WO2012063436A1 - 表示装置用基板及びその製造方法、表示装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a display device substrate, a manufacturing method thereof, and a display device.
  • a thin film transistor (hereinafter also referred to as “TFT”) is provided as a switching element for each pixel which is the minimum unit of an image.
  • a thin film transistor using an amorphous silicon semiconductor layer is used as a switching element of each pixel which is the minimum unit of an image.
  • a typical bottom gate type TFT has, for example, a gate electrode provided on an insulating substrate, a gate insulating film provided so as to cover the gate electrode, and an island shape so as to overlap the gate electrode on the gate insulating film. And a source electrode and a drain electrode provided to face each other on the semiconductor layer.
  • the upper portion of the channel region is covered with an interlayer insulating film made of SiO 2 or the like, and a pixel electrode is formed on the interlayer insulating film to manufacture a thin film transistor substrate.
  • a counter substrate is provided so as to face the thin film transistor substrate, and a liquid crystal layer is provided between the thin film transistor substrate and the counter substrate, whereby a liquid crystal display device is manufactured.
  • the gate electrode functions as a light-shielding film.
  • backlight light is transmitted from the thin film transistor substrate side to the display region. Irradiating. Therefore, when light incident from a portion other than the light shielding film is reflected by the counter substrate or the like and is incident on the semiconductor layer from above the TFT, there is no light shielding film, so the channel of the semiconductor layer formed of amorphous silicon. The area is irradiated with light. Therefore, due to photoexcitation, a leakage current occurs when the TFT is in an off state, or optical degradation of amorphous silicon occurs. As a result, TFT characteristics are degraded, and the display quality of the liquid crystal display device is degraded. was there.
  • a thin film transistor substrate for avoiding such inconvenience has been proposed. More specifically, in a thin film transistor substrate in which a TFT is provided in the vicinity of an intersection of a gate wiring and a source wiring, and the TFT and the pixel electrode are connected, a light shielding metal layer is interposed on the TFT channel region via an insulating layer.
  • a thin film transistor substrate provided with for example, see Patent Document 1.
  • the light shielding metal layer is formed of a conductive metal material (metal material that forms a source electrode and a drain electrode), the channel region of the semiconductor layer and Depending on the distance from the metal layer, there is a problem that the TFT characteristics are adversely affected.
  • the channel region of the semiconductor layer is quickly switched from ON to OFF by being pulled by the charge of the charged metal layer. Therefore, there is a problem of adversely affecting the operation of the TFT.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and a substrate for a display device that can effectively suppress the irradiation of light to the channel region without affecting the characteristics of the TFT, and the substrate thereof
  • An object is to provide a manufacturing method and a display device.
  • a first display device substrate includes an insulating substrate, a semiconductor layer provided on the insulating substrate and having a channel region, a channel protective layer provided in the channel region,
  • the channel protective layer is formed of a laminated film in which the first insulating film and the second insulating film are alternately laminated, and the refractive index of the first insulating film is Ra,
  • the refractive index of the second insulating film is Rb
  • a relationship of Rb / Ra ⁇ 1.3 is established.
  • the channel protective layer is formed by a stacked film in which the first insulating film and the second insulating film are alternately stacked, and the refractive index of the first insulating film is Ra and the second insulating film is formed.
  • the refractive index of the film is Rb
  • the relationship of Rb / Ra ⁇ 1.3 is established. Therefore, when the semiconductor layer is a semiconductor layer of a thin film transistor, light having a specific wavelength (particularly, light having a short wavelength of 600 nm or less that induces photodegradation of the thin film transistor) can be effectively reflected. It is possible to prevent light having a specific wavelength that induces deterioration of the semiconductor layer from entering the channel region of the semiconductor layer. As a result, it is possible to effectively suppress deterioration in characteristics of the thin film transistor due to light irradiation to the channel region of the semiconductor layer.
  • the channel protective layer is formed by a laminated film in which the first and second insulating films are laminated, unlike the above-described conventional technique in which a light shielding metal layer formed of a conductive metal material is provided.
  • the channel protective layer can effectively suppress light irradiation to the channel region without affecting the characteristics of the thin film transistor.
  • the channel protective layer is formed of a laminated film in which the first and second insulating films are laminated, for example, a silicon nitride film and a silicon oxide film are sequentially formed by plasma CVD.
  • the channel protective layer can be formed only by switching the source gas in the plasma device. Therefore, unlike a light-shielding metal layer formed of a conductive metal material, the formation of a metal film, the patterning of a resist by photolithography using a photomask, the wet etching for the metal film, the resist peeling cleaning, etc. This step is unnecessary, and the number of steps can be reduced. As a result, it is possible to suppress an increase in manufacturing cost and suppress a decrease in yield.
  • the number of stacked layers in the stacked film may be five or more. According to this configuration, it is possible to reliably reflect light having a specific wavelength that induces deterioration of the semiconductor layer.
  • a second display device substrate includes an insulating substrate, a semiconductor layer provided on the insulating substrate and having a channel region, and a channel protective layer provided in the channel region and formed of an insulating material.
  • the display device substrate includes a channel protective layer having a fine concavo-convex structure formed of a concave portion and a convex portion on a surface opposite to the semiconductor layer side.
  • a fine concavo-convex structure composed of a concave portion and a convex portion is formed on the surface of the channel protective layer opposite to the semiconductor layer side. Therefore, when the semiconductor layer is a semiconductor layer of a thin film transistor, light having a specific wavelength (particularly, light having a short wavelength of 600 nm or less that induces photodegradation of the thin film transistor) can be effectively reflected. It is possible to prevent light having a specific wavelength that induces deterioration of the semiconductor layer from entering the channel region of the semiconductor layer. As a result, it is possible to effectively suppress deterioration in characteristics of the thin film transistor due to light irradiation to the channel region of the semiconductor layer.
  • the channel protective layer is formed of an insulating material, the channel protective layer affects the characteristics of the thin film transistor, unlike the above-described conventional technique in which a light shielding metal layer formed of a conductive metal material is provided. The irradiation of light to the channel region can be effectively suppressed without exerting any influence.
  • the distance between adjacent convex portions or the distance between adjacent concave portions in the concavo-convex structure is 380 nm or less.
  • the height of the convex portion or the depth of the concave portion is 760 nm or more.
  • the semiconductor layer may be a semiconductor layer of a thin film transistor.
  • the semiconductor layer may constitute an optical sensor.
  • the display device substrate according to the present invention has an excellent characteristic that light irradiation to the channel region can be effectively suppressed without affecting the characteristics of the thin film transistor or the optical sensor. Accordingly, the present invention provides a display device substrate, another display device substrate disposed opposite to the display device substrate, and a display medium provided between the display device substrate and the other display device substrate. It can use suitably for a display apparatus provided with a layer.
  • the display device of the present invention can be suitably used for a display device in which the display medium layer is a liquid crystal layer.
  • a first display device substrate manufacturing method includes: a semiconductor layer forming step of forming a semiconductor layer having a channel region on an insulating substrate; and a first insulating film and a second insulating film in the channel region. Are formed by alternately laminating films, and when the refractive index of the first insulating film is Ra and the refractive index of the second insulating film is Rb, a channel that satisfies the relationship Rb / Ra ⁇ 1.3 is established. And a channel protective layer forming step of forming a protective layer.
  • the first insulating film and the second insulating film are alternately stacked in the channel region of the semiconductor layer, the refractive index of the first insulating film being Ra, and the second insulating film being
  • the refractive index is Rb
  • a channel protective layer that satisfies the relationship of Rb / Ra ⁇ 1.3 is formed. Therefore, when the semiconductor layer is a semiconductor layer of a thin film transistor, light having a specific wavelength (particularly, It is possible to effectively reflect light having a short wavelength of 600 nm or less that induces photodegradation of the thin film transistor, so that light having a specific wavelength that induces degradation of the semiconductor layer does not enter the channel region of the semiconductor layer. Can be. As a result, it is possible to provide a display device substrate capable of effectively suppressing deterioration in characteristics of the thin film transistor due to light irradiation on the channel region of the semiconductor layer.
  • the channel protective layer is formed by a laminated film in which the first and second insulating films are laminated, unlike the above-described conventional technique in which a light shielding metal layer formed of a conductive metal material is provided.
  • a display device substrate capable of effectively suppressing light irradiation to the channel region without the channel protective layer affecting the characteristics of the thin film transistor.
  • the channel protective layer is formed of a laminated film in which the first and second insulating films are laminated, for example, a silicon nitride film and a silicon oxide film are sequentially formed by plasma CVD.
  • the channel protective layer can be formed only by switching the source gas in the plasma device. Therefore, unlike a light-shielding metal layer formed of a conductive metal material, the formation of a metal film, the patterning of a resist by photolithography using a photomask, the wet etching for the metal film, the resist peeling cleaning, etc. This step is unnecessary, and the number of steps can be reduced. As a result, it is possible to provide a display device substrate that can suppress an increase in manufacturing cost and suppress a decrease in yield.
  • the second method for manufacturing a substrate for a display device includes a semiconductor layer forming step of forming a semiconductor layer having a channel region on an insulating substrate, and a semiconductor layer side formed on the channel region by an insulating material. And a channel protective layer forming step of forming a channel protective layer having a fine concavo-convex structure composed of a concave portion and a convex portion on the surface on the opposite side.
  • a channel protective layer having a fine concavo-convex structure including a concave portion and a convex portion is formed on the surface opposite to the semiconductor layer side in the channel region of the semiconductor layer.
  • a semiconductor layer it becomes possible to effectively reflect light having a specific wavelength (especially, light having a short wavelength of 600 nm or less that induces photodegradation of a thin film transistor). It is possible to prevent light having a wavelength from entering the channel region of the semiconductor layer.
  • a display device substrate capable of effectively suppressing deterioration in characteristics of the thin film transistor due to light irradiation on the channel region of the semiconductor layer.
  • the channel protective layer is formed of an insulating material, the channel protective layer affects the characteristics of the thin film transistor, unlike the above-described conventional technique in which a light shielding metal layer formed of a conductive metal material is provided.
  • a substrate for a display device that can effectively suppress the irradiation of light to the channel region.
  • the present invention it is possible to effectively suppress the irradiation of light to the channel region without affecting the characteristics of the TFT.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device having a thin film transistor substrate according to a first embodiment of the present invention.
  • 1 is a plan view of a thin film transistor substrate according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view of a pixel portion and a terminal portion of the thin film transistor substrate according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate along the line AA in FIG. 3. It is sectional drawing for demonstrating the channel protective layer in the thin-film transistor substrate which concerns on the 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device having a thin film transistor substrate according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view of the thin film transistor substrate according to the first embodiment of the present invention
  • 3 is an enlarged plan view of the pixel portion and the terminal portion of the thin film transistor substrate according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a plan view of the thin film transistor substrate along the line AA in FIG. It is sectional drawing.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a channel protective layer in the thin film transistor substrate according to the first embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device 50 includes a thin film transistor substrate 20a that is a display device substrate and a counter substrate 30 that is another display device substrate, and a thin film transistor substrate 20a and a counter substrate that are provided to face each other. 30 and a liquid crystal layer 40 which is a display medium layer provided between 30. Further, the liquid crystal display device 50 includes a sealing material 35 provided in a frame shape for adhering the thin film transistor substrate 20a and the counter substrate 30 to each other and enclosing the liquid crystal layer 40 between the thin film transistor substrate 20a and the counter substrate 30. I have.
  • a display region D for displaying an image is defined in a portion inside the sealing material 35, and a terminal region T is formed in a portion protruding from the counter substrate 30 of the thin film transistor substrate 20a. It is prescribed.
  • the thin film transistor substrate 20a includes an insulating substrate 10a, a plurality of scanning wirings 11a provided in the display region D so as to extend in parallel with each other on the insulating substrate 10a, A plurality of auxiliary capacitance wirings 11b provided between the scanning wirings 11a and extending in parallel to each other, and a plurality of signal wirings 16a provided to extend in parallel to each other in a direction orthogonal to the scanning wirings 11a are provided. .
  • the thin film transistor substrate 20a includes a plurality of TFTs 5a provided for each intersection of the scanning wirings 11a and the signal wirings 16a, that is, for each pixel, and an interlayer insulating film 17 provided so as to cover the TFTs 5a.
  • a plurality of pixel electrodes 19a provided in a matrix on the interlayer insulating film 17 and connected to the respective TFTs 5a, and an alignment film (not shown) provided so as to cover the pixel electrodes 19a are provided.
  • the scanning wiring 11a is drawn out to the gate terminal region Tg of the terminal region T (see FIG. 1), and is connected to the gate terminal 19b in the gate terminal region Tg.
  • the auxiliary capacity line 11b is connected to the auxiliary capacity terminal 19d via the auxiliary capacity main line 16c and the relay line 11d.
  • the auxiliary capacity trunk line 16 c is connected to the auxiliary capacity line 11 b through the contact hole Cc formed in the gate insulating film 12 and is connected to the relay line through the contact hole Cd formed in the gate insulating film 12. 11d.
  • the signal wiring 16a is led out as a relay wiring 11c to the source terminal region Ts in the terminal region T (see FIG. 1), and is connected to the source terminal 19c in the source terminal region Ts. Yes.
  • the signal wiring 16a is connected to the relay wiring 11c through the contact hole Cb formed in the gate insulating film 12, as shown in FIG.
  • the TFT 5a has a bottom gate structure. As shown in FIGS. 3 and 4, the gate electrode 11aa provided on the insulating substrate 10a, and the gate insulating film 12 provided so as to cover the gate electrode 11aa, And a semiconductor layer 13a having a channel region C provided in an island shape so as to overlap the gate electrode 11aa on the gate insulating film 12.
  • the TFT 5a includes a source electrode 16aa and a drain electrode 16b provided on the semiconductor layer 13a so as to overlap the gate electrode 11aa and to face each other across the channel region C.
  • an interlayer insulating film 17 covering the source electrode 16aa and the drain electrode 16b (that is, the TFT 5a) is provided on the channel region C of the semiconductor layer 13a.
  • the gate electrode 11aa is a portion protruding to the side of the scanning wiring 11a.
  • the source electrode 16aa is a portion protruding to the side of the signal wiring 16a.
  • the source electrode 16aa is formed by a laminated film of the first conductive layer 14a and the second conductive layer 15a. It is configured.
  • the drain electrode 16 b is configured by a laminated film of the first conductive layer 14 b and the second conductive layer 15 b, and is connected to the pixel via a contact hole Ca formed in the interlayer insulating film 17. It is connected to the electrode 19a. Further, the drain electrode 16b constitutes an auxiliary capacitance by overlapping with the auxiliary capacitance wiring 11b through the gate insulating film 12.
  • the semiconductor layer 13a can be made of, for example, an oxide semiconductor such as indium gallium zinc oxide (IGZO) or amorphous silicon.
  • IGZO indium gallium zinc oxide
  • amorphous silicon an intrinsic amorphous silicon layer having a lower intrinsic amorphous silicon layer and an n + amorphous silicon layer doped with phosphorus thereon is exposed from the source electrode 16aa and the drain electrode 16b. A channel region C is formed.
  • the counter substrate 30 includes an insulating substrate 10b, a black matrix 21 provided in a lattice shape on the insulating substrate 10b, and a red color provided between each lattice of the black matrix 21. And a color filter layer having a colored layer 22 such as a green layer and a blue layer.
  • the counter substrate 30 includes a common electrode 23 provided so as to cover the color filter layer, a photo spacer 24 provided on the common electrode 23, and an alignment film (non-coated) provided so as to cover the common electrode 23. As shown).
  • the liquid crystal layer 40 is made of, for example, a nematic liquid crystal material having electro-optical characteristics.
  • the source driver ( A source signal is sent from the not-shown source signal 16a to the source electrode 16aa, and a predetermined charge is written to the pixel electrode 19a via the semiconductor layer 13a and the drain electrode 16b.
  • a predetermined voltage is applied to the capacitor.
  • liquid crystal display device 50 in each pixel, an image is displayed by adjusting the light transmittance of the liquid crystal layer 40 by changing the alignment state of the liquid crystal layer 40 according to the magnitude of the voltage applied to the liquid crystal layer 40. .
  • a channel protective layer (etching stopper layer) 25 for protecting the channel region C is provided in the channel region C of the semiconductor layer 13a.
  • etching stopper layer 25 for protecting the channel region C is provided in the channel region C of the semiconductor layer 13a.
  • the channel protective layer 25 is a laminate in which first insulating films 25a and second insulating films 25b having different refractive index ratios of 1.3 times or more are alternately laminated. It is characterized by being formed of a film.
  • the first and second insulating films 25a and 25b are formed of an insulating material such as a silicon nitride film, a silicon oxide film, or a silicon nitride oxide film, for example.
  • light having a specific wavelength (especially, light having a short wavelength of 600 nm or less that induces light degradation of the TFT 5a) is effectively reflected by the channel protective layer 25 by such a configuration. Therefore, it is possible to prevent light having a specific wavelength that induces deterioration of the semiconductor layer 13a from entering the channel region C of the semiconductor layer 13a. Therefore, it is possible to effectively suppress the degradation of TFT characteristics and the degradation of display quality of the liquid crystal display device 50 caused by light irradiation to the channel region C of the semiconductor layer 13a.
  • the channel protective layer 25 is formed of a laminated film in which the first and second insulating films 25a and 25b are laminated, the above-described conventional structure in which the light shielding metal layer formed of a conductive metal material is provided. Unlike the technique, the channel protection layer 25 can effectively suppress the irradiation of light to the channel region C without affecting the characteristics of the TFT 5a.
  • the metal layer is formed, the metal film is formed, the resist is patterned by photolithography using a photomask having a predetermined pattern shape, the wet etching and the resist peeling are performed on the metal film. Since a process such as cleaning is required and the number of processes increases, there is an inconvenience that the manufacturing cost increases and the yield decreases.
  • the channel protective layer 25 is formed of a laminated film in which the first and second insulating films 25a and 25b are laminated, for example, a silicon nitride film or a silicon oxide film is formed by plasma CVD.
  • the channel protective layer 25 is formed only by switching the source gas in the plasma apparatus. Can do. Therefore, unlike a light-shielding metal layer formed of a conductive metal material, the formation of a metal film, the patterning of a resist by photolithography using a photomask, the wet etching for the metal film, the resist peeling cleaning, etc. This step is unnecessary, and the number of steps can be reduced. As a result, it is possible to suppress an increase in manufacturing cost and suppress a decrease in yield.
  • the number of laminated insulating films 25a and 25b in the laminated film constituting the channel protective layer 25 is preferably five or more. If it is above, it will not specifically limit.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the wavelength of P-polarized light and the reflectance when the number of laminated first and second insulating films 25a and 25b in the laminated film is five.
  • a silicon nitride film having a film pressure of 60 nm was used.
  • a silicon oxide film having a refractive index of 1.4 and a film thickness of 265 nm is used as the interlayer insulating film 17
  • a nematic liquid crystal material having a refractive index of 1 is used as the liquid crystal layer 40
  • the semiconductor layer 13a is used as the semiconductor layer 13a.
  • IGZO Indium gallium zinc oxide
  • the channel protective layer 25 formed by the first and second insulating films 25a and 25b reflects light widely in the visible light region (360 nm to 760 nm), and particularly 450 nm. It can be seen that the P-polarized light having a wavelength of 1 is reflected at a rate of about 60%.
  • FIG. 8 shows the relationship between the wavelength of P-polarized light and the reflectance when one layer of the second insulating film 25b is added as the channel protective layer 25 to form a six-layer structure (see FIG. 7).
  • the channel protective layer 25 reflects light widely in the visible light region (360 nm to 760 nm), and particularly reflects P-polarized light having a wavelength of 400 nm at a rate of about 80%.
  • FIG. 10 shows the relationship between the wavelength of P-polarized light and the reflectance when one layer of the first insulating film 25a is added as the channel protective layer 25 to form a seven-layer structure (see FIG. 9).
  • the channel protective layer 25 reflects light widely in the visible light region (360 nm to 760 nm), and particularly reflects P-polarized light having a wavelength of 440 nm at a rate of about 80%.
  • FIG. 12 shows the relationship between the wavelength of P-polarized light and the reflectance when one layer of the second insulating film 25b is added as the channel protective layer 25 to form an eight-layer structure (see FIG. 11).
  • the channel protective layer 25 reflects light widely in the visible light range (360 nm to 760 nm), and particularly reflects P-polarized light having a wavelength of 400 nm at a rate of about 90%. I know that
  • the channel protective layer 25 when the first insulating film 25a and the second insulating film 25b are further added to form a 10-layer structure (see FIG. 13), the relationship between the wavelength of P-polarized light and the reflectance is shown. The graph shown is shown in FIG.
  • the channel protective layer 25 reflects light widely in the visible light region (360 nm to 760 nm), and particularly reflects P-polarized light having a wavelength of 400 nm at a rate of about 95%.
  • the channel protective layer 25 effectively reflects light having a short wavelength of 600 nm or less that induces optical degradation of the TFT 5a. It can be seen that the higher the number of stacked first and second insulating films 25a and 25b, the higher the light reflection efficiency.
  • FIG. 15 is an explanatory view showing the manufacturing process of the TFT and the thin film transistor substrate in cross section
  • FIG. 16 is an explanatory view showing the manufacturing process of the counter substrate in cross section.
  • the manufacturing method of this embodiment includes a thin film transistor substrate manufacturing process, a counter substrate manufacturing process, and a liquid crystal injection process.
  • a molybdenum film (thickness of about 150 nm) or the like is formed on the entire substrate of the insulating substrate 10a such as a glass substrate, a silicon substrate, or a plastic substrate having heat resistance by a sputtering method. After that, the molybdenum film is subjected to photolithography, wet etching, and resist peeling and cleaning, so that the scanning wiring 11a, the gate electrode 11aa, the auxiliary capacitance wiring 11b, In addition, the relay wires 11c and 11d are formed.
  • the molybdenum film having a single layer structure is exemplified as the metal film constituting the gate electrode 11aa.
  • a metal such as an aluminum film, a tungsten film, a tantalum film, a chromium film, a titanium film, or a copper film is used.
  • the gate electrode 11aa may be formed with a thickness of 50 nm to 300 nm using a film or a film made of such an alloy film or metal nitride.
  • polyethylene terephthalate resin polyethylene naphthalate resin
  • polyether sulfone resin acrylic resin
  • polyimide resin polyimide resin
  • a silicon nitride film (thickness of about 200 nm to 500 nm) is formed by CVD on the entire substrate on which the scanning wiring 11a, the gate electrode 11aa, the auxiliary capacitance wiring 11b, and the relay wirings 11c and 11d are formed. Then, as shown in FIG. 15B, the gate insulating film 12 is formed so as to cover the gate electrode 11aa and the auxiliary capacitance line 11b.
  • the gate insulating film 12 may have a two-layer structure.
  • a silicon oxide film (SiOx), a silicon oxynitride film (SiOxNy, x> y), a silicon nitride oxide film (SiNxOy, x> y), or the like is used in addition to the above-described silicon nitride film (SiNx). be able to.
  • a silicon nitride film or a silicon nitride oxide film is used as a lower gate insulating film, and a silicon oxide film, as an upper gate insulating film, Alternatively, a structure using a silicon oxynitride film is preferable.
  • a silicon nitride film having a thickness of 100 nm to 200 nm is formed as a lower gate insulating film using SiH 4 and NH 3 as reaction gases, and N 2 O and SiH 4 are reacted as an upper gate insulating film.
  • a silicon oxide film with a thickness of 50 nm to 100 nm can be formed as a gas.
  • a rare gas such as argon gas in the reaction gas and mix it in the insulating film.
  • an IGZO-based oxide semiconductor film (with a thickness of about 30 nm to 100 nm) is formed by sputtering, and then the photolithography, wet etching, and resist removal cleaning are performed on the oxide semiconductor film. As a result, a semiconductor layer 13a having a channel region is formed as shown in FIG.
  • a silicon nitride film and a silicon oxide film are sequentially formed on the entire substrate on which the semiconductor layer 13a is formed by plasma CVD, and the first and second insulating films 25a and 25b shown in FIG. A laminated film is formed, and as shown in FIG. 15C, a channel protective layer 25 for protecting the channel region C is formed in the channel region C of the semiconductor layer 13a to a thickness of about 50 to 150 nm. To do.
  • the channel protective layer 25 is configured by a laminated film in which the first and second insulating films 25a and 25b are laminated, the channel protective layer 25 can be obtained only by switching the source gas in the plasma apparatus. Can be formed.
  • the silicon nitride film is formed.
  • a titanium film (thickness: 30 nm to 150 nm) and a copper film (thickness: about 50 nm to 400 nm) are sequentially formed on the entire substrate on which the semiconductor layer 13a is formed by a sputtering method. Thereafter, photolithography and wet etching are performed on the copper film, and dry etching and resist peeling cleaning are performed on the titanium film, thereby forming a signal wiring 16a (see FIG. 15D). 3), the source electrode 16aa, the drain electrode 16b, and the auxiliary capacity trunk line 16c (see FIG. 3) are formed, and the channel region C of the semiconductor layer 13a is exposed.
  • the source electrode 16aa and the drain electrode 16b are formed by dry etching on the semiconductor layer 13a formed in the semiconductor layer forming step, and the channel region C of the semiconductor layer 13a is exposed.
  • the metal film constituting the source electrode 16aa and the drain electrode 16b a titanium film and a copper film having a laminated structure are exemplified.
  • a metal such as an aluminum film, a tungsten film, a tantalum film, or a chromium film is used.
  • the source electrode 16aa and the drain electrode 16b may be formed by a film, or a film of an alloy film or metal nitride thereof.
  • etching process either dry etching or wet etching described above may be used. However, when processing a large area substrate, it is preferable to use dry etching.
  • a fluorine-based gas such as CF 4 , NF 3 , SF 6 , or CHF 3
  • a chlorine-based gas such as Cl 2 , BCl 3 , SiCl 4 , or CCl 4
  • an oxygen gas or the like
  • an inert gas such as argon may be added.
  • a silicon oxide film is formed by plasma CVD on the entire substrate on which the source electrode 16aa and the drain electrode 16b are formed (that is, the TFT 5a is formed), as shown in FIG.
  • an interlayer insulating film 17 that covers the TFT 5a is formed to a thickness of about 265 nm.
  • a transparent conductive film such as, for example, an ITO film (thickness of about 50 nm to 200 nm) made of indium tin oxide is formed on the entire substrate on which the interlayer insulating film 17 has been formed by sputtering. Thereafter, the transparent conductive film is subjected to photolithography, wet etching, and resist peeling and cleaning, so that a pixel electrode 19a, a gate terminal 19b, a source terminal 19c, and an auxiliary capacitance terminal 19d (see FIG. 4) are obtained. 3).
  • the pixel electrode 19a is formed on the surface of the interlayer insulating film 17 so as to cover the surface of the contact hole Ca.
  • the pixel electrode 19a is made of indium oxide containing tungsten oxide, indium zinc oxide, indium oxide containing titanium oxide, indium tin oxide, or the like. Can do. In addition to indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), and the like can also be used.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • ITSO indium tin oxide containing silicon oxide
  • the conductive thin film is made of titanium, tungsten, nickel, gold, platinum, silver, aluminum, magnesium, calcium, lithium, or an alloy thereof. A film can be used, and this metal thin film can be used as the pixel electrode 19a.
  • the thin film transistor substrate 20a shown in FIG. 4 can be manufactured.
  • ⁇ Opposite substrate manufacturing process First, by applying, for example, a photosensitive resin colored in black to the entire substrate of the insulating substrate 10b such as a glass substrate by spin coating or slit coating, the coating film is exposed and developed. As shown in FIG. 16A, the black matrix 21 is formed to a thickness of about 1.0 ⁇ m.
  • a photosensitive resin colored in red, green, or blue is applied to the entire substrate on which the black matrix 21 is formed by spin coating or slit coating. Thereafter, the coating film is exposed and developed to form a colored layer 22 (for example, a red layer) of a selected color with a thickness of about 2.0 ⁇ m as shown in FIG. The same process is repeated for the other two colors to form the other two colored layers 22 (for example, a green layer and a blue layer) with a thickness of about 2.0 ⁇ m.
  • the common electrode 23 has a thickness as shown in FIG. It is formed to have a thickness of about 50 nm to 200 nm.
  • the photo spacer 24 is formed to a thickness of about 4 ⁇ m.
  • the counter substrate 30 can be manufactured as described above.
  • ⁇ Liquid crystal injection process> First, after applying a polyimide resin film to each surface of the thin film transistor substrate 20a produced in the thin film transistor substrate production process and the counter substrate 30 produced in the counter substrate production process by a printing method, Then, an alignment film is formed by performing baking and rubbing treatment.
  • a sealing material made of UV (ultraviolet) curing and thermosetting resin is printed on the surface of the counter substrate 30 on which the alignment film is formed in a frame shape, a liquid crystal material is placed inside the sealing material. Dripping.
  • the bonded body is released to atmospheric pressure, The front and back surfaces of the bonded body are pressurized.
  • the unnecessary part is removed by dividing the bonding body which hardened the above-mentioned sealing material, for example by dicing.
  • the liquid crystal display device 50 of the present embodiment can be manufactured.
  • the channel protection layer 25 is formed by a laminated film in which the first insulating films 25a and the second insulating films 25b are alternately laminated.
  • the refractive index of the first insulating film 25a is Ra
  • the refractive index of the second insulating film 25b is Rb
  • a relation of Rb / Ra ⁇ 1.3 is established. Accordingly, the channel protective layer 25 can effectively reflect light having a short wavelength of 600 nm or less that induces light degradation of the TFT 5a, and light having a specific wavelength that induces degradation of the semiconductor layer 13a is reflected on the semiconductor layer 13a. It can be prevented from entering the channel region C of 13a. As a result, it is possible to effectively suppress the deterioration of TFT characteristics due to light irradiation to the channel region C of the semiconductor layer 13a.
  • the channel protective layer 25 is formed by a laminated film in which the first and second insulating films 25a and 25b are laminated, a light shielding metal layer made of a conductive metal material is provided. Unlike the prior art, the channel protection layer 25 can effectively suppress the irradiation of light to the channel region C without affecting the characteristics of the TFT 5a.
  • the channel protective layer 25 is formed by a laminated film in which the first and second insulating films 25a and 25b are laminated, the laminated film in which the first and second insulating films 25a and 25b are laminated.
  • the channel protective layer 25 can be formed only by switching the source gas in the plasma apparatus. Therefore, since the number of steps can be reduced, it is possible to suppress an increase in manufacturing cost and a decrease in yield.
  • the number of stacked layers in the stacked film is set to 5 or more. Therefore, it is possible to reliably reflect light having a specific wavelength that induces deterioration of the semiconductor layer 13a.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of a thin film transistor substrate according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 18 is a cross-sectional view for explaining a channel protective layer in the thin film transistor substrate according to the second embodiment of the present invention. is there.
  • FIG. 19 is a perspective view for explaining a channel protective layer in the thin film transistor substrate according to the second embodiment of the present invention.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the overall configuration and the manufacturing method of the liquid crystal display device are the same as those described in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here.
  • a channel protective layer 33 having a fine concavo-convex structure is provided on the surface in place of the channel protective layer 25 described above.
  • a fine concavo-convex structure 32 including a concave portion 34 and a convex portion 36 is formed on the surface 33a of the channel protective layer 33 opposite to the semiconductor layer 13a.
  • the concave portion 34 and the convex portion 36 have a substantially rectangular cross section.
  • the channel protective layer 33 is formed of an insulating material such as a silicon nitride film, a silicon oxide film, and a silicon nitride oxide film, for example, in the same manner as the channel protective layer 25 described above.
  • the height of the convex portion 36 (or the depth of the concave portion 34) H is set to 760 nm or more (that is, H ⁇ 760 nm) that is equal to or greater than the maximum wavelength in the visible light region.
  • light having a specific wavelength (particularly, 760 nm that induces photodegradation of the TFT 5a), as in the case of the above-described first embodiment, due to the diffraction of light by the concavo-convex structure 32.
  • the following visible light can be effectively reflected. Therefore, it is possible to prevent light having a specific wavelength that induces deterioration of the semiconductor layer 13a from entering the channel region C of the semiconductor layer 13a. As a result, it is possible to effectively suppress the degradation of TFT characteristics and the degradation of display quality of the liquid crystal display device 50 caused by the light irradiation to the channel region C of the semiconductor layer 13a.
  • the channel protective layer 33 is formed of an insulating material, the channel protective layer 33 is different from the conventional technique in which the light shielding metal layer formed of a conductive metal material is provided. Irradiation of light to the channel region C can be effectively suppressed without affecting the above.
  • the uneven structure 32 of the channel protective layer 33 can be formed by using photolithography or nanoimprint lithography.
  • the concavo-convex structure 32 of the channel protective layer 33 using nanoimprint lithography first, as shown in FIG. 20, for example, a silicon nitride film 45 for forming the channel protective layer 33 is formed, and then nitrided A resist 46 is formed on the silicon film 45.
  • the mold 47 on which the concavo-convex shape to be transferred to the resist 46 is formed is moved in the direction of the arrow shown in FIG. 20, the mold 47 is pressed against the resist 46, and the resist 46 is cured by heat or light.
  • a predetermined mask pattern is formed on the resist 46 corresponding to the uneven shape of the mold 47 as shown in FIG.
  • the etching of the resist is completed earlier as the thickness of the resist 46 is thinner.
  • the surface of the silicon nitride film 45 is also etched, and the channel protective layer 33 having the concavo-convex structure 32 is formed.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the TFT and the thin film transistor substrate according to the second embodiment of the present invention.
  • the gate electrode forming process and the semiconductor layer forming process are performed as in FIGS. 15A and 15B described in the first embodiment.
  • a silicon nitride film, a silicon oxide film, a silicon nitride oxide film, or the like is formed over the entire substrate on which the semiconductor layer 13a is formed by a plasma CVD method.
  • the protective layer 33 is formed to a thickness of about 50 to 100 nm.
  • the channel protective layer 33 may be formed by performing photolithography using a resist as a mask and etching instead of nanoimprint lithography.
  • the source / drain formation step, the interlayer insulating film formation step, the opening formation step, and the pixel electrode formation step are performed.
  • the thin film transistor substrate 20a shown in FIG. 17 can be manufactured.
  • liquid crystal display device 50 of the present embodiment can be manufactured by performing the counter substrate manufacturing process and the liquid crystal injection process described in the first embodiment.
  • the fine concavo-convex structure 32 including the concave portions 34 and the convex portions 36 is formed on the surface 33a of the channel protective layer 33 opposite to the semiconductor layer 13a side. Therefore, the channel protective layer 33 can effectively reflect visible light of 760 nm or less that induces optical degradation of the TFT 5a, and light having a specific wavelength that induces degradation of the semiconductor layer 13a is reflected on the semiconductor layer 13a. It can be prevented from entering the channel region C. Accordingly, it is possible to effectively suppress the degradation of TFT characteristics due to light irradiation to the channel region C of the semiconductor layer 13a.
  • the channel protective layer 33 is formed of an insulating material, the channel protective layer 33 is different from the conventional technique in which the light shielding metal layer formed of a conductive metal material is provided. Irradiation of light to the channel region C can be effectively suppressed without affecting the characteristics of the TFT 5a.
  • the distance between adjacent convex portions 36 or the distance between adjacent concave portions 34 in the concavo-convex structure 32 is set to 380 nm or less. Therefore, light can be widely reflected by the channel protective layer 33 in the visible light range (360 nm to 760 nm).
  • the height of the convex portion 36 or the depth of the concave portion 34 is set to 760 nm or more. Therefore, light can be widely reflected by the channel protective layer 33 in the visible light range (360 nm to 760 nm).
  • FIG. 24 is a cross-sectional view of a thin film transistor substrate according to the third embodiment of the present invention.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the overall configuration and the manufacturing method of the liquid crystal display device are the same as those described in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here.
  • a photodiode that is an optical sensor will be described as an example of a semiconductor element, and a display device substrate (thin film transistor substrate) having the photodiode will be described.
  • the thin film transistor substrate 60 in the present embodiment includes a photodiode 61 that is an optical sensor shown in FIG. 24 in addition to a TFT (not shown) for each pixel.
  • the photodiode 61 is provided adjacent to the TFT in each pixel, and is configured by a semiconductor layer 62. More specifically, the photodiode 61 includes a P-type semiconductor layer 63 doped with an impurity such as boron at a high concentration, an N-type semiconductor layer 64 doped with an impurity such as phosphorus at a high concentration, and a P-type semiconductor layer 63.
  • This is a PIN photodiode that is arranged between the semiconductor layer 63 and the N-type semiconductor layer 64 and has a lateral structure composed of three layers of an I (Intrinsic) layer 65 that is a high specific resistance region formed of an intrinsic semiconductor.
  • the thin film transistor substrate 60 including the photodiode 61 has a structure in which a base coat film 75, a semiconductor layer 62, and an insulating film 66 are stacked in this order on an insulating substrate 10a.
  • the thin film transistor substrate 60 includes a base coat film 75 formed on the surface of the insulating substrate 10a, a semiconductor layer 62 formed on the surface of the base coat film 75, and a semiconductor layer. And an insulating film 66 formed on the surface of the base coat film 75 so as to cover 62.
  • the thin film transistor substrate 60 is disposed below the semiconductor layer 62 and has a light shielding film 67 formed on the surface of the insulating substrate 10a.
  • the base coat film 75 is insulated so as to cover the light shielding film 67. It is laminated on the substrate 10a.
  • the insulating film 66 includes a contact hole 68 formed so that a part of the P-type semiconductor layer 63 in the semiconductor layer 62 is exposed, and an N-type semiconductor layer 64 in the semiconductor layer 62.
  • a contact hole 69 formed so as to be partially exposed is formed.
  • an anode electrode 71 and a cathode electrode 72 are formed on the surface of the insulating film 66.
  • the anode electrode 71 is electrically connected to the P-type semiconductor layer 63 of the semiconductor layer 62 through the contact hole 68
  • the cathode electrode 72 is connected to the N-type semiconductor layer of the semiconductor layer 62 through the contact hole 69. 64 is electrically connected.
  • the photodiode 61 is used for detecting the presence or absence and the density of an object (for example, paper, finger, pen, etc.) placed on the counter substrate 30 described above. More specifically, for example, the irradiation light irradiated from the light source of the backlight provided on the back side of the liquid crystal display device 50 is reflected by the above-mentioned object, and the reflected light (for example, invisible infrared light).
  • the photodiode 61 When light enters the photodiode 61, a light leakage current corresponding to the intensity of the incident reflected light flows in the photodiode 61, and based on this light leakage current, the presence / absence of the object and the density are detected. It has become.
  • Examples of the material constituting the base coat film 75 include materials such as silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride. Note that the base coat film 75 may have a laminated structure of these materials. The thickness of the base coat film 75 is preferably 50 to 300 nm.
  • the semiconductor layer 62 is made of a polysilicon film, and the polysilicon film constituting the semiconductor layer 62 is polycrystallized by irradiating a silicon film such as an amorphous silicon film with laser light.
  • the thickness of the semiconductor layer 62 is preferably 20 to 100 nm.
  • the material constituting the insulating film 66 is not particularly limited.
  • silicon oxide (SiO 2 ) a material having a dielectric constant lower than that of silicon oxide such as SiOF or SiOC, trisilicon tetranitride (Si 3 N 4 ), or the like.
  • silicon nitride and the like SiNx (x is a positive number)
  • silicon oxynitride SiNO
  • titanium dioxide TiO 2
  • dialuminum trioxide Al 2 O 3
  • tantalum pentoxide Ta 2 O 5
  • materials having a dielectric constant higher than that of silicon oxide such as tantalum oxide such as tantalum oxide, hafnium dioxide (HfO 2 ), and zirconium dioxide (ZrO 2 ).
  • the insulating film 66 may have a single-layer structure or a stacked structure. The thickness of the insulating film 66 is preferably 30 to 150 nm.
  • a material constituting the conductive member 70 a material having a high melting point is preferable.
  • a high melting point metal such as molybdenum (Mo), tantalum (Ta), tungsten (W), titanium (Ti), High melting point silicide such as molybdenum silicide is preferably used.
  • the light shielding film 67 prevents the light (irradiated light from the light source of the backlight) from entering the photodiode 61 so that only the reflected light reflected by the object is incident on the photodiode 61. Is for.
  • the material constituting the light shielding film 67 is not particularly limited.
  • refractory metals such as molybdenum (Mo), tantalum (Ta), tungsten (W), and titanium (Ti), and these refractory metals are mainly used.
  • An alloy material or a compound material as a component is preferably used.
  • the thickness of the light shielding film 67 is preferably 50 to 300 nm.
  • the first region described above is formed in the channel region of the semiconductor layer 62 (that is, on the surface of the I layer 65) as shown in FIG.
  • the channel protective layer 25 described in the embodiment is provided.
  • the channel protective layer 25 is formed by a laminated film in which the first insulating film 25a and the second insulating film 25b are alternately laminated.
  • the refractive index of the first insulating film 25a is Ra
  • the refractive index of the second insulating film 25b is Rb
  • a relation of Rb / Ra ⁇ 1.3 is established. Therefore, the channel protective layer 25 can effectively reflect visible light that induces photodegradation of the photodiode 61, and light of a specific wavelength that induces degradation of the semiconductor layer 62 is reflected by the I of the semiconductor layer 62. It can be prevented from entering the layer 65. Therefore, it is possible to effectively suppress the deterioration of the characteristics of the photodiode 61 due to the light irradiation to the I layer 65 of the semiconductor layer 62.
  • the channel protective layer 25 is formed of a laminated film in which the first and second insulating films 25a and 25b are laminated, a light shielding metal layer made of a conductive metal material is provided. Unlike the prior art, the channel protection layer 25 can effectively suppress the irradiation of light to the I layer 65 without affecting the characteristics of the photodiode 61.
  • the channel protective layer 25 described in the first embodiment is provided.
  • the fine concavo-convex structure 32 described in the second embodiment is used.
  • the channel protective layer 33 having the above may be provided. In this case, the same effects as the effects (5) to (8) described above can be obtained.
  • Examples of utilization of the present invention include a display device substrate, a manufacturing method thereof, and a display device.

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Abstract

 薄膜トランジスタ基板(20a)は、絶縁基板(10a)と、絶縁基板(10a)上に設けられ、チャネル領域(C)を有する半導体層(13a)と、チャネル領域(C)に設けられたチャネル保護層(25)とを備えている。チャネル保護層(25)は、第1絶縁膜と第2絶縁膜とが交互に積層された積層膜により形成されており、第1絶縁膜の屈折率をRa、第2絶縁膜の屈折率をRbとした場合に、Rb/Ra≧1.3となる関係が成立する。

Description

表示装置用基板及びその製造方法、表示装置
 本発明は、表示装置用基板及びその製造方法、表示装置に関する。
 薄膜トランジスタ基板では、画像の最小単位である各画素毎に、スイッチング素子として、例えば、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、「TFT」とも称する)が設けられている。
 また、一般に、薄膜トランジスタ基板では、画像の最小単位である各画素のスイッチング素子として、アモルファスシリコンの半導体層を用いた薄膜トランジスタが使用されている。
 一般的なボトムゲート型のTFTは、例えば、絶縁基板上に設けられたゲート電極と、ゲート電極を覆うように設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上にゲート電極に重なるように島状に設けられた半導体層と、半導体層上に互いに対峙するように設けられたソース電極及びドレイン電極とを備えている。
 また、このボトムゲート型のTFTにおいては、チャネル領域の上部が、SiO等からなる層間絶縁膜により覆われるとともに、この層間絶縁膜上に画素電極が形成されて薄膜トランジスタ基板が製造される。そして、薄膜トランジスタ基板に対向するように対向基板を設け、薄膜トランジスタ基板及び対向基板の間に液晶層を設けることにより、液晶表示装置が製造される。
 ここで、従来のTFTの構造では、半導体層はゲート電極の上層に位置するため、ゲート電極が遮光膜として機能しているが、液晶表示装置では、薄膜トランジスタ基板側からバックライトの光を表示領域へ照射している。従って、一旦、遮光膜以外の部分から入射した光が対向基板などで反射して、TFTの上側から半導体層へ入射した場合、遮光膜が存在しないため、アモルファスシリコンにより形成された半導体層のチャネル領域に光が照射されることになる。従って、光励起に起因して、TFTのオフ状態でリーク電流が生じたり、アモルファスシリコンの光劣化が生じてしまい、結果として、TFT特性が低下して、液晶表示装置の表示品位が低下するという問題があった。
 そこで、このような不都合を回避するための薄膜トランジスタ基板が提案されている。より具体的には、ゲート配線とソース配線の交差部近傍にTFTが設けられ、TFTと画素電極が接続された薄膜トランジスタ基板において、TFTのチャネル領域上に絶縁層を介して、遮光用の金属層を設けた薄膜トランジスタ基板が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10-186402号公報
 しかし、上記特許文献1に記載の薄膜トランジスタ基板においては、遮光用の金属層が導電性の金属材料(ソース電極及びドレイン電極を形成する金属材料)により形成されているため、半導体層のチャネル領域と金属層との距離によっては、TFTの特性に悪影響を及ぼすという問題があった。
 より具体的には、例えば、ゲート電極に電圧をかけてTFTをONさせる際に、チャネル領域上に導電性の金属層があると、この金属層が寄生容量として機能する。そして、チャネル領域と金属層との距離が近い場合、例えば、ゲート電圧を反転させてOFFさせる際に、帯電した金属層の電荷に引っ張られて、半導体層のチャネル領域が素早くONからOFFに切り替わらず、TFTの動作に悪影響を及ぼすという問題があった。
 そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、TFTの特性に影響を及ぼすことなく、チャネル領域への光の照射を効果的に抑制することができる表示装置用基板及びその製造方法、表示装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明に係る第1の表示装置用基板は、絶縁基板と、絶縁基板上に設けられ、チャネル領域を有する半導体層と、チャネル領域に設けられたチャネル保護層とを備えた表示装置用基板であって、チャネル保護層が、第1絶縁膜と第2絶縁膜とが交互に積層された積層膜により形成されており、第1絶縁膜の屈折率をRa、第2絶縁膜の屈折率をRbとした場合に、Rb/Ra≧1.3となる関係が成立することを特徴とする。
 同構成によれば、チャネル保護層を、第1絶縁膜と第2絶縁膜とが交互に積層された積層膜により形成する構成とし、また、第1絶縁膜の屈折率をRa、第2絶縁膜の屈折率をRbとした場合に、Rb/Ra≧1.3となる関係が成立する構成としている。従って、半導体層が、薄膜トランジスタの半導体層である場合、特定の波長を有する光(特に、薄膜トランジスタの光劣化を誘起する600nm以下の短波長の光)を効果的に反射することが可能になり、半導体層の劣化を誘起する特定波長の光が、半導体層のチャネル領域に入射しないようにすることができる。その結果、半導体層のチャネル領域への光照射に起因する薄膜トランジスタの特性の低下を効果的に抑制することが可能になる。
 また、チャネル保護層が第1及び第2絶縁膜が積層された積層膜により形成されているため、導電性の金属材料により形成された遮光用の金属層が設けられた上記従来技術とは異なり、チャネル保護層が薄膜トランジスタの特性に影響を及ぼすことなく、チャネル領域への光の照射を効果的に抑制することができる。
 また、本実施形態においては、チャネル保護層は、第1及び第2絶縁膜が積層された積層膜により形成されているため、例えば、プラズマCVD法により、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜を、順次、成膜して、第1及び第2絶縁膜が積層された積層膜を形成する際に、プラズマ装置内の原料ガスの切り替えのみでチャネル保護層を形成することができる。従って、導電性の金属材料により形成された遮光用の金属層とは異なり、金属膜の成膜や、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィによるレジストのパターニング、金属膜に対するウエットエッチング及びレジストの剥離洗浄等の工程が不要となり、工程数を減少させることができる。その結果、製造コストの増加を抑制して、歩留まりの低下を抑制することが可能になる。
 本発明に係る第1の表示装置用基板においては、積層膜における積層数が5層以上であってもよい。同構成によれば、半導体層の劣化を誘起する特定波長の光を確実に反射することができる。
 本発明に係る第2の表示装置用基板は、絶縁基板と、絶縁基板上に設けられ、チャネル領域を有する半導体層と、チャネル領域に設けられ、絶縁性材料により形成されたチャネル保護層とを備えた表示装置用基板であって、チャネル保護層の、半導体層側と反対側の表面に、凹部と凸部とからなる微細な凹凸構造が形成されていることを特徴とする。
 同構成によれば、チャネル保護層の、半導体層側と反対側の表面に、凹部と凸部とからなる微細な凹凸構造を形成している。従って、半導体層が、薄膜トランジスタの半導体層である場合、特定の波長を有する光(特に、薄膜トランジスタの光劣化を誘起する600nm以下の短波長の光)を効果的に反射することが可能になり、半導体層の劣化を誘起する特定波長の光が、半導体層のチャネル領域に入射しないようにすることができる。その結果、半導体層のチャネル領域への光照射に起因する薄膜トランジスタの特性の低下を効果的に抑制することが可能になる。
 また、チャネル保護層が絶縁性材料により形成されているため、導電性の金属材料により形成された遮光用の金属層が設けられた上記従来技術とは異なり、チャネル保護層が薄膜トランジスタの特性に影響を及ぼすことなく、チャネル領域への光の照射を効果的に抑制することができる。
 本発明に係る第2の表示装置用基板においては、凹凸構造における隣接する凸部間、または隣接する凹部間の距離が、380nm以下であること特徴とする。
 同構成によれば、可視光域(360nmから760nm)において、チャネル保護層により広く光を反射させることができる。
 本発明に係る第2の表示装置用基板においては、凸部の高さ、または凹部の深さが、760nm以上であることを特徴とする。
 同構成によれば、可視光域(360nmから760nm)において、チャネル保護層により広く光を反射させることができる。
 本発明に係る表示装置用基板においては、半導体層は、薄膜トランジスタの半導体層であってもよい。
 また、本発明に係る表示装置用基板においては、半導体層は、光センサを構成してもよい。
 また、本発明に係る表示装置用基板は、薄膜トランジスタまたは光センサの特性に影響を及ぼすことなく、チャネル領域への光の照射を効果的に抑制することができるという優れた特性を備えている。従って、本発明は、表示装置用基板と、表示装置用基板に対向して配置された他の表示装置用基板と、表示装置用基板及び他の表示装置用基板の間に設けられた表示媒体層とを備える表示装置に好適に使用できる。また、本発明の表示装置は、表示媒体層が液晶層である表示装置に好適に使用できる。
 本発明に係る第1の表示装置用基板の製造方法は、絶縁基板上に、チャネル領域を有する半導体層を形成する半導体層形成工程と、チャネル領域に、第1絶縁膜と第2絶縁膜とが交互に積層された積層膜により構成され、第1絶縁膜の屈折率をRa、第2絶縁膜の屈折率をRbとした場合に、Rb/Ra≧1.3となる関係が成立するチャネル保護層を形成するチャネル保護層形成工程とを少なくとも備えることを特徴とする。
 同構成によれば、半導体層のチャネル領域に、第1絶縁膜と第2絶縁膜とが交互に積層された積層膜により構成され、第1絶縁膜の屈折率をRa、第2絶縁膜の屈折率をRbとした場合に、Rb/Ra≧1.3となる関係が成立するチャネル保護層を形成するため、半導体層が、薄膜トランジスタの半導体層である場合、特定の波長を有する光(特に、薄膜トランジスタの光劣化を誘起する600nm以下の短波長の光)を効果的に反射することが可能になり、半導体層の劣化を誘起する特定波長の光が、半導体層のチャネル領域に入射しないようにすることができる。その結果、半導体層のチャネル領域への光照射に起因する薄膜トランジスタの特性の低下を効果的に抑制することが可能になる表示装置用基板を提供することができる。
 また、チャネル保護層が第1及び第2絶縁膜が積層された積層膜により形成されているため、導電性の金属材料により形成された遮光用の金属層が設けられた上記従来技術とは異なり、チャネル保護層が薄膜トランジスタの特性に影響を及ぼすことなく、チャネル領域への光の照射を効果的に抑制することができる表示装置用基板を提供することができる。
 また、本実施形態においては、チャネル保護層は、第1及び第2絶縁膜が積層された積層膜により形成されているため、例えば、プラズマCVD法により、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜を、順次、成膜して、第1及び第2絶縁膜が積層された積層膜を形成する際に、プラズマ装置内の原料ガスの切り替えのみでチャネル保護層を形成することができる。従って、導電性の金属材料により形成された遮光用の金属層とは異なり、金属膜の成膜や、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィによるレジストのパターニング、金属膜に対するウエットエッチング及びレジストの剥離洗浄等の工程が不要となり、工程数を減少させることができる。その結果、製造コストの増加を抑制して、歩留まりの低下を抑制することが可能になる表示装置用基板を提供することができる。
 本発明に係る第2の表示装置用基板の製造方法は、絶縁基板上に、チャネル領域を有する半導体層を形成する半導体層形成工程と、チャネル領域に、絶縁性材料により形成され、半導体層側と反対側の表面に、凹部と凸部とからなる微細な凹凸構造を有するチャネル保護層を形成するチャネル保護層形成工程とを少なくとも備えることを特徴とする。
 同構成によれば、半導体層のチャネル領域に、半導体層側と反対側の表面に、凹部と凸部とからなる微細な凹凸構造を有するチャネル保護層を形成するため、半導体層が、薄膜トランジスタの半導体層である場合、特定の波長を有する光(特に、薄膜トランジスタの光劣化を誘起する600nm以下の短波長の光)を効果的に反射することが可能になり、半導体層の劣化を誘起する特定波長の光が、半導体層のチャネル領域に入射しないようにすることができる。その結果、半導体層のチャネル領域への光照射に起因する薄膜トランジスタの特性の低下を効果的に抑制することが可能になる表示装置用基板を提供することができる。
 また、チャネル保護層が絶縁性材料により形成されているため、導電性の金属材料により形成された遮光用の金属層が設けられた上記従来技術とは異なり、チャネル保護層が薄膜トランジスタの特性に影響を及ぼすことなく、チャネル領域への光の照射を効果的に抑制することができる表示装置用基板を提供することができる。
 本発明によれば、TFTの特性に影響を及ぼすことなく、チャネル領域への光の照射を効果的に抑制することができる。
本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板を有する液晶表示装置の断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板の平面図である。 本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板の画素部及び端子部を拡大した平面図である。 図3中のA-A線に沿った薄膜トランジスタ基板の断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板におけるチャンネル保護層を説明するための断面図である。 積層膜における第1及び第2絶縁膜の積層数が5層の場合のP偏光の波長と反射率との関係を示すグラフである。 本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板におけるチャンネル保護層を説明するための断面図である。 積層膜における第1及び第2絶縁膜の積層数が6層の場合のP偏光の波長と反射率との関係を示すグラフである。 本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板におけるチャンネル保護層を説明するための断面図である。 積層膜における第1及び第2絶縁膜の積層数が7層の場合のP偏光の波長と反射率との関係を示すグラフである。 本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板におけるチャンネル保護層を説明するための断面図である。 積層膜における第1及び第2絶縁膜の積層数が8層の場合のP偏光の波長と反射率との関係を示すグラフである。 本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板におけるチャンネル保護層を説明するための断面図である。 積層膜における第1及び第2絶縁膜の積層数が10層の場合のP偏光の波長と反射率との関係を示すグラフである。 本発明の第1の実施形態に係るTFT及び薄膜トランジスタ基板の製造工程を断面で示す説明図である。 本発明の第1の実施形態に係る対向基板の製造工程を断面で示す説明図である。 本発明の第2の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板の断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板におけるチャネル保護層を説明するための断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板におけるチャネル保護層を説明するための斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板におけるチャネル保護層をナノインプリントリソグラフィーを用いて形成する工程を説明するための断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板におけるチャネル保護層をナノインプリントリソグラフィーを用いて形成する工程を説明するための断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板におけるチャネル保護層をナノインプリントリソグラフィーを用いて形成する工程を説明するための断面図である。 本発明の第2の実施形態に係るTFT及び薄膜トランジスタ基板の製造工程を断面で示す説明図である。 本発明の第3の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板の断面図である。
 (第1の実施形態)
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
 図1は、本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板を有する液晶表示装置の断面図であり、図2は、本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板の平面図である。また、図3は、本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板の画素部及び端子部を拡大した平面図であり、図4は、図3中のA-A線に沿った薄膜トランジスタ基板の断面図である。また、図5は、本発明の第1の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板におけるチャンネル保護層を説明するための断面図である。
 液晶表示装置50は、図1に示すように、互いに対向するように設けられた表示装置用基板である薄膜トランジスタ基板20a及び他の表示装置用基板である対向基板30と、薄膜トランジスタ基板20a及び対向基板30の間に設けられた表示媒体層である液晶層40とを備えている。また、液晶表示装置50は、薄膜トランジスタ基板20a及び対向基板30を互いに接着するとともに、薄膜トランジスタ基板20a及び対向基板30の間に液晶層40を封入するために枠状に設けられたシール材35とを備えている。
 また、液晶表示装置50では、図1に示すように、シール材35の内側の部分に画像表示を行う表示領域Dが規定され、薄膜トランジスタ基板20aの対向基板30から突出する部分に端子領域Tが規定されている。
 薄膜トランジスタ基板20aは、図2、図3及び図4に示すように、絶縁基板10aと、表示領域Dにおいて、絶縁基板10a上に互いに平行に延びるように設けられた複数の走査配線11aと、各走査配線11aの間にそれぞれ設けられ、互いに平行に延びる複数の補助容量配線11bと、各走査配線11aと直交する方向に互いに平行に延びるように設けられた複数の信号配線16aとを備えている。また、薄膜トランジスタ基板20aは、各走査配線11a及び各信号配線16aの交差部分毎、すなわち、各画素毎にそれぞれ設けられた複数のTFT5aと、各TFT5aを覆うように設けられた層間絶縁膜17と、層間絶縁膜17上にマトリクス状に設けられ、各TFT5aにそれぞれ接続された複数の画素電極19aと、各画素電極19aを覆うように設けられた配向膜(不図示)とを備えている。
 走査配線11aは、図2及び図3に示すように、端子領域T(図1参照)のゲート端子領域Tgに引き出され、そのゲート端子領域Tgにおいて、ゲート端子19bに接続されている。
 補助容量配線11bは、図3に示すように、補助容量幹線16c及び中継配線11dを介して補助容量端子19dに接続されている。ここで、補助容量幹線16cは、ゲート絶縁膜12に形成されたコンタクトホールCcを介して補助容量配線11bに接続されているとともに、ゲート絶縁膜12に形成されたコンタクトホールCdを介して中継配線11dに接続されている。
 信号配線16aは、図2及び図3に示すように、端子領域T(図1参照)のソース端子領域Tsに中継配線11cとして引き出され、そのソース端子領域Tsにおいて、ソース端子19cに接続されている。
 ここで、信号配線16aは、図3に示すように、ゲート絶縁膜12に形成されたコンタクトホールCbを介して中継配線11cに接続されている。
 TFT5aは、ボトムゲート構造を有しており、図3及び図4に示すように、絶縁基板10a上に設けられたゲート電極11aaと、ゲート電極11aaを覆うように設けられたゲート絶縁膜12と、ゲート絶縁膜12上でゲート電極11aaに重なるように島状に設けられたチャネル領域Cを有する半導体層13aとを備えている。また、TFT5aは、半導体層13a上にゲート電極11aaに重なるとともにチャネル領域Cを挟んで互いに対峙するように設けられたソース電極16aa及びドレイン電極16bとを備えている。
 ここで、半導体層13aのチャネル領域C上には、ソース電極16aa及びドレイン電極16b(即ち、TFT5a)を覆う層間絶縁膜17が設けられている。
 また、ゲート電極11aaは、図3に示すように、走査配線11aの側方への突出した部分である。また、ソース電極16aaは、図3に示すように、信号配線16aの側方への突出した部分であり、図4に示すように、第1導電層14a及び第2導電層15aの積層膜により構成されている。
 さらに、ドレイン電極16bは、図3及び図4に示すように、第1導電層14b及び第2導電層15bの積層膜により構成され、層間絶縁膜17に形成されたコンタクトホールCaを介して画素電極19aに接続されている。また、ドレイン電極16bは、ゲート絶縁膜12を介して補助容量配線11bと重なることにより補助容量を構成している。
 また、半導体層13aは、例えば、酸化インジウムガリウム亜鉛(IGZO)等の酸化物半導体や、アモルファスシリコンを使用することができる。なお、アモルファスシリコンを使用する場合は、下層の真性アモルファスシリコン層と、その上層のリンがドープされたnアモルファスシリコン層とを備え、ソース電極16aa及びドレイン電極16bから露出する真性アモルファスシリコン層がチャネル領域Cを構成する。
 対向基板30は、後述する図16(c)に示すように、絶縁基板10bと、絶縁基板10b上に格子状に設けられたブラックマトリクス21並びにブラックマトリクス21の各格子間にそれぞれ設けられた赤色層、緑色層及び青色層などの着色層22を有するカラーフィルター層とを備えている。また、対向基板30は、そのカラーフィルター層を覆うように設けられた共通電極23と、共通電極23上に設けられたフォトスペーサ24と、共通電極23を覆うように設けられた配向膜(不図示)とを備えている。
 液晶層40は、例えば、電気光学特性を有するネマチックの液晶材料などにより構成されている。
 上記構成の液晶表示装置50では、各画素において、ゲートドライバ(不図示)からゲート信号が走査配線11aを介してゲート電極11aaに送られて、TFT5aがオン状態になったときに、ソースドライバ(不図示)からソース信号が信号配線16aを介してソース電極16aaに送られて、半導体層13a及びドレイン電極16bを介して、画素電極19aに所定の電荷が書き込まれる。
 この際、薄膜トランジスタ基板20aの各画素電極19aと対向基板30の共通電極23との間において電位差が生じ、液晶層40、すなわち、各画素の液晶容量、及びその液晶容量に並列に接続された補助容量に所定の電圧が印加される。
 そして、液晶表示装置50では、各画素において、液晶層40に印加する電圧の大きさによって液晶層40の配向状態を変えることにより、液晶層40の光透過率を調整して画像が表示される。
 また、本実施形態においては、図4に示すように、半導体層13aのチャネル領域Cに、当該チャネル領域Cを保護するためのチャネル保護層(エッチングストッパ層)25が設けられている。このチャネル保護層25を設けることにより、後述するソースドレイン形成工程において、エッチングによりパターンニングして、ソース電極16aa、ドレイン電極16bを形成する際に、半導体層13aのチャネル領域Cをエッチングしないように保護することが可能になる。
 また、本実施形態においては、図5に示すように、チャネル保護層25が、屈折率比が1.3倍以上異なる第1絶縁膜25aと第2絶縁膜25bとが交互に積層された積層膜により形成されている点に特徴がある。
 例えば、第1絶縁膜25aの屈折率をRa、第2絶縁膜25bの屈折率をRbとした場合に、Rb/Ra≧1.3となる関係が成立する。
 また、第1及び第2絶縁膜25a,25bは、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の絶縁性材料により形成されている。
 そして、本実施形態においては、このような構成により、特定の波長を有する光(特に、TFT5aの光劣化を誘起する600nm以下の短波長の光)を、チャネル保護層25により効果的に反射することが可能になり、半導体層13aの劣化を誘起する特定波長の光が、半導体層13aのチャネル領域Cに入射しないようにすることができる。従って、半導体層13aのチャネル領域Cへの光照射に起因するTFT特性の低下と液晶表示装置50の表示品位の低下を効果的に抑制することが可能になる。
 また、チャネル保護層25が第1及び第2絶縁膜25a,25bが積層された積層膜により形成されているため、導電性の金属材料により形成された遮光用の金属層が設けられた上記従来技術とは異なり、チャネル保護層25がTFT5aの特性に影響を及ぼすことなく、チャネル領域Cへの光の照射を効果的に抑制することができる。
 また、上記従来技術においては、金属層を形成する際に、金属膜の成膜や、所定のパターン形状を有するフォトマスクを用いたフォトリソグラフィによるレジストのパターニング、金属膜に対するウエットエッチング及びレジストの剥離洗浄等の工程が必要となり、工程数が増加するため、製造コストが増加するとともに、歩留まりが低下するという不都合があった。
 一方、本実施形態においては、チャネル保護層25は、第1及び第2絶縁膜25a,25bが積層された積層膜により形成されているため、例えば、プラズマCVD法により、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜を、順次、成膜して、第1及び第2絶縁膜25a,25bが積層された積層膜を形成する際に、プラズマ装置内の原料ガスの切り替えのみでチャネル保護層25を形成することができる。従って、導電性の金属材料により形成された遮光用の金属層とは異なり、金属膜の成膜や、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィによるレジストのパターニング、金属膜に対するウエットエッチング及びレジストの剥離洗浄等の工程が不要となり、工程数を減少させることができる。その結果、製造コストの増加を抑制して、歩留まりの低下を抑制することが可能になる。
 なお、半導体層13aの劣化を誘起する特定波長の光を確実に反射するとの観点から、チャネル保護層25を構成する積層膜における絶縁膜25a,25bの積層数は5層以上が好ましく、5層以上であれば、特に限定されない。
 以下、本特徴を詳しく説明する。図6は、積層膜における第1及び第2絶縁膜25a,25bの積層数が5層の場合のP偏光の波長と反射率との関係を示すグラフである。
 なお、図6に示す関係においては、第1絶縁膜25aとして、屈折率Ra=1.4、膜厚が60nmの酸化シリコン膜を使用し、第2絶縁膜25bとして、屈折率Rb=2、膜圧が60nmの窒化シリコン膜を使用した。また、層間絶縁膜17として、屈折率=1.4、膜厚が265nmの酸化シリコン膜を使用し、液晶層40として、屈折率=1のネマチックの液晶材料を使用し、半導体層13aとして、屈折率=2の酸化インジウムガリウム亜鉛(IGZO)を使用した。そして、チャネル保護層25に対して、液晶層40の方向から垂直にP偏光を入射させ、入射させたP偏光の波長を、300nm~900nmの波長域において1nm刻みで変化させて、反射率を測定した。
 図6に示すように、第1及び第2絶縁膜25a,25bにより形成されたチャネル保護層25は、可視光域(360nmから760nm)において、広く光を反射するようになっており、特に450nmの波長を有するP偏光を約60%の割合で反射することが判る。
 また、チャネル保護層25として、更に第2絶縁膜25bを1層追加し、6層構造とした場合(図7参照)のP偏光の波長と反射率との関係を図8に示す。
 図8に示すように、チャネル保護層25は、可視光域(360nmから760nm)において、広く光を反射するようになっており、特に400nmの波長を有するP偏光を約80%の割合で反射することが判る。
 また、チャネル保護層25として、更に第1絶縁膜25aを1層追加し、7層構造とした場合(図9参照)のP偏光の波長と反射率との関係を図10に示す。
 図10に示すように、チャネル保護層25は、可視光域(360nmから760nm)において、広く光を反射するようになっており、特に440nmの波長を有するP偏光を約80%の割合で反射することが判る。
 また、チャネル保護層25として、更に第2絶縁膜25bを1層追加し、8層構造とした場合(図11参照)のP偏光の波長と反射率との関係を図12に示す。
 図12に示すように、チャネル保護層25は、可視光域(360nmから760nm)において、広く光を反射するようになっており、特に400nmの波長を有するP偏光を約90%の割合で反射することが判る。
 また、チャネル保護層25として、更に第1絶縁膜25aと第2絶縁膜25bを各々1層追加し、10層構造とした場合(図13参照)のP偏光の波長と反射率との関係を示すグラフを図14に示す。
 図14に示すように、チャネル保護層25は、可視光域(360nmから760nm)において、広く光を反射するようになっており、特に400nmの波長を有するP偏光を約95%の割合で反射することが判る。
 以上より、第1及び第2絶縁膜25a,25bの積層数は5層以上であれば、チャネル保護層25によって、TFT5aの光劣化を誘起する600nm以下の短波長の光を効果的に反射することができることが判り、第1及び第2絶縁膜25a,25bの積層数が多くなる程、光の反射効率が向上することが判る。
 次に、本実施形態の液晶表示装置50の製造方法の一例について、図15、図16を用いて説明する。図15は、TFT及び薄膜トランジスタ基板の製造工程を断面で示す説明図であり、図16は、対向基板の製造工程を断面で示す説明図である。なお、本実施形態の製造方法は、薄膜トランジスタ基板作製工程、対向基板作製工程及び液晶注入工程を備える。
 まず、TFT及び薄膜トランジスタ基板作製工程について説明する。
 <ゲート電極形成工程>
 まず、ガラス基板、シリコン基板、耐熱性を有するプラスチック基板などの絶縁基板10aの基板全体に、スパッタリング法により、例えば、モリブテン膜(厚さ150nm程度)などを成膜する。その後、そのモリブテン膜に対して、フォトリソグラフィ、ウエットエッチング及びレジストの剥離洗浄を行うことにより、図3、図15(a)に示すように、走査配線11a、ゲート電極11aa、補助容量配線11b、並びに中継配線11c,11dを形成する。
 なお、本実施形態では、ゲート電極11aaを構成する金属膜として、単層構造のモリブテン膜を例示したが、例えば、アルミニウム膜、タングステン膜、タンタル膜、クロム膜、チタン膜、銅膜等の金属膜、または、これらの合金膜や金属窒化物による膜によりゲート電極11aaを、50nm~300nmの厚さで形成する構成としても良い。
 また、上記プラスチック基板を形成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、アクリル樹脂、及びポリイミド樹脂を使用することができる。
 <半導体層形成工程>
 続いて、走査配線11a、ゲート電極11aa、補助容量配線11b、並びに中継配線11c,11dが形成された基板全体に、CVD法により、例えば、窒化シリコン膜(厚さ200nm~500nm程度)を成膜して、図15(b)に示すように、ゲート電極11aa、及び補助容量配線11bを覆うようにゲート絶縁膜12を形成する。
 なお、ゲート絶縁膜12を2層の積層構造で形成する構成としても良い。この場合、上述の窒化シリコン膜(SiNx)以外に、例えば、酸化シリコン膜(SiOx)、酸化窒化シリコン膜(SiOxNy、x>y)、窒化酸化シリコン膜(SiNxOy、x>y)等を使用することができる。
 また、絶縁基板10aからの不純物等の拡散防止の観点から、下層側のゲート絶縁膜として、窒化シリコン膜、または窒化酸化シリコン膜を使用するとともに、上層側のゲート絶縁膜として、酸化シリコン膜、または酸化窒化シリコン膜を使用する構成とすることが好ましい。例えば、下層側のゲート絶縁膜として、SiHとNHとを反応ガスとして膜厚100nmから200nmの窒化シリコン膜を形成するとともに、上層側のゲート絶縁膜として、NO、SiHを反応ガスとして膜厚50nmから100nmの酸化シリコン膜を形成することができる。
 また、低い成膜温度により、ゲートリーク電流の少ない緻密なゲート絶縁膜12を形成するとの観点から、アルゴンガス等の希ガスを反応ガス中に含有させて絶縁膜中に混入させることが好ましい。
 その後、スパッタリング法により、例えば、IGZO系の酸化物半導体膜(厚さ30nm~100nm程度)を成膜し、その後、その酸化物半導体膜に対して、フォトリソグラフィ、ウエットエッチング及びレジストの剥離洗浄を行うことにより、図15(b)に示すように、チャネル領域を有する半導体層13aを形成する。
 <チャネル保護層形成工程>
 次いで、半導体層13aが形成された基板全体に、プラズマCVD法により、例えば、窒化シリコン膜と酸化シリコン膜を、順次、成膜し、図5に示す第1及び第2絶縁膜25a,25bが積層された積層膜を形成して、図15(c)に示すように、半導体層13aのチャネル領域Cに当該チャネル領域Cを保護するためのチャネル保護層25を厚さ50~150nm程度に形成する。
 この際、上述のごとく、チャネル保護層25は、第1及び第2絶縁膜25a,25bが積層された積層膜により構成されているため、プラズマ装置内の原料ガスの切り替えのみでチャネル保護層25を形成することができる。
 また、第1絶縁膜25aとして、例えば、屈折率Ra=1.4、膜厚が60nmの酸化シリコン膜を形成し、第2絶縁膜25bとして、例えば、屈折率Rb=2、膜圧が60nmの窒化シリコン膜を形成する。
 <ソースドレイン形成工程>
 次いで、半導体層13aが形成された基板全体に、スパッタリング法により、例えば、チタン膜(厚さ30nm~150nm)及び銅膜(厚さ50nm~400nm程度)などを順に成膜する。その後、その銅膜に対してフォトリソグラフィ及びウエットエッチングを行うとともに、そのチタン膜に対してドライエッチング、並びにレジストの剥離洗浄を行うことにより、図15(d)に示すように、信号配線16a(図3参照)、ソース電極16aa、ドレイン電極16b及び補助容量幹線16c(図3参照)を形成するとともに、半導体層13aのチャネル領域Cを露出させる。
 即ち、本工程では、半導体層形成工程で形成された半導体層13a上に、ドライエッチングによりソース電極16aa及びドレイン電極16bを形成し、半導体層13aのチャネル領域Cを露出させる。
 なお、本実施形態では、ソース電極16aa及びドレイン電極16bを構成する金属膜として、積層構造のチタン膜及び銅膜を例示したが、例えば、アルミニウム膜、タングステン膜、タンタル膜、クロム膜等の金属膜、または、これらの合金膜や金属窒化物による膜によりソース電極16aa及びドレイン電極16bを形成する構成としても良い。
 また、エッチング加工としては、上述のドライエッチングまたはウェットエッチングのどちらを使用しても良いが、大面積基板を処理する場合は、ドライエッチングを使用する方が好ましい。エッチングガスとしては、CF、NF、SF、CHF等のフッ素系ガス、Cl、BCl、SiCl、CCl等の塩素系ガス、酸素ガス等を使用することができ、ヘリウムやアルゴン等の不活性ガスを添加する構成としても良い。
 <層間絶縁膜形成工程>
 次いで、ソース電極16aa及びドレイン電極16bが形成された(即ち、TFT5aが形成された)基板の全体に、プラズマCVD法により、例えば、酸化シリコン膜を成膜し、図15(e)に示すように、TFT5aを覆う(即ち、半導体層13a、ソース電極16aa及びドレイン電極16bを覆う)層間絶縁膜17を厚さ265nm程度に形成する。
 <開口部形成工程>
 次いで、層間絶縁膜17に対して、露光及び現像を行うことにより、図15(f)に示すように、層間絶縁膜17に、ドレイン電極16bに達するコンタクトホールCaが形成される。
 <画素電極形成工程>
 次いで、層間絶縁膜17が形成された基板全体に、スパッタリング法により、例えば、インジウム錫酸化物からなるITO膜(厚さ50nm~200nm程度)などの透明導電膜を成膜する。その後、その透明導電膜に対して、フォトリソグラフィ、ウエットエッチング及びレジストの剥離洗浄を行うことにより、図4に示すように、画素電極19a、ゲート端子19b、ソース端子19c及び補助容量端子19d(図3参照)を形成する。
 この際、図4に示すように、画素電極19aは、コンタクトホールCaの表面を覆うように、層間絶縁膜17の表面上に形成される。
 なお、画素電極19aは、透過型の液晶表示装置50を形成する場合は、酸化タングステンを含むインジウム酸化物やインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物やインジウム錫酸化物等を使用することができる。また、上述のインジウム錫酸化物(ITO)以外に、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、酸化ケイ素を含有するインジウム錫酸化物(ITSO)等を使用することもできる。
 また、反射型の液晶表示装置50を形成する場合は、反射性を有する金属薄膜として、チタン、タングステン、ニッケル、金、白金、銀、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、及びこれらの合金からなる導電膜を使用し、この金属薄膜を画素電極19aとして使用する構成とすることができる。
 以上のようにして、図4に示す薄膜トランジスタ基板20aを作製することができる。
 <対向基板作製工程>
 まず、ガラス基板などの絶縁基板10bの基板全体に、スピンコート法又はスリットコート法により、例えば、黒色に着色された感光性樹脂を塗布した後に、その塗布膜を露光及び現像することにより、図16(a)に示すように、ブラックマトリクス21を厚さ1.0μm程度に形成する。
 次いで、ブラックマトリクス21が形成された基板全体に、スピンコート法又はスリットコート法により、例えば、赤色、緑色又は青色に着色された感光性樹脂を塗布する。その後、その塗布膜を露光及び現像することにより、図16(a)に示すように、選択した色の着色層22(例えば、赤色層)を厚さ2.0μm程度に形成する。そして、他の2色についても同様な工程を繰り返して、他の2色の着色層22(例えば、緑色層及び青色層)を厚さ2.0μm程度に形成する。
 さらに、各色の着色層22が形成された基板上に、スパッタリング法により、例えば、ITO膜などの透明導電膜を堆積することにより、図16(b)に示すように、共通電極23を厚さ50nm~200nm程度に形成する。
 最後に、共通電極23が形成された基板全体に、スピンコート法又はスリットコート法により、感光性樹脂を塗布した後に、その塗布膜を露光及び現像することにより、図16(c)に示すように、フォトスペーサ24を厚さ4μm程度に形成する。
 以上のようにして、対向基板30を作製することができる。
 <液晶注入工程>
 まず、上記薄膜トランジスタ基板作製工程で作製された薄膜トランジスタ基板20a、及び上記対向基板作製工程で作製された対向基板30の各表面に、印刷法によりポリイミドの樹脂膜を塗布した後に、その塗布膜に対して、焼成及びラビング処理を行うことにより、配向膜を形成する。
 次いで、例えば、上記配向膜が形成された対向基板30の表面に、UV(ultraviolet)硬化及び熱硬化併用型樹脂などからなるシール材を枠状に印刷した後に、シール材の内側に液晶材料を滴下する。
 さらに、上記液晶材料が滴下された対向基板30と、上記配向膜が形成された薄膜トランジスタ基板20aとを、減圧下で貼り合わせた後に、その貼り合わせた貼合体を大気圧に開放することにより、その貼合体の表面及び裏面を加圧する。
 そして、上記貼合体に挟持されたシール材にUV光を照射した後に、その貼合体を加熱することによりシールを硬化させる。
 最後に、上記シール材を硬化させた貼合体を、例えば、ダイシングにより分断することにより、その不要な部分を除去する。
 以上のようにして、本実施形態の液晶表示装置50を製造することができる。
 以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
 (1)本実施形態においては、チャネル保護層25を、第1絶縁膜25aと第2絶縁膜25bとが交互に積層された積層膜により形成する構成としている。また、第1絶縁膜25aの屈折率をRa、第2絶縁膜25bの屈折率をRbとした場合に、Rb/Ra≧1.3となる関係が成立する構成としてる。従って、チャネル保護層25により、TFT5aの光劣化を誘起する600nm以下の短波長の光を効果的に反射することが可能になり、半導体層13aの劣化を誘起する特定波長の光が、半導体層13aのチャネル領域Cに入射しないようにすることができる。その結果、半導体層13aのチャネル領域Cへの光照射に起因するTFT特性の低下を効果的に抑制することが可能になる。
 (2)また、チャネル保護層25が第1及び第2絶縁膜25a,25bが積層された積層膜により形成されているため、導電性の金属材料により形成された遮光用の金属層が設けられた上記従来技術とは異なり、チャネル保護層25がTFT5aの特性に影響を及ぼすことなく、チャネル領域Cへの光の照射を効果的に抑制することができる。
 (3)また、チャネル保護層25は、第1及び第2絶縁膜25a,25bが積層された積層膜により形成されているため、第1及び第2絶縁膜25a,25bが積層された積層膜を形成する際に、プラズマ装置内の原料ガスの切り替えのみでチャネル保護層25を形成することができる。従って、工程数を減少させることができるため、製造コストの増加を抑制して、歩留まりの低下を抑制することが可能になる。
 (4)本実施形態においては、積層膜における積層数を5層以上に設定する構成としている。従って、半導体層13aの劣化を誘起する特定波長の光を確実に反射することができる。
 (第2の実施形態)
 次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図17は、本発明の第2の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板の断面図であり、図18は、本発明の第2の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板におけるチャネル保護層を説明するための断面図である。また、図19は、本発明の第2の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板におけるチャネル保護層を説明するための斜視図である。なお、本実施形態においては、上記第1の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。また、液晶表示装置の全体構成及び製造方法については、上述の第1の実施形態において説明したものと同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
 本実施形態においては、図17に示すように、上述のチャネル保護層25の代わりに、表面に微細な凹凸構造を有するチャネル保護層33が設けられている点に特徴がある。
 より具体的には、図17~図19に示すように、チャネル保護層33の、半導体層13a側と反対側の表面33aに、凹部34と凸部36とからなる微細な凹凸構造32が形成されており、凹部34及び凸部36は、断面略矩形状を有している。
 また、チャネル保護層33は、上述のチャネル保護層25と同様に、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の絶縁性材料により形成されている。
 なお、本実施形態においては、可視光域(360nmから760nm)において、チャネル保護層33により広く光を反射させるとの観点から、凹凸構造32において隣接する凸部36間(または隣接する凹部34間)の距離(即ち、ピッチ)Pは、可視光の半波長以下である380nm以下(即ち、P≦380nm)に設定されている。
 また、同様の観点から、凸部36の高さ(または、凹部34の深さ)Hは、可視光域の最大波長以上である760nm以上(即ち、H≧760nm)に設定されている。
 そして、本実施形態においても、上記凹凸構造32による光の回析作用により、上述の第1の実施形態の場合と同様に、特定の波長を有する光(特に、TFT5aの光劣化を誘起する760nm以下の可視光)を効果的に反射することが可能になる。従って、半導体層13aの劣化を誘起する特定波長の光が、半導体層13aのチャネル領域Cに入射しないようにすることができる。その結果、半導体層13aのチャネル領域Cへの光照射に起因するTFT特性の低下と液晶表示装置50の表示品位の低下を効果的に抑制することが可能になる。
 また、チャネル保護層33が絶縁性材料により形成されているため、導電性の金属材料により形成された遮光用の金属層が設けられた上記従来技術とは異なり、チャネル保護層33がTFT5aの特性に影響を及ぼすことなく、チャネル領域Cへの光の照射を効果的に抑制することができる。
 なお、チャネル保護層33の凹凸構造32は、フォトリソグラフィーやナノインプリントリソグラフィーを用いて形成することができる。
 ここで、ナノインプリントグラフィーを用いてチャネル保護層33の凹凸構造32を形成する場合は、まず、図20に示すように、例えば、チャネル保護層33を形成する窒化シリコン膜45を成膜後、窒化シリコン膜45上にレジスト46を形成する。次いで、レジスト46に転写する凹凸形状が形成されたモールド47を、図20に示す矢印の方向に移動させて、モールド47をレジスト46に押し当て、熱または光によりレジスト46を硬化させる。そして、モールド47を取り外すと、図21に示すように、モールド47の凹凸形状に対応して、レジスト46に所定のマスクパターンが形成される。次いで、このレジスト46をマスクとして、窒化シリコン膜45に対するエッチングを行うと、レジスト46の厚みが薄い部分ほど、早くレジストのエッチングが完了し、結果として、図22に示すように、レジスト46の形状に合わせて窒化シリコン膜45の表面もエッチングされ、凹凸構造32を有するチャネル保護層33が形成される。
 次に、本実施形態の液晶表示装置50の製造方法の一例について、図23を用いて説明する。図23は、本発明の第2の実施形態に係るTFT及び薄膜トランジスタ基板の製造工程を断面で示す説明図である。
 まず、TFT及びアクティブマトリクス基板作製工程において、上述の第1の実施形態において説明した図15(a)、(b)と同様に、ゲート電極形成工程、及び半導体層形成工程を行う。
 <チャネル保護層形成工程>
 次いで、半導体層13aが形成された基板全体に、プラズマCVD法により、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜などを成膜する。その後、例えば、上述のナノインプリントリソグラフィーにより、図23に示すように、チャネル領域に、半導体層13a側と反対側の表面33aに、凹部34と凸部36とからなる微細な凹凸構造32を有するチャネル保護層33を厚さ50~100nm程度に形成する。
 なお、ナノインプリントリソグラフィーの代わりに、レジストをマスクとしたフォトリソグラフィ、及びエッチングを行うことにより、チャネル保護層33を形成する構成としてもよい。
 次いで、上述の第1の実施形態において説明した図15(d)~(f)と同様に、ソースドレイン形成工程、層間絶縁膜形成工程、開口部形成工程、及び画素電極形成工程を行うことにより、図17に示す薄膜トランジスタ基板20aを作製することができる。
 更に、上述の第1の実施形態において説明した対向基板作製工程、及び液晶注入工程を行うことにより、本実施形態の液晶表示装置50を製造することができる。
 以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
 (5)本実施形態においては、チャネル保護層33の、半導体層13a側と反対側の表面33aに、凹部34と凸部36とからなる微細な凹凸構造32を形成している。従って、チャネル保護層33により、TFT5aの光劣化を誘起する760nm以下の可視光を効果的に反射することが可能になり、半導体層13aの劣化を誘起する特定波長の光が、半導体層13aのチャネル領域Cに入射しないようにすることができる。従って、半導体層13aのチャネル領域Cへの光照射に起因するTFT特性の低下を効果的に抑制することが可能になる。
 (6)また、チャネル保護層33が絶縁性材料により形成されているため、導電性の金属材料により形成された遮光用の金属層が設けられた上記従来技術とは異なり、チャネル保護層33がTFT5aの特性に影響を及ぼすことなく、チャネル領域Cへの光の照射を効果的に抑制することができる。
 (7)本実施形態においては、凹凸構造32における隣接する凸部36間、または隣接する凹部34間の距離を380nm以下に設定する構成としている。従って、可視光域(360nmから760nm)において、チャネル保護層33により広く光を反射させることができる。
 (8)本実施形態においては、凸部36の高さ、または凹部34の深さを760nm以上に設定している。従って、可視光域(360nmから760nm)において、チャネル保護層33により広く光を反射させることができる。
 (第3の実施形態)
 次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図24は、本発明の第3の実施形態に係る薄膜トランジスタ基板の断面図である。なお、本実施形態においては、上記第1の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。また、液晶表示装置の全体構成及び製造方法については、上述の第1の実施形態において説明したものと同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。また、本実施形態においては、半導体素子として、光センサーであるフォトダイオードを例に挙げて説明するとともに、フォトダイオードを有する表示装置用基板(薄膜トランジスタ基板)について説明する。
 本実施形態における薄膜トランジスタ基板60は、各画素毎に、TFT(不図示)に加えて、図24に示す光センサーであるフォトダイオード61を備えている。
 このフォトダイオード61は、各画素において、TFTに隣接して設けられており、半導体層62により構成されている。より具体的には、このフォトダイオード61は、高濃度にボロン等の不純物がドープされたP型半導体層63と、高濃度にリン等の不純物がドープされたN型半導体層64と、P型半導体層63とN型半導体層64との間に配置され、真性半導体で形成される高比抵抗領域であるI(Intrinsic)層65の3層からなる横型構造を有するPINフォトダイオードである。
 また、このフォトダイオード61を備える薄膜トランジスタ基板60は、絶縁基板10a上に、ベースコート膜75、半導体層62、及び絶縁膜66がこの順に積層された構造を有するものである。
 より具体的には、図24に示すように、薄膜トランジスタ基板60は、絶縁基板10aの表面上に形成されたベースコート膜75と、ベースコート膜75の表面上に形成された半導体層62と、半導体層62を覆うようにベースコート膜75の表面上に形成された絶縁膜66とを備えている。
 また、薄膜トランジスタ基板60は、半導体層62の下方に配置されるとともに、絶縁基板10aの表面上に形成された遮光膜67を有しており、ベースコート膜75は、遮光膜67を覆うように絶縁基板10a上に積層されている。
 また、図24に示すように、絶縁膜66には、半導体層62におけるP型半導体層63の一部が露出するように形成されたコンタクトホール68と、半導体層62におけるN型半導体層64の一部が露出するように形成されたコンタクトホール69とが形成されている。なお、これらのコンタクトホール68,69は、エッチングにより同時に形成され、これらのコンタクトホール68,69の各々には、導電性部材70が充填されている。
 また、図24に示すように、絶縁膜66の表面には、アノード電極71、及びカソード電極72が形成されている。そして、アノード電極71は、コンタクトホール68を介して半導体層62のP型半導体層63に電気的に接続されており、カソード電極72は、コンタクトホール69を介して半導体層62のN型半導体層64に電気的に接続されている。
 また、このフォトダイオード61は、例えば、上述の対向基板30上に載置された対象物(例えば、紙、指、ペン等)の有無や濃淡を検知するために使用される。より具体的には、例えば、液晶表示装置50の背面側に設けられたバックライトの光源から照射された照射光が、上述の対象物により反射され、その反射光(例えば、不可視である赤外光)がフォトダイオード61に入射すると、フォトダイオード61において、入射した反射光の強度に対応した光リーク電流が流れ、この光リーク電流に基づいて、対象物の有無や濃淡が検知される構成となっている。
 ベースコート膜75を構成する材料としては、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、シリコンオキシナイトライド等の材料が挙げられる。なお、ベースコート膜75は、これらの材料による積層構造としても良い。また、ベースコート膜75の厚みは、50~300nmが好ましい。
 半導体層62は、ポリシリコン膜からなり、半導体層62を構成するポリシリコン膜は、アモルファスシリコン膜等のシリコン膜にレーザー光を照射して多結晶化したものである。なお、半導体層62の厚みは、20~100nmが好ましい。
 絶縁膜66を構成する材料としては、特に限定されず、例えば、酸化シリコン(SiO)や、SiOF、SiOC等の酸化シリコンよりも誘電率が低い材料、四窒化三ケイ素(Si)等の窒化シリコン(SiNx(xは正数))、シリコンオキシナイトライド(SiNO)、二酸化チタン(TiO)、三酸化二アルミニウム(Al)、五酸化二タンタル(Ta)等の酸化タンタル、二酸化ハフニウム(HfO)、二酸化ジルコニウム(ZrO)等の酸化シリコンよりも誘電率が高い材料が挙げられる。なお、絶縁膜66は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。また、絶縁膜66の厚みは、30~150nmが好ましい。
 導電性部材70を構成する材料としては、高融点を有しているものが好ましく、例えば、モリブテン(Mo)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、チタン(Ti)等の高融点金属や、モリブデンシリサイド等の高融点シリサイドが好適に使用される。
 遮光膜67は、フォトダイオード61への光(バックライトの光源からの照射光)の入射を防止して、上述の対象物により反射された反射光のみがフォトダイオード61に入射されるようにするためのものである。
 遮光膜67を構成する材料としては、特に限定されず、例えば、モリブテン(Mo)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、チタン(Ti)等の高融点金属や、これらの高融点金属を主成分とする合金材料もしくは化合物材料が好適に使用される。なお、遮光膜67の厚みは、50~300nmが好ましい。
 そして、本実施形態においても、上述の第1の実施形態の場合と同様に、図24に示すように、半導体層62のチャネル領域(即ち、I層65の表面上)に、上述の第1の実施形態において説明したチャネル保護層25が設けられている。
 従って、特定の波長を有する光(特に、フォトダイオード61の光劣化を誘起する可視光(波長が380nm~750nmの光)を効果的に反射することが可能になり、半導体層62の劣化を誘起する特定波長の光が、半導体層62のI層65に入射しないようにすることができる。
 以上に説明した本実施形態によれば、上述の(3)~(4)の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
 (9)本実施形態においては、チャネル保護層25を、第1絶縁膜25aと第2絶縁膜25bとが交互に積層された積層膜により形成する構成としている。また、第1絶縁膜25aの屈折率をRa、第2絶縁膜25bの屈折率をRbとした場合に、Rb/Ra≧1.3となる関係が成立する構成としてる。従って、チャネル保護層25により、フォトダイオード61の光劣化を誘起する可視光を効果的に反射することが可能になり、半導体層62の劣化を誘起する特定波長の光が、半導体層62のI層65に入射しないようにすることができる。従って、半導体層62のI層65への光照射に起因するフォトダイオード61の特性の低下を効果的に抑制することが可能になる。
 (10)また、チャネル保護層25が第1及び第2絶縁膜25a,25bが積層された積層膜により形成されているため、導電性の金属材料により形成された遮光用の金属層が設けられた上記従来技術とは異なり、チャネル保護層25がフォトダイオード61の特性に影響を及ぼすことなく、I層65への光の照射を効果的に抑制することができる。
 なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。
 上記第3の実施形態においては、第1の実施形態において説明したチャネル保護層25を設ける構成としたが、当該チャネル保護層25の代わりに、第2の実施形態において説明した微細な凹凸構造32を有するチャネル保護層33を設ける構成としてもよい。この場合も、上述の(5)~(8)の効果と同様の効果を得ることができる。
 本発明の活用例としては、表示装置用基板及びその製造方法、表示装置が挙げられる。
 5a  薄膜トランジスタ
 10a  絶縁基板
 11aa  ゲート電極
 12  ゲート絶縁層
 13a  半導体層
 16aa  ソース電極
 16b  ドレイン電極
 17  層間絶縁膜
 19a  画素電極
 20a  薄膜トランジスタ基板(表示装置用基板)
 25  チャネル保護層
 25a  第1絶縁膜
 25b  第2絶縁膜
 30  対向基板(他の表示装置用基板)
 32  微細な凹凸構造
 33  チャネル保護層
 33a  チャネル保護層の、半導体層側と反対側の表面
 34  凹部
 36  凸部
 40  液晶層(表示媒体層)
 50  液晶表示装置
 60  薄膜トランジスタ基板(表示装置用基板)
 61  フォトダイオード
 62  半導体層
 63  P型半導体層
 64  N型半導体層
 65  I層
 C  チャネル領域
 H  凸部の高さ、または凹部の深さ
 P  凹凸構造における隣接する凸部間、または隣接する凹部間の距離
 Ra  第1絶縁膜の屈折率
 Rb  第2絶縁膜の屈折率

Claims (11)

  1.  絶縁基板と、
     前記絶縁基板上に設けられ、チャネル領域を有する半導体層と、
     前記チャネル領域に設けられたチャネル保護層と
    を備えた表示装置用基板であって、
     前記チャネル保護層が、第1絶縁膜と第2絶縁膜とが交互に積層された積層膜により形成されており、前記第1絶縁膜の屈折率をRa、前記第2絶縁膜の屈折率をRbとした場合に、Rb/Ra≧1.3となる関係が成立することを特徴とする表示装置用基板。
  2.  前記積層膜における積層数が5層以上であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置用基板。
  3.  絶縁基板と、
     前記絶縁基板上に設けられ、チャネル領域を有する半導体層と、
     前記チャネル領域に設けられ、絶縁性材料により形成されたチャネル保護層と
    を備えた表示装置用基板であって、
     前記チャネル保護層の、前記半導体層側と反対側の表面に、凹部と凸部とからなる微細な凹凸構造が形成されていることを特徴とする表示装置用基板。
  4.  前記凹凸構造における隣接する前記凸部間、または隣接する前記凹部間の距離が、380nm以下であること特徴とする請求項3に記載の表示装置用基板。
  5.  前記凸部の高さ、または前記凹部の深さが、760nm以上であることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の表示装置用基板。
  6.  前記半導体層は、薄膜トランジスタの半導体層であることを特徴とする請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の表示装置用基板。
  7.  前記半導体層は、光センサを構成することを特徴とする請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の表示装置用基板。
  8.  請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の前記表示装置用基板と、
     前記表示装置用基板に対向して配置された他の表示装置用基板と、
     前記表示装置用基板及び前記他の表示装置用基板の間に設けられた表示媒体層と
     を備えることを特徴とする表示装置。
  9.  前記表示媒体層が液晶層であることを特徴とする請求項8に記載の表示装置。
  10.  絶縁基板上に、チャネル領域を有する半導体層を形成する半導体層形成工程と、
     前記チャネル領域に、第1絶縁膜と第2絶縁膜とが交互に積層された積層膜により構成され、前記第1絶縁膜の屈折率をRa、前記第2絶縁膜の屈折率をRbとした場合に、Rb/Ra≧1.3となる関係が成立するチャネル保護層を形成するチャネル保護層形成工程と
     を少なくとも備えることを特徴とする表示装置用基板の製造方法。
  11.  絶縁基板上に、チャネル領域を有する半導体層を形成する半導体層形成工程と、
     前記チャネル領域に、絶縁性材料により形成され、前記半導体層側と反対側の表面に、凹部と凸部とからなる微細な凹凸構造を有するチャネル保護層を形成するチャネル保護層形成工程と
     を少なくとも備えることを特徴とする表示装置用基板の製造方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2706575A1 (en) * 2012-09-06 2014-03-12 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor and method of manufacturing the same
WO2014092192A1 (ja) * 2012-12-14 2014-06-19 富士フイルム株式会社 酸化物半導体素子、酸化物半導体素子の製造方法、表示装置、イメージセンサ及びx線センサ
JP2014229710A (ja) * 2013-05-21 2014-12-08 株式会社ジャパンディスプレイ 薄膜トランジスタ及びその製造方法
JP2016195283A (ja) * 2016-08-08 2016-11-17 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及びその製造方法
EP2939273A4 (en) * 2012-12-27 2016-12-28 Lg Display Co Ltd THIN FILM TRANSISTOR, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE THIN FILM TRANSISTOR
CN113097227A (zh) * 2021-03-22 2021-07-09 北海惠科光电技术有限公司 薄膜晶体管、显示装置以及薄膜晶体管制备方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI613489B (zh) 2008-12-03 2018-02-01 半導體能源研究所股份有限公司 液晶顯示裝置
US9729246B2 (en) * 2012-03-30 2017-08-08 Nec Corporation Manufacturing method for a phase modulation system with ultraviolet discharge of accumulated charges
CN102856392B (zh) * 2012-10-09 2015-12-02 深圳市华星光电技术有限公司 薄膜晶体管主动装置及其制作方法
KR102067669B1 (ko) * 2012-11-06 2020-01-20 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
DE102013111785A1 (de) * 2013-10-25 2015-04-30 Osram Oled Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes
US9529239B2 (en) * 2013-12-31 2016-12-27 Shenzhen China Star Optoelectronics Technologies Co., Ltd. Manufacturing method and repairing method for display device as well as liquid crystal display panel
CN104218092B (zh) * 2014-08-13 2017-08-25 京东方科技集团股份有限公司 一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置
CN104979405B (zh) * 2015-07-22 2019-05-21 京东方科技集团股份有限公司 一种薄膜晶体管、阵列基板及显示装置
KR102494732B1 (ko) * 2015-10-16 2023-02-01 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
KR101897345B1 (ko) * 2016-09-21 2018-09-10 고려대학교 산학협력단 박막 트랜지스터
CN107134482A (zh) * 2017-05-09 2017-09-05 京东方科技集团股份有限公司 一种薄膜晶体管及其制作方法、显示面板、显示装置
CN114023275B (zh) * 2021-11-29 2022-09-27 Tcl华星光电技术有限公司 背光模组的驱动方法及驱动装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5527778A (en) * 1978-08-18 1980-02-28 Semiconductor Res Found Semiconductor color pickup device
JPS6433531A (en) * 1987-07-29 1989-02-03 Fujitsu Ltd Thin film transistor
JP2008085091A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Sony Corp 薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタ、および表示装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10186402A (ja) 1996-12-25 1998-07-14 Sharp Corp アクティブマトリクス基板
JP2002267815A (ja) 2001-03-08 2002-09-18 Dainippon Printing Co Ltd 反射防止性成形品およびその製造方法
JP2003264284A (ja) * 2002-03-08 2003-09-19 Sanyo Electric Co Ltd 固体撮像素子及びその製造方法
JP2004179450A (ja) 2002-11-28 2004-06-24 Sharp Corp 半導体装置およびその製造方法
US20050048706A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device
JP4614712B2 (ja) 2003-08-27 2011-01-19 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
KR20060071022A (ko) 2004-12-21 2006-06-26 삼성전자주식회사 어레이 기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 액정패널
CN102197485B (zh) * 2008-10-23 2013-07-17 夏普株式会社 半导体装置及其制造方法以及显示装置
WO2010050161A1 (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 シャープ株式会社 半導体装置およびその製造方法ならびに表示装置
JP2010237419A (ja) 2009-03-31 2010-10-21 Sharp Corp 反射防止体
JP2012073487A (ja) 2010-09-29 2012-04-12 Dainippon Printing Co Ltd 反射防止物品および表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5527778A (en) * 1978-08-18 1980-02-28 Semiconductor Res Found Semiconductor color pickup device
JPS6433531A (en) * 1987-07-29 1989-02-03 Fujitsu Ltd Thin film transistor
JP2008085091A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Sony Corp 薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタ、および表示装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2706575A1 (en) * 2012-09-06 2014-03-12 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor and method of manufacturing the same
WO2014092192A1 (ja) * 2012-12-14 2014-06-19 富士フイルム株式会社 酸化物半導体素子、酸化物半導体素子の製造方法、表示装置、イメージセンサ及びx線センサ
JP2014135484A (ja) * 2012-12-14 2014-07-24 Fujifilm Corp 酸化物半導体素子、酸化物半導体素子の製造方法、表示装置、イメージセンサ及びx線センサ
EP2939273A4 (en) * 2012-12-27 2016-12-28 Lg Display Co Ltd THIN FILM TRANSISTOR, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE THIN FILM TRANSISTOR
US9761650B2 (en) 2012-12-27 2017-09-12 Lg Display Co., Ltd. Thin-film transistor, method for manufacturing the same and display device comprising the same
JP2014229710A (ja) * 2013-05-21 2014-12-08 株式会社ジャパンディスプレイ 薄膜トランジスタ及びその製造方法
JP2016195283A (ja) * 2016-08-08 2016-11-17 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及びその製造方法
CN113097227A (zh) * 2021-03-22 2021-07-09 北海惠科光电技术有限公司 薄膜晶体管、显示装置以及薄膜晶体管制备方法

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