JP2002090749A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置及びその製造方法Info
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Abstract
囲のみに集中的に蓄積させる。 【解決手段】 開示される液晶表示装置は、TFT基板
1上のTFT32のバックチャネル34上の段差部分3
3を含むTFT32の周囲を覆い、かつラビング方向2
6の下流側の位置にフォトレジスト膜(感光性樹脂)等
から成る障壁10が形成されている。
Description
びその製造方法に係り、詳しくは、TFT(ThinFilm T
ransistor:薄膜トランジスタ)基板上のTFTを覆う
ように配向膜が形成される液晶表示装置及びその製造方
法に関する。
して液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置
は、スイッチング素子として動作するTFTが形成され
たTFT基板と、対向基板との間に液晶が挟持されて構
成されている。このような液晶表示装置は、表示方式の
違いにより、TN(Twisted Nematic)形とIPS(In-Pla
ne Switching)形とに大別される。
画素電極を配置するとともに、対向基板上に共通電極を
配置した構造を有しており、両電極間に駆動電圧を印加
して基板に対して縦方向電界を発生させて動作させる。
一方、IPS形の液晶表示装置は、両基板の内片方側例
えばTFT基板側に、画素電極と共通電極との両電極を
平面的に対向するように配置した構造を有しており、両
電極間に駆動電圧を印加して基板に対して横方向電界を
発生させて動作させる。これにより、IPS形では、基
板表面に沿って液晶分子の配列方向が発生するので、こ
の原理に基づいてTN形に比較して広い視野角が得られ
るという利点を有している。したがって、IPS形の液
晶表示装置は好んで採用されつつある。
の構成を示す平面図、図30は図29のN−N矢視断面
図、図31は同液晶表示装置の主要部であるゲート電極
付近の構成を示す平面図、図32は図31のO−O矢視
断面図である。なお、図32はTFT基板のみを示して
いる。同液晶表示装置は、図29〜図32に示すよう
に、TFT基板51と対向基板52との間に液晶53が
挟持され、TFT基板51は、ガラス等から成る第一の
透明基板54と、この第一の透明基板54の裏面に形成
された第一の偏光板55と、第一の透明基板54の表面
に部分的に形成されたAl、Cr、Mo等から成るゲー
ト電極56と、ゲート電極56を覆うように形成された
SiO2及びSiNの積層膜等から成る層間絶縁膜57
と、層間絶縁膜57上に形成されたa−Si(アモルフ
ァスシリコン)膜等から成る半導体層58と、半導体層
58の両端部に形成されたn+型a−Si膜等から成る
オーミック層59A、59Bと、各オーミック層59
A、59Bに接続されるように形成されたCr、Mo等
から成るドレイン電極61及びソース電極62と、全面
に形成されたSiN等から成るパッシベーション膜63
と、パッシベーション膜63を覆うように形成されたポ
リイミド等から成る第一の配向膜64とから構成されて
いる。
図31に示すように、データ線73がゲート電極56と
直交する方向(長手方向)にドレイン電極61と接続さ
れるように形成されるとともに、画素電極74がソース
電極62と接続されるように形成されている。ここで、
画素電極74はソース電極62と同一材料を用いて同一
工程で形成される。また、共通電極75が平面的に画素
電極74と対向するように形成されている。ここで、共
通電極75はゲート電極56と同一材料が用いられて同
一工程で形成される。符号76は、TFT基板51上の
第一の配向膜64に対してラビング処理を行うラビング
方向を示している。このラビング方向76は、液晶53
をTFT基板51と対向基板52との間に注入したと
き、液晶53の回転方向を決めるために長手方向(デー
タ線73が形成されている方向)から一定角度傾けて設
定されている。
第二の透明基板66と、この第二の透明基板66の裏面
に導電層67を介して形成された第2の偏光板68と、
第2の透明基板66の表面に形成されたTi、Cr、カ
ーボン樹脂等から成るブラックマトリクス69と、ブラ
ックマトリクス69を覆うように形成された色層70
と、色層70を覆うように平坦化膜71を介して形成さ
れたポリイミド等から成る第二の配向膜72とから構成
されている。
に、回転ローラ77の周囲にラビング布78を介してラ
ビング毛79を取り付けたラビングローラ80を用い
て、このラビングローラ80を回転させてこの下を配向
膜64を設けたTFT基板51を移動させることによ
り、ラビング毛79により配向膜64の表面を擦ってラ
ビング溝を形成するように行われる。このようなラビン
グ処理時に、配向膜の削れカスが生じる。この配向膜の
削れカスが画素電極74上に残ると、液晶分子の配向が
乱れるので表示不良となる。このため、一般にラビング
処理後に、配向膜の削れカスを除去する目的で、TFT
基板51の表面に純水をかけるラビング洗浄が行われ
る。しかしながら、このようなラビング洗浄を施して
も、配向膜の削れカスは画素電極74上からは除去でき
るものの、TFTの段差部分に付着しているものは完全
に除去するのが困難となる。すなわち、図32に示すよ
うに、配向膜の削れカス81は、TFT82の段差部分
83に残ってしまうようになる。
は、色層への電荷蓄積による表示むらを防止するため
に、液晶抵抗の低い材料を用いるので、この影響を受け
てTFT82のバックチャネル84に不要な電荷が誘起
されるようになり、これは液晶53を長時間駆動して連
続表示した場合に残像を発生させる原因となっている。
上述の残像を防止すべく液晶53の影響をなくすには、
液晶53とTFT82のバックチャネル84との間の絶
縁性を高めれば良く、具体的にはバックチャネル84上
のパッシベーション膜63の膜厚を厚くすれば良い。
膜厚を厚くするためには、パッシベーション膜の成膜工
程における成膜時間を長くとらなければならず、これは
製造方法の点から見てコストアップとなるので実現不可
能となる。このような観点から、上述したようにTFT
82のバックチャネル84上の段差部分83に残ってい
る配向膜の削れカス81を、液晶53とTFT82のバ
ックチャネル84との間の絶縁性を高めるための絶縁膜
の一部として利用することが有効となることを、この発
明の発明者は思い至った。
果を示すもので、ラビング押し込み量(横軸)と配向膜
剥がれレベル(左側横軸)及び残像(右側横軸)との関
係を示している。ここで、ラビング押し込み量とは、図
33のラビングローラ80を用いてラビング処理を行う
場合の配向膜の削れ深さを示している。また、配向膜剥
がれレベルとは、配向膜の削れカスが多量に発生するこ
とを示している。なお、一例として、基板の移動速度:
30mm/s、回転ローラの回転数:1000RPM(R
evolution Per Minute)、回転ローラ材質:レーヨン、
等の条件の基で行った。
込み量の変化に対して、配向膜剥がれレベルと残像とは
トレードオフの関係にある。すなわち、ラビング押し込
み量が大きくなるほど、配向膜剥がれレベルは悪くなる
一方、残像は良くなる傾向にある。逆に、ラビング押し
込み量が小さくなるほど、配向膜剥がれレベルは良くな
る一方、残像は悪くなる傾向にある。例えば、ラビング
押し込み量が略0.8mmの大きさになると、配向膜剥
がれレベルは最大の4となり、これによる配向膜の削れ
カスがTFT82のバックチャネル84上の段差部分8
3に蓄積されることにより残像は略0.5の度合いに改
善されて良くなることを示している。したがって、残像
を良くするにはラビング押し込み量を大きくすることが
必要であることがわかる。
液晶表示装置では、残像を防止するために有効な配向膜
の削れカスがTFT基板のTFTの段差部分にあまり蓄
積されていないので、残像を防止するのが困難である、
という問題がある。すなわち、従来の液晶表示装置で
は、図31及び図32に示したように、配向膜64のラ
ビング処理を行った後にラビング洗浄を施して配向膜の
削れカス81を除去しているので、TFT基板51のT
FT82のバックチャネル84上の段差部分83には配
向膜の削れカス81があまり蓄積されていない。したが
って、この残っている配向膜の削れカス81は、前述し
たように、液晶53とTFT82のバックチャネル84
との間の絶縁性を高めるようにはほとんど寄与していな
い。
もので、配向膜の削れカスをTFT基板のTFTの周囲
のみに集中的に蓄積させることができるようにした液晶
表示装置及びその製造方法を提供することを目的として
いる。
に、請求項1記載の発明は、TFT基板と対向基板との
間に液晶が挟持され、上記TFT基板上のTFTを覆う
ように配向膜が形成される液晶表示装置に係り、上記T
FTの周囲の上記配向膜のラビング方向の下流側の位置
に障壁を形成したことを特徴としている。
載の液晶表示装置に係り、上記障壁は、ラビング方向に
対して角度を持つように配置されることを特徴としてい
る。
は2記載の液晶表示装置に係り、上記障壁は、絶縁性材
料から成ることを特徴としている。
載の液晶表示装置に係り、上記絶縁膜材料は、感光性樹
脂から成ることを特徴としている。
至4のいずれか1に記載の液晶表示装置に係り、上記障
壁は、配向膜のラビング方向の上流側に対向する位置に
開口部が形成され、該開口部を除いて方形状の半導体層
の略全周囲を囲む枠状に形成されていることを特徴とし
ている。
至4のいずれか1に記載の液晶表示装置に係り、上記障
壁は、配向膜のラビング方向の上流側に対向する一辺を
除いて、方形状の半導体層の他の三辺に形成されたコの
字状に形成されていることを特徴としている。
至4のいずれか1に記載の液晶表示装置に係り、上記障
壁は、配向膜のラビング方向の上流側に向けて開口して
いるLの字状に形成されていることを特徴としている。
至4のいずれか1に記載の液晶表示装置に係り、上記障
壁は、色層から構成されていることを特徴としている。
至4のいずれか1に記載の液晶表示装置に係り、上記障
壁は、複数種類の色層の積層膜により構成されているこ
とを特徴としている。
乃至9のいずれか1に記載の液晶表示装置に係り、上記
障壁は、上記TFTを覆うパッシベーション膜上に形成
されていることを特徴としている。
乃至9のいずれか1に記載の液晶表示装置に係り、上記
障壁は、パッシベーション膜下に形成されていることを
特徴としている。
板と対向基板との間に液晶が挟持され、上記TFT基板
上のTFTを覆うように配向膜が形成される液晶表示装
置に係り、上記TFTが透明絶縁基板上に形成され、該
TFTを構成するゲート電極のみが絶縁膜を介して上記
透明絶縁基板からかさ上げされていることを特徴として
いる。
板と対向基板との間に液晶が挟持され、上記TFT基板
上のTFTを覆うように配向膜を形成する液晶表示装置
の製造方法に係り、上記TFT基板上に上記TFTを形
成した後、該TFTの表面をパッシベーション膜で覆う
工程と、上記パッシベーション膜上の全面に絶縁性材料
膜を形成する工程と、上記絶縁性材料膜をパターニング
することにより上記TFTのバックチャネル上の段差部
分を含む上記TFTの周囲を覆い、かつ上記配向膜のラ
ビング方向の下流側の位置に障壁を形成する工程とを含
むことを特徴としている。
3記載の液晶表示装置の製造方法に係り、上記絶縁性材
料膜として感光性樹脂を用いることを特徴としている。
の実施の形態について説明する。説明は実施例を用いて
具体的に行う。 ◇第1実施例 図1は、この発明の第1実施例である液晶表示装置の構
成を示す平面図、図2は図1のA−A矢視断面図、図3
は同液晶表示装置の主要部であるゲート電極付近の構成
を示す平面図、図4は図3のB−B矢視断面図、また、
図5及び図6は同液晶表示装置の製造方法を工程順に示
す工程図である。この例の液晶表示装置は、図1〜図4
に示すように、TFT基板1と対向基板2との間に液晶
3が挟持され、TFT基板1は、ガラス等から成る第一
の透明基板4と、この第一の透明基板4の裏面に形成さ
れた第一の偏光板5と、第一の透明基板5の表面に部分
的に形成されたAl、Cr、Mo等から成るゲート電極
6と、ゲート電極6を覆うように形成されたSiO2及
びSiNの積層膜等から成る層間絶縁膜7と、層間絶縁
膜7上に形成されたa−Si膜等から成る半導体層8
と、半導体層8の両端部に形成されたn+型a−Si膜
等から成るオーミック層9A、9Bと、各オーミック層
9A、9Bに接続されるように形成されたCr、Mo等
から成るドレイン電極11及びソース電極12と、全面
に形成されたSiN等から成るパッシベーション膜13
と、パッシベーション膜13を覆うように形成されたポ
リイミド等から成る第一の配向膜14と、パッシベーシ
ョン膜13上にTFT32のバックチャネル34上の段
差部分33を含むTFT32の周囲を覆い、かつラビン
グ方向26の下流側の位置に形成されたフォトレジスト
膜(感光性樹脂)から成る障壁10とから構成されてい
る。
に示すように、データ線23がゲート電極6と直交する
方向(長手方向)にドレイン電極11と接続されるよう
に形成されるとともに、画素電極24がソース電極12
と接続されるように形成されている。ここで、画素電極
24はソース電極12と同一材料を用いて同一工程で形
成される。また、共通電極25が平面的に画素電極24
と対向するように形成されている。ここで、共通電極2
5はゲート電極6と同一材料が用いられて同一工程で形
成される。このラビング方向26は、液晶3をTFT基
板1と対向基板2との間に注入したとき、液晶3の回転
方向を決めるために長手方向(データ線23が形成され
ている方向)から一定角度傾けて設定されている。
グ処理が行われたとき、配向膜の削れカス31を、TF
T基板1のTFT32のバックチャネル34上の段差部
分33を含むTFT32の周囲のみに蓄積させるように
作用し、この障壁10は配向膜の削れカス31を確実に
蓄積することができるように、ラビング方向26に対し
て或る角度を持つように配置される。この障壁10の高
さ寸法Hは、TFT基板1と対向基板2との間隔である
セルギャップ以下に設定される。また、障壁10の幅寸
法Wは、リソグラフィ技術による加工精度により決定さ
れ、略5μm以上が望ましい。
二の透明基板16と、この第二の透明基板16の裏面に
導電層17を介して形成された第2の偏光板18と、第
2の透明基板16の表面に形成されたTi、Cr、カー
ボン樹脂等から成るブラックマトリクス19と、ブラッ
クマトリクス19を覆うように形成された色層20と、
色層20を覆うように平坦化膜21を介して形成された
ポリイミド等から成る第二の配向膜22とから構成され
ている。
板1上のTFT32のバックチャネル34上の段差部分
33を含むTFT32の周囲を覆い、かつラビング方向
26の下流側の位置にフォトレジスト膜等から成る障壁
10が形成されているので、配向膜14のラビング処理
が行われたとき、図4に示すように、配向膜14の削れ
カス31はTFT基板1のTFT32のバックチャネル
34上の段差部分33を含むTFT32の周囲に蓄積さ
れる。したがって、図34の実験結果を参照して説明し
たように、ラビング押し込み量を大きくして配向膜剥が
れレベルを大きくできるので、配向膜の削れカス31は
液晶3とTFT32のバックチャネル34との間の絶縁
性を高めるように寄与するため、残像を防止することが
できるようになる。また、画素電極24上からはラビン
グ洗浄により配向膜の削れカス31が除去されているの
で、液晶分子の配向が乱れることがないので、表示不良
が発生しなくなる。
示装置の製造方法について工程順に説明する。まず、図
5(a)に示すように、ガラス等から成る第一の透明絶
縁基板4を用いて、スパッタ法等により、全面にAl、
Cr、Mo等から成る導電膜を形成した後、周知のフォ
トリソグラフィ法により導電膜をパターニングしてゲー
ト電極6を形成する。
hemical Vapor Deposition)法により、全面にSiO2膜
7A及びSiN膜7Bを順次に成膜して両膜から成る層
間絶縁膜7を形成し、続いて全面にa−Siから成る半
導体層8及びn+型a−Si膜9を順次に形成する。次
に、図5(c)に示すように、フォトリソグラフィ法に
より半導体層8及びn+型a−Si膜9を所望の形状に
パターンする。
法により、全面にCrから成る導電膜を形成した後、フ
ォトリソグラフィ法によりn+型a−Si膜9の一部の
みを露出するように導電膜をパターニングして、ドレイ
ン電極11及びソース電極12を形成する。
電極11及びソース電極12をマスクとしてn+型a−
Si膜9の一部をエッチングして、半導体層8のバック
チャネルとなる領域を露出させる。
により、全面にSiO2膜から成るパッシベーション膜
13を形成する。次に、スパッタ法により、全面に導電
膜27を成膜した後、フォトリソグラフィ法により導電
膜27をパターニングして図示しない位置に画素電極を
形成する。
ォトレジスト膜28を塗布する。次に、このフォトレジ
スト膜28をパターニングして、図6(h)に示すよう
に、TFT32のバックチャネル34上の段差部分33
を含むTFT32の周囲の位置に障壁10を形成し、別
工程で製造した対向基板2との間に液晶3を注入した
後、TFT基板1及び対向基板2の裏面にそれぞれ偏光
板5、18を設けることにより、図1〜図4に示したよ
うなこの例の液晶表示装置を完成させる。
によれば、TFT基板1上のTFT32のバックチャネ
ル34上の段差部分33を含むTFT32の周囲を覆
い、かつラビング方向26の下流側の位置にフォトレジ
スト膜等から成る障壁10が形成されているので、配向
膜14のラビング処理が行われたとき、配向膜の削れカ
ス31はTFT基板1のTFT32のバックチャネル3
4上の段差部分33を含むTFT32の周囲に蓄積され
る。また、この例の液晶表示装置の製造方法によれば、
TFT基板1上にTFT32を形成した後、全面にフォ
トレジスト膜28を塗布し、このフォトレジスト膜28
をパターニングすることにより所望の位置に障壁10を
形成するので、障壁10を簡単に形成することができ
る。したがって、配向膜の削れカスをTFT基板のTF
Tの周囲のみに集中的に蓄積させることができる。
成を示す平面図、図8は図7のC−C矢視断面図であ
る。この発明の第2実施例である液晶表示装置の構成
が、上述した第1実施例の構成と大きく異なるところ
は、障壁の形状を異ならせるようにした点である。この
例の液晶表示装置は、図7に示すように、TFT基板1
に形成される障壁30は、ラビング方向26の上流側に
対向する位置に開口部30Aが形成され、この開口部3
0Aを除いて方形状の半導体層8の略全周囲を囲む枠状
に形成された枠体30Bにより構成されている。
壁30を設けたことにより、配向膜14のラビング処理
が行われたとき、配向膜の削れカス31は開口部30A
がガイドとして作用するので、枠体30B内に集中的に
集められる。したがって、TFT基板1のTFT32の
バックチャネル34上の段差部分33を含むTFT32
の周囲に蓄積することができる。これ以外は、上述した
第1実施例と略同様である。それゆえ、図7及び図8に
おいて、図1〜図4の構成部分と対応する各部には、同
一の番号を付してその説明を省略する。
1実施例において述べたのと略同様の効果を得ることが
できる。
成を示す平面図、図10は図9のD−D矢視断面図であ
る。この発明の第3実施例である液晶表示装置の構成
が、上述した第1実施例の構成と大きく異なるところ
は、障壁の形状を異ならせるようにした点である。この
例の液晶表示装置は、図9に示すように、TFT基板1
に形成される障壁35は、ラビング方向26の上流側に
対向する一辺を除いて、方形状の半導体層8の他の三辺
に形成されたコの字状の枠体35Aにより構成されてい
る。
壁35を設けたことにより、配向膜14のラビング処理
が行われたとき、配向膜の削れカス31は枠体35Aの
開口している一辺がガイドとして作用するので、枠体3
5A内に集中的に集められる。したがって、TFT基板
1のTFT32のバックチャネル34上の段差部分33
を含むTFT32の周囲に蓄積することができる。
1実施例において述べたのと略同様の効果を得ることが
できる。
構成を示す平面図、図12は図11のE−E矢視断面図
である。この発明の第4実施例である液晶表示装置の構
成が、上述した第1実施例の構成と大きく異なるところ
は、障壁の形状を異ならせるようにした点である。この
例の液晶表示装置は、図11に示すように、TFT基板
1に形成される障壁36は、ラビング方向26の上流側
に対向する二辺を除いて、方形状の半導体層8の他の二
辺に形成されたデータ線23を背にした向きのLの字状
の枠体36Aにより構成されている。
壁36を設けたことにより、配向膜14のラビング処理
が行われたとき、配向膜の削れカス31はLの字状の枠
体36A内に集中的に集められる。したがって、TFT
基板1のTFT32のバックチャネル34上の段差部分
33を含むTFT32の周囲に蓄積することができる。
1実施例において述べたのと略同様の効果を得ることが
できる。
構成を示す平面図、図14は図13のF−F矢視断面図
である。この発明の第5実施例である液晶表示装置の構
成が、上述した第1実施例の構成と大きく異なるところ
は、障壁の形状を異ならせるようにした点である。この
例の液晶表示装置は、図13に示すように、TFT基板
1に形成される障壁37は、ラビング方向26の上流側
に対向する二辺を除いて、方形状の半導体層8の他の二
辺に形成されたデータ線23と対向する向きの逆Lの字
状の枠体37Aにより構成されている。
壁37を設けたことにより、配向膜14のラビング処理
が行われたとき、配向膜14の削れカス31は逆Lの字
状の枠体37A内に集中的に集められる。したがって、
TFT基板1のTFT32のバックチャネル34上の段
差部分33を含むTFT32の周囲に蓄積することがで
きる。
1実施例において述べたのと略同様の効果を得ることが
できる。
構成を示す平面図、図16は図15のG−G矢視断面図
である。この発明の第6実施例である液晶表示装置の構
成が、上述した第1実施例の構成と大きく異なるところ
は、障壁を色層により構成するようにした点である。こ
の例の液晶表示装置は、図16に示すように、TFT基
板1に形成される障壁38は、R(赤色)、G(緑
色)、B(青色)の三原色の内、G(緑色)による色層
により構成されて、TFT32のバックチャネル34上
の段差部分33を含むTFT32の周囲を覆い、かつラ
ビング方向26の下流側の位置に形成されている。
側に色層20を形成していたが、この例では色層をTF
T基板1側に形成するようにして、この色層を形成する
ときに同時に障壁38も形成するようにする。したがっ
て、色層をパターニングするマスク形状を変更するだけ
で、特別の工程を付加することなしに障壁38を形成す
ることができる。
を設けたことにより、配向膜14のラビング処理が行わ
れたとき、配向膜の削れカス31は障壁38内に集中的
に集められる。したがって、TFT基板1のTFT32
のバックチャネル34上の段差部分33を含むTFT3
2の周囲に蓄積することができる。
1実施例において述べたのと略同様の効果を得ることが
できる。
構成を示す平面図、図18は図17のH−H矢視断面図
である。この発明の第7実施例である液晶表示装置の構
成が、上述した第6実施例の構成と大きく異なるところ
は、二種類の色層により障壁を構成するようにした点で
ある。この例の液晶表示装置は、図18に示すように、
TFT基板1に形成される障壁39は、R(赤色)、G
(緑色)、B(青色)の三原色の内、B(青色)39A
とG(緑色)39Bとの二種類の積層色層により構成さ
れて、TFT32のバックチャネル34上の段差部分3
3を含むTFT32の周囲を覆い、かつラビング方向2
6の下流側の位置に形成されている。
布してパターニングした後に、G(緑色)39Bを重ね
るように塗布した後にパターニングして障壁39を形成
する。したがって、障壁39の膜厚を容易に確保できる
利点がある。
を設けたことにより、配向膜14のラビング処理が行わ
れたとき、配向膜の削れカス31は障壁38内に集中的
に集められる。したがって、TFT基板1のTFT32
のバックチャネル34上の段差部分33を含むTFT3
2の周囲に蓄積することができる。
2実施例において述べたのと略同様の効果を得ることが
できる。加えて、この例の構成によれば、障壁の膜厚を
容易に確保することができる。
構成を示す平面図、図20は図19のI−I矢視断面図
である。この発明の第8実施例である液晶表示装置の構
成が、上述した第7実施例の構成と大きく異なるところ
は、三種類の色層により障壁を構成するようにした点で
ある。この例の液晶表示装置は、図20に示すように、
TFT基板1に形成される障壁40は、R(赤色)、G
(緑色)、B(青色)の三原色を用いて、R(赤色)4
0A、B(青色)40B及びG(緑色)40Cの三種類
の積層色層により構成されて、TFT32のバックチャ
ネル34上の段差部分33を含むTFT32の周囲を覆
い、かつラビング方向26の下流側の位置に形成された
いる。
布してパターニングした後に、B(青色)40Bを塗布
してパターニングし、最後にG(緑色)40Cを塗布し
てパターニングして障壁40を形成する。したがって、
第7実施例と同様に障壁40の膜厚を容易に確保できる
利点がある。
を設けたことにより、配向膜14のラビング処理が行わ
れたとき、配向膜の削れカス31は障壁40内に集中的
に集められる。したがって、TFT基板1のTFT32
のバックチャネル34上の段差部分33を含むTFT3
2の周囲に蓄積することができる。
7実施例において述べたのと略同様の効果を得ることが
できる。
構成を示す平面図、図22は図21のJ−J矢視断面図
である。この発明の第9実施例である液晶表示装置の構
成が、上述した第6実施例の構成と大きく異なるところ
は、色層により構成される障壁をパッシベーション膜下
に形成するようにした点である。この例の液晶表示装置
は、図22に示すように、TFT基板1に形成される障
壁41は、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)の三原
色の内、G(緑色)による色層により構成され、かつパ
ッシベーション膜13下で、TFT32のバックチャネ
ル34上の段差部分33を含むTFT32の周囲を覆
い、かつラビング方向26の下流側の位置に形成されて
いる。
膜の前に、第6実施例と略同様な方法で障壁41を形成
する。そして、この後に有機材料から成るパッシベーシ
ョン膜13を形成し、次に配向膜14を形成する。障壁
41はパッシベーション膜13により保護されているこ
とにより、直接外部に露出されていないので、安定性を
持たせることができる。
を設けたことにより、配向膜14のラビング処理が行わ
れたとき、配向膜の削れカス31は間接的に障壁41内
に集中的に集められる。したがって、TFT基板1のT
FT32のバックチャネル34上の段差部分33を含む
TFT32の周囲に蓄積することができる。
6実施例において述べたのと略同様の効果を得ることが
できる。加えて、この例の構成によれば、障壁に安定性
を持たせることができる。
の構成を示す平面図、図24は図23のK−K矢視断面
図である。この発明の第10実施例である液晶表示装置
の構成が、上述した第9実施例の構成と大きく異なると
ころは、二種類の色層により障壁を構成するようにした
点である。この例の液晶表示装置は、図24に示すよう
に、パッシベーション膜13下に形成される障壁42
が、B(青色)42AとG(緑色)42Bとの二種類の
積層色層により構成されて、TFT32のバックチャネ
ル34上の段差部分33を含むTFT32の周囲を覆
い、かつラビング方向26の下流側の位置に形成されて
いる。
膜の前に、第7実施例と略同様な方法で障壁42を形成
する。そして、この後に有機材料から成るパッシベーシ
ョン膜13を形成し、次に配向膜14を形成する。
を設けたことにより、配向膜14のラビング処理が行わ
れたとき、配向膜の削れカス31は間接的に障壁42内
に集中的に集められる。したがって、TFT基板1のT
FT32のバックチャネル34上の段差部分33を含む
TFT32の周囲に蓄積することができる。
9実施例において述べたのと略同様の効果を得ることが
できる。
の構成を示す平面図、図26は図25のL−L矢視断面
図である。この発明の第11実施例である液晶表示装置
の構成が、上述した第10実施例の構成と大きく異なる
ところは、三種類の色層により障壁を構成するようにし
た点である。この例の液晶表示装置は、図26に示すよ
うに、パッシベーション膜13の下に形成される障壁4
3が、R(赤色)43A、B(青色)43B及びG(緑
色)43Cの三種類の積層色層により構成されて、TF
T32のバックチャネル34上の段差部分33を含むT
FT32の周囲を覆い、かつラビング方向26の下流側
の位置に形成されている。
膜の前に、第8実施例と略同様な方法で障壁43を形成
する。そして、この後に有機材料から成るパッシベーシ
ョン膜13を形成し、次に配向膜14を形成する。
を設けたことにより、配向膜14のラビング処理が行わ
れたとき、配向膜の削れカス31は間接的に障壁43内
に集中的に集められる。したがって、TFT基板1のT
FT32のバックチャネル34上の段差部分33を含む
TFT32の周囲に蓄積することができる。
10実施例において述べたのと略同様の効果を得ること
ができる。
の構成を示す平面図、図28は図27のM−M矢視断面
図である。この発明の第12実施例である液晶表示装置
の構成が、上述した第1実施例の構成と大きく異なると
ころは、ゲート電極の位置を高くしてバックチャネル上
に形成される絶縁膜の膜厚が厚く形成されるようにした
点である。この例の液晶表示装置は、図28に示すよう
に、ゲート電極6の下に感光性樹脂等から成る絶縁膜2
9が形成され、この絶縁膜29の存在によりゲート電極
6の位置は第1実施例〜第11実施例の液晶表示装置に
おけるゲート電極よりも高くかさ上げされている。
くすることにより、この後の工程においてパッシベーシ
ョン膜13を形成するときに、TFT基板1の表面の凹
凸がその分大きくなっているので、バックチャネル34
上のパッシベーション膜13の膜厚をこの周囲に比べて
均一に形成することができるようになる。この結果、液
晶3とTFT基板1上のTFT32のバックチャネル3
4との間の絶縁性を高めることができるようになる。
極6をかさ上げしたことにより、TFT基板1のTFT
32のバックチャネル34上の段差部分33を含むTF
T32の周囲には膜厚の均一なパッシベーション膜13
が形成されるので、液晶3とTFT基板1上のTFT3
2のバックチャネル34との間の絶縁性を高めることが
できる。
1実施例において述べたのと略同様の効果を得ることが
できる。
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更などがあってもこの発明に含まれる。例えば、障壁を
構成する絶縁材料としては、ポリイミド、ポリアミドイ
ミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリウレタン等の周
知の感光性樹脂の中から任意の材料を選択することがで
きる。また、ゲート電極をかさ上げする絶縁膜について
も同様である。また、液晶表示装置としてはIPS形に
適用した例で説明したが、TN形に対しても適用するこ
とができる。
導体層としてはアモルファスシリコンを用いる例で説明
したが、これに限らず多結晶シリコン等の他の半導体材
料を用いるようにしても良い。また、各導電膜、各絶縁
膜の成膜方法等は一例を示したものであり、目的、用途
等に応じて任意に変更することができる。
示装置の構成によれば、TFT基板上のTFTのバック
チャネル上の段差部分を含むTFTの周囲を覆い、かつ
ラビング方向の下流側の位置に絶縁性材料から成る障壁
が形成されているので、配向膜のラビング処理が行われ
たとき、配向膜の削れカスはTFT基板のTFTのバッ
クチャネル上の段差部分を含むTFTの周囲に蓄積され
る。また、この例の液晶表示装置の製造方法によれば、
TFT基板上にTFTを形成した後、全面に絶縁性材料
膜を形成し、この絶縁性材料膜をパターニングすること
により所望の位置に障壁を形成するので、障壁を簡単に
形成することができる。したがって、配向膜の削れカス
をTFT基板のTFTの周囲のみに集中的に蓄積させる
ことができる。
成を示す平面図である。
の構成を示す平面図である。
図である。
図である。
成を示す平面図である。
成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
の構成を示す平面図である。
の構成を示す平面図である。
の構成を示す平面図である。
る。
近の構成を示す平面図である。
図である。
レベル(左側横軸)及び残像(右側)との関係を示す図
である。
Claims (14)
- 【請求項1】 TFT基板と対向基板との間に液晶が挟
持され、前記TFT基板上のTFTを覆うように配向膜
が形成される液晶表示装置であって、 前記TFTの周囲の前記配向膜のラビング方向の下流側
の位置に障壁を形成したことを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項2】 前記障壁は、ラビング方向に対して角度
を持つように配置されることを特徴とする請求項1記載
の液晶表示装置。 - 【請求項3】 前記障壁は、絶縁性材料から成ることを
特徴とする請求項1又は2記載の液晶表示装置。 - 【請求項4】 前記絶縁膜材料は、感光性樹脂から成る
ことを特徴とする請求項3記載の液晶表示装置。 - 【請求項5】 前記障壁は、配向膜のラビング方向の上
流側に対向する位置に開口部が形成され、該開口部を除
いて方形状の半導体層の略全周囲を囲む枠状に形成され
ていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に
記載の液晶表示装置。 - 【請求項6】 前記障壁は、配向膜のラビング方向の上
流側に対向する一辺を除いて、方形状の半導体層の他の
三辺に形成されたコの字状に形成されていることを特徴
とする請求項1乃至4のいずれか1に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項7】 前記障壁は、配向膜のラビング方向の上
流側に向けて開口しているLの字状に形成されているこ
とを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載の液
晶表示装置。 - 【請求項8】 前記障壁は、色層から構成されているこ
とを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載の液
晶表示装置。 - 【請求項9】 前記障壁は、複数種類の色層の積層膜に
より構成されていることを特徴とする請求項1乃至4の
いずれか1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項10】 前記障壁は、前記TFTを覆うパッシ
ベーション膜上に形成されていることを特徴とする請求
項1乃至9のいずれか1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項11】 前記障壁は、パッシベーション膜下に
形成されていることを特徴とする請求項1乃至9のいず
れか1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項12】 TFT基板と対向基板との間に液晶が
挟持され、前記TFT基板上のTFTを覆うように配向
膜が形成される液晶表示装置であって、 前記TFTが透明絶縁基板上に形成され、該TFTを構
成するゲート電極のみが絶縁膜を介して前記透明絶縁基
板からかさ上げされていることを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項13】 TFT基板と対向基板との間に液晶が
挟持され、前記TFT基板上のTFTを覆うように配向
膜を形成する液晶表示装置の製造方法であって、 前記TFT基板上に前記TFTを形成した後、該TFT
の表面をパッシベーション膜で覆う工程と、 前記パッシベーション膜上の全面に絶縁性材料膜を形成
する工程と、 前記絶縁性材料膜をパターニングすることにより前記T
FTのバックチャネル上の段差部分を含む前記TFTの
周囲を覆い、かつ前記配向膜のラビング方向の下流側の
位置に障壁を形成する工程とを含むことを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。 - 【請求項14】 前記絶縁性材料膜として感光性樹脂を
用いることを特徴とする請求項13記載の液晶表示装置
の製造方法。
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