471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（i ) [技術領域] 本發明係關於在半導體晶圓、玻璃板、陶瓷板、環氧 板、或高分子薄膜等之基板上，使用微影處理裝置形成電 路元件及顯示元件之製造方法，以及以該製造方法所製造 之大型顯示裝置。 [習知技術] 近年來，液晶顯示裝置以及電漿顯示裝置等內裝之顯 示元件(玻璃板製）日趨大畫面化，具有30〜40英吋程度之 顯不區域的量產製品持續開發，不久的將來具有長寬比爲 16 : 9之寬畫面60英吋的壁掛式顯示裝置亦在開發當中。 此外，用以安裝多數電子零件之電氣製品用主機板(mother board)以及CPU板(sub board)等之印刷基板(陶瓷板、環氧 板、或高分子薄膜等），爲了提高安裝密度，除了使配線圖 案之線寬及密度微細化，亦要求基板之大型化。 該種顯示元件用玻璃板及電裝用印刷基板上，以微影 處理形成有用以進行顯示功能電路胞(cell)及配線之微細的 電路圖案構造，擔負該步驟之中心角色的，即係在玻璃板 及印刷基板上以均一厚度塗佈之光阻劑層上，複製光罩基 板之電路圖案像的精密曝光裝置。 目前，市面上提出有各種能在待曝光之玻璃基板以及 印刷基板上複製大型電路圖案構造的曝光裝置與曝光方法 ，其中尤以將光罩基板上之電路圖案接合曝光於被曝光基 板上之畫面連接曝光法特別受到注目。該畫面連接曝光法 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^----------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（>) ，係例如日本專利特開昭62-145730號公報（美國專利第 4748478號）中之揭示，將分割成複數個電路圖案區域之光 罩基板（標線板）與被曝光基板，安裝於具備高解像投影透 鏡之投影曝光裝置（步進器），使裝載被曝光基板之載台進 行步進移動，以將投影之電路圖案像在相互接合於被曝光 基板的方式。 又，雖係相同之步進方式之曝光方法’日本專利特開 平1-161243號公報(美國專利4769680號）中之揭示，係以 一定間隔設置二支投影透鏡，將各投影透鏡安裝之光罩基 板之電路圖案同時曝光於被曝光基板上時，與先行曝光之 被曝光基板上的二個電路圖案的各個投影像分別接合之方 式亦爲人知。 然而，將複數個電路圖案之像於被曝光基板上接合’ 以形成顯示元件用之大型電路圖案區域時，若使各電路圖 案像之連接部份，成爲例如WO/16276號公報、日本專利 特開平9-1909624號公報(美國專利588S676號）中所揭示 之連續的交界(直線狀、鋸齒線狀、波浪線狀、矩形狀）的 話，該連接部分之顯示對比較大時，即會有該交界線能以 目視確認之當情形。 此係因，例如將應左右連接之二個電路圖案像分別曝 光於被曝光基板上時之殘留校準誤差、殘留焦點誤差、曝 光量控制精度等原因，使電路圖案區域(顯示區域）中形成 之像素驅動用電晶體之柵極寬度等於左右之電路圖案中產 生細微之差異，即使是相同的驅動電壓在已蘭之左右的顯 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --- --;-----------衣--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（乃） 示區域內，液晶像素之穿透率亦會有些微差異之故。 因此，作爲使連接部之交界線模糊之方法，如日本專 利特開平6-324474號中所揭不的，於電路圖案中之顯示像 素部分的連接部設定既定之幅寬，將該幅寬內之圖案以隨 機踏腳石狀之套匣關係(即B置入A、C置入B、D置C··· 之關係)加以分割者較爲人知。該方法，不在連接部分製作 明確的交界線，具有既定寬度之連接部內之微細圖案的集 合體被細分化，其全體以套匣狀態加以結合者。 [發明欲解決之課題] 根據現有的各種連接曝光方法，雖然理論上能製造具 有大電路圖案區域、顯示區域之電路元件、顯示元件，但 考慮生產節奏的話，倒也不一定是實際的連接曝光方法。 此係因考慮爲液晶顯示元件之情形時，雖然由於用以曝光 顯示區域之光罩圖案能重複進行連接曝光，因此不需要頻 繁的交換光罩，但在實際將顯示區域之周邊電路部(端子部 圖案)曝光時，即必須頻繁的進行光罩圖案之交換，而需要 交換時間之故。 當然，若將顯示區域之全體與周邊電路部之全部原封 不動的形成於較顯示元件外形尺寸爲大的一片光罩基板上 的話，即無需進行光罩之交換，而能將顯示元件用之全體 電路圖案以無連接曝光之方式形成於被曝光基板(板片基板 、plate substrate)上。然而，欲製造之顯示元件爲30英吋 〜60英吋之大型化時，需要與其相同尺寸之光罩基板，不 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4^見格（210 X 297公釐） ' (請先閱讀背面之注音W事項再填寫本頁) ^--------訂---------丨 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（w) 僅光罩基板本身的製作困難，且會產生曝光裝置、特別是 光罩載台部將越來越大型化等之問題。 因此，本發明之目的，在提供一藉對形成於光罩基板 上之電路圖案之配置及形狀下工夫，使連接曝光造成之交 界部不致明顯，以製造大型之電路元件(例如，印刷基板等 )及顯示元件(液晶、電漿等）的方法。本發明之另一目的’ 在提供一種降低連接曝光時所需之光罩基板之數量以製造 大型之電路元件及顯示元件的方法。此外，本發明之又一 目的，係使用掃瞄曝光裝置以較少之掃瞄次數所製作之大 型顯示裝置。 [用以解決課題之方法] 因此，申請專利範圍第1項之發明，係一種電路元件 之製造方法，其係以光罩基板(M)上之電路圖案能在電路元 件形成用之板片基板(P)上相互連接複製之方式，變換光罩 基板與板片基板之相對關係位置，其特徵在於： 使光罩基板(M)上之電路圖案區域(PA、CN1、CN2、 CN3…）之周邊區域中，於相對位置關係變化方向（例如X 方向)對峙之一對連接區域(SA1、SA2)上分別形成之圖案的 形狀或配置成爲互補之套匣關係，藉變化相對位置關係之 曝光來將光罩基板(W)上之一對連接區域之雙方或其中一 方，與已複製於板片基板(P)上之電路圖案周邊區域之同樣 的連接區域(連接部內之區域SA1’、SA2’)以套厘 關係予以接合複製。 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^ --------^--------1^— ----------------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（4) 又，申請專利範圍第2項之發明，係申請專利範圍第 1項所規定之一對連接區域(SA1、SA2)內，於變化相對位 置關係之方向(X方向）包含以既定間隔重複形成之微細圖 案構造(顯示像素Ρ>〇ι單位，或3色功能電路胞Cxy單位之 圖案構造）。申請專利範圍第3項之發明，則係使申請專利 範圍第2項所規定之一對連接區域(SA1、SA2)上分別形成 之圖案的形狀或配置成爲互補的隨機套匣關係(圖8、圖9 〜圖12、圖14)。申請專利範圍第4項之發明，係爲了成 爲申請專利範圍第3項所規定之互補之隨機套匣關係的最 小單位，設爲以既定間隔重複形成之微細圖案構造(顯示像 素Pxn單位，或3色功能電路胞Cxy單位之圖案構造）。 又，申請專利範圍第5項之發明，係申請專利範圍第 4項中之電路元件爲顯示裝置之顯示像素部(PA1〜PA3或 PA1’〜PA4’），爲互補之隨機套匣關係的最小單位之微細 圖案構造，係以顯示裝置之像素(顯示像素Pxn單位，或3 色功能電路胞Cxy單位)爲基準來設定。而申請專利範圍第 6項之發明，係申請專利範圍第5項中所規定之顯示像素 部之各像素，包含對應於彩色顯示用紅綠藍三色之三個像 素功能電路胞(圖4中之Pxr、Pxg、Pxb)，將互補之隨機套 匣關係的最小單位之微細圖案構造設定成像素功能電路胞 單位(Cxy或Cnm)。 又，申請專利範圍第7項之發明，係申請專利範圍第 5項中所規定之顯示像素部之各像素，包含對應於彩色顯 示用紅綠藍三色之三個像素功能電路胞(圖4中之Pxr、Pxg 8 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ--------訂---------線— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 471028 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、Pxb)，並將爲互補之隨機套匣關係的最小單位之微細圖 案構造設爲以像素功能電路胞單位(Cxy或Cnm)加以分割 之分割圖案要素(例如圖9〜圖12中之Epl、Ep2、Ep3、 Ep4)，將該分割圖案要素於相對位置關係之變化方向(χ方 向)排列成隨機之踏腳石狀，在一對連接區域(SA1、SA2)間 成爲互補之套匣關係的排列。而申請專利範圍第8項之發 明，則係將申請專利範圍第7項所規定之使一對連接區域 (SA1、SA2)之各個相對位置關係變化之方向(X方向）的寬 度，視板片基板上以連接曝光所形成之相鄰的二個顯示區 域間之對比差(色調差)加以設定。 另一方面，申請專利範圍第9項之發明，係一種顯示 元件之製造方法，其係將光罩基板(M)上形成之電路圖案於 連接曝光板片基板(P)上，以在板片基板(P)上形成大的二 維方向顯示元件，其特徵在於： 板片基板(P)上所形成之顯示元件用電路圖案係相互對 準之複數層的積層構造(例如圖4、圖5所示之柵極配線層 、a-Si層、汲極/源極配線層、ITO膜層），且使第N層形 成用之光罩基板(例如圖7所示之Ml、M2、M3、M4之一 個）上之電路圖案連接曝光於板片基板(P)上時所產生之連 接線的形狀、或曝光於連接區域(SA1、SA2)之光罩基板上 之電路圖案排列狀態，不同於第(N-1)層或第(N+1)形成 用之光罩基板(Ml、M2、M3、M4之一個)上之電路圖案連 接曝光於板片基板上時所產生之連接線的形狀、或曝光於 連接區域之光罩基板上之電路圖案排列狀態。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公爱） . I ^---------線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ------------^_________ 五、發明說明（ή ) 又，申請專利範圍第10項之發明，係前述申請專利範 圍第9項所規定之連接區域(SA1、SA2)，爲將單一或複數 之光罩基板上所形成之相同電路圖案、或不同之電路圖案 連接曝光於板片基板(P)上時，將欲連接之電路圖案周邊區 域彼此以既定寬度重疊之區域，而將連結光罩基板上之連 接區域（SA1、SA2)內所曝光之電路圖案外緣的包絡線，在 第N層形成用光罩基板上設成連續之週期性波形(波浪狀、 三角波狀、矩形波狀），在第(N- 1)層或第(N+ 1)層形成用 之光罩基板上則設成隨機彎折線，據以使連接線之形狀在 層間互異。 再者，申請專利範圍第11項之發明，係將申請專利範 圍第1〇項所規定之連續的週期性波形(波浪狀、三角波狀 、矩形波狀、多次函數波形之一部分）、或使形成爲隨機彎 折線之電路圖案外緣之包絡線之振幅，與連接區域（SA1、 SA2)內進行重疊之既定寬度相等。申請專利範圍第12項 之發明，係前述申請專利範圍第9項中之連接區域(SA1、 SA2)，爲將單一或複數個光罩基板(Ml〜M4)所形成之相同 電路圖案、或不同之電路圖案連接曝光於板片基板(P)上時 ，將待連接之電路圖案周邊區域設爲以既定寬度加以重疊 之區域，將該連接區域內應存在之電路圖案分割爲二維方 向之複數個圖案要素(例如，圖9〜圖12所示之Epl、Ep2 、EP3、EP4)，藉將該分割之圖案要素隨機劃分形成於待連 接曝光之光罩基板(Ml〜M4)上電路圖案之各周邊區域，使 曝光於板片基板(P)上連接區域(SA1’ ' SA2’）內之光罩基板 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 五、發明說明（3 ) 上的電路圖案排列狀態在各層間相異。 另一方面，申請專利範圍第13項之發明，係一種元件 之製造方法’其係藉將光罩基板(M)上所形成之長方形圖案 區域(例如，包含圖2所示般之端子部圖案區域CN1、CN2 、CN3···的集合圖案區域PA)相互連接依序曝光投影於板 片基板(P)上之複數區域，以在板片基板(P)上形成大的二維 方向顯示元件’其特徵在於：於光罩基板(M)上之長方形圖 案區域(例如圖2中之PA)長邊方向(Y方向），使光罩基板 (M)與板片基板(P)相對投影系統(PL)移動以將長方形圖案 區域(PA)之第1像(例如1中之PA1)掃瞄曝光於前述板片 基板(P)上，於前述長方形圖案區域(PA)之短邊方向(X方向 )變更光罩基板(M)與板片基板間(P)之相對位置，使新的待 掃瞄曝光於板片基板(P)上之長方形圖案區域(PA)之第2像( 例如1中之PA2)成爲與第1像(PA1)相連接之位置關係， 以使板片基板(P)上形成之顯示區域形成爲以和掃瞄移動方 向(Y方向)直交之方向(X方向)爲水平掃瞄線(HL)之長方形 〇 申請專利範圍第14項之發明，係前述第13項所規定 之二維方向顯示元件，具有賦予每一顯示像素個別之驅動 信號的矩陣狀驅動信號線（例如，圖6、圖15所示之 DSR⑻、DSG⑻、DSB(n)、GL(m)···)，光罩基板(M)上所 形成之長方形圖案區域(PA)，於其長邊方向之至少一邊的 外周部，例如、如圖15所示般包含有複數個用以將驅動信 號線(DSR(n)、DSG(n)、DSB(n)、GL(m)···)分別以既定條 11 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,权--------訂---------線— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1 ) 數加以集合之端子區域(CN1' CN2' CN3···)，該端子區域 中之至少一個，係如圖16、17所示’分割成以連接曝光所 投影之第1像與第2像所對應之各長方形圖案區域而形成（ 例如圖1中之PA1側之端子區域CN3與PA2側之端子區 域 CN1)。 申請專利範圍第15項之發明’係前述第Η項所規定 之長方形圖案區域(ΡΑ)之短邊方向尺寸爲端子區域(例如圖 1、2、15、22、24中)寬度之大致整數倍(含1倍）。申請專 利範圍第16項之發明，係前述第13項所規定之投影系統 (PL)，係以與掃瞄曝光方向直交之非掃瞄方向(X方向）的全 曝光範圍包含長方形圖案區域(ΡΑ)之短邊方向尺寸之方式 ，將複數個投影光學系統（圖20、21所示之功能電路胞 PU1〜PU5)於非掃瞄方询鄰接配置所構成，該複數個投影 光學系統(PU1〜PU5)之各視野中，係視前述長方形圖案區 域(ΡΑ)之短邊方向尺寸限制特定視野(例如ΙΑ1、ΙΑ5)以進 行掃瞄曝光。此外，申請專利範圍第17項之發明，係前述 第13項所規定之投影系統(PL)中，與掃瞄曝光方向直交之 非掃瞄方向（X方向）的全曝光範圍具有包含長方形圖案 (ΡΑ)之短邊方向尺寸的圓弧狹縫狀視野(圖1 '2中所示之 ExS)，視前述長方形圖案(ΡΑ)之短邊方向尺寸限制該圓弧 狹縫狀視野(ExS)以進行掃瞄曝光。 進一步的，申請專利範圍第18項之發明，係一種大型 顯示裝置，其係將光罩基板(M)上所形成之顯示元件用之電 路圖案，連接曝光於板片基板(P)加以製造’其特徵在於·· 12 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（、〇 ) 顯示畫面之尺寸爲30英吋以上之橫向長的長方形’該顯示 畫面係在複數個分割於橫方向(X方向）之每一區域(例如圖 1中之PA1〜PA3、或圖19、23中之ΡΑΓ〜PA4’），以掃 瞄曝光裝置將電路圖案連接曝光於板片基板(P)上來加以形 成，所分割之各區域(PA1〜PA3或ΡΑΓ〜PA4’)長邊方向 (Y方向）係顯示畫面之垂直掃瞄線(HL)方向’且以掃瞄曝 光裝置設定、分割於板片基板(P)之掃瞄移動方向(Y方向） 之各區域(PA1〜PA3或ΡΑΓ〜PA4’)的短邊方向(X方向）， 係顯示畫面之水平掃瞄線(HL)方向，且係設定得較在掃瞄 曝光裝置之非掃瞄方向(X方向)之投影視野(例如圖1、2中 之ExS、或圖21、22中之IA1〜IA5之合計)的最大範圍爲 小。 又，申請專利範圍第19項之發明，係前述第I8項所 規定之掃瞄曝光裝置，係使用具備光罩載台（圖3中之15 、或圖22中之54)與板片載台(plate stage，圖3中之20、 圖22中之64)之掃瞄曝光裝置加以製造；前述光罩載台， 能在掃瞄曝光時使光罩基板(M)等速移動於前述被分割之各 區域(PA1〜PA3或ΡΑΓ〜PA4’)長邊方向(Y方向）之尺寸以 上之距離，且能在與該等速移動方向直交之非掃瞄方向(X 方向）微動及繞與光罩基板(M)面垂直之軸微轉動（0轉動) ;前述板片載台，能保持板片基板(P)而在對應顯示畫面之 垂直掃瞄線(HL)的方向(Y方向）大致等速移動，且能在對 應顯示畫面之水平掃瞄線(HL)的方向步進移動。 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f ) ^---------------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（u) [圖示之簡單說明] 圖1，係用以說明本發明實施例之光罩圖案之配置、 形狀與連接曝光之方法的原理圖。 圖2,係顯示本發明之代表性的實施例之光罩基板上 之圖案配置與板片基板上所形成之顯示元件間之實用關係 的圖。 圖3，係顯示適合使用圖2之光罩基板的掃瞄型曝光 裝置之槪略構成的圖。 圖4，係顯示擴大TFT型液晶顯示元件之顯示像素部 之一部分的俯視構造圖。 圖5，（A)、（B)係分別擴大顯示圖4中所示之液晶顯 示元件之顯示像素部之K1_K1’部分與K2-K2’部分剖面構 造的圖。 圖6，係用以說明圖4、圖5所示之液晶顯示元件之顯 示像素部之等效性電氣電路的電路圖。 圖7,係用以說明使製造液晶顯示元件所須之代表性 之層曝光的光罩基板上之圖案的形狀與配置的圖。 圖8，係用以說明將二個光罩圖案連接曝光時，將光 罩基板上所形成之連接部的圖案分割成隨機之踏腳石狀之 方法的圖。 圖9,係顯示用以形成液晶顯示元件之柵極配線層之 在光罩基板之連接區域的圖案配置與形狀的圖，(Α)係左側 圖案區域之連接區域(SA1、SA2)內之柵極配線圖案，（Β)係 右側圖案區域之連接區域(SA1、SA2)內之栅極配線圖案。 14 ------II----------^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公楚） 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（χ〆） 圖10,係顯示用以形成液晶顯示元件之非晶質矽0-Si)層之在光罩基板之連接區域的圖案配置與形狀的圖， (A)係左側圖案區域之連接區域(SA1、SA2)內之a-Si層圖 案，（B)係右側圖案區域之連接區域（SA1、SA2)內之a-Si 層圖案。 圖11，係顯示用以形成液晶顯示元件之源極/汲極配 線層之在光罩基板之連接區域之圖案配置與形狀的圖，（A) 係左側圖案區域之連接區域(SA1、SA2)內之源極/汲極圖 案，（B)係右側圖案區域之連接區域(SA1、SA2)內之源極/ 汲極圖案。 圖12，係顯不用以形成液晶顯不兀件之顯斤:功能電路 胞(cell，ITO膜)在光罩基板之連接區域之圖案配置與形狀 的圖，（A)係左側圖案區域之連接區域（SA1、SA2)內之功 能電路胞（ΓΓΟ膜）圖案，（B)係右側圖案區域之連接區域 (SA1、SA2)內之功能電路胞(ITO膜)圖案。 圖13，係以示意方式說明以隨機踏腳石狀之圖案分割 /合成法來形成連接部時之連接寬度與待連接之顯示部的 對比差(色調差)的圖表。 圖14,係用以說明光罩基板上所形成之在連接區域的 圖案分割手法其他形態的圖。 圖15,係用以說明連接於液晶顯示元件之板片基板周 邊之端子部的薄膜基板之構成的圖。 圖16，係被連接曝光之光罩圖案中，位於連接部右側 之端子部內之配線構造的示意圖。 15 ---^--------^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 A7 B7 五、發明說明（) 圖17，係被連接曝光之光罩圖案中，位於連接部左側 之端子部內之配線構造的示意圖。 圖18 ’係顯示將驅動液晶顯示元件之各顯示功能電路 胞的汲極配線，分開配置於顯示區之上側與下側之各端子 部時之配線構造的圖。 圖19’係說明用以製造大型顯示裝置用之顯示元件之 連接曝光之其他形態的圖。 圖20，係說明用以製造長寬比爲16 : 9之相當於40 英吋之HDTV用顯示元件之連接曝光之形態的圖。 圖21，係槪略的說明掃瞄型投影曝光裝置之其他形態 構造的圖。 圖22,係用以說明圖21之曝光裝置中曝光視野之俯 視配置的圖。 圖23，係用以說明圖21之曝光裝置所安裝之光罩基 板之圖案配置例的圖。 圖24,係用以說明在顯示區域之周邊部將顯示像素驅 動用之驅動電路形成爲一體時之連接曝光的方法與配線之 連接方法的圖。 圖25，係說明用以檢查圖23所示之光罩基板上形成 之圖案的檢查狀態的示意圖。 圖26,係說明用以檢查圖25之光罩基板的檢查裝置 之槪略構成的圖。 圖27 ’係用以g兌明以圖26之檢查裝置檢查連接精度 之圖案的狀態圖。 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I— W,-----------------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
五、發明說明（A) [符號說明] Μ Ml M2 M3 M4 P PA、PA1、PA2、PA3 SA1、SA2 JA、JB、JC、JD HL CN1 〜CN6 IA1 〜IA5 Pxrl、Pxgl、Pxbl Pxr2、Pxg2、Pxb2 ST OBI 〜0B4 40 200 202 204 206 210A 〜210D 212A〜212D 光罩基板 柵極線用光罩 a-Si層用光罩 源極/汲極用光罩 功能電路胞(ITO膜)用光罩 板片基板 光罩基板上之集合圖案區域 光罩基板上之連接區域 板片基板上之連接部 顯示畫面上之水平掃瞄線 反射鏡投影曝光裝置之投影視野 多透鏡方式之曝光裝置之投影視野 像素功能電路胞 像素功能電路胞 載台 · 物鏡 薄膜基板 主控制裝置 顯示裝置 鍵盤 畫像檢查單元 攝像元件 -------------k--------訂—-------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 A? B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明（\<) 216 218 220 222 IC1 f(r) f(c) IC2、IC3、IC5 對物單元 驅動單元 驅動控制系統 多軸干擾儀單元 驅動1C電路 隨機函數 基本函數 [發明之實施形態] 圖1〜圖2,係顯示將本發明之製造方法適用於TFT 型大型液晶顯示元件時，較佳實施例之光罩圖案之分割法 與在板片基板(感應性基板)上之連接曝光法的示意圖’圖3 係顯示用以將圖1、2之光罩圖案曝光於板片基板上之反射 鏡投影(mirror projection)型曝光裝置的槪略構成圖。 圖1中，於光罩基板上，形成有顯示像素用之重複圖 案與包含部分之周邊端子圖案部CN1、CN2、CN3之集合 圖案區域PA。該集合圖案區域PA之外形，此處係形成爲 以Y方向爲長邊之長方形，其短邊方向(X方向）之尺寸係 被設定爲能收納於反射鏡投影型曝光裝置之圓弧狹縫狀曝 光視野ExS之非掃瞄方向範圍內。 本實施例，雖係將該集合圖案區域PA於板片基板上 接合於X方向，重複進行曝光複製來形成大的顯示區域， 但最終作成之顯示元件上之水平掃瞄線HL的方向，係定 爲X方向、亦即與使用反射鏡投影型曝光裝置對板片基板 -------------k--------訂---------線 (請先閱讀背面之注音心事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印刹衣 A7 B7 五、發明說明（沙） 進行掃瞄曝光時之移動方向(以箭頭Ds所示之Y方向)直交 的步進方向。 又，本實施例之集合圖案區域PA，係定爲包含完成後 之顯示元件之顯示區域的垂直掃瞄線方向之尺寸。因此， 如圖1所示，不將集合圖案區域PA在板片基板上上下(Y 方向)接合，而僅連接曝光於水平掃瞄線HL之方向(X方向 )。是以，顯示像素區域之上端側、或下端側所配置之周邊 端子圖案部CN1、CN2、CN3，係藉反射鏡投影型曝光裝 置之圓弧狹縫狀曝光視野ExS，以一次掃瞄曝光與顯示像 素之圖案部一起複製。 此外，本實施例中，係將板片基板上之連接部JA、JB 之水平掃瞄線HL方向之寬度定在5〜50mm左右，以使完 成後之顯示畫面上之接合部（連接部）無法以目視辨認，並 設定於此範圍內集合圖案區域PA之左右周邊區域(X方向 之寬度爲5〜50mm)彼此重疊，但該數値範圍僅爲一例，本 發明各實施例所揭示之連接寬度並非全部限定於該數値範 圍內。 不過，由於前述重疊係表示左右之周邊區域全體重疊 ，該左側周邊區域內形成之各個圖案形狀及配置與右側周 邊區域內形成之各個圖案形狀及配置，爲互之套匣關係， 因此嚴格來說，僅係將完全不同之圖案形狀彼此於XY方 向加以精密校準連接曝光。 如榻1所示，於集合圖案區域PA之左周端邊確保在 X方向具一定寬度(例如10mm)之周邊連接區域SA1，而於 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格ΟΠΟ X 297公釐） . I 取 -----^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（以） 集合圖案區域PA之右周端邊確保在X方向具一定寬度(同 樣爲10mm)之周邊連接區域SA2。連接區域SA1中，作爲 屬於端子圖案部CN1的圖案之端部形狀，如圖1中圓AL 內所示意的，在朝X方向延伸之複數根配線圖案爲反覆形 成於Y方向時，係例如將具有直直的前端部之配線圖案 Val與前端部略粗之配線圖案Vbl，以X方向之端部位置 略爲偏差之方式反覆形成於Y方向。 另一方面，連接區域SA1內之端子圖案部CN1之配 線圖案群與待接合之連接區域SA2內之端子部CN3之配線 圖案，如圖1中圓AR內所示意的，係將朝X方向延伸之 複數根配線圖案反覆形成於Y方向者，並將前端部略粗之 配線圖案Va2與具有直直的前端部之配線圖案Vb2，以X 方向之端部位置略爲偏差之方式反覆形成於Y方向。 又，一般之液晶顯示元件之情形時，雖然完全沒有在 端子圖案部CN1內形成如圓AL內之朝水平方向(X方向） 延伸之配線圖案，但在端子部CN1、CN2···內比微影步驟 製作用以驅動像素用電晶體之驅動1C電路時，即會存在此 種朝水平方向延伸之配線圖案。 如前所述，當分別位於左右之連接區域SA1、SA2之 各個端子部CN1、CN3所屬之配線圖案群，彼此包含延伸 於連接方向(X方向）之配線時，該等各配線圖案群彼此於 X方向成互補之形狀及配置，當在板片基板上連接區域 SA1、SA2重疊接合後，在連接部JA、之對應於端子部 CN：l、CN3的複製圖案，如圖1中圓CC內之示意般，於 20 ^ --------^---------線/ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ---—-____B7 _ 五、發明說明（θ) 板片基板上重疊之連接區域SA1’、SA2’內，配線圖案Val 之前端部與配線圖案部Va2之粗的前端部於X方向重疊1 〜數μπι程度，配線圖案Vbl之粗的前端部與配線圖案部 Vb2之前端部於X方向重疊1〜數μηι程度而形成(雙重曝 光）。 又，由於端子部Cm、CN2、CN3內之配線圖案群皆 在顯示區域外，因此不需對連接部之圖案形狀施加任何手 段以無法辨識連接線，如圖1中圓AL、AR內所示，除了 使各配線圖案之端部連結於Y方向之包絡線全體爲彎折線 狀之外，單純之直線狀亦可。如上述般，在連接部之配線 圖案群前端部包絡線爲任何形狀皆可，但在各連接區SA1 、SA2內則必須於X方向爲互補之圖案形狀。 又，若如各配線圖案Vbl、Va2般預先使前端部變粗 ，即能吸收板片基板上位於連接部JA左右之集合圖案區 PA之各複製像PA1與PA2，或位於連接部JB左右之集合 圖案區PA之各複製像PA2與PA3之相對殘留校準誤差(例 如於X方向爲±〇·5μιη，Y方向爲±0.6μιη)所造成的連接誤 差，而能避免斷線等之危險性。 由於此方法，例如已詳細的揭示於日本專利特開昭 63-160331號及特開昭63-312636號中，又，關於連接曝光 與校準之最適當化，例如已詳細的揭示於日本專利特開昭 63-211623號及特開平1-227432號中，因此若有需要可原 樣、或施以若干變形來適用於本發明。 如前所述，端子圖案部CN1〜CN3內所形成之配線圖 21 'll — — — ! — — — — !— -1111111 -----1111 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（j) 案群，通常係用以驅動各個顯示像素之薄膜電晶體的汲極（ 或源極)配線，朝圖1中之γ方向延伸。因此，形成圖1中 之圓AL、AR、CC內所示般之朝X方向延伸之配線圖案一 事，除了在端子圖案部CN1〜CN3內將像素驅動用電晶體 之專用驅動1C電路以微影步驟一起作於板片基板上等之特 別的情形外，是完全沒有的。 又，於圖1所示之集合圖案區域PA中，在連接區域 SA1、SA2內以水平掃瞄線所規定之像素部的圖案形狀， 如圖1中之圓BL、BR內所示，係於X方向爲互補且爲隨 機之套匣關係。該圓BL、BR內所形成之圖案，例如係將 各像素功能電路胞所組入之薄膜電晶體之柵極，以水平掃 瞄線單位共通連接之柵極配線以示意方式所顯示者。 如圖1之圓BL、BR內所示，例如集合圖案區域PA 左側之連接區域SA1內所形成之特定的柵極線圖案Vcl與 右側之連接區域SA2內所形成之特定的柵極線圖案Vc2， 在板片基板上之連接部JA、JB內係圖1之圓CP內般，應 直線接合之圖案。本實施例中，係以SA2之X方向寬度尺 寸除以像素尺寸所得商數之整數倍（1〜3)之數，將構成連 接部JA、JB之複製像區域SA1’、SA2’內所應形成之柵極 線圖案分割於X方向，將各個分割圖案要素以隨機方式加 以分開使其屬於光罩上之連接區域SA1與SA2中之任一邊 ，來使像素區域之連接線不至於明顯。 因此，光罩上左側之連接區域SA1內所形成之像素圖 案部與右側之連接區域SA2內所形成之像素圖案部，係至 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ---^ -----^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（/°) 少在X方向爲互補、且以隨機之踏腳石狀套匣關係予以圖 案化。當然，於板片基板上之連接部之複製像SA1’、SA2’ 中之Y方向，最好是能以隨機方向預先進行各柵極線圖案 之分割的區分。 將上述之集合圖案區域PA以圓弧狹縫狀曝光視野 ExS來進行掃瞄曝光以複製於板片基板上時，光罩基板係 裝載於朝Y方向單向移動之光罩載台上，板片基板則係裝 載於不僅能等速移動於Y方向、且能精密的朝X方向步進 之板片載台上。此外，圖1之情形時，第一次的掃瞄曝光 係將光罩基板與板片基板以一定速度相對移動於箭頭Ds 之方向，以在板片基板上曝光集合圖案區域PA之複製像 PA1。 其次，不改變光罩載台與板片載台之Y方向之相對位 置關係(校準狀態），而僅使X方向之相對位置關係以例如 ±〇·5μιη左右之精度精密的進行步進，以使板片基板上已曝 光之複製像ΡΑ1右側之連接區域SA2，與光罩基板上左側 之連接區域SA1之投影像重疊，之後藉第二次的掃瞄曝光 將光罩基板上相同集合圖案區域ΡΑ之複製像ΡΑ2形成於 板片基板上。以同樣之方式重複進行步進與掃瞄曝光，以 形成與複製像ΡΑ2接合的集合圖案區域ΡΑ之複製像ΡΑ3 〇 如前所述，本實施例，係藉由三次掃瞄曝光與二次步 進的極少次數之曝光操作，於板片基板上形成具有以X方 向爲長邊之橫長方形顯示區域的液晶顯示器之像素圖案部 23 -----------— 表--------訂---------線- (請先閱讀背面之注音心事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（Λ ) ，與上下之端子圖案部。此時，若將描繪於光罩基板之集 合圖案區域PA之X方向寬度尺寸設定爲35〜40cm的話 ，由於反射鏡投影曝光裝置之投影倍率爲等倍率’因此能 在板片基板上製作橫寬（水平掃瞄線HL方向之尺寸）爲 90cm以上之顯示元件。 又，顯示元件之垂直掃瞄線方向(Y方向）之最大顯示 尺寸，基本上雖受到光罩載台與板片載台朝Y方向之掃瞄 移動行程的限制，但若係能夠省略集合圖案區域PA所包 含之周邊的端子圖案部中上下之任一方的電路設計的話’ 即能擴大該分量之顯示區域γ方向尺寸，而製造顯示畫面 更大的顯示裝置。 不過，僅是圖1之集合圖案區域PA，在板片基板上形 成完成之顯示元件用全圖案是非常困難的，實用上係準備 圖2所示之光罩基板Μ。圖2，係顯示在一片光罩基板Μ 上，除了圖1中所說明之集合圖案區域PA外，亦設置圖 案區域PAL、PAR(包含應接合於板片基板P上所形成之顯 示區域全体之左右的端子圖案部)時之配置例。 於各端子部圖案區域PAL、PAR，形成有用以將各個 水平掃瞄線之柵極線連接至驅動電路之與中繼薄膜(彈性印 刷基板薄膜)結合之的複數個端子部圖案CN4、CN5、CN6 ，且形成有應與集合圖案區域PA之顯示像素區域連接曝 光之外周附近的像素圖案部。又，各端子部圖案區域pal 、PAR內之端子部圖案CN4、CN6，能分別與集合圖案區 域PA之上下端子部圖案Cm、CN3接合。 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------、取--------訂-------—線— (請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（y/) 如圖2所示，集合圖案區域PA左右之連接區域SA1 、SA2內所形成之顯示像素部之圖案形狀，係如圓BL1、 BR1內所示般於X方向爲互補關係，且隨機之踏腳石狀套 匣關係，此係與圖1中之圓BL、BR內所說明之圖案形狀 相同。另一方面，左側端子部圖案區域PAL之連接區SA1 內所形成之顯示像素部之圖案形狀，係如圓BR2內所示般 與集合圖案區域PA左側之連接區域SA1內之圖案形狀爲 互補、且爲踏腳石狀之套匣關係。 亦即，端子部圖案區域PAL之連接區域SA1內所形 成之顯示像素部之圖案形狀(圓BR2內），係與集合圖案區 域PA右側連接區域SA2內之圖案形狀(圓BR1內）完全相 同。同樣地，右側之端子部圖案區域PAR之連接區域SA2 內所形成之顯示像素部之圖案形狀，如圓BL內所示係與 集合圖案區域PA右側之連接區域SA2內之圖案形狀爲互 補且爲隨機之踏腳石狀的套匣關係，其結果，端子部圖案 區域PAR之連接區域SA2內所形成之糜示像素部之圖案 形狀（圓BL2內），係與集合圖案區域PA左側連接區域 SA1內之圖案形狀(圓BL1內）完全相同。 又，光罩基板Μ上各端子部圖案區域PAL、PAR與 集合圖案區域PA之間，以既定寬度形成有遮光體SBL、 SBR，且在各圖案區域PA、PAL、PAR及其周邊部亦以既 定寬度形成有遮光體。特別是遮光體SBL(SBR)之X方向 寬度，係考慮使用圓弧狀曝光視野ExS左右之周邊視野部 ExSl(ExS2)，如箭頭Dsl般進行端子部圖案區域 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） . I . ,1^--------^---------線 l· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（z) PAL(PAR)之掃瞄曝光時，以遮光構件(可動blind)遮蔽圓弧 狀曝光視野ExS中周邊視野部ExSl(ExS2)以外範圍時的模 糊寬度來決定。 使用此種光罩基板Μ在板片基板P上形成顯示元件時 ，如先前圖1之說明般，係以三次曝光掃瞄與二次步進將 集合圖案區域ΡΑ之複製像ΡΑ1、ΡΑ2、ΡΑ3分別連接曝光 於板片基板Ρ上後，如圖2所示般，調整遮光構件以僅使 曝光視野ExS左側之周邊視野部ExSl(X方向尺寸較端子 部圖案區域PAL之寬度略大)有效。 與前述動作同時的，在不破壞光罩基板Μ與板片基板 Ρ之Υ方向相對位置關係的情形下，使板片載台朝X方向 步進來定位光罩基板Μ與板片基板Ρ ’以使端子部圖案區 域PAL之連接區域SA1之投影像精密的重疊於已曝光之複 製像PA1左側之連接區域SA1’上。 之後，相對投影系統於Y方向等速掃瞄光罩基板Μ 與板片基板Ρ，透過圓弧狀曝光視野ExS之受限的周邊視 野部ExSl(ExS2)將端子部圖案區域PAL之投影像連接曝 光於板片基板P上之複製像PA1。此曝光掃瞄後’再度使 板片基板P步進，同樣的進行步進掃瞄以使光罩基板M上 端子部圖案區域PAR之投影像於板片基板P上之複製像 PA3右側之連接區域3八2’連接。 因此，本實施例中，能以五次掃瞄曝光與四次步進， 使用實用的光罩基板Μ將顯示元件全體之圖案複製於板片 基板上，且由於端子部圖案區域PAL、PAR之各複製像 26 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（y^) PAL，、PAR’所連接之板片基板P上的連接部JC、JD，係 施有與圖1中所示連接部JA、JB相同之圖案化，以相同 之連接條件加以曝光，因此能模糊使連接線不明顯。 上述本實施例之光罩圖案之分割形態與連接曝光之形 態，僅係一例，特別是光罩圖案之分割形態’能視曝光裝 置之載台的移動行程及曝光視野ExS之大小或形狀來自由 的加以決定，視情形亦能將集合圖案區域PA與各端子部 圖案區域PAL、PAR預先分別形成於不同之光罩基板上而 非一片光罩基板上，藉交換光罩來進行連接曝光。 其次，參照圖3，說明使用圖2之光罩基板Μ的反射 鏡投影曝光裝置之槪略構成。本實施例中作爲投影曝光裝 置，係例舉使用習知歐夫納型(以平面鏡MR1、MR4與凹 面鏡MR2及凸面鏡MR3所構成)之等倍反射投影系統的反 射鏡投影曝光裝置，但只要是具有較大之曝光視野的曝光 裝置的話，並不限於此，亦可是具備有反射折射型之投影 系統或全折射型之投影系統的曝光裝置。此點詳述於後。 又，圖3中，來自曝光用照明系統1〇之被限制爲圓弧 狀的照明光，被反射鏡Η反射而射入照明用聚光系統12 ，以圓弧狹縫狀相同之強度分佈來照射光罩基板Μ。光罩 基板Μ以大行程移動於Υ方向，且裝載於在X方向與<9 方向（與光罩基板面垂直之繞Ζ軸的轉動)微動之光罩載台 15上。 光罩載台I5，係以包含線性馬達等致動^&之驅動單元 16來加以移動，光罩載台I5之座標位置(ΧΥ6>)係以多軸 27 -- 裝--------訂---------線， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印制衣 Α7 Β7 五、發明說明（〆） 之雷射干擾儀Π逐次測量，該測量資訊被作爲回饋信號送 至包含電腦之曝光控制單元30,使用於驅動單元16之伺 服控制。 來.自光罩基板Μ之成像光束，於投影光學系統PL內 被平面鏡MR1、凹面鏡MR2、凸面鏡MR3、平面鏡MR4 之順序反射，成像於板片基板Ρ上圓弧狹縫狀之曝光視野 ExS內。板片基板ρ係裝載於二維方向移動之板片載台20 上，該移動係以包含線性馬達等致動器之驅動單元21加以 控制，板片載台20之座標位置與0旋轉誤差係以多軸之雷 射干擾儀單元22加以逐次測量。該雷射干擾儀單元22之 測量資訊被送至曝光控制單元30,使用於驅動單元21之 驅動控制。 又，投影光學系統PL內接近像面(或光罩基板)之光路 中，配置了用以任意的遮蔽圓弧狹縫狀曝光視野ExS之一 部分的可動遮光構件AP，該遮光構件AP係回應來自用以 設定遮蔽區域(或有效曝光區域)之曝光控制單元30的指令 値，以驅動機構18加以驅動。 如先前之圖2所說明般，僅使曝光視野ExS之周邊部 ExSl、ExS2中之一方有效而將其餘部分全部遮蔽，或將二 周邊部ExSl、ExS2 —起遮蔽而使殘存之中央部有效者， 爲該可動遮光構件AP之主要機能。又，可動遮光構件AP 亦可配置於接近光罩基板Μ之上方側(照明系統側），或配 置於曝光照明系統內與光罩基板Μ之圖案面光學上共 軛之關係的位置，亦可配置於該位置附近。此種曝光裝置 28 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---- --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（Λ) ，由於在掃瞄曝光時需使光罩載台15與板片載台20以既 定之同步精度朝Υ方向等速移動，因此曝光控制單元30 係以速度回饋與位置回饋之雙重線圈控制驅動單元21，來 使板片載台20以一定速度朝Υ方向移動，而光罩載台15 之Υ方向移動位置，則係根據分別來自干擾儀單元17、22 之測量資訊之Υ方向座標差異量對驅動單元16進行伺服 控制，以使其恆於同步精度內追隨板片載台20之Υ方向 移動位置。 此時，與前述動作同時的，根據來自干擾儀17、22 之測量資訊逐次計算板片載台20與光罩載台15之相對的 X方向位置誤差與(9旋轉誤差，對光罩載台15側之驅動單 元16進行伺服控制以使該位置誤差與Θ旋轉誤差在容許範 圍內。又，使板片載台20朝X方向步進時，則係以不改. 變光罩載台15與板片載台20之X方向相對位置關係及相 對0旋轉誤差之方式，對驅動單元16、21進行伺服控制， 進而對驅動單元21之X方向致動器進行伺服控制。 又，圖3之構成中，雖省略了對光罩基板Μ上之標記 與板片基板Ρ上之標記進行光電檢測，以用來校準相對位 置關係之校準顯微鏡(校準感知器），但該種校準感知器係 與習知曝光裝置同樣的有加以設置。又，雖然亦省略了用 以檢測偏離板片基板Ρ或光罩基板Μ之焦點位置的偏差量 之自動對焦感知器之圖示，但此感知器亦與習知曝光裝置 同樣的有加以設置。 又，胡先前之圖1、圖2所示般，由於板片基板Ρ上 29 C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 言 Γ 良 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（4) 所形成之顯示元件外形爲朝X方向長之長方形，因此圖3 中之板片載台20之X方向移動行程即成爲與之相配者， 本實施例中，需要較Y方向移動行程(掃瞄曝光行程)爲大 之行程。又，曝光照明系統10內包含作爲光源之水銀放電 燈、氙燈、或紫外線雷射等，若爲水銀放電燈時，作爲曝 光照明光係選擇波長爲436nm之g線、波長爲405nm之h 線、波長爲365nm之i線等單一亮線，或混合該等複數亮 線之連續發光紫外線。 以紫外線作爲光源時，由於多數之紫外線雷射係脈衝 發光動作，因此需視光罩基板Μ與板片基板P之掃瞄速度 及圓弧狹縫狀曝光視野ExS之Υ方向寬度，來使發光之頻 率（脈衝間之觸發週期）爲最適當化，或反過來視脈衝發光 之頻率使掃瞄速度最適當化。 又，目前所製造之典型的TFT型液晶顯示元件之顯示 像素部之電路圖案，其一例有如圖4般之俯視構造。圖4 ，係液晶顯示元件之玻璃基板上所形成之二像素份之圖案 與電晶體圖案的部分擴大圖，此處由於係假設爲彩色液晶 顯示元件，因此上段像素係以分別對應於RGB(紅、綠、 藍)三原色之功能電路胞Pxrl、Pxgl、Pxl來構成，下段像 素亦以分別對應於RGB三原色之功能電路胞pxr2、Pxg2 、Px2來構成。 該等功能電路胞 Pxrl、Pxgl、Pxl、Pxr2、Pxg2、 Px2係以ITO膜製成，形成爲在Y方向具有(與圖1〜圖3 中之Y方向相同)2〇〇〜350μιη左右長度、X方向具有60〜 30 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 297公釐） ------k--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（7¾ ) ΙΟΟμιη左右長度的長方形。又’各功能電路胞間自顯示畫 面最上部到最下部形成有線狀之汲極配線圖案DWrl、 DWgl、DWbl、DWr2…，附屬於縱向排列之各同色功能電 路胞間（pxrl與pxr2間、Pxgl與Pxg2間、Pxl與Px2間） 之電晶体的各汲極電極部DPT，係將汲極配線圖案DWrl 、DWgl、DWbl的一部分延長於X方向所製成。 於各功能電路胞 Pxrl、Pxg1、Ρχ1、Pxr2、Pxg2、 Px2之右下部，設有用以與每一功能電路胞所設之電晶體 的源極電極部SPT電氣連接之突出部Tpp，汲極電極部 DPT與源極電極部SPT下層形成有發揮電晶體之功能的非 晶質矽(設爲a-Si)層TrP，該a-Si層TrP之下，以通過上下 排列之各功能電路胞間的方式形成有包夾絕緣膜、朝X方 向延伸之栅極配線圖案GP1、GP2、GP3…。 此柵極配線圖案GP1、GP2、GP3…係形成爲延伸於顯 示元件之畫面橫寬全體，一條栅極配線圖案對應一條水平 掃瞄線HL。此種典型的電路構造中，以‘ITO膜形成之各 功能電路胞 Pxrl、Pxgl、Pxl、Pxr2、Pxg2、Px2…，係 用以使液晶媒體之該部分之光穿透率變化的透明電極圖案 ’該穿透率會因功能電路胞驅動用非晶質矽(a-Si層TrP)之 電氣特性上的不均現象而變化。 電晶體之電氣特性，係隨a-Si層TrP上以重疊曝光所 形成之汲極電極部DPT與源極電極部SPT之相對定位精度 (殘留校準誤差)而變化，如圖4中右下之圓內所示，當汲 極電極部DPT與源極電極部SPT之Y方向線寬相同時， 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------—--^-----------------線 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（j) 係根據汲極電極部DPT重疊於a-Si層Tr上之X方向寬度 dl、源極電極部SPT重疊於a-Si層Tr上之X方向寬度们 、以及汲極電極部DPT與源極電極部SPT之X方向間隔 d〇而變化。 通常，由於汲極電極部DPT與源極電極部SPT係以相 同之光罩圖案來形成，因此雖然間隔dO在任一電晶體上皆 能形成爲相同，但就寬度dl、d2而言，在以一次掃瞄曝光 所複製之電晶體間的話，無論何者皆大致爲相同之値。然 而，在以第二次掃瞄曝光、第三次掃瞄曝光…等之不同的 掃瞄曝光所形成之電晶體間，寬度dl、d2會有些微差異之 情形，而此即使電晶體電氣特性(增幅率及電導性等）產生 差異。 其結果，當比較已連接曝光之二個畫面內的功能電路 胞部時，即使對連接線左側之功能電路胞部及右側之功能 電路胞部的各電晶體(汲極）施加相同之驅動電壓’與該等 功能電路胞部對峙之液晶媒體部分之穿透率有些微之不同 ，而此被辨識爲在顯示畫面上之對比差。因此，將連結以 連接部接合之圖案前端部的包絡線僅作成直線狀、彎折線 或波浪線狀時，視連接部兩側對比差之程度而有看見沿該 包絡線之連接線之情形。 然而，若採用圖1或圖2所示之連接曝光方式的話’ 在板片基板上之連接區域JA、JB、JC、JD內之顯示像素 部中，於連接方向具有對比差之像素、或功能電路胞係以 隨機之套匣狀態排列，且進一步的藉由使該隨機之套匣狀 32 本紙張尺度適用中國國家標準TCNS)A4規格（210 X 297公釐ί ^ " " I I^*--I----訂 * I — II--I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（π) 態在各水平掃瞄間不同，及能不在各連接區域JA、、JC 、JD內製作明確的連接線。 以上之圖4所示的電路圖案構造，係顯示板片基板上 所形成之像素用電極圖案(ΠΌ膜之功能電路胞）與電晶體 用圖案，實際之液晶顯元件之剖面構造係如圖5(A)之示意 般之構成。圖5(A)係顯示相當於圖4中Κ1 — ΚΓ箭頭方向 視之液晶顯示元件部分之剖面，圖5(B)則係顯示相當於圖 4中Κ2 — Κ2’箭頭方向視之電晶體部分之剖面。 圖5(A)中，於板片基板Ρ像素部分之上表面形成有一 樣厚度之絕緣膜ISL，其上形成有圖4所示之汲極配線圖 案DWrl ' DWgl、DWbl、DWr2…，與功能電路胞(ΙΤΟ膜 )Pxrl、Pxgl、Pxbl…，其上再於顯示區域全體蒸鍍一樣厚 度之絕緣性保護透明膜的鈍化層PVL。 鈍化層PVL之上方，保持一定間隙配置透明電極膜 OPL與彩色濾光板CVP，該等透明電極膜OPL與彩色濾光 板CVP係一體化的支撐於板片基板P成覆蓋顯示區域全面 ，在鈍化層PVL與透明電極膜OPL間之密封間隙(數μιη程 度)內，充塡有TFT型之液晶媒體LCF。 又，彩色濾光板CVP之下面，與構成各像素之各個三 原色功能電路胞Pxrl、Pxgl、Pxbl…大致同寬之條狀濾色 層FR(紅）、FG(綠）、FB(藍），係於每一單中對向配置，濾 光板CVP，係對準於ΧΥ0方向安裝於板片基板P上，以 使功能電路胞Pxrl、Pxgl、Pxbl…之各中心點與濾色層 FR、FG、FB之各中心點，分別排列於中心線Cr、Cg、CB。 33 ,k--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 —_____B7___ 五、發明說明（4) 此種構造，在自板片基板P下側朝彩色濾光板CVP照 射一樣強度分佈之背光時，即能自彩色濾光板CVP側看顯 示影像。此時，於一個像素區域中，以透明電極膜OPL爲 共用電位對對應於各三原色之功能電路胞Pxrl、Pxgl、 Pxbl施加個別之電位時，其間存在之液晶媒體CLF之對 峙於各功能電路胞Pxrl、Pxgl、Pxbl部分之穿透率即因應 電位差而變化，穿透各濾色層FR、FG、FB之背光的穿透 強度即產生變化。據此，三原色之合成比獲得調整決定一 像素份之色彩與亮度。 由於該一像素之尺寸在顯示畫面上爲300μπι四方以下 之大致正方形，因此人眼無法分離辨識每一功能電路胞之 三原色，而目視確認調整過色彩、調整過亮度之一個發亮 點。當然，若以顯微鏡來擴大觀察顯示畫面上的話，即能 分離出一像素中之三原色。 另一方面，如圖5(B)所示於電晶體部分之剖面構造中 ，於玻璃板片基板Ρ上面形成有以金屬物質構成之柵極配 線圖案GP2，其上形成一樣厚度之絕緣膜ISL。之後，於 絕緣膜ISL上形成與柵極配線圖案GP2對準的a-Si層TrP ，再於其上以金屬物質形成汲極配線圖案DPT與源極配線 圖案SPT。 但實際上，係於a-Si層TrP上積層n+a-Si層，以確 保汲極/源極電極與a-Si層TrP間之電氣導通。又，由於 作爲電晶體通道部之部分係以金屬層之蝕刻步驟除去了 η + a-Si層之對應部分，因此汲極電極與源極電極透過n+a- 34 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----I ^---------------— ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明（π)
Si層而導通之事不會產生。 此外，如圖4所示以汲極配線圖案DWrl、DWgl、 DWbl…，與柵極配線圖案GP1、GP2、GP3…在被區分爲 矩陣狀之各分量內，形成ITO膜之功能電路胞Pxrl、Pxgl 、Pxbl…之圖案。此時，係以各功能電路胞Pxrl、Pxgl、 PxbL···右下之突出部Tpp以一定面積重疊於所對應之源極 電極圖案SPT上部之方式加以對準。 以此方式製造之液晶顯示元件像素（功能電路胞）部之 電氣等效電路，係如圖6所示，於各水平掃瞄線之柵極配 線圖案GL1、GL2、GL3…，與排列於縱方向之同一色之 每一功能電路胞的汲極配線圖案DWrl、DWgl、DWbl、 DWr2…的各個交點，連接切換用電晶體TR1、TR2、TR3 之各個柵極G與汲極D，並於各電晶體TR1、TR2、TR3 之源極與供用電位Vco間，連接由透明電極膜OPL與功能 電路胞 Pxrl、Pxgl、Pxbl、Pxr2、Pxg2、Pxb2、Pxr3、 Pxg3、Pxb3…與液晶媒體LCF所構‘成之電容負載 (capacitive load) 0 此種電路構成中，對來自驅動電路(係送出應施加於排 列於橫方向之各功能電路胞之汲極配線圖案DWrl、DWgl 、DWbl、DWi*2…的電位者）之橫方向驅動線DSR⑻、 DSG(n)、DSB(n)、DSR(n+ 1)···，在一水平掃瞄線份之掃 瞄開前預先一起施加對應各功能電路胞亮度之類比電壓， 藉對所對應之柵極配線圖案瞬間的施加脈衝信號，即能使 沿該水平掃瞄線之全像素內各功能電路胞之電晶體TR1、 35 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I.-----------K--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 ----- B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（y) TR2、TR3…一起成爲導通狀態，將一水平掃瞄線份之各功 能電路胞的類比電壓儲存於電容器。 因此，對各柵極配線圖案GP1、GP2、GP3…，係賦予 透過來自驅動電路之縱方向驅動線GL(m — 1)、GL(m)、 GL(m+ 1)…所選擇之一條水平掃瞄線所對應之脈衝信號。 作爲此種驅動電路例，係使用自上到下、或自下到上依序 將脈衝信號賦予至顯示畫面區域左側（或右側）之端子部內 ’排列於上下方向之各驅動線GL(m- 1)、GL(m)、GL(m + 1)…的移位暫存器電路。 另一方面，施加於橫方向驅動線DSR(n)、DSG(n)、 DSB(n)、DSR(n+ 1)…之類比電壓，係依據影像信號中之 亮度信號與色信號切割出應施加於各功能電路胞之電壓， 透過將其暫時留置之類比移位暫存器電路來作出。 以上之各驅動電路，爲了縮小顯示元件之框部寬而配 置於板片基板P之顯示像素區域外的裏側，自該處透過以 彈性基板薄膜所製作之配線用突出部(tab)，連接於被拉出 至板片基板P周圍之端子部CN1〜CN6的橫方向驅動線 DSR(n)、DSG(n)、DSB(n)、DSR(n+ 1)···，縱方向驅動線 GL(m— 1)、GL(m)、GL(m+ 1)··· 〇 又，上述圖5所示之構造外，實際之電晶體雖亦形成 有幾個附加層(前面說明之n+a-Si層等），將必須以重疊曝 光（亦即，不同之光罩圖案）來生成電路圖案之典型的層， 以如圖5(A)、（B)所示之下述四種類爲代表性的加以處理， ①栅極配線圖案GP1、GP2、GP3…’②a-Si層TrP，③汲 36 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 __B7 __ 五、發明說明 極配線圖案DWrl、DWgl、DWbl…，汲極電極部DPT， 源極電極部SPT，④功能電路胞pxri、pxgi、Pxbl…。 因此，爲了在液晶顯示元件用之板片基板P上形成必 要之電路圖案，至少需要四片光罩基板(亦即四種類之光罩 圖案）。該四片光罩基板上所各形成之顯示像素部之圖案形 狀，與先前之圖4對應即能顯示如圖7。圖7中，重疊曝 光，係以複製柵極線圖案之第1光罩基板Ml，複製a-Si 層圖案之第2光罩基板M2，複製源極/汲極圖案之第3 光罩基板M3，複製功能電路胞圖案之光罩基板M4之順序 進行。 該等四種光罩圖案，圖7中塗黑的部分係形成爲於光 罩基板上蒸鍍鉻層的遮光部，但相反的將該塗黑部分形成 爲透明部將其周圍全體形成爲遮光部亦可。其關係雖係以 待曝光層處理程序或光阻劑之負型位置來決定，但無論如 何在以光罩基板Ml曝光之板判基板上，依序重疊曝光光 罩基板M2〜M4時，原則上係相對已複製之板片基板上的 圖案，以下一光罩基板圖案之容許校準精度(例如在3σ爲 土 0.5μιη)精密的加以定位。 又，圖7所示各層的像素部分之圖案，皆係顯示在顯 示畫面內之連接部以外的形狀，如先前之圖1及圖2所說 明般，在光罩基板上連接區域SA1、SA2內之圖案，係於 X方向成互補之隨機的套匣關係。圖7所示之四片光罩基 板之情形時，於各光罩基板上以相同之外形尺寸分別形成 集合圖案區域ΡΑ、左側端子部圖案區域PAL、右側端子部 37 ------k--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 圖案區域PAR，各圖案區域PAS、PAL、PAR之連接區域 SA1、SA2內之像素部分中，則係以圖2所說明之條件將 圖案細分爲隨機的套匣關係。 接著，就連接區域SA1、SA2內像素部分之圖案細分 化的具體方法，參照圖8加以說明。該圖8，係例舉光罩 基板上連接區域SA1、SA2內存在之X方向功能電路胞數 爲30個(像素數爲10)時，將連接區域之左側區域所屬之連 接部圖案與右側圖案區域所屬之連接部圖案，分別以功能 電路胞單位加以細分化之情形。 圖8中，圖之橫軸係表示連接區域SA1、SA2內之功 能電路胞數，假設30個功能電路胞之做左側(第1個)之功 能電路胞位置爲〇、最右側(第30個)之功能電路胞位置爲 1的基本函數f(c)。此基本函數f(c)，在圖8中係定爲正弦 波之180度之波形，但亦可定爲高斯波形之1/2近似波形 、彎折線近似波形、多次函數波形之一部分、或僅爲直線 波形。 ‘ 然後，於此基本函數f(c)之各功能電路胞位置之各値 (〇〜1)，加上—1〜+ 1範圍之値的隨機函數f(r)，當其和 數小於切割水準0.5時，即將該功能電路胞位置之分割圖 案要素定爲屬於左側之圖案區域，若其和數大於切割水準 0.5時，則將該功能電路胞位置之分割圖案要素定爲屬於右 側之圖案區域。 以此方式，彼此相互重疊曝光之連接區域，如圖8下 側所示，其以功能電路胞單位細分化之圖案要素係以互補 38 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ —1 ----- B7 五、發明說明（外） 關係形成爲隨機之踏腳石狀。亦即，左側圖案區所屬之連 接區域SA1、SA2內形成分割要素之黑色功能電路胞單位 之位置’在右側圖案區域所屬之連接區域SA1、SA2內所 對應之功能電路胞單位之位置爲空白，同樣的，右側圖案 區所屬之連接區域SA1、SA2內形成分割要素之黑色功能 電路胞單位之位置，在左側圖案區域所屬之連接區域SA1 、SA2內所對應之功能電路胞單位之位置亦爲空白。 將以上操作，以不同之隨機函數f(r)對連接區域SA1 ' SA2內所有的水平掃瞄線皆加以進行的話，即能將在垂 直掃瞄方向排列成一排之功能電路胞單位的分割圖案要素 ，係屬於左側圖案區域或係屬於右側圖案區域隨機的加以 分開。 如此，在決定連接區域SA1、SA2內所形成之細分化 的分割圖案要素之配置時，不單是隨機函數f(r)，若再加 上基本函數f(c)，例如即能使屬於連接區域之左側圖案區 域之分割圖案要素之分佈機率在連接區域內之左側較高、 在右側區域較低，獲得進一步的使顯示畫面上連接部之對 比差更爲光滑等之效果。 接著，參照圖9〜12，說明圖7所示之四片光罩基板 Ml〜M4之各個連接區域SA1、SA2內所形成之像素部分 的圖案形狀之一例。圖9(A)、（B)，係於光罩基板Ml上形 成之連接區域SA1、SA2內柵極配線圖案之部分擴大圖， 圖中以虛線區劃之長方形區域，係顯示將顯示像素部以功 能電路胞單位(分別對應於前述圖4中之Pxr、Pxg、Pxb)加 39 *— ^--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 A7 B7 五、發明說明（>^) 以分割的樣子，設位於全顯示像素內特定之一個位置的功 能電路胞單位爲Cxy。此功能電路胞單位Cxy ’係在四片 光罩基板Ml〜M4上全爲相同座標、且在左側圖案區域所 屬之連接區域（SA1或SA2)內右側圖案區域所屬之連接區 域(SA1或SA2)內重疊之功能電路胞。 相對板片基板上之連接部JA、、JC、JD，在其左 側之左側圖案區域(圖2中之PA、PAL)之連接區域（圖2中 之圓BR1、BR2)內所形成之柵極配線圖案，係如圖9(A)所 示以功能電路胞單位加以細分化，根據前述圖8所說明之 分割/分配方法，將各分割圖案要素Epl形成於光罩基板 Ml上。此時，右鄰應爲空白之功能電路胞單位的各分割 圖案要素Epl右端部，係突出伸入右鄰之功能電路胞單位 內Δχρ程度。該寬度在板片基板上係設爲1〜數μη程度， 對圖9(B)所示之右側圖案區域進行連接曝光時，被曝光於 原本爲空白功能電路胞單位內分割圖案要素Epl與已曝光 之板片基板上之分割圖案要素Epl之像，孫以寬度Δχρ重 疊曝光。 另一方面，相對板片基板上之連接部JA、JB、JC、 JD，在其右側之右側圖案區域(圖2中之PA、PAR)之連接 區域(圖2中之圓BL1、BL2)內所形成之柵極配線圖案，係 如圖9(B)所示以功能電路胞單位加以細分化，根據前述圖 8所說明之分割/分配方法，將各分割圖案要素Epl形成 於光罩基板M1上。此時，分割圖案要素EP1右端部，與 圖9(A)之情形相同的，係突出伸入右鄰之功能電路胞單位 40 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2忉x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 言· Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（0) 內Δχρ程度。 自以上之圖9(A)、（Β)可知，左右圖案區域之各連接 區域內所形成之像素部份的分割圖案要素Epl，係彼此成 互補之配置、且成隨機之踏腳石狀套匣關係。因此，當將 圖9(A)、（B)之各連接區域’以功能電路胞單位cXy彼此 對準之方式重疊曝光於板片基板上時，於水平掃瞄線(X方 向)上排列成一排之分割圖案要素Epl即全部接合，形成連 續之柵極配線圖案。又，本實施例中，係不論屬於相對連 接部之左側的圖案區域或右側的圖案區域，皆以分割圖案 要素Epl右端朝X方向突出Λχρ、以重疊曝光方式進行連 接，此係爲了能獲得使連接區域SA1 ' SA2內所形成之無 數個分割圖案要素Epl之設計及檢查方法能加以共用之優 點之故。 承上所述，在能稍微犧牲此種優點之情形時，例如， 亦可將在相對連接部之左側圖案區域連接區域內所形成之 分割圖案要素Epl，使其X方向尺寸與功能電路胞單位完 全相同，而右側圖案區域連接區域內所形成之分割圖案要 素Epl，在鄰接於該圖案要素左右之功能電路胞單位爲空 白時，左端與右端皆突出Αχρ。 另一方面，光罩基板M2上所形成之a-Si層用圖案中 ’左側圖案區域與右側圖案區域之各連接區域SA1、SA2 內排列之分割圖案要素Ep2，係如圖10所示爲孤立之微小 矩形(例如20μηι方形），以整合於前層柵極配線圖案之分割 圖案要素Epl中朝Υ方向突出部分之上的配置加以設置。 41 ---裝--------^---------線多\ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 A7 B7 五、發明說明) 相對於板片基板上之連接部JA、JB、JC、JD，其左 側之左側區域（圖2中之PA、PAL)之連接區域（圖2中之圓 BR1、BR2)內所形成之a-Si層圖案，係如圖10(A)所示以 功能電路胞單位加以細分化，根據前述圖8所說明之分割 /分配方法，將各分割圖案要素Ep2形成於光罩基板M2 上，而相對板片基板上之連接部Μ、、JC、JD，在其右 側之右側圖案區域(圖2中之PA、PAR)之連接區域(圖2中 之圓BL1、BL2)內所形成之a-Si層圖案，係如圖10(B)所 示以功能電路胞單位加以細分化，根據前述圖8所說明之 分割/分配方法，將各分割圖案要素Ep2形成於光罩基板 Ml上。 自以上之圖10(A)、（B)可知，左右圖案區域之各連接 區域內所形成之像素部份的分割圖案要素Ep2，係彼此成 互補之配置、且成隨機之踏腳石狀套匣關係。因此，當將 圖1〇(Α)、（B)之各連接區域，以功能電路胞單位Cxy彼此 對準之方式重疊曝光於板片基板上時，即於連接區域內所 有的功能電路胞單位上形成以分割圖案要素Ep2所構成之 a-Si層圖案。 與此圖10(A)、（B)所示之a-Si層圖案對應之分割圖案 要素Ep2連接區域內的隨機排列，其圖案設計係與前述圖 9(A)' (B)所示之柵極配線圖案所對應之分割圖案要素Ep2 連接區域內的隨機排列不同。此係因，使四片光罩基板 Ml〜M4相互的分割圖案要素之排列隨機性相異，將連接 部JA、JB、JC、JD內會產生亮度差之像素更爲隨機性的 42 本紙張尺度適用中國(CNS)A4規格？⑽χ视公楚- « --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 五、發明說明（π) 予以分散，使連接部不明顯之故。 進一步的，光罩基板M3上所形成之汲極/源極配線 用圖案中，排列於左側圖案區域與右側圖案區域之各連接 區域SA1、SA2內之像素部分的分割圖案要素Ep3，如圖 11所示，係在將延伸於Y方向之汲極配線部、自該汲極配 線朝X方向延伸之汲極電極部、源極電極部分割爲功能電 路胞單位後，根據前述圖8所說明之分割/分配方法，加 以排列、形成。 相對板片基板上之連接部JA、】B、JC、JD，在其左 側之左側圖案區域(圖2中之PA、PAL)之連接區域(圖2中 之圓BR1、BR2)內所形成之汲極/源極配線圖案，係如圖 11(A)所示以功能電路胞單位加以細分化，根據前述圖8所 說明之分割/分配方法，將各分割圖案要素Ep3形成於光 罩基板M3上。 此時，分割圖案要素Ep3內之汲極電極部與源極電極 部，係以和前層所形成之a-Si層用分割圖案要素Ep2之既 定位置關係圖案化，且上鄰應爲空白之功能電路胞單位的 各分割圖案要素EP3之汲極配線部上端部，係突出伸入上 鄰之功能電路胞單位內Ayp程度。 該寬度Δ)Φ在板片基板上係設爲1〜數μιη程度，對 圖11(B)所示之右側圖案區域進行連接曝光時，被曝光於 原本爲空白功能電路胞單位內分割圖案要素Ερ3.與已曝光 之板片基板上之分割圖案要素Ερ3之像，係以寬度Ayp重 疊曝光。 43 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2.10 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I 裝--------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（kv) 另一方面，相對板片基板上之連接部JA、JB、JC、 JD，在其右側之右側圖案區域(圖2中之PA、PAR)之連接 區域(圖2中之圓BL1、BL2)內所形成之汲極/源極配線圖 案，係如圖11(B)所示以功能電路胞單位加以細分化，根 據前述圖8所說明之分割/分配方法，將各分割圖案要素 Ep3形成於光罩基板M3上。此時，各分割圖案要素Epl 上端部，與圖11(A)之情形相同的，係突出伸入上鄰之功 能電路胞單位內Ayp程度。 自以上之圖11(A)、（B)可知，左右圖案區域之各連接 區域內所形成之像素部份的分割圖案要素EP3，係彼此成 互補之配置、且成隨機之踏腳石狀套匣關係。因此，當將 圖11(A)、（B)之各連接區域，以功能電路胞單位Cxy彼此 對準之方式重疊曝光於板片基板上時，以沿垂直掃瞄線排 列於Y方向之一排分割圖案要素Ep3所構成之汲極配線部 即全部接合，形成連續之柵極配線圖案。 最後，光罩基板M4上所形成之功能電路胞(ΓΓ◦膜)用 之圖案中，左側圖案區域與右側圖案區域之各連接區域 SA1、SA2內排列之分割圖案要素Ep4，係如圖12所示之 孤立矩形(例如90χ270μιη方形），以前層所形成之汲極/源 極配線圖案之分割圖案要素Ερ3中的汲極電極部(圖4中之 STP)與功能電路胞圖案右下之突出部(圖4中之Τρρ)相互 重疊之配置關係加以設置。 相對於板片基板上之連接部JA、、JC、JD，其左 側之左側區域(圖2中之PA、PAL)之連接區域(圖2中之圓 44 -------------- --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4覘格（210 X 297公釐） 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（U^) BR1、BR2)內所形成之單位層圖案，係如圖12(A)所示以 功能電路胞單位加以細分化，根據前述圖8所說明之分割 /分配方法，將各分割圖案要素Ep4形成於光罩基板M4 上，而相對板片基板上之連接部JA、JB、JC、JD，在其右 側之右側圖案區域(圖2中之PA、PAR)之連接區域(圖2中 之圓BL1、BL2)內所形成之功能電路胞層圖案，係如圖 12(B)所示以功能電路胞單位加以細分化，根據前述圖8所 說明之分割/分配方法，將各分割圖案要素Ep4形成於光 罩基板M4上。 自以上之圖12(A)、（B)可知，左右圖案區域之各連接 區域內所形成之像素部份的分割圖案要素EP4，係彼此成 互補之配置、且成隨機之踏腳石狀套匣關係。因此，當將 圖12(A)、（B)之各連接區域，以功能電路胞單位Cxy彼此 對準之方式重疊曝光於板片基板上時，即於連接區域內所 有的功能電路胞單位上形成以分割圖案要素Ep4所構成之 功能電路胞(ιτο膜)圖案。 | 與此圖12(A)、（B)所示之功能電路胞圖案對應之分割 圖案要素Ep4連接區域內的隨機排列狀態，其圖案設計雖 與前述圖9〜11所示之各分割圖案要素Epl、Ep2、EP3連 接區域內的隨機排列不同，但功能電路胞本身排列位置之 殘留校準誤差內之不均現象，並非是使連接部JA、JB、JC 、JD之對比差產生之臨界因素。 因此，光罩基板M4上所形成之連接區Al ' SA2每一 功能電路胞單位之分割圖案要素Ep4之排列狀態，亦可與 45 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _--------------訂--------I I ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 五、發明說明 光罩基板Ml〜M3之任一者爲相同之排列狀態，尤其是前 層所形成之汲極配線圖案與源極配線圖案之對準非常重要 ，因此使分割圖案要素Ep4之排列與光罩基板M3上所形 成之分割圖案要素Ep3分割/分配相同亦可。 然而，各圖案區域PA、PAL、PAR內之連接區域SA1 、SA2內所形成之每一功能電路胞單位之分割圖案要素的 排列法，雖係以前述圖8之說明加以設定，但板片基板P 上各連接部JA〜;ID左右所產生之對比差與顯示畫面上之 連接寬度(SA1、SA2X方向寬度)之間，在實驗、經驗上， 有依存所製造之顯示元件的大小、功能電路胞單位之尺寸 、處理程序等之傾向。 圖13，係以示意方式顯示前述傾向的圖，縱軸係表示 位於連接部左右顯示畫面間之對比差所對應的色調差，橫 軸係表示連接寬度。此處之色調差，係將對應比較之二個 像素內的相同顏色施加相同驅動電壓所產生之亮度差，對 應驅動電壓之分解能所顯示者。 ‘ 通常，像素之亮度階調，爲了規定各功能電路胞之穿 透係以施加於電晶體之汲極的驅動電壓來決定，以目視觀 察之亮度差會因像素之色彩、圖案、密度、個人差等而變 化。圖13所示之圖，係將以直線接合之二個像素區域之顯 示元件的顯示畫面全體以單一顏色進行點亮時所產生之直 線連接線左右色調差，與用來使該色調差平滑模糊所需之 連接寬度（或像數）之關係的示意圖，一般來說，所連接之 左右畫面間色調差越小連接寬度越小，色調差越大連接寬 46 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 十° Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（b〇V) 度亦越大。 不過，視所製造之顯示元件尺寸及製造程序、所使用 之曝光裝置，其傾向亦會如圖I3中之傾向般變化。傾向A 、’B具有大致呈直線之特性，傾斜較大之傾向A例如係畫 面尺寸爲40英吋左右之較大的情形，傾斜較小之傾向B 係畫面尺寸較其爲小之情形。 又，傾向C，係色調差之增加而使連接寬度以指數性 增加之情形，在一階調以下期間l〇mm左右之寬度即可， 但若爲二階調的話即需30mm左右之連接寬度。再者，傾 向D具有與傾向C相反的特定，即使色調差增加連接寬度 亦不會增加太多情形，在一色調差時爲15mm左右之連接 寬度，三階調之差則爲30mm左右之連接寬度。 雖前述各種傾向，但色調差與連接寬度之關係並非無 制的適用此等傾向，而仍有某種程度的上限。例如，即使 放大連接寬度使用本實施例之連接方法(圖1及圖2)，由於 能目視確認連接部內對比差係變化爲帶狀，因此需使製造 程序最適當化、或重新修正曝光裝置之各種參數(與曝光量 相關、校準相關、對焦相關之參數等)之設定及運用。 以上，說明了顯示元件之顯示像素部的基本製造方法 ，但板片基板P上各連接部JA〜JD內所形成之光罩基板 Ml〜M4上連接圖案之形狀、配置，並不限於互補之踏腳 石狀的套匣關係，例如在連接區域SA1、SA2內將分割圖 案要素形成至X方向(連接方向）之何位置，以隨機設定之 互補的套匣關係來設定於各水平掃瞄線亦可。 47 -------------- 裝--------訂'-------*線i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 一— 五、發明說明（ 圖14，係光罩基半Ml上所形成之柵極配線圖案連接 區域SA1 ' SA2內之形成狀態的示意圖，沿同一水平掃瞄 線HL配置之左側連接區域SA1內的分割圖案要素Epl， 與右側連接區域SA1內的分割圖案要素EP2，係以連接區 域SA1、SA2重疊曝光接合成一條柵極配線圖案。亦即、 連接線爲隨機之彎折線狀。 此時，左側連接區域SA1內所形成之分割圖案要素 Epl，與右側連接區域SA1內所形成之分割圖案要素Ep2 ，係如前述圖9之說明般，被圖案設計成在X方向重疊八 xp。此外，左側分割圖案要素Epl之左端與右側分割圖案 要素Ep2之右端在板片基板上所接合之X方向的功能電路 胞位置，係各水平掃瞄線隨機設定。 此種隨機配置、形狀，最好是如前述圖7所說明般， 在光照基板Ml〜M4之相互間完全相異，但在連接部之對 比差較小、連接寬度亦較小時，不使其相異而維持相同亦 可。又，在一光罩基板上之連接區域SA1、SA2內以前述 圖8之方法形成分割圖案要素，在另一光罩基板上之連接 區域SA1、SA2內以前述圖14之方法形成分割圖案要素亦 可。 又，圖8、圖丨4中所說明之連接區域SA卜SA2的X 方向寬度，雖光罩基板Ml〜M4皆設成相同，但亦可改變 每一光罩基板之該連接寬度本身。如最初之說明般，由於 改變對比差之主要因素係設置於各像素之電晶體之電氣特 性不均之故，因此在電晶體形成上使用於臨界層之曝光的 48 -----------------------訂--------, (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（k；u) 光罩基板，係預先使連接區域SA1、SA2之寬度較寬(例如 爲數量標準値1.2〜1.5倍），除此之外使用於非臨界層之曝 光的光罩基板，則係將連接區域SA1、SA2之寬度定爲標 準値。 又，如前述圖1、圖所示，於集合圖案區域PA上下周 邊部所形成之端子圖案部CN1、CN2、CN3上，如前述圖 6之說明般，形成有如圖15之於垂直方向排列成一排、共 用連接於全功能電路胞各電晶體之汲極的汲極配線群 DSR(n)、DSG(n)、DSB⑻、DSR(n+ 1)···。 圖15，係顯示連接於各端子部CN1、CN2、CN3之突 出部40之示意構造及配置，於各端子部CN1、CN2、CN3 上，例如有將128像素份(128x3功能電路胞)之汲極配線群 384條以X方向節距較功能電路胞單位節距略小之方式作 爲連接端子部CnP集中於板片基板P之周緣部。此端子部 CN1、CN2、CN3之各連接端子部CuP，通常，係與前述 圖Η所示之形成於光罩基板M3上所形成之汲極/源極配 線圖案一起形成，在板片基板P上亦與汲極/源極配線層 相同之金屬物質製作。 如圖15般，例如連接於端子部CN2之彈性突出部40 之前端部裏面，形成有與板片基板P側之連接端子部CnP 內各配線焊接的多數條配線，此等配線係連接於突出部40 所搭載之作爲汲極驅動電路的驅動電路IC1，該驅動電路 IC1係控制例如對應於水平方向之像素份之各功能電 路胞的電晶體之汲極電壓。 49 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） -----------—k--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 五、發明說明（认义） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，突出部40之板片基板P周緣部設有折返部分， 藉此折返部將突出部40折返於板片基板P之裏側，能使製 成爲顯示元件裝置時之框寬度較窄，特別是對攜帶型電腦 等非常有利。又，亦可於突出部40上安裝驅動電路IC1以 外所需之其他電路元件IC2、IC3等。又，突出部40之後 端，形成有與影像信號之主處理電路基板連接之連接部 (connector)40A 〇 上述突出部40，係在一連串的微影步驟完成後以組裝 步驟安裝於各端子部CN1、CN2、CN3，但此時須將突出 部140與端子部正確的加以對準，於突出部40之前端部與 板片基板P之周緣部形成有對準用之標誌Mk。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 使用此種突出部40之安裝方法，對框部無法較粗之攜 帶型電腦及可移動型製品非常有效，但由於放置型之大型 電視或桌上型電腦之顯示器等不需使框部窄至極限，因此 亦可將驅動電路IC1焊接於圖15中之端子部CN1、CN2、 CN3區域，或者是在能使用低溫聚矽步嫁時，直接以微影 步驟將相當於驅動電路IC1之1C元件形成於端子部CN1 〜CN3之區域。但，此種情形時，各端子部CN1〜CN3內 所形成之配線圖案形狀與圖15所示者完全不同。 如圖15般，形成於各端子部CN1〜CN3之配線圖案 爲如連接端子部CnP之情形時，如前述圖1、圖2所說明 般，係將光罩基板上分離於集合圖案區域PA左右之端子 部CN1、CN3於板片基板上連接曝光。因此，就光罩基板 上之端子部內圖案而言，亦能適用圖案之分割/分配方法 50 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 471028 A7 B7 五、發明說明（0) 以在連接區域成爲互補之套匣關係。 但，由於端子部內圖案之誤差與顯示畫面無關，因此 不需要以前述圖8說明之功能電路胞單位的分割/分配方 法。因此，參照圖16、圖17簡單說明其具體例。圖16 ’ 係汲極/源極配線圖案形成用光罩基板M3上所描繪之集 合圖案區PA中，於左側連接區域SA1內之端子部CN1所 形成之圖案形狀的部分擴大圖。 如圖I6所示，連接區域SA1內位於顯示像素區域最 上段之水平掃瞄線方向之像素列，係根據前述圖Π所說明 之分割/分配方法以功能電路胞單位、隨機配置形成汲極 /源極配線用之分割圖案要素EP3。此外，最上段之像素 列中，形成每一功能電路胞單位之分割圖案要素Ep3時， 將配線圖案部U1連續的自該分割圖案要素EP3延伸至連 接端子部CnP內對應之配線終端部CDL，當未形成每一功 能電路胞單位之分割圖案要素EP3而成爲空白時，即僅將 對應於該功能電路胞之配線終端部CDL與接合部Q1 —起 形成。 另一方面，於圖16中之連接區域SA1重疊之集合圖 案區域PA之右側連接區域SA2內之端子部CN3內，形成 有如圖Π所示之與圖16之圖案成互補之套匣關係的圖案 。因此，將顯示像素區域內存在於同一座標位置之特定功 能電路胞單位Cnm彼此於板片基板上精密的加以重疊曝光 時，如圖Π所示，自最上段之功能電路胞單位所形成之分 割圖案要素Ep3朝連接端子部CnP延伸之配線圖案部U2 51 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（w) 之上端，係於Y方向與板片基板上已複製之圖16中之配 線終端部CDL之接合部Q1之潛像重疊AyWl〜5μιη左右) 而接合。 一般來說，以圖15說明之突出部40，由於係相對各 端子部CN1〜CN2能共用，因此當假設一突出部40在水 平方向具有128像素份之汲極配線(384條）、水平掃瞄方向 像素數爲1024像素時，與端子部CN2相同之端子部形成 於X方向之8個位置，需要8個突出部40。 因，如圖2所示，將集合圖案區域ΡΑ上下兩側配置 之端子部CN1與CN3，以連接曝光複製於板片基板Ρ上所 形成之端子部內之圖案配置或形狀，係與在圖案區域ΡΑ 上下單獨形成之端子部CN2內之圖案配置或形狀相同，亦 即，最好是相合。然而，由於顯示區域內水平方向之全像 素數及驅動電路IC1能處理之汲極配線數等的限制，並不 一定能使所有的端子部形狀或配置相同。 此時，將無法與其他端子部形狀或配"g.相同之特定端 子部所包含之汲極配線數，減少到較突出部40所具有之汲 極配線數爲少，即能共用突出部40。又，圖1及圖2所示 之集合圖案區PA內雖在上下形成有端子部CN1〜CN3， 但僅在上下之一方形成亦可。 然而，此時連接端子部CnP內配線圖案之節距會過細 。因此，將端子部CN1〜CN3配置於集合圖案區域PA之 上下，亦即，相隔水平方向之一像素份(RGB之三功能電 路胞份)將汲極配線圖案群分配於上側端子部CN1〜CN3與 52 本紙張尺度適用中國國家標準（CNsiA4規格（210 X 297公髮） ------------ 裝---------訂·--------線 ,1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 五、發明說明（π) 下側端子部CN1〜CN3亦可。 圖18，係顯示將前述相鄰之像素彼此之汲極配線圖案 分配於上側端子部CN1〜CN3與下側端子部CN1〜CN3之 情形的一例。圖18，係以示意方式顯示板片基板Ρ上顯示 像素區域之最上部與最下部所形成之端子部CN2內配線圖 案與汲極配線之連接配置，將位於顯示畫面最上的一個像 素設爲Ρχ(η、1)時，用以驅動包含該一像素Ρχ(η、1)之垂 直方向（Υ方向）全像素之各像素(RGB之三功能電路胞)的 汲極配線DSR(n)、DSG(n)、DSB(n)，則係連接於上側端 子部CN2內所形成之連接端子部CnP。 用以驅動包含像素Px(n、1)一右鄰之像素Px(n+1 ' 1)之垂直方向(Y方向)全像素之各像素(RGB之三功能電路 胞)的汲極配線 DSR(n+ 1)、DSG(n+ 1)、DSB(n+ 1)，則係 連接於下側端子部CN2內所形成之連接端子部CnP。以此 方向，於水平方向之每一像素將汲極配線之連接分配至上 側端子部CN1與下側端子部CN2，即能輕和連接端子部 CnP嫩配線圖案節距。 又，在製造40英吋以上大型之壁掛式電視機等之大型 顯示裝置時，應於水平掃瞄方向複數次連接曝光之連接圖 案區域，在光罩基板上並不一定能共用。此係因曝光裝所 能搭載之光罩基板的最大尺寸有其限制，且曝光裝置投影 視野之非掃瞄方向(X方向）的最大尺寸有其限制之故。此 時，將光罩基板上應形成之一層份的集合圖案區域分爲2 〜3種類，分別形成於二片以上之光罩基板上即可。 53 ____;_________—----------------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（<() 圖19,係顯示將前述般之大型顯示器型形成於板片基 板上時之光罩圖案分割之一例，此處，爲了形成橫長之寬 畫面而將左側圖案區域PAL、右側圖案區域PAR、及三個 集合圖案區域ΡΑΓ、PA2’、PA3’等五個光罩圖案連接曝光 於水平掃瞄線方向(X方向）。亦即，在Y方向對板片基板 P進行五次掃瞄曝光，於各掃瞄曝光間使板片基板P步進 移動於X方向。 各集合圖案區域ΡΑΓ、PA25內所形成之圖案構造、形 狀、配置、X方向尺寸能形成爲完全相同時，如先前之圖 2般，能在光罩基板上形成左側圖案區域PAL、右側圖案 區域PAR、及一個集合圖案區域PA。然而，如圖19般， 無法共用二個集合圖案區域ΡΑΓ、PA2’時，例如亦有將集 合圖案區域PA2’之X向尺寸分割的較集合圖案區域ΡΑΓ 爲小之情形。此時，例如於第1片光罩基板形成左側圖案 區域PAL、右側圖案區域PAR、集合圖案區域PA1’之三 個圖案區域，於第2片光罩基板僅形成集合圖案區域ΡΑΓ ，在曝光某一層時，交換該二片光罩基板來進行連接曝光 〇 又，如集合圖案區域ΡΑΓ般，在重複相同圖案之掃瞄 曝光時，顯示像素部之圖案分割單位，係如前述般基本上 以端子部大小(一個連接端子部CnP所具有之汲極配線最大 線數份之寬度Xpc)整數倍X方向尺寸所切出。圖19爲每 2端子部區塊之分割，當在X方接合端子部CN1’與端部 CN2’時，與端子部CN2’完全相同之大小形成同一構造之 54 ^氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵Ο X 297公釐）— ---IIIIIIIIl ' I I I I I I I 0 I — III — —— K . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明 配線圖案。 但是，由於端子部CN2’或CN6’原本沒有分割，因此 並一定要使分割之端子部CN1’、CN3’之形狀與長度一致 ，單獨之端子部CN2’、CN6’之X方向尺寸(對應於汲極配 線之線數），與端子部CN1’及端子部CN3’之接合所形成之 端子部X方向尺寸不同亦可。圖19之情形中，端子部 CN2’寬度xpc與單子部CN6’之寬度Xpc’，爲Xpc>Xpc’關 係。 進一步的，分割之端子部CN1’、CN3’在任何連接部 中皆須互爲幾何性相合。又，附屬於左側圖案區域PAL(或 右側圖案區域PAR)之柵極配線用端子部之形狀無任何限制 ，節距不同亦無所謂。圖19中，須爲相同形狀、配線圖案 構造之端子部係以相同符號顯示，但左側圖案區域PAL所 包含之端子部CN4’只要與端子部CN1’接合即可，不一定 要與端子部CN3’爲相同形狀、尺寸。同樣的，右側圖案區 域PAR所包含之端子部CN5’亦只要與端子部CN3’接合即 可，不一定要與端子部CN1’爲相同形狀、尺寸。 又，光罩基板上或板片基板上之端子部附近、或端子 部圖案區域內，可置入曝光裝置所利用之校準標誌、供後 製程用之標誌或測試元件組(TEG、test element group)圖案 。該等標誌或圖案可設定於像素區域以外之任意位置。 又，在製造如圖19般之板片基板時，當曝光裝置之光 罩載台相對投影系統PL無法在非掃瞄方向(X方向)進行大 移動，應以三次的連接曝光複製之二個集合圖案區域PA1， 55 本紙張尺—度適用*國―國家標準（C^S)A4規格（210 X 297公髮) " ~ ^----— ^----------------線， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 五、發明說明（q) 與一個集合圖案區域PA2’爲共用之尺寸、圖案配置之情形 時，一個集合圖案區域之X方向尺寸與二個端子部圖案區 域PAL、PAR之各X方向尺寸的合計尺寸，須爲較曝光裝 置之投影視野(圖卜2中ExS或圖21、22中IA1〜IA5之 合計)之X方向最大範圍爲小的値。 舉例而言，作爲HDTV用之顯示面板，參照圖20，來 說明設計、製造水平像素數爲1920、垂直像素數爲1080 之顯示器的情形。設橫長方向爲1920像素時，RGB三原 色彩色條紋排列之情形中，須有能承接全部爲1920x3 =5760條汲極配線之端子部。與端子部之突出部的連接配 線通常係以驅動1C(相當於圖15中之電路IC1)之輸出端子 數單位加以分割。 前述圖19中，雖顯示了將汲極用端子配線拉出至顯示 畫面兩側的情形(參照前述圖18)，圖20則係以配置端子部 CN5’（將汲極用端子配線僅拉出至顯示畫面下側端子部 CN1’〜CN4’、且將柵極用端子配線僅拉出至顯示畫面左側 )的情形加以說明。又，由於作爲此種驅動1C係使用具有 384條(128像素x3)之輸出者，因此當此處亦使用該驅動1C 的話，此時，即剛好能以15個(5760+384)驅動1C來承接 水平掃目苗線方向全部的汲極配線。 當顯示畫面爲40英吋且長寬比爲16 : 9之顯示器時 ，若設一像素內之功能電路胞單位之水平掃瞄線方向節距 爲 154μιη的§舌’顯不畫面之長邊即成爲 887·04(5760χ0·154) mm，正確的說，成爲40.07英吋之顯 56 (請先聞讀背面之注音？事項再填寫本頁) i 裝--------訂---------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（外） 示器。因此，將長邊尺寸以驅動1C數量15來均等分割時 ，一個端子部CN2’之X方向節距（或寬度）即成爲 59.136mm 〇 如先前之圖19所示，將顯示像素部以ΡΑΓ、PA2’、 PA3’之順序重複三次加以掃瞄曝光時，若扣除左右端之端 子部之一部分時其最大端子部爲14個。然而，由於此數無 法以3加以除盡，因此係設定爲能以3除盡之整數的12個 端子部。由於係以三次的掃瞄曝光將此複製於板片基板上 ，因此在一次掃瞄曝光時能與作爲顯示像素部之圖案區域 PA’一起複製之端子部，如圖20所示，係於光罩基板上分 割藉連接曝光而成爲與端子部CN2’相同尺寸形狀之一對端 子部CN1’、CN3’，以及於光罩基板上未分割三個端子部 CN2’的共計四個。 圖20中，若使各圖案區域PA’之各X方向尺寸相同 的話，由於一個圖案區域PA’之X方向尺寸爲四個端子部 CN2’排列於X方向的尺寸，因此爲4x5il36=236.544mm 。其餘部分雖爲端子部CN2’之單位的三個份，但圖20中 ，係將該三個份分爲與左側圖案區PAL’一起曝光之一個端 子部CN3’，及與右側圖案區域PAR’一起曝光之一個端子 部CN1’，以及二個端子部CN2’來配置。 此處，由於一對端子部CN1’與端子部CN3’亦係以連 接曝光成爲與端子部CN2’相同之形狀尺寸(相合），因此當 假定連接線之寬度(SA1、SA2)爲零時’若設端子部CN1’ 、CN3’各X方向尺寸爲Xnl、Xn3，貝[J χηι + 57 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂·-------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 χ 297公釐） 471028 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（θ) Xn3=59.136mm。又，若設顯示畫面左側所配置之柵極配線 用端子部CN5’之X方向寬度α爲10mm，假定連接線之寬 度爲零，則左側圖案區域PAL’之X方向尺寸爲(Χη3+ α )mm，右側圖案區域PAR’之X方向尺寸爲（Xnl + 118.272)mm。 承上所述，若係顯示畫面右側沒有柵極配線用端子部 之構成時，假定連接線之寬度爲零，最低限度之一片光罩 基板上所需之圖案描繪區域之合計X方向尺寸，爲 PA，(236.544mm) + PAL，(Xn3 + a mm) + PAR5(Xnl + 118.272mm)=423.952mm。又，在顯示畫面右側設置栅極配 線用端子部之情形時，由於右側圖案區域PAR’之X方向 尺寸增大amm，因此光罩基板上圖案描繪區域之合計X 方向尺寸爲433.952mm。 此等X方向尺寸423.952mm或433.952mm，若在所使 用之曝光裝置之X方向總曝光視野(ExS、或IA1〜IA5)之 寬度以下的話，即不需在光罩載台上將光罩基板偏於非掃 瞄方向(X方向）進行交換、或使光罩載台本身在非掃瞄方 向進行大幅度之移動，而能進行掃瞄曝光。但，上述尺寸 423.952mm或433.952mm係假定連接線之寬度爲零所得者 ，實際上若考慮連接區域SA1、SA2寬度與連接部之數量 ，則係較上述爲大之尺寸。 相反的，上述X方向尺寸423.952mm或433.952mm， 較曝光裝置之一次掃瞄曝光時能投影之總曝光視野寬度爲 大時，能以增加顯示像素部之圖案區域PA’之掃瞄曝光次 58 本紙張尺度適用令國^家標準(Clis)A4規格（210 X 297公 I------- -------- --------訂---------, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ________ B7____ 五、發明說明ul·) 數來加以因應。例如圖20中係以三次的掃瞄曝光形成圖案 區域PA’，若以四次的掃瞄曝光來形成時，圖案區域PA’ 之寬度即成爲覆蓋端子部CN2’三個份之X方向尺寸的 177.408mm 0 因此，一片光罩基板上所需之圖案描繪區域之合計X 方向尺寸，爲 PA’（177.408mm) + PAL’(Xn3 + a mm) + PAR，(Xnl + 118.272mm)=364.816mm，或 PA，+ PAL，+ PAR’（Xnl + 118.272mm + a mm) =374.816 mm。但是，實 際上需要圖案區域PA’左右所形成之連接區域SA1、SA2， 左側圖案區域PAL’右端所形成之連接區域SA1，以及右側 圖案區域PAR’右端所形成之連接區域SA2之合計四個區 域，該部分之X方向尺寸需加入上述尺寸364.816mm或 374.816mm 〇 如上所述，本發明之一個特徵在於：係根據端子部 CN2’之X方向節距(寬度）、端子區塊之數量、以及曝光裝 置總曝光視野(ExS、IA1〜IA5)之X方向尺寸，改變掃瞄 曝光次數或一次掃瞄曝光時所投影之光罩基板上之圖案區 域的X方向寬度來進行曝光。 如上述般之端子部配線圖案構造，如圖2中所示之板 片基板p上兩側部所形成之端子部CN4、CN5、CN6亦大 致同樣的加以製成，但各端子部CN4、CN5、CN6內則形 成有圖6所示之柵極配線GL(m— 1)、GL(m)、GL(m+丨）… 以既定條數(例如256條)集中、作爲與突出部連接端子部 (CnP)的配線圖案群。 59 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------1 ^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 Α7 Β7 五、發明說明（v"!) 其次，就適合實施本發明之其他曝光裝置的構成，參 照21、圖22簡單的加以說明。圖21係顯示曝光裝置的槪 略構成圖，圖22係圖21之曝光裝置的投影視野之配置、 形狀及與光罩圖案之關係的示意圖。圖21之曝光裝置，例 如係如美國專利第572933 1號公報所揭示的，具有將一對 戴森型等倍成像系統PL1、PL2以光學串聯方式連接，來 作爲投影等倍之正立像的投影光學系統單元，將該5單元 的PU (PU1〜PU5)以各投影視野在XY面內呈狗齒狀配置 之方式組合的投影系統。 圖21中，來自曝光用光源之照明光被五支光纖50A、 50B、50C…引導射入各投影光學系統單元所設之五個照明 光學系統52A、52B···，自各照明光學系統52A、52B…射 出之照明光照射至光罩基板Μ。光罩基板Μ，係以大行程 移動於掃瞄方向之，且吸附保持於能微動於與Υ方向直交 之X方向及6>旋轉之光罩載台54。該光罩載台54，係以 複數個線性馬達或音圈型馬達來驅動，且視干擾儀58逐次 測量光罩載台54之座標位置或偏轉量，對掃瞄曝光時光罩 載台54之移動位置或速度進行伺服控制。 自以各照明光學系統52Α'52Β…所照射之光罩基板 Μ上之部分圖案所產生之成像光束，係分別透過投影光學 系統單元PU1〜PU5而投影曝光於板片基板ρ上。板片基 板Ρ係吸附保持於二維方向移動載台64上(此載台，係被 以基盤66之上表面作爲導引面之複數個空氣軸承墊65Α、 65Β…所支撐）。 60 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---1-----1^ ---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（θ) 該二維方向移動載台64之Υ方向移動，係以設於可 動導引構件70之線性馬達來進行，二維方向移動載台64 之X方向移動，則係以設於基盤66之線性馬達74來進行 。此時，線性馬達71之X方向推力，係透過沿基盤66上 延設於X方向之直線導引構件68、於單方向移動之空氣軸 承墊72Α來傳至可動導引構件70。 又，可動導引構件70之自重，係除了空氣軸承墊72Α 之外以空氣軸承墊72Β支撐於基盤66上，於二維方向移 動載台64內側設有與可動導引構件70側面(與ΥΖ面平行 之面)形成之導引面對峙的空氣軸承墊，二維方向移動載台 64之自重，則係藉空氣軸承墊65Α、65Β…支撐於基盤66 上。此外，於基盤66下部，設有用以降低裝置全體傾斜及 電面振動傳遞的主動式防振支架67Α、67Β…。 此種二維方向移動載台64之構造，由於已詳細的揭示 於例如日本專利特開昭61-209831號公報及特開平8-233964號公報中，因此此處省略進一步的說明，但此圖21 之裝置亦與前述圖3所示之曝光裝同樣的，具備在掃瞄曝 光時使光罩載台54與二維方向移動載台64同步移動於Υ 方向之控制系統。此控制系統，係根據來自干擾儀63(用 以測量二維方向移動載台64之座標位置及微小旋轉誤差量 (yawing))之測量資訊，以及來自干擾儀58(用以測量光罩 載台54之座標位置及微小旋轉誤差量(yawing))之測量資 訊，對各線性馬達進行伺服控制以獲得最適當同步精度。 又，五個投影光學系統單元PU1〜PU5之構造，基本 61 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂·---- 線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（y/) 上皆相同，以其中一個投影光學系統單兀pui之構成爲代 表加以說明如下’最初的戴森型等倍成像系統PL1 ’係由 稜鏡反射鏡Mrl、透鏡系統Le、凹面鏡Mr2、及稜鏡反射 鏡Mr3所構成，於稜鏡反射鏡Mr3之射出側形成與光罩基 板Ml之圖案面共軛的中間成像面。由於成像於該中間成 像面之中間像雖爲等倍但爲倒立像（反轉像）之故’因此係 以第2段之相同構成的等倍成像系統PL2 ’藉中繼成像在 板片基板P上成像出等倍的正立像。 再者，於五個投影光學系統單元PU1〜PU5之各中間 成像面位置，設有能將各單元PU1〜PU5之頂視野大小或 形狀獨立的加以變更之可動遮光板60A、60B···，各可動 遮光板60A、60B…之調整係以個別之驅動單元62A、62B …來加以控制。此可動遮光板具有與前述圖3所示之可動 遮光構件AP相同之機能。 如圖22所示，投影光學系統單元PU1〜PU5之各個投 影視野IA1〜IA5皆爲台形’分別於台祕之斜邊部區域 OEA重疊之方式配置成狗齒狀。此種投影光學系統單元 PU1〜PU5之構成與投影視野之關係，已揭示於例如美國 專利第5625436號公報、美國專5602620號等公報中。該 等公報中，亦揭示了用來進行各投影視野IA1〜IA5間倍 率誤差之調整、像之微小位置誤差調整、像之相對微小旋 轉誤差調整等的機構及方法，本實施例圖21之曝光裝置亦 假設設置了該等調整機構。 又，本實施例之曝光裝置，如圖22所示，各投影視野 62 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------ ^ 裝·-------訂---------、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7______ 五、發明說明（ W°) IA1〜IA5上分別設有可動遮光板60A、60B、60C、60D、 60E，相對位於最右側之投影視野所設的矩形可動遮光板 60A，與相對位於最左側之投影視野所設的矩形可動遮光 板60B，係構成爲主要移動於X方向’相對其他投影視野 IA2、IA3、IA4所設之可動遮光板60B、60C、60D則構成 爲主要移動於Y方向。 據此，例如在對光罩基板Μ上之集合圖案區域PA進 行掃瞄曝光時，如圖22所示，藉可動遮光板60Α遮蔽投 影視野ΙΑ1的一部分，同時藉可動遮光板60Ε遮蔽投影視 野ΙΑ5的一部分，以使光罩基板Μ上之右側圖案區域PAR 與左側圖案區域PL之各投影像不至於投影於板片基板P 上。 相反的，在對光罩基板Μ上之右側圖案區域PAR進 行掃瞄曝光時，藉可動遮光板60B、60C、60D、60E將投 影視野IA2、IA3、IA4 ' IA5的全部加以遮蔽，並調整可 動遮光板60A以僅使投影視野IA1內右側圖案區域PAR 寬度之相當份(即圖22中投影視野IA1之右側)有效。在對 光罩基板Μ上之左側圖案區域PAL進行掃瞄曝光時，亦 同樣的將投影視野IA1、IA2、IA3、IA4的全部加以遮蔽 後，調整可動遮光板60E以僅使投影視野IA5內左側圖案 區域PAL寬度之相當份(即圖22中投影視野IA5之左側) 有效。 當使用上述圖21、圖22所示構成之曝光裝置時，與 前述圖3所示之反射鏡投影型曝光裝置相較，由於不需要 63 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（MO X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.-------訂---------. 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明（q) 非常大的凹面鏡，因此除了能使投影系統之構造體的尺寸 小巧，亦能將複數個投影光學系統單元PU1〜PU5加以排 列以相互獨立之投影視野IA1〜IA5來進行投影曝光’因 此若進行調整使複數個投影光學系統單元PU1〜PU5間之 製造誤差變小的話，各投影視野IA1〜1A5之失真即一致 ，其結果，即能抑制視板片基板上位置而產生大變化之失 真誤差等之優點。 又，由於係複數個投影光學系統單元PU1〜PU5分別 設置照明光學系統52A、52B···，因此調整各個投影光學 系統單元PU1〜PU5之照明光度及照度不均現象的自由度 增加，進而能進行照度不均現象之微調整，使板片基板上 不同位置之曝光量的管理更爲容易。 圖23，係顯示使甩圖21之曝光裝置時，較佳之光罩 基板Μ上之圖案配置的變形例，與前述圖2所示之圖案配 置相較，其特徵爲：使光罩基板上之圖案形成區域(特別是 非掃瞄方向之X方向的尺寸)較小。圖23中，光罩基板Μ 上之集合圖案區域PA，具備在Υ方向(掃瞄曝光方向)兩側 結束之端子部CN2，於集合圖案區域PA之X方向兩側配 置包挾既定寬度遮光體的右側圖案區域PAR、左側圖案區 域 PAL〇 先前之圖2所示之圖案配置，由於爲了使集合圖案區 域PA之X方向寬度盡可能的大，因此係將本來應完畢之 端子部圖案如端子部CN1、CN3般分割於X方向來形成， 但在本實施例中則亦限制了顯示像素部之寬度，以使其和 64 本紙張尺適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） —"" -------------— 裝--------訂----------線 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明（L〆） 已完舉之一個端子部CN2之X方向寬度(如圖15之能以驅 動電路IC1處理之汲極配線最大條數分之寬度)對齊。因此 ’能使集合圖案區域PA之X方向寬度較圖2之情形爲小 ’而縮短光罩基板上之圖案檢查時間。 不過，將具有如圖23之集合圖案區域PA之光罩基板 加以曝光時，則係與前述圖22同樣的，將可動遮光板60A 、60E以主要能在X方向移動之方式構成後，進一步的亦 將可動遮光板60B、60D以主要能在X方向移動之方式構 成，將可動遮光板60C以主要能在Y方向移動之方式構成 〇 因此，僅使光罩基板上左側圖案區域PAKL曝光時， 如圖23所示，調整可動遮光板60D、60E之X方向位置以 部分的限制投影視野IA4、IA5，並將其他可動遮光板60A 〜60C完全關閉。此時，於投影視野IA4、IA5之台形的各 斜邊部區域OEA所產生之重疊部，係位於左側圖案區域 PAL 上。 又，於圖23所示之左側圖案區域PAL或右側圖案區 域PAR所形成之各端子部CN4內之空白部、或於集合圖 案區域PA上下端所形成之端子部CN2內之空白部，形成 有與板片基板P之對準時所使用之各種標誌AMM。該等 標誌中，例如端子部CN4內空白部所形成之標誌AMM ’ 係通過投影光學系統單元PU1 ' PU5(用以分別形成投影視 野IA1與IA5)偵測板片基板上之對應標誌的TTM(through the musk)方式之校準顯微鏡加以檢測。 65 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 x 297公髮） -----------— i--------訂·--------線 f 、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（ i述以圖^所示之光罩基板Μ上之圖案配置’係將 集合圖案區域ΡΑ之Υ方向寬度設定成與完畢之端子部 CN2之寬度相同，但如前述圖19之說明般’若設端子部 CN2所承接之水平掃瞄線方向像素數爲128個(384條汲極 配線)份的話，端子部CN2寬度即爲約60mm左右，使用 五個投影光學系統單元PU1〜PU5之效果即較差。此係由 於各投影光學系統單元PU1〜PU5之投影視野IA1〜IA5的 X方向尺寸(台形之上底長度)可以作成6〇mm左右之故。 換言之，即意味在如圖23之光罩基板時，作爲投影系 統並非使用五個投影光學系統單元，而能以更少的單元， 極端之情形時，能以一個投影光學系統單元來構成投影系 統。然而，此時掃瞄曝光次數增加，40英吋相當之板片基 板之曝光，需以15次左右的掃瞄曝光來含蓋顯示像素部全 體。 又，若能使圖23所示之端子部CN2所承接之水平掃 瞄線方向像素數成爲一倍之256像素的話，亦即能使用具 有768條輸出線的一個驅動1C，或將輸出線爲384條的二 個驅動1C以串聯連接安裝於一個突出薄膜(tab sheet)的話 ，由於能使端子部CN2之寬度爲二倍的120mm左右，因 此能將圖21、22所示之五個投影光學系統單元削減至二或 三個左右，使投影系統更爲小巧，將掃瞄曝光次數降低至 15次的一半程度。 其次，參照圖24，簡單的說明其他顯示元件之形態， 與其製造方法。圖24所示之板片基板P上之顯示元件，係 66 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂----- 率 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 以微影步驟將各種驅動用1C電路裝入相當的於其周邊區域 所形成之端子部區域，並以圖24中左下部所示之連接配線 部CnP5、CnP6，右下部所示之連接配線部CnP7，以及下 部排列於水平方向之連接配線部CnPl〜CnP4，來分別與 外部電路連接。 四個連接配線部CnPl〜CnP4，係連接於專用的驅動 1C電路IC1之輸入端子，各驅動1C電路IC1之輸出端子 係連接於應承接之水平掃瞄線方向像素數所對應的複數條 汲極配線。顯示畫面左側所配置之柵極配線用三個驅動1C 電路IC5，係由解碼器部或移位暫存器部所構成，將在垂 直方向規則排列之柵極配線以適當之條數加以集中承接之 方式連接。 進一步的，三假柵極配線用驅動1C電路IC5，彼此係 以朝γ方向延伸之配線群連接成串聯或並聯，該等配線群 中包含共用之電源線、地線、時序信號線等，以連接配線 部CnP5和外部電路連接。同樣的，顯示畫面下側所配置 之四個驅動1C電路IC1，彼此亦係以朝X方向延伸之配線 群（包含共用之電源線、地線、時序信號線等）連接成串聯 或並聯，並以連接配線部CnP6或CnP7和外部電路連接。 此圖24所示之顯示元件，一片或複數片光罩基板上所 形成之圖案區域，係分別對應於左側端子部圖案區域pal’ 、右側端子部圖案區域PAR’、包含像素部之集合圖案區域 ΡΑΓ、PA2’、PA3’ ' PA4’者。本實施例中，四個集合圖案 區域ΡΑΓ、PA2’、PA3’、PA4’爲相同之圖案構造，將光 67 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------線. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 A7 B7 五、發明說明（β) 罩基板上一個集合圖案區域PA，如圖1或圖2說明般，於 板片基板P上重複連接曝光來加以形成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，如圖24所示，將顯示畫面下側配置之驅動1C電 路IC1連接於X方向之各配線群，係以和連接部JA、JB 、JC —起形成之連接部JK1、M2、JB2、JC2來相互結線 ，關於此種顯示畫面以外之配線圖案的連接，如先前之圖 1中圓AL、AR內所示，由於不需考慮對比差，因此不需 將連接區域內所形成之配線圖案分割爲隨機之套匣關係的 圖案要素，以可是單純直線狀的連接線。 又，圖24中，由於係將集合圖案區域ΡΑΓ〜PA4’設 爲共用之光罩圖案，因此，例如附屬於集合圖案區域PA2’ 而形成，位於連接部JA2中之連接線右側之配線圖案群， 與位於連接部JB2中之連接線左側之配線圖案群的各個前 端包絡線，爲互補之關係（亦包含單純之直線狀）。再者， 位於連接線左右之配線圖案群，係被圖案化成彼此以1〜 數μπι左右重疊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制取 如上述圖24般，將像素驅動用驅動1C以微影步驟一 起作入板片基板Ρ上之顯示畫面周邊時，係使用低溫聚矽 處理者作爲板片基板，包含像素驅動用電晶體之驅動1c內 之電晶體，並非以非晶質矽(a-Si)處理程序而係以聚矽處理 加以製成。 其次，參照圖25、圖26，簡單說明本發明所使用之 光罩基板之圖案檢查方法與檢查裝置之構成。此處’作爲 光罩基板Μ係以和先前之圖23相同者爲對象’作爲圖案 68 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明（\>) 檢查，係將連接部之圖案連接曝光時是否正確連接、是否 以正確的節距連接、或設計上相同之圖案部分是否製作成 相同等問題，以事前檢查之模式加以說明。 首先，作爲檢查方法，如圖25所示，係將與圖23相 同之光罩基板Μ上所形成之連接區域SA1、SA2內之各圖 案，透過檢查裝置之各個物鏡OBI、0Β2、0Β3、0Β4加 以擴大，將該擴大像以CCD等之攝像元件予以光電變換， 生成存在於光罩基板上既定範圍(例如〇·3〜1mm方形）內之 圖案的二値畫像，將該二値畫像中應連接之區域SA1、 SA2內相同連接部分所獲得之畫像，以電腦處理加以連接 ，將連接之二値畫像與設計圖案資訊(CAD資訊)加以比較 檢查，或檢查連接之二値畫像中是否有大的連接誤差(例如 應存在之分割圖案要素的缺少、位置偏差等）。 圖25中，觀察左側端子部圖案區域PAL之連接區域 SA2的物鏡0B1之光軸位置，與觀察集合圖案區域PA之 左側連接區域SA1的物鏡0B2之光軸位置，雖於Y方向 偏移ASy，此係由於端子部圖案區域PAL與集合圖案區域 PA間之遮光體X方向寬度與物鏡鏡筒直徑相較較小，爲 避免物鏡鏡筒在空間上造成干擾之故。 如前所述，由於在光罩基板上連接區域SA1、SA2之 X方向寬度爲5〜30mm左右，因此除了需爲視檢查精度而 能切換各物鏡OB1〜OB4之放大倍率的構成外，亦需在透 過各物鏡以CCD拍攝之畫像藉電腦處理加以連接時，將預 先求得之各物鏡光軸位置之間隔誤差在數據上予以修正(所 69 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公" ----------— ^ --------^---------線，，、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印别衣 A7 B7 五、發明說明（Η) 謂基板線管理)之機能。 圖26,係顯示實現前述檢查方法之圖案檢查裝置的槪 略構成，圖25所示之光罩基板Μ係圖案面朝上側被吸附 於二維方向移動載台ST上，該載台ST係以包含線性馬達 構造之前進機構、或以滾珠螺絲與旋轉馬達所構成之前進 機構等的驅動控制系統220，於ΧΥ平面內進行二維方向 移動。載台ST之移動座標位置或微小旋轉偏差等，係以 多軸干擾儀單元222加以逐次測量。該多軸干擾儀單元 222係對設於載台ST之直交移動鏡投射複數條雷射光束。 另一方面，光罩基板Μ上方設有圖25所示之物鏡 ΟΒ1〜ΟΒ4，以各物鏡放大之光罩基板上局部之圖案像， 係分別以CCD攝像元件210Α、210Β、210C、210D加以 偵測。又，各物鏡ΟΒ1〜ΟΒ4之光軸ΑχΟ間相對間隔，可 藉由對包含物鏡OBI、ΟΒ2之左側對物單元216、與對包 含物鏡ΟΒ3、ΟΒ4之右側對物單元216分別設置適當的驅 動單元218來加以調整。 丨 再者，驅動單元218，具有能調整左右對物單元216 內所設之各物鏡之光軸ΑχΟ間間隔的構成，視圖25所示 之左側端子部圖案區域PAL之連接區域SA2與集合圖案區 域PA之左側連接區域SA1之間隔尺寸，以及右側端子部 圖案區域PAR之連接區域SA1與集合圖案區域PA之右側 連接區域SA2間隔尺寸，調整物鏡OBI、OB2之各檢測視 野之位置關係，或物鏡OB3、OB4之各檢測視野之位置關 係。 70 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐) "" " I -----------1. --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明（α) 該等光軸間距離之調整，適用於視待檢查之連接區域 SA1、SA2之配置關係，而必須將物鏡0Β1〜0Β4與對應 之CCD攝像元件210Α〜210D的各單元，在物理上於ΧΥ 方向進行大的配置變更時，而就與物鏡觀察視野相較爲充 分小之位置調整，可以CCD攝像元件畫像拍攝範圍之變換 、或物鏡光路中所配置之平行平板玻璃之傾斜來加以因應 〇 又’各CDD攝像元件210Α〜210D所輸出之畫像信號 ，係分別以對應之畫像二値化電路212Α、212Β、212C、 212D以既定之限制電平(slice level)變換爲二値化數位畫像 (黑白畫像），其中來自二値化電路212A、212D之數位畫 像資訊，透過能旁通(bypass)反轉電路送至包含檢查用電腦 之畫像檢查單元206，而來自二値化電路212B、212C之各 數位畫像資訊則直接送至畫像檢查單元206。 畫像檢查單元206，根據此等畫像資訊、多軸干擾儀 222所輸出之載台ST之位置座標及微小旋轉偏差之資訊、 以及物鏡之各光軸AxO間之距離(ASy)等，自動的判斷連 接區域SA1、SA2內各圖案是否以正確的配置接合。 此時，載台ST係朝Y方向以一定速度連續移動，每 當該移動量與CCD上攝像元件之攝像範圍所對應之光罩基 板上的尺寸一致時，畫像檢查單元206即依序記憶自各 CCD攝像元件210A〜210D所獲得之數位畫像資訊，根據 數位畫像資訊(視物鏡各光軸AxO間之距離在時間上錯開 記憶者)進行檢查。 71 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂----- 線. 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（) 以此方式檢查之結果被送至包含主電腦的主控制系統 200，以操作員容易判斷之形態顯示於顯示裝置（終端顯示 器)202。該主控制裝置200，係用以統一控制裝置全體之 動作，根據藉鍵盤204等輸入裝置輸入之操作員所指示的 各種檢查條件、光罩基板上之圖案配置資訊、光罩圖案之 描繪誤差、或包含各種調整偏差之參數群（其中之一' 爲圖 25中之ASy)，來控制載台ST之驅動控制系統220或對物 單元216之驅動單元216等之動作、畫像檢查單元206之 檢查模式等。 圖27,係顯示檢查連接區域內所形成之汲極/源極配 線圖案之連接狀態是否良好時的數位畫像處理之一例，此 種汲極/源極配線圖案係設定爲前述圖11所示之分割圖案 要素Ep3。此外，圖27中之二維方向矩陣，係代表以CCD 攝像元件所拍攝之數位畫像的一像素CdP，各像素CdP係 以邏輯値“〇”與“1”任一方之1位元單位加以記憶。 圖27中，上側之分割圖案要素Ep3.係例如形成於連 接區域SA1內，下側之分割圖案要素Ep3則係形成於連接 區域SA2內，在圖26中之畫像檢查單元206內之記憶體 上，係作爲邏輯値“〇”或“Γ之二維方向數位畫像暫時 合成。汲極/源極配線圖案之分割圖案要素Ep3，本來應 如虛線所示之圖案EP3’般，於Y方向重疊Ayp而不間斷 地延伸，如圖27般在連接部產生間斷之情形時，即判斷爲 光罩製造時之缺陷。 又，在檢查形成了前述圖10所說明之分割圖案要素 72 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 471028 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（γ)
Ep2的光罩基板時，由於係以顯示像素區域中之功能電路 胞之排列節距來配置各分割圖案要素EP2，因此作爲缺陷 檢查，只要使用判定合成之數位畫像中分割圖案要素Ep2 是否以設計上之一定節距排列的算法即可。 除上述在連接部之良好與否的判定外，圖26之裝置亦 能實施對光罩基板上不同位置所形成之相同圖案構造加以 比較，來判定有無不同部分的計算。例如，由於以物鏡 0B1拍攝之圖案區域PAL之連接區域SA2，與以物鏡0B3 拍攝之圖案區域PA之連接區域SA2，本質上係以完全相 同之圖案構造（形狀、配置)加以設計，因此對該等連接區 域內之圖案進行比較時，若無缺陷，即不會產生不同部分 〇 承上所述，例如將使用物鏡0B1與二値化電路212A 所拍攝之數位圖像資訊的邏輯値“0” 、“Γ以反轉電路 214A全部加以反轉之反轉二値圖像資訊，以及使用物鏡 OB3與二値化電路212C所拍攝之數位圖像資訊，以依序 運算模式對以圖像檢查單元206位置上所對應之像素CdP 間邏輯値之“異-或”（exclusive OR)進行比較檢查。根據 此檢查，待比較之圖像資訊內若無缺陷（差異）部分，則所 有像素CdP之邏輯値爲“Γ ，而缺陷部分則爲“〇” 。 如前所述，根據圖2S〜27所示之檢査方法、檢查裝 置，由於係一邊移動光罩基板、一邊使用複數個物鏡來組 合待檢查之連接區域內圖案的數位圖像，因此除了具有縮 短檢查時間，亦具有能實施多種檢查模式的效果。 73 本紙張尺度適用t國國家標準ϋ)Α4規格⑵G X 297公爱) "" " - ----------! 裳--------訂---------線"、 (請先閱讀背面之注音心事項再填寫本頁) 471028 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（<l\) 以上，說明了本發明之各實施例，但光罩基板上所形 成之各種圖案區域PA、PAL、PAR等，能在光罩基板尺寸 及曝光裝置載台之移動行程等之限制範圍內自由配置，例 如爲圖2或圖24所示之光罩基板Μ時，相對集合圖案區 域ΡΑ之形成位置，使端子部圖案區域PAL、PAR之形成 位置預先於Y方向(掃瞄方向)切換一定量亦可。 又，爲實施本發明之曝光方法的曝光裝置，並不限於 投影型之掃瞄曝光裝置，若係光罩基板與板片基板(感應性 基板)以一定間隙對向之近接方式的曝光裝置亦可，此時’ 與通常之曝光裝置不同的，需設置用以進行連接曝光而使 光罩基板與板片基板相對朝XY方向移動之載台機構或滑 件機構。 [發明效果] 根據本發明，即使應形成於板片基板上之元件尺寸爲 大型者，亦能使光罩基板上所形成之圖案區域尺寸變小， 此外，若係具有重複部分之圖案的情形時，由於僅係將以 重複之週期單位切出之部分圖案預先形成於光罩基板上， 因此能以複數次連接曝光簡單的將大型元件圖案形成於板 片基板上。 又，製造大型顯示元件時，由於係在形成於光罩基板 上之圖案區域連接方向所對峙之周邊區域的兩方，設置連 接線不明顯之圖案構造（互補之套匣關係的排列、配置）， 因此能獲得將該光罩基板上之圖案區域複數次重複連接曝 74 氏張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） ' — —^ ^--------^---------t 、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471028 A7 _____B7 一 - ^ ~ ---—--—---— 五、發明說明（t) 光於板片基板上的效果。 再者，根據本發明之實施例，由於係使被連接曝光之 光罩圖案連接部之包絡線爲直線狀、波線狀、三角波狀或 隨機之彎折線狀’或在一定之連接寬度內使分割圖案要素 以隨機套匣關係排列之模糊方式等方法，分別使用於被重 疊曝光之不问層間之連接α卩’因此即使在顯不兀件顯τρ；畫 面上於連接部兩側產生對比差時，亦具有極度降低目視確 認出連接線之可能性的效果。 此外，藉如本發明般之光罩圖案構造，無論使用何種 曝光裝置或曝光方法，皆能抑制作業時間之增加而簡單的 製造40英吋以上之大型顯示裝置。特別是使用掃瞄型曝光 裝置時，由於係以顯示裝置顯示畫面之垂直掃瞄線方向（短 邊方向）爲掃瞄方向、以水平掃瞄線方向（長邊方向）爲步進 方向來進行板片基板之移動控制，因此能減少光罩基板與 板片基板之各移動行程(此行程係爲了持續維持作爲掃瞄曝 光時重要精度預算之同步精度），避免曝光裝置之大型化。 . — ^--------^---------， (ίίπ先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 75 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）