JPH0816758B2 - 液晶画像表示装置およびその製造方法 - Google Patents
液晶画像表示装置およびその製造方法Info
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- JPH0816758B2 JPH0816758B2 JP3861289A JP3861289A JPH0816758B2 JP H0816758 B2 JPH0816758 B2 JP H0816758B2 JP 3861289 A JP3861289 A JP 3861289A JP 3861289 A JP3861289 A JP 3861289A JP H0816758 B2 JPH0816758 B2 JP H0816758B2
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- Japan
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- liquid crystal
- image display
- display device
- insulating substrate
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は画像表示機能を有する液晶パネル、とりわけ
絵素毎にスイッチング素子を内蔵したアクティブ型の液
晶画像表示装置及びその製造方法に関するものである。
絵素毎にスイッチング素子を内蔵したアクティブ型の液
晶画像表示装置及びその製造方法に関するものである。
従来の技術 近年の微細加工技術、液晶材料及び実装技術等の進歩
により２−６インチ程度の小さなサイズではあるが、液
晶パネルで実用上支障ないテレビジョン画像が商用ベー
スで得られるようになってきた。液晶パネルを構成する
２枚のガラス板の一方にRGBの着色層を形成しておくこ
とによりカラー表示も容易に実現され、また絵素毎にス
イッチング素子を内蔵させた、いわゆるアクティブ型の
液晶パネルではクロストークも少なくかつ高いコントラ
スト比を有する画像が保証される。このような液晶パネ
ルは、走査線としては120−240本、信号線としては240
−720本程度のマトリクス編成が標準的で、例えば第６
図に示すように液晶パネル１を構成する一方の透光性絶
縁性基板、例えばガラス基板２上に形成された走査線の
電極端子群６に駆動信号を供給する半導体集積回路チッ
プ３を直接接続する（COG（Chip−On−Glass）方式や、
例えばポリイミド系樹脂薄膜をベースとし、金メッキさ
れた銅箔の端子群（図示せず）を有する接続フィルム４
を信号線の電極端子群５に接着剤で圧接しながら固定す
る方式などの実装手段によって電気信号が画像表示部に
供給される。ここでは便宜上二つの実装方式を同時に図
示しているが、実際にはいずれかの実装方式が選ばれる
ことは言うまでもない。なお、７、８は液晶パネル１中
央の画像表示部と信号線及び走査線の電極端子群５、６
との間を接続する配線路で、必ずしも電極端子群と同じ
導電材で構成される必要はない。
により２−６インチ程度の小さなサイズではあるが、液
晶パネルで実用上支障ないテレビジョン画像が商用ベー
スで得られるようになってきた。液晶パネルを構成する
２枚のガラス板の一方にRGBの着色層を形成しておくこ
とによりカラー表示も容易に実現され、また絵素毎にス
イッチング素子を内蔵させた、いわゆるアクティブ型の
液晶パネルではクロストークも少なくかつ高いコントラ
スト比を有する画像が保証される。このような液晶パネ
ルは、走査線としては120−240本、信号線としては240
−720本程度のマトリクス編成が標準的で、例えば第６
図に示すように液晶パネル１を構成する一方の透光性絶
縁性基板、例えばガラス基板２上に形成された走査線の
電極端子群６に駆動信号を供給する半導体集積回路チッ
プ３を直接接続する（COG（Chip−On−Glass）方式や、
例えばポリイミド系樹脂薄膜をベースとし、金メッキさ
れた銅箔の端子群（図示せず）を有する接続フィルム４
を信号線の電極端子群５に接着剤で圧接しながら固定す
る方式などの実装手段によって電気信号が画像表示部に
供給される。ここでは便宜上二つの実装方式を同時に図
示しているが、実際にはいずれかの実装方式が選ばれる
ことは言うまでもない。なお、７、８は液晶パネル１中
央の画像表示部と信号線及び走査線の電極端子群５、６
との間を接続する配線路で、必ずしも電極端子群と同じ
導電材で構成される必要はない。
９は全ての絵素に共通の透明導電性の対向電極を有す
るもう１枚の透光性絶縁性基板であるガラス板で、２枚
のガラス板２、９は石英ファイバやプラスチックビーズ
等のスペーサによって所定の距離を隔てて形成され、そ
の間隙はシール材と封口材で封止された閉空間になって
おり、閉空間には液晶が充填されている。多くの場合、
ガラス板の閉空間側に着色層と称する染料または顔料の
いずれか一方もしくは両方を含む有機薄膜が被着されて
色表示機能が与えられるのでガラス基板９はカラーフィ
ルタと呼ばれる。そして液晶材の性質によってはガラス
板９上面またはガラス板２下面のいずれかもしくは両面
上に偏光板が貼付され、液晶パネル１は電気光学素子と
して機能する。
るもう１枚の透光性絶縁性基板であるガラス板で、２枚
のガラス板２、９は石英ファイバやプラスチックビーズ
等のスペーサによって所定の距離を隔てて形成され、そ
の間隙はシール材と封口材で封止された閉空間になって
おり、閉空間には液晶が充填されている。多くの場合、
ガラス板の閉空間側に着色層と称する染料または顔料の
いずれか一方もしくは両方を含む有機薄膜が被着されて
色表示機能が与えられるのでガラス基板９はカラーフィ
ルタと呼ばれる。そして液晶材の性質によってはガラス
板９上面またはガラス板２下面のいずれかもしくは両面
上に偏光板が貼付され、液晶パネル１は電気光学素子と
して機能する。
第７図は、スイッチング素子として絶縁ゲート型トラ
ンジスタ10を絵素毎に配置したアクティブ型液晶パネル
の等価回路図であり、第８図は同パネルの要部断面図で
ある。実線で描かれた素子は一方のガラス基板２上に、
そして破線で描かれた素子はもう一方のガラス基板９上
に形成されている。走査線11（８）と信号線12（７）
は、例えば非晶質シリコンを半導体層とし、シリコン窒
化膜（Si3N4）をゲート絶縁膜とする薄膜トランジスタ1
0の形成と同時にガラス基板２上に作製される。液晶セ
ル13はガラス基板２上に形成された透明導電性の絵素電
極14と、カラーフィルタ９上に形成された同じく透明導
電性の対向電極15と、２枚のガラス板で構成された閉空
間を満たす液晶16とで構成され、電気的にはコンデンサ
と同じ扱いを受ける。
ンジスタ10を絵素毎に配置したアクティブ型液晶パネル
の等価回路図であり、第８図は同パネルの要部断面図で
ある。実線で描かれた素子は一方のガラス基板２上に、
そして破線で描かれた素子はもう一方のガラス基板９上
に形成されている。走査線11（８）と信号線12（７）
は、例えば非晶質シリコンを半導体層とし、シリコン窒
化膜（Si3N4）をゲート絶縁膜とする薄膜トランジスタ1
0の形成と同時にガラス基板２上に作製される。液晶セ
ル13はガラス基板２上に形成された透明導電性の絵素電
極14と、カラーフィルタ９上に形成された同じく透明導
電性の対向電極15と、２枚のガラス板で構成された閉空
間を満たす液晶16とで構成され、電気的にはコンデンサ
と同じ扱いを受ける。
着色された感光性ゼラチンまたは着色性感光樹脂等よ
りなる着色層17は先述したように、カラーフィルタ９の
閉空間側で絵素電極14に対応してRGBの三原色で所定の
配列に従って配置されている。全ての絵素電極14に共通
の対向電極15は着色層17の存在による電圧配分損失を避
けるためには図示したように着色層17上に形成される。
液晶16に接して２枚のガラス板上に被着された、例えば
0.1μｍ程度の膜厚のポリイミド系樹脂薄膜層18は液晶
分子を決められた方向に揃えるための配向膜である。加
えて液晶16にツイスト・ネマチック（TN）型のものを用
いる場合には上下に２枚の偏光板19を必要とする。
りなる着色層17は先述したように、カラーフィルタ９の
閉空間側で絵素電極14に対応してRGBの三原色で所定の
配列に従って配置されている。全ての絵素電極14に共通
の対向電極15は着色層17の存在による電圧配分損失を避
けるためには図示したように着色層17上に形成される。
液晶16に接して２枚のガラス板上に被着された、例えば
0.1μｍ程度の膜厚のポリイミド系樹脂薄膜層18は液晶
分子を決められた方向に揃えるための配向膜である。加
えて液晶16にツイスト・ネマチック（TN）型のものを用
いる場合には上下に２枚の偏光板19を必要とする。
RGBの着色層17の境界に低反射性の不透明膜20を配置
すると、ガラス基板２上の信号線等の配線層からの反射
光を防止できてコントラスト比が向上し、またスイッチ
ング素子10の外部光照射によるリーク電流の増大が防げ
て強い外光の下でも動作させることが可能となり、ブラ
ックマトリクスとして実用化されている。ブラックマト
リクス材の構成も多数考えられるが、着色層の境界に於
ける段差の発生状況と光の透過率を考慮すると、コスト
高にはなるが0.1μｍ程度の膜厚のCr薄膜が簡便であ
る。
すると、ガラス基板２上の信号線等の配線層からの反射
光を防止できてコントラスト比が向上し、またスイッチ
ング素子10の外部光照射によるリーク電流の増大が防げ
て強い外光の下でも動作させることが可能となり、ブラ
ックマトリクスとして実用化されている。ブラックマト
リクス材の構成も多数考えられるが、着色層の境界に於
ける段差の発生状況と光の透過率を考慮すると、コスト
高にはなるが0.1μｍ程度の膜厚のCr薄膜が簡便であ
る。
なお、第７図において蓄積容量21はアクティブ型の液
晶パネルとしては必ずしも必須の構成要素とは限らない
が、駆動用信号源の利用効率の向上、浮遊寄生容量の障
害の抑制及び高温動作時の画像のちらつき（フリッカ）
防止等には効果的存在で適宜採用される。また理解を簡
便にするため、薄膜トランジスタ、走査線11、及び蓄積
容量21に加えて光源やスペーサ等の主要因子は第８図で
は省略されている。22は絵素電極14と絶縁ゲート型トラ
ンジスタ10のドレインとを接続するための導電性薄膜
で、一般的には信号線12と同一の材質で同時に形成され
る。
晶パネルとしては必ずしも必須の構成要素とは限らない
が、駆動用信号源の利用効率の向上、浮遊寄生容量の障
害の抑制及び高温動作時の画像のちらつき（フリッカ）
防止等には効果的存在で適宜採用される。また理解を簡
便にするため、薄膜トランジスタ、走査線11、及び蓄積
容量21に加えて光源やスペーサ等の主要因子は第８図で
は省略されている。22は絵素電極14と絶縁ゲート型トラ
ンジスタ10のドレインとを接続するための導電性薄膜
で、一般的には信号線12と同一の材質で同時に形成され
る。
発明が解決しようとする課題 しかし、アクティブ型の液晶パネルにおいては、デバ
イス構造が複雑なために全ての液晶セル13が同等の条件
で駆動されにくく、従って表示画像がちらついて見える
現象が発生し易い。画像のちらつきはフリッカとも呼ば
れ、単純マトリクス編成の液晶パネルにおいても斜めか
ら観測したり、駆動信号に直流成分が多く含まれている
と発生することは公知の事実である。フリッカを低減さ
せるには全ての液晶セルが同等の駆動状態となるべく構
成素子である液晶セル13、絶縁ゲート型トランジスタ10
及び蓄積容量21を高精度で製作する方法と、隣合った液
晶セル13を逆位相で駆動し液晶パネル全体としては観測
されないように視覚的に逃れる方法とがある。前者にお
いてはアクティブ基板やパネル組み立ての製作条件が厳
しくなるだけでなく、大きい蓄積容量が必要となって歩
留まりを下げたり開口率を下げるなどの欠点がクローズ
アップされ、後者においてはフリッカは見かけ上減少し
ているものの、対向電極15を一定の電圧で保持して交流
駆動するために信号電圧が高くなり、従ってフリッカの
原因である液晶セル間の微小なばらつき直流電圧成分も
増しているため長期関の使用に対して液晶が劣化して褐
色化し、画像品質を損なうといった欠点があった。
イス構造が複雑なために全ての液晶セル13が同等の条件
で駆動されにくく、従って表示画像がちらついて見える
現象が発生し易い。画像のちらつきはフリッカとも呼ば
れ、単純マトリクス編成の液晶パネルにおいても斜めか
ら観測したり、駆動信号に直流成分が多く含まれている
と発生することは公知の事実である。フリッカを低減さ
せるには全ての液晶セルが同等の駆動状態となるべく構
成素子である液晶セル13、絶縁ゲート型トランジスタ10
及び蓄積容量21を高精度で製作する方法と、隣合った液
晶セル13を逆位相で駆動し液晶パネル全体としては観測
されないように視覚的に逃れる方法とがある。前者にお
いてはアクティブ基板やパネル組み立ての製作条件が厳
しくなるだけでなく、大きい蓄積容量が必要となって歩
留まりを下げたり開口率を下げるなどの欠点がクローズ
アップされ、後者においてはフリッカは見かけ上減少し
ているものの、対向電極15を一定の電圧で保持して交流
駆動するために信号電圧が高くなり、従ってフリッカの
原因である液晶セル間の微小なばらつき直流電圧成分も
増しているため長期関の使用に対して液晶が劣化して褐
色化し、画像品質を損なうといった欠点があった。
本来は第８図に示したように有機薄膜の配向膜18が絶
縁性の機能を発揮して信号線12、ドレイン配線22そして
絵素電極14等の導電性電極の表面を絶縁化できれば、絵
素電極14と対向電極15と液晶層16とよりなる液相セル13
に直流電流が流れ込む事はなく、液相層16の劣化は生じ
ないはずである。ところが配向膜18は先述したように0.
1μｍ程度と薄いこと、一般的な配向膜の塗布方法がオ
フセット印刷のためピン・ホールを内在させ易いこと、
そしてアクティブ素子が熱破壊しないように300℃以下
の比較的低温で配向膜のキュア（熱硬化）が実施されて
いることなどの理由により配向膜18単独では信号線12、
ドレイン配線22そして絵素電極14などの表面を不完全に
しか絶縁化出来ず、程度の差はあれ液晶層16の劣化を阻
止することが困難となっている。特に信号線12には信号
電圧が外部から供給され続けるので対向電極15との間に
は直流成分が流れ易い。そこで薄い配向膜に代わって第
９図に示したようにアクティブ基板２上で全面に透明絶
縁性被膜23として、例えばSi3N4を、0.5μｍ程度の膜厚
でコーティングすることによって液晶層16の劣化を回避
する事が出来ることは容易に理解されよう。
縁性の機能を発揮して信号線12、ドレイン配線22そして
絵素電極14等の導電性電極の表面を絶縁化できれば、絵
素電極14と対向電極15と液晶層16とよりなる液相セル13
に直流電流が流れ込む事はなく、液相層16の劣化は生じ
ないはずである。ところが配向膜18は先述したように0.
1μｍ程度と薄いこと、一般的な配向膜の塗布方法がオ
フセット印刷のためピン・ホールを内在させ易いこと、
そしてアクティブ素子が熱破壊しないように300℃以下
の比較的低温で配向膜のキュア（熱硬化）が実施されて
いることなどの理由により配向膜18単独では信号線12、
ドレイン配線22そして絵素電極14などの表面を不完全に
しか絶縁化出来ず、程度の差はあれ液晶層16の劣化を阻
止することが困難となっている。特に信号線12には信号
電圧が外部から供給され続けるので対向電極15との間に
は直流成分が流れ易い。そこで薄い配向膜に代わって第
９図に示したようにアクティブ基板２上で全面に透明絶
縁性被膜23として、例えばSi3N4を、0.5μｍ程度の膜厚
でコーティングすることによって液晶層16の劣化を回避
する事が出来ることは容易に理解されよう。
しかしながら全面に厚いパシベーション層23を被着形
成することは製作工程が長くなるのと、絵素電極14上に
絶縁層が介在して液晶層16に印可される電圧が低下する
意味で好ましいものとは言えない状況である。後者につ
いては絵素電極14上のパシベーション層23を選択的に除
去することは可能であるが、絵素電極14上あるいは絵素
電極14のごく近傍にパシベーション層の高い段差が存在
すると配向膜18の乾燥布によるラビング処理が規則的に
行われず、液晶の配向が乱れて逆ドメインを生じ表示画
質が低下する副作用が発生していた。
成することは製作工程が長くなるのと、絵素電極14上に
絶縁層が介在して液晶層16に印可される電圧が低下する
意味で好ましいものとは言えない状況である。後者につ
いては絵素電極14上のパシベーション層23を選択的に除
去することは可能であるが、絵素電極14上あるいは絵素
電極14のごく近傍にパシベーション層の高い段差が存在
すると配向膜18の乾燥布によるラビング処理が規則的に
行われず、液晶の配向が乱れて逆ドメインを生じ表示画
質が低下する副作用が発生していた。
本発明は、このような従来技術の課題を解決すること
を目的とする。
を目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、Alよりなる信号線とドレイン配線上のみを
選択的に絶縁化するために陽極酸化工程を導入し、Al2O
3（アルミナ）膜を信号線とドレイン配線上に選択的に
形成するものである。
選択的に絶縁化するために陽極酸化工程を導入し、Al2O
3（アルミナ）膜を信号線とドレイン配線上に選択的に
形成するものである。
作用 信号線とドレイン配線上にのみ絶縁物であるアルミナ
薄膜が選択的に形成されるため、液晶層に印可される電
圧の低下はなく、またパシベーション層の被着工程は不
要となって、製作工程の短縮化が促進される。
薄膜が選択的に形成されるため、液晶層に印可される電
圧の低下はなく、またパシベーション層の被着工程は不
要となって、製作工程の短縮化が促進される。
実施例 以下に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
以下、本発明の実施例について第１図から第５図を参
照しながら説明する。第１図は本発明の第１の実施例に
かかる液晶画像表示装置を構成するアクティブ基板２上
のパターンを示す。陽極酸化では酸化膜を成長させたい
配線は全て電気的に接続しておく必要があり、信号線12
は端子電極５を経由して共通の接続線23に接続され、接
続線23はガラス基板２の周辺部の、ベタパターンである
接続部24に接続されている。（ここでベタパターンと
は、後述するようにクリップ等で挟むことにより、電気
的に接続されるように選択的に残された幅広のAlパター
ンのことである。）接続線23と接続部24は信号線12と同
じAlで形成されている。第１図に示したアクティブ基板
２は、第２図に示したように化成液25で満たされた容器
26中に設置され、直流電源27より供給される＋（プラ
ス）端子28はアクティブ基板２の接続部24にクリップ等
の治具を用いて接続され、また−（マイナス）端子29は
金や白金等の電極板30に接続される。Alの陽極酸化に当
り、蓚酸や硫酸を主成分とする化成液では有孔性の酸化
アルミナウム（アルミナ、Al2O3）が成長し、ほう酸を
含むエチレングリコール化成液では無孔性の緻密なアル
ミナが成長する事は公知であるが、Alの陽極酸化の詳細
については先願例である特公昭59−34798号公報に示さ
れている。何れにせよ、陽極酸化においては化成液の濃
度と温度が一定の下では成長する酸化膜の膜厚は化成電
圧によって決定されるので、適当な条件を選定すれば第
３図に示したように例えば１μｍの膜厚を有するAlの信
号線12上に0.1−0.3μｍ程度のアルミナ膜31を形成する
ことは極めて容易である。ドレイン配線22には絶縁ゲー
ト型トランジスタのチャネル抵抗を通していくらかの電
流が流れるので、陽極酸化時に強い外光をアクティブ基
板２に照射するとチャネル抵抗が低下してドレイン配線
22の表面にも酸化膜32が成長しやすいが、チャネル抵抗
はAlに比べると桁違いに抵抗が高いので、ドレイン配線
22上にも信号線12と同じ膜厚のアルミナ膜が成長するま
で陽極酸化を長時間継続することは非効率的であろう。
陽極酸化終了後には、第１図に示したようにアクティブ
基板２を切断線33に沿って切断すれば、接続線23の切断
とともに電極端子５が独立してアクティブ基板２が完成
する。
照しながら説明する。第１図は本発明の第１の実施例に
かかる液晶画像表示装置を構成するアクティブ基板２上
のパターンを示す。陽極酸化では酸化膜を成長させたい
配線は全て電気的に接続しておく必要があり、信号線12
は端子電極５を経由して共通の接続線23に接続され、接
続線23はガラス基板２の周辺部の、ベタパターンである
接続部24に接続されている。（ここでベタパターンと
は、後述するようにクリップ等で挟むことにより、電気
的に接続されるように選択的に残された幅広のAlパター
ンのことである。）接続線23と接続部24は信号線12と同
じAlで形成されている。第１図に示したアクティブ基板
２は、第２図に示したように化成液25で満たされた容器
26中に設置され、直流電源27より供給される＋（プラ
ス）端子28はアクティブ基板２の接続部24にクリップ等
の治具を用いて接続され、また−（マイナス）端子29は
金や白金等の電極板30に接続される。Alの陽極酸化に当
り、蓚酸や硫酸を主成分とする化成液では有孔性の酸化
アルミナウム（アルミナ、Al2O3）が成長し、ほう酸を
含むエチレングリコール化成液では無孔性の緻密なアル
ミナが成長する事は公知であるが、Alの陽極酸化の詳細
については先願例である特公昭59−34798号公報に示さ
れている。何れにせよ、陽極酸化においては化成液の濃
度と温度が一定の下では成長する酸化膜の膜厚は化成電
圧によって決定されるので、適当な条件を選定すれば第
３図に示したように例えば１μｍの膜厚を有するAlの信
号線12上に0.1−0.3μｍ程度のアルミナ膜31を形成する
ことは極めて容易である。ドレイン配線22には絶縁ゲー
ト型トランジスタのチャネル抵抗を通していくらかの電
流が流れるので、陽極酸化時に強い外光をアクティブ基
板２に照射するとチャネル抵抗が低下してドレイン配線
22の表面にも酸化膜32が成長しやすいが、チャネル抵抗
はAlに比べると桁違いに抵抗が高いので、ドレイン配線
22上にも信号線12と同じ膜厚のアルミナ膜が成長するま
で陽極酸化を長時間継続することは非効率的であろう。
陽極酸化終了後には、第１図に示したようにアクティブ
基板２を切断線33に沿って切断すれば、接続線23の切断
とともに電極端子５が独立してアクティブ基板２が完成
する。
電極端子がCOG対応で小さな場合にはアクティブ基板
２の切断によって電極端子を独立させることは困難であ
る。そのような場合には接続線23上に例えば感光性樹脂
パターンを選択的に形成しておき、陽極酸化終了後にま
ず前記感光性樹脂パターンを除去し、ついでアルミナ膜
を食刻のマスクとしてAlを選択的に除去すれば電極端子
を独立させることが可能となる。
２の切断によって電極端子を独立させることは困難であ
る。そのような場合には接続線23上に例えば感光性樹脂
パターンを選択的に形成しておき、陽極酸化終了後にま
ず前記感光性樹脂パターンを除去し、ついでアルミナ膜
を食刻のマスクとしてAlを選択的に除去すれば電極端子
を独立させることが可能となる。
第１の実施例においては、アクティブ基板２の表面が
露出しており、化成液の純度管理が不十分であると化成
液中のイオン性不純物が絶縁ゲート型トランジスタに混
入してトランジスタ特性が不安定になる恐れと、信号線
の両端を接続線に接続しておくパターン配置上の余裕が
あれば対策は容易であるが、信号線に断線部が存在して
いる場合には陽極酸化膜が成長しない領域が発生する欠
点がある。
露出しており、化成液の純度管理が不十分であると化成
液中のイオン性不純物が絶縁ゲート型トランジスタに混
入してトランジスタ特性が不安定になる恐れと、信号線
の両端を接続線に接続しておくパターン配置上の余裕が
あれば対策は容易であるが、信号線に断線部が存在して
いる場合には陽極酸化膜が成長しない領域が発生する欠
点がある。
第２の実施例においては、第４図に示すように、信号
線（ソース配線）とドレイン配線となるAl層34の被着後
に前記パターンの逆パターンで感光性樹脂層35を周知の
ホトリソ・グラフィ工程で形成し、逆パターン35を陽極
酸化のマスクとしてAl層34の表面を選択的に陽極酸化し
て36、37としている。陽極酸化終了後に、感光性樹脂パ
ターン35を除去し、陽極酸化膜36、37をマスクとしてAl
層34を選択的に食刻して第５図に示すアクティブ基板２
が完成する。化成液中の不純物は陽極酸化膜中に取り込
まれ、絶縁ゲート型トランジスタの電気的な特性が不安
定となる恐れは回避されている。
線（ソース配線）とドレイン配線となるAl層34の被着後
に前記パターンの逆パターンで感光性樹脂層35を周知の
ホトリソ・グラフィ工程で形成し、逆パターン35を陽極
酸化のマスクとしてAl層34の表面を選択的に陽極酸化し
て36、37としている。陽極酸化終了後に、感光性樹脂パ
ターン35を除去し、陽極酸化膜36、37をマスクとしてAl
層34を選択的に食刻して第５図に示すアクティブ基板２
が完成する。化成液中の不純物は陽極酸化膜中に取り込
まれ、絶縁ゲート型トランジスタの電気的な特性が不安
定となる恐れは回避されている。
第３図においては信号線12とドレイン配線22の全表面
がアルミナ膜31、32によってコーティングされている
が、第５図においては信号線12上とドレイン配線22上と
がアルミナ膜36、37でコーティングされ、信号線12とド
レイン配線22の側面はAlが露出している差異がある。信
号線12とドレイン配線22のパターン幅は一般的には10μ
ｍ程度であるので、液晶16層の純度を充分に高く維持出
来るように、液晶材料や配向膜の不純物、とりわけイオ
ン性の不純物を除外できるならば、第２の実施例におい
てもイオン性の不純物による直流電流成分は従来例に比
べて1/5程度に減少するので液晶の劣化は大幅に改善さ
れることが理解されよう。
がアルミナ膜31、32によってコーティングされている
が、第５図においては信号線12上とドレイン配線22上と
がアルミナ膜36、37でコーティングされ、信号線12とド
レイン配線22の側面はAlが露出している差異がある。信
号線12とドレイン配線22のパターン幅は一般的には10μ
ｍ程度であるので、液晶16層の純度を充分に高く維持出
来るように、液晶材料や配向膜の不純物、とりわけイオ
ン性の不純物を除外できるならば、第２の実施例におい
てもイオン性の不純物による直流電流成分は従来例に比
べて1/5程度に減少するので液晶の劣化は大幅に改善さ
れることが理解されよう。
アクティブ基板の構成に関し、絵素電極が厚み方向で
どの位置に形成されるかは絶縁ゲート型トランジスタの
構造と製作方法によって大きく左右されるので、上記説
明においては省略した。絵素電極は絶縁ゲート型トラン
ジスタによって信号線とはスイッチ的にしか導通しない
ので、絵素電極と絶縁ゲート型トランジスタとを接続す
るドレイン配線は必ずしも表面を絶縁化する必要はない
が、絶縁ゲート型トランジスタが常時ONするような欠陥
が存在すると、その近辺で液晶の劣化が生じる可能性が
高く、本発明のようにドレイン配線も絶縁化する方が好
ましい。同じ理由で、絵素電極もアクティブ基板上の最
上層部に位置するのではなく、透明絶縁性のSiO2やSi3N
4が絵素電極上に被着されている方が信頼性の高い液晶
画像表示装置が得られる。また信号線が絶縁ゲート型ト
ランジスタのソース配線を兼ねず、かつ絶縁性被膜で覆
われていないような場合にはソース配線に対して信号線
と同様な処置が必要なことは説明を要しないであろう。
どの位置に形成されるかは絶縁ゲート型トランジスタの
構造と製作方法によって大きく左右されるので、上記説
明においては省略した。絵素電極は絶縁ゲート型トラン
ジスタによって信号線とはスイッチ的にしか導通しない
ので、絵素電極と絶縁ゲート型トランジスタとを接続す
るドレイン配線は必ずしも表面を絶縁化する必要はない
が、絶縁ゲート型トランジスタが常時ONするような欠陥
が存在すると、その近辺で液晶の劣化が生じる可能性が
高く、本発明のようにドレイン配線も絶縁化する方が好
ましい。同じ理由で、絵素電極もアクティブ基板上の最
上層部に位置するのではなく、透明絶縁性のSiO2やSi3N
4が絵素電極上に被着されている方が信頼性の高い液晶
画像表示装置が得られる。また信号線が絶縁ゲート型ト
ランジスタのソース配線を兼ねず、かつ絶縁性被膜で覆
われていないような場合にはソース配線に対して信号線
と同様な処置が必要なことは説明を要しないであろう。
発明の効果 以上述べたように、本発明は、液晶セルに流入して液
晶を劣化させる直流成分を阻止または大幅に減少させる
ために、Alより成る信号線とドレイン配線の表面を絶縁
性のアルミナ膜でコーティングしている。このためフリ
ッカレス駆動を採用して高い信号電圧を印加しても液晶
層が劣化して表示画像が褐色に着色してみえる品質上の
課題を解決した。また特に膜厚を増加することなく信号
線とドレイン配線の表面を絶縁化できることにより、従
来の透明絶縁性薄膜による全面パシベーションと比べて
液晶セルに実効的に供給される電圧の低下を防ぐことが
可能となり、表示画像が暗くなる恐れは皆無であり、配
向膜の配向状態も維持できる等の優れた効果が得られ
た。
晶を劣化させる直流成分を阻止または大幅に減少させる
ために、Alより成る信号線とドレイン配線の表面を絶縁
性のアルミナ膜でコーティングしている。このためフリ
ッカレス駆動を採用して高い信号電圧を印加しても液晶
層が劣化して表示画像が褐色に着色してみえる品質上の
課題を解決した。また特に膜厚を増加することなく信号
線とドレイン配線の表面を絶縁化できることにより、従
来の透明絶縁性薄膜による全面パシベーションと比べて
液晶セルに実効的に供給される電圧の低下を防ぐことが
可能となり、表示画像が暗くなる恐れは皆無であり、配
向膜の配向状態も維持できる等の優れた効果が得られ
た。
第１図は本発明の第１の実施例にかかる液晶画像表示装
置を構成するアクティブ基板上のパターン図、第２図は
同装置における陽極酸化方法を示す概念的断面図、第３
図は同装置の基板の要部断面図、第４図と第５図は本発
明の第２の実施例にかかる液晶画像表示装置を構成する
アクティブ基板の製造工程における要部断面図、第６図
は液晶パネルへの実装手段を示す斜視図、第７図はアク
ティブ型液晶パネルの等価回路図、第８図は同パネルの
要部断面図、第９図は液晶の劣化を防ぐために実施され
た従来例のアクティブ基板上のパシベーションを示す断
面図である。 １……液晶パネル、２……ガラス板、９……カラーフィ
ルタ、10……絶縁ゲート型トランジスタ、11……走査
線、12……信号線、13……液晶セル、14……絵素電極、
15……対向電極、16……液晶、18……配向膜、22……ド
レイン配線、23……接続線、24……ベたパターン、25…
…化成液、26……容器、27……直流電源、28……＋（プ
ラス）端子、29……−（マイナス）端子、30……電極
板、31、36……信号線上のアルミナ膜、32、37……ドレ
イン配線上のアルミナ膜、33……切断線、34……Al層、
35……感光性樹脂パターン。
置を構成するアクティブ基板上のパターン図、第２図は
同装置における陽極酸化方法を示す概念的断面図、第３
図は同装置の基板の要部断面図、第４図と第５図は本発
明の第２の実施例にかかる液晶画像表示装置を構成する
アクティブ基板の製造工程における要部断面図、第６図
は液晶パネルへの実装手段を示す斜視図、第７図はアク
ティブ型液晶パネルの等価回路図、第８図は同パネルの
要部断面図、第９図は液晶の劣化を防ぐために実施され
た従来例のアクティブ基板上のパシベーションを示す断
面図である。 １……液晶パネル、２……ガラス板、９……カラーフィ
ルタ、10……絶縁ゲート型トランジスタ、11……走査
線、12……信号線、13……液晶セル、14……絵素電極、
15……対向電極、16……液晶、18……配向膜、22……ド
レイン配線、23……接続線、24……ベたパターン、25…
…化成液、26……容器、27……直流電源、28……＋（プ
ラス）端子、29……−（マイナス）端子、30……電極
板、31、36……信号線上のアルミナ膜、32、37……ドレ
イン配線上のアルミナ膜、33……切断線、34……Al層、
35……感光性樹脂パターン。
Claims (4)
- 【請求項１】複数本の走査線と信号線とを有し、単位絵
素毎に絶縁ゲート型トランジスタと絵素電極とを有する
第１の透光性絶縁性基板と、透明導電性の対向電極を有
する第２の透光性絶縁性基板との間に液晶を充填してな
る液晶画像表示装置において、前記第１の透光性絶縁性
基板上で最上層に位置し前記液晶と接する前記信号線が
その表面を陽極酸化されたアルミニウムよりなり、前記
液晶とは電気的に絶縁されていることを特徴とする液晶
画像表示装置。 - 【請求項２】複数本の走査線と信号線とを有し、単位絵
素毎に絶縁ゲート型トランジスタと絵素電極とを有する
第１の透光性絶縁性基板と、透明導電性の対向電極を有
する第２の透光性絶縁性基板との間に液晶を充填してな
る液晶画像表示装置において、前記第１の透光性絶縁性
基板上で最上層に位置し前記液晶と接する前記信号線と
前記絶縁ゲート型トランジスタのドレイン配線とがその
表面を等しくない厚みで陽極酸化されたアルミニウムよ
りなり、前記液晶とは電気的に絶縁されていることを特
徴とする液晶画像表示装置。 - 【請求項３】複数本の走査線と信号線とを有し、単位絵
素毎に絶縁ゲート型トランジスタと絵素電極とを有する
第１の透光性絶縁性基板と、透明導電性の対向電極を有
する第２の透光性絶縁性基板との間に液晶を充填してな
る液晶画像表示装置において、前記第１の透光性絶縁性
基板上で最上層に位置し前記液晶と接する前記信号線と
前記絶縁ゲート型トランジスタのドレイン配線とがその
側面を除いて表面を等しい厚みで陽極酸化されたアルミ
ニウムよりなり、前記液晶とは電気的に絶縁されている
ことを特徴とする液晶画像表示装置。 - 【請求項４】複数本の走査線と信号線とを有し、単位絵
素毎に絶縁ゲート型トランジスタと絵素電極とを有する
第１の透光性絶縁性基板と、透明導電性の対向電極を有
する第２の透光性絶縁性基板との間に液晶を充填してな
る液晶画像表示装置の製造方法において、前記第１の透
光性絶縁性基板上で最上層に位置し前記液晶と接する前
記信号線と前記絶縁ゲート型トランジスタのドレイン配
線との形成にあたり、アルミニウムの被着後、前記信号
線と前記ドレイン配線の逆パターンの感光性樹脂パター
ンを前記アルミニウムの上に選択的に形成し、前記アル
ミニウムを選択的に陽極酸化後、前記感光性樹脂パター
ンを除去し、前記陽極酸化部をエッチングマスクとして
前記アルミニウムを除去することを特徴とする液晶画像
表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3861289A JPH0816758B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 液晶画像表示装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3861289A JPH0816758B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 液晶画像表示装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02216129A JPH02216129A (ja) | 1990-08-29 |
| JPH0816758B2 true JPH0816758B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=12530086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3861289A Expired - Fee Related JPH0816758B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 液晶画像表示装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816758B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH052187A (ja) * | 1991-01-31 | 1993-01-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
| US5468987A (en) * | 1991-03-06 | 1995-11-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for forming the same |
| JPH0553148A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-03-05 | Nec Corp | アクテイブマトリクス液晶パネル |
| US5422293A (en) * | 1991-12-24 | 1995-06-06 | Casio Computer Co., Ltd. | Method for manufacturing a TFT panel |
| TW223178B (en) * | 1992-03-27 | 1994-05-01 | Semiconductor Energy Res Co Ltd | Semiconductor device and its production method |
| JP3245959B2 (ja) * | 1992-06-05 | 2002-01-15 | 松下電器産業株式会社 | 液晶画像表示装置の製造方法 |
| JPH08250743A (ja) * | 1995-03-07 | 1996-09-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法 |
| JPH08250746A (ja) * | 1995-03-13 | 1996-09-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法 |
| US5866444A (en) * | 1995-03-21 | 1999-02-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co. | Integrated circuit and method of fabricating the same |
| JP3474309B2 (ja) * | 1995-03-24 | 2003-12-08 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | アクティブマトリクス型の液晶表示装置の作製方法 |
| JP4776759B2 (ja) * | 2000-07-25 | 2011-09-21 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置およびその作製方法 |
| JP4538219B2 (ja) * | 2003-11-27 | 2010-09-08 | エーユー オプトロニクス コーポレイション | 液晶表示装置とその製造方法 |
| JP2005283690A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Quanta Display Japan Inc | 液晶表示装置とその製造方法 |
| JP4646539B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2011-03-09 | エーユー オプトロニクス コーポレイション | 液晶表示装置とその製造方法 |
| JP2008052154A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Optrex Corp | 電子機器及び電子機器の製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6147982A (ja) * | 1984-08-16 | 1986-03-08 | 株式会社東芝 | 表示装置用駆動回路基板及びその製造方法 |
| JPS6276545A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-08 | Toshiba Corp | 表示装置用駆動回路基板 |
| JPH07118543B2 (ja) * | 1986-03-04 | 1995-12-18 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
| JPS62227130A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-06 | Nec Corp | アクテイブマトリクス型液晶表示装置 |
| JPS62257130A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-09 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
-
1989
- 1989-02-17 JP JP3861289A patent/JPH0816758B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02216129A (ja) | 1990-08-29 |
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