JPH0450920A - 表示装置の製造方法 - Google Patents

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〕 本発明は表示装置の製造方法に関し、例えば、液晶デイ
スプレィ等の表示装置の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

第２図は、従来の表示装置としてアクティブマトリック
ス液晶表示装置の一例を示す断面図である。

従来の液晶表示装置の製造に当たっては、まず透明基板
１１の一面１２ａに薄膜トランジスタ（以下、ＴＰＴと
表示）、画素電極等を備えたＴＦＴアレイ基板１３を用
意するとともに、透明基板１４の一面１２ｂにカラーフ
ィルタ層、共通電極等を備えたフィルタ基板１５を用意
する。この様に基板の一面のみにＴＦＴアレイ、カラー
フィルタ等を形成すると、基板に引張り又は圧縮等の応
力が加わり、その結果基板に反りが生じる。その為、そ
れぞれの面１２ａ、１２ｂを互いに対向させ、スペーサ
１６を介して基板の反りに応じた押圧力を加えて貼り合
わせ、基板間隔を均一にしてから液晶１７を注入、封止
する。更にＴＦＴアレイ基板１３、フィルタ基板１５の
外側の而１８ａ、１８ｂに偏光膜１９を設けて、第２図
に示す液晶表示装置を形成していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、こうした従来の製造方法では、以下のよ
うな問題点かあった。

即ち、表示セル間隔の均一な表示装置を得る為に、スペ
ーサを介して基板の反りに応じた強い押圧力を基板間に
加えて貼り合わせる工程か設けられていた。そのため、
基板の反りが大きいと基板同士が最初に接触した部分で
素子やスペーサ等にこの押圧力が集中し、この素子やス
ペーサ等を破壊してしまうことがあり、表示装置の表示
品質を低下させてしまうという問題があった。

そこで本発明は上記したような問題を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、素子やスペー
サ等を破壊することなく、従来より表示品質の良い表示
装置か高歩留りで得られる方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の表示装置の製造方法は、透明基板の一方の面に
表示素子要素を形成する工程と、上記基板の他方の面に
上記基板の反りに抗する内部応力を有する反り矯正膜を
形成する工程と、上記矯正膜を形成した基板を対向配置
する工程とを有することを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明の表示装置の製造方法においては、透明基板の一
方の面に形成した表示用の素子要素による基板の反りを
、反りに抗する内部応力を有する反り矯正膜を基板の他
方の面に形成してこの反り矯正膜の内部応力によって矯
正させてから対向配置させる。よって、容易に基板間隔
を均一にすることができ、従来の様に表示装置を製造す
る工程で対向配置した基板間に強い押圧力を加える必要
がないので、表示用素子要素やスペーサ等を破壊するこ
とがない。従って、表示品質の低下を防げる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の第１の実施例を説明する
。

第１図は、本実施例の方法で形成されたアクティブマト
リックス液晶表示装置の一例を示す断面図であり、第２
図と同一の構成要素には同一の符号を付す。

以下、同図に示す液晶表示装置の製造方法を説明する。

ます、ＴＦＴアレイ基板１３を作成する。

この為には、透明基板１１の内側の面１２ａにアモルフ
ァスシリコン（ａ−Ｓ　１）ＴＰＴ、画素電極等の素子
を形成し、次にこのＴＦＴアレイ基板１３の外側の面１
８ａ上に、基板１３の反りを矯正する圧縮又は引張りの
内部応力を有する透明絶縁膜１を形成する。透明絶縁膜
１は、例えばＳｉＮｘ膜であり、例えばアンモニア（Ｎ
Ｈａ）とシラン（ＳｉＨ，）を主成分とする反応ガスを
用いた、グロー放電によるプラズマＣＶＤ法で形成され
る。膜厚は例えば、２０００人から１μｍの範囲であり
、基板１３の反りが大きい時には、透明絶縁膜１の膜厚
を厚くする。

一方、フィルタ基板１５を次の様に作成する。

即ち、透明基板１４の内側の面１２ｂにカラーフィルタ
層、共通電極等を形成し、次に、フィルタ基板１５の外
側の面１８ｂ上に、基板１５の反りを矯正する圧縮また
は引張りの内部応力を有する透明絶縁膜２を形成する。

透明絶縁膜２は、例えばＳｉＮ、膜であり、透明絶縁膜
１と同様に形成され、またその膜厚は同様の考慮に基つ
いて定められる。

次に、ＴＦＴアレイ基板１３とフィルタ基板１５を、内
側の面１２ａ、１２ｂが互いに対向するように、スペー
サ１６を介して貼り合わせる。

更に、基板間に液晶１７を注入、封止し、ＴＦＴアレイ
基板１３、フィルタ基板１５の透明絶縁膜１．２上に偏
光膜１９を設け、これによって液晶表示装置が形成され
る。

以下、透明絶縁膜１による基板１３の反りの矯正作用に
ついて詳細に説明する。

第３図はプラズマＣＶＤ法により形成されるＳｉＮ、膜
のガス組成比とその内部応力との関係を示す図であり、
第４図はＴＦＴアレイ基板１３に設けられた透明絶縁膜
１を示す図である。

第３図に示される様に、ＳｉＮｘ膜は成膜される際に主
成分として用いられる反応ガス組成比ＮＨ３／ＳｉＨ４
がある一定の値即ち約３．６より小さい場合に圧縮応力
を有し、また上記一定の値より大きいと、引張応力を有
するようになることが知られている。

そこで、外側の面１８ａが一様に凹型に反ったＴＦＴア
レイ基板１３（第４図（ａ））を矯正する場合、例えば
、ＮＨ３／５ｉＨ４＝　２の反応ガス組成比で絶縁膜１
を一様に形成する。絶縁膜１は圧縮応力ｆ１を有するの
で（第４図（ｂ））　、この圧縮応力ｆ１によって基板
１３の反りが矯正される。

また、外側の面１８ａが一様に凸型に反ったＴＦＴアレ
イ基板１３（第４図（Ｃ））を矯正する場合、例えば、
ＮＨ３／ＳｉＨ，＝　６の反応ガス組成比で絶縁膜１を
一様に形成する。絶縁膜１は引張応力ｆ２を有するので
（第４図（ｄ））、この引張応力ｆ２によって基板１３
の反りが矯正される。

透明絶縁膜２のフィルタ基板１５の反り矯正作用も上記
の透明絶縁膜１と同様である。

以上の様に第１の実施例によれば、透明基板１１．１４
の内側の面１２ａ、１２ｂに素子、フィルタ層等を形成
した後に、ＴＦＴアレイ基板１３、フィルタ基板１５の
反りに応じた圧縮又は引張りの内部応力を有する透明絶
縁膜１．２を基板１３．１５の外側の面１８ａ、１８ｂ
に適当な膜厚で一様に形成するので、絶縁膜１．２の有
する圧縮、引張応力によって基板１３．１５の反りを矯
正することかできる。よって反りを矯正した基板１３．
１５を用いて表示装置を形成することができるので、容
易に基板間隔を均一にすることができ、従来の様に対向
配置した基板間に強い押圧力を加える必要がないので、
素子、カラーフィルタ層、スペーサ１６等の破壊が防げ
、従来より表示品質が向上する。

次に、本発明の第２の実施例、第３の実施例及び第４の
実施例について説明する。

本実施例は、透明絶縁膜１．２としてＴＦＴアレイ基板
１３、フィルタ基板１５の反りの態様に応じたパターン
を有するものを形成する点を特徴とする。この様なパタ
ーンの形成は、例えば、膜を一様に形成した後、エツチ
ングにより不要の部分を除去することによりなされる。

第５図、第６図及び第７図はそれぞれ第２、第３及び第
４の実施例を示し、基板１３の反りに方向性がある場合
、および反りの程度が基板の部分によって異なる場合の
それぞれに適した透明絶縁膜１のパターンを示したもの
である。これらの図において、第１図と同一の構成要素
には同一の符号を付しである。

まず、第２の実施例として第５図に示されるように、Ｔ
ＦＴアレイ基板１３が端辺ＡＢから端辺ＤＣの方向に一
様に湾曲した外側の面１８ａが、凹型の反りを有する場
合について説明する。この場合、基板１３の外側面１８
ａに圧縮応力を有する透明絶縁膜１、例えばＮＨ３／５
ｉＨ４＝　２の反応ガス組成比で膜厚２０００Ａ〜１μ
ｍのＳｉＮｘ膜を一様に成膜した後、第５図（ａ）に示
すように基板１３の反りの程度に応じて、ホトリソエツ
チングによって端辺ＢＣに平行なストライプ状にパター
ンニングする（同図（ｂ））。このパターンニングの巾
によっても基板１３の反りを矯正する圧縮応力の大きさ
を調整することができるので、同図（Ｃ）のように基板
１３の反りが小さい場合には、細くパターンニングしく
同図（ｄ））　、又同図（ｅ）のように基板１３の反り
が大きい場合には、太いパターンニングを形成する（同
図（ｆ））。

次に第３の実施例として第６図（ａ）に示す様に、湾曲
の方向が基板の端辺に対して平行ではなく、ある角度を
なす場合には（基板１３の上側の面に施された破線が反
りの態様を示す）、第６図（ｂ）に示すように絶縁膜１
のストライプの長手方向を湾曲の方向に合致させる。

第６図（ａ）の場合は、対角線Ｂ’　Ｄ’の方向に湾曲
しているので、ストライプはＢ’　　Ｄ’　に平行に形
成されている。

更に、第４の実施例として第７図（ａ）に示すように基
板の部分によって反りの程度が異なる場合には、第７図
（ｂ）に示すように反りの程度の大きい部分は絶縁膜１
のパターンを高密度にし、反りの程度の小さい部分は絶
縁膜１のパターンを低密度にする。パターンを高密度に
するには例えば、ストライプの巾を大きくし、ストライ
プ間隔を小さくする。第７図（ａ）の場合には、基板の
一端側（端辺ＢＣの側）が反りの程度が大きいので、こ
の部分の絶縁膜１のパターンを高密度にしている。

尚、フィルタ基板１５の反りを矯正する透明絶縁膜２に
ついても、上記絶縁膜１と同様の矯正作用を行なう。

以上説明したように第２、第３及び第４の実施例によれ
ば、透明絶縁膜１．２を一様に成膜した後、基板１３．
１５の反りの方向、程度に応じてパターンニング方向、
巾を変える事によって、内部応力を調整し、基板１３．
１５の反りを矯正する。よって、第１の実施例の効果に
加え、更に適切な矯正力を基板１３．１５に加えること
ができるので、基板１３．１５の平行性を一層高めるこ
とができる。従って、従来より更に表示品質を向上させ
た表示装置を得ることができるという効果かある。

尚、上記の実施例においては透明絶縁膜１．２はＳｉＮ
、を主成分とするものを用いたか、本発明はこれに限定
されることなく、同様な圧縮または弓張りの内部応力を
有する５ＩＯＸ、　Ａｌ２Ｏ８等を用いてもよい。

又、上記の実施例においては、アクティブマトリックス
液晶表示装置の製造方法について説明したが、本発明は
これに限定されず、ノンアクティブ液晶表示装置、プラ
ズマデイスプレィ装置等の対向基板間隔を制御する必要
のある表示装置の製造においても有効である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の製造方法によれば透明基
板の一方の面に表示用素子要素を形成した後に、引張り
または圧縮の内部応力を有する反り矯正膜を基板の他方
の面に形成する工程を設けた。よって、透明基板に形成
した表示用素子要素が原因で生じる基板の反りを、反り
矯正膜の内部応力によって矯正してから対向配置させて
表示装置を形成することかでき、従来に比べて容易に基
板間隔を均一にすることができる。また、従来の様に表
示装置を製造する工程で、対向配置した基板間に強い押
圧力を与える必要がないので、押圧力による表示用素子
要素、スペーサ等の破壊か防げ、従来より表示品質の良
い表示装置が高歩留りで得られるという効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の製造方法で形成された液晶表示装
置を示す断面図、 第２図は従来の製造方法で形成された液晶表示装置を示
す断面図、 第３図はＳｉＮ、膜の反応ガス組成比と内部応力の関係
を示す図、 第４図（ａ）乃至（ｄ）はＴＦＴアレイ基板に設けられ
た絶縁膜の働きを説明する図、第５図は、第２実施例に
よる絶縁膜のパターンを示し、基板の外側の面が凹型に
反った場合の矯正用の絶縁膜のパターンを示す図、 第６図は、第３実施例による絶縁膜のパターンを示し、
基板の反りによる湾曲の方向か基板の端面に対して斜め
である場合の矯正用の絶縁膜のパターンを示す図、 第７図は、第４実施例による絶縁膜のパターンを示し、
基板の反りの程度が部分によって異なる場合の矯正用の
絶縁膜のパターンを示す図である。 １・・・・・・透明絶縁膜、 ２・・・・・・透明絶縁膜、 １１・・・透明基板、 １２ａ、１２ｂ・・・内側の面、 １３・・・ＴＦＴアレイ基板、 １４・・・透明基板、 １５・・・フィルタ基板、 １６・・・スペーサ、 １７・・・液晶、 １８ａ、１８ｂ・・・外側ノ面、 １９・・・偏光膜。 特許出願人　沖電気工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 透明基板の一方の面に表示素子要素を形成する工程と、 上記基板の他方の面に上記基板の反りに抗する内部応力
   を有する反り矯正膜を形成する工程と、上記矯正膜を形
   成した基板を対向配置する工程とを有することを特徴と
   する表示装置の製造方法。