JP3941401B2

JP3941401B2 - Manufacturing method of liquid crystal device

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Publication number: JP3941401B2
Application number: JP2001036045A
Authority: JP
Inventors: 哲彦竹内
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2007-07-04
Anticipated expiration: 2021-02-13
Also published as: JP2002277859A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶装置の製造方法に関し、特に、プラスチック基板の適用を可能とする液晶装置に用いて好適な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３１は、従来一般のパッシブマトリックス型液晶装置の概略構成を示す断面図である。この図は透過型液晶装置の液晶セル１０００を示しており、ガラス基板等からなる一対の基板１００１，１００２間にＳＴＮ（Super Twisted Nematic ）液晶等からなる液晶層１００３が挟持し、シール材１００４で封止されている。第２基板１００２の第１基板１００１との対向面には赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）などの色素層１０１０ａと遮光層（ブラックマトリックス）１０１０ｂとからなるカラーフィルタ層１０１０が形成され、その上に複数の電極１００６がストライプ状に形成され、さらにその上に配向層１００８が形成されている。同様に、第１基板１００１の第２基板１００２との対向面には第２基板１００２の電極１００６と直交する方向に延在する複数の電極１００５がストライプ状に形成され、その上に配向層１００７が形成されている。そして、各基板１００１，１００２の外面側には図示しない偏光板が設置されている。また、符号１００９は基板間の間隔（セルギャップという）を基板面内で一定に保持するためのスペーサである。ここで、通常の液晶装置に使用される基板としては、ガラス基板、石英基板等の基板が従来から選択されてきた。
【０００３】
ところが、近年では小型携帯情報端末等の携帯電子機器の普及に伴い、軽量化、薄型化が容易、割れない、曲面表示が可能、等の利点を有するプラスチックフィルム基板を用いた液晶装置への要求が高まっている。このため、例えばポリカーボネート系、ポリアクリレート系、ポリエーテルサルフォン系、ポリオレフィン系等の透明な高分子からなる厚さ０．４×１０−３ｍ（０．４ｍｍ）以下程度のプラスチックフィルムを基板の基材として適応したいという要求が生じていた。
しかし、未だにこのような透明樹脂製の基板を液晶セルに適応することは実現されていない。
【０００４】
その理由は以下の通りである。図３２は、従来の液晶セルにおけるカラーフィルタ層の製造工程の説明図である。このカラーフィルタ１０１０の製造工程においては、先ず、図に（ａ）で示すように、第２基板１００２に赤（Ｒ）の色素層１０１０ｒをフォトリソグラフィによりパターニングして形成する。このときの処理としては、熱処理をおこなうことが必須であり、その温度条件は２２０℃程度に設定されていた。
【０００５】
そして、その後、図に（ｂ）で示すように、緑（Ｇ）の色素層１０１０ｇを形成する際に、この緑（Ｇ）の色素層１０１０ｇとなる層１０１０ｇ’を基板１００２全面に成膜し、その後フォトリソグラフィ法によりパターニングしていた。このとき、２２０℃程度の条件で熱処理をおこなうことが必要である。この後、同様にして青（Ｂ）の色素層と遮光層（ブラックマトリックス）１０１０ｂとを形成してカラーフィルタ層１０１０を形成する。
【０００６】
また、電極１００６はインジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと記載する。）などの透明な導電材料からなるが、このＩＴＯからなる電極を形成する際にも、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法などにより、基板本体１００２上の全面にＩＴＯなどの電極材料からなる導電膜を形成した後、導電膜上の全面に所定のフォトレジストを塗布し、フォトレジストの露光、現像をおこない、フォトレジストを所定のパターンに形成する。次に、導電膜を所定のパターンにエッチングすることにより、所定のパターンの電極１００６を形成していた。この導電膜を形成する際にも低抵抗な導電膜を得るために２００℃程度の基板加熱処理が必要であった。
さらに、配向層１００８は、ポリイミド等からなり、これもその製造工程おいて３００℃程度の熱処理をおこなうことが必要である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の透明樹脂製の基材においては、そのガラス転移温度ＴG が１５０℃〜２００℃程度であるため、実質的な耐熱温度が１２５℃〜１６０℃程度となり、これ以上の熱処理をおこなった場合、基材が変形するなどの弊害が生じてしまう。このため、樹脂製の基材を適用した場合、１２０℃〜１５０℃程度以上の熱処理条件に耐えることができないという問題があった。また、このような基材の問題を改善しようとして各層の成膜時における熱処理温度を下げた場合には、以下のような問題が生じていた。
【０００８】
先ず、カラーフィルター層１０１０の形成の際における熱処理温度を１２０℃程度の透明樹脂基材の耐熱温度以下に設定した場合には、その温度における熱処理によって色素層１０１０ａがそれぞれ充分に安定化されない。このため、例えば、図３２（ｃ）に示すように、安定化していない赤（Ｒ）の色素層１０１０ｒ上に緑（Ｇ）のカラーレジスト１０１０ｇ”が残ってしまうため、所望の分光特性を有するカラーフィルターが形成できなかった。
【０００９】
そして、ＩＴＯの成膜の際における基板加熱温度を１２０℃程度の透明樹脂基材の耐熱温度以下に設定した場合には、形成されたＩＴＯの抵抗値が上昇してしまい、例えばシート抵抗で３０〜４０Ω／□程度の値しか得ることができない。このように、ガラス基板に通常の熱処理温度でＩＴＯを形成した場合のシート抵抗７〜１５Ω／□に対して、低温で処理をおこなったＩＴＯの抵抗値は大きくなるためこのＩＴＯ部分における電圧降下が大きくなり、液晶表示装置としては低い駆動電圧では駆動できないため、高精細化の求められている液晶装置には適用できなかった。
【００１０】
また、配向膜１００８の成膜の際における熱処理温度を、透明樹脂基材の耐熱温度である１２０℃程度以下の値に設定した場合にも、配向性等の必要な膜特性が充分得られなかった。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、例えば一般的なプラスチック基板等を用いることができ、かつ、プラスチック基板のＴG 以上の熱処理が必要な各膜においても、ガラス基板に成膜した場合と同等の膜特性を有する液晶装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶装置の製造方法においては、一対の基板のうち少なくとも一方が樹脂からなる基板間に液晶層が挟持されてなる液晶装置の製造方法であって、耐熱性ガラスからなる形成用基板に非晶質シリコン、多結晶シリコン、又は単結晶シリコンからなる分離層を形成する工程と、導電膜および配向膜と、薄膜トランジスタを構成する半導体層と、該半導体層を８５０度以上１３００度以下の温度で熱酸化してなるゲート絶縁膜とを含む被剥離物を、前記分離層上に形成する工程と、前記分離層を選択的に分解するガス雰囲気中に前記形成用基板を保持し、前記分離層を分解して前記被剥離物を前記形成用基板から離脱させる工程と、該被剥離物を前記基板に貼着する工程と、を有し、前記被剥離物のうち前記半導体層を形成する工程は、前記分離層上に形成された遮光膜の平面領域内に前記半導体層を形成する工程である製造方法により上記課題を解決した。
また、本発明では、前記ガスが、ハロゲン系である手段や、フッ素系である手段を採用することができる。
また、本発明の前記ガスが、フッ化アルゴン、フッ化キセノン、フッ化クリプトン、塩化キセノン、フッ素のいずれか一つであることができる。
本発明の前記分離層は、非晶質シリコン、単結晶シリコン、多結晶シリコンのいずれかで構成され、特に非晶質シリコンで構成されていることが好ましい。
本発明の前記基板が粘着シートにより貼着されることができる。本発明においては、前記導電膜がインジウム錫酸化物からなり、そのシート抵抗が３０Ω／□未満に設定されることが好ましく、より好ましくは、前記シート抵抗が１５Ω／□以下に設定されることができる。
さらに、本発明の前記被剥離物にはカラーフィルタ層が形成される手段を採用することができる。
本発明の前記被剥離物には、反射膜が形成されることができる。
前記被剥離物の前記基板を貼着する側には、パッシベーション膜が積層されることが可能であり、前記パッシベーション膜が、酸化シリコンからなることができる。
本発明においては、前記被剥離物が前記形成用基板上に少なくとも前記導電膜、前記配向膜、の順に積層される手段か、または、前記被剥離物が前記形成用基板上に少なくとも前記配向膜、前記導電膜、の順に積層される手段を選択することが可能である。
本発明においては、前記被剥離物上に前記基板が貼着された状態で、前記形成用基板を前記ガス雰囲気とすることができる。
【００１３】
本発明の液晶装置の製造方法においては、ガラス基板、石英基板等の形成用基板に分離層を形成する工程と、前記分離層上に少なくとも導電膜および配向膜を有する被剥離物を形成する工程と、前記分離層を選択的に分解するガス雰囲気に前記形成用基板を所定の時間維持し、前記分離層において剥離を生ぜしめ、前記被剥離物を前記形成用基板から離脱させる工程と、該被剥離物を、ポリカーボネート系、ポリアクリレート系、ポリエーテルサルフォン系、ポリオレフィン系等の透明な高分子からなる厚さ０．４×１０−３ｍ（０．４ｍｍ）以下程度のプラスチックフィルムを基材とし、その両面に、ガスを透過しないガスバリア層と保護層とが積層形成されてなるプラスチック基板（樹脂製基板）に貼着する工程と、を有することにより、プラスチックフィルム基板に直接導電膜および配向膜等を形成する場合に対比して、被剥離物形成工程における熱処理の温度条件を、プラスチックフィルムのＴG によって規定される耐熱温度以下に設定する必要がなくなるため、所望の膜特性を有する導電膜および配向膜を有し、かつ、軽量化、薄型化が容易、割れない、曲面表示が可能、等の利点を有するプラスチックフィルム基板を用いた液晶装置を製造することができる。
【００１４】
ここで、形成用基板として、耐熱性に優れるガラス基板、石英基板等を適用することにより、プラスチックフィルムのＴG によって規定される耐熱温度より高い温度によって熱処理をおこなうことが可能となるとともに、ガラス等の形成用基板においては被剥離物の形成と剥離とを繰り返しておこなうことが可能となり、このため、石英ガラス基板を形成時に必要とするような高温の熱処理が必要な場合にも、そのコストを低減することができる。
【００１５】
本発明はまた、前記ガスが、ハロゲン系である手段や、フッ素系である手段を採用し、好ましくは、フッ化アルゴン、フッ化キセノン、フッ化クリプトン、塩化キセノン、フッ素のいずれか一つであることにより、選択的に分離層を分解し、被剥離物の他の部分には影響を与えないで、剥離を効率よくおこなうことができる。
【００１６】
本発明の前記分離層は、非晶質シリコン、単結晶シリコン、多結晶シリコンのいずれかで構成され、特に非晶質シリコンで構成されていることが好ましく、これにより、上記のガスが選択的にこの非晶質シリコンを分解することができるとともに、被剥離物の剥離が可能となる。
【００１７】
ここで、フッ化キセノン（ゼノンフロライド；ＸｅＦ２）は分離層近傍において、
ＸｅＦ２ → ＸｅＦ＋Ｆ
と、解離し、フッ素（Ｆ）が分離層中のシリコン（Ｓｉ）と結合して、ＳｉＦ４となり、分離層が分解される。
【００１８】
このとき、上記のガスの非晶質シリコンその他に対する選択比について説明する。
フッ化キセノンは、基本的に、α−Ｓｉ，多結晶Ｓｉ、単結晶Ｓｉのみエッチングする。
したがって、選択比は、かなり１００に近い。ただし、エッチングレートはα−Ｓｉ，多結晶Ｓｉ、単結晶Ｓｉの順に小さくなる。
つまり、アレイの各層に対する選択比は、α−Ｓｉ，多結晶Ｓｉ、単結晶Ｓｉはほぼ１００：ＳｉＯ２は０となる。
上記のようにフッ化キセノンの非晶質シリコンに対する選択比が高いため、分離層のみが選択的に分解されることになり、被剥離物の剥離が可能となる。
このとき、上記のような選択比の差から、分離層以外の各構成においては、このガスによる影響はほとんどない。
【００１９】
本発明は、形成用基板から剥離される前の被剥離物か、あるいは、形成用基板から剥離された後の被剥離物に、プラスチックフィルム基板を粘着シートにより貼着することができる。ここで、粘着シートとは、特定のシートに限るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の物ならば、一般的に薄膜デバイスをプラスチック基板に貼着可能なものを適応することが可能である。
【００２０】
本発明においては、前記導電膜がインジウム錫酸化物からなり、そのシート抵抗が３０Ω／□未満に設定されることが好ましく、より好ましくは、前記シート抵抗が１５Ω／□以下に設定されることができ、これは、プラスチックフィルムの耐熱温度を大幅に超えた２００℃程度の熱処理により得ることができる特性であり、このような低抵抗値により電圧降下の影響を低減することができ、これにより、低駆動電圧の高精細な液晶装置を得ることができる。
さらに、本発明の前記被剥離物にはカラーフィルタ層が形成され、プラスチック基板の耐熱温度を超えた２２０℃程度の熱処理により、カラーレジスト中の溶剤を完全除去して必要な安定度を得ることが可能となる。
【００２１】
本発明の前記被剥離物には、反射膜あるいは、半透過反射膜が形成されることで反射型液晶装置あるいは、半透過型液晶装置とすることが可能である。半透過反射膜として、膜厚で制御する構成、全反射膜に微小面積に穴あるいはスリットをあける構成がある。
【００２２】
前記被剥離物の前記基板を貼着する側には、ＳｉＯ２からなるパッシベーション膜が積層されることにより、導電膜やＴＦＴ（Thin Film Transistor）の部分に、直接プラスチック基板を貼着するための粘着シートを接着することを防止できるとともに、液晶セルに対するガス透過および不純物の拡散をさらに低減することが可能となる。同時に、ＳｉとＳｉＯ２との選択比の違いから、上記ガス雰囲気において被剥離物を保護することができる。
【００２３】
本発明においては、前記被剥離物が前記形成用基板上に少なくとも前記導電膜、前記配向膜、の順に積層される手段により、形成用基板を剥離した側にプラスチック基板を貼着することで、表示用基板および駆動用基板のいずれにも、かつ、アクティブ・マトリクス、パッシブ・マトリクスのいずれのタイプの液晶装置でも、また、透過型、反射型、半透過反射型、または投影型などにも適用することが可能である。
【００２４】
また、前記被剥離物が前記形成用基板上に少なくとも前記配向膜、前記導電膜、の順に積層される、つまり、通常の液晶装置の基板と逆順に積層する手段により、形成用基板から剥離する前の被剥離物にプラスチック基板を貼着した状態で前記形成用基板をガス雰囲気とすることにより、パッシブ・マトリックスタイプの液晶装置の表示用基板および駆動用基板、そして、アクティブ・マトリクスタイプの液晶装置の表示用基板に適応することが可能である。
【００２５】
そして、本発明においては、これらのプラスチック基板と通常のガラス基板とを組み合わせて張り合わせることにより液晶装置を製造することもできる。この場合、例えば、ＴＦＴなどのアクティブタイプの駆動用基板をガラス基板に成膜して製造し、表示用基板を逆順で成膜してプラスチック基板を貼着し、これらを張り合わせて液晶装置とすることもできる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明に係る液晶装置とその製造方法の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００２７】
図３０は、本発明に係る液晶装置の製造方法を示すフローチャートであり、図１〜図６は第１実施形態の液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図であり、図において、符号ｇ１は形成用基板、ｇ２は分離層、ｇ４は被剥離物である。なお、本明細書中に［分離層ｇ２形成工程Ｓ１］等で示す符号は、図３０のフローチャートにおける各工程に対応している。
【００２８】
［分離層ｇ２形成工程Ｓ１］
図１に示すように、形成用基板ｇ１の片面（分離層形成面ｇ１１）に、分離層（被エッチング層）ｇ２を形成する。形成用基板ｇ１は、後述するガス雰囲気において分離層ｇ２との選択比の差が大きいものであるのが好ましい。この場合、形成用基板ｇ１の選択比は、分離層ｇ２の選択比に対して極めて小さいのが好ましく、０．１：９９．９以下であるのがより好ましい。この選択比が高過ぎると、分離層ｇ２を剥離する間に形成用基板ｇ１への影響が生じてしまうため好ましくない。
【００２９】
また、形成用基板ｇ１は、信頼性の高い材料で構成されているのが好ましく、特に、耐熱性に優れた材料で構成されているのが好ましい。その理由は、例えば後述する被剥離物ｇ４やパッシベーション膜（中間層）ｇ３を形成する際に、その種類や形成方法によってはプロセス温度が高くなる（例えば３５０〜１０００℃程度）ことがあるが、その場合でも、形成用基板ｇ１が耐熱性に優れていれば、形成用基板ｇ１上への被剥離物ｇ４等の形成に際し、その温度条件等の成膜条件をプラスチックシートの耐熱温度によって規定される温度条件より高くでき、設定の幅が広がるからである。
【００３０】
さらに、形成用基板ｇ１は、被剥離物ｇ４の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、歪点がＴmax 以上の材料で構成されているものが好ましく、具体的には、形成用基板ｇ１の構成材料は、歪点が３５０℃以上のものが好ましい。さらに、５００℃以上のものがより好ましい。このようなものとしては、例えば、石英ガラス、ソーダガラス、コーニング７０５９（商品名）、日本電気ガラスＯＡ−２（商品名）等の耐熱性ガラスが挙げられ、これ以外にも、後述するように、２００℃〜３００℃程度とされる分離層ｇ２、中間層ｇ３および被剥離物ｇ４の形成時のプロセス温度であれば、形成用基板ｇ１として、前記の融点より低い安価なガラス材を用いることができる。
【００３１】
また、形成用基板ｇ１の厚さは、特に限定されないが、通常は、０．１〜５．０mm程度であるのが好ましく、０．５〜１．５mm程度であるのがより好ましい。なお、形成用基板ｇ１の分離層形成部分の厚さは、均一であるのが好ましい。また、形成用基板ｇ１そのものをエッチング等により除去するのではなく、形成用基板ｇ１と被剥離物ｇ４との間にある分離層ｇ２から剥離して形成用基板ｇ１を離脱させるため、作業が容易であるとともに、例えば比較的厚さの厚い基板を用いる等、形成用基板ｇ１に関する選択の幅も広い。
【００３２】
また、形成用基板ｇ１の分離層形成面ｇ１１や、裏面ｇ１２は、図示のごとき平面に限らず、曲面であってもよい。この場合、後述するプラスチック基板が曲面の場合にも対応することができる。
【００３３】
次に、分離層ｇ２について説明する。
分離層ｇ２は、後述するように、ガスにより分解されてこの分離層ｇ２と中間層ｇ３または被剥離物ｇ４との界面２ｂにおいて剥離（以下、「界面剥離」と言う）を生じるような性質を有するものであり、好ましくは、ガスのエッチング選択比から、分離層ｇ２を分解することにより界面剥離に至るものである。
【００３４】
さらに、ガスによる分離層ｇ２の分解の際には、ガスと分離層ｇ２の反応により生成した、分離層ｇ２から気体が放出される。
【００３５】
このような分離層ｇ２の組成としては、例えば非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）が挙げられる。
この非晶質シリコン（アモルファスシリコン）は、多晶質シリコン、単結晶シリコンに比べて、エッチングに対する選択比が高く、ガス雰囲気とする処理時間が短くできるため、好ましい。この処理時間は、非晶質シリコンのＣＶＤ等の成膜条件、例えばＣＶＤにおけるガス組成、ガス圧、ガス雰囲気、ガス流量、温度、基板温度、投入パワー等の条件を適宜設定することにより調整することができる。
【００３６】
また、分離層ｇ２の厚さは、剥離目的や分離層ｇ２の組成、形成方法等の諸条件により異なるが、通常は、１nm〜２０μm 程度であるのが好ましく、１０nm〜２μm 程度がより好ましく、４０nm〜１μm 程度がさらに好ましい。分離層ｇ２の膜厚が小さすぎると、成膜の均一性が損なわれ、剥離にムラが生じることがあり、また、膜厚が厚すぎると、分離層ｇ２の良好な剥離性を確保するために、ガス雰囲気にする処理時間を長くする必要があるとともに、分離層ｇ２が被剥離物ｇ４側に残留してこれを除去する作業の必要が生じる可能性があり好ましくない。なお、分離層ｇ２の膜厚は、できるだけ均一であるのが好ましい。
【００３７】
分離層ｇ２の形成方法は、特に限定されず、膜組成や膜厚等の諸条件に応じて適宜選択される。例えば、ＣＶＤ（ＭＯＣＶＤ、低圧ＣＶＤ、ＥＣＲ−ＣＶＤを含む）、蒸着、分子線蒸着（ＭＢ）、スパッタリング、イオンプレーティング、ＰＶＤ等の各種気相成膜法等が挙げられ、これらのうちの２以上を組み合わせて形成することもでき、特に低圧ＣＶＤやプラズマＣＶＤにより成膜するのが好ましい。
【００３８】
［被剥離物ｇ４形成工程Ｓ３］
次に、図２に示すように、分離層ｇ２の上に被剥離物ｇ４を形成する。
被剥離物ｇ４は、後述するように、転写体（基板）６へ転写される層であって、後述するように液晶装置のそれぞれの基板に形成される機能性薄膜または薄膜デバイスとされ、ＩＴＯからなる導電膜、配向膜、カラーフィルター層、駆動用回路等の複数の層を含むものとされる。このとき、被剥離物ｇ４の分離層ｇ２側の面ｇ４ａから上側の面ｇ４ｂに向けて、少なくても配向膜、導電膜の順に積層される。つまり、この被剥離物ｇ４の面ｇ４ａに配向膜が形成されている。
このような機能性薄膜または薄膜デバイスは、後述するように、各膜の形成に必要な熱処理温度との関係で、通常、２００℃〜３００℃程度以上という比較的高いプロセス温度を経て形成される。従って、この場合、前述したように、形成用基板ｇ１としては、そのプロセス温度に耐え得る信頼性の高いものが必要となる。このような被剥離物ｇ４は、後述するように、通常、複数の工程を経て形成される。
【００３９】
［接着層ｇ５形成工程Ｓ４、転写体ｇ６貼着工程Ｓ５］
図３に示すように、被剥離物ｇ４上に接着層（粘着シート）ｇ５を形成し、該接着層ｇ５を介して基板を成す転写体ｇ６を接着（接合）する。
接着層ｇ５を構成する接着剤の好適な例としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤等の各種硬化型接着剤が挙げられる。接着剤の組成としては、例えば、エポキシ系、アクリレート系、シリコーン系等、いかなるものでもよい。このような接着層ｇ５の形成は、例えば、塗布法によりなされる。
【００４０】
前記硬化型接着剤を用いる場合、例えば被剥離物ｇ４上に硬化型接着剤を塗布し、その上に後述する転写体ｇ６を接合した後、硬化型接着剤の特性に応じた硬化方法により前記硬化型接着剤を硬化させて、被剥離物ｇ４と転写体ｇ６とを接着、固定する。
【００４１】
光硬化型接着剤を用いる場合は、透光性の転写体ｇ６を未硬化の接着層ｇ５上に配置した後、転写体ｇ６上から硬化用の光を照射して接着剤を硬化させることが好ましい。また、形成用基板ｇ１が透光性を有するものであれば、形成用基板ｇ１と転写体ｇ６の両側から硬化用の光を照射して接着剤を硬化させれば、硬化が確実となり好ましい。
なお、図示と異なり、転写体ｇ６側に接着層ｇ５を形成し、その上に被剥離物ｇ４を接着してもよい。また、被剥離物ｇ４と接着層ｇ５との間に、前述したような中間層を設けてもよい。
【００４２】
転写体（基板）ｇ６としては、前記形成用基板よりも耐熱温度の低い、ガラス転移温度ＴG が１５０℃程度であり実際の耐熱温度が１２５℃程度であるポリカーボネート系、ガラス転移温度ＴG が１７０℃程度であり実際の耐熱温度が１５０℃程度であるポリアクリレート系、ガラス転移温度ＴG が２００℃程度であり実際の耐熱温度が１６０℃程度であるポリエーテルサルフォン系、ガラス転移温度ＴG が１４０℃程度であり実際の耐熱温度が１２０℃程度であるポリオレフィン系等の透明な高分子からなる厚さ０．４×１０−３ｍ（０．４ｍｍ）以下程度のプラスチックフィルムを基材とし、その両面に、ガスを透過しないガスバリア層と保護層とが積層形成されてなるプラスチック基板（透明樹脂製基板）が挙げられる。なお、このような基板は、平板であっても、湾曲板であってもよい。
【００４３】
ここで、転写体ｇ６として上記のような樹脂基板を適応できる理由として、本発明では、形成用基板ｇ１側に被剥離物ｇ４を形成し、その後、該被剥離物ｇ４を転写体ｇ６に転写するため、転写体ｇ６に要求される特性、特に耐熱性は、被剥離物ｇ４の形成の際の温度条件等に依存しないからである。従って、被剥離物ｇ４の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、転写体ｇ６の構成材料として、ガラス転移点（ＴG ）または軟化点がＴmax 以下のものを用いることができる。つまり、上記のように、転写体ｇ６は、ガラス転移点（ＴG ）または軟化点が２００℃程度以下の材料で構成することができる。
その結果、転写体ｇ６の機械的特性としては、プラスチックの特性としてのある程度の剛性（強度）を有するとともに、可撓性、弾性を有するものとすることができる。
【００４４】
［ドライエッチング工程Ｓ６，被剥離物ｇ４剥離工程Ｓ７］
図４に示すように、形成用基板ｇ１をエッチングガス雰囲気とする。このエッチングガスは、選択的に、分離層ｇ２を分解する。これにより、図５に示すように、分離層ｇ２に界面剥離が生じ、形成用基板ｇ１と転写体ｇ６とを離間させると、被剥離物ｇ４が形成用基板ｇ１から離脱して、転写体ｇ６へ転写される。
【００４５】
ここで、図６は、分離層ｇ２に界面ｇ２ｂでの界面剥離が生じた場合を示す。分離層ｇ２の界面剥離が生じる原理は、分離層ｇ２が選択的にエッチングされるからである。
【００４６】
エッチングガスとしては、ハロゲン系ガスや、フッ素系ガスを適応することができ、好ましくは、フッ化アルゴン、フッ化キセノン、フッ化クリプトン、塩化キセノン、フッ素のいずれか一つであることにより、選択的に分離層を分解し、被剥離物の他の部分には影響を与えないで、剥離を効率よくおこなうことができる。
【００４７】
ここで、上記のガスの非晶質シリコンその他に対する選択比について説明する。
フッ化キセノンは、基本的に、α−Ｓｉ，多結晶Ｓｉ、単結晶Ｓｉのみエッチングする。
したがって、選択比は、かなり１００に近い。ただし、エッチングレートはα−Ｓｉ，多結晶Ｓｉ、単結晶Ｓｉの順に小さくなる。
つまり、アレイの各層に対する選択比は、α−Ｓｉ，多結晶Ｓｉ、単結晶Ｓｉはほぼ１００：ＳｉＯ２は０となる。
上記のようにフッ化キセノンの非晶質シリコンに対する選択比が高いため、分離層ｇ２のみが選択的に分解されることになり、被剥離物ｇ４の剥離が可能となる。
このとき、上記のような選択比の差から、分離層ｇ２に隣接するまたは近傍の被剥離物ｇ４、形成用基板ｇ１等をほとんど分解することなく、すなわち劣化、損傷を生じさせることなく分離層ｇ２を剥離することができる。
【００４８】
また、フッ化キセノン（ゼノンフロライド；ＸｅＦ２）は分離層ｇ２近傍において、
ＸｅＦ２ → ＸｅＦ＋Ｆ
と、解離し、フッ素（Ｆ）が分離層ｇ２中のシリコン（Ｓｉ）と結合して、ＳｉＦ４となり、分離層ｇ２が分解される。
【００４９】
最後に、図５に示すように、形成用基板ｇ１に付着している分離層２を、例えば洗浄、エッチング、アッシング、研磨等の方法またはこれらを組み合わせた方法により除去する。なお、形成用基板ｇ１が石英ガラスのような高価な材料、希少な材料で構成されている場合等には、形成用基板ｇ１は、再利用（リサイクル）することができる。
【００５０】
以上のような各工程を経て、被剥離物ｇ４の転写体ｇ６への転写が完了する。その後、被剥離層ｇ４への表面処理、および被剥離物ｇ４と転写体（基板）６に対して所定の処理をおこなう。これにより、図６に示すように、転写体として用いたプラスチック基板ｇ６側から順に少なくともＩＴＯ等の導電膜、配向膜の順で積層された液晶パネルの一方の基板とすることができる。ここで、被剥離物ｇ４の表面ｇ４ａには、配向膜が位置している。
この液晶基板上にスペーサーを散布した後、この基板と他の基板とをシール材を介して貼着し、これらの基板間に液晶を注入し液晶層を形成する。その後、基板の外側に偏光板、位相差板などの光学素子を取り付けることにより液晶装置が製造される。
【００５１】
本発明では、ＩＴＯからなる導電層、カラーフィルタ層、配向膜等の形成された被剥離物ｇ４自体を直接プラスチック基板上に形成するのではなく、ガラス等の耐熱温度の高い形成用基板ｇ１上に分離層ｇ２を介して形成し、この分離層ｇ２から被剥離物ｇ４を剥離するため、被剥離物ｇ４の各層における形成の処理温度条件を、プラスチックフィルムの耐熱温度にかかわらず、各膜特性を維持するために必要な温度条件とすることができるため、従来プラスチック基板の液晶装置では得ることができなかった高い信頼性を維持することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、被剥離物ｇ４が、形成用基板ｇ１上に少なくとも配向膜、導電膜の順に積層される、つまり、通常の液晶パネルの基板と逆順に積層して形成されることにより、パッシブ・マトリックスタイプの液晶装置の表示用基板および駆動用基板、そして、アクティブ・マトリクスタイプの液晶装置の表示用基板に、また、透過型、反射型、半透過反射型、または投影型などにも適応することが可能である。
【００５３】
また、本実施形態では、被剥離物ｇ４と接着層（粘着シート）ｇ５との間、つまり被剥離物ｇ４の面ｇ４ｂに、液晶装置として製造された際における液晶に対するガスを透過しないためのガスバリア層、として第２実施形態で後述する中間層（パッシベーション膜）ｇ３と同様の層を形成することが可能である。
この中間層ｇ３が、分離層ｇ２の被剥離物ｇ４側に位置する場合には、分離層のエッチング時に、保護膜として働くことができる。
【００５４】
また、前述した方法と同様の方法により、転写を２回以上繰り返し行ってもよい。
【００５５】
また、大型の透明樹脂基板（例えば、有効領域が９００mm×１６００mm）を転写体ｇ６とし、小型のガラス基板（形成用基板）ｇ１（例えば、有効領域が４５mm×４０mm）に形成した小単位の被剥離物ｇ４（薄膜トランジスタ）を複数回（例えば、約８００回）隣接位置に順次転写して、大型の透明樹脂基板の有効領域全体に被剥離物ｇ４を形成し、最終的に前記大型の透明樹脂基板と同サイズの液晶ディスプレイを製造することもできる。
【００５６】
［第２実施形態］
以下、本発明に係る液晶装置とその製造方法の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
本実施形態においては、前述した図３０，図１に示す［分離層ｇ２形成工程Ｓ１］の工程までは第１実施形態と同様に、分離層ｇ２を形成する。
図７〜図１２は本実施形態の液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図であり、これらの図において、第１実施形態と略同等の構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５７】
［中間層ｇ３形成工程Ｓ２］
図７に示すように、分離層ｇ２の上に中間層（パッシベーション膜）ｇ３を形成する。
この中間層ｇ３は、例えば、製造時または使用時において後述する被剥離物ｇ４を物理的または化学的に保護する保護層として形成されるとともに、絶縁層、エッチングガスのバリア層、被剥離物ｇ４へのまたは被剥離物ｇ４からの成分の移行（マイグレーション）を阻止するバリア層、そして、液晶装置として製造された際における液晶に対するガスを透過しないためのガスバリア層、としての機能の内の少なくとも１つを発揮するよう形成されることができる。
【００５８】
この中間層ｇ３の組成としては、その形成目的に応じて適宜設定され、例えば、非晶質シリコンによる分離層ｇ２と薄膜トランジスタ等の液晶パネルとなる被剥離物ｇ４との間に形成される中間層３の場合には、ＳｉＯ２等の酸化ケイ素が挙げられる。
この場合、上述した選択比の差からフッ化キセノンとされるエッチングガスの被剥離物ｇ４への影響を防止することができる。
【００５９】
このような中間層ｇ３の厚さは、その形成目的や発揮し得る機能の程度に応じて適宜決定されるが、通常は、１０nm〜５μm 程度であるのが好ましく、ＩＴＯ電極上に中間層ｇ３が形成される厚みで駆動電圧の上昇を下げるためにも２０ｎｍ〜０．５μｍ程度であるのがより好ましい。また、中間層ｇ３の形成方法も、前記分離層ｇ２で挙げた形成方法と同様の方法が挙げられる。なお、このような中間層ｇ３は、同一または異なる組成のものを２層以上形成することもできる。また、本実施形態においても、中間層ｇ３を形成せず、分離層ｇ２上に直接被剥離物ｇ４を形成してもよい。
【００６０】
［被剥離物ｇ４形成工程Ｓ３］
次に、図８に示すように、中間層ｇ３の上に被剥離物ｇ４を形成する。
ここで、被剥離物ｇ４の積層構造は、ＩＴＯからなる導電膜、配向膜、カラーフィルター層、駆動用回路等の複数の層を含むものとされるが、その積層順序は、後述するように、上記の第１実施形態とは異なるものとされる。
【００６１】
本実施形態の被剥離物ｇ４は、後述するように、転写体ｇ６へ転写される層であって、液晶装置のそれぞれの基板に形成される機能性薄膜または薄膜デバイスとされ、ＩＴＯからなる導電膜、配向膜、カラーフィルター層、駆動用回路等の複数の層を含むものとされる。ここで、被剥離物ｇ４の中間層ｇ３側の面ｇ４ａから上側の面ｇ４ｂに向けて、少なくても導電膜、配向膜の順に積層される。
このような機能性薄膜または薄膜デバイスは、後述するように、各膜の形成に必要な熱処理温度との関係で、通常、２００℃〜３００℃程度以上という比較的高いプロセス温度を経て形成される。従って、この場合、前述したように、形成用基板ｇ１としては、そのプロセス温度に耐え得る信頼性の高いものが必要となる。このような被剥離物ｇ４は、後述するように、通常、複数の工程を経て形成される。
【００６２】
［転写体ｇ６’接置工程Ｓ５’］
図９に示すように、被剥離物ｇ４上に転写体ｇ６’を接置する。
本実施形態の転写体ｇ６’としては、シリコン以外の材質で、表面が平滑な基板、例えばガラス、ＳＵＳ等の金属板、プラスチック板等を用いることができ、転写面に微粘着剤あるいは微粘着シートによる接着層を設けておく。この接着層は、被剥離物の各層の密着力及び被剥離物と基板との接着層よりも、接着力を小さくしておく。または、ある程度の剛性を持つプラスチックフィルムを離脱容易に被剥離物にラミネートしてもよい。
【００６３】
［ドライエッチング工程Ｓ６，被剥離物ｇ４剥離工程Ｓ７］
図１０に示すように、形成用基板ｇ１をエッチングガス雰囲気とする。このエッチングガスは、選択的に、分離層ｇ２を分解する。これにより、図３０，図５に示す第１実施形態の［ドライエッチング工程Ｓ６，被剥離物ｇ４剥離工程Ｓ７］と同様に、分離層ｇ２に界面剥離が生じるので、形成用基板ｇ１と転写体ｇ６’とを離間させると、被剥離物ｇ４が形成用基板ｇ１から離脱して、転写体ｇ６’へ転写される。このとき、エッチングガスとしてもフッ化キセノンが用いられる。
【００６４】
［接着層ｇ８形成工程Ｓ８，基板ｇ９貼着工程Ｓ９］
次いで、図１１に示すように、中間層ｇ３の面ｇ３ａ側に接着層（粘着シート）ｇ８を形成し、該接着層ｇ８を介して基板ｇ９を接着（接合）する。
接着層ｇ８を構成する接着剤の好適な例としては、第１実施形態の接着層ｇ５に準じ、その説明は省略する。このような接着層ｇ８の形成は、例えば、塗布法によりなされる。
【００６５】
基板ｇ９としては、前記形成用基板よりも耐熱温度の低い、ガラス転移温度ＴG が１５０℃程度であり実際の耐熱温度が１２５℃程度であるポリカーボネート系、ガラス転移温度ＴG が１７０℃程度であり実際の耐熱温度が１５０℃程度であるポリアクリレート系、ガラス転移温度ＴG が２００℃程度であり実際の耐熱温度が１６０℃程度であるポリエーテルサルフォン系、ガラス転移温度ＴG が１４０℃程度であり実際の耐熱温度が１２０℃程度であるポリオレフィン系等の透明な高分子からなる厚さ０．４×１０−３ｍ（０．４ｍｍ）以下程度のプラスチックフィルムを基材とし、その両面に、ガスを透過しないガスバリア層と保護層とが積層形成されてなるプラスチック基板（透明樹脂製基板）が挙げられる。なお、このような基板は、平板であっても、湾曲板であってもよい。
【００６６】
ここで、基板ｇ９として上記のような樹脂基板を適応できる理由として、本発明では、形成用基板ｇ１に被剥離物ｇ４を形成し、その後、該被剥離物ｇ４を転写体ｇ６を介して基板ｇ９に転写するため、基板ｇ９に要求される特性、特に耐熱性は、被剥離物ｇ４の形成の際の温度条件等に依存しないからである。従って、被剥離物ｇ４の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、基板ｇ９の構成材料として、ガラス転移点（ＴG ）または軟化点がＴmax 以下のものを用いることができる。つまり、上記のように、転写体ｇ６は、ガラス転移点（ＴG ）または軟化点が２００℃程度以下の材料で構成することができる。
その結果、基板ｇ９の機械的特性としては、プラスチックの特性としてのある程度の剛性（強度）を有するとともに、可撓性、弾性を有するものとすることができる。
【００６７】
［転写体ｇ６’剥離工程Ｓ１０］
次に、図１２に示すように、転写体ｇ６’と被剥離物ｇ４とを分離する。
【００６８】
以上のような各工程を経て、被剥離物ｇ４の基板ｇ９への転写が完了する。その後、被剥離層ｇ４への表面処理、および被剥離物ｇ４と基板ｇ９に対して所定の処理をおこなう。これにより、プラスチック基板ｇ９側から順に少なくともＩＴＯ等の導電膜、配向膜の順で積層された液晶パネルの一方の基板とすることができる。ここで、被剥離物ｇ４の表面ｇ４ｂには、配向膜が位置している。
この液晶基板上にスペーサーを散布した後、この基板と他の基板とをシール材を介して貼着し、これらの基板間に液晶を注入し液晶層を形成する。その後、基板の外側に偏光板、位相差板などの光学素子を取り付けることにより液晶装置が製造される。
【００６９】
本実施形態では、第１実施形態と同様の効果を奏することができるとともに、ＩＴＯからなる導電層、カラーフィルタ層、配向膜等の形成された被剥離物ｇ４自体を直接プラスチック基板ｇ９上に形成するのではなく、ガラス等の耐熱温度の高い形成用基板ｇ１上に分離層ｇ２を介して形成し、この分離層ｇ２から被剥離物ｇ４を剥離するため、被剥離物４の各層における形成の処理温度条件を、プラスチックフィルムの耐熱温度にかかわらず、各膜特性を維持するために必要な温度条件とすることができるため、従来プラスチック基板の液晶装置では得ることができなかった高い信頼性を維持することができる。
【００７０】
また、本実施形態においては、被剥離物ｇ４自体を転写体ｇ６’を介してプラスチック基板ｇ９に転写するため、被剥離物ｇ４の形成時に、積層順序を通常のガラス基板に成膜する際と同様のプロセスとしておこなうことができる。従って、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）タイプの液晶パネルにも適応することが可能となる。
【００７１】
また、本実施形態では、被剥離物ｇ４が、形成用基板ｇ１上に少なくとも配向膜、導電膜の順に積層される、表示用基板および駆動用基板のいずれにも、かつ、アクティブ・マトリクス、パッシブ・マトリクスのいずれのタイプの液晶装置でも、また、透過型、反射型、半透過反射型、または投影型などにも適用することが可能である。
【００７２】
［第３実施形態］
以下、本発明に係る液晶装置とその製造方法の第３実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００７３】
本実施形態は、単純マトリックス型の液晶装置とその製造方法とされ、主に被剥離物ｇ４の部分に関して説明し、それ以外の、前述した図１〜図６に示す第１実施形態および図７〜図１２に示す第２実施形態と略同等の構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７４】
本実施形態においては、前述した図３０，図１に示す［分離層ｇ２形成工程Ｓ１］の工程までは第１実施形態と同様に、形成用基板ｇ１上に分離層ｇ２を形成する。
図１３〜図１５は本実施形態の液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図であり、図１６は本実施形態の液晶装置を示す断面図であり、図において、符号ｇ４１は配向膜、ｇ４２は電極（導電膜）、ｇ４３はカラーフィルタ層である。
【００７５】
［被剥離物ｇ４形成工程Ｓ３−１］
次に、図１３（ａ）に示すように、分離層ｇ２の上に被剥離物ｇ４の一層目として、１．０〜５０×１０-8ｍ（０．０１〜０．５μｍ）程度の膜厚のポリイミドなどの配向性高分子からなる配向膜ｇ４１を形成する。この配向膜ｇ４１は、少なくとも表示領域となる部分全体に形成される。
この際、ポリイミドなどの焼成として、３００℃程度の温度条件の熱処理をおこなうことになる。従って、この場合、前述したように、形成用基板ｇ１としては、そのプロセス温度に耐え得る信頼性の高いものが必要となる。
【００７６】
［被剥離物ｇ４形成工程Ｓ３−２］
次に、図１３（ｂ）に示すように、配向膜ｇ４１の上に被剥離物ｇ４の２層目として、ＩＴＯなどの透明な導電材料、あるいはアルミニウム、銀などの光を反射する不透明な導電材料からなる導電膜ｇ４２を形成する。ここで、表示領域となる部分では、ＩＴＯなどの光を透過する透明な導電材料が選択されるが、反射型の駆動基板の表示領域、および、引き回し配線などに適応する際などはこの限りではない。
この際、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法などの方法によって、２００℃程度の温度条件の熱処理をおこなうことにより、ＩＴＯのシート抵抗を７Ω／□〜１５Ω／□（膜厚１５０ｎｍ程度）に設定することが可能となる。従って、この場合、前述したように、形成用基板ｇ１としては、そのプロセス温度に耐え得る信頼性の高いものが必要となる。
【００７７】
［被剥離物ｇ４形成工程Ｓ３−３］
次に、図１４に示すように、導電膜ｇ４２の上に被剥離物ｇ４の３層目として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）などの色素層ｇ４３ａと遮光層（ブラックマトリックス）ｇ４３ｍとからなるカラーフィルタ層ｇ４３を形成する。
【００７８】
［被剥離物ｇ４形成工程Ｓ３−３Ａ］
先ず、図１４（ａ）に示すように、導電膜ｇ４２の上にカラーレジストにより赤（Ｒ）の色素層ｇ４３ｒを形成する。このとき、フォトリソグラフィー法によりパターニングをし、その際、ポストベーク等の処理として、２２０℃程度の熱処理をおこなう。
【００７９】
［被剥離物ｇ４形成工程Ｓ３−３Ｂ］
次に、導電膜ｇ４２の上に緑（Ｇ）の色素層ｇ４３ｇを形成する。このとき、図１４（ｂ）に示すように、カラーレジスト層ｇ４３ｇ’を導電膜ｇ４２および赤（Ｒ）の色素層ｇ４３ｒの上に一面に形成した後、図１４（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィー法によりカラーレジスト層ｇ４３ｇ’の不要な部分を除去してパターニングをする。この際ポストベーク等の処理として、２２０℃程度の熱処理をおこなう。
ここで、赤（Ｒ）の色素層ｇ４３ｒが２２０℃程度の温度設定で熱処理をおこなっているため、充分安定化しており、この赤（Ｒ）の色素層ｇ４３ｒ上に緑（Ｇ）のカラーレジスト層ｇ４３ｇ’が残ることがない。従って、カラーフィルタ層ｇ４３としての赤（Ｒ）の色素層ｇ４３ｒにおける色の純度を所望の状態に維持することができる。
【００８０】
［被剥離物ｇ４形成工程Ｓ３−３Ｃ］
次に、同様にして、図１４（ｄ）に示すように、導電膜ｇ４２の上にカラーレジストにより青（Ｂ）の色素層ｇ４３ｂを形成する。このとき、フォトリソグラフィー法によりパターニングをし、その際、ポストベーク等の処理として、２２０℃程度の熱処理をおこなう。
ここで、赤（Ｒ）の色素層ｇ４３ｒおよび緑（Ｇ）の色素層ｇ４３ｇが２２０℃程度の温度設定で熱処理をおこなっているため、充分安定化しており、この赤（Ｒ）の色素層ｇ４３ｒおよび緑（Ｇ）の色素層ｇ４３ｇ上に青（Ｂ）のカラーレジスト層が残ることがない。従って、カラーフィルタ層ｇ４３としての赤（Ｒ）の色素層ｇ４３ｒおよび緑（Ｇ）の色素層ｇ４３ｇにおける色の純度を所望の状態に維持することができる。
【００８１】
［被剥離物ｇ４形成工程Ｓ３−３Ｄ］
次に、同様にして、図１４（ｅ）に示すように、導電膜ｇ４２の上にカラーレジストによりブラックマトリックスｇ４３ｍを形成する。このとき、フォトリソグラフィー法によりパターニングをし、その際、ポストベーク等の処理として、２２０℃程度の熱処理をおこなう。
ここで、赤（Ｒ）の色素層ｇ４３ｒ，緑（Ｇ）の色素層ｇ４３ｇ，および青（Ｂ）の色素層ｇ４３ｂが２２０℃程度の温度設定で熱処理をおこなっているため、充分安定化しており、この赤（Ｒ）の色素層ｇ４３ｒ，緑（Ｇ）の色素層ｇ４３ｇ，および青（Ｂ）の色素層ｇ４３ｂ上にブラックマトリックスのカラーレジスト層が残ることがない。従って、カラーフィルタ層ｇ４３としての赤（Ｒ）の色素層ｇ４３ｒ，緑（Ｇ）の色素層ｇ４３ｇ，および青（Ｂ）の色素層ｇ４３ｂにおける色の純度を所望の状態に維持することができる。
【００８２】
以上の工程により、被剥離物ｇ４を形成する。
ここで、このカラーレジスト層ｇ４３上に、ガスバリア層として前述の第２実施形態における中間層（パッシベーション膜）ｇ３と同様の層を形成することも可能である。
また、反射型液晶パネル用として、このカラーフィルタ層ｇ４３上に、Ａｌ等からなる反射膜を形成することもできる。
【００８３】
［接着層ｇ５形成工程Ｓ４、転写体ｇ６貼着工程Ｓ５］
図１５に示すように、被剥離物ｇ４上に接着層（粘着シート）ｇ５を形成し、該接着層５を介して転写体（基板）ｇ６を接着（接合）する。このとき、図３に示す第１実施形態と同様に処理をおこなう。
［ドライエッチング工程Ｓ６，被剥離物ｇ４剥離工程Ｓ７］
その後、形成用基板ｇ１をエッチングガス雰囲気とする。このエッチングガスは、選択的に、分離層ｇ２を分解し、分離層ｇ２から被剥離物ｇ４と形成用基板ｇ１とを分離する。
次に、ポリイミドなどからなる配向性高分子膜（配向膜）ｇ４１表面ｇ４ａを布などでラビングすることにより、配向性高分子膜の配向処理をおこなうことで、液晶パネルの基板ｇ６Ａが製造される。
【００８４】
次いで、同様にして、カラーフィルタ層ｇ４３のない被剥離物ｇ４を形成し剥離し、表面処理することで、液晶パネルの一方の基板ｇ６Ｂを形成する。
【００８５】
ここで、プラスチック基板ｇ６の製造方法について説明する。
はじめに、ポリカーボネート系、ポリアクリレート系、ポリエーテルサルフォン系、ポリオレフィン系等の透明な高分子からなる平坦なプラスチックフィルムを形成した後、プラスチックフィルムの少なくとも一方の表面上にポリビニルアルコール系の樹脂層と二酸化珪素などを塗布やスパッタリングするなどしてガスバリア層を形成する。
最後に、ガスバリア層の表面上にフェノキシ樹脂などからなる保護層を形成し、基板本体ｇ６が製造される。
【００８６】
次に、これら基板ｇ６Ａ，ｇ６Ｂから、図１６に示すように、液晶装置４０を製造する。
基板ｇ６Ｂ上にスペーサー４５を散布した後、基板ｇ６Ｂと対向させて基板ｇ６Ａとをシール材４４を介して貼着し、基板ｇ６Ａ，基板ｇ６Ｂ間に液晶を注入し液晶層４６を形成する。その後、基板ｇ６Ａ，基板ｇ６Ｂの外側に偏光板、位相差板などの光学素子を取り付けることにより液晶装置４０が製造される。
【００８７】
本実施形態においては、第１実施形態と同様のプラスチック基板を利用してＩＴＯの抵抗値を低く抑えた単純マトリックスの液晶装置を容易に製造できるという効果を奏することができるとともに、導電膜ｇ４２の成膜の際に２００℃程度の温度条件の熱処理をおこなうことができるため、このＩＴＯのシート抵抗を膜厚１５０ｎｍ程度にて１５Ω／□以下の低い値に設定することが可能となる。
従って、液晶表示装置としては低い駆動電圧で駆動できるため、高精細化の求められている液晶装置に適用することが可能となり、液晶装置としての性能はガラス基板のものと遜色ない状態で、軽量化、薄型化が容易、割れない、曲面表示が可能、等の利点を有するプラスチック基板を適用することができる。
【００８８】
さらに、本実施形態においてはカラーフィルタ層ｇ４３の成膜の際に、２２０℃程度の温度条件の熱処理をおこなうことができるため、このカラーフィルタ層ｇ４３として、それぞれの赤（Ｒ）の色素層ｇ４３ｒ，緑（Ｇ）の色素層ｇ４３ｇ，および青（Ｂ）の色素層ｇ４３ｂにおける色の純度を所望の状態に維持することができる。
従って、従来製造することが不可能であった、カラーフィルタの色の純度をガラス基板のものと同等の状態に維持しつつ、軽量化、薄型化が容易、割れない、曲面表示が可能、等の利点を有するプラスチック基板を適用した液晶装置を製造することが可能となる。
【００８９】
また、配向膜ｇ４１の成膜の際における熱処理温度を、３００℃程度にすることが可能なため、配向性等の必要な膜特性をガラス基板のものと同等の状態に充分維持しつつ、軽量化、薄型化が容易、割れない、曲面表示が可能、等の利点を有するプラスチック基板を適用した液晶装置を製造することができる。
【００９０】
なお、本実施形態では、基板ｇ６Ｂを、第２実施形態のように接着層（粘着シート）ｇ８を形成して２回転写することも可能であり、また、この基板ｇ６Ｂをガラス基板として、接着層（粘着シート）ｇ５を形成せずに転写しないことも可能である。また、本実施形態は、透過型、反射型、半透過反射型、または投影型などにも適用することが可能である。
【００９１】
［第４実施形態］
以下、本発明に係る電気光学装置とその製造方法の第４実施形態を、図面に基づいて説明する。
本実施形態においては電気光学装置の例として、ＴＦＴ（トランジスタ素子）をスイッチング素子として用いたアクティブマトリクス型の液晶装置を取り上げて説明する。本実施形態においても、図１〜図１６に示す第１〜３実施形態と略同等の構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９２】
（電気光学装置の構造）
まず、実施形態の電気光学装置の構造について、液晶装置を取り上げて説明する。本実施形態の電気光学装置（液晶装置）は、本実施形態の電気光学装置用基板の製造方法により製造されたＴＦＴアレイ基板（電気光学装置用基板）を備えたものである。
【００９３】
図１７は液晶装置の画素部（表示領域）を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。また、図１８は、データ線、走査線、画素電極、遮光膜等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群を拡大して示す平面図である。また、図１９は、図１８のＡ−Ａ’断面図である。尚、図１７〜図１９においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００９４】
図１７において、液晶装置の画素部を構成するマトリクス状に形成された複数の画素は、マトリクス状に複数形成された画素電極９ａと画素電極９ａを制御するためのＴＦＴ（トランジスタ素子）３０とからなり、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａに対して、グループ毎に供給するようにしても良い。また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。
【００９５】
画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。画素電極９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、後述する対向基板に形成された後述する対向電極との間で一定期間保持される。
【００９６】
液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ノーマリーホワイトモードであれば、印加された電圧に応じて入射光の透過光量が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、印加された電圧に応じて入射光の透過光量が増加し、全体として液晶装置から画像信号に応じたコントラスト比を持つ光が出射される。
【００９７】
ここで、保持された画像信号のリークによってコントラスト比の低下やフリッカと呼ばれるちらつきなど表示上の不具合が生じるのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加する。例えば、画素電極９ａの電圧は、データ線に電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ蓄積容量７０により保持される。これにより、保持特性は更に改善され、コントラスト比の高い液晶装置が実現できる。
【００９８】
次に、図１８に基づいて、ＴＦＴアレイ基板のトランジスタ素子の形成領域（画素部）内の平面構造について詳細に説明する。図に示すように、液晶装置のＴＦＴアレイ基板上のトランジスタ素子の形成領域（画素部）内には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９ａ（点線部９ａ’により輪郭が示されている）が設けられており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ、走査線３ａ及び容量線３ｂが設けられている。データ線６ａは、コンタクトホール５を介して単結晶シリコン層の半導体層１ａのうち後述のソース領域に電気的に接続されており、画素電極９ａは、コンタクトホール８を介して半導体層１ａのうち後述のドレイン領域に電気的に接続されている。また、半導体層１ａのうちチャネル領域（図中右上りの斜線の領域）に対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはゲート電極として機能する。
【００９９】
容量線３ｂは、走査線３ａに沿ってほぼ直線状に伸びる本線部（即ち、平面的に見て、走査線３ａに沿って形成された第1領域）と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って前段側（図中、上向き）に突出した突出部（即ち、平面的に見て、データ線６ａに沿って延設された第２領域）とを有する。
【０１００】
そして、図中右上がりの斜線で示した領域には、複数の第１遮光膜（遮光層）１１ａが設けられている。より具体的には、第１遮光膜１１ａは夫々、画素部において半導体層１ａのチャネル領域を含むＴＦＴをＴＦＴアレイ基板の後述する基板本体側から見て覆う位置に設けられており、更に、容量線３ｂの本線部に対向して走査線３ａに沿って直線状に延びる本線部と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って隣接する段側（即ち、図中下向き）に突出した突出部とを有する。第１遮光膜１１ａの各段（画素行）における下向きの突出部の先端は、データ線６ａ下において次段における容量線３ｂの上向きの突出部の先端と重ねられている。この重なった箇所には、第1遮光膜１１ａと容量線３ｂとを相互に電気的に接続するコンタクトホール１３が設けられている。即ち、本実施形態では、第1遮光膜１１ａは、コンタクトホール１３により前段あるいは後段の容量線３ｂに電気的に接続されている。
【０１０１】
次に、図１９に基づいて、液晶装置の画素部内の断面構造について説明する。図に示すように、液晶装置において、ＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される対向基板２０との間に液晶層５０が挟持されている。
ＴＦＴアレイ基板１０は、ポリカーボネート系、ポリアクリレート系、ポリエーテルサルフォン系、ポリオレフィン系等の透明な高分子からなる厚さ０．４×１０−３ｍ（０．４ｍｍ）以下程度のプラスチックフィルムを基材とし、その両面に、ガスを透過しないガスバリア層と保護層とが積層形成されてなるプラスチック基板（透明樹脂製基板）からなる基板本体１０Ａとその液晶層５０側に形成された接着層（粘着シート）ｇ８および中間層ｇ３とその液晶層５０側表面上に形成された画素電極９ａ、ＴＦＴ（トランジスタ素子）３０、配向膜１６を主体として構成されており、対向基板２０は基板本体１０Ａと同等のプラスチック基板からなる基板本体２０Ａとその液晶層５０側に形成された接着層（粘着シート）ｇ８および中間層ｇ３とその液晶層５０側表面上に形成された対向電極（共通電極）２１と配向膜２２とを主体として構成されている。
【０１０２】
ＴＦＴアレイ基板１０の基板本体１０Ａの液晶層５０側表面上には、画素電極９ａが設けられており、その液晶層５０側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜１６が設けられている。画素電極９ａは、シート抵抗が１５Ω／□以下、具体的には７Ω／□に設定されたＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）の透明導電性膜からなり、配向膜１６は、例えばポリイミドなどの有機膜からなる。
また、基板本体１０Ａの液晶層５０側表面上には、図１９に示すように、各画素電極９ａに隣接する位置に、各画素電極９ａをスイッチング制御する画素スイッチング用ＴＦＴ３０が設けられている。
【０１０３】
他方、対向基板２０の基板本体２０Ａの液晶層５０側表面上には、その全面に渡って対向電極（共通電極）２１が設けられており、その液晶層５０側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設けられている。対向電極２１は、シート抵抗が１５Ω／□以下、具体的には７Ω／□に設定されたＩＴＯの透明導電性膜からなり、配向膜２２は、例えばポリイミドなどの有機膜からなる。
また、基板本体２０Ａの液晶層５０側表面上には、図１９に示すように、各画素部の開口領域以外の領域に第２遮光膜２３が設けられている。このように対向基板２０側に第２遮光膜２３を設けることにより、対向基板２０側から入射光が画素スイッチング用ＴＦＴ３０の半導体層１ａのチャネル領域１ａ’やＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域１ｂ及び１ｃに侵入することを防止することができるとともに、コントラスト比を向上させることができる。
【０１０４】
このように構成され、画素電極９ａと対向電極２１とが対向するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、両基板の周縁部間に形成されたシール材（図示略）により囲まれた空間に液晶（電気光学材料）が封入され、液晶層（電気光学材料層）５０が形成されている。
液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなっており、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で配向膜１６及び２２により所定の配向状態を採る。
また、シール材は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０をそれらの周縁部で貼り合わせるための、例えば光硬化性接着剤や熱硬化性接着剤等の接着剤からなり、その内部には両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、ガラスビーズ等のスペーサが混入されている。
【０１０５】
また、図１９に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の基板本体１０Ａの液晶層５０側表面上において、各画素スイッチング用ＴＦＴ３０に対応する位置には、第１遮光膜（遮光層）１１ａが設けられている。第１遮光膜１１ａは、好ましくは不透明な高融点金属であるＴｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ及びＰｄのうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド等から構成される。
第１遮光膜１１ａをこのような材料から構成することにより、ＴＦＴアレイ基板１０の基板本体１０Ａの表面上において、第１遮光膜１１ａの形成工程の後に行われる画素スイッチング用ＴＦＴ３０の形成工程における高温処理により、第１遮光膜１１ａが破壊されたり溶融することを防止することができる。
【０１０６】
本実施形態においては、画素電極９ａおよび対向電極２１が、シート抵抗が１５Ω／□以下、具体的には７Ω／□に設定されたＩＴＯからなるため、液晶表示装置としては低い駆動電圧で駆動できるため、高精細化の求められている液晶装置に適用することが可能となり、液晶装置としての性能はガラス基板のものと遜色ない状態で、軽量化、薄型化が容易、割れない、曲面表示が可能、なプラスチック基板を有することができる。
【０１０７】
（電気光学装置の製造方法）
次に、上記構造を有する液晶装置の製造方法について、図２０〜図２５を参照して説明する。
【０１０８】
図２０〜図２５は各工程におけるＴＦＴアレイ基板の一部分を、図１９と同様に、図１８のＡ−Ａ’断面に対応させて示す工程図である。図２０〜図２５においては、簡略化のため、形成用基板ｇ１および分離層ｇ２の図示を省略する。
【０１０９】
本実施形態において、前述した図３０，図７に示す［中間層ｇ３形成工程Ｓ２］の工程までは第２実施形態と同様に、中間層ｇ３を形成する。
次に、前述した図３０，図８に示す［被剥離物ｇ４形成工程Ｓ３］の工程と同様に、中間層ｇ３の上に被剥離物ｇ４を形成してゆく。
【０１１０】
まず、図２０（ａ）に示すように、第１遮光膜１１ａを形成した中間層ｇ３の表面上の全面に、スパッタリング法、ＣＶＤ法などにより、絶縁体層１２を形成する。絶縁体層１２の材料としては、酸化シリコンや窒化シリコン、あるいはＮＳＧ（ノンドープトシリケートガラス）、ＰＳＧ（リンシリケートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）、ＢＰＳＧ（ボロンリンシリケートガラス）などの高絶縁性ガラス等を例示することができる。
【０１１１】
次に、図２０（ｂ）に示すように、絶縁体層１２上に約２００ｎｍ±５ｎｍ程度の単結晶シリコン層を形成し、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、図１８に示した如き所定パターンの半導体層１ａを形成する。即ち、特にデータ線６ａ下で容量線３ｂが形成される領域及び走査線３ａに沿って容量線３ｂが形成される領域には、画素スイッチング用ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａから延設された第１蓄積容量電極１ｆを形成する。
【０１１２】
次に、図２０（ｃ）に示すように、画素スイッチング用ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａと共に第１蓄積容量電極１ｆを約８５０〜１３００℃の温度、好ましくは約１０００℃の温度で７２分程度熱酸化することにより、約６０ｎｍの比較的薄い厚さの熱酸化シリコン膜を形成し、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲート絶縁膜２と共に容量形成用のゲート絶縁膜２を形成する。この結果、半導体層１ａ及び第１蓄積容量電極１ｆの厚さは、約３０〜１７０ｎｍの厚さ、ゲート絶縁膜２の厚さは、約６０ｎｍの厚さとなる。
【０１１３】
次に、図２１において（ａ）に示すように、Ｎチャネルの半導体層１ａに対応する位置にレジスト膜３０１を形成し、Ｐチャネルの半導体層１ａにＰなどのＶ族元素のドーパント３０２を低濃度で（例えば、Ｐイオンを７０ｋｅＶの加速電圧、２×１０１１／ｃｍ２のドープ量にて）ドープする。
次に、図で（ｂ）に示すように、図示を省略するＰチャネルの半導体層１ａに対応する位置にレジスト膜を形成し、Ｎチャネルの半導体層１ａにＢなどのIII族元素のドーパント３０３を低濃度で（例えば、Ｂイオンを３５ｋｅＶの加速電圧、１×１０１２／ｃｍ２のドープ量にて）ドープする。
次に、図で（ｃ）に示すように、Ｐチャネル、Ｎチャネル毎に各半導体層１ａのチャネル領域１ａ’の端部を除く基板１０の表面にレジスト膜３０５を形成し、Ｐチャネルについて、図で（ａ）に示した工程の約１〜１０倍のドーズ量のＰなどのＶ族元素のドーパント３０６、Ｎチャネルについて図で（ｂ）に示した工程の約１〜１０倍のドープ量のＢなどのIII族元素のドーパント３０６をドープする。
次に、図で（ｄ）に示すように、半導体層１ａを延設してなる第１蓄積容量電極１ｆを低抵抗化するため、中間層ｇ３の表面の走査線３ａ（ゲート電極）に対応する部分にレジスト膜３０７（走査線３ａよりも幅が広い）を形成し、これをマスクとしてその上からＰなどのＶ族元素のドーパント３０８を低濃度で（例えば、Ｐイオンを７０ｋｅＶの加速電圧、３×１０１４／ｃｍ２のドープ量にて）ドープする。
【０１１４】
次に、図２２（ａ）に示すように、第１層間絶縁膜１２に第１遮光膜１１ａに至るコンタクトホール１３を反応性エッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより或いはウエットエッチングにより形成する。この際、反応性エッチング、反応性イオンビームエッチングのような異方性エッチングにより、コンタクトホール１３等を開孔した方が、開孔形状をマスク形状とほぼ同じにできるという利点がある。但し、ドライエッチングとウエットエッチングとを組み合わせて開孔すれば、これらのコンタクトホール１３等をテーパ状にできるので、配線接続時の断線を防止できるという利点が得られる。
【０１１５】
次に、図２２（ｂ）に示すように、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン層３を３５０ｎｍ程度の厚さで堆積した後、リン（Ｐ）を熱拡散し、ポリシリコン膜３を導電化する。又は、Ｐイオンをポリシリコン膜３の成膜と同時に導入したドープトシリコン膜を用いてもよい。これにより、ポリシリコン層３の導電性を高めることができる。
次に、図２２（ｃ）に示すように、レジストマスクを用いたフォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、図１８に示した如き所定パターンの走査線３ａと共に容量線３ｂを形成する。尚、この後、中間層ｇ３の裏面に残存するポリシリコンを中間層ｇ３の表面をレジスト膜で覆ってエッチングにより除去する。
【０１１６】
次に、図２２（ｄ）に示すように、半導体層１ａにＰチャネルのＬＤＤ領域を形成するために、Ｎチャネルの半導体層１ａに対応する位置をレジスト膜３０９で覆い、走査線３ａ（ゲート電極）を拡散マスクとして、まずＢなどのIII族元素のドーパント３１０を低濃度で（例えば、ＢＦ２イオンを９０ｋｅＶの加速電圧、３×１０１３／ｃｍ２のドープ量にて）ドープし、Ｐチャネルの低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃを形成する。
続いて、図２２（ｅ）に示すように、半導体層１ａにＰチャネルの高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを形成するために、Ｎチャネルの半導体層１ａに対応する位置をレジスト膜３０９で覆った状態で、かつ、図示はしていないが走査線３ａよりも幅の広いマスクでレジスト層をＰチャネルに対応する走査線３ａ上に形成した状態、同じくＢなどのIII族元素のドーパント３１１を高濃度で（例えば、ＢＦ２イオンを９０ｋｅＶの加速電圧、２×１０１５／ｃｍ２のドープドーズ量にて）ドープする。
【０１１７】
次に、図２３（ａ）に示すように、半導体層１ａにＮチャネルのＬＤＤ領域を形成するために、Ｐチャネルの半導体層１ａに対応する位置をレジスト膜（図示せず）で覆い、走査線３ａ（ゲート電極）を拡散マスクとして、ＰなどのＶ族元素のドーパント６０を低濃度で（例えば、Ｐイオンを７０ｋｅＶの加速電圧、６×１０１２／ｃｍ２のドープ量にて）ドープし、Ｎチャネルの低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃを形成する。
続いて、図２３（ｂ）に示すように、半導体層１ａにＮチャネルの高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを形成するために、走査線３ａよりも幅の広いマスクでレジスト６２をＮチャネルに対応する走査線３ａ上に形成した後、同じくＰなどのＶ族元素のドーパント６１を高濃度で（例えば、Ｐイオンを７０ｋｅＶの加速電圧、４×１０１５／ｃｍ２のドープ量にて）ドープする。
【０１１８】
次に、図２３（ｃ）に示すように、画素スイッチング用ＴＦＴ３０における走査線３ａと共に容量線３ｂ及び走査線３ａを覆うように、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第２層間絶縁膜４を形成する。第２層間絶縁膜４の膜厚は、約５００〜１５００ｎｍが好ましく、更に８００ｎｍがより好ましい。
この後、高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを活性化するために約８５０℃のアニール処理を２０分程度行う。
【０１１９】
次に、図２３（ｄ）に示すように、データ線３１に対するコンタクトホール５を、反応性エッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより或いはウエットエッチングにより形成する。また、走査線３ａや容量線３ｂを図示しない配線と接続するためのコンタクトホールも、コンタクトホール５と同一の工程により第２層間絶縁膜４に開孔する。
【０１２０】
次に、図２４（ａ）に示すように、第２層間絶縁膜４の上に、スパッタ処理等により、遮光性のＡｌ等の低抵抗金属や金属シリサイド等を金属膜６として、約１００〜７００ｎｍの厚さ、好ましくは約３５０ｎｍに堆積し、更に図２４（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、データ線６ａを形成する。
【０１２１】
次に、図２４（ｃ）に示すように、データ線６ａ上を覆うように、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第３層間絶縁膜７を形成する。第３層間絶縁膜７の膜厚は、約５００〜１５００ｎｍが好ましく、更に８００ｎｍがより好ましい。
【０１２２】
次に、図２５（ａ）に示すように、画素スイッチング用ＴＦＴ３０において、画素電極９ａと高濃度ドレイン領域１ｅとを電気的に接続するためのコンタクトホール８を、反応性エッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより形成する。
【０１２３】
次に、図２５（ｂ）に示すように、第３層間絶縁膜７の上に、２００℃程度のスパッタ処理等により、ＩＴＯ等の透明導電性薄膜９を、約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積し、更に図２５（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、画素電極９ａを形成する。尚、本実施形態の液晶装置が反射型液晶装置である場合には、Ａｌ等の反射率の高い不透明な材料から画素電極９ａを形成してもよい。
続いて、画素電極９ａの上にポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布して、２００℃程度の熱処理をし配向膜１６（図１６参照）を形成する。
【０１２４】
その後、図３０，図９に示す第２実施形態の［転写体ｇ６’接置工程Ｓ５’］と同様に、被剥離物ｇ４上に転写体ｇ６’を接置し、図１０に示す第２実施形態の［ドライエッチング工程Ｓ６、被剥離物ｇ４剥離工程Ｓ７］と同様に、フッ化キセノンによるエッチングをおこなった後、被剥離物ｇ４を転写体ｇ６’へ転写する。次いで、図１１に示す第２実施形態の［接着層ｇ８形成工程Ｓ８，基板ｇ９貼着工程Ｓ９］と同様に、中間層ｇ３の面ｇ３ａ側に接着層（粘着シート）ｇ８を形成して基板ｇ９を接着（接合）し、図１２に示す第２実施形態の［転写体ｇ６’剥離工程Ｓ１０］と同様に、転写体ｇ６’と被剥離物ｇ４とを分離し、その後、所定のプレティルト角を持つように、且つ所定方向にラビング処理を施すこと等の表面処理をおこなう。
【０１２５】
以上のようにして、ＴＦＴアレイ基板（電気光学装置用基板）１０が製造される。
【０１２６】
次いで、対向基板２０の製造方法及びＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とから液晶装置を製造する方法について説明する。
図１９に示した対向基板２０については、基板本体２０Ａとして基板本体１０Ａと同等の光透過性樹脂基板を用意するとともに、分離層ｇ２、中間層ｇ３の形成された形成用基板ｇ１の表面上に、被剥離物ｇ４として第２遮光膜２３及び後述する周辺見切りとしての第２遮光膜を形成する。第２遮光膜２３及び後述する周辺見切りとしての第２遮光膜は、例えばＣｒ、Ｎｉ、Ａｌなどの金属材料をスパッタリングした後、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程を経て形成される。尚、これらの第２遮光膜は、上記の金属材料の他、カーボンやＴｉなどをフォトレジストに分散させた樹脂ブラックなどの材料から形成してもよい。
【０１２７】
その後、形成用基板ｇ１の表面上の全面にスパッタリング法などにより、３００度程度の温度条件でＩＴＯ等の透明導電性薄膜を、約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積することにより、対向電極２１を形成する。更に、対向電極２１の表面上の全面にポリイミドなどの配向膜の塗布液を塗布して、２００℃程度の熱処理をして配向膜２２（図１９参照）を形成する。その後、ＴＦＴアレイ基板１０と同様に接着層（粘着シート）ｇ８を形成して形成用基板ｇ１，転写体ｇ６’を介してプラスチック基板ｇ９を貼着して表面処理をおこなう。
以上のようにして、対向基板２０が製造される。
【０１２８】
最後に、上述のように製造されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを、配向膜１６及び２２が互いに対向するようにシール材により貼り合わせ、真空吸引法などの方法により、両基板間の空間に、例えば複数種類のネマティック液晶を混合してなる液晶を吸引して、所定の厚みを有する液晶層５０を形成することにより、上記構造の液晶装置が製造される。
【０１２９】
本実施形態においては、第１〜３実施形態と同等の効果を奏するとともに、単純マトリックス基板に比べて、更に高温の熱処理を必要とするＴＦＴアレイ基板１０をガラスからなる形成用基板に形成するため各層の特性を維持した状態で、軽量化、薄型化が容易、割れない、曲面表示が可能、なプラスチック基板を有することができる。
【０１３０】
（液晶装置の全体構成）
上記のように構成された本実施形態の液晶装置の全体構成を図２６，図２７を参照して説明する。尚、図２６は、ＴＦＴアレイ基板１０を対向基板２０側から見た平面図であり、図２７は、対向基板２０を含めて示す図２６のＨ−Ｈ’断面図である。
【０１３１】
図２６において、ＴＦＴアレイ基板１０の表面上には、シール材５２がその縁に沿って設けられており、図２７に示すように、図２６に示したシール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２０が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されている。
図２６に示すように、対向基板２０の表面上にはシール材５２の内側に並行させて、例えば第２遮光膜２３と同じ或いは異なる材料から成る周辺見切りとしての第２遮光膜５３が設けられている。
【０１３２】
また、ＴＦＴアレイ基板１０において、シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路１０１及び実装端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。走査線３ａに供給される走査信号遅延が問題にならない場合には、走査線駆動回路１０４は片側だけでも良いことは言うまでもない。
また、データ線駆動回路１０１を表示領域（画素部）の辺に沿って両側に配列してもよい。例えば奇数列のデータ線６ａは表示領域の一方の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給し、偶数列のデータ線６ａは表示領域の反対側の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給するようにしてもよい。この様にデータ線６ａを櫛歯状に駆動するようにすれば、データ線駆動回路の占有面積を拡張することができるため、複雑な回路を構成することが可能となる。
【０１３３】
更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつなぐための複数の配線１０５が設けられており、更に、周辺見切りとしての第２遮光膜５３の下に隠れてプリチャージ回路を設けてもよい。また、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０間のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための導通材１０６が設けられている。
また、ＴＦＴアレイ基板１０の表面上には更に、製造途中や出荷時の液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。また、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の表面上に設ける代わりに、例えばＴＡＢ（テープオートメイテッドボンディング基板）上に実装された駆動用ＬＳＩに、ＴＦＴアレイ基板１０の周辺領域に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。
【０１３４】
また、対向基板２０の光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の光が出射する側には各々、例えば、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード、Ｄ−ＳＴＮ（デュアルスキャン−ＳＴＮ）モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノーマリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光手段などが所定の方向で配置される。
【０１３５】
本実施形態の液晶装置がカラー液晶プロジェクタ（投射型表示装置）に適用される場合には、３枚の液晶装置がＲＧＢ用のライトバルブとして各々用いられ、各パネルには各々ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになる。従って、その場合には上記実施形態で示したように、対向基板２０に、カラーフィルタは設けられていない。しかしながら、対向基板２０の基板本体２０Ａの液晶層５０側表面上において、第２遮光膜２３の形成されていない画素電極９ａに対向する所定領域にＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜と共に形成してもよい。このような構成とすれば、液晶プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー液晶テレビなどのカラー液晶装置に、上記実施形態の液晶装置を適用することができる。
【０１３６】
更に、対向基板２０の表面上に１画素に１個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。このようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明るい液晶装置が実現できる。更にまた、対向基板２０の表面上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積することで、光の干渉を利用して、ＲＧＢ色を作り出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付き対向基板によれば、より明るいカラー液晶装置が実現できる。
【０１３７】
なお、本実施形態における液晶装置では、従来と同様に入射光を対向基板２０側から入射させることとしたが、ＴＦＴアレイ基板１０に第１遮光膜１１ａを設ける構成としているので、ＴＦＴアレイ基板１０側から入射光を入射させ、対向基板２０側から出射するようにしても良い。
【０１３８】
（電子機器）
上記の各実施形態の液晶装置（電気光学装置）を用いた電子機器の一例として、投射型表示装置の構成について、図２８を参照して説明する。
【０１３９】
図２８において、投射型表示装置１１００は、上記の実施形態の液晶装置を３個用意し、夫々ＲＧＢ用の液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ及び９６２Ｂとして用いた投射型液晶装置の光学系の概略構成図を示す。
【０１４０】
本例の投射型表示装置の光学系には、光源装置９２０と、均一照明光学系９２３が採用されている。そして、投射型表示装置は、この均一照明光学系９２３から出射される光束Ｗを赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に分離する色分離手段としての色分離光学系９２４と、各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂを変調する変調手段としての３つのライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂと、変調された後の色光束を再合成する色合成手段としての色合成プリズム９１０と、合成された光束を投射面１００の表面に拡大投射する投射手段としての投射レンズユニット９０６を備えている。また、青色光束Ｂを対応するライトバルブ９２５Ｂに導く導光系９２７をも備えている。
【０１４１】
均一照明光学系９２３は、２つのレンズ板９２１、９２２と反射ミラー９３１を備えており、反射ミラー９３１を挟んで２つのレンズ板９２１、９２２が直交する状態に配置されている。均一照明光学系９２３の２つのレンズ板９２１、９２２は、それぞれマトリクス状に配置された複数の矩形レンズを備えている。光源装置９２０から出射された光束は、第１のレンズ板９２１の矩形レンズによって複数の部分光束に分割される。そして、これらの部分光束は、第２のレンズ板９２２の矩形レンズによって３つのライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ付近で重畳される。従って、均一照明光学系９２３を用いることにより、光源装置９２０が出射光束の断面内で不均一な照度分布を有している場合でも、３つのライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂを均一な照明光で照明することが可能となる。
【０１４２】
各色分離光学系９２４は、青緑反射ダイクロイックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー９４２と、反射ミラー９４３から構成される。まず、青緑反射ダイクロイックミラー９４１において、光束Ｗに含まれている青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇが直角に反射され、緑反射ダイクロイックミラー９４２の側に向かう。赤色光束Ｒはこのミラー９４１を通過して、後方の反射ミラー９４３で直角に反射されて、赤色光束Ｒの出射部９４４からプリズムユニット９１０の側に出射される。
次に、緑反射ダイクロイックミラー９４２において、青緑反射ダイクロイックミラー９４１において反射された青色、緑色光束Ｂ、Ｇのうち、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、緑色光束Ｇの出射部９４５から色合成光学系の側に出射される。緑反射ダイクロイックミラー９４２を通過した青色光束Ｂは、青色光束Ｂの出射部９４６から導光系９２７の側に出射される。本例では、均一照明光学素子の光束Ｗの出射部から、色分離光学系９２４における各色光束の出射部９４４、９４５、９４６までの距離がほぼ等しくなるように設定されている。
【０１４３】
色分離光学系９２４の赤色、緑色光束Ｒ、Ｇの出射部９４４、９４５の出射側には、それぞれ集光レンズ９５１、９５２が配置されている。したがって、各出射部から出射した赤色、緑色光束Ｒ、Ｇは、これらの集光レンズ９５１、９５２に入射して平行化される。
このように平行化された赤色、緑色光束Ｒ、Ｇは、ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇに入射して変調され、各色光に対応した画像情報が付加される。すなわち、これらの液晶装置は、図示を省略している駆動手段によって画像情報に応じてスイッチング制御されて、これにより、ここを通過する各色光の変調が行われる。一方、青色光束Ｂは、導光系９２７を介して対応するライトバルブ９２５Ｂに導かれ、ここにおいて、同様に画像情報に応じて変調が施される。尚、本例のライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂは、それぞれさらに入射側偏光手段９６０Ｒ、９６０Ｇ、９６０Ｂと、出射側偏光手段９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂと、これらの間に配置された液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂとからなる液晶ライトバルブである。
【０１４４】
導光系９２７は、青色光束Ｂの出射部９４６の出射側に配置した集光レンズ９５４と、入射側反射ミラー９７１と、出射側反射ミラー９７２と、これらの反射ミラーの間に配置した中間レンズ９７３と、ライトバルブ９２５Ｂの手前側に配置した集光レンズ９５３とから構成されている。集光レンズ９４６から出射された青色光束Ｂは、導光系９２７を介して液晶装置９６２Ｂに導かれて変調される。各色光束の光路長、すなわち、光束Ｗの出射部から各液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂまでの距離は青色光束Ｂが最も長くなり、したがって、青色光束の光量損失が最も多くなる。しかし、導光系９２７を介在させることにより、光量損失を抑制することができる。
【０１４５】
各ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂを通って変調された各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂは、色合成プリズム９１０に入射され、ここで合成される。そして、この色合成プリズム９１０によって合成された光が投射レンズユニット９０６を介して所定の位置にある投射面１００の表面に拡大投射されるようになっている。また、図示を省略するが、液晶装置と偏光手段とを離間形成することにより、液晶装置と偏光手段との間には空気層ができるため、冷却手段を設け、液晶装置と偏光手段との間に冷風等の送風を送り込むことにより、液晶装置の温度上昇をさらに防ぐことができ、液晶装置の温度上昇による誤動作を防ぐことができる。
【０１４６】
以上説明した本実施形態は、液晶駆動方式としては便宜上、アクティブマトリクス方式の透過型液晶装置に用いられる液晶パネルとして説明したが、本発明の適用される液晶装置は、各膜の特性が維持された状態でプラスチック基板を提要することができればよいので、画像表示方式は前記の実施形態に限定されるものではなく、カラー表示、モノクロ表示どちらでも適応でき、また、透過型に限らず、反射型、半透過反射型、または投影型などであってもよいことは言うまでもない。
【０１４７】
（他の電子機器）
上記の各実施形態の液晶装置（電気光学装置）を用いた電子機器の他の例として、小型携帯情報端末等の携帯電子機器の構成について、図２９を参照して説明する。
図２９（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図２９（ａ）において、符号１４００は携帯電話本体を示し、符号１４０１は上記の液晶表示装置を用いた液晶表示部を示している。
図２９（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図２９（ｂ）において、符号１３００は時計本体を示し、符号１３０１は上記の液晶表示装置を用いた液晶表示部を示している。
図２９（ｃ）は、ワープロ、パソコン、ＰＤＡ（Parsonal Disital Assistant）などの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図２９（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は上記の液晶表示装置を用いた液晶表示部を示している。
【０１４８】
図２９（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、上記実施の形態の液晶装置を用いた液晶表示部を備えているので、低い駆動電圧でかつ分光特性を維持して高精細化に対応した状態で、プラスチック基板を適用することにより、軽量化、薄型化が容易、割れない、曲面表示が可能、等の利点を有し、特にその効果が画面部分に関する点において顕著である電子機器を実現することができる。
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【０１４９】
【発明の効果】
本発明の液晶装置とその製造方法および電子機器によれば、ガラス基板、石英基板等の形成用基板に分離層を形成する工程と、前記分離層上に少なくとも導電膜および配向膜を有する被剥離物を形成する工程と、前記分離層を選択的に分解するガス雰囲気に前記形成用基板を所定の時間維持し、前記分離層において剥離を生ぜしめ、前記被剥離物を前記形成用基板から離脱させる工程と、該被剥離物を、透明な高分子からなるプラスチックフィルムを基材とするプラスチック基板（樹脂製基板）に貼着する工程と、を有することにより、プラスチックフィルム基板に直接導電膜および配向膜等を形成する場合に対比して、被剥離物形成工程における熱処理の温度条件を、プラスチックフィルムのＴG によって規定される耐熱温度以下に設定する必要がなくなるため、所望の膜特性を有する導電膜、配向膜、カラーフィルター層を有し、かつ、軽量化、薄型化が容易、割れない、曲面表示が可能、等の利点を有するプラスチックフィルム基板を用いた液晶装置を製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る液晶装置の製造方法の工程を示す模式断面図である。
【図１６】本発明の第３実施形態に係る液晶装置を示す模式断面図である。
【図１７】本発明に係る第４実施形態の電気光学装置において、画素部を構成する各種素子、配線等の等価回路図である。
【図１８】本発明に係る第４実施形態の電気光学装置において、ＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図１９】図１８のＡ−Ａ’断面図である。
【図２０】本発明に係る第４実施形態の電気光学装置用基板の製造方法を示す工程図である。
【図２１】本発明に係る第４実施形態の電気光学装置用基板の製造方法を示す工程図である。
【図２２】本発明に係る第４実施形態の電気光学装置用基板の製造方法を示す工程図である。
【図２３】本発明に係る第４実施形態の電気光学装置用基板の製造方法を示す工程図である。
【図２４】本発明に係る第４実施形態の電気光学装置用基板の製造方法を示す工程図である。
【図２５】本発明に係る第４実施形態の電気光学装置用基板の製造方法を示す工程図である。
【図２６】本発明に係る第４実施形態の電気光学装置のＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図である。
【図２７】図２６のＨ−Ｈ’断面図である。
【図２８】本発明に係る実施形態の電気光学装置を用いた電子機器の一例である投射型表示装置の構成図である。
【図２９】本発明に係る実施形態の電気光学装置を用いた電子機器の一例である携帯電子機器の構成図である。
【図３０】本発明に係る液晶装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図３１】従来の液晶装置を示す模式断面図である。
【図３２】従来の課題を説明するための工程図である。
【符号の説明】
ｇ１…形成用基板
ｇ１１…分離層形成面
ｇ１２…照射光入射面
ｇ２…分離層
ｇ２ａ、ｇ２ｂ…界面
ｇ３…中間層
ｇ４…被剥離物
ｇ５…接着層（粘着シート）
ｇ６…転写体（基板）
ｇ６’…転写体
ｇ８…接着層（粘着シート）
ｇ９…基板（プラスチック基板）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal device, and more particularly to a technique suitable for use in a liquid crystal device capable of applying a plastic substrate.
[0002]
[Prior art]
FIG. 31 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional general passive matrix liquid crystal device. This figure shows a liquid crystal cell 1000 of a transmissive liquid crystal device. A liquid crystal layer 1003 made of STN (Super Twisted Nematic) liquid crystal or the like is sandwiched between a pair of substrates 1001 and 1002 made of a glass substrate or the like. It is sealed. On the surface of the second substrate 1002 facing the first substrate 1001, there is a color filter layer 1010 composed of a dye layer 1010a such as red (R), green (G), and blue (B) and a light shielding layer (black matrix) 1010b. A plurality of electrodes 1006 are formed in a stripe pattern thereon, and an alignment layer 1008 is further formed thereon. Similarly, a plurality of electrodes 1005 extending in a direction orthogonal to the electrodes 1006 of the second substrate 1002 are formed in a stripe shape on the surface of the first substrate 1001 facing the second substrate 1002, and an alignment layer 1007 is formed thereon. Is formed. A polarizing plate (not shown) is provided on the outer surface side of each of the substrates 1001 and 1002. Reference numeral 1009 denotes a spacer for keeping the distance between the substrates (referred to as a cell gap) constant within the substrate surface. Here, as a substrate used in a normal liquid crystal device, a substrate such as a glass substrate or a quartz substrate has been conventionally selected.
[0003]
However, in recent years, with the widespread use of portable electronic devices such as small portable information terminals, there is a demand for a liquid crystal device using a plastic film substrate having advantages such as light weight, easy thinning, non-breaking, and capable of curved display. Is growing. For this reason, for example, a plastic film having a thickness of about 0.4 × 10 −3 m (0.4 mm) or less made of a transparent polymer such as polycarbonate, polyacrylate, polyethersulfone, or polyolefin is used as the base of the substrate. There was a demand to adapt as a material.
However, application of such a transparent resin substrate to a liquid crystal cell has not been realized.
[0004]
The reason is as follows. FIG. 32 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the color filter layer in the conventional liquid crystal cell. In the manufacturing process of the color filter 1010, first, as shown in FIG. 5A, a red (R) dye layer 1010r is formed on the second substrate 1002 by patterning by photolithography. As the treatment at this time, it is essential to perform heat treatment, and the temperature condition has been set to about 220 ° C.
[0005]
Then, as shown in FIG. 5B, when forming the green (G) dye layer 1010g, a layer 1010g ′ to be the green (G) dye layer 1010g is formed on the entire surface of the substrate 1002. Then, patterning was performed by a photolithography method. At this time, it is necessary to perform heat treatment under conditions of about 220 ° C. Thereafter, similarly, a blue (B) dye layer and a light shielding layer (black matrix) 1010b are formed to form a color filter layer 1010.
[0006]
Further, the electrode 1006 is made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (hereinafter referred to as ITO). When forming the electrode made of ITO, an evaporation method, a sputtering method, a CVD (Chemical Vapor) is used. After a conductive film made of an electrode material such as ITO is formed on the entire surface of the substrate body 1002 by a Deposition method), a predetermined photoresist is applied to the entire surface of the conductive film, and the photoresist is exposed and developed. A photoresist is formed in a predetermined pattern. Next, an electrode 1006 having a predetermined pattern was formed by etching the conductive film into a predetermined pattern. Even when this conductive film is formed, a substrate heat treatment at about 200 ° C. is necessary to obtain a low-resistance conductive film.
Furthermore, the alignment layer 1008 is made of polyimide or the like, and it is also necessary to perform a heat treatment at about 300 ° C. in the manufacturing process.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the glass transition temperature TG of the transparent resin substrate is about 150 ° C. to 200 ° C., the substantial heat resistance temperature is about 125 ° C. to 160 ° C., and further heat treatment was performed. In such a case, adverse effects such as deformation of the base material may occur. For this reason, when the resin-made base material was applied, there existed a problem that it could not endure the heat processing conditions of about 120 to 150 degreeC or more. Further, when the heat treatment temperature at the time of film formation of each layer is lowered in order to improve such a problem of the base material, the following problems have occurred.
[0008]
First, when the heat treatment temperature in forming the color filter layer 1010 is set to be equal to or lower than the heat resistant temperature of the transparent resin substrate of about 120 ° C., the dye layer 1010a is not sufficiently stabilized by the heat treatment at that temperature. For this reason, for example, as shown in FIG. 32 (c), the green (G) color resist 1010g ″ remains on the unstabilized red (R) dye layer 1010r, and thus has the desired spectral characteristics. A color filter could not be formed.
[0009]
When the substrate heating temperature in forming the ITO film is set to be equal to or lower than the heat resistant temperature of the transparent resin base material of about 120 ° C., the resistance value of the formed ITO is increased. Only a value of about 40Ω / □ can be obtained. In this way, the resistance value of ITO processed at a low temperature is larger than the sheet resistance of 7 to 15 Ω / □ when ITO is formed on the glass substrate at a normal heat treatment temperature. Since the liquid crystal display device cannot be driven with a low driving voltage, the liquid crystal display device cannot be applied to a liquid crystal device that requires high definition.
[0010]
In addition, even when the heat treatment temperature during the formation of the alignment film 1008 is set to a value of about 120 ° C. or less, which is the heat resistant temperature of the transparent resin substrate, sufficient film properties such as orientation cannot be obtained sufficiently. It was.
[0011]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems. For example, a general plastic substrate can be used, and each film that requires a heat treatment higher than TG of the plastic substrate can also be made of glass. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal device having a film characteristic equivalent to that formed on a substrate and a manufacturing method thereof.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the method for manufacturing a liquid crystal device of the present invention, a liquid crystal device manufacturing method in which a liquid crystal layer is sandwiched between substrates made of a resin, at least one of a pair of substrates, is formed on a forming substrate made of heat resistant glass. A step of forming an isolation layer made of amorphous silicon, polycrystalline silicon, or single crystal silicon, a conductive film and an alignment film, a semiconductor layer constituting a thin film transistor, and a temperature of 850 ° C. to 1300 ° C. Forming a separation object including a gate insulating film formed by thermal oxidation on the separation layer; holding the formation substrate in a gas atmosphere that selectively decomposes the separation layer; Disassembling the layer to separate the object to be peeled from the forming substrate and attaching the object to be peeled to the substrate, and forming the semiconductor layer in the object to be peeled The process is Serial to solve the above problems by the production method is a step of forming the semiconductor layer on the planar region of the light-shielding film formed on the isolation layer.
In the present invention, means in which the gas is halogen-based or fluorine-based can be employed.
In addition, the gas of the present invention can be any one of argon fluoride, xenon fluoride, krypton fluoride, xenon chloride, and fluorine.
The separation layer of the present invention is made of any of amorphous silicon, single crystal silicon, and polycrystalline silicon, and is preferably made of amorphous silicon.
The said board | substrate of this invention can be stuck by the adhesive sheet. In the present invention, the conductive film is made of indium tin oxide, and its sheet resistance is preferably set to less than 30 Ω / □, and more preferably, the sheet resistance is set to 15 Ω / □ or less. it can.
Furthermore, means for forming a color filter layer can be employed for the object to be peeled of the present invention.
A reflective film may be formed on the object to be peeled according to the present invention.
A passivation film can be laminated on a side of the object to be peeled, to which the substrate is attached, and the passivation film can be made of silicon oxide.
In the present invention, the object to be peeled is a means of laminating at least the conductive film and the alignment film in this order on the forming substrate, or the object to be peeled is at least the alignment film on the forming substrate. It is possible to select means for stacking the conductive films in this order.
In this invention, the said board | substrate for formation can be made into the said gas atmosphere in the state in which the said board | substrate was affixed on the said to-be-separated object.
[0013]
In the method for producing a liquid crystal device of the present invention, a step of forming a separation layer on a forming substrate such as a glass substrate or a quartz substrate, and a step of forming a material to be peeled having at least a conductive film and an alignment film on the separation layer And maintaining the forming substrate in a gas atmosphere that selectively decomposes the separation layer for a predetermined time, causing separation in the separation layer, and separating the object to be separated from the forming substrate; The material to be peeled is made of a plastic film having a thickness of about 0.4 × 10 −3 m (0.4 mm) or less made of a transparent polymer such as polycarbonate, polyacrylate, polyethersulfone or polyolefin. And a step of adhering to a plastic substrate (resin substrate) in which a gas barrier layer that does not transmit gas and a protective layer are laminated on both sides. Compared to the case where a conductive film and alignment film are directly formed on a plastic film substrate, it is not necessary to set the temperature condition of the heat treatment in the peeled object forming process below the heat resistance temperature defined by the TG of the plastic film. A liquid crystal device using a plastic film substrate having advantages such as having a conductive film and an alignment film having desired film characteristics, and having advantages such as light weight, easy thinning, non-breaking, and capable of curved display be able to.
[0014]
Here, by applying a glass substrate, a quartz substrate, or the like having excellent heat resistance as a forming substrate, it becomes possible to perform heat treatment at a temperature higher than the heat resistance temperature defined by the TG of the plastic film. Therefore, it is possible to repeat the formation and peeling of the object to be peeled off, so that the cost can be reduced even when a high-temperature heat treatment such as that required for forming a quartz glass substrate is required. Can be reduced.
[0015]
The present invention also employs a means in which the gas is a halogen type or a fluorine type, and is preferably any one of argon fluoride, xenon fluoride, krypton fluoride, xenon chloride, and fluorine. As a result, the separation layer can be selectively decomposed, and the separation can be efficiently performed without affecting other portions of the object to be separated.
[0016]
The separation layer according to the present invention is composed of any of amorphous silicon, single crystal silicon, and polycrystalline silicon, and is preferably composed of amorphous silicon. In addition, the amorphous silicon can be decomposed and the object to be peeled can be peeled off.
[0017]
Here, xenon fluoride (Zenon fluoride; XeF2) is in the vicinity of the separation layer,
XeF2 → XeF + F
And the fluorine (F) is combined with silicon (Si) in the separation layer to become SiF4, and the separation layer is decomposed.
[0018]
At this time, the selection ratio of the gas to amorphous silicon and others will be described.
Xenon fluoride basically etches only α-Si, polycrystalline Si, and single crystal Si.
Therefore, the selection ratio is very close to 100. However, the etching rate decreases in the order of α-Si, polycrystalline Si, and single crystal Si.
That is, the selection ratio with respect to each layer of the array is about 100: SiO 2 is 0 for α-Si, polycrystalline Si, and single crystal Si.
Since the selection ratio of xenon fluoride to amorphous silicon is high as described above, only the separation layer is selectively decomposed, and the object to be peeled can be peeled off.
At this time, due to the difference in the selection ratio as described above, in each configuration other than the separation layer, there is almost no influence of this gas.
[0019]
In the present invention, a plastic film substrate can be attached to an object to be peeled before being peeled off from the forming substrate or an object to be peeled off after being peeled off from the forming substrate with an adhesive sheet. Here, the pressure-sensitive adhesive sheet is not limited to a specific sheet, and can be generally applied to a thin film device that can be attached to a plastic substrate as long as it does not depart from the spirit of the present invention. It is.
[0020]
In the present invention, the conductive film is made of indium tin oxide, and its sheet resistance is preferably set to less than 30 Ω / □, and more preferably, the sheet resistance is set to 15 Ω / □ or less. This is a characteristic that can be obtained by a heat treatment of about 200 ° C., which greatly exceeds the heat resistance temperature of the plastic film, and the influence of the voltage drop can be reduced by such a low resistance value. A high-definition liquid crystal device with a low driving voltage can be obtained.
Furthermore, a color filter layer is formed on the object to be peeled according to the present invention, and the necessary stability is obtained by completely removing the solvent in the color resist by heat treatment at about 220 ° C. exceeding the heat resistance temperature of the plastic substrate. Is possible.
[0021]
By forming a reflective film or a semi-transmissive reflective film on the object to be peeled according to the present invention, a reflective liquid crystal device or a semi-transmissive liquid crystal device can be obtained. As the semi-transmissive reflective film, there are a structure in which the film thickness is controlled and a structure in which holes or slits are formed in a very small area in the total reflective film.
[0022]
A passivation film made of SiO2 is laminated on the side of the object to be peeled to adhere, so that an adhesive for directly attaching a plastic substrate to a conductive film or TFT (Thin Film Transistor) portion is provided. It is possible to prevent the sheet from being adhered, and to further reduce gas permeation and impurity diffusion to the liquid crystal cell. At the same time, the object to be peeled can be protected in the gas atmosphere due to the difference in selectivity between Si and SiO2.
[0023]
In the present invention, the means for laminating the object to be peeled at least in the order of the conductive film and the alignment film on the forming substrate, by sticking a plastic substrate on the side where the forming substrate is peeled, Applicable to both display substrates and drive substrates, liquid crystal devices of active matrix and passive matrix types, and transmissive, reflective, transflective, or projection types Is possible.
[0024]
Further, the object to be peeled is laminated on the forming substrate in the order of at least the alignment film and the conductive film, that is, peeled off from the forming substrate by means of laminating in the reverse order to the substrate of a normal liquid crystal device. Display substrate and drive substrate of passive matrix type liquid crystal device, and active matrix type liquid crystal by forming said forming substrate in a gas atmosphere with a plastic substrate attached to the previous object to be peeled It is possible to adapt to the display substrate of the apparatus.
[0025]
And in this invention, a liquid crystal device can also be manufactured by combining and bonding these plastic substrates and a normal glass substrate. In this case, for example, an active type driving substrate such as a TFT is formed on a glass substrate, the display substrate is formed in the reverse order, a plastic substrate is attached, and these are bonded together to form a liquid crystal device. You can also.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a liquid crystal device and a manufacturing method thereof according to a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
FIG. 30 is a flowchart showing a method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention, and FIGS. 1 to 6 are schematic cross-sectional views showing steps of the method for manufacturing a liquid crystal device according to the first embodiment. Is a forming substrate, g2 is a separation layer, and g4 is an object to be peeled. In addition, the code | symbol shown by [separation layer g2 formation process S1] etc. in this specification respond | corresponds to each process in the flowchart of FIG.
[0028]
[Separation layer g2 forming step S1]
As shown in FIG. 1, a separation layer (etched layer) g2 is formed on one surface (separation layer formation surface g11) of the formation substrate g1. The forming substrate g1 preferably has a large difference in selectivity with the separation layer g2 in a gas atmosphere described later. In this case, the selection ratio of the formation substrate g1 is preferably extremely small with respect to the selection ratio of the separation layer g2, and more preferably 0.1: 99.9 or less. If the selection ratio is too high, it is not preferable because an influence on the forming substrate g1 occurs while the separation layer g2 is peeled off.
[0029]
The forming substrate g1 is preferably made of a highly reliable material, and particularly preferably made of a material having excellent heat resistance. The reason for this is that, for example, when forming an object to be peeled g4 or a passivation film (intermediate layer) g3 described later, the process temperature may be high (for example, about 350 to 1000 ° C.) depending on the type and forming method. Even in that case, if the formation substrate g1 has excellent heat resistance, the film formation conditions such as the temperature condition are defined by the heat resistance temperature of the plastic sheet in forming the material to be peeled g4 on the formation substrate g1. This is because the temperature can be higher than the temperature condition, and the range of setting is widened.
[0030]
Further, the forming substrate g1 is preferably made of a material having a strain point equal to or higher than Tmax, where Tmax is the maximum temperature when the object to be peeled g4 is formed. Specifically, the forming substrate g1 The constituent material is preferably a strain point of 350 ° C. or higher. Furthermore, the thing of 500 degreeC or more is more preferable. Examples of such materials include heat-resistant glass such as quartz glass, soda glass, Corning 7059 (trade name), and Nippon Electric Glass OA-2 (trade name). If the process temperature at the time of forming the separation layer g2, the intermediate layer g3, and the object to be peeled g4, which is about 200 ° C. to 300 ° C., an inexpensive glass material lower than the melting point is used as the forming substrate g1. Can do.
[0031]
Further, the thickness of the forming substrate g1 is not particularly limited, but usually, it is preferably about 0.1 to 5.0 mm, more preferably about 0.5 to 1.5 mm. The thickness of the separation layer forming portion of the forming substrate g1 is preferably uniform. In addition, since the forming substrate g1 itself is not removed by etching or the like, the forming substrate g1 is peeled off from the separation layer g2 between the forming substrate g1 and the object to be peeled g4, so that the work is easy. In addition, there is a wide range of choices regarding the formation substrate g1, for example, using a relatively thick substrate.
[0032]
Further, the separation layer forming surface g11 and the back surface g12 of the forming substrate g1 are not limited to a flat surface as illustrated, and may be a curved surface. In this case, it is possible to cope with a case where a plastic substrate described later is a curved surface.
[0033]
Next, the separation layer g2 will be described.
As described later, the separation layer g2 is decomposed by gas and has a property of causing separation (hereinafter referred to as “interface separation”) at the interface 2b between the separation layer g2 and the intermediate layer g3 or the object to be peeled g4. Preferably, from the gas etching selectivity, the separation layer g2 is decomposed to cause interface peeling.
[0034]
Further, when the separation layer g2 is decomposed by the gas, the gas is released from the separation layer g2 generated by the reaction between the gas and the separation layer g2.
[0035]
An example of such a composition of the separation layer g2 is amorphous silicon (a-Si).
Amorphous silicon (amorphous silicon) is preferable because it has a higher selectivity to etching than polycrystalline silicon and single crystal silicon, and the processing time in a gas atmosphere can be shortened. This processing time is adjusted by appropriately setting film forming conditions such as CVD of amorphous silicon, for example, gas composition, gas pressure, gas atmosphere, gas flow rate, temperature, substrate temperature, input power, etc. in CVD. be able to.
[0036]
The thickness of the separation layer g2 varies depending on various conditions such as the purpose of peeling, the composition of the separation layer g2, and the formation method, but it is usually preferably about 1 nm to 20 μm, more preferably about 10 nm to 2 μm. More preferably, it is about 40 nm to 1 μm. If the film thickness of the separation layer g2 is too small, the uniformity of film formation may be impaired, and unevenness may occur in the peeling. If the film thickness is too thick, good separation of the separation layer g2 is ensured. In addition, it is necessary to lengthen the treatment time in the gas atmosphere, and there is a possibility that the separation layer g2 may remain on the peeled object g4 side and a work for removing it may be required. Note that the thickness of the separation layer g2 is preferably as uniform as possible.
[0037]
The formation method of the separation layer g2 is not particularly limited, and is appropriately selected according to various conditions such as film composition and film thickness. For example, various vapor deposition methods such as CVD (including MOCVD, low pressure CVD, ECR-CVD), vapor deposition, molecular beam vapor deposition (MB), sputtering, ion plating, PVD, and the like can be mentioned. The above can also be combined, and it is particularly preferable to form the film by low pressure CVD or plasma CVD.
[0038]
[To-be-peeled object g4 formation process S3]
Next, as shown in FIG. 2, an object to be peeled g4 is formed on the separation layer g2.
The object to be peeled g4 is a layer transferred to a transfer body (substrate) 6 as described later, and is a functional thin film or thin film device formed on each substrate of the liquid crystal device as described later. And a plurality of layers such as a conductive film, an alignment film, a color filter layer, and a driving circuit. At this time, at least the alignment film and the conductive film are stacked in this order from the surface g4a on the separation layer g2 side to the upper surface g4b of the separation object g4. That is, an alignment film is formed on the surface g4a of the object to be peeled g4.
Such a functional thin film or thin film device is usually formed through a relatively high process temperature of about 200 ° C. to 300 ° C. or more in relation to the heat treatment temperature necessary for forming each film, as will be described later. . Therefore, in this case, as described above, the formation substrate g1 needs to have a high reliability that can withstand the process temperature. Such an object to be peeled g4 is usually formed through a plurality of steps as will be described later.
[0039]
[Adhesive layer g5 forming step S4, transfer body g6 sticking step S5]
As shown in FIG. 3, an adhesive layer (adhesive sheet) g5 is formed on an object to be peeled g4, and a transfer body g6 constituting a substrate is bonded (bonded) through the adhesive layer g5.
Preferable examples of the adhesive constituting the adhesive layer g5 include various curable types such as a reactive curable adhesive, a thermosetting adhesive, a photocurable adhesive such as an ultraviolet curable adhesive, and an anaerobic curable adhesive. An adhesive is mentioned. The composition of the adhesive may be any, for example, epoxy, acrylate, or silicone. Such an adhesive layer g5 is formed by, for example, a coating method.
[0040]
In the case of using the curable adhesive, for example, after applying a curable adhesive on the object to be peeled g4 and joining a transfer body g6 to be described later, the curing method according to the characteristics of the curable adhesive is used. The curable adhesive is cured to adhere and fix the object to be peeled g4 and the transfer body g6.
[0041]
When using a photo-curing adhesive, the translucent transfer body g6 is disposed on the uncured adhesive layer g5, and then the curing light is irradiated from the transfer body g6 to cure the adhesive. preferable. Moreover, if the forming substrate g1 has translucency, it is preferable to cure the adhesive by irradiating the curing light from both sides of the forming substrate g1 and the transfer body g6 to ensure the curing.
Note that, unlike the figure, an adhesive layer g5 may be formed on the transfer body g6 side, and a material to be peeled g4 may be adhered thereon. Further, an intermediate layer as described above may be provided between the object to be peeled g4 and the adhesive layer g5.
[0042]
As the transfer body (substrate) g6, a polycarbonate system having a heat resistance lower than that of the forming substrate, a glass transition temperature TG of about 150 ° C. and an actual heat resistance of about 125 ° C., and a glass transition temperature TG of 170 ° C. A polyacrylate system having an actual heat resistance temperature of about 150 ° C., a polyether sulfone system having a glass transition temperature TG of about 200 ° C. and an actual heat resistance temperature of about 160 ° C., and a glass transition temperature TG of 140 ° C. A plastic film with a thickness of about 0.4 × 10 −3 m (0.4 mm) or less made of a transparent polymer such as polyolefin having an actual heat resistant temperature of about 120 ° C. is used as a base material. And a plastic substrate (transparent resin substrate) in which a gas barrier layer that does not transmit gas and a protective layer are laminated. Such a substrate may be a flat plate or a curved plate.
[0043]
Here, as a reason why the resin substrate as described above can be applied as the transfer body g6, in the present invention, the object to be peeled g4 is formed on the forming substrate g1 side, and then the object to be peeled g4 is transferred to the transfer body g6. Therefore, the characteristics required for the transfer body g6, particularly the heat resistance, does not depend on the temperature conditions or the like when forming the object to be peeled g4. Accordingly, when the maximum temperature during the formation of the object to be peeled g4 is Tmax, a material having a glass transition point (TG) or a softening point equal to or lower than Tmax can be used as a constituent material of the transfer body g6. That is, as described above, the transfer body g6 can be made of a material having a glass transition point (TG) or a softening point of about 200 ° C. or less.
As a result, the mechanical properties of the transfer body g6 can have a certain degree of rigidity (strength) as plastic properties, and can also have flexibility and elasticity.
[0044]
[Dry etching step S6, object to be peeled g4 peeling step S7]
As shown in FIG. 4, the forming substrate g1 is set to an etching gas atmosphere. This etching gas selectively decomposes the separation layer g2. As a result, as shown in FIG. 5, when the separation layer g2 undergoes interfacial peeling, and the forming substrate g1 and the transfer body g6 are separated from each other, the peeled object g4 is detached from the forming substrate g1, and the transfer body g6 is removed. Is transferred to.
[0045]
Here, FIG. 6 shows a case where interface separation at the interface g2b occurs in the separation layer g2. The principle that the separation of the separation layer g2 occurs is that the separation layer g2 is selectively etched.
[0046]
As the etching gas, a halogen-based gas or a fluorine-based gas can be used, and preferably selected from any one of argon fluoride, xenon fluoride, krypton fluoride, xenon chloride, and fluorine. Thus, the separation layer can be decomposed and the peeling can be efficiently performed without affecting other parts of the object to be peeled.
[0047]
Here, the selection ratio of the above gas to amorphous silicon and others will be described.
Xenon fluoride basically etches only α-Si, polycrystalline Si, and single crystal Si.
Therefore, the selection ratio is very close to 100. However, the etching rate decreases in the order of α-Si, polycrystalline Si, and single crystal Si.
That is, the selection ratio with respect to each layer of the array is about 100: SiO 2 is 0 for α-Si, polycrystalline Si, and single crystal Si.
As described above, since the selection ratio of xenon fluoride to amorphous silicon is high, only the separation layer g2 is selectively decomposed, and the separation object g4 can be peeled off.
At this time, from the difference in the selection ratio as described above, the separation layer g4 adjacent to or in the vicinity of the separation layer g2, the forming substrate g1, etc. are hardly decomposed, that is, without causing deterioration or damage. g2 can be peeled off.
[0048]
Further, xenon fluoride (Zenon fluoride; XeF2) is in the vicinity of the separation layer g2,
XeF2 → XeF + F
The fluorine (F) is combined with silicon (Si) in the separation layer g2 to form SiF4, and the separation layer g2 is decomposed.
[0049]
Finally, as shown in FIG. 5, the separation layer 2 adhering to the formation substrate g1 is removed by a method such as cleaning, etching, ashing, polishing, or a combination thereof. When the forming substrate g1 is made of an expensive material such as quartz glass or a rare material, the forming substrate g1 can be reused (recycled).
[0050]
Through the above steps, the transfer of the object to be peeled g4 to the transfer body g6 is completed. Thereafter, a surface treatment is performed on the layer to be peeled g4, and a predetermined treatment is performed on the peeled object g4 and the transfer body (substrate) 6. Thereby, as shown in FIG. 6, it can be set as one board | substrate of the liquid crystal panel laminated | stacked in order of the electrically conductive film, such as ITO, and the alignment film in order from the plastic substrate g6 used as a transfer body. Here, the alignment film is located on the surface g4a of the peeled object g4.
After spraying spacers on this liquid crystal substrate, this substrate and another substrate are attached via a sealing material, and liquid crystal is injected between these substrates to form a liquid crystal layer. Then, a liquid crystal device is manufactured by attaching optical elements such as a polarizing plate and a retardation plate to the outside of the substrate.
[0051]
In the present invention, the object to be peeled g4 itself having a conductive layer made of ITO, a color filter layer, an alignment film and the like is not directly formed on a plastic substrate, but on a forming substrate g1 having a high heat resistance temperature such as glass. In order to peel off the object to be peeled g4 from the separation layer g2, the processing temperature conditions for forming each layer of the peeled object g4 are different from each other regardless of the heat resistance temperature of the plastic film. Therefore, it is possible to maintain a high reliability that could not be obtained with a conventional liquid crystal device using a plastic substrate.
[0052]
Further, in the present embodiment, the object to be peeled g4 is formed by laminating at least the alignment film and the conductive film in this order on the formation substrate g1, that is, by laminating in the reverse order to the normal liquid crystal panel substrate. For display substrates and drive substrates for passive matrix type liquid crystal devices, and for display substrates for active matrix type liquid crystal devices, and for transmissive, reflective, transflective, or projection types Can also be adapted.
[0053]
Further, in this embodiment, a gas barrier for preventing gas permeation to the liquid crystal when manufactured as a liquid crystal device between the object to be peeled g4 and the adhesive layer (adhesive sheet) g5, that is, the surface g4b of the object to be peeled g4. As a layer, a layer similar to an intermediate layer (passivation film) g3 described later in the second embodiment can be formed.
When the intermediate layer g3 is located on the separation object g4 side of the separation layer g2, it can serve as a protective film when the separation layer is etched.
[0054]
Further, the transfer may be repeated twice or more by the same method as described above.
[0055]
Further, a large transparent resin substrate (for example, an effective area is 900 mm × 1600 mm) is used as a transfer body g6, and a small unit covered on a small glass substrate (forming substrate) g1 (for example, an effective area is 45 mm × 40 mm). The peeled material g4 (thin film transistor) is sequentially transferred to adjacent positions a plurality of times (for example, about 800 times) to form the peeled material g4 over the entire effective area of the large transparent resin substrate, and finally the large transparent resin A liquid crystal display of the same size as the substrate can also be manufactured.
[0056]
[Second Embodiment]
Hereinafter, a liquid crystal device according to a second embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, the separation layer g2 is formed in the same manner as in the first embodiment up to the [separation layer g2 formation step S1] shown in FIGS. 30 and 1 described above.
7 to 12 are schematic cross-sectional views showing the steps of the method of manufacturing the liquid crystal device according to the present embodiment. In these drawings, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Description is omitted.
[0057]
[Intermediate layer g3 forming step S2]
As shown in FIG. 7, an intermediate layer (passivation film) g3 is formed on the separation layer g2.
The intermediate layer g3 is formed, for example, as a protective layer that physically or chemically protects an object to be peeled g4, which will be described later, at the time of manufacture or use, and also includes an insulating layer, an etching gas barrier layer, and an object to be peeled g4. At least one of functions as a barrier layer for preventing migration of components to or from the object to be peeled g4 and a gas barrier layer for preventing gas from being transmitted to the liquid crystal when manufactured as a liquid crystal device. Can be formed to exert one.
[0058]
The composition of the intermediate layer g3 is appropriately set according to the purpose of formation thereof. For example, the intermediate layer formed between the separation layer g2 made of amorphous silicon and the material to be peeled g4 to be a liquid crystal panel such as a thin film transistor. In the case of 3, silicon oxide such as SiO2 can be mentioned.
In this case, it is possible to prevent the etching gas, which is xenon fluoride, from being affected by the above-described difference in selectivity, from affecting the object to be peeled g4.
[0059]
The thickness of the intermediate layer g3 is appropriately determined according to the purpose of formation and the function that can be exhibited, but it is usually preferably about 10 nm to 5 μm, and the intermediate layer g3 is formed on the ITO electrode. It is more preferable that the thickness is about 20 nm to 0.5 μm in order to reduce the increase in driving voltage with the thickness at which the film is formed. Moreover, the formation method of the intermediate | middle layer g3 can also mention the method similar to the formation method quoted by the said separated layer g2. Such an intermediate layer g3 can be formed of two or more layers having the same or different compositions. Also in this embodiment, the intermediate layer g3 may not be formed, and the material to be peeled g4 may be formed directly on the separation layer g2.
[0060]
[To-be-peeled object g4 formation process S3]
Next, as shown in FIG. 8, an object to be peeled g4 is formed on the intermediate layer g3.
Here, the layered structure of the object to be peeled g4 includes a plurality of layers such as a conductive film made of ITO, an alignment film, a color filter layer, and a driving circuit. The stacking order will be described later. This is different from the first embodiment described above.
[0061]
As will be described later, the object to be peeled g4 of the present embodiment is a layer transferred to the transfer body g6, and is a functional thin film or thin film device formed on each substrate of the liquid crystal device, and is made of ITO. It includes a plurality of layers such as a film, an alignment film, a color filter layer, and a driving circuit. Here, at least the conductive film and the alignment film are stacked in this order from the surface g4a on the intermediate layer g3 side of the object to be peeled g4 toward the upper surface g4b.
Such a functional thin film or thin film device is usually formed through a relatively high process temperature of about 200 ° C. to 300 ° C. or more in relation to the heat treatment temperature necessary for forming each film, as will be described later. . Therefore, in this case, as described above, the formation substrate g1 needs to have a high reliability that can withstand the process temperature. Such an object to be peeled g4 is usually formed through a plurality of steps as will be described later.
[0062]
[Transfer g6 ′ installation step S5 ′]
As shown in FIG. 9, a transfer body g6 ′ is placed on the object to be peeled g4.
As the transfer body g6 ′ of the present embodiment, a substrate having a smooth surface such as glass, SUS, or the like made of a material other than silicon can be used. An adhesive layer made of a sheet is provided. This adhesive layer has a lower adhesive force than the adhesion of each layer of the object to be peeled and the adhesive layer between the object to be peeled and the substrate. Alternatively, a plastic film having a certain degree of rigidity may be laminated on an object to be peeled easily.
[0063]
[Dry etching step S6, object to be peeled g4 peeling step S7]
As shown in FIG. 10, the forming substrate g1 is set to an etching gas atmosphere. This etching gas selectively decomposes the separation layer g2. As a result, in the same manner as [Dry etching step S6, peeling object g4 peeling step S7] of the first embodiment shown in FIGS. 30 and 5, the separation layer g2 is peeled off, so that the forming substrate g1 and the transfer body When g6 ′ is separated, the object to be peeled g4 is detached from the forming substrate g1 and transferred to the transfer body g6 ′. At this time, xenon fluoride is also used as an etching gas.
[0064]
[Adhesive layer g8 forming step S8, substrate g9 sticking step S9]
Next, as shown in FIG. 11, an adhesive layer (adhesive sheet) g8 is formed on the surface g3a side of the intermediate layer g3, and the substrate g9 is bonded (bonded) via the adhesive layer g8.
As a suitable example of the adhesive constituting the adhesive layer g8, the description thereof is omitted according to the adhesive layer g5 of the first embodiment. Such an adhesive layer g8 is formed by, for example, a coating method.
[0065]
As the substrate g9, a polycarbonate system having a lower heat resistance temperature than the forming substrate, a glass transition temperature TG of about 150 ° C. and an actual heat resistance temperature of about 125 ° C., and a glass transition temperature TG of about 170 ° C. A polyacrylate system having a heat resistance temperature of about 150 ° C., a polyether sulfone system having a glass transition temperature TG of about 200 ° C. and an actual heat resistance temperature of about 160 ° C., and a glass transition temperature TG of about 140 ° C. A plastic film with a thickness of about 0.4 x 10-3 m (0.4 mm) or less made of a transparent polymer such as polyolefin with a heat-resistant temperature of about 120 ° C is used as a base material, and gas is transmitted through both sides. Examples thereof include a plastic substrate (transparent resin substrate) in which a gas barrier layer and a protective layer that are not laminated are laminated. Such a substrate may be a flat plate or a curved plate.
[0066]
Here, as a reason why the above-described resin substrate can be applied as the substrate g9, in the present invention, the object to be peeled g4 is formed on the forming substrate g1, and then the object to be peeled g4 is transferred to the substrate through the transfer body g6. This is because the characteristics required for the substrate g9, particularly the heat resistance, for transfer to g9 does not depend on the temperature conditions at the time of forming the object to be peeled g4. Therefore, when the maximum temperature during the formation of the object to be peeled g4 is Tmax, a material having a glass transition point (TG) or a softening point equal to or lower than Tmax can be used as a constituent material of the substrate g9. That is, as described above, the transfer body g6 can be made of a material having a glass transition point (TG) or a softening point of about 200 ° C. or less.
As a result, the mechanical properties of the substrate g9 can have a certain degree of rigidity (strength) as plastic properties, and can have flexibility and elasticity.
[0067]
[Transfer g6 ′ peeling step S10]
Next, as shown in FIG. 12, the transfer body g6 ′ and the object to be peeled g4 are separated.
[0068]
The transfer of the object to be peeled g4 to the substrate g9 is completed through the above steps. Thereafter, a surface treatment is performed on the layer to be peeled g4, and a predetermined treatment is performed on the material to be peeled g4 and the substrate g9. Thereby, it can be set as one board | substrate of the liquid crystal panel laminated | stacked in order of the electrically conductive film, such as ITO, and an alignment film in order from the plastic substrate g9 side. Here, the alignment film is located on the surface g4b of the object to be peeled g4.
After spraying spacers on this liquid crystal substrate, this substrate and another substrate are attached via a sealing material, and liquid crystal is injected between these substrates to form a liquid crystal layer. Then, a liquid crystal device is manufactured by attaching optical elements such as a polarizing plate and a retardation plate to the outside of the substrate.
[0069]
In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the object to be peeled g4 itself formed with a conductive layer, a color filter layer, an alignment film, etc. made of ITO is directly formed on the plastic substrate g9. Rather than forming the separation object g4 on the forming substrate g1 having a high heat resistance temperature such as glass through the separation layer g2, the separation object g4 is separated from the separation layer g2. Regardless of the heat resistance temperature of the plastic film, the processing temperature conditions can be the temperature conditions necessary to maintain each film characteristic. Can be maintained.
[0070]
Further, in this embodiment, the object to be peeled g4 itself is transferred to the plastic substrate g9 via the transfer body g6 ′. Therefore, when forming the object to be peeled g4, the stacking sequence is formed on a normal glass substrate. It can be done as a similar process. Therefore, it can be applied to a TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal panel.
[0071]
In this embodiment, the object to be peeled off g4 is laminated on the formation substrate g1 at least in the order of the alignment film and the conductive film, on both the display substrate and the drive substrate, and in the active matrix and passive. Any type of liquid crystal device of a matrix can be applied to a transmission type, a reflection type, a transflective type, or a projection type.
[0072]
[Third Embodiment]
Hereinafter, a liquid crystal device according to a third embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to the drawings.
[0073]
The present embodiment is a simple matrix type liquid crystal device and a method for manufacturing the same, and will be described mainly with respect to the part to be peeled off g4. The other embodiments shown in FIGS. Components that are substantially the same as those of the second embodiment shown in FIG.
[0074]
In the present embodiment, the separation layer g2 is formed on the forming substrate g1 in the same manner as in the first embodiment up to the step of [separation layer g2 formation step S1] shown in FIGS. 30 and 1 described above.
13 to 15 are schematic cross-sectional views showing the steps of the manufacturing method of the liquid crystal device according to the present embodiment, and FIG. 16 is a cross-sectional view showing the liquid crystal device according to the present embodiment. g42 is an electrode (conductive film), and g43 is a color filter layer.
[0075]
[To-be-peeled object g4 formation process S3-1]
Next, as shown in FIG. 13 (a), a film thickness of about 1.0 to 50 × 10 −8 m (0.01 to 0.5 μm) as the first layer of the object to be peeled g4 on the separation layer g2. An alignment film g41 made of an alignment polymer such as polyimide is formed. The alignment film g41 is formed at least over the entire portion that becomes the display region.
At this time, heat treatment under a temperature condition of about 300 ° C. is performed as baking of polyimide or the like. Therefore, in this case, as described above, the formation substrate g1 needs to have a high reliability that can withstand the process temperature.
[0076]
[Peeling object g4 forming step S3-2]
Next, as shown in FIG. 13B, as the second layer of the object to be peeled g4 on the alignment film g41, a transparent conductive material such as ITO, or an opaque conductive material that reflects light such as aluminum or silver. A conductive film g42 made of a material is formed. Here, a transparent conductive material that transmits light, such as ITO, is selected in the display area, but this is not necessary when adapting to the display area of the reflective drive substrate and the lead-out wiring. Absent.
At this time, the sheet resistance of ITO is set to 7Ω / □ to 15Ω / □ (film thickness of about 150 nm) by performing heat treatment under a temperature condition of about 200 ° C. by a method such as sputtering, CVD, or vapor deposition. It becomes possible. Therefore, in this case, as described above, the formation substrate g1 needs to have a high reliability that can withstand the process temperature.
[0077]
[To-be-peeled object g4 formation process S3-3]
Next, as shown in FIG. 14, as a third layer of the object to be peeled g4 on the conductive film g42, a pigment layer g43a such as red (R), green (G), and blue (B) and a light shielding layer (black). A color filter layer g43 made of (matrix) g43m is formed.
[0078]
[To-be-peeled object g4 formation process S3-3A]
First, as shown in FIG. 14A, a red (R) dye layer g43r is formed on a conductive film g42 with a color resist. At this time, patterning is performed by a photolithography method, and at that time, heat treatment at about 220 ° C. is performed as a post-bake treatment or the like.
[0079]
[Peeling object g4 forming step S3-3B]
Next, a green (G) dye layer g43g is formed on the conductive film g42. At this time, as shown in FIG. 14B, a color resist layer g43g ′ is formed over the conductive film g42 and the red (R) dye layer g43r, and then as shown in FIG. 14C. Unnecessary portions of the color resist layer g43g ′ are removed and patterned by photolithography. At this time, a heat treatment at about 220 ° C. is performed as a post-bake treatment.
Here, the red (R) dye layer g43r is heat-treated at a temperature setting of about 220 ° C., so that it is sufficiently stabilized, and the green (G) color resist is formed on the red (R) dye layer g43r. The layer g43g ′ does not remain. Therefore, the color purity of the red (R) pigment layer g43r as the color filter layer g43 can be maintained in a desired state.
[0080]
[To-be-peeled object g4 formation process S3-3C]
Next, similarly, as shown in FIG. 14D, a blue (B) dye layer g43b is formed on the conductive film g42 with a color resist. At this time, patterning is performed by a photolithography method, and at that time, heat treatment at about 220 ° C. is performed as a post-bake treatment or the like.
Here, since the red (R) dye layer g43r and the green (G) dye layer g43g are heat-treated at a temperature setting of about 220 ° C., the red (R) dye layer g43r is sufficiently stabilized. In addition, the blue (B) color resist layer does not remain on the green (G) dye layer g43g. Therefore, the color purity of the red (R) pigment layer g43r and the green (G) pigment layer g43g as the color filter layer g43 can be maintained in a desired state.
[0081]
[Peeling object g4 forming step S3-3D]
Next, similarly, as shown in FIG. 14E, a black matrix g43m is formed on the conductive film g42 with a color resist. At this time, patterning is performed by a photolithography method, and at that time, heat treatment at about 220 ° C. is performed as a post-bake treatment or the like.
Here, since the red (R) dye layer g43r, the green (G) dye layer g43g, and the blue (B) dye layer g43b are heat-treated at a temperature setting of about 220 ° C., they are sufficiently stabilized. The black matrix color resist layer does not remain on the red (R) dye layer g43r, the green (G) dye layer g43g, and the blue (B) dye layer g43b. Accordingly, the color purity of the red (R) dye layer g43r, the green (G) dye layer g43g, and the blue (B) dye layer g43b as the color filter layer g43 can be maintained in a desired state.
[0082]
Through the above steps, an object to be peeled g4 is formed.
Here, a layer similar to the intermediate layer (passivation film) g3 in the second embodiment described above can be formed on the color resist layer g43 as a gas barrier layer.
Further, for the reflective liquid crystal panel, a reflective film made of Al or the like can be formed on the color filter layer g43.
[0083]
[Adhesive layer g5 forming step S4, transfer body g6 sticking step S5]
As shown in FIG. 15, an adhesive layer (adhesive sheet) g <b> 5 is formed on an object to be peeled g <b> 4, and a transfer body (substrate) g <b> 6 is bonded (bonded) through the adhesive layer 5. At this time, processing is performed in the same manner as in the first embodiment shown in FIG.
[Dry etching step S6, object to be peeled g4 peeling step S7]
Thereafter, the forming substrate g1 is set to an etching gas atmosphere. This etching gas selectively decomposes the separation layer g2, and separates the object to be peeled g4 and the formation substrate g1 from the separation layer g2.
Next, an alignment treatment of the alignment polymer film is performed by rubbing the alignment polymer film (alignment film) g41 surface g4a made of polyimide or the like with a cloth or the like, thereby manufacturing a substrate g6A of the liquid crystal panel. .
[0084]
Next, in the same manner, an object to be peeled g4 without the color filter layer g43 is formed, peeled, and surface-treated to form one substrate g6B of the liquid crystal panel.
[0085]
Here, a manufacturing method of the plastic substrate g6 will be described.
First, after forming a flat plastic film made of a transparent polymer such as polycarbonate, polyacrylate, polyethersulfone, or polyolefin, a polyvinyl alcohol resin layer is formed on at least one surface of the plastic film. A gas barrier layer is formed by applying or sputtering silicon dioxide or the like.
Finally, a protective layer made of phenoxy resin or the like is formed on the surface of the gas barrier layer, and the substrate body g6 is manufactured.
[0086]
Next, as shown in FIG. 16, a liquid crystal device 40 is manufactured from these substrates g6A and g6B.
After the spacer 45 is dispersed on the substrate g6B, the substrate g6A is bonded to the substrate g6B through the sealant 44, and liquid crystal is injected between the substrates g6A and g6B to form the liquid crystal layer 46. Thereafter, the liquid crystal device 40 is manufactured by attaching optical elements such as a polarizing plate and a retardation plate to the outside of the substrates g6A and g6B.
[0087]
In the present embodiment, it is possible to easily produce a simple matrix liquid crystal device in which the resistance value of ITO is kept low by using the same plastic substrate as that in the first embodiment, and the conductive film g42 can be manufactured. Since heat treatment can be performed at a temperature of about 200 ° C. during film formation, the sheet resistance of ITO can be set to a low value of 15Ω / □ or less at a film thickness of about 150 nm.
Accordingly, since the liquid crystal display device can be driven at a low driving voltage, it can be applied to a liquid crystal device that requires high definition, and the performance as a liquid crystal device is not inferior to that of a glass substrate and is lightweight. It is possible to apply a plastic substrate having advantages such as being easy to make and thin, not being broken, and capable of displaying a curved surface.
[0088]
Further, in the present embodiment, when the color filter layer g43 is formed, heat treatment can be performed under a temperature condition of about 220 ° C. Therefore, each of the red (R) dye layers g43r is used as the color filter layer g43. , Green (G) dye layer g43g, and blue (B) dye layer g43b, the color purity can be maintained in a desired state.
Therefore, it has been impossible to manufacture in the past, and while maintaining the color purity of the color filter equivalent to that of the glass substrate, it is easy to reduce the weight and thickness, not to break, and to display curved surfaces, etc. It is possible to manufacture a liquid crystal device to which a plastic substrate having the above advantages is applied.
[0089]
In addition, since the heat treatment temperature during the formation of the alignment film g41 can be about 300 ° C., the required film characteristics such as orientation are sufficiently maintained in a state equivalent to that of the glass substrate while being lightweight. It is possible to manufacture a liquid crystal device to which a plastic substrate is applied that has advantages such as being easy to make, thin, easy to break, and capable of curved display.
[0090]
In this embodiment, the substrate g6B can be transferred twice by forming an adhesive layer (adhesive sheet) g8 as in the second embodiment, and the substrate g6B can be bonded as a glass substrate. It is also possible not to transfer without forming the layer (adhesive sheet) g5. The present embodiment can also be applied to a transmission type, a reflection type, a transflective type, a projection type, and the like.
[0091]
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, a fourth embodiment of an electro-optical device and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In this embodiment, an active matrix type liquid crystal device using a TFT (transistor element) as a switching element will be described as an example of an electro-optical device. Also in this embodiment, components that are substantially equivalent to those in the first to third embodiments shown in FIGS. 1 to 16 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0092]
(Structure of electro-optical device)
First, the structure of the electro-optical device of the embodiment will be described by taking up a liquid crystal device. The electro-optical device (liquid crystal device) of the present embodiment includes a TFT array substrate (electro-optical device substrate) manufactured by the method of manufacturing the electro-optical device substrate of the present embodiment.
[0093]
FIG. 17 is an equivalent circuit of various elements, wirings, and the like in a plurality of pixels formed in a matrix that forms a pixel portion (display region) of the liquid crystal device. FIG. 18 is an enlarged plan view showing a plurality of adjacent pixel groups on the TFT array substrate on which data lines, scanning lines, pixel electrodes, light-shielding films and the like are formed. FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. In FIG. 17 to FIG. 19, the scales are different for each layer and each member so that each layer and each member have a size that can be recognized on the drawing.
[0094]
In FIG. 17, a plurality of pixels formed in a matrix that constitutes a pixel portion of the liquid crystal device includes a plurality of pixel electrodes 9 a formed in a matrix and a TFT (transistor element) 30 for controlling the pixel electrodes 9 a. Thus, the data line 6 a to which the image signal is supplied is electrically connected to the source of the TFT 30. The image signals S1, S2,..., Sn to be written to the data line 6a may be supplied line-sequentially in this order, or may be supplied for each group to a plurality of adjacent data lines 6a. . Further, the scanning line 3a is electrically connected to the gate of the TFT 30, and the scanning signals G1, G2,..., Gm are applied to the scanning line 3a in a pulse-sequential manner in this order at a predetermined timing. It is configured.
[0095]
The pixel electrode 9a is electrically connected to the drain of the TFT 30, and the image signal S1, S2,..., Sn supplied from the data line 6a is obtained by closing the switch of the TFT 30 serving as a switching element for a certain period. Write at a predetermined timing. Image signals S1, S2,..., Sn written to the liquid crystal via the pixel electrode 9a are held for a certain period with a counter electrode described later formed on a counter substrate described later.
[0096]
The liquid crystal modulates light by changing the orientation and order of the molecular assembly according to the applied voltage level, thereby enabling gradation display. In the normally white mode, the transmitted light amount of incident light decreases according to the applied voltage, and in the normally black mode, the transmitted light amount of incident light increases according to the applied voltage. Light having a contrast ratio corresponding to the image signal is emitted from the liquid crystal device.
[0097]
Here, in order to prevent a display defect such as a decrease in contrast ratio and flicker called flicker due to a leak of the held image signal, the liquid crystal capacitance formed between the pixel electrode 9a and the counter electrode is connected in parallel. A storage capacity 70 is added. For example, the voltage of the pixel electrode 9a is held by the storage capacitor 70 for a time that is three orders of magnitude longer than the time when the voltage is applied to the data line. Thereby, the holding characteristics are further improved, and a liquid crystal device with a high contrast ratio can be realized.
[0098]
Next, a planar structure in the transistor element formation region (pixel portion) of the TFT array substrate will be described in detail with reference to FIG. As shown in the figure, a plurality of transparent pixel electrodes 9a (contours are indicated by dotted line portions 9a ') in a matrix form in the transistor element formation region (pixel portion) on the TFT array substrate of the liquid crystal device. A data line 6a, a scanning line 3a, and a capacitor line 3b are provided along the vertical and horizontal boundaries of the pixel electrode 9a. The data line 6a is electrically connected to a source region to be described later in the semiconductor layer 1a of the single crystal silicon layer through the contact hole 5, and the pixel electrode 9a is connected to the source layer in the semiconductor layer 1a through the contact hole 8. It is electrically connected to a drain region described later. Further, the scanning line 3a is arranged so as to face the channel region (the hatched region in the upper right in the drawing) of the semiconductor layer 1a, and the scanning line 3a functions as a gate electrode.
[0099]
The capacitance line 3b is formed from a main line portion (that is, a first region formed along the scanning line 3a in a plan view) extending substantially linearly along the scanning line 3a and a portion intersecting the data line 6a. And a protruding portion (that is, a second region extending along the data line 6 a when viewed in a plan view) that protrudes forward (upward in the drawing) along the data line 6 a.
[0100]
A plurality of first light-shielding films (light-shielding layers) 11a are provided in the region indicated by the diagonal lines rising to the right in the drawing. More specifically, the first light-shielding film 11a is provided at a position where the TFT including the channel region of the semiconductor layer 1a is covered in the pixel portion as viewed from the substrate body side described later of the TFT array substrate. A main line portion that extends in a straight line along the scanning line 3a facing the main line portion of the line 3b, and protrudes from the portion intersecting the data line 6a to the adjacent step side (that is, downward in the figure) along the data line 6a. And a protruding portion. The tip of the downward projecting portion in each stage (pixel row) of the first light shielding film 11a overlaps the tip of the upward projecting portion of the capacitor line 3b in the next stage under the data line 6a. A contact hole 13 for electrically connecting the first light shielding film 11a and the capacitor line 3b to each other is provided at the overlapping portion. In other words, in the present embodiment, the first light shielding film 11a is electrically connected to the upstream or downstream capacitor line 3b through the contact hole 13.
[0101]
Next, a cross-sectional structure in the pixel portion of the liquid crystal device will be described with reference to FIG. As shown in the drawing, in the liquid crystal device, a liquid crystal layer 50 is sandwiched between a TFT array substrate 10 and a counter substrate 20 disposed to face the TFT array substrate 10.
The TFT array substrate 10 is based on a plastic film having a thickness of 0.4 × 10 −3 m (0.4 mm) or less made of a transparent polymer such as polycarbonate, polyacrylate, polyethersulfone, or polyolefin. A substrate body 10A composed of a plastic substrate (transparent resin substrate) in which a gas barrier layer that does not allow gas permeation and a protective layer are laminated on both sides thereof, and an adhesive layer (adhesive layer) formed on the liquid crystal layer 50 side. Sheet) g8 and intermediate layer g3, and pixel electrode 9a formed on the liquid crystal layer 50 side surface, TFT (transistor element) 30, and alignment film 16 are mainly composed, and counter substrate 20 is equivalent to substrate body 10A. Substrate body 20A made of a plastic substrate and an adhesive layer (adhesive sheet) g8 and intermediate layer g formed on the liquid crystal layer 50 side To be composed mainly of the liquid crystal layer opposing electrode formed on the 50 side surface (the common electrode) 21 and the alignment film 22.
[0102]
A pixel electrode 9a is provided on the surface of the substrate body 10A of the TFT array substrate 10 on the liquid crystal layer 50 side, and the alignment film 16 subjected to a predetermined alignment process such as a rubbing process is provided on the liquid crystal layer 50 side. Is provided. The pixel electrode 9a is made of a transparent conductive film of ITO (Indium Tin Oxide) having a sheet resistance of 15Ω / □ or less, specifically 7Ω / □, and the alignment film 16 is made of an organic material such as polyimide. It consists of a membrane.
On the surface of the substrate body 10A on the liquid crystal layer 50 side, as shown in FIG. 19, pixel switching TFTs 30 that perform switching control of the pixel electrodes 9a are provided at positions adjacent to the pixel electrodes 9a.
[0103]
On the other hand, a counter electrode (common electrode) 21 is provided over the entire surface of the substrate body 20A of the counter substrate 20 on the liquid crystal layer 50 side, and a predetermined rubbing process or the like is provided on the liquid crystal layer 50 side. An alignment film 22 having been subjected to the alignment process is provided. The counter electrode 21 is made of an ITO transparent conductive film having a sheet resistance of 15 Ω / □ or less, specifically 7 Ω / □, and the alignment film 22 is made of an organic film such as polyimide.
On the surface of the substrate main body 20A on the liquid crystal layer 50 side, as shown in FIG. 19, a second light shielding film 23 is provided in a region other than the opening region of each pixel portion. By providing the second light-shielding film 23 on the counter substrate 20 side in this way, incident light from the counter substrate 20 side causes the channel region 1a ′ of the semiconductor layer 1a of the pixel switching TFT 30 and the LDD (Lightly Doped Drain) regions 1b and 1c. And the contrast ratio can be improved.
[0104]
Between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20, which are configured in this manner and arranged so that the pixel electrode 9 a and the counter electrode 21 face each other, a sealing material (illustrated) formed between the peripheral portions of both substrates. Liquid crystal (electro-optical material) is enclosed in a space surrounded by (approximately), and a liquid crystal layer (electro-optical material layer) 50 is formed.
The liquid crystal layer 50 is made of, for example, a liquid crystal in which one or several types of nematic liquid crystals are mixed, and takes a predetermined alignment state by the alignment films 16 and 22 in a state where an electric field from the pixel electrode 9a is not applied.
Further, the sealing material is made of an adhesive such as a photo-curing adhesive or a thermosetting adhesive for bonding the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 at their peripheral portions, and both the substrates are inside. Spacers such as glass fibers and glass beads are mixed to make the distance between them a predetermined value.
[0105]
Further, as shown in FIG. 19, on the surface of the substrate body 10A of the TFT array substrate 10 on the liquid crystal layer 50 side, a first light shielding film (light shielding layer) 11a is provided at a position corresponding to each pixel switching TFT 30. ing. The first light shielding film 11a is preferably made of a simple metal, an alloy, a metal silicide, or the like containing at least one of Ti, Cr, W, Ta, Mo, and Pd, which are preferably opaque high melting point metals.
By configuring the first light shielding film 11a from such a material, the high temperature in the formation process of the pixel switching TFT 30 performed after the formation process of the first light shielding film 11a on the surface of the substrate body 10A of the TFT array substrate 10 is achieved. By the treatment, it is possible to prevent the first light shielding film 11a from being broken or melted.
[0106]
In the present embodiment, since the pixel electrode 9a and the counter electrode 21 are made of ITO having a sheet resistance of 15Ω / □ or less, specifically 7Ω / □, the liquid crystal display device can be driven with a low drive voltage. Therefore, it can be applied to a liquid crystal device that requires high definition, and the performance as a liquid crystal device is comparable to that of a glass substrate. Possible, can have a plastic substrate.
[0107]
(Method for manufacturing electro-optical device)
Next, a method for manufacturing a liquid crystal device having the above structure will be described with reference to FIGS.
[0108]
20 to 25 are process diagrams showing a part of the TFT array substrate in each process in correspondence with the AA ′ cross section of FIG. 18 as in FIG. 20 to 25, the illustration of the formation substrate g1 and the separation layer g2 is omitted for simplification.
[0109]
In the present embodiment, the intermediate layer g3 is formed in the same manner as in the second embodiment up to the [intermediate layer g3 formation step S2] shown in FIGS. 30 and 7 described above.
Next, similarly to the above-described step [Formation object S4 for forming g4 S3] shown in FIGS. 30 and 8, the object g4 to be peeled is formed on the intermediate layer g3.
[0110]
First, as shown in FIG. 20A, the insulator layer 12 is formed on the entire surface of the intermediate layer g3 on which the first light shielding film 11a is formed by sputtering, CVD, or the like. As a material of the insulator layer 12, high insulating properties such as silicon oxide, silicon nitride, or NSG (non-doped silicate glass), PSG (phosphorus silicate glass), BSG (boron silicate glass), BPSG (boron phosphorus silicate glass), etc. Glass etc. can be illustrated.
[0111]
Next, as shown in FIG. 20B, a single crystal silicon layer of about 200 nm ± 5 nm is formed on the insulator layer 12, and a predetermined pattern as shown in FIG. 18 is obtained by a photolithography process, an etching process, and the like. The semiconductor layer 1a is formed. That is, in particular, in a region where the capacitor line 3b is formed under the data line 6a and a region where the capacitor line 3b is formed along the scanning line 3a, the first layer extending from the semiconductor layer 1a constituting the pixel switching TFT 30 is provided. One storage capacitor electrode 1f is formed.
[0112]
Next, as shown in FIG. 20C, the first storage capacitor electrode 1f together with the semiconductor layer 1a constituting the pixel switching TFT 30 is placed at a temperature of about 850 to 1300 ° C., preferably about 1000 ° C. for about 72 minutes. By thermal oxidation, a relatively thin thermal silicon oxide film having a thickness of about 60 nm is formed, and the gate insulating film 2 for forming a capacitor is formed together with the gate insulating film 2 of the pixel switching TFT 30. As a result, the thickness of the semiconductor layer 1a and the first storage capacitor electrode 1f is about 30 to 170 nm, and the thickness of the gate insulating film 2 is about 60 nm.
[0113]
Next, as shown in FIG. 21A, a resist film 301 is formed at a position corresponding to the N-channel semiconductor layer 1a, and a dopant of a group V element 302 such as P is reduced on the P-channel semiconductor layer 1a. Doping is performed at a concentration (for example, P ions are accelerated at 70 keV with a doping amount of 2 × 10 11 / cm 2).
Next, as shown in FIG. 4B, a resist film is formed at a position corresponding to the P-channel semiconductor layer 1a (not shown), and a dopant 303 of a group III element such as B is formed on the N-channel semiconductor layer 1a. Is doped at a low concentration (for example, B ions are accelerated at an acceleration voltage of 35 keV and a doping amount of 1 × 10 12 / cm 2).
Next, as shown in FIG. 4C, a resist film 305 is formed on the surface of the substrate 10 excluding the end of the channel region 1a ′ of each semiconductor layer 1a for each P channel and N channel. The dopant amount 306 of the V group element such as P having a dose amount of about 1 to 10 times that in the step shown in FIG. 6A, and the N channel doping amount about 1 to 10 times that in the step shown in FIG. A dopant 306 of a group III element such as B is doped.
Next, as shown in FIG. 4D, in order to reduce the resistance of the first storage capacitor electrode 1f formed by extending the semiconductor layer 1a, it corresponds to the scanning line 3a (gate electrode) on the surface of the intermediate layer g3. A resist film 307 (wider than the scanning line 3a) is formed on the portion to be formed, and this is used as a mask to form a V group element dopant 308 such as P at a low concentration (for example, P ions at an acceleration voltage of 70 keV). Doping is performed at a doping amount of 3 × 10 14 / cm 2.
[0114]
Next, as shown in FIG. 22A, a contact hole 13 reaching the first light shielding film 11a is formed in the first interlayer insulating film 12 by dry etching such as reactive etching, reactive ion beam etching, or wet etching. To do. At this time, opening the contact hole 13 or the like by anisotropic etching such as reactive etching or reactive ion beam etching has an advantage that the opening shape can be made substantially the same as the mask shape. However, if a hole is formed by combining dry etching and wet etching, these contact holes 13 and the like can be tapered, so that an advantage of preventing disconnection at the time of wiring connection can be obtained.
[0115]
Next, as shown in FIG. 22B, after depositing a polysilicon layer 3 with a thickness of about 350 nm by a low pressure CVD method or the like, phosphorus (P) is thermally diffused to make the polysilicon film 3 conductive. . Alternatively, a doped silicon film in which P ions are introduced simultaneously with the formation of the polysilicon film 3 may be used. Thereby, the conductivity of the polysilicon layer 3 can be increased.
Next, as shown in FIG. 22C, the capacitor line 3b is formed together with the scanning line 3a having a predetermined pattern as shown in FIG. 18 by a photolithography process, an etching process, etc. using a resist mask. Thereafter, the polysilicon remaining on the back surface of the intermediate layer g3 is removed by etching while covering the surface of the intermediate layer g3 with a resist film.
[0116]
Next, as shown in FIG. 22D, in order to form a P-channel LDD region in the semiconductor layer 1a, a position corresponding to the N-channel semiconductor layer 1a is covered with a resist film 309, and the scanning line 3a (gate Electrode) as a diffusion mask, first, a dopant 310 of a group III element such as B is doped at a low concentration (for example, BF2 ions are accelerated at 90 keV with a doping amount of 3 × 10 13 / cm 2) to reduce the P channel A concentration source region 1b and a low concentration drain region 1c are formed.
Subsequently, as shown in FIG. 22 (e), in order to form the P channel high concentration source region 1d and the high concentration drain region 1e in the semiconductor layer 1a, a position corresponding to the N channel semiconductor layer 1a is formed in a resist film. 309 and a state in which a resist layer is formed on the scanning line 3a corresponding to the P channel with a mask wider than the scanning line 3a (not shown), but also of a group III element such as B Dopant 311 is doped at a high concentration (for example, BF2 ions at an acceleration voltage of 90 keV and a doping dose of 2 × 10 15 / cm 2).
[0117]
Next, as shown in FIG. 23A, in order to form an N-channel LDD region in the semiconductor layer 1a, a position corresponding to the P-channel semiconductor layer 1a is covered with a resist film (not shown) and scanned. Using the line 3a (gate electrode) as a diffusion mask, a dopant 60 of a group V element such as P is doped at a low concentration (for example, P ions are accelerated at a voltage of 70 keV and a doping amount of 6 × 10 12 / cm 2), N A low concentration source region 1b and a low concentration drain region 1c of the channel are formed.
Subsequently, as shown in FIG. 23B, in order to form the N-channel high concentration source region 1d and the high concentration drain region 1e in the semiconductor layer 1a, a resist 62 is formed with a mask wider than the scanning line 3a. After forming on the scanning line 3a corresponding to the N channel, the dopant 61 of the V group element such as P is also used in a high concentration (for example, P ions are accelerated at 70 keV at a doping amount of 4 × 10 15 / cm 2). Dope.
[0118]
Next, as shown in FIG. 23 (c), for example, using a normal pressure or reduced pressure CVD method or TEOS gas so as to cover the capacitor line 3b and the scanning line 3a together with the scanning line 3a in the pixel switching TFT 30, A second interlayer insulating film 4 made of a silicate glass film such as NSG, PSG, BSG or BPSG, a silicon nitride film or a silicon oxide film is formed. The film thickness of the second interlayer insulating film 4 is preferably about 500 to 1500 nm, and more preferably 800 nm.
Thereafter, an annealing process at about 850 ° C. is performed for about 20 minutes in order to activate the high concentration source region 1d and the high concentration drain region 1e.
[0119]
Next, as shown in FIG. 23D, the contact hole 5 for the data line 31 is formed by dry etching such as reactive etching or reactive ion beam etching or by wet etching. Further, contact holes for connecting the scanning lines 3 a and the capacitor lines 3 b to wirings (not shown) are also formed in the second interlayer insulating film 4 by the same process as the contact holes 5.
[0120]
Next, as shown in FIG. 24A, on the second interlayer insulating film 4, a low-resistance metal such as light-shielding Al or a metal silicide or the like is formed on the second interlayer insulating film 4 by a sputtering process or the like as a metal film 6. The film is deposited to a thickness of 700 nm, preferably about 350 nm. Further, as shown in FIG. 24B, the data line 6a is formed by a photolithography process, an etching process, or the like.
[0121]
Next, as shown in FIG. 24C, a silicate glass film such as NSG, PSG, BSG, or BPSG is formed by using, for example, normal pressure or reduced pressure CVD method or TEOS gas so as to cover the data line 6a. Then, a third interlayer insulating film 7 made of a silicon nitride film, a silicon oxide film or the like is formed. The film thickness of the third interlayer insulating film 7 is preferably about 500 to 1500 nm, and more preferably 800 nm.
[0122]
Next, as shown in FIG. 25A, in the pixel switching TFT 30, a contact hole 8 for electrically connecting the pixel electrode 9a and the high concentration drain region 1e is formed by reactive etching, reactive ion beam. It is formed by dry etching such as etching.
[0123]
Next, as shown in FIG. 25B, a transparent conductive thin film 9 such as ITO is formed on the third interlayer insulating film 7 to a thickness of about 50 to 200 nm by sputtering at about 200 ° C. Then, as shown in FIG. 25C, a pixel electrode 9a is formed by a photolithography process, an etching process, or the like. In the case where the liquid crystal device of the present embodiment is a reflective liquid crystal device, the pixel electrode 9a may be formed from an opaque material having a high reflectance such as Al.
Subsequently, a polyimide-based alignment film coating solution is applied onto the pixel electrode 9a, and a heat treatment at about 200 ° C. is performed to form the alignment film 16 (see FIG. 16).
[0124]
Thereafter, similarly to [Transfer g6 ′ contact step S5 ′] of the second embodiment shown in FIGS. 30 and 9, the transfer body g6 ′ is placed on the object g4 to be peeled, and the second body shown in FIG. Similar to [Dry etching step S6, peeled object g4 peeling step S7] of the embodiment, after etching with xenon fluoride, the peeled object g4 is transferred to the transfer body g6 ′. Next, as in [Adhesive layer g8 forming step S8, substrate g9 adhering step S9] of the second embodiment shown in FIG. 11, an adhesive layer (adhesive sheet) g8 is formed on the surface g3a side of the intermediate layer g3 to form a substrate. g9 is bonded (joined), and the transfer body g6 ′ and the object to be peeled g4 are separated in the same manner as in [Transfer g6 ′ peeling step S10] of the second embodiment shown in FIG. 12, and then a predetermined pretilt angle is obtained. And surface treatment such as rubbing in a predetermined direction.
[0125]
As described above, the TFT array substrate (electro-optical device substrate) 10 is manufactured.
[0126]
Next, a manufacturing method of the counter substrate 20 and a method of manufacturing a liquid crystal device from the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 will be described.
For the counter substrate 20 shown in FIG. 19, a light-transmitting resin substrate equivalent to the substrate body 10A is prepared as the substrate body 20A, and on the surface of the forming substrate g1 on which the separation layer g2 and the intermediate layer g3 are formed. Then, a second light shielding film 23 and a second light shielding film as a peripheral parting described later are formed as the object to be peeled g4. The second light-shielding film 23 and the second light-shielding film as a peripheral parting described later are formed through a photolithography process and an etching process after sputtering a metal material such as Cr, Ni, and Al. These second light-shielding films may be formed of a material such as resin black in which carbon, Ti, or the like is dispersed in a photoresist in addition to the above metal material.
[0127]
Thereafter, a transparent conductive thin film such as ITO is deposited to a thickness of about 50 to 200 nm on the entire surface of the formation substrate g1 by a sputtering method or the like under a temperature condition of about 300 degrees to form the counter electrode 21. Form. Further, an alignment film coating solution such as polyimide is applied to the entire surface of the counter electrode 21 and heat-treated at about 200 ° C. to form the alignment film 22 (see FIG. 19). Thereafter, similarly to the TFT array substrate 10, an adhesive layer (adhesive sheet) g8 is formed, and a plastic substrate g9 is adhered via the forming substrate g1 and the transfer body g6 ′, and surface treatment is performed.
The counter substrate 20 is manufactured as described above.
[0128]
Finally, the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 manufactured as described above are bonded to each other with a sealing material so that the alignment films 16 and 22 face each other, and a method such as a vacuum suction method is used. A liquid crystal device having the above-described structure is manufactured by sucking, for example, liquid crystal formed by mixing a plurality of types of nematic liquid crystals into the space to form a liquid crystal layer 50 having a predetermined thickness.
[0129]
In the present embodiment, the same effects as those of the first to third embodiments can be obtained, and the TFT array substrate 10 that requires heat treatment at a higher temperature than the simple matrix substrate can be formed on the forming substrate made of glass. With the characteristics of each layer maintained, it is possible to have a plastic substrate that can be easily reduced in weight and thickness, not broken, and capable of curved display.
[0130]
(Overall configuration of liquid crystal device)
The overall configuration of the liquid crystal device of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. 26 is a plan view of the TFT array substrate 10 as viewed from the counter substrate 20 side, and FIG. 27 is a cross-sectional view taken along the line HH ′ of FIG.
[0131]
In FIG. 26, a sealing material 52 is provided on the surface of the TFT array substrate 10 along the edge thereof. As shown in FIG. 27, the opposing surface has substantially the same contour as the sealing material 52 shown in FIG. The substrate 20 is fixed to the TFT array substrate 10 by the sealing material 52.
As shown in FIG. 26, on the surface of the counter substrate 20, a second light shielding film 53 as a peripheral parting made of the same or different material as the second light shielding film 23 is provided in parallel with the inside of the sealing material 52. ing.
[0132]
In the TFT array substrate 10, a data line driving circuit 101 and a mounting terminal 102 are provided along one side of the TFT array substrate 10 in a region outside the sealing material 52. It is provided along two sides adjacent to one side. Needless to say, when the delay of the scanning signal supplied to the scanning line 3a is not a problem, the scanning line driving circuit 104 may be provided on only one side.
In addition, the data line driving circuit 101 may be arranged on both sides along the side of the display region (pixel portion). For example, the odd-numbered data lines 6a are supplied with image signals from the data line driving circuit arranged along one side of the display area, and the even-numbered data lines 6a are arranged along the opposite side of the display area. An image signal may be supplied from the provided data line driving circuit. If the data lines 6a are driven in a comb-like shape in this way, the area occupied by the data line driving circuit can be expanded, so that a complicated circuit can be configured.
[0133]
Further, a plurality of wirings 105 are provided on the remaining side of the TFT array substrate 10 to connect between the scanning line driving circuits 104 provided on both sides of the display area. Further, the second light shielding film 53 is used as a peripheral parting. A precharge circuit may be provided under the cover. In addition, at least one corner portion between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 is provided with a conductive material 106 for electrical conduction between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20.
Further, on the surface of the TFT array substrate 10, an inspection circuit or the like for inspecting the quality, defects, etc. of the liquid crystal device during the manufacturing or at the time of shipment may be formed. Further, instead of providing the data line driving circuit 101 and the scanning line driving circuit 104 on the surface of the TFT array substrate 10, for example, the driving LSI mounted on the TAB (tape automated bonding substrate) is connected to the TFT array substrate 10. You may make it connect electrically and mechanically through the anisotropic conductive film provided in the periphery area | region.
[0134]
Further, for example, the TN (twisted nematic) mode, the STN (super TN) mode, and the D-STN (dual scan-STN) are respectively provided on the light incident side of the counter substrate 20 and the light output side of the TFT array substrate 10. ) Mode or the like, or a normally white mode / normally black mode, a polarizing film, a retardation film, a polarizing means, etc. are arranged in a predetermined direction.
[0135]
When the liquid crystal device of this embodiment is applied to a color liquid crystal projector (projection display device), three liquid crystal devices are used as RGB light valves, and each panel is for RGB color separation. Each color light separated through the dichroic mirror is incident as projection light. Therefore, in that case, as shown in the above embodiment, the counter substrate 20 is not provided with a color filter. However, even if an RGB color filter is formed together with the protective film in a predetermined region facing the pixel electrode 9a on which the second light shielding film 23 is not formed on the surface of the counter substrate 20 on the liquid crystal layer 50 side of the substrate body 20A. Good. With such a configuration, the liquid crystal device of the above embodiment can be applied to a color liquid crystal device such as a direct-view type or a reflective type color liquid crystal television other than the liquid crystal projector.
[0136]
Furthermore, a micro lens may be formed on the surface of the counter substrate 20 so as to correspond to one pixel. In this way, a bright liquid crystal device can be realized by improving the collection efficiency of incident light. Furthermore, a dichroic filter that creates RGB colors using light interference may be formed by depositing multiple layers of interference layers having different refractive indexes on the surface of the counter substrate 20. According to this counter substrate with a dichroic filter, a brighter color liquid crystal device can be realized.
[0137]
In the liquid crystal device according to this embodiment, incident light is incident from the counter substrate 20 side as in the conventional case. However, since the TFT array substrate 10 is provided with the first light-shielding film 11a, the TFT array substrate 10 Incident light may be incident from the side and emitted from the counter substrate 20 side.
[0138]
(Electronics)
As an example of an electronic apparatus using the liquid crystal device (electro-optical device) of each of the above embodiments, a configuration of a projection display device will be described with reference to FIG.
[0139]
In FIG. 28, a projection display device 1100 is provided with three liquid crystal devices of the above-described embodiment, and is a schematic configuration diagram of an optical system of a projection liquid crystal device used as RGB liquid crystal devices 962R, 962G, and 962B. Show.
[0140]
A light source device 920 and a uniform illumination optical system 923 are employed in the optical system of the projection display device of this example. The projection display device includes a color separation optical system 924 as color separation means for separating the light beam W emitted from the uniform illumination optical system 923 into red (R), green (G), and blue (B); The three light valves 925R, 925G, and 925B as modulation means for modulating the color light beams R, G, and B, and the color synthesis prism 910 as color synthesis means for recombining the modulated color light beams are combined. A projection lens unit 906 is provided as projection means for enlarging and projecting the light beam onto the surface of the projection surface 100. Further, a light guide system 927 for guiding the blue light beam B to the corresponding light valve 925B is also provided.
[0141]
The uniform illumination optical system 923 includes two lens plates 921 and 922 and a reflection mirror 931, and the two lens plates 921 and 922 are arranged to be orthogonal to each other with the reflection mirror 931 interposed therebetween. The two lens plates 921 and 922 of the uniform illumination optical system 923 each include a plurality of rectangular lenses arranged in a matrix. The light beam emitted from the light source device 920 is divided into a plurality of partial light beams by the rectangular lens of the first lens plate 921. These partial light beams are superimposed in the vicinity of the three light valves 925R, 925G, and 925B by the rectangular lens of the second lens plate 922. Therefore, by using the uniform illumination optical system 923, even when the light source device 920 has a non-uniform illuminance distribution within the cross section of the emitted light beam, the three light valves 925R, 925G, and 925B can be uniformly illuminated. It can be illuminated.
[0142]
Each color separation optical system 924 includes a blue-green reflecting dichroic mirror 941, a green reflecting dichroic mirror 942, and a reflecting mirror 943. First, in the blue-green reflecting dichroic mirror 941, the blue light beam B and the green light beam G included in the light beam W are reflected at right angles and travel toward the green reflecting dichroic mirror 942. The red light beam R passes through the mirror 941, is reflected at a right angle by the rear reflecting mirror 943, and is emitted from the emission unit 944 of the red light beam R to the prism unit 910 side.
Next, in the green reflection dichroic mirror 942, only the green light beam G out of the blue and green light beams B and G reflected by the blue-green reflection dichroic mirror 941 is reflected at right angles, and the green light beam G is emitted from the emitting portion 945. The light is emitted to the side of the combining optical system. The blue light beam B that has passed through the green reflecting dichroic mirror 942 is emitted from the emission part 946 of the blue light beam B to the light guide system 927 side. In this example, the distances from the light beam W emission part of the uniform illumination optical element to the color light emission parts 944, 945, and 946 in the color separation optical system 924 are set to be substantially equal.
[0143]
Condensing lenses 951 and 952 are disposed on the emission side of the emission portions 944 and 945 for the red and green light beams R and G of the color separation optical system 924, respectively. Therefore, the red and green light beams R and G emitted from the respective emission portions are incident on these condenser lenses 951 and 952 and are collimated.
The collimated red and green light beams R and G are incident on the light valves 925R and 925G and modulated, and image information corresponding to each color light is added. That is, these liquid crystal devices are subjected to switching control according to image information by a driving unit (not shown), thereby modulating each color light passing therethrough. On the other hand, the blue light beam B is guided to the corresponding light valve 925B via the light guide system 927, where it is similarly modulated according to the image information. The light valves 925R, 925G, and 925B in this example further include incident-side polarization means 960R, 960G, and 960B, emission-side polarization means 961R, 961G, and 961B, and liquid crystal devices 962R and 962G disposed therebetween. , 962B.
[0144]
The light guide system 927 includes a condensing lens 954 arranged on the emission side of the emission part 946 of the blue light beam B, an incident-side reflection mirror 971, an emission-side reflection mirror 972, and an intermediate lens arranged between these reflection mirrors. 973 and a condenser lens 953 disposed on the front side of the light valve 925B. The blue light beam B emitted from the condenser lens 946 is guided to the liquid crystal device 962B via the light guide system 927 and modulated. The optical path length of each color light beam, that is, the distance from the emission part of the light beam W to each liquid crystal device 962R, 962G, 962B is the longest for the blue light beam B, and therefore, the light amount loss of the blue light beam is the largest. However, the light loss can be suppressed by interposing the light guide system 927.
[0145]
The color light beams R, G, and B modulated through the light valves 925R, 925G, and 925B are incident on the color synthesis prism 910 and synthesized there. Then, the light synthesized by the color synthesis prism 910 is enlarged and projected onto the surface of the projection surface 100 at a predetermined position via the projection lens unit 906. Although not shown, an air layer is formed between the liquid crystal device and the polarizing unit by forming the liquid crystal device and the polarizing unit apart from each other, so a cooling unit is provided between the liquid crystal device and the polarizing unit. By sending air such as cold air into the liquid crystal, it is possible to further prevent the temperature of the liquid crystal device from rising and to prevent malfunction due to the temperature rise of the liquid crystal device.
[0146]
Although the present embodiment described above has been described as a liquid crystal panel used for an active matrix transmission type liquid crystal device for convenience as a liquid crystal driving method, the liquid crystal device to which the present invention is applied maintains the characteristics of each film. Therefore, the image display method is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to both color display and monochrome display, and is not limited to the transmissive type, but the reflective type. Needless to say, it may be a transflective type, a projection type, or the like.
[0147]
(Other electronic devices)
As another example of an electronic device using the liquid crystal device (electro-optical device) of each of the above embodiments, a configuration of a portable electronic device such as a small portable information terminal will be described with reference to FIG.
FIG. 29A is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 29A, reference numeral 1400 denotes a mobile phone main body, and reference numeral 1401 denotes a liquid crystal display unit using the liquid crystal display device.
FIG. 29B is a perspective view showing an example of a wristwatch type electronic device. In FIG. 29B, reference numeral 1300 indicates a watch body, and reference numeral 1301 indicates a liquid crystal display unit using the liquid crystal display device.
FIG. 29C is a perspective view illustrating an example of a portable information processing apparatus such as a word processor, a personal computer, or a PDA (Parsonal Disital Assistant). In FIG. 29C, reference numeral 1200 denotes an information processing apparatus, reference numeral 1202 denotes an input unit such as a keyboard, reference numeral 1204 denotes an information processing apparatus body, and reference numeral 1206 denotes a liquid crystal display unit using the liquid crystal display device.
[0148]
The electronic devices shown in FIGS. 29A to 29C are provided with a liquid crystal display portion using the liquid crystal device of the above embodiment mode, so that high definition can be achieved while maintaining a spectral characteristic with a low driving voltage. In such a state, by applying a plastic substrate, an electronic device having advantages such as light weight, easy thinning, non-breaking, and capable of curved display, and the effect is particularly remarkable in terms of the screen portion. Can be realized.
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0149]
【The invention's effect】
According to the liquid crystal device, the manufacturing method thereof, and the electronic apparatus of the present invention, a separation layer is formed on a formation substrate such as a glass substrate or a quartz substrate, and the separation target includes at least a conductive film and an alignment film on the separation layer. Forming the product, and maintaining the forming substrate in a gas atmosphere for selectively decomposing the separation layer for a predetermined time, causing separation in the separation layer, and separating the object to be separated from the forming substrate And a step of adhering the object to be peeled to a plastic substrate (resin substrate) having a plastic film made of a transparent polymer as a base material. In contrast to the case of forming an alignment film, etc., the temperature condition of the heat treatment in the object-to-be-separated object forming process is set to be equal to or lower than the heat resistance temperature defined by TG of the plastic film A plastic film substrate that has a conductive film having desired film characteristics, an alignment film, a color filter layer, and has advantages such as light weight, easy thinning, no cracking, and capable of curved display. There is an effect that a liquid crystal device using can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing steps of a method for manufacturing a liquid crystal device according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a process of the manufacturing method of the liquid crystal device according to the first embodiment of the invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a step in the method for manufacturing the liquid crystal device according to the first embodiment of the invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a step of the method for manufacturing the liquid crystal device according to the first embodiment of the invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a step in the method for manufacturing the liquid crystal device according to the first embodiment of the invention.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a process of the manufacturing method of the liquid crystal device according to the first embodiment of the invention.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a process of a manufacturing method of a liquid crystal device according to a second embodiment of the invention.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a process of a manufacturing method of a liquid crystal device according to a second embodiment of the invention.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a process of a manufacturing method of a liquid crystal device according to a second embodiment of the invention.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a process of a manufacturing method of a liquid crystal device according to a second embodiment of the invention.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a step in a method for manufacturing a liquid crystal device according to the second embodiment of the invention.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a process of the manufacturing method of the liquid crystal device according to the second embodiment of the invention.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a process of a manufacturing method for a liquid crystal device according to a third embodiment of the invention.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a process of a manufacturing method of a liquid crystal device according to a third embodiment of the invention.
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a process of a manufacturing method of a liquid crystal device according to a third embodiment of the invention.
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing a liquid crystal device according to a third embodiment of the invention.
FIG. 17 is an equivalent circuit diagram of various elements, wirings, and the like constituting the pixel unit in the electro-optical device according to the fourth embodiment of the invention.
FIG. 18 is a plan view of a plurality of pixel groups adjacent to each other on a TFT array substrate in an electro-optical device according to a fourth embodiment of the invention.
FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
FIG. 20 is a process diagram showing a method for manufacturing a substrate for an electro-optical device according to a fourth embodiment of the invention.
FIG. 21 is a process chart showing a method for manufacturing a substrate for an electro-optical device according to a fourth embodiment of the invention.
FIG. 22 is a process chart showing a method for manufacturing a substrate for an electro-optical device according to a fourth embodiment of the invention.
FIG. 23 is a process chart showing the method for manufacturing the substrate for an electro-optical device according to the fourth embodiment of the invention.
FIG. 24 is a process chart showing a method for manufacturing a substrate for an electro-optical device according to a fourth embodiment of the invention.
FIG. 25 is a process chart showing a method for manufacturing a substrate for an electro-optical device according to a fourth embodiment of the invention.
FIG. 26 is a plan view of the TFT array substrate of the electro-optical device according to the fourth embodiment of the present invention, as viewed from the counter substrate side, together with each component formed thereon.
FIG. 27 is a cross-sectional view taken along the line HH ′ of FIG.
FIG. 28 is a configuration diagram of a projection display device that is an example of an electronic apparatus using the electro-optical device according to the embodiment of the invention.
FIG. 29 is a configuration diagram of a portable electronic device which is an example of an electronic device using the electro-optical device according to the embodiment of the invention.
FIG. 30 is a flowchart showing a method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention.
FIG. 31 is a schematic cross-sectional view showing a conventional liquid crystal device.
FIG. 32 is a process diagram for explaining a conventional problem.
[Explanation of symbols]
g1 ... Forming substrate
g11: Separation layer forming surface
g12: Irradiation light incident surface
g2 ... Separation layer
g2a, g2b ... Interface
g3 ... Intermediate layer
g4: Exfoliation object
g5: Adhesive layer (adhesive sheet)
g6: Transfer body (substrate)
g6 '... transcript
g8 ... Adhesive layer (adhesive sheet)
g9 ... Substrate (plastic substrate)

Claims

A method of manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal layer is sandwiched between substrates in which at least one of a pair of substrates is made of a resin,
Forming a separation layer made of amorphous silicon, polycrystalline silicon, or single crystal silicon on a forming substrate made of heat-resistant glass;
A separation object including a conductive film and an alignment film, a semiconductor layer forming a thin film transistor, and a gate insulating film formed by thermally oxidizing the semiconductor layer at a temperature of 850 ° C. to 1300 ° C. is formed on the separation layer And the process of
Holding the forming substrate in a gas atmosphere that selectively decomposes the separation layer, decomposing the separation layer, and separating the object to be peeled from the forming substrate;
Adhering the object to be peeled to the substrate,
The method of manufacturing a liquid crystal device, wherein the step of forming the semiconductor layer of the object to be peeled is a step of forming the semiconductor layer in a planar region of a light shielding film formed on the separation layer.

Forming the object to be peeled includes forming a data line and a pixel electrode electrically connected to the thin film transistor at a position covering the semiconductor layer in a plan view;
2. The method of manufacturing a liquid crystal device according to claim 1, wherein the data line and the pixel electrode are formed on opposite sides of the light shielding film with the semiconductor layer interposed therebetween.

A method of manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal layer is sandwiched between substrates in which at least one of a pair of substrates is made of a resin,
Forming a separation layer made of amorphous silicon, polycrystalline silicon, or single crystal silicon on a forming substrate made of heat-resistant glass;
A separation object including a conductive film and an alignment film, a semiconductor layer forming a thin film transistor, and a gate insulating film formed by thermally oxidizing the semiconductor layer at a temperature of 850 ° C. to 1300 ° C. is formed on the separation layer And the process of
Holding the forming substrate in a gas atmosphere that selectively decomposes the separation layer, decomposing the separation layer, and separating the object to be peeled from the forming substrate;
Adhering the object to be peeled to the substrate,
Forming the object to be peeled includes forming a data line and a pixel electrode electrically connected to the thin film transistor at a position covering the semiconductor layer in a plan view; and the data line and the pixel with respect to the semiconductor layer. Forming a light-shielding film at a position opposite to the electrode and covering the semiconductor layer in plan view,
The gas that selectively decomposes the separation layer is any one of argon fluoride, xenon fluoride, krypton fluoride, xenon chloride, and fluorine,
The step of forming the light-shielding film includes the step of forming the light-shielding film made of any one of a simple metal, an alloy, and a metal silicide containing at least one of Ti, Cr, W, Ta, Mo, and Pd, the separation layer, and the semiconductor. A method for manufacturing a liquid crystal device, comprising a step of forming a layer between layers.

4. The method according to claim 1, wherein the step of forming the object to be peeled includes a step of implanting impurities into the semiconductor layer and a step of heating the semiconductor layer implanted with the impurities. 2. A method for manufacturing a liquid crystal device according to item 1.

When separating the object to be peeled from the forming substrate, in a state where a transfer body is placed on the object to be peeled, it is subjected to decomposition of the separation layer in the gas atmosphere,
5. When the object to be peeled is attached to the substrate, the object to be peeled separated from the forming substrate is attached to the substrate in a state supported by the transfer body. A method for manufacturing a liquid crystal device according to any one of the above.

The method for manufacturing a liquid crystal device according to claim 1, wherein the object to be peeled is attached to a substrate made of the resin by an adhesive sheet.