本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明において、各図面間で共通する同等部位においては、同じ符号を付けて示すこととし、重複する説明については省略する。また、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解されるものであり、以下に示す態様に限定して解釈されるものでない。
図1は本発明に係る液晶表示パネルの構成を示す上面図であり、絶縁表面を有する基板100上に画素102をマトリクス上に配列させた画素部101、走査線側入力端子103、信号線側入力端子104が形成されている。画素数は種々の規格に従って設ければ良く、XGAであれば1024×768×3(RGB)、UXGAであれば1600×1200×3(RGB)、フルスペックハイビジョンに対応させるのであれば1920×1080×3(RGB)とすれば良い。
画素102は、走査線側入力端子103から延在する走査線と、信号線側入力端子104から延在する信号線とが交差することで、マトリクス状に配設される。画素102のそれぞれには、スイッチング素子とそれに接続する画素電極が備えられている。スイッチング素子の代表的な一例はTFTであり、TFTのゲート電極側が走査線と、ソース若しくはドレイン側が信号線と接続されることにより、個々の画素を外部から入力する信号によって独立して制御可能としている。
TFTは、その主要な構成要素として、半導体層、ゲート絶縁層及びゲート電極層が挙げられ、半導体層に形成されるソース及びドレイン領域に接続する配線層がそれに付随する。構造的には基板側から半導体層、ゲート絶縁層及びゲート電極層を配設したトップゲート型と、基板側からゲート電極層、ゲート絶縁層及び半導体層を配設したボトムゲート型などが代表的に知られているが、本発明においてはそれらの構造のどのようなものを用いても良い。
半導体層を形成する材料は、シランやゲルマンに代表される半導体材料ガスを用いて気相成長法やスパッタリング法で作製されるアモルファス半導体(以下「AS」ともいう。)、該非晶質半導体を光エネルギーや熱エネルギーを利用して結晶化させた多結晶半導体、或いはセミアモルファス(微結晶若しくはマイクロクリスタルとも呼ばれる。以下「SAS」ともいう。)半導体などを用いることができる。
SASは、非晶質と結晶構造(単結晶、多結晶を含む)の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第3の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいる。少なくとも膜中の一部の領域には、0.5〜20nmの結晶領域を観測することが出来、珪素を主成分とする場合にはラマンスペクトルが520cm-1よりも低波数側にシフトしている。X線回折では珪素結晶格子に由来するとされる(111)、(220)の回折ピークが観測される。未結合手(ダングリングボンド)の中和剤として水素またはハロゲンを少なくとも1原子%またはそれ以上含ませている。SASは、珪化物気体をグロー放電分解(プラズマCVD)して形成する。珪化物気体としては、SiH4、その他にもSi2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4などを用いることが可能である。またGeF4を混合させても良い。この珪化物気体をH2、又は、H2とHe、Ar、Kr、Neから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は2〜1000倍の範囲。圧力は概略0.1Pa〜133Paの範囲、電源周波数は1MHz〜120MHz、好ましくは13MHz〜60MHz。基板加熱温度は300℃以下でよい。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は1×1020cm-1以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は5×1019/cm3以下、好ましくは1×1019/cm3以下とする。
図1は、液晶表示パネルが走査線及び信号線へ入力する信号を、外付けの駆動回路により制御する液晶表示パネルの構成を示しているが、図2に示すように、COG(Chip on Glass)によりドライバIC105及び106を基板100上に実装しても良い。ドライバICは単結晶半導体基板に形成されたものでも良いし、ガラス基板上にTFTで回路を形成したものであっても良い。
また、画素に設けるTFTをSASで形成する場合には、図3に示すように走査線側駆動回路107を基板100上に形成し一体化することも出来る。なお、保護ダイオード108も基板上100上に一体形成することができる。
パターンの形成に用いる液滴吐出装置の一態様は図28に示されている。液滴吐出手段1401の個々のヘッド1403は制御手段1404に接続され、それがコンピュータ1407で制御することにより予めプログラミングされたパターンを描画することができる。描画するタイミングは、例えば、基板1400上に形成されたマーカー1408を基準に行えば良い。或いは、基板1400の縁を基準にして基準点を確定させても良い。これをCCDなどの撮像手段1402で検出し、画像処理手段1406にてデジタル信号に変換したものをコンピュータ1407で認識して制御信号を発生させて制御手段1404に送る。勿論、基板1400上に形成されるべきパターンの情報は記憶媒体1405に格納されたものであり、この情報を基にして制御手段1404に制御信号を送り、液滴吐出手段1401の個々のヘッド1403を個別に制御することができる。さらに、前後左右及び斜め方向のいずれにも動作するヘッドを走査して描画することのできる装置を用いても良く、一つのヘッドから多数の組成物を吐出できる液滴吐出装置を用いても良い。
次に、画素102の詳細について、液滴吐出法を用いた作製工程に従い説明する。
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態として、チャネル保護型の薄膜トランジスタの作製方法について説明する。
図4(B)は、基板100上にゲート電極層と、ゲート電極層と接続するゲート配線層を液滴吐出法で形成する工程を示している。なお、図4(B)は縦断面構造を模式的に示し、A−B及びC−Dに対応する平面構造を図13に示すので同時に参照することが出来る。
基板100は、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス若しくはアルミノシリケートガラスなど、フュージョン法やフロート法で作製される無アルカリガラス基板、セラミック基板の他、本作製工程の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板等を用いることができる。また、単結晶シリコンなどの半導体基板、ステンレスなどの金属基板の表面に絶縁層を設けた基板を適用しても良い。また、基板に化学機械的研磨(Chemical Mechanical Polishing:CMP)したガラス基板を用いてもよい。
まず、基板上にゲート電極等の導電体を吐出法によって形成する際に密着性を向上させるため、下地処理を行う。
第1の方法としてスパッタリング法や蒸着法などの方法により、Ti(チタン)、W(タングステン)、Cr(クロム)、Al(アルミニウム)、Ta(タンタル)、Ni(ニッケル)、Zr(ジルコニウム)、Hf(ハフニウム)、V(バナジウム)、Ir(イリジウム)、Nb(ニオブ)、Pd(パラジウム)、Pt(白金)、Mo(モリブデン)、Co(コバルト)又はRh(ロジウム)の金属材料で形成される導電体層を形成することが好ましい。導電体層は0.01〜10nmの厚さで形成すれば良いが、極薄く形成すれば良いので、必ずしも層構造を持っていなくても良い。なお、この導電体層は、ゲート電極層を密着性良く形成するために設けるものであり、十分な密着性が得られるのであれば、これを省略して基板100上にゲート電極層を直接形成しても良い。この際ゲート電極にはAg、Cu、Ag/Cuの積層などを用いると、特に密着性が向上する。
第2の方法として、導電体を形成する領域上に光触媒物質を形成する。光触媒物質は、ゾルゲル法のディップコーティング法、スピンコーティング法、インクジェット法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、CVD法、スパッタリング法、RFマグネトロンスパッタリング法、プラズマスプレー法、又は陽極酸化法により形成することができる。また複数の金属を含む酸化物半導体からなる光触媒物質の場合、構成元素の塩を混合、融解して形成することができる。ディップコーティング法、スピンコーティング法等の塗布法により光触媒物質を形成する場合、溶媒を除去する必要があるとき、焼成したり、乾燥すればよい。具体的には、所定の温度(例えば、300℃以上)で加熱すればよく、好ましくは酸素を有する雰囲気で行う。例えば、導電ペーストとしてAgを用い、酸素及び窒素を有する雰囲気で焼成を行うと、熱硬化性樹脂などの有機物が分解されるため、有機物を含まないAgを得ることができる。その結果、Ag表面の平坦性を高めることができる。
この加熱処理により、光触媒物質は所定の結晶構造を有することができる。例えば、アナターゼ型やルチル−アナターゼ混合型を有する。低温相ではアナターゼ型が優先的に形成される。そのため光触媒物質が所定の結晶構造を有していない場合も加熱すればよい。また塗布法により形成する場合、所定の膜厚を得るために複数回にわたって光触媒物質を形成することもできる。
本実施の形態では、光触媒物質としてスパッタリング法により所定の結晶構造を有するTiOx結晶を形成する場合を説明する。ターゲットには金属チタンチューブを用い、アルゴンガスと酸素を用いてスパッタリングを行う。更にHeガスを導入してもよい。光触媒活性の高いTiOxを形成するためには、酸素を多く含む雰囲気とし、形成圧力を高めにする。更に成膜室又は処理物が設けられた基板を加熱しながらTiOxを形成すると好ましい。
このように形成されるTiOxは非常に薄膜であっても光触媒機能を有する。
その後、選択的に光照射を行って照射領域を形成するため、光学系を用いて光を集光させる。例えば、レンズにより光を集光させる。そして、TiOxと光とを相対的に移動させることにより、選択的に光照射を行う。その結果、照射領域と、非照射領域を形成することができる。そして照射領域におけるTiOxは、親水性を示す。なお光照射時間により、親水性と親油性を共に有する状態にもなりうる。
光としては、ランプ(例えば紫外線ランプ、いわゆるブラックライト)やレーザー光(例えば、発振波長308nmのXeClエキシマレーザー、発振波長351nmのXeFエキシマレーザー、又は発振波長248nmのKrFエキシマレーザー等)を用いることができる。特定の波長を発振することができるレーザー光を用いると好ましい。また光はTiOxを光触媒活性化させる波長の光であればよく、外光を用いて選択的に光照射を行っても構わない。
本工程は選択的に光照射を行うため、暗室、又は少なくとも光触媒活性化させる波長の光の波長が除去若しくは低減された反応部屋で行う。少なくとも装置自体の反応室を暗室、又は少なくとも光触媒活性化させる波長の光の波長が除去若しくは低減すればよい。
また導電体を形成する領域に、選択的にTiOxを形成することにより、全体に光を照射することができる。例えば、インクジェット法、所望の形状のメタルマスクを配置したスピンコーティング法等により選択的にTiOxを形成し、その後、ランプやレーザー光等を用いて全体に光を照射すればよい。その結果、選択的に形成されたTiOxは親水性となる。
このように選択的にTiOxを形成すると、薄膜トランジスタや半導体装置形成後に、外光等からの光が照射され、TiOxが不要に反応することを防止することができる。すなわち、導電膜下以外に形成されるTiOx、つまり配線の形成に不要なTiOxを除去するため、導電膜をマスクとしたウェットエッチング法、又はドライエッチング法を用いなくて済む。
また全体にTiOxを形成した後、保護膜を形成し、保護膜を選択的に除去し、光照射を行うことで、導電体を形成する所望の領域のTiOxを親水性とすることもできる。保護膜を選択的に除去する手段としては、ドライエッチング、又はウェットエッチングを用いることができる。また一定のパワー以上でTiOxを光触媒活性化させる波長の光の波長を有するレーザー光を用いたレーザアブレーションを用いて、保護膜を除去してもよい。この場合、保護膜の選択的な除去と、TiOxの光触媒活性化を同時に行うことができる。その後、光触媒活性化させる波長を有する光が、TiOxに照射されないようにするため、保護膜は一定のパワー以下であって、光触媒活性化させる波長の光を吸収、又は反射する材料を選択する。すなわち、外光に含まれる光触媒活性化させる波長の光が照射されることを考慮して保護膜を選択する。その結果、反応室間への移動中や製品として使用する間において、TiOxへ光触媒活性化させる波長の光が照射されることを防止できる。また保護膜として用いる材料は、膜厚を制御することにより、光触媒活性化させる光の波長を吸収、又は反射させることができる。更に、保護膜は複数の材料を積層して形成してもよい。その結果、光触媒活性化させる波長の光を広範囲に渡って、吸収又は反射させることができる。
このように、TiOxを選択的に親水性とすることができる。親水性領域の幅は、所望の配線幅とすればよく、該光学系により光の照射領域を絞ればよい。
なお、被形成面への下地処理としてTiOx好ましくはTiO2を形成し親水性にした後、吐出形成する導電体としてAg、Cu、Ag/Cuの積層を形成すると特に密着性の向上が図れる。
この処理は下地基板に限らず導電層の形成前後に行うことができる。
第3の方法として、ゲート電極等の被形成面に対してプラズマ処理を行う。例えばゲート電極の被形成面が下地膜である場合には、下地膜に対してプラズマ処理を行う。プラズマ処理は、ゲート電極の被形成面に対して非接触で行うとよい。
プラズマ処理は、空気、酸素又は窒素を処理ガスとして用い、圧力が数十Torr〜800Torr(106400Pa)、好ましくは700Torr(93100Pa)〜800Torr(大気圧又は大気圧近傍の圧力)の状態で行う。またプラズマ処理の電源にはRF電源やAC電源を用いることができる。例えば、AC電源を用い、交流電圧100V、周波数13.56MHz等の条件で電圧を印加し、パワーを変化させてプラズマを発生させる。このとき安定なプラズマを放電するため、電圧幅2〜4μsec間隔でパルスを印加する。このプラズマ処理を行う結果、アルコールや油等の液体に対して濡れ性の低い撥液性となるように表面改質が行われる。
本実施の形態においては基板上に全体にTiO2層を形成した後、保護膜(図示しない)を形成し、保護膜を選択的に除去し、光照射を行うことで、導電体を形成する所望の領域のTiO2層を親水性にしている。TiO2層が親水性である領域はTiO2層205、206、207で示している(図4(A))。
TiO2層205、206、207上に、導電性材料を含む組成物を液滴吐出法により吐出して、ゲート配線層202、ゲート電極層203、容量配線層204を形成する(図4(B))。これらの層を形成する導電性材料としては、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅))、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。また、透光性を有するインジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)を組み合わせても良い。特に、ゲート配線層は、低抵抗化することが好ましのいで、比抵抗値を考慮して、金、銀、銅のいずれかの材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いることが好適であり、より好適には、低抵抗な銀、銅を用いるとよい。但し、銀、銅を用いる場合には、不純物対策のため、合わせてバリア膜を設けるとよい。溶媒は、酢酸ブチル等のエステル類、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセトン等の有機溶剤等に相当する。表面張力と粘度は、溶媒の濃度を調整したり、界面活性剤等を加えたりして適宜調整する。
その後、吐出したドットの溶媒を除去する必要があるとき、焼成したり、乾燥させるため加熱処理を施す。具体的には、所定の温度、例えば200℃〜300℃で加熱すればよく、好ましくは酸素を有する雰囲気で加熱処理を行う。このときゲート電極表面に凹凸が生じないように加熱温度を設定する。本実施の形態のように銀(Ag)を有するドットを用いる場合、酸素及び窒素を有する雰囲気で加熱処理を行うと、溶媒中に含まれる接着剤等の熱硬化性樹脂などの有機物が分解されるため、有機物を含まない銀(Ag)を得ることができる。その結果、ゲート電極表面の平坦性を高め、比抵抗値を低くすることができる。
液滴吐出法において用いるノズルの径は、0.02〜100μm(好適には30μm以下)に設定し、該ノズルから吐出される組成物の吐出量は0.001pl〜100pl(好適には10pl以下)に設定することが好ましい。液滴吐出法には、オンデマンド型とコンティニュアス型の2つの方式があるが、どちらの方式を用いてもよい。さらに液滴吐出法において用いるノズルには、圧電体の電圧印加により変形する性質を利用した圧電方式、ノズル内に設けられたヒータにより組成物を沸騰させ該組成物を吐出する加熱方式があるが、そのどちらの方式を用いてもよい。被処理物とノズルの吐出口との距離は、所望の箇所に滴下するために、出来る限り近づけておくことが好ましく、好適には0.1〜3mm(好適には1mm以下)程度に設定する。ノズルと被処理物は、その相対的な距離を保ちながら、ノズル及び被処理物の一方が移動して、所望のパターンを描画する。また、組成物を吐出する前に、被処理物の表面にプラズマ処理を施してもよい。これは、プラズマ処理を施すと、被処理物の表面が親水性になったり、疎液性になったりすることを活用するためである。例えば、純水に対しては親水性になり、アルコールを溶媒したペーストに対しては疎液性になる。
組成物を吐出する工程は、減圧下で行っても良い。これは、組成物を吐出して被処理物に着弾するまでの間に、該組成物の溶媒が揮発し、後の乾燥と焼成の工程を省略又は短くすることができるためである。組成物の吐出後は、常圧下又は減圧下で、レーザ光の照射や瞬間熱アニール、加熱炉等により、乾燥と焼成の一方又は両方の工程を行う。乾燥と焼成の工程は、両工程とも加熱処理の工程であるが、例えば、乾燥は100度で3分間、焼成は200〜350度で15分間〜120分間で行うもので、その目的、温度と時間が異なるものである。乾燥と焼成の工程を良好に行うためには、基板を加熱しておいてもよく、そのときの温度は、基板等の材質に依存するが、100〜800度(好ましくは200〜350度)とする。本工程により、組成物中の溶媒が揮発又は化学的に分散剤が除去され、周囲の樹脂が硬化収縮することで、融合と融着を加速する。雰囲気は、酸素雰囲気、窒素雰囲気又は空気で行う。但し、金属元素を分解又は分散している溶媒が除去されやすい酸素雰囲気下で行うことが好適である。
レーザ光の照射は、連続発振またはパルス発振の気体レーザ又は固体レーザを用いれば良い。前者の気体レーザとしては、エキシマレーザ、YAGレーザ等が挙げられ、後者の固体レーザとしては、Cr、Nd等がドーピングされたYAG、YVO4等の結晶を使ったレーザ等が挙げられる。なお、レーザ光の吸収率の関係から、連続発振のレーザを用いることが好ましい。また、パルス発振と連続発振を組み合わせた所謂ハイブリッドのレーザ照射方法を用いてもよい。但し、基板の耐熱性に依っては、レーザ光の照射による加熱処理は、数マイクロ秒から数十秒の間で瞬間に行うとよい。瞬間熱アニール(RTA)は、不活性ガスの雰囲気下で、紫外光乃至赤外光を照射する赤外ランプやハロゲンランプなどを用いて、急激に温度を上昇させ、数マイクロ秒から数分の間で瞬間的に熱を加えて行う。この処理は瞬間的に行うために、実質的に最表面の薄膜のみを加熱することができ、下層の膜には影響を与えないという利点がある。
次に、プラズマCVD法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁層を単層又は積層構造で形成する(図4(C)参照。)。特に好ましい形態としては、窒化珪素からなる絶縁体層208、酸化珪素からなる絶縁体層209、窒化珪素からなる絶縁体層210の3層の積層体がゲート絶縁層に相当する。なお、低い成膜温度でゲートリーク電流が少ない緻密な絶縁膜を形成するには、アルゴンなどの希ガス元素を反応ガスに含ませ、形成される絶縁膜中に混入させると良い。ゲート配線層202、ゲート電極層203及び容量配線層204に接する第1の層を窒化珪素若しくは窒化酸化珪素で形成することで、酸化による劣化を防止することができる。
次に、半導体層211を形成する。半導体層211は、シランやゲルマンに代表される半導体材料ガスを用いて気相成長法やスパッタリング法で作製されるAS、或いはSASで形成する。
プラズマCVD法を用いる場合、ASは半導体材料ガスであるSiH4若しくはSiH4とH2の混合気体を用いて形成する。SASは、SiH4をH2で3倍〜1000倍に希釈して混合気体、若しくはSi2H6とGeF4のガス流量比をSi2H6対GeF4を20〜40対0.9に希釈した混合気体を用いると、Siの組成比が80%以上であるSASを得ることができる。特に、後者の場合は下地との界面から結晶性を半導体層211に持たせることが出来るため好ましい。
半導体層211上には、絶縁体層212をプラズマCVD法やスパッタリング法で形成する。この絶縁体層212は、後の工程で示すように、ゲート電極層と相対して半導体層211上に残存させて、チャネル保護層とするものである。緻密な膜で形成し、界面の清浄性を確保して、有機物や金属物、水蒸気などの不純物で半導体層211が汚染されることを防ぐ効果を得ることができることが好ましい。グロー放電分解法においても、珪化物気体をアルゴンなどの希ガスで100倍〜500倍に希釈して形成された窒化珪素膜は、100℃以下の成膜温度でも緻密な膜を形成可能であり好ましい。さらに必要があれば絶縁膜を積層して形成してもよい。
以上、これまでの工程において、絶縁体層208から絶縁体層212までは大気に触れさせることなく連続して形成することが可能である。すなわち、大気成分や大気中に浮遊する汚染不純物元素に汚染されることなく各積層界面を形成することができるので、TFTの特性のばらつきを低減することができる。
次に、絶縁体層212上であって、ゲート電極層203と相対する位置に、組成物を選択的に吐出して、マスク213を形成する(図4(C)参照。)。マスク213は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料を用いる。また、ベンゾシクロブテン、パリレン、フレア、透過性を有するポリイミドなどの有機材料、シロキサン系ポリマー等の重合によってできた化合物材料、水溶性ホモポリマーと水溶性共重合体を含む組成物材料等を用いて液滴吐出法で形成する。或いは、感光剤を含む市販のレジスト材料を用いてもよく、例えば、代表的なポジ型レジストである、ノボラック樹脂と感光剤であるナフトキノンジアジド化合物、ネガ型レジストであるベース樹脂、ジフェニルシランジオール及び酸発生剤などを公知の溶媒に分散または溶解させたののを用いてもよい。いずれの材料を用いるとしても、その表面張力と粘度は、溶媒の濃度を調整したり、界面活性剤等を加えたりして適宜調整する。
マスク213を利用して、絶縁体層212をエッチングして、チャネル保護層として機能する絶縁体層214を形成する。マスク213を除去して、半導体層211及び絶縁体層214上にn型の半導体層を形成する(図5(A)参照。)。n型の半導体層は、シランガスとフォスフィンガスを用いて形成すれば良く、AS若しくはSASで形成することができる。その後、次に、半導体層上に、マスク216を液滴吐出法で形成する。このマスク216を利用して、n型の半導体層及び半導体層211をエッチングして半導体層217とn型を有する半導体層218を形成する(図5(A)参照。)。なお、図5(A)は縦断面構造を模式的に示し、A−B及びC−Dに対応する平面構造を図14に示すので同時に参照する。
続いて、マスク216を除去後、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出して、ソース及びドレイン配線層219、220を液滴吐出法で形成する(図5(B)参照。)。また、図5(B)は縦断面構造を模式的に示し、A−B及びC−Dに対応する平面構造を図15に示す。図15で示すように、基板100の一端から延びる信号配線221も形成する。これはソース及びドレイン配線層219と電気的に接続するように配設する。この配線層を形成する導電性材料としては、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅))、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。また、透光性を有するインジウム錫酸化物(ITO)、インジウム錫酸化物と酸化珪素からなるITSO、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛、窒化チタンなどを組み合わせても良い。
次に、ソース及びドレイン配線層219、220をマスクとして、絶縁体層214上のn型の半導体層218をエッチングして、ソース及びドレイン領域を形成するn型の半導体層222、223を形成する(図5(C)参照。)。
続いて、ソース及びドレイン配線層220と電気的に接続するように、導電性材料を含む組成物を選択的に吐出して、画素電極に相当する画素電極層224を形成する。画素電極層224は、透過型の液晶表示パネルを作製する場合には、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO2)などを含む組成物により所定のパターンを形成し、焼成によって画素電極を形成しても良い。また、反射型の液晶表示パネルを作製する場合には、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅))、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。他の方法としては、スパッタリング法により透明導電膜若しくは光反射性の導電膜を形成して、液滴吐出法によりマスクパターンを形成し、エッチング加工を組み合わせて画素電極層を形成しても良い(図6(A)参照。)。なお、図6(A)は縦断面構造を模式的に示し、A−B及びC−Dに対応する平面構造を図16に示すので同時に参照することができる。
以上の工程により、基板100上にボトムゲート型(逆スタガ型ともいう。)のTFTと画素電極が接続された液晶表示パネル用のTFT基板100が完成する。
次に、画素電極層224を覆うように、印刷法やスピンコート法により、配向膜と呼ばれる絶縁体層225を形成する。なお、絶縁体層225は、スクリーン印刷法やオフセット印刷法を用いれば、図示するように選択的に形成することができる。その後、ラビングを行う。続いて、シール材226を液滴吐出法により画素を形成した周辺の領域に形成する(図6(B)参照。)。
その後、配向膜として機能する絶縁体層227、対向電極として機能する導電体層228が設けられた対向基板229とTFT基板100とをスペーサを介して貼り合わせ、その空隙に液晶層230を設けることにより液晶表示パネルを作製することができる(図6(C)参照。)。シール材226にはフィラーが混入されていても良く、さらに対向基板229には、カラーフィルタや遮蔽膜(ブラックマトリクス)などが形成されていても良い。なお、液晶層を形成する方法として、ディスペンサ式(滴下式)や、対向基板229を貼り合わせてから毛細管現象を用いて液晶を注入するディップ式(汲み上げ式)を用いることができる。
ディスペンサ方式を採用した液晶滴下注入法は、シール材226で閉ループを形成し、その中に液晶を1回若しくは複数回滴下する。続いて、真空中で基板を貼り合わせ、その後紫外線硬化を行って、液晶が充填された状態とする。
次に、大気圧又は大気圧近傍下で、酸素ガスを用いたアッシング処理により図7に示す領域231の絶縁体層208〜210を除去する(図7参照。)。この処理は、酸素ガスと、水素、CF4、NF3、H2O、CHF3から選択された一つ又は複数とを用いて行う。本工程では、静電気による損傷や破壊を防止するために、対向基板を用いて封止した後に、アッシング処理を行っているが、静電気による影響が少ない場合には、どのタイミングで行っても構わない。
続いて、異方性導電体層を介して、ゲート配線層202が電気的に接続するように、接続用の配線基板232を設ける。配線基板232は、外部からの信号や電位を伝達する役目を担う。上記工程を経て、チャネル保護型のスイッチング用TFT233と容量素子234を含む液晶表示パネルが完成する。容量素子234は、容量配線層204とゲート絶縁層と画素電極層224とで形成される。
以上示したように、本実施の形態では、フォトマスクを利用した光露光工程を用いないことにより、工程を省略することができる。また、液滴吐出法を用いて基板上に直接的に各種のパターンを形成することにより、1辺が1000mmを超える第5世代以降のガラス基板を用いても、容易に液晶表示パネルを製造することができる。
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、画素電極層224とソース及びドレイン配線層220とが直接コンタクトを形成する構成について示したが、他の形態として、この両者の間に絶縁層を介在させても良い。
この場合には、図5(C)までの工程が終了したら、保護膜として機能する絶縁体層240を形成する(図8(A)参照。)。この保護膜は、窒化珪素や酸化珪素の被膜をスパッタリング法やプラズマCVD法で形成したものを適用すれば良い。絶縁体層240に開口部241を形成する必要が生じ、該開口部241を介して、ソース及びドレイン配線層220と画素電極層224を電気的に接続させる(図8(B)参照。)。なお、開口部241の形成時には、後に接続端子を貼り付けるために必要な開口部242も同時に形成するとよい。その後絶縁層244を形成する。
開口部241、242の形成方法は特に限定されないが、例えば、大気圧のプラズマエッチングにより、選択的に開孔を開けることもできるし、液滴吐出法によりマスクを形成した後、ウエットエッチング処理を行っても良い。また、液滴吐出法により無機シロキサン若しくは有機シロキサン系の被膜を形成して絶縁体層240とすれば、開孔を形成する工程は省略可能である。なお、絶縁層244は配向膜として用いる。
以上の様にして、図9に示す液晶表示パネルが完成する。
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態として、チャネルエッチ型の薄膜トランジスタの作製方法について説明する。
基板100上に、導電性材料を含む組成物を液滴吐出法により吐出して、ゲート配線層202、ゲート電極層203、容量配線層204を形成する。次に、プラズマCVD法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁層を単層又は積層構造で形成する。特に好ましい形態としては、窒化珪素からなる絶縁体層208、酸化珪素からなる絶縁体層209、窒化珪素からなる絶縁体層210の3層の積層体がゲート絶縁膜に相当する。さらに、活性層として機能する半導体層211まで形成する。以上の工程は第1の実施の形態と同様である。
半導体層211上に、n型の半導体層301を形成する(図10(A)参照。)。次に、n型の半導体層301上に、組成物を選択的に吐出してマスク302を形成する。続いて、マスク302を利用して、半導体層211とn型の半導体層301を同時にエッチングして、半導体層303とn型の半導体層304を形成する。その後、n型の半導体層304上に、導電性材料を含む組成物を吐出して、ソース及びドレイン配線層305、306を形成する(図10(B)参照。)。
次に、ソース及びドレイン配線層305、306をマスクとして、n型の半導体層304をエッチングして、n型の半導体層307、308を形成する。この際、半導体層303も少しエッチングされて、半導体層309が形成される。続いて、ソース及びドレイン配線層306と電気的に接続するように、導電性材料を含む組成物を吐出して、画素電極層310を形成する(図10(C)参照。)。
次に、配向膜として機能する絶縁体層311を形成する。続いて、シール材312を形成し、該シール材312を用いて、基板100と、対向電極314と配向膜313が形成された基板315を貼り合わせる。その後、基板100と基板315の間に液晶層316を形成する。次に、接続端子317を貼り付ける領域を大気圧又は大気圧近傍下でエッチングして露出させ、該接続端子317を貼り付けたら、表示機能を有する液晶表示パネルを作製することができる(図11参照。)。
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態では実施の形態1及び2とは異なり画素電極上にドレイン配線が重なる構成のチャネル保護型の薄膜トランジスタを有する液晶表示装置の作製方法について図29及び図30を用いて説明する。
第1の実施の形態で説明したように下地処理を行った基板100上に導電性材料を含む組成物を液滴吐出法により吐出して、ゲート電極層203、容量配線層204を形成する。ここでの基板100の下地処理としては、まず基板100上にスパッタ法又はCVD法により成膜したTi膜1100をオーブンで焼成しTiO2を形成する。その後、導電体を液滴吐出法により吐出形成する領域に選択的に光照射し活性化領域1101を形成する。
次に、プラズマCVD法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁層を単層又は積層構造で形成する。ここでは、窒化珪素からなる絶縁体層208、酸化珪素からなる絶縁体層209の2層の積層体がゲート絶縁層に相当する。もちろん実施の形態1のように窒化珪素、酸化珪素を組み合わせて3層の積層体を用いても良い。その後、導電性材料を含む組成物を吐出して画素電極9001を形成する(図29(A))。画素電極9001は、液滴吐出法を用いて、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO2)などを含む組成物により所定のパターンを形成し、焼成によって画素電極を形成しても良い。
また、好ましくは、画素電極はスパッタリング法によりインジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)などで形成する。より好ましくは、ITOに酸化珪素が2〜10重量%含まれたターゲットを用いてスパッタリング法で酸化珪素を含む酸化インジウムスズを用いても良い。
続いて活性層として機能する半導体層9002を形成する(図29(B))。半導体層は非晶質半導体を結晶化させた多結晶半導体若しくはSAS等を用いることができる。その後ゲート電極層203に概略重なるように実施の形態1で示した方法を用いて半導体層9002上にチャネル保護層となる絶縁体層214を形成する。(図29(C))。その後シランとフォスフィンガスを用いてCVD法によりn型の半導体層9003を形成し(図29(D))、さらに半導体層をパターンニングするマスク216を液滴吐出法で形成する(図30(A))。
続いてマスク216を用いてn型半導体層9003及び半導体層9002をエッチングしパターンニングする。これにより画素電極9001と分離される(図30(B))。その後、導電性材料を含む組成物を液滴吐出法により選択的に吐出し、ソース及びドレイン配線層9004、9005を形成しn型半導体層9003と画素電極9001を導通させる(図30(C))。この際ソース及びドレイン配線の密着性を向上させるため、基板の下地処理に用いたようにn型半導体層9003上に下地処理をしてから導電性材料を含む組成物を液滴吐出することにより密着性の有るソースおよびドレイン配線を形成することができる。導電性材料を含む組成物としては、Ag、Cuを含むものを用いることができ、これらの単層若しくはA g/Cuの積層構造の配線を形成しても良い。
続いてソース及びドレイン配線層9004、9005をマスクとしてn型半導体層9003をエッチングする(図30(D))。以上の工程を経て液晶パネル用のTFT基板を形成することができる。この液晶パネル用のTFT基板の上面図を図37に示す。図30(D)に示した液晶パネル用のTFT基板は点線CD間の断面図を表しているものである。
なお図29(C)を用いて説明したチャネル保護層となる絶縁体層214を設けずにソース及びドレイン配線層9004、9005をマスクにn型半導体層9003をエッチングし、n型半導体層9003を分離し、そのまま半導体層の途中までエッチングすることで図31のような液晶パネル用TFT基板を形成することができる。
続いて、第1の実施の形態と同様に、配向膜として機能する絶縁体層、対向電極として機能する導電体層が設けられた基板と本実施の形態で作製したTFT基板をスペーサを介して貼り合わせ、その空間に液晶材料を封入して液晶パネルを形成することができる。
本実施の形態は液晶表示装置の作製において、液滴吐出法を用いて導電体を形成する前後のいずれか一つの工程において被形成面に第1の実施の形態で示したような密着性を向上させる前処理を行うことを特徴としている。
(第5の実施の形態)
第5の実施の形態ではn型半導体層が直接及びドレイン配線を介して画素電極と導通している薄膜トランジスタを有する液晶表示装置の作製方法を説明する。
第1の実施の形態で説明したように、ゲート電極層203、容量配線層204、絶縁体層208、絶縁体層209を形成した後、半導体層9101、絶縁体層214を形成する(図32(A))。これらは、もちろん実施の形態1で示したような下地前処理を行ってから液滴吐出法により形成しても良い。その後半導体層9101をパターンニングするためのマスク216を液滴吐出法により吐出して形成し(図32(B))、マスク216を用いて半導体層9101をパターンニングする(図32(B))。続いてマスクを除去し、N型半導体層9102を形成する(図32(C))。その後、導電性材料を含む組成物を液滴吐出法により吐出してソース及びドレイン配線9103、9104を形成する(図32(D))。続いてソース及びドレイン配線9103、9104を用いてn型半導体層9102の分離及びパターンニングを行う(図33(A))。続いてドレイン配線層9104と接するように液滴吐出法により導電性材料を含む組成物を吐出し画素電極9105を形成する(図33(B))。画素電極9105は、液滴吐出法を用いて、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO2)などを含む組成物により所定のパターンを形成し、焼成によって画素電極を形成しても良い。
続いて実施の形態1と同様に配向膜として機能する絶縁体層、対向電極として機能する導電体層が設けられた基板と本実施の形態で作製したTFT基板をスペーサを介して貼り合わせ、その空間に液晶材料を封入して液晶パネルを形成することができる。
本実施の形態は液晶表示装置の作製において、液滴吐出法を用いて導電体を形成する前後のいずれか一つの工程において被形成面に第1の実施の形態で示したような密着性を向上させる前処理を行うことを特徴としている。
(第6の実施の形態)
第6の実施の形態として、順スタガ型の薄膜トランジスタを有する液晶表示装置の作製方法を説明する。
第1の実施の形態で説明したように下地処理を行った基板上に導電性材料を含む組成物を液滴吐出法により吐出して、ソース及びドレイン配線層9201、9202を形成する(図34(A))。その後、導電性材料を含む組成物を吐出して画素電極9203を形成する(図34(B))。画素電極形成する際、第1の実施の形態で示した基板の下地処理と同様な方法をドレイン配線層9202または基板100上に施すことで密着性良く形成することができる。その後n型半導体層9204を形成し(図34(C))続いてn型半導体層9204をパターンニングするマスク9205を液滴吐出法により吐出して形成する(図34(D))。このマスクを用いてn型半導体層9204の分離及びパターニングを行う(図34(E))。半導体膜9206及びゲート絶縁膜9207、9208を2層形成する(図34(F)、(G))。もちろんゲート絶縁膜は第1の実施の形態のように3層構造でも良い。その後n型半導体層が分離された上部に位置するゲート絶縁膜9208上に導電性材料を含む組成物を吐出して画素電極9209を形成する(図34(H))。続いて半導体層9206をパターニングするマスク9210を液滴吐出法により形成し(図34(I))、ゲート絶縁膜9208、9207及び半導体層9206をエッチングしパターニングする。
以上の工程を経て液晶パネル用のTFT基板を形成することができる。この液晶パネル用のTFT基板の上面図を図38に示す。図34(J)に示した液晶パネル用のTFT基板は点線CD間の断面図を表しているものである。
続いて実施の形態1と同様に配向膜として機能する絶縁体層、対向電極として機能する導電体層が設けられた基板と本実施の形態で作製したTFT基板をスペーサを介して貼り合わせ、その空間に液晶材料を封入して液晶パネルを形成することができる。
本実施の形態は液晶表示装置の作製において、液滴吐出法を用いて導電体を形成する前後のいずれか一つの工程において吐出先に第1の実施の形態で示したような密着性を向上させる前処理を行うことを特徴としている。
(第7の実施の形態)
第7の実施の形態として、第6の実施の形態として、ドレイン配線が画素電極に被さった構造の順スタガ型の薄膜トランジスタを有する液晶表示装置の作製方法を説明する。
第1の実施の形態で説明したように下地処理を行った基板上に導電性材料を含む組成物を液滴吐出法により吐出して、画素電極9301を形成する(図35(A))。同様にソース及びドレイン配線層9302、9303を形成する(図35(B))。ドレイン配線層が画素電極に一部重なるように、選択的に形成する。その後、n型半導体層9304を形成し、n型半導体層を分離しパターニングするマスク9305を液滴吐出法により形成する。(図35(D))。このマスクを用いてn型半導体層9304の分離及びパターニングを行う(図35(D))。その後半導体層9306及びゲート絶縁膜9307、9308を2層形成する(図35(F)、(G))。もちろんゲート絶縁膜は第1の実施の形態のように3層構造でも良い。その後n型半導体層が分離された上部に位置するゲート絶縁膜9308上に導電性材料を含む組成物を吐出してゲート電極9309を形成する(図35(H))。続いて半導体層9306をパターニングするマスク9310を液滴吐出法により形成し(図35(I))、ゲート絶縁膜9307、9308及び半導体層9306をエッチングしパターニングし、液晶パネル用TFT基板が形成される(図35(J))。
以上の工程を経て液晶パネル用のTFT基板を形成することができる。この液晶パネル用のTFT基板の上面図を図39に示す。図35(J)に示した液晶パネル用のTFT基板は図39の点線CD間の断面図を表しているものである。
続いて実施の形態1と同様に配向膜として機能する絶縁体層、対向電極として機能する導電体層が設けられた基板と本実施の形態で作製したTFT基板をスペーサを介して貼り合わせ、その空間に液晶材料を封入して液晶パネルを形成することができる。
本実施の形態は液晶表示装置の作製において、液滴吐出法を用いて導電体を形成する前後のいずれか一つの工程において吐出先に第1の実施の形態で示したような密着性を向上させる前処理を行うことを特徴としている。
(第8の実施の形態)
第6の実施の形態及び第7の実施の形態において説明した作製方法においてn型半導体を設けずに作製した液晶表示装置用のTFT基板の断面図を図36(A)、(B)に示す。
図36(A)に示す液晶表示用TFT基板を作製するには図34(C)(D)(E)を用いて説明した工程が省略することができ液晶表示装置の作製工程の簡略化が図れる。
図36(B)に示す液晶表示用TFT基板を作製するには図35(C)(D)(E)を用いて説明した工程が省略することができ液晶表示装置の作製工程の簡略化が図れる。
次に、第1の実施の形態、第2の実施の形態、第3の実施の形態、第4の実施の形態、第5の実施の形態、第6の実施の形態、第7の実施の形態及び第8の実施の形態によって作製される液晶表示パネルにドライバ回路を実装する態様について、図17〜図19を参照して説明する。
まず、COG方式を採用した表示装置について、図17を用いて説明する。基板1001上には、文字や画像などの情報を表示する画素部1002、走査側の駆動回路1003、1004が設けられる。複数の駆動回路が設けられた基板1005、1008は、矩形状に分断され、分断後の駆動回路(以下ICチップと表記)は、基板1001上に実装される。図17(A)は複数のICチップ1007、該ICチップ1007の先にテープ1006を実装する形態を示す。図17(B)はICチップ1010、ICチップ1010の先にテープ1009を実装する形態を示す。
次に、TAB方式を採用した表示装置について、図18を用いて説明する。基板1001上には、画素部1002、走査側の駆動回路1003、1004が設けられる。図18(A)は基板1001上に複数のテープ1006を貼り付けて、該テープ1006にICチップ1007を実装する形態を示す。図18(B)は基板1001上にテープ1009を貼り付けて、該テープ1009にICチップ1010を実装する形態を示す。後者を採用する場合には、強度の問題から、ICチップ1010を固定する金属片等を一緒に貼り付けるとよい。
これらの液晶表示パネルに実装されるICチップは、生産性を向上させる観点から、一辺が300mmから1000mm以上の矩形状の基板1005、1008上に複数個作り込むとよい。
つまり、基板1005、1008上に駆動回路部と入出力端子を一つのユニットとする回路パターンを複数個形成し、最後に分割して取り出せばよい。ICチップの長辺の長さは、画素部の一辺の長さや画素ピッチを考慮して、図17(A)、図18(A)に示すように、長辺が15〜80mm、短辺が1〜6mmの矩形状に形成してもよいし、図17(B)、図18(B)に示すように、画素部1002の一辺と各駆動回路1003、1004の一辺とを足した長さに形成してもよい。
ドライバICのICチップに対する外形寸法の優位性は長辺の長さにあり、長辺が15〜80mmで形成されたICチップを用いると、画素部1002に対応して実装するのに必要な数が少なくて済み、製造上の歩留まりを向上させることができる。また、ガラス基板上にドライバICを形成すると、母体として用いる基板の形状に限定されないので生産性を損なうことがない。これは、円形のシリコンウエハからICチップを取り出す場合と比較すると、大きな優位点である。
図17(A)及び(B)、図18(A)及び(B)において、画素部1002の外側の領域には、駆動回路が形成されたICチップ1007又は1010が実装される。これらのICチップ1007又は1010は、信号線側の駆動回路である。RGBフルカラーに対応した画素部を形成するためには、XGAクラスで信号線の本数が3072本必要であり、UXGAクラスでは4800本が必要となる。このような本数で形成された信号線は、画素部1002の端部で数ブロック毎に区分して引出線を形成し、信号線はICチップ1007又は1010の出力端子のピッチに合わせて集められる。
ドライバICは、基板上に形成された結晶質半導体により形成されることが好適であり、該結晶質半導体は連続発光のレーザ光を照射することで形成されることが好適である。従って、当該レーザ光を発生させる発振器としては、連続発光の固体レーザ又は気体レーザを用いる。連続発光のレーザを用いると、結晶欠陥が少なく、大粒径の多結晶半導体層を用いて、トランジスタを作成することが可能となる。また移動度や応答速度が良好なために高速駆動が可能で、従来よりも素子の動作周波数を向上させることができ、特性バラツキが少ないために高い信頼性を得ることができる。なお、さらなる動作周波数の向上を目的として、トランジスタのチャネル長方向とレーザ光の走査方向と一致させるとよい。これは、連続発光レーザによるレーザ結晶化工程では、トランジスタのチャネル長方向とレーザ光の基板に対する走査方向とが概ね並行(好ましくは−30°〜30°)であるときに、最も高い移動度が得られるためである。なおチャネル長方向とは、チャネル形成領域において、電流が流れる方向、換言すると電荷が移動する方向と一致する。このように作製したトランジスタは、結晶粒がチャネル方向に延在する多結晶半導体層によって構成される活性層を有し、このことは結晶粒界が概ねチャネル方向に沿って形成されていることを意味する。
レーザ結晶化を行うには、レーザ光の大幅な絞り込みを行うことが好ましく、そのビームスポットの幅は、ドライバICの短辺の同じ幅の1〜3mm程度とすることがよい。また、被照射体に対して、十分に且つ効率的なエネルギー密度を確保するために、レーザ光の照射領域は、線状であることが好ましい。但し、ここでいう線状とは、厳密な意味で線を意味しているのではなく、アスペクト比の大きい長方形もしくは長楕円形を意味する。例えば、線上とはアスペクト比が2以上(好ましくは10〜10000)のものを指す。このように、レーザ光のビームスポットの幅をドライバICの短辺の長さと同じ長さとすることで、生産性を向上させた表示装置の作製方法を提供することができる。
図17、図18では、走査線駆動回路は画素部と共に一体形成し、信号線駆動回路としてドライバICを実装した形態を示した。しかしながら、本発明はこの形態に限定されず、走査線駆動回路及び信号線駆動回路の両方として、ドライバICを実装してもよい。その場合には、走査線側と信号線側で用いるドライバICの仕様を異なるものにするとよい。
画素部1002は、信号線と走査線が交差してマトリクスを形成し、各交差部に対応してトランジスタが配置される。本発明は、画素領域1002に配置されるトランジスタとして、非晶質半導体又はセミアモルファス半導体をチャネル部としたTFTを用いることを特徴とする。非晶質半導体は、プラズマCVD法やスパッタリング法等の方法により形成する。セミアモルファス半導体は、プラズマCVD法で300℃以下の温度で形成することが可能であり、例えば、外寸550×650mmの無アルカリガラス基板であっても、トランジスタを形成するのに必要な膜厚を短時間で形成するという特徴を有する。このような製造技術の特徴は、大画面の表示装置を作製する上で有効である。また、セミアモルファスTFTは、SASでチャネル形成領域を構成することにより2〜10cm2/V・secの電界効果移動度を得ることができる。従って、このTFTを画素のスイッチング用素子や、走査線側の駆動回路を構成する素子として用いることができる。従って、システムオンパネル化を実現した液晶表示パネルを作製することができる。
なお、図17、図18では、第3の実施の形態に従い、半導体層をSASで形成したTFTを用いることにより、走査線側駆動回路も基板上に一体形成することを前提として示している。半導体層をASで形成したTFTを用いる場合には、走査線側駆動回路及び信号線側駆動回路の両方としてICチップを実装してもよい。
その場合には、走査線側と信号線側で用いるICチップの仕様を異なるものにすることが好適である。例えば、走査線側駆動回路を構成するトランジスタには30V程度の耐圧が要求されるものの、駆動周波数は100kHz以下であり、比較的高速動作は要求されない。従って、走査線側の駆動回路を構成するトランジスタのチャネル長(L)は十分大きく設定することが好適である。一方、信号線側の駆動回路のトランジスタには、12V程度の耐圧があれば十分であるが、駆動周波数は3Vにて65MHz程度であり、高速動作が要求される。そのため、駆動回路を構成するトランジスタのチャネル長などはミクロンルールで設定することが好適である。
図19はICチップをCOGで実装する構成を示し、図2で示す液晶表示パネルの場合に相当する場合を示している。図19(A)はTFT基板100に、ICチップ106が異方性導電材を用いて実装された構造を示す。TFT基板100上には画素部101、信号線側入力端子104(走査線入力端子103であっても同様である。)を有している。対向基板229はシール材226でTFT基板100と接着されており、その間に液晶層230が形成されている。
信号線側入力端子104には、FPC812が異方性導電材で接着されている。異方性導電材は樹脂815と表面にAuなどがメッキされた数十〜数百μm径の導電性粒子814から成り、導電性粒子814により信号線側入力端子104とFPC812上に形成された配線813とが電気的に接続される。ICチップ106も、異方性導電材でTFT基板100に接着され、樹脂811中に混入された導電性粒子810により、ICチップ106に設けられた入出力端子809と信号線側入力端子104と電気的に接続される。
また、図19(B)で示すように、TFT基板100にICチップ106を接着材816で固定して、Auワイヤ817によりICチップの入出力端子と引出線または接続配線とを接続しても良い。そして封止樹脂818で封止する。なお、ICチップの実装方法は、特に限定されるものではなく、公知のCOG方法やワイヤボンディング方法、或いはTAB方法を用いることができる。
ICチップの厚さは、対向基板と同じ厚さとすることで、両者の間の高さはほぼ同じものとなり、表示装置全体としての薄型化に寄与する。また、それぞれの基板を同じ材質のもので作製することにより、この表示装置に温度変化が生じても熱応力が発生することなく、TFTで作製された回路の特性を損なうことはない。その他にも、本実施形態で示すように長尺のICチップで駆動回路を実装することにより、1つの画素部に対して、実装されるICチップの個数を減らすことができる。
以上のようにして、液晶表示パネルに駆動回路を組み入れることができる。