JPH03242622A - アクティブマトリクス型液晶表示装置とその製造方法 - Google Patents
アクティブマトリクス型液晶表示装置とその製造方法Info
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- JPH03242622A JPH03242622A JP2040725A JP4072590A JPH03242622A JP H03242622 A JPH03242622 A JP H03242622A JP 2040725 A JP2040725 A JP 2040725A JP 4072590 A JP4072590 A JP 4072590A JP H03242622 A JPH03242622 A JP H03242622A
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- G—PHYSICS
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- G02F2202/00—Materials and properties
- G02F2202/10—Materials and properties semiconductor
- G02F2202/105—Materials and properties semiconductor single crystal Si
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔概 要〕
画素対応に薄膜トランジスタを設け、これのスイッチン
グ作用を用いて液晶セルへの電圧書き込みと保持動作を
行うアクティブマトリクス型表示装置とその製造方法に
関し、 画面サイズが大きくなっても製造装置の大型化が不要で
、製造歩留りの低下もなく、大画面の表示装置を低コス
トで実現可能な、新しいアクティブマトリクス型表示装
置の構成とその製造方法を提供することを目的とし、 複数個の表示電極と該各表示電極に対応するスイッチン
グ素子を第１の絶縁性基板上にマトリクス状に配列して
アクティブマトリクスを形成したアクティブマトリクス
基板と、対向電極を第２の絶縁性基板上に形成した対向
基板とを有し、該アクティブマトリクス基板と対向基板
の間に液晶層を挟持した液晶表示装置の構成において、
前記スイッチング素子が、予め支持基板上に絶縁性薄膜
を介して貼着された半導体基板を動作半導体層として構
成されてなり、また、支持基板表面に絶縁性薄膜を介し
て半導体基板を貼着する工程と、該半導体基板を薄膜化
して半導体薄膜を形成する工程と、該半導体薄膜を動作
半導体層とする薄膜トランジスタを複数個含むアクティ
ブマトリクス回路を形成する工程と、該アクティブマト
リクス回路を形成した支持基板を、前記半導体薄膜側を
下にして、第１の絶縁性基板上に接着してアクティブマ
トリクス基板を形成する工程と、前記支持基板と前記絶
縁性薄膜の不要部を除去する工程とを含む構成とする。 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画素対応に薄膜トランジスタを設け、これの
スイッチング作用を用いて液晶セルへの電圧書き込みと
保持動作を行うアクティブマトリクス型表示装置とその
製造方法に関する。 アクティブマトリクス型表示装置は単純マトリクス型表
示装置と共に、薄型の情報端末用表示装置として使用さ
れており、表示媒体としては液晶が多く使用されている
。 ここで両者の特性を比較すると、アクティブマトリクス
型は多数ある画素をそれぞれ単独に駆動するのと同様の
動作をさせることができ、そのため表示容量の増大に伴
ってライン数が増加しても、単純マトリクス型のように
駆動のデユーティ比が低下し、コントラストの低下や視
野角の減少をきたすなどの問題が生しない。このためア
クティツマトリク子型液晶表示装置は、陰極線管（ＣＲ
Ｔ）並みのカラー表示が得られ、薄型のフラットデイス
プレィとして用途を拡げつつある。 しかし、アクティブマトリクス型表示装置では、各画素
毎にスイッチング素子を形成する必要があって構造が複
雑なため、大画面の表示装置を製造しようとすると大型
の製造装置が必要であり、設備費が高額となると同時に
、製造歩留りが低下する。そのため、コストが高くなる
といった問題があり、現在その実用化は比較的小さな画
面サイズのものに限られている。 〔従来の技術〕 第５図（ａ＋は従来のアクティブマトリクス型表示装置
の等何回路を示すもので、各画素ｌごとにスイッチング
素子〔一般に薄膜トランジスタ、ＴＦＴ）２が設けられ
ており、その一端は画素工を構成する液晶素子３に０路
接続されている。 すなわち、スキャンパスライン４とデータバスライン５
とは直角に交叉するように同一基板上に形成されており
、スキャンハスライン４は各ＴＦＴ２のドレイン電極７
に回路接続されている。 またＴＦＴ２のソース電極８は液晶素子の表示電極に回
路接続されており、表示電極に対向する透明電極は共通
に接続されて接地されている。 かかる従来のパネルの駆動法としては、パネルに多数設
けられているスキャンパスライン４を、パルス幅が３０
〜６０μｓの短いパルスで順次ラインアドレスを行って
いる状態で、データバスライン５より信号パルスを加え
、アドレスパルスに同期した表示信号を各液晶セルに印
加することにより、液晶表示が行われる。 第５図には従来のアクティブマトリクス型表示装置の分
解斜視図を示す。 〔発明が解決しようとする課題〕 このような従来のアクティブマトリクス型表示装置では
、画素１の数と同数以上の多くのＴＦＴ２と、これに接
続される表示電極９や、スキャンパスライン４やデータ
バスライン５を同一のガラス基板上に形成するという、
複雑な構造となっているため、大面積の表示装置を高い
歩留りで製造することは非常に困難であった。 本発明は、画面サイズが大きくなっても製造装置の大型
化が不要で、製造歩留りの低下もなく、大画面の表示装
置を低コストで実現可能な、新しいアクティブマトリク
ス型表示装置の構成とその製造方法を提供することを目
的とする。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、複数個の表示電極と該各表示電極に対応する
スイッチング素子を第１の絶縁性基板上にマトリクス状
に配列してアクティブマトリクスを形成したアクティブ
マトリクス基板と、対向電極を第２の絶縁性基板上に形
成した対向基板とを有し、該アクティブマトリクス基板
と対向基板の間に液晶層を挟持した液晶表示装置の構成
において、前記スイッチング素子が、予め支持基板上に
絶縁性薄膜を介して貼着された半導体基板を動作半導体
層として構成する。 これを製造するに際しては、支持基板表面に絶縁性薄膜
を介して半導体基板を貼着し、次いで、該半導体基板を
薄膜化して半導体薄膜を形成し、次いで、該半導体薄膜
を動作半導体層とする薄膜トランジスタを複数個含むア
クティブマトリクス回路を形成し、次いで、該アクティ
ブマトリクス回路を形成した支持基板を、前記半導体薄
膜側を下にして、第１の絶縁性基板上に接着してアクテ
ィブマトリクス基板を形成し、次いで、前記支持基板と
前記絶縁性薄膜の不要部を除去することによりアクティ
ブマトリクス基板を形成する。 〔作 用〕 上述の構造および製造方法によれば、半導体基板として
任意のものを用いることができる。そこで、単結晶基板
を用いれば、スイッチング素子として良好な特性を有す
る薄膜トランジスタを作製することができる。 更に、本発明は小型の単位モジュールの良品のみを複数
個用いて大画面の表示装置を作製できるので、面積の増
大による歩留まりの急激な低下を避けることができ、且
つ、モジュールを製造する製造設備は比較的小型のもの
でよく、製造原価を低減できる。 また、本発明のようにモジュール基板をいわゆるフェー
スダウン方式でガラス基板に接着するために、モジュー
ル基板とガラス基板あるいはモジュール基板間の回路接
続が容易となると同時に表示電極の裏面の絶縁膜をエツ
チング除去、あるいはスルーホール配線を行って表示電
極を裏面側に露出させた構造にできるため、液晶層にロ
スなく電圧が印加され、液晶セルの良好な光スイツチン
グ特性が実現できる。 〔実 施 例〕 組子本発明の第一の実施例を、第２図、第３図を参照し
ながら第１図により説明する。 本実施例は、支持基板としてＳｉ基板を用い、この基板
とＳｉ単結晶基板（半導体基板）とを、ＳｉＯ２膜（絶
縁性薄膜）を介して貼り合わせ、Ｓ ＯＩ （Ｓｉｌ
ｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ）基板を形成した
のち、上記Ｓｉ単結晶基板を薄膜化し、このＳｉ単結晶
薄膜を動作半導体層とする薄膜トランジスタマトリクス
（アクティブマトリクス回路）を形成し、これを絶縁性
基板上にフェースダウン方式で接着して、アクティブマ
トリクス基板を形成した例である。 なお、Ｓｏｌ基板の作製方法は、例えば日経マイクロデ
バイス；１９８８年３月号、ｐｐ、８２〜９８に記載の
「ウェーハ張り合わせ技術」等を用いることができる。
グ作用を用いて液晶セルへの電圧書き込みと保持動作を
行うアクティブマトリクス型表示装置とその製造方法に
関し、 画面サイズが大きくなっても製造装置の大型化が不要で
、製造歩留りの低下もなく、大画面の表示装置を低コス
トで実現可能な、新しいアクティブマトリクス型表示装
置の構成とその製造方法を提供することを目的とし、 複数個の表示電極と該各表示電極に対応するスイッチン
グ素子を第１の絶縁性基板上にマトリクス状に配列して
アクティブマトリクスを形成したアクティブマトリクス
基板と、対向電極を第２の絶縁性基板上に形成した対向
基板とを有し、該アクティブマトリクス基板と対向基板
の間に液晶層を挟持した液晶表示装置の構成において、
前記スイッチング素子が、予め支持基板上に絶縁性薄膜
を介して貼着された半導体基板を動作半導体層として構
成されてなり、また、支持基板表面に絶縁性薄膜を介し
て半導体基板を貼着する工程と、該半導体基板を薄膜化
して半導体薄膜を形成する工程と、該半導体薄膜を動作
半導体層とする薄膜トランジスタを複数個含むアクティ
ブマトリクス回路を形成する工程と、該アクティブマト
リクス回路を形成した支持基板を、前記半導体薄膜側を
下にして、第１の絶縁性基板上に接着してアクティブマ
トリクス基板を形成する工程と、前記支持基板と前記絶
縁性薄膜の不要部を除去する工程とを含む構成とする。 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画素対応に薄膜トランジスタを設け、これの
スイッチング作用を用いて液晶セルへの電圧書き込みと
保持動作を行うアクティブマトリクス型表示装置とその
製造方法に関する。 アクティブマトリクス型表示装置は単純マトリクス型表
示装置と共に、薄型の情報端末用表示装置として使用さ
れており、表示媒体としては液晶が多く使用されている
。 ここで両者の特性を比較すると、アクティブマトリクス
型は多数ある画素をそれぞれ単独に駆動するのと同様の
動作をさせることができ、そのため表示容量の増大に伴
ってライン数が増加しても、単純マトリクス型のように
駆動のデユーティ比が低下し、コントラストの低下や視
野角の減少をきたすなどの問題が生しない。このためア
クティツマトリク子型液晶表示装置は、陰極線管（ＣＲ
Ｔ）並みのカラー表示が得られ、薄型のフラットデイス
プレィとして用途を拡げつつある。 しかし、アクティブマトリクス型表示装置では、各画素
毎にスイッチング素子を形成する必要があって構造が複
雑なため、大画面の表示装置を製造しようとすると大型
の製造装置が必要であり、設備費が高額となると同時に
、製造歩留りが低下する。そのため、コストが高くなる
といった問題があり、現在その実用化は比較的小さな画
面サイズのものに限られている。 〔従来の技術〕 第５図（ａ＋は従来のアクティブマトリクス型表示装置
の等何回路を示すもので、各画素ｌごとにスイッチング
素子〔一般に薄膜トランジスタ、ＴＦＴ）２が設けられ
ており、その一端は画素工を構成する液晶素子３に０路
接続されている。 すなわち、スキャンパスライン４とデータバスライン５
とは直角に交叉するように同一基板上に形成されており
、スキャンハスライン４は各ＴＦＴ２のドレイン電極７
に回路接続されている。 またＴＦＴ２のソース電極８は液晶素子の表示電極に回
路接続されており、表示電極に対向する透明電極は共通
に接続されて接地されている。 かかる従来のパネルの駆動法としては、パネルに多数設
けられているスキャンパスライン４を、パルス幅が３０
〜６０μｓの短いパルスで順次ラインアドレスを行って
いる状態で、データバスライン５より信号パルスを加え
、アドレスパルスに同期した表示信号を各液晶セルに印
加することにより、液晶表示が行われる。 第５図には従来のアクティブマトリクス型表示装置の分
解斜視図を示す。 〔発明が解決しようとする課題〕 このような従来のアクティブマトリクス型表示装置では
、画素１の数と同数以上の多くのＴＦＴ２と、これに接
続される表示電極９や、スキャンパスライン４やデータ
バスライン５を同一のガラス基板上に形成するという、
複雑な構造となっているため、大面積の表示装置を高い
歩留りで製造することは非常に困難であった。 本発明は、画面サイズが大きくなっても製造装置の大型
化が不要で、製造歩留りの低下もなく、大画面の表示装
置を低コストで実現可能な、新しいアクティブマトリク
ス型表示装置の構成とその製造方法を提供することを目
的とする。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、複数個の表示電極と該各表示電極に対応する
スイッチング素子を第１の絶縁性基板上にマトリクス状
に配列してアクティブマトリクスを形成したアクティブ
マトリクス基板と、対向電極を第２の絶縁性基板上に形
成した対向基板とを有し、該アクティブマトリクス基板
と対向基板の間に液晶層を挟持した液晶表示装置の構成
において、前記スイッチング素子が、予め支持基板上に
絶縁性薄膜を介して貼着された半導体基板を動作半導体
層として構成する。 これを製造するに際しては、支持基板表面に絶縁性薄膜
を介して半導体基板を貼着し、次いで、該半導体基板を
薄膜化して半導体薄膜を形成し、次いで、該半導体薄膜
を動作半導体層とする薄膜トランジスタを複数個含むア
クティブマトリクス回路を形成し、次いで、該アクティ
ブマトリクス回路を形成した支持基板を、前記半導体薄
膜側を下にして、第１の絶縁性基板上に接着してアクテ
ィブマトリクス基板を形成し、次いで、前記支持基板と
前記絶縁性薄膜の不要部を除去することによりアクティ
ブマトリクス基板を形成する。 〔作 用〕 上述の構造および製造方法によれば、半導体基板として
任意のものを用いることができる。そこで、単結晶基板
を用いれば、スイッチング素子として良好な特性を有す
る薄膜トランジスタを作製することができる。 更に、本発明は小型の単位モジュールの良品のみを複数
個用いて大画面の表示装置を作製できるので、面積の増
大による歩留まりの急激な低下を避けることができ、且
つ、モジュールを製造する製造設備は比較的小型のもの
でよく、製造原価を低減できる。 また、本発明のようにモジュール基板をいわゆるフェー
スダウン方式でガラス基板に接着するために、モジュー
ル基板とガラス基板あるいはモジュール基板間の回路接
続が容易となると同時に表示電極の裏面の絶縁膜をエツ
チング除去、あるいはスルーホール配線を行って表示電
極を裏面側に露出させた構造にできるため、液晶層にロ
スなく電圧が印加され、液晶セルの良好な光スイツチン
グ特性が実現できる。 〔実 施 例〕 組子本発明の第一の実施例を、第２図、第３図を参照し
ながら第１図により説明する。 本実施例は、支持基板としてＳｉ基板を用い、この基板
とＳｉ単結晶基板（半導体基板）とを、ＳｉＯ２膜（絶
縁性薄膜）を介して貼り合わせ、Ｓ ＯＩ （Ｓｉｌ
ｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ）基板を形成した
のち、上記Ｓｉ単結晶基板を薄膜化し、このＳｉ単結晶
薄膜を動作半導体層とする薄膜トランジスタマトリクス
（アクティブマトリクス回路）を形成し、これを絶縁性
基板上にフェースダウン方式で接着して、アクティブマ
トリクス基板を形成した例である。 なお、Ｓｏｌ基板の作製方法は、例えば日経マイクロデ
バイス；１９８８年３月号、ｐｐ、８２〜９８に記載の
「ウェーハ張り合わせ技術」等を用いることができる。
【第１図（ａｌ参参照
水実施例では、支持基板１１および半導体基板１２とも
Ｓｉ単結晶基板を用いる。支持基板１１はＳｉ多結晶基
板でも、Ｓｉ以外の材料からなる基板であってもよいが
、本実施例では半導体基板１１と同一材質の基板を用い
た。 まず、支持基板１１の表面に、通常のウェット酸化法に
より厚さ約０．５μｍのＳ ｉ Ｏｚ膜１３を形成する
。次にこのＳ ｉ Ｏ２膜１３に上記半導体基板１２を
重ね合わせ、約０．ＩＰａの減圧状態で凡そ８００℃に
加熱し、基板間にパルス状の電圧（±１００〜±５００
Ｖ）を加える。 以上で２枚のＳｉ単結晶基板同士が接着し、ＳＯｆ基板
１４が得られる。なお、上記貼り合わせ時の加熱温度は
、基板に悪影響のない範囲で選択してよい。 上記貼り合わせを行なうには、半導体基板１２表面にも
Ｓｉｎ、膜を形成してもよい。 【第１図（ｂ）参照】 次いで、半導体基板１２を研磨して、厚さ約１μｍの半
導体薄膜１２゛ に薄膜化する。
Ｓｉ単結晶基板を用いる。支持基板１１はＳｉ多結晶基
板でも、Ｓｉ以外の材料からなる基板であってもよいが
、本実施例では半導体基板１１と同一材質の基板を用い
た。 まず、支持基板１１の表面に、通常のウェット酸化法に
より厚さ約０．５μｍのＳ ｉ Ｏｚ膜１３を形成する
。次にこのＳ ｉ Ｏ２膜１３に上記半導体基板１２を
重ね合わせ、約０．ＩＰａの減圧状態で凡そ８００℃に
加熱し、基板間にパルス状の電圧（±１００〜±５００
Ｖ）を加える。 以上で２枚のＳｉ単結晶基板同士が接着し、ＳＯｆ基板
１４が得られる。なお、上記貼り合わせ時の加熱温度は
、基板に悪影響のない範囲で選択してよい。 上記貼り合わせを行なうには、半導体基板１２表面にも
Ｓｉｎ、膜を形成してもよい。 【第１図（ｂ）参照】 次いで、半導体基板１２を研磨して、厚さ約１μｍの半
導体薄膜１２゛ に薄膜化する。
【同図（Ｃ１参照］
このＳｏ ＩＷＥ板を用いて通常のＩＣの製造方法によ
り、単結晶Ｓｉを動作半導体層とする薄膜トランジスタ
Ｔ及びこれに接続されるパスライン電極および透明導電
膜からなる表示電極Ｅ等を形成して、アクティブマトリ
クス回路を作製する。 第２図（ａｌはこのアクティブマトリクス回路を示す平
面図で、７はドレイン電極、８はソース電極、Ｇはゲー
ト電極、Ｓはスキャンハスライン、Ｄはデータパスライ
ン、Ｅは表示電極である。 同図（ｂ）、 （Ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ矢視部、Ｃ−
Ｃ矢視部所面をそれぞれ示す図であるが、（ａ）〜（Ｃ
）はいずれも、本実施例の最終工程を施した後の状態を
示す図であるので、以後の工程で必要の都度参照しなが
ら説明する。 【第１図（ｄ）参照】 このＳＯＩ基板１４の不要部を切除して、所定のサイズ
の単位モジュールとして切り出す。 これとは別に、第１の絶縁性基板２１としてのガラス基
板表面に、電極バッド１５を形成し、上記ＳＯＩ基板１
４をアクティブマトリクス回路を形成した面を下にして
複数個並べて接着する。即ちフェースダウン方式で接着
する。 この基板間の接着にはエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、
ポリラダーシロキサン樹脂等、種々の材料を用いること
が可能である。しかし本実施例では、耐熱性に優れたシ
リル化ポリメチルシルセキスオキサン（ＰＭＳＳ）を５
〜１０μｍの厚みにスピン塗布し、両基板を０．５〜Ｉ
Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧しながら３５０″Ｃで加熱
固化した。図の１６はシリル化ポリメチルシルセキスオ
キサン層である。この際アクティブマトリクス回路と同
時に形成したボンディング用のハンプを用いて各モジュ
ールと第１の絶縁性基板２１間の接続や、第１の絶縁性
基板２１上に形成した電極を介して隣接モジュール間の
接続を行う。 ハンプ１６はＣｕ球（直径約１０μｍ）１日に金をメツ
キしたものにＡｇ／Ｐｄ系のペースト１９をデイツプコ
ートしたものを用いた〔第２図（ｂｌ参照］。
り、単結晶Ｓｉを動作半導体層とする薄膜トランジスタ
Ｔ及びこれに接続されるパスライン電極および透明導電
膜からなる表示電極Ｅ等を形成して、アクティブマトリ
クス回路を作製する。 第２図（ａｌはこのアクティブマトリクス回路を示す平
面図で、７はドレイン電極、８はソース電極、Ｇはゲー
ト電極、Ｓはスキャンハスライン、Ｄはデータパスライ
ン、Ｅは表示電極である。 同図（ｂ）、 （Ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ矢視部、Ｃ−
Ｃ矢視部所面をそれぞれ示す図であるが、（ａ）〜（Ｃ
）はいずれも、本実施例の最終工程を施した後の状態を
示す図であるので、以後の工程で必要の都度参照しなが
ら説明する。 【第１図（ｄ）参照】 このＳＯＩ基板１４の不要部を切除して、所定のサイズ
の単位モジュールとして切り出す。 これとは別に、第１の絶縁性基板２１としてのガラス基
板表面に、電極バッド１５を形成し、上記ＳＯＩ基板１
４をアクティブマトリクス回路を形成した面を下にして
複数個並べて接着する。即ちフェースダウン方式で接着
する。 この基板間の接着にはエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、
ポリラダーシロキサン樹脂等、種々の材料を用いること
が可能である。しかし本実施例では、耐熱性に優れたシ
リル化ポリメチルシルセキスオキサン（ＰＭＳＳ）を５
〜１０μｍの厚みにスピン塗布し、両基板を０．５〜Ｉ
Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧しながら３５０″Ｃで加熱
固化した。図の１６はシリル化ポリメチルシルセキスオ
キサン層である。この際アクティブマトリクス回路と同
時に形成したボンディング用のハンプを用いて各モジュ
ールと第１の絶縁性基板２１間の接続や、第１の絶縁性
基板２１上に形成した電極を介して隣接モジュール間の
接続を行う。 ハンプ１６はＣｕ球（直径約１０μｍ）１日に金をメツ
キしたものにＡｇ／Ｐｄ系のペースト１９をデイツプコ
ートしたものを用いた〔第２図（ｂｌ参照］。
この後、各モジュールの裏面側の支持基板１を、ＣＦ４
＋０□を反応ガスとして、ＳｉＯ２膜１３の裏面が露
出するまで、ドライエツチング法により除去する。 【同図（ｆｌ参照］ 次に薄膜トランジスタＴの部分以外のＳｉＯ□膜３の不
要部をエツチング除去して開口２０を形成し、この開口
部で表示電極Ｅを露出させる。 以上でアクティブマトリクス基板が完成する。 第３図に上述した複数個のモジュールＭを並べたアクテ
ィブマトリクス基板を示す。 このアクティブマトリクス基板と対向基板との間に、液
晶を封入することにより、アクティブマトリクス型液晶
表示装置が得られる。その際、アクティブマトリクス回
路裏面に残留したＳｉ○２膜１３は、液晶層の厚さを規
定するスペーサとして用いることができる。このＳ ｉ
Ｏｔ Ｍ１３は均一な厚さに形成できるので、液晶層
の厚さを制度よく制御できる。 以上説明したように第１の実施例では、小型のモジュー
ルＭを複数細筆１の絶縁性基板２１上に並べて接着する
ことによって、大画面のアクティブマトリクス基板を作
製する。各モジュールＭは小面積であるので、歩留り良
く作製することができる上、良品のみを選別して用いる
ことが可能なので、大画面のアクティブマトリクス基板
を歩留りよく、且つ、容易に形成できる。 また、本実施例ではモジュールＭを作製するための製造
設備を大型化する必要がなく、設備費も安価となる。 従って、大画面のアクティブマトリクス型液晶表示装置
の製造原価を低減できる。 また、本実施例では動作半導体層を単結晶基板をスター
ト材料として形成しているので、従来のアモルファスシ
リコンを動作半導体層とした場合に比較して、スイッチ
ング特性およびオン−オフ特性の良好な薄膜トランジス
タが得られる。 次に本発明の第２の実施例を、第４図により説明する。 本実施例の製造工程は、ＳＯＩ基板上で表示電極を形成
しない点を除いて、前述の第１の実施例と第１図ｔｅｌ
まで同しである。従って、この間の説明を省略し、その
後の工程を説明する。 前の工程で露出したＳｉＯ２膜１３を、弗酸系のエッチ
ャントにより薄膜トランジスタＴのソース電極８裏面に
達するスルーホールを形成し、このスルーホールを通し
てソース電極８に接続する表示電極Ｅを、Ｓｉｎｇ膜１
３膜面３裏 このようにして図示の断面構造をもつアクティブマトリ
クス基板が形成される。 以上第１および第２の実施例では、モジュールを複数個
並べて大画面の表示装置を作製する例を説明したが、モ
ジュールを１個のみ用いて、小画面の表示装置を作製す
るのにも、本発明を用いることができることは言うまで
もない。この場合には、動作半導体層を単結晶で構成で
きるので、スイッチング特性の優れたアクティブマトリ
クスを形成できる。 〔発明の効果〕 以上説明した如く本発明によれば、良品のモジュールの
みを選別して大面積の表示装置を構成することができ、
面積の場大による歩留まりの急激な低下を避けることが
できる。また、製造装置の大きさによって制限を受ける
ことなく大面積の表示装置を製造することが可能となる
。更に、本発明のようにアクティブマトリクス回路を形
成した面を下にしてガラス基板に装着する、いわゆるフ
ェイスダウンボンディングが可能となり、モジュール内
の多数の電極の信頼性の高い接続が可能となる。 さらにフェイスダウンボンディングしたモノニール基板
を接着後裏面からエツチングにより薄膜化し、さらに表
示電極の裏面の絶縁膜をエツチング除去、あるいはスル
ーホール配線を行って表示電極を裏面側に露出させた構
造にできるため、液晶パネル化した際に表示電極と液晶
層の間に厚い絶縁層が介在することなく、電圧が有効に
液晶層に加わるため液晶の良好なスイッチング特性が得
られるものである。 ブマトリクス基板を示す図、 第４図は本発明第２の実施例説明図、 第５図は従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置を
示す図である。 図において、１１は支持基ｖｉ、（Ｓｉ単結晶基板）、
１２は半導体基板（Ｓｉ単結晶基板）、１２°は半導体
薄膜、１３は絶縁薄膜（ＳｘＯｚ膜）、１４はＳ○ｒ基
板、１６はバンプ、２１は第１の絶縁性基板、Ｅは表示
電極、Ｔは薄膜トランジスタを示す。
＋０□を反応ガスとして、ＳｉＯ２膜１３の裏面が露
出するまで、ドライエツチング法により除去する。 【同図（ｆｌ参照］ 次に薄膜トランジスタＴの部分以外のＳｉＯ□膜３の不
要部をエツチング除去して開口２０を形成し、この開口
部で表示電極Ｅを露出させる。 以上でアクティブマトリクス基板が完成する。 第３図に上述した複数個のモジュールＭを並べたアクテ
ィブマトリクス基板を示す。 このアクティブマトリクス基板と対向基板との間に、液
晶を封入することにより、アクティブマトリクス型液晶
表示装置が得られる。その際、アクティブマトリクス回
路裏面に残留したＳｉ○２膜１３は、液晶層の厚さを規
定するスペーサとして用いることができる。このＳ ｉ
Ｏｔ Ｍ１３は均一な厚さに形成できるので、液晶層
の厚さを制度よく制御できる。 以上説明したように第１の実施例では、小型のモジュー
ルＭを複数細筆１の絶縁性基板２１上に並べて接着する
ことによって、大画面のアクティブマトリクス基板を作
製する。各モジュールＭは小面積であるので、歩留り良
く作製することができる上、良品のみを選別して用いる
ことが可能なので、大画面のアクティブマトリクス基板
を歩留りよく、且つ、容易に形成できる。 また、本実施例ではモジュールＭを作製するための製造
設備を大型化する必要がなく、設備費も安価となる。 従って、大画面のアクティブマトリクス型液晶表示装置
の製造原価を低減できる。 また、本実施例では動作半導体層を単結晶基板をスター
ト材料として形成しているので、従来のアモルファスシ
リコンを動作半導体層とした場合に比較して、スイッチ
ング特性およびオン−オフ特性の良好な薄膜トランジス
タが得られる。 次に本発明の第２の実施例を、第４図により説明する。 本実施例の製造工程は、ＳＯＩ基板上で表示電極を形成
しない点を除いて、前述の第１の実施例と第１図ｔｅｌ
まで同しである。従って、この間の説明を省略し、その
後の工程を説明する。 前の工程で露出したＳｉＯ２膜１３を、弗酸系のエッチ
ャントにより薄膜トランジスタＴのソース電極８裏面に
達するスルーホールを形成し、このスルーホールを通し
てソース電極８に接続する表示電極Ｅを、Ｓｉｎｇ膜１
３膜面３裏 このようにして図示の断面構造をもつアクティブマトリ
クス基板が形成される。 以上第１および第２の実施例では、モジュールを複数個
並べて大画面の表示装置を作製する例を説明したが、モ
ジュールを１個のみ用いて、小画面の表示装置を作製す
るのにも、本発明を用いることができることは言うまで
もない。この場合には、動作半導体層を単結晶で構成で
きるので、スイッチング特性の優れたアクティブマトリ
クスを形成できる。 〔発明の効果〕 以上説明した如く本発明によれば、良品のモジュールの
みを選別して大面積の表示装置を構成することができ、
面積の場大による歩留まりの急激な低下を避けることが
できる。また、製造装置の大きさによって制限を受ける
ことなく大面積の表示装置を製造することが可能となる
。更に、本発明のようにアクティブマトリクス回路を形
成した面を下にしてガラス基板に装着する、いわゆるフ
ェイスダウンボンディングが可能となり、モジュール内
の多数の電極の信頼性の高い接続が可能となる。 さらにフェイスダウンボンディングしたモノニール基板
を接着後裏面からエツチングにより薄膜化し、さらに表
示電極の裏面の絶縁膜をエツチング除去、あるいはスル
ーホール配線を行って表示電極を裏面側に露出させた構
造にできるため、液晶パネル化した際に表示電極と液晶
層の間に厚い絶縁層が介在することなく、電圧が有効に
液晶層に加わるため液晶の良好なスイッチング特性が得
られるものである。 ブマトリクス基板を示す図、 第４図は本発明第２の実施例説明図、 第５図は従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置を
示す図である。 図において、１１は支持基ｖｉ、（Ｓｉ単結晶基板）、
１２は半導体基板（Ｓｉ単結晶基板）、１２°は半導体
薄膜、１３は絶縁薄膜（ＳｘＯｚ膜）、１４はＳ○ｒ基
板、１６はバンプ、２１は第１の絶縁性基板、Ｅは表示
電極、Ｔは薄膜トランジスタを示す。
第１図は本発明第１の実施例の製造方法説明図、第２図
は本発明第１の実施例で作製したアクティブマトリクス
回路の説明図、 第３図は複数個のモジュールを並べたアクティ不茫υ月
＃−の（連判の製澄方藷ａ明酌第 ＩＩＩ 、ｊＪａｌｌｌ ｓｆｍ例フイ１’Ａｔｒニーｒ７デｒ
７−７Ｌソ７スＩｊゴＩｈｔ’ｌ’ＭＱり第２図 第 ４ 図 従来−７７ナイフーントソ７ス１ど液晶表ネ装置ｔをネ
７の第５図
は本発明第１の実施例で作製したアクティブマトリクス
回路の説明図、 第３図は複数個のモジュールを並べたアクティ不茫υ月
＃−の（連判の製澄方藷ａ明酌第 ＩＩＩ 、ｊＪａｌｌｌ ｓｆｍ例フイ１’Ａｔｒニーｒ７デｒ
７−７Ｌソ７スＩｊゴＩｈｔ’ｌ’ＭＱり第２図 第 ４ 図 従来−７７ナイフーントソ７ス１ど液晶表ネ装置ｔをネ
７の第５図
Claims (10)
- （１）複数個の表示電極（Ｅ）と該各表示電極に対応す
るスイッチング素子（Ｔ）を第１の絶縁性基板（２１）
上にマトリクス状に配列してアクティブマトリクスを形
成したアクティブマトリクス基板と、対向電極を第２の
絶縁性基板上に形成した対向基板とを有し、該アクティ
ブマトリクス基板と対向基板の間に液晶層を挟持した液
晶表示装置の構成において、 前記スイッチング素子が、予め支持基板（１１）上に絶
縁性薄膜（１３）を介して貼着された半導体基板（１２
）を動作半導体層として構成されてなることを特徴とす
るアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - （２）前記アクティブマトリクス基板が、前記スイッチ
ング素子（Ｔ）をフェースダウン方式で前記第１の絶縁
性基板（２１）上に接着してなることを特徴とする請求
項１記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - （３）前記アクティブマトリクス基板上に接着したスイ
ッチング素子（Ｔ）裏面の絶縁性薄膜（１１）の、前記
スイッチング素子を貼着した面と反対側の面上に表示電
極（Ｅ）を各スイッチング素子対応に設け、該表示電極
と対応するスイッチング素子の電極とを、前記支持基板
を貫通するスルーホールを介して接続したことを特徴と
する請求項１記載のアクティブマトリクス型液晶表示装
置。 - （４）前記アクティブマトリクス基板が、前記支持基板
（１１）上に形成した前記スイッチング素子（Ｔ）を複
数個含むアクティブマトリクス回路を、少なくとも１個
、前記第１の絶縁性基板（２１）上にフェースダウン方
式で接着してなることを特徴とする請求項１記載のアク
ティブマトリクス型液晶表示装置。 - （５）前記アクティブマトリクス基板上のスイッチング
素子（Ｔ）裏面の絶縁性薄膜（１３）を、前記対向基板
に当接させて、前記液晶層の厚さを規定するスペーサと
したことを特徴とする請求項１記載のアクティブマトリ
クス型液晶表示装置。 - （６）前記アクティブマトリクス基板上で隣接するアク
ティブマトリクス回路間を、前記第１の絶縁性基板（２
１）表面に設けた接続回路を介して接続したことを特徴
とする請求項２記載のアクティブマトリクス型液晶表示
装置。 - （７）支持基板（１１）表面に絶縁性薄膜（１３）を介
して半導体基板（１２）を貼着する工程と、該半導体基
板を薄膜化して半導体薄膜（１２’）を形成する工程と
、 該半導体薄膜を動作半導体層とする薄膜トランジスタ（
Ｔ）を複数個含むアクティブマトリクス回路を形成する
工程と、 該アクティブマトリクス回路を形成した支持基板を、前
記半導体薄膜側を下にして、第１の絶縁性基板（２１）
上に接着してアクティブマトリクス基板を形成する工程
と、 前記支持基板と前記絶縁性薄膜の不要部を除去する工程
と を含む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。 - （８）前記支持基板（１１）が半導体基板であることを
特徴とする請求項７記載のアクティブマトリクス型液晶
表示装置の製造方法。 - （９）前記支持基板（１１）が絶縁性基板であることを
特徴とする請求項７記載のアクティブマトリクス型液晶
表示装置の製造方法。 - （１０）前記絶縁性薄膜（１３）がＳｉＯ＿２薄膜であ
ることを特徴とする請求項７記載のアクティブマトリク
ス型液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4072590A JP2949758B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | アクティブマトリクス型液晶表示装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4072590A JP2949758B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | アクティブマトリクス型液晶表示装置とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03242622A true JPH03242622A (ja) | 1991-10-29 |
| JP2949758B2 JP2949758B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=12588591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4072590A Expired - Lifetime JP2949758B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | アクティブマトリクス型液晶表示装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2949758B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5574292A (en) * | 1992-05-13 | 1996-11-12 | Seiko Instruments Inc. | Semiconductor device with monosilicon layer |
| JPH1044416A (ja) * | 1996-07-31 | 1998-02-17 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド用基板及びそれを用いたインクジェットヘッド、インクジェットヘッドカートリッジおよび液体吐出装置 |
| EP0853254A2 (en) * | 1992-09-11 | 1998-07-15 | Kopin Corporation | Liquid crystal display |
| EP0909972A2 (en) * | 1992-03-13 | 1999-04-21 | Kopin Corporation | Method of forming a high resolution liquid crystal display device |
| US6511187B1 (en) | 1992-02-20 | 2003-01-28 | Kopin Corporation | Method of fabricating a matrix display system |
-
1990
- 1990-02-20 JP JP4072590A patent/JP2949758B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6511187B1 (en) | 1992-02-20 | 2003-01-28 | Kopin Corporation | Method of fabricating a matrix display system |
| US6558008B1 (en) | 1992-02-20 | 2003-05-06 | Kopin Corporation | Method of fabricating a matrix display system |
| EP0909972A2 (en) * | 1992-03-13 | 1999-04-21 | Kopin Corporation | Method of forming a high resolution liquid crystal display device |
| EP0909972A3 (en) * | 1992-03-13 | 1999-06-09 | Kopin Corporation | Method of forming a high resolution liquid crystal display device |
| US5574292A (en) * | 1992-05-13 | 1996-11-12 | Seiko Instruments Inc. | Semiconductor device with monosilicon layer |
| EP0853254A2 (en) * | 1992-09-11 | 1998-07-15 | Kopin Corporation | Liquid crystal display |
| EP0853254A3 (en) * | 1992-09-11 | 1998-10-14 | Kopin Corporation | Liquid crystal display |
| JPH1044416A (ja) * | 1996-07-31 | 1998-02-17 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド用基板及びそれを用いたインクジェットヘッド、インクジェットヘッドカートリッジおよび液体吐出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2949758B2 (ja) | 1999-09-20 |
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