JP2000292812A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置及びその製造方法Info
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Abstract
り、特にスイッチング素子として用いられる薄膜トラン
ジスタの遮光構造及びその製造方法に関し、遮光層を外
れて侵入する光を有効に遮光する。 【解決手段】絶縁性基板1とこの絶縁性基板上にマトリ
クス状に配置される薄膜トランジスタ7のそれぞれとの
間に遮光層3を設ける液晶表示装置において、薄膜トラ
ンジスタ7の周囲を囲む遮光壁6を設けてある。
Description
その製造方法に係り、特にスイッチング素子として用い
られる薄膜トランジスタの遮光構造及びその製造方法に
関する。
費電力である特徴があり、OA機器やAV機器などの分
野で実用化が進んでいる。中でも、各画素ごとにスイッ
チング素子として薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film
Transistor)を設け、各画素を制御するようにしたアク
ティブマトリクス型液晶表示装置は、大画面用、高精細
な動画面用の表示装置に使用されている。
ゆるバックライトから入射される光によって表示を行っ
ている。したがって、TFTは、常に、バックライトか
らの強い光に晒されていることになる。そうすると、T
FTの活性層となる半導体薄膜に強い光が照射される
と、光電流を発生し、TFTのオフ時のリーク電流が増
加し、表示のコントラスト等を劣化させる。
板等)の背面側からTFT形成部分に向かって入射する
光を遮光するため、絶縁性基板とTFT形成部分との間
に遮光層を形成することが一般的に行われている。そし
て、この遮光構造でもまだ不十分であるとして、例えば
遮光層表面での反射を防止する措置や上部からTFT形
成部分に向かって入射する光を遮光する遮光層を上部基
板に設ける等、種々の提案がなされている(例えば、特
開平8−152612号公報、特開平8−160453
号公報、特開平10−319436号公報等)。
側から、あるいは上部からTFT形成部分に向かって入
射する光には、遮光層を通らずにその周辺からTFT形
成部分に到達する光がある。このような光に対しては、
上述した従来の遮光構造は、無防備であり、完全に侵入
を回避することが困難である。
光に対し有効に遮光機能を発揮する遮光構造を備えた液
晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。
係る液晶表示装置は、絶縁性基板とこの絶縁性基板上に
マトリクス状に配置される薄膜トランジスタのそれぞれ
との間に遮光層を設ける液晶表示装置において、前記薄
膜トランジスタの周囲を囲む遮光壁を設けたことを特徴
とする。
入射光を効果的にほぼ完全に遮光できる。
は、請求項1に記載の液晶表示装置において、前記遮光
壁は、少なくとも前記遮光層の周辺側表面と前記薄膜ト
ランジスタ形成部分の絶縁層表面との間を囲む壁である
ことを特徴とする。
は、請求項1または請求項2に記載の液晶表示装置にお
いて、前記遮光壁は、前記薄膜トランジスタ形成部分の
絶縁層表面から前記遮蔽層に至りその遮蔽層の周囲を囲
むように開けた開口部に埋め込んであることを特徴とす
る。
は、請求項3に記載の液晶表示装置において、前記遮光
壁は、前記開口部の底部に臨ませた前記遮光層の下地層
に選択成長させて形成されることを特徴とする。
は、請求項3に記載の液晶表示装置において、前記遮光
壁は、前記開口部の内周面を被覆する下地層に選択成長
させて形成されることを特徴とする。
は、薄膜トランジスタがマトリクス状に配置される絶縁
性基板に対向する基板上に各薄膜トランジスタに対応し
て遮光層を設ける液晶表示装置において、前記遮光層を
囲む周囲に遮光層の厚さよりも大きい遮光壁を設けてあ
ることを特徴とする。
の製造方法は、絶縁性基板とこの絶縁性基板上にマトリ
クス状に配置される薄膜トランジスタのそれぞれとの間
に遮光層を設ける液晶表示装置の製造方法において、絶
縁性基板上に下地層、遮光層、薄膜トランジスタ形成部
分の絶縁層をこの順序で成膜する行程と、前記絶縁層表
面から前記下地層に至り所定面積を囲む矩形状の開口部
を形成する工程と、前記開口部に遮光壁をその底部に前
記遮光層から臨む前記下地層による選択成長により少な
くとも前記絶縁層の表面まで成長させる工程とを備える
ことを特徴とする。
の製造方法は、絶縁性基板とこの絶縁性基板上にマトリ
クス状に配置される薄膜トランジスタのそれぞれとの間
に遮光層を設ける液晶表示装置の製造方法において、絶
縁性基板上に遮光層、薄膜トランジスタ形成部分の絶縁
層をこの順序で成膜する行程と、前記絶縁層表面から前
記絶縁性基板に至り所定面積を囲む矩形状の開口部を形
成する工程と、前記開口部の内壁面を下地層で被覆する
工程と、前記開口部に遮光壁を前記下地層による選択成
長により少なくとも前記絶縁層の表面まで成長させる工
程とを備えることを特徴とする。
参照して説明する。
部断面図である。図2は、第1実施形態の液晶表示装置
の製造工程図である。本第1実施形態は、請求項1〜
4,7に対応する。
示すように、絶縁性基板1と、この絶縁性基板1上にマ
トリクス状に配置されるTFT7のそれぞれとの間に遮
光層3を設ける液晶表示装置において、TFT7の周囲
を囲む遮光壁6を設けてある。
縁層4の上に活性層8,ゲート層9等を形成してなる
が、遮光壁6は、少なくとも遮光層3の周辺側表面とT
FT7の絶縁層4の表面との間を囲むように形成され
る。、つまり絶縁層4の厚さ分の高さに形成される。
の形成部分の絶縁層4から遮蔽層3に至りその遮蔽層3
の周囲を囲むように開けた開口部5に、その開口部5の
底部に臨ませた遮光層3の下地層2に選択成長させるこ
とにより埋め込んである。つまり、遮光壁6は、絶縁層
4の厚さ分の高さに形成される。
である。下地層2は、例えばシリコン層(Si層)であ
る。遮光層3は、十分な遮光性を有する周知のシリサイ
ド層(例えばタングステンシリサイド層;WSi2層)
である。絶縁層4は、例えば酸化シリコン層(SiO2
層)である。活性層8は、例えばSi層である。そし
て、遮光壁6は、選択成長が行える金属素材である。こ
れには、例えば、W(タングステン)、Al(アルミニ
ューム)、Cr(クロム)等がある。
晶表示装置の製造方法を説明する。
プラズマCVD法により500Å程度の膜厚に成膜し、
その上に遮光層3をスパッタリングにより1000Å程
度の膜厚に成膜する。そして、この2層を所定の矩形状
にエッチング加工する。
ての絶縁層4を、上記2層を覆い隠すようにCVD法に
より比較的厚めに(例えば5000Å程度)成膜する。
の積層膜を、図2(a)でエッチング加工した遮光層3
の周辺端部の形状に沿ってエッチングし、サブミクロン
程度の細い開口部5を形成する。下部の下地層1は、エ
ッチングせず、開口部5の底部に選択的に残す。
り開口部5に遮光壁6を埋め込む。これは、例えばWを
開口部5底部の下地層1から絶縁層4の表面まで、つま
り絶縁層4の膜厚と同程度の高さに成長させることによ
り実現される。
TFT7の構成要素である活性層8及びゲート電極9を
それぞれ1000Å程度の膜厚で形成する。
透過型の液晶表示装置では、絶縁性基板1の背面側から
バックライトによる照明が行われ、反射や散乱があるの
で、さまざまな角度から光がTFT7の形成部分(活性
層8)に向かって入射する。その中には、遮光層3を通
らずにその周辺から入射するような斜め入射光10があ
る。
0を、TFT7の形成部分に到達する前に、遮光壁6に
よって効果的にほぼ完全に遮光できる。したがって、遮
光層3と相俟って光リーク電流の発生を大幅に低減でき
る。
置の要部断面図である。図4は、第2実施形態の液晶表
示装置の製造工程図である。本第2実施形態は、請求項
1〜3、5,8に対応する。なお、図3、図4では、使
用素材等は、第1実施形態と同一であるが、説明の便宜
から異なる符号を付してある。
示すように、第1実施形態の下地層2に代えて、開口部
5の内周面を下地層25で被覆し、遮光壁26をその下
地層25に選択成長させて形成してある。なお、下地層
25は、例えば下地層2と同じSi層である。
晶表示装置の製造方法を説明する。
2をスパッタリング法により1000Å程度の膜厚に成
膜し、所定矩形状にエッチング加工する。
層23を、遮光層22層を覆い隠すようにCVD法によ
り比較的厚めに(例えば5000Å程度)成膜する。そ
して、絶縁層23と遮光層22の積層膜を、図4(a)
でエッチング加工した遮光層22の周辺端部の形状に沿
ってエッチングし、サブミクロン程度の細い開口部24
を形成する。この場合の開口部24の底部は、絶縁性基
板21の表面である。
り全表面を500Å程度の薄い下地層25で被覆する。
下地層25は、絶縁層23の表面だけでなく、開口部2
4の内周面にも形成される。この状態で、反応性イオン
エッチングにより下地層25をエッチングバックする。
がエッチングされて無くなる。つまり、開口部24は細
い溝であるので、底部(絶縁性基板面)の下地層25は
エッチングされずに残り、また開口部側面にもサイドウ
ォールとして下地層25が残った状態となる。
り開口部24に遮光壁26を埋め込む。これは、例えば
Wを開口部24の底部から絶縁層23の表面まで成長さ
せることにより実現される。
に、TFT27の構成要素である活性層28及びゲート
電極29をそれぞれ1000Å程度の膜厚で形成する。
1実施形態と同様に斜め入射光20を効果的に遮光でき
る。なお、遮光壁の製造に関し、本第2実施形態では、
遮光壁26が開口部24の内周面に設けた下地層25か
ら成長するので、均一な遮光壁が得られ、しかも第1実
施形態の場合よりも短い時間で形成することができる。
トランジスタがマトリクス状に配置される絶縁性基板に
対向する上部基板上に各薄膜トランジスタに対応して遮
光層を設けるが、その遮光層を囲む周囲に遮光層の厚さ
よりも大きい遮光壁を上述した手順で設けることができ
る。これは、請求項6に対応する実施形態である。
ずその周辺からTFTの形成部分(活性層)に向かって
入射するような斜め入射光を効果的にほぼ完全に遮光で
きる。
性基板や上部基板に遮光層を備える液晶表示装置におい
て、遮光壁を設けたので、従来の遮光層が対処できなか
った斜め入射光を効果的に遮光でき、一層遮光効果を高
めることができる。したがって、本発明によれば、従来
の遮光層と相俟って光リーク電流の発生を大幅に低減で
きる。
る。
る。
る。
る。
Claims (8)
- 【請求項1】 絶縁性基板とこの絶縁性基板上にマトリ
クス状に配置される薄膜トランジスタのそれぞれとの間
に遮光層を設ける液晶表示装置において、 前記薄膜トランジスタの周囲を囲む遮光壁を設けたこと
を特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の液晶表示装置におい
て、 前記遮光壁は、少なくとも前記遮光層の周辺側表面と前
記薄膜トランジスタ形成部分の絶縁層表面との間を囲ん
で形成されることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の液晶表
示装置において、 前記遮光壁は、前記薄膜トランジスタ形成部分の絶縁層
表面から前記遮蔽層に至りその遮蔽層の周囲を囲むよう
に開けた開口部に埋め込んであることを特徴とする液晶
表示装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載の液晶表示装置におい
て、 前記遮光壁は、前記開口部の底部に臨ませた前記遮光層
の下地層に選択成長させて形成されることを特徴とする
液晶表示装置。 - 【請求項5】 請求項3に記載の液晶表示装置におい
て、 前記遮光壁は、前記開口部の内周面を被覆する下地層に
選択成長させて形成されることを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項6】 薄膜トランジスタがマトリクス状に配置
される絶縁性基板に対向する基板上に各薄膜トランジス
タに対応して遮光層を設ける液晶表示装置において、 前記遮光層を囲む周囲に遮光層の厚さよりも大きい遮光
壁を設けてあることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項7】 絶縁性基板とこの絶縁性基板上にマトリ
クス状に配置される薄膜トランジスタのそれぞれとの間
に遮光層を設ける液晶表示装置の製造方法において、 絶縁性基板上に下地層、遮光層、薄膜トランジスタ形成
部分の絶縁層をこの順序で成膜する行程と、 前記絶縁層表面から前記下地層に至り所定面積を囲む矩
形状の開口部を形成する工程と、 前記開口部に遮光壁をその底部に前記遮光層から臨む前
記下地層に選択成長により少なくとも前記絶縁層の表面
まで成長させる工程とを備えることを特徴とする液晶表
示装置の製造方法。 - 【請求項8】 絶縁性基板とこの絶縁性基板上にマトリ
クス状に配置される薄膜トランジスタのそれぞれとの間
に遮光層を設ける液晶表示装置の製造方法において、 絶縁性基板上に遮光層、薄膜トランジスタ形成部分の絶
縁層をこの順序で成膜する行程と、 前記絶縁層表面から前記絶縁性基板に至り所定面積を囲
む矩形状の開口部を形成する工程と、 前記開口部の内周面を下地層で被覆する工程と、 前記開口部に遮光壁を前記下地層による選択成長により
少なくとも前記絶縁層の表面まで成長させる工程とを備
えることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10195099A JP3473486B2 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10195099A JP3473486B2 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000292812A true JP2000292812A (ja) | 2000-10-20 |
JP3473486B2 JP3473486B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=14314184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10195099A Expired - Lifetime JP3473486B2 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3473486B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112289841A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-29 | 湖北长江新型显示产业创新中心有限公司 | 显示面板及显示装置 |
-
1999
- 1999-04-09 JP JP10195099A patent/JP3473486B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112289841A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-29 | 湖北长江新型显示产业创新中心有限公司 | 显示面板及显示装置 |
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JP3473486B2 (ja) | 2003-12-02 |
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