(57)【要約】【課題】プラスチック基板を用いた液晶表示装置において、画面サイズの大面積化とともに、高精細化や高開口率化や高信頼性の要求が高まっている。また、同時に生産性の向上や低コスト化の要求も高まっている。【解決手段】本発明では、対向基板（可撓性基板）上にシリコンをターゲットとした高周波スパッタリング法による窒化珪素膜を少なくとも１層有する保護膜１２３を設け、シール材１１２を描画し、対向基板上に液晶材料１１４の滴下を真空で行った後、画素電極１１１および柱状スペーサ１１５が設けられた可撓性基板１１０と貼り合わせる。【選択図】図１
2010237712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極と電気的に接続された薄膜トランジスタが設けられた第１基板を有し、前記第１の基板の一方の面にのみ窒化珪素膜が設けられ、前記薄膜トランジスタ上に前記窒化珪素膜が設けられ、
前記第１基板と対向する第２基板を有し、前記第２の基板には対向電極が設けられ、
前記第１基板と前記第２基板の間に形成されたシール材及び樹脂スペーサを有し、
前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶を有し、
前記シール材は閉じられたパターン形状を有し、
前記シール材は接する前記液晶と溶解しないことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１において、前記シール材はアクリル系光硬化樹脂を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記シール材はフィラーを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一において、前記第１の基板及び前記第２の基板は可撓性基板であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
第１の基板上に薄膜トランジスタを形成する工程を有し、
前記薄膜トランジスタ上にのみ窒化珪素膜を形成する工程を有し、
前記窒化珪素膜上に前記薄膜トランジスタと電気的に接続された画素電極を形成するとともに樹脂スペーサを形成する工程を有し、
第２の基板上に対向電極を形成する工程を有し、
前記第１の基板又は前記第２の基板上に、シール材を、閉じられたパターン形状となるように形成する工程を有し、
前記シール材で囲まれた領域に液晶材料を滴下する工程を有し、
減圧下で前記第１の基板と前記第２の基板を貼り合わせる工程を有し、
前記シール材を仮硬化する工程を有し、
前記シール材を本硬化する工程を有し、
前記シール材は接する前記液晶と溶解しないことを特徴とする液晶表示装置の作製方法。
【請求項６】
第１の基板上に複数の薄膜トランジスタを形成する工程を有し、
前記複数の薄膜トランジスタ上にのみ窒化珪素膜を形成する工程を有し、
前記窒化珪素膜上に前記複数の薄膜トランジスタのそれぞれと電気的に接続された複数の画素電極を形成するとともに樹脂スペーサを形成する工程を有し、前記複数の薄膜トランジスタ及び前記複数の画素電極は複数の画素部を形成し、
第２の基板上に複数の対向電極を形成する工程を有し、
前記複数の画素部のそれぞれを囲むように、複数のシール材を形成する工程を有し、
前記複数のシール材で囲まれた領域に液晶材料を滴下する工程を有し、
減圧下で前記第１の基板と前記第２の基板を貼り合わせる工程を有し、
前記複数のシール材を仮硬化する工程を有し、
前記複数のシール材を本硬化する工程を有し、
前記複数のシール材で囲まれた領域毎に、前記第１の基板と前記第２の基板を分割して複数のパネルにする工程を有し、
前記シール材は接する前記液晶と溶解しないことを特徴とする液晶表示装置の作製方法。
【請求項７】
請求項５又は６において、前記シール材はアクリル系光硬化樹脂を含むことを特徴とする液晶表示装置の作製方法。
【請求項８】
請求項５又は６において、前記シール材はフィラーを含むことを特徴とする液晶表示装置の作製方法。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれか一において、前記第１の基板及び前記第２の基板は可撓性基板であることを特徴とする液晶表示装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置およびその作製方法に関する。例えば、薄膜トランジスタ（以
下、ＴＦＴという）で構成された回路を有する液晶表示パネルに代表される電気光学装置
およびその様な電気光学装置を部品として搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用い
て薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタはＩ
Ｃや電気光学装置のような電子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッチン
グ素子として開発が急がれている。
【０００３】
従来より、画像表示装置として液晶表示装置が知られている。パッシブ型の液晶表示装
置に比べ高精細な画像が得られることからアクティブマトリクス型の液晶表示装置が多く
用いられるようになっている。アクティブマトリクス型の液晶表示装置においては、マト
リクス状に配置された画素電極を駆動することによって、画面上に表示パターンが形成さ
れる。詳しくは選択された画素電極と該画素電極に対応する対向電極との間に電圧が印加
されることによって、画素電極と対向電極との間に配置された液晶層の光学変調が行われ
、この光学変調が表示パターンとして観察者に認識される。
【０００４】
このようなアクティブマトリクス型の電気光学装置の用途は広がっており、画面サイズ
の大面積化とともに、高精細化や高開口率化や高信頼性の要求が高まっている。また、同
時に生産性の向上や低コスト化の要求も高まっている。
【０００５】
また、本出願人は、液晶を滴下する特許文献１を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＵＳＰ４，６９１，９９５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、液晶の材料利用効率が高く、且つ、信頼性の高いフレキシブルな液晶表示装
置を提供することを課題とする。パネルサイズが大型化するにつれ、使用する材料のコス
トがかかる。特に画素電極と対向電極との間に配置される液晶材料は高価である。
【０００８】
本発明は、例えば、基板サイズが、３２０ｍｍ×４００ｍｍ、３７０ｍｍ×４７０ｍｍ
、５５０ｍｍ×６５０ｍｍ、６００ｍｍ×７２０ｍｍ、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、１００
０ｍｍ×１２００ｍｍ、１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ、１１５０ｍｍ×１３００ｍｍのよ
うな大面積基板に対して、効率よく液晶表示装置を作製する方法を提供するものである。
さらには、基板サイズが、１５００ｍｍ×１８００ｍｍ、１８００ｍｍ×２０００ｍｍ、
２０００ｍｍ×２１００ｍｍ、２２００ｍｍ×２６００ｍｍ、２６００ｍｍ×３１００ｍ
ｍのような大面積基板を用いる量産に適した液晶表示装置の作製方法を提供する。
【０００９】
また、液晶を封止するためには、シール描画、対向基板の貼り合わせ、分断、液晶注入、
液晶注入口の封止などといった複雑な工程が必要である。特にパネルサイズが大型になる
と、毛細管現象を用いて液晶注入を行い、シールで囲まれた領域（少なくとも画素部を含
む）に液晶を充填することが困難となってくる。
【００１０】
また、２枚の基板を貼り合わせ、分断を行い、分断面に形成されている液晶注入口から液
晶材料を注入することとなるが、液晶注入口から画素領域まで延びている液晶材料の通り
道となる部分にも液晶を充填されてしまう。また、駆動回路部を画素部と同一基板に設け
た場合、画素部領域だけでなく駆動回路部と重なる部分にも液晶を充填する場合がある。
このように表示部となる領域以外の余分な部分にも液晶材料が充填されてしまう。
【００１１】
また、液晶注入口から画素領域まで延びている液晶材料の通り道、特に液晶注入口付近
は、パネルのほかの部分に比べて極端に多くの液晶が通過する部分となり、注入の際に摩
擦が生じて配向膜表面が変化し、結果的に液晶の配向の乱れを生じさせる恐れもある。
【００１２】
また、液晶表示装置を利用したアプリケーションは様々なものが期待されているが、特
に携帯機器への利用が注目されている。現在、ガラス基板や石英基板が多く使用されてい
るが、割れやすく、重いという欠点がある。また、大量生産を行う上で、ガラス基板や石
英基板は大型化が困難であり、不向きである。そのため、可撓性を有する基板、代表的に
はフレキシブルなプラスチックフィルムを基板として液晶表示装置を形成することが試み
られている。
【００１３】
しかしながら、プラスチックフィルムは、ガラス基板に比べ、水分やアルカリ金属など
の不純物に対してブロッキング効果が弱く、液晶表示装置としての信頼性が低くなってし
まう。そのため、プラスチックフィルムを用いた高性能な液晶表示装置は実現されていな
い。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明では、対向基板（第１の可撓性基板）上に保護膜を設け、シール材を描画し、対向
基板上に液晶材料の滴下を真空（減圧下）で行った後、画素電極および柱状スペーサが設
けられた第２の可撓性基板と貼り合わせることによって作製される液晶表示装置を提供す
る。一対の可撓性基板の間隔を柱状スペーサで均一に保ちつつ、減圧下で貼り合わせるこ
とが好ましい。
【００１５】
また、シール材の描画は、ディスペンサー装置またはインクジェット装置を用いればよ
い。また、シール材の描画は、減圧下で行ってもよいし、大気圧下の不活性雰囲気で行っ
てもよい。シール材には、溶媒が粘度を調節するために加えられることがあるため、減圧
下でシール描画を行う場合、シール材が変質、硬化しないように、揮発しにくい溶媒を含
むシール材を用いることが好ましい。
【００１６】
なお、シール材は、画素部を囲むように閉パターンで描画し、その閉パターンの空間を
液晶材料で充填する。
【００１７】
また、画素部が設けられた基板に対してシール描画と液晶滴下との両方をおこなってもよ
い。また、可撓性基板上に保護膜を設け、画素電極上、即ち画素部上のみに液晶材料の滴
下（減圧下）を真空で行った後、シールが設けられた対向基板と貼り合わせてもよい。
【００１８】
また、本発明における保護膜としては、シリコンをターゲットとした高周波スパッタリン
グ法により成膜される窒化珪素膜の単層膜、または酸化珪素膜との積層膜とすることが望
ましい。
【００１９】
また、シリコンターゲットを用いたＲＦスパッタ法により得られる緻密な窒化珪素膜は、
ナトリウム、リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属がＴＦＴ（
ポリシリコンＴＦＴ、アモルファスシリコンＴＦＴ、有機ＴＦＴなど）を汚染してしきい
値電圧の変動等を効果的に防ぎ、且つ、水分や酸素に対して極めて高いブロッキング効果
を有する。また、ブロッキング効果を高めるために、窒化珪素膜中における酸素及び水素
含有量は１０原子％以下、好ましくは１原子％以下とすることが望ましい。
【００２０】
具体的なスパッタ条件は、窒素ガスまたは窒素と希ガスの混合ガスを用い、圧力を０．１
〜１．５Ｐａ、周波数を１３ＭＨｚ〜４０ＭＨｚ、電力を５〜２０Ｗ／ｃｍ2、基板温度
を室温〜３５０℃、シリコンターゲット（１〜１０Ωｃｍ）と基板との距離を４０ｍｍ〜
２００ｍｍ、背圧を１×１０-3Ｐａ以下とする。さらに基板裏面に加熱された希ガスを吹
き付けてもよい。例えば、流量比をＡｒ：Ｎ2＝２０ｓｃｃｍ：２０ｓｃｃｍとし、圧力
を０．８Ｐａ、周波数を１３．５６ＭＨｚ、電力を１６．５Ｗ／ｃｍ2、基板温度を２０
０℃、シリコンターゲットと基板との距離を６０ｍｍ、背圧を３×１０-5Ｐａとして得ら
れた緻密な窒化珪素膜は、エッチング速度（ＬＡＬ５００を用いて２０℃でエッチングし
た際のエッチング速度をいう。以下、同じ。）が９ｎｍ以下（好ましくは、０．５〜３．
５ｎｍ以下）と遅く、水素濃度が１×１０21atoms／ｃｍ-3以下（好ましくは、５×１０2
0atoms／ｃｍ-3以下）と低いという特徴を有している。なお、「ＬＡＬ５００」とは、橋
本化成株式会社製「ＬＡＬ５００  ＳＡバッファードフッ酸」であり、ＮＨ4ＨＦ2（７．
１３％）とＮＨ4Ｆ（１５．４％）の水溶液である。
【００２１】
また、上記スパッタ法による窒化珪素膜の比誘電率は７．０２〜９．３、屈折率は１．
９１〜２．１３、内部応力は４．１７×１０8ｄｙｎ／ｃｍ2、エッチング速度は０．７７
〜１．３１ｎｍ／ｍｉｎである。また、内部応力は、圧縮応力か引っ張り応力かで数値の
正負の符号が変わるが、ここでは絶対値のみを取り扱う。また、上記スパッタ法による窒
化珪素膜のＲＢＳにより得られるＳｉ濃度は３７．３atomic％、Ｎ濃度は５５．９atomic
％である。また、上記スパッタ法による窒化珪素膜のＳＩＭＳによる水素濃度は４×１０
20atoms／ｃｍ-3、酸素濃度は８×１０20atoms／ｃｍ-3、炭素濃度は、１×１０19atoms
／ｃｍ-3である。また、上記スパッタ法による窒化珪素膜は可視光域において８０％以上
の透過率を有している。窒化珪素膜（膜厚１３０ｎｍ）のＳＩＭＳ測定結果を図５に示す
。
【００２２】
また、窒化珪素膜（膜厚３０ｎｍ）と酸化珪素膜（膜厚２０ｎｍ）とを積層し、ＳＩＭ
Ｓ測定を行った結果を図６に示す。この窒化珪素膜は、アルゴン濃度が１×１０20〜１×
１０21ｃｍ-3である。なお、表１に、上記酸化シリコン膜と上記窒化シリコン膜の代表的
な成膜条件の一例を示す。
【００２３】
【表１】
2010237712.tif 000003
【００２４】
このように本発明は、アルゴンや窒素などの不活性気体を多く膜中に含ませることで、
水分などの不純物侵入を効果的に防ぐことができる保護膜として機能させる。
【００２５】
本明細書で開示する発明の構成は、
第１の可撓性基板と、第２の可撓性基板と、前記第１の可撓性基板と前記第２の可撓性基
板とからなる一対の基板間に保持された液晶と、を備えた液晶表示装置であり、
前記第１の基板または前記第２の基板上に無機絶縁膜と、
前記一対の基板の間隔を一定に保つための柱状スペーサとを有し、
前記一対の基板は閉じられたパターン形状を有するシール材で貼り合わされていることを
特徴とする液晶表示装置である。
【００２６】
上記構成において、アルゴン濃度が１×１０20〜１×１０21ｃｍ-3の窒化珪素膜である
ことを特徴としている。また、上記構成において、前記無機絶縁膜は水素濃度が１×１０
21ｃｍ-3以下の窒化珪素膜であることを特徴としている。また、上記構成において、前記
無機絶縁膜は水素濃度が１×１０21ｃｍ-3以下、かつ、酸素濃度が５×１０18〜５×１０
21ｃｍ-3の窒化珪素膜であることを特徴としている。
【００２７】
また、応力を緩和するために保護膜を窒化珪素膜と酸化珪素膜との多層膜としてもよく
、他の発明の構成は、
第１の可撓性基板と、第２の可撓性基板と、前記第１の可撓性基板と前記第２の可撓性基
板とからなる一対の基板間に保持された液晶と、を備えた液晶表示装置であり、
前記第１の基板または前記第２の基板上に窒化珪素膜と酸化珪素膜との多層膜からなる無
機絶縁膜と、
前記一対の基板の間隔を一定に保つための柱状スペーサとを有し、
前記一対の基板は閉じられたパターン形状を有するシール材で貼り合わされていることを
特徴とする液晶表示装置である。
【００２８】
上記構成において、アルゴン濃度が１×１０20〜１×１０21ｃｍ-3の窒化珪素膜である
ことを特徴としている。
【００２９】
また、本発明における可撓性基板、即ち、フィルム状のプラスチック基板としては、例え
ば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエ
チレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ナイロン、ポリエーテルエ
ーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、
ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン、
ポリプロピレンサルファイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド
、ポリフタールアミド、ポリイミドなどの有機樹脂からなるプラスチック基板が好ましい
。また、プラスチック基板（極性基のついたノルボルネン樹脂からなるＡＲＴＯＮ：ＪＳ
Ｒ製）を用いてもよい。
【００３０】
また、液晶の滴下は、ディスペンサー装置またはインクジェット装置を用いればよい。
閉じられたシールパターン内に精度よく、滴下量を安定させることが重要である。なお、
インクジェット法は、画素電極に向けて微量の液晶を複数滴噴射（または滴下）で行なう
ものである。インクジェット法を用いることによって、吐出回数、または吐出ポイントの
数などで微量な液晶の量を自由に調節することができる。
【００３１】
また、液晶の滴下（または噴射）は、不純物が混入しないように減圧下で行うことが好
ましい。液晶は減圧下で滴下を行っても変質、硬化などはおこらない。減圧下で液晶の滴
下（または噴射）を行う場合、予め減圧して脱泡処理が行われた液晶を用いてもよい。ま
た、液晶の滴下（または噴射）を行っている間、基板を加熱して液晶の脱気を行うととも
に液晶を低粘度化させる。また、必要であれば液晶の滴下後にスピンを行って膜厚の均一
化を図ってもよい。また、貼り合わせの作業は、貼り合わせる際に気泡が入らないように
減圧下で行うことが好ましい。
【００３２】
また、上記構成を得るための作製方法に関する発明の構成は、
第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板とからなる一対の基板間
に保持された液晶と、を備えた液晶表示装置の作製方法であり、
前記第１の基板または前記第２の基板上に高周波スパッタリング法により無機絶縁膜を形
成する工程と、
前記第１の基板上に画素電極を形成する工程と、
前記第２の基板上に対向電極を形成する工程と、
前記第１の基板上に、前記一対の基板の間隔を一定に保つための柱状スペーサを形成する
工程と、
前記第２の基板上にシール材を描画して仮固定する工程と、
前記第２の基板上における前記シール材に囲まれた領域に液晶材料を減圧下で滴下する工
程と、
前記液晶材料を減圧下で加熱脱気する工程と、
減圧下で前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせる工程と、
前記シール材を固定する工程と、を有することを特徴とする液晶表示装置の作製方法であ
る。
【００３３】
また、シールが設けられた素子基板と貼り合わせる場合において、他の発明の構成は、
第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板とからなる一対の基板間
に保持された液晶と、を備えた液晶表示装置の作製方法であり、
前記第１の基板または前記第２の基板上に高周波スパッタリング法により無機絶縁膜を形
成する工程と、
前記第１の基板上に画素電極を形成する工程と、
前記第２の基板上に対向電極を形成する工程と、
前記第１の基板上に、前記一対の基板の間隔を一定に保つための柱状スペーサを形成する
工程と、
前記第１の基板上にシール材を描画して仮固定する工程と、
前記第１の基板上における前記シール材に囲まれた領域に液晶材料を減圧下で滴下する工
程と、
前記液晶材料を減圧下で加熱脱気する工程と、
減圧下で前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせる工程と、
前記シール材を固定する工程と、を有することを特徴とする液晶表示装置の作製方法で
ある。
【００３４】
上記作製方法に関する各構成において、前記第１の基板または前記第２の基板は可撓性
を有するプラスチック基板である。また、上記各構成において、前記無機絶縁膜はシリコ
ンをターゲットとした高周波スパッタリング法により作製される窒化珪素膜であることを
特徴としている。前記無機絶縁膜はターボ分子ポンプもしくはクライオポンプを用いて背
圧を１×１０-3Ｐａ以下とし、単結晶シリコンターゲットをＮ2ガスもしくはＮ2と希ガス
との混合ガスでスパッタして作製される窒化珪素膜であることを特徴としている。
【００３５】
本発明により、必要な箇所のみに必要な量の液晶が滴下されるため、材料のロスがなく
なる。また、シールパターンは閉ループとするため、液晶注入口および通り道のシールパ
ターンは不要となる。従って、液晶注入時に生じる不良（例えば、配向不良など）がなく
なる。
【００３６】
また、液晶としては滴下させることができれば、特に限定されず、液晶材料を光硬化材
料や熱硬化材料などと混合させて、滴下後に一対の基板間の接着強度を高めてもよい。
【００３７】
液晶の配向モードとしては、液晶分子の配列が光の入射から出射に向かって９０°ツイ
スト配向したＴＮモードを用いる場合が多い。ＴＮモードの液晶表示装置を作製する場合
には、両基板に配向膜を形成し、ラビング処理などを行った後、基板のラビング方向が直
交するように貼り合わせる。
【００３８】
また、シール材としては、液晶と接触しても液晶に溶解しない材料を選択することが好ま
しい。また、画素部を囲み、液晶に接する第１のシールをさらに囲む第２のシールを設け
て２重に囲んでもよい。また、減圧下で貼りあわせる場合、第１のシールと第２のシール
との間には、液晶ではない充填材、例えば樹脂を充填することが好ましい。
【００３９】
また、貼り合わせる際に気泡が入らないように両方の基板に液晶を滴下（または噴射）し
た後、互いに貼り合わせてもよい。
【００４０】
また、一対の基板間隔は、樹脂からなる柱状のスペーサを形成したり、シール材にフィ
ラーを含ませることによって維持すればよい。上記柱状のスペーサは、アクリル、ポリイ
ミド、ポリイミドアミド、エポキシの少なくとも１つを主成分とする有機樹脂材料、もし
くは酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素のいずれか一種の材料、或いはこれらの積層膜か
らなる無機材料であることを特徴としている。
【００４１】
また、本発明においては、基板同士を貼り合わせた後、分断を行うこととなる。
【００４２】
また、本発明において、１面取りの場合、予めカットされている対向基板を貼り合わせる
ことによって、分断工程を省略することもできる。従来では、液晶注入口を端面に設ける
ために、貼り合わせ後に分断を行って端面に液晶注入口を形成していた。
【００４３】
また、上記各構成において、前記一対の基板を貼りあわせる工程は、不活性雰囲気とし
た大気圧下、或いは減圧下で行われることを特徴としている。工程短縮のため、減圧下で
液晶を複数噴射し、そのまま減圧下で大気にふれることなく一対の基板を貼りあわせるこ
とが好ましい。
【００４４】
また、上記各構成において、前記減圧下とは、１×１０2〜２×１０4Ｐａの不活性雰囲
気中、或いは１〜５×１０4Ｐａの真空中であることを特徴としている。
【００４５】
減圧下（真空中とも呼ばれる）とは、大気圧よりも低い圧力下であることを指し、窒素
、希ガスその他の不活性ガスで充填された雰囲気（以下、不活性雰囲気という。）では１
×１０2〜２×１０4Ｐａ（好ましくは、５×１０2〜５×１０3Ｐａ）とすれば良い。
【００４６】
また、上記各構成において、液晶滴下の条件、液晶材料を適宜設定することで、前記液
晶材料を間欠的に付着させることができる。また、前記液晶材料を連続的に付着させるこ
ともできる。
【００４７】
また、上記各構成において、前記液晶を滴下する際、前記基板を室温（典型的には２０℃
）〜２００℃（ただし、プラスチック基板自体が変質しない範囲）に加熱してもよい。加
熱することによって液晶材料の脱気を行う。
【００４８】
また、液晶表示装置には、大きく分けてパッシブ型（単純マトリクス型）とアクティブ
型（アクティブマトリクス型）の２種類があり、どちらにも本発明を適用することができ
る。
【００４９】
また、アクティブ型の液晶表示装置とする場合、スイッチング素子として用いるＴＦＴ
としては、特に限定されず、結晶構造を有する半導体膜を活性層とするポリシリコンＴＦ
Ｔ、非晶質構造を有する半導体膜を活性層とするアモルファスＴＦＴ、有機半導体膜を活
性層とする有機ＴＦＴを用いることができる。さらにＴＦＴの活性層として、非晶質と結
晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３
の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含ん
でいるセミアモルファス半導体膜（微結晶半導体膜、マイクロクリスタル半導体膜とも呼
ばれる）も用いることができる。
【００５０】
また、ＴＦＴ構造に関係なく本発明を適用することが可能であり、例えば、トップゲー
ト型ＴＦＴや、ボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴや、順スタガ型ＴＦＴを用いること
ができる。本発明は、特にアクティブ型に有用であり、シリコンをターゲットとした高周
波スパッタリング法により成膜される窒化珪素膜の単層膜、または酸化珪素膜との積層膜
を保護膜に用いることによってＴＦＴの劣化を抑え、信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００５１】
本発明により、液晶材料の利用効率が高く、且つ、信頼性の高いフレキシブルな液晶表示
装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施の形態１を示す図。
【図２】実施の形態２を示す図。
【図３】実施の形態２を示す図。
【図４】実施の形態２を示す図。
【図５】窒化珪素膜中のＣ、Ｎ、Ｏ、Ｈ濃度を示すＳＩＭＳ測定結果。
【図６】窒化珪素膜中のＡｒ濃度を示すＳＩＭＳ測定結果。
【図７】アクティブマトリクス型液晶表示装置の断面構造図。（実施例１）
【図８】液晶モジュールの上面図。（実施例２）
【図９】剥離プロセス工程図。（実施例３）
【図１０】カード型の半導体装置を示す図。（実施例４）
【図１１】リーダ／ライタを示す図。（実施例４）
【図１２】有機ＴＦＴの作製工程を示す図。（実施例５）
【図１３】電子機器の一例を示す図。（実施例６）
【発明を実施するための形態】
【００５３】
本発明の実施形態について、以下に説明する。
【００５４】
（実施の形態１）
ここでは、対向基板側にシール描画、液晶滴下を行う例を説明する。パネル作製の流れ
を以下に説明する。
【００５５】
まず、対向基板となる第２の基板１２０と、予めＴＦＴ（図示しない）が設けられてい
る第１の基板１１０とを用意する。第１の基板１１０および第２の基板１２０としては可
撓性基板であり、透光性を有している基板であれば特に限定されないが、代表的にはプラ
スチック基板を用いる。ＴＦＴとしては、ポリシリコンを活性層とするＴＦＴ（ポリシリ
コンＴＦＴとも呼ばれる）、アモルファスシリコンを活性層とするＴＦＴ（アモルファス
シリコンＴＦＴとも呼ばれる）、有機半導体材料を活性層とするＴＦＴ（有機ＴＦＴとも
呼ばれる）のいずれかを用いればよい。
【００５６】
プラスチック基板は、軽量、薄いという長所を有している一方、水分などをブロックす
る効果が弱いので、本発明ではプラスチック基板の片面または両面に保護膜を形成する。
ここでは、片面側のみにスパッタ法で窒化シリコン膜を形成する。シリコンターゲットを
用いたＲＦスパッタ法により得られる緻密な窒化珪素膜は、ナトリウム、リチウム、マグ
ネシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属がＴＦＴを汚染してしきい値電圧の変動
等を効果的に防ぎ、且つ、水分や酸素に対して極めて高いブロッキング効果を有する。ま
た、ブロッキング効果を高めるために、窒化珪素膜中における酸素及び水素含有量は１０
原子％以下、好ましくは１原子％以下とすることが望ましい。
【００５７】
具体的なスパッタ条件は、窒素ガスまたは窒素と希ガスの混合ガスを用い、圧力を０．１
〜１．５Ｐａ、周波数を１３ＭＨｚ〜４０ＭＨｚ、電力を５〜２０Ｗ／ｃｍ2、基板温度
を室温〜３５０℃、シリコンターゲット（１〜１０Ωｃｍ）と基板との距離を４０ｍｍ〜
２００ｍｍ、背圧を１×１０-3Ｐａ以下とする。さらに基板裏面に加熱された希ガスを吹
き付けてもよい。
【００５８】
図１（Ａ）に示したように、対向基板となる第２の基板１２０に保護膜１２３を形成し
、第１の基板１１０にも保護膜１１３を形成する。第１の基板にはＴＦＴなどを図示して
いないが、ＴＦＴの下地絶縁膜、層間絶縁膜、または保護膜として上記窒化シリコン膜を
少なくとも１層設ければよい。
【００５９】
次いで、第２の基板１２０上に透明導電膜からなる対向電極１２２を形成する。また、
第１の基板１１０上には透明導電膜からなる画素電極１１１を形成する。さらに第１の基
板１１０上には基板間隔を保持するための絶縁物からなる柱状スペーサ１１５を形成する
。（図１（Ｂ））また、両方の基板には、配向膜（図示しない）を形成し、ラビング処理
を行っておく。
【００６０】
次いで、第２の基板１２０上にシール材１１２を描画する。シール材１１２としては、
アクリル系光硬化樹脂やアクリル系熱硬化樹脂を用いればよい。シール材１１２としては
フィラー（直径６μｍ〜２４μｍ）を含み、且つ、粘度４０〜４００Ｐａ・ｓのものを用
いる。なお、後に接する液晶に溶解しないシール材料を選択することが好ましい。このシ
ール材１１２は閉ループとなって表示領域を囲んでいる。ここでシール材の仮焼成を行う
。（図１（Ｃ））
【００６１】
次いで、シール材１１２に囲まれた領域に液晶１１３を液晶ディスペンサ１１８により
減圧下で滴下する。（図１（Ｄ））液晶１１３としては、滴下可能な粘度を有する公知の
液晶材料を用いればよい。液晶ディスペンサにより無駄なく必要な量だけの液晶１１３を
シール材１１２に囲まれた領域に保持することができる。また、インクジェット法を用い
て液晶の滴下を行ってもよい。
【００６２】
次いで、減圧下で加熱を行って液晶の脱気を行う。（図１（Ｅ））
【００６３】
次いで、画素部が設けられた第１の基板１１０と、対向電極１２２や配向膜が設けられ
た第２の基板１２０とを気泡が入らないように減圧下で貼りあわせる。（図１（Ｆ））
【００６４】
次いで、紫外線照射や熱処理を行って、シール材１１２を硬化させる。（図１（Ｇ））
なお、紫外線照射に加えて、熱処理を行ってもよい。
【００６５】
減圧下で貼り合わせた場合、徐々に大気圧に戻す。また、一対の基板を加圧した状態で
徐々に大気圧に戻してもよい。また、減圧下で貼り合わせた後、一対の基板を加圧したま
ま紫外線照射や熱処理を行って、シール材を硬化させてもよい。
【００６６】
以上の工程により、一対の基板間に液晶が保持される。本実施の形態では、減圧下で液
晶滴下、加熱脱気、貼り合わせの工程を連続して行う。さらにシール材の描画も減圧下で
行ってもよい。
【００６７】
（実施の形態２）
ここでは、ＴＦＴ基板側にシール描画、液晶滴下を行う例を説明する。
【００６８】
まず、実施の形態１と同様に対向基板となる第２の基板２２０と、予めＴＦＴ（図示し
ない）が設けられている第１の基板２１０とを用意する。第１の基板２１０および第２の
基板２２０としては可撓性基板であり、透光性を有している基板であれば特に限定されな
いが、代表的にはプラスチック基板を用いる。
【００６９】
次いで、実施の形態１と同様にして、対向基板となる第２の基板２２０に保護膜２１３
を形成し、第１の基板２１０にも保護膜２２３を形成する。（図２（Ａ））第１の基板に
はＴＦＴなどを図示していないが、ＴＦＴの下地絶縁膜、層間絶縁膜、または保護膜とし
て上記窒化シリコン膜を少なくとも１層設ければよい。
【００７０】
次いで、第１の基板２１０上には透明導電膜からなる画素電極２１１を形成する。さら
に第１の基板２１０上には基板間隔を保持するための絶縁物からなる柱状スペーサ２１５
を形成する。また、第２の基板２２０上に透明導電膜からなる対向電極２２２を形成する
。（図２（Ｂ））また、両方の基板には、配向膜（図示しない）を形成し、ラビング処理
を行っておく。
【００７１】
次いで、第１の基板２１０上にシール材２１２をディスペンサ装置、またはインクジェッ
ト装置により描画する。シール材２１２としては、アクリル系光硬化樹脂やアクリル系熱
硬化樹脂を用いればよい。シール材２１２としてはフィラー（直径６μｍ〜２４μｍ）を
含み、且つ、粘度４０〜４００Ｐａ・ｓのものを用いる。なお、後に接する液晶に溶解し
ないシール材料を選択することが好ましい。このシール材２１２は閉ループとなって表示
領域を囲んでいる。ここでシール材の仮焼成を行う。（図２（Ｃ））
【００７２】
次いで、シール材２１２に囲まれた領域に液晶２１３を液晶ディスペンサ２１８により
減圧下で滴下する。（図２（Ｄ））液晶２１３としては、滴下可能な粘度を有する公知の
液晶材料を用いればよい。液晶ディスペンサにより無駄なく必要な量だけの液晶２１３を
シール材２１２に囲まれた領域に保持することができる。また、インクジェット法を用い
て液晶の滴下を行ってもよい。
【００７３】
また、図３にパネル４枚取りの作製例を示す。図３（Ａ）は、液晶ディスペンサ３１８に
よる液晶層形成の途中の断面図を示しており、シール材３１２で囲まれた画素部３１１を
覆うように液晶材料３１４を液晶ディスペンサ３１８から滴下、または、吐出させている
。液晶ディスペンサ３１８を移動させてもよいし、液晶ディスペンサ３１８を固定し、基
板を移動させることによって液晶層を形成してもよい。また、複数の液晶ディスペンサ３
１８を設置して一度に液晶を滴下してもよい。
【００７４】
また、図３（Ｂ）には斜視図を示している。シール３１２で囲まれた領域のみに選択的
に液晶材料３１４を滴下、または吐出させている。
【００７５】
また、図３（Ａ）の点線で囲まれた部分３１９を拡大した断面図が図３（Ｃ）である。
液晶材料は、図３（Ｃ）に示すように滴下される。
【００７６】
なお、図３（Ｃ）中、３２０は逆スタガ型ＴＦＴ、３２１は画素電極、３２２は柱状ス
ペーサ、３２３は配向膜、３２４は保護膜（ここではＲＦスパッタ法による窒化珪素膜）
をそれぞれ指している。画素部３１１は、マトリクス状に配置された画素電極と、該画素
電極と接続されているスイッチング素子、ここでは逆スタガ型ＴＦＴと、保持容量（図示
しない）とで構成されている。
【００７７】
次いで、減圧下で加熱を行って液晶の脱気を行う。（図２（Ｅ））加熱を行って液晶層
を低粘度化させて膜厚を均一にする。
【００７８】
次いで、画素部が設けられた第１の基板２１０と、対向電極２２２や配向膜が設けられ
た第２の基板２２０とを気泡が入らないように減圧下で貼りあわせる。（図２（Ｆ））
【００７９】
また、図４に貼り合わせ時または貼り合わせ後に紫外線照射や熱処理が可能な貼り合わせ
装置の例を示す。
【００８０】
図４中、４１は第１基板支持台、４２は第２基板支持台、４４は窓、４８は下側定盤、
４９は光源である。
【００８１】
下側定盤４８は加熱ヒータが内蔵されており、シール材を硬化させことや、液晶材料の
粘度を下げることもできる。また、第２基板支持台には窓４４が設けられており、光源４
９からの紫外光などを通過させるようになっている。ここでは図示していないが窓４４を
通して基板の位置アライメントを行う。また、対向基板となる第２の基板３１は予め、所
望のサイズに切断しておき、台４２に真空チャックなどで固定しておく。図４（Ａ）は貼
り合わせ前の状態を示している。
【００８２】
貼り合わせ時には、第１基板支持台と第２基板支持台とを下降させた後、圧力をかけて
第１基板３５と第２基板３１を貼り合わせ、そのまま紫外光を照射することによって仮硬
化させる。貼り合わせ後の状態を図４（Ｂ）に示す。
【００８３】
次いで、紫外線照射や熱処理を行って、シール材２１２を本硬化させる。（図２（Ｇ）
）なお、紫外線照射に加えて、熱処理を行ってもよい。
【００８４】
減圧下で貼り合わせた場合、徐々に大気圧に戻す。また、一対の基板を加圧した状態で
徐々に大気圧に戻してもよい。また、減圧下で貼り合わせた後、一対の基板を加圧したま
ま紫外線照射や熱処理を行って、シール材を硬化させてから徐々に大気圧に戻してもよい
。
【００８５】
以上の工程により、一対の基板間に液晶が保持される。本実施の形態では、減圧下で液
晶滴下、加熱脱気、貼り合わせの工程を連続して行う。さらにシール材の描画も減圧下で
行ってもよい。
【００８６】
また、図３に示すように１枚の基板から４つのパネルを作製する場合、貼り合わせた後
、スクライバー装置、ロールカッターなどの切断装置やブレイカー装置を用いて第１の基
板を切断する。こうして、１枚の基板から４つのパネルを作製することができる。
【００８７】
以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行う
こととする。
【実施例１】
【００８８】
本実施例では図７を用い、アクティブマトリクス型の液晶表示装置の作製工程を以下に
示す。
【００８９】
最初に、透光性有する基板６００を用いてアクティブマトリクス基板を作製する。基板
サイズとしては、６００ｍｍ×７２０ｍｍ、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、１０００ｍｍ×１
２００ｍｍ、１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ、１１５０ｍｍ×１３００ｍｍ、１５００ｍｍ
×１８００ｍｍ、１８００ｍｍ×２０００ｍｍ、２０００ｍｍ×２１００ｍｍ、２２００
ｍｍ×２６００ｍｍ、または２６００ｍｍ×３１００ｍｍのような大面積基板を用い、製
造コストを削減することが好ましい。用いることのできる基板として、コーニング社の＃
７０５９ガラスや＃１７３７ガラスなどに代表されるバリウムホウケイ酸ガラスやアルミ
ノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板を用いることができる。更に他の基板として、石英
基板、プラスチック基板などの透光性基板を用いることもできる。
【００９０】
まず、スパッタ法を用いて絶縁表面を有する基板６００上に導電層を基板全面に形成し
た後、第１のフォトリソグラフィー工程を行い、レジストマスクを形成し、エッチングに
より不要な部分を除去して配線及び電極（ゲート電極、保持容量配線、及び端子など）を
形成する。なお、必要があれば、基板６００上に下地絶縁膜を形成する。
【００９１】
上記の配線及び電極の材料としては、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた
元素、前記元素を成分とする合金、または前記元素を成分とする窒化物で形成する。さら
に、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた元素、前記元素を成分とする合金、
または前記元素を成分とする窒化物から複数選択し、それを積層することもできる。
【００９２】
また、画面サイズが大画面化するとそれぞれの配線の長さが増加して、配線抵抗が高く
なる問題が発生し、消費電力の増大を引き起こす。よって、配線抵抗を下げ、低消費電力
を実現するために、上記の配線及び電極の材料としては、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ
、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐｔまたはこれらの合金を用いることもできる。また、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ
、またはＰｄなどの金属からなる超微粒子（粒径５〜１０ｎｍ）を凝集させずに高濃度で
分散した独立分散超微粒子分散液を用い、インクジェット法で上記の配線及び電極を形成
してもよい。
【００９３】
次に、ＰＣＶＤ法によりゲート絶縁膜を全面に成膜する。ゲート絶縁膜は窒化シリコン
膜と酸化シリコン膜の積層を用い、膜厚を５０〜２００ｎｍとし、好ましくは１５０ｎｍ
の厚さで形成する。尚、ゲート絶縁膜は積層に限定されるものではなく酸化シリコン膜、
窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化タンタル膜などの絶縁膜を用いることもでき
る。
【００９４】
次に、ゲート絶縁膜上に、５０〜２００ｎｍ好ましくは１００〜１５０ｎｍの膜厚で第
１の非晶質半導体膜を、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法などの公知の方法で全面に成膜す
る。代表的には非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）膜を１００ｎｍの膜厚で成膜する。なお、大
面積基板に成膜する際、チャンバーも大型化するためチャンバー内を真空にすると処理時
間がかかり、成膜ガスも大量に必要となるため、大気圧で線状のプラズマＣＶＤ装置を用
いて非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）膜の成膜を行ってさらなる低コスト化を図ってもよい。
【００９５】
次に、一導電型（ｎ型またはｐ型）の不純物元素を含有する第２の非晶質半導体膜を２
０〜８０ｎｍの厚さで成膜する。一導電型（ｎ型またはｐ型）を付与する不純物元素を含
む第２の非晶質半導体膜は、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法などの公知の方法で全面に成
膜する。本実施例ではリンが添加されたシリコンターゲットを用いてｎ型の不純物元素を
含有する第２の非晶質半導体膜を成膜する。
【００９６】
次に、第２のフォトリソグラフィー工程によりレジストマスクを形成し、エッチングに
より不要な部分を除去して島状の第１の非晶質半導体膜、および島状の第２の非晶質半導
体膜を形成する。この際のエッチング方法としてウエットエッチングまたはドライエッチ
ングを用いる。
【００９７】
次に、島状の第２の非晶質半導体膜を覆う導電層をスパッタ法で形成した後、第３のフォ
トリソグラフィー工程を行い、レジストマスクを形成し、エッチングにより不要な部分を
除去して配線及び電極（ソース配線、ドレイン電極、保持容量電極など）を形成する。上
記の配線及び電極の材料としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａ
ｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐｔから選ばれた元素、または前記元素を成分とする合金
で形成する。また、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、またはＰｄなどの金属からなる超微粒子（粒径５
〜１０ｎｍ）を凝集させずに高濃度で分散した独立分散超微粒子分散液を用い、インクジ
ェット法で上記の配線及び電極を形成してもよい。インクジェット法で上記の配線及び電
極を形成すれば、フォトリソグラフィー工程が不要となり、さらなる低コスト化が実現で
きる。
【００９８】
次に、第４のフォトリソグラフィー工程によりレジストマスクを形成し、エッチングに
より不要な部分を除去してソース配線、ドレイン電極、容量電極を形成する。この際のエ
ッチング方法としてウエットエッチングまたはドライエッチングを用いる。この段階でゲ
ート絶縁膜と同一材料からなる絶縁膜を誘電体とする保持容量が形成される。そして、ソ
ース配線、ドレイン電極をマスクとして自己整合的に第２の非晶質半導体膜の一部を除去
し、さらに第１の非晶質半導体膜の一部を薄膜化する。薄膜化された領域はＴＦＴのチャ
ネル形成領域となる。
【００９９】
次に、プラズマＣＶＤ法により１５０ｎｍ厚の窒化シリコン膜からなる第１の保護膜と
、１５０ｎｍ厚の酸化窒化シリコン膜から成る第１の層間絶縁膜を全面に成膜する。なお
、大面積基板に成膜する際、チャンバーも大型化するためチャンバー内を真空にすると処
理時間がかかり、成膜ガスも大量に必要となるため、大気圧で線状のプラズマＣＶＤ装置
を用いて窒化シリコン膜からなる保護膜の成膜を行ってさらなる低コスト化を図ってもよ
い。この後、水素化を行い、チャネルエッチ型のＴＦＴが作製される。
【０１００】
なお、本実施例ではＴＦＴ構造としてチャネルエッチ型とした例を示したが、ＴＦＴ構
造は特に限定されず、チャネルストッパー型のＴＦＴ、トップゲート型のＴＦＴ、或いは
順スタガ型のＴＦＴとしてもよい。
【０１０１】
次いで、ＲＦスパッタ法で第２の保護膜６１９を形成する。この第２の保護膜６１９は
、ターボ分子ポンプもしくはクライオポンプを用いて背圧を１×１０-3Ｐａ以下とし、単
結晶シリコンターゲットをＮ2ガスもしくはＮ2と希ガスとの混合ガスでスパッタして作製
される窒化珪素膜である。この緻密な窒化珪素膜は、ナトリウム、リチウム、マグネシウ
ム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属がＴＦＴを汚染してしきい値電圧の変動等を効
果的に防ぎ、且つ、水分や酸素に対して極めて高いブロッキング効果を有する。また、ブ
ロッキング効果を高めるために、窒化珪素膜中における酸素及び水素含有量は１０原子％
以下、好ましくは１原子％以下とすることが望ましい。
【０１０２】
次に、第５のフォトリソグラフィー工程を行い、レジストマスクを形成して、その後ド
ライエッチング工程により、ドレイン電極や保持容量電極に達するコンタクトホールを形
成する。また、同時にゲート配線と端子部を電気的に接続するためのコンタクトホール（
図示しない）を端子部分に形成し、ゲート配線と端子部を電気的に接続する金属配線（図
示しない）を形成してもよい。また、同時にソース配線に達するコンタクトホール（図示
しない）を形成し、ソース配線から引き出すための金属配線を形成してもよい。これらの
金属配線を形成した後にＩＴＯ等の画素電極を形成してもよいし、ＩＴＯ等の画素電極を
形成した後にこれらの金属配線を形成してもよい。
【０１０３】
次に、ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ2
Ｏ3―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の透明電極膜を１１０ｎｍの厚さで成膜する。そ
の後、第６のフォトリソグラフィー工程とエッチング工程を行うことにより、画素電極６
０１を形成する。
【０１０４】
以上、画素部においては、６回のフォトリソグラフィー工程により、ソース配線と、逆
スタガ型の画素部のＴＦＴ及び保持容量と、端子部で構成されたアクティブマトリクス基
板を作製することができる。
【０１０５】
次いで、アクティブマトリクス基板上に配向膜６２３を形成しラビング処理を行う。な
お、本実施例では配向膜６２３を形成する前に、アクリル樹脂膜等の有機樹脂膜をパター
ニングすることによって基板間隔を保持するための柱状のスペーサ６０２を所望の位置に
形成した。また、柱状のスペーサに代えて、球状のスペーサを基板全面に散布してもよい
。
【０１０６】
次いで、対向基板を用意する。この対向基板には、着色層、遮光層が各画素に対応して
配置されたカラーフィルタ６２０が設けられている。また、このカラーフィルタと遮光層
とを覆う平坦化膜を設けている。次いで、平坦化膜上に透明導電膜からなる対向電極６２
１を画素部と重なる位置に形成し、対向基板の全面に配向膜６２２を形成し、ラビング処
理を施す。
【０１０７】
そして、実施の形態２に従って、アクティブマトリクス基板の画素部を囲むようにディ
スペンサ装置、またはインクジェット装置でシール材を描画する。シール材を描画した後
、減圧下でシール材に囲まれた領域に液晶ディスペンサ装置で液晶を滴下する。次いで、
大気にふれることなく、減圧下でアクティブマトリクス基板と対向基板とをシール材６０
７で貼り合わせる。シール材６０７にはフィラー（図示しない）が混入されていて、この
フィラーと柱状スペーサ６０２によって均一な間隔を持って２枚の基板が貼り合わせられ
る。液晶を滴下する方法を用いることによって作製プロセスで使用する液晶の量を削減す
ることができ、特に、大面積基板を用いる場合に大幅なコスト低減を実現することができ
る。
【０１０８】
このようにしてアクティブマトリクス型液晶表示装置が完成する。そして、必要があれ
ば、アクティブマトリクス基板または対向基板を所望の形状に分断する。さらに、公知の
技術を用いて偏光板６０３やカラーフィルタ等の光学フィルムを適宜設ける。そして、公
知の技術を用いてＦＰＣを貼りつける。
【０１０９】
以上の工程によって得られた液晶モジュールに、バックライト６０４、導光板６０５を
設け、カバー６０６で覆えば、図７にその断面図の一部を示したようなアクティブマトリ
クス型液晶表示装置（透過型）が完成する。なお、カバーと液晶モジュールは接着剤や有
機樹脂を用いて固定する。また、透過型であるので偏光板６０３は、アクティブマトリク
ス基板と対向基板の両方に貼り付ける。
【０１１０】
また、本実施例は透過型の例を示したが、特に限定されず、反射型や半透過型の液晶表
示装置も作製することができる。反射型の液晶表示装置を得る場合は、画素電極として光
反射率の高い金属膜、代表的にはアルミニウムまたは銀を主成分とする材料膜、またはそ
れらの積層膜等を用いればよい。
【０１１１】
また、本実施例は実施の形態１または実施の形態２と自由に組み合わせることができる。
【実施例２】
【０１１２】
本実施例では、実施例１で得られる液晶モジュールの上面図を図８（Ａ）に示すとともに
、実施例１と異なる液晶モジュールの上面図を図８（Ｂ）に示す。
【０１１３】
本実施例１により得られる非晶質半導体膜で活性層を形成したＴＦＴは、電界効果移動
度が小さく１ｃｍ2／Ｖｓｅｃ程度しか得られていない。そのために、画像表示を行うた
めの駆動回路はＩＣチップで形成され、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎ
ｄｉｎｇ）方式やＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  ｇｌａｓｓ）方式で実装することとなる。
【０１１４】
図８（Ａ）中、７０１は、アクティブマトリクス基板、７０６は対向基板、７０４は画
素部、７０７はシール材、７０５はＦＰＣである。なお、減圧下で液晶をディスペンサ装
置またはインクジェット装置により滴下させ、一対の基板７０１、７０６をシール材７０
７で貼り合わせている。
【０１１５】
本実施例１により得られるＴＦＴは、電界効果移動度は小さいが、大面積基板を用いて
量産する場合、低温プロセスであり作製プロセスにかかるコストを低減することができる
。減圧下で液晶をディスペンサ装置またはインクジェット装置により滴下させ、一対の基
板を貼り合わせる本発明により、基板サイズに関係なく一対の基板間に液晶を保持させる
ことができるようになるため、２０インチ〜８０インチの大画面を有する液晶パネルを備
えた表示装置を作製することができる。
【０１１６】
また、公知の結晶化処理を行って非晶質半導体膜を結晶化させて結晶構造を有する半導体
膜、代表的にはポリシリコン膜で活性層を構成した場合、電界効果移動度の高いＴＦＴが
得られるため、画素部だけでなく、ＣＭＯＳ回路を有する駆動回路をも同一基板上に作製
することができる。また、駆動回路に加えＣＰＵなども同一基板上に作製することができ
る。
【０１１７】
ポリシリコン膜からなる活性層を有するＴＦＴを用いた場合、図８（Ｂ）のような液晶
モジュールを作製することができる。
【０１１８】
図８（Ｂ）中、７１１は、アクティブマトリクス基板、７１６は対向基板、７１２はソ
ース信号線駆動回路、７１３はゲート信号線駆動回路、７１４は画素部、７１７は第１シ
ール材、７１５はＦＰＣである。なお、減圧下で液晶をディスペンサ装置またはインクジ
ェット装置により滴下させ、一対の基板７１１、７１６を第１シール材７１７および第２
シール材で貼り合わせている。駆動回路部７１２、７１３には液晶は不要であるため、画
素部７１４のみに液晶を保持させており、第２シール材７１８はパネル全体の補強のため
に設けられている。
【０１１９】
また、本実施例は実施の形態１、実施の形態２、または実施例１と自由に組み合わせるこ
とができる。
【実施例３】
【０１２０】
実施例１、実施例２では可撓性基板であるプラスチック基板上に直接スイッチング素子を
形成したアクティブマトリクス基板を作製する例を示したが、本実施例では、ガラス基板
に形成した素子を剥離して可撓性基板に転写する例を示す。
【０１２１】
まず図９（Ａ）に示すように第１の基板１０上に、金属膜１１を形成する。なお、第１
の基板は後の剥離工程に耐えうる剛性を有していればよく、例えばガラス基板、石英基板
、セラミック基板、シリコン基板、金属基板またはステンレス基板を用いることができる
。金属膜としては、Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｒｈ
、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒから選ばれた元素または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化
合物材料からなる単層、或いはこれらの積層を用いることができる。金属膜の作製方法と
して例えば、金属のターゲットを用いるスパッタリング法により形成すればよい。なお金
属膜の膜厚は、１０ｎｍ〜２００ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ〜７５ｎｍとなるように形成
すればよい。
【０１２２】
金属膜の代わりに、上記金属が窒化された（例えば、窒化タングステンや窒化モリブデ
ン）膜を用いても構わない。また金属膜の代わりに上記金属の合金（例えば、ＷとＭｏと
の合金：ＷxＭｏ1-X）膜を用いてもよい。この場合、成膜室内に第１の金属（Ｗ）及び第
２の金属（Ｍｏ）といった複数のターゲットを用いたり、第１の金属（Ｗ）と第２の金属
（Ｍｏ）との合金のターゲットを用いたスパッタリング法により形成すればよい。また更
に、金属膜に窒素や酸素を添加してもよい。添加する方法として例えば、金属膜に窒素や
酸素をイオン注入したり、成膜室を窒素や酸素雰囲気としてスパッタリング法により形成
したりすればよく、このときターゲットとして窒化金属を用いてもよい。
【０１２３】
スパッタリング法を用いて金属膜を形成する場合、基板の周縁部の膜厚が不均一になる
ときがある。そのため、ドライエッチングによって周縁部の膜を除去することが好ましい
が、その際、第１の基板がエッチングされないために、第１の基板１０と金属膜１１との
間に窒化酸化珪素（ＳｉＯＮやＳｉＮＯ）膜等の窒素を有する絶縁膜を１００ｎｍ程度形
成するとよい。
【０１２４】
このように金属膜の形成方法を適宜設定することにより、剥離工程を制御することがで
き、プロセスマージンが広がる。すなわち、例えば、金属の合金を用いた場合、合金の各
金属の組成比を制御することにより、剥離工程を制御できる。具体的には、剥離するため
の加熱温度の制御や、加熱処理の要否までも制御することができる。
【０１２５】
その後、金属膜１１上に被剥離層１２を形成する。この被剥離層は珪素を有する酸化膜
と半導体膜を有し、非接触型ＩＣの場合にはアンテナを有してもよい。金属膜や基板から
の不純物やゴミの侵入を防ぐため、被剥離層１２、特に半導体膜より下面に窒化珪素（Ｓ
ｉＮ）膜、窒化酸化珪素（ＳｉＯＮやＳｉＮＯ）膜等の窒素を有する絶縁膜を下地膜とし
て設けると好ましい。
【０１２６】
珪素を有する酸化膜は、スパッタリング法やＣＶＤ法により酸化シリコン、酸化窒化シ
リコン等を形成すればよい。なお珪素を有する酸化膜の膜厚は、金属膜の約２倍以上であ
ることが望ましい。本実施の形態では、シリコンターゲットを用いたスパッタリング法に
より、酸化シリコン膜を１５０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚として形成する。
【０１２７】
この珪素を有する酸化膜を形成するときに、金属膜上に当該金属を有する酸化物（金
属酸化物）１３が形成される。また金属酸化物は、硫酸、塩酸或いは硝酸を有する水溶液
、硫酸、塩酸或いは硝酸と過酸化水素水とを混同させた水溶液又はオゾン水で処理するこ
とにより金属膜表面に形成される薄い金属酸化物を用いることもできる。更に他の方法と
しては、酸素雰囲気中でのプラズマ処理や、酸素含有雰囲気中で紫外線照射することによ
りオゾンを発生させて酸化処理を行ってもよく、クリーンオーブンを用い２００〜３５０
℃程度に加熱して形成してもよい。
【０１２８】
金属酸化物の膜厚は、０．１ｎｍ〜１μｍ、好ましくは０．１ｎｍ〜１００ｎｍ、更
に好ましくは０．１ｎｍ〜５ｎｍとなるように形成すればよい。
【０１２９】
なお半導体膜と金属膜との間に設けられた珪素を有する酸化膜や下地膜等を合わせて絶
縁膜と表記する。すなわち、金属膜と、金属酸化物と、絶縁膜と、半導体膜とが積層され
た状態、つまり絶縁膜の一方の面に半導体膜が設けられ、他方の面に金属酸化物及び金属
膜が設けられる構造となっていればよい。
【０１３０】
また半導体膜に所定の作製工程を施し、半導体素子、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ
）、有機ＴＦＴ、薄膜ダイオード等を形成する。これらの半導体素子が薄膜集積回路のＣ
ＰＵやメモリ等を構成する。そして半導体素子を保護するために、半導体素子上にDLC或
いは窒化炭素（ＣＮ）等の炭素を有する保護膜、又は窒化珪素（ＳｉＮ）或いは窒化酸化
珪素（ＳｉＮＯやＳｉＯＮ）等の窒素を有する保護膜を設けると好ましい。
【０１３１】
以上のような被剥離層１２を形成後、具体的には金属酸化物形成後に適宜加熱処理を行
い、金属酸化物を結晶化させる。例えば、金属膜にＷ（タングステン）を用いる場合、４
００℃以上で加熱処理を行うと、ＷＯ2又はＷＯ3の金属酸化物が結晶状態となる。また被
剥離層１２が有する半導体膜を形成後に加熱を行うと、半導体膜の水素を拡散させること
ができる。この水素により金属酸化物の価数に変化が起こる場合が考えられる。このよう
な加熱処理は、選択される金属膜により温度や要否を決定すればよい。すなわち剥離を容
易に行うために、必要に応じて金属酸化物を結晶化しておけばよい。
【０１３２】
更に加熱処理は、半導体素子の作製と兼用させて工程数を低減させてもよい。例えば、
結晶性半導体膜を形成する場合の加熱炉やレーザ照射を用いて加熱処理を行うことができ
る。
【０１３３】
次いで、図９（Ｂ）に示すように被剥離層１２を第２の基板１４を第１の接着剤１５で
貼り付ける。なお、第２の基板１４は第１の基板１０よりも剛性の高い基板を用いること
が好ましい。第１の接着剤１５としては剥離可能な接着剤、例えば紫外線により剥離する
紫外線剥離型、熱による剥離する熱剥離型或いは水により剥離する水溶性の接着剤、又は
両面テープ等を使用するとよい。
【０１３４】
そして、金属膜１１が設けられている第１の基板１０を、物理的手段を用いて剥離する
（図９（Ｃ））。図面は模式図であるため記載していないが、結晶化された金属酸化物の
層内、又は金属酸化物の両面の境界（界面）、すなわち金属酸化物と金属膜との界面或い
は金属酸化物と被剥離層との界面で剥がれる。こうして、被剥離層１２を第１の基板１０
から剥離することができる。
【０１３５】
このとき剥離を容易に行うため、基板の一部を切断し、切断面における剥離界面、すな
わち金属膜と金属酸化物との界面付近にカッター等で傷を付けるとよい。
【０１３６】
次いで図９（Ｄ）に示すように、剥離した被剥離層１２を、第２の接着剤１６により転
写体となる第３の基板（例えばラベル）１７に貼り付ける。第２の接着剤１５としては紫
外線硬化樹脂、具体的にはエポキシ樹脂系接着剤或いは樹脂添加剤等の接着剤又は両面テ
ープ等を用いればよい。また第３の基板が接着性を有する場合は、第２の接着剤は要しな
い。
【０１３７】
第３の基板の材料としては、紙又はポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、
ポリアリレート或いはポリエーテルスルフォン等のプラスチック材料などのフレキシブル
（可撓）性を有する基板（フィルム基板と表記する）用いることができる。またコーティ
ング等により、フィルム基板表面の凹凸を低減させたり、硬性、耐性や安定性を高めてお
いてもよい。
【０１３８】
次いで、第１の接着剤１５を除去し、第２の基板１４を剥がす（図９（Ｅ））。具体的
には、第１の接着剤を剥がすために紫外線照射を照射したり、加熱したり、水洗したりす
ればよい。
【０１３９】
なお第１の接着剤の除去と、第２の接着剤の硬化は一工程で行ってもよい。例えば、第
１の接着剤と第２の接着剤とを、それぞれ熱剥離型樹脂と熱硬化型樹脂、又は紫外線剥離
型樹脂と紫外線硬化型樹脂とを用いる場合、一度の加熱や紫外線照射により除去と硬化と
を行うことができる。なお実施者が、第３の基板の透光性等を考慮して適宜接着剤を選択
する。
【０１４０】
以上のようにして可撓性基板上に薄膜集積回路が完成する。本実施例により、ガラス基
板上に形成した電気特性の高いスイッチング素子を剥離し、プラスチック基板に転写した
アクティブマトリクス基板が完成する。
【０１４１】
なお金属酸化物１３は、薄膜集積回路において全て除去されている場合、又は一部或い
は大部分が被剥離層下面に点在（残留）している場合がある。なお金属酸化物が残留して
いる場合は、エッチング等により除去してもよい。更にこのとき、珪素を有する酸化膜を
除去しても構わない。
【０１４２】
以降の工程は、実施の形態１または実施の形態２に従って液晶表示装置を作製すること
ができる。
【実施例４】
【０１４３】
本実施例では、絶縁表面を有する基板（代表的にはガラス基板、石英基板）上にＣＰＵや
メモリーを含む被剥離層を形成し、実施例３の剥離転写技術を用いてプラスチック基板に
転写した例を図１０を用いて説明する。
【０１４４】
図１０（Ａ）中、１００１は中央処理部（ＣＰＵとも呼ばれる）、１００２は制御部、
１００３は演算部、１００４は記憶部（メモリーとも呼ばれる）、１００５は入力部、１
００６は出力部（表示部など）である。
【０１４５】
演算部１００３と制御部１００２とを合わせたものが、中央処理部１００１であり、演算
部１００３は、加算、減算の算術演算やＡＮＤ、ＯＲ、ＮＯＴなどの論理演算を行う算術
論理演算部（arithmetic logic unit，ＡＬＵ）、演算のデータや結果を一時格納する種
々のレジスタ、入力される１の個数を数え上げるカウンタなどから成り立っている。演算
部１００３を構成する回路、例えば、ＡＮＤ回路、ＯＲ回路、ＮＯＴ回路、バッファ回路
、またはレジスタ回路などはＴＦＴで構成することができ、高い電界効果移動度を得るた
め、連続発振型のレーザー光を用いて結晶化を行った半導体膜をＴＦＴの活性層として作
製すればよい。
【０１４６】
まず、基板上にスパッタ法でタングステン膜と酸化シリコン膜を形成し、その上に下地
絶縁膜（酸化珪素膜、窒化珪素膜、または酸化窒化珪素膜）を形成し、その上にアモルフ
ァスシリコン膜を形成する。なお、タングステン膜と酸化シリコン膜の界面に形成された
酸化タングステン層を用いて後の工程で剥離を行う。
【０１４７】
結晶化方法としては、アモルファスシリコン膜に触媒となる金属元素を添加した後、加
熱してポリシリコン膜を得た後にパルス発振型のレーザー光を照射したポリシリコン膜を
得る方法を用いてもよいし、アモルファスシリコン膜に連続発振型のレーザー光を照射し
てポリシリコン膜を得る方法を用いてもよいし、アモルファスシリコン膜を加熱してポリ
シリコン膜を得た後に連続発振型のレーザー光を照射してポリシリコン膜を得る方法を用
いてもよいし、アモルファスシリコン膜に触媒となる金属元素を添加した後、加熱してポ
リシリコン膜を得た後に連続発振型のレーザー光を照射してポリシリコン膜を得る方法を
用いてもよい。なお、連続発振型のレーザー光を用いる場合、演算部１００３、制御部１
００２、または記憶部１００４を構成するＴＦＴのチャネル長方向とレーザービームの走
査方向とを揃えることが好ましい。
【０１４８】
また、制御部１００２は記憶部１００４に格納された命令を実行して、全体の動作を制
御する役割を担っている。制御部１００２はプログラムカウンタ、命令レジスタ、制御信
号生成部からなる。また、制御部１００２もＴＦＴで構成することができ、結晶化を行っ
た半導体膜をＴＦＴの活性層として作製すればよい。
【０１４９】
また、記憶部１００４は、計算を行うためのデータと命令を格納する場所であり、ＣＰ
Ｕで頻繁に実行されるデータやプログラムが格納されている。記憶部１００４は、主メモ
リ、アドレスレジスタ、データレジスタからなる。さらに主メモリに加えてキャッシュメ
モリを用いてもよい。これらのメモリは、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、フラッシュメモリなどで
形成すればよい。また、記憶部１００４もＴＦＴで構成する場合には、結晶化を行った半
導体膜をＴＦＴの活性層として作製することができる。
【０１５０】
また、入力部１００５は外部からデータやプログラムを取り込む装置である。また、出
力部１００６は結果を表示するための装置、代表的には表示装置である。
【０１５１】
こうして得られたＣＰＵ（端子電極、引き出し配線を含む）を含む被剥離層を基板から
剥離し、プラスチック基板に転写する。
【０１５２】
また、ＣＰＵだけでなく、電流回路、表示部、および駆動回路部をも一緒に作製するこ
とができ、例えば非接触型の薄膜集積回路を有するカードを作製することができる。
【０１５３】
図１０（Ｂ）は、非接触型の薄膜集積回路の図である。
【０１５４】
図１０（Ｂ）には、非接触型の薄膜集積回路の具体的な構成の上面図を示している。表
示部と、アンテナ３１と、電流回路３２と、ＣＰＵ３３やメモリ３４等を含む集積回路部
３５を有し、アンテナは電流回路を介してＩＣに接続されている。電流回路３２は、例え
ばダイオードと、容量とを有する構成であればよく、アンテナが受信する交流周波を直流
に変換する機能を有する。また、アンテナ３１は、集積回路と同一工程で形成することも
できる。
【０１５５】
なお、非接触型のＩＣの特徴は、コイル状に巻かれたアンテナの電磁誘導作用（電磁誘
導方式）、相互誘導作用（電磁結合方式）又は静電気による誘導作用（静電結合方式）に
より電力が供給される点である。このアンテナの巻き数を制御することにより、受信する
周波数の高さを選ぶことができる。
【０１５６】
周波数は、遠隔型ではマイクロ波、近傍型及び近接型では１３．５６ＭＨｚ、密着型で
は４．９１ＭＨｚが一般的に使用されているが、周波数を高め波長を短くすることにより
アンテナの巻き数を小さくできる。
【０１５７】
また非接触型薄膜集積回路は接触型薄膜集積回路と比較すると、リーダ／ライタに接触
せず、非接触で電源供給及び情報通信を行うため、破損せず、高い耐久性を有し、静電気
等によるエラーの心配がない。更にはリーダ／ライタ自体の構成は複雑にならならず、薄
膜集積回路をリーダ／ライタにかざせばよいので、取り扱いが容易である。
【０１５８】
非接触型の集積回路は、ＣＰＵと、メモリと、Ｉ／Ｏポートと、コプロセッサを有し、パ
スを介してデータ交換を行っている。更にＩＣはＲＦ（無線）インタフェースと、非接触
インタフェースとを有している。そして、読み取り手段であるリーダ／ライタは、非接触
インタフェースと、インタフェース回路とを有し、ＩＣをリーダ／ライタへかざし、各非
接触インタフェース間で通信や電波により情報伝達・交換が行われる。そしてリーダ／ラ
イタの、インタフェース回路によりホストコンピュータと情報伝達・交換をしている。も
ちろんホストコンピュータがリーダ／ライタ手段を有していても構わない。
【０１５９】
図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）に対応するプラスチックカードとした場合の外観図であ
る。図１０（Ｃ）において、１０１０はプラスチックカード本体、１０１１は反射型液晶
の表示部、１０１２は記憶部、１０１３はＣＰＵである。認証カードとした場合には、軽
量であり、フレキシブルなカードとすることができる。そして、認証カードが不用になっ
た場合には簡単に切断、細分化することが可能であり、記憶部にある情報を完全に読み取
り不能、または偽造複製防止することができる。
【０１６０】
また、図１１にカードの情報を読み取る様々な形態の例を示す。図１１（Ａ）に示すよ
うなリーダ／ライタ本体７０のセンサー部７１に、薄膜集積回路を内蔵したカード７２を
かざす。
【０１６１】
また図１１（Ｂ）に示すように、個人が所有する携帯情報端末、例えば携帯電話機本体８
０に、リーダ機能を搭載させ、本体の一部に設けられたセンサー部８１に薄膜集積回路を
内蔵したカード８２をかざし、表示部８３に情報を表示させる。
【０１６２】
また図１１（Ｃ）に示すように、個人が所有する携帯可能なリーダ９０のセンサー部９
１を薄膜集積回路を内蔵したカード９２かざし、表示部９３に情報を掲載させる。
【０１６３】
本実施例では非接触型のリーダ／ライタについて説明したが、接触型であっても表示部
に情報を表示させればよい。また非接触型又は接触型の薄膜集積回路を内蔵したカード自
体に表示部を設け、情報を表示させても構わない。
【０１６４】
また、図１０（Ｄ）は、液晶表示部を複数有する情報携帯端末の例である。
【０１６５】
図１０（Ｄ）に示す装置は、折り曲げ可動部１０２３により折りたたむことができ、名
刺サイズとすることができる。プラスチック１０２０が本体となっているため、軽量であ
り、左側表示部１０２１と右側表示部１０２２を有している。また、プラスチック１０２
０にＣＰＵなどの集積回路を設けてもよい。
【０１６６】
また、本実施例は実施の形態１、実施の形態２、実施例１、実施例２、または実施例３と
自由に組み合わせることができる。
【実施例５】
【０１６７】
本実施例では、有機材料を用いて形成する有機ＴＦＴの作製方法を、図１２を用いて説明
する。
【０１６８】
図１２（Ａ）に示すように、絶縁表面を有する基板９０１を用意する。この基板９０１
は可撓性を有し、透光性を有するものであればよく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリ
カーボネート（ＰＣ）、ポリイミドなどから選択される。なお基板９０１の実用的な厚さ
は１０〜２００μmである。
【０１６９】
そして、基板９０１上にバリア層９０２を形成する。このバリア層９０２は、高周波ス
パッタリング法で形成された水素を含まない窒化シリコンやその窒化シリコンと酸化シリ
コン膜との多層膜で形成するとよい。このバリア層９０２は外部環境から侵入する水蒸気
や有機物ガスのバリア層となり、有機半導体材料等が水蒸気や有機物ガスにより劣化する
のを防ぐことができる。
【０１７０】
そしてバリア層９０２上に、ＴＦＴのゲート電極９０３として機能する第１の導電膜を
、導電性ペーストを用いて形成する。導電性ペーストとしては、導電性カーボンペースト
、導電性銀ペースト、導電性銅ペースト、導電性ニッケルなどを用い、スクリーン印刷法
、ロールコーター法又はインクジェット法で所定のパターンに形成する。導電性ペースト
で所定のパターンに形成した後は、レベリング、乾燥後、１００〜２００℃で硬化させる
。
【０１７１】
次いで、図１２（Ｂ）に示すように、ゲート電極９０３上にゲート絶縁膜９０４として
機能する第１の絶縁膜を形成する。なお、第１の絶縁膜は、ロールコーター法やスプレー
法などを用いて、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、非
芳香族多官能性イソシアナート、メラミン樹脂を添加したもので形成する。また、ゲート
絶縁膜の膜厚は、ゲート電圧を考慮すると１００〜２００nm程度で形成することが好まし
い。
【０１７２】
その後、図１２（Ｃ）に示すように、ゲート絶縁膜９０４にソース電極９０５ａ又はド
レイン電極９０５ｂとして機能する第２の導電膜を形成する。この第２の導電膜の材料と
しては、多くの有機半導体材料が電荷を輸送する材料がキャリアとして正孔を輸送するｐ
型半導体であることからその半導体層とオーミック接触を取るために仕事関数の大きい金
属を用いることが望ましい。具体的には、金や白金、クロム、パラジウム、アルミニウム
、インジウム、モリブデン、ニッケル等の金属又は合金材料を含む導電性ペーストを印刷
法又はロールコーター法を用いて形成する。
【０１７３】
そして、図１２（Ｄ）に示すように、ソース電極９０５ａ又はドレイン電極９０５ｂ上
に土手９０６として設けられる第２の絶縁膜を形成する。なお、第２の絶縁膜は有機半導
体膜を注入するために、ゲート電極上方に開口部が形成されるようにスクリーン印刷法を
用いて、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、非芳香族多
官能性イソシアナート、メラミン樹脂を添加したもので形成する。また、土手を形成後に
ソース電極及びドレイン電極を形成しても構わない。
【０１７４】
その後、有機半導体膜を形成する。有機半導体膜のうち、高分子系の材料を用いる場合
は、ディッピング法、キャスト法、バーコート法、スピンコート法、スプレー法、インク
ジェット法又は印刷法を適宜用いればよい。有機半導体材料としては、有機分子性結晶や
有機高分子化合物材料を用いればよい。具体的な有機分子結晶は、多環芳香族化合物、共
役二重結合系化合物、カロテン、マクロ環化合物又はその錯体、フタロシアニン、電気移
動型錯体、テトラチオフルバレン：TCNQ錯体、遊離基、ジフェニルピクリヒドラジル、色
素又はたんぱくが挙げられる。また具体的な有機高分子化合物材料は、π共役系高分子、
CT錯体、ポリビニルピリジン、よう素又はフタロシアニン金属錯体などの高分子が挙げら
れる。特に骨格が共役二重結合から構成されるπ共役系高分子である、ポリアセチレン  
ポリアニリン、ポリピロール、ポリチエニレン、ポリチオフェン誘導体、ポリ（３ヘキシ
ルチオフェン）［P3HT；ポリチオフェンの３位置に柔軟なアルキル基を導入したポリチオ
フェン誘導体のアルキル基がヘキシル基である高分子］、ポリ（３アルキルチオフェン）
、ポリ（３ドコシルチオフェン）、ポリパラフェニレン誘導体又はポリパラフェニレンビ
ニレン誘導体を用いると好ましい。
【０１７５】
また、低分子系の材料を用いる有機半導体膜は、蒸着法を用いればよい。例えば、蒸着
法により、チオフェンオリゴマ膜（重合度６）やペンタセン膜を成膜すればよい。
【０１７６】
また特に大型基板の場合や、第１の基板及び第２の基板が柔軟性に富む場合などは溶液
を滴下する方法により有機半導体膜を形成することが好ましい。そして、図１２（Ｅ）に
示すように、自然放置又はベークにより溶媒をとばし、有機半導体膜９０７を形成する。
【０１７７】
次いで、図１２（Ｆ）に示すように、パッシベーション膜９０８を形成する。パッシベ
ーション膜は、ＲＦスパッタ法により窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜といった珪素を含む絶
縁材料で形成すればよい。
【０１７８】
その後、ソース電極、ドレイン電極やゲート電極と各配線（図１２では図示しない）と
は、素子基板とTFTとの間でコンタクトを取り接続して半導体素子を形成し、更に実施の
形態１または実施の形態２に従って液晶材料を滴下して、液晶表示装置（液晶表示モジュ
ール）を完成させればよい。
【０１７９】
以上のように全てを有機化合物材料で形成された有機ＴＦＴは軽く、可撓性を有する半
導体装置（具体的には液晶表示装置）を得ることが出来る。また、安価な有機材料を用い
て形成でき、更には破棄する材料が非常に少ないため、半導体装置のコストを削減するこ
とができる。
【０１８０】
特に本実施例のような有機ＴＦＴは、１枚のパネルに情報を視覚的に表示する画素部と
、各種情報を送受信する通信機能と、情報を記憶又は加工するコンピュータ機能など全て
を集積するシステム・オン・パネルに適応することが可能となる。
【０１８１】
また、本実施例は実施の形態１、実施の形態２、実施例１、実施例２、実施例３、または
実施例４と自由に組み合わせることができる。
【実施例６】
【０１８２】
本発明を実施して得た液晶表示装置を表示部に組み込むことによって電子機器を作製する
ことができる。電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプ
レイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオ
ーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯
情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録
媒体を備えた画像再生装置（具体的にはDigital Versatile Disc（ＤＶＤ）等の記録媒体
を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それら
の電子機器の具体例を図１３に示す。
【０１８３】
図１３（Ａ）はテレビであり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピ
ーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明は表示部２００３に適用す
ることができる。なお、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示
用のテレビが含まれる。
【０１８４】
図１３（Ｂ）はデジタルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０
３、操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッター２１０６等を含む。本発明
は、表示部２１０２に適用することができる。
【０１８５】
図１３（Ｃ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２
、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウ
ス２２０６等を含む。本発明は、表示部２２０３に適用することができる。
【０１８６】
図１３（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッ
チ２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明は、表示部２３
０２に適用することができる。
【０１８７】
図１３（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）
であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体
（ＤＶＤ等）読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。
表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を
表示するが、本発明は表示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４に適用することができる。なお、
記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。
【０１８８】
図１３（Ｆ）はゲーム機器であり、本体２５０１、表示部２５０５、操作スイッチ２５
０４等を含む。
【０１８９】
図１３（Ｇ）はビデオカメラであり、本体２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、
外部接続ポート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０６、バッテリー２６０
７、音声入力部２６０８、操作キー２６０９等を含む。本発明は、表示部２６０２に適用
することができる。
【０１９０】
図１３（Ｈ）は携帯電話であり、本体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声
入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続ポート２７０７、ア
ンテナ２７０８等を含む。本発明は、表示部２７０３に適用することができる。なお、表
示部２７０３は黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電流を抑えるこ
とができる。
【０１９１】
以上の様に、本発明を実施して得た表示装置は、あらゆる電子機器の表示部として用い
ても良い。なお、本実施例の電子機器には、実施の形態１、実施の形態２、または実施例
１乃至５のいずれか一の構成を用いて作製された液晶表示装置を用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１９２】
本発明により、液晶材料の利用効率が高く、且つ、信頼性の高いフレキシブルな液晶表示
装置を大量生産することが可能となる。
【符号の説明】
【０１９３】
１１０：第１の基板
１１４：液晶材料
１１５：柱状スペーサ
１２０：第２の基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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