JPS6392929A - 薄膜トランジスタ付液晶表示パネルの製造方法 - Google Patents

薄膜トランジスタ付液晶表示パネルの製造方法

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JPS6392929A
JPS6392929A JP61239721A JP23972186A JPS6392929A JP S6392929 A JPS6392929 A JP S6392929A JP 61239721 A JP61239721 A JP 61239721A JP 23972186 A JP23972186 A JP 23972186A JP S6392929 A JPS6392929 A JP S6392929A
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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〕 本発明は有機樹脂もしくはガラス等の絶縁基板に設けら
れた薄膜トランジスタを存する液晶表示パネルの製造方
法に関する。
〔従来の技術〕
薄膜トランジスタを存するアクティブマトリックス液晶
表示パネルにおいて、薄膜トランジスタを形成するため
の半導体材料として無定形シリコン及びシリコン、ゲル
マニウム等の無定形混晶を用いたデバイスは、その半導
体材料成膜温度が低温であることから、絶縁基板として
、ガラスや¥f機樹脂なども用いられ、大面積デバイス
が得られるばかりでなく、低コストも達成されている。
このような薄膜トランジスタ付液晶表示パネルの製造方
法の代表例として、無定形シリコン(a−8i)薄膜ト
ランジスタ(T P T)を設け、液晶表示(LCD)
パネルとする方法について次に述べる。アクティブマト
リックスLCD用のTPTは逆スタガード構造と順スク
ガード構造とがあるが、積層する電極関係でゲート電極
が下部電極となるか、又は上部電極となるかの違いで、
TPTの基本構造は変らない。例えば逆スタガードTP
Tをアレイ化したLCDの製造方法は次のような工程を
経る。
まず、ガラス等の絶縁基板上にゲート電極及びゲートバ
スをクロムなどの金属膜で設ける。
次にプラズマCVDにより5iOzもしくはSiNxな
どのゲート絶RPa及びa−3il)2を形成する。次
にゲート電極近傍のTPT領域のa−3iBを素子分離
形成する。次にITO等の表示電極をマトリックスアレ
ーのまず口内に設ける。次にその表示電極とTPTのソ
ース電極の接続と、ドレイン電極及びドレインバスの接
続とをAIなどの金属膜で形成する。以上がTPTアレ
ーの作成の基本であるが、作成されたTPTの特性チェ
ックが微細なアレーのため困難であった。そこで、第4
図にTPTマトリックスパネルの模式的な平面図に示す
ように、基板41上に設けた表示面48から導出される
ゲートバス42の全てを短絡したゲートシャントバス4
3を設け、同じ(表示面から4出されるドレインバス4
4の全てを短絡したドレインシャントバス45とを設け
る方法が考えられていた。この方法によれば表示面48
内のマトリックス内のTPTの特性評価は全ゲートバス
42がゲートシャントバス43、全ドレインバス44が
ドレインシャントバス45を用いれば、任意の場所のT
PTをソース電極と接続された表示電極にプローブを当
てることによって行うことができる利点ををしていた。
特性評価後切断マーカ47で規定される大きさに基板4
1を切断してTPTマトリックスパネルが形成される。
そのTPTの特性の代表例は285図に示すようなゲー
ト電圧対ドレイン電流特性が得られる〔発明が解決しよ
うとする問題点〕 しかしながら、LCDの製造にはその後液晶分子を配向
させるために、TFTアレー基板及び対向基板とも配向
処理を施す必要がある。配向処理した両基板を積層接合
し、液晶を封入し、切断形成してゲートバス、ドレイン
バス、対向電極の各端子を出し、偏光板を張り合わせて
LCDパネルが完成する。この後工程の液晶分子の並び
を一定にするため配向処理におけるこすり、すなわちラ
ビングにより、前述のTPT特性が大幅に変化してしま
う問題が打った。を槻樹脂基板を用いた場合その変化の
度合がさらに大きいものであった。
第5図のゲート電圧対ドレイン電流の特性において、ラ
ビング前の特性aはラビングによって、特°性す、cの
ごと<TFTの動作しきい値電圧(Vsh)が大きく正
方向もしくは負方向に変化する問題があった。したがっ
て、例えばbのようになった場合、特性aで得られるよ
うなゲート電圧(V c )がIOVでは動作せず、逆
に特性Cのようになった場合には、特性aではVcがo
VでOFF状態であるべきものが、特性CではTPTが
ONとなり表示が誤点灯してしまう欠点があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の′ii4膜トランジスタ付液晶表示パネルの製
造方法は、絶縁基板上の複数の薄膜トランジスタの各下
部電極となる複数のゲート(又はドレイン)の全パスラ
インを短絡するシャントバスと、前述の薄膜トランジス
タの各上部電極となる複数のドレイ/(又はゲート)の
全ドレインパスラインを短絡するシャントバスとを接続
するように形成する工程と、液晶配向処理以降の工程に
おいて、前記各シャントバスを切断除去して各ゲートお
よび各ドレイ/を分離する工程とを含んでいる。
このように、不発明によればゲートバスライ/の全てを
短絡し、ドレインパスラインの全てを短絡したばかりで
なく、全ゲートと全ドレインとをも短絡して液晶の配向
処理工程後の切断により各ゲートパスラインと各ドレイ
/バスライ/とを分離しているので、LCDパネル作1
ffl後の特性の変化が極めて少なく安定したLCDパ
ネルが得られる。又、各ゲートバスライ/と各ドレイ/
パスラインとを共通に短絡するための各シャントバスは
新たな工程を付加せずに、ゲート電極形式と同時に、及
びソース・ドレイン電極形成と同時に行えるため、歩留
りが上る分製造コストが下る利点がある。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明の一実施例を説明するために主要工程順
に示した模式的な素子の一部の斜視図である。
第1図(ωに示すように、ガラス基板101上に、ゲー
ト102及びゲート102を連結するゲートバス103
が形成され、同時にゲートバス103の終端は各ゲート
バスを短絡するゲートシャントハス104及ヒケートシ
ヤントバス104の延長上に全ゲート・ドレインを短絡
するゲート・ドレインシャント端子10Gが形成され、
さらに同時に後にシャントバス及びシャント端子を切断
除去するための切断マーカ105が全てCrを用いて形
成される。次に第1図(b)に示すように、この上にプ
ラズマCVDを用いて窒化シリコン(S 1Nx)のゲ
ート絶縁痕107を2000A、及びa−’Si膜を1
50OAとリンをドープしたn”a−3t膜を20OA
とからなる半導体膜108を、ゲート端子となる部分及
びシャント端子106を被覆しない、表示面よりやや広
い領域に形成される。次に第1図(C)に示すように、
TFTとなる領域109のa−3i半導体膜108を残
して各TPTを素子分離形成される。次に第1図(社)
に示すように、表示電極110となるITOが形成され
る。次に第1図(e)に示すように、ソース電極111
、ドレイン電極112、及びドレインバス113をAx
3oooXで形成され、同時にドレインシャントバス1
14及びゲートドレインシャント端子106とが形成さ
れ、ゲート形成時のC1によるゲートドレインシャント
端子106とドレイン形成時のA1によるゲート番ドレ
インシャ/ト端子とが接続されてそれぞれ同時に形成さ
れる。次に不要なn”a−8i膜が除去されて(図示せ
ず)TPTマトリックスアレーが完成される。必要に応
じてバッジベージ3ン膜がこの後付与される場合もある
上記TPTマトリックスアレーのTPT特性は次のよう
に特性評価出来ることが分った。本発明を実施して基板
21上に形成したTPTアレーは第2図に示すように、
ゲート・ドレインシャント端子26によって表示面28
がら延長するゲートバス22とドレインバス24とはゲ
ートシャントバス23とドレインシャントバス25とを
介して全て短絡されている。かつLCD組立前の配向処
理のラビング(こすり)工程まではその短絡状聾を保っ
ている。したがって、ゲート電圧VCとドレイン電圧V
Dとは独立したパラメータとして評価できない。しかし
ながら、第3図に示すように(Va”Vo)対ドレイ7
電流(10)を測定することで、前述したV。
hの変化を検査出来ることが分った。第5図に示したよ
うなVO一定の従来のVc対IDより、特性のカーブは
急峻になるが、Vthの変化が起きた場合でも(V c
 = V o )対IDでも同様にその変化分△Vth
が測定される。
第3図に本発明を実施した場合の特性を示す。配向処理
のラビング工程前の特性はaで示したような特性となっ
た。その後ラビング工程を施した後も特性の変化は極め
て少なく、第3図中す又はCで示すような特性を得その
変化量は少なかった。その△VB1の値は従来±10〜
20Vと著しく大きかったのに比べ、±0.4〜0゜7
Vと1v以下に抑えることが出来た。
上述した配向処理のラビング工程の後、対向基板と積層
される。しかる後前述したシャントバス及びシャント端
子を切断マーカより切落して除去される。さらに、液晶
封入及び偏光板の張付けは周知の方法によって行われる
以下の工程を経てTFTLCDパネルの製造が完成する
。本発明を実施したパネルの点灯評価では誤点灯や不動
作もなく安定した表示が得られた。
第1図には逆スタガード構造の例を示したが、次に類ス
タガード構造に適用した実施例を述べる。ガラス基板上
に表示電極及びソース電極及びドレイン電極及びドレイ
ンバス及びトンインシャントバス及びゲートドレイ/シ
ャント端子とをITOにより形成される。次にa−3i
膜及びSiO2膜をプラズマCVDにより形成される。
次にゲート電極及びゲートバス及びゲートシャントバス
及びゲート・ドレインシャント端子をCtにて形成され
る。次にそのcrによルハター7と自己整合的にSiO
2及びa−3iUがエツチング除去される。以上でTP
Tアレー基板が完成する。その献血は第2図に示す模式
図とほぼ同じであり、基板上のTFTffi極がゲート
が下部電極であった第1の実施例に対し、上部ff1f
fiとなっている。したがって、本実施例においても、
全ゲートとドレインは完全に短絡されており、後工程に
おける配向処理のラビング工程で、TPT特性が変化す
ることなく、安定な製造方法が得られる  。
。Vthの変化量も本実施例の場合±0.5〜0.8V
と1v以下の変化に抑えられ、要件を得るためには駆動
回路のわずかな調整で済み、全ロット良品が得られた。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、絶縁基板に設けられた
TPTの全ゲート及び全ドレインが短絡されている状態
で配向処理のラビング工程を終えるためTPTの特性の
変化を極めて少なくできる効果がある。この効果は、ガ
ラス及び有機樹脂基板のような絶縁基板上に設けられた
TPTに、ラビング工程で発生した静電気によりTPT
のチャネル近傍に固定電荷が誘起される損傷を極めて少
なく出来る効果と考えられた。又、本発明は、TPTの
上部電極と下部電極のそれぞれの形成時にシャント端子
を設けて短絡する方法であるため、新たな工程増となら
ない利点がある。したがって、低コストで高歩留りのT
FTLCD製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図(3)〜(e)は本発明の詳細な説明するための
、主要工程順に示した模式的な素子の一部の斜視図、第
2図は本発明を実施したTPTアレー基板を説明するた
めの模式的な平面図、第3図は本発明を実施したTFT
LCDパネルのTPT特性のラビング処理前後の特性変
化を説明するためのゲート・ドレイン電圧対ドレイン電
流特性図、第4図は従来例によるTPTアレー基板を説
明するための模式的な平面図、m5図は従来例を実施し
た場合のラビング処理箭後のTPT特性変化を説明する
ためのゲート電圧対ドレインtS流特性図である。 101.21.41・・・基板、102・・・ゲート。 103.22.42・・・ゲートバス。 104.23.43・・・ゲートシャントバス。 105.27.↓7・・・切断マーカ。 10(i、26・・・ゲート・ドレインシャy ) r
J 子+107・・・絶縁膜、1o8・・・半導体膜。 109・・・T F T fiJ[域、    110
・・・表示電極。 111・・・ソース電極。 112・・・ドレイ/電極。 113.24,4↓・・・ドレインバス。 114.25.45・・・ドレインシャントバス。 28 、48・・・表示面。 磨1TfJ 半2面 た3 図 (〜’f、VD)      (Vフ ケ1F・F’tAンを灰 た4−■ wr:v) ケニト電圧

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 絶縁基板に作り付けられた薄膜トランジスタを有する液
    晶表示パネルの製造方法において、前記絶縁基板上の複
    数の薄膜トランジスタの各下部電極となるゲート(又は
    ドレイン)の全ゲートバスラインを短絡するシャントバ
    スと、前記薄膜トランジスタの各上部電極となるドレイ
    ン(又はゲート)の全ドレインバスラインを短絡するシ
    ャントバスとを接続するように形成する工程と、液晶配
    向処理におけるラビング以降の工程において、前記各シ
    ャントバスを切断除去して各ゲートバスラインおよび各
    ドレインバスラインとを分離する工程とを含むことを特
    徴とする薄膜トランジスタ付液晶パネルの製造方法。
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