JPH09230319A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置及びその製造方法Info
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- JPH09230319A JPH09230319A JP3411296A JP3411296A JPH09230319A JP H09230319 A JPH09230319 A JP H09230319A JP 3411296 A JP3411296 A JP 3411296A JP 3411296 A JP3411296 A JP 3411296A JP H09230319 A JPH09230319 A JP H09230319A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非線形素子の形状に起因する液晶層の厚さの
場所的な不均一性をなくして、表示画質を向上させる。 【解決手段】 お互いに対向して配置された一対の基板
と、基板間に挟持された液晶層と、基板表面に設けられ
た非線形素子アレイと、非線形素子アレイを含めて基板
表面を覆うように形成された絶縁膜と、液晶層に電界を
印加するための電極と、配向膜と、を備える液晶表示装
置において、形成された層間絶縁膜の表面を、例えば微
粒子を用いて研磨して、その表面の凹凸を減少させて平
坦化する。
場所的な不均一性をなくして、表示画質を向上させる。 【解決手段】 お互いに対向して配置された一対の基板
と、基板間に挟持された液晶層と、基板表面に設けられ
た非線形素子アレイと、非線形素子アレイを含めて基板
表面を覆うように形成された絶縁膜と、液晶層に電界を
印加するための電極と、配向膜と、を備える液晶表示装
置において、形成された層間絶縁膜の表面を、例えば微
粒子を用いて研磨して、その表面の凹凸を減少させて平
坦化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示や情報処理な
どに使用される液晶表示装置に関し、特に、非線形素子
アレイを有するアクティブマトリクス型液表示装置に関
する。
どに使用される液晶表示装置に関し、特に、非線形素子
アレイを有するアクティブマトリクス型液表示装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】非線形素子アレイを有する液晶表示装置
では、非線形素子の形成された基板の上にスピンコート
等の方法で樹脂絶縁膜を形成して、非線形素子の形状に
起因する基板上の起伏をなだらかにすることが一般的に
行われている。
では、非線形素子の形成された基板の上にスピンコート
等の方法で樹脂絶縁膜を形成して、非線形素子の形状に
起因する基板上の起伏をなだらかにすることが一般的に
行われている。
【０００３】図２は、従来技術により製造された液晶表
示装置１００の構成例を示す断面図である。具体的に
は、逆スタガ型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２０を
備える液晶表示装置１００の構成を示す。
示装置１００の構成例を示す断面図である。具体的に
は、逆スタガ型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２０を
備える液晶表示装置１００の構成を示す。
【０００４】液晶装置１００は、対向する１対の基板１
０１及び１０２の間に液晶層１１６が封入されて構成さ
れている。
０１及び１０２の間に液晶層１１６が封入されて構成さ
れている。
【０００５】基板１０２の上の所定の位置にはゲート電
極１０３が設けられ、ゲート電極１０３の表面には陽極
酸化膜１０４が形成されて、ＴＦＴ１２０のゲート構造
が設けられている。さらに、それらのゲート構造及び基
板１０２の表面を覆うように、ゲート酸化膜１０５が形
成されている。ゲート酸化膜１０５の上には半導体膜１
０６、例えばアモルファスシリコン膜１０６が設けら
れ、さらにｎ+半導体膜１０７、例えばｎ+アモルファス
シリコン膜１０７を介して、ソース電極１０８及びドレ
イン電極１０９が形成されている。これによって、ＴＦ
Ｔ１２０が形成されている。
極１０３が設けられ、ゲート電極１０３の表面には陽極
酸化膜１０４が形成されて、ＴＦＴ１２０のゲート構造
が設けられている。さらに、それらのゲート構造及び基
板１０２の表面を覆うように、ゲート酸化膜１０５が形
成されている。ゲート酸化膜１０５の上には半導体膜１
０６、例えばアモルファスシリコン膜１０６が設けら
れ、さらにｎ+半導体膜１０７、例えばｎ+アモルファス
シリコン膜１０７を介して、ソース電極１０８及びドレ
イン電極１０９が形成されている。これによって、ＴＦ
Ｔ１２０が形成されている。
【０００６】ＴＦＴ１２０を覆うように、層間絶縁膜１
１０が形成されている。層間絶縁膜１１０の上の所定の
領域には画素電極１１１が形成され、さらに画素電極１
１１の上には配向膜１１４が形成されている。
１０が形成されている。層間絶縁膜１１０の上の所定の
領域には画素電極１１１が形成され、さらに画素電極１
１１の上には配向膜１１４が形成されている。
【０００７】一方、もう一方の基板１０１の上には、対
向電極１１２が形成されている。対向電極１１２の上に
は、やはり配向膜１１３が形成されている。
向電極１１２が形成されている。対向電極１１２の上に
は、やはり配向膜１１３が形成されている。
【０００８】さらに、基板１０１及び１０２の間隙にお
ける所定の位置には、基板１０１及び１０２の間の間隔
を保つためにスペーサ１１５が設けられている。
ける所定の位置には、基板１０１及び１０２の間の間隔
を保つためにスペーサ１１５が設けられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来技術によって形成
された層間絶縁膜１１０は、基板１０２の上に形成され
たＴＦＴ１２０に起因する基板１０２の表面の起伏を、
ある程度までなだらかにする。しかし、絶対的な高さの
変化を考えると、例えばＴＦＴ１２０の高さの変化が、
ほぼそのまま、層間絶縁膜１１０の表面の高さの変化と
して現れている。基板１０１及び１０２の間隔は一定に
保持されているので、このような層間絶縁膜１１０の表
面の凹凸は、基板１０１及び１０２の間隙に設けられる
液晶層１１６の厚さに、場所による変化をもたらす。
された層間絶縁膜１１０は、基板１０２の上に形成され
たＴＦＴ１２０に起因する基板１０２の表面の起伏を、
ある程度までなだらかにする。しかし、絶対的な高さの
変化を考えると、例えばＴＦＴ１２０の高さの変化が、
ほぼそのまま、層間絶縁膜１１０の表面の高さの変化と
して現れている。基板１０１及び１０２の間隔は一定に
保持されているので、このような層間絶縁膜１１０の表
面の凹凸は、基板１０１及び１０２の間隙に設けられる
液晶層１１６の厚さに、場所による変化をもたらす。
【００１０】液晶層１１６の厚さに場所的な差がある
と、光の透過量が場所によって異なることになる。この
結果、液晶表示装置１００を用いて映像を表示すると、
液晶層１１６の厚さに応じた透過光量のむらが認識され
る。これは、表示される映像の画質の低下を意味する。
と、光の透過量が場所によって異なることになる。この
結果、液晶表示装置１００を用いて映像を表示すると、
液晶層１１６の厚さに応じた透過光量のむらが認識され
る。これは、表示される映像の画質の低下を意味する。
【００１１】本発明は上記課題を解決するために行われ
たものであり、その目的は、（１）層間絶縁膜の表面の
凹凸に起因する表示画質の特性劣化が抑制された液晶表
示装置、及び（２）そのような液晶表示装置の製造方
法、を提供するものである。
たものであり、その目的は、（１）層間絶縁膜の表面の
凹凸に起因する表示画質の特性劣化が抑制された液晶表
示装置、及び（２）そのような液晶表示装置の製造方
法、を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のある局面によれ
ば、液晶表示装置が、お互いに対向して配置された第１
及び第２の基板と、該第１及び第２の基板の間に挟持さ
れた液晶層と、少なくとも該第１の基板の表面に設けら
れた非線形素子アレイと、該非線形素子アレイを含めて
該第１の基板の表面を覆うように形成された絶縁膜と、
該絶縁膜及び該第２の基板の表面の少なくとも一部にそ
れぞれ設けられた、該液晶層に電界を印加するための電
極と、該電極を覆うように設けられている配向膜と、を
備え、該絶縁膜の表面が平坦であって、そのことによっ
て上記目的が達成される。
ば、液晶表示装置が、お互いに対向して配置された第１
及び第２の基板と、該第１及び第２の基板の間に挟持さ
れた液晶層と、少なくとも該第１の基板の表面に設けら
れた非線形素子アレイと、該非線形素子アレイを含めて
該第１の基板の表面を覆うように形成された絶縁膜と、
該絶縁膜及び該第２の基板の表面の少なくとも一部にそ
れぞれ設けられた、該液晶層に電界を印加するための電
極と、該電極を覆うように設けられている配向膜と、を
備え、該絶縁膜の表面が平坦であって、そのことによっ
て上記目的が達成される。
【００１３】本発明の他の局面によれば、液晶表示装置
が、お互いに対向して配置された第１及び第２の基板
と、該第１及び第２の基板の間に挟持された液晶層と、
少なくとも該第１の基板の表面に設けられた非線形素子
アレイと、該非線形素子アレイを含めて該第１の基板の
表面を覆うように形成された絶縁膜と、該絶縁膜及び該
第２の基板の表面の少なくとも一部にそれぞれ設けられ
た、該液晶層に電界を印加するための電極と、該電極を
覆うように設けられている配向膜と、を備え、該非線形
素子の上における該絶縁膜の厚さが、それ以外の箇所に
おける厚さよりも小さくなっており、そのことによって
上記目的が達成される。好ましくは、前記絶縁膜の表面
が平坦である。
が、お互いに対向して配置された第１及び第２の基板
と、該第１及び第２の基板の間に挟持された液晶層と、
少なくとも該第１の基板の表面に設けられた非線形素子
アレイと、該非線形素子アレイを含めて該第１の基板の
表面を覆うように形成された絶縁膜と、該絶縁膜及び該
第２の基板の表面の少なくとも一部にそれぞれ設けられ
た、該液晶層に電界を印加するための電極と、該電極を
覆うように設けられている配向膜と、を備え、該非線形
素子の上における該絶縁膜の厚さが、それ以外の箇所に
おける厚さよりも小さくなっており、そのことによって
上記目的が達成される。好ましくは、前記絶縁膜の表面
が平坦である。
【００１４】上記のような構成を有する液晶表示装置に
おいて、ある実施形態では前記絶縁膜が高分子化合物で
できている。他の実施形態では、前記絶縁膜が、イミド
基、アミド基、及びアクリル基からなるグループから選
択された基を少なくとも一つ有する材料から構成されて
いる。
おいて、ある実施形態では前記絶縁膜が高分子化合物で
できている。他の実施形態では、前記絶縁膜が、イミド
基、アミド基、及びアクリル基からなるグループから選
択された基を少なくとも一つ有する材料から構成されて
いる。
【００１５】本発明のさらに他の局面によれば、お互い
に対向して配置された第１及び第２の基板の間に液晶層
が挟持されている液晶表示装置の製造方法が提供され
る。該方法は、少なくとも該第１の基板の上に非線形素
子アレイを形成する工程と、該非線形素子アレイを含め
て該第１の基板の表面を覆うように絶縁膜を形成する工
程と、該絶縁膜及び該第２の基板の表面の少なくとも一
部に、該液晶層に電界を印加するための電極をそれぞれ
形成する工程と、該電極のそれぞれの表面に液晶層の配
向制御のための処理を施す工程と、該第１及び第２の基
板を対向して配置し、その間隙に該液晶層を封入する工
程と、を包含し、該絶縁膜形成工程では表面が平坦な絶
縁膜が形成され、そのことによって上記目的が達成され
る。
に対向して配置された第１及び第２の基板の間に液晶層
が挟持されている液晶表示装置の製造方法が提供され
る。該方法は、少なくとも該第１の基板の上に非線形素
子アレイを形成する工程と、該非線形素子アレイを含め
て該第１の基板の表面を覆うように絶縁膜を形成する工
程と、該絶縁膜及び該第２の基板の表面の少なくとも一
部に、該液晶層に電界を印加するための電極をそれぞれ
形成する工程と、該電極のそれぞれの表面に液晶層の配
向制御のための処理を施す工程と、該第１及び第２の基
板を対向して配置し、その間隙に該液晶層を封入する工
程と、を包含し、該絶縁膜形成工程では表面が平坦な絶
縁膜が形成され、そのことによって上記目的が達成され
る。
【００１６】本発明のさらに他の局面によれば、お互い
に対向して配置された第１及び第２の基板の間に液晶層
が挟持されている液晶表示装置の製造方法が提供され
る。該該方法は、少なくとも該第１の基板の上に非線形
素子アレイを形成する工程と、該非線形素子アレイを含
めて該第１の基板の表面を覆うように絶縁膜を形成する
工程と、該絶縁膜及び該第２の基板の表面の少なくとも
一部に、該液晶層に電界を印加するための電極をそれぞ
れ形成する工程と、該液晶層の配向制御のための処理を
施す工程と、該第１及び第２の基板を対向して配置し、
その間隙に該液晶層を封入する工程と、を包含し、該絶
縁膜形成工程では、該非線形素子の上における厚さがそ
れ以外の箇所における厚さよりも小さい絶縁膜が形成さ
れ、そのことによって上記目的が達成される。好ましく
は、前記絶縁膜の表面が平坦である。
に対向して配置された第１及び第２の基板の間に液晶層
が挟持されている液晶表示装置の製造方法が提供され
る。該該方法は、少なくとも該第１の基板の上に非線形
素子アレイを形成する工程と、該非線形素子アレイを含
めて該第１の基板の表面を覆うように絶縁膜を形成する
工程と、該絶縁膜及び該第２の基板の表面の少なくとも
一部に、該液晶層に電界を印加するための電極をそれぞ
れ形成する工程と、該液晶層の配向制御のための処理を
施す工程と、該第１及び第２の基板を対向して配置し、
その間隙に該液晶層を封入する工程と、を包含し、該絶
縁膜形成工程では、該非線形素子の上における厚さがそ
れ以外の箇所における厚さよりも小さい絶縁膜が形成さ
れ、そのことによって上記目的が達成される。好ましく
は、前記絶縁膜の表面が平坦である。
【００１７】上記のような特徴を有する液晶表示装置の
製造方法において、ある実施形態では、前記絶縁膜形成
工程は、形成された絶縁膜の表面を平坦化する工程をさ
らに包含する。好ましくは、前記平坦化工程は、酸化セ
リウムの微粒子を研磨剤として用いて前記形成された絶
縁膜の表面を研磨する工程をさらに包含する。好ましく
は、前記酸化セリウムの微粒子の平均粒径が２００ｎｍ
以下である。
製造方法において、ある実施形態では、前記絶縁膜形成
工程は、形成された絶縁膜の表面を平坦化する工程をさ
らに包含する。好ましくは、前記平坦化工程は、酸化セ
リウムの微粒子を研磨剤として用いて前記形成された絶
縁膜の表面を研磨する工程をさらに包含する。好ましく
は、前記酸化セリウムの微粒子の平均粒径が２００ｎｍ
以下である。
【００１８】他の実施形態では、前記絶縁膜形成工程に
おいて、スピンコート、ディッピング、スロットコー
ト、バーコート、キャピラリーコート、フレキソ印刷、
及び真空蒸着重合からなるグループから選択される方法
によって絶縁膜を形成する。
おいて、スピンコート、ディッピング、スロットコー
ト、バーコート、キャピラリーコート、フレキソ印刷、
及び真空蒸着重合からなるグループから選択される方法
によって絶縁膜を形成する。
【００１９】以下、作用について説明する。
【００２０】本発明によれば、形成された層間絶縁膜の
表面を、例えば微粒子を用いて研磨することによって、
その表面の凹凸を減少させて平坦化する。これによっ
て、層間絶縁膜の表面に位置することになる液晶層の厚
さの均一性が大幅に向上されて、透過光量のむらが低減
される。この結果、画像表示時の画質、例えばコントラ
ストのむらが解消される。
表面を、例えば微粒子を用いて研磨することによって、
その表面の凹凸を減少させて平坦化する。これによっ
て、層間絶縁膜の表面に位置することになる液晶層の厚
さの均一性が大幅に向上されて、透過光量のむらが低減
される。この結果、画像表示時の画質、例えばコントラ
ストのむらが解消される。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による平坦化処理
が施された液晶表示装置の構成例を示す断面図である。
具体的には、逆スタガ型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
２０を備える液晶表示装置５０の構成を示す断面図であ
る。
が施された液晶表示装置の構成例を示す断面図である。
具体的には、逆スタガ型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
２０を備える液晶表示装置５０の構成を示す断面図であ
る。
【００２２】液晶表示装置５０は、対向する１対の基板
１及び２の間に液晶層１６が封入されて構成されてい
る。
１及び２の間に液晶層１６が封入されて構成されてい
る。
【００２３】基板２の上の所定の位置にはゲート電極３
が設けられ、ゲート電極３の表面には陽極酸化膜４が形
成されて、ＴＦＴ２０のゲート構造が形成されている。
さらに、それらのゲート構造及び基板２の表面を覆うよ
うに、ゲート酸化膜５が形成されている。ゲート酸化膜
５の上には半導体膜６、例えばアモルファスシリコン膜
６が設けられ、さらにｎ+半導体膜７、例えばｎ+アモル
ファスシリコン膜７を介して、ソース電極８及びドレイ
ン電極９が形成されている。これによって、ＴＦＴ２０
が形成されている。
が設けられ、ゲート電極３の表面には陽極酸化膜４が形
成されて、ＴＦＴ２０のゲート構造が形成されている。
さらに、それらのゲート構造及び基板２の表面を覆うよ
うに、ゲート酸化膜５が形成されている。ゲート酸化膜
５の上には半導体膜６、例えばアモルファスシリコン膜
６が設けられ、さらにｎ+半導体膜７、例えばｎ+アモル
ファスシリコン膜７を介して、ソース電極８及びドレイ
ン電極９が形成されている。これによって、ＴＦＴ２０
が形成されている。
【００２４】ＴＦＴ２０を覆うように、層間絶縁膜１０
が形成されている。層間絶縁膜１０の上の所定の領域に
は画素電極１１が形成され、さらに画素電極１１の上に
は配向膜１４が形成されている。
が形成されている。層間絶縁膜１０の上の所定の領域に
は画素電極１１が形成され、さらに画素電極１１の上に
は配向膜１４が形成されている。
【００２５】一方、もう一方の基板１の上には、対向電
極１２が形成されている。対向電極１２の上には、やは
り配向膜１３が形成されている。
極１２が形成されている。対向電極１２の上には、やは
り配向膜１３が形成されている。
【００２６】さらに、液晶層１６の所定の位置には、基
板１及び２の間隔を所定の値に保つためのスペーサ１５
が設けられている。
板１及び２の間隔を所定の値に保つためのスペーサ１５
が設けられている。
【００２７】以下に、本実施形態における液晶表示装置
５０の典型的な製造方法を説明する。
５０の典型的な製造方法を説明する。
【００２８】まず、ガラス基板１、例えばコーニング
（株）製フージョンガラスでできた基板１の上に、スパ
ッタリングによってタンタル薄膜を、例えば厚さ約４０
０ｎｍに堆積する。次に、堆積されたタンタル薄膜をフ
ォトリソグラフィによって所定の形状にパターニングし
て、ゲート電極３を形成する。さらに、陽極酸化法を用
いて、ゲート電極３の表面に陽極酸化膜４を形成する。
（株）製フージョンガラスでできた基板１の上に、スパ
ッタリングによってタンタル薄膜を、例えば厚さ約４０
０ｎｍに堆積する。次に、堆積されたタンタル薄膜をフ
ォトリソグラフィによって所定の形状にパターニングし
て、ゲート電極３を形成する。さらに、陽極酸化法を用
いて、ゲート電極３の表面に陽極酸化膜４を形成する。
【００２９】続いて、化学的気相成長（ＣＶＤ）法を用
いて、二酸化シリコンからなるゲート絶縁膜５、アモル
ファスシリコン膜６、及びｎ+アモルファスシリコン膜
７を、連続的に形成する。このとき、それぞれの膜５〜
７の厚さは、典型的には順に約１００ｎｍ、約５０ｎ
ｍ、及び約２０ｎｍとする。その後、それぞれの膜５〜
７を所定の形状にパターニングする。
いて、二酸化シリコンからなるゲート絶縁膜５、アモル
ファスシリコン膜６、及びｎ+アモルファスシリコン膜
７を、連続的に形成する。このとき、それぞれの膜５〜
７の厚さは、典型的には順に約１００ｎｍ、約５０ｎ
ｍ、及び約２０ｎｍとする。その後、それぞれの膜５〜
７を所定の形状にパターニングする。
【００３０】続いて、スパッタリングによってチタン薄
膜を、例えば厚さ約３００ｎｍに堆積する。その後にパ
ターニングを行うことによって、ソース電極８及びドレ
イン電極９を形成する。これによって、ＴＦＴ２０が形
成される。
膜を、例えば厚さ約３００ｎｍに堆積する。その後にパ
ターニングを行うことによって、ソース電極８及びドレ
イン電極９を形成する。これによって、ＴＦＴ２０が形
成される。
【００３１】さらに、形成されたＴＦＴ２０や基板１の
表面を覆うように、スピンコーティング法によって樹脂
膜、例えばポリイミド膜を塗布して、層間絶縁膜１０を
形成する。このとき、ポリイミド膜は厚さ約２μｍに塗
布する。
表面を覆うように、スピンコーティング法によって樹脂
膜、例えばポリイミド膜を塗布して、層間絶縁膜１０を
形成する。このとき、ポリイミド膜は厚さ約２μｍに塗
布する。
【００３２】ここで本発明によれば、塗布されたポリイ
ミド膜の表面を研磨して、その表面に現れている凹凸を
なくして平坦化する。研磨は、微粒子、典型的には酸化
セリウムの微粒子を研磨剤として用いて、荷重約３０ｇ
ｆ／ｃｍ2〜約５００ｇｆ／ｃｍ2で約０．５分〜約１０
分間行う。典型的には、約１４０ｇｆ／ｃｍ2の荷重で
約６分間行う。
ミド膜の表面を研磨して、その表面に現れている凹凸を
なくして平坦化する。研磨は、微粒子、典型的には酸化
セリウムの微粒子を研磨剤として用いて、荷重約３０ｇ
ｆ／ｃｍ2〜約５００ｇｆ／ｃｍ2で約０．５分〜約１０
分間行う。典型的には、約１４０ｇｆ／ｃｍ2の荷重で
約６分間行う。
【００３３】この平坦化工程（研磨工程）の実施前に
は、層間絶縁膜１０のうちでＴＦＴ２０の上に相当する
箇所には、典型的には約１μｍの段差が存在する。しか
し、平坦化工程（研磨工程）の実施によって、層間絶縁
膜１０の表面の凹凸は、１００ｎｍ以下に低減される。
研磨剤として使用する微粒子は、研磨後に得られる表面
粗さの観点から、直径が約２００ｎｍ以下であることが
望ましい。
は、層間絶縁膜１０のうちでＴＦＴ２０の上に相当する
箇所には、典型的には約１μｍの段差が存在する。しか
し、平坦化工程（研磨工程）の実施によって、層間絶縁
膜１０の表面の凹凸は、１００ｎｍ以下に低減される。
研磨剤として使用する微粒子は、研磨後に得られる表面
粗さの観点から、直径が約２００ｎｍ以下であることが
望ましい。
【００３４】なお、層間絶縁膜１０の表面の平坦化処理
は、上記のような研磨剤による研磨工程に限られるもの
ではない。例えば、層間絶縁膜１０の表面をエッチング
することにより、その平坦化を実現することができる。
具体的には、ドライエッチング装置を用いたエッチング
の利用が可能であり、例えばＯ2プラズマエッチングに
よって層間絶縁膜１０の表面の平坦化を図ることができ
る。
は、上記のような研磨剤による研磨工程に限られるもの
ではない。例えば、層間絶縁膜１０の表面をエッチング
することにより、その平坦化を実現することができる。
具体的には、ドライエッチング装置を用いたエッチング
の利用が可能であり、例えばＯ2プラズマエッチングに
よって層間絶縁膜１０の表面の平坦化を図ることができ
る。
【００３５】研磨工程の実施後に、研磨された層間樹脂
膜１０の表面を純水でスクラブ洗浄する。その後に、層
間絶縁膜１０のうちでドレイン電極９の上に相当する位
置に、スルーホールを設ける。そして、インジウム酸化
スズ（ＩＴＯ）の薄膜を例えば厚さ約１００ｎｍで堆積
し、さらにパターニングして画素電極４を形成する。
膜１０の表面を純水でスクラブ洗浄する。その後に、層
間絶縁膜１０のうちでドレイン電極９の上に相当する位
置に、スルーホールを設ける。そして、インジウム酸化
スズ（ＩＴＯ）の薄膜を例えば厚さ約１００ｎｍで堆積
し、さらにパターニングして画素電極４を形成する。
【００３６】一方、もう一方の基板１の表面には、同じ
くＩＴＯ膜からなる透明電極１２を形成する。そして、
基板２の表面及び基板１の上の透明電極１２の表面に、
それぞれ液晶配向膜１３及び１４を塗布して、所定の方
向にラビング処理を行う。
くＩＴＯ膜からなる透明電極１２を形成する。そして、
基板２の表面及び基板１の上の透明電極１２の表面に、
それぞれ液晶配向膜１３及び１４を塗布して、所定の方
向にラビング処理を行う。
【００３７】その後に、基板１及び２をスペーサ１５を
介して対向させて、エポキシ樹脂を用いたシール材によ
ってお互いに貼り合わせる。そして、基板１及び２の間
に液晶を注入して液晶層１６を形成し、その後に注入口
を封入する。
介して対向させて、エポキシ樹脂を用いたシール材によ
ってお互いに貼り合わせる。そして、基板１及び２の間
に液晶を注入して液晶層１６を形成し、その後に注入口
を封入する。
【００３８】このようにして形成される液晶セルにおい
て、基板１及び２の外側に、それぞれ所定の方向に向け
て偏光板を貼り付ける。そして、各端子と液晶ドライバ
回路及び駆動回路（いずれも不図示）とを接続して、液
晶表示装置５０が形成される。
て、基板１及び２の外側に、それぞれ所定の方向に向け
て偏光板を貼り付ける。そして、各端子と液晶ドライバ
回路及び駆動回路（いずれも不図示）とを接続して、液
晶表示装置５０が形成される。
【００３９】以上のようにして形成される本発明の液晶
表示装置５０では、層間絶縁膜１０の表面の平坦化によ
って、その上に形成されるセル（液晶層１５）の厚さが
均一化されている。このため、セル（液晶層１６）の厚
さの不均一性に基づく透過光量の不均一さに起因するコ
ントラストのむらが発生しない。
表示装置５０では、層間絶縁膜１０の表面の平坦化によ
って、その上に形成されるセル（液晶層１５）の厚さが
均一化されている。このため、セル（液晶層１６）の厚
さの不均一性に基づく透過光量の不均一さに起因するコ
ントラストのむらが発生しない。
【００４０】また、この層間絶縁膜１０の表面の平坦化
処理によって、層間絶縁膜の表面への配向膜の形成やそ
れに対するラビング処理が良好に実行できるので、液晶
分子の配向制御が容易になる。この結果、ディスクリレ
ーションの発生を防止することができる。特に、配向分
割による広視野角を目的とした装置のようにより高精度
の配向技術を必要とする場合に、配向不良の低減による
表示画質の劣化の防止に多大な効果を発揮する。
処理によって、層間絶縁膜の表面への配向膜の形成やそ
れに対するラビング処理が良好に実行できるので、液晶
分子の配向制御が容易になる。この結果、ディスクリレ
ーションの発生を防止することができる。特に、配向分
割による広視野角を目的とした装置のようにより高精度
の配向技術を必要とする場合に、配向不良の低減による
表示画質の劣化の防止に多大な効果を発揮する。
【００４１】本発明の実施にあたって、液晶表示装置５
０の各要素の構成材料は、上記の説明で言及した特定の
材料に限定されるものではない。
０の各要素の構成材料は、上記の説明で言及した特定の
材料に限定されるものではない。
【００４２】例えば、基板１及び２としては、ガラス基
板、石英基板、セラミック基板、シリコン基板などを使
用することができる。ゲート電極３、ソース電極８、及
びドレイン電極９の構成材料としては、タンタル、チタ
ン、モリブデン、アルミニウム、銅、インジウム酸化ス
ズ、さらには不純物イオンが適切な濃度でドーピングさ
れたポリシリコンなどの導電性物質を使用することがで
きる。ゲート絶縁膜の構成材料としては、二酸化シリコ
ン、窒化シリコン、五酸化タンタル等を用いることがで
きる。
板、石英基板、セラミック基板、シリコン基板などを使
用することができる。ゲート電極３、ソース電極８、及
びドレイン電極９の構成材料としては、タンタル、チタ
ン、モリブデン、アルミニウム、銅、インジウム酸化ス
ズ、さらには不純物イオンが適切な濃度でドーピングさ
れたポリシリコンなどの導電性物質を使用することがで
きる。ゲート絶縁膜の構成材料としては、二酸化シリコ
ン、窒化シリコン、五酸化タンタル等を用いることがで
きる。
【００４３】さらに、これらの電極（薄膜）や絶縁膜の
形成方法も、特定のものに限られるものではなく、当該
技術分野で一般に使用される各種の方法を使用すること
ができる。
形成方法も、特定のものに限られるものではなく、当該
技術分野で一般に使用される各種の方法を使用すること
ができる。
【００４４】層間絶縁膜１０の材料としては、ゲート絶
縁膜５の材料として上記で列記している材料を使用する
ことができる。或いは、イミド基、アミド基、またはア
クリル基をその構造中に含む材料によって、層間絶縁膜
１０を形成してもよい。
縁膜５の材料として上記で列記している材料を使用する
ことができる。或いは、イミド基、アミド基、またはア
クリル基をその構造中に含む材料によって、層間絶縁膜
１０を形成してもよい。
【００４５】但し、負荷容量を減少させるためには、層
間絶縁膜１０として比較的厚い膜を形成することが望ま
しく、そのためには、ポリイミド、ポリアミド、ポリイ
ミドアミドなどの有機高分子膜、或いはシリコン系の無
期高分子膜を用いることが好ましい。ここで、有機系材
料と無機系材料とを比較すると、形成温度を比較的低く
することができるという観点、及び薬品に対する安定性
に優れているという観点から、有機系材料の膜のほうが
好ましい。
間絶縁膜１０として比較的厚い膜を形成することが望ま
しく、そのためには、ポリイミド、ポリアミド、ポリイ
ミドアミドなどの有機高分子膜、或いはシリコン系の無
期高分子膜を用いることが好ましい。ここで、有機系材
料と無機系材料とを比較すると、形成温度を比較的低く
することができるという観点、及び薬品に対する安定性
に優れているという観点から、有機系材料の膜のほうが
好ましい。
【００４６】層間絶縁膜１０としてこれらの材料の膜を
比較的大きな厚さで形成するためには、無機系材料に対
しては、スパッタリング法や化学的気相成長法などを用
いることできる。しかし、製造コストと得られる膜の安
定性とを考慮すると、有機系材料及び無機系材料のいず
れについても、スピンコート、スロットコート、バーコ
ート、或いはキャピラリーコートなどの成膜方法を使用
することが望ましい。また、形成すべき膜の厚さによっ
ては、フレキソ印刷や真空蒸着重合などの方法を利用す
ることもできる。
比較的大きな厚さで形成するためには、無機系材料に対
しては、スパッタリング法や化学的気相成長法などを用
いることできる。しかし、製造コストと得られる膜の安
定性とを考慮すると、有機系材料及び無機系材料のいず
れについても、スピンコート、スロットコート、バーコ
ート、或いはキャピラリーコートなどの成膜方法を使用
することが望ましい。また、形成すべき膜の厚さによっ
ては、フレキソ印刷や真空蒸着重合などの方法を利用す
ることもできる。
【００４７】上記の各種の方法の中で、特にスロットコ
ート、バーコート、キャピラリーコートは、材料の使用
量の削減と膜厚の均一化とを同時に達成できるという点
で、有望である。
ート、バーコート、キャピラリーコートは、材料の使用
量の削減と膜厚の均一化とを同時に達成できるという点
で、有望である。
【００４８】液晶層１６による表示方法としては、ツイ
スティックネマティック型、電界制御複屈折型、ゲスト
ホスト型をはじめとして、各種モードを使用することが
できる。
スティックネマティック型、電界制御複屈折型、ゲスト
ホスト型をはじめとして、各種モードを使用することが
できる。
【００４９】さらに、以上の説明ではアモルファスシリ
コン薄膜を用いて形成された逆スタガ型の薄膜トランジ
スタ（ＴＦＴ）２０を有するアクティブマトリクス型液
晶表示装置５０を例にとって本発明を説明してきたが、
本発明は、他の形態の構成を有する液晶表示装置に対し
ても適用可能である。例えば、ポリシリコンや単結晶シ
リコンの薄膜を用いて形成されたＴＦＴを有するアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置でも、同様の効果を得る
ことができる。また、ＴＦＴの構成は逆スタガ型に限ら
れず、スタガ型やプレーナ型であってもよい。さらに、
ＴＦＴの代わりにバリスタやダイオードなどの２端子非
線形抵抗素子を有するアクティブマトリクス型液晶表示
装置でも、同様の効果を得ることができる。
コン薄膜を用いて形成された逆スタガ型の薄膜トランジ
スタ（ＴＦＴ）２０を有するアクティブマトリクス型液
晶表示装置５０を例にとって本発明を説明してきたが、
本発明は、他の形態の構成を有する液晶表示装置に対し
ても適用可能である。例えば、ポリシリコンや単結晶シ
リコンの薄膜を用いて形成されたＴＦＴを有するアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置でも、同様の効果を得る
ことができる。また、ＴＦＴの構成は逆スタガ型に限ら
れず、スタガ型やプレーナ型であってもよい。さらに、
ＴＦＴの代わりにバリスタやダイオードなどの２端子非
線形抵抗素子を有するアクティブマトリクス型液晶表示
装置でも、同様の効果を得ることができる。
【００５０】さらに、以上の説明では、それぞれの構成
要素を形成するため製造プロセスとして、それぞれ一般
的なもの例示している。本発明は、ここで実際に具体的
に言及している製造プロセスに限定されるものではな
い。
要素を形成するため製造プロセスとして、それぞれ一般
的なもの例示している。本発明は、ここで実際に具体的
に言及している製造プロセスに限定されるものではな
い。
【００５１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、液晶表示
装置におけるセルの厚さのむらや液晶分子の配向不良の
発生が抑制されて、良品率が大きく向上する。この結
果、表示画像の品位が向上する一方で、実質的な製造コ
ストのダウンをはかることができる。
装置におけるセルの厚さのむらや液晶分子の配向不良の
発生が抑制されて、良品率が大きく向上する。この結
果、表示画像の品位が向上する一方で、実質的な製造コ
ストのダウンをはかることができる。
【図１】本発明による平坦化処理が施された液晶表示装
置の構成例を示す断面図である。
置の構成例を示す断面図である。
【図２】従来技術による液晶表示装置の構成例を示す断
面図である。
面図である。
１、２ 基板 ３ ゲート電極 ４ 陽極酸化膜 ５ ゲート絶縁膜 ６ 半導体膜 ７ ｎ+半導体膜 ８ ソース電極 ９ ドレイン電極 １０ 層間絶縁膜 １１ 画素電極 １２ 対向電極 １３、１４ 配向膜 １５ スペーサ １６ 液晶層 ５０ 液晶表示装置
Claims (12)
- 【請求項１】 お互いに対向して配置された第１及び第
２の基板と、 該第１及び第２の基板の間に挟持された液晶層と、 少なくとも該第１の基板の表面に設けられた非線形素子
アレイと、 該非線形素子アレイを含めて該第１の基板の表面を覆う
ように形成された絶縁膜と、 該絶縁膜及び該第２の基板の表面の少なくとも一部にそ
れぞれ設けられた、該液晶層に電界を印加するための電
極と、 該電極を覆うように設けられている配向膜と、を備え、
該絶縁膜の表面が平坦である、液晶表示装置。 - 【請求項２】 お互いに対向して配置された第１及び第
２の基板と、 該第１及び第２の基板の間に挟持された液晶層と、 少なくとも該第１の基板の表面に設けられた非線形素子
アレイと、 該非線形素子アレイを含めて該第１の基板の表面を覆う
ように形成された絶縁膜と、 該絶縁膜及び該第２の基板の表面の少なくとも一部にそ
れぞれ設けられた、該液晶層に電界を印加するための電
極と、 該電極を覆うように設けられている配向膜と、を備え、
該非線形素子の上における該絶縁膜の厚さが、それ以外
の箇所における厚さよりも小さい、液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記絶縁膜の表面が平坦である、請求項
２に記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記絶縁膜が高分子化合物でできてい
る、請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記絶縁膜が、イミド基、アミド基、及
びアクリル基からなるグループから選択された基を少な
くとも一つ有する材料から構成されている、請求項１〜
３のいずれかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項６】 お互いに対向して配置された第１及び第
２の基板の間に液晶層が挟持されている液晶表示装置の
製造方法であって、該方法は、 少なくとも該第１の基板の上に非線形素子アレイを形成
する工程と、 該非線形素子アレイを含めて該第１の基板の表面を覆う
ように絶縁膜を形成する工程と、 該絶縁膜及び該第２の基板の表面の少なくとも一部に、
該液晶層に電界を印加するための電極をそれぞれ形成す
る工程と、 該液晶層の配向制御のための処理を施す工程と、 該第１及び第２の基板を対向して配置し、その間隙に該
液晶層を封入する工程と、を包含し、該絶縁膜形成工程
では表面が平坦な絶縁膜が形成される、液晶表示装置の
製造方法。 - 【請求項７】 お互いに対向して配置された第１及び第
２の基板の間に液晶層が挟持されている液晶表示装置の
製造方法であって、該方法は、 少なくとも該第１の基板の上に非線形素子アレイを形成
する工程と、 該非線形素子アレイを含めて該第１の基板の表面を覆う
ように絶縁膜を形成する工程と、 該絶縁膜及び該第２の基板の表面の少なくとも一部に、
該液晶層に電界を印加するための電極をそれぞれ形成す
る工程と、 該液晶層の配向制御のための処理を施す工程と、 該第１及び第２の基板を対向して配置し、その間隙に該
液晶層を封入する工程と、を包含し、該絶縁膜形成工程
では、該非線形素子の上における厚さがそれ以外の箇所
における厚さよりも小さい絶縁膜が形成される、液晶表
示装置の製造方法。 - 【請求項８】 前記絶縁膜の表面が平坦である、請求項
７に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記絶縁膜形成工程は、形成された絶縁
膜の表面を平坦化する工程をさらに包含する、請求項６
または７に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１０】 前記平坦化工程は、酸化セリウムの微
粒子を研磨剤として用いて前記形成された絶縁膜の表面
を研磨する工程をさらに包含する、請求項９に記載の液
晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１１】 前記酸化セリウム微粒子の平均粒径が
２００ｎｍ以下である、請求項１０に記載の液晶表示装
置の製造方法。 - 【請求項１２】 前記絶縁膜形成工程では、スピンコー
ト、ディッピング、スロットコート、バーコート、キャ
ピラリーコート、フレキソ印刷、及び真空蒸着重合から
なるグループから選択される方法によって絶縁膜を形成
する、請求項６〜１１のいずれかに記載の液晶表示装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3411296A JPH09230319A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3411296A JPH09230319A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09230319A true JPH09230319A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12405195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3411296A Withdrawn JPH09230319A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09230319A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100372071B1 (ko) * | 1999-11-30 | 2003-02-14 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 액정 표시 장치 및 수지 조성물 |
-
1996
- 1996-02-21 JP JP3411296A patent/JPH09230319A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100372071B1 (ko) * | 1999-11-30 | 2003-02-14 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 액정 표시 장치 및 수지 조성물 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |