液晶显示装置及取向膜材料的制作方法_2

文档序号:9686564阅读:来源:国知局
该栅极绝缘膜104是基于TE0S(四 乙氧基硅烷)的Si〇2膜。该膜也通过CVD形成。在该膜之上形成有栅电极105。栅电极 105兼作为扫描线。栅电极105利用例如Mow(钢、鹤)膜形成。在需要减小栅电极105或 扫描线10的电阻时,使用A1合金。
[0037] 栅电极105通过光刻法而形成图案。在该图案形成时,通过离子注入在poly-Si 层渗杂憐或棚等杂质,由此在poly-Si层形成源极S或漏极D。此外,利用栅电极105的图 案形成时的光致抗蚀剂,在poly-Si层的沟道层和源极S或漏极D之间形成LDD(Li曲tly Doped化ain,轻渗杂漏)层。
[0038] 然后,W覆盖栅电极105的方式利用Si〇2形成第一层间绝缘膜106。第一层间绝缘 膜106用于将栅电极105与接触电极107绝缘。在第一层间绝缘膜106及栅极绝缘膜104 形成有用于将半导体层103的源极部S与接触电极107连接的通孔120。同时实施用于在 第一层间绝缘膜106和栅极绝缘膜104形成通孔120的光刻法。
[0039] 在第一层间绝缘膜106之上形成有接触电极107。接触电极107经由通孔130与 像素电极112连接。TFT的漏极D在未图示的部分经由通孔与视频信号线连接。 W40] 在同一层中同时形成接触电极107及视频信号线。为了减小电阻,接触电极107 及视频信号线(下文中W接触电极107为代表)使用例如AlSi合金。但是,AlSi合金会 产生小丘化illock)、或A1扩散至其他层。因此,例如,采取了利用未图示的Mow材料的阻 挡层及覆盖层将AlSi夹在中间的结构。
[0041] 接触电极107和TFT被无机纯化膜(绝缘膜)108被覆并保护。无机纯化膜108 与第1基底膜101同样地通过CVD形成的。作为无机纯化膜108,可使用例如氮化娃、氧化 娃。此外,W覆盖无机纯化膜108的方式形成有机纯化膜109。有机纯化膜109是由感光性 的丙締酸树脂形成的。有机纯化膜109除了可使用丙締酸树脂形成W外,也可W使用有机 娃树脂、环氧树脂、聚酷亚胺树脂等形成。由于有机纯化膜109具有作为平坦化膜的作用, 所W较厚地形成。有机纯化膜109的膜厚为1~4μm,但多数情况为2μm左右。
[0042] 为了获取像素电极110与接触电极107的导通,在无机纯化膜108及有机纯化膜 109上形成有通孔130。有机纯化膜109使用了感光性树脂。涂布感光性树脂后,若将该树 脂曝光,则仅光照射的部分溶解于特定的显影液。目P,通过使用感光性树脂,可W省略光致 抗蚀剂的形成。在有机纯化膜109上形成通孔130后,于230°C左右对有机纯化膜进行烧 审IJ,由此完成有机纯化膜109。
[0043] 然后,通过瓣射形成作为公共电极110的口0(lndiumTin化ide,氧化铜锡),W 从通孔130及其周边除去IT0的方式形成图案。公共电极110可各像素共用的方式形 成为平面状。然后,通过CVD在整个面上形成作为第2层间绝缘膜111的SiN。然后,在通 孔130内,在第2层间绝缘膜111及无机纯化膜108上形成用于获取将接触电极107与像 素电极112导通的通孔。然后,通过瓣射形成IT0,形成图案从而形成像素电极112。
[0044] 通过柔版印刷或喷射等将取向膜材料涂布在像素电极112之上,进行烧制从而形 成取向膜113。本发明中,由于对取向膜进行偏振紫外线处理,所W使用适于光取向的取向 膜材料。光取向的方法也存在多种。所谓的光二聚化型的光取向膜的情况下,Wl〇〇mJ/cm2 的强度照射包含波长313nm的偏振紫外线从而进行取向处理。所谓的光异构化型的光取向 膜的情况下,W200mJ/cm2的强度照射包含波长365nm的偏振紫外线从而进行取向处理。此 夕F,所谓的光分解型的光取向膜的情况下,Wl〇〇〇mJ/cm2的强度照射包含波长254皿的偏 振紫外线从而进行取向处理。 W45] 图2是表示光分解型的光取向膜的形成的流程图。图2中,将取向膜涂布在TFT基板上,干燥,进行流平(leveling)。通过该流平工序使取向膜平坦。然后,W200°CW上 的高溫进行加热从而将取向膜酷亚胺化。然后,照射偏振紫外线从而对取向膜赋予单轴各 向异性。然后,再在高溫下进行加热,使残存的单体、低聚物蒸发。本发明中,如下文所述, 作为取向膜材料,使用进行光取向处理的第1材料和未进行光取向处理的第2材料,但光取 向处理与上文中说明过的相同。
[0046] 回到图1,在像素电极112与公共电极110之间施加电压时,产生图1所示的电力 线。利用该电场使液晶分子301旋转,按像素控制通过液晶层300的光的量,由此形成图像。
[0047] 图1中,W夹持液晶层300的方式配置对置基板200。在对置基板200的内侧形成 有彩色滤光片201。彩色滤光片201按像素形成红、绿、蓝的彩色滤光片,由此形成彩色图 像。在彩色滤光片201与彩色滤光片201之间形成遮光膜202,从而提高了图像的对比度。 作为遮光膜202的形状,没有特别限定,但优选为矩阵形状。
[0048] W覆盖彩色滤光片201及遮光膜202的方式形成有保护膜203。由于彩色滤光片 201及遮光膜202的表面呈现凹凸,所W通过保护膜203使表面平坦。在保护膜之上形成有 用于确定液晶的初始取向的取向膜113。取向膜113的取向处理与图2中说明过的TFT基 板100侧的取向膜113同样。 W例需要说明的是,W上结构是例子,例如,根据品种不同也存在未形成TFT基板100 中的无机纯化膜108的情形。此外,通孔130的形成工艺也存在根据品种而不同的情形。
[0050] 接受了光取向处理的取向膜的情况下,与摩擦方法的情况不同,紫外线透过的范 围的取向膜接受取向处理。结果,在例如光分解型的情况下,由于紫外线使得取向膜分解, 所W膜强度变弱。由于膜强度变弱,导致产生液晶的初始取向变得不稳定的现象(例如,产 生残像现象等)。
[0051] 为了防止上述现象产生,本申请的发明采用:接受光取向处理的第1膜和不接受 光取向处理的第2膜的双层结构。由此,同时实现了液晶取向性和膜强度。运样的双层结 构的取向膜通过例如将(化1)所示的聚酷胺酸醋和(化2)所示的聚酷胺酸的混合物作为 取向膜材料进行涂布来形成。
[0052]
[0053] 化学式(1)中,Ri各自独立地为碳原子数1~8的烷基,R2各自独立地为氨原子、 氣原子、氯原子、漠原子、苯基、碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基、締控基 (-(CH2)m-CH=CH2,m= 0、1J)或烘基(-(CH2)m-C三CH,m= 0、l、2),Ar为芳香族化合物。
[0054]
阳化5] 化学式(2)中,Rz各自独立地为氨原子、氣原子、氯原子、漠原子、苯基、碳原子数 1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基、締控基(-(CH2)m-CH=邸2,m= 0、1J)或烘基 (-(邸2)m-C三CH,m= 0、1、2),Ar为芳香族化合物。
[0056] 化学式(2)与化学式(1)不同,不具有环下烧骨架。由于化学式(2)不含环下烧, 所W不容易受到紫外线的影响。此外,化学式(1)和化学式(2)的不同点在于,在化学式 (2)中,将表示聚酷胺酸醋的化学式(1)中的Ri取代为H。
[0057] 涂布混合有(化1)和(化2)的取向膜材料时,发生分层,W聚酷胺酸醋为前体的 进行光取向处理的第1材料集中在上侧(液晶侧),W聚酷胺酸为前体的不进行光取向处理 的第2材料集中在下侧。
[0058] 也就是说,虽说是分层,但可知并不是上取向膜和下取向膜W某一边界为界清楚 地分离。目P,可知存在像上侧的光取向的成分从下侧慢慢增加那样的成分分布。优选最外 表面被光取向的成分完全覆盖那样的分布,但未经光取向的下侧的取向膜成分W-定比例 分布在距离最外表面数nm的下侧。也就是说,与液晶接触的一侧的第1膜、及存在于第2 基板侧的第2膜并非W明确地分离的膜的形式存在。
[0059]需要说明的是,(化2)表示的聚酷胺酸是例子,可W与聚酷胺酸醋形成混合物,只 要是在涂布该混合物后、与聚酷胺酸醋分层且是配置于下层的材料即可,也可W是具有其 他结构的聚酷胺酸。
[0060] 但是,近来,对于液晶显示装置,实施了通过在静止画面显示等中进行低频驱动 (例如20曲ZW下的频率)或间歇驱动来减少驱动电路的功耗。进行低频驱动或间歇驱动 (W下W低频驱动为代表)时,信号的写入至写入之间的像素的电压保持率是重要的。若信 号的写入至写入之间的时间变长,则由于泄漏导致像素的电位降低。液晶的电阻率的降低, 成为上述那样的泄漏的主要原因。若像素的电位在信号的写入至写入之间变动,则导致闪 变。此外,若发生由液晶内的杂质局部集聚所导致的泄漏,则产生局部性的亮度变化,运将 呈现为亮度不均。也就是说,W高值维持液晶的电阻率及像素的电压保持率运点,对于高品 质的画质显示是重要的。
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