JP2001125138A

JP2001125138A - 薄膜デバイスの剥離方法、アクティブマトリクス基板及び液晶表示装置

Info

Publication number: JP2001125138A
Application number: JP30277899A
Authority: JP
Inventors: Sumio Utsunomiya; 純夫宇都宮
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2001-05-11
Anticipated expiration: 2019-10-25
Also published as: JP3911929B2

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶表示装置を構成する基板の枚数を削減
し、バックライトからの透過光の利用効率に優れた液晶
表示装置を提供する。また、軽量で耐衝撃性に優れ、可
曲性を備えた新規な液晶表示装置を提供する。【解決手段】半導体デバイスからなる液晶表示装置
を、剥離層を介して第１の基板上に製造し、これを第１
の基板から第２の基板へ転写する。この際、露出した半
導体デバイスの裏面にカラーフィルタ及び／またはブラ
ックマトリクスを形成し、カラーフィルタを内蔵した半
導体デバイスを製造する。更に、第２の基板から半導体
デバイスを分離し、偏光機能を備えた第３の基板へ転写
する。これにより、カラーフィルタ及び偏光機能を内蔵
した半導体デバイスを製造することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、薄膜デバイスの
剥離方法、当該剥離方法を利用して製造されたアクティ
ブマトリクス基板及び当該アクティブマトリクス基板を
用いた液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた液
晶表示装置は、基板上に形成された薄膜トランジスタで
制御された電圧によって、当該基板と対向基板の間に封
入された液晶分子の旋光能を制御し、各画素における透
光性をコントロールする原理が用いられている。

【０００３】このような液晶表示装置の構成例を図１に
示す。アクティブマトリクス１２２及び／または駆動回
路１２４が形成されたアクティブマトリクス基板１２０
と、対向基板１４０とは、対向基板１４０の外周縁に沿
って形成されたシール材（図示せず。）によって所定の
間隙を介して貼り合わされ、この間隙に液晶１３０が封
入される。

【０００４】アクティブマトリクス１２２に形成された
画素電極と、対向基板１４０に形成された透明対向電極
とは、液晶１３０を挟んで対向し、画素電極と対向電極
間に印加される電界によって液晶分子が駆動される。ま
た、アクティブマトリクス１２２の液晶１３０に接する
側の表面、及び、対向基板１４０の液晶１３０に接する
側の表面、には、配向膜が形成され、無電界状態での液
晶分子の配向を決定する。アクティブマトリクス基板１
２０、液晶１３０及び対向基板１４０で構成される液晶
駆動部は、更に、互いに異なる偏光方向を有する２枚の
偏光板１１０、及び１５０で挟まれる。偏光板１１０及
び１５０の偏光方向は、前記アクティブマトリクス基板
１２０、及び対向基板１４０のそれぞれの表面に形成さ
れた配向膜の配向方向に揃えられる。

【０００５】また、カラー表示を可能にするため、対向
基板１４０にはカラーフィルタ及び／またはブラックマ
トリクスが形成される。カラー表示が必要でない場合で
も、各画素電極間からの透過光を遮断するためのブラッ
クマトリクスが必要となる。ブラックマトリクスは、対
向基板１４０に形成される場合と、アクティブマトリク
スを構成するゲート線及びデータ線で代用する場合とが
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、液晶表示
装置は多数の基板が貼り合わされた構造を有しており、
そのために表示装置の厚さが大きくなってしまう。液晶
表示装置の厚さが大きくなると、各基板の位置や角度を
正確に合わせるのが困難になるのみならず、バックライ
トからの投射光が有効に取り出せなくなるため、それを
補うためにバックライトの輝度をより大きくする必要が
あり、液晶表示装置全体の消費電力の増大につながる
等、不利が発生する原因となる。

【０００７】そこで本願発明では、液晶表示装置の製造
に必要な基板の数を削減し、デバイスの厚さを小さくす
ることにより、効率的に投射光を取り出すことができる
液晶表示装置を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明は、第１の基板上に剥離層を介して形成さ
れた薄膜デバイスを前記第１の基板から剥離して、第２
の基板上に転写する工程１と、前記薄膜デバイスを前記
第２の基板から剥離して、第３の基板上に転写する工程
２と、を有する。

【０００９】第１の基板上に形成された薄膜デバイスを
前記第１の基板から剥離して、任意の基板上へ転写する
方法は、例えば特開平１０−１２５９３１に示される方
法によって実現することができる。具体的には、例えば
透光性を有する第１の基板上に、例えば非晶質シリコン
より成る剥離層を介して薄膜デバイスを形成し、その後
前記薄膜デバイスが形成された面と反対側からレーザ光
を前記剥離層に照射する。これにより、前記剥離層にお
いて剥離が生じ、前記薄膜デバイスを前記第１の基板か
ら離脱させる。このとき、前記レーザ光を前記剥離層に
照射した後に、例えば水溶性を有する接着材を介して前
記第１の基板上の前記薄膜デバイスを第２の基板に接着
し、前記第１の基板と前記第２の基板を引き剥がすよう
な力を加えることによって、前記薄膜デバイスを前記第
２の基板上へ転写する工程１を行うことができる。

【００１０】更に、このような方法で転写された前記薄
膜デバイスを、例えば非水溶性の接着剤を介して、再度
第３の基板上へ接着する。これを水の中に浸すことによ
って前記水溶性接着剤を溶解させ、前記薄膜デバイスを
前記第３の基板上へ転写する工程２を行うことができ
る。

【００１１】このように、工程１及び工程２を経た後に
は、前記薄膜デバイスは、前記第１の基板上に形成され
たときと同じ面が表面に現れ、基板のみが前記第３の基
板に置き換えられた状態となる。

【００１２】上記方法で製造される薄膜デバイスを液晶
表示装置として機能させる媒体として、請求項２に記載
の発明は、請求項１に規定する薄膜デバイスの剥離方法
を利用して製造されたアクティブマトリクス基板であっ
て、前記薄膜デバイスが、マトリクス状に配置された画
素スイッチング用の薄膜トランジスタと、当該トランジ
スタのゲートに電気的に接続された走査線と、当該トラ
ンジスタのソースに電気的に接続されたデータ線と、当
該トランジスタのドレインに接続された画素電極と、を
備えたことを特徴とするアクティブマトリクス基板であ
る。

【００１３】また、請求項３に記載の発明のように、前
記薄膜デバイスが、前記画素スイッチング用の薄膜トラ
ンジスタを駆動する駆動回路を備えたことを特徴とする
アクティブマトリクス基板であればより好ましい。

【００１４】これらのアクティブマトリクス基板を用い
た液晶表示装置は、単純マトリクス方式のものに比べて
コントラスト比が高く、特にカラー表示をする際に好適
に用いられる。更に、前記薄膜デバイスが前記駆動回路
を備えた方式では、当該駆動回路として、例えばＬＳＩ
等の外部回路を用いる必要がなくなる。このため、前記
アクティブマトリクス基板に外部回路を接続するために
生じる制約がなくなり、前記第３の基板として好ましい
基板材料の選択の幅を広げることができる。すなわち、
第３の基板として、後述するようなプラスチックを選択
することも可能となる。

【００１５】本願発明は、上述のように製造されたアク
ティブマトリクス基板を用いて製造された液晶表示装置
であって、前記第３の基板が偏光機能を有することを特
徴とする液晶表示装置である。

【００１６】このような液晶表示装置の構成例を図２に
示す。アクティブマトリクス基板２２０は、前記第１及
び工程２を経て、アクティブマトリクス２２２及び／ま
たは駆動回路２２４を備えた薄膜デバイスを、偏光機能
を有する第３の基板上に転写したものである。これによ
り、図１に示される偏光板１１０と、アクティブマトリ
クス基板１２０の、両方の機能を備えたアクティブマト
リクス基板２２０を製造することができる。

【００１７】このとき、請求項５に記載の発明のよう
に、前記第３の基板として、可曲性を有する基板を用い
ることにより、可曲性を有する新規な液晶表示装置を実
現することができる。より具体的には、例えば請求項６
に記載の発明のように、第３の基板として偏光機能を有
するプラスチック基板を用いることができる。従来の液
晶表示装置では、アクティブマトリクスを形成する基板
として、石英ガラス、耐熱ガラス等が用いられていた。
これらの材料は、重く、耐衝撃性に乏しいため、当然の
如く、これを利用した液晶表示装置もこれらの性質を有
していた。これに対し、プラスチック基板は、軽く、少
々の衝撃にも耐え、可曲性を有する等、の優れた特性を
示すため、これを採用した場合、これらの特性を有する
新規な液晶表示装置を実現することができる。

【００１８】一方でこのようなプラスチック基板は、ガ
ラス基板と比較して耐熱性に乏しいという欠点を持って
おり、これがプラスチック基板上にＴＦＴを直接形成す
ることを困難にする最大の原因であった。しかしなが
ら、前記第３の基板としては、このように耐熱性に乏し
い材料でも採用することができる。その理由は、以下の
通りである。

【００１９】通常、ＴＦＴの製造プロセスには、大別し
て、１１００℃程度のプロセス温度を経る高温プロセス
と、４００℃程度のプロセス温度を経る低温プロセスと
がある。このようなＴＦＴを製造するために使用する基
板は、言うまでもなくこれらのプロセス温度に十分耐え
る耐熱性を有する必要がある。しかしながら、本願発明
において、前記第３の基板はＴＦＴの製造時には使用さ
れず、前記工程２の後に、前記薄膜デバイスを安定に固
定する目的のみに使用される。したがって、前記第３の
基板としては、配向膜、シール材等の形成温度、及び前
記アクティブマトリクス基板に電気信号を与えるための
実装テープの接着温度に耐え得る耐熱性（例えば、配向
膜としてポリイミドを用いる場合には１２０℃程度）を
有していれば十分である。従って、本願発明によれば、
ＴＦＴの基板としてプラスチック基板を採用することが
十分に可能なのである。

【００２０】偏光板は、例えばヨウ素、染料などの偏光
素子と、それを配向させるための偏光基体、さらに当該
偏光基体の保護基体から構成される。これらの基体とし
て用いられる材料は、例えば、偏光基体としてポリビニ
ルアルコール（ＰＶＡ）、保護基体としてトリアセチル
セルロース（ＴＡＣ）等、プラスチック材が用いられ
る。本願発明では、これらのプラスチック材を用いて製
造された偏光板であっても、前記第３の基板としてその
まま使用することができるという利点を備えている。

【００２１】請求項８及び９に記載の発明は、前記アク
ティブマトリクス基板にカラーフィルタ及び／またはブ
ラックマトリクスを備えた液晶表示装置である。これら
を備えたアクティブマトリクス基板は、請求項１０に記
載の発明のように、前記工程１の後、前記カラーフィル
タ及び／またはブラックマトリクスを、前記薄膜デバイ
スの裏面に形成することによって実現することができ
る。

【００２２】すなわち、前記工程１を経て、前記第２の
基板上に前記薄膜デバイスが転写された状態では、前記
薄膜デバイスが反転され、その裏面（前記第１の基板に
接していた面）が露出した状態となる。したがって、こ
の裏面に対して、カラーフィルタ及び／またはブラック
マトリクスを形成することができるのである。カラーフ
ィルタは、例えば塗布法、印刷法、フォトリソグラフィ
法、インクジェット法等を用いて、またはこれらの組み
合わせによって形成することができる。

【００２３】また、スパッタ蒸着法等によってアルミニ
ウム、タンタル等の金属薄膜を形成し、フォトリソグラ
フィ法によりパターニングしたものをブラックマトリク
スとして用いることも可能である。

【００２４】なお、前記アクティブマトリクスの走査線
及びデータ線をブラックマトリクスとして利用する方法
は、既知の技術として用いられている（例えば、ＳＩＤ
９２ＤＩＧＥＳＴ、ｐｐ．７８９−７９２）が、この場
合においても、カラーフィルタをアクティブマトリクス
に内蔵することにより、図１に示される対向基板１４０
にカラーフィルタを形成する必要がなくなる。

【００２５】また、本願発明に類似した液晶表示装置の
構成としては、例えばＴＦＴの下層にカラーフィルタを
配置した構造（特開平３−７２３２２）、ＴＦＴの下
層にブラックマトリクスを配置した構造（特開平８−２
８８５１９）、等が記載されている。しかしながら、こ
れらの構造を有する液晶表示装置の製造プロセスでは、
カラーフィルタ及び／またはブラックマトリクスが形成
された基板を用いて、既に述べたような高温を要するＴ
ＦＴの製造プロセスを実施しなければならない。従っ
て、カラーフィルタ及び／またはブラックマトリクスを
構成する材料としては、ＴＦＴのプロセス温度以上の耐
熱性を持つ材料に特化しなければならない。

【００２６】これに対し、本願発明では、従来のプロセ
スと同様の方法でＴＦＴを製造した後に、カラーフィル
タ及び／またはブラックマトリクスを形成する。その後
のプロセスでは、既に述べたように、高温にさらされる
ことはないので、カラーフィルタ及び／またはブラック
マトリクスを構成する材料として耐熱性を有する材料を
選択する必要がなく、好適な材料の選択の幅を広げるこ
とができる。

【００２７】請求項１１に記載の発明は、液晶を介して
前記アクティブマトリクスと対向する対向基板が、偏光
機能を有し、共通透明電極を備えたことを特徴とする液
晶表示装置である。

【００２８】このような機能を具備した対向基板を採用
することにより、液晶表示装置を構成する基板数を削減
することができる。すなわち、図２に示される偏光板２
４０の、液晶２３０に接する側の面に共通透明電極を備
えることにより、図１に示される対向基板１５０と偏光
板１６０が個別に有する機能を、１枚の対向基板に持た
せることができる。

【００２９】前記対向基板としては、請求項１２に記載
の発明のように、可曲性を有する基板を用いることがで
きる。これと、請求項５に記載されるような可曲性を有
するアクティブマトリクス基板とを併せて採用すること
により、可曲性を有する材料のみで液晶表示装置を構成
することが可能となり、したがって、可曲性を有する新
規の液晶表示装置を実現することができる。

【００３０】また、前記対向基板として、具体的には、
請求項１３及び１４に記載の発明のように、偏光機能を
有し、共通透明電極を備えたプラスチック基板を採用す
ることができる。このように、前記対向基板としてプラ
スチック基板を採用した場合、軽量で衝撃に強い液晶表
示装置を提供することができる。

【００３１】なお、図２に示されるアクティブマトリク
ス基板２２０が、必ずしもカラーフィルタ及び／または
ブラックマトリクスを内蔵していない場合、請求項１５
及び１６に記載されるように、これらを対向基板に形成
しても構わない。この場合の構成例を図３に示す。図３
に示される構成の液晶表示装置では、対向基板３４０及
び偏光板３５０の機能は、図１に示される対向基板１４
０及び偏光板１５０のそれと同一である。しかしなが
ら、この場合においても、アクティブマトリクス基板３
２０に偏光機能を備えることにより、液晶表示装置を構
成する基板の枚数を削減することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】次に、本願発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００３３】＜第１の実施形態＞図４に、本願発明で提
案する剥離方法を用いて、薄膜デバイスを転写するため
の当該薄膜デバイスの断面構造を示す。図４では、一例
として、前記アクティブマトリクスのスイッチング用ト
ランジスタ部の断面構造を示している。本実施例では、
基板１０の上に剥離層１２を形成し、更にその上に下地
層２０を介して薄膜トランジスタを形成する。

【００３４】（１）基板上１０上に、剥離層１２及び下
地層２０を形成する工程基板１０は、後述する照射光６０が透過し得る透光性を
有するものであって、薄膜デバイスの製造プロセスに対
する耐熱性、耐食性を備えるものであれば良い。具体的
な材料としては、石英ガラス、ソーダガラス、コーニン
グ７０５９、日本電気ガラスＯＡ−２等の耐熱性ガラス
が挙げられる。基板１０の厚さに大きな制限はないが、
０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度であることが好ましい。

【００３５】剥離層１２は、後述する照射光６０の照射
により、当該層内や界面において剥離を生じる、または
剥離し易くなるものを使用する。剥離層１２として特定
の物質を使用した場合、当該剥離層に一定の強度の光を
照射することにより、前記剥離層を構成する原子または
分子の結合力が消失または減少し、アブレーション等を
生じて剥離に至る。また、照射光の照射によって、ある
いは照射された光を吸収して当該物質が発熱することに
よって、前記剥離層を構成する物質が相変態を起こす場
合がある。それに伴う体積変化、界面形状の変化、含有
物質の析出や偏析等は、前記剥離層とそれに隣接する層
（例えば図４では、基板１０または下地層２０）との間
の密着性及び／または結合力を変化させ、前記剥離層の
界面における剥離が生じ易くなる。また、照射光の照射
によって放出された気体により、剥離に至る場合もあ
る。これには、前記剥離層に含有されていた成分が気体
となって放出される場合と、前記剥離層を構成する物質
が前記照射光を吸収して気体に変化し、その蒸気が放出
される場合とがある。

【００３６】剥離層１２の具体的な組成としては、例え
ば特開平１０−２０６８９６に記載されているように、
（ａ）非晶質シリコン、（ｂ）酸化ケイ素もしくはケイ
酸化合物、酸化チタンもしくはチタン酸化合物、酸化ジ
ルコニウムもしくはジルコン酸化合物、酸化ランタンも
しくはランタン酸化合物の各種酸化物セラミックス、ま
たは誘電体あるいは半導体、（ｃ）窒化ケイ素、窒化ア
ルミ、窒化チタン等の窒化物セラミックス、（ｄ）有機
高分子材料、（ｅ）金属等が考えられる。また、剥離層
として好適な厚さ、形成方法等についても、同じく特開
平１０−２０６８９６に記載されている。

【００３７】前記薄膜デバイスとしてＴＦＴを製造する
場合には、剥離層１２として非晶質シリコンを使用する
のが好ましい。なぜなら、非晶質シリコンはＴＦＴの活
性層であるポリシリコンを形成する際に用いられる材料
であるため、剥離層からＴＦＴへの不純物元素の移行
（換言すれば、活性ポリシリコン層の汚染）、ＴＦＴの
プロセス温度に対する剥離層の耐熱性等を改めて考慮す
る必要がないからである。

【００３８】非晶質シリコンは、照射光、特にレーザ光
を吸収して発熱し、その熱によって相変態を生じる。特
に、一定のエネルギー以上の光を照射すると、非晶質シ
リコンは溶融、再結晶して多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）
に変化する。このとき、相変態に伴う体積変化、界面形
状の変化等を生じて剥離を促進する。また、非晶質シリ
コン中には、水素（Ｈ）が含有されていても良い。この
場合、水素の含有量は、２ａｔ％程度以上であることが
好ましく、２〜２０ａｔ％であることがより好ましい。
なぜなら、非晶質シリコンに水素が含有されていると、
照射光の照射により当該水素が放出され、剥離層の内圧
が発生して剥離を促進するからである。水素の含有量
は、成膜条件（例えばＣＶＤ法を用いて当該非晶質シリ
コンを形成する場合には、ガス組成、ガス圧、ガス雰囲
気、ガス流量、ガス温度、基板温度等）を適宜設定する
ことによって調整する。また、水素を含有しない、また
は水素含有量の少ない非晶質シリコンに対して、イオン
注入法、またはイオンドーピング法等を用いて、水素ま
たはその他の気体元素を含有せしめることもできる。

【００３９】下地層２０は、絶縁性があり、前記薄膜デ
バイスを物理的及び／または化学的に保護することがで
きる材料で構成するのが好ましい。更に、前記薄膜デバ
イスとして、例えばＴＦＴを製造する場合には、ＴＦＴ
の製造プロセスと同一のプロセスで形成可能な絶縁膜で
ある酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎ）等が好ましく用いられる。

【００４０】下地層２０の厚さは、前述の保護機能が果
たせる程度であれば良い。下地層２０として例えばＳｉ
Ｏ_２、ＳｉＮ等を用いた場合、５０ｎｍ〜２．０μｍで
あるのが好ましく、１００〜５００ｎｍであるのが更に
好ましい。また、下地層２０の形成方法としては、熱酸
化法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、スピンコート法
等、を用いることができる。

【００４１】なお、図示はしていないが、基板１０と剥
離層１２の間に中間下地層を形成することは好ましい。
中間下地層は、下地層２０と同様、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ等
で構成し、基板１０からの不純物元素の混入を防ぐ等の
目的で用いられる。

【００４２】（２）下地層２０の上に、薄膜デバイスを
形成する工程（図４）この工程では、通常の半導体プロセスにより薄膜トラン
ジスタ等の薄膜デバイスを形成する。ここで記載するプ
ロセスの詳細については、例えば電気情報通信学会論文
誌Ｃ−ＩＩＶｏｌ．Ｊ７６−Ｃ−ＩＩｐｐ．２２７
−２３４に記載されている。

【００４３】下地層２０の上にアモルファスシリコン層
を形成し、当該アモルファスシリコン層の全面に上方か
らレーザ光を照射してレーザアニール処理を施す。これ
により、当該アモルファスシリコン層は溶融・再結晶化
してポリシリコン層となる。その後、当該ポリシリコン
層を所望の形状にパターニングして、活性シリコン層３
０を形成する。

【００４４】続いて、活性シリコン層３０を覆うゲート
絶縁膜２２を、例えばＣＶＤ法により形成する。ゲート
絶縁膜の組成としては、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ等が好ましく
用いられる。また、ゲート絶縁膜３２は、活性シリコン
層３０を高温で酸化することにより得られる熱酸化膜で
あっても構わない。

【００４５】次に、ゲート絶縁膜２２の上に、ポリシリ
コン膜または金属膜を形成し、これをパターニングする
ことによりゲート電極４０を形成する。

【００４６】次に、Ｐ型トランジスタの活性層にマスク
を施し、全面にリン（Ｐ）等をイオン注入またはイオン
ドーピングすることにより、Ｎ型トランジスタのソース
領域３４及びドレイン領域３６を形成する。このとき、
活性シリコン領域３２の上にはゲート絶縁膜２２を介し
てゲート電極４０が形成されているため、活性シリコン
領域３２には前記リン等の添加元素は導入されず、活性
シリコン領域３２、ソース領域３４、及びドレイン領域
３６を自己整合的に形成することができる。

【００４７】同様の手法を用いて、Ｎ型トランジスタの
活性層にマスクを施し、全面にボロン（Ｂ）等をイオン
注入またはイオンドーピングすることにより、Ｐ型トラ
ンジスタのソース領域、ドレイン領域及び活性シリコン
領域を形成する。

【００４８】次に、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ等で構成される層
間絶縁膜２４を、例えばＣＶＤ法により形成し、ソース
領域３４及びドレイン領域３６に到達するコンタクトホ
ールを、当該層間絶縁膜２４に設ける。

【００４９】続いて、アルミニウム等で構成された金属
膜を、例えばスパッタリング法により形成し、その後、
当該金属膜をパターニングすることにより、ソース電極
４１及びドレイン電極４２を形成する。

【００５０】以上の工程により、Ｎ型トランジスタとＰ
型トランジスタで構成されたＣＭＯＳトランジスタ回路
が完成する。

【００５１】なお、駆動用トランジスタＴｒ１の、ゲー
ト電極４０及びソース電極４１に相当する電極は、画素
スイッチング用トランジスタＴｒ２では、特にゲート線
４３及びデータ線４４とそれぞれ称する。

【００５２】続いて、第二層間絶縁膜２６を、例えばＣ
ＶＤ法により形成し、画素スイッチング用トランジスタ
Ｔｒ２のドレイン電極上にコンタクトホールを設ける。

【００５３】次に、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴ
Ｏ）等の、透明導電性材料から成る薄膜を形成し、これ
をパターニングすることにより、画素電極４６を形成す
る。画素電極４６は、液晶分子の配向を制御する電界を
当該液晶分子に与える役割を果たす。以上の工程によ
り、液晶を駆動するためのアクティブマトリクスが完成
する。

【００５４】本工程の最後に、薄膜デバイスの表面を平
坦化するための、絶縁性の平坦化膜２８を、例えばＣＶ
Ｄ法やスピンコート法等により形成し、アクティブマト
リクス基板が完成する。

【００５５】以上のような工程を経て、第１の基板上に
剥離層を介して形成された薄膜デバイスを製造すること
ができる。次に、当該薄膜デバイスを前記第１の基板か
ら剥離して、第２の基板上に転写する工程１について説
明する。

【００５６】（３）薄膜デバイス層に、仮接着層５２を
介して第２の基板５０を貼り合わせる工程（図５）仮接着層５２としては、後に剥離が可能な、一時的接着
剤となる接着剤を使用する。例えば、仮接着層５２の材
料として、反応性硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外
線硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤、等の各種接着剤が
挙げられる。具体的には、エポキシ系、アクリレート
系、シリコーン系、等の接着剤が使用可能である。ま
た、このような接着層は、例えばスピンコート法、塗布
法、等により形成される。

【００５７】第２の基板５０としては、一時的な転写基
板として使用可能な程度の強度を備えていれば良い。第
２の基板５０を構成する材料としては、合成樹脂、ガラ
ス材、セラミックス、金属、等が挙げられる。ガラス材
としては、例えば低融点の安価なガラス材を用いても構
わない。

【００５８】仮接着層５２として光硬化型接着剤を使用
する場合、第２の基板５０としては、当該光硬化性接着
剤を硬化させるための光を透過する性質を有するものが
好ましく用いられる。この場合、前記アクティブマトリ
クス基板の最表面に当該光硬化型接着剤を塗布し、これ
に第２の基板５０を貼り合わせた後、第２の基板５０側
から光を照射して光硬化型接着剤を硬化させる。

【００５９】仮接着層５２として、前記光硬化型接着剤
以外の接着剤を使用する場合には、第２の基板５０とし
て必ずしも光透過性を有するものを使用しなくても良
い。この場合、前記アクティブマトリクス基板の最表面
に当該接着剤を塗布し、これに第２の基板５０を貼り合
わせた後、当該接着剤の特性に応じた硬化方法により当
該接着剤を硬化させる。

【００６０】（４）剥離層１２に、第１の基板１０側か
ら照射光６０を照射して当該剥離層１２に剥離を生ぜし
め、第１の基板１０を薄膜デバイス層から分離する工程
（図６及び図７）剥離を行うための照射光６０としては、剥離層の層内及
び／または界面において剥離を起こさせるものであれ
ば、いかなるものでも良い。例えば、照射光６０として
は、Ｘ線、紫外線、可視光、赤外線（熱線）、レーザ
光、ミリ波、マイクロ波、等の光を用いることができ
る。また、電子線、放射線（α線、β線、γ線）等であ
っても良い。このうち、剥離層１２に剥離を生じさせ易
いという点でレーザ光が好ましい。

【００６１】レーザ光を発生させるレーザ装置として
は、各種気体レーザ、固体レーザ（半導体レーザ）、等
が挙げられるが、特にエキシマレーザ、Ｎｄ−ＹＡＧレ
ーザ、アルゴンレーザ、ＣＯ_２レーザ、ＣＯレーザ、Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザ、等が好ましく、その中でも特にエキシ
マレーザが特に好ましい。エキシマレーザは、短波長域
で高エネルギーを出力するため、極めて短時間で剥離層
１２に剥離を生じさせることができる。このため、隣接
する層や近接する層にほとんど温度上昇を生じさせるこ
となく、層の劣化や損傷を可能な限り少なくして剥離を
行うことができる。

【００６２】レーザ光の波長は、１００〜１２００ｎｍ
であるのが好ましく、１００〜３５０ｎｍであるのがよ
り好ましい。特に、剥離層１２を構成する材料として非
晶質シリコン、またはシリコンを用いる場合、剥離層に
おける短波長レーザ光の吸収効率が高いために、効果的
な剥離を行うことができる。

【００６３】また、剥離層において、例えばガス放出、
気化等の相変化を起こさせて剥離を行う場合には、波長
が３５０〜１２００ｎｍ程度のレーザ光を使用すること
もできる。

【００６４】レーザ光のエネルギー密度は、エキシマレ
ーザの場合、１０〜５０００ｍＪ／ｃｍ^２程度とするの
が好ましく、１００〜１０００ｍＪ／ｃｍ^２程度とする
のがより好ましい。また、照射時間は、１〜１０００ｎ
ｓｅｃ程度とするのが好ましく、１０〜１０００ｎｓｅ
ｃとするのがより好ましい。エネルギー密度が低いか、
または照射時間が短いと、剥離層１２が剥離を起こすの
に十分なエネルギーを当該剥離層に与えることができ
ず、また、エネルギー密度が高いか、または照射時間が
長いと、剥離層１２及び／または下地層２０を透過した
光や剥離層１２で過剰に生じた熱により、薄膜デバイス
が損傷を受ける恐れがある。

【００６５】レーザ光の照射は、その強度が均一となる
ように照射するのが好ましい。光の照射方向は、図６に
示すように剥離層１２に対して垂直な方向に限らず、剥
離層１２に対して所定の角度傾斜した方向であっても良
い。また、剥離層１２の面積が照射光の１回の照射面積
より大きい場合には、当該剥離層の全領域に対して複数
回に分割して照射光を照射しても良い。更に、同一箇所
に複数回照射したり、異なる種類、異なる波長（波長
域）の光を同一領域または異なる領域に複数回照射して
も良い。

【００６６】上記のような方法を用いて、剥離層１２に
照射光を照射すると、剥離層１２の層内及び／または界
面において剥離が生じ、あるいは生じ易くなる。したが
って、第１の基板１０と第２の基板５０とを引き剥がす
ような力を加えると、密着力が失われ、あるいは低下し
ている剥離層１２の層内及び／または界面において、第
１の基板１０を薄膜デバイスから分離することができ
る。

【００６７】図７は、剥離の形態の一例として、剥離層
１２と下地層２０の界面において剥離を生じた場合につ
いて示している。しかしながら、剥離層１２の組成や照
射光６０の照射条件等によっては、剥離層１２の層内、
あるいは第１の基板１０と剥離層１２の界面において剥
離が生じる場合もある。このような場合は、洗浄、研
磨、エッチング、等の方法を用いて、下地層２０に残存
した剥離層を取り除く。

【００６８】（５）第１の基板１０を分離して露出した
下地層２０に、アクティブマトリクスの画素領域に対応
させてカラーフィルタを形成する工程（図８乃至図１
２）カラーフィルタを形成する工程は、下地層２０に画素領
域を区切るバンク５００を形成する工程（図９）、バン
ク５００で仕切られた画素領域内に、インクジェット方
式によりカラーフィルタ形成用溶液５０１乃至５０３を
充填する工程（図１０及び図１１）、充填されたカラー
フィルタ形成用溶液を乾燥・定着させて着色層を形成す
る工程（図１２）、で構成される。

【００６９】理解を容易にするため、図９乃至図１２で
は画素スイッチング用トランジスタＴｒ２と画素電極４
６を簡略化して示し、アクティブマトリクス領域に相当
する部分断面図のみを表している。また、図８に示す断
面図を上下反転し、下地層２０が上を向くように示して
いる。

【００７０】バンク５００は、アクティブマトリクス基
板の基板面に垂直な方向から見た場合、互いに隣接する
画素領域の境界となるような形状（例えば格子形状やス
トライブ状）に、下地層２０上に設けられる。バンク５
００の材料としては、例えば金属、ＳｉＯ２等の無機材
料や、レジストやポリイミド等の有機材料で構成するこ
とができる。また、光透過性のない材料でバンク５００
を形成することにより、バンク５００にブラックマトリ
クスとしての機能を付加することができる。具体的に
は、ネガ型樹脂ブラック、高絶縁性ブラックマトリクス
用レジストなど、黒色樹脂を有機溶剤に溶かしたものが
使用可能である。ただし、アクティブマトリクスのゲー
ト線及びデータ線をブラックマトリクスとして兼用する
場合には、バンク５００が必ずしも遮光性を有する必要
はない。バンク５００を所望の形状にパターニングする
ためには、例えばフォトリソグラフィ法を適用すること
ができる。

【００７１】次に、バンク５００によって区切られた画
素領域に、インクジェット式記録ヘッドからフィルタ形
成用溶液を充填させる。フィルタ形成用溶液は、染料や
顔料を適当な溶剤に溶かして、インクジェット式記録ヘ
ッドから吐出可能な粘度（数ｐｃ程度）に調整したもの
である。インクジェット式記録ヘッド５１０としては、
溶液に熱による変性を生じさせないためピエゾジェット
方式のものが好ましい。

【００７２】フィルタ形成用溶液は、原色（一般的には
光の三原色である、赤、緑、青）の数だけ準備する。こ
のフィルタ形成用溶液を充填したインクジェット式記録
ヘッドから、該当する画素領域に打ち分け、バンク５０
０内に適量充填する。充填する溶液量は、溶剤の揮発に
よる体積減少を考慮した量に設定する。このとき、バン
ク５００に対して、フィルタ形成用溶液との親和性を減
少または失わせるような処理（例えば、フッ素化処理
等）を行うことにより、隣接する画素への誤った溶液の
溢れ、または漏れを防ぐことができる。

【００７３】画素領域にフィルタ形成用溶液を充填した
後、熱処理等を行って溶媒を揮発させ、固化した着色層
５０１乃至５０３を形成する。熱処理は、例えばヒー
タ、オーブン等を用いて行われ、全体を所定の温度に加
熱して行われる。フィルタ形成用溶液の溶媒が揮発する
と体積が減少するが、体積減少が著しい場合には、カラ
ーフィルタとして機能するのに十分な着色層の厚みが得
られるまで、溶液の充填と乾燥を繰り返す。着色層５０
１乃至５０３が一定の厚みになったら、完全に乾燥させ
るため、所定の温度及び時間（例えば、１２０℃、１時
間程度）の加熱を行う。

【００７４】（６）カラーフィルタ上に、接着層７４を
介して偏光機能を有する第３の基板７０を貼り合わせる
工程（図１３乃至図１４）カラーフィルタを保護する目的で、カラーフィルタ上に
保護層７２を設けることは好ましい。これにより、接着
剤によるカラーフィルタの溶解、汚染等を防ぐことがで
きる。保護層７２としては、ＳｉＯ２、ポリシラザン、
ポリイミド等の有機透明材料または無機透明材料を用い
ることができる。

【００７５】接着層７４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好適に用
いられる。接着剤の組成としては、エポキシ系、アクリ
レート系、シリコーン系等、いかなるものでも良い。

【００７６】接着層７４の形成には、公知の方法を適用
可能である。例えば、スピンコート法、ディッピング
法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法
等によって前記硬化型接着剤を所定の厚みに塗布する。

【００７７】第３の基板７０としては、光透過性があ
り、偏光機能を有する材料が好適に用いられる。基板７
０としてプラスチックからなる偏光板をそのまま利用す
ることは、光透過性、偏光機能、可曲性、軽量性、対衝
撃性等の好適な条件をすべて満たすため、好ましい。基
板７０としては、偏光板以外にも、例えば、ガラス、石
英など、通常の液晶パネル用基板に偏光板を貼り合わせ
たものも使用可能である。

【００７８】（７）第２の基板５０を仮接着層５２から
分離する工程（図１５）第２の基板５０の分離は、仮接着層５２に化学的な処理
を施して、当該仮接着層５２の接着力を低下または消失
させることにより行う。例えば、仮接着層５２に市販の
水溶性接着剤を使用した場合には、全体を水中に浸すこ
とにより仮接着層５２のみを溶解し、第２の基板５０を
分離することが可能である。

【００７９】以上、（１）乃至（７）までの工程を経
て、カラーフィルタ及び偏光機能を有するアクティブマ
トリクス基板の製造が完了する。次に、公知の技術を用
いて液晶配向膜の形成、液晶の封入を行い、液晶表示装
置の製造を行う。

【００８０】（８）第２の基板５０を分離することによ
り露出した平坦化膜２８上に、配向膜８２を形成する工
程（図１６）理解を容易にするため、図１６では、図８乃至図１５に
おいて上下を反転した様子を示している。平坦化膜２８
の表面を適切な方法で洗浄した後、ポリイミド等の樹脂
を当該表面に塗布し、乾燥させる。続いて、配向制御の
ためのラビング処理を施し、配向膜８２を形成する。ラ
ビング処理は、偏光機能を有する基板７０の偏光方向に
合わせて行う。

【００８１】（９）偏光機能及び共通透明電極を備えた
対向基板を製造する工程（図１７）対向基板９０としては、第３の基板７０と同様、光透過
性があり、偏光機能を有する材料が好適に用いられる。
対向基板９０としてプラスチックからなる偏光板をその
まま利用することは、光透過性、偏光機能、可曲性、軽
量性、対衝撃性等の好適な条件をすべて満たすため、好
ましい。対向基板９０としては、偏光板以外にも、例え
ば、ガラス、石英など、通常の液晶パネル用基板に偏光
板を貼り合わせたものも使用可能である。

【００８２】対向基板９０に、透明共通電極９２を形成
する。共通透明電極９２は、光透過性及び導電性を有す
る材料であれば良く、例えばＩＴＯが好ましく用いられ
る。透明共通電極９２は、対向基板９０上にＩＴＯをス
パッタリング、または蒸着することにより形成可能であ
る。

【００８３】続いて、透明共通電極９２上に配向膜８４
を形成する。ポリイミド等の樹脂を透明共通電極９２表
面に塗布し、乾燥させる。続いて、配向制御のためのラ
ビング処理を施し、配向膜９２を形成する。ラビング処
理は、偏光機能を有する対向基板９２の偏光方向に合わ
せて行う。

【００８４】（１０）アクティブマトリクス基板と対向
電極との間に液晶を封入する工程（図１８）対向基板の外周縁にシール材（図示せず）を形成し、ア
クティブマトリクス基板と貼り合わせる。この際、対向
基板とアクティブマトリクス基板との間には、前記シー
ル材の厚さ分の空隙が保持される。次に、この空隙に液
晶材料を封入し、液晶層８６を形成する。

【００８５】以上、（１）乃至（１０）の工程により、
図２に示すような、部品点数が少なく、軽く、少々の衝
撃にも耐え、可曲性を有する、等の優れた特性を備えた
新規な液晶表示装置の製造が可能となる。

【００８６】＜第２の実施形態＞本願発明の第２の実施
形態は、レリーフ染色法によってカラーフィルタを形成
するものである。

【００８７】図１９乃至図２３に、本実施形態の製造工
程断面図を示す。

【００８８】フィルタ形成までの工程（図４乃至図８）
は、第１の実施形態と同様である。ただし、本実施形態
では必ずしもバンクの形成工程を必要とせず、ゲート線
及びデータ線をブラックマトリクスとして兼用する。

【００８９】本実施形態において、カラーフィルタを形
成する工程は、下地層２０上に、後に染色可能なレジス
ト６００を塗布する工程（図１９）、当該レジスト層６
００を画素領域に合わせて露光・現像する工程（図２０
乃至図２１）、現像後に残されたレジスト層６００を染
色して着色層６０１乃至６０３を形成する工程（図２
１）、で構成される。

【００９０】下地層２０上に、染料による染色が可能な
レジストを利用してレジスト層６００を形成する。例え
ば、レジストの材料として、セルロース、アクリル系樹
脂、ゼラチン等、染料を吸収し得る性質を備えた材料を
適用する。レジスト層６００の塗布には、スピンコート
法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート
法、等を利用することができる。

【００９１】次に、塗布されたレジスト層６００に対し
て、フォトマスク６１０を介して露光を行い、画素領域
に対応したレジスト層を感光させる。この際、マスクす
るパターンは、同色の画素領域のみが露光されるように
する。レジスト層６００がポジ型のレジストであれば、
露光された部分のみが硬化し、これを現像すると露光さ
れたレジスト層が除去され、マスクされた部分のみが残
される。図２０乃至２１では、レジスト層６００として
ポジ型のレジストを用いた場合について示している。レ
ジスト層としてネガ型のレジストを用いた場合には、マ
スクデータの正反を逆転させたフォトマスクを用いる。

【００９２】続いて、画素領域ごとに残されたレジスト
層６００を、染料を使用して染色し、更に固着処理を行
う。これにより、一色についての着色層６０１が形成さ
れる。

【００９３】一色の固着処理が終了したら、染料の色及
び露光する画素領域を変えて、レジスト塗布（図１
９）、露光（図２０）、現像（図２１）、染色・固着
（図２２）を繰り返す。これらの処理を合計３回（それ
ぞれ、赤、緑、青に対応）繰り返すことにより、各画素
領域ごとに対応した着色層６０１乃至６０３が形成され
る（図２２）。なお、一度固着処理が終了している着色
層は、２回目及び／または３回目の染色工程による染色
において、再度染色されることはないので、３色を個別
に着色することができる。

【００９４】カラーフィルタ形成後の処理については、
上記第１の実施形態と同様なので、省略する。

【００９５】＜第３の実施形態＞本願発明の第３の実施
形態は、感光性顔料分散法によってカラーフィルタを形
成するものである。

【００９６】図２４乃至図２７に、本実施形態の製造工
程断面図を示す。

【００９７】フィルタ形成までの工程（図４乃至図８）
は、第１の実施形態と同様である。ただし、本実施形態
では必ずしもバンクの形成工程を必要とせず、ゲート線
及びデータ線をブラックマトリクスとして兼用する。

【００９８】本実施形態において、カラーフィルタを形
成する工程は、下地層２０上に、着色レジスト層７００
を塗布する工程（図２４）、当該着色レジスト層７００
を画素領域に合わせて露光・現像する工程（図２５乃至
図２６）、で構成される。

【００９９】下地層２０上に、予め顔料が分散されてい
る感光性レジストを塗布し、着色レジスト層７００を形
成する。

【０１００】次に、塗布された着色レジスト層７００に
対して、フォトマスク７１０を介して露光を行い、画素
領域に対応した着色レジスト層を感光させる。この際、
マスクするパターンは、同色の画素領域のみが露光され
るようにする。着色レジスト層７００がポジ型のレジス
トであれば、露光された部分のみが硬化し、これを現像
すると露光された着色レジスト層が除去され、マスクさ
れた部分の着色レジスト層のみが残される。図２５乃至
図２６では、着色レジスト層７００としてポジ型のレジ
ストを用いた場合について示している。着色レジスト層
としてネガ型のレジストを用いた場合には、マスクデー
タの正反を逆転させたフォトマスクを用いる。

【０１０１】一色の現像処理が終了したら、着色レジス
ト層の色及び露光する画素領域を変えて、着色レジスト
塗布（図２４）、露光（図２５）、現像（図２６）、を
繰り返す。これらの処理を合計３回（それぞれ、赤、
緑、青に対応）繰り返すことにより、各画素領域ごとに
対応した着色層７０１乃至７０３が形成される（図２
７）。

【０１０２】カラーフィルタ形成後の処理については、
上記第１の実施形態と同様なので、省略する。

【０１０３】＜第４の実施形態＞本願発明の第４の実施
形態は、非感光性顔料分散法によってカラーフィルタを
形成するものである。

【０１０４】図２８乃至図３３に、本実施形態の製造工
程断面図を示す。

【０１０５】フィルタ形成までの工程（図４乃至図８）
は、第１の実施形態と同様である。ただし、本実施形態
では必ずしもバンクの形成工程を必要とせず、ゲート線
及びデータ線をブラックマトリクスとして兼用する。

【０１０６】本実施形態において、カラーフィルタを形
成する工程は、下地層２０上に、非感光性の顔料分散樹
脂層８００を塗布する工程（図２８）、レジスト層８１
０を塗布する工程（図２９）、当該着色レジスト層８１
０を画素領域に合わせて露光・現像する工程（図３０乃
至図３１）、非感光性の顔料分散樹脂層８００をエッチ
ングする工程（図３２）、レジスト層８１０を剥離する
工程（図３３）、で構成される。

【０１０７】下地層２０上に、非感光性の顔料樹脂層８
００を塗布し、適切な方法で硬化させる。その上に、レ
ジスト層８１０を形成し、フォトマスク８２０を介して
露光を行い、画素領域に対応したレジスト層８１０を感
光させる。この際、マスクするパターンは、同色の画素
領域のみが露光されるようにする。レジスト層８１０が
ポジ型のレジストであれば、露光された部分のみが硬化
し、これを現像すると露光されたレジスト層が除去さ
れ、マスクされた部分のレジスト層のみが残される。図
３０乃至図３１では、レジスト層８１０としてポジ型の
レジストを用いた場合について示している。レジスト層
８１０としてネガ型のレジストを用いた場合には、マス
クデータの正反を逆転させたフォトマスクを用いる。

【０１０８】レジストの現像処理が終了したら、当該レ
ジストをマスクとして、顔料樹脂層８００をエッチング
する。続けて、公知のレジスト除去剤を用いてレジスト
を剥離することにより、画素領域に対応した着色層８０
１が形成される。

【０１０９】一色のエッチング処理が終了したら、顔料
樹脂層の色及び露光する画素領域を変えて、顔料樹脂層
塗布（図２８）、レジスト層形成（図２９）、露光（図
３０）、現像（図３１）、顔料樹脂層エッチング（図３
２）、レジスト層剥離（図３３）を繰り返す。これらの
処理を合計３回（それぞれ、赤、緑、青に対応）繰り返
すことにより、各画素領域ごとに対応した着色層８０１
乃至８０３が形成される（図３４）。

【０１１０】カラーフィルタ形成後の処理については、
上記第１の実施形態と同様なので、省略する。

【０１１１】＜第５の実施形態＞本願発明の第５の実施
形態は、印刷法によってカラーフィルタを形成するもの
である。

【０１１２】図３５に、本実施形態の製造工程断面図を
示す。

【０１１３】フィルタ形成までの工程（図４乃至図８）
は、第１の実施形態と同様である。ただし、本実施形態
では必ずしもバンクの形成工程を必要とせず、ゲート線
及びデータ線をブラックマトリクスとして兼用する。

【０１１４】本実施形態では、下地層２０上に、オフセ
ット印刷等の印刷法を適用して顔料樹脂を印刷する。印
刷用ローラ９００を用いて、画素領域のパターンに合わ
せて顔料樹脂を下地層２０上に印刷する。図３５では、
例えば、赤色の顔料樹脂９０１、緑色の顔料樹脂９０２
が既に印刷されている状態で、青色の顔料樹脂９０３を
印刷している時の様子を示している。

【０１１５】カラーフィルタ形成後の処理については、
上記第１の実施形態と同様なので、省略する。

【０１１６】＜第６の実施形態＞本願発明の第６の実施
形態は、第１の基板１０を薄膜デバイス層から分離する
ことによって露出した下地層２０の表面に、ブラックマ
トリクスを形成するものである。

【０１１７】図３６及び図３７に、本実施形態の製造工
程断面図を示す。

【０１１８】フィルタ形成までの工程（図４乃至図８）
は、第一の実施形態と同様である。ブラックマトリクス
１０００を構成する材料としては、例えばアルミニウム
やタンタル等の金属や、レジストやポリイミド等の有機
材料等が挙げられる。ブラックマトリクス１０００とし
て前記有機材料を使用する場合には、遮光性を備えた材
料を使用する。具体的には、ネガ型樹脂ブラック、高絶
縁性ブラックマトリクス用レジストなど、黒色樹脂を有
機溶剤に溶かしたものが使用可能である。

【０１１９】ブラックマトリクス１０００は、アクティ
ブマトリクス基板の基板面に垂直な方向から見た場合、
互いに隣接する画素領域の境界となるような形状（例え
ば格子形状やストライブ状）に、下地層２０上に設けら
れる。ブラックマトリクス１０００を所望の形状にパタ
ーニングするためには、例えばフォトリソグラフィ法を
適用することができる。

【０１２０】ブラックマトリクス形成後は、必要に応じ
て保護層１００２を形成し、上記第１の実施形態と同様
の方法を用いて、アクティブマトリクス及び／または駆
動回路を偏光機能を有する第３の基板上へ転写する。

【０１２１】本実施形態では、アクティブマトリクス基
板にカラーフィルタを内蔵していないので、カラーフィ
ルタは対向基板９０に設ける必要がある。この場合の製
造工程断面図を、図３７に示す。公知の技術を用いて、
対向基板９０にカラーフィルタ１０１１乃至１０１３、
透明共通電極９２、及び配向膜８４を形成し、当該対向
基板の外周縁にシール材（図示せず）を形成して、アク
ティブマトリクス基板と貼り合わせる。この際、アライ
メントマーク等を使用してアクティブマトリクス基板上
の画素領域と、各画素に対応した対向基板上のカラーフ
ィルタとが重なり合うように基板を貼り合わせる。対向
基板とアクティブマトリクス基板との間には、前記シー
ル材の厚さ分の空隙が保持され、この空隙に液晶材料を
封入して、液晶層８６を形成する。

【０１２２】偏光板は、対向基板とは別の基板として用
意する。

【０１２３】なお、カラー表示を必要としない場合に
は、第１の実施形態と同様、偏光機能及び透明共通電極
を備えた対向基板を使用することができる。

【０１２４】＜第７の実施形態＞本願発明の第７の実施
形態は、第１の基板１０を薄膜デバイス層から分離する
ことによって露出した下地層２０の表面にカラーフィル
タを形成し、対向基板にブラックマトリクスを形成する
ものである。

【０１２５】図３８乃至図３９に、本実施形態の製造工
程断面図を示す。

【０１２６】フィルタ形成までの工程（図４乃至図８）
は、第１の実施形態と同様である。カラーフィルタは、
第１乃至第５の実施形態のいずれかに記載の方法にて形
成する。カラーフィルタ形成後は、上記第１の実施形態
と同様の方法を用いて、アクティブマトリクス及び／ま
たは駆動回路を偏光機能を有する第３の基板上へ転写す
る。

【０１２７】本実施形態では、アクティブマトリクス基
板にブラックマトリクスを内蔵していないので、ブラッ
クマトリクスは対向基板９０に設ける必要がある。この
場合の製造工程断面図を、図３９に示す。公知の技術を
用いて、対向基板にブラックマトリクス１１００、透明
共通電極９２、及び配向膜８４を形成する。偏光板とし
ては、対向基板とは別の基板を用意する。

【０１２８】ブラックマトリクス１１００を備えた当該
対向基板の外周縁にシール材（図示せず）を形成して、
アクティブマトリクス基板と貼り合わせる。この際、ア
ライメントマーク等を使用してアクティブマトリクス基
板上の画素領域と、各画素に対応した対向基板上のブラ
ックマトリクスとが重なり合うように基板を貼り合わせ
る。対向基板とアクティブマトリクス基板との間には、
前記シール材の厚さ分の空隙が保持され、この空隙に液
晶材料を封入して、液晶層８６を形成する。

【０１２９】なお、ブラックマトリクスをゲート線及び
データ線で代用する場合には、ブラックマトリクス１１
００は必ずしも必要ではないので、第１の実施形態と同
様、偏光機能及び透明共通電極を備えた対向基板を使用
することができる。

【０１３０】

【発明の効果】本願発明によれば、最初に通常のＴＦＴ
製造工程にて製造されたアクティブマトリクスを、第２
の基板に転写し、露出した駆動層裏面にカラーフィルタ
及び／またはブラックマトリクスを形成してから第３の
基板に再度転写を行うので、通常は利用されない表面を
利用したカラーフィルタ及び／またはブラックマトリク
スの内蔵が可能となる。これにより、カラーフィルタ及
び／またはブラックマトリクスを形成するために必要な
基板枚数の削減が可能となり、デバイスの厚さを小さく
することができる。

【０１３１】また、第３の基板として選択される材料
は、アクティブマトリクスの製造工程に依存せず、任意
の基板を選択することができる。従って、第３の基板と
して例えばプラスチックフィルム等を用いることによ
り、軽量で壊れ難く、可曲性を有する新規な液晶表示体
を製造することが可能となる。

【０１３２】更に本願発明では、マトリクス構造を有す
る表示領域に対して、位置を正確に合わせながらカラー
フィルタ及び／またはブラックマトリクスを形成するこ
とができる。このため、位置合わせの困難性を低減し
て、カラーフィルタ及び／またはブラックマトリクスを
容易に形成することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の液晶表示装置の構成。

【図２】本願発明における液晶表示装置の構成。

【図３】本願発明における液晶表示装置の構成。

【図４】第１の実施形態の表示装置において、駆動用ト
ランジスタ及び画素スイッチング用トランジスタの構造
を説明する断面図。

【図５】第１の基板に第２の基板を仮接着する工程。

【図６】剥離層に照射光を照射し、剥離を生ぜしめる工
程。

【図７】下地層と剥離層の界面において、第１の基板を
分離する工程。

【図８】第１の基板を分離した後の断面構造を示す概略
図。

【図９】下地層上に画素領域を区切るバンクを形成する
工程。

【図１０】バンクで区切られた画素領域内に、インクジ
ェット方式によりカラーフィルタ形成用溶液を充填する
工程。

【図１１】カラーフィルタ形成用溶液がすべて充填され
た状態を示す断面図。

【図１２】カラーフィルタ形成用溶液を乾燥・固化する
工程。

【図１３】カラーフィルタ上に保護層を形成する工程。

【図１４】保護層上に第３の基板を接着する工程。

【図１５】仮接着層から第２の基板を分離する工程。

【図１６】平坦化膜上に配向膜を形成する工程。

【図１７】対向基板に透明共通電極及び配向膜を形成す
る工程。

【図１８】アクティブマトリクス基板と対向基板を、液
晶を挟んで貼り合わせる工程。

【図１９】第２の実施形態において、下地層にレジスト
層を形成する工程。

【図２０】レジスト層を露光する工程。

【図２１】レジスト層を現像する工程。

【図２２】レジスト層を着色し、カラーフィルタを形成
する工程。

【図２３】各画素領域にカラーフィルタを形成した状態
を示す断面図。

【図２４】第３の実施形態において、下地層に着色レジ
スト層を形成する工程。

【図２５】着色レジスト層を露光する工程。

【図２６】着色レジスト層を現像して、カラーフィルタ
を形成する工程。

【図２７】各画素領域にカラーフィルタを形成した状態
を示す断面図。

【図２８】第４の実施形態において、下地層に顔料樹脂
層を形成する工程。

【図２９】顔料樹脂層上に、レジスト層を形成する工
程。

【図３０】レジスト層を露光する工程。

【図３１】レジスト層を現像する工程。

【図３２】顔料樹脂層をエッチングする工程。

【図３３】レジスト層を剥離してカラーフィルタを形成
する工程。

【図３４】各画素領域にカラーフィルタを形成した状態
を示す断面図。

【図３５】第５の実施形態における印刷法の説明図。

【図３６】第６の実施形態において、下地層にブラック
マトリクス及び保護層を形成する工程。

【図３７】第６の実施形態における液晶表示装置の構造
を示す断面図。

【図３８】第７の実施形態において、下地層にカラーフ
ィルタを形成する工程。

【図３９】第７の実施形態における液晶表示装置の構造
を示す断面図。

【符号の説明】

１００、２００、３００…バックライト１１０、１５０、３５０…偏光板１２０、２２０、３２０…アクティブマトリクス基板１２２、２２２、３２２…アクティブマトリクス１２４、２２４、３２４…駆動回路１２６、２２６、３２６…実装テープ１３０、２３０、３３０…液晶１４０、２４０、３４０…対向基板１０、５０、７０、９０…基板１２…剥離層２０…下地層２２、２４、２６、２８、７２、１００２…絶縁層・保
護層３０、３２、３４、３６…半導体層４０、４１、４２、４３、４４…電極４６…透明画素電極５２、７４…接着層６０…照射光５００、１０００、１１００…バンク５０１、５０２、５０３、６０１、６０２、６０３、７
０１、７０２、７０３、８０１、８０２、８０３、９０
１、９０２、９０３、１０１１、１０１２、１０１３、
１１０１、１１０２、１１０３…着色層８２、８４…配向膜９２…透明共通電極６００、８１０…レジスト層７００、８００…着色層６１０、７１０、８２０…マスク９００…印刷用ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９Ｇ０２Ｆ 1/136 ５００Ｈ０１Ｌ 29/786 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１２Ｂ 21/336 ６２７ＤＦターム(参考） 2H090 JA07 JA15 JB03 JC01 JC11 JC14 JC20 JD13 JD17 LA04 LA15 2H091 FA02Y FA07X FA07Z FA35Y FB02 FC12 FC18 FC23 FD04 FD05 FD06 FD12 FD15 GA01 GA13 LA11 2H092 JA25 JA36 JA44 JA46 KA04 KA07 KA10 MA07 MA27 MA30 NA25 PA01 PA08 PA09 PA11 5C094 AA08 AA10 AA15 AA45 AA48 BA03 BA43 CA19 CA24 DA06 DA12 DA13 DB01 DB04 EA04 EA05 EA07 EB02 ED03 ED14 ED15 FA01 FA02 FB01 FB02 FB12 FB14 FB15 FB20 GB10 5F110 AA18 BB02 BB04 CC02 DD01 DD02 DD03 DD13 DD14 DD24 EE02 EE09 FF02 FF03 FF23 FF29 GG02 GG13 GG33 GG34 GG44 GG51 GG52 HJ01 HJ12 HJ13 HL03 HL23 HM18 NN03 NN23 NN24 NN35 NN36 NN41 NN72 PP03 QQ11 QQ16 QQ19 QQ30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の基板上に剥離層を介して形成された
薄膜デバイスを前記第１の基板から剥離して、第２の基
板上に転写する工程１と、前記薄膜デバイスを前記第２
の基板から剥離して、第３の基板上に転写する工程２
と、を有することを特徴とする薄膜デバイスの剥離方
法。
【請求項２】請求項１に規定する薄膜デバイスの剥離方
法を利用して製造されたアクティブマトリクス基板であ
って、前記薄膜デバイスが、マトリクス状に配置された
画素スイッチング用の薄膜トランジスタと、当該トラン
ジスタのゲートに電気的に接続された走査線と、当該ト
ランジスタのソースに電気的に接続されたデータ線と、
当該トランジスタのドレインに接続された画素電極と、
を備えたことを特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項３】請求項１乃至２のいずれかにおいて、前記
薄膜デバイスが、前記画素スイッチング用の薄膜トラン
ジスタを駆動する駆動回路を備えたことを特徴とするア
クティブマトリクス基板。
【請求項４】請求項２乃至３に記載のアクティブマトリ
クス基板を用いて製造された液晶表示装置であって、前
記第３の基板が偏光機能を有することを特徴とする液晶
表示装置。
【請求項５】請求項４において、前記第３の基板が可曲
性を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】請求項４乃至５のいずれかにおいて、前記
第３の基板が偏光機能を有するプラスチック基板である
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】請求項４乃至６のいずれかにおいて、前記
アクティブマトリクス基板がカラーフィルタを備えたこ
とを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】請求項４乃至７のいずれかにおいて、前記
アクティブマトリクス基板がブラックマトリクスを備え
たことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】請求項７乃至８のいずれかにおいて、前記
工程１の後、前記カラーフィルタ及び／またはブラック
マトリクスを、前記薄膜デバイスの裏面に形成すること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】請求項４乃至９のいずれかにおいて、液
晶を介して前記アクティブマトリクスと対向する対向基
板が、偏光機能を有し、共通透明電極を備えたことを特
徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】請求項１０において、前記対向基板が可
曲性を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】請求項１０乃至１１のいずれかにおい
て、前記対向基板が偏光機能を有し、共通透明電極を有
することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】請求項１０において、前記対向基板がカ
ラーフィルタを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】請求項１０において、前記対向基板がブ
ラックマトリクスを備えたことを特徴とする液晶表示装
置。