(57)【要約】【課題】より多様化する用途に対応でき、利便性が向上した液晶表示装置を提供することを目的の一とする。また、工程を複雑化させることなく、目的に適した形状を有する液晶表示装置を作製することを目的の一とする。【解決手段】少なくとも一部が曲折した保持部材と、一対の可撓性基板間に液晶材料が封入され保持部材に内接する液晶表示パネルとを有する。液晶表示装置の作製工程において、電極層や素子層の作製後、液晶表示装置の形状を成形し、高機能化を付加する加工を行う。【選択図】図１
2010262275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が曲折した保持部材と、
一対の可撓性基板間に液晶材料が封入され前記保持部材に内接する液晶表示パネルと
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
一辺に沿った曲折部を有し該曲折部を挟んで一方に第１面を他方に第２面を有する保持部材と、
一対の可撓性基板間に液晶材料が封入され前記保持部材に内接する液晶表示パネルとを有し、
前記保持部材の第１面に第１表示領域及び前記保持部材の第２面に第２表示領域が形成されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、前記液晶表示パネルは保護膜によって覆われていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項３において、前記保護膜は前記液晶表示パネルを連続的に覆っていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、前記保持部材の前記液晶表示パネルが内接された反対側にセンサ部を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
少なくとも一部が曲折した第１の基板と、
前記第１の基板とスペーサを介して嵌合する第２の基板と、
前記スペーサにより形成される前記第１の基板と前記第の２基板との空隙に封入された液晶材料と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
少なくとも一部が曲折した第１の基板と、
前記第１の基板とスペーサを介して嵌合する第２の基板と、
前記スペーサにより形成される前記第１の基板と前記第２の基板との空隙に封入された液晶材料とを有し、
前記曲折した部位を挟んだ一方の面に第１の表示領域が形成され、他方の面に第２の表示領域が形成されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項７において、前記第１の表示領域及び前記第２の表示領域を照射する光源を含む、少なくとも一部が曲折したバックライトを有することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
液晶表示装置及び液晶表示装置の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置は、さまざまな場所や用途で用いられており、それによって要求される特性や形状も多様化している。よって目的にあった機能性を付与された表示装置の開発が進められている。
【０００３】
例えば、より軽量化を図ってプラスチック基板を用いて液晶パネルを形成することが試みられている（例えば、非特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】アキヒコ  アサノ、トモアツ  キノシタ、２００２  ＳＩＤ  ＤＩＧＥＳＴ、ｐ１１９６−１１９９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
よって、より多様化する用途に対応でき、利便性が向上した液晶表示装置を提供することを目的の一とする。また、工程を複雑化させることなく、目的に適した形状を有する液晶表示装置を作製することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
液晶表示装置の作製工程において、電極層や素子層の作製後、液晶表示装置の形状を成形し、高機能化を付加する加工を行う。
【０００７】
液晶表示装置の形状は、成形する形状を選択することによって自由に決定することができる。よって、さまざまな場所や用途に対応した形状に、多様に液晶表示装置を作製することができ、利便性の高い液晶表示装置を提供することができる。
【０００８】
本明細書で開示する発明の構成の一形態は、少なくとも一部が曲折した保持部材と、一対の可撓性基板間に液晶材料が封入され保持部材に内接する液晶表示パネルとを有する。
【０００９】
本明細書で開示する発明の構成の他の一形態は、一辺に沿った曲折部を有し該曲折部を挟んで一方に第１面を他方に第２面を有する保持部材と、一対の可撓性基板間に液晶が封入され保持部材に内接する液晶表示パネルとを有し、保持部材の第１面に第１表示領域及び保持部材の第２面に第２表示領域が形成される。
【００１０】
本明細書で開示する発明の構成の他の一形態は、曲折部を有し該曲折部を挟んで一方に第１面を他方に第２面を有する保持部材と、一対の可撓性基板間に液晶材料が封入され保持部材に内接する液晶表示パネルとを有し、前記液晶表示パネルは連続する第１の表示領域、第２の表示領域、及び第３の表示領域を有し、第１の表示領域は保持部材の第１面に面しており、第２の表示領域は保持部材の第２面に面しており、第３の表示領域は該曲折部に面している。
【００１１】
本明細書で開示する発明の構成の他の一形態は、少なくとも一部が曲折した第１の基板と、第１の基板とスペーサを介して嵌合する第２の基板と、スペーサにより形成される第１の基板と第２の基板との空隙に封入された液晶材料とを有する。
【００１２】
本明細書で開示する発明の構成の他の一形態は、少なくとも一部が曲折した第１の基板と、第１の基板とスペーサを介して嵌合する第２の基板と、スペーサにより形成される第１の基板と第２の基板との空隙に封入された液晶材料とを有し、曲折した部位を挟んだ一方の面に第１の表示領域が形成され、他方の面に第２の表示領域が形成される。そして曲折した面に第３の表示領域が形成される。第１の表示領域と第２の表示領域は概ね平面状であっても良く、第１の表示領域が形成する平面と第２の領域が形成する平面は概ね垂直であっても良い。
【００１３】
また、上記構成の液晶表示パネルの作製方法も本発明の一形態に含まれる。
【００１４】
上記構成において、液晶表示装置には保護膜を形成してもよい。保護膜は液晶表示パネルも外側を覆うように形成されてもよいし、第１の基板及び第２の基板と液晶層との間にそれぞれ形成してもよい。
【００１５】
また、液晶表示装置にはセンサ部を設けてもよい。例えば、視認側となる保持部材にタッチセンサ（タッチパネル）などを設けることができる。
【００１６】
また、透過型液晶表示装置の場合は、表示領域に照射できるようにバックライトを設けてもよい。バックライトは液晶表示装置の形状に合わせて曲折部を有すると好ましい。
【００１７】
なお、第１、第２として付される序数詞は便宜上用いるものであり、工程順又は積層順を示すものではない。また、本明細書において発明を特定するための事項として固有の名称を示すものではない。
【００１８】
なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
【発明の効果】
【００１９】
液晶表示装置の形状は、成形する形状を選択することによって自由に決定することができる。よって、さまざまな場所や用途に対応した形状に、多様に液晶表示装置を作製することができ、利便性の高い液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】液晶表示装置の作製方法を説明する図。
【図２】液晶表示装置の作製方法を説明する図。
【図３】液晶表示装置の作製方法を説明する図。
【図４】液晶表示装置の作製方法を説明する図。
【図５】液晶表示装置の作製方法を説明する図。
【図６】液晶表示装置の作製方法を説明する図。
【図７】液晶表示装置の作製方法を説明する図。
【図８】液晶表示装置の作製方法を説明する図。
【図９】液晶表示装置を説明する図。
【図１０】液晶表示モジュールを説明する図。
【図１１】液晶表示装置の作製方法を説明する図。
【図１２】液晶表示モジュールを説明する図。
【図１３】液晶表示装置に適用できる半導体素子を説明する図。
【図１４】液晶表示装置に適用した携帯電話機の例を説明する図。
【図１５】液晶表示装置に適用した携帯電話機の例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下の説明に限定されず、趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００２２】
（実施の形態１）
液晶表示装置を、図１乃至図３を用いて説明する。
【００２３】
図１乃至図３は液晶表示装置の作製方法を示す断面図である。
【００２４】
液晶表示装置は、少なくとも液晶層と、液晶層を挟持する一対の基板と、液晶層に電圧を印加する電極層とを有している。また、半導体素子が設けられても良く、好適には薄膜トランジスタが用いられる。アクティブマトリクス型の液晶表示装置の場合、各画素ごとに駆動用の薄膜トランジスタが設けられる。
【００２５】
本実施の形態では、アクティブマトリクス型の液晶表示装置の例を示すが、パッシブマトリクス型の液晶表示装置にも本実施の形態は適応できる。
【００２６】
本実施の形態では、液晶表示装置の作製工程において、電極層や素子層の作製後、液晶表示装置の形状を成形し、高機能化を付加する加工を行う。
【００２７】
作製基板１００上に素子層１０１を形成する（図１（Ａ）参照。）。素子層１０１は薄膜トランジスタを含む。次に素子層１０１を、支持基板１０２に転置する（図１（Ｂ）参照。）。
【００２８】
液晶表示装置の形状の型となる第１の支持体１１１を用い、第１の支持体１１１に第１の基板１１０を、第１の支持体１１１の曲面にそって設ける（図１（Ｃ）参照。）。第１の基板１１０は第１の支持体１１１に固着されればよく、接着層などで貼り付ければよい。この工程により、第１の基板１１０は曲折した領域と平面状の領域を有する形に成形される。
【００２９】
素子層１０１と第１の基板１１０とが対向するように、支持基板１０２と第１の支持体１１１とを配置し、素子層１０１を矢印の方向に第１の基板１１０側に転置する（図１（Ｄ）参照。）。すなわち、支持体１１１と接触する表面に対して反対側の表面へ、素子層１０１を支持基板１０２から転置する。
【００３０】
作製基板１００は、素子層１０１の作製工程に合わせて作製基板を適宜選択すればよい。例えば、作製基板１００としては、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、表面に絶縁層が形成された金属基板などを用いることができる。また、処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板を用いてもよい。
【００３１】
第２の基板１２０にスペーサ１２１を形成する（図２（Ａ）参照。）。スペーサ１２１は他の作製基板に形成し、第２の基板１２０に転置してもよい。
【００３２】
支持基板１０２、第１の基板１１０、第２の基板１２０は可撓性を有する基板（可撓性基板）を用いる。しかし、形状を加工され固定された後の第１の基板１１０及び第２の基板１２０は可撓性を有する必要はない。支持基板１０２、第１の基板１１０、第２の基板１２０として、アラミド樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂などを用いることができる。
【００３３】
次に、スペーサ１２１が形成されていない面と、少なくとも一部に曲面を有する第２の支持体１２３の内側とが対向するように、スペーサ１２１が設けられた第２の基板１２０及び第２の支持体１２３を配置する（図２（Ｂ）参照。）。第２の支持体１２３はＵ字状の形状でも良い。
【００３４】
第２の基板１２０を矢印の方向に第２の支持体１２３の内側に接着することによって、第２の支持体１２３と同様な形状に、スペーサ１２１を有する第２の基板１２０が成形される（図２（Ｃ）参照。）。この工程により、第２の基板１２０は曲折した領域と平面状の領域が形成される。
【００３５】
素子層１０１及び第１の基板１１０が設けられた第１の支持体１１１と、スペーサ１２１及び第２の基板１２０が設けられた第２の支持体１２３とを、素子層１０１とスペーサ１２１とが対向するように配置する（図３（Ａ）参照。）。
【００３６】
第１の支持体１１１及び第２の支持体１２３を、矢印の方向に嵌合させ（組み合わせ）、第１の基板１１０と、第２の基板１２０とを液晶層１２５並びに素子層１０１を挟持してシール材１２４によって貼り合わせる（図３（Ｂ）参照。）。上記貼り合わせの工程は減圧下で行ってもよい。
【００３７】
シール材１２４としては、代表的には可視光硬化性、紫外線硬化性または熱硬化性の樹脂を用いるのが好ましい。代表的には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、アミン樹脂などを用いることができる。また、光（代表的には紫外線）重合開始剤、熱硬化剤、フィラー、カップリング剤を含んでもよい。
【００３８】
液晶層１２５は、空隙に液晶材料を封入して形成する。液晶層１２５は、第１の基板１１０と第２の基板１２０とを貼り合わせる前に滴下するディスペンサ法（滴下法）を用いてもよいし、第１の基板１１０と第２の基板１２０とを貼り合わせてから毛細管現象を用いて液晶を注入する注入法を用いることができる。液晶材料としては特に限定はなく、種々の材料を用いることができる。また、液晶材料としてブルー相を示す材料を用いると配向膜を不要とすることができる。
【００３９】
第１の支持体１１１及び第２の支持体１２３を除去し、第１の支持体１１１及び第２の支持体１２３の形状を反映して曲部を有する液晶表示パネル１５０を作製することができる（図３（Ｃ）参照。）。
【００４０】
また、本実施の形態では図示しないが、カラーフィルタ（着色層）、ブラックマトリクス（遮光層）、偏光部材、位相差部材、反射防止部材などの光学部材（光学基板）などは適宜設ける。例えば、偏光基板及び位相差基板による円偏光を用いてもよい。また、光源としてバックライト、サイドライトなどを用いてもよい。
【００４１】
第１の基板１１０及び第２の基板１２０を、第１の支持体１１１及び第２の支持体１２３によって形状を変化させる際、その形状を固定させるために加熱処理や光照射処理などの固定処理を行ってもよい。また、加熱処理によって基板の形状を変形させ、変形を保持させたまま冷却することによって、基板の形状を固定させてもよい。
【００４２】
素子層１０１は、直接支持基板１０２や、第１の基板１１０に形成してもよい。例えば、印刷法などを用いて電極層を支持基板１０２や第１の基板１１０に直接形成すればよい。
【００４３】
本実施の形態のように作製基板１００より素子層１０１を他の基板へ転置する方法は、特に限定されず種々の方法を用いることができる。例えば作製基板１００と素子層１０１との間に剥離層を形成すればよい。
【００４４】
剥離層は、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等により、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、珪素（Ｓｉ）から選択された元素、又は元素を主成分とする合金材料、又は前記元素を主成分とする化合物材料からなる層を、単層又は積層して形成する。珪素を含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれの場合でもよい。なお、ここでは、塗布法は、スピンコーティング法、液滴吐出法、ディスペンス法を含む。
【００４５】
剥離層が単層構造の場合、好ましくは、タングステン層、モリブデン層、又はタングステンとモリブデンの混合物を含む層を形成する。又は、タングステンの酸化物若しくは酸化窒化物を含む層、モリブデンの酸化物若しくは酸化窒化物を含む層、又はタングステンとモリブデンの混合物の酸化物若しくは酸化窒化物を含む層を形成する。なお、タングステンとモリブデンの混合物とは、例えば、タングステンとモリブデンの合金に相当する。
【００４６】
剥離層が積層構造の場合、好ましくは、１層目としてタングステン層、モリブデン層、又はタングステンとモリブデンの混合物を含む層を形成し、２層目として、タングステン、モリブデン又はタングステンとモリブデンの混合物の酸化物、窒化物、酸化窒化物又は窒化酸化物を形成する。
【００４７】
剥離層として、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層の積層構造を形成する場合、タングステンを含む層を形成し、その上層に酸化物で形成される絶縁層を形成することで、タングステン層と絶縁層との界面に、タングステンの酸化物を含む層が形成されることを活用してもよい。さらには、タングステンを含む層の表面を、熱酸化処理、酸素プラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い溶液での処理等を行ってタングステンの酸化物を含む層を形成してもよい。またプラズマ処理や加熱処理は、酸素、窒素、一酸化二窒素単体、あるいは前記ガスとその他のガスとの混合気体雰囲気下で行ってもよい。これは、タングステンの窒化物、酸化窒化物及び窒化酸化物を含む層を形成する場合も同様であり、タングステンを含む層を形成後、その上層に窒化珪素層、酸化窒化珪素層、窒化酸化珪素層を形成するとよい。
【００４８】
なお、他の基板への転置工程は、基板と素子層の間に剥離層を形成し、剥離層と素子層との間に金属酸化膜を設け、当該金属酸化膜を結晶化により脆弱化して、当該素子層を剥離する方法、耐熱性の高い基板と素子層の間に水素を含む非晶質珪素膜を設け、レーザ光の照射またはエッチングにより当該非晶質珪素膜を除去することで、当該素子層を剥離する方法、基板と素子層の間に剥離層を形成し、剥離層と素子層との間に金属酸化膜を設け、当該金属酸化膜を結晶化により脆弱化し、剥離層の一部を溶液やＮＦ３、ＢｒＦ３、ＣｌＦ３等のハロゲンを含むガスによりエッチングで除去した後、脆弱化された金属酸化膜において剥離する方法、素子層が形成された基板を機械的に削除又は溶液やＮＦ３、ＢｒＦ３、ＣｌＦ３等のハロゲンを含むガスによるエッチングで除去する方法等を適宜用いることができる。また、剥離層として窒素、酸素や水素等を含む膜（例えば、水素を含む非晶質珪素膜、水素含有合金膜、酸素含有合金膜など）を用い、剥離層にレーザ光を照射して剥離層内に含有する窒素、酸素や水素をガスとして放出させ素子層と基板との剥離を促進する方法を用いてもよい。
【００４９】
上記剥離方法を組み合わすことでより容易に転置工程を行うことができる。つまり、レーザ光の照射、ガスや溶液などによる剥離層へのエッチング、鋭いナイフやメスなどを用いて素子層の一部を機械的に削除するなど、剥離層と素子層とを剥離しやすい状態にしてから、物理的な力（機械等による）によって剥離を行うこともできる。
【００５０】
また、剥離層と素子層との界面に液体を浸透させて基板から素子層を剥離してもよい。
【００５１】
液晶表示パネル１５０の形状は、第１の支持体１１１及び第２の支持体１２３の形状を選択することによって自由に決定することができる。よって、さまざまな場所や用途に対応した形状に、多様に液晶表示装置を作製することができ、利便性の高い液晶表示装置を提供することができる。
【００５２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１において、保護膜を有する液晶表示装置の作製方法の例を図４乃至図６に示す。従って、他は実施の形態１と同様に行うことができ、実施の形態１と同一部分又は同様な機能を有する部分、及び工程の繰り返しの説明は省略する。
【００５３】
図４乃至図６は液晶表示装置の作製方法を示す断面図である。
【００５４】
本実施の形態では、液晶表示装置の作製工程において、電極層や素子層の作製後、液晶表示装置の形状を成形し、高機能化を付加する加工を行う。また、さらに保護膜を設け、液晶表示装置の信頼性を向上させる。
【００５５】
作製基板１００上に素子層１０１を形成する（図４（Ａ）参照。）。本実施の形態では、素子層１０１にスペーサを含んで形成する。素子層１０１は薄膜トランジスタを含む。次に素子層１０１を、支持基板１０２に転置する（図４（Ｂ）参照。）。
【００５６】
液晶表示装置の形状の型となる第１の支持体１１１を用い、第１の支持体１１１に第１の基板１１０を、第１の支持体１１１の曲面にそって設ける。第１の基板１１０は第１の支持体１１１に固着されればよく、接着層などで貼り付ければよい。
【００５７】
第１の支持体１１１上に固着された第１の基板１１０上に保護膜１０３を形成する（図４（Ｃ）参照。）。保護膜１０３を、第１の支持体１１１の形状にそって曲げた後の第１の基板１１０を覆うように形成する。保護膜１０３形成後に第１の基板１１０の形状加工は行わないので、第１の基板１１０の形状加工による保護膜１０３の破損などの不良を防ぐことができる。よって、緻密な保護膜１０３によって第１の基板１１０からの水分や他の不純物などを遮断し、素子層や液晶層の汚染を防ぐ高い効果が得られる。
【００５８】
保護膜１０３と第１の基板１１０とが、支持基板１０２と第１の支持体１１１とに挟まれるように支持基板１０２と第１の支持体１１１とを配置し、素子層１０１を矢印の方向に保護膜１０３及び第１の基板１１０側に転置する（図４（Ｄ）参照。）。
【００５９】
次に、第２の基板１２０及び少なくとも一部に曲面を有する第２の支持体１２３を配置する（図５（Ａ）参照。）。
【００６０】
第２の基板１２０を矢印の方向に第２の支持体１２３の内側に接着することによって、第２の支持体１２３と同様な形状に、第２の基板１２０が成形される（図５（Ｂ）参照。）。
【００６１】
第２の支持体１２３上に固着された第２の基板１２０上に保護膜１２２を形成する（図５（Ｃ）参照。）。保護膜１２２を、第２の支持体１２３の形状にそって曲げた後の第２の基板１２０を覆うように形成する。保護膜１２２形成後に第２の基板１２０の形状加工は行わないので、第２の基板１２０の形状加工による保護膜１２２の破損などの不良を防ぐことができる。よって、緻密な保護膜１２２によって第２の基板１２０からの水分や他の不純物などを遮断し、素子層や液晶層の汚染を防ぐ高い効果が得られる。
【００６２】
保護膜１０３及び保護膜１２２は無機絶縁性材料を用いてスパッタ法により形成することができる。無機絶縁性材料としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウムなどを用いることができる。
【００６３】
素子層１０１、保護膜１０３及び第１の基板１１０が設けられた第１の支持体１１１と、保護膜１２２及び第２の基板１２０が設けられた第２の支持体１２３とを、素子層１０１と保護膜１２２とが対向するように配置する（図６（Ａ）参照。）。
【００６４】
第１の支持体１１１及び第２の支持体１２３を、矢印の方向に組み合わせ、素子層１０１、保護膜１０３及び第１の基板１１０と、保護膜１２２及び第２の基板１２０とを液晶層１２５を挟持してシール材１２４によって貼り合わせる（図６（Ｂ）参照。）。
【００６５】
本実施の形態では素子層１０１にスペーサを形成する例を示すが、保護膜１２２上に球状スペーサを散布してもよい。
【００６６】
液晶層１２５は、第１の基板１１０と第２の基板１２０とを貼り合わせる前に滴下するディスペンサ法（滴下法）を用いてもよいし、第１の基板１１０と第２の基板１２０とを貼り合わせてから毛細管現象を用いて液晶を注入する注入法を用いることができる。
【００６７】
第１の支持体１１１及び第２の支持体１２３を除去し、第１の支持体１１１及び第２の支持体１２３の形状を反映して曲部を有する液晶表示パネル１５０を作製することができる（図６（Ｃ）参照。）。
【００６８】
液晶表示パネル１５０の形状は、第１の支持体１１１及び第２の支持体１２３の形状を選択することによって自由に決定することができる。よって、さまざまな場所や用途に対応した形状に、多様に液晶表示装置を作製することができ、利便性の高い液晶表示装置を提供することができる。
【００６９】
また、保護膜を設けることによって、素子層や液晶層への不純物の汚染を防止することができ、液晶表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００７０】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１及び実施の形態２において、液晶表示装置の作製方法の他の例を図７及び図８に示す。従って、他は実施の形態１と同様に行うことができ、実施の形態１と同一部分又は同様な機能を有する部分、及び工程の繰り返しの説明は省略する。
【００７１】
図７及び図８は液晶表示装置の作製方法を示す断面図である。
【００７２】
本実施の形態では、液晶表示装置の作製工程において、液晶層を挟持して一対の基板を貼り合わせた後、液晶表示装置の形状を成形し、高機能化を付加する加工を行う。
【００７３】
作製基板１００上に素子層１０１を形成する（図７（Ａ）参照。）。素子層１０１は薄膜トランジスタを含む。次に素子層１０１を、支持基板１０２に転置する（図７（Ｂ）参照。）。
【００７４】
支持基板１０２より、第１の基板１１０に素子層１０１を転置する（図７（Ｃ）参照。）。
【００７５】
第２の基板１２０にスペーサ１２１とシール材１２４を形成する。スペーサ１２１は他の作製基板に形成し、第２の基板１２０に転置してもよい。
【００７６】
次に、スペーサ１２１及びシール材１２４が形成された面と、素子層１０１とが対向するように、スペーサ１２１が設けられた第２の基板１２０及び第１の基板１１０を配置する（図７（Ｄ）参照。）。
【００７７】
液晶層１２５を間に挟持して第１の基板１１０及び第２の基板１２０を貼り合わせる（図７（Ｅ）参照。）。以上の工程で、可撓性の液晶表示パネル１５５が形成される。
【００７８】
液晶層１２５を挟持して対向する第１の基板１１０及び第２の基板１２０の構造体である可撓性の液晶表示パネル１５５の形状を加工して、屈曲させ、曲部を有する液晶表示パネル１５０を形成する（図７（Ｆ）参照。）。形状の加工は実施の形態１のような支持体１１１や支持体１２３を用いて行ってもよい。
【００７９】
また、透光性の保持部材を用いて該保持部材に液晶表示パネル１５５を貼り付けて、液晶表示パネル１５５の形状を加工、及び固定してもよい。
【００８０】
図８（Ａ）は、図７（Ｅ）で作製した可撓性の液晶表示パネル１５５を透光性の保持部材１２７に貼り付けて、その形状が曲部を有するように加工し、固定する例である。保持部材１２７は、一辺に沿った曲折部を有し該曲折部を挟んで一方に第１面を他方に第２面を有しており、保持部材１２７に液晶表示パネル１５５を内接するように設けることで、保持部材１２７の第１面に第１表示領域及び保持部材１２７の第２面に第２表示領域を形成することができる。また、第１表示領域と第２表示領域に挟まれた、保持部材１２７の曲部面に第３の表示領域が形成される。液晶表示パネル１５５と保持部材１２７は、透光性の接着層を用いて固定してもよい。
【００８１】
図７（Ｆ）で示す液晶表示パネル１５０にさらに保護膜を形成してもよい。
【００８２】
液晶表示パネル１５０を覆うように保護膜１２６を形成する（図８（Ｂ）参照。）。
【００８３】
保護膜１２６は、曲部を有する形状に加工された液晶表示パネル１５０に対して形成するので、液晶表示パネル１５０の形状加工による保護膜１２６の破損などの形状不良を防ぐことができる。よって、緻密な保護膜１２６によって外部からの水分や他の不純物などを遮断し、液晶表示パネル１５０の汚染を防ぐ高い効果が得られる。
【００８４】
保護膜１２６は無機絶縁性材料を用いてスパッタ法により形成することができる。無機絶縁性材料としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウムなどを用いることができる。
【００８５】
液晶表示パネル１５０の形状は、保持部材１２７の形状を選択することによって自由に決定することができる。よって、さまざまな場所や用途に対応した形状に、多様に液晶表示装置を作製することができ、利便性の高い液晶表示装置を提供することができる。
【００８６】
また、保護膜を設けることによって、素子層や液晶層への不純物の汚染を防止することができ、液晶表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００８７】
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態１乃至３において、他の光学系部材を有する液晶表示装置の例を図９に示す。従って、他は実施の形態１乃至３と同様に行うことができ、実施の形態１乃至３と同一部分又は同様な機能を有する部分、及び工程の繰り返しの説明は省略する。
【００８８】
実施の形態１乃至３に示す液晶表示装置に、光学系部材を設置することができる。光学系部材としては、バックライト、サイドライトなどの光源、光学フィルム（偏光フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルムなど）を用いることができる。
【００８９】
光学フィルムは、第１のフィルム及び第２のフィルムの外側（液晶層と反対側）に設けてもよいし、内側（液晶層との間）に設けてもよい。
【００９０】
バックライトの光源として冷陰極管や発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いることができる。複数のＬＥＤ光源、または複数のエレクトロルミネセンス（ＥＬ）光源などを用いて面光源を構成してもよい。面光源として、３種類以上のＬＥＤを用いてもよいし、白色発光のＬＥＤを用いてもよい。
【００９１】
図９（Ａ）（Ｂ）に、バックライトを備えた液晶表示装置の例を示す。なお実施の形態１乃至３で示した液晶表示パネル１５０を液晶表示装置ともいう。バックライトは第１の基板１１０の曲折した領域と平面状の領域によって形成された凹部に配置される。
【００９２】
図９（Ａ）はバックライト１３０を備えた液晶表示パネル１５０であり、バックライト１３０は光源として冷陰極管１３１ａを有する。冷陰極管１３１ａは、筐体１３２に配置され、液晶表示パネルの形状に沿うように曲部を有している。
【００９３】
図９（Ｂ）もバックライト１３０を備えた液晶表示パネル１５０であり、バックライト１３０は光源としてＬＥＤ１３１ｂを有する。ＬＥＤ１３１ｂは、筐体１３２に配置され、液晶表示パネルの形状に沿うように曲部を有している。
【００９４】
図９（Ａ）（Ｂ）のバックライト１３０において、導光部材（部品）を備えてもよく、拡散部材（フィルム）、反射部材（フィルム）などを設けてもよい。筐体１３２は、光源からの光を透過する領域に透光部を有する。
【００９５】
本実施の形態に示すように、曲部を有する液晶表示装置の形状に合わせて、光学部材の形状も曲部を有するように成形、及び配置される。
【００９６】
液晶表示装置の形状は、成形する形状を選択することによって自由に決定することができる。よって、さまざまな場所や用途に対応した形状に、多様に液晶表示装置を作製することができ、利便性の高い液晶表示装置を提供することができる。
【００９７】
（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態１乃至４において、大型の基板に複数の液晶表示装置の素子層を作製する例（所謂多面取り）、を図１１に示す。従って、他は実施の形態１乃至４と同様に行うことができ、実施の形態１乃至４と同一部分又は同様な機能を有する部分、及び工程の繰り返しの説明は省略する。
【００９８】
上記実施の形態において、作製基板１００上に素子層１０１を形成し、作製基板１００から可撓性基板である支持基板１０２へ素子層１０１を転置する。
【００９９】
大型の作製基板より、複数の素子層を支持基板へ転置する方法を図１１に示す。図１１（Ａ２）（Ｂ２）（Ｃ２）は平面図であり、図１１（Ａ１）（Ｂ１）（Ｃ１）は、図１１（Ａ２）（Ｂ２）（Ｃ２）それぞれにおける線Ｘ−Ｙの断面図である。
【０１００】
大型の作製基板１８０に、素子層１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃを形成する（図１１（Ａ１）（Ａ２）参照。）。
【０１０１】
支持基板１８２を素子層１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃと対向して配置し、作製基板１８０より矢印の方向へ素子層１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃを支持基板１８２へ転置する（図１１（Ｂ１）（Ｂ２）参照。）。
【０１０２】
支持基板１８２を各素子層１０１ａ、素子層１０１ｂ、素子層１０１ｃごとに支持基板１０２ａ、支持基板１０２ｂ、支持基板１０２ｃに分断する（図１１（Ｃ１）（Ｃ２）参照。）。分断手段としては物理的に分断することができれば特に限定はなく、ダイサー、スクライバー等を用いてもよいし、レーザ光を照射することによって分断してもよい。
【０１０３】
各パネル毎に支持基板１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ）上に形成された素子層１０１（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ）をそれぞれ用いて液晶表示装置を作製する。後の工程は、実施の形態１乃至４と同様に行えばよい。
【０１０４】
このように、大型基板を用いて一度に複数の液晶表示装置に用いることのできる素子層の転置工程を行うと、生産性を向上させることができる。
（実施の形態６）
本明細書に開示する発明は、パッシブマトリクス型の液晶表示装置でもアクティブマトリクス型の液晶表示装置にも適用することができる。
【０１０５】
薄膜トランジスタを作製し、該薄膜トランジスタを画素部、さらには駆動回路に用いて表示機能を有する液晶表示装置を作製することができる。また、薄膜トランジスタを駆動回路の一部または全体を、画素部と同じ基板上に一体形成し、システムオンパネルを形成することができる。
【０１０６】
液晶表示装置は表示素子として液晶素子（液晶表示素子ともいう）を含む。
【０１０７】
また、液晶表示装置は、表示素子が封止された状態にあるパネルと、該パネルにコントローラを含むＩＣ等を実装した状態にあるモジュールとを含む。本実施の形態では、液晶表示装置のモジュールを図１０及び図１２に示す。
【０１０８】
なお、本明細書中における液晶表示装置とは、画像表示デバイス、表示デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、コネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または表示素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て液晶表示装置に含むものとする。
【０１０９】
液晶表示装置の一形態に相当する液晶表示パネルの外観及び断面について、図１０及び図１２を用いて説明する。図１０及び図１２は、液晶表示パネル４０００にＦＰＣ４０１８が取り付けられた液晶表示モジュールの例であり、第１の基板４００１上に形成された薄膜トランジスタ４０１０、４０１１、及び液晶素子４０１３を、第２の基板４００６との間にシール材４００５によって封止している。図１０（Ａ）（Ｂ）は液晶表示モジュールの斜視図、図１２は、図１０（Ａ）のＭ−Ｎにおける断面図に相当する。
【０１１０】
また、図１０（Ｂ）の液晶表示モジュールは、透光性の保持部材４０４０に液晶表示パネル４０００を固定する例である。液晶表示パネル４０００は透光性の保持部材４０４０に内接して設けられている。
【０１１１】
図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように、表示領域として機能する画素部４００２は、側面と底面を有するように曲折する液晶表示パネルの側面及び底面に連続的に設けられており、底面に第１の表示領域、側面に第２の表示領域を設けることができる。
【０１１２】
第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２と、走査線駆動回路４００４とを囲むようにして、シール材４００５が設けられている。また画素部４００２と、走査線駆動回路４００４の上に第２の基板４００６が設けられている。よって画素部４００２と、走査線駆動回路４００４とは、第１の基板４００１とシール材４００５と第２の基板４００６とによって、液晶層４００８と共に封止されている。
【０１１３】
また、シール材によって囲まれている領域とは異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶半導体膜又は多結晶半導体膜で形成された信号線駆動回路４００３はＴＡＢ方法によって実装されている。
【０１１４】
また別途形成された信号線駆動回路４００３と、走査線駆動回路４００４または画素部４００２に与えられる各種信号及び電位は、ＦＰＣ４０１８から供給されている。
【０１１５】
なお、別途形成した駆動回路の接続方法は、特に限定されるものではなく、ＣＯＧ方法、ワイヤボンディング方法、或いはＴＡＢ方法などを用いることができる。
【０１１６】
また第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２と、走査線駆動回路４００４は、薄膜トランジスタを複数有しており、図１２では、画素部４００２に含まれる薄膜トランジスタ４０１０と、走査線駆動回路４００４に含まれる薄膜トランジスタ４０１１とを例示している。薄膜トランジスタ４０１０、４０１１上には絶縁層４０２０、４０２１が設けられている。なお、絶縁膜４０２３は下地膜として機能する絶縁膜である。
【０１１７】
薄膜トランジスタ４０１０、４０１１は、特に限定されず様々な薄膜トランジスタを適用することができる。図１２では、薄膜トランジスタ４０１０、４０１１として、ボトムゲート構造の逆スタガ薄膜トランジスタを用いる例を示す。薄膜トランジスタ４０１０、４０１１はチャネルエッチ型を示すが、半導体層上にチャネル保護膜を設けたチャネル保護型の逆スタガ薄膜トランジスタを用いてもよい。
【０１１８】
また、第１の基板４００１上に画素電極層４０３０が設けられ、画素電極層４０３０は、薄膜トランジスタ４０１０と電気的に接続されている。液晶素子４０１３は、画素電極層４０３０、対向電極層４０３１、及び液晶層４００８を含む。なお、液晶層４００８を挟持するように配向膜として機能する絶縁膜４０３２、４０３３が設けられている。対向電極層４０３１は第２の基板４００６側に設けられ、画素電極層４０３０と対向電極層４０３１とは液晶層４００８を介して積層する構成となっている。
【０１１９】
なお、第１の基板４００１、第２の基板４００６としては、透光性を有するプラスチックなどを用いることができる。プラスチックとしては、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）板、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）フィルム、ポリエステルフィルム、またはアクリル樹脂フィルムを用いることができる。また、アルミニウムホイルをＰＶＦフィルムやポリエステルフィルムで挟んだ構造のシートを用いることもできる。
【０１２０】
また４０３５は絶縁膜を選択的にエッチングすることで得られる柱状のスペーサであり、液晶層４００８の膜厚（セルギャップ）を制御するために設けられている。なお球状のスペーサを用いていても良い。
【０１２１】
なお図１２は透過型液晶表示装置の例であるが、半透過型液晶表示装置でも適用できる。
【０１２２】
また、図１２の液晶表示装置では、基板の外側に偏光フィルム４０４０ａ、４０４０ｂを設ける例を示すが、偏光フィルムは基板の内側に設けてもよい。偏光フィルムの材料や作製工程条件によって適宜設定すればよい。また、ブラックマトリクスとして機能する遮光層を設けてもよい。
【０１２３】
絶縁層４０２０は薄膜トランジスタの保護膜として機能する。
【０１２４】
なお、保護膜（絶縁層４０２０）は、大気中に浮遊する有機物や金属物、水蒸気などの汚染不純物の侵入を防ぐためのものであり、緻密な膜が好ましい。保護膜（絶縁層４０２０）は、スパッタ法を用いて、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜、酸化窒化アルミニウム膜、又は窒化酸化アルミニウム膜の単層、又は積層で形成すればよい。
【０１２５】
また、平坦化絶縁膜として機能する絶縁層４０２１は、ポリイミド、アクリル樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂等の、耐熱性を有する有機材料を用いることができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、絶縁層を形成してもよい。
【０１２６】
絶縁層４０２１の形成法は、特に限定されず、その材料に応じて、スパッタ法、スピンコート法、ディッピング法、スプレー塗布、液滴吐出法（インクジェット法、スクリーン印刷、オフセット印刷等）、ロールコーティング、カーテンコーティング、ナイフコーティング等を用いることができる。絶縁層４０２１を材料液を用いて形成する場合、ベークする工程で同時に、半導体層のアニール（２００℃〜４００℃）を行ってもよい。絶縁層の焼成工程と半導体層のアニールを兼ねることで効率よく液晶表示装置を作製することが可能となる。
【０１２７】
本明細書において、液晶表示装置は光源の光を透過することによって表示を行う透過型の液晶表示装置（又は半透過型の液晶表示装置）の場合、少なくとも画素領域において光を透過させる必要がある。よって光が透過する画素領域に存在する基板、他絶縁膜、導電膜などの薄膜はすべて可視光の波長領域の光に対して透光性とする。
【０１２８】
液晶層に電圧を印加する電極層（画素電極層、共通電極層、対向電極層などという）においては、電極層が設けられる場所、及び電極層のパターン構造によって透光性、反射性を選択すればよい。
【０１２９】
画素電極層４０３０、対向電極層４０３１は、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと示す。）、インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物などの透光性を有する導電性材料を用いることができる。
【０１３０】
また、画素電極層４０３０、対向電極層４０３１はタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等の金属、又はその合金、若しくはその金属窒化物から一つ、又は複数種を用いて形成することができる。
【０１３１】
また、画素電極層４０３０、対向電極層４０３１として、導電性高分子（導電性ポリマーともいう）を含む導電性組成物を用いて形成することができる。導電性高分子としては、いわゆるπ電子共役系導電性高分子が用いることができる。例えば、ポリアニリンまたはその誘導体、ポリピロールまたはその誘導体、ポリチオフェンまたはその誘導体、若しくはこれらの２種以上の共重合体などがあげられる。
【０１３２】
また、薄膜トランジスタは静電気などにより破壊されやすいため、ゲート線またはソース線に対して、駆動回路保護用の保護回路を同一基板上に設けることが好ましい。保護回路は、非線形素子を用いて構成することが好ましい。
【０１３３】
図１２では、接続端子電極４０１５が、画素電極層４０３０と同じ導電膜から形成され、端子電極４０１６は、薄膜トランジスタ４０１０、４０１１のソース電極層及びドレイン電極層と同じ導電膜で形成されている。
【０１３４】
接続端子電極４０１５は、ＦＰＣ４０１８が有する端子と、異方性導電膜４０１９を介して電気的に接続されている。
【０１３５】
また図１０（Ａ）（Ｂ）においては、信号線駆動回路４００３を別途形成し、ＦＰＣ４０１８に実装する例を示しているが、この構成に限定されない。走査線駆動回路を別途形成して実装しても良いし、信号線駆動回路の一部または走査線駆動回路の一部のみを別途形成して実装しても良い。
【０１３６】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０１３７】
（実施の形態７）
本明細書で開示する液晶表示装置が有する薄膜トランジスタは特に限定されない。よって薄膜トランジスタの構造や用いる半導体材料は種々の用いることができる。
【０１３８】
薄膜トランジスタの構造の例を、図１３を用いて説明する。図１３は、実施の形態６における薄膜トランジスタ４０１０に用いることのできる薄膜トランジスタの例であり、図１３は図１２と対応している。
【０１３９】
図１３（Ａ）乃至（Ｄ）において、第１の基板４００１上に絶縁膜４０２３が形成され、絶縁膜４０２３上に薄膜トランジスタ４０１０ａ、４１０ｂ、４０１０ｃ、４０１０ｄが設けられている。薄膜トランジスタ４０１０ａ、４１０ｂ、４０１０ｃ、４０１０ｄ上に絶縁層４０２０、絶縁層４０２１が形成され、薄膜トランジスタ４０１０ａ、４１０ｂ、４０１０ｃ、４０１０ｄと電気的に接続する画素電極層４０３０が設けられている。
【０１４０】
薄膜トランジスタ４０１０ａは、図１２における薄膜トランジスタ４０１０において、ソース電極層及びドレイン電極層として機能する配線層４０５ａ、４０５ｂと半導体層４０３とがｎ＋層を介さずに接する構成である。
【０１４１】
薄膜トランジスタ４０１０ａは逆スタガ型の薄膜トランジスタであり、絶縁表面を有する基板である第１の基板４００１、絶縁膜４０２３上に、ゲート電極層４０１、ゲート絶縁層４０２、半導体層４０３、ソース電極層又はドレイン電極層として機能する配線層４０５ａ、４０５ｂを含む。
【０１４２】
薄膜トランジスタ４０１０ｂはボトムゲート型の薄膜トランジスタであり、絶縁表面を有する基板である第１の基板４００１、絶縁膜４０２３上に、ゲート電極層４０１、ゲート絶縁層４０２、ソース電極層又はドレイン電極層として機能する配線層４０５ａ、４０５ｂ、ソース領域又はドレイン領域として機能するｎ＋層４０４ａ、４０４ｂ、及び半導体層４０３を含む。また、薄膜トランジスタ４０１０ｂを覆い、半導体層４０３に接する絶縁膜４０７が設けられている。ｎ＋層４０４ａ、４０４ｂは、半導体層４０３より低抵抗な半導体層である。
【０１４３】
なお、ｎ＋層４０４ａ、４０４ｂを、ゲート絶縁層４０２と配線層４０５ａ、４０５ｂの間に設ける構造としてもよい。また、ｎ＋層をゲート絶縁層及び配線層の間と、配線層と半導体層の間と両方に設ける構造としてもよい。
【０１４４】
薄膜トランジスタ４０１０ｂは、薄膜トランジスタ４０１０ｂを含む領域全てにおいてゲート絶縁層４０２が存在し、ゲート絶縁層４０２と絶縁表面を有する基板である第１の基板４００１の間にゲート電極層４０１が設けられている。ゲート絶縁層４０２上には配線層４０５ａ、４０５ｂ、及びｎ＋層４０４ａ、４０４ｂが設けられている。そして、ゲート絶縁層４０２、配線層４０５ａ、４０５ｂ、及びｎ＋層４０４ａ、４０４ｂ上に半導体層４０３が設けられている。また、図示しないが、ゲート絶縁層４０２上には配線層４０５ａ、４０５ｂに加えて配線層を有し、該配線層は半導体層４０３の外周部より外側に延在している。
【０１４５】
薄膜トランジスタ４０１０ｃは、薄膜トランジスタ４０１０ｂにおいて、ソース電極層及びドレイン電極層と半導体層とが、ｎ＋層を介さずに接する構成である。
【０１４６】
薄膜トランジスタ４０１０ｃは、薄膜トランジスタ４０１０ｃを含む領域全てにおいてゲート絶縁層４０２が存在し、ゲート絶縁層４０２と絶縁表面を有する基板である第１の基板４００１の間にゲート電極層４０１が設けられている。ゲート絶縁層４０２上には配線層４０５ａ、４０５ｂが設けられている。そして、ゲート絶縁層４０２、配線層４０５ａ、４０５ｂ上に半導体層４０３が設けられている。また、図示しないが、ゲート絶縁層４０２上には配線層４０５ａ、４０５ｂに加えて配線層を有し、該配線層は半導体層４０３の外周部より外側に延在している。
【０１４７】
薄膜トランジスタ４０１０ｄは、トップゲート型の薄膜トランジスタである。薄膜トランジスタ４０１０ｄはプラナー型の薄膜トランジスタの例である。絶縁表面を有する基板である第１の基板４００１、絶縁膜４０２３上に、ソース領域又はドレイン領域として機能するｎ＋層４０４ａ、４０４ｂを含む半導体層４０３、半導体層４０３上にゲート絶縁層４０２が形成され、ゲート絶縁層４０２上にゲート電極層４０１が形成されている。またｎ＋層４０４ａ、４０４ｂと接してソース電極層又はドレイン電極層として機能する配線層４０５ａ、４０５ｂが形成されている。ｎ＋層４０４ａ、４０４ｂは、半導体層４０３より低抵抗な半導体領域である。
【０１４８】
薄膜トランジスタとしてトップゲート型の順スタガ薄膜トランジスタを用いてもよい。
【０１４９】
本実施の形態では、シングルゲート構造を説明したが、ダブルゲート構造などのマルチゲート構造でもよい。この場合、半導体層の上方及び下方にゲート電極層を設ける構造でも良く、半導体層の片側（上方又は下方）にのみ複数ゲート電極層を設ける構造でもよい。
【０１５０】
半導体層に用いられる半導体材料は特に限定されない。薄膜トランジスタの半導体層に用いることのできる材料の例を説明する。
【０１５１】
半導体素子が有する半導体層を形成する材料は、シランやゲルマンに代表される半導体材料ガスを用いて気相成長法やスパッタリング法で作製される非晶質（アモルファス、以下「ＡＳ」ともいう。）半導体、該非晶質半導体を光エネルギーや熱エネルギーを利用して結晶化させた多結晶半導体、或いは微結晶（セミアモルファス若しくはマイクロクリスタルとも呼ばれる。以下「ＳＡＳ」ともいう。）半導体などを用いることができる。半導体層はスパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等により成膜することができる。
【０１５２】
微結晶半導体膜は、ギブスの自由エネルギーを考慮すれば非晶質と単結晶の中間的な準安定状態に属するものである。すなわち、熱力学的に安定な第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。柱状または針状結晶が基板表面に対して法線方向に成長している。微結晶半導体の代表例である微結晶シリコンは、そのラマンスペクトルが単結晶シリコンを示す５２０ｃｍ−１よりも低波数側に、シフトしている。即ち、単結晶シリコンを示す５２０ｃｍ−１とアモルファスシリコンを示す４８０ｃｍ−１の間に微結晶シリコンのラマンスペクトルのピークがある。また、未結合手（ダングリングボンド）を終端するため水素またはハロゲンを少なくとも１原子％またはそれ以上含ませている。さらに、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンなどの希ガス元素を含ませて格子歪みをさらに助長させることで、安定性が増し良好な微結晶半導体膜が得られる。
【０１５３】
この微結晶半導体膜は、周波数が数十ＭＨｚ〜数百ＭＨｚの高周波プラズマＣＶＤ法、または周波数が１ＧＨｚ以上のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置により形成することができる。代表的には、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨＣｌ３などの水素化珪素や、ＳｉＣｌ４、ＳｉＦ４などのハロゲン化珪素を水素で希釈して形成することができる。また、水素化珪素及び水素に加え、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈して微結晶半導体膜を形成することができる。これらのときの水素化珪素に対して水素の流量比を５倍以上２００倍以下、好ましくは５０倍以上１５０倍以下、更に好ましくは１００倍とする。
【０１５４】
アモルファス半導体としては、代表的には水素化アモルファスシリコン、結晶性半導体としては代表的にはポリシリコンなどがあげられる。ポリシリコン（多結晶シリコン）には、８００℃以上のプロセス温度を経て形成されるポリシリコンを主材料として用いた所謂高温ポリシリコンや、６００℃以下のプロセス温度で形成されるポリシリコンを主材料として用いた所謂低温ポリシリコン、また結晶化を促進する元素などを用いて、非晶質シリコンを結晶化させたポリシリコンなどを含んでいる。もちろん、前述したように、微結晶半導体又は半導体層の一部に結晶相を含む半導体を用いることもできる。
【０１５５】
また、半導体の材料としてはシリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）などの単体のほかＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＳｉＣ、ＺｎＳｅ、ＧａＮ、ＳｉＧｅなどのような化合物半導体も用いることができる。
【０１５６】
半導体層に、結晶性半導体膜を用いる場合、その結晶性半導体膜の作製方法は、種々の方法（レーザ結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの結晶化を助長する元素を用いた熱結晶化法等）を用いれば良い。また、ＳＡＳである微結晶半導体をレーザ照射して結晶化し、結晶性を高めることもできる。結晶化を助長する元素を導入しない場合は、非晶質半導体膜にレーザ光を照射する前に、窒素雰囲気下５００℃で１時間加熱することによって非晶質半導体膜の含有水素濃度を１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下にまで放出させる。これは水素を多く含んだ非晶質半導体膜にレーザ光を照射すると非晶質半導体膜が破壊されてしまうからである。
【０１５７】
結晶化を助長（促進）する元素を用いて非晶質半導体膜を結晶化させる場合、結晶化を助長する元素としては、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）及び金（Ａｕ）などの金属元素から選ばれた一種又は複数種を用いることができる。非晶質半導体膜への金属元素の導入の仕方としては、当該金属元素を非晶質半導体膜の表面又はその内部に存在させ得る手法であれば特に限定はなく、例えばスパッタ法、ＣＶＤ法、プラズマ処理法（プラズマＣＶＤ法も含む）、吸着法、金属塩の溶液を塗布する方法を使用することができる。このうち溶液を用いる方法は簡便であり、金属元素の濃度調整が容易であるという点で有用である。また、このとき非晶質半導体膜の表面の濡れ性を改善し、非晶質半導体膜の表面全体に金属塩の溶液を行き渡らせるため、酸素雰囲気中でのＵＶ光の照射、熱酸化法、ヒドロキシラジカルを含むオゾン水又は過酸化水素による処理等により、非晶質半導体膜の表面に酸化膜を成膜することが望ましい。
【０１５８】
また、結晶化を促進する元素を用いて結晶化する場合、熱処理（５５０℃〜７５０℃で３分〜２４時間）を行ってもよい。
【０１５９】
結晶化を助長する元素を結晶性半導体膜から除去、又は低減するため、結晶性半導体膜に接して、不純物元素を含む半導体膜を形成し、ゲッタリングシンクとして機能させる。不純物元素としては、ｎ型を付与する不純物元素、ｐ型を付与する不純物元素や希ガス元素などを用いることができ、例えばリン（Ｐ）、窒素（Ｎ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、ボロン（Ｂ）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、Ｋｒ（クリプトン）、Ｘｅ（キセノン）から選ばれた一種または複数種を用いることができる。結晶化を促進する元素を含む結晶性半導体膜に、希ガス元素を含む半導体膜を形成し、熱処理（５５０℃〜７５０℃で３分〜２４時間）を行う。結晶性半導体膜中に含まれる結晶化を促進する元素は、希ガス元素を含む半導体膜中に移動し、結晶性半導体膜中の結晶化を促進する元素は除去、又は軽減される。その後、ゲッタリングシンクとなった希ガス元素を含む半導体膜を除去する。
【０１６０】
非晶質半導体膜の結晶化は、熱処理とレーザ光照射による結晶化を組み合わせてもよく、熱処理やレーザ光照射を単独で、複数回行っても良い。
【０１６１】
また、結晶性半導体膜を、直接基板にプラズマ法により形成しても良い。また、プラズマ法を用いて、結晶性半導体膜を選択的に基板に形成してもよい。
【０１６２】
また半導体層に、酸化物半導体を用いてもよい。例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）なども用いることができる。ＺｎＯを半導体層に用いる場合、ゲート絶縁層をＹ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、それらの積層などを用い、ゲート電極層、ソース電極層、ドレイン電極層としては、ＩＴＯ、Ａｕ、Ｔｉなどを用いることができる。また、ＺｎＯにＩｎやＧａなどを添加することもできる。
【０１６３】
酸化物半導体としてＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍ＞０）で表記される薄膜を用いることができる。なお、Ｍは、ガリウム（Ｇａ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）及びコバルト（Ｃｏ）から選ばれた一の金属元素又は複数の金属元素を示す。例えばＭとして、Ｇａの場合があることの他、ＧａとＮｉ又はＧａとＦｅなど、Ｇａ以外の上記金属元素が含まれる場合がある。また、上記酸化物半導体において、不純物元素として他の遷移金属、又は遷移金属の酸化物が含まれているものがある。例えば、酸化物半導体層としてＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系非単結晶膜を用いることができる。
【０１６４】
Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系非単結晶膜のかわりに、Ｍを他の金属元素とする酸化物半導体層（ＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍ＞０））膜を用いてもよい。
【０１６５】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０１６６】
（実施の形態８）
本明細書に開示する液晶表示装置は、さまざまな電子機器（遊技機も含む）に適用することができる。電子機器としては、例えば、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。
【０１６７】
本実施の形態では、本明細書に開示する液晶表示装置を携帯電話機に適用する例を図１４及び図１５に示す。
【０１６８】
図１４（Ｃ）は、携帯電話機を正面から見た図、図１４（Ｄ）は携帯電話機を横から見た図、図１４（Ｂ）は携帯電話機を縦から見た図、筐体は筐体１４１１ａ、１４１１ｂからなり、筐体１４１１ａ、１４１１ｂの少なくとも表示領域となる領域は透光性の保持部材である。図１４（Ａ）は、筐体１４１１ａ及び筐体１４１１ｂ内の断面図である。筐体１４１１ａの正面から見た形状は、長い辺と短い辺を有する矩形であり、矩形の角は丸まっていてもよい。本実施の形態では、正面形状である矩形の長い辺と平行な方向を長手方向と呼び、短い辺と平行な方向を短手方向と呼ぶ。
【０１６９】
また、筐体１４１１ａ、１４１１ｂの側面から見た形状も、長い辺と短い辺を有する矩形であり、矩形の角は丸まっていてもよい。本実施の形態では、側面形状である矩形の長い辺と平行な方向は長手方向であり、短い辺と平行な方向を奥行方向と呼ぶ。
【０１７０】
図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）で示される携帯電話機は、表示領域１４１３、操作ボタン１４０４、タッチパネル１４２３を有し、筐体１４１１ａ、１４１１ｂ内に、液晶表示パネル１４２１、バックライト１４２４、配線基板１４２５を含んでいる。タッチパネル１４２３は必要に応じて設ければよい。
【０１７１】
液晶表示パネル１４２１は実施の形態１乃至７で説明した液晶表示パネル及び液晶表示モジュールを用いればよい。
【０１７２】
図１４（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、液晶表示パネル１４２１は、筐体１４１１ａの形状にそって視認側正面領域のみでなく、上面領域及び下面領域の一部も覆うように配置されている。よって携帯電話機の長手方向の上部にも表示領域１４１３と連続する表示領域１４２７を形成することができる。すなわち、携帯電話機の上面にも表示領域１４２７が存在している。これにより、例えば携帯電話機を胸ポケットに入れていたとしても、取り出すことなく表示領域１４２７を見ることができる。
【０１７３】
表示領域１４１３、１４２７には、メールの有無、着信の有無、日時、電話番号、人名等が表示できればよい。また必要に応じて、表示領域１４２７のみ表示し、その他の領域は表示しないことにより、省エネルギー化を図ることができる。
【０１７４】
図１４（Ｄ）の断面図を図１５に示す。図１５に示すように、筐体１４１１ａに内接して上面から正面、下面にわたり連続的に液晶表示パネル１４２１が設けられており、液晶表示パネル１４２１の裏側にバックライト１４２４、液晶表示パネル１４２１と電気的に接続する配線基板１４２５、バッテリー１４２６が配置されている。また筐体１４１１ａに外接して視認側にタッチパネル１４２３が配置されている。
【０１７５】
本実施の形態の携帯電話機は、縦に置いても横に置いても画像や文字を表示させることができる。
【０１７６】
液晶表示パネル１４２１を正面領域と上面領域で別々に作製するのではなく、正面の表示領域１４１３と上面の表示領域１４２７の両方に存在するように作製するので、作製コストや作製時間を抑制することができる。
【０１７７】
筐体１４１１ａ上には、タッチパネル１４２３が配置されており、表示領域１４１３にはタッチパネルのボタン１４１４が表示される。ボタン１４１４を指などで接触することにより、表示領域１４１３の表示内容を操作することができる。また、電話の発信、あるいはメールの作成は、表示領域１４１３のボタン１４１４を指などで接触することにより行うことができる。
【０１７８】
タッチパネル１４２３のボタン１４１４は、必要なときに表示させればよく、ボタン１４１４が必要ないときは、表示領域１４１３全体に画像や文字を表示させることができる。
【０１７９】
また、携帯電話機の断面形状において上部の長辺も曲率半径を有していてもよい。断面形状を上部の長辺に曲率半径を有するように形成すると液晶表示パネル１４２１及びタッチパネル１４２３もそれぞれの断面形状において、上部の長辺に曲率半径が生じる。また筐体１４１１ａも湾曲する形状となる。すなわち、表示領域１４１３を正面から見た場合、手前に向かって丸く突き出していることになる。
【図１】
2010262275.tif 000003
【図２】
2010262275.tif 000004
【図３】
2010262275.tif 000005
【図４】
2010262275.tif 000006
【図５】
2010262275.tif 000007
【図６】
2010262275.tif 000008
【図７】
2010262275.tif 000009
【図８】
2010262275.tif 000010
【図９】
2010262275.tif 000011
【図１０】
2010262275.tif 000012
【図１１】
2010262275.tif 000013
【図１２】
2010262275.tif 000014
【図１３】
2010262275.tif 000015
【図１４】
2010262275.tif 000016
【図１５】
2010262275.tif 000017