JPH028817A - 電気装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、誘電体薄膜を介して単位の導電路と他の導電
路が交差部を持つ電気装置の製造方法に関し、前記電気
装置製造工程中の静電気破壊を未然に防止する方法を提
供するものである。

本発明は例えば液晶表示装置・図形読み取り装置・その
他紙縁性基板上にある部分装置を形成し更に別工程で形
成した他の部分装置を電気的に接続してなる電気装置の
製造に応用できる。

従来の技術 絶縁性基板の１主面上に誘電体薄膜を介して第１の導電
路と第２の導電路が交差する部分を有する電気装置を製
造する場合、該基板上に形成する装置の製造工程中のみ
は各導電路を電気的に短絡していた。しかし、基板上の
装置が形成された後前記基板上の各導電路を短絡する短
絡路を一旦除去し、その後別工程で桑備された各導電路
に然るべき電位を付与する外部駆動回路例えば集積回路
等に接続する方法が取られていた。

発明が解決しようとする課題 上記したような従来の技術では、前記基板上の短絡路を
一旦除去した後各導電路に然るべき電位を付与する外部
駆動回路に接続を完了するまでの工程中で、各導電路が
静電気により異なる電位に帯電し導電路の交差部が破壊
する、あるいはこの帯電電位により外部駆動回路を接続
中に外部駆動回路が損傷を受ける等の不都合が生じてい
た。

課題を解決するための手段 基板の一主面上に、第１の導電層による第１の電極群、
前記第１の電極群上に第１の誘電体薄膜、前記第１の誘
電体薄膜上に第２の導電層による第２の電極群を有し、
前記第１の電極群の一または第２の電極群の一がそれぞ
れ単位の導電路を形成するか、叉は第１の電極群の一と
第２の電極群の一が電気的に接触して単位の導電路を形
成し、ある単位の導電路が他の単位の導電路と前記誘電
体薄膜を介して交差する部分を有する電気装置を製造す
るに際し、前記各単位の独立した導電路の内部なくとも
複数の導電路を相互に電気的に短絡する短絡路により結
合された導電路の組を有する状態で形成し、前記各単位
の導電路を該導電路に然るべき電位を付与すべき、電気
装置に接続後、前記短絡路を除去する。

作用 上記製造方法によれば各導電路は、当該導電路に然るべ
き電位を供給する装置への接続が完了するまでは、短絡
路により電気的に結合されている。

従って、短絡路で結合された導電路は各々が異なった電
位に帯電する機会はない。この為絶縁性基板上に形成さ
れた装置及び外部駆動回路を接続中に外部駆動装置が静
電気損傷を受けることはない。

−旦外部駆動回路への電気的接続が完了後、前記短絡路
を除去しても、基板上の内部装置及び外部駆動回路が総
合して静電気帯電を防止するため、目的をする電気装置
が静電気損傷を受ける確率はきわめて減少する。

実施例 以下、本発明の方法を、実施例をもとに詳しく説明する
。

本実施例は、ＸＹマトリックス状にＴＦＴを配置したア
クティブマトリックス液晶表示装置であり、且つ、アク
ティブマトリックス回路を形成したガラス基板上に、駆
動用集積回路をチップオンガラス（以下、ＣｏＧと言う
）実装する場合を例に説明する。

まずはじめに、基板上に二次元的に配置されたＴＰＴア
レーおよびそれを駆動する駆動用集積回路との電気的結
線概念図によって本実施例を説明する。第１図及び第２
図は、実施例の結線図である。基板１上にはＴＦＴ２が
２次元的に配置され、これらのＴＦＴは相互に交差部を
持つ導電路即ち走査母線３および信号母線４に接続され
ている。

さらにそれぞれのＴＰＴはスイッチング動作によって信
号を伝達する絵素電極５に接続されている。

６は走査母線３および信号母線４に走査信号及び画像信
号を各々供給し表示装置を駆動する集積回路を示してい
る。集積回路６はアクティブマトリックス基板１とカラ
ーフィルタ基板とで液晶表示板が形成された後実装され
る。

集積回路６に電力・画像信号・クロック信号等を供給す
る導電路である集積回路駆動用母線７も基板１上に同時
に形成されている。集積回路６には、これに付随する回
路部品９、ここではコンデンサが接続されている。また
端子１０は絵素電極５の対向電極となる電極の取り出し
電極である。

図から明かなように、導電路である走査母線３と信号母
線４との間で、さらに集積回路駆動用母線７同志の間に
交差部８が存在する。

第１図に於いては、走査母線３、信号母線４、集積回路
駆動用母線７等が各々独立した短絡路１０１の組により
電気的に短絡状態になるように結合されている。・ 第２図は、これら短絡路の組を１つに結合した実施例を
示す。

上記した基板１上の部分回路が形成された後、後述のよ
うに液晶表示パネルを組み立て、各導電路に外部部分装
置である集積回路６を実装後、短絡路を除去する。

以下、非晶質シリコン（ａ−Ｓｌ：Ｈ）　Ｔ　Ｆ　Ｔア
レイによるアクティブマトリックス及び同アクティブマ
トリックスを駆動する集積回路をチップオンガラス実装
するための回路要素等を同時に登載した基板を製造する
本発明の方法の例を製造工程順に説明する。

先ず第３図に示すように、ガラス基板１上に液晶表示電
極１２および駆動用集積回路等の実装端子１３としての
電極をＩＴＯ透明導電膜を用いて形成した。次に第４図
のように、ゲート電極及びゲート母線１４・短絡路１０
１をＣｒ薄膜により形成した。立体的な配置、構成を分
かりやすくするため第４図のＡ方向からみた要部の拡大
斜視図を第５図に示す。

第６図は、第５図と同じ方向からみた断面斜視図であり
、次の工程を示している。即ち、公知のプラズマＣＶＤ
法により、ゲート絶縁膜５ｉＮｘ１５、活性領域ｉ型ａ
−８ｉ：Ｈ１６、保護膜５ｉＮｘ１７をそれぞれ基板温
度を変えて堆積する。

次に保護膜５ｉＮｘ１７を選択的にエツチングしＴＰＴ
のチャンネル領域を規定する。

その後更にプラズマＣＶＤ法によりｎ型のドープ領域１
８を形成した。

第７図は、第３図、第４図同様平面図によって、保護膜
５ｉＮｘ１７が選択的に残存する領域即ちＴＰＴのチャ
ンネル領域を斜線部により示している。

次に第１の誘電体薄膜である５ｉＮｘ１５にコンタクト
ホール１９を形成した。この工程後の状態として第８図
に平面図を、第９図にＡ方向からみた断面斜視図を示す
。コンタクトホール１９を開ける時に同時に短絡路１０
１上にもエツチング穴１０２を設けておき後の工程にお
いて短絡路１０１を除去する為に用いる。

次に第１０図に示すごとく第２の電極群をＡ１等の金属
薄膜を用いて形成する。第２の電極群はソース・ドレイ
ン電極（信号母線）及び集積回路駆動用の導電路を形成
する。この工程においてゲート電極１３と配線用導線２
０と、さらに集積回路駆動用母線として用いる配線用導
線２０においても交差部１０３が形成されている。さら
に配線用導線２０は前記コンタクトホールを介して短絡
路１０１と電気的に導通状態になるように形成されてい
る。

本図の実施例では短絡路１０１によって集積回路用の母
線、液晶駆動回路用の信号母線、走査母線の各々の母線
の組を独立させて電気的に短絡させている。この状態と
して第１０図Ａ方向から見た要部の断面斜視図を第１１
図に示す。

以上は、主にＴＰＴアレーを形成する工程であり、この
工程における静電気破壊は従来の短絡路の考え方で十分
防ぐことができた。更に、本発明の、短絡路の機能をも
果たせるパターンは前記の工程によって形成されている
。

この後、液晶表示パネルとしての組立に入る。

第１２図に示すように基板１を切断マーカ３０１に沿っ
て切断後、液晶表示部１０４に配向膜（図示せず）を塗
布し、ラビングして液晶の配向方向を規定した。基板１
に対向するガラス２０１には表示画素に対応するように
カラーフィルタが形成され、その上に透明導電膜をほぼ
全面に形成し、続いて配向膜を塗布しラビングした。液
晶の光学ギャップを均一にするビーズまたはファイバを
基板１上に分散し、液晶注入口２０２を除いて対向ガラ
ス２０１と基板１とを接着剤３０２によって張り合わせ
、液晶３０３を注入しく第１４図参照）、注入口２０２
を封じた。

従来は、この工程の後に短絡路を除去していたが、本発
明では、除去しない。本発明の目的は、この後の工程に
おける静電気破壊を防止することである。

次に、液晶表示用駆動回路を動作させる集積回路３０４
または集積回路に付随するキヤパシタ等の回路部品３０
５またはジャンパー線（第１６図参照）を実装した。集
積回路等が形成された面に同時に形成されている電気信
号の入出力パッドに金メツキされたバンプを乗せ基板１
に形成された入出力端子部１４に合わせ樹脂で硬化させ
て集積回路の電気的接続を行った。集積回路に付随する
部品またはジャンパー線も類似の方法によって所定の位
置に接続された。ジャンパー線を実装すると図面上表示
が難しくなるのでジャンパー線がない状態で第１３図に
平面図、第１４図にＡ方向の斜め断面図を示す。

従来技術では、前記のようにパネル組立後短絡路を除去
していたため、短絡路の除去後パネル中の導電路が帯電
し、液晶パネルの導電路の交差部にあるＴＰＴが静電気
損傷を受けたり、叉はこれら回路部品を絶縁性基板１上
に実装するときに回路部品自体が静電気破壊を起こす確
率が高かった。

しかし、本発明による短絡路はまだ除去されておらず、
静電気が帯電しようとも基板１上の導電路は、同電位で
あり静電気破壊は起こらない。こうして、ＴＦＴアレイ
基板が静電気損傷を受けないばかりか、実装時における
集積回路もまた静電気損傷を受けることはない。なお集
積回路の実装にはマイクロバンプ方式を用い、集積回路
の能動部は基板面に而して樹脂で接着された。

このように本実施例では、液晶表示パネルを例に取って
あり、このパネルとしての機能が回路を含めて果たせる
までに組み立てた後即ち、各導電路に然るべき電位を付
与すべき電気装置である集積回路を実装した後、各導電
路である母線を電気的に短絡させているＣｒ薄膜で形成
された短絡路１０１を除去した。この部分を第１３図で
黒く塗りつぶした領域として示す。Ｃｒ短絡路の選択エ
ツチング液としては硝酸セリウムアンモニウムと過塩素
酸とを含む水溶液を用いた。

各母線の素材と短絡路の素材との組合せによっては電池
効果によってエツチングされない場合が発生した。例え
ば母線材料としてＡＩまたはＡＩを主成分とする合金を
用い、短絡路の材料としてＣｒまたはＣｒを主成分とす
る合金を用い、Ｃｒエツチング液として硝酸セリウムア
ンモニウムと過塩素酸との水溶液を用いた場合である。

エツチング液に接するＡ１とＣｒの表面積の比が１／２
から１７３を越えて大きくなると、即ちＣｒの面積がＡ
Ｉより２から３倍ないとＣｒはエツチングされなかった
。この電池効果を逃れる１つの方法としてＡＩにエツチ
ング液が接しないようにすればよい。Ｃｒのある部分の
みにエツチング液を垂らす、または浸せばせばよかった
。第１６図にその方法を示し、パネルの完成略図とする
。細い管３０６から短絡路用のエツチング液３０７をエ
ツチング穴１０２に垂らせた。またはエツチング液容器
中に基板端のみを浸せばよかった。このような方法を用
いれば、母線の材料、短絡路の材料を特に選ぶ事なく、
即ち、短絡路１０１のエツチング液が母線材料をもエツ
チングしやすい場合においても製造を進めることができ
た。

なお、短絡路１０１のパターンを第４図のように行わず
、第１５図に示すようにすべてを接続するようにパター
ン化すれば、後の工程を同じように行っても、同一の機
能を持つ液晶表示パネルが製造された。このようなパタ
ーンにすれば、パネル上の導電路がすべて同電位になる
ため、静電気に対する耐破壊能力が向上した。後の工程
で、短絡路１０１が除去された後、第１３図に示すよう
に基板１の端四辺を切り取っても問題はなかった。

ジャンパー線３０８は第１６図に示したような配置とし
た。

本実施例では液晶表示パネルの製造方法を例に取って述
べたが、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）材料などを
用いた発光素子や、光電変換素子アレーヲ用いたライン
センサー等についても液晶表示電極、ＴＰＴの領域など
に配置することによって、実現され、これらを駆動する
集積回路及び部品の配置、更に信号母線、走査母線など
に、同様な短絡路の製造、除去方法を適用することによ
って静電破壊を防ぐことができた。

発明の効果 本発明による電気装置の製造方法によれば、集積回路や
集積回路に付随する回路部品またはジャンパー線の実装
時に、または実装以前に静電気が帯電し、非線形素子、
半導体素子、または配線交差部を静電気損傷させる確率
を小さくすることができる。また集積回路や集積回路に
付随する回路部品またはジャンパー線も、各母線が電気
的に共通の電位を取ることができるため、各母線のいず
れかが帯電した場合においても、瞬時に全母線の電位を
同一にすることができるため、回路を損傷させる確率が
小さくなる。即ちパネルの静電気に対する損傷確率が減
少し、高歩留まり・低コスト化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例における２次元的
に配置されたＴＰＴ及びこれを駆動する集積回路を基板
上に配置した場合の短絡路の結線を示す回路図、第３図
、第４図、第７図、第８図、第１０図、第１２図、第１
３図及び第１５図は、本発明の一実施例におけるａ−８
ｉ：ＨのＴＦＴを半導体スイッチング素子とした液晶表
示パネルを例に取った短絡路の製造方法を示す工程の平
面図、第５図、第６図、第９図、第１１図及び第１４図
はその要部の断面斜視図、第１６図は完成したパネルの
概略斜視国交である。 １・拳・ガラス基板、２・・−Ｔｒ’Ｔ、３・曇・走査
母線、４舎曇・信号母線、５・・−絵素電極、６・・・
集積回路、７・・０集積回路用母線、８・Ｑ−母線交差
部、９・Ｏ・回路部品、１０・・・対向電極用取り出し
端子、１２・・φ液晶表示電極、１３−＠・接続端子、
１４・・やゲート電極、　１５番　・　・ＳｉＮｘゲー
ト絶縁膜、　１６書・・ｉ型ａ−８ｉ：Ｈ膜、１７Φ・
・ＳｉＮｘ保護膜、１８・・・ｎ型ドープ領域、１９・
・書コンタクトホール、２０＠・・配線用導線、１０１
・・Φ短絡路、１０２・・・エツチング穴、１０３壷拳
＊交差部、１０４・Φφ液晶表示部、２０１・・・対向
ガラス、２０２・・・液晶注入口、３０１・・・切断マ
ーカー　３０２・拳・接着剤、３０３・・・液晶、３０
４・・・集積回路、３０５・・・回路部品、３０６・・
・細管、３０７・ψ・エツチング液、３０８・・・ジャ
ンパー線代理人の氏名　弁理土中尾敏男　はか１名図 １ｓ　２　図 １１獣区 しに数 憂 第 図 第 図 第１０ヱ 第１３図 １ＪＩ 苅り塔路 第１５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板の一主面上に、第１の導電層による第１の電極群、
   前記第１の電極群上に第１の誘電体薄膜、前記第１の誘
   電体薄膜上に第２の導電層による第２の電極群を有し、
   前記第１の電極群の一または第２の電極群の一がそれぞ
   れ単位の導電路を形成するか、叉は第１の電極群の一と
   第２の電極群の一が電気的に接触して単位の導電路を形
   成し、ある単位の導電路が他の単位の導電路と前記誘電
   体薄膜を介して交差する部分を有する電気装置を製造す
   るに際し、前記各単位の独立した導電路の内少なくとも
   複数の導電路を相互に電気的に短絡する短絡路により結
   合された導電路の組を有する状態で形成し、前記各単位
   の導電路を該導電路に然るべき電位を付与すべき、電気
   装置に接続後、前記短絡路を除去することを特徴とする
   電気装置の製造方法。