JPH1152413A - 液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示素子及びその製造方法Info
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- JPH1152413A JPH1152413A JP20411197A JP20411197A JPH1152413A JP H1152413 A JPH1152413 A JP H1152413A JP 20411197 A JP20411197 A JP 20411197A JP 20411197 A JP20411197 A JP 20411197A JP H1152413 A JPH1152413 A JP H1152413A
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- film
- perhydrosilazane
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- silicon dioxide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度的な制限を受けることなく、薄膜トラン
ジスタ等の素子の凹凸をなくす平坦な基板及びこの基板
の製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 剥離性のあるフィルムの主面上にパーハ
イドロシラザンを含有する溶液を塗布してシートを形成
し、一方でゲート配線、ソース配線、及び薄膜トランジ
スタをガラス基板上に形成する。その後シート５とガラ
ス基板６とを対向させて接着してガラス基板６の表面を
平坦化し、さらにフィルムを剥離した後ガラス基板６を
熱処理して２酸化硅素層を形成する。２酸化硅素膜によ
り平坦化を行っているため、画素電極の形成に際して温
度の制約を受けることがなくなり、また、パーハイドロ
シラザンが容易に変形しやすい状態であるため、容易に
ガラス基板表面を平坦化することができる。
ジスタ等の素子の凹凸をなくす平坦な基板及びこの基板
の製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 剥離性のあるフィルムの主面上にパーハ
イドロシラザンを含有する溶液を塗布してシートを形成
し、一方でゲート配線、ソース配線、及び薄膜トランジ
スタをガラス基板上に形成する。その後シート５とガラ
ス基板６とを対向させて接着してガラス基板６の表面を
平坦化し、さらにフィルムを剥離した後ガラス基板６を
熱処理して２酸化硅素層を形成する。２酸化硅素膜によ
り平坦化を行っているため、画素電極の形成に際して温
度の制約を受けることがなくなり、また、パーハイドロ
シラザンが容易に変形しやすい状態であるため、容易に
ガラス基板表面を平坦化することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数の薄膜トラン
ジスタを有する基板に関し、特に液晶表示装置等に使わ
れるこの種の基板に関する。
ジスタを有する基板に関し、特に液晶表示装置等に使わ
れるこの種の基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】多数の薄膜トランジスタが作り込まれた
基板は、当然のことながら、その素子の存在により１μ
ｍ内外の凹凸が存在する。この段差は、液晶表示技術に
おいては、液晶分子の配向を乱し、表示でのコントラス
トの低下を招く。また、配線や画素電極の間の絶縁のた
めのスペースが当然のことながら必要となり、それだけ
画素電極の占める割合が減少し、結果として表示が暗く
なる。
基板は、当然のことながら、その素子の存在により１μ
ｍ内外の凹凸が存在する。この段差は、液晶表示技術に
おいては、液晶分子の配向を乱し、表示でのコントラス
トの低下を招く。また、配線や画素電極の間の絶縁のた
めのスペースが当然のことながら必要となり、それだけ
画素電極の占める割合が減少し、結果として表示が暗く
なる。
【０００３】上記の凹凸は、液晶表示技術の分野におい
ては、従来、そのまま仕方なく使用されてきたのが実状
であるが、一部ではポジレジスト樹脂を被覆することに
より、凹凸を平坦化する試みがなされている。
ては、従来、そのまま仕方なく使用されてきたのが実状
であるが、一部ではポジレジスト樹脂を被覆することに
より、凹凸を平坦化する試みがなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】確かに上記したような
ポジレジスト樹脂等の有機樹脂を用いて平坦化を行うこ
とは有用であるが、このポジレジストは一般的に耐熱性
に関しては一切考慮されておらず、２００℃以上の温度
領域で使用することは困難である。従って、このポジレ
ジスト等の樹脂膜の上に、透明電極であるＩＴＯをスパ
ッター法等で形成する場合、基板温度の上限に制限が加
わることになり、ＩＴＯの抵抗値に妥協を強いられてし
まう。
ポジレジスト樹脂等の有機樹脂を用いて平坦化を行うこ
とは有用であるが、このポジレジストは一般的に耐熱性
に関しては一切考慮されておらず、２００℃以上の温度
領域で使用することは困難である。従って、このポジレ
ジスト等の樹脂膜の上に、透明電極であるＩＴＯをスパ
ッター法等で形成する場合、基板温度の上限に制限が加
わることになり、ＩＴＯの抵抗値に妥協を強いられてし
まう。
【０００５】そこで本発明は上記の問題点に鑑み、温度
的な制限を受けることなく、薄膜トランジスタ等の素子
の凹凸をなくす平坦な基板及びこの基板の製造方法を提
供することを目的とする。
的な制限を受けることなく、薄膜トランジスタ等の素子
の凹凸をなくす平坦な基板及びこの基板の製造方法を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子
は、上記の目的を達成するために、ゲート配線、ソース
配線、及び薄膜トランジスタの形成されたガラス基板上
に形成された２酸化珪素層と、前記２酸化硅素層上に形
成された画素電極とを有する構成となっている。
は、上記の目的を達成するために、ゲート配線、ソース
配線、及び薄膜トランジスタの形成されたガラス基板上
に形成された２酸化珪素層と、前記２酸化硅素層上に形
成された画素電極とを有する構成となっている。
【０００７】また上記の液晶表示素子を形成するに際し
て本発明の液晶表示素子の形成方法は、剥離性のあるフ
ィルムの主面上にパーハイドロシラザンを含有する溶液
を塗布してシートを形成する工程と、ゲート配線、ソー
ス配線、及び薄膜トランジスタが形成されたガラス基板
と前記シートとを対向させて接着して前記ガラス基板表
面を平坦化する工程と、前記フィルムを剥離した後前記
ガラス基板を熱処理する工程とを有する構成となってい
る。
て本発明の液晶表示素子の形成方法は、剥離性のあるフ
ィルムの主面上にパーハイドロシラザンを含有する溶液
を塗布してシートを形成する工程と、ゲート配線、ソー
ス配線、及び薄膜トランジスタが形成されたガラス基板
と前記シートとを対向させて接着して前記ガラス基板表
面を平坦化する工程と、前記フィルムを剥離した後前記
ガラス基板を熱処理する工程とを有する構成となってい
る。
【０００８】上記の構成により、凹凸が存在するガラス
基板上に２酸化硅素膜が形成されるため、その後の画素
電極の形成に際して温度の制約を受けることがなくな
る。また、パーハイドロシラザンを含有する溶液を塗布
して形成されたシートとゲート配線、ソース配線、及び
薄膜トランジスタが形成されたガラス基板とを対向させ
て接着する際にはパーハイドロシラザンが容易に変形し
やすい状態であるため、容易にガラス基板表面を平坦化
することができる。
基板上に２酸化硅素膜が形成されるため、その後の画素
電極の形成に際して温度の制約を受けることがなくな
る。また、パーハイドロシラザンを含有する溶液を塗布
して形成されたシートとゲート配線、ソース配線、及び
薄膜トランジスタが形成されたガラス基板とを対向させ
て接着する際にはパーハイドロシラザンが容易に変形し
やすい状態であるため、容易にガラス基板表面を平坦化
することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態におけ
る薄膜トランジスタ基板及びその製造方法について図面
を参照しながら説明する。本発明は、上記した従来のよ
うにポジレジストのような有機樹脂を用いて平坦化を行
うのではなく、２酸化硅素膜により平坦化を行うもので
ある。
る薄膜トランジスタ基板及びその製造方法について図面
を参照しながら説明する。本発明は、上記した従来のよ
うにポジレジストのような有機樹脂を用いて平坦化を行
うのではなく、２酸化硅素膜により平坦化を行うもので
ある。
【００１０】まず石英基板（ガラス基板）上に、例えば
アルミニウム−モリブデンで、ゲート配線、ソース配線
を形成し、また減圧化学蒸着（減圧ＣＶＤ）法で非晶質
シリコン膜を形成する。次にＭＩＳ電界効果トランジス
タを構成する半導体層は、ＸＭＲ社製、キセノン・クロ
ラオイド・エキシマーにより溶融、結晶化されて多結晶
シリコン層となる。ここで、オーミック・コンタクト
は、例えば日新電機製のイオンシャワー注入装置で、燐
または硼素の注入及び活性化を行うことにより形成し
た。かくしてゲート配線、ソース配線、及びＭＩＳ電界
効果トランジスタを主面上に有するガラス基板を得た。
アルミニウム−モリブデンで、ゲート配線、ソース配線
を形成し、また減圧化学蒸着（減圧ＣＶＤ）法で非晶質
シリコン膜を形成する。次にＭＩＳ電界効果トランジス
タを構成する半導体層は、ＸＭＲ社製、キセノン・クロ
ラオイド・エキシマーにより溶融、結晶化されて多結晶
シリコン層となる。ここで、オーミック・コンタクト
は、例えば日新電機製のイオンシャワー注入装置で、燐
または硼素の注入及び活性化を行うことにより形成し
た。かくしてゲート配線、ソース配線、及びＭＩＳ電界
効果トランジスタを主面上に有するガラス基板を得た。
【００１１】上記のように配線やトランジスタの形成さ
れた凹凸を有する基板表面の平坦化は下記のようにして
行った。
れた凹凸を有する基板表面の平坦化は下記のようにして
行った。
【００１２】まず触媒化成（株）からトルエン溶媒及び
下記の化学式で表されるパーハイドロシラザンを入手し
た。
下記の化学式で表されるパーハイドロシラザンを入手し
た。
【００１３】
【化１】
【００１４】また、日東電気工業（株）から、ポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルム、ニトフロン
テープ、品番９００を入手し、このＰＴＦＥテープの主
面上に、上記のパーハイドロシラザン溶液を、ドクター
ブレードで、約１０μｍの厚みに塗布し、約１２０℃で
加熱、溶剤を揮発させ、シートとした。この時、パーハ
イドロシラザンは完全には固化されておらず、容易に変
形するような硬さになっている。
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルム、ニトフロン
テープ、品番９００を入手し、このＰＴＦＥテープの主
面上に、上記のパーハイドロシラザン溶液を、ドクター
ブレードで、約１０μｍの厚みに塗布し、約１２０℃で
加熱、溶剤を揮発させ、シートとした。この時、パーハ
イドロシラザンは完全には固化されておらず、容易に変
形するような硬さになっている。
【００１５】次に減圧槽の中で、上記のように配線やト
ランジスタが形成されたガラス基板の主面とシートの主
面（パーハイドロシラザン溶液が塗布された側の主面）
とを対向、密着（接着）させ、約２０グラム／ｃｍ2の
圧力で加圧、約２００℃で加熱する。この処理の際、フ
ィルム上に形成されたパーハイドロシラザンは容易に変
形するため、基板表面を平坦化することができる。
ランジスタが形成されたガラス基板の主面とシートの主
面（パーハイドロシラザン溶液が塗布された側の主面）
とを対向、密着（接着）させ、約２０グラム／ｃｍ2の
圧力で加圧、約２００℃で加熱する。この処理の際、フ
ィルム上に形成されたパーハイドロシラザンは容易に変
形するため、基板表面を平坦化することができる。
【００１６】上記の加圧、加熱装置の構成断面図を図１
に示す。同図において、１は減圧槽、２はＯリング、３
はピストン加圧軸、４は上定盤、５は主面にパーハイド
ロシラザンが形成されたシート、６はトランジスタ等が
形成されたガラス基板、７は紙等の緩衝材、８はヒータ
ー入り下定盤、９は支持台、１０はヒーター入り電力配
線である。
に示す。同図において、１は減圧槽、２はＯリング、３
はピストン加圧軸、４は上定盤、５は主面にパーハイド
ロシラザンが形成されたシート、６はトランジスタ等が
形成されたガラス基板、７は紙等の緩衝材、８はヒータ
ー入り下定盤、９は支持台、１０はヒーター入り電力配
線である。
【００１７】その後、減圧槽１からシートが接着された
ガラス基板を取り出し、ＰＴＦＥテープを剥離させた。
このように、少なくともＰＴＦＥテープのパーハイドロ
シラザンが形成された側の面はある程度の剥離性を有し
ていることが好ましい。そして、水蒸気で加湿した雰囲
気で ガラス基板を約４００℃、３０分以上、熱処理し
た（この熱処理により２酸化硅素膜となる）ものを走査
型電子顕微鏡で観察したところ、平面性は、期待以上で
あった。また、パーハイドロシラザンから生成された膜
を、赤外分光で調べたところ、理想的に２酸化珪素層に
なっていた。従って、この膜は耐熱性に優れている膜で
あることが言える。
ガラス基板を取り出し、ＰＴＦＥテープを剥離させた。
このように、少なくともＰＴＦＥテープのパーハイドロ
シラザンが形成された側の面はある程度の剥離性を有し
ていることが好ましい。そして、水蒸気で加湿した雰囲
気で ガラス基板を約４００℃、３０分以上、熱処理し
た（この熱処理により２酸化硅素膜となる）ものを走査
型電子顕微鏡で観察したところ、平面性は、期待以上で
あった。また、パーハイドロシラザンから生成された膜
を、赤外分光で調べたところ、理想的に２酸化珪素層に
なっていた。従って、この膜は耐熱性に優れている膜で
あることが言える。
【００１８】次に周知の手法、すなわち、フォトリソグ
ラフィー技術と、フッ酸系緩衝液を用いた湿式微細加工
法でもって、このパーハイドロシラザンから生成された
膜にコンタクトホールをあけた。更に、ガラス基板を約
２５０℃に保ち、直流スパッター法でもって、約１×１
０-4ΩｃｍのＩＴＯ膜を得た。すると、透過率は約８３
％以上であり、これらの値は、ガラス基板温度を２００
℃以下にした場合には、得られないものであることが判
明した。
ラフィー技術と、フッ酸系緩衝液を用いた湿式微細加工
法でもって、このパーハイドロシラザンから生成された
膜にコンタクトホールをあけた。更に、ガラス基板を約
２５０℃に保ち、直流スパッター法でもって、約１×１
０-4ΩｃｍのＩＴＯ膜を得た。すると、透過率は約８３
％以上であり、これらの値は、ガラス基板温度を２００
℃以下にした場合には、得られないものであることが判
明した。
【００１９】最後にＩＴＯ膜を、沃化水素で微細加工し
て画素電極を形成し、このガラス基板を用いて液晶パネ
ルを作成し、評価したところ、表示の明るさとコントラ
ストが平均して従来より、１０％以上向上していた。
て画素電極を形成し、このガラス基板を用いて液晶パネ
ルを作成し、評価したところ、表示の明るさとコントラ
ストが平均して従来より、１０％以上向上していた。
【００２０】以上のように、本発明によれば、シート上
に形成されたパーハイドロシラザンを変形させて容易に
ガラス基板を平坦にすることが可能となり、また、熱処
理によりこのパーハイドロシラザンを２酸化硅素膜とす
ると、この膜は耐熱性に優れるため、２００℃を越える
高い温度でＩＴＯ膜を形成することができるため、質の
高いＩＴＯ膜を容易に形成することが可能となる。
に形成されたパーハイドロシラザンを変形させて容易に
ガラス基板を平坦にすることが可能となり、また、熱処
理によりこのパーハイドロシラザンを２酸化硅素膜とす
ると、この膜は耐熱性に優れるため、２００℃を越える
高い温度でＩＴＯ膜を形成することができるため、質の
高いＩＴＯ膜を容易に形成することが可能となる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、液晶パネルの光学的能力を十
分に発揮させるための、表面の平滑性を、しかも耐熱性
のある平滑手法を企図したもので、透過型液晶表示装置
やその他の表示装置にも波及効果は大である。
分に発揮させるための、表面の平滑性を、しかも耐熱性
のある平滑手法を企図したもので、透過型液晶表示装置
やその他の表示装置にも波及効果は大である。
【図１】本発明において凹凸を有するガラス基板表面を
平坦化するための加熱加圧装置の構成断面図
平坦化するための加熱加圧装置の構成断面図
１ 減圧槽 ２ Ｏリング ３ ピストン加圧軸 ４ 上定盤 ５ シート ６ ガラス基板 ７ 紙等の緩衝材 ８ ヒーター入り下定盤 ９ 支持台 １０ ヒーター入り電力配線
Claims (2)
- 【請求項１】ゲート配線、ソース配線、及び薄膜トラン
ジスタの形成されたガラス基板上に形成された２酸化珪
素層と、前記２酸化硅素層上に形成された画素電極とを
有する液晶表示素子。 - 【請求項２】剥離性のあるフィルムの主面上にパーハイ
ドロシラザンを含有する溶液を塗布してシートを形成す
る工程と、ゲート配線、ソース配線、及び薄膜トランジ
スタが形成されたガラス基板と前記シートとを対向させ
て接着して前記ガラス基板表面を平坦化する工程と、前
記フィルムを剥離した後前記ガラス基板を熱処理する工
程とを有する液晶表示素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20411197A JPH1152413A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20411197A JPH1152413A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1152413A true JPH1152413A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16484995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20411197A Pending JPH1152413A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1152413A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9808140B2 (en) | 2000-04-03 | 2017-11-07 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Steerable segmented endoscope and method of insertion |
| US10349816B2 (en) | 2002-01-09 | 2019-07-16 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Apparatus and method for endoscopic colectomy |
| US10426412B2 (en) | 2006-05-19 | 2019-10-01 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Methods and apparatus for displaying three-dimensional orientation of a steerable distal tip of an endoscope |
| US10893794B2 (en) | 2000-04-03 | 2021-01-19 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Steerable endoscope and improved method of insertion |
| US10959807B2 (en) | 2003-03-07 | 2021-03-30 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for determining the state of motion of an instrument |
| US11026564B2 (en) | 2000-04-03 | 2021-06-08 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Apparatus and methods for facilitating treatment of tissue via improved delivery of energy based and non-energy based modalities |
| US11096563B2 (en) | 2005-11-22 | 2021-08-24 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Method of determining the shape of a bendable instrument |
-
1997
- 1997-07-30 JP JP20411197A patent/JPH1152413A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9808140B2 (en) | 2000-04-03 | 2017-11-07 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Steerable segmented endoscope and method of insertion |
| US10893794B2 (en) | 2000-04-03 | 2021-01-19 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Steerable endoscope and improved method of insertion |
| US11026564B2 (en) | 2000-04-03 | 2021-06-08 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Apparatus and methods for facilitating treatment of tissue via improved delivery of energy based and non-energy based modalities |
| US10349816B2 (en) | 2002-01-09 | 2019-07-16 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Apparatus and method for endoscopic colectomy |
| US10959807B2 (en) | 2003-03-07 | 2021-03-30 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for determining the state of motion of an instrument |
| US11096563B2 (en) | 2005-11-22 | 2021-08-24 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Method of determining the shape of a bendable instrument |
| US11617499B2 (en) | 2005-11-22 | 2023-04-04 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | System for determining the shape of a bendable instrument |
| US10426412B2 (en) | 2006-05-19 | 2019-10-01 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Methods and apparatus for displaying three-dimensional orientation of a steerable distal tip of an endoscope |
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