【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ基板に、薄膜トランジスタなどの画素制御素子が予め複数形成された基板から選択転写する画素制御素子の選択転写方法に関するもので、特に、画素制御素子が複数の画素を制御する画素制御素子である場合の画素制御素子の選択転写方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画素制御素子の選択転写方法については、「特開平２００３−０３３２８９」において既に開示されているように、無アルカリ性などのガラス基板を母材とし、基板母材の上部にポリカーボネートなどの透明な熱可塑性樹脂の膜を形成し、液晶ディスプレイ基板とする。複数の画素を制御する画素制御素子を前記液晶ディスプレイ基板に選択的に転写した後、液晶ディスプレイ基板に熱を加えながら、画素制御素子をプレスして押し込み、液晶ディスプレイ基板全面を平坦にする。さらに、液晶ディスプレイ基板上に、必要な配線パターンを形成する。このようにして作成した液晶ディスプレイ基板に、対向基板の貼り付け、カラーフィルター取り付け、液晶注入、等の工程を加えて液晶ディスプレイを作成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
画素制御素子の選択転写方法によらない、通常の液晶ディスプレイ基板においては、画素制御トランジスタ、及び、配線パターンの上部にプラズマ励起ＣＶＤ法などを用いて、シリコン窒化膜などの保護膜を形成し、液晶セル層への不純物混入を防止している。しかし、画素制御素子の選択転写方法において、液晶ディスプレイ基板の熱可塑性樹脂膜は、ＣＶＤ法で発生する温度では熱変形を引き起こしてしまうため、保護膜は形成されていない。このため、液晶セル層への不純物が混入し液晶の特性劣化をおこし、結果として液晶ディスプレイの重要品質である表示品質を劣化させてしまうという課題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の問題を解決するため、画素制御素子、及び、配線パターンの上部に、シリコン窒化膜、或いは、シリコン酸化膜を、触媒ＣＶＤ法を用いて２００℃以下の低温で形成するものである。前記シリコン窒化膜、或いは、シリコン酸化膜は緻密膜が形成されるため、液晶セル層への不純物混入を防止し、結果として、液晶の特性劣化を防ぐ保護膜として働く。さらに、前記保護膜は２００℃以下の低温で形成されるため、液晶ディスプレイ基板の熱可塑性樹脂膜の熱変形によって引き起こされる、画素制御素子のディスプレイ基板内での位置ズレを防止することができ、画素制御素子、さらには液晶ディスプレイの動作劣化・異常を防止することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を引用しながら説明する。
【０００６】
【実施例１】
図１に断面構造を示した、液晶ディスプレイ基板を以下のように作成した。厚さ５ｍｍの無アルカリ性ガラス１０１の上部に、ラミネート加工法を用いて厚さ１ｍｍのポリカーボネート膜１０２を形成した。１０２の上部に、２００μｍ×２００μｍ×厚さ１０μｍの画素電極層１０３を２５０μｍピッチで形成した。但し、整数個に１個の割合で１０２上には１０３を形成していない。前述の１０３未形成の位置に１００μｍ×１００μｍ×厚さ２０μｍの画素制御素子１０４を配置した。１０１を１８０℃ホットプレートにのせて加熱しながら、１０４を、１０２に対して１０μｍ下方に押し込み固定した。次に、スクリーン印刷法用いて、１０３及び１０４に接続する配線パターン１０５を形成した。
【０００７】
図２に平行平板電極方式のプラズマ励起ＣＶＤ装置の概略図を示した。チャンバー２０１の内部に陰極板２０２と陽極板２０３を配置し、２０２には高周波電源２０４が接続され、２０３の下部には基板加熱ヒーター２０５が設置され、外部に直流電源２０６が接続されている。２０２と２０３との間ではプラズマ２０７が形成される。２０１の内部に原料ガス２０８とキャリヤガス２０９を流し込み、他方、排気系２１０からポンプ排気を行いながら２０１の真空度を維持する。２０３にはデポ対象基板２１１が載せられる。
【０００８】
図２に示したＣＶＤ装置、及び、上述のように作成した液晶ディスプレイ基板を２０７として用い、以下の条件でシリコン窒化膜を形成した。原料ガス種・流量；ＳｉＨ４・１ｃｃ／ｍｉｎ及びＮＨ３・６０ｃｃ／ｍｉｎ、キャリヤガス；Ａｒ、基板加熱温度；３００℃、高周波投入電力；１３．５６ＭＨｚ，２００Ｗ、真空度；１Ｔｏｒｒ。
【０００９】
以上のようにして作成した液晶ディスプレイ基板を、走査型電子顕微鏡を用いて断面観察したところ、図３に示すようになっており、シリコン窒化膜３０１は厚さ１．０μｍの緻密構造となっていたが、ポリカーボネート層１０２の熱変形が発生し、画素制御素子１０４の位置ズレが起こっていた。
【００１０】
【実施例２】
実施例１に述べた内容の中で、基板加熱温度；３００℃→１５０℃、高周波投入電力； ２００Ｗ→８０Ｗ、と変更し、実施例１よりも長時間のデポを行った。作成した液晶ディスプレイ基板を、走査型電子顕微鏡を用いて断面観察したところ、ポリカーボネート層の熱変形は観察されなかったが、シリコン窒化膜は非緻密構造、且つ、厚さ０．０５μｍと保護膜として必要とする膜厚が得られなかった。
【００１１】
【実施例３】
図４に触媒ＣＶＤ装置の概略図を示した。チャンバー４０１は、基板加熱ヒーター４０２を内蔵した基板ホルダー４０３、触媒体４０４、ガス導入ノズル４０５、にて構成されている。４０４は触媒体加熱電源４０６によって加熱される。４０５を通じて原料ガス４０７を流し込み、他方、排気系４０８からポンプ排気を行いながら４０１の真空度を維持する。４０３にはデポ対象基板４０９が取り付けられる。図４に示した触媒ＣＶＤ装置、及び、実施例１と同様にして配線パターン１０５までを形成した液晶ディスプレイ基板を４０９として用い、以下の条件でシリコン窒化膜を形成した。原料ガス種・流量；ＳｉＨ４・１ｃｃ／ｍｉｎ及びＮＨ３・６０ｃｃ／ｍｉｎ、基板加熱温度；１５０℃、触媒体投入電力；４００Ｗ、真空度；０．０２Ｔｏｒｒ。作成した液晶ディスプレイ基板を、走査型電子顕微鏡を用いて断面観察したところ、図５に示すようになっており、シリコン窒化膜５０１は厚さ１．０μｍの緻密構造となっており、ポリカーボネート層１０２の熱変形は観察されなかった。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の画素制御素子の選択転写方法によれば、画素制御素子、及び、配線パターンの上部に、シリコン窒化膜、或いは、シリコン酸化膜が緻密な膜質で形成されるため、液晶セル層への不純物混入を防止し、結果として、液晶の特性劣化を防ぐ保護膜として働く。さらに、前記保護膜は２００℃以下の低温で形成されるため、液晶ディスプレイ基板の熱可塑性樹脂膜の熱変形を引き起こすこともなく、従って画素制御素子の選択転写品質を損なうことは起きない。前述の効果により、液晶特性の安定化が得られ、長期間にわたる液晶ディスプレイの表示品質安定化がもたらされる。本発明の画素制御素子の選択転写方法により、安定した表示品質であり、且つ、安価である、液晶ディスプレイを簡便に製造できることとなり、産業に与える効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】配線パターンを形成した後の、液晶ディスプレイ基板の断面構造を示す概略図。
【図２】プラズマ励起ＣＶＤ装置の概略図。
【図３】シリコン窒化膜を形成した後の、液晶ディスプレイ基板の断面構造を示す概略図。
【図４】触媒ＣＶＤ装置の概略図。
【図５】シリコン窒化膜を形成した後の、液晶ディスプレイ基板の断面構造を示す概略図。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for selectively transferring a pixel control element from a substrate on which a plurality of pixel control elements such as thin film transistors are formed in advance on a liquid crystal display substrate, and more particularly, to a pixel in which the pixel control element controls a plurality of pixels. The present invention relates to a method for selectively transferring a pixel control element when the element is a control element.
[0002]
[Prior art]
As for the selective transfer method of the pixel control element, as already disclosed in “JP-A-2003-033289”, a glass substrate such as an alkali-free glass is used as a base material, and a transparent thermoplastic resin such as polycarbonate is provided on the base material of the substrate. A liquid crystal display substrate is formed by forming a resin film. After selectively transferring pixel control elements for controlling a plurality of pixels to the liquid crystal display substrate, the pixel control elements are pressed and pressed while applying heat to the liquid crystal display substrate, thereby flattening the entire surface of the liquid crystal display substrate. Further, necessary wiring patterns are formed on the liquid crystal display substrate. A liquid crystal display is produced by adding processes such as attaching a counter substrate, attaching a color filter, and injecting liquid crystal to the liquid crystal display substrate thus produced.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In a normal liquid crystal display substrate, which does not depend on the selective transfer method of the pixel control element, a protective film such as a silicon nitride film is formed on the pixel control transistor and the wiring pattern by using a plasma excitation CVD method or the like, This prevents impurities from entering the liquid crystal cell layer. However, in the selective transfer method of the pixel control element, the protective film is not formed on the thermoplastic resin film of the liquid crystal display substrate because the thermoplastic resin film is thermally deformed at the temperature generated by the CVD method. For this reason, there is a problem in that impurities are mixed into the liquid crystal cell layer to cause deterioration of characteristics of the liquid crystal, and as a result, display quality, which is an important quality of the liquid crystal display, is deteriorated.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above problem by forming a silicon nitride film or a silicon oxide film on a pixel control element and a wiring pattern at a low temperature of 200 ° C. or lower by using a catalytic CVD method. It is. Since the silicon nitride film or the silicon oxide film is formed as a dense film, the silicon nitride film or the silicon oxide film prevents impurities from being mixed into the liquid crystal cell layer and, as a result, functions as a protective film for preventing the deterioration of liquid crystal characteristics. Further, since the protective film is formed at a low temperature of 200 ° C. or less, it is possible to prevent a positional shift of the pixel control element in the display substrate caused by thermal deformation of the thermoplastic resin film of the liquid crystal display substrate, It is possible to prevent operation deterioration and abnormalities of the pixel control element and the liquid crystal display.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0006]
Embodiment 1
A liquid crystal display substrate whose cross-sectional structure is shown in FIG. 1 was prepared as follows. A 1 mm-thick polycarbonate film 102 was formed on the 5 mm-thick non-alkali glass 101 by using a laminating method. The pixel electrode layer 103 having a size of 200 μm × 200 μm × 10 μm in thickness was formed on the top of 102 at a pitch of 250 μm. However, 103 is not formed on 102 at a ratio of one for every integer. The pixel control element 104 of 100 μm × 100 μm × 20 μm in thickness was arranged at the position where the above-mentioned 103 was not formed. While 101 was placed on a hot plate at 180 ° C. and heated, 104 was pressed down 10 μm below 102 and fixed. Next, a wiring pattern 105 connected to 103 and 104 was formed using a screen printing method.
[0007]
FIG. 2 is a schematic view of a parallel plate electrode type plasma excitation CVD apparatus. A cathode plate 202 and an anode plate 203 are arranged inside a chamber 201, a high frequency power supply 204 is connected to 202, a substrate heater 205 is installed below 203, and a DC power supply 206 is connected to the outside. Between 202 and 203, a plasma 207 is formed. The raw material gas 208 and the carrier gas 209 are flowed into the inside of 201, while maintaining the degree of vacuum of 201 while performing pump exhaust from the exhaust system 210. A substrate 211 to be deposited is placed on the substrate 203.
[0008]
Using the CVD apparatus shown in FIG. 2 and the liquid crystal display substrate prepared as described above as 207, a silicon nitride film was formed under the following conditions. Raw material gas species, flow rate; SiH 4 · 1cc / min and NH 3 · 60cc / min, carrier gas; Ar, substrate heating temperature; 300 ° C., a high frequency input power; 13.56 MHz, 200 W, degree of vacuum; 1 Torr.
[0009]
When the cross section of the liquid crystal display substrate prepared as described above was observed using a scanning electron microscope, the cross section was as shown in FIG. 3, and the silicon nitride film 301 had a dense structure with a thickness of 1.0 μm. However, thermal deformation of the polycarbonate layer 102 occurred, and the position of the pixel control element 104 was shifted.
[0010]
Embodiment 2
In the contents described in Example 1, the substrate heating temperature was changed from 300 ° C. to 150 ° C., and the high-frequency input power was changed from 200 W to 80 W, and the deposition was performed for a longer time than in Example 1. When the cross section of the prepared liquid crystal display substrate was observed using a scanning electron microscope, no thermal deformation of the polycarbonate layer was observed, but the silicon nitride film had a non-dense structure and a thickness of 0.05 μm as a protective film. The required film thickness could not be obtained.
[0011]
Embodiment 3
FIG. 4 shows a schematic view of a catalytic CVD apparatus. The chamber 401 includes a substrate holder 403 containing a substrate heater 402, a catalyst 404, and a gas introduction nozzle 405. 404 is heated by a catalyst heating power supply 406. A source gas 407 is supplied through 405, and a vacuum degree of 401 is maintained while pump exhaust is performed from an exhaust system 408. A deposition target substrate 409 is attached to 403. Using the catalytic CVD apparatus shown in FIG. 4 and the liquid crystal display substrate on which the wiring pattern 105 was formed in the same manner as in Example 1, a silicon nitride film was formed under the following conditions. Raw material gas species, flow rate; SiH 4 · 1cc / min and NH 3 · 60cc / min, a substrate heating temperature; 0.99 ° C., the catalyst body applied power; 400W, vacuum; 0.02 Torr. A cross section of the prepared liquid crystal display substrate was observed using a scanning electron microscope. As shown in FIG. 5, the silicon nitride film 501 had a dense structure with a thickness of 1.0 μm. No thermal deformation was observed.
[0012]
【The invention's effect】
According to the selective transfer method of the pixel control element of the present invention, the silicon nitride film or the silicon oxide film is formed with a dense film quality on the pixel control element and the wiring pattern. It functions as a protective film that prevents the contamination of impurities and consequently prevents deterioration of the characteristics of the liquid crystal. Further, since the protective film is formed at a low temperature of 200 ° C. or less, it does not cause thermal deformation of the thermoplastic resin film of the liquid crystal display substrate, and therefore does not impair the selective transfer quality of the pixel control element. With the above-described effects, the liquid crystal characteristics can be stabilized, and the display quality of the liquid crystal display can be stabilized for a long period of time. According to the selective transfer method of the pixel control element of the present invention, an inexpensive liquid crystal display having stable display quality and can be easily manufactured, and the effect on the industry is great.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display substrate after a wiring pattern is formed.
FIG. 2 is a schematic view of a plasma excitation CVD apparatus.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display substrate after a silicon nitride film is formed.
FIG. 4 is a schematic diagram of a catalytic CVD apparatus.
FIG. 5 is a schematic view showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display substrate after a silicon nitride film is formed.
