JPH04170520A

JPH04170520A - 液晶表示用基板の製造方法

Info

Publication number: JPH04170520A
Application number: JP2297978A
Authority: JP
Inventors: Katsuhide Tsukamoto; 勝秀塚本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-11-01
Filing date: 1990-11-01
Publication date: 1992-06-18
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: JP2929704B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は液晶表示パネルに関するもので特にそれに用い
る液晶表示用基板とその製造方法に関する。

従来の技術最近、液晶表示技術が大きく進展し、画像の美しさでは
従来の陰極線管に匹敵するようになってきた。その上に
、薄い、軽いなどの特徴とあいまって、期待される表示
装置の座を占めるようになってきた。

従来の液晶表示装置のパネルは２枚の透明電極を備えた
ガラヌ基板を液晶を挟んで対向させ、張り合わせたもの
である。透明電極をストライプ状に形成し、対向電極同
志クロスするようにしたものを単純マトリクスパネルと
いい、薄膜トランジスタを絵素毎に形成したものをＴ　
Ｆ　Ｔ　（ＴｈｉｎｅＦｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ
　）パネルという。単純マドリクヌパネルは構造が簡単
であシ、また、ドライノく−の数が少なく安価である。

しかし、画質においては遠（’ＴＰＴパネルには及ばな
い。Ｔ　Ｐ　Ｔ　、クネルは画質はよいが、薄膜装置を
用いて、絵素毎にトランジスタを付けねばならず、歩留
まりが悪く、大変高価なものになってし１つている。

発明が解決しようとする課題上記に説明したように、従来ある液晶）（ネルはその構
造並びに製造方法から、価格において制約がある。

本発明は低価格化を可能にすると共に、従来のパネル構
造並びに製造方法では不可能であった大画面（例えば６
０インチ）の製造を不可能とするものである。

課題を解決するための手段上記問題を解決するために本発明においては、液晶表示
用箔状回路を樹脂層を介在させて透明支持体に張りつけ
た液晶表示用基板を液晶ノくネルの一方の基板の構成要
素とするようにしている。

作　　用　　　　　− 本発明を用いれば、パネルの歩留まりが上がシ、容易に
大画面化が可能である。且つ、画質も良好のものが得ら
れる。

実施例以下、本発明の液晶表示パネルに用いる液晶表示基板の
構造について、実施例に沿って、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の液晶表示パネルに用いる液晶表示基板
の一例の断面図を示す。一般に良く知られているＴＮ液
晶を用いた液晶表示パネルはこの基板と対向電極とを間
隙をあけて向かい合わせ、間に液晶を注入し、外側に偏
光板を配置して構成する。

液晶と触れる基板と対向電極の表面には液晶分子配向層
を設は配向処理を行うのが通常である。

本発明において、重要であるのは第１図のような構成の
ものが液晶表示パネルの一方の基板の構成要素となって
いることである。この基板の上に種々の処理をしたり、
あるいは別の構成物を付加していっても良い。以下にお
いては、基本構成についてのみ記述する。１０１は透明
絶縁体薄膜１０８上に形成した液晶駆動用薄膜回路から
なる液晶駆動用箔状回路である。図においては薄膜回路
を簡単に省略して描いている。１０４はゲート電極、１
０５は半導体薄膜、１０６はソースあるいはドレインで
あり、簿膜トランジスタを構成している。

１０７は透明電極である。埃実には、種々の付加的な膜
を含むものである。これらは本発明の要点において重要
でないので省略する。液晶駆動用薄膜回路はアモロファ
スシリコン薄膜を用いたものとポリシリコン薄膜を用い
たものが現在使われている。薄膜素子がアクチブでない
ものでは、チタンの陽極酸化膜を利用した非直線素子も
ある。

１０３は透明支持体であり、１０２は透明支持体と液晶
駆動用箔状回路とを張り付ける樹脂層である。

第１図のような構成を取ることにより多くの利点が生ず
る。第１の利点は後述するように、複数枚の液晶駆動用
箔状回路を一枚の透明支持体上に平面的に配列接続し、
継ぎ目のない画像が得られることである。第２の利点は
液晶駆動用箔状回路を形成する際に、その基板が透明で
なくともよいことであり、特製の良いトランジスタを得
ることができる高温プロセスが使えることである（後述
するように、液晶駆動用箔状回路作成プロセスにおいて
、後に取り除かれる液晶駆動用箔状回路を形成する基板
に透明性が要求されず、耐熱性のある安価な基板が使え
る）。特にポリシリコンの液晶駆動用薄膜回路の製造に
有効である。第３の利点は透明支持体に軽い樹脂が利用
できることであり、大型になったときに有利になる。

第２図は第１図の液晶表示用基板の一つの製造方法を説
明する工程図である。第２図（ａ）は腐食性基板２０２
上の透明絶縁体薄膜１０８の上に作成した薄膜トランジ
スタ２０１を含む液晶駆動用箔状回路１０１を表してい
る。腐食性基板２０２は例えばシリコンウェハーがある
。透明絶縁体薄膜はシリコンウェハー上に形成した酸化
シリコン膜がある。

このようなものは市販されている。薄膜トランジスタを
含む液晶駆動用薄膜回路はアモロファスシリコン薄膜あ
るいはポリシリコン薄膜を用いて作成可能である。

第２図（ｂ）は作成した腐食性基板付き液晶駆動用箔状
回路の上に硝子あるいはプラスチック等の透明支持体２
０３を樹脂層２０４で張り付けだところを示している。

第２図（Ｃ）は腐食性基板２０２を腐食して取υ除いた
結果で、液晶表示用基板２０５を示している。

腐食性基板２０２がシリコンで透明絶縁体薄膜１０８が
酸化シリコンの場合は、これをストッパーとして化学エ
ツチングで容易に実現できる。半導体プロセスに馴染み
のある技術者には周知のことである。腐食性基板を金属
にすることも容易に考えられる。

第３図第４図は別の一例を示す。液晶表示用基板２０５
と対向電極の間に液晶を挟んで駆動する場合、透明絶縁
体薄膜１０Ｂが厚いと高い駆動電圧を必要とする。この
ような場合は、第３図の様に絵素の部分だけ掘シ込み３
０１を作ることが可能である。あるいは、第４図のよう
に透明絶縁体薄膜にコンタクト窓４０１を明けて、透明
電極４０２を形成することも可能である。この場合第１
図にある透明電極１０７は要らない。このようなことは
、本発明から逸脱するものではない。第４図のものの作
成は、第２図の工程の第２図（Ｃ）の後、透明絶縁体薄
膜にコンタクト窓を明け、透明電極を形成すれば良い。

使用する液晶によっては液晶表示用基板２０５上透明絶
縁体薄膜１０８上に配向膜を設け、配向処理を行うが、
これも本発明の範囲外ではない。

第６図は本発明の液晶表示パネルに用いる液晶表示用基
板の別の一例の断面図を示す。樹脂層がカラーフィルタ
を含むように構成したものである。

カラーフイＡ＃’ノ各色ＲＧＢ５０２，５０３，５０４
とプラック５０１を樹脂層１０２に埋め込んである。透
明支持体１０３とカラーフィルタ層との間に接着のため
の樹脂層があっても構わない。

第６図は別の液晶表示用基板の構成を示すものである。

この構成においては、−枚ではなく、複数枚の液晶駆動
用箔状回路を平面的に配列し、−枚の透明支持体で保持
している。そのために、−枚の液晶駆動用箔状回路の大
きさに拘らず、サイズの大きい液晶表示用基板ができる
。接合部があっても接合部の厚みが薄いために視覚的に
見えない。図において、液晶駆動用箔状回路は接合部６
０１で途切れている。薄膜トランジスタ２０１は省略し
てえかいである。一つの液晶駆動用箔状回路と隣の液晶
駆動用箔状回路とは結線６０３（ゲート電極あるいはソ
ーヌ電嘩）により、コンタクト窓６０２を通して接続し
ている。後述するように、接続は透明絶縁体１０８の薄
膜トランジスタのある面で行うこともできる。

複数の液晶駆動用箔状回路を用いた第６図の液晶表示用
基板の製造方法は、液晶駆動用箔状回路を形成した腐食
性基板を複数枚用意し、−枚の透明支持体上に並べ接着
すればよく、工程は第２図と同じである。腐食性基板を
取り除いた後、コンタクト窓をあけ、配線すれば良い。

第７図は本発明の液晶表示パネルに使う液晶表示用基板
の別の例の断面図を示す。ここでは、第１図のものとは
液晶駆動用箔状回路が上下逆さまになっている。透明絶
縁体薄膜１０Ｂ側を透明支持体１０３に樹脂層１０２に
よって接着している。

第８図は第７図の構成のγ在高表示用基板の作成方法を
説明する工程図をしめす。第８図（ａ）は第２図（ａ）
と同じ工程で腐食性基板２０２上に、透明絶縁体薄膜１
０８とその上の液晶駆動用簿膜回路からなる液晶駆動用
箔状回路１０１を設ける。２０１は薄膜トランジスタで
ある。第８図（ｂ）の工程において、この液晶駆動用箔
状回路の上に除去可能な樹脂（例えば、ワックス等の熱
可塑性の樹脂あるいは溶剤に可溶性の樹脂等）８Ｑ２を
介在させて仮の補強材８０１をつける。次に、第８図（
Ｃ）にあるように電食性基板２０２を腐食して取り除く
。

ここまでの工程は、除去可能な樹脂と仮の補強材を除い
て、第２図の工程と同じである。腐食性基板を取り除い
た後、第８図（ｄ）のように、透明支持体８０３を樹脂
層８０４にて接着する。その後、第８図（ｅ）のように
、仮の補強材８０１を除去可能な樹脂とともに取り除き
、液晶表示用基板を完成する。

第９図は本発明の液晶表示パネルに用いる液晶表示用基
板の別の一例の断面図を示す。箔状の単結晶シリコンに
窓をあけた液晶駆動用箔状回路９０１を透明支持体９０
２に樹脂層９０３を介して張ｖ付けた液晶表示用基板で
ある。９０７は単結晶シリコンであり９０５がトランジ
スタである。

９０４は窒化シリコンあるいは酸化シリコンなどの透明
絶縁体薄膜である。９０６は透明電極である。

第１０図は第９図の構成の液晶表示用基板の作成方法を
説明する工程図をしめす。第１０図（、）はトランジス
タを含む液晶駆動回路を形成したシリコンウェファ−で
ある。シリコンウェファ−９０７の表面に回路９０５が
あシ、その上に酸化膜あるいは窒化膜９０４があシ、こ
れにコンタクト窓を明けて、その上に形成した透明電Ｆ
Ｍ’ａｏｅと回路９０６を繋いでいる。回路９０５は大
きく省略して描いである。このシリコンウェファに仮の
補強材１ｏｏ１を除去可能な接着剤１ｏｏ２（例えばワ
ックス）で第１０図Φ）のように取りつける。シリコン
ウェファ−は通常４００〜７００μあり、これに液晶表
示パネルの絵素に対応する穴（〜３０μ口）をあけるこ
とは難しい。特殊なプラズマエツチング（ＥＣＲ）によ
りアヌベクト比の大きいエンチングが可能になっている
が、今のニーズには届かない。将来は可能になるかもし
れない。

厚さ５０μまで機械研磨する。このような技術はずいぶ
ん進歩していて、ディスクＩＪ　−トＦ　Ｅ　Ｔの製造
に多く利用されている。その液フォトリソにより第１０
図（Ｃ）のように透明な窓１００３をあける。つぎに、
透明支持体９０２を樹脂層９０３を接着剤として第１０
図（ｄ）のように張９付ける。次に、仮の補強材を取り
除けば第１０図（８）のような液晶表示用基板ができあ
がる。接着剤１ｏ○２がワックスの場合は加熱すれば、
溶融して簡単に取れる。

発明の効果以上の説明かち明らかなように、本発明を用いれば、駆
動回路を透明支持体上に歩留まりの良い小さいサイズの
駆動回路のアレイを転写するようにしているために、歩
留まやよく液晶表示用基板を製造できるばかりでなく、
また、超大型液晶表水用基板の製造も可能である。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例における液晶表示パネルに用
いる液晶表示用基板の断面図、第２図は第１図の液晶表
示用基板の一つの製造方法を説明する工程図、第３図〜
第７図は本発明の他の実施例における液晶表示パネルに
用いる液晶表示用基板の断面図、第８図は第７図の構成
の液晶表示用基板の製造方法を説明する工程図、第９図
は本発明のτ在島表示パネルに用いる液晶表示用基板の
別の一例の断面図、第１０図は第７図の構成の液晶表示
用基板の製造方法を説明する工程図である。１０１．９０１・・・・・・液晶駆動用箔状回路、１０
２゜２０４．８０４．９０３・・−・・樹脂層、１０３
，２０３゜８０３．９０２・・・・・透明支持体、１０
４・・・・ゲート電極、１０５・・・・・半導体薄膜、
１０８・・・ソースあるいはドレイン、１０了、９ｏ６
・・・・・・透明電極、１０８．９０４・・・・・透明
絶縁体薄膜、２０１・・・・・・薄膜トランジスタ、２
０２・・・・・腐食性基板、２０５・・・・・・液晶表
示用基板、３０１・・・・・堀込み、４０１．６０２・
・・　・コンタクト空、５０１　・　ブラック、５０２
・　・Ｒ（赤）、５０３　・・・・Ｇ（緑）、５０４・
　・Ｂ（青）、６０１　　・・・接合部、６０３・・・
結線、８０１，１０Ｑ１　　仮の補強材、８０２゜１０
０２　・・・除去可能な樹脂、９０５　　　・トランジ
スタ、９Ｑ７・・・・単結晶ンリコンウエファー、１０
０３・・・・・・窓。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）液晶駆動用箔状回路を樹脂層を介在させて透明支
持体に張りつけた液晶表示用基板を液晶パネルの一方の
基板の構成要素とすることを特徴とする液晶表示パネル
。
（２）少なくとも複数の液晶駆動用箔状回路を樹脂層を
介在させて透明支持体に平面的に配列張りつけた液晶表
示用基板を液晶パネルの一方の基板の構成要素とするこ
とを特徴とする液晶表示パネル。
（３）樹脂層がカラーフィルタを含むことを特徴とする
請求項１又は２記載の液晶表示パネル。
（４）液晶駆動用箔状回路が透明絶縁体薄膜とその上に
形成した薄膜トランジスタを含む液晶駆動用薄膜回路か
らなり、液晶表示用基板の構成が少なくとも透明支持体
、樹脂層、透明絶縁体薄膜、薄膜トランジスタを含む液
晶駆動用薄膜回路の順に積層されていることを特徴とす
る請求項１、２または３記載の液晶表示パネル。
（５）液晶駆動用箔状回路が透明絶縁体薄膜とその上に
形成した薄膜トランジスタを含む液晶駆動用薄膜回路か
らなり、液晶表示用基板の構成が少なくとも透明支持体
、樹脂層、薄膜トランジスタを含む液晶駆動用薄膜回路
、透明絶縁体薄膜の順に積層されていることを特徴とす
る請求項１、２または３記載の液晶表示パネル。
（６）液晶表示用箔状回路が箔状の部分的に透明窓を有
する単結晶シリコンからなっていて、液晶表示用基板の
構成が透明支持体、樹脂層、箔状単結晶シリコンの順に
積層されていることを特徴とする請求項１、２または３
記載の液晶表示パネル。
（７）腐食性基材上に設けた透明絶縁体薄膜上に薄膜ト
ランジスタを含む液晶駆動用薄膜回路を設け、この上に
透明支持体を接着樹脂で張りつけて補強した後、腐食基
材をエッチングにて除去して作ることを特徴とする液晶
表示基板の製造方法。
（８）腐食性基材上に設けた透明絶縁体薄膜上に薄膜ト
ランジスタを含む液晶駆動用薄膜回路を設け、この上に
透明支持体を接着樹脂で張りつけて補強した後、腐食性
基材をエッチングにて除去し、然る後、絶縁体膜にコン
タクト窓をあけ透明電極を形成したことを特徴とする液
晶表示基板の製造方法。
（９）腐食性基材上に設けた透明絶縁体薄膜上に薄膜ト
ランジスタを含む液晶駆動用薄膜回路を設け、この上に
仮の補強材を接着樹脂で張りつけて補強した後、腐食性
基材をエッチングにて除去し、その跡に透明支持体を張
り付け、仮の補強材を除去して作ることを特徴とする液
晶表示基板の製造方法。
（１０）駆動回路を表面に形成した単結晶シリコン基板
の表面に仮の補強材を付けて補強し、単結晶シリコンを
裏側から研削して薄くし、部分的にエッチングにより窓
を明けて後、透明基板を張り付け、仮の補強材を除去し
て作ることを特徴とする液晶表示基板の製造方法。