(57)【要約】【課題】製造工程において、プラスチック基板１２の変形や支持基板１１からの剥離を抑制することにより、生産性を高めようとする。【解決手段】プラスチック基板１２に複数の薄膜が積層された薄膜積層デバイスの製造方法であって、支持基板１１に上記プラスチック基板１２を重ねて配置した状態で、プラスチック基板１２の一部に弾性部材１３の一部を接着すると共に、支持基板１１の一部に弾性部材１３の他の一部を接着することにより、プラスチック基板１２を支持基板１１に支持させるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック基板に複数の薄膜が積層された薄膜積層デバイスを製造する方法であって、
支持基板に上記プラスチック基板を重ねて配置した状態で、弾性部材の一部を上記プラスチック基板の一部に接着すると共に、上記弾性部材の他の一部を上記支持基板の一部に接着することにより、上記プラスチック基板を上記支持基板に支持させる第１工程と、
上記支持基板に支持させた上記プラスチック基板に上記複数の薄膜を積層する第２工程と、
上記複数の薄膜が積層された上記プラスチック基板を上記支持基板から分離する第３工程とを含む
ことを特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記第１工程では、枠状に形成された上記弾性部材を上記プラスチック基板の額縁領域の全周に亘って接着する
ことを特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項３】
請求項１において、
上記支持基板における上記弾性部材が接着される表面には、上記プラスチック基板が配置される側の一部にわずかな凹凸が形成されている
ことを特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項４】
請求項１において、
上記支持基板は、上記プラスチック基板が配置される基板配置領域の周囲の少なくとも一部に、上記基板配置領域に所定の間隔で配置されて上記支持基板の表面に垂直な方向に突出した突部を有し、
上記第１工程では、上記突部の先端に上記弾性部材を接着する
ことを特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項５】
請求項４において、
上記突部は、上記プラスチック基板が配置される領域の全周に亘って配置されている
ことを特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項６】
請求項１において、
上記第１工程では、上記プラスチック基板を加熱した状態で上記弾性部材を接着する
ことを特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項７】
請求項１において、
上記弾性部材の少なくとも一部は、第１保護膜により覆われている
こと特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項８】
請求項７において、
上記弾性部材は、上記第１保護膜から複数箇所で露出している
ことを特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項９】
請求項１において、
上記第３工程よりも前に、上記弾性部材と上記支持基板との接着部と、上記弾性部材と上記プラスチック基板との接着部との間で上記弾性部材を貫通する貫通孔を形成する
ことを特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項１において、
上記第３工程よりも前に、上記プラスチック基板の額縁領域に貫通孔を形成する
ことを特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０において、
上記第２工程は、上記プラスチック基板に対してウェット処理を行う工程と、上記ウェット処理を行う工程よりも前に上記貫通孔を塞ぐ工程とを含む
ことを特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項１２】
請求項１において、
上記弾性部材は、シリコン系又はポリテトラフルオロエチレン系ゴムシートである
ことを特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２において、
上記弾性部材における上記プラスチック基板及び上記支持基板を接着する表面は、鏡面状に形成されている
ことを特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項１４】
請求項１２において、
上記弾性部材は、シリコン系ゴムシートであり、
上記第１工程では、上記弾性部材を上記プラスチック基板及び上記支持基板に接着した後に上記弾性部材を焼成する
ことを特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項１５】
請求項１において、
上記第１工程では、上記プラスチック基板を上記支持基板に支持させるよりも前に、上記支持基板の上記プラスチック基板を支持する側の全面に第２保護膜を形成し、
上記第３工程では、上記プラスチック基板を上記支持基板から分離した後に、上記第２保護膜を上記支持基板から除去する
ことを特徴とする薄膜積層デバイスの製造方法。
【請求項１６】
それぞれ基板に複数の薄膜が積層された第１基板及び第２基板と、
上記第１基板と上記第２基板との間にシール材によって封止された液晶層とを有する液晶表示装置を製造する方法であって、
上記第１基板及び上記第２基板の少なくとも一方の上記基板は、プラスチック基板であり、
支持基板に上記プラスチック基板を重ねて配置した状態で、弾性部材の一部を上記プラスチック基板の一部に接着すると共に、上記弾性部材の他の一部を上記支持基板の一部に接着することにより、上記プラスチック基板を上記支持基板に支持させる第１工程と、
上記支持基板に支持させた上記プラスチック基板に上記複数の薄膜を積層する第２工程と、
上記複数の薄膜が積層された上記プラスチック基板を、上記支持基板から分離する第３工程とを含む
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜積層デバイスの製造方法及び液晶表示装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶表示装置等の表示装置の軽量化のために基板の薄型化が図られており、割れやすさ等の観点から、ガラス基板に代えてプラスチック基板を用いた表示装置の研究開発がされている。
【０００３】
プラスチック基板を用いた表示装置の製造方法として、プラスチック基板単体をシート状にして搬送して複数の製造工程を行う方法と、プラスチック基板をロール状にして連続的に送り出して複数の製造工程を行う方法（例えば、特許文献１参照）とが知られている。
【０００４】
しかし、プラスチック基板は、ガラス基板に比べて剛性が小さく、熱変形温度が比較的低いため、加熱処理において、反り返りや膨張収縮等の変形が生じやすい。そのため、プラスチック基板を用いた表示装置は、ガラス基板を用いたものに比べて製造し難い。
【０００５】
これに対して、例えば特許文献２には、ステンレス製の枠にプラスチック基板の額縁領域を接着固定した状態で搬送して複数の製造工程を行うことにより、プラスチック基板の変形を抑制して液晶表示装置を製造する方法が開示されている。
【０００６】
しかし、特許文献２の製造方法では、プラスチック基板が枠の内部でたわみやすいため、プラスチック基板表面の平坦性を確保することが困難となる。特に、加熱処理においては、プラスチック基板と枠との膨張係数の違いにより上記たわみは大きくなるため、プラスチック基板の加熱にムラが生じたり、加熱しながらの成膜では、膜厚にばらつきが生じやすい。
【０００７】
そこで、たわみを生じさせることなく、プラスチック基板の変形を抑制して液晶表示装置を製造する方法として、プラスチック基板を、ガラス基板等の支持基板に接着した状態で搬送する方法が知られている。さらに、繰り返し使用可能な程度の接着力（すなわち、一時的に接着した後に剥がすことができる程度の接着力）を有する接着剤によりプラスチック基板を支持基板に接着する方法も知られている（例えば、特許文献３及び特許文献４参照）。
【０００８】
また、その他に、プラスチック基板を支持基板に接着した状態で搬送する方法として、例えば特許文献５〜特許文献９等が知られている。
【０００９】
特許文献５の製造方法では、プラスチック材料からなる支持基板にプラスチック基板を圧着して貼り付けている。特許文献６及び特許文献７の製造方法では、紫外線照射により接着力が弱まる紫外線硬化型の接着剤によって、プラスチック基板を支持基板に接着している。特許文献８及び特許文献９の製造方法では、加熱処理により接着力が弱まる接着剤により、プラスチック基板を支持基板に接着している。
【特許文献１】特開平３−５７１８号公報
【特許文献２】特開昭６０−４１０１８号公報
【特許文献３】特開平８−８６９９３号公報
【特許文献４】特開２０００−２４１８２３号公報
【特許文献５】特開昭５８−１４７７１３号公報
【特許文献６】特開平７−３２５２９７号公報
【特許文献７】特開平９−１０５８９６号公報
【特許文献８】特開２０００−２４１８２２号公報
【特許文献９】特開２０００−２４８２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、液晶表示装置を製造する工程では、複数回に亘る高温の加熱処理、真空処理、溶剤処理及び洗浄処理等が行われるため、特許文献３及び特許文献４の製造方法のように、繰り返し使用可能な程度の粘着力でプラスチック基板を支持基板に接着した場合には、これらの処理によって、プラスチック基板が支持基板から剥がれてしまうおそれがある。また、特許文献５の製造方法のように、支持基板がプラスチック材料により形成されている場合には、支持基板もプラスチック基板と同様に熱変形温度が比較的低いため、加熱処理において、プラスチック基板が支持基板ごと曲がりやすい。その結果、上述したような加熱ムラや膜厚のばらつきが生じやすい。
【００１１】
また、特許文献６〜特許文献９の製造方法であっても、接着力を弱めるための紫外線照射又は加熱とは別に、複数回に亘る加熱処理及び改質又は洗浄のための紫外線照射処理を行う必要がある。さらに、液晶表示装置の製造には、加熱処理及び紫外線照射処理を含むフォトリソグラフィー法が用いられているため、これらの処理によって接着剤の接着力が低減してプラスチック基板が支持基板から剥がれてしまうおそれがある。
【００１２】
さらに、これら特許文献６〜特許文献９のように、プラスチック基板と支持基板とを接着して固定した場合には、加熱処理において、プラスチック基板と支持基板との膨張係数の違いにより、プラスチック基板が、支持基板ごと曲がったり、支持基板から剥離しやすく、上述したような加熱ムラや膜厚のばらつきが生じやすい。その結果、安定した製造を行うことが難しい。
【００１３】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製造工程において、プラスチック基板の変形や支持基板からの剥離を抑制することにより、生産性を高めようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、この発明では、弾性部材を介してプラスチック基板を支持基板に支持させるようにした。
【００１５】
具体的に、本発明に係る薄膜積層デバイスの製造方法は、プラスチック基板に複数の薄膜が積層された薄膜積層デバイスを製造する方法であって、支持基板に上記プラスチック基板を重ねて配置した状態で、弾性部材の一部を上記プラスチック基板の一部に接着すると共に、上記弾性部材の他の一部を上記支持基板の一部に接着することにより、上記プラスチック基板を上記支持基板に支持させる第１工程と、上記支持基板に支持させた上記プラスチック基板に上記複数の薄膜を積層する第２工程と、上記複数の薄膜が積層された上記プラスチック基板を上記支持基板から分離する第３工程とを含む。
【００１６】
上記第１工程では、枠状に形成された上記弾性部材を上記プラスチック基板の額縁領域の全周に亘って接着することが好ましい。
【００１７】
上記支持基板における上記弾性部材が接着される表面には、上記プラスチック基板が配置される側の一部にわずかな凹凸が形成されていることが好ましい。
【００１８】
上記支持基板は、上記プラスチック基板が配置される基板配置領域の周囲の少なくとも一部に、上記基板配置領域に所定の間隔で配置されて上記支持基板の表面に垂直な方向に突出した突部を有し、上記第１工程では、上記突部の先端に上記弾性部材を接着することが好ましい。
【００１９】
上記突部は、上記プラスチック基板が配置される領域の全周に亘って配置されていることが好ましい。
【００２０】
上記第１工程では、上記プラスチック基板を加熱した状態で上記弾性部材を接着することが好ましい。
【００２１】
上記弾性部材の少なくとも一部は、第１保護膜により覆われていることが好ましい。
【００２２】
上記弾性部材は、上記第１保護膜から複数箇所で露出していることが好ましい。
【００２３】
上記第３工程よりも前に、上記弾性部材と上記支持基板との接着部と、上記弾性部材と上記プラスチック基板との接着部との間で上記弾性部材を貫通する貫通孔を形成することが好ましい。
【００２４】
上記第３工程よりも前に、上記プラスチック基板の額縁領域に貫通孔を形成することが好ましい。
【００２５】
上記第２工程は、上記プラスチック基板に対してウェット処理を行う工程と、上記ウェット処理を行う工程よりも前に上記貫通孔を塞ぐ工程とを含むことが好ましい。
【００２６】
上記弾性部材は、シリコン系又はポリテトラフルオロエチレン系ゴムシートであることが好ましい。
【００２７】
上記弾性部材における上記プラスチック基板及び上記支持基板を接着する表面は、鏡面状に形成されていることが好ましい。
【００２８】
上記弾性部材は、シリコン系ゴムシートであり、上記第１工程では、上記弾性部材を上記プラスチック基板及び上記支持基板に接着した後に上記弾性部材を焼成することが好ましい。
【００２９】
上記第１工程では、上記プラスチック基板を上記支持基板に支持させるよりも前に、上記支持基板の上記プラスチック基板を支持する側の全面に第２保護膜を形成し、上記第３工程では、上記プラスチック基板を上記支持基板から分離した後に、上記第２保護膜を上記支持基板から除去することが好ましい。
【００３０】
また、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、それぞれ基板に複数の薄膜が積層された第１基板及び第２基板と、上記第１基板と上記第２基板との間にシール材によって封止された液晶層とを有する液晶表示装置を製造する方法であって、上記第１基板及び上記第２基板の少なくとも一方の上記基板は、プラスチック基板であり、支持基板に上記プラスチック基板を重ねて配置した状態で、弾性部材の一部を上記プラスチック基板の一部に接着すると共に、上記弾性部材の他の一部を上記支持基板の一部に接着することにより、上記プラスチック基板を上記支持基板に支持させる第１工程と、上記支持基板に支持させた上記プラスチック基板に上記複数の薄膜を積層する第２工程と、上記複数の薄膜が積層された上記プラスチック基板を、上記支持基板から分離する第３工程とを含む。
【００３１】
−作用−
次に、本発明の作用について説明する。
【００３２】
製造工程において、加熱又は冷却を伴う処理により、プラスチック基板は、膨張又は収縮する。本発明では、弾性部材の一部を、プラスチック基板の一部に接着すると共に、弾性部材の他の一部を、支持基板の一部に接着するようにしたので、弾性部材は、プラスチック基板の膨張又は収縮に伴って支持基板の表面に水平な方向に生じる力を吸収すると共に分散する。したがって、プラスチック基板は、その全体で支持基板上に支持されながら支持基板の表面に水平な方向に膨張又は収縮することが可能となる。すなわち、プラスチック基板の膨張又は収縮に拘わらず、プラスチック基板の全体が支持基板上に支持される状態が維持される。
【００３３】
特に、枠状に形成された弾性部材を、プラスチック基板の額縁領域の全周に亘って接着する場合には、弾性部材が、プラスチック基板の膨張又は収縮に伴って支持基板の表面に水平な方向に生じる力をより吸収すると共に分散することが可能となる。また、この構成により、プラスチック基板と支持基板との間にエッチング等の溶剤及び洗浄処理のための洗浄液等が浸入することを抑制することが可能となる。
【００３４】
さらに、支持基板における弾性部材が接着される表面のプラスチック基板が配置される側の一部にわずかな凹凸が形成されている場合には、弾性部材は、そのわずかな凹凸が形成された領域において支持基板から剥離しやすくなる。したがって、わずかな凹凸が形成された領域に接着した弾性部材が支持基板から剥離して伸縮及び変形することによって、弾性部材が、プラスチック基板の膨張又は収縮に伴って支持基板の表面に水平な方向に生じる力をより吸収すると共に分散することが可能となる。
【００３５】
また、支持基板が、基板配置領域の周囲に、基板配置領域に所定の間隔で配置されて支持基板の表面に垂直な方向に突出した突部を有し、第１工程において、突部の先端に弾性部材を接着する場合には、プラスチック基板と突部との間には所定の隙間が形成され、弾性部材は、その所定の隙間上においてプラスチック基板及び支持基板に接着することなく配置される。したがって、所定の隙間上に配置された弾性部材が伸縮及び変形することによって、弾性部材が、プラスチック基板の膨張又は収縮に伴って支持基板の表面に水平な方向に生じる力をより吸収すると共に分散することが可能となる。
【００３６】
特に、突部が、プラスチック基板が配置される領域の全周に亘って配置されている場合には、弾性部材が、プラスチック基板の膨張又は収縮に伴って支持基板の表面に水平な方向に生じる力をより吸収すると共に分散することが可能となる。
【００３７】
また、プラスチック基板を加熱した状態で弾性部材を接着する場合には、プラスチック基板は、膨張した状態で弾性部材に接着される。したがって、常温状態では、プラスチック基板は、弾性部材を接着したときの状態、つまり、予め加熱したときの膨張状態よりも支持基板の表面に水平な方向に収縮するが、プラスチック基板の収縮に応じて弾性部材が伸びることによって、プラスチック基板が支持基板に支持される状態が維持される。また、その後の製造工程における加熱を伴う処理によって、プラスチック基板が常温状態よりも膨張した場合には、プラスチック基板の膨張に応じて、弾性部材が伸びた状態から縮むことにより、プラスチック基板は、その全体で支持基板上に支持されながら支持基板の表面に水平な方向に膨張する。すなわち、弾性部材は、プラスチック基板の膨張又は収縮に伴って支持基板の表面に水平な方向に生じる力をより吸収すると共に分散することが可能となる。
【００３８】
さらに、弾性部材の少なくとも一部が、第１保護膜により覆われている場合には、製造工程において、弾性部材がエッチング等の溶剤及び洗浄処理の洗浄液等の水分を吸収することが抑制される。
【００３９】
さらに、弾性部材が、第１保護膜から複数箇所で露出している場合には、弾性部材と第１保護膜との膨張係数の違いによって第１保護膜に生じるひび割れや弾性部材からの剥離が抑制される。
【００４０】
さらに、弾性部材と支持基板との接着部と、弾性部材とプラスチック基板との接着部との間で弾性部材を貫通する貫通孔を形成する場合には、プラスチック基板と支持基板との間の空気や水分等を排出することが可能となる。したがって、製造工程において、加熱や気圧の減圧を伴う処理を行ったとしても、これら空気や水分等の膨張に伴うプラスチック基板の変形が抑制されるため、プラスチック基板は支持基板の表面から離れにくくなる。
【００４１】
また、プラスチック基板の額縁領域に貫通孔を形成することによっても、プラスチック基板と支持基板との間の空気や水分等を排出することが可能となるため、プラスチック基板は支持基板から離れにくくなる。
【００４２】
ところで、上記貫通孔を開口した状態でウェット処理を行った場合には、エッチングの溶剤、洗浄液等の水分及び薬液等が貫通孔を介してプラスチック基板と支持基板との間に浸入するおそれがある。その後、成膜する場合には、プラスチック基板と支持基板との間に浸入した薬液等が気化することにより膜質が低下するおそれがある。また、プラスチック基板と支持基板との間に薬液等が浸入した後に、ウェットエッチングを行うと、エッチング不良を起こすおそれがある。また、洗浄処理を行うと、プラスチック基板の表面が上記薬液等により汚染されて洗浄不良を起こすおそれがある。
【００４３】
そこで、本発明において、上記第２工程が、ウェット処理を行う工程よりも前に貫通孔を塞ぐ工程を含むようにすれば、エッチングの溶剤、洗浄液等の水分及び薬液等がプラスチック基板と支持基板との間に浸入することが抑制されるため、膜質の低下を抑制すると共にエッチング不良及び洗浄不良を抑制することが可能になる。
【００４４】
さらに、弾性部材は、シリコン系又はポリテトラフルオロエチレン系ゴムシートであり、プラスチック基板及び支持基板を接着する表面が鏡面状に形成されている場合には、接着剤を用いることなく、弾性部材をプラスチック基板及び支持基板に接着することが可能となる。
【００４５】
さらに、弾性部材は、シリコン系ゴムシートであり、弾性部材をプラスチック基板及び支持基板に接着した後に弾性部材を焼成する場合には、シリコン系ゴムシート中のシロキサンが発生する。このとき、弾性部材と、支持基板及びプラスチック基板との間で発生したシロキサンが焼成により分解されてＳｉＯとなり、これら弾性部材、支持基板及びプラスチック基板に付着して固まるため、弾性部材と、支持基板及びプラスチック基板との接着力が高まる。また、この焼成によって、予めシリコン系ゴムシート中のシロキサンが除去されるため、その後の加熱を伴う処理において、シリコン系ゴムシートからシロキサンが発生することが抑制される。
【００４６】
第２工程では、支持基板に支持させたプラスチック基板に複数の薄膜が積層される。
【００４７】
第３工程では、複数の薄膜が積層されたプラスチック基板が、支持基板から分離される。
【００４８】
さらに、プラスチック基板を支持基板に支持させるよりも前に、支持基板のプラスチック基板を支持する側の全面に第２保護膜を形成する場合には、製造工程において、プラスチック基板と支持基板とが第２保護膜を介するため、これらプラスチック基板と支持基板とが接着することが抑制される。また、プラスチック基板を支持基板から分離した後に、第２保護膜を支持基板から除去することにより、支持基板から弾性部材等を余すことなく除去することが可能となるため、支持基板を再利用することが可能となる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、弾性部材の一部を、プラスチック基板の一部に接着すると共に、弾性部材の他の一部を、支持基板の一部に接着するようにしたので、弾性部材は、プラスチック基板の膨張又は収縮に伴って支持基板の表面に水平な方向に生じる力を吸収すると共に分散する。したがって、プラスチック基板は、その全体で支持基板上に支持されながら支持基板の表面に水平な方向に膨張又は収縮することができる。すなわち、プラスチック基板の膨張又は収縮に拘わらず、プラスチック基板の全体が支持基板上に支持される状態を維持することができる。その結果、製造工程において、プラスチック基板の変形や支持基板からの剥離を抑制して、生産性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００５１】
《発明の実施形態１》
図１〜図１１は、本発明の実施形態１を示している。図９は、液晶表示装置Ｓの要部を概略的に示す断面図である。図１０は、本実施形態１のアクティブマトリクス基板１０の要部を拡大して示す断面図である。図１１は、本実施形態１の対向基板３０の要部を拡大して示す断面図である。図１〜図８は、アクティブマトリクス基板１０及び対向基板３０の製造方法を説明する図である。
【００５２】
液晶表示装置Ｓは、図９に示すように、それぞれ基板に複数の薄膜が積層された一種の薄膜積層デバイスであるアクティブマトリクス基板１０及び対向基板３０により構成され、アクティブマトリクス基板１０と対向基板３０とは、対向して配置している。また、液晶表示装置Ｓは、それらアクティブマトリクス基板１０と対向基板３０との間に形成された液晶層４０を備えている。
【００５３】
アクティブマトリクス基板１０には、図示は省略するが、複数の画素が設けられ、各画素には、図１０に示す薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２５が形成されている。また、アクティブマトリクス基板１０は、液晶層４０側の表面に配向膜４１が設けられていると共に、液晶層４０側とは反対側の表面に偏光板４２が設けられている。
【００５４】
アクティブマトリクス基板１０は、例えば厚さが０．２ｍｍのプラスチック基板１２等により構成され、プラスチック基板１２は、例えば、エポキシ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル、ポリカーボネイト及びアクリル樹脂等の少なくとも一つから形成されている。プラスチック基板１２には、薄膜トランジスタ２５を含む複数の薄膜が積層されており、薄膜トランジスタ２５は、走査配線１５、信号配線２０及びドレイン電極２１を有している。
【００５５】
すなわち、図１０に示すように、プラスチック基板１２の一方の面には、例えばＳｉＮｘ膜等である第１保護膜１４が、１５０ｎｍ等の厚みで形成されている。第１保護膜１４の一部には各画素（図示省略）ごとに、例えばＴａ等からなる走査配線１５が１００ｎｍ以上且つ１５０ｎｍ以下等の厚みで形成されており、これら第１保護膜１４及び走査配線１５を覆うように、例えばＳｉＮｘ層等である絶縁層１６が、２００ｎｍ以上且つ５００ｎｍ以下等の厚みで形成されている。
【００５６】
絶縁層１６上の一部には、絶縁層１６を介して走査配線１５の全体を覆う半導体層１７が、例えば１０ｎｍ以上且つ１５０ｎｍ以下等の厚みで形成されている。半導体層１７は、例えば、アルファモスＳｉ、多結晶Ｓｉ、微結晶Ｓｉ及び酸化物半導体等の少なくとも一つから形成されている。
【００５７】
半導体層１７には、走査配線１５と重なるように、例えばＳｉＮｘ膜等であるチャネル保護層１８が１００ｎｍ以上且つ３００ｎｍ以下等の厚みで形成されている。半導体層１７及びチャネル保護層１８には、ｎ型不純物が高濃度にドープされたｎ＋半導体層１９が、例えば５０ｎｍ以上且つ１５０ｎｍ以下等の厚みで形成され、ｎ＋半導体層１９の一部からはチャネル保護層１８が露出している。すなわち、ｎ＋半導体層１９は、チャネル保護層１８上で２つの領域に分断されている。一方のｎ＋半導体層１９及び絶縁層１６上には信号配線２０が形成されている。他方のｎ＋半導体層１９及び絶縁層１６上にはドレイン電極２１が形成されている。このように、走査配線１５、信号配線２０及びドレイン電極２１を有する薄膜トランジスタ２５が形成されている。
【００５８】
薄膜トランジスタ２５は、例えばＳｉＮｘ層等である保護層２３により覆われている。保護層２３の厚みは、例えば１００ｎｍ以上且つ７００ｎｍ以下等の大きさである。また、ドレイン電極２１上には各画素を構成する画素電極２２の一部が、例えば５０ｎｍ以上且つ２００ｎｍ以下等の厚みで形成され、ドレイン電極２１と画素電極２２とは電気的に接続している。このように、薄膜トランジスタ２５は、信号配線２０とドレイン電極２１との間に電圧を印加することにより、信号電圧を画素電極２２に与えることができるようになっている。
【００５９】
対向基板３０には、図１１に示すカラーフィルタ層３５やＩＴＯ等からなる対向電極３７等が形成されている。また、対向基板３０には、液晶層４０側の表面に配向膜４３が設けられていると共に、液晶層４０側とは反対側の表面には偏光板４４が設けられている。
【００６０】
対向基板３０は、図１１に示すように、例えばプラスチック基板１２等により構成され、プラスチック基板１２の一方の面には、例えばＳｉＮｘ膜等である第１保護膜１４が１５０ｎｍ等の厚みで形成されている。第１保護膜１４上には、各画素を構成する複数のカラーフィルタ層３５が所定の間隔で形成されている。隣接するカラーフィルタ層３５の間には、これら複数のカラーフィルタ層３５を区画するブラックマトリクス層３６が形成されており、これらカラーフィルタ層３５及びブラックマトリクス層３６を覆うように対向電極３７が形成されている。
【００６１】
液晶層４０は、アクティブマトリクス基板１０と対向基板３０との間に形成されたシール材４５によって封止されている。また、アクティブマトリクス基板１０と対向基板３０との間には、これら両基板１０，３０の間隔を均一にする目的で、例えばプラスチックやガラス等からなる柱状スペーサ（図示省略）が形成されている。こうして、液晶表示装置Ｓは、それぞれ基板に複数の薄膜が積層されたアクティブマトリクス基板１０及び対向基板３０と、これらアクティブマトリクス基板１０と対向基板３０との間にシール材４５によって封止された液晶層４０とを有し、液晶層４０における液晶分子の配向を制御して所望の表示を行うようになっている。
【００６２】
−製造方法−
液晶表示装置Ｓの製造方法には、アクティブマトリクス基板形成工程と、対向基板形成工程と、貼り合わせ工程とが含まれる。
【００６３】
まず、アクティブマトリクス基板形成工程について説明する。アクティブマトリクス基板形成工程には、第１工程と、第２工程と、第３工程とが含まれる。
【００６４】
第１工程では、図１及び図２に示すように、支持基板１１にプラスチック基板１２を重ねて配置した状態で、弾性部材であるシリコン系ゴムシート（以下、ゴムシートともいう）１３の一部をプラスチック基板１２の一部に接着すると共に、ゴムシート１３の他の一部を支持基板１１の一部に接着することにより、プラスチック基板１２を支持基板１１に支持させる。支持基板１１は、例えばガラス基板コーニング１７３７等のガラス基板である。支持基板１１の厚みは、例えば０．７ｍｍ等である。
【００６５】
まず、プラスチック基板１２を、支持基板１１の所定の位置に重ねて配置し、その後、図３に示すように、これら支持基板１１及びプラスチック基板１２を接着装置５０内に配置する。
【００６６】
接着装置５０には、プラスチック基板１２を支持した支持基板１１を配置するための基板ホルダ５１と、ゴムシート１３を所定の位置に支持することが可能な弾性部材ホルダ５２とが設けられている。
【００６７】
弾性部材ホルダ５２は、基板ホルダ５１に対向して設けられ、弾性部材ホルダ５２には、ゴムシート１３が所定の位置に支持されている。ゴムシート１３は、枠状に形成されており、プラスチック基板１２及び支持基板１１に接着する表面が鏡面状に形成されている。一方、鏡面状に形成された表面側とは反対側の表面、つまり、後の処理によって第１保護膜１４が形成される表面には、凹凸（図示省略）が形成されている。また、接着装置５０には、真空ポンプ（図示省略）が設けられており、接着装置５０は、この真空ポンプにより接着装置５０内の気圧を減圧することが可能になっている。
【００６８】
この接着装置５０に支持基板１１を導入すると共に基板ホルダ５１の所定の位置に配置して、プラスチック基板１２をゴムシート１３に対向させて配置する。次に、接着装置５０内の気圧を真空ポンプを用いて減圧する。このとき、接着装置５０の内部の気圧を、スパッタ装置等の、いわゆる、真空処理装置の減圧時の気圧よりも低い気圧にすることが、その後の真空処理装置による処理によりプラスチック基板１２と支持基板１１との間の空気が膨張することを抑制する観点で好ましい。
【００６９】
次に、プラスチック基板１２にゴムシート１３を貼り合わせて、ゴムシート１３の一部をプラスチック基板１２の額縁領域の全周に亘って接着すると共に、ゴムシート１３の他の一部を支持基板１１のプラスチック基板１２が配置された周囲の全周に亘って接着する。そうして、ゴムシート１３を介してプラスチック基板１２を支持基板１１に支持させる。
【００７０】
その後、窒素雰囲気中においてオーブン等によりゴムシート１３を、例えば２５０℃で１２０分間焼成する。
【００７１】
次に行う第２工程では、支持基板１１に支持させたプラスチック基板１２に複数の薄膜を積層する。すなわち、プラスチック基板１２に薄膜トランジスタ２５等を形成する。
【００７２】
まず、プラスチック基板１２の支持基板１１側とは反対側の面に、例えばスパッタ法等により第１保護膜１４を形成する。このとき、ゴムシート１３上にも第１保護膜１４が形成されるため、ゴムシート１３の一部は、第１保護膜１４により覆われる。第１保護膜１４が形成されたゴムシート１３の表面には、凹凸が形成されているため、第１保護膜１４はゴムシート１３を覆いきれず、ゴムシート１３が、第１保護膜１４から複数箇所で露出する。
【００７３】
次に、第１保護膜１４の一部に走査配線１５を形成する。まず、Ｔａ膜を、例えばスパッタ法等により第１保護膜１４上に形成し、その後、例えばフォトリソグラフィー法及びドライエッチング等をＴａ膜に施すことにより、走査配線１５をパターン形成する。
【００７４】
次に、絶縁層１６及び半導体層１７を、例えばＣＶＤ法及びフォトリソグラフィー法等により第１保護膜１４及び走査配線１５上に順に積層して形成し、続いて、これら絶縁層１６及び半導体層１７を覆うようにＳｉＮｘ層を、例えばＣＶＤ法等により形成する。その後、このＳｉＮｘ層に対して、例えばフォトリソグラフィー法及びエッチング等を施すことによりチャネル保護層１８をパターン形成する。
【００７５】
次に、ｎ＋半導体層１９を、例えば、ＣＶＤ法、フォトリソグラフィー法及びエッチング等によりパターン形成する。その後、例えばスパッタ法等により、Ｔａ膜を絶縁層１６及びｎ＋半導体層１９上に形成した後に、このＴａ膜に対して、フォトリソグラフィー法及びドライエッチング等を施すことにより、信号配線２０及びドレイン電極２１をパターン形成する。そうして、プラスチック基板１２に薄膜トランジスタ２５が形成される。
【００７６】
次に、画素電極２２を、例えば、スパッタ法、フォトリソグラフィー法及びエッチング等によりドレイン電極２１に電気的に接続するようにパターン形成する。その後、ＳｉＮｘ層を、例えばＣＶＤ法等によりプラスチック基板１２の薄膜トランジスタ２５が形成された側の全面に形成し、このＳｉＮｘ層に対して、フォトリソグラフィー法やドライエッチング等を施すことにより保護層２３をパターン形成する。そうして、各画素ごとに薄膜トランジスタ２５を備えたアクティブマトリクス基板１０が形成される。
【００７７】
次に、アクティブマトリクス基板１０の支持基板１１側とは反対側に、例えば印刷法等により配向膜４１を設けた後、その配向膜４１の表面に液晶分子の配向を制御するためのラビング処理を行う。その後、感光性材料を、例えば２μｍ以上且つ５μｍ以下等の厚みでアクティブマトリクス基板１０に塗布して焼成した後に、フォトリソグラフィー法によってパターニングすることにより、アクティブマトリクス基板１０上に柱状スペーサを形成する。
【００７８】
次に行う第３工程では、薄膜トランジスタ２５を含む複数の薄膜が積層されたプラスチック基板１２を、支持基板１１から分離する。すなわち、図８に示すように、アクティブマトリクス基板１０のゴムシート１３が接着している額縁領域を、例えばレーザやダイシング装置等を用いて切断する。そうして、アクティブマトリクス基板１０を支持基板１１から切り離して分離する。
【００７９】
次に対向基板形成工程について説明する。対向基板形成工程についても、第１工程と、第２工程と、第３工程とが含まれる。
【００８０】
第１工程では、アクティブマトリクス基板形成工程と同様に、支持基板１１にプラスチック基板１２を重ねて配置した状態で、ゴムシート１３の一部を、プラスチック基板１２の一部に接着すると共に、ゴムシート１３の他の一部を、支持基板１１の一部に接着することにより、プラスチック基板１２を支持基板１１に支持させる。ゴムシート１３は、アクティブマトリクス基板形成工程で用いたものと同様のものを用いる。
【００８１】
次に行う第２工程では、支持基板１１に支持させたプラスチック基板１２に複数の薄膜を積層する。すなわち、プラスチック基板１２にカラーフィルタ層３５や対向電極３７を形成する。
【００８２】
まず、プラスチック基板１２の支持基板１１側とは反対側の面に、例えばスパッタ法等により第１保護膜１４を形成する。このとき、アクティブマトリクス基板形成工程と同様に、ゴムシート１３上にも第１保護膜１４が形成される。その後、カラーフィルタ層３５及びブラックマトリクス層３６を、例えば印刷法等により形成する。次に、ＩＴＯ膜等を、例えばスパッタ法等によりカラーフィルタ層３５及びブラックマトリクス層３６を覆うように形成した後に、このＩＴＯ膜等に対して、フォトリソグラフィー法及びエッチング等を施すことにより、対向電極３７をパターン形成する。そうして、カラーフィルタ層３５及び対向電極３７を備えた対向基板３０が形成される。
【００８３】
次に行う第３工程では、アクティブマトリクス基板形成工程と同様に、対向基板３０を支持基板１１から切り離して分離する。
【００８４】
その後に行う貼り合わせ工程では、アクティブマトリクス基板１０と対向基板３０とを貼り合わせる。まず、シール材４５を、アクティブマトリクス基板１０又は対向基板３０の配向膜側の額縁領域に略枠状に形成する。このとき、アクティブマトリクス基板１０と対向基板３０とを貼り合わせたときに、液晶材料を注入するための、いわゆる、注入口が形成されるようにシール材４５を形成する。そうして、これらアクティブマトリクス基板１０と対向基板３０とを、それぞれ配向膜が設けられた面が対向するようにシール材４５を介して貼り合わせて、上記注入口より液晶材料を注入した後、注入口を封止することにより、液晶層４０を形成する。
【００８５】
その後、アクティブマトリクス基板１０及び対向基板３０の液晶層４０側とは反対側の面にそれぞれ偏光板４１，４４を貼り付けて設ける。以上の工程を行って、アクティブマトリクス基板１０及び対向基板３０を形成し、これらアクティブマトリクス基板１０と対向基板３０とを貼り合わせた液晶表示装置Ｓを製造する。
【００８６】
−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、ゴムシート１３の一部を、プラスチック基板１２の一部に接着すると共に、ゴムシート１３の他の一部を、支持基板１１の一部に接着するので、ゴムシート１３は、プラスチック基板１２の膨張又は収縮に伴って支持基板１１の表面に水平な方向に生じる力を吸収すると共に分散する。したがって、プラスチック基板１２は、その全体で支持基板１１上に支持されながら支持基板１１の表面に水平な方向に膨張又は収縮することができる。すなわち、プラスチック基板１２の膨張又は収縮に拘わらず、プラスチック基板１２の全体が支持基板１１上に支持される状態を維持することができる。その結果、製造工程において、プラスチック基板１２の変形や支持基板１１からの剥離を抑制して、生産性を高めることができる。
【００８７】
さらに、枠状に形成されたゴムシート１３を、プラスチック基板１２の額縁領域の全周に亘って接着すると共に、ゴムシート１３の他の一部を支持基板１１のプラスチック基板１２が配置された周囲の全周に亘って接着しているため、ゴムシート１３は、プラスチック基板１２の膨張又は収縮に伴って生じる力をより吸収すると共に分散することができる結果、プラスチック基板１２の変形や支持基板１１からの剥離をより抑制することができる。また、この構成により、プラスチック基板１２と支持基板１１との間にエッチング等の溶剤及び洗浄処理の洗浄液等が浸入することを抑制することができる。その結果、プラスチック基板１２の支持基板１１側の表面が、エッチングされることを抑制できると共にプラスチック基板１２を支持基板１１の表面から離れにくくすることができる。
【００８８】
さらに、ゴムシート１３の一部が、第１保護膜１４により覆われているため、製造工程において、ゴムシート１３が、エッチング等の溶剤及び洗浄処理の洗浄液等の水分を吸収することを抑制できる。
【００８９】
さらに、ゴムシート１３が、第１保護膜１４から複数箇所で露出しているため、製造工程において、加熱を伴う処理によって、ゴムシート１３と第１保護膜１４との膨張係数の違いにより第１保護膜１４に生じるひび割れやゴムシート１３からの剥離を抑制することができる。
【００９０】
さらに、ゴムシート１３は、プラスチック基板１２及び支持基板１１に接着する表面が鏡面状に形成されているため、接着剤を用いることなく、ゴムシート１３をプラスチック基板１２及び支持基板１１に接着することができる。
【００９１】
さらに、第１工程において、予めゴムシート１３を焼成することによって、ゴムシート１３中のシロキサンが発生する。そうして、ゴムシート１３と支持基板１１及びプラスチック基板１２との間で発生したシロキサンが焼成により分解されてＳｉＯとなり、これらゴムシート１３、支持基板１１及びプラスチック基板１２に付着して固まるため、ゴムシート１３と支持基板１１及びプラスチック基板１２との接着力を高めることができる。また、この焼成によって、予めゴムシート１３中のシロキサンを除去することができるため、その後の製造工程での加熱を伴う処理において、ゴムシート１３からシロキサンが発生することを抑制することができる。その結果、製造工程において、加熱を伴う処理を行う処理装置の壁面や電極等にＳｉＯが付着することを抑制できる。
【００９２】
《発明の実施形態２》
図１２及び図１３は、本発明の実施形態２を示している。尚、以降の各実施形態では、図１〜図１１と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。図１２は、本実施形態２のアクティブマトリクス基板１０の要部を概略的に示す断面図である。図１３は、本実施形態２の対向基板３０の要部を概略的に示す断面図である。
【００９３】
上記実施形態１では、対向基板３０には、カラーフィルタ層３５が形成されているとしたが、本実施形態２の液晶表示装置Ｓは、アクティブマトリクス基板１０にカラーフィルタ層３５等が形成されている、いわゆる、ＣＯＡ（Color filter On Array）構造を有している。
【００９４】
すなわち、アクティブマトリクス基板１０は、図１２に示すように、保護層２３が薄膜トランジスタ２５等を介してプラスチック基板１２の全面を覆うように形成されており、この保護層２３上には、各画素を構成している複数のカラーフィルタ層３５が形成されている。隣接するカラーフィルタ層３５はブラックマトリクス層３６により区画され、薄膜トランジスタ２５上には、ブラックマトリクス層３６の一部が形成されている。
【００９５】
カラーフィルタ層３５及びブラックマトリクス層３６上には、これらカラーフィルタ層３５及びブラックマトリクス層３６を覆うように、例えばアクリル樹脂層等である平坦化層２４が形成されている。平坦化層２４上には、各画素ごとにドレイン電極２１に電気的に接続している画素電極２２が形成されている。尚、画素電極２２がドレイン電極２１に電気的に接続している状態を示す図示は省略した。
【００９６】
対向基板３０は、図１３に示すように、プラスチック基板１２の一方の面を覆うように第１保護膜１４及び対向電極３７が順に積層して形成されている。
【００９７】
−製造方法−
本実施形態２のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板３０を形成するアクティブマトリクス基板形成工程及び対向基板形成工程においても、それぞれ支持基板１１にプラスチック基板１２を重ねて配置した状態で、プラスチック基板１２の一部にゴムシート１３の一部を接着すると共に、支持基板１１の一部にゴムシート１３の他の一部を接着することにより、プラスチック基板１２を支持基板１１に支持させる。そうして、上記実施形態１と同様にそれぞれプラスチック基板１２を支持基板１１に支持させた状態で、プラスチック基板１２にそれぞれ複数の薄膜を積層して、アクティブマトリクス基板１０及び対向基板３０を形成する。
【００９８】
−実施形態２の効果−
本実施形態２においても、プラスチック基板１２の一部にゴムシート１３の一部を接着すると共に、支持基板１１の一部にゴムシート１３の他の一部を接着するため、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【００９９】
《発明の実施形態３》
図１４及び図１５は、本実施形態３を示している。図１４は、本実施形態３の支持基板１１にゴムシート１３を介してプラスチック基板１２を支持させている状態を示す断面図である。図１５は、図１４のプラスチック基板１２が膨張した状態を示す断面図である。
【０１００】
本実施形態３の支持基板１１におけるゴムシート１３が接着される表面には、図１４に示すように、プラスチック基板１２が配置される側の一部にわずかな凹凸６０が形成されている。このわずかな凹凸６０は、支持基板１１の表面に対して、例えばサンドブラスト等を施して粗面加工することにより形成する。
【０１０１】
−実施形態３の効果−
したがって、この実施形態３によると、支持基板１１におけるゴムシート１３が接着される表面のプラスチック基板１２が配置される側の一部にわずかな凹凸６０が形成されているため、ゴムシート１３は、わずかな凹凸６０が形成された領域において支持基板１１から剥離しやすい。したがって、例えば、製造工程において、加熱を伴う処理により、プラスチック基板１２が膨張した場合には、図１５に示すように、わずかな凹凸６０が形成された領域に接着したゴムシート１３が、支持基板から剥離することによって、ゴムシート１３は、より伸縮及び変形することが可能となる。すなわち、ゴムシート１３は、プラスチック基板１２の膨張又は収縮に伴って支持基板１１の表面に水平な方向に生じる力を上記実施形態１よりもさらに吸収できると共に分散することができる。
【０１０２】
《発明の実施形態４》
図１６及び図１７は、本実施形態４を示している。図１６は、本実施形態４の支持基板１１にゴムシート１３を介してプラスチック基板１２を支持させている状態を示す断面図である。図１７は、図１６のプラスチック基板１２が膨張した状態を示す断面図である。
【０１０３】
本実施形態４の支持基板１１は、図１６に示すように、プラスチック基板１２が配置される基板配置領域の周囲に、基板配置領域に所定の間隔で配置されて支持基板１１の表面に垂直な方向に突出した突部６１を有している。突部６１は、支持基板１１の額縁領域の全周に亘って枠状に配置されている。すなわち、支持基板１１は、断面略凹状に形成されている。また、突部６１は、支持基板１１の表面に垂直な方向にプラスチック基板１２の厚みと略同じ高さで形成され、先端が支持基板１１に配置した状態のプラスチック基板１２における支持基板１１側とは反対側の面に対して水平な方向に位置するように配置されている。
【０１０４】
本実施形態４の第１工程では、支持基板１１にプラスチック基板１２を重ねて配置した状態で、プラスチック基板１２の一部にゴムシート１３の一部を接着すると共に、突部６１の先端にゴムシート１３の他の一部を接着することにより、プラスチック基板１２を支持基板１１に支持させる。
【０１０５】
−実施形態４の効果−
したがって、本実施形態４によると、基板配置領域の周囲の全周に、基板配置領域の所定の間隔で配置されて支持基板１１の表面に垂直な方向に突出した突部６１を有し、その突部６１の先端にゴムシート１３を接着するため、プラスチック基板１２と突部６１との間に所定の隙間６２が形成され、ゴムシート１３は、所定の隙間６２上ではプラスチック基板１２及び支持基板１１に接着することなく配置される。したがって、例えば、製造工程において、加熱を伴う処理により、プラスチック基板１２が膨張した場合には、図１７に示すように、所定の隙間６２上に配置されたゴムシート１３が収縮及び変形することが可能となる。すなわち、ゴムシート１３は、プラスチック基板１２の膨張又は収縮に伴って支持基板１１の表面に水平な方向に生じる力を上記実施形態１よりもさらに吸収できると共に分散することができる。
【０１０６】
《発明の実施形態５》
図１８及び図１９は、本実施形態５を示している。図１８は、加熱した状態でゴムシート１３が接着されたプラスチック基板１２及び支持基板１１の常温時の状態を示す断面図である。図１９は、図１８のプラスチック基板１２が膨張した状態を示す断面図である。
【０１０７】
本実施形態５の第１工程では、プラスチック基板１２を加熱した状態でゴムシート１３をプラスチック基板１２及び支持基板１１に接着する。
【０１０８】
すなわち、真空ポンプにより接着装置５０内の気圧を減圧すると共に、接着装置５０内の温度を、例えば２００℃等にすることにより、予めプラスチック基板１２を加熱した状態で、接着装置５０によりゴムシート１３とプラスチック基板１２及び支持基板１１とを接着する。
【０１０９】
−実施形態５の効果−
したがって、本実施形態５によると、プラスチック基板１２を加熱した状態でゴムシート１３を接着するため、プラスチック基板１２は、膨張した状態でゴムシート１３に接着される。したがって、常温状態では、プラスチック基板１２は、ゴムシート１３に接着されたときの状態、つまり、予め加熱したときの膨張状態よりも支持基板１１の表面に水平な方向に収縮するが、プラスチック基板１２の収縮に応じてゴムシート１３が伸びることによって、プラスチック基板１２が支持基板１１に支持される状態が維持される。また、その後の製造工程における加熱を伴う処理によって、プラスチック基板１２が常温状態よりも膨張した場合には、プラスチック基板１２の膨張に応じて、ゴムシート１３が伸びた状態から縮むことにより、プラスチック基板１２は、その全体で支持基板１１上に支持されながら支持基板１１の表面に水平な方向に膨張する。すなわち、ゴムシート１３は、プラスチック基板の膨張又は収縮に伴って支持基板の表面に水平な方向に生じる力を上記実施形態１よりもさらに吸収できると共に分散することができる。
【０１１０】
《発明の実施形態６》
図２０及び図２１は本実施形態６を示している。図２０は、ゴムシート１３に貫通孔６３を形成した状態を示す断面図である。図２１は、図２０の貫通孔６３をシリコン系硬化樹脂部材６４により塞いだ状態を示す断面図である。
【０１１１】
本実施形態６では、第３工程よりも前に、ゴムシート１３に貫通孔６３を形成する工程を含んでいる。すなわち、第３工程よりも前に、例えば、スパッタ法又はＣＶＤ法等の気圧の減圧を伴う処理を行うときは、その気圧の減圧を伴う処理よりも前に、図２０に示すように、ゴムシート１３と支持基板１１との接着部と、ゴムシート１３とプラスチック基板１２との接着部との間でゴムシート１３を貫通する貫通孔６３をカッター又はレーザ加工等により形成する。
【０１１２】
さらに、本実施形態６における第２工程は、プラスチック基板１２に対してエッチング又は洗浄等のウェット処理を行う工程と、ウェット処理を行う工程よりも前に貫通孔６３を塞ぐ工程とを含む。
【０１１３】
すなわち、気圧の減圧を伴う処理の後には、プラスチック基板１２に対してエッチング又は洗浄等のウェット処理を行う工程よりも前に、図２１に示すように、貫通孔６３を、例えばシリコン系硬化樹脂部材６４等により塞ぐ。このように、シリコン系硬化樹脂部材６４により貫通孔６３を塞ぐことは、シリコン系硬化樹脂部材６４が、耐熱性、耐薬品性に優れると共にシリコン系ゴムシート１３に対する密着性が比較的高い点で好ましい。そうして、気圧の減圧を伴う処理よりも前に貫通孔６３を形成する工程と、ウェット処理を行う工程よりも前に貫通孔６３を塞ぐ工程とを減圧を伴う処理をする度に行って、アクティブマトリクス基板１０及び対向基板３０を形成する。
【０１１４】
−実施形態６の効果−
したがって、本実施形態６によると、ゴムシート１３と支持基板１１との接着部と、ゴムシート１３とプラスチック基板１２との接着部との間で貫通孔６３を形成しているため、プラスチック基板１２と支持基板１１との間の空気や水分等を排出することができる。その結果、気圧の減圧を伴う処理を行ったとしても、これら空気や水分等の膨張に伴うプラスチック基板１２の変形が抑制されるため、プラスチック基板１２を支持基板１１の表面から離れにくくすることができる。
【０１１５】
ところで、貫通孔６３を開口した状態でウェット処理を行った場合には、エッチングの溶剤、洗浄液等の水分及び薬液等が貫通孔６３を介してプラスチック基板１２と支持基板１１との間に浸入するおそれがある。その後、成膜する場合には、プラスチック基板１２と支持基板１１との間に浸入した薬液等が気化することにより膜質が低下するおそれがある。また、プラスチック基板１２と支持基板１１との間に薬液等が浸入した後に、ウェットエッチングを行うと、エッチング不良を起こすおそれがある。一方、洗浄処理を行うと、プラスチック基板の表面が上記薬液等により汚染されて洗浄不良を起こすおそれがある。
【０１１６】
本実施形態６では、上記第２工程が、ウェット処理を行う工程よりも前に貫通孔６３を塞ぐ工程を含むため、エッチングの溶剤、洗浄液等の水分及び薬液等がプラスチック基板１２と支持基板１１との間に浸入することを抑制できる。その結果、膜質の低下を抑制することができると共にエッチング不良及び洗浄不良を抑制することができる。
【０１１７】
《発明の実施形態７》
図２２及び図２３は、本実施形態７を示している。図２２は、支持基板１１の額縁領域に貫通孔６５を形成した状態を示す断面図である。図２３は、図２２の貫通孔６５をシリコン系ゴム部材６６により塞いだ状態を示す断面図である。
【０１１８】
本実施形態７では、第３工程よりも前に、プラスチック基板１２に貫通孔６５を形成する工程を含む。すなわち、第３工程よりも前に、例えば、スパッタ法及びＣＶＤ法等により気圧の減圧を伴う処理を行うときには、その気圧の減圧を伴う処理よりも前に、図２２に示すように、プラスチック基板１２の額縁領域にプラスチック基板１２を貫通する貫通孔６５をカッター又はレーザ加工等により形成する。
【０１１９】
さらに、上記実施形態６と同様に、第２工程は、プラスチック基板１２に対してウェット処理を行う工程と、ウェット処理を行う工程よりも前に貫通孔６５を塞ぐ工程とを含む。すなわち、気圧の減圧を伴う処理の後には、プラスチック基板１２に対してエッチング又は洗浄等のウェット処理を行う工程よりも前に、図２３に示すように、貫通孔６５を、例えばシリコン系ゴム部材６６等により塞ぐ。このシリコン系ゴム部材６６は、表面が鏡面状に形成されている。このように、本実施形態７においても、気圧の減圧を伴う処理よりも前に貫通孔６５を形成する工程と、ウェット処理を行う工程よりも前に貫通孔６５を塞ぐ工程とを減圧を伴う処理をする度に行って、アクティブマトリクス基板１０及び対向基板３０を形成する。
【０１２０】
−実施形態７の効果−
したがって、本実施形態７によっても、気圧の減圧を伴う処理を行うよりも前にプラスチック基板１２の額縁領域に貫通孔６５を形成するため、プラスチック基板１２と支持基板１１との間の空気や水分等を貫通孔６５から排出することができる。また、第２工程が、ウェット処理よりも前に貫通孔６５を塞ぐ工程を含むため、エッチングの溶剤及び洗浄液等の水分等がプラスチック基板１２と支持基板１１との間に浸入することを抑制できる。その結果、上記実施形態６と同様の効果を得ることができる。
【０１２１】
また、シリコン系ゴム部材６６の表面は鏡面状に形成されているため、接着剤を用いることなく、シリコン系ゴム部材６６により貫通孔６５を塞ぐことができる。
【０１２２】
《発明の実施形態８》
本実施形態８では、プラスチック基板をロール状にして連続的に送り出して第１保護膜１４及び第１保護膜１４上にＴａ膜を形成する。
【０１２３】
すなわち、アクティブマトリクス基板形成工程では、ロール状にされたプラスチック基板を連続的に送り出して、プラスチック基板１２の一方の面に、例えばスパッタ法等により第１保護膜１４を形成する。続いて、第１保護膜１４上に、例えばスパッタ法等によりＴａ膜を形成する。
【０１２４】
次に、第１保護膜１４及びＴａ膜が形成されたプラスチック基板を、カッターやレーザ等により所定の大きさに分断し、保護膜１４及びＴａ膜が積層された複数のプラスチック基板１２を形成する。次に、プラスチック基板１２を、上記実施形態１と同様に、ゴムシート１３を介して支持基板１１に支持させる。その後、Ｔａ膜に対して、フォトリソグラフィー法及びエッチング等を施すことにより走査配線１５を形成する。以降、上記実施形態１と同様の処理を行うことにより、アクティブマトリクス基板１０を形成する。
【０１２５】
対向基板形成工程では、ロール状にされたプラスチック基板を連続的に送り出して、プラスチック基板の一方の面に、例えばスパッタ法等により第１保護膜１４を形成する。
【０１２６】
次に、本実施形態８のアクティブマトリクス基板形成工程と同様に、第１保護膜１４が形成されたプラスチック基板を所定の大きさに分断して第１保護膜１４が形成された複数のプラスチック基板１２を形成する。その後、プラスチック基板１２をゴムシート１３を介して支持基板１１に支持させる。以降、上記実施形態１と同様の処理を行うことにより、対向基板３０を形成する。
【０１２７】
−実施形態８の効果−
したがって、本実施形態８によると、アクティブマトリクス基板形成工程においては、ロール状にされたプラスチック基板を連続的に送り出して第１保護膜１４及びＴａ膜を形成し、その後、ロール状のプラスチック基板を所定の大きさに分断することにより、第１保護膜１４及びＴａ膜が形成された複数のプラスチック基板１２を形成する。また、対向基板形成工程においても、ロール状にされたプラスチック基板を連続的に送り出して、プラスチック基板の一方の面に、例えばスパッタ法等により第１保護膜１４を形成し、その後、ロール状のプラスチック基板を所定の大きさに分断することにより、第１保護膜１４が形成された複数のプラスチック基板１２を形成する。その結果、複数のプラスチック基板１２に対して、別個に、第１保護膜１４、又は、第１保護膜１４及びＴａ膜を形成する必要がないため、製造工程の簡略化を図ることができ、生産性を高めることができる。
【０１２８】
《発明の実施形態９》
本実施形態９では、第１工程において、プラスチック基板１２を支持基板１１に重ねて配置するよりも前に、支持基板１１のプラスチック基板１２が配置される側の全面に、例えばスパッタ法等により第２保護膜を１００ｎｍ以上且つ１５０ｎｍ以下等の厚みで形成する。第２保護膜は、例えば、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｔａ、Ｍｏ、ＭｏＷ、ＭｏＮｂ、Ｔｉ、ＩＴＯ、ＩＺＯ及びＳｉＮ等の少なくとも一つにより形成する。このとき、特に、ＩＴＯ、ＩＺＯ及びＳｉＮ等の少なくとも一つにより第２保護膜を形成した場合には、第２保護膜は透明性を有するため、第２工程において、裏面露光を用いた処理を行うことが可能となる。また、その後に行う第３工程では、プラスチック基板１２を支持基板１１から分離した後に、第２保護膜を、例えばエッチング等により支持基板１１から除去する。
【０１２９】
−実施形態９の効果−
したがって、本実形態９によると、プラスチック基板１２を支持基板１１に重ねて配置するよりも前に、支持基板１１のプラスチック基板１２が配置される側の全面に第２保護膜を形成することにより、製造工程において、プラスチック基板１２と支持基板１１とが第２保護膜を介するため、これらプラスチック基板１２と支持基板１１とが接着することを抑制できる。また、プラスチック基板１２を支持基板１１から分離した後に、第２保護膜を支持基板１１から除去することにより、支持基板１１からゴムシート１３等を余すことなく除去することができるため、支持基板１１を再利用することができる。
【０１３０】
《その他の実施形態》
上記実施形態１では、支持基板１１は、ガラス基板であるとしたが、本発明はこれに限られず、支持基板１１は、金属基板、セラミック基板、樹脂基板等であってもよい。
【０１３１】
上記実施形態１では、液晶表示装置Ｓのアクティブマトリクス基板１０及び対向基板３０は、プラスチック基板１２により構成されているとしたが、本発明はこれに限られず、アクティブマトリクス基板１０及び対向基板３０の少なくとも一方がプラスチック基板１２により構成されていればよい。
【０１３２】
上記実施形態１では、走査配線１５、信号配線２０及びドレイン電極２１は、Ｔａにより形成されているとしたが、本発明はこれに限られず、例えば、Ａｌ、Ｍｏ、ＭｏＷ、ＭｏＮｂ、Ａｌ合金、Ｔｉ又はＩＴＯ等により形成されていてもよい。
【０１３３】
上記実施形態１では、薄膜トランジスタ２５について、チャネル保護層１８を形成するとしたが、本発明はこれに限られず、薄膜トランジスタ２５について、チャネル保護層１８を形成していなくてもよい。
【０１３４】
上記実施形態１では、アクティブマトリクス基板１０及び対向基板３０をそれぞれ単体で形成するとしたが、本発明はこれに限られず、アクティブマトリクス基板１０及び対向基板３０は、アクティブマトリクス基板１０又は対向基板３０をそれぞれ複数枚形成可能な大きさのプラスチック基板母材を用いて形成してもよい。すなわち、アクティブマトリクス基板１０を複数枚形成可能な大きさのプラスチック基板母材に対して、アクティブマトリクス基板形成工程を施し、アクティブマトリクス基板母材を形成した後、アクティブマトリクス基板母材を所定の大きさに分断することにより、複数のアクティブマトリクス基板１０を形成してもよい。また、対向基板３０を複数枚形成可能な大きさのプラスチック基板母材に対して、対向基板形成工程を施し、対向基板母材を形成した後、対向基板母材を所定の大きさに分断することにより、複数の対向基板３０を形成してもよい。
【０１３５】
また、上記実施形態１では、第１工程において、プラスチック基板１２の支持基板１１側とは反対側の面、すなわち、プラスチック基板１２の一方の面に第１保護膜１４を形成するとしたが、本発明はこれに限られず、プラスチック基板１２の両面に第１保護膜１４を形成してもよい。
【０１３６】
すなわち、第１工程において、ゴムシート１３を介してプラスチック基板１２を支持基板１１に支持させて、一方の面に第１保護膜１４を形成した後、支持基板１１からプラスチック基板１２を分離する。続いて、プラスチック基板１２の第１保護膜１４が形成された側の面が支持基板１１側に配置するように、ゴムシート１３を介してプラスチック基板１２を支持基板１１に支持させ、プラスチック基板１２の他方の面にも第１保護膜１４を形成するようにしてもよい。また、上記実施形態８においても、プラスチック基板１２の両面に第１保護膜１４を形成してもよい。このように、プラスチック基板１２の両面に第１保護膜１４を形成すると、プラスチック基板１２の防水性及び防湿性を向上させることができる。
【０１３７】
上記実施形態１では、接着剤を用いることなくゴムシート１３を支持基板１１及びプラスチック基板１２に接着したが、本発明はこれに限られず、接着剤を用いてゴムシート１３を支持基板１１及びプラスチック基板１２に接着させてもよい。
【０１３８】
上記実施形態１では、弾性部材はシリコン系ゴムシート１３であるとしたが、本発明はこれに限られず、弾性部材はポリテトラフルオロエチレン系ゴムシートであってもよい。特に、ポリテトラフルオロエチレン系ゴムシートにおけるプラスチック基板１２及び支持基板１１を接着する表面が、鏡面状に形成されている場合には、上記実施形態１と同様に、接着剤を用いることなく、ポリテトラフルオロエチレン系ゴムシートをプラスチック基板１２及び支持基板１１に接着することができる。また、その他に、弾性部材は、弾性を有し、製造工程において、プラスチック基板１２を支持基板１１に支持させた状態を維持することができる強度を有するものであればよい。
【０１３９】
上記実施形態１では、ゴムシート１３は、枠状に形成されているとしたが、本発明はこれに限られず、ゴムシート１３は、ゴムシート１３の一部を、プラスチック基板１２の一部に接着すると共に、ゴムシート１３の他の一部を、支持基板１１の一部に接着することにより、プラスチック基板１２を支持基板１１に支持させることが可能であればよく、複数のゴムシート１３を支持基板１１上に略枠状に配置させていてもよい。
【０１４０】
上記実施形態１では、ゴムシート１３上に第１保護膜１４を形成したが、本発明はこれに限られず、第１工程において、ゴムシート１３を介してプラスチック基板１２を支持基板１１に支持させた後に、例えばスパッタ法等によりゴムシート１３上に樹脂膜や無機膜等を形成し、その後に、第１保護膜１４を形成するようにしてもよい。このように、ゴムシート１３上に樹脂膜や無機膜等の薄膜を積層することにより、製造工程において、ゴムシート１３が水分を吸収することをより抑制することができる。
【０１４１】
上記実施形態１では、ゴムシート１３の表面に凹凸が形成されているとしたが、本発明はこれに限られず、ＰＩフィルムやポリテトラフルオロエチレンフィルムを、第１保護膜１４をゴムシート上１３に形成するよりも前に、ゴムシート１３上に設けていてもよい。そうすると、ＰＩフィルムやポリテトラフルオロエチレンフィルムが緩衝層として機能するため、製造工程において、加熱を伴う処理によって、ゴムシート１３と第１保護膜１４との膨張係数の違いによりゴムシート１３と第１保護膜１４との間に生じるずれを緩やかにして、第１保護膜１４に生じるひび割れやゴムシート１３からの剥離を抑制することができる。また、ゴムシート１３上にＰＩフィルム又やポリテトラフルオロエチレンフィルムのみを設けるようにしてもよい。
【０１４２】
上記実施形態１では、アクティブマトリクス基板１０と対向基板３０とを貼り合わせた後に液晶材料を注入して液晶層４０を形成するとしたが、本発明はこれに限られず、アクティブマトリクス基板１０又は対向基板３０に液晶材料を滴下した後に、これらアクティブマトリクス基板１０と対向基板３０とを貼り合わせる、いわゆる滴下注入法を用いることにより液晶層４０を形成してもよい。
【０１４３】
上記実施形態３では、支持基板１１におけるゴムシート１３が接着される表面のプラスチック基板１２が配置される側の一部にわずかな凹凸６０が形成されているとした。また、上記実施形態４では、基板配置領域の周囲の全周に、基板配置領域の所定の間隔で配置されて支持基板１１の表面に垂直な方向に突出した突部６１を有し、その突部６１の先端にゴムシート１３を接着するとした。また、その他に、上記実施形態５では、プラスチック基板１２を加熱した状態でゴムシート１３を接着するとしたが、上記実施形態５の構成と、上記実施形態３又は上記実施形態４の構成とを併せて用いるようにすれば、ゴムシート１３の変形がより容易になる点で好ましい。
【０１４４】
上記実施形態４では、突部６１は、支持基板１１の額縁領域の全周に亘って枠状に配置されているとしたが、本発明はこれに限られず、突部６１は、支持基板１１の額縁領域の一部に配置されていてもよい。
【０１４５】
上記実施形態６及び上記実施形態７では、気圧の減圧を伴う処理を行うときには貫通孔６３（６５）を形成し、ウェット処理を行うよりも前にその貫通孔６３（６５）を塞ぐとしたが、本発明はこれに限られず、フォトリソグラフィー法における焼成処理等の加熱を伴う処理を行うときにおいても貫通孔６３（６５）を形成し、その加熱を伴う処理の後には現像処理等のウェット処理を行うよりも前に貫通孔６３（６５）を塞ぐようにしていてもよい。そうすると、加熱を伴う処理を行った場合においても、上記実施形態６及び上記実施形態７と同様の効果を得ることができる。
【０１４６】
上記実施形態８では、プラスチック基板１２をロール状にして連続的に送り出してプラスチック基板１２に第１保護膜１４を形成し、第１保護膜１４上にＴａ膜を形成するとしたが、本発明はこれに限られず、プラスチック基板１２に第１保護膜１４のみを形成していてもよい。
【０１４７】
上記実施形態１では、それぞれプラスチック基板１２に複数の薄膜が積層されたアクティブマトリクス基板１０及び対向基板３０を有する液晶表示装置Ｓについて説明したが、本発明はこれに限られず、エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ表示装置、エレクトロクロミック表示装置及びフィールドエミッションディスプレイ等の表示装置の製造方法として適用することが可能であり、プラスチック基板１２に複数の薄膜が積層された構造を有するデバイスを製造する方法として適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
以上説明したように、本発明は、薄膜積層デバイスの製造方法及び液晶表示装置の製造方法について有用であり、特に、製造工程において、プラスチック基板の変形や支持基板からの剥離を抑制する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】ゴムシートを介してプラスチック基板を支持基板に支持させた状態を示す図である。
【図２】図１のII−II線部分の断面図である。
【図３】接着装置を概略的に示す断面図である。
【図４】アクティブマトリクス基板形成工程において、チャネル保護層を形成した状態を示す断面図である。
【図５】アクティブマトリクス基板形成工程において、ドレイン電極及び信号配線を形成した状態を示す図である。
【図６】アクティブマトリクス基板形成工程において、保護層を形成した状態を示す図である。
【図７】対向基板形成工程において、対向電極を形成した状態を示す図である。
【図８】アクティブマトリクス基板及び対向基板を支持基板から分離した状態を示す図である。
【図９】液晶表示装置の要部を概略的に示す断面図である。
【図１０】実施形態１のアクティブマトリクス基板の要部を拡大して示す断面図である。
【図１１】実施形態１の対向基板の要部を拡大して示す断面図である。
【図１２】実施形態２のアクティブマトリクス基板の要部を概略的に示す断面図である。
【図１３】実施形態２の対向基板の要部を概略的に示す断面図である。
【図１４】実施形態３の支持基板にゴムシートを介してプラスチック基板を支持させた状態を示す断面図である。
【図１５】図１４のプラスチック基板が膨張した状態を示す断面図である。
【図１６】実施形態４の支持基板にゴムシートを介してプラスチック基板を支持させた状態を示す断面図である。
【図１７】図１６のプラスチック基板が膨張した状態を示す断面図である。
【図１８】加熱した状態でゴムシートが接着されたプラスチック基板及び支持基板の常温時の状態を示す図である。
【図１９】図１８のプラスチック基板が膨張した状態を示す断面図である。
【図２０】ゴムシートに貫通孔を形成した状態を示す断面図である。
【図２１】図２０の貫通孔をシリコン系硬化樹脂部材により塞いだ状態を示す断面図である。
【図２２】支持基板の額縁領域に貫通孔を形成した状態を示す断面図である。
【図２３】図２２の貫通孔をシリコン系ゴム部材により塞いだ状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１５０】
Ｓ    液晶表示装置
１０    アクティブマトリクス基板
１１    支持基板
１２    プラスチック基板
１３    シリコン系ゴムシート（弾性部材）
３０    対向基板
６０    わずかな凹凸
６２    所定の隙間
６３，６５    貫通孔
【図１】
2008130689.tif 000003
【図２】
2008130689.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008130689.tif 000007
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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