JPH08254686A

JPH08254686A - 表示装置の作製方法

Info

Publication number: JPH08254686A
Application number: JP8645795A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎; Yasuhiko Takemura; 保彦竹村; Setsuo Nakajima; 節男中嶋; Yasuyuki Arai; 康行荒井
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1995-03-16
Filing date: 1995-03-16
Publication date: 1996-10-01
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: JP3579492B2

Abstract

(57)【要約】【目的】パッシブマトリクス型もしくはアクティブマ
トリクス型電気光学表示装置（例えば、液晶表示装置）
において、専有面積の小さいドライバー回路の実装方法
を提供する。【構成】ドライバー回路として、マトリクスの１辺と
ほぼ同じ長さの回路（スティック・クリスタル）を支持
基板上に作製し、該回路を表示装置基板に接着して、回
路の端子を表示装置の端子と接続した後、ハロゲンを含
む気体中で処理することで、ドライバ─回路の支持基板
を除去する。かくすることにより、従来のＴＡＢ法やＣ
ＯＧ法によって必要とされていた、配線の引き回し面積
がない、非常に単純な構成の回路を形成できる。特に、
本発明は、ドライバー回路をガラス等の大面積基板上に
形成する。さらに、表示装置をプラスチック基板のよう
に、軽く、耐衝撃性の強い材料上に形成することも可能
で、よって、携行性の優れた表示装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置等のパッ
シブマトリクス型もしくはアクティブマトリクス型の表
示装置に関し、特に、表示画面の周辺に取り付ける半導
体集積回路を効果的に実装する方法であり、プラスチッ
クフィルム等の薄型の基板にも実装可能な、表示装置の
作製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】マトリクス型の表示装置としては、パッ
シブマトリクス型とアクティブマトリクス型の構造が知
られている。パッシブマトリクス型では、第１の基板上
に透明導電膜等でできた多数の短冊型の電気配線（ロー
配線）をある方向に形成し、第２の基板上には、前記第
１の基板上の電気配線とは概略垂直な方向に同様な短冊
型の電気配線（カラム配線）を形成する。そして、両基
板上の電気配線が対向するように基板を配置する。

【０００３】基板間に液晶材料のように電圧・電流等に
よって、透光性、光反射・散乱性の変化する電気光学材
料を設けておけば、第１の基板の任意のロー配線と第２
の基板の任意のカラム配線との間に電圧・電流等を印加
すれば、その交差する部分の透光性、光反射・散乱性等
を選択できる。このようにして、マトリクス表示が可能
となる。

【０００４】アクティブマトリクス型では、第１の基板
上に多層配線技術を用いて、ロー配線とカラム配線とを
形成し、この配線の交差する部分に画素電極を設け、画
素電極には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のアクティブ
素子を設けて、画素電極の電位や電流を制御する構造と
する。また、第２の基板上にも透明導電膜を設け、第１
の基板の画素電極と、第２の基板の透明導電膜とが対向
するように基板を配置する。

【０００５】通常、これらの表示装置は、ガラスが基板
として用いられた。パッシブマトリクス型では、基板上
に透明導電膜を形成し、これをエッチングして、ロー・
カラム配線パターンを形成する以外には特に複雑なプロ
セスのないため、プラスチックを基板とすることも可能
であった。一方、比較的、高温の成膜工程を有し、ま
た、ナトリウム等の可動イオンを避ける必要のあるアク
ティブマトリクス型では、基板としてアルカリ濃度の極
めて低いガラス基板を用いる必要があった。

【０００６】

【発明の解決しようとする課題】いずれにせよ、従来の
マトリクス型表示装置においては、特殊なもの以外は、
マトリクスを駆動するための半導体集積回路（周辺駆動
回路、もしくは、ドライバー回路という）を取り付ける
必要があった。従来は、これは、テープ自動ボンディン
グ（ＴＡＢ）法やチップ・オン・グラス（ＣＯＧ）法に
よってなされてきた。しかしながら、マトリクスの規模
は数１００行にも及ぶ大規模なものであるので、集積回
路の端子も非常に多く、対するドライバー回路は、長方
形状のＩＣパッケージや半導体チップであるため、これ
らの端子を基板上の電気配線と接続するために配線を引
き回す必要から、表示画面に比して、周辺部分の面積が
無視できないほど大きくなった。

【０００７】この問題を解決する方法として、特開平７
−１４８８０には、ドライバー回路を、マトリクスの１
辺とほぼ同じ程度の細長い基板（スティック、もしく
は、スティック・クリスタルという）上に形成し、これ
をマトリクスの端子部に接続するという方法が開示され
ている。ドライバー回路としては、幅２ｍｍほど程度で
十分であることにより、このような配置が可能となる。
このため、基板のほとんどを表示画面とすることができ
た。

【０００８】しかしながら、スティック・クリスタルに
関しては、ドライバー回路の基板の厚さが、表示装置全
体の小型化に支障をきたした。例えば、表示装置をより
薄くする必要から基板の厚さを０．３ｍｍとすること
は、基板の種類や工程を最適化することにより可能であ
る。しかし、スティック・クリスタルの厚さは、製造工
程で必要とされる強度から０．５ｍｍ以下とすることは
困難であり、結果として、基板を張り合わせたときに、
０．２ｍｍ以上もスティック・クリスタルが出ることと
なる。

【０００９】さらに、スティック・クリスタルと表示装
置の基板の種類が異なると、熱膨張の違い等の理由によ
り、回路に欠陥が生じることがあった。特に、表示装置
の基板として、プラスチック基板を用いると、この問題
が顕著であった。なぜならば、スティック・クリスタル
の基板としては、プラスチックを用いることは、耐熱性
の観点から、実質的に不可能なためである。

【００１０】また、この問題を解決するための他の方法
として、ＴＦＴを有する半導体集積回路を他の支持基板
上に形成し、これを剥離して、他の基板に接着する方法
や、または、他の基板に接着した後、元の支持基板を除
去する方法が知られている。これは、一般にはシリコン
・オン・インシュレタ─（ＳＯＩ）の技術として知られ
ている。しかし、この技術では半導体集積回路は、支持
基板のサイズで規定されてしまい、例えば、表示素子の
大面積化には十分対応できないことは明らかであった。

【００１１】さらに、支持基板を除去するに際して、半
導体集積回路に損傷を与えることが多く、よって、歩留
りが低下することも問題であった。本発明は、このよう
な問題点を解決し、表示装置のより一層の小型・軽量化
を実現せしめ、かつ、高い歩留りを達成するための、表
示装置の作製方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、表示装置の基
板上に、スティック・クリスタルと同等な半導体集積回
路を機械的に接着し、かつ、電気的な接続を完了したの
ち、該スティック・クリスタルの支持基板のみを除去す
ることによって、ドライバー回路部分の薄型化を実施す
ることを特徴とする。このような構造では、基板の熱膨
張による変形応力は、回路全般に均一にかかり、したが
って、特定の箇所にのみ応力が集中して、欠陥が発生す
るということは避けられる。

【００１３】この場合、最も高い技術が要求されるのは
支持基板を除去し、半導体集積回路を剥離する方法であ
る。本発明では、前記支持基板から半導体集積回路を剥
離するに際し、ハロゲン、特に、フッ化ハロゲン、を含
む気体を用いることを特色とする。フッ化ハロゲンと
は、化学式ＸＦ_n（Ｘはフッ素以外のハロゲン、ｎは整
数）で示される物質であり、例えば、一フッ化塩素（Ｃ
ｌＦ）、三フッ化塩素（ＣｌＦ₃）、一フッ化臭素（Ｂ
ｒＦ）、三フッ化臭素（ＢｒＦ₃）、一フッ化沃素（Ｉ
Ｆ）、三フッ化沃素（ＩＦ₃）等が知られている。

【００１４】フッ化ハロゲンは、シリコンを非プラズマ
状態でもエッチングするが、酸化珪素は全くエッチング
しないという特徴を有する。プラズマを用いる必要がな
いということは、プラズマダメージによる回路の破壊が
なく、よって歩留り向上に効果的である。さらに、酸化
珪素とシリコンとのエッチングの選択性が極めて高いこ
とも、回路や素子を破壊しないという意味で有益であ
る。

【００１５】本発明においては、支持基板上にシリコン
を主成分とする剥離層を形成し、その上に、酸化珪素に
よって被覆された半導体集積回路を形成する。シリコン
は、前記したようにフッ化ハロゲンにより、プラズマを
用いないでもエッチングされるが、その他のハロゲンを
有する気体、例えば、四フッ化炭素（ＣＦ₄）や三フッ
化窒素（ＮＦ₃）等も、プラズマ状態になるとシリコン
をエッチングするので、本発明に用いることができる。
したがって、支持基板をフッ化ハロゲン等のハロゲンを
有する気体中、もしくはプラズマ中に置くことにより、
支持基板の剥離層をエッチングし、よって半導体集積回
路を剥離することができる。

【００１６】本発明によって作製されるべき表示装置
は、電気配線と、これに電気的に接続され、ＴＦＴを有
する細長い半導体集積回路を有する第１の基板の電気配
線の形成された面に対して、表面に透明導電膜を有する
第２の基板の透明導電膜を対向させた構造を有し、特開
平７−１４８８０のスティック・クリスタルと同様、前
記半導体集積回路は、表示装置の表示面（すなわち、マ
トリクス）の１辺の長さに概略等しい。そして、この半
導体集積回路は、他の支持基板上に作製されたものを、
前記したように、ハロゲンを有する気体を用いて剥離し
て、前記第１の基板に装着する方法である。

【００１７】特に、パッシブマトリクス型の場合には、
第１の方向に延びる複数の透明導電膜の第１の電気配線
と、これに接続され、ＴＦＴを有し、第１の方向に概略
垂直な第２の方向に延びる細長い第１の半導体集積回路
とを有する第１の基板と、第２の方向に延びる複数の透
明導電膜の第２の電気配線と、これに接続され、ＴＦＴ
を有し、前記第１の方向に延びる第２の半導体集積回路
とを有する第２の基板とを、第１の電気配線と第２の電
気配線が対向するように配置した表示装置で、第１およ
び第２の半導体集積回路は他の支持基板上に作製された
ものを剥離して、それぞれの基板に装着する。

【００１８】また、アクティブマトリクス型の場合に
は、第１の方向に延びる複数の第１の電気配線と、これ
に接続され、ＴＦＴを有し、第１の方向に概略垂直な第
２の方向に延びる第１の半導体集積回路と、第２の方向
に延びる複数の第２の電気配線と、これに接続され、Ｔ
ＦＴを有し、第１の方向に延びる第２の半導体集積回路
とを有する第１の基板を表面に透明導電膜を有する第２
の基板に、第１の基板の第１および第２の電気配線と、
第２の基板の透明導電膜とが、対向するように、配置さ
せた表示装置で、第１および第２の半導体集積回路は他
の支持基板上に作製されたものを剥離して、第１の基板
に装着する。

【００１９】本発明によって作製された表示装置の断面
の例を示すと、図１のようになる。図１（Ａ）は、比較
的、小さな倍率で見たものである。図の左側は、半導体
集積回路の設けられたドライバー回路部７を、また、右
側は、マトリクス部８を示す。基板１上には透明等電膜
等の材料でできた電気配線４のパターンを形成し、さら
に、金のような材料で突起物（バンプ）６を設ける。一
方、半導体集積回路２は、実質的にＴＦＴと同程度の厚
さのもので、これには、接続部分に導電性酸化物のよう
に、酸化によって接触抵抗の変動しない材料によって、
電極５を設けておき、これをバンプ６に接触させる。そ
して、機械的に固定するために、半導体集積回路２と基
板１の間には、樹脂３を封入する。（図１（Ａ））

【００２０】図１（Ａ）のうち、点線で囲まれた接触部
を拡大したのが、図１（Ｂ）である。符号は、図１
（Ａ）と同じ物を示す。さらに、図１（Ｂ）の点線で囲
まれた部分を拡大したのが、図１（Ｃ）である。すなわ
ち、半導体集積回路は、Ｎチャネル型ＴＦＴ（１２）と
Ｐチャネル型ＴＦＴ（１３）が、下地絶縁膜１１、層間
絶縁物１４、あるいは、窒化珪素等のパッシベーション
膜１５で挟まれた構造となる。（図１（Ｂ）、図１
（Ｃ））

【００２１】通常、半導体集積回路を形成する際の下地
膜１１としては酸化珪素を用いるが、それだけでは、耐
湿性等が劣るので、別途、パッシベーション膜をその上
に設けなければならないが、図３に示すように、半導体
回路とその接触部の厚さが液晶の基板間厚さよりも薄け
れば、対向基板１６を回路の上に重ねることも可能であ
る。その場合には、特開平５−６６４１３に開示されて
いる液晶表示装置と同等に、ドライバー回路部７の外側
で、エポキシ樹脂等のシール剤１７によって液晶封止
（シール）処理をおこない、また、基板１と１６の間に
は、液晶材料１８を満たすので、外部から可動イオン等
が侵入することが無く、特別にパッシベーション膜を設
ける必要はない。（図３）

【００２２】また、接触部分に関しては、バンプを用い
る方法の他に、図１（Ｄ）に示すように、金の粒９のよ
うな導電性粒子を接着部分に拡散させ、これによって、
電気的な接触を得るようにしてもよい。粒子の直径は、
半導体集積回路２と基板１の間隔よりやや大きくすると
よい。（図１（Ｄ））このような表示装置の作製順序の
概略は、図２に示される。図２はパッシブマトリクス型
の表示装置の作製手順を示す。まず、多数の半導体集積
回路２２が、剥離層を介して支持基板２１の上に形成す
る。（図２（Ａ））

【００２３】そして、これを分断して、スティック・ク
リスタル２３、２４を得る。得られたスティック・クリ
スタルは、次の工程に移る前に電気特性をテストして、
良品・不良品に選別するとよい。（図２（Ｂ））次に、
スティック・クリスタル２３、２４の回路の形成された
面を、それぞれ、別の基板２５、２７の透明導電膜によ
る配線のパターンの形成された面２６、２８上に接着
し、電気的な接続を取る。（図２（Ｃ）、図２（Ｄ））

【００２４】その後、本発明の方法によって、ハロゲン
を含む気体によって、剥離層をエッチングし、よって、
スティック・クリスタル２３、２４の支持基板をはが
し、半導体集積回路２９、３０のみを前記基板の面２
６、２８上に残す。（図２（Ｅ）、図２（Ｆ））最後
に、このようにして得られた基板を向かい合わせること
により、パッシブマトリクス型表示装置が得られる。な
お、面２６は、面２６の逆の面、すなわち、配線パター
ンの形成されていない方の面を意味する（図２（Ｇ））

【００２５】上記の場合には、ロー・スティック・クリ
スタル（ロー配線を駆動するドライバー回路用のスティ
ック・クリスタル）とカラム・スティック・クリスタル
（カラム配線を駆動するドライバー回路用のスティック
・クリスタル）を同じ基板２１から切りだしたが、別の
基板から切りだしてもよいことは言うまでもない。ま
た、図２ではパッシブマトリクス型表示装置の例を示し
たが、アクティブマトリクス型表示装置でも、同様にお
こなえることは言うまでもない。さらに、フィルムのよ
うな材料を基板として形成される場合は実施例に示し
た。

【００２６】

【実施例】

〔実施例１〕本実施例は、パッシブマトリクス型液晶表
示装置の一方の基板の作製工程の概略を示すものであ
る。本実施例を図４および図５を用いて説明する。図４
には、スティック・クリスタル上にドライバー回路を形
成する工程の概略を示す。また、図５には、スティック
・クリスタルを液晶表示装置の基板に実装する工程の概
略を示す。

【００２７】スティック・クリスタルの支持基板にはガ
ラス基板を用いた。まず、ガラス基板３１上に剥離層と
して、厚さ３０００Åのシリコン膜３２を堆積した。シ
リコン膜３２は、その上に形成される回路と基板とを分
離する際にエッチングされるので、膜質についてはほと
んど問題とされないので、量産可能な方法によって堆積
すればよい。さらに、シリコン膜はアモルファスでも結
晶性でもよい。

【００２８】また、ガラス基板は、コーニング７０５
９、同１７３７、ＮＨテクノグラスＮＡ４５、同３５、
日本電気硝子ＯＡ２等の無アルカリもしくは低アルカリ
ガラスや石英ガラスを用いればよい。石英ガラスを用い
る場合には、そのコストが問題となるが、本発明では１
つの液晶表示装置に用いられる面積は極めて小さいの
で、単位当たりのコストは十分に小さい。

【００２９】シリコン膜３２上には、厚さ１０００Åの
酸化珪素膜３３を堆積した。この酸化珪素膜は下地膜と
なるので、作製には十分な注意が必要である。そして、
公知の方法により、結晶性の島状シリコン領域（シリコ
ン・アイランド）３４、３５を形成した。このシリコン
膜の厚さは、必要とする半導体回路の特性を大きく左右
するが、一般には、薄いほうが好ましかった。本実施例
では４００〜６００Åとした。

【００３０】また、結晶性シリコンを得るには、アモル
ファスシリコンにレーザー等の強光を照射する方法（レ
ーザーアニール法）や、熱アニールによって固相成長さ
せる方法（固相成長法）が用いられる。固相成長法を用
いる際には、特開平６−２４４１０４に開示されるよう
に、ニッケル等の触媒元素をシリコンに添加すると、結
晶化温度を下げ、アニール時間を短縮できる。さらに
は、特開平６−３１８７０１のように、一度、固相成長
法によって結晶化せしめたシリコンを、レーザーアニー
ルしてもよい。いずれの方法を採用するかは、必要とさ
れる半導体回路の特性や基板の耐熱温度等によって決定
すればよい。

【００３１】その後、プラズマＣＶＤ法もしくは熱ＣＶ
Ｄ法によって、厚さ１２００Åの酸化珪素のゲイト絶縁
膜３６を堆積し、さらに、厚さ５０００Åの結晶性シリ
コンによって、ゲイト電極・配線３７、３８を形成し
た。ゲイト配線は、アルミニウムやタングステン、チタ
ン等の金属や、あるいはそれらの珪化物でもよい。さら
に、金属のゲイト電極を形成する場合には、特開平５−
２６７６６７もしくは同６−３３８６１２に開示される
ように、その上面もしくは側面を陽極酸化物で被覆して
もよい。ゲイト電極をどのような材料で構成するかは、
必要とされる半導体回路の特性や基板の耐熱温度等によ
って決定すればよい。（図４（Ａ））

【００３２】その後、セルフアライン的に、イオンドー
ピング法等の手段によりＮ型およびＰ型の不純物をシリ
コン・アイランドに導入し、Ｎ型領域３９、Ｐ型領域４
０を形成した。そして、公知の手段で、層間絶縁物（厚
さ５０００Åの酸化珪素膜）４１を堆積した。そして、
これにコンタクトホールを開孔し、アルミニウム合金配
線４１〜４４を形成した。（図４（Ｂ））

【００３３】さらに、これらの上に、パッシベーション
膜として、厚さ２０００Åの窒化珪素膜４６をプラズマ
ＣＶＤ法によって堆積し、これに、出力端子の配線４４
に通じるコンタクトホールを開孔した。そして、スパッ
タ法によって、インディウム錫酸化物被膜（ＩＴＯ、厚
さ１０００Å）の電極４７を形成した。ＩＴＯは透明の
導電性酸化物である。その後、直径約５０μｍ、高さ約
３０μｍの金のバンプ４８を機械的にＩＴＯ電極４７の
上に形成した。このようにして得られた回路を適当な大
きさに分断し、よって、スティック・クリスタルが得ら
れた。（図４（Ｃ））

【００３４】一方、液晶表示装置の基板４９にも、厚さ
１０００ÅのＩＴＯによって電極５０を形成した。本実
施例では、液晶表示装置の基板としては、厚さ０．３ｍ
ｍのポリエチレン・サルファイル（ＰＥＳ）を用いた。
そして、この基板４９に、スティックドライバーの基板
３１を圧力を加えて接着した。このとき、電極４７と電
極５０はバンプ４８によって、電気的に接続される。
（図５（Ａ））

【００３５】次に熱硬化性の有機樹脂を混合した接着剤
５１をスティック・クリスタル３１と液晶表示装置の基
板４９の隙間に注入した。なお、接着剤は、スティック
・クリスタル３１と液晶表示装置の基板４９を圧着する
前に、いずれかの表面に塗布しておいてもよい。

【００３６】そして、１２０℃の窒素雰囲気のオーブン
て、１５分間処理することにより、スティック・クリス
タル３１と基板４９との電気的な接続と機械的な接着を
完了した。なお、完全な接着の前に、電気的な接続が不
十分であるか否かを、特開平７−１４８８０に開示され
る方法によってテストした後、本接着する方法を採用し
てもよい。（図５（Ｂ））

【００３７】このように処理した基板を、三フッ化塩素
（ＣｌＦ₃）と窒素の混合ガスの気流中に放置した。三
フッ化塩素と窒素の流量は、共に５００ｓｃｃｍとし
た。反応圧力は１〜１０Ｔｏｒｒとした。温度は室温と
した。三フッ塩素等のハロゲン化物は、シリコンを選択
的にエッチングするが、酸化物（酸化珪素やＩＴＯ）は
ほとんどエッチングせず、アルミニウムも表面に安定な
酸化物被膜を形成すると、その段階で反応が停止するの
で、エッチングされない。

【００３８】本実施例では、三フッ化塩素に侵される可
能性のある材料は、剥離層（シリコン）３２、シリコン
・アイランド３４、３５、ゲイト電極３７、３８、アル
ミニウム合金配線４１〜４４、接着剤５１であるが、こ
のうち、剥離層と接着剤以外は外側に酸化珪素等の材料
が存在するため、三フッ化塩素が到達できない。実際に
は、図５（Ｃ）に示すように、剥離層３２のみが選択的
にエッチングされ、空孔５２が形成された。（図５
（Ｃ））

【００３９】さらに、経過すると剥離層は完全にエッチ
ングされ、下地膜の底面５３が露出し、スティック・ク
リスタルの基板３１を半導体回路と分離することができ
た。三塩化フッ素によるエッチングでは、下地膜の底面
でエッチングが停止するので、該底面５３は極めて平坦
であった。（図５（Ｄ））このようにして、液晶表示装
置の一方の基板への半導体集積回路の形成を終了した。
このようにして得られる基板を用いて、液晶表示装置が
完成される。

【００４０】〔実施例２〕本実施例は、フィルム状のパ
ッシブマトリクス型液晶表示装置を連続的に形成する方
法（ロール・トゥー・ロール法）に関するものである。
図６に本実施例の生産システムを示す。フィルム状の液
晶表示装置を得るための基板材料としては、ＰＥＳ（ポ
リエチレンサルファイル）、ＰＣ（ポリカーボネー
ト）、ポリイミドから選ばれたものを用いればよい。Ｐ
ＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエ
チレンナフタレート）は、多結晶性のプラスチックであ
るため、特に偏光に用いて表示をおこなう液晶材料には
用いることが適切でなかった。

【００４１】図６に示すシステムは、液晶電気光学装置
を構成する基板として、カラーフィルターの設けられた
基板を作製する流れ（図の下側）と、その対向基板を作
製する流れ（図の上側）とに大別される。まず、カラー
フィルター側基板の作製工程について説明する。

【００４２】ロール７１に巻き取られているフィルム
に、印刷法により、その表面にＲＧＢの３色のカラーフ
ィルタを形成する。カラーフィルタの形成は、３組のロ
ール７２によっておこわれる。なお作製する液晶表示装
置がモノクロの場合は、この工程は不要である。（工程
「カラーフィルター印刷」）

【００４３】さらに、ロール７３によって、オーバーコ
ート剤（平坦化膜）を印刷法によって形成する。オーバ
ーコート剤は、カラーフィルタの形成によって凹凸とな
った表面を平坦化するためのものである。このオーバー
コート剤を構成する材料としては、透光性を有する樹脂
材料を用いればよい。（工程「オーバーコート剤（平坦
化膜）印刷」）次に、ロール７４を用い、印刷法により
必要とするパターンにロー（カラム）電極を形成する。
この印刷法による電極の形成は、導電性のインクを用い
ておこなう。（工程「電極形成」）

【００４４】さらに、ロール７５によって、配向膜を印
刷法で形成し（工程「配向膜印刷」）、加熱炉７６を通
過させることによって、配向膜を焼き固める。（工程
「配向膜焼成」）さらに、ロール７７を通過させること
によって、配向膜の表面にラビング処理をおこなう。こ
うして配向処理が完了する。（工程「ラビング」）

【００４５】次に、圧着装置７８によって、基板上にス
ティック・クリスタルを装着し（工程「スティック装
着」）、加熱炉７９を通過させることにより、接着剤が
硬化し、接着が完了する。（工程「接着剤硬化」）本実
施例では、剥離層は実施例１と同様にシリコンを用いた
ので、次に、三フッ化塩素チャンバー８０（差圧排気し
て、三フッ化塩素が外部に漏出しないようにしたチャン
バー）によって、剥離層をエッチングし、よって、ステ
ィック・クリスタルの基板を剥離する。（工程「スティ
ック剥離」

【００４６】その後、スペーサー散布器８１より、フィ
ルム基板上にスペーサーを散布し（工程「スペーサー散
布」）、ロール８２を用いて、シール材を印刷法によっ
て形成する。シール剤は、対向する基板同士を接着する
ためと、液晶が一対の基板間から漏れ出ないようにする
ためのものである。なお、本実施例では、半導体回路の
厚みを液晶基板間よりも薄くすることにより、図３のよ
うに、半導体集積回路の外部がシールされるような構造
（特開平５−６６４１３に開示されている）とした。
（工程「シール印刷」）

【００４７】この後、液晶滴下装置８３を用いて液晶の
滴下をおこない、液晶層をフィルム基板上に形成する。
こうして、カラーフィルター側基板が完成する。以上の
工程は、各ロールが回転することにより、連続的に進行
していく。次に、対向基板の作製工程を示す。ロール６
１から送りだされたフィルム基板上に、ロール６２によ
って、所定のパターンにカラム（ロー）電極を形成す
る。（工程「電極形成」）さらにロール６３によって、
配向膜を印刷法により形成し（工程「配向膜印刷」）、
加熱炉６４を通過させることによって、配向膜を焼き固
める。（工程「配向膜焼成」）

【００４８】その後、フィルム基板を、ロール６５に通
過させることによって、配向処理をおこなう。（工程
「ラビング」）次に、圧着装置６６によって、基板上に
スティック・クリスタルを装着し（工程「スティック装
着」）、加熱炉６７を通過することにより、接着剤が硬
化する。（工程「接着剤硬化」）さらに、三フッ化塩素
チャンバー６８によって、スティック・クリスタルの基
板を剥離する。この際の条件等については実施例１と同
じとした。（工程「スティック剥離」

【００４９】以上の処理を経たフィルム基板はロール６
９を経由して、次のロール８４に送られる。ロール８４
では、カラーフィルター側基板と対向基板を貼り合わせ
て、セルとする。（工程「セル組」）その後、加熱炉８
５において加熱することにより、シール材を硬化せし
め、基板同士の貼り合わせが完了する。（工程「シール
剤硬化」）さらにカッター８６によって所定の寸法に切
断することにより、フィルム状の液晶表示装置が完成す
る。（工程「分段」）

【００５０】

【発明の効果】本発明によって、表示装置の基板の種類
や厚さ、大きさに関して、さまざななバリエーションが
可能となった。例えば、実施例２に示したように、極め
て薄いフィルム状の液晶表示装置を得ることもできる。
この場合には、表示装置を曲面に合わせて張りつけても
よい。さらに、基板の種類の制約が緩和された結果、プ
ラスチック基板のように、軽く、耐衝撃性の強い材料を
用いることもでき、携行性も向上する。

【００５１】また、ドライバー回路の専有する面積が小
さいので、表示装置と他の装置の配置の自由度が高ま
る。典型的には、ドライバー回路を表示面の周囲の幅数
ｍｍの領域に押し込めることが可能であるので、表示装
置自体は極めてシンプルであり、ファッション性に富ん
だ製品となり、その応用範囲もさまざまに広がる。この
ように本発明の工業的価値は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による表示装置の断面構造を示す。

【図２】本発明による表示装置の作製方法の概略を示
す。

【図３】本発明によって作製される１例の表示装置の
断面構造を示す。

【図４】本発明に用いるスティック・クリスタルの作
製工程を示す。

【図５】スティック・クリスタルを基板に接着する工
程を示す。

【図６】フィルム液晶表示装置の連続的製法システム
を示す。

【符号の説明】

１・・・液晶表示装置の基板２・・・半導体集積回路３・・・接着剤４・・・液晶表示装置の電極５・・・半導体集積回路の電極６・・・バンプ７・・・ドライバー回路部８・・・マトリクス部９・・・導電性粒子１１・・・下地膜１２・・・Ｎチャネル型ＴＦＴ１３・・・Ｐチャネル型ＴＦＴ１４・・・層間絶縁物１５・・・パッシベーション膜１６・・・液晶表示装置の対向基板１７・・・シール剤１８・・・液晶材料２１・・・スティック・クリスタルを形成する基板２２・・・半導体集積回路２３、２４スティック・クリスタル２５、２７液晶表示装置の基板２６、２８配線パターンの形成されている面２９、３０液晶表示装置の基板上に移されたドライバ
ー回路２６・・・配線パターンの形成されている面と逆の面３１・・・スティック・クリスタルを形成する基板３２・・・剥離層３３・・・下地膜３４、３５シリコン・アイランド３６・・・ゲイト絶縁膜３７、３８ゲイト電極３９・・・Ｎ型領域４０・・・Ｐ型領域４１・・・層間絶縁物４２〜４４アルミニウム合金配線４６・・・パッシベーション膜４７・・・導電性酸化物膜４８・・・バンプ４９・・・液晶表示装置の基板５０・・・液晶表示装置の電極５１・・・接着剤５２・・・空孔５３・・・下地膜の底面

フロントページの続き (72)発明者荒井康行神奈川県厚木市長谷398番地株式会社半導体エネルギ−研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の基板上に形成された、第１の方向
に延びる複数の透明導電膜の第１の電気配線と、該第１の電気配線に接続され、薄膜トランジスタを有
し、前記第１の方向に概略垂直な第２の方向に延びる第
１の半導体集積回路と、第２の基板上に形成された、第２の方向に延びる複数の
透明導電膜の第２の電気配線と、該第２の電気配線に接続され、薄膜トランジスタを有
し、前記第１の方向に延びる第２の半導体集積回路と、
を有し、前記第１の電気配線と第２の電気配線が対向するように
基板が配置された表示装置の作製方法において、剥離層を介して支持基板上に形成された前記第１および
第２の半導体集積回路を、前記第１および第２の基板
に、それぞれ、接着する工程と、ハロゲンを含む気体によって、処理することにより前記
剥離層を除去することにより、前記第１および第２の半
導体集積回路を各支持基板から剥離する工程とを有する
ことを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項２】第１の基板上に形成された、第１の方向
に延びる複数の第１の電気配線と、該第１の電気配線に接続され、薄膜トランジスタを有
し、前記第１の方向に概略垂直な第２の方向に延びる第
１の半導体集積回路と、第１の基板上に形成された、第２の方向に延びる複数の
第２の電気配線と、該第２の電気配線に接続され、薄膜トランジスタを有
し、前記第１の方向に延びる第２の半導体集積回路と、表面に透明導電膜を有する第２の基板と、を有し、前記第１の基板の第１および第２の電気配線と、前記第
２の基板の透明導電膜とが対向するように基板が配置さ
れた表示装置の作製方法において、剥離層を介して支持基板上に形成された前記第１および
第２の半導体集積回路を前記第１の基板に接着する工程
と、ハロゲンを含む気体によって、処理することにより前記
剥離層を除去することにより、前記第１および第２の半
導体集積回路を各支持基板から剥離する工程とを有する
ことを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項３】請求項１または請求項２において、剥離
層はシリコンを主成分とする半導体で形成され、ハロゲ
ンを含む気体には、少なくとも、三フッ化塩素が含まれ
ていることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項４】請求項１乃至請求項３において、少なく
とも第１の基板がプラスチックであることを特徴とする
表示装置。