JP2006338035A - 電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】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、形成用基板に分離層を形成する工程と、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、分離層に照射光を照射して、分離層において剥離を生ぜしめ、被剥離物を形成用基板から離脱させる工程と、被剥離物を基板に貼着する工程と、を有する。
【選択図】図1
Description
しかし、未だにこのような透明樹脂製の基板をカラー液晶セルに適応することは実現されていない。
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において300℃程度の熱処理をおこなうことが必要である。
前記石英ガラス基板の一面側に前記分離層を形成して前記基体を作製する工程を含む製造方法とすることもできる。
前記被剥離物を形成する工程は、前記基体と前記半導体膜との間に遮光膜を形成する工程を含んでいてもよい。
前記遮光膜は金属膜であることが好ましい。
前記被剥離物を形成する工程は、前記半導体膜にドーパントをドープする工程を含んでいてもよい。
前記被剥離物を形成する工程は、前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜と対向するとともに、前記遮光膜と電気的に接続された電極を形成する工程を含んでいていもよい。
本発明の電気光学装置は、一対の基板の間に電気光学物質層が挟持されてなる電気光学装置であって、石英ガラス基板を含む基体上に半導体膜を形成し、該半導体膜に850℃以上1300℃以下の温度で熱処理を施すことで当該半導体膜上にゲート絶縁膜を形成した後、前記半導体膜及びゲート絶縁膜を前記基体から前記基板に転写して形成された半導体素子を備えたことを特徴とする。
本発明の電気光学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電気光学物質層が挟持されてなる電気光学装置の製造方法であって、
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、
前記分離層に照射光を照射して、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、
該被剥離物を前記基板に貼着する工程と、を有することにより上記課題を解決した。
本発明はまた、前記形成用基板が透光性とされ、前記分離層に前記形成用基板を透過して照射光を照射して、前記分離層と被剥離物との界面において剥離を生ぜしめることが可能である。
また、本発明では、前記分離層の剥離が、分離層を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少することにより生じることができる。
また、本発明の前記照射光は、レーザ光であることが好ましく、前記レーザ光の波長が、100〜350nm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、前記照射光を照射することができる。
本発明の電気光学装置用基板の製造方法においては、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、
前記分離層に照射光を照射して、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、
該被剥離物を前記基板に貼着する工程と、を有することにより上記課題を解決した。
本発明の電気光学装置用においては、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電気光学物質層が挟持されてなる電気光学装置であって、
前記基板上に少なくとも導電膜および配向膜が形成されてなり、
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により上記課題を解決した。
本発明において、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。
本発明の前記基板上には反射膜が形成されることができる。
前記基板と、少なくとも前記導電膜および前記配向膜を有する被剥離物とが粘着シートにより貼着されることが可能である。
本発明の前記基板と前記導電膜との間にはパッシベーション膜が積層されることができる。
また、本発明の電子機器においては、上記の各電気光学装置を備えることが可能である。
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充分ベークして必要な安定度を得ることが可能となる。
以下、本発明に係る電気光学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。本実施形態および以下の各実施形態では電気光学装置の例として、液晶装置を取り上げて説明する。
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(光吸収層)g2を形成する。形成用基板g1は、後述する形成用基板g1の照射光入射面g12側から照射光g7を照射する場合、その照射光g7が透過し得る透光性を有するものであるのが好ましい。この場合、照射光g7の透過率は、10%以上であるのが好ましく、50%以上であるのがより好ましい。この透過率が低過ぎると、照射光g7の減衰(ロス)が大きくなり、分離層g2を剥離するのにより大きな光量を必要とする。
なお、照射光g7を均一に照射できるように、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。
分離層g2は、後述するように、照射光g7を吸収してこの分離層g2と中間層g3または被剥離物g4との界面g2b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、照射光g7の照射により、分離層g2を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少することにより界面剥離に至るものである。
この非晶質シリコン(アモルファスシリコン)中には、H(水素)が含有されていてもよい。この場合、Hの含有量は、2at%以上程度であるのが好ましく、2〜20at%程度であるのがより好ましい。この場合のように、Hが所定量含有されていると、照射光g7の照射により、水素が放出され、分離層g2に内圧が発生し、それが被剥離物g4と形成用基板g1とを剥離する力となる。この非晶質シリコン中のHの含有量は、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。
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。
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。
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。
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。
図4に示すように、形成用基板g1の裏面側(照射光入射面g12側)から照射光g7を照射する。この照射光g7は、形成用基板g1を透過した後、界面g2a側から分離層g2に照射される。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、結合力が減少または消滅するので、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。
このレーザ光を発生させるレーザ装置の中でも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、極めて短時間で分離層g2に剥離を生じさせることができ、よって、隣接するまたは近傍の被剥離物g4、形成用基板g1等に温度上昇をほとんど生じさせることなく、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。
また、照射されるレーザ光のエネルギー密度、特に、エキシマレーザの場合のエネルギー密度は、10〜5000mJ/cm2程度とするのが好ましく、100〜500mJ/cm2程度とするのがより好ましい。また、照射時間は、1〜1000nsec程度とするのが好ましく、10〜100nsec程度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、十分な剥離等が生じず、また、エネルギー密度が高いかまたは照射時間が長いと、分離層g2を透過した照射光により被剥離物g4へ悪影響を及ぼすことがある。このようなKr−Fエキシマレーザ光に代表される照射光g7は、その強度が均一となるように照射されるのが好ましい。
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。
以下、本発明に係る電気工学装置(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[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。
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、照射光g7の遮光層、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。
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。
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。
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。
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、片面が微粘着タイプの粘着シート付のプラスチック基板や、シリコーン樹脂等の吸着パッドを用いる。
図10に示すように、形成用基板g1の裏面側(照射光入射面g12側)から照射光g7を照射する。この照射光g7は、形成用基板g1を透過した後、界面g2a側から分離層g2に照射される。これにより、図30,図5に示す第1実施形態の[S7被剥離物g4剥離工程]と同様に、分離層g2に界面剥離が生じ、結合力が減少または消滅するので、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、照射光g7としても同様に、分離層g2に剥離を生じさせる波長248nm程度のKr−Fエキシマレーザが用いられる。
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。
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。
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。
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。
以下、本発明に係る電気光学装置(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。
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。
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。
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)という15Ω/□以下の値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。
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g43r、g43g、g43b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。
まず、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。
次に、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。
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。プレベーク、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。
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。
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。
ここで、このカラーフィルタ層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。
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g5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。
その後、照射光g7を照射し、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。
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、プラスチック基板g6が製造される。
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。
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。
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。
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。
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。
なお、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。
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、TFT30、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。
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。
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、コントラストを向上させることができる。
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。
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。
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。
次に、前述した図30,図8に示す[S3被剥離物g4形成工程]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。
次に、図21(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21(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21(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。
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。
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のドーズ量にて)ドープする。
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のドーズ量にて)ドープする。
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。
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。
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。
以上のようにして、対向基板20が製造される。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (7)
- 一対の基板間に電気光学物質層が挟持されてなる電気光学装置の製造方法であって、
石英ガラス基板と分離層とを有する基体上に、トランジスタを構成する半導体膜及びゲート絶縁膜を含んだ被剥離物を形成する工程と、
前記分離層によって前記石英ガラス基板から前記被剥離物を離脱させる工程と、
前記被剥離物を前記基板に貼着する工程と、を有し、
前記基体上に前記被剥離物を形成する工程は、850℃以上1300℃以下の熱処理を施すことにより前記半導体膜上に前記ゲート絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 請求項1に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記石英ガラス基板の一面側に前記分離層を形成して前記基体を作製する工程を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 請求項1又は2に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記被剥離物を形成する工程は、前記基体と前記半導体膜との間に遮光膜を形成する工程を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 請求項3に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記遮光膜は金属膜であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記被剥離物を形成する工程は、前記半導体膜にドーパントをドープする工程を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 請求項3又は4に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記被剥離物を形成する工程は、前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜と対向するとともに、前記遮光膜と電気的に接続された電極を形成する工程を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 一対の基板の間に電気光学物質層が挟持されてなる電気光学装置であって、
石英ガラス基板を含む基体上に半導体膜を形成し、該半導体膜に850℃以上1300℃以下の温度で熱処理を施すことで当該半導体膜上にゲート絶縁膜を形成した後、前記半導体膜及びゲート絶縁膜を前記基体から前記基板に転写して形成された半導体素子を備えたことを特徴とする電気光学装置。
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