(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の表面に窪みとこの窪みを囲む壁とを有し、この壁の少なくとも一箇所に設けられる切欠きを有する樹脂基板と、
前記樹脂基板の前記窪み上に接着層を介して接着された薄ガラス層と、
前記薄ガラス層上にアレイ状に設けられたアクティブ素子と、
前記薄ガラス層上に設けられ前記アクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部と、
前記表示部上に設けられる対向基板と
を具備することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項２】
一方の表面の外周の三辺にコの字形の凸部を有し、その内側に凹部を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板の前記凹部上に接着層を介して接着された薄ガラス層と、
前記薄ガラス層上にアレイ状に設けられたアクティブ素子と、
前記薄ガラス層上に設けられ前記アクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部と、
前記表示部上に設けられる対向基板と
を具備することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項３】
樹脂基板と、
前記樹脂基板上に接着層を介して接着された薄ガラス層と、
前記樹脂基板上の前記薄ガラス層の周囲に接着層を介して接着される保護部材と、
前記薄ガラス層上にアレイ状に設けられたアクティブ素子と、
前記薄ガラス層上に設けられ前記アクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部と、
前記表示部上に設けられる対向基板とを具備し、
前記保護部材には少なくとも一箇所に切欠きが設けられることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項４】
樹脂基板と、
前記樹脂基板上に接着層を介して接着された薄ガラス層と、
前記樹脂基板上の前記薄ガラス層の周囲の三辺に接着層を介して接着される保護部材と、
前記薄ガラス層上にアレイ状に設けられたアクティブ素子と、
前記薄ガラス層上に設けられ前記アクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部と、
前記表示部上に設けられる対向基板と
を具備することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項５】
ガラス基板上にアレイ状にアクティブ素子を形成する工程と、
前記アクティブ素子を形成した前記ガラス基板を薄膜化して薄ガラス層とする工程と、
樹脂基板の一方の表面に窪みと、この窪みを囲む壁と、この壁の少なくとも一箇所に設けられる切欠きとを形成する工程と、
前記薄ガラス層を、接着層を介して前記樹脂基板の前記窪みに接着する工程と、前記薄ガラス層と対向基板とを対向させて、前記アクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部を形成する工程と
を具備することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の製造方法。
【請求項６】
ガラス基板上にアレイ状にアクティブ素子を形成する工程と、
前記アクティブ素子を形成した前記ガラス基板を薄膜化して薄ガラス層とする工程と、
樹脂基板の一方の表面の外周の三辺にコの字形の凸部と、その内側の凹部とを形成する工程と、
前記薄ガラス層を、接着層を介して前記樹脂基板の前記凹部に接着する工程と、前記薄ガラス層と対向基板とを対向させて、前記アクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部を形成する工程と
を具備することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の製造方法。
【請求項７】
ガラス基板上にアレイ状にアクティブ素子を形成する工程と、
前記アクティブ素子を形成した前記ガラス基板を薄膜化して薄ガラス層とする工程と、
樹脂基板上に前記薄ガラス層を接着層を介して接着する工程と、
前記樹脂基板上の前記薄ガラス層の周囲に保護部材を接着層を介して接着する工程と、
前記薄ガラス層と対向基板とを対向させて、前記アクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部を形成する工程とを具備し、
前記保護部材には少なくとも一箇所に切欠きが設けられることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の製造方法。
【請求項８】
ガラス基板上にアレイ状にアクティブ素子を形成する工程と、
前記アクティブ素子を形成した前記ガラス基板を薄膜化して薄ガラス層とする工程と、
樹脂基板上に前記薄ガラス層を接着層を介して接着する工程と、
前記樹脂基板上の前記薄ガラス層の周囲の三辺に保護部材を接着層を介して接着する工程と、
前記薄ガラス層と対向基板とを対向させて、前記アクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部を形成する工程と
を具備することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス型表示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各画素に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のアクティブ素子を配置したアクティブマトリクス型表示装置は、高画質な平面型の表示装置を実現することができる。このアクティブマトリクス型表示装置の表示部としては、光のシャッタとなる液晶や自発光する有機ＥＬ、マイクロカプセルによって封じられた電気泳動素子等を用いることが出来る。また、これらのアクティブマトリクス型表示装置は、薄型、軽量に出来ることから、ノートパソコンやＰＤＡなどの持ち歩くことの出来る情報機器に最適である。
【０００３】
アクティブ素子として用いられるＴＦＴとしては、活性層にアモルファスシリコン、多結晶シリコン等からなる半導体膜が用いられている。これらのＴＦＴを作製する際に、良好な半導体膜やゲート絶縁膜等の膜質を得る為には、アモルファスシリコンで２５０〜３５０℃程度、多結晶シリコン等の結晶性の良いシリコンでは４００〜６５０℃程度のプロセス温度を必要とする。そのため基板の材料が限定され、従来から無アルカリガラス等のガラス基板が用いられてきた。
【０００４】
携帯できる情報機器は、今後無線ネットワークの整備と共に広く用いられていくものと考えられる為、表示装置としては、より一層の薄型化、軽量化が求められる。この要求に対して、基板として、ガラス基板でなく、樹脂基板を用いるアクティブマトリクス型表示装置が提案されている。
【０００５】
樹脂基板を用いたアクティブマトリクス型表示装置の一例として、樹脂基板の耐熱性を上げ、プロセス温度を出来るだけ低温としたＴＦＴを形成する報告がなされている。この方法では、樹脂基板がガラス基板に比べて比重が１／２以下であることから軽量に出来ると共に、プラスチックがフレキシブルであるために、曲げることができ、耐衝撃性に強いなどの特性も得ることが出来る。
【０００６】
しかしながら、樹脂基板は単に耐熱性が１００〜２００℃程度と低いだけでなく、吸湿することによる変形があり、また線膨張係数がガラス基板より一桁程度大きい。特に表示装置で必要とされる透明な樹脂基板ではこのような傾向が顕著である。これらから、樹脂基板上にアクティブ素子等を形成した際には、剥離や断線等が生じてしまう。従って、樹脂基板を用いた場合には、ガラス基板上にアクティブ素子等を形成するときのようには、高精度なパターンを形成することが出来ず、またＴＦＴを用いた画素部の画素スイッチや駆動回路等の性能が低くなってしまう問題があった。さらに、樹脂基板を用いる際には、脆い金属や絶縁材料を用いるとクラックが入りやすいなど、使用できる材料系に制限が多くかかってしまっていた。
【０００７】
これに対して、樹脂基板を用いたアクティブマトリクス型表示装置の別の例として、ガラス基板やシリコン基板の上に形成したＴＦＴを樹脂基板に転写する方法が、特開２００１−７３４０号公報などで提案されている。この従来の転写方法を図１５（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。
【０００８】
まず図１５（ａ）に示すように、ガラス等からなる素子形成基板１５０１上にエッチングストッパーとなる絶縁膜等からなる分離層１５０２を形成し、その上に通常のプロセスを用いて、ＴＦＴや電極等の素子１５０３を形成する。
【０００９】
次に図１５（ｂ）に示すように、中間基板１５０５上に接着性を有する接着・剥離層１５０４を形成し、素子形成基板１５０１上に形成された素子１５０３を、接着・剥離層１５０４を介して中間基板１５０５に接着する。
【００１０】
次に図１５（ｃ）に示すように、素子形成基板１５０１を、エッチングなどにより分離層１５０２が残るように除去する。
【００１１】
次に図１５（ｄ）に示すように、プラスチックからなる転写先基板１５０７に接着性を有する接着層１５０６を形成する。そして、分離層１５０２を接着層１５０６に接着する。
【００１２】
次に図１５（ｅ）に示すように、接着・剥離層１５０４を溶剤で溶かす等して、素子１５０３を中間基板１５０５から転写先基板１５０７に転写する。
【００１３】
図１５に示されるような転写方法では、素子形成基板１５０１の材料として耐熱性の良いガラス等を用いることが出来るため、高精度に性能の高いＴＦＴを形成できると考えられる。
【００１４】
しかしながら、この方法では、素子形成基板１５０１を完全に除去する為、残った分離層１５０２に穴があったり、分離層１５０２に薄すぎる領域があり素子形成基板１５０１と一緒にエッチングされてしまう場合などに、素子１５０３がダメージを受ける。特に大画面のアクティブマトリクス型表示装置では、そのようなダメージを受ける可能性が高いことから、歩留まりが低下する等の問題があった。
【００１５】
また、表示部として用いられる液晶や有機ＥＬ等にとって、転写先基板１５０７として用いられるプラスチックは水分や酸素を透過させやすい為、劣化が著しくなってしまう。従って、樹脂基板上に無機のガスバリア層等を形成して、水分や酸素を出来るだけ遮断する必要があった。
【００１６】
上述したように、従来は、軽量な樹脂基板を用いて歩留まり良く形成可能なアクティブマトリクス型表示装置を得ることが困難であった。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、アクティブ素子を形成して薄膜化した薄ガラス層を、軽量な樹脂基板に割れを生じないよう貼り付けて形成することの可能な、アクティブマトリクス型表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、一方の表面に窪みとこの窪みを囲む壁とを有し、この壁の少なくとも一箇所に設けられる切欠きを有する樹脂基板と、樹脂基板の窪み上に接着層を介して接着された薄ガラス層と、薄ガラス層上にアレイ状に設けられたアクティブ素子と、薄ガラス層上に設けられアクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部と、表示部上に設けられる対向基板とを具備することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置を提供する。
【００１９】
また本発明は、一方の表面の外周の三辺にコの字形の凸部を有し、その内側に凹部を有する樹脂基板と、樹脂基板の凹部上に接着層を介して接着された薄ガラス層と、薄ガラス層上にアレイ状に設けられたアクティブ素子と、薄ガラス層上に設けられアクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部と、表示部上に設けられる対向基板とを具備することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置を提供する。
【００２０】
また本発明は、樹脂基板と、樹脂基板上に接着層を介して接着された薄ガラス層と、樹脂基板上の薄ガラス層の周囲に接着層を介して接着される保護部材と、薄ガラス層上にアレイ状に設けられたアクティブ素子と、薄ガラス層上に設けられアクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部と、表示部上に設けられる対向基板とを具備し、保護部材には少なくとも一箇所に切欠きが設けられることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置を提供する。
【００２１】
また本発明は、樹脂基板と、樹脂基板上に接着層を介して接着された薄ガラス層と、樹脂基板上の薄ガラス層の周囲の三辺に接着層を介して接着される保護部材と、薄ガラス層上にアレイ状に設けられたアクティブ素子と、薄ガラス層上に設けられアクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部と、表示部上に設けられる対向基板とを具備することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置を提供する。
【００２２】
また本発明は、ガラス基板上にアレイ状にアクティブ素子を形成する工程と、アクティブ素子を形成したガラス基板を薄膜化して薄ガラス層とする工程と、樹脂基板の一方の表面に窪みと、この窪みを囲む壁と、この壁の少なくとも一箇所に設けられる切欠きとを形成する工程と、薄ガラス層を、接着層を介して樹脂基板の窪みに接着する工程と、薄ガラス層と対向基板とを対向させて、アクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部を形成する工程とを具備することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の製造方法を提供する。
【００２３】
また本発明は、ガラス基板上にアレイ状にアクティブ素子を形成する工程と、アクティブ素子を形成したガラス基板を薄膜化して薄ガラス層とする工程と、樹脂基板の一方の表面の外周の三辺にコの字形の凸部と、その内側の凹部とを形成する工程と、薄ガラス層を、接着層を介して樹脂基板の凹部に接着する工程と、薄ガラス層と対向基板とを対向させて、アクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部を形成する工程とを具備することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の製造方法を提供する。
【００２４】
また本発明は、ガラス基板上にアレイ状にアクティブ素子を形成する工程と、アクティブ素子を形成したガラス基板を薄膜化して薄ガラス層とする工程と、樹脂基板上に薄ガラス層を接着層を介して接着する工程と、樹脂基板上の薄ガラス層の周囲に保護部材を接着層を介して接着する工程と、薄ガラス層と対向基板とを対向させて、アクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部を形成する工程とを具備し、保護部材には少なくとも一箇所に切欠きが設けられることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の製造方法を提供する。
【００２５】
また本発明は、ガラス基板上にアレイ状にアクティブ素子を形成する工程と、アクティブ素子を形成したガラス基板を薄膜化して薄ガラス層とする工程と、樹脂基板上に薄ガラス層を接着層を介して接着する工程と、樹脂基板上の薄ガラス層の周囲の三辺に保護部材を接着層を介して接着する工程と、薄ガラス層と対向基板とを対向させて、アクティブ素子によって駆動され画素毎に表示可能な表示部を形成する工程とを具備することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の製造方法を提供する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ’間の断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ’間の断面図である。図２〜図６は本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置の工程を示す断面図である。図７は本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置の素子構成を示す断面図である。
【００２８】
本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置は、図１に示すように、一方の表面に窪み１０９とこの窪み１０９を囲む壁とを有し、この壁に設けられる４つの切欠き１０８を有する樹脂基板１０７と、樹脂基板１０７の窪み１０９上に接着層１０６を介して接着された薄ガラス層１０５と、この薄ガラス層１０５上にアレイ状に設けられたアクティブ素子を有するアクティブ素子回路領域１０２とを有する。
【００２９】
本実施形態では、樹脂基板１０７の一方の表面が窪み１０９とその周囲の壁とを有してその窪み１０９の中にアクティブ素子回路領域１０２を形成した薄ガラス層１０５が設けられており、薄ガラス層１０５の周囲に設けられる壁に切欠き１０８がある。この構成により、薄ガラス層１０５の周囲で割れ等が生じないよう保護しつつ、薄ガラス層１０５に大きな応力をかけることなく接着層１０６を介して樹脂基板１０７と接着することができる。また、接着時に薄ガラス層１０５と樹脂基板１０７との間に気泡などが入った場合に、切欠き１０８から気泡が逃げやすくなる。
【００３０】
次に、本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置の製造方法を、図２〜図６を用いて説明する。
【００３１】
図２に示すように、厚さ約０．７ｍｍの無アルカリガラスからなるガラス基板１０１上に、低温ポリシリコンを活性層として用いたＴＦＴアレイ及び周辺ドライバー回路を有するアクティブ素子回路領域１０２を形成する。
【００３２】
図３に示すように、ガラス基板１０１のアクティブ素子回路領域１０２を形成した側を、ガラスや樹脂等からなる中間基板１０３に接着・剥離層１０４を介して接着する。接着・剥離層１０４としては、水溶性の光硬化接着剤や、加熱や冷却などによりやわらかくなるワックスやホットメルト接着剤等を用いることが出来る。
【００３３】
図４に示すように、ガラス基板１０１を機械研磨、化学研磨、機械的化学的研磨等の方法で研磨して、薄ガラス層１０５とする。薄ガラス層１０５の膜厚は約１５０μｍ以下とすることが好ましい。薄ガラス層１０５の膜厚が約１５０μｍよりも大きくなると、アクティブマトリクス型表示装置が完成した後に曲げ等により応力が加わった際に割れやすくなる。さらに薄ガラス層１０５の膜厚は約１００μｍ以下とすることが好ましい。薄ガラス層１０５を水分や酸素のバリア層として用いることを可能とするために、薄ガラス層１０５の膜厚は、約１μｍ以上であることが好ましい。
【００３４】
図５に示すように、窪み１０９とこの窪み１０９を囲む壁とを形成した樹脂基板１０７上に、接着層１０６を介して中間基板１０３に接着した薄ガラス層１０５を接着する。窪み１０９の大きさは薄ガラス層１０５の大きさに対応するように設け、窪み１０９の周囲の壁には図１（ｃ）に示すように切欠き１０８を少なくとも一つ設ける。切欠き１０８を複数設けることにより薄ガラス層１０５と樹脂基板１０７との間の接着層１０６に気泡が入った場合に逃げやすいことから、本実施形態では、切欠き１０８を各辺の中央付近に一つずつ設けている。窪み１０９の大きさと薄ガラス層１０５の大きさとは一致せず、窪み１０９の周囲の壁と薄ガラス層１０５との間に少し隙間を設けても良く、その場合は壁の側面にも接着剤が入り込み樹脂基板１０７と薄ガラス層１０５とが良好に接着する。窪み１０９の深さと薄ガラス層１０５の厚みの関係は、同程度であるか、窪み１０９の深さを大きめにすることが好ましい。同程度もしくは窪み１０９の深さを大きめとすることにより、薄ガラス層１０５が窪み１０９に埋め込まれる為に、薄ガラス層１０５を十分保護することが出来る。薄ガラス層１０５の厚みよりも窪み１０９の深さを大き過ぎるものとすると、信号線駆動回路や走査線駆動回路から基板外に配線を取り出すのが難しくなるので好ましくない。また、窪み１０９の周囲にある壁の幅は、約１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。これは、約１ｍｍより小さいと、薄ガラス層１０５の保護をするのに十分でない可能性があり、約５ｍｍより大きいと、樹脂基板１０７の大きさに対して素子回路領域１０２の大きさが小さくなってしまうからである。
【００３５】
樹脂基板１０７としては、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリアリルエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。これらの中では特に、ＰＥＳ等は、窪み１０９の形成等の加工が容易である為好ましい。また、接着層１０６としては、粘性が低いものの方が、薄ガラス層１０５と樹脂基板１０７との間に気泡が入り難い為に好ましい。
【００３６】
樹脂基板１０７に、窪み１０９と、その周囲の壁と、この壁に設けられる切欠きとを形成する方法は、射出成形する方法や、均一な厚みを持つ基板を加熱してプレス機でプレスする方法や、作成したい形状の金型を形成してこれに基板の材料を流し込む方法等を用いることが出来る。
【００３７】
図６に示すように、中間基板１０３側から紫外線を照射したり加熱する等して、接着・剥離層１０４の接着性を低下してから剥離する。そして、窪み１０９とその周囲の壁とを有し、この壁に切欠き１０８を有する樹脂基板１０７上に、接着層１０６を介して、アクティブ素子回路領域１０２が形成された薄ガラス層１０５が接着された構成とする。
【００３８】
次に、本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置で用いることが出来る素子構成の例を図７を用いて説明する。図７では、２つの画素のみを有する表示装置としているが、実際は、表示面から見て多数の画素が縦横に設けられたマトリクス状とする。
【００３９】
図７の構成について、図１とは異なる、薄ガラス層１０５より上を説明する。
【００４０】
図７に示すように、薄ガラス層１０５上には、第１のアンダーコート絶縁膜１００１及び第２のアンダーコート絶縁膜１００２が積層され、活性層１００４及びソース・ドレイン領域１００５からなるポリシリコン膜１００３が画素毎に設けられる。その上にはゲート絶縁膜１００６が全面に設けられ、ゲート絶縁膜１００６上の活性層１００４に対応する領域にはゲート電極１００７が設けられる。ゲート電極１００７上には層間絶縁膜１００８が全面に設けられ、その上に、コンタクトホールを介してソース・ドレイン領域１００５と接続するソース電極１００９及びドレイン電極１０１０が設けられる。ソース電極１００９及びドレイン電極１０１０と同層に走査線・信号線１０１２等の配線が設けられる。その上には、パッシベーション膜１０１１が全面に設けられ、パッシベーション膜１０１１上には、コンタクトホールを介してドレイン電極１０１０と接続する画素電極１０１３が設けられる。その上には液晶層１０１６を介して対向電極１０１４を形成した対向基板１０１７が設けられる。また、対向基板１０１７と樹脂基板１０７との間は、シール１０１５で封止されている。
【００４１】
このような構成の素子の製造方法を説明する。
【００４２】
まず、ガラス基板１０１上に、第１のアンダーコート絶縁膜１００１及び第２のアンダーコート絶縁膜１００２を形成する。第１のアンダーコート絶縁膜１００１はシリコン窒化膜を用いて膜厚を約５００ｎｍとし、第２のアンダーコート絶縁膜１００２はシリコン酸化膜を用いて膜厚を約１００ｎｍとする。これらのアンダーコート絶縁膜は単層としても良く、別の材料を用いても良い。膜厚は約１００〜５００ｎｍとすることが好ましい。
【００４３】
第２のアンダーコート絶縁膜１００２の上には、後に活性層１００４及びソース・ドレイン領域１００５となるアモルファスシリコンを約５０ｎｍの膜厚となるよう成膜し、エキシマレーザーアニールによって結晶化させポリシリコン層１００３としてからパターニングする。結晶化の方法としては、単純なレーザー照射の他、レーザー照射強度分布を形成して面内に結晶成長させて大粒径化する技術や、レーザーを使わずに昇温で結晶化する方法でもよい。昇温結晶化ではＮｉなどの金属を用いて結晶化させる方法を用いることも出来る。結晶粒径は約０．１μｍから１０μｍ以上などの比較的小さいものから単結晶に近い大きいものでもよく、結晶粒界で格子が連続的に繋がっているものなどでもよい。ソース・ドレイン領域１００５の形成は、イオンドーピング、質量分離したイオン注入などでｎ型及びｐ型の不純物を導入して形成する。後述するゲート電極を形成した後に、ゲート電極をマスクとしたセルフアライン構造を適用しても良く、また、高濃度不純物のソース・ドレイン領域１００５と活性層１００４との間に低濃度のドーピング領域を挟んだＬＤＤ構造を適用しても良い。
【００４４】
次に、ゲート絶縁膜１００６を全面に、シリコン酸化膜を約１００ｎｍの膜厚となるようプラズマＣＶＤ法等により成膜する。
【００４５】
次に、活性層１００４に対応した領域に、ゲート電極１００７をＭｏ、ＭｏＷ、ＭｏＴａ、ＡｌやＡｌ−Ｃｕ等の金属や合金、または高濃度ドープしたシリコン等を用いて、約２５０ｎｍの膜厚となるよう形成する。
【００４６】
ゲート電極１００７上には、全面にシリコン酸化膜やシリコン酸化膜とシリコン窒化膜との積層膜等を用いて４００ｎｍ程度の膜厚の層間絶縁膜１００８を形成する。
【００４７】
層間絶縁膜１００８の上には、ゲート絶縁膜１００６及び層間絶縁膜１００８にスルーホールを設けソース・ドレイン領域１００５と夫々接続する、ソース電極１００９及びドレイン電極１０１０を、 Ｍｏ、ＭｏＷ、ＭｏＴａ、ＡｌやＡｌ−Ｃｕ等の金属や合金、または高濃度ドープしたシリコン等を用いて形成する。
【００４８】
また、ソース電極１００９、ドレイン電極１０１０と同層には、走査線・信号線１０１２等の配線を、上述したのと同様な導体材料を用いて形成する。
【００４９】
これらの電極や配線を形成した上に、パッシベーション膜１０１１を、シリコン窒化膜等を用いてプラズマＣＶＤ法などにより、約５００ｎｍの膜厚となるよう形成する。
【００５０】
パッシベーション膜１０１１上には、パッシベーション膜１０１１に形成されるスルーホールを介してドレイン電極１０１０と接続する、画素電極１０１３が設けられる。画素電極１０１３は、 Color filter on array （ＣＯＡ）構造を取る場合や透過型とする場合は、ＩＴＯ等の透明導電膜を用いればよい。また、反射型とする場合には、ＡｌやＡｇなどの高反射率の金属を用いることが出来る。
【００５１】
樹脂等からなる対向基板１０１７に、ＩＴＯ等の透明導電膜を用いて対向電極１０１４を形成する。対向基板１０１７の対向電極１０１４を形成した側の面と、樹脂基板１０７の上述の素子回路領域を形成した薄ガラス層１０５を貼り付けた側の面とを対向させて、シール１０１５で封止する。これらの基板間に、表示部として液晶を注入して液晶層１０１６とし、本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置を完成する。
【００５２】
本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置では、無アルカリガラス基板等の熱に強い基板に素子回路領域を形成してから、基板を薄膜化し、軽量な樹脂基板に接着している。そして、樹脂基板１０７には、窪み１０９とその周囲に設けられる壁とを形成し、この壁には少なくとも一つの切欠きを設け、接着層１０６を介してその窪み１０９に薄ガラス層１０５を接着させる。すると、ガラス基板を薄膜化して薄ガラス層１０５とした場合は特に端部から割れが生じやすくなるが、本実施形態においては薄ガラス層１０５は窪み１０９に嵌っているため、薄ガラス層１０５の端部の周囲に更に樹脂基板１０７があることから、薄ガラス層１０５は保護される。従って、軽量な樹脂基板１０７を用いたアクティブマトリクス型表示装置を得ることができる。樹脂基板１０７の直上にアクティブ素子が形成された場合は、水分や酸素等を透過する可能性があるが、樹脂基板１０７上には接着層１０６を介して薄ガラス層１０５がある為に、薄ガラス層１０５が水分やガスのバリア層となる。
【００５３】
また、樹脂基板１０７の窪み１０９に接着層１０６を介して薄ガラス層１０５を接着する際に気泡が入ってしまうと、薄ガラス層１０５の側面には窪み１０９の周囲の壁があり、また接着層１０６が樹脂基板１０７の壁と薄ガラス層１０５との間にも入り込むため、この気泡が逃げ難くなる。気泡が入ったままアクティブマトリクス型表示装置を完成すると、気泡が入った領域とそうでない領域とで光の屈折率が異なる。すると、透過型の表示装置を形成することが出来なくなり、また、その気泡が入った領域を起点として割れが生じる可能性もある。しかしながら本実施形態においては、切欠き１０８を設けている為に、薄ガラス層１０５を保護するために窪み１０９の周囲に樹脂基板１０７の壁があっても、切欠き１０８から気泡が逃げやすくなり、好ましい。本実施形態では、切欠き１０８の数を４つとしているが、これに限られるものではなく、少なくとも１つ、気泡が抜けるようであれば良い。また、切欠き１０８の位置も、各辺の中心である必要はない。透過型表示装置として用いる可能性もあることから、気泡の逃げの経路を基板面内に、基板面に垂直な方向に作ることは好ましくない。
【００５４】
本実施形態においては、薄ガラス層１０５と樹脂基板１０７とを接着層１０６を介して接着しており、薄膜化した薄ガラス層１０５の強度が低いことから、大きな力をかけてこれらを接着することは出来ない。従って、これらの間に気泡が入っても、気泡を逃がすために強く押し付けて逃がすことが出来ないが、切欠き１０８を設けることで、気泡を逃がすことができる。
【００５５】
本実施形態では、ガラス基板１０１を薄膜化して薄ガラス層１０５とする工程を、接着・剥離層１０４を介して中間基板１０３に接着してから行ったが、これに限定されるものではない。例えば、ガラス基板１０１を対向基板１０１７と貼りあわせて固定した後に、ガラス基板１０１を薄膜化して、薄ガラス層１０５としても良い。
【００５６】
また本実施形態では、１画素が１つのスイッチングトランジスタと画素電極、補助容量などで構成されるアクティブマトリクス型表示装置を示したが、これ以外にも、画素ごとにメモリ回路（フリップフロップ；SRAM型、蓄積容量とドライバトランジスタ：DRAM型）を設けて低消費電力化を図ったものでもよい。また、制御回路として走査線、信号線のドライバー回路の他に制御回路やCPU、メモリなどを一体形成してもよい。これらの回路および表示用電極等を含めてアクティブ素子回路領域１０２と考えても良い。これらの回路では微細加工が必須となるが、無アルカリガラス基板上に形成しているので基板の変形が少なく、加工精度が高く高性能で高集積度の回路でも適用できる。
【００５７】
本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置は、図７のように、アクティブマトリクス基板の素子回路領域を形成した側を、対向電極を設けた対向基板と組み合わせて、周囲をシールにより固定してセルを形成し、これに液晶を注入して液晶表示装置としたが、これに限定されるものではない。例えば、液晶表示装置とする場合でも、液晶としてＴＮ液晶などを用いる場合には配向膜を形成してもよく、また両基板間には、スペーサなどを設けてギャップを保つようにしてもよい。また、アクティブ素子回路領域を、電流駆動型の周辺ドライバー回路や、画素内に２〜６トランジスタによる選択用スイッチと電流供給用駆動トランジスタおよびトランジスタ特性ばらつき補正回路などを用いた構成等として、表示部として有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置を形成しても良い。本実施形態は、他にも、表示部として電気泳動素子を用いたものや、液晶を用いた場合でも、対向電極をなくして素子回路領域側に櫛型の一対の画素電極を設け表示面方向に電界を印加して液晶を駆動する方法に適用しても良い。
【００５８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図８を用いて説明する。図８は第２の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の平面図である。本実施形態については、第１の実施形態と異なる点のみ説明し、同様の部分は省略する。
【００５９】
本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置は、切欠き２０１の位置が、樹脂基板１０７の四辺の交点、つまり頂点に設けられたものである。
【００６０】
薄ガラス層１０５と樹脂基板１０７とを接着層１０６を介して接着する際、気泡が入った後、その気泡は薄ガラス層１０５の頂点に収束しやすい。また、この頂点部分に気泡があると薄ガラス層１０５と樹脂基板１０７との剥離が起こりやすくなる。しかしながら本実施形態においては、第１の実施形態と同様な効果を得ることができるだけでなく、頂点に切欠き２０１を設けている為に、気泡が逃げやすく、剥離が起こり難くなるという効果もある。
【００６１】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図９を用いて説明する。図９は第３の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の平面図である。本実施形態については、第１の実施形態と異なる点のみ説明し、同様の部分は省略する。
【００６２】
本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置は、樹脂基板１０７の窪みに薄ガラス層１０５を嵌め込む点に関しては第１の実施形態と同様であるが、樹脂基板１０７の窪みは四辺でなく、三辺をコの字型の凸部に覆われる点が第１の実施形態と異なる。つまり、樹脂基板１０７は、コの字形の凸部３０２と、その内側の凹部３０１とを有し、薄ガラス層１０５は、凹部３０１上に接着層１０６を介して接着されるものである。
【００６３】
本実施形態においても、薄ガラス層１０５はコの字型の三辺の凸部３０２で囲まれるために強度が増し、一辺から気泡を逃がすことが出来る。なお、本実施形態においても、凸部３０２に、さらに切欠きを設けても良い。
【００６４】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について図１０を用いて説明する。図１０は第４の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の断面図である。本実施形態については、第１の実施形態と異なる点のみ説明し、同様の部分は省略する。
【００６５】
本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置は、樹脂基板に窪みを設けるのではなく、樹脂基板１０７の一方の面上の外周に保護部材４０１が枠状に設けられ、保護部材４０１が壁となりその内側が窪みとなるものである。そしてこの保護部材４０１には、少なくとも１つの切欠きを有するものである。
【００６６】
本実施形態では、樹脂基板１０７に窪みを形成せずに、樹脂基板１０７上の外周に、ＰＥＮやＰＥＳ、ＰＥＴ、ポリカーボネート（ＰＣ）等からなる保護部材４０１を、アクリル系やエポキシ系、アリール系樹脂等からなる紫外線硬化型や熱硬化型等の接着剤（図示せず）を用いて接着する点のみが、第１の実施形態のアクティブマトリクス型表示装置の製造方法と異なる。接着剤は、薄ガラス層１０５と樹脂基板１０７とを接着する接着層１０６と同じものを用いても良い。また、第１の実施形態と同様に、保護部材４０１の樹脂基板１０７との接着面の幅、つまり壁の幅は１ｍｍ〜５ｍｍ程度であり、保護部材４０１の側面と樹脂基板１０７面とで形成する窪みの深さは、薄ガラス層１０５の厚さと同程度かそれより少し深い程度であることが好ましい。
【００６７】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、樹脂基板１０４の基板面に窪みを設ける際には、均一な窪みの深さを設けることが難しいが、本実施形態においては、樹脂基板１０４の基板面の加工が必要ないために、より歩留まりの良いアクティブマトリクス型表示装置を形成可能となる。
【００６８】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について図１１を用いて説明する。図１１は第５の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の断面図である。本実施形態については、第１の実施形態と異なる点のみ説明し、同様の部分は省略する。
【００６９】
本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置は、樹脂基板に窪みを設けるのではなく、樹脂基板１０７の側面に保護部材５０１を設け、保護部材５０１で壁を形成し、この壁と樹脂基板１０７面とで窪みを形成する。そして、保護部材５０１に少なくとも１つの切欠きを有するものである。
【００７０】
本実施形態では、樹脂基板１０７の側面およびその上部に、第４の実施形態と同様の接着剤や保護部材の材料を用い、保護部材５０１と樹脂基板１０７の側面とを接着する。本実施形態においても、第１の実施形態および第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について図１２を用いて説明する。図１２は第６の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の断面図である。本実施形態については、第１の実施形態と異なる点のみ説明し、同様の部分は省略する。
【００７２】
本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置は、樹脂基板に窪みを設けるのではなく、樹脂基板１０７の側面を囲むように、保護部材６０１を設けるものである。そして、この保護部材６０１は、一方の基板面では樹脂基板１０７と連続して平面を形成し、他方の基板面では樹脂基板１０７と連続した平面とこの平面を窪みとするような壁を外周に形成して、樹脂基板１０７を囲むよう設ける。そして、保護部材６０１の壁となる部分には少なくとも一つの切欠きを有するものである。
【００７３】
本実施形態では、樹脂基板１０７の側面に、第４の実施形態と同様の接着剤や保護部材の材料を用いて、保護部材５０１と樹脂基板１０７の側面とを接着する。本実施形態においても、第１の実施形態および第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態について図１３を用いて説明する。図１３は第７の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の断面図である。本実施形態については、第１の実施形態と異なる点のみ説明し、同様の部分は省略する。
【００７５】
本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置は、樹脂基板に窪みを設けるのではなく、樹脂基板１０７の一方の面上の外周に保護部材７０１が枠状に設けられ、保護部材７０１が壁となりその内側が窪みとなるものである。そしてこの保護部材７０１には、少なくとも１つの切欠きを有するものである。また、第１の保護部材７０１の内側に接着層１０６を介して接着された薄ガラス層１０５の上に、第１の保護部材７０１の最外周から薄ガラス層１０５の外周の上面を覆うように枠状に設けられる第２の保護部材７０２を有する。
【００７６】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、第１の保護部材７０１と薄ガラス層１０５の外周の上に第２の保護部材７０２が設けられることから、薄ガラス層１０５の上面の保護を行うことが可能になる。
【００７７】
（第８の実施形態）
次に、第８の実施形態について図１４を用いて説明する。図１４は第８の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の断面図である。本実施形態については、第１の実施形態と異なる点のみ説明し、同様の部分は省略する。
【００７８】
本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置は、樹脂基板１０７に窪み８０１とこれを囲む壁とを有し、この壁に少なくとも１つの切欠きを有する点は第１の実施形態と同様であるが、窪み８０１に接着層１０６を介して薄ガラス層１０５を接着した上に、樹脂基板１０７の最外周から薄ガラス層１０５の外周の上面を覆うように、枠状に設けられる保護部材８０２を有する点が第１の実施形態と異なる。
【００７９】
本実施形態においては、第１の実施形態と第７の実施形態の双方の効果を得ることが可能である。
【００８０】
第４の実施形態から第８の実施形態においては、断面図のみを用いて説明したが、これらの実施形態では、それぞれ第１の実施形態から第３の実施形態までに示したような切欠き等を有するものとして、どれを組み合わせても良い。つまり、第４の実施形態から第８の実施形態では、第１の実施形態及び第２の実施形態のように、窪みの周囲の壁のどこかに少なくとも１つの切欠きを設けるか、第３の実施形態のように、三辺をコの字形に覆われた壁の内側に窪みがあるものとして、その窪みに薄ガラス層を嵌め込んだ構成とすればよい。
【００８１】
また、第１の実施形態以外では、アクティブ素子を形成した薄ガラス層を樹脂基板に貼り付けただけの構成が示してあり、その上の表示部と、表示部上に設けられ対向電極を形成した対向基板とは省略している。
【００８２】
なお、上述の各実施形態で切欠きを設けた例を示したが、気泡が入った場合に気泡が逃げる経路が形成されれば上述した形状である必要はなく、壁を貫通する貫通孔や、壁を貫通しない切欠きを設けても同様な効果を得ることが出来る。
【００８３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、アクティブ素子を形成して薄膜化した薄ガラス層を、軽量な樹脂基板に割れを生じないよう貼り付けて形成することの可能な、アクティブマトリクス型表示装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は本発明の第１の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置を示す平面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ’間の断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ’間の断面図である。
【図２】  本発明の第１の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３】  本発明の第１の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図４】  本発明の第１の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図５】  本発明の第１の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図６】  本発明の第１の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図７】  本発明の第１の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の素子構成を示す断面図である。
【図８】  本発明の第２の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置を示す平面図である。
【図９】  本発明の第３の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置を示す平面図である。
【図１０】  本発明の第４の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置を示す断面図である。
【図１１】  本発明の第５の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置を示す断面図である。
【図１２】  本発明の第６の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置を示す断面図である。
【図１３】  本発明の第７の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置を示す断面図である。
【図１４】  本発明の第８の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置を示す断面図である。
【図１５】  （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）とも、従来のアクティブマトリクス型表示装置の製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１０１…ガラス基板
１０２…素子回路領域
１０３、１５０５…中間基板
１０４、１５０４…接着・剥離層
１０５…薄ガラス層
１０６、１５０６…接着層
１０７…樹脂基板
１０８、２０１…切欠き
１０９、８０１…窪み
３０１…凹部
３０２…凸部
４０１、５０１、６０１、８０２…保護部材
７０１…第１の保護部材
７０２…第２の保護部材
１００１…第１のアンダーコート絶縁膜
１００２…第２のアンダーコート絶縁膜
１００３…ポリシリコン層
１００４…活性層
１００５…ソース・ドレイン領域
１００６…ゲート絶縁膜
１００７…ゲート電極
１００８…層間絶縁膜
１００９…ソース電極
１０１０…ドレイン電極
１０１１…パッシベーション膜
１０１２…走査線・信号線
１０１３…画素電極
１０１４…対向電極
１０１５…シール
１０１６…液晶層
１０１７…対向基板
１５０１…素子形成基板
１５０２…分離層
１５０３…素子
１５０７…転写先基板
【図１】
0003850324.tif 000002
【図２】
0003850324.tif 000003
【図３】
0003850324.tif 000004
【図４】
0003850324.tif 000005
【図５】
0003850324.tif 000006
【図６】
0003850324.tif 000007
【図７】
0003850324.tif 000008
【図８】
0003850324.tif 000009
【図９】
0003850324.tif 000010
【図１０】
0003850324.tif 000011
【図１１】
0003850324.tif 000012
【図１２】
0003850324.tif 000013
【図１３】
0003850324.tif 000014
【図１４】
0003850324.tif 000015
【図１５】
0003850324.tif 000016