液晶显示装置以及其制造方法

专利名称：液晶显示装置以及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种具有柔性的液晶显示装置以及其制造方法。
背景技术：
近年来，通过利用形成在具有绝缘表面的衬底上的半导体薄膜(厚
度大约为几十nm至几百nm)来构成薄膜晶体管的技术引人注目。薄膜 晶体管广泛地应用于电子装置如IC或电光装置，尤其是作为显示装置 的开关元件，正在积极地对薄膜晶体管进行研究开发。
目前广泛采用了玻璃衬底和石英衬底作为这种显示装置的衬底， 但玻璃衬底和石英衬底有重量大和容易破碎的缺点。另外，玻璃衬底和 石英衬底难以实现大型化，从而不适合进行大量生产。因此，已在尝试 使用具有柔性的衬底、典型地使用具有柔性的塑料膜制造显示装置。
于是，已提出了一种技术，其中将形成在玻璃衬底上的包括薄膜 晶体管的元件形成层从衬底剥离开，然后将它转移在例如塑料膜等其 他基材上。
此外，在专利文献1和专利文献2中提出了剥离及转移技术。专 利文献1公开了采用湿蚀刻去除用作剥离层的氧化硅层来进行剥离的 技术。另外，在专利文献2中公开了采用干蚀刻去除用作剥离层的硅 层来进行剥离的技术。
此外，在专利文献3中提出了剥离及转移技术。在专利文献3中 公开了如下技术当在衬底上形成金属层(Ti、 Al、 Ta、 W、 Mo、 Cu、 Cr、 Nd、 Fe、 Ni、 Co、 Ru、 Rh、 Pd、 0s、 Ir)并在其上层叠形成氧化 物层时，在金属层和氧化物层的界面中形成该金属层的金属氧化物层， 并在之后的工序中利用该金属氧化物层来进行剥离。日本专利申请公开平8-288522号公报日本专利申请公开平8-250745号公报[专利文献3]日本专利申请公开2003-174153号公报 然而，由于具有柔性的液晶显示装置的衬底具有柔性，所以由于 来自外部的局部推压所产生的压力、以及使液晶显示装置弯曲所产生 的局部线状的压力的施加，在具有半导体元件的元件形成层中容易产 生裂缝。另外，有起因于此的液晶显示装置的工作不良、显示不均匀 等的问题。此外，有由于元件形成层和具有柔性的衬底的密接性低， 而使具有柔性的衬底容易从元件形成层剥离，因此引起成品率降低的 问题。

发明内容
鉴于上述问题，本发明提供具有柔性并且即使受到来自外部的压 力也不容易损坏的可靠性高的液晶显示装置。另外，还提供以高成品 率制造具有柔性并且即使受到来自外部的压力也不容易损坏的可靠性 高的液晶显示装置的方法。
一种液晶显示装置，包括中间夹着液晶对置配置的第一结构体
及第二结构体；使第一结构体及第二结构体固定，并且密封液晶的密 封剂，其中，第一结构体及第二结构体在纤维体中浸渗有有机树脂并 且在所述密封剂的外侧接触而固定。
此外， -种液晶显示装置，包括中间夹着液晶对置配置的第一 结构体及第二结构体；接触于第一结构体的第一冲击缓和层；接触于 第二结构体的第二冲击缓和层；使第一结构体及第二结构体固定，并 且密封液晶的密封剂，其中，第一结构体及第二结构体在纤维体中浸 渗有有机树脂并且在所述密封剂的外侧接触而固定。
作为包括于第一结构体及第二结构体的有机树脂，可以举出热塑 性树脂或热固性树脂。此外，由于包括于第一结构体及第二结构体的 有机树脂直接接触而固定，因此可以提高第一结构体及第二结构体的 密接性以及成品率。
作为包括于第 - 结构体及第二结构体的纤维体，可以举出使用有 机化合物或无机化合物的高强度纤维的织布或无纺布。作为高强度纤维，具体为拉伸弹性模量高的纤维，或者是杨氏模量高的纤维。由此， 通过使用高强度纤维作为纤维体，即使液晶显示装置受到局部压力，或 液晶显示装置受到因弯曲而产生的线状压力，该压力也分散到纤维体 的整体。
此外，在第一结构体或/及第二结构体的表面上可以形成导电层。 另外在第一结构体及第二结构体上分别形成有导电层的情况下，各个 导电层电连接并且成为等电位。
通过使在第一结构体或/及第二结构体的表面上形成有的导电层 的厚度为透过光的厚度，可以减少因局部性电荷的带电导致的液晶显 示装置的损坏，而不降低图像的质量。
此外，优选第一结构体及第二结构体的厚度彼此相等。另外，优 选第一冲击缓和层及第二冲击缓和层的厚度彼此相等。再者，优选第 一结构体及第一冲击缓和层的厚度的总和、第二结构体及第二冲击缓 和层的厚度的总和厚于元件形成层及液晶层的厚度的总和。其结果， 由于将元件形成层及液晶层配置在液晶显示装置的截面中的中央部 分，因此可以减少因弯曲引起的压力。
在具有柔性的液晶显示装置中，即使受到来自外部的压力也不容 易损坏，所以可以提高液晶显示装置的可靠性。另外，可以高成品率 地制造即使受到来自外部的压力也不容易损坏的可靠性高的液晶显示 装置。


图1A和1B是说明本发明的液晶显示装置的截面图2是说明本发明的液晶显示装置的截面图3A和3B是说明本发明的液晶显示装置的截面图4A和4B是说明本发明的液晶显示装置的截面图5A和5B是说明本发明的液晶显示装置的截面图6A至6E是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图7A至7C是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图；图8A和8B是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图9是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图10A至10D是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图;
图11A至11C是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图;
图12A和12B是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图; 图13是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图； 图14A至14E是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图; 图15A至15C是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图; 图16A和16B是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图; 图17A和17B是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图； 图18A至18D是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图； 图19A和19B是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图； 图20A和20B是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图； 图21A和21B是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图； 图22是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图； 阁23A和23B是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图； 图24A和24B是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图； 图25A和25B是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图； 图26A和26B是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图； 图27是说明本发明的液晶显示装置的制造工序的截面图； 图28A和28B是说明本发明的液晶显示装置的俯视图及截面图； 图29A和29B是说明在纤维体中浸渗有有机树脂的结构体的一例 的图30是说明在纤维体中浸渗有有机树脂的结构体的一例的图。
具体实施例方式
下面，将参照

本发明的实施方式。但是，本发明可以通 过多种不同的方式来实施，所属技术领域的普通技术人员可以很容易 地理解一个事实就是其方式和详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅 限定在本实施方式所记载的内容中。另外，在用于说明实施方式所有 附图中，使用相同符号来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省 略其重复说明。 实施方式1
在本实施方式中，将使用图1A和1B对具有柔性并且不容易因来
自外部的压力或弯曲引起损坏，可靠性高的液晶显示装置进行说明。
本实施方式所示的液晶显示装置包括液晶层136;隔着液晶层
136对置设置的第一结构体132及第二结构体138;密封液晶层136的
密封剂134;包括像素电极、半导体元件、电容元件、布线等的元件形
成层124。此外，第一结构体132及第二结构体138的特征如虚线160 所小那样在于在密封剂134的外侧接触而固定(参照图1A)。此外，虽 然在图1A中，使示出第一结构体132及第二结构体138接触并密接的 区域的虚线160位于液晶显示装置的大概中央部分，但是如图1B的虚 线162所示那样也可以偏于第一结构体132及第二结构体138中的一 方。
第一结构体132、第二结构体138分别在纤维体132a、 138a中浸 渗有有机树脂132b、 138b，第一及第二结构体132、 138也称为预浸料。 预没料具体地说是在使纤维体中浸渗用有机溶剂稀释矩阵树脂而成 的清漆之后，通过进行干燥使有机溶剂挥发来使矩阵树脂半固化而成 的。第一结构体132及第二结构体138的厚度为10pm以上且lOOpm以 卜，优选为10,以上且60nm以下。通过采用这种厚度的结构体，可 以制造薄型且可弯曲的液晶显示装置。
作为有机树脂132b、 138b，可以使用环氧树脂、不饱和聚酯树脂、 聚酰亚胺树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂或氰酸酯树脂等热固性树脂。 此外，可以使用聚苯醚树脂、聚醚酰亚胺树脂或含氟树脂等热塑性树 脂。通过使用上述有机树脂，可以通过热处理将纤维体固定到元件形成 G或密封剂上。另外，有机树脂132b、 138b的玻璃转移温度越高，越不 容易发生因受局部压力引起的损坏，因而是优选的。高导热性填料可以分散在有机树脂132b、 138b中或纤维体132a、 138a的线把中。作为高导热性填料，有氮化铝、氮化硼、氮化硅、氧化 铝等。此外，作为高导热性填料，有银、铜等的金属粒子。由于在有机 树脂或线把中包含高导热性填料，而容易将在液晶显示装置中产生的 热释放到外部，所以可以减少液晶显示装置的蓄热，并且可以降低液晶 显示装置的损坏。
纤维体132a、 138a是使用有机化合物或无机化合物的高强度纤维 而成的织布或无纺布，使纤维体132a、 138a的一部分重叠而设置。作 为高强度纤维，具体为拉伸弹性模量高的纤维，或者是杨氏模量高的纤 维。作为高强度纤维的典型例子，可以举出聚乙烯醇纤维、聚酯纤维、 聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、芳族聚酰胺纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤 维、玻璃纤维、或碳素纤维。作为玻璃纤维，可以采用使用了E玻璃、 S玻璃、D玻璃、Q玻璃等的玻璃纤维。另外，纤维体132a、 138a也可 以由一种上述高强度纤维来形成。此外，纤维体132a、 138a还可以由 多种上述高强度纤维来形成。
另外，纤维体132a、 138a还可以由织布或无纺布构成，所述织布是
将纤维(单股线)把(以下称为线把)用于经线及纬线编织而成的，所述 无纺布是多种纤维的线把任意或在一个方向上堆积而成的。当采用织 布时，可以适当地使用平纹组织、斜纹组织、缎纹组织等。
线把的截面形状可以是圆形或椭圆形。作为线把，还可以使用通过 高jl;:水流、以液体为介质的高频振荡、连续超声波振动、以及利用滚 筒的压紧等经过开纤加工的线把。经过开纤加工的线把的宽度增加并 且可以减少在厚度方向上的单股线数目，而线把的截面成为椭圆形或 平板状。另外,通过使用弱捻纱线作为线把，容易使线把变平，而线把的 截而形状成为椭圆形或平板状。像这样，通过使用其截面是椭圆形或平 板状的线把，可以减薄纤维体132a、 138a的厚度。由此，可以减薄第一 结构体132及第二结构体138的厚度，而可以制造薄型液晶显示装置。
纤维体132a、 138a是编织其之间有一定距离的经线及其之间有一 定距离的纬线而成的。这种纤维体具有经线及纬线不存在的区域。当使用这种纤维体时，有机树脂在纤维体中浸渗的比例提高，而可以提高 纤维体及元件层的密接性。
另外，还可以对线把进行表面处理，以便提高有机树脂向线把内 部渗透的比例。例如有用于使线把表面激活的电晕放电处理、等离子 体放电处理等。另外，还有使用了硅氧烷耦合剂、钛酸盐耦合剂的表 面处理。
图29A和29B及图30示出当设置在纤维体中浸渗有有机树脂的结 构体时的一例。此外，图29A示出实际制造的样品的截面SEM图像(IOOO 倍)，图29B示出图29A的示意图。另外，图30示出使用光学显微镜 观察实际制造的样品的截面的图像(20倍)。
图29A和29B示出夹着晶体管50地设置在纤维体71a中浸渗有有 机树脂71b的第一结构体51以及在纤维体72a中浸渗有有机树脂72b 的第二结构体52的情况。虽然在图29A和29B的截面图中作为纤维体 71a、纤维体72b只示出经线和纬线中的一方，但是根据观察的截面方 向，存在有与经线和纬线中的一方交叉的另一方的纤维体。
在图30的截面中示出由纤维线把构成的经线及纬线交叉而设置。
如上所述那样，可以获得如下结构体通过将纤维体以经线和纬 线彼此交叉的方式编织为布状，并将有机树脂浸渗于其中，使纤维体 抑制丫t」状的面方向上的伸缩，并且在垂直方向上具有柔性。
在此，由于第一结构体132及第二结构体138优选为透明，因此 纤维体132a、 138a和有机树脂132b、 138b优选采用对可见光具有高 透过率，并其折射率彼此大概相等，并不具有双折射的材料。
此外，第一结构体132的厚度dl是与元件形成层124及液晶层136 重叠的第一结构体132的区域中的厚度。此外，第二结构体138的厚 度d2也是与元件形成层124及液晶层136重叠的第二结构体138的区 域屮的厚度。
本实施方式所小-的液晶显示装置包括在纤维体中浸渗有有机树脂 的第一结构体132及第二结构体138，并且在密封剂134的外侧第一结 构休132及第二结构体138直接接触并密接。这是因为包括在第一结构体132及第二结构体138的有机树脂彼此熔接后固定的缘故，从而
密接性高，因此可以减少因液晶显示装置中的第一结构体及第二结构 体的剥离、水分等从外部进入等导致的液晶显示装置的不良。此外，
由于在第一结构体132及第二结构体138中包括纤维体，因此可以将 来自外部的压力或弯曲的压力分散到液晶显示装置的整体，而可以减 少液晶显示装置的不良。
在元件形成层124中形成用于控制包含于液晶层136中的液晶的 取向的像素电极、半导体元件、电容元件、布线等元件。注意，可以 在元件形成层124中只形成像素部。另外，也可以形成像素部及用于 将包括于像素部的液晶元件驱动的驱动电路。此外，可以将用于从设 置在液晶显示装置的外部的信息振荡器接受显示信息的天线及收发电 路设胃:在元件形成层124中。通过采用这种结构，在信息振荡器和液 晶显小装置之间可以无线的方式收发显示信息，并且使用第一结构体 及第二结构体完全密封液晶显示装置的周边部。
此外，在元件形成层124及液晶层136中包括液晶元件。液晶元 件是由一对电极及液晶构成并且通过利用液晶的光学调制作用控制光 的透过或非透过的元件。通过利用一对像素电极之间产生的电压使液 晶材料取向，来控制光的透过或非透过。
作为液晶材料，使用溶致液晶、熱致液晶、低分子液晶、高分子 液晶、盘型液晶、铁电液晶、反铁电液晶等。此外，根据条件上述液 晶材料呈现出向列相、胆甾相、胆甾蓝相、近晶相、近晶蓝相、立方 相、近晶D相、手征向列相、均质相等。胆甾蓝相及近晶蓝相呈现于 螺旋间距为500nm以下的具有较短的胆甾相或近晶相的液晶材料。液 晶材料的取向具有双重扭曲(double twist)结构。由于具有光学波 长以下的秩序，因此液晶材料为透明且因施加电压而使取向秩序变化 并产牛光学调制作用。蓝相由于在光学上为均质，没有视角依赖性， 并不需要取向膜，因此可以提高显示图像的质量以及减少成本。
在制造透过型液晶显示装置的情况下，作为像素电极可以使用将 氧化锡混合到氧化铟的氧化铟锡(IT0)、将氧化硅混合到氧化铟锡(IT0)的氧化铟锡硅(ITSO)、将氧化锌混合到氧化铟的氧化铟锌(IZO)、氧化
锌(ZnO)、或氧化锡(Sn02)等。在制造反射型液晶显示装置的情况下， 作为像素电极可以使用具有反射性的金属(例如，以铝或银主要成分 的材料层，或这些的叠层等)。在制造半透过型液晶显示装置的情况下， 作为像素电极，可以在反射区域中使用具有反射性的金属，而在透过 区域中使用具有透光性的材料。
此外，根据液晶显示装置的显示模式，对置的像素电极可以形成 在元件形成层124或/及第二结构体中。例如，在作为液晶的驱动方式 釆用TN(Twisted Nematic;扭曲向列)模式、宾主模式、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal ; 聚合物分散液晶)模式、 FIX (Ferroelectric Liquid Crystal;铁电液晶)模式、AF!X(Anti Ferroelectric Liquid Crystal;反铁电液晶)模式、MVA(Multi-domain Vertical Alignment;多象限垂直配向)模式、PVA(Patterned Vertical Alignment ; 垂直取向构型)模式、OCB(Optical Compensated Birefringenc;光学补偿弯曲)模式等的情况下，在元件形成层124中 形成像素电极，在第二结构体中形成对置电极，而形成对应的像素电 极即可。此外，在采用IPS (In-Plane Switching;平面内切换)模式的 情况下，在元件形成层124中形成像素电极及共同电极，而形成对应 的像素电极即可。
注意，可以使用各种各样的液晶材料及其驱动方式而不局限于上 述液晶显不装置的驱动方法及液晶材料。
将包括于元件形成层124的半导体元件用作控制施加于像素电极 的电压的开关元件。作为半导体元件的代表例子，有薄膜晶体管、 二极管、M頂(Meta1-Insulator-Metal ;金属-绝缘体-金属)、 MEMS (Micro Electro Mechanical Systems;微电子机械系统)等。 作为薄膜晶体管有如下薄膜晶体管将结晶半导体、微晶半导体、 非晶半导体用作沟道形成区域的薄膜晶体管；将有机半导体用作沟 道形成区域的有机半导体薄膜晶体管；将氧化物半导体用作沟道形 成区域的薄膜晶体管等。作为密封剂134，可以使用包含可见光固化性、紫外线固化性、或
热固化性的树脂的材料。例如，可以使用双酚A型液体树脂、双酚A 型固体树脂、含溴环氧树脂、双酚F型树脂、双酚AD型树脂、酚醛 树脂、甲酚型树脂、酚醛清漆型树脂、环状脂肪族环氧树脂、Epi-Bis 型环氧树脂、縮水甘油酯树脂、縮水甘油胺类树脂、杂环环氧树脂、 改性环氧树脂等环氧树脂。此外，通过对密封剂134散布填料，可以 将第一结构体132及第二结构体138之间的间隔保持为恒定。
为了将液晶层136的间隔保持为恒定，可以在液晶层136中设置 隔离物。作为隔离物，有柱状隔离物和球状隔离物。此外，柱状隔离 物也称为光刻隔离物、支柱隔离物、扇贝隔离物、竖筒隔离物。
此外，虽然在图1A和1B中未图示，但在第一结构体或/及第二结 构体的表面上设置有偏振膜。通过设置偏振膜，可以提高对比度。此 外，在液晶显示装置是反射型的液晶显示装置的情况下，在第一结构 体或第二结构体中设置偏振膜即可。此外，当在第一结构体或/及第二 结构体中设置偏振膜时，通过使偏振轴平行于或垂直于第一结构体或/ 及第二结构体的纤维体的轴，可以减少漏光。此外，在此纤维体的轴 是指与纤维体的长轴平行的方向。
再者，除了偏振膜以外，还可以适当地设置滤色片、相位差膜、 抗反射膜、广视角膜等。
在此，以下示出本实施方式所示的液晶显示装置的效果。 当对使用现有的具有柔性的衬底的液晶显示装置施加局部压力 时，具有柔性的衬底及元件形成层都会延伸，而在施加压力的部分产 生曲率半径小的弯曲。其结果，在包括于元件形成层的半导体元件、 布线等中产生裂缝，而使液晶显示装置受到损坏。
然而，在本实施方式所示的液晶显示装置中设置由包含有机树脂 的纤维体构成的结构体。纤维体使用高强度纤维来形成，高强度纤维 的拉伸弹性模量高或杨氏模量高。由此，即使施加点压、线压等局部 压力，高强度纤维也不会延伸，而是受到的压力被分散到纤维体的整体， 液晶显示装置的整体弯曲。其结果，即使受到局部压力，液晶显示装置中所产生的弯曲也会成为曲率半径大的弯曲，所以包括于元件形成层 的半导体元件、布线等不产生裂缝，而能够减少液晶显示装置的损坏。
本实施方式所示的液晶显示装置具有在纤维体中浸渗有有机树脂 的第一结构体及第二结构体，并且在密封剂的外侧第一结构体及第二 结构体直接接触并密接。由此，第一结构体及第二结构体的密接性高， 因此不但可以减少液晶显示装置的剥离和不良等及提高可靠性，而且 可以将来自外部的压力或弯曲的压力分散到液晶显示装置的整体，而 可以减少液晶显示装置的不良。
实施方式2
本实施方式的目的在于提供即使施加面压、线压也不容易受到损 坏的液晶显示装置，以下示出详细内容。
本实施方式所示的液晶显示装置具有液晶层136;隔着液晶层
136对置设置的第一结构体132及第二结构体138;密封液晶层136的
密封剂134;包括像素电极、半导体元件、电容元件、布线等的元件形
成层124，在第一结构体132外侧具有第一冲击缓和层151，并且在第 二结构体外侧具有第二冲击缓和层153。
第_ 7中击缓和层151及第二冲击缓和层153具有使施加于液晶层 136和元件形成层124的来自外部的压力扩散而减少的效果。再者，可 以减少因面压或线压等的面积较广的压力而引起的液晶显示装置的损 坏，而防止特性不良。
优选第一冲击缓和层151及第二冲击缓和层153的弹性模量低于 并且断裂强度高于第一结构体及第二结构体138。
作为第一冲击缓和层151及第二冲击缓和层153，优选使用弹性模 量低且断裂强度高的材料。例如作为第一冲击缓和层151及第二冲击 缓和层153可以使用弹性模量为5GPa以上且12GPa以下，并具有断裂 系数为300MPa以上的橡胶弹性的层。
第一冲击缓和层151及第二冲击缓和层153优选由高强度材料形 成。作为高强度材料的代表例子，可以举出聚乙烯醇类树脂、聚酯类 树脂、聚酰胺类树脂、聚乙烯类树脂、芳族聚酰胺树脂、聚对苯撑苯并二噁唑树脂、玻璃树脂等。
更具体而言，作为第一冲击缓和层151及第二冲击缓和层153，可
以使用芳族聚酰胺树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂、聚醚砜(PES) 树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、聚酰亚胺(PI)树脂、聚对苯二甲酸乙二醇 酯(PET)树脂等。在本实施方式中，作为第二冲击缓和层153使用芳族 聚酰胺树脂膜(弹性率10GPa、断裂强度480MPa)。
如本实施方式那样，通过对于元件形成层124及液晶层136，对称 地设置一对包括纤维体的结构体及一对冲击缓和层，可以使施加于液 晶显示装置的压力更均匀地扩散，因此可以进-一步防止因弯曲和翘曲 而引起的元件形成层124及液晶层136的损坏。这是因为通过分别由 同样的材料及同样的厚度制造一对包括纤维体的结构体和一对冲击缓 和层，将元件形成层124及液晶层136配置在液晶显示装置的中央部 分，而使其耐弯曲压力的能力变强。再者，第一结构体132及第一冲 击缓和层151的厚度的总和以及第二结构体138及第二冲击缓和层153 的厚度的总和分别厚于元件形成层124及液晶层136的厚度的总和， 所以第一结构休132、第一冲击缓和层151、第二结构体138以及第二 冲击缓和层153缓和弯曲的压力，因此不容易使元件形成层124及液 晶层136受到损坏。
此外，虽然在图2中示出在液晶显示装置的外侧设置一对冲击缓 和层的方式，但是也可以在液晶显示装置的一侧，即在结构体的外侧 设置冲击缓和层，在另一侧，即在冲击缓和层的外侧设置结构体。在 此情况下，成为结构体和冲击缓和层直接接触而固定的方式。
实施方式3
本实施方式的目的在于提供减少了因静电等的电压力引起的损 坏，且具有高可靠性的液晶显示装置，以下示出详细说明。
本实施方式的特征在于在液晶显示装置的最外表面上形成导电
将导电层170形成在第一结构体132或第二结构体138的外侧(在 此，设置在元件形成层124—侧的第一结构体132)的表面上。此外，在如实施方式2所示那样在第一结构体132或第二结构体138的外侧
分别设置冲击缓和层的情况下，在冲击缓和层外侧的表面上形成导电层。
导电层170由于扩散因静电放电施加于液晶显示装置的静电，或 者防止电荷的局部性存在(局部化)(使其不产生局部性的电位差)， 因此可以防止液晶显示装置的静电损坏。
此外，本实施方式示出第一结构体132及第二结构体138的外侧 分别形成有导电层170a、 170b的方式(参照图3B)。此外，在图3B 中，导电层170a、 170b不电连接。
此外，在第一结构体132的表面上及第二结构体138的表面上分 别形成有导电层的情况下，可以使这些导电层彼此电连接，并且为相 同的电位。电连接既可以在液晶显示装置的侧面的一部分进行，又可 以在贯穿液晶显示装置的内部的电极层进行。此外，液晶显示装置中 的侧面是指将相同元件形成层切断(截断)成各个元件形成层时所产 生的切断面(截断面)。既可以是以导电层覆盖上述切断面的整体的方 式，又可以是以导电层覆盖上述切断面的一部分的方式。以下示出具 体的方式。
以下示出导电层170覆盖液晶显示装置的周围全部(上面、下面、 侧面)而形成的方式(参照图4A)。
此外，示出导电层170形成在液晶显示装置的上面、下面以及至 少-个侧面的方式(参照图4B)。
此外，示出利用贯穿液晶显示装置内部的电极层172a，将形成在 第一结构体132表面上的导电层170a与形成在第二结构体138表面上 的导电层170b连接的方式(参照图5A)。
此外，示出利用贯穿液晶显示装置内部的电极层172a、 172b，将 形成在第一结构体132表面上的导电层170a与形成在第二结构体138 表面上的导电层170b电连接的方式(参照图5B)。
形成电极层172a、 172b的贯穿孔既可以通过针或锥子等物理处理 来加工，又可以通过蚀刻等化学处理来加工。此外，还可以通过激光束来加工。
在图4A和4B及图5A和5B中，由于在元件形成层124的上面及 下面设置有电连接着的导电层，所以在广的范围保护元件形成层124 免受来自外部的静电的影响。因此，可以在因静电产生的电流流过液 晶显示装置中，而使液晶显示装置被损坏之前，使该电流流过电连接 着的相同的电位的形成在上表面上的导电层及形成在下表面上的导电 层，因此可以获得更高的静电损坏防止效果。
导电层170、 170a、 170b只要具有导电性即可。由此，作为导电 层170、 170a、 170b可以使用金属、金属氮化物、或由金属氧化物形 成的层以及这些的叠层。代表性地，使用选自钛、钼、钨、铝、铜、 银、金、镍、铂、钯、铱、铑、钽、镉、锌、铁、硅、锗、锆、钡中 的元素、或者以上述元件为主要成分的合金材料、化合物材料、氮化 物材料、氧化物材料形成导电层170、 170a、 170b即可。
作为氮化物材料可以使用氮化钽、氮化钛等。作为氧化物材料， 可以使用铟锡氧化物(ITO)、含有氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)、有机 铟、冇机锡、氧化锌等。此外，也可以使用含有氧化锌(ZnO)的铟锌 氧化物(工ZO (indium zinc oxide))、掺杂了镓(Ga)的氧化锌(ZnO)、 氧化锡(Sn02)、含有氧化钨的铟氧化物、含有氧化钨的铟锌氧化物、 含有氧化钛的铟氧化物、含有氧化钛的铟锡氧化物等。
此外，作为导电层170、 170a、 170b，可以使用对半导体添加杂质
元素等而赋予导电性的半导体层等。例如，可以使用掺杂了磷等的杂 质元素的多晶硅层等。
再者，作为导电层170、 170a、 170b，也可以使用导电高分子(也
称为导电聚合物)。作为导电高分子，可以使用所谓的兀电子共轭导电 高分子。例如，可以举出聚苯胺及/或其衍生物、聚吡咯及/或其衍生 物、聚噻吩及/或其衍生物、它们中的两种以上的共聚物等。
在液晶显示装置为透过性及半透过性的情况下，导电层170、 170a、 170b由具有透光性和导电性的材料或膜厚度厚地形成。在由金属、金 属氮化物、或金属氧化物形成导电层170、 170a、 170b的情况下，通过使其膜厚度较薄，可以赋予透光性。
此外，在液晶显示装置为反射性的情况下，设置在显示面一侧的
导电层170、 170a、 170b优选具有透光性以及导电性。另一方面，形 成在液晶显示装置的显示面以外的导电层只要具有导电性即可，其也 可以具有遮光性。
此外，可以在导电层上层叠保护层。例如，作为导电层可以形成 钛层，并在钛层上层叠氧化钛层作为保护层。借助于保护层即使在导 电层设置在液晶显示装置的表面上的情况下保护层也成为最外表面， 而可以防止导电层的退化。
通过覆盖液晶显示装置的导电层，防止因液晶显示装置的静电放 电引起的静电损坏(电路的误动作及半导体元件的损坏)。此外，通过 密封液晶显示装置的一对结构体，可以提供实现了薄型化及小型化并 具有耐性的高可靠性的液晶显示装置。另外，可以防止在制造工序中 冈外部压力或静电放电引起的形状及特性的不良，并高成品率地制造 液晶显示装置。
实施方式4
本实施方式的目的在于提供高成品率地制造实施方式1所示的液 晶显小装置的方法。
在衬底100的一表面上形成剥离层102，接着形成绝缘层104 (参 照图6A)。可以连续形成剥离层102、绝缘层104。通过连续形成，由 于不暴露于大气因此可以防止杂质的混入。
作为衬底100，可以使用玻璃衬底、石英衬底、金属衬底或不锈钢 衬底等。例如，通过使用一边长为l米以上的矩形的玻璃衬底，可以显 著提高生产率。
此外，在本工序中，虽然示出将剥离层102设置在衬底100的整 个表面上的情况，但是可以根据需要，在衬底100的整个表面上设置 剥离层102之后选择性地去除该剥离层102，只在所需的区域中设置剥 离JS。此外，虽然接触于衬底100地设置剥离层102，但是可以根据需 要，接触于衬底100地形成氧化硅层、氧氮化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层等的绝缘层，并接触于该绝缘层地形成剥离层102。
作为剥离层102，通过溅射法、等离子体CVD法、涂敷法、印刷法 等，以单层或叠层结构形成30nm至200nm厚的由选自钨(W)、钛(Ti)、 钽(Ta)、铌(Nb)、镍(Ni)、钴(Co)、锆(Zr)、锌(Zn)、钌(Ru)、铑(Rh)、 钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)及硅(Si)中的元素；含有该元素作为其主要 成分的合金材料；或者含有该元素作为其主要成分的化合物材料的层。 包括硅的层的结晶结构可以是非晶、微晶及多晶中的任一种。另外，在 此，涂敷法是指将溶液喷射在被处理物上来淀积的方法，它包括例如旋 涂法和液滴喷射法。另外，液滴喷射法是通过从微小的孔中喷射包含微 粒的组分的液滴，来形成具有预定形状的图形的方法。
在剥离层102具有单层结构的情况下，优选形成包含钨、或钨和 钼的混合物的层。或者形成包含如下物质的层钨的氧化物、钨的氧 氮化物、或钨和钼的混合物的氧化物、钨和钼的混合物的氧氮化物。 另外，钩和钼的混合物例如相当于钨和钼的合金。
在剥离层102具有叠层结构的情况下，优选形成金属层作为第一 层，并且形成金属氧化物层作为第二层。典型地，作为第一层的金属 层形成包含钨、或钨和钼的混合物的层，并且作为第二层形成包含如 下物质的层钨的氧化物、钨和钼的混合物的氧化物、钨的氮化物、 鸨和钼的混合物的氮化物、钨的氧氮化物、钨和钼的混合物的氧氮化 物、钨的氮氧化物、或钨和钼的混合物的氮氧化物。
在作为剥离层102形成第一层是金属层且第二层是金属氧化物层
的叠层结构时，可以利用如下现象通过作为金属层形成包含钨的层
并且在其上层形成由氧化物形成的绝缘层，在包含钨的层和绝缘层的 界面自然形成包含钨的氧化物的层作为金属氧化物层。再者，还可以 对金属层的表面进行热氧化处理、氧等离子体处理、利用臭氧水等氧 化能力高的溶液的处理等来形成金属氧化物层。
设置用作缓冲层的绝缘层104的目的是在之后进行的剥离工序
中使在与剥离层102的界面中容易进行剥离，或者在之后的剥离工序 屮防止半导体元件或布线破裂或损坏。例如，绝缘层104通过溅射法、
21等离子体CVD法、涂敷法、印刷法等使用无机化合物以单层或多层形 成。作为无机化合物的典型例子，有氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮 氧化硅等。另外，通过将氮化硅、氮氧化硅、氧氮化硅等用于绝缘层
104 ，可以防止水分或如氧气等气体从外部进入之后形成的元件层中。 用作缓冲层的绝缘层的厚度优选为lOnm以上且lOOOmii以下，更优选 为IOO腿以上且700nm以下。
接着，在绝缘层104上形成薄膜晶体管106 (参照图6B)。薄膜晶 体管106至少由具有源区、漏区及沟道形成区域的半导体层108、栅极 绝缘层IIO、栅电极112构成。
半导体层108是由厚度为10nm以上且100nm以下，优选为20mn以 上且70nm以下的非单晶半导体形成的层，作为非单晶半导体层有结晶 半导体层、非晶半导体层、微晶半导体层等。另外,作为半导体，有硅、 锗、硅锗化合物等。尤其是，优选应用通过激光束的照射、使用了快速 热退火(RTA)或退火炉的热处理晶化而得的结晶半导体、或者组合这些 方法晶化而得的结晶半导体。在加热处理中，可以应用使用了具有促进 硅半导休的晶化的作用的如镍等的金属元素的晶化法。
栅极绝缘层110由厚度为5nm以上且200nm以下，优选为10nm以 上且100nm以下的氧化硅及氧氮化硅等的无机绝缘物形成。
可以由金属或添加有一种导电型的杂质物的多晶半导体形成栅电 极112。在采用金属的情况下，可以使用钨(W)、钼(Mo)、钛(Ti)、 钽(Ta)、铝(Al)等。另外，可以使用使金属氮化的金属氮化物。或 者，也可以采用层叠由该金属氮化物构成的第一层和由所述金属构成 的第二层的结构。此时，通过将金属氮化物用于第一层，可以将其用 作金属阻挡。换言之，可以防止第二层的金属扩散到栅极绝缘层中或 其下层的半导体层中。另外，在采用叠层结构的情况下，也可以具有 第一层的端部比第二层的端部外侧突出的形状。
组合半导体层108、栅极绝缘层110和栅电极112等构成的薄膜晶 体管106可以应用各种结构，诸如单漏极结构、LDD (低浓度漏极)结 构、栅极重叠漏极结构等。在此示出使用接触于栅电极112的侧面的绝缘层(也称为"侧壁")而设置有低浓度杂质区域的LDD结构的薄膜 晶体管。再者，可以应用施加有等价上相同电位的栅极电压的晶体管 串联连接的多栅极结构；以及栅电极夹着半导体层上下的双栅极结构
等形成的薄膜晶体管等。
另外，作为薄膜晶体管，可以使用将金属氧化物或有机半导体材 料用于半导体层的薄膜晶体管。作为金属氧化物的典型例子，有氧化 锌、锌镓铟的氧化物等。
接着，形成电连接于薄膜晶体管106的源区及漏区的布线118，并 形成电连接于该布线118的像素电极122a、共同电极122b(参照图6C)。
在此，覆盖薄膜晶体管106地形成绝缘层114、 116，并在绝缘层 H6上形成能够用作源电极、漏电极的布线118。然后，在布线118上 形成绝缘层120，并在该绝缘层120上形成像素电极、共同电极。
将绝缘层114、 116用作层间绝缘层。通过CVD法、溅射法、SOG 法、液滴喷射法、丝网印刷法等由无机材料如硅的氧化物和硅的氮化 物等；有机材料如聚酰亚胺、聚酰胺、苯并环丁烯、丙烯酸、环氧等； 或硅氧烷材料等形成单层或叠层的绝缘层114、 116。在此，可以形成 M氧化硅层作为第一层的绝缘层114，并且形成氧氮化硅层作为第二层 的绝缘层116。
优选组合如铝(Al)那样的低电阻材料和使用了钛(Ti)或钼(Mo)等 高熔点金属材料的阻挡金属来形成布线118，例如钛(Ti)和铝(Al)的叠 层结构、钼(Mo)和铝(Al)的叠层结构等。
通过CVD法、溅射法、SOG法、液滴喷射法、丝网印刷法等由无机 材料如硅的氧化物和硅的氮化物等；有机材料如聚酰亚胺、聚酰胺、 苯并环丁烯、丙烯酸、环氧等；或硅氧垸材料等形成单层或叠层的绝 缘层120。在此，作为绝缘层120，通过丝网印刷法设置环氧。
作为像素电极122a、共同电极122b，在制造透过型液晶显示装置 的情况下，可以使用将氧化锡混合到氧化铟的氧化铟锡(ITO)、将氧化 硅混合到氧化铟锡(ITO)的氧化铟锡硅(ITSO)、将氧化锌混合到氧化铟 的氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、或氧化锡(Sn02)等的具有透光性的材料。在制造反射型液晶显示装置的情况下，作为像素电极122a、共同 电极122b可以使用具有反射性的金属(例如，以铝或银主要成分的材 料层，或这些的叠层等)。在制造半透过型液晶显示装置的情况下，可 以在反射区域中使用具有反射性的金属作为像素电极，而在透过区域 中使用具有透光性的材料。
在此，作为液晶显示装置，为了形成IPS模式的液晶显示装置， 在绝缘层120上形成成对的像素电极122a、共同电极122b。此外，在 制造垂直电场驱动方式的液晶显示装置的情况下，在绝缘层120上形 成像素电极122a，并在第二结构体上形成共同电极122b。
接着，通过蚀刻等去除设置在衬底100的端部的绝缘层。在此， 至少去除绝缘层114、 116、 120，并露出绝缘层104。另外，在从一个 衬底形成多个液晶显示装置的情况下，在形成面板的各个区域的端部 中对绝缘层进行蚀刻，以将构成各个面板的元件分别分离。
接着，在绝缘层120上形成隔离物121。接着，为了容易对液晶材 料进行取向，在像素电极122a、共同电极122b、绝缘层120、绝缘层 104卜.形成取向膜123 (参照图6D)。
在木实施方式中，作为隔离物121，示出柱状间隔物。作为柱状间 隔物的制造方法，通过旋转涂敷法将感光性丙烯等的有机绝缘材料涂 布到衬底的整个表面上，并且对此进行一系列的光刻处理，这样留在衬 底上的感光性有机绝缘材料起到间隔物的作用。通过采用该方法，可以 使用露光时的掩模图形进行要设置隔离物的地方的露光。因此，通过在 液晶不被驱动的部分设置该柱状隔离物，除了能维持第一结构体及第 二结构体之间的间隙以外，还可以防止液晶的漏光。或者，隔离物121 可以通过喷墨法将包含有机绝缘材料的组成物喷出并进行焙烧来形 成。
注意，在此，虽然在绝缘层120上形成隔离物121，但是也可以在 未图示的第二结构体上形成隔离物121。
在将熔解聚酰亚胺等的溶液涂敷到衬底上而进行焙烧之后，进行 摩擦处理来形成取向膜123。或者，通过利用UV光的照射或离子束的照射将能够进行顺反异构化的聚合物涂敷到衬底上之后，通过利用uv 光的照射或离子束的照射进行聚合物的顺反异构化来形成取向膜。或 者，通过斜向蒸镀在衬底上蒸镀氧化硅，来形成取向膜。
此外，通过半导体层108的晶化工序、包含于半导体层108的源 区及漏区的活性化工序、绝缘层114、 116、 120的形成工序、取向膜 123的形成工序中的加热处理，使剥离层102的一部分脆弱，来可以容 易进行之后的剥离工序。
接着，为了将包括薄膜晶体管106等的元件形成层124从衬底100 容易剥离，优选在将元件形成层124从衬底100剥离之前照射激光束， 而形成凹部。在此，通过对在端部中露出了的绝缘层104及取向膜123 照射激光束，形成凹部128 (参照图6E)。
接着，如图7A所示，在元件形成层124上贴合设置粘合膜130。 粘合膜130应用利用光或热能够剥离的薄片。
通过贴合粘合膜130，不但容易进行剥离，而且降低在剥离前后施 加到元件形成层124的应力，而可以抑制薄膜晶体管106的损坏。
接着，通过利用凹部128，在剥离层102及用作缓和层的绝缘层 104的界而，将元件形成层124从衬底100剥离(参照图7B)。作为剥 离方法，例如使用施加机械性力量(例如，用人的手或夹握工具剥下的 处理，或者使滚筒转动而进行分离的处理)来进行即可。
此外，也可以将液体滴落到凹部128中，使液体浸透到剥离层102 及绝缘层104的界面，来从剥离层102剥离元件形成层124。另外，可 以将NF:,、 BrF3、 C1F3等氟化气体引入凹部128中，利用氟化气体蚀刻去 除剥离层，而从具有绝缘表面的衬底剥离元件形成层124。
在本实施方式中，虽然采用了在与绝缘层104接触一侧形成金属 争t化层作为剥离层102，通过物理方法剥离元件形成层124的方法，但 是不局限于此。可以采用如下方法使用具有透光性的衬底作为衬底 100，并使用含氢的非晶硅层作为剥离层102，将激光束从衬底100照射 到剥离层102，使包含在非晶硅层的氢汽化，而在衬底IOO和剥离层102 之间进行剥离。
25此外，可以使用通过机械磨削来去除衬底100的方法，或者通过使
用溶液如HF等溶解衬底100来去除衬底的方法。在此情况下，也可以 不使用剥离层102。
接着，在剥离了的元件形成层124的剥离面(进行剥离而露出了 的绝缘层104表面)上，设置在纤维体132a中浸渗有有机树脂132b 的第一结构体132 (参照图7C)。这种结构体也称为预浸料。
预浸料是在使纤维体中浸渗用有机溶剂稀释矩阵树脂而成的清漆 之后，通过进行干燥使有机溶剂挥发来使矩阵树脂半固化或固化而成 的。结构体的厚度优选为10pm以上且lOOiLim以下，更优选为10pm以 上且30pm以下。通过使用具有这样的厚度的结构体，可以制造薄型且 可弯曲的液晶显示装置。
此外，作为有机树脂132b，可以使用热固性树脂，诸如环氧树脂、 不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、或氰酸盐 树脂。或者可以使用热可塑性树脂，诸如聚苯氧基树脂、聚醚酰亚胺 树脂、或氟树脂。通过使用上述有机树脂，可以将纤维体通过热处理 固定在元件形成层124上。另外，有机树脂132b的玻璃化转变温度越
高，越不容易受到局部施加压力的损坏，所以是优选的。
也可以将高导热性填料分散在有机树脂132b中或纤维体132a的 线把中。作为高导热性填料，可以举出氮化铝、氮化硼、氮化硅、钒 士:等。此外，作为高导热性填料，还有银、铜等的金属颗粒等。通过 使有机树脂或线把中含有高导热性填料，液晶显示装置中产生的热可 以被轻易地释放到外面。因此，可以抑制液晶显示装置中的蓄热，而 可以减少液晶显示装置的损坏。
纤维体132a是使用有机化合物或无机化合物的高强度纤维的纺织 物或无纺织物，并且布置为部分重叠。高强度纤维具体地说是具有高 拉伸弹性模量或高杨氏模量的纤维。作为高强度纤维的典型例子，可 以举出聚乙烯醇类纤维、聚酯类纤维、聚酰胺类纤维、聚乙烯类纤维、 芳族聚酸胺类纤维、聚对苯撑苯并二噁唑纤维、玻璃纤维、或碳纤维。 作为玻璃纤维，可以举出使用E玻璃、S玻璃、D玻璃、Q玻璃等的玻璃纤维。另外，纤维体132a可以由上述高强度纤维中的一种或多种形成。
此外，纤维体132a还可以由织布或无纺布构成，所述织布是将纤 维(单股线)把(以下称为线把)用于经线及讳线编织而成的，所述无纺 布是多种纤维的线把任意或在一个方向上堆积而成的。当采用织布时， 可以适当地使用平纹组织、斜纹组织、缎纹组织等。
线把可以具有圆形或椭圆形的截面。作为线把，还可以使用通过 高压水流、以液体为介质的高频振动、连续超声振动、以及利用滚筒 的压紧等经过开纤加工的线把。经过开纤加工的线把的宽度变宽，并 且可以减少厚度方向上的单股线数目，而线把的截面成为椭圆形或平 板状。此外，通过使用弱捻纱线作为线把，容易将线把扁平化，而线 把的截面成为椭圆形或平板状。像这样，通过使用其截面是椭圆形或 平板状的线把，可以减薄纤维体132a的厚度。因此，可以将结构体的 厚度减薄，从而可以制造薄型的液晶显示装置。
接着，加热并压合第一结构体，使第一结构体的有机树脂可塑化或 固化。另外，在有机树脂是可塑性有机树脂的情况下，通过此后冷却至 室温来使可塑化了的有机树脂固化。
通过加热及压合，有机树脂132b均匀地扩展在元件形成层124表 而上并固化。可以在大气压下或减压下进行压合第一结构体132的工 序。通过上述步骤，可以将第一结构体132固定于元件形成层124。
接着，在取向膜123上形成密封剂134 (参照图8A)。通过使用丝 网印刷法、喷墨装置或分配器装置在取向膜123或第二结构体上涂敷 密封剂134。作为密封剂134，典型地可以使用可见光固化树脂、包含 紫外线固化性、或热固化性树脂的材料。例如，可以使用双酚A型液体 树脂、双酚A型固体树脂、含溴环氧树脂、双酚F型树脂、双酚AD型 树脂、酚醛树脂、甲酚型树脂、酚醛清漆型树脂、环状脂肪族环氧树 脂、Epi-Bis型环氧树脂、縮水甘油酯树脂、縮水甘油胺类树脂、杂环 环氧树脂、改性环氧树脂等环氧树脂。此外，还可以包含填充物(直 径为1,至24)am)。接着，向密封剂134的内侧喷出液晶材料。然后，在减压气氛下
将第二结构体137贴合，照射UV光而使密封剂134固化，来使第二结 构体137固定(参照图8B)。此外，通过该固定工序，形成由第一结构 体132、第二结构体137、密封剂134围绕的液晶层136。
与第一结构体132相同，第二结构体137为在纤维体137a中浸渗 有有机树脂137b。此外，在图8B中，第二结构体137是在使纤维体浸 渗用有机溶剂稀释矩阵树脂而成的清漆之后，通过进行干燥使有机溶 剂挥发来使矩阵树脂半固化而成的，在之后的加热工序中固化。
接着，加热并压合第一结构体132及第二结构体137，并在形成有 机树脂被固化的第二结构体138的同时，当第二结构体138的有机树 脂同化时，使第一结构体132与第二结构体138固定(参照图9)。通 过上述步骤，制造密接性高的液晶显示装置。
注意，虽然在本实施方式中，在图7B中，在元件形成层124表面 设置粘合膜130之后，沿着剥离层102进行剥离，但是可以不经过该 工序，而使用以下工序。在图6A至6E之后，在元件形成层124中形 成密封剂134，在密封剂134的内侧涂敷液晶材料，使用密封剂134 使元件形成层124及第二结构体固定来形成液晶层136。接着，从剥离 ii 102剥离元件形成层124、液晶层136及第二结构体137。接着，可 以在将第一结构体132固定到元件形成层124的同时，将第一结构体 132及第二结构体137固定。
通过上述步骤，可以制造具有柔性，并且因来自外部的压力引起 的损坏较少，高可靠性的液晶显示装置。
实施方式5
在本实施方式中，将参照

与上述实施方式不同的液晶显 示装置的制造方法。
首先，在衬底100的一表面上形成剥离层102，接着在形成绝缘层 l(M之后，在绝缘层104上形成像素电极150a、共同电极150b (参照 图IOA)。在此，优选绝缘层104为叠层结构，由氮化硅层形成绝缘层 的最上层。在制造透过型液晶显示装置的情况下，作为像素电极150a、共同 电极150b，可以使用将氧化锡混合到氧化铟的氧化铟锡(ITO)、将氧化 硅混合到氧化铟锡(ITO)的氧化铟锡硅(ITSO)、将氧化锌混合到氧化铟 的氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、或氧化锡(SnO》等。在制造反射型液 晶显示装置的情况下，作为像素电极150a、共同电极150b，可以使用 具有反射性的金属(例如，以铝或银为主要成分的材料层，或这些的 叠层等)。在制造半透过型液晶显示装置的情况下，可以在反射区域中 使用具有反射性的金属作为像素电极，而在透过区域中使用具有透光 性的材料。
在此，作为液晶显示装置，为了形成IPS模式的液晶显示装置， 在绝缘层104上形成成对的像素电极150a、共同电极150b。此外，在 制造垂直电场驱动方式的液晶显示装置的情况下，在绝缘层104a上形 成像素电极150a，并在第二结构体上形成共同电极150b。
接着，在像素电极150a、共同电极150b上形成绝缘层152，并在 该绝缘层152上形成薄膜晶体管106。此外，在薄膜晶体管106上形成 绝缘层114、 116，在绝缘层116上形成能够用作源电极、漏电极的布 线118 (参照图IOB)。
薄膜晶体管106可以应用各种结构，诸如单漏极结构、LDD (低浓 度漏极)结构、栅极重叠漏极结构等。在此，示出单漏极结构的薄膜 晶体管。
此外，布线118与像素电极150a电连接。在此，通过导电层154 布线118与像素电极150a电连接。可以在形成薄膜晶体管106的栅电 极112的同时(在同一工序中)形成导电层154。
接着，通过蚀刻等去除设置在衬底100的端部的绝缘层之后，覆 盖布线118地形成绝缘层156 (参照图IOC)。在此，去除绝缘层152 等，以便至少露出绝缘层104。另外，在从一个衬底形成多个液晶显示 装置的情况h在形成面板的各个区域的端部中对绝缘层进行蚀刻， 以将构成各个面板的元件分别分离。
此外，在此，优选由氮化硅形成绝缘层156。其结果，由于可以利用绝缘层104及绝缘层156密封元件形成层124，所以可以减少来自外 部的水分等侵入到元件形成层124。其结果，可以减少元件形成层124 的退化。
接着，为了将包括薄膜晶体管106等的元件形成层124从衬底100 容易剥离，优选在将元件形成层124从衬底100剥离之前照射激光束， 而形成凹部。在此，在端部中对绝缘层156、 104照射激光束，来形成 凹部128 (参照图IOD)。
接着，至少覆盖凹部128地设置分离膜158 (参照图IIA)。作为 分离膜158的一个例子，有在PET上形成有硅树脂层的薄膜。
接着，在绝缘层156表面上设置在纤维体中浸渗有有机树脂的第一 结构体。接着，加热并压合第一结构体，使第一结构体的有机树脂可塑 化或固化。通过加热及压合，由于有机树脂132b均匀地扩展在元件形 成层124表面上并固化，所以可以将第一结构体132固定于元件形成 层124 (参照图IIB)。
通过将第一结构体132贴合于绝缘层156，不但容易进行剥离，而 且可以降低在剥离前后施加到元件形成层124的应力，而可以抑制薄 膜品体管106的损坏。
此外，在贴合第- -结构体132之前，通过设置分离膜158，可以抑 制冈有机树脂132b侵入到凹部128并接触于剥离层102而引起的剥离 不良。
接着，通过利用凹部128，在剥离层102及用作缓和层的绝缘层 104的界面，将元件形成层124从衬底100剥离(参照图IIC)。此外， 优选在进行剥离之后去除分离膜158。
接着，与实施方式4同样，在绝缘层104上形成隔离物121。接着， 在隔离物121、绝缘层104表面上形成取向膜123。接着，在取向膜123 h形成密封剂134 (参照图12A)。
接着，与实施方式4相同，向密封剂134的内侧喷出液晶。然后， 在密封剂134上设置第二结构体。接着，在减压气氛下贴合第二结构 体137，照射UV光使密封剂134固化，来使第二结构体137固定(参照图12B)。此外，通过该固定工序，形成由第一结构体132、第二结
构体137、密封剂134围绕的液晶层136。
接着，加热并压合第一结构体132及第二结构体137，并在形成有 机树脂被固化的第二结构体138的同时，当第二结构体138的有机树 脂固化时，使第一结构体132与第二结构体138固定，而制造密接性 高的液晶显示装置(参照图13)。
通过上述歩骤，与实施方式4相比，可以较少的工序制造具有柔 性，并且因来自外部的压力引起的损坏较少，高可靠性的液晶显示装 置。
实施方式6
在本实施方式中，以下示出具有以相对低温(低于50(TC)的工序 制造的薄膜晶体管(使用非晶半导体层或微晶半导体层等的薄膜晶体 管、使用有机半导体层的薄膜晶体管、使用氧化物半导体的薄膜晶体 管等)的液晶显示装置的像素部的制造方法。
在衬底100的一表面上形成剥离层302，接着形成绝缘层104 (参 照图14A)。可以连续形成剥离层302、绝缘层104。通过连续形成，由
于不暴露于大气而可以防止杂质的混入。
此外，在本工序中，虽然示出将剥离层302设置在衬底100的整 个表面上的情况，但是可以根据需要，在衬底100的整个表面上设置 剥离层302之后选择性地去除该剥离层302，只在所需的区域中设置剥 离层。此外，虽然接触于衬底100地形成剥离层302，但是可以根据需 要，接触于衬底100地形成氧化硅层、氧氮化硅层、氮化硅层、氮氧 化硅层等的绝缘层，并接触于该绝缘层地形成剥离层302。
作为剥离层302，通过溅射法、等离子体CVD法、涂敷法、印刷法 等，以单层或叠层结构形成30nm至200nm厚的钼(Mo);以钼为主要成 分的合金材料；或者以元素为主要成分的化合物材料的层。
在剥离层302具有单层结构的情况下，优选形成包含钼或具有钼 的混合物的层。或者形成包含如下物质的层钼的氧化物、钼的氧氮 化物、或具有钼的混合物的氧化物、具有钼的混合物的氧氮化物。另
31外，具有钼的混合物典型地是指以钼为主要成分的合金材料，或以元 素为主要成分的化合物材料，作为一个例子可以举出钩和钼的合金， 但是不局限于此，也可以将钼作为主要成分而包含。
在剥离层302具有叠层结构的情况下，优选形成金属层作为第一
层，并且形成金属氧化物层作为第二层。典型地，作为第一层的金属 层形成包含钼或具有钼的混合物的层，并且作为第二层形成包含如下
物质的层钼的氧化物、钼的氮化物、钼的氧氮化物、钼的氮氧化物、 具有钼的混合物的氧化物、具有钼的混合物的氮化物、具有钼的混合 物的氧氮化物、具有钼的混合物的氮氧化物。
在作为剥离层302形成第一层是金属层且第二层是金属氧化物层
的叠层结构时，可以利用如下现象通过作为金属层形成包含钼的层 并且在其上层形成由氧化物形成的绝缘层，在包含钼的层和绝缘层的 界面向然形成包含钼的氧化物的层作为金属氧化物层。再者，还可以 对金属层的表面进行热氧化处理、氧等离子体处理、利用臭氧水等氧 化能力高的溶液的处理等来形成金属氧化物层。
接着，在绝缘层104上形成薄膜晶体管304 (参照图14B)。在本 实施方式中，作为薄膜晶体管，示出由非晶半导体、微晶半导体、有 机半导体或氧化半导体形成沟道形成区的反交错型薄膜晶体管。
至少由栅极电极306、栅极绝缘层308、半导体层310构成薄膜晶 体管304。此外，可以在半导体层310上形成用作源区、漏区的杂质半 3体层312。另外，形成接触于杂质半导体层312的布线314。
除了可以使用在实施方式4中示出的用于栅电极112的金属以外， 还可以使用铬、铜、钕、钪等的金属材料或以这些为主要成分的合金 材料以单层或叠层来形成栅电极306。此外，还可以使用以掺杂有磷等 杂质元素的多晶硅为代表的半导体层或AgPdCu合金。另外，还可以使 用由铟、镓、铝、锌、锡等构成的导电性的氧化物或复合氧化物。例 如，可以是使用氧化铟锡(no)形成的透明的栅电极。
在绝缘层104上，通过使用溅射法或真空蒸镀法由上述材料形成 导电层，在该导电层上通过使用光蚀刻法或喷墨法等形成掩模，并使
3用该掩模蚀刻导电层来形成栅电极306。
此外，也可以利用喷墨法将银、金或铜等导电纳米膏喷射在衬底
上，进行焙烧来形成栅电极306。另外，为了提高栅电极306与绝缘层 104的密接性，可以在绝缘层104和栅电极306之间设置上述金属材料 的氮化物层。在此，在绝缘层104上形成导电层，通过使用光掩模形 成的抗蚀剂掩模进行蚀刻，来形成栅电极306。
此外，栅电极306的侧面优选形成为锥形。由于在栅电极306上 在之后的工序中形成半导体层及布线，将栅电极306的侧面形成为锥 形可以防止高度差的部分的布线断开。在将栅电极306的侧面形成为 锥形时，可以一边使抗蚀剂掩模后退一边进行蚀刻。例如，可以通过 对蚀刻气体包含氧气体， 一边使抗蚀剂掩模后退一边进行蚀刻。
此外，可以通过形成栅电极306的工序同时也形成栅极布线(扫描 线)。另外，扫描线是指选择像素的布线，电容布线是指连接于像素的 存储电容器的一方的电极的布线。但是，不局限于此，可以分别设置 栅极布线及电容布线的一方或双方与栅电极306。
栅极绝缘层308可以通过利用CVD法、溅射法或脉冲激光沉积法 (PLD法)等，使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氧化铪、 氧化铪铝、氧氮化铪硅或氧化钇以单层或叠层来形成。另外，通过使 用高频(lGHz以上)的微波等离子体CVD装置形成栅极绝缘层308，
由于可以提高栅电极与漏电极及源电极之间的耐压，因此可以获得可 靠性高的薄膜晶体管。
半导体层310为10nm以上且200nm以下的厚度，优选为20nm以 h且150nm以下的厚度的非单晶半导体形成的层，作为非单晶半导体 层有非晶半导体层、微晶半导体层等。此外，作为半导体，有硅、锗、 硅锗化合物等。本实施方式的特征在于不进行激光束的照射、热处理 等，并在低于50(TC的低温度下，在栅极绝缘层308上直接形成半导体 层310。作为剥离层302，至少使用包含钼的层，这样即使在低于500
t:的低温度下形成薄膜晶体管，也可以容易进行剥离过程。
此外，作为半导体层310，可以采用在接触于栅极绝缘层一侧，层叠微晶半导体及非晶半导体的结构。此外，作为半导体层310，可以形 成具有氮或NH基，且在非晶结构中包括倒锥形的晶体粒及/或粒径为
l醒以上且10nm以下，优选为lnm以上且5nm以下的微小结晶粒的非
单晶半导体。
此外，作为半导体层310，可以将赋予n型的导电性的磷等的赋予 一种导电型的杂质元素添加到非晶半导体或微晶半导体。另外，作为 半导体层310，可以将钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨、钴、镍、
铂等与硅起反应而形成硅化物的金属元素添加到非晶半导体或微晶半 导体。由于通过添加赋予一种导电型的杂质元素、与硅起反应而形成 硅化物的金属元素等，可以提高半导体层的载流子迁移率，所以可以 提高以该半导体层为沟道形成区域的薄膜晶体管的电场效应迁移率。
此外，可以使用金属氧化物或有机半导体材料来形成半导体层 310。作为金属氧化物，典型地有氧化锌、锌镓铟的氧化物等。
可以形成接触于半导体层310，并用作源区及漏区的杂质半导体层 312。使用添加有赋予一种导电型的杂质元素的半导体层来形成杂质半 导体层312即可。在形成n沟道型的薄膜晶体管的情况下，使用磷作 为赋予一种导电型的杂质元素即可，典型地使用包含磷的非晶硅或微 品硅来形成。此外，在形成p沟道型的薄膜晶体管的情况下，使用硼 作为赋予一种导电型的杂质元素，典型地使用包含硼的非晶硅或微晶 硅来形成。
通过将赋予一种导电型的杂质元素的浓度，在此将磷或硼的浓度 设定为lxl(Tcm—3至lxl02'cra—3，可以实现与布线314的欧姆接触，并用 作源区及漏区。
以10，以上且100nm以下的厚度，优选以30nm以上且50nm以下 的厚度形成用作源区及漏区的杂质半导体层312。通过使杂质半导体层 312的厚度较薄，可以提高产率。
可以与实施方式4所示的布线118同样地形成布线314。此外，例 如可以适当地使用实施方式4所示的用于形成像素电极122a的列举的 透光性的材料。与实施方式4及实施方式5所说明的薄膜晶体管同样，将本实施 方式的薄膜晶体管可以应用于以液晶显示装置为代表的显示装置的像
素中的开关晶体管。为此，形成覆盖薄膜晶体管的绝缘层316、绝缘层 318 (参照图14C)。
接着，以到达由布线314构成的源电极及漏电极的方式形成开口 部323。此外，当形成该开口部323时，使用蚀刻等去除设置在衬底 100的端部的绝缘层316、绝缘层318。在此，优选至少去除绝缘层318， 以露出绝缘层316。注意，在从一个衬底形成多个液晶显示装置的情况 下，优选在形成液晶显示装置的各个区域的端部中至少对绝缘层318 进行蚀刻，以将构成各个液晶显示装置的元件分别分离。
接着，以通过该开口部323实现电连接的方式，在绝缘层316、绝 缘层318上设置像素电极322a、共同电极322b。通过上述步骤，可以 制造图14D所示的显示装置的像素中的开关用薄膜晶体管。
此外，绝缘层316可以与栅极绝缘层308同样地形成。再者，绝缘 层316优选由细致的氮化硅形成，以防止飘浮在大气中的有机物、金属 以及水蒸气等有可能成为污染源的杂质的侵入。绝缘层318可以与实 施方式4所示的绝缘层116同样地形成。此外，像素电极322a、共同 电极322b可以与实施方式4所示的像素电极122a、共同电极122b同 样地形成。
接着，为了将包括薄膜晶体管304等的元件形成层324从衬底100 容易剥离，优选在将元件形成层324从衬底100剥离之前照射激光束， 而形成凹部327。在此，通过对在端部中露出的绝缘层316、栅极绝缘 层308、绝缘层104照射激光束326，来形成凹部327 (参照图14E)。
接着，如图15A所示，将粘结薄片328贴合于元件形成层324。粘 结薄片328应用利用光或热能够剥离的薄片。
通过贴合粘结薄片328，不但容易进行沿着剥离层302的剥离，而 且可以降低在剥离前后施加到元件形成层324的应力，而可以抑制薄 膜晶体管304的损坏。
接着，通过利用凹部327，在剥离层302及用作缓和层的绝缘层
35104的界面，将元件形成层324从衬底100剥离(参照图15B)。作为 剥离方法，例如使用施加机械性力量(例如，用人的手或夹握工具剥下 的处理，或者使滚筒转动而进行分离的处理)来进行即可。
此外，也可以将液体滴落到凹部327中，使液体浸透到剥离层302 及绝缘层104的界面，来从剥离层302剥离元件形成层324。另外，将 NF:、、 BrF:,、 C1F3等氟化气体引入凹部327中，利用氟化气体蚀刻去除剥 离层，而从具有绝缘表面的衬底剥离元件形成层324。
在本实施方式中，虽然采用在与绝缘层104接触一侧形成金属氧 化层作为剥离层302，并通过物理方法剥离元件形成层324的方法，但 是不局限于此。可以采用如下方法使用具有透光性的衬底作为衬底 100，并使用含氢的非晶硅层作为剥离层302，将激光束从衬底100照射 到剥离层302，使包含在非晶硅层的氢汽化，并在衬底100和剥离层302 之间进行剥离。
此外，可以使用通过机械磨削来去除衬底100的方法，或者通过使 用溶液如HF等溶解衬底100来去除衬底的方法。在此情况下，可以不 使用剥离层302。
接着，在剥离了的元件形成层324的剥离面上(通过进行剥离而 露出了的绝缘层104表面)设置在纤维体中浸渗有有机树脂的结构体， 然后将其加热并压合，以使结构体的有机树脂可塑化或固化，而在元 件形成层324上设置在纤维体132a中浸渗有有机树脂132b的第一结 构体132 (参照图15C)。可以在大气压下或减压下进行在纤维体中浸 渗有有机树脂的机构体的固定。此外，当在纤维体中浸渗有有机树脂 的结构体的有机树脂为可塑性有机树脂时，在加热并压合在纤维体中 浸渗有有机树脂的结构体之后，通过冷却至室温来包含固化了的有机 树脂132b。
接着，从第一结构体132剥离粘结薄片328 (参照图16A)。 接着，在绝缘层320上与实施方式4同样地形成隔离物121。接着， 在隔离物121、像素电极322a以及共同电极322b的表面形成取向膜 123。接着，在取向膜123上形成密封剂134 (参照图16B)。接着，与实施方式4同样，向密封剂134的内侧喷出液晶材料。
然后，在减压气氛下贴合第二结构体137，并照射UV光而使密封剂134 固化，来使第二结构体137固定(参照图17A)。此外，通过该固定工 序，形成由第一结构体132、第二结构体137、密封剂134围绕的液晶 层136 (参照图17B)。
接着，加热并压合第一结构体132及第二结构体137，并在形成有 机树脂被固化的第二结构体138的同时，当第二结构体138的有机树 脂固化时，将第一结构体132固定于第二结构体138，而制造密接性高 的液晶显示装置。
此外，虽然在本实施方式中，作为元件形成层324的形成方法， 使用了实施方式4，但是可以使用实施方式5代替实施方式4。
在本实施方式中，由于作为剥离层使用至少包含钼的层，所以可 以将包括不能直接在预浸料上形成并且以低于500。C的低温工序形成 的薄膜晶体管的元件形成层容易地从剥离层剥离，通过将该元件形成 层同定到预浸料上来形成元件衬底。此外，可以使用该元件衬底来制 造液晶显示装置。
实施方式7
本实施方式的目的在于提供以较少的工序制造液晶显示装置的方 法。具体而言，以下示出具有使用了氧化物半导体的薄膜晶体管的显 不装置的像素部的制造方法。
将在纤维体132a中浸渗有有机树脂132b的第一结构体132用作 衬底。此外，第一结构体132的在纤维体132a中浸渗有的有机树脂为 固化或半固化了的有机树脂。
可以在在作为衬底的第一结构体132上形成栅极电极402之前， 在第一结构体132和栅极电极402之间设置用作基底层的绝缘层400。 该绝缘层400防止杂质如水分及碱金属等从第一结构体132扩散到TFT 元件及显示装置而引起形成在元件形成层中的半导体元件的可靠性等 的退化，将其作为阻挡层适当地设置即可。
作为绝缘层400，使用诸如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等的绝缘材料形成。例如，在绝缘层400为双层结构的情况下，形成 氮氧化硅层作为第一层的绝缘层，并形成氧氮化硅层作为第二层的绝 缘层即可。此外，也可以形成氮化硅层作为第一层的绝缘层，并形成 氧化硅层作为第二层的绝缘层。
接着，在第一结构体132上形成栅电极402，并在栅电极402上形 成栅极绝缘层404 (参照图18A)。栅电极402、栅极绝缘层404分别适 当地使用实施方式6所示的栅电极306、栅极绝缘层308来形成。
接着，通过利用使用光掩模形成的抗蚀剂掩模，在栅极绝缘层404 中形成接触孔以露出栅电极402的连接焊盘。此外，与此同时如图18B 的凹部406那样利用干蚀刻去除液晶显示装置的外围部分。另外，在 具有用作基底层的绝缘层400的情况下，与栅极绝缘层404 —起对绝 缘层400进行干蚀刻来形成凹部406。通过去除外围部分的绝缘层及用 作基底层的绝缘层400，在之后的工序中，可以使预浸料彼此热熔接。 虽然作为干蚀刻利用了 CHF:i的混合气体，但是不局限于此。
半导体层408使用氧化物半导体层来形成。作为氧化物半导体层， 可以使用选自铟、镓、铝、锌以及锡中的元素的复合氧化物。例如， nT以举出氧化锌(ZnO)、包含氧化锌的氧化铟锌(IZO)、由氧化铟、氧 化镓、氧化锌构成的氧化物(IGZO)。由于氧化物半导体是可以通过利 用溅射法、脉冲激光沉积法(PLD法)等低于预浸料的耐热温度的温度 实现膜的堆积，所以可以在耐热温度低的预浸料上直接形成。
半导体层408可以通过反应性溅射法或脉冲激光沉积法(PLD法) 来形成。可以使半导体层的厚度为10nm以上且200nm以下，优选为20nm 以上且150咖以下。此外，若增加膜中的氧缺陷，则提高载流子密度 而使薄膜晶体管的特性受到损坏，因此需要控制成膜气氛的氧浓度。
在采用由氧化铟、氧化镓、氧化锌构成的氧化物的情况下，金属 元素的组成比的自由度高，在广范围的混合比下起半导体的作用。可 以举出如下材料作为一个例子包含10重量％的氧化锌的氧化铟 (IZO);将由氧化铟、氧化镓、氧化锌构成的氧化物分别以等摩尔混 合的材料(IGZO)。在此，作为半导体层408的形成方法的一个例子，说明使用IGZO 的方法。将氧化铟(ln203)、氧化镓(GaA)、氧化锌(Zn0)分别以等 摩尔混合，并使用烧结了的直径为8英寸的靶子，以500W的输出进行 DC (Direct Current;直流)溅射来形成半导体层。在将处理室的压 力设定为0.4Pa，气体组成比设定为ArvU为10/5sccm的条件下形成 100nm厚的半导体层。优选将成膜时的氧分压设定为高于氧化铟锡 (ITO)等的透明导电层的成膜条件，以抑制氧缺陷。
在半导体层的成膜之后，通过利用使用光掩模形成的抗蚀剂掩模， 并使用稀盐酸或有机酸，例如柠檬酸进行蚀刻，来形成半导体层408 (参照图18C)。接着，使用有机溶剂剥离光抗蚀剂。
接着，在半导体层408上形成布线412、 414。布线412、 414可以 使用与实施方式6所示的布线314同样的材料形成。
至少在半导体层408上形成抗蚀剂掩模之后，通过使用溅射法或 真空蒸镀法在抗蚀剂掩模、半导体层408以及栅极绝缘层404上形成 导电层，剥离抗蚀剂，并使用剥离法(lift off methods)如图18D那 样，以露出半导体层408的-一部分的方式形成布线412、 414。
通过上述步骤，可以制造通过使用氧化物半导体来形成半导体层 的薄膜品体管。本实施方式的薄膜晶体管与实施方式4所说明的薄膜 品体管同样，可以应用于以液晶显示装置为代表的显示装置的像素中 的开关用薄膜晶体管。
接着，形成具有开口部420、 422的绝缘层418。绝缘层418可以 与实施方式6所示的绝缘层316同样地形成。当在衬底的整个表面上 形成绝缘层时，可以使用光刻法形成抗蚀剂掩模，并使用该掩模蚀刻 绝缘层来形成开口部420、 422。或者，也可以使用印刷法或液滴喷射 法形成具有开口部420、 422的绝缘层418。
接着，以通过该开口部420实现电连接的方式，在绝缘层418上 设置像素电极424a、共同电极424b。通过上述步骤，可以制造图19A 所示的液晶显示装置的像素中的幵关用薄膜晶体管。
此外，像素电极424a、共同电极424b可以适当地使用实施方式6所示的像素电极322a、共同电极322b。
通过上述步骤，可以在预浸料上形成薄膜晶体管。在本实施方式 中，由于不使用剥离工序，可以直接在预浸料上形成薄膜晶体管，因 此可以减少具有柔性的元件衬底的制造工序。
接着，与实施方式4同样，在绝缘层418上形成隔离物121。接着， 在隔离物121、绝缘层418的表面形成取向膜123。接着，在取向膜123 上形成密封剂134 (参照图19B)。
接着，与实施方式4同样，向密封剂134的内侧喷出液晶材料。 然后，在减压气氛下贴合第二结构体137，并照射UV光使密封剂134 固化，来使第二结构体137固定(参照图20A)。此外，通过该固定工 序，形成由第一结构体132、第二结构体137、密封剂134围绕的液晶 层136。
接着，加热并压合第一结构体132及第二结构体137，并在形成有 机树脂被固化的第二结构体138的同时，当第二结构体138的有机树 脂固化时，使第一结构体132与第二结构体138固定，而制造密接性 高的液晶显示装置(参照图20B)。
在本实施方式中，由于可以在预浸料上形成薄膜晶体管，因此可 以减少具有柔性的元件衬底的制造工序。此外，可以使用该元件衬底 来制造液晶显示装置。
实施方式8
在本实施方式中，以下示出实施方式2所示的液晶显示装置的制 造方法。在本实施方式中，虽然使用实施方式4进行说明，但是可以 适当地应用其它实施方式。
与实施方式4同样，经过直到图6A至图7B的工序。在绝缘层104 上设置第一结构体131及第一冲击缓和层151 (参照图21A)。在此， 第一结构体131是在使纤维体浸渗用有机溶剂稀释矩阵树脂而成的清 漆之后，通过进行干燥使有机溶剂挥发来使矩阵树脂半固化而成的，其 在之后的加热工序中固化(参照图21B)。
接着，加热并压合第一结构体131，并使包含于第一结构体中的有机树脂131b固化或可塑化，来将第一结构体132及第一冲击缓和层151
固定于绝缘层104。
接着，在剥离粘合膜130之后，如实施方式4的图8A所示，形成 密封剂134。接着，向密封剂134的内侧喷出液晶。然后，在密封剂 134上设置第二结构体137，并在第二结构体137上设置第二冲击缓和 层153。接着，在减压气氛下贴合第二结构体137，并照射UV光使密 封剂134固化，来使第二结构体137固定。此外，通过该固定工序， 形成山第一结构体132、第二结构体137、密封剂134围绕的液晶层136 (参照图22)。
接着，.与实施方式4同样，加热并压合第一结构体132及第二结 构体137，并在形成有机树脂被固化的第二结构体138的同时，当第二 结构体138的有机树脂固化时，使第一结构体132与第二结构体138 同定，如图2所示，制造密接性高且因面压和线压引起的损坏少的液
晶显示装置。 实施方式9
在本实施方式中，以下示出第一结构体及第二结构体的密接性更 高的液晶显示装置的制造方法。在本实施方式中，虽然使用实施方式5 进行说明，但是可以适当地应用其它实施方式。
与实施方式5同样，经过直到图10A至图10C的工序，如图23A 所示，将第一结构体132固定于绝缘层156。
接着，为了将元件形成层124从衬底100容易剥离，优选在将元 件形成层124从衬底100剥离之前照射激光束171，而形成凹部172。 在此，对第一结构体132、绝缘层156、绝缘层104照射激光束，来形 成凹部172 (参照图23B)。
接着，与实施方式4同样，通过利用凹部172，在剥离层102及用 作缓和层的绝缘层104的界面，将元件形成层124从衬底100剥离(参 照图24A)。
接着，与实施方式5同样，在绝缘层104上形成隔离物121。接着， 在隔离物121、绝缘层104表面上形成取向膜123 (参照图24B)。
41接着，在从取向膜123到第一结构体132的中途形成凹部176。在此，照射UV激光束174而形成凹部176。接着，在取向膜123上形成密封剂134 (参照图25A)。
接着，与实施方式4同样，向密封剂134的内侧喷出液晶。然后，在密封剂134上设置第二结构体。接着，在减压气氛下贴合第二结构体137，并照射UV光使密封剂134固化，来使第二结构体137固定。此外，通过该固定工序，形成由第一结构体132、第二结构体137、密封剂134围绕的液晶层136。
接着，加热并压合第一结构体132及第二结构体137，并在形成有机树脂被固化的第二结构体138的同时，当第二结构体138的有机树脂固化时，使第一结构体132与第二结构体138固定，制造密接性高的液晶显示装置(参照图25B)。此外，由于当该加热压合时，第二结构体的有机树脂在填充到凹部176中之后固化，因此提高第一结构体132及第二结构体138的密接性。
通过上述歩骤，可以制造具有柔性，并且因来自外部的压力引起的破坏少，可靠性高的液晶显示装置。此外，由于第二结构体138的有机树脂进入到第一结构体的凹部中，因此可以进一步提高第一结构体132及第二结构体138的密接性。
实施方式10
在本实施方式中，以下示出可靠性高的液晶显示装置的制造方法。具体而言，以下说明如实施方式3所示那样能够减少由静电引起的损坏的液晶显示装置。注意，本实施方式可以与其它实施方式适当地组
口 o
在实施方式3所示的液晶显示装置中，在加热并压合第一结构体及第二结构体而使其固定之后，在第一结构体或/及第二结构体的表面上通过使用蒸镀法、溅射法、电镀法、无电镀法、涂敷法、印刷法、浸渍法等，形成导电层。此外，在使用涂敷法、印刷法、浸渍法的情况下，优选进行千燥，并进一步进行焙烧来提高导电层的导电性。
此外，在实施方式8所示的制造工序中，在第一冲击缓和层及第二冲击缓和层的表面上形成导电层，然后，可以在第一结构体及第二结构体的表面上分别设置该第一冲击缓和层及第二冲击缓和层。以下示出该工序。
与实施方式4同样，经过直到图6A至图7B的工序。接着，在绝缘层104上设置第一结构体131及形成有导电层180的第一冲击缓和层151 (参照图26A)。在此，第一结构体131是在使纤维体浸渗用有机溶剂稀释矩阵树脂而成的清漆之后，通过进行干燥使有机溶剂挥发来使矩阵树脂半固化而成的，其在之后的加热工序中固化。此外，虽然在第一冲击缓和层151中，在与第一结构体131相反一侧设置导电层180，但是也可以在第 -结构体131及第一冲击缓和层151之间设置导电层180。
在第一冲击缓和层151表面上通过使用蒸镀法、溅射法、电镀法、无电镀法、涂敷法、印刷法、浸渍法等来形成导电层。此外，在使用涂敷法、印刷法、浸渍法的情况下，优选进行干燥，并进一步进行焙烧来提高导电层的导电性。
接着，加热并压合第一结构体131，使包含于第一结构体中的有机树脂131b固化或可塑化，而将第一结构体132及第一冲击缓和层151固定于绝缘层104 (参照图26B)。然后，剥离粘合膜。
接着，如实施方式4的图8A所示，形成密封剂134。接着，向密封剂134的内侧喷出液晶材料。然后，在密封剂134上设置第二结构体137，并在第二结构体137上设置形成有导电层的第二冲击缓和层153。接着，在减压气氛下贴合第二结构体137，并照射UV光使密封剂134同化，来使第二结构体137固定。此外，通过该固定工序，形成由第-结构体132、第二结构体137、密封剂134围绕的液晶层136 (参照图27)。
此外，在将形成在一个衬底上的元件形成层及液晶层分割成多个液晶显示装置的情况下，作为分割方法，使用激光切割法或切断工具来分割。在此，示出使用激光切割法的方式。
对第一结构体132、第二结构体137、第一冲击缓和层151、第二冲击缓和层153照射激光束184，以使第一结构体132、第二结构体137、第一冲击缓和层151、第二冲击缓和层153熔化。
关于使用于上述分割工序的激光束的波长、强度、激光尺寸等的条件没有特别的限制。至少只要是能够分割液晶显示装置的条件即可。作为激光束的振荡器，例如可以使用Ar激光器、Kr激光器、0)2激光器、YAG激光器、YV(V激光器、YLF激光器、YA103激光器、GdV0j敫光器、YA激光器、红宝石激光器、变石激光器、Ti:蓝宝石激光器、氦镉激光器等的连续振荡激光器;Ar激光器、Kr激光器、受激准分子(ArF、KrF、 XeCl)激光器、0)2激光器、YAG激光器、YV0j敫光器、YLF激光器、YA10,激光器、GdV0d敫光器、丫203激光器、红宝石激光器、变石激光器、Ti:蓝宝石激光器、铜蒸汽激光器、金蒸汽激光器等的脉冲振荡激光器。
此外，通过利用使用激光束的激光切割法来分割，降低导电层180和导电层182之间的电阻值，以使导电层180、 182导通。由此，由于可以将液晶显示装置的分割工序与使导电层180、 182导通的工序一起进行，丙此可以减少工序。
实施方式11
在本实施方式中，将使用俯视图及截面图说明本发明的液晶显示装胃。
图28A是示出使用上述实施方式所示的制造方法来制造的液晶显示装置的俯视图。此外，图28B是沿着图28A的a-b分割的截面图。图28A及28B所示的液晶显示装置应用上述实施方式中的任一个所示的方法来制造，具有利用在纤维中浸渗有有机树脂的第一结构体132及第二结构体138固定的元件部501及端子部502。此外，在此元件部501是指包括元件形成层、液晶层以及密封剂的像素部。另外，设置在端子部502中的布线504是从成为外部输入端子的柔性印刷线路板(flexible printed circuit; FPC) 505接受视频信号、时钟信号、起始信号、复位信号等的布线。此外，可以采用在图28A和28B所图示的FPC505中安装有印刷线路板(PWB)的结构。在本说明书中的液晶显示装置中除了液晶显示装置本身以外，还包括其上安装有FPC或PWB的
44状态。
在图28B中，在与设置在端子部502中的布线504电连接的位置上形成有贯穿布线503。对于第一结构体132及第二结构体138使用激光器、钻孔机、锥等形成贯穿孔，并且在该贯穿孔中使用丝网印刷法或喷墨法设置导电树脂，并通过进行焙烧或回流法来可以形成贯穿布线503。导电树脂是指将粒径为几十微米以下的导电粒子溶解或分解到有机树脂中的物质。作为导电粒子，例如可以使用包含铜(Cu)、银(Ag)、镍(Ni)、金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、钽(Ta)、钼(Mo)和钛(Ti)中的任何一种的金属元素的导电膏。此外，包含于导电树脂的有机树脂可以使用选自用作金属粒子的粘结剂、溶剂、分散剂和覆盖剂的有机树脂中的一种或多种。典型地说，可以举出环氧树脂、酚醛树脂、硅酮树脂等的有机树脂。
此外，可以形成贯穿布线503，而不在第一结构体132及第二结构体138中形成贯穿孔。例如，在第一结构体132及第二结构体138上的预定的位置上配置导电树脂，并且通过第一结构体132及第二结构体138中的有机树脂和包含于导电树脂的有机树脂起反应，溶解结构体的有机树脂的一部分，将包含于导电树脂的金属粒子浸渗到第一结构体132及第二结构体138中，来可以形成贯穿布线503。
将成为外部输入端子的FPC505贴合到设置在第一结构体132及第二结构体138中的贯穿布线503上。从而，通过包含于贯穿布线503的导电粒子，设置在端子部502中的布线504与形成在FPC505上的布线506电连接。
通过上述歩骤，可以获得连接有FPC505的液晶显示装置。
实施方式12
虽然在实施方式1至实施方式11中示出了具有半导体元件及连接于其的像素电极的液晶元件形成在元件形成层中的有源矩阵型液晶显小装置，但是不局限于此，可以在元件形成层中形成无源矩阵型液晶元件作为液晶显示装置。
实施方式13可以将上述实施方式所示的液晶显示装置组装在电子设备的显示部中。
作为那样的电子设备，可以举出影像拍摄装置如摄像机和数码相机等、头戴式显示器(护目镜型显示器)、汽车导航、汽车音响、个人计算机、便携式信息终端(移动计算机、移动电话或电子书籍等)等。
此外，将上述实施方式所示的液晶显示装置可以应用于街头的广告显示装置、显示铁路的车站或飞机场等中的信息的显示装置。由于木发明的液晶显示装置为薄型且具有柔性，因此可以随地设置该液晶显示装置，通过例如在墙上等贴合该显示装置，可以显示信息。此外，由丁.可以随时改变显示内容，因此可以显示大量的信息。
本说明书根据2008年7月10日在日本专利局受理的日本专利中请编号2008-180804而制作，所述申请内容包括在本说明书中。
权利要求
1.一种液晶显示装置，包括包括第一纤维体和第一有机树脂的第一结构体；包括第二纤维体和第二有机树脂的第二结构体；夹持在所述第一结构体及所述第二结构体之间的液晶；以及使所述第一结构体及所述第二结构体固定，并且密封所述液晶的密封剂，其中，在所述第一结构体及所述第二结构体中分别浸渗有所述第一有机树脂和所述第二有机树脂，并且，所述第一结构体及所述第二结构体彼此接触。
2. 根据权利要求l所述的液晶显示装置，其还包括所述第一结构体 或所述第二结构体的表面上的导电层。
3. 根据权利要求l所述的液晶显示装置，其还包括所述第一结构体 的表面上的第一导电层以及所述第二结构体的表面上的第二导电层。
4. 根据权利要求l所述的液晶显示装置，其还包括所述第一结构体 的表面上的第一导电层以及所述第二结构体的表面上的第二导电层， 其中所述第 一导电层和所述第二导电层彼此电连接。
5. 根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中所述导电层的厚度为 能透过光的厚度。
6. 根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中所述第一导电层及所 述第二导电层的厚度为能透过光的厚度。
7. 根据权利要求4所述的液晶显示装置，其中所述第一导电层及所述第二导电层的厚度为能透过光的厚度。
8. 根据权利要求l所述的液晶显示装置，其中所述第一结构体和第 二结构体的厚度彼此相等。
9. 根据权利要求l所述的液晶显示装置，其还包括控制所述液晶的 取向的像素电极，所述像素电极至少设置在所述第一结构体及所述第 二结构体中的一方，并设置在所述第一结构体及所述第二结构体中的内侧。
10. —种液晶显示装置，包括 包括第一纤维体和第一有机树脂的第一结构体； 包括第二纤维体和第二有机树脂的第二结构体； 夹持在所述第一结构体及所述第二结构体的液晶；以及 使所述第一结构体及所述第二结构体固定，并且密封所述液晶的夹持在所述第一结构体及所述第二结构体之间的密封剂，其中，在所述第一结构体及所述第二结构体中分别浸渗有所述第- -有机树脂和所述第二有机树脂，并且，在所述密封剂的外侧所述第一结构体及所述第二结构体彼此接触。
11. 根据权利要求10所述的液晶显示装置，其还包括所述第一结构 体或所述第二结构体的表面上的导电层。
12. 根据权利要求10所述的液晶显示装置，其还包括所述第一结构休的表面上的第一导电层以及所述第二结构体的表面上的第二导电「-m 伝。
13. 根据权利要求10所述的液晶显示装置，其还包括所述第一结构 体的表面上的第一导电层以及所述第二结构体的表面上的第二导电 层，其中所述第一导电层和所述第二导电层彼此电连接。
14. 根据权利要求ll所述的液晶显示装置，其中所述导电层的厚度为能透过光的厚度。
15. 根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中所述第一导电层及所述第二导电层的厚度为能透过光的厚度。
16. 根据权利要求13所述的液晶显示装置，其中所述第一导电层及所述第二导电层的厚度为能透过光的厚度。
17. 根据权利要求10所述的液晶显示装置，其中所述第一结构体和第二结构体的厚度彼此相等。
18. 根据权利要求10所述的液晶显示装置，其还包括控制所述液晶的取向的像素电极，所述像素电极至少设置在所述第一结构体及所述第二结构体中的一方，并设置在所述第一结构体及所述第二结构体中 的内侧。
19. 一种液晶显示装置，包括包括第一纤维体和第一有机树脂的第一结构体； 包括第二纤维体和第二有机树脂的第二结构体；夹持在所述第一结构体及所述第二结构体之间的液晶； 接触于所述第一结构体的第一冲击缓和层； 接触于所述第二结构体的第二冲击缓和层；以及 使所述第一结构体及所述第二结构体固定，并且密封所述液晶的夹持在所述第一结构体及所述第二结构体之间的密封剂，其中，在所述第一结构体及所述第二结构体中分别浸渗有所述第一有机树脂和所述第二有机树脂，并且，在所述密封剂的外侧所述第一结构体及所述第二结构体彼此接触。
20. 根据权利要求19所述的液晶显示装置，其还包括所述第一结构 体或所述第二结构体的表面上的导电层。
21. 根据权利要求19所述的液晶显示装置，其还包括所述第一结构 休的表面上的第一导电层以及所述第二结构体的表面上的第二导电层。
22. 根据权利要求19所述的液晶显示装置，其还包括所述第一结构 体的表面上的第一导电层以及所述第二结构体的表面上的第二导电 层，其中所述第一导电层和所述第二导电层彼此电连接。
23. 根据权利要求20所述的液晶显示装置，其中所述导电层的厚度为能透过光的厚度。
24. 根据权利要求21所述的液晶显示装置，其中所述第一导电层及 所述第二导电层的厚度为能透过光的厚度。
25. 根据权利要求22所述的液晶显示装置，其中所述第一导电层及 所述第二导电层的厚度为能透过光的厚度。
26. 根据权利要求19所述的液晶显示装置，其中所述第一结构体和所述第二结构体的厚度彼此相等。
27. 根据权利要求19所述的液晶显示装置，其中所述第一冲击缓 和层和所述第二冲击缓和层的厚度彼此相等。
28. 根据权利要求19所述的液晶显示装置，其还包括控制所述液 晶的取向的像素电极，所述像素电极至少设置在所述第一结构体及所 述第二结构体中的一方，并设置在所述第一结构体及所述第二结构体 中的内侧。
全文摘要
本发明提供具有柔性并且即使受到来自外部的压力也不容易损坏的可靠性高的液晶显示装置。另外，还提供以高成品率制造具有柔性并且即使受到来自外部的压力也不容易损坏的可靠性高的液晶显示装置的方法。一种液晶显示装置，包括包括第一纤维体和第一有机树脂的第一结构体；包括第二纤维体和第二有机树脂的第二结构体；夹持在所述第一及所述第二结构体之间的液晶；使所述第一及所述第二结构体固定，并且密封所述液晶的密封剂。所述第一及所述第二纤维体分别浸渗有所述第一及所述第二有机树脂，并且所述第一及所述第二结构体彼此接触。
文档编号G02F1/1333GK101625472SQ20091015213
公开日2010年1月13日 申请日期2009年7月9日 优先权日2008年7月10日
发明者中田昌孝, 及川欣聪, 增山光男, 小路博信, 江口晋吾, 片庭正敏 申请人:株式会社半导体能源研究所