專利名稱：液晶顯示器件以及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器件，尤其涉及裝載在便攜用電子器具的透射(透光)類型液晶顯示器件。并且，本發(fā)明涉及液晶顯示器件的制作方法，尤其涉及裝載在便攜用電子器具的透射類型液晶顯示器件的制作方法。而且，本發(fā)明還涉及使用該液晶顯示器件的電子器具。
背景技術(shù)：
以移動電話和電子筆記本為典型的便攜用電子器具一方面被要求具有各種各樣的功能，諸如在平面屏板(flat panel)顯示器上顯示圖像，收發(fā)電子郵件，識別聲頻，由小型照相機收錄圖像等，另一方面，用戶對電子產(chǎn)品的小體積化，輕巧化的需求依然強烈。這樣，就必然對在便攜用電子產(chǎn)品的有限容積中裝載更大規(guī)模的電路或更大存儲量的集成電路(IC)的發(fā)展提出新的挑戰(zhàn)。
要做到既確保收容IC的空間，又實現(xiàn)便攜用電子器具的小體積化，輕巧化，怎樣把平面屏板顯示器做得更薄，更輕是關(guān)鍵。例如在便攜用電子器具中較多使用的液晶顯示器件的情形中，通過減薄用于內(nèi)密封有液晶的屏板的玻璃襯底的厚度，或?qū)⒁壕э@示器件制成不需要光源或光波導(dǎo)的反射類型，可以在某種程度上實現(xiàn)小體積化，輕巧化。
但是，如果從屏板的機械強度的角度考慮，無限制地減薄玻璃襯底是不現(xiàn)實的。例如當使用鋇硼硅玻璃(barium borosilicic glass)，鋁氧硼硅玻璃等時，3英寸的屏板的厚度充其量薄到1-2mm左右，重量輕到10g左右已是界限。另外，利用外界光的反射型液晶顯示器件，在暗處很難識別圖像，因此不能充分發(fā)揮隨處可以使用的便攜用電子器具的優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在不妨礙便攜用電子器具的輕巧化或小體積化的情況下，實現(xiàn)高功能化。確切地說，本發(fā)明的目的是在不損傷搭載在便攜用電子器具的液晶顯示器件的機械強度的情況下，實現(xiàn)輕巧化，小體積化。
本發(fā)明的液晶顯示器件使用諸如發(fā)光二極管(LED，Light-Emitting Diode)，場致發(fā)光(electroluminescence)元件等作為光源。然后，用有透光性的樹脂覆蓋提供在有柔性的塑料襯底上的該發(fā)光元件，從而達到平整的目的，隨后，在平整過的樹脂上提供液晶單元(cell)以及驅(qū)動該液晶單元的半導(dǎo)體元件。在本技術(shù)說明書中，將光源處于發(fā)光元件被樹脂覆蓋的狀態(tài)稱作為固體化光源。
通常塑料襯底由于有柔性，比玻璃襯底在對振蕩，沖擊的機械強度上有優(yōu)勢，并且，其厚度也容易減薄。然而，塑料襯底和樹脂在耐熱性上沒有優(yōu)勢，不能承受在制作用于液晶顯示器件的半導(dǎo)體元件的過程中的加熱處理。所以本發(fā)明先在可以承受上述加熱處理的有耐熱性的襯底上形成半導(dǎo)體元件，然后將制成的半導(dǎo)體元件轉(zhuǎn)移到固體化光源上。
本發(fā)明的液晶顯示器件中提供有將從發(fā)光元件發(fā)出的光反射到液晶單元一側(cè)的裝置。具體地說，是將現(xiàn)有的反射板粘附到塑料襯底上，或是在塑料襯底的表面上用蒸發(fā)沉淀的方法形成金屬膜(以下稱為反射膜)，以反射光。而且，在覆蓋發(fā)光元件的樹脂，和半導(dǎo)體元件以及液晶單元之間設(shè)置偏振片(polarizing plate)。
下文中將具體說明本發(fā)明的液晶顯示器件的第一制作方法。
首先，準備一個有耐熱性的第一襯底，該襯底能夠承受半導(dǎo)體元件的制作工藝過程中的加熱處理。隨后，在第一襯底上形成金屬膜，通過將該金屬膜的表面氧化從而形成極薄的厚幾nm的金屬氧化膜。然后，在該金屬氧化膜上依次形成并層疊絕緣膜，半導(dǎo)體膜。絕緣膜可以是單層，也可以是層疊多個薄膜而形成的疊層。例如，可以采用氮化硅，氮氧化硅或氧化硅等。然后用該半導(dǎo)體膜制作用于液晶顯示器件的半導(dǎo)體元件。
形成半導(dǎo)體元件后，在完成液晶單元之前，粘貼覆蓋該半導(dǎo)體元件的第二襯底，這樣就使半導(dǎo)體元件處于夾在第一襯底和第二襯底中間的狀態(tài)。液晶單元包括像素電極，相對電極(counter electrode)以及提供在該像素電極和相對電極之間的液晶。而且，在此所述的“在完成液晶單元之前”，具體地說，是指在制作完和半導(dǎo)體元件之一的TFT電連接的液晶單元中的像素電極，以及覆蓋該像素電極的定向膜之后，并且在粘合其上形成有相對電極的對面襯底之前的階段。
然后，在第一襯底的形成有半導(dǎo)體元件的反面粘合用來加固第一襯底剛性的第三襯底。第一襯底如比第二襯底的剛性大，則當剝離第一襯底時，不容易損傷半導(dǎo)體元件，且能夠順利進行撕剝。注意，如果在后來的從半導(dǎo)體元件上剝離第一襯底時，該第一襯底有足夠的剛性，就不用在第一襯底上粘接第三襯底。
隨后，執(zhí)行加熱處理以晶化金屬氧化膜，加強金屬氧化膜的脆性使第一襯底容易從半導(dǎo)體元件上被剝離下來。第一襯底和第三襯底一起從半導(dǎo)體元件上被剝離下來。另外，晶化金屬氧化膜的加熱處理可以在粘貼第三襯底之前實施，也可以在粘貼第二襯底之前實施。或者，將在形成半導(dǎo)體元件的工藝中實施的加熱處理兼用于該金屬氧化膜的晶化工藝。
然后，第一襯底和第三襯底一起從半導(dǎo)體元件被剝離下來。由于該剝離工藝，產(chǎn)生了金屬膜和金屬氧化膜之間分離的部分；絕緣膜和金屬氧化膜之間分離的部分；以及金屬氧化膜自身雙方分離的部分。不管怎樣，半導(dǎo)體元件粘附在第二襯底上，但要從第一襯底上被剝離下來。
另一方面，準備一個塑料襯底，該襯底提供在光源側(cè)，是用來粘合半導(dǎo)體元件的。為了區(qū)別后繼工藝中使用的提供在相對電極側(cè)的塑料襯底，下文中將這個塑料襯底稱為元件襯底。在該元件襯底上配備發(fā)光元件，并且涂敷覆蓋該發(fā)光元件的樹脂。然后，在平整過的樹脂上粘合第一偏振片。
接下來，將第一偏振片用粘合劑等粘接到在剝離第一襯底后處于粘附在第二襯底狀態(tài)的半導(dǎo)體元件上。然后，剝離第二襯底，這樣，半導(dǎo)體元件就處于固定在元件襯底上的狀態(tài)。
隨后，制作提供在液晶顯示器件中的液晶單元。具體地說，另行制作其上形成有相對電極和第二偏振片等的塑料襯底(下文中簡稱為對面襯底(counter substrate))以備用，粘合該對面襯底和元件襯底并且注入液晶，這樣就完成了液晶單元的制作。注意，除了相對電極和第二偏振片以外，還可以在對面襯底上預(yù)先形成顏色濾光片，定向膜或黑底(black matrix)等。
其次，將說明本發(fā)明的液晶顯示器件的第二制作方法。
首先，準備一個有耐熱性的第一襯底，該襯底能夠承受半導(dǎo)體元件的制作工藝過程中的加熱處理。隨后，在第一襯底上形成金屬膜，通過將該金屬膜的表面氧化從而形成極薄的厚幾nm的金屬氧化膜。然后，在該金屬氧化膜上依次形成并層疊絕緣膜，半導(dǎo)體膜。絕緣膜可以是單層，也可以是層疊多個薄膜而形成的疊層。例如，可以采用氮化硅，氮氧化硅或氧化硅等。然后用該半導(dǎo)體膜制作用于液晶顯示器件的半導(dǎo)體元件。
然后，制作提供在液晶顯示器件中的液晶單元。液晶單元包括像素電極，相對電極，以及提供在該像素電極和相對電極之間的液晶。具體地說，另行制作其上形成有相對電極和第二偏振片等的塑料襯底(下文中簡稱為對面襯底)，粘合該對面襯底和元件襯底并且注入液晶，這樣就完成了液晶單元的制作。注意，除了相對電極和第二偏振片以外，還可以在對面襯底上預(yù)先形成顏色濾光片，定向膜或黑底(blackmatrix)等。
形成半導(dǎo)體元件以及液晶單元后，粘貼覆蓋該半導(dǎo)體元件以及液晶單元的第二襯底，這樣就使半導(dǎo)體元件以及液晶單元處于夾在第一襯底和第二襯底中間的狀態(tài)。
然后，在第一襯底的形成有半導(dǎo)體元件以及液晶單元的反面粘合用來加固第一襯底剛性的第三襯底。如果第一襯底比第二襯底的剛性大，當剝離第一襯底時，就不容易損傷半導(dǎo)體元件以及液晶單元，并且能夠順利進行撕剝。注意，如果在后來的從半導(dǎo)體元件上剝離第一襯底時，該第一襯底有足夠的剛性，就不用在第一襯底上粘接第三襯底。
隨后，執(zhí)行加熱處理以晶化金屬氧化膜，加強金屬氧化膜的脆性從而使第一襯底容易從半導(dǎo)體元件上被剝離下來。第一襯底和第三襯底一起從半導(dǎo)體元件上被剝離下來。另外，為晶化金屬氧化膜的加熱處理可以在粘貼第三襯底之前實施，也可以在粘貼第二襯底之前實施?；蛘?，可以將在形成半導(dǎo)體元件的工藝中實施的加熱處理兼用于該金屬氧化膜的晶化工藝。
然后，第一襯底和第三襯底一起從半導(dǎo)體元件以及液晶單元被剝離下來。由于該剝離的工藝，產(chǎn)生了金屬膜和金屬氧化膜之間分離的部分；絕緣膜和金屬氧化膜之間分離的部分；以及金屬氧化膜自身雙方分離的部分。不管怎樣，半導(dǎo)體元件以及液晶單元粘附在第二襯底上，但要從第一襯底上被剝離下來。
另一方面，準備一個塑料襯底(元件襯底)，該襯底提供在光源側(cè)，是用來粘合半導(dǎo)體元件以及液晶單元的。在該元件襯底上配備發(fā)光元件，并且涂敷覆蓋該發(fā)光元件的樹脂。然后，在平整過的樹脂上粘合第一偏振片。
接下來，將第一偏振片用粘合劑等粘接到在剝離第一襯底后處于粘附在第二襯底狀態(tài)的半導(dǎo)體元件以及液晶單元上。然后，剝離第二襯底，這樣，半導(dǎo)體元件以及液晶單元就處于固定在元件襯底上的狀態(tài)。根據(jù)如上所述的步驟，就完成了液晶顯示器件的制作。
注意，在一個大尺寸的襯底上形成多個液晶顯示器件的情形中，在中途執(zhí)行切割(dicing)工藝，使這些液晶顯示器件互相分開。
根據(jù)本發(fā)明，可以使液晶顯示器件的厚度落在0.6mm-1.5mm的范圍內(nèi)。
另外，如上文中所述，由于元件襯底和對面襯底有柔性，比玻璃襯底在對振蕩，沖擊的機械強度上有優(yōu)勢，并且，其厚度也容易減薄。而且，因為元件襯底和對面襯底有柔性，液晶顯示器件的形狀自由度就可以得到提高。所以比如，可以在有曲面形狀的圓柱狀的瓶子等形成并粘附液晶顯示器件。
注意，雖然通過用有透光性樹脂覆蓋發(fā)光元件，可以擴散從該發(fā)光元件發(fā)射出的光，最終可以在一定程度上使液晶顯示器件的像素部分的明亮度均勻。但是，通過在液晶單元和覆蓋發(fā)光元件的樹脂之間設(shè)置漫射板(diffusing plate)，可以使像素部分的明亮度更加均勻。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可以在不降低液晶顯示器件的機械強度的情況下，飛躍性地減薄其厚度，減輕其重量。而且，如將本發(fā)明的液晶顯示器件應(yīng)用于電子器具，則可以確保更大的用于集成電路(IC)的空間，因此，在不妨礙電子器具的輕巧化，小體積化的情況下，實現(xiàn)了高功能化。特別是便攜用電子器具，實現(xiàn)輕巧化，小體積化，就可以飛躍性地改善其使用方便性，所以利用本發(fā)明的液晶顯示器件是非常有效的。另一方面，本發(fā)明即使加大液晶顯示器件的像素部分的尺寸，其重量可以做到和傳統(tǒng)的用玻璃襯底制成的液晶顯示器件相同。


附圖中圖1A-1D是本發(fā)明的液晶顯示器件的橫截面圖；圖2A-2D是本發(fā)明的液晶顯示器件的橫截面圖；圖3A-3E是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的制作方法的視圖；圖4A-4C是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的制作方法的視圖；
圖5A-5B是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的制作方法的視圖；圖6是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的制作方法的視圖；圖7A-7C是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的制作方法的視圖；圖8A和8B是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的制作方法的視圖；圖9A和9B是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的制作方法的視圖；圖10是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的制作方法的視圖；圖11A和11B是表示本發(fā)明的液晶顯示器件的制作方法的視圖；圖12A-12C是薄膜電路或LED驅(qū)動用薄膜電路的橫截面圖；圖13A-13D是應(yīng)用本發(fā)明的液晶顯示器件的電子卡的橫截面圖；圖14A和14B是大尺寸元件襯底的斜透視圖；圖15A-15D是表示利用FPC的LED，以及粘合該LED到元件襯底狀態(tài)的視圖；圖16A和16B是表示元件襯底結(jié)構(gòu)的視圖；圖17A和17B分別是帶感應(yīng)器的電子卡的斜透視圖以及橫截面圖；圖18A-18F是表示應(yīng)用本發(fā)明的液晶顯示器件的電子器具的視圖；圖19A和19B是表示剝離前的金屬氧化膜的TEM橫截面照片；圖20A和20B是表示剝離后的絕緣膜的TEM橫截面照片；圖21A和21B是本發(fā)明的液晶顯示器件的橫截面圖；本發(fā)明的選擇圖為圖具體實施方式
實施方案模式本實施方案模式將用圖1說明本發(fā)明的液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)。圖1A表示在粘合半導(dǎo)體元件之前的元件襯底101的橫截面圖。而且，圖1B是圖1A中的元件襯底101的俯視圖，并且圖1A是沿圖1B中的虛線A-A`切割的橫截面圖。
表示在圖1A和1B中的元件襯底101包括凹陷部分102，該凹陷部分102中提供有一個或多個LED103。凹陷部分102可以通過眾所周知的方法形成，例如可以用金屬模具的方法來形成。LED103的驅(qū)動受用于LED103驅(qū)動的薄膜電路(下文中稱為LED驅(qū)動用薄膜電路)104的控制。LED驅(qū)動用薄膜電路104不一定必須提供在凹陷部分102內(nèi)，它也可以提供在凹陷部分102以外的部分。關(guān)于LED驅(qū)動用薄膜電路104的制作方法將在后面詳細說明。
圖中數(shù)字105表示形成在元件襯底101上的布線，該布線105除了用于電連接LED103和LED驅(qū)動用薄膜電路104外，還可用于執(zhí)行包括LED驅(qū)動用薄膜電路104，在后面工藝中被粘合的半導(dǎo)體元件，以及液晶顯示器件外部的電連接。布線105可以用噴鍍等眾所周知的技術(shù)形成在元件襯底101上。
圖中數(shù)字106表示反射膜，該反射膜106使用氣相淀積方法在凹陷部分102中蒸發(fā)淀積金屬而形成。并且，該反射膜106為了防止布線105和LED103發(fā)生短路，其形成需要電分離開。另外，雖然本實施方案模式采用由氣相淀積構(gòu)成反射膜的方法以便使從LED103發(fā)射出來的光向液晶單元那一側(cè)反射，但也可以另行形成反射板，然后將其粘合在元件襯底101上。這種情況時，最好在能夠?qū)腖ED103發(fā)射出來的光反射向液晶單元側(cè)的位置粘合該反射板。例如，可以在元件襯底101的，與形成有LED103相反的，沒有形成凹陷部分102的那一側(cè)粘接反射板。
另外，LED103被樹脂107所覆蓋。在本實施方案模式中，凹陷部分102內(nèi)填充有樹脂107。當在凹陷部分102中形成LED驅(qū)動用薄膜電路104的情形中，用樹脂107覆蓋LED驅(qū)動用薄膜電路104。作為樹脂107的材料可以選用例如丙烯酸酯樹脂，環(huán)氧樹脂，氨基甲酸乙酯樹脂，聚碳酸酯樹脂，乙烯基樹脂等已知樹脂。另外，可以在樹脂107中散布和該樹脂折射率不同的透光性顆粒。例如，可以采用在聚甲基丙烯酸甲酯樹脂中散布由硅樹脂制成的球狀顆粒的樹脂。還有，理想的是選擇適當?shù)臉渲?，其能夠配合后面的粘合半?dǎo)體元件的工藝。
在圖1A和1B中，提供有LED103和反射膜106并被樹脂107覆蓋的區(qū)域相當于光源部分108。
圖1C中示出了處于粘合了半導(dǎo)體元件，完成液晶單元后狀態(tài)的本發(fā)明的液晶顯示器件的橫截面圖。圖1D是圖1C中的液晶顯示器件的俯視圖，并且圖1C是沿圖1D中的虛線B-B`切割的橫截面圖。
半導(dǎo)體元件110用粘合劑109粘貼在樹脂107上。注意，雖然圖1C中沒有表示出，但在樹脂107與粘合劑109之間提供有第一偏振片。而且，在本實施方案模式中，如圖1C和1D所示，半導(dǎo)體元件110不但包括用于構(gòu)成液晶顯示器件的像素部分的半導(dǎo)體元件，而且包括用于構(gòu)成薄膜電路111的半導(dǎo)體元件，其中，薄膜電路111是用于驅(qū)動液晶顯示器件以及執(zhí)行其他信號處理的。
圖中數(shù)字113表示對面襯底，用密封劑114密封液晶112。被該對面襯底113封入的液晶112的區(qū)域相當于屏板115。從光源部分108發(fā)射出來的光照射到提供在屏板115上的像素部分116。并且，薄膜電路111通過倒裝芯片法(Flip Chip)或布線接合法(Wire Bonding)和布線105電連接在一起。
注意，在本實施方案模式中，雖然可以通過布線105給液晶顯示器件饋送信號和電源電壓，然而本發(fā)明并不局限于該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明例如可以使用發(fā)光元件或光電探測器等借助光來實現(xiàn)饋送信號和電源電壓，也可以使用環(huán)形天線借助電磁感應(yīng)來實現(xiàn)饋送信號和電源電壓。
塑料襯底可以采用由具有極性基的冰片烯(norbornene)樹脂組成的ARTON，日本JSR公司制造。此外，還可以采用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘酸乙酯(polyethylene naphthalate)(PEN)、聚碳酸脂(PC)、尼龍、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚酰亞胺等的塑料襯底。
注意，本實施方案模式中雖示出了在元件襯底提供凹陷部分，并在該凹陷部分形成LED的例子，但本發(fā)明并不局限于此，也可以使用沒有凹陷部分的平坦塑料襯底作為元件襯底。
下文中將用圖2說明用平坦的塑料襯底作為元件襯底的液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)。圖2A表示粘合半導(dǎo)體元件之前的元件襯底201的橫截面圖。該元件襯底20l不具有凹陷部分，是平坦的。另外，圖2B是圖2A中的元件襯底201的俯視圖，并且圖2A是沿圖2B中的虛線A-A`切割的橫截面圖。
圖2A和2B中的元件襯底201上提供有一個或多個LED203。圖中數(shù)字204表示LED驅(qū)動用薄膜電路，通過布線205，LED203和LED驅(qū)動用薄膜電路204電連接在一起。而且，布線205用于將LED驅(qū)動用薄膜電路204或在后面工藝中被粘合的半導(dǎo)體元件，以及液晶顯示器件外部的電連接。并且，反射膜206為了防止布線205和LED203發(fā)生短路，電分離地形成。注意，也可以使用另行形成的反射板來代替用氣相淀積方法形成的反射膜。
另外，LED203被樹脂207覆蓋。在本實施方案模式中，涂敷光敏性樹脂后，通過部分地進行曝光，以形成樹脂207，并使布線205的一部分暴露出來。LED驅(qū)動用薄膜電路204也可以被樹脂207覆蓋。在圖2A和2B中，提供有LED203和反射膜206并被樹脂207覆蓋的區(qū)域相當于光源部分208。
圖2C中示出了，在圖2A和2B中所示的元件襯底201上粘合半導(dǎo)體元件，完成液晶單元后的本發(fā)明的液晶顯示器件的橫截面圖。圖2D是圖2C中的液晶顯示器件的俯視圖，并且圖2C是沿圖2D中的虛線B-B`切割的橫截面圖。
半導(dǎo)體元件210用粘合劑209粘貼在樹脂207上。注意，雖然圖2C中沒有表示出，但在樹脂207與粘合劑209之間提供有第一偏振片。而且，圖中數(shù)字211相當于由半導(dǎo)體元件210構(gòu)成的薄膜電路。
圖中數(shù)字213表示對面襯底，液晶212用密封劑214被密封。被該對面襯底213封入的液晶212的區(qū)域相當于屏板215。從光源部分208發(fā)射出來的光照射到提供在屏板215上的像素部分216。并且，薄膜電路211通過倒裝芯片法或布線接合法和布線205電連接在一起。
通過將凹陷部分提供在元件襯底上，只要在凹陷部分滴注樹脂，就很容易地在布線處于暴露的情況下用樹脂覆蓋LED。并且，通過在凹陷部分上形成反射膜，從LED發(fā)射出來的光可以高效率地照射到像素部分。另一方面，不提供凹陷部分的情況與采用凹陷部分的情況相比，前者可以進一步提高元件襯底的強度。
其次，將說明用于薄膜電路和液晶顯示器件的半導(dǎo)體元件的具體制作方法，以及將該半導(dǎo)體元件粘合到元件襯底的粘貼方法。本實施方案模式中雖然對以兩個TFT作為半導(dǎo)體元件進行了舉例說明，但包含于薄膜電路和液晶顯示器件中的半導(dǎo)體元件并不局限于此，它可以使用所有的電路元件。例如，除了TFT以外，典型的還包括存儲元件，二極管，光電轉(zhuǎn)換元件，電阻元件，線圈(coil)，電容元件，電感器等。
首先，如圖3A所示，在第一襯底500上用濺射法形成金屬膜501。在此，用鎢作為金屬膜501的材料，其膜的厚度設(shè)定為10nm-200nm，優(yōu)選50nm-75nm。注意在本實施方案模式中，在第一襯底500上直接形成金屬膜501，但是也可以用氧化硅，氮化硅，氮氧化硅等的絕緣膜覆蓋第一襯底500后，然后在其上形成金屬膜501。
形成金屬膜501后，在不暴露于大氣的情況下，在金屬膜501上層疊氧化物膜502。在此，形成厚150nm-300nm的氧化硅膜作為氧化物膜502。注意如果使用濺射法形成該膜，在第一襯底500的邊緣也會形成膜。這樣在實施后面的剝離工藝時，氧化物膜502會殘留在第一襯底500上，為了防止該殘留物殘留下來，最好用氧灰化(O2ashing)等方法將形成在襯底邊緣的金屬膜501以及氧化物膜502選擇性地清除掉，或者用切割(dicing)等方法將第一襯底500的邊緣部分切掉。
另外，在形成氧化物膜502時，在靶和襯底之間用閘門屏蔽，產(chǎn)生等離子體從而實施作為濺射的前階段的預(yù)濺射(pre-sputtering)。預(yù)濺射在以下條件下實施，即設(shè)定流量Ar為10sccm，O2為30sccm，第一襯底500的溫度為270℃，成膜功率為3kW，并且在該條件被維持的狀態(tài)下實施預(yù)濺射。通過該預(yù)濺射，在金屬膜501和氧化物膜502之間形成了厚幾nm左右(在此為3nm)的極薄的金屬氧化膜503。金屬氧化膜503是通過使金屬膜501表面氧化而形成的。所以，本實施方案模式中的金屬氧化膜503是由氧化鎢而形成。
另外，雖然本實施方案模式通過預(yù)濺射形成了金屬氧化膜503，但本發(fā)明并不局限于此，例如也可以利用氧，或給氧添加Ar等惰性氣體，通過等離子體意向性地將金屬膜501的表面氧化后形成金屬氧化膜503。
形成氧化物膜502后，用等離子體化學(xué)氣相沉積的PCVD(PlasmaChemical Vapor Deposition)法形成底膜504。在此，形成厚100nm的氧氮化硅膜作為底膜504。然后，在形成底膜504后，在不暴露于大氣的情況下，形成厚25-100nm(優(yōu)選30-60nm)的半導(dǎo)體膜505。順便提一下，半導(dǎo)體膜505可以是非晶半導(dǎo)體，也可以是多晶半導(dǎo)體。另外，半導(dǎo)體不僅可以采用硅作為其材料，還可以采用鍺硅。當采用鍺硅時，鍺的密度最好在0.01-4.5原子％左右。
隨后，如圖3B所示，用眾所周知的技術(shù)晶化半導(dǎo)體膜505。這個眾所周知的晶化方法包括使用電熱爐的熱晶化法，使用激光束的激光晶化法，以及使用紅外線的燈退火(lamp anneal)晶化法?；蛘?，可以根據(jù)日本專利公開Hei 7-130652號中公開的技術(shù)，利用使用催化劑的晶化方法。
另外，也可以用濺射法，等離子體CVD(等離子體化學(xué)氣相沉積)法，以及熱CVD法預(yù)先形成多晶半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體膜505。
本實施方案模式使用激光晶化方法來晶化半導(dǎo)體膜505。通過使用能夠連續(xù)振蕩的固態(tài)激光，照射基波的二次諧波至四次諧波的激光束，可以得到大晶粒尺寸的晶體。比如，最好采用典型的Nd:YVO4激光(1064nm的基波)的二次諧波(532nm)或三次諧波(355nm)。具體地，使用非線性光學(xué)元件將由連續(xù)振蕩型YVO4激光器發(fā)射的激光束轉(zhuǎn)變?yōu)橹C波，從而獲得輸出能源為10W的激光束。此外，也可以利用使用非線性光學(xué)元件發(fā)射諧波的方法。然后，更優(yōu)選，通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束的照射面形成為矩形或橢圓形，然后，用該矩形或橢圓形的激光照射半導(dǎo)體膜505。此時，需要約0.01到100MW/cm2(優(yōu)選0.1到10MW/cm2)的能量密度。相對激光束以約10到2000cm/s的速率按箭頭方向移動半導(dǎo)體膜，以達到照射半導(dǎo)體膜的目的。
另外，激光晶化可以照射連續(xù)振蕩的基波的激光束和連續(xù)振蕩的諧波的激光束，也可以照射連續(xù)振蕩的基波的激光束和脈沖振蕩的諧波的激光束。
另外，也可以在稀有氣體或氮等惰性氣體的氣氛中照射激光束。通過該程序，可以減少由于照射激光束而引起的半導(dǎo)體表面的粗糙，而且可以抑制因界面能級密度(interface level density)的不均勻而導(dǎo)致的門欄值的不均勻。
通過以上的對半導(dǎo)體膜505輻照激光束的工藝，形成了其結(jié)晶性被提高了的半導(dǎo)體膜506。隨后，如圖3C所示，對半導(dǎo)體膜506實施形成圖案，從而形成島形狀的半導(dǎo)體膜507，508，用該島形狀的半導(dǎo)體膜507，508形成以TFT為典型的各種半導(dǎo)體元件。另外，在本實施方案模式中，雖然底膜504和島形狀的半導(dǎo)體膜507，508連接在一起，但是可以根據(jù)半導(dǎo)體元件的情況，在底膜504和島形狀的半導(dǎo)體膜507，508之間形成電極以及絕緣膜等。例如，在半導(dǎo)體元件之一的底柵型TFT的情形中，在底膜504和島形狀的半導(dǎo)體膜507，508之間形成柵電極以及柵絕緣膜。
在本實施方案模式中，用島形狀的半導(dǎo)體膜507，508形成頂柵型的TFT509，510(圖3D)。具體地說，形成柵絕緣膜511使其覆蓋島形狀的半導(dǎo)體膜507，508。然后，在柵絕緣膜511上形成導(dǎo)電膜，通過形成圖案來形成柵電極512，513。接著形成柵電極512，513，或抗蝕劑膜并形成圖案用作掩膜，給島形狀的半導(dǎo)體膜507，508摻雜賦予n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)從而形成源區(qū)，漏區(qū)，以及LDD(輕摻雜漏，Light DopedDrain)區(qū)。順便提一下，雖然在此TFT509，510被制作為n型，如制作為p型TFT，可以摻雜賦予p型導(dǎo)電性的雜質(zhì)。
通過上述工序，可以形成TFT509，510。注意，制作TFT的方法不限于上述工序。
然后，形成覆蓋TFT509，510的第一層間絕緣膜514。隨后，在柵絕緣膜511以及第一層間絕緣膜514中形成接觸孔，然后形成和第一層間絕緣膜514連接的，且通過接觸孔和TFT509，510連接的端子515-518。
然后，用ITO(氧化銦錫合金)等的透明導(dǎo)電膜形成和端子515連接的液晶單元的像素電極540。而且，形成覆蓋像素電極540的定向膜541，并對定向膜541實施磨光(rubbing)處理。另外，端子518的一部分為了不被定向膜541所覆蓋，用蝕刻等的方法使該部分暴露出來。
接下來，在定向膜541上形成保護層521。保護層521在后面程序的粘接以及剝離第二襯底時，可以保護TFT509，510，定向膜541以及端子515-518的表面，并且，該保護層采用在剝離第二襯底后能夠被清除的材料。比如，在整個表面涂敷可溶于水或醇的環(huán)氧基，丙乙烯基，硅基的樹脂，然后烘烤，就可以形成保護層521。
在本實施方案模式中，用旋涂涂敷由水溶性樹脂(東亞合成制VL-WSHL10)制成的膜并使該膜的厚度為30μm，隨后進行2分鐘的曝光以實現(xiàn)初步硬化，然后用UV光從背面輻照2.5分鐘，表面10分鐘，共計12.5分鐘以執(zhí)行正式硬化，這樣就形成了保護層521(圖3E)。
注意，雖然在本實施方案模式中示出了在形成定向膜541后，才形成保護層521的例子，然而也可以在后面的工藝中清除保護層521后，形成定向膜541。但是，在層疊多個有機樹脂膜的情形中，當涂敷或焙燒時，有一個擔(dān)憂是這些有機樹脂使用的溶劑中一部分會溶解，或者其粘合性變得過高。因此，在形成定向膜541后，形成保護層521的情形中，并且，當?shù)谝粚娱g絕緣膜514和保護層521都用可溶于相同介質(zhì)的有機樹脂時，為使在后面的工藝中順利地清除掉保護層521，最好形成覆蓋第一層間絕緣膜514并且被夾在第一層間絕緣膜514和端子515-518之間的無機絕緣膜(SiNx膜，SiNxOY膜，AlNx膜，或AlNxOY膜)以備用。
隨后，晶化金屬氧化膜503，從而使后面的剝離程序容易被執(zhí)行。通過該晶化處理，可以使金屬氧化膜503在晶界變得易碎，加強了其脆性。本實施方案模式具體執(zhí)行420℃-550℃，0.5-5小時左右的加熱處理來執(zhí)行晶化工藝。
然后，形成引發(fā)剝離機制的部分，這個程序可以使一部分金屬氧化膜503和氧化物膜502之間的粘接性降低，或可以使一部分金屬氧化膜503和金屬膜501之間的粘接性降低。具體地說，沿著要剝離區(qū)域的周邊部分從外部施加局部壓力，以損壞金屬氧化膜503的層內(nèi)的一部分或界面附近的一部分。在本實施方案模式中，在金屬氧化膜503的邊緣附近垂直壓下金剛石筆等硬針，并且在施加負荷的狀態(tài)下，沿著金屬氧化膜503移動。最好使用劃線器裝置并且將下壓量設(shè)在0.1mm到2mm，邊移動邊施加壓力。以這種方式在剝離之前形成引發(fā)剝離機制的粘接性被降低的部分，可以減少后面剝離工藝的次品率，從而提高了成品率。
接下來，使用雙面膠帶522粘貼第二襯底523到保護層521。并且，使用雙面膠帶524粘貼第三襯底525到第一襯底500(圖4A)。另外，可以使用粘合劑來代替雙面膠帶。例如，通過使用用紫外線來執(zhí)行剝離的粘合劑，在剝離第二襯底時，可以減輕落在半導(dǎo)體元件的負擔(dān)。
第三襯底525保護第一襯底500在后面的剝離工藝中不受損傷。第二襯底523和第三襯底525最好采用剛性比第一襯底500更高的襯底，比如，石英襯底，半導(dǎo)體襯底。
然后，用物理手段撕剝金屬膜501和氧化物膜502。開始撕剝的位置就是在上面的步驟中，一部分金屬氧化膜503，金屬膜501或氧化物膜502之間的粘接性被降低了的區(qū)域。
通過上述剝離工藝，產(chǎn)生了金屬膜501和金屬氧化膜503之間分離的部分，氧化物膜502和金屬氧化膜503之間分離的部分，以及金屬氧化膜503自身雙方分離的部分。并且，在第二襯底523一側(cè)粘附有半導(dǎo)體元件(在此為TFT509，510)，在第三襯底525一側(cè)粘附有第一襯底500以及金屬膜501的狀態(tài)下，執(zhí)行分離。利用較小的力就可執(zhí)行剝離(例如，利用人的手，利用噴嘴吹出氣體的吹壓，利用超聲，等等)。圖4B表示剝離后的狀態(tài)。
接著，用粘合劑526粘接提供在樹脂533上的第一偏振片527和附著有部分金屬氧化膜503的氧化物膜502(圖4C)。在粘接時，粘合劑526的材料選擇是重要的，被選材料需要使通過粘合劑526粘接在一起的氧化物膜502和第一偏振片527之間的粘接力高于用雙面膠帶522粘接在一起的第二襯底523和保護層521之間的粘接力。
另外，金屬氧化膜503如殘留在氧化物膜502的表面，氧化物膜502和第一偏振片527之間的粘接力有可能因此而變小，所以，用蝕刻等方法完全清除該殘留物，然后粘接第一偏振片，從而提高粘接力。
另外，在用半導(dǎo)體元件509，510構(gòu)成薄膜電路的情形中，半導(dǎo)體元件509，510不一定必須被粘合到和第一偏振片527重疊的位置。
作為粘合劑526的材料，可以采用諸如反應(yīng)固化粘合劑，熱固化粘合劑，UV固化粘合劑等的光固化粘合劑，厭氧粘合劑等各種固化粘合劑。理想的是在粘合劑526中添加銀，鎳，鋁，氮化鋁等制成的粉末，或填充物使其具有高導(dǎo)熱性。
另外，圖中數(shù)字530表示在元件襯底上形成的布線，該布線530通過比如在銅上鍍焊錫，金或錫而形成。
然后，如圖5A所示，從保護層521按第二襯底523，雙面膠帶522的順序剝離，或者二者同時一起剝離。注意，通過采用UV固化粘合劑作為粘合劑526，并使用用紫外線來執(zhí)行剝離的膠帶或粘合劑作為雙面膠帶522，通過執(zhí)行紫外線照射，可以同時實現(xiàn)雙面膠帶522的剝離和粘合劑526的固化。
然后，如圖5B所示，清除保護層521。在此，因保護層521使用水溶性樹脂，所以用水熔化后清除。當殘留下的保護層521會成為次品的原因時，最好在清除完畢后，對表面實施清洗處理或氧等離子體處理，除去殘留的保護層521的那一部分。
在本實施方案模式中，金屬膜501采用鎢作為其材料，但本發(fā)明的金屬膜的材料并不限于鎢。只要是能夠在其表面形成金屬氧化膜503，并且通過晶化該金屬氧化膜503可以將襯底剝離的含有金屬的材料，任何材料都可以被利用。例如，除了W，還可以使用TiN，WN，Mo等。另外，利用這些金屬的合金作為金屬膜時，在晶化時的最佳加熱溫度根據(jù)其成分比例而不同。所以，調(diào)節(jié)該合金的成分比例，可以使加熱處理在不妨礙半導(dǎo)體元件的制作程序的溫度范圍內(nèi)被執(zhí)行，所以形成半導(dǎo)體元件工藝的選擇范圍不容易被限制。
接下來，按照圖6所示那樣制作液晶單元。
清除保護層521后，將另外形成的對面襯底542用密封劑543粘合。密封劑中也可以混有填充料。對面襯底542的厚度為幾百μm左右，且其上形成有由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的相對電極543，以及經(jīng)磨光處理過了的定向膜544。另外，除了這些以外，也可以形成顏色濾光片，以及為防止向錯(disclination)的屏蔽膜等。另外，第二偏振片545被粘貼在對面襯底542的形成有相對電極543的反面。
然后注入液晶546并密封后就完成了屏板550的制作。注意，可以使用分配方式(也稱滴注方式，dispenser method)或浸漬方式(dipping method)來注入液晶。而且，為了保持液晶單元之間的間隔，可以在像素電極540和相對電極543之間形成間隔物(spacer)。隨后用布線結(jié)合法將端子518和提供在元件襯底534上的布線530電連接在一起，這樣就完成了液晶顯示器的制作。
接下來，將說明與圖3-6所示的方法不同的本發(fā)明的液晶顯示器件的制作方法。本實施方案模式中雖然以TFT作為半導(dǎo)體元件進行了舉例說明，但在本發(fā)明中包含于薄膜電路和屏板中的半導(dǎo)體元件并不局限于此，本發(fā)明的半導(dǎo)體元件可以使用所有的電路元件。例如，除了TFT以外，典型的還包括存儲元件，二極管，光電轉(zhuǎn)換元件，電阻元件，線圈，電容元件，電感器等。
首先，如圖7A所示，在第一襯底1500上用濺射法形成金屬膜1501。在此，用鎢作為金屬膜1501的材料，其膜的厚度設(shè)定為10nm-200nm，優(yōu)選50nm-75nm。注意在本實施方案模式中，在第一襯底1500上直接形成金屬膜1501，但是也可以用氧化硅，氮化硅，氮氧化硅等的絕緣膜覆蓋第一襯底1500后，然后在其上形成金屬膜1501。
形成金屬膜1501后，在不暴露于大氣的情況下，在金屬膜1501上層疊氧化物膜1502作為絕緣膜。在此，形成厚150nm-300nm的氧化硅膜作為氧化物膜1502。注意如果使用濺射法形成該膜，在第一襯底1500的邊緣也會形成膜。這樣在實施后面的剝離工藝時，氧化物膜1502會殘留在第一襯底1500側(cè)，為了防止該殘留物遺留下來，最好用氧灰化(O2ashing)等方法將形成在襯底邊緣的金屬膜1501以及氧化物膜1502選擇性地清除掉。
另外，在形成氧化物膜1502時，在靶和襯底之間用閘門屏蔽，產(chǎn)生等離子體從而實施作為濺射的前階段的預(yù)濺射(pre-sputtering)。預(yù)濺射在以下條件下實施，即設(shè)定流量Ar為10sccm，O2為30sccm，第一襯底1500的溫度為270℃，成膜功率為3kW，并在這些條件被維持的狀態(tài)下實施預(yù)濺射。通過該預(yù)濺射，在金屬膜1501和氧化物膜1502之間形成了厚幾nm左右(在此為3nm)的極薄的金屬氧化膜1503。金屬氧化膜1503是通過使金屬膜1501表面氧化而形成的。所以，本實施方案模式中的金屬氧化膜1503是由氧化鎢而形成。
另外，雖然本實施方案模式通過預(yù)濺射形成了金屬氧化膜1503，但本發(fā)明并不局限于此，例如也可以利用氧，或給氧添加Ar等惰性氣體，通過等離子體意向性地將金屬膜1501的表面氧化，從而形成金屬氧化膜1503。
形成氧化物膜1502后，用等離子體化學(xué)氣相沉積的PCVD法形成底膜1504作為絕緣膜。在此，形成厚100nm的氧氮化硅膜作為底膜1504。然后，在形成底膜1504后，在不暴露于大氣的情況下，形成厚25-100nm(優(yōu)選30-60nm)的半導(dǎo)體膜1505。順便提一下，半導(dǎo)體膜1505可以是非晶半導(dǎo)體，也可以是多晶半導(dǎo)體。另外，半導(dǎo)體不僅可以采用硅作為其材料，還可以采用鍺硅。當采用鍺硅時，鍺的密度最好在0.01-4.5原子％左右。
隨后，用眾所周知的技術(shù)來晶化半導(dǎo)體膜1505。這個眾所周知的晶化方法包括使用電熱爐的熱晶化法，使用激光束的激光晶化法，以及使用紅外線的燈退火晶化法。或者，可以根據(jù)日本專利公開Hei7-130652號中公開的技術(shù)，利用使用催化劑的晶化方法。
本實施方案模式使用激光晶化方法來晶化半導(dǎo)體膜1505。在用激光晶化之前，為了提高半導(dǎo)體膜的對激光的耐性，對該半導(dǎo)體膜執(zhí)行500℃，1小時的熱退火處理。本實施方案模式通過該加熱處理，加強了金屬氧化膜1503的脆性，從而使后面的剝離第一襯底1500的程序變得容易執(zhí)行。通過該晶化處理，可以使金屬氧化膜1503在晶界變得易碎，加強了其脆性。本實施方案模式的情形中，最好執(zhí)行420℃-550℃，0.5-5小時左右的加熱處理來執(zhí)行金屬氧化膜1503的晶化工藝。
隨后，借助于使用能夠連續(xù)振蕩的固態(tài)激光，照射基波的二次諧波至四次諧波的激光束，可以得到大晶粒尺寸的晶體。比如，最好采用典型的Nd:YVO4激光(1064nm的基波)的二次諧波(532nm)或三次諧波(355nm)。具體地，使用非線性光學(xué)元件將由連續(xù)振蕩型YVO4激光器發(fā)射的激光束轉(zhuǎn)變?yōu)橹C波，從而獲得輸出能源為10W的激光束。此外，也可以利用使用非線性光學(xué)元件發(fā)射諧波的方法。而且，更優(yōu)選，通過光學(xué)系統(tǒng)形成激光束以使其照射面具有矩形或橢圓形，由此，照射半導(dǎo)體膜1505。此時，需要約0.01到100MW/cm2(優(yōu)選0.1到10MW/cm2)的能量密度。相對激光束以約10到2000cm/s的速率移動半導(dǎo)體膜，以達到照射半導(dǎo)體膜的目的。
另外，激光晶化可以照射連續(xù)振蕩的基波的激光束和連續(xù)振蕩的諧波的激光束，也可以照射連續(xù)振蕩的基波的激光束和脈沖振蕩的諧波的激光束。
另外，也可以在稀有氣體或氮等惰性氣體的氣氛中照射激光束。通過該工藝，可以減少由于照射激光束而引起的半導(dǎo)體表面的粗糙，而且可以抑制由因界面能級密度的不均勻而導(dǎo)致的門欄值的不均勻。
通過以上的對半導(dǎo)體膜1505輻照激光束的程序，形成了其結(jié)晶性被提高了的半導(dǎo)體膜。另外，也可以事先用濺射法，等離子體CVD法，熱CVD法形成多晶半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體膜1505。
隨后，如圖7B所示，對半導(dǎo)體膜1505實施形成圖案，從而形成島形狀的半導(dǎo)體膜1507，1508，用該島形狀的半導(dǎo)體膜1507，1508形成以TFT為典型的各種半導(dǎo)體元件。另外，在本實施方案模式中，底膜1504和島形狀的半導(dǎo)體膜1507，1508連接在一起，但是可以根據(jù)半導(dǎo)體元件的情況，在底膜1504和島形狀的半導(dǎo)體膜1507，1508之間形成電極以及絕緣膜等。例如，在半導(dǎo)體元件之一的底柵型TFT的情形中，在底膜1504和島形狀的半導(dǎo)體膜1507，1508之間形成柵電極以及柵絕緣膜。
在本實施方案模式中，用島形狀的半導(dǎo)體膜1507，1508形成頂柵型的TFT1509，1510(圖7C)。具體地說，形成柵絕緣膜1511使其覆蓋島形狀的半導(dǎo)體膜1507，1508。然后，在柵絕緣膜1511上形成導(dǎo)電膜，通過形成圖案形成了柵電極1512，1513。接著用柵電極1512，1513，或形成抗蝕劑膜并形成圖案用作掩膜，給島形狀的半導(dǎo)體膜1507，1508摻雜賦予n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)從而形成源區(qū)，漏區(qū)，以及LDD區(qū)。順便提一下，雖然在此TFT1509，1510被制作為n型，如制作為p型TFT，可以摻雜賦予p型導(dǎo)電性的雜質(zhì)。
通過上述工序，可以形成TFT1509，1510。注意，制作TFT的方法不限于上述工序。
然后，形成覆蓋TFT1509，1510的第一層間絕緣膜1514。隨后，在柵絕緣膜1511以及第一層間絕緣膜1514中形成接觸孔，然后，形成和第一層間絕緣膜1514連接的，通過接觸孔和TFT1509，1510連接的端子1515-1518。
作為液晶顯示器件的像素部分的開關(guān)元件被使用的TFT1510和端子1518電連接在一起。然后，用ITO(氧化銦錫合金)等的透明導(dǎo)電膜形成和端子1518連接在一起的液晶單元的像素電極1550。接下來，形成使用絕緣膜的間隔物1519。然后，形成覆蓋像素電極1550，端子1518和間隔物1519的定向膜1520，并對該定向膜實施磨光處理。另外，也可以將定向膜1520形成為和薄膜電路重疊的結(jié)構(gòu)。
接著，形成密封液晶的密封材料1521。然后，如圖8A所示，在用密封材料1521圍住的區(qū)域滴注液晶1522。然后，用密封材料1521粘貼另行形成的對面襯底1523。圖8B中示出在將對面襯底1523粘合之后的狀態(tài)。另外，可以在密封材料1521中摻雜填充物。對面襯底1523的厚度為幾百μm左右，且其上形成有透明導(dǎo)電膜制成的相對電極1524，以及經(jīng)磨光處理過的定向膜1526。另外，除了這些以外，也可以形成顏色濾光片，以及為防止向錯的屏蔽膜等。另外，偏振片1527被粘貼在對面襯底1523的形成有相對電極1524的反面。
相對電極1524，液晶1522，以及像素電極1550層疊的部分相當于液晶單元1528。完成了液晶單元1528即完成了屏板1529。另外，雖然在本實施方案模式中，薄膜電路1530和對面襯底1523沒有重疊在一起，但是即使對面襯底1523和薄膜電路1530重疊也無妨。當重疊時，為了提高液晶顯示器件的機械強度，可以在對面襯底和薄膜電路之間填充絕緣性的樹脂。
另外，本實施方案模式中使用分配方式(也稱滴注方式)來封入液晶，然而本發(fā)明并不局限于此方式。本發(fā)明也可以采用在粘貼對面襯底后利用毛細現(xiàn)象封入液晶的浸漬方式(dipping method)。
接下來，如圖9A所示，形成覆蓋薄膜電路1530和屏板1529的保護層1531。保護層1531在執(zhí)行后面的粘接以及剝離第二襯底1533的工藝時，可以保護薄膜電路1530和屏板1529，并且，該保護層采用在剝離第二襯底1533后能夠被清除的材料。例如，在整個表面涂敷可溶于水或醇的環(huán)氧基，丙乙烯基，硅基的樹脂，就可以形成保護層1531。
在本實施方案模式中，用旋涂涂敷由水溶性樹脂(東亞合成制VL-WSHL10)制成的厚度為30μm的膜，隨后進行2分鐘的曝光以實現(xiàn)初步硬化，然后用UV光從背面輻照2.5分鐘，表面10分鐘，共計12.5分鐘以執(zhí)行正式硬化，這樣就形成了保護層1531。
另外，在層疊多個有機樹脂膜的情形中，當涂敷或焙燒時，有一個擔(dān)憂是這些有機樹脂使用的溶劑的一部分會出現(xiàn)溶解，或其粘合性變得過高。因此，在第一層間絕緣膜1514和保護層1531雙方使用可溶于相同介質(zhì)的有機樹脂時，為使在后面的清除保護層1531的工藝順利進行，最好形成覆蓋第一層間絕緣膜1514的無機絕緣膜(SiNx膜，SiNxOY膜，AlNx膜，或AlNxOY膜)以作準備。
然后，形成引發(fā)剝離機制的部分，這個程序可以使一部分金屬氧化膜1503和氧化物膜1502之間的粘接性降低，或可以使一部分金屬氧化膜1503和金屬膜1501之間的粘接性降低。具體地說，沿著要剝離區(qū)域的周邊部分從外部施加局部壓力，以損壞金屬氧化膜1503的層內(nèi)的一部分或界面附近的一部分。在本實施方案模式中，在金屬氧化膜1503的邊緣附近垂直壓下金剛石筆等硬針，并且在施加負荷的狀態(tài)下，沿著金屬氧化膜1503移動。最好使用劃線器裝置并且將下壓量設(shè)在0.1mm到2mm，邊移動邊施加壓力。以這種方式在剝離之前形成引發(fā)剝離機制的粘接性被降低的部分，可以減少后面剝離工藝的次品率，從而提高了成品率。
接下來，使用雙面膠帶1532粘貼第二襯底1533到保護層1531。并且，使用雙面膠帶1534粘貼第三襯底1535到第一襯底1500。另外，可以使用粘合劑來代替雙面膠帶。例如，使用用紫外線來執(zhí)行剝離的粘合劑，這樣，在剝離第二襯底1533時，可以減輕落在半導(dǎo)體元件的負擔(dān)。第三襯底1535保護第一襯底1500在后面的工藝中不受損傷。第二襯底1533和第三襯底1535最好采用剛性比第一襯底1500更大的襯底，比如，石英襯底，半導(dǎo)體襯底。
然后，用物理手段撕剝金屬膜1501和氧化物膜1502。開始撕剝的位置就是在上面的步驟中，一部分金屬氧化膜1503，金屬膜1501或氧化物膜1502之間的粘接性被降低了的區(qū)域。
通過該剝離工藝，產(chǎn)生了金屬膜1501和金屬氧化膜1503之間分離的部分，氧化物膜1502和金屬氧化膜1503之間分離的部分，以及金屬氧化膜1503自身雙方分離的部分。并且，在第二襯底1533一側(cè)粘附有半導(dǎo)體元件(在此為TFT1509，1510)，在第三襯底1535一側(cè)粘附有第一襯底1500以及金屬膜1501的狀態(tài)下，執(zhí)行分離。利用較小的力就可執(zhí)行剝離(例如，利用人的手，利用噴嘴吹出氣體的吹壓，利用超聲，等等)。圖9B表示剝離后的狀態(tài)。
接著，用粘合劑1539粘接元件襯底1540和附著有部分金屬氧化膜1503的氧化物膜1502(圖10)。在粘接時，粘合劑1539的材料選擇是重要的，通過該粘接劑粘接在一起的氧化物膜1502和元件襯底1540之間的粘接力必須高于用雙面膠帶1532粘接在一起的第二襯底1533和保護層1531之間的粘接力。
作為粘合劑1539的材料，可以采用諸如反應(yīng)固化粘合劑，熱固化粘合劑，UV固化粘合劑等的光固化粘合劑，厭氧粘合劑等各種固化粘合劑。理想的是在粘合劑1539中添加銀，鎳，鋁，氮化鋁等制成的粉末，或填充物使粘合劑1539具有高導(dǎo)熱性。
另外，金屬氧化膜1503如殘留在氧化物膜1502的表面，氧化物膜1502和元件襯底1540之間的粘接力有可能因此而變小，所以，用蝕刻等方法完全清除該殘留物，然后粘接元件襯底，這樣粘接力就得到提高。
然后，如圖10所示，從保護層1531按順序剝離雙面膠帶1532，第二襯底1533，或者二者同時一起剝離。注意，通過采用UV固化粘合劑作為粘合劑1539，并使用用紫外線來執(zhí)行剝離的膠帶或粘合劑作為雙面膠帶1532，通過執(zhí)行紫外線照射，可以同時實現(xiàn)雙面膠帶1532的剝離和粘合劑1539的固化。
然后，如圖11A所示，清除保護層1531。在此，因保護層1531使用水溶性樹脂，所以用水熔化后清除。當殘留下的保護層1531會成為次品的原因時，最好在清除完畢后，對表面實施清洗處理或氧等離子體處理，以便除去殘留的保護層1531的那一部分。
隨后利用布線結(jié)合法用布線1552將端子1518和提供在元件襯底1540上的布線1551電連接在一起，這樣就完成了液晶顯示器件的制作。該布線1551可以通過比如在銅上渡焊錫，金或錫而形成。注意，適合將端子1518和布線1551連接的時機不限于上述階段。
此時的狀態(tài)可以說已完成了液晶顯示器件的制作，但本實施方案模式還將執(zhí)行用密封材料密封液晶顯示器件的工藝，以提高液晶顯示器件的機械強度。
接下來如圖11B所示，用樹脂1542覆蓋薄膜電路1530和屏板1529，并且提供保護薄膜電路1530和屏板1529的覆蓋材料1543。另外，不一定必須設(shè)置覆蓋材料1543，也可以直接用密封材料密封元件襯底1540。
液晶顯示器件的密封可以使用普遍使用的材料，比如，可以使用聚酯，丙烯酸，聚乙烯乙烯酯，丙烯，氯乙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂，聚對苯二甲酸乙酯等聚合材料。另外，在密封時，要適當選擇樹脂1542和覆蓋材料1543的材料，以使顯示器件的像素部分暴露出來，或使發(fā)自像素部分的光能透射過去。
經(jīng)用密封材料密封后，可以實現(xiàn)增加液晶顯示器件的機械強度，或擴散在液晶顯示器件中產(chǎn)生的熱，或阻擋了來自液晶顯示器件鄰接電路的電磁噪音。
另外，元件襯底1540，覆蓋材料1543，對面襯底1523可以使用塑料襯底。塑料襯底可以采用由具有極性基的冰片烯(norbornene)樹脂組成的ARTON日本JSR公司制造。此外，還可以采用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘酸乙酯(polyethylenenaphthalate)(PEN)、聚碳酸脂(PC)、尼龍、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚酰亞胺等的塑料襯底。另外，為了擴散液晶顯示器件內(nèi)部產(chǎn)生的熱，元件襯底1540最好具有2-30W/mK左右的高導(dǎo)熱率。
在本實施方案模式中，金屬膜1501采用鎢作為其材料，但本發(fā)明的金屬膜的材料并不限于該材料。只要是能夠在其表面形成金屬氧化膜1503，并且通過晶化該金屬氧化膜1503可以將襯底剝離的含有金屬的材料，任何材料都可以被利用。例如，除了W，還可以使用TiN，WN，Mo等。另外，利用這些金屬的合金作為金屬膜時，在晶化時的最佳加熱溫度根據(jù)其成分比例而不同。所以，調(diào)節(jié)該合金的成分比例，可以使加熱處理在不妨礙制作半導(dǎo)體元件的工藝溫度范圍內(nèi)被執(zhí)行，所以形成半導(dǎo)體元件工藝的選擇范圍不容易被限制。
另外，用于LED驅(qū)動用薄膜電路的半導(dǎo)體元件可以根據(jù)上述半導(dǎo)體元件的制作方法來形成。
另外，覆蓋發(fā)光二極管的樹脂的材料最好配合第一襯底，第二襯底或粘合劑的固化方法進行適宜地選擇。
接下來，將說明用倒裝芯片法代替布線接合法，將提供在元件襯底上的布線和薄膜電路或LED驅(qū)動用薄膜電路電連接在一起的例子。
圖12A是表示提供有焊錫球的薄膜電路或LED驅(qū)動用薄膜電路的橫截面圖。
在圖12A中，半導(dǎo)體元件301和形成在元件襯底上的布線通過焊錫球302電連接在一起。焊錫球302提供在半導(dǎo)體元件301的元件襯底的那一側(cè)，并與電連接于半導(dǎo)體元件301的電極303連接。當用TFT作為半導(dǎo)體元件301時，電極303可以用和形成該TFT的柵電極相同的導(dǎo)電膜來形成。
圖12B表示用倒裝芯片法層疊其半導(dǎo)體元件的薄膜電路或LED驅(qū)動用薄膜電路的橫截面圖。在圖12B中，半導(dǎo)體元件310，311層疊成兩個層。提供在元件襯底上的布線和半導(dǎo)體元件310通過焊錫球312電連接在一起。另外，半導(dǎo)體元件311和半導(dǎo)體元件310的電連接用焊錫球313來實現(xiàn)。
接下來，在圖12C示出形成在元件襯底上的布線和焊錫球連接的例子，其中的半導(dǎo)體元件和圖12A的半導(dǎo)體元件方向相反。在圖12C中，在和半導(dǎo)體元件320直接連接的布線321處連接形成焊錫球322。
注意，在倒裝芯片法的情形中，即使增加應(yīng)該連接的布線的數(shù)量，跟布線接合法相比，可以確保比較大的布線間的間距，所以倒裝芯片法在要連接薄膜電路或LED驅(qū)動用薄膜電路和布線的數(shù)量多時更有效。
焊錫球和形成在元件襯底上的布線的連接，可以采用各種各樣的方法，比如熱壓，或由超聲波引起振動的熱壓等。另外，也可以利用封膠(underfill)法，即填充施壓后的焊錫球之間的空隙從而加強連接部分的機械強度，并且提高薄膜電路中產(chǎn)生的熱的散熱效率。封膠法不一定必須使用，但封膠法可以防止由于元件襯底和半導(dǎo)體元件的熱膨脹系數(shù)的不匹配(mismatch)產(chǎn)生的應(yīng)力而導(dǎo)致的連接短路。當用超聲波施壓時，比僅用熱壓時更能抑制連接短路的產(chǎn)生。特別是，當凸塊多于300左右時使用封膠法更有效。
通過組合圖12A-12C中示出的結(jié)構(gòu)，可以將形成在元件襯底上的布線和薄膜電路或LED驅(qū)動用薄膜電路用各種各樣的方法電連接在一起。另外，組合倒裝芯片法和布線接合法來執(zhí)行連接也是可能的。
注意，在本實施方案模式中雖說明了有源矩陣型液晶顯示器件，但本發(fā)明也可以是無源矩陣型液晶顯示器件。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可以在不降低液晶顯示器件的機械強度的情況下，飛躍性地減薄其厚度，減輕其重量。而且，如將本發(fā)明的液晶顯示器件應(yīng)用于電子器具，則可以確保更大的用于集成電路(IC)的空間，在不妨礙電子器具的輕巧化，小體積化的情況下，實現(xiàn)了高功能化。特別是便攜用電子器具，實現(xiàn)輕巧化，小體積化，可以飛躍性地改善其使用方便性，所以利用本發(fā)明的液晶顯示器件是非常有效的。另一方面，本發(fā)明即使加大液晶顯示器件的像素部分的尺寸，其重量可以做到和傳統(tǒng)的用玻璃襯底制成的液晶顯示器件相同。
實施例下文中，將就本發(fā)明的實施例進行說明。
實施例1本實施例將說明在以電子卡為典型的卡中利用本發(fā)明的液晶顯示器件的情況。
用圖13說明本實施例的電子卡的結(jié)構(gòu)。圖13A表示在完成屏板時的元件襯底401的橫截面圖。圖13B是圖13A中的元件襯底的俯視圖，并且圖13A是沿圖13B中的虛線A-A`切割的橫截面圖。
圖13A和13B中示出的元件襯底401包括凹陷部分402，該凹陷部分402中提供有一個或多個LED403。并且，該凹陷部分402中提供有LED驅(qū)動用薄膜電路404，LED403和LED驅(qū)動用薄膜電路404都被樹脂407所覆蓋。
圖中數(shù)字415表示屏板，411表示薄膜電路。屏板和薄膜電路都是另行制作并粘合到元件襯底401上的。薄膜電路411包括環(huán)形天線406。而且，形成在元件襯底401上的布線405電連接到環(huán)形天線406。
圖13C表示在完成電子卡時的本發(fā)明的液晶顯示器件的橫截面圖。圖13D是圖13C中的液晶顯示器件的俯視圖，并且圖13C是沿圖13D中的虛線B-B`切割的橫截面圖。
在圖13C和13D示出的電子卡中，用樹脂422密封形成在元件襯底401上的屏板415和薄膜電路411，然后在其上覆蓋覆蓋材料420。而且，在本實施例中，在覆蓋材料420中和屏板415重疊的部分能夠透過來自屏板415的光。注意，本發(fā)明不限于此結(jié)構(gòu)，也可以采用屏板以外的部分也能夠透過光的材料來形成覆蓋材料。
注意，在本實施例中雖說明了可以使用環(huán)形天線借助電磁感應(yīng)來實現(xiàn)饋送信號和電源電壓的電子卡的結(jié)構(gòu)，但也可以是使用發(fā)光元件或光電探測器等借助光來實現(xiàn)饋送信號和電源電壓的電子卡。另外，本發(fā)明的電子卡不局限于非接觸類型，它也可以是通過終端與終端設(shè)備直接進行信號收發(fā)的接觸類型電子卡。
電子卡被應(yīng)用于自動存取款卡，信用卡，預(yù)付卡，代替身份證的ID卡，月票等各種用途。通過搭載本發(fā)明的液晶顯示器件，可以在像素部分上顯示存儲在電子卡中的數(shù)據(jù)，并且，由于在該電子卡上顯示臉部照片，可以提高持卡人身份確認的準確性。如果該臉部照片是用來代替身份證明照片，則該臉部像片至少需要有QVGA(320×240)左右的清晰度。
實施例2本實施例將用圖14說明從大尺寸元件襯底制作出多個液晶顯示器件的方法。
如圖14A所示，當使用大尺寸元件襯底601時，在各自對應(yīng)于液晶顯示器件的區(qū)域602中提供多個凹陷部分603。然后在各個凹陷部分603中提供LED604。隨后，在提供和LED604電連接的布線，LED驅(qū)動用薄膜電路，以及反射膜等(全部沒有圖示出)后，在各個凹陷部分603中如圖14B那樣填充樹脂605。
隨后，依照實施方案模式所示方法形成屏板和薄膜電路，并進行分割，就可以從一個元件襯底制作出多個液晶顯示器件。切割的時機可以定在形成屏板和薄膜電路之前，之后中任意一個階段。
實施例3本實施例中將說明一個例子，其中LED不是和提供在元件襯底上的布線直接連接，而是連接到柔性印刷線路板(FPC)，并且這個FPC和提供在元件襯底上的布線連接。圖15A是LED連接到FPC的狀態(tài)的俯視圖。LED701和被塑料薄膜703夾持的導(dǎo)線(lead)702連接在一起。并且，和導(dǎo)線702連接的端子704不被塑料薄膜703所覆蓋，是暴露出來的。
圖15B表示在元件襯底706上的凹陷部分705上粘貼著圖15A所示的LED701的狀態(tài)。圖15C表示圖15B所示的元件襯底706的反面。
元件襯底706中，布線707提供在有凹陷部分705面的反面。并且，提供在凹陷部分705中的LED701和布線707通過導(dǎo)線702連接在一起。
元件襯底706的提供有布線707的面上提供有凹陷部分710。提供有凹陷部分705和凹陷部分710的區(qū)域，從元件襯底706的強度的角度考慮，最好不要互相重疊。凹陷部分710中提供有太陽能電池708，以及控制該太陽能電池708的驅(qū)動的驅(qū)動電路709。布線707和驅(qū)動電路709電連接在一起。
象這樣，通過使用FPC，容易將形成在元件襯底的正反兩面上的元件互相電連接起來。所以，能夠有效地使用元件襯底，避免了襯底的浪費。
圖15D是沿凹陷部分705中的虛線A-A`切割的橫截面圖。凹陷部分705的表面形成有由金屬制成的反射膜711。本實施例中，通過對反射膜711實施腐蝕工藝，或?qū)嵤┯媒饎偵车妊心テ浔砻娴纳澳?sandblast)工藝，以在其表面實現(xiàn)微小的凸凹，從而達到漫反射光的目的，其結(jié)果是容易使從LED的發(fā)射出來光均勻地照射到像素部分。
實施例4本實施例將對有凹陷部分的元件襯底的形成方法進行說明。
圖16A表示兩張襯底，一個是有開口部分803的塑料襯底801，另一個是平坦襯底802。通過將這兩張塑料襯底801，802粘合在一起，開口部分803和平坦塑料襯底802重疊的區(qū)域中，就形成了有凹陷部分804的元件襯底805。
實施例5本實施例將說明在應(yīng)用了本發(fā)明的液晶顯示器件的電子卡中提供區(qū)域感應(yīng)器(area sensor)的例子。
圖17A表示手指按在不但顯示圖像，而且作為區(qū)域感應(yīng)器起作用的像素部分910的狀態(tài)。圖17B是圖17A所示的像素部分910的橫截面圖。
如圖17B所示，元件襯底901上提供有凹陷部分905，凹陷部分905的表面提供有反射膜902。另外，凹陷部分905還提供有LED903，并且該LED903被樹脂904所覆蓋。
元件襯底901上提供有給液晶907施加電壓的TFT906，以及光電二極管908。TFT906以及光電二極管908都是先另行在其他襯底上形成好后被剝離下來，然后粘貼到元件襯底901上的。
接著，從LED903發(fā)射出的光在被攝物的手指911上反射，該光照射到光電二極管908，就可以獲取手指911的圖像數(shù)據(jù)。
實施例6本發(fā)明的液晶顯示器件雖然可以應(yīng)用到各種各樣的電子器具上，然而由于便攜用的電子器具的輕巧化，小體積化可以使其在使用方便性方面得到飛躍性的改善，所以應(yīng)用本發(fā)明的液晶顯示器件，特別對這樣的便攜用電子器具有效。
圖18A表示薄板型移動電話，它包括主體2101，顯示部分2103，聲頻輸入部分2104，聲頻輸出部分2105，開關(guān)2106，外部連接部分2107等。通過外部連接部分2107，可以將另行準備的耳機2108連接到移動電話上。顯示部分2103使用應(yīng)用本發(fā)明的液晶顯示器件的，附帶感應(yīng)器的接觸式屏板，通過接觸顯示在顯示部分2103的接觸式屏板操作鍵2109，可以進行一系列的操作。另外，本發(fā)明的液晶顯示器件的薄膜電路可以應(yīng)用到提供在主體2101內(nèi)部的各種信號處理電路。
圖18B表示電子書，它包括主體2201，顯示部分2202，操作鍵2203等。解調(diào)器可以埋藏在主體2201內(nèi)部。顯示器件2202使用本發(fā)明的液晶顯示器件。另外，本發(fā)明的液晶顯示器件的薄膜電路可以應(yīng)用于各種信號處理電路。
圖18C表示手表，它包括主體2301，顯示部分2302，表帶扣2303等。顯示器件2302使用本發(fā)明的液晶顯示器件。另外，本發(fā)明的液晶顯示器件的薄膜電路可以應(yīng)用到提供在主體2301內(nèi)部的各種信號處理電路。
圖18D表示薄板型個人電腦，它包括主體2401，顯示部分2402，接觸式屏板鍵盤2403，鼠標2404，外部連接部分2405，電源插頭2406等。顯示器件2402使用本發(fā)明的液晶顯示器件。附帶感應(yīng)器的接觸屏板式的本發(fā)明的液晶顯示器件應(yīng)用于接觸屏板式鍵盤2403和鼠標2404。通過觸摸接觸式屏板鍵盤2403和鼠標2404，可以進行一系列的操作。另外，本發(fā)明的液晶顯示器件的薄膜電路可以應(yīng)用于各種信號處理電路。
圖18E相當于汽車的從車內(nèi)看到的汽車前風(fēng)擋玻璃。前風(fēng)擋玻璃2501上粘貼有本發(fā)明的液晶顯示器件2503，在顯示部分2502可以顯示司機需要的各種信息。另外，雖然圖18E中說明了將本發(fā)明的液晶顯示器件粘貼到前風(fēng)擋玻璃的例子，然而本發(fā)明的液晶顯示器件也可以粘貼在配置在司機座位的側(cè)面或后面的玻璃窗上。另外，除了玻璃窗以外，不管汽車的內(nèi)部，外部都可以粘貼本發(fā)明的液晶顯示器件。
圖18F表示電子卡，它包括主體2601，顯示部分2602，連接端子2603等。本發(fā)明的液晶顯示器件的像素部分可以應(yīng)用到顯示部分2602。另外，本發(fā)明的液晶顯示器件的薄膜電路可以應(yīng)用到提供在主體2601內(nèi)部的各種信號處理電路。
如上所述，本發(fā)明的適用范圍極其廣泛，可以被應(yīng)用到所有領(lǐng)域的電子器具。另外，本實施例的電子器具可以應(yīng)用實施例1-5中所示的任何結(jié)構(gòu)的液晶顯示器件。
實施例7本實施例將說明通過透射式電子顯微鏡TEM(TransmissionElectron Microscope)觀察剝離后的第一襯底側(cè)和絕緣膜側(cè)的橫截面得到的結(jié)果。
在玻璃襯底上按順序用濺射法形成厚50nm的鎢(W)膜，用濺射法形成厚200nm的氧化硅膜，用等離子體CVD法形成厚100nm的氧氮化硅膜，用等離子體CVD法形成作為半導(dǎo)體膜的厚50nm的非晶體硅膜。隨后，執(zhí)行500℃、1小時和550℃、4小時的加熱處理，用聚四氟乙烯膠帶等的物理手段在氧化硅膜和鎢膜之間執(zhí)行剝離。這時，襯底側(cè)的鎢膜和氧化物層的TEM相片就是圖19，半導(dǎo)體膜側(cè)的氧化物層和氧化硅膜的TEM相片就是圖20。
圖19中，和鎢膜連接的氧化鎢膜被不均勻地殘留著。同樣地，圖20中，和氧化硅膜連接的氧化鎢膜也被不均勻地殘留著。雙方的TEM照片證明了剝離是在氧化鎢膜的層內(nèi)以及兩個界面被執(zhí)行，并且可以得知，氧化鎢膜密接鎢膜和氧化硅膜，被不均勻地殘留下來。
也就是說，可以認為在本發(fā)明的液晶顯示器件中，在絕緣膜的元件襯底側(cè)殘留附著有或多或少的氧化鎢膜。
實施例8本實施例將說明在完成液晶顯示器件后剝離第一襯底時使用的液晶材料的情況。
圖21A和21B是本實施例的液晶顯示器件的橫截面圖。圖21A表示的液晶顯示器件中，像素中提供有柱狀的隔離物(spacer)1401，對面襯底1402和像素側(cè)的偏振片1403之間的密接性因該柱狀隔離物1401而得到提高。并且據(jù)此，在剝離第一襯底時可以防止和密封材料重疊的區(qū)域以外的半導(dǎo)體元件殘留在第一襯底側(cè)。
另外圖21B是一個液晶顯示器件的橫截面圖，該液晶顯示器件使用向列液晶，近晶型液晶，鐵磁性液晶或上述液晶包含在聚合樹脂中的聚合物分散型液晶PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)。使用聚合物分散型液晶的PDLC1404可以使對面襯底1402和元件一側(cè)的偏振片1403之間的密接性提高，并在剝離第一襯底時可以防止和密封材料重疊的區(qū)域以外的半導(dǎo)體元件殘留在第一襯底側(cè)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可以在不降低液晶顯示器件的機械強度的情況下，飛躍性地減薄其厚度，減輕其重量。而且，如將本發(fā)明的液晶顯示器件應(yīng)用于電子器具，則可以確保更大的用于集成電路(IC)的空間，因此，可以更多地搭載電路規(guī)模或存儲容量更大的IC，在不妨礙電子器具的輕巧化，小體積化的情況下，實現(xiàn)了電子器具的高功能化。特別是便攜用電子器具，實現(xiàn)其輕巧化，小體積化，可以飛躍性地改善其使用方便性，所以利用本發(fā)明的液晶顯示器件是非常有效的。另一方面，本發(fā)明即使加大液晶顯示器件的像素部分的尺寸，其重量可以做到和傳統(tǒng)的用玻璃襯底制成的液晶顯示器件相同。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器件，包括第一塑料襯底；提供在該第一塑料襯底上的發(fā)光元件；覆蓋該發(fā)光元件的樹脂；和該樹脂連接的絕緣膜；和該絕緣膜連接的半導(dǎo)體元件；和該半導(dǎo)體元件電連接的液晶單元；以及第二塑料襯底，其中，所述半導(dǎo)體元件以及所述液晶單元提供在所述第一塑料襯底和所述第二塑料襯底之間。
2.一種液晶顯示器件，包括有凹陷部分的第一塑料襯底；提供在該第一塑料襯底的凹陷部分中的發(fā)光元件；提供在所述凹陷部分并覆蓋該發(fā)光元件的樹脂；和該樹脂連接的絕緣膜；和該絕緣膜連接的半導(dǎo)體元件；和該半導(dǎo)體元件電連接的液晶單元；以及第二塑料襯底，其中，所述半導(dǎo)體元件以及所述液晶單元提供在所述第一塑料襯底和所述第二塑料襯底之間。
3.一種液晶顯示器件，包括第一塑料襯底；和該第一塑料襯底連接的金屬膜；提供在所述第一塑料襯底上的發(fā)光元件；覆蓋該發(fā)光元件的樹脂；和該樹脂連接的絕緣膜；和該絕緣膜連接的半導(dǎo)體元件；和該半導(dǎo)體元件電連接的液晶單元；以及第二塑料襯底，其中，所述半導(dǎo)體元件以及所述液晶單元提供在所述第一塑料襯底和所述第二塑料襯底之間。
4.一種液晶顯示器件，包括有凹陷部分的第一塑料襯底；和該凹陷部分連接的金屬膜；提供在該凹陷部分中的發(fā)光元件；提供在所述凹陷部分并覆蓋該發(fā)光元件的樹脂；和該樹脂連接的絕緣膜；和該絕緣膜連接的半導(dǎo)體元件；和該半導(dǎo)體元件電連接的液晶單元；以及第二塑料襯底，其中，所述半導(dǎo)體元件以及所述液晶單元提供在所述第一塑料襯底和所述第二塑料襯底之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和權(quán)利要求4的液晶顯示器件，其中，所述金屬膜的表面被噴沙加工。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任一的液晶顯示器件，其中，所述液晶單元是透射類型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示器件，其中，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的液晶顯示器件，其中，所述發(fā)光二極管和FPC連接在一起，并且所述發(fā)光二極管的電流通過該FPC被供給。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的液晶顯示器件，其中，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的液晶顯示器件，其中，所述發(fā)光二極管和FPC連接在一起，并且所述發(fā)光二極管的電流通過該FPC被供給。
11.根據(jù)權(quán)利要求3的液晶顯示器件，其中，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的液晶顯示器件，其中，所述發(fā)光二極管和FPC連接在一起，并且所述發(fā)光二極管的電流通過該FPC被供給。
13.根據(jù)權(quán)利要求4的液晶顯示器件，其中，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的液晶顯示器件，其中，所述發(fā)光二極管和FPC連接在一起，并且所述發(fā)光二極管的電流通過該FPC被供給。
15.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一的液晶顯示器件的移動電話。
16.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一的液晶顯示器件的電子書。
17.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一的液晶顯示器件的手表。
18.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一的液晶顯示器件的個人計算機。
19.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一的液晶顯示器件的前擋風(fēng)玻璃。
20.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一的液晶顯示器件的電子卡。
21.一種液晶顯示器件的制作方法，它包括以下步驟在第一襯底的其中一個表面上按順序形成并層疊金屬膜，金屬氧化膜，絕緣膜，半導(dǎo)體膜；用所述半導(dǎo)體膜形成半導(dǎo)體元件；用第一粘合劑在所述第一襯底上粘合第二襯底，所述第一襯底和所述第二襯底面對面，并且二者中間夾所述半導(dǎo)體元件；實施用來晶化所述金屬氧化膜的加熱處理；通過將所述金屬氧化膜一分為二，且分開的該金屬氧化膜分別附著在所述金屬膜側(cè)和所述絕緣膜側(cè)，從而去除所述第一襯底；在塑料襯底上提供發(fā)光元件，并在該塑料襯底上涂敷覆蓋該發(fā)光元件的樹脂；用第三粘合劑在該樹脂上粘接附著有一部分所述金屬氧化膜的所述絕緣膜，以將所述半導(dǎo)體元件粘接到所述塑料襯底上；去除所述第一粘合劑，以去除所述第二襯底；以及形成和所述半導(dǎo)體元件電連接的液晶單元。
22.一種液晶顯示器件的制作方法，它包括以下步驟在第一襯底的其中一個表面上按順序形成并層疊金屬膜，金屬氧化膜，絕緣膜，半導(dǎo)體膜；用所述半導(dǎo)體膜形成半導(dǎo)體元件；用第一粘合劑在所述第一襯底上粘合第二襯底，所述第一襯底和所述第二襯底面對面，并且二者中間夾所述半導(dǎo)體元件；通過將所述金屬氧化膜一分為二，且分開的該金屬氧化膜分別附著在所述金屬膜側(cè)和所述絕緣膜側(cè)，從而去除所述第一襯底；在塑料襯底上提供發(fā)光元件，并在該塑料襯底上涂敷覆蓋該發(fā)光元件的樹脂；用第三粘合劑在該樹脂上粘接附著有一部分所述金屬氧化膜的所述絕緣膜，以將所述半導(dǎo)體元件粘接到所述塑料襯底上；去除所述第一粘合劑，以去除所述第二襯底；形成和所述半導(dǎo)體元件電連接的液晶單元；以及在形成所述半導(dǎo)體元件時實施加熱處理，以晶化所述金屬氧化膜。
23.一種液晶顯示器件的制作方法，它包括以下步驟在第一襯底的其中一個表面上按順序形成并層疊金屬膜，金屬氧化膜，絕緣膜，半導(dǎo)體膜；用所述半導(dǎo)體膜形成半導(dǎo)體元件；用第一粘合劑在所述第一襯底上粘合第二襯底，所述第一襯底和所述第二襯底面對面，并且二者中間夾所述半導(dǎo)體元件；實施用來晶化所述金屬氧化膜的加熱處理；通過將所述金屬氧化膜一分為二，且分開的該金屬氧化膜分別附著在所述金屬膜側(cè)和所述絕緣膜側(cè)，從而去除所述第一襯底；在有凹陷部分的塑料襯底的凹陷部分上提供發(fā)光元件，并在該凹陷部分涂敷覆蓋該發(fā)光元件的樹脂；用第三粘合劑在該樹脂上粘接附著有一部分所述金屬氧化膜的所述絕緣膜，以將所述半導(dǎo)體元件粘接到所述塑料襯底上；去除所述第一粘合劑，以去除所述第二襯底，以及形成和所述半導(dǎo)體元件電連接的液晶單元。
24.一種液晶顯示器件的制作方法，它包括以下步驟在第一襯底的其中一個表面上按順序形成并層疊金屬膜，金屬氧化膜，絕緣膜，半導(dǎo)體膜；用所述半導(dǎo)體膜形成半導(dǎo)體元件；用第一粘合劑在所述第一襯底上粘合第二襯底，所述第一襯底和所述第二襯底面對面，并且二者中間夾所述半導(dǎo)體元件；通過將所述金屬氧化膜一分為二，且分開的該金屬氧化膜分別附著在所述金屬膜側(cè)和所述絕緣膜側(cè)，從而去除所述第一襯底；在有凹陷部分的塑料襯底的該凹陷部分上提供發(fā)光元件，并在該凹陷部分涂敷覆蓋該發(fā)光元件的樹脂；用第三粘合劑在該樹脂上粘接附著有一部分所述金屬氧化膜的所述絕緣膜，以將所述半導(dǎo)體元件粘接到所述塑料襯底上；去除所述第一粘合劑，以去除所述第二襯底，形成和所述半導(dǎo)體元件電連接的液晶單元；以及在形成所述半導(dǎo)體元件時實施加熱處理，以晶化所述金屬氧化膜。
25.一種液晶顯示器件的制作方法，它包括以下步驟在第一襯底的其中一個表面上按順序形成并層疊金屬膜，金屬氧化膜，絕緣膜，半導(dǎo)體膜；用所述半導(dǎo)體膜形成半導(dǎo)體元件；形成和該半導(dǎo)體元件電連接的液晶單元；用第一粘合劑在所述第一襯底上粘合第二襯底，所述第一襯底和所述第二襯底面對面，并且二者中間夾所述半導(dǎo)體元件以及該液晶單元；實施用來晶化所述金屬氧化膜的加熱處理；通過將所述金屬氧化膜一分為二，且分開的該金屬氧化膜分別附著在所述金屬膜側(cè)和所述絕緣膜側(cè)，從而去除所述第一襯底；在塑料襯底上提供發(fā)光元件，并在該塑料襯底上涂敷覆蓋該發(fā)光元件的樹脂；用第三粘合劑在該樹脂上粘接附著有一部分所述金屬氧化膜的所述絕緣膜，以將所述半導(dǎo)體元件和所述液晶單元粘接到所述塑料襯底上；以及去除所述第一粘合劑，以去除所述第二襯底。
26.一種液晶顯示器件的制作方法，它包括以下步驟在第一襯底的其中一個表面上按順序形成并層疊金屬膜，金屬氧化膜，絕緣膜，半導(dǎo)體膜；用所述半導(dǎo)體膜形成半導(dǎo)體元件；形成和該半導(dǎo)體元件電連接的液晶單元；用第一粘合劑在所述第一襯底上粘合第二襯底，所述第一襯底和所述第二襯底面對面，并且二者中間夾所述半導(dǎo)體元件以及該液晶單元；通過將所述金屬氧化膜一分為二，且分開的該金屬氧化膜分別附著在所述金屬膜側(cè)和所述絕緣膜側(cè)，從而去除所述第一襯底；在塑料襯底上提供發(fā)光元件，并在該塑料襯底上涂敷覆蓋該發(fā)光元件的樹脂；用第三粘合劑在該樹脂上粘接附著有一部分所述金屬氧化膜的所述絕緣膜，以將所述半導(dǎo)體元件和所述液晶單元粘接到所述塑料襯底上；去除所述第一粘合劑，以去除所述第二襯底；以及在形成所述半導(dǎo)體元件時實施加熱處理，以晶化所述金屬氧化膜。
27.一種液晶顯示器件的制作方法，它包括以下步驟在第一襯底的其中一個表面上按順序形成并層疊金屬膜，金屬氧化膜，絕緣膜，半導(dǎo)體膜；用所述半導(dǎo)體膜形成半導(dǎo)體元件；形成和該半導(dǎo)體元件電連接的液晶單元；用第一粘合劑在所述第一襯底上粘合第二襯底，所述第一襯底和所述第二襯底面對面，并且二者中間夾所述半導(dǎo)體元件以及該液晶單元；實施加熱處理以晶化所述金屬氧化膜；通過將所述金屬氧化膜一分為二，且分開的該金屬氧化膜分別附著在所述金屬膜側(cè)和所述絕緣膜側(cè)，從而去除所述第一襯底；在有凹陷部分的塑料襯底的該凹陷部分上提供發(fā)光元件，并在該凹陷部分上涂敷覆蓋該發(fā)光元件的樹脂；用第三粘合劑在該樹脂上粘接附著有一部分所述金屬氧化膜的所述絕緣膜，以將所述半導(dǎo)體元件和所述液晶單元粘接到所述塑料襯底上；以及去除所述第一粘合劑，以去除所述第二襯底。
28.一種液晶顯示器件的制作方法，它包括以下步驟在第一襯底的其中一個表面上按順序形成并層疊金屬膜，金屬氧化膜，絕緣膜，半導(dǎo)體膜；用所述半導(dǎo)體膜形成半導(dǎo)體元件；形成和該半導(dǎo)體元件電連接的液晶單元；用第一粘合劑在所述第一襯底上粘合第二襯底，所述第一襯底和所述第二襯底面對面，并且二者中間夾所述半導(dǎo)體元件以及該液晶單元；通過將所述金屬氧化膜一分為二，且分開的該金屬氧化膜分別附著在所述金屬膜側(cè)和所述絕緣膜側(cè)，從而去除所述第一襯底；在有凹陷部分的塑料襯底的該凹陷部分上提供發(fā)光元件，并在該凹陷部分上涂敷覆蓋該發(fā)光元件的樹脂；用第三粘合劑在該樹脂上粘接附著有一部分所述金屬氧化膜的所述絕緣膜，以將所述半導(dǎo)體元件和所述液晶單元粘接到所述塑料襯底上；去除所述第一粘合劑，以去除所述第二襯底；以及在形成所述半導(dǎo)體元件時實施加熱處理，以晶化所述金屬氧化膜。
29.根據(jù)權(quán)利要求21至權(quán)利要求28中任一的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述液晶單元是透射類型。
30.根據(jù)權(quán)利要求21的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光二極管和FPC連接在一起，并且該發(fā)光二極管的電流通過該FPC被供給。
32.根據(jù)權(quán)利要求22的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光二極管和FPC連接在一起，并且該發(fā)光二極管的電流通過該FPC被供給。
34.根據(jù)權(quán)利要求23的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光二極管和FPC連接在一起，并且該發(fā)光二極管的電流通過該FPC被供給。
36.根據(jù)權(quán)利要求24的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光二極管和FPC連接在一起，并且該發(fā)光二極管的電流通過該FPC被供給。
38.根據(jù)權(quán)利要求25的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光二極管和FPC連接在一起，并且該發(fā)光二極管的電流通過該FPC被供給。
40.根據(jù)權(quán)利要求26的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光二極管和FPC連接在一起，并且該發(fā)光二極管的電流通過該FPC被供給。
42.根據(jù)權(quán)利要求27的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光二極管和FPC連接在一起，并且該發(fā)光二極管的電流通過該FPC被供給。
44.根據(jù)權(quán)利要求28的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的液晶顯示器件的制作方法，其中，所述發(fā)光二極管和FPC連接在一起，并且該發(fā)光二極管的電流通過該FPC被供給。
全文摘要
本發(fā)明的目的是在不妨礙便攜用電子器具的輕巧化或小體積化的情況下，實現(xiàn)高功能化。確切地說，本發(fā)明的目的是在不損傷搭載在便攜用電子器具的液晶顯示器件的機械強度的情況下，實現(xiàn)輕巧化，小體積化。一種包括第一塑料襯底；配置在第一塑料襯底上的發(fā)光元件；覆蓋該發(fā)光元件的樹脂；和該樹脂連接的絕緣膜；和該絕緣膜連接的半導(dǎo)體元件；和該半導(dǎo)體元件電連接的液晶單元；第二塑料襯底的液晶顯示器件，其中，所述半導(dǎo)體元件和所述液晶單元提供在第一塑料襯底和第二塑料襯底之間。
文檔編號G02F1/13357GK1517753SQ20041000186
公開日2004年8月4日 申請日期2004年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月15日
發(fā)明者山崎舜平, 高山徹, 丸山純矢, 后藤裕吾, 大野由美子, 遠藤秋男, 荒井康行, 吾, 男, 矢, 美子, 行 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所