JPH11160734A - 液晶電気光学装置 - Google Patents

液晶電気光学装置

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JPH11160734A
JPH11160734A JP9344402A JP34440297A JPH11160734A JP H11160734 A JPH11160734 A JP H11160734A JP 9344402 A JP9344402 A JP 9344402A JP 34440297 A JP34440297 A JP 34440297A JP H11160734 A JPH11160734 A JP H11160734A
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liquid crystal
optical device
stick
crystal electro
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舜平 山崎
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パネルアレイ基板とスティック基板との接
続工程において、接続時に生じる位置ずれと、基板の収
縮による位置ずれによって、接続不良が増大し、信頼性
が低下するという問題点を解決する手段を提供すること
を課題とする。 【解決手段】 スティック基板１０３全体の形状を長方
形（Ｌｘ1 ×Ｌｙ1 ）とし、隣接する電極パッドをＹ方
向にＴｓずらして配置することにより、パネルアレイ基
板の引き出し配線とスティック基板の引き出し配線とを
高精度で接続でき、歩留りが高く表示特性の良い電気光
学装置を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、液晶等の表示体を
用いた液晶電気光学装置に関し、特に、その構成に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の表示装置としては、ＣＲＴが最も
一般的である。しかし、ＣＲＴは装置の容積、重量、消
費電力が大きく、特に、大面積の表示装置には適してい
なかった。そこで、近年、ＣＲＴに比べ軽量化及び低消
費電力化が容易に実現できる液晶電気光学装置が注目さ
れている。
【０００３】液晶電気光学装置は液晶物質が分子軸に対
して平行方向と垂直方向で誘電率が異なることを利用
し、光の偏光や透過光量、さらには散乱量を制御するこ
とでＯＮ／ＯＦＦすなわち明暗を表示する。液晶材料と
してはＴＮ液晶、ＳＴＮ液晶、強誘電液晶が一般的であ
る。
【０００４】特に、液晶電気光学装置のなかでも、ガラ
ス等の絶縁基板上にＴＦＴを有する半導体装置、例え
ば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を画素の駆動に用いる
アクティブマトリクス型の液晶電気光学装置が盛んに開
発されている。
【０００５】アクティブマトリクス型の液晶電気光学装
置のパネル部分は、ガラス基板上に信号線と走査線をマ
トリクス状に組み合わせ、その交点部分近傍にＴＦＴを
配置した構成を有したものである。この構成において、
ＴＦＴのソース電極は信号線に接続され、ゲート電極は
走査線に接続されている。また、ドレイン電極は保持容
量と画素領域の液晶に対応して配置された画素電極に接
続されている。液晶は対向電極と画素電極の間に挟まれ
て駆動される。この対向電極は、対向基板上に作り込ま
れる。
【０００６】また、上記パネル部分の信号線や走査線を
駆動するための駆動回路部分は、単結晶の半導体集積回
路で形成されており、テープ自動ボンディング（ＴＡ
Ｂ）法や、チップ・オン・グラス（ＣＯＧ）法によっ
て、アクティブマトリクスに接続されている。
【０００７】しかし、表示画面を構成するための電極配
線の数は数百にもおよぶものである。そして、従来の周
辺駆動回路は、ＩＣパッケージや半導体チップであるた
め、これらの端子を基板上の電極配線と接続するために
は、配線を引き回さなければならず、表示画面と比較し
て、周辺駆動回路部分の面積が大きくなってしまってい
た。特に大面積の表示装置の場合、更に電極配線が多く
なるため、ＩＣの数も多くなりコスト高になるという問
題があった。
【０００８】また、上記問題点を解決するための方法と
して、パネル部分と同一基板上に駆動部分を配置する方
法が考えられている。この場合の駆動部分は、薄膜トラ
ンジスタを用いて、パネル部分と同様に形成される。し
かし、同一基板にパネル部分と駆動部分を一体形成した
場合は、熱や外部からの力が加えられると基板全体にた
わみ等が生じて、基板間隔制御物（スペーサ等）によ
り、同一基板に設けられた周辺駆動回路に影響を与えて
いた。その結果、周辺駆動回路が正常に動作せず、液晶
電気光学装置の信頼性、耐久性の低下を引き起こしてい
た。また、パネル部分と駆動部分を同時に形成するた
め、特に、大面積の表示装置の場合、歩留りが低下して
いた。
【０００９】さらに上記問題点を解決するための他の方
法として、駆動部分を他の支持基板上に形成し、パネル
アレイ基板（パネル部分が形成された基板）に接着する
方法や、パネルアレイ基板に他の支持基板上に形成され
た駆動部分を接着後、支持基板を除去する方法が考えら
れている。そして、この方法によって得られる構成は、
より一層の小型化、軽量化が図ることができ、さらに表
示装置の信頼性の向上を図ることができた。また、この
方法は、パネルアレイ基板とスティック基板（駆動部分
が形成された基板）を別々に形成するため、接着前に電
気特性をテストして、良品・不良品に選別することがで
き、良品のパネルアレイ基板と良品のスティック基板を
接着することが可能であった。従って、特に、大面積の
表示装置の場合において、電気光学装置全体の歩留り及
び信頼性を大幅に向上させることができた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した方法、即ち、
駆動部を他の支持基板上に形成し、パネルアレイ基板に
接着する方法を用いた場合において、電気光学装置全体
の信頼性及び製造歩留りは、主に、 〔１〕パネルアレイ基板の作製およびパネル作製工程 〔２〕スティック基板（駆動部分が形成された支持基
板）の製造工程 〔３〕スティック基板とパネルアレイ基板との接続工程 に左右される。
【００１１】まず、〔１〕のパネルアレイ基板の作製お
よびパネル作製工程においては、パネル部分の画素ＴＦ
Ｔの半導体材料としてアモルファスシリコン（ａ−Ｓ
ｉ）を用いることが適している。即ち、作製温度が低
く、気相法で比較的容易に作製することが可能で量産性
に富むために、最も一般的に用いられている非晶質珪素
半導体（アモルファスシリコン）をパネル部分の半導体
材料として用いることが適している。
【００１２】次に、〔２〕のスティック基板の製造工程
においては、駆動部分のＴＦＴの半導体材料として結晶
性を有する珪素半導体（ポリシリコン）を用いることが
適している。即ち、アモルファスシリコンよりも、導電
率等の物性が優れ、高速駆動の可能な、結晶性を有する
珪素半導体を駆動部分のＴＦＴの半導体材料として用い
ることが適している。尚、結晶性を有する珪素半導体と
しては、多結晶珪素、微結晶珪素、結晶成分を含む非晶
質珪素、結晶性と非晶質性の中間の状態を有するセミア
モルファス珪素等が知られている。
【００１３】これら結晶性を有する薄膜状の珪素半導体
を得る方法としては、非晶質の半導体膜を成膜してお
き、長時間、熱エネルギーを印加（熱アニール）するこ
とにより結晶性を有せしめるという方法が知られてい
る。しかしながら、加熱温度として６００℃以上の高温
で長時間の処理をすることが必要であり、そのため、基
板が不可逆的に収縮することが問題となっている。
【００１４】このように、ＴＦＴの半導体材料として非
晶質珪素半導体で形成したパネルアレイ基板と、ＴＦＴ
の半導体材料として結晶性を有する珪素半導体で形成し
たスティック基板とを接着して、電気光学装置を作製す
ると、以下のような問題が生じていた。
【００１５】パネルアレイ基板は、非晶質珪素半導体を
用いているため、基板はほとんどシュリンク（基板の収
縮）しないが、スティック基板は、結晶性を有する珪素
半導体を得るために高熱処理を施しているため、シュリ
ンクが生じていた。また、その高熱処理に耐えうる基板
を用いるため、パネルアレイ基板とは基板自体が異なっ
ていた。即ち、パネルアレイ基板とスティック基板と
で、基板の収縮幅の違いが生じていた。
【００１６】特に、大面積の表示装置の場合、スティッ
ク基板の形状は、一辺が長い長方形（横（Ｘ方向）×縦
（Ｙ方向））となるため、加熱前のアライメントが微妙
にずれ、長辺方向には顕著に影響を与えていた。
【００１７】そのため、〔３〕のパネルアレイ基板とス
ティック基板との接続工程において、パネルアレイ基板
とスティック基板との収縮幅の違いによる配線パターン
の位置ずれによって、接続不良が増大し、信頼性が低下
するという問題点を有していた。スティック基板のＸ方
向端部において、スティック基板８０３のＸ方向の収縮
幅Ｄにより、配線パターンの位置ずれが生じている従来
例を図８に示した。そして、配線パターンの位置ずれ
は、長辺方向（Ｘ方向）の端部に向かうにつれ大きくな
り、電極パッド８０８と電極パッド８０６の重なる面積
が小さくなっていた。
【００１８】また、〔３〕のパネルアレイ基板とスティ
ック基板との接続工程において、接続時に僅かに配線パ
ターンがずれることもあり、この配線パターンの位置ず
れによって、接続不良が増大し、信頼性が低下するとい
う問題点も有していた。
【００１９】本発明は、上記問題点を解決する手段を提
供するものである。より具体的には、特に、大面積の表
示画面を有する装置に適した製造方法、即ち、駆動部分
を他の支持基板上に形成し、パネルアレイ基板に接着す
る方法を用いて作製した電気光学装置を提供するもので
ある。
【００２０】加えて、本発明は、特に、パネルアレイ基
板の引き出し配線とスティック基板の引き出し配線とを
高精度で接続する手段を開示するとともに、歩留りが高
く表示特性の良い電気光学装置を提供することを目的と
する。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本明細書で開示する本発
明の構成は、薄膜トランジスタを用いたスイッチング素
子及び前記スイッチング素子と接続された画素電極がマ
トリクス状に配置された第１の基板と、対向電極を有す
る第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板の間
に液晶とを介在せしめた液晶電気光学装置であって、液
晶を駆動させるための駆動回路及び該駆動回路と接続さ
れた複数の引き出し配線が配置された少なくとも１枚以
上の第３の基板を有し、前記第３の基板上には、前記複
数の引き出し配線の端部に電極パッドが設けられ、隣合
う電極パッドは、引き出し配線が延在している方向にず
らして配置することを特徴とする液晶電気光学装置であ
る。
【００２２】また、本発明の他の構成は、薄膜トランジ
スタを用いたスイッチング素子及び前記スイッチング素
子と接続された画素電極がマトリクス状に配置された第
１の基板と、対向電極を有する第２の基板と、前記第１
の基板と前記第２の基板の間に液晶とを介在せしめた液
晶電気光学装置であって、液晶を駆動させるための駆動
回路及び該駆動回路と接続された複数の引き出し配線が
配置された少なくとも１枚以上の第３の基板を有し、前
記第３の基板上には、複数の引き出し配線の端部に電極
パッドが配置され、前記電極パッドの形状が長方形であ
り、前記長方形の向かい合う２辺の一組が前記第３の基
板の収縮幅によって規定され、他の一組が前記第１の基
板に形成された配線パターンによって規定されたことを
特徴とする液晶電気光学装置である。
【００２３】上記構成において、前記第３の基板の収縮
幅は、第１の基板の収縮幅より大きいことを特徴として
いる。
【００２４】また、上記構成において、前記配線パター
ンの少なくとも一部が走査配線であることを特徴として
いる。
【００２５】また、上記構成において、前記配線パター
ンの少なくとも一部が信号配線であることを特徴として
いる。
【００２６】上記構成において、前記第３の基板は、前
記第１の基板よりも高温の熱処理が施されている。
【００２７】上記構成において、前記第３の基板の基板
は前記第２の基板と実質的に同一平面とされている。
【００２８】上記構成において、前記第１の基板のスイ
ッチング素子として用いた薄膜トランジスタの活性層
は、アモルファスシリコンからなり、前記第３の基板の
スイッチング素子として用いた薄膜トランジスタの活性
層は、結晶性を有するシリコンからなることを特徴とし
ている。
【００２９】上記構成において、前記第１の基板のスイ
ッチング素子として用いた薄膜トランジスタの活性層
は、結晶性を有するシリコンからなり、前記第３の基板
のスイッチング素子として用いた薄膜トランジスタの活
性層は、結晶性を有するシリコンからなることを特徴と
している。
【００３０】上記構成において、前記第１の基板及び第
３の基板は、前記第３の基板の電極パッド部分の位置合
わせが行われるよう調節する位置合わせ手段を有してい
ることを特徴としている。
【００３１】上記構成において、前記第１の基板は、第
３の基板と異なる収縮率を有することを特徴としてい
る。
【００３２】
【発明の実施の形態】本発明の液晶電気光学装置は、図
２及び図３に示す装置の概略構成を用い、図１に示すレ
イアウトをもつことを特徴とする。図１においては、３
個ずつ電極パッドをＹ方向にずらした構成を例示してい
るが、特に、ずらす電極パッドの個数は限定されないこ
とは言うまでもない。
【００３３】本発明においては、基板の収縮幅が最も重
要な要素である。この基板の収縮幅は、基板の熱処理温
度及び処理時間や、基板そのものの収縮率に基づき変化
する。基板の収縮率（単位距離当たりの収縮距離）は、
主に、基板の種類とその特性（熱膨張係数、歪み点
等）、サイズ、厚さ等に左右される。
【００３４】従って、これらのことを十分考慮に入れ、
以下に示すレイアウトの寸法（スケール）を適宜設計す
ることは言うまでもない。
【００３５】図２に示すように、スティック基板１０３
全体の形状は、長方形（Ｌｘ1 ×Ｌｙ1 ）とした。ま
た、スティック基板１０３を配置する位置は、画素マト
リクス形成領域１０４以外の箇所であればよい。この形
状及び配置は、主に画素マトリクスの形成領域１０４の
大きさによって、適宜設計される。
【００３６】本明細書においては、このスティック基板
１０３の外周縁の長辺方向をＸ方向、短辺方向をＹ方向
とする。具体的には、スティック基板の駆動回路部１０
５から画素マトリクスの形成領域１０４側に向かう方
向、即ち、スティック基板に設けられた引き出し配線１
０７が延在している方向がＹ方向である。
【００３７】図１に示すように、スティック基板の駆動
回路部１０５から画素マトリクスの形成領域１０４側に
向かってスティック基板側引き出し配線１０７（線幅
Ｗ）が並列して設けられており、隣接する互いの引き出
し配線は、一定の間隔（線間隔Ｐ）を保ち、さらに、そ
れらの配線端部には、電極パッド１０６（スティック側
電極パッド）が設けられている。この線間隔Ｐ及び線幅
Ｗは、パネル側の配線パターン等に従い、適宜設計すれ
ばよい。このスティック側電極パッド１０６と電気的に
接続させるために、パネルアレイ基板１０１にもパネル
側引き出し配線１０９の端部に電極パッド１０８（パネ
ル側電極パッド）を設けている。
【００３８】これらの電極パッド同士は、直接接続され
るわけではなく、導電部材（バンプ、異方性導電膜、導
電性微粒子、ＦＰＣ等）を介して接続されるため、でき
るだけ電極パッドが重なる面積を拡大することが望まし
い。しかし、スティック基板の収縮が大きい場合、単純
に電極面を拡大するのみでは、隣接する電極パッドの短
絡、寄生容量の発生等の問題が発生する。
【００３９】そこで本発明において、この電極パッド１
０６の形状は、Ｘ方向を長辺（Ｓｄｘ）、Ｙ方向を短辺
（Ｓｄｙ）とする長方形とした。この長辺（Ｓｄｘ）
は、スティック基板のＸ方向の収縮幅Ｄおよび貼り合わ
せ時の位置ずれによって規定される。こうすることによ
って、特に問題となっていたスティック基板の長辺方向
（Ｘ方向）の変化（収縮や接着ずれ等）に対応すること
ができ、パネルアレイ基板側の引き出し配線１０９との
電気的接続をより確実なものとすることができる。
【００４０】また、隣接する電極パッドをＹ方向にＴｓ
ずらして配置し、隣接する電極パッドの短絡をなくし
た。加えて、隣接する電極パッドをＹ方向にずらして配
置することで、電極パッド１個あたりのＸ方向のピッチ
を小さくすることができ、微細な画素ピッチに対応する
ことができる。このＹ方向にずれた距離（Ｔｓ）は、パ
ネル側の配線パターン等に従い、適宜設計すればよい。
また、隣接する電極パッド同士のＹ方向間隔（Ｒｓ）
や、電極パッドと隣接する配線とのＸ方向間隔（Ｐｓ）
もＴｓと同様に、適宜設計すればよい。
【００４１】当然のことながら、スティック側電極パッ
ド１０６に対応してパネル側電極パッド１０８をＹ方向
にＴｓずらして配置されている。
【００４２】この電極パッド１０８（パネル側電極パッ
ド）の形状を、Ｘ方向を（Ｐｄｘ）、Ｙ方向を（Ｐｄ
ｙ）の概略正方形状とした。このパッドの形状は電極パ
ッド１０６（スティック側電極パッド）よりも小さい形
状であれば、特に限定されない。以上のようにして電極
パッド１０８の形状および配置を最適化する。
【００４３】このように設計することで、高熱処理を施
す前と比較して長辺方向に収縮幅Ｄだけスティック基板
が収縮しても、スティック基板側の電極パッドと、パネ
ルアレイ基板側の電極パッドとが重なる面積は、基板全
面においてほぼ均一にすることができる。図１に示すよ
うに、収縮幅Ｄだけスティック基板が収縮した場合、電
極パッドの重なる面積は、概略パネルアレイ基板側のパ
ッドの面積（Ｐｄｘ×Ｐｄｙ）と等しい。また、長辺方
向の貼り合わせ時の位置ずれに対しても有効となる。従
って、パネルアレイ基板の引き出し配線とスティック基
板の引き出し配線とを高精度で接続することができる。
【００４４】また、他の構成として、上記構成と逆の構
成、即ち、パネル側電極パッドを長方形とし、スティッ
ク側電極パッドをパネル側電極パッドよりも小さい正方
形状とする構成としてもよい。
【００４５】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、この実
施例に限定されないことは勿論である。 〔実施例１〕本実施例は、パネルの作製工程、スティッ
ク基板の作製工程、パネルアレイ基板とスティック基板
との接続工程の概略を示すものである。本実施例を図１
〜６を用いて説明する。図２は、本発明の電気光学装置
全体の簡略図である。また、図３は、図２中のＡ−Ａ’
断面図およびＢ−Ｂ’断面図である。
【００４６】〔パネルの作製工程〕本実施例では、パネ
ルアレイ基板４００上に、作製温度が低く、気相法で比
較的容易に作製することが可能で量産性に富むために、
最も一般的に用いられている非晶質珪素半導体（アモル
ファスシリコン）を用いて画素マトリクスに用いられる
スイッチング素子を構成する。
【００４７】このスイッチング素子の構造としては、ゲ
ート材料（Ａｌ）を厚くし易いため大面積ディスプレイ
に適しているトップゲート構造のプレーナ型ＴＦＴを用
いてもよい。しかし、本実施例では、マスクが少なく量
産性に富んでいるボトムゲート型の薄膜トランジスタ
（代表的には逆スタガ型ＴＦＴ）を用いた例を示す。
【００４８】図４に非晶質珪素半導体（アモルファスシ
リコン）を用いた、代表的なボトムゲート型（チャネル
エッチ型）の薄膜トランジスタの作製工程の一例を示し
た。
【００４９】まず、ガラス基板４００（本実施例ではコ
ーニング７０５９）を用意する。パネルアレイ基板の作
製工程は、６００℃以下で処理されるため、ほとんどす
べてのガラス材質で構成されるものを用いることができ
る。特に、量産性に適した基板であれば、特に限定され
ない。
【００５０】次に、ガラス基板上に導電性を有する金属
膜を成膜しパターニングすることによって、ゲート電極
４０１を形成する。その後、ゲート絶縁膜４０２、非晶
質珪素膜４０３を積層する。そして、Ｎ型またはＰ型を
付与された珪素膜４０４を積層する。次に、珪素膜４０
３及び４０４のパターニングを行い、図４（Ａ）に示す
状態を得る。
【００５１】そして、導電性を有する金属膜を成膜しパ
ターニングすることによって、ソース電極４０５、ドレ
イン電極４０６を作製し、さらに、ＩＴＯ電極４０７を
形成する。このＩＴＯ電極４０７は、ソース、ドレイン
電極の成膜前に設ける構成としてもよい。
【００５２】次に、ソース電極、ドレイン電極をマスク
として、非晶質珪素膜４０３をエッチングする。最後に
保護膜（パッシベーション膜）４０８を成膜して、図４
（Ｄ）に示す状態を得ることができる。
【００５３】ここでは、チャネルエッチ型のボトムゲー
ト型の薄膜トランジスタの作製方法を示したが、図５に
示すようなチャネルストップ型の構造を有する薄膜トラ
ンジスタを用いてもよい。５０１はゲート電極、５０２
はゲート電極、５０３は非晶質珪素膜、５０４はＮ型ま
たはＰ型を付与された珪素膜、５０５はソース電極、５
０６はドレイン電極、５０７はＩＴＯ電極、５０８は保
護膜、５０９はエッチングストッパー（チャネルストッ
パー）である。
【００５４】このような薄膜トランジスタを画素マトリ
クスのスイッチング素子としてパネルアレイ基板１０１
を作製する。
【００５５】次に、パネルアレイ基板１０１および対向
基板１０２（対向電極が作り込まれた基板）に配向膜を
成膜して、加熱・硬化（ベーク）させる。その次に、配
向膜の付着した基板表面を毛足の長さ２〜３ｍｍのバフ
布（レイヨン・ナイロン等の繊維）で一定方向に擦り、
微細な溝を作るラビング工程を行う。その後、パネルア
レイ基板、もしくは対向基板のいずれかに、ポリマー系
・ガラス系・シリカ系等の球のスペーサを散布する。ス
ペーサ球の直径は、２μｍ〜６μｍ、好ましくは３μｍ
〜５μｍ、本実施例では、直径約４μｍのものを用い
た。このスペーサ球の径の大きさは特に限定されない。
【００５６】その次に、パネルアレイ基板、もしくは対
向基板のいずれかに、基板の外枠に設けられるシール材
１１０となる樹脂を塗布する。
【００５７】シール材が設けられたのち、対向基板とパ
ネルアレイ基板を貼り合わせる。このようにして、パネ
ルアレイ基板と対向基板を貼り合わせて形成されたパネ
ルの液晶注入口より液晶材料１１１を注入し、その後、
エポキシ系樹脂で液晶注入口を封止する。以上のように
して、パネルが作製される。
【００５８】〔スティック基板の作製〕図６に結晶性を
有する珪素半導体（ポリシリコン）を用いた、代表的な
トップゲート型の薄膜トランジスタの作製工程を示し
た。
【００５９】まず、基板は耐熱性の高い基板６００（本
実施例では石英基板）を用意し、その基板上には、図示
しないが、下地膜として３００ｎｍ厚の絶縁性珪素膜を
形成する。絶縁性珪素膜とは、酸化珪素膜（ＳｉＯx
）、窒化珪素膜（Ｓｉx Ｎy ）、酸化窒化珪素膜（Ｓ
ｉＯx Ｎy ）のいずれか若しくはそれらの積層膜であ
る。
【００６０】また、歪点が７５０℃以上であればガラス
基板（代表的には結晶化ガラス、ガラスセラミクス等と
呼ばれる材料）を利用することもできる。その場合には
下地膜を減圧熱ＣＶＤ法で設けて基板全面を絶縁性珪素
膜で囲む様にするとガラス基板からの成分物質の流出を
抑えられて効果的である。また、基板全面を非晶質珪素
膜で覆い、それを完全に熱酸化膜に変成させる手段もと
れる。
【００６１】そして、公知の方法により、結晶性を有す
る珪素膜からなる島状半導体領域（シリコン・アイラン
ド）を形成した。〔図６（Ａ）〕この結晶性を有する珪
素膜６０３の厚さは、必要とする半導体回路の特性を大
きく左右するが、２０〜１００ｎｍ、好ましくは１５〜
４５ｎｍとすればよい。本実施例では４５ｎｍとした。
ここでは、結晶性を有する珪素膜を得る工程により、基
板は約１００〜１５０ｐｐｍで収縮した。この収縮率
は、工程の条件により異なる。
【００６２】本実施例においては、公知の如何なる手段
を用いて結晶性を有する珪素膜を形成してもよいが、で
きるだけ基板の収縮を抑え、配線パターンの位置ずれを
最小限にとどめることが望ましいため、ニッケル等を触
媒元素として添加すると結晶化温度を下げ、アニール時
間が短縮できる特開平８−７８３２９号公報記載の技術
を用いた。
【００６３】また、本実施例では、さらに同公報記載の
技術で結晶性を有する珪素膜を得た後、リンを用いたゲ
ッタリング手段〔５００〜７００℃の加熱処理〕（特願
平９−６５４０６号）で結晶化に利用した触媒元素を低
減している。他にもハロゲン元素を含む雰囲気中で〔７
００℃〜１０００℃の〕加熱処理を（特願平８−３０１
２４９号）を行って触媒元素を低減してもよい。
【００６４】その後、プラズマＣＶＤ法もしくは熱ＣＶ
Ｄ法によって、ゲート絶縁層を形成した後、熱酸化工程
を行って、酸化珪素膜を得る。さらに、アルミニウムま
たはアルミニウムを主成分とする材料（本実施例では２
ｗｔ％のスカンジウムを含有したアルミニウム膜）を成
膜し、パターニングしてゲート電極６０１・配線を形成
した。ゲート配線は、シリコンや、タングステン、チタ
ン等の金属や、あるいはそれらの珪化物でもよい。ゲー
ト電極をどのような材料で構成するかは、必要とされる
半導体回路の特性や基板の耐熱温度等によって決定すれ
ばよい。
【００６５】次に、特開平７−１３５３１８号公報記載
の技術により多孔性の陽極酸化膜及び無孔性の陽極酸化
膜６０９を形成する。そして、これらの陽極酸化膜およ
びゲート電極６０１をマスクとして、ゲート絶縁層をエ
ッチングし、ゲート絶縁膜６０２を形成する。その後、
多孔性の陽極酸化膜を除去する。〔図６（Ｂ）〕
【００６６】その後、セルフアライン的に、イオンドー
ピング法等の手段によりＮ型またはＰ型の不純物をシリ
コン・アイランドに導入し、チャネル形成領域６１０、
低濃度不純物領域６１１、そしてソース領域６１２、ド
レイン領域６１３を形成した。〔図６（Ｃ）〕
【００６７】そして、公知の手段で、層間絶縁膜６０８
を堆積した。そして、これにコンタクトホールを開孔
し、アルミニウム合金配線を形成してソース電極６０５
及びドレイン電極６０６を得た。〔図６（Ｄ）〕
【００６８】さらに、これらの上に、保護膜（パッシベ
ーション膜）として、厚さ１０〜５０ｎｍの窒化珪素膜
等をプラズマＣＶＤ法によって堆積し、これに、出力端
子の配線に通じるコンタクトホールを開孔し、配線を形
成する構成としてもよい。
【００６９】このようにして、石英基板に周辺駆動回路
を作製した。量産性を上げるためには、一枚の基板に複
数の周辺駆動回路を一度に作製することが望ましい。
【００７０】本実施例において、駆動回路部１０５から
の引き出し配線１０７および電極パッド１０６の配置
は、図１に示すレイアウトで構成したが、特に限定され
ない。
【００７１】本実施例では駆動回路のスイッチング素子
としてトップゲート構造を用い、その構造の例としてプ
レーナ型ＴＦＴを作製する場合を例にとったが、ボトム
型ゲート型ＴＦＴ（代表的には逆スタガ型ＴＦＴ）を用
いても構わない。
【００７２】その後、直径約４μｍの銀ペーストを機械
的に電極パッド１０６の上に形成した。このようにして
得られた回路を適当な大きさに分断して、スティック基
板が得られた。
【００７３】〔パネルアレイ基板とスティック基板の接
続工程〕以上の工程により作製されたパネルアレイ基板
１０１とスティック基板１０３を圧力を加えて接着し
た。パネルアレイ基板とスティック基板を接続した装置
の断面図である図３を用いて説明する。本実施例では、
両基板共に厚さ１ｍｍのものを用いたが、特に限定され
ない。
【００７４】上記圧着時において、スティック基板側の
電極パッド１０６とパネルアレイ基板側の電極パッド１
０８との位置合わせが容易に行われるように位置合わせ
マーカーを設ける構成とすることが望ましい。本実施例
においては、スティック基板及びパネルアレイ基板は透
光性を有する基板を用いることができるため、位置合わ
せが容易である。また、スティック基板のマーカーの配
置および形状は、電極パッドと同様に、特にスティック
基板の長辺方向のずれ（基板の収縮によるずれ、貼り合
わせ時のずれ等）を考慮して、適宜設計することが好ま
しい。
【００７５】こうして、パネルアレイ基板側の電極パッ
ド１０８とスティック基板側の電極パッド１０６は導電
部材１１２（導電性微粒子等）によって、電気的に接続
される。
【００７６】次に光硬化性の有機樹脂を混合した接着剤
１１３をスティック基板とパネルアレイ基板の隙間に注
入した。なお、接着材は、スティック基板とパネルアレ
イ基板を圧着する前に、いずれかの表面に、事前に塗布
しておいてもよい。
【００７７】ここで、対向基板１０２とパネルアレイ基
板１０１との間隔（基板の厚さを含む）Ｈｐと、スティ
ック基板１０３とパネルアレイ基板１０１との間隔（基
板の厚さを含む）Ｈｓを概略同一とすることが好まし
い。そのために、基板間隔を保つためのスペーサを基板
間に有する構成としてもよい。
【００７８】そして、１２０℃の窒素雰囲気のオーブン
て、１５分間処理することにより、スティック基板とパ
ネルアレイ基板との電気的な接続と機械的な接着を完了
した。なお、完全な接着の前に、電気的な接続が不十分
であるか否かを、特開平７−１４８８０に開示される方
法によってテストした後、本接着する方法を採用しても
よい。
【００７９】本実施例において、駆動回路の形成された
基板上の引き出し配線１０７と液晶パネルを構成する基
板上の引き出し配線１０９とを接続する他の方法として
は、例えば、導電性微粒子を混合した紫外線硬化接着剤
を基板間に介在せしめ、圧力を加えながら紫外線を照射
して接続を行う方法、或いはＦＰＣを用いる方法、異方
性導電ゴムを用いる方法等を用いてもよい。
【００８０】また、スティック基板とパネルアレイ基板
との電気的な接続と機械的な接着を完了した後、スティ
ック基板を剥離する構成としてもよい。その場合は、剥
離後の周辺駆動回路上に、保護膜として、ポリイミド膜
等を形成することが好ましい。 〔実施例２〕図７に本実施例の装置全体概略図を示す。
作製方法に関しては、実施例１と同一工程を用いて作製
することができる。実施例１はスティック基板を２枚用
いる構成であったが、本実施例においては、スティック
基板を３枚用いた例を示した。また、コントロール回路
や、メモリ回路等を搭載したＶＬＳＩ基板７０６を２枚
設けて、更なる集積化を行った。このＶＬＳＩ基板は、
シリコン基板を用いる構成とした。このＶＬＳＩ基板
は、１枚でも、２枚でも、それ以上の枚数を使用しても
構わない。
【００８１】７０１はパネルアレイ基板、７０２は対向
基板、７０３はスティック基板、７０４は、画素マトリ
クスの形成領域、７０５は駆動回路部、７０６はＶＬＳ
Ｉ基板、７１４はＦＰＣを示している。
【００８２】こうすることによって更なる集積化と、駆
動回路の負担の軽減を行うことができる。さらに本実施
例の応用として、さらに複数のスティック基板（４枚以
上）、複数のＶＬＳＩ基板を用いることが可能である。
【００８３】なお、本発明においては、液晶パネルとし
てアクティブマトリクス型のものを用いたが、種類の異
なる他の液晶パネルを用いることも可能である。
【００８４】
【発明の効果】本発明の液晶電気光学装置においては、
互いに異なる熱処理工程が施され、スティック基板とパ
ネルアレイ基板とで収縮幅や、接着時のズレが生じて
も、本発明における電極パッド（収縮幅の大きい基板
側）形状とすることで、スティック基板とパネルアレイ
基板の接続不良の発生を防止することができる。また、
貼り合わせ時の目合わせずれに対しても接続不良を防止
できる。即ち、パネルアレイ基板とスティック基板との
引き出し配線同士を確実に接続することができる。
【００８５】また、本発明の電極パッドの形状とするこ
とで、主に基板の収縮により生じていたパネルアレイ基
板側の電極パッドとスティック基板側の電極パッドとが
重なる面積のバラツキを防ぐことができる。
【００８６】また、本発明を用いれば、特に、表示パネ
ルの画素マトリクス領域が大型でスティック基板が長尺
となる場合でも、高精度で接続することが可能である。
即ち本発明の技術を用いれば、大容量、高密度表示パネ
ルの電極パッド接続を極めて容易、且つ、確実に行うこ
とができる。
【００８７】加えて、本発明の構成としたことにより、
より一層の小型化、軽量化が図れ、液晶電気光学装置の
信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例を示すレイアウト図であ
る。
【図２】 本発明の一実施例を示す全体の概略図であ
る。
【図３】 図２における断面図である。
【図４】 パネルアレイ基板のＴＦＴ作製工程図であ
る。
【図５】 パネルアレイ基板のＴＦＴ構造の一例であ
る。
【図６】 スティック基板のＴＦＴ作製工程図であ
る。
【図７】 実施例２を示す全体の概略図である。
【図８】 従来例を示す図である。
【符号の説明】
スティック基板のＸ方向の長辺長さ：Ｌｘ1 、スティッ
ク基板のＸ方向の短辺長さ：Ｌｙ1 、Ｓｄｘ：スティッ
ク基板側の電極パッドのＸ方向の長辺長さ、Ｓｄｙ：ス
ティック基板側の電極パッドのＹ方向の短辺長さ、Ｄ：
スティック基板の長辺方向の収縮幅、Ｐ：線間隔、Ｗ：
線幅、Ｈｐ：（パネルアレイ基板の厚さ及び対向基板厚
さ含む）パネルの厚さ、Ｈｓ：（パネルアレイ基板の厚
さ及びスティック基板厚さ含む）パネルの厚さ、Ｐｓ：
スティック基板側の電極パッドと隣接する引き出し配線
とのＸ方向の間隔、Ｒｓ：隣接するスティック基板側の
電極パッド同士のＹ方向の間隔、Ｔｓ：隣接するスティ
ック基板側の電極パッド同士のＸ方向の間隔 １０１：パネルアレイ基板、１０２：対向基板、１０
３：スティック基板、１０４：画素マトリクスの形成領
域、１０５：駆動回路部、１０６：スティック側電極パ
ッド、１０７：スティック側引き出し配線、１０８：パ
ネル側電極パッド、１０９：パネル側引き出し配線、１
１０：シール材、１１１：液晶、１１２：導電部材、１
１３：接着材、１１４：ＦＰＣ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】薄膜トランジスタを用いたスイッチング素
    子及び前記スイッチング素子と接続された画素電極がマ
    トリクス状に配置された第１の基板と、対向電極を有す
    る第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板の間
    に液晶とを介在せしめた液晶電気光学装置であって、液
    晶を駆動させるための駆動回路及び該駆動回路と接続さ
    れた複数の引き出し配線が配置された少なくとも１枚以
    上の第３の基板を有し、前記第３の基板上には、前記複
    数の引き出し配線の端部に電極パッドが設けられ、隣合
    う電極パッドは、引き出し配線が延在している方向にず
    らして配置することを特徴とする液晶電気光学装置。
  2. 【請求項２】薄膜トランジスタを用いたスイッチング素
    子及び前記スイッチング素子と接続された画素電極がマ
    トリクス状に配置された第１の基板と、対向電極を有す
    る第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板の間
    に液晶とを介在せしめた液晶電気光学装置であって、液
    晶を駆動させるための駆動回路及び該駆動回路と接続さ
    れた複数の引き出し配線が配置された少なくとも１枚以
    上の第３の基板を有し、前記第３の基板上には、複数の
    引き出し配線の端部に電極パッドが配置され、前記電極
    パッドの形状が長方形であり、前記長方形の向かい合う
    ２辺の一組が前記第３の基板の収縮幅によって規定さ
    れ、他の一組が前記第１の基板に形成された配線パター
    ンによって規定されたことを特徴とする液晶電気光学装
    置。
  3. 【請求項３】請求項２において、前記第３の基板の収縮
    幅は、第１の基板の収縮幅より大きいことを特徴とする
    液晶電気光学装置。
  4. 【請求項４】請求項２において、前記配線パターンの少
    なくとも一部が走査配線であることを特徴とする液晶電
    気光学装置。
  5. 【請求項５】請求項２において、前記配線パターンの少
    なくとも一部が信号配線であることを特徴とする液晶電
    気光学装置。
  6. 【請求項６】請求項１乃至５において、前記第３の基板
    は、前記第１の基板よりも高温の熱処理が施されている
    ことを特徴とする液晶電気光学装置。
  7. 【請求項７】請求項１乃至５において、前記第３の基板
    の基板は前記第２の基板と実質的に同一平面とされてい
    ることを特徴とする液晶電気光学装置。
  8. 【請求項８】請求項１乃至５において、前記第１の基板
    のスイッチング素子として用いた薄膜トランジスタの活
    性層は、アモルファスシリコンからなり、前記第３の基
    板のスイッチング素子として用いた薄膜トランジスタの
    活性層は、結晶性を有するシリコンからなることを特徴
    とする液晶電気光学装置。
  9. 【請求項９】請求項１乃至５において、前記第１の基板
    のスイッチング素子として用いた薄膜トランジスタの活
    性層は、結晶性を有するシリコンからなり、前記第３の
    基板のスイッチング素子として用いた薄膜トランジスタ
    の活性層は、結晶性を有するシリコンからなることを特
    徴とする液晶電気光学装置。
  10. 【請求項１０】請求項１乃至５において、前記第１の基
    板及び第３の基板は、前記第３の基板の電極パッド部分
    の位置合わせが行われるよう調節する位置合わせ手段を
    有していることを特徴とする液晶電気光学装置。
  11. 【請求項１１】請求項１乃至５において、前記第１の基
    板は、第３の基板と異なる収縮率を有することを特徴と
    する液晶電気光学装置。
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