(57)【要約】【課題】有機ＥＬ表示装置または液晶表示装置において、有機パッシベーション膜の上に形成された配線の剥離を防止する。【解決手段】基板１００にＴＦＴが形成され、前記ＴＦＴを覆って有機パッシベーション膜１０８が形成された有機ＥＬ表示装置であって、前記有機パッシベーション膜１０８を覆ってＳｉＯまたはＳｉＮを有する中間膜１０９が形成され、前記中間膜１０９の上には有機材料による絶縁膜１１４が形成され、前記中間膜１０９の上には、反射電極１０９が形成されており、前記反射電極１０９は、前記有機パッシベーション膜１０８、および、前記中間膜１０９に形成されたスルーホールを介して前記ＴＦＴと接続していることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。【選択図】図２
2018021994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にＴＦＴが形成され、前記ＴＦＴを覆って有機パッシベーション膜が形成された有機ＥＬ表示装置であって、
前記有機パッシベーション膜を覆ってＳｉＯまたはＳｉＮを有する中間膜が形成され、
前記中間膜の上には有機材料による絶縁膜が形成され、
前記中間膜の上には、反射電極が形成されており、
前記反射電極は、前記有機パッシベーション膜、および、前記中間膜に形成されたスルーホールを介して前記ＴＦＴと接続していることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記有機パッシベーション膜はポリイミドで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記有機パッシベーション膜は感光性の樹脂で形成され、パターニングして硬化させた後、前記中間膜を形成する前に、さらに、２５０℃乃至３００℃で、１時間以上アニールされていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記中間膜の厚さは５０ｎｍ乃至２００ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記中間膜はＳｉＯおよびＳｉＮの積層膜であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記絶縁膜を構成する有機材料はポリイミドであることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
基板にＴＦＴが形成され、前記ＴＦＴを覆って有機パッシベーション膜が形成された有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
前記有機パッシベーション膜を形成後、２５０℃乃至３００℃で１時間以上アニールするステップと、
前記アニールした後、ＣＶＤ装置内で加熱するステップと、
前記加熱をした後に２００℃乃至３００℃の環境下で前記有機パッシベーション膜を覆ってＳｉＯまたはＳｉＮによる中間膜をＣＶＤによって被着するステップと、を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記ＣＶＤ装置内では、前記加熱するステップの前に予備加熱をするステップを有することを特徴とする請求項７に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記予備加熱をするステップと、前記加熱するステップと、前記ＣＶＤによって前記中間膜を被着するステップは、同一の真空装置内の別々のチャンバーにおいて形成されることを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記有機パッシベーション膜はポリイミドであることを特徴とする請求項７に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１１】
基板にＴＦＴが形成され、前記ＴＦＴを覆って有機パッシベーション膜が形成された液晶表示装置の製造方法であって、
前記有機パッシベーション膜を覆ってＳｉＯまたはＳｉＮを有する中間膜を形成し、
前記有機パッシベーション膜を形成後、２５０℃乃至３００℃で１時間以上アニールするステップと、
前記アニールした後、ＣＶＤ装置内で加熱するステップと、
前記加熱をした後に２００℃乃至３００℃の環境下で前記有機パッシベーション膜を覆ってＳｉＯまたはＳｉＮによる中間膜をＣＶＤによって被着するステップと、を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記ＣＶＤ装置内では、前記加熱するステップの前に予備加熱をするステップを有することを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記予備加熱をするステップと、前記加熱するステップと、前記ＣＶＤによって前記中間膜を被着するステップは、同一の真空装置内の別々のチャンバーにおいて形成されることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記有機パッシベーション膜はポリイミドであることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に係り、特に有機絶縁膜から生ずるによるガスによる、有機絶縁膜上の膜の剥離を防止した構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置や液晶表示装置は画素部分を平坦にするために、有機パッシベーション膜を用いる。有機ＥＬ表示装置では、有機パッシベーション膜の上に金属配線や反射電極が形成される。液晶表示装置では、有機パッシベーション膜の上に平面状にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）で形成されたコモン電極や、これを覆ってＳｉＮ等で形成された絶縁膜が存在する。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置では、導電膜、絶縁膜、アノード、有機ＥＬ膜、カソード、保護膜等多くの層で形成され、また、液晶表示装置では、導電膜、絶縁膜、コモン電極、層間絶縁膜、画素電極等の多くの層で形成されている。表示装置では、これらの膜間の接着力が問題になる。
【０００４】
特許文献１には、有機膜の上に透明導電膜であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜を形成した場合、ＩＴＯ膜への応力によって、ＩＴＯ膜が破壊されたり、ＩＴＯ膜が有機膜から剥離したりする現象を防止するために、有機膜とＩＴＯとの間にＳｉＯ２とＣｒ２Ｏ３等の薄膜を６層形成して、ＩＴＯに生ずる応力を緩和する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３１７６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機絶縁膜（以後有機パッシベーション膜という）は、通常は水分等を含有している。ポリイミドは、耐熱性、機械的な強度が高い等から、特にフレキシブルディスプレイでは重要な材料である。一方、ポリイミドは水分を非常に含有しやすいという性質がある。
【０００７】
有機パッシベーション膜が水分等を含有すると、後工程におけるベーキング等において、有機パッシベーション膜からガスが放出され、有機パッシベーション膜の上に形成された金属膜あるいは絶縁膜等が剥離する現象が生ずる。これは、導通不良、絶縁不良等の原因になる。なお、特許文献１に記載の構成は有機膜からのガスによる膜の剥離を対策するものではない。
【０００８】
本発明の課題は、ポリイミド等の水分やガスを含有し易い有機材料をパッシベーション膜に使用した場合に、パッシベーション膜の上に形成された金属配線や無機絶縁膜が、後工程におけるベーキング等において剥離する現象を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題を克服するものであり、代表的な手段は次のとおりである。
【００１０】
（１）基板にＴＦＴが形成され、前記ＴＦＴを覆って有機パッシベーション膜が形成された有機ＥＬ表示装置であって、前記有機パッシベーション膜を覆ってＳｉＯまたはＳｉＮを有する中間膜が形成され、前記中間膜の上には有機材料による絶縁膜が形成され、前記中間膜の上には、反射電極が形成されており、前記反射電極は、前記有機パッシベーション膜、および、前記中間膜に形成されたスルーホールを介して前記ＴＦＴと接続していることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【００１１】
（２）基板にＴＦＴが形成され、前記ＴＦＴを覆って有機パッシベーション膜が形成された有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、前記有機パッシベーション膜を形成後、２５０℃乃至３００℃で１時間以上アニールするステップと、前記アニールした後、ＣＶＤ装置内で加熱するステップと、前記加熱をした後に２００℃乃至３００℃の環境下で前記有機パッシベーション膜を覆ってＳｉＯまたはＳｉＮによる中間膜をＣＶＤによって被着するステップと、を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【００１２】
（３）基板にＴＦＴが形成され、前記ＴＦＴを覆って有機パッシベーション膜が形成された液晶表示装置の製造方法であって、前記有機パッシベーション膜を覆ってＳｉＯまたはＳｉＮを有する中間膜を形成し、前記有機パッシベーション膜を形成後、２５０℃乃至３００℃で１時間以上アニールするステップと、前記アニールした後、ＣＶＤ装置内で加熱するステップと、前記加熱をした後に２００℃乃至３００℃の環境下で前記有機パッシベーション膜を覆ってＳｉＯまたはＳｉＮによる中間膜をＣＶＤによって被着するステップと、を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】有機ＥＬ表示装置の平面図である。
【図２】実施例１を示す画素部の断面図である。
【図３】本発明を使用しない場合の問題点を示す有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図４】本発明によるプロセスを示すフローチャートである。
【図５】本発明によるＣＶＤ装置の模式図である。
【図６】本発明を使用しない場合の有機パッシベーション膜における吸蔵ガスを示すグラフである。
【図７】本発明による有機パッシベーション膜における吸蔵ガスを示すグラフである。
【図８】液晶表示装置の平面図である。
【図９】本発明による液晶表示装置の断面図である。
【図１０】本発明を使用しない場合の問題点を示す液晶表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に実施例を用いて本発明の内容を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明が適用される有機ＥＬ表示装置の平面図である。図１において、ＴＦＴ基板１００の周辺には走査線駆動回路２０、電源線バス２１、映像信号線を駆動するドライバＩＣ３０が配置し、その内側が表示領域となっている。走査線駆動回路２０は、表示領域の両側に形成され、走査線１０が両側の走査線駆動回路２０から表示領域を横方向に交互に延在している。表示領域の上側の電源線バス２１からは電源線１２が上側から縦方向に延在し、表示領域の下側の映像信号線駆動回路を含むドライバＩＣ３０からは映像信号線１１が縦方向に延在している。走査線１０と映像信号線１１と電源線１２とで囲まれた領域が画素１３となっている。ドライバＩＣ３０の外側にはフレキシブル配線基板４０が接続している。フレキシブル配線基板４０から、映像信号、電源、クロック信号等が供給される。
【００１６】
図２は、本発明による有機ＥＬ表示装置の表示領域における断面図である。図２において、ガラスで形成されたＴＦＴ基板１００の上に下地膜１０１が形成されている。下地膜はＳｉＯ膜、ＳｉＮ膜等の積層膜で形成され、ガラスからの不純物が半導体層を汚染することを防止する。なお、有機ＥＬ表示装置をフレキシブルディスプレイとする場合は、ＴＦＴ基板１００はポリイミド等の樹脂で形成される。この場合も下地膜１０１は必要であり、ＳｉＯ膜、ＳｉＮ膜に加えて、水分に対するブロック性の強いＡｌＯ膜等の積層膜が使用される場合もある。
【００１７】
なお、本明細書におけるＡＢ(例：ＳｉＯ)等の表記はそれぞれＡ及びＢを構成元素とする化合物であることを示すものであって、Ａ，Ｂがそれぞれ等しい組成比であることを意味するのではない。それぞれに基本となる組成比が存在するが、一般には製造条件等によりその基本組成から乖離することが多い。
【００１８】
下地膜１０１の上にＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を構成する半導体層１０２が形成される。半導体層１０２は当初はＣＶＤによってａ-Ｓｉ(非晶質シリコン)を形成し、その後、エキシマレーザによってＰｏｌｙ-Ｓｉ(多結晶シリコン)に変換したものである。半導体層１０２を覆って、ＴＥＯＳ(Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）を原料とするＳｉＯによってゲート絶縁膜１０３が形成され、その上にゲート電極１０４が形成される。その後、リンあるいはボロン等をイオンインプランテーションすることによって、ゲート電極１０４で覆われていない部分の半導体層１０２に導電性を付与してドレイン１０２１およびソース１０２２を形成する。
【００１９】
ゲート電極１０４を覆って層間絶縁膜１０５がＳｉＮ等によって形成される。層間絶縁膜１０５およびゲート絶縁膜１０３にスルーホールを形成し、ドレイン電極１０６および、ソース電極１０７を接続する。ドレイン電極１０６およびソース電極１０７を覆って有機パッシベーション膜１０８が形成される。有機パッシベーション膜１０８の材料としては、ポリイミドが好適である。ポリイミドは優れた耐熱性と機械的な強度を有している。有機パッシベーション膜１０８を構成するポリイミドは感光性の樹脂で形成される。感光性の樹脂は、露光された部分が現像液に溶解するものであり、レジストを用いずに、スルーホール等の形成を行うことが出来る。
【００２０】
ポリイミドは、ガス、特に水分を含有しやすい。本発明では、ポリイミドをパターニングし、硬化させた後、高温でベーキングすることによって、ポリイミドから水分やガスを放出する。そして、ポリイミドが再び水分やガスを吸収しないように、中間膜１０９としてのＳｉＮ膜またはＳｉＯ膜を５０ｎｍ乃至２００ｎｍ程度の厚さで、ポリイミドを覆う。このプロセスについては後述する。
【００２１】
その後、中間膜１０９の上に反射電極１１０を形成する。反射電極１１０は、有機パッシベーション膜１０８及び中間膜１０９に形成されたスルーホールを介してソース電極１０７と接続する。反射電極１１０はＡｌ合金で形成されるが、ヒロックの防止、あるいは、他の金属との電気的な接触を安定させるために、ＴｉあるいはＭｏＷ等の高融点金属あるいは高融点合金でサンドイッチされている。
【００２２】
図２において、反射電極１１０の上にはＩＴＯ等でアノード１１１が形成されている。その後、ポリイミド、アクリル等の有機材料によってバンク１１４が形成される。バンク１１４は、後で形成される有機ＥＬ膜１１２が段切れを生ずることを防止する、あるいは、画素間を区画する、等の役割を有している。バンク１１４に形成されたスルーホール内に有機ＥＬ層１１２を形成する。有機ＥＬ層１１２は、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等の複数層から形成される。
【００２３】
その後、カソード１１３を透明導電膜である、ＩＴＯ、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等のいずれかによって形成する。カソード１１３は表示領域全面に共通に形成される。カソード１１３を覆って、ＳｉＮ等によって保護膜１１５がＣＶＤ等によって形成される。保護膜１１５の上に偏光板１１７が粘着材１１６を介して接着している。偏光板１１７は、外光の反射を防止して、画像を見やすくするためである。
【００２４】
ところで、有機ＥＬ表示装置の製造方法として、例えば図２における反射電極１１０あるいはアノード１１１までをアレイメーカが製造し、それより後の工程を有機ＥＬ表示装置の製造メーカが形成する場合がある。そうすると、反射電極１１０あるいはアノード１１１が形成された後の途中工程での有機ＥＬ表示装置が、大気中に長時間放置される場合が生ずる。
【００２５】
図２における反射電極１１０、アノード１１１等は、ポリイミド等で形成された有機パッシベーション膜１０８の全面を覆っているわけではないので、有機パッシベーション膜１０８は大気に晒される。したがって、有機パッシベーション膜１０８は大気中の水分等を大量に吸収することになる。
【００２６】
一方、有機ＥＬ表示装置メーカは、バンク１１４を形成する前に、有機パッシベーション膜等から水分やガスを放出させるために、２００℃よりも高い温度、例えば、２７０℃で１時間程度ベーキングを行う。この時、有機パッシベーション膜が吸収した水分やガスを放出すると、有機パッシベーション膜１０８の上に形成された膜が剥離してしまう。または、上記ベーキングでガス出しが十分でなかった場合は、有機ＥＬ表示装置の動作中にガスが放出されて膜剥離を生ずる。このような剥離は有機パッシベーション膜１０８と同じく有機膜で形成されたバンク１１４の積層部分において特に問題となる。
【００２７】
図３は本発明を使用しない場合の有機ＥＬ表示装置の断面図である。図３において、有機パッシベーション膜１０８を覆う中間膜１０９は存在せず、有機パッシベーション膜１０８の上に、直接バンク１１４等が形成されている。有機パッシベーション膜１０８等が形成された後放置されると、有機パッシベーション膜１０８が水分を吸収する。
【００２８】
一方、バンク１１４を形成するときは、パターニングをした後、高温でバンク１１４を硬化させる。この時、有機パッシベーション膜１０８が水分を含んでいると、この水分がガスとなって放出され、有機パッシベーション膜１０８とバンク１１４の界面において、気泡５０を発生させ、バンク１１４が有機パッシベーション膜１０８から剥離する現象を生ずる。
【００２９】
つまり、有機材料は水分を含有しやすく、有機材料と有機材料が接触する部分は、両方から水分が放出されるために、界面において気泡が発生しやすい。さらに、ポリイミドの場合は、他の有機材料に比べてより多くの水分を放出させるので、ポリイミド膜とポリイミド膜が接触する部分は気泡の発生の危険がより高くなる。しかし、ポリイミドは、優れた耐熱性、優れた機械的強度を有しているので、ポリイミド膜とポリイミド膜が接触する構成とせざるを得ない場合がある。
【００３０】
これに対して本発明では、有機パッシベーション膜１０８を長時間ベーキングして有機パッシベーション膜１０８から水分等を十分に放出させ、その後、有機パッシベーション膜１０８を中間膜１０９によって覆って、大気から再び水分等が有機パッシベーション膜１０８に吸収されるのを防止するので、図３に示すようなバンク１１４の剥離および気泡５０の発生を防止することが出来る。
【００３１】
図４は、本発明における有機パッシベーション膜およびこれを覆う中間膜の製造工程を示すチャートである。図４において、ＴＦＴを覆ってポリイミド材料を塗布し、乾燥し、予備硬化させてパターニングを行う。その後、３００℃程度でポリイミドの硬化を行う。
【００３２】
次工程以後が本発明の特徴である。硬化したポリイミド膜をさらに、２５０℃乃至３００℃で１時間程度アニールすることによってポリイミドから水分やガスを放出させる。十分に水分あるいはガスを放出させるために、アニールの時間は１時間以上であることが望ましい。しかし、ポリイミド膜からガスを放出させても、大気中に放置すれば、ポリイミド膜は再び水分を吸収してしまう。
【００３３】
本発明は、ポリイミド膜をＳｉＯあるいはＳｉＮによって覆うことによってポリイミドが再び大気中の水分を吸収することを防止する。このために、アニールが終わったポリイミド膜をＣＶＤ装置に投入する。投入チャンバーにおいて、まず、予備加熱を１００℃で１０分程度行う。その後、本加熱チャンバーにおいて２００℃乃至３００℃で１０分程度本加熱を行う。その後、成膜チャンバーにおいて、２００℃乃至３００℃程度で１０分程度ＣＶＤを行い、ＳｉＯあるいはＳｉＮを５０乃至２００ｎｍ程度形成する。
【００３４】
図５は、ＣＶＤ装置５００の模式図である。図５の矢印は基板の移動方向を示している。図５において、有機パッシベーション膜（例えばポリイミド膜）のアニールの終わったＴＦＴ基板を入出チャンバー５０１からからＣＶＤ装置５００に投入する。入出チャンバー５０１において、ＴＦＴ基板は１０分程度、１００℃で予備加熱される。
【００３５】
予備加熱が終わったＴＦＴ基板は加熱チャンバー５０２に搬送され、加熱チャンバー５０２において、２００℃乃至３００℃で１０分程度加熱してアニール後に有機パッシベーション膜が吸収した水分等を放出させる。その後、ＴＦＴ基板は成膜チャンバー５０３に搬送され、ＳｉＯあるいはＳｉＮをＣＶＤによって５０乃至２００ｎｍ程度成膜する。ＣＶＤは２００℃〜３００℃の環境下で行い、被着時間は１０分程度である。
【００３６】
以上で説明した、予備加熱の時間、加熱チャンバーにおける加熱の時間、ＣＶＤによる被膜形成の時間は１０分であるとしたが、１０分以上であれば、水分やガスをより多く放出することが出来るので望ましい。１０分というのは各工程のタクト時間を合わせるためである。各工程において、加熱時間等を異ならせる場合は、各工程における基板の蓄積枚数を変えればよい。すなわち、基板の蓄積枚数が多い工程では、各基板はその工程により長時間滞留させることが出来る。
【００３７】
その後、入出チャンバー５０１からＴＦＴ基板は大気中に出ていく。この時、有機パッシベーション膜１０８はすでに、ＳｉＯあるいはＳｉＮによる中間膜１０９に覆われているので、有機パッシベーション膜１０８が再び大気中から水分を吸収するという現象を抑制することが出来る。また、ＴＦＴ基板がＣＶＤ装置に投入された後、ＳｉＯあるいはＳｉＮによる中間膜１０９を形成するまでは、全て真空チャンバーであるＣＶＤ装置内で行われるので、有機パッシベーション膜１０９が大気中から水分等を吸収することは無い。
【００３８】
また、この後の工程で水分に対するバリア性の高いＡｌＯをスパッタ形成してもよい。あるいは上述のＳｉＯあるいはＳｉＮ形成のための真空装置内にＡｌＯ形成のためのチャンバーを設けてＡｌＯを真空内で連続形成してもよい。
【００３９】
したがって、後工程において、バンクの形成のために、有機パッシベーション膜１０８が高温でベーキングされても、有機パッシベーション膜１０８から水分あるいはガスが放出されて、中間膜１０９を剥離させるという現象は避けることが出来る。
【００４０】
図６および図７は、本発明を使用しない場合と本発明を使用した場合の、有機パッシベーション膜からの水分およびガスの放出量の測定結果である。図６は本発明を使用しない場合の、有機パッシベーション膜からの水分およびガスの放出の状態を示すものである。図６において、横軸は時間（秒）である。縦軸は、基板の温度（℃）、全ガスの量（Ｐａ）、水分の量（イオン電流（Ａ））を示すものである。
【００４１】
図６は、基板を２４分かけて、室温から２７０℃まで上昇させている。そうすると、２７０℃近辺において、全ガス量が急激に増加する。図６において、水分は、対応するイオン電流によって測定しているが、放出される水分量も２７０℃近辺において急減に増大する。つまり、本発明を使用しない場合、有機パッシベーション膜に大量のガスあるいは水分が含まれていることを示している。
【００４２】
図７は、本発明による有機パッシベーション膜からの水分あるいは全ガスの放出量を示す図である。図７において、横軸は時間（秒）である。縦軸は、基板の温度（℃）、全ガスの量（Ｐａ）、水分の量（イオン電流（Ａ））を示すものである。測定条件は図６の場合と同じである。すなわち、基板を２４分かけて、室温から２７０℃まで上昇させる。
【００４３】
図７では、温度上昇に伴って全ガス量は、増加はするが、図６におけるような大きな増加はない。また、２７０℃付近においても、ガスの急激な増加は無い。水分量を示すイオン電流も同様であり、２７０℃付近において急激に増加するということは無い。つまり、本発明における有機パッシベーション膜は、内部のガスおよび水分はプロセス中において、放出されてしまっていることがわかる。
【００４４】
本発明では、さらに、ＳｉＯあるいはＳｉＮ等の中間膜によって、大気中の水分やガスが再び有機パッシベーション膜内に吸収されることを防止するので、有機パッシベーション膜からの水分あるいはガスによる膜剥離をより確実に防止することが出来る。
【実施例２】
【００４５】
実施例２は本発明を液晶表示装置に適用した場合の例である。図８は液晶表示装置の平面図である。図８において、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が周辺においてシール材１５０によって接着し、内部に液晶が封入されている。シール材１５０の内側が表示領域となっている。
【００４６】
ＴＦＴ基板１００が１枚となっている部分は端子部であり、この部分にドライバＩＣ３０が搭載され、また、フレキシブル配線基板４０が接続している。図８において、表示領域の両側には走査線駆動回路２０が形成されている。左右の走査線駆動回路２０からは交互に表示領域に走査線１０が横方向に延在している。ドライバＩＣ３０からは映像信号線１１が縦方向に延在している。走査線１０と映像信号線１１で囲まれた領域が画素１３となっている。
【００４７】
図９は本発明による液晶表示装置の画素部の断面図である。図９において、ガラスで形成されたＴＦＴ基板１００に下地膜１０１が形成されている。下地膜１０１は、実施例１における有機ＥＬ表示装置で説明したのと同様である。下地膜１０１の上に半導体層１０２が形成されている。
【００４８】
半導体層１０２を覆ってゲート絶縁膜１０３が形成され、ゲート絶縁膜１０３の上にゲート電極１０４が形成されている。ゲート電極１０４は走査線が兼用している。ゲート電極１０４を形成した後、イオンインプランテーションによって、ゲート電極で覆われた部分以外の半導体層に導電性を付与し、ドレイン１０２１およびゲート１０２２を形成する。
【００４９】
半導体層１０２を覆ってＣＶＤによるＳｉＮ等によって層間絶縁膜１０５を形成する。層間絶縁膜１０５の上にコンタクト電極１１９を形成する。コンタクト電極１１９は、層間絶縁膜１０５およびゲート絶縁膜１０３に形成されたスルーホールを介して画素電極１２２とＴＦＴのソース１０２２を接続する。
【００５０】
層間絶縁膜１０５、コンタクト電極１１９等を覆って有機パッシベーション膜１０８をポリイミド等で形成する。有機パッシベーション膜１０８を構成する材料は感光性樹脂なので、レジストを使用せずにパターニングして、スルーホールを形成することが出来る。有機パッシベーション膜１０８をパターニングして硬化させた後、３００℃で1時間程度アニールして有機パッシベーション膜１０８内の水分およびガスを放出させる。
【００５１】
また、有機パッシベーション膜１０８から水分およびガスを放出させた後、ＳｉＯあるいはＳｉＮによる中間膜１０９を形成して、有機パッシベーション膜１０８が再び大気中から水分等を吸収することを防止することは、実施例１と同様である。有機パッシベーション膜１０８のアニール方法、ＳｉＯあるいはＳｉＮによる中間膜１０９の形成方法は、図４および図５で説明したのと同様である。
【００５２】
その後、有機パッシベーション膜１０８のスルーホール内において、中間膜１０９にスルーホールを形成して、コンタクト電極１１８と画素電極１１２の接続を可能にする。その後、中間膜１０９の上にＩＴＯで形成されたコモン電極１２０を平面状に形成する。その後、ＳｉＮによって容量絶縁膜１２１を形成し、その上に櫛歯状あるいはストライプ状に画素電極１２２をＩＴＯによって形成する。画素電極１２２は有機パッシベーション膜のスルーホール内において、容量絶縁膜１２１に形成されたスルーホールを介して、コンタクト電極１１８と接続し、ＴＦＴのソース１０２２と接続する。
【００５３】
その後、画素電極１２２および容量絶縁膜１２１を覆って液晶を初期配向させるための配向膜１２３を形成する。図９において、画素電極１２２に電圧が印加されると、コモン電極１２０との間に矢印のような電気力線が発生して液晶分子３０１を回転させて、液晶層３００の透過率を制御して画像を形成する。
【００５４】
図９において、液晶層３００を挟んで、ガラスで形成された対向基板２００が配置している。対向基板２００の内側には、カラーフィルタ２０１とブラックマトリクス２０２が形成され、これらの膜を覆ってオーバーコート膜２０３が形成されている。オーバーコート膜２０３を覆って配向膜１２３が形成されている。
【００５５】
本発明では、有機パッシベーション膜１０８を硬化した後、さらに、２５０℃乃至３００℃で、１時間あるいはそれ以上の時間をかけてアニールするので、有機パッシベーション膜１０８から水分やガス等を効果的に放出させることが出来る。さらに、有機パッシベーション膜１０８を覆って中間膜１０９が形成されているので、仮に、有機パッシベーション膜１０８を形成後、基板を長時間大気中に放置しても、水分等が再び、有機パッシベーション膜１０８内に侵入することを防止することが出来る。
【００５６】
図１０は、本発明を使用しない場合の液晶表示装置の断面図である。図１０は、有機パッシベーション膜を覆う中間膜が存在しない他は図９と同様である。しかし、本発明を使用しない場合、有機パッシベーション膜１０８には、水分やガス含まれているので、これらの水分やガスが、液晶表示装置の動作中に有機パッシベーション膜１０８から放出される。そうすると、図１０で示すように、有機パッシベーション膜１０８とコモン電極１２０あるいは有機パッシベーション膜１０８と容量絶縁膜１２１との間に気泡５０が発生することがあり、液晶表示装置の動作に重大な影響を与えることになる。
【００５７】
これに対して、本発明の液晶表示装置では、有機パッシベーション膜１０８から十分に水分やガスを放出されるとともに、中間膜１０９によって、大気中から再び、水分やガスが有機パッシベーション膜１０８に吸収されることを防止することが出来るので、信頼性の高い液晶表示装置を実現することが出来る。
【００５８】
図９は、有機パッシベーション膜１０８を覆って形成された中間膜１０９の上にコモン電極１２０が形成され、その上に容量絶縁膜１２１を介して画素電極１２２が形成されている構成であるが、逆に、中間膜１０９の上に画素電極１２２が形成され、その上に容量絶縁膜１２１を介してコモン電極１２０が形成されている構成の場合にも本発明を適用することが出来る。
【００５９】
実施例１および２では、中間膜はＳｉＯまたはＳｉＮで形成されているとしたが、ＳｉＯおよびＳｉＮの積層膜であってもよい。積層膜は、図５に示す成膜装置内において、連続してＣＶＤによって形成することが出来る。この場合、積層膜の合計の膜厚は、例えば５０ｎｍ乃至２００ｎｍである。
【００６０】
実施例１及び２では、ＴＦＴはトップゲート型であるとして説明したが、ＴＦＴがボトムゲート型である場合も同様に本発明を適用することが出来る。ボトムゲート型ＴＦＴでは、ａ-Ｓｉの半導体層を用いることが多い。また、実施例１及び２では、ＴＦＴはＳｉ系の半導体を用いるとして説明したが、これに限らず、ＩＧＺＯ等の酸化物半導体を用いたＴＦＴである場合にも本発明を適用することが出来る。
【符号の説明】
【００６１】
１０…走査線、  １１…映像信号線、  １２…電源線、  １３…画素、  ２０…走査線駆動回路、２１…電源線バス、  ３０…ドライバＩＣ、  ４０…フレキシブル配線基板、  ５０…気泡、  １００…ＴＦＴ基板、  １０１…下地膜、  １０２…半導体層、  １０３…ゲート絶縁膜、  １０４…ゲート電極、  １０５…層間絶縁膜、  １０６…ドレイン電極、  １０７…ソース電極、  １０８…有機パッシベーション膜、  １０９…中間膜、  １１０…反射電極、  １１１…アノード、  １１２…有機ＥＬ層、  １１３…カソード、  １１４…バンク、  １１５…保護膜、  １１６…粘着材、  １１７…偏光板、  １１９…コンタクト電極、  １２０…コモン電極、  １２１…容量絶縁膜、  １２２…画素電極、  １２３…配向膜、  ２００…対向基板、  ２０１…カラーフィルタ、  ２０２…ブラックマトリクス、  ２０３…オーバーコート膜、  ３００…液晶層、  ３０１…液晶分子、  ５００…ＣＶＤ装置、  ５０１…入出チャンバー、  ５０２…加熱チャンバー、  ５０３…成膜チャンバー、  １０２１…ドレイン、  １０２２…ソース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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