JPH1048607A - Substrate for display element and its production as well as apparatus for production therefor - Google Patents

Substrate for display element and its production as well as apparatus for production therefor

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JPH1048607A
JPH1048607A JP20503296A JP20503296A JPH1048607A JP H1048607 A JPH1048607 A JP H1048607A JP 20503296 A JP20503296 A JP 20503296A JP 20503296 A JP20503296 A JP 20503296A JP H1048607 A JPH1048607 A JP H1048607A
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insulating film
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transparent conductive
film
silane compound
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慎一 寺下
Shinji Yamagishi
慎治 山岸
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate for display elements having an excellent adhe sion property between transparent conductive films and inorg. insulating films and org. insulating films and having high reliability. SOLUTION: The substrate for the display elements is formed by successively laminating gate electrodes 12, gate insulating films 13, semiconductor layers 14, channel protective layers 15, n<+> Si layers constituting source electrodes 16a and drain electrodes 16b transparent conductive films 17, 17', metallic layers 18, 18', interlayer insulating films 19 and pixel electrodes l on an insulative substrate 11. At this time, a photosensitive resin blended with a silane compd. is used for the interlayer insulating films 19. As a result, the substrate for the display elements having the excellent adhesion property between the interlayer insulating films 19 and the transparent conductive films in contact with the interlayer insulating films 19 and the inorg. insulating films is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば大型表示装
置、カーナビゲーション、ラップトップ型パソコン等の
OA(オフィスオートメーション)機器やAV(オーデ
ィオビジュアル)機器等に用いられる表示素子用基板お
よびその製造方法並びに製造装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display element substrate used for OA (office automation) equipment such as a large display device, car navigation, laptop personal computer, etc., AV (audio visual) equipment and the like, and a method of manufacturing the same. And a manufacturing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、OA機器やAV機器として用いら
れる例えば大型表示装置、カーナビゲーション、ラップ
トップ型パソコン等は、軽量化、薄型化、低消費電力化
が要求されている。そこで、軽量かつ薄型で、消費電力
が小さい液晶表示素子等の表示素子は、きたるマルチメ
ディア社会でのキーデバイスとして、各種OA、AV機
器分野等で応用開発が進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, for example, large display devices, car navigation systems, laptop personal computers, and the like used as OA equipment and AV equipment have been required to be lighter, thinner, and have lower power consumption. Therefore, light and thin display elements such as liquid crystal display elements with low power consumption are being developed and applied as key devices in the coming multimedia society in various OA and AV equipment fields.

【0003】このような液晶表示素子としては、従来、
スイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT:Th
in Film Transistor)を備えたものが知られている。こ
のような構成を有する液晶表示素子には、電極基板近傍
でネマティック液晶分子が約90℃ねじれているTN
(Twisted Nematic)表示モードや、上記ネマティック液
晶分子が180℃以上ねじれているSTN(Super Twis
ted Nematic)表示モードが多用されている。
[0003] As such a liquid crystal display element, conventionally,
Thin film transistor (TFT: Th) as a switching element
in film transistor) is known. In a liquid crystal display device having such a configuration, a TN liquid crystal in which nematic liquid crystal molecules are twisted at about 90 ° C. in the vicinity of an electrode substrate is used.
(Twisted Nematic) display mode or STN (Super Twis) in which the nematic liquid crystal molecules are twisted by 180 ° C or more.
ted Nematic) The display mode is frequently used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような液晶表示素
子において、開口率は、光の透過率、消費電力、視野角
特性等の液晶表示素子としての表示性能に大きく関係す
る。
In such a liquid crystal display device, the aperture ratio greatly relates to the display performance of the liquid crystal display device, such as light transmittance, power consumption, and viewing angle characteristics.

【0005】そこで、開口率を向上させるために、例え
ば、絶縁性基板上に、ゲート信号線とソース信号線と
が互いに交差するように設けられ、ゲート信号線とソー
ス信号線との交差部近傍にスイッチング素子が設けら
れ、このスイッチング素子のゲート電極にゲート信号線
が接続される一方、ソース電極に上記ソース信号線が接
続され、上記スイッチング素子、ゲート信号線およびソ
ース信号線の上部に、可視光領域において高透過率の感
光性有機薄膜からなる層間絶縁膜、透明導電膜からなる
画素電極が順次積層され、この画素電極に上記スイッチ
ング素子のドレイン電極が接続されているアクティブマ
トリクス基板や、絶縁性基板上に、ゲート信号線とソ
ース信号線とが互いに交差するように設けられ、ゲート
信号線とソース信号線との交差部近傍にスイッチング素
子が設けられ、このスイッチング素子のゲート電極にゲ
ート信号線が接続される一方、ソース電極に上記ソース
信号線が接続され、ドレイン電極に、透明導電膜からな
る接続電極を介して画素電極が設けられ、上記スイッチ
ング素子、ゲート信号線、ソース信号線、および接続電
極の上部に、可視光領域において高透過率の感光性有機
薄膜からなる層間絶縁膜が設けられ、該層間絶縁膜上
に、上記画素電極が、少なくともゲート信号線およびソ
ース信号線のうち少なくとも何れか一方と、少なくとも
一部が重なるように設けられたアクティブマトリクス基
板を有する透過型液晶表示素子が考えられる。
Therefore, in order to improve the aperture ratio, for example, a gate signal line and a source signal line are provided on an insulating substrate so as to intersect each other, and the vicinity of the intersection between the gate signal line and the source signal line is provided. A switching element is provided, and a gate signal line is connected to a gate electrode of the switching element, while the source signal line is connected to a source electrode, and visible above the switching element, the gate signal line and the source signal line. An active matrix substrate in which an interlayer insulating film made of a photosensitive organic thin film having a high transmittance and a pixel electrode made of a transparent conductive film are sequentially laminated in the light region, and an active matrix substrate in which the drain electrode of the switching element is connected to the pixel electrode, A gate signal line and a source signal line are provided on a conductive substrate so as to intersect with each other. A switching element is provided in the vicinity of the intersection, and a gate signal line is connected to a gate electrode of the switching element, while the source signal line is connected to a source electrode, and a drain electrode is connected via a connection electrode made of a transparent conductive film. A pixel electrode, and an interlayer insulating film made of a photosensitive organic thin film having a high transmittance in a visible light region is provided on the switching element, the gate signal line, the source signal line, and the connection electrode. A transmissive liquid crystal display element having an active matrix substrate provided on a film so that the pixel electrode at least partially overlaps at least one of a gate signal line and a source signal line is conceivable.

【0006】以下に、例えば、上記の構成を有するア
クティブマトリクス基板および該アクティブマトリクス
基板を用いた液晶表示素子の概略構成について、本発明
で使用する図1および図2を参照して以下に説明する。
図1は、上記構成を有するアクティブマトリクス基板の
1画素部分の構成を示す平面図であり、図2は図1に示
すアクティブマトリクス基板のA−A線矢視断面図であ
る。
Hereinafter, for example, a schematic configuration of an active matrix substrate having the above configuration and a liquid crystal display device using the active matrix substrate will be described with reference to FIGS. 1 and 2 used in the present invention. .
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of one pixel portion of the active matrix substrate having the above configuration, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the active matrix substrate shown in FIG.

【0007】上記液晶表示素子において、アクティブマ
トリクス基板には、図1に示すように、複数の画素電極
1がマトリクス状に設けられている。そして、これらの
画素電極1の周囲には、走査配線としてのゲート信号線
2と、信号配線としてのソース信号線3とが、画素電極
1の外周部分において互いに直交(オーバーラップ)す
るように設けられている。また、ゲート信号線2とソー
ス信号線3との交差部分には、画素電極1に接続される
スイッチング素子としてのTFT4が設けられている。
さらに、TFT4のドレイン電極は、接続電極5および
コンタクトホール6を介して画素電極1と接続されると
共に、接続電極5を介して画素の付加容量の一方の電極
5aと接続されている。一方、付加容量の他方の電極7
は、対向基板に設けられる対向電極(図示せず)に接続
されている。
In the liquid crystal display device, a plurality of pixel electrodes 1 are provided in a matrix on an active matrix substrate as shown in FIG. Around these pixel electrodes 1, a gate signal line 2 as a scanning line and a source signal line 3 as a signal line are provided so as to be orthogonal (overlap) to each other at an outer peripheral portion of the pixel electrode 1. Have been. Further, a TFT 4 as a switching element connected to the pixel electrode 1 is provided at an intersection of the gate signal line 2 and the source signal line 3.
Further, the drain electrode of the TFT 4 is connected to the pixel electrode 1 via the connection electrode 5 and the contact hole 6, and is connected to one electrode 5a of the additional capacitance of the pixel via the connection electrode 5. On the other hand, the other electrode 7 of the additional capacitance
Are connected to a counter electrode (not shown) provided on the counter substrate.

【0008】上記アクティブマトリクス基板は、図2に
示すように、ガラス等からなる透明な絶縁性基板11上
に、ゲート電極12、無機絶縁膜からなるゲート絶縁膜
13、半導体層14、チャネル保護層15、ソース電極
16aおよびドレイン電極16bとなるn+ Si層、第
1の透明導電膜である透明導電膜17・17’、金属層
18・18’、有機絶縁膜からなる層間絶縁膜19、お
よび画素電極1となる第2の透明導電膜が、順次形成さ
れた構成である。そして、上記画素電極1は、図1およ
び図2に示すように、層間絶縁膜19を貫くコンタクト
ホール6を介して、接続電極5である透明導電膜17’
によりTFT4のドレイン電極16bに接続されてい
る。
As shown in FIG. 2, the active matrix substrate comprises a gate electrode 12, a gate insulating film 13 made of an inorganic insulating film, a semiconductor layer 14, and a channel protective layer formed on a transparent insulating substrate 11 made of glass or the like. 15, an n + Si layer serving as a source electrode 16a and a drain electrode 16b, transparent conductive films 17 and 17 ′ as first transparent conductive films, metal layers 18 and 18 ′, an interlayer insulating film 19 including an organic insulating film, and The second transparent conductive film serving as the pixel electrode 1 is formed sequentially. Then, as shown in FIGS. 1 and 2, the pixel electrode 1 is connected to the transparent conductive film 17 ′ serving as the connection electrode 5 through the contact hole 6 penetrating the interlayer insulating film 19.
Is connected to the drain electrode 16b of the TFT4.

【0009】そして、上記画素電極1上には、図示しな
い配向膜が形成され、図示しない対向基板と上記アクテ
ィブマトリクス基板とを貼り合わせ、その間隙に液晶
(図示せず)を導入することにより、透過型液晶表示素
子が形成される。
Then, an alignment film (not shown) is formed on the pixel electrode 1, and a counter substrate (not shown) and the active matrix substrate are bonded to each other, and a liquid crystal (not shown) is introduced into a gap therebetween. A transmission type liquid crystal display element is formed.

【0010】このように、上記の構成では、層間絶縁膜
19が、ゲート信号線2およびソース信号線3と画素電
極1との間に形成されているため、上記ゲート信号線2
およびソース信号線3に対して画素電極1をオーバーラ
ップさせることが可能となる。従って、上記の構成によ
れば、開口率の高い透過型液晶表示素子を得ることがで
きる。
As described above, in the above configuration, since the interlayer insulating film 19 is formed between the gate signal line 2 and the source signal line 3 and the pixel electrode 1, the gate signal line 2
In addition, the pixel electrode 1 can overlap the source signal line 3. Therefore, according to the above configuration, a transmission type liquid crystal display element having a high aperture ratio can be obtained.

【0011】上記の説明からも判るように、上記、
の構成を有する液晶表示素子における画素部でのアクテ
ィブマトリクス基板の断面構造は、例えば絶縁性基板/
第1の透明導電膜または無機絶縁膜/有機絶縁膜/第2
の透明導電膜/配向膜であり、該液晶表示素子における
シール部付近の断面構造は絶縁性基板/第1の透明導電
膜または無機絶縁膜/有機絶縁膜/シール部材となって
いる。
As can be seen from the above description,
The cross-sectional structure of the active matrix substrate in the pixel portion in the liquid crystal display element having the configuration of
First transparent conductive film or inorganic insulating film / organic insulating film / second
And the cross-sectional structure near the seal portion in the liquid crystal display element is: insulating substrate / first transparent conductive film or inorganic insulating film / organic insulating film / sealing member.

【0012】しかしながら、上記構成において、透明導
電膜および無機絶縁膜に対する有機絶縁膜の密着性は良
好であるとは言い難い。上記アクティブマトリクス基板
あるいはこのアクティブマトリクス基板を用いた液晶表
示素子は、接着強度が5kg/cm2 〜8kg/cm2
程度と低く、また、例えば、プレッシャークッカーテス
ト(PCT)で18時間保存後、シール部あるいは画素
部において透明導電膜または無機絶縁膜と有機絶縁膜と
の間で膜剥がれが生じる。尚、上記PCTとは、温度1
21℃、圧力2atm、湿度99%における保存試験の
ことである。
However, in the above configuration, it is difficult to say that the adhesion of the organic insulating film to the transparent conductive film and the inorganic insulating film is good. The active matrix substrate or a liquid crystal display device using the active matrix substrate has an adhesive strength of 5 kg / cm 2 to 8 kg / cm 2.
For example, after storage for 18 hours in a pressure cooker test (PCT), peeling occurs between the transparent conductive film or the inorganic insulating film and the organic insulating film in the seal portion or the pixel portion. The PCT is a temperature of 1
This is a storage test at 21 ° C., a pressure of 2 atm, and a humidity of 99%.

【0013】また、上記有機絶縁膜と、透明導電膜を構
成するITO(Indium Tin Oxide)や、金属層を構成す
るTa、A1等の金属との密着性にも問題がある。この
ため、例えば、コンタクトホール開口後の洗浄工程にお
いて、コンタクトホールの開口部から、有機絶縁膜と、
透明導電膜や金属層との間の界面に洗浄液が浸入し、有
機絶縁膜である層間絶縁膜が剥がれるという問題を引き
起こす。
Also, there is a problem in adhesion between the organic insulating film and a metal such as ITO (Indium Tin Oxide) constituting a transparent conductive film or a metal such as Ta or A1 constituting a metal layer. For this reason, for example, in the cleaning step after the opening of the contact hole, the organic insulating film
The cleaning liquid enters the interface between the transparent conductive film and the metal layer, causing a problem that the interlayer insulating film, which is the organic insulating film, is peeled off.

【0014】さらに、上記有機絶縁膜上に積層した透明
導電膜をパターニングして画素電極を形成する際にも、
レジスト剥離液(例えばDMSO等)によって有機絶縁
膜を構成する樹脂が膨潤し、やはり膜剥がれが生じる。
Further, when a pixel electrode is formed by patterning the transparent conductive film laminated on the organic insulating film,
The resin that forms the organic insulating film swells due to the resist stripping solution (for example, DMSO or the like), which also causes film peeling.

【0015】このような膜剥がれは、液晶表示素子等の
表示素子の寿命を速めると共に、信頼性の低下につなが
る。このため、有機絶縁膜と、該有機絶縁膜と接触する
透明導電膜や無機絶縁膜との密着性に優れた表示素子用
基板が嘱望されている。
[0015] Such film peeling shortens the life of a display element such as a liquid crystal display element and leads to a decrease in reliability. Therefore, a display element substrate having excellent adhesion between an organic insulating film and a transparent conductive film or an inorganic insulating film which is in contact with the organic insulating film has been desired.

【0016】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、有機絶縁膜と、該有機絶縁膜と接
触する透明導電膜や無機絶縁膜との密着性に優れ、信頼
性の高い表示素子を得ることができる表示素子用基板お
よびその製造方法並びにその製造装置を提供することに
ある。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide excellent adhesion between an organic insulating film and a transparent conductive film or an inorganic insulating film that is in contact with the organic insulating film, and to improve reliability. For a display element, a method for manufacturing the same, and a manufacturing apparatus for the same, which can provide a display element having a high level of performance.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
表示素子用基板は、上記の課題を解決するために、無機
絶縁膜(例えばゲート絶縁膜)および透明導電膜(例え
ば接続電極および/または画素電極)のうち少なくとも
一方の膜と有機絶縁膜(例えば層間絶縁膜)とを有し、
上記無機絶縁膜および透明導電膜のうち少なくとも一方
の膜と上記有機絶縁膜とがシラン化合物により密着され
ていることを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate for a display element, wherein an inorganic insulating film (for example, a gate insulating film) and a transparent conductive film (for example, a connecting electrode and And / or a pixel electrode) and an organic insulating film (for example, an interlayer insulating film),
At least one of the inorganic insulating film and the transparent conductive film and the organic insulating film are adhered to each other with a silane compound.

【0018】本発明の請求項2記載の表示素子用基板
は、上記の課題を解決するために、上記無機絶縁膜およ
び透明導電膜のうち少なくとも一方の膜と上記有機絶縁
膜とがシラン化合物により化学的に結合されていること
を特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate for a display element, wherein at least one of the inorganic insulating film and the transparent conductive film and the organic insulating film are made of a silane compound. It is characterized by being chemically bonded.

【0019】本発明の請求項3記載の表示素子用基板
は、上記の課題を解決するために、請求項1または2記
載の表示素子用基板において、上記無機絶縁膜、透明導
電膜、および有機絶縁膜から選ばれる少なくとも一種の
膜がシラン化合物により表面処理されていることを特徴
としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a display element substrate according to the first or second aspect, wherein the inorganic insulating film, the transparent conductive film, and the organic film are provided. At least one film selected from insulating films is surface-treated with a silane compound.

【0020】本発明の請求項4記載の表示素子用基板
は、上記の課題を解決するために、請求項1〜3の何れ
か1項に記載の表示素子用基板において、上記有機絶縁
膜がシラン化合物を含むことを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a display element substrate according to any one of the first to third aspects, wherein the organic insulating film is formed of a material. It is characterized by containing a silane compound.

【0021】本発明の請求項5記載の表示素子用基板
は、上記の課題を解決するために、請求項1〜4の何れ
か1項に記載の表示素子用基板において、上記シラン化
合物が、シランカップリング剤、シラザン、クロロシラ
ン、アルコキシシランからなる群より選ばれる少なくと
も一種の化合物であることを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a display element substrate according to any one of the first to fourth aspects, wherein the silane compound is It is characterized in that it is at least one compound selected from the group consisting of a silane coupling agent, silazane, chlorosilane and alkoxysilane.

【0022】本発明の請求項6記載の表示素子用基板の
製造方法は、上記の課題を解決するために、無機絶縁膜
(例えばゲート絶縁膜)、透明導電膜(例えば接続電
極)、および有機絶縁膜(例えば層間絶縁膜)から選ば
れる少なくとも一種の膜をシラン化合物で処理すること
を特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a substrate for a display element, the method comprising: an inorganic insulating film (eg, a gate insulating film); a transparent conductive film (eg, a connection electrode); At least one kind of film selected from insulating films (for example, interlayer insulating films) is treated with a silane compound.

【0023】本発明の請求項7記載の表示素子用基板の
製造装置は、上記の課題を解決するために、シラン化合
物を含むガスを流入させる流入口が設けられたチャンバ
ーを有する基板表面処理手段(例えばシラン化合物処理
装置)を備えていることを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a substrate for a display element, comprising: a substrate surface treatment means having a chamber provided with an inlet through which a gas containing a silane compound is introduced; (E.g., a silane compound processing apparatus).

【0024】上記の構成によれば、上記無機絶縁膜、透
明導電膜、および有機絶縁膜から選ばれる少なくとも一
種の膜がシラン化合物で処理されていることで、有機絶
縁膜と、該有機絶縁膜と接触する無機絶縁膜および/ま
たは透明導電膜との間の密着性(接着強度)が向上す
る。
According to the above configuration, at least one film selected from the inorganic insulating film, the transparent conductive film, and the organic insulating film is treated with the silane compound, so that the organic insulating film and the organic insulating film Adhesion (adhesion strength) between the inorganic insulating film and / or the transparent conductive film that comes in contact with the substrate is improved.

【0025】この結果、有機絶縁膜と、該有機絶縁膜と
接触する透明導電膜や無機絶縁膜との密着性に優れる信
頼性の高い表示素子用基板を提供することができる。上
記表示素子用基板は、透明導電膜や無機絶縁膜と有機絶
縁膜との密着性に格段に優れ、例えば、上記表示素子用
基板、あるいは、上記表示素子用基板を用いた表示素子
を、温度121℃、圧力2atm、湿度99%の条件下
で24時間保存した場合でも、画素部、あるいは、表示
素子を形成する場合のシール部において、透明導電膜や
無機絶縁膜と有機絶縁膜との間で膜剥がれが生じない。
また、上記表示素子用基板を有機溶媒に浸漬した場合に
も、有機絶縁膜が膨潤して剥がれることがない。
As a result, a highly reliable display element substrate having excellent adhesion between the organic insulating film and the transparent conductive film or the inorganic insulating film in contact with the organic insulating film can be provided. The display element substrate is remarkably excellent in adhesion between the transparent conductive film or the inorganic insulating film and the organic insulating film. For example, the display element substrate, or a display element using the display element substrate is heated at a temperature. Even when stored for 24 hours under the conditions of 121 ° C., a pressure of 2 atm, and a humidity of 99%, the transparent conductive film, the inorganic insulating film, and the organic insulating film in the pixel portion or the seal portion when a display element is formed. No film peeling occurs.
Also, when the display element substrate is immersed in an organic solvent, the organic insulating film does not swell and peel off.

【0026】また、上記有機絶縁膜がシラン化合物を含
む場合、シラン化合物を例えば塗布することにより膜の
表面処理を行う場合と比較して、処理回数が少なくて済
むので、より好ましい。
Further, it is more preferable that the organic insulating film contains a silane compound, since the number of treatments can be reduced as compared with the case where the film is surface-treated by applying a silane compound, for example.

【0027】さらに、上記の製造装置を用いれば、表示
素子用基板を構成する例えば無機絶縁膜や透明導電膜、
有機絶縁膜の表面にシラン化合物を効率良く付着させる
ことができる。このように、無機絶縁膜または透明導電
膜の表面にシラン化合物を付着させることで、透明導電
膜や無機絶縁膜と、該透明導電膜や無機絶縁膜上に積層
される有機絶縁膜との密着性を高め、信頼性の高い表示
素子用基板を提供することができる。
Further, by using the above-mentioned manufacturing apparatus, for example, an inorganic insulating film or a transparent conductive film constituting a display element substrate,
The silane compound can be efficiently attached to the surface of the organic insulating film. By attaching the silane compound to the surface of the inorganic insulating film or the transparent conductive film in this manner, adhesion between the transparent conductive film or the inorganic insulating film and the organic insulating film laminated on the transparent conductive film or the inorganic insulating film is obtained. And a highly reliable display element substrate can be provided.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
1ないし図6に基づいて説明すれば、以下のとおりであ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0029】最初に、本実施の形態における表示素子用
基板としてのアクティブマトリクス基板、および、該ア
クティブマトリクス基板を用いた表示素子としての液晶
表示素子の概略構成について、製造方法と共に、図1お
よび図2を参照しながら説明する。
First, the schematic structure of an active matrix substrate as a display element substrate and a liquid crystal display element as a display element using the active matrix substrate in this embodiment, together with a manufacturing method, will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG.

【0030】上記アクティブマトリクス基板には、図1
に示すように、複数の画素電極1がマトリクス状に設け
られている。そして、これらの画素電極1の周囲には、
走査配線としてのゲート信号線2と、信号配線としての
ソース信号線3とが、画素電極1の外周部分において互
いに直交(オーバーラップ)するように設けられてい
る。また、ゲート信号線2とソース信号線3の交差部分
には、画素電極1に接続されるスイッチング素子として
の薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)
4が設けられている。このTFT4のゲート電極にはゲ
ート信号線2が接続され、ゲート信号線2からゲート電
極に走査信号が入力される。また、TFT4のソース電
極にはソース信号線3が接続され、ソース信号線3から
ソース電極にデータ信号が入力される。さらに、TFT
4のドレイン電極は、接続電極5およびコンタクトホー
ル6を介して画素電極1と接続されると共に、接続電極
5を介して画素の付加容量の一方の電極5aと接続され
ている。一方、付加容量の他方の電極7は、対向基板に
設けられる対向電極(図示せず)に接続されている。
FIG. 1 shows the active matrix substrate.
As shown in the figure, a plurality of pixel electrodes 1 are provided in a matrix. Then, around these pixel electrodes 1,
A gate signal line 2 as a scanning line and a source signal line 3 as a signal line are provided so as to be orthogonal (overlap) with each other at the outer peripheral portion of the pixel electrode 1. A thin film transistor (TFT) serving as a switching element connected to the pixel electrode 1 is provided at an intersection of the gate signal line 2 and the source signal line 3.
4 are provided. A gate signal line 2 is connected to a gate electrode of the TFT 4, and a scanning signal is input from the gate signal line 2 to the gate electrode. A source signal line 3 is connected to a source electrode of the TFT 4, and a data signal is input from the source signal line 3 to the source electrode. Furthermore, TFT
The drain electrode 4 is connected to the pixel electrode 1 via the connection electrode 5 and the contact hole 6, and is connected to one electrode 5a of the additional capacitance of the pixel via the connection electrode 5. On the other hand, the other electrode 7 of the additional capacitance is connected to a counter electrode (not shown) provided on the counter substrate.

【0031】上記アクティブマトリクス基板を形成する
際には、まず、透明な絶縁性基板11上に、図1に示す
ように、互いに平行に配置されるゲート信号線2と、付
加容量の電極7とを形成する。また、上記ゲート信号線
2と同時に、TFT4のゲート電極が形成される。
When forming the active matrix substrate, first, as shown in FIG. 1, the gate signal lines 2 arranged in parallel with each other and the additional capacitance electrode 7 are formed on the transparent insulating substrate 11. To form At the same time as the gate signal line 2, a gate electrode of the TFT 4 is formed.

【0032】上記TFT4は、図2に示すように、ガラ
ス等からなる透明な絶縁性基板11上に、ゲート電極1
2、無機絶縁膜からなるゲート絶縁膜13、半導体層1
4、チャネル保護層15、ソース電極16aおよびドレ
イン電極16bとなるn+ Si層を、周知の方法により
順次積層することにより構成されている。
As shown in FIG. 2, the above-mentioned TFT 4 has a gate electrode 1 on a transparent insulating substrate 11 made of glass or the like.
2. Gate insulating film 13 made of inorganic insulating film, semiconductor layer 1
4. The channel protection layer 15, the n + Si layers to be the source electrode 16a and the drain electrode 16b are sequentially laminated by a known method.

【0033】上記構成において、ゲート電極12は、図
1に示すゲート信号線2に接続されており、ゲート絶縁
膜13は、上記ゲート電極12を覆うように絶縁性基板
11上に設けられている。また、ゲート絶縁膜13上に
は、上記半導体層14が、ゲート絶縁膜13を介してゲ
ート電極12に重なるように設けられ、半導体層14中
央部上にはチャネル保護層15が設けられている。そし
て、上記n+ Si層は、上記ゲート絶縁膜13上に、チ
ャネル保護層15の両端部及び半導体層14を包み込む
ように、チャネル保護層15上で分断された状態で設け
られている。
In the above configuration, the gate electrode 12 is connected to the gate signal line 2 shown in FIG. 1, and the gate insulating film 13 is provided on the insulating substrate 11 so as to cover the gate electrode 12. . The semiconductor layer 14 is provided on the gate insulating film 13 so as to overlap the gate electrode 12 with the gate insulating film 13 interposed therebetween, and a channel protection layer 15 is provided on the center of the semiconductor layer 14. . The n + Si layer is provided on the gate insulating film 13 so as to surround both ends of the channel protection layer 15 and the semiconductor layer 14 in a state of being divided on the channel protection layer 15.

【0034】上記TFT4のチャネル保護層15上で分
断された一方のn+ Si層であるドレイン電極16bの
端部上には、第1の透明導電膜である透明導電膜17’
と、金属層18’とが設けられ、透明導電膜17’は延
長されて、ドレイン電極16bと画素電極1とを接続す
ると共に付加容量の一方の電極5aに接続される接続電
極5となっている。また、チャネル保護層15上で分断
されたもう一方のn+Si層であるソース電極16aの
端部上には、ソース信号線3となる透明導電膜17と金
属層18とが設けられている。
On one end of the drain electrode 16b, which is one of the n + Si layers divided on the channel protective layer 15 of the TFT 4, a transparent conductive film 17 ′ as a first transparent conductive film is formed.
And a metal layer 18 ′, and the transparent conductive film 17 ′ is extended to connect the drain electrode 16 b to the pixel electrode 1 and to become the connection electrode 5 connected to one electrode 5 a of the additional capacitor. I have. On the other end of the source electrode 16a, which is the other n + Si layer divided on the channel protective layer 15, a transparent conductive film 17 serving as the source signal line 3 and a metal layer 18 are provided. .

【0035】本実施の形態では、上記したように、ソー
ス信号線3を、透明導電膜17と、金属層18とによる
二層構造とした。上記構造は、金属層18の一部に欠陥
があったとしても透明導電膜17によって電気的接続が
保たれるので、ソース信号線3の断線を防止できるとい
う点で効果的である。
In the present embodiment, as described above, the source signal line 3 has a two-layer structure including the transparent conductive film 17 and the metal layer 18. The above structure is effective in that the electrical connection is maintained by the transparent conductive film 17 even if a part of the metal layer 18 has a defect, so that disconnection of the source signal line 3 can be prevented.

【0036】また、上記TFT4、ゲート信号線2、ソ
ース信号線3、および接続電極5の上部には、有機絶縁
膜からなる層間絶縁膜19が形成されている。そして、
この層間絶縁膜19を貫くように、上記接続電極5上
に、コンタクトホール6が形成される。上記アクティブ
マトリクス基板において、コンタクトホール6を形成す
る際には、まず、上記層間絶縁膜19の材料として例え
ば感光性のアクリル樹脂を、上記TFT4、ゲート信号
線2、ソース信号線3、接続電極5上に、例えばスピン
塗布法により3μmの膜厚で形成する。次に、上記アク
リル樹脂を所望のパターンに従って露光し、アルカリ性
の溶液によって現像処理する。これにより、層間絶縁膜
19における露光された部分のみがアルカリ性の溶液に
よってエッチングされ、層間絶縁膜19を貫通するコン
タクトホール6が形成される。続いて、この層間絶縁膜
19上に、透明導電膜をスパッタ法により成膜してパタ
ーニングすることにより、画素電極1が形成される。
On the TFT 4, the gate signal line 2, the source signal line 3, and the connection electrode 5, an interlayer insulating film 19 made of an organic insulating film is formed. And
A contact hole 6 is formed on connection electrode 5 so as to penetrate through interlayer insulating film 19. When forming the contact hole 6 in the active matrix substrate, first, for example, a photosensitive acrylic resin is used as the material of the interlayer insulating film 19 by using the TFT 4, the gate signal line 2, the source signal line 3, and the connection electrode 5. A film having a thickness of 3 μm is formed thereon by, for example, a spin coating method. Next, the acrylic resin is exposed according to a desired pattern, and is developed with an alkaline solution. Thereby, only the exposed portions of the interlayer insulating film 19 are etched by the alkaline solution, and the contact holes 6 penetrating the interlayer insulating film 19 are formed. Subsequently, a pixel electrode 1 is formed on the interlayer insulating film 19 by forming a transparent conductive film by sputtering and patterning.

【0037】上記画素電極1は、図1および図2に示す
ように、層間絶縁膜19を貫くコンタクトホール6を介
して、接続電極5である透明導電膜17’によりTFT
4のドレイン電極16bに接続される。そして、上記ア
クティブマトリクス基板の画素電極1上には、図示しな
い配向膜がさらに形成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the pixel electrode 1 is connected to the TFT by a transparent conductive film 17 ′ serving as the connection electrode 5 through a contact hole 6 penetrating the interlayer insulating film 19.
4 is connected to the drain electrode 16b. Then, an alignment film (not shown) is further formed on the pixel electrode 1 of the active matrix substrate.

【0038】以上の工程により、スイッチング素子とし
てのTFT4がマトリクス状に配置され、TFT4に走
査信号を供給するゲート信号線2および上記TFT4に
データ信号を供給するソース信号線3が互いに直交して
形成されたアクティブマトリクス基板を作成することが
できる。
Through the above steps, the TFTs 4 as switching elements are arranged in a matrix, and the gate signal lines 2 for supplying scanning signals to the TFTs 4 and the source signal lines 3 for supplying data signals to the TFTs 4 are formed orthogonal to each other. An active matrix substrate can be produced.

【0039】上記の構成によれば、層間絶縁膜19が、
ゲート信号線2、ソース信号線3と画素電極1との間に
形成されているため、開口率を向上させることができ
る。しかも、上記ゲート信号線2、ソース信号線3に対
して画素電極1をオーバーラップさせることが可能とな
る。これにより、信号線に起因する電界をシールドし、
液晶の配向不良を抑制できる。また、上記ドレイン電極
16bと画素電極1とを接続する接続電極5が透明導電
膜により形成されていることで、一層開口率を向上させ
ることができる。
According to the above configuration, the interlayer insulating film 19 is
Since it is formed between the gate signal line 2, the source signal line 3, and the pixel electrode 1, the aperture ratio can be improved. In addition, the pixel electrode 1 can overlap the gate signal line 2 and the source signal line 3. This shields the electric field caused by the signal line,
Poor liquid crystal alignment can be suppressed. Further, since the connection electrode 5 connecting the drain electrode 16b and the pixel electrode 1 is formed of a transparent conductive film, the aperture ratio can be further improved.

【0040】また、上記アクティブマトリクス基板を、
透明絶縁膜基板の表面にブラックマトリクスやカラーフ
ィルタ、対向電極、および配向膜を順次積層してなる図
示しない対向基板と貼り合わせ、その間隙に液晶(図示
せず)を導入することにより、液晶表示素子が形成され
る。
Further, the active matrix substrate is
A liquid crystal display (not shown) is formed by laminating a black matrix, a color filter, a counter electrode, and an alignment film on the surface of the transparent insulating film substrate in order, and bonding the liquid crystal (not shown) to a gap therebetween. An element is formed.

【0041】このようにして得られた上記アクティブマ
トリクス基板は、その画素部における断面構造が、例え
ば絶縁性基板11/透明導電膜17’またはゲート絶縁
膜13/層間絶縁膜19/画素電極1/配向膜であり、
液晶表示素子を形成する際のシール部付近の断面構造が
絶縁性基板11/透明導電膜17’またはゲート絶縁膜
13/層間絶縁膜19/シール部材となっている。
In the active matrix substrate thus obtained, the sectional structure in the pixel portion is, for example, insulating substrate 11 / transparent conductive film 17 'or gate insulating film 13 / interlayer insulating film 19 / pixel electrode 1 /. An alignment film,
The cross-sectional structure near the seal portion when forming the liquid crystal display element is the insulating substrate 11 / the transparent conductive film 17 'or the gate insulating film 13 / the interlayer insulating film 19 / the seal member.

【0042】本発明において、上記層間絶縁膜19の材
料は、感光性ポリマーであることが好ましい。上記層間
絶縁膜19を構成する樹脂に感光性ポリマーを用いるこ
とで、コンタクトホール6を形成する際に、パターニン
グ工程を露光のみによって行うことができるので、製造
工程を簡略化することができる。また、上記のアクティ
ブマトリクス基板において、層間絶縁膜19の膜厚は、
1.5μm以上とすることが好ましい。上記の構成で
は、画素電極1、層間絶縁膜19、およびスイッチング
素子であるTFT4が寄生容量を形成するので、層間絶
縁膜19の膜厚を1.5μm以上とすることにより、寄
生容量を小さく抑えることが可能となる。この結果、上
記の構成を用いて液晶表示素子を形成した場合、良好な
表示品位を得ることができる。
In the present invention, the material of the interlayer insulating film 19 is preferably a photosensitive polymer. By using a photosensitive polymer as the resin constituting the interlayer insulating film 19, the patterning step can be performed only by exposure when forming the contact hole 6, so that the manufacturing step can be simplified. In the above active matrix substrate, the thickness of the interlayer insulating film 19 is
Preferably, the thickness is 1.5 μm or more. In the above configuration, since the pixel electrode 1, the interlayer insulating film 19, and the TFT 4 serving as a switching element form a parasitic capacitance, the thickness of the interlayer insulating film 19 is set to 1.5 μm or more to reduce the parasitic capacitance. It becomes possible. As a result, when a liquid crystal display element is formed using the above configuration, good display quality can be obtained.

【0043】本発明において用いられる感光性ポリマー
は、可視光領域において透明であることが好ましく、そ
の光透過率は可視光領域において90%以上であること
が好ましい。上記感光性ポリマーとしては、特に限定さ
れるものではないが、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
ウレタン樹脂、ポリイミド、ポリエステル、ラバー、ジ
アリルフタレート樹脂、ポリプロピレン、EPDM(ey
hlene propylene diene methylene )樹脂、メラミン樹
脂、ABS(acrylonitrile butadiene styrene)樹脂、
塩化ビニル系感光性ポリマーからなる群より選ばれる少
なくとも一種の樹脂であることが好ましい。
The photosensitive polymer used in the present invention is preferably transparent in the visible light region, and its light transmittance is preferably 90% or more in the visible light region. The photosensitive polymer is not particularly limited, but may be an epoxy resin, a phenol resin,
Urethane resin, polyimide, polyester, rubber, diallyl phthalate resin, polypropylene, EPDM (ey
hlene propylene diene methylene) resin, melamine resin, ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin,
It is preferably at least one resin selected from the group consisting of vinyl chloride-based photosensitive polymers.

【0044】また、感光性ポリマーが感光剤とベースポ
リマーとで構成されている場合には、ネガ型のベースポ
リマーとしては、例えば、クロルメチル化ポリスチレ
ン、クロルメチル化ポリ(α−メチルスチレン)、ポリ
(クロルα−メチルスチレン)、ポリクロルメチルスチ
レン、ポリハロゲノスチレン等のスチレン系ポリマー
や、エポキシアクリレート樹脂等が挙げられる。また、
ポジ型のベースポリマーとしては、例えば、ポリグリシ
ジルメタクリレート、ポリメチルメタクリレート等が挙
げられる。ポジ型感光剤としてはナフトキノンジアジド
等が挙げられ、ネガ型感光剤としてはジアゾニウム塩系
化合物等が挙げられる。上記感光性ポリマーのなかで
も、可視光領域において透明であるエポキシアクリレー
ト樹脂、ポリグリシジルメタクリレート、スチレン系ポ
リマーが好ましい。
When the photosensitive polymer is composed of a photosensitive agent and a base polymer, examples of the negative type base polymer include chloromethylated polystyrene, chloromethylated poly (α-methylstyrene), and poly ( Chloro-α-methylstyrene), polychloromethylstyrene, polyhalogenostyrene, and other styrene-based polymers, and epoxy acrylate resins. Also,
Examples of the positive type base polymer include polyglycidyl methacrylate and polymethyl methacrylate. Examples of the positive photosensitive agent include naphthoquinonediazide, and examples of the negative photosensitive agent include diazonium salt compounds. Among the above photosensitive polymers, an epoxy acrylate resin, polyglycidyl methacrylate, and styrene-based polymer that are transparent in the visible light region are preferable.

【0045】尚、上記層間絶縁膜19を構成する感光性
ポリマーが着色している場合でも、上記感光性ポリマー
を任意の形状にパターニングした後、例えば、感光性ポ
リマーに使用されている感光剤に紫外線を照射すること
により感光剤の消色を行うことができる。これにより、
上記層間絶縁膜19の可視光領域の透過率を向上させる
ことができる。
Even if the photosensitive polymer constituting the interlayer insulating film 19 is colored, after the photosensitive polymer is patterned into an arbitrary shape, for example, the photosensitive agent used for the photosensitive polymer is removed. By irradiating with ultraviolet rays, the photosensitive agent can be decolorized. This allows
The transmittance of the interlayer insulating film 19 in the visible light region can be improved.

【0046】また、上記ゲート絶縁膜13としては、S
iNx(シリコン窒化膜)が好ましく、透明導電膜17
・17’および画素電極1としては、ITOが好まし
い。
The gate insulating film 13 is made of S
iNx (silicon nitride film) is preferable.
-As 17 'and the pixel electrode 1, ITO is preferable.

【0047】また、上記ゲート絶縁膜13および透明導
電膜17・17’あるいは層間絶縁膜19を積層する際
には、これらゲート絶縁膜13および透明導電膜17・
17’あるいは層間絶縁膜19に対してシラン化合物に
よる処理が施される。
When laminating the gate insulating film 13 and the transparent conductive films 17 and 17 ′ or the interlayer insulating film 19, the gate insulating film 13 and the transparent conductive films 17 and 17 ′ are stacked.
17 'or the interlayer insulating film 19 is treated with a silane compound.

【0048】本発明において用いられるシラン化合物と
しては、特に限定されるものではないが、シランカップ
リング剤、シラザン、クロロシラン、アルコキシシラン
からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物である
ことが好ましい。
The silane compound used in the present invention is not particularly limited, but is preferably at least one compound selected from the group consisting of a silane coupling agent, silazane, chlorosilane and alkoxysilane.

【0049】本発明において用いられる上記シランカッ
プリング剤とは、一般式(1)
The silane coupling agent used in the present invention is represented by the general formula (1)

【0050】[0050]

【化1】 Embedded image

【0051】(式中、Xは有機材料と反応する官能基を
表し、Rは無機材料と反応する加水分解性の官能基を表
す)で表される化合物であり、同一分子内に異なる2種
の官能基を有し、有機材料界面と無機材料界面との接着
において、仲立ちの役割を果たす。
(Wherein X represents a functional group that reacts with an organic material, and R represents a hydrolyzable functional group that reacts with an inorganic material). And plays an intermediate role in adhesion between the organic material interface and the inorganic material interface.

【0052】上記Xで表される官能基としては、有機材
料と反応する官能基であれば、特に限定されるものでは
ないが、具体的には、例えば、アミノ基、ビニル基、エ
ポキシ基、メルカプト基、グリシドキシ基、メタクリル
基、クロル基等が挙げられる。
The functional group represented by X is not particularly limited as long as it is a functional group that reacts with an organic material. Specifically, for example, an amino group, a vinyl group, an epoxy group, Examples thereof include a mercapto group, a glycidoxy group, a methacryl group, and a chloro group.

【0053】また、上記Rで表される加水分解性の官能
基としては、無機材料と反応する官能基であれば、特に
限定されるものではないが、具体的には、例えば、アル
コキシ基、クロル基等が挙げられる。そして、そのなか
でも、メトキシ基、エトキシ基が特に好ましい。
The hydrolyzable functional group represented by R is not particularly limited as long as it is a functional group that reacts with an inorganic material. Specifically, for example, an alkoxy group, Chloro group and the like. Among them, a methoxy group and an ethoxy group are particularly preferable.

【0054】上記シランカップリング剤としては、具体
的には、例えば、β−(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロ
ピルメチルジエトキシシラン、N−β−アミノエチル−
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン等が挙げられるが、特に限定
されるものではない。
Examples of the silane coupling agent include, for example, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, N-β-aminoethyl −
Examples thereof include γ-aminopropyltrimethoxysilane and γ-aminopropyltriethoxysilane, but are not particularly limited.

【0055】上記シランカップリング剤は、ゲート絶縁
膜13あるいは透明導電膜17・17’の表面の処理に
好適に用いることができることは勿論、プライマーの成
分として、層間絶縁膜19の上記ゲート絶縁膜13ある
いは透明導電膜17・17’に対する接着性の向上に特
に有効に作用する。
The silane coupling agent can be suitably used for treating the surface of the gate insulating film 13 or the transparent conductive films 17 and 17 ′. Particularly effective in improving the adhesiveness to 13 or the transparent conductive films 17 and 17 '.

【0056】また、上記シラザンとしては、例えば、ジ
シラザン、トリシラザン、ヘキサメチルジシラザン等が
挙げられるが、特に限定されるものではない。
Examples of the silazane include, but are not limited to, disilazane, trisilazane, and hexamethyldisilazane.

【0057】上記シランカップリング剤として例示の化
合物以外のクロロシランとしては、例えば、トリメチル
クロロシラン、エチルトリクロロシラン、メチルクロロ
シラン、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラ
ン、メチルトリクロロシラン、テトラメチルシラン、ト
リクロロシラン、エチルジクロロシラン、ジエチルジク
ロロシラン、トリエチルクロロシラン、エチル−n−プ
ロピル−ジクロロシラン、エチルイソブチル−ジクロロ
シラン、ジ−n−プロピル−ジクロロシラン、n−プロ
ピル−トリクロロシラン、ジ−イソプロピルジクロロシ
ラン、ジ−n−ブチル−ジクロロシラン、n−ブチル−
トリクロロシラン、ジ−t−ブチル−ジクロロシラン、
フェニルジクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、
ジフェニルジクロロシラン等が挙げられるが、特に限定
されるものではない。
Examples of chlorosilanes other than the compounds exemplified as the silane coupling agent include, for example, trimethylchlorosilane, ethyltrichlorosilane, methylchlorosilane, methyldichlorosilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, tetramethylsilane, trichlorosilane, ethylchlorosilane. Dichlorosilane, diethyldichlorosilane, triethylchlorosilane, ethyl-n-propyl-dichlorosilane, ethylisobutyl-dichlorosilane, di-n-propyl-dichlorosilane, n-propyl-trichlorosilane, di-isopropyldichlorosilane, di-n -Butyl-dichlorosilane, n-butyl-
Trichlorosilane, di-t-butyl-dichlorosilane,
Phenyldichlorosilane, phenyltrichlorosilane,
Examples include diphenyldichlorosilane, but are not particularly limited.

【0058】上記シランカップリング剤として例示の化
合物以外のアルコキシシランとしては、例えば、次式
Examples of the alkoxysilane other than the compounds exemplified as the silane coupling agent include, for example,

【0059】[0059]

【化2】 Embedded image

【0060】で表されるポリエーテルトリメトキシシラ
ンや、n−ブチルトリメトキシシラン、ジメチルジエト
キシシラン、トリエトキシシラン、トリメトキシシラ
ン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシ
ラン等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
The polyether trimethoxysilane represented by the following formula, n-butyltrimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, triethoxysilane, trimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane and the like are exemplified, but there is no particular limitation. Not something.

【0061】これらシラン化合物は、一種類のみを用い
てもよいし、適宜、二種類以上を混合して用いてもよ
い。これらシラン化合物のなかでも、アルキル基、ジア
ルキル基等の長鎖の炭化水素基やポリエーテル基を有す
ると共に、アルコキシ基(特にメトキシ基、エトキシ
基)を有する化合物が好ましく、上記一般式(2)で表
されるポリエーテルトリメトキシシランが特に好まし
い。
One of these silane compounds may be used alone, or two or more of them may be used as a mixture. Among these silane compounds, compounds having a long-chain hydrocarbon group such as an alkyl group or a dialkyl group or a polyether group and having an alkoxy group (particularly, a methoxy group or an ethoxy group) are preferable. Is particularly preferred.

【0062】上記シラン化合物によりゲート絶縁膜1
3、透明導電膜17・17’、層間絶縁膜19を処理す
る場合には、上記各膜を構成する材料や、処理方法、膜
に対する濡れ性等に応じて用いるシラン化合物を適宜設
定すればよい。
The gate insulating film 1 made of the above silane compound
3. In the case of treating the transparent conductive films 17 and 17 ′ and the interlayer insulating film 19, a material constituting each of the above-described films, a treatment method, a silane compound to be used depending on wettability to the film, and the like may be appropriately set. .

【0063】本発明において上記ゲート絶縁膜13、透
明導電膜17・17’、および層間絶縁膜19から選ば
れる少なくとも一種の膜をシラン化合物で処理するため
の処理方法としては、特に限定されるものではないが、
例えば、(i) 上記層間絶縁膜19を形成する樹脂にシラ
ン化合物をブレンドする方法や、(ii)上記ゲート絶縁膜
13表面や透明導電膜17・17’表面をシラン化合物
により改質する方法等種々の方法を用いることができ
る。
In the present invention, a treatment method for treating at least one kind of film selected from the gate insulating film 13, the transparent conductive films 17 and 17 ', and the interlayer insulating film 19 with a silane compound is not particularly limited. But not
For example, (i) a method of blending a silane compound with a resin for forming the interlayer insulating film 19, and (ii) a method of modifying the surface of the gate insulating film 13 or the surfaces of the transparent conductive films 17 and 17 ′ with the silane compound. Various methods can be used.

【0064】また上記(ii)の方法を採用する場合には、
該当する膜(例えばゲート絶縁膜13、透明導電膜17
・17’)を積層した後、次の工程に移る前に、該当す
る膜をシラン化合物で処理してもよいし、層間絶縁膜1
9を積層する前に、層間絶縁膜19と接触するゲート絶
縁膜13表面や透明導電膜17・17’表面にシラン化
合物による処理を施してもよい。
When the method (ii) is adopted,
Applicable film (for example, gate insulating film 13, transparent conductive film 17)
After laminating 17 ′) and before proceeding to the next step, the corresponding film may be treated with a silane compound or the interlayer insulating film 1
Before laminating 9, the surface of the gate insulating film 13 in contact with the interlayer insulating film 19 and the surfaces of the transparent conductive films 17 and 17 'may be subjected to a treatment with a silane compound.

【0065】まず、上記(i) の方法について説明する。
上記層間絶縁膜19を形成する樹脂にシラン化合物をブ
レンドする場合には、該樹脂とシラン化合物とを混合し
た後、この混合物を、例えばスピンコーター等を用いて
上記TFT4、ゲート信号線2、ソース信号線3、およ
び接続電極5上に塗布すればよい。
First, the method (i) will be described.
When a silane compound is blended with the resin for forming the interlayer insulating film 19, the resin and the silane compound are mixed, and the mixture is mixed with the TFT 4, the gate signal line 2, the source What is necessary is just to apply on the signal line 3 and the connection electrode 5.

【0066】上記シラン化合物の使用量は、用いるシラ
ン化合物の種類にもよるが、上記層間絶縁膜19を構成
する樹脂(有機材料)に対し、0.01重量%〜10重
量%の範囲内であることが好ましい。上記シラン化合物
の使用量、即ち、樹脂に対するブレンド濃度は、上記層
間絶縁膜19と隣接する膜の種類やシラン化合物の種類
に応じて、上記範囲内において最も密着性が向上するよ
うに適宜設定される。
The amount of the silane compound used depends on the type of the silane compound used, but is in the range of 0.01% by weight to 10% by weight based on the resin (organic material) constituting the interlayer insulating film 19. Preferably, there is. The amount of the silane compound used, that is, the blend concentration with respect to the resin, is appropriately set so that the adhesiveness is most improved within the above range according to the type of the film adjacent to the interlayer insulating film 19 and the type of the silane compound. You.

【0067】上記(i) の方法は、使用方法が簡単であ
り、製造工程に組み込み易いことから、上記アクティブ
マトリクス基板を簡素かつ容易に製造する方法である。
また、上記(i) の方法は、層間絶縁膜19にシラン化合
物をブレンドするだけで、現行のプロセスを変更するこ
となく層間絶縁膜19と、該層間絶縁膜19と接触する
ゲート絶縁膜13、透明導電膜17・17’、および画
素電極1との密着性を向上させることができる。さら
に、層間絶縁膜19と金属層18との間の界面における
層間絶縁膜19の剥がれも抑えることができる。
The method (i) is a method for simply and easily manufacturing the active matrix substrate because the method of use is simple and easy to incorporate into the manufacturing process.
In the method (i), the interlayer insulating film 19 and the gate insulating film 13 in contact with the interlayer insulating film 19 can be formed only by blending a silane compound into the interlayer insulating film 19 without changing the current process. Adhesion with the transparent conductive films 17 and 17 ′ and the pixel electrode 1 can be improved. Further, peeling of the interlayer insulating film 19 at the interface between the interlayer insulating film 19 and the metal layer 18 can be suppressed.

【0068】上記(i) の方法を採用する場合に用いられ
るシラン化合物としては、層間絶縁膜19と、該層間絶
縁膜19と接触するゲート絶縁膜13、透明導電膜17
・17’、および画素電極1との密着性を同時に向上さ
せることができることから、上記一般式(2)で表され
るポリエーテルトリメトキシシランが特に好ましい。
The silane compound used when the method (i) is employed includes an interlayer insulating film 19, a gate insulating film 13 in contact with the interlayer insulating film 19, and a transparent conductive film 17.
17 ′ and the polyether trimethoxysilane represented by the above general formula (2) are particularly preferable since the adhesion to the pixel electrode 1 can be improved at the same time.

【0069】次に、上記(ii)の方法について説明する。
上記(ii)の方法としては、例えば、プライマー法や気体
処理法等が挙げられる。上記シラン化合物を、適当な溶
剤と混合し、例えばスピンコーター等を用いてゲート絶
縁膜13表面や透明導電膜17・17’表面に塗布した
後、乾燥させる方法がプライマー法であり、シラン化合
物を含む溶液を乾燥空気や窒素ガス等のガスでゲート絶
縁膜13表面や透明導電膜17・17’表面に噴霧する
ことにより処理する方法が気体処理法である。
Next, the method (ii) will be described.
Examples of the method (ii) include a primer method and a gas treatment method. A method in which the silane compound is mixed with an appropriate solvent and applied to the surface of the gate insulating film 13 or the surfaces of the transparent conductive films 17 and 17 ′ using, for example, a spin coater or the like, followed by drying is a primer method. A gas treatment method is a method in which a solution containing the gas is sprayed on the surface of the gate insulating film 13 or the surfaces of the transparent conductive films 17 and 17 ′ with a gas such as dry air or nitrogen gas.

【0070】上記溶剤としては、例えば、水、アルコー
ル、酢酸水溶液(濃度0.01重量%〜0.1重量
%)、トルエン、キシレン、酢酸エチル、メチルエチル
ケトン、アセトン等が挙げられるが、シラン化合物を溶
解あるいは分散させることが可能な溶剤であれば、特に
限定されるものではない。これら溶剤は、一種類のみを
用いてもよく、適宜二種類以上を混合して用いてもよ
い。これら溶剤のなかでも、アルコールまたはアルコー
ルと水との混合溶剤が好ましい。
Examples of the solvent include water, alcohol, an aqueous acetic acid solution (concentration: 0.01% by weight to 0.1% by weight), toluene, xylene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, acetone and the like. The solvent is not particularly limited as long as it can be dissolved or dispersed. One of these solvents may be used alone, or two or more of them may be used as a mixture. Among these solvents, alcohol or a mixed solvent of alcohol and water is preferable.

【0071】上記シラン化合物の濃度は、特に限定され
るものではないが、0.01重量%〜10重量%の範囲
内が好ましい。また、ゲート絶縁膜13表面や透明導電
膜17・17’表面に塗布したシラン化合物を含む溶液
を乾燥させる際の乾燥条件は、特に限定されるものでは
なく、シラン化合物に添加した溶剤が除去できさえすれ
ばよい。上記乾燥温度(加熱温度)としては、用いる溶
剤にもよるが、120℃〜140℃の範囲内が好まし
い。乾燥時間(加熱時間)としては、用いる溶剤の種類
や乾燥温度に応じて適宜設定すればよく、特に限定され
るものではないが、約10分間が一つの目安である。
The concentration of the silane compound is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.01% by weight to 10% by weight. The drying conditions for drying the solution containing the silane compound applied to the surface of the gate insulating film 13 and the surfaces of the transparent conductive films 17 and 17 ′ are not particularly limited, and the solvent added to the silane compound can be removed. All you have to do is. The drying temperature (heating temperature) is preferably in the range of 120C to 140C, depending on the solvent used. The drying time (heating time) may be appropriately set according to the type of solvent used and the drying temperature, and is not particularly limited, but about 10 minutes is one standard.

【0072】上記シラン化合物の使用量、即ち、必要な
シラン化合物の量は、シラン化合物の最小被覆面積によ
って決まる。つまり、シラン化合物の使用量は、次式
The amount of the silane compound used, that is, the required amount of the silane compound is determined by the minimum coverage area of the silane compound. In other words, the amount of the silane compound used is expressed by the following formula:

【0073】[0073]

【数1】 (Equation 1)

【0074】で与えられる。このとき、シラン化合物の
膜厚は、用いるシラン化合物の種類にもよるが、1nm
〜50nmの範囲内となるように設定することが好まし
く、上記処理による効果を最も高めるためには、シラン
化合物が単分子膜を形成するように設定することが最も
好ましい。
Is given by At this time, although the thickness of the silane compound depends on the type of the silane compound used, it is 1 nm.
The thickness is preferably set to be within a range of from 50 nm to 50 nm, and in order to maximize the effect of the above treatment, it is most preferable to set the silane compound to form a monomolecular film.

【0075】また、上記気体処理法を用いる場合には、
例えば、図3に示す基板表面処理手段としてのシラン化
合物処理装置を備える表示素子用基板製造装置が好適に
用いられる。上記シラン化合物処理装置は、シラン化合
物を含むガスの流入口22と流出口23とを有するチャ
ンバー21を備え、上記チャンバー21内には、基板を
載置し、加熱するための基板吸着口付きホットステージ
(以下、単にホットステージと記す)25が設けられて
いる。
When the above gas treatment method is used,
For example, a display element substrate manufacturing apparatus provided with a silane compound processing apparatus as a substrate surface processing means shown in FIG. 3 is preferably used. The silane compound processing apparatus includes a chamber 21 having an inlet 22 and an outlet 23 for a gas containing a silane compound. In the chamber 21, a hot plate with a substrate suction port for mounting and heating a substrate is provided. A stage (hereinafter simply referred to as a hot stage) 25 is provided.

【0076】上記製造装置を用いて処理対象となる膜、
例えばゲート絶縁膜13表面をシラン化合物で処理する
場合には、まず、上記ホットステージ25上に、ゲート
絶縁膜13形成後の絶縁性基板11(以下、基板24と
記す)を載置する。次に、乾燥空気または乾燥窒素を9
9容量%の割合で含むガス26を、シラン化合物含有溶
液28を入れた容器27内に導入してバブリングし、ガ
ス状のシラン化合物を含有する空気または窒素等の混合
ガスを、流入口22よりチャンバー21内に導入する。
そして、チャンバー21内を上記混合ガスで置換した
後、上記ホットステージ25によって上記基板24を加
熱することにより、基板24をシラン化合物により表面
処理する。
A film to be processed by using the above-described manufacturing apparatus;
For example, when the surface of the gate insulating film 13 is to be treated with a silane compound, first, the insulating substrate 11 (hereinafter, referred to as a substrate 24) on which the gate insulating film 13 is formed is placed on the hot stage 25. Next, dry air or dry nitrogen is added to 9
A gas 26 containing 9% by volume is introduced into a container 27 containing a silane compound-containing solution 28 and bubbled, and a gas mixture containing air or nitrogen containing a gaseous silane compound is supplied from an inlet 22. It is introduced into the chamber 21.
After the inside of the chamber 21 is replaced with the mixed gas, the substrate 24 is heated by the hot stage 25, so that the substrate 24 is surface-treated with a silane compound.

【0077】尚、上記図3では、チャンバー21に流出
口23を設けたが、ガス置換可能であれば、流出口23
は省略してもよい。また、上記ホットステージ25は、
基板24が乾燥していれば省略してもよい。
In FIG. 3, the outlet 23 is provided in the chamber 21. However, if the gas can be replaced, the outlet 23 is provided.
May be omitted. The hot stage 25 is
If the substrate 24 is dry, it may be omitted.

【0078】上記気体処理法を用いる場合には、上記表
示素子用基板製造装置を用いずに、シラン化合物含有溶
液28を直接基板24に噴霧し、ホットステージ25上
で乾燥させる方法を用いることもできる。しかしなが
ら、上記表示素子用基板製造装置を用いることで、基板
24にシラン化合物を均一に付着させることが可能であ
り、また、チャンバー21内の混合ガス濃度を高め、し
かも、基板24をホットステージ25で加熱する際の熱
損失を少なくすることができる。従って、上記製造装置
を用いることで、シラン化合物によりゲート絶縁膜13
表面や透明導電膜17・17’表面をより一層効率的か
つ容易に処理することができる。
In the case of using the above gas treatment method, a method in which the silane compound-containing solution 28 is directly sprayed on the substrate 24 and dried on the hot stage 25 without using the above-described display element substrate manufacturing apparatus may be used. it can. However, by using the display device substrate manufacturing apparatus, the silane compound can be uniformly attached to the substrate 24, the concentration of the mixed gas in the chamber 21 can be increased, and the substrate 24 can be placed on the hot stage 25. Can reduce the heat loss when heating. Therefore, by using the above-described manufacturing apparatus, the gate insulating film 13 can be made of a silane compound.
The surface and the surfaces of the transparent conductive films 17 and 17 'can be treated more efficiently and easily.

【0079】また、上記気体処理法を用いる場合のチャ
ンバー21内の圧力は、特に限定されるものではない
が、0.5気圧以上に設定することが好ましい。
The pressure in the chamber 21 in the case of using the above gas treatment method is not particularly limited, but is preferably set to 0.5 atm or more.

【0080】尚、上記(ii)では、ゲート絶縁膜13表面
や透明導電膜17・17’表面の表面処理について述べ
たが、これに限定されるものではなく、透明導電膜から
なる画素電極1表面や層間絶縁膜19表面についても同
様に処理することができる。また、このように、画素電
極1に対してもシラン化合物により表面処理を施すこと
で、画素電極1と配向膜との密着性や、画素電極1の物
理的強度を高め、さらに信頼性の高いアクティブマトリ
クス基板を得ることができる。
In the above (ii), the surface treatment of the surface of the gate insulating film 13 and the surfaces of the transparent conductive films 17 and 17 ′ has been described. However, the present invention is not limited to this. The surface and the surface of the interlayer insulating film 19 can be similarly treated. In addition, by subjecting the pixel electrode 1 to the surface treatment with the silane compound as described above, the adhesion between the pixel electrode 1 and the alignment film and the physical strength of the pixel electrode 1 are increased, and the reliability is further improved. An active matrix substrate can be obtained.

【0081】また、上記(ii)の方法を採用する場合に
は、シラン化合物による処理対象となる膜を構成する材
料の種類に応じて、用いるシラン化合物を使い分けるこ
とができる。つまり、膜の種類に応じて、最も効果的な
シラン化合物を用いることにより、さらに密着性や物理
的強度に優れるアクティブマトリクス基板を得ることが
できる。
When the method (ii) is adopted, the silane compound to be used can be properly used depending on the kind of the material constituting the film to be treated with the silane compound. That is, by using the most effective silane compound according to the type of the film, an active matrix substrate having further excellent adhesion and physical strength can be obtained.

【0082】例えば、ゲート絶縁膜13がSiNxから
なり、層間絶縁膜19がアクリル樹脂からなる場合に、
ゲート絶縁膜13表面をシラン化合物処理することによ
りゲート絶縁膜13と層間絶縁膜19との密着性の向上
を図る場合には、アルキル基およびアルコキシ基を末端
基として有するシラン化合物や、エポキシ基、アミノ
基、ポリエーテル基からなる群より選ばれる一種の官能
基とアルコキシ基とを末端基として有するシラン化合物
等を用いることが好ましい。そして、上記シラン化合物
のなかでも、アルキル基およびアルコキシ基を末端基と
して有する化合物(具体的には、AY43−204(商
品名;東レダウコーニング社製n−ブチルトリメトキシ
シラン)、SZ−6078(商品名;東レダウコーニン
グ社製ジメチルジエトキシシラン)等)や、ポリエーテ
ル基とエトキシ基とを有する化合物(例えばKBM−6
41(商品名;信越化学工業株式会社製ポリエーテルト
リメチルシラン)等)、アミノ基とエトキシ基とを有す
る化合物(例えばKBM−903(商品名;信越化学工
業株式会社製γ−アミノプロピルトリエトキシシラン)
等)がさらに好ましく、濡れ性の点から、アルキル基お
よびアルコキシ基を末端基として有する化合物およびポ
リエーテル基とエトキシ基とを有する化合物が特に好ま
しい。また、上記濡れ性は、例えば、膜に対する接触角
により評価することができる。この場合には、接触角が
10°以下となるようなシラン化合物が好ましい。尚、
上記シラン化合物処理を行う前に紫外線等により洗浄処
理を行うことで濡れ性を向上させることができる。
For example, when the gate insulating film 13 is made of SiNx and the interlayer insulating film 19 is made of acrylic resin,
When improving the adhesion between the gate insulating film 13 and the interlayer insulating film 19 by treating the surface of the gate insulating film 13 with a silane compound, a silane compound having an alkyl group and an alkoxy group as a terminal group, an epoxy group, It is preferable to use a silane compound having a functional group selected from the group consisting of an amino group and a polyether group and an alkoxy group as a terminal group. And, among the above silane compounds, compounds having an alkyl group and an alkoxy group as terminal groups (specifically, AY43-204 (trade name; n-butyltrimethoxysilane manufactured by Toray Dow Corning), SZ-6078 ( (Trade name; dimethyldiethoxysilane manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.), and a compound having a polyether group and an ethoxy group (for example, KBM-6)
41 (trade name; polyether trimethylsilane manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and a compound having an amino group and an ethoxy group (for example, KBM-903 (trade name; γ-aminopropyltriethoxysilane manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) )
And the like, and from the viewpoint of wettability, a compound having an alkyl group and an alkoxy group as terminal groups and a compound having a polyether group and an ethoxy group are particularly preferable. The wettability can be evaluated, for example, by the contact angle with the film. In this case, a silane compound having a contact angle of 10 ° or less is preferable. still,
By performing a cleaning treatment with ultraviolet light or the like before performing the silane compound treatment, wettability can be improved.

【0083】また、透明導電膜17・17’がITOか
らなり、層間絶縁膜19がアクリル樹脂からなる場合
に、透明導電膜17・17’表面をシラン化合物処理す
ることにより透明導電膜17・17’と層間絶縁膜19
との密着性の向上を図る場合には、ポリエーテル基とエ
トキシ基とを有するシラン化合物(例えばKBM−64
1(商品名;信越化学工業株式会社製ポリエーテルトリ
メチルシラン)等)等を用いることが好ましい。
When the transparent conductive films 17 and 17 ′ are made of ITO and the interlayer insulating film 19 is made of an acrylic resin, the surfaces of the transparent conductive films 17 and 17 ′ are treated with a silane compound to form the transparent conductive films 17 and 17 ′. 'And interlayer insulating film 19
In order to improve the adhesiveness with a silane compound having a polyether group and an ethoxy group (for example, KBM-64)
1 (trade name; polyether trimethylsilane manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like are preferably used.

【0084】このように、ゲート絶縁膜13、透明導電
膜17・17’、あるいは層間絶縁膜19をシラン化合
物で処理すると、図4に示すように、例えば、上記ゲー
ト絶縁膜13や透明導電膜17・17’を構成する無機
材料と、層間絶縁膜19を構成する有機材料との間に化
学共有結合が生じる。まず、シラン化合物が加水分解を
受けてシラノールとなり、無機材料の表面とシロキサン
結合を形成する。一方、前記Xで表される官能基が有機
物表面と反応して架橋する。
When the gate insulating film 13, the transparent conductive films 17 and 17 ', or the interlayer insulating film 19 is treated with a silane compound, for example, as shown in FIG. A chemical covalent bond is generated between the inorganic material forming 17. 17 ′ and the organic material forming the interlayer insulating film 19. First, a silane compound undergoes hydrolysis to become silanol, and forms a siloxane bond with the surface of an inorganic material. On the other hand, the functional group represented by X reacts with the surface of the organic substance to crosslink.

【0085】従って、上記ゲート絶縁膜13や透明導電
膜17・17’、あるいは層間絶縁膜19をシラン化合
物で処理することで、例えば無機材料の有機材料に対す
る接着性を向上させることができ、上記ゲート絶縁膜1
3、透明導電膜17・17’と層間絶縁膜19との密着
性を向上させることができる。しかも、上記ゲート絶縁
膜13、透明導電膜17・17’、および層間絶縁膜1
9から選ばれる少なくとも一種の膜をシラン化合物で処
理することで、各々の膜の物理的強度を高め、得られる
アクティブマトリクス基板の物理的強度を向上させるこ
とができると共に、得られるアクティブマトリクス基板
の高湿度下における物理的強度の低下を抑えることがで
きる。
Therefore, by treating the gate insulating film 13, the transparent conductive films 17 and 17 ', or the interlayer insulating film 19 with a silane compound, it is possible to improve the adhesion of, for example, an inorganic material to an organic material. Gate insulating film 1
3. The adhesion between the transparent conductive films 17 and 17 'and the interlayer insulating film 19 can be improved. Moreover, the gate insulating film 13, the transparent conductive films 17 and 17 ', and the interlayer insulating film 1
By treating at least one film selected from No. 9 with a silane compound, the physical strength of each film can be increased, and the physical strength of the obtained active matrix substrate can be improved. A decrease in physical strength under high humidity can be suppressed.

【0086】このようにして得られた上記アクティブマ
トリクス基板および該アクティブマトリクス基板を用い
た液晶表示素子の接着強度は10kg/cm2 〜30k
g/cm2 と、従来と比べて格段に向上する。また、上
記アクティブマトリクス基板および液晶表示素子は、P
CTで24時間保存した後でも、シール部あるいは画素
部において、ゲート絶縁膜13、透明導電膜17・1
7’と層間絶縁膜19との間で膜剥がれが生じない。し
かも、例えばコンタクトホール6開口後の洗浄工程にお
いて、層間絶縁膜19が膨潤して剥がれることがなく、
アクティブマトリクス基板あるいは液晶表示素子として
の性能が損なわれることがない。従って、上記の構成に
よれば、保存安定性を高め、信頼性の高いアクティブマ
トリクス基板を得ることができる。
The thus obtained active matrix substrate and the liquid crystal display device using the active matrix substrate have an adhesive strength of 10 kg / cm 2 to 30 k.
g / cm 2 , which is much higher than in the past. In addition, the active matrix substrate and the liquid crystal display element are composed of P
Even after storage for 24 hours by CT, the gate insulating film 13 and the transparent conductive film 17.
No film peeling occurs between 7 ′ and the interlayer insulating film 19. Moreover, for example, in the cleaning step after the opening of the contact hole 6, the interlayer insulating film 19 does not swell and peel off.
The performance as an active matrix substrate or a liquid crystal display element is not impaired. Therefore, according to the above configuration, an active matrix substrate with high storage stability and high reliability can be obtained.

【0087】また、上記の説明では、画素電極1とドレ
イン電極16bとを接続する際に、接続電極5として、
透明導電膜17’を用いた構成としたが、画素電極1と
ドレイン電極16bとがコンタクトホール6を介して直
接接続されている構成としてもよい。
In the above description, when the pixel electrode 1 is connected to the drain electrode 16b, the connection electrode 5 is
Although the configuration using the transparent conductive film 17 'is adopted, a configuration in which the pixel electrode 1 and the drain electrode 16b are directly connected via the contact hole 6 may be adopted.

【0088】さらに、上記の説明では、ゲート電極12
が絶縁性基板11側に設けられたいわゆる逆スタガ型の
TFT4を有するアクティブマトリクス基板について説
明したが、ソース電極16aおよびドレイン電極16b
が絶縁性基板11側に設けられたいわゆるスタガ型のT
FTを用いてもよい。
Further, in the above description, the gate electrode 12
Described the active matrix substrate having the so-called inverted staggered TFT 4 provided on the insulating substrate 11 side, but the source electrode 16a and the drain electrode 16b
Is a so-called staggered T provided on the insulating substrate 11 side.
FT may be used.

【0089】また、上記スイッチング素子としては、T
FTに限定されるものではなく、例えば、MIM(Meta
l-insulator-metal(diode)) 等、種々のスイッチング素
子を用いることもできる。
Further, as the switching element, T
The present invention is not limited to the FT.
Various switching elements such as l-insulator-metal (diode)) can also be used.

【0090】また、本実施の形態では、表示素子用基板
として、アクティブマトリクス基板を用いたが、上記表
示素子用基板としては、有機絶縁膜と無機絶縁膜あるい
は透明導電膜とが接触する構成を有するものであれば、
特に限定されるものではない。また、本実施の形態で
は、上記表示素子用基板を用いた表示素子として、液晶
表示素子を例に挙げて説明したが、これに限定されるも
のではなく、電気光学特性を有する表示媒体を有する表
示素子全般に適用することができる。
In this embodiment mode, an active matrix substrate is used as a display element substrate. However, the display element substrate has a structure in which an organic insulating film and an inorganic insulating film or a transparent conductive film are in contact with each other. If you have
There is no particular limitation. In this embodiment, a liquid crystal display element has been described as an example of a display element using the display element substrate. However, the present invention is not limited to this, and includes a display medium having electro-optical characteristics. The present invention can be applied to all display elements.

【0091】何れの場合でも、透明導電膜や無機絶縁膜
と有機絶縁膜とが接触する場合に、透明導電膜や無機絶
縁膜あるいは有機絶縁膜をシラン化合物で処理すること
により、透明導電膜や無機絶縁膜と有機絶縁膜との密着
性に優れた表示素子用基板を得ることができる。従っ
て、上記表示素子用基板を用いれば、信頼性の高い表示
素子を得ることができる。
In any case, when the transparent conductive film, the inorganic insulating film, and the organic insulating film come into contact with each other, the transparent conductive film, the inorganic insulating film, or the organic insulating film is treated with a silane compound to form the transparent conductive film, the inorganic insulating film, or the organic insulating film. A display element substrate having excellent adhesion between the inorganic insulating film and the organic insulating film can be obtained. Therefore, with the use of the display element substrate, a highly reliable display element can be obtained.

【0092】上記表示素子用基板は、例えば大型表示装
置、カーナビゲーション、ラップトップ型パソコン等の
OA機器やAV機器等に用いられる表示素子に好適に用
いられる。
The display element substrate is suitably used for display elements used in OA equipment such as large display devices, car navigation systems, laptop personal computers, and AV equipment.

【0093】[0093]

【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるも
のではない。尚、以下の実施例では、透明導電膜、無機
絶縁膜に対する有機絶縁膜の密着性について評価した。
以下、上記透明導電膜にはITOを用い、無機絶縁膜に
はSiNxを用い、有機絶縁膜には、アルカリ性溶液で
現像できる透明な感光性のアクリル樹脂を用いた。ま
た、上記アクリル樹脂のベースポリマーには、メタクリ
ル酸とグリシルメタクリレートとを重合させてなるポリ
マーを用い、感光剤には、ポジ型感光剤としてのナフト
キシジアジド系化合物を用いた。また、実施例に記載の
「%」は「重量%」を示す。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto. In the following examples, the adhesion of the organic insulating film to the transparent conductive film and the inorganic insulating film was evaluated.
Hereinafter, ITO was used for the transparent conductive film, SiNx was used for the inorganic insulating film, and a transparent photosensitive acrylic resin developable with an alkaline solution was used for the organic insulating film. Further, a polymer obtained by polymerizing methacrylic acid and glycyl methacrylate was used as a base polymer of the acrylic resin, and a naphthoxydiazide compound as a positive photosensitive agent was used as a photosensitive agent. Further, “%” described in the examples indicates “% by weight”.

【0094】〔実施例1〕まず、有機絶縁膜となるアク
リル樹脂に、シラン化合物としてのKBM−641(商
品名;信越化学工業株式会社製ポリエーテルトリメチル
シラン)を、各々、(a) 0.25%、(b) 0.5%、
(c) 1.0%、(d) 2.0%、(e) 4.0%となるよう
に混合して、超音波で10分間均一に攪拌して混合物を
得た。
Example 1 First, KBM-641 (trade name; polyether trimethylsilane manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a silane compound was added to an acrylic resin to be an organic insulating film. 25%, (b) 0.5%,
Mixing was performed so that (c) was 1.0%, (d) was 2.0%, and (e) was 4.0%, and the mixture was uniformly stirred with ultrasonic waves for 10 minutes to obtain a mixture.

【0095】その後、上記混合物を、NaOH2%水溶
液で20分間超音波洗浄した後、純水でさらに10分間
超音波洗浄した。
Thereafter, the mixture was ultrasonically cleaned with a 2% aqueous solution of NaOH for 20 minutes, and then ultrasonically further cleaned with pure water for 10 minutes.

【0096】次に、予めIPA(isopropyl alcohol) を
用いて240秒間蒸気乾燥を施した5インチ角のSiN
x基板およびITO基板上に、上記混合物をスピンコー
ターで塗布することにより、有機絶縁膜を形成した。こ
のときのスピン条件は、以下に示す通りである。 (スピン条件) 0rpm → 800rpm → 0rpm 1.6sec. 10sec. 1.6sec. 次に、上記有機絶縁膜を、90℃で300秒間プリベー
クした後、220℃で60分間ポストベークした。
Next, a 5-inch square SiN which has been steam-dried in advance using IPA (isopropyl alcohol) for 240 seconds.
An organic insulating film was formed on the x substrate and the ITO substrate by applying the above mixture using a spin coater. The spin conditions at this time are as shown below. (Spin conditions) 0 rpm → 800 rpm → 0 rpm 1.6 sec. 10 sec. 1.6 sec. Next, the organic insulating film was pre-baked at 90 ° C. for 300 seconds, and then post-baked at 220 ° C. for 60 minutes.

【0097】その後、上記有機絶縁膜が積層された各基
板(以下、基板31と記す)を、8.5cm×2.0c
mとなるように切断した。次いで、図5に示すように、
上記基板31上に、5μmのスペーサーを混合した熱硬
化型のシール材(三井東圧化学株式会社製;商品名 ス
トラクトボンドXN−21S)32を一定量滴下して、
80℃で30分間レベリングした。続いて、この基板3
1を、この基板31と同一サイズのITO基板33と十
字に貼り合わせ、クリップで固定した後、180℃で9
0分間焼成して十字セル34を得た。
Then, each substrate (hereinafter, referred to as substrate 31) on which the above-mentioned organic insulating film was laminated was 8.5 cm × 2.0 cm.
m. Then, as shown in FIG.
A fixed amount of a thermosetting sealing material (manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc .; trade name: Structbond XN-21S) 32 mixed with a 5 μm spacer was dropped on the substrate 31,
Leveling was performed at 80 ° C. for 30 minutes. Then, this substrate 3
1 is cross-bonded to an ITO substrate 33 of the same size as the substrate 31 and fixed with a clip.
After baking for 0 minutes, a cross cell 34 was obtained.

【0098】その後、上記十字セル34を固定台35上
に配置して、基板31における上記シール材32の中心
から2.5cmの位置に、直径10mmの球36を載置
して加重することにより、いわゆるピーリングテストを
行い、十字セル34の接着強度(kg/cm2 )を測定
した。尚、ピーリングテストは、島津製作所製オートグ
ラフを用いて、上記(a) 〜(e) の各濃度のものにつき3
セルづつ行った。
Thereafter, the cross cell 34 is placed on the fixed base 35, and a ball 36 having a diameter of 10 mm is placed on the substrate 31 at a position 2.5 cm from the center of the sealing material 32 and weighted. A so-called peeling test was performed to measure the adhesive strength (kg / cm 2 ) of the cross cell 34. The peeling test was performed using an autograph manufactured by Shimadzu Corporation for each of the above concentrations (a) to (e).
I went cell by cell.

【0099】上記基板31としてSiNx基板を用いた
ときの測定結果を図6に示す。上図において、横軸は、
アクリル樹脂に対するKBM−641のブレンド濃度を
示し、縦軸は、有機絶縁膜にKBM−641によるシラ
ン処理を施していない場合における十字セル34の接着
強度を1としたときの平均の相対強度(接着強度比)を
示す。
FIG. 6 shows the measurement results when a SiNx substrate was used as the substrate 31. In the above figure, the horizontal axis is
The blending concentration of KBM-641 with respect to the acrylic resin is shown. The vertical axis represents the average relative strength (adhesion strength when the adhesive strength of the cross cell 34 is 1 when the organic insulating film is not subjected to the silane treatment with KBM-641). Intensity ratio).

【0100】さらに、上記十字セル34を用いてプレッ
シャークッカーテスト(PCT)を行い、24時間保存
後の十字セル34に対して上記と同様のピーリングテス
トを行った。この結果を併せて図6に示す。
Further, a pressure cooker test (PCT) was performed using the cross cell 34, and the same peeling test as described above was performed on the cross cell 34 stored for 24 hours. FIG. 6 also shows the results.

【0101】図6の結果から、上記KBM−641によ
る処理を行った十字セル34の接着強度は、何れもKB
M−641による処理を施していない十字セル34の接
着強度に比べて高いことが判った。さらに、KBM−6
41を用いた場合、KBM−641を0.5%混合した
ときにPCT前の接着強度比が最大になるが、KBM−
641を0.25%混合したときにPCT後の接着力の
低下が最も小さいことが判った。従って、上記ブレンド
濃度を0.25%としたときに、PCT前後で共に十字
セル34の接着強度に優れることから、KBM−641
の最適な添加量は0.25%であることが判る。上記ブ
レンド法は、現行のプロセス装置を変更することなく、
層間絶縁膜19を構成する有機材料にシラン化合物を混
ぜるだけでよいので非常に簡便である。
From the results shown in FIG. 6, it can be seen that the adhesive strength of the cross cell 34 treated with the above KBM-641 is KB
It was found that the adhesive strength of the cross cell 34 not treated with M-641 was higher than the adhesive strength. Furthermore, KBM-6
In the case of using No. 41, the adhesive strength ratio before PCT becomes the maximum when 0.5% of KBM-641 is mixed.
It was found that when 0.25% of 641 was mixed, the decrease in adhesive strength after PCT was the smallest. Therefore, when the blend concentration is set to 0.25%, the adhesive strength of the cross cell 34 is excellent both before and after PCT.
It can be seen that the optimum addition amount of is 0.25%. The above blending method, without changing the current process equipment,
This is very simple because it is only necessary to mix a silane compound with the organic material constituting the interlayer insulating film 19.

【0102】〔実施例2〕まず、水:メタノール=1:
2の混合溶媒に対し、上記KBM−641を1%の割合
で加え、超音波で10分間均一に撹絆することにより混
合溶液を得た。次いで、予めIPAを用いて240秒間
蒸気乾燥を施した5インチ角のITO基板、SiNx基
板上に、上記混合溶液をスピンコーターで塗布した。ス
ピン条件は以下に示す通りである。 (スピン条件) 0rpm → 1500rpm → 0rpm 1sec. 20sec. 1sec. その後、上記混合溶液塗布後の各基板を、120℃で1
0分間焼成した。
Example 2 First, water: methanol = 1:
The above-mentioned KBM-641 was added to the mixed solvent of No. 2 at a ratio of 1%, and the mixture was uniformly stirred with ultrasonic waves for 10 minutes to obtain a mixed solution. Next, the mixed solution was applied by a spin coater on a 5-inch square ITO substrate and a SiNx substrate which had been subjected to steam drying for 240 seconds using IPA in advance. The spin conditions are as shown below. (Spin conditions) 0 rpm → 1500 rpm → 0 rpm 1 sec. 20 sec. 1 sec.
Bake for 0 minutes.

【0103】次に、上記各基板上に、アクリル樹脂を、
スピンコーターを用いて実施例1と同様のスピン条件に
より塗布して有機絶縁膜を形成した。次いで、この有機
絶縁膜を、90℃で300秒間プリベークした後、22
0℃で60分間ポストベークした。
Next, an acrylic resin was placed on each of the above substrates.
An organic insulating film was formed by applying the same spin conditions as in Example 1 using a spin coater. Next, after pre-baking the organic insulating film at 90 ° C. for 300 seconds,
Post-baked at 0 ° C. for 60 minutes.

【0104】その後、有機絶縁膜が積層された上記各基
板を用いて、実施例1と同様の方法により十字セル34
を形成し、実施例1と同様のピーリングテストを行っ
た。これにより、KBM−641によるシラン処理を施
していないITO基板あるいはSiNx基板を用いた場
合における十字セル34の接着強度を1としたときの平
均の相対強度(接着強度比)を求めた。
Thereafter, the cross cells 34 are formed in the same manner as in Example 1 by using the above-mentioned substrates on which the organic insulating film is laminated.
And the same peeling test as in Example 1 was performed. Thus, the average relative strength (adhesion strength ratio) when the adhesion strength of the cross cell 34 was 1 when an ITO substrate or a SiNx substrate not subjected to the silane treatment with KBM-641 was used.

【0105】さらに、上記十字セル34を用いてプレッ
シャークッカーテスト(PCT)を行い、24時間保存
後の十字セル34に対して上記と同様のピーリングテス
トを行った。この結果を併せて表1に示す。
Further, a pressure cooker test (PCT) was performed using the above-described cross cell 34, and the same peeling test as described above was performed on the cross cell 34 stored for 24 hours. The results are shown in Table 1.

【0106】[0106]

【表1】 [Table 1]

【0107】表1に記載の結果から、KBM−641に
より処理した基板がITO基板であるかSiNx基板で
あるかに関わらず、PCT前の接着強度は、シラン化合
物処理を行っていない場合と比較して向上することが判
った。また、KBM−641により処理した基板がSi
Nx基板の場合にはPCT後の接着強度の向上は見られ
なかったが、シラン化合物により処理した基板がITO
基板の場合には、PCT後の接着強度についてもシラン
化合物処理を行っていない場合と比較して向上すること
が判った。
From the results shown in Table 1, regardless of whether the substrate treated with KBM-641 was an ITO substrate or a SiNx substrate, the adhesive strength before PCT was compared with that without the silane compound treatment. It was found to improve. The substrate processed by KBM-641 is Si
In the case of the Nx substrate, no improvement in the adhesive strength after PCT was observed, but the substrate treated with the silane compound was ITO.
In the case of the substrate, it was found that the adhesive strength after PCT was improved as compared with the case where the silane compound treatment was not performed.

【0108】〔実施例3〕上記実施例1および2におい
て、KBM−641に代えて、シラン化合物として、K
BM−303(商品名;信越化学工業株式会社製β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン)、KBE−402(商品名;信越化学工業株
式会社製γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシ
ラン)、KBM−603(商品名;信越化学工業株式会
社製N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン)、KBM−903(商品名;信越化学工
業株式会社製γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン)、AY43−204(商品名;東レダウコーニング
社製n−ブチルトリメトキシシラン)、またはSZ−6
078(商品名;東レダウコーニング社製ジメチルジエ
トキシシラン)を用いた以外は、実施例1および実施例
2と同様の方法を用いて十字セル34の接着強度比を求
めた。
Example 3 In the above Examples 1 and 2, instead of KBM-641, K
BM-303 (trade name; β- manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane), KBE-402 (trade name; γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KBM-603 (trade name; Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) N-β-Aminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane), KBM-903 (trade name; γ-aminopropyltriethoxysilane, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), AY43-204 (trade name; Toray Dow Corning) N-butyltrimethoxysilane) or SZ-6
Except that 078 (trade name; dimethyldiethoxysilane manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.) was used, the adhesive strength ratio of the cross cell 34 was determined using the same method as in Examples 1 and 2.

【0109】この結果、有機絶縁膜となるアクリル樹脂
へのブレンド処理では、KBM−603およびKBM−
903は樹脂材料がゲル化し、KBM−303およびK
BE−402については、基板の種類に関わらず接着強
度の向上が見られず、ITO基板とITO基板との組み
合わせにおけるプライマー処理では何れの化合物を用い
た場合でも接着強度はほとんど向上しなかった。しかし
ながら、ITO基板とSiNx基板との組み合わせでは
何れも接着強度の向上が認められた。これらの結果か
ら、上記KBM−603、KBM−903、KBM−3
03、およびKBE−402は、SiNx基板表面への
プライマー処理を行う場合に効果的であることが判る。
As a result, in the blending process with the acrylic resin to be the organic insulating film, KBM-603 and KBM-
903 indicates that the resin material is gelled and KBM-303 and KBM
Regarding BE-402, no improvement in adhesive strength was observed irrespective of the type of substrate, and in the primer treatment in the combination of the ITO substrate and the ITO substrate, the adhesive strength hardly improved when any of the compounds was used. However, the improvement of the adhesive strength was recognized in any combination of the ITO substrate and the SiNx substrate. From these results, the above-mentioned KBM-603, KBM-903, KBM-3
03 and KBE-402 are found to be effective when a primer treatment is performed on the surface of the SiNx substrate.

【0110】また、上記SZ−6078は、ITO基板
とITO基板との組み合わせでは接着強度の向上は見ら
れなかったが、ITO基板とSiNx基板との組み合わ
せでは、ブレンド処理、プライマー処理ともに接着強度
の向上が認められた。特に、上記SZ−6078を用い
た場合、プライマー処理では、接着強度比3.7と、従
来と比較して非常に高い接着強度が得られた。さらに、
上記AY43−204を用いた場合には、ブレンド処
理、および、ITO基板とITO基板との組み合わせに
おけるプライマー処理では接着強度の向上は見られなか
ったが、ITO基板とSiNx基板との組み合わせにお
けるプライマー処理では、接着強度比3.0と、従来と
比較して非常に高い接着強度が得られた。
In the case of SZ-6078, no improvement in adhesive strength was observed with the combination of the ITO substrate and the ITO substrate. However, in the case of the combination of the ITO substrate and the SiNx substrate, the adhesive strength of both the blending and the primer treatment was reduced. Improvement was observed. In particular, when the above-mentioned SZ-6078 was used, in the primer treatment, an adhesive strength ratio of 3.7, which was much higher than the conventional adhesive strength, was obtained. further,
When AY43-204 was used, no improvement in adhesion strength was observed in the blending treatment and the primer treatment in the combination of the ITO substrate and the ITO substrate, but the primer treatment in the combination of the ITO substrate and the SiNx substrate was not performed. As a result, an adhesive strength ratio of 3.0, which is much higher than the conventional adhesive strength, was obtained.

【0111】[0111]

【発明の効果】本発明の請求項1に記載の表示素子用基
板は、以上のように、無機絶縁膜および透明導電膜のう
ち少なくとも一方の膜と有機絶縁膜とを有し、上記無機
絶縁膜および透明導電膜のうち少なくとも一方の膜と上
記有機絶縁膜とがシラン化合物により密着されている構
成である。
As described above, the display element substrate according to the first aspect of the present invention has at least one of an inorganic insulating film and a transparent conductive film and an organic insulating film. At least one of the film and the transparent conductive film and the organic insulating film are adhered to each other with a silane compound.

【0112】本発明の請求項2記載の表示素子用基板
は、以上のように、請求項1記載の表示素子用基板にお
いて、上記無機絶縁膜および透明導電膜のうち少なくと
も一方の膜と上記有機絶縁膜とがシラン化合物により化
学的に結合されている構成である。
As described above, the display element substrate according to the second aspect of the present invention is the display element substrate according to the first aspect, wherein at least one of the inorganic insulating film and the transparent conductive film is provided with the organic film. In this configuration, the insulating film and the insulating film are chemically bonded by a silane compound.

【0113】本発明の請求項3記載の表示素子用基板
は、以上のように、請求項1または2記載の表示素子用
基板において、上記無機絶縁膜、透明導電膜、および有
機絶縁膜から選ばれる少なくとも一種の膜がシラン化合
物により表面処理されている構成である。
As described above, the display element substrate according to the third aspect of the present invention is the display element substrate according to the first or second aspect, selected from the inorganic insulating film, the transparent conductive film, and the organic insulating film. At least one type of film is surface-treated with a silane compound.

【0114】本発明の請求項4記載の表示素子用基板
は、以上のように、請求項1〜3の何れか1項に記載の
表示素子用基板において、上記有機絶縁膜がシラン化合
物を含む構成である。
As described above, the display element substrate according to the fourth aspect of the present invention is the display element substrate according to any one of the first to third aspects, wherein the organic insulating film contains a silane compound. Configuration.

【0115】本発明の請求項5記載の表示素子用基板
は、以上のように、請求項1〜4の何れか1項に記載の
表示素子用基板において、上記シラン化合物が、シラン
カップリング剤、シラザン、クロロシラン、アルコキシ
シランからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物
である構成である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the display element substrate according to any one of the first to fourth aspects, wherein the silane compound is a silane coupling agent. , Silazane, chlorosilane, and alkoxysilane.

【0116】本発明の請求項6記載の表示素子用基板の
製造方法は、以上のように、無機絶縁膜、透明導電膜、
および有機絶縁膜から選ばれる少なくとも一種の膜をシ
ラン化合物で処理する構成である。
The method for manufacturing a display element substrate according to claim 6 of the present invention comprises the steps of:
And at least one film selected from organic insulating films is treated with a silane compound.

【0117】本発明の請求項7記載の表示素子用基板の
製造装置は、以上のように、シラン化合物を含むガスを
流入させる流入口が設けられたチャンバーを有する基板
表面処理手段を備えている構成である。
The apparatus for manufacturing a display element substrate according to claim 7 of the present invention is provided with a substrate surface treatment means having a chamber provided with an inlet through which a gas containing a silane compound flows, as described above. Configuration.

【0118】上記の構成によれば、上記無機絶縁膜、透
明導電膜、および有機絶縁膜から選ばれる少なくとも一
種の膜がシラン化合物で処理されていることで、有機絶
縁膜と、該有機絶縁膜と接触する無機絶縁膜および/ま
たは透明導電膜との間の密着性(接着強度)が向上す
る。
According to the arrangement, at least one film selected from the inorganic insulating film, the transparent conductive film, and the organic insulating film is treated with the silane compound, so that the organic insulating film and the organic insulating film Adhesion (adhesion strength) between the inorganic insulating film and / or the transparent conductive film that comes in contact with the substrate is improved.

【0119】この結果、有機絶縁膜と、該有機絶縁膜と
接触する透明導電膜や無機絶縁膜との密着性に優れる信
頼性の高い表示素子用基板を提供することができる。上
記表示素子用基板は、透明導電膜や無機絶縁膜と有機絶
縁膜との密着性に格段に優れ、例えば、上記表示素子用
基板、あるいは、上記表示素子用基板を用いた表示素子
を、温度121℃、圧力2atm、湿度99%の条件下
で24時間保存した場合でも、画素部、あるいは、表示
素子を形成する場合のシール部において、透明導電膜や
無機絶縁膜と有機絶縁膜との間で膜剥がれが生じない。
また、上記表示素子用基板を有機溶媒に浸漬した場合に
も、有機絶縁膜が膨潤して剥がれることがない。
As a result, a highly reliable display element substrate having excellent adhesion between the organic insulating film and the transparent conductive film or the inorganic insulating film in contact with the organic insulating film can be provided. The display element substrate is remarkably excellent in adhesion between the transparent conductive film or the inorganic insulating film and the organic insulating film. For example, the display element substrate, or a display element using the display element substrate is heated at a temperature. Even when stored for 24 hours under the conditions of 121 ° C., a pressure of 2 atm, and a humidity of 99%, the transparent conductive film, the inorganic insulating film, and the organic insulating film in the pixel portion or the seal portion when a display element is formed. No film peeling occurs.
Also, when the display element substrate is immersed in an organic solvent, the organic insulating film does not swell and peel off.

【0120】また、上記有機絶縁膜がシラン化合物を含
む場合、シラン化合物を例えば塗布することにより膜の
表面処理を行う場合と比較して、処理回数が少なくて済
むので、より好ましい。
It is more preferable that the organic insulating film contains a silane compound, since the number of treatments can be reduced as compared with the case where the film is surface-treated by applying the silane compound, for example.

【0121】さらに、上記の製造装置を用いれば、表示
素子用基板を構成する例えば無機絶縁膜や透明導電膜、
有機絶縁膜の表面にシラン化合物を効率良く付着させる
ことができる。このように、無機絶縁膜または透明導電
膜の表面にシラン化合物を付着させることで、透明導電
膜や無機絶縁膜と、該透明導電膜や無機絶縁膜上に積層
される有機絶縁膜との密着性を高め、信頼性の高い表示
素子用基板を提供することができるという効果を併せて
奏する。
Further, when the above-described manufacturing apparatus is used, for example, an inorganic insulating film or a transparent conductive film constituting a display element substrate,
The silane compound can be efficiently attached to the surface of the organic insulating film. By attaching the silane compound to the surface of the inorganic insulating film or the transparent conductive film in this manner, adhesion between the transparent conductive film or the inorganic insulating film and the organic insulating film laminated on the transparent conductive film or the inorganic insulating film is obtained. In addition, it is possible to provide a display element substrate with high reliability and high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態に係る表示素子用基板と
してのアクティブマトリクス基板の1画素部分の概略構
成を示す平面図である。尚、画素電極は二点鎖線で示
す。
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of one pixel portion of an active matrix substrate as a display element substrate according to an embodiment of the present invention. Note that the pixel electrode is indicated by a two-dot chain line.

【図2】図1のアクティブマトリクス基板におけるA−
A線矢視断面図である。
FIG. 2 is a diagram showing A- in the active matrix substrate of FIG. 1;
FIG. 3 is a sectional view taken along line A of FIG.

【図3】本発明の表示素子用基板の製造装置におけるシ
ラン化合物処理装置を模式的に示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating a silane compound processing apparatus in the display element substrate manufacturing apparatus of the present invention.

【図4】本発明のシラン化合物処理による化学反応のメ
カニズムについて説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a mechanism of a chemical reaction by the silane compound treatment of the present invention.

【図5】ピーリングテスト用の十字セルとその測定方法
について説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a cross cell for a peeling test and a measuring method thereof.

【図6】有機絶縁膜材料として、シラン化合物をブレン
ドした感光性ポリマーを用いて十字セルを形成した場合
における十字セルの接着強度比とシラン化合物の濃度と
の関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the adhesive strength ratio of the cross cell and the concentration of the silane compound when the cross cell is formed using a photosensitive polymer blended with a silane compound as an organic insulating film material.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 画素電極(第2透明導電膜) 2 ゲート信号線 3 ソース信号線 4 TFT 5 接続電極(第1透明導電膜) 6 コンタクトホール 11 絶縁性基板 12 ゲート電極 13 ゲート絶縁膜(無機絶縁膜) 14 半導体層 16a ソース電極 16b ドレイン電極 17 透明導電膜(第1透明導電膜) 17’ 透明導電膜(第1透明導電膜) 18 金属層 18’ 金属層 19 層間絶縁膜(有機絶縁膜) 21 チャンバー 22 流入口 23 流出口 24 基板 25 ホットステージ 26 ガス 27 容器 28 シラン化合物含有溶液 Reference Signs List 1 pixel electrode (second transparent conductive film) 2 gate signal line 3 source signal line 4 TFT 5 connection electrode (first transparent conductive film) 6 contact hole 11 insulating substrate 12 gate electrode 13 gate insulating film (inorganic insulating film) 14 Semiconductor layer 16a Source electrode 16b Drain electrode 17 Transparent conductive film (first transparent conductive film) 17 ′ Transparent conductive film (first transparent conductive film) 18 Metal layer 18 ′ Metal layer 19 Interlayer insulating film (organic insulating film) 21 Chamber 22 Inflow port 23 Outflow port 24 Substrate 25 Hot stage 26 Gas 27 Container 28 Silane compound-containing solution

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】無機絶縁膜および透明導電膜のうち少なく
とも一方の膜と有機絶縁膜とを有し、上記無機絶縁膜お
よび透明導電膜のうち少なくとも一方の膜と上記有機絶
縁膜とがシラン化合物により密着されていることを特徴
とする表示素子用基板。
An organic insulating film comprising at least one of an inorganic insulating film and a transparent conductive film and an organic insulating film, wherein at least one of the inorganic insulating film and the transparent conductive film and the organic insulating film are a silane compound. A display element substrate, which is closely adhered to the substrate.
【請求項2】上記無機絶縁膜および透明導電膜のうち少
なくとも一方の膜と上記有機絶縁膜とがシラン化合物に
より化学的に結合されていることを特徴とする請求項1
記載の表示素子用基板。
2. The method according to claim 1, wherein at least one of the inorganic insulating film and the transparent conductive film and the organic insulating film are chemically bonded by a silane compound.
The display element substrate according to the above.
【請求項3】上記無機絶縁膜、透明導電膜、および有機
絶縁膜から選ばれる少なくとも一種の膜がシラン化合物
により表面処理されていることを特徴とする請求項1ま
たは2記載の表示素子用基板。
3. The display element substrate according to claim 1, wherein at least one film selected from the group consisting of an inorganic insulating film, a transparent conductive film, and an organic insulating film is surface-treated with a silane compound. .
【請求項4】上記有機絶縁膜がシラン化合物を含むこと
を特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の表示素
子用基板。
4. The display element substrate according to claim 1, wherein said organic insulating film contains a silane compound.
【請求項5】上記シラン化合物が、シランカップリング
剤、シラザン、クロロシラン、アルコキシシランからな
る群より選ばれる少なくとも一種の化合物であることを
特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の表示素子
用基板。
5. The method according to claim 1, wherein the silane compound is at least one compound selected from the group consisting of a silane coupling agent, silazane, chlorosilane, and alkoxysilane. Display element substrate.
【請求項6】無機絶縁膜、透明導電膜、および有機絶縁
膜から選ばれる少なくとも一種の膜をシラン化合物で処
理することを特徴とする表示素子用基板の製造方法。
6. A method for manufacturing a display element substrate, comprising treating at least one film selected from an inorganic insulating film, a transparent conductive film, and an organic insulating film with a silane compound.
【請求項7】シラン化合物を含むガスを流入させる流入
口が設けられたチャンバーを有する基板表面処理手段を
備えていることを特徴とする表示素子用基板の製造装
置。
7. An apparatus for manufacturing a substrate for a display element, comprising a substrate surface treatment means having a chamber provided with an inlet through which a gas containing a silane compound flows.
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