JPH04299866A - Manufacture of active matrix liquid crystal display - Google Patents
Manufacture of active matrix liquid crystal displayInfo
- Publication number
- JPH04299866A JPH04299866A JP3064582A JP6458291A JPH04299866A JP H04299866 A JPH04299866 A JP H04299866A JP 3064582 A JP3064582 A JP 3064582A JP 6458291 A JP6458291 A JP 6458291A JP H04299866 A JPH04299866 A JP H04299866A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- liquid crystal
- crystal display
- active matrix
- matrix liquid
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブマトリクス
液晶ディスプレイの製造方法、特に薄膜トランジスタア
レイ基板の製造方法に特徴を有するアクティブマトリク
ス液晶ディスプレイの製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an active matrix liquid crystal display, and more particularly, to a method for manufacturing an active matrix liquid crystal display characterized by a method for manufacturing a thin film transistor array substrate.
【0002】0002
【従来の技術】図2はアモルファスシリコンを用いた薄
膜トランジスタ(以下、「a−SiTFT」という)ア
レイ基板の断面図であり、図3はその製造工程のフロー
図である。以下、図2及び図3に基づいて従来のアクテ
ィブマトリクス液晶ディスプレイの製造方法を説明する
。2. Description of the Related Art FIG. 2 is a sectional view of a thin film transistor (hereinafter referred to as "a-SiTFT") array substrate using amorphous silicon, and FIG. 3 is a flowchart of its manufacturing process. Hereinafter, a conventional method for manufacturing an active matrix liquid crystal display will be explained based on FIGS. 2 and 3.
【0003】アクティブマトリクス液晶ディスプレイの
下側基板となるa−SiTFT基板(下基板)は、まず
、図3(a)に示すように、ガラス基板1の上にクロム
(Cr)、ニクロム(NiCr)、タンタル(Ta)よ
りなる金属層を、スパッタ又は蒸着により0.1〜0.
3μm程度成膜し、その後ホトリソエッチングにより所
定の形状に加工することでゲート電極2を形成する。The a-Si TFT substrate (lower substrate), which is the lower substrate of an active matrix liquid crystal display, is first prepared by depositing chromium (Cr) and nichrome (NiCr) on a glass substrate 1, as shown in FIG. 3(a). , a metal layer made of tantalum (Ta) is deposited by sputtering or vapor deposition to a thickness of 0.1 to 0.
A film of about 3 μm is formed, and then processed into a predetermined shape by photolithography to form the gate electrode 2.
【0004】そして、図3(b)に示すように、NH3
とSiH4 ガスを主成分とするプラズマCVD法(
以下、「PCVD法」という)によりシリコン窒化膜(
SiNx)を膜厚0.1〜0.4μm、SiH4 ガス
を主成分とするPCVD法によりa−Si膜を膜厚0.
05〜0.2μmそれぞれ基板全面に堆積させる。そし
て、a−Si膜を所定の形状に加工することでゲート絶
縁膜3と半導体層4を形成する。ゲート絶縁膜3はエッ
チングせずに基板全面に残す。[0004] Then, as shown in FIG. 3(b), NH3
and the plasma CVD method using SiH4 gas as the main components (
Silicon nitride film (hereinafter referred to as "PCVD method")
An a-Si film was formed to a thickness of 0.1 to 0.4 μm using a PCVD method using SiH4 gas as the main component.
05 to 0.2 μm is deposited on the entire surface of the substrate. Then, the gate insulating film 3 and the semiconductor layer 4 are formed by processing the a-Si film into a predetermined shape. The gate insulating film 3 is left on the entire surface of the substrate without being etched.
【0005】次に、図3(c)に示すように、アルミニ
ウム(Al)、クロム(Cr)、ニクロム(NiCr)
などよりなる金属層を、スパッタ又は蒸着により0.3
〜1.0μm程度成膜し、それを所定の形状に加工する
ことで、ソース電極5及びドレイン電極6を形成する。
次に、図3(d)に示すように、PCVD法によりシリ
コン窒化膜(SiNx)などからなる中間絶縁膜7を形
成する。Next, as shown in FIG. 3(c), aluminum (Al), chromium (Cr), nichrome (NiCr)
A metal layer of 0.3
The source electrode 5 and the drain electrode 6 are formed by forming a film with a thickness of about 1.0 μm and processing it into a predetermined shape. Next, as shown in FIG. 3(d), an intermediate insulating film 7 made of a silicon nitride film (SiNx) or the like is formed by the PCVD method.
【0006】その後、図3(e)に示すように、ソース
と次に形成する透明電極ITO膜(In2 O3 +S
nO2 )との導通のためのコンタクトホール8を中間
絶縁膜7の所定部分に形成する。そして、ITO膜をス
パッタ又は蒸着により0.1μm程度基板全面に成膜す
る。そして、加工により所定の形状に形成することで表
示用電極となる透明電極9を形成する。Thereafter, as shown in FIG. 3(e), the source and the next formed transparent electrode ITO film (In2 O3 +S
A contact hole 8 for conduction with nO2) is formed in a predetermined portion of the intermediate insulating film 7. Then, an ITO film is formed on the entire surface of the substrate to a thickness of about 0.1 μm by sputtering or vapor deposition. Then, a transparent electrode 9 that becomes a display electrode is formed by processing into a predetermined shape.
【0007】最後に、図3(f)に示すように、窒化シ
リコン膜(SiNx)又は酸化シリコン膜(SiOx)
を、所定の領域にPCVD法と加工により形成し表面保
護膜10とする。以上の透明電極と、a−SiTFTを
2次元的に配置することで、液晶用a−SiTFTアレ
イ基板が完成する。Finally, as shown in FIG. 3(f), a silicon nitride film (SiNx) or a silicon oxide film (SiOx) is formed.
is formed in a predetermined area by PCVD and processing to form the surface protective film 10. By two-dimensionally arranging the above-described transparent electrodes and a-SiTFTs, an a-SiTFT array substrate for liquid crystal is completed.
【0008】このTFTアレイ基板上に膜厚0.1μm
のポリイミドよりなる有機膜を形成し、ラビング処理す
ることで配向処理膜を形成する。その後、セル間隔を均
一に形成し、保持するために直径3〜10μmのスペー
サを配向処理膜上に散布することで下基板が完成する。
一方、上基板(対向電極側)は、以下に示すように形成
される。ガラスの上に膜厚0.1μm程度のITO膜よ
りなる対向透明電極をスパッタ又は蒸着と加工により所
定の形状に形成する。次に、光の漏れを防止しコントラ
ストを向上させるためのブラックマトリクス層を形成す
る。この対向電極上に膜厚0.1μm程度のホリイミド
よりなる有機膜を形成し、ラビング処理することで配向
処理膜を形成する。さらに、厚膜のスクリーン印刷法に
より膜厚5〜20μmのシール層を所定のパターンで形
成することで上基板が完成する。[0008] A film thickness of 0.1 μm is formed on this TFT array substrate.
An alignment film is formed by forming an organic film made of polyimide and subjecting it to rubbing treatment. Thereafter, spacers having a diameter of 3 to 10 μm are sprinkled on the alignment film to form and maintain uniform cell spacing, thereby completing the lower substrate. On the other hand, the upper substrate (counter electrode side) is formed as shown below. A counter transparent electrode made of an ITO film with a thickness of about 0.1 μm is formed on glass into a predetermined shape by sputtering or vapor deposition and processing. Next, a black matrix layer is formed to prevent light leakage and improve contrast. An organic film made of polyimide having a thickness of about 0.1 μm is formed on this counter electrode, and rubbed to form an alignment film. Furthermore, the upper substrate is completed by forming a sealing layer with a thickness of 5 to 20 μm in a predetermined pattern using a thick film screen printing method.
【0009】上下の基板が完成したら、シール層を挟ん
でシール層により上下基板を位置合わせして貼り合わせ
し、加圧固定し、シール層を加熱硬化させる。さらに、
シール層の内側を真空脱気し、偏光膜を所定の位置に貼
り付けることでa−SiTFTを用いた液晶ディスプレ
イが完成する。After the upper and lower substrates are completed, the upper and lower substrates are aligned and bonded together using the sealing layer with the sealing layer in between, and are fixed under pressure, and the sealing layer is heated and cured. moreover,
A liquid crystal display using an a-SiTFT is completed by vacuum deaerating the inside of the seal layer and pasting a polarizing film in a predetermined position.
【0010】0010
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のアクティブマトリクス液晶ディスプレイの製造方法
においては、ソース電極と接続されているITOよりな
る表示用透明電極に印加された液晶ドライブ電圧は、I
TO上のSiNx,SiOx膜などの表面保護膜で電圧
がドロップ(液晶と表面保護膜との分圧)される。そし
て、この電圧ドロップにより、液晶に印加される実効電
圧が低下し、表示品質の低下(コントラスト低下、視野
角低下、応答速度低下など)を招くという問題点があっ
た。この傾向は、表面保護膜の誘電率が小になる(Si
Oxの誘電率≒4)に従って顕著となる。However, in the method for manufacturing an active matrix liquid crystal display having the above structure, the liquid crystal drive voltage applied to the transparent display electrode made of ITO connected to the source electrode is
A voltage drop (partial pressure between the liquid crystal and the surface protective film) occurs at a surface protective film such as a SiNx or SiOx film on the TO. This voltage drop causes a problem in that the effective voltage applied to the liquid crystal decreases, leading to deterioration in display quality (deterioration in contrast, decrease in viewing angle, decrease in response speed, etc.). This tendency is due to the decrease in the dielectric constant of the surface protective film (Si
This becomes noticeable as the dielectric constant of Ox≈4).
【0011】本発明は、上記従来の問題点を解決して、
表示品質低下のない優れたアクティブマトリクス液晶デ
ィスプレイの製造方法を提供することを目的とする。[0011] The present invention solves the above conventional problems, and
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an excellent active matrix liquid crystal display without deterioration in display quality.
【0012】0012
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明は、透光性絶縁基板上に順次、ゲート電極
、ゲート絶縁膜、アモルファスシリコン半導体層、ソー
ス−ドレイン電極、中間絶縁膜、表示用透明電極、表面
保護膜を形成してアモルファスシリコン薄膜トランジス
タアレイ基板を製造するアクティブマトリクス液晶ディ
スプレイの製造方法において、表面保護膜をの酸化タン
タル膜(誘電率25〜30)により形成するようにした
ものである。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a structure in which a gate electrode, a gate insulating film, an amorphous silicon semiconductor layer, a source-drain electrode, and an intermediate insulating layer are sequentially formed on a transparent insulating substrate. In a method for manufacturing an active matrix liquid crystal display in which an amorphous silicon thin film transistor array substrate is manufactured by forming a film, a transparent electrode for display, and a surface protection film, the surface protection film is formed from a tantalum oxide film (dielectric constant 25 to 30). This is what I did.
【0013】[0013]
【作用】本発明によれば、以上のようにアクティブマト
リクス液晶ディスプレイの製造方法を構成したので、液
晶ドライブ電圧の表面保護膜における電圧ドロップが低
減する。According to the present invention, since the method for manufacturing an active matrix liquid crystal display is constructed as described above, the voltage drop in the surface protection film of the liquid crystal drive voltage is reduced.
【0014】[0014]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の実施例によるa
−SiTFTアレイ基板の製造工程のフロー図である。
以下、図1と図2に基づいて本発明の実施例によるアク
ティブマトリクス液晶ディスプレイの製造方法を説明す
るが、図1から明らかなように、図1(f)の透明電極
形成まで、つまり表面保護膜形成前までは従来と同一で
あるので、そこまでの説明は省略する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a diagram according to an embodiment of the present invention.
- It is a flowchart of the manufacturing process of a SiTFT array substrate. Hereinafter, a method for manufacturing an active matrix liquid crystal display according to an embodiment of the present invention will be explained based on FIGS. 1 and 2. As is clear from FIG. 1, up to the formation of transparent electrodes in FIG. Since the process is the same as the conventional process up to the point where the film is formed, the explanation up to that point will be omitted.
【0015】図1(f)に示した表面保護膜10の形成
は、有機系ガスであるペンタエトキシタンタル;Ta(
OC2 H5 )5 などを主成分ガス又は無機系ガス
である塩化タンタル;TaCl5 などとN2 Oを主
成分ガス(ガス比N2 O/TaCl5=5〜20)と
するPCVD法(グロー放電法ともいう)を用いて、T
FT基板全面に0.1〜0.5μmの膜厚に形成する。
この時の基板温度は200〜300°Cである。The surface protective film 10 shown in FIG. 1(f) is formed using pentaethoxytantalum; Ta(
PCVD method (also called glow discharge method) using OC2 H5 )5 as the main component gas or inorganic gas such as tantalum chloride; TaCl5 etc. and N2 O as the main component gas (gas ratio N2 O/TaCl5 = 5 to 20) using T
A film with a thickness of 0.1 to 0.5 μm is formed over the entire surface of the FT substrate. The substrate temperature at this time is 200 to 300°C.
【0016】ここで、表面保護膜20の膜厚下限は、I
TOなどの保護膜のピンホール等の膜欠陥、TFT表面
のステップカバレージ性などから決定する。また、膜厚
の上限は、実効電圧のドロップの観点から決定する。な
お、タンタル(TaOx)の誘電率は25から30であ
る。表面保護膜10を形成したら、外部電極端子接続の
ために、ソース−ドレイン電極、上下基板接続用パッド
上のなど不要な領域の酸化タンタルを、CF2 を主成
分とするドライエッチングなどで除去する。Here, the lower limit of the film thickness of the surface protective film 20 is I
It is determined based on film defects such as pinholes in the protective film such as TO, step coverage on the TFT surface, etc. Further, the upper limit of the film thickness is determined from the viewpoint of effective voltage drop. Note that the dielectric constant of tantalum (TaOx) is 25 to 30. After the surface protective film 10 is formed, tantalum oxide in unnecessary areas such as on the source-drain electrodes and upper and lower substrate connection pads for connection to external electrode terminals is removed by dry etching mainly containing CF2.
【0017】これにより、透明電極付TFTが完成する
。以上の透明電極付a−SiTFTを2次元的に配置す
ることで、a−SiTFTアレイ基板(下基板)が完成
する。これ以降の工程、つまり対向電極基板(上基板)
、及びセル化工程は従来技術と同一である。このように
して液晶ディスプレイが完成する。[0017] As a result, a TFT with transparent electrodes is completed. By two-dimensionally arranging the above a-SiTFTs with transparent electrodes, an a-SiTFT array substrate (lower substrate) is completed. The subsequent steps, that is, the counter electrode substrate (upper substrate)
, and the cell forming process are the same as those of the prior art. In this way, a liquid crystal display is completed.
【0018】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではない
。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made based on the spirit of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜などに比べて、
高誘電率の酸化タンタル膜により表面保護膜を形成した
ので、表面保護膜での電圧ドロップを低減できる。した
がって、液晶に印加する実効電圧を増加できるため、液
晶は十分に動作でき、高コントラスト、広視野角、高速
応答が実現でき、表示品質が向上する。[Effects of the Invention] As explained in detail above, according to the present invention, compared to silicon nitride films, silicon oxide films, etc.,
Since the surface protection film is formed from a tantalum oxide film with a high dielectric constant, voltage drop in the surface protection film can be reduced. Therefore, since the effective voltage applied to the liquid crystal can be increased, the liquid crystal can operate satisfactorily, and high contrast, wide viewing angle, and high-speed response can be realized, and display quality can be improved.
【0020】また、電圧ドロップを低減できる(保護膜
での電圧ドロップは約1/4に低減)ため、その分駆動
電圧を低減できる。これにより、液晶パネルの駆動IC
の低電圧化を可能にするため、ICの集積度が向上し、
その結果低コストICドライバを実現でき、液晶ディス
プレイ全体のコスト低減ともなる。Furthermore, since the voltage drop can be reduced (the voltage drop at the protective film is reduced to about 1/4), the driving voltage can be reduced accordingly. As a result, the drive IC of the liquid crystal panel
In order to make it possible to lower the voltage of
As a result, a low-cost IC driver can be realized, and the cost of the entire liquid crystal display can be reduced.
【図1】本発明の実施例によるa−SiTFTアレイ基
板の製造工程のフロー図である。FIG. 1 is a flow diagram of a manufacturing process of an a-Si TFT array substrate according to an embodiment of the present invention.
【図2】a−SiTFTアレイ基板の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an a-Si TFT array substrate.
【図3】従来のa−SiTFTアレイ基板の製造工程の
フロー図である。FIG. 3 is a flow diagram of a conventional a-SiTFT array substrate manufacturing process.
1 ガラス基板 2 ゲート電極 3 ゲート絶縁膜 4 a−Si半導体層 5 ソース電極 6 ドレイン電極 7 中間絶縁膜 8 コンタクトホール 9 透明電極 10 表面保護膜 1 Glass substrate 2 Gate electrode 3 Gate insulating film 4 a-Si semiconductor layer 5 Source electrode 6 Drain electrode 7 Intermediate insulation film 8 Contact hole 9 Transparent electrode 10 Surface protective film
Claims (3)
、ゲート絶縁膜、アモルファスシリコン半導体層、ソー
ス−ドレイン電極、中間絶縁膜、表示用透明電極、表面
保護膜を形成してアモルファスシリコン薄膜トランジス
タアレイ基板を製造するアクティブマトリクス液晶ディ
スプレイの製造方法において、前記表面保護膜を酸化タ
ンタル膜により形成することを特徴とするアクティブマ
トリクス液晶ディスプレイの製造方法。1. An amorphous silicon thin film transistor is manufactured by sequentially forming a gate electrode, a gate insulating film, an amorphous silicon semiconductor layer, a source-drain electrode, an intermediate insulating film, a transparent electrode for display, and a surface protective film on a light-transmitting insulating substrate. 1. A method of manufacturing an active matrix liquid crystal display in which an array substrate is manufactured, wherein the surface protection film is formed of a tantalum oxide film.
VD法で作成することを特徴とする請求項1記載のアク
ティブマトリクス液晶ディスプレイの製造方法。[Claim 2] The tantalum oxide surface protective film is coated with plasma C.
2. The method of manufacturing an active matrix liquid crystal display according to claim 1, wherein the active matrix liquid crystal display is manufactured by a VD method.
1〜0.5μmに形成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液晶ディスプレイの製
造方法。3. The thickness of the tantalum oxide surface protective film is 0.
3. The method of manufacturing an active matrix liquid crystal display according to claim 1, wherein the active matrix liquid crystal display is formed to have a thickness of 1 to 0.5 μm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3064582A JPH04299866A (en) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Manufacture of active matrix liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3064582A JPH04299866A (en) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Manufacture of active matrix liquid crystal display |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04299866A true JPH04299866A (en) | 1992-10-23 |
Family
ID=13262385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3064582A Withdrawn JPH04299866A (en) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Manufacture of active matrix liquid crystal display |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04299866A (en) |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP3064582A patent/JPH04299866A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20070155035A1 (en) | Method of fabricating a thin film transistor and manufacturing equipment | |
US20090303424A1 (en) | Liquid crystal display and method for manufacturing the same | |
TWI582838B (en) | A method for manufacturing a liquid crystal display panel array substrate | |
WO2017124686A1 (en) | Tft array substrate structure and manufacturing method thereof | |
JPH1039334A (en) | Array substrate and liquid crystal display device | |
JP4693759B2 (en) | Thin film deposition equipment | |
CN103003744B (en) | Liquid-crystal display device and method of manufacturing same | |
WO2016061995A1 (en) | Preparation method for array substrate, array substrate and display device | |
JPH1187717A (en) | Semiconductor device, active matrix substrate, and liquid crystal display device | |
JP2001100247A (en) | Active matrix type liquid crystal display device and method for manufacturing the same | |
US20050157226A1 (en) | Integrated color filter and fabricating method thereof | |
JP3452679B2 (en) | Method of manufacturing thin film transistor, thin film transistor and liquid crystal display | |
JP2685086B2 (en) | Method for manufacturing lower substrate of active matrix liquid crystal display | |
JPH04299866A (en) | Manufacture of active matrix liquid crystal display | |
JP2002182587A (en) | Active matrix substrate and method for manufacturing the same | |
US7116389B2 (en) | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same | |
US20070264597A1 (en) | Method for manufacturing transflective liquid crystal display | |
JPH01209764A (en) | Thin film transistor and manufacture thereof | |
JPH04304428A (en) | Manufacture of active matrix liquid crystal display | |
JPH08262491A (en) | Liquid crystal display element and its production | |
JPH06281923A (en) | Liquid crystal display device | |
JP2818013B2 (en) | Thin film transistor device and method of manufacturing the device | |
JPH04257229A (en) | Manufacture of liquid crystal display | |
JPH0766131B2 (en) | Active matrix liquid crystal panel manufacturing method | |
JPH0685257A (en) | Manufacture of thin film transistor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |