JP2936873B2 - 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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Description
タ(TFT)等の半導体素子をスイッチング素子とする
液晶表示装置(LCD)に係わるもので、特に高画質で
高輝度の液晶表示装置を得ることを目的とする。
示された、薄膜トランジスタをスイッチング素子とする
液晶表示装置において、第2の基板上に遮光層を有する
従来の1画素の断面図である。同図において、第1の基
板1上に、ゲート電極8、ゲート絶縁膜6、非結晶質珪
素(アモルファスシリコン)からなる半導体膜4、不純
物をドープした半導体膜5、ソース・ドレイン電極10
から構成される薄膜トランジスタ15と、この薄膜トラ
ンジスタ15のドレイン電極10に接続された画素電極
9が形成され、さらに、薄膜トランジスタ15と画素電
極9を覆うように保護膜11が形成されている。また、
第2の基板14上には、画素電極9の周辺から数μm程
度小さく光が透過する窓を開けた遮光層2が形成されて
いる。さらに、この遮光層2および第2の基板14上全
面に対向電極13が形成されている。そして、第1の基
板1と第2の基板14の間には、液晶層12が挟持され
て、さらに第1の基板1及び第2の基板14の外側に偏
光板20を取り付けて、液晶表示素子21が構成されて
いる。また、第1の基板1の後方にバックライト22を
設置し、表示は第2の基板14側から観察するものとす
る。なお、第2の基板14の後方にバックライト22を
設置し、表示は第1の基板1側から観察することもでき
る。
の乱れに起因する漏れ光を防ぐ役目と、バックライト2
2からの光あるいは周囲の外光により薄膜トランジスタ
15の特性が変わるのを防ぐ役目を有している。
基板14に挟持される液晶層12として高分子分散型液
晶を用いると、光透過率の低い偏光板20が不要なため
高輝度の表示画面を実現できる。この高分子分散型液晶
は、第1の基板1と第2の基板14の間に液晶と光硬化
性樹脂の混合物を挟持したのち、外部より紫外線を照射
して形成するため、紫外線を全面に均一に照射しなけれ
ばならない。しかしながら、従来の構成では、遮光層2
が第2の基板14側にあるため、第2の基板14側から
照射を行っても遮光層2の下では高分子分散型液晶が形
成しない。また第1の基板1側からの照射もTFT15
ならびにゲート線16、データ線17が第1の基板1側
にあるので、これらの部分に紫外線が当たらず高分子分
散型液晶を形成できないという問題があった。
位置合わせ精度を説明する構成図である。第1の基板1
上にTFT15およびゲート線16、データ線17、T
FT15に接続されている画素電極9を有している。ま
た、第2の基板14上に開口部18を有する遮光層2を
形成している。ここで、第1の基板1と第2の基板14
を張り合わせて液晶表示装置を形成する。第1の基板1
と第2の基板14を張り合わせる際にズレが生じること
や第1の基板1、第2の基板14それぞれに形成してあ
るパターンにズレがあるため、遮光層2が所定の部分を
覆うためには遮光層2を大きめに作り、開口部18を小
さくする必要があった。このため、開口部分18の面積
が画素面積より小さくなる。つまり、重ね合わせ誤差か
ら生じる表示損失19が大きくなる。一般に1画素の面
積に対する開口部18の面積を開口率といい、この場
合、開口率が低下するため、TFT−LCDの透過率が
低下し、その結果、表示輝度が低下するという問題があ
った。
めになされたもので、液晶パネル全面に均一に高分子分
散型液晶を形成でき、しかも遮光層と画素電極の位置合
わせが高精度にできるので液晶パネルの開口率を大きく
でき、これにより、高輝度、高精細の液晶表示装置を提
供することを目的とする。
置は、複数本のゲート線、該ゲート線と交差する複数本
のデータ線、上記ゲート線と上記データ線の各交点に形
成された半導体素子、および上記半導体素子に接続され
る画素電極を有する第1の基板と、対向電極を有する第
2の基板とを対向配置し、上記第1と第2の基板間に光
硬化性の高分子分散型液晶を挟持してなる液晶表示装置
において、上記ゲート線、データ線、半導体素子および
画素電極と上記第1の基板との間に、上記画素電極の周
辺を覆う遮光層を形成したものである。また、本発明に
係る液晶表示装置の製造方法は、第1の基板上に画素電
極に対応した所定形状の開口部を有する遮光層を形成す
る工程と、上記遮光層が形成された第1の基板上に複数
本のゲート線、該ゲート線と交差する複数本のデータ
線、上記ゲート線と上記データ線の各交点に配置される
半導体素子、および上記開口部に配置され上記半導体素
子に接続される画素電極をそれぞれ形成する工程と、第
2の基板上に対向電極を形成する工程と、上記第1と第
2の基板を光硬化性樹脂と液晶との混合物を挟んで対向
配置し、上記第2の基板側から光を照射して上記光硬化
性樹脂を硬化させ高分子分散型液晶を形成する工程とを
それぞれ施すものである。
ータ線、半導体素子および画素電極と共に第1の基板上
に形成しているので、光を遮る遮光層や半導体素子等が
無い第2の基板側からの光照射により高分子分散型液晶
の形成を全面に均一に行うことができる。しかも、遮光
層を、画素電極が形成される第1の基板上にパターニン
グするので、精度よく画素電極周辺の部分を覆うことが
でき、液晶パネルの開口率を大きくできる。
この発明の実施例1の1画素を示す断面図である。以
下、実施例1の製造方法について説明する。はじめに、
第1の基板1を洗浄後、遮光層2、例えばクロミウムを
スパッタ法により形成する。その上に絶縁膜3を形成す
る。次に上記絶縁膜3の上に半導体膜4、例えば多結晶
Siを、例えば、LPCVD法により形成する。次にゲ
ート絶縁膜6、例えば二酸化珪素(SiO2 )を、例え
ば熱酸化法により形成する。次にゲート電極8、例えば
不純物をドープした多結晶Si膜を、例えばLPCVD
法により形成する。ゲート電極8をマスクとして、例え
ばイオン注入法により半導体膜4に不純物を拡散させ、
不純物をドープした半導体膜5を形成する。半導体膜
4、5上以外のゲート絶縁膜6を除去した後、保護膜
7、例えば窒化珪素(Si3N4)を形成する。画素電極
9、例えばITO(Indium Tin Oxid
e)を形成した後、ソース・ドレイン電極10とコンタ
クトする部分のゲート絶縁膜6および保護膜7を除去
し、ソース・ドレイン電極10、例えばAlを形成す
る。その後、保護膜11を全面に形成する。一方、第2
の基板14上に対向電極13、例えばAlを蒸着する。
そして、第1の基板1と第2の基板14との間に紫外線
硬化樹脂、例えばスリーボンド社製紫外線硬化樹脂TB
3021と液晶を適当な割合で混合したものを挟み、紫
外線を第2の基板側から照射して高分子分散型液晶12
を形成し、この発明の実施例1の構造が完成する。
光層と画素電極の位置合わせ精度を説明する構成図であ
る。第1の基板1上にTFT15およびゲート線16、
データ線17、TFT15に接続されている画素電極9
ならびに開口部18を有する遮光層2を形成している。
ここで、第1の基板1と第2の基板14を張り合わせて
液晶表示装置を形成する。この液晶表示装置は前記のよ
うに遮光層2が第1の基板側1にあるので、高分子分散
型液晶を用いたTFTーLCDを作製するのに、第2の
基板側14から光を照射すれば、液晶パネル全面に均一
に高分子分散型液晶を形成できる。また、遮光層2を直
接、薄膜トランジスタ15及び画素電極9外部にパター
ニングするので、画素電極9と開口部18との位置合わ
せが高精度にでき、重ね合わせ誤差による表示損失19
を小さくできる。
る。以下、実施例2の製造方法について説明する。はじ
めに、第1の基板1を洗浄後、遮光層2、例えばクロミ
ウムをスパッタ法により形成する。その上に絶縁膜3を
形成する。次にゲート電極8、例えばクロミウム(C
r)をスッパタ法により形成する。ゲート絶縁膜6、例
えば窒化珪素(Si3 N 4)、半導体膜4、例えばアモル
ファスSiをPCVD法により連続成膜した後、トラン
ジスタとなる部分を残して半導体膜4を除去する。次
に、画素電極9、例えばITOを形成する。ソース・ド
レイン電極10とオーミック・コンタクトするために、
半導体膜4の上に不純物をドープした半導体膜5、例え
ばリンをドープしたアモルファスSiを形成する。さら
にソース・ドレイン電極10、例えばAlを形成する。
その後、保護膜11を全面に形成する。一方、第2基板
14上に対向電極13、例えばAlを蒸着する。そし
て、透明基板1と対向基板14との間に紫外線硬化樹
脂、例えばスリーボンド社製紫外線硬化樹脂TB302
1と液晶を適当な割合で混合したものを挟み、紫外線を
第2の基板14側から照射して高分子分散型液晶12を
形成し、この発明の実施例2の構造が完成する。このよ
うな構成でも効果は実施例1と同等である。
層を用いたが、絶縁物例えば、黒染色ゼラチン等を用い
ても同様の効果を奏する。
視型の液晶表示装置に比べて、TFTのチャネル部に入
射する光が強いためリーク電流が発生する可能性があ
り、従来からチャネル部遮光層を設けてこれを防止して
いるが、上記各実施例の遮光層2でチャネル部遮光層を
兼ねることができ、TFTの光リーク電流を抑えて、ク
ロストークの発生を防止することができる。
ランジスタである場合について説明したが、これに限る
ものではなく、例えば薄膜ダイオードであってもよい。
本のゲート線とこれと交差する複数本のデータ線を有す
ると共に、上記ゲート線と上記データ線の各交点に半導
体素子及び上記半導体素子に接続される画素電極を有す
る第1の基板上で、上記ゲート線、データ線、半導体素
子、および画素電極と上記第1の基板との間に、上記画
素電極の周辺を覆う遮光層を形成したので、高分子分散
型液晶を用いた液晶表示装置を作製するのに、第2の基
板側から光を照射することにより、液晶パネル全面に均
一に高分子分散型液晶を形成できる。しかも、遮光層と
画素電極の位置合わせが高精度にできるので、液晶パネ
ルの開口率を大きくできる。これにより、高輝度、高精
細の液晶表示装置を得ることができる。さらに、半導体
素子と第1の基板との間に遮光層を形成したのでチャネ
ル部遮光層を兼ねることができ、半導体素子の光リーク
電流を抑えてクロストークの発生を防止できる。
ある。
極の位置合わせ精度を説明する構成図である。
ある。
ある。
極の位置合わせ精度を説明する構成図である。
不純物をドープした半導体膜、 6 ゲート絶縁膜、
7 絶縁膜、 8 ゲート電極、 9 画素電極、
10 ソース・ドレイン電極、 12 液晶、 13
対向電極、 14 第2の基板 、 15 薄膜トラン
ジスタ、 16 ゲート線、 17 データ線、 18
開口部。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数本のゲート線、該ゲート線と交差す
る複数本のデータ線、上記ゲート線と上記データ線の各
交点に形成された半導体素子、および上記半導体素子に
接続される画素電極を有する第1の基板と、対向電極を
有する第2の基板とを対向配置し、上記第1と第2の基
板間に光硬化性の高分子分散型液晶を挟持してなる液晶
表示装置において、上記ゲート線、データ線、半導体素
子および画素電極と上記第1の基板との間に、上記画素
電極の周辺を覆う遮光層を形成したことを特徴とする液
晶表示装置。 - 【請求項2】 第1の基板上に画素電極に対応した所定
形状の開口部を有する遮光層を形成する工程と、上記遮
光層が形成された第1の基板上に複数本のゲート線、該
ゲート線と交差する複数本のデータ線、上記ゲート線と
上記データ線の各交点に配置される半導体素子、および
上記開口部に配置され上記半導体素子に接続される画素
電極をそれぞれ形成する工程と、第2の基板上に対向電
極を形成する工程と、上記第1と第2の基板を光硬化性
樹脂と液晶との混合物を挟んで対向配置し、上記第2の
基板側から光を照射して上記光硬化性樹脂を硬化させ高
分子分散型液晶を形成する工程とをそれぞれ施す液晶表
示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5132092A JP2936873B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5132092A JP2936873B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05249492A JPH05249492A (ja) | 1993-09-28 |
JP2936873B2 true JP2936873B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=12883626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5132092A Expired - Lifetime JP2936873B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2936873B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100193653B1 (ko) * | 1995-11-20 | 1999-06-15 | 김영환 | 축적 캐패시터를 구비한 스태거 tft-lcd 및 그의 제조방법 |
JP4234672B2 (ja) * | 2004-12-20 | 2009-03-04 | 株式会社東芝 | アレイ基板の製造方法、アレイ基板、および液晶表示装置 |
WO2012050006A1 (ja) * | 2010-10-12 | 2012-04-19 | シャープ株式会社 | アレイ基板、及び、その製造方法 |
-
1992
- 1992-03-10 JP JP5132092A patent/JP2936873B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05249492A (ja) | 1993-09-28 |
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