JP4197356B2 - Liquid crystal display - Google Patents

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Description

本明細書で開示する発明は、薄膜トランジス(TFTと称される)を用いた電気光学装置に関する。また、その電気光学装置を作製する方法に関する。   The invention disclosed in this specification relates to an electro-optical device using a thin film transistor (referred to as a TFT). The present invention also relates to a method for manufacturing the electro-optical device.

最近安価なガラス基板上に半導体薄膜を形成した半導体装置、例えば薄膜トランジスタ(TFT)を作製する技術が急速に発達してきている。その理由は、アクティブマトリクス型液晶表示装置の需要が高まってきたことによる。   Recently, a technique for manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor thin film is formed on an inexpensive glass substrate, for example, a thin film transistor (TFT) has been rapidly developed. The reason is that the demand for active matrix liquid crystal display devices has increased.

アクティブマトリクス型液晶表示装置は、マトリクス状に配置された数十〜数百万個もの画素領域にそれぞれTFTが配置され、各画素電極に出入りする電荷をTFTのスイッチング機能により制御するものである。   In an active matrix liquid crystal display device, TFTs are arranged in several tens to several millions of pixel regions arranged in a matrix, and charges entering and exiting each pixel electrode are controlled by a switching function of the TFTs.

ここで、薄膜トランジスタが配置されたアクティブマトリクス型液晶表示装置の基本的な構成を図1を用いて説明する。まず、液晶表示装置を基板に対して垂直な方向に切断した断面図を、図1(A)に示す。この断面は、図1(B)のA−A' で示される破線で切断した断面図に相当する。   Here, a basic configuration of an active matrix liquid crystal display device in which thin film transistors are arranged will be described with reference to FIG. First, a cross-sectional view of the liquid crystal display device cut in a direction perpendicular to the substrate is shown in FIG. This cross-section corresponds to a cross-sectional view taken along a broken line indicated by AA ′ in FIG.

下地基板101は、透光性であり、絶縁膜が基板表面に形成されている(図示せず)。102はTFTの活性層、103はゲイト電極、104はデータ線、105はドレイン電極、106は層間絶縁膜、107はブラックマトリクス、108は透明導電性膜から成る画素電極、109は配向膜である。   The base substrate 101 is translucent, and an insulating film is formed on the substrate surface (not shown). 102 is a TFT active layer, 103 is a gate electrode, 104 is a data line, 105 is a drain electrode, 106 is an interlayer insulating film, 107 is a black matrix, 108 is a pixel electrode made of a transparent conductive film, and 109 is an alignment film. .

上記のような構成を有するTFTが配置された基板全体をアクティブマトリクス基板と呼ぶことにする。なお、図1(A)では1つの画素のみに注目しているが、実際には、数十〜数百万個の画素スイッチングTFT(画素TFTと呼ぶ)を含む画素領域と、それらを駆動する複数のTFTを含む周辺駆動回路領域とによってアクティブマトリクス基板が構成される。   The entire substrate on which the TFT having the above configuration is arranged is called an active matrix substrate. In FIG. 1A, attention is focused on only one pixel, but actually, a pixel region including several tens to several millions of pixel switching TFTs (referred to as pixel TFTs) and driving them are driven. An active matrix substrate is constituted by a peripheral drive circuit region including a plurality of TFTs.

一方、110は透光性を有する基板であり、111は透明導電性膜から成る対向電極、112は配向膜である。このような構成をとるアクティブマトリクス基板と対向する基板全体を、対向基板と呼ぶことにする。   On the other hand, 110 is a transparent substrate, 111 is a counter electrode made of a transparent conductive film, and 112 is an alignment film. The entire substrate facing the active matrix substrate having such a configuration is referred to as a counter substrate.

図2(A)に示すように、上記アクティブマトリクス基板および対向基板には、液晶材料の配向性を整えるためのラビングなどの配向処理が行われる。その後、アクティブマトリクス基板と対向基板との基板間隔(セルギャップ)を制御するために、アクティブマトリクス基板側に粒形のスペーサ201が基板全面に均一に散布される。次に、シール剤202が印刷される。シール剤202は、基板同士を貼り合わせる接着剤としての役割と、基板間に注入される液晶材料が基板外部に漏れないように封入するための封止剤としての役割とを果たす。   As shown in FIG. 2A, the active matrix substrate and the counter substrate are subjected to an alignment process such as rubbing for adjusting the alignment of the liquid crystal material. Thereafter, in order to control the substrate interval (cell gap) between the active matrix substrate and the counter substrate, the granular spacers 201 are uniformly distributed on the entire surface of the active matrix substrate. Next, the sealant 202 is printed. The sealant 202 serves as an adhesive that bonds the substrates together and serves as a sealant for enclosing the liquid crystal material injected between the substrates so as not to leak outside the substrates.

次に、アクティブマトリクス基板と対向基板とを貼り合わせる。その後、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に液晶材料が充填され、液晶注入口が封止材で封止される。こうして、図1(A)に示すような構成を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置が作製される。   Next, the active matrix substrate and the counter substrate are bonded together. Thereafter, a liquid crystal material is filled between the active matrix substrate and the counter substrate, and the liquid crystal injection port is sealed with a sealing material. Thus, an active matrix liquid crystal display device having a structure as shown in FIG. 1A is manufactured.

しかし、上記のような構成を有する液晶表示装置には以下のような問題点がある。   However, the liquid crystal display device having the above configuration has the following problems.

アクティブマトリクス基板および対向基板の上面は、完全に平坦ではない。よって、アクティブマトリクス基板の上面に粒形のスペーサを散布し、セルギャップを確保しても、セルのギャップむらが生じ、基板全体に渡って均一なセル厚を実現することができない。その結果、対向基板にひずみを生じることになる。セル厚ムラや対向基板にひずみの生じた液晶表示装置には、表示ムラが生じる、対向基板上面に干渉縞が生じるなどの欠陥が現れる。   The upper surfaces of the active matrix substrate and the counter substrate are not completely flat. Therefore, even if a granular spacer is dispersed on the upper surface of the active matrix substrate to ensure a cell gap, cell gap unevenness occurs, and a uniform cell thickness cannot be realized over the entire substrate. As a result, the counter substrate is distorted. In the liquid crystal display device in which the cell thickness unevenness or the counter substrate is distorted, defects such as display unevenness and interference fringes appear on the upper surface of the counter substrate.

特に、液晶の複屈折性を用いて表示を行うような場合は、セルギャップの不均一性は、表示の劣化に顕著に現れる。   In particular, when the display is performed using the birefringence of the liquid crystal, the non-uniformity of the cell gap appears remarkably in display deterioration.

また、図1(B)に示すように、粒形のスペーサ115が画素領域に存在する場合、スペーサ115の近傍は液晶材料の配向性が乱れるため、画像表示の乱れ(ディスクリネーション)が観測される場合がある。   In addition, as shown in FIG. 1B, when the granular spacer 115 is present in the pixel region, the alignment of the liquid crystal material is disturbed in the vicinity of the spacer 115, and thus the image display disorder (disclination) is observed. May be.

上述したように、従来の粒形のスペーサを用いてセルギャップを制御する場合は、良好な表示を得ることができないことがある。   As described above, when the cell gap is controlled using a conventional grain-shaped spacer, a good display may not be obtained.

また、一般的に製造または試作されている液晶表示装置は画素ピッチに関係なく、4〜6μm程度のセルギャップを確保しているようであるが、今後は、液晶パネルの高精細化が求められ、画素ピッチを更に微細化する傾向が強まってきている。   In addition, liquid crystal display devices that are generally manufactured or prototyped seem to have a cell gap of about 4 to 6 μm regardless of the pixel pitch, but in the future, higher definition of liquid crystal panels will be required. There is an increasing tendency to further reduce the pixel pitch.

例えば、投射型液晶表示装置(プロジェクション)は、画像をスクリーンに拡大投射することを考えて可能な限り高精細な画像を表示できることが望ましい。またコストの面からも光学系を小型化する必要があり、パネルサイズを小さくすることが必要である。このため、今後は画素ピッチが40μm以下、好ましくは30μm以下の液晶表示装置を作製する必要がある。   For example, it is desirable that a projection type liquid crystal display device (projection) can display an image as fine as possible in consideration of enlarging and projecting an image on a screen. Further, from the viewpoint of cost, it is necessary to reduce the size of the optical system, and it is necessary to reduce the panel size. Therefore, in the future, it is necessary to manufacture a liquid crystal display device having a pixel pitch of 40 μm or less, preferably 30 μm or less.

このような高精細な画像を必要とする液晶表示装置には、数μmの粒形スペーサでさえも、有効表示領域に存在する場合は表示品質の劣化につながる。   In such a liquid crystal display device that requires a high-definition image, even a granular spacer of several μm exists in the effective display area, leading to a deterioration in display quality.

さらに、従来の粒形のスペーサは、液晶材料注入時に、液晶材料の流動によって粒形のスペーサ自体も流れてしまい、結果として均一なスペーサ散布密度を得ることができず、セル厚ムラの原因となることがあった。   Furthermore, in the conventional granular spacer, when the liquid crystal material is injected, the granular spacer itself also flows due to the flow of the liquid crystal material. As a result, a uniform spacer distribution density cannot be obtained, which causes cell thickness unevenness. There was.

また、最近注目されてきている強誘電性液晶を用いた液晶表示装置や、反射型液晶表示装置には、その特性上、小さいセルギャップが求められている。   In addition, a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal and a reflective liquid crystal display device, which have been attracting attention recently, are required to have a small cell gap due to their characteristics.

しかし、従来のような粒形のスペーサを用いて小さく均一なセルギャップを有するセルを作製することは、一般的に困難である。   However, it is generally difficult to produce a cell having a small and uniform cell gap using a conventional granular spacer.

本発明は、従来の粒形のスペーサを用いては困難であった、小さく均一なセルギャップを有するセルを作製することによって、セル厚ムラおよび表示ムラのない電気光学装置を提供することを課題とする。また、本発明は、あらかじめ決められた位置にスペーサを正確に配置することのできる電気光学装置を提供することを課題とする。   SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electro-optical device free from cell thickness unevenness and display unevenness by manufacturing a cell having a small and uniform cell gap, which has been difficult using a conventional grain-shaped spacer. And It is another object of the present invention to provide an electro-optical device capable of accurately arranging spacers at predetermined positions.

本発明のある実施態様によると、複数のTFTと、前記TFTに電気的に接続された複数の画素電極と、を少なくとも有する第1の基板と、第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との基板間隔を保持する複数のギャップ保持材と、
を少なくとも備えた電気光学装置であって、前記複数のギャップ保持材の前記第1の基板あるいは前記第2の基板側のいずれか一方の上面は、化学機械研磨によって平坦化されることを特徴とする電気光学装置が提供される。このことによって上記目的が達成される。
According to an embodiment of the present invention, a first substrate having at least a plurality of TFTs and a plurality of pixel electrodes electrically connected to the TFTs, a second substrate, and the first substrate A plurality of gap holding materials for holding a substrate distance from the second substrate;
At least one upper surface of the plurality of gap holding members on the first substrate side or the second substrate side is planarized by chemical mechanical polishing. An electro-optical device is provided. This achieves the above object.

前記第1の基板と前記第2の基板との間に表示媒体をさらに備えていてもよい。   A display medium may be further provided between the first substrate and the second substrate.

前記表示媒体は、印加電圧に応答して光学的特性が変調されてもよい。   The display medium may have optical characteristics modulated in response to an applied voltage.

前記表示媒体は、液晶材料であってもよい。   The display medium may be a liquid crystal material.

前記表示媒体は、液晶材料と高分子との混合層であってもよい。   The display medium may be a mixed layer of a liquid crystal material and a polymer.

前記表示媒体は、エレクトロルミネセンス素子であってもよい   The display medium may be an electroluminescent element.

前記ギャップ保持材は、紫外線硬化樹脂あるいは熱硬化樹脂から成っていてもよい。   The gap retaining material may be made of an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin.

前記ギャップ保持材は、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、またはポリイミドアミドのうちの何れか一つから成っていてもよい。   The gap retaining material may be made of any one of polyimide, acrylic, polyamide, or polyimide amide.

本発明のもう一つ別の実施態様によると、複数のTFTと前記複数のTFTに電気的に接続された複数の画素電極とを少なくとも有する画素領域と、前記複数の薄膜トランジスタを駆動する複数の薄膜トランジスタによって構成される複数の駆動回路を少なくとも有する、前記画素領域とは別の場所に設けられる駆動回路領域と、を少なくとも備える第1の基板と、前記第1の基板に対向する第2の基板と、複数のギャップ保持材と、を少なくとも備える電気光学装置であって、前記複数のギャップ保持材の前記第1の基板あるいは前記第2の基板側のいずれか一方の上面は、化学機械研磨によって平坦化されることを特徴とする電気光学装置が提供される。このことによって上記目的が達成される。   According to another embodiment of the present invention, a pixel region having at least a plurality of TFTs and a plurality of pixel electrodes electrically connected to the plurality of TFTs, and a plurality of thin film transistors driving the plurality of thin film transistors A first substrate having at least a drive circuit region provided at a location different from the pixel region, and a second substrate facing the first substrate A plurality of gap holding materials, wherein the upper surface of either the first substrate or the second substrate side of the plurality of gap holding materials is flattened by chemical mechanical polishing. An electro-optical device is provided. This achieves the above object.

前記複数のギャップ保持材は、前記画素領域を除く領域に形成されてもよい。   The plurality of gap retaining materials may be formed in a region excluding the pixel region.

前記複数のギャップ保持材は、前記画素領域および前記駆動回路領域を除く領域に形成されてもよい。   The plurality of gap retaining materials may be formed in a region excluding the pixel region and the drive circuit region.

前記ギャップ保持材は、円柱形、楕円柱形、多角柱形であってもよい。   The gap retaining material may be cylindrical, elliptical, or polygonal.

また、本発明のもう一つ別の実施態様によると、複数のTFTと、前記TFTに電気的に接続された複数の画素電極と、を少なくとも有するアクティブマトリクス基板と、少なくとも対向電極を有する対向基板と、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との基板間隔を保持する複数のギャップ保持材と、を少なくとも備えた電気光学装置であって、前記複数のギャップ保持材は、前記対向基板に形成され、前記ギャップ保持材の上面は、化学機械研磨によって平坦化されることを特徴とする電気光学装置が提供される。このことによって上記目的が達成される。   According to another embodiment of the present invention, an active matrix substrate having at least a plurality of TFTs and a plurality of pixel electrodes electrically connected to the TFTs, and a counter substrate having at least a counter electrode And a plurality of gap holding materials for holding a gap between the active matrix substrate and the counter substrate, wherein the plurality of gap holding materials are formed on the counter substrate, An electro-optical device is provided in which an upper surface of the gap retaining member is planarized by chemical mechanical polishing. This achieves the above object.

また、本発明のもう一つ別の実施態様によると、第1の基板上に複数のTFTを形成する工程と、第1の基板および第2の基板の少なくとも一方の上に絶縁性材料から成る膜を形成する工程と、前記絶縁性材料から成る膜の表面を化学機械研磨した後、前記絶縁性材料から成る膜から複数のギャップ保持材を形成する工程と、を少なくとも含む電気光学装置の製造方法が提供される。   According to another embodiment of the present invention, a step of forming a plurality of TFTs on the first substrate and an insulating material on at least one of the first substrate and the second substrate are provided. Manufacturing an electro-optical device including at least a step of forming a film, and a step of chemically mechanically polishing a surface of the film made of the insulating material and then forming a plurality of gap holding members from the film made of the insulating material A method is provided.

また、本発明のもう一つ別の実施態様によると、一対の基板と、前記一対の基板の間に配置された複数のギャップ保持材と、を少なくとも有する電気光学装置であって、前記一対の基板の内側面には、少なくとも電極が設けられ、前記ギャップ保持材は、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の内側面に形成され、前記ギャップ保持材の上面は、化学機械研磨によって平坦化されることを特徴とする電気光学装置が提供される。このことによって上記目的が達成される。   Further, according to another embodiment of the present invention, there is provided an electro-optical device having at least a pair of substrates and a plurality of gap holding members disposed between the pair of substrates, At least an electrode is provided on the inner surface of the substrate, the gap retaining material is formed on at least one inner surface of the pair of substrates, and the upper surface of the gap retaining material is planarized by chemical mechanical polishing. An electro-optical device is provided. This achieves the above object.

本発明によると、ギャップ保持材の上面が平坦化される。また、ギャップ保持材の上面を化学機械研磨することによってセルギャップの精度が高くなる。よって、セル厚分布のない均一なセル厚を有する電気光学装置が得られる。また、本発明によると、粒形上のスペーサを散布することなしにセルギャップを確保することができるので、基板の貼り合わせ時にTFTに不必要な力がかかることを防ぐことができ、製品の歩留まりが向上する   According to the present invention, the upper surface of the gap retaining material is flattened. In addition, the accuracy of the cell gap is increased by chemically mechanically polishing the upper surface of the gap retaining material. Therefore, an electro-optical device having a uniform cell thickness with no cell thickness distribution can be obtained. In addition, according to the present invention, since the cell gap can be secured without spraying the spacers on the particle shape, it is possible to prevent unnecessary force from being applied to the TFT when the substrates are bonded together. Yield improves

(作用)
本発明によると、複数のギャップ保持材の上面を平坦化し、セルギャップの制御を行うので、電気光学装置全体にわたって小さく均一なセル厚を得ることができる。
(Function)
According to the present invention, since the upper surfaces of the plurality of gap holding members are flattened and the cell gap is controlled, a small and uniform cell thickness can be obtained over the entire electro-optical device.

本発明では、画素スイッチングTFTと駆動回路TFTとを同一基板上に一体形成し、電気光学装置を作製する。   In the present invention, the pixel switching TFT and the drive circuit TFT are integrally formed on the same substrate to manufacture an electro-optical device.

本実施例の液晶を用いた反射型の電気光学装置の作製方法を以下に説明する。まず、アクティブマトリクス基板の作製について図3〜図5を用いて説明する。それぞれの図の左側部分に駆動回路TFTの作製工程を、右側部分に画素TFTの作製工程を示すことにする。   A method for manufacturing a reflective electro-optical device using the liquid crystal of this embodiment will be described below. First, production of an active matrix substrate will be described with reference to FIGS. The manufacturing process of the drive circuit TFT is shown on the left side of each figure, and the manufacturing process of the pixel TFT is shown on the right side.

最初に、図3(A)を参照する。石英基板あるいはガラス基板301上に下地酸化膜として酸化珪素膜302を100〜300nmの厚さに形成する。この酸化珪素膜302の形成方法としては、酸素雰囲気中でのスパッタ法やプラズマCVD法を用いればよい。   First, reference is made to FIG. A silicon oxide film 302 is formed as a base oxide film on a quartz substrate or a glass substrate 301 to a thickness of 100 to 300 nm. As a method for forming the silicon oxide film 302, a sputtering method or a plasma CVD method in an oxygen atmosphere may be used.

次に、プラズマCVD法やLPCVD法によってアモルファスもしくは多結晶のシリコン膜を30〜150nm、好ましくは50〜100nmの厚さに形成する。そして、熱アニールを行い、シリコン膜を結晶化させる。熱アニールは、500℃以上、好ましくは800〜900℃の温度で行う。熱アニールによってシリコン膜を結晶化させた後、光アニールを行うことによって更に結晶性を高めてもよい。また、熱アニールによってシリコン膜を結晶化させる際に、特開平6−244104号広報に開示されているように、ニッケル等の元素(触媒元素)を添加することによって、シリコンの結晶化を促進させてもよい。   Next, an amorphous or polycrystalline silicon film is formed to a thickness of 30 to 150 nm, preferably 50 to 100 nm, by plasma CVD or LPCVD. Then, thermal annealing is performed to crystallize the silicon film. The thermal annealing is performed at a temperature of 500 ° C. or higher, preferably 800 to 900 ° C. Crystallization may be further enhanced by crystallizing the silicon film by thermal annealing and then performing optical annealing. Further, when the silicon film is crystallized by thermal annealing, the crystallization of silicon is promoted by adding an element (catalyst element) such as nickel as disclosed in JP-A-6-244104. May be.

次に、島状の周辺駆動回路TFTの活性層(Pチャネル型TFT活性層303、Nチャネル型TFT活性層304)、および画素TFT活性層305を形成する。図3では、便宜上、3つのTFTが示されているが、実際は、数百万個のTFTが同時に形成されている。   Next, an active layer (P-channel TFT active layer 303, N-channel TFT active layer 304) of the island-shaped peripheral drive circuit TFT and a pixel TFT active layer 305 are formed. In FIG. 3, for convenience, three TFTs are shown, but actually, millions of TFTs are formed simultaneously.

さらに、酸素雰囲気中でスパッタすることによって、厚さ50〜200nmの酸化珪素のゲイト絶縁膜306を形成する。ゲイト絶縁膜を形成する方法としてプラズマCVD法を用いてもよい。プラズマCVD法によって酸化珪素膜を形成する場合には、原料ガスとして、一酸化二窒素(N2 O)、あるいは酸素(O2 )とモノシラン(SiH4 )との混合ガスを用いるのが好ましい。 Furthermore, a gate insulating film 306 of silicon oxide having a thickness of 50 to 200 nm is formed by sputtering in an oxygen atmosphere. Plasma CVD may be used as a method for forming the gate insulating film. In the case of forming a silicon oxide film by a plasma CVD method, it is preferable to use dinitrogen monoxide (N 2 O) or a mixed gas of oxygen (O 2 ) and monosilane (SiH 4 ) as a source gas.

その後、 LPCVD法によって多結晶シリコン膜を、厚さ200nm〜500nm、好ましくは200〜600nmで基板全面に形成する。この多結晶シリコン膜は、導電性を高めるために微量の燐を含有していてもよい。この多結晶シリコン膜をエッチングすることによって、ゲイト電極307、308および309を形成する。   Thereafter, a polycrystalline silicon film is formed on the entire surface of the substrate with a thickness of 200 nm to 500 nm, preferably 200 to 600 nm, by LPCVD. This polycrystalline silicon film may contain a small amount of phosphorus in order to enhance conductivity. The polycrystalline silicon film is etched to form gate electrodes 307, 308 and 309.

次に、図3(B)に示すように、イオンドーピング法によって全ての島状活性層にゲイト電極をマスクとした自己整合的な燐のドーピングを行う。ドーピングガスとしては、フォスフィン(PH4 )を用いる。この時の、ドーズ量は、1×1012〜5×1013原子/cm2 とする。この結果、弱いN型領域(N−領域)310、311、312が形成される。 Next, as shown in FIG. 3B, self-aligned phosphorus doping is performed on all island-like active layers by using a gate electrode as a mask by ion doping. As the doping gas, phosphine (PH 4 ) is used. The dose amount at this time is 1 × 10 12 to 5 × 10 13 atoms / cm 2 . As a result, weak N-type regions (N− regions) 310, 311, and 312 are formed.

次に、図3(C)に示すように、Pチャネル型TFTの活性層303を覆うフォトレジストのマスク313、および画素TFTの活性層305のうちゲイト電極309を覆うフォトレジストのマスク314を形成する。ゲイト電極を覆うフォトレジストのマスクは、ゲイト電極と平行に、ゲイト電極の端から3μm離れた部分までを覆う。そして、再びイオンドーピング法によって燐を注入する。ドーピングガスは、フォスフィンを用いる。ドーズ量は、1×1014〜5×1015原子/cm2 とする。この結果、強いN型領域(N+領域)のソース/ドレイン315、316が形成される。画素TFTの活性層305の弱いN型領域(N−領域)312のうちマスク314で覆われていた領域317は、今回のドーピングでは燐が注入されない。したがって、領域317は、弱いN型領域のままである。 Next, as shown in FIG. 3C, a photoresist mask 313 covering the active layer 303 of the P-channel TFT and a photoresist mask 314 covering the gate electrode 309 in the active layer 305 of the pixel TFT are formed. To do. The photoresist mask covering the gate electrode covers the portion 3 μm away from the end of the gate electrode in parallel with the gate electrode. Then, phosphorus is again implanted by ion doping. As the doping gas, phosphine is used. The dose is 1 × 10 14 to 5 × 10 15 atoms / cm 2 . As a result, source / drains 315 and 316 of strong N-type regions (N + regions) are formed. Of the weak N-type region (N− region) 312 of the active layer 305 of the pixel TFT, the region 317 covered with the mask 314 is not implanted with phosphorus in this doping. Therefore, the region 317 remains a weak N-type region.

次に、図4(A)に示すように、Nチャネル型TFTの活性層304、305をフォトレジストのマスク318で覆う。そして、ジボラン(B2 6 )をドーピングガスとしてイオンドーピングを行い、島状領域303に硼素を注入する。ドーズ量は、5×1014〜8×1015原子/cm2 とする。今回のドーピングでは、硼素のドーズ量が前述の図3(C)で示される工程においてドーピングされた燐のドーズ量を上回るため、先に形成されていた弱いN型領域310は、強いP型領域319に反転する。 Next, as shown in FIG. 4A, the active layers 304 and 305 of the N-channel TFT are covered with a photoresist mask 318. Then, ion doping is performed using diborane (B 2 H 6 ) as a doping gas, and boron is implanted into the island regions 303. The dose is 5 × 10 14 to 8 × 10 15 atoms / cm 2 . In this doping, the dose of boron exceeds the dose of phosphorus doped in the process shown in FIG. 3C, so that the weak N-type region 310 previously formed is a strong P-type region. Invert to 319.

以上のドーピングにより、強いN型領域(ソース/ドレイン)315,316、強いP型領域(ソース/ドレイン)319、弱いN型領域(低濃度不純物領域)317が形成される。本実施例においては、低濃度不純物領域317の幅xは、約3μmである(図4(A))。   By the above doping, strong N-type regions (source / drain) 315, 316, strong P-type region (source / drain) 319, and weak N-type region (low-concentration impurity region) 317 are formed. In this embodiment, the width x of the low concentration impurity region 317 is about 3 μm (FIG. 4A).

その後、450〜850℃で、0.5〜3時間熱アニールを施すことにより、ドーピング不純物を活性化させ、かつシリコンの結晶性を回復させる。この熱アニール処理により、ドーピングによるシリコン膜のダメージを回復させる。   Thereafter, thermal annealing is performed at 450 to 850 ° C. for 0.5 to 3 hours to activate the doping impurities and restore the crystallinity of silicon. By this thermal annealing treatment, damage to the silicon film due to doping is recovered.

次に、図4(B)示すように、プラズマCVD法によって全面に酸化珪素の層間絶縁膜320を形成する。層間絶縁膜320の厚さは、300〜6000nmとする。この層間絶縁膜320は、窒化珪素膜、あるいは酸化珪素膜と窒化珪素膜との多層膜であってもよい。次に、層間絶縁膜320をウエットエッチング法によってエッチングし、ソース/ドレインにコンタクトホールを形成する。   Next, as shown in FIG. 4B, an interlayer insulating film 320 of silicon oxide is formed on the entire surface by plasma CVD. The thickness of the interlayer insulating film 320 is 300 to 6000 nm. This interlayer insulating film 320 may be a silicon nitride film or a multilayer film of a silicon oxide film and a silicon nitride film. Next, the interlayer insulating film 320 is etched by a wet etching method to form contact holes in the source / drain.

その後、スパッタ法によって、厚さ200〜600nmのチタン膜を形成し、これをエッチングして駆動回路の電極・配線321、322、323、および画素TFTの電極・配線324、325を形成する。上記駆動回路の電極・配線321、322、323、および画素TFTの電極・配線324、325は、Ti−Al−Tiといった多層膜で構成されてもよい。さらに、図4(C)に示すように、厚さ100〜300nmのポリイミド膜326を形成する。このポリイミド膜上に、フォトレジスト327を形成し、フォトリソグラフィー法によって画素TFTの電極325まで達するコンタクトホールを形成する。   Thereafter, a titanium film having a thickness of 200 to 600 nm is formed by sputtering, and this is etched to form electrodes / wirings 321, 322, and 323 for driving circuits and electrodes / wirings 324 and 325 for pixel TFTs. The electrodes / wirings 321, 322, and 323 of the driving circuit and the electrodes / wirings 324 and 325 of the pixel TFT may be formed of a multilayer film such as Ti—Al—Ti. Further, as shown in FIG. 4C, a polyimide film 326 having a thickness of 100 to 300 nm is formed. A photoresist 327 is formed on the polyimide film, and a contact hole reaching the pixel TFT electrode 325 is formed by photolithography.

次に、画素電極を形成する。図5(A)に示すように、スパッタ法によりアルミニウムを主成分とする膜328を厚さ50〜150nmに形成する。その後、図5(B)に示すように、マスク329を形成し、エッチングすることによって画素電極330を形成する(図5(C))。   Next, a pixel electrode is formed. As shown in FIG. 5A, a film 328 containing aluminum as a main component is formed to a thickness of 50 to 150 nm by sputtering. After that, as shown in FIG. 5B, a mask 329 is formed and etched to form the pixel electrode 330 (FIG. 5C).

なお、本実施例では、画素電極330には反射率の高い材料を用いる。本実施例では、画素電極330にアルミニウムを主成分とする材料を用いたが、その他、チタン、アルミニウムとシリコンとの合金、アルミニウムとチタンとの合金、あるいはアルミニウムとスカンジウムとの合金等を用いてもよい。あるいは、画素電極33おは、これらの複数の材料の積層構造をとってもよい。   In this embodiment, the pixel electrode 330 is made of a highly reflective material. In this embodiment, a material mainly composed of aluminum is used for the pixel electrode 330, but other than that, titanium, an alloy of aluminum and silicon, an alloy of aluminum and titanium, an alloy of aluminum and scandium, or the like is used. Also good. Alternatively, the pixel electrode 33 may have a stacked structure of these plural materials.

画素領域においては、それぞれの画素電極に少なくとも1つ以上のTFTが配置され、電気的に接続されている。駆動回路としては、シフトレジスタやアドレスデコーダなどが用いられる。また、その他の回路が必要に応じて構成される。   In the pixel region, at least one TFT is disposed and electrically connected to each pixel electrode. As the drive circuit, a shift register, an address decoder, or the like is used. Further, other circuits are configured as necessary.

このようにして、複数の駆動回路TFT(駆動回路領域)と複数の画素TFT(画素領域)とが同一基板上に一体形成されたアクティブマトリクス基板が作製される。なお本実施例では、画素数は、縦1024×横768とした。なお、本明細書では、最端部の画素TFTを含む画素TFTが存在する領域を画素領域と呼び、最端部の駆動回路TFTを含む駆動回路TFTが存在する領域を駆動回路領域と呼ぶことにする。   In this manner, an active matrix substrate in which a plurality of driving circuit TFTs (driving circuit regions) and a plurality of pixel TFTs (pixel regions) are integrally formed on the same substrate is manufactured. In this embodiment, the number of pixels is 1024 vertical × horizontal 768. In this specification, the region where the pixel TFT including the pixel TFT at the endmost portion is present is referred to as a pixel region, and the region where the drive circuit TFT including the drive circuit TFT at the endmost portion is present is referred to as a drive circuit region. To.

TFT基板を良く洗浄し、TFT形成時の表面処理に用いられたエッチング液、レジスト剥離液等の各種薬品を十分に洗浄する。   The TFT substrate is thoroughly cleaned, and various chemicals such as an etching solution and a resist stripping solution used for the surface treatment at the time of TFT formation are sufficiently cleaned.

次に、図6および図7を用いてギャップ保持材の形成工程を説明する。なお、便宜上、形成されるギャップ保持材とTFTとの縮尺は異ならせてある。   Next, the gap retaining material forming step will be described with reference to FIGS. 6 and 7. For convenience, the scales of the gap holding material and the TFT formed are different.

前述の工程によって得られたTFT基板を図6(A)に示す。図6(B)に示すように、スピンコート法によって感光性ポリイミド膜601を厚さ4.2μmに形成した。その後、感光性ポリイミド膜601の膜厚をアクティブマトリクス基板全面に渡って均一にするために、30分間、常温で放置した(レベリング)。そして、上面に感光性ポリイミド膜601が形成されたアクティブマトリクス基板を120℃で3分間プリベークした。   A TFT substrate obtained by the above-described process is shown in FIG. As shown in FIG. 6B, a photosensitive polyimide film 601 was formed to a thickness of 4.2 μm by spin coating. Thereafter, in order to make the film thickness of the photosensitive polyimide film 601 uniform over the entire surface of the active matrix substrate, it was left at room temperature for 30 minutes (leveling). Then, the active matrix substrate on which the photosensitive polyimide film 601 was formed was pre-baked at 120 ° C. for 3 minutes.

次に、感光性ポリイミド膜601の上面をCMP(化学機械研磨)処理によって研磨し、平坦化する。本実施例では、CMP工程のスラリには、シリカ(SiO2 )微粉を酸性溶液中に分散させたコロイド状ものを用いた。CMP処理の条件としては、基板を50rpmで、研磨布を50rpmで回転させ、研磨時間は3分間とした。このCMP処理工程によって、感光性ポリイミド膜601の上面は平坦化され、その膜厚は3.2μmであった。また、CMP処理を行った感光性ポリイミド膜601の加工精度は、0.1μmであった。 Next, the upper surface of the photosensitive polyimide film 601 is polished and planarized by CMP (chemical mechanical polishing). In this example, a colloidal material in which silica (SiO 2 ) fine powder was dispersed in an acidic solution was used as the slurry in the CMP process. As conditions for the CMP treatment, the substrate was rotated at 50 rpm, the polishing cloth was rotated at 50 rpm, and the polishing time was 3 minutes. By this CMP process, the upper surface of the photosensitive polyimide film 601 was flattened, and the film thickness was 3.2 μm. Further, the processing accuracy of the photosensitive polyimide film 601 subjected to the CMP treatment was 0.1 μm.

なお、本実施例では、CMP処理の際のスラリには、シリカ微粉を酸性溶液中に分散させたものを用いたが、酸化アルミニウム(Al2 3 )や酸化セリウム(CeO2 )など酸性溶液中に分散させたものを用いてもよい。CMP処理を施す材料によってスラリを変えることが望ましい。また、本実施例では、基板を50rpmで、研磨布を50rpmで回転させ、3分間CMP処理を行ったが、CMP処理を施す材料によって、最適な回転数および時間で行うのが望ましい。 In this embodiment, the slurry used in the CMP process was prepared by dispersing silica fine powder in an acidic solution. However, an acidic solution such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or cerium oxide (CeO 2 ) was used. You may use what was disperse | distributed in. It is desirable to change the slurry depending on the material to be subjected to the CMP process. In this embodiment, the substrate is rotated at 50 rpm and the polishing cloth is rotated at 50 rpm, and the CMP process is performed for 3 minutes.

なお、CMP処理された感光性ポリイミド膜601の膜厚によって、セルギャップ(基板間隔)が決定されるので、所望のセルギャップに合わせて感光性ポリイミド膜601の膜厚を適宜設定し、かつCMP処理によって研磨する膜厚を調整すればよい。言い換えると、精度の高いセルギャップが実現できる。   Note that since the cell gap (substrate interval) is determined by the film thickness of the photosensitive polyimide film 601 that has been subjected to the CMP process, the film thickness of the photosensitive polyimide film 601 is appropriately set according to the desired cell gap, and the CMP is performed. The film thickness to be polished may be adjusted by the treatment. In other words, a highly accurate cell gap can be realized.

なお、本実施例では、感光性ポリイミド膜601の研磨およひ平坦化工程にCMPを用いたが、感光性ポリイミド膜601の上面を精度良く平坦化することができれば、いかなる方法によってこの処理工程を行ってもよい。例えば、エッチバックなどで処理してもよい。   In this embodiment, CMP is used for the polishing and planarization process of the photosensitive polyimide film 601, but any processing method can be used as long as the upper surface of the photosensitive polyimide film 601 can be accurately planarized. May be performed. For example, it may be processed by etch back.

次に、感光性ポリイミド膜601をパターンニングする。図7(A)に示すように、感光性ポリイミド膜601をフォトマスク701で覆い、アクティブマトリクス基板上部より紫外線を照射した。その後、現像処理を行い、280℃で1時間ポストベークを施した。こうして、図7(B)に示すように、パターンニングされたセルギャップ保持材702を形成した。本願明細書では、ギャップ保持材のCMP処理された面を上面と呼ぶことにする。   Next, the photosensitive polyimide film 601 is patterned. As shown in FIG. 7A, the photosensitive polyimide film 601 was covered with a photomask 701, and ultraviolet rays were irradiated from above the active matrix substrate. Thereafter, development processing was performed, and post-baking was performed at 280 ° C. for 1 hour. Thus, as shown in FIG. 7B, a patterned cell gap retaining material 702 was formed. In the present specification, the surface of the gap retaining material that has been subjected to the CMP treatment is referred to as an upper surface.

図8(A)に、本実施例のアクティブマトリクス基板801の上面図を示す。図8(B)は、図8(A)において点線で示された部分を拡大した斜視図を示す。なお、図8(A)および(B)では、便宜上、ギャップ保持材702、画素領域802、および駆動回路領域803、804の縮尺は異なって示されている。本実施例では、図8(A)および(B)に示されるようにギャップ保持材702の形状は円柱形であり、円柱の直径は4μm、高さは3.2μmである。本実施例では、ギャップ保持材702をランダムに配置した。ギャップ保持材702の配置密度は、40〜160個/mm2 とすればよい。本実施例では、ギャップ保持材702は、50個/mm2 で配置された。 FIG. 8A shows a top view of the active matrix substrate 801 of this embodiment. FIG. 8B is an enlarged perspective view of a portion indicated by a dotted line in FIG. 8A and 8B, for the sake of convenience, the scales of the gap holding member 702, the pixel region 802, and the driver circuit regions 803 and 804 are shown differently. In this embodiment, as shown in FIGS. 8A and 8B, the shape of the gap retaining member 702 is a cylinder, and the diameter of the cylinder is 4 μm and the height is 3.2 μm. In the present embodiment, the gap retaining material 702 is randomly arranged. The arrangement density of the gap retaining members 702 may be 40 to 160 pieces / mm 2 . In the present embodiment, the gap holding members 702 are arranged at 50 pieces / mm 2 .

本実施例では、ギャップ保持材の形状は、円柱状としたが、ギャップ保持材の形状は、楕円形、流線形、あるいは、三角形、四角形などの多角形状であってもよく、アクティブマトリクス基板(第1の基板)と対向基板(第2の基板)とのギャップを制御できる形状であれば、いかなる形状を有することも許される。また、本実施例では、ギャップ保持材は全て同形としたが、複数種の形状を有したギャップ保持材が形成されてもよい。また、本実施例では、複数のセルギャップ保持材が、アクティブマトリクス基板前面に配置密度が均一となるように形成されたが、ある領域に形成されるギャップ保持材の数を多くしてもよい。   In this embodiment, the shape of the gap retaining material is a cylindrical shape, but the shape of the gap retaining material may be an ellipse, a streamline, or a polygon such as a triangle or a quadrangle. Any shape is acceptable as long as the gap between the first substrate) and the counter substrate (second substrate) can be controlled. Further, in this embodiment, all the gap retaining materials have the same shape, but gap retaining materials having a plurality of types of shapes may be formed. In this embodiment, the plurality of cell gap holding materials are formed on the front surface of the active matrix substrate so that the arrangement density is uniform. However, the number of gap holding materials formed in a certain region may be increased. .

次に、対向電極が形成された対向基板(図示せず)を用意する。本実施例では、対向電極には、ITO(インディウム錫酸化物)を用いた。   Next, a counter substrate (not shown) on which a counter electrode is formed is prepared. In this example, ITO (indium tin oxide) was used for the counter electrode.

その次に、配向膜(図示せず)をアクティブマトリクス基板上および対向基板上に形成する。配向膜には、ポリイミド系の垂直配向膜を用いた。このポリイミド系の垂直配向膜をスピンコート法によってアクティブマトリクス基板上および対向基板上にコートする。本実施例では、スピンコート法によって配向膜を形成した。配向膜の厚さは、100nmとした。その後、180℃の熱風を送り込むことによって加熱(ベーク)し、ポリイミドを硬化させた。   Next, an alignment film (not shown) is formed on the active matrix substrate and the counter substrate. A polyimide-based vertical alignment film was used as the alignment film. This polyimide-based vertical alignment film is coated on the active matrix substrate and the counter substrate by spin coating. In this example, the alignment film was formed by spin coating. The thickness of the alignment film was 100 nm. Then, it heated (baked) by sending a hot air of 180 degreeC, and hardened the polyimide.

次に、配向膜が形成された対向基板表面を、毛足の長さ2〜3mmのバフ布(レイヨン、ナイロン等の繊維)で一定方向に擦るラビング処理を行った。なお、本実施例では、アクティブマトリクス基板側のラビング処理は行わない。   Next, a rubbing process was performed in which the counter substrate surface on which the alignment film was formed was rubbed in a certain direction with a buff cloth (fibers such as rayon or nylon) having a length of 2 to 3 mm. In this embodiment, the rubbing process on the active matrix substrate side is not performed.

その次に、アクティブマトリクス基板の外枠上にシール剤805を塗布した(図8(A))。その後、アクティブマトリクス基板と対向基板とを貼り合わせた。   Next, a sealant 805 was applied on the outer frame of the active matrix substrate (FIG. 8A). Thereafter, the active matrix substrate and the counter substrate were bonded together.

次に、表示媒体としての液晶材料を液晶注入口806より注入する。よって、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に液晶材料が狭持された状態となる。本実施例では、ギャップ保持材の形状は円柱形であるので、液晶材料注入時に生じる液晶材料とギャップ保持材の表面との流動抵抗が小さい。よって、基板全面に渡って均一に液晶材料を注入することができた。なお、ギャップ保持剤の形状および配置は、この流動抵抗が小さくなるのが好ましい。   Next, a liquid crystal material as a display medium is injected from a liquid crystal injection port 806. Accordingly, the liquid crystal material is sandwiched between the active matrix substrate and the counter substrate. In the present embodiment, since the shape of the gap retaining material is a columnar shape, the flow resistance between the liquid crystal material and the surface of the gap retaining material generated when the liquid crystal material is injected is small. Therefore, the liquid crystal material could be uniformly injected over the entire surface of the substrate. In addition, it is preferable that the shape and arrangement of the gap retaining agent reduce this flow resistance.

その後、液晶材料注入口に封止剤(図示せず)を塗布し、紫外線を照射することによって封止剤を硬化させ、液晶材料をセル内に完全に封止した。   Thereafter, a sealant (not shown) was applied to the liquid crystal material injection port, and the sealant was cured by irradiating with ultraviolet rays to completely seal the liquid crystal material in the cell.

作製されたセルを用いて実際にその表示特性を調べたところ、セル表面には干渉縞が観察されなかった。また、ディスクリネーションのない良好な表示が得られた。   When the display characteristics were actually examined using the fabricated cell, no interference fringes were observed on the cell surface. Moreover, a good display without disclination was obtained.

本実施例は、ギャップ保持材が形成される領域が実施例1と異なる。図9を参照する。900はギャップ保持材、901はアクティブマトリクス基板、902は画素領域、903および904は駆動回路領域、905はシール剤、906は液晶注入口である。   The present embodiment is different from the first embodiment in the region where the gap retaining material is formed. Please refer to FIG. 900 is a gap holding material, 901 is an active matrix substrate, 902 is a pixel region, 903 and 904 are drive circuit regions, 905 is a sealant, and 906 is a liquid crystal injection port.

図9に示すように、本実施例ではギャップ保持材900は、画素領域、あるいは駆動回路領域において、ある一定の間隔をおいて形成された。なお、画素領域においては、好ましくは、ギャップ保持材900は、TFTの信号線と選択線との交差している領域に形成されるのが好ましい。また、画素領域と駆動回路領域とで、ギャップ保持材900を形成する間隔を異ならせてもよい。   As shown in FIG. 9, in this embodiment, the gap retaining member 900 is formed at a certain interval in the pixel region or the drive circuit region. In the pixel region, preferably, the gap maintaining material 900 is formed in a region where the signal line of the TFT and the selection line intersect. Further, the gap forming material 900 may be formed at different intervals between the pixel region and the drive circuit region.

本実施例は、ギャップ保持材が形成される領域が実施例1および2と異なる。図10を参照する。1000はギャップ保持材、1001は、アクティブマトリクス基板、1002は画素領域、1003および1004は駆動回路領域、1005はシール剤、1006は液晶注入口である。   The present embodiment is different from the first and second embodiments in the region where the gap retaining material is formed. Please refer to FIG. Reference numeral 1000 denotes a gap holding material, 1001 denotes an active matrix substrate, 1002 denotes a pixel region, 1003 and 1004 denote drive circuit regions, 1005 denotes a sealant, and 1006 denotes a liquid crystal injection port.

図10に示すように、本実施例ではギャップ保持材1000は、画素領域1002、ならびに駆動回路領域1003および1004を除く領域に配置された。   As shown in FIG. 10, in this embodiment, the gap retaining material 1000 is disposed in a region excluding the pixel region 1002 and the drive circuit regions 1003 and 1004.

本実施例では、ギャップ保持材1000が画素領域および駆動回路領域に存在しないので、画素の実質的な開口率を低下させることがなく、かつアクティブマトリクス基板と対向基板との張り合わせ時に、画素領域および駆動回路領域のTFTに不必要な応力が生じることがない。よって、TFTがダメージをうけることがなく、製品の歩留まりの向上につながる。   In this embodiment, since the gap retaining material 1000 is not present in the pixel region and the drive circuit region, the substantial aperture ratio of the pixel is not reduced, and the pixel region and the counter substrate are bonded together when the active matrix substrate and the counter substrate are bonded. Unnecessary stress does not occur in the TFT in the drive circuit area. Therefore, the TFT is not damaged, leading to an improvement in product yield.

本実施例では、アクティブマトリクス側の構成は、実施例1、2、あるいは3と同じである。ただし、対向基板側の構成が異なる。   In this embodiment, the configuration on the active matrix side is the same as that of the first, second, or third embodiment. However, the configuration on the counter substrate side is different.

本実施例の電気光学装置は、対向基板側に画素電極が形成された後、有機性樹脂膜が形成される。本実施例では、この有機性樹脂膜には、ポリイミドを用いた。この有機性樹脂膜には、ポリイミドの他、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミドなどの樹脂が用いられてもよい。   In the electro-optical device according to the present exemplary embodiment, after the pixel electrode is formed on the counter substrate side, the organic resin film is formed. In this embodiment, polyimide is used for the organic resin film. In addition to polyimide, resins such as acrylic, polyamide, and polyimide amide may be used for the organic resin film.

次に、上記有機性樹脂膜を実施例1と同様の方法で、CMP処理する。よって、上記有機性樹脂膜は平坦化される。   Next, the organic resin film is subjected to CMP treatment in the same manner as in Example 1. Therefore, the organic resin film is planarized.

その後、アクティブマトリクス基板および対向基板に配向膜が形成され、対向基板側にラビング処理が施される。以降の工程については、実施例1と同じである。   Thereafter, an alignment film is formed on the active matrix substrate and the counter substrate, and a rubbing process is performed on the counter substrate side. The subsequent steps are the same as those in the first embodiment.

本実施例では、アクティブマトリクス基板側に設けられたギャップ保持材の上面が平坦であるだけでなく、対向基板に設けられた有機性樹脂膜の上面も平坦性が確保されているので、より均一なセルギャップが実現できる。   In this embodiment, not only the upper surface of the gap holding material provided on the active matrix substrate side is flat, but also the upper surface of the organic resin film provided on the counter substrate is ensured to be more uniform. Cell gap can be realized.

実施例1〜4ではプレーナ型TFTを例にとって説明してきたが、本発明は当然の如くTFTの構造には何ら影響されない。したがって、画素領域および駆動回路領域の個々のTFTが逆スタガ型TFTであっても、あるいはマルチゲイト型TFTであってもよい。   In the first to fourth embodiments, the planar type TFT has been described as an example, but the present invention is not affected by the TFT structure as a matter of course. Therefore, the individual TFTs in the pixel region and the drive circuit region may be inverted stagger type TFTs or multigate type TFTs.

上記実施例1〜4では、ギャップ保持材にはポリイミドを用いたが、アクリル、ポリアミド、またはポリイミドアミドなどの樹脂を用いてもよい。また、ギャップ保持材に熱硬化樹脂を用いてもよい。   In Examples 1 to 4, polyimide is used for the gap retaining material, but a resin such as acrylic, polyamide, or polyimide amide may be used. Moreover, you may use a thermosetting resin for a gap maintenance material.

さらに、上記実施例1〜4では、ギャップ保持材は、アクティブマトリクス基板側に形成されたが、対向基板側に形成されてもよい。また、ギャップ保持材は、アクティブマトリクス基板および対向基板の両方に形成されてもよい。これらの場合も、ギャップ保持材の形成方法は、実施例1の方法に従ってもよい。   Furthermore, in Examples 1 to 4 described above, the gap retaining material is formed on the active matrix substrate side, but may be formed on the counter substrate side. Further, the gap retaining material may be formed on both the active matrix substrate and the counter substrate. Also in these cases, the method of forming the gap retaining material may follow the method of the first embodiment.

また、上記実施例1〜4では、ポリイミドを用いてギャップ保持材を形成したが、他の絶縁性材料によってギャップ保持材を形成してもよい。   Moreover, in the said Examples 1-4, although the gap holding material was formed using the polyimide, you may form a gap holding material with another insulating material.

また、上記実施例1〜4では、反射型の電気光学装置について述べてきたが、画素電極を透明電極するなどの変更を加えることによって、透過型の電気光学装置を形成してもよい。   In the first to fourth embodiments, the reflective electro-optical device has been described. However, a transmissive electro-optical device may be formed by adding a change such as a transparent pixel electrode.

なお、上記実施例1〜4では、表示媒体として液晶材料を用いる場合につて説明してきたが、本発明のギャップ保持材は、液晶材料と高分子との混合層、いわゆる高分子分散型液晶表示装置にも用いることができる。また、本発明の電気光学装置の表示媒体は、印加電圧に応答して光学的特性が変調され得るその他のいかなる表示媒体を用いてもよい。例えば、エレクトロルミネセンス素子などを表示媒体として用いてもよい。   In the first to fourth embodiments, the case where a liquid crystal material is used as the display medium has been described. However, the gap maintaining material of the present invention is a mixed layer of a liquid crystal material and a polymer, so-called polymer dispersion type liquid crystal display. It can also be used for devices. The display medium of the electro-optical device according to the present invention may be any other display medium whose optical characteristics can be modulated in response to an applied voltage. For example, an electroluminescence element or the like may be used as the display medium.

また、上記実施例1〜4では特に示さないが、カラー表示を行う必要がある場合には、対向基板側にカラーフィルタを設ければ良い。カラーフィルタには、厚さが均一で平坦であること、耐熱性および耐薬品性に優れていること等が要求される。   Further, although not particularly shown in the first to fourth embodiments, a color filter may be provided on the counter substrate side when it is necessary to perform color display. The color filter is required to have a uniform and flat thickness, excellent heat resistance and chemical resistance, and the like.

また、上記実施例1〜4では、対向基板側にのみラビング処理を施したが、アクティブマトリクス基板側にラビング処理を施してもよい。また、アクティブマトリクス基板と対向基板との両側にラビング処理を施してもよい。   In Examples 1 to 4, the rubbing process is performed only on the counter substrate side, but the rubbing process may be performed on the active matrix substrate side. Further, rubbing treatment may be performed on both sides of the active matrix substrate and the counter substrate.

また、上記実施例では、アクティブマトリクス型の電気光学装置について述べてきたが、本発明は、TFTなどのアクティブ素子を有しないパッシブ型の電気光学装置にも適用することができるのは言うまでもない。   In the above-described embodiments, the active matrix type electro-optical device has been described. Needless to say, the present invention can also be applied to a passive type electro-optical device having no active element such as a TFT.

従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の断面図および平面図である。It is sectional drawing and a top view of the conventional active matrix type liquid crystal display device. 従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the conventional active matrix liquid crystal display device. 本発明によるアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the active matrix type liquid crystal display device by this invention. 本発明によるアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the active matrix type liquid crystal display device by this invention. 本発明によるアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the active matrix type liquid crystal display device by this invention. 本発明によるギャップ保持材の作製工程を示す図である。It is a figure which shows the preparation processes of the gap holding material by this invention. 本発明によるギャップ保持材の作製工程を示す図である。It is a figure which shows the preparation processes of the gap holding material by this invention. 本発明によるアクティブマトリクス型液晶表示装置の上面図および斜視図である。FIG. 2 is a top view and a perspective view of an active matrix liquid crystal display device according to the present invention. 本発明によるアクティブマトリクス型液晶表示装置の上面図である。1 is a top view of an active matrix liquid crystal display device according to the present invention. 本発明によるアクティブマトリクス型液晶表示装置の上面図である。1 is a top view of an active matrix liquid crystal display device according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

101、110、401 基板
102 TFT活性層
103 ゲイト電極
104 データ線
105 ドレイン電極
106 層間絶縁膜
107 ブラックマトリクス
108 画素電極
109、112 配向膜
111 対向電極
702、900、1000 ギャップ保持材
101, 110, 401 Substrate 102 TFT active layer 103 Gate electrode 104 Data line 105 Drain electrode 106 Interlayer insulating film 107 Black matrix 108 Pixel electrode 109, 112 Alignment film 111 Counter electrode 702, 900, 1000 Gap holding material

Claims (13)

第1の基板と、
前記第1の基板に対向して設けられた第2の基板と、
前記第1の基板に設けられ、前記第1の基板と前記第2の基板との基板間隔を保持する複数のギャップ保持材と、を有し、
前記第1の基板は、
画素電極と、前記画素電極に電気的に接続された薄膜トランジスタとを複数有する画素領域と、
前記薄膜トランジスタを駆動する駆動回路が設けられた駆動回路領域と、を有し、
前記画素領域において前記複数のギャップ保持材は第1の一定の間隔をおいて形成されており、前記駆動回路領域において前記複数のギャップ保持材は第2の一定の間隔をおいて形成されており、且つ前記第1の一定の間隔と前記第2の一定の間隔が異なることを特徴とする液晶表示装置。
A first substrate;
A second substrate provided facing the first substrate;
A plurality of gap holding members provided on the first substrate and holding a substrate interval between the first substrate and the second substrate;
The first substrate is
A pixel region having a plurality of pixel electrodes and thin film transistors electrically connected to the pixel electrodes;
A drive circuit region provided with a drive circuit for driving the thin film transistor,
In the pixel region , the plurality of gap holding materials are formed at a first constant interval, and in the driving circuit region , the plurality of gap holding materials are formed at a second constant interval. The liquid crystal display device is characterized in that the first constant interval is different from the second constant interval .
第1の基板と、
前記第1の基板に対向して設けられた第2の基板と、
前記第2の基板に設けられ、前記第1の基板と前記第2の基板との基板間隔を保持する複数のギャップ保持材と、を有し、
前記第1の基板は、
画素電極と、前記画素電極に電気的に接続された薄膜トランジスタとを複数有する画素領域と、
前記薄膜トランジスタを駆動する駆動回路が設けられた駆動回路領域と、を有し、
前記画素領域に対向する領域において前記複数のギャップ保持材は第1の一定の間隔をおいて形成されており、前記駆動回路領域に対向する領域において前記複数のギャップ保持材は第2の一定の間隔をおいて形成されており、且つ前記第1の一定の間隔と前記第2の一定の間隔が異なることを特徴とする液晶表示装置。
A first substrate;
A second substrate provided facing the first substrate;
A plurality of gap holding members provided on the second substrate and holding a substrate interval between the first substrate and the second substrate;
The first substrate is
A pixel region having a plurality of pixel electrodes and thin film transistors electrically connected to the pixel electrodes;
A drive circuit region provided with a drive circuit for driving the thin film transistor,
In the region facing the pixel region, the plurality of gap retaining materials are formed at a first constant interval, and in the region facing the drive circuit region, the plurality of gap retaining members are a second constant constant. A liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display device is formed with an interval, and the first constant interval and the second constant interval are different.
請求項1において、
前記第1の基板の前記複数のギャップ保持材が形成された側に、前記複数のギャップ保持材を形成した後に設けられた第1の垂直配向膜と、
前記第2の基板の前記第1の基板と対向する側に設けられた第2の垂直配向膜と、を有することを特徴とする液晶表示装置。
In claim 1,
A first vertical alignment film provided after forming the plurality of gap retaining materials on the side of the first substrate on which the plurality of gap retaining materials are formed;
A liquid crystal display device comprising: a second vertical alignment film provided on a side of the second substrate facing the first substrate.
請求項2において、
前記第2の基板の前記複数のギャップ保持材が形成された側に、前記複数のギャップ保持材を形成した後に設けられた第1の垂直配向膜と、
前記第1の基板の前記第2の基板と対向する側に設けられた第2の垂直配向膜と、を有することを特徴とする液晶表示装置。
In claim 2,
A first vertical alignment film provided after forming the plurality of gap holding materials on the side on which the plurality of gap holding materials are formed of the second substrate;
A liquid crystal display device comprising: a second vertical alignment film provided on a side of the first substrate facing the second substrate.
請求項1または請求項3において、
前記画素領域において、前記複数のギャップ保持材は、前記薄膜トランジスタに信号を入力する信号線と選択線とが交差する領域に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
In claim 1 or claim 3 ,
In the pixel region, the plurality of gap maintaining materials are formed in a region where a signal line for inputting a signal to the thin film transistor and a selection line cross each other.
請求項2または請求項4において、In claim 2 or claim 4,
前記画素領域に対向する領域において、前記複数のギャップ保持材は、前記薄膜トランジスタに信号を入力する信号線と選択線とが交差する領域と重なるように形成されていることを特徴とする液晶表示装置。In the region facing the pixel region, the plurality of gap maintaining materials are formed so as to overlap with a region where a signal line for inputting a signal to the thin film transistor and a selection line intersect. .
請求項1乃至請求項6のいずれか一において、In any one of Claims 1 thru | or 6,
前記複数のギャップ保持材は柱状の形状を有することを特徴とする液晶表示装置。The liquid crystal display device, wherein the plurality of gap maintaining members have a columnar shape.
請求項1乃至請求項7のいずれか一において、In any one of Claims 1 thru | or 7,
前記複数のギャップ保持材は、複数種の形状を有することを特徴とする液晶表示装置。The liquid crystal display device, wherein the plurality of gap holding members have a plurality of types of shapes.
請求項1乃至請求項のいずれか一において、
前記複数のギャップ保持材は、感光性の樹脂からなることを特徴とする液晶表示装置。
In any one of Claims 1 thru | or 8 ,
The liquid crystal display device, wherein the plurality of gap maintaining members are made of a photosensitive resin.
請求項1乃至請求項のいずれか一において、
前記画素電極は、ポリイミド膜上に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
In any one of Claims 1 thru | or 9 ,
The liquid crystal display device, wherein the pixel electrode is formed on a polyimide film.
請求項1乃至請求項のいずれか一において、
前記画素電極は、ポリイミド膜上に形成され、
当該ポリイミド膜は、窒化珪素膜上に形成され、
当該窒化珪素膜は、酸化珪素膜上に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
In any one of Claims 1 thru | or 9 ,
The pixel electrode is formed on a polyimide film,
The polyimide film is formed on a silicon nitride film,
The liquid crystal display device, wherein the silicon nitride film is formed on a silicon oxide film.
請求項1乃至請求項11のいずれか一において、
前記第2の基板にカラーフィルタを有することを特徴とする液晶表示装置。
In any one of Claims 1 thru | or 11 ,
A liquid crystal display device comprising a color filter on the second substrate.
請求項1乃至請求項12のいずれか一において、
前記薄膜トランジスタは逆スタガ型であることを特徴とする液晶表示装置。
In any one of Claims 1 to 12 ,
The liquid crystal display device, wherein the thin film transistor is an inverted stagger type.
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