JP2003280553A - アクティブマトリクス基板 - Google Patents

アクティブマトリクス基板

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JP2003280553A
JP2003280553A JP2002081852A JP2002081852A JP2003280553A JP 2003280553 A JP2003280553 A JP 2003280553A JP 2002081852 A JP2002081852 A JP 2002081852A JP 2002081852 A JP2002081852 A JP 2002081852A JP 2003280553 A JP2003280553 A JP 2003280553A
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film
resin substrate
resin
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JP2002081852A
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Atsushi Ban
厚志 伴
Yoshimasa Chikama
義雅 近間
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂基板にアクティブマトリクス素子を積層
する場合に、プロセス途中や表示装置として組み上がっ
た段階において、樹脂基板の反りを防止し、ひいては製
造を安定して行い、表示装置の信頼性を高め得るアクテ
ィブマトリクス基板を提供する。 【解決手段】 樹脂を含む材料からなる樹脂基板1と、
樹脂基板1の一方の面に形成される、ガス透過性を低減
する無機絶縁膜3と、無機絶縁膜3上に設けられる、複
数の配線、及び複数の配線と電気的に接続される複数の
TFT素子からなるアクティブマトリクス素子と、樹脂
基板1の他方の面に形成される金属層4とを有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレ
イ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、電
気泳動ディスプレイ等の表示装置用基板に関するもので
あり、特にアクティブマトリクス駆動を行うための配
線、電極、スイッチング素子等を形成したアクティブマ
トリクス基板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶ディスプレイ、有機ELディ
スプレイ、電気泳動ディスプレイ等の表示装置用基板に
は、ガラス基板が用いられてきた。
【0003】近年、フレキシブルで割れ難いという点か
らプラスティック基板を用いる研究がなされており、例
えば、特開2001−133761号公報(公開日20
01年5月18日)や特開平11−2812号公報(公
開日1999年1月6日)に開示されているように、特
に、耐熱性及び機械強度に優れる樹脂と無機物の複合基
板とを用いることが多く提案されている。
【0004】このような樹脂を用いた樹脂基板は、水蒸
気及び酸素等のガス成分を透過するので、液晶、EL等
の表示素子材料の特性劣化が懸念される。このため、例
えば、特開2000−221496号公報(公開日20
00年8月11日)、特開平7−199165号公報
(公開日1995年8月4日)、及び特開平10−20
6835号公報(公開日1998年8月7日)に開示さ
れているように、樹脂基板にガスバリア層を形成するこ
とが一般的に提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の樹脂基板に形成
されるガスバリア層は、樹脂基板のいずれか一方の面に
形成されるだけでガスバリアとしての効果が期待でき
る。
【0006】しかしながら、従来のアクティブマトリク
ス基板では、樹脂基板上にアクティブマトリクス素子を
形成するプロセス工程中に、ガスバリアを形成していな
い片面からのみ水分や溶剤等の液体成分が浸入し、その
面側の樹脂がガスバリア形成面側の樹脂に比べて大きく
膨潤するため、樹脂基板が湾曲し、基板搬送や装置処理
等において不具合が発生するという問題が生じる。
【0007】このため、樹脂基板の両面に絶縁層を形成
する必要がある。この課題を解決するために、前記特開
平10−206835号公報では、図6に示すように、
樹脂基板61の片面に高分子のガスバリア層62を設
け、もう一方の面に無機酸化膜63を設けること等が提
案されている。
【0008】しかしながら、これらの提案では、ガスバ
リア層のデバイス特性への影響、及び表示素子形成時の
プロセス耐性等が考慮されておらず、表示素子基板とし
ては使用できない。
【0009】すなわち、アクティブマトリクス素子形成
面のガスバリア層は、ガス絶縁性と素子特性への影響と
を考慮し、物質的に安定で、高いガス絶縁性を有するチ
ッ化シリコン及び酸化シリコン等の材料が要求される。
【0010】一方、裏面の絶縁層については、アクティ
ブマトリクス素子の形成プロセスにおいて、金属配線材
料、電極材料、絶縁材料、半導体材料等のエッチング溶
剤やガスプラズマに晒される。また、レジスト等の有機
物をエッチング及び除去するための剥離溶剤、並びにア
ッシング(灰化)ガスプラズマ等にも多く晒される。こ
のため、これらの溶剤及びガスへの充分な耐性が要求さ
れる。
【0011】しかし、物質的に安定でかつ高いガス絶縁
性を有するチッ化シリコン、酸化シリコン等の材料、及
び樹脂基板との連続形成が容易な高分子膜等の樹脂系材
料は、これらの溶剤等への耐性が充分でなく、このよう
な材料を裏面の絶縁層に用いた場合、アクティブマトリ
クス素子形成プロセスの途中で、消失又は欠損が生じ、
基板の反りが発生する等の問題がある。
【0012】基板が反った場合には、各工程において、
当該基板を装置のステージ上又は搬送系のアーム上で吸
着させることができなくなり、基板上でのパターニング
や膜の形成が困難になるという問題点を有していた。
【0013】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、樹脂基板にアクティブマ
トリクス素子を積層する場合に、プロセス途中や表示装
置として組み上がった段階において、樹脂基板の反りを
防止し、ひいては製造を安定して行い、表示装置の信頼
性を高め得るアクティブマトリクス基板を提供すること
にある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス基板は、上記課題を解決するために、樹脂を含む
材料からなる樹脂基板と、上記樹脂基板の一方の面に形
成される、ガス透過性を低減するガス絶縁膜と、上記ガ
ス絶縁膜上に設けられる、複数の配線、及び上記複数の
配線と電気的に接続される複数の能動素子からなるアク
ティブマトリクス素子と、上記樹脂基板の他方の面に形
成される金属膜とを有していることを特徴としている。
【0015】上記の発明によれば、樹脂基板とアクティ
ブマトリクス素子との間には、ガス透過性を低減するガ
ス絶縁膜が設けられている。
【0016】したがって、樹脂基板と無機物との複合基
板を用いたアクティブマトリクス基板において、本発明
のように、アクティブマトリクス素子形成面側のガスバ
リア層としてガス透過性を低減するガス絶縁膜を設ける
ことにより、その直上に形成されるアクティブマトリク
ス素子への有機物からの脱ガス成分の抑制、アクティブ
マトリクス素子と下地との接触面の安定性、及び水蒸気
及び酸素等のガス絶縁性等の作用が得られる。
【0017】一方、本発明では、樹脂基板の他方の面に
は金属膜が形成されている。したがって、この金属膜に
より、樹脂基板上にアクティブマトリクス素子を形成す
るプロセス工程中に、絶縁膜を形成していない該他方の
面からのみ水分や溶剤等の液体成分が浸入し、その面側
の樹脂がガスバリア形成面側つまりガス絶縁膜形成側の
樹脂に比べて大きく膨潤するため、樹脂基板が湾曲し、
基板搬送や装置処理等において不具合が発生するという
問題が解消される。
【0018】また、裏面に形成する膜として、素子形成
プロセスとの充分な耐性を有する金属膜を形成すること
により、素子形成プロセスにおいても、上記膨潤のみな
らず、裏面の絶縁層が消失、欠損することがない。さら
に、素子形成時におけるガス使用時においても、金属膜
は、ガスバリア層としての性質を有するので、プロセス
途中で、樹脂基板が反る等の問題が発生しない。また、
表示装置として組み上がった段階においても、裏面の絶
縁層が消失、欠損していないので、その結果、基板の裏
面から水分等が浸入して基板が膨潤し、表示装置が反る
という問題も防止できる。このため、製造を安定して行
うことができ、表示装置の信頼性を高めることができ
る。
【0019】また、本発明のアクティブマトリクス基板
は、上記記載のアクティブマトリクス基板において、前
記ガス絶縁膜は、無機絶縁膜からなることを特徴として
いる。
【0020】上記の発明によれば、ガス絶縁膜は無機絶
縁膜からなるので、アクティブマトリクス素子形成面側
のガスバリア層として、例えば、チッ化シリコン等の物
質的に安定で、ガス絶縁性に優れる無機絶縁膜を設ける
ことにより、その直上に形成されるアクティブマトリク
ス素子への有機物からの脱ガス成分の抑制、素子と下地
との接触面の安定性、及び水蒸気及び酸素等のガス絶縁
性等の作用が得られる。したがって、確実に、無機絶縁
膜によりガス絶縁膜としての機能を果たすことができ
る。
【0021】また、本発明のアクティブマトリクス基板
は、上記記載のアクティブマトリクス基板において、前
記金属膜は、タンタル(Ta)又はニオブ(Nb)を主
成分とすることを特徴としている。
【0022】上記の発明によれば、金属膜は、タンタル
(Ta)又はニオブ(Nb)を主成分とする。すなわ
ち、タンタル(Ta)又はニオブ(Nb)を主成分とす
る金属膜を使用することにより、樹脂基板の裏面に素子
形成プロセスとの充分な耐性を有する金属膜を形成する
こととなる。
【0023】したがって、この金属膜により、確実に、
素子形成プロセスにおいても、上記膨潤のみならず、裏
面の絶縁層が消失、欠損することがなく、樹脂基板が反
る等の問題が発生しない。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
1ないし図5に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、本実施の形態では、液晶表示装置に用いるア
クティブマトリクス基板に用いた場合について説明す
る。
【0025】本実施の形態のアクティブマトリクス基板
10は、図1に示すように、アクリル系樹脂材料と酸化
シリコンとの複合材料によって形成される樹脂基板1
と、この樹脂基板1の一方の面上に、窒化シリコンから
なるガス絶縁膜としての無機絶縁膜3が形成されてい
る。なお、樹脂基板1としてはエポキシ系、ポリイミド
系等他の樹脂系と他の無機物との複合材料、又は樹脂の
みで形成される基板でも構わない。
【0026】上記無機絶縁膜3上には、アクティブマト
リクス素子20が形成されている。このアクティブマト
リクス素子20は、詳細には、図2に示すように、アル
ミニウム(Al)からなる複数のゲート配線である走査
線22と、モリブデン(Mo)からなる複数のソース配
線である信号線21とが窒化シリコン膜からなる絶縁層
23を介して交差するように配されている。また、ゲー
ト配線である走査線22とソース配線である信号線21
との交差部の近傍には、スイッチング素子である薄膜ト
ランジスタ(以下、「TFT:Thin Film Transisto
r)」という)24が設けられ、このTFT24を介し
て画素電極26がゲート配線である走査線22及びソー
ス配線である信号線21と接続されている。なお、ゲー
ト配線である走査線22及びソース配線である信号線2
1の材料は導電性を有するものであれば、タンタル(T
a)、クロム(Cr)、チタン(Ti)、銅(Cu)、
インジウムすず酸化物(以下、「ITO:Indium Tin O
xide」という。)等の他の材料でも良い。
【0027】さらに、樹脂基板1の裏面にはタンタル
(Ta)からなる金属膜としての金属層4が形成される
構造になっている。
【0028】上記構造のアクティブマトリクス基板10
では、素子形成面側のガスバリア層としてチッ化シリコ
ン等の物質的に安定で、電気絶縁性に優れる無機絶縁膜
3を設けることにより、その直上に形成されるアクティ
ブマトリクス素子20への有機物からの脱ガス成分の抑
制、アクティブマトリクス素子20と下地との接触面の
安定性、及び電気絶縁性等の作用が得られる。
【0029】また、樹脂基板1の裏面に、タンタル(T
a)、ニオブ(Nb)、アルミニウム(Al)、チタン
(Ti)、銅(Cu)等のアクティブマトリクス素子2
0形成プロセスとの充分な耐性を有する金属膜を形成す
ることにより、素子形成プロセスにおいても、裏面のガ
スバリア層が消失、欠損することがなく、さらにアクテ
ィブマトリクス素子20の形成時に樹脂基板1の両面を
ガスバリア層にて被覆することが可能となり、プロセス
途中において、樹脂基板1が反る等の問題が発生しな
い。
【0030】さらに、表示装置として組み上がった段階
においても、樹脂基板1の裏面から水分等が浸入し樹脂
基板1が膨潤することによって、表示装置が反る等の問
題も防止できる。
【0031】また、本実施の形態では、樹脂基板1の裏
面には金属層4が形成されているため、アクティブマト
リクス素子20の形成工程において、樹脂基板1を、露
光、成膜、エッチング、ベーク、及び洗浄装置等におい
て搬送する場合、搬送系による基板裏面へのキズ、膜剥
がれを防止することができ、アクティブマトリクス基板
10の製造コストを削減することができる。
【0032】次に、上記アクティブマトリクス基板10
の製造方法について、図2を用いて説明する。
【0033】まず、ポリイミド系の樹脂と酸化シリコン
との複合物からなる樹脂基板1の一方の面に、プラズマ
CVD法を用いて、窒化シリコン膜からなる無機絶縁膜
3を例えば2000Åにて形成する。
【0034】ここで、本実施形態においては、無機絶縁
膜3として窒化シリコンを用いたが、必ずしもこれに限
らず、絶縁性に優れる膜であればよく、例えば、酸化シ
リコン、五酸化タンタル、酸化アルミニウム等であって
もよい。
【0035】次に、樹脂基板1の他方の面に、スパッタ
法により、タンタル(Ta)膜を例えば2000Åに形
成し、金属層4を形成する。
【0036】なお、本実施形態においては、金属層4の
形成材料としてタンタル(Ta)膜を用いたが、必ずし
もこれに限らず、製造プロセスで耐性を有するものであ
れば、例えば、ニオブ(Nb)を用いることも好まし
い。また、その他、アルミニウム(Al)、チタン(T
i)、銅(Cu)等を使用することもできる。
【0037】次に、無機絶縁層3上に、スパッタ法によ
り、モリブデン(Mo)からなる薄膜を厚さ1500Å
に形成した後、プラズマCVD法によって、リン(P)
が不純物として添加された図示しないn+アモリファス
シリコン膜を膜厚300Åに形成する。さらに、フォト
リソ法によるパターニングによって、信号線21及びド
レイン電極25を形成する。
【0038】ここで、信号線21及びドレイン電極25
の形成の詳細について説明する。
【0039】まず、モリブデン(Mo)膜をスパッタ法
により形成した後、スピンコート法にて、乳酸エチルを
溶剤とする図示しないレジストを塗布し、このレジスト
を露光工程での露光処理により、マスクパターンに沿っ
て感光させ、現像工程で、テトラメチルアンモニウムハ
イドロオキサイド(TMAH)成分の現像液を使った現
像処理により、レジストパターンを形成する。
【0040】このレジストパターンを使って、エッチン
グ工程にて、燐酸+硝酸+酢酸の混合水溶液によるエッ
チング処理により、信号線21及びドレイン電極25を
形成する。
【0041】このとき、裏面に形成したタンタル(T
a)膜からなる金属層4は、レジスト溶剤、レジスト現
像液、燐酸+硝酸+酢酸の混合水溶液、及びレジストの
剥離溶剤では、エッチングされないため、消失、欠損等
の問題が生じない。
【0042】次に、プラズマCVD法によって、膜厚1
000Åの真性アモルファスシリコン膜と膜厚3000
Åの窒化シリコン膜とを、この順に成膜した後、スパッ
タ法により、アルミニウム(Al)の膜を膜厚1500
Åに形成する。
【0043】さらに、フォトリソ法によるパターニング
によって、n+アモルファスシリコン膜からなるコンタ
クト層28、真性アモルファスシリコン膜からなる半導
体層27、窒化シリコン膜からなる絶縁層23、及びア
ルミニウム(Al)膜からなる走査線22を形成する。
【0044】ここで、コンタクト層28、半導体層2
7、絶縁層23、及び走査線22の形成方法の詳細につ
いて説明する。
【0045】まず、アルミニウム(Al)膜をスパッタ
法により形成した後、スピンコート法により、乳酸エチ
ルを溶剤とするレジストを塗布し、レジストを露光工程
での露光処理により、マスクパターンに沿って感光さ
せ、現像工程にて、テトラメチルアンモニウムハイドロ
オキサイド(TMAH)成分の現像液を使った現像処理
により、レジストパターンを形成する。
【0046】レジストパターンを使って、エッチング工
程にて、燐酸+硝酸+酢酸の混合水溶液によるエッチン
グ処理により、走査線22を形成する。
【0047】このとき、裏面に形成したタンタル(T
a)膜からなる金属層4は、レジスト溶剤、レジスト現
像液、燐酸+硝酸+酢酸の混合水溶液、及びレジストの
剥離溶剤では、エッチングされないため、消失、欠損等
の問題が生じない。このため、走査線22の形成工程に
おいても、信号線21及びドレイン電極25の形成工程
と同様の効果を得ることができる。
【0048】続いて、同じレジストパターンを使って、
n+アモルファスシリコン膜、真性アモルファスシリコ
ン膜、及び窒化シリコン膜を、連続してエッチング処理
し、パターニングを行う。エッチングは、フッ素ラジカ
ルを主成分とするプラズマにてエッチング加工形成す
る。
【0049】なお、このとき裏面に形成したタンタル
(Ta)膜からなる金属層4は、このフッ素ラジカルで
もエッチングされるが、窒化シリコン、アモルファスシ
リコンに比べ、エッチング速度が十分に遅いので、消
失、欠損等が生じない。このため、コンタクト層28、
半導体層27及び絶縁層23の形成工程においても、上
記信号線21、ドレイン電極25及び走査線22の形成
時と同様の効果が得られる。
【0050】次に、スピンコート法により、比誘電率が
3.0〜3.5の感光性のアクリル系樹脂からなる層間
絶縁膜24を塗布した後、フォトリソ法により、コンタ
クトホール29を形成する。
【0051】さらに、スパッタ法により、導電膜とし
て、Al膜を膜厚1500Åに成膜した後、フォトリソ
法を用いたパターニングにより、画素電極26を形成す
る。
【0052】このとき、画素電極26は、コンタクトホ
ール29を介して、ドレイン電極25と電気的に接続さ
れた構造とする。
【0053】ここで、フォトリソ法による画素電極26
のパターニングも上記走査線22と同様の手段によって
行い、同様の効果が得られる。
【0054】以上の工程により、アクティブマトリクス
基板10におけるアクティブマトリクス素子20部分を
形成した。
【0055】なお、上記アクティブマトリクス素子20
としては、その機能を有するものであれば、例えば、逆
スタガ構造、TFT、MIM(Metal Insulator Metal)
等の他の構造でも構わない。
【0056】また、本実施の形態においては、上記信号
線21及びドレイン電極25として、モリブデン(M
o)膜を使用するとともに、走査線22及び画素電極2
6は、アルミニウム(Al)膜を用いたが、必ずしもこ
れに限らず、裏面のタンタル(Ta)膜からなる金属層
4、又はニオブ(Nb)膜とのエッチング選択性が得ら
れるものであれば、例えば、クロム(Cr)、チタン
(Ti)、タングステン(W)、ITO等の他の導電
膜、及びその他の合金材料であってもよい。
【0057】さらに、コンタクト層28、半導体層27
及び絶縁層23は、フッ素ラジカルを主成分とするプラ
ズマにてエッチングを行うことにより形成したが、必ず
しもこれに限らず、裏面のタンタル(Ta)膜からなる
金属層4、又はニオブ(Nb)膜とのエッチング選択性
が得られるものであれば、塩素等の他のラジカルを主成
分とするプラズマにてエッチングを行ってもよい。
【0058】なお、本実施の形態においては、裏面には
金属層4のみを形成したが、図3又は図5に示すよう
に、金属層4の表面に、傷等がつかないようにするため
のウレタン等からなる有機膜5を形成しても構わない。
【0059】また、図4及び図5に示すように、金属層
4の下層に、この金属層4と樹脂基板1との密着性を向
上させるための酸化シリコン等からなる無機膜6を形成
しても構わない。
【0060】この結果、樹脂を含む材料からなる樹脂基
板1を用いたアクティブマトリクス基板10において、
ガスバリア層を形成することにより、樹脂基板1の酸
素、水蒸気等のガス透過を抑制することができ、このア
クティブマトリクス基板10を用いて製造した表示装置
の信頼性を高めることができる。また、このアクティブ
マトリクス基板10の製造過程において、両面にガスバ
リア層を有し、かつ、製造のプロセスにおいても、ガス
バリア層が消失したり、欠損したりすることがないた
め、水分等が樹脂基板1に入り、樹脂基板1内の樹脂が
膨潤して、アクティブマトリクス基板10が反ることが
ない。このため、製造を安定して行うことが可能とな
る。
【0061】また、樹脂を含む材料からなる樹脂基板1
を用いたアクティブマトリクス基板10において、ガス
バリア層を形成することにより、基板の酸素、水蒸気等
のガス透過を抑制することができ、このアクティブマト
リクス基板10を用いて製造した表示装置の信頼性を高
めることができる。また、樹脂基板1の他方の面に少な
くともタンタル(Ta)、ニオブ(Nb)、アルミニウ
ム(Al)、チタン(Ti)、銅(Cu)等の金属層4
が形成されていることにより、上記の効果を得ることが
できる。特に、タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)を主
成分とする金属層4を使用することにより、このアクテ
ィブマトリクス基板10の製造過程において、両面にガ
スバリア層を有し、かつ、アクティブマトリクス素子2
0の配線材料、及び電極材料によく用いられるアルミニ
ウム(Al)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、モリ
ブデン(Mo)、タングステン(W)等のフッ硝酸系、
硝酸系、塩酸系のエッチング溶液を用いる材料を用いる
製造のプロセスにおいても、ガスバリア層が消失した
り、欠損したりすることがないため、水分等が樹脂基板
1に入り、樹脂基板1内の樹脂が膨潤して、アクティブ
マトリクス基板10が反ることがない。このため、製造
を安定して行うことが可能となる。
【0062】このように、本実施の形態のアクティブマ
トリクス基板10では、樹脂基板1とアクティブマトリ
クス素子20との間には、ガス透過性を低減するガス絶
縁膜が設けられている。
【0063】したがって、樹脂基板1と無機物との複合
基板を用いたアクティブマトリクス基板10において、
本実施の形態のように、アクティブマトリクス素子20
形成面側のガスバリア層としてガス透過性を低減する無
機絶縁膜3を設けることにより、その直上に形成される
アクティブマトリクス基板10への有機物からの脱ガス
成分の抑制、アクティブマトリクス基板10と下地との
接触面の安定性、及び水蒸気及び酸素等のガス絶縁性等
の作用が得られる。
【0064】一方、本実施の形態では、樹脂基板1の他
方の面には金属層4が形成されている。したがって、こ
の金属層4により、樹脂基板1上にアクティブマトリク
ス素子20を形成するプロセス工程中に、絶縁膜を形成
していない該他方の面からのみ水分や溶剤等の液体成分
が浸入し、その面側の樹脂がガスバリア形成面側つまり
無機絶縁膜3形成側の樹脂に比べて大きく膨潤するた
め、樹脂基板1が湾曲し、基板搬送や装置処理等におい
て不具合が発生するという問題が解消される。
【0065】また、裏面に形成する膜として、素子形成
プロセスとの充分な耐性を有する金属層4を形成するこ
とにより、素子形成プロセスにおいても、上記膨潤のみ
ならず、裏面の金属層4が消失、欠損することがない。
さらに、素子形成時におけるガス使用時においても、金
属層4はガスバリア層としての性質を有するので、プロ
セス途中で、樹脂基板1が反る等の問題が発生しない。
また、表示装置として組み上がった段階においても、裏
面の金属層4が消失、欠損していないので、その結果、
アクティブマトリクス基板10の裏面から水分等が浸入
して樹脂基板1が膨潤し、表示装置が反るという問題も
防止できる。このため、製造を安定して行うことがで
き、表示装置の信頼性を高めることができる。
【0066】また、本実施の形態のアクティブマトリク
ス基板10では、ガス絶縁膜は無機絶縁膜3からなるの
で、アクティブマトリクス素子20形成面側のガスバリ
ア層として、例えば、チッ化シリコン等の物質的に安定
で、ガス絶縁性に優れる無機絶縁膜3を設けることによ
り、その直上に形成されるアクティブマトリクス素子2
0への有機物からの脱ガス成分の抑制、アクティブマト
リクス素子20と下地である無機絶縁膜3との接触面の
安定性、及び水蒸気及び酸素等のガス絶縁性等の作用が
得られる。したがって、確実に、無機絶縁膜3によりガ
ス絶縁膜としての機能を果たすことができる。
【0067】また、本実施の形態では、金属層4は、タ
ンタル(Ta)又はニオブ(Nb)を主成分とする。す
なわち、タンタル(Ta)又はニオブ(Nb)を主成分
とする金属層4を使用することにより、樹脂基板1の裏
面に素子形成プロセスとの充分な耐性を有する金属層4
を形成することとなる。
【0068】したがって、この金属層4により、確実
に、素子形成プロセスにおいても、上記膨潤のみなら
ず、裏面の絶縁層が消失、欠損することがなく、樹脂基
板1が反る等の問題が発生しない。
【0069】
【発明の効果】本発明のアクティブマトリクス基板は、
以上のように、樹脂を含む材料からなる樹脂基板と、上
記樹脂基板の一方の面に形成される、ガス透過性を低減
するガス絶縁膜と、上記ガス絶縁膜上に設けられる、複
数の配線、及び上記複数の配線と電気的に接続される複
数の能動素子からなるアクティブマトリクス素子と、上
記樹脂基板の他方の面に形成される金属膜とを有してい
るものである。
【0070】それゆえ、樹脂基板と無機物との複合基板
を用いたアクティブマトリクス基板において、アクティ
ブマトリクス素子形成面側のガスバリア層としてガス透
過性を低減するガス絶縁膜を設けることにより、その直
上に形成されるアクティブマトリクス素子への有機物か
らの脱ガス成分の抑制、アクティブマトリクス素子と下
地との接触面の安定性、及び水蒸気及び酸素等のガス絶
縁性等の作用が得られる。
【0071】一方、本発明では、樹脂基板の他方の面に
は金属膜が形成されている。したがって、この金属膜に
より、樹脂基板上にアクティブマトリクス素子を形成す
るプロセス工程中に、絶縁膜を形成していない該他方の
面からのみ水分や溶剤等の液体成分が浸入し、その面側
の樹脂がガスバリア形成面側つまりガス絶縁膜形成側の
樹脂に比べて大きく膨潤するため、樹脂基板が湾曲し、
基板搬送や装置処理等において不具合が発生するという
問題が解消される。
【0072】また、裏面に形成する膜として、素子形成
プロセスとの充分な耐性を有する金属膜を形成すること
により、素子形成プロセスにおいても、上記膨潤のみな
らず、裏面の絶縁層が消失、欠損することがない。さら
に、素子形成時におけるガス使用時においても、金属膜
は、ガスバリア層としての性質を有するので、プロセス
途中で、樹脂基板が反る等の問題が発生しない。また、
表示装置として組み上がった段階においても、裏面の絶
縁層が消失、欠損していないので、その結果、基板の裏
面から水分等が浸入して基板が膨潤し、表示装置が反る
という問題も防止できる。このため、製造を安定して行
うことができ、表示装置の信頼性を高めることができる
という効果を奏する。
【0073】また、本発明のアクティブマトリクス基板
は、上記記載のアクティブマトリクス基板において、前
記ガス絶縁膜は、無機絶縁膜からなるものである。
【0074】それゆえ、アクティブマトリクス素子形成
面側のガスバリア層として、物質的に安定で、ガス絶縁
性に優れる無機絶縁膜を設けることにより、その直上に
形成されるアクティブマトリクス素子への有機物からの
脱ガス成分の抑制、素子と下地との接触面の安定性、及
び水蒸気及び酸素等のガス絶縁性等の作用が得られる。
したがって、確実に、無機絶縁膜によりガス絶縁膜とし
ての機能を果たすことができるという効果を奏する。
【0075】また、本発明のアクティブマトリクス基板
は、上記記載のアクティブマトリクス基板において、前
記金属膜は、タンタル(Ta)又はニオブ(Nb)を主
成分とするものである。
【0076】それゆえ、タンタル(Ta)又はニオブ
(Nb)を主成分とする金属膜を使用することにより、
樹脂基板の裏面に素子形成プロセスとの充分な耐性を有
する金属膜を形成することとなる。
【0077】したがって、この金属膜により、確実に、
素子形成プロセスにおいても、上記膨潤のみならず、裏
面の絶縁層が消失、欠損することがなく、樹脂基板が反
る等の問題が発生しないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるアクティブマトリクス基板の実
施の一形態を示す断面図である。
【図2】上記アクティブマトリクス基板のアクティブマ
トリクス素子を詳細に示す断面図である。
【図3】金属層の表面側に有機膜を形成したアクティブ
マトリクス基板を示す断面図である。
【図4】樹脂基板と金属層との間に無機膜を形成したア
クティブマトリクス基板を示す断面図である。
【図5】金属層の表面側に有機膜を形成し、かつ樹脂基
板と金属層との間に無機膜を形成したアクティブマトリ
クス基板を示す断面図である。
【図6】従来の表示素子用基板を示す断面図である。
【符号の説明】
1 樹脂基板 3 無機絶縁膜(ガス絶縁膜) 4 金属層(金属膜) 10 アクティブマトリクス基板 20 アクティブマトリクス素子 21 信号線(配線) 22 走査線(配線) 24 TFT(能動素子)
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/167 G02F 1/167 H01L 29/786 H01L 29/78 626C Fターム(参考) 2H090 HA04 HB03 HC03 JB03 JC07 JD11 JD12 JD15 LA01 LA04 2H092 JA03 JA24 NA11 PA01 5C094 AA15 AA31 AA36 AA43 BA03 CA19 DA13 EA10 EB01 FB01 FB02 FB15 5F110 AA21 AA30 BB01 CC05 CC07 DD01 DD12 DD13 DD14 DD17 DD18 DD30 EE02 EE03 EE04 EE07 EE44 FF03 FF30 GG02 GG15 GG25 GG35 GG45 HK02 HK04 HK06 HK07 HK09 HK16 HK21 HK33 HK35 NN02 NN27 NN72

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】樹脂を含む材料からなる樹脂基板と、 上記樹脂基板の一方の面に形成される、ガス透過性を低
    減するガス絶縁膜と、 上記ガス絶縁膜上に設けられる、複数の配線、及び上記
    複数の配線と電気的に接続される複数の能動素子からな
    るアクティブマトリクス素子と、 上記樹脂基板の他方の面に形成される金属膜とを有して
    いることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
  2. 【請求項2】前記ガス絶縁膜は、無機絶縁膜からなるこ
    とを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリクス基
    板。
  3. 【請求項3】前記金属膜は、タンタル(Ta)又はニオ
    ブ(Nb)を主成分とすることを特徴とする請求項1又
    は2記載のアクティブマトリクス基板。
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