JPH0762743B2 - 液晶装置 - Google Patents
液晶装置Info
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- JPH0762743B2 JPH0762743B2 JP58124084A JP12408483A JPH0762743B2 JP H0762743 B2 JPH0762743 B2 JP H0762743B2 JP 58124084 A JP58124084 A JP 58124084A JP 12408483 A JP12408483 A JP 12408483A JP H0762743 B2 JPH0762743 B2 JP H0762743B2
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- insulating layer
- layer
- display device
- thin film
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Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は薄膜トランジスタ（TFT）アレイを有する液晶
装置に関する。
装置に関する。
［従来技術］ 従来、電気的回路基板は表示装置等において広く利用さ
れている。この様な表示装置としてたとえば液晶表示装
置が例示される。液晶表示装置は一般に２枚の基板によ
り液晶をはさみ込んだ構造を有する。この基板の液晶側
には電極その他の素子が形成されており、該素子により
液晶の状態を制御することにより表示が行なわれる。２
枚の基板のうちの一方にはその表面上に一様に電極が形
成され、他方にはその表面上に適宜の形状をもつ小ブロ
ックパターン（画素）の電極が複数個形成される。近
年、画素電極側の基板表面上に各画素毎のスイッチング
のためのTFTアレイを付属せしめることが行なわれる。
第１図はこの様なTFTアレイを有する液晶表示装置の断
面概略図であり、ここでＳ及びＳ′はガラス等の透明基
板であり、１及び１′はゲート電極であり、２及び２′
は絶縁層であり、３及び３′は半導体層であり、４及び
４′はソース電極であり、５及び５′はドレイン電極で
あり、６は絶縁及び配向層であり、７は液晶であり、８
は透明電極である。
れている。この様な表示装置としてたとえば液晶表示装
置が例示される。液晶表示装置は一般に２枚の基板によ
り液晶をはさみ込んだ構造を有する。この基板の液晶側
には電極その他の素子が形成されており、該素子により
液晶の状態を制御することにより表示が行なわれる。２
枚の基板のうちの一方にはその表面上に一様に電極が形
成され、他方にはその表面上に適宜の形状をもつ小ブロ
ックパターン（画素）の電極が複数個形成される。近
年、画素電極側の基板表面上に各画素毎のスイッチング
のためのTFTアレイを付属せしめることが行なわれる。
第１図はこの様なTFTアレイを有する液晶表示装置の断
面概略図であり、ここでＳ及びＳ′はガラス等の透明基
板であり、１及び１′はゲート電極であり、２及び２′
は絶縁層であり、３及び３′は半導体層であり、４及び
４′はソース電極であり、５及び５′はドレイン電極で
あり、６は絶縁及び配向層であり、７は液晶であり、８
は透明電極である。
半導体として光導電性を有するものが用いられる場合に
は、できるだけ光をあてない様にしてスイッチング特性
の安定化をはかるのが好ましい。
は、できるだけ光をあてない様にしてスイッチング特性
の安定化をはかるのが好ましい。
このため、第２図に断面概略図で示される様な液晶表示
装置が用いられる。即ち、ここでは、第１図に示される
装置においてTFTアレイを覆っている絶縁及び配向層６
の上に更に半導体層に対応する位置に遮光層９及び９′
が形成されている。遮光層には一般に金属が用いられ
る。
装置が用いられる。即ち、ここでは、第１図に示される
装置においてTFTアレイを覆っている絶縁及び配向層６
の上に更に半導体層に対応する位置に遮光層９及び９′
が形成されている。遮光層には一般に金属が用いられ
る。
以上の如き液晶表示装置において、絶縁層としては従来
無機材料たとえばアルミナ、酸化チタン等の金属酸化
物、窒化シリコン、二酸化シリコン等のシリコン化合物
が用いられていた。しかしながら、TFTを覆うためにあ
る程度以上の膜厚が必要であり、これら無機材料の薄膜
は膜厚が厚くなると膜歪みが大きくなってクラック等が
入り易いという欠点があった。この様なクラックが生ず
ると、同時にTFTも破壊されてしまうためTFTの保護が行
われず、特性の悪化をまねいてしまう。そこで無機材料
の代わりにクラックの生じない有機材料たとえばシリコ
ン樹脂、アクリル樹脂、環化ポリイソプレン等を絶縁層
として用いることが提案されている。ところが、これら
有機材料の薄膜からなる絶縁層は保護層としての性能が
十分ではなくTFT特性が不安定になるという欠点があっ
た。
無機材料たとえばアルミナ、酸化チタン等の金属酸化
物、窒化シリコン、二酸化シリコン等のシリコン化合物
が用いられていた。しかしながら、TFTを覆うためにあ
る程度以上の膜厚が必要であり、これら無機材料の薄膜
は膜厚が厚くなると膜歪みが大きくなってクラック等が
入り易いという欠点があった。この様なクラックが生ず
ると、同時にTFTも破壊されてしまうためTFTの保護が行
われず、特性の悪化をまねいてしまう。そこで無機材料
の代わりにクラックの生じない有機材料たとえばシリコ
ン樹脂、アクリル樹脂、環化ポリイソプレン等を絶縁層
として用いることが提案されている。ところが、これら
有機材料の薄膜からなる絶縁層は保護層としての性能が
十分ではなくTFT特性が不安定になるという欠点があっ
た。
また、液晶表示装置では、一般によく知られている様
に、液晶と接する基板表面を配向処理して液晶分子を規
則的に配列されることが必要である。この配向処理は、
低湿度下のクリーンルーム内で布、ビロード等の材料で
基板表面を強くこすること（ラビング）により行われる
ため、基板表面には静電気が発生し該静電気に基づく強
電界が発生する。特に、基板に薄膜トランジスタアレイ
を形成した液晶表示装置においては、前記ラビングによ
り発生する静電気に基づく強電界が該薄膜トランジスタ
のゲート絶縁膜に絶縁破壊を発生させる危険性が増大せ
しめられ、製造上の歩留りを非常に低いものとしてい
た。
に、液晶と接する基板表面を配向処理して液晶分子を規
則的に配列されることが必要である。この配向処理は、
低湿度下のクリーンルーム内で布、ビロード等の材料で
基板表面を強くこすること（ラビング）により行われる
ため、基板表面には静電気が発生し該静電気に基づく強
電界が発生する。特に、基板に薄膜トランジスタアレイ
を形成した液晶表示装置においては、前記ラビングによ
り発生する静電気に基づく強電界が該薄膜トランジスタ
のゲート絶縁膜に絶縁破壊を発生させる危険性が増大せ
しめられ、製造上の歩留りを非常に低いものとしてい
た。
そこで、ラビングにより発生する静電気に基づきゲート
絶縁膜に印加される電界を弱くするために、ゲート絶縁
膜が絶縁破壊を発生しないために十分な膜厚の保護膜を
設けることが考えられた。しかして、本発明者らの実験
によれば、無機絶縁物質で形成した十分な膜厚の被膜を
設けると、この被膜にはクラックが発生してしまい、特
に大画面表示のため液晶装置の面積が大きくなるに従い
クラック発生の傾向が大きくなり、却って薄膜トランジ
スタの特性を劣化してしまうことが判明した。
絶縁膜に印加される電界を弱くするために、ゲート絶縁
膜が絶縁破壊を発生しないために十分な膜厚の保護膜を
設けることが考えられた。しかして、本発明者らの実験
によれば、無機絶縁物質で形成した十分な膜厚の被膜を
設けると、この被膜にはクラックが発生してしまい、特
に大画面表示のため液晶装置の面積が大きくなるに従い
クラック発生の傾向が大きくなり、却って薄膜トランジ
スタの特性を劣化してしまうことが判明した。
［本発明の目的］ 本発明は、以上の如き従来技術に鑑み、TFTの絶縁層が
長期にわたって十分満足できる性能を発揮し得る、改良
された液晶装置を提供することを目的とする。
長期にわたって十分満足できる性能を発揮し得る、改良
された液晶装置を提供することを目的とする。
［本発明の概要］ 本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとし
て、 非晶質のシリコンで形成した半導体層を備えた薄膜トラ
ンジスタを有する電気的回路基板、該電気的回路基板に
対して間隔をおいて配向配置した対向基板、及び前記電
気的回路基板と前記対向基板との間に配置した液晶を有
する液晶表示装置において、 前記非晶質のシリコンが水素原子又はハロゲン原子を0.
01〜40原子％の範囲で含有し、該非晶質のシリコンで形
成した半導体層を備えた薄膜トランジスタの上にプラズ
マCVDによって成膜させた窒化シリコン層を設け、 該窒化シリコン層の上に、300℃以下の温度の熱硬化処
理によって硬化させた有機樹脂層を積層し、該有機樹脂
層を配向処理してなることを特徴とする液晶装置、 が提供される。
て、 非晶質のシリコンで形成した半導体層を備えた薄膜トラ
ンジスタを有する電気的回路基板、該電気的回路基板に
対して間隔をおいて配向配置した対向基板、及び前記電
気的回路基板と前記対向基板との間に配置した液晶を有
する液晶表示装置において、 前記非晶質のシリコンが水素原子又はハロゲン原子を0.
01〜40原子％の範囲で含有し、該非晶質のシリコンで形
成した半導体層を備えた薄膜トランジスタの上にプラズ
マCVDによって成膜させた窒化シリコン層を設け、 該窒化シリコン層の上に、300℃以下の温度の熱硬化処
理によって硬化させた有機樹脂層を積層し、該有機樹脂
層を配向処理してなることを特徴とする液晶装置、 が提供される。
［本発明の実施例］ 第３図は本発明による液晶表示装置の好適な一実施例を
示す断面概略図である。
示す断面概略図である。
TFTを構成する半導体層３及び３′としては非晶質Siが
用いられ、該非晶質SiはＨ原子又はハロゲン原子（特に
Ｆ原子）を含む。Ｈ原子又はハロゲン原子はそれぞれ単
独で含まれてもよいし双方が含まれてもよい。
用いられ、該非晶質SiはＨ原子又はハロゲン原子（特に
Ｆ原子）を含む。Ｈ原子又はハロゲン原子はそれぞれ単
独で含まれてもよいし双方が含まれてもよい。
その含有量は全体で0.01〜40原子％、より好ましくは0.
01〜30原子％である。
01〜30原子％である。
この実施例においては、TFTアレイを覆っている絶縁層
が２層（即ち6a及び6b）からなる。
が２層（即ち6a及び6b）からなる。
6aは無機絶縁層であり、プラズマCVDによって成膜した
窒化シリコン層である。無機絶縁層の層厚はすくなくと
もTFTのチャネル部分を保護する程度であるのが良く、
好ましくは500〜3000Å程度である。
窒化シリコン層である。無機絶縁層の層厚はすくなくと
もTFTのチャネル部分を保護する程度であるのが良く、
好ましくは500〜3000Å程度である。
6bは有機絶縁層である。有機絶縁層を形成する材料とし
ては熱硬化性樹脂あるいは合成ゴム系樹脂が好適に用い
られるが、実質的に完全硬化させることが可能であり、
その状態において実質的に可視光に対して透明な材料で
且つ配向処理が可能である材料であればよい。
ては熱硬化性樹脂あるいは合成ゴム系樹脂が好適に用い
られるが、実質的に完全硬化させることが可能であり、
その状態において実質的に可視光に対して透明な材料で
且つ配向処理が可能である材料であればよい。
熱硬化性樹脂としてはたとえばフェノール樹脂、ポリエ
ステル樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹
脂等をあげることができる。これらの熱硬化性樹脂中に
は必要に応じて架橋剤、重合剤、増感剤等を添加しても
よい。合成ゴム系樹脂としてはたとえば環化ポリイソプ
レン、環化ポリブタジエン等をあげることができる。こ
の場合も必要に応じて架橋剤、増感剤等を添加してもよ
い。
ステル樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹
脂等をあげることができる。これらの熱硬化性樹脂中に
は必要に応じて架橋剤、重合剤、増感剤等を添加しても
よい。合成ゴム系樹脂としてはたとえば環化ポリイソプ
レン、環化ポリブタジエン等をあげることができる。こ
の場合も必要に応じて架橋剤、増感剤等を添加してもよ
い。
有機絶縁層はたとえば熱硬化性樹脂あるいは合成ゴム系
樹脂を溶剤に溶解した後に前記の無機絶縁層上に塗布
し、加熱して樹脂を架橋、重合、硬化させることにより
形成される。
樹脂を溶剤に溶解した後に前記の無機絶縁層上に塗布
し、加熱して樹脂を架橋、重合、硬化させることにより
形成される。
有機絶縁層の層厚は、無機絶縁層の層厚と関係するが、
好ましくは500〜3000Åとされる。尚、無機絶縁層と有
機絶縁層の層厚の和はあまり大きな値であると表示に悪
影響を及ぼすこともあるので適当な層厚に決定される。
加熱温度は300℃以下とする。これは、300℃以上の温度
になると非晶質Si質が熱的な影響を受けてTFTの特性が
変化したり悪化したりする場合もあり得るからである。
好ましくは500〜3000Åとされる。尚、無機絶縁層と有
機絶縁層の層厚の和はあまり大きな値であると表示に悪
影響を及ぼすこともあるので適当な層厚に決定される。
加熱温度は300℃以下とする。これは、300℃以上の温度
になると非晶質Si質が熱的な影響を受けてTFTの特性が
変化したり悪化したりする場合もあり得るからである。
遮光層９及び９′はAl等の金属を蒸着法等によって有機
絶縁層上に形成した後に、その金属層をフォトリソエッ
チング等により所望の形状及び大きさに残すことにより
形成される。
絶縁層上に形成した後に、その金属層をフォトリソエッ
チング等により所望の形状及び大きさに残すことにより
形成される。
以下に本発明の実施例を示す。
実施例1: TFTアレイを形成した基板表面上に更にプラズマCVD法を
用いて窒化シリコン層（2000Å層）を形成した。次に、
この窒化シリコン層上にキシレンに溶解した環化ポリイ
ソプレン系レジスト（東京応化社製 ODUR−110WR:18c
p）を3000rpmでスピンナー塗布し高圧水銀灯で２秒間硬
化させ更に150℃で20分間ベーキングを行った。その結
果、約１μｍ厚の無色透明な有機絶縁層が形成された。
更にその上に金属アルミニウムを蒸着し所要部分以外を
エッチングにより除去して遮光層を形成した。
用いて窒化シリコン層（2000Å層）を形成した。次に、
この窒化シリコン層上にキシレンに溶解した環化ポリイ
ソプレン系レジスト（東京応化社製 ODUR−110WR:18c
p）を3000rpmでスピンナー塗布し高圧水銀灯で２秒間硬
化させ更に150℃で20分間ベーキングを行った。その結
果、約１μｍ厚の無色透明な有機絶縁層が形成された。
更にその上に金属アルミニウムを蒸着し所要部分以外を
エッチングにより除去して遮光層を形成した。
続いてその上から配向処理を行った後に、通常の工程を
経て液晶表示装置を作製した。
経て液晶表示装置を作製した。
かくして得られた液晶表示装置を高温多湿雰囲気（90
℃、90％RH）中で1000時間連続動作させたところ、動作
中良好な表示特性を示した。
℃、90％RH）中で1000時間連続動作させたところ、動作
中良好な表示特性を示した。
［本発明の効果］ 以上の如き本発明によれば、無機絶縁層上に更に有機絶
縁層を形成することによって、TFTの保護及び特性の安
定化が実現された。また長期にわたって安定した性能を
有する液晶装置が提供される。
縁層を形成することによって、TFTの保護及び特性の安
定化が実現された。また長期にわたって安定した性能を
有する液晶装置が提供される。
第１図及び第２図は従来の液晶表示装置の断面図であ
り、第３図は本発明による液晶表示装置の断面図であ
る。 1:ゲート電極、2:絶縁層 3:半導体層、4:ソース電極 5:ドレイン電極、6:絶縁層 6a:無機絶縁層、6b:有機絶縁層 7:液晶、8:透明電極 9:遮光層、S:基板
り、第３図は本発明による液晶表示装置の断面図であ
る。 1:ゲート電極、2:絶縁層 3:半導体層、4:ソース電極 5:ドレイン電極、6:絶縁層 6a:無機絶縁層、6b:有機絶縁層 7:液晶、8:透明電極 9:遮光層、S:基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 哲也 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 菅田 正夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−126954（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−94059（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−76525（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】非晶質のシリコンで形成した半導体層を備
えた薄膜トランジスタを有する電気的回路基板、該電気
的回路基板に対して間隔をおいて配向配置した対向基
板、及び前記電気的回路基板と前記対向基板との間に配
置した液晶を有する液晶表示装置において、 前記非晶質のシリコンが水素原子又はハロゲン原子を0.
01〜40原子％の範囲で含有し、該非晶質のシリコンで形
成した半導体層を備えた薄膜トランジスタの上にプラズ
マCVDによって成膜させた窒化シリコン層を設け、 該窒化シリコン層の上に、300℃以下の温度の熱硬化処
理によって硬化させた有機樹脂層を積層し、該有機樹脂
層を配向処理してなることを特徴とする液晶装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58124084A JPH0762743B2 (ja) | 1983-07-09 | 1983-07-09 | 液晶装置 |
| US06/628,276 US4636038A (en) | 1983-07-09 | 1984-07-06 | Electric circuit member and liquid crystal display device using said member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58124084A JPH0762743B2 (ja) | 1983-07-09 | 1983-07-09 | 液晶装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33493092A Division JP2622484B2 (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 電気回路基板及びこれを用いた液晶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6017479A JPS6017479A (ja) | 1985-01-29 |
| JPH0762743B2 true JPH0762743B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=14876531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58124084A Expired - Lifetime JPH0762743B2 (ja) | 1983-07-09 | 1983-07-09 | 液晶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762743B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2614484B2 (ja) * | 1988-04-05 | 1997-05-28 | 株式会社資生堂 | 意識水準を高揚させる効果をもつ室内用芳香剤 |
| JP2652552B2 (ja) * | 1988-04-05 | 1997-09-10 | 株式会社資生堂 | 意識水準を鎮静させる吸入投与用組成物 |
| JPH0816757B2 (ja) * | 1988-11-18 | 1996-02-21 | シャープ株式会社 | 透過型アクティブマトリクス液晶表示装置 |
| KR100196336B1 (en) * | 1996-07-27 | 1999-06-15 | Lg Electronics Inc | Method of manufacturing thin film transistor |
| JP3520396B2 (ja) | 1997-07-02 | 2004-04-19 | セイコーエプソン株式会社 | アクティブマトリクス基板と表示装置 |
| JP3690406B2 (ja) * | 1997-08-21 | 2005-08-31 | セイコーエプソン株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス装置 |
| JP3536301B2 (ja) | 1997-08-21 | 2004-06-07 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置 |
| JP3729196B2 (ja) * | 1997-08-21 | 2005-12-21 | セイコーエプソン株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス装置 |
| JP3803342B2 (ja) * | 1997-08-21 | 2006-08-02 | セイコーエプソン株式会社 | 有機半導体膜の形成方法、及びアクティブマトリクス基板の製造方法 |
| JP3803355B2 (ja) * | 1997-08-21 | 2006-08-02 | セイコーエプソン株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法 |
| JP3729195B2 (ja) * | 1997-08-21 | 2005-12-21 | セイコーエプソン株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6023328B2 (ja) * | 1977-04-13 | 1985-06-07 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示素子の製造方法 |
| JPS5494059A (en) * | 1978-01-06 | 1979-07-25 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display element |
| JPS5776525A (en) * | 1980-10-31 | 1982-05-13 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display matter |
-
1983
- 1983-07-09 JP JP58124084A patent/JPH0762743B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6017479A (ja) | 1985-01-29 |
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