JPH055874A - Production of substrate for liquid crystal display element - Google Patents
Production of substrate for liquid crystal display elementInfo
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- JPH055874A JPH055874A JP3158638A JP15863891A JPH055874A JP H055874 A JPH055874 A JP H055874A JP 3158638 A JP3158638 A JP 3158638A JP 15863891 A JP15863891 A JP 15863891A JP H055874 A JPH055874 A JP H055874A
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136222—Colour filters incorporated in the active matrix substrate
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、透明な基板本体の上に
透明電極を配列形成し、その上に赤，緑，青のカラーフ
ィルタを設けた液晶表示素子用基板の製造方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a substrate for a liquid crystal display device, in which transparent electrodes are arranged on a transparent substrate body and red, green and blue color filters are provided thereon.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶表示素子は、ガラス等からなる透明
な基板本体の上に透明電極を配列形成した一対の液晶表
示素子用基板を枠状のシール材を介して接合し、この両
基板間に液晶を封入したもので、テレビジョンセット、
パーソナルコンピュータ等のディスプレイに用いられる
マトリックス液晶表示素子には、一対の基板の一方に多
数本の走査電極を互いに平行に配列形成し、他方の基板
に前記走査電極と直交する多数本の信号電極を互いに平
行に配列形成した単純マトリックス型のものと、一方の
基板に多数の画素電極とその能動素子（薄膜トランジス
タまたは薄膜ダイオード等）をマトリックス状に配列形
成し、他方の基板に対向電極を形成したアクティブマト
リックス型のものとがある。2. Description of the Related Art In a liquid crystal display element, a pair of substrates for liquid crystal display elements, in which transparent electrodes are arranged and formed on a transparent substrate body made of glass or the like, are joined together through a frame-shaped sealing material, and the two substrates are joined together. Liquid crystal is enclosed in a television set,
In a matrix liquid crystal display element used for a display of a personal computer or the like, a large number of scanning electrodes are arranged in parallel on one of a pair of substrates, and a large number of signal electrodes orthogonal to the scanning electrodes are formed on the other substrate. A simple matrix type arrayed in parallel with each other, and a large number of pixel electrodes and their active elements (thin film transistors or thin film diodes) arrayed in a matrix on one substrate and an active electrode on the other substrate. There is a matrix type.
【０００３】ところで、上記マトリックス液晶表示素子
には、白黒画像等のモノクローム画像を表示するもの
と、フルカラー画像を表示するものとがあり、フルカラ
ー画像を表示する液晶表示素子では、その一方の基板
に、赤，緑，青のカラーフィルタを交互に配列して設け
ている。By the way, the matrix liquid crystal display device includes one for displaying a monochrome image such as a monochrome image and one for displaying a full color image. In the liquid crystal display device for displaying a full color image, one of the substrates is provided. , Red, green, and blue color filters are arranged alternately.
【０００４】なお、この液晶表示素子には、赤，緑，青
のカラーフィルタを、マトリックス状に配列している各
画素（単純マトリックス液晶表示素子では各走査電極と
各信号電極との対向部、アクティブマトリックス液晶表
示素子では各画素電極と対向電極との対向部）にそれぞ
れ対応させて形成しているものと、赤，緑，青のカラー
フィルタを、各画素列にそれぞれ対応させてストライプ
状に形成しているものとがある。上記赤，緑，青のカラ
ーフィルタは、従来、In this liquid crystal display element, red, green, and blue color filters are arranged in a matrix form in each pixel (in the simple matrix liquid crystal display element, a facing portion between each scanning electrode and each signal electrode, In the active matrix liquid crystal display element, the one formed corresponding to each pixel electrode and the counter electrode) and the red, green, and blue color filters are arranged in stripes corresponding to each pixel column. Some are formed. The above red, green, and blue color filters are conventionally
【０００５】ａ．基板上に感光性のフィルタ素材（被染
色材）を塗布して、このフィルタ素材を、赤，緑，青の
うちの１つの色のフィルタ形状にパターニングし、この
パターニングしたフィルタ素材を染色して第１色（例え
ば赤）のカラーフィルタを形成し、同様な工程（フィル
タ素材の塗布、パターニング、および染色）を繰り返し
て、第２色（例えば緑）と第３色（例えば青）のカラー
フィルタを順次形成する方法。A. A photosensitive filter material (material to be dyed) is applied on the substrate, this filter material is patterned into a filter shape of one of red, green and blue, and the patterned filter material is dyed. A first color (for example, red) color filter is formed, and similar steps (application of a filter material, patterning, and dyeing) are repeated to obtain a second color (for example, green) and a third color (for example, blue) color filter. A method of sequentially forming.
【０００６】ｂ．基板上にフィルタ素材（被染色材）を
塗布し、このフィルタ素材の上にその染色領域を規制す
るマスクを形成して上記フィルタ素材を赤，緑，青のう
ちの１つの色に染色することにより、この領域を第１色
（例えば赤）のカラーフィルタとし、上記マスクを形成
し直してフィルタ素材を他の１つの色に染色することに
より、この領域を第２色（例えば緑）のカラーフィルタ
とし、さらに上記マスクを形成し直してフィルタ素材を
もう１つの色に染色することにより、この領域を第３色
（例えば青）のカラーフィルタとする方法。B. Applying a filter material (material to be dyed) on a substrate, forming a mask on the filter material to control the dyed area, and dyeing the filter material with one of red, green and blue. By using this area as a color filter of a first color (for example, red), the mask is re-formed and the filter material is dyed with another color to make this area a color of a second color (for example, green). A method in which this area is used as a color filter of a third color (for example, blue) by forming a filter and then forming the mask again and dyeing the filter material with another color.
【０００７】ｃ．基板上に赤，緑，青のうちの１つの色
に着色した感光性フィルタ材（感光性樹脂に顔料を混合
したもの）を塗布し、このフィルタ材をパターニングし
て第１色（例えば赤）のカラーフィルタを形成し、同様
な工程（フィルタ材の塗布とそのパターニング）を繰り
返して、第２色（例えば緑）と第３色（例えば青）のカ
ラーフィルタを順次形成する方法。のいずれかによって
形成されている。C. A photosensitive filter material (a mixture of a photosensitive resin and a pigment) colored in one of red, green, and blue is applied on the substrate, and the filter material is patterned to form a first color (for example, red). The color filter is formed, and the same steps (application of the filter material and its patterning) are repeated to sequentially form the color filters of the second color (for example, green) and the third color (for example, blue). It is formed by either.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ａ
〜ｃのいずれかの方法で赤，緑，青のカラーフィルタを
形成している従来の液晶表示素子用基板は、その製造コ
ストが高いという問題をもっていた。これは、赤，緑，
青のカラーフィルタの形成に３回のフォトリソグラフィ
工程を必要とするためである。However, the above-mentioned a
The conventional liquid crystal display element substrate in which the red, green, and blue color filters are formed by any one of the methods 1 to c has a problem that the manufacturing cost thereof is high. This is red, green,
This is because three photolithography steps are required to form the blue color filter.
【０００９】すなわち、上記ａの方法は、赤，緑，青の
カラーフィルタを形成する度に、基板上にフィルタ素材
を塗布してこれをフィルタ形状にパターニングするもの
であるため、上記フィルタ素材をパターニングするフォ
トリソグラフィ工程が３回になる。That is, the above method a applies the filter material on the substrate and patterns the filter material each time the red, green, and blue color filters are formed. The photolithography process for patterning is performed three times.
【００１０】また、上記ｂの方法は、フィルタ素材のパ
ターニングは不要であるが、フィルタ素材の各領域を
赤，緑，青に染色する度に、フィルタ素材の上にその染
色領域を規制するマスクを形成しなければならず、この
マスクはフォトリソグラフィ法によって形成されるた
め、この方法でも３回のフォトリソグラフィ工程が必要
である。In the above method b, patterning of the filter material is not necessary, but each time each area of the filter material is dyed red, green, and blue, a mask for controlling the dyed area is provided on the filter material. Must be formed, and since this mask is formed by the photolithography method, this method also requires three photolithography steps.
【００１１】さらに、上記ｃの方法は、着色したフィル
タ材を基板上に塗布するものであるが、この方法も、
赤，緑，青のカラーフィルタを形成する度に、基板上に
フィルタ材を塗布してこれをフィルタ形状にパターニン
グするものであるため、上記フィルタ素材をパターニン
グするフォトリソグラフィ工程が３回になる。Further, in the method (c), a colored filter material is applied onto the substrate.
Each time the red, green, and blue color filters are formed, a filter material is applied onto the substrate and patterned into a filter shape, so that the photolithography process for patterning the filter material is performed three times.
【００１２】そして、フォトリソグラフィ法は、被パタ
ーニング膜を所定パターンの露光マスクを用いて露光処
理し、次に現像処理して上記被パターニング膜をパター
ニングする方法であるため、このフォトリソグラフィを
３回も行なうのでは、上記赤，緑，青のカラーフィルタ
の形成に多大な時間がかかるし、また上記露光マスクと
して３種類のマスクを製作する必要もあるため、液晶表
示素子用基板の製造コストが高くなる。The photolithography method is a method of patterning the film to be patterned by exposing the film to be patterned to light using an exposure mask having a predetermined pattern, and then developing the film to be patterned. However, since it takes a lot of time to form the red, green, and blue color filters and it is necessary to manufacture three types of masks as the exposure mask, the manufacturing cost of the liquid crystal display element substrate is reduced. Get higher
【００１３】しかも、従来は、赤，緑，青のカラーフィ
ルタをフォトリソグラフィ法を利用して形成しているた
め、上記露光マスクの位置合わせ精度に誤差があると、
カラーフィルタの形成位置がずれて、このカラーフィル
タと電極との間に位置ずれが発生するといる問題があ
り、そのため、従来の方法で製造された液晶表示素子用
基板を用いている液晶表示素子は、その各画素の一側、
または一側および一端に、カラーフィルタの位置ずれに
よる無着色領域が生じて、表示品質が悪化するという問
題をもっていた。Moreover, conventionally, since the red, green, and blue color filters are formed by using the photolithography method, if there is an error in the alignment accuracy of the exposure mask,
There is a problem that the position where the color filter is formed is deviated, and a misregistration occurs between the color filter and the electrode. Therefore, a liquid crystal display element using the liquid crystal display element substrate manufactured by the conventional method is , One side of each pixel,
Alternatively, there is a problem that a non-colored region is generated on one side and one end due to the positional shift of the color filter, and the display quality is deteriorated.
【００１４】本発明の目的は、赤，緑，青のカラーフィ
ルタをフォトリソグラフィ工程を必要とせずに形成し
て、液晶表示素子用基板の製造コストを低減し、しかも
上記カラーフィルタの位置ずれも完全になくして、電極
に対するカラーフィルタの位置精度を飛躍的に向上させ
ることができる、液晶表示素子用基板の製造方法を提供
することにある。An object of the present invention is to form the red, green and blue color filters without the need for a photolithography process, thereby reducing the manufacturing cost of the liquid crystal display device substrate, and also for the positional deviation of the color filters. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a substrate for a liquid crystal display device, which can be completely eliminated and the positional accuracy of a color filter with respect to an electrode can be dramatically improved.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子用
基板の製造方法は、基板本体の上に透明電極を配列形成
した後、これら透明電極のうちの所定の電極に電圧を印
加してこの電極の上に赤，緑，青のうちの１つの色のフ
ィルタ材を電着し、他の所定の電極に電圧を印加してこ
の電極の上に他の１つの色のフィルタ材を電着し、残り
の電極に電圧を印加してこの電極の上に他のもう１つの
色のフィルタ材を電着して、各電極の上に赤，緑，青の
カラーフィルタを形成することを特徴とするものであ
る。A method of manufacturing a substrate for a liquid crystal display device according to the present invention comprises forming transparent electrodes in an array on a substrate body and then applying a voltage to a predetermined electrode among these transparent electrodes. A filter material of one color of red, green, and blue is electrodeposited on this electrode, and a voltage is applied to another predetermined electrode so that another filter material of one color is electrodeposited on this electrode. And apply a voltage to the remaining electrode to electrodeposit another color filter material on this electrode to form red, green and blue color filters on each electrode. It is a feature.
【００１６】[0016]
【作用】すなわち、本発明は、赤，緑，青のカラーフィ
ルタをそれぞれ、その色のフィルタ材を電極の上に電着
させて形成するものであり、この電着によれば、電圧が
印加された電極の上だけにその全体にわたってフィルタ
材が付着し、電圧が印加されていない電極にはフィルタ
材が付着しないため、所定の電極へのフィルタ材の電着
に際して、他の電極をマスクしておく必要はないし、ま
た電圧が印加された電極に付着したフィルタ材の形状は
電極の形状と同じであるため、この付着したフィルタ材
をパターニングする必要もない。That is, according to the present invention, red, green, and blue color filters are formed by electrodeposition of respective color filter materials on the electrodes. According to this electrodeposition, a voltage is applied. The filter material adheres to the entire surface of the electrode that has been applied, and the filter material does not adhere to the electrode to which no voltage is applied.Therefore, mask the other electrodes when electrodepositing the filter material on a predetermined electrode. The shape of the filter material attached to the electrode to which the voltage is applied is the same as the shape of the electrode, and therefore it is not necessary to pattern the attached filter material.
【００１７】したがって、本発明の製造方法によれば、
赤，緑，青のカラーフィルタをフォトリソグラフィ工程
を必要とせずに形成できるし、またこのカラーフィルタ
は、電極の上にその全体にわたってこの電極と同一の形
状に形成されるため、電極に対するカラーフィルタの位
置ずれは完全になくなる。Therefore, according to the manufacturing method of the present invention,
Red, green, and blue color filters can be formed without the need for a photolithography process, and since the color filters are formed over the electrodes in the same shape as the electrodes, the color filters for the electrodes can be formed. The misalignment of is completely eliminated.
【００１８】しかも、本発明の製造方法は、フィルタ材
を電極の上に電着してカラーフィルタを形成するもので
あるため、上記フィルタ材の電着に際して、同じ色のフ
ィルタ材を電着させる所定の電極のなかに断線欠陥によ
って電圧が印加されない電極があると、この電極にはフ
ィルタ材が付着せず、また上記所定の電極に印加する電
圧が短絡欠陥によって他の電極にも印加された場合は、
他の電極にも上記フィルタ材が誤付着してしまうため、
カラーフィルタ形成後にその形成状態を観察して上記フ
ィルタ材の不付着や誤付着の有無を調べれば、液晶表示
素子用基板の状態で、上記断線欠陥や短絡欠陥の有無を
知ることができる。Moreover, in the manufacturing method of the present invention, the color filter is formed by electrodeposition of the filter material on the electrodes. Therefore, when the filter material is electrodeposited, the filter material of the same color is electrodeposited. If there is an electrode to which a voltage is not applied due to a disconnection defect among the predetermined electrodes, the filter material does not adhere to this electrode, and the voltage applied to the predetermined electrode is also applied to other electrodes due to a short circuit defect. If
Since the above filter material will be erroneously attached to other electrodes,
By observing the formation state of the color filter after forming the color filter and examining the presence or absence of non-adhesion or erroneous attachment of the filter material, it is possible to know the presence or absence of the disconnection defect or the short-circuit defect in the state of the liquid crystal display element substrate.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、本発明の一実施例を、アクティブマト
リックス液晶表示素子に用いる基板の製造を例にとって
図面を参照し説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings by taking an example of manufacturing a substrate used for an active matrix liquid crystal display device.
【００２０】まず、アクティブマトリックス液晶表示素
子の構成を説明すると、図４は薄膜トランジスタを能動
素子とするアクティブマトリックス液晶表示素子の一部
分の断面図であり、この液晶表示素子は、後述する製造
方法で製造された第１の基板（図では下基板）Ａと、こ
れと対をなす第２の基板Ｂとを枠状のシール材（図示せ
ず）を介して接合し、この両基板Ａ，Ｂ間に液晶ＬＣを
封入して構成されている。First, the structure of the active matrix liquid crystal display device will be described. FIG. 4 is a sectional view of a part of the active matrix liquid crystal display device using a thin film transistor as an active device. This liquid crystal display device is manufactured by a manufacturing method described later. The formed first substrate (lower substrate in the figure) A and the second substrate B paired with the first substrate A are bonded to each other via a frame-shaped sealing material (not shown). And a liquid crystal LC is sealed in.
【００２１】図５は上記第１の基板Ａの一部分の平面図
であり、この基板Ａは、図４および図５に示すように、
ガラス等からなる透明な基板本体１の上に、多数の画素
電極（透明電極）２と、その能動素子である薄膜トラン
ジスタ３とをマトリックス状に配列形成するとともに、
各画素電極２にそれぞれ対応させて赤，緑，青のカラー
フィルタＲ，Ｇ，Ｂを設けた構成となっている。FIG. 5 is a plan view of a portion of the first substrate A. This substrate A is, as shown in FIGS. 4 and 5,
A large number of pixel electrodes (transparent electrodes) 2 and thin film transistors 3 that are active elements thereof are arranged in a matrix on a transparent substrate body 1 made of glass or the like, and
Red, green and blue color filters R, G and B are provided corresponding to the respective pixel electrodes 2.
【００２２】上記薄膜トランジスタ３は逆スタガー構造
のもので、この薄膜トランジスタ３は、基板本体１の上
に形成されたゲート電極４と、このゲート電極４の上に
基板本体１のほぼ全面にわたって形成された窒化シリコ
ン（Ｓi Ｎ）等からなる透明なゲート絶縁膜５と、この
ゲート絶縁膜５の上に形成されたアモルファス・シリコ
ン（ａ−Ｓi ）等からなる半導体層６と、この半導体層
６の上に形成されたソース電極７およびドレイン電極８
とからなっている。The thin film transistor 3 has an inverted stagger structure. The thin film transistor 3 is formed on the substrate body 1 and the gate electrode 4 formed on the gate electrode 4 over substantially the entire surface of the substrate body 1. A transparent gate insulating film 5 made of silicon nitride (SiN) or the like, a semiconductor layer 6 made of amorphous silicon (a-Si) or the like formed on the gate insulating film 5, and a semiconductor layer 6 formed on the semiconductor layer 6. Source electrode 7 and drain electrode 8 formed on
It consists of
【００２３】この薄膜トランジスタ３のゲート電極４は
基板本体１の上に配線された走査配線４ａにつながり、
ドレイン電極８はゲート絶縁膜５の上に上記走査配線４
ａと直交させて配線されたデータ配線８ａにつながって
いる。このデータ配線８ａは、その端子部を除く全長を
窒化シリコン等からなる保護絶縁膜９で覆われており、
また薄膜トランジスタ３も、そのソース電極７の画素電
極接続端を除く全域を上記保護絶縁膜９で覆われてい
る。The gate electrode 4 of the thin film transistor 3 is connected to the scanning wiring 4a arranged on the substrate body 1,
The drain electrode 8 is formed on the gate insulating film 5 by the scanning wiring 4 described above.
It is connected to a data wiring 8a which is wired so as to be orthogonal to a. The entire length of the data wiring 8a excluding the terminal portion is covered with a protective insulating film 9 made of silicon nitride or the like,
The thin film transistor 3 is also covered with the protective insulating film 9 over the entire area of the source electrode 7 except the pixel electrode connecting end.
【００２４】また、画素電極２は上記ゲート絶縁膜５の
上に形成されており、この画素電極２は、その一部を上
記ソース電極７の端部の上に重ねて形成することによっ
て、ソース電極７に接続されている。The pixel electrode 2 is formed on the gate insulating film 5, and the pixel electrode 2 is formed by overlapping a part of the pixel electrode 2 on the end of the source electrode 7 to form a source. It is connected to the electrode 7.
【００２５】そして、赤，緑，青のカラーフィルタＲ，
Ｇ，Ｂは、マトリックス状に配列されている各画素電極
２に対応させて、列方向および行方向に交互に配列形成
されており、各色のフィルタＲ，Ｇ，Ｂはそれぞれ、各
画素電極２の上にその全体にわたってこの画素電極２と
同一の形状に形成されている。The red, green and blue color filters R,
G and B are arranged alternately in the column direction and the row direction so as to correspond to the pixel electrodes 2 arranged in a matrix, and the filters R, G, and B of each color are formed in the pixel electrodes 2 respectively. Is formed in the same shape as the pixel electrode 2 over the entire surface.
【００２６】一方、第２の基板Ｂは、図４に示すよう
に、ガラス等からなる透明な基板本体１１の上に、上記
第１の基板Ａの各画素電極２に対応する対向電極（透明
電極）１２を形成したもので、この対向電極１２は、基
板Ｂのほぼ全面にわたる１枚電極とされている。なお、
図４において、１０，１３は、第１の基板Ａおよび第２
の基板Ｂの上にそれぞれ形成された配向膜である。図１
は上記第１の基板の製造工程図であり、この基板Ａは次
のような工程で製造する。On the other hand, as shown in FIG. 4, the second substrate B is formed on a transparent substrate body 11 made of glass or the like, and a counter electrode (transparent) corresponding to each pixel electrode 2 of the first substrate A. An electrode 12 is formed, and the counter electrode 12 is a single electrode over substantially the entire surface of the substrate B. In addition,
In FIG. 4, 10 and 13 are the first substrate A and the second substrate A.
3 is an alignment film formed on each of the substrates B. Figure 1
[FIG. 4] is a manufacturing process diagram of the first substrate, and this substrate A is manufactured by the following process.
【００２７】まず、図１（ａ）に示すように、基板本体
１の上に、薄膜トランジスタ３および走査配線４ａとデ
ータ配線８ａを周知の製造方法で形成し、上記薄膜トラ
ンジスタ３およびデータ配線８ａの上にフォトリソグラ
フィ法により保護絶縁膜９を形成するとともに、ゲート
絶縁膜５の上に画素電極２を形成する。First, as shown in FIG. 1A, the thin film transistor 3, the scanning wiring 4a and the data wiring 8a are formed on the substrate body 1 by a well-known manufacturing method, and the thin film transistor 3 and the data wiring 8a are formed. Then, the protective insulating film 9 is formed by photolithography, and the pixel electrode 2 is formed on the gate insulating film 5.
【００２８】次に、図１（ｂ）に示すように、マトリッ
クス状に配列している各画素電極２のうちの所定の画素
電極、例えば赤の画素を表示するための画素電極２の上
に赤色のフィルタ材を電着して、赤色フィルタＲを形成
する。Next, as shown in FIG. 1B, a predetermined pixel electrode among the pixel electrodes 2 arranged in a matrix, for example, a pixel electrode 2 for displaying a red pixel is placed on the pixel electrode 2. A red filter material is electrodeposited to form a red filter R.
【００２９】この場合、上記フィルタ材の電着は、水お
よび有機溶剤にフィルタ材である高分子樹脂と顔料を溶
解または分散させた液中に基板Ａを浸漬し、各画素電極
２のうちの所定の画素電極（フィルタ材を電着させる画
素電極）２に電圧を印加して行なう。In this case, the electrodeposition of the filter material is carried out by immersing the substrate A in a liquid obtained by dissolving or dispersing a polymer resin as a filter material and a pigment in water and an organic solvent, and This is performed by applying a voltage to a predetermined pixel electrode (pixel electrode on which a filter material is electrodeposited) 2.
【００３０】また、上記画素電極２への電圧の印加は、
各走査配線４ａに順次走査信号（薄膜トランジスタ３を
ＯＮさせるゲート電圧）を印加し、これに同期させて、
所定の画素電極２に対応するデータ配線８ａに電着電圧
を印加することで行なえばよく、このようにすると、各
走査配線４ａを順次選択する毎に、選択した走査配線４
ａに沿う各画素電極２のうちの所定の画素電極２だけに
データ配線８ａから電圧が印加され、電圧が印加された
画素電極２の上にその全面にわたって液中のフィルタ材
（高分子樹脂と顔料）が付着する。The voltage applied to the pixel electrode 2 is
A scanning signal (gate voltage for turning on the thin film transistor 3) is sequentially applied to each scanning wiring 4a, and in synchronization with this,
This may be performed by applying an electrodeposition voltage to the data wiring 8a corresponding to a predetermined pixel electrode 2. By doing so, each time the scanning wiring 4a is sequentially selected, the selected scanning wiring 4 is selected.
A voltage is applied from the data line 8a to only a predetermined pixel electrode 2 among the pixel electrodes 2 along the line a, and the filter material in the liquid (polymer resin and (Pigment) adheres.
【００３１】なお、この場合、データ配線８ａおよび薄
膜トランジスタ３の画素電極接続部以外の部分は保護絶
縁膜９で覆われているため、データ配線８ａおよび薄膜
トランジスタ３の上に上記フィルタ材が付着することは
ない。In this case, since the portions other than the pixel electrode connecting portions of the data line 8a and the thin film transistor 3 are covered with the protective insulating film 9, the filter material should be attached on the data line 8a and the thin film transistor 3. There is no.
【００３２】このようにして所定の画素電極２の上に赤
色のフィルタ材を電着した後は、このフィルタ材の電着
膜を乾燥させ、この電着膜を赤色フィルタＲとする。な
お、上記電着膜は、必要に応じて熱処理により安定化さ
せてもよい。After the red filter material is electrodeposited on the predetermined pixel electrode 2 in this way, the electrodeposited film of this filter material is dried, and this electrodeposited film is used as a red filter R. The electrodeposited film may be stabilized by heat treatment if necessary.
【００３３】図２は上記赤色フィルタＲを形成した状態
の概略平面図であり、赤色フィルタＲは、マトリックス
状に配列している各画素電極２のうち、列方向の２つお
きの画素電極２および行方向の２つおきの画素電極２上
に形成されている。FIG. 2 is a schematic plan view of the state in which the red filter R is formed. The red filter R is one of the pixel electrodes 2 arranged in a matrix and every other pixel electrode 2 in the column direction. And on every other pixel electrode 2 in the row direction.
【００３４】次に、図１（ｃ）に示すように、各画素電
極２のうち、他の所定の画素電極、例えば緑の画素を表
示するための画素電極２の上に緑色のフィルタ材を電着
して、緑色フィルタＧを形成し、次いで図１（ｄ）に示
すように、残りの画素電極、例えば青の画素を表示する
ための画素電極２の上に青色のフィルタ材を電着して、
青色フィルタＢを形成する。Next, as shown in FIG. 1C, a green filter material is provided on another predetermined pixel electrode of the pixel electrodes 2, for example, the pixel electrode 2 for displaying a green pixel. Electrodeposition forms a green filter G, and then as shown in FIG. 1D, a blue filter material is electrodeposited on the remaining pixel electrodes, for example, pixel electrodes 2 for displaying blue pixels. do it,
The blue filter B is formed.
【００３５】これら緑色フィルタＧおよび青色フィルタ
Ｂの形成も、上記赤色フィルタＲの形成と同様に、フィ
ルタ材である高分子樹脂と顔料を溶解または分散させた
液中に基板Ａを浸漬し、各走査配線４ａへの走査信号の
印加に同期させて各データ配線８ａに選択的に電着電圧
を印加することにより、所定の画素電極２に電圧を印加
して行なう。The formation of the green filter G and the blue filter B is similar to the formation of the red filter R, that is, the substrate A is dipped in a liquid in which a polymer resin as a filter material and a pigment are dissolved or dispersed, The voltage is applied to a predetermined pixel electrode 2 by selectively applying an electrodeposition voltage to each data wire 8a in synchronization with the application of the scanning signal to the scanning wire 4a.
【００３６】図３は上記のようにして赤，緑，青のカラ
ーフィルタＲ，Ｇ，Ｂを形成した状態の概略平面図であ
り、赤，緑，青のカラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂは、列方向
および行方向に交互に配列して、マトリックス状に配列
している各画素電極２の上に形成されている。FIG. 3 is a schematic plan view showing a state in which the red, green and blue color filters R, G and B are formed as described above. The red, green and blue color filters R, G and B are The pixel electrodes 2 are alternately arranged in the column direction and the row direction, and are formed on the respective pixel electrodes 2 arranged in a matrix.
【００３７】すなわち、この実施例の液晶表示素子用基
板の製造方法は、赤，緑，青のカラーフィルタＲ，Ｇ，
Ｂをそれぞれ、その色のフィルタ材を画素電極２の上に
電着させて形成するものである。That is, the manufacturing method of the liquid crystal display element substrate of this embodiment is such that the red, green and blue color filters R, G,
Each of B is formed by electrodepositing a filter material of that color on the pixel electrode 2.
【００３８】この電着によれば、電圧が印加された画素
電極２の上だけにその全体にわたってフィルタ材が付着
し、電圧が印加されていない画素電極２にはフィルタ材
が付着しないため、所定の画素電極２へのフィルタ材の
電着に際して、他の画素電極２をマスクしておく必要は
ないし、また電圧が印加された画素電極２に付着したフ
ィルタ材の形状は画素電極２の形状と同じであるため、
この付着したフィルタ材をパターニングする必要もな
い。According to this electrodeposition, the filter material adheres only on the pixel electrode 2 to which the voltage is applied, and the filter material does not adhere to the pixel electrode 2 to which the voltage is not applied. It is not necessary to mask the other pixel electrodes 2 when electrodepositing the filter material on the pixel electrodes 2 of the above, and the shape of the filter material attached to the pixel electrodes 2 to which a voltage is applied is different from that of the pixel electrodes 2. Because they are the same
It is not necessary to pattern the attached filter material.
【００３９】したがって、上記製造方法によれば、赤，
緑，青のカラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂをフォトリソグラフ
ィ工程を必要とせずに形成できるから、液晶表示素子用
基板の製造コストを大幅に低減することができるし、ま
た上記カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂは、画素電極２の上に
その全体にわたってこの画素電極２と同一の形状に形成
されるため、画素電極２に対するカラーフィルタＲ，
Ｇ，Ｂの位置ずれは完全になくなるから、画素電極２に
対するカラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂの位置精度を飛躍的に
向上させることができる。Therefore, according to the above manufacturing method, red,
Since the green, blue color filters R, G, B can be formed without requiring a photolithography process, the manufacturing cost of the liquid crystal display device substrate can be significantly reduced, and the color filters R, G, B B is formed on the pixel electrode 2 over the entire surface in the same shape as the pixel electrode 2, so that the color filter R for the pixel electrode 2,
Since the positional deviation of G and B is completely eliminated, the positional accuracy of the color filters R, G and B with respect to the pixel electrode 2 can be dramatically improved.
【００４０】しかも、上記製造方法は、フィルタ材を画
素電極２の上に電着してカラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂを形
成するものであるため、上記フィルタ材の電着に際し
て、同じ色のフィルタ材を電着させる所定の画素電極２
のなかに断線欠陥によって電圧が印加されない電極があ
ると、この画素電極２にはフィルタ材が付着せず、また
上記所定の画素電極２に印加する電圧が短絡欠陥によっ
て他の画素電極２にも印加された場合は、他の画素電極
２にも上記フィルタ材が誤付着してしまうため、液晶表
示素子を組立てる前に、上記断線欠陥や短絡欠陥の有無
を知ることができる。Moreover, in the above manufacturing method, the filter material is electrodeposited on the pixel electrode 2 to form the color filters R, G, B. Therefore, when the filter material is electrodeposited, the same color filter is used. Predetermined pixel electrode 2 for electrodeposition of material
If there is an electrode to which a voltage is not applied due to a disconnection defect, the filter material does not adhere to the pixel electrode 2, and the voltage applied to the predetermined pixel electrode 2 is also applied to other pixel electrodes 2 due to a short circuit defect. When applied, the filter material is erroneously attached to the other pixel electrodes 2 as well, so that it is possible to know the presence or absence of the disconnection defect or the short circuit defect before assembling the liquid crystal display element.
【００４１】すなわち、例えば図３に示したように、２
行目の走査配線４ａおよび２列目のデータ配線８ａに対
応する画素電極２とその能動素子である薄膜トランジス
タ３との間に断線欠陥ａがあるとすると、この画素電極
２には電圧が印加されないため、この画素電極部分にカ
ラーフィルタの欠落欠陥を発生する。これは、薄膜トラ
ンジスタ３と走査配線４ａまたはデータ配線８ａとの間
が断線している場合も同様であり、また走査配線４ａま
たはデータ配線８ａが途中で断線している場合は、その
断線箇所より先の画素電極２には電着電圧が印加されな
いため、これらの画素電極部分にカラーフィルタの欠落
欠陥が発生する。That is, for example, as shown in FIG.
If there is a disconnection defect a between the pixel electrode 2 corresponding to the scanning wiring 4a in the row and the data wiring 8a in the second column and the thin film transistor 3 which is its active element, no voltage is applied to this pixel electrode 2. Therefore, a defective defect of the color filter occurs in this pixel electrode portion. This is also the case when the thin-film transistor 3 and the scanning wiring 4a or the data wiring 8a are broken, and when the scanning wiring 4a or the data wiring 8a is broken in the middle, it is preceded by the breaking point. Since the electrodeposition voltage is not applied to the pixel electrodes 2 of the above, the defective pixel color filter defects occur in these pixel electrode portions.
【００４２】また、図示しないが、例えば走査配線４ａ
とデータ配線８ａとの間に短絡欠陥があり、複数本のデ
ータ配線８ａが走査配線４ａを介して短絡している場合
は、同じ色のフィルタ材を電着させる所定の画素電極２
の対応するデータ配線８ａに印加した電圧が、このデー
タ配線８ａと短絡している非選択データ配線８ａにも印
加されるため、この非選択データ配線８ａに対応する画
素電極２にもフィルタ材が誤付着してしまう。Although not shown, for example, the scanning wiring 4a
When there is a short-circuit defect between the data wiring 8a and the data wiring 8a, and a plurality of data wirings 8a are short-circuited via the scanning wiring 4a, a predetermined pixel electrode 2 for electrodepositing a filter material of the same color
Since the voltage applied to the corresponding data wiring 8a is also applied to the non-selected data wiring 8a short-circuited with the data wiring 8a, the filter material is also applied to the pixel electrode 2 corresponding to the non-selected data wiring 8a. It adheres by mistake.
【００４３】したがって、赤，緑，青の全ての色のカラ
ーフィルタＲ，Ｇ，Ｂを形成した後にその形成状態を観
察して上記フィルタ材の不付着や誤付着の有無を調べれ
ば、基板Ａの状態で上記断線欠陥や短絡欠陥の有無を知
ることができる。Therefore, after forming the color filters R, G, B of all the colors of red, green, and blue and observing the formation state, the presence or absence of non-adhesion or erroneous attachment of the above-mentioned filter material can be determined. In this state, it is possible to know the presence or absence of the disconnection defect or the short circuit defect.
【００４４】すなわち、赤，緑，青のカラーフィルタを
フォトリソグラフィ法を利用して形成している従来の製
造方法では、カラーフィルタの欠落等は発生しないた
め、上記断線欠陥や短絡欠陥は、液晶表示素子を組立て
た後にその表示試験を行なって検査するしかなく、した
がって、製造した液晶表示素子のなかに断線欠陥や短絡
欠陥のある素子もあったが、上記実施例の製造方法によ
れば、基板Ａを製造した段階でその断線欠陥や短絡欠陥
の有無を知ることができるため、断線欠陥や短絡欠陥の
ある基板を液晶表示素子の組立て前に排除して、液晶表
示素子の製造歩留を向上させることができる。That is, in the conventional manufacturing method in which the red, green, and blue color filters are formed by using the photolithography method, since the missing of the color filters does not occur, the disconnection defect and the short circuit defect are caused by the liquid crystal. There is no choice but to conduct an inspection by performing a display test after assembling the display element, and thus there were elements having disconnection defects and short circuit defects in the manufactured liquid crystal display elements, but according to the manufacturing method of the above-mentioned embodiment, Since it is possible to know the presence or absence of the disconnection defect or the short circuit defect at the stage of manufacturing the substrate A, the substrate having the disconnection defect or the short circuit defect is excluded before the assembly of the liquid crystal display device, and the manufacturing yield of the liquid crystal display device is improved. Can be improved.
【００４５】なお、上記実施例では、逆スタガー構造の
薄膜トランジスタを能動素子とする基板の製造について
説明したが、本発明は、スタガー構造，コプラナー構
造，逆コプラナー構造の薄膜トランジスタを能動素子と
する液晶表示素子用基板の製造にも適用できる。In the above embodiment, the manufacture of the substrate using the thin film transistor having the reverse stagger structure as the active element has been described. However, the present invention is a liquid crystal display using the thin film transistor having the stagger structure, the coplanar structure and the reverse coplanar structure as the active device. It can also be applied to the manufacture of element substrates.
【００４６】また、上記実施例では、赤，緑，青のカラ
ーフィルタＲ，Ｇ，Ｂを、列方向および行方向に交互に
形成しているが、上記赤，緑，青のカラーフィルタは、
１つの列または行の画素電極２形成するカラーフィルタ
を同じ色にして、行方向または列方向にのみ交互に配列
形成してもよく、その場合、能動素子は、薄膜ダイオー
ド等の２端子素子であってもよい。Further, in the above embodiment, the red, green and blue color filters R, G and B are alternately formed in the column direction and the row direction, but the red, green and blue color filters are:
The color filters formed in the pixel electrodes 2 in one column or row may have the same color and may be alternately arranged only in the row direction or the column direction. In that case, the active element is a two-terminal element such as a thin film diode. It may be.
【００４７】さらに、本発明は、アクティブマトリック
ス液晶表示素子に用いる基板に限らず、単純マトリック
ス液晶表示素子に用いる基板の製造にも適用できるもの
で、その場合も、基板本体の上に形成した走査電極また
は信号電極のうちの所定の電極に電圧を印加して、この
電極の上にフィルタ材を電着する工程を繰返すことによ
り、各電極の上に赤，緑，青のカラーフィルタを形成す
ることができる。なお、この場合、赤，緑，青のカラー
フィルタは、ストライプ状に配列形成される。Further, the present invention can be applied not only to the substrate used for the active matrix liquid crystal display element but also to the production of the substrate used for the simple matrix liquid crystal display element, and in that case, the scanning formed on the substrate body is also used. A red, green, and blue color filter is formed on each electrode by applying a voltage to a predetermined electrode of the electrodes or the signal electrode and repeating the process of electrodepositing the filter material on this electrode. be able to. In this case, the red, green, and blue color filters are arranged in a stripe pattern.
【００４８】[0048]
【発明の効果】本発明の液晶表示素子用基板の製造方法
は、赤，緑，青のカラーフィルタをそれぞれ、その色の
フィルタ材を電極の上に電着させて形成するものである
ため、赤，緑，青のカラーフィルタをフォトリソグラフ
ィ工程を必要とせずに形成して、液晶表示素子用基板の
製造コストを低減し、しかも上記カラーフィルタの位置
ずれも完全になくして、電極に対するカラーフィルタの
位置精度を飛躍的に向上させることができる。In the method for manufacturing a substrate for a liquid crystal display element of the present invention, since red, green and blue color filters are respectively formed by electrodepositing the color filter materials on the electrodes, The red, green, and blue color filters are formed without the need for a photolithography process to reduce the manufacturing cost of the liquid crystal display device substrate, and also to completely eliminate the positional deviation of the color filters, thereby achieving color filters for the electrodes. The position accuracy of can be dramatically improved.
【００４９】しかも、本発明は、フィルタ材を電極の上
に電着してカラーフィルタを形成するものであるため、
カラーフィルタ形成後にその形成状態を観察して上記フ
ィルタ材の不付着や誤付着の有無を調べれば、液晶表示
素子用基板の状態で、上記断線欠陥や短絡欠陥の有無を
知ることができる。Moreover, according to the present invention, the color filter is formed by electrodeposition of the filter material on the electrodes.
By observing the formation state of the color filter after forming the color filter and examining the presence or absence of non-adhesion or erroneous attachment of the filter material, it is possible to know the presence or absence of the disconnection defect or the short-circuit defect in the state of the liquid crystal display element substrate.
【図１】本発明の一実施例を示す基板の製造工程図。FIG. 1 is a process drawing of a substrate showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１（ｂ）の概略平面図。FIG. 2 is a schematic plan view of FIG.
【図３】図１（ｄ）の概略平面図。FIG. 3 is a schematic plan view of FIG.
【図４】製造した基板を用いた液晶表示素子の断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a liquid crystal display element using the manufactured substrate.
【図５】上記基板の平面図。FIG. 5 is a plan view of the substrate.
１…基板本体、２…画素電極、３…薄膜トランジスタ
（能動素子）、４ａ…走査配線、８ａ…データ配線、Ｒ
…赤色フィルタ、Ｇ…緑色フィルタ、Ｂ…青色フィル
タ。1 ... Substrate body, 2 ... Pixel electrode, 3 ... Thin film transistor (active element), 4a ... Scan wiring, 8a ... Data wiring, R
... red filter, G ... green filter, B ... blue filter.
Claims (1)
成し、その上に赤，緑，青のカラーフィルタを設けた液
晶表示素子用基板の製造方法において、前記基板本体の
上に透明電極を配列形成した後、これら透明電極のうち
の所定の電極に電圧を印加してこの電極の上に赤，緑，
青のうちの１つの色のフィルタ材を電着し、他の所定の
電極に電圧を印加してこの電極の上に他の１つの色のフ
ィルタ材を電着し、残りの電極に電圧を印加してこの電
極の上に他のもう１つの色のフィルタ材を電着して、前
記各電極の上に赤，緑，青のカラーフィルタを形成する
ことを特徴とする液晶表示素子用基板の製造方法。Claim: What is claimed is: 1. A method of manufacturing a substrate for a liquid crystal display device, comprising transparent electrodes arranged on a transparent substrate body, and red, green, and blue color filters provided on the transparent electrodes. After forming transparent electrodes in an array on the substrate body, a voltage is applied to a predetermined electrode of these transparent electrodes to apply red, green,
Electrodeposit one of the blue color filter materials, apply a voltage to the other predetermined electrode, and electrodeposit another one color filter material on this electrode, and apply the voltage to the remaining electrodes. A substrate for a liquid crystal display device, characterized in that a red, green and blue color filter is formed on each of the electrodes by applying another electrode color filter material on the electrodes by electrodeposition. Manufacturing method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158638A JPH055874A (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Production of substrate for liquid crystal display element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158638A JPH055874A (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Production of substrate for liquid crystal display element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH055874A true JPH055874A (en) | 1993-01-14 |
Family
ID=15676089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3158638A Pending JPH055874A (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Production of substrate for liquid crystal display element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH055874A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6256079B1 (en) | 1996-11-18 | 2001-07-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device, method for manufacturing the same, and method for inspecting the same |
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| KR100806890B1 (en) * | 2001-06-26 | 2008-02-22 | 삼성전자주식회사 | Thin film transistor and fabricating method thereof |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP3158638A patent/JPH055874A/en active Pending
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