【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶の電気光学
特性を利用したアクティブマトリックス型の液晶表示パ
ネルおよびその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix type liquid crystal display panel utilizing the electro-optical characteristics of liquid crystal and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶の電気光学特性を利用した液晶表示
パネルは、大画面化、大容量化によりＯＡ機器への応用
が盛んに進められている。現在一般に実用化されている
液晶表示パネルの動作モードとして、２枚のガラス基板
間で液晶分子が９０゜ねじれた配向状態を呈するツイス
テッドネマティック（ＴＮ）型、１８０゜〜２７０゜の
捻れた配向状態を呈するスーパーツイステッドネマティ
ック（ＳＴＮ）型がある。ＴＮ型は主としてアクティブ
マトリックス型液晶表示パネルに、ＳＴＮ型は単純マト
リックス型液晶表示パネルに用いられている。2. Description of the Related Art A liquid crystal display panel utilizing the electro-optical characteristics of liquid crystal has been actively applied to OA equipment due to its large screen and large capacity. As an operation mode of a liquid crystal display panel that is currently in practical use, a twisted nematic (TN) type in which liquid crystal molecules are twisted by 90 ° between two glass substrates, a twisted alignment state of 180 ° to 270 ° is provided. There is a Super Twisted Nematic (STN) type. The TN type is mainly used for an active matrix type liquid crystal display panel, and the STN type is used for a simple matrix type liquid crystal display panel.
【０００３】特に近年、アクティブマトリックス型液晶
表示パネルの使用用途が飛躍的に拡大し、それに伴い広
視野角化、高輝度化、低反射化、高精細化、フルカラー
化に対する要望が増大している。このような要望に対し
て、高輝度化、低反射化を実現する技術としてブラック
マトリックス オン ＴＦＴアレイ技術（例えば、エッ
チ・ヤマナカ、ティー・フクナガ、ティー・コセキ、ケ
イ・ナガヤマ、ティ・ウエキ：エスアイディー ’９２
ダイジェスト、７８９頁−７９２頁、１９９２年；H.
Yamanaka, T.Fukunaga, T. Koseki, K. Nagayama, T.
Ueki:SID '92 Digest,pp789-792,(1992)や、野崎、朝
倉、日経ＢＰ社刊「フラットパネル・ディスプレイ１９
９４年」、ＰＰ５０−６３、１９９３年１２月）が実用
化されている。ブラックマトリックス オン ＴＦＴア
レイ技術（以下「ＢＭオンアレイ技術」と呼ぶ）は、ア
レイ基板上のアクティブ素子上やソース線上やゲート線
上に黒色樹脂からなる遮光層を形成するものである。In recent years, in particular, the applications of active matrix type liquid crystal display panels have been dramatically expanded, and along with this, there has been an increasing demand for a wider viewing angle, higher brightness, lower reflection, higher definition and full color. . In response to such demands, black matrix on TFT array technology (for example, Etch Yamanaka, Tee Fukunaga, Tee Koseki, Kay Nagayama, Tee Waiki: S: ID ''92
Digest, pp. 789-792, 1992; H.
Yamanaka, T.Fukunaga, T. Koseki, K. Nagayama, T.
Ueki: SID '92 Digest, pp789-792, (1992), Nozaki, Asakura, Nikkei BP "Flat Panel Display 19"
1994 ", PP50-63, December 1993). The black matrix on TFT array technology (hereinafter referred to as “BM on array technology”) is for forming a light shielding layer made of black resin on an active element, a source line and a gate line on an array substrate.
【０００４】従来のカラーフィルタ基板（以下「ＣＦ基
板」と呼ぶ）上にブラックマトリックス（以下「ＢＭ」
と呼ぶ）層を形成する技術と比較すると、ＢＭオンアレ
イ技術ではＢＭが直接アレイ基板上に形成されているた
め、パネル組立時のアレイ基板とＣＦ基板との貼合わせ
マージンが不要となり、ＢＭの幅を狭くすることが可能
となる。このＢＭ幅の細線化により画素電極部の開口率
を向上させることができ、ＣＦ基板上にＢＭ層を形成す
る技術に比べて高輝度化を図ることが可能になる。更
に、ＢＭオンアレイ技術では、顔料分散型の黒色レジス
トをＢＭ層の材料にしているため反射率が低く、金属材
料を用いた従来のＢＭに比べると、大幅に表面反射を抑
えることができ、表示品位を高めることができる。A black matrix (hereinafter "BM") is formed on a conventional color filter substrate (hereinafter "CF substrate").
In comparison with the technique of forming a layer, in the BM on array technique, since the BM is directly formed on the array substrate, a bonding margin between the array substrate and the CF substrate at the time of panel assembly is unnecessary, and the width of the BM is reduced. Can be narrowed. By making the BM width thin, the aperture ratio of the pixel electrode portion can be improved, and higher brightness can be achieved as compared with the technique of forming the BM layer on the CF substrate. Furthermore, in the BM on-array technology, the pigment-dispersed black resist is used as the material of the BM layer, so the reflectance is low, and surface reflection can be significantly suppressed compared to the conventional BM using a metal material. The quality can be improved.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＢＭオ
ンアレイ技術では、アクティブ素子やソース線やゲート
線上にＢＭ層を形成するために、画素電極部との間に数
μｍの段差が発生する。この段差近傍での液晶の異常配
向の発生が、ＢＭオンアレイ技術では問題になる。一般
に工業的には液晶の配向処理は、ラビング法により行わ
れる。ラビング法は基板上に形成されたポリイミド等か
らなる配向膜をレーヨン布等の合成繊維で一方向に擦る
方法である。ラビングでの合成繊維と配向膜との接触に
より配向膜を構成するポリマーの主鎖が一方向に延伸さ
れ、ポリマーと液晶との相互作用により液晶がポリマー
の延伸方向に束縛され、液晶がラビング方向に配向する
と考えられている。ＢＭ等の段差を有する基板に対して
ラビングを行った場合、段差近傍では配向膜がラビング
されにくい。なぜなら、一般に用いられるレーヨン布の
繊維の長さは数ｍｍ程度、直径は１５〜２０μｍ程度で
あり、段差の高さと比較するとそのサイズが余りにも大
き過ぎるためである。However, in the BM on-array technique, a step of several μm is generated between the active layer, the source line, and the gate line and the pixel electrode portion because the BM layer is formed. The occurrence of the abnormal alignment of the liquid crystal near the step causes a problem in the BM on array technology. Generally, industrially, the alignment treatment of liquid crystal is performed by a rubbing method. The rubbing method is a method in which an alignment film made of polyimide or the like formed on a substrate is unidirectionally rubbed with a synthetic fiber such as rayon cloth. The main chain of the polymer that constitutes the alignment film is stretched in one direction by the contact between the synthetic fiber and the alignment film during rubbing, and the interaction between the polymer and the liquid crystal constrains the liquid crystal in the stretching direction of the polymer, so that the liquid crystal is in the rubbing direction. It is considered to be oriented to. When a substrate having a step such as BM is rubbed, the alignment film is less likely to be rubbed near the step. This is because the fibers of rayon cloth that are generally used have a length of about several mm and a diameter of about 15 to 20 μm, which is too large compared to the height of the step.
【０００６】図８に段差がある場合でのラビングの状態
を模式的に示す。基板５０５上に段差部５０１がある場
合、段差部５０１近傍ではラビング布繊維５０２と配向
膜５０３とが接触しない領域５０４が発生し、この領域
５０４の配向膜５０３は未延伸状態となる。特に、ラビ
ング布繊維５０２の回転方向が段差に対して擦り下げる
状態では、未延伸状態の領域５０４が拡大する傾向にあ
る。このため未延伸状態の領域５０４上では、液晶は正
規のラビング方向とは異なる方向に配向し、異常配向領
域を形成する。FIG. 8 schematically shows a state of rubbing when there is a step. When the step portion 501 is provided on the substrate 505, a region 504 where the rubbing cloth fiber 502 and the alignment film 503 do not contact each other is generated in the vicinity of the step portion 501, and the alignment film 503 in this region 504 is in an unstretched state. In particular, when the rotation direction of the rubbing cloth fibers 502 rubs against the step, the unstretched region 504 tends to expand. Therefore, on the unstretched region 504, the liquid crystal is aligned in a direction different from the regular rubbing direction to form an abnormal alignment region.
【０００７】異常配向領域では正規のＴＮ配向領域とは
異なる光学的特性を示し、表示特性を悪化させる問題を
有している。異常配向領域では、液晶のダイレクターが
ＢＭ樹脂辺に沿って平行配向しているために、そのツイ
スト角は正規のＴＮ配向した領域のツイスト角とは異な
る。このため異常配向領域を通過する光は複屈折的な挙
動を示し、電圧−透過率特性における急峻性が悪化し、
正規ＴＮ配向領域とは異なる透過率を持つ。具体的に
は、ノーマリホワイト構成の偏光板配置をしたＴＮ型液
晶セルの場合、画素内に段差に伴う異常配向が発生する
と、電圧印加時に異常配向領域での複屈折効果による光
漏れが発生し、コントラストを大きく低下させるという
問題を有する。The abnormal alignment region exhibits optical characteristics different from those of the regular TN alignment region, and has a problem of deteriorating display characteristics. In the abnormal alignment region, since the director of the liquid crystal is aligned parallel along the BM resin side, its twist angle is different from the twist angle of the regular TN aligned region. Therefore, the light passing through the abnormal orientation region exhibits birefringent behavior, and the steepness in the voltage-transmittance characteristic deteriorates,
It has a transmittance different from that of the regular TN alignment region. Specifically, in the case of a TN type liquid crystal cell having a normally white configuration of polarizing plates, if abnormal alignment occurs due to a step in a pixel, light leakage occurs due to the birefringence effect in the abnormal alignment region when voltage is applied. However, there is a problem that the contrast is significantly reduced.
【０００８】さらに、電圧印加時に、異常配向領域と正
規ＴＮ配向領域間で、ディスクリネーションラインが発
生しやすく、ディスクリネーションによる残像等の問題
を有する。この発明は、上記問題を解決し、ＢＭオンア
レイ技術での遮光層の段差による異常配向を低減し、光
漏れの発生やディスクリネーションラインの発生を抑制
することができる液晶表示パネルおよびその製造方法を
提供することを目的とする。Further, when a voltage is applied, a disclination line is likely to occur between the abnormal alignment region and the regular TN alignment region, and there is a problem such as an afterimage due to the disclination. The present invention solves the above problems, reduces the abnormal alignment due to the step of the light shielding layer in the BM on-array technology, and can suppress the occurrence of light leakage and the occurrence of disclination lines, and a manufacturing method thereof. The purpose is to provide.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の液晶表示
パネルは、画素電極，配線電極およびスイッチング素子
を有するアレイ基板と、対向電極を有する対向基板との
間に、液晶を挟持した液晶表示パネルであって、画素電
極の端部，配線電極およびスイッチング素子上に保護膜
を介して側面が斜面状の遮光層を形成し、遮光層および
画素電極上に配向膜を形成したことを特徴とする。遮光
層の側面を斜面状としたため、遮光層と画素電極間の段
差は緩和され、遮光層の側面に形成された配向膜がより
ラビングされやすくなり、異常配向領域を減少し、光漏
れの発生やディスクリネーションラインの発生を抑制す
ることができる。A liquid crystal display panel according to claim 1, wherein a liquid crystal is sandwiched between an array substrate having pixel electrodes, wiring electrodes and switching elements and a counter substrate having a counter electrode. A panel is characterized in that a light-shielding layer having a sloped side surface is formed on the end portion of the pixel electrode, the wiring electrode and the switching element through a protective film, and an alignment film is formed on the light-shielding layer and the pixel electrode. To do. Since the side surface of the light-shielding layer is sloped, the step between the light-shielding layer and the pixel electrode is relaxed, the alignment film formed on the side surface of the light-shielding layer is more easily rubbed, the abnormal alignment area is reduced, and light leakage occurs. And the occurrence of disclination lines can be suppressed.
【００１０】請求項２記載の液晶表示パネルは、画素電
極，配線電極およびスイッチング素子を有するアレイ基
板と、対向電極を有する対向基板との間に、液晶を挟持
した液晶表示パネルであって、画素電極の端部，配線電
極およびスイッチング素子上に保護膜を介して側面が絶
壁状の遮光層を形成し、遮光層の絶壁状の側面に配向膜
を充填するように遮光層および画素電極上に配向膜を形
成したことを特徴とする。これにより、遮光層の側面が
絶壁状であっても遮光層側面での配向膜の表面を画素電
極面に対して緩やかな斜面状に形成できるため、遮光層
の側面に形成された配向膜がよりラビングされやすくな
り、異常配向領域を減少し、光漏れの発生やディスクリ
ネーションラインの発生を抑制することができる。A liquid crystal display panel according to a second aspect is a liquid crystal display panel in which liquid crystal is sandwiched between an array substrate having pixel electrodes, wiring electrodes and switching elements and a counter substrate having counter electrodes. On the edge of the electrode, the wiring electrode and the switching element, a light shielding layer having a cliff-shaped side surface is formed through a protective film, and the cliff-shaped side surface of the light shielding layer is filled with an alignment film so as to fill the light shielding layer and the pixel electrode. It is characterized in that an alignment film is formed. Accordingly, even if the side surface of the light-shielding layer is a cliff, the surface of the alignment film on the side surface of the light-shielding layer can be formed as a gentle slope with respect to the pixel electrode surface, so that the alignment film formed on the side surface of the light-shielding layer can be formed. Rubbing becomes easier, the abnormal alignment region is reduced, and light leakage and disclination lines can be suppressed.
【００１１】請求項３記載の液晶表示パネルは、画素電
極，配線電極およびスイッチング素子を有するアレイ基
板と、対向電極を有する対向基板との間に、液晶を挟持
した液晶表示パネルであって、画素電極の端部，配線電
極およびスイッチング素子上に側面が斜面状の絶縁性の
遮光層を直接形成し、遮光層および画素電極上に配向膜
を形成したことを特徴とする。これにより、請求項１記
載の液晶表示パネルと同様、異常配向領域を減少し、光
漏れの発生やディスクリネーションラインの発生を抑制
することができ、さらに、絶縁性の遮光層が保護膜とし
て作用するので、スイッチング素子，ゲート線およびソ
ース線上に無機の保護膜を設ける必要がなく工程の簡素
化を図ることができる。A liquid crystal display panel according to a third aspect is a liquid crystal display panel in which liquid crystal is sandwiched between an array substrate having pixel electrodes, wiring electrodes and switching elements, and a counter substrate having counter electrodes. It is characterized in that an insulating light-shielding layer having a sloped side surface is directly formed on the end portion of the electrode, the wiring electrode and the switching element, and an alignment film is formed on the light-shielding layer and the pixel electrode. As a result, like the liquid crystal display panel according to claim 1, it is possible to reduce the abnormal alignment region, suppress the occurrence of light leakage and the occurrence of disclination lines, and further, the insulating light-shielding layer serves as a protective film. Since it works, it is not necessary to provide an inorganic protective film on the switching element, the gate line and the source line, and the process can be simplified.
【００１２】請求項４記載の液晶表示パネルは、画素電
極，配線電極およびスイッチング素子を有するアレイ基
板と、対向電極を有する対向基板との間に、液晶を挟持
した液晶表示パネルであって、画素電極の端部，配線電
極およびスイッチング素子上に側面が絶壁状の絶縁性の
遮光層を直接形成し、遮光層の絶壁状の側面に配向膜を
充填するように遮光層および画素電極上に配向膜を形成
したことを特徴とする。これにより、請求項２記載の液
晶表示パネルと同様、異常配向領域を減少し、光漏れの
発生やディスクリネーションラインの発生を抑制するこ
とができ、さらに、絶縁性の遮光層が保護膜として作用
するので、スイッチング素子，ゲート線およびソース線
上に無機の保護膜を設ける必要がなく工程の簡素化を図
ることができる。A liquid crystal display panel according to a fourth aspect is a liquid crystal display panel in which liquid crystal is sandwiched between an array substrate having pixel electrodes, wiring electrodes and switching elements, and a counter substrate having counter electrodes. An insulating light-shielding layer having a cliff-shaped side surface is directly formed on the edge of the electrode, the wiring electrode and the switching element, and the cliff-shaped side surface of the light-shielding layer is aligned on the light-shielding layer and the pixel electrode so as to be filled with an alignment film. It is characterized in that a film is formed. As a result, like the liquid crystal display panel according to claim 2, it is possible to reduce the abnormal alignment region, suppress the occurrence of light leakage and the occurrence of disclination lines, and use the insulating light-shielding layer as a protective film. Since it works, it is not necessary to provide an inorganic protective film on the switching element, the gate line and the source line, and the process can be simplified.
【００１３】請求項５記載の液晶表示パネルは、請求項
１または３記載の液晶表示パネルにおいて、遮光層の斜
面状の側面が画素電極面となす角度を、６０゜以下とし
ている。これにより、遮光層の側面の配向膜がよりラビ
ングされやすくなる。請求項６記載の液晶表示パネル
は、請求項２または４記載の液晶表示パネルにおいて、
遮光層の絶壁状の側面が画素電極面となす角度を、９０
゜以上１３０゜以下としている。これにより、遮光層側
面に配向膜を充填しやすくなる。According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid crystal display panel according to the first or third aspect, the angle formed by the inclined side surface of the light shielding layer and the pixel electrode surface is 60 ° or less. This makes it easier for the alignment film on the side surface of the light shielding layer to be rubbed. A liquid crystal display panel according to claim 6 is the liquid crystal display panel according to claim 2 or 4,
The angle formed by the cliff-shaped side surface of the light-shielding layer and the pixel electrode surface is 90
It is set to ≥ ° and ≤130 °. This facilitates filling the side surface of the light shielding layer with the alignment film.
【００１４】請求項７記載の液晶表示パネルは、請求項
３または４記載の液晶表示パネルにおいて、遮光層の抵
抗率が１０11Ω・ｃｍ以上である。これにより、遮光層
の保護膜としての作用を保つことができる。請求項８記
載の液晶表示パネルは、請求項１，２，３または４記載
の液晶表示パネルにおいて、遮光層の膜厚は０．５μｍ
以上１．５μｍ以下である。この構成により、遮光層側
面の配向膜をより効果的にラビングすることができ、異
常配向領域を減少し、ディスクリネーションラインの発
生を抑制することができる。The liquid crystal display panel according to claim 7 is the liquid crystal display panel according to claim 3 or 4, wherein the resistivity of the light shielding layer is 1011 Ω · cm or more. As a result, the function of the light shielding layer as a protective film can be maintained. The liquid crystal display panel according to claim 8 is the liquid crystal display panel according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the thickness of the light shielding layer is 0.5 μm.
It is above 1.5 μm. With this configuration, the alignment film on the side surface of the light shielding layer can be rubbed more effectively, the abnormal alignment region can be reduced, and the occurrence of disclination lines can be suppressed.
【００１５】請求項９記載の液晶表示パネルは、請求項
１，２，３または４記載の液晶表示パネルにおいて、配
向膜上での液晶のプレチルト角は６゜以上１０゜以下で
ある。ディスクリネーションラインの消失時間は遮光層
の膜厚とプレチルト角に依存しており、遮光層の膜厚を
０．５μｍ〜１．５μｍ、液晶のプレチルト角を６゜以
上１０゜以下にすることで消失時間は早くなり、ほとん
ど瞬時にディスクリネーションラインを消失させること
ができる。The liquid crystal display panel according to claim 9 is the liquid crystal display panel according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the pretilt angle of the liquid crystal on the alignment film is 6 ° or more and 10 ° or less. The disappearance time of the disclination line depends on the thickness of the light-shielding layer and the pretilt angle. The thickness of the light-shielding layer is 0.5 μm to 1.5 μm, and the pretilt angle of the liquid crystal is 6 ° to 10 °. The disappearance time is shortened and the disclination line can be disappeared almost instantly.
【００１６】請求項１０記載の液晶表示パネルは、請求
項１，２，３または４記載の液晶表示パネルにおいて、
遮光層の光透過率は１％以下である。これにより、スイ
ッチング素子のフォトコンによる特性劣化および液晶表
示パネルのコントラスト低下を防ぐことができる。請求
項１１記載の液晶表示パネルの製造方法は、画素電極，
配線電極およびスイッチング素子を有するアレイ基板
と、対向電極を有する対向基板との間に、液晶を挟持し
た液晶表示パネルの製造方法であって、アレイ基板の画
素電極の端部，配線電極およびスイッチング素子上に遮
光層を形成した後、遮光層および画素電極上に、粘度を
２５〜４０ｃｐに設定したポリアミック酸溶液またはポ
リイミド溶液を用いて配向膜を形成することを特徴とす
る。配向膜のポリアミック酸溶液またはポリイミド溶液
の粘度を２５〜４０ｃｐに設定することによって、遮光
層側面での配向膜の塗れ性を向上させ、遮光層側面での
配向膜の表面を画素電極面に対して緩やかな斜面状に形
成できるため、配向膜がよりラビングされやすくなり、
異常配向領域を減少することができる。A liquid crystal display panel according to claim 10 is the liquid crystal display panel according to claim 1, 2, 3 or 4.
The light transmittance of the light shielding layer is 1% or less. As a result, it is possible to prevent the characteristic deterioration of the switching element due to the photo control and the deterioration of the contrast of the liquid crystal display panel. The method for manufacturing a liquid crystal display panel according to claim 11,
A method for manufacturing a liquid crystal display panel in which a liquid crystal is sandwiched between an array substrate having wiring electrodes and switching elements and a counter substrate having counter electrodes, the end portions of pixel electrodes of the array substrate, wiring electrodes and switching elements. After the light-shielding layer is formed thereon, an alignment film is formed on the light-shielding layer and the pixel electrode using a polyamic acid solution or a polyimide solution having a viscosity set to 25 to 40 cp. By setting the viscosity of the polyamic acid solution or the polyimide solution of the alignment film to 25 to 40 cp, the wettability of the alignment film on the side surface of the light shielding layer is improved, and the surface of the alignment film on the side surface of the light shielding layer with respect to the pixel electrode surface is improved. Since it can be formed into a gentle slope, the alignment film is more easily rubbed,
The abnormal orientation area can be reduced.
【００１７】請求項１２記載の液晶表示パネルの製造方
法は、請求項１１記載の液晶表示パネルの製造方法にお
いて、ポリアミック酸溶液またはポリイミド溶液は、γ
ブチルラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを主溶媒
とし、ポリマー濃度を３％以上１０％以下としている。The method of manufacturing a liquid crystal display panel according to claim 12 is the method of manufacturing a liquid crystal display panel according to claim 11, wherein the polyamic acid solution or the polyimide solution is γ.
Butyl lactone and N-methyl-2-pyrrolidone are used as main solvents, and the polymer concentration is 3% or more and 10% or less.
【００１８】[0018]
〔第１の実施の形態〕図１はこの発明の第１の実施の形
態のアクティブマトリックス型液晶表示パネルの構成を
示す断面図である。図１において、１０１はアレイ側ガ
ラス基板、１０２はスイッチング素子である薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴ）素子、１０３は配線電極であるゲート
線、１０４は配線電極であるソース線、１０５は感光性
の黒色樹脂からなる遮光層、１０６は画素電極、１０７
は窒化シリコンからなる保護膜、１０８は対向側ガラス
基板、１０９は対向電極、１１０は配向膜、１１１は液
晶層、１１２は偏光板である。また、図２は同液晶表示
パネルの平面図であり、図３は同液晶表示パネルのアレ
イ基板のソース線部分の断面図である。[First Embodiment] FIG. 1 is a sectional view showing the structure of an active matrix type liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 101 is a glass substrate on the array side, 102 is a thin film transistor (TFT) element which is a switching element, 103 is a gate line which is a wiring electrode, 104 is a source line which is a wiring electrode, and 105 is a photosensitive black resin. Light-shielding layer, 106 is a pixel electrode, 107
Is a protective film made of silicon nitride, 108 is a glass substrate on the opposite side, 109 is a counter electrode, 110 is an alignment film, 111 is a liquid crystal layer, and 112 is a polarizing plate. 2 is a plan view of the liquid crystal display panel, and FIG. 3 is a sectional view of a source line portion of an array substrate of the liquid crystal display panel.
【００１９】この実施の形態では、アレイ基板上に、マ
トリックス状に配置されたＴＦＴ素子１０２、ゲート線
１０３、ソース線１０４および画素電極１０６が形成さ
れ、感光性の黒色樹脂からなる遮光層１０５が、保護膜
１０７を介してＴＦＴ素子１０２、ゲート線１０３、ソ
ース線１０４上に形成されるとともに、画素電極１０６
の端部上にも形成されている。遮光層１０５はその側面
が画素電極１０６に対して斜面状であり、その断面は概
ね台形状となっている。さらに、遮光層１０５上および
画素電極１０６上には配向膜１１０が形成されており、
図２の矢印１２１で示す方向にラビングされている。そ
して、対向電極１０９を形成した対向基板と、アレイ基
板との間に液晶層１１１を挟持し、その両外側に偏光板
１１２を配置している。In this embodiment, the TFT elements 102, the gate lines 103, the source lines 104 and the pixel electrodes 106 arranged in a matrix are formed on the array substrate, and a light shielding layer 105 made of a photosensitive black resin is formed. The pixel electrode 106 is formed on the TFT element 102, the gate line 103, and the source line 104 through the protective film 107.
Is also formed on the end of. The side surface of the light shielding layer 105 is inclined with respect to the pixel electrode 106, and the cross section thereof is substantially trapezoidal. Further, an alignment film 110 is formed on the light shielding layer 105 and the pixel electrode 106,
Rubbing is performed in the direction indicated by arrow 121 in FIG. Then, the liquid crystal layer 111 is sandwiched between the counter substrate on which the counter electrode 109 is formed and the array substrate, and the polarizing plates 112 are arranged on both outer sides of the liquid crystal layer 111.
【００２０】この実施の形態によれば、遮光層１０５の
側面を斜面状（断面形状を概ね台形状）としているの
で、遮光層１０５と画素電極１０６との段差は緩和さ
れ、垂直状の段差と比べると、遮光層１０５と画素電極
１０６を被覆する配向膜１１０がラビングされやすい緩
やかな斜面を有する形状となる。これによりラビング不
良により起因する異常配向を抑制させることができるた
め、異常配向によるコントラスト低下を防ぐことがで
き、ディスクリネーションラインの発生も抑制すること
ができる。According to this embodiment, since the side surface of the light-shielding layer 105 is inclined (the cross-sectional shape is generally trapezoidal), the step between the light-shielding layer 105 and the pixel electrode 106 is alleviated and a vertical step is formed. By comparison, the light shielding layer 105 and the alignment film 110 covering the pixel electrode 106 have a shape with a gentle slope that is easily rubbed. As a result, it is possible to suppress the abnormal orientation caused by the rubbing failure, so that it is possible to prevent the contrast from being lowered due to the abnormal orientation, and it is possible to suppress the occurrence of disclination lines.
【００２１】さらに、配向膜１１０としてプレチルト角
が６゜以上１０゜以下の高プレチルト配向膜を用い、遮
光層１０５の膜厚を０．５μｍ以上１．５μｍ以下とす
ることにより、電圧印加時での正規ＴＮ配向領域での液
晶分子の立ち上がりを早め、ディスクリネーションライ
ンの消失を早めることができ、残像を抑制する効果があ
る。Further, as the alignment film 110, a high pretilt alignment film having a pretilt angle of 6 ° or more and 10 ° or less is used, and the thickness of the light shielding layer 105 is set to 0.5 μm or more and 1.5 μm or less so that a voltage is applied. It is possible to accelerate the rise of the liquid crystal molecules in the regular TN alignment region, and to accelerate the disappearance of the disclination line, and to suppress the afterimage.
【００２２】〔第２の実施の形態〕図４はこの発明の第
２の実施の形態のアクティブマトリックス型液晶表示パ
ネルの構成を示す断面図である。図４において、２０１
はアレイ側ガラス基板、２０２はスイッチング素子であ
る薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子、２０３は配線電極
であるゲート線、２０４は配線電極であるソース線、２
０５は感光性の黒色樹脂からなる遮光層、２０６は画素
電極、２０７は窒化シリコンからなる保護膜、２０８は
対向側ガラス基板、２０９は対向電極、２１０は配向
膜、２１１は液晶層、２１２は偏光板である。また、図
５は同液晶表示パネルのアレイ基板のソース線部分の断
面図である。[Second Embodiment] FIG. 4 is a sectional view showing the structure of an active matrix type liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, 201
Is a glass substrate on the array side, 202 is a thin film transistor (TFT) element which is a switching element, 203 is a gate line which is a wiring electrode, 204 is a source line which is a wiring electrode, 2
Reference numeral 05 is a light-shielding layer made of a photosensitive black resin, 206 is a pixel electrode, 207 is a protective film made of silicon nitride, 208 is a counter side glass substrate, 209 is a counter electrode, 210 is an alignment film, 211 is a liquid crystal layer, and 212 is It is a polarizing plate. FIG. 5 is a sectional view of a source line portion of the array substrate of the liquid crystal display panel.
【００２３】この実施の形態における第１の実施の形態
との主な相違は、遮光層２０５の断面形状が概ね逆台形
状であり、遮光層２０５の側面に配向膜２１０を充填
し、遮光層２０５の上部から画素電極２０６上にかけて
配向膜２１０が緩やかな斜面状になっていることであ
る。この構成によっても、第１の実施の形態と同様の効
果を得られる。The main difference between this embodiment and the first embodiment is that the cross-sectional shape of the light-shielding layer 205 is substantially an inverted trapezoid, and the side surface of the light-shielding layer 205 is filled with an alignment film 210 to form a light-shielding layer. That is, the alignment film 210 has a gentle slope shape from the upper part of 205 to the pixel electrode 206. Also with this configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【００２４】〔第３の実施の形態〕図６はこの発明の第
３の実施の形態のアクティブマトリックス型液晶表示パ
ネルの構成を示す断面図である。図６において、３０１
はアレイ側ガラス基板、３０２はスイッチング素子であ
る薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子、３０３は配線電極
であるゲート線、３０４は配線電極であるソース線、３
０５は感光性の黒色樹脂からなりＴＦＴ素子３０２，ゲ
ート線３０３，ソース線３０４の保護膜を兼ねた絶縁性
遮光層、３０６は画素電極、３０７は対向側ガラス基
板、３０８は対向電極、３０９は配向膜、３１０は液晶
層、３１１は偏光板である。[Third Embodiment] FIG. 6 is a sectional view showing a structure of an active matrix type liquid crystal display panel according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 6, 301
Is a glass substrate on the array side, 302 is a thin film transistor (TFT) element which is a switching element, 303 is a gate line which is a wiring electrode, 304 is a source line which is a wiring electrode, 3
Reference numeral 05 is an insulative light-shielding layer made of a photosensitive black resin that also serves as a protective film for the TFT element 302, the gate line 303, and the source line 304, 306 is a pixel electrode, 307 is a counter side glass substrate, 308 is a counter electrode, and 309 is An alignment film, 310 is a liquid crystal layer, and 311 is a polarizing plate.
【００２５】この実施の形態における第１の実施の形態
との主な相違は、図１の保護膜１０７を設けずに、ＴＦ
Ｔ素子３０２，ゲート線３０３，ソース線３０４の保護
膜としても作用する絶縁性遮光層３０５を設けたことで
あり、その他の構成は図１の構成と同様である。この構
成によれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られ、
さらに、例えば図１の保護膜１０７を設けないため、工
程の簡素化を図ることができる。The main difference between this embodiment and the first embodiment is that the protective film 107 of FIG.
The insulating light-shielding layer 305 that also functions as a protective film for the T element 302, the gate line 303, and the source line 304 is provided, and the other configuration is the same as that of FIG. According to this configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained,
Further, for example, since the protective film 107 of FIG. 1 is not provided, the process can be simplified.
【００２６】〔第４の実施の形態〕図７はこの発明の第
４の実施の形態のアクティブマトリックス型液晶表示パ
ネルの構成を示す断面図である。図７において、４０１
はアレイ側ガラス基板、４０２はスイッチング素子であ
る薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子、４０３は配線電極
であるゲート線、４０４は配線電極であるソース線、４
０５は感光性の黒色樹脂からなりＴＦＴ素子４０２，ゲ
ート線４０３，ソース線４０４の保護膜を兼ねた絶縁性
遮光層、４０６は画素電極、４０７は対向側ガラス基
板、４０８は対向電極、４０９は配向膜、４１０は液晶
層、４１１は偏光板である。[Fourth Embodiment] FIG. 7 is a sectional view showing a structure of an active matrix type liquid crystal display panel according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 7, 401
Is an array side glass substrate, 402 is a thin film transistor (TFT) element which is a switching element, 403 is a gate line which is a wiring electrode, 404 is a source line which is a wiring electrode, 4
Reference numeral 05 is an insulative light-shielding layer made of a photosensitive black resin and also serving as a protective film for the TFT element 402, the gate line 403, and the source line 404, 406 is a pixel electrode, 407 is a counter side glass substrate, 408 is a counter electrode, and 409 is An alignment film, 410 is a liquid crystal layer, and 411 is a polarizing plate.
【００２７】この実施の形態における第２の実施の形態
との主な相違は、図４の保護膜２０７を設けずに、ＴＦ
Ｔ素子４０２，ゲート線４０３，ソース線４０４の保護
膜としても作用する絶縁性遮光層４０５を設けたことで
あり、その他の構成は図４の構成と同様である。この構
成によれば、第３の実施の形態と同様の効果を得られ
る。The main difference between this embodiment and the second embodiment is that the TF is not provided in FIG.
The insulating light-shielding layer 405 that also functions as a protective film for the T element 402, the gate line 403, and the source line 404 is provided, and other configurations are the same as those in FIG. With this configuration, the same effect as that of the third embodiment can be obtained.
【００２８】[0028]
〔第１の実施例〕この第１の実施例では、第１の実施の
形態の具体例として図１〜図３を参照しながら、その構
成および製造方法について説明する。図１に示すよう
に、アレイ側ガラス基板（７０５９：コーニング社製）
１０１上に、アモルファスシリコンＴＦＴ素子１０２、
Ａｌ／Ｔａからなるゲート線１０３、Ｔｉ／Ａｌからな
るソース線１０４、酸化インジュウム錫（ＩＴＯ）から
なる画素電極１０６を形成し、画素電極１０６以外の領
域に窒化シリコンからなる保護膜１０７を形成してアレ
イ基板を作製した。[First Example] In the first example, a configuration and a manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS. 1 to 3 as a specific example of the first embodiment. As shown in FIG. 1, a glass substrate on the array side (7059: manufactured by Corning Incorporated)
On the amorphous silicon TFT element 102,
A gate line 103 made of Al / Ta, a source line 104 made of Ti / Al, a pixel electrode 106 made of indium tin oxide (ITO) are formed, and a protective film 107 made of silicon nitride is formed in a region other than the pixel electrode 106. To produce an array substrate.
【００２９】次に、遮光層１０５を形成するために、ア
レイ基板上に、感光性の黒色樹脂（例えば、ブラックレ
ジスト ＣＫ−Ｓ０９２Ｂ：富士ハントテクノロジィー
株式会社製）をスピンコーターによりアライメントマー
カー以外の部分に全面に塗布した。その後、１１０℃で
２０分間プリベークした後、所定のマスクでアライメン
トした後、プロキシミティー露光方式で２μｍの間隙を
設けて１６０ｍＪのパワーで露光を行い、所定の条件に
て現像を行った。Next, in order to form the light-shielding layer 105, a photosensitive black resin (for example, black resist CK-S092B: manufactured by Fuji Hunt Technology Co., Ltd.) other than the alignment marker was formed on the array substrate by a spin coater. It was applied to the entire surface. Then, after prebaking at 110 ° C. for 20 minutes, alignment was performed with a predetermined mask, exposure was performed with a power of 160 mJ with a gap of 2 μm provided by the proximity exposure method, and development was performed under predetermined conditions.
【００３０】その後、２５０℃で３０分間ホットプレー
ト上でポストベークを行い、遮光層１０５をＴＦＴ素子
１０２、ゲート線１０３、ソース線１０４の全面と画素
電極１０６の一部に形成した。なお、画素電極１０６上
には画素電極端部より３μｍ内側の領域まで遮光層１０
５を形成した。遮光層１０５の膜厚は１．５μｍであっ
た。Then, post-baking was performed on a hot plate at 250 ° C. for 30 minutes to form a light shielding layer 105 on the entire surface of the TFT element 102, the gate line 103, the source line 104 and a part of the pixel electrode 106. In addition, on the pixel electrode 106, the light-shielding layer 10 extends to a region 3 μm inside from the end of the pixel electrode.
5 was formed. The thickness of the light shielding layer 105 was 1.5 μm.
【００３１】また、対向基板として、対向側ガラス基板
１０８上に対向電極１０９を形成した。次に、固形分濃
度６％のポリイミドワニス（例えばＳＥ−７２１０：日
産化学工業株式会社製）をアレイ基板と対向基板上にス
ピンコーターにより塗布した後、２３０℃で３０分間ホ
ットプレート上でベークして、配向膜１１０を形成し
た。配向膜１１０の膜厚は約７０ｎｍであった。配向膜
１１０上での液晶のプレチルト角は、６〜７゜である。As a counter substrate, a counter electrode 109 was formed on the counter glass substrate 108. Next, a polyimide varnish having a solid content concentration of 6% (for example, SE-7210: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was applied on the array substrate and the counter substrate by a spin coater, and then baked on a hot plate at 230 ° C. for 30 minutes. Thus, the alignment film 110 was formed. The film thickness of the alignment film 110 was about 70 nm. The pretilt angle of the liquid crystal on the alignment film 110 is 6 to 7 °.
【００３２】次に、液晶が９０゜ＴＮ配向するようにア
レイ基板と対向基板にそれぞれ一方向にラビングを施し
た。ラビング布はレーヨン布（ＴＲＣ−１００：東英産
業株式会社製）を用いて、ラビング圧は０．３ｍｍにし
た。次に、アレイ基板上にプラスチックからなる球状の
スペーサ（例えばミクロパール：積水ファイン株式会社
製）を均一に分散させた。スペーサの球径は５μｍであ
る。対向基板の周辺部に熱硬化型のシール材（例えばス
トラクトボンド：三井東圧化学株式会社製）を液晶注入
口を設けて印刷形成し、アレイ基板と対向基板を貼り合
わせ、所定の温度でシール材を完全硬化させ、液晶セル
を作製した。Next, the array substrate and the counter substrate were each rubbed in one direction so that the liquid crystal was 90 ° TN aligned. Rayon cloth (TRC-100: manufactured by Toei Sangyo Co., Ltd.) was used as the rubbing cloth, and the rubbing pressure was 0.3 mm. Next, spherical spacers made of plastic (for example, Micropearl: manufactured by Sekisui Fine Co., Ltd.) were uniformly dispersed on the array substrate. The spherical diameter of the spacer is 5 μm. A thermosetting sealant (for example, Struct Bond: manufactured by Mitsui Toatsu Kagaku Co., Ltd.) is formed on the periphery of the counter substrate by printing with a liquid crystal injection port, and the array substrate and the counter substrate are bonded and sealed at a predetermined temperature. The material was completely cured to prepare a liquid crystal cell.
【００３３】次に、屈折率異方性が０．０９７であるネ
マチック液晶（例えばＺＬＩ−４７９２：メルクジャパ
ン株式会社製）に左捻れのカイラル物質（例えばＳ−８
１１：メルクジャパン株式会社製）を添加して、ねじれ
ピッチが８０μｍになるように濃度調整した。このよう
な条件で作製したカイラルネマチック液晶を液晶層１１
１として真空注入法で液晶セルに注入し、カイラルネマ
チック液晶が完全に充填された後、液晶注入口を封止樹
脂により封口する。その後、アレイ基板と対向基板の表
面に、偏光板１１２をその吸収軸がラビング方向に平行
になるように貼り付け、液晶表示パネルを作製した。Next, a nematic liquid crystal having a refractive index anisotropy of 0.097 (for example, ZLI-4792: manufactured by Merck Japan Co., Ltd.) is left-twisted with a chiral substance (for example, S-8).
11: manufactured by Merck Japan Ltd.) was added to adjust the concentration so that the twist pitch was 80 μm. The chiral nematic liquid crystal produced under such conditions is used as the liquid crystal layer 11
As No. 1, the liquid crystal cell is injected by the vacuum injection method, and after the chiral nematic liquid crystal is completely filled, the liquid crystal injection port is sealed with the sealing resin. After that, a polarizing plate 112 was attached to the surfaces of the array substrate and the counter substrate so that their absorption axes were parallel to the rubbing direction, and a liquid crystal display panel was produced.
【００３４】次に、作製した液晶表示パネルの配向観察
を行った。液晶表示パネルを容量結合方式で駆動し、Ｏ
Ｎ（オン）／ＯＦＦ（オフ）状態での配向を観察した。
図２は液晶表示パネルを上部より観察した図である。１
２１はラビング方向である。１２２はラビングの擦り下
げ部分であり、最もラビングされにくく、かつソース線
１０４による横電界を最も受けやすい領域である。１２
３は画素開口部である。この実施例では、ラビングの擦
り下げ部分１２２の領域でもＯＮ状態で異常配向の発生
による光漏れが発生していないことが確認でき、遮光層
１０５側面でもラビングが施され、正規にＴＮ配向して
いることが分かった。Next, the orientation of the produced liquid crystal display panel was observed. The liquid crystal display panel is driven by the capacitive coupling method,
The orientation in the N (on) / OFF (off) state was observed.
FIG. 2 is a view of the liquid crystal display panel observed from above. 1
21 is a rubbing direction. Reference numeral 122 denotes a rubbing rubbing portion, which is a region that is most unlikely to be rubbed and that is most susceptible to a lateral electric field from the source line 104. 12
Reference numeral 3 is a pixel opening. In this example, it can be confirmed that light leakage due to abnormal orientation occurs in the ON state even in the region of the rubbing rubbing portion 122, and the side surface of the light-shielding layer 105 is also rubbed to form a regular TN orientation. I found out that
【００３５】また、ソース線１０４の横電界の影響によ
って通常発生するディスクリネーションラインも、この
実施例の場合は瞬時に消失した。これは、液晶のプレチ
ルト角と、遮光層１０５側面での配向性と、遮光層１０
５の膜厚とが関係している。プレチルト角が高い場合に
は正規ＴＮ配向部での液晶分子の立ち上がりが早く、遮
光層１０５側面が正規配向することによりディスクリネ
ーションの発生領域が狭くなり、遮光層１０５の膜厚が
薄い場合には、段差でのディスクリネーションのひっか
かりが少なくなることから、より消失は早くなるものと
考えられる。Further, the disclination line, which is normally generated by the influence of the lateral electric field of the source line 104, disappears instantly in the case of this embodiment. This is because the pretilt angle of the liquid crystal, the orientation on the side surface of the light shielding layer 105, and the light shielding layer 10.
5 is related to the film thickness. When the pretilt angle is high, liquid crystal molecules rise quickly in the regular TN alignment portion, and the side surface of the light-shielding layer 105 is normally aligned, so that the region where disclination occurs is narrowed, and when the thickness of the light-shielding layer 105 is small. Is likely to disappear more quickly because disclination is less likely to get caught at a step.
【００３６】また、遮光層１０５の光透過率が１％以下
であれば、ＴＦＴ特性の光劣化は見られなかった。次
に、作製した液晶表示パネルの電気光学特性の測定を行
った。測定は液晶評価装置（ＬＣＤ−７０００：大塚電
子株式会社製）を用い、ＯＮ／ＯＦＦ状態でのコントラ
ストの測定を行った。この実施例でのコントラストは１
２０であり、良好な特性を得ることができた。Further, if the light transmittance of the light shielding layer 105 is 1% or less, no photodegradation of TFT characteristics was observed. Next, the electro-optical characteristics of the produced liquid crystal display panel were measured. For the measurement, a liquid crystal evaluation device (LCD-7000: manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) was used to measure the contrast in the ON / OFF state. The contrast in this example is 1
It was 20, and good characteristics could be obtained.
【００３７】次に、遮光層１０５の断面形状の観察を走
査型電子顕微鏡により行った。図３にアレイ基板のソー
ス線部分の断面形状を示す。ソース線１０４上に形成さ
れた遮光層１０５の断面形状は、概ね台形状になってお
り、その端部は画素電極１０６の一部を覆うようになっ
ていた。遮光層１０５は画素電極１０６の端部より３μ
ｍ内側まで存在していた。遮光層１０５の側面と画素電
極１０６とのなす角度は、約４０゜であった。配向膜１
１０は、遮光層１０５の上部および側面と画素電極１０
６上に形成されていた。Next, the cross-sectional shape of the light shielding layer 105 was observed with a scanning electron microscope. FIG. 3 shows a cross-sectional shape of the source line portion of the array substrate. The cross-sectional shape of the light-shielding layer 105 formed on the source line 104 was substantially trapezoidal, and the end portion thereof covered a part of the pixel electrode 106. The light-shielding layer 105 is 3 μm from the end of the pixel electrode 106.
It existed inside. The angle formed by the side surface of the light shielding layer 105 and the pixel electrode 106 was about 40 °. Alignment film 1
Reference numeral 10 denotes the pixel electrode 10 and the upper and side surfaces of the light shielding layer 105.
6 was formed.
【００３８】この実施例によれば、遮光層１０５の断面
形状を概ね台形状とし、遮光層１０５側面と画素電極１
０６とのなす角度を６０゜以下とすることで、異常配向
による光漏れを大きく低減でき、更に遮光層１０５の膜
厚、プレチルト角を最適化することにより、ディスクリ
ネーションラインによる残像等の悪影響をなくせること
ができた。According to this embodiment, the cross-sectional shape of the light shielding layer 105 is substantially trapezoidal, and the side surface of the light shielding layer 105 and the pixel electrode 1 are formed.
By setting the angle formed with 06 to 60 ° or less, light leakage due to abnormal orientation can be greatly reduced, and by optimizing the film thickness and pretilt angle of the light shielding layer 105, adverse effects such as afterimages due to disclination lines are adversely affected. Could be eliminated.
【００３９】なお、この実施例の場合、従来の対向基板
側にＣｒからなる遮光層を設けた液晶パネルと比較する
と、開口率は１．４倍、反射率は１／５にすることがで
き、性能面での大きな向上が図れた。 〔第１の比較例〕第１の実施例と同様のアレイ基板に、
同様の感光性の黒色樹脂を用いて遮光層の形成して、液
晶表示パネルを作製した。配向膜、液晶等は第１の実施
例と全く同じである。ただし、感光性の黒色樹脂の露光
をコンタクト露光として、照射強度を１５０ｍＪ〜２０
０ｍＪまで変化させ、ポストベーク温度を２００℃で１
時間とした。In the case of this embodiment, the aperture ratio can be 1.4 times and the reflectance can be 1/5 as compared with the conventional liquid crystal panel in which the light shielding layer made of Cr is provided on the counter substrate side. However, the performance was greatly improved. [First Comparative Example] On the same array substrate as in the first example,
A light-shielding layer was formed using the same photosensitive black resin to prepare a liquid crystal display panel. The alignment film, the liquid crystal, etc. are exactly the same as in the first embodiment. However, when the exposure of the photosensitive black resin is used as contact exposure, the irradiation intensity is 150 mJ-20.
Change to 0mJ and post bake temperature at 200 ℃ 1
It was time.
【００４０】この比較例での遮光層の断面形状を観察し
たところ、その断面はほとんど垂直に近い形状であり、
遮光層側面と画素電極とのなす角度はおよそ７０〜８５
゜であった。遮光層側面では配向膜が剥がれたような状
態にあり、均一には形成されていなかった。ＯＮ状態で
の配向状態の観察を行ったところ、各画素内で画素電極
の一部、特にラビングの擦り下げ部に相当する遮光層近
傍で光漏れが見られた。これは、遮光層端部では遮光層
と画素電極間の段差により配向膜にラビングがされず、
異常配向が発生したためであると考えられる。各画素で
はソース線に沿って規則的に光漏れが発生しており、光
漏れの領域は遮光層端部から５〜６μｍであった。Observation of the cross-sectional shape of the light-shielding layer in this comparative example revealed that the cross-section was almost vertical.
The angle between the side surface of the light shielding layer and the pixel electrode is about 70 to 85.
It was °. The alignment film was peeled off on the side surface of the light-shielding layer and was not formed uniformly. When the alignment state in the ON state was observed, light leakage was found in a part of the pixel electrode in each pixel, particularly in the vicinity of the light shielding layer corresponding to the rubbing down part of rubbing. This is because the alignment film is not rubbed by the step between the light shielding layer and the pixel electrode at the end of the light shielding layer,
It is considered that this is because abnormal orientation occurred. In each pixel, light leakage regularly occurred along the source line, and the light leakage region was 5 to 6 μm from the end of the light shielding layer.
【００４１】この比較例でのコントラストを測定したと
ころ、光漏れのためにコントラストは最大で４５であっ
た。 〔第２の比較例〕第１の実施例と全く同様にアレイ基板
に、同様の感光性の黒色樹脂を用いて遮光層を形成し
て、液晶表示パネルを作製した。ただし、遮光層の膜厚
を０．５μｍ、２μｍ、２．５μｍとした。この比較例
の場合、遮光層の断面形状は概ね台形状となり、遮光層
側面には配向膜が形成されていた。しかし、ＯＮ状態で
配向観察を行うと、遮光層の膜厚に比例して、光漏れ領
域が拡大しているのが認められた。遮光層の膜厚が２μ
ｍの場合、ラビング擦り下げ部分で約２μｍ幅で光漏れ
領域が発生し、更に２．５μｍの膜厚では３〜４μｍ幅
で光漏れが発生した。このためコントラスト測定を行う
と、それぞれ７０、５０程度の値であった。When the contrast in this comparative example was measured, the maximum contrast was 45 due to light leakage. [Second Comparative Example] A liquid crystal display panel was manufactured by forming a light-shielding layer on the array substrate using the same photosensitive black resin as in the first example. However, the film thickness of the light shielding layer was 0.5 μm, 2 μm, and 2.5 μm. In the case of this comparative example, the cross-sectional shape of the light shielding layer was substantially trapezoidal, and the alignment film was formed on the side surface of the light shielding layer. However, when the orientation was observed in the ON state, it was found that the light leakage region expanded in proportion to the film thickness of the light shielding layer. The thickness of the light shielding layer is 2μ
In the case of m, a light leakage region was generated in a width of about 2 μm in the rubbing rubbed portion, and light leakage was further generated in a width of 3 to 4 μm at a film thickness of 2.5 μm. Therefore, when the contrast measurement was performed, the values were about 70 and 50, respectively.
【００４２】一方、遮光層の膜厚が０．５μｍの場合に
は、光漏れは全く観察されなかったが、遮光層自体の光
透過率が２％程度あり、ＴＦＴ特性の光劣化が見られ、
好ましくなかった。 〔第３の比較例〕第１の実施例と全く同様にアレイ基板
上に遮光層を形成した後、アレイ基板と対向基板にポリ
イミドワニス（ＳＥ−７３１１：日産化学工業株式会社
製）を塗布して、配向膜を形成した。その後、第１の実
施例と全く同様の構成で液晶表示パネルを作製した。こ
の比較例の場合、液晶のプレチルト角は３〜４゜程度で
ある。On the other hand, when the film thickness of the light shielding layer was 0.5 μm, no light leakage was observed, but the light transmittance of the light shielding layer itself was about 2%, and the photodegradation of the TFT characteristics was observed. ,
Not preferred. [Third Comparative Example] After forming a light-shielding layer on the array substrate in exactly the same manner as in the first example, a polyimide varnish (SE-7331: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) is applied to the array substrate and the counter substrate. Then, an alignment film was formed. Then, a liquid crystal display panel having the same structure as that of the first embodiment was manufactured. In the case of this comparative example, the pretilt angle of the liquid crystal is about 3 to 4 °.
【００４３】ＯＮ状態で配向を観察したところ、ソース
線による横電界の影響を受けてディスクリネーションが
発生し、消失するのに約３秒を要した。このため、画像
としては残像現象が見られ、表示品位が低下していた。 〔第４の比較例〕第１の実施例と全く同様にアレイ基板
上に遮光層を形成した後、アレイ基板と対向基板にポリ
イミドワニス（ＰＳＩ−Ａ−５４０４：チッソ石油化学
工業株式会社製）を塗布して、配向膜を形成した。その
後、第１の実施例と全く同様の構成で液晶表示パネルを
作製した。この比較例の場合、液晶のプレチルト角は１
１〜１２゜程度である。When the orientation was observed in the ON state, it took about 3 seconds for the disclination to occur and disappear due to the influence of the lateral electric field from the source line. For this reason, an afterimage phenomenon was observed in the image, and the display quality was degraded. [Fourth Comparative Example] After forming a light-shielding layer on the array substrate in exactly the same manner as in the first example, a polyimide varnish (PSI-A-5404: manufactured by Chisso Petrochemical Industrial Co., Ltd.) is formed on the array substrate and the counter substrate. Was applied to form an alignment film. Then, a liquid crystal display panel having the same structure as that of the first embodiment was manufactured. In the case of this comparative example, the pretilt angle of the liquid crystal is 1
It is about 1 to 12 °.
【００４４】ＯＮ状態で配向を観察したところ、ディス
クリネーションは瞬時に消失したが、ラビングムラによ
る筋状の表示ムラが発生し、表示品位が低下していた。
以上の比較例より、第１の実施例において、遮光層１０
５の形状は概ね台形状とし、遮光層１０５側面と画素電
極３０６とのなす角度を６０゜以下とするのがが好まし
い。遮光層１０５の膜厚は０．５μｍ以上１．５μｍ以
下が好ましい。また、配向膜１１０としてはプレチルト
角が６゜以上１０゜以下、特に表示品位と視野角特性の
関係から８゜程度が最も好ましい。また、遮光層１０５
の光透過率は１％以下が好ましい。When the orientation was observed in the ON state, the disclination instantly disappeared, but streaky display unevenness due to rubbing unevenness occurred and the display quality was degraded.
From the above comparative example, in the first embodiment, the light shielding layer 10
It is preferable that the shape of 5 is substantially trapezoidal, and the angle formed between the side surface of the light shielding layer 105 and the pixel electrode 306 is 60 ° or less. The thickness of the light shielding layer 105 is preferably 0.5 μm or more and 1.5 μm or less. The orientation film 110 has a pretilt angle of 6 ° or more and 10 ° or less, and most preferably about 8 ° in view of the relationship between display quality and viewing angle characteristics. In addition, the light shielding layer 105
The light transmittance of is preferably 1% or less.
【００４５】〔第２の実施例〕この第２の実施例では、
第２の実施の形態の具体例として図４，図５を参照しな
がら、その構成および製造方法について説明する。図４
に示すように、第１の実施例と同様に、アレイ側ガラス
基板２０１上に、アモルファスシリコンＴＦＴ素子２０
２、ゲート線２０３、ソース線２０４、画素電極２０６
および保護膜２０７を形成し、アレイ基板を作製した。[Second Embodiment] In the second embodiment,
As a specific example of the second embodiment, its configuration and manufacturing method will be described with reference to FIGS. FIG.
As shown in FIG. 5, as in the first embodiment, the amorphous silicon TFT element 20 is formed on the array side glass substrate 201.
2, gate line 203, source line 204, pixel electrode 206
Then, the protective film 207 was formed to produce an array substrate.
【００４６】次に、アレイ基板に感光性の黒色樹脂（ブ
ラックレジスト ＣＫ−Ｓ０９２Ｂ：富士ハントテクノ
ロジィー株式会社製）をスピンコーターによりアライメ
ントマーカー以外の部分に全面に塗布した。その後、１
１０℃で２０分プリベークした後、所定のマスクでアラ
イメントした後、コンタクト露光方式で１００ｍＪのパ
ワーで露光を行い、所定の条件にて現像を行った。Next, a photosensitive black resin (black resist CK-S092B: manufactured by Fuji Hunt Technology Co., Ltd.) was applied on the entire surface of the array substrate except the alignment marker by a spin coater. Then 1
After prebaking at 10 ° C. for 20 minutes, alignment was performed with a predetermined mask, exposure was performed by a contact exposure method with a power of 100 mJ, and development was performed under predetermined conditions.
【００４７】その後、２２０℃で３０分間ホットプレー
ト上でポストベークを行い、遮光層２０５を、ＴＦＴ素
子２０２、ゲート線２０３、ソース線２０４の全面と画
素電極２０６の一部に形成した。なお、画素電極２０６
上には画素電極端部より３μｍ内側の領域まで遮光層２
０５を形成した。遮光層２０５の膜厚は１．５μｍであ
った。Then, post-baking was performed on a hot plate at 220 ° C. for 30 minutes to form a light shielding layer 205 on the entire surface of the TFT element 202, the gate line 203, the source line 204 and a part of the pixel electrode 206. The pixel electrode 206
The light-shielding layer 2 extends up to a region within 3 μm from the edge of the pixel electrode.
05 was formed. The film thickness of the light shielding layer 205 was 1.5 μm.
【００４８】また、対向基板として、対向側ガラス基板
２０８上に対向電極２０９を形成した。次に、固形分濃
度６％のポリイミドワニス（例えばＳＥ−７２１０：日
産化学工業株式会社製）の溶媒組成を変更して、γブチ
ルラクトンを主溶媒にしてＮメチル２ピロリドン、ブチ
ルセルソルブを添加して、ワニスの粘度を２０℃で約３
０ｃｐに調整した。このように溶媒変更したポリイミド
ワニスをアレイ基板と対向基板上にスピンコーターによ
り塗布した後、２２０℃で３０分間ホットプレート上で
ベークして、配向膜２１０を形成した。配向膜２１０の
膜厚は約７０ｎｍであった。配向膜２１０上での液晶の
プレチルト角は、６〜７゜である。As a counter substrate, a counter electrode 209 was formed on the counter glass substrate 208. Next, the solvent composition of a polyimide varnish having a solid content concentration of 6% (for example, SE-7210: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was changed, and γ-butyl lactone was used as a main solvent, and N-methyl-2pyrrolidone and butyl cellosolve were added. Then, increase the viscosity of the varnish to about 3 at 20 ° C.
It was adjusted to 0 cp. The polyimide varnish thus changed in solvent was applied on the array substrate and the counter substrate by a spin coater and then baked on a hot plate at 220 ° C. for 30 minutes to form an alignment film 210. The film thickness of the alignment film 210 was about 70 nm. The pretilt angle of the liquid crystal on the alignment film 210 is 6 to 7 °.
【００４９】次に、アレイ基板と対向基板に液晶が９０
゜ＴＮ配向するようにそれぞれラビングを施した。ラビ
ング布はレーヨン布（例えばＴＲＣ−１００：東英産業
株式会社製）を用いて、ラビング圧は０．３ｍｍにし
た。次に、アレイ基板上にプラスチックからなる球状の
スペーサ（例えばミクロパール：積水ファイン株式会社
製）を均一に分散させた。スペーサの球径は５μｍであ
る。対向基板の周辺部に熱硬化型のシール材（例えばス
トラクトボンド：三井東圧化学株式会社製）を液晶注入
口を設けて印刷形成し、アレイ基板と対向基板を貼り合
わせ、所定の温度でシール材を完全硬化させ、液晶セル
を作製した。Next, 90% of liquid crystal is deposited on the array substrate and the counter substrate.
Rubbing was carried out so that the TN orientation was achieved. A rayon cloth (for example, TRC-100: manufactured by Toei Sangyo Co., Ltd.) was used as the rubbing cloth, and the rubbing pressure was 0.3 mm. Next, spherical spacers made of plastic (for example, Micropearl: manufactured by Sekisui Fine Co., Ltd.) were uniformly dispersed on the array substrate. The spherical diameter of the spacer is 5 μm. A thermosetting sealant (for example, Struct Bond: manufactured by Mitsui Toatsu Kagaku Co., Ltd.) is formed on the periphery of the counter substrate by printing with a liquid crystal injection port, and the array substrate and the counter substrate are bonded and sealed at a predetermined temperature. The material was completely cured to prepare a liquid crystal cell.
【００５０】次に、屈折率異方性が０．０９７であるネ
マチック液晶（例えばＺＬＩ−４７９２：メルクジャパ
ン株式会社製）に左捻れのカイラル物質（例えばＳ−８
１１：メルクジャパン株式会社製）を添加して、ねじれ
ピッチが８０μｍになるように濃度調整した。このよう
な条件で作製したカイラルネマチック液晶を液晶層２１
１として真空注入法で液晶セルに注入し、カイラルネマ
チック液晶が完全に充填された後、液晶注入口を封止樹
脂により封口する。その後、アレイ基板と対向基板の表
面に、偏光板２１２をその吸収軸がラビング方向に平行
になるように貼り付け、液晶表示パネルを作製した。Next, a nematic liquid crystal having a refractive index anisotropy of 0.097 (for example, ZLI-4792: manufactured by Merck Japan Co., Ltd.) is left-twisted with a chiral substance (for example, S-8).
11: manufactured by Merck Japan Ltd.) was added to adjust the concentration so that the twist pitch was 80 μm. The chiral nematic liquid crystal produced under such conditions is used as the liquid crystal layer 21.
As No. 1, the liquid crystal cell is injected by the vacuum injection method, and after the chiral nematic liquid crystal is completely filled, the liquid crystal injection port is sealed with the sealing resin. After that, a polarizing plate 212 was attached to the surfaces of the array substrate and the counter substrate so that their absorption axes were parallel to the rubbing direction, and a liquid crystal display panel was produced.
【００５１】図５にアレイ基板のソース線部分の断面形
状を示す。断面形状の観察は第１の実施例と同様に走査
型電子顕微鏡により行った。ソース線２０４上に形成さ
れた遮光層２０５の断面形状は、逆台形状になってお
り、画素電極２０６上の端部がよりエッチングされた形
になっていた。遮光層２０５側面と画素電極２０６との
なす角度（遮光層２０５の内角）は、約１１０゜であっ
た。これは、画素電極２０６を構成するＩＴＯと遮光層
２０５を構成する感光性の黒色樹脂との密着性が弱いた
め、オーバーエッチング状態になったと考えられる。FIG. 5 shows the sectional shape of the source line portion of the array substrate. The cross-sectional shape was observed with a scanning electron microscope as in the first embodiment. The cross-sectional shape of the light shielding layer 205 formed on the source line 204 was an inverted trapezoidal shape, and the end portion on the pixel electrode 206 was more etched. The angle formed by the side surface of the light shielding layer 205 and the pixel electrode 206 (internal angle of the light shielding layer 205) was about 110 °. It is considered that this is due to the weak adhesion between the ITO forming the pixel electrode 206 and the photosensitive black resin forming the light shielding layer 205, resulting in an over-etched state.
【００５２】配向膜２１０は、遮光層２０５の側面のオ
ーバーエッチング部２２１を完全に埋めるように形成さ
れ、遮光層２０５側面の配向膜２１０の表面は画素電極
２０６に対して緩やかな斜面状に形成されていた。次
に、作製した液晶表示パネルの配向観察を行った。液晶
表示パネルを容量結合方式で駆動して、ＯＮ／ＯＦＦ状
態での配向を観察した。この実施例でも、第１の実施例
と同様、ＯＮ状態で異常配向の発生による光漏れが発生
していないことを確認できた。これは、配向膜２１０に
よって遮光層２０５と画素電極２０６の段差が緩和さ
れ、遮光層２０５近傍でのラビングが十分されたためで
あると考えられる。The alignment film 210 is formed so as to completely fill the over-etched portion 221 on the side surface of the light-shielding layer 205, and the surface of the alignment film 210 on the side surface of the light-shielding layer 205 is formed in a gentle slope with respect to the pixel electrode 206. It had been. Next, the orientation of the produced liquid crystal display panel was observed. The liquid crystal display panel was driven by the capacitive coupling method, and the orientation in the ON / OFF state was observed. In this example as well, it was confirmed that light leakage due to the occurrence of abnormal orientation did not occur in the ON state as in the first example. It is considered that this is because the alignment film 210 alleviated the step difference between the light shielding layer 205 and the pixel electrode 206, and the rubbing in the vicinity of the light shielding layer 205 was sufficiently performed.
【００５３】また、ディスクリネーションも瞬時に消失
し、残像等の表示品位の低下は見られなかった。コント
ラストも１００であった。 〔第５の比較例〕第２の実施例と同様のアレイ基板に、
同様の感光性の黒色樹脂を用いて、その現像時間を黒色
樹脂が剥離しない程度まで長くして、逆台形状の遮光層
を形成して、液晶表示パネルを作製した。配向膜、液晶
等は第２の実施例と同様である。遮光層の側面と画素電
極とのなす角度（遮光層の内角）は約１３０゜であり、
遮光層側面のオーバーエッチング部は配向膜で完全には
充填されていなかった。このためＯＮ状態で光漏れが発
生した。Further, the disclination disappeared instantly, and no deterioration in display quality such as afterimages was observed. The contrast was also 100. [Fifth Comparative Example] On the same array substrate as in the second example,
A liquid crystal display panel was produced by using the same photosensitive black resin and extending the developing time to such an extent that the black resin was not peeled off to form an inverted trapezoidal light shielding layer. The alignment film and the liquid crystal are the same as those in the second embodiment. The angle formed between the side surface of the light-shielding layer and the pixel electrode (the inner angle of the light-shielding layer) is about 130 °,
The over-etched portion on the side surface of the light shielding layer was not completely filled with the alignment film. Therefore, light leakage occurred in the ON state.
【００５４】〔第６の比較例〕第２の実施例と同様にア
レイ基板上に逆台形状の遮光層を形成した後、ポリイミ
ドワニス（ＳＥ−７２１０：日産化学工業株式会社製）
の溶媒組成を変更して、ワニス粘度が約４０ｃｐ、５０
ｃｐのポリイミドワニスを用意し、これらのポリイミド
ワニスをアレイ基板と対向基板上に塗布して、その後、
第２の実施例と全く同様の方法で液晶表示パネルを作製
した。[Sixth Comparative Example] An inverted trapezoidal light-shielding layer was formed on an array substrate in the same manner as in the second example, and then polyimide varnish (SE-7210: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was used.
By changing the solvent composition of varnish, the viscosity of varnish is about 40 cp, 50
cp polyimide varnish is prepared, these polyimide varnish is applied on the array substrate and the counter substrate, and then,
A liquid crystal display panel was produced by the same method as in the second embodiment.
【００５５】これらの液晶表示パネルでは、ＯＮ状態の
時に共に光り漏れが発生していたが、低粘度ワニスを用
いた方がその程度は軽かった。遮光層側面での配向膜形
成の状態を観察したところ、遮光層側面のオーバエッチ
ング部には配向膜が充填されておらず、遮光層と画素電
極間の段差は緩和されていないことが分かった。溶液粘
度が２０ｃｐ以下では、ポリイミドの膜厚均一性が悪
く、好ましくなかった。In these liquid crystal display panels, light leakage occurred when the liquid crystal display panel was in the ON state, but it was lighter when the low viscosity varnish was used. Observation of the state of alignment film formation on the side surface of the light-shielding layer revealed that the over-etched portion on the side surface of the light-shielding layer was not filled with the alignment film and the step between the light-shielding layer and the pixel electrode was not relaxed. . When the solution viscosity was 20 cp or less, the film thickness uniformity of the polyimide was poor, which was not preferable.
【００５６】第５，第６の比較例から、第２の実施例で
は、断面が逆台形状の遮光層２０５の斜面と画素電極２
０６とのなす角（遮光層２０５の内角）は、９０°以上
１３０°以下が好ましい。また、配向膜２１０は、芳香
族ポリイミドまたは脂肪族ポリイミドまたはその混合系
から構成され、ポリアミック酸溶液またはポリイミド溶
液は、γブチルラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン
を主溶媒とし、ポリマー濃度は３％以上１０％以下であ
り、溶液粘度が２５〜４０ｃｐであることが好ましく、
３０ｃｐが最も好ましい。From the fifth and sixth comparative examples, in the second embodiment, the slope of the light shielding layer 205 having a trapezoidal cross section and the pixel electrode 2 are formed.
The angle formed with 06 (the inner angle of the light shielding layer 205) is preferably 90 ° or more and 130 ° or less. The alignment film 210 is composed of aromatic polyimide, aliphatic polyimide, or a mixed system thereof, and the polyamic acid solution or the polyimide solution uses γ-butyl lactone or N-methyl-2-pyrrolidone as a main solvent and has a polymer concentration of 3%. % Or more and 10% or less, and the solution viscosity is preferably 25 to 40 cp,
30 cp is most preferred.
【００５７】また、第２の実施例においても、第１の実
施例同様、遮光層２０５の膜厚は０．５μｍ以上１．５
μｍ以下が好ましく、遮光層２０５の光透過率は１％以
下が好ましい。また、配向膜２１０としてはプレチルト
角が６゜以上１０゜以下、特に表示品位と視野角特性の
関係から８゜程度が最も好ましい。 〔第３の実施例〕この第３の実施例では、第３の実施の
形態の具体例として図６を参照しながら、その構成およ
び製造方法について説明する。Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the light shielding layer 205 has a thickness of 0.5 μm or more and 1.5 or more.
The thickness is preferably not more than μm, and the light transmittance of the light shielding layer 205 is preferably not more than 1%. The orientation film 210 has a pretilt angle of 6 ° or more and 10 ° or less, and most preferably about 8 ° in view of display quality and viewing angle characteristics. [Third Example] In the third example, the configuration and the manufacturing method thereof will be described with reference to FIG. 6 as a specific example of the third embodiment.
【００５８】図６に示すように、第１の実施例と同様、
アレイ側ガラス基板３０１上に、アモルファスシリコン
ＴＦＴ素子３０２、Ａｌ／Ｔａからなるゲート線３０
３、Ｔｉ／Ａｌからなるソース線３０４、酸化インジュ
ウム錫（ＩＴＯ）からなる画素電極３０６を形成し、ア
レイ基板を作製した。ただし、ＴＦＴ素子３０２、ゲー
ト線３０３、ソース線３０４上に、無機の絶縁膜（図１
の保護膜１０７に相当）は形成しなかった。As shown in FIG. 6, as in the first embodiment,
An amorphous silicon TFT element 302 and a gate line 30 made of Al / Ta are formed on the array side glass substrate 301.
3, a source line 304 made of Ti / Al, and a pixel electrode 306 made of indium tin oxide (ITO) were formed to produce an array substrate. However, an inorganic insulating film (see FIG. 1) is formed on the TFT element 302, the gate line 303, and the source line 304.
(Corresponding to the protective film 107 of 1) was not formed.
【００５９】次に、アレイ基板をＯＡＰ雰囲気中に１０
分間暴露した後、感光性の黒色樹脂（ＣＸ２２５Ｎ：ヘ
キストジャパン株式会社製）をコーターによりアライメ
ントマーカー以外の部分に全面に塗布した。その後、１
００℃で１分間プリベークした後、所定のマスクでアラ
イメントした後、プロキシミティー露光方式で２μｍの
間隙を設けて４８０ｍＪのパワーで露光を行い、所定の
条件にて現像を行った。Next, the array substrate is placed in an OAP atmosphere for 10 times.
After exposure for a minute, a photosensitive black resin (CX225N: manufactured by Hoechst Japan Co., Ltd.) was applied to the entire surface other than the alignment marker by a coater. Then 1
After prebaking at 00 ° C. for 1 minute, alignment was performed with a predetermined mask, exposure was performed with a power of 480 mJ with a gap of 2 μm provided by the proximity exposure method, and development was performed under predetermined conditions.
【００６０】その後、２５０℃で６０分間ホットプレー
ト上でポストベークを行い、保護膜を兼ねた絶縁性遮光
層３０５を、ＴＦＴ素子３０２、ゲート線３０３、ソー
ス線３０４の全面と画素電極３０６の一部に直接形成し
た。画素電極３０６上には画素電極端部より３μｍ内側
の領域まで絶縁性遮光層３０５を形成した。絶縁性遮光
層３０５の膜厚は１．２μｍであった。また、絶縁性遮
光層３０５の抵抗率は１０14Ω・ｃｍであり、光透過率
は０．５％以下であった。その後、第１の実施例と全く
同一の材料、条件で液晶表示パネルを作製した。After that, post baking is performed on a hot plate at 250 ° C. for 60 minutes to form an insulating light-shielding layer 305 also serving as a protective film on the entire surface of the TFT element 302, the gate line 303, the source line 304 and one of the pixel electrodes 306. Formed directly on the part. An insulating light-shielding layer 305 was formed on the pixel electrode 306 up to a region 3 μm inside from the edge of the pixel electrode. The thickness of the insulating light-shielding layer 305 was 1.2 μm. The insulating light-shielding layer 305 had a resistivity of 1014 Ω · cm and a light transmittance of 0.5% or less. After that, a liquid crystal display panel was manufactured under the same materials and conditions as in the first embodiment.
【００６１】この実施例の液晶表示パネルを駆動したと
ころ、ＯＮ状態では全く光り漏れが発生せず、またディ
スクリネーションラインの消失も瞬時であり、高コント
ラストで残像のない良好な表示を得た。また、感光性の
黒色樹脂からなる絶縁性遮光層３０５を、直接、ＴＦＴ
素子３０２、ゲート線３０３、ソース線３０４上に形成
したことによる電気的な劣化現象（例えば、短絡、ＴＦ
Ｔ素子３０２の劣化等）は発生しなかった。次に、絶縁
性遮光層３０５の断面形状を走査型電子顕微鏡により観
察したところ、第１の実施例と同様に台形状になってお
り、絶縁性遮光層３０５と画素電極３０６との段差が緩
和されているのが分かった。また、配向膜３０９は、絶
縁性遮光層３０５の上部および側面と画素電極３０６上
に形成されていた。When the liquid crystal display panel of this example was driven, light leakage did not occur at all in the ON state, the disappearance of the disclination line was instantaneous, and a good display with high contrast and no afterimage was obtained. . In addition, the insulating light-shielding layer 305 made of a photosensitive black resin is directly connected to the TFT.
Electrical deterioration phenomenon (for example, short circuit, TF, etc.) due to formation on the element 302, the gate line 303, and the source line 304.
Deterioration of the T element 302) did not occur. Next, when the cross-sectional shape of the insulating light-shielding layer 305 was observed with a scanning electron microscope, it was trapezoidal as in the first embodiment, and the step between the insulating light-shielding layer 305 and the pixel electrode 306 was reduced. I understood that it was being done. Further, the alignment film 309 was formed on the upper and side surfaces of the insulating light-shielding layer 305 and on the pixel electrode 306.
【００６２】またラビング中にＴＦＴ素子３０２、ゲー
ト線３０３およびソース線３０４が破壊されることはな
く、絶縁性遮光層３０５は保護膜としての機能を有する
ことが分かった。しかし、絶縁性遮光層３０５の抵抗率
が１０10Ω・ｃｍ以下になると、電気的劣化が発生し、
表示品位が悪化することが分かった。It was also found that the TFT element 302, the gate line 303 and the source line 304 were not destroyed during rubbing, and the insulating light-shielding layer 305 had a function as a protective film. However, when the resistivity of the insulating light-shielding layer 305 becomes 1010 Ω · cm or less, electrical deterioration occurs,
It was found that the display quality deteriorates.
【００６３】この実施例によれば、第１の実施例と同様
の効果があり、さらに、絶縁性遮光層３０５が保護膜と
して作用するため、ＴＦＴ素子３０２、ゲート線３０３
およびソース線３０４上に無機の保護膜（例えば、図１
の保護膜１０７）を設ける必要がなく、工程の簡素化を
図ることができる。この実施例において、絶縁性遮光層
３０５の抵抗率は１０11Ω・ｃｍ以上であることが好ま
しい。また、第１の実施例同様、絶縁性遮光層３０５の
断面形状を概ね台形状とし、絶縁性遮光層３０５側面と
画素電極３０６とのなす角度（絶縁性遮光層３０５の内
角）を６０゜以下とするのが好ましい。また、絶縁性遮
光層３０５の膜厚は０．５μｍ以上１．５μｍ以下、光
透過率は１％以下が好ましい。また、配向膜３０９とし
てはプレチルト角が６゜以上１０゜以下、特に表示品位
と視野角特性の関係から８゜程度が最も好ましい。According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment is obtained, and since the insulating light-shielding layer 305 acts as a protective film, the TFT element 302 and the gate line 303 are provided.
And an inorganic protective film on the source line 304 (see, for example, FIG.
It is not necessary to provide the protective film 107), and the process can be simplified. In this embodiment, the insulating light-shielding layer 305 preferably has a resistivity of 1011 Ω · cm or more. As in the first embodiment, the insulating light-shielding layer 305 has a substantially trapezoidal cross-section, and the angle between the side surface of the insulating light-shielding layer 305 and the pixel electrode 306 (internal angle of the insulating light-shielding layer 305) is 60 ° or less. Is preferred. The insulating light-shielding layer 305 preferably has a film thickness of 0.5 μm or more and 1.5 μm or less and a light transmittance of 1% or less. The orientation film 309 has a pretilt angle of 6 ° or more and 10 ° or less, and most preferably about 8 ° in view of the relationship between display quality and viewing angle characteristics.
【００６４】〔第４の実施例〕この第４の実施例では、
第４の実施の形態の具体例として図７を参照しながら、
その構成および製造方法について説明する。図７に示す
ように、第１の実施例と同様、アレイ側ガラス基板４０
１上に、アモルファスシリコンＴＦＴ素子４０２、Ａｌ
／Ｔａからなるゲート線４０３、Ｔｉ／Ａｌからなるソ
ース線４０４、酸化インジュウム錫（ＩＴＯ）からなる
画素電極４０６を形成し、アレイ基板を作製した。ただ
し、ＴＦＴ素子４０２、ゲート線４０３、ソース線４０
４上に、無機の絶縁膜（図１の保護膜１０７に相当）は
形成しなかった。[Fourth Embodiment] In the fourth embodiment,
As a concrete example of the fourth embodiment, referring to FIG.
The structure and manufacturing method will be described. As shown in FIG. 7, similar to the first embodiment, the array side glass substrate 40 is used.
Amorphous silicon TFT element 402, Al
A gate line 403 made of / Ta, a source line 404 made of Ti / Al, and a pixel electrode 406 made of indium tin oxide (ITO) were formed to produce an array substrate. However, the TFT element 402, the gate line 403, the source line 40
No inorganic insulating film (corresponding to the protective film 107 in FIG. 1) was formed on No. 4.
【００６５】次に、アレイ基板上に、感光性の黒色樹脂
（ブラックレジスト ＣＫ−Ｓ０９２Ｂ：富士ハントテ
クノロジィー株式会社製）をコーターによりアライメン
トマーカー以外の部分に全面に塗布した。その後、１１
０℃で１分間プリベークした後、所定のマスクでアライ
メントした後、コンタクト露光方式で３００ｍＪのパワ
ーで露光を行い、所定の条件にて現像を行った。Next, a photosensitive black resin (black resist CK-S092B: manufactured by Fuji Hunt Technology Co., Ltd.) was coated on the entire surface of the array substrate except the alignment marker by a coater. Then, 11
After prebaking at 0 ° C. for 1 minute, alignment was performed with a predetermined mask, exposure was performed by a contact exposure method with a power of 300 mJ, and development was performed under predetermined conditions.
【００６６】その後、２２０℃で６０分間ホットプレー
ト上でポストベークを行い、保護膜を兼ねた絶縁性遮光
層４０５を、ＴＦＴ素子４０２、ゲート線４０３、ソー
ス線４０４の全面と画素電極４０６の一部に直接形成し
た。画素電極４０６上には画素電極端部より３μｍ内側
の領域まで絶縁性遮光層４０５を形成した。絶縁性遮光
層４０５の膜厚は１．１μｍであった。絶縁性遮光層４
０５の抵抗率は１０13Ω・ｃｍであり、光透過率は約
１．０％であった。After that, post-baking is performed on a hot plate at 220 ° C. for 60 minutes to form an insulating light-shielding layer 405 also serving as a protective film on the entire surface of the TFT element 402, the gate line 403, the source line 404 and one of the pixel electrodes 406. Formed directly on the part. An insulating light-shielding layer 405 was formed on the pixel electrode 406 up to a region 3 μm inside from the edge of the pixel electrode. The film thickness of the insulating light-shielding layer 405 was 1.1 μm. Insulating light-shielding layer 4
The sample No. 05 had a resistivity of 1013 Ω · cm and a light transmittance of about 1.0%.
【００６７】また、対向基板として、対向側ガラス基板
２０８上に対向電極２０９を形成した。次に、ポリイミ
ドワニス（ＲＮ−１０２４：日産化学工業株式会社製）
をアレイ基板と対向基板に塗布して、２２０℃で１０分
間ホットプレート上でベークした後、第１の実施例と全
く同一の材料、条件で液晶表示パネルを作製した。ポリ
イミドワニスの溶液粘度は約３０ｃｐであった。As a counter substrate, a counter electrode 209 was formed on the counter glass substrate 208. Next, polyimide varnish (RN-1024: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)
Was coated on an array substrate and a counter substrate and baked on a hot plate at 220 ° C. for 10 minutes, and then a liquid crystal display panel was manufactured using exactly the same materials and conditions as in the first embodiment. The solution viscosity of the polyimide varnish was about 30 cp.
【００６８】この実施例の液晶表示パネルを駆動したと
ころ、ＯＮ状態でも異常配向による光り漏れが発生せ
ず、またディスクリネーションラインの消失も瞬時であ
り、高コントラストで残像のない良好な表示を得た。配
向膜４０９上での液晶のプレチルト角は約８゜であっ
た。また、感光性の黒色樹脂からなる絶縁性遮光層４０
５を、直接、ＴＦＴ素子４０２、ゲート線４０３、ソー
ス線４０４上に形成したことによる電気的な劣化現象
（例えば、短絡、ＴＦＴ素子４０２の劣化等）は発生し
なかった。When the liquid crystal display panel of this example was driven, light leakage due to abnormal orientation did not occur even in the ON state, the disclination line disappeared instantly, and a good display with high contrast and no afterimage was obtained. Obtained. The pretilt angle of the liquid crystal on the alignment film 409 was about 8 °. In addition, the insulating light-shielding layer 40 made of a photosensitive black resin
No electrical deterioration phenomenon (for example, short circuit, deterioration of the TFT element 402, etc.) caused by directly forming No. 5 on the TFT element 402, the gate line 403, and the source line 404 did not occur.
【００６９】次に、絶縁性遮光層４０５の断面形状観察
を走査型電子顕微鏡により行った。ソース線４０４上に
形成された絶縁性遮光層４０５の断面形状は、逆台形状
になっており、画素電極４０６上の端部がよりエッチン
グされた形になっていた。絶縁性遮光層４０５と画素電
極４０６とのなす角度（絶縁性遮光層４０５の内角）
は、約１１０゜程度であった。これは、画素電極４０６
を構成するＩＴＯと絶縁性遮光層４０５を構成する感光
性の黒色樹脂との密着性が弱いため、オーバーエッチン
グ状態になったと考えられる。Next, the cross-sectional shape of the insulating light-shielding layer 405 was observed with a scanning electron microscope. The cross-sectional shape of the insulating light-shielding layer 405 formed on the source line 404 was an inverted trapezoid, and the end portion on the pixel electrode 406 was more etched. Angle formed by the insulating light-shielding layer 405 and the pixel electrode 406 (internal angle of the insulating light-shielding layer 405)
Was about 110 °. This is the pixel electrode 406
It is conceivable that the over-etching state was caused because the adhesion between the ITO constituting the above and the photosensitive black resin constituting the insulating light-shielding layer 405 was weak.
【００７０】配向膜４０９は、絶縁性遮光層４０５の側
面のオーバーエッチング部を完全に埋めるように形成さ
れ、絶縁性遮光層４０５側面の配向膜４０９の表面は画
素電極４０６に対して緩やかな斜面状に形成されてい
た。またラビング中にＴＦＴ素子４０２、ゲート線４０
３、ソース線４０４が破壊されることはなく、絶縁性遮
光層４０５は保護膜としての機能を有することが分かっ
た。The alignment film 409 is formed so as to completely fill the over-etched portion on the side surface of the insulating light-shielding layer 405, and the surface of the alignment film 409 on the side surface of the insulating light-shielding layer 405 is a gentle slope with respect to the pixel electrode 406. It was formed into a shape. Also, during rubbing, the TFT element 402 and the gate line 40
3, the source line 404 was not destroyed, and the insulating light-shielding layer 405 was found to have a function as a protective film.
【００７１】しかし、第３の実施例と同様、絶縁性遮光
層４０５の抵抗率が１０10Ω・ｃｍ以下になると、電気
的劣化が発生し、表示品位が悪化することが分かった。
この実施例によれば、第１の実施例と同様の効果があ
り、さらに、絶縁性遮光層４０５が保護膜として作用す
るため、ＴＦＴ素子４０２、ゲート線４０３およびソー
ス線４０４上に無機の保護膜（例えば、図１の保護膜１
０７）を設ける必要がなく、工程の簡素化を図ることが
できる。However, similarly to the third embodiment, it was found that when the resistivity of the insulating light-shielding layer 405 is 1010 Ω · cm or less, electrical deterioration occurs and the display quality deteriorates.
According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment is obtained, and since the insulating light-shielding layer 405 acts as a protective film, the TFT element 402, the gate line 403, and the source line 404 are protected by an inorganic material. Membrane (eg, protective membrane 1 of FIG. 1)
07) is not necessary, and the process can be simplified.
【００７２】この実施例においても、第３の実施例同
様、絶縁性遮光層４０５の抵抗率は１０11Ω・ｃｍ以上
であることが好ましい。また、第２の実施例同様、断面
が逆台形状の絶縁性遮光層４０５の斜面と画素電極４０
６とのなす角（絶縁性遮光層４０５の内角）は、９０°
以上１３０°以下が好ましい。また、配向膜４０９は、
芳香族ポリイミドまたは脂肪族ポリイミドまたはその混
合系から構成され、ポリアミック酸溶液またはポリイミ
ド溶液は、γブチルラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリ
ドンを主溶媒とし、ポリマー濃度は３％以上１０％以下
であり、溶液粘度が２５〜４０ｃｐであることが好まし
い。Also in this embodiment, as in the third embodiment, it is preferable that the insulating light-shielding layer 405 has a resistivity of 1011 Ω · cm or more. Further, as in the second embodiment, the slope of the insulating light-shielding layer 405 having an inverted trapezoidal cross section and the pixel electrode 40.
The angle formed with 6 (the inner angle of the insulating light-shielding layer 405) is 90 °
It is preferably not less than 130 ° and not more than 130 °. In addition, the alignment film 409 is
It is composed of an aromatic polyimide or an aliphatic polyimide or a mixed system thereof, and the polyamic acid solution or the polyimide solution has γ-butyl lactone and N-methyl-2-pyrrolidone as main solvents, and the polymer concentration is 3% or more and 10% or less. The solution viscosity is preferably 25 to 40 cp.
【００７３】また、絶縁性遮光層４０５の膜厚は０．５
μｍ以上１．５μｍ以下、光透過率は１％以下が好まし
い。また、配向膜４０９としてはプレチルト角が６゜以
上１０゜以下、特に表示品位と視野角特性の関係から８
゜程度が最も好ましい。The film thickness of the insulating light-shielding layer 405 is 0.5.
It is preferable that the thickness is from 1 μm to 1.5 μm, and the light transmittance is 1% or less. Further, the alignment film 409 has a pretilt angle of 6 ° or more and 10 ° or less, and particularly 8 in view of the relationship between display quality and viewing angle characteristics.
Most preferred is about °.
【００７４】[0074]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、アレイ
基板において、画素電極の端部，配線電極およびスイッ
チング素子上に、側面が斜面状の遮光層を形成したこと
により、遮光層の側面に形成された配向膜がラビングさ
れやすくなり、異常配向領域を減少し、光漏れの発生や
ディスクリネーションラインの発生を抑制することがで
き、コントラストの向上、表示品位の向上に効果があ
る。As described above, according to the present invention, the side surface of the light-shielding layer is formed by forming the light-shielding layer whose side surface is inclined on the end portion of the pixel electrode, the wiring electrode and the switching element in the array substrate. The alignment film formed on the substrate can be easily rubbed, the abnormal alignment region can be reduced, the occurrence of light leakage and the occurrence of disclination lines can be suppressed, and it is effective in improving the contrast and the display quality.
【００７５】また、アレイ基板において、画素電極の端
部，配線電極およびスイッチング素子上に、側面が絶壁
状の遮光層を形成し、遮光層の絶壁状の側面に配向膜を
充填するように遮光層および画素電極上に配向膜を形成
したことにより、遮光層側面での配向膜の表面を画素電
極面に対して緩やかな斜面状に形成できるため、遮光層
の側面に形成された配向膜がラビングされやすくなり、
異常配向領域を減少し、光漏れの発生やディスクリネー
ションラインの発生を抑制することができ、コントラス
トの向上、表示品位の向上に効果がある。Further, in the array substrate, a light shielding layer having a cliff-shaped side surface is formed on the end portion of the pixel electrode, the wiring electrode and the switching element, and light is shielded so that the cliff-shaped side surface of the light shielding layer is filled with the alignment film. By forming the alignment film on the layer and the pixel electrode, the surface of the alignment film on the side surface of the light-shielding layer can be formed as a gentle slope with respect to the pixel electrode surface, so that the alignment film formed on the side surface of the light-shielding layer can be formed. Rubbing becomes easier,
It is possible to reduce the abnormal alignment region, suppress the occurrence of light leakage and the occurrence of disclination lines, and are effective in improving the contrast and the display quality.
【００７６】さらに、液晶のプレチルト角と遮光層の膜
厚の最適化を図ることにより、ディスクリネーションラ
インの消失を早めることができ、残像等を無くし、コン
トラストの向上、表示品位の向上に大きな効果がある。Further, by optimizing the pretilt angle of the liquid crystal and the film thickness of the light shielding layer, the disappearance of the disclination line can be accelerated, afterimages can be eliminated, and the contrast and the display quality can be improved. effective.
【図１】この発明の第１の実施の形態の液晶表示パネル
の構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention.
【図２】この発明の第１の実施の形態の液晶表示パネル
の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention.
【図３】この発明の第１の実施の形態の液晶表示パネル
のアレイ基板のソース線部分の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a source line portion of an array substrate of the liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention.
【図４】この発明の第２の実施の形態の液晶表示パネル
の構成を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a configuration of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention.
【図５】この発明の第２の実施の形態の液晶表示パネル
のアレイ基板のソース線部分の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a source line portion of an array substrate of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention.
【図６】この発明の第３の実施の形態の液晶表示パネル
の構成を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a configuration of a liquid crystal display panel according to a third embodiment of the present invention.
【図７】この発明の第４の実施の形態の液晶表示パネル
の構成を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a configuration of a liquid crystal display panel according to a fourth embodiment of the present invention.
【図８】従来の問題点を説明するためのラビング状態を
示す模式図である。FIG. 8 is a schematic view showing a rubbing state for explaining a conventional problem.
１０１ アレイ側ガラス基板 １０２ ＴＦＴ素子 １０３ ゲート線 １０４ ソース線 １０５ 遮光層 １０６ 画素電極 １０７ 保護膜 １０８ 対向側ガラス基板 １０９ 対向電極 １１０ 配向膜 １１１ 液晶層 １１２ 偏光板 １２１ ラビング方向 １２２ ラビング擦り下げ部分 １２３ 画素開口部 ２０１ アレイ側ガラス基板 ２０２ ＴＦＴ素子 ２０３ ゲート線 ２０４ ソース線 ２０５ 遮光層 ２０６ 画素電極 ２０７ 保護膜 ２０８ 対向側ガラス基板 ２０９ 対向電極 ２１０ 配向膜 ２１１ 液晶層 ２１２ 偏光板 ２２１ オーバーエッチング部 ３０１ アレイ側ガラス基板 ３０２ ＴＦＴ素子 ３０３ ゲート線 ３０４ ソース線 ３０５ 絶縁性遮光層 ３０６ 画素電極 ３０７ 対向側ガラス基板 ３０８ 対向電極 ３０９ 配向膜 ３１０ 液晶層 ３１１ 偏光板 ４０１ アレイ側ガラス基板 ４０２ ＴＦＴ素子 ４０３ ゲート線 ４０４ ソース線 ４０５ 絶縁性遮光層 ４０６ 画素電極 ４０７ 対向側ガラス基板 ４０８ 対向電極 ４０９ 配向膜 ４１０ 液晶層 ４１１ 偏光板 101 Array Side Glass Substrate 102 TFT Element 103 Gate Line 104 Source Line 105 Light Shielding Layer 106 Pixel Electrode 107 Protective Film 108 Opposite Side Glass Substrate 109 Counter Electrode 110 Alignment Film 111 Liquid Crystal Layer 112 Polarizing Plate 121 Rubbing Direction 122 Rubbing Rubbing Part 123 Pixel Opening 201 Array-side glass substrate 202 TFT element 203 Gate line 204 Source line 205 Light-shielding layer 206 Pixel electrode 207 Protective film 208 Opposing glass substrate 209 Opposing electrode 210 Alignment film 211 Liquid crystal layer 212 Polarizing plate 221 Over-etching part 301 Array-side glass Substrate 302 TFT element 303 Gate line 304 Source line 305 Insulating light-shielding layer 306 Pixel electrode 307 Opposing side glass substrate 308 Opposing electrode 309 Alignment film 310 Liquid crystal layer 311 Polarizing plate 01 array-side glass substrate 402 TFT element 403 gate lines 404 a source line 405 insulating shielding layer 406 pixel electrode 407 opposing the glass substrate 408 counter electrode 409 alignment layer 410 liquid crystal layer 411 polarizer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 義則 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 望月 秀晃 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshinori Yamamoto 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Hideaki Mochizuki, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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