显示器件的制造方法 本发明涉及具有象素区和外围驱动电路区的显示器件的制造方法，更具体地说，涉及有源矩阵型液晶显示器件的制造方法。
有源矩阵液晶显示器件是众所周知的。大家知道，有源矩阵液晶显示器件的结构通常是这样的：在同一个衬底上集成配置着象素区和外围驱动电路，象素区的象素排列成矩阵的形式，外围驱动电路用以驱动配置在象素区中的薄膜晶体管。
图1示出了有源矩阵液晶显示器件面板的总体结构，其中象素区和外围驱动电路区集成配置在玻璃衬底101上。编号102表示象素区，象素区中的象素排列成数百个象素×数百个象素的矩阵。象素区102的基本结构是这样的：源极线104和栅极线105排列成矩形的形式，薄膜晶体管106配置在源极线与栅极线的各交点处，薄膜晶体管106的漏极连接电极(象素电极)，以便将电场加到液晶107上。
编号103表示供驱动各象素的薄膜晶体管用的外围驱动电路区。外围驱动电路区103也由薄膜晶体管构成。外围驱动电路的标准化结构包括一个移位寄存器电路和一个模拟缓冲器电路，后者的电流流动时遇到的阻抗低。
通常，图1中所示的有源矩阵液晶显示器件地多个面板是在一个大玻璃衬底上形成多个图1的那种结构然后切割玻璃衬底同时制成的，因为这种方法比起一个个制造图1那种面板的情况来能够降低生产成本。
图2示出了有源矩阵液晶显示面板的总的布局。即，图2中，一个玻璃衬底101分配给四个有源矩阵液晶显示面板201～204用。一个玻璃衬底分配的面板数并不局限于四个，可以取任意数值。
图2所示的那种布局有这样的好处：可以降低有源矩阵液晶显示器件的生产成本。但人们发现，如果面板真的按图2所示的那种布局制造，在某些情况下往往会出故障。
例如，若单块玻璃衬底101以图2所示的那样方式分配给四个面板201～204用，最可能出故障的面板是201、203和204，其原因说明如下。人们发现，在单个制造图1有源矩阵液晶显示面板的情况下，有八成以上的电路故障出在外围驱动电路区103上。此外，用光学显微镜观察的结果表明，故障主要是微粒子引起的。
外围驱动电路区103发生故障的可能率高，这可归因于两个同时存在的因素。首先，外围驱动电路区103的集成度比象素区102高得多。第二个因素如下。通常，如图9中所举例说明的那样，薄膜晶体管的制造工艺包括许多工序。举例说，衬底从一个工序转入下一个工序移动时，微粒子掉在衬底上可能性较大的部位是靠近衬底周边的部位。
上面说过，由于外围驱动电路区103的集成度比象素区102高，因而外围驱动电路区103中微粒子引起故障的可能性较高。另一方面，半导体器件在单块衬底上形成的场合，越靠近衬底周边的部位，微粒子(尘埃)在每一工序(通常，半导体器件是通过许多工序制成的)分布的百分率越高。因此，面板如图1所示那样制造时，故障发生在外围驱动电路区103的可能性较高。外围驱动电路区103中一旦发生故障，信号电流就不会通过与故障部位连接的栅极线或源极线，从而形成线路缺陷。即使故障不致引起线路缺陷，也会在屏幕上产生闪烁或显示模糊。
既然用图2的布局制造各元件时，本身易因微粒子而出故障的外围驱动电路区205、207和208处在靠近玻璃衬底101周边微粒子出现的可能性高的部位，因而不言而喻，外围驱动电路区205、207和208中出故障的可能率高。
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种如图2中所示那样从一块衬底制造多个面板的情况下抑制故障的方法。
按照本发明的一个方面，本发明提供的制造构成液晶显示器件的面板的方法是在有绝缘表面的衬底上以集成的方式形成象素区和外围驱动电路区，其中形成这样的布局，即衬底周边与外围驱动电路区之间的间距大于衬底周边与象素区之间的间距。
在上述方法中，衬底通常采用表面绝缘的玻璃衬底。不然也可以采用石英衬底或树脂衬底。
象素区的许多象素排列成矩阵的形式。各象素至少有一个薄膜开关晶体管，必要时还可以配备保持电容器。外围驱动电路区包括一些用以驱动象素区中薄膜晶体管的电路。外围驱动电路可包括在与开关晶体管同一衬底上形成的一些薄膜晶体管。
图7示出了“衬底周边与外围驱动电路区之间的间距大于衬底周边与象素区之间的间距”那种布局的特性的一个具体实例。图7的实例是就从一个玻璃衬底101制造四个面板的情况举的一个例子。在这种情况下，玻璃衬底101的周边与外围驱动电路区701之间的间距a和b都取得大于间距a′和b′。从一个衬底制造的面板数大于四个的情况下也可以采用与此类似的布局。按照本发明的一个最佳实施例，当衬底101是127毫米×127毫米时，衬底101的周边至象素区的间距a′和b′至少应为10毫米才能保证薄膜最起码的质量。此外，衬底101的周边至外围电路区的间距至少应是间距a′和b′的1.5倍。再者，间距c和c′最好等于或小于5毫米。
按照本发明的另一个方面，本发明提供的同时制造构成液晶显示器件的四个面板的方法是在每一个液晶显示器件中在一个表面绝缘的衬底上形成象素区和外围驱动电路区，且采用这样的布局，即，使各面板的外围驱动电路区彼此对置着。
图3示出了上述方法的具体实例，即从一个玻璃衬底101制作四个面板的布局。图3中，布局取得使外围驱动电路区305至308彼此对置着。
当a和b如图7所示的那样取得大于a′和b′时，可以使集成度高且易受微粒子影响的外围驱动电路区701至703中的故障发生率降低。此外还可以更有效地利用衬底101。
从一个衬底101制造四个面板时，如图3中所示那样采取使各外围驱动电路区305～308彼此相对的布局可以抑制外围驱动电路区305至308中故障的出现。
图1示出了有源矩阵液晶显示器件装有若干外围驱动电路的面板的总体结构。
图2示出了构成有源矩阵液晶显示器件的面板的总体布局。
图3示出了本发明的第一实施例构成各有源矩阵显示器件的面板的布局。
图4A～4B和图5A～5C是表示本发明第一实施例构成有源矩阵液晶显示器件的面板在制造过程中的剖视图。
图6是本发明的第二实施例构成各有源矩阵显示器件的面板的布局。
图7是本发明的第三实施例构成各有源矩阵显示器件的面板的布局。
图8是本发明的第四实施例构成各有源矩阵显示器件的面板的布局。
图9是总体上表示图4A～4D和图5A～5C制造过程的流程图。
实施例1
图3示出了本实施例构成有源矩阵液晶显示器件的衬底的布局。本实施例是就一个玻璃衬底101分配给四个面板的情况而举的实施例。在图3中，编号305～308表示外围驱动电路区，301～304表示象素区。
图3的布局是将大部分易因微粒子的存在而出故障的外围驱动电路区305～308设在衬底101微粒子出现的几率较低的部位。因此可以抑制图2所示的布局因微粒子的存在而出故障的情况。
在图3的结构中，间距a和b可以取得彼此相等。为有效地利用衬底101，间距a和b最好在不降低生产率的范围内取得尽可能短。由于象素区301～304受微粒子影响的可能性比外围驱动电路区305小，因而间距a和b可以取得较小。间距c可以取得比间距a和b更小。
应该指出的是，用图3的布局制造的面板包括两对面板，外围驱动电路区和象素区是彼此相对放置的。
图4A～4D和图5A～5D示出了外围驱动电路区和象素区在同一个衬底上形成(即各外围驱动电路装在一个面板上)的面板的制造过程。图9是该制造过程的流程图。
更具体地说，图4A～4D和图5A～5C示出了同时形成构成外围驱动电路区和在象素区的N沟道薄膜晶体管的薄膜晶体管CMOS电路的过程。图4A～4D和图5A～5C中的各图是沿图3中的A-A′线截取的部分剖视图。
首先，在玻璃衬底401的表面上用溅射法淀积例如3,000埃厚的氧化硅膜402，作为底涂层膜。再用等离子体CVD或低压热CVD法在底涂层膜上淀积厚为例如500埃的非晶硅膜403。用激光照射非晶硅膜403使其结晶。形成如图4A中所示的结构。不然的话，非晶硅膜403也可以利用加热或加热和激光照射结合起来的方法予以晶化。
在结晶了的硅膜上形成各种图形，就得到构成外围驱动电路的CMOS电路的有源层404和405以及构成象素区中N沟道薄膜晶体管的有源层406。于是形成图4B所示的结构。
这之后，用溅射法淀积成例如1,000埃厚的氧化硅膜407，作为栅极绝缘膜。接着在氧化硅膜407上用溅射或电子束蒸发形成厚为例如6,000埃的主要由铝制成的含极小量钪的膜。在刚形成的膜上绘制图形，于是就形成栅极408～410。
接着，以栅极408～410作为阳极，使衬底在电解液中进行阳极氧化处理，形成厚为例如2,000埃的氧化层411～413。于是得到图4C所示的结构。氧化层411～413在以后的杂质离子注入工序中成为掩模，即用来形成补偿栅区。
接下去，用离子掺杂或等离子体掺杂法将P+离子(磷离子)加速注入有源层404～406中(图4D)。
用抗蚀掩模400被覆规定的部位之后，用等离子体掺杂或离子掺杂法加速注入B+离子(硼离子)(图5A)。
除去抗蚀掩模400之后，用激光照射，使注有杂质离子的部位再次晶化，并激活所注入的杂质离子(图5B)。
这样就形成了P沟道薄膜晶体管(PTFT)426的源区414、沟道形成区416、漏区417和补偿栅区415以及N沟道薄膜晶体管(NTFT)427的漏区418、沟道形成区420、源区421和补偿栅区419。P沟道薄膜晶体管426和N沟道薄膜晶体管427构成CMOS电路，这是外围驱动电路的一部分。
此外，与上述TFT426和427同时形成N沟道薄膜晶体管(NTFT)428的源区422、沟道形成区424、漏区425和补偿栅区423。
接下去，用等离子体CVD法淀积厚为例如7000埃的氧化硅膜作为层间绝缘膜429。形成接触孔之后，用铝或其它某些适当的金属材料形成源极线430、432和433以及漏极配线431。漏极配线431为PTFT 426和NTFT 427所共用，这两个晶体管都是CMOS电路的组成部分。接下去，形成ITO电极434，使其延伸到象素电极。接着形成保护膜435。这样，如图5C中所示，在玻璃衬底401上同时形成了外围驱动电路区和象素区。
这之后，将各面板切割成一片片的面板。就这样获得了构成有源矩阵液晶显示器件的面板。实施例2
本实施例是就从一个玻璃衬底制取两个面板的情况的实施例。图6示出了本实施例总体的布局。图6中，编号603和604表示外围驱动电路区，编号601和602表示象素区。在图6结构的情况下，令a′大于a就可以提高面板的生产量。就是说，通过加长a′的尺寸(这大大影响故障的发生率)可以最大限度地减小衬底101的利用率的下降，同时提高生产率。至于尺寸a、b和b′，利用最小的必需值可形成b≈b′≈a的关系式。间距c可取提小于a、a′、b和b′。即可形成a、a′、b、b′＞c的关系。
尽管上面说明了a、a′、b、b′和c之间的关系，但这些参数的具体数值取决于所要求的产量、器件制造工艺的条件和工艺的清洁度，且需要通过实验确定。实施例3
本实施例是就图7所示的布局从一个玻璃衬底101制取四个面板的情况的实施例。图7中，编号701～704表示外围驱动电路区，编号705～708表示象素区。在图7布局的情况下，采用a′＜a和b′＜b的关系式可以抑制因微料子掉在外围驱动电路区701～704上所引起的故障的发生率。同时，缩短a′和b′可以在有效利用玻璃衬底101的情况下制造面板。可以采用a ≈ b和a′≈ b的关系式。间距c和c′可以取小于a、a′、b和b′的值，即可在满足c，c′＜a，a′，b，b′关系式的范围内选取。此外还可以建立c＝c′的关系式。
在图7布局的情况下，可以使外围驱动电路区与象素区在任何面板上的位置关系完全相同。因此，这种布局比图3的布局好，好在能制造结构相同的面板。实施例4
本实施例是就图8所示的布局制造两个面板的情况的实施例。图8中，编号801和802表示外围驱动电路区，编号803和804表示象素区。
在图8布局的情况下，采用a＞a′和b＞b′的关系式可以抑制外围驱动电路区801和802中故障的发生率，同时有效利用玻璃衬底101。只要没有任何特别问题，可以采用a＝b的关系式。同样，只要没有任何特别的问题也可以采用a′＝b′的关系式。间距c可以取得使其满足a，a′，b，b′＞c的条件。
如上述所述，本发明在制造有源矩阵液晶显示器件时可以提高产量同时有效地利用玻璃衬底。