JPH11281943A - 液晶表示装置の膜厚設定方法及び液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置の膜厚設定方法及び液晶表示装置Info
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- JPH11281943A JPH11281943A JP10085547A JP8554798A JPH11281943A JP H11281943 A JPH11281943 A JP H11281943A JP 10085547 A JP10085547 A JP 10085547A JP 8554798 A JP8554798 A JP 8554798A JP H11281943 A JPH11281943 A JP H11281943A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易な設定の変更で所望の色温度を有した液
晶表示装置を得る。 【課題】 ゲート絶縁膜を構成する第１の酸化シリコン
膜11、第１の窒化シリコン膜12、第２の酸化シリコン膜
13のうち、第２の酸化シリコン膜13の膜厚を制御するこ
とで、所望の色温度を得る。
晶表示装置を得る。 【課題】 ゲート絶縁膜を構成する第１の酸化シリコン
膜11、第１の窒化シリコン膜12、第２の酸化シリコン膜
13のうち、第２の酸化シリコン膜13の膜厚を制御するこ
とで、所望の色温度を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、最適な色特性に制
御した液晶表示装置に関する。
御した液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】透明な電極基板間に液晶を封入し、マト
リクス状に配列された画素毎に異なる電圧を印加して光
学的に制御することにより表示を行う液晶表示装置（Ｌ
ＣＤ）は、薄型、軽量、低消費電力の利点から、開発が
盛んに行われ、ＯＡ機器、ＡＶ機器などの分野で、実用
化が進んでいる。特に、各画素に画素情報の書き換えタ
イミングを制御するスイッチング素子としてＴＦＴを配
したアクティブマトリクス型ＬＣＤは、大画面、高精細
の動画表示が可能となるため、各種テレビジョン、パー
ソナルコンピュータ、更には、携帯コンピュータ、デジ
タルスチルカメラ、ビデオカメラ等のモニターに多く用
いられている。
リクス状に配列された画素毎に異なる電圧を印加して光
学的に制御することにより表示を行う液晶表示装置（Ｌ
ＣＤ）は、薄型、軽量、低消費電力の利点から、開発が
盛んに行われ、ＯＡ機器、ＡＶ機器などの分野で、実用
化が進んでいる。特に、各画素に画素情報の書き換えタ
イミングを制御するスイッチング素子としてＴＦＴを配
したアクティブマトリクス型ＬＣＤは、大画面、高精細
の動画表示が可能となるため、各種テレビジョン、パー
ソナルコンピュータ、更には、携帯コンピュータ、デジ
タルスチルカメラ、ビデオカメラ等のモニターに多く用
いられている。
【０００３】図２にＬＣＤの単位画素部の構造を示す。
下側のガラス基板（５０）上に、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ等の
ゲート電極（６１）が形成され、これを覆う全面に、第
１の窒化シリコン膜（５１）及び第１の酸化シリコン膜
（５２）からなるゲート絶縁膜が形成されている。ゲー
ト電極（６１）上方のゲート絶縁膜（５１，５２）上に
は、多結晶シリコン膜（６０）が形成されている。多結
晶シリコン膜（６０）は、ゲート電極（６１）の直上領
域がノンドープのチャンネル領域（ＣＨ）とされ、その
両側に、ドーピングされたソース領域（ＮＳ）及びドレ
イン領域（ＮＤ）を有している。多結晶シリコン膜（６
０）上には、これらチャンネル領域、ソース領域（Ｎ
Ｓ）及びドレイン領域（ＮＤ）を形成するイオン注入工
程においてマスクとなる注入ストッパー（５８）が形成
されている。これら多結晶シリコン膜（６０）及び注入
ストッパー（５８）を覆う全面には、第２の酸化シリコ
ン膜（５３）、第２の窒化シリコン膜（５４）及び第３
の酸化シリコン膜（５５）の３層構造からなる層間絶縁
膜が形成されている。層間絶縁膜（５３，５４，５５）
上には、Ａｌ／Ｍｏ等からなるソース電極（６２）及び
ドレイン電極（６３）が形成され、コンタクトホールを
介して、各々、多結晶シリコン膜（６０）のソース領域
（ＮＳ）及びドレイン領域（ＮＤ）に接続されている。
多結晶シリコン膜（６０）、ゲート電極（６１）、ソー
ス電極（６２）及びドレイン電極（６３）はＴＦＴを構
成している。ＴＦＴを覆う全面にはアクリル樹脂、ＳＯ
Ｇ等の平坦化絶縁膜（５６）が形成されている。平坦化
絶縁膜（５６）上には、ＩＴＯ等の透明電極からなる液
晶を駆動するための画素電極（５７）が形成されてい
る。
下側のガラス基板（５０）上に、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ等の
ゲート電極（６１）が形成され、これを覆う全面に、第
１の窒化シリコン膜（５１）及び第１の酸化シリコン膜
（５２）からなるゲート絶縁膜が形成されている。ゲー
ト電極（６１）上方のゲート絶縁膜（５１，５２）上に
は、多結晶シリコン膜（６０）が形成されている。多結
晶シリコン膜（６０）は、ゲート電極（６１）の直上領
域がノンドープのチャンネル領域（ＣＨ）とされ、その
両側に、ドーピングされたソース領域（ＮＳ）及びドレ
イン領域（ＮＤ）を有している。多結晶シリコン膜（６
０）上には、これらチャンネル領域、ソース領域（Ｎ
Ｓ）及びドレイン領域（ＮＤ）を形成するイオン注入工
程においてマスクとなる注入ストッパー（５８）が形成
されている。これら多結晶シリコン膜（６０）及び注入
ストッパー（５８）を覆う全面には、第２の酸化シリコ
ン膜（５３）、第２の窒化シリコン膜（５４）及び第３
の酸化シリコン膜（５５）の３層構造からなる層間絶縁
膜が形成されている。層間絶縁膜（５３，５４，５５）
上には、Ａｌ／Ｍｏ等からなるソース電極（６２）及び
ドレイン電極（６３）が形成され、コンタクトホールを
介して、各々、多結晶シリコン膜（６０）のソース領域
（ＮＳ）及びドレイン領域（ＮＤ）に接続されている。
多結晶シリコン膜（６０）、ゲート電極（６１）、ソー
ス電極（６２）及びドレイン電極（６３）はＴＦＴを構
成している。ＴＦＴを覆う全面にはアクリル樹脂、ＳＯ
Ｇ等の平坦化絶縁膜（５６）が形成されている。平坦化
絶縁膜（５６）上には、ＩＴＯ等の透明電極からなる液
晶を駆動するための画素電極（５７）が形成されてい
る。
【０００４】上側のガラス基板（７０）上には、ＴＦＴ
に対応する領域に黒色のフィルムレジストからなる遮光
膜（７１）、及び、ＴＦＴを除く画素電極（５７）に対
応する領域に赤色、緑色、青色等のフィルムレジストか
らなるカラーフィルター（７２）が形成されている。こ
れら遮光膜（７１）及びカラーフィルター（７２）を覆
う全面には、アクリル樹脂等の保護膜（７３）が形成さ
れ、保護膜（７３）の上には、ＩＴＯ等の透明電極から
なる液晶駆動用の共通電極（７４）が形成されている。
に対応する領域に黒色のフィルムレジストからなる遮光
膜（７１）、及び、ＴＦＴを除く画素電極（５７）に対
応する領域に赤色、緑色、青色等のフィルムレジストか
らなるカラーフィルター（７２）が形成されている。こ
れら遮光膜（７１）及びカラーフィルター（７２）を覆
う全面には、アクリル樹脂等の保護膜（７３）が形成さ
れ、保護膜（７３）の上には、ＩＴＯ等の透明電極から
なる液晶駆動用の共通電極（７４）が形成されている。
【０００５】これら下側ガラス基板（５０）と上側ガラ
ス基板（７０）は、細隙をもって対向配置され、その細
隙に液晶（７５）が封入されている。更に、基板（５
０）と基板（７０）の外側には、偏光板（８１）（８
２）が配置されている。この構成で、例えば、下側ガラ
ス基板（５０）側から入射される光は、下側の偏光板
（８１）により直線偏光に変化して、液晶（７５）へ入
る。液晶（７５）は、画素電極（５７）と共通電極（７
４）との間に所望の電圧を印加することにより、所定の
配向状態に制御され、この配向状態に従って入射直線偏
光が楕円偏光に変化する。この楕円偏光は、カラーフィ
ルター（７２）にて着色され、上側ガラス基板（７０）
を透過して上側の偏光板（８２）により透過光量が絞り
込まれて射出される。
ス基板（７０）は、細隙をもって対向配置され、その細
隙に液晶（７５）が封入されている。更に、基板（５
０）と基板（７０）の外側には、偏光板（８１）（８
２）が配置されている。この構成で、例えば、下側ガラ
ス基板（５０）側から入射される光は、下側の偏光板
（８１）により直線偏光に変化して、液晶（７５）へ入
る。液晶（７５）は、画素電極（５７）と共通電極（７
４）との間に所望の電圧を印加することにより、所定の
配向状態に制御され、この配向状態に従って入射直線偏
光が楕円偏光に変化する。この楕円偏光は、カラーフィ
ルター（７２）にて着色され、上側ガラス基板（７０）
を透過して上側の偏光板（８２）により透過光量が絞り
込まれて射出される。
【０００６】以上のカラーＬＣＤでは、偏光板（８１）
（８２）及び液晶（７５）により透過光量が制御される
と共に、カラーフィルター（７２）により波長が選択さ
れることにより、所望の色及び明るさを有した表示光が
認識される。
（８２）及び液晶（７５）により透過光量が制御される
と共に、カラーフィルター（７２）により波長が選択さ
れることにより、所望の色及び明るさを有した表示光が
認識される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】光は、偏光板（８１）
（８２）、ガラス基板（５０）（７０）、酸化シリコン
膜（５２）（５３）（５５）、窒化シリコン膜（５１）
（５４）、平坦化絶縁膜（５６）、画素電極（５７）、
共通電極（７４）、保護膜（７３）、及びカラーフィル
ター（７２）を通過する。これらのうち、カラーフィル
ター（７２）を除き、無色透明ではあるが、例えば、画
素電極（５９）及び共通電極（７４）を構成するＩＴＯ
は、青みを呈する等、若干の着色がある。更に、各ＬＣ
Ｄ構成膜の厚みが変わると、色特性が変化していた。こ
のような色特性は、色温度及び色純度により評価するこ
とができるが、従来は、カラーフィルター（７４）の
Ｒ、Ｇ、Ｂの分光特性を合わせることにより、色温度を
調節していた。しかしながら、色温度をカラーフィルタ
ー（７４）のみで制御する方法では、顔料、染料等を調
整する必要があるが、コストが上昇する等の点で問題が
あった。また、従来のバックライト光はやや赤みを帯び
ており、色温度の低いものが多かったが、カラー表示に
おいては、色温度を少し高めたものが望まれる。
（８２）、ガラス基板（５０）（７０）、酸化シリコン
膜（５２）（５３）（５５）、窒化シリコン膜（５１）
（５４）、平坦化絶縁膜（５６）、画素電極（５７）、
共通電極（７４）、保護膜（７３）、及びカラーフィル
ター（７２）を通過する。これらのうち、カラーフィル
ター（７２）を除き、無色透明ではあるが、例えば、画
素電極（５９）及び共通電極（７４）を構成するＩＴＯ
は、青みを呈する等、若干の着色がある。更に、各ＬＣ
Ｄ構成膜の厚みが変わると、色特性が変化していた。こ
のような色特性は、色温度及び色純度により評価するこ
とができるが、従来は、カラーフィルター（７４）の
Ｒ、Ｇ、Ｂの分光特性を合わせることにより、色温度を
調節していた。しかしながら、色温度をカラーフィルタ
ー（７４）のみで制御する方法では、顔料、染料等を調
整する必要があるが、コストが上昇する等の点で問題が
あった。また、従来のバックライト光はやや赤みを帯び
ており、色温度の低いものが多かったが、カラー表示に
おいては、色温度を少し高めたものが望まれる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はこの課題を解決
するために成され、絶縁膜及び液晶駆動用の透明電極が
形成された一対の透明電極基板間に液晶が封入されてな
る液晶表示装置の膜厚設定方法において、所望の色温度
を得るべく、異なる複数層の構成膜からなり一機能を有
する絶縁膜の厚さを変えること無く、前記各構成膜の厚
さの比率を制御する構成である。
するために成され、絶縁膜及び液晶駆動用の透明電極が
形成された一対の透明電極基板間に液晶が封入されてな
る液晶表示装置の膜厚設定方法において、所望の色温度
を得るべく、異なる複数層の構成膜からなり一機能を有
する絶縁膜の厚さを変えること無く、前記各構成膜の厚
さの比率を制御する構成である。
【０００９】特に、前記絶縁膜は、前記透明電極に接続
された薄膜トランジスタのゲート絶縁膜である構成であ
る。更に、透明絶縁基板上に形成されたゲート電極と、
ゲート絶縁膜を挟んでゲート電極に対向する半導体膜
と、前記半導体膜に接続されたソース電極及びドレイン
電極からなる薄膜トランジスタ、及び、薄膜トランジス
タに接続され液晶を駆動するための透明電極を有する液
晶表示装置において、ゲート絶縁膜は、３層の構成膜か
らなる構成である。
された薄膜トランジスタのゲート絶縁膜である構成であ
る。更に、透明絶縁基板上に形成されたゲート電極と、
ゲート絶縁膜を挟んでゲート電極に対向する半導体膜
と、前記半導体膜に接続されたソース電極及びドレイン
電極からなる薄膜トランジスタ、及び、薄膜トランジス
タに接続され液晶を駆動するための透明電極を有する液
晶表示装置において、ゲート絶縁膜は、３層の構成膜か
らなる構成である。
【００１０】特に、前記ゲート絶縁膜は、ゲート電極を
覆う第１の酸化シリコン膜、該第１の酸化シリコン膜上
に形成された窒化シリコン膜及び該窒化シリコン膜上に
形成された第２の酸化シリコン膜よりなる構成である。
これにより、液晶表示装置の他の表示特性を変えること
なく、色温度のみを調節することができる。
覆う第１の酸化シリコン膜、該第１の酸化シリコン膜上
に形成された窒化シリコン膜及び該窒化シリコン膜上に
形成された第２の酸化シリコン膜よりなる構成である。
これにより、液晶表示装置の他の表示特性を変えること
なく、色温度のみを調節することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に本発明の実施の形態にかか
るＬＣＤの単位画素部の構造を示す。下側のガラス基板
（１０）上に、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ等のゲート電極（２
１）が形成され、これを覆う全面に、第１の酸化シリコ
ン膜（１１）、第１の窒化シリコン膜（１２）及び第２
の酸化シリコン膜（１３）からなるゲート絶縁膜が形成
されている。ゲート電極（２１）上方のゲート絶縁膜
（１１，１２，１３）上には、多結晶シリコン膜（２
０）が形成されている。多結晶シリコン膜（２０）は、
ゲート電極（２１）の直上領域がノンドープのチャンネ
ル領域（ＣＨ）とされ、その両側に、ドーピングされた
ソース領域（ＮＳ）及びドレイン領域（ＮＤ）を有して
いる。多結晶シリコン膜（２０）上には、これらチャン
ネル領域、ソース領域（ＮＳ）及びドレイン領域（Ｎ
Ｄ）を形成するイオン注入工程においてマスクとなる注
入ストッパー（１９）が形成されている。これら多結晶
シリコン膜（２０）及び注入ストッパー（１９）を覆う
全面には、第３の酸化シリコン膜（１４）、第２の窒化
シリコン膜（１５）及び第４の酸化シリコン膜（１６）
の３層構造からなる層間絶縁膜が形成されている。層間
絶縁膜（１４，１５，１６）上には、Ａｌ／Ｍｏ等から
なるソース電極（２２）及びドレイン電極（２３）が形
成され、コンタクトホールを介して、各々、多結晶シリ
コン膜（２０）のソース領域（ＮＳ）及びドレイン領域
（ＮＤ）に接続されている。多結晶シリコン膜（２
０）、ゲート電極（２１）、ソース電極（２２）及びド
レイン電極（２３）はＴＦＴを構成している。ＴＦＴを
覆う全面にはアクリル樹脂、ＳＯＧ等の平坦化絶縁膜
（１７）が形成されている。平坦化絶縁膜（１７）上に
は、ＩＴＯ等の透明電極からなる液晶を駆動するための
画素電極（１８）が形成されている。以上の如く、ＴＦ
Ｔ基板が構成されている。
るＬＣＤの単位画素部の構造を示す。下側のガラス基板
（１０）上に、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ等のゲート電極（２
１）が形成され、これを覆う全面に、第１の酸化シリコ
ン膜（１１）、第１の窒化シリコン膜（１２）及び第２
の酸化シリコン膜（１３）からなるゲート絶縁膜が形成
されている。ゲート電極（２１）上方のゲート絶縁膜
（１１，１２，１３）上には、多結晶シリコン膜（２
０）が形成されている。多結晶シリコン膜（２０）は、
ゲート電極（２１）の直上領域がノンドープのチャンネ
ル領域（ＣＨ）とされ、その両側に、ドーピングされた
ソース領域（ＮＳ）及びドレイン領域（ＮＤ）を有して
いる。多結晶シリコン膜（２０）上には、これらチャン
ネル領域、ソース領域（ＮＳ）及びドレイン領域（Ｎ
Ｄ）を形成するイオン注入工程においてマスクとなる注
入ストッパー（１９）が形成されている。これら多結晶
シリコン膜（２０）及び注入ストッパー（１９）を覆う
全面には、第３の酸化シリコン膜（１４）、第２の窒化
シリコン膜（１５）及び第４の酸化シリコン膜（１６）
の３層構造からなる層間絶縁膜が形成されている。層間
絶縁膜（１４，１５，１６）上には、Ａｌ／Ｍｏ等から
なるソース電極（２２）及びドレイン電極（２３）が形
成され、コンタクトホールを介して、各々、多結晶シリ
コン膜（２０）のソース領域（ＮＳ）及びドレイン領域
（ＮＤ）に接続されている。多結晶シリコン膜（２
０）、ゲート電極（２１）、ソース電極（２２）及びド
レイン電極（２３）はＴＦＴを構成している。ＴＦＴを
覆う全面にはアクリル樹脂、ＳＯＧ等の平坦化絶縁膜
（１７）が形成されている。平坦化絶縁膜（１７）上に
は、ＩＴＯ等の透明電極からなる液晶を駆動するための
画素電極（１８）が形成されている。以上の如く、ＴＦ
Ｔ基板が構成されている。
【００１２】上側のガラス基板（３０）上には、ＴＦＴ
に対応する領域に黒色のフィルムレジストからなる遮光
膜（３１）、及び、ＴＦＴを除く画素電極（１８）に対
応する領域に赤色、緑色、青色等のフィルムレジストか
らなるカラーフィルター（３２）が形成されている。こ
れら遮光膜（３１）及びカラーフィルター（３２）を覆
う全面には、アクリル樹脂等の保護膜（３３）が形成さ
れ、保護膜（３３）の上には、ＩＴＯ等の透明電極から
なる液晶駆動用の共通電極（３４）が形成されている。
以上の如く、対向基板が構成されている。
に対応する領域に黒色のフィルムレジストからなる遮光
膜（３１）、及び、ＴＦＴを除く画素電極（１８）に対
応する領域に赤色、緑色、青色等のフィルムレジストか
らなるカラーフィルター（３２）が形成されている。こ
れら遮光膜（３１）及びカラーフィルター（３２）を覆
う全面には、アクリル樹脂等の保護膜（３３）が形成さ
れ、保護膜（３３）の上には、ＩＴＯ等の透明電極から
なる液晶駆動用の共通電極（３４）が形成されている。
以上の如く、対向基板が構成されている。
【００１３】これらＴＦＴ基板（１０）と対向基板（３
０）は、細隙をもって対向配置され、その細隙に液晶
（４０）が封入されている。更に、基板（１０）と基板
（３０）の外側には、偏光板（４５）（４６）が配置さ
れている。本発明では、ゲート絶縁膜を構成する第１の
酸化シリコン膜（１１）及び第２の酸化シリコン膜（１
３）の膜厚を制御することで、次表のような各色特性を
得る。但し、ゲート絶縁膜を構成する第１の窒化シリコ
ン膜（１２）は、５００Åで一定としている。表１に、
本発明にかかるＴＦＴ基板の色特性を示す。
０）は、細隙をもって対向配置され、その細隙に液晶
（４０）が封入されている。更に、基板（１０）と基板
（３０）の外側には、偏光板（４５）（４６）が配置さ
れている。本発明では、ゲート絶縁膜を構成する第１の
酸化シリコン膜（１１）及び第２の酸化シリコン膜（１
３）の膜厚を制御することで、次表のような各色特性を
得る。但し、ゲート絶縁膜を構成する第１の窒化シリコ
ン膜（１２）は、５００Åで一定としている。表１に、
本発明にかかるＴＦＴ基板の色特性を示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】表中、ａは、第１の酸化シリコン膜（１
１）の膜厚を８００Å、第２の酸化シリコン膜（１３）
の膜厚を８００Åとした場合における色温度及び色純度
Δｕｖ、ｂは同様に第１の酸化シリコン膜（１１）が５
００Åで第２の酸化シリコン膜（１３）が８００Åの場
合、ｃは同様に各々７００Å、６００Åの場合である。
ｄは、比較例であり、従来の図２における第１の酸化シ
リコン膜（５１）の膜厚が１３００Åの場合の色温度と
色純度Δｕｖである。また、ｅは測定に用いたＣ光源の
色温度と色純度Δｕｖである。
１）の膜厚を８００Å、第２の酸化シリコン膜（１３）
の膜厚を８００Åとした場合における色温度及び色純度
Δｕｖ、ｂは同様に第１の酸化シリコン膜（１１）が５
００Åで第２の酸化シリコン膜（１３）が８００Åの場
合、ｃは同様に各々７００Å、６００Åの場合である。
ｄは、比較例であり、従来の図２における第１の酸化シ
リコン膜（５１）の膜厚が１３００Åの場合の色温度と
色純度Δｕｖである。また、ｅは測定に用いたＣ光源の
色温度と色純度Δｕｖである。
【００１６】表より、以下のことがわかる。第１の酸化
シリコン膜（１１）と第２の酸化シリコン膜（１３）の
膜厚を変えると、色温度が変化するが、ａ．とｂ．即ち
第１の酸化シリコン膜（１１）の膜厚のみが変わった場
合と、ｂとｃ即ち第１の酸化シリコン膜（１１）と第２
の酸化シリコン膜（１３）の両方が変わった場合の色温
度の変化を比べると、後者の方が色温度の変化量が大き
い。即ち、第１の酸化シリコン膜（１１）の膜厚は、色
温度にそれ程大きな影響を及ぼさないことが分かる。こ
れは、第１の酸化シリコン膜（１１）はガラス基板（１
０）と接触して形成されており、この接触面において光
が変調することが無く、従って、第１の酸化シリコン膜
（１１）の膜厚そのものは光学的に作用しないためであ
る。これに対して、第２の酸化シリコン膜（１３）は、
図１から明らかなように、第１の窒化シリコン膜（１
２）と第３の酸化シリコン膜（１４）の間に挟まれてお
り、独立した酸化シリコン膜として、その膜厚によって
光路の長さが変わり、色温度に影響を及ぼしている。従
って、第２の酸化シリコン膜（１３）の膜厚を変えるこ
とにより、色温度を制御することができる。特に、ａと
ｂは、Ｃ光源と比べて、色温度が高く、青みがかかって
認識されるのに対して、ｃはＣ光源よりも色温度が低
く、赤みがかかった白となっている。
シリコン膜（１１）と第２の酸化シリコン膜（１３）の
膜厚を変えると、色温度が変化するが、ａ．とｂ．即ち
第１の酸化シリコン膜（１１）の膜厚のみが変わった場
合と、ｂとｃ即ち第１の酸化シリコン膜（１１）と第２
の酸化シリコン膜（１３）の両方が変わった場合の色温
度の変化を比べると、後者の方が色温度の変化量が大き
い。即ち、第１の酸化シリコン膜（１１）の膜厚は、色
温度にそれ程大きな影響を及ぼさないことが分かる。こ
れは、第１の酸化シリコン膜（１１）はガラス基板（１
０）と接触して形成されており、この接触面において光
が変調することが無く、従って、第１の酸化シリコン膜
（１１）の膜厚そのものは光学的に作用しないためであ
る。これに対して、第２の酸化シリコン膜（１３）は、
図１から明らかなように、第１の窒化シリコン膜（１
２）と第３の酸化シリコン膜（１４）の間に挟まれてお
り、独立した酸化シリコン膜として、その膜厚によって
光路の長さが変わり、色温度に影響を及ぼしている。従
って、第２の酸化シリコン膜（１３）の膜厚を変えるこ
とにより、色温度を制御することができる。特に、ａと
ｂは、Ｃ光源と比べて、色温度が高く、青みがかかって
認識されるのに対して、ｃはＣ光源よりも色温度が低
く、赤みがかかった白となっている。
【００１７】従来のｄは色温度が低く、赤みがかってお
り、これはあまり望ましくない。従来では、前述の如
く、所望の色合いを得たい場合は、カラーフィルター
（３２）を変更する以外に無かった。本発明では、第２
の酸化シリコン膜（１３）の膜厚を制御するのみで、ａ
あるいはｂのように、色温度の高いＴＦＴ基板が得られ
る。
り、これはあまり望ましくない。従来では、前述の如
く、所望の色合いを得たい場合は、カラーフィルター
（３２）を変更する以外に無かった。本発明では、第２
の酸化シリコン膜（１３）の膜厚を制御するのみで、ａ
あるいはｂのように、色温度の高いＴＦＴ基板が得られ
る。
【００１８】また、ｂとｃとで、ゲート絶縁膜を構成す
る酸化シリコン膜の合計膜厚は、変化が無いので、ＴＦ
Ｔ特性とは独立して色温度のみを制御することができ
る。また、いずれの場合も、色純度Δｕｖは、０．００
５３〜０．００５５で、良好な特性を示している。更
に、図１に示す構造の本発明のＴＦＴ基板（１０）を用
いたＬＣＤパネルの色特性を表２に示す。
る酸化シリコン膜の合計膜厚は、変化が無いので、ＴＦ
Ｔ特性とは独立して色温度のみを制御することができ
る。また、いずれの場合も、色純度Δｕｖは、０．００
５３〜０．００５５で、良好な特性を示している。更
に、図１に示す構造の本発明のＴＦＴ基板（１０）を用
いたＬＣＤパネルの色特性を表２に示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】表中、ｆ、ｇ、ｈ及びｉは、各々、表１に
おいて、ａ、ｂ、ｃ及びｄのＴＦＴ基板を用いたＬＣＤ
パネルの色温度及び色純度Δｕｖである。また、ｊは測
定に用いたＬＣＤ用バックライト光源の色温度及び色純
度である。ＬＣＤパネルでは、ＴＦＴ基板のみの場合と
比べ、カラーフィルター（３２）により波長が絞られる
ので、色温度は高くなっている。しかしながら、同時
に、ｉとｊを比べて、対向基板（３０）、液晶（４
０）、偏光板（４５）（４６）等の吸光特性の影響が加
わるので、色温度の変動が大きくなっている。本発明で
は、ＴＦＴ基板（１０）の側で、前述の如く、色温度の
制御を行うことにより、ｆあるいはｇのように、バック
ライト光源に比べて色温度の高いＬＣＤパネルを得た
り、ｈのように、バックライト光源に比べて僅かに色温
度の低いＬＣＤパネルを得ることができる。また、ｆ乃
至ｈでは、従来のｉに比べ、良好な色純度Δｕｖを示し
ている。
おいて、ａ、ｂ、ｃ及びｄのＴＦＴ基板を用いたＬＣＤ
パネルの色温度及び色純度Δｕｖである。また、ｊは測
定に用いたＬＣＤ用バックライト光源の色温度及び色純
度である。ＬＣＤパネルでは、ＴＦＴ基板のみの場合と
比べ、カラーフィルター（３２）により波長が絞られる
ので、色温度は高くなっている。しかしながら、同時
に、ｉとｊを比べて、対向基板（３０）、液晶（４
０）、偏光板（４５）（４６）等の吸光特性の影響が加
わるので、色温度の変動が大きくなっている。本発明で
は、ＴＦＴ基板（１０）の側で、前述の如く、色温度の
制御を行うことにより、ｆあるいはｇのように、バック
ライト光源に比べて色温度の高いＬＣＤパネルを得た
り、ｈのように、バックライト光源に比べて僅かに色温
度の低いＬＣＤパネルを得ることができる。また、ｆ乃
至ｈでは、従来のｉに比べ、良好な色純度Δｕｖを示し
ている。
【００２１】以上の説明より、本実施の形態では、第２
の酸化シリコン膜（１３）の膜厚を制御することによ
り、所望の色温度を得る。なお、このように膜厚が色温
度に影響を及ぼすのは、第２の酸化シリコン膜（１３）
のみならず、第１の窒化シリコン膜（１２）も同様であ
る。しかしながら、ゲート絶縁膜を構成する第１の窒化
シリコン膜（１２）の膜厚を変えたとき、ＴＦＴ特性の
変動を相殺するための第１または第２の酸化シリコン膜
（１１）（１３）の膜厚を求めることが困難で、目標の
色温度が異なる機種毎に設計を変更することは製造コス
ト上望ましくない。また、それのみならず、第１または
第２の酸化シリコン膜（１１）（１３）の膜厚を変える
場合、所望の色温度を得るためには、第１の窒化シリコ
ン膜（１２）もまた膜厚を変えなければならず、これら
の設定が極めて困難である。
の酸化シリコン膜（１３）の膜厚を制御することによ
り、所望の色温度を得る。なお、このように膜厚が色温
度に影響を及ぼすのは、第２の酸化シリコン膜（１３）
のみならず、第１の窒化シリコン膜（１２）も同様であ
る。しかしながら、ゲート絶縁膜を構成する第１の窒化
シリコン膜（１２）の膜厚を変えたとき、ＴＦＴ特性の
変動を相殺するための第１または第２の酸化シリコン膜
（１１）（１３）の膜厚を求めることが困難で、目標の
色温度が異なる機種毎に設計を変更することは製造コス
ト上望ましくない。また、それのみならず、第１または
第２の酸化シリコン膜（１１）（１３）の膜厚を変える
場合、所望の色温度を得るためには、第１の窒化シリコ
ン膜（１２）もまた膜厚を変えなければならず、これら
の設定が極めて困難である。
【００２２】更に、本発明では、ゲート絶縁膜は、第１
の酸化シリコン膜（１１）、第１の窒化シリコン膜（１
２）及び第２の酸化シリコン膜（１３）の３層からなる
ので、ピンホール欠陥等が防がれ、また、耐圧が向上し
て、リーク電流が抑えられるので、信頼性が向上し、歩
留まりが上昇する。他の実施の形態として、他のＬＣＤ
の構成膜例えば層間絶縁膜（１４，１５，１６）につい
ても、同様に、膜厚を変えることで色温度を変化するこ
とができる。この場合、第３の酸化シリコン膜（１
４）、第２の窒化シリコン膜（１５）または第４の酸化
シリコン膜（１６）のいずれかの膜厚を制御することに
より、所望の色温度を得ることができる。但し、この場
合は、層間絶縁膜（１４，１５，１６）自体の膜厚が変
わるので、透過率に影響を及ぼす、あるいは、層間絶縁
膜（１４，１５，１６）にコンタクトホールを形成する
際、エンドポイントを決定すべく、エッチング時間も制
御しなければならない等、の問題がある。
の酸化シリコン膜（１１）、第１の窒化シリコン膜（１
２）及び第２の酸化シリコン膜（１３）の３層からなる
ので、ピンホール欠陥等が防がれ、また、耐圧が向上し
て、リーク電流が抑えられるので、信頼性が向上し、歩
留まりが上昇する。他の実施の形態として、他のＬＣＤ
の構成膜例えば層間絶縁膜（１４，１５，１６）につい
ても、同様に、膜厚を変えることで色温度を変化するこ
とができる。この場合、第３の酸化シリコン膜（１
４）、第２の窒化シリコン膜（１５）または第４の酸化
シリコン膜（１６）のいずれかの膜厚を制御することに
より、所望の色温度を得ることができる。但し、この場
合は、層間絶縁膜（１４，１５，１６）自体の膜厚が変
わるので、透過率に影響を及ぼす、あるいは、層間絶縁
膜（１４，１５，１６）にコンタクトホールを形成する
際、エンドポイントを決定すべく、エッチング時間も制
御しなければならない等、の問題がある。
【００２３】更に、平坦化絶縁膜（１７）の膜厚を変え
ることによっても、色温度を制御することも可能であ
る。しかしながら、図１に示す構造では、所望の色温度
を得るべく、アクリル樹脂からなる平坦化絶縁膜（１
７）の膜厚を微調整することは、精度面で問題がある。
ることによっても、色温度を制御することも可能であ
る。しかしながら、図１に示す構造では、所望の色温度
を得るべく、アクリル樹脂からなる平坦化絶縁膜（１
７）の膜厚を微調整することは、精度面で問題がある。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明
で、液晶表示装置を構成する各種膜の膜厚を変えること
で所望の色温度を得ることができる。特に、ゲート絶縁
膜を第１の酸化シリコン膜、窒化シリコン膜及び第２の
酸化シリコン膜の３層構造とし、第２の酸化シリコン膜
の膜厚と色温度の関係をあらかじめ求めておくことによ
り、第２の酸化シリコン膜の膜厚を変えるのみの簡易な
設定の変更により色温度を制御することができる。
で、液晶表示装置を構成する各種膜の膜厚を変えること
で所望の色温度を得ることができる。特に、ゲート絶縁
膜を第１の酸化シリコン膜、窒化シリコン膜及び第２の
酸化シリコン膜の３層構造とし、第２の酸化シリコン膜
の膜厚と色温度の関係をあらかじめ求めておくことによ
り、第２の酸化シリコン膜の膜厚を変えるのみの簡易な
設定の変更により色温度を制御することができる。
【図１】本発明の実施の形態かかる液晶表示装置の断面
図である。
図である。
【図２】従来の液晶表示装置の断面図である。
１０ 基板 １１，１３，１４，１６ 酸化シリコン膜 １２，１５ 窒化シリコン膜 １７ 平坦化絶縁膜 １８ 画素電極 ２０ ｐ−Ｓｉ ２１ ゲート電極 ２２ ソース電極 ２３ ドレイン電極 ３０ 基板 ３２ カラーフィルター ３３ 保護膜 ３４ 共通電極 ４０ 液晶層 ４５，４６ 偏光板
Claims (4)
- 【請求項１】 絶縁膜及び液晶駆動用の透明電極が形成
された一対の透明電極基板間に液晶が封入されてなる液
晶表示装置の膜厚設定方法において、 所望の色温度を得るべく、異なる複数層の構成膜からな
り一機能を有する絶縁膜の厚さを変えること無く、前記
各構成膜の厚さの比率を制御することを特徴とする液晶
表示装置の膜厚設定方法。 - 【請求項２】 前記絶縁膜は、前記透明電極に接続され
た薄膜トランジスタのゲート絶縁膜であることを特徴と
する請求項１記載の液晶表示装置の膜厚設定方法。 - 【請求項３】 透明絶縁基板上に形成されたゲート電極
と、ゲート絶縁膜を挟んでゲート電極に対向する半導体
膜と、前記半導体膜に接続されたソース電極及びドレイ
ン電極からなる薄膜トランジスタ、及び、薄膜トランジ
スタに接続され液晶を駆動するための透明電極を有する
液晶表示装置において、 ゲート絶縁膜は、３層の構成膜からなることを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記ゲート絶縁膜は、ゲート電極を覆う
第１の酸化シリコン膜、該第１の酸化シリコン膜上に形
成された窒化シリコン膜及び該窒化シリコン膜上に形成
された第２の酸化シリコン膜よりなることを特徴とする
請求項３記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08554798A JP3998320B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 液晶表示装置の膜厚設定方法及び液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08554798A JP3998320B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 液晶表示装置の膜厚設定方法及び液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11281943A true JPH11281943A (ja) | 1999-10-15 |
| JP3998320B2 JP3998320B2 (ja) | 2007-10-24 |
Family
ID=13861884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08554798A Expired - Fee Related JP3998320B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 液晶表示装置の膜厚設定方法及び液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3998320B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7005308B2 (en) | 2003-03-27 | 2006-02-28 | Seiko Epson Corporation | Electro-optic device, method to manufacture the same and electronic apparatus |
| WO2007080672A1 (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | 半導体装置及び表示装置 |
| US8785302B2 (en) | 2009-09-17 | 2014-07-22 | Panasonic Corporation | Crystal silicon film forming method, thin-film transistor and display device using the crystal silicon film |
| US8836877B2 (en) | 2010-11-09 | 2014-09-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Display substrate, display device, and method of manufacturing the display substrate |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP08554798A patent/JP3998320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7005308B2 (en) | 2003-03-27 | 2006-02-28 | Seiko Epson Corporation | Electro-optic device, method to manufacture the same and electronic apparatus |
| WO2007080672A1 (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | 半導体装置及び表示装置 |
| US7700995B2 (en) | 2006-01-12 | 2010-04-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and display device |
| JP5154951B2 (ja) * | 2006-01-12 | 2013-02-27 | シャープ株式会社 | 半導体装置及び表示装置 |
| US8785302B2 (en) | 2009-09-17 | 2014-07-22 | Panasonic Corporation | Crystal silicon film forming method, thin-film transistor and display device using the crystal silicon film |
| US8836877B2 (en) | 2010-11-09 | 2014-09-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Display substrate, display device, and method of manufacturing the display substrate |
| US9418861B2 (en) | 2010-11-09 | 2016-08-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Method of manufacturing a display substrate using two etch masks |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3998320B2 (ja) | 2007-10-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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