发明名称 电气光学装置
摘要 本发明的课题系为提供具有均一格厚,且具有良好的显示特性之半导体显示装置。其解决手段系为针对像素T F T及驱动电路T F T被一体形成在同一基板上之主动矩阵型半导体装置,以被配置在像素领域及驱动电路领域之间的间隔保持材而进行格间隔的控制。因此,包括半导体显示装置全体可以得到均一的格厚。另外,因不用过去的粒形空间物,所以在贴合T F T基板与对向基板时,不致在驱动电路T F T产生应力,因而,可以防止对驱动电路T F T导致破坏。
申请公布号 TW430859 申请公布日期 2001.04.21
申请号 TW087107846 申请日期 1998.05.20
申请人 半导体能源研究所股份有限公司 发明人 平形吉晴;西毅;山崎舜平
分类号 H01L21/00;G09F9/30 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种电气光学装置,系为至少具备: 第1基板;该第1基板至少具备:至少具有复数个薄膜 电晶体和被导电连接在前述复数个薄膜电晶体的 复数个像素电极之像素领域、及至少具有以驱动 前述复数个薄膜电晶体之复数个薄膜电晶体而被 构成的复数之驱动电路,被设置在与前述像素领域 不同处所之驱动电路领域、及下层基层基板;以及 第2基板,该第2基板对向于前述第1基板;以及 复数个间隔保持材;以及 密封剂;该密封剂将前述第1基板与第2基板贴合;等 之电气光学元件; 从前述下层基层基板的表面至前述像素领域的表 面为止之距离、与从前述下层基层基板的表面至 前述驱动电路领域的表面之距离为相异;前述复数 个间隔保持材被形成在前述像素领域及前述驱动 电路领域以外的领域之电气光学装置。2.一种电 气光学装置,系为至少具备: TFT基板;该TFT基板至少具备:至少具有被配置成矩 阵状之复数个电极和被连接在前述复数个像素电 极的各个的复数个像素薄膜电晶体之像素领域、 及至少具有以驱动前述复数个像素薄膜电晶体之 复数个薄膜电晶体所被构成的驱动电路之驱动电 路领域、及下层基层基板;以及 对向基板;该对向基板对向于前述TFT基板;以及 显示媒体;该显示媒体被挟持在前述TFT基板与前述 对向基板之间,以加入电压控制光学性回应;以及 复数个间隔保持材;等之电气光学装置; 从前述下层基层基板的表面至前述像素领域的表 面为止之距离、与从前述下层基层基板的表面至 前述驱动领域的表面为止之距离为相异;前述复数 个间隔保持材被形成在前述像素领域及前述驱动 电路领域以外的领域之电气光学装置。3.如申请 专利范围第2项之电气光学装置,其中前述显示媒 体,系为回应加入电而调变光学特性。4.如申请专 利范围第3项之电气光学装置,其中前述显示媒体, 系为液晶材料。5.如申请专利范围第1.2.3或4项之 电气光学装置,其中前述复数个间隔保持材,系为 被形成在前述像素领域的周围。6.如申请专利范 围第1.2.3或4项之电气光学装置,其中前述复数个间 隔保持材之配置密度,系为在于前述像素领域为均 等。7.如申请专利范围第1.2.3或4项之电气光学装 置,其中前述间隔保持材为圆柱状。8.如申请专利 范围第1.2.3或4项之电气光学装置,其中前述间隔保 持材为椭圆柱状。9.如申请专利范围第1.2.3或4项 之电气光学装置,其中前述间隔保持材为多角柱状 。10.如申请专利范围第2.3或4项之电气光学装置, 其中前述间隔保持材,具有在液晶材料注入时不致 妨碍前述液晶材料的流动。11.如申请专利范围第2 .3或4项之电气光学装置,其中前述间隔保持材的侧 面形状为倒角状。12.如申请专利范围第1或2项之 电气光学装置,其中前述间隔保持材,系为以聚醯 亚胺、丙烯基、聚胺、或是聚醯亚胺当中的 其中1种所形成。13.如申请专利范围第1或2项之电 气光学装置,其中前述间隔保持材,系为以紫外线 硬化树脂所形成。14.如申请专利范围第1或2项之 电气光学装置,其中前述间隔保持材,系为以环氧 树脂所形成。15.如申请专利范围第2项之电气光学 装置,其中前述显示媒体为液晶材料与高分子的混 合层。16.如申请专利范围第2项之电气光学装置, 其中前述显示媒体为电子发光元件。17.一种电气 光学装置,系为至少具备保持前述第1基板与前述 第2基板的聚板间隔之复数个间隔保持材之电气光 学装置;其特征为: 前述复数个间隔保持材的第1基板或是前述第2基 板的任何一方的上面,系为以化学机械研磨而被平 坦化。18.如申请专利范围第17项之电气光学装置, 其中在前述第1基板与前述第2基板之间进而具备 显示媒体。19.如申请专利范围第18项之电气光学 装置,其中前述显示媒体,系为回应加入电压而调 变光学特性。20.如申请专利范围第19项之电气光 学装置,其中前述显示媒体为液晶材料。21.如申请 专利范围第19项之电气光学装置,其中前述显示媒 体为液晶材料与高分子的混合层。22.如申请专利 范围第19项之电气光学装置,其中前述显示媒体为 电子发光元件。23.如申请专利范围第17.18.19.20.21 或22项之电气光学装置,其中前述间隔保持材系为 以紫外线硬化树脂或是热硬化树脂所形成。24.如 申请专利范围第23项之电气光学装置,其中前述间 隔保持材系为以聚醯亚胺、丙烯基、聚胺、或 是聚醯亚胺当中的任何1种所形成。25.一种电气 光学装置,系为至少具备: 第1基板;该第1基板至少具备:至少具有复数个TFT和 被导电连接到前述复数个TFT的复数个像素电极之 像素领域,及至少具有以驱动前述复数个薄膜电晶 体之复数个薄膜电晶体所构成的复数个驱动电路, 被设在与前述像素领域不同的处所之驱动电路领 域;以及 第2基板;该第2基板对向于前述第1基板;以及 复数个间隔保持材;等之电气光学装置;其特征为: 前述复数个间隔保持材之前述第1基板或是前述第 2基板侧的任何一方之上面,系为以化学机械研磨 而被平坦化。26.如申请专利范围第25项之电气光 学装置,其中前述复数个间隔保持材,系为被形成 在除了前述像素领域之外的领域。27.如申请专利 范围第25项之电气光学装置,其中前述复数个间隔 保持材,系为被形成在除了前述像素领域及前述驱 动电路领域的领域。28.如申请专利范围第25或26项 之电气光学装置,其中前述间隔保持材为圆柱状、 椭圆柱状、多角柱状。29.一种电气光学装置,系为 至少具备: 至少具有复数个TFT和被导电连接到前述TFT的复数 个像素电极之TFT基板;及 至少具有对向电极之对向基板;及 保持前述TFT基板与前述对向基板的基板间隔之复 数个间隔保持材;等之电气光学装置;其特征为: 前述复数个间隔保持材系为被形成在前述对向基 板;前述间隔保持材在之上面系为以化学机械研磨 而被平坦化。30.一种电气光学装置之制造方法,系 为至少含有: 在第1基板形成复数个TFT之过程、及 在第1基板与第2基板的至少一方之上形成以绝缘 性材料所形成的膜之过程、及 将以前述绝缘性材料所形成之膜表面化学机械研 磨后,由以前述绝缘性材料所形成之膜形成复数个 间隔保持材之过程;等的电气光学装置之制造方法 。31.一种电气光学装置,系为至少具有一对的基板 、及被配置在前述一对基板之间的复数个间隔保 持材之电气光学装置;其特征为: 在前述一对基板的内侧面,至少设有电极;前述间 隔保持材,被形成在前述一对基板当中的至少一方 之内侧面;前述间隔保持材之上面,以化学性研磨 而被平坦化。32.一种电气光学装置,系为具有对向 的第1基板及第2基板之电气光学装置;其特征为: 在前述第1基板,被设有配置复数个像素电极、及 被连接到该像素电极的开关元件之像素领域; 在前述第2基板,被设有保持前述第1基板与第2基板 的间隙之间隔保持材。33.一种电气光学装置,系为 具有对向的第1基板与第2基板、及被封合在前述 第1基板与前述第2基板的间隙的液晶之电气光学 装置;其特征为: 在前述第1基板,被设有配置复数个像素电极及被 连接至该像素电极的开关元件之像素领域、以及 被形成在前述第1基板的最表面且使其配向前述液 晶之第1配向膜; 在前述第2基板,被设有保持前述第1基板与第2基板 的间隙之间隔保持材、以及使其配向前述液晶之 第2配向膜。34.如申请专利范围第33项之电气光学 装置,其中在前述第1配向膜及前述第2配向膜,施予 研磨处理。35.如申请专利范围第33项之电气光学 装置,其中前述第1配向膜或是前述第2配向膜的任 何一个,施予研磨处理。36.如申请专利范围第32.33. 34或35项之电气光学装置,其中在前述第1基板,被设 有配置驱动前述开关元件的驱动电路之驱动电路 领域。37.如申请专利范围第32.33.34或35项之电气光 学装置,其中在于前述第2基板,前述间隔保持材被 设置在与前述像素领域概略对向的领域。38.如申 请专利范围第32.33.34或35项之电气光学装置,其中 在于前述第2基板,前述间隔保持材被设置在未与 前述像素领域对向的领域。39.如申请专利范围第 32.33.34或35项之电气光学装置,其中在前述第1基板, 被设有配置驱动前述开关元件的驱动电路之驱动 电路领域; 在于前述第2基板,前述间隔保持材被设在未与前 述驱动电路领域对向的领域。40.如申请专利范围 第32.33.34或35项之电气光学装置,其中在前述第1基 板,被设有配置驱动前述开关元件的驱动电路之驱 动电路领域; 在于前述第2基板,前述间隔保持材被设在未与前 述像素领域及前述驱动电路领域对向的领域。41. 如申请专利范围第32.33.34或35项之电气光学装置, 其中前述间隔保持材被设有复数个。42.如申请专 利范围第32.33.34或35项之电气光学装置,前述间隔 保持材被设有复数个,至少具有柱状的间隔保持材 。43.如申请专利范围第32.33.34或35项之电气光学装 置,其中前述间隔保持材,系为从聚醯亚胺、丙烯 基、聚胺、或是聚醯胺所选择的1种树脂所形 成。44.如申请专利范围第32.33.34或35项之电气光学 装置,其中前述间隔保持材,系为以紫外线硬化性 树脂或是热硬化性树脂所形成。45.一种电气光学 装置,系为针对具有所对向的2枚基板之单纯矩阵 型驱动方式的电气光学装置;其特征为: 在前述2枚基板的至少一方,被设有用以保持前述 一对基板的间隔之间隔保持材; 与前述间隔保持材的他方基板对向之面系为以化 学性机械研磨而被平坦化。46.如申请专利范围第 45项之电气光学装置,其中前述间隔保持材,系为从 聚醯亚胺、丙烯基、聚胺、或是聚醯亚胺所 选择的树脂材料所形成。47.如申请专利范围第45 项之电气光学装置,其中前述间隔保持材,系为以 紫外线硬化性树脂或是热硬化性树脂所形成。48. 如申请专利范围第45.46或47项之电气光学装置,其 中前述间隔保持材为柱状。49.一种电气光学装置 之制造方法,系为针对具有所对向的2枚基板之单 纯矩阵型驱动方法的电气光学装置之制造方法;其 特征为具有: 在前述2枚基板的各个形成电极之过程,及 对于前述2枚基板的至少一方的基板,在前述电极 上形成绝缘披膜之过程、及 化学性机械研磨前述绝缘性披膜的表面之过程、 及 图案处理所被研磨的前述绝缘性披膜后,形成用以 保持前述一对基板的间隔的间隔保持材之过程。 50.如申请专利范围第49项的电气光学装置之制造 方法,其中前述绝缘性披膜,系为从聚醯亚胺、丙 烯基、聚胺或是聚醯亚胺所选择的树脂材料 所形成之制造方法。51.如申请专利范围第49项的 电气光学装置之制造方法,其中前述绝缘性披膜系 为以紫外线硬化性树脂或是热硬化性树脂材料所 形成之制造方法。52.如申请专利范围第49.50或51项 的电气光学装置之制造方法,其中前述间隔保持材 为柱状的电气光学装置之制造方法。图式简单说 明: 第一图(A)、(B)系为本发明TFT基板、对向基板上面 图。 第二图(A)-第二图(E)系为表示本发明TFT基板的制作 过程之图。 第三图(A)、(B)系为表示本发明TFT基板的制作过程 之图。 第四图(A)-第四图(D)系为表示本发明间隔保持材的 制作过程之图。 第五图(A)、(B)系为本发明主动矩阵型液晶显示装 置之上面图及斜视图。 第六图系为本发明主动矩阵型液晶显示装置之断 面图。 第七图(A)-第七图(D)系为表示本发明主动矩阵型液 晶显示装置的制作过程之图。 第八图(A)-第八图(C)系为表示本发明主动矩阵型液 晶显示装置的制作过程之图及本发明间隔保持材 之扩大图。 第九图系为本发明主动矩阵型液晶显示装置之上 面图。 第十图系为本发明主动矩阵型液晶显示装置之上 面图。 第十一图(A)、(B)、(C)系为表示本发明主动矩阵型 液晶显示装置的制作过程之图。 第十二图(A)、(B)系为本发明主动矩阵型液晶显示 装置之上面图。 第十三图(A)、(B)、(C)系为表示本发明间隔保持材 的制作过程之图。 第十四图(A)、(B)系为表示本发明间隔保持材的制 作过程之图。 第十五图(A)、(B)系为本发明主动矩阵型液晶显示 装置之上面图及扩大斜视图。 第十六图系为本发明主动矩阵型液晶显示装置之 上面图。 第十七图系为本发明主动矩阵型液晶显示装置之 上面图。 第十八图系为本发明液晶显示装置的断面构成之 概略图。 第十九图系为表示本发明TFT基板的制作过程之图 。 第二十图(A)-第二十图(E)系为表示本发明对向基板 的制作过程之图。 第二十一图(A)、(B)系为本发明对向基板之上面图 及扩大斜视图。 第二十二图系为本发明对向基板之上面图。 第二十三图系为本发明对向基板之上面图。 第二十四图(A)、(B)系为本发明对向基板之上面图 。 第二十五图(A)、(B)系为本发明对向基板之上面图 。 第二十六图系为本发明对向基板之上面图及扩大 斜视图。 第二十七图系为本发明对向基板之上面图。 第二十八图系为表示本发明单纯矩阵型液晶面板 的概略构成之斜视图。 第二十九图(A)-第二十九图(F)系为表示本发明单纯 矩阵型液晶面板的制作过程之图。 第三十图(A)、(B)系为表示本发明单纯矩阵型液晶 面板的制作过程之图。 第三十一图系为本发明单纯矩阵型液晶面板之概 略断面图。 第三十二图系为表示本发明间隔保持材的配置之 上面图。 第三十三图系为表示本发明间隔保持材的配置之 上面图。 第三十四图(A)、(B)系为过去的主动矩阵型液晶显 示装置之断面图及平面图。 第三十五图(A)、(B)系为表示过去的主动矩阵型液 晶显示装置之制作过程图。 第三十六图系为表示过去的主动矩阵型液晶显示 装置的TFT基板之断面图。 第三十七图(A)、(B)系为过去的主动矩阵型液晶显 示装置之断面图。
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