(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
400〜700nmの波長における光線透過率が90%以上であり比誘電率が3.5以下であるポリマーフィルムのＴＦＴ基板との接着面にあらかじめ接着層を形成してなる層間絶縁膜材料をＴＦＴ基板上に貼付して形成することを特徴とするＴＦＴ液晶ディスプレイ用層間絶縁膜。
【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に関するものであり、さらに詳しくは液晶ディスプレイに用いる層間絶縁膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は薄型低消費電力のディスプレイとして広く用いられている。特に、高精細な表示が必要とされる用途には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクスＬＣＤであるＴＦＴ液晶ディスプレイ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）が多く用いられている。
【０００３】
ＴＦＴ−ＬＣＤを構成する透明電極付き基板の一方であるＴＦＴが形成された基板（ＴＦＴ基板）には、透明電極に表示信号を送る信号線とＴＦＴのスイッチングを行うための走査線が縦横に直交して編目状に設けられており、表示部位である透明電極はこれらの配線に周囲を囲まれている。そのため、透明電極の周辺部では、液晶が上記配線による電界の影響により中央部と異なる方向に配向することによって配向欠陥を生じ、この部分を遮光する必要があるためパネルの光を透過する部位（開口部）を十分に大きくすることができなかった。
【０００４】
これに対し、ＴＦＴ基板上の配線およびＴＦＴと表示用の透明導電膜の間に厚さ２〜３μmの透明な層間絶縁膜を設ける方法が提案されている。層間絶縁膜により透明電極と配線は厚さ方向に充分な距離がとれるため前記のような配向欠陥は発生せず、開口部を広くとることができる。
【０００５】
層間絶縁膜は、アクリル系などの液状樹脂を塗布して硬化することにより形成されている。しかし、この方法では、塗布時に不要な分の液状樹脂の廃棄が必要であることや、硬化工程が長いことが問題となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点を解決し、開口部の広いＴＦＴ液晶ディスプレイを高い歩留まりで効率良く生産できるＴＦＴ液晶ディスプレイ用層間絶縁膜を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、400〜700nmの波長における光線透過率が90%以上であり比誘電率が3.5以下であるポリマーフィルムをＴＦＴ基板上に貼付して形成することを特徴とするＴＦＴ液晶ディスプレイ用層間絶縁膜である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のＴＦＴ液晶ディスプレイ用層間絶縁膜では、ポリマーフィルムをＴＦＴ基板上に貼付して形成する。ポリマーフィルムは、厚さが1〜4μmであり、透過率の低減や着色を避けるために400〜700nmの波長における光線透過率が90%以上であることが必要であり、95%以上であることが好ましい。また、透明電極と配線の間に大きな容量が発生しないように、比誘電率が3.5以下であることが必要であり3.0以下であることが好ましい。
【０００９】
本発明で用いられるポリマーフィルムとして好ましいものの例をあげると、ポリカーボネート，ポリエーテルスルホン，ポリ（ジシクロペンタジエン），ポリイミド等のフィルムであるがこれらに限定されるものではない。
【００１０】
本発明で用いられるポリマーフィルムは厚さが1〜4μmと薄いので、取り扱いが困難な場合があが、この場合は支持フィルムとして厚さ5〜50μm程度のフィルムをあらかじめ張り付けておき、基板へ貼付する際あるいは貼付後に取り除いても良い。
【００１１】
本発明においてポリマーフィルムのＴＦＴ基板への貼付は、加熱した基板上に平板プレスやロールで圧着する方法により行うことができる。
【００１２】
ポリマーフィルムが軟化点の高いものの場合、ＴＦＴ基板の特性が劣化しない温度範囲内では貼付が良好に行えない場合があるが、このようなポリマーを用いる場合はポリマーフィルムのＴＦＴ基板との接着面にあらかじめ厚さ100〜500nmの接着層を形成しておくことにより貼付を良好に行うことができる。接着層として用いることのできるものの例としては、透明エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００１３】
ポリマーフィルムをＴＦＴ基板上に貼付してＴＦＴ液晶ディスプレイ用層間絶縁膜を形成した上部には透明導電膜を形成する。通常はスパッタリングによりＩＴＯ膜を形成するので、ＩＴＯ膜の付着が良好になるようにあらかじめポリマーフィルムの透明導電膜形成面にＩＴＯアンダーコート層を形成しておくことができる。ＩＴＯアンダーコート層として好ましいものの例としてはエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例により詳細を説明するが、本発明はこれらの実施例によって何等限定されるものではない。
【００１５】
（実施例１）
JIS C 6481に従って測定した誘電率が2.8である厚さ2.0μmのフッ素化ポリイミド樹脂フィルムに接着層として厚さ500nmの脂環式エポキシ樹脂を主成分とする接着層を塗布し、ＴＦＴ液晶ディスプレイ用層間絶縁膜材料とした（図１）。このＴＦＴ液晶ディスプレイ用層間絶縁膜材料の波長400nmにおける光透過率は96％であった。これを信号線，走査線およびＴＦＴが形成された基板上に180℃３分間の条件で熱圧着し層間絶縁膜を形成した（図２）。層間絶縁膜上にフォトレジストを塗布し、ＴＦＴのドレイン電極上に穴があくようにフォトリソグラフィーを行い、エッチングにより層間絶縁膜にヴィアホールを加工しフォトレジストを剥離した（図３）。ＩＴＯ膜をスパッタリングにより成膜し、さらにフォトリソグラフィーを用いてパターニングを行いＴＦＴ基板を完成した（図４）。
このＴＦＴ基板とカラーフィルター基板を用いて開口率70%の液晶ディスプレイを作成した。顕微鏡を用いて観察したところ、画素の表示領域にディスクリネーション欠陥等は見られず、良好な表示を行うことができた。
【００１７】
（比較例１）
アクリル系樹脂溶液を信号線，走査線およびＴＦＴが形成された基板上に塗布し、オーブン中150℃120分乾燥させて層間絶縁膜を形成した。
以下実施例１と同様にして液晶ディスプレイを作成した。顕微鏡を用いて観察したところ、画素の表示領域にディスクリネーション欠陥等は見られず、良好な表示を行うことができた。
【００１８】
（比較例２）
JIS C 6481による誘電率が3.5である厚さ2.0μmの芳香族ポリイミド樹脂フィルムに接着層として厚さ500nmの脂環式エポキシ樹脂を主成分とする接着層を塗布し、ＴＦＴ液晶ディスプレイ用層間絶縁膜材料とした。波長400nmにおける光透過率は56％であった。このＴＦＴ液晶ディスプレイ用層間絶縁膜材料を用い、実施例１と同様にして液晶ディスプレイを作成した。表示を行ったところ色調が黄色がかり良好な表示が得られなかった。
【００１９】
実施例１では、層間絶縁膜を形成する際には3分間のホットプレス工程で行うことができ、得られた液晶ディスプレイの表示特性も良好であった。比較例１では従来の方法であり、層間絶縁膜を形成する際に120分間の乾燥時間を要した。比較例２では波長400nmにおける光透過率が56％と低い材料を用いたため良好な表示特性の液晶ディスプレイが得られなかった。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のＴＦＴ液晶ディスプレイ用層間絶縁膜を用いることにより、表示特性に優れる液晶表示素子を効率よく製造することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のＴＦＴ液晶ディスプレイ用層間絶縁膜材料の断面図。
【図２】  基板上に層間絶縁膜を形成した状態の断面図。
【図３】  層間絶縁膜にヴィアホールを加工しフォトレジストを剥離した状態の断面図。
【図４】  完成したＴＦＴ基板の断面図。
【符号の説明】
１  フッ素化ポリイミド樹脂フィルム
２  接着層
３  層間絶縁膜
４  基板
５  ＴＦＴ
６  ヴィアホール
７  ＩＴＯ膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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