JP2019124830A - Liquid crystal display device and method of manufacturing the same - Google Patents

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陽平 山口
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Abstract

To provide a flexible liquid crystal display device.SOLUTION: A liquid crystal display device is provided, comprising a liquid crystal 300 sandwiched between a counter substrate 200 made of resin and a display area of a TFT wiring layer 60, including an inorganic insulation film, having a plurality of pixels comprising TFTs. The TFT wiring layer 60 has a lower polarizing plate 401 adhered thereto and, on the other side of the liquid crystal 300, the counter substrate 200 has an upper polarizing plate 402 adhered thereto.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は表示装置に係り、特にフレキシブルな液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a display device, and more particularly to a flexible liquid crystal display device.

液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を有する画素がマトリクス状に形成され、画素毎に液晶の透過率を制御することによって画像を形成している。液晶表示装置は、軽量であり、画面を高精細にも出来ることから色々な分野で用途が広がっている。近年、液晶表示装置においても、フレキシブルに湾曲することが出来る表示装置であることが要求されている分野が存在する。   In a liquid crystal display device, pixels having pixel electrodes, thin film transistors (TFTs), and the like are formed in a matrix, and an image is formed by controlling the transmittance of liquid crystal for each pixel. The liquid crystal display device has a wide range of applications in various fields because it is lightweight and the screen can be made high definition. In recent years, there is also a field where a liquid crystal display device is required to be a display device that can be bent flexibly.

特許文献１には、フレキシブルな液晶表示装置を実現するために、ＴＦＴをガラス上に形成し、これを透明な樹脂基板に転写することによって、フレキシブル液晶表示装置を実現する構成が記載されている。   Patent Document 1 describes a configuration for realizing a flexible liquid crystal display by forming a TFT on a glass and transferring the TFT to a transparent resin substrate in order to realize a flexible liquid crystal display. .

特開２０１５−１０２６８３号公報JP, 2015-102683, A

液晶表示装置では、ＴＦＴを画素におけるスイッチングトランジスタとして用いているが、ＴＦＴを多結晶シリコン（ｐｏｌｙ-Ｓｉ）で形成しようとすると、４００℃以上でアニールをする必要がある。ＴＦＴを酸化物半導体で形成すると、３００℃程度のアニールでも形成することが出来るが、特性の安定化のためには、３５０℃程度でアニールする必要がある。製造装置をこのような温度に設定しても、局部的には、３５０℃を超えてしまう。   In a liquid crystal display device, a TFT is used as a switching transistor in a pixel. However, when the TFT is formed of polycrystalline silicon (poly-Si), annealing needs to be performed at 400 ° C. or more. When the TFT is formed of an oxide semiconductor, it can be formed by annealing at about 300.degree. C., but it is necessary to anneal at about 350.degree. C. to stabilize the characteristics. Even if the manufacturing apparatus is set to such a temperature, it locally exceeds 350 ° C.

フレキシブル表示装置を実現するには、ＴＦＴ基板を樹脂、例えば、ポリイミドで形成する必要がある。ポリイミドも種々の材料が存在するが、透明なポリイミドは、耐熱温度が３５０℃程度である。したがって、透明ポリイミド上では、ポリシリコンによるＴＦＴの形成は不可能であるし、酸化物半導体によるＴＦＴを高い信頼性を持って実現することも困難である。   In order to realize a flexible display device, the TFT substrate needs to be formed of resin, for example, polyimide. Although various materials exist as polyimides, transparent polyimides have a heat resistant temperature of about 350.degree. Therefore, it is impossible to form a TFT of polysilicon on a transparent polyimide, and it is also difficult to realize a TFT of oxide semiconductor with high reliability.

本発明の課題は、高温プロセスでＴＦＴを形成することが可能な、フレキシブル表示装置を実現することである。   An object of the present invention is to realize a flexible display capable of forming a TFT in a high temperature process.

本発明は上記課題を克服するものであり、主な具体的な手段は次のとおりである。   The present invention overcomes the above problems, and the main specific means are as follows.

（１）無機絶縁膜の上にＴＦＴを有する画素が複数形成された表示領域と樹脂で形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、前記無機絶縁膜には下偏光板が接着していることを特徴とする液晶表示装置。   (1) A liquid crystal display device in which liquid crystal is sandwiched between a display region in which a plurality of pixels having TFTs are formed on an inorganic insulating film and an opposing substrate formed of resin, and the lower side is the inorganic insulating film. A liquid crystal display device characterized in that a polarizing plate is adhered.

（２）第１のガラス基板の上にポリイミドを形成し、前記ポリイミドの上に複数の層からなる無機絶縁膜を形成し、前記無機絶縁膜の上にＴＦＴを含む層を形成し、前記ＴＦＴを含む層に対向し、液晶を挟んで第２のガラス基板に形成された透明樹脂による対向基板を配置し、その後、前記第１のガラス基板及び前記ポリイミドを除去し、前記無機絶縁膜に下偏光板を貼り付け、その後、前記第２のガラス基板を除去することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。   (2) A polyimide is formed on the first glass substrate, an inorganic insulating film composed of a plurality of layers is formed on the polyimide, a layer including a TFT is formed on the inorganic insulating film, and the TFT Of the transparent resin formed on the second glass substrate with the liquid crystal interposed therebetween, and then the first glass substrate and the polyimide are removed, and the lower surface of the inorganic insulating film is disposed. 2. A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising attaching a polarizing plate and then removing the second glass substrate.

（３）第１のガラス基板の上に非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）膜を形成し、前記ａ−Ｓｉ膜の上に複数の層からなる無機絶縁膜を形成し、前記無機絶縁膜の上にＴＦＴを含む層を形成し、前記ＴＦＴを含む層に対向し、液晶を挟んで第２のガラス基板に形成された透明樹脂による対向基板を配置し、その後、前記第１のガラス基板を除去し、前記無機絶縁膜又は前記ａ−Ｓｉ膜に下偏光板を貼り付け、その後、前記第２のガラス基板を除去することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。   (3) An amorphous silicon (a-Si) film is formed on a first glass substrate, and an inorganic insulating film composed of a plurality of layers is formed on the a-Si film, and A layer containing a TFT is formed thereon, and an opposing substrate made of a transparent resin formed on a second glass substrate is disposed opposite to the layer containing the TFT, sandwiching a liquid crystal, and then the first glass substrate is And removing the lower polarizing plate on the inorganic insulating film or the a-Si film, and then removing the second glass substrate.

液晶表示装置の平面図である。It is a top view of a liquid crystal display. 図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 液晶表示装置の画素部の平面図である。It is a top view of the pixel part of a liquid crystal display. 液晶表示装置の画素部の断面図である。It is sectional drawing of the pixel part of a liquid crystal display device. マザー基板の平面図である。It is a top view of a mother board. 第１のガラス基板の上に着色ポリイミドを形成した断面図である。It is sectional drawing which formed colored polyimide on the 1st glass substrate. 着色ポリイミドの上にＴＦＴ配線層を形成した断面図である。It is sectional drawing which formed the TFT wiring layer on colored polyimide. 配向膜を形成した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the alignment film was formed. 配向膜の上に液晶を滴下している断面図である。It is sectional drawing which is dripping a liquid crystal on alignment film. 第２のガラス基板付の対向基板を貼り合わせた状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which bonded the opposing board | substrate with a 2nd glass substrate together. 図１０を上下反転した状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which up-down inverted FIG. 第１のガラス基板を除去している状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which is removing the 1st glass substrate. 着色ポリイミドを、プラズマアッシングによって除去している状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which is removing the colored polyimide by plasma ashing. プラズマアッシング工程の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of a plasma ashing process. プラズマアッシング工程の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a plasma ashing process. 着色ポリイミドを除去した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which removed the coloring polyimide. ＴＦＴ配線層に下偏光板を貼り付けた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which affixed the lower polarizing plate to TFT wiring layer. 図１７を上下反転した状態の断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view of a state in which FIG. 17 is turned upside down. 第２ガラス基板を除去している状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which is removing the 2nd glass substrate. 対向基板に上偏光板を貼り付けた状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which stuck the upper polarizing plate to the opposing board | substrate. 実施例２において、第１ガラス基板の上にａ−Ｓｉ膜を形成した状態を示す断面図である。In Example 2, it is sectional drawing which shows the state which formed the a-Si film on the 1st glass substrate. ａ−Ｓｉ膜の上にＴＦＴ配線層を形成した状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which formed the TFT wiring layer on a-Si film. 第１ガラス基板及びａ−Ｓｉ膜を除去している状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which is removing the 1st glass substrate and a-Si film. 実施例３を説明する液晶表示装置の平面図である。FIG. 10 is a plan view of a liquid crystal display device for explaining Example 3; 図２４における端子領域を折り曲げた状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which bend | folded the terminal area | region in FIG. 実施例３の第１の形態を示す平面図である。FIG. 18 is a plan view showing a first form of Example 3; 図２６における端子領域を折り曲げた状態の断面図である。FIG. 27 is a cross-sectional view of a state in which the terminal region in FIG. 26 is bent. 実施例３の第２の形態を示す平面図である。FIG. 21 is a plan view showing a second form of the third embodiment. 実施例３の第２の形態の中間工程を示す断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing an intermediate step of the second form of Example 3; 図２８における端子領域を折り曲げた状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which bend | folded the terminal area | region in FIG. 実施例３の第３の形態を示す平面図である。FIG. 18 is a plan view showing a third form of Example 3; 図３１の端子領域の詳細断面図である。It is detail sectional drawing of the terminal area | region of FIG. 図３１における端子領域を折り曲げた状態の断面図である。FIG. 32 is a cross-sectional view of a state in which the terminal region in FIG. 31 is bent. 実施例３の第４の形態を示す断面図である。FIG. 21 is a cross-sectional view showing a fourth form of Example 3; 実施例４の平面図である。FIG. 18 is a plan view of the fourth embodiment. 図３５のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 実施例４の裏面図である。FIG. 18 is a back view of the fourth embodiment.

以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.

図１は本発明が適用される液晶表示装置の平面図である。図１は携帯電話あるいはタブレット等に使用される液晶表示装置の例である。図１において、ＴＦＴや画素電極等を含む画素がマトリクス状に配置したＴＦＴ配線層６０と、ブラックマトリクス等が形成された対向基板２００がシール材５０によって接着し、ＴＦＴ配線層６０と対向基板２００の間に液晶が挟持されている。   FIG. 1 is a plan view of a liquid crystal display device to which the present invention is applied. FIG. 1 shows an example of a liquid crystal display device used for a mobile phone or a tablet. In FIG. 1, a TFT wiring layer 60 in which pixels including TFTs and pixel electrodes are arranged in a matrix, and an opposing substrate 200 on which a black matrix and the like are formed are adhered by a sealing material 50. The liquid crystal is sandwiched between the

対向基板２００はポリイミド等の透明な樹脂で形成されている。上偏光板４０２は対向基板２００と重ね合わされている。本発明の特徴は、いわゆるＴＦＴ基板が存在せず、ＴＦＴ配線層６０は下偏光板４０１の上に直接配置されている。ここで、ＴＦＴ配線層６０とは、下地膜をはじめとする種々の絶縁膜、ＴＦＴ、配線、有機パッシベーション膜、配向膜等を含む概念である。   The opposing substrate 200 is formed of a transparent resin such as polyimide. The upper polarizing plate 402 is overlapped with the counter substrate 200. The feature of the present invention is that there is no so-called TFT substrate, and the TFT wiring layer 60 is disposed directly on the lower polarizer 401. Here, the TFT wiring layer 60 is a concept including various insulating films including a base film, a TFT, a wiring, an organic passivation film, an alignment film, and the like.

表示領域３０におけるＴＦＴ配線層６０には、走査線１１が横方向（ｘ方向）に延在し、縦方向（ｙ方向）に配列している。また、映像信号線１２が縦方向に延在し、横方向に配列している。走査線１１と映像信号線１２で囲まれた領域に画素１３が形成されている。   In the TFT wiring layer 60 in the display area 30, the scanning lines 11 extend in the horizontal direction (x direction) and are arranged in the vertical direction (y direction). The video signal lines 12 extend in the vertical direction and are arranged in the horizontal direction. Pixels 13 are formed in a region surrounded by the scanning lines 11 and the video signal lines 12.

ＴＦＴ配線層６０は、表示領域３０から端子領域４０に延在している。ＴＦＴ配線層６０は薄い層であり、フレキシブルではあるが、機械的に弱いので、下偏光板４０１が端子領域４０に延在して、機械的な補強も行っている。端子領域４０には、ドライバＩＣ４１が搭載され、フレキシブル配線基板５００が接続している。   The TFT wiring layer 60 extends from the display area 30 to the terminal area 40. Since the TFT wiring layer 60 is a thin layer and is flexible but mechanically weak, the lower polarizing plate 401 extends to the terminal region 40 and also performs mechanical reinforcement. The driver IC 41 is mounted in the terminal area 40, and the flexible wiring board 500 is connected.

図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図２において、下偏光板４０１の粘着材４０１１の上にＴＦＴ配線層６０が配置している。下偏光板４０１、粘着材４０１１、ＴＦＴ配線層６０は表示領域のみでなく、端子領域４０にも延在している。表示領域３０に対応する部分に、対向基板２００および対向基板２００に形成されたカラーフィルタ層２２０が配置されている。カラーフィルタ層２２０は、カラーフィルタ、ブラックマトリクス、オーバーコート膜、配向膜等を含む概念である。対向基板２００は、透明樹脂で形成されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. In FIG. 2, the TFT wiring layer 60 is disposed on the adhesive material 4011 of the lower polarizing plate 401. The lower polarizing plate 401, the adhesive material 4011, and the TFT wiring layer 60 extend not only to the display area but also to the terminal area 40. The counter substrate 200 and the color filter layer 220 formed on the counter substrate 200 are disposed in a portion corresponding to the display area 30. The color filter layer 220 is a concept including a color filter, a black matrix, an overcoat film, an alignment film, and the like. The opposing substrate 200 is formed of a transparent resin.

ＴＦＴ配線層６０とカラーフィルタ層２２０の間に液晶層３００が挟持されている。シール材５０がＴＦＴ配線層６０とカラーフィルタ層２２０を接着し、液晶３００を封止している。上偏光板４０２が粘着材４０２１を介して対向基板に接着している。液晶表示装置は背面にバックライトを有しているが、図２では省略されている。   The liquid crystal layer 300 is sandwiched between the TFT wiring layer 60 and the color filter layer 220. The sealing material 50 bonds the TFT wiring layer 60 and the color filter layer 220 to seal the liquid crystal 300. The upper polarizing plate 402 is adhered to the opposite substrate through the adhesive 4021. The liquid crystal display device has a backlight on the back, but is omitted in FIG.

図３は、本発明における液晶表示装置の表示領域３０の平面図である。図３は、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶表示装置の例である。図３において、走査線１１と映像信号線１２に囲まれた領域に画素電極１１２が形成されている。図３では、画素電極１１２は、２個のスリットを有し、３本の櫛歯電極によって形成されている。各櫛歯電極は中央付近で屈曲している。視野角特性をより均一にするためである。   FIG. 3 is a plan view of the display area 30 of the liquid crystal display device according to the present invention. FIG. 3 shows an example of an IPS (In Plane Switching) liquid crystal display device. In FIG. 3, the pixel electrode 112 is formed in a region surrounded by the scanning line 11 and the video signal line 12. In FIG. 3, the pixel electrode 112 has two slits and is formed of three comb electrodes. Each comb-tooth electrode is bent near the center. This is to make the viewing angle characteristics more uniform.

液晶分子の初期配向方向を規定する配向膜の配向軸ＡＬは縦方向（ｙ方向）である。櫛歯電極は、ｙ方向に対して角度θだけ傾いている。画素電極１１２とコモン電極１１０の間に電圧が印加されたときの液晶分子の回転方向を規定するためである。   The alignment axis AL of the alignment film which defines the initial alignment direction of liquid crystal molecules is the longitudinal direction (y direction). The comb electrode is inclined at an angle θ with respect to the y direction. This is to define the rotation direction of liquid crystal molecules when a voltage is applied between the pixel electrode 112 and the common electrode 110.

θの角度は、５度乃至１５度である。画素電極１１２を屈曲させることによって、画素のｙ方向の上側と下側とで液晶の回転方向を異ならせ、視野角をより均一にしている。しかし、櫛歯電極の屈曲部では、液晶分子の回転方向が定まらず、いわゆるドメイン境界が発生する。ドメイン境界の部分では、透過率が低下する。   The angle of θ is 5 degrees to 15 degrees. By bending the pixel electrode 112, the rotation direction of the liquid crystal is made different between the upper side and the lower side of the pixel in the y direction, and the viewing angle is made more uniform. However, in the bent portion of the comb electrode, the rotation direction of the liquid crystal molecules is not determined, and so-called domain boundaries occur. At the domain boundary, the transmittance decreases.

図３において、半導体層１０３がスルーホール１３１において映像信号線と接続し、走査線１１の下を２回通過して、スルーホール１３２においてコンタクト電極１０７と接続している。半導体層１０３が走査線１１の下を通過する場所においてＴＦＴが形成されるので、図２では、ＴＦＴが直列に２個形成されている。あるいは、ダブルゲートのＴＦＴが形成されているということが出来る。   In FIG. 3, the semiconductor layer 103 is connected to the video signal line in the through hole 131, passes under the scanning line 11 twice, and is connected to the contact electrode 107 in the through hole 132. Since the TFT is formed at a place where the semiconductor layer 103 passes under the scanning line 11, two TFTs are formed in series in FIG. Alternatively, it can be said that a double gate TFT is formed.

コンタクト電極１０７は、有機パッシベーション膜に形成されたスルーホール１３０において、画素電極１１２と接続している。有機パッシベーション膜の上には、スルーホール１３０部分を除いてコモン電極１１０が平面状に形成されている。コモン電極１１０を覆って形成された容量絶縁膜の上に画素電極１１２が形成されている。   The contact electrode 107 is connected to the pixel electrode 112 in the through hole 130 formed in the organic passivation film. The common electrode 110 is formed in a planar shape on the organic passivation film except for the through holes 130. The pixel electrode 112 is formed on a capacitive insulating film formed to cover the common electrode 110.

図４は図３に対応する表示領域の断面図である。図４に示すように、本発明では、ＴＦＴ基板を使用していない。後で説明するように、ＴＦＴや配線層が形成されたＴＦＴ配線層を、当初はガラス基板及び着色ポリイミド上に形成し、その後、ガラス基板及び着色ポリイミドを除去し、ガラス基板の代わりに、下偏光板をＴＦＴ配線層に貼り付けたものである。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the display area corresponding to FIG. As shown in FIG. 4, the present invention does not use a TFT substrate. As described later, the TFT wiring layer on which the TFT and the wiring layer are formed is initially formed on the glass substrate and the colored polyimide, and then the glass substrate and the colored polyimide are removed, and instead of the glass substrate, The polarizing plate is attached to the TFT wiring layer.

透明樹脂基板を用いたフレキシブル表示装置は、樹脂基板の耐熱温度の制約から、ｐｏｌｙ−Ｓｉを用いたＴＦＴを形成することはできない。本発明では、製造工程においては、ＴＦＴ基板として、着色ポリイミドを用いているが、着色ポリイミドは、耐熱温度が透明ポリイミドよりも高いので、ｐｏｌｙ−ＳｉによるＴＦＴを形成することが出来る。   A flexible display device using a transparent resin substrate can not form a TFT using poly-Si due to the restriction of the heat resistance temperature of the resin substrate. In the present invention, although colored polyimide is used as a TFT substrate in the manufacturing process, the colored polyimide has a heat resistant temperature higher than that of the transparent polyimide, so that a TFT of poly-Si can be formed.

また、本発明では、酸化物半導体を用いることが出来る。酸化物半導体は、高温でアニールすることによって、信頼性が向上する。本発明の構成によれば、酸化物半導体を用いた場合にも、高温でアニールすることが出来るので、信頼性の高いＴＦＴを用いることが出来る。また、本発明では、ａ−Ｓｉ（非晶質シリコン）によるＴＦＴとすることも可能である。
図４におけるＴＦＴは、いわゆるトップゲートタイプのＴＦＴであり、使用される半導体としては、ｐｏｌｙ-Ｓｉが使用されている。一方、ａ−Ｓｉ半導体を使用した場合は、いわゆるボトムゲート方式のＴＦＴが多く用いられる。また、酸化物半導体は、いずれの場合にも用いられる。以後の説明では、トップゲート方式のＴＦＴを用いた場合を例にして説明するが、ボトムゲート方式のＴＦＴを用いた場合についても、本発明を適用することが出来る。 In the present invention, an oxide semiconductor can be used. The reliability of the oxide semiconductor is improved by annealing at high temperature. According to the structure of the present invention, even when an oxide semiconductor is used, annealing can be performed at high temperature, so that a highly reliable TFT can be used. In the present invention, it is also possible to use a TFT of a-Si (amorphous silicon).
The TFT in FIG. 4 is a so-called top gate type TFT, and poly-Si is used as a semiconductor to be used. On the other hand, when an a-Si semiconductor is used, a so-called bottom gate TFT is often used. In addition, an oxide semiconductor is used in any case. In the following description, although the case where a top gate TFT is used is described as an example, the present invention can be applied to a case where a bottom gate TFT is used.

図４において、第１下地膜１０１は、例えば窒化シリコン（以後ＳｉＮで代表させる）で形成され、第２下地膜１０２は、例えば、酸化シリコン(以後ＳｉＯで代表させる)で形成されている。第１下地膜の厚さは例えば１００ｎｍ、第２下地膜の厚さは３００ｎｍである。いずれもＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）で形成される。本発明では、下地膜の下には、ＴＦＴ基板が存在しないので、下地膜によるバリア特性は重要である。   In FIG. 4, the first base film 101 is formed of, for example, silicon nitride (hereinafter, represented by SiN), and the second base film 102 is formed, for example, of silicon oxide (hereinafter, represented by SiO). The thickness of the first underlayer is, for example, 100 nm, and the thickness of the second underlayer is 300 nm. Both are formed by CVD (Chemical Vapor Deposition). In the present invention, since the TFT substrate does not exist under the base film, the barrier property by the base film is important.

下地膜のバリア特性を向上させるために、例えば、下地膜を、ＳｉＯによってＳｉＮをサンドイッチしたような３層構造とする場合もある。この場合は、例えば、下層ＳｉＯ膜が３００ｎｍ、ＳｉＮ膜が１００ｎｍ、上層ＳｉＯ膜が３００ｎｍである。ＳｉＯ膜とＳｉＮ膜はＣＶＤによって連続して形成することが出来る。図４では、ＴＦＴは、ｐｏｌｙ−Ｓｉで形成されているが、ＴＦＴを酸化物半導体で形成する場合もある。酸化物半導体は、ＳｉＮから放出される水素によって還元されるため、酸化物半導体をＳｉＮに直接接触させることはできない。このような場合、下地膜の最上層はＳｉＯとなる。   In order to improve the barrier properties of the underlayer, for example, the underlayer may have a three-layer structure in which SiN is sandwiched by SiO. In this case, for example, the lower SiO film is 300 nm, the SiN film is 100 nm, and the upper SiO film is 300 nm. The SiO film and the SiN film can be formed continuously by CVD. Although the TFT is formed of poly-Si in FIG. 4, the TFT may be formed of an oxide semiconductor. Since the oxide semiconductor is reduced by hydrogen released from SiN, the oxide semiconductor can not be in direct contact with SiN. In such a case, the uppermost layer of the underlayer is SiO.

さらに、バリア特性を向上させるために、ＳｉＯ膜、ＳｉＮ膜に加えて、酸化アルミニウム（以後ＡｌＯで代表させる）を下地膜に加える場合もある。ＡｌＯ膜はスパッタリングで形成される。ＡｌＯ膜は、ＳｉＯ膜及びＳｉＮ膜を形成する前に形成することが好ましい。ＡｌＯ膜は例えば、５０ｎｍ程度の膜厚に形成される。   Furthermore, in addition to the SiO film and the SiN film, aluminum oxide (hereinafter represented by AlO) may be added to the base film in order to improve barrier properties. The AlO film is formed by sputtering. The AlO film is preferably formed before the SiO film and the SiN film are formed. The AlO film is formed, for example, to a film thickness of about 50 nm.

図４において、第２下地膜１０２の上には半導体層１０３が形成される。この半導体層１０３は第２下地膜１０２に上にＣＶＤによってａ−Ｓｉ膜を形成し、これをレーザアニールすることによってｐｏｌｙ−Ｓｉ膜に変換したものである。このｐｏｌｙ−Ｓｉ膜をフォトリソグラフィによってパターニングする。   In FIG. 4, the semiconductor layer 103 is formed on the second base film 102. The semiconductor layer 103 is formed by forming an a-Si film on the second base film 102 by CVD and converting it into a poly-Si film by laser annealing. This poly-Si film is patterned by photolithography.

半導体膜１０３の上にはゲート絶縁膜１０４が形成される。このゲート絶縁膜１０４はＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）を原料とするＳｉＯ膜である。この膜もＣＶＤによって形成される。その上にゲート電極１０５が形成される。ゲート電極１０５は図１に示す走査線１１が兼ねている。ゲート電極１０５は例えば、ＭｏＷ膜によって形成される。ゲート電極１０５あるいは走査線１０の抵抗を小さくする必要があるときはＡｌ合金をＴｉ等でサンドイッチしたものが使用される。   A gate insulating film 104 is formed on the semiconductor film 103. The gate insulating film 104 is an SiO film using TEOS (Tetraethyl Orthosilicate) as a raw material. This film is also formed by CVD. A gate electrode 105 is formed thereon. The gate electrode 105 doubles as the scanning line 11 shown in FIG. The gate electrode 105 is formed of, for example, a MoW film. When it is necessary to reduce the resistance of the gate electrode 105 or the scanning line 10, one in which an Al alloy is sandwiched by Ti or the like is used.

ゲート電極１０５はフォトリソグラフィによってパターニングされるが、このパターニングの際に、イオンインプランテーションによって、リンあるいはボロン等の不純物をｐｏｌｙ−Ｓｉ層にドープしてｐｏｌｙ−Ｓｉ層にソースＳあるいはドレインＤを形成する。   The gate electrode 105 is patterned by photolithography. During this patterning, an impurity such as phosphorus or boron is doped into the poly-Si layer by ion implantation to form a source S or drain D in the poly-Si layer. Do.

その後、ゲート電極１０５を覆って層間絶縁膜１０６をＳｉＯあるいはＳｉＮで形成する。層間絶縁膜１０６はゲート電極１０５とコンタクト電極１０７、あるいは、走査線１１と映像信号線１２を絶縁するためである。層間絶縁膜１０６およびゲート絶縁膜１０４には、映像信号線１２と半導体層１０３とを接続するためにスルーホール１３１が形成され、また、半導体層１０３とコンタクト電極１０７を接続するためのスルーホール１３２が形成される。   Thereafter, the interlayer insulating film 106 is formed of SiO or SiN so as to cover the gate electrode 105. The interlayer insulating film 106 insulates the gate electrode 105 and the contact electrode 107 or the scanning line 11 and the video signal line 12. Through holes 131 are formed in interlayer insulating film 106 and gate insulating film 104 for connecting video signal line 12 and semiconductor layer 103, and through holes 132 for connecting semiconductor layer 103 and contact electrode 107. Is formed.

映像信号線１２とコンタクト電極１０７の間には、半導体層１０３が走査線１１の下を２回通過することによって形成される、ダブルゲートのＴＦＴが形成されている。層間絶縁膜１０６とゲート絶縁膜１０４にスルーホール１３１、１３２を形成するためのフォトリソグラフィは同時に行われる。   A double gate TFT is formed between the video signal line 12 and the contact electrode 107 by passing the semiconductor layer 103 twice under the scanning line 11. Photolithography for forming through holes 131 and 132 in interlayer insulating film 106 and gate insulating film 104 is performed simultaneously.

層間絶縁膜１０６の上にコンタクト電極１０７が形成される。コンタクト電極１０７は、スルーホール１３０を介して画素電極１１２と接続する。コンタクト電極１０７および映像信号線１２は、同層で、同時に形成される。コンタクト電極１０７および映像信号線（以後コンタクト電極１０７で代表させる）は、抵抗を小さくするために、例えば、ＡｌＳｉ合金が使用される。ＡｌＳｉ合金はヒロックを発生したり、Ａｌが他の層に拡散したりするので、例えば、ＴｉあるいはＭｏＷ等によるバリア層、およびキャップ層によってＡｌＳｉをサンドイッチする構造がとられている。   Contact electrode 107 is formed on interlayer insulating film 106. The contact electrode 107 is connected to the pixel electrode 112 through the through hole 130. The contact electrode 107 and the video signal line 12 are simultaneously formed in the same layer. For the contact electrodes 107 and the video signal lines (hereinafter represented by the contact electrodes 107), for example, an AlSi alloy is used to reduce the resistance. Since AlSi alloys generate hillocks and Al diffuses into other layers, a structure in which AlSi is sandwiched by a barrier layer of, eg, Ti or MoW and a cap layer is adopted.

コンタクト電極１０７を覆って無機パッシベーション膜１０８を被覆し、ＴＦＴ全体を保護する。無機パッシベーション膜１０８は第１下地膜１０１等と同様にＣＶＤによって形成される。無機パッシベーション膜１０８を覆って有機パッシベーション膜１０９が形成される。有機パッシベーション膜１０９は、透明な感光性のアクリル樹脂で形成される。有機パッシベーション膜は、ＴＦＴが完成した後形成されるので、耐熱性の問題はないため、透明樹脂を使用することが出来る。   The inorganic passivation film 108 is covered to cover the contact electrode 107 to protect the entire TFT. The inorganic passivation film 108 is formed by CVD similarly to the first base film 101 and the like. An organic passivation film 109 is formed to cover the inorganic passivation film 108. The organic passivation film 109 is formed of a transparent photosensitive acrylic resin. Since the organic passivation film is formed after the TFT is completed, there is no problem of heat resistance, so a transparent resin can be used.

有機パッシベーション膜１０９は、アクリル樹脂の他、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等でも形成することが出来る。有機パッシベーション膜１０９は平坦化膜としての役割を持っているので、厚く形成される。有機パッシベーション膜１０９の膜厚は１．５〜４．５μｍであるが、多くの場合は２μｍ程度である。   The organic passivation film 109 can be formed of a silicone resin, an epoxy resin, a polyimide resin or the like in addition to the acrylic resin. The organic passivation film 109 has a role as a planarizing film and is therefore formed thick. The film thickness of the organic passivation film 109 is 1.5 to 4.5 μm, but in most cases it is about 2 μm.

画素電極１１２とコンタクト電極１０７との導通を取るために、有機パッシベーション膜１０９にスルーホール１３０が形成される。その後コモン電極１１０となるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）をスパッタリングによって形成し、スルーホール１３０およびその周辺からＩＴＯを除去するようにパターニングする。コモン電極１１０は各画素共通に平面状に形成することが出来る。   A through hole 130 is formed in the organic passivation film 109 in order to electrically connect the pixel electrode 112 and the contact electrode 107. Thereafter, ITO (Indium Tin Oxide) to be a common electrode 110 is formed by sputtering, and is patterned so as to remove the ITO from the through holes 130 and the periphery thereof. The common electrode 110 can be formed flat in common to each pixel.

その後、容量絶縁膜１１１となるＳｉＮをＣＶＤによって全面に形成する。その後、スルーホール１３０内において、コンタクト電極１０７と画素電極１１２の導通をとるためのスルーホールを容量絶縁膜１１１および無機パッシベーション膜１０８に形成する。容量絶縁膜１１１は、コモン電極１１０と画素電極１１２の間に保持容量を形成するものであるから、容量絶縁膜と呼ばれる。   Thereafter, SiN to be a capacitive insulating film 111 is formed on the entire surface by CVD. Thereafter, in the through hole 130, a through hole for electrically connecting the contact electrode 107 and the pixel electrode 112 is formed in the capacitive insulating film 111 and the inorganic passivation film 108. The capacitive insulating film 111 forms a storage capacitance between the common electrode 110 and the pixel electrode 112, and is thus called a capacitive insulating film.

その後、ＩＴＯをスパッタリングによって形成し、パターニングして画素電極１１２を形成する。画素電極１１２の形状は図２に示したとおりである。画素電極１１２の上に配向膜材料をフレキソ印刷あるいはインクジェット等によって塗布し、焼成して配向膜１１３を形成する。配向膜１１３の配向処理にはラビング法のほか偏光紫外線による光配向が用いられる。   Thereafter, ITO is formed by sputtering and patterned to form a pixel electrode 112. The shape of the pixel electrode 112 is as shown in FIG. An alignment film material is applied on the pixel electrode 112 by flexo printing, inkjet, or the like, and baked to form an alignment film 113. For the alignment process of the alignment film 113, in addition to the rubbing method, photoalignment by polarized ultraviolet light is used.

画素電極１１２とコモン電極１１０の間に電圧が印加されると図３に示すような電気力線が発生する。この電界によって液晶分子３０１を回転させ、液晶層３００を通過する光の量を画素毎に制御することによって画像を形成する。   When a voltage is applied between the pixel electrode 112 and the common electrode 110, an electric line of force as shown in FIG. 3 is generated. The liquid crystal molecules 301 are rotated by this electric field, and the amount of light passing through the liquid crystal layer 300 is controlled for each pixel to form an image.

図４において、液晶層３００を挟んで対向基板２００が配置されている。対向基板は透明な樹脂で形成される。対向基板側においては、高温プロセスは無いので、透明樹脂、例えば透明ポリイミドを使用することが出来る。また、後で説明するように、複屈折の無い材料を選定することも可能である。対向基板の厚さは、５μｍ乃至１０μｍである。   In FIG. 4, the counter substrate 200 is disposed with the liquid crystal layer 300 interposed therebetween. The opposing substrate is formed of a transparent resin. On the opposite substrate side, since there is no high temperature process, a transparent resin such as transparent polyimide can be used. Also, as will be described later, it is possible to select a material free of birefringence. The thickness of the opposing substrate is 5 μm to 10 μm.

対向基板２００の内側には、カラーフィルタ２０１が形成されている。カラーフィルタ２０１は画素毎に、赤、緑、青のカラーフィルタが形成されており、これによってカラー画像が形成される。カラーフィルタ２０１とカラーフィルタ２０１の間にはブラックマトリクス２０２が形成され、画像のコントラストを向上させている。   A color filter 201 is formed on the inside of the counter substrate 200. In the color filter 201, red, green and blue color filters are formed for each pixel, whereby a color image is formed. A black matrix 202 is formed between the color filter 201 and the color filter 201 to improve the contrast of the image.

カラーフィルタ２０１およびブラックマトリクス２０２を覆ってオーバーコート膜２０３が形成されている。カラーフィルタ２０１およびブラックマトリクス２０２の表面は凹凸となっているために、オーバーコート膜２０３によって表面を平らにしている。オーバーコート膜２０３の上には、液晶の初期配向を決めるための配向膜２０４が形成される。配向膜２０４の配向処理はＴＦＴ基板１００側の配向膜１１３と同様、ラビング法あるいは光配向法が用いられる。   An overcoat film 203 is formed to cover the color filters 201 and the black matrix 202. Since the surfaces of the color filter 201 and the black matrix 202 are uneven, the surface is made flat by the overcoat film 203. On the overcoat film 203, an alignment film 204 for determining the initial alignment of liquid crystal is formed. Similar to the alignment film 113 on the side of the TFT substrate 100, rubbing process or photo alignment process is used for the alignment process of the alignment film 204.

液晶表示装置は、個々に製造したのでは効率が悪いので、多数の液晶セルを含むマザー基板を製造し、完成後、マザー基板から個々の液晶セルを分離することが行われる。図５は、マザー基板６００の例である。図５の例は、1個のマザー基板６００に６０個の液晶セル１０が形成されている例である。図１に示すような液晶表示装置の場合は、マザー基板６００に６０個よりもはるかに多い数の液晶セル１０が形成される。   The liquid crystal display device is not efficient if manufactured individually, so that a mother substrate including a large number of liquid crystal cells is manufactured, and after completion, separation of the individual liquid crystal cells from the mother substrate is performed. FIG. 5 is an example of a mother substrate 600. The example of FIG. 5 is an example in which 60 liquid crystal cells 10 are formed on one mother substrate 600. In the case of the liquid crystal display device as shown in FIG. 1, the number of liquid crystal cells 10 much more than 60 is formed on the mother substrate 600.

図６乃至図２０は、１乃至４に示す液晶表示装置を実現するための製造工程を示す図である。本発明における液晶表示装置は、製造工程においては、ガラス基板の上に形成された着色ポリイミドを使用し、液晶表示装置が完成した後、ガラス基板及び着色ポリイミドは除去される。図６乃至図１２までは、マザー基板の状態で加工し、図１３以後は、個々の液晶表示装置に対して加工される。   6 to 20 are views showing manufacturing steps for realizing the liquid crystal display device shown in 1 to 4. The liquid crystal display device in the present invention uses a colored polyimide formed on a glass substrate in a manufacturing process, and after the liquid crystal display device is completed, the glass substrate and the colored polyimide are removed. 6 to 12 are processed in the state of the mother substrate, and after FIG. 13 are processed for each liquid crystal display device.

図６はガラス基板９０の上に着色ポリイミド１００が形成された状態を示す断面図である。ガラス基板の厚さは、例えば、０．５ｍｍあるいは０．７ｍｍである。ガラス基板９０の上に着色ポリイミド１００が５乃至１０μｍの厚さで形成される。着色ポリイミド１００は、液体である前駆体をスリットコータ等によって塗布し、その後、焼成してイミド化することによって形成される。着色ポリイミド１００は、透明ポリイミドよりも耐熱温度が高く、例えば、４００℃以上の耐熱温度を有する。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the colored polyimide 100 is formed on the glass substrate 90. As shown in FIG. The thickness of the glass substrate is, for example, 0.5 mm or 0.7 mm. The colored polyimide 100 is formed on the glass substrate 90 to a thickness of 5 to 10 μm. The colored polyimide 100 is formed by applying a liquid precursor by a slit coater or the like, and then firing and imidation. The colored polyimide 100 has a heat resistant temperature higher than that of the transparent polyimide, and for example, has a heat resistant temperature of 400 ° C. or more.

図７は着色ポリイミド１００の上にＴＦＴ配線層６０を形成した状態を示す断面図である。ＴＦＴ配線層６０は、図４における下地膜１０１から画素電極１１２までを含む概念である。図７では、便宜上、ＴＦＴ配線層６０を下地膜６１とそれより上の上層６２に分けて説明する。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing the TFT wiring layer 60 formed on the colored polyimide 100. The TFT wiring layer 60 is a concept including the base film 101 to the pixel electrode 112 in FIG. In FIG. 7, for convenience, the TFT wiring layer 60 is divided into the base film 61 and the upper layer 62 above it.

着色ポリイミド１００は後で剥離されるので、下地膜６１のバリア特性は重要である。下地膜６１は、ＳｉＯ膜とＳｉＮ膜の積層膜を含む、複数の無機絶縁膜で形成される。下地膜６１は、下層がＳｉＮ膜であり、上層がＳｉＯ膜である場合もあるし、下層がＳｉＯ膜であり、上層がＳｉＮ膜である場合もある。また、下地膜６１は、ＳｉＮ膜をＳｉＯ膜でサンドイッチした構成の場合もある。いずれにせよ、着色ポリイミドの上にＣＶＤによって、連続してＳｉＯ膜及びＳｉＮ膜を形成することが可能である。   The barrier properties of the underlayer 61 are important because the colored polyimide 100 is later peeled off. The base film 61 is formed of a plurality of inorganic insulating films including a laminated film of an SiO film and a SiN film. In the base film 61, the lower layer may be an SiN film, the upper layer may be an SiO film, the lower layer may be an SiO film, and the upper layer may be an SiN film. In addition, the base film 61 may have a structure in which an SiN film is sandwiched by SiO films. In any case, it is possible to continuously form the SiO film and the SiN film on the colored polyimide by CVD.

下地膜６１は、さらに、ＡｌＯ膜を含む場合もある。この場合、ＡｌＯを、例えばスパッタリングによって、着色ポリイミド１００の上に形成しその上にＳｉＯ膜とＳｉＮ膜をＣＶＤによって形成する。ＡｌＯ膜は１０ｎｍから５０ｎｍ程度形成される。なお、ＡｌＯ膜と着色ポリイミド１００の接着力は強いが、界面にレーザ照射をすれば、簡単に剥離する。   The underlayer 61 may further include an AlO film. In this case, AlO is formed on the colored polyimide 100 by sputtering, for example, and an SiO film and a SiN film are formed thereon by CVD. The AlO film is formed to about 10 nm to 50 nm. Although the adhesion between the AlO film and the colored polyimide 100 is strong, it is easily peeled off by laser irradiation on the interface.

下地膜６１の上に形成される上層６２の形成において、特に、ｐｏｌｙ−Ｓｉを半導体層に用いる場合、半導体層のアニールにおいて、着色ポリイミド基板１００は、４００℃以上の高温を経験するが、着色ポリイミド１００は４００℃以上の耐熱性を有している。また、酸化物半導体を半導体層として用いる場合も４００℃以上の高温でアニールすることが出来れば、酸化物半導体の特性の信頼性が向上する。   In the formation of the upper layer 62 formed on the base film 61, particularly when poly-Si is used for the semiconductor layer, the colored polyimide substrate 100 experiences a high temperature of 400 ° C. or higher in the annealing of the semiconductor layer. The polyimide 100 has heat resistance of 400 ° C. or higher. In the case where the oxide semiconductor is used as the semiconductor layer, the reliability of the characteristics of the oxide semiconductor is improved if annealing can be performed at a high temperature of 400 ° C. or higher.

図８は、ＴＦＴ配線層６０の上に液晶を配向するための、配向膜１１３を形成した状態を示す断面図である。以後の図では、配向膜１１３をＴＦＴ配線層６０に含ませる場合もある。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which an alignment film 113 is formed on the TFT wiring layer 60 for aligning liquid crystal. In the subsequent figures, the alignment film 113 may be included in the TFT wiring layer 60.

図９は、液晶セルの境界にシール材５０を形成し、シール材５０で囲まれた領域に液晶３００を滴下している状態を示す断面図である。シール材５０は、対向基板２００側に形成されることもある。この場合は、対向基板２００側に液晶３００が滴下される。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the sealing material 50 is formed at the boundary of the liquid crystal cell, and the liquid crystal 300 is dropped in a region surrounded by the sealing material 50. The sealing material 50 may be formed on the counter substrate 200 side. In this case, the liquid crystal 300 is dropped on the counter substrate 200 side.

図１０は、別途形成した対向基板２００を、シール材５０を介して着色ポリイミド１００側と接着した状態を示す断面図である。配向膜１１３と配向膜２０４の間に液晶３００が挟持されている。対向基板２００側の製造プロセスは次のとおりである。まず、厚さが０．５ｍｍあるいは０．７ｍｍのガラス基板２１０の上に透明樹脂、例えば透明ポリイミドで形成される対向基板２００を厚さ５乃至１０μmで形成する。対向基板２００の上にカラーフィルタ層２２０を形成する。カラーフィルタ層２２０は、図４におけるカラーフィルタ２０１、ブラックマトリクス２０２、オーバーコート膜２０３を含む構成である。そして、カラーフィルタ層２２０の上に配向膜２０４を形成する。以後の図では、配向膜２０４をカラーフィルタ層２２０に含ませる場合もある。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which the opposite substrate 200 formed separately is adhered to the colored polyimide 100 side through the sealing material 50. As shown in FIG. The liquid crystal 300 is sandwiched between the alignment film 113 and the alignment film 204. The manufacturing process on the opposite substrate 200 side is as follows. First, on the glass substrate 210 having a thickness of 0.5 mm or 0.7 mm, the opposing substrate 200 formed of a transparent resin, for example, a transparent polyimide, is formed with a thickness of 5 to 10 μm. The color filter layer 220 is formed on the counter substrate 200. The color filter layer 220 is configured to include the color filter 201, the black matrix 202, and the overcoat film 203 in FIG. Then, the alignment film 204 is formed on the color filter layer 220. In the subsequent figures, the alignment film 204 may be included in the color filter layer 220.

図１１は図１０を上下反転したものである。図１１の構造は上下が逆になっているだけで、構造は図１０で説明したのと同様である。図１１の状態において、ガラス基板９０と着色ポリイミド１００の境界にレーザを照射し、いわゆるレーザアブレーションによって、ガラス基板９０と着色ポリイミド１００を分離する。   FIG. 11 is an inverted version of FIG. The structure of FIG. 11 is the same as that described with reference to FIG. In the state shown in FIG. 11, the boundary between the glass substrate 90 and the colored polyimide 100 is irradiated with laser, and the glass substrate 90 and the colored polyimide 100 are separated by so-called laser ablation.

図１２は、レーザアブレーションによって、ガラス基板９０を剥離した状態を示す断面図である。図１２では、着色ポリイミド１００が露出した状態である。ガラス基板９０の剥離までは、マザー基板６００の状態で加工される。その後、ダイシング等によって、マザー基板６００から個々の液晶セル１０を切り出して分離する。   FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state in which the glass substrate 90 is peeled off by laser ablation. In FIG. 12, the colored polyimide 100 is exposed. The process until the peeling of the glass substrate 90 is performed in the state of the mother substrate 600. Thereafter, the individual liquid crystal cells 10 are cut out from the mother substrate 600 by dicing or the like and separated.

図１３は、個々の、液晶セル１０について、酸素プラズマアッシングＰＡによって、着色ポリイミド１００を除去している状態を示す断面図である。酸素プラズマアッシングの条件は、例えば、Ｏ２流量３０００ｓｃｃｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｃｕｂｉｃ Ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅｓ）、１８００Ｔｏｒｒ、２ｋＷ，２５０℃である。このような条件であれば、着色ポリイミド１００を１０μｍ/ｍｉｎのレートでアッシング除去可能である。 FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state in which the colored polyimide 100 is removed by oxygen plasma ashing PA for each liquid crystal cell 10. The conditions for oxygen plasma ashing are, for example, an O 2 flow rate of 3000 sccm (Standard Cubic Centimeter per Minutes), 1800 Torr, 2 kW, 250 ° C. Under such conditions, the colored polyimide 100 can be ashed and removed at a rate of 10 μm / min.

図１４は、プラズマアッシングの装置を示す断面図である。図１４の上側の図は、液晶セル１０を下部電極７０１の上に載置した状態を示す断面図である。図１４において、液晶セル１０と対向してプラズマ形成のための上部電極７０２が配置されている。図１４の下側の図は、液晶セル１０の周辺をクランプ７１０によって抑え、プラズマ７００によって、液晶セル１０の表面の着色ポリイミド１００を除去している状態を示す断面図である。   FIG. 14 is a cross-sectional view showing an apparatus for plasma ashing. The upper part of FIG. 14 is a cross-sectional view showing the liquid crystal cell 10 mounted on the lower electrode 701. In FIG. 14, an upper electrode 702 for plasma formation is disposed to face the liquid crystal cell 10. The lower side of FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state where the periphery of the liquid crystal cell 10 is held down by a clamp 710 and the colored polyimide 100 on the surface of the liquid crystal cell 10 is removed by plasma 700.

液晶セル１０は周辺にシール材５０が形成されているが、プラズマ７００によって、シール材５０がダメージを受ける危険がある。これを防止するために、クランプ７１０によって液晶セル１０の周辺を抑えると同時に、プラズマ７００がシール材５０に到達しないように、液晶セル１０の側面も覆っている。クランプ７１０はモータ７１１によって駆動される。図１４の構成であれば、クランプされている部分には、プラズマ７００が達しないので、着色ポリイミド１００は除去されない。すなわち、着色ポリイミド１００が部分的に残留する。着色ポリイミド１００が残留した部分が表示領域３０より外側であれば、液晶表示装置としての問題は生じない。   Although the sealing material 50 is formed around the liquid crystal cell 10, the sealing material 50 may be damaged by the plasma 700. In order to prevent this, the clamp 710 suppresses the periphery of the liquid crystal cell 10 and at the same time covers the side surface of the liquid crystal cell 10 so that the plasma 700 does not reach the sealing material 50. The clamp 710 is driven by a motor 711. In the configuration of FIG. 14, since the plasma 700 does not reach the clamped portion, the colored polyimide 100 is not removed. That is, the colored polyimide 100 partially remains. If the portion in which the colored polyimide 100 remains is outside the display region 30, no problem occurs as a liquid crystal display device.

図１５は、プラズマアッシングの装置の他の例を示す断面図である。図１５の場合も、個々の液晶セル１０に対して、プラズマアッシングが行われる。図１５は、液晶セル１０の周辺にクランプではなく、マスク７２０が形成されていることが図１４と異なっている。マスク７２０は、液晶セル１０の側面全体を覆っているので、シール材５０に対する保護効果はより優れている。また、マスク７２０であれば、着色ポリイミド１００を残したい領域に合わせて、簡単に形状を変化させることが出来る。   FIG. 15 is a cross-sectional view showing another example of the apparatus for plasma ashing. Also in the case of FIG. 15, plasma ashing is performed on each liquid crystal cell 10. FIG. 15 is different from FIG. 14 in that a mask 720 is formed on the periphery of the liquid crystal cell 10 instead of the clamp. Since the mask 720 covers the entire side surface of the liquid crystal cell 10, the protective effect on the sealing material 50 is more excellent. Further, with the mask 720, the shape can be easily changed in accordance with the area where the colored polyimide 100 is desired to be left.

図１４及び図１５は、クランプ７１０あるいはマスク７２０を用いて、プラズマアッシングを行っているが、クランプあるいはマスクされた部分からは、着色ポリイミド１００は除去できない。液晶セル１０の全面から着色ポリイミド１００を除去したい場合は、液晶セル１０を単に、下部電極７０１の上に載置すればよい。   In FIGS. 14 and 15, although plasma ashing is performed using the clamp 710 or the mask 720, the colored polyimide 100 can not be removed from the clamped or masked portion. When it is desired to remove the colored polyimide 100 from the entire surface of the liquid crystal cell 10, the liquid crystal cell 10 may be simply placed on the lower electrode 701.

図１６は、着色ポリイミド１００を除去した状態を示す断面図である。図１６において、ＴＦＴ配線層６０の厚さは、最も厚い有機パッシベーション膜を含んでも、数μｍであり、機械的には極めて弱い。したがって、このままでは、ハンドリングが困難である。   FIG. 16 is a cross-sectional view showing a state in which the colored polyimide 100 is removed. In FIG. 16, the thickness of the TFT wiring layer 60 is several μm even if it includes the thickest organic passivation film, and it is extremely mechanically weak. Therefore, handling is difficult as it is.

そこで、図１７に示すように、ＴＦＴ配線層６０に下偏光板４０１を貼り付ける。偏光板４０１は、本体の厚さが１００μｍ程度、貼り付けるための粘着材が１０μｍ程度である。したがって、補強材としては充分である。偏光板４０１は、液晶表示装置には必須の要素なので、偏光板貼り付けによるプロセス負荷が増大するわけではない。   Therefore, as shown in FIG. 17, the lower polarizing plate 401 is attached to the TFT wiring layer 60. In the polarizing plate 401, the thickness of the main body is about 100 μm, and the pressure-sensitive adhesive material to be attached is about 10 μm. Therefore, it is sufficient as a reinforcing material. Since the polarizing plate 401 is an essential element for a liquid crystal display device, the process load due to the polarizing plate attachment does not necessarily increase.

図１８は、対向基板２００側を加工するために、図１７を上下反転した状態を示す断面図である。図１８は、図１７が上下逆になっただけであり、構造は図１７と同じである。図１８において、対向基板２００とガラス基板２１０の界面にレーザを照射し、レーザアブレーションによって、ガラス基板２１０を対向基板２００から除去する。図１９は、ガラス基板２１０を対向基板２００から剥離している状態を示す断面図である。   FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state in which FIG. 17 is turned upside down in order to process the counter substrate 200 side. FIG. 18 is the same as FIG. 17 except that FIG. 17 is turned upside down. In FIG. 18, the interface between the opposite substrate 200 and the glass substrate 210 is irradiated with laser, and the glass substrate 210 is removed from the opposite substrate 200 by laser ablation. FIG. 19 is a cross-sectional view showing a state in which the glass substrate 210 is peeled from the counter substrate 200.

図２０は、ガラス基板２１０が除去された後の透明樹脂による対向基板２００に対して、上偏光板４０２を貼り付けた状態を示す断面図である。上偏光板４０２は、対向基板２００に対応する部分にのみ貼り付けられる。一方、下偏光板４１０は、表示領域３０のみでなく、端子領域４０にも貼り付けられる。端子領域４０を機械的に補強するためである。なお、実施例３、４等に示すように、端子領域４０を別な方法によって補強することによって、下偏光板４０１も表示領域３０にのみ貼り付ける構成にすることも出来る。   FIG. 20 is a cross-sectional view showing a state in which the upper polarizing plate 402 is attached to the opposing substrate 200 made of transparent resin after the glass substrate 210 is removed. The upper polarizing plate 402 is attached only to the portion corresponding to the counter substrate 200. On the other hand, the lower polarizing plate 410 is attached not only to the display area 30 but also to the terminal area 40. This is to mechanically reinforce the terminal region 40. As shown in the third and fourth embodiments, the lower polarizing plate 401 can also be bonded only to the display area 30 by reinforcing the terminal area 40 by another method.

図１３における、プラズマアッシングは、個々の液晶セル１０に対して行われているが、装置的に可能であれば、マザー基板２００の状態で、プラズマアッシングを行い、その後、個々の、液晶セル１０に分離することも可能である。この場合、液晶セル１０の全面から着色ポリイミド１００は除去されるが、着色ポリイミド１００を一部残す必要があれば、マスクを用いてアッシングすればよい。   Although plasma ashing in FIG. 13 is performed for each liquid crystal cell 10, plasma ashing is performed in the state of mother substrate 200 if possible in terms of apparatus, and then individual liquid crystal cells 10 are processed. It is also possible to In this case, although the colored polyimide 100 is removed from the entire surface of the liquid crystal cell 10, if it is necessary to leave part of the colored polyimide 100, ashing may be performed using a mask.

このように、本発明によれば、ＴＦＴ基板無しで、フレキシブルな液晶表示装置を形成することが出来る。したがって、液晶表示装置を薄く形成することが出来る。なお、一般にＴＦＴ基板として用いられる透明ポリイミドは、複屈折特性を有している。したがって、透明ポリイミドを通過する光は、リタデーションを受ける。透明ポリイミドの複屈折Δｎは０．００５である。透明ポリイミドの厚さが１０μｍであると、リタデーションの量Δｎ・ｄは、５０ｎｍである。すなわち、この影響によって、黒の浮き上がりによるコントラストの低下が生ずる。   Thus, according to the present invention, a flexible liquid crystal display can be formed without a TFT substrate. Therefore, the liquid crystal display device can be formed thin. In addition, the transparent polyimide generally used as a TFT substrate has a birefringence characteristic. Therefore, the light passing through the transparent polyimide undergoes retardation. The birefringence Δn of the transparent polyimide is 0.005. When the thickness of the transparent polyimide is 10 μm, the amount of retardation Δn · d is 50 nm. That is, this effect causes a drop in contrast due to black floating.

本発明では、ポリイミドによるＴＦＴ基板が存在しないので、このようなリタデーションの発生を防止することが出来、高いコントラストを維持することが出来る。なお、本発明においても、対向基板側には、樹脂による対向基板２００が存在している。しかし、対向基板２００側では、高温プロセスが存在しないので、樹脂の選定に自由度がある。つまり、複屈折が存在しない、あるいは、複屈折の小さい透明樹脂材料を選定することができる。したがって、コントラストの低下を防止した構成とすることが出来る。   In the present invention, since there is no TFT substrate made of polyimide, the occurrence of such retardation can be prevented, and high contrast can be maintained. Also in the present invention, the opposing substrate 200 made of resin is present on the opposing substrate side. However, since there is no high temperature process on the counter substrate 200 side, there is a degree of freedom in selecting a resin. That is, it is possible to select a transparent resin material having no birefringence or small birefringence. Therefore, the configuration in which the reduction in contrast is prevented can be achieved.

実施例１では、製造工程において、ガラス基板の上に着色ポリイミドを形成し、その上に、下地膜やＴＦＴ等を形成し、最後にガラス基板を除去し、また、プラズマアッシングによって着色ポリイミドを除去している。   In the first embodiment, in the manufacturing process, colored polyimide is formed on a glass substrate, a base film, a TFT and the like are formed thereon, and finally the glass substrate is removed, and the colored polyimide is removed by plasma ashing. doing.

本実施例では、製造工程において、着色ポリイミドを用いずに、ａ−Ｓｉ膜９５を用いている。ａ−Ｓｉ膜９５を用いれば、レーザアブレーションによってガラス基板９０を除去すると同時にａ−Ｓｉ膜９５も除去できるので、プラズマアッシングのプロセスを省略することが出来る。   In the present embodiment, the a-Si film 95 is used in the manufacturing process without using colored polyimide. If the a-Si film 95 is used, the a-Si film 95 can be removed at the same time as the glass substrate 90 is removed by laser ablation, so that the plasma ashing process can be omitted.

図２１乃至２３は実施例２の製造プロセスを説明する断面図である。図２１はガラス基板９０の上にａ−Ｓｉ膜９５を形成した状態を示す断面図である。ａ−Ｓｉ膜９５は例えば５０ｎｍの厚さに形成される。図２２は、ａ−Ｓｉ膜９５の上に、ＴＦＴ配線層６０を形成した状態を示す断面図である。ＴＦＴ配線層６０の構成は実施例１で説明したのと同様である。図２２では、実施例１の図７と比べて、着色ポリイミド１００の代わりにａ−Ｓｉ９５が形成されている。   21 to 23 are cross-sectional views for explaining the manufacturing process of the second embodiment. FIG. 21 is a cross-sectional view showing a state in which the a-Si film 95 is formed on the glass substrate 90. As shown in FIG. The a-Si film 95 is formed to a thickness of, for example, 50 nm. FIG. 22 is a cross-sectional view showing the TFT wiring layer 60 formed on the a-Si film 95. As shown in FIG. The configuration of the TFT wiring layer 60 is the same as that described in the first embodiment. In FIG. 22, a-Si 95 is formed instead of the colored polyimide 100 as compared with FIG. 7 of the first embodiment.

実施例１における図８乃至図１１までのプロセスは、実施例２においても同じである。すなわち、実施例２では、実施例１の図８乃至図１１において、着色ポリイミドをａ−Ｓｉに置き換えた構成になる。
図２３は、実施例２において、レーザアブレーションによってガラス基板９０を除去している状態を示す断面図である。この時、ａ−Ｓｉ膜９５はガラス基板９０と一緒に除去される。したがって、プラズマアッシングのプロセスは不要になる。その他の構成は、実施例１における図１２と同じである。 The processes in FIGS. 8 to 11 in the first embodiment are the same in the second embodiment. That is, in Example 2, in FIGS. 8 to 11 of Example 1, the colored polyimide is replaced with a-Si.
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a state in which the glass substrate 90 is removed by laser ablation in the second embodiment. At this time, the a-Si film 95 is removed together with the glass substrate 90. Therefore, the process of plasma ashing becomes unnecessary. The other configuration is the same as that of FIG. 12 in the first embodiment.

図２３では、ａ−Ｓｉ膜９５はガラス基板と一緒に剥離しているが、ａ−Ｓｉのガラスとの接着力は強くないので、レーザアブレーション後、ａ−Ｓｉ膜９５が下地膜の側に付着している場合もある。この場合であっても、ａ−Ｓｉは透明なので、画像への影響は無い。   In FIG. 23, the a-Si film 95 is peeled off together with the glass substrate, but the a-Si film 95 does not adhere to the glass substrate. It may be attached. Even in this case, since a-Si is transparent, there is no influence on the image.

実施例２におけるその後のプロセスは、実施例１における図１６乃至図２０と同じである。そして、液晶表示パネル完成後の構成も、図１乃至図４で説明したのと同様である。また、実施例２における効果も実施例１で説明したのと同様である。   The subsequent processes in the second embodiment are the same as those of FIGS. 16 to 20 in the first embodiment. The configuration after completion of the liquid crystal display panel is also the same as that described with reference to FIGS. The effects of the second embodiment are also the same as those described in the first embodiment.

液晶表示装置によっては、表示領域３０はフラットに保ち、端子領域４０を折り曲げて使用することによって、表示装置の外形を小さくする使用方法がある。図２４はそのような液晶表示装置を示す平面図である。図２４において、端子領域４０には、表示領域３０から延在した、ＴＦＴ配線層６０が形成されている。そして、端子領域４０には、フレキシブル配線基板５００が接続している。図２４において、端子領域４０における湾曲の妨げにならないように、ドライバＩＣ４１はフレキシブル配線基板５００に搭載されている。   In some liquid crystal displays, the display area 30 is kept flat and the terminal area 40 is bent and used to reduce the outer size of the display. FIG. 24 is a plan view showing such a liquid crystal display device. In FIG. 24, in the terminal area 40, a TFT wiring layer 60 extending from the display area 30 is formed. The flexible wiring board 500 is connected to the terminal area 40. In FIG. 24, the driver IC 41 is mounted on the flexible wiring substrate 500 so as not to hinder the bending of the terminal region 40.

実施例１及び２の構成は、端子領域４０にも下偏光板４０１が延在している。したがって、機械的強度は、端子領域４０においても維持されているが、偏光板４０１は機械的な強度が強いので、小さな曲率半径で湾曲させることは困難である。端子領域４０に下偏光板を延在させないようにすることはできるが、そうすると、端子領域４０の機械的な強度がきわめて弱くなる。図２５はそのような場合を示す断面図である。   In the configurations of the first and second embodiments, the lower polarizing plate 401 also extends to the terminal area 40. Therefore, although mechanical strength is maintained also in terminal area 40, since mechanical strength of polarizing plate 401 is strong, it is difficult to bend with a small curvature radius. Although it is possible to prevent the lower polarizing plate from extending in the terminal area 40, doing so makes the mechanical strength of the terminal area 40 extremely weak. FIG. 25 is a cross-sectional view showing such a case.

図２５において、端子領域４０は、ＴＦＴ配線層６０のみによって構成されている。ＴＦＴ配線層６０の厚さｔｔは、有機パッシベーション膜１０９の厚さを加えた場合であっても、トータルで数μｍである。したがって、機械的に信頼性の高い表示装置とすることはできない。   In FIG. 25, the terminal region 40 is constituted only by the TFT wiring layer 60. The thickness tt of the TFT wiring layer 60 is several μm in total even when the thickness of the organic passivation film 109 is added. Therefore, a mechanically reliable display device can not be obtained.

図２６及び図２７はこれを対策した、本実施例における第１の例の構成を示すものである。図２６は、実施例２の第１の例を示す平面図である。図２６において、端子領域４０には、対向基板２００が延在している。対向基板２００は、フレキシブル配線基板５００が接続する端子部分まで延在している。図２６では、対向基板２００によって、端子領域４０の機械的強度を維持している。対向基板２００は、例えば、厚さが５乃至１０μｍのポリイミド基板で形成されているので、機械的強度及びフレキシビリティーは充分に維持されている。   FIG. 26 and FIG. 27 show the configuration of a first example in the present embodiment in which this is coped with. FIG. 26 is a plan view showing a first example of the second embodiment. In FIG. 26, the counter substrate 200 extends in the terminal area 40. The counter substrate 200 extends to a terminal portion to which the flexible wiring substrate 500 is connected. In FIG. 26, the counter substrate 200 maintains the mechanical strength of the terminal area 40. The opposing substrate 200 is formed of, for example, a polyimide substrate having a thickness of 5 to 10 μm, so that mechanical strength and flexibility are sufficiently maintained.

図２７は図２６に示す液晶表示装置において、端子領域４０を折り曲げた状態を示す断面図である。図２７において、液晶表示装置の端子領域４０が折り曲げられている。端子領域４０の厚さｔｔ１は、対向基板の厚さを入れても、１５μｍ以下なので、折り曲げの曲率半径は充分に小さくすることが出来る。   FIG. 27 is a cross-sectional view showing a state in which the terminal region 40 is bent in the liquid crystal display device shown in FIG. In FIG. 27, the terminal area 40 of the liquid crystal display device is bent. The thickness tt1 of the terminal region 40 is 15 μm or less even if the thickness of the opposing substrate is taken into consideration, so the curvature radius of bending can be made sufficiently small.

図２７において、フレキシブル配線基板５００の先端は対向基板２００とオーバーラップしている。フレキシブル配線基板５００は、対向基板２００によって覆われていない、端子領域４０の先端部において、ＴＦＴ配線層６０と電気的に接続している。図２７の構成であれば、端子領域４０の機械的な強度を維持し、かつ、小さな曲率半径で折り曲げることが可能である。   In FIG. 27, the end of the flexible wiring substrate 500 overlaps the counter substrate 200. The flexible wiring substrate 500 is electrically connected to the TFT wiring layer 60 at the tip of the terminal region 40 which is not covered by the counter substrate 200. With the configuration of FIG. 27, it is possible to maintain the mechanical strength of the terminal area 40 and to bend it with a small radius of curvature.

図２８は実施例３の第２の形態を示す平面図である。図２８が第１の形態である図２６と異なる点は、端子領域４０に着色ポリイミド１００が残留し、端子領域４０の機械的強度を補強していることである。その代わり、端子領域４０の上側には、対向基板２００は存在していない。対向基板２００は表示領域にのみ形成されている。着色ポリイミド１００は、着色ポリイミド１００を表示領域３０からプラズマアッシングで除去する際、残したい部分をマスクすることによって形成することが出来る。   FIG. 28 is a plan view showing a second form of the third embodiment. 28 differs from FIG. 26, which is the first embodiment, in that the colored polyimide 100 remains in the terminal area 40 and the mechanical strength of the terminal area 40 is reinforced. Instead, the counter substrate 200 is not present above the terminal region 40. The counter substrate 200 is formed only in the display area. The colored polyimide 100 can be formed by masking the portion to be left when removing the colored polyimide 100 from the display area 30 by plasma ashing.

図２９は第２の形態の特徴を示す断面図である。図２９において、着色ポリイミド１００が端子領域４０の下面に残留している。着色ポリイミド１００は、表示領域３０からは除去されているので、表示品質を害することは無い。また、着色ポリイミド１００は、端子領域４０の背面に形成されているので、フレキシブル配線基板５００の接続を妨げることは無い。   FIG. 29 is a cross sectional view showing the feature of the second embodiment. In FIG. 29, the colored polyimide 100 remains on the lower surface of the terminal area 40. Since the colored polyimide 100 is removed from the display area 30, the display quality is not impaired. In addition, since the colored polyimide 100 is formed on the back surface of the terminal region 40, the connection of the flexible wiring substrate 500 is not hindered.

図２９において、ＴＦＴ配線層６０と対向基板２００とがシール材５０で接着し、内部に液晶３００が封止されている。着色ポリイミド１００は、平面で視て、シール材５０とオーバーラップしている。ＴＦＴ配線層６０のみの部分が生ずることを防止するためである。シール材５０と着色ポリイミド１００のオーバーラップの範囲ｄ１はシール材５０の幅までであれば問題ない。   In FIG. 29, the TFT wiring layer 60 and the counter substrate 200 are bonded by the sealing material 50, and the liquid crystal 300 is sealed inside. The colored polyimide 100 overlaps with the sealing material 50 in plan view. This is to prevent the formation of only the portion of the TFT wiring layer 60. There is no problem if the overlapping range d1 of the sealing material 50 and the colored polyimide 100 is up to the width of the sealing material 50.

図３０は、図２８及び図２９の液晶表示装置の端子領域４０を湾曲した状態を示す断面図である。上偏光板４０２も下偏光板４０１も表示領域３０に対応して配置しており、端子部４０の湾曲に影響は与えない。湾曲部分には、着色ポリイミド１００が存在しているが、着色ポリイミド１００の厚さは５乃至１０μｍであり、端子領域４０の厚さｔｔ２は、トータルでも１５μｍ以下であるから、端子領域４０を小さな曲率半径で折り曲げることには全く問題がない。   FIG. 30 is a cross-sectional view showing a state in which the terminal region 40 of the liquid crystal display of FIGS. 28 and 29 is curved. The upper polarizing plate 402 and the lower polarizing plate 401 are also arranged corresponding to the display area 30, and the curvature of the terminal portion 40 is not affected. Although the colored polyimide 100 is present in the curved portion, the thickness of the colored polyimide 100 is 5 to 10 μm, and the thickness tt2 of the terminal area 40 is 15 μm or less in total. There is no problem at all in bending with the radius of curvature.

図３１乃至図３３は、実施例３の第３の形態を示す図である。図３１は、第３の形態を表す液晶表示装置の平面図である。図３１の特徴は、端子領域４０である。図３１に示すように、フレキシブル配線基板５００は、端子領域４０の裏側で接続している。つまり、端子配線が端子領域４０の裏側に形成されている。   31 to 33 are diagrams showing a third form of the third embodiment. FIG. 31 is a plan view of a liquid crystal display device showing a third embodiment. The feature of FIG. 31 is the terminal area 40. As shown in FIG. 31, the flexible wiring substrate 500 is connected on the back side of the terminal area 40. That is, the terminal wiring is formed on the back side of the terminal area 40.

図３２は、図３１の断面図である。図３２において、絶縁層１６は、下地膜１０１、ゲート絶縁膜１０４、層間絶縁膜１０６を含む構成である。絶縁層１６の上に例えば、表示領域３０において、映像信号線１２が形成され、この映像信号線１２と接続する引出し線１５が端子領域４０に延在している。そして、端子領域４０において、絶縁層１６に形成されたスルーホールを介して、絶縁層１６の背面に露出している。絶縁層１６は、３層合計しても１μｍ前後である。端子領域４０のスルーホールは、表示領域３０にスルーホールを形成する時に同時に形成することが出来る。   32 is a cross-sectional view of FIG. In FIG. 32, the insulating layer 16 includes the base film 101, the gate insulating film 104, and the interlayer insulating film 106. For example, in the display area 30, the video signal line 12 is formed on the insulating layer 16, and a lead line 15 connected to the video signal line 12 extends to the terminal area 40. The terminal region 40 is exposed to the back surface of the insulating layer 16 through the through holes formed in the insulating layer 16. The total thickness of the three insulating layers 16 is about 1 μm. The through holes in the terminal area 40 can be formed simultaneously with the formation of the through holes in the display area 30.

図３２において、透明樹脂で形成された対向基板２００が平面で視て、端子領域４０の端部にまで形成されている。したがって、端子領域４０の機械的な強度は対向基板２００によって確保することが出来る。図３２では、フレキシブル配線基板５００は絶縁層１６の裏側において接続しているので、対向基板２００を端子領域４０の端部にまで形成しても、フレキシブル配線基板５００の接続には問題はない。   In FIG. 32, the opposing substrate 200 formed of transparent resin is formed to the end of the terminal region 40 in plan view. Therefore, the mechanical strength of the terminal region 40 can be secured by the counter substrate 200. In FIG. 32, since the flexible wiring substrate 500 is connected on the back side of the insulating layer 16, there is no problem in connection of the flexible wiring substrate 500 even if the counter substrate 200 is formed to the end of the terminal region 40.

図３３は、図３２の構成において、端子領域４０を湾曲させた状態を示す断面図である。対向基板２００は、厚さが５μｍ乃至１０μｍであるから、端子領域４０の厚さｔｔ３はトータルでも１５μｍ以下であり、端子領域４０を小さな曲率半径で折り曲げる障害にはならない。また、図３３に示すように、対向基板２００を端子領域４０の端部まで延在させても、フレキシブル配線基板５００の接続の妨げになることは無い。   FIG. 33 is a cross-sectional view showing a state in which terminal area 40 is bent in the configuration of FIG. Since the counter substrate 200 has a thickness of 5 μm to 10 μm, the total thickness tt3 of the terminal region 40 is not more than 15 μm, and does not become an obstacle for bending the terminal region 40 with a small radius of curvature. Further, as shown in FIG. 33, even if the counter substrate 200 is extended to the end of the terminal region 40, the connection of the flexible wiring substrate 500 is not hindered.

図３４は実施例３の第４の形態を示す断面図である。図３４は図２５の構成に対し、端子領域４０に機械的な補強のための樹脂７０を塗布したものである。樹脂材料としては、シリコン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を使用することが出来るが、紫外線硬化樹脂であれば、作業性は優れている。   FIG. 34 is a cross sectional view showing a fourth embodiment of the third embodiment. In FIG. 34, a resin 70 for mechanical reinforcement is applied to the terminal area 40 in the configuration of FIG. As a resin material, although a silicone resin, an acrylic resin, an epoxy resin etc. can be used, if it is ultraviolet curing resin, workability | operativity is excellent.

図３４において、樹脂７０が曲げ応力に抗して端子領域４０から剥離しないように、樹脂７０の端部は、表示領域側では、対向基板２００あるいは上偏光板４０２とオーバーラップしている。また、フレキシブル配線基板５００側では、フレキシブル配線基板５００の端部にオーバーラップしている。図３４において、対向基板２００のほうが、上偏光板４０２よりも外側に出っ張っている場合が多いので、樹脂７０は対向基板２００の端部とオーバーラップすることが出来る。   In FIG. 34, the end portion of the resin 70 overlaps the opposing substrate 200 or the upper polarizing plate 402 on the display area side so that the resin 70 does not peel off from the terminal region 40 against bending stress. Further, on the flexible wiring substrate 500 side, the end portion of the flexible wiring substrate 500 is overlapped. In FIG. 34, since the counter substrate 200 often protrudes outside the upper polarizing plate 402, the resin 70 can overlap with the end portion of the counter substrate 200.

実施例４は、平面的には、端子領域４０を省略し、フレキシブル配線基板等を全て、液晶表示パネルの裏側に配置することによって、液晶表示装置の外形をさらに小さくすることが可能な構成を与えるものである。図３５は、実施例４における液晶表示装置の平面図である。図３５において、表面には、端子領域４０やフレキシブル配線基板５００等が存在していない。その他の構成は図１と同じである。   In the fourth embodiment, the terminal area 40 is omitted in plan view, and all the flexible wiring boards and the like are disposed on the back side of the liquid crystal display panel, so that the outer shape of the liquid crystal display can be further reduced. It is something to give. FIG. 35 is a plan view of the liquid crystal display device in the fourth embodiment. In FIG. 35, the terminal region 40, the flexible wiring board 500 and the like do not exist on the surface. The other configuration is the same as in FIG.

図３６は、図３５のＢ−Ｂ断面図である。図３６において、ＴＦＴ基板は存在していない。下地膜１０１、ゲート絶縁膜１０４、層間絶縁膜１０６で形成される絶縁層１６の上に、表示領域と接続している引出し線１５が層間絶縁膜１０６の端部近くまで延在している。層間絶縁層１０６の端部付近において、絶縁層１６にスルーホールが形成され、絶縁層１６の裏側に配置しているドライバＩＣ４１と電気的に接続している。   36 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. In FIG. 36, the TFT substrate is not present. On the insulating film 16 formed of the base film 101, the gate insulating film 104, and the interlayer insulating film 106, the lead line 15 connected to the display region extends to near the end of the interlayer insulating film 106. In the vicinity of the end of the interlayer insulating layer 106, a through hole is formed in the insulating layer 16 and is electrically connected to the driver IC 41 disposed on the back side of the insulating layer 16.

図３６におけるバンプ４２は接続端子というような広い意味で使用している。ドライバＩＣ４１のバンプ４２は例えば、スルーホールを介して、異方性導電膜４５等により引出し線１５と接続している。また、端子配線４５とフレキシブル配線基板５００もバンプ４２を介して接続している。図３６の構成であれば、端子は、液晶表示パネルの背面に形成され、背面において、ドライバＩＣ４１やフレキシブル配線基板５００が接続しているので、フレキシブル配線基板５００を折り曲げなくとも、液晶表示パネルの背面にフレキシブル配線基板５００やドライバＩＣ４１を配置することが出来る。   The bumps 42 in FIG. 36 are used in a broad sense such as connection terminals. The bumps 42 of the driver IC 41 are connected to the lead lines 15 by, for example, the anisotropic conductive film 45 through through holes. Further, the terminal wiring 45 and the flexible wiring substrate 500 are also connected via the bumps 42. In the configuration of FIG. 36, the terminals are formed on the back of the liquid crystal display panel, and the driver IC 41 and the flexible wiring board 500 are connected on the back, so that the flexible wiring board 500 is not bent. The flexible wiring board 500 and the driver IC 41 can be disposed on the back surface.

図３６において、引出し線１５を覆って有機パッシベーション膜１０９が形成されている。図３６では、無機パッシベーション膜は省略されている。有機パッシベーション膜１０９の上には容量絶縁膜１１１が形成され、その上に配向膜１１３が形成されている。   In FIG. 36, an organic passivation film 109 is formed to cover the lead lines 15. In FIG. 36, the inorganic passivation film is omitted. A capacitive insulating film 111 is formed on the organic passivation film 109, and an alignment film 113 is formed thereon.

図３６において、樹脂で形成された対向基板２００には、ブラックマトリクス２０２とカラーフィルタ２０１が形成され、その上にオーバーコート膜２０３が形成されている。オーバーコート膜２０３を覆って配向膜２０４が形成されている。シール材５０が配向膜１１３と配向膜２０４を接着し、内部に液晶を封止している。   In FIG. 36, a black matrix 202 and a color filter 201 are formed on an opposing substrate 200 made of resin, and an overcoat film 203 is formed thereon. An alignment film 204 is formed to cover the overcoat film 203. The sealing material 50 bonds the alignment film 113 and the alignment film 204, and the liquid crystal is sealed inside.

図３６において、対向基板２００の上には上偏光板４０２が貼り付けられている。上偏光板４０２は、対向基板２００の端部まで形成されている。すなわち、表示装置の表面側には端子領域が無いので、上偏光板４０２は表示装置の端部まで配置されている。一方、ＴＦＴ配線層６０の裏側には、端子が形成されているので、この領域を避けるように、下偏光板４０１が配置している。下偏光板４０１は、表示領域３０の範囲は覆っているので、表示品質には問題はない。   In FIG. 36, the upper polarizing plate 402 is attached on the opposite substrate 200. The upper polarizing plate 402 is formed up to the end of the counter substrate 200. That is, since there is no terminal area on the surface side of the display device, the upper polarizing plate 402 is disposed up to the end of the display device. On the other hand, since a terminal is formed on the back side of the TFT wiring layer 60, the lower polarizing plate 401 is disposed so as to avoid this region. Since the lower polarizing plate 401 covers the range of the display area 30, there is no problem in display quality.

図３７は、図３５の裏面図である。図３７において、ドライバＩＣ４１やフレキシブル配線基板５００と接続する端子が形成された辺の部分以外は、下偏光板４０１が全面を覆っている。端子を形成する領域も狭く、平面で視て、シール材５０と重なった領域に配置している。下偏光板４０１は、表示領域を覆うに十分な範囲まで形成されている。図３７に示すように、フレキシブル配線基板５００は折り曲げることなく、液晶表示パネルの背面に配置することが出来る。   FIG. 37 is a reverse view of FIG. In FIG. 37, the lower polarizing plate 401 covers the entire surface except for the side where the terminals connected to the driver IC 41 and the flexible wiring substrate 500 are formed. The area in which the terminal is formed is also narrow, and is disposed in the area overlapping with the sealing material 50 in plan view. The lower polarizing plate 401 is formed to a range sufficient to cover the display area. As shown in FIG. 37, the flexible wiring substrate 500 can be disposed on the back of the liquid crystal display panel without bending.

図３７では、バックライトは省略してあるが、バックライトは、フレキシブル配線基板５００と液晶表示パネルの間に配置される。   Although the backlight is omitted in FIG. 37, the backlight is disposed between the flexible wiring substrate 500 and the liquid crystal display panel.

１０…液晶セル、 １１…走査線、 １２…映像信号線、 １３…画素、 １５…引出し線、 １６…絶縁層、 ３０…表示領域、 ４０…端子領域、 ４１…ドライバＩＣ、 ４２…バンプ、 ４５…端子配線、 ４６…異方性導電フィルム、 ５０…シール材、 ６０…ＴＦＴ配線層、 ７０…保護樹脂、 ９０…ガラス基板、 ９５…ａ−Ｓｉ、 １００…着色ポリイミド、 １０１…第１下地膜、 １０２…第２下地膜、 １０３…半導体層、 １０４…ゲート絶縁膜、 １０５…ゲート電極、 １０６…層間絶縁膜、 １０７…コンタクト電極、 １０８…無機パッシベーション膜、 １０９…有機パッシベーション膜、 １１０…コモン電極、 １１１…容量絶縁膜、 １１２…画素電極、 １１３…配向膜、 １３０…スルーホール、 １３１…スルーホール、 １３２…スルーホール、 ２００…対向基板、 ２０１…カラーフィルタ、 ２０２…ブラックマトリクス、 ２０３…オーバーコート膜、 ２０４…配向膜、 ２００…対向基板、 ２１０…上ガラス基板、 ２２０…カラーフィルタ層、 ３００…液晶層、 ３０１…液晶分子、 ４０１…下偏光板、 ４０２…上偏光板、 ５００…フレキシブル配線基板、 ６００…マザー基板、 ７００…プラズマ、 ７−１…下電極、 ７０２…上電極、 ７１０…クランプ、 ７１１…モータ、 ７２０…マスク、 ４０２１…粘着材、 ４０２２…粘着材、 ＡＬ…配向方向、 Ｄ…ドレイン、 Ｓ…ソース   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Liquid crystal cell, 11 ... Scanning line, 12 ... Video signal line, 13 ... Pixel, 15 ... Leading line, 16 ... Insulating layer, 30 ... Display area, 40 ... Terminal area, 41 ... Driver IC, 42 ... Bump, 45 ... terminal wiring, 46 ... anisotropic conductive film, 50 ... sealing material, 60 ... TFT wiring layer, 70 ... protective resin, 90 ... glass substrate, 95 ... a-Si, 100 ... colored polyimide, 101 ... first undercoating film 102: second underlying film, 103: semiconductor layer, 104: gate insulating film, 105: gate electrode, 106: interlayer insulating film, 107: contact electrode, 108: inorganic passivation film, 109: organic passivation film, 110: common Electrode 111 111 capacitance insulating film 112 pixel electrode 113 alignment film 130 through hole 131 through -Hole 132: through hole 200: opposing substrate 201: color filter 202: black matrix 203: overcoat film 204: alignment film 200: opposing substrate 210: upper glass substrate 220: color filter layer 300 liquid crystal layer 301 liquid crystal molecules 401 lower polarizing plate 402 upper polarizing plate 500 flexible wiring substrate 600 mother substrate 700 plasma 7-1 lower electrode 702 upper electrode 710 ... clamp, 711 ... motor, 720 ... mask, 4021 ... adhesive material, 4022 ... adhesive material, AL ... orientation direction, D ... drain, S ... source

Claims (20)

ＴＦＴを有する画素が複数形成された無機絶縁膜と樹脂で形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、
前記無機絶縁膜には下偏光板が接着していることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device in which liquid crystal is sandwiched between an inorganic insulating film in which a plurality of pixels having a TFT is formed and an opposing substrate formed of a resin,
A lower polarizing plate is adhered to the inorganic insulating film. 前記下偏光板は、前記無機絶縁膜に粘着材によって貼り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the lower polarizing plate is attached to the inorganic insulating film by an adhesive. 前記無機絶縁膜は、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜の積層構造を有していることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。   2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the inorganic insulating film has a laminated structure of a silicon oxide film and a silicon nitride film. 前記無機絶縁膜は、窒化シリコン膜が酸化シリコン膜によってサンドイッチされている構成であり、前記下偏光板は、前記酸化シリコン膜に貼り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal according to claim 1, wherein the inorganic insulating film has a structure in which a silicon nitride film is sandwiched by a silicon oxide film, and the lower polarizing plate is attached to the silicon oxide film. Display device. 前記無機絶縁膜は、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜とアルミニウム酸化膜との積層構造であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。   2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the inorganic insulating film has a laminated structure of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and an aluminum oxide film. 前記下偏光板は、前記アルミニウム酸化膜に貼り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the lower polarizing plate is attached to the aluminum oxide film. 前記無機絶縁膜は端子領域に延在し、前記端子領域において、配線基板が接続していることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the inorganic insulating film extends to a terminal area, and a wiring substrate is connected to the terminal area. 前記端子領域には、前記下偏光板が延在して、前記無機絶縁膜に接着していることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。   8. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the lower polarizing plate extends in the terminal region and adheres to the inorganic insulating film. 前記端子領域には、前記対向基板が延在し、前記無機絶縁膜を覆っていることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。   8. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the counter substrate extends in the terminal region and covers the inorganic insulating film. 前記端子領域における前記無機絶縁膜の裏側には、ポリイミド膜が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。   8. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein a polyimide film is formed on the back side of the inorganic insulating film in the terminal region. 前記ポリイミド膜の厚さは、５乃至１０μｍであることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。   11. The liquid crystal display device according to claim 10, wherein the thickness of the polyimide film is 5 to 10 μm. 前記無機絶縁膜の表側には表示領域から延在する引出し線が形成され、前記引出し線は、前記無機絶縁膜に形成されたスルーホールを介して前記無機絶縁膜の裏側の端子と接続し、前記端子は、前記配線基板と接続することを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。   A lead line extending from a display region is formed on the front side of the inorganic insulating film, and the lead line is connected to a terminal on the back side of the inorganic insulating film through a through hole formed in the inorganic insulating film, The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the terminal is connected to the wiring substrate. ＴＦＴを有する画素が複数形成された無機絶縁膜と樹脂で形成された対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、
前記無機絶縁膜には下偏光板が接着し、
前記無機絶縁膜と前記下偏光板との間にはガラスまたはポリイミドは配置されないことを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device in which liquid crystal is sandwiched between an inorganic insulating film in which a plurality of pixels having a TFT is formed and an opposing substrate formed of a resin,
A lower polarizing plate adheres to the inorganic insulating film,
A liquid crystal display device characterized in that glass or polyimide is not disposed between the inorganic insulating film and the lower polarizing plate. 前記無機絶縁膜は端子領域に延在し、前記端子領域において、配線基板が接続しており、
前記端子領域における前記無機絶縁膜の裏側には、ポリイミド膜が形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。 The inorganic insulating film extends to a terminal area, and a wiring substrate is connected to the terminal area,
The liquid crystal display device according to claim 13, wherein a polyimide film is formed on the back side of the inorganic insulating film in the terminal region. 第１のガラス基板の上にポリイミドを形成し、
前記ポリイミドの上に複数の層からなる無機絶縁膜を形成し、
前記無機絶縁膜の上にＴＦＴを含む層を形成し、
前記ＴＦＴを含む層に対向し、液晶を挟んで第２のガラス基板に形成された透明樹脂による対向基板を配置し、
その後、前記第１のガラス基板及び前記ポリイミドを除去し、前記無機絶縁膜に下偏光板を貼り付け、
その後、前記第２のガラス基板を除去することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 Forming a polyimide on the first glass substrate;
Forming an inorganic insulating film comprising a plurality of layers on the polyimide;
Forming a layer including a TFT on the inorganic insulating film;
An opposing substrate made of a transparent resin formed on a second glass substrate is disposed opposite to the layer including the TFT, sandwiching a liquid crystal,
Thereafter, the first glass substrate and the polyimide are removed, and a lower polarizing plate is attached to the inorganic insulating film,
Thereafter, the second glass substrate is removed, and a method of manufacturing a liquid crystal display device. 前記無機絶縁膜は、ＳｉＯ膜とＳｉＮ膜を含み、前記ＳｉＯ膜と前記ＳｉＮ膜はＣＶＤによって積層して形成することを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置の製造方法。   The method according to claim 15, wherein the inorganic insulating film includes a SiO film and a SiN film, and the SiO film and the SiN film are formed by laminating by CVD. 前記無機絶縁膜はさらにアルミニウム酸化膜を含み、前記アルミニウム酸化膜はスパッタリングで形成することを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の製造方法。   17. The method according to claim 16, wherein the inorganic insulating film further includes an aluminum oxide film, and the aluminum oxide film is formed by sputtering. 前記ポリイミドは、プラズマアッシングによって除去することを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置の製造方法。   The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 15, wherein the polyimide is removed by plasma ashing. 第１のガラス基板の上にａ−Ｓｉ膜を形成し、
前記ａ−Ｓｉ膜の上に複数の層からなる無機絶縁膜を形成し、
前記無機絶縁膜の上にＴＦＴを含む層を形成し、
前記ＴＦＴを含む層に対向し、液晶を挟んで第２のガラス基板に形成された透明樹脂による対向基板を配置し、
その後、前記第１のガラス基板を除去し、前記無機絶縁膜又は前記ａ−Ｓｉ膜に下偏光板を貼り付け、
その後、前記第２のガラス基板を除去することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 Forming an a-Si film on the first glass substrate;
Forming an inorganic insulating film composed of a plurality of layers on the a-Si film;
Forming a layer including a TFT on the inorganic insulating film;
An opposing substrate made of a transparent resin formed on a second glass substrate is disposed opposite to the layer including the TFT, sandwiching a liquid crystal,
Thereafter, the first glass substrate is removed, and a lower polarizing plate is attached to the inorganic insulating film or the a-Si film,
Thereafter, the second glass substrate is removed, and a method of manufacturing a liquid crystal display device. 無機絶縁膜は、ＳｉＯ膜とＳｉＮ膜を含み、前記ａ−Ｓｉ膜、前記ＳｉＯ膜、前記ＳｉＮ膜はＣＶＤによって形成することを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示装置の製造方法。   20. The method according to claim 19, wherein the inorganic insulating film includes a SiO film and a SiN film, and the a-Si film, the SiO film, and the SiN film are formed by CVD.
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