(57)【要約】【課題】基板の反り、膜剥がれ及びクラックを良好に抑制するアクティブマトリクス基板、アクティブマトリクス基板を備えた表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】アクティブマトリクス基板は、プラスチック基板と、プラスチック基板上に形成された複数のソース線と、複数のソース線に交差する複数のゲート線と、複数のソース線と複数のゲート線との各交差部において、各交差部の対応するソース線及びゲート線のそれぞれに電気的に接続する薄膜トランジスタと、を備えたアクティブマトリクス基板であって、薄膜トランジスタ内及びソース線の下方にのみゲート絶縁膜が形成されている。【選択図】図３
2008111936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック基板と、
上記プラスチック基板上に形成された複数のソース線と、
上記複数のソース線に交差する複数のゲート線と、
上記複数のソース線と上記複数のゲート線との各交差部において、各交差部の対応するソース線及びゲート線のそれぞれに電気的に接続する薄膜トランジスタと、
を備えたアクティブマトリクス基板であって、
上記薄膜トランジスタ内及び上記ソース線の下方にのみゲート絶縁膜が形成されているアクティブマトリクス基板。
【請求項２】
請求項１に記載されたアクティブマトリクス基板において、
上記薄膜トランジスタはエッチングストッパー層を有すると共に、
上記薄膜トランジスタ内に形成されたゲート絶縁膜は、上記エッチングストッパー層の下方にのみ設けられているアクティブマトリクス基板。
【請求項３】
請求項２に記載されたアクティブマトリクス基板において、
上記エッチングストッパー層はゲート絶縁膜と同じ材料で形成されているアクティブマトリクス基板。
【請求項４】
請求項１に記載されたアクティブマトリクス基板において、
上記ゲート絶縁膜の側面及び端面には、有機絶縁膜が形成されているアクティブマトリクス基板。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載されたアクティブマトリクス基板を備えた表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載された表示装置において、
上記アクティブマトリクス基板が上記ソース線に沿うような中心線で曲げられている表示装置。
【請求項７】
請求項５に記載された表示装置において、
上記アクティブマトリクス基板には、該アクティブマトリクス基板の矩形の駆動用チップが電気的に接続されていると共に、該駆動用チップは上記ソース線に沿って延びるように配置されている表示装置。
【請求項８】
プラスチック基板と、
上記プラスチック基板上に形成された複数のソース線と、
上記複数のソース線に交差する複数のゲート線と、
上記複数のソース線と上記複数のゲート線との各交差部において、各交差部の対応するソース線及びゲート線のそれぞれに電気的に接続されると共に、ゲート絶縁膜と該ゲート絶縁膜の上方に形成されたエッチングストッパーとが設けられた薄膜トランジスタと、
を有するアクティブマトリクス基板を備えた表示装置の製造方法であって、
上記ソース線のソースパターンによって上記ゲート絶縁膜をエッチングするアクティブマトリクス基板を備えた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、アクティブマトリクス基板、アクティブマトリクス基板を備えた表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、表示装置に用いられるプラスチック基板には、熱膨張係数が大きく、且つ、ヤング率の小さい有機物がその構成材料として用いられている。このプラスチック基板上にアクティブマトリクス素子を形成する場合、その上に成膜される金属膜や絶縁膜等の無機膜との熱膨張係数及びヤング率の差により、プラスチック基板の反り、膜剥れ又はクラックなどが生じ易い。このため、前述の無機膜をできる限り形成しないか、又は、パターニング等して膜応力やストレスを回避させる方が望ましい。特に、アクティブマトリクス素子製造工程において最も成膜温度が高く、膜厚も厚いゲート絶縁膜は、製造工程においてだけでなく、製造後においても大きな課題になっていた。
【０００３】
このような問題に対し、従来、ゲート絶縁膜を成膜後のフォトリソグラフィーによるレジストパターンにて不必要な部分をエッチング除去する方法が取られていた。例えば、特許文献１には、スイッチング素子のアレイが形成されたアクティブマトリクス基板であって、スイッチング素子のアレイを支持するプラスチック基板と、プラスチック基板の表面に接触する絶縁層と、絶縁層上に形成され、スイッチング素子のアレイに接続される配線と、を備えており、絶縁層はプラスチック基板の表面を部分的に露出させる複数の開口部を有しているアクティブマトリクス基板が開示されている。そして、これによれば、プラスチック基板を用いて構成した場合にも、製造プロセス中の膜面のひび割れ、膜剥がれを防止し、能動素子の特性の高いアクティブマトリクス基板を提供することができる、と記載されている。
【特許文献１】特開2002-182587号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような技術では、ガラス基板上におけるアクティブマトリクス素子の製造工程では行わなかった工程が増加するため、製造コストの増加を引き起こしていた。
【０００５】
さらに、上述のような技術は、プラスチック基板が基板伸縮を起こしやすい事から、フォトリソグラフィー工程で生じる大きなパターンずれのために、不必要な部分を完全に除去する事が困難であるという問題もあった。
【０００６】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基板の反り、膜剥がれ及びクラックを良好に抑制するアクティブマトリクス基板、アクティブマトリクス基板を備えた表示装置及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るアクティブマトリクス基板は、プラスチック基板と、プラスチック基板上に形成された複数のソース線と、複数のソース線に交差する複数のゲート線と、複数のソース線と複数のゲート線との各交差部において、各交差部の対応するソース線及びゲート線のそれぞれに電気的に接続する薄膜トランジスタと、を備えたアクティブマトリクス基板であって、薄膜トランジスタ内及びソース線の下方にのみゲート絶縁膜が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、アクティブマトリクス基板において、薄膜トランジスタ内及びソース線の下方にのみゲート絶縁膜が形成されているため、熱膨張係数が大きくヤング率が小さいプラスチック基板を用いても、膜応力やストレスを回避させることができ、基板の反り、膜剥がれ及びクラックを良好に抑制することができる。
【０００９】
また、本発明に係るアクティブマトリクス基板は、薄膜トランジスタがエッチングストッパー層を有すると共に、薄膜トランジスタ内に形成されたゲート絶縁膜が、エッチングストッパー層の下方にのみ設けられていてもよい。
【００１０】
このような構成によれば、アクティブマトリクス基板のソース線のソースパターンを利用してエッチングを施すことにより、余分なゲート絶縁膜を除去しつつ、薄膜トランジスタ内のエッチングストッパー層で保護されたゲート絶縁膜とソース線の下方のゲート絶縁膜とを効率良く形成することができる。このため、容易且つ安価にアクティブマトリクス基板を製造することができる。
【００１１】
さらに、本発明に係るアクティブマトリクス基板は、エッチングストッパー層がゲート絶縁膜と同じ材料で形成されていてもよい。
【００１２】
このような構成によれば、エッチングストッパー層がゲート絶縁膜と同じ材料で形成されているため、通常のガラス基板を備えたアクティブマトリクス基板に用いる成膜装置と同様のものを用いることができる。このため、プラスチック基板に対しても、別に成膜装置等を準備する必要がなく、製造コストの増大を抑制することができる。また、薄膜トランジスタの特性についても、ガラス基板を用いたものと同品質のものを製造することができる。
【００１３】
また、本発明に係るアクティブマトリクス基板は、ゲート絶縁膜の側面及び端面に有機絶縁膜が形成されていてもよい。
【００１４】
このような構成によれば、ゲート絶縁膜の側面及び端面に有機絶縁膜が形成されているため、ソース線とゲート線との間に生じる微小な電流のリークを良好に抑制することができる。
【００１５】
本発明に係るアクティブマトリクス基板を備えた表示装置は、上述のアクティブマトリクス基板を備えることを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、上述のアクティブマトリクス基板を備えるため、熱膨張係数が大きくヤング率が小さいプラスチック基板をアクティブマトリクス基板に用いても、膜応力やストレスを回避させることができ、基板の反り、膜剥がれ及びクラックを良好に抑制することができる。
【００１７】
また、本発明に係るアクティブマトリクス基板を備えた表示装置は、アクティブマトリクス基板がソース線に沿うような中心線で曲げられていてもよい。
【００１８】
本発明に係るアクティブマトリクス基板のゲート絶縁膜は、薄膜トランジスタ内及びソース線の下方にのみ形成されている。このため、ソース線の延びる方向に交差する方向にはゲート絶縁膜が連続的には形成されていない。従って、本発明に係るアクティブマトリクス基板を備えた表示装置は、アクティブマトリクス基板がソース線に沿うような中心線で曲げられていても、膜剥がれやクラック等の発生を良好に抑制することができる。
【００１９】
さらに、本発明に係るアクティブマトリクス基板を備えた表示装置は、アクティブマトリクス基板に、矩形の駆動用チップが電気的に接続されていると共に、駆動用チップがソース線に沿って延びるように配置されていてもよい。
【００２０】
表示装置のアクティブマトリクス基板は、ソース線の下方に連続的にゲート絶縁膜が形成されているためにソース線に垂直に交わる線に沿って曲げ難い。このため、アクティブマトリクス基板に、矩形の駆動用チップが電気的に接続されていると共に、駆動用チップがソース線に沿って延びるように配置されていると、矩形の駆動用チップに曲げによる応力が加わらない。従って、駆動用チップの基板上からの剥離を良好に抑制することができる。
【００２１】
本発明に係るアクティブマトリクス基板を備えた表示装置の製造方法は、プラスチック基板と、プラスチック基板上に形成された複数のソース線と、複数のソース線に交差する複数のゲート線と、複数のソース線と複数のゲート線との各交差部において、各交差部の対応するソース線及びゲート線のそれぞれに電気的に接続されると共に、ゲート絶縁膜とゲート絶縁膜の上方に形成されたエッチングストッパーとが設けられた薄膜トランジスタと、を有するアクティブマトリクス基板を備えた表示装置の製造方法であって、ソース線のソースパターンによってゲート絶縁膜をエッチングすることを特徴とする。
【００２２】
このような構成によれば、アクティブマトリクス基板のソース線のソースパターンを利用してエッチングを施すことにより、余分なゲート絶縁膜を除去しつつ、薄膜トランジスタ内のエッチングストッパー層で保護されたゲート絶縁膜とソース線の下方のゲート絶縁膜とを効率良く形成することができる。このため、容易且つ安価にアクティブマトリクス基板を備えた表示装置を製造することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、基板の反り、膜剥がれ及びクラックを良好に抑制するアクティブマトリクス基板、アクティブマトリクス基板を備えた表示装置及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板及びそれを用いた表示装置について、液晶表示装置を例に挙げ、図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２５】
（実施形態）
（液晶表示装置１０の構成）
図１に、本発明の実施形態に係る液晶表示装置１０の断面図を示す。
【００２６】
液晶表示装置１０は、画素電極の駆動に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を用いるようにしたアクティブマトリクス型のものでり、アクティブマトリクス基板１４、カラーフィルタ基板（ＣＦ基板１５）、及び、それらの間に設けられた液晶層等を備えた液晶表示パネル１２、液晶表示パネル１２の両表面に形成された偏光板１８及び保護フィルム１９及び、バックライト１３等から構成されている。
【００２７】
次に、図２にアクティブマトリクス基板１４に形成された一つの画素構成の平面図を示す。また、図２のゲート線２３上で切断した断面図（図２のIII−III線における断面図）を図３に、また、図２のＣｓ線２７上で切断した断面図（図２のIV-IV線における断面図）を図４に示す。
【００２８】
アクティブマトリクス基板１４は、両面にベースコート２０が形成されたプラスチック基板２１を有している。ベースコート２０は、例えば、ＳｉＮｘ膜やＳｉＯ２膜等の無機膜で構成されており、プラスチック基板２１の吸水を抑制するためのものである。プラスチック基板２１上には、縦方向（図２の上下方向）に延びる複数本のソース線２２（信号線）と、横方向（図２の左右方向）に延びる複数本のゲート線２３（走査線）とが互いに交差するように配置されており、各交差部の近傍には、ソース電極、ドレイン電極２８及ゲート電極を有するＴＦＴ２４と、このＴＦＴ２４のドレイン電極２８に電気的に接続された画素電極２５とが配置されている。
【００２９】
ＴＦＴ２４のソース電極は、ソース線２２に電気的に接続している。ソース線２２、ソース電極及びドレイン電極２８と、ゲート線２３及びゲート電極とは、ゲート絶縁膜２６によって電気的に絶縁されている。また、ドレイン電極２８は、ＴＦＴ２４の位置から画素領域の略中央位置まで延設されており、その端部は、略矩形状の補助容量用電極（Ｃｓ電極）とされている。さらに、各画素領域では、補助容量配線（Ｃｓ線２７）とＣｓ電極とにより補助容量を形成するように構成されている。
【００３０】
また、上述のソース線２２、ソース電極及びドレイン電極２８、ゲート線２３及びゲート電極、さらに、Ｃｓ線２７及びＣｓ電極は、例えば、Ｎｉ、Ａｌ、Ａｌ・Ｎｂ合金、ＭｏＷ等で構成された単層膜、或いは、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ、Ａｌ・Ｎｂ合金／ＭｏＷ、ＭｏＷ／Ａｌ／ＭｏＷ等の積層膜等で構成されている。ゲート絶縁膜２６は、例えばＳｉＮｘ等で構成されている。画素電極２５は、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等を用いた透明導電膜で構成されている。
【００３１】
また、図３に示すように、アクティブマトリクス基板１４は、ゲート線２３上での切断面において、両表面にベースコート２０が形成されたプラスチック基板２１上にゲート線２３が形成されている。ゲート線２３上には、ゲート絶縁膜２６、ＴＦＴ２４のｉ−Ｓｉ膜３０（真正半導体膜）及びエッチングストッパー３１がこの順で下から上に積層されている。図３に示すように、ゲート絶縁膜２６は、図２のゲート線２３上での切断面において、エッチングストッパー３１が形成された領域の下方のみに形成されている。ゲート絶縁膜２６は、その側面及び端面に、例えば、ポリアリルエーテル（ＰＡＥ）膜、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）膜、ポリイミド膜、又は、アモルファスカーボン膜等で構成される有機絶縁膜３２が形成されている。
【００３２】
エッチングストッパー３１上には、ｎ＋−Ｓｉ膜３３（不純物ドープ半導体膜）、さらにはソース線２２やドレイン電極２８等が形成されている。エッチングストッパー３１は、例えばＳｉＮｘ等を用いることにより、ゲート絶縁膜２６と同じ材料で構成されている。
【００３３】
さらに、図４に示すように、アクティブマトリクス基板１４は、Ｃｓ線２７上での切断面において、両表面にベースコート２０が形成されたプラスチック基板２１上にＣｓ線２７が形成されている。Ｃｓ線２７上には、ゲート絶縁膜２６、ｉ−Ｓｉ膜３０、ｎ＋−Ｓｉ膜３３及びソース線２２がこの順で下から上に積層されている。図３に示すように、ゲート絶縁膜２６は、図２のＣｓ線２７上での切断面において、ソース線２２が形成された領域の下方のみに形成されている。また、Ｃｓ線２７上には、画素電極２５が形成されている。
【００３４】
さらに、アクティブマトリクス基板１４の端部１６には、矩形の駆動用チップ１７が電気的に接続されている。駆動用チップ１７は、アクティブマトリクス基板１４のソース線２２に沿って延びるように配置されている。
【００３５】
このように形成された本実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４を、従来のアクティブマトリクス基板１００と比較する。
【００３６】
図５及び６は、それぞれ従来のアクティブマトリクス基板１００におけるゲート線上での断面図及びＣｓ線上での断面図を示す。
【００３７】
図５において、従来のアクティブマトリクス基板１００は、両表面にベースコート１２０が形成されたプラスチック基板１２１上にゲート線１２３が形成されている。ゲート線１２３上には、ゲート絶縁膜１２６、ＴＦＴのｉ−Ｓｉ膜１３０（真正半導体膜）、エッチングストッパー１３１、ｎ＋−Ｓｉ膜１３３、ソース線１２２及びドレイン電極１２８がこの順で下から上に積層されている。ゲート絶縁膜１２６は、ゲート線１２３上での切断面において、プラスチック基板１２１全面に亘り形成されている。
【００３８】
図６において、従来のアクティブマトリクス基板１００は、Ｃｓ線での切断面において、両表面にベースコート１２０が形成されたプラスチック基板１２１上にＣｓ線１２７が形成されている。Ｃｓ線１２７上には、画素電極１２５が形成されており、さらにゲート絶縁膜１２６、ｉ−Ｓｉ膜１３０、ｎ＋−Ｓｉ膜１３３及びソース線１２２がこの順で下から上に積層されている。ゲート絶縁膜１２６は、Ｃｓ線１２７上での切断面において、プラスチック基板１２１全面に亘り形成されている。
【００３９】
ここで、図３と５、及び、図４と６をそれぞれ比較すると、従来のアクティブマトリクス基板１００は、ゲート絶縁膜がプラスチック基板上のほぼ全面に亘り形成されているのに対し、本実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４は、ゲート絶縁膜２６がＴＦＴ２４内のエッチングストッパー３１の下方及びソース線２２の下方にのみ形成されている。
【００４０】
ＣＦ基板１５は、アクティブマトリクス基板１４同様に吸水を抑制するための無機ベースコートが備えられたプラスチック基板２１を有している。このプラスチック基板２１上において、アクティブマトリクス基板１４のソース線２２周り、ゲート線２３周り、ＴＦＴ２４周りおよびＣｓ線２７周りなど、光の漏れる領域には、遮光層（ブラックマトリクス）が設けられており、それを覆うように色層が設けられている。色層は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３種類の着色層が所定の画素配列に基づいて各画素領域毎に択一的に配置されてなっている。色層の上には、ＩＴＯ膜からなる透明の対向電極が複数の画素領域に亘って設けられている。なお、着色層を構成するものとしては、ＲＧＢの組合せ以外に、シアン、マゼンタ、イエローの補色を用いてもよい。
【００４１】
尚、本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４は、図７に示すアクティブマトリクス基板１４のソース線２２に沿うような中心線Ａで曲げられて、図８のように構成されていてもよい。アクティブマトリクス基板１４は、ゲート絶縁膜２６がＴＦＴ２４内及びソース線２２の下方にのみ形成されているため、ソース線２２の延びる方向に交差する方向にはゲート絶縁膜２６が連続的には形成されていない。従って、ソース線２２に沿うような中心線で曲げられて構成されていても、矩形の駆動用チップ１７に曲げによる応力が加わらず、駆動用チップ１７の基板上からの剥離が良好に抑制される。
【００４２】
（液晶表示装置１０の製造方法）
次に、液晶表示装置１０の製造方法について説明する。
【００４３】
（アクティブマトリクス基板１４の製造工程）
まず、例えば厚さ２００μｍ程度のプラスチック基板２１を用意し、その両面にスパッタ法によってＳｉＮｘ膜やＳｉＯ２膜等の無機材料で構成されたベースコート２０を成膜する。ベースコート２０は、プラスチック基板２１の吸水を抑制するのに最低限必要な膜厚として、例えば１００ｎｍ程度に形成する。
【００４４】
次に、ベースコート２０が形成されたプラスチック基板２１上に、ゲート線２３として、例えばＴｉ膜をスパッタ法によって１００ｎｍ程度成膜する。
【００４５】
次に、Ｔｉ膜をフォトリソグラフィ、エッチング、剥離工程を経てゲートパターンに加工し、ゲート線２３、ゲート電極およびＣｓ線２７を形成する。
【００４６】
次に、ＣＶＤ法(化学気相成長法)によって、例えば２５０℃の高温でゲート絶縁膜２６／ｉ−Ｓｉ膜３０／エッチングストッパー３１の３層を、膜厚がそれぞれ４００ｎｍ／３０ｎｍ／５０ｎｍとなるように成膜する。エッチングストッパー３１は、後工程のゲート絶縁膜２６エッチングによって影響を受けない為に、ゲート絶縁膜２６と異なる材料で形成しても良いし、通常のガラスのアクティブマトリックス基板と同様にゲート絶縁膜２６と同じＳｉＮｘを用いて形成してもよい。エッチングレートについては、本発明者らの実験によりＳｉＮｘ膜はＣＶＤ成膜条件を変化させる事によって容易に大きく調整できる事を見出した。一例として、図９に、水素ガスを導入する事によって絶縁性能を示す絶縁耐圧をほぼ変えることなくエッチングレート選択比を変化させたときの、実験データを示す。これによると、エッチングストッパー３１で用いるＳｉＮｘ膜は、ゲート絶縁膜２６の選択比が１０倍以上の条件で成膜を行うとよいことがわかる。
【００４７】
次に、ＴＦＴ２４を形成する部分だけエッチングストッパー３１のパターニングを行い、例えばリンをドープしたｎ＋−Ｓｉ膜３３を、同じくＣＶＤ法によって成膜する。
【００４８】
次に、ソース線２２及びドレイン電極２８として、例えばＴｉ膜１００ｎｍをスパッタ法によって成膜し、フォトリソグラフィ法にてソースパターンを形成し、ソース線２２、ソース電極、ドレイン電極２８およびＣｓ電極を設ける。これにより、ＴＦＴ２４が形成される。
【００４９】
次に、Ｔｉをウェットエッチングした後、ゲート絶縁膜２６／ｉ−Ｓｉ膜３０／ｎ＋−Ｓｉ膜３３の３層に対してドライエッチングによって一括エッチングを行い、エッチングストッパー３１及びソースパターン下に位置する領域以外にあるゲート絶縁膜２６／ｉ−Ｓｉ膜３０／ｎ＋−Ｓｉ膜３３の３層をすべて除去する。このとき、エッチングストッパー３１は、ゲート絶縁膜２６との選択比がある為、下方にはゲート絶縁膜２６／ｉ−Ｓｉ膜３０が残り、ソース線２２及びドレイン電極２８の下方にはｎ＋−Ｓｉ膜３３が残り、これらがＴＦＴ２４として動作する構造になっている。
【００５０】
次に、ゲート絶縁膜２６の側面及び端面に、例えばポリイミド膜等からなる有機絶縁膜３２を膜厚１００ｎｍ程度に形成する。
【００５１】
次に、例えばＩＴＯやＩＺＯ等の透明電極を画素内にパターニングすることにより画素電極２５を形成し、アクティブマトリクス基板１４を作製する。
【００５２】
次に、本発明の他の実施形態に係るアクティブマトリクス基板５０について図１０〜１２を用いて説明する。図１０は、本発明の他の実施形態に係るアクティブマトリクス基板５０に形成された一つの画素構成の平面図である。図１１は、アクティブマトリクス基板５０の図１０のXI−XI線における断面図である。図１２は、アクティブマトリクス基板５０の図１０のXII−XII線における断面図である。アクティブマトリクス基板５０は、上述のエッチングストッパータイプのＴＦＴ２４を有するアクティブマトリクス基板１４と異なり、チャネルエッチングタイプのＴＦＴを有している。
【００５３】
このような構成のアクティブマトリクス基板５０についても、以下のようにアクティブマトリクス基板１４と同様の方法で製造することが可能である。
【００５４】
（アクティブマトリクス基板５０の製造方法）
アクティブマトリクス基板５０の製造工程において、上述のアクティブマトリクス基板２４の製造工程とは、プラスチック基板７１、ベースコート７０、ゲート電極５３およびＣｓ線５７の形成までは同様であるため、省略する。
【００５５】
次に、ＣＶＤ法(化学気相成長法)によって、例えば２５０℃の高温でゲート絶縁膜５６／ｉ−Ｓｉ膜８０／ｎ＋−Ｓｉ膜８３の３層を、膜厚がそれぞれ４００ｎｍ／１５０ｎｍ／５０ｎｍとなるように成膜する。
【００５６】
次に、ＴＦＴ５４を形成する部分だけｉ−Ｓｉ膜８０／ｎ＋−Ｓｉ膜８３のパターニングをドライエッチングにて行う。
【００５７】
次に、ソース線５２及びドレイン電極５８として、例えばＴｉ膜１００ｎｍをスパッタ法によって成膜し、フォトリソグラフィ法にてソースパターンを形成した後に、Ｔｉをウェットエッチングすることによりソース線５２、ソース電極、ドレイン電極５８を設ける。
【００５８】
次に、ソース線５２およびドレイン電極５８をマスクにしてチャネル部分のｎ＋−Ｓｉ膜８３およびｉ−Ｓｉ膜８０を５０ｎｍだけエッチングすると共に、ｉ−Ｓｉ膜８０以外の部分にあるゲート絶縁膜５６をドライエッチングにて除去を行う。上述したように、ゲート絶縁膜５６のエッチングレートを成膜条件により制御する事ができるので、ｎ＋−Ｓｉ膜８３およびｉ−Ｓｉ膜８０とゲート絶縁膜５６の選択比を調整する事によりチャネルエッチングを行いながらゲート絶縁膜５６を除去する事が可能になる。これによりＴＦＴ５４として動作する構造になると共に、不必要なゲート絶縁膜５６を容易に除去する事ができる。加えて、ＴＦＴ５４内のソース線５２およびドレイン電極５８の直下すべてにおいてｎ＋−Ｓｉ膜８３がある為に、ＴＦＴ５４動作時の電流を効率よくソース線５２からドレイン電極５８に流す事が可能になる。
【００５９】
次に、ゲート絶縁膜５６の側面及び端面に、有機絶縁膜８２を膜厚１００ｎｍ程度に形成する。
【００６０】
次に、例えばＩＴＯやＩＺＯ等の透明電極を画素内にパターニングすることにより画素電極５５を形成する。
【００６１】
（ＣＦ基板１５の製造工程）
まず、例えば表面に最低限の無機ベースコートが形成された厚さ２００μｍ程度のプラスチック基板２１を用意する。そして、遮光領域に遮光層をスパッタリング法により形成する。次に、表示領域に赤の顔料が分散された樹脂フィルム（ドライフィルム）を全面にラミネートし、露光、現像及びベーク（熱処理）を行って、第１色層（赤）を形成する。次に、第１色層に重ねて、緑色の顔料が分散された樹脂フィルムを全面にラミネートし、露光、現像及びベーク（熱処理）を行って、第２色層（緑）を形成する。同様に、第３色層（青）を形成する。
【００６２】
次に、色層の上層に例えばＩＴＯ等をスパッタ法により対向電極を形成する。
【００６３】
次に、樹脂材料等からなるスペーサを例えば対向電極上等にフォトリソグラフィ法を用いて形成する。
【００６４】
（基板貼り合わせ工程）
次に、アクティブマトリクス基板１４の遮光領域に対応する部位にシール材を塗布し、ディスペンサ等を用いて、例えば１ショット当り２ｍｇの液晶材料をその内方に滴下する。続いて、液晶材料が滴下されたアクティブマトリクス基板１４にＣＦ基板１５を、位置合わせをして貼り合わせる。この工程は真空中で行われる。次いで、貼り合わせた両基板を大気中に戻すと貼り合わされた両基板間の液晶材料が大気圧により拡散する。次に、シール剤の塗布領域に沿ってＵＶ光源を移動させながらＵＶ光をシール剤に照射し、シール剤を硬化させる。このようにして、拡散した液晶材料は２枚の基板間に封止されて液晶セルを形成し、これを用いて液晶表示装置１０を完成させる。
【００６５】
また、液晶の注入は、本実施形態のように形成されなくてもよく、両基板の側方に液晶注入口を設けて、そこへ液晶材料を注入し、その後液晶注入口を紫外線硬化樹脂等で封止するものであってもよい。
【００６６】
尚、実施形態では、表示装置として、ＬＣＤ（liquid crystal display；液晶表示ディスプレイ）に係るものについて示したが、有機ＥＬ（organic electro luminescence ）や無機ＥＬ（inorganic electro luminescence ）等に係る表示装置であってもよい。
【００６７】
（作用効果）
次に、作用効果について説明する。
【００６８】
本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４は、プラスチック基板２１と、プラスチック基板２１上に形成された複数のソース線２２と、複数のソース線２２に交差する複数のゲート線２３と、複数のソース線２２と複数のゲート線２３との各交差部において、各交差部の対応するソース線２２及びゲート線２３のそれぞれに電気的に接続するＴＦＴ２４と、を備えたアクティブマトリクス基板１４であって、ＴＦＴ２４内及びソース線２２の下方にのみゲート絶縁膜２６が形成されていることを特徴とする。
【００６９】
このような構成によれば、アクティブマトリクス基板１４において、ＴＦＴ２４内及びソース線２２の下方にのみゲート絶縁膜２６が形成されているため、熱膨張係数が大きくヤング率が小さいプラスチック基板２１を用いても、膜応力やストレスを回避させることができ、基板の反り、膜剥がれ及びクラックを良好に抑制することができる。
【００７０】
また、本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４は、ＴＦＴ２４がエッチングストッパー３１層を有すると共に、ＴＦＴ２４内に形成されたゲート絶縁膜２６が、エッチングストッパー３１層の下方にのみ設けられていることを特徴とする。
【００７１】
このような構成によれば、アクティブマトリクス基板１４のソース線２２のソースパターンを利用してエッチングを施すことにより、余分なゲート絶縁膜２６を除去しつつ、ＴＦＴ２４内のエッチングストッパー３１層で保護されたゲート絶縁膜２６とソース線２２の下方のゲート絶縁膜２６とを効率良く形成することができる。このため、容易且つ安価にアクティブマトリクス基板１４を製造することができる。
【００７２】
さらに、本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４は、エッチングストッパー３１層がゲート絶縁膜２６と同じ材料で形成されていることを特徴とする。
【００７３】
このような構成によれば、エッチングストッパー３１層がゲート絶縁膜２６と同じ材料で形成されているため、通常のガラス基板を備えたアクティブマトリクス基板１４に用いる成膜装置と同様のものを用いることができる。このため、プラスチック基板２１に対しても、別に成膜装置等を準備する必要がなく、製造コストの増大を抑制することができる。また、ＴＦＴ２４の特性についても、ガラス基板を用いたものと同品質のものを製造することができる。
【００７４】
また、本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４は、ゲート絶縁膜２６の側面及び端面に有機絶縁膜３２が形成されていることを特徴とする。
【００７５】
このような構成によれば、ゲート絶縁膜２６の側面及び端面に有機絶縁膜３２が形成されているため、ソース線２２とゲート線２３との間に生じる微小な電流のリークを良好に抑制することができる。
【００７６】
本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４を備えた表示装置は、上述のアクティブマトリクス基板１４を備えることを特徴とする。
【００７７】
このような構成によれば、上述のアクティブマトリクス基板１４を備えるため、熱膨張係数が大きくヤング率が小さいプラスチック基板２１をアクティブマトリクス基板１４に用いても、膜応力やストレスを回避させることができ、基板の反り、膜剥がれ及びクラックを良好に抑制することができる。
【００７８】
また、本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４を備えた表示装置は、アクティブマトリクス基板１４がソース線２２に沿うような中心線で曲げられていることを特徴とする。
【００７９】
本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４のゲート絶縁膜２６は、ＴＦＴ２４内及びソース線２２の下方にのみ形成されている。このため、ソース線２２の延びる方向に交差する方向にはゲート絶縁膜２６が連続的には形成されていない。従って、本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４を備えた表示装置は、アクティブマトリクス基板１４がソース線２２に沿うような中心線で曲げられていても、膜剥がれやクラック等の発生を良好に抑制することができる。
【００８０】
さらに、本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４を備えた液晶表示装置１０は、アクティブマトリクス基板１４に、矩形の駆動用チップ１７が電気的に接続されていると共に、駆動用チップ１７がソース線２２に沿って延びるように配置されていることを特徴とする。
【００８１】
液晶表示装置１０のアクティブマトリクス基板１４は、ソース線２２の下方に連続的にゲート絶縁膜２６が形成されているためにソース線２２に垂直に交わる線に沿って曲げ難い。このため、アクティブマトリクス基板１４に、矩形の駆動用チップ１７が電気的に接続されていると共に、駆動用チップ１７がソース線２２に沿って延びるように配置されていると、矩形の駆動用チップ１７に曲げによる応力が加わらない。従って、駆動用チップ１７の基板上からの剥離を良好に抑制することができる。
【００８２】
本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４を備えた液晶表示装置１０の製造方法は、プラスチック基板２１と、プラスチック基板２１上に形成された複数のソース線２２と、複数のソース線２２に交差する複数のゲート線２３と、複数のソース線２２と複数のゲート線２３との各交差部において、各交差部の対応するソース線２２及びゲート線２３のそれぞれに電気的に接続されると共に、ゲート絶縁膜２６とゲート絶縁膜２６の上方に形成されたエッチングストッパー３１とが設けられたＴＦＴ２４と、を有するアクティブマトリクス基板１４を備えた液晶表示装置１０の製造方法であって、ソース線２２のソースパターンによってゲート絶縁膜２６をエッチングすることを特徴とする。
【００８３】
このような構成によれば、アクティブマトリクス基板１４のソース線２２のソースパターンを利用してエッチングを施すことにより、余分なゲート絶縁膜２６を除去しつつ、ＴＦＴ２４内のエッチングストッパー３１層で保護されたゲート絶縁膜２６とソース線２２の下方のゲート絶縁膜２６とを効率良く形成することができる。このため、容易且つ安価にアクティブマトリクス基板１４を備えた液晶表示装置１０を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上説明したように、本発明は、アクティブマトリクス基板、アクティブマトリクス基板を備えた表示装置及びその製造方法について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置１０の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４に形成された一つの画素構成の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４の図２のIII−III線における断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス基板１４の図２のIV-IV線における断面図である。
【図５】従来のアクティブマトリクス基板１００におけるゲート線上での断面図である。
【図６】従来のアクティブマトリクス基板１００におけるＣｓ線上での断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る液晶表示装置１０の平面図である。
【図８】図７に示すアクティブマトリクス基板１４のソース線２２に沿うような中心線Ａで曲げられて構成された液晶表示装置１０の斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に係るＣＶＤ−ＳｉＮｘ膜のエッチングレートの変化を示すグラフである。
【図１０】本発明の他の実施形態に係るチャネルエッチタイプＴＦＴを有するアクティブマトリクス基板５０に形成された一つの画素構成の平面図である。
【図１１】アクティブマトリクス基板５０の図１０のXI−XI線における断面図である。
【図１２】アクティブマトリクス基板５０の図１０のXII−XII線における断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０      液晶表示装置
１４，５０      アクティブマトリクス基板
１５      ＣＦ基板
１７      駆動用チップ
２０，７０      ベースコート
２１，７１      プラスチック基板
２２，５２      ソース線
２３，５３      ゲート線
２４，５４      ＴＦＴ
２５，５５      画素電極
２６，５６      ゲート絶縁膜
２７，５７      Ｃｓ線
２８，５８      ドレイン電極
３０，８０      ｉ−Ｓｉ膜
３１      エッチングストッパー
３２，８２      有機絶縁膜
３３，８３      ｎ＋−Ｓｉ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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【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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【図１１】
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【図１２】
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