JP2001083885A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

Info

Publication number
JP2001083885A
JP2001083885A JP25491799A JP25491799A JP2001083885A JP 2001083885 A JP2001083885 A JP 2001083885A JP 25491799 A JP25491799 A JP 25491799A JP 25491799 A JP25491799 A JP 25491799A JP 2001083885 A JP2001083885 A JP 2001083885A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
semiconductor substrate
warpage
glass
glass substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25491799A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Okita
彰 沖田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP25491799A priority Critical patent/JP2001083885A/ja
Publication of JP2001083885A publication Critical patent/JP2001083885A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体基板側に加えられるストレスによる画
素欠陥の低減化を図るとともに、スぺーサなどを表示領
域に配置する必要をなくして工程の短縮化と、設備投資
の軽減を図り、低コストで、高い歩留が得られるように
する。 【解決手段】 画素を表示する回路素子102を有する
半導体基板1の機械的強度を、これに対向する対向ガラ
ス基板16より強くしてこの対向ガラス基板16を半導
体基板1の反り方向に合わせるようにすることにより双
方の反り方向を揃えて均一のギャップを形成するように
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、画像、文字などを
表示する表示装置に係り、詳しくは液晶パネルを用いた
表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶パネルを用いた表示装置は、
例えば半導体素子を有する半導体基板と、この半導体基
板に対向するガラス(以下、対向ガラスという)とを貼
り合わせて均一なギャップのパネルを得るようにしたも
のである。この均一なギャップのパネルを得るための手
法としては、 表示領域内にギャップ厚に相当するスぺーサを散布す
る方法、 半導体基板に対向するガラスを厚くして、対向ガラス
の機械的強度を高め、半導体基板の反りを対向ガラスに
合わせて矯正する方法、などがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来例には各々次のような問題点があった。
【0004】1)の方法では、スぺーサを散布して均
一なギャップを得るようにしているので、高精細化が進
むにつれて画素サイズが微小になり、スぺーサの存在に
より開口率の低下、あるいは液晶配向の乱れなどの要因
から画質の低下を招く。その結果、液晶プロジェクショ
ンディスプレイのような拡大投影する装置においては画
質の著しい劣化となってしまう。
【0005】2)またの方法では、機械的強度の大き
い対向ガラスによって半導体素子を有する半導体基板を
強制的に平坦にしているので、内部応力による半導体回
路内でのリーク電流が生じ、回路の誤動作、あるいは画
素欠陥が生じる。また、機械的強度を大きくするため
に、対向ガラスの厚みを厚くしているので、光の透過率
が低下し、ディスプレイそのものの明るさが低下すると
いう問題点を有する。
【0006】本発明は、上述の点に鑑みなされたもの
で、半導体基板側に加えられるストレスによる画素欠陥
の低減化を図るとともに、スぺーサなどを表示領域に配
置する必要をなくして工程の短縮化と、設備投資の軽減
を図り、低コストで、高い歩留が得られるようにした表
示装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明に係る表示装置は、画素を表示
する回路素子を有する第1の基板と、該第1の基板に対
向する透明な第2の基板とを有するものであって、前記
第2の基板より前記第1の基板の機械的強度を強く形成
して、該第2の基板を、該第1の基板の反り方向に合わ
せて形成可能としたことを特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明は、前記第2の基板に
ヤング率が小さく、かつ板厚の薄い材料を用いる。
【0009】請求項3記載の発明は、前記第2の基板の
反り量を前記第1の基板の反り量の1/3以上で、3倍
以下とした。
【0010】[作用]以上の構成に基づいて、画素を表
示する回路素子を有する第1の基板の機械的強度を、該
第1の基板に対向する第2の基板より強くして該第2の
基板を該第1の基板の反り方向に合わせるようにするこ
とにより双方の反り方向を揃えて均一のギャップを形成
するようにした。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0012】〈第1の実施の形態〉図1は本発明の特徴
を表したものであり、1は画素を表示する回路素子10
2を有する第1の基板としての半導体基板、16は半導
体基板1に対向する透明な対向ガラス基板、104は半
導体基板1と対向ガラス基板16との間にセルギャップ
を形成するためのシール材、105は透明電極、106
は反射防止コートである。
【0013】本発明では半導体基板1と対向ガラス基板
16とを同一の方向へ反らせて半導体基板1および対向
ガラス基板16の双方に機械的ストレスを生じさせない
ようにしている。
【0014】以下、半導体基板1と対向ガラス基板16
との双方に機械的ストレスを生じさせないようにした構
成について説明する。
【0015】本来、半導体基板1、対向ガラス基板16
のいづれも、加工前は平面であっても、加工中に何らか
の熱ストレス、成膜などが繰り返して加えられることに
より凹形状、あるいは凸形状の反りを生じてしまう。こ
の反りを矯正する際に生じるストレスが、特に半導体基
板1側に加えられると、回路素子102に欠陥が生じ、
接合間のリーク電流の増大をもたらし画素欠陥を招く。
【0016】本発明は半導体基板1および対向ガラス基
板16を同一方向へ反らせて半導体基板1にストレスを
生じさせず均一なセルギャップを形成するように構成す
る。
【0017】図2は半導体素子を搭載した液晶パネル部
の断面詳細図を示している。
【0018】同図において、1は半導体基板、2,2’
はそれぞれP型及びN型ウエル領域、3,3’はトラン
ジスタのソース領域、4はゲート領域、5,5’はドレ
イン領域、6はフィールド酸化膜、8,8’,18はB
PSG(Boron-Phosphorous-Doped-Silica-Glass)など
の絶縁層、10、11はアルミニウムなどの電極、12
は画素電極、7はTi,Tinなどで形成された表示領
域および周辺領域を覆う遮光層、9は画素毎の画素電極
12と遮光層7との間および各画素電極12の間に設け
られた絶縁層で、この絶縁層9が画素電極12の電荷保
持容量となっている。さらに、14は液晶材料、15は
画素電極12に対向する共通透明電極、16は透明な対
向ガラス基板、19は表示領域、20は反射防止膜、1
7、17’は高濃度不純物領域である。なお、22はシ
ール、23はスルーホール部、24は半導体装置部分で
ある。
【0019】ところで、これらの中で半導体基板1に反
りを生じさせる主要因となっているのはフィールド酸化
膜6、絶縁層8,8’,18間の膜および画素電極12
である。これらの膜の相互作用により図2の構成では例
えば25μmほど6インチウエハでは凹形状の反りを生
じる。この素子を例えば1.5インチの長方形にダイシ
ングを施した際には1.0μmほど凹形状に反る。この
反りを低減化するためには対向ガラス基板16の厚さを
厚くしたり、フィールド酸化膜6などの膜構成を変更す
るなどの手法があるものの、現状TFT用の対向ガラス
基板16は0.7mm、Si基板は0.625mmが主
流であり、これを変更することは半導体基板1の価格、
あるいはプロセス装置の改造など多大なコストを要する
こととなり現実的には不可能である。
【0020】また、機械的強度の大きい対向ガラス基板
16に半導体素子(回路素子)102を有する半導体基
板1を貼り合わせて強制的に半導体基板1を平坦にする
と、内部応力により、ドレイン領域5,5’とウエル領
域2,2’との間(PN接合間)、フィールド酸化膜6
のバーズピーク部(酸化膜下のPN接合間)にストレス
によるリーク電流が発生する。このことにより、回路の
誤動作、あるいは画素欠陥が生じるという問題がある。
【0021】また、膜構成を変更させて反り量を低減さ
せる方法もあるが、このことは半導体プロセス設計の自
由度を奪い、歩留まりを低下させる原因となる。したが
って、半導体基板1の反りが全くない状態に形成するこ
とは極めて困難なことである。
【0022】一方、対向ガラス基板16は反りの形状を
任意に変えることができる。図1に示したようにライト
バルブに入射する光の透過率を向上させ反射率を低下さ
せるための反射防止膜106を例えばAl23 、Mg
2 、ZrO3 の3層構成で形成した場合、図2と同様
に凹形状に形成することができる。
【0023】このようにして形成された凹形状同士のも
のを貼り合わせることにより均一なギャップが形成でき
る。反り量については、例えば半導体基板1が1.0μ
m反っている場合、対向ガラス基板16は0.3〜3μ
m凹形状に反っていればよく、望ましくは0.6〜1.
5μm、さらに望ましくは0.8〜1.2μmの凹形状
の反り量が良い。これらの反り量を制御するためには対
向ガラス基板16の板厚を変更すればよく、一般に同一
の成膜をガラスに対して行った場合、ガラスの厚みの2
乗に反比例して反り量は変化する。例えば前述のAl2
3 、MgF2、ZrO3 の3層構成で形成した反射防
止膜106の場合、使用するガラスを1.1mmの厚さ
のものを用いれば1.0μmの凹形状の反りが得られ
る。
【0024】また、同一のガラス厚ならばヤング率の大
きなものを用いれば反りは小さく、逆に小さなものを用
いれば、反りは大きくすることができる。ガラスの厚み
を変更するには例えばガラスの平面研磨を行えば良い。
【0025】また、半導体基板1と対向ガラス基板16
とを貼り合わせ、均一なギャップを形成するためには双
方が全く同一の形状であるか、あるいは半導体基板1側
がほぼ変形しないことが重要であり、機械的な強度が半
導体基板1側の方が強いことが重要である。そのために
はヤング率が小さい材料を対向ガラス基板16側に用い
ること、および板厚がなるべく薄いことが求められる。
例えばSiとNA35ガラスを比較すると、SiはΟ.
625mm程度であり、ヤング率は1657Okg/m
2 、NA35ガラスは7000kg/mm2 である。
NA35ガラスの板厚1.1mm以下のものを用いた場
合、対向ガラス基板16がSiにならい均一なギャップ
を形成できる範囲を以下に述べる。すなわち必要なギャ
ップのバラツキは用いる液晶、用途などによりさまざま
であるが、ギャップのバラツキを0.6μm以内に押さ
えるためにはSiの半導体基板1の1/3〜3倍までの
反り量に対向ガラス基板16の反りを制御できればよい
し、0.3μm以内のギャップのバラツキに制御するな
らば、対向ガラス基板16の2/3〜1.5倍まで、さ
らに望ましくは0.8〜1.2倍以内の反り量のものを
用いればよい。
【0026】なお、本実施の形態では反射型のライトバ
ルブを例に挙げて本発明を説明したが、透過型のものに
ついても同様に取り扱うことができる。
【0027】〈第2の実施の形態〉図3は本発明の第2
の実施の形態を示したものであり、基本構成は図1と同
一である。異なる点は半導体基板1aの反り方向が凸形
状であることにある。図2において、半導体基板に例え
ばTiなどのTensileな応力の強い膜を使用した
場合に、このような形状になることがある。このような
場合、例えば対向ガラス基板16a側に樹脂層などのT
ensileな膜を20〜100μmほど形成し、その
上にIT0を成膜することにより反りの方向を制御する
ことができる。この反り量に付いてもガラスの厚み、ヤ
ング率の異なる材料を用いて形成することにより半導体
基板1aと同一形状の反り量を形成することができる。
【0028】〈第3の実施の形態〉図4は本発明の第3
の実施の形態を示したものである。本実施の形態の対向
ガラス基板16bは半導体基板1bに対し同一の形状に
予めガラスを研磨することによって得られたものであ
る。
【0029】対向ガラス基板16bに対する研磨は両面
に対し行ってもよいし、半導体基板1bに対向する面の
みに行ってもよい。また、この研磨後のガラスに対し反
射防止膜の形成などが必要な場合は、それらを併用し反
り量を調整してもよい。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画素を表示する回路素子を有する第1の基板の機械的強
度を、該第1の基板に対向する第2の基板より強くして
該第2の基板を該第1の基板の反り方向に合わせるよう
にしたので、双方の反り方向を揃えて、均一なギャップ
を形成することができ、これにより画素を表示する回路
を有する第1の基板側に加えられるストレスによる回路
素子の欠陥が減少し、画素欠陥の低減化が図れる。
【0031】また、上述のように構成することによりス
ペーサなどを表示領域に配置する必要がなくなるため、
工程の短縮化、設備投資の軽減が図れ、低コスト高歩留
まりの表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す断面図であ
る。
【図2】本発明に係る半導体素子を搭載した液晶パネル
部の断面詳細図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態を示す断面図であ
る。
【図4】本発明の第3の実施の形態を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1 第1の基板(半導体基板) 16 第2の基板(対向ガラス基板) 102 回路素子
フロントページの続き Fターム(参考) 2H089 LA11 NA24 NA60 PA19 QA04 QA11 QA12 QA14 QA16 SA01 TA01 TA09 2H090 JA03 JA08 JA16 JB04 JC04 JC06 JC14 JC17 JD13 JD18 2H092 GA59 JA23 JB13 KA03 KA07 NA07 NA13 NA25 NA27 NA29 PA01 PA03 PA12 5G435 AA09 AA17 BB12 EE33 EE35 FF00 HH03

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画素を表示する回路素子を有する第1の
    基板と、該第1の基板に対向する透明な第2の基板とを
    有する表示装置において、 前記第2の基板より前記第1の基板の機械的強度を強く
    形成して、該第2の基板を、該第1の基板の反り方向に
    合わせて形成可能とした、 ことを特徴とする表示装置。
  2. 【請求項2】 前記第2の基板にヤング率が小さく、か
    つ板厚の薄い材料を用いる、 ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3. 【請求項3】 前記第2の基板の反り量を前記第1の基
    板の反り量の1/3以上で、3倍以下とした、 ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の表示装
    置。
JP25491799A 1999-09-08 1999-09-08 表示装置 Pending JP2001083885A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25491799A JP2001083885A (ja) 1999-09-08 1999-09-08 表示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25491799A JP2001083885A (ja) 1999-09-08 1999-09-08 表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001083885A true JP2001083885A (ja) 2001-03-30

Family

ID=17271662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25491799A Pending JP2001083885A (ja) 1999-09-08 1999-09-08 表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001083885A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005308975A (ja) * 2004-04-20 2005-11-04 Nippon Electric Glass Co Ltd ディスプレイ基板
JP2010256930A (ja) * 2010-07-22 2010-11-11 Nippon Electric Glass Co Ltd ディスプレイ基板
CN104035258A (zh) * 2014-06-27 2014-09-10 深圳市华星光电技术有限公司 一种曲面显示面板及曲面显示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005308975A (ja) * 2004-04-20 2005-11-04 Nippon Electric Glass Co Ltd ディスプレイ基板
JP2010256930A (ja) * 2010-07-22 2010-11-11 Nippon Electric Glass Co Ltd ディスプレイ基板
CN104035258A (zh) * 2014-06-27 2014-09-10 深圳市华星光电技术有限公司 一种曲面显示面板及曲面显示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10684502B2 (en) Display panel and the manufacturing method thereof, and display device
US20060238695A1 (en) Display device and method for manufacturing the same
WO2019047461A1 (zh) 液晶面板及其制作方法
JP2000206894A (ja) 平面表示装置
JP2004054033A (ja) アクティブマトリクス基板、電気光学装置、電子機器
WO2018209796A1 (zh) 液晶显示面板及其制造方法以及曲面显示设备
US7630051B2 (en) LCD panel and method having color filter and smoothing layers overlapping black matrix and first to third spacers in non-active area where the spacers are disposed on the smoothing layer at progressively increasing distances from substrate seal
JP2019215535A (ja) 表示パネル及び表示装置
WO2016197530A1 (zh) 显示面板及其制造方法、显示装置
JP2002149089A (ja) 電気光学装置及び投射型表示装置
JP2003195346A (ja) アクティブマトリクス型液晶表示装置およびスイッチング素子
JP2001083885A (ja) 表示装置
CN110967856A (zh) 显示模组及其制作方法和显示装置
KR20030048363A (ko) 전기 광학 장치, 액정 장치 및 투사형 표시 장치
CN112198728B (zh) 阵列基板及其制作方法、液晶显示面板
JPH04238322A (ja) 液晶表示装置
JPH11149071A (ja) 液晶表示装置
JPH11153788A (ja) 液晶駆動用基板及びその製造方法
KR100835402B1 (ko) 고개구율 액정표시장치
WO2020258595A1 (zh) 一种显示面板
JP2004233959A (ja) 液晶表示装置
KR20040044573A (ko) 액정표시장치 제조방법
JP2005115056A (ja) 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法
JP3799867B2 (ja) マイクロレンズ用凹部付き基板、マイクロレンズ基板、液晶パネル用対向基板、液晶パネルおよび投射型表示装置
TWI427376B (zh) 顯示器及其製作方法