JP5250944B2 - Structure, transmissive liquid crystal display device, semiconductor circuit manufacturing method, and transmissive liquid crystal display device manufacturing method - Google Patents

Structure, transmissive liquid crystal display device, semiconductor circuit manufacturing method, and transmissive liquid crystal display device manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、構造体、透過型液晶表示装置、半導体回路の製造方法および透過型液晶表示装置の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a structure, a transmissive liquid crystal display device, a method for manufacturing a semiconductor circuit, and a method for manufacturing a transmissive liquid crystal display device.

一般にディスプレイなどの電子デバイスの駆動用トランジスタとして、アモルファスシリコンや多結晶シリコン等を用いた薄膜トランジスタが用いられてきた。
しかしながら、アモルファスシリコンや多結晶シリコンは不透明であり、また可視光領域において光感度を持つため、遮光膜が必要となる。
そのため、薄膜トランジスタやその配線等の半導体回路(以下、半導体回路とよぶ)は視認性の問題となるためディスプレイ観察側から見るとディスプレイ表示要素の裏側に設置されてきた。
また、透過型液晶表示装置のカラー化においては一般的にはカラーフィルターが用いられるが、上記の理由により、カラーフィルターと薄膜トランジスタ基板の間に液晶封入層が形成される(特許文献1参照)。
しかしながら、この位置にカラーフィルターおよび半導体回路基板が形成されると、例えば液晶の場合は、液晶を封入した後、半導体回路とカラーフィルターとの間に液晶を介在させた状態で位置合わせする必要があり、高い精度を得るためには困難が伴い、コスト上昇や歩留まり低下の原因となっている。
特開平9−73082号公報
In general, a thin film transistor using amorphous silicon, polycrystalline silicon, or the like has been used as a transistor for driving an electronic device such as a display.
However, since amorphous silicon and polycrystalline silicon are opaque and have photosensitivity in the visible light region, a light shielding film is necessary.
For this reason, a semiconductor circuit (hereinafter referred to as a semiconductor circuit) such as a thin film transistor and its wiring becomes a problem of visibility and has been installed on the back side of the display element when viewed from the display viewing side.
A color filter is generally used for colorization of a transmissive liquid crystal display device. For the above reason, a liquid crystal encapsulating layer is formed between the color filter and the thin film transistor substrate (see Patent Document 1).
However, when the color filter and the semiconductor circuit substrate are formed at this position, for example, in the case of liquid crystal, after the liquid crystal is sealed, it is necessary to align the liquid crystal between the semiconductor circuit and the color filter. In addition, it is difficult to obtain high accuracy, which causes an increase in cost and a decrease in yield.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-73082

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、半導体回路とカラーフィルターの位置合わせが容易な構造体、透過型液晶表示装置、半導体回路の製造方法および透過型液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a structure that allows easy alignment of a semiconductor circuit and a color filter, a transmissive liquid crystal display device, a method for manufacturing a semiconductor circuit, and a transmissive liquid crystal display device It aims to provide a method.

請求項1の発明は、実質的に透明な板状の基材と、前記基材の厚さ方向の一方の面に設けられ赤色フィルター、緑色フィルター、青色フィルターが規則正しく配列されたフィルター配列パターンを有するカラーフィルターと、前記カラーフィルターが前記基材の反対側に臨む面に前記赤色フィルター、前記緑色フィルター、前記青色フィルターのそれぞれと位置合わせして設けられた半導体回路とを備えた、構造体であって前記フィルター配列パターンの上には、前記カラーフィルター上の凸凹を小さくする透明樹脂のオーバーコートが設けられ、前記半導体回路は、実質的に透明な薄膜トランジスタと、前記トランジスタに導通された電気的接点を有する実質的に透明な導電材料によって構成された配線と、実質的に透明な補助コンデンサー電極とを有し、前記薄膜トランジスタは、ボトムコンタクト型であり、実質的に透明なソース電極とドレイン電極とゲート電極と半導体活性層とゲート絶縁膜とを有し、前記半導体活性層が金属酸化物を主成分とする材料もしくは有機物を主成分とする材料からなり、前記補助コンデンサー電極は、前記ゲート電極と同一材料を用いて同一層に形成されている、ことを特徴とする構造体である。
請求項1の発明によれば、カラーフィルターの上に実質的に透明な半導体回路を設けることで、視認性に影響を与えず、かつカラーフィルターと半導体回路の位置合わせが容易にできるようになる。
請求項2の発明は、実質的に透明な板状の基材と、前記基材の厚さ方向の一方の面に設けられ赤色フィルター、緑色フィルター、青色フィルターが規則正しく配列されたフィルター配列パターンを有するカラーフィルターと、前記カラーフィルターが前記基材の反対側に臨む面に前記赤色フィルター、前記緑色フィルター、前記青色フィルターのそれぞれと位置合わせして設けられた半導体回路と、前記半導体回路が前記カラーフィルターの反対側に臨む面に設けられ前記半導体回路によって駆動される透過型液晶表示要素とを備えた、透過型液晶表示装置であって前記フィルター配列パターンの上には、前記カラーフィルター上の凸凹を小さくする透明樹脂のオーバーコートが設けられ、前記半導体回路は、実質的に透明な薄膜トランジスタと、前記トランジスタに導通された電気的接点を有する実質的に透明な導電材料によって構成された配線と、実質的に透明な補助コンデンサー電極と、実質的に透明な画素電極とを有し、前記薄膜トランジスタは、ボトムコンタクト型であり、実質的に透明なソース電極とドレイン電極とゲート電極と半導体活性層とゲート絶縁膜とを有し、前記半導体活性層が金属酸化物を主成分とする材料もしくは有機物を主成分とする材料からなり、前記薄膜トランジスタ上には層間絶縁膜が形成され、かつ、前記層間絶縁膜上には前記ドレイン電極と電気的に接続される前記画素電極が設けられており、前記補助コンデンサー電極は、前記ゲート電極と同一材料を用いて同一層に形成され、全体を前記画素電極により覆われている、ことを特徴とする透過型液晶表示装置である。
請求項2の発明によれば、カラーフィルターの上に実質的に透明な半導体回路を設けることで、視認性に影響を与えることなく、カラーフィルターと半導体回路の位置合わせが容易にできるようになる。
また従来の透過型液晶表示装置ではカラーフィルター用の基材と半導体回路用の基材の2枚の基材が必要であったが、本発明の透過型表示装置では基材が一枚で済むため基材のコストが削減できる上、画像表示装置の重量も軽くなる。ここで透過型液晶表示要素とは配向膜 / 液晶 / 配向膜 / 共通電極 / 実質的に透明な基材 から構成される構造体である。
請求項1、請求項2の発明によれば、金属酸化物半導体を使用することで透明でかつ優れた特性を持つ薄膜トランジスタを実現できる。
請求項1、請求項2の発明によれば、有機物を主成分とする材料を用いることで透明でかつ優れた特性を持つ薄膜トランジスタを実現できる。
請求項3の発明は、実質的に透明な板状の基材の厚さ方向の一方の面に、赤色フィルター、緑色フィルター、青色フィルターが規則正しく配列されたフィルター配列パターンを有し、前記フィルター配列パターンの上には、凸凹を小さくする透明樹脂のオーバーコートを有する、カラーフィルターを設ける工程と、
前記カラーフィルターが前記基材の反対側に臨む面に、実質的に透明なソース電極とドレイン電極とゲート電極と半導体活性層とゲート絶縁膜とを有し前記半導体活性層が金属酸化物を主成分とする材料もしくは有機物を主成分とする材料からなりボトムコンタクト型である薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに導通される電気的接点を有する実質的に透明な導電材料によって構成される配線と、前記ゲート電極と同一の材料を用いて同一工程で同時に形成される補助コンデンサー電極と、実質的に透明な画素電極と、を有する半導体回路を、前記赤色フィルター、前記緑色フィルター、前記青色フィルターのそれぞれと位置合わせを行って設ける工程と、を含み、
前記薄膜トランジスタ上には層間絶縁膜が形成され、かつ、前記層間絶縁膜上には前記ドレイン電極と電気的に接続される前記画素電極が設けられており、前記補助コンデンサー電極は、全体を前記画素電極により覆われている、ことを特徴とする半導体回路の製造方法である。
請求項3の発明によれば、視認性に影響を与えることなく、カラーフィルターと半導体回路の位置合わせが容易になり、製造コストを下げることができる。
The invention according to claim 1 is a filter arrangement pattern in which a substantially transparent plate-like base material and a red filter, a green filter, and a blue filter are regularly arranged on one surface in the thickness direction of the base material. a color filter having the said red filter surface facing the opposite side of the color filter is the base material, the green filter, and a semiconductor circuit provided in alignment with each of the blue filter, in the structure On the filter array pattern, a transparent resin overcoat for reducing unevenness on the color filter is provided, and the semiconductor circuit includes a substantially transparent thin film transistor and an electric current connected to the transistor. a wiring constituted by a substantially transparent conductive material having contacts, substantially transparent auxiliary capacitor The thin film transistor is a bottom contact type, has a substantially transparent source electrode, drain electrode, gate electrode, semiconductor active layer, and gate insulating film, and the semiconductor active layer is metal oxide The auxiliary capacitor electrode is made of the same material as that of the gate electrode, and is formed of the same material as the main material or the organic material as a main component. .
According to the first aspect of the present invention, by providing a substantially transparent semiconductor circuit on the color filter, it is possible to easily align the color filter and the semiconductor circuit without affecting the visibility. .
According to a second aspect of the present invention, there is provided a filter arrangement pattern in which a substantially transparent plate-like base material and a red filter, a green filter, and a blue filter are regularly arranged on one surface in the thickness direction of the base material. A color filter, a semiconductor circuit provided in alignment with each of the red filter, the green filter, and the blue filter on a surface of the color filter facing the opposite side of the base material, and the semiconductor circuit being the color filter A transmissive liquid crystal display device comprising a transmissive liquid crystal display element provided on a surface facing the opposite side of the filter and driven by the semiconductor circuit, wherein the transmissive liquid crystal display device is disposed on the color filter on the filter arrangement pattern. overcoat transparent resin is provided to reduce the unevenness, the semiconductor circuit is substantially transparent thin film transitional A motor and a substantially wire constituted by a transparent conductive material having an electrical contact that is electrically connected to the transistor, a substantially transparent auxiliary capacitor electrode, and a substantially transparent pixel electrodes, The thin film transistor is a bottom contact type and has a substantially transparent source electrode, drain electrode, gate electrode, semiconductor active layer, and gate insulating film, and the semiconductor active layer is a material mainly composed of a metal oxide. Alternatively, it is made of an organic material as a main component, an interlayer insulating film is formed on the thin film transistor, and the pixel electrode electrically connected to the drain electrode is provided on the interlayer insulating film. the auxiliary capacitor electrode are formed on the same layer with the gate electrode of the same material, covered the whole by the pixel electrode, and wherein the That is a transmission type liquid crystal display device.
According to the invention of claim 2, by providing a substantially transparent semiconductor circuit on the color filter, the color filter and the semiconductor circuit can be easily aligned without affecting the visibility. .
In addition, the conventional transmissive liquid crystal display device requires two substrates, a color filter substrate and a semiconductor circuit substrate, but the transmissive display device of the present invention requires only one substrate. Therefore, the cost of the base material can be reduced and the weight of the image display device is reduced. Here, the transmissive liquid crystal display element is a structure composed of an alignment film / liquid crystal / alignment film / common electrode / substantially transparent substrate.
According to the first and second aspects of the present invention, a transparent thin film transistor having excellent characteristics can be realized by using a metal oxide semiconductor.
According to the first and second aspects of the present invention, a transparent thin film transistor having excellent characteristics can be realized by using a material mainly composed of an organic substance.
The invention of claim 3 has a filter arrangement pattern in which red filters, green filters, and blue filters are regularly arranged on one surface in the thickness direction of a substantially transparent plate-like substrate, and the filter arrangement On the pattern, a process of providing a color filter having a transparent resin overcoat that reduces unevenness;
The color filter has a substantially transparent source electrode, drain electrode, gate electrode, semiconductor active layer, and gate insulating film on a surface facing the opposite side of the substrate, and the semiconductor active layer is mainly made of metal oxide. A thin film transistor that is a bottom contact type made of a material that is a component or an organic material as a main component, a wiring that is constituted by a substantially transparent conductive material having an electrical contact that is conducted to the thin film transistor, and the gate electrode A semiconductor circuit having an auxiliary capacitor electrode and a substantially transparent pixel electrode formed at the same time using the same material in the same process is aligned with each of the red filter, the green filter, and the blue filter. And providing a process,
An interlayer insulating film is formed on the thin film transistor, and the pixel electrode electrically connected to the drain electrode is provided on the interlayer insulating film, and the auxiliary capacitor electrode is entirely formed of the pixel. A method of manufacturing a semiconductor circuit, wherein the semiconductor circuit is covered with an electrode.
According to the invention of claim 3, the alignment of the color filter and the semiconductor circuit is facilitated without affecting the visibility, and the manufacturing cost can be reduced.

本発明によれば、実質的に透明な基材上に設けられたカラーフィルターの上に実質的に透明な半導体回路を形成し、透過型液晶表示要素の前面に配置したので、視認性に影響を与えることなく、カラーフィルターと半導体回路の位置合わせが容易になり製造コストを低減する上で有利となる。   According to the present invention, the substantially transparent semiconductor circuit is formed on the color filter provided on the substantially transparent base material and disposed on the front surface of the transmissive liquid crystal display element, thereby affecting the visibility. Therefore, the alignment of the color filter and the semiconductor circuit is facilitated, which is advantageous in reducing the manufacturing cost.

本発明の実施の形態を図示して説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図1および図2に本発明の一実施形態を示す。図1は本発明の透過型液晶表示装置のほぼ1画素分の部分断面図、図には本発明の透過型液晶表示装置の概略断面図である。
カラーフィルターと透明な半導体回路を形成する基材3および液晶表示要素用基材18は実質的に透明でなければならない。
ここで実質的に透明とは可視光である波長領域400nm〜700nmの範囲内で透過率が70%以上であることである。
具体的にはポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、シクロオレフィンポリマー、ポリエーテルサルフェン、トリアセチルセルロース、ポリビニルフルオライドフィルム、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合樹脂、耐候性ポリエチレンテレフタレート、耐候性ポリプロピレン、ガラス繊維強化アクリル樹脂フィルム、ガラス繊維強化ポリカーボネート、透明性ポリイミド、フッ素系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ガラス、石英等を使用することができる。これらは単独の基材として使用してもよいが、二種以上を積層した複合基材を使用することもできる。
また基材が有機物フィルムである場合は、素子の耐久性を上げるために透明のガスバリア層を形成することも好ましい。ガスバリア層としてはAl2O3、SiO2、SiN、SiON、SiC、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)などが上げられるがこれらに限定されるものではない。またこれらのガスバリア層は二層以上積層して使用することもできる。またガスバリア層は有機物フィルム基板の片面だけに付与してもよいし、両面に付与しても構わない。ガスバリア層は蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法、レーザーアブレーション法、プラズマCVD (Chemical Vapor Deposition)法、ホットワイヤーCVD法、ゾルゲル法などで形成されるが、これらに限定されるものではない。
Although embodiments of the present invention are illustrated and described, the present invention is not limited to these.
1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a partial sectional view of almost one pixel of a transmissive liquid crystal display device of the present invention, and FIG. 1 is a schematic sectional view of the transmissive liquid crystal display device of the present invention.
The base material 3 and the liquid crystal display element base material 18 that form a color filter and a transparent semiconductor circuit must be substantially transparent.
Here, “substantially transparent” means that the transmittance is 70% or more within a wavelength range of 400 nm to 700 nm which is visible light.
Specifically, polymethyl methacrylate, polyacrylate, polycarbonate, polystyrene, polyethylene sulfide, polyethersulfone, polyolefin, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, cycloolefin polymer, polyethersulfene, triacetylcellulose, polyvinyl fluoride film, ethylene -Use tetrafluoroethylene copolymer resin, weather resistant polyethylene terephthalate, weather resistant polypropylene, glass fiber reinforced acrylic resin film, glass fiber reinforced polycarbonate, transparent polyimide, fluororesin, cyclic polyolefin resin, glass, quartz, etc. Can do. These may be used as a single substrate, but a composite substrate in which two or more kinds are laminated can also be used.
When the substrate is an organic film, it is also preferable to form a transparent gas barrier layer in order to increase the durability of the device. Examples of the gas barrier layer include, but are not limited to, Al2O3, SiO2, SiN, SiON, SiC, diamond-like carbon (DLC), and the like. These gas barrier layers can also be used by laminating two or more layers. Moreover, a gas barrier layer may be provided only on one side of the organic film substrate, or may be provided on both sides. The gas barrier layer is formed by vapor deposition, ion plating, sputtering, laser ablation, plasma CVD (Chemical Vapor Deposition), hot wire CVD, sol-gel, or the like, but is not limited thereto.

本発明の実質的に透明なゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、補助コンデンサー電極、画素電極、走査線電極、信号線電極および透過型液晶表示要素の共通電極には、酸化インジウム(In2O3)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化カドミウム(CdO)、酸化インジウムカドミウム(CdIn2O4)、酸化カドミウムスズ(Cd2SnO4)、酸化亜鉛スズ(Zn2SnO4)、酸化インジウム亜鉛(In-Zn-O)等の酸化物材料でもよい。
またこの酸化物材料に不純物をドープしたものも好適に用いられる。
例えば、酸化インジウムにスズ(Sn)やモリブデン(Mo)、チタン(Ti)をドープしたもの、酸化スズにアンチモン(Sb)やフッ素(F)をドープしたもの、酸化亜鉛にインジウム、アルミニウム、ガリウム(Ga)をドープしたものなどである。
この中では特に酸化インジウムにスズ(Sn)をドープした酸化インジウムスズ(通称ITO)が高い透明性と低い抵抗率のために特に好適に用いられる。
また上記導電性酸化物材料とAu、Ag、Cu、Cr、Al、Mg、Liなどの金属の薄膜を複数積層したものも使用できる。この場合、金属材料の酸化や経時劣化を防ぐために導電性酸化物薄膜 / 金属薄膜 / 導電性酸化物薄膜の順に積層した3層構造が特に好適に用いられる。
また金属薄膜層での光反射や光吸収が表示装置の視認性を妨げないために金属薄膜層はできる限り薄くすることが好ましい。具体的には1 nm以上20 nm以下であることが望ましい。
またPEDOT(ポリエチレンジオキシチオフェン)等の有機導電性材料も好適に用いることができる。
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、補助コンデンサー電極、画素電極、走査線電極、信号線電極、共通電極は同じ材料であっても構わないし、また全て違う材料であっても構わない。しかし、工程数を減らすためにゲート電極と補助コンデンサー電極、ソース電極とドレイン電極は同一の材料であることがより望ましい。これらの透明電極は、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法、レーザーアブレーション法、プラズマCVD法、光CVD法、ホットワイヤーCVD法またはスクリーン印刷、凸版印刷、インクジェット法等で形成することができるが、これらに限定されるものではない。
The substantially transparent gate electrode, source electrode, drain electrode, auxiliary capacitor electrode, pixel electrode, scanning line electrode, signal line electrode and common electrode of the transmissive liquid crystal display element of the present invention include indium oxide (In2O3), oxidation Tin (SnO2), zinc oxide (ZnO), cadmium oxide (CdO), indium cadmium oxide (CdIn2O4), cadmium tin oxide (Cd2SnO4), zinc tin oxide (Zn2SnO4), indium zinc oxide (In-Zn-O), etc. An oxide material may be used.
Moreover, what doped this oxide material with the impurity is used suitably.
For example, indium oxide doped with tin (Sn), molybdenum (Mo), titanium (Ti), tin oxide doped with antimony (Sb) or fluorine (F), zinc oxide with indium, aluminum, gallium ( For example, doped with Ga).
Among these, indium tin oxide (commonly called ITO) in which indium oxide is doped with tin (Sn) is particularly preferably used because of high transparency and low resistivity.
In addition, a laminate in which a plurality of thin films of the conductive oxide material and a metal such as Au, Ag, Cu, Cr, Al, Mg, and Li are stacked can be used. In this case, a three-layer structure in which a conductive oxide thin film / metal thin film / conductive oxide thin film is laminated in order in order to prevent oxidation or deterioration with time of the metal material is particularly preferably used.
In addition, it is preferable to make the metal thin film layer as thin as possible so that light reflection and light absorption at the metal thin film layer do not disturb the visibility of the display device. Specifically, it is preferably 1 nm or more and 20 nm or less.
An organic conductive material such as PEDOT (polyethylenedioxythiophene) can also be suitably used.
The gate electrode, the source electrode, the drain electrode, the auxiliary capacitor electrode, the pixel electrode, the scanning line electrode, the signal line electrode, and the common electrode may be made of the same material, or may be made of different materials. However, in order to reduce the number of steps, it is more desirable that the gate electrode and the auxiliary capacitor electrode, the source electrode and the drain electrode are made of the same material. These transparent electrodes can be formed by vacuum deposition, ion plating, sputtering, laser ablation, plasma CVD, photo CVD, hot wire CVD or screen printing, letterpress printing, inkjet printing, etc. However, it is not limited to these.

本発明の表示装置に用いる実質的に透明な半導体活性層としては酸化物半導体材料、もしくは有機物半導体材料が好適に使用できる。
酸化物半導体材料は亜鉛、インジウム、スズ、タングステン、マグネシウム、ガリウムのうち一種類以上の元素を含む酸化物である、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム亜鉛、酸化スズ、酸化タングステン(WO)、酸化亜鉛ガリウムインジウム(In-Ga-Zn-O)等公知の材料が挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらの材料は実質的に透明であり、バンドギャップが2.8eV以上、好ましくはバンドギャップが3.2eV以上であることが望ましい。これらの材料の構造は単結晶、多結晶、微結晶、結晶/アモルファスの混晶、ナノ結晶散在アモルファス、アモルファスのいずれであってもかまわない。
半導体層の膜厚は少なくとも20nm以上が望ましい。
酸化物半導体層はスパッタ法、パルスレーザー堆積法、真空蒸着法、CVD法、MBE (Molecular Beam Epitaxy)法、ゾルゲル法などの方法を用いて形成されるが、好ましくはスパッタ法、パルスレーザー堆積法、真空蒸着法、CVD法である。スパッタ法ではRFマグネトロンスパッタ法、DCスパッタ法、真空蒸着では加熱蒸着、電子ビーム蒸着、イオンプレーティング法、CVD法ではホットワイヤーCVD法、プラズマCVD法などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
As the substantially transparent semiconductor active layer used in the display device of the present invention, an oxide semiconductor material or an organic semiconductor material can be preferably used.
The oxide semiconductor material is an oxide containing one or more elements of zinc, indium, tin, tungsten, magnesium, gallium, zinc oxide, indium oxide, indium zinc oxide, tin oxide, tungsten oxide (WO), oxide Known materials such as zinc gallium indium (In-Ga-Zn-O) can be used, but the material is not limited to these. These materials are substantially transparent and have a band gap of 2.8 eV or more, and preferably a band gap of 3.2 eV or more. The structure of these materials may be single crystal, polycrystal, microcrystal, crystal / amorphous mixed crystal, nanocrystal scattered amorphous, or amorphous.
The thickness of the semiconductor layer is desirably at least 20 nm.
The oxide semiconductor layer is formed by a sputtering method, a pulse laser deposition method, a vacuum evaporation method, a CVD method, an MBE (Molecular Beam Epitaxy) method, a sol-gel method, or the like, but preferably a sputtering method or a pulse laser deposition method. These are vacuum evaporation and CVD. Examples of sputtering include RF magnetron sputtering, DC sputtering, vacuum deposition includes heating deposition, electron beam deposition, ion plating, and CVD includes hot wire CVD and plasma CVD. Absent.

有機物半導体材料としては、ペンタセンやテトラセンなどのアセン類、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物(NTCDA)やナフタレンテトラカルボン酸ジイミド(NTCDI)、あるいはポリチオフェンやポリアニリン、ポリ-p-フェニレンビニレン、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリチエニレンビニレンといった共役高分子を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらの材料は実質的に透明であり、バンドギャップが2.8eV以上、好ましくはバンドギャップが3.2eV以上であることが望ましい。これらの有機半導体材料は、スクリーン印刷、反転印刷、インクジェット法、スピンコート、ディプコート、蒸着法等で形成されるが、これらに限定されるものではない。   Organic semiconductor materials include acenes such as pentacene and tetracene, naphthalenetetracarboxylic dianhydride (NTCDA) and naphthalenetetracarboxylic diimide (NTCDI), or polythiophene, polyaniline, poly-p-phenylene vinylene, polyacetylene, polydiacetylene. Examples thereof include, but are not limited to, conjugated polymers such as polythienylene vinylene. These materials are substantially transparent and have a band gap of 2.8 eV or more, and preferably a band gap of 3.2 eV or more. These organic semiconductor materials are formed by screen printing, reversal printing, ink-jet method, spin coating, dip coating, vapor deposition, or the like, but are not limited thereto.

本発明で用いられる薄膜トランジスタのゲート絶縁膜8に用いる材料は、特に限定しないが、酸化シリコン、窒化シリコン、シリコンオキシナイトライド(SiNxOy)、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ハフニウム、ハフニウムアルミネート、酸化ジルコニア、酸化チタン等の無機材料、または、PMMA(ポリメチルメタクリレート)等のポリアクリレート、PVA(ポリビニルアルコール)、PS(ポリスチレン)、透明性ポリイミド、ポリエステル、エポキシ、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。ゲートリーク電流を抑えるためには、絶縁材料の抵抗率は1011Ωcm以上、望ましくは1014Ωcm以上であることが好ましい。
絶縁層は真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法、レーザーアブレーション法、プラズマCVD法、光CVD法、ホットワイヤーCVD法、スピンコート、ディップコート、スクリーン印刷などの方法を用いて形成される。絶縁層の厚さは50nm〜2μmであることが望ましい。これらのゲート絶縁膜は単層として用いても構わないし、複数の層を積層したものを用いても構わないし、また成長方向に向けて組成を傾斜したものでも構わない。
Although the material used for the gate insulating film 8 of the thin film transistor used in the present invention is not particularly limited, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride (SiNxOy), aluminum oxide, tantalum oxide, yttrium oxide, hafnium oxide, hafnium aluminate Inorganic materials such as zirconia and titanium oxide, or polyacrylates such as PMMA (polymethyl methacrylate), PVA (polyvinyl alcohol), PS (polystyrene), transparent polyimide, polyester, epoxy, polyvinylphenol, polyvinyl alcohol, etc. Although it is mentioned, it is not limited to these. In order to suppress the gate leakage current, the resistivity of the insulating material is preferably 10 11 Ωcm or more, and preferably 10 14 Ωcm or more.
The insulating layer is formed using a method such as vacuum deposition, ion plating, sputtering, laser ablation, plasma CVD, photo CVD, hot wire CVD, spin coating, dip coating, or screen printing. The thickness of the insulating layer is desirably 50 nm to 2 μm. These gate insulating films may be used as a single layer, may be a laminate of a plurality of layers, or may have a composition inclined in the growth direction.

本発明で用いられる薄膜トランジスタの構成は特に限定されない。ボトムコンタクト型、トップコンタクト型のどちらであっても構わない。ただし有機半導体を用いる場合は、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極およびドレイン電極、有機半導体の順に素子を作成するボトムコンタクト型が望ましい。なぜなら、有機半導体を形成してから次工程のプラズマプロセスなどに有機半導体を曝すと半導体層がダメージを受けるからである。また本発明で用いられる薄膜トランジスタ上に層間絶縁膜12を設けさらにその上にドレイン電極と電気的に接続されている画素電極13を設けることで、開口率を高くすることは好適に行われる。
層間絶縁膜12としては絶縁性で実質的に透明であれば特に限定されない。例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、シリコンオキシナイトライド(SiNxOy)、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ハフニウム、ハフニウムアルミネート、酸化ジルコニア、酸化チタン等の無機材料、または、PMMA(ポリメチルメタクリレート)等のポリアクリレート、PVA(ポリビニルアルコール)、PS(ポリスチレン)、透明性ポリイミド、ポリエステル、エポキシ、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。層間絶縁膜はゲート絶縁膜と同じ材料であっても構わないし、異なる材料であっても構わない。これらの層間絶縁膜は単層として用いても構わないし、複数の層を積層したものを用いても構わない。
またボトムゲート構造の素子の場合は半導体層の上を覆うような保護膜を設けることも好ましい。保護膜を用いることで、半導体層が湿度などで経時変化を受けたり、層間絶縁膜から影響を受けたりすることを防ぐことができる。保護膜として酸化シリコン、窒化シリコン、シリコンオキシナイトライド(SiNxOy)、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ハフニウム、ハフニウムアルミネート、酸化ジルコニア、酸化チタン等の無機材料、または、PMMA(ポリメチルメタクリレート)等のポリアクリレート、PVA(ポリビニルアルコール)、PS(ポリスチレン)、透明性ポリイミド、ポリエステル、エポキシ、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、フッ素系樹脂等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらの保護膜は単層として用いても構わないし、複数の層を積層したものを用いても構わない。
The structure of the thin film transistor used in the present invention is not particularly limited. Either a bottom contact type or a top contact type may be used. However, when an organic semiconductor is used, a bottom contact type in which elements are formed in the order of a gate electrode, a gate insulating film, a source electrode and a drain electrode, and an organic semiconductor is desirable. This is because if the organic semiconductor is exposed to a plasma process or the like in the next step after the organic semiconductor is formed, the semiconductor layer is damaged. Further, it is preferable to increase the aperture ratio by providing the interlayer insulating film 12 on the thin film transistor used in the present invention and further providing the pixel electrode 13 electrically connected to the drain electrode thereon.
The interlayer insulating film 12 is not particularly limited as long as it is insulative and substantially transparent. For example, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride (SiNxOy), aluminum oxide, tantalum oxide, yttrium oxide, hafnium oxide, hafnium aluminate, zirconia oxide, titanium oxide and other inorganic materials, or PMMA (polymethyl methacrylate) Examples thereof include, but are not limited to, polyacrylates such as PVA (polyvinyl alcohol), PS (polystyrene), transparent polyimide, polyester, epoxy, polyvinylphenol, and polyvinyl alcohol. The interlayer insulating film may be the same material as the gate insulating film or may be a different material. These interlayer insulating films may be used as a single layer, or a laminate of a plurality of layers may be used.
In the case of an element having a bottom gate structure, it is also preferable to provide a protective film that covers the semiconductor layer. By using the protective film, it is possible to prevent the semiconductor layer from being changed with time due to humidity or the like or affected by the interlayer insulating film. As protective film, inorganic materials such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride (SiNxOy), aluminum oxide, tantalum oxide, yttrium oxide, hafnium oxide, hafnium aluminate, zirconia oxide, titanium oxide, or PMMA (polymethyl methacrylate) ), And the like, but not limited to these. PVA (polyvinyl alcohol), PS (polystyrene), transparent polyimide, polyester, epoxy, polyvinylphenol, polyvinyl alcohol, fluororesin and the like. These protective films may be used as a single layer or may be a laminate of a plurality of layers.

本発明の画素電極は薄膜トランジスタのドレイン電極と電気的に接続していなければならない。具体的には、層間絶縁膜をスクリーン印刷などの方法でパターン印刷してドレイン電極の部分に層間絶縁膜を設けない方法などや、層間絶縁膜を全面に塗布し、そのあとレーザービーム等相関絶縁膜に穴を空ける方法などが挙げられる。   The pixel electrode of the present invention must be electrically connected to the drain electrode of the thin film transistor. Specifically, the interlayer insulation film is patterned by screen printing or the like, and the interlayer insulation film is not provided on the drain electrode, or the interlayer insulation film is applied over the entire surface and then correlated with laser beams, etc. For example, a method of making a hole in the film.

本発明で用いられる透過型カラーフィルター4は赤色フィルター(R)、緑色フィルター(G)、青色カラーフィルター(B)の3種類、もしくは赤色フィルター(R)、緑色フィルター(G)、青色カラーフィルター(B)、およびブラックマトリックス(BM)から形成されていることが好ましいがこれらに限定されるものではない。
言い換えると、透過型カラーフィルターは、実質的に透明な板状の基材の厚さ方向の一方の面に設けられ、赤色フィルター、緑色フィルター、青色フィルターが規則正しく配列されたフィルター配列パターンを有している。
前記カラーフィルター着色層はその各色フィルターをそれぞれ所定幅の線条(ストライプ)マトリクス状、または所定サイズの矩形マトリクス状等、適宜パターン状にパターニングされている。また着色パターン形成後に、着色パターンを保護し、カラーフィルター層の凸凹を小さくするために、カラーフィルター層上に透明なオーバーコートが好適に設けられる。
The transmissive color filter 4 used in the present invention has three types of red filter (R), green filter (G), and blue color filter (B), or red filter (R), green filter (G), and blue color filter ( Although it is preferable that it is formed from B) and a black matrix (BM), it is not limited to these.
In other words, the transmissive color filter is provided on one surface in the thickness direction of a substantially transparent plate-like substrate, and has a filter arrangement pattern in which red filters, green filters, and blue filters are regularly arranged. ing.
In the color filter coloring layer, the respective color filters are appropriately patterned in a linear (stripe) matrix shape having a predetermined width or a rectangular matrix shape having a predetermined size. In addition, a transparent overcoat is suitably provided on the color filter layer in order to protect the color pattern and reduce the unevenness of the color filter layer after forming the colored pattern.

(実施例1)
図1および図2に実施例1の断面図を示す。図1は本実施例の透過型表示装置のほぼ1画素分の部分断面図、図2は本実施例の透過型表示装置の概略断面図である。
実質的に透明な板状の基材3としてコーニング社製無アルカリガラス1737(厚さ0.5mm)を用い、その厚さ方向の一方の面にR(赤)、G(緑)、B(青)のカラーフィルター層4を形成し、そのうえに透明樹脂からなる保護層を形成した。
続いて、カラーフィルター(カラーフィルター層4)上に、言い換えると、カラーフィルターが基材3の反対側に臨む面に、ITO薄膜をDCマグネトロンスパッタ法で50nm形成した。そして、該ITO薄膜をカラーフィルター層の各画素と位置合わせをしながら、所望の形状にパターニングし、ゲート電極6および補助コンデンサー電極7とした。
さらにその上に窒化シリコン(Si3N4)のターゲットを用いてRFスパッタ法でSiON薄膜を150nm形成し、ゲート絶縁膜8とした。
さらに、半導体活性層11として、InGaZnO4ターゲットを用いアモルファスIn-Ga-Zn-O薄膜をRFスパッタ法で40nm形成し、所望の形状にパターニングした。
その上に、レジストを塗布し、乾燥、現像を行った後、ITO膜をDCマグネトロンスパッタ法で50nm形成し、リフトオフを行いソース電極9およびドレイン電極10とした。
さらに、印刷法を用いてエポキシ系樹脂を5μmパターン印刷し、層間絶縁膜12を形成した。
そして最後にITO膜をマグネトロンスパッタ法で100nm成膜しパターニングを行い、画素電極13とした。
言い換えると、前記カラーフィルターが基材3の反対側に臨む面に、実質的に透明な薄膜トランジスタと前記薄膜トランジスタに導通される電気的接点を有する実質的に透明な導電材料によって構成される配線とを有する半導体回路を、前記フィルター配列パターンと位置合わせを行って設けた。
各膜の作成条件を表1に示す。こうして作成された実質的に透明な半導体回路の上に配向膜22を塗布した。
それに、共通電極としてITO薄膜を70nm成膜したコーニング社製無アルカリガラス1737(厚さ0.5mm)上に配向膜24を塗布して薄膜トランジスタを形成した基材をスペーサーを介して配置し、その後そのスペーサー間に液晶を封入した。
最後に、実質的に透明な基材3のカラーフィルターが形成されていない面に位相差板20と偏光板21を配置して実施例1の表示装置を作製した。
これにより、表示装置は、その視認側から見て、実質的に透明な基板、カラーフィルター、実質的に透明な薄膜トランジスタおよび該トランジスタと電気的接点を有する実質的に透明な導電材料によって構成した配線からなることを特徴とする半導体回路、透過型液晶表示要素の順に配置されて構成されることになる。
Example 1
1 and 2 are sectional views of the first embodiment. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of approximately one pixel of the transmissive display device of this embodiment, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the transmissive display device of this embodiment.
A non-alkali glass 1737 (thickness 0.5 mm) manufactured by Corning Inc. was used as the substantially transparent plate-like substrate 3, and R (red), G (green), B ( A blue color filter layer 4 was formed, and a protective layer made of a transparent resin was formed thereon.
Subsequently, an ITO thin film having a thickness of 50 nm was formed on the color filter (color filter layer 4), in other words, on the surface of the color filter facing the opposite side of the substrate 3 by a DC magnetron sputtering method. Then, the ITO thin film was patterned into a desired shape while being aligned with each pixel of the color filter layer, and a gate electrode 6 and an auxiliary capacitor electrode 7 were obtained.
Further, a SiON thin film having a thickness of 150 nm was formed thereon by RF sputtering using a silicon nitride (Si 3 N 4) target to form a gate insulating film 8.
Further, as the semiconductor active layer 11, an InGaZnO4 target was used to form an amorphous In-Ga-Zn-O thin film with a thickness of 40 nm by RF sputtering and patterned into a desired shape.
On top of that, a resist was applied, dried and developed, and then an ITO film was formed to 50 nm by DC magnetron sputtering, and lift-off was performed to form a source electrode 9 and a drain electrode 10.
Further, the interlayer resin film 12 was formed by printing a 5 μm pattern of an epoxy resin using a printing method.
Finally, an ITO film having a thickness of 100 nm was formed by magnetron sputtering and patterned to form a pixel electrode 13.
In other words, on the surface of the color filter facing the opposite side of the substrate 3, a substantially transparent thin film transistor and a wiring made of a substantially transparent conductive material having an electrical contact conducted to the thin film transistor are provided. A semiconductor circuit is provided in alignment with the filter array pattern.
Table 1 shows the conditions for forming each film. An alignment film 22 was applied on the substantially transparent semiconductor circuit thus prepared.
In addition, a base material on which a thin film transistor is formed by applying an alignment film 24 on non-alkali glass 1737 (thickness 0.5 mm) manufactured by Corning, which has an ITO thin film of 70 nm as a common electrode, is disposed via a spacer. Liquid crystal was sealed between the spacers.
Finally, the retardation plate 20 and the polarizing plate 21 were arranged on the surface of the substantially transparent base material 3 where the color filter was not formed, and the display device of Example 1 was produced.
As a result, the display device has a substantially transparent substrate, a color filter, a substantially transparent thin film transistor, and a wiring constituted by a substantially transparent conductive material having electrical contacts with the transistor as viewed from the viewing side. The semiconductor circuit is characterized by comprising a transmissive liquid crystal display element in this order.

Figure 0005250944
Figure 0005250944

(実施例2)
図1および図2に本実施例の断面図を示す。図1は本実施例の透過型表示装置のほぼ1画素分の部分断面図、図2は本実施例の透過型表示装置の概略断面図である。
実質的に透明な板状の基材3としてコーニング社製無アルカリガラス1737(厚さ0.5mm)を用い、その厚さ方向の一方の面にR(赤)、G(緑)、B(青)のカラーフィルター層4を形成し、そのうえに透明樹脂からなる保護層を形成した。
続いて、カラーフィルター(カラーフィルター層4)上に、言い換えると、カラーフィルターが基材3の反対側に臨む面に、ITO薄膜をDCマグネトロンスパッタ法で50nm形成した。そして、該ITO薄膜をカラーフィルター層の各画素と位置合わせをしながら、所望の形状にパターニングし、ゲート電極6および補助コンデンサー電極7とした。
さらにその上に窒化シリコン(Si3N4)のターゲットを用いてRFスパッタ法でSiON薄膜を150nm形成し、ゲート絶縁膜8とした。
さらに、半導体活性層11として、意図的にドーパントを混入していないZnOターゲットを用いZnO薄膜をRFスパッタ法で40nm形成し、所望の形状にパターニングした。その上に、レジストを塗布し、乾燥、現像を行った後、ITO膜をDCマグネトロンスパッタ法で50nm形成し、リフトオフを行いソース電極9およびドレイン電極10とした。
さらに、印刷法を用いてエポキシ系樹脂を5μmパターン印刷し、層間絶縁膜12を形成した。そして最後にITO膜をマグネトロンスパッタ法で100nm成膜しパターニングを行い、画素電極13とした。
言い換えると、前記カラーフィルターが基材3の反対側に臨む面に、実質的に透明な薄膜トランジスタと前記薄膜トランジスタに導通される電気的接点を有する実質的に透明な導電材料によって構成される配線とを有する半導体回路を、前記フィルター配列パターンと位置合わせを行って設けた。
各膜の作成条件を表2に示す。こうして作成された実質的に透明な半導体回路の上に配向膜22を塗布した。
さらに導電性基材27としてアルミフォイル(厚さ25μm)を用い、アルミフォイル上に配向膜24を塗布して半導体回路を形成した基材をスペーサーを介して配置し、その後そのスペーサー間に液晶を封入した。
最後に、実質的に透明な基材3のカラーフィルターが形成されていない面に、位相差板20と偏光板21を配置して実施例2の表示装置を作製した。
これにより、表示装置は、その視認側から見て、実質的に透明な基板、カラーフィルター、実質的に透明な薄膜トランジスタおよび該トランジスタと電気的接点を有する実質的に透明な導電材料によって構成した配線からなることを特徴とする半導体回路、透過型液晶表示要素の順に配置されて構成されることになる。
(Example 2)
1 and 2 are sectional views of this embodiment. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of approximately one pixel of the transmissive display device of this embodiment, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the transmissive display device of this embodiment.
A non-alkali glass 1737 (thickness 0.5 mm) manufactured by Corning Inc. was used as the substantially transparent plate-like substrate 3, and R (red), G (green), B ( A blue color filter layer 4 was formed, and a protective layer made of a transparent resin was formed thereon.
Subsequently, an ITO thin film having a thickness of 50 nm was formed on the color filter (color filter layer 4), in other words, on the surface of the color filter facing the opposite side of the substrate 3 by a DC magnetron sputtering method. Then, the ITO thin film was patterned into a desired shape while being aligned with each pixel of the color filter layer, and a gate electrode 6 and an auxiliary capacitor electrode 7 were obtained.
Further, a SiON thin film having a thickness of 150 nm was formed thereon by RF sputtering using a silicon nitride (Si 3 N 4) target to form a gate insulating film 8.
Further, as the semiconductor active layer 11, a ZnO thin film having a thickness of 40 nm was formed by RF sputtering using a ZnO target intentionally not mixed with a dopant, and was patterned into a desired shape. On top of that, a resist was applied, dried and developed, and then an ITO film was formed to 50 nm by DC magnetron sputtering, and lift-off was performed to form a source electrode 9 and a drain electrode 10.
Further, the interlayer resin film 12 was formed by printing a 5 μm pattern of an epoxy resin using a printing method. Finally, an ITO film having a thickness of 100 nm was formed by magnetron sputtering and patterned to form a pixel electrode 13.
In other words, on the surface of the color filter facing the opposite side of the substrate 3, a substantially transparent thin film transistor and a wiring made of a substantially transparent conductive material having an electrical contact conducted to the thin film transistor are provided. A semiconductor circuit is provided in alignment with the filter array pattern.
Table 2 shows the conditions for forming each film. An alignment film 22 was applied on the substantially transparent semiconductor circuit thus prepared.
Further, an aluminum foil (thickness: 25 μm) is used as the conductive base material 27, a base material on which an alignment film 24 is applied on the aluminum foil and a semiconductor circuit is formed is disposed via a spacer, and then a liquid crystal is placed between the spacers. Enclosed.
Finally, the phase difference plate 20 and the polarizing plate 21 were arranged on the surface of the substantially transparent base material 3 where the color filter was not formed to produce the display device of Example 2.
As a result, the display device has a substantially transparent substrate, a color filter, a substantially transparent thin film transistor, and a wiring constituted by a substantially transparent conductive material having electrical contacts with the transistor as viewed from the viewing side. The semiconductor circuit is characterized by comprising a transmissive liquid crystal display element in this order.

Figure 0005250944
Figure 0005250944

実施例1、実施例2で示したように、実質的に透明な基材上に設けられたカラーフィルターの上に実質的に透明な半導体回路を形成し、透過型液晶表示要素の前面に配置することで、従来と違って、半導体回路とカラーフィルターとの間に液晶が介在せず、したがって、視認性に影響を与えることなく、カラーフィルターと半導体回路の位置合わせが容易で製造コストの安い透過型表示装置を実現できる。
上記は一例であり、当業者であれば上記説明に基づいて種々の改良や変更が可能であることは明らかであろう。
As shown in Example 1 and Example 2, a substantially transparent semiconductor circuit is formed on a color filter provided on a substantially transparent substrate, and is disposed on the front surface of the transmissive liquid crystal display element. Thus, unlike the conventional case, no liquid crystal is interposed between the semiconductor circuit and the color filter, and therefore, the alignment of the color filter and the semiconductor circuit is easy and the manufacturing cost is low without affecting the visibility. A transmissive display device can be realized.
The above is an example, and it will be apparent to those skilled in the art that various improvements and modifications can be made based on the above description.

本発明の表示装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the display apparatus of this invention. 本発明の実施例による透過型液晶表示装置の一部断面図である。1 is a partial cross-sectional view of a transmissive liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1… 透過型液晶表示要素、2… 実質的に透明な半導体回路、3… 実質的に透明な基材、4… カラーフィルター、5… ゲート電極、6… 補助コンデンサー電極、7… ゲート絶縁膜、8… ソース電極、9… ドレイン電極、10… 半導体活性層、11… 層間絶縁膜、12… 画素電極、13… 偏光板1、14… 配向膜1、15… 液晶、16… 配向膜2、17… 共通電極、18… 実質的に透明な液晶表示要素用基材、19…偏光板2。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transmission type liquid crystal display element, 2 ... Substantially transparent semiconductor circuit, 3 ... Substantially transparent base material, 4 ... Color filter, 5 ... Gate electrode, 6 ... Auxiliary capacitor electrode, 7 ... Gate insulating film, DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... Source electrode, 9 ... Drain electrode, 10 ... Semiconductor active layer, 11 ... Interlayer insulating film, 12 ... Pixel electrode, 13 ... Polarizing plate 1, 14 ... Alignment film 1, 15 ... Liquid crystal, 16 ... Alignment film 2, 17 ... Common electrode, 18 ... Substantially transparent substrate for liquid crystal display element, 19 ... Polarizing plate 2.

Claims (3)

実質的に透明な板状の基材と、
前記基材の厚さ方向の一方の面に設けられ赤色フィルター、緑色フィルター、青色フィルターが規則正しく配列されたフィルター配列パターンを有するカラーフィルターと、
前記カラーフィルターが前記基材の反対側に臨む面に前記赤色フィルター、前記緑色フィルター、前記青色フィルターのそれぞれと位置合わせして設けられた半導体回路とを備えた、
構造体であって
前記フィルター配列パターンの上には、前記カラーフィルター上の凸凹を小さくする透明樹脂のオーバーコートが設けられ、
前記半導体回路は、実質的に透明な薄膜トランジスタと、前記トランジスタに導通された電気的接点を有する実質的に透明な導電材料によって構成された配線と、実質的に透明な補助コンデンサー電極とを有し、
前記薄膜トランジスタは、ボトムコンタクト型であり、実質的に透明なソース電極とドレイン電極とゲート電極と半導体活性層とゲート絶縁膜とを有し、前記半導体活性層が金属酸化物を主成分とする材料もしくは有機物を主成分とする材料からなり、
前記補助コンデンサー電極は、前記ゲート電極と同一材料を用いて同一層に形成されている、
ことを特徴とする構造体。
A substantially transparent plate-like substrate;
A color filter having a filter arrangement pattern in which red filters, green filters, and blue filters are regularly arranged on one surface in the thickness direction of the substrate;
A semiconductor circuit provided in alignment with each of the red filter, the green filter, and the blue filter on a surface of the color filter facing the opposite side of the substrate ;
A structure ,
On the filter arrangement pattern, a transparent resin overcoat that reduces the unevenness on the color filter is provided,
The semiconductor circuit includes a substantially transparent thin film transistor, a wiring made of a substantially transparent conductive material having an electrical contact conducted to the transistor, and a substantially transparent auxiliary capacitor electrode. ,
The thin film transistor is a bottom contact type and has a substantially transparent source electrode, drain electrode, gate electrode, semiconductor active layer, and gate insulating film, and the semiconductor active layer is a material mainly composed of a metal oxide. Or it is made of a material mainly composed of organic matter,
The auxiliary capacitor electrode is formed in the same layer using the same material as the gate electrode,
A structure characterized by that.
実質的に透明な板状の基材と、
前記基材の厚さ方向の一方の面に設けられ赤色フィルター、緑色フィルター、青色フィルターが規則正しく配列されたフィルター配列パターンを有するカラーフィルターと、
前記カラーフィルターが前記基材の反対側に臨む面に前記赤色フィルター、前記緑色フィルター、前記青色フィルターのそれぞれと位置合わせして設けられた半導体回路と、
前記半導体回路が前記カラーフィルターの反対側に臨む面に設けられ前記半導体回路によって駆動される透過型液晶表示要素とを備えた、
透過型液晶表示装置であって
前記フィルター配列パターンの上には、前記カラーフィルター上の凸凹を小さくする透明樹脂のオーバーコートが設けられ、
前記半導体回路は、実質的に透明な薄膜トランジスタと、前記トランジスタに導通された電気的接点を有する実質的に透明な導電材料によって構成された配線と、実質的に透明な補助コンデンサー電極と、実質的に透明な画素電極とを有し、
前記薄膜トランジスタは、ボトムコンタクト型であり、実質的に透明なソース電極とドレイン電極とゲート電極と半導体活性層とゲート絶縁膜とを有し、前記半導体活性層が金属酸化物を主成分とする材料もしくは有機物を主成分とする材料からなり、
前記薄膜トランジスタ上には層間絶縁膜が形成され、かつ、前記層間絶縁膜上には前記ドレイン電極と電気的に接続される前記画素電極が設けられており、
前記補助コンデンサー電極は、前記ゲート電極と同一材料を用いて同一層に形成され、全体を前記画素電極により覆われている、
ことを特徴とする透過型液晶表示装置。
A substantially transparent plate-like substrate;
A color filter having a filter arrangement pattern in which red filters, green filters, and blue filters are regularly arranged on one surface in the thickness direction of the substrate;
A semiconductor circuit provided in alignment with each of the red filter, the green filter, and the blue filter on the surface of the color filter facing the opposite side of the substrate;
A transmissive liquid crystal display element provided on a surface facing the opposite side of the color filter and driven by the semiconductor circuit ;
A transmissive liquid crystal display device ,
On the filter arrangement pattern, a transparent resin overcoat that reduces the unevenness on the color filter is provided,
The semiconductor circuit includes a substantially transparent thin film transistor, a wiring constituted by a substantially transparent conductive material having an electrical contact conducted to the transistor, a substantially transparent auxiliary capacitor electrode, And a transparent pixel electrode,
The thin film transistor is a bottom contact type and has a substantially transparent source electrode, drain electrode, gate electrode, semiconductor active layer, and gate insulating film, and the semiconductor active layer is a material mainly composed of a metal oxide. Or it is made of a material mainly composed of organic matter,
An interlayer insulating film is formed on the thin film transistor, and the pixel electrode electrically connected to the drain electrode is provided on the interlayer insulating film,
The auxiliary capacitor electrode is formed in the same layer using the same material as the gate electrode, and is entirely covered by the pixel electrode.
A transmissive liquid crystal display device.
実質的に透明な板状の基材の厚さ方向の一方の面に、赤色フィルター、緑色フィルター、青色フィルターが規則正しく配列されたフィルター配列パターンを有し、前記フィルター配列パターンの上には、凸凹を小さくする透明樹脂のオーバーコートを有する、カラーフィルターを設ける工程と、
前記カラーフィルターが前記基材の反対側に臨む面に、実質的に透明なソース電極とドレイン電極とゲート電極と半導体活性層とゲート絶縁膜とを有し前記半導体活性層が金属酸化物を主成分とする材料もしくは有機物を主成分とする材料からなりボトムコンタクト型である薄膜トランジスタと前記薄膜トランジスタに導通される電気的接点を有する実質的に透明な導電材料によって構成される配線と、前記ゲート電極と同一の材料を用いて同一工程で同時に形成される補助コンデンサー電極と、実質的に透明な画素電極と、を有する半導体回路を、前記赤色フィルター、前記緑色フィルター、前記青色フィルターのそれぞれと位置合わせを行って設ける工程と、
を含み、
前記薄膜トランジスタ上には層間絶縁膜が形成され、かつ、前記層間絶縁膜上には前記ドレイン電極と電気的に接続される前記画素電極が設けられており、
前記補助コンデンサー電極は、全体を前記画素電極により覆われている、
ことを特徴とする半導体回路の製造方法。
Substantially one surface in the thickness direction of the transparent plate-like substrate, a red filter, a green filter, have a filter arrangement pattern blue filter are regularly arranged, on the filter array pattern, uneven Providing a color filter having a transparent resin overcoat to reduce
The color filter has a substantially transparent source electrode, drain electrode, gate electrode, semiconductor active layer, and gate insulating film on a surface facing the opposite side of the substrate, and the semiconductor active layer is mainly made of metal oxide. a thin film transistor is a bottom-contact type made of a material composed mainly of material or organic material as a component, wiring and constituted by a substantially transparent conductive material having an electrical contact that is electrically connected to the thin film transistor, said gate electrode A semiconductor circuit having an auxiliary capacitor electrode and a substantially transparent pixel electrode formed at the same time using the same material in the same process is aligned with each of the red filter, the green filter, and the blue filter. A process of providing and
Only including,
An interlayer insulating film is formed on the thin film transistor, and the pixel electrode electrically connected to the drain electrode is provided on the interlayer insulating film,
The auxiliary capacitor electrode is entirely covered by the pixel electrode,
A method of manufacturing a semiconductor circuit.
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