JPH08228007A - 表示装置の作製方法 - Google Patents

表示装置の作製方法

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JPH08228007A
JPH08228007A JP5648295A JP5648295A JPH08228007A JP H08228007 A JPH08228007 A JP H08228007A JP 5648295 A JP5648295 A JP 5648295A JP 5648295 A JP5648295 A JP 5648295A JP H08228007 A JPH08228007 A JP H08228007A
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peripheral drive
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liquid crystal
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克昶 粟根
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 1枚のガラス基板から複数のアクティブマト
リクス型の液晶表示装置のパネルを作製する際の歩留り
を向上させる。 【構成】 ガラス基板101上に4枚の液晶パネルを作
製する際に、それぞれの周辺駆動回路領域305〜30
8が互いに向かう合うように位置取りを行う。このよう
にすることで、ガラス基板101の縁に近い周辺部に塵
の影響を受けやすい周辺駆動回路領域が位置することが
なく、高い歩留りでもって液晶パネルを形成することが
できる。また、ガラス基板101の有効利用も計ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本明細書で開示する発明は、画素
領域と周辺駆動回路領域とを有する表示装置の作製方法
に関する。特にアクティブマトリクス型の液晶表示装置
の作製方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりアクティブマトリクス型の液晶
表示装置が知られている。また、このアクティブマトリ
クス型の液晶表示装置において、マトリクス状に配置さ
れた画素領域と、この画素領域に配置される薄膜トラン
ジスタを駆動するための周辺駆動回路とを同じ基板上に
集積化した構造が知られている。
【0003】図1にガラス基板101上に画素領域と周
辺回路領域とを集積化したアクテッブマトリクス型の液
晶表示装置のパネルの概要を示す。102で示されるの
が,マトリクス状に画素を配置した画素領域で、数百×
数百以上の画素がマトリクス状に配置されている。基本
的な画素領域の構成としては、ソース線104とゲイト
線105が格子状に配置されており、そこに薄膜トラン
ジスタ106が配置され、さらに薄膜ランジスタのドレ
インが液晶107に電界を加える電極(画素電極)に接
続されている構成を有している。
【0004】また、103で示されるのが各画素に配置
された薄膜トランジスタを駆動するための周辺駆動回路
領域である。この周辺駆動回路領域103も薄膜トラン
ジスタで構成される。周辺駆動回路の古典的な構成は、
シフトレジスタ回路と低インピーダンスで電流を流すた
めのアナログバッファー回路で構成される。
【0005】一般に図1に示すような構成を有するアク
ティブマトリクス型の液晶表示装置を作製する際には、
大きなガラス基板に図1に示すようなパネルを複数組同
時に形成し、その後に切断分割することにより、図1に
示すようなパネル構成を複数同時に得ている。これは、
図1に示すようなパネルを1つ1つ作製するよりも、大
きなガラス基板を用いて多数個のパネルを同時に作製し
た方が作製コストを削減できるからである。
【0006】図2に一般的なアクティブマトリクス型の
液晶表示パネルの位置取りの状態を示す。図2に示すの
は、一枚のガラス基板101上にアクティブマトリクス
型の液晶表示パネル201〜204を位置取りした場合
の例である。ここでは4組のパネルの位置取りを行う例
を示すが、その数は必要に合わせて適時設定される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図2に示すような位置
取りを行った場合、アクティブマトリクス型の液晶表示
装置の生産コストを下げることができるという効果を得
ることができる。しかし実際に図2に示すような位置取
りでパネルを作製した場合、ある特定の傾向でもって不
良が発生し易いことが判明している。
【0008】例えば、図2に示すように4つのパネル2
01、202、203、204の位置取りを行った場
合、201、203、204で示されるパネルに不良が
多く発生してしまう。これは以下のような理由によるも
のと理解される。図1に示すようなアクティブマトリク
ス型の構成を単体で作製した場合、回路の不良の発生
は、周辺駆動回路領域103において80%以上の割合
で発生することが判明している。また、この不良の発生
原因は主に微量なチリによるものであることが光学顕微
鏡による観察で判明している。
【0009】周辺駆動回路領域における不良の発生の方
が高い確率で発生するのは、2つの理由が重なることに
よる。その1つは、画素領域に比較して、周辺駆動回路
領域の集積度の方がはるかに高いという点である。その
第2は、以下のような理由による。一般に薄膜トランジ
スタの作製工程においては、図9にその一例を示すよう
に数々の工程が必要とされる。この際、基板を移動させ
る際等において、基板の周辺部に近い領域程微小なチリ
(パーティクル)が存在してしまうことになる。
【0010】上記のように、周辺駆動回路領域の集積度
は、画素領域に比較して高いので、それだけチリの存在
によって不良の発生する確率が大きくなる。一方、単体
の基板を用いてその基板上に半導体装置を作製する場
合、各工程(一般に半導体装置は複数の工程を経て作製
される)毎における基板の表面におけるチリ(ゴミ)の
分布は、その周辺部になる程高くなってしまう。従っ
て、図1に示すような状態でパネルの作製を行った場
合、周辺駆動回路領域103における不良が高い確率で
発生してしまうことになる。周辺駆動回路領域に不良が
発生すると、該当する不良箇所に接続されたゲイト線あ
るいはソース線に信号電流が流れなくなるので、線欠陥
の原因になる。また線欠陥とまでいかなくても画面のチ
ラツキや不鮮明な表示の原因となる。
【0011】ここで図2に示す位置取りでもって各セル
を作製した場合について考える。この場合、チリの存在
する確率の高いガラス基板101の周辺部において、こ
れまたチリの存在によって不良の発生し易い周辺駆動回
路領域205と207と208とが存在していることが
分かる。このことから、周辺駆動回路領域205と20
7と208において、高い確率でもって不良が発生して
しまうことが理解される。
【0012】本明細書で開示する発明では、図2に示す
ような複数のパネルを1枚の基板から取る場合におい
て、不良の発生を抑制する技術を提供することを課題と
する。
【0013】
【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
の一つは、絶縁表面を有する基板を用いて画素領域と周
辺駆動回路領域とを一体化した構成を有する液晶表示装
置を構成するパネルを作製する際に、前記基板の縁から
画素領域までの距離に対して、前記基板の縁から周辺駆
動回路までの距離を長くして位置取りを行うことを特徴
とする。
【0014】上記構成において、絶縁表面を有する基板
としては、普通ガラス基板が利用される。ガラス基板の
他には、石英基板や樹脂基板を用いる場合の例を挙げる
ことができる。
【0015】画素領域は、マトリクス状に配置された多
数の画素を有している。画素には、スイッチング用の薄
膜トランジスタが少なくとも一つ配置されており、また
必要に応じて保持容量としてのキャパシタが配置されて
いる。周辺駆動回路領域には、画素領域に配置される薄
膜トランジスタを駆動するための回路が配置されてい
る。
【0016】「基板の縁から画素領域までの距離に対し
て、基板の縁から周辺駆動回路までの距離を長くして位
置取りを行う」という構成の具体的な例を図7に示す。
図7に示すのは、ガラス基板101から4組のパネルを
得る場合の例である。この場合、ガラス基板101の縁
から画素領域701までの距離a及びbの値をa’及び
b’の値に比較して大きくしている。図7に示されるの
は、1枚のガラス基板から4枚のパネルを得る場合の例
であるが、さらに多数枚のパネルを得る場合も同様に考
えることができる。
【0017】他の発明の構成は、絶縁表面を有する基板
を用いて画素領域と周辺駆動回路領域とを一体化した構
成を有する液晶表示装置を構成するパネルを4組作製す
る際に、それぞれのパネルにおける周辺駆動回路領域が
向かい合う状態で位置取りを行うことを特徴とする。
【0018】上記構成の具体的な例を図3に示す。図3
には、1枚のガラス基板101から、4組のパネルを得
る場合の位置取りが示されている。図3においては、周
辺駆動回路領域305〜308が互いに向き合うように
配置された位置取りがなされている。
【0019】
【作用】図7に示すようにa及びbの値をa’及びb’
の値に比較して大きく採った場合、集積度が大きくそれ
だけチリの影響を受けやすい周辺駆動回路領域701〜
703における不良の発生率を下げることができる。ま
た同時に基板101の有効利用もはかることができる。
【0020】また図3に示すように、1枚の基板101
から4組のパネルを得る場合において、周辺駆動回路領
域305〜308がそれぞれ向かう合うように位置取り
を行うことで、周辺駆動回路領域に不良の発生すること
を抑制することができる。
【0021】
【実施例】
〔実施例1〕図3に本実施例に示すアクティブマトリク
ス型の液晶表示装置を構成する一方の基板の位置取りの
状態を示す。図3に示すのは、1枚のガラス基板101
上に4枚のパネルを位置取りした場合の例を示したもの
である。図3において、305〜308が周辺駆動回路
領域であり、301〜304が画素領域である。
【0022】図3に示すような位置取りを採用した場
合、チリの存在によって不良状態に陥りやすい周辺駆動
回路領域305〜308の大部分を基板101における
チリの存在する確率が比較的小さい領域に位置させるこ
とができるので、チリの影響による不良の発生を図2に
示すような位置取りに比較して抑制することができる。
【0023】図3に示す構成においては、図中のa及び
bで示される距離は等しくとることができる。このa及
びbで示される距離は、歩留りが悪化しない範囲で極力
小さくすることが好ましい。これは、基板101を有効
に利用するためである。画素領域301〜304は、周
辺駆動回路領域に比較して、チリの影響を受けにくいの
で、a及びbで示される距離は比較的小さいものとする
ことができる。またcで示される距離はa及びbで示さ
れる距離よりも小さくすることができる。
【0024】なお、図3に示すような位置取りでパネル
を作製する場合、得られるパネルは、周辺駆動回路領域
と画素領域との位置関係が逆になるものが1組づつ得ら
れることに注意する必要がある。
【0025】図4及び図5に周辺駆動回路領域と画素領
域とが同一基板上に形成されたパネル、即ち周辺駆動回
路を内蔵したパネルの作製工程を示す。また図9にこの
ドライバ回路を内蔵したパネルの作製工程の流れの概略
を示す。
【0026】図4及び図5に示されるのは周辺駆動回路
を構成する薄膜トランジスタで構成されるCMOS回路
と画素領域に配置されるNチャネル型の薄膜トランジス
タとを同時に作製する工程である。図4及び図5におい
て示す工程は、図3のA−A’で切った断面における一
部分を示すものといえる。
【0027】まずガラス基板401の表面に下地膜とし
て酸化珪素膜402を例えば3000Åの厚さにスパッ
タ法で成膜する。さらに非晶質珪素膜403を例えば5
00Åの厚さに成膜する。非晶質珪素膜の成膜方法は、
プラズマCVD法または減圧熱CVD法を用いればよ
い。そしてレーザー光の照射を行うことにより非晶質珪
素膜403を結晶化させる。こうして図4(A)に示す
状態を得る。なお非晶質珪素膜の結晶化は加熱による方
法、加熱とレーザー光の照射の併用による方法でもよ
い。
【0028】次にパターニングを施すことにより周辺駆
動回路を構成するCMOS回路を構成する活性層404
と405、画素領域に配置されるNチャネル型の薄膜ト
ランジスタの活性層406を得る。こうして図4(B)
に示す状態を得る。
【0029】図4(B)に示す状態を得たら、ゲイト絶
縁膜として機能する酸化珪素膜407を例えば1000
Åの厚さにスパッタ法で成膜する。さらにスカンジスム
を微量に含んだアルミニウムを主成分とする膜を例えば
6000Åの厚さにスパッタ法または電子ビーム蒸着法
で成膜する。さらにパターニングを施すことにより、ゲ
イト電極408、409、410を形成する。
【0030】次に電解溶液中において各ゲイト電極を陽
極とした陽極酸化を施すことにより、酸化物層411、
412、413を形成する。酸化物層の厚さは例えば2
000Åとする。こうして図4(C)に示す状態を得
る。この酸化物層は、後の不純物イオンの注入工程にお
いて、マスクとなり、オフセットゲイト領域を形成する
ために機能する。
【0031】図4(C)に示す状態を得たら、P+ イオ
ン(リンイオン)をイオンドーピング法またはプラズマ
ドーピング法を用いて活性層に対して加速注入する。
(図4(D))
【0032】次に所定の領域をレジストマスク400で
覆った後、B+ イオン(ボロンイオン)をプラズマドー
ピング法またはイオンドーピング法でもって加速注入す
る。(図5(A))
【0033】そしてレジストマスク400を取り除くこ
とによって、図5(B)に示す状態を得る。図5(B)
に示す状態を得たらレーザー光を照射し、不純物イオン
が注入された領域の再結晶化と注入された不純物イオン
の活性化とを行う。
【0034】こうして、Pチャネル型の薄膜トランジス
タ(PTFT)426のソース領域414、チャネル形
成領域416、ドレイン領域417、さらにオフセット
ゲイト領域415が形成される。また、Nチャネル型の
薄膜トランジスタ(NTFT)427のドレイン領域4
18、チャネル形成領域420、ソース領域421、さ
らにオフセットゲイト領域419が形成される。このP
チャネル型の薄膜トランジスタ426とNチャネル型の
薄膜トランジスタ427とで、CMOS回路が構成され
る。このCMOS回路は周辺駆動回路の一部を構成す
る。
【0035】また、画素領域を構成するNチャネル型の
薄膜トランジスタ(NTFT)428のソース領域42
2、チャネル形成領域424、ドレイン領域425、オ
フセットゲイト領域423が同時に形成される。
【0036】次に層間絶縁膜429となる酸化珪素膜を
プラズマCVD法で例えば7000Åの厚さに成膜す
る。さらにコンタクトホールの形成を行い、アルミウム
または適当な金属材料を用いてソース配線430、43
2、433、ドレイン配線431を形成する。PTFT
426とNTFT427のドレイン配線は431で共通
となっており、この2つのTFTでCMOS回路を構成
している。さらに画素電極に延在したITO電極434
を形成する。そして保護膜435を形成する。こうして
図5(C)に示すように周辺駆動回路領域と画素領域と
をガラス基板上に同時に形成することができる。
【0037】図5(C)に示す状態を得た後、それぞれ
のパネルのカットを行い、単体のパネルを得る。こうし
てアクティブマトリクス型の液晶表示装置を構成するパ
ネルを得ることができる。
【0038】〔実施例2〕本実施例は、1枚のガラス基
板から2枚のパネルを得る場合の例である。図6にその
概略の状態を示す。図6において、603と604が周
辺駆動回路領域であり、601と602が画素領域であ
る。図6に示す構成においては、a’>aとすることに
よって、パネルの作製に際する歩留りを高めることがで
きる。即ち、不良の発生に大きな影響のあるa’の寸法
を大きく採ることによって、基板101の利用率の低下
を最小限に抑えて、同時に高い歩留りを得ることができ
る。なお、a、b、b’の関係については、必要とされ
る最小寸法でb≒b’≒aとすればよい。また、cで示
される距離はa、a’、b、b’よりも小さくすること
ができる。即ち、a、a’、b、b’>cとすることが
できる。
【0039】a、a’、b、b’、cそれぞれの値の関
係は、上記に示す関係から与えられるが、それぞれの具
体的な値は、必要とする歩留り、デバイス作製に際する
プロセス条件、さらにはプロセスのクリーン度によって
異なり、実験的に求める必要がある。
【0040】〔実施例3〕本実施例は、図7に示すよう
な位置取りで1枚のガラス基板101でもって4枚のパ
ネルを作製する場合の例である。図7において、701
〜704が周辺駆動回路領域であり、705〜708が
画素領域である。図7に示すパネルの位置取りにおいて
は、a’<a、b’<bとすることによって、周辺駆動
回路領域701〜704におけるチリの影響による不良
の発生を抑制することができる。また同時にa’とb’
の値を小さくすることによって、ガラス基板101を有
効に利用してパネルを作製することができる。なお、a
とbとの関係は、a≒bとすればよい。またa’とb’
との関係もa’=b’としてよい。またc、c’で示さ
れる値は、a、a’、b、b’で示される値より小さく
することができる。即ち、c、c’<a、a’、b、
b’を満たす範囲で選択することができる。またc、
c’の関係は、c=c’とすればよい。
【0041】図7に示す位置取りとした場合、全てのパ
ネルにおいて周辺駆動回路領域と画素領域との位置関係
を同一なものとすることができ、同一のパネルを作製す
るという意味においては、図3に示す位置取りに比較し
て有利である。
【0042】〔実施例4〕本実施例は、図8に示すよう
な位置取りで2つのパネルを作製する場合の例である。
図8に示す構成においては、801と802が周辺駆動
回路領域であり、803と804が画素領域である。
【0043】図8に示すような位置取りにおいては、a
>a’、b>b’とすることによって、周辺駆動回路領
域801、802における不良の発生を抑制することが
できる。また同時にガラス基板101を有効に利用する
ことができる。aとbの関係については、特に問題がな
いのであれば、a’=b’としてよい。同様にa’と
b’の関係についても特に問題がないのであれば、a’
=b’としてよい。またcで示される値は、a、a’、
b、b’>cで示される条件を満たす値から選択するこ
とができる。
【0044】
【発明の効果】本明細書に開示する発明を採用すること
で、アクティブマトリクス型の液晶表示装置の作製にお
いて、ガラス基板を有効に利用しつつその歩留りを高め
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 周辺駆動回路を内蔵したアクティブマトリク
ス型の液晶表示装置のパネルの概要を示す図。
【図2】 従来において行われているアクティブマトリ
クス型の液晶表示装置を構成するパネルの位置取りを示
す図。
【図3】 実施例において示すアクティブマトリクス型
の液晶表示装置を構成するパネルの位置取りを示す図。
【図4】 実施例において示すアクティブマトリクス型
の液晶表示装置を構成するパネルの作製工程を示す断面
図。
【図5】 実施例において示すアクティブマトリクス型
の液晶表示装置を構成するパネルの作製工程を示す断面
図。
【図6】 実施例において示すアクティブマトリクス型
の液晶表示装置を構成するパネルの位置取りを示す図。
【図7】 実施例において示すアクティブマトリクス型
の液晶表示装置を構成するパネルの位置取りを示す図。
【図8】 実施例において示すアクティブマトリクス型
の液晶表示装置を構成するパネルの位置取りを示す図。
【図9】 実施例において示すアクティブマトリクス型
の液晶表示装置を構成するパネルの作製工程の流れを示
すチャート図。
【符号の説明】
101 ガラス
基板 102 画素領
域 103 周辺駆
動回路領域 104 ソース
線 105 ゲイト
線 106 薄膜ト
ランジスタ 107 液晶 201〜204 液晶パ
ネル 205〜208、305〜308 周辺駆
動回路領域 209〜212、301〜304 画素領
域 401 ガラス
基板 402 下地膜 403 非晶質
珪素膜 407 ゲイト
絶縁膜 404〜406 活性層 408〜410 ゲイト
電極 411〜413 陽極酸
化物層 400 レジス
トマスク 414、421、422 ソース
領域 416、420、424 チャネ
ル形成領域 417、418、425 ドレイ
ン領域 415、419、423 オフセ
ットゲイト領域 429 層間絶
縁膜 430、432、433 ソース
電極 431 ドレイ
ン電極 434 画素電
極(ITO電極) 435 保護膜 603、604 周辺駆
動回路領域 601、602 画素領
域 701〜704 周辺駆
動回路領域 705〜708 画素領
域 801、802 周辺駆
動回路領域 803、804 画素領

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁表面を有する基板を用いて画素領域と
    周辺駆動回路領域とを一体化した構成を有する液晶表示
    装置を構成するパネルを作製する際に、 前記基板の縁から画素領域までの距離に対して、 前記基板の縁から周辺駆動回路までの距離を長くして位
    置取りを行うことを特徴とする表示装置の作製方法。
  2. 【請求項2】絶縁表面を有する基板を用いて画素領域と
    周辺駆動回路領域とを一体化した構成を有する液晶表示
    装置を構成するパネルを同時に複数作製する際に、 前記基板の縁から画素領域までの距離に対して、 前記基板の縁から周辺駆動回路までの距離を長くして位
    置取りを行うことを特徴とする表示装置の作製方法。
  3. 【請求項3】絶縁表面を有する基板を用いて画素領域と
    周辺駆動回路領域とを一体化した構成を有する液晶表示
    装置を構成するパネルを4組作製する際に、 それぞれのパネルにおける周辺駆動回路領域が向かい合
    う状態で位置取りを行うことを特徴とする表示装置の作
    製方法。
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