JP2004109862A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

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JP2004109862A
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Makoto Shimizu
清水 真
Masashi Mitsui
三井 雅志
Yusuke Tsutsui
筒井 雄介
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the following problems with the case liquid crystal display devices and surface pressure distribution sensor devices existing in individual modules are set in information terminals, etc.; the man-hours for assembly increase; resembling parts, such as control circuits and FPCs (Flexible Printed Circuits), are many and illogical; casing members for fixing respective panels are necessary and therefore the terminals become large. <P>SOLUTION: The insulating substrate is provided thereon with liquid crystal display regions and surface pressure distribution sensor regions. The advance of liquid crystals into the surface pressure distribution sensor regions can be prevented by forming counter electrode films of the liquid crystal display regions as protective films in injecting the liquid crystals. Also, the counter electrode films of the surface pressure distribution sensor regions are fastened after the completion of the liquid crystal display regions requiring heat treatment of a high temperature and therefore the deterioration by the high-temperature heat treatment can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下、「TFT」と称する。)を用い、このTFTに接続された表示電極を備えた表示装置とTFTからなる単位検出素子を備えた面圧分布センサを一体化した半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年の情報セキュリティの高度化に伴い、ノートパソコン、DPA、携帯電話等にはログイン、パスワード、本人識別の指紋センサ搭載が市場要求としてある。一方このような情報端末には表示装置が不可欠であり、これらに指紋センサを搭載する場合には個別のモジュール部品である表示装置と指紋センサとをセットで採用している。
【0003】
図11を参照し、従来の半導体装置で指紋パターンを検出するアクティブマトリクス型面圧分布センサ20を液晶表示装置10とセットで実装する場合を例に示す。
【0004】
図11(a)の如く個別のモジュールである面圧分布センサ20と表示装置10を同一の筐体30にセットする。
【0005】
図11(b)、(c)の如く、表示装置10は、例えば、観察者側から入射した光を反射表示電極にて反射させて表示を観察する液晶表示装置である。液晶表示装置10は、多数の表示画素14となるTFT14aが形成されたガラスなどの絶縁基板11と、対向電極基板12と、両基板内に封入された液晶19とから構成される(例えば、特許文献1参照。)。
【0006】
TFT14aはガラス等の基板11上にマトリクス状にシリコン膜又はアモルファスシリコン膜を形成し、これを活性層としてTFT14aを形成する。反射表示電極14bはAl等の反射材料によりにより形成され、TFT14aと接続して表示画素14を形成する。
【0007】
対向電極基板12は、外周に塗布したシール剤13によりTFT14aを備えた基板11と相対向して固着される。この対向電極基板12には、基板11に対向し液晶19を配置する側に、赤(R)、緑(G)、青(B)等の各色を呈するカラーフィルタや配向膜等が配置されている。基板11と対向電極基板12で形成された空間には、液晶19が封入される。
【0008】
また、基板11には、表示画素14と接続するゲート信号線およびドレイン信号線が互いに交差して配置される。Vスキャナ15、Hスキャナ16はゲート信号線及びドレイン信号線を監視する。また、基板11の一辺には、ゲート信号線やドレイン信号線へ入力される各種信号を伝達する配線が集められた外部回路接続端子を有し、FPC(Flexible Printed Circuit)17を介して絶縁性基板11と外付けの制御回路18とを接続する。
【0009】
図11(b)(d)の如く、面圧分布センサ20は、多数の単位検出素子となるTFT24aが形成されたガラス等の絶縁基板21と、対向電極フィルム22とから構成される(例えば、特許文献2参照。)。
【0010】
単位検出素子24は、TFT24aとこれに接続された接触電極24bとを有する。単位検出素子24は、ガラス等の基板11上にマトリクス状に配置され、単位検出素子24を構成するTFTの活性層はアモルファスシリコン膜であり、接触電極24bはITO(Indium Tin Oxide)により形成される。
【0011】
対向電極フィルム22は、基板21と相対向して設けられ、可撓性絶縁フィルム22aの裏面(TFT側)に導電膜22bを蒸着した構造である。この対向電極フィルム22は、基板21の周囲に塗布したシール剤23により固着され、基板21と離間して配置される。
【0012】
この面圧分布センサの製造方法の一例を示す。基板21にTFTを形成後、対向電極フィルム22を貼り付けるため、基板21の周囲に低温の熱硬化性樹脂からなるシール剤23を塗布する。その後、基板21の対向電極フィルム22を貼り付け、熱処理を行う。これにより基板21と対向電極フィルム22が固着される。
【0013】
また、基板21には互いに交差するゲート信号線およびドレイン信号線も配置され、単位検出素子24に接続する。Vスキャナ25、Hスキャナ26はゲート信号線及びドレイン信号線を監視する。基板21の一辺には、ゲート信号線やドレイン信号線へ入力される各種信号を伝達する配線が集められた外部回路接続端子を有し、FPC27を介して基板21と外付けの制御回路28とを接続する。
【0014】
面圧分布センサ20に指を乗せて軽く押すと、対向電極フィルム22は指紋の山の部分と谷の部分とでは押圧力が異なるために、山の部分の真下またはそのごく近傍に位置する単位検出素子24の接触電極24bは対向電極フィルム22と電気的に接触する。このように、対向電極フィルム22と単位検出素子24が接触した部分の信号を取出して、指紋パターンを検出する。
【0015】
【特許文献1】
特開2001−83547号公報 (第2−3頁、第5、6図)
【特許文献2】
特許第2557796号公報 (第1−3頁、第1−3図)
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、従来液晶表示領域10と面圧分布センサ20はそれぞれ個別の製造プロセスで形成され、個別のモジュール部品として情報端末に搭載していた。
【0017】
これは、例えば液晶表示装置10ではそのパネル製造工程において150℃の熱処理が必要となるが、面圧分布センサ20の構成部品の耐熱温度は114℃である。また液晶表示装置10は、液晶の注入に於いて真空で吸引しなければならず、面圧分布センサの封止領域内の雰囲気防爆の対応が必要となるためである。
【0018】
当然ながら、これら2つのモジュールは、それぞれマザーガラスに多数個形成され、スクライブして個々の製品としている。スクライブは物理的に分離するので例えば互いに1mm程度のマージンを設けており、2部品を当接して配置しても、最低でも2mmの無効領域が発生してしまう。
【0019】
更には、それぞれのパネルを固定する筐体が必要となるため、機器の小型化が進まず、組み立て工数も増加してしまう問題があった。
【0020】
また、液晶表示装置10と面圧分布センサ20の厚みの差が非常に大きいため、指紋のセンサリングが最適に行えない不具合があった。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題に鑑みてなされ、第1に、絶縁基板上に複数の薄膜トランジスタを形成する工程と、第1のシール剤を少なくとも液晶表示領域となる領域の外周に塗布する工程と、前記第1のシール剤により前記基板全面に対向電極基板を固着して前記液晶表示領域となる領域内に液晶を注入し液晶表示領域を形成する工程と、前記面圧分布センサ領域となる領域の外周に第2のシール剤を塗布する工程と、前記第2のシール剤により可撓性導電フィルムを固着して面圧分布センサ領域を形成する工程とを具備することにより解決するものである。
【0022】
第2に、絶縁基板上の液晶表示領域と面圧分布センサ領域となる領域に薄膜トランジスタを形成する工程と、前記液晶表示領域となる領域に画素電極を形成する工程と、前記面圧分布センサ領域となる領域に接触電極を形成する工程と、前記液晶表示領域となる領域の外周を少なくとも囲む第1のシール剤を塗布する工程と、前記第1のシール剤により前記基板全面に対向電極基板を固着して前記液晶表示領域となる領域内に液晶を注入し、液晶表示領域を形成する工程と、前記面圧分布センサ領域となる領域上の対向電極基板を除去後前記面圧分布センサ領域となる領域の外周に第2のシール剤を塗布する工程と、前記第2のシール剤により前記絶縁基板と可撓性導電フィルムとを固着して面圧分布センサ領域を形成する工程とを具備することにより解決するものである。
【0023】
また、前記液晶表示領域完成後、前記対向電極基板を薄くする工程を有することを特徴とするものである。
【0024】
また、前記第1のシール剤は前記面圧分布センサ領域となる領域をも囲んで塗布することを特徴とするものである。
【0025】
また、前記第1のシール剤および第2のシール剤は熱硬化性樹脂であり、前記第1のシール剤が前記第2のシール剤の硬化温度より高温であることを特徴とするものである。
【0026】
更に、前記対向電極基板を固着後、1つの前記液晶表示領域と1つの前記面圧分布センサ領域を1組とした個々の素子に分割することを特徴とするものである。
【0027】
【発明の実施の形態】
図1から図10を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【0028】
図1は第1の実施の形態を示す概要図である。図1(a)は概要を示す斜視断面図であり、図1(b)は平面図、図1(c)は図1(b)のA−A線断面図である。
【0029】
本発明の半導体装置は、同一の絶縁基板101上に面圧分布センサ領域200と、液晶表示領域100とが両方設けられている。
【0030】
液晶表示領域100と面圧分布センサ領域200の間は、スクライブしないので、動作上はプロセス上可能な限り近接できる。これら2つの領域100、200は、一体で筐体300に固定される。
【0031】
液晶表示領域100は、互いに交差するゲート信号線とドレイン信号線を有しており、ゲート信号線を走査するVスキャナ155とドレイン信号線を走査するHスキャナ156が配置される。Vスキャナ155とHスキャナ156に供給される各種信号は、FPC311を介して外部の制御IC312と接続される。
【0032】
面圧分布センサ領域200は、互いに交差するゲート信号線とドレイン信号線を有しており、ゲート信号線を走査するVスキャナ225とドレイン信号線を走査するHスキャナ226が配置される。Vスキャナ225とHスキャナ226に供給される各種信号は、FPC311を介して外部の制御IC312と接続する。
【0033】
このように、液晶表示領域100と、面圧分布センサ領域200を共通の絶縁基板101に作りこむことにより、これらが隣接する部分のスクライブが不要となり、スクライブのためのマージンは必要最小限まで縮小できる。
【0034】
例えば、本発明においては、液晶表示領域100と面圧分布センサ領域200領域との間のマージンは動作上はほとんど不要であり、製造プロセスにおいて必要な分だけを確保すればよい。しかし実際には、機器としてセットした場合の視覚的な観点及び利用性を考慮して所定の幅を有する仕切りPを設けたほうがよい。その場合、図1(b)に示したように、仕切りP下の液晶表示領域100と面圧分布センサ領域200の間にVスキャナ155、225等の必要構成要素を配置すれば、配線の引き回しも単純になり、仕切りPと重なる領域を有効利用できる。
【0035】
従来は個別にモジュールとした後それぞれをセットしていたので、個々の額縁が全く無効な領域となっており、当然仕切りPに相当する部分には何も配置することはできなかった。しかし、本発明によれば、無効な額縁領域を低減でき、装置の小型化に寄与できる。
【0036】
また、従来ではそれぞれを固定する筐体が別途必要であり、セットした機器のサイズも大きくなっていたが、本発明によれば、筐体300も一体化できるので、機器のサイズも小型化できる。
【0037】
図1および図2を参照して、液晶表示領域100を更に詳しく説明する。この液晶表示領域100は例えば反射型の液晶表示装置であり、観察者側から入射した光を反射表示電極にて反射させて表示を観察するものである。
【0038】
図1(c)の如く、液晶表示領域100は、多数の表示画素114となるTFT114aが形成された石英ガラスまたは無アルカリガラスなどの絶縁性基板101と、シール剤140により固着された対向電極基板130と、両基板内に封入された液晶136とから構成される。基板101と対向電極基板130は1mm前後の厚さを有し、液晶136は数〜数十μm程度の厚さを有する。
【0039】
図2には、液晶表示領域100の表示画素領域近傍の拡大図を示す。図2(a)は平面図であり、図2(b)は、図2(a)のB−B線の断面図である。ゲート電極151aを一部に有しゲート信号をゲートに供給するゲート信号線151と、ドレイン電極116を一部に有しドレイン信号をドレインに供給するドレイン信号線152との交差点付近にTFT114aが設けられている。そのTFT114aのゲート151aはゲート信号線151に接続され、ドレイン113dはドレイン信号線152に接続され、ソース113sは反射表示電極114bに接続されている。
【0040】
ドレイン信号線152は、図1(b)に示したHスキャナ156に接続されており、ゲート信号線151はVスキャナ155に接続されている。Vスキャナ155からは所定のタイミングでゲート信号線151に順次走査信号が切り替えて出力される。今、あるゲート信号線151にある電位(「H」レベル)のゲート信号が印加されているとする。ゲート信号が印加されたゲート信号線151に接続されたTFTは、全て導通状態(オン)となる。その間にHスキャナ156から所定のタイミングでドレイン信号線152に映像信号が切り替えて印加され、液晶層と蓄積容量へ送られる。
【0041】
次に、液晶表示領域100の製造方法を示す。ガラス等からなる絶縁性基板101上に、島状の多結晶シリコン膜からなる活性層113、SiN膜及びSiO2膜から成るゲート絶縁膜112、Cr、Mo等の高融点金属からなるゲート電極151aを順に形成する。その活性層113には、イオン注入されて形成されたソース113s及びドレイン113dとを設ける。そして、ゲート絶縁膜112、活性層113上の全面に、SiO2膜、SiN膜及びSiO2膜が積層された層間絶縁膜115を形成する。次に、その層間絶縁膜115に設けたコンタクトホールにドレイン113dに対応した位置にAl単体、あるいはMo及びAlを順に積層して金属を充填してドレイン電極116を形成する。ドレイン信号線152は層間絶縁膜115の上に設けられている。そして全面に例えば有機樹脂からなる平坦化絶縁膜119を形成する。更に、平坦化絶縁膜119のソース113sに対応した位置にコンタクトホールを形成して反射表示電極114bを設け、コンタクト部CTによりソース113sと接続する。反射表示電極114bは、Al等の反射導電材料から成りソース電極を兼ねている。その上には液晶136を配向させる配向膜121を形成する。なお、図2(a)において、反射表示電極114bはわかりやすくするために点線で示しているが、その形成する位置は図2(b)に示すように平坦化絶縁膜119の上層である。
【0042】
こうして作製されたTFTを備えた絶縁性基板101と、この基板101に対向し液晶136を配置する側に、赤(R)、緑(G)、青(B)等の各色を呈するカラーフィルター131、対向電極132及び配向膜133を備え、その反対側の基板130上には位相差板134及び偏光板135を備えた対向電極基板130とを周辺を第1のシール剤140により接着し、形成された空隙に液晶136を充填して液晶表示領域が構成される。
【0043】
また、基板101の一辺には、ゲート信号線151やドレイン信号線152へ入力される各種信号を伝達する配線が集められた外部回路接続端子を有し、FPC157を介して基板101と外付けの制御回路とを接続する。
【0044】
次に、図1、図3、図4を用いて面圧分布センサ領域200を説明する。
【0045】
図1(c)の如く面圧分布センサ領域200は、基板101と、可撓性導電フィルムよりなる対向電極フィルム202とを第2のシール剤203によって固着した構造である。
【0046】
基板101は、液晶表示領域100と一体化しており、基板101上の第2のシール剤203に囲われた内側には、多数の単位検出素子204がマトリクス状に配置されている。第2のシール剤203の内側に配置されるコンタクト206は、単位検出素子204と接続し、ゲート信号線208やドレイン信号線252等へ入力される各種信号を伝達する図示しない配線は、基板101の側縁の外部接続端子に集められ、FPC227を介して基板101と外付けの制御回路228とを接続する。
【0047】
対向電極フィルム202は、PET(ポリエチレンテレフタレート)またはPEN(ポリエチレンナフタレート)などの可撓性絶縁フィルム202aの裏面(TFT側)に例えば金のような金属の導電膜202bを蒸着した構造である。
【0048】
第2のシール剤203は、硬化前は液状で、加熱することにより硬化する熱硬化性樹脂であり、後述するが、第1のシール剤140よりも低温で硬化する。
【0049】
単位検出素子204は、スイッチング素子であるTFT204aと、これに接続された接触電極204bとを有する。TFT204aの活性層はシリコン膜、特に好ましくはポリシリコン膜である。接触電極204bはTFT204aを覆った絶縁膜の上に形成された導電膜であり、例えばITO(Indium Tin Oxide)により形成される。
【0050】
また、対向電極フィルム202と基板101とのギャップGは、10μm〜40μmである。ギャップGが小さければセンシング感度が高く(弱くさわっても指紋を検出できる)なり、ギャップGが大きければセンシング感度のばらつきが小さくなる。本実施形態では、最適値として、25μmを採用した。
【0051】
コンタクト206は、対向電極フィルム202にGND電位を与えるために設けられ、第2のシール剤203の内側に配置される。コンタクト206は、Alよりなるコンタクトパッドとその上に設けられた熱硬化性の導電粒子を含んだコンタクト樹脂より構成される。
【0052】
次に、対向電極フィルム202と基板101の間には、水分を除去した乾燥空気や、窒素ガスを封入するとよい。内部のエアーが水分を含んでいると、TFT204aは常にこの空気雰囲気中に晒されることになるため、劣化や特性シフトを招くこととなる。
【0053】
図3は、面圧分布センサ100の回路概念図である。
【0054】
対向電極フィルム202の導電膜202bは抵抗217を介して接地されている。面圧分布センサ領域200のドレイン信号線252はHスキャナ226に接続されており、ゲート信号線251はVスキャナ225に接続されている。Vスキャナ225からは所定のタイミングでゲート信号線251に順次走査信号が切り替えて出力される。今、あるゲート信号線251にある電位(「H」レベル)のゲート信号が印加されているとする。ゲート信号が印加されたゲート信号線251に接続されたTFT204aは、全て導通状態(オン)となる。その間にHスキャナ226から所定のタイミングでドレイン信号線252に順次走査信号が切り替えて印加される。
【0055】
指の山によって対向電極フィルム202が湾曲して接触電極204bと接触していると、走査信号として電圧が一旦上昇しても、TFT204a、抵抗217を介して電流が抜けるため、電圧は低下する。指の谷で対向電極フィルム202が接触電極204bと接触していない場合、走査信号の電圧は低下せず維持される。これを検出器216によって電圧信号として読み出すと、1行分の面圧分布が計測できる。そして、選択するゲート信号線251を順次切り替えてゲート信号を印加し、面圧分布センサ領域のすべての単位検出素子204からの信号を読み出し、面全体の面圧分布が計測できる。
【0056】
検出器216は、上述したようにドレイン信号線252から分岐させて接続した電圧計測器でもよいし、ドレイン信号線252に直列に挿入した電流計測器でもよいが、電圧計測器の方が、回路構成を単純にできるので、本実施形態では電圧計測器を採用している。
【0057】
次に、単位検出素子204について図4を用いて説明する。図4(a)は1つの単位検出素子204の平面図であり、図4(b)は図4(a)のC−C線の断面図である。また、図1と同じ参照数字は同じ構成部分を示している。
【0058】
単位検出素子204のTFT204aは、基板101上にポリシリコン層からなる活性層213を形成し、既知の方法により不純物を導入してソース213sおよびドレイン213dが形成されている。活性層213の全面を覆ってゲート絶縁膜112が形成され、その上にゲート電極251aが形成されている。ゲート電極251aはゲート信号線251と一体的に形成されている。ゲート電極251a上に層間絶縁膜115が設けられ、コンタクトホールを介して、活性層213のドレイン213dがドレイン信号線252と接続され、ソース213sが取り出し電極252aと接続されている。取り出し電極252aは、ドレイン信号線252と同層の例えばAlよりなる。その上にさらに平坦化膜119が積層されており、下層の凹凸を平坦化している。平坦化膜119上には、コンタクトホールを介して取り出し電極252aとコンタクトするITOよりなる接触電極204bが配置されている。
【0059】
以上に述べたように、本発明に於いては、液晶表示領域100と面圧分布センサ領域200とは、TFTまでの構成がほぼ共通であることに着目し、同一基板上に作りこむこととした。これにより、個々のモジュールとしてセットしていた従来と比較して、無効領域を低減できるので、装置の小型化に寄与できる。また、組み立て工数や部品点数の削減が可能となり、コスト削減も実現する。
【0060】
更に、液晶表示領域100および面圧分布センサ領域200は共にVスキャナ155、225、Vスキャナ156、226からの走査信号で動作しており、画素数の違いでクロックのタイミングが異なる以外は、同一の信号を使用できる。つまり、制御信号VCLK、HCLK、VST、HSTを共通とすることもでき、タイミングコントローラなどの制御回路312およびFPC311を共通化することができる。これにより部品点数の削減と組み立て工数の削減によりコストの低減に大きく寄与できるものである。
【0061】
また、この場合、配線を基板101上で引き回してもよいし、FPC311上で引き回すようにしてもよい。FPC311上で引き回せれば、基板101を更に小型化することも可能である。
【0062】
ここで、液晶表示領域100は面圧分布センサ領域200に比べて、完成品として1mm程度厚くなる。これは、ギャップとしては液晶表示領域が3μm〜5μmであり、面圧分布センサ領域のギャップ25μmに比べて狭い。しかし、面圧分布センサ領域の対向電極フィルム2は30μm程度であるのに対し、液晶表示領域の対向電極基板は600μm〜700μm程度もあるためである。
【0063】
これらを同一基板に作りこんで両者の間が近接すると、指紋のセンサリングに不具合が生じる場合がある。この2つの領域の厚みの差が大きい場合、指を乗せたときに液晶表示領域100側に指の一部がかかると、厚みの分だけ指の非接触面が大きくなり、センサリングが適切に行えない。
【0064】
そこで、液晶表示領域100は液晶封入後に対向電極基板130をエッチングして薄くすると、なお良い。具体的には、これらの厚みの差が0.5mm以下であることが望ましい。0.5mm程度であれば、センサリング時に指の一部が液晶表示領域にかかってしまっても厚み分の非接触面積が少なくなるので、所定の分解能を得ることができるためである。
【0065】
また、液晶表示領域100と面圧分布センサ領域200の基板101上の占有面積の違いにより発生する領域に制御回路310を配置してもよい。この制御回路310は、Vスキャナ155、225およびHスキャナ156、226を制御するものでもよいし、DRAM等、他の制御回路でもよい。この無効領域を利用することで、当該半導体装置をセットする機器では、より装置の小型化が図れる。
【0066】
更に、液晶表示領域と面圧分布センサ領域でスキャナを共有してもよい。例えば液晶表示領域100のゲート信号線314を面圧分布センサ領域200まで延在し、共通化する。これにより、ゲート信号線に入力される垂直クロックVCLK、および垂直スタート信号VSTを共通化できる。すなわちVスキャナ315を共通化できるので、回路を簡略化でき、歩留まりが向上する。また部品点数も削減できる。
【0067】
図5から図10を参照して、本発明の半導体装置の製造方法を説明する。
【0068】
本発明の半導体装置の製造方法は、絶縁基板上の液晶表示領域と面圧分布センサ領域となる領域に薄膜トランジスタを形成する工程と、液晶表示領域となる領域に画素電極を形成する工程と、面圧分布センサ領域となる領域に接触電極を形成する工程と、液晶表示領域となる領域の外周を少なくとも囲む第1のシール剤を塗布する工程と、第1のシール剤により基板全面に対向電極基板を固着して液晶表示領域となる領域内に液晶を注入し、液晶表示領域を形成する工程と、面圧分布センサ領域となる領域上の対向電極基板を除去後面圧分布センサ領域となる領域の外周に第2のシール剤を塗布する工程と、第2のシール剤により絶縁基板と可撓性導電フィルムとを固着して面圧分布センサ領域を形成する工程とから構成される。
【0069】
第1工程:絶縁基板101上の液晶表示領域100と面圧分布センサ領域200となる領域に薄膜トランジスタ114a、204aを形成する工程。
【0070】
まず、図5の如く、絶縁基板1上に液晶表示領域100、および面圧分布センサ領域200となるTFT114a、204aを形成する。図5(a)は基板101全体の断面図であり、図5(b)は液晶表示領域100、図5(c)は面圧分布センサ領域200の拡大断面図である。これら2つの領域は、図の如く、同一基板101上に形成される。尚、以降液晶表示領域100と面圧分布センサ領域200を1組とした断面図を示すが、第4工程までは大板のマザーガラス上にこれらが複数設けられるものとする。
【0071】
大板のマザーガラスである石英ガラス、無アルカリガラス等の絶縁性基板101上に、島状のポリシリコン膜からなる活性層113、213を形成する。これはアモルファスシリコン膜を堆積し、レーザアニールによって結晶化してポリシリコン膜としたものである。SiN膜及びSiO2膜から成るゲート絶縁膜112、Cr、Mo等の高融点金属からなるゲート電極151a、251aを順に形成する。このとき同時にゲート電極151a、251aに接続するゲート信号線、図示しない外部接続端子を形成する。その活性層113、213には、イオン注入されて形成されたソース113s、213s及びドレイン113d、213dとが設けられている。そして、活性層113、213、ゲート絶縁膜112上の全面に、SiO2膜、SiN膜及びSiO2膜が積層された層間絶縁膜115を形成する。
【0072】
次に、液晶表示領域100においては、ドレイン113dに対応した位置の層間絶縁膜115に設けたコンタクトホールに、Mo及びAlを順に積層して金属を充填してドレイン電極116、ドレイン信号線152が形成される。また、面圧分布センサ領域200においては、ドレイン信号線252、取り出し電極252a、基板周囲のコンタクトパッド(不図示)を形成する。コンタクトパッドは面圧分布センサ領域200のコーナー部で層間絶縁膜115を開口して設けられ、後の工程で設けられる導電粒子を含んだコンタクト樹脂とでコンタクト206を形成し、対向電極フィルム202にGND電位を与えるものである。
【0073】
このように、第1工程では、液晶表示領域100と面圧分布センサ領域200に配置されるTFTを全く同一のプロセスによって形成できる。
【0074】
第2工程:液晶表示領域100となる領域に画素電極114を形成する工程。
【0075】
図6に第2工程の断面図を示す。図6(a)は基板全体、図6(b)は液晶表示領域100である。
【0076】
液晶表示領域100となる領域では、全面に例えば有機樹脂からなる平坦化絶縁膜119を形成する。更に、平坦化絶縁膜119のソース113sに対応した位置にコンタクトホールを形成して反射表示電極114bを設けて、コンタクト部CTによりソース113sと接続する。これにより表示画素114が形成される。その上には液晶136を配向させる配向膜121を形成する。
【0077】
第3工程:面圧分布センサ領域となる領域に接触電極を形成する工程。
【0078】
図6の断面図を用いて第3工程を説明する。図6(a)は基板全体、図6(c)は面圧分布センサ領域である。
【0079】
予定の面圧分布センサ領域200では、平坦化絶縁膜119の取り出し電極252aに対応した位置にITOよりなる接触電極204bを形成して、単位検出素子204を形成する。接触電極204bと後の工程で形成される対向電極フィルム202とが接触することで、当該単位検出素子204の信号を取出して、指紋パターンを検出できる。
【0080】
また、表示電極114bをITOで形成する透過型液晶表示装置とすれば、表示電極114bと接触電極204bとを同一工程で形成できる。
【0081】
第4工程:液晶表示領域100となる領域の外周を少なくとも囲む第1のシール剤140を塗布する工程。
【0082】
図7の如く第1のシール剤140を塗布する。これは、基板101上の2つの領域100、200の外周を囲み、2つの領域の境界にも塗布される。予定の液晶表示領域100では一部を開口し、液晶の注入口とするが、予定の面圧分布センサ領域200は完全に周囲を囲むように塗布する。この第1のシール剤140は、150℃程度で硬化する熱硬化性樹脂である。
【0083】
ここで、後の工程におけるエッチング液の浸入を防ぐため、複数組の液晶表示領域100と面圧分布センサ領域200が設けられた大板マザーガラスの最外周を、完全に囲むシール剤(不図示)の塗布も行う。
【0084】
第5工程:第1のシール剤140により基板101全面に対向電極基板130を固着し、液晶表示領域100内となる領域内に液晶136を注入し、液晶表示領域100を形成する工程。
【0085】
この工程からは液晶表示領域100部分を形成していく。図8(a)の如く液晶表示領域100の対向電極基板130を、第1のシール剤140により基板全面1に固着する。この対向電極基板130には、図2に示すごとくTFT側に、赤(R)、緑(G)、青(B)等の各色を呈するカラーフィルター131、対向電極132及び配向膜133を備ている。その後、約150℃の熱処理により、対向電極基板130が絶縁基板101に固着される。
【0086】
これにより、液晶表示領域100と面圧分布センサ領域200とはそれぞれ領域の外周をシール剤で囲まれその上に共通で対向電極基板130が固着された構造となる。
【0087】
その後、液晶表示領域100部分を覆う対向電極基板130を薄くするためエッチング処理を施し、完成後の面圧分布センサ領域200との厚みの差が0.5mm以下となる程度にガラスを薄くする。
【0088】
ここで、図8(b)の如く大板のマザーガラス上で形成されていた多数の液晶表示領域100と面圧分布センサ領域200を、1つの液晶表示領域100および1つの面圧分布センサ領域200を1組としてスクライブし、個々に分割する。このとき、対向電極基板130は、スクライブによる物理的衝撃から面圧分布センサ領域の単位検出素子部分を保護する保護膜として機能する。
【0089】
その後、予定の液晶表示領域100の液晶注入口から液晶136を充填し、液晶表示領域100が完成する。このとき、面圧分布センサ領域200内は、空気か、不活性ガス等を封入するため、液晶136の侵入を防がなければならない。更に、液晶は内部を真空状態とし、吸引することで注入されるため、面圧分布センサ内の雰囲気防爆も対応する必要がある。本実施形態では、予定の面圧分布センサ領域周囲は第1のシール剤140と、全面を覆う対向電極基板130により保護されている。つまり、予定の面圧分布センサ領域200は対向電極基板130と第1のシール剤140により内部が密閉されており、液晶136が入り込むことはない。また、液晶表示領域100が真空となっても面圧分布センサ領域200に影響が及ぶことはない。
【0090】
このように、液晶表示領域100から延在する対向電極基板130と周囲を囲む第1シール剤140が、スクライブによる物理的な衝撃や、液晶注入工程の不具合から面圧分布センサ領域200を保護できるので、これら2つの領域を同一基板で形成することが可能となるものである。
【0091】
第6工程:面圧分布センサ領域200となる領域上の対向電極基板130を除去後面圧分布センサ領域200となる領域の外周に第2のシール剤を塗布する工程。
【0092】
図9の如く、液晶表示領域100を完成後、面圧分布センサ領域200の保護膜として設けた対向電極基板130を除去する。既に完成している液晶表示領域100と予定の面圧分布センサ領域200の境界をスクライブし、予定の面圧分布センサ領域200領域上の対向電極基板130を除去し、単位検出素子4を露出する。
【0093】
図10の如く予定の面圧分布センサ領域200周囲を囲って窓枠状に、25μm径のファイバ樹脂を混入した第2のシール剤203を塗布する。更に、ドレイン信号線と同時に形成したコンタクトパッド(不図示)上に、コンタクト206形成のための熱硬化性の導電粒子を含んだコンタクト樹脂をポッティングする。コンタクト206や第2のシール剤203の基材となる樹脂は、第1のシール剤140よりも低温の熱硬化性樹脂を用いる。ここで、第1のシール剤140は、液晶表示領域100のギャップである3〜5μm程度の高さで硬化しており、第2のシール剤203は25μmである。つまり、面圧分布センサ領域200を保護するために塗布した第1のシール剤140が残っていたとしても、これらに埋設されるため、問題はない。また、対向電極基板130除去工程で除去してもよい。
【0094】
第7工程: 第2のシール剤203により絶縁基板101と可撓性導電フィルム202とを固着して面圧分布センサ領域200を形成する工程。
【0095】
水分を含まない窒素雰囲気中に、基板201を配置し、基板201に対向電極フィルム202を重ねて配置し、ローラーを回転させながら対向電極フィルム202上で移動させ貼り付る。次に、第2のシール剤203である低温熱硬化性樹脂が本硬化する90℃30分程度で熱処理を加重をかけながら行い、コンタクト206用の樹脂と第2のシール剤203の樹脂を硬化させ、対向電極フィルム202と基板201とを固着すると同時に対向電極フィルム202とを接続するコンタクト206を形成する。これで、面圧分布センサ領域200が完成し、図1(C)に示す最終構造を得る。
【0096】
シール剤203とコンタクト206とに低温熱硬化性樹脂を採用するのは、対向電極フィルム202の可撓性絶縁フィルム202aに採用されるPETの耐熱温度(軟化温度)が114℃前後であり、これ以上の熱処理を行えないためである。
【0097】
液晶表示装置100の製造プロセスでは対向電極基板130固着工程で、150℃の熱処理を行うが、その高温の熱処理工程を先に行うことで耐熱温度がそれよりも低い可撓性フィルム202aを保護することができる。
【0098】
【発明の効果】
このように、本発明の製造方法によれば、同一の絶縁基板に、上述の液晶表示領域と面圧分布センサ領域を形成することができる。
【0099】
このとき、液晶表示領域100の表示画素114となるTFT114aおよび面圧分布センサ領域200の単位検出素子4aとなるTFT4a形成までは、全く同一プロセスである。従来では、全く別のプロセスで個別に製造されていたが、これらを同一基板で同一プロセスで製造することにより、組み立て工数を大幅に削減することができる。
【0100】
また、大板のマザーガラスから、1つの液晶表示装置と1つの面圧分布センサ領域を1組としてスクライブする時には、面圧分布センサ領域200上は第1のシール剤により対向電極基板が固着されている。この時対向電極基板により、スクライブの物理的衝撃からTFT領域を保護することができる。
【0101】
また、面圧分布センサ領域には、空気や不活性ガスなどを充填するため、液晶の侵入を防がなければならないが、面圧分布センサ領域は第1のシール剤と対向電極基板により密閉した状態で液晶を注入できるので、面圧分布センサ領域を保護することができる。更に液晶は真空にすることにより吸引して注入するが、このとき面圧分布センサが密閉状態にあるので防爆の対応を別プロセスで行う必要がない。
【0102】
更に、面圧分布センサ領域の対向電極フィルムは高い分解能が要求され、この分解能を得られる可撓性導電フィルムの耐熱温度は114℃である。一方、液晶表示装置の製造工程においては150℃程度の高温の熱処理工程がある。そこで、液晶表示領域を完成後、低温熱硬化性樹脂をシール剤として対向電極フィルムを固着する。高温の熱処理が必要なフローを先に行うことで、2つの装置を同一基板で製造することが可能となる。
【0103】
更に、液晶表示領域は、液晶封入後にガラスをエッチングして薄くする。具体的には、液晶表示領域と面圧分布センサ領域の厚みの差が0.5mm以下であることが望ましい。厚みの差が大きい場合、指を乗せたときに液晶表示領域側にその一部が接触すると、液晶表示領域側に接触した部分は、厚みの差により指紋のセンサリングが適切に行えない。0.5mm程度であれば、指の一部が液晶表示領域にかかってしまっても所定の分解能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す(a)斜視図、(b)平面図、(c)断面図である。
【図2】本発明の実施形態を示す(a)平面図、(b)断面図である。
【図3】本発明の実施形態を示す回路概略図である。
【図4】本発明の実施形態を示す(a)平面図、(b)断面図である。
【図5】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図6】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図7】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図8】本発明の実施形態を示す(a)断面図、(b)平面図である。
【図9】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図10】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図11】従来の技術を説明する(a)斜視図、(b)平面図、(c)断面図、(d)断面図である。
【符号の説明】
100 液晶表示領域
101 絶縁性基板
112 ゲート絶縁膜
113 活性層
113s ソース
113d ドレイン
114 表示画素
114a TFT
114b 反射表示電極
115 層間絶縁膜
119 平坦化膜
130 対向電極基板
136 液晶
140 第1のシール剤
151 ゲート信号線
152 ドレイン信号線
200 面圧分布センサ領域
202 対向電極フィルム
203 第2のシール剤
204 単位検出素子
204a TFT
204b 接触電極
251 ゲート信号線
251a ゲート電極
252 ドレイン信号線
252a 取り出し電極
213 活性層
213s ソース
213d ドレイン
300 筐体
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention uses a thin film transistor (hereinafter, referred to as “TFT”) as a switching element, and a display device including a display electrode connected to the TFT and a surface pressure including a unit detection element including the TFT. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device with an integrated distribution sensor.
[0002]
[Prior art]
With the advancement of information security in recent years, there is a market demand for a notebook computer, a DPA, a mobile phone, and the like to be equipped with a login sensor, a password, and a fingerprint sensor for personal identification. On the other hand, a display device is indispensable for such an information terminal, and when a fingerprint sensor is mounted on the information terminal, a display device and a fingerprint sensor, which are individual module components, are employed as a set.
[0003]
Referring to FIG. 11, an example is shown in which an active matrix type surface pressure distribution sensor 20 for detecting a fingerprint pattern in a conventional semiconductor device is mounted together with a liquid crystal display device 10.
[0004]
As shown in FIG. 11A, the surface pressure distribution sensor 20 and the display device 10, which are individual modules, are set in the same housing 30.
[0005]
As shown in FIGS. 11B and 11C, the display device 10 is, for example, a liquid crystal display device that observes a display by reflecting light incident from an observer side with a reflective display electrode. The liquid crystal display device 10 includes an insulating substrate 11 made of glass or the like on which TFTs 14a to be a large number of display pixels 14 are formed, a counter electrode substrate 12, and a liquid crystal 19 sealed in both substrates (for example, see Patent Reference 1).
[0006]
As the TFT 14a, a silicon film or an amorphous silicon film is formed in a matrix on a substrate 11 made of glass or the like, and the TFT 14a is formed using this as an active layer. The reflective display electrode 14b is formed of a reflective material such as Al and is connected to the TFT 14a to form the display pixel 14.
[0007]
The counter electrode substrate 12 is opposed to and fixed to the substrate 11 provided with the TFT 14a by a sealant 13 applied to the outer periphery. On the counter electrode substrate 12, on the side where the liquid crystal 19 is disposed opposite to the substrate 11, a color filter or an alignment film for each color such as red (R), green (G), and blue (B) is disposed. I have. A liquid crystal 19 is sealed in a space formed by the substrate 11 and the counter electrode substrate 12.
[0008]
Further, on the substrate 11, a gate signal line and a drain signal line connected to the display pixel 14 are arranged to cross each other. The V scanner 15 and the H scanner 16 monitor a gate signal line and a drain signal line. Further, one side of the substrate 11 has an external circuit connection terminal in which wirings for transmitting various signals input to the gate signal line and the drain signal line are gathered, and an insulating property is provided via an FPC (Flexible Printed Circuit) 17. The board 11 and the external control circuit 18 are connected.
[0009]
As shown in FIGS. 11B and 11D, the surface pressure distribution sensor 20 includes an insulating substrate 21 such as glass on which TFTs 24a serving as a number of unit detecting elements are formed, and a counter electrode film 22 (for example, See Patent Document 2.).
[0010]
The unit detection element 24 has a TFT 24a and a contact electrode 24b connected thereto. The unit detecting elements 24 are arranged in a matrix on the substrate 11 made of glass or the like, the active layer of the TFT constituting the unit detecting element 24 is an amorphous silicon film, and the contact electrode 24b is formed of ITO (Indium Tin Oxide). You.
[0011]
The counter electrode film 22 is provided to face the substrate 21, and has a structure in which a conductive film 22b is deposited on the back surface (TFT side) of the flexible insulating film 22a. The counter electrode film 22 is fixed by a sealant 23 applied around the substrate 21 and is arranged separately from the substrate 21.
[0012]
An example of a method for manufacturing the surface pressure distribution sensor will be described. After the TFT is formed on the substrate 21, a sealing agent 23 made of a low-temperature thermosetting resin is applied around the substrate 21 in order to attach the counter electrode film 22. Thereafter, the counter electrode film 22 of the substrate 21 is attached, and heat treatment is performed. Thereby, the substrate 21 and the counter electrode film 22 are fixed.
[0013]
Further, a gate signal line and a drain signal line which cross each other are also arranged on the substrate 21, and are connected to the unit detection element 24. The V scanner 25 and the H scanner 26 monitor a gate signal line and a drain signal line. One side of the substrate 21 has external circuit connection terminals in which wirings for transmitting various signals input to the gate signal line and the drain signal line are collected, and the substrate 21 and the external control circuit 28 are connected via the FPC 27. Connect.
[0014]
When a finger is put on the surface pressure distribution sensor 20 and pressed lightly, the opposing electrode film 22 has different pressing force between the peak and the valley of the fingerprint, so that the unit located immediately below the peak or in the immediate vicinity thereof. The contact electrode 24b of the detection element 24 is in electrical contact with the counter electrode film 22. As described above, a signal at a portion where the counter electrode film 22 and the unit detection element 24 are in contact with each other is extracted to detect a fingerprint pattern.
[0015]
[Patent Document 1]
JP 2001-83547 A (Pages 2-3, FIGS. 5 and 6)
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 25557796 (Page 1-3, Figure 1-3)
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, conventionally, the liquid crystal display area 10 and the surface pressure distribution sensor 20 are formed in separate manufacturing processes, respectively, and are mounted on the information terminal as individual module parts.
[0017]
This is because, for example, the liquid crystal display device 10 requires a heat treatment of 150 ° C. in the panel manufacturing process, but the component parts of the surface pressure distribution sensor 20 have a heat resistant temperature of 114 ° C. In addition, the liquid crystal display device 10 needs to be evacuated by vacuum in injecting the liquid crystal, and it is necessary to take measures for explosion-proof atmosphere in the sealing region of the surface pressure distribution sensor.
[0018]
Naturally, each of these two modules is formed in large numbers on the mother glass and scribed into individual products. Since the scribes are physically separated, for example, a margin of about 1 mm is provided between them, and even if two parts are arranged in contact with each other, an invalid area of at least 2 mm is generated.
[0019]
Further, since a housing for fixing each panel is required, there is a problem that the size of the device is not reduced and the number of assembling steps is increased.
[0020]
In addition, since the difference between the thickness of the liquid crystal display device 10 and the thickness of the surface pressure distribution sensor 20 is very large, there is a problem that fingerprint sensoring cannot be performed optimally.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above problems, and firstly, a step of forming a plurality of thin film transistors on an insulating substrate, a step of applying a first sealant to at least an outer periphery of a region to be a liquid crystal display region, Fixing a counter electrode substrate to the entire surface of the substrate with a first sealant and injecting liquid crystal into a region to be the liquid crystal display region to form a liquid crystal display region; and an outer periphery of the region to be the surface pressure distribution sensor region. And a step of forming a surface pressure distribution sensor region by fixing a flexible conductive film with the second sealant.
[0022]
Second, a step of forming a thin film transistor in a region to be a liquid crystal display region and a surface pressure distribution sensor region on an insulating substrate; a step of forming a pixel electrode in the region to be the liquid crystal display region; Forming a contact electrode in a region to be formed, applying a first sealant at least surrounding the outer periphery of the region to be the liquid crystal display region, and forming a counter electrode substrate on the entire surface of the substrate with the first sealant. A step of forming a liquid crystal display region by injecting a liquid crystal into a region to be fixed to the liquid crystal display region, and removing the counter electrode substrate on the region to be the surface pressure distribution sensor region; and A step of applying a second sealant to an outer periphery of a region to be formed, and a step of fixing the insulating substrate and the flexible conductive film with the second sealant to form a surface pressure distribution sensor region. It is intended to resolve by the.
[0023]
The method may further include a step of thinning the counter electrode substrate after the completion of the liquid crystal display area.
[0024]
Further, the first sealant is applied so as to surround the area to be the surface pressure distribution sensor area.
[0025]
Further, the first sealing agent and the second sealing agent are thermosetting resins, and the first sealing agent is higher in temperature than the curing temperature of the second sealing agent. .
[0026]
Further, after the counter electrode substrate is fixed, the liquid crystal display area and the surface pressure distribution sensor area are divided into individual elements as one set.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0028]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the first embodiment. 1A is a perspective cross-sectional view showing the outline, FIG. 1B is a plan view, and FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1B.
[0029]
In the semiconductor device of the present invention, both a surface pressure distribution sensor area 200 and a liquid crystal display area 100 are provided on the same insulating substrate 101.
[0030]
Since there is no scribing between the liquid crystal display area 100 and the surface pressure distribution sensor area 200, the operation can be as close as possible in the process. These two regions 100 and 200 are integrally fixed to the housing 300.
[0031]
The liquid crystal display area 100 has a gate signal line and a drain signal line that cross each other, and a V scanner 155 for scanning the gate signal line and an H scanner 156 for scanning the drain signal line are arranged. Various signals supplied to the V scanner 155 and the H scanner 156 are connected to an external control IC 312 via the FPC 311.
[0032]
The surface pressure distribution sensor region 200 has a gate signal line and a drain signal line that cross each other, and a V scanner 225 that scans the gate signal line and an H scanner 226 that scans the drain signal line are arranged. Various signals supplied to the V scanner 225 and the H scanner 226 are connected to an external control IC 312 via the FPC 311.
[0033]
As described above, by forming the liquid crystal display area 100 and the surface pressure distribution sensor area 200 on the common insulating substrate 101, scribing of an adjacent portion becomes unnecessary, and a margin for scribing is reduced to a necessary minimum. it can.
[0034]
For example, in the present invention, a margin between the liquid crystal display region 100 and the surface pressure distribution sensor region 200 is almost unnecessary in operation, and it is sufficient to secure only a margin required in a manufacturing process. However, in practice, it is better to provide the partition P having a predetermined width in consideration of the visual viewpoint and the availability when the device is set as a device. In this case, as shown in FIG. 1B, if necessary components such as the V scanners 155 and 225 are arranged between the liquid crystal display area 100 below the partition P and the surface pressure distribution sensor area 200, wiring can be routed. Is also simplified, and the area overlapping the partition P can be used effectively.
[0035]
In the past, since each module was individually set after being set, each frame was a completely invalid area, so that nothing could be arranged in the portion corresponding to the partition P. However, according to the present invention, the invalid frame area can be reduced, which can contribute to downsizing of the device.
[0036]
Further, conventionally, a housing for fixing each of them is separately required, and the size of the set device is large. However, according to the present invention, since the housing 300 can be integrated, the size of the device can be reduced. .
[0037]
The liquid crystal display area 100 will be described in more detail with reference to FIGS. The liquid crystal display area 100 is, for example, a reflection type liquid crystal display device, in which light incident from the observer side is reflected by a reflection display electrode to observe a display.
[0038]
As shown in FIG. 1C, the liquid crystal display region 100 includes an insulating substrate 101 such as quartz glass or non-alkali glass on which TFTs 114 a to be a large number of display pixels 114 are formed, and a counter electrode substrate fixed by a sealant 140. 130, and a liquid crystal 136 sealed in both substrates. The substrate 101 and the counter electrode substrate 130 have a thickness of about 1 mm, and the liquid crystal 136 has a thickness of several to several tens μm.
[0039]
FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the display pixel area of the liquid crystal display area 100. FIG. 2A is a plan view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2A. A TFT 114a is provided near an intersection between a gate signal line 151 partially having a gate electrode 151a and supplying a gate signal to a gate and a drain signal line 152 partially including a drain electrode 116 and supplying a drain signal to a drain. Have been. The gate 151a of the TFT 114a is connected to the gate signal line 151, the drain 113d is connected to the drain signal line 152, and the source 113s is connected to the reflective display electrode 114b.
[0040]
The drain signal line 152 is connected to the H scanner 156 shown in FIG. 1B, and the gate signal line 151 is connected to the V scanner 155. From the V scanner 155, scanning signals are sequentially switched and output to the gate signal line 151 at a predetermined timing. Now, it is assumed that a gate signal of a certain potential (“H” level) is applied to a certain gate signal line 151. All the TFTs connected to the gate signal line 151 to which the gate signal is applied become conductive (ON). In the meantime, a video signal is switched and applied from the H scanner 156 to the drain signal line 152 at a predetermined timing, and sent to the liquid crystal layer and the storage capacitor.
[0041]
Next, a method for manufacturing the liquid crystal display area 100 will be described. On an insulating substrate 101 made of glass or the like, an active layer 113 made of an island-shaped polycrystalline silicon film, a gate insulating film 112 made of a SiN film and a SiO2 film, and a gate electrode 151a made of a refractory metal such as Cr and Mo are formed. Form in order. The active layer 113 is provided with a source 113s and a drain 113d formed by ion implantation. Then, an interlayer insulating film 115 in which a SiO 2 film, a SiN film, and a SiO 2 film are stacked is formed on the entire surface of the gate insulating film 112 and the active layer 113. Next, Al alone or Mo and Al are sequentially stacked at positions corresponding to the drains 113d in the contact holes provided in the interlayer insulating film 115 and filled with metal to form a drain electrode 116. The drain signal line 152 is provided on the interlayer insulating film 115. Then, a flattening insulating film 119 made of, for example, an organic resin is formed on the entire surface. Further, a contact hole is formed at a position corresponding to the source 113s of the flattening insulating film 119 to provide the reflective display electrode 114b, and the reflective display electrode 114b is connected to the source 113s through the contact part CT. The reflective display electrode 114b is made of a reflective conductive material such as Al and also serves as a source electrode. An alignment film 121 for aligning the liquid crystal 136 is formed thereon. In FIG. 2A, the reflective display electrode 114b is indicated by a dotted line for simplicity, but is formed at the upper layer of the planarization insulating film 119 as shown in FIG. 2B.
[0042]
An insulating substrate 101 having the TFT thus manufactured and a color filter 131 exhibiting each color such as red (R), green (G), and blue (B) are provided on the side facing the substrate 101 on which the liquid crystal 136 is disposed. , A counter electrode 132 and an alignment film 133, and a counter electrode substrate 130 provided with a retardation plate 134 and a polarizing plate 135 on the opposite side of the substrate 130, which is formed by bonding the periphery with a first sealant 140. The liquid crystal 136 is filled in the space thus formed to form a liquid crystal display area.
[0043]
Further, one side of the substrate 101 has an external circuit connection terminal in which wirings for transmitting various signals input to the gate signal line 151 and the drain signal line 152 are collected. The external circuit connection terminal is connected to the substrate 101 via the FPC 157. Connect to control circuit.
[0044]
Next, the surface pressure distribution sensor area 200 will be described with reference to FIGS. 1, 3, and 4. FIG.
[0045]
As shown in FIG. 1C, the surface pressure distribution sensor region 200 has a structure in which the substrate 101 and the counter electrode film 202 made of a flexible conductive film are fixed by a second sealant 203.
[0046]
The substrate 101 is integrated with the liquid crystal display area 100, and a large number of unit detection elements 204 are arranged in a matrix on the inside of the substrate 101 surrounded by the second sealant 203. A contact 206 disposed inside the second sealant 203 is connected to the unit detection element 204, and a wiring (not shown) for transmitting various signals input to the gate signal line 208, the drain signal line 252, etc. And connects the board 101 and an external control circuit 228 via the FPC 227.
[0047]
The counter electrode film 202 has a structure in which a conductive film 202b of a metal such as gold is deposited on the back surface (TFT side) of a flexible insulating film 202a such as PET (polyethylene terephthalate) or PEN (polyethylene naphthalate).
[0048]
The second sealant 203 is a thermosetting resin which is in a liquid state before being cured and is cured by heating, and is cured at a lower temperature than the first sealant 140, as described later.
[0049]
The unit detection element 204 has a TFT 204a as a switching element and a contact electrode 204b connected to the TFT 204a. The active layer of the TFT 204a is a silicon film, particularly preferably a polysilicon film. The contact electrode 204b is a conductive film formed on an insulating film covering the TFT 204a, and is formed of, for example, ITO (Indium Tin Oxide).
[0050]
The gap G between the counter electrode film 202 and the substrate 101 is 10 μm to 40 μm. If the gap G is small, the sensing sensitivity is high (the fingerprint can be detected even if the gap G is weakened), and if the gap G is large, the variation in the sensing sensitivity is small. In this embodiment, 25 μm is adopted as the optimum value.
[0051]
The contact 206 is provided to apply a GND potential to the counter electrode film 202, and is arranged inside the second sealant 203. The contact 206 is composed of a contact pad made of Al and a contact resin provided on the contact pad and containing thermosetting conductive particles.
[0052]
Next, dry air from which moisture has been removed or nitrogen gas may be sealed between the counter electrode film 202 and the substrate 101. If the internal air contains moisture, the TFT 204a is always exposed to this air atmosphere, which causes deterioration and characteristic shift.
[0053]
FIG. 3 is a circuit conceptual diagram of the surface pressure distribution sensor 100.
[0054]
The conductive film 202b of the counter electrode film 202 is grounded via the resistor 217. The drain signal line 252 of the surface pressure distribution sensor area 200 is connected to the H scanner 226, and the gate signal line 251 is connected to the V scanner 225. From the V scanner 225, scanning signals are sequentially switched and output to the gate signal line 251 at a predetermined timing. Now, it is assumed that a gate signal of a certain potential (“H” level) is applied to a certain gate signal line 251. All the TFTs 204a connected to the gate signal line 251 to which the gate signal is applied are turned on (ON). In the meantime, the scanning signal is sequentially switched and applied to the drain signal line 252 from the H scanner 226 at a predetermined timing.
[0055]
When the counter electrode film 202 is bent by the finger peak and is in contact with the contact electrode 204b, even if the voltage once rises as a scanning signal, the current drops through the TFT 204a and the resistor 217, so the voltage drops. When the opposing electrode film 202 is not in contact with the contact electrode 204b at the valley of the finger, the voltage of the scanning signal is maintained without lowering. When this is read out as a voltage signal by the detector 216, the surface pressure distribution for one row can be measured. Then, a gate signal is applied by sequentially switching the gate signal line 251 to be selected, signals from all the unit detection elements 204 in the surface pressure distribution sensor area are read, and the surface pressure distribution on the entire surface can be measured.
[0056]
The detector 216 may be a voltage measuring device branched from the drain signal line 252 and connected as described above, or may be a current measuring device inserted in series with the drain signal line 252, but the voltage measuring device is Since the configuration can be simplified, the present embodiment employs a voltage measuring device.
[0057]
Next, the unit detection element 204 will be described with reference to FIG. FIG. 4A is a plan view of one unit detection element 204, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 4A. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components.
[0058]
In the TFT 204a of the unit detection element 204, an active layer 213 made of a polysilicon layer is formed on the substrate 101, and a source 213s and a drain 213d are formed by introducing impurities by a known method. A gate insulating film 112 is formed to cover the entire surface of the active layer 213, and a gate electrode 251a is formed thereon. The gate electrode 251a is formed integrally with the gate signal line 251. The interlayer insulating film 115 is provided over the gate electrode 251a, the drain 213d of the active layer 213 is connected to the drain signal line 252 via the contact hole, and the source 213s is connected to the extraction electrode 252a. The extraction electrode 252a is made of, for example, Al in the same layer as the drain signal line 252. A flattening film 119 is further laminated thereon to flatten the unevenness of the lower layer. On the flattening film 119, a contact electrode 204b made of ITO which is in contact with the extraction electrode 252a via a contact hole is arranged.
[0059]
As described above, in the present invention, the liquid crystal display region 100 and the surface pressure distribution sensor region 200 are focused on the fact that the configuration up to the TFT is almost common, and it is necessary to form them on the same substrate. did. As a result, the ineffective area can be reduced as compared with the conventional case where each module is set as an individual module, thereby contributing to downsizing of the device. In addition, the number of assembly steps and the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced.
[0060]
Further, the liquid crystal display area 100 and the surface pressure distribution sensor area 200 are both operated by the scanning signals from the V scanners 155 and 225 and the V scanners 156 and 226, and are the same except that the clock timing is different due to the difference in the number of pixels. Can be used. That is, the control signals VCLK, HCLK, VST, and HST can be shared, and the control circuit 312 such as a timing controller and the FPC 311 can be shared. This greatly contributes to cost reduction by reducing the number of parts and the number of assembly steps.
[0061]
In this case, the wiring may be routed on the substrate 101 or may be routed on the FPC 311. If the substrate 101 can be routed on the FPC 311, the size of the substrate 101 can be further reduced.
[0062]
Here, the liquid crystal display area 100 is about 1 mm thicker as a finished product than the surface pressure distribution sensor area 200. The gap is 3 μm to 5 μm in the liquid crystal display area, which is smaller than the gap of 25 μm in the surface pressure distribution sensor area. However, the counter electrode film 2 in the surface pressure distribution sensor area is about 30 μm, while the counter electrode substrate in the liquid crystal display area is about 600 μm to 700 μm.
[0063]
If these are formed on the same substrate and they are close to each other, a problem may occur in fingerprint sensoring. When the difference between the thicknesses of the two regions is large, if a part of the finger is applied to the liquid crystal display region 100 when the finger is put thereon, the non-contact surface of the finger is increased by the thickness, so that the sensoring can be appropriately performed. I can't.
[0064]
Therefore, it is more preferable that the liquid crystal display region 100 be thinned by etching the counter electrode substrate 130 after the liquid crystal is filled. Specifically, it is desirable that the difference between these thicknesses is 0.5 mm or less. If the thickness is about 0.5 mm, a predetermined resolution can be obtained because the non-contact area corresponding to the thickness is reduced even if a part of the finger hangs over the liquid crystal display area during sensoring.
[0065]
Further, the control circuit 310 may be arranged in a region generated by a difference in the occupied area on the substrate 101 between the liquid crystal display region 100 and the surface pressure distribution sensor region 200. The control circuit 310 may control the V scanners 155 and 225 and the H scanners 156 and 226, or may be another control circuit such as a DRAM. By using this invalid area, the size of the device in which the semiconductor device is set can be further reduced.
[0066]
Further, the scanner may be shared by the liquid crystal display area and the surface pressure distribution sensor area. For example, the gate signal lines 314 of the liquid crystal display area 100 extend to the surface pressure distribution sensor area 200 and are shared. Thereby, the vertical clock VCLK and the vertical start signal VST input to the gate signal line can be shared. That is, since the V scanner 315 can be shared, the circuit can be simplified and the yield is improved. Also, the number of parts can be reduced.
[0067]
A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0068]
The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes the steps of: forming a thin film transistor in a region to be a liquid crystal display region and a surface pressure distribution sensor region on an insulating substrate; forming a pixel electrode in a region to be a liquid crystal display region; A step of forming a contact electrode in a region to be a pressure distribution sensor region, a step of applying a first sealant at least surrounding an outer periphery of the region to be a liquid crystal display region, and a counter electrode substrate over the entire surface of the substrate with the first sealant A step of injecting liquid crystal into a region to be a liquid crystal display region by fixing the liquid crystal display region and forming a liquid crystal display region; It comprises a step of applying a second sealant to the outer periphery, and a step of fixing the insulating substrate and the flexible conductive film with the second sealant to form a surface pressure distribution sensor region.
[0069]
First step: a step of forming the thin film transistors 114a and 204a on the insulating substrate 101 in a region to be the liquid crystal display region 100 and the surface pressure distribution sensor region 200.
[0070]
First, as shown in FIG. 5, TFTs 114a and 204a to be the liquid crystal display area 100 and the surface pressure distribution sensor area 200 are formed on the insulating substrate 1. 5A is a cross-sectional view of the entire substrate 101, FIG. 5B is an enlarged cross-sectional view of the liquid crystal display area 100, and FIG. These two regions are formed on the same substrate 101 as shown. In addition, a cross-sectional view in which the liquid crystal display region 100 and the surface pressure distribution sensor region 200 are set as one set is shown below, but it is assumed that a plurality of these are provided on a large mother glass until the fourth step.
[0071]
Active layers 113 and 213 made of an island-shaped polysilicon film are formed on an insulating substrate 101 made of a large mother glass such as quartz glass or non-alkali glass. In this method, an amorphous silicon film is deposited and crystallized by laser annealing to form a polysilicon film. A gate insulating film 112 made of a SiN film and a SiO2 film, and gate electrodes 151a and 251a made of a refractory metal such as Cr and Mo are sequentially formed. At this time, a gate signal line connected to the gate electrodes 151a and 251a and an external connection terminal (not shown) are formed at the same time. The active layers 113 and 213 are provided with sources 113s and 213s and drains 113d and 213d formed by ion implantation. Then, an interlayer insulating film 115 in which a SiO2 film, a SiN film, and a SiO2 film are stacked is formed on the entire surface of the active layers 113 and 213 and the gate insulating film 112.
[0072]
Next, in the liquid crystal display region 100, Mo and Al are sequentially laminated and metal is filled in the contact holes provided in the interlayer insulating film 115 at positions corresponding to the drains 113d to form drain electrodes 116 and drain signal lines 152. It is formed. Further, in the surface pressure distribution sensor region 200, a drain signal line 252, an extraction electrode 252a, and a contact pad (not shown) around the substrate are formed. The contact pad is provided with an opening in the interlayer insulating film 115 at the corner of the surface pressure distribution sensor region 200, and forms a contact 206 with a contact resin containing conductive particles provided in a later step. This is for applying a GND potential.
[0073]
Thus, in the first step, the TFTs arranged in the liquid crystal display area 100 and the surface pressure distribution sensor area 200 can be formed by exactly the same process.
[0074]
Second step: a step of forming the pixel electrode 114 in a region to be the liquid crystal display region 100.
[0075]
FIG. 6 shows a sectional view of the second step. FIG. 6A shows the entire substrate, and FIG. 6B shows the liquid crystal display area 100.
[0076]
In a region to be the liquid crystal display region 100, a flattening insulating film 119 made of, for example, an organic resin is formed on the entire surface. Further, a contact hole is formed at a position corresponding to the source 113s of the planarization insulating film 119, and a reflective display electrode 114b is provided. As a result, the display pixels 114 are formed. An alignment film 121 for aligning the liquid crystal 136 is formed thereon.
[0077]
Third step: a step of forming a contact electrode in a region to be a surface pressure distribution sensor region.
[0078]
The third step will be described with reference to the cross-sectional view of FIG. FIG. 6A shows the entire substrate, and FIG. 6C shows the surface pressure distribution sensor area.
[0079]
In the planned surface pressure distribution sensor region 200, a contact electrode 204b made of ITO is formed at a position corresponding to the extraction electrode 252a of the planarization insulating film 119, and the unit detection element 204 is formed. When the contact electrode 204b comes into contact with the counter electrode film 202 formed in a later step, a signal from the unit detection element 204 is extracted, and a fingerprint pattern can be detected.
[0080]
Further, if a transmission type liquid crystal display device in which the display electrode 114b is formed of ITO, the display electrode 114b and the contact electrode 204b can be formed in the same process.
[0081]
Fourth step: a step of applying a first sealant 140 that surrounds at least the outer periphery of the area to be the liquid crystal display area 100.
[0082]
As shown in FIG. 7, the first sealant 140 is applied. This surrounds the outer peripheries of the two regions 100 and 200 on the substrate 101 and is also applied to the boundary between the two regions. In the planned liquid crystal display region 100, a part is opened to serve as a liquid crystal injection port, but the planned surface pressure distribution sensor region 200 is applied so as to completely surround the periphery. The first sealant 140 is a thermosetting resin that cures at about 150 ° C.
[0083]
Here, in order to prevent the infiltration of the etching solution in a later step, a sealant (not shown) completely surrounding the outermost periphery of the large mother glass provided with a plurality of sets of the liquid crystal display region 100 and the surface pressure distribution sensor region 200 is provided. ) Is also applied.
[0084]
Fifth step: a step of fixing the counter electrode substrate 130 to the entire surface of the substrate 101 with the first sealant 140 and injecting the liquid crystal 136 into a region to be inside the liquid crystal display region 100 to form the liquid crystal display region 100.
[0085]
From this step, the liquid crystal display area 100 is formed. As shown in FIG. 8A, the counter electrode substrate 130 in the liquid crystal display area 100 is fixed to the entire surface 1 of the substrate with the first sealant 140. As shown in FIG. 2, the counter electrode substrate 130 includes, on the TFT side, a color filter 131 for each color such as red (R), green (G), and blue (B), a counter electrode 132, and an alignment film 133. I have. Thereafter, the counter electrode substrate 130 is fixed to the insulating substrate 101 by a heat treatment at about 150 ° C.
[0086]
Thus, the liquid crystal display region 100 and the surface pressure distribution sensor region 200 have a structure in which the outer periphery of each region is surrounded by the sealant, and the common electrode substrate 130 is fixed thereon in common.
[0087]
Thereafter, an etching process is performed to reduce the thickness of the counter electrode substrate 130 covering the liquid crystal display region 100, and the glass is reduced to such an extent that the thickness difference from the completed surface pressure distribution sensor region 200 becomes 0.5 mm or less.
[0088]
Here, as shown in FIG. 8B, a large number of liquid crystal display areas 100 and surface pressure distribution sensor areas 200 formed on a large mother glass are replaced with one liquid crystal display area 100 and one surface pressure distribution sensor area. 200 are scribed as a set, and are divided individually. At this time, the counter electrode substrate 130 functions as a protective film that protects the unit detection element portion in the surface pressure distribution sensor area from physical impact due to scribe.
[0089]
Thereafter, the liquid crystal 136 is filled from the liquid crystal injection port of the planned liquid crystal display area 100, and the liquid crystal display area 100 is completed. At this time, since the inside of the surface pressure distribution sensor region 200 is filled with air, an inert gas, or the like, the intrusion of the liquid crystal 136 must be prevented. Further, since the liquid crystal is injected by sucking and sucking the inside of the liquid crystal in a vacuum state, it is necessary to cope with explosion-proof atmosphere in the surface pressure distribution sensor. In the present embodiment, the area around the intended surface pressure distribution sensor area is protected by the first sealant 140 and the counter electrode substrate 130 covering the entire surface. That is, the interior of the planned surface pressure distribution sensor area 200 is sealed by the counter electrode substrate 130 and the first sealant 140, and the liquid crystal 136 does not enter. Further, even if the liquid crystal display area 100 is evacuated, the surface pressure distribution sensor area 200 is not affected.
[0090]
As described above, the counter electrode substrate 130 extending from the liquid crystal display region 100 and the first sealing agent 140 surrounding the periphery can protect the surface pressure distribution sensor region 200 from physical impact due to scribe and trouble in the liquid crystal injection process. Therefore, these two regions can be formed on the same substrate.
[0091]
Sixth step: a step of applying a second sealant to the outer periphery of the area to be the surface pressure distribution sensor area 200 after removing the counter electrode substrate 130 on the area to be the surface pressure distribution sensor area 200.
[0092]
As shown in FIG. 9, after the liquid crystal display area 100 is completed, the counter electrode substrate 130 provided as a protective film for the surface pressure distribution sensor area 200 is removed. The boundary between the already completed liquid crystal display region 100 and the planned surface pressure distribution sensor region 200 is scribed, the counter electrode substrate 130 on the planned surface pressure distribution sensor region 200 is removed, and the unit detection element 4 is exposed. .
[0093]
As shown in FIG. 10, a second sealant 203 mixed with a fiber resin having a diameter of 25 μm is applied in a window frame shape around the intended surface pressure distribution sensor area 200. Further, a contact resin containing thermosetting conductive particles for forming the contact 206 is potted on a contact pad (not shown) formed simultaneously with the drain signal line. As a resin serving as a base material of the contact 206 and the second sealant 203, a thermosetting resin whose temperature is lower than that of the first sealant 140 is used. Here, the first sealant 140 is cured at a height of about 3 to 5 μm, which is the gap of the liquid crystal display area 100, and the second sealant 203 is 25 μm. That is, even if the first sealant 140 applied to protect the surface pressure distribution sensor region 200 remains, there is no problem because it is buried therein. Also, the counter electrode substrate 130 may be removed in a removing step.
[0094]
Seventh step: a step of fixing the insulating substrate 101 and the flexible conductive film 202 with the second sealant 203 to form the surface pressure distribution sensor region 200.
[0095]
The substrate 201 is placed in a nitrogen atmosphere containing no water, the counter electrode film 202 is placed on the substrate 201, and the substrate 201 is moved on the counter electrode film 202 while rotating the roller to be attached. Next, heat treatment is performed while applying a load at about 90 ° C. for about 30 minutes at which the low-temperature thermosetting resin as the second sealant 203 is fully cured to cure the resin for the contact 206 and the resin for the second sealant 203. Then, the counter electrode film 202 and the substrate 201 are fixed to each other, and at the same time, a contact 206 for connecting the counter electrode film 202 is formed. Thus, the surface pressure distribution sensor region 200 is completed, and the final structure shown in FIG. 1C is obtained.
[0096]
The low-temperature thermosetting resin is used for the sealing agent 203 and the contact 206 because the heat-resistant temperature (softening temperature) of PET used for the flexible insulating film 202a of the counter electrode film 202 is about 114 ° C. This is because the above heat treatment cannot be performed.
[0097]
In the manufacturing process of the liquid crystal display device 100, a heat treatment at 150 ° C. is performed in the fixing step of the counter electrode substrate 130, but by performing the high-temperature heat treatment step first, the flexible film 202a having a lower heat-resistant temperature is protected. be able to.
[0098]
【The invention's effect】
As described above, according to the manufacturing method of the present invention, the liquid crystal display region and the surface pressure distribution sensor region can be formed on the same insulating substrate.
[0099]
At this time, the same process is performed up to the formation of the TFT 114a serving as the display pixel 114 of the liquid crystal display area 100 and the TFT 4a serving as the unit detection element 4a of the surface pressure distribution sensor area 200. In the past, they were individually manufactured by completely different processes, but by manufacturing them in the same process on the same substrate, the number of assembling steps can be significantly reduced.
[0100]
When scribing one large liquid crystal display device and one surface pressure distribution sensor region as a set from a large mother glass, the counter electrode substrate is fixed on the surface pressure distribution sensor region 200 by the first sealant. ing. At this time, the TFT region can be protected from the physical impact of the scribe by the counter electrode substrate.
[0101]
The surface pressure distribution sensor region is filled with air or an inert gas to prevent the intrusion of liquid crystal. However, the surface pressure distribution sensor region is sealed with the first sealant and the counter electrode substrate. Since the liquid crystal can be injected in the state, the area of the surface pressure distribution sensor can be protected. Further, the liquid crystal is sucked and injected by applying a vacuum. At this time, since the surface pressure distribution sensor is in a sealed state, it is not necessary to perform explosion proof by a separate process.
[0102]
Further, the counter electrode film in the area of the surface pressure distribution sensor needs to have a high resolution, and the flexible conductive film capable of obtaining this resolution has a heat resistance temperature of 114 ° C. On the other hand, in the manufacturing process of the liquid crystal display device, there is a high-temperature heat treatment step of about 150 ° C. Therefore, after the liquid crystal display area is completed, the counter electrode film is fixed using the low-temperature thermosetting resin as a sealant. By performing a flow requiring a high-temperature heat treatment first, two devices can be manufactured on the same substrate.
[0103]
Further, the liquid crystal display area is thinned by etching the glass after the liquid crystal is filled. Specifically, the difference between the thickness of the liquid crystal display area and the thickness of the surface pressure distribution sensor area is desirably 0.5 mm or less. If the difference in thickness is large, if a part of the finger touches the liquid crystal display area when a finger is put on the part, the part in contact with the liquid crystal display area cannot properly perform fingerprint sensoring due to the difference in thickness. If it is about 0.5 mm, a predetermined resolution can be obtained even if a part of the finger is over the liquid crystal display area.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a perspective view, FIG. 1B is a plan view, and FIG. 1C is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are a plan view and a cross-sectional view illustrating an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
4A and 4B are a plan view and a cross-sectional view, respectively, showing an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
8A is a cross-sectional view and FIG. 8B is a plan view showing the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
11A is a perspective view, FIG. 11B is a plan view, FIG. 11C is a cross-sectional view, and FIG.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 100 liquid crystal display area 101 insulating substrate 112 gate insulating film 113 active layer 113s source 113d drain 114 display pixel 114a TFT
114b Reflective display electrode 115 Interlayer insulating film 119 Flattening film 130 Counter electrode substrate 136 Liquid crystal 140 First sealant 151 Gate signal line 152 Drain signal line 200 Surface pressure distribution sensor area 202 Counter electrode film 203 Second sealant 204 Unit Detection element 204a TFT
204b Contact electrode 251 Gate signal line 251a Gate electrode 252 Drain signal line 252a Extraction electrode 213 Active layer 213s Source 213d Drain 300 Case

Claims (6)

絶縁基板上に複数の薄膜トランジスタを形成する工程と、
第1のシール剤を少なくとも液晶表示領域となる領域の外周に塗布する工程と、
前記第1のシール剤により前記基板全面に対向電極基板を固着して前記液晶表示領域となる領域内に液晶を注入し液晶表示領域を形成する工程と、
前記面圧分布センサ領域となる領域の外周に第2のシール剤を塗布する工程と、
前記第2のシール剤により可撓性導電フィルムを固着して面圧分布センサ領域を形成する工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Forming a plurality of thin film transistors on an insulating substrate,
A step of applying the first sealant to at least the outer periphery of a region to be a liquid crystal display region;
Fixing a counter electrode substrate to the entire surface of the substrate with the first sealant and injecting liquid crystal into a region to be the liquid crystal display region to form a liquid crystal display region;
A step of applying a second sealant to an outer periphery of an area to be the surface pressure distribution sensor area;
Fixing the flexible conductive film with the second sealant to form a surface pressure distribution sensor region.
絶縁基板上の液晶表示領域と面圧分布センサ領域となる領域に薄膜トランジスタを形成する工程と、
前記液晶表示領域となる領域に画素電極を形成する工程と、
前記面圧分布センサ領域となる領域に接触電極を形成する工程と、
前記液晶表示領域となる領域の外周を少なくとも囲む第1のシール剤を塗布する工程と、
前記第1のシール剤により前記基板全面に対向電極基板を固着して前記液晶表示領域となる領域内に液晶を注入し、液晶表示領域を形成する工程と、
前記面圧分布センサ領域となる領域上の対向電極基板を除去後前記面圧分布センサ領域となる領域の外周に第2のシール剤を塗布する工程と、
前記第2のシール剤により前記絶縁基板と可撓性導電フィルムとを固着して面圧分布センサ領域を形成する工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Forming a thin film transistor in a region to be a liquid crystal display region and a surface pressure distribution sensor region on the insulating substrate;
Forming a pixel electrode in a region to be the liquid crystal display region;
Forming a contact electrode in an area to be the surface pressure distribution sensor area,
Applying a first sealant at least surrounding the outer periphery of the area to be the liquid crystal display area;
Fixing a counter electrode substrate to the entire surface of the substrate with the first sealant, injecting liquid crystal into a region to be the liquid crystal display region, and forming a liquid crystal display region;
Applying a second sealant to the outer periphery of the area to be the surface pressure distribution sensor area after removing the counter electrode substrate on the area to be the surface pressure distribution sensor area;
Fixing the insulating substrate and the flexible conductive film with the second sealant to form a surface pressure distribution sensor region.
前記対向電極基板を固着後、該対向電極基板を薄くする工程を有することを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。The method according to claim 1, further comprising a step of thinning the counter electrode substrate after fixing the counter electrode substrate. 前記第1のシール剤は前記面圧分布センサ領域となる領域をも囲んで塗布することを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。3. The method according to claim 1, wherein the first sealant is applied so as to surround an area to be the surface pressure distribution sensor area. 4. 前記第1のシール剤および第2のシール剤は熱硬化性樹脂であり、前記第1のシール剤が前記第2のシール剤の硬化温度より高温であることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。5. The method according to claim 4, wherein the first sealant and the second sealant are thermosetting resins, and the first sealant is higher than a curing temperature of the second sealant. Manufacturing method of a semiconductor device. 前記対向電極基板を固着後、1つの前記液晶表示領域と1つの前記面圧分布センサ領域を1組とした個々の素子に分割することを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。3. The device according to claim 1, wherein after fixing the counter electrode substrate, the liquid crystal display region and the surface pressure distribution sensor region are divided into individual elements as one set. 4. The manufacturing method of the semiconductor device described in the above.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006118166A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and electronic device provided with same
JP2009290112A (en) * 2008-05-30 2009-12-10 Fujifilm Corp Conductive inorganic film, method for manufacturing thereof, wiring board, and semiconductor device
US20190025637A1 (en) 2017-07-20 2019-01-24 Shanghai Tianma Micro-electronics Co., Ltd. Display substrate and manufacturing method thereof, display panel and display device
WO2022016637A1 (en) * 2020-07-21 2022-01-27 武汉华星光电技术有限公司 Photosensitive sensor, array substrate and electronic device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006118166A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and electronic device provided with same
JP2009290112A (en) * 2008-05-30 2009-12-10 Fujifilm Corp Conductive inorganic film, method for manufacturing thereof, wiring board, and semiconductor device
US20190025637A1 (en) 2017-07-20 2019-01-24 Shanghai Tianma Micro-electronics Co., Ltd. Display substrate and manufacturing method thereof, display panel and display device
JP2019020381A (en) * 2017-07-20 2019-02-07 上海天馬微電子有限公司 Display substrate and method for manufacturing the same, display panel, and display device
US10634943B2 (en) 2017-07-20 2020-04-28 Shanghai Tianma Micro-electronics Co., Ltd. Display substrate and manufacturing method thereof, display panel and display device
WO2022016637A1 (en) * 2020-07-21 2022-01-27 武汉华星光电技术有限公司 Photosensitive sensor, array substrate and electronic device
US12033424B2 (en) 2020-07-21 2024-07-09 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Light-sensitive sensor, array substrate, and electronic equipment

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