JPH05232482A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH05232482A
JPH05232482A JP7012992A JP7012992A JPH05232482A JP H05232482 A JPH05232482 A JP H05232482A JP 7012992 A JP7012992 A JP 7012992A JP 7012992 A JP7012992 A JP 7012992A JP H05232482 A JPH05232482 A JP H05232482A
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JP
Japan
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liquid crystal
substrate
display device
crystal display
porous
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Withdrawn
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JP7012992A
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English (en)
Inventor
Tetsunobu Kouchi
哲伸 光地
Teruhiko Furushima
輝彦 古島
Mamoru Miyawaki
守 宮脇
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 配向ムラや配向不良が発生しない、高品位な
液晶表示装置を提供する。 【構成】 第1、第2の基板を所定の間隔をもって配置
し、この間隙に液晶を封入してなる液晶表示装置におい
て、液晶注入構内に第1基板側の金属配線を用いて壁部
が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置、特に液
晶注入口の形状に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶表示装置の液晶注入口3に
は、図1に示す様に、注入部付近での液晶の流入方向を
一定とするために、液晶封止用のシール材にて形成され
た壁部4が設けられている。
【0003】しかし、シール材にて壁部を形成する場
合、そのパターンは印刷で行われるため微細なパターン
の形成は困難であり、液晶の流入方向を精密に制御する
ことは不可能であった。その結果、配向ムラや配向不良
が発生し、表示品位が低下するという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題を解決した、配向ムラや配向不良が発生しない、高
品位な液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、第1、
第2の基板を所定の間隔をもって配置し、この間隙に液
晶を封入してなる液晶表示装置において、液晶注入構内
に壁部が設けられており、前記壁部が前記第1及び第2
の基板中の、若しくは基板上の材料を用いて形成されて
いることを特徴とする液晶表示装置である。
【0006】本発明はアクティブマトリクス方式、単純
マトリクス方式等のいかなる方式の液晶表示装置にも適
用可能である。
【0007】本発明の液晶表示装置は、以下に示す方法
により製造される単結晶Si層を有する半導体基板を用
いることにより、液晶素子、液晶駆動回路及びその他の
周辺駆動回路を同時に同一基板上に作成することがで
き、好ましい。以下、その方法につき説明する。
【0008】半導体基板の単結晶Si層は単結晶Si基
体を多孔質化した多孔質Si基体を用いて形成したもの
である。
【0009】この多孔質Si基体には、透過型電子顕微
鏡による観察によれば、平均約600Å程度の径の孔が
形成されており、その密度は単結晶Siに比べると、半
分以下になるにもかかわらず、その単結晶性は維持され
ており、多孔質層の上部へ単結晶Si層をエピタキシャ
ル成長させることも可能である。ただし、1000℃以
上では、内部の孔の再配列が起こり、増速エッチングの
特性が損なわれる。このため、Si層のエピタキシャル
成長には、分子線エピタキシャル成長法、プラズマCV
D法、熱CVD法、光CVD法、バイアス・スパッタ
法、液晶成長法等の低温成長が好適とされる。
【0010】ここでP型Siを多孔質化した後に単結晶
層をエピタキシャル成長させる方法について説明する。
【0011】先ず、Si単結晶基体を用意し、それをH
F溶液を用いた陽極化成法によって、多孔質化する。単
結晶Siの密度は2.33g/cm3 であるが、多孔質
Si基体の密度はHF溶液濃度を20〜50重量%に変
化させることで、0.6〜1.1g/cm3 に変化させ
ることができる。この多孔質層は下記の理由により、P
型Si基体に形成され易い。
【0012】多孔質Siは半導体の電解研磨の研究過程
において発見されたものであり、陽極化成におけるSi
の溶解反応において、HF溶液中のSiの陽極反応には
正孔が必要であり、その反応は、次のように示される。
【0013】 Si+2HF+(2−n)e+ →SiF2 +2H+ +ne- SiF2 +2HF→SiF4 +H2 SiF4 +2HF→H2 SiF6 又は、 Si+4HF+(4−λ)e+ →SiF4 +4H+ +λe- SiF4 +2HF→H2 SiF6 ここで、e+ 及び、e- はそれぞれ、正孔と電子を表し
ている。また、n及びλはそれぞれSi1原子が溶解す
るために必要な正孔の数であり、n>2又は、λ>4な
る条件が満たされた場合に多孔質Siが形成されるとし
ている。
【0014】以上のことから、正孔の存在するP型Si
は、多孔質化され易いと言える。
【0015】一方、高濃度N型Siも多孔質化されうる
ことが報告されているおり、従って、P型、N型の別に
こだわらずに多孔質化を行うことができる。
【0016】また、多孔質層はその内部に大量の空隙が
形成されているために、密度が半分以下に減少する。そ
の結果、体積に比べて表面積が飛躍的に増大するため、
その化学エッチング速度は、通常の単結晶層のエッチン
グ速度に比べて著しく増速される。
【0017】単結晶Siを陽極化成によって多孔質化す
る条件を以下に示す。尚、陽極化成によって形成する多
孔質Siの出発材料は、単結晶Siに限定されるもので
はなく、他の結晶構造のSiでも可能である。
【0018】印加電圧: 2.6(V) 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液: HF:H2 O:C25 OH=1:
1:1 時間: 2.4(時間) 多孔質Siの厚み: 300(μm) Porosity: 56(%) このようにして形成した多孔質化Si基体の上にSiを
エピタキシャル成長させて単結晶Si薄膜を形成する。
単結晶Si薄膜の厚さは好ましくは50μm以下、さら
に好ましくは20μm以下である。
【0019】次に上記単結晶Si薄膜表面を酸化した
後、最終的に基板を構成することになる基体を用意し、
単結晶Si表面の酸化膜と上記基体を貼り合わせる。或
いは新たに用意した単結晶Si基体の表面を酸化した
後、上記多孔質Si基体上の単結晶Si層と貼り合わせ
る。この酸化膜を基体と単結晶Si層の間に設ける理由
は、例えば基体としてガラスを用いた場合、Si活性層
の下地界面により発生する界面準位は上記ガラス界面に
比べて、酸化膜界面の方が準位を低くできるため、電子
デバイスの特性を、著しく向上させることができるため
である。さらに、後述する選択エッチングにより多孔質
Si気体をエッチング除去した単結晶Si薄膜のみを新
しい基体に貼り合わせても良い。貼り合わせはそれぞれ
の表面を洗浄後に室温で接触させるだけでファン デル
ワールス力で簡単には剥すことができない程充分に密
着しているが、これをさらに200〜900℃、好まし
くは600〜900℃の温度で窒素雰囲気下熱処理し完
全に貼り合わせる。
【0020】さらに、上記の貼り合わせた2枚の基体全
体にSi34 層をエッチング防止膜として堆積し、多
孔質Si基体の表面上のSi34 層のみを除去する。
このSi34 層の代わりにアピエゾンワックスを用い
ても良い。この後、多孔質Si基体を全部エッチング等
の手段で除去することにより薄膜単結晶Si層を有する
半導体基板が得られる。
【0021】この多孔質Si基体のみを無電解湿式エッ
チングする選択エッチング法についていて説明する。
【0022】結晶Siに対してはエッチング作用を持た
ず、多孔質Siのみを選択エッチング可能なエッチング
液としては、弗酸、フッ化アンモニウム(NH4 F)や
フッ化水素(HF)等バッファード弗酸、過酸化水素水
を加えた弗酸又はバッファード弗酸の混合液、アルコー
ルを加えた弗酸又はバッファード弗酸の混合液、過酸化
水素水とアルコールとを加えた弗酸又はバッファード弗
酸の混合液が好適に用いられる。これらの溶液に貼り合
わせた基板を湿潤させてエッチングを行う。エッチング
速度は弗酸、バッファード弗酸、過酸化水素水の溶液濃
度及び温度に依存する。過酸化水素水を添加することに
よって、Siの酸化を増速し、反応速度を無添加に比べ
て増速することが可能となり、さらに過酸化水素水の比
率を変えることにより、その反応速度を制御することが
できる。またアルコールを添加することにより、エッチ
ングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエッチング表
面から攪拌することなく除去でき、均一に且つ効率よく
多孔質Siをエッチングすることができる。
【0023】バッファード弗酸中のHF濃度は、エッチ
ング液に対して、好ましくは1〜95重量%、より好ま
しくは1〜85重量%、さらに好ましくは1〜70重量
%の範囲で設定され、バッファード弗酸中のNH4 F濃
度は、エッチング液に対して、好ましくは1〜95重量
%、より好ましくは5〜90重量%、さらに好ましくは
5〜80重量%の範囲で設定される。
【0024】HF濃度は、エッチング液に対して、好ま
しくは1〜95重量%、より好ましくは5〜90重量
%、さらに好ましくは5〜80重量%の範囲で設定され
る。
【0025】H22 濃度は、エッチング液に対して、
好ましくは1〜95重量%、より好ましくは5〜90重
量%、さらに好ましくは10〜80重量%で、且つ上記
過酸化水素水の効果を奏する範囲で設定される。
【0026】アルコール濃度は、エッチング液に対し
て、好ましくは80重量%、より好ましくは60重量%
以下、さらに好ましくは40重量%以下で、且つ上記ア
ルコールの効果を奏する範囲で設定される。
【0027】温度は、好ましくは0〜100℃、より好
ましくは5〜80℃、さらに好ましくは5〜60℃の範
囲で設定される。
【0028】本工程に用いられるアルコールはエチルア
ルコールの他、イソプロピルアルコールなど製造工程等
に実用上差し支えなく、さらに上記アルコール添加効果
を望むことのできるアルコールを用いることができる。
【0029】このようにして得られた半導体基板は、通
常のSiウエハーと同等な単結晶Si層が平坦にしかも
均一に薄層化されて基板全域に大面積に形成されてい
る。
【0030】この半導体基板の単結晶Si層を部分酸化
法或いは島状にエッチングすることにより分離し、不純
物をドープしてp或いはnチャネルトランジスタを形成
する。
【0031】
【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する。
【0032】(実施例1)図1の液晶表示装置の平面図
に示す様に液晶表示装置1の液晶注入部を注入口3と液
晶の流入方向を一定にするための壁部4によって形成し
た。
【0033】図2は図1のA−A’断面図である。壁部
4は第1基板5側に、壁部形成部7により形成される。
6は絶縁膜、8は保護膜である。第1基板5は絶縁基
板、導電基板の何れを用いても良い。
【0034】壁部形成部7は金属配線材料を用いて形成
した。本実施例において金属配線材料としてAlを使用
したが、他の公知の材料でも良い。例えば、Ti、T
a、Mo、Cu、W等の金属、TiSi2 、TaSi
2 、MoSi2 、WSi2 等のシリサイドが挙げられ
る。また、金属配線材料ではなくpoly−Si、透明
電極材料(ITO)を用いて壁部形成部7を形成しても
良い。
【0035】シール部2によって形成された所定の間隙
に、注入口3より液晶を充填した後、注入口3を封口し
て液晶表示装置を構成した結果、配向ムラや配向不良は
発生せず、高品位の液晶表示装置が得られた。
【0036】(実施例2)図3に示す様に半導体層9上
のLOCOS酸化膜10により壁部4を形成した以外は
実施例1と同様にして液晶表示装置を構成した。図3
(a)、(b)はそれぞれ第1基板5として絶縁基板、
導電基板を用いた場合である。図3(a)において、L
OCOS酸化膜10は必ずしも第1基板5に到達する必
要はなく、また図3(b)において、LOCOS酸化膜
10は必ずしも絶縁層6に到達する必要はない。
【0037】実施例1と同様に配向ムラや配向不良は発
生せず、高品位の液晶表示装置が得られた。
【0038】(実施例3)図4に示す様に半導体層9を
エッチングして壁部4を形成した以外は実施例1と同様
にして液晶表示装置を構成した。図4(a)、(b)は
それぞれ第1基板5として絶縁基板、導電基板を用いた
場合である。
【0039】実施例1と同様に配向ムラや配向不良は発
生せず、高品位の液晶表示装置が得られた。
【0040】(実施例4)図5に示す様に実施例1、実
施例2の併用により壁部4を形成した以外は実施例1と
同様にして液晶表示装置を構成した。壁部形成部7とし
てはAl、poly−Siを用いた。図5においては3
層積層となっているが2層或いは4層以上の積層、また
は更に実施例3を併用しても良い。
【0041】実施例1と同様に配向ムラや配向不良は発
生せず、高品位の液晶表示装置が得られた。
【0042】(実施例5)図6(a)、(b)に示す様
に第2基板11側にブラックマトリクス材12(Cr
等)、フィルタ材13(R.G.B)を用いて壁部4を
形成した以外は実施例1と同様にして液晶表示装置を構
成した。ブラックマトリクス材、フィルタ材の両方を積
層しても良い。
【0043】実施例1と同様に配向ムラや配向不良は発
生せず、高品位の液晶表示装置が得られた。
【0044】(実施例6)図7に示す様に実施例4と実
施例5の基板を一対の基板とした以外は実施例1と同様
にして液晶表示装置を構成した。
【0045】実施例1と同様に配向ムラや配向不良は発
生せず、高品位の液晶表示装置が得られた。
【0046】(実施例7)図8(a)は本実施例の液晶
表示装置の一部平面図、図8(b)は図8(a)のB−
B’断面図である。
【0047】図8にに示す様に20μmピッチで段差
2.5μmの壁部4を形成した以外は実施例1と同様に
して液晶表示装置を構成した。
【0048】実施例1と同様に配向ムラや配向不良は発
生せず、高品位の液晶表示装置が得られた。
【0049】(実施例8)図9(a)は本実施例の液晶
表示装置の一部平面図、図9(b)〜(d)は図9
(a)の壁部拡大図である。
【0050】壁部4の形状を図9に示す様に形成した以
外は実施例7と同様にして液晶表示装置を構成した。
【0051】実施例7と同様に配向ムラや配向不良は発
生せず、高品位の液晶表示装置が得られた。
【0052】
【発明の効果】以上説明の様に本発明によれば、液晶の
流入方向を精密に制御することができる微細な壁部を形
成することにより、液晶の流入方向を一定とし、配向ム
ラや配向不良の発生しない表示品位の高い液晶表示装置
を提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置の平面図
【図2】実施例1における図1のA−A’断面図
【図3】実施例2における図1のA−A’断面図
【図4】実施例3における図1のA−A’断面図
【図5】実施例4における図1のA−A’断面図
【図6】実施例5における図1のA−A’断面図
【図7】実施例6における図1のA−A’断面図
【図8】実施例7の液晶表示装置を示す図
【図9】実施例8の液晶表示装置を示す図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1、第2の基板を所定の間隔をもって配
    置し、この間隙に液晶を封入してなる液晶表示装置にお
    いて、液晶注入口内に壁部が設けられており、前記壁部
    が前記第1及び第2の基板中の、若しくは基板上の材料
    を用いて形成されていることを特徴とする液晶表示装
    置。
JP7012992A 1992-02-21 1992-02-21 液晶表示装置 Withdrawn JPH05232482A (ja)

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JP7012992A JPH05232482A (ja) 1992-02-21 1992-02-21 液晶表示装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001025844A1 (fr) * 1999-10-05 2001-04-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Panneau d'affichage a cristaux liquides, procedes de fabrication et d'utilisation associes
JP2007114275A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 基板装置
JP2008102557A (ja) * 2008-01-17 2008-05-01 Sharp Corp 液晶表示装置

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Effective date: 19990518