する。
基板1の表示部全面に、ポリイミド系配向材18(例え
ば、日産化学(株)製サンエバーシリーズ、あるいはJ
SR(株)製オプトマーALシリーズ)をスピンコート
法あるいはオフセット印刷法などにより膜厚40〜70
nmになるように塗布し、220℃×60分の温度条件
で焼成する。
【0047】次に、所望のプレチルト角を得るために形
成した配向膜18aの表面層を一定方向にラビング処理
を施す。ラビング処理はビスコースレーヨン等の導電性
合成繊維を巻き付けたラビングロールを配向膜18aに
接触させ、押し込み量、ロール回転速度、ロール回転方
向及び角度を調整して行えばよい。
成した配向膜18aの表面層を一定方向にラビング処理
を施す。ラビング処理はビスコースレーヨン等の導電性
合成繊維を巻き付けたラビングロールを配向膜18aに
接触させ、押し込み量、ロール回転速度、ロール回転方
向及び角度を調整して行えばよい。
【0048】次に、図6(g)に示すように、基板周辺
部にシール材19をスクリーン印刷法やディスペンサー
塗布法等により形成する。
部にシール材19をスクリーン印刷法やディスペンサー
塗布法等により形成する。
【0049】シール材19としては、例えば、エポキシ
系樹脂接着剤(例えば、三井化学(株)製ストラクトボ
ンドシリーズ)等が使用できる。シール材19の幅は特
に規定されないが、対向側基板16との貼り合わせ強度
が十分であり、注入する液晶の漏れが発生しないように
すれば良く、ここでは、できあがりで1.5mm程度の
幅になるようにした。また、シール材19中には、5〜
7μmの棒状ガラスファイバーで、マイクロロッドと呼
ばれる周辺スペーサ(図示せず)を分散させておく。
系樹脂接着剤(例えば、三井化学(株)製ストラクトボ
ンドシリーズ)等が使用できる。シール材19の幅は特
に規定されないが、対向側基板16との貼り合わせ強度
が十分であり、注入する液晶の漏れが発生しないように
すれば良く、ここでは、できあがりで1.5mm程度の
幅になるようにした。また、シール材19中には、5〜
7μmの棒状ガラスファイバーで、マイクロロッドと呼
ばれる周辺スペーサ(図示せず)を分散させておく。
【0050】次に、図16(g)に示すように、シール
材19の4隅に銀粉末を含むエポキシ系樹脂からなるト
ランスファ(図示せず)をディスペンスし、別途形成し
ておいた対向側基板16と貼り合わせ、シール材19を
硬化させるために熱処理を行う。対向側基板16には、
前記同様に配向膜18bを形成し、ラビング処理も施さ
れている。CFオンTFT基板1と対向側基板16の貼
り合わせに際しては、所定の基板間ギャップが得られる
ように、対向側基板16上に面内スペーサ20を散布し
ておく。
材19の4隅に銀粉末を含むエポキシ系樹脂からなるト
ランスファ(図示せず)をディスペンスし、別途形成し
ておいた対向側基板16と貼り合わせ、シール材19を
硬化させるために熱処理を行う。対向側基板16には、
前記同様に配向膜18bを形成し、ラビング処理も施さ
れている。CFオンTFT基板1と対向側基板16の貼
り合わせに際しては、所定の基板間ギャップが得られる
ように、対向側基板16上に面内スペーサ20を散布し
ておく。
【0051】この面内スペーサ20としては、ジビニル
ベンゼン系架橋重合体からなるいわゆる球状ミクロパー
ルを用いた。
ベンゼン系架橋重合体からなるいわゆる球状ミクロパー
ルを用いた。
【0052】ここで、両基板1,16間のギャップ(パ
ネルギャップ)としては、リターデーション(△nd;
Retardation)と、光透過率等の光学特性との関係か
ら、△nd=0.42付近を採用している。つまり、用
いる液晶材の屈折率異方性(△n)が約0.076であ
れば、パネルギャップ(d)は(△nd/△n=)約
5.5μmが最適ということになる。
ネルギャップ)としては、リターデーション(△nd;
Retardation)と、光透過率等の光学特性との関係か
ら、△nd=0.42付近を採用している。つまり、用
いる液晶材の屈折率異方性(△n)が約0.076であ
れば、パネルギャップ(d)は(△nd/△n=)約
5.5μmが最適ということになる。
【0053】しかしながら、リターデーション(△nd
=△n×d)と光透過率との間には明らかな波長依存性
が存在する。さらに、特開平11−142877号公報
に示されているように、人が知覚する各色の色合いや、
光強度(視覚特性)も光の波長に依存する。例えば、青
色よりも緑色の透過光あるいは反射光の方がより目立
つ。
=△n×d)と光透過率との間には明らかな波長依存性
が存在する。さらに、特開平11−142877号公報
に示されているように、人が知覚する各色の色合いや、
光強度(視覚特性)も光の波長に依存する。例えば、青
色よりも緑色の透過光あるいは反射光の方がより目立
つ。
【0054】そこで、画素電極ITO12による外光の
反射がより顕著に現れるCFオンTFT構造パネルの場
合、反射光の波長をより短波長側にシフトさせ、人の知
覚で認識しにくくさせることで、反射光の抑制手法とし
ている。
反射がより顕著に現れるCFオンTFT構造パネルの場
合、反射光の波長をより短波長側にシフトさせ、人の知
覚で認識しにくくさせることで、反射光の抑制手法とし
ている。
【0055】本実施形態では、リターデーション(△n
d)を0.2〜0.4の間で設定している。具体的に
は、△n=0.076を示す液晶材を使用する場合、リ
ターデーション(△nd)を約0.3、つまりパネルギ
ャップを約4.0μmとした。
d)を0.2〜0.4の間で設定している。具体的に
は、△n=0.076を示す液晶材を使用する場合、リ
ターデーション(△nd)を約0.3、つまりパネルギ
ャップを約4.0μmとした。
【0056】次に、所望のパネルサイズに両基板の切断
をおこなう。このとき、対向側基板16では、図2の全
体図に示すように、水平側のH側端子3H、垂直側のV
側端子3Vとが露出するように、第一の基板1より小さ
く切断するが、切断ラインにITOからなる透明共通電
極17が形成されていると、第一の基板1に形成された
端子3H,3Vに、ITOの切断屑が付着し、端子間シ
ョートの原因となり好ましくない。
をおこなう。このとき、対向側基板16では、図2の全
体図に示すように、水平側のH側端子3H、垂直側のV
側端子3Vとが露出するように、第一の基板1より小さ
く切断するが、切断ラインにITOからなる透明共通電
極17が形成されていると、第一の基板1に形成された
端子3H,3Vに、ITOの切断屑が付着し、端子間シ
ョートの原因となり好ましくない。
【0057】そこで、切断ラインに透明共通電極17が
かからないように、あらかじめパターニングしておくこ
とが望ましい。このようして、完成した液晶パネルに液
晶材21を注入する。液晶の注入は、所望の真空度を達
成できる真空容器内に液晶パネルをおき、パネル内部の
空気を排気し、図2の全体図に示すように、シール材1
9の配設されていない注入口22に液晶材料を密着接触
させ、徐々に大気圧に戻す真空注入方式により行う。
かからないように、あらかじめパターニングしておくこ
とが望ましい。このようして、完成した液晶パネルに液
晶材21を注入する。液晶の注入は、所望の真空度を達
成できる真空容器内に液晶パネルをおき、パネル内部の
空気を排気し、図2の全体図に示すように、シール材1
9の配設されていない注入口22に液晶材料を密着接触
させ、徐々に大気圧に戻す真空注入方式により行う。
【0058】ここでは、液晶材料としてフッ素系化合
物、例えばチッソ石油化学(株)製リクソンシリーズな
どを用いて、1×10-4Torr程度の真空度から徐々
に窒素ガスを導入しながら大気圧に戻して実施した。液
晶注入後、UV硬化型アクリレート系樹脂などの封孔剤
23をもちいて、注入口22を塞ぐ。
物、例えばチッソ石油化学(株)製リクソンシリーズな
どを用いて、1×10-4Torr程度の真空度から徐々
に窒素ガスを導入しながら大気圧に戻して実施した。液
晶注入後、UV硬化型アクリレート系樹脂などの封孔剤
23をもちいて、注入口22を塞ぐ。
【0059】最後に両基板1,16の外側に偏光板24
a,24bを貼り付けて、図1に示すCFオンTFTパ
ネルが完成する。偏光板24a,24bとしては、ヨウ
素系偏光フィルム(例えば、日東電工(株)製NPFシ
リーズなど)が使用できる。
a,24bを貼り付けて、図1に示すCFオンTFTパ
ネルが完成する。偏光板24a,24bとしては、ヨウ
素系偏光フィルム(例えば、日東電工(株)製NPFシ
リーズなど)が使用できる。
【0060】本実施形態の特徴としては、リターデーシ
ョン(△nd)と光透過率との間に波長依存性が存在す
ることを利用して、CFオンTFTパネルのギャップ
(d)及び液晶材の屈折率異方性(△n)を制御するこ
とで、画素電極ITO12による外光の反射を低減した
ことにある。これにより反射防止膜を設けることなく、
反射の少ないCFオンTFT構造を用いた液晶表示装置
がえられた。
ョン(△nd)と光透過率との間に波長依存性が存在す
ることを利用して、CFオンTFTパネルのギャップ
(d)及び液晶材の屈折率異方性(△n)を制御するこ
とで、画素電極ITO12による外光の反射を低減した
ことにある。これにより反射防止膜を設けることなく、
反射の少ないCFオンTFT構造を用いた液晶表示装置
がえられた。
【0061】ここで、リターデーション(△nd)は液
晶材の屈折率異方性(△n)とCFオンTFTパネルの
ギャップ(d)との乗算値で表すが、液晶材の屈折率n
は通常1.6程度であり、その屈折率異方性(△n)は
上述したように△n=0.076を代表値として示して
いるが、△nはフッ素系化合物の液晶材料として、0.
076の値を示したが、△nが0.1という大きい値の
場合にはギャップdは小さくてよく、△nが0.05と
小さい場合には、ギャップdを大きくすることで、リタ
ーデーション(△nd)を0.2〜0.4の範囲に入れ
て、反射光を抑制して、画像品質を向上することができ
る。
晶材の屈折率異方性(△n)とCFオンTFTパネルの
ギャップ(d)との乗算値で表すが、液晶材の屈折率n
は通常1.6程度であり、その屈折率異方性(△n)は
上述したように△n=0.076を代表値として示して
いるが、△nはフッ素系化合物の液晶材料として、0.
076の値を示したが、△nが0.1という大きい値の
場合にはギャップdは小さくてよく、△nが0.05と
小さい場合には、ギャップdを大きくすることで、リタ
ーデーション(△nd)を0.2〜0.4の範囲に入れ
て、反射光を抑制して、画像品質を向上することができ
る。
【0062】また、CFオンTFTパネルのギャップ
(d)は、液晶材の封入厚さに該当し、図1で示せば、
球形の面内スペーサ20の1個の直径に該当し、液晶材
21の粘度が大きければ複数個の面内スペーサ20が入
り込んだスペースギャップとなり、配向膜18a,18
b間の両表面の距離が正確なギャップ長となる。
(d)は、液晶材の封入厚さに該当し、図1で示せば、
球形の面内スペーサ20の1個の直径に該当し、液晶材
21の粘度が大きければ複数個の面内スペーサ20が入
り込んだスペースギャップとなり、配向膜18a,18
b間の両表面の距離が正確なギャップ長となる。
【0063】このギャップ長dと、屈折率異方性(△
n)とにより、外光からの入射光に対応する反射光の波
長依存性により、R,G,B各色の入射光は紫外線領域
の反射光に変換されて、視認性に影響が出なくなる。
n)とにより、外光からの入射光に対応する反射光の波
長依存性により、R,G,B各色の入射光は紫外線領域
の反射光に変換されて、視認性に影響が出なくなる。
【0064】上述したカラー液晶表示パネルにドライブ
回路により各R,G,B毎に各画素をドライブすること
により、外光の明るい場所でも、入射光による反射光の
影響のない、高画質のカラー画像を表示する液晶表示装
置を提供することができる。また、上記液晶材とギャッ
プ長との関係でリターデーション(△nd)を0.2〜
0.4の範囲としたカラー液晶表示パネルを製造し、そ
れにドライブ回路を接続してデータ画像信号やRGB信
号を入力することにより、高画質・高品質の画像表示を
得る液晶表示装置を提供することができる。
回路により各R,G,B毎に各画素をドライブすること
により、外光の明るい場所でも、入射光による反射光の
影響のない、高画質のカラー画像を表示する液晶表示装
置を提供することができる。また、上記液晶材とギャッ
プ長との関係でリターデーション(△nd)を0.2〜
0.4の範囲としたカラー液晶表示パネルを製造し、そ
れにドライブ回路を接続してデータ画像信号やRGB信
号を入力することにより、高画質・高品質の画像表示を
得る液晶表示装置を提供することができる。
【0065】
【発明の効果】本発明によるカラー液晶表示パネル及び
その製造方法によれば、TFT基板上にブラックマトリ
クス及びカラーフィルタを設けるCFオンTFT構造の
液晶表示パネルにおいて、リターデーション(△nd)
と光透過率との間に波長依存性が存在することを利用し
て、CFオンTFTパネルのギャップ(d)及び液晶材
の屈折率異方性(△d)を選択・制御することで、画素
電極ITOによる外光の反射を低減することができる。
これにより反射防止膜を設けることなく、反射の少ない
CFオンTFT構造を用いた液晶表示装置の作製が可能
となった。
その製造方法によれば、TFT基板上にブラックマトリ
クス及びカラーフィルタを設けるCFオンTFT構造の
液晶表示パネルにおいて、リターデーション(△nd)
と光透過率との間に波長依存性が存在することを利用し
て、CFオンTFTパネルのギャップ(d)及び液晶材
の屈折率異方性(△d)を選択・制御することで、画素
電極ITOによる外光の反射を低減することができる。
これにより反射防止膜を設けることなく、反射の少ない
CFオンTFT構造を用いた液晶表示装置の作製が可能
となった。
【図1】本発明の実施形態に係わる液晶表示パネルの断
面図である。
面図である。
【図2】本発明の実施形態に係わる液晶表示パネルの全
体図である。
体図である。
【図3】本発明の実施形態に係わる液晶表示パネルの画
素部平面図である。
素部平面図である。
【図4】本発明の実施形態に係わる液晶表示パネルの画
素部詳細図である。
素部詳細図である。
【図5】本発明の実施形態に係わる液晶表示パネルの工
程フローである。
程フローである。
【図6】本発明の実施形態に係わる液晶表示パネルの工
程フローである。
程フローである。
【図7】液晶表示パネルの外光反射メカニズムの説明図
である。
である。
【図8】従来の液晶表示パネルの断面図である。
1 第一の基板 2 ゲート電極 3 端子 4 ゲート絶縁膜 5 半導体層 6 ソース電極 7 ドレイン電極 8 パッシベーション膜 9 ブラックマトリクス 10 額縁ブラックマトリクス 11 カラーフィルタ 12 画素電極 13 コンタクトスルーホール 14 画素開口部 15 オーバーコート層 16 第二の基板 17 透明共通電極 18 配向膜 19 シール材 20 面内スペーサ 21 液晶材 22 注入口 23 封孔剤 24 偏光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 道昭 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 吉川 周憲 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 Fターム(参考) 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA35Y FC06 FC10 FC12 GA13 KA02 LA03 LA15 LA17 2H092 JA24 JB52 JB57 MA00 NA03 NA07 PA02 PA03 PA08 PA09 PA11
Claims (16)
- 【請求項1】 画素電極の形成される第一の基板側に、
各画素のスイッチング素子である薄膜トランジスタ、該
薄膜トランジスタを覆って形成されるパッシベーション
膜、該パッシベーション膜上に形成されるブラックマト
リクス及びカラーフィルタ、該ブラックマトリクス及び
カラーフィルタを覆って形成されるオーバーコート層を
有し、前記第一の基板に対向して形成される透明共通電
極を有する第二の基板と、前記第一の基板とをシール材
で貼り合わせて形成された空隙内に液晶材料が注入され
てなるカラー液晶表示パネルにおいて、 入射光に対する反射光の波長を短波長側にシフトさせた
ことを特徴とするカラー液晶表示パネル。 - 【請求項2】 前記第一の基板と前記第二の基板とに挟
まれた空隙内距離と、その内部に注入される液晶材料の
屈折率異方性とのリターデーションを青色よりに設定し
たことを特徴とする請求項1に記載のカラー液晶表示パ
ネル。 - 【請求項3】 前記第一の基板と前記第二の基板とに挟
まれた空隙内距離を保持するために面内スペーサを用い
たことを特徴とする請求項2に記載のカラー液晶表示パ
ネル。 - 【請求項4】 前記第一の基板と前記第二の基板とに挟
まれた空隙内距離を保持するために、面内に透明レジス
トを用いたことを特徴とする請求項2に記載のカラー液
晶表示パネル。 - 【請求項5】 前記第一の基板と前記第二の基板とに挟
まれた空隙内距離を保持するために、面内にカラーフィ
ルタの積層部分を形成したことを特徴とする請求項2に
記載のカラー液晶表示パネル。 - 【請求項6】 前記第一の基板と前記第二の基板とに挟
まれた空隙内に注入される液晶材料に、フッ素系液晶混
合物を用いたことを特徴とする請求項2に記載のカラー
液晶表示パネル。 - 【請求項7】 面内に形成される前記透明レジスト膜
が、前記第一の基板上に形成されたことを特徴とする請
求項4に記載のカラー液晶表示パネル。 - 【請求項8】 面内に形成される前記カラーフィルタの
積層部分が、前記第一の基板上に形成されたことを特徴
とする請求項5に記載のカラー液晶表示パネル。 - 【請求項9】 カラー液晶表示パネルの製造方法であっ
て、第一の基板上に複数の薄膜トランジスタ及び配線層
を形成する工程と、前記薄膜トランジスタ及び配線層を
覆って第一の基板全面にパッシベーション膜を成膜する
工程と、前記薄膜トランジスタの少なくとも半導体層上
及び基板周辺部に額縁上にブラックマトリクスを形成す
る工程と、カラーフィルタ層を形成する工程と、ブラッ
クマトリクス及びカラーフィルタ層を覆って第一の基板
全面にオーバーコート層を形成する工程と、該オーバー
コート層にコンタクトスルーホールを形成し、画素電極
を形成する工程と、前記第一の基板の薄膜トランジスタ
面周辺部にシール材を配設する工程と、透明共通電極の
形成された第二の基板を、透明共通電極を前記第一の基
板の薄膜トランジスタ面に対向させて前記シール材で貼
り合わせる工程と、貼り合わせた両基板間の空隙部に液
晶材料を注入する工程とを有していることを特徴とする
カラー液晶表示パネルの製造方法。 - 【請求項10】 前記第一の基板と前記第二の基板とに
挟まれた空隙内距離と、その内部に注入される液晶材料
の屈折率異方性とのリターデーションを青色よりに設定
したことを特徴とする請求項9に記載のカラー液晶表示
パネルの製造方法。 - 【請求項11】 前記第一の基板と前記第二の基板とに
挟まれた空隙内距離を保持するために、前記第一の基板
と前記第二の基板間に面内スペーサを散布したことを特
徴とする請求項10に記載のカラー液晶表示パネルの製
造方法。 - 【請求項12】 前記第一の基板と前記第二の基板とに
挟まれた空隙内距離を保持するために、前記第一の基板
上にフォトリソグラフィ法を用いて面内に透明レジスト
を形成したことを特徴とする請求項10に記載のカラー
液晶表示パネルの製造方法。 - 【請求項13】 前記第一の基板と前記第二の基板とに
挟まれた空隙内距離を保持するために、前記第一の基板
上にフォトリソグラフィ法あるいは印刷法あるいは電着
法により面内にカラーフィルタの積層部分を形成したこ
とを特徴とする請求項10に記載のカラー液晶表示パネ
ルの製造方法。 - 【請求項14】 前記第一の基板と前記第二の基板とに
挟まれた空隙内に注入される液晶材料として、フッ素系
液晶混合物を用いたことを特徴とする請求項10に記載
のカラー液晶表示パネルの製造方法。 - 【請求項15】 請求項1乃至8に記載のカラー液晶表
示パネルを用いて画像を表示する液晶表示装置。 - 【請求項16】 請求項9乃至14に記載のカラー液晶
表示パネルの製造方法によって製造されたカラー液晶表
示パネルを用いて画像を表示する液晶表示装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29407399A JP2001117085A (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | カラー液晶表示パネル及びその製造方法 |
US09/689,901 US6690446B1 (en) | 1999-10-15 | 2000-10-13 | Color liquid crystal display panel, manufacturing method of the same, and liquid crystal display |
TW089121534A TW594328B (en) | 1999-10-15 | 2000-10-13 | Color liquid crystal display panel, manufacturing method of the same |
KR10-2000-0060719A KR100510312B1 (ko) | 1999-10-15 | 2000-10-16 | 칼라액정디스플레이패널, 그 제조방법 및 액정디스플레이 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29407399A JP2001117085A (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | カラー液晶表示パネル及びその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001117085A true JP2001117085A (ja) | 2001-04-27 |
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ID=17802944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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---|---|
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-
1999
- 1999-10-15 JP JP29407399A patent/JP2001117085A/ja active Pending
-
2000
- 2000-10-13 TW TW089121534A patent/TW594328B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-10-13 US US09/689,901 patent/US6690446B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-16 KR KR10-2000-0060719A patent/KR100510312B1/ko not_active IP Right Cessation
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