JPS5937814Y2 - 液晶マトリックス表示パネル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、シリコン基板等の半導体基板に、ＭＯＳトラ
ンジスタと電荷蓄積用コンデンサ、及びＸ、 Ｙ電極等
を集積形成した集積基板と、一方の面に透明電極を付し
たガラス基板との間に液晶を介在せしめ、テレビ画像等
の画像表示を行なう、いわゆるＸＹマトリックス型の液
晶マトリックス表示パネルの製造工程に於ける歩留りの
向上を目的とする。

第１図は、ＭＯ８Ｏ８形ンジスタを用いた公知の液晶マ
トリックス表示パネルであり、単位絵素を構成するのは
、シリコン半導体基板面に選択拡散、選択酸化等で集積
形成されたＭＯ８形トランジスタ１、電荷蓄積用コンデ
ンサ２、その上に透明電極を被着したガラス基板との間
に介挿して構成される液晶セル３である。

例えば今、外部から端子Ｘｉ’ を介してＸ電極配線
、すなわちゲート配線ｘｉにゲート信号が加わると、Ｍ
Ｏ８形トランジスタ１がオンとなり、外部から端子Ｙｊ
′を介して供給される映像信号は、Ｙ電極配線、すなわ
ち映像信号配線ｙｊからトランジスタ１を通って、コン
デンサ２を充電する。

ゲート信号が消滅しても、コンデンサ２に貯えられた電
荷が液晶セル３に電圧を与える間は、液晶セル３は、映
像信号に応じて変調を受は続ける。

又、コンデンサ２に貯えられた電荷は、トランジスタ１
のオフ抵抗および液晶セルの抵抗骨を通してリークして
行くが、次のゲート信号によって、再び映像信号に応じ
た蓄積電荷のリフレッシュが行なわれる。

第１図に示したように単位絵素をマトリックス状に配列
し、ＸおよびＹ方向に走査することによりテレビジョン
を構成することが可能で、前述したように横方向に一斉
にトランジスタ１群をオンさせて映像信号群をコンデン
サ２群に書き込ませるようにし、縦方向に順次ゲート信
号群を走査する、いわゆる線順次走査によってＣＲＴと
同等の作用が得られる。

第２図は、第１図に示される単位絵素を集積回路化した
場合の平面図で、第２図のＡ−Ａ’ の断面構成図を第
３図に示す。

本例では、導電型がＮ型のシリコンウェハの半導体基板
９に、ＰチャンネルのＭＯＳ）ランジスタを構成し、動
的散乱液晶を使用した直流動作の反射型マトリックス表
示パネルの構成を中心に述べる。

ＭＯＳ）ランジスタ１は、表面が酸化絶縁された多結晶
シリコンゲート６および、Ｐ型不純物拡散によるドレイ
ンまたはソース４、ソースまたはドレイン５より成り、
７は金属反射電極で、薄いシリコン酸化膜８′ を介し
てシリコン基板と共に、コンデンサ２を形成している。

金属反射電極７は、トランジスタ１の表面を覆っている
酸化膜８に設けられた開口部を通して、ドレイン５とオ
ーミック接触をしている。

多結晶シリコンから成る６はゲート電極と共に、前述の
Ｘ電極配線を形成し、一方、Ｐ型拡散路４はソース部と
共に前述のＹ電極配線を兼ね、何れもその表面はシリコ
ン酸化絶縁膜で絶縁されている。

金属給電端子Ｘｉ′及びｙｊ′ はアルミニウム電極
であり、Ｘ電極配線及びＹ電極配線の夫々両端に、シリ
コン酸化絶縁膜の開口部を通して接続されている。

以上のようにして形成された集積基板９０と、表面に酸
化インジウム等の透明電極１１を被着した透明ガラス基
板１２との間に、動的散乱型の液晶１０を充填すること
によって、透明電極１１と金属反射電極７より戊る前記
液晶セル３が構成される。

そしてガラス基板１２上方より入射した外光１３は、液
晶セル３によって適当な散乱を受け、さらに金属反射電
極７によって反射されて、反射型の液晶マトリックス表
示パネルが得られる。

さて、ここでテレビ表示画面を構成するためには、第２
図の単位絵素を、第１図に示したように解像度の観点か
らＸ、 Ｙ両方向に夫々２４０個、即ち５７．６０所
固程度の極めて多数個の配設を必要とする。

単位絵素の大きさは、Ｘ方向１５０μ、Ｙ方向２００μ
程度であるので、画面の大きさは３６ Ｘ ４８ｍｍ２
、電極配線や、これに接続する給電端子等を考慮すると
、４４ Ｘ ５６ｍｍ２程度の極めて大面積の集積基板
９０が必要となる。

この種の表示パネルの製造上の不良は、画像表示におい
て、白及至は黒の線もしくは点状の欠陥として画面上に
現われ、画像品質を著しく劣化させる。

第４図−ａは従来の方法による組立時の平面図であり、
Ｂ−Ｂ’ の断面図を第４図−ｂに示す。

又第４図−すのシール部付近の拡大図を第４図Ｃに示す
。

前記の欠陥は、集積基板９０を集積形成する過程におい
て生じ、ＭＯＳトランジスタ１の耐圧不良や電荷蓄積用
コンデンサ２のショート等によるか、第４図に示すよう
に集積基板９０と、透明電極１１を被着したガラス基板
１２との間に、太さ６μのガラスファイバー入りのエポ
キシ樹脂等の接着性スペーサー１４をシール剤として介
挿しこれを加熱、加圧するごとにより組立て、その後、
液晶１０をガラス基板２の端部に設けられた注入孔１５
（第４図ｂ）を介して、基板９０．１２で隔絶された間
隙１６に注入し、孔１５を封じて液晶マトリックス表示
パネルを作成する場合に、透明電極１１が、集積基板９
０の給電端子部２１や金属反射電極７とゴミ等により接
触することによって生じる。

そことによって生じる。

そこで本考案は、前述のような原因により発生する不良
を軽減すべく一つの導電型の半導体基板に、これと異な
る導電型のソース及びドレイン部を有するＭＯＳトラン
ジスタと、これに連結する電荷蓄積用コンデンサとを含
む単位絵素が、Ｘ、 Ｙ両方向に多数個集積形成される
と共に、前記ＭＯＳトランジスタのソース乃至はドレイ
ン部の何れか、及びゲート部は、同じく前記半導体基板
に集積形成されたＸ電極配線乃至はＹ電極配線の何れか
一方に、夫々接続される関係に有り、Ｘ及びＹ電極配線
の両端部には金属給電端子部を持つ集積基板と、片側の
面に透明電極を被着したガラス基板との間に液晶を介在
せしめた液晶マトリックス表示パネルに於いて、前記透
明電極は、ガラス基板の端部より内側に有り、かつ前記
Ｘ及びＹ両方向に並べられた単位絵素の最外周囲の面積
より大きく、又、前記透明電極の取り出し部として、ガ
ラス基板のコーナーへ単数域いは複数個のリード部の延
長を持ち、かつ前記金属給電端子部と対応することのな
い液晶マトリックス表示パネルを提供し、組立歩留りの
向上を計るものである。

以下、本考案を第５図に基づいて更に詳しく説明する。

第５図−ａは本考案による組立平面図であり、第５図−
ｂは、ｃ−ｃ’断面図で、第５図Ｃにシール付近の拡大
断面図を示す。

第５図−ｄは透明電極１１の取り出し部付近の拡大図で
あり、導電樹脂２２により、透明電極１１を集積基板９
０の透明電極引き出し端子２３に取り出している。

ここで集積基板９０は従来の方法により形成した後、ダ
イシングソーにより四角に切り出したものである。

透明電極１１を被着したガラス基板１２は、超純水によ
る洗浄、乾燥の後、液晶分子配向制御の為、適当な下地
処理を施した後、ナイロン布により研磨を行なう。

その後、ガラス基板１２に、太さ６μのガラスファイバ
ー入りのエポキシ樹脂を単位絵素の最外周囲と対応する
ガラス基板１２の位置とガラス基板１２の端部との間に
スクリーン印刷をし、両基板９０．１２を組合せた後、
加熱、加圧すすことにより組立て、その後、液晶１０を
ガラス基板１２の端部に設けられた注入孔１５を介して
、間隙１６に注入、孔１５を封じて液晶マトリチフス表
示パネルを作成する。

図５−ｃ９図５−ｄで分かるように、透明電極１１は金
属給電端子２１と一切対向しておらず、ダイシングソー
切断ｐ寺に発生するシリコン屑や配向処理時のナイロン
繊維及びスクリーン印刷時に付着するゴミ・エポキシ樹
脂接着剤に含まれる不純物等の影響により、Ｘ及びＹ方
向の線欠陥の発生を軽減することは明白である。

以上の如く、本考案は、液晶マトリックス表示パネルの
作成時、殊に組立時に発生する不良の軽減を計り、組立
て歩留りの向上を計った液晶マトリックス表示パネルを
提供するものであり、産業上極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案が適用される液晶マトリックス表示パ
ネルの電気回路的構成を示す図、第２図は、第１図の表
示パネルの単位絵素の集積回路平面図、第３図は第２図
のＡ−Ａ’の断面構造、第４図は、液晶マトリックス表
示パネルの組立て断面構成図、第４図−ａは従来の液晶
マトリックスパネルの組立平面図、第４図−すは、第４
図−ａのＢ−Ｂ’断面図、第４図−〇は第４図−すのシ
ール部拡大図、第５図−ａは本考案による組立平面図、
第５図−すは、第５図−ａのｃ−ｃ’断面図、第５図−
Ｃは第５図−ｂのシール部拡大図、第５図−ｄは、本考
案による透明電極の引き出し部付近の拡大図である。 １・・・・・・ＭＯ８電界効果トランジスタ、２・・・
・・・電荷蓄積用コンデンサ、３・・・・・・液晶セル
、４・・・・・・Ｙ電極配線及びソース部、５・・・・
・・ドレイン部、６・・・・・・Ｘ電極配線及びゲート
部、７・・・・・・金属反射電極、８．８′ ・・・・
・・酸化絶縁膜、９・・・・・・半導体基体、１０・・
・・・・液晶、１１・・・・・・透明電極、１２・・・
・・・ガラス基板、１３・・・・・・外光、１４・・・
・・・接着性スペーサー、１５・・・・・・注入孔、２
１・・・・・・金属給電端子、２２・・・・・・導電樹
脂、２３・・・・・・透明電極引き出し端子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一つの導電型の半導体基板に、これと異なる導電型のソ
   ース及びドレイン部を有するＭＯＳ）ランジスタと、こ
   れに連結する電荷蓄積用コンデンサとを含む単位素が、
   Ｘ、 Ｙ両方向に多数個集積形成されると共に、前記
   ＭＯ８）ランジスタのソース乃至はドレイン部の何れか
   、及びゲート部は、同じく前記半導体基板に集積形成さ
   れたＸ電極配線乃至はＹ電極配線の何れか一方に、夫々
   接続される関係に有り、Ｘ及びＹ電極配線の両端部には
   金属給電子部を持つ集積基板と、片側の面に透明電極を
   被着したガラス基板との間に液晶を介在せしめた液晶マ
   トリックス表示パネルに於いて、前記透明電極は、ガラ
   ス基板の端部より内側に有り、かつ前記Ｘ及びＹ両方向
   に並べられた単位絵素の最外周囲の面積より大きく、又
   、前記透明電極の取り出し部として、ガラス基板のコー
   ナーへ単数或いは複数個のリード部の延長を持ち、かつ
   前記金属給電端子部と対向しないようにした液晶マトリ
   ックス表示パネル。