專利名稱:基板裝置、它的檢測方法、電光器件及其制造方法
專利說明基板裝置、它的檢測方法、電光器件及其制造方法 [發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域]本發(fā)明屬于適合用作譬如液晶器件等電光器件中的TFT陣列基板等的基板裝置及其電學(xué)檢測方法的技術(shù)領(lǐng)域,并且還屬于具有這種基板裝置的液晶器件等電光器件及其制造方法,以及具有該電光器件而構(gòu)成的各種電子裝置的技術(shù)領(lǐng)域。在薄膜晶體管(以下適當(dāng)?shù)胤Q為TFT)驅(qū)動型液晶器件等電光器件中,在玻璃基板、石英基板等絕緣基板上,用高溫或低溫多晶硅、無定形硅等作為半導(dǎo)體層的薄膜晶體管被制作在各像素處,作為像素電極的開關(guān)控制之用。
在多晶硅型TFT的場合,大體說來,晶體管特性良好,功耗低。因此,如果在位于排列了多個(gè)像素電極的圖像顯示區(qū)的周邊的周邊區(qū)內(nèi),制作由這種多晶硅型TFT構(gòu)成的周邊電路,則作為周邊電路,可得到良好的晶體管特性與低的功耗。因而,由于可以用同一制造工序同時(shí)形成圖像顯示區(qū)內(nèi)的像素開關(guān)用TFT與構(gòu)成周邊電路的TFT,從而是有利的。
另一方面,在無定形硅型TFT的場合,大體說來,晶體管特性差,功耗高。因此,用無定形硅型的TFT制作周邊電路,作為周邊電路多半不能得到良好的晶體管特性和低的功耗。因此,在采用無定形硅型的TFT作為像素開關(guān)用TFT的場合,一般采用在周邊區(qū)域外加外接的集成電路(以下適當(dāng)?shù)胤Q為IC)的技術(shù)。根據(jù)本申請的發(fā)明者的研究,采取用上述多晶硅型TFT制作周邊電路的技術(shù),難以制作可以應(yīng)對顯示圖像高品質(zhì)化等一般要求的驅(qū)動頻率高、功耗低的周邊電路。因此,認(rèn)為最好在周邊區(qū)域外加外接的IC,由該外接的IC擔(dān)當(dāng)周邊電路的一部分功能。例如,已知有特開平04-242724號公報(bào)公開的技術(shù)。
但是,如前所述,如果在制作了周邊電路的基板上再外加外接的集成電路,當(dāng)在制成后或出廠后該基板裝置發(fā)生故障或異常時(shí),極難確定故障或異常是由周邊電路還是由外接的IC引起。因此,當(dāng)出現(xiàn)這種故障或異常時(shí),存在必須從基板上剝離外接的IC,使該外接的IC處于獨(dú)立狀態(tài)進(jìn)行電學(xué)檢測,因而不實(shí)用的問題。
因此,在制作了周邊電路的基板上,再外加外接的IC的技術(shù)實(shí)際上沒有取得進(jìn)展。
另外,作為與外接的IC有關(guān)的其他課題,當(dāng)在周邊區(qū)域外加外接的IC時(shí),由于上述制造工藝的檢測、評價(jià)或監(jiān)視用、或者元件評價(jià)用的各種圖形及外接的IC,所以需要相對較寬的周邊區(qū)域。即,這樣的各種圖形與外接的IC占據(jù)了有限的基板上的區(qū)域中的相當(dāng)一部分,其結(jié)果是往往難以回應(yīng)基板小型化或者在有限的基板上的區(qū)域中圖像顯示區(qū)大型化的一般要求。
另一方面,當(dāng)在制作了周邊電路的基板上再外加外接的IC時(shí),同樣地,周邊電路和外接的IC占據(jù)了有限的基板上的區(qū)域中的相當(dāng)一部分,其結(jié)果是難以回應(yīng)基板小型化或者在有限的基板上的區(qū)域中圖像顯示區(qū)大型化的一般要求。
因此,在制作了制造工藝的檢測、評價(jià)或監(jiān)視用、或者元件評價(jià)用的各種圖形與周邊電路的基板上再外加外接的IC的技術(shù)實(shí)際上沒有取得進(jìn)展。
本發(fā)明是鑒于上述課題而進(jìn)行的,其目的在于提供無需剝離外接的IC就可以進(jìn)行其電學(xué)檢測、并且可以獲得周邊電路的優(yōu)點(diǎn)與外接的IC的優(yōu)點(diǎn)這兩類優(yōu)點(diǎn)的基板裝置,可以較容易地進(jìn)行該基板裝置的電學(xué)檢測的基板裝置檢測方法,具有這種基板裝置的電光器件以及具有該電光器件的電子裝置。
另外,本發(fā)明是鑒于上述其他課題而進(jìn)行的,其目的在于提供外加外接的IC,并且能確保有限的基板上的區(qū)域內(nèi)的圖像顯示區(qū)寬度的電光器件及其制造方法,以及具有這種電光器件的電子裝置。本發(fā)明的基板裝置的特征在于為解決上述課題,它包括基板,在該基板上制作的周邊電路,在上述基板上布設(shè)的第1布線,具有與在上述基板上的上述第1布線上設(shè)置的連接用部分相連接的第1端子的集成電路,以穿過上述基板上的區(qū)域中的與上述集成電路相向的部分的方式從上述連接用部分引出的第2布線,以及在上述基板上的區(qū)域中的與上述集成電路不相向的部分、在上述第2布線上設(shè)置的第1外部電路連接端子。
按照本發(fā)明的基板裝置,在基板上制作了周邊電路,還設(shè)置了集成電路。因此,對于周邊電路,當(dāng)在基板上形成用高溫或低溫多晶硅、無定型硅等作為半導(dǎo)體層的薄膜晶體管時(shí),可以利用與此相同的工序制作周邊電路。另一方面,可以在基板上設(shè)置包含其開關(guān)特性、功耗特性比這種晶體管優(yōu)良的晶體管的集成電路。因此,可以使周邊電路承擔(dān)作為基板上的電路的一部分必要功能,同時(shí)使在同一基板上設(shè)置的集成電路承擔(dān)作為基板上的電路的另一部分必要功能。據(jù)此,可以適當(dāng)均衡地得到作為周邊電路的主要優(yōu)點(diǎn)的制造與疊層結(jié)構(gòu)簡單化與小型、薄型化,以及作為集成電路的主要優(yōu)點(diǎn)的高性能化及低功耗化這兩個(gè)方面。這里,特別是集成電路的第1端子與在第1布線上設(shè)置的連接用部分相連接,第2布線以穿過基板上的區(qū)域中的與集成電路相向的部分的方式從該連接用部分引出。另外,在基板上的區(qū)域中的與集成電路不相向的部分、在如此引出的第2布線上設(shè)置了第1外部電路連接端子。因此,由于經(jīng)第2布線與集成電路的第1端子連接的第1外部電路連接端子設(shè)置在基板上的集成電路以外的部位,所以可以經(jīng)該第1外部電路連接端子,在集成電路與外檢測裝置之間任意輸入、輸出信號。例如,若將第1端子配置成集成電路的輸出端子,就可以借助于外部檢測裝置在第1外部電路連接端子上檢測集成電路的輸出特性。
以上結(jié)果表明,由于即使在同一基板上存在周邊電路和集成電路,特別是在設(shè)置集成電路后發(fā)生裝置故障或異常時(shí),也可以不從基板上剝離集成電路而取出由集成電路輸出的信號,所以能夠檢測出哪個(gè)電路發(fā)生故障。即,沒有必要?jiǎng)冸x集成電路,通過用檢測用探針接觸其輸出端子進(jìn)行檢測,因而在實(shí)用上非常方便。
這樣,根據(jù)本發(fā)明的基板裝置,可以不剝離集成電路進(jìn)行其電學(xué)檢測,并且還可以得到周邊電路的優(yōu)點(diǎn)與集成電路的優(yōu)點(diǎn)這兩類優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的基板裝置的一種形態(tài)具有如下特征上述連接用部分由配置在上述基板上的連接用焊接區(qū)構(gòu)成。
根據(jù)這一形態(tài),通過將集成電路的第1端子鍵合到由連接用焊接區(qū)構(gòu)成的連接用部分,可以較簡單地在兩者之間得到良好的電連接。
本發(fā)明的基板裝置的另一形態(tài)具有如下特征它還包括穿過上述基板上的區(qū)域中的與上述集成電路相向的部分的第3布線;以及在上述基板上的區(qū)域中的與上述集成電路不相向的部分,在上述第3布線上設(shè)置的第2外部電路連接端子,上述集成電路還具有第2端子,并且該第2端子與在上述第3布線上設(shè)置的另外的連接用部分相連接。
根據(jù)這一形態(tài),集成電路的第2端子與在第3布線上設(shè)置的連接用焊接區(qū)等連接用部分相連接,并經(jīng)第3布線,與第2外部電路連接端子相連接。因此,由于與集成電路的第2端子連接的第2外部電路連接端子設(shè)置在基板上的集成電路以外的部位,所以在基板上設(shè)置集成電路后,還可以經(jīng)該第2外部電路連接端子,在集成電路與外部之間任意輸入、輸出信號。例如,若將第2端子配置成為輸入端子,就能夠在第2外部電路連接端子上對集成電路輸入圖像信號、控制信號、電源信號等各種信號。
在這一形態(tài)下,也可以以如下方式構(gòu)成上述第1端子是上述集成電路的輸出端子,上述第2端子是上述集成電路的輸入端子,上述第1外部電路連接端子是用于取出上述集成電路的輸出信號的檢測用端子,上述第2外部電路連接端子是用于輸入使該基板裝置工作的各種信號的工作用端子。
當(dāng)這樣進(jìn)行構(gòu)成時(shí),可以在第2外部電路連接端子從外部向集成電路輸入各種信號,同時(shí)在第1外部電路連接端子從外部檢測集成電路的輸出。
在上述集成電路具有第1端子與第2端子的形態(tài)中,也可以以如下方式構(gòu)成上述第1端子和上述第2端子位于上述集成電路的與上述基板相向的面上。
當(dāng)這樣進(jìn)行構(gòu)成時(shí),在集成電路安裝后,雖然在集成電路的與基板相向的面上配置的輸出端子、輸入端子被集成電路的封裝本體所掩蓋,但仍可以在第1外部電路連接端子從外部檢測集成電路的輸出、另外,作為可應(yīng)用于本發(fā)明的集成電路安裝方法,除COG(Chip OnGlass,玻璃上鍵合芯片)法外,還有引線鍵合法、倒裝芯片法、梁式引線法等,可以將能用這些方法安裝的DIP型、扁平封裝型、芯片載體型等各種封裝形態(tài)的集成電路應(yīng)用于本發(fā)明。無論哪種場合,由于在設(shè)置集成電路后都能經(jīng)第1外部電路連接端子檢測集成電路,所以很方便。但是,在上述集成電路的場合,由于第1端子或第2端子隱藏起來,所以本發(fā)明特別有效。
在這種場合,還可以以如下方式構(gòu)成上述第1端子與上述第2端子的每一種都設(shè)置多個(gè),并且交錯(cuò)地位于上述集成電路的與上述基板相向的面上。
當(dāng)這樣構(gòu)成時(shí),如果在基板面上,與第1端子的排列方向成直角地、并且向著第2端子一側(cè)使第2布線延伸,則可以穿過相鄰的第2端子的間隙使第2布線的端部到達(dá)與第2端子相反的一側(cè)。因此,能夠得到第2布線與第3布線交互排列,分別到達(dá)第1和第2外部電路連接端子的結(jié)構(gòu)。
另外,在這種場合,第1和第2外部電路連接端子也可以以曲折排列的狀態(tài)構(gòu)成,當(dāng)這樣進(jìn)行構(gòu)成時(shí),可以得到使第1和第2外部電路連接端子的形成面積增大而兩者又互不重疊的結(jié)構(gòu)。
但是,也可以不將多個(gè)第1端子與第2端子這樣交錯(cuò)地排列,而以具有避開第1布線及第2端子的平面圖形的方式對第2布線進(jìn)行布線。此外,也可將多個(gè)第1和第2外部電路連接端子排成一列。
本發(fā)明的基板裝置的另一形態(tài)具有如下特征上述周邊電路含多晶硅薄膜晶體管。
根據(jù)這一形態(tài),由于周邊電路包含高溫或低溫多晶硅薄膜晶體管,所以通過構(gòu)建晶體管特性和功耗特性比較優(yōu)良的周邊電路,設(shè)置晶體管特性和功耗特性更加優(yōu)良的集成電路,能夠借助于周邊電路和集成電路實(shí)現(xiàn)整體上非常優(yōu)良的驅(qū)動電路等。
本發(fā)明的基板裝置的另一形態(tài)具有如下特征在上述基板上設(shè)置了另外的集成電路以取代上述周邊電路。
根據(jù)這一形態(tài),通過由兩種集成電路分擔(dān)基板裝置上的必要的驅(qū)動電路等的功能,增加了設(shè)計(jì)上的自由度。
本發(fā)明的基板裝置檢測方法是為解決上述課題,對上述本發(fā)明的基板裝置(其中也包含其各種形態(tài))進(jìn)行檢測的基板裝置檢測方法,其特征在于,包括在設(shè)置上述集成電路后,使檢測用探針與上述第1外部電路連接端子接觸的工序;以及經(jīng)該檢測用探針對上述集成電路進(jìn)行電學(xué)檢測的檢測工序。
按照本發(fā)明的基板裝置檢測方法,在該基板裝置制成后或出廠后,首先將檢測用探針接觸第1外部電路連接端子,然后經(jīng)該檢測用探針對集成電路進(jìn)行電學(xué)檢測。因此,不必剝離集成電路,即可非常簡單地進(jìn)行集成電路的電學(xué)檢測。
本發(fā)明的基板裝置檢測方法的一種形態(tài)還包括在設(shè)置上述集成電路前對上述周邊電路進(jìn)行電學(xué)檢測的其他檢測工序。
根據(jù)這一形態(tài),在該基板裝置的制造工序的過程中,首先,在設(shè)置集成電路前,譬如將檢測用探針接觸與周邊電路也連接的第1外部電路連接端子或者與周邊電路連接的其他外部電路連接端子,經(jīng)該檢測用探針對周邊電路進(jìn)行電學(xué)檢測。因此,在設(shè)置集成電路前,可以對周邊電路進(jìn)行電學(xué)檢測;在設(shè)置集成電路后,可以利用第1外部電路連接端子對集成電路進(jìn)行電學(xué)檢測。
為解決上述課題,本發(fā)明的第1電光器件在上述本發(fā)明的基板裝置(其中也包含其各種形態(tài))上具有像素電極、與該像素電極連接的薄膜晶體管及與該薄膜晶體管連接的數(shù)據(jù)線和掃描線,上述周邊電路和上述集成電路分別部分地包含用于驅(qū)動上述數(shù)據(jù)線與上述掃描線的電路。
根據(jù)本發(fā)明的第1電光器件,借助于經(jīng)數(shù)據(jù)線和掃描線用薄膜晶體管對像素電極進(jìn)行開關(guān)控制,可以進(jìn)行所謂的有源矩陣驅(qū)動。這里,特別是用于驅(qū)動周邊電路中所含的數(shù)據(jù)線和掃描線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路、掃描線驅(qū)動電路等電路,一部分含于周邊電路中,一部分含于集成電路中。因此,對構(gòu)成周邊電路的薄膜晶體管,可與對像素電極進(jìn)行開關(guān)控制的薄膜晶體管用同一工序制成。即,可以得到作為周邊電路的主要優(yōu)點(diǎn)的制造與疊層結(jié)構(gòu)簡單化與小型、薄型化。另一方面,也可以得到作為集成電路的主要優(yōu)點(diǎn)的高性能化及低功耗化。并且,特別是由于具有上述本發(fā)明的基板裝置,所以在基板上設(shè)置集成電路后,也可以在第1外部電路連接端子從外部檢測集成電路。
在本發(fā)明的第1電光器件的一種形態(tài)中,在位于排列了多個(gè)上述像素電極的圖像顯示區(qū)的周邊的周邊區(qū)域配置了上述周邊電路和上述集成電路。
根據(jù)這一形態(tài),可以實(shí)現(xiàn)設(shè)置周邊電路和集成電路兩者作為周邊電路的基板裝置。
在本發(fā)明的第1電光器件的另一形態(tài)中,上述周邊電路包含與上述數(shù)據(jù)線相連接的取樣開關(guān)電路,上述集成電路包含驅(qū)動上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線、并且具有移位寄存器的驅(qū)動電路。
根據(jù)這一形態(tài),通過借助于包含在集成電路中的、具有移位寄存器的驅(qū)動電路驅(qū)動數(shù)據(jù)線和掃描線,借助于包含在周邊電路中的取樣電路對圖像信號進(jìn)行取樣,可以顯示高品質(zhì)的圖像。
為解決上述另外的課題,本發(fā)明的第2電光器件在基板上具有像素電極,用于驅(qū)動該像素電極的布線和電子元件中的至少一方,構(gòu)成與該至少一方連接的驅(qū)動電路的至少一部分、并且設(shè)置在上述基板上的集成電路,以及在該集成電路下側(cè)配置的規(guī)定圖形。
根據(jù)本發(fā)明的第2電光器件,可以經(jīng)諸如掃描線、數(shù)據(jù)線、電容線等布線以及薄膜晶體管、薄膜二極管、存儲電容器等電子元件,借助于驅(qū)動電路,以有源矩陣驅(qū)動方式或無源矩陣驅(qū)動方式驅(qū)動像素電極。這里,這些驅(qū)動電路的至少一部分由設(shè)置在基板上的集成電路構(gòu)成。因此,在以用例如無定型硅、低溫或高溫多晶硅等作為半導(dǎo)體層的薄膜晶體管構(gòu)成電子元件的場合,與由可以用與該薄膜晶體管同一制造工藝制作的周邊電路構(gòu)成驅(qū)動電路的場合相比,可以使開關(guān)特性、低功耗性能等各種性能更加得到提高。另外,特別是在該集成電路的下側(cè),例如在設(shè)置集成電路前,配置了可用光學(xué)方法或可目視讀取的制造工藝評價(jià)用圖形、制造工藝檢測用圖形、制造工藝監(jiān)視用圖形、元件評價(jià)用圖形等規(guī)定的圖形。因此,能夠使該規(guī)定圖形和集成電路占據(jù)的基板上的區(qū)域變窄,窄出的部分為這些規(guī)定圖形與集成電路重疊的部分。因此,可以在有限的基板上的區(qū)域,相對地?cái)U(kuò)展配置有像素電極的圖像顯示區(qū)。
另外,也可以以如下方式構(gòu)成在設(shè)置集成電路前的制造工藝中使用該規(guī)定圖形,而在設(shè)置集成電路后不使用該規(guī)定圖形。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),可以遍及設(shè)置了集成電路的區(qū)域的大部分而形成規(guī)定圖形。這樣,由于在設(shè)置集成電路后不使用如此形成的規(guī)定圖形,結(jié)果可以使形成規(guī)定圖形的區(qū)域與設(shè)置集成電路的區(qū)域完全重疊,從而可以非常有效地使這兩者占據(jù)的基板上的區(qū)域變窄。
在本發(fā)明的第2電光器件的另一形態(tài)中,上述規(guī)定圖形包含制造工藝的評價(jià)、檢測以及監(jiān)視用或者元件評價(jià)用圖形中的至少一種,并且在上述基板上的區(qū)域中除了上述集成電路的輸入、輸出端子被鍵合的連接用焊接區(qū)之外的區(qū)域形成。
根據(jù)這一形態(tài),由于在除了集成電路的輸入、輸出端子被鍵合的連接用焊接區(qū)之外的區(qū)域形成了制造工藝的評價(jià)、檢測以及監(jiān)視用或者元件評價(jià)用圖形中的至少一種,所以直至在設(shè)置集成電路之前的工序中,可以利用規(guī)定圖形進(jìn)行制造工藝的評價(jià)、檢測、監(jiān)視等。
為解決上述另外的課題,本發(fā)明的第3電光器件在基板上具有像素電極,用于驅(qū)動該像素電極的布線和電子元件中的至少一方,構(gòu)成與該至少一方連接的驅(qū)動電路的至少一部分、并且設(shè)置在上述基板上的集成電路,以及配置在該集成電路下側(cè)、與上述至少一方一起制作的下側(cè)電路。
根據(jù)本發(fā)明的第3電光器件,可以經(jīng)諸如掃描線、數(shù)據(jù)線、電容線等布線以及薄膜晶體管、薄膜二極管、存儲電容器等電子元件,借助于驅(qū)動電路,以有源矩陣驅(qū)動方式或無源矩陣驅(qū)動方式驅(qū)動像素電極。這里,這樣的驅(qū)動電路的至少一部分由設(shè)置在基板上的集成電路構(gòu)成。因此,在以用例如無定型硅、低溫或高溫多晶硅等作為半導(dǎo)體層的薄膜晶體管構(gòu)成電子元件的場合,與由可用與該薄膜晶體管同一制造工藝制作的周邊電路構(gòu)成驅(qū)動電路的場合相比,可以使開關(guān)特性、低功耗性能等各種性能更加得到提高。另外,特別是在該集成電路的下側(cè),配置了例如驅(qū)動電路的一部分、檢測電路等下側(cè)電路。因此,能夠使該下側(cè)電路和集成電路占據(jù)的基板上的區(qū)域變窄,窄出的部分為這些下側(cè)電路與集成電路相重疊的部分。因此,可以在有限的基板上的區(qū)域,相對地?cái)U(kuò)展配置像素電極的圖像顯示區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的第3電光器件的一種形態(tài),上述集成電路構(gòu)成上述驅(qū)動電路的一部分,上述下側(cè)電路構(gòu)成上述驅(qū)動電路的另一部分。
根據(jù)這一形態(tài),由于由集成電路構(gòu)成的驅(qū)動電路的一部分與由下側(cè)電路構(gòu)成的驅(qū)動電路的另一部分在基板上的區(qū)域內(nèi)重疊,所以可以在有限的基板上的區(qū)域,相對地?cái)U(kuò)展圖像顯示區(qū)。
在這種場合,也可以以如下方式構(gòu)成上述布線包含數(shù)據(jù)線和掃描線,上述集成電路包含驅(qū)動上述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路,上述下側(cè)電路包含驅(qū)動上述掃描線的掃描線驅(qū)動電路和對圖像信號進(jìn)行取樣提供給上述數(shù)據(jù)線的取樣電路。
當(dāng)這樣構(gòu)成時(shí),一般來說,對于驅(qū)動頻率高、要求高性能開關(guān)特性的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路,用高性能的集成電路處理,一般來說,對于驅(qū)動頻率低、不要求過高性能的開關(guān)特性的掃描線驅(qū)動電路、取樣電路,用下側(cè)電路處理,所以作為整體可以減少性能方面的過高或不足,并且有效地?cái)U(kuò)展像素顯示區(qū)。
或者,按照本發(fā)明的第3電光器件的另一形態(tài),上述下側(cè)電路包含檢測電路。
根據(jù)這一形態(tài),由于在集成電路的下側(cè)設(shè)置了用于檢測在基板上形成的電子元件、布線、下側(cè)電路等的檢測電路,所以在設(shè)置集成電路前可以用該檢測電路檢測這些電子元件、布線、下側(cè)電路等。即,可以作成在設(shè)置集成電路后,該檢測電路的任務(wù)結(jié)束的結(jié)構(gòu)。但是,如果將該檢測電路的輸入、輸出端子設(shè)置在基板上的集成電路以外的部位,則即使在設(shè)置集成電路后也可以利用該檢測電路。
根據(jù)本發(fā)明的第3電光器件的另一形態(tài),上述電子元件包含與上述像素電極連接的薄膜晶體管,上述下側(cè)電路包含用與上述薄膜晶體管同一制造工藝制造的薄膜晶體管。
根據(jù)這一形態(tài),由于用同一制造工藝制造圖像顯示區(qū)的與像素電極連接的薄膜晶體管及下側(cè)電路中所含的薄膜晶體管,所以能求得基板上的制造工藝與疊層結(jié)構(gòu)的簡單化。另外,在這一場合,薄膜晶體管可以用由譬如無定型硅,或者低溫或高溫多晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體制造。
按照本發(fā)明的第3電光器件的另一形態(tài),在上述集成電路與上述下側(cè)電路之間形成了絕緣膜。
根據(jù)這一形態(tài),不論集成電路封裝的絕緣性的高低,通過在集成電路與下側(cè)電路之間形成的絕緣膜,能夠使兩者之間可靠地絕緣。
按照本發(fā)明的第2或第3電光器件的另一形態(tài),上述集成電路設(shè)置在位于配置了上述像素電極的圖像顯示區(qū)的周邊的周邊區(qū)域。
根據(jù)這一形態(tài),由于在周邊區(qū)域設(shè)置了集成電路,所以能夠有效地?cái)U(kuò)展像素顯示區(qū)。
按照本發(fā)明的第2或第3電光器件的另一形態(tài),用COG(Chip OnGlass,玻璃上鍵合芯片)法在基板上設(shè)置了上述集成電路。
根據(jù)這一形態(tài),在設(shè)置集成電路后,即面鍵合后,雖然位于其下側(cè)的基板面完全被封裝本體掩蓋,但在其下側(cè)已經(jīng)設(shè)置了規(guī)定圖形或下側(cè)電路。因此,如上所述,能夠得到規(guī)定圖形、下側(cè)電路的各種優(yōu)點(diǎn)。
按照本發(fā)明的第2或第3電光器件的另一形態(tài),對設(shè)置了上述集成電路的上述基板上的最上層進(jìn)行了平坦化。
根據(jù)這一形態(tài),在集成電路的下側(cè),對應(yīng)于規(guī)定圖形、下側(cè)電路的存在,一般說來,在疊層結(jié)構(gòu)中的某層存在凹凸,但是,其最上層通過例如CMP(Chemical Mechanical Polishing,化學(xué)機(jī)械拋光)處理或通過利用旋轉(zhuǎn)涂敷形成平坦膜而被平坦化了。因此,在規(guī)定圖形、下側(cè)電路的上側(cè)能夠簡單地設(shè)置集成電路。特別是諸如COG型集成電路、扁平封裝型集成電路之類的面安裝型集成電路也能毫無問題地設(shè)置在平坦的面上。
本發(fā)明的第2電光器件的制造方法是為解決上述另外的課題,制造上述本發(fā)明的第2電光器件(其中包含其各種形態(tài))的電光器件制造方法,它包括在上述基板上的規(guī)定區(qū)域形成上述規(guī)定圖形的第1形成工序,根據(jù)上述規(guī)定圖形進(jìn)行檢測、評價(jià)與監(jiān)視之中的至少一種的檢測工序,形成上述至少一方和上述像素電極的第2形成工序,以及在上述規(guī)定區(qū)域設(shè)置上述集成電路的工序。
按照本發(fā)明的第2電光器件的制造方法,首先在基板上的規(guī)定區(qū)域形成規(guī)定圖形,此后,根據(jù)規(guī)定圖形進(jìn)行檢測、評價(jià)與監(jiān)視之中的至少一種,在此前后形成布線、電子元件、像素電極等。然后,在這些工序后,在規(guī)定區(qū)域設(shè)置集成電路。因此,由于通過在設(shè)置集成電路前完成可根據(jù)規(guī)定圖形進(jìn)行的檢測、評價(jià)、監(jiān)視,能夠從時(shí)間差上利用同一區(qū)域的規(guī)定區(qū)域作為形成規(guī)定圖形的區(qū)域和設(shè)置集成電路的區(qū)域,所以從有效利用有限的基板上區(qū)域的角度來看,非常有利。
本發(fā)明的第3電光器件的制造方法是為解決上述另外的課題,制造上述本發(fā)明的第3電光器件(其中包含其各種形態(tài))的電光器件制造方法,它包括在上述基板上的規(guī)定區(qū)域形成上述周邊電路、形成上述至少一方、形成上述像素電極的形成工序,以及在上述規(guī)定區(qū)域設(shè)置上述集成電路的工序。
按照本發(fā)明的第3電光器件的制造方法,首先在基板上的規(guī)定區(qū)域形成下側(cè)電路、布線、電子元件、像素電極等。然后,在這些工序后,在規(guī)定區(qū)域設(shè)置集成電路。因此,由于能夠?qū)⑼粎^(qū)域的規(guī)定區(qū)域既作為形成下側(cè)電路的區(qū)域又作為設(shè)置集成電路的區(qū)域進(jìn)行雙重利用,所以從有效利用有限的基板上區(qū)域的角度來看,非常有利。
在本發(fā)明的第2電光器件的另一形態(tài)中,上述規(guī)定圖形包含對準(zhǔn)標(biāo)記和識別標(biāo)記中的至少一種。
按照此形態(tài),上述規(guī)定圖形包含用于基板的對位等的對準(zhǔn)標(biāo)記、識別該基板的批號等的識別標(biāo)記。這些各種標(biāo)記通常在電光器件制造階段中比較靠后實(shí)施的外接的集成電路的安裝工序以前完成其使命。然而,現(xiàn)有的這些各種標(biāo)記,由于在電光器件最后完成了其制造的階段,仍以可被看見的形態(tài)殘留在基板上,因而無效地使用了基板上的這部分區(qū)域。
于是,在本形態(tài)中,由于借助于上述規(guī)定圖形包含對準(zhǔn)標(biāo)記與識別標(biāo)記等,這些各種標(biāo)記得以配置在集成電路的下側(cè),所以能夠使該各種圖形和集成電路占據(jù)的基板上的區(qū)域變窄,窄出的部分為這些各種圖形與集成電路相重疊的部分。而且這時(shí),如上所述,僅憑集成電路覆蓋了已經(jīng)成為無用的基準(zhǔn)標(biāo)記、識別標(biāo)記等這一點(diǎn),就無需擔(dān)心發(fā)生實(shí)質(zhì)性的不良情況。
因此,根據(jù)本形態(tài),可以在有限的基板上的區(qū)域,相對地?cái)U(kuò)展配置像素電極的圖像顯示區(qū)。
另外,在本發(fā)明的第3電光器件的另一形態(tài)中,在上述下側(cè)電路中包含電路元件,還具有從該電路元件引出的引出布線及在上述基板上的區(qū)域中的與上述集成電路不相向的部分,與上述引出布線連接的下側(cè)電路用外部電路連接端子。
按照此形態(tài),譬如在包含檢測電路等的下側(cè)電路中包含薄膜晶體管、薄膜二極管等電路元件,從該電路元件連接引出布線、下側(cè)電路用外部電路連接端子。因此,在本形態(tài)中,即使在將集成電路安裝到基板上后,作為基板上的下側(cè)電路,或者在下側(cè)電路中制造的電路元件也能夠得到應(yīng)用。例如在該下側(cè)電路構(gòu)成TEG(Test ElementGroup,測試元件組)或檢測電路的場合,在設(shè)置上述集成電路后也能對該電光器件進(jìn)行其檢測。
為解決上述課題,本發(fā)明的第4電光器件具有基板,在該基板上制作的周邊電路,在上述基板上布設(shè)的第1布線,具有與在上述基板上的上述第1布線上設(shè)置的連接用部分相連接的第1端子的集成電路,以穿過上述基板上的區(qū)域中的與上述集成電路相向的部分的方式從上述連接用部分引出的第2布線,以及在上述基板上的區(qū)域中的與上述集成電路不相向的部分在上述第2布線上設(shè)置的第1外部電路連接端子,同時(shí),在上述基板上配備有像素電極以及用于驅(qū)動該像素電極的布線和電子元件中的至少一方,上述集成電路構(gòu)成與上述至少一方連接的驅(qū)動電路的至少一部分,并且設(shè)置在上述基板上,在上述集成電路的下側(cè)配置了規(guī)定圖形或下側(cè)電路。
按照本發(fā)明的第4電光器件,該第4電光器件表現(xiàn)為兼有上述本發(fā)明的第1電光器件所具有的主要構(gòu)件以及第2或第3電光器件所具有的主要構(gòu)件的形態(tài)。因此,根據(jù)本發(fā)明,可以得到已在本發(fā)明的第1電光器件的說明中敘述過的作用效果,即,既可不剝離集成電路進(jìn)行其電學(xué)檢測,又能得到周邊電路的優(yōu)點(diǎn)與集成電路的優(yōu)點(diǎn)這兩類優(yōu)點(diǎn),同時(shí),還可以得到已在本發(fā)明的第2或第3電光器件的說明中敘述過的作用效果,即,通過在集成電路的下側(cè)配置規(guī)定圖形或下側(cè)電路,能夠使該規(guī)定圖形或該下側(cè)電路和集成電路占據(jù)的基板上的區(qū)域變窄,窄出的部分為這些規(guī)定圖形或下側(cè)電路與集成電路相重疊的部分,因而能夠在有限的基板上的區(qū)域,相對地?cái)U(kuò)展配置有像素電極的圖像顯示區(qū)。
亦即,當(dāng)兼具本發(fā)明的第1,以及第2或第3電光器件所具有的主要構(gòu)件時(shí),理所當(dāng)然地能同時(shí)具有上述各作用效果,例如,通過求得小型、薄型化與像素顯示區(qū)的擴(kuò)大化,能夠提供同時(shí)滿足一方面更加小型化,另一方面又顯示更大的圖像的這樣相互矛盾的要求的電光器件。
另外,本發(fā)明中所說的“周邊電路”與“下側(cè)電路”可以理解為具有前者含于后者之中,或者后者含于前者之中的關(guān)系的形態(tài)。
為解決上述課題,本發(fā)明的電子裝置具有上述本發(fā)明的第1電光器件(其中包含其各種形態(tài))、本發(fā)明的第2或第3電光器件(其中包含其各種形態(tài))或者第4電光器件。
根據(jù)本發(fā)明的電子裝置,由于具有上述本發(fā)明的第1電光器件,所以能進(jìn)行高品質(zhì)的圖像顯示,因而能夠?qū)崿F(xiàn)無需剝離集成電路就能檢測該集成電路的液晶電視、移動電話、電子記事本、文字處理器、取景器型或監(jiān)示器直視型磁帶錄像機(jī)、工作站、電視電話、POS終端、觸摸屏、投射型顯示裝置等各種電子裝置。
另外,根據(jù)本發(fā)明的電子裝置,由于具有上述本發(fā)明的第2或第3電光器件,所以能夠?qū)崿F(xiàn)與本體尺寸相比,像素顯示區(qū)較寬的或者可小型化的液晶電視、移動電話、電子記事本、文字處理器、取景器型或監(jiān)視器直視型磁帶錄像機(jī)、工作站、電視電話、POS終端、觸摸屏、投射型顯示裝置等各種電子裝置。
還有,根據(jù)本發(fā)明的電子裝置,由于具有上述本發(fā)明的第4電光器件,所以能夠?qū)崿F(xiàn)上述兩類作用效果同時(shí)生效的上述各種電子裝置。
本發(fā)明的這些作用及其優(yōu)點(diǎn)將在下面進(jìn)行說明的實(shí)施例中闡明。
圖1是本發(fā)明的基板裝置的第1實(shí)施例的外接的IC附近的3維局部分解斜視圖。
圖2是本發(fā)明的基板裝置的第1實(shí)施例的設(shè)置有外接的IC的區(qū)域附近的基板裝置的局部平面圖。
圖3是比較例的設(shè)置外接的IC的區(qū)域附近的局部平面圖。
圖4是本發(fā)明的基板裝置的一個(gè)變例的設(shè)置有外接的IC的區(qū)域附近的局部平面圖。
圖5是本發(fā)明的基板裝置的另一變例的設(shè)置有外接的IC的區(qū)域附近的局部平面圖。
圖6是本發(fā)明的基板裝置的第2實(shí)施例的外接的IC附近的3維局部分解斜視圖。
圖7是本發(fā)明的基板裝置的第2實(shí)施例的設(shè)置有外接的IC的區(qū)域附近的基板裝置的局部平面圖。
圖8是圖7的C1-C1’剖面圖。
圖9是示出圖7的D-D’剖面圖的制造過程的工序圖。
圖10是變例的圖7的C1-C1’剖面圖。
圖11是本發(fā)明的基板裝置的第3實(shí)施例的外接的IC附近的3維局部分解斜視圖。
圖12是本發(fā)明的基板裝置的第3實(shí)施例的設(shè)置有外接的IC的區(qū)域附近的基板裝置的局部平面圖。
圖13是圖12的C2-C2’剖面圖。
圖14是從對置基板側(cè)觀察本發(fā)明的實(shí)施例的電光器件的TFT陣列基板以及在其上形成的各構(gòu)成要素的平面圖。
圖15是圖14的H-H’剖面圖。
圖16是在構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施例的電光器件的圖像顯示區(qū)的、呈矩陣狀的多個(gè)像素處設(shè)置的各種元件、布線等的等效電路。
圖17是實(shí)施例的電光器件的形成有數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰的多個(gè)像素組的平面圖。
圖18是圖17的A-A’剖面圖。
圖19是示出作為本發(fā)明的電子裝置的實(shí)施例的投射型彩色顯示裝置之一例的彩色液晶投影儀的圖解式剖面圖。(基板裝置的第1實(shí)施例)首先,參照圖1至圖5對本發(fā)明的基板裝置的第1實(shí)施例進(jìn)行說明。這里,圖1是本發(fā)明的基板裝置的第1實(shí)施例的外接的IC附近的3維局部分解斜視圖,圖2是設(shè)置有該外接的IC的區(qū)域附近的基板裝置的局部平面圖,圖3是比較例的設(shè)置有外接的IC的區(qū)域附近的局部平面圖。另外,圖4是一個(gè)變例的設(shè)置有外接的IC的區(qū)域附近的局部平面圖,圖5是另一變例的設(shè)置有外接的IC的區(qū)域附近的局部平面圖。
第1實(shí)施例的基板裝置作為下面將敘述的電光器件之一例的液晶器件的、適合用作具有周邊電路和COG型IC的TFT陣列基板。即,在第1實(shí)施例的基板裝置中外加了作為外接的IC之一例的COG型IC,液晶器件的驅(qū)動電路由該COG型IC和周邊電路構(gòu)成。
在圖1與圖2中,第1實(shí)施例的基板裝置200A包括TFT陣列基板10,作為制作在TFT陣列基板上10上的周邊電路之一例的掃描線驅(qū)動電路104與取樣電路118,布設(shè)于TFT陣列基板10上的第1布線201、第2布線202及第3布線203,由作為在TFT陣列基板10上外加的外接IC之一例的COG型IC構(gòu)成的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101。
掃描線驅(qū)動電路104是驅(qū)動在圖像顯示區(qū)10a內(nèi)設(shè)置的、未圖示的掃描線的驅(qū)動電路。取樣電路118是具有對未圖示的圖像信號線上的圖像信號進(jìn)行取樣,(將其)提供給在圖像顯示區(qū)10a內(nèi)設(shè)置的、未圖示的數(shù)據(jù)線的取樣開關(guān)的電路。數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101由具有作為第1端子之一例的輸出端子221和作為第2端子之一例的輸入端子222的COG型IC構(gòu)成。構(gòu)成周邊電路之一例的掃描線驅(qū)動電路104和取樣電路118譬如包含用如后所述的在圖像顯示區(qū)10a內(nèi)制作的像素開關(guān)用TFT的同一制造工序制造的高溫或低溫多晶硅TFT。
關(guān)于這些掃描線驅(qū)動電路104、取樣電路118和數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101,以及圖像顯示區(qū)10a,將在下面敘述的電光器件實(shí)施例中詳細(xì)敘述。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的輸出端子221,在TFT陣列基板10上的設(shè)置有數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的區(qū)域101S(圖2中用虛線示出的長方形區(qū)域)內(nèi),與在第1布線201上設(shè)置的、作為連接用部分之一例的連接焊接區(qū)211相連接。數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的輸入端子222,在TFT陣列基板10上的設(shè)置有數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的區(qū)域101S內(nèi),與在第3布線203上設(shè)置的、作為另外的連接用部分之一例的連接焊接區(qū)212相連接。
第1布線201穿過TFT陣列基板10上的區(qū)域101S,從連接焊接區(qū)211到取樣電路118進(jìn)行布線。
第2布線202穿過TFT陣列基板10上的區(qū)域101S,從連接焊接區(qū)211到沿基板10的邊緣排列的第1外部電路連接端子102a進(jìn)行布線。
第3布線203穿過TFT陣列基板10上的區(qū)域101S,從連接焊接區(qū)212到沿基板10的邊緣排列的第2外部電路連接端子102b進(jìn)行布線。
即,在第1實(shí)施例中,沿TFT陣列基板10的邊緣設(shè)置了包含第1外部電路連接端子102a和第2外部電路連接端子102b的外部電路連接端子102。而且,這些外部電路連接端子102設(shè)置在除了TFT陣列基板10上的區(qū)域101S以外的位置上。
下面對如上構(gòu)成的基板裝置200A的檢測方法進(jìn)行說明。
首先,在外加由COG型IC構(gòu)成的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101前,經(jīng)第1外部電路連接端子102a和第2外部電路連接端子102b對作為周邊電路的掃描線驅(qū)動電路104和取樣電路118,以及在圖像顯示區(qū)10a內(nèi)設(shè)置的、下面將述及的數(shù)據(jù)線、掃描系、像素開關(guān)用TFT、電容線、存儲電容器等進(jìn)行電學(xué)檢測。
之后,在外加由COG型IC構(gòu)成的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101后,或者在制成該基板裝置200A或具有該基板裝置的電光器件后,以及在出廠后發(fā)生故障或異常時(shí),用檢測用探針接觸第1外部電路連接端子102a。然后,經(jīng)該檢測用探針對作為外接的IC的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101進(jìn)行電學(xué)檢測。更具體地說,除基本的導(dǎo)通性檢測,絕緣性檢測外,向與數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的輸入端子222相連的第2外部電路連接端子102b輸入圖像信號、控制信號、電源信號等規(guī)定種類的輸入信號,將從與數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的輸出端子221相連接的第1外部電路連接端子102a輸出的輸出信號與正常時(shí)應(yīng)得到的輸出信號相比較,進(jìn)行此類各種檢測。
與此相對照,如圖3所示比較例那樣,在第1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中不設(shè)置第2布線202和第1外部電路連接端子102a的結(jié)構(gòu)的場合,一旦外加作為外接的IC的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101后,只要不從TFT陣列基板10上剝離數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101,事實(shí)上就不可能對其輸出進(jìn)行檢測。而且當(dāng)發(fā)生工作不正常時(shí),不能分辨出是內(nèi)置電路的掃描線驅(qū)動電路和取樣電路等周邊電路的故障,還是外接的IC的故障。
如以上所述,按照第1實(shí)施例的基板裝置200A,作為TFT陣列基板10上的電路的一部分必要功能可以由作為周邊電路的取樣電路118和掃描線驅(qū)動電路104承擔(dān),同時(shí)作為TFT陣列基板10上的電路的另一部分必要功能可以由作為外接的IC的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101承擔(dān)。這樣,在發(fā)生裝置故障或異常時(shí),無需從TFT陣列基板10上剝離外接的IC,就可以借助于外部檢測裝置,經(jīng)第1外部電路連接端子102a檢測作為外接的IC的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的輸出信號。
此外,在第1實(shí)施例中,由于數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101由COG型IC構(gòu)成,所以在其安裝后,在COG型IC的安裝面上配置的輸出端子221及輸入端子222被COG型IC的封裝本體掩蓋。但是,在第1外部電路連接端子102a上,能夠毫無問題地從外部檢測這樣構(gòu)成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的COG型IC的輸出信號與周邊電路。
另外,也可以由可用引線鍵合法、倒裝芯片法、梁式引線法等安裝的DIP型、扁平封裝型、芯片載體型等各種封裝形態(tài)的集成電路代替COG型IC來構(gòu)成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101,將其外加到TFT陣列基板10上。無論何種場合,在外加數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101后,都能夠經(jīng)第1外部電路連接端子102a比較簡單地對數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101和周邊電路進(jìn)行檢測。
還有,在第1實(shí)施例中,也可以外加由另外的外接的IC構(gòu)成的取樣電路118和掃描線驅(qū)動電路104來代替由周邊電路構(gòu)成的取樣電路118和掃描線驅(qū)動電路104。在如此構(gòu)成時(shí),借助于由兩個(gè)外接的IC分擔(dān)TFT陣列基板10上的必要的驅(qū)動電路的功能,增加了設(shè)計(jì)上的自由度。另外,在這種場合,TFT陣列基板10除可用玻璃基板、石英基板外,也可用條帶基板等;作為外接的IC,也可使用譬如TAB(TapeAutomated Bonding,帶式自動鍵合)型。在如此構(gòu)成時(shí),有如下優(yōu)點(diǎn)在外加之后,不剝離由外接的IC構(gòu)成的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101,也能在第1外部電路連接端子102a從外部檢測該數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101。
在第1實(shí)施例中,特別是構(gòu)成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的COG型IC的多個(gè)輸出端子221和多個(gè)輸入端子222,分別交錯(cuò)地位于COG型IC的安裝面上。因此,由圖1與圖2可知,從與這些輸出端子221和輸入端子222對應(yīng)的連接焊接區(qū)211及212呈直線延伸的第2布線202和第3布線203交互排列,并且第1外部電路連接端子102a和第2外部電路連接端子102b也交互排列。因此,事先能有效地防止布線之間或外部電路連接端子之間相互重疊的不良狀態(tài)。
但是,也可以如圖4所示變例那樣,構(gòu)成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的COG型IC的多個(gè)輸出端子221和多個(gè)輸入端子222分別相向地位于COG型IC的安裝面上。即,這時(shí)雖然連接焊接區(qū)211’與212’也相向,但可以對從連接焊接區(qū)211’延伸的第2布線202’,以具有避開連接焊接區(qū)212’及第3布線203的平面圖形的方式進(jìn)行布線。
或者也可如圖5所示變例那樣,將第1外部電路連接端子102a’和第2外部電路連接端子102b’沿TFT陣列基板10的邊緣排成一列。即,只要第1外部電路連接端子102a’與第2外部電路連接端子102b’的間距充分大,就可以將這些端子全部排成一列,使由外電路向這些端子的連接更加容易。
(基板裝置的第2實(shí)施例)下面參照圖6至圖9對本發(fā)明的基板裝置的第2實(shí)施例進(jìn)行說明。這里,圖6是基板裝置的第2實(shí)施例的外接的IC附近的3維局部分解斜視圖,圖7是外加了該外接的IC的區(qū)域附近的基板裝置的局部平面圖,圖8是圖7的C1-C1’剖面圖,圖9是示出圖7的D-D’剖面圖的制造過程的工序圖。
如圖6至圖8,以及圖9的工序(4)所示,第2實(shí)施例的基板裝置200B具有TFT陣列基板10。在該TFT陣列基板10上制作了作為周邊電路之一例的掃描線驅(qū)動電路104和取樣電路118。在外加數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的區(qū)域101S(參照圖7)內(nèi),在布設(shè)于TFT陣列基板10上的取樣電路驅(qū)動信號線114的端部設(shè)置了連接焊接區(qū)211。在外加數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的區(qū)域101S內(nèi),在從外部電路連接端子102延伸的布線203的端部設(shè)置了連接焊接區(qū)212。
在TFT陣列基板10上外加的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101由具有輸出端子221和輸入端子222的COG型IC構(gòu)成。而且,數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101以輸出端子221與連接焊接區(qū)211相鍵合,輸入端子222與連接焊接區(qū)212相連接的方式面安裝在外加該驅(qū)動電路的區(qū)域101S內(nèi)。
另一方面,掃描線驅(qū)動電路104和取樣電路118包含譬如用如后所述的在圖像顯示區(qū)10a內(nèi)制作的像素開關(guān)用TFT同一制造工序制造的高溫或低溫多晶硅TFT,作為周邊電路被制作在TFT陣列基板10上。
在第2實(shí)施例中,特別在數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的下側(cè),形成了制造工藝的檢測、評價(jià)或監(jiān)視用,或者元件評價(jià)用的圖形230。在外加數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101前,圖形230以可用光學(xué)方法或目視讀取的方式構(gòu)成。因此,在直至外加數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101之前的工序中,可以利用圖形230進(jìn)行制造工藝的評價(jià)、檢測或監(jiān)視,或者元件的評價(jià)等。另外,在第2實(shí)施例中,在外加數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101后,不使用圖形230。因此,如圖6與圖7所示,可以遍及外加數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的區(qū)域101S的大部分而形成圖形230。即,圖形230盡管在外加數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101后被該封裝本體所掩蓋,但這時(shí)已完成了它作為制造工藝的評價(jià)、檢測或監(jiān)視用,或者元件評價(jià)用的圖形的任務(wù),因此不存在任何問題。
如上所述,在第2實(shí)施例中,能夠使它們占據(jù)的基板上的區(qū)域變窄,窄出的部分為圖形230與數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101重疊的部分。因此,在使TFT陣列基板10上的周邊區(qū)域變窄的同時(shí),可以相對地?cái)U(kuò)展像素顯示區(qū)10a。其結(jié)果是能夠?qū)崿F(xiàn)可求得小型化與大畫面化的電光器件。
在第2實(shí)施例中,特別是如圖8和圖9的工序(4)所示,在數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的下側(cè),與下面將要敘述的圖像顯示區(qū)的層間絕緣膜結(jié)構(gòu)一樣,層疊基底絕緣膜12、第1層間絕緣膜41、第2層間絕緣膜42以及第3層間絕緣膜43。而且,圖形230由層疊在這些層間絕緣膜間的島狀膜片構(gòu)成,取樣電路驅(qū)動信號線114和布線203由層疊在這些層間絕緣膜間的導(dǎo)電膜構(gòu)成。這些圖形、布線最好是由構(gòu)成圖像顯示區(qū)內(nèi)的布線、TFT等的導(dǎo)電膜的同一膜構(gòu)成。即,在這樣構(gòu)成時(shí),可以簡化TFT陣列基板10上的制造工藝和層疊結(jié)構(gòu)。
另外,在圖8和圖9的工序(4)中,圖形230在TFT陣列基板10與基底絕緣膜12之間的層間位置形成。但是,圖形230的層疊位置是任意的,可以用于制造工藝的檢測、評價(jià)或監(jiān)視用,或者元件評價(jià)用的具體單項(xiàng)目的,適當(dāng)?shù)卦诘?層間絕緣膜41、第2層間絕緣膜42以及第3層間絕緣膜43的某個(gè)層間位置形成圖形230。
還有,在第2實(shí)施例中,特別是如圖8和圖9的工序(4)所示,譬如借助于CMP處理,或者借助于利用旋轉(zhuǎn)涂敷形成平坦化膜,使成為由COG型IC構(gòu)成的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的安裝面的第3層間絕緣膜43的上表面平坦化。因此,即使將數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101重疊在圖形230的上側(cè)進(jìn)行面安裝,也不會因安裝面的凹凸而不穩(wěn)定。
下面參照圖9對如上構(gòu)成的第2實(shí)施例的電光器件的制造方法進(jìn)行說明。
首先,在圖9的工序(1)中,準(zhǔn)備玻璃基板、石英基板等絕緣性基板以作為TFT陣列基板10。
接著在工序(2)中,在TFT陣列基板10上形成圖形230。這樣的圖形230,譬如可以在通過濺射形成高熔點(diǎn)金屬膜后,借助于光刻和刻蝕構(gòu)制圖形。然后,在此圖形230上形成基底絕緣膜12。
接著在工序(3)中,在圖像顯示區(qū)內(nèi)用各種半導(dǎo)體膜、導(dǎo)電膜等形成具有如后所述結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a、TFT30等。并且,依次形成將它們進(jìn)行層間絕緣的第1層間絕緣膜41、第2層間絕緣膜42以及第3層間絕緣膜43。然后,對第3層間絕緣膜43進(jìn)行CMP處理,使之平坦化?;蛘呃眯D(zhuǎn)涂敷將第3層間絕緣膜形成為平坦化膜。
在第2實(shí)施例中,特別是在這些工序(2)至工序(3)中,用各種半導(dǎo)體膜、導(dǎo)電膜等形成具有如后所述結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a、TFT30等時(shí),利用圖形230,檢測、評價(jià)、監(jiān)視它們的定位、間隔等,檢測、評價(jià)、監(jiān)視各導(dǎo)電膜及各絕緣膜的厚度變化,評價(jià)圖像顯示區(qū)內(nèi)的或構(gòu)成周邊電路的元件等。
之后,在工序(4)中,在利用圖形230完成工藝的檢測、評價(jià)、監(jiān)視,或者元件評價(jià)等后,將數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101外加到區(qū)域101S上。
因此,按照本制造工藝,能夠從時(shí)間差上利用同一區(qū)域,即外加數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的區(qū)域101S,作為形成圖形230的區(qū)域和外加數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的區(qū)域。
如以上所述,按照第2實(shí)施例的電光器件,作為TFT陣列基板10上的電路的一部分必要功能可由作為周邊電路的取樣電路118和掃描線驅(qū)動電路104承擔(dān),同時(shí)作為TFT陣列基板10上的電路的另一部分必要功能可由作為外接的IC的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101承擔(dān)。而且,由于用外加數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的區(qū)域101S作為形成圖形230的區(qū)域,所以能求得有限的基板上的區(qū)域的有效利用,可以擴(kuò)展圖像顯示區(qū)。
下面參照圖10對變例進(jìn)行說明。圖10是變例的圖7的C1-C1’剖面圖。
圖10中的構(gòu)成是;在由COG型IC構(gòu)成的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的下側(cè)設(shè)置了包含TFT240的周邊電路250來代替圖形230。TFT240具有半導(dǎo)體層241、柵絕緣膜242、柵極243、源極244與漏極245,但這樣的TFT240最好是借助于與圖像顯示區(qū)10a中的TFT30的同一制造工藝,由同一膜構(gòu)成。周邊電路250譬如可以是取樣電路118、掃描線驅(qū)動電路104等驅(qū)動電路的一部分,也可以是檢測電路。其他結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例的相同。
因此,按照本變例,與由可用圖像顯示區(qū)10a中的、譬如用與低溫或高溫多晶硅等作為半導(dǎo)體層的TFT30同一制造工藝制作的周邊電路構(gòu)成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的場合相比較,可以用開關(guān)性能、功耗性能優(yōu)良的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101作為外接的IC構(gòu)建。并且,特別是在該數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的下側(cè),配置了對開關(guān)性能、功耗性能要求相對低的驅(qū)動電路的一部分、檢測電路等周邊電路250。因此作為整體,在能夠于TFT陣列基板10上毫不浪費(fèi)地構(gòu)建高性能的驅(qū)動電路、周邊電路的同時(shí),還可以相對地?cái)U(kuò)展圖像顯示區(qū)10a。
另外,周邊電路250也可在除了連接焊接區(qū)211、212,布線203以及取樣電路驅(qū)動信號線114以外的區(qū)域形成?;蛘咭部稍谒鼈兊哪硞€(gè)連接焊接區(qū)或布線的下側(cè),經(jīng)絕緣膜至少部分地形成周邊電路250。
還有,也可用周邊電路250作為在外加數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101前進(jìn)行檢測的專用檢測電路,或作為不論數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的外接與其前后,進(jìn)行檢測的專用檢測電路。
在上述第2實(shí)施例和變例中,也可以由能用引線鍵合法、倒裝芯片法、梁式引線法等安裝的DIP型、扁平封裝型、芯片載體型等各種封裝形態(tài)的集成電路分別代替COG型IC來構(gòu)成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101,并將其外加到TFT陣列基板10上。無論哪種場合,都能夠借助于將圖形230或周邊電路250和數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101配置在同一區(qū)域,以取得節(jié)省空間的優(yōu)點(diǎn)。
另外。在第2實(shí)施例和變例中,也可以外加由另外的外接的IC構(gòu)成的取樣電路118和掃描線驅(qū)動電路104,分別代替由周邊電路構(gòu)成的取樣電路118和掃描線驅(qū)動電路104。在如此構(gòu)成時(shí),借助于由兩個(gè)外接的IC分擔(dān)TFT陣列基板10上的必要的驅(qū)動電路的功能,增加了設(shè)計(jì)上的自由度。還有,在這種場合,TFT陣列基板10,除可用玻璃基板、石英基板外,還可用條帶基板等;作為外接的IC,也可使用譬如TAB(Tape Automated Bonding,帶式自動鍵合)型。在如此構(gòu)成時(shí),能夠借助于將圖形230或周邊電路250與數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101配置在同一區(qū)域,以取得節(jié)省空間的優(yōu)點(diǎn)。
(基板裝置的第3實(shí)施例)下面,參照圖11至圖13對本發(fā)明的基板裝置的第3實(shí)施例進(jìn)行說明。這里,圖11是本發(fā)明的基板裝置的第3實(shí)施例的外接的IC附近的3維局部分解斜視圖,圖12是設(shè)置該外接的IC的區(qū)域附近的基板裝置的局部平面圖,圖13是圖12的C2-C2’剖面圖。
另外,本第3實(shí)施例具有上述第1與第2實(shí)施例的TFT陣列基板10的應(yīng)用例的側(cè)面。因此,第3實(shí)施例的結(jié)構(gòu)為與上述第1及第2實(shí)施例的結(jié)構(gòu)大致相同的結(jié)構(gòu),故對圖11至圖13中的標(biāo)出與直至圖10所使用的符號相同的符號的結(jié)構(gòu),省略或者簡化其說明,下面對第3實(shí)施例所特有的結(jié)構(gòu)特別加以說明。
在圖11至圖13中,第3實(shí)施例的基板裝置200C具有TFT陣列基板10。然后,在該TFT陣列基板10上的外加數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的區(qū)域101S內(nèi)、并且是在數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的下側(cè),設(shè)置了包含TFT240的周邊電路250。TFT240具有半導(dǎo)體層241、柵絕緣膜242、柵極243、源極244以及漏極245,這樣的TFT240最好是借助于與圖像顯示區(qū)10a中的TFT30同一制造工藝,由同一膜構(gòu)成。
因此,首先,按照本第3實(shí)施例,與上述第2實(shí)施例一樣,與由可用圖像顯示區(qū)10a中的、譬如用與低溫或高溫多晶硅等作為半導(dǎo)體層TFT30的同一制造工藝制作的周邊電路構(gòu)成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的場合相比較,可以用開關(guān)性能、功耗性能優(yōu)良的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101作為外接的IC構(gòu)建。并且,特別是在這樣的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的下側(cè),配置了對開關(guān)性能、功耗性能要求相對低的驅(qū)動電路的一部分、檢測電路等周邊電路250。因此,能夠在整體上在TFT陣列基板10上毫不浪費(fèi)地構(gòu)建有高性能的驅(qū)動電路、周邊電路,同時(shí)還可以相對地?cái)U(kuò)展圖像顯示區(qū)10a。
而且,在第3實(shí)施例中,特別是引出布線900的一端與構(gòu)成該TFT240的柵極242、源極244及漏極245相連接。還有,在TFT陣列基板10上,以與在上述第1實(shí)施例的基板裝置200A上排列外部電路連接端子102大致相同的方式進(jìn)行布局,形成作為本發(fā)明中稱為“下側(cè)電路用外部電路連接端子”之一例的TFT用端子902、904及906,引出布線900的另一端分別與該TFT用端子902、904及906連接。
這樣,按照第3實(shí)施例的基板裝置200C,在數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的下側(cè)制作了TFT240,并且該TFT240的柵極242、源極244及漏極245分別與TFT用端子902、904及906相通,可從外部進(jìn)行控制。因此,根據(jù)第3實(shí)施例,即使在安裝數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101后,也可以有效利用該TFT240。例如,若該TFT240構(gòu)成檢測電路的一部分,在出廠時(shí)或出廠后使用中的維修時(shí)仍能進(jìn)行基板裝置200C至周邊電路250的工作檢測等。
另外,按照第3實(shí)施例,對周邊電路250所含的TFT240等電路元件,借助于如上述那樣設(shè)置引出布線和下側(cè)電路用外部電路連接端子,可以更靈活地設(shè)定作為外接的IC的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101與周邊電路250間的功能分配,可以提高設(shè)計(jì)的自由度。
還有,作為第3實(shí)施例示出的上述結(jié)構(gòu)例,只不過是示出了一個(gè)例子。例如,在上述例子中,引出布線對TFT240的全部電極進(jìn)行了連接,而且與這些全部電極對應(yīng),設(shè)置了TFT用端子902、904及906,但是本發(fā)明并不限于這樣的形態(tài)。也可以只對要從外部進(jìn)行控制的電極設(shè)置引出布線和下側(cè)電路用外部電路連接端子。另外,更廣泛地說,應(yīng)連接引出布線的電路元件不限于TFT。薄膜二極管、電容器等其他電路元件當(dāng)然應(yīng)在其列。
另外,以上著眼于上述第1、第2和第3實(shí)施例各自具有的特征,將它們作為另外的形態(tài)進(jìn)行了說明,但是本發(fā)明并非僅限于這樣的另外的形態(tài)。例如,兼具第1與第2實(shí)施例特征的形態(tài),或者兼具第2與第3實(shí)施例或第1與第3實(shí)施例的特征的形態(tài)的電光器件,它們當(dāng)然也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。不言而喻,兼具第1、第2和第3實(shí)施例所具有的特征全部的電光器件也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
(電光器件的整體結(jié)構(gòu))下面參照圖14至圖18對本發(fā)明的電光器件的實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例的電光器件由在TFT陣列基板側(cè)設(shè)置上述基板裝置200的液晶器件構(gòu)成。
首先,參照圖14與圖15對本實(shí)施例的電光器件的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。這里,舉作為電光器件之一例的驅(qū)動電路內(nèi)置型TFT有源矩陣驅(qū)動方式的液晶器件為例。圖14是從對置基板一側(cè)觀察TFT陣列基板以及在其上形成的各構(gòu)成要素的平面圖,圖15是圖14的H-H’剖面圖。
在圖14與圖15中,在本實(shí)施例的電光器件中,TFT陣列基板10與對置基板20相向配置。在TFT陣列基板10與對置基板20之間封入液晶層50,TFT陣列基板10與對置基板20借助于設(shè)置在位于圖像顯示區(qū)10a周圍的密封區(qū)的密封材料52相互粘結(jié)。為了將兩基板貼合在一起,密封材料52例如由熱固化樹脂、熱和光固化樹脂、光固化樹脂、紫外線固化樹脂等構(gòu)成,在制造過程中,將其涂敷在TFT陣列基板10上后,借助于加熱、加熱和光照、光照、紫外線照射等使其固化。
在該密封材料52中,摻入了用于使兩基板間的間隔(基板間的盒隙)為規(guī)定值的玻璃纖維或玻璃珠等間隙材料。即,本實(shí)施例的電光器件適于用作投影儀的光閥,以小型的體積進(jìn)行放大顯示。但是,如果該電光器件是如液晶顯示器或液晶電視那樣以大型的體積進(jìn)行等倍率顯示的液晶器件,則在液晶層50中也可以含有這樣的間隙材料。
上下導(dǎo)通材料106被設(shè)置在對置基板20的4個(gè)角處,它使設(shè)置在TFT陣列基板10上的上下導(dǎo)通端子與設(shè)置在對置基板20上的對置電極21之間電連通。
在圖14與圖15中,與配置密封材料52的密封區(qū)內(nèi)側(cè)并行地將規(guī)定圖像顯示區(qū)10a的遮光性邊框53設(shè)置在對置基板20一側(cè)。不言而喻,邊框53也可設(shè)置在TFT陣列基板10一側(cè)。在展寬到圖像顯示區(qū)周邊的周邊區(qū)域中的配置密封材料52的密封區(qū)的外側(cè)部分,沿TFT陣列基板10的一邊設(shè)置了數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101與外部電路連接端子102,沿與該一邊相鄰的2邊設(shè)置了掃描線驅(qū)動電路104。并且在TFT陣列基板10的剩下的一邊,設(shè)置了用于在設(shè)置于圖像顯示區(qū)10a的兩側(cè)的掃描線驅(qū)動電路104之間進(jìn)行連接的多條布線105。
在圖15中,在TFT陣列基板10上的形成像素開關(guān)用TFT以及掃描線、數(shù)據(jù)線等布線后的像素電極9a上形成了取向膜。另外,在對置基板20上,除對置電極21外,在最上層部分形成了取向膜。還有,液晶層50,譬如由一種或?qū)?shù)種向列液晶混合的液晶構(gòu)成,并在該一對取向膜間形成規(guī)定的取向狀態(tài)。
在本實(shí)施例中,在處于邊框53下的TFT陣列基板10上的區(qū)域,設(shè)置了取樣電路118。取樣電路118被構(gòu)成為可以根據(jù)由數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101提供的取樣電路驅(qū)動信號,對圖像信號線上的圖像信號進(jìn)行取樣并提供給數(shù)據(jù)線。
在本實(shí)施例中,特別是,數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101由COG型IC構(gòu)成,并外加在TFT陣列基板10上。另一方面,掃描線驅(qū)動電路104與取樣電路118內(nèi)置于TFT陣列基板10上,并如后所述,包含采用與在圖像顯示區(qū)內(nèi)對每個(gè)像素設(shè)置的像素開關(guān)用TFT的同一制造工藝形成的TFT而構(gòu)成。
(電光器件的電路結(jié)構(gòu)和工作)下面參照圖16對如上構(gòu)成的電光器件的電路結(jié)構(gòu)和工作進(jìn)行說明。圖16是示出構(gòu)成電光器件的圖像顯示區(qū)的、形成為矩陣狀的多個(gè)像素的各種元件、布線等的等效電路和周邊電路的方框圖。
在圖16中,對構(gòu)成本實(shí)施例的電光器件的圖像顯示區(qū)的、形成為矩陣狀的多個(gè)像素,分別形成了像素電極9a和用于對該像素電極9a進(jìn)行開關(guān)控制的TFT30,供給圖像信號的數(shù)據(jù)線6a與該TFT30的源極電連接。
在圖像顯示區(qū)10a外的周邊區(qū)域,數(shù)據(jù)線6a的一端(圖16中的下端)與取樣電路118的、例如由TFT構(gòu)成的各開關(guān)元件的漏極相連接。另一方面,圖像信號線115經(jīng)引出布線116與取樣電路118的TFT的源極相連接。與數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101連接的取樣電路驅(qū)動信號線114與取樣電路118的TFT的柵極相連接。這樣,其構(gòu)成使得圖像信號線115上的圖像信號S1、S2、...、Sn,借助于從數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101經(jīng)取樣電路驅(qū)動信號線114提供取樣電路驅(qū)動信號,通過取樣電路118取樣后提供給數(shù)據(jù)線。
這樣,寫入數(shù)據(jù)線6a的圖像信號S1、S2、...、Sn可以按線順序依次提供,也可以對毗鄰的多條數(shù)據(jù)線6a相互間分組提供。
另外,還可以以如下方式構(gòu)成掃描線3a與像素開關(guān)用TFT30的柵極電連接,按規(guī)定的時(shí)序,借助于掃描線驅(qū)動電路104依線順序?qū)呙杈€3a依次施加脈沖掃描信號G1、G2、...、Gm。像素電極9a與TFT30的漏極電連接,并對開關(guān)元件TFT30,通過僅在一定期間關(guān)閉其開關(guān),以規(guī)定的時(shí)序?qū)懭胗蓴?shù)據(jù)線6a提供的圖像信號S1、S2、...、Sn。經(jīng)像素電極9a寫入作為電光物質(zhì)之一例的液晶的規(guī)定電平的圖像信號S1、S2、...、Sn,與在對置基板上形成的對置電極21之間在一定的期間被保持住。借助于由施加的電位電平引起的液晶分子集合的取向及向序的變化,液晶能對光進(jìn)行調(diào)制以及進(jìn)行灰度顯示。如果是常白模式,入射光的透射率隨著各像素單元上施加的電壓而減小;如果是常黑模式,入射光的透射率隨著各像素單元上施加的電壓而增加;作為整體,具有與圖像信號相應(yīng)的對比度的光從電光器件射出。這里,為防止被保持的圖像信號泄漏,與在像素電極9a與對置電極21之間形成的液晶電容并聯(lián)地附加了存儲電容器70。
還有,在TFT陣列基板10上,除可形成這些掃描線驅(qū)動電路104、取樣電路118等外,也可形成在圖像信號之前對多條數(shù)據(jù)線6a分別提供規(guī)定電平的預(yù)充電信號的預(yù)充電電路,用于在制造過程中或出廠時(shí)檢測該電光器件的品質(zhì)、缺陷等的檢測電路等。
即,這樣的各種電路,可以作為周邊電路制作在圖1、圖6和圖11所示的基板裝置200A、200B與200C上,也可以作為外接的IC外接上去。
更具體地說,可以作為周邊電路在TFT陣列基板10上以在掃描線驅(qū)動電路104和取樣電路118之外外加或者取代它們的方式,制作上述那樣的預(yù)充電電路、檢測電路等周邊電路。或者也可以作為外接的IC,以在數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101之外外加或者取代它們的方式外接這樣的預(yù)充電電路,檢測電路等周邊電路。無論是哪一種情況,在本實(shí)施例中,驅(qū)動電路的某一部分都由外接的IC構(gòu)成。
(像素部分的結(jié)構(gòu))下面參照圖17和圖18對本實(shí)施例的電光器件的像素部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖17是形成有數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的電光器件的相鄰的多個(gè)像素組的平面圖。圖18是圖17的A-A’剖面圖。還有,在圖18中,為了將各層,各構(gòu)件畫成在圖面上可看到程度的大小,對各層,各構(gòu)件的每一個(gè)采取了不同的比例尺。
在圖17中,在電光器件的基板10上設(shè)置了呈矩陣狀的多個(gè)透明像素電極9a(其輪廓由虛線部9a’示出),沿像素電極9a的縱橫邊界分別設(shè)置了數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a。
另外,掃描線3a以與半導(dǎo)體層1a中的、圖中用右下斜線區(qū)表示的溝道區(qū)1a’相向的方式配置,掃描線3a具有作為柵極的功能。這樣,在掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a交叉的部位,分別設(shè)置了對著溝道區(qū)1a’配置掃描線3a作為其柵極的像素開關(guān)用TFT30。
在本實(shí)施例中,電容線300如圖中粗線所示,與掃描線3a的形成區(qū)重疊形成。更具體地說,電容線300包括沿掃描線3a延伸的本線部、在圖17中從與數(shù)據(jù)線6a相交的各部位分別沿?cái)?shù)據(jù)線6a向上方突出的突出部、與接觸孔對應(yīng)的部位略呈蜂腰狀的細(xì)腰部。
如圖17與圖18所示,像素電極9a經(jīng)接觸孔83和85,通過兼具作為中繼連接用導(dǎo)電層的功能的漏極302,與高濃度漏區(qū)1e中繼連接。數(shù)據(jù)線6a經(jīng)接觸孔81和82,通過兼具作為中繼連接用導(dǎo)電層的功能的源極303,與高濃度源區(qū)1d中繼連接。
在由漏極302的一部分構(gòu)成的像素電位側(cè)電容電極上,經(jīng)電介質(zhì)膜301,形成了包含固定電位側(cè)電容電極的電容線300。電容線300由包含諸如Al(鋁)、Ag(銀)、Cu(銅)、Ti(鈦)、Cr(鉻)、W(鎢)、Ta(鉭)、Mo(鉬)、Pb(鉛)等金屬的金屬單質(zhì)、合金、金屬硅化物,多晶硅化物以及將它們層疊的結(jié)構(gòu)等構(gòu)成。在本實(shí)施例中,借助于漏極302的一部分和電容線300的一部分經(jīng)電介質(zhì)膜301這樣相向配置,構(gòu)成了存儲電容器70。
在電容線300上,形成了分別形成有連通源極303和數(shù)據(jù)線6a的接觸孔81、連通漏極302和像素電極9a的接觸孔85的第2層間絕緣膜42。第2層間絕緣膜42由諸如硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等形成,其膜厚例如為500~2000nm左右。
在第2層間絕緣膜42上形成數(shù)據(jù)線6a,形成有通向漏極302的接觸孔85的第3層間絕緣膜43又形成于其上。這樣的數(shù)據(jù)線6a,例如可以用濺射、光刻、刻蝕等方法,以使其具有規(guī)定圖形的方式,由Al(鋁)等低電阻金屬膜形成,其膜厚依據(jù)布線寬度以能得到必要的導(dǎo)電性而定,例如可達(dá)約數(shù)百nm。另一方面,第3層間絕緣膜43由諸如硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等形成,其膜厚例如可約為500~2000nm。
像素電極9a設(shè)置在如此構(gòu)成的第3層間絕緣膜43的上面。像素電極9a例如用濺射、光刻、刻蝕等方法由ITO(Indium Tin Oxide,氧化銦錫)膜等透明導(dǎo)電膜形成。還有,也可如下面將要敘述的電光器件那樣,形成進(jìn)行過摩擦處理的取向膜。
借助于以源極303為中繼,數(shù)據(jù)線6a經(jīng)接觸孔81及接觸孔82與半導(dǎo)體層1a中的高濃度源區(qū)1d電連接。另外,借助于利用由源極303的同一膜構(gòu)成的漏極302作為中繼層進(jìn)行中繼,像素電極9a經(jīng)接觸孔83及85與半導(dǎo)體層1a中的高濃度漏區(qū)1e電連接。
借助于這樣利用漏極302作為中繼層,像素電極9a與構(gòu)成TFT30的半導(dǎo)體層1a之間的層間距離即使例如長達(dá)1000nm,也能避開用一個(gè)接觸孔在兩者之間進(jìn)行連接的技術(shù)上的困難,可以用直徑較小的兩個(gè)串聯(lián)的接觸孔83和84在兩者間進(jìn)行良好的連接,可以提高像素開口率。特別是當(dāng)用這樣的中繼層時(shí),能起防止接觸孔開孔時(shí)刻蝕穿透的作用。同樣地,通過利用源極303,數(shù)據(jù)線6a與構(gòu)成TFT30的半導(dǎo)體層1a之間的層間距離即使很長,也能避開用一個(gè)接觸孔在兩者之間進(jìn)行連接的技術(shù)上的困難,可以用直徑較小的兩個(gè)串聯(lián)的接觸孔81與82在兩者間進(jìn)行良好的連接。
如圖17與圖18所示,借助于使漏極302和電容線300經(jīng)電介質(zhì)膜301相向配置,從平面上看在與掃描線3a重疊的區(qū)域及與數(shù)據(jù)線6a重疊的區(qū)域構(gòu)建了存儲電容器70。
即,電容線300具有以覆蓋掃描線3a的方式引伸、并且在數(shù)據(jù)線6a的區(qū)域下以覆蓋漏極302的方式突出的突出部,形成為梳齒狀。漏極302從掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a的交叉部位起,形成了一方沿位于數(shù)據(jù)線6a區(qū)域下的電容線300的突出部延伸,另一方沿位于掃描線3a區(qū)域上的電容線300延伸至相鄰的數(shù)據(jù)線6a的附近的L形島狀電容電極。于是,在L形漏極302經(jīng)電介質(zhì)膜301與電容線300重疊的區(qū)域形成了存儲電容器70。
含有存儲電容器70的一個(gè)電容電極的漏極302通過接觸孔85與像素電極9a連接,并且通過接觸孔83與高濃度漏區(qū)1e連接,形成像素電極電位。
包含存儲電容器70的另一個(gè)電容電極的電容線300,從配置有像素電極9a的像素顯示區(qū)延伸設(shè)置至其周圍,與恒定電位源電連接,形成固定電位。作為恒定電位源,可以對向掃描線3a供給用于驅(qū)動TFT30的掃描信號的掃描線驅(qū)動電路,或者對控制向數(shù)據(jù)線6a供給圖像信號的取樣電路的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路提供的正電源或負(fù)電源的恒定電位源,也可以是供給對置基板的恒定電位源。
存儲電容器70的電介質(zhì)膜301由譬如膜厚約5~200nm的較薄的HTO膜(高溫氧化膜)、LTO膜(低溫氧化膜)等氧化硅膜或氮化硅膜等構(gòu)成。電介質(zhì)膜301也可是借助于對漏極302的表面進(jìn)行氧化而得到的熱氧化膜。從增大存儲電容器70的觀點(diǎn)出發(fā),只要能夠充分得到膜厚的可靠性,電介質(zhì)膜301越薄越好。
如圖18所示,電光器件具有基板裝置200A、200B或200C以及與此相向配置的透明對置基板20。對置基板20由譬如玻璃基板或石英基板構(gòu)成。在基板10上設(shè)置了像素電極9a,在其上側(cè)設(shè)置了進(jìn)行過摩擦處理等規(guī)定的取向處理的取向膜16。另外,取向膜16由例如聚酰亞胺膜等有機(jī)膜構(gòu)成。
另一方面,在對置基板20上,設(shè)置了遍及其整個(gè)面的對置電極21,在其下側(cè)設(shè)置了進(jìn)行過摩擦處理等規(guī)定的取向處理的取向膜22。對置電極21由例如ITO膜等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成。另外,取向膜22由聚酰亞胺膜等有機(jī)膜構(gòu)成。
在基板10上,在與各像素電極9a相鄰的位置處設(shè)置了對各像素電極9a進(jìn)行開關(guān)控制的像素開關(guān)用TFT30。
另外,在對置基板20上也可以設(shè)置遮光膜。通過采取這種結(jié)構(gòu),能夠?qū)膶χ没?0側(cè)來的入射先進(jìn)入TFT30的半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)1a’、低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c進(jìn)行控制。另外,借助于用高反射膜形成入射光照射面,對置基板上的遮光膜還有防止電光器件溫度上升的作用。
另外,在本實(shí)施例中,也可采用由Al膜等構(gòu)成的遮光性數(shù)據(jù)線6a對各像素的遮光區(qū)中的沿?cái)?shù)據(jù)線6a的部分進(jìn)行遮光,也可以借助于采用遮光性膜形成電容線300對溝道區(qū)1a’等進(jìn)行遮光。
如此進(jìn)行構(gòu)成,并在以像素電極9a與對置電極21相向的方式配置的基板10與對置基板20之間,在被密封材料包圍的空間封入作為電光物質(zhì)之一例的液晶,形成液晶層50。液晶層50,在未施加來自像素電極9a的電場的狀態(tài)下,借助于取向膜16和22形成規(guī)定的取向狀態(tài)。
在以上說明的實(shí)施例中,雖然因?qū)盈B了多個(gè)導(dǎo)電層在沿?cái)?shù)據(jù)線6a、掃描線3a的區(qū)域產(chǎn)生了臺階,但可以借助于在第1層間絕緣膜41、第2層間絕緣膜42上掘溝掩埋數(shù)據(jù)線6a等布線及TFT30等進(jìn)行平坦化處理,也可以借助于用CMP處理等研磨第3層間絕緣膜43及第2層間絕緣膜42上表面的臺階,或者借助于用有機(jī)SOG形成平面,進(jìn)行該平坦化處理。
另外,在以上說明的實(shí)施例中,像素開關(guān)用TFT30最好如圖18所示,具有LDD結(jié)構(gòu),但也可以具有在低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c不注入雜質(zhì)的偏移結(jié)構(gòu),也可以是以由掃描線3a的一部分構(gòu)成的柵極作為掩膜,以高濃度注入雜質(zhì),自對準(zhǔn)地形成高濃度源區(qū)與漏區(qū)的自對準(zhǔn)型TFT。另外,在本實(shí)施例中,制成了在高濃度源區(qū)1d和高濃度漏區(qū)1e間只配置了1個(gè)像素開關(guān)用TFT30的柵極的單柵極結(jié)構(gòu),但是,在它們之間也可以配置2個(gè)以上的柵極。當(dāng)這樣以雙柵極或三個(gè)以上的柵極構(gòu)成TFT時(shí),能夠防止溝道與源、漏區(qū)的結(jié)部的漏泄電流,能夠減小關(guān)態(tài)時(shí)的電流。并且構(gòu)成周邊電路的TFT同樣地可以以各種TFT構(gòu)成。
在以上的參照圖14至圖18進(jìn)行了說明的實(shí)施例中,在對置基板20的投射光入射的一側(cè)與基板10的出射光出射的一側(cè),根據(jù)諸如TN(Twisted Nematic,扭曲向列)模式、VA(Vertically Aligned,垂直排列)模式、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal,聚合物散布型液晶)模式等工作模式,或者常白模式/常黑模式的不同,分別在規(guī)定的方向配置了偏振膜、延遲膜、偏振片等。
為將以上說明的實(shí)施例的電光器件應(yīng)用于投影儀,可將3個(gè)電光器件分別用作RGB用光閥,經(jīng)各RGB色分解用分色鏡分解的各色光作為投射光分別入射至各光閥上。因此,在各實(shí)施例中,在對置基板20上未設(shè)置濾色片。但是,也可以在對置基板20上,在對置基板上的未形成遮光膜的、與像素電極9a相向的規(guī)定區(qū)域,形成RGB濾色片及其保護(hù)膜。這樣一來,對于投影儀以外的直視型或反射型彩色電光裝置,都可以應(yīng)用各實(shí)施例的電光器件。另外,在對置基板20上,也能以與像素一一對應(yīng)的方式形成微透鏡?;蛘咭部梢栽赥FT陣列基板10上的與RGB相向的像素電極9a下用防色材料等形成濾色層。如此制作后,借助于提高入射光的聚光效率,可以實(shí)現(xiàn)明亮的電光器件。另外還有,也可以借助于在對置基板20上淀積若干層折射率不同的干涉層,形成利用光的干涉造成RGB色的二色性濾色片。借助于附有該二色性濾色片的對置基板,可以實(shí)現(xiàn)更為明亮的彩色電光器件。
(電子裝置)下面就作為用上面詳細(xì)說明了的電光器件作為光閥的電子裝置之一例的投射型彩色顯示裝置的實(shí)施例,對其整體結(jié)構(gòu),特別是光學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。這里,圖19是投射型彩色顯示裝置的圖解式剖面圖。
在圖19中,作為本實(shí)施例的投射型彩色顯示裝置之一例的液晶投影儀1100,其構(gòu)成是預(yù)備3個(gè)包含在TFT陣列基板上安裝了驅(qū)動電路的液晶器件100的液晶模塊,形成將它們分別用作RGB用光閥100R、100G和100B的投影儀。在液晶投影儀1100中,投射光一從金屬鹵化物燈等白色光源的照明單元1102發(fā)出,就被3塊平面鏡1106與2塊分色鏡1108分解成與RGB三原色對應(yīng)的光成分R、G、B,并分別被引至與各色對應(yīng)的光閥100R、100G和100B。這時(shí),特別是B光,為防止長光程引起的光損失,經(jīng)由入射透鏡1122、中繼透鏡1123和出射透鏡1124組成的中繼透鏡系統(tǒng)1121傳播。然后,在與分別被光閥100R、100G與100B調(diào)制的3原色對應(yīng)的光成分被二色性棱鏡1112再次合成后,作為彩色圖像經(jīng)投射透鏡1114投射至屏幕1120上。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,在不違反從權(quán)利要求范圍和全部說明書中讀取的發(fā)明要旨或思想的范圍內(nèi)可作適當(dāng)變更,與那些變更相隨的基板裝置、它的檢測方法、電光器件及其制造方法以及電子裝置也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基板裝置,其特征在于,包括基板;在該基板上制作的周邊電路;在上述基板上布設(shè)的第1布線;具有與在上述基板上的上述第1布線上設(shè)置的連接用部分相連接的第1端子的集成電路;以穿過上述基板上的區(qū)域中的與上述集成電路相向的部分的方式從上述連接用部分引出的第2布線;以及在上述基板上的區(qū)域中的與上述集成電路不相向的部分,在上述第2布線上設(shè)置的第1外部電路連接端子。
2.如權(quán)利要求1所述的基板裝置,其特征在于上述連接用部分由在上述基板上配置的連接用焊接區(qū)構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的基板裝置,其特征在于,還包括穿過上述基板上的區(qū)域中的與上述集成電路相向的部分的第3布線;以及在上述基板上的區(qū)域中的與上述集成電路不相向的部分,在上述第3布線上設(shè)置的第2外部電路連接端子,上述集成電路還具有第2端子,并且該第2端子與在上述第3布線上設(shè)置的另外的連接用部分相連接。
4.如權(quán)利要求3所述的基板裝置,其特征在于上述第1端子是上述集成電路的輸出端子,上述第2端子是上述集成電路的輸入端子,上述第1外部電路連接端子是用于引出上述集成電路的輸出信號的檢測用端子,上述第2外部電路連接端子是用于輸入使該基板裝置工作的各種信號的工作用端子。
5.如權(quán)利要求3或4所述的基板裝置,其特征在于上述第1端子和上述第2端子位于上述集成電路的與上述基板相向的面上。
6.如權(quán)利要求5所述的基板裝置,其特征在于上述第1端子和上述第2端子的每一種都設(shè)置了多個(gè),并且交錯(cuò)地位于上述集成電路的與上述基板相向的面上。
7.如權(quán)利要求1所述的基板裝置,其特征在于上述周邊電路含有薄膜晶體管。
8.如權(quán)利要求1所述的基板裝置,其特征在于在上述基板上設(shè)置其他集成電路以取代上述周邊電路。
9.一種基板裝置檢測方法,它是檢測權(quán)利要求1所述的基板裝置的基板裝置檢測方法,其特征在于,包括將上述集成電路連接到上述基板之后,使檢測用探針與上述第1外部電路連接端子接觸的工序;以及經(jīng)該檢測用探針進(jìn)行對上述集成電路的電學(xué)檢測的檢測工序。
10.如權(quán)利要求9所述的基板裝置檢測方法,其特征在于還包括在將上述集成電路連接到上述基板之前,進(jìn)行對上述周邊電路的電學(xué)檢測的其他檢測工序。
11.一種電光器件,其特征在于在權(quán)利要求1所述的基板裝置上,具有像素電極;與該像素電極連接的薄膜晶體管;以及與該薄膜晶體管連接的數(shù)據(jù)線和掃描線,上述周邊電路和上述集成電路分別部分地包含用于驅(qū)動上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的電路。
12.如權(quán)利要求11所述的電光器件,其特征在于上述周邊電路和上述集成電路配置在位于排列了多個(gè)上述像素電極的圖像顯示區(qū)的周邊的周邊區(qū)域。
13.如權(quán)利要求11或12所述的電光器件,其特征在于上述周邊電路包含與上述數(shù)據(jù)線相連接的取樣電路,上述集成電路包含驅(qū)動上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線,并且具有移位寄存器的驅(qū)動電路。
14.一種電光器件,其特征在于在基板上具有像素電極;用于驅(qū)動該像素電極的布線和電子元件中的至少一方;構(gòu)成與該至少一方連接的驅(qū)動電路的至少一部分,并且配置在上述基板上的集成電路;以及在該集成電路下側(cè)配置的規(guī)定圖形。
15.如權(quán)利要求14所述的電光器件,其特征在于上述規(guī)定圖形包含制造工藝的評價(jià)、檢測以及監(jiān)視用圖形中的至少一種,并且在上述基板上的區(qū)域中的、鍵合上述外接集成電路的輸入、輸出端子的連接用焊接區(qū)之外的區(qū)域形成。
16.一種電光器件,其特征在于在基板上具有像素電極;用于驅(qū)動該像素電極的布線和電子元件中的至少一方;構(gòu)成與該至少一方連接的驅(qū)動電路的至少一部分,并且設(shè)置在上述基板上的集成電路;以及配置在該集成電路下側(cè),與上述至少一方一起制作的下側(cè)電路。
17.如權(quán)利要求16所述的電光器件,其特征在于上述集成電路構(gòu)成上述驅(qū)動電路的一部分,上述下側(cè)電路構(gòu)成上述驅(qū)動電路的另一部分。
18.如權(quán)利要求17所述的電光器件,其特征在于上述布線包含數(shù)據(jù)線與掃描線,上述集成電路包含驅(qū)動上述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路,上述下側(cè)電路包含驅(qū)動上述掃描線的掃描線驅(qū)動電路與對圖像信號取樣提供給上述數(shù)據(jù)線的取樣電路。
19.如權(quán)利要求16所述的電光器件,其特征在于上述下側(cè)電路包含檢測電路。
20.如權(quán)利要求16所述的電光器件,其特征在于上述電子元件包含與上述像素電極連接的薄膜晶體管,上述下側(cè)電路包含使用與上述薄膜晶體管的同一制造工藝制造的薄膜晶體管。
21.如權(quán)利要求16所述的電光器件,其特征在于在上述集成電路與上述下側(cè)電路之間形成絕緣膜。
22.如權(quán)利要求14所速的電先器件,其特征在于上述集成電路設(shè)置在位于配置有上述像素電極的圖像顯示區(qū)的周邊的周邊區(qū)域。
23.如權(quán)利要求14所述的電光器件,其特征在于對設(shè)置了上述集成電路的上述基板上的最上層進(jìn)行平坦化。
24.一種電光器件制造方法,它是制造權(quán)利要求14所述的電光器件的電光器件制造方法,其特征在于,包括在上述基板上的規(guī)定區(qū)域形成上述規(guī)定圖形的第1形成工序;根據(jù)上述規(guī)定圖形,進(jìn)行檢測、評價(jià)與監(jiān)視之中的至少一種的檢測工序;形成上述至少一方和上述像素電極的第2形成工序;以及在上述規(guī)定區(qū)域設(shè)置上述集成電路的工序。
25.一種電光器件制造方法,它是制造權(quán)利要求16所述的電光器件的電光器件制造方法,其特征在于,包括在上述基板上的規(guī)定區(qū)域形成上述下側(cè)電路,形成上述至少一方,形成上述像素電極的形成工序;以及在上述規(guī)定區(qū)域設(shè)置上述集成電路的工序。
26.如權(quán)利要求14所述的電光器件,其特征在于上述規(guī)定圖形包含對準(zhǔn)標(biāo)記與識別標(biāo)記之中的至少一種。
27.如權(quán)利要求16所述的電光器件,其特征在于在上述下側(cè)電路中包含電路元件,并且它還包括從該電路元件引出的引出布線;以及在上述基板上的區(qū)域中的與上述集成電路不相向的部分,與上述引出布線連接的下側(cè)電路用外部電路連接端子。
28.一種電光器件,其特征在于包括基板;在該基板上制作的周邊電路;在上述基板上布設(shè)的第1布線;具有與在上述基板上的上述第1布線上設(shè)置的連接用部分相連接的第1端子的集成電路;以穿過上述基板上的區(qū)域中的與上述集成電路相向的部分的方式從上述連接用部分引出的第2布線;以及在上述基板上的區(qū)域中的與上述集成電路不相向的部分,在上述第2布線上設(shè)置的第1外部電路連接端子,同時(shí),在上述基板上包括像素電極;以及用于驅(qū)動該像素電極的布線和電子元件中的至少一方,上述集成電路構(gòu)成與上述至少一方連接的驅(qū)動電路的至少一部分,并且設(shè)置在上述基板上,在上述集成電路的下側(cè)配置了規(guī)定圖形或下側(cè)電路。
29.一種電子裝置,其特征在于具有權(quán)利要求11至12,或者權(quán)利要求14至23以及26至28中的任何一項(xiàng)所述的電光器件。
全文摘要
本發(fā)明的課題是,對用作液晶器件等的TFT陣列基板等的基板裝置,在不剝離外接的IC的情況下進(jìn)行其電學(xué)檢測?;逖b置包括基板,在其上制作的周邊電路,在基板上布設(shè)的第1布線,外加于基板上的、具有第1端子且該第1端子與在第1布線上設(shè)置的連接用部分相連接的外接的IC。另外,還包括以穿過基板上的區(qū)域中的與外接的集成電路相向的部分的方式從連接用部分引出的第2布線,以及在基板上的區(qū)域中的與外接的集成電路不相向的部分中、在第2布線上設(shè)置的第1外部電路連接端子。經(jīng)該外部電路連接端子可以進(jìn)行外接的IC的檢測。
文檔編號G02F1/1345GK1391132SQ0212302
公開日2003年1月15日 申請日期2002年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月13日
發(fā)明者江口司, 藤川紳介, 小澤德郎 申請人:精工愛普生株式會社