JP2006072373A - アクティブマトリクス基板の製造方法,アクティブマトリクス基板および液晶表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス基板の製造方法,アクティブマトリクス基板および液晶表示装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 転写元の基板上に薄膜トランジスタならびに画素電極を形成するに際し、薄膜トランジスタを形成する前に、画素電極(7000)を形成しておく。これにより、デバイスを転写体(7700)に転写した後、転写元基板を離脱させると、画素電極(7000)の表面が自動的に露出することになる。この部分(7000)が液晶(460)への電圧印加を可能とする。
【選択図】 図42
Description
基板上に分離層を形成する工程と、
前記分離層上に前記薄膜トランジスタを形成する工程と、
前記薄膜トランジスタおよび前記分離層の上に絶縁膜を形成する工程と、
前記画素電極を形成するべき領域における前記絶縁膜の少なくとも一部を選択的に除去する工程と、
前記絶縁膜の少なくとも一部が除去された領域において画素電極を形成する工程と、
前記薄膜トランジスタを、接着層を介して転写体に接合する工程と、
前記基板を前記分離層から離脱させる工程と、
を具備し、これにより、前記転写体を新たな基板とするアクティブマトリクス基板を製造することを特徴とする。
基板上に分離層を形成する工程と、
前記分離層上に、所定の中間層を形成する工程と、
前記中間層上に前記薄膜トランジスタを形成する工程と、
前記薄膜トランジスタおよび前記中間層の上に絶縁膜を形成する工程と、
前記画素電極を形成するべき領域において、少なくとも前記絶縁膜の一部を選択的に除去する工程と、
前記絶縁膜の少なくとも一部が選択的に除去された領域に前記画素電極を形成する工程と、
前記薄膜トランジスタを、接着層を介して転写体に接合する工程と、
前記基板を前記分離層から離脱させる工程と、
を具備し、これにより、前記転写体を新たな基板とするアクティブマトリクス基板を製造することを特徴とする。
前記絶縁膜の少なくとも一部の選択的除去は、前記薄膜トランジスタに前記画素電極を電気的に接続するためのコンタクトホールの形成工程を兼用して行われることを特徴とする。
前記コンタクトホールは、前記画素電極を、前記薄膜トランジスタを構成する不純物層に直接に接続するために使用されることを特徴とする。
前記コンタクトホールは、前記画素電極を、前記薄膜トランジスタを構成する不純物層に接続されている電極に接続するために使用されることを特徴とする。 つまり、画素電極を薄膜トランジスタの一端(ソース層,ドレイン層)に金属等からなる電極を介して接続する構造の場合(画素電極がトランジスタの電極よりも上層にあたる場合)、その接続のためのコンタクトホール形成時に、上述の層間絶縁膜等の絶縁膜の除去も行うものである。
前記画素電極を形成する工程の後に、さらに、カラーフィルタまたは遮光膜の少なくとも一方を形成する工程を具備することを特徴とする。
前記絶縁膜の少なくとも一部を選択的に除去する際に、外部接続端子が設けられるべき領域においても、前記絶縁膜の少なくとも一部を選択的に除去することを特徴とする。
絶縁膜の少なくとも一部が選択的に除去された前記外部接続端子が設けられるべき領域において、前記画素電極と同一の材料からなる導電層または前記薄膜トランジスタを構成する不純物層に接続されている電極と同一の材料からなる導電層を形成することを特徴とする。
透光性の基板上に分離層を形成する工程と、
前記分離層上、または前記分離層上に形成された所定の中間層上に前記薄膜トランジスタを形成する工程と、
前記薄膜トランジスタ上に絶縁膜を形成する工程と、
透明な導電性材料からなる前記画素電極を、前記絶縁膜上に形成する工程と、 前記薄膜トランジスタと重なりを有し、かつ前記画素電極の少なくとも一部とは重なりを有しない形態で遮光層を形成する工程と、
前記薄膜トランジスタおよび前記遮光層を、透光性の接着層を介して透光性の転写体に接合する工程と、
前記透光性の基板を前記分離層から離脱させる工程と、
前記透光性の基板が離脱した面上あるいは残存している前記分離層の除去後に現れる層の表面上にフォトレジストを形成する工程と、
前記転写体側から光を照射し、前記遮光層をマスクとして用いて前記フォトレジストの所定の部分のみを露光し、現像することにより所望のフォトレジストマスクを形成する工程と、
前記フォトレジストマスクを用いて、前記中間層ならびに前記絶縁膜の少なくとも一部、または前記絶縁膜の少なくとも一部を選択的に除去する工程と、
前記フォトレジストマスクを除去する工程と、
を有し、これにより、前記転写体を新たな基板とするアクティブマトリクス基板を製造することを特徴とする。
基板上に分離層を形成する工程と、
前記分離層上、または前記分離層上に形成された所定の中間層上に画素電極を形成する工程と、
前記画素電極上に絶縁膜を形成し、その絶縁膜上に薄膜トランジスタを形成し、その薄膜トランジスタの所定箇所を前記画素電極に接続する工程と、
前記薄膜トランジスタを、接着層を介して転写体に接合する工程と、
前記基板を前記分離層から離脱させる工程と、
を具備し、これにより、前記転写体を新たな基板とするアクティブマトリクス基板を製造することを特徴とする。
外部接続端子を形成すべき位置における前記分離層上または前記中間層上に導電性材料層を形成することを特徴とする。
前記基板の離脱後に、前記転写体側に残存している前記分離層を除去する工程をさらに有することを特徴とする。
図1〜図6はデバイス転写技術の内容を説明するための図である。
図1に示すように、基板100上に分離層120を形成する。
基板100の材質としては、後述する薄膜デバイス層140の成膜プロセスに耐え得る材質であれば特に制限はないが、以下のような特性を有することとが好ましい。
分離層120は、物理的作用(光、熱など)、化学的作用(薬液との化学反応など)あるいは機械的作用(引っ張り力、振動など)のいずれか一つあるいは複数の作用を受けることで、その結合力が減少されあるいは消滅され、それによりこの分離層120を介して基板100の分離を促すものである。
このアモルファスシリコン中には、水素(H)が含有されていてもよい。この場合、Hの含有量は、2原子%以上程度であるのが好ましく、2〜20原子%程度であるのがより好ましい。このように、水素(H)が所定量含有されていると、光の照射によって水素が放出され、分離層120に内圧が発生し、それが上下の薄膜を剥離する力となる。アモルファスシリコン中の水素(H)の含有量は、成膜条件、例えばCVDにおけるガス組成、ガス圧、ガス雰囲気、ガス流量、温度、基板温度、投入パワー等の条件を適宜設定することにより調整することができる。
酸化ケイ素としては、SiO、SiO2、Si3O2が挙げられ、ケイ酸化合物としては、例えばK2SiO3、Li2SiO3、CaSiO3、ZrSiO4、Na2SiO3が挙げられる。
D.窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化物セラミックス
E.有機高分子材料
有機高分子材料としては、−CH−、−CO−(ケトン)、−CONH−(アミド)、−NH−(イミド)、−COO−(エステル)、−N=N−(アゾ)、ーCH=N−(シフ)等の結合(光の照射によりこれらの結合が切断される)を有するもの、特に、これらの結合を多く有するものであればいかなるものでもよい。また、有機高分子材料は、構成式中に芳香族炭化水素(1または2以上のベンゼン環またはその縮合環)を有するものであってもよい。
金属としては、例えば、Al,Li,Ti,Mn,In,Sn,Y,La,Ce,Nd,Pr,Gd,Smまたはこれらのうちの少なくとも1種を含む合金が挙げられる。
次に、図2に示すように、分離層120上に、被転写層(薄膜デバイス層)140を形成する。
次に、図3に示すように、薄膜デバイス層140を、接着層160を介して転写体180に接合(接着)する。
次に、分離層120の結合力を減少または消滅させた後に基板100を離脱させ、転写体180に転写された薄膜デバイス層140を得る(図4〜図6参照)。
本実施の形態では、上述の薄膜デバイスの転写技術を用いて、図7,図8,図9に示されるような、アクティブマトリクス基板を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置を作成する場合の製造プロセスの例について説明する。
図7に示すように、アクティブマトリクス型の液晶表示装置は、バックライト400,偏光板420,アクティブマトリクス基板440,液晶460,対向基板480,偏光板500を具備する。
以下、図9の液晶表示装置の要部の製造プロセスについて、図10〜図14を参照して説明する。
図18,図19に、本発明の第2の実施の形態に係るデバイスの断面図が示される。
図20に、本発明の第3の実施の形態にかかる液晶表示装置の要部断面が示されている。
図31〜図38に本発明の第4の実施の形態にかかるデバイスの断面構造を示す。
図39〜図42に本発明の第5の実施の形態にかかるデバイスの断面構造が示される。
Claims (6)
- マトリクス状に配置された走査線と信号線とに接続された薄膜トランジスタと、
その薄膜トランジスタに接続された画素電極とを含んで画素部が構成されるアクティブマトリクス基板を製造する方法であって、
基板上に分離層を形成する工程と、
前記分離層上または前記分離層上に形成された所定の中間層上に画素電極を形成する工程と、
前記画素電極上に絶縁膜を形成し、その絶縁膜上に薄膜トランジスタを形成し、その薄膜トランジスタの所定箇所を前記画素電極に接続する工程と、
前記薄膜トランジスタを、接着層を介して転写体に接合する工程と、
前記基板を前記分離層から離脱させる工程と、
を具備し、これにより、前記転写体を新たな基板とするアクティブマトリクス基板を製造することを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。 - 薄膜トランジスタを含んでなるアクティブマトリクス基板を製造する方であって、前記アクティブマトリクス基板は外部接続端子を有してなり、
基板上に分離層を形成する工程と、
前記分離層上または前記分離層上に形成された所定の中間層上に導電性材料層を形成することにより前記外部接続端子を形成する工程と、
前記外部接続端子上に絶縁膜を形成し、その絶縁膜上に薄膜トランジスタを形成する工程と、
前記薄膜トランジスタを、接着層を介して転写体に接合する工程と、
前記基板を前記分離層から離脱させる工程と、
を具備し、これにより、前記転写体を新たな基板とするアクティブマトリクス基板を製造することを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。 - 請求項2において、
前記外部接続端子は前記画素電極と同一の材料からなり、前記画素電極を形成する工程と同一の工程にて形成されることを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。 - 請求項1〜請求項3のいずれかにおいて、
前記基板の離脱後に、前記転写体側に残存している前記分離層を除去する工程をさらに有することを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。 - 請求項1〜請求項4のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板の製造方法により製造されたアクティブマトリクス基板。
- 請求項5に記載のアクティブマトリクス基板を具備する液晶表示装置。
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