JP2002108246A - 樹脂基板を有する電子装置の製造方法および樹脂基板を有する液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程中の樹脂基板の伸縮による悪影響を
低減し、より高品質な電子装置を製造することができる
樹脂基板を有する電子装置の製造方法、およびより高品
質な液晶表示装置を製造することができる樹脂基板を有
する液晶表示装置の製造方法を提供することである。 【解決手段】 ガラス基板１０１の一方表面上に画素電
極１１２を形成する工程と、前記画素電極１１２上に絶
縁膜１０３を形成する工程と、前記絶縁膜１０３上に複
数のＴＦＴ素子１および配線を形成する工程と、前記画
素電極１１２、絶縁膜１０３、ＴＦＴ素子１および配線
が形成された基板の一方表面上に樹脂材料を塗布する工
程と、前記樹脂材料を硬化させてプラスチック基板１０
４を形成する工程と、ガラス基板１０１を除去する工程
によって、プラスチック基板１０４を有する液晶表示装
置を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ表示装置
（ＰＤＰ）、エレクトトロルミネッセンス表示素子、エ
レクトロクロミック表示素子、フィールドエミッション
ディスプレイ（ＦＥＤ）などのフラットパネルディスプ
レイ（ＦＰＤ）、または２次元画像検出器など、基板上
に複数の電子素子がマトリックス状に配置される電子装
置において、プラスチック基板（樹脂基板）を用いる電
子装置の製造方法に関し、とくに、プラスチック基板を
用いる液晶表示装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶表示素子に代表されるフ
ラットパネルディスプレイでは、軽量化を図るために薄
膜化が検討され、現在は０．５〜１．１ｍｍ程度の厚さ
のガラスにより製造されている。しかしながら、これ以
上の薄膜のガラスを用いる場合、製造プロセス上で割れ
やすい、使用時に割れやすいなどの問題点がある。

【０００３】このため解決方法の一つとして、プラスチ
ック基板を用いた液晶表示装置の開発が進められてい
る。プラスチック基板は、ガラス基板に比べて割れにく
く、厚みを薄くすることができ、軽量であるが、耐熱性
に乏しいといった問題点がある。

【０００４】特開平１１−２１２１１６号公報では、プ
ラスチック基板を有する液晶表示装置の製造方法が開示
される。この従来技術では、ガラス基板の一方表面に半
導体素子や画素電極を形成し、半導体素子や画素電極が
形成されたガラス基板の一方表面上に、接着剤を用いて
プラスチック基板を貼り付け、ガラス基板を除去するこ
とによって、ガラス基板上に作製した半導体素子や画素
電極をプラスチック基板上に転写する。その後、プラス
チック基板上に半導体素子や画素電極が転写された一方
基板と、プラスチック基板上にカラーフィルタや対向電
極が形成された他方基板とを貼り合わせ、液晶表示装置
を製造する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この従来技術による製
造方法では、以下の問題が発生する。

【０００６】まず第１に、接着剤を用いてプラスチック
基板を半導体素子や画素電極を形成したガラス基板上に
貼り合わせる場合、接着剤とプラスチック基板との間、
またはプラスチック基板と半導体素子などとの間で気泡
がかむことがある。また、接着剤が基板に均一に塗られ
ていない場合、接着層の厚さの面内分布不均一性や、プ
ラスチック基板を貼り合わせる際の力のかけ具合による
影響から、基板の厚みにむらができ、液晶表示装置の表
示むらの原因となる。表示むらの例としては、ニュート
ンリングや虹状のむらなどがある。

【０００７】第２に、この製造方法では、接着剤を形成
する工程と、基板を貼り付ける工程との２つの工程あ
り、複雑である。接着剤付きのプラスチック基板を用い
て貼り付ける場合は、工程は複雑にならないが、ガラス
基板上のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）パターンの凹凸が
激しい場合、浮きが発生したり、凹凸の部分に気泡がか
むという問題が発生してしまう。これらを解決するため
に、基板表面の凹凸をなくすような平坦化処理を行う場
合は、工程がより複雑になる。

【０００８】第３に、この製造方法では、カラーフィル
タを他方基板側に作製しているが、プラスチック基板は
伸び縮みが激しく、たとえガラス基板上に作製した半導
体素子を転写したとはいえ、ガラス基板を除去する際
や、カラーフィルタを作製した他方基板と貼り合わせる
際などにプラスチック基板が伸縮し、他方基板に形成さ
れるカラーフィルタと一方基板に形成される画素電極と
がずれてしまう。

【０００９】たとえば、プラスチック基板として、住友
ベークライト製ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）を用い
た場合、１℃の温度変化によって、３６０ｍｍ×４６５
ｍｍの基板で約６０ｐｐｍ（約２０μｍ×約３０μｍ）
伸び縮みする。また、プラスチック基板は、水分の吸収
によっても大きく伸び縮みし、最大３０００ｐｐｍ程度
伸び縮みする（約１ｍｍ×約１．５ｍｍ）。これでは、
他方基板に形成されるカラーフィルタと一方基板に形成
される画素電極とが、１画素分程度ずれることは充分考
えられる。

【００１０】本発明の目的は、製造工程中の樹脂基板の
伸縮による悪影響を低減し、より高品質な電子装置を製
造することができる樹脂基板を有する電子装置の製造方
法、およびより高品質な液晶表示装置を製造することが
できる樹脂基板を有する液晶表示装置の製造方法を提供
することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の基板の
一方表面上に、複数の電子素子をマトリックス状に形成
する工程と、電子素子が形成された第１の基板の一方表
面上に樹脂材料を塗布する工程と、前記樹脂材料を硬化
させて樹脂基板を形成する工程と、前記第１の基板を除
去する工程とを含むことを特徴とする樹脂基板を有する
電子装置の製造方法である。

【００１２】本発明に従えば、電子素子が形成された第
１の基板の一方表面上に樹脂材料を塗布し、前記樹脂材
料を硬化させて樹脂基板を形成し、その後、第１の基板
を除去する。つまり、電子素子は樹脂基板上に直接形成
されずに、第１の基板上に形成され、樹脂基板上に転写
される。このため、電子素子が形成される第１の基板と
して、耐熱性に優れたガラス基板、シリコンウエハ、セ
ラミックス基板または金属基板などを用いることがで
き、プロセス温度が高温になる電子素子の製造が可能に
なる。よって、軽量な樹脂基板上に高性能な電子素子を
形成することができる。

【００１３】また、樹脂材料を塗布し、その後硬化させ
て樹脂基板を形成するので、電子素子などの凹凸を平坦
化することができる。さらに、接着剤を塗布した樹脂基
板基板を貼付ける従来技術に比べて、製造プロセスを容
易にすることができ、また工程数を削減することができ
る。加えて、凹凸による気泡の発生を防止することがで
きる。

【００１４】また本発明は、第１の基板の一方表面上に
画素電極、スイッチング素子および配線を形成する工程
と、前記画素電極、スイッチング素子および配線が形成
された第１の基板の一方表面上に樹脂材料を塗布する工
程と、前記樹脂材料を硬化させて樹脂基板を形成する工
程と、前記第１の基板を除去する工程とを含むことを特
徴とする樹脂基板を有する液晶表示装置の製造方法であ
る。

【００１５】本発明に従えば、画素電極、スイッチング
素子および配線が形成された第１の基板の一方表面上に
樹脂材料を塗布し、前記樹脂材料を硬化させて樹脂基板
を形成し、その後、第１の基板を除去して樹脂基板を有
する液晶表示装置を製造するので、スイッチング素子は
樹脂基板上に直接形成されずに、第１の基板上に形成さ
れ、樹脂基板上に熱処理、紫外線照射などを行うことな
く転写される。このため、第１の基板として、耐熱性に
優れたガラス基板、シリコンウエハ、セラミックス基板
または金属基板などを用いることができ、プロセス温度
が高温になる画素電極、スイッチング素子および配線の
製造が可能になる。よって、軽量な樹脂基板上に高性能
なスイッチング素子を容易に形成することができる。

【００１６】また、樹脂材料を塗布し、その後硬化させ
て樹脂基板を形成するので、画素電極、スイッチング素
子および配線などの凹凸を平坦化することができる。さ
らに、接着剤を塗布した樹脂基板を貼付ける従来技術に
比べて、製造プロセスを容易にすることができ、また工
程数を削減することができる。加えて、凹凸による気泡
の発生を防止することができる。

【００１７】また本発明は、第１の基板の一方表面の全
面に導電膜を成膜する工程と、前記導電膜上に絶縁膜を
形成する工程と、前記絶縁膜上に複数のスイッチング素
子および配線を形成する工程と、前記導電膜、絶縁膜、
スイッチング素子および配線が形成された第１の基板の
一方表面上に樹脂材料を塗布する工程と、前記樹脂材料
を硬化させて樹脂基板を形成する工程と、前記第１の基
板を除去する工程と、前記第１の基板の除去によって、
露出する前記導電膜を所定の形状にパターニングして画
素電極を形成する工程とを有することを特徴とする樹脂
基板を有する液晶表示装置の製造方法である。

【００１８】第１の基板の除去によって、画素電極と絶
縁膜などが露出する場合には、第１基板のエッチングの
際に、第１の基板と画素電極との間のエッチング選択
性、および第１の基板と絶縁膜との間のエッチング選択
性を考慮しなければならなかったが、本発明では、第１
の基板の除去によって、第１の基板の一方表面全面に成
膜された画素電極用導電膜のみが露出するので、第１の
基板と導電膜とのエッチング選択性だけを見るだけでよ
い。また、機械的研磨により第１の基板を除去する場合
でも、全面に同一の材料があるため、より容易になる。

【００１９】また本発明は、前記画素電極およびスイッ
チング素子が形成される基板に、カラーフィルタを形成
することを特徴とする。

【００２０】樹脂基板は、温度変化や吸湿によって非常
に変形しやすい。このため、従来技術のように他方基板
側にカラーフィルタを作製する場合には、スイッチング
素子が形成される一方基板側の画素電極と、他方基板側
のカラーフィルタとを整合させることが非常に難しい。

【００２１】本発明に従えば、前記画素電極およびスイ
ッチング素子が形成される基板に、カラーフィルタを形
成するので、第１の基板のエッチング時、一方基板と他
方基板との貼り合わせ時、液晶注入時など樹脂基板の伸
び縮みがあっても、画素電極とカラーフィルタとのずれ
を防止することができ、高品質な液晶表示装置を製造す
ることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１〜図６は、本発明の第１の実
施形態であるプラスチック基板（樹脂基板）を有する液
晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
前記液晶表示装置は、一対の基板を有し、基板間に液晶
層１０８とスペーサ１０９が介在される。前記一対の基
板のうちのいずれか一方基板は、プラスチック基板１０
４と、その上に形成されるカラーフィルタ層４０２と、
その上に形成される信号配線３０６、走査配線３０１お
よびスイッチング素子である薄膜トランジスタＴＦＴ素
子１と、それらの上に形成される絶縁膜１０３と、その
上にマトリックス状に形成される画素電極１１２と、そ
れらを覆う配向膜１０７とを有する。ＴＦＴ素子１は、
信号配線３０６およびこれに交差する走査配線３０１の
交点付近に設けられる。また、他方基板は、プラスチッ
ク基板１０５と、その上に形成される対向電極１０６
と、その上に形成される配向膜１０７とを有する。図１
および図２は、画素電極１１２付近を示し、図３および
図４は、走査配線３０１付近を示し、図５および図６
は、信号配線３０６付近を示す。

【００２３】次に、製造方法について説明する。まず第
１の工程として、図１（１）、図３（１）および図５
（１）に示すように、第１の基板であるガラス基板１０
１上に、画素電極１１２および外部接続端子１１３用の
導電膜としてＩＴＯ（インジウム錫酸化物）をスパッタ
法により成膜する。第１の基板の材料としては、後述す
る第１の基板の除去工程において、画素電極１１２およ
び外部接続端子１１３の材料である導電膜との間で選択
性を有し、かつ前記導電膜の上に形成する絶縁膜１０３
との間で選択性を有する材料であり、液晶表示装置を製
造していく上で大きく変形したり、溶剤に溶けたりする
ことがないものであれば何を使用してもよく、ガラス基
板の他に、たとえばセラミック基板やステンレスなどの
金属基板を用いてもよい。

【００２４】次に、成膜した導電膜をフォトリソ法など
によって所定の形状にパターニングし、ウエットエッチ
ング法によってエッチングを行い、画素電極１１２およ
び外部接続端子１１３を形成する。外部接続端子１１３
とは、スイッチング素子を駆動するために必要な駆動回
路をＴＡＢ(tape automated bounding)またはＣＯＧ(ch
ip on glass)などにより接続する部分である。

【００２５】第２の工程として、図１（２）、図３
（２）および図５（２）に示すように、ＳｉＮｘから成
る絶縁膜１０３をＣＶＤ(chemical vapor deposition)
法により成膜し、フォトリソ法によりパターニング後、
エッチングを行い所望の形状に形成する。ここでは、画
素電極１１２および外部接続端子１１３と、走査配線３
０１および信号配線３０６とがコンタクトを取れるよう
に、コンタクトホールを形成する。

【００２６】第３の工程として、図１（３）、図３
（３）および図５（３）に示すように、各種配線および
ＴＦＴ素子１を形成する。これらの製造は、通常のＴＦ
Ｔ液晶表示装置の製造方法に準じた方法で行えばよい。

【００２７】図７〜図９は、ＴＦＴ素子１の製造方法に
ついて説明するための断面図である。図７は、画素電極
１１２付近を示し、図８は、走査配線３０１付近を示
し、図９は、信号配線３０６付近を示す。

【００２８】まず図７（１）、図８（１）および図９
（１）に示すように、絶縁膜１０３の上に、Ｔａ膜など
の金属膜をスパッタ法により形成し、フォトリソ法によ
りパターニング後、ドライエッチング法によりエッチン
グを行い走査配線３０１を形成する。

【００２９】図７（２）、図８（２）および図９（２）
に示すように、ＳｉＮｘなどのゲート絶縁膜３０２、ア
モルファスＳｉなどの半導体層３０３、ＳｉＮｘなどの
エッチングストッパ層３０４をＣＶＤ法によって連続成
膜し、エッチングストッパ３０４をフォトリソ法により
パターニングし、エッチングを行い、各パターンを形成
する。

【００３０】図７（３）および図９（３）に示すよう
に、ｎ＋アモルファスＳｉなどのｎ＋半導体層３０５を
ＣＶＤ法により成膜し、ｎ＋半導体層３０５と半導体層
３０３を同時にフォトリソ法によりパターニングを行い
エッチングしパターンを形成する。

【００３１】図７（４）および図９（４）に示すよう
に、ゲート絶縁膜３０２をフォトリソ法によりパターニ
ングを行った後、エッチングによりパターンを形成す
る。このパターニングによって、画素電極１１２および
外部接続端子１１３上のコンタクトホールが形成され
る。

【００３２】図７（５）および図９（５）に示すよう
に、Ｔａ膜をスパッタ法により成膜しフォトリソ法によ
りパターニング後、エッチングを行い、信号配線３０６
およびドレイン配線３０７のパターンを形成する。

【００３３】図７（６）、図８（３）および図９（６）
に示すように、ＳｉＮｘなどの保護膜３０８をＣＶＤ法
により成膜し、フォトリソ法を用いてパターニング後、
エッチングを行いパターンを形成する。

【００３４】図８に示すように、走査配線３０１は、絶
縁膜１０３に形成されたコンタクトホールを介して、外
部接続端子１１３と接続し、走査配線３０１の上には、
ゲート絶縁膜３０２と保護膜３０８とが形成される。

【００３５】また、図９に示すように、信号配線３０６
は、絶縁膜１０３およびゲート絶縁膜３０２に形成され
たコンタクトホールを介して、外部接続配線１０２と接
続し、信号配線３０６の上には、保護膜３０８が形成さ
れる。

【００３６】次に第４の工程として、図１（４）に示す
ように、ＴＦＴ素子１上にカラーフィルタ４０２を形成
する。本実施の形態では、カラーフィルタ４０２は印刷
法により形成する。図１０は、カラーフィルタ４０２の
形成方法について説明するための概略図である。

【００３７】まず図１０（１）に示すように、黒色に着
色されたＢＭ（ブラックマトリクス）４０１を凹凸のあ
るローラ版に転写し、その後、基板の保護膜３０８上に
転写する。

【００３８】次に図１０（２）に示すように、赤色、緑
色または青色などに着色された着色層４０２を、黒イン
クと同様の方法を用いて保護膜３０８上に、各色繰返し
転写する。

【００３９】カラーフィルタを形成する方法としては、
このような印刷法以外に、電圧を印加することで電極Ｉ
ＴＯなどに集めて着色する電着方法、予めフィルム状に
形成したカラーフォトレジストを直接貼り付けるＤＦＲ
（ドライフィルムラミネート）方式、ＢＭに囲まれた部
分にインクを吹き付けるインクジェット方式などがあ
り、これらの方法を用いてもよい。

【００４０】次に第５の工程として、図１（５）、図３
（４）および図５（４）に示すように、カラーフィルタ
層４０２を形成した第１の基板１０１上に、プラスチッ
ク基板材料である樹脂材料をスピン法により塗布し、熱
処理を行い硬化させることで第２の基板１０４形成す
る。本実施の形態では、プラスチック基板材料として、
エポキシ系樹脂を用いる。この樹脂は、ガラスのエッチ
ング液と選択性があるので、ガラス基板１０１をウエッ
トエッチング法で除去する場合には有効である。第２の
基板１０４の材料としては、ポリエステル、ポリイミ
ド、ポリカーボネイト、アクリル基板、ＰＥＴ（ポリエ
チレンテレフタレート）、ポリエーテルスルホン、ＰＥ
（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）など各種材
料を用いることができる。プラスチック基板材料の塗布
方法としては、スピン法に限らず、均一にプラスチック
基板材料を形成できる方法であれば他の方法でもよく、
たとえば印刷法またはポッティングなどによって塗布し
てもよい。

【００４１】第６の工程として、図２（１）、図４
（１）および図６（１）に示すように、第５の工程で形
成した第２の基板１０４を土台にして、ガラス基板１０
１をエッチングする。本実施の形態では、ウエットエッ
チング法によりガラス基板１０１をエッチングする。

【００４２】次に、ガラスのエッチング方法について説
明する。ここでは、ガラスのエッチング液として、ＢＨ
Ｆやフッ硝酸などのフッ酸系のエッチング液を用いる。

【００４３】処理工程としては、ガラス基板１０１の表
面と、エッチング液とのぬれ性をアップするために、エ
ッチング液の１／１０程度のエッチング液でプレエッチ
ングを１０分程度行う。いきなりエッチングを行うと部
分部分のエッチングむらが発生するためである。また、
エッチングむらの発生を抑える方法として、装置の中に
循環、バブリングを行うとよい。

【００４４】基板の種類によってエッチング時間は異な
るが、この方法でエッチングを行うと、圧さ０．１ｍｍ
のコーニング１７３７ガラスを、約２５分でエッチング
除去することができる。ガラス基板１０１の厚みは、約
０．７ｍｍであるので、この方法でエッチングを行う
と、約１８５分程度でガラス基板１０１を除去すること
ができる。

【００４５】ここで、ＩＴＯ膜は、ガラスのエッチング
液に耐性があるため、エッチングストッパとして機能
し、エッチングのされ過ぎ防止に役立つ。ただし、Ｓｉ
Ｎｘから成る絶縁膜１０３がエッチングされるので、エ
ッチング時間に注意する必要がある。

【００４６】なお、本実施の形態では、エッチング液を
用いるウエットエッチングを行ったが、この他に、機械
的研磨やドライエッチングを行ってもよい。機械的研磨
では、他の薄膜のエッチング耐性などを考えなくてもよ
いために、マージンが広くなるため有効である。

【００４７】次に第７の工程として、図２（２）、図４
（２）および図６（２）に示すように、たとえばポリイ
ミド系の配向材料を、ガラス基板１０１の除去によって
露出した絶縁膜１０３および画素電極１１２上に塗布
し、塗布した配向材料を焼成した後、その表面を布など
を用いてこするラビング処理を行って配向膜１０７を形
成する。

【００４８】最後に第８の工程として、図２（３）、図
４（３）および図６（３）に示すように、第１〜第７の
工程で作製された一方基板と、別工程で形成した他方基
板とを貼り合わせる。

【００４９】図１１は、他方基板の製造方法を説明する
ための断面図である。まず図１１（１）に示すように、
前記第６の工程で用いた樹脂と同じ材料から成る第３の
基板１０５の一方表面の全面に、対向電極１０６として
ＩＴＯ膜をスパッタ法にて形成する。第３の基板１０５
の材料としては、第２の基板１０４と同材質または膨張
係数がほぼ等しい材料を用いるとよい。

【００５０】次に図１１（２）に示すように、対向電極
１０６上に、たとえばポリイミド系の配向材料を塗布
し、塗布した配向材料を焼成した後、その表面を布など
を用いてこするラビング処理を行って配向膜１０７を形
成する。本実施の形態では、カラーフィルタ４０２をＴ
ＦＴ素子１側の一方基板に設けるので、他方基板側で
は、対向電極１０６および配向膜１０７のみ形成すれば
よく、工程を簡略化することができ、またプラスチック
基板の伸び縮みを気にしなくてよいなど、プラスチック
基板を有する液晶表示装置を作る上で非常に有効であ
る。

【００５１】一方基板と他方基板とを貼り合わせる際に
は、基板間に枠状のシール剤と、ビーズまたは柱状スペ
ーサ１０９を介在させて、数μの間隔をあけて貼合わせ
る。その後、液晶１０８を注入・封止してプラスチック
基板を用いた液晶表示素子が完成する。この後、ＴＦＴ
素子１を駆動するための外部駆動回路を、ＣＯＧやＴＡ
Ｂなどの方法を用いて実装して液晶表示装置が完成す
る。

【００５２】以上の製造方法では、スイッチング素子で
あるＴＦＴ素子の作製の工程がガラス基板上で行われる
ために、ガラス基板上のＴＦＴ素子１と同性能の素子を
作製することができる。

【００５３】図１２〜図１７は、本発明の第２の実施形
態である液晶表示装置の製造方法を説明するための断面
図である。図１２〜図１７に示す製造方法において、図
１〜図１１に示す製造方法と同様の箇所については説明
を省略する。

【００５４】まず、第１の工程として、第１の基板であ
るガラス基板１０１上に画素電極および外部接続端子用
の導電膜１０２であるＩＴＯをスパッタ法により全面成
膜する。第１の基板の材料としては、後述する第１の基
板１０１の除去工程において、導電膜１０２との間で選
択性を有する材料であり、液晶表示装置を製造していく
上で曲がったり、溶剤に溶けたりすることがないもので
あれば何を使用してもよく、ガラス基板のほかに、たと
えばセラミック基板やステンレスなどの金属基板を用い
てもよい。

【００５５】第２の工程として、図１２（２）、図１４
（２）および図１６（２）に示すように、ＳｉＮｘから
成る絶縁膜１０３を形成する。この工程は、第１の実施
形態の第２工程と同様である。

【００５６】第３の工程として、図１２（３）、図１４
（３）および図１６（３）に示すように、各種配線およ
び、ＴＦＴ素子１を形成する。この工程は、第１の実施
形態の第３工程と同様である。

【００５７】第４の工程として、図１２（４）に示すよ
うに、保護膜３０８上にカラーフィルタ４０２を形成す
る。この工程は、第１の実施形態の第４工程を同様であ
る。

【００５８】第５工程として、図１２（５）、図１４
（４）および図１６（４）に示すように、カラーフィル
タ層４０２を形成した第１の基板１０１上に、プラスチ
ック基板材料としてポリイミド系樹脂をスピン法により
塗布し、熱処理３００℃を行い硬化させることで第２の
基板１０４形成する。本実施の形態では、プラスチック
基板材料として、ポリイミド系樹脂を用いた。この樹脂
は、ガラスのエッチング液と選択性があるので、ガラス
基板をウエットエッチング法で除去する場合には有効で
ある。

【００５９】第６の工程として、図１３（１）、図１５
（１）および図１７（１）に示すように、第５の工程で
形成した第２の基板１０４を土台にして、ガラス基板１
０１をエッチングする。本実施の形態では、ウエットエ
ッチング法によりガラス基板１０１をエッチングする。
ガラスのエッチング液としては、フッ酸系の薬液を用い
て第１の実施形態と同様の処理を行った。

【００６０】ここで、導電膜１０２は、ガラスのエッチ
ング液に耐性があり、エッチングストッパとして機能
し、エッチングのされ過ぎ防止に役立つ。第１の実施形
態と異なり、全面に導電膜１０２があるため、多少オー
バーエッチを行っても問題ないために、生産マージンが
広くなりプロセス適用性はよい。

【００６１】本実施の形態では、エッチングはウエット
エッチング法で行ったが、機械的研磨法やドライエッチ
ング法を用いて行ってもよい。ガラス基板１０１のエッ
チングを機械的研磨法により行うと、エッチング耐性な
どを考える必要がなく、マージンが広くなり有効であ
る。

【００６２】次に第７の工程として、図１３（２）、図
１５（２）および図１７（２）に示すように、エッチン
グにより剥き出しになった、導電膜１０２のパターニン
グを行い、画素電極１１２および外部接続端子を形成す
る。パターニング方法としては、レジスト塗布→露光→
現像→エッチングにより行う。この処理を行う場合の注
意点としては、この時点で基材がプラスチックになって
いるため、基板１０４の伸び縮みがパターンずれの要因
となるので、基板の伸び縮みをうまく制御することが必
要である。

【００６３】ポリイミドの透過率が低いこともあり、透
過型液晶表示装置として使用が難しい場合は、導電膜１
０２であるＩＴＯ膜をパターニングした後、電気めっき
を行うことにより、Ａｇ／Ｎｉ／ＩＴＯの積層膜を作製
し、反射型液晶表示装置を作製してもよい。その方法と
しては、まずＩＴＯ膜上に選択的に触媒を付与し、その
後無電解Ｎｉめっきを行いＩＴＯ膜上へ選択的にＮｉめ
っきを施す。その後、走査配線３０１と信号配線３０６
から信号を入れ、ＴＦＴ素子をＯＮした状態でＡｇめっ
きを行うことでＮｉ上へ選択的にＡｇめっきが可能にな
る。このようにしてＡｇ／Ｎｉ／ＩＴＯ膜を形成するこ
とができ、最表面に反射率の高いＡｇを形成できるため
に反射板として充分に利用可能な膜を形成することがで
きる。

【００６４】この場合は、画素電極１１２および外部接
続端子１１３が不透明の金属となるため、この層よりも
後にカラーフィルタ４０２を形成しても反射板の下にカ
ラーフィルタ４０２ができることになり役に立たない、
このため第１の基板１０１を除去した後、電着法により
カラーフィルタを形成してもよい。

【００６５】次に第８の工程として、図１３（３）、図
１５（３）および図１７（３）に示すように、配向膜１
０７を形成する。

【００６６】最後に第９の工程として、図１３（４）、
図１５（４）および図１７（４）に示すように、第１〜
第８の工程で作製された一方基板と別工程で作製された
他方基板を、基板間にスペーサ１０９およびシール材を
介在させて貼り合わせる。貼り合わせ方法は、第１の実
施形態と同様である。その後、液晶１０８を注入・封止
してプラスチック基板を用いた液晶セルが完成する。そ
の後、ＴＦＴ素子が駆動するための外部駆動回路をＣＯ
ＧやＴＡＢなどの方法を用いて実装して液晶表示装置が
完成する。

【００６７】以上の製造方法では、スイッチング素子で
あるＴＦＴ素子の作製の工程がガラス基板上で行われる
ために、ガラス基板上のＴＦＴ素子１と同性能の素子を
作製することができる。

【００６８】なお、本発明の製造方法は、液晶表示装置
に限らず、電子素子がプラスチック基板上でマトリック
ス状に配置される電子装置であれば他の装置にも適用で
き、たとえばプラズマ表示素子（ＰＤＰ）、有機ＥＬ表
示素子、エレクトロクロミック表示素子、エレクトロル
ミネッセンス表示素子、フィールドエミッションディス
プレイ（ＦＥＤ）などのフラットパネルディスプレイ
（ＦＰＤ）、または２次元画像検出器などの各種センサ
にも適用することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上のように本発明に従えば、第１の基
板の一方表面上に電子素子を形成し、電子素子が形成さ
れた第１の基板の一方表面上に樹脂材料を塗布し、前記
樹脂材料を硬化させて樹脂基板を形成し、前記第１の基
板を除去して樹脂基板を有する電子装置を製造するの
で、電子素子は樹脂基板上に直接形成されずに、第１の
基板上に形成され、樹脂基板上に転写される。このた
め、第１の基板として、耐熱性に優れたガラス基板、シ
リコンウエハ、セラミックス基板または金属基板上など
を用いることができ、それらの上に電子素子を形成する
ことができ、プロセス温度が高温になる電子素子の製造
が可能になる。よって、軽量な樹脂基板上に高性能な電
子素子を形成することができる。

【００７０】また、樹脂材料を塗布し、その後硬化させ
て樹脂基板を形成するので、電子素子などの凹凸を平坦
化することができる。さらに、接着剤を塗布したプラス
チック基板を貼付ける従来技術に比べて、製造プロセス
を容易にすることができ、また工程数を削減することが
できる。加えて、凹凸による気泡の発生を防止すること
ができる。

【００７１】また本発明によれば、第１の基板の一方表
面上に画素電極、スイッチング素子および配線を形成
し、前記画素電極、スイッチング素子および配線が形成
された第１の基板の一方表面上に樹脂材料を塗布し、前
記樹脂材料を硬化させて樹脂基板を形成し、前記第１の
基板を除去して樹脂基板を有する液晶表示装置を製造す
るので、スイッチング素子は樹脂基板上に直接形成され
ずに、第１の基板上に形成され、樹脂基板上に熱処理、
紫外線照射などを行うことなく転写される。このため、
第１の基板として、耐熱性に優れたガラス基板、シリコ
ンウエハ、セラミックス基板または金属基板上などを用
いることができ、それらの上に画素電極、スイッチング
素子および配線を形成することができ、プロセス温度が
高温になる画素電極、スイッチング素子および配線の製
造が可能になる。よって、軽量な樹脂基板上に高性能な
スイッチング素子を容易に形成することができる。

【００７２】また、樹脂材料を塗布し、その後硬化させ
て樹脂基板を形成するので、画素電極、スイッチング素
子および配線などの凹凸を平坦化することができる。さ
らに、接着剤を塗布したプラスチック基板を貼付ける従
来技術に比べて、製造プロセスを容易にすることがで
き、また工程数を削減することができる。加えて、凹凸
による気泡の発生を防止することができる。

【００７３】また本発明のよれば、第１の基板の一方表
面の全面に導電膜を成膜し、前記導電膜上に絶縁膜を形
成し、前記絶縁膜上に複数のスイッチング素子および配
線を形成し、前記導電膜、絶縁膜、スイッチング素子お
よび配線が形成された第１の基板の一方表面上に樹脂材
料を塗布し、前記樹脂材料を硬化させて樹脂基板を形成
し、前記第１の基板を除去し、前記第１の基板の除去に
よって、露出する前記導電膜を所定の形状にパターニン
グして画素電極を形成して液晶表示装置を製造する。第
１の基板の除去によって、画素電極と絶縁膜などが露出
する場合には、第１基板のエッチングの際に、第１の基
板と画素電極との間のエッチング選択性、および第１の
基板と絶縁膜との間のエッチング選択性を考慮しなけれ
ばならなかったが、本実施の形態では、第１の基板の除
去によって、画素電極用の導電膜のみが露出するので、
第１の基板と導電膜とのエッチング選択性だけを見るだ
けでよい。また、機械的研磨により第１の基板を除去す
る場合でも、全面に同一の材料があるため、より容易に
なる。

【００７４】また本発明によれば、前記画素電極および
スイッチング素子が形成される基板に、カラーフィルタ
を形成するので、第１の基板のエッチング時、一方基板
と他方基板との貼り合わせ時、液晶注入時などプラスチ
ック基板の伸び縮みがあっても、画素電極とカラーフィ
ルタとのずれを防止することができ、高品質な液晶表示
装置を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態であるプラスチック基
板を有する液晶表示装置の製造方法を説明するための断
面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態であるプラスチック基
板を有する液晶表示装置の製造方法を説明するための断
面図である。

【図３】本発明の第１の実施形態であるプラスチック基
板を有する液晶表示装置の製造方法を説明するための断
面図である。

【図４】本発明の第１の実施形態であるプラスチック基
板を有する液晶表示装置の製造方法を説明するための断
面図である。

【図５】本発明の第１の実施形態であるプラスチック基
板を有する液晶表示装置の製造方法を説明するための断
面図である。

【図６】本発明の第１の実施形態であるプラスチック基
板を有する液晶表示装置の製造方法を説明するための断
面図である。

【図７】ＴＦＴ素子１の製造方法について説明するため
の断面図である。

【図８】ＴＦＴ素子１の製造方法について説明するため
の断面図である。

【図９】ＴＦＴ素子１の製造方法について説明するため
の断面図である。

【図１０】カラーフィルタ４０２の形成方法について説
明するための概略図である。

【図１１】他方基板の製造方法を説明するための断面図
である。

【図１２】本発明の第２の実施形態であるプラスチック
基板を有する液晶表示装置の製造方法を説明するための
断面図である。

【図１３】本発明の第２の実施形態であるプラスチック
基板を有する液晶表示装置の製造方法を説明するための
断面図である。

【図１４】本発明の第２の実施形態であるプラスチック
基板を有する液晶表示装置の製造方法を説明するための
断面図である。

【図１５】本発明の第２の実施形態であるプラスチック
基板を有する液晶表示装置の製造方法を説明するための
断面図である。

【図１６】本発明の第２の実施形態であるプラスチック
基板を有する液晶表示装置の製造方法を説明するための
断面図である。

【図１７】本発明の第２の実施形態であるプラスチック
基板を有する液晶表示装置の製造方法を説明するための
断面図である。

【符号の説明】

１ ＴＦＴ素子 １０１ ガラス基板 １０２ 導電膜 １０３ 絶縁膜 １０４ 第２の基板 １０５ 第３の基板 １０６ 対向電極 １０７ 配向膜 １０８ 液晶層 １０９ スペーサ １１２ 画素電極 １１３ 外部接続端子 ３０１ 走査配線 ３０２ ゲート絶縁膜 ３０３ 半導体層 ３０４ エッチングストッパ ３０５ ｎ＋半導体層 ３０６ 信号配線 ３０７ ドレイン電極 ３０８ 保護膜 ４０１ ＢＭ ４０２ カラーフィルタ

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） Ｈ０１Ｌ 21/336 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６２６Ｃ Ｆターム(参考） 2H088 FA06 FA10 FA19 FA28 FA29 FA30 GA02 HA08 JA05 KA02 MA16 MA17 2H090 JA06 JB03 JC07 JC17 JD13 JD18 LA04 LA15 LA20 2H092 JA26 JA29 JA38 JA42 JA44 JB13 JB23 JB32 JB33 JB38 JB51 JB58 JB63 JB69 KA07 KB14 MA05 MA08 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 MA20 MA27 MA32 MA35 MA37 MA41 NA25 NA27 NA29 PA01 5C094 AA36 BA03 BA27 BA31 BA43 CA19 CA24 DA13 DA15 EA04 EA05 EA07 EB01 EB02 ED03 ED15 5F110 AA01 AA16 AA18 BB01 CC07 DD01 DD24 EE04 EE44 FF03 FF29 GG02 GG15 GG44 HK04 HK09 HK16 HK21 HK33 HK34 NN02 NN12 NN24 NN35 NN72 QQ06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の基板の一方表面上に、複数の電子
   素子をマトリックス状に形成する工程と、 電子素子が形成された第１の基板の一方表面上に樹脂材
   料を塗布する工程と、 前記樹脂材料を硬化させて樹脂基板を形成する工程と、 前記第１の基板を除去する工程とを含むことを特徴とす
   る樹脂基板を有する電子装置の製造方法。
2. 【請求項２】 第１の基板の一方表面上に画素電極、ス
   イッチング素子および配線を形成する工程と、 前記画素電極、スイッチング素子および配線が形成され
   た第１の基板の一方表面上に樹脂材料を塗布する工程
   と、 前記樹脂材料を硬化させて樹脂基板を形成する工程と、 前記第１の基板を除去する工程とを含むことを特徴とす
   る樹脂基板を有する液晶表示装置の製造方法。
3. 【請求項３】 第１の基板の一方表面の全面に導電膜を
   成膜する工程と、 前記導電膜上に絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜上に複数のスイッチング素子および配線を形
   成する工程と、 前記導電膜、絶縁膜、スイッチング素子および配線が形
   成された第１の基板の一方表面上に樹脂材料を塗布する
   工程と、 前記樹脂材料を硬化させて樹脂基板を形成する工程と、 前記第１の基板を除去する工程と、 前記第１の基板の除去によって、露出する前記導電膜を
   所定の形状にパターニングして画素電極を形成する工程
   とを有することを特徴とする樹脂基板を有する液晶表示
   装置の製造方法。
4. 【請求項４】 前記画素電極およびスイッチング素子が
   形成される基板に、カラーフィルタを形成することを特
   徴とする請求項２または３記載の樹脂基板を有する液晶
   表示装置の製造方法。