JPH095784A - 液晶表示装置、その製造方法および表示電極基板 - Google Patents
液晶表示装置、その製造方法および表示電極基板Info
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- JPH095784A JPH095784A JP15454695A JP15454695A JPH095784A JP H095784 A JPH095784 A JP H095784A JP 15454695 A JP15454695 A JP 15454695A JP 15454695 A JP15454695 A JP 15454695A JP H095784 A JPH095784 A JP H095784A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡略なプロセスで、低コストに着色層、遮光
層、接続部を形成する。 【構成】 着色層、接続部、画素電極および遮光層とが
同一基板上に形成されてなる表示電極基板を用いた液晶
表示装置において、着色層、接続部、画素電極および遮
光層が同一層内に形成され、これら着色層、接続部、画
素電極および遮光層の少なくとも一つが、下記一般式
（１）および（２） 【化１】 で表されるシランを主成分とするポリシラン層内であっ
て、選択的に露光された紫外線により生成するシラノー
ル基と相互作用する物質により形成される。
層、接続部を形成する。 【構成】 着色層、接続部、画素電極および遮光層とが
同一基板上に形成されてなる表示電極基板を用いた液晶
表示装置において、着色層、接続部、画素電極および遮
光層が同一層内に形成され、これら着色層、接続部、画
素電極および遮光層の少なくとも一つが、下記一般式
（１）および（２） 【化１】 で表されるシランを主成分とするポリシラン層内であっ
て、選択的に露光された紫外線により生成するシラノー
ル基と相互作用する物質により形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置、その製造
方法および表示電極基板に関する。
方法および表示電極基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子デバイスの小型化、低コスト
化が強く要求され、これを実現するため、回路基板等の
高密度実装が不可欠であり、なかでもファインパターン
の形成は高密度実装の最重要の要素技術となっている。
たとえば、イメージセンサ−、液晶パネル、ハイブリッ
ドＩＣなどの電子デバイスには、 100μm 幅以下の微細
配線が必要である。従来、これらの配線は、配線材料の
Al 、 Ag 、 Au などを蒸着、スパッタリング、イオン
プレーティング等の真空成膜技術により形成する方法
や、あるいは有機金属化合物ペーストをスピンコーター
を用いて成膜し、その後この上にポジレジストをスピン
コーター等を用い形成、露光、現像、エッチングを行
い、最後にレジストを剥離しパターンを形成するフォト
リソグラフィーにより形成する方法、所定のパターンを
印刷により形成する方法等が用いられてきた。
化が強く要求され、これを実現するため、回路基板等の
高密度実装が不可欠であり、なかでもファインパターン
の形成は高密度実装の最重要の要素技術となっている。
たとえば、イメージセンサ−、液晶パネル、ハイブリッ
ドＩＣなどの電子デバイスには、 100μm 幅以下の微細
配線が必要である。従来、これらの配線は、配線材料の
Al 、 Ag 、 Au などを蒸着、スパッタリング、イオン
プレーティング等の真空成膜技術により形成する方法
や、あるいは有機金属化合物ペーストをスピンコーター
を用いて成膜し、その後この上にポジレジストをスピン
コーター等を用い形成、露光、現像、エッチングを行
い、最後にレジストを剥離しパターンを形成するフォト
リソグラフィーにより形成する方法、所定のパターンを
印刷により形成する方法等が用いられてきた。
【０００３】真空成膜技術により形成する方法は、その
製造装置が高価であり、またフォトリソグラフィー法は
優れたパターン形成技術であり、最もファイン化が可能
な技術であるが、その反面、その製造装置は高価であ
り、かつ成膜に多くのプロセスを必要とするため、製造
コストが高くなるという問題があった。一方、印刷法
は、所定のパターンを直接形成するため材料の利用効率
がよく、かつプロセスが単純である。このため製造コス
トが安いという特長から低コスト化技術として注目され
ているが、印刷精度の問題、ライン＆スペースが量産レ
ベルで 50 〜 75 μm が限界という問題があった。
製造装置が高価であり、またフォトリソグラフィー法は
優れたパターン形成技術であり、最もファイン化が可能
な技術であるが、その反面、その製造装置は高価であ
り、かつ成膜に多くのプロセスを必要とするため、製造
コストが高くなるという問題があった。一方、印刷法
は、所定のパターンを直接形成するため材料の利用効率
がよく、かつプロセスが単純である。このため製造コス
トが安いという特長から低コスト化技術として注目され
ているが、印刷精度の問題、ライン＆スペースが量産レ
ベルで 50 〜 75 μm が限界という問題があった。
【０００４】このような微細配線を応用する一例として
アクティブマトリックス型のカラー液晶表示装置があ
る。アクティブマトリックス型のカラー液晶表示装置の
なかで、製造歩留の向上、コスト低減、生産性向上を図
るため、表示電極基板にあらかじめカラーフィルタを形
成し、一方対向基板には絶縁基板に対向電極のみを形成
して組み合わせるカラー液晶表示装置が、特開昭５６一
２５７１５、同５９−６７５８１、特開平２−１５３３
２５などに提案されている。従来のカラー液晶表示装置
の部分拡大図の一例を図６に示す。絶縁基板６１上に薄
膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと略称する）６２を形成
し、この上に遮光層６３とカラーフィルタ６４を形成し
た後、画素電極６６を形成する。画素電極６６は、遮光
層６３またはカラーフィルタ６４層を介し、ＴＦＴ６２
を構成するドレイン電極６８ａ、６８ｂと接続される。
その後、配向膜６０が基板全面に形成されて表示電極基
板Ｙが得られる。これとは別に、絶縁基板６１全面に対
向電極６９と配向膜６０が形成されて対向基板Ｘが得ら
れる。表示電極基板Ｙと対向基板Ｘとは互いに配向膜形
成面が同かい合うように対向配置され、これらの基板間
に液晶層６５が挟持されている。
アクティブマトリックス型のカラー液晶表示装置があ
る。アクティブマトリックス型のカラー液晶表示装置の
なかで、製造歩留の向上、コスト低減、生産性向上を図
るため、表示電極基板にあらかじめカラーフィルタを形
成し、一方対向基板には絶縁基板に対向電極のみを形成
して組み合わせるカラー液晶表示装置が、特開昭５６一
２５７１５、同５９−６７５８１、特開平２−１５３３
２５などに提案されている。従来のカラー液晶表示装置
の部分拡大図の一例を図６に示す。絶縁基板６１上に薄
膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと略称する）６２を形成
し、この上に遮光層６３とカラーフィルタ６４を形成し
た後、画素電極６６を形成する。画素電極６６は、遮光
層６３またはカラーフィルタ６４層を介し、ＴＦＴ６２
を構成するドレイン電極６８ａ、６８ｂと接続される。
その後、配向膜６０が基板全面に形成されて表示電極基
板Ｙが得られる。これとは別に、絶縁基板６１全面に対
向電極６９と配向膜６０が形成されて対向基板Ｘが得ら
れる。表示電極基板Ｙと対向基板Ｘとは互いに配向膜形
成面が同かい合うように対向配置され、これらの基板間
に液晶層６５が挟持されている。
【０００５】図６に示す液晶表示装置は、ＴＦＴ６２の
形成後にカラーフィルタを形成するため、色再現性に優
れ、安価で一般的な樹脂材料を染料や顔料で着色したカ
ラーフィルタを使用することができる。また、カラーフ
ィルタ６４上に画素電極６６を形成するため、カラーフ
ィルタ６４による電圧降下が生じなく、良好な表示コン
トラストが得られる利点がある。しかし、遮光層６３ま
たはカラーフィルタ６４層を介し、画素電極６６とドレ
イン電極６８ａ、６８ｂを接続するため、その電気的接
続が十分に行われないという問題があった。
形成後にカラーフィルタを形成するため、色再現性に優
れ、安価で一般的な樹脂材料を染料や顔料で着色したカ
ラーフィルタを使用することができる。また、カラーフ
ィルタ６４上に画素電極６６を形成するため、カラーフ
ィルタ６４による電圧降下が生じなく、良好な表示コン
トラストが得られる利点がある。しかし、遮光層６３ま
たはカラーフィルタ６４層を介し、画素電極６６とドレ
イン電極６８ａ、６８ｂを接続するため、その電気的接
続が十分に行われないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
に対処するためになされたものである。すなわち、請求
項１および請求項２の発明は、色再現性、コントラス
ト、組み立て精度に優れ、安価な液晶表示装置を提供す
ることを目的としている。
に対処するためになされたものである。すなわち、請求
項１および請求項２の発明は、色再現性、コントラス
ト、組み立て精度に優れ、安価な液晶表示装置を提供す
ることを目的としている。
【０００７】請求項３の発明は、とくに遮光層または着
色層を介し、画素電極とドレイン電極との電気的接続が
十分に行われることのできる液晶表示装置を提供するこ
とを目的としている。
色層を介し、画素電極とドレイン電極との電気的接続が
十分に行われることのできる液晶表示装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００８】請求項４の発明は、とくに画素電極の表面
を配向処理することにより、配向膜形成工程を削減する
ことができ、かつ優れた平滑性を有する液晶表示装置を
提供することを目的としている。
を配向処理することにより、配向膜形成工程を削減する
ことができ、かつ優れた平滑性を有する液晶表示装置を
提供することを目的としている。
【０００９】請求項５の発明は、請求項３または請求項
４の発明において、導電性に優れ、画素電極とドレイン
電極との電気的接続が十分に行われることのできる液晶
表示装置を提供することを目的としている。、請求項６
の発明は、色再現性、コントラストおよび組立精度に優
れ、かつ安価な液晶表示装置の製造方法を提供すること
を目的としている。
４の発明において、導電性に優れ、画素電極とドレイン
電極との電気的接続が十分に行われることのできる液晶
表示装置を提供することを目的としている。、請求項６
の発明は、色再現性、コントラストおよび組立精度に優
れ、かつ安価な液晶表示装置の製造方法を提供すること
を目的としている。
【００１０】請求項７の発明は、配向処理工程を加える
ことにより、より製造工程を短縮できる液晶表示装置の
製造方法を提供することを目的としている。
ことにより、より製造工程を短縮できる液晶表示装置の
製造方法を提供することを目的としている。
【００１１】請求項８および請求項９の発明は、色再現
性、コントラスト、組み立て精度に優れ、安価な液晶表
示装置を得ることのできる表示電極基板を提供すること
を目的としている。
性、コントラスト、組み立て精度に優れ、安価な液晶表
示装置を得ることのできる表示電極基板を提供すること
を目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の液晶表示装置
は、対向する基板間に液晶層を挟持し、一方の基板とし
て、絶縁基板上にマトリックス状に形成された薄膜トラ
ンジスタおよび着色層と、少なくとも薄膜トランジスタ
上に形成された遮光層と、この遮光層または着色層内の
接続部を介して薄膜トランジスタに接続され、かつ着色
層上に形成された画素電極とが同一基板上に形成されて
なる表示電極基板を用いた液晶表示装置において、着色
層、接続部、画素電極および遮光層が同一層内に形成さ
れ、これら着色層、接続部、画素電極および遮光層の少
なくとも一つが、下記一般式（１）および（２）
は、対向する基板間に液晶層を挟持し、一方の基板とし
て、絶縁基板上にマトリックス状に形成された薄膜トラ
ンジスタおよび着色層と、少なくとも薄膜トランジスタ
上に形成された遮光層と、この遮光層または着色層内の
接続部を介して薄膜トランジスタに接続され、かつ着色
層上に形成された画素電極とが同一基板上に形成されて
なる表示電極基板を用いた液晶表示装置において、着色
層、接続部、画素電極および遮光層が同一層内に形成さ
れ、これら着色層、接続部、画素電極および遮光層の少
なくとも一つが、下記一般式（１）および（２）
【化６】 （式中、 R1 、 R2 、 R3 および R4 は、互いに同一ま
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基、芳香族炭化水素残基、水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎは
整数である。）で表されるシランを主成分とするポリシ
ラン層内であって、選択的に露光された紫外線により生
成するシラノール基と相互作用する物質により形成され
てなることを特徴とする。
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基、芳香族炭化水素残基、水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎは
整数である。）で表されるシランを主成分とするポリシ
ラン層内であって、選択的に露光された紫外線により生
成するシラノール基と相互作用する物質により形成され
てなることを特徴とする。
【００１３】請求項２の液晶表示装置は、対向する基板
間に液晶層を挟持し、一方の基板として、絶縁基板上に
マトリックス状に形成された薄膜トランジスタおよび着
色層と、少なくとも薄膜トランジスタ上に形成された遮
光層と、この遮光層または着色層内の接続部を介して薄
膜トランジスタに接続され、かつ着色層上に形成された
画素電極とが同一基板上に形成されてなる表示電極基板
を用いた液晶表示装置において、着色層、接続部および
遮光層が同一層内に形成され、これら着色層、接続部お
よび遮光層の少なくとも一つが、下記一般式（１）およ
び（２）
間に液晶層を挟持し、一方の基板として、絶縁基板上に
マトリックス状に形成された薄膜トランジスタおよび着
色層と、少なくとも薄膜トランジスタ上に形成された遮
光層と、この遮光層または着色層内の接続部を介して薄
膜トランジスタに接続され、かつ着色層上に形成された
画素電極とが同一基板上に形成されてなる表示電極基板
を用いた液晶表示装置において、着色層、接続部および
遮光層が同一層内に形成され、これら着色層、接続部お
よび遮光層の少なくとも一つが、下記一般式（１）およ
び（２）
【化７】 （式中、 R1 、 R2 、 R3 および R4 は、互いに同一ま
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基、芳香族炭化水素残基、水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎは
整数である。）で表されるシランを主成分とするポリシ
ラン層内であって、選択的に露光された紫外線により生
成するシラノール基と相互作用する物質により形成さ
れ、画素電極がポリシラン層上に形成されてなることを
特徴とする。
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基、芳香族炭化水素残基、水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎは
整数である。）で表されるシランを主成分とするポリシ
ラン層内であって、選択的に露光された紫外線により生
成するシラノール基と相互作用する物質により形成さ
れ、画素電極がポリシラン層上に形成されてなることを
特徴とする。
【００１４】請求項３の液晶表示装置は、請求項１また
は請求項２の液晶表示装置において、接続部が、シラノ
ール基と選択的に相互作用する導電性粒子を含む導電性
ゾルにより形成された導電性物質からなることを特徴と
する。
は請求項２の液晶表示装置において、接続部が、シラノ
ール基と選択的に相互作用する導電性粒子を含む導電性
ゾルにより形成された導電性物質からなることを特徴と
する。
【００１５】請求項４の液晶表示装置は、請求項１の液
晶表示装置において、接続部および画素電極が、シラノ
ール基と選択的に相互作用する導電性粒子を含む導電性
ゾルにより形成された導電性物質からなり、少なくとも
画素電極の表面が配向処理されていることを特徴とす
る。
晶表示装置において、接続部および画素電極が、シラノ
ール基と選択的に相互作用する導電性粒子を含む導電性
ゾルにより形成された導電性物質からなり、少なくとも
画素電極の表面が配向処理されていることを特徴とす
る。
【００１６】請求項５の液晶表示装置は、請求項３また
は請求項４の液晶表示装置において、導電性粒子は、 A
l 、 Ag 、 Cu または Ti からなる金属粒子、 In-Snの
酸化物導電体粒子または Sn の酸化物導電体粒子である
ことを特徴とする。
は請求項４の液晶表示装置において、導電性粒子は、 A
l 、 Ag 、 Cu または Ti からなる金属粒子、 In-Snの
酸化物導電体粒子または Sn の酸化物導電体粒子である
ことを特徴とする。
【００１７】請求項６の液晶表示装置の製造方法は、絶
縁基板上にマトリックス状に形成されたＴＦＴおよび着
色層と、少なくともＴＦＴ上に形成された遮光層と、こ
の遮光層または着色層内の接続部を介してＴＦＴに接続
され、かつ着色層上に形成された画素電極とが同一基板
上に形成されてなる表示電極基板を形成する工程と、絶
縁基板上に対向電極が形成されてなる対向電極基板とを
対向させ、両基板間に液晶層を挟持させる工程とからな
る液晶表示装置の製造方法において、着色層、接続部、
画素電極および遮光層の少なくとも一つの形成方法は、
下記一般式（１）および（２）
縁基板上にマトリックス状に形成されたＴＦＴおよび着
色層と、少なくともＴＦＴ上に形成された遮光層と、こ
の遮光層または着色層内の接続部を介してＴＦＴに接続
され、かつ着色層上に形成された画素電極とが同一基板
上に形成されてなる表示電極基板を形成する工程と、絶
縁基板上に対向電極が形成されてなる対向電極基板とを
対向させ、両基板間に液晶層を挟持させる工程とからな
る液晶表示装置の製造方法において、着色層、接続部、
画素電極および遮光層の少なくとも一つの形成方法は、
下記一般式（１）および（２）
【化８】 （式中、 R1 、 R2 、 R3 および R4 は、互いに同一ま
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基及び芳香族炭化水素残基、水素、ア
ルコキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎ
は整数である。）で表されるシランを主成分とするポリ
シラン層を形成する工程と、ポリシラン層に対して選択
的に紫外線を露光し、所定のパターンの潜像を形成する
工程と、潜像が形成されたポリシラン層を、露光するこ
とにより生成するシラノール基と選択的に相互作用する
物質と接触させる工程とからなることを特徴とする。
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基及び芳香族炭化水素残基、水素、ア
ルコキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎ
は整数である。）で表されるシランを主成分とするポリ
シラン層を形成する工程と、ポリシラン層に対して選択
的に紫外線を露光し、所定のパターンの潜像を形成する
工程と、潜像が形成されたポリシラン層を、露光するこ
とにより生成するシラノール基と選択的に相互作用する
物質と接触させる工程とからなることを特徴とする。
【００１８】請求項７の液晶表示装置の製造方法は、請
求項６の液晶表示装置の製造方法において、シラノール
基と選択的に相互作用する物質と接触させる工程後に、
少なくとも画素電極の表面を配向処理する工程と、配向
処理されたポリシラン層を加熱乾燥する工程とからなる
ことを特徴とする。
求項６の液晶表示装置の製造方法において、シラノール
基と選択的に相互作用する物質と接触させる工程後に、
少なくとも画素電極の表面を配向処理する工程と、配向
処理されたポリシラン層を加熱乾燥する工程とからなる
ことを特徴とする。
【００１９】請求項８の表示電極基板は、絶縁基板上に
マトリックス状に形成された薄膜トランジスタおよび着
色層と、少なくとも薄膜トランジスタ上に形成された遮
光層と、この遮光層または着色層内の接続部を介して薄
膜トランジスタに接続され、かつ着色層上に形成された
画素電極とが同一基板上に形成されてなる表示電極基板
において、着色層、接続部、画素電極および遮光層が同
一層内に形成され、これら着色層、接続部、画素電極お
よび遮光層の少なくとも一つが、下記一般式（１）およ
び（２）
マトリックス状に形成された薄膜トランジスタおよび着
色層と、少なくとも薄膜トランジスタ上に形成された遮
光層と、この遮光層または着色層内の接続部を介して薄
膜トランジスタに接続され、かつ着色層上に形成された
画素電極とが同一基板上に形成されてなる表示電極基板
において、着色層、接続部、画素電極および遮光層が同
一層内に形成され、これら着色層、接続部、画素電極お
よび遮光層の少なくとも一つが、下記一般式（１）およ
び（２）
【化９】 （式中、 R1 、 R2 、 R3 および R4 は、互いに同一ま
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基、芳香族炭化水素残基、水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎは
整数である。）で表されるシランを主成分とするポリシ
ラン層内であって、選択的に露光された紫外線により生
成するシラノール基と相互作用する物質により形成され
てなることを特徴とする。
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基、芳香族炭化水素残基、水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎは
整数である。）で表されるシランを主成分とするポリシ
ラン層内であって、選択的に露光された紫外線により生
成するシラノール基と相互作用する物質により形成され
てなることを特徴とする。
【００２０】請求項９の表示電極基板は、絶縁基板上に
マトリックス状に形成された薄膜トランジスタおよび着
色層と、少なくとも薄膜トランジスタ上に形成された遮
光層と、この遮光層または着色層内の接続部を介して薄
膜トランジスタに接続され、かつ着色層上に形成された
画素電極とが同一基板上に形成されてなる表示電極基板
において、着色層、接続部および遮光層が同一層内に形
成され、これら着色層、接続部および遮光層の少なくと
も一つが、下記一般式（１）および（２）
マトリックス状に形成された薄膜トランジスタおよび着
色層と、少なくとも薄膜トランジスタ上に形成された遮
光層と、この遮光層または着色層内の接続部を介して薄
膜トランジスタに接続され、かつ着色層上に形成された
画素電極とが同一基板上に形成されてなる表示電極基板
において、着色層、接続部および遮光層が同一層内に形
成され、これら着色層、接続部および遮光層の少なくと
も一つが、下記一般式（１）および（２）
【化１０】 （式中、 R1 、 R2 、 R3 および R4 は、互いに同一ま
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基、芳香族炭化水素残基、水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎは
整数である。）で表されるシランを主成分とするポリシ
ラン層内であって、選択的に露光された紫外線により生
成するシラノール基と相互作用する物質により形成さ
れ、前記画素電極が前記ポリシラン層上に形成されてな
ることを特徴とする。
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基、芳香族炭化水素残基、水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎは
整数である。）で表されるシランを主成分とするポリシ
ラン層内であって、選択的に露光された紫外線により生
成するシラノール基と相互作用する物質により形成さ
れ、前記画素電極が前記ポリシラン層上に形成されてな
ることを特徴とする。
【００２１】請求項１または請求項２の液晶表示装置に
使用されるポリシラン層を形成するポリシラン樹脂は有
機溶剤可溶性であり、乾燥後厚さで 0.1〜 5μm 程度の
均一な膜を形成できるものであればよい。ポリシランの
分子量が小さくなると、耐熱性、耐薬品性が低下するの
で、とくに使用環境が耐熱性や耐薬品性を要求される場
合は、分子量が 10,000 以上となるｍおよびｎのポリシ
ラン樹脂が好ましい。また、 R1 、 R2 、 R3 または R
4 はメチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−へ
キシル基、フェニルエチル基、トリフルオロプロピル基
およびフルオロヘキシル基のような置換もしくは無置換
脂肪族炭化水素残基、ｐ−トリル基、ビフェニル基およ
びフェニル基のような置換もしくは無置換芳香族炭化水
素残基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基の
ような置換もしくは無置換脂環式炭化水素残基からなる
群からそれぞれ独立して選択される基または水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基である。このような好
適な具体例としては、 R1、 R3 がメチル基、 R2 、 R
4 がフェニル基であるポリフェニルメチルシランや、 R
1 、 R3 がメチル基、 R2 がフェニル基、 R4 がトリフ
ルオロプロピル基であるポリフェニルメチル／メチルト
リフルオロプロピルシラン、 R1 、 R3 が水素、 R2 、
R4 がフェニル基であるポリヒドロフェニルシラン、 R
1 が水素、 R3 がメチル基、 R2 、 R4 がフェニル基で
あるポリヒドロフェニルメチルフェニルシランなどが挙
げられる。
使用されるポリシラン層を形成するポリシラン樹脂は有
機溶剤可溶性であり、乾燥後厚さで 0.1〜 5μm 程度の
均一な膜を形成できるものであればよい。ポリシランの
分子量が小さくなると、耐熱性、耐薬品性が低下するの
で、とくに使用環境が耐熱性や耐薬品性を要求される場
合は、分子量が 10,000 以上となるｍおよびｎのポリシ
ラン樹脂が好ましい。また、 R1 、 R2 、 R3 または R
4 はメチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−へ
キシル基、フェニルエチル基、トリフルオロプロピル基
およびフルオロヘキシル基のような置換もしくは無置換
脂肪族炭化水素残基、ｐ−トリル基、ビフェニル基およ
びフェニル基のような置換もしくは無置換芳香族炭化水
素残基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基の
ような置換もしくは無置換脂環式炭化水素残基からなる
群からそれぞれ独立して選択される基または水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基である。このような好
適な具体例としては、 R1、 R3 がメチル基、 R2 、 R
4 がフェニル基であるポリフェニルメチルシランや、 R
1 、 R3 がメチル基、 R2 がフェニル基、 R4 がトリフ
ルオロプロピル基であるポリフェニルメチル／メチルト
リフルオロプロピルシラン、 R1 、 R3 が水素、 R2 、
R4 がフェニル基であるポリヒドロフェニルシラン、 R
1 が水素、 R3 がメチル基、 R2 、 R4 がフェニル基で
あるポリヒドロフェニルメチルフェニルシランなどが挙
げられる。
【００２２】本発明は、有機ポリシラン層に紫外線を照
射すると Si-Si結合が切れて、親水性の Si-OH結合（シ
ラノール基）が生成すること、さらに表面をシラノール
基で覆った顔料や微粒子をシラノール基が生成したポリ
シラン層に接触させると、有機ポリシラン層内のシラノ
ール基とイオン交換反応が起きて、顔料や微粒子が有機
ポリシラン層内に入ることを利用するものである。本発
明は、この作用を損なわない範囲で有機ポリシラン層の
耐熱性、耐薬品性、機械的強度を改善する目的で、架橋
剤や他の樹脂を添加することができる。本発明のポリシ
ラン層に添加し得る架橋剤としては、ポリジメチルシロ
キサンジオールのような両末端にシラノール基を有する
シリコーンオイルに、アセトキシシラン、オキシムシラ
ン、アミノオキシシランのような 3官能シランと、錫化
合物、白金化合物のような金属触媒からなるシリコーン
ゴム組成物を用いることができる。このシリコーンゴム
組成物の好ましい組成比を表１に示す。
射すると Si-Si結合が切れて、親水性の Si-OH結合（シ
ラノール基）が生成すること、さらに表面をシラノール
基で覆った顔料や微粒子をシラノール基が生成したポリ
シラン層に接触させると、有機ポリシラン層内のシラノ
ール基とイオン交換反応が起きて、顔料や微粒子が有機
ポリシラン層内に入ることを利用するものである。本発
明は、この作用を損なわない範囲で有機ポリシラン層の
耐熱性、耐薬品性、機械的強度を改善する目的で、架橋
剤や他の樹脂を添加することができる。本発明のポリシ
ラン層に添加し得る架橋剤としては、ポリジメチルシロ
キサンジオールのような両末端にシラノール基を有する
シリコーンオイルに、アセトキシシラン、オキシムシラ
ン、アミノオキシシランのような 3官能シランと、錫化
合物、白金化合物のような金属触媒からなるシリコーン
ゴム組成物を用いることができる。このシリコーンゴム
組成物の好ましい組成比を表１に示す。
【００２３】
【表１】 このシリコーンゴム組成物のポリシラン樹脂への好まし
い添加量は、ポリシラン樹脂 100重量部に対し、0.1 〜
20 重量部である。とくに好ましくは、 1〜 10 重量部
である。ポリシラン樹脂中への架橋剤の添加は耐熱性、
耐薬品性、機械的強度の向上のみならず、均一な導電性
の付与のためにも有効である。本発明のポリシラン層に
添加し得る樹脂としては、フタル酸エステル類、芳香族
カルボン酸エステル類、脂肪族エステル類、多価アルコ
ールのエステル類、リン酸エステル類などのエステル系
化合物が挙げられる。好ましい配合比は、ポリシラン 1
00重量部に対し、10〜 50 重量部で、とくに好ましくは
25 〜 35 重量部である。ポリシラン樹脂へのエステル
化合物の添加は、膜の機械的強度を向上させるととも
に、紫外線に対する感度を向上させ、露光時間の短縮が
図れる。
い添加量は、ポリシラン樹脂 100重量部に対し、0.1 〜
20 重量部である。とくに好ましくは、 1〜 10 重量部
である。ポリシラン樹脂中への架橋剤の添加は耐熱性、
耐薬品性、機械的強度の向上のみならず、均一な導電性
の付与のためにも有効である。本発明のポリシラン層に
添加し得る樹脂としては、フタル酸エステル類、芳香族
カルボン酸エステル類、脂肪族エステル類、多価アルコ
ールのエステル類、リン酸エステル類などのエステル系
化合物が挙げられる。好ましい配合比は、ポリシラン 1
00重量部に対し、10〜 50 重量部で、とくに好ましくは
25 〜 35 重量部である。ポリシラン樹脂へのエステル
化合物の添加は、膜の機械的強度を向上させるととも
に、紫外線に対する感度を向上させ、露光時間の短縮が
図れる。
【００２４】基板へのポリシラン層の形成は、上述の樹
脂溶液を塗布して行われるが、均一なポリシラン層が形
成可能であれば、塗布方法に制限はない。均一な膜が形
成できる方法として、スピンコート法、ノズルコート法
などが好ましい。
脂溶液を塗布して行われるが、均一なポリシラン層が形
成可能であれば、塗布方法に制限はない。均一な膜が形
成できる方法として、スピンコート法、ノズルコート法
などが好ましい。
【００２５】着色層、接続部、画素電極または遮光層と
なるパターンの潜像を形成するために用いられる紫外線
は、ポリシランのσ・σ＊吸収域である 250〜400nm の
波長を有するものであればよい。このような波長の発生
源としては、中圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンラン
プ、メタルハライドランプなどが例示される。この紫外
線の照射は、0.5 〜10J/cm2 の光量で行われることが望
ましい。光量が 0.5J/cm2 未満であると十分なシラノー
ル基が生成されず、十分な着色層、接続部、画素電極ま
たは遮光層パターンの形成ができなくなるからである。
また、光量が10J/cm2 を越えるとピンホールなどの発生
が増加するためである。なお、とくに好ましい照射光量
の範囲は 3〜5 J/cm2 である。
なるパターンの潜像を形成するために用いられる紫外線
は、ポリシランのσ・σ＊吸収域である 250〜400nm の
波長を有するものであればよい。このような波長の発生
源としては、中圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンラン
プ、メタルハライドランプなどが例示される。この紫外
線の照射は、0.5 〜10J/cm2 の光量で行われることが望
ましい。光量が 0.5J/cm2 未満であると十分なシラノー
ル基が生成されず、十分な着色層、接続部、画素電極ま
たは遮光層パターンの形成ができなくなるからである。
また、光量が10J/cm2 を越えるとピンホールなどの発生
が増加するためである。なお、とくに好ましい照射光量
の範囲は 3〜5 J/cm2 である。
【００２６】請求項３または請求項４の発明における導
電性粒子を含む導電性ゾル溶液は、導電性粒子を含む金
属アルコキシドを原料とする導電性ゾル溶液である。こ
の溶液は、シラノール基と選択的に相互作用する導電性
ゾルであり、 Al 、 Ag 、 Cu および Ti のような粒子
表面に導電性を損なわない範囲で自然酸化膜が形成され
ている金属粒子や ITO（ In-Snの酸化物）やネサ（ Sn
の酸化物）のような酸化物導電体粒子のようにシラノー
ル基と相互作用をすることができるもので、金属アルコ
キシドのアルコール溶液に分散できる導電性粒子を含ん
だ溶液である。導電性ゾルの材料としては、 Si 、 Al
、 Ti 、 Zr 等の金属アルコキシドが使用できるが、
とくに取扱いが容易な Si のアルコキシドが本発明に適
している。このような Si のアルコキシドとしては、テ
トラエトキシシランが例示される。
電性粒子を含む導電性ゾル溶液は、導電性粒子を含む金
属アルコキシドを原料とする導電性ゾル溶液である。こ
の溶液は、シラノール基と選択的に相互作用する導電性
ゾルであり、 Al 、 Ag 、 Cu および Ti のような粒子
表面に導電性を損なわない範囲で自然酸化膜が形成され
ている金属粒子や ITO（ In-Snの酸化物）やネサ（ Sn
の酸化物）のような酸化物導電体粒子のようにシラノー
ル基と相互作用をすることができるもので、金属アルコ
キシドのアルコール溶液に分散できる導電性粒子を含ん
だ溶液である。導電性ゾルの材料としては、 Si 、 Al
、 Ti 、 Zr 等の金属アルコキシドが使用できるが、
とくに取扱いが容易な Si のアルコキシドが本発明に適
している。このような Si のアルコキシドとしては、テ
トラエトキシシランが例示される。
【００２７】また、加熱などにより ITO粒子が生成する
ゾル・ゲル法と言われる方法を使用することもできる。
たとえば、アセチルアセトン（別名；2,4-ペンタジオ
ン）から酸解離により生じた陰イオン（acac- ）がイン
ジウム原子に配位した In(acac）3 や錫原子に配位した
Sn(acac）2 などのアセチルアセトナト錯体を含有する
ゾル溶液とシラノール基を含むポリシランとを接触させ
た後、加熱することにより ITO粒子が生成する成膜方法
を用いることができる。
ゾル・ゲル法と言われる方法を使用することもできる。
たとえば、アセチルアセトン（別名；2,4-ペンタジオ
ン）から酸解離により生じた陰イオン（acac- ）がイン
ジウム原子に配位した In(acac）3 や錫原子に配位した
Sn(acac）2 などのアセチルアセトナト錯体を含有する
ゾル溶液とシラノール基を含むポリシランとを接触させ
た後、加熱することにより ITO粒子が生成する成膜方法
を用いることができる。
【００２８】本発明に使用する導電性粒子の粒子径は、
とくに画素電極にあっては光の波長以下、とくに可視光
線の波長よりも小さいことが望ましい。さらに望ましく
は紫外線の波長よりも小さいことが望ましい。
とくに画素電極にあっては光の波長以下、とくに可視光
線の波長よりも小さいことが望ましい。さらに望ましく
は紫外線の波長よりも小さいことが望ましい。
【００２９】本発明において、シラノール基が生成した
ポリシラン層への導電性の付与は、上記導電性ゾル溶液
等と接触させることにより行われる。接触方法としては
導電性ゾル溶液中に浸漬する方法、ポリシラン層のシラ
ノール基が生成した部分に、インキジェット法などの記
録技術に使用されるインキ噴射技術を用い、導電性ゾル
を吹き付ける方法などを用いることができる。とくに均
一に接触させる方法として導電性ゾル溶液中に浸漬する
方法が望ましい。またインキジェットによる方法を採用
した場合、低分子量のポリシランを用いた場合にしばし
ば見られる導電性ゾル溶液浴中へのポリシランの溶解に
よる表面層の乱れ（凹凸）や、ピンホールの生成を防ぐ
ことができる。
ポリシラン層への導電性の付与は、上記導電性ゾル溶液
等と接触させることにより行われる。接触方法としては
導電性ゾル溶液中に浸漬する方法、ポリシラン層のシラ
ノール基が生成した部分に、インキジェット法などの記
録技術に使用されるインキ噴射技術を用い、導電性ゾル
を吹き付ける方法などを用いることができる。とくに均
一に接触させる方法として導電性ゾル溶液中に浸漬する
方法が望ましい。またインキジェットによる方法を採用
した場合、低分子量のポリシランを用いた場合にしばし
ば見られる導電性ゾル溶液浴中へのポリシランの溶解に
よる表面層の乱れ（凹凸）や、ピンホールの生成を防ぐ
ことができる。
【００３０】請求項１および請求項２の液晶表示装置に
おいて、シラノール基と選択的に相互作用する物質とし
て、着色層および遮光層にあっては着色液を、接続部お
よび画素電極にあっては上述の導電性ゾル溶液を用いる
ことができる。
おいて、シラノール基と選択的に相互作用する物質とし
て、着色層および遮光層にあっては着色液を、接続部お
よび画素電極にあっては上述の導電性ゾル溶液を用いる
ことができる。
【００３１】シラノール基と選択的に相互作用する着色
液として、つぎのものを用いることができる。第１に、
染料の水溶液である。本発明に用い得る染料は、水性溶
媒中でシラノール基とイオン交換等の相互作用をし得る
全ての染料で、とくに塩基性染料が望ましい。この染料
の水溶液には、アセトニトリル、ジオキサン、テトラヒ
ドロフランのような水溶性有機溶剤を添加することがで
きる。水溶性有機溶剤の添加量は、好ましくは水溶液の
1〜10重量％である。このような水溶性有機溶剤の添加
により、露光によりシラノール基が生成した有機ポリシ
ランの着色速度をあげることができる。
液として、つぎのものを用いることができる。第１に、
染料の水溶液である。本発明に用い得る染料は、水性溶
媒中でシラノール基とイオン交換等の相互作用をし得る
全ての染料で、とくに塩基性染料が望ましい。この染料
の水溶液には、アセトニトリル、ジオキサン、テトラヒ
ドロフランのような水溶性有機溶剤を添加することがで
きる。水溶性有機溶剤の添加量は、好ましくは水溶液の
1〜10重量％である。このような水溶性有機溶剤の添加
により、露光によりシラノール基が生成した有機ポリシ
ランの着色速度をあげることができる。
【００３２】第２に、染料または顔料を含む金属アルコ
キシドを原料とする着色ゾル溶液である。本発明に使用
し得る染料または顔料は、金属アルコキシドのアルコー
ル溶液に溶解もしくは分散できる染料または顔料であ
り、ゾル溶液中で、シラノール基と相互作用し得る全て
の染料または顔料である。このような染料としては、塩
基性染料、油溶性染料、分散染料をあげることができ
る。また、本発明に使用する顔料は、可視光の波長より
も小さな粒子径であることが望ましい。着色ゾルの材料
としては、Si、Al、Ti、Zr等の金属アルコキシドが使用
できるが、とくに取扱いが容易な Si の金属アルコキシ
ドが好適である。
キシドを原料とする着色ゾル溶液である。本発明に使用
し得る染料または顔料は、金属アルコキシドのアルコー
ル溶液に溶解もしくは分散できる染料または顔料であ
り、ゾル溶液中で、シラノール基と相互作用し得る全て
の染料または顔料である。このような染料としては、塩
基性染料、油溶性染料、分散染料をあげることができ
る。また、本発明に使用する顔料は、可視光の波長より
も小さな粒子径であることが望ましい。着色ゾルの材料
としては、Si、Al、Ti、Zr等の金属アルコキシドが使用
できるが、とくに取扱いが容易な Si の金属アルコキシ
ドが好適である。
【００３３】シラノール基が生成したポリシラン層の着
色は、導電性ゾル溶液と接触させる方法と同様に行うこ
とができる。すなわち、着色剤を含んだ着色浴に浸漬す
ることにより行われることが好ましい。また、ポリシラ
ン層のシラノール基が生成した部分にインキジェット法
を用い、着色剤を選択的に吹き付ける方法も使用でき
る。インキジェットによる着色方法を採用した場合、低
分子量のポリシランを用いた場合にしばしば見られる着
色剤浴中へのポリシランの溶解による表面層の乱れ（凹
凸）や、ピンホールの生成を防ぐことができる。
色は、導電性ゾル溶液と接触させる方法と同様に行うこ
とができる。すなわち、着色剤を含んだ着色浴に浸漬す
ることにより行われることが好ましい。また、ポリシラ
ン層のシラノール基が生成した部分にインキジェット法
を用い、着色剤を選択的に吹き付ける方法も使用でき
る。インキジェットによる着色方法を採用した場合、低
分子量のポリシランを用いた場合にしばしば見られる着
色剤浴中へのポリシランの溶解による表面層の乱れ（凹
凸）や、ピンホールの生成を防ぐことができる。
【００３４】液晶表示装置のとくに接続部に導電性ゾル
により形成された導電性物質を用いることにより、画素
電極とＴＦＴ部のドレイン電極との電気的接続が容易に
かつ十分に行うことができる。
により形成された導電性物質を用いることにより、画素
電極とＴＦＴ部のドレイン電極との電気的接続が容易に
かつ十分に行うことができる。
【００３５】請求項１ないし請求項２の発明において、
着色層、接続部、画素電極または遮光層は、導電性ゾル
や着色ゾル溶液等がシラノール基と相互作用することに
より、たとえば導電性材料が露光された部分に吸着され
る結果、形成される。より具体的には、導電性材料が吸
着された部分のシラン層は加熱によりポリシラン層中に
浸透したゾルの溶媒が除去されるとともに、露光の工程
において多数生成したシラノール基が相互に反応して、
結果的に Si-O-Si結合の 3次元構造を有するケイ素系マ
トリックスが形成される。したがって、このケイ素系マ
トリックス中に導電性材料や着色材料が含有され、着色
層や接続部等が形成される。このような着色層や接続部
等は、露光、吸着、乾燥の工程を繰り返すことにより同
一のシラン層内に形成することができる。
着色層、接続部、画素電極または遮光層は、導電性ゾル
や着色ゾル溶液等がシラノール基と相互作用することに
より、たとえば導電性材料が露光された部分に吸着され
る結果、形成される。より具体的には、導電性材料が吸
着された部分のシラン層は加熱によりポリシラン層中に
浸透したゾルの溶媒が除去されるとともに、露光の工程
において多数生成したシラノール基が相互に反応して、
結果的に Si-O-Si結合の 3次元構造を有するケイ素系マ
トリックスが形成される。したがって、このケイ素系マ
トリックス中に導電性材料や着色材料が含有され、着色
層や接続部等が形成される。このような着色層や接続部
等は、露光、吸着、乾燥の工程を繰り返すことにより同
一のシラン層内に形成することができる。
【００３６】請求項４の発明は、上述のようにして形成
された有機ポリシラン層を配向膜として使用することが
できることを見出だしたことによりなされたものであ
る。配向方法としては、従来の種々のラビング方法を使
用することができる。
された有機ポリシラン層を配向膜として使用することが
できることを見出だしたことによりなされたものであ
る。配向方法としては、従来の種々のラビング方法を使
用することができる。
【００３７】請求項６の発明におけるポリシラン層の形
成方法、パターンの潜像を形成する方法およびシラノー
ル基と選択的に相互作用する物質と接触させる方法は、
請求項１および請求項２における方法と同様の方法を使
用することができる。
成方法、パターンの潜像を形成する方法およびシラノー
ル基と選択的に相互作用する物質と接触させる方法は、
請求項１および請求項２における方法と同様の方法を使
用することができる。
【００３８】請求項７の発明におけるポリシラン層を加
熱乾燥する方法は、以下のように行うことができる。ま
ず、露光されたポリシラン層を導電性ゾル溶液に浸漬す
ると、露光によりシラノール基が生成した部分に導電性
材料が吸着して、この部分に選択的に導電性が付与され
る。続いて選択的に導電性が付与されたポリシラン層を
50 〜 150℃で 5〜 30 分程度加熱乾燥することで、ポ
リシラン層中に浸透したゾルの溶媒が除去されるととも
に、露光の工程において多数生成したシラノール基が相
互に反応して、結果的に Si-O-Si結合の 3次元構造を有
するケイ素系マトリックスが形成される。したがって、
このケイ素系マトリックス中に導電性材料が含有されて
なる耐久性や機械的強度の優れた導電層が得られる。
熱乾燥する方法は、以下のように行うことができる。ま
ず、露光されたポリシラン層を導電性ゾル溶液に浸漬す
ると、露光によりシラノール基が生成した部分に導電性
材料が吸着して、この部分に選択的に導電性が付与され
る。続いて選択的に導電性が付与されたポリシラン層を
50 〜 150℃で 5〜 30 分程度加熱乾燥することで、ポ
リシラン層中に浸透したゾルの溶媒が除去されるととも
に、露光の工程において多数生成したシラノール基が相
互に反応して、結果的に Si-O-Si結合の 3次元構造を有
するケイ素系マトリックスが形成される。したがって、
このケイ素系マトリックス中に導電性材料が含有されて
なる耐久性や機械的強度の優れた導電層が得られる。
【００３９】請求項８および請求項９の発明は、請求項
１および請求項２の発明における製造方法を利用して製
造することができる。
１および請求項２の発明における製造方法を利用して製
造することができる。
【００４０】
【作用】請求項１ないし請求項９の発明において、着色
層や接続部などの形成は、有機ポリシラン層に紫外線を
照射すると Si-Si結合が切れて、親水性の Si-OH結合
（シラノール基）が生成すること、さらに表面をシラノ
ール基で覆った導電性粒子等をシラノール基が生成した
ポリシラン層に接触させると、有機ポリシラン層内のシ
ラノール基とつぎつぎとイオン交換反応が起きて、導電
性粒子や染料、顔料などが有機ポリシラン層内に入るこ
とによりなされる。つぎに吸着された導電性粒子を含む
有機ポリシラン層を加熱すると、シラノール基が相互に
反応して 3次元構造を有するケイ素系マトリックスとな
り、シロキサン樹脂中に導電性粒子が含有された導電層
が形成される。
層や接続部などの形成は、有機ポリシラン層に紫外線を
照射すると Si-Si結合が切れて、親水性の Si-OH結合
（シラノール基）が生成すること、さらに表面をシラノ
ール基で覆った導電性粒子等をシラノール基が生成した
ポリシラン層に接触させると、有機ポリシラン層内のシ
ラノール基とつぎつぎとイオン交換反応が起きて、導電
性粒子や染料、顔料などが有機ポリシラン層内に入るこ
とによりなされる。つぎに吸着された導電性粒子を含む
有機ポリシラン層を加熱すると、シラノール基が相互に
反応して 3次元構造を有するケイ素系マトリックスとな
り、シロキサン樹脂中に導電性粒子が含有された導電層
が形成される。
【００４１】このような形成方法によれば、通常のフォ
トリソグラフィ法と同様パターンのファイン化が可能で
あり、また、膜の形成、レジストの現像、膜のエッチン
グ工程が不要となるために製造コストを大幅に削減でき
る。さらに、接続部等の 3次元パターンも容易に形成で
きる。その結果、複雑な工程を経ることなく容易に、カ
ラーフィルタ層を介して、ＴＦＴとカラーフィルタ層上
に形成された画素電極との接続ができる。また、赤色
（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のフィルタ層、遮光
層、導電部が同一の膜内に形成されるため、平滑性に優
れた表示電極基板を得ることができる。さらに、画素電
極が、有機ポリシランで形成されるため、この上に配向
膜を形成する必要がなく直接ラビングして使用すること
ができる。この結果、色再現性、コントラスト、組立精
度にすぐれ、安価なカラー液晶表示装置を実現すること
ができる。
トリソグラフィ法と同様パターンのファイン化が可能で
あり、また、膜の形成、レジストの現像、膜のエッチン
グ工程が不要となるために製造コストを大幅に削減でき
る。さらに、接続部等の 3次元パターンも容易に形成で
きる。その結果、複雑な工程を経ることなく容易に、カ
ラーフィルタ層を介して、ＴＦＴとカラーフィルタ層上
に形成された画素電極との接続ができる。また、赤色
（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のフィルタ層、遮光
層、導電部が同一の膜内に形成されるため、平滑性に優
れた表示電極基板を得ることができる。さらに、画素電
極が、有機ポリシランで形成されるため、この上に配向
膜を形成する必要がなく直接ラビングして使用すること
ができる。この結果、色再現性、コントラスト、組立精
度にすぐれ、安価なカラー液晶表示装置を実現すること
ができる。
【００４２】
実施例１ カラー液晶表示装置の表示電極基板における画素電極と
ＴＦＴとの接続部となるスルーホールの形成および画素
電極の形成について図１および図２を用いて説明する。
ＴＦＴとの接続部となるスルーホールの形成および画素
電極の形成について図１および図２を用いて説明する。
【００４３】図１において、１はガラス基板であり、こ
の上にＴＦＴ２が形成され、ＴＦＴ２の上に、ポリシラ
ン層が形成され、この層内に遮光層３、カラーフィルタ
層（着色層）４、スルーホール（接続部）５が形成さ
れ、さらにこの上にポリシラン層に形成された画素電極
６が形成され、スルーホール５を介してＴＦＴ２のドレ
イン電極８ａ、８ｂと接続されてカラー液晶表示装置の
表示電極基板が得られる。
の上にＴＦＴ２が形成され、ＴＦＴ２の上に、ポリシラ
ン層が形成され、この層内に遮光層３、カラーフィルタ
層（着色層）４、スルーホール（接続部）５が形成さ
れ、さらにこの上にポリシラン層に形成された画素電極
６が形成され、スルーホール５を介してＴＦＴ２のドレ
イン電極８ａ、８ｂと接続されてカラー液晶表示装置の
表示電極基板が得られる。
【００４４】ＴＦＴ２はコーニング社の７０５７、ＮＨ
テクノグラス社のＮＡ一４５、日本電気硝子社のＯＡ一
２等の無アルカリガラスからなる絶縁基板１の上に形成
される。この絶縁基板１の上に、ＴＦＴ２を構成するゲ
ート電極９が Ta 、Mo-Ta などにより構成され、その上
にTa2 ０5 、 SiNx 、Al2 Ｏ3 などからなるゲート絶縁
層１０が形成される。ゲー卜絶縁層１０上には、ｉ-Si
（真性半導体非晶質シリコン）などの半導体層１１が形
成され、さらにその上に Ti やｎ+ -Si （ｎ型半導体非
晶質シリコン）などからなるソース電極７ａ、７ｂ（ソ
ースバスラインＳも含む）とドレイン電極８ａ、８ｂと
が選択的に形成され、これによりａ-Si（半導体非晶質
シリコン）を用いたＴＦＴ２が構成される。
テクノグラス社のＮＡ一４５、日本電気硝子社のＯＡ一
２等の無アルカリガラスからなる絶縁基板１の上に形成
される。この絶縁基板１の上に、ＴＦＴ２を構成するゲ
ート電極９が Ta 、Mo-Ta などにより構成され、その上
にTa2 ０5 、 SiNx 、Al2 Ｏ3 などからなるゲート絶縁
層１０が形成される。ゲー卜絶縁層１０上には、ｉ-Si
（真性半導体非晶質シリコン）などの半導体層１１が形
成され、さらにその上に Ti やｎ+ -Si （ｎ型半導体非
晶質シリコン）などからなるソース電極７ａ、７ｂ（ソ
ースバスラインＳも含む）とドレイン電極８ａ、８ｂと
が選択的に形成され、これによりａ-Si（半導体非晶質
シリコン）を用いたＴＦＴ２が構成される。
【００４５】図２において、ＴＦＴ２が形成されたガラ
ス基板１上にスピンコーターを用いて有機ポリシラン組
成物を有機溶剤に溶解させた液を塗布した。有機ポリシ
ランは、式（１）および（２）において、 R1 、 R3 が
メチル基、 R2 がフェニル基、 R4 がトリフルオロプロ
ピル基であるポリフェニルメチル／メチルトリフルオロ
プロピルシランを用いた。有機ポリシラン組成物はポリ
フェニルメチル／メチルトリフルオロプロピルシラン 1
00重量部に、架橋剤としてシリコーンゴム組成物（ジメ
チルシリコーンオイル（東芝シリコーン社製シリコーン
オイルＹＥ３９０２）98.9重量部とメチルトリアセトキ
シシラン 1重量部とジブチル錫ジラウレ−ト 0.1重量部
からなる組成物）を 8重量部、エチレン系化合物として
ジエチレングリコールジベンゾエートを 15 重量部を添
加したトルエン溶液を用いた。固形分濃度は、 30 重量
％であった。塗布後、ホットプレートを用い乾燥させ
た。得られたポリシラン層１２の層厚は 2.5μm であっ
た（図２（ａ））。
ス基板１上にスピンコーターを用いて有機ポリシラン組
成物を有機溶剤に溶解させた液を塗布した。有機ポリシ
ランは、式（１）および（２）において、 R1 、 R3 が
メチル基、 R2 がフェニル基、 R4 がトリフルオロプロ
ピル基であるポリフェニルメチル／メチルトリフルオロ
プロピルシランを用いた。有機ポリシラン組成物はポリ
フェニルメチル／メチルトリフルオロプロピルシラン 1
00重量部に、架橋剤としてシリコーンゴム組成物（ジメ
チルシリコーンオイル（東芝シリコーン社製シリコーン
オイルＹＥ３９０２）98.9重量部とメチルトリアセトキ
シシラン 1重量部とジブチル錫ジラウレ−ト 0.1重量部
からなる組成物）を 8重量部、エチレン系化合物として
ジエチレングリコールジベンゾエートを 15 重量部を添
加したトルエン溶液を用いた。固形分濃度は、 30 重量
％であった。塗布後、ホットプレートを用い乾燥させ
た。得られたポリシラン層１２の層厚は 2.5μm であっ
た（図２（ａ））。
【００４６】ついで、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ層に
なる部分および遮光層になる部分を順次形成する。たと
えば、Ｒのカラーフィルタ層になる部分を露光によりシ
ラノール基を生成させた後、赤色の着色ゾルに浸漬して
赤色フィルタ層４を形成し、同様の方法により緑色、青
色フィルタ層および黒の顔料を分散させた着色ゾルに浸
漬して遮光層３を形成する（図２（ｂ））。
なる部分および遮光層になる部分を順次形成する。たと
えば、Ｒのカラーフィルタ層になる部分を露光によりシ
ラノール基を生成させた後、赤色の着色ゾルに浸漬して
赤色フィルタ層４を形成し、同様の方法により緑色、青
色フィルタ層および黒の顔料を分散させた着色ゾルに浸
漬して遮光層３を形成する（図２（ｂ））。
【００４７】本実施例における露光は、中圧水銀灯を用
い、5 J/cm2 の光量で行った。紫外線露光により、カラ
ーフィルタ層になる部分に親水性の Si-OH結合（シラノ
ール基）が生成し、紫外線が露光されないポリシラン層
は有機ポリシラン層として残る。
い、5 J/cm2 の光量で行った。紫外線露光により、カラ
ーフィルタ層になる部分に親水性の Si-OH結合（シラノ
ール基）が生成し、紫外線が露光されないポリシラン層
は有機ポリシラン層として残る。
【００４８】この後、カラーフィルタ層４および遮光層
３を形成していない部分１３にマスク１４を用いて紫外
線を照射し（図２（ｃ））、ＩＴＯの微粒子を分散させ
た導電性ゾルに浸漬してスルーホール５を形成した（図
２（ｄ））。本実施例に用いた着色ゾルは顔料の微粒子
を、導電性ゾルはＩＴＯの微粒子をそれぞれ分散させた
ものである。
３を形成していない部分１３にマスク１４を用いて紫外
線を照射し（図２（ｃ））、ＩＴＯの微粒子を分散させ
た導電性ゾルに浸漬してスルーホール５を形成した（図
２（ｄ））。本実施例に用いた着色ゾルは顔料の微粒子
を、導電性ゾルはＩＴＯの微粒子をそれぞれ分散させた
ものである。
【００４９】これらのゾル溶液はつぎのようにして作製
した。出発原料の金属アルコキシドとしては、テトラエ
トキシシランを用いた。テトラエトキシシラン 100重量
部、エチルアルコール 100重量部、純水 70 重量部から
なる溶液に、平均粒径 0.1μm の顔料微粒子または平均
粒径 0.1μm のＩＴＯ微粒子を 20 重量部添加し、常温
で 30 分間よく撹拌しながら分散させた。その後塩酸
0.3重量部を添加し、さらに常温で 2時間撹拌しながら
分散させるとともにゾル化を続けた。こうして得られた
着色ゾルまたは導電性ゾル溶液 100重量部に、顔料また
は導電性粒子を添加せず同様の工程で作られたゾル溶液
300重量部、純水 300重量部を添加希釈し、着色ゾルま
たは導電性ゾル溶液とした。
した。出発原料の金属アルコキシドとしては、テトラエ
トキシシランを用いた。テトラエトキシシラン 100重量
部、エチルアルコール 100重量部、純水 70 重量部から
なる溶液に、平均粒径 0.1μm の顔料微粒子または平均
粒径 0.1μm のＩＴＯ微粒子を 20 重量部添加し、常温
で 30 分間よく撹拌しながら分散させた。その後塩酸
0.3重量部を添加し、さらに常温で 2時間撹拌しながら
分散させるとともにゾル化を続けた。こうして得られた
着色ゾルまたは導電性ゾル溶液 100重量部に、顔料また
は導電性粒子を添加せず同様の工程で作られたゾル溶液
300重量部、純水 300重量部を添加希釈し、着色ゾルま
たは導電性ゾル溶液とした。
【００５０】着色ゾルまたは導電性ゾルへの浸漬は、常
温で 10 〜 15 分の浸漬で終了した。ゾル溶液の温度を
上げると、浸漬時間は短くなるが、ポリシラン層の再溶
解によるピンホールの発生が起り易くなるので、ゾル溶
液の温度は 40 ℃以下、望ましくは 30 ℃以下であるこ
とが好ましい。着色および導電性を付与した後、水洗
し、 100℃、 30 分の乾燥を行いカラーフィルタ層や遮
光層パターンおよび接続部が完成する。なお、ポリシラ
ン層の露光、ゾル溶液に浸漬する代わりに、ポリシラン
層の露光を行わず、例えばインキジェット法などの記録
技術に使用されるインキ噴射技術を用いてカラーフィル
タ層や遮光層パターン等を形成することができる。
温で 10 〜 15 分の浸漬で終了した。ゾル溶液の温度を
上げると、浸漬時間は短くなるが、ポリシラン層の再溶
解によるピンホールの発生が起り易くなるので、ゾル溶
液の温度は 40 ℃以下、望ましくは 30 ℃以下であるこ
とが好ましい。着色および導電性を付与した後、水洗
し、 100℃、 30 分の乾燥を行いカラーフィルタ層や遮
光層パターンおよび接続部が完成する。なお、ポリシラ
ン層の露光、ゾル溶液に浸漬する代わりに、ポリシラン
層の露光を行わず、例えばインキジェット法などの記録
技術に使用されるインキ噴射技術を用いてカラーフィル
タ層や遮光層パターン等を形成することができる。
【００５１】つぎに再度、スピンコータを用いて、図２
（ａ）と同様の有機ポリシラン組成物を塗布、乾燥し、
0.5μm のポリシラン層１２を形成した（図２
（ｅ））。この後、画素電極に相当する部分が開口され
たマスク１４を用い、ポリシラン層を露光し（図２
（ｆ））、ＩＴＯの微粒子を分散させた導電性ゾルに浸
漬して画素電極６を形成し、カラーフィルタ層、遮光
層、画素電極が同一の層内に形成された表示電極基板を
作製した（図２（ｇ））。
（ａ）と同様の有機ポリシラン組成物を塗布、乾燥し、
0.5μm のポリシラン層１２を形成した（図２
（ｅ））。この後、画素電極に相当する部分が開口され
たマスク１４を用い、ポリシラン層を露光し（図２
（ｆ））、ＩＴＯの微粒子を分散させた導電性ゾルに浸
漬して画素電極６を形成し、カラーフィルタ層、遮光
層、画素電極が同一の層内に形成された表示電極基板を
作製した（図２（ｇ））。
【００５２】得られた表示電極基板は、表面凹凸の極め
て少ないものであった。また、画素電極とＴＦＴとの電
気的接続も優れていた。
て少ないものであった。また、画素電極とＴＦＴとの電
気的接続も優れていた。
【００５３】実施例１においては、基板としてガラス基
板を用いた場合について説明したが、本発明は基板によ
り限定されるものではなく、セラミック基板、樹脂基
板、金属基板、グレーズドセラミック基板、樹脂脂被覆
金属基板等、広く用いることができる。
板を用いた場合について説明したが、本発明は基板によ
り限定されるものではなく、セラミック基板、樹脂基
板、金属基板、グレーズドセラミック基板、樹脂脂被覆
金属基板等、広く用いることができる。
【００５４】実施例２ カラー液晶表示装置について図３により説明する。図３
はそのカラー液晶表示装置の部分拡大図である。図３に
おいて、Ｙは表示電極基板、Ｘは対向基板で、この間に
液晶層１５が挟持されている。表示電極基板Ｙは、ガラ
ス基板上にＴＦＴ２が形成され、ＴＦＴ２の上に、ポリ
シラン層が形成され、この層内に遮光層３、カラーフィ
ルタ層４、スルーホール５が形成され、さらにこの上に
ポリシラン層に形成された画素電極６が形成されてい
る。ＴＦＴ２は、ゲート電極９、ゲート絶縁層１０、半
導体層１１、ソース、ドレイン電極７、８より構成され
ている。また対向基板Ｘは、絶縁基板１上に、ＩＴＯな
どの透明電極からなる対向電極１６と、配向膜１７が形
成され、表示電極基板Ｙと向かい合うように配置されて
いる。なお、表示電極基板Ｙの表面にも配向膜１７が形
成されている。
はそのカラー液晶表示装置の部分拡大図である。図３に
おいて、Ｙは表示電極基板、Ｘは対向基板で、この間に
液晶層１５が挟持されている。表示電極基板Ｙは、ガラ
ス基板上にＴＦＴ２が形成され、ＴＦＴ２の上に、ポリ
シラン層が形成され、この層内に遮光層３、カラーフィ
ルタ層４、スルーホール５が形成され、さらにこの上に
ポリシラン層に形成された画素電極６が形成されてい
る。ＴＦＴ２は、ゲート電極９、ゲート絶縁層１０、半
導体層１１、ソース、ドレイン電極７、８より構成され
ている。また対向基板Ｘは、絶縁基板１上に、ＩＴＯな
どの透明電極からなる対向電極１６と、配向膜１７が形
成され、表示電極基板Ｙと向かい合うように配置されて
いる。なお、表示電極基板Ｙの表面にも配向膜１７が形
成されている。
【００５５】表示電極基板Ｙの形成方法について図４を
用いて説明する。ＴＦＴ２の形成は、コーニング社の７
０５７、ＮＨテクノグラス社のＮＡ−４５、日本電気硝
子社のＯＡ一２等の無アルカリガラスからなる絶縁基板
１上に、ゲート電極９が Ta 、Mo-Ta などを用い、スパ
ッタリング等公知の成膜技術とフォトリソグラフィー法
を組合せて形成され、その上にTa2 ０5 、 SiNx 、Al2
Ｏ3 などからなるゲート絶縁層１０がスパッタリングや
ＣＶＤ等公知の成膜技術とフォトリソグラフィー法を用
いて形成される。ゲート絶縁層１０上には、ｉ-Si（真
性半導体非晶質シリコン）どの半導体層１１がＣＶＤ等
公知の成膜技術とフォトリソグラフィー法を組合せて形
成され、さらにの上に Ti やｎ+ -Si （ｎ型半導体非晶
質シリコン）などからなるソース電極７ａ、７ｂ（ソー
スバスラインＳも含む）とドレイン電極８ａ、８ｂとが
スパッタリングやＣＶＤ等公知の成膜技術フォトリソグ
ラフィー法を用いて選択的に形成され、これによりａ-S
i （半導体非晶質シリコン）を用いたＴＦＴ２が構成さ
れる（図４（ａ））。
用いて説明する。ＴＦＴ２の形成は、コーニング社の７
０５７、ＮＨテクノグラス社のＮＡ−４５、日本電気硝
子社のＯＡ一２等の無アルカリガラスからなる絶縁基板
１上に、ゲート電極９が Ta 、Mo-Ta などを用い、スパ
ッタリング等公知の成膜技術とフォトリソグラフィー法
を組合せて形成され、その上にTa2 ０5 、 SiNx 、Al2
Ｏ3 などからなるゲート絶縁層１０がスパッタリングや
ＣＶＤ等公知の成膜技術とフォトリソグラフィー法を用
いて形成される。ゲート絶縁層１０上には、ｉ-Si（真
性半導体非晶質シリコン）どの半導体層１１がＣＶＤ等
公知の成膜技術とフォトリソグラフィー法を組合せて形
成され、さらにの上に Ti やｎ+ -Si （ｎ型半導体非晶
質シリコン）などからなるソース電極７ａ、７ｂ（ソー
スバスラインＳも含む）とドレイン電極８ａ、８ｂとが
スパッタリングやＣＶＤ等公知の成膜技術フォトリソグ
ラフィー法を用いて選択的に形成され、これによりａ-S
i （半導体非晶質シリコン）を用いたＴＦＴ２が構成さ
れる（図４（ａ））。
【００５６】この後、たとえば図４（ｂ）に示すように
ノズルコート法を用いて、有機ポリシラン組成物を有機
溶媒に溶解させた液を塗布し、乾燥することによりポリ
シラン層１２を形成する。本実施例においては、有機ポ
リシランは、式（１）および（２）において、 R1 、 R
3 がメチル基、 R2 、 R4 がフェニル基であるポリフェ
ニルメチルシラン（CH3 Ｃ6 Ｈ5 Si）を用いた。このポ
リフェニルメチルシラン 100重量部に対し、架橋剤とし
てシリコーンゴム組成物（ジメチルシリコーンオイル
（東芝シリコーン社製シリコーンオイルＹＥ３９０２）
98.9重量部とメチルトリアセトキシシラン 1重量部とジ
ブチル錫ジラウレ−ト 0.1重量部からなる組成物）を 2
重量部、エステル化合物としてｎ−ブチルオレートを 3
0 重量部添加したトルエン溶液（固形分濃度 20 重量
％）を用いた。これをさきに示したノズルコート１９を
用いて塗布し、減圧乾燥を行った後、さらにクリーンオ
ーブンで 100℃、 30 分乾燥した。得られた膜厚は 2μ
m であった。
ノズルコート法を用いて、有機ポリシラン組成物を有機
溶媒に溶解させた液を塗布し、乾燥することによりポリ
シラン層１２を形成する。本実施例においては、有機ポ
リシランは、式（１）および（２）において、 R1 、 R
3 がメチル基、 R2 、 R4 がフェニル基であるポリフェ
ニルメチルシラン（CH3 Ｃ6 Ｈ5 Si）を用いた。このポ
リフェニルメチルシラン 100重量部に対し、架橋剤とし
てシリコーンゴム組成物（ジメチルシリコーンオイル
（東芝シリコーン社製シリコーンオイルＹＥ３９０２）
98.9重量部とメチルトリアセトキシシラン 1重量部とジ
ブチル錫ジラウレ−ト 0.1重量部からなる組成物）を 2
重量部、エステル化合物としてｎ−ブチルオレートを 3
0 重量部添加したトルエン溶液（固形分濃度 20 重量
％）を用いた。これをさきに示したノズルコート１９を
用いて塗布し、減圧乾燥を行った後、さらにクリーンオ
ーブンで 100℃、 30 分乾燥した。得られた膜厚は 2μ
m であった。
【００５７】ついで、たとえば赤色（Ｒ）に着色する部
分４ａを裏面より紫外線により露光する（図４
（ｃ））。この時、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に着色する
部分は、図示しないマスクで覆われ、露光されないよう
になっている。また、ＴＦＴ部は光を通さないため、赤
色（Ｒ）の開口部となる部分４ａのみ露光され、シラノ
ール基が生成される。本実施例では、中圧水銀灯を用
い、 4〜5 J/cm2 の光量で露光したが、ポリシランの紫
外線吸収域である 250〜400nm の波長を発する光源なら
他の光源でも使用することができる。
分４ａを裏面より紫外線により露光する（図４
（ｃ））。この時、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に着色する
部分は、図示しないマスクで覆われ、露光されないよう
になっている。また、ＴＦＴ部は光を通さないため、赤
色（Ｒ）の開口部となる部分４ａのみ露光され、シラノ
ール基が生成される。本実施例では、中圧水銀灯を用
い、 4〜5 J/cm2 の光量で露光したが、ポリシランの紫
外線吸収域である 250〜400nm の波長を発する光源なら
他の光源でも使用することができる。
【００５８】この後、赤色顔料（たとえばＰｉｇ．Ｒｅ
ｄ１７７）と色補正用の黄色顔料（たとえばｐｉｇ．Ｙ
ｅ１１ｏｗ１３９）を分散させた着色ゾルに浸漬してＲ
の部分を着色した（図４（ｄ））。着色ゾルはテトラエ
トキシシラン 100重量部、エタノール 100重量部、純水
70 重量部からなる溶液に、上記顔料（ＲとＹの重量比
は 70 ： 30 ）を 15 重量部添加し、常温で 30 分間撹
拌しながら分散させた。その後、塩酸 0.3重量部を加
え、さらに常温で 1時間分散を続けた。この着色ゾル溶
液 1に対し、着色剤を添加していないゾル溶液 3と、純
水 3を添加希釈し、着色ゾル溶液とした。着色は常温で
10 〜 15 分の浸漬で終了する。着色後は、水洗して、
100〜115 ℃ 30 分程度の乾燥を行ない、着色部４を形
成した。その後、Ｇの部分、Ｒの部分についても、
（ｃ）、（ｄ）の操作を繰り返してカラーフィルタ層を
作製する。なお、着色に浸漬法ではなく、インキジェッ
ト法を用いれば、Ｒ、Ｇ、Ｂに着色される部分の露光が
1回ですむ。
ｄ１７７）と色補正用の黄色顔料（たとえばｐｉｇ．Ｙ
ｅ１１ｏｗ１３９）を分散させた着色ゾルに浸漬してＲ
の部分を着色した（図４（ｄ））。着色ゾルはテトラエ
トキシシラン 100重量部、エタノール 100重量部、純水
70 重量部からなる溶液に、上記顔料（ＲとＹの重量比
は 70 ： 30 ）を 15 重量部添加し、常温で 30 分間撹
拌しながら分散させた。その後、塩酸 0.3重量部を加
え、さらに常温で 1時間分散を続けた。この着色ゾル溶
液 1に対し、着色剤を添加していないゾル溶液 3と、純
水 3を添加希釈し、着色ゾル溶液とした。着色は常温で
10 〜 15 分の浸漬で終了する。着色後は、水洗して、
100〜115 ℃ 30 分程度の乾燥を行ない、着色部４を形
成した。その後、Ｇの部分、Ｒの部分についても、
（ｃ）、（ｄ）の操作を繰り返してカラーフィルタ層を
作製する。なお、着色に浸漬法ではなく、インキジェッ
ト法を用いれば、Ｒ、Ｇ、Ｂに着色される部分の露光が
1回ですむ。
【００５９】ついで、表面から、接続部を形成する部分
を開口したマスク１４を用いて、接続部を形成する部分
５ａを表側より露光し（図４（ｅ））、ＩＴＯの微粒子
を分散させた導電性ゾルに浸漬して接続部５を形成した
（図４（ｆ））。この後、水洗して、 100〜115 ℃ 30
分程度の乾燥を行う。導電性ゾルは、上述の着色ゾルの
顔料分を、ＩＴＯの微粒子に置き換えたものであり、着
色ゾルと同様にして得ることができる。
を開口したマスク１４を用いて、接続部を形成する部分
５ａを表側より露光し（図４（ｅ））、ＩＴＯの微粒子
を分散させた導電性ゾルに浸漬して接続部５を形成した
（図４（ｆ））。この後、水洗して、 100〜115 ℃ 30
分程度の乾燥を行う。導電性ゾルは、上述の着色ゾルの
顔料分を、ＩＴＯの微粒子に置き換えたものであり、着
色ゾルと同様にして得ることができる。
【００６０】ついで表面からＴＦＴ上に遮光膜を形成す
る部分を開口したマスクを用いて、遮光膜を形成する部
分３ａを表側より露光し（図４（ｇ））、Ｒ、Ｂ、黄色
（Ｙ）、紫色（Ｖ）の顔料（Ｒ、Ｂ、Ｙ、Ｖの重量比は
15 ： 20 ： 20 ： 15 ）を分散させた黒色の着色ゾル
に浸漬して遮光層３を形成した（図４（ｈ））。この
後、水洗して、 100〜115 ℃ 30 分程度の乾燥を行う。
この着色ゾルは、上述の着色ゾルと同様にして得ること
ができる。
る部分を開口したマスクを用いて、遮光膜を形成する部
分３ａを表側より露光し（図４（ｇ））、Ｒ、Ｂ、黄色
（Ｙ）、紫色（Ｖ）の顔料（Ｒ、Ｂ、Ｙ、Ｖの重量比は
15 ： 20 ： 20 ： 15 ）を分散させた黒色の着色ゾル
に浸漬して遮光層３を形成した（図４（ｈ））。この
後、水洗して、 100〜115 ℃ 30 分程度の乾燥を行う。
この着色ゾルは、上述の着色ゾルと同様にして得ること
ができる。
【００６１】つぎに、再度、たとえば図４（ｂ）に示す
ようにノズルコート法を用いて、有機ポリシラン組成物
を有機溶媒に溶解させた液１８を塗布し乾燥する（図４
（ｉ））。この後、画素電極に相当する部分が開口され
たマスク１４を用い、ポリシラン層を露光し（図４
（ｊ））、ＩＴＯの微粒子を分散させた導電性ゾルに浸
漬して導電部５および画素電極６を形成した（図４
（ｋ））。こうして表示電極基板Ｙを作製した。この表
示電極基板Ｙに配向膜１７を形成してラビング処理し、
同様にラビング処理した対向基板Ｘとその間に挟持した
液晶層１５により液晶表示装置を得た。
ようにノズルコート法を用いて、有機ポリシラン組成物
を有機溶媒に溶解させた液１８を塗布し乾燥する（図４
（ｉ））。この後、画素電極に相当する部分が開口され
たマスク１４を用い、ポリシラン層を露光し（図４
（ｊ））、ＩＴＯの微粒子を分散させた導電性ゾルに浸
漬して導電部５および画素電極６を形成した（図４
（ｋ））。こうして表示電極基板Ｙを作製した。この表
示電極基板Ｙに配向膜１７を形成してラビング処理し、
同様にラビング処理した対向基板Ｘとその間に挟持した
液晶層１５により液晶表示装置を得た。
【００６２】実施例３ 実施例２の液晶表示装置において、表示電極基板Ｙに配
向膜１７を形成することなく、遮光膜、接続部、画素電
極が同一ポリシラン層内に形成させた基板表面を直接ラ
ビング処理を施した。この基板を用いる以外は実施例２
と同一の液晶表示装置を作製した。ラビング処理は、図
４（ｋ）において、導電部５および画素電極６を形成し
た後に行い、その後基板の加熱乾燥を行った。なお、加
熱乾燥後にラビング処理を行うこともできる。
向膜１７を形成することなく、遮光膜、接続部、画素電
極が同一ポリシラン層内に形成させた基板表面を直接ラ
ビング処理を施した。この基板を用いる以外は実施例２
と同一の液晶表示装置を作製した。ラビング処理は、図
４（ｋ）において、導電部５および画素電極６を形成し
た後に行い、その後基板の加熱乾燥を行った。なお、加
熱乾燥後にラビング処理を行うこともできる。
【００６３】得られた液晶表示装置は配向膜形成工程を
省略することができた。
省略することができた。
【００６４】実施例４ 実施例４のカラー液晶表示装置の部分拡大図を図５に示
す。本実施例の表示電極基板Ｙは、画素電極６が、カラ
ーフィルタ４上に、スパッタリング、イオンプレーティ
ングなどの薄膜形成法とフォトリソグラフィ法の組み合
わせで形成されている以外は、実施例２と同様である。
本実施例の場合は、表示電極基板上に配向膜１７が必要
となる。
す。本実施例の表示電極基板Ｙは、画素電極６が、カラ
ーフィルタ４上に、スパッタリング、イオンプレーティ
ングなどの薄膜形成法とフォトリソグラフィ法の組み合
わせで形成されている以外は、実施例２と同様である。
本実施例の場合は、表示電極基板上に配向膜１７が必要
となる。
【００６５】
【発明の効果】請求項１ないし請求項９の発明におい
て、着色層や接続部などの形成は、有機ポリシラン層に
紫外光を照射すると Si-Si結合が切れて、親水性の Si-
OH結合（シラノール基）が生成すること、さらに表面を
シラノール基で覆った導電性粒子をシラノール基が生成
したポリシラン層に接触させると、有機ポリシラン層内
のシラノール基とつぎつぎとイオン交換反応が起きて、
導電性粒子や染料、顔料などが有機ポリシラン層内に入
ることによりなされる。
て、着色層や接続部などの形成は、有機ポリシラン層に
紫外光を照射すると Si-Si結合が切れて、親水性の Si-
OH結合（シラノール基）が生成すること、さらに表面を
シラノール基で覆った導電性粒子をシラノール基が生成
したポリシラン層に接触させると、有機ポリシラン層内
のシラノール基とつぎつぎとイオン交換反応が起きて、
導電性粒子や染料、顔料などが有機ポリシラン層内に入
ることによりなされる。
【００６６】その結果、請求項１ないし請求項９の発明
にあっては、複雑な工程を経ることなく容易に、カラー
フィルタ層を介して、ＴＦＴとカラーフィルタ層上に形
成された画素電極との接続ができる。
にあっては、複雑な工程を経ることなく容易に、カラー
フィルタ層を介して、ＴＦＴとカラーフィルタ層上に形
成された画素電極との接続ができる。
【００６７】また、Ｒ，Ｇ、Ｂのフィルタ層、遮光層、
画素電極および接続部が同一の層内に形成されるため、
平滑性に優れた表示電極基板が得られる。
画素電極および接続部が同一の層内に形成されるため、
平滑性に優れた表示電極基板が得られる。
【００６８】さらに、画素電極が、有機ポリシランで形
成されるため、この上に配向膜を形成する必要がなく直
接ラビングして使用することができる。
成されるため、この上に配向膜を形成する必要がなく直
接ラビングして使用することができる。
【００６９】この桔果、色再現性、コントラスト、組立
精度にすぐれ、安価なカラー液晶表示装置、その製造方
法および表示基板を得られる。
精度にすぐれ、安価なカラー液晶表示装置、その製造方
法および表示基板を得られる。
【図１】カラー液晶表示装置の表示電極基板を示す図で
ある。
ある。
【図２】表示電極基板の形成方法を説明する図である。
【図３】カラー液晶表示装置を説明する図である。
【図４】表示電極基板の形成方法を説明する図である。
【図５】実施例４のカラー液晶表示装置を説明する図で
ある。
ある。
【図６】従来のカラー液晶表示装置の部分拡大図を示す
図である。
図である。
１………基板、２………ＴＦＴ、３………遮光層、４…
……カラーフィルタ、５………スルーホール、１２……
…ポリシラン層、１５………液晶層、１７………配向
膜。
……カラーフィルタ、５………スルーホール、１２……
…ポリシラン層、１５………液晶層、１７………配向
膜。
Claims (9)
- 【請求項１】 対向する基板間に液晶層を挟持し、一方
の基板として、絶縁基板上にマトリックス状に形成され
た薄膜トランジスタおよび着色層と、少なくとも前記薄
膜トランジスタ上に形成された遮光層と、この遮光層ま
たは前記着色層内の接続部を介して前記薄膜トランジス
タに接続され、かつ前記着色層上に形成された画素電極
とが同一基板上に形成されてなる表示電極基板を用いた
液晶表示装置において、 前記着色層、前記接続部、前記画素電極および前記遮光
層が同一層内に形成され、 前記着色層、前記接続部、前記画素電極および前記遮光
層の少なくとも一つが、下記一般式（１）および（２） 【化１】 （式中、 R1 、 R2 、 R3 および R4 は、互いに同一ま
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基、芳香族炭化水素残基、水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎは
整数である。）で表されるシランを主成分とするポリシ
ラン層内であって、選択的に露光された紫外線により生
成するシラノール基と相互作用する物質により形成され
てなることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 対向する基板間に液晶層を挟持し、一方
の基板として、絶縁基板上にマトリックス状に形成され
た薄膜トランジスタおよび着色層と、少なくとも前記薄
膜トランジスタ上に形成された遮光層と、この遮光層ま
たは前記着色層内の接続部を介して前記薄膜トランジス
タに接続され、かつ前記着色層上に形成された画素電極
とが同一基板上に形成されてなる表示電極基板を用いた
液晶表示装置において、 前記着色層、前記接続部および前記遮光層が同一層内に
形成され、 前記着色層、前記接続部および前記遮光層の少なくとも
一つが、下記一般式（１）および（２） 【化２】 （式中、 R1 、 R2 、 R3 および R4 は、互いに同一ま
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基、芳香族炭化水素残基、水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎは
整数である。）で表されるシランを主成分とするポリシ
ラン層内であって、選択的に露光された紫外線により生
成するシラノール基と相互作用する物質により形成さ
れ、前記画素電極が前記ポリシラン層上に形成されてな
ることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の液晶表示
装置において、 前記接続部が、前記シラノール基と選択的に相互作用す
る導電性粒子を含む導電性ゾルにより形成された導電性
物質からなることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の液晶表示装置において、 前記接続部および前記画素電極が、前記シラノール基と
選択的に相互作用する導電性粒子を含む導電性ゾルによ
り形成された導電性物質からなり、少なくとも前記画素
電極の表面が配向処理されていることを特徴とする液晶
表示装置。 - 【請求項５】 請求項３または請求項４記載の液晶表示
装置において、前記導電性粒子は、 Al 、 Ag 、 Cu ま
たは Ti からなる金属粒子、 In-Snの酸化物導電体粒子
または Sn の酸化物導電体粒子であることを特徴とする
液晶表示装置。 - 【請求項６】 絶縁基板上にマトリックス状に形成され
た薄膜トランジスタおよび着色層と、少なくとも前記薄
膜トランジスタ上に形成された遮光層と、この遮光層ま
たは前記着色層内の接続部を介して前記薄膜トランジス
タに接続され、かつ前記着色層上に形成された画素電極
とが同一基板上に形成されてなる表示電極基板を形成す
る工程と、 絶縁基板上に対向電極が形成されてなる対向電極基板と
を対向させ、両基板間に液晶層を挟持させる工程とから
なる液晶表示装置の製造方法において、 前記着色層、前記接続部、前記画素電極および前記遮光
層の少なくとも一つの形成方法は、下記一般式（１）お
よび（２） 【化３】 （式中、 R1 、 R2 、 R3 および R4 は、互いに同一ま
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基、芳香族炭化水素残基、水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎは
整数である。）で表されるシランを主成分とするポリシ
ラン層を形成する工程と、 前記ポリシラン層に対して選択的に紫外線を露光し、所
定のパターンの潜像を形成する工程と、 前記潜像が形成されたポリシラン層を、露光することに
より生成するシラノール基と選択的に相互作用する物質
と接触させる工程とからなることを特徴とする液晶表示
装置の製造方法。 - 【請求項７】 請求項６記載の液晶表示装置の製造方法
において、 前記シラノール基と選択的に相互作用する物質と接触さ
せる工程後に、少なくとも前記画素電極の表面を配向処
理する工程と、前記配向処理されたポリシラン層を加熱
乾燥する工程とからなることを特徴とする液晶表示装置
の製造方法。 - 【請求項８】 絶縁基板上にマトリックス状に形成され
た薄膜トランジスタおよび着色層と、少なくとも前記薄
膜トランジスタ上に形成された遮光層と、この遮光層ま
たは前記着色層内の接続部を介して前記薄膜トランジス
タに接続され、かつ前記着色層上に形成された画素電極
とが同一基板上に形成されてなる表示電極基板におい
て、 前記着色層、前記接続部、前記画素電極および前記遮光
層が同一層内に形成され、 前記着色層、前記接続部、前記画素電極および前記遮光
層の少なくとも一つが、下記一般式（１）および（２） 【化４】 （式中、 R1 、 R2 、 R3 および R4 は、互いに同一ま
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基、芳香族炭化水素残基、水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎは
整数である。）で表されるシランを主成分とするポリシ
ラン層内であって、選択的に露光された紫外線により生
成するシラノール基と相互作用する物質により形成され
てなることを特徴とする表示電極基板。 - 【請求項９】 絶縁基板上にマトリックス状に形成され
た薄膜トランジスタおよび着色層と、少なくとも前記薄
膜トランジスタ上に形成された遮光層と、この遮光層ま
たは前記着色層内の接続部を介して前記薄膜トランジス
タに接続され、かつ前記着色層上に形成された画素電極
とが同一基板上に形成されてなる表示電極基板におい
て、 前記着色層、前記接続部および前記遮光層が同一層内に
形成され、 前記着色層、前記接続部および前記遮光層の少なくとも
一つが、下記一般式（１）および（２） 【化５】 （式中、 R1 、 R2 、 R3 および R4 は、互いに同一ま
たは異種の置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素残基、
脂環式炭化水素残基、芳香族炭化水素残基、水素、アル
コキシル基またはアシロキシル基であり、ｍおよびｎは
整数である。）で表されるシランを主成分とするポリシ
ラン層内であって、選択的に露光された紫外線により生
成するシラノール基と相互作用する物質により形成さ
れ、前記画素電極が前記ポリシラン層上に形成されてな
ることを特徴とする表示電極基板。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15454695A JPH095784A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 液晶表示装置、その製造方法および表示電極基板 |
| US08/623,712 US5706064A (en) | 1995-03-31 | 1996-03-29 | LCD having an organic-inorganic hybrid glass functional layer |
| KR1019960009598A KR960035097A (ko) | 1995-03-31 | 1996-03-30 | 표시 장치용 기판 및 그것을 이용한 액정 표시 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15454695A JPH095784A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 液晶表示装置、その製造方法および表示電極基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095784A true JPH095784A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15586622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15454695A Withdrawn JPH095784A (ja) | 1995-03-31 | 1995-06-21 | 液晶表示装置、その製造方法および表示電極基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH095784A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000129211A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 金属パターン用被膜形成用ポリシラン組成物及び金属パターン形成方法 |
| US6559066B2 (en) | 1996-08-02 | 2003-05-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Substrate for use in display element, method of manufacturing the same, and apparatus for manufacturing the same |
| JP2006292441A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Toshiba Corp | フィルタの製造方法及びこのフィルタを使用した検査方法 |
| JP2008058691A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Seiko Epson Corp | 液晶装置、液晶装置の製造方法、液晶装置用基板、プロジェクタ |
| JP2015219350A (ja) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置およびその製造方法 |
| KR20190121879A (ko) * | 2014-12-22 | 2019-10-28 | 발리오 리미티드 | 유청 단백질 농축물, 그 농축물을 포함하는 산성화된 유제품 및 그 제조방법 |
-
1995
- 1995-06-21 JP JP15454695A patent/JPH095784A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6559066B2 (en) | 1996-08-02 | 2003-05-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Substrate for use in display element, method of manufacturing the same, and apparatus for manufacturing the same |
| JP2000129211A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 金属パターン用被膜形成用ポリシラン組成物及び金属パターン形成方法 |
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| JP4686240B2 (ja) * | 2005-04-06 | 2011-05-25 | 株式会社東芝 | フィルタの製造方法及びこのフィルタを使用した検査方法 |
| JP2008058691A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Seiko Epson Corp | 液晶装置、液晶装置の製造方法、液晶装置用基板、プロジェクタ |
| JP2015219350A (ja) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置およびその製造方法 |
| KR20190121879A (ko) * | 2014-12-22 | 2019-10-28 | 발리오 리미티드 | 유청 단백질 농축물, 그 농축물을 포함하는 산성화된 유제품 및 그 제조방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020903 |