JP3477301B2 - アクティブマトリクス型液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
アクティブマトリクス型液晶表示装置及びその製造方法Info
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1345—Conductors connecting electrodes to cell terminals
- G02F1/13454—Drivers integrated on the active matrix substrate
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス型液晶表示装置に関するものであり、特に、小型
化、高信頼性化を図ったアクティブマトリクス型液晶表
示装置に関するものである。
クス型液晶表示装置に関するものであり、特に、小型
化、高信頼性化を図ったアクティブマトリクス型液晶表
示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アクティブマトリクス型表示装置は、表
示媒体として液晶が用いられ、マトリクスの各交差部に
画素が配置され、すべての画素にはスイッチング用の素
子が設けられている。画素情報はスイッチング素子のオ
ン／オフによって制御される。スイッチング素子とし
て、特に三端子素子、即ちゲート、ソース、ドレインを
有する薄膜トランジスタが用いられている。以下、薄膜
トランジスタをＴＦＴとも称する。
示媒体として液晶が用いられ、マトリクスの各交差部に
画素が配置され、すべての画素にはスイッチング用の素
子が設けられている。画素情報はスイッチング素子のオ
ン／オフによって制御される。スイッチング素子とし
て、特に三端子素子、即ちゲート、ソース、ドレインを
有する薄膜トランジスタが用いられている。以下、薄膜
トランジスタをＴＦＴとも称する。
【０００３】なお、マトリクスにおける行には、当該行
に平行に配置された走査線（ゲート線）が当該行の薄膜
トランジスタのゲート電極に接続され、列には当該行に
平行に配置された信号線（ソース線）が当該列のＴＦＴ
のソース（もしくはドレイン）電極に接続されている。
さらに、走査線を駆動する走査線駆動回路と、信号線を
駆動する信号線駆動回路か設けられている。
に平行に配置された走査線（ゲート線）が当該行の薄膜
トランジスタのゲート電極に接続され、列には当該行に
平行に配置された信号線（ソース線）が当該列のＴＦＴ
のソース（もしくはドレイン）電極に接続されている。
さらに、走査線を駆動する走査線駆動回路と、信号線を
駆動する信号線駆動回路か設けられている。
【０００４】図２に示すのはアクティブマトリクス型液
晶表示装置の第１の従来例である。図２に示すように、
アクティブマトリクス型液晶表示装置において、画素マ
トリクスに対して、上方には、信号線を駆動する信号線
駆動回路か配置され、左方には、走査線を駆動するため
の走査線駆動回路が配置されている。
晶表示装置の第１の従来例である。図２に示すように、
アクティブマトリクス型液晶表示装置において、画素マ
トリクスに対して、上方には、信号線を駆動する信号線
駆動回路か配置され、左方には、走査線を駆動するため
の走査線駆動回路が配置されている。
【０００５】図２の断面図を図３に示す。図３に示すよ
うに、画素ＴＦＴは液晶材に囲まれており、液晶材はＴ
ＦＴ側基板と対向基板の間に挟持されている。他方、信
号線駆動回路および走査線駆動回路は薄い酸化膜もしく
は窒化膜によって保護されているのみである。従って、
これらの駆動回路を構成するＴＦＴは液晶材内部の画素
ＴＦＴに比較して、周囲環境が不利な状態におかれてい
る。
うに、画素ＴＦＴは液晶材に囲まれており、液晶材はＴ
ＦＴ側基板と対向基板の間に挟持されている。他方、信
号線駆動回路および走査線駆動回路は薄い酸化膜もしく
は窒化膜によって保護されているのみである。従って、
これらの駆動回路を構成するＴＦＴは液晶材内部の画素
ＴＦＴに比較して、周囲環境が不利な状態におかれてい
る。
【０００６】上記の問題点を解消するために、長時間の
信頼性確保を目的として、画素ＴＦＴのみでなく、信号
線駆動回路および走査線駆動回路を液晶材中に配置する
ことにより、表示装置の信頼性をより高めた構造が考案
されている。
信頼性確保を目的として、画素ＴＦＴのみでなく、信号
線駆動回路および走査線駆動回路を液晶材中に配置する
ことにより、表示装置の信頼性をより高めた構造が考案
されている。
【０００７】図４に示すのは、上記対策を施した第２の
従来例である。第２の従来例では、信号線駆動回路、及
び走査線駆動回路の外側にシール材等の封止材が配置さ
れているため、画素ＴＦＴと共に、駆動回路ＴＦＴも液
晶材に取り囲まれている。更に、液晶表示装置を小型化
するために、対向基板の端面とＴＦＴ基板の端面とが３
方向、図４においては上端面、下端面及び右端面とが合
致されている。
従来例である。第２の従来例では、信号線駆動回路、及
び走査線駆動回路の外側にシール材等の封止材が配置さ
れているため、画素ＴＦＴと共に、駆動回路ＴＦＴも液
晶材に取り囲まれている。更に、液晶表示装置を小型化
するために、対向基板の端面とＴＦＴ基板の端面とが３
方向、図４においては上端面、下端面及び右端面とが合
致されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上で
説明した第１、第２の従来例では以下のような問題点が
あった。図５に示すように、従来のアクティブマトリク
ス型液晶表示装置において、ＴＦＴ素子の静電気による
破壊を防止するために、画素マトリクスの周囲にショー
トリングを形成している。ショートリングにより、画素
ＴＦＴに接続された信号線、走査線全てがショートされ
るため、液晶表示装置の製造工程、特にラビングなどの
工程において発生する静電気が、画素ＴＦＴの端子間に
印加されることが防止される。
説明した第１、第２の従来例では以下のような問題点が
あった。図５に示すように、従来のアクティブマトリク
ス型液晶表示装置において、ＴＦＴ素子の静電気による
破壊を防止するために、画素マトリクスの周囲にショー
トリングを形成している。ショートリングにより、画素
ＴＦＴに接続された信号線、走査線全てがショートされ
るため、液晶表示装置の製造工程、特にラビングなどの
工程において発生する静電気が、画素ＴＦＴの端子間に
印加されることが防止される。
【０００９】図２、図３に示す第１の従来例において
は、ショートリングは液晶表示装置の製造工程の最後に
おいて、レーザー等を用いて、ガラス基板と共に切断を
行うのが一般的である。
は、ショートリングは液晶表示装置の製造工程の最後に
おいて、レーザー等を用いて、ガラス基板と共に切断を
行うのが一般的である。
【００１０】しかしながら、第２の従来例では、液晶表
示装置の大きさをできるだけ小さくするため、対向基板
とＴＦＴ基板は端子を引き出さない３方向（図４におい
て、基板の上端面、下端面及び右端面）において、同一
端面にて切断することが望ましい。したがって、最終工
程にてレーザーでショートリングを切断するのは困難を
伴う。即ち、基板と同時にショートリングを同一端面で
切断するので、図６に示すように、切断後に基板の端面
が外部に露出されてしまう。基板の分断後の工程におい
て、この端面に静電気が発生すると、内部の画素ＴＦＴ
を破壊して、表示装置を不良にしてしまうという問題点
があった。
示装置の大きさをできるだけ小さくするため、対向基板
とＴＦＴ基板は端子を引き出さない３方向（図４におい
て、基板の上端面、下端面及び右端面）において、同一
端面にて切断することが望ましい。したがって、最終工
程にてレーザーでショートリングを切断するのは困難を
伴う。即ち、基板と同時にショートリングを同一端面で
切断するので、図６に示すように、切断後に基板の端面
が外部に露出されてしまう。基板の分断後の工程におい
て、この端面に静電気が発生すると、内部の画素ＴＦＴ
を破壊して、表示装置を不良にしてしまうという問題点
があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解消する
ために、本発明に係るアクティブマトリクス型液晶表示
装置の製造方法は、以下の手段を有する。
ために、本発明に係るアクティブマトリクス型液晶表示
装置の製造方法は、以下の手段を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】上記の構成を利用することによっ
て得られるアクティブマトリクス型液晶表示装置の具体
的な構成を図１（Ｅ）に示す。図１（Ｅ）において、Ｔ
ＦＴ基板上には、マトリクス状に配置された複数の画素
ＴＦＴと、画素ＴＦＴを駆動する駆動回路薄膜トランジ
スタが形成されている。対向基板とＴＦＴ基板間には、
封止材により液晶材が封止され、画素ＴＦＴと共に、駆
動回路ＴＦＴは液晶材内部に存在しているため、駆動回
路ＴＦＴを保護することができる。また、画素ＴＦＴに
接続されているバスラインがショートリングと分断され
て、画素ＴＦＴが静電破壊されるのを防止している。
て得られるアクティブマトリクス型液晶表示装置の具体
的な構成を図１（Ｅ）に示す。図１（Ｅ）において、Ｔ
ＦＴ基板上には、マトリクス状に配置された複数の画素
ＴＦＴと、画素ＴＦＴを駆動する駆動回路薄膜トランジ
スタが形成されている。対向基板とＴＦＴ基板間には、
封止材により液晶材が封止され、画素ＴＦＴと共に、駆
動回路ＴＦＴは液晶材内部に存在しているため、駆動回
路ＴＦＴを保護することができる。また、画素ＴＦＴに
接続されているバスラインがショートリングと分断され
て、画素ＴＦＴが静電破壊されるのを防止している。
【００１３】本発明では、図１（Ｂ）に示すように、シ
ョートリングを切断する工程を静電気が発生するラビン
グ工程の後に実施する。このため、工程時に、画素ＴＦ
Ｔが静電破壊されるのを防止することができる。さら
に、ショートリングを切断する工程を対向基板とＴＦＴ
基板とを貼り合わせる工程の前に実施するようにしてい
るため、ショートリングを容易に切断することができ
る。
ョートリングを切断する工程を静電気が発生するラビン
グ工程の後に実施する。このため、工程時に、画素ＴＦ
Ｔが静電破壊されるのを防止することができる。さら
に、ショートリングを切断する工程を対向基板とＴＦＴ
基板とを貼り合わせる工程の前に実施するようにしてい
るため、ショートリングを容易に切断することができ
る。
【００１４】
【実施例】以下、図示の実施例１、２に基づいて、本発
明に係るアクティブマトリクス回路を用いた液晶表示装
置の基板の作製方法を説明をする。
明に係るアクティブマトリクス回路を用いた液晶表示装
置の基板の作製方法を説明をする。
【００１５】〔実施例１〕 本実施例のモノリシック型
アクティブマトリクス回路を得る製作工程について、図
７を用いて説明する。この工程は低温ポリシリコンプロ
セスのものである。図７の左側に駆動回路のＴＦＴの作
製工程を、右側にアクティブマトリクス回路のＴＦＴの
作製工程をそれぞれ示す。
アクティブマトリクス回路を得る製作工程について、図
７を用いて説明する。この工程は低温ポリシリコンプロ
セスのものである。図７の左側に駆動回路のＴＦＴの作
製工程を、右側にアクティブマトリクス回路のＴＦＴの
作製工程をそれぞれ示す。
【００１６】図７（Ａ）に示すように、ガラス基板（７
０１）上に下地酸化膜（７０２）として厚さ１０００〜
３０００Ａの酸化珪素膜を形成した。この酸化珪素膜の
形成方法としては、酸素雰囲気中でのスパッタ法やプラ
ズマＣＶＤ法を用いれば良い。その後、プラズマＣＶＤ
法やＬＰＣＶＤ法によってアモルファスのシリコン膜を
３００〜１５００Åの厚さ、好ましくは５００〜１００
０Åの厚さに形成する。
０１）上に下地酸化膜（７０２）として厚さ１０００〜
３０００Ａの酸化珪素膜を形成した。この酸化珪素膜の
形成方法としては、酸素雰囲気中でのスパッタ法やプラ
ズマＣＶＤ法を用いれば良い。その後、プラズマＣＶＤ
法やＬＰＣＶＤ法によってアモルファスのシリコン膜を
３００〜１５００Åの厚さ、好ましくは５００〜１００
０Åの厚さに形成する。
【００１７】そして、５００℃以上、好ましくは、５０
０〜６００℃の温度で熱アニールを行い、アモルファス
シリコン膜を結晶化させる。もしくは、結晶性を高め
る。なお、熱アニールによる結晶化終了後、光（レーザ
ー等）アニールをおこなって、さらに結晶化を高めても
よい。また、熱アニールによる結晶化の際に特開平６−
２４４１０３、同６−２４４１０４に記述されているよ
うに、ニッケル等のシリコンの結晶化を促進させる元素
（触媒元素）を添加しても良い。
０〜６００℃の温度で熱アニールを行い、アモルファス
シリコン膜を結晶化させる。もしくは、結晶性を高め
る。なお、熱アニールによる結晶化終了後、光（レーザ
ー等）アニールをおこなって、さらに結晶化を高めても
よい。また、熱アニールによる結晶化の際に特開平６−
２４４１０３、同６−２４４１０４に記述されているよ
うに、ニッケル等のシリコンの結晶化を促進させる元素
（触媒元素）を添加しても良い。
【００１８】次に、結晶化されたシリコン膜を島状にエ
ッチングして、駆動回路のＴＦＴの活性層（７０３）
（Ｐチャネル型ＴＦＴ用）、活性層（７０４）（Ｎチャ
ネル型ＴＦＴ用）と、マトリクス回路のＴＦＴ（画素Ｔ
ＦＴ）の活性層（７０５）をそれぞれ形成する。さら
に、酸素雰囲気中でのスパッタ法によって、厚さ５００
〜２０００Åの酸化珪素のゲート絶縁膜（７０６）を形
成する。ゲート絶縁膜（７０６）の形成方法としては、
プラズマＣＶＤ法を用いてもよい。プラズマＣＶＤ法に
よって酸化珪素膜を形成する場合には、原料ガスとし
て、一酸化二窒素（Ｎ2Ｏ）もしくは酸素（Ｏ2 ）とモ
ンシラン（ＳｉＨ4 ）を用いることが好ましかった。
ッチングして、駆動回路のＴＦＴの活性層（７０３）
（Ｐチャネル型ＴＦＴ用）、活性層（７０４）（Ｎチャ
ネル型ＴＦＴ用）と、マトリクス回路のＴＦＴ（画素Ｔ
ＦＴ）の活性層（７０５）をそれぞれ形成する。さら
に、酸素雰囲気中でのスパッタ法によって、厚さ５００
〜２０００Åの酸化珪素のゲート絶縁膜（７０６）を形
成する。ゲート絶縁膜（７０６）の形成方法としては、
プラズマＣＶＤ法を用いてもよい。プラズマＣＶＤ法に
よって酸化珪素膜を形成する場合には、原料ガスとし
て、一酸化二窒素（Ｎ2Ｏ）もしくは酸素（Ｏ2 ）とモ
ンシラン（ＳｉＨ4 ）を用いることが好ましかった。
【００１９】その後、厚さ２０００〜６０００Åのアル
ミニウムをスパッタ法によって、基板全面に形成する。
そしてこれをエッチングしてゲート電極（７０７、７０
８、７０９）を形成する。ここで、その後の熱プロセス
によってヒロックが発生するのを防止するために、アル
ミニウムにはシリコンまたはスカンジウム、パラジウム
などを含有するものを用いても良い。（図７（Ａ））
ミニウムをスパッタ法によって、基板全面に形成する。
そしてこれをエッチングしてゲート電極（７０７、７０
８、７０９）を形成する。ここで、その後の熱プロセス
によってヒロックが発生するのを防止するために、アル
ミニウムにはシリコンまたはスカンジウム、パラジウム
などを含有するものを用いても良い。（図７（Ａ））
【００２０】次に、このアルミニウムから成るゲート電
極（７０７、７０８、７０９）を陽極酸化する。陽極酸
化によって、ゲート電極（７０７、７０８、７０９）表
面は、それぞれ酸化アルミニウム（７１０、７１１、７
１２）となり、絶縁物としての効果を有する様になる。
（図７（Ｂ））
極（７０７、７０８、７０９）を陽極酸化する。陽極酸
化によって、ゲート電極（７０７、７０８、７０９）表
面は、それぞれ酸化アルミニウム（７１０、７１１、７
１２）となり、絶縁物としての効果を有する様になる。
（図７（Ｂ））
【００２１】次に、Ｐチャネル型ＴＦＴの活性層（７０
３）を覆うフォトレジストのマスク（７１３）、を形成
する。そしてイオンドーピング法によってフォスフィン
をドーピングガスに使用して、活性層（７０４、７０
５）に燐を注入する。ドーズ量は１×１０12〜５×１０
13原子／ｃｍ2 とする。この結果として、活性層（７０
４、７０５）に強いＮ型領域（ソース、ドレイン）（７
１４、７１５）が形成される。（図７（Ｃ））
３）を覆うフォトレジストのマスク（７１３）、を形成
する。そしてイオンドーピング法によってフォスフィン
をドーピングガスに使用して、活性層（７０４、７０
５）に燐を注入する。ドーズ量は１×１０12〜５×１０
13原子／ｃｍ2 とする。この結果として、活性層（７０
４、７０５）に強いＮ型領域（ソース、ドレイン）（７
１４、７１５）が形成される。（図７（Ｃ））
【００２２】次に、Ｎチャネル型ＴＦＴの活性層（７０
４）、及び画素ＴＦＴの活性層（７０５）を覆うフォト
レジストのマスク（７１６）を形成する。そして再びイ
オンドーピング法によってジボラン（Ｂ2Ｈ6）をドーピ
ングガスに使用して、活性層（７０３）にホウ素を注入
する。ドーズ量は５×１０14〜８×１０15原子／ｃｍ2
とする。この結果として、活性層（７０３）に強いＰ型
領域（７１７）が形成される。以上のドーピングによ
り、強いＮ型領域（ソース、ドレイン）（７１４、７１
５）、強いＰ型領域（ソース、ドレイン）（７１７）が
それぞれ形成される。（図７（Ｄ））
４）、及び画素ＴＦＴの活性層（７０５）を覆うフォト
レジストのマスク（７１６）を形成する。そして再びイ
オンドーピング法によってジボラン（Ｂ2Ｈ6）をドーピ
ングガスに使用して、活性層（７０３）にホウ素を注入
する。ドーズ量は５×１０14〜８×１０15原子／ｃｍ2
とする。この結果として、活性層（７０３）に強いＰ型
領域（７１７）が形成される。以上のドーピングによ
り、強いＮ型領域（ソース、ドレイン）（７１４、７１
５）、強いＰ型領域（ソース、ドレイン）（７１７）が
それぞれ形成される。（図７（Ｄ））
【００２３】その後、４５０〜８５０で０．５〜３時間
の熱アニールを施すことにより、ドーピング不純物を活
性化させると共に、ドーピングによるダメージを回復せ
しめて、シリコンの結晶性を回復させる。
の熱アニールを施すことにより、ドーピング不純物を活
性化させると共に、ドーピングによるダメージを回復せ
しめて、シリコンの結晶性を回復させる。
【００２４】図８（Ａ）に示すように、アニール終了
後、全面に層間絶縁物（７１８）として、プラズマＣＶ
Ｄ法によって酸化珪素膜を厚さ３０００〜６０００Å形
成した。層間絶縁物（７１８）は窒化珪素膜の単層膜、
或いは酸化珪素膜と窒化珪素膜の多層膜であってもよ
い。そして、層間絶縁物（７１８）をウエットエッチン
グ法またはドライエッチング法によって、エッチングし
て、ソース／ドレインにコンタクトホールを形成する。
後、全面に層間絶縁物（７１８）として、プラズマＣＶ
Ｄ法によって酸化珪素膜を厚さ３０００〜６０００Å形
成した。層間絶縁物（７１８）は窒化珪素膜の単層膜、
或いは酸化珪素膜と窒化珪素膜の多層膜であってもよ
い。そして、層間絶縁物（７１８）をウエットエッチン
グ法またはドライエッチング法によって、エッチングし
て、ソース／ドレインにコンタクトホールを形成する。
【００２５】そして、スパッタ法によって厚さ２０００
〜６０００Åのアルミニウム膜、もしくはチタンとアル
ミニウムの多層膜を形成する。これをエッチングして、
周辺回路の電極・配線（７１９、７２０、７２１）、お
よび画素ＴＦＴの電極・配線（７２２、７２３）をそれ
ぞれ形成する。（図８（Ａ））
〜６０００Åのアルミニウム膜、もしくはチタンとアル
ミニウムの多層膜を形成する。これをエッチングして、
周辺回路の電極・配線（７１９、７２０、７２１）、お
よび画素ＴＦＴの電極・配線（７２２、７２３）をそれ
ぞれ形成する。（図８（Ａ））
【００２６】さらに、プラズマＣＶＤ法によって、厚さ
１０００〜３０００Åの窒化珪素膜（７２４）をパッシ
ベーション膜として形成し、これをエッチングして、画
素ＴＦＴの電極（７２３）に達するコンタクトホールを
形成する。最後に、スパッタ法で成膜した厚さ５００〜
１５００ÅのＩＴＯ（インジウム錫酸化物）膜をエッチ
ングして、画素電極（７２５）を形成した。このように
して、周辺駆動回路とアクティブマトリクス回路を一体
的に形成できた。（図８（Ｂ））
１０００〜３０００Åの窒化珪素膜（７２４）をパッシ
ベーション膜として形成し、これをエッチングして、画
素ＴＦＴの電極（７２３）に達するコンタクトホールを
形成する。最後に、スパッタ法で成膜した厚さ５００〜
１５００ÅのＩＴＯ（インジウム錫酸化物）膜をエッチ
ングして、画素電極（７２５）を形成した。このように
して、周辺駆動回路とアクティブマトリクス回路を一体
的に形成できた。（図８（Ｂ））
【００２７】次に、図１に従って、アクティブマトリク
ス型液晶表示装置の組立工程を以下に説明する。ＴＦＴ
基板、対向基板を洗浄し、薬液等を十分に洗浄する。
ス型液晶表示装置の組立工程を以下に説明する。ＴＦＴ
基板、対向基板を洗浄し、薬液等を十分に洗浄する。
【００２８】次に、配向膜をＴＦＴ基板、対向基板に付
着させる。配向膜にはある一定の溝が刻まれ、その溝に
沿って液晶分子が均一に配列する。配向膜の材料にはブ
チルセルソングかｎ−メチルピロリドンといった溶媒に
溶媒の約１０重量％のポリイミドを溶解したものを用い
る。これをポリイミドワニスと呼ぶ。ポリイミドワニス
はフレキソ印刷装置によって印刷する。
着させる。配向膜にはある一定の溝が刻まれ、その溝に
沿って液晶分子が均一に配列する。配向膜の材料にはブ
チルセルソングかｎ−メチルピロリドンといった溶媒に
溶媒の約１０重量％のポリイミドを溶解したものを用い
る。これをポリイミドワニスと呼ぶ。ポリイミドワニス
はフレキソ印刷装置によって印刷する。
【００２９】そして、ＴＦＴ基板、対向基板の表面に付
着した配向膜を加熱して、硬化させる。これをベークと
よび、最高温度約３００℃の熱風を送り加熱し、ポリイ
ミドワニスを焼成、硬化させるものである。
着した配向膜を加熱して、硬化させる。これをベークと
よび、最高温度約３００℃の熱風を送り加熱し、ポリイ
ミドワニスを焼成、硬化させるものである。
【００３０】次に図１（Ａ）に示すように、ラビング工
程を行う。図示しない配向膜の付着したガラス基板を毛
足の長さ２〜３ｍｍのバフ布（レイヨン、ナイロン等の
繊維）で一定方向にこすり、微細な溝を形成する。
程を行う。図示しない配向膜の付着したガラス基板を毛
足の長さ２〜３ｍｍのバフ布（レイヨン、ナイロン等の
繊維）で一定方向にこすり、微細な溝を形成する。
【００３１】その後、図１（Ｂ）に示すように、ＴＦＴ
基板のバスラインに接続されているショートリングをレ
ーザーにより切断する。本実施例では、ＹＡＧレーザー
を使用し、照射強度は１パルス当たり１×１０17／ｃｍ
2とする。この値はバスラインを切断するのに十分な強
度である。
基板のバスラインに接続されているショートリングをレ
ーザーにより切断する。本実施例では、ＹＡＧレーザー
を使用し、照射強度は１パルス当たり１×１０17／ｃｍ
2とする。この値はバスラインを切断するのに十分な強
度である。
【００３２】そして、ＴＦＴ基板もしくは対向基板のい
ずれかに、ポリマー系、ガラス系、シリカ系等の球のス
ペーサを散布する。スペーサの散布の方式としては、純
水、アルコール等の溶媒にスペーサをまぜ、ガラス基板
上に散布するウエット方式を採用することができる。或
いは、溶媒を一切使用せずスペーサを散布するドライ方
式を採用することができる。なお、ショートリングの切
断箇所を封止材が配置される位置とすることにより、基
板面積が大きくなることを防止することができる。
ずれかに、ポリマー系、ガラス系、シリカ系等の球のス
ペーサを散布する。スペーサの散布の方式としては、純
水、アルコール等の溶媒にスペーサをまぜ、ガラス基板
上に散布するウエット方式を採用することができる。或
いは、溶媒を一切使用せずスペーサを散布するドライ方
式を採用することができる。なお、ショートリングの切
断箇所を封止材が配置される位置とすることにより、基
板面積が大きくなることを防止することができる。
【００３３】次に、図１（Ｃ）に示すように、ＴＦＴ基
板の画素部の外枠に封止材を塗布する。封止材塗布には
ＴＦＴ基板と対向基板を接着する目的と、注入した液晶
材が外部に流出するのを防ぐ目的がある。封止材の材料
はエポキシ樹脂とフェノール硬化材をエチルセルソルブ
の溶媒に溶かしたものが使用される。封止材塗布後に２
枚のガラス基板の張り合わせを行う。方法は約１６０℃
の高温プレスによって、約３時間で封止材を硬化する加
熱硬化方式を採用する。
板の画素部の外枠に封止材を塗布する。封止材塗布には
ＴＦＴ基板と対向基板を接着する目的と、注入した液晶
材が外部に流出するのを防ぐ目的がある。封止材の材料
はエポキシ樹脂とフェノール硬化材をエチルセルソルブ
の溶媒に溶かしたものが使用される。封止材塗布後に２
枚のガラス基板の張り合わせを行う。方法は約１６０℃
の高温プレスによって、約３時間で封止材を硬化する加
熱硬化方式を採用する。
【００３４】次に、図１（Ｄ）に示すように、ＴＦＴ基
板と対向基板を張り合わせ、液晶注入口より液晶材をい
れて、液晶材注入口を封止する。封止が終了したのち、
表示装置の３方向（図２における上側、下側、右側）の
分断面において、ガラス切りにより、ＴＦＴ基板、対向
基板を同一分断面にて切断する。
板と対向基板を張り合わせ、液晶注入口より液晶材をい
れて、液晶材注入口を封止する。封止が終了したのち、
表示装置の３方向（図２における上側、下側、右側）の
分断面において、ガラス切りにより、ＴＦＴ基板、対向
基板を同一分断面にて切断する。
【００３５】そして、その分断面に非導電性又は弱導電
性の樹脂材料を塗布する。例えば、エポキシ樹脂を塗布
する。以上、述べたようにして本実施例の液晶表示装置
は構成される。
性の樹脂材料を塗布する。例えば、エポキシ樹脂を塗布
する。以上、述べたようにして本実施例の液晶表示装置
は構成される。
【００３６】〔実施例２〕 図９に本発明の第２の実施
例を示す。この例では、薄膜トランジスタで構成された
駆動回路を制御する制御回路を封止材の下に配置して、
実装面積の縮小、信頼性の向上をはかっている。制御回
路は通常単結晶シリコンチップによって構成され、その
厚みは液晶材の厚さにくらべて大きいため、そのまま封
止材にいれることはできない。よって本実施例では、図
９に示すように、制御回路の厚みが基板間隔よりも突出
している長さだけ、対向基板の厚さをその部分だけ薄く
することにより、対応をおこなっている。
例を示す。この例では、薄膜トランジスタで構成された
駆動回路を制御する制御回路を封止材の下に配置して、
実装面積の縮小、信頼性の向上をはかっている。制御回
路は通常単結晶シリコンチップによって構成され、その
厚みは液晶材の厚さにくらべて大きいため、そのまま封
止材にいれることはできない。よって本実施例では、図
９に示すように、制御回路の厚みが基板間隔よりも突出
している長さだけ、対向基板の厚さをその部分だけ薄く
することにより、対応をおこなっている。
【００３７】なお、対向基板の厚さを薄くする代わり
に、ＴＦＴ基板の厚さを薄くしてもよい。或いは対向基
板とＴＦＴ基板双方の厚さを薄くしてもよい。
に、ＴＦＴ基板の厚さを薄くしてもよい。或いは対向基
板とＴＦＴ基板双方の厚さを薄くしてもよい。
【００３８】ここで、前述した駆動回路を制御する制御
回路はＴＦＴ基板上にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｒａ
ｓｓ）で実装する。ＣＯＧ方式としては、制御回路チッ
プの裏面をＴＦＴ基板に張り付け、ワイヤーボンディン
グでＴＦＴ基板上の配線と電気接続をとるワイヤーボン
ディング方式と、チップを裏返してチップ上のパッドと
ＴＦＴ基板上の配線を導電ペースト等で接続するフェー
スダウン方式とがあるが、いずれの方式を採用してもか
まわない。
回路はＴＦＴ基板上にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｒａ
ｓｓ）で実装する。ＣＯＧ方式としては、制御回路チッ
プの裏面をＴＦＴ基板に張り付け、ワイヤーボンディン
グでＴＦＴ基板上の配線と電気接続をとるワイヤーボン
ディング方式と、チップを裏返してチップ上のパッドと
ＴＦＴ基板上の配線を導電ペースト等で接続するフェー
スダウン方式とがあるが、いずれの方式を採用してもか
まわない。
【００３９】また、ＴＦＴ基板、対向基板の一部を薄化
する方法としては、対向基板のあらかじめ該当する箇所
を機械的に削り取ってもかまわないし、もしくは、化学
的にその場所をエッチングして、薄化を行っても良い。
する方法としては、対向基板のあらかじめ該当する箇所
を機械的に削り取ってもかまわないし、もしくは、化学
的にその場所をエッチングして、薄化を行っても良い。
【００４０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、画素Ｔ
ＦＴのみならず、駆動回路ＴＦＴを液晶内に封止したた
め、駆動回路ＴＦＴの耐温性や耐汚染性を向上すること
ができる。
ＦＴのみならず、駆動回路ＴＦＴを液晶内に封止したた
め、駆動回路ＴＦＴの耐温性や耐汚染性を向上すること
ができる。
【００４１】更に、ショートリングをラビング工程の
後、かつ基板の貼り合わせ工程前に、ショートリングを
切断する様にしたため、信頼性、特に静電気破壊に対す
る信頼性を向上することができると共に、容易にショー
トリングを切断することができる。
後、かつ基板の貼り合わせ工程前に、ショートリングを
切断する様にしたため、信頼性、特に静電気破壊に対す
る信頼性を向上することができると共に、容易にショー
トリングを切断することができる。
【００４２】また、本発明では、ＴＦＴ基板又は／及び
画素基板の厚さを部分的に薄くすることにより、駆動回
路の制御回路等の必要とする回路全てを１対の基板間に
配置することができ、かつ、これらの回路を液晶材中に
封止するようにしたため、アクティブマトリクス表示装
置を小型化できると共に、信頼性を向上することができ
る。
画素基板の厚さを部分的に薄くすることにより、駆動回
路の制御回路等の必要とする回路全てを１対の基板間に
配置することができ、かつ、これらの回路を液晶材中に
封止するようにしたため、アクティブマトリクス表示装
置を小型化できると共に、信頼性を向上することができ
る。
【図１】本発明のアクティブマトリクス型表示装置のパ
ネルの組み立て工程を説明する断面図。
ネルの組み立て工程を説明する断面図。
【図２】第１の従来例のアクティブマトリクス型液晶表
示装置の概略構成図。
示装置の概略構成図。
【図３】第１の従来例のアクティブマトリクス型液晶表
示装置の断面図。
示装置の断面図。
【図４】第２の従来例のアクティブマトリクス型液晶表
示装置の構成図。
示装置の構成図。
【図５】従来例のアクティブマトリクス型液晶表示装置
のショートリングの構成図。
のショートリングの構成図。
【図６】第２の従来例のアクティブマトリクス型液晶表
示装置の断面図。
示装置の断面図。
【図７】第１の実施例のモノリシック型アクティブマト
リクス回路の作製工程を説明する断面図。
リクス回路の作製工程を説明する断面図。
【図８】第１の実施例のモノリシック型アクティブマト
リクス回路の作製工程を説明する断面図。
リクス回路の作製工程を説明する断面図。
【図９】第２の実施例のアクティブマトリクス型液晶表
示装置の断面図。
示装置の断面図。
７０１ ガラス基板
７０２ 下地酸化珪素膜
７０３〜７０５ シリコン活性層
７０６ ゲート絶縁膜
７０７〜７０９ ゲート端子
７１０〜７１２ 陽極酸化膜
７１３、７１６ フォトレジスト
７１４、７１５ 強いＮ型領域（ソース、ド
レイン） ７１７ 強いＰ型領域（ソース、ド
レイン） ７１８、７２４ 層間絶縁膜 ７１９〜７２３ Ａｌ電極 ７２５ 画素透明電極
レイン） ７１７ 強いＰ型領域（ソース、ド
レイン） ７１８、７２４ 層間絶縁膜 ７１９〜７２３ Ａｌ電極 ７２５ 画素透明電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−27258（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−158015（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−232511（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−301058（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−152043（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−186580（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−289414（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−289413（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−13116（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−116625（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−352131（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−177481（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−29098（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/13 - 1/141
Claims (10)
- 【請求項１】 同一基板上にマトリクス状に配置された
複数の第１の薄膜トランジスタと、 該第１の薄膜トランジスタを駆動する第２の薄膜トラン
ジスタとを有し、 前記基板と、該基板に対向する対向基板との間で、前記
第１の薄膜トランジスタ及び前記第２の薄膜トランジス
タが直接又は薄膜を介して、液晶材に接しているアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置において、 前記液晶材は前記基板と前記対向基板との間において、
封止材により封止され、前記基板の端面とバスラインと
の間にショートリングを有し、前記ショートリングと前
記バスラインとは分断されており、且つ前記封止材は前
記ショートリングと前記バスラインとの分断箇所に形成
されていることを特徴とするアクティブマトリクス型液
晶表示装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記基板上に前記第
２の薄膜トランジスタで構成された駆動回路を制御する
制御回路が実装され、且つ前記制御回路は前記封止材中
に封入されていることを特徴とするアクティブマトリク
ス型液晶表示装置。 - 【請求項３】 請求項２において、前記制御回路を実装
するために、前記制御回路を実装した部分の前記基板の
厚さは、前記制御回路を実装しない部分より薄いことを
特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項４】 請求項２において、前記制御回路を実装
するために、前記制御回路を実装した部分の前記対向基
板の厚さは、前記制御回路を実装しない部分より薄いこ
とを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項５】 請求項２乃至４のいずれか一において、
前記制御回路はＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）
法により、前記基板上に実装されていることを特徴とす
るアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項６】 同一基板上にマトリクス状に配置された
複数の第１の薄膜トランジスタと、該第１の薄膜トラン
ジスタを駆動する第２の薄膜トランジスタとを有し、 前記基板と、該基板に対向する対向基板との間で、前記
第１の薄膜トランジスタ及び前記第２の薄膜トランジス
タが直接又は薄膜を介して、液晶材に接しているアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置の製造方法において、 前記基板において、ラビング工程後、且つ、前記基板と
前記対向基板との貼り合わせ工程の前に、ショートリン
グとバスラインとを分断し、 前記基板と前記対向基板との間で、且つ前記ショートリ
ングと前記バスラインとの分断箇所に、前記液晶材を封
止するための封止材を形成することを特徴とするアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項７】 請求項６において、前記基板上に前記第
２の薄膜トランジスタで構成された駆動回路を制御する
制御回路を形成し、且つ前記制御回路を前記封止材中に
封入することを特徴とするアクティブマトリクス型液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項８】 請求項７において、前記制御回路を実装
するために、前記制御回路を実装した部分の前記基板の
厚さを、前記制御回路を実装しない部分より薄くする工
程を有することを特徴とするアクティブマトリクス型液
晶表示装置の製造方法。 - 【請求項９】 請求項７において、前記制御回路を実装
するために、前記制御回路を実装した部分の前記対向基
板の厚さを、前記制御回路を実装しない部分より薄くす
る工程を有することを特徴とするアクティブマトリクス
型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１０】 請求項６乃至９のいずれか一におい
て、前記制御回路をＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓ
ｓ）法で、前記基板上に実装する工程を有することを特
徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方
法。
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