JP4023485B2 - アクティブマトリクス基板,液晶装置および電子機器 - Google Patents
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(1)検査システムとその動作の概要
図1は、本発明のアクティブマトリクス基板の検査方法を実行するための装置の全体構成を示す図である。
図2に、図1に示されるTFT基板300の具体的な構成例が示される。図1に示される検査システムを用いた検査を可能とするためには、TFT基板300もいくつかの要件を具備する必要がある。
(3−1)蓄積容量部の構成
図9(a),(b)に、図2のアクティブマトリクス部の1画素の構成を示す。
図9(a)はレイアウト構成を示し、(b)はその等価回路を示す。また、図9(a)におけるA−A線に沿うデバイスの断面構造が図30(a)に示されている。
図2のmビットD/Aコンバータ430としては、図11〜図14に示される構成のものを使用できる。
図11のD/Aコンバータ430は、出力オフ機能つきの容量分割方式のD/Aコンバータである。このコンバータは、重みづけされた容量(2進荷重容量)C1〜C8に電荷を蓄積しておき、8ビットの入力データD1〜D8が「1」のときに、対応するスイッチ(SW20〜SW28)を閉じて、各重みづけされた容量(C1〜C8)と結合容量C30との間で電荷の移動を生じせしめ、8ビットの入力データD1〜D8に対応した変換電圧を出力端子VOUTに発生させるものである。図11中、スイッチ(SW1〜SW8)は容量C1〜C8のリセット用スイッチであり、V0はリセット電圧である。また、スイッチC40は結合容量C30のリセットスイッチである。
図13に示されるD/Aコンバータ430は、直列接続された抵抗R1〜R8の各共通接続点から得られる分圧電圧を、スイッチSW100〜SW108の開閉制御により選択して取り出して変換出力VOUTを得るものである。
図14に示されるD/Aコンバータ430は、PWM回路7502により入力データ値に対応したパルス幅のパルス信号を生成し、そのパルス幅でスイッチ7506のオン時間(閉じた状態となる時間)を制御し、変換出力VOUTを得るものである。なお、参照番号7504はランプ波電源であり、参照番号7400は画像データを一時的に記憶するラッチ回路である。また、スイッチ制御回路7508の制御により、スイッチ7506を強制的に開状態として出力をハイインピーダンス状態とすることが可能である。
図2の検査回路340としては、図15(a),(b)および図16に記載のものを使用可能である。なお、「検査回路」の意味は、検査のために使用され、データ線ドライバのようにデータ線の駆動を目的としないという意味であり、他の目的で使用される構成を含むことや回路全体を他の目的に使用することを排除するものではない。
(4−1)概要
TFT基板の検査は、図5に示されるように、大別して、信号線の断線検出ならびにD/Aコンバータの出力検査工程(予備的検査工程,ステップ600)と、点欠陥の検査工程(ステップ610)とに分かれる。
図6に具体的な検査手順の例を示す。
図17を用いて、本発明の第2の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、図20〜図26を用いて、アクティブマトリクス基板上に薄膜トランジスタ(TFT)を製造する方法(低温ポリシリコン技術を用いた製造方法)について説明する。
まず、図20に示すように基板4000上にバッファ層4100を設け、そのバッファ層4100上にアモルファスシリコン層4200を形成する。
次に、図21に示すように、アモルファスシリコン層4200の全面にレーザー光を照射してアニールを施すことによりアモルファスシリコンを多結晶化し、多結晶シリコン層4220を形成する。
次に、図22に示すように多結晶シリコン層4220をパターニングして、アイランド領域4230,4240,4250を形成する。アイランド領域4230,4240は、MOSトランジスタの能動領域(ソース,ドレイン)が形成される層である。また、アイランド領域4250は、薄膜容量の一極となる層である。
次に、図23に示すように、マスク層4300を形成し、アイランド領域4250のみにリン(P)イオンを打ち込み、低抵抗化する。
次に、図24に示すように、ゲート絶縁膜4400を形成し、そのゲート絶縁膜上にTaN層4500,4510,4520を形成する。TaN層4500,4510はMOSトランジスタのゲートとなる層であり、TaN層4520は薄膜容量の他極となる層である。その後、マスク層4600を形成し、ゲートTaN層4500をマスクとして、セルフアラインでリン(P)をイオン打ち込みし、n型のソース層4231,ドレイン層4232を形成する。
次に、図25に示すように、マスク層4700a,4700bを形成し、ゲートTaN層4510をマスクとして、セルフアラインでボロン(B)をイオン打ち込みし、p型のソース層4241,ドレイン層4242を形成する。
その後、図26に示すように、層間絶縁膜4800を形成し、その層間絶縁膜にコンタクトホールを形成した後、ITOやAlからなる電極層4900,4910,4920,4930を形成する。なお、図26では図示されないが、TaN層4500,4510,4520や多結晶シリコン層4250にもコンタクトホールを介して電極が接続される。これにより、nチャネルTFT,pチャネルTFTおよびMOS容量が完成する。
本実施の形態では、本発明のアクティブマトリクス基板を用いて製造された液晶パネルや、そのパネル等を用いた電子機器の例について説明する。いずれも高品質の装置である。
液晶表示装置は、例えば、図27に示すように、バックライト2000,偏光板2200,TFT基板2300と、液晶2400と、対向基板(カラーフィルタ基板)2500と、偏光板2600とからなる。本実施の形態では、上述のとおり、TFT基板1300上に駆動回路2310(ならびに検査回路)を形成している。
図28に示すパーソナルコンピュータ1200は、キーボード1202を備えた本体部1204と、液晶表示画面1206とを有する。
図29に示される液晶プロジェクタ1100は、透過型液晶パネルをライトバルブとして用いた投写型プロジェクタであり、例えば3板プリズム方式の光学系を用いている。
30 データジェネレータ、 40 高速アンプ,A/Dコンバータ、
100 アクティブマトリクス基板テスタ、 200 フルオートプローバ
210 プローバコントローラ、 220 DUTボード、
300 アクティブマトリクス基板、 310 アクティブマトリクス部、
320 走査線ドライバ、 330 出力オフ機能付きデジタルデータ線ドライバ
340 検査回路
Claims (5)
- 対向する第1辺及び第2辺を有する矩形の基板と、
前記基板上の走査線と、
前記基板上のデータ線と、
前記走査線と前記データ線の交差に対応して設けられた画素と、
前記基板上に配置され、前記データ線を介して前記画素に信号を供給するデジタルデータ線ドライバと、
検査回路と、
を有し、
前記デジタルデータ線ドライバは、各々が少なくともシフトレジスタ、ラッチ回路及びD/Aコンバータを含む第1のデジタルドライバと第2のデジタルドライバとに分割され、
前記検査回路は、第1の検査回路と第2の検査回路とに分割され、
前記第1のデジタルドライバと前記第1の検査回路とは、前記第1辺に沿って配置される封止材の下方領域を含む、前記基板上において画像表示に寄与しない前記第1辺に沿った第1領域に配置され、
前記第2のデジタルドライバと前記第2の検査回路とは、前記データ線を挟んで前記第1領域と対峙する領域であって、前記第2辺に沿って配置される封止材の下方領域を含む、前記基板上において画像表示に寄与しない前記第2辺に沿った第2領域に配置されることを特徴とするアクティブマトリクス基板。 - 請求項1に記載のアクティブマトリクス基板において、
前記第1及び前記第2の検査回路をそれぞれ構成するトランジスタのサイズは、前記D/Aコンバータを構成するトランジスタのサイズよりも小さいことを特徴とするアクティブマトリクス基板。 - 請求項1又は2に記載のアクティブマトリクス基板において、
前記走査線に走査信号を供給する、シフトレジスタを含む走査線ドライバをさらに含み、
前記走査線ドライバは、前記基板の前記第1辺及び前記第2辺に隣接する第3辺に沿って配置される封止材の下方領域を含む、前記基板上において画像表示に寄与しない前記第3辺に沿った第3領域に配置されることを特徴とするアクティブマトリクス基板。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板を含む液晶装置。
- 請求項4に記載の液晶装置を用いて構成された電子機器。
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