(57)【要約】【課題】電気光学パネルの表示面の表示不良を抑制することができる薄膜が形成された基板の製造方法、電気光学装置及び電子機器を提供すること。【解決手段】対向する第１面１０１ａ（１０２ａ）と第２面１０１ｂ（１０２ｂ）とを有する基板１０１（１０２）の前記第１面第１面１０１ａ（１０２ａ）及び前記第２面１０１ｂ（１０２ｂ）に温度差をつけて加熱する工程と、前記加熱された基板１０１（１０２）の前記第１面第１面１０１ａ（１０２ａ）に薄膜を成膜する工程とを具備する。【選択図】　図７
2004133109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１面と第２面とを有する基板の前記第１面及び前記第２面に温度差をつけて加熱する工程と、
前記加熱された基板の前記第１面に薄膜を成膜する工程と
を具備することを特徴とする薄膜が形成された基板の製造方法。
【請求項２】
前記基板は、ガラスを有することを特徴とする請求項１に記載の薄膜が形成された基板の製造方法。
【請求項３】
前記基板の厚さは、０．３ｍｍから１．１ｍｍであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の薄膜が形成された基板の製造方法。
【請求項４】
前記温度差は、５０℃から１００℃であることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか一項に記載の薄膜が形成された基板の製造方法。
【請求項５】
前記薄膜の厚さは、１００ｎｍから６００ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の薄膜が形成された基板の製造方法。
【請求項６】
前記第１面は前記第２面よりも低い温度に加熱され、前記薄膜はインジウムとスズの酸化物を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれか一項に記載の薄膜が形成された基板の製造方法。
【請求項７】
前記第１面は前記第２面よりも高い温度に加熱され、前記薄膜はクロムを有することを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれか一項に記載の薄膜が形成された基板の製造方法。
【請求項８】
基板を有する電気光学装置の製造方法において、
前記電気光学装置の対向する第１面と第２面とを有する前記基板の前記第１面及び前記第２面に温度差をつけて加熱する工程と、
前記加熱された基板の前記第１面に薄膜を成膜する工程と
を具備することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
表裏に温度差をつけて加熱された状態で一方の面に薄膜が成膜された第１の基板と、
表裏に温度差をつけて加熱された状態で一方の面に薄膜が成膜された第２の基板と、
互いの前記薄膜が成膜された面が対向するように配置された前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせるシール材と、
前記第１の基板と前記第２の基板と前記シール材とに囲まれた領域に封入された電気光学物質と
を具備することを特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気光学装置を搭載することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜が形成された基板の製造方法、該薄膜が形成された基板を有する電気光学装置の製造方法、該製造方法によって製造された電気光学装置及び該電気光学装置を搭載した電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気光学装置としての液晶装置は、第１の電極を有する第１の基板と、第２の電極を有する第２の基板と、対向配置されたこれら基板を貼り合わせるシール材と、第１の基板と第２の基板とシール材により囲まれた間隙に封入された電気光学物質としての液晶とから形成される。
【０００３】
第１の電極及び第２の電極は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ：インジウムスズ酸化物）の透明の導電材料から形成されるので、液晶パネルの表示面に対し、影響を与えずに形成することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液晶パネルの基板は、電極としてスパッタしたＩＴＯ薄膜が引張応力を有するため、ＩＴＯ薄膜が形成された基板面側が凸状となり、水平状態を保つことができなくなる。このため、液晶表示面内で均一な表示を行うことができず、表示不良を起こすといった問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、電気光学パネルの表示面の表示不良を抑制することができる薄膜が形成された基板の製造方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜が形成された基板の製造方法は、対向する第１面と第２面とを有する基板の前記第１面及び前記第２面に温度差をつけて加熱する工程と、前記加熱された基板の前記第１面に薄膜を成膜する工程とを具備することを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、基板の第１面と第２面に温度差をつけて加熱、例えば第２面の表面温度は第１面の表面温度よりも高くし、基板の第２面側が凸状となるようにを撓ませる。この撓ませた状態で第１面に引張応力を有する材料の薄膜を形成し、この薄膜の引張応力による基板の撓みを防止するので、表示面の表示不良を抑制することができる。一方、圧縮応力を有する材料の薄膜の場合においては、第１面の表面温度を第２面の表面温度よりも高くし、基板の第１面側が凸状となるように撓ませる。この状態で第１面に圧縮応力を有する薄膜を形成するので、同様に基板の撓みを防止し、表示面の表示不良を抑制することができる。
【０００８】
本発明の一の形態によれば、前記基板は、ガラスを有することを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、ガラス基板に薄膜を形成するような場合にも、適用可能である。
【００１０】
本発明の一の形態によれば、前記基板の厚さは、０．３ｍｍから１．１ｍｍであることを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、基板の厚さが０．３ｍｍよりも薄いと温度の伝搬性がよく温度差をつけて加熱することが不可能であり、１．１ｍｍよりも厚いと所望の撓みを形成するように加熱することが困難である。
【００１２】
本発明の一の形態によれば、前記温度差は、５０℃から１００℃であることを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、温度差を５０℃よりも小さくすると、所望の撓みを形成することが不可能であり、１００℃よりも大きくすると、撓みすぎて膜の効力との釣り合いがとれなくなり、基板が平板にならないという問題が生じる。
【００１４】
本発明の一の形態によれば、前記薄膜の厚さは、１００ｎｍから６００ｎｍあることを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、１００ｎｍより薄いと膜の応力が小さいため基板の撓みが問題とならなくなることが多く、６００ｎｍより厚いと膜の応力で剥離したり、パターン形成が困難になり実用化できなくなるといった問題がある。
【００１６】
本発明の一の形態によれば、前記第１面は前記第２面よりも低い温度に加熱され、前記薄膜はインジウムとスズの酸化物を有することを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、第１面を第２面より低い温度で加熱させることによって、基板の第２面側を凸状に撓ませた状態とし、この状態で引張応力を有するインジウムとスズの酸化物の薄膜を第１面側に形成するので、成膜後の基板を水平状態に保つことがきる。
【００１８】
本発明の一の形態によれば、前記第１面は前記第２面よりも高い温度に加熱され、前記薄膜はクロムを有することを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、第２面を第１面より低い温度で加熱させることによって、基板の第１面側を凸状に撓ませた状態とし、この状態で圧縮応力を有するクロムの薄膜を第１面側に形成するので、成膜後の基板を水平状態に保つことがきる。
【００２０】
本発明の基板を有する電気光学装置の製造方法は、前記電気光学装置の対向する第１面と第２面とを有する前記基板の前記第１面及び前記第２面に温度差をつけて加熱する工程と、前記加熱された基板の前記第１面に薄膜を成膜する工程とを具備することを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、基板の第１面と第２面に温度差をつけて加熱、例えば第２面の表面温度は第１面の表面温度よりも高くし、基板の第２面側が凸状となるようにを撓ませる。この撓ませた状態で第１面に引張応力を有する材料の薄膜を形成し、この薄膜の引張応力による基板の撓みを防止するので、表示面の表示不良を抑制する電気光学装置を製造することができる。一方、圧縮応力を有する材料の薄膜の場合においては、第１面の表面温度を第２面の表面温度よりも高くし、基板の第１面側が凸状となるように撓ませる。この状態で第１面に圧縮応力を有する薄膜を形成するので、同様に基板の撓みを防止し、表示面の表示不良を抑制する電気光学装置を製造することができる。
【００２２】
本発明の電気光学装置は、表裏に温度差をつけて加熱された状態で一方の面に薄膜が成膜された第１の基板と、表裏に温度差をつけて加熱された状態で一方の面に薄膜が成膜された第２の基板と、互いの前記薄膜が成膜された面が対向するように配置された前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせるシール材と、前記第１の基板と前記第２の基板と前記シール材とに囲まれた領域に封入された電気光学物質とを具備することを特徴とする。
【００２３】
このような構成によれば、第１の基板上及び第２の基板上それぞれに成膜される薄膜の特性によって、成膜時の基板の表裏の温度差を調整することにより、第１の基板及び第２の基板ともに成膜後の基板を水平状態に保つことができる。例えば、基板の裏面の表面温度を表面の表面温度よりも高くし、基板の裏面側が凸状となるようにを撓ませ、この撓ませた状態で表面に引張応力を有する材料の薄膜を形成することによって、成膜後の基板を水平状態に保持することができる。一方、基板の表面の表面温度を裏面の表面温度よりも高くし、基板の表面側が凸状となるようにを撓ませ、この撓ませた状態で裏面に圧縮応力を有する材料の薄膜を形成することによって、成膜後の基板を水平状態に保持することができる。従って、このような水平状態の２枚の基板が用いられている電気光学装置では、表示面内での２枚の基板間の間隙を均一な厚みとすることができるので、表示むらがなく、表示品位が高い。
【００２４】
本発明の電子機器は、上述に記載の電気光学装置を搭載することを特徴とする。
【００２５】
このような構成によれば、このような電気光学装置を搭載するので、表示不良を抑制した電子機器となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２７】
＜第１の実施形態＞
まず、本発明を電気光学装置として液晶装置に適用した第１実施形態について説明する。
【００２８】
（液晶装置）
以下、図１及び図２を用いて、本発明による電気光学装置の一例としてＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式を採用したパッシブマトリクス型液晶装置について説明する。
【００２９】
図１は本実施形態の液晶装置の外観を模式的に示す斜視図である。図２は、この液晶装置を分解した様子を模式的に示す斜視図である。図３は、この液晶装置の一部を示した断面図である。
【００３０】
図１、図２及び図３に示すように、液晶装置１００では、ガラス等で形成された第２の基板１０２と、同様にガラス等で形成された第１の基板１０１とがシール材３０を挟んで所定の間隙を隔てて接着固定されている。シール材３０には、液晶を注入する際の液晶注入口３０ａとしての途切れ部分が形成され、この液晶注入口３０ａは紫外線硬化樹脂からなる封止材３０ｂで封止されている。第２の基板１０２と第１の基板１０１には、互いに直交する方向に駆動用のセグメント電極１１２、コモン電極１１１が透明なＩＴＯ膜などによってストライプ状に形成されている。
【００３１】
また、第２の基板１０２及び第１の基板１０１の表面には配向膜１０４、１０３が形成され、電気光学物質の液晶１０９としてＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ　Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）型等の各種液晶を用いることができる。
【００３２】
画素は、コモン電極１１１、セグメント電極１１２の交差部分において電圧を印加される液晶１０９によって構成されている。駆動用ＩＣ７からは、コモン電極１１１に対してアドレス信号、セグメント電極１１２に対して表示信号が出力される。更に、第１の基板１０１の外側表面には位相差板１０５と偏光板１０７が、第２の基板１０２の外側表面には位相差板１０６と偏光板１０８とが貼られている。
【００３３】
本実施形態の液晶装置１００において、第１の基板１０１は第２の基板１０２よりも大きいので、第１の基板１０１はその一部が第２の基板１０２の端縁から張り出している。この第１の基板１０１の張り出し部分１１０のうち、第１の基板１０１の端縁に沿ってフレキシブル配線基板接続領域８０が形成され、このフレキシブル配線基板接続領域８０より内側領域には、フレキシブル配線基板接続領域８０と平行にＩＣ実装領域７０が形成されている。ＩＣ実装領域７０は、駆動用ＩＣ７を実装するための領域であり、フレキシブル配線基板接続領域８０は、外側から駆動用ＩＣ７に電源や表示データを供給するフレキシブル配線基板８を第１の基板１０１に接続するための領域である。駆動用ＩＣ７は、液晶装置の各画素を駆動するために、コモン電極１１１及びセグメント電極１１２それぞれに対してアドレス信号や表示信号といった駆動信号を出力するものであって、第１の基板１０１に対して、チップ状態で能動面を基板に対向させてＣＯＧ方式で実装されている。
【００３４】
なお、第２の基板１０２に形成されているセグメント電極１１２は、第２の基板１０２と第１の基板１０１とをシール材３０で接着したときに、第１の基板１０１においてＩＣ実装領域７０の両端から延びる配線９４の端部に対して、シール材３０に含まれる基板間導通材などを介して電気的に接続する。
【００３５】
（成膜装置）
図４は、スパッタ室３０３を含む５つのチャンバ３０１〜３０５から形成されるスパッタ装置３００の概略平面図である。
【００３６】
このスパッタ装置３００では、２枚の基板１０１、１０２をその表裏に温度差をつけて加熱して撓ませ、みこの撓ませた状態の基板１０１、１０２上にスパッタ室３０３ａ内で引張応力を有するＩＴＯ等の膜材料をスパッタさせ、その後、基板１０１、１０２を冷却することにより水平状態へ戻す装置である。このスパッタ装置３００の詳細な説明は後述する。
【００３７】
（液晶装置の製造方法）
図５は本実施形態に係る液晶装置の製造方法についての製造工程図である。
【００３８】
本実施形態に係る液晶装置の製造方法について図１〜図５に基づいて説明する。
【００３９】
まず、第１の基板１０１の対向する第１面１０１ａと第２面１０１ｂとを、第２の基板１０２の第１面１０２ａと第２面１０２ｂとを、それぞれ温度差をつけて加熱する（ステップ５０１）。言い換えると、第１の基板１０１及び第２の基板１０２それぞれの基板を、表裏に温度差をつけて加熱する。以下、このステップ５０１について詳細に説明する。
【００４０】
図４に示すように、２枚のガラス基板１０１、１０２は、真空扉３１１を開閉して、図示しない搬送手段により真空加熱室３０１へ搬送される。真空加熱室３０１内の圧力は、０．０１Ｐａ〜大気圧である。２枚の基板１０１、１０２は、２枚の基板１０１、１０２の夫々透明電極としてのＩＴＯがスパッタされない面（以下、非スパッタ面と記す）である第２面１０１ｂ、１０２ｂを加熱器３０１ｂによって２００〜３５０℃となるように加熱する。また、２枚の基板１０１、１０２の透明電極としてのＩＴＯがスパッタされる面（以下、スパッタ面と記す）である第１面１０１ａ、１０２ａを加熱器３０１ａ、３０１ｃにより加熱器３０１ｂよりも５０〜１００℃低い１５０℃〜３００℃となるように加熱する。２枚の基板１０１、１０２は、室温から真空加熱室３０１に搬送され、室温から急激に温度上昇すると割れる可能性があるので１００℃〜２００℃が好ましい。ここでは、２枚の基板１０１、１０２の表面の水分を蒸発させるために加熱をする。
【００４１】
次に、真空加熱室３０１内で加熱された２枚のガラス基板１０１、１０２は、真空扉３１２を開閉して、図示しない搬送手段により真空加熱室３０２へ搬送される。真空加熱室３０２内の圧力は、０．０００１Ｐａ〜１Ｐａである。２枚の基板１０１、１０２は、２枚の基板１０１、１０２のＩＴＯのスパッタ面である第２面１０１ｂ、１０２ｂを加熱器３０２ｂによって２００℃〜３５０℃となるように加熱する。また、２枚の基板１０１、１０２のＩＴＯのスパッタ面である第１面１０１ａ、１０２ａを加熱器３０２ａ、３０２ｃにより加熱器３０２ｂよりも５０℃〜１００℃低い１５０℃〜３００℃となるように加熱する。この真空加熱室３０２では、それぞれの基板の第１面及び第２面に温度差をつけることにより、夫々の基板１０１、１０２を夫々の第１面１０１ａ、１０２ａ側が凸状になるように撓ませる。この基板１０１、１０２は、厚さを０．３ｍｍ〜１．１ｍｍとする。つまり、厚さが０．３ｍｍよりも薄いと温度の伝搬性がよく温度差をつけて加熱することが不可能であり、１．１ｍｍよりも厚いと所望の撓みを形成するように加熱することが困難だからである。また、真空加熱室３０２の加熱器３０２ａ、３０２ｃと加熱器３０２ｂとの温度差を５０度よりも小さくなると、所望の撓みを形成することが不可能であり、１００度よりも大きくすると、撓みすぎて膜の効力との釣り合いがとれなくなり、基板が平板にならないという問題が生じるので、温度差を５０度から１００度とすることが好ましい。
【００４２】
次に、２枚の基板１０１、１０２それぞれに透明電極の材料であるＩＴＯをスパッタリング法により被着し、フォトリソグラフィ法によってパターニングして所定の幅を持ってストライプ状に形成する（ステップ５０２）。以下、このステップ５０２について詳細に説明する。
【００４３】
ステップ１０１において撓んだ２枚の基板１０１、１０２は、真空扉３１３を開閉して、図示しない搬送手段により真空加熱室３０２からスパッタ室３０３へ搬送される。スパッタ室３０３内の圧力は、０．０００１Ｐａ〜１Ｐａである。
【００４４】
撓んだ状態の２枚の基板１０１、１０２の各第１面１０１ａ、１０２ａ表面に、スパッタ室３０３によりＩＴＯの薄膜を１００ｎｍ〜６００ｎｍの厚さとなるように形成する。ＩＴＯの薄膜は、１００ｎｍより薄いと膜の応力が小さいため基板の撓みが問題とならなくなることが多く、６００ｎｍより厚いと膜の応力で剥離したり、パターン形成が困難になり実用化できなくなるといった問題があるので、１００ｎｍ〜６００ｎｍの厚みとした。
【００４５】
次に、スパッタ室３０３において撓んだ状態でＩＴＯがスパッタされた２枚のガラス基板１０１、１０２は、真空扉３１４を開閉して、図示しない搬送手段により真空加熱室３０４へ搬送される。真空加熱室３０４内の圧力は、０．０００１Ｐａ〜１Ｐａである。２枚の基板１０１、１０２は、２枚の基板１０１、１０２の夫々ＩＴＯの非スパッタ面である第２面１０１ｂ、１０２ｂを加熱器３０４ｂによって２００℃〜３５０℃となるように加熱し、ＩＴＯのスパッタ面である第１面１０１ａ、１０２ａを加熱器３０４ａ、３０４ｃによって１５０℃〜３００℃となるように加熱する。
【００４６】
更に、真空加熱室３０４から真空扉３１５を開閉し、図示しない搬送手段により真空加熱室３０５へ搬送される。真空加熱室３０５内の圧力は、０．０００１Ｐａ〜大気圧である。ここで、加熱器３０５ａと加熱器３０５ｃを１００℃〜１５０℃、加熱器３０５ｂを１００℃〜１５０℃とし、基板を段階的に冷却し室温に戻して水平な状態となるように温度調整を行う。
【００４７】
つまり、基板１０１、１０２は、真空加熱室３０１及び３０２において、基板の表裏に温度差をつけることで撓ませ、スパッタ室３０３で引張応力を有するＩＴＯ膜をスパッタし、真空加熱室３０４及び３０５において基板を水平状態に戻す。
【００４８】
その後、真空加熱室３０５から真空扉３１６を開閉し、図示しない搬送手段により図示しないフォトリソグラフィ法を行う装置（以下、フォトリソグラフィ装置と記す）へ搬送され、ＩＴＯ膜のパターン形成を行う。
【００４９】
このフォトリソグラフィ装置では、まずＩＴＯ膜上にベタのレジスト膜が形成される。次に、このレジスト膜をマスクを介して露光、現像することによってレジスト膜がパターニングされる。その後、このレジスト膜をマスクとしてＩＴＯ膜をエッチングしストライプ状にパターニングする。
【００５０】
次に、この透明電極が夫々形成された２枚の基板１０１、１０２の夫々第１面１０１ａ、１０２ａ上にポリイミド膜を形成し、ラビング処理を施して配向膜１０３、１０４を形成し、２枚の基板１０１、１０２それぞれの製造が終了する（ＳＴ５０３）。これによって、配向膜１０３、１０４の液晶１０９側の面も平坦性が確保され、セルギャップのバラツキも解消でき、画面の高画質化が図られることとなる。
【００５１】
次に、どちらか一方の基板の第１面上にギャップ材（図示せず）をドライ散布等により散布し、シール材３０を介して上述の第１の基板１０１と第２の基板１０２とを貼り合わせる（ＳＴ５０４）。
【００５２】
その後、シール材３０の液晶注入口３０ａから液晶を注入し、シール材３０の液晶注入口３０ａを紫外線硬化性樹脂等の封止材３０ｂによって封止する（ＳＴ５０５）。
【００５３】
更に、位相差板１０５、１０６及び偏光板１０７、１０８を第１の基板１０１及び第２の基板１０２の各外面上に貼着等の方法により取り付ける（ＳＴ５０６）。
【００５４】
最後に必要な配線や照明装置及びケース体等を取り付けて、図１〜図３に示すような液晶装置１００が完成する。
【００５５】
以下に、従来の製造方法により製造した基板と、本発明の製造方法により製造した基板との違いについて説明する。
【００５６】
図６は、従来の製造方法、すなわち表裏に温度差をつけずにＩＴＯ等の引張応力を有する材料を基板に成膜した場合における基板のスパッタ前後の変化を示した図である。図７は、本発明の製造方法、すなわち表裏に温度差をつけてＩＴＯ等の引張応力を有する材料を基板に成膜した場合における基板のスパッタ前後の変化を示した図である。
【００５７】
図６（ａ）は、ＩＴＯのスパッタ面である第１面１０１´ａを上に、非スパッタ面である第２面１０１´ｂを下にした状態を示した基板１０１´である。図６（ｂ）は、基板１０１´の第１面１０１´ａにＩＴＯの薄膜１１１´を形成した図である。ＩＴＯは、引張応力を有するので、図に示す矢印の方向に向って広がろうとする。このような結果、図６（ｃ）に示すようにＩＴＯの薄膜１１１´が形成された基板１０１´は第１面１０１´ａ側が凸状となるように撓むといった問題が生じていた。ここでの撓みｈ１は、１ｍｍ〜１０ｍｍである。このような撓みｈ１が生じることにより、液晶装置として組み立てた時に表示面が水平とならず、表示不良を起こすという問題が生じている。
【００５８】
図７（ａ）は、ＩＴＯのスパッタ面である第１面１０１ａを上に、非スパッタ面である第２面１０１ｂを下にした状態を示した基板１０１である。図７（ｂ）は、予めＩＴＯの薄膜１１１を形成する際に、従来の製造方法で製造された薄膜が形成された基板が撓む方向と逆の方向に撓みｈ２である撓ませる。ここでの撓みｈ２は、上述した第１面１０１ａと第２面１０１ｂとを温度差をつけて加熱する方法で行う。ここでの撓みｈ２は、図６に示すように従来の撓みｈ１と略同様の１ｍｍ〜１０ｍｍである。図７（ｃ）は、図７（ｂ）によって撓んだ状態の基板１０１の第１面１０１ａにＩＴＯの薄膜１１１を形成した図である。上述したように、ＩＴＯは、引張応力を有し、図に示す矢印の方向であり、ここでの撓みと逆方向に向って広がろうとする。これによって、図７（ｄ）に示すようにＩＴＯの薄膜１１１が形成された基板１０１は水平となるので、液晶装置として組み立てた時に、表示不良を起こさなくなる。
【００５９】
このように本実施形態に係る製造方法では、対向する第１面１０１ａ（１０２ａ）と第２面１０１ｂ（１０２ｂ）とを有する基板１０１（１０２）の前記第１面第１面１０１ａ（１０２ａ）及び前記第２面１０１ｂ（１０２ｂ）に温度差をつけて加熱する工程と、前記加熱された基板１０１（１０２）の前記第１面第１面１０１ａ（１０２ａ）に薄膜を成膜する工程とを具備することによって、基板１０１（１０２）の撓みを防止し、表示面の表示不良を抑制することができる。
【００６０】
なお、上述した実施形態では、パッシブマトリクス方式を採用しているが、スイッチング素子を用いるアクティブマトリクス方式に適用することも可能である。
【００６１】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態においては、液晶装置をカラー表示するために用いられるカラーフィルタ基板を例に用いて説明する。カラーフィルタ基板は、例えば、基板上にクロムからなる遮光膜と、遮光膜上に形成された着色層と、着色層上に形成されたオーバーコート層と、オーバーコート層上に形成された電極とを有する。遮光膜は、各画素を区画する格子状に形成され、更にこの格子を囲むように額縁状に形成され、着色層は、区画された領域内を埋めるように形成される。遮光膜材料であるクロムは、第１実施形態の引張応力を有するＩＴＯとは反対に圧縮応力を有する材料である。以下、薄膜が形成された基板としてのカラーフィルタ基板の製造方法、特に遮光膜の形成方法について主に説明する。
【００６２】
図８は、スパッタ装置の概略平面図である。
【００６３】
（カラーフィルタ基板の製造方法）
本実施形態に係るカラーフィルタ基板の製造方法について図８に基づいて説明する。
【００６４】
まず、第１の基板２０１の対向する第１面２０１ａと第２面２０１ｂとを温度差をつけて加熱する。言い換えると、第１の基板２０１を、表裏に温度差をつけて加熱する。以下、詳細に説明する。
【００６５】
図８に示すように、第１の基板２０１は、真空扉３１１を開閉して、図示しない搬送手段により真空加熱室３０１へ搬送される。第１の基板２０１は、第２の基板２０２の遮光膜が形成されない第２面２０１ｂを加熱器３０１ｂによって１００℃〜２００℃となるように加熱する。また、第１の基板２０１の遮光膜が形成される第１面２０１ａを加熱器３０１ａにより加熱器３０１ｂよりも５０℃〜１００℃高い１５０℃〜３００℃となるように加熱する。第１の基板２０１は、室温から真空加熱室３０１に搬送され、室温から急激に温度上昇すると割れる可能性があるので１００℃〜２００℃が好ましい。
【００６６】
次に、真空加熱室３０１内で加熱された第１の基板２０１は、真空扉３１２を開閉して、図示しない搬送手段により真空加熱室３０２へ搬送される。真空加熱室３０２内の圧力は、０．０００１Ｐａ〜１Ｐａである。第１の基板２０１は、第１の基板２０１のＣｒの非スパッタ面である第２面２０１ｂを加熱器３０２ｂによって１００℃〜２００℃となるように加熱する。また、第１の基板２０１のＣｒのスパッタ面である第１面２０１ａを加熱器３０２ａにより加熱器３０２ｂよりも５０℃〜１００℃高い１５０℃〜３００℃となるように加熱する。この真空加熱室３０２では、基板の第１面２０１ａ及び第２面２０１ｂに温度差をつけることにより、第１の基板２０１の第１面２０１ａ側が凹状になるように撓ませる。
【００６７】
次に、第１の基板２０１にＣｒをスパッタリング法により被着し、フォトリソグラフィ法によってパターニングして所定の幅を持ってストライプ状に形成する。以下、詳細に説明する。
【００６８】
ステップ５０１において撓んだ第１の基板２０１は、真空扉３１３を開閉して、図示しない搬送手段により真空加熱室３０２からスパッタ室３０３へ搬送される。
【００６９】
撓んだ状態の第１の基板２０１の第１面２０１ａ表面に、スパッタ室３０３によりＣｒの薄膜を１００ｎｍ〜６００ｎｍの厚さとなるように形成する。
【００７０】
次に、スパッタ室３０３において撓んだ状態でＣｒがスパッタされた第１の基板２０１は、真空扉３１４を開閉して、図示しない搬送手段により真空加熱室３０４へ搬送される。第１の基板２０１は、第１の基板２０１のＣｒの非スパッタ面である第２面２０１ｂを加熱器３０４ｂによって１００℃〜２００℃となるように加熱し、Ｃｒのスパッタ面である第１面２０１ａを加熱器３０４ａによって１５０℃〜３００℃となるように加熱する。
【００７１】
更に、真空加熱室３０４から真空扉３１５を開閉し、図示しない搬送手段により真空加熱室３０５へ搬送される。ここで、加熱器３０５ａを１００℃〜１５０℃、加熱器３０５ｂを１００〜１５０℃とし、基板を段階的に冷却して室温に戻することによって、基板を水平な状態にする。
【００７２】
つまり、第１の基板２０１を、真空加熱室３０１及び３０２において、第１の基板２０１の表裏に温度差をつけることで撓ませ、この撓ませた状態でスパッタ室３０３で圧縮応力を有するＣｒ膜を第１の基板２０１上にスパッタし、真空加熱室３０４及び３０５において第１の基板２０１を段階的に冷却し室温に戻して水平状態に戻す。
【００７３】
その後、真空加熱室３０５から真空扉３１６を開閉し、図示しない搬送手段により図示しないフォトリソグラフィ装置へ搬送され、Ｃｒ膜のパターン形成を行う。
【００７４】
このフォトリソグラフィ装置では、まずＣｒ膜上にベタのレジスト膜が形成される。次に、このレジスト膜をマスクを介して露光、現像することによってレジスト膜がパターニングされる。その後、このレジスト膜をマスクとしてＣｒ膜をエッチングして格子状及びこの格子状を囲む額縁状にパターニングして遮光膜を形成する。
【００７５】
次にこの遮光膜が形成された第１の基板２０１上に、着色層、オーバーコート層、配向膜を形成して、カラーフィルタ基板が完成する。
【００７６】
図９は、従来の製造方法、すなわち表裏に温度差をつけずにＣｒ等の圧縮応力を有する材料を基板に成膜した場合における基板のスパッタ前後の変化を示した図である。図１０は、本発明の製造方法、すなわち表裏に温度差をつけてＣｒ等の圧縮応力を有する材料を基板に成膜した場合における基板のスパッタ前後の変化を示した図である。
【００７７】
図９（ａ）は、Ｃｒのスパッタ面である第１面２０１´ａを上に、非スパッタ面である第２面２０１´ｂを下にした状態を示した第１の基板２０１´である。図９（ｂ）は、第１の基板２０１´の第１面２０１´ａにＣｒの薄膜２１１´を形成した図である。Ｃｒは、圧縮応力を有するので、図に示す矢印の方向に向って広がろうとする。このような結果、図９（ｃ）に示すようにＩＴＯの薄膜２１１´が形成された第１の基板２０１´は第１面２０１´ａ側が凸状となるように撓むといった問題が生じていた。ここでの撓みｈ２１は、１ｍｍ〜１０ｍｍである。このような撓みｈ２１が生じることにより、液晶装置として組み立てた時に表示面が水平とならず、表示不良を起こすという問題が生じている。
【００７８】
図１０（ａ）は、Ｃｒのスパッタ面である第１面２０１ａを上に、非スパッタ面である第２面２０１ｂを下にした状態を示した第１の基板２０１である。図１０（ｂ）は、予めＣｒの薄膜２１１を形成する際に、従来の製造方法で製造された薄膜が形成された基板が撓む方向と逆の方向に撓みｈ２２である撓ませる。ここでの撓みｈ２２は、上述した第１面２０１ａと第２面２０１ｂとを温度差をつけて加熱する方法で行う。ここでの撓みｈ２は、図９に示すように従来の撓みｈ１と略同様の１ｍｍ〜１０ｍｍである。図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）によって撓んだ状態の第１の基板２０１の第１面２０１ａにＣｒの薄膜２１１を形成した図である。上述したように、Ｃｒは、圧縮応力を有し、図に示す矢印の方向であり、ここでの撓みと逆方向に向って広がろうとする。これによって、図１０（ｄ）に示すようにＣｒの薄膜２１１が形成された第１の基板２０１は水平となるので、液晶装置１００として組み立てた時に、表示不良を起こさなくなる。
【００７９】
このように本実施形態に係る製造方法でも引張応力と圧縮応力との違いはあるが、第１実施形態と同様に表示面の表示不良を抑制することができる。
【００８０】
＜電子機器＞
さらに、本発明の液晶装置１００を電子機器に搭載した例を以下に記す。
【００８１】
（携帯電話機）
図１１は、本発明に係る電子機器の他の実施形態である携帯電話機９１１を示している。ここに示す携帯電話機９１１は、複数の操作ボタン９１１ａの他、受話口９１１ｂ、送話口９１１ｃを有する外枠に、液晶装置が組み込まれてなる。この液晶装置は、例えば上述した実施形態に示した液晶装置１を用いて構成できる。
【００８２】
図１２は、本実施形態の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、上記と同様の液晶装置２００と、これを制御する制御手段１２００とを有する。ここでは、液晶装置２００を、パネル構造体２００Ａと、駆動用ＩＣ等で構成される駆動回路２００Ｂとに概念的に分けて描いてある。また、制御手段１２００は、表示情報出力源１２１０と、表示情報処理回路１２２０と、電源回路１２３０と、タイミングジェネレータ１２４０とを有する。
【００８３】
表示情報出力源１２１０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ１２４０によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路１２２０に供給するように構成されている。
【００８４】
表示情報処理回路１２２０は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路２００Ｂへ供給する。駆動回路２００Ｂは、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路１２３０は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【００８５】
また、本発明に係る電子機器としては、上記の例の他に、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機などがあげられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として本発明に係る液晶装置を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の外観を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る液晶装置を分解した様子を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の製造方法によって完成された液晶パネルの概略断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るスパッタ装置の概略平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の製造方法についての製造工程図である。
【図６】従来の基板に引張応力を有する材料をスパッタした前後の変化を示した図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る引張応力を有する材料をスパッタした前後の変化を示した図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るスパッタ装置の概略平面図である。
【図９】従来の基板に圧縮応力を有する材料をスパッタした前後の変化を示した図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る圧縮応力を有する材料をスパッタした前後の変化を示した図である。
【図１１】本発明に係る電子機器の一例として携帯電話機を示した図である。
【図１２】本発明に係る電子機器の一例として携帯電話機の全体構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
３０…シール材
１００、２００…液晶装置
１０１、２０１…第１の基板
１０２、２０２…第２の基板
１０１ａ、１０２ａ、２０１ａ、２０２ａ…第１面
１０１ｂ、１０２ｂ、２０１ｂ、１０２ｂ…第２面
１０９…液晶
１１１、２１１…薄膜
９１１…携帯電話機
【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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