(57)【要約】【課題】液晶ディスプレイ基板に画素制御素子を選択的に転写するにあたり、液晶セル層への不純物混入を防止するため、画素制御素子及び配線パターンの上部に、緻密な膜質の保護膜を２００℃以下の低温で形成する。【解決手段】無アルカリ性ガラス１０１の上部に、ポリカーボネート膜１０２を形成し、さらに画素電極層１０３を等ピッチで形成する。次に、画素制御素子１０４を１０２上にのせ、１０１をホットプレート上で加熱しながら、１０４を、１０２に対して下方に押し込み固定する。さらに、１０３及び１０４に接続する配線パターン１０５を形成し、液晶ディスプレイ基板を構成する。前記液晶ディスプレイ基板に触媒ＣＶＤ法を用いて、シリコン窒化膜、或いは、シリコン酸化膜を形成し保護膜とする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を制御する画素制御素子を液晶ディスプレイ基板上に転写する画素制御素子の転写方法において、複数画素を制御する複数の集積回路が表面に形成された画素制御素子用基板を保持基板に固定する工程と、画素制御素子用基板を集積回路ごとに切断した画素制御素子をピックアップ用基板に固定する工程と、ピックアップ用基板上の画素制御素子を選択的にピックアップ装置に吸着保持させて平面ディスプレイ基板に転写する工程と、平面ディスプレイ基板に配線パターンを形成する工程とを備え、前記工程の後に、液晶の特性劣化を招く液晶セル層への不純物混入を防止する機能を有する保護膜として、画素制御素子、及び、配線パターンの上部にシリコン窒化膜、或いは、シリコン酸化膜を形成することを特徴とする画素制御素子の選択転写方法。
【請求項２】
前記シリコン窒化膜、或いは、シリコン酸化膜の形成手法は、２００℃以下の低温で形成、かつ、緻密な膜形成、する目的から、触媒ＣＶＤ法であることを特徴とする請求項１記載の画素制御素子の選択転写方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ基板に、薄膜トランジスタなどの画素制御素子が予め複数形成された基板から選択転写する画素制御素子の選択転写方法に関するもので、特に、画素制御素子が複数の画素を制御する画素制御素子である場合の画素制御素子の選択転写方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画素制御素子の選択転写方法については、「特開平２００３−０３３２８９」において既に開示されているように、無アルカリ性などのガラス基板を母材とし、基板母材の上部にポリカーボネートなどの透明な熱可塑性樹脂の膜を形成し、液晶ディスプレイ基板とする。複数の画素を制御する画素制御素子を前記液晶ディスプレイ基板に選択的に転写した後、液晶ディスプレイ基板に熱を加えながら、画素制御素子をプレスして押し込み、液晶ディスプレイ基板全面を平坦にする。さらに、液晶ディスプレイ基板上に、必要な配線パターンを形成する。このようにして作成した液晶ディスプレイ基板に、対向基板の貼り付け、カラーフィルター取り付け、液晶注入、等の工程を加えて液晶ディスプレイを作成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
画素制御素子の選択転写方法によらない、通常の液晶ディスプレイ基板においては、画素制御トランジスタ、及び、配線パターンの上部にプラズマ励起ＣＶＤ法などを用いて、シリコン窒化膜などの保護膜を形成し、液晶セル層への不純物混入を防止している。しかし、画素制御素子の選択転写方法において、液晶ディスプレイ基板の熱可塑性樹脂膜は、ＣＶＤ法で発生する温度では熱変形を引き起こしてしまうため、保護膜は形成されていない。このため、液晶セル層への不純物が混入し液晶の特性劣化をおこし、結果として液晶ディスプレイの重要品質である表示品質を劣化させてしまうという課題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の問題を解決するため、画素制御素子、及び、配線パターンの上部に、シリコン窒化膜、或いは、シリコン酸化膜を、触媒ＣＶＤ法を用いて２００℃以下の低温で形成するものである。前記シリコン窒化膜、或いは、シリコン酸化膜は緻密膜が形成されるため、液晶セル層への不純物混入を防止し、結果として、液晶の特性劣化を防ぐ保護膜として働く。さらに、前記保護膜は２００℃以下の低温で形成されるため、液晶ディスプレイ基板の熱可塑性樹脂膜の熱変形によって引き起こされる、画素制御素子のディスプレイ基板内での位置ズレを防止することができ、画素制御素子、さらには液晶ディスプレイの動作劣化・異常を防止することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を引用しながら説明する。
【０００６】
【実施例１】
図１に断面構造を示した、液晶ディスプレイ基板を以下のように作成した。厚さ５ｍｍの無アルカリ性ガラス１０１の上部に、ラミネート加工法を用いて厚さ１ｍｍのポリカーボネート膜１０２を形成した。１０２の上部に、２００μｍ×２００μｍ×厚さ１０μｍの画素電極層１０３を２５０μｍピッチで形成した。但し、整数個に１個の割合で１０２上には１０３を形成していない。前述の１０３未形成の位置に１００μｍ×１００μｍ×厚さ２０μｍの画素制御素子１０４を配置した。１０１を１８０℃ホットプレートにのせて加熱しながら、１０４を、１０２に対して１０μｍ下方に押し込み固定した。次に、スクリーン印刷法用いて、１０３及び１０４に接続する配線パターン１０５を形成した。
【０００７】
図２に平行平板電極方式のプラズマ励起ＣＶＤ装置の概略図を示した。チャンバー２０１の内部に陰極板２０２と陽極板２０３を配置し、２０２には高周波電源２０４が接続され、２０３の下部には基板加熱ヒーター２０５が設置され、外部に直流電源２０６が接続されている。２０２と２０３との間ではプラズマ２０７が形成される。２０１の内部に原料ガス２０８とキャリヤガス２０９を流し込み、他方、排気系２１０からポンプ排気を行いながら２０１の真空度を維持する。２０３にはデポ対象基板２１１が載せられる。
【０００８】
図２に示したＣＶＤ装置、及び、上述のように作成した液晶ディスプレイ基板を２０７として用い、以下の条件でシリコン窒化膜を形成した。原料ガス種・流量；ＳｉＨ４・１ｃｃ／ｍｉｎ及びＮＨ３・６０ｃｃ／ｍｉｎ、キャリヤガス；Ａｒ、基板加熱温度；３００℃、高周波投入電力；１３．５６ＭＨｚ，２００Ｗ、真空度；１Ｔｏｒｒ。
【０００９】
以上のようにして作成した液晶ディスプレイ基板を、走査型電子顕微鏡を用いて断面観察したところ、図３に示すようになっており、シリコン窒化膜３０１は厚さ１．０μｍの緻密構造となっていたが、ポリカーボネート層１０２の熱変形が発生し、画素制御素子１０４の位置ズレが起こっていた。
【００１０】
【実施例２】
実施例１に述べた内容の中で、基板加熱温度；３００℃→１５０℃、高周波投入電力；  ２００Ｗ→８０Ｗ、と変更し、実施例１よりも長時間のデポを行った。作成した液晶ディスプレイ基板を、走査型電子顕微鏡を用いて断面観察したところ、ポリカーボネート層の熱変形は観察されなかったが、シリコン窒化膜は非緻密構造、且つ、厚さ０．０５μｍと保護膜として必要とする膜厚が得られなかった。
【００１１】
【実施例３】
図４に触媒ＣＶＤ装置の概略図を示した。チャンバー４０１は、基板加熱ヒーター４０２を内蔵した基板ホルダー４０３、触媒体４０４、ガス導入ノズル４０５、にて構成されている。４０４は触媒体加熱電源４０６によって加熱される。４０５を通じて原料ガス４０７を流し込み、他方、排気系４０８からポンプ排気を行いながら４０１の真空度を維持する。４０３にはデポ対象基板４０９が取り付けられる。図４に示した触媒ＣＶＤ装置、及び、実施例１と同様にして配線パターン１０５までを形成した液晶ディスプレイ基板を４０９として用い、以下の条件でシリコン窒化膜を形成した。原料ガス種・流量；ＳｉＨ４・１ｃｃ／ｍｉｎ及びＮＨ３・６０ｃｃ／ｍｉｎ、基板加熱温度；１５０℃、触媒体投入電力；４００Ｗ、真空度；０．０２Ｔｏｒｒ。作成した液晶ディスプレイ基板を、走査型電子顕微鏡を用いて断面観察したところ、図５に示すようになっており、シリコン窒化膜５０１は厚さ１．０μｍの緻密構造となっており、ポリカーボネート層１０２の熱変形は観察されなかった。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の画素制御素子の選択転写方法によれば、画素制御素子、及び、配線パターンの上部に、シリコン窒化膜、或いは、シリコン酸化膜が緻密な膜質で形成されるため、液晶セル層への不純物混入を防止し、結果として、液晶の特性劣化を防ぐ保護膜として働く。さらに、前記保護膜は２００℃以下の低温で形成されるため、液晶ディスプレイ基板の熱可塑性樹脂膜の熱変形を引き起こすこともなく、従って画素制御素子の選択転写品質を損なうことは起きない。前述の効果により、液晶特性の安定化が得られ、長期間にわたる液晶ディスプレイの表示品質安定化がもたらされる。本発明の画素制御素子の選択転写方法により、安定した表示品質であり、且つ、安価である、液晶ディスプレイを簡便に製造できることとなり、産業に与える効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】配線パターンを形成した後の、液晶ディスプレイ基板の断面構造を示す概略図。
【図２】プラズマ励起ＣＶＤ装置の概略図。
【図３】シリコン窒化膜を形成した後の、液晶ディスプレイ基板の断面構造を示す概略図。
【図４】触媒ＣＶＤ装置の概略図。
【図５】シリコン窒化膜を形成した後の、液晶ディスプレイ基板の断面構造を示す概略図。
【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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