JPH08171099A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置およびその製造方法Info
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- JPH08171099A JPH08171099A JP31217094A JP31217094A JPH08171099A JP H08171099 A JPH08171099 A JP H08171099A JP 31217094 A JP31217094 A JP 31217094A JP 31217094 A JP31217094 A JP 31217094A JP H08171099 A JPH08171099 A JP H08171099A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 オンチップマイクロレンズが形成された対向
基板と、ＴＦＴ基板の貼り合わせ精度の限界による画素
開口率やレンズ集光率の低下を回避した液晶表示装置お
よびその製造方法を提供する。 【構成】 ＴＦＴ基板３の裏面部にレンズ材料であるネ
ガ型感光性樹脂をスピンナー等で塗布する。そして、Ｔ
ＦＴ基板３の上部からＴＦＴ部４をマスクとして露光を
行い開口部５のみを残余させる。その後、熱処理工程に
おいて残余した樹脂材料を熱変形させ、図示の如き凸形
のレンズ形状を作成する。 【効果】 本発明ではＴＦＴ基板上に形成されたＴＦＴ
を用いたセルフアライン方式でマイクロレンズを形成す
るため、位置制御が正確になされ画素開口率及びレンズ
集光率を向上することができる。
基板と、ＴＦＴ基板の貼り合わせ精度の限界による画素
開口率やレンズ集光率の低下を回避した液晶表示装置お
よびその製造方法を提供する。 【構成】 ＴＦＴ基板３の裏面部にレンズ材料であるネ
ガ型感光性樹脂をスピンナー等で塗布する。そして、Ｔ
ＦＴ基板３の上部からＴＦＴ部４をマスクとして露光を
行い開口部５のみを残余させる。その後、熱処理工程に
おいて残余した樹脂材料を熱変形させ、図示の如き凸形
のレンズ形状を作成する。 【効果】 本発明ではＴＦＴ基板上に形成されたＴＦＴ
を用いたセルフアライン方式でマイクロレンズを形成す
るため、位置制御が正確になされ画素開口率及びレンズ
集光率を向上することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばカメラ一体型Ｖ
ＴＲや液晶プロジエクター装置等に用いられる液晶表示
装置およびその製造方法に関し、更に詳しくは、マイク
ロ集光レンズの形成方法を改良した液晶表示装置および
その製造方法に関するものである。
ＴＲや液晶プロジエクター装置等に用いられる液晶表示
装置およびその製造方法に関し、更に詳しくは、マイク
ロ集光レンズの形成方法を改良した液晶表示装置および
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、カメラ一体型ＶＴＲや液晶プロジ
ェクターに代表される液晶表示装置付機器の普及ととも
に、液晶表示装置への高性能化の要求が高まり、液晶表
示装置の高精細化や高輝度化への取組みが進行してい
る。本発明は高精細化や高輝度化に直接関連する画素用
マイクロ集光レンズ（以下、単に「マイクロレンズ」と
略記する）の形成方法に係わるものであり、その構成例
を示して説明する。
ェクターに代表される液晶表示装置付機器の普及ととも
に、液晶表示装置への高性能化の要求が高まり、液晶表
示装置の高精細化や高輝度化への取組みが進行してい
る。本発明は高精細化や高輝度化に直接関連する画素用
マイクロ集光レンズ（以下、単に「マイクロレンズ」と
略記する）の形成方法に係わるものであり、その構成例
を示して説明する。
【０００３】従来技術の液晶表示装置およびその製造方
法を図６を参照して説明する。
法を図６を参照して説明する。
【０００４】同図において、符号１は従来技術の液晶表
示装置を指す。前記従来技術の液晶表示装置１はカラー
フィルタ（カラー液晶の場合）やブラックマトリクス或
いはマイクロレンズ等が形成された対向基板２、各画素
制御用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ:Thin Film Transis
tor 以下、単に「ＴＦＴ」と略記する）や蓄積容量Ｃｓ
等が形成されたＴＦＴ基板３で大略構成される。
示装置を指す。前記従来技術の液晶表示装置１はカラー
フィルタ（カラー液晶の場合）やブラックマトリクス或
いはマイクロレンズ等が形成された対向基板２、各画素
制御用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ:Thin Film Transis
tor 以下、単に「ＴＦＴ」と略記する）や蓄積容量Ｃｓ
等が形成されたＴＦＴ基板３で大略構成される。
【０００５】前記ＴＦＴ基板３の細部構成は、各画素制
御の用途に供するＴＦＴ部４や、映像を映出する開口部
５で構成される。前記ＴＦＴ部４は、詳細は後述するが
板厚０．５〜１．５ｍｍのガラス等でなる基板６の上部
にフォトリソグラフィ技術によってＴＦＴの構成要素で
あるゲート配線７や、信号電圧を供給する信号線８や、
印加された信号電圧の蓄積の用に供するＣｓ配線９を形
成した後に、燐シリケートガラス等の１ＰＳＧ膜や２Ｐ
ＳＧ膜である層間絶縁膜１０を形成する。その上にプラ
ズマＣＶＤ等により絶縁層であるＰ−ＳｉＮ等を成膜し
（図示省略）、引き続いてマスクを用いてエッチング処
理される。なお、前記対向基板２とＴＦＴ基板３の貼り
合わせ精度を向上するために、従来の対向基板上ではな
くＴＦＴ基板上にブラックマトリクスを形成する場合が
あり、その場合にはこの段階でブラックマトリクスが形
成される。その後、液晶のイレギュラーな配向を抑制す
るための平坦化材１１をスピンコータ等で塗布し、液晶
に電荷を印加するための画素電極（ＩＴＯ：Indium-Tin
Oxide）１２を形成する。更に、前記画素電極１２との
電気的接続を得るためのコンタクト部１３を写真処理技
術で形成して構成される。
御の用途に供するＴＦＴ部４や、映像を映出する開口部
５で構成される。前記ＴＦＴ部４は、詳細は後述するが
板厚０．５〜１．５ｍｍのガラス等でなる基板６の上部
にフォトリソグラフィ技術によってＴＦＴの構成要素で
あるゲート配線７や、信号電圧を供給する信号線８や、
印加された信号電圧の蓄積の用に供するＣｓ配線９を形
成した後に、燐シリケートガラス等の１ＰＳＧ膜や２Ｐ
ＳＧ膜である層間絶縁膜１０を形成する。その上にプラ
ズマＣＶＤ等により絶縁層であるＰ−ＳｉＮ等を成膜し
（図示省略）、引き続いてマスクを用いてエッチング処
理される。なお、前記対向基板２とＴＦＴ基板３の貼り
合わせ精度を向上するために、従来の対向基板上ではな
くＴＦＴ基板上にブラックマトリクスを形成する場合が
あり、その場合にはこの段階でブラックマトリクスが形
成される。その後、液晶のイレギュラーな配向を抑制す
るための平坦化材１１をスピンコータ等で塗布し、液晶
に電荷を印加するための画素電極（ＩＴＯ：Indium-Tin
Oxide）１２を形成する。更に、前記画素電極１２との
電気的接続を得るためのコンタクト部１３を写真処理技
術で形成して構成される。
【０００６】なお、従来技術の液晶表示装置１では、Ｔ
ＦＴ部４に面積を専有されて開口部５の面積が制限され
るため、充分な透過率を確保することができない場合が
ある。そのため各画素の開口部分にマイクロレンズを形
成し、元来ＴＦＴ部４に照射されていた光を開口部５に
集光する手法が採られている。このマイクロレンズの実
現方法としては、マイクロレンズアレイを別途作成後に
対向基板２と貼り合わせる方法や、前記対向基板２上に
直接、所謂オンチップ型マイクロレンズ（ＯＣＬ）とし
て形成する方法等が知られている。
ＦＴ部４に面積を専有されて開口部５の面積が制限され
るため、充分な透過率を確保することができない場合が
ある。そのため各画素の開口部分にマイクロレンズを形
成し、元来ＴＦＴ部４に照射されていた光を開口部５に
集光する手法が採られている。このマイクロレンズの実
現方法としては、マイクロレンズアレイを別途作成後に
対向基板２と貼り合わせる方法や、前記対向基板２上に
直接、所謂オンチップ型マイクロレンズ（ＯＣＬ）とし
て形成する方法等が知られている。
【０００７】図６は、マイクロレンズがオンチップ型マ
イクロレンズとして対向基板上に形成された一例を示し
ており、その構成を説明する。対向基板２において、対
向基板上の画素仕切り部分には遮光を目的としたブラッ
クマトリクスがＣｒ膜をパターンエッチングする方法等
で形成されている（図示省略）。そして、その表面にレ
ンズ材料１４をステッパー等を用いて形成後、保護膜１
５をフォトリソグラフィ技術によりパターニングして形
成する。更に、その表面には図示を省略したが対向電極
や、配向膜としてポリイミド膜を形成して構成されてい
る。更に図６は、例えばバックライトから照射された光
Ａが対向基板２の上部から入射されたとき、対向基板２
に形成されたレンズ材料１４の“ずれ”Ｂの影響によ
り、光路ＣがＴＦＴ部４に遮られて無効となされている
状態を示している。
イクロレンズとして対向基板上に形成された一例を示し
ており、その構成を説明する。対向基板２において、対
向基板上の画素仕切り部分には遮光を目的としたブラッ
クマトリクスがＣｒ膜をパターンエッチングする方法等
で形成されている（図示省略）。そして、その表面にレ
ンズ材料１４をステッパー等を用いて形成後、保護膜１
５をフォトリソグラフィ技術によりパターニングして形
成する。更に、その表面には図示を省略したが対向電極
や、配向膜としてポリイミド膜を形成して構成されてい
る。更に図６は、例えばバックライトから照射された光
Ａが対向基板２の上部から入射されたとき、対向基板２
に形成されたレンズ材料１４の“ずれ”Ｂの影響によ
り、光路ＣがＴＦＴ部４に遮られて無効となされている
状態を示している。
【０００８】前記対向基板２とＴＦＴ基板３は所定の間
隔（数μｍ）を保持して対向配置され、その周囲をシー
ル材（図示省略）で封止固定するとともに、これらの間
隙に液晶組成物１６を挟持させる。更に、これら基板の
両面に偏光板を一体的に積層することにより従来技術の
液晶表示装置１は構成されている。そして、従来技術の
液晶表示装置１のＴＦＴ部４は外部ＩＣ（図示省略）か
ら各画素の映像レベルに応じた映像信号を信号線８から
ＴＦＴを介して液晶組成物１６である液晶分子に供給す
る。供給された映像信号電圧で液晶分子を電圧方向に捩
じれて倒立させ、この液晶分子による旋光性を利用して
従来技術の液晶表示装置１の映像表示がなされる。
隔（数μｍ）を保持して対向配置され、その周囲をシー
ル材（図示省略）で封止固定するとともに、これらの間
隙に液晶組成物１６を挟持させる。更に、これら基板の
両面に偏光板を一体的に積層することにより従来技術の
液晶表示装置１は構成されている。そして、従来技術の
液晶表示装置１のＴＦＴ部４は外部ＩＣ（図示省略）か
ら各画素の映像レベルに応じた映像信号を信号線８から
ＴＦＴを介して液晶組成物１６である液晶分子に供給す
る。供給された映像信号電圧で液晶分子を電圧方向に捩
じれて倒立させ、この液晶分子による旋光性を利用して
従来技術の液晶表示装置１の映像表示がなされる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
従来技術の液晶表示装置における対向基板とマイクロレ
ンズアレイを別々に形成して重ね合わせる方法では、対
向基板とマイクロレンズアレイを重ね合わせるための重
ね合わせマージンが必要となり、画素開口率が低下する
とともにマイクロレンズに“ずれ”が発生して集光率が
低下し易い。また、対向基板上にオンチップ型マイクロ
レンズを形成する場合においては、マスクを用いた写真
処理工程が必要となり、製造プロセスや対向基板の構造
が複雑になり製造コストが上昇し易いという課題があ
る。更に、オンチップ型マイクロレンズが形成された対
向基板とＴＦＴ基板との貼り合わせ精度においても限界
があり、対向基板とＴＦＴ基板との貼り合わせ“ずれ”
が発生した場合、集光率が低下するという課題がある。
従来技術の液晶表示装置における対向基板とマイクロレ
ンズアレイを別々に形成して重ね合わせる方法では、対
向基板とマイクロレンズアレイを重ね合わせるための重
ね合わせマージンが必要となり、画素開口率が低下する
とともにマイクロレンズに“ずれ”が発生して集光率が
低下し易い。また、対向基板上にオンチップ型マイクロ
レンズを形成する場合においては、マスクを用いた写真
処理工程が必要となり、製造プロセスや対向基板の構造
が複雑になり製造コストが上昇し易いという課題があ
る。更に、オンチップ型マイクロレンズが形成された対
向基板とＴＦＴ基板との貼り合わせ精度においても限界
があり、対向基板とＴＦＴ基板との貼り合わせ“ずれ”
が発生した場合、集光率が低下するという課題がある。
【００１０】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、対向基板上にマイクロレンズアレイが重ね合わされ
た場合の重ね合わせ精度不良による開口率や集光率の低
下、オンチップ型マイクロレンズが形成された対向基板
とＴＦＴ基板の貼り合わせ精度の限界による集光率の低
下を回避した液晶表示装置およびその製造方法を提供す
るものである。
で、対向基板上にマイクロレンズアレイが重ね合わされ
た場合の重ね合わせ精度不良による開口率や集光率の低
下、オンチップ型マイクロレンズが形成された対向基板
とＴＦＴ基板の貼り合わせ精度の限界による集光率の低
下を回避した液晶表示装置およびその製造方法を提供す
るものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明のＴＦＴ部を備えたＴＦＴ基板と、対向基板
とからなる液晶表示装置の製造方法において、前記ＴＦ
Ｔ基板のＴＦＴ部の表面にレンズ材料であるネガ型感光
性樹脂を塗布する工程と、前記ＴＦＴ基板の裏面部から
ＴＦＴ部を用いたセルフアライン方式にて露光してパタ
ーニングする工程とを備えた。その後、リフローによっ
てマイクロレンズを形成する工程と、ＵＶ硬化等により
硬化する工程等でマイクロレンズを形成することとし
た。
めに本発明のＴＦＴ部を備えたＴＦＴ基板と、対向基板
とからなる液晶表示装置の製造方法において、前記ＴＦ
Ｔ基板のＴＦＴ部の表面にレンズ材料であるネガ型感光
性樹脂を塗布する工程と、前記ＴＦＴ基板の裏面部から
ＴＦＴ部を用いたセルフアライン方式にて露光してパタ
ーニングする工程とを備えた。その後、リフローによっ
てマイクロレンズを形成する工程と、ＵＶ硬化等により
硬化する工程等でマイクロレンズを形成することとし
た。
【００１２】同様に、本発明の液晶表示装置の製造方法
において、ＴＦＴ基板の裏面部にレンズ材料であるネガ
型感光性樹脂を塗布する工程と、前記ＴＦＴ基板の表面
部からＴＦＴを用いたセルフアライン方式にて露光して
パターニングする工程とを備えた。その後、リフロー又
は異方性エッチングによってマイクロレンズを形成する
工程等でマイクロレンズを形成することとした。また、
液晶表示装置を前述の製造方法で製造することで前記課
題を解決した。
において、ＴＦＴ基板の裏面部にレンズ材料であるネガ
型感光性樹脂を塗布する工程と、前記ＴＦＴ基板の表面
部からＴＦＴを用いたセルフアライン方式にて露光して
パターニングする工程とを備えた。その後、リフロー又
は異方性エッチングによってマイクロレンズを形成する
工程等でマイクロレンズを形成することとした。また、
液晶表示装置を前述の製造方法で製造することで前記課
題を解決した。
【００１３】
【作用】本発明の液晶表示装置の製造方法において、マ
イクロレンズをＴＦＴ基板の表面部にネガ型感光性樹脂
を塗布後、ＴＦＴ基板の裏面部からＴＦＴ部を用いたセ
ルフアライン方式にて露光、リフローして形成すること
としたため、液晶表示装置に適合したレンズ形成が可能
となり画素開口率及びレンズ集光率を向上することがで
きる。
イクロレンズをＴＦＴ基板の表面部にネガ型感光性樹脂
を塗布後、ＴＦＴ基板の裏面部からＴＦＴ部を用いたセ
ルフアライン方式にて露光、リフローして形成すること
としたため、液晶表示装置に適合したレンズ形成が可能
となり画素開口率及びレンズ集光率を向上することがで
きる。
【００１４】特に、マイクロレンズをＴＦＴ基板の裏面
部にネガ型感光性樹脂を塗布後、ＴＦＴ基板の表面部か
らＴＦＴ部を用いたセルフアライン方式にて露光、リフ
ロー又は異方性エッチングして形成することとしたた
め、画素開口率及びレンズ集光率を向上することができ
るとともに製造プロセスの簡易化や製造コストの低減を
図ることができる。
部にネガ型感光性樹脂を塗布後、ＴＦＴ基板の表面部か
らＴＦＴ部を用いたセルフアライン方式にて露光、リフ
ロー又は異方性エッチングして形成することとしたた
め、画素開口率及びレンズ集光率を向上することができ
るとともに製造プロセスの簡易化や製造コストの低減を
図ることができる。
【００１５】
【実施例】以下、図１ないし図５を参照して、本発明の
液晶表示装置およびその製造方法の実施例を説明する。
なお、従来技術の液晶表示装置を示す図と同一の部分に
は同一の参照符号を付し、それらの構成や動作の説明を
省略する。
液晶表示装置およびその製造方法の実施例を説明する。
なお、従来技術の液晶表示装置を示す図と同一の部分に
は同一の参照符号を付し、それらの構成や動作の説明を
省略する。
【００１６】実施例１ 本実施例はＴＦＴ基板の表面部にマイクロレンズを形成
した例であり、これを図１及び図２を参照して説明す
る。
した例であり、これを図１及び図２を参照して説明す
る。
【００１７】先ず、洗浄した石英ガラス等よりなる基板
６上にＬＰ−ＣＶＤ（減圧化学的気相成長法）等により
多結晶Ｓｉである１Ｐｏｌｙ２０を成膜し、熱処理等に
より結晶粒を成長させる。その上部を酸化して絶縁膜を
形成し、後述するゲート電極やＣｓ電極となる多結晶Ｓ
ｉ膜をデポジションし、フォトリソグラフィ技術を用い
てパターニングして形成する。更に、例えば配線材料と
して一般的に使用されるＡｌ−１％Ｓｉをスパッタリン
グ等により成膜してパターニングすることにより、ゲー
ト配線７や信号線８やＣｓ配線９を形成する。次いで、
ＡＰ−ＣＶＤ（常圧化学的気相成長法）により、燐シリ
ケートガラス等の層間絶縁層１０を形成する。また、画
素回路の配線用としてコンタクト部１３を開口する。そ
して、その上部にレンズ材料２１としてネガ型感光性樹
脂をスピンコータ等で塗布する（図１（ａ））。
６上にＬＰ−ＣＶＤ（減圧化学的気相成長法）等により
多結晶Ｓｉである１Ｐｏｌｙ２０を成膜し、熱処理等に
より結晶粒を成長させる。その上部を酸化して絶縁膜を
形成し、後述するゲート電極やＣｓ電極となる多結晶Ｓ
ｉ膜をデポジションし、フォトリソグラフィ技術を用い
てパターニングして形成する。更に、例えば配線材料と
して一般的に使用されるＡｌ−１％Ｓｉをスパッタリン
グ等により成膜してパターニングすることにより、ゲー
ト配線７や信号線８やＣｓ配線９を形成する。次いで、
ＡＰ−ＣＶＤ（常圧化学的気相成長法）により、燐シリ
ケートガラス等の層間絶縁層１０を形成する。また、画
素回路の配線用としてコンタクト部１３を開口する。そ
して、その上部にレンズ材料２１としてネガ型感光性樹
脂をスピンコータ等で塗布する（図１（ａ））。
【００１８】次に、本発明の第１のポンイト部分である
基板６の下部から例えば紫外線等の光Ａを照射して全面
露光を行う。この段階でＴＦＴ基板３上にブラックマト
リクスが形成されていればより効果的であるが、ブラッ
クマトリクスが形成されてない場合でも１Ｐｏｌｙ２０
や信号線等をマスクとして用いることにより、セルフア
ライン方式で開口部５のみの露光が可能である（図１
（ｂ））。
基板６の下部から例えば紫外線等の光Ａを照射して全面
露光を行う。この段階でＴＦＴ基板３上にブラックマト
リクスが形成されていればより効果的であるが、ブラッ
クマトリクスが形成されてない場合でも１Ｐｏｌｙ２０
や信号線等をマスクとして用いることにより、セルフア
ライン方式で開口部５のみの露光が可能である（図１
（ｂ））。
【００１９】ここで、ＴＦＴ基板上に形成されたレンズ
材料２１はネガ型感光性樹脂のため紫外線等の光Ａを照
射することにより開口部５の樹脂材料は残余され、ＴＦ
Ｔ部４の樹脂材料は溶解して消滅する（図１（ｃ））。
材料２１はネガ型感光性樹脂のため紫外線等の光Ａを照
射することにより開口部５の樹脂材料は残余され、ＴＦ
Ｔ部４の樹脂材料は溶解して消滅する（図１（ｃ））。
【００２０】続いて図２の後半プロセスに移行し、熱処
理工程において例えば１００乃至４００°Ｃの温度で熱
処理（リフロー）を施すことにより、残余した樹脂材料
の形状がだれる特性を利用してレンズ形状の形成及び焼
成を行う。また、この熱処理工程の温度条件とレンズ材
料２１の最適化によって所望のレンズ形状を形成できる
点が本発明の第２のポイント部分である（図２
（ａ））。
理工程において例えば１００乃至４００°Ｃの温度で熱
処理（リフロー）を施すことにより、残余した樹脂材料
の形状がだれる特性を利用してレンズ形状の形成及び焼
成を行う。また、この熱処理工程の温度条件とレンズ材
料２１の最適化によって所望のレンズ形状を形成できる
点が本発明の第２のポイント部分である（図２
（ａ））。
【００２１】次に、レンズ形成工程通過の際にレンズ表
面を傷つけないようにスピンナー等で保護膜１５を塗布
する。この場合、液晶の配向不良等を防止する目的で平
坦化を行うことで同時に保護膜を形成することができ
る。なお、前記平坦化技術の詳細は本出願人が先に出願
した特願平４−３５９１８７号明細書に記載されてい
る。その後、電荷を印加するための画素電極２２を形成
して、その画素電極２２と電気的接続を得るためのコン
タクト部２３を開口する（図２（ｂ））。
面を傷つけないようにスピンナー等で保護膜１５を塗布
する。この場合、液晶の配向不良等を防止する目的で平
坦化を行うことで同時に保護膜を形成することができ
る。なお、前記平坦化技術の詳細は本出願人が先に出願
した特願平４−３５９１８７号明細書に記載されてい
る。その後、電荷を印加するための画素電極２２を形成
して、その画素電極２２と電気的接続を得るためのコン
タクト部２３を開口する（図２（ｂ））。
【００２２】そして、対向基板２を所定の間隔を保持し
て対向配置させ、その周囲をシール材（図示省略）で封
止固定するとともに、これらの間隙に液晶組成物１６を
挟持させる。更に、次工程に移行されて液晶表示装置の
作製工程を終了する（図２（ｃ））。
て対向配置させ、その周囲をシール材（図示省略）で封
止固定するとともに、これらの間隙に液晶組成物１６を
挟持させる。更に、次工程に移行されて液晶表示装置の
作製工程を終了する（図２（ｃ））。
【００２３】実施例２ 本実施例はＴＦＴ基板の裏面部にマイクロレンズを形成
した例であり、これを図３及び図４を参照して説明す
る。
した例であり、これを図３及び図４を参照して説明す
る。
【００２４】図３において、前述の第１の実施例と同様
に基板６上には、ゲート配線７、信号線８、Ｃｓ配線
９、層間絶縁膜１０、コンタクト部１３、そして１Ｐｏ
ｌｙ２０等が形成されたＴＦＴ基板３の裏面部にレンズ
材料２１であるネガ型感光性樹脂をスピンナー等で塗布
する（図３（ａ））。
に基板６上には、ゲート配線７、信号線８、Ｃｓ配線
９、層間絶縁膜１０、コンタクト部１３、そして１Ｐｏ
ｌｙ２０等が形成されたＴＦＴ基板３の裏面部にレンズ
材料２１であるネガ型感光性樹脂をスピンナー等で塗布
する（図３（ａ））。
【００２５】次に、本実施例のポンイト部分であるがＴ
ＦＴ基板３の上部から例えば紫外線等の光Ａを照射して
全面露光を行う。この段階でＴＦＴ基板３上にブラック
マトリクスが形成されていれば効果的であるが、ブラッ
クマトリクスが形成されてない場合でも１Ｐｏｌｙ２０
や信号線等をマスクとして用いることにより、セルフア
ライン方式で開口部５のみの露光が可能である（図３
（ｂ））。
ＦＴ基板３の上部から例えば紫外線等の光Ａを照射して
全面露光を行う。この段階でＴＦＴ基板３上にブラック
マトリクスが形成されていれば効果的であるが、ブラッ
クマトリクスが形成されてない場合でも１Ｐｏｌｙ２０
や信号線等をマスクとして用いることにより、セルフア
ライン方式で開口部５のみの露光が可能である（図３
（ｂ））。
【００２６】ここで、ＴＦＴ基板３裏面上に形成された
レンズ材料２１はネガ型感光性樹脂のため紫外線等の光
Ａを照射することにより開口部５の樹脂材料は残余さ
れ、ＴＦＴ部４の樹脂材料は溶解して消滅する（図３
（ｃ））。
レンズ材料２１はネガ型感光性樹脂のため紫外線等の光
Ａを照射することにより開口部５の樹脂材料は残余さ
れ、ＴＦＴ部４の樹脂材料は溶解して消滅する（図３
（ｃ））。
【００２７】続いて、熱処理工程において例えば１００
乃至４００°Ｃの温度で熱処理を施すことにより、残余
した樹脂材料を熱変形させ、図示の如き凸形のレンズ形
状を作成及び焼成を行う。また、この熱処理工程の温度
条件とレンズ材料２１自体の融点の最適化により所望の
レンズ形状を実現することができる（図３（ｄ））。
乃至４００°Ｃの温度で熱処理を施すことにより、残余
した樹脂材料を熱変形させ、図示の如き凸形のレンズ形
状を作成及び焼成を行う。また、この熱処理工程の温度
条件とレンズ材料２１自体の融点の最適化により所望の
レンズ形状を実現することができる（図３（ｄ））。
【００２８】図４の後半プロセスに移行して、レンズ形
成工程通過の際にレンズ表面を傷つけないようにスピン
ナー等で保護膜１５を塗布する。この保護膜１５は液晶
パネル完成後に薬品で剥離するか或いはそのまま残余さ
せる（図４（ａ））。
成工程通過の際にレンズ表面を傷つけないようにスピン
ナー等で保護膜１５を塗布する。この保護膜１５は液晶
パネル完成後に薬品で剥離するか或いはそのまま残余さ
せる（図４（ａ））。
【００２９】次に、液晶の配向不良等を防止する目的で
平坦化材１１をスピンナー等で塗布する。その後、電荷
を印加するための画素電極２２を形成して、その画素電
極２２と電気的接続を得るためのコンタクト部２３を開
口する。そして、前述と同様に対向基板２を所定の間隔
を保持して対向配置させ、その周囲をシール材で封止固
定するとともにこれらの間隙に液晶組成物１６を挟持さ
せる（図４（ｂ））。
平坦化材１１をスピンナー等で塗布する。その後、電荷
を印加するための画素電極２２を形成して、その画素電
極２２と電気的接続を得るためのコンタクト部２３を開
口する。そして、前述と同様に対向基板２を所定の間隔
を保持して対向配置させ、その周囲をシール材で封止固
定するとともにこれらの間隙に液晶組成物１６を挟持さ
せる（図４（ｂ））。
【００３０】ここで、次工程に移行されて液晶パネルの
組立工程を終了する。液晶パネルの組立工程終了後、前
記保護膜１５を薬品等で剥離する。また、前述のように
前記保護膜１５はそのまま残余させても良い（図４
（ｃ））。
組立工程を終了する。液晶パネルの組立工程終了後、前
記保護膜１５を薬品等で剥離する。また、前述のように
前記保護膜１５はそのまま残余させても良い（図４
（ｃ））。
【００３１】実施例３ 本実施例は、前述の２例におけるマイクロレンズ形成工
程に変えて、異方性エッチングを用いた転写による方法
でマイクロレンズを形成した例であり、これを図５を参
照して説明する。なお、本実施例の途中工程は前記第２
の実施例と同一であるため、図５にはその特徴部分の工
程断面図のみを示した。
程に変えて、異方性エッチングを用いた転写による方法
でマイクロレンズを形成した例であり、これを図５を参
照して説明する。なお、本実施例の途中工程は前記第２
の実施例と同一であるため、図５にはその特徴部分の工
程断面図のみを示した。
【００３２】前述の第２の実施例を示す図３（ｄ）にお
いて、ゲート配線７、信号線８、Ｃｓ配線９、層間絶縁
膜１０、コンタクト部１３、そして１Ｐｏｌｙ２０等が
形成された基板６の裏面部にレンズ材料２１で所望のレ
ンズ形状を形成後、本実施例の工程に移行する。即ち、
レンズ材料２１と基板６が同一のエッチングレートが得
られる異方性エッチングを行うことによりエッチバック
を進行させる。そして、レンズ材料２１の形状をそのま
ま基板６側へ転写してマイクロレンズの形成を行う。そ
の後の工程は第２の実施例と同様である（図５）。
いて、ゲート配線７、信号線８、Ｃｓ配線９、層間絶縁
膜１０、コンタクト部１３、そして１Ｐｏｌｙ２０等が
形成された基板６の裏面部にレンズ材料２１で所望のレ
ンズ形状を形成後、本実施例の工程に移行する。即ち、
レンズ材料２１と基板６が同一のエッチングレートが得
られる異方性エッチングを行うことによりエッチバック
を進行させる。そして、レンズ材料２１の形状をそのま
ま基板６側へ転写してマイクロレンズの形成を行う。そ
の後の工程は第２の実施例と同様である（図５）。
【００３３】本発明は前記実施例に限定されず、種々の
実施形態を採ることができる。前記実施例では一例とし
て多結晶Ｓｉの製造プロセスについて説明したが、非結
晶（アモルファス）Ｓｉに適用しても無論有効である
し、ダイオード等の２端子制御素子にも適用可能であ
る。また、アクティブ制御素子を有しないパッシブ型液
晶表示装置にも適用可能であり、液晶表示装置の駆動形
態には何ら限定されない。更に、液晶表示装置以外の例
えばプラズマディスプレイ装置や大型液晶表示装置等に
も適用可能であり、その他様々な形態に発展できること
は言うまでもない。
実施形態を採ることができる。前記実施例では一例とし
て多結晶Ｓｉの製造プロセスについて説明したが、非結
晶（アモルファス）Ｓｉに適用しても無論有効である
し、ダイオード等の２端子制御素子にも適用可能であ
る。また、アクティブ制御素子を有しないパッシブ型液
晶表示装置にも適用可能であり、液晶表示装置の駆動形
態には何ら限定されない。更に、液晶表示装置以外の例
えばプラズマディスプレイ装置や大型液晶表示装置等に
も適用可能であり、その他様々な形態に発展できること
は言うまでもない。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶表示装
置およびその製造方法によれば、セルフアライン方式で
マイクロレンズを形成するため、従来技術の液晶表示装
置における対向基板とマイクロレンズアレイを別々に形
成して重ね合わせる方法に比して、対向基板とマイクロ
レンズアレイの重ね合わせ不良によるマイクロレンズの
“ずれ”が原理的に発生しないため画素開口率及びレン
ズ集光率が向上する。同じく、対向基板上にオンチップ
型マイクロレンズを形成する場合に比して、マスク合わ
せ等の工程が不要となり、製造プロセスが簡略化される
とともに位置制御が正確になされ画素開口率及びレンズ
集光率が向上する。更に、マイクロレンズ形成工程にお
ける熱処理工程の温度条件とレンズ材料の最適化によっ
て所望のレンズ形状を容易に実現することができる。
置およびその製造方法によれば、セルフアライン方式で
マイクロレンズを形成するため、従来技術の液晶表示装
置における対向基板とマイクロレンズアレイを別々に形
成して重ね合わせる方法に比して、対向基板とマイクロ
レンズアレイの重ね合わせ不良によるマイクロレンズの
“ずれ”が原理的に発生しないため画素開口率及びレン
ズ集光率が向上する。同じく、対向基板上にオンチップ
型マイクロレンズを形成する場合に比して、マスク合わ
せ等の工程が不要となり、製造プロセスが簡略化される
とともに位置制御が正確になされ画素開口率及びレンズ
集光率が向上する。更に、マイクロレンズ形成工程にお
ける熱処理工程の温度条件とレンズ材料の最適化によっ
て所望のレンズ形状を容易に実現することができる。
【図１】 本発明の液晶表示装置およびその製造方法の
第１の実施例の前半工程を説明するための工程断面図で
ある。
第１の実施例の前半工程を説明するための工程断面図で
ある。
【図２】 本発明の液晶表示装置およびその製造方法の
第１の実施例の後半工程を説明するための工程断面図で
ある。
第１の実施例の後半工程を説明するための工程断面図で
ある。
【図３】 本発明の液晶表示装置およびその製造方法の
第２の実施例の前半工程を説明するための工程断面図で
ある。
第２の実施例の前半工程を説明するための工程断面図で
ある。
【図４】 本発明の液晶表示装置およびその製造方法の
第２の実施例の後半工程を説明するための工程断面図で
ある。
第２の実施例の後半工程を説明するための工程断面図で
ある。
【図５】 本発明のＴＦＴアクティブマトリクス液晶基
板の製造方法の第３の実施例を説明するための工程断面
図である。
板の製造方法の第３の実施例を説明するための工程断面
図である。
【図６】 従来技術の液晶表示装置の断面構造を示す模
式的断面図である。
式的断面図である。
１ 従来技術の液晶表示装置 ２ 対向基板 ３ ＴＦＴ基板 ４ ＴＦＴ部 ５ 開口部 ６ 基板 ７ ゲート配線 ８ 信号線 ９ Ｃｓ配線 １０ 層間絶縁膜 １１ 平坦化材 12、22 画素電極 13、23 コンタクト部 １４ レンズ材料 １５ 保護膜 １６ 液晶組成物（液晶分子） ２０ １Ｐｏｌｙ ２１ レンズ材料（ネガ型感光性樹脂） Ａ 光 Ｂ “ずれ” Ｃ 光路
Claims (6)
- 【請求項１】 複数のＴＦＴ部が形成されたＴＦＴ基板
と、対向基板とを含んで成る液晶表示装置の製造方法で
あって、 前記ＴＦＴ基板のＴＦＴ部の表面部にレンズ材料である
ネガ型感光性樹脂を塗布する工程と、 前記ＴＦＴ基板の裏面部から露光してパターニングする
パターニング工程と、 その後リフローによってレンズ形成を行うレンズ形成工
程と、 硬化を行う硬化工程とを有することを特徴とする液晶表
示装置の製造方法。 - 【請求項２】 複数のＴＦＴ部が形成されたＴＦＴ基板
と、対向基板とを含んで成る液晶表示装置の製造方法で
あって、 前記ＴＦＴ基板の裏面部にレンズ材料であるネガ型感光
性樹脂を塗布する工程と、 前記ＴＦＴ基板の表面部から露光してパターニングする
パターニング工程と、 その後リフローによってレンズ形成を行うレンズ形成工
程と、 硬化を行う硬化工程とを有することを特徴とする液晶表
示装置の製造方法。 - 【請求項３】 複数のＴＦＴ部が形成されたＴＦＴ基板
と、対向基板とを含んで成る液晶表示装置の製造方法で
あって、 前記ＴＦＴ基板の裏面部にレンズ材料であるネガ型感光
性樹脂を塗布する工程と、 前記ＴＦＴ基板の表面部から露光してパターニングする
パターニング工程と、 リフローによりレンズ形成を行うレンズ形成工程と、 その後異方性エッチングによってＴＦＴ基板の裏面部に
転写を行う転写工程と、 硬化を行う硬化工程とを有することを特徴とする液晶表
示装置の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１、２または請求項３に記載の硬
化工程は熱硬化、ＵＶ硬化、ＥＢ硬化の内の少なくとも
一つであることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１、２または請求項３に記載の露
光を、前記ＴＦＴ基板のＴＦＴ部を用いたセルフアライ
ン方式にて行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方
法。 - 【請求項６】 請求項１、２、３、４または請求項５に
記載の液晶表示装置の製造方法において製造されたこと
を特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31217094A JP3289527B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 液晶表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31217094A JP3289527B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 液晶表示装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08171099A true JPH08171099A (ja) | 1996-07-02 |
| JP3289527B2 JP3289527B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=18026076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31217094A Expired - Fee Related JP3289527B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 液晶表示装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3289527B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001222000A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-08-17 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶パネル及び液晶プロジェクター |
| JP2002091339A (ja) * | 2000-09-13 | 2002-03-27 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置、それを用いた投射型液晶表示装置並びに電子機器、および電気光学装置の製造方法 |
| US6593067B2 (en) * | 2001-07-10 | 2003-07-15 | Postech Foundation | Method for manufacturing a microstructure by using a high energy light source |
| WO2005083503A1 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display apparatus and electronic device |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102866550B (zh) * | 2012-09-24 | 2015-03-25 | 北京京东方光电科技有限公司 | 阵列基板、显示面板及其制备方法 |
| CN103454808B (zh) * | 2013-09-06 | 2017-05-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板、彩膜基板和显示装置 |
-
1994
- 1994-12-15 JP JP31217094A patent/JP3289527B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US6593067B2 (en) * | 2001-07-10 | 2003-07-15 | Postech Foundation | Method for manufacturing a microstructure by using a high energy light source |
| WO2005083503A1 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display apparatus and electronic device |
| US7715102B2 (en) | 2004-02-27 | 2010-05-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display apparatus and electronic device |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3289527B2 (ja) | 2002-06-10 |
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