JP2001228477A - 液晶表示素子の製造方法とバックライト - Google Patents
液晶表示素子の製造方法とバックライトInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】大型液晶表示装置で視野角特性が良好で、製造
コストが安く、消費電力が小さく、軽量で表示ムラの少
ない、明るい大画面画像を実現する。 【構成】液晶表示装置のサイドエッジランプ方式・バッ
クライトにおいて、透明な導光板が、液晶パネル側の面
では平面であり、液晶パネル側の反対側の面では、画面
の中央部の導光板の肉厚が薄くなるようなＶ字型の溝構
造をしており、平面またはＶ字型の面のどちらか一方
が、光を乱反射するようなブラスト処理されていること
を特徴とする。
コストが安く、消費電力が小さく、軽量で表示ムラの少
ない、明るい大画面画像を実現する。 【構成】液晶表示装置のサイドエッジランプ方式・バッ
クライトにおいて、透明な導光板が、液晶パネル側の面
では平面であり、液晶パネル側の反対側の面では、画面
の中央部の導光板の肉厚が薄くなるようなＶ字型の溝構
造をしており、平面またはＶ字型の面のどちらか一方
が、光を乱反射するようなブラスト処理されていること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大画面で高輝度の液晶
表示装置に関する。
表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来大型液晶パネル用バックライトの導
光板は、アクリルの平行平板に光散乱ドットをスクリー
ン印刷を用いて形成していた。スクリーン印刷法を用い
るため導光板の印刷面は平面でなければならなかった。
散乱ドットは局所的に配置されているため、均一な明る
さの照明を得るために、プリズムレンズフィルムの下に
拡散散シートを配置しなければならなかった。
光板は、アクリルの平行平板に光散乱ドットをスクリー
ン印刷を用いて形成していた。スクリーン印刷法を用い
るため導光板の印刷面は平面でなければならなかった。
散乱ドットは局所的に配置されているため、均一な明る
さの照明を得るために、プリズムレンズフィルムの下に
拡散散シートを配置しなければならなかった。
【０００３】従来の薄膜トランジスタの製造工程では、
映像信号配線（ソース電極）とドレイン電極を形成する
時、ウェットエッチングによりパターンを加工した後、
ただちにホトレジストをはくりしていた。その後バック
チャネル側のｎ＋アモルファス層をドライエッチングに
より除去していた。この時使用するドライエッチング・
ガスとしては、六フッ化イオウ（ＳＦ６）を主成分とす
るものが用いられ、ｉアモルファス層とｎ＋アモルファ
ス層のエッチング選択比は、ほとんど１に近い。薄膜ト
ランジスタの製造工程で用いられているドライエッチャ
ーは、放電電極が水平に配置されている。
映像信号配線（ソース電極）とドレイン電極を形成する
時、ウェットエッチングによりパターンを加工した後、
ただちにホトレジストをはくりしていた。その後バック
チャネル側のｎ＋アモルファス層をドライエッチングに
より除去していた。この時使用するドライエッチング・
ガスとしては、六フッ化イオウ（ＳＦ６）を主成分とす
るものが用いられ、ｉアモルファス層とｎ＋アモルファ
ス層のエッチング選択比は、ほとんど１に近い。薄膜ト
ランジスタの製造工程で用いられているドライエッチャ
ーは、放電電極が水平に配置されている。
【０００４】液晶セル形成工程においてカラーフィルタ
ー基板とアクティブマトリックス基板とを合着する時、
直接ガラス基板にホットプレートのステージが接触し、
加熱加圧する方式を従来では用いていた。
ー基板とアクティブマトリックス基板とを合着する時、
直接ガラス基板にホットプレートのステージが接触し、
加熱加圧する方式を従来では用いていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来バックライトは図
１にあるように、平行平板型の導光板を用いており液晶
パネルが大型化すればするほどアクリル系導光板の重量
がおもくなる問題が生じる。液晶パネルでＴＶ画像を得
ようとすると、バックライトの輝度をさらに向上する必
要があり、そのためには、導光板をさらに厚くし、ラン
プの本数を増加させなければならない。導光板を厚くす
ると重量がさらに増加する。ランプの本数を増加すれば
消費電力が増加し、インバーターの個数も増加し、バッ
クライトのコストが急増する。液晶パネルの利点が減少
してしまう。ランプの放電電流を増加させると発熱によ
り熱に弱いアクリル系導光板が変形してしまうという問
題が発生する。
１にあるように、平行平板型の導光板を用いており液晶
パネルが大型化すればするほどアクリル系導光板の重量
がおもくなる問題が生じる。液晶パネルでＴＶ画像を得
ようとすると、バックライトの輝度をさらに向上する必
要があり、そのためには、導光板をさらに厚くし、ラン
プの本数を増加させなければならない。導光板を厚くす
ると重量がさらに増加する。ランプの本数を増加すれば
消費電力が増加し、インバーターの個数も増加し、バッ
クライトのコストが急増する。液晶パネルの利点が減少
してしまう。ランプの放電電流を増加させると発熱によ
り熱に弱いアクリル系導光板が変形してしまうという問
題が発生する。
【０００６】従来の薄膜トランジスタの製造工程では、
バックチャネル側のｎ＋アモルファス層をドライエッチ
ングにより除去する時、ホトレジストを除去してからド
ライエッチングしていた。フッ素系のエッチングガスの
みでドライエッチングする場合には、この工程でも問題
はないが、ｎ＋アモルファスシリコンとノンドープアモ
ルファスシリコン（ｉ層）の選択比を向上することはで
きず、大型表示素子を作るときのプロセスマージンがほ
とんどなかった。ホトレジストを除去した状態で塩素系
や臭素系のドライエッチングガスを用いると、金属配線
にこれらのガスが吸着し金属配線を腐食する問題が生じ
る。さらに塩素系や臭素系のガスを用いると、バックチ
ャネル領域に塩素化合物や臭素化合物が残留しやすく薄
膜トランジスタの特性を悪るくしていた。
バックチャネル側のｎ＋アモルファス層をドライエッチ
ングにより除去する時、ホトレジストを除去してからド
ライエッチングしていた。フッ素系のエッチングガスの
みでドライエッチングする場合には、この工程でも問題
はないが、ｎ＋アモルファスシリコンとノンドープアモ
ルファスシリコン（ｉ層）の選択比を向上することはで
きず、大型表示素子を作るときのプロセスマージンがほ
とんどなかった。ホトレジストを除去した状態で塩素系
や臭素系のドライエッチングガスを用いると、金属配線
にこれらのガスが吸着し金属配線を腐食する問題が生じ
る。さらに塩素系や臭素系のガスを用いると、バックチ
ャネル領域に塩素化合物や臭素化合物が残留しやすく薄
膜トランジスタの特性を悪るくしていた。
【０００７】従来の液晶セル形成工程において、カラー
フィルター基板とアクティブマトリックス基板とを合着
する時、シール材にエポキシ系の接着材を用いるため加
熱加圧工程を通さなければならない。加熱する時、上の
基板と下の基板の温度差が大きいと２枚の基板がバイメ
タル現象と同じく曲がってしまう。ガラス基板が変形す
ると、アライメントがズレてしまい歩留りが低下してし
まう。上下のステージの平行度の精度が悪るいとギャッ
プ不良になった。
フィルター基板とアクティブマトリックス基板とを合着
する時、シール材にエポキシ系の接着材を用いるため加
熱加圧工程を通さなければならない。加熱する時、上の
基板と下の基板の温度差が大きいと２枚の基板がバイメ
タル現象と同じく曲がってしまう。ガラス基板が変形す
ると、アライメントがズレてしまい歩留りが低下してし
まう。上下のステージの平行度の精度が悪るいとギャッ
プ不良になった。
【０００８】本発明は、これらの課題を解決する手段を
提供するもので、その目的とするところは、大型の液晶
表示装置を安価に、製造し、装置全体の重量を軽減し、
消費電力を増加させることなく輝度向上をはかることに
ある。
提供するもので、その目的とするところは、大型の液晶
表示装置を安価に、製造し、装置全体の重量を軽減し、
消費電力を増加させることなく輝度向上をはかることに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、上記
目的を達成するために、本発明では、以下の手段を用い
る。
目的を達成するために、本発明では、以下の手段を用い
る。
【００１０】〔手段１〕液晶表示装置のサイドエッジラ
ンプ方式バックライトの導光板が、逆Ｖ型の溝構造をし
ており、液晶パネル側の面は平面で、反対側の面は、図
面の中央部にいくにつれ肉厚が薄くなるような構造とし
た。逆Ｖ溝面側の表面は、ブラスト処理して光を散乱で
きるようにした。
ンプ方式バックライトの導光板が、逆Ｖ型の溝構造をし
ており、液晶パネル側の面は平面で、反対側の面は、図
面の中央部にいくにつれ肉厚が薄くなるような構造とし
た。逆Ｖ溝面側の表面は、ブラスト処理して光を散乱で
きるようにした。
【００１１】〔手段２〕液晶表示装置のサイドエッジラ
ンプ方式バックライトの導光板が、逆Ｖ型の溝構造をし
ており、液晶パネル側の面は平面で、反対側の面は、画
面の中央部にいくにつれ肉厚が薄くなるような構造とし
た。液晶パネル側の平面は、ブラスト処理して光を散乱
できるようにした。
ンプ方式バックライトの導光板が、逆Ｖ型の溝構造をし
ており、液晶パネル側の面は平面で、反対側の面は、画
面の中央部にいくにつれ肉厚が薄くなるような構造とし
た。液晶パネル側の平面は、ブラスト処理して光を散乱
できるようにした。
【００１２】〔手段３〕手段１，手段２に記載した導光
板において、サンドブラスト処理による表面の凹凸の密
度が、ランプ側に近い方では小さく、導光板の中央に近
づくにつれ大きくなり、導光板の中央で最大となるよう
にした。
板において、サンドブラスト処理による表面の凹凸の密
度が、ランプ側に近い方では小さく、導光板の中央に近
づくにつれ大きくなり、導光板の中央で最大となるよう
にした。
【００１３】〔手段４〕サイドエッジランプ方式のバッ
クライト導光板において、ランプが設置される端面側
に、ランプと導光板のあいだに耐熱性プラスチックをは
さみこんだ。
クライト導光板において、ランプが設置される端面側
に、ランプと導光板のあいだに耐熱性プラスチックをは
さみこんだ。
【００１４】〔手段５〕手段１，手段２に記載した導光
板の中央部の最も薄い部分の肉厚が、ランプ光源に近い
最も肉厚が厚い部分の１／２以下になるようにした。
板の中央部の最も薄い部分の肉厚が、ランプ光源に近い
最も肉厚が厚い部分の１／２以下になるようにした。
【００１５】〔手段６〕手段１，手段２に記載した導光
板のライトが設置されていない２つのサイドエッジ側
に、それぞれ側壁をもうけた。
板のライトが設置されていない２つのサイドエッジ側
に、それぞれ側壁をもうけた。
【００１６】〔手段７〕逆スタガー型バックチャネル・
エッチング方式薄膜トランジスタの製造工程に関して、
映像信号配線とドレイン電極をエッチングして形成した
後、ホトレジストを除去しないでホトレジストをつけた
ままでリンをドープしたｎ＋アモルファスシリコン層を
ドライエッチングするようにした。
エッチング方式薄膜トランジスタの製造工程に関して、
映像信号配線とドレイン電極をエッチングして形成した
後、ホトレジストを除去しないでホトレジストをつけた
ままでリンをドープしたｎ＋アモルファスシリコン層を
ドライエッチングするようにした。
【００１７】〔手段８〕逆スタガー型バックチャネル・
エッチング方式薄膜トランジスタの製造工程において、
リンをドープしたｎ＋アモルファスシリコン層をドライ
エッチングする時に、三フッ化塩化メタン〔ＣＣｌ
Ｆ３〕または三フッ化臭化メタン〔ＣＢｒＦ３〕また
は、三フッ化ヨウ化メタン〔ＣＩＦ３を〕エッチングガ
スとして用いた。
エッチング方式薄膜トランジスタの製造工程において、
リンをドープしたｎ＋アモルファスシリコン層をドライ
エッチングする時に、三フッ化塩化メタン〔ＣＣｌ
Ｆ３〕または三フッ化臭化メタン〔ＣＢｒＦ３〕また
は、三フッ化ヨウ化メタン〔ＣＩＦ３を〕エッチングガ
スとして用いた。
【００１８】〔手段９〕手段８で用いた三フッ化ハロゲ
ン化メタンガスに酸素ガスとヘリウムガスまたはアルゴ
ンガスなどの希ガスを混合し、リンをドープしたｎ＋ア
モルファスシリコン層をドライエッチングした。
ン化メタンガスに酸素ガスとヘリウムガスまたはアルゴ
ンガスなどの希ガスを混合し、リンをドープしたｎ＋ア
モルファスシリコン層をドライエッチングした。
【００１９】〔手段１０〕逆スタガー型バックチャネル
エッチング方式薄膜トランジスタの製造工程において、
ホトレジストを除去せずにリンをドープしたｎ＋アモル
ファスシリコン層をドライエッチングした後、真空をや
ぶらずに別のチェンバーでジボラン〔Ｂ２Ｈ６〕ガスと
水素ガス〔Ｈ２〕の混合ガスを用いて、バックチャネル
側の界面をプラズマ放電処理した。
エッチング方式薄膜トランジスタの製造工程において、
ホトレジストを除去せずにリンをドープしたｎ＋アモル
ファスシリコン層をドライエッチングした後、真空をや
ぶらずに別のチェンバーでジボラン〔Ｂ２Ｈ６〕ガスと
水素ガス〔Ｈ２〕の混合ガスを用いて、バックチャネル
側の界面をプラズマ放電処理した。
【００２０】〔手段１１〕逆スタガー型バックチャネル
エッチング方式薄膜トランジスタの製造工程において、
リンをドープしたｎ＋アモルファスシリコン層をドライ
エッチングした後、一度大気中に薄膜トランジスタ基板
をとり出した後、ホトレジストをプラズマアッシングし
てから、はくりした。
エッチング方式薄膜トランジスタの製造工程において、
リンをドープしたｎ＋アモルファスシリコン層をドライ
エッチングした後、一度大気中に薄膜トランジスタ基板
をとり出した後、ホトレジストをプラズマアッシングし
てから、はくりした。
【００２１】〔手段１２〕ｎ＋アモルファスシリコン層
をドライエッチングするチェンバーの内壁、放電電極、
ガラス基板をのせるステージなどの内面の材質をアモル
ファスカーボンや炭化シリコンや炭素とアルミニウムの
コンポジット材などの黒色系材料にした。
をドライエッチングするチェンバーの内壁、放電電極、
ガラス基板をのせるステージなどの内面の材質をアモル
ファスカーボンや炭化シリコンや炭素とアルミニウムの
コンポジット材などの黒色系材料にした。
【００２２】〔手段１３〕薄膜シリコン半導体層を加工
するドライエッチャーに関して、高周波放電電極が水平
に対して８０度から９０度の範囲で縦に配置されてお
り、ガラス基板はローダーから水平に搬送された後、ド
ライエッチングチェンバー内で水平にサセプターの上に
のせられる。その後、サセプターが放電電極と平行にな
るまで、サセプターの下部を支点として回転できるよう
にした。
するドライエッチャーに関して、高周波放電電極が水平
に対して８０度から９０度の範囲で縦に配置されてお
り、ガラス基板はローダーから水平に搬送された後、ド
ライエッチングチェンバー内で水平にサセプターの上に
のせられる。その後、サセプターが放電電極と平行にな
るまで、サセプターの下部を支点として回転できるよう
にした。
【００２３】〔手段１４〕手段１３に記載した縦型ドラ
イエッチャーに関して、放電領域と、サセプターの回転
領域とを放電中には完全分離して、ドライエッチング反
応ガスがサセプター回転領域に流出しないようにした。
ドライエッチング反応ガスの排気は放電領域の周辺に設
置した排気口から排出するようにした。
イエッチャーに関して、放電領域と、サセプターの回転
領域とを放電中には完全分離して、ドライエッチング反
応ガスがサセプター回転領域に流出しないようにした。
ドライエッチング反応ガスの排気は放電領域の周辺に設
置した排気口から排出するようにした。
【００２４】〔手段１５〕液晶パネルの製造工程におい
て、一対のガラス基板をシール材を用いてはりあわせる
時、水平に配置した多孔質セラミックステージまたは、
多孔質金属ステージを用いて、２枚のはりあわせた基板
の上下から、熱風をふき出すことで、２枚の基板を空中
に浮遊させた状態で、２枚の基板を加熱加圧して圧着し
た。エポキシ系シール材がゲル化して、液晶セルのスペ
ーサーによって設定されたギャップまで完全に圧着され
た後、２枚のはりあわせた基板の上下から、冷風をふき
出し、２枚の基板を空中に浮遊させた状態で、冷却でき
るようにした。
て、一対のガラス基板をシール材を用いてはりあわせる
時、水平に配置した多孔質セラミックステージまたは、
多孔質金属ステージを用いて、２枚のはりあわせた基板
の上下から、熱風をふき出すことで、２枚の基板を空中
に浮遊させた状態で、２枚の基板を加熱加圧して圧着し
た。エポキシ系シール材がゲル化して、液晶セルのスペ
ーサーによって設定されたギャップまで完全に圧着され
た後、２枚のはりあわせた基板の上下から、冷風をふき
出し、２枚の基板を空中に浮遊させた状態で、冷却でき
るようにした。
【００２５】
【作用】手段１，２，３，５により、従来の印刷法を用
いた散乱ドットでは、均一な輝度を得るために絶対に必
要であった拡散シートが必要なくなった。ブラスト処理
の密度と表面の凹凸の強度の調整により均一な輝度を得
やすくなった。従来の平行平板型の導光板よりも逆Ｖ溝
型導光板の方が体積が大幅に減少するので大幅な軽量化
を実現できる。導光板の中央部を薄くしたことで液晶パ
ネル側に、光を放出しやすくなり、導光板内での光の散
乱回数が少なくても、液晶パネル側に光を取り出せるの
で輝度を向上することができる。
いた散乱ドットでは、均一な輝度を得るために絶対に必
要であった拡散シートが必要なくなった。ブラスト処理
の密度と表面の凹凸の強度の調整により均一な輝度を得
やすくなった。従来の平行平板型の導光板よりも逆Ｖ溝
型導光板の方が体積が大幅に減少するので大幅な軽量化
を実現できる。導光板の中央部を薄くしたことで液晶パ
ネル側に、光を放出しやすくなり、導光板内での光の散
乱回数が少なくても、液晶パネル側に光を取り出せるの
で輝度を向上することができる。
【００２６】手段４を用いることで、ランプの放電電流
を増加させても導光板の熱変形が生じなくなる。さらに
ランプと導光板の端面までの距離をゼロにして、ランプ
と導光板を接触させることが可能となる。これによりラ
ンプから発生する光が導光板に入射する立体角が増加で
きる。導光板の内部に光をとりこむ効率が大幅に向上す
る。
を増加させても導光板の熱変形が生じなくなる。さらに
ランプと導光板の端面までの距離をゼロにして、ランプ
と導光板を接触させることが可能となる。これによりラ
ンプから発生する光が導光板に入射する立体角が増加で
きる。導光板の内部に光をとりこむ効率が大幅に向上す
る。
【００２７】手段６を用いることで導光板の中央の肉厚
を薄くしても機械的な強度をたもつことができるし、導
光板の変形を防止できる。
を薄くしても機械的な強度をたもつことができるし、導
光板の変形を防止できる。
【００２８】手段７，８，９により、映像信号配線をプ
ラズマ反応によって生じる腐食性ガスからまもることが
できるのと、リンをドープしたｎ＋アモルファスシリコ
ン層のみを選択的にドライエッチングすることができる
ようになる。プラズマＣＶＤの成膜均一性が悪るくても
ｎ＋アモルファスシリコン層のみを選択的にドライエッ
チングできるので、薄膜トランジスタ素子の特性の不均
一性が生じにくくなる。希ガスを混入することで選択比
を向上することができるのと、プラズマの均一性を拡大
できるので、ガラス基板の大型化に対応できる。
ラズマ反応によって生じる腐食性ガスからまもることが
できるのと、リンをドープしたｎ＋アモルファスシリコ
ン層のみを選択的にドライエッチングすることができる
ようになる。プラズマＣＶＤの成膜均一性が悪るくても
ｎ＋アモルファスシリコン層のみを選択的にドライエッ
チングできるので、薄膜トランジスタ素子の特性の不均
一性が生じにくくなる。希ガスを混入することで選択比
を向上することができるのと、プラズマの均一性を拡大
できるので、ガラス基板の大型化に対応できる。
【００２９】手段１０，１１により、薄膜トランジスタ
のバックチャネル側のスレショールド電圧をプラス側に
シフトすることができるので薄膜トランジスタのサブス
レショールド付近のリーク電流を大幅に減少することが
でき、リーク電流の均一性を大幅に向上することができ
る。
のバックチャネル側のスレショールド電圧をプラス側に
シフトすることができるので薄膜トランジスタのサブス
レショールド付近のリーク電流を大幅に減少することが
でき、リーク電流の均一性を大幅に向上することができ
る。
【００３０】手段１２により、プラズマドライエッチン
グ時、プラズマ放電により発生した光をチェンバー内壁
に吸収してしまうのでノンドープアモルファスシリコン
層のエッチング速度を小さくおさえることができる。ｎ
＋アモルファスシリコン層のドライエッチング選択性を
さらに向上することができる。
グ時、プラズマ放電により発生した光をチェンバー内壁
に吸収してしまうのでノンドープアモルファスシリコン
層のエッチング速度を小さくおさえることができる。ｎ
＋アモルファスシリコン層のドライエッチング選択性を
さらに向上することができる。
【００３１】手段１３，１４により、ドライエッチング
プロセスで発生したパーティクルや、放電電極に堆積し
た反応物がはがれて発生するフレークなどが、ガラス基
板にふり落ちることがなくなる。これによりガラス基板
に付着するゴミの数が大幅に減少する。
プロセスで発生したパーティクルや、放電電極に堆積し
た反応物がはがれて発生するフレークなどが、ガラス基
板にふり落ちることがなくなる。これによりガラス基板
に付着するゴミの数が大幅に減少する。
【００３２】手段１５によりガラス基板と加熱ステージ
とが接触することなく加圧加熱できるので上下のガラス
基板の片方だけの急激な温度上昇を防止できる。ステー
ジとガラス基板が接触していないので異物による局部的
な圧力増加が生じないし、異物がガラス基板に焼き付く
こともない。上下のステージの平行度の精度が悪るくて
も不均一加圧にならないので液晶セルギャップ不良は生
じない。
とが接触することなく加圧加熱できるので上下のガラス
基板の片方だけの急激な温度上昇を防止できる。ステー
ジとガラス基板が接触していないので異物による局部的
な圧力増加が生じないし、異物がガラス基板に焼き付く
こともない。上下のステージの平行度の精度が悪るくて
も不均一加圧にならないので液晶セルギャップ不良は生
じない。
【００３３】
【実施例】〔実施例１〕図２は本発明の第１の実施例で
あるバックライトの断面図である。偏光分離フィルムの
下にプリズムレンズフィルムを１枚配置し、プリズムレ
ンズフィルムに接する導光板の面は平面で、中央部の肉
厚が最も薄く、ランプが配置されている側の２つの末端
部の肉厚が最も厚くなっている。導光板の逆Ｖ形状にな
っている面は、ブラスト処理された金型から転写された
凹凸がついており、凹凸の密度は、肉厚の最も薄い中央
部が最も大きく、ランプ側の２つの末端部の肉厚が最も
厚い部分が最も密度が小さくなっている。逆Ｖ形状側の
面の下には純白の反射フィルムかまたは、銀を蒸着した
鏡面状反射フィルムが配置されている。図２にはえがか
かれていないが、反射フィルムの下には反射フィルムが
たるまないように図７や図１０のような形状の反射フィ
ルム固定板でとめられている。図２ではランプを片側で
２本、両サイドで合計４本配置しているが、導光板の板
厚が薄い場合には、片側で１本、両サイドで合計２本の
配置となる。
あるバックライトの断面図である。偏光分離フィルムの
下にプリズムレンズフィルムを１枚配置し、プリズムレ
ンズフィルムに接する導光板の面は平面で、中央部の肉
厚が最も薄く、ランプが配置されている側の２つの末端
部の肉厚が最も厚くなっている。導光板の逆Ｖ形状にな
っている面は、ブラスト処理された金型から転写された
凹凸がついており、凹凸の密度は、肉厚の最も薄い中央
部が最も大きく、ランプ側の２つの末端部の肉厚が最も
厚い部分が最も密度が小さくなっている。逆Ｖ形状側の
面の下には純白の反射フィルムかまたは、銀を蒸着した
鏡面状反射フィルムが配置されている。図２にはえがか
かれていないが、反射フィルムの下には反射フィルムが
たるまないように図７や図１０のような形状の反射フィ
ルム固定板でとめられている。図２ではランプを片側で
２本、両サイドで合計４本配置しているが、導光板の板
厚が薄い場合には、片側で１本、両サイドで合計２本の
配置となる。
【００３４】〔実施例２〕図３は、本発明の第２の実施
例であるバックライトの断面図である。図２と異なるの
はプリズムレンズフィルムに接する導光板の平面側がブ
ラスト処理されていることである。ブラスト処理の凹凸
の密度は、肉厚の最も薄い中央部が最も大きく、ランプ
側の２つの末端部の肉厚が最も薄い部分が最も密度が小
さくなっているのは、図２と同様である。ブラスト処理
の凹凸の密度と凹凸の山の高さ（強度）をコントロール
することでバックライトの輝度の分布をコントロールす
ることができる。
例であるバックライトの断面図である。図２と異なるの
はプリズムレンズフィルムに接する導光板の平面側がブ
ラスト処理されていることである。ブラスト処理の凹凸
の密度は、肉厚の最も薄い中央部が最も大きく、ランプ
側の２つの末端部の肉厚が最も薄い部分が最も密度が小
さくなっているのは、図２と同様である。ブラスト処理
の凹凸の密度と凹凸の山の高さ（強度）をコントロール
することでバックライトの輝度の分布をコントロールす
ることができる。
【００３５】〔実施例３〕図４は本発明の第３の実施例
であるバックライトの断面図である。図２と異なるの
は、プリズムレンズフィルムのかわりに、拡散板フィル
ムを用いている点である。プリズムレンズフィルムより
も正面方向の輝度は低いが、広い視角で輝度が均一なの
で広視野角を要求される液晶パネルに用いられる。拡散
板フィルムはプリズムレンズフィルムよりも価格が安い
ので超大型低コストのバックライトとして用いられる。
であるバックライトの断面図である。図２と異なるの
は、プリズムレンズフィルムのかわりに、拡散板フィル
ムを用いている点である。プリズムレンズフィルムより
も正面方向の輝度は低いが、広い視角で輝度が均一なの
で広視野角を要求される液晶パネルに用いられる。拡散
板フィルムはプリズムレンズフィルムよりも価格が安い
ので超大型低コストのバックライトとして用いられる。
【００３６】〔実施例４〕図５は、本発明の第４の実施
例であるバックライトの断面図である。図２と異なるの
は、導光板の形状が逆Ｖ形状ではなく逆Ｕ形状になって
いることである。導光板の最も薄くなっている部分がと
がっておらず曲面状にまがっている。導光板の最も薄く
なっている中央部の厚みが１ｍｍ以下になってくると、
逆Ｖ形状の溝では、とがっている部分の輝度ムラが生じ
やすくなり目ですぐに見えてしまうが、溝の部分を丸く
ゆるやかに曲がった形状にすることで、輝度ムラが生じ
なくなる。図３のようにブラスト処理を平面側にほどこ
してもよい。
例であるバックライトの断面図である。図２と異なるの
は、導光板の形状が逆Ｖ形状ではなく逆Ｕ形状になって
いることである。導光板の最も薄くなっている部分がと
がっておらず曲面状にまがっている。導光板の最も薄く
なっている中央部の厚みが１ｍｍ以下になってくると、
逆Ｖ形状の溝では、とがっている部分の輝度ムラが生じ
やすくなり目ですぐに見えてしまうが、溝の部分を丸く
ゆるやかに曲がった形状にすることで、輝度ムラが生じ
なくなる。図３のようにブラスト処理を平面側にほどこ
してもよい。
【００３７】〔実施例５〕図６は本発明の第５の実施例
である導光板の側面図である。導光板の中央部の肉厚が
薄い場合、導光板の強度を補強するために図６の▲１５
▼の側壁が２か所もうけられている。図９も本発明の実
施例のひとつであるが、導光板の中央部の肉厚が厚い場
合には、強度を補強するための側壁は必要ない。
である導光板の側面図である。導光板の中央部の肉厚が
薄い場合、導光板の強度を補強するために図６の▲１５
▼の側壁が２か所もうけられている。図９も本発明の実
施例のひとつであるが、導光板の中央部の肉厚が厚い場
合には、強度を補強するための側壁は必要ない。
【００３８】〔実施例６〕図７，図８は、本発明の第６
の実施例である白色反射フィルム固定板の２方向からの
側面図である。導光板に側壁がもうけられている場合の
白色反射フィルム固定板で、白色のプラスチックで作ら
れている。図１０，図１１も本発明の実施例である白色
反射フィルム固定板の２方向からの側面図である。導光
板に側壁がもうけられていない場合の白色反射フィルム
固定板である。これらの固定板により白色反射フィルム
をたるむことなく導光板に接触させることができる。図
５のような逆Ｕ形状の導光板の場合には白色反射フィル
ム固定板の中央部のとがりを丸るくして、導光板に白色
反射フィルムが全面にわたり接触するようにする。
の実施例である白色反射フィルム固定板の２方向からの
側面図である。導光板に側壁がもうけられている場合の
白色反射フィルム固定板で、白色のプラスチックで作ら
れている。図１０，図１１も本発明の実施例である白色
反射フィルム固定板の２方向からの側面図である。導光
板に側壁がもうけられていない場合の白色反射フィルム
固定板である。これらの固定板により白色反射フィルム
をたるむことなく導光板に接触させることができる。図
５のような逆Ｕ形状の導光板の場合には白色反射フィル
ム固定板の中央部のとがりを丸るくして、導光板に白色
反射フィルムが全面にわたり接触するようにする。
【００３９】〔実施例７〕図２１は、本発明の第７の実
施例であるバックライトの断面図である。図４と異なる
のは、ランプの近くの導光板に耐熱性透明プラスチック
が用いられておりランプの放電電流密度を図４の場合よ
りも大きくすることができることと、ランプと導光板の
距離を従来は０．２〜０．３ｍｍのシリコンラバーリン
グを用いて、はなしていたが、本発明ではランプと導光
板を直接・接触させることが可能な点である。図２１に
あるように耐熱性透明プラスチックをくりぬいて透明プ
ラスチックの内部にランプをうめこむことも可能であ
る。この構造になるとランプから導光板に入射する光の
量が増大するので輝度を向上することができる。
施例であるバックライトの断面図である。図４と異なる
のは、ランプの近くの導光板に耐熱性透明プラスチック
が用いられておりランプの放電電流密度を図４の場合よ
りも大きくすることができることと、ランプと導光板の
距離を従来は０．２〜０．３ｍｍのシリコンラバーリン
グを用いて、はなしていたが、本発明ではランプと導光
板を直接・接触させることが可能な点である。図２１に
あるように耐熱性透明プラスチックをくりぬいて透明プ
ラスチックの内部にランプをうめこむことも可能であ
る。この構造になるとランプから導光板に入射する光の
量が増大するので輝度を向上することができる。
【００４０】〔実施例８〕図１２は逆スタガー型薄膜半
導体トランジスタの断面図である。ソース・ドレイン電
極をエッチングして形成した後ホトレジストを除去せず
に、リンをドープしたｎ＋アモルファスシリコン層をド
ライエッチングにより除去する点が重要である。ホトレ
ジストを除去した後にｎ＋アモルファスシリコン層をド
ライエッチングすると使用するエッチングガス中に塩素
系や臭素系のガスがある場合、ソース・ドレイン電極が
腐食したり、電極の表面に吸着したガスがパッシベーシ
ョン膜中に混入し、液晶の配向膜を変質させる原因にな
ったりする。ホトレジストを付着してドライエッチング
する場合には、これらの問題はまったく発生しない。ノ
ンドープアモルファスシリコン層は通常２０００オング
ストローム程度の膜厚で堆積され、ｎ＋アモルファスシ
リコン層は３００オングストローム程度の膜厚で堆積さ
れる。ｎ＋アモルファスシリコン層のドライエッチング
ガスとしては、六フッ化イオウ〔ＳＦ６〕ガスや塩化水
素〔ＨＣｌ〕ガスと希ガス〔ＨｅまたはＡｒまたはＮ
ｅ〕の混合ガスが従来は用いられていたが、ｎ＋アモル
ファスシリコン層とノンドープアモルファスシリコン層
のドライエッチング選択比はほとんど１に近い値であっ
た。このためｎ＋アモルファスシリコン層とノンドープ
アモルファスシリコン層の堆積均一性とドライエッチン
グ均一性の両方が良くないと良好なトランジスタ特性が
得られず歩留低下の原因になっていた。特にメートルサ
イズのガラス基板を使用する場合、非常に大きな問題と
なっていた。本発明ではドライエッチングガスに三フッ
化ヨウ化メタン〔ＣＩＦ３〕や三フッ化臭化メタン〔Ｃ
ＢｒＦ３〕または三フッ化塩化メタン〔ＣｌＦ３〕を用
いることでｎ＋アモルファスシリコン層とノンドープア
モルファスシリコン層の選択比を５以上に拡大すること
を可能とした。上記の三フッ化ハロゲン化メタンガスに
酸素ガス〔Ｏ２〕とアルゴンガス〔Ａｒ〕を混合するこ
とで選択比をさらに向上することができる。酸素ガスが
多いと選択比は大きくなるが、エッチングレートが小さ
くなってしまう。アルゴンガスのかわりにヘリウムガス
〔Ｈｅ〕やネオンガス〔Ｎｅ〕を用いてもよい。これら
の希ガスを混入することでプラズマ放電の均一性が向上
し、反応を促進することができる。
導体トランジスタの断面図である。ソース・ドレイン電
極をエッチングして形成した後ホトレジストを除去せず
に、リンをドープしたｎ＋アモルファスシリコン層をド
ライエッチングにより除去する点が重要である。ホトレ
ジストを除去した後にｎ＋アモルファスシリコン層をド
ライエッチングすると使用するエッチングガス中に塩素
系や臭素系のガスがある場合、ソース・ドレイン電極が
腐食したり、電極の表面に吸着したガスがパッシベーシ
ョン膜中に混入し、液晶の配向膜を変質させる原因にな
ったりする。ホトレジストを付着してドライエッチング
する場合には、これらの問題はまったく発生しない。ノ
ンドープアモルファスシリコン層は通常２０００オング
ストローム程度の膜厚で堆積され、ｎ＋アモルファスシ
リコン層は３００オングストローム程度の膜厚で堆積さ
れる。ｎ＋アモルファスシリコン層のドライエッチング
ガスとしては、六フッ化イオウ〔ＳＦ６〕ガスや塩化水
素〔ＨＣｌ〕ガスと希ガス〔ＨｅまたはＡｒまたはＮ
ｅ〕の混合ガスが従来は用いられていたが、ｎ＋アモル
ファスシリコン層とノンドープアモルファスシリコン層
のドライエッチング選択比はほとんど１に近い値であっ
た。このためｎ＋アモルファスシリコン層とノンドープ
アモルファスシリコン層の堆積均一性とドライエッチン
グ均一性の両方が良くないと良好なトランジスタ特性が
得られず歩留低下の原因になっていた。特にメートルサ
イズのガラス基板を使用する場合、非常に大きな問題と
なっていた。本発明ではドライエッチングガスに三フッ
化ヨウ化メタン〔ＣＩＦ３〕や三フッ化臭化メタン〔Ｃ
ＢｒＦ３〕または三フッ化塩化メタン〔ＣｌＦ３〕を用
いることでｎ＋アモルファスシリコン層とノンドープア
モルファスシリコン層の選択比を５以上に拡大すること
を可能とした。上記の三フッ化ハロゲン化メタンガスに
酸素ガス〔Ｏ２〕とアルゴンガス〔Ａｒ〕を混合するこ
とで選択比をさらに向上することができる。酸素ガスが
多いと選択比は大きくなるが、エッチングレートが小さ
くなってしまう。アルゴンガスのかわりにヘリウムガス
〔Ｈｅ〕やネオンガス〔Ｎｅ〕を用いてもよい。これら
の希ガスを混入することでプラズマ放電の均一性が向上
し、反応を促進することができる。
【００４１】〔実施例９〕図１４，図１５は本発明の製
造方法で用いるドライエッチング装置とバックチャネル
にボロンをプラズマドーピングする装置の反面構成図で
ある。図１２の薄膜トランジスタのｎ＋アモルファスシ
リコン層をドライエッチングして除去した後、酸素プラ
ズマアッシングしてホトレジストをはくりしてからパッ
シベーション膜をプラズマＣＶＤ法を用いて堆積する
が、アッシング処理中にノンドープアモルファスシリコ
ン層の表面がプラズマ酸化されシリコン酸化膜が形成さ
れる。基板の表面に付着していたリンやハロゲン系のイ
オンがシリコン酸化膜中に混入し図１３の▲２６▼にし
めされるようなトランジスタ特性となりやすい。サブス
レショールド付近のリーク電流が増大しており、アクテ
ィブマトリックス液晶パネルには適さない特性である。
この特性を改善するために図１４，図１５にあるように
ｎ＋アモルファスシリコン層をドライエッチングした
後、真空をやぶらずに別のチェンバーに基板を移し、露
出しているノンドープアモルファスシリコン層の表面
に，ボロンプラズマドーピング処理をほどこす。このボ
ロンプラズマドーピン処理をした後酸素プラズマアッシ
ングしてからホトレジストをはくりする。その次にパッ
シベーション膜をプラズマＣＶＤ法を用いて堆積する。
バックチャネル側にボロンプラズマドーピング処理した
トランジスタ特性は図１３の▲２５▼にしめされた特性
になる。
造方法で用いるドライエッチング装置とバックチャネル
にボロンをプラズマドーピングする装置の反面構成図で
ある。図１２の薄膜トランジスタのｎ＋アモルファスシ
リコン層をドライエッチングして除去した後、酸素プラ
ズマアッシングしてホトレジストをはくりしてからパッ
シベーション膜をプラズマＣＶＤ法を用いて堆積する
が、アッシング処理中にノンドープアモルファスシリコ
ン層の表面がプラズマ酸化されシリコン酸化膜が形成さ
れる。基板の表面に付着していたリンやハロゲン系のイ
オンがシリコン酸化膜中に混入し図１３の▲２６▼にし
めされるようなトランジスタ特性となりやすい。サブス
レショールド付近のリーク電流が増大しており、アクテ
ィブマトリックス液晶パネルには適さない特性である。
この特性を改善するために図１４，図１５にあるように
ｎ＋アモルファスシリコン層をドライエッチングした
後、真空をやぶらずに別のチェンバーに基板を移し、露
出しているノンドープアモルファスシリコン層の表面
に，ボロンプラズマドーピング処理をほどこす。このボ
ロンプラズマドーピン処理をした後酸素プラズマアッシ
ングしてからホトレジストをはくりする。その次にパッ
シベーション膜をプラズマＣＶＤ法を用いて堆積する。
バックチャネル側にボロンプラズマドーピング処理した
トランジスタ特性は図１３の▲２５▼にしめされた特性
になる。
【００４２】〔実施例１０〕図１６，図１７は本発明の
縦型ドライエッチャーの平面図と断面図である。薄膜ト
ランジスタ製造の工程で、ゲート電極や薄膜半導体層の
島や映像信号配線をドライエッチング法を用いて形成す
る場合、ガラス基板に堆積された金属や半導体膜の大部
分をドライエッチングにより除去しなければならない。
このために特に上記の工程ではドライエッチング装置の
放電電極にプラズマ反応物が付着しやすい。従来の水平
に放電電極を配置したドライエッチング装置では、放電
電極に付着したプラズマ反応物がはがれて、ガラス基板
の上に落下しパターン不良の原因となっていた。歩留り
を向上するためには、チェンバー内のクリーニングを頻
繁におこなわなければならなかった。本発明では図１７
にしめすように、放電電極を縦に配置してあるために、
プラズマ反応物がはがれて落下しても、ガラス基板に付
着することがなくなった。スパッタリング同様な構造が
採用されているが、ドライエッチング装置では、ドライ
エッチング反応領域のガス圧とサセプターの回転する領
域のガス圧には非常に大きな差があり、さらに排気ガス
中には大量の腐食性反応ガスが含まれているので、スパ
ッター装置よりもガスの排気には注意が必要である。本
発明の縦型ドライエッチャーでは、ドライエッチング反
応領域の排気系と、サセプターの回転する領域の排気系
とは完全に分離した構造を採用している。ドライエッチ
ング反応領域の反応ガスが、サセプターの回転領域に流
出しないようにオーリングを用いて完全にシーリングす
る構造を採用している。
縦型ドライエッチャーの平面図と断面図である。薄膜ト
ランジスタ製造の工程で、ゲート電極や薄膜半導体層の
島や映像信号配線をドライエッチング法を用いて形成す
る場合、ガラス基板に堆積された金属や半導体膜の大部
分をドライエッチングにより除去しなければならない。
このために特に上記の工程ではドライエッチング装置の
放電電極にプラズマ反応物が付着しやすい。従来の水平
に放電電極を配置したドライエッチング装置では、放電
電極に付着したプラズマ反応物がはがれて、ガラス基板
の上に落下しパターン不良の原因となっていた。歩留り
を向上するためには、チェンバー内のクリーニングを頻
繁におこなわなければならなかった。本発明では図１７
にしめすように、放電電極を縦に配置してあるために、
プラズマ反応物がはがれて落下しても、ガラス基板に付
着することがなくなった。スパッタリング同様な構造が
採用されているが、ドライエッチング装置では、ドライ
エッチング反応領域のガス圧とサセプターの回転する領
域のガス圧には非常に大きな差があり、さらに排気ガス
中には大量の腐食性反応ガスが含まれているので、スパ
ッター装置よりもガスの排気には注意が必要である。本
発明の縦型ドライエッチャーでは、ドライエッチング反
応領域の排気系と、サセプターの回転する領域の排気系
とは完全に分離した構造を採用している。ドライエッチ
ング反応領域の反応ガスが、サセプターの回転領域に流
出しないようにオーリングを用いて完全にシーリングす
る構造を採用している。
【００４３】〔実施例１１〕図１４，図１５，図１６，
図１７にあるドライエッチング装置に関して、逆スタガ
ー型薄膜トランジスタのチャネル部分のｎ＋アモルファ
スシリコンをドライエッチングするチェンバー内の内壁
や放電電極やサセプターの色を黒色系や茶色系にした。
材質としてはアモルファスカーボンや炭化シリコンまた
は、炭素とアルミニウムのコンポジット材、アルミニウ
ムのクロマイト処理などがあげられる。実施例８で記載
した三フッ化ヨウ化メタンや三フッ化臭化メタンなど
は、酸化シリコン膜のエッチングガスである。ｎ＋アモ
ルファスシリコンはノンドープアモルファスシリコンよ
りも酸化されやすいので酸素プラズマにふれると酸化さ
れ酸化シリコンになる。ノンドープアモルファスシリコ
ンは、酸素にさらされてもなかなか酸化されにくいが、
光を照射してアモルファスシリコン中にホールと電子を
発生させると急速に酸化が進む。ｎ＋アモルファスシリ
コンとノンドープアモルファスシリコンのドライエッチ
ング選択比を向上させるには、プラズマ放電からの発光
量を低減するとよい。発生した光をチェンバーの内壁で
吸収してしまいノンドープアモルファスシリコン層に吸
収させないようにするとよい。ドライエッチングチェン
バー内を黒色系の材質で統一することは、メートルサイ
ズの液晶パネルを逆スタガー型バックチャネルエッチン
グ方式薄膜シリコントランジスタで実現するためには特
に重要なことなのである。
図１７にあるドライエッチング装置に関して、逆スタガ
ー型薄膜トランジスタのチャネル部分のｎ＋アモルファ
スシリコンをドライエッチングするチェンバー内の内壁
や放電電極やサセプターの色を黒色系や茶色系にした。
材質としてはアモルファスカーボンや炭化シリコンまた
は、炭素とアルミニウムのコンポジット材、アルミニウ
ムのクロマイト処理などがあげられる。実施例８で記載
した三フッ化ヨウ化メタンや三フッ化臭化メタンなど
は、酸化シリコン膜のエッチングガスである。ｎ＋アモ
ルファスシリコンはノンドープアモルファスシリコンよ
りも酸化されやすいので酸素プラズマにふれると酸化さ
れ酸化シリコンになる。ノンドープアモルファスシリコ
ンは、酸素にさらされてもなかなか酸化されにくいが、
光を照射してアモルファスシリコン中にホールと電子を
発生させると急速に酸化が進む。ｎ＋アモルファスシリ
コンとノンドープアモルファスシリコンのドライエッチ
ング選択比を向上させるには、プラズマ放電からの発光
量を低減するとよい。発生した光をチェンバーの内壁で
吸収してしまいノンドープアモルファスシリコン層に吸
収させないようにするとよい。ドライエッチングチェン
バー内を黒色系の材質で統一することは、メートルサイ
ズの液晶パネルを逆スタガー型バックチャネルエッチン
グ方式薄膜シリコントランジスタで実現するためには特
に重要なことなのである。
【００４４】〔実施例１２〕図１８，図１９，図２０
は、２枚のガラス基板をはりあわせて加熱加圧して合着
させる装置の断面図とステージの平面図である。多孔質
セラミックや多孔質金属を上下のステージの表面に設置
し上下から圧縮された空気をふき出し２枚のガラス基板
を空中に浮上させながら加圧する構造になっている。ふ
き出す空気の温度を変化させることで加熱したり冷却す
ることができる。ガラス基板サイズがメートルサイズに
拡大してくると２枚のガラス基板の温度に差が生じると
熱膨張の差からバイメタルのように２枚のガラス基板が
そりかえってしまう。本発明では非接触温度センサーに
より２枚のガラス基板の温度を測定しながら多孔質ステ
ージからふき出す空気の温度を調整して２枚のガラス基
板の温度が同一の状態で加熱加圧または冷却加圧できる
ようになっている。ガラス基板にくわわる圧力は大気圧
よりも０．４気圧から０．８気圧程度高めに設定する。
これ以上の圧力はガラス基板の変形を生じてしまうので
注意しなければならない。
は、２枚のガラス基板をはりあわせて加熱加圧して合着
させる装置の断面図とステージの平面図である。多孔質
セラミックや多孔質金属を上下のステージの表面に設置
し上下から圧縮された空気をふき出し２枚のガラス基板
を空中に浮上させながら加圧する構造になっている。ふ
き出す空気の温度を変化させることで加熱したり冷却す
ることができる。ガラス基板サイズがメートルサイズに
拡大してくると２枚のガラス基板の温度に差が生じると
熱膨張の差からバイメタルのように２枚のガラス基板が
そりかえってしまう。本発明では非接触温度センサーに
より２枚のガラス基板の温度を測定しながら多孔質ステ
ージからふき出す空気の温度を調整して２枚のガラス基
板の温度が同一の状態で加熱加圧または冷却加圧できる
ようになっている。ガラス基板にくわわる圧力は大気圧
よりも０．４気圧から０．８気圧程度高めに設定する。
これ以上の圧力はガラス基板の変形を生じてしまうので
注意しなければならない。
【００４５】〔実施例１３〕図２２，図２３は，搬送ベ
ルトで一対のガラス基板をはさみこみ、上下のハニカム
超音波振動板により搬送ベルトを空中にうかしたままで
加熱加圧と冷却加圧を可能にした装置をインライン配置
したものである。図２２は加熱加圧領域の装置の断面図
である。鏡面にみがかれた面を超音波振動させておきそ
の面の上に平面な板をのせると平面な板は下の鏡面に接
触せず空中に浮遊する現象はよく知られている。本発明
はこの現象を利用して一対のガラス基板を搬送ベルトに
はさみこみ空中に浮遊させた状態で加熱加圧と冷却加圧
を実現している。搬送ベルトは空中に浮遊しているので
なめらかに移動することができる。図２３では加熱加圧
領域をひとつしか設置していないが、量産ラインでは２
台から３台以上設置することでタクトタイムを短縮する
ことができる。上下の搬送ベルトの温度が同一になるよ
うにセンサーでフィードバックをかけることでガラス基
板のそりを防止できる。ガラス基板にくわわる圧力が大
気圧よりも０．４気圧から０．８気圧程度高めになるよ
うに上下のハニカム超音波振動板のギャップを調整する
必要がある。搬送ベルトは、ステンレスやハステロイな
どの金属性のものを用い、ガラス基板と接する面には、
ラバー材などで表面をコートしておくとよい。４２６合
金やコバールなどのガラス基板と熱膨張係数が近い合金
を搬送系のベルトに使用することでガラス基板の熱変形
をさらにおさえることができる。加熱の最高温度はガラ
ス基板の所で約１５０度前後である。１２０度でもゲル
化するエポキシ系シール材も開発されてきているので、
ガラス基板の変形もより少なくおさえることができる。
ルトで一対のガラス基板をはさみこみ、上下のハニカム
超音波振動板により搬送ベルトを空中にうかしたままで
加熱加圧と冷却加圧を可能にした装置をインライン配置
したものである。図２２は加熱加圧領域の装置の断面図
である。鏡面にみがかれた面を超音波振動させておきそ
の面の上に平面な板をのせると平面な板は下の鏡面に接
触せず空中に浮遊する現象はよく知られている。本発明
はこの現象を利用して一対のガラス基板を搬送ベルトに
はさみこみ空中に浮遊させた状態で加熱加圧と冷却加圧
を実現している。搬送ベルトは空中に浮遊しているので
なめらかに移動することができる。図２３では加熱加圧
領域をひとつしか設置していないが、量産ラインでは２
台から３台以上設置することでタクトタイムを短縮する
ことができる。上下の搬送ベルトの温度が同一になるよ
うにセンサーでフィードバックをかけることでガラス基
板のそりを防止できる。ガラス基板にくわわる圧力が大
気圧よりも０．４気圧から０．８気圧程度高めになるよ
うに上下のハニカム超音波振動板のギャップを調整する
必要がある。搬送ベルトは、ステンレスやハステロイな
どの金属性のものを用い、ガラス基板と接する面には、
ラバー材などで表面をコートしておくとよい。４２６合
金やコバールなどのガラス基板と熱膨張係数が近い合金
を搬送系のベルトに使用することでガラス基板の熱変形
をさらにおさえることができる。加熱の最高温度はガラ
ス基板の所で約１５０度前後である。１２０度でもゲル
化するエポキシ系シール材も開発されてきているので、
ガラス基板の変形もより少なくおさえることができる。
【００４６】
【発明の効果】本発明の逆Ｖ溝型導光板を採用すること
でバックライトの重量を従来の平行平板型の導光板より
も半分近く軽減できるので導光板の材料コストをさげる
ことができる。散乱ドット方式からブラスト処理の散乱
方式に変更することで、従来必要であった散乱フィルム
シートが必要なくなり全体の厚みを薄くできバックライ
トのコストも低減できる。平行平板型の導光板よりも逆
Ｖ溝型導光板の方がランプからの光を有効に液晶パネル
側に放出できるので輝度の明るい液晶パネルを実現でき
る。ランプに接触しても熱変形しない耐熱性プラスチッ
クをランプ側に配置することでランプから放出される光
の利用効率が向上する。さらにランプの放電電流を増加
することが可能となるので明るい液晶パネルを作れる。
これによりコントラスト比の大きな映像を表現できるの
で液晶パネルを用いたＴＶセットを実現できる。プラズ
マディスプレイやブラウン管を用いたＴＶセットより
も、薄く、明るく、軽るく、消費電力も少ない、安価な
大画面ＴＶセットを作ることができる。
でバックライトの重量を従来の平行平板型の導光板より
も半分近く軽減できるので導光板の材料コストをさげる
ことができる。散乱ドット方式からブラスト処理の散乱
方式に変更することで、従来必要であった散乱フィルム
シートが必要なくなり全体の厚みを薄くできバックライ
トのコストも低減できる。平行平板型の導光板よりも逆
Ｖ溝型導光板の方がランプからの光を有効に液晶パネル
側に放出できるので輝度の明るい液晶パネルを実現でき
る。ランプに接触しても熱変形しない耐熱性プラスチッ
クをランプ側に配置することでランプから放出される光
の利用効率が向上する。さらにランプの放電電流を増加
することが可能となるので明るい液晶パネルを作れる。
これによりコントラスト比の大きな映像を表現できるの
で液晶パネルを用いたＴＶセットを実現できる。プラズ
マディスプレイやブラウン管を用いたＴＶセットより
も、薄く、明るく、軽るく、消費電力も少ない、安価な
大画面ＴＶセットを作ることができる。
【００４７】本発明のドライエッチングガスとドライエ
ッチング装置とバックチャネルボロンプラズマドーピン
グ処理を用いることで、メートルサイズの薄膜トランジ
スタ基板を歩留りよく製造することができる。長期信頼
性も向上するし、トランジスタの特性の均一性が向上す
るので表示ムラの発生も減少するので、メートルサイズ
の液晶パネルを安価に生産できるようになる。
ッチング装置とバックチャネルボロンプラズマドーピン
グ処理を用いることで、メートルサイズの薄膜トランジ
スタ基板を歩留りよく製造することができる。長期信頼
性も向上するし、トランジスタの特性の均一性が向上す
るので表示ムラの発生も減少するので、メートルサイズ
の液晶パネルを安価に生産できるようになる。
【００４８】本発明の液晶セル加熱加圧合着装置によ
り、メートルサイズの液晶セルをガラス基板のソリなど
の変形不良なしで生産することができるようになる。こ
れにより３０インチから５０インチ程度の大型表示装置
も液晶パネルの方が薄く、明るく、軽るく、安すく、消
費電力も少ないので超大型直視型表示装置の主流として
市場を拡大することができる。
り、メートルサイズの液晶セルをガラス基板のソリなど
の変形不良なしで生産することができるようになる。こ
れにより３０インチから５０インチ程度の大型表示装置
も液晶パネルの方が薄く、明るく、軽るく、安すく、消
費電力も少ないので超大型直視型表示装置の主流として
市場を拡大することができる。
【図１】従来の４灯式平板導光板を用いたバックライト
の断面図
の断面図
【図２】本発明の逆Ｖ溝型導光板を用いたバックライト
の断面図
の断面図
【図３】本発明の逆Ｖ溝型導光板を用いたバックライト
の断面図
の断面図
【図４】本発明の逆Ｖ溝型導光板を用いたバックライト
の断面図
の断面図
【図５】本発明の逆Ｖ溝型導光板を用いたバックライト
の断面図
の断面図
【図６】本発明の側壁付逆Ｖ溝型導光板の側面図
【図７】本発明の逆Ｖ型白色反射フィルム固定板の側面
図
図
【図８】本発明の逆Ｖ型白色反射フィルム固定板の側面
図
図
【図９】本発明の逆Ｖ溝型導光板の側面図
【図１０】本発明の側壁付逆Ｖ型白色反射フィルム固定
板の側面図
板の側面図
【図１１】本発明の側壁付逆Ｖ型白色反射フィルム固定
板の側面図
板の側面図
【図１２】逆スタガー型薄膜トランジスタの断面図
【図１３】逆スタガー型薄膜トランジスタの特性曲線
【図１４】本発明のマルチ・チェンバータイプの真空プ
ラズマ装置の平面図
ラズマ装置の平面図
【図１５】本発明のマルチ・チェンバータイプの真空プ
ラズマ装置の平面図
ラズマ装置の平面図
【図１６】本発明のマルチ・チェンバータイプの真空プ
ラズマ装置の平面図
ラズマ装置の平面図
【図１７】本発明の縦型ドライエッチャーの断面図
【図１８】本発明のガラス基板浮上方式ホットエアープ
レスの断面図
レスの断面図
【図１９】本発明のホットエアープレスのステージの平
面図
面図
【図２０】本発明のガラス基板浮上方式ホットエアープ
レスの断面図
レスの断面図
【図２１】本発明の逆Ｖ溝型導光板に耐熱性プラスチッ
ク板をはりつけたバックライトの断面図
ク板をはりつけたバックライトの断面図
【図２２】本発明の超音波浮上式加熱加圧装置の断面図
【図２３】本発明のインライン型ガラス基板浮上方式加
熱加圧合着装置の構成図
熱加圧合着装置の構成図
１‥‥平板透明導光板 ２‥‥蛍光ランプ ３‥‥銀鏡フィルム付ランプホルダー ４‥‥白色リフレクターフィルム ５‥‥拡散板フィルム ６‥‥プリズムレンズフィルム ７‥‥偏光分離フィルム ８‥‥光散乱用ドット ９‥‥逆Ｖ溝型透明導光板（下面Ｖ溝面ブラスト処理） １０‥‥逆Ｖ型白色反射フィルム １１‥‥光散乱ブラスト面（逆Ｖ溝面側） １２‥‥光散乱ブラスト面（平面側） １３‥‥逆Ｖ溝型透明導光板（上面平面側ブラスト処
理） １４‥‥中央部の溝が丸く加工されている透明導光板 １５‥‥両サイド側壁付逆Ｖ溝型透明導光板 １６‥‥逆Ｖ型白色リフレクターフィルム固定板 １７‥‥ガラス板 １８‥‥ゲート電極 １９‥‥ノンドープ薄膜半導体層 ２０‥‥リンドープｎ＋薄膜半導体層 ２１‥‥バリアー金属 ２２‥‥ソース・ドレイン金属 ２３‥‥ホトレジスト ２４‥‥ゲート絶縁膜 ２５‥‥バックチャネル動作しない正常薄膜トランジス
タ特性曲線 ２６‥‥バックチャネル動作している異常薄膜トランジ
スタ特性曲線 ２７‥‥シャワーノズル型高周波放電電極 ２８‥‥回転サセプター ２９‥‥薄膜半導体素子基板 ３０‥‥プラズマ反応ガス排気口 ３１‥‥プラズマ反応ガス注入口 ３２‥‥加圧・加熱・冷却エアー注入口 ３３‥‥ハニカムステージ ３４‥‥合着液晶セル基板 ３５‥‥エアーふき出し穴 ３６‥‥多孔質セラミック（または多孔質金属） Ａ‥‥導光板最大厚み Ｂ‥‥導光板最小厚み ３７‥‥耐熱性透明プラスチック板 ３８‥‥ガラス基板サセプター回転領域 ３９‥‥縦型ドライエッチング放電領域 ４０‥‥ハニカム振動板 ４１‥‥超音波振動子 ４２‥‥遠赤外線ヒーター ４３‥‥遠赤外線反射ミラー ４４‥‥上部定盤 ４５‥‥下部定盤 Ｃ‥‥冷却加圧領域 Ｈ‥‥加熱加圧領域 ４６‥‥圧着搬送ベルト
理） １４‥‥中央部の溝が丸く加工されている透明導光板 １５‥‥両サイド側壁付逆Ｖ溝型透明導光板 １６‥‥逆Ｖ型白色リフレクターフィルム固定板 １７‥‥ガラス板 １８‥‥ゲート電極 １９‥‥ノンドープ薄膜半導体層 ２０‥‥リンドープｎ＋薄膜半導体層 ２１‥‥バリアー金属 ２２‥‥ソース・ドレイン金属 ２３‥‥ホトレジスト ２４‥‥ゲート絶縁膜 ２５‥‥バックチャネル動作しない正常薄膜トランジス
タ特性曲線 ２６‥‥バックチャネル動作している異常薄膜トランジ
スタ特性曲線 ２７‥‥シャワーノズル型高周波放電電極 ２８‥‥回転サセプター ２９‥‥薄膜半導体素子基板 ３０‥‥プラズマ反応ガス排気口 ３１‥‥プラズマ反応ガス注入口 ３２‥‥加圧・加熱・冷却エアー注入口 ３３‥‥ハニカムステージ ３４‥‥合着液晶セル基板 ３５‥‥エアーふき出し穴 ３６‥‥多孔質セラミック（または多孔質金属） Ａ‥‥導光板最大厚み Ｂ‥‥導光板最小厚み ３７‥‥耐熱性透明プラスチック板 ３８‥‥ガラス基板サセプター回転領域 ３９‥‥縦型ドライエッチング放電領域 ４０‥‥ハニカム振動板 ４１‥‥超音波振動子 ４２‥‥遠赤外線ヒーター ４３‥‥遠赤外線反射ミラー ４４‥‥上部定盤 ４５‥‥下部定盤 Ｃ‥‥冷却加圧領域 Ｈ‥‥加熱加圧領域 ４６‥‥圧着搬送ベルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１ Ｆ２１Ｙ 103:00 1/1368 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ Ｈ０１Ｌ 29/786 1/136 ５００ 21/336 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１２Ｄ // Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆターム(参考） 2H038 AA52 AA55 BA01 2H088 FA01 FA04 FA30 HA08 HA28 HA30 MA16 MA20 2H091 FA23Z FA31Z FA41Z FB02 FC27 FC29 FD03 GA13 LA11 LA12 LA30 2H092 JA26 JA28 KA05 MA01 MA17 MA19 MA35 NA25 NA26 5F110 AA14 BB01 CC07 GG02 GG15 GG24 GG35 HK09 HK16 HK22 HK24 QQ03 QQ04
Claims (21)
- 【請求項１】液晶表示装置のサイドエッジランプ方式バ
ックライトにおいて、透明なプラスチックでできた導光
板が、液晶パネル側の面では、平面であり、液晶パネル
側とは反対側の面では、図面の中央部の導光板の肉厚が
薄くなるようなＶ字型の溝構造をしており、Ｖ溝側の面
がブラスト処理され、表面が小さな凹凸加工されている
ことを特徴とするバックライト。 - 【請求項２】液晶表示装置のサイドエッジランプ方式バ
ックライトにおいて、透明なプラスチックでできた導光
板が、液晶パネル側の面では平面であり、液晶パネル側
とは反対側の面では、図面の中央部の導光板の肉厚が薄
くなるようなＶ字型の溝構造をしており、液晶パネル側
の平面部がブラスト処理され、表面が小さな凹凸加工さ
れていることを特徴とするバックライト。 - 【請求項３】請求項１または２に記載のバックライトに
関して、導光板の中央部の最も薄い部分の肉厚が、ラン
プ光源に近い最も肉厚が厚い部分の１／２以下であるこ
とを特徴とするバックライト。 - 【請求項４】請求項１または２に記載のバックライトに
関して、導光板のランプが設置されていない２つのサイ
ドエッジ側に、それぞれ側壁がもうけられていることを
特徴とするバックライト。 - 【請求項５】アクティブマトリックス液晶表示素子に用
いられている逆スタガー型バックチャネルエッチング方
式薄膜シリコン半導体トランジスタの製造工程に関し
て、映像信号配線とドレイン電極をエッチングして形成
した後、ホトレジストを除去せずに、リンをドープした
ｎ＋アモルファスシリコン層をドライエッチングするこ
とを特徴とする製造方法。 - 【請求項６】アクティブマトリックス液晶表示素子に用
いられている逆スタガー型バックチャネルエッチング方
式薄膜シリコン半導体トランジスタの製造工程に関し
て、リンをドープしたｎ＋層をドライエッチングする時
に、三フッ化塩化メタン〔ＣＣｌＦ３〕または、三フッ
化臭化メタン〔ＣＢｒＦ３〕または三フッ化ヨウ化メタ
ン〔ＣＩＦ３〕をエッチングガスとして用いることを特
徴とする製造方法。 - 【請求項７】請求項６に関して、三フッ化ハロゲン化メ
タンガスのほかに酸素ガスとヘリウムガスまたはアルゴ
ンガスなどの希ガスの３種類のガスを混合して、リンを
ドープしたｎ＋層をドライエッチングすることを特徴と
する製造方法。 - 【請求項８】アクティブマトリックス液晶表示素子に用
いられるいる逆スタガー型バックチャネルエッチング方
式薄膜シリコン半導体トランジスタの製造工程に関し
て、映像信号配線とドレイン電極をエッチングして形成
した後、ホトレジストを除去せずに、リンをドープした
ｎ＋層をドライエッチングしてから、同じくホトレジス
トを除去せずに、トランジスタのバックチャネル部分を
ジボラン〔Ｂ３Ｈ６〕ガスと水素ガス〔Ｈ２〕の混合の
ガスを用いてプラズマ放電処理することを特徴とする製
造方法。 - 【請求項９】請求項８に関して、リンをドープしたｎ＋
アモルファスシリコン層をドライエッチングするチェン
バーと、薄膜トランジスタのバックチャネル部分のジボ
ランガス〔Ｂ２Ｈ６〕と水素ガス〔Ｈ２〕によるプラズ
マ放電処理するチェンバーとを異なる別々のチェンバー
とし、ｎ＋層のドライエッチング・チェンバーから、ジ
ボランガスによるプラズマ放電処理チェンバーへは、真
空をやぶらずに、薄膜トランジスタ基板を移動させるこ
とを特徴とする製造装置。 - 【請求項１０】請求項５に関して、ホトレジストを除去
せずに、リンをドープしたｎ＋アモルファスシリコン層
をドライエッチングした後、一度大気中に薄膜トランジ
スタ基板をとり出した後、プラズマアッシング装置によ
りホトレジストをライトアッシングした後、ホトレジス
トをはくりすることを特徴とする製造方法。 - 【請求項１１】アクティブマトリックス液晶表示素子に
用いられている逆スタガー型バックチャネルエッチング
方式薄膜シリコン半導体トランジスタのチャネル部のリ
ンをドープしたｎ＋層をドライエッチングするチェンバ
ーに関して、チェンバーの内壁、ガラス基板をのせるス
テージ、高周波電圧を印加する放電電極などのチェンバ
ーの内面の色が黒色系または茶色系であることを特徴と
するドライエッチング装置。 - 【請求項１２】請求項１１に関して、チェンバーの内
壁，ステージ，放電電極にアモルファスカーボンや炭化
シリコンや炭素とアルミニウムのコンポジット材などの
黒色系材料を用いたことを特徴とするドライエッチング
装置。 - 【請求項１３】アクティブマトリックス液晶素子の薄膜
シリコン半導体層を加工するドライエッチャーに関し
て、高周波表示放電電極が水平に対して８０度から９０
度の範囲で縦に配置されており、ガラス基板は、ローダ
ーから水平に搬送された後、ドライエッチングチェンバ
ー内で水平にサセプターの上にのせられる。その後、サ
セプターが放電電極と平行になるまで、サセプターの下
部を支点として回転することを特徴とするドライエッチ
ング装置。 - 【請求項１４】請求項１３において、縦に配置された放
電電極のシャワーノズルから放出されたドライエッチン
グ用ガスは、反応生成物とともに、放電電極の周囲に配
置された排気管から排出されることを特徴とするドライ
エッチング装置。 - 【請求項１５】請求項１３において、サセプターが縦に
立ち上がり放電電極と平行になった時に、放電領域と、
サセプターの裏側のサセプターが回転する領域とが完全
に空間的に分離され、ドライエッチング反応ガスが、サ
セプターの裏面側の空間に流出しないようにし、２つの
領域の排気系を完全に分離した構造を特徴とするドライ
エッチング装置 - 【請求項１６】液晶パネルの製造工程において、一対の
ガラス基板をシール材を用いてはりあわせる時、水平に
配置した多孔質セラミックステージまたは、多孔質金属
ステージを用い、２枚のはりあわせた基板の上下から、
熱風をふき出すことで、２枚の基板を空中に浮遊させた
状態にして、２枚の基板を加熱・加圧して合着すること
を特徴とする加熱圧着装置。 - 【請求項１７】請求項１６において、熱硬化性エポキシ
系シール材がゲル化して２枚の基板が完全に接着した
後、熱風のかわりに冷風を基板の上下からふき出すこと
で基板を浮遊させた状態のまま加圧・冷却することを特
徴とする圧着装置。 - 【請求項１８】液晶表示装置のサイドエッジランプ方式
バックライトにおいて、透明なプラスチックでできた導
光板の、ランプが設置される端面側に、ランプと導光板
のあいだに耐熱性の透明プラスチック板をはさみこんだ
ことを特徴とするバックライト。 - 【請求項１９】請求項１または２に記載のバックライト
に関して、サンドブラスト処理による表面の凹凸の密度
が、ランプ側に近い方では小さく、導光板の中央に近づ
くにつれ大きくなり導光板の中央で最大となることを特
徴とするバックライト。 - 【請求項２０】液晶パネルの製造工程において、一対の
ガラス基板をシール材を用いてはりあわせる時、水平に
配置したハニカム振動板を超音波振動子により超音波振
動させ、一対のガラス基板を空中に浮上させた状態で加
熱加圧して合着させることを特徴とする圧着装置 - 【請求項２１】液晶パネルの製造工程において、一対の
ガラス基板をシール材を用いてはりあわせる時、水平に
配置したハニカム振動板を超音波振動子により超音波振
動させ、一対のガラス基板を空中に浮上させた状態で加
熱加圧する領域と冷却加圧する領域をインラインに配置
し、連続的にガラス基板を浮上させたまま移動させ圧着
することを特徴とする装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000100116A JP2001228477A (ja) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | 液晶表示素子の製造方法とバックライト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000100116A JP2001228477A (ja) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | 液晶表示素子の製造方法とバックライト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001228477A true JP2001228477A (ja) | 2001-08-24 |
Family
ID=18614369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000100116A Pending JP2001228477A (ja) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | 液晶表示素子の製造方法とバックライト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001228477A (ja) |
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