JPS62265689A - アクテイブマトリツクス駆動形装置の製造方法 - 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 本発明は絶縁性基板上にスイッチング素子等のアクティ
ブ素子を多数マトリックス状に配置してなるアクティブ
マトリックスアレイを用い、液晶材料やエレクトロルミ
ネセンス材料（ＥＬ材料）などの被駆動材料を駆動した
９、センサ材料（たとえば光電変換材料）を順次走査す
るアクティブマトリックス駆動形装置の製造方法に関す
るものである。

従来の技術 以下アクティブ素子として薄膜トランジスタ（ＴＰＴ）
を有するアクティブマトリックスアレイにより液晶材料
を駆動する液晶表示装置を例に説明を行う。

第６図は代表的なアクティブマトリックス方式の液晶表
示装置の要部回路図である。第６図は説明図のため画面
内（破線１ｉ：ＦＧＨで囲まれた内側に１２個の画素を
有するものを示したが、実際には数万個を越す画素を有
するものも多い、１１１は第１の配線、１１２は第２の
配線である。第１の配置１ｇ！１１１に印加された走査
信号によりＴＰＴ６０５がスイッチングされることによ
シ第２の配線１１２に印加された画像信号が画素電極６
０６に伝達される。そして液晶６０７は対向電極６０８
と画素電極６０６の間に挾まれて駆動される。コンデン
サ６０９は画像信号を記憶するためのものであり画素電
極６０６と第４の配線１１４に接続されている。１０１
と１０２と１０４はそれぞれ第１の配線１・１と第２の
配線１１２と第４の配線１１４を外部の駆動回路に接続
するための外部接続電極である（上記構成については例
えば松本正−ｒｍｌディバイスディスプレイ」（昭５９
゜１２．２５）、オーム社、Ｐ６１参照）。

上記のととくの液晶表示装置を製造する場合、絶縁性基
板を用いるため、工程中における静電気によるアクティ
ブ素子の破壊がしばしば問題となる。従来、静電破壊を
防止する手段としてアクティブマトリックスアレイの外
部接続電極を電気的に短絡させて作成した。すなわち第
７図に示した様に、絶縁性基板７００上にアクティブマ
トリックスアレイ（第６図の破線ＡＢＣＤで囲まれた回
路のうち対向電極６０８と液晶６０７を除いた部分）を
作り込む際に外部接続電極のうち第１の配線と第２の配
線に継がるものをＦＬ線ＡＢＣＤ（後に基板を切断する
切断ａ）の外側まで延長し配線７０１で電気的に短絡さ
せていた。この後アクティブマトリックスアレイを作シ
込んだ基板７００の表面を配向処理し、同様に対向電極
を有しかつ配向処理された対向基板を破線Ｅ　Ｆ　Ｇ　
Ｈの部分に貼シ合せ、その後に液晶を封じ込め、最後に
ＦｌｓＡＢＣＤに沿って基板を切断し電気的短絡を取り
除いた後に、外部回路と接続することにより液晶表示装
置が完成する。

発明が解決しようとする問題点 上記に示した従来の方法では、基板の切断時から外部回
路への接続が完了するまでの期間は電気的短絡は存在せ
ず、そのため静電気によるＴＰＴの破壊に対して無防備
の状態となる。とりわけ切断作業はダイヤモンドカッタ
ー等を用いた機械的接触を伴う方法で行うことが多く、
切断作業自体が静電気を発生させる原因となっている。

また実際の生産においては基板の切断から外部回路との
接続までに数多くの工程（たとえば対向基板との位置ず
れ検出などの諸検査、偏光板のはシフけ、これらの工程
に伴う洗浄など）が行なわれる他、輸送や保管なども行
なわれる可能性があるため、静電気破壊に対する十分な
配慮が必要となる。さらに第７図では１枚の基板から１
枚のアクティブマトリックスアレイしか作成していない
が、実際の生産においては１枚の基板上に複数のアクテ
ィブマトリックスアレイを作成し、これを基板から切断
分離する方が材料コストや生産性の点で有利である。こ
の場合には基板を切断（電気的短絡も同時に切断）した
後にアクティブマトリックスアレイの配向処理（表面処
理）を行い、対向基板との接合作業を行う必要がある０
通常配向処理としてよく用いられる機械的接触によるラ
ビングや対向基板を貼シ合すための接合材（接着剤）の
印刷やこれらの工程に伴う洗浄や保管時の静電気による
ＴＰＴの破壊に対して十分の配慮が必要となる。

本発明は上記のととくの液晶表示装置などのアクティブ
マトリックス駆動形装置の製造方法にお′いて、薄膜形
成やパターニングを伴う大幅な製造工程の増加を伴うこ
となく静電気によるアクティブ素子の破壊を低減し、生
産性（歩留り）の向上とコストの低減をはかることを目
的とするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するための本発明の技術的手段は、ア
クティブマトリックスアレイの外周部（第６図及び第７
図で破線ＥＦＧＨの外側かつ破線ＡＢＣＤの内側の領域
）において第１の導電を含むによる外部接続電極を第１
の導電を含むとは異なる第２の導電を含むによシ形成し
た配線によシミ気的に短絡し、基板の切断とは独立して
任意の時点でエツチングにより電気的短絡の分離を行う
ことである。

作　　用 本発明は上記技術的手段をほどこしたアクティブマトリ
ックスアレイを用いることにより、基板の切断とは独立
して電気的短絡の分離ができ、基板切断時及び切断後に
おいても任意の時点まで電気的短路を残せるため静電破
壊の少い工程を提供し、液晶表示装置等の製造において
、コストの低減と生産性の向上をはかることができるよ
うになる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例に用いるアクティブマト
リックスアレイであり、外部接続電極間の電気的短絡を
作った状態のものである。１００は絶縁性基板であり、
第１の配線１１１と第２の配線１１２は絶縁性の薄膜（
図示せず）を介して互いに交差している。また破線ＥＦ
ＧＨで囲まれた部分は第７図のものと全く同様の構成で
あり、アクティブ素子であるＴＸＴを第１の配線と第２
の配線の交差部付近にマトリックス状に有している。Ｔ
ＰＴのゲート電極は第１の配線１１１と接続され、ソー
ス電極は第２の配線１１２と接続され、ドレイン電極は
画素電極と信号記憶用のコンデンサに接続され、コンデ
ンサは第４の配！！１１４とも接続されている。１１３
は第３の配線であり、第１と第２と第４の配線１１１と
１１２と１１４を介して全ての外部電極１０１と１０２
と１０４を電気的に短絡している。なお第４の配ａ１１
４は画面全体に及び広い面積を有するものであり、第４
の配ＮＡ１１４も短絡したために外部からの大きな電荷
の流入に対して電荷を分散させる働きが従来に比べ大き
くなり、よシ靜電気に強い構成となっている。

第１図のアクティブマトリックスアレイはこの後、破線
ＡＢｃＤに沿う基板切断、表面の配向処理、接合材の印
刷と対向基板貼り付は及び液晶の注入などの工程が施こ
される。この後外部回路接続の直前、あるいは場合によ
っては外部回路との接続後にエツチングにより第３の配
線１１３による電気的短絡が切シ離される。

第２図は実際の電気的短絡の説明図であり、第２図（−
）は第１図の２重の破線１２０で囲んだ部分に相当する
液晶表示装置の部分平面図であシ、第２図（ｂ）は第２
図（ａ）のＸ−Ｙにおける断面図である。

また第３図は電気的短絡をエツチングにより分離した後
の平面図と断面図である。第２図において１ｏＯはガラ
ス基板であり、２０ｏはカラーフィルｊ−２０５を有す
る対向基板である。１０１は外部接続電極であり透明導
電膜であるＩＴＯをバターニングして用いている、なお
ＩＴＯは画素電極を形成するのにも用いられる。２０１
は層間絶縁とガラス基板からの不純物拡散を抑えるため
の常圧ＣＶＤ法によるＳ　ｌ　０２膜である。第１の配
線１１１と第３の配線１１３と第４の配！１１４は同一
の導電を含むをバターニングして形成しており、この場
合にはＣｒ　　の薄膜を用いている。２０２はプラズマ
ＣＶＤ法によるＳｉＮ、薄膜であシＴＦＴのゲート絶縁
膜及び第１の配線１１１と第２の配線１１２の層間絶縁
膜として用いられている。

２０３はバシベーシジン用のプラズマＣＶＤ法によるＳ
ｉＮ工薄膜薄膜る。また図には書き込んでいないがＴＰ
ＴはプラズマＣＶＤ法によるアモルファスシリコンによ
り作り込まれている。２０２と２０３のＳｉＮ工薄膜薄
膜０４の部分が選択的に除去されておシ、その部分で第
３の配＠１１３が露出している。第２図の状態のものを
Ｏｒ　のエツチング液に浸漬すると２０４部のＣｒ薄膜
（第３の配線１１３）のみが溶は出し第３図の状態とな
シ第３の配線による電気的短絡が切り離される。このよ
うにして基板の切断とは全く独立して電気的短絡の切９
離しか可能となり、静電気破壊の起こりにくい製造工程
を提供できる。なお、本実施例の構成であれば電気的短
絡を形成するために余分な薄膜形成及びバターニングは
行なっておらず、増加した工程は電気的短絡を分離する
ためのエツチングとそれに伴う洗浄のみであり、液晶表
示装置製造全体に占める工程増加は大変小さいものであ
る。

次に本発明の第２の実施例について説明する。

第４図は第２の実施例に用いるアクティブマトリックス
アレイであり、外部接続電極の電気的短絡を行った状態
のものである。破線ＥＦＧＨ内は第１の実施例及び第７
図と全く同様の構成であるため説明は省略する。この場
合には第３の配線１１３は第１の配［１１１と第２の配
ａ１１１２をそれぞれ連続的に蛇行する形で１本の長い
配線となる様に接続している。また第４の配置ｆＪ１１
４／ａ。

第３の配線部分１１３ａによシ第１の配線と接続されて
いる（この場合は第１の配線と接続したが第２の配線と
の接続も可能である）。

第５図は第４図のアクティブマトリックスアレイの電気
的短絡の説明図である。第５図（−）とΦ）社電気的短
絡を切シ離す直前の部分平面図と断面図であり、第６図
（Ｃ）は切り離した後の断面図である。

基本的には第１の実施例と同様の構成であるので第２図
と同一番号を付したものは第１の実施例と同じ材質によ
るものである。第１の実施例と異る点は、ＳｉＮ、薄膜
２０２と２０３を選択的に除去した２０４の部分におい
て、その部分の最下層にＩＴＯの薄膜３００を残してい
る点である。これはＨＦ系のエツチング液で２０４の部
分のＳ　ｉ　Ｎ。

＃膜を除去する場合、Ｓ　１　ｏ２薄膜２０１及びガラ
ス基板１００も溶ける可能性があシ、ＩＴＯ薄膜３００
をエツチングストッパとし、基板に至る過度のエツチン
グによる応力の集中とガラス基板の研摩表面の微小なり
２ツクなどによる異常エツチングなどを低減し製造工程
をより安定化させることを目的としている。第５図（ａ
）、（ロ）の状態でＣｒのエツチング液に浸漬すると第
６図（ｃ）のごとく２０４部で第３の配線１１３を分離
でき、この場合にも第１の実施例と同様に基板の切断と
全く独立して電気的短終の切り離しが可能となる。第１
の実施例と同様に静電気対策のための余分な薄膜形成や
バターニング工程の増加を伴わずに静電気破壊の起こり
にくい製造工程が提供される。しかも本実施例では第１
の配線１１１と第２の配線１１２はいずれも長い１本の
配線となっておシ、電気的な短絡を分離する前であれば
両端の外部接続電極間（たとえば１０１ａと１０１ｂ間
）の導通測定により、一括して配線の断線チェックが可
能となっており、不良品の判定も容易に行える構成とな
っている。

発明の効果 以上述べたように、本発明は基板の切断とは全く独立し
て電気的短絡の分離を可能とし、静電気によるＴＰＴな
どのアクティブ素子の破壊の発生を大きく低減し、生産
性（歩留シ）の向上とコストの低減をはかり、実用的に
きわめて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のアクティブマトリック
スアレイの要部平面図、第２図と第３図は第１の実施例
の電気的短絡とその切り離しの構面図、第４図は本発明
の第２の実施例のアクティブマトリックスアレイの要部
平面図、第５図（ａ）〜（、）は電気的短絡と切シ離し
の構造説明断面図、第６図は液晶表示装置の要部回路図
、第７図は従来のアクティブマトリックスアレイの要部
平面図である。 １００　・−・用絶縁性基板、１０１，１０２，１０４
・・・・・・外部接続電極、１１１・・・・・・第１の
配線、１１２・・・・・・第２の配線、１１３・・・・
・・第３の配線、１１４・・・・・・第４の配線。 ・　　代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男゛　ほか
１名第２図 １３　図 第５図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁性基板上に複数本の第１の配線と複数本の第
   ２の配線とを少くとも一層以上の絶縁性薄膜を含む第１
   の絶縁層を介して互いに交差するように有し、前記第１
   の配線と前記第２の配線に電気的に接続されたアクティ
   ブ素子をマトリックス状に有し、複数個の外部接続電極
   を選択的に形成された第１の導電性薄膜により有し、少
   くとも２個以上の前記外部接続電極が第３の配線により
   電気的に短絡され、前記第３の配線は前記第１の導電性
   薄膜と異る材質の第２の導電性薄膜を選択的に形成され
   たものでありかつ前記第１の配線または前記第２の配線
   のいずれか一方と同時に形成されたアクティブマトリッ
   クスアレイを用いて、前記アクティブマトリックスアレ
   イを作り込んだ前記絶縁性基板に対して切断作業あるい
   は表面処理作業あるいは他の部品との接合作業等を行い
   、この後に前記第３の配線をエッチングにより切断して
   前記電気的短絡を切り離すことを特徴とするアクティブ
   マトリックス駆動形装置の製造方法。
2. （２）第２の導電性薄膜を選択的に形成してなる第３の
   配線を形成した後、この上に絶縁層を形成した後に選択
   的な除去を行い、前記第３の配線の少くとも一部分を露
   出したアクティブマトリックスアレイを用い、前記第３
   の配線の前記露出部分をエッチングにより除去すること
   により電気的短絡を切り離すことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のアクティブマトリックス駆動形装置
   の製造方法。
3. （３）第３の配線を露出する領域において、前記第３の
   配線の下に絶縁層を有し、さらにその下にエッチングス
   トッパとなる薄膜材料を有するアクティブマトリックス
   アレイを用いることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載のアクティブマトリックス駆動形装置の製造方法。
4. （４）アクティブ素子にコンデンサを介して接続された
   第４の配線を有し、前記アクティブ素子と電気的に接続
   された第１の配線に継がる外部接続電極と第２０配線に
   継がる外部接続電極が前記第４の配線にも電気的に短絡
   されたアクティブマトリックスアレイを用いることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のアクティブマトリ
   ックス駆動形装置の製造方法。
5. （５）複数本の第１の配線あるいは複数本の第２の配線
   の少くとも一方は連続的に蛇行するような形状で第３の
   配線により電気的に短絡されたアクティブマトリックス
   アレイを用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のアクティブマトリックス駆動形装置の製造方法。