(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元配列で薄膜半導体素子が設けられた基板を有する２次元パネルの製造方法において、前記基板上に高分子材料の蛍光体を設けるとともに、前記蛍光体および基板を同時に切断することを特徴とする２次元パネルの製造方法。
【請求項２】
前記基板を複数個有し、該基板の縁を接合して大面積化する場合に、各基板の、接合縁における前記薄膜半導体素子と隣接する基板の接合縁における前記薄膜半導体素子との間隔が、各基板内における前記薄膜半導体素子の配列ピッチと等しくなるように切断位置を調整することを特徴とする請求項１に記載の２次元パネルの製造方法。
【請求項３】
前記基板の切断時に、前記蛍光体の前記基板からの剥離を防ぐ抑え用の基板を前記蛍光体の上に設け、この状態でこの抑え用基板および前記蛍光体ならびに前記基板とを同時に切断することを特徴とする請求項２に記載の２次元パネルの製造方法。
【請求項４】
前記蛍光体上に保護基板を設け、この状態で前記保護基板および前記蛍光体ならびに前記基板とを同時に切断することを特徴とする請求項１に記載の２次元パネルの製造方法。
【請求項５】
前記蛍光体と基板とを同時に切断する切断手段は、ダイヤモンドブレードであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の２次元パネルの製造方法。
【請求項６】
前記蛍光体と基板とを同時に切断する切断手段は、エキシマレーザーもしくは炭酸ガスレーザーであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の２次元パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２次元配列で薄膜半導体素子を有する基板を複数個、接合して、大面積化した２次元パネルの製造方法に関し、特に、薄膜半導体素子を保護するための高分子材料を基板上に貼った状態で、各基板の接合縁における薄膜半導体素子の相互の間隔が、それら薄膜半導体素子の配列ピッチになるように、その接合縁を切断する２次元パネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の研究】
従来から、ファクシミリ、デジタル複写機、Ｘ線撮像装置などの読取り系として、縮小光学系を有するＣＣＤ型センサが用いられていたが、近年、水素化アモルファスシリコン（以下、ａ−Ｓｉと記す）に代表される光電変換半導体材料の開発により、光電変換素子及び信号処理部を大面積の基板上に形成し、情報源と等倍の光学系で、読取りが可能な密着型センサが提供されるようになってきた。
【０００３】
特に、ａ−Ｓｉは、光電変換半導体材料としてだけでなく、薄膜電解効果型トランジスタ（以下、ＴＦＴと記す）としても用いることができるので、光電変換半導体層とＴＦＴの半導体層とを同一基板上に、同時に形成することができる利点を有している。
【０００４】
従って、このような光電変換半導体材料を、Ｘ線フィルムの代わりとし、Ｘ線発生器と組み合わせ、Ｘ線レントゲン装置を構成すれば、胸部レントゲン検診や乳ガン検診に使用できることになる。その結果、従来のＸ線フィルムを使用する場合と異なり、瞬時に、その出力を、ＣＲＴで映像化できる上、その出力をデジタル変換して、コンピューターで画像処理し、使用目的に合わせた所要の出力形態に変換することもできる。また、検出感度も、Ｘ線フィルムに比べて高く、人体に対する影響の少ない、微弱なＸ線でも、鮮明な画像を得ることができる。更に、Ｘ線を用いずに、直接、入射光を読取る光センサーとして利用すれば、画像入力装置として、使用することができる。
【０００５】
このような理由で、大面積化された光電変換半導体材料は、その利用価値が高いが、以前、我々が提案した大面積の半導体材料では、その製造時の微少な塵、特に、アモルファスシリコン層を基板に堆積する時、薄膜堆積のための装置の壁から剥がれ落ちる塵埃や、メタル層を基板に堆積する時、前記基板上に残っている塵埃を、完全に除去することが不可能であった。
【０００６】
このため、この塵による配線の不具合、即ち、配線のショートまたはオープンを、全ての製品について、完全に排除することは不可能であった。そして、制御配線や信号配線がショートまたはオープンになると、その配線に接続されている光電変換素子の全ての出力信号が不正確なものとなり、光電変換装置としては、使用不可能となる。つまり、大面積化した光電変換半導体材料を製造する時の、１枚の基板が大きくなればなるほど、各製品（基板１枚）当たりの歩留まりが低下してしまい、同時に、大面積化によって製品単価が高いために、上述の不具合による損失額も厖大になる。
【０００７】
そこで、我々は、上記の問題を解決するために、二次元的に配列された光電変換素子を搭載した基板を、平面上で複数個、接合することにより、大面積化された光電変換素子を有するパネルを作る仕方で、個々の基板の製造上の歩留まりを向上し、その結果、コストの低減を可能とした。
【０００８】
以上のような、複数枚の基板の接合による大面積化パネルを、光センサーとして用いる場合、光電変換素子表面に、光透過性の保護シートを貼る必要が出てくる。また、同様の大型の基板をＸ線レントゲン装置として用いる場合、Ｘ線を可視光とする蛍光体を貼る必要が出てくる。しかし、複数枚の基板を接合して、大面積化パネルを作る場合、図９のように、パネルの基台１０５の上に貼り付ける基板１０２は、隣接する各基板の接合縁における光電変換素子１０１の相互の間隔が、それら光電変換素子の配列ピッチになるように、前記接合縁の近傍まで、光電変換素子１０１が存在しているので、確実に、前述の保護シートや蛍光体などの、所謂、高分子材料１０３を、光電変換素子１０１表面全体に貼ることが難しい。
【０００９】
即ち、前記のような、光電変換素子を有する基板に、保護シートや蛍光体などの高分子材料を貼る際には、以下に述べる方法が用いられている。その第１の方法を、図４を参照して説明すると、先ず、光電変換素子１０１表面に貼る高分子材料１０３を、基板の接合縁側に近接して光電変換素子１０１が存在する、前記基板の縁部よりも外側にはみ出すように、大きめに形成して置いて、適当な切断手段で、不要な部分を切断する。この際、基板１０２自体は、予め、その接合端の近傍まで光電変換素子１０１が存在するような、所定の切断箇所で、切断されたものを用いる。
【００１０】
また、その第２の方法を、図５を参照して説明すると、光電変換素子１０１表面に貼る高分子材料１０３を、予め、該光電変換素子１０１を有する基板１０２と同じ大きさに切断し、接合縁側の光電変換素子１０１を確実に被覆するように、基板１０２の端部に対して位置を合わせしながら、貼付ける。以上のような、２通りの方法を用いて、光電変換素子１０１表面を覆うように高分子材料を貼っている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような処理方法では、基板の接合端側の光電変換素子について、様々な問題が残されている。即ち、第１の方法では、図６に示されているような、所謂、カットズレによる、基板の端部からの高分子材料のはみ出しが原因となり、図１０のように、複数枚の基板１０２を基台１０５上で接合する際に、両基板の間での光電変換素子１０１の間隔を、配列ピッチと等しくすることができなくなる。また、図７に示されているように、誤って、基板側にカットズレが生じると、光電変換素子の破壊がおこる虞がある。
【００１２】
また、第２の方法においては、図８に示すような、高分子材料の貼付け位置のズレから、接合縁近傍の光電変換素子の被覆ができないと、この箇所での光電変換素子の破壊につながり、保護シートとしての機能が全うされず、また、高分子材料が蛍光体である場合は、その使用目的である前述のようなＸ線撮影の際、Ｘ線が、そのまま、光電変換素子に入るために、光電変換素子が挙動を示さなくなるなどの問題が発生する。
【００１３】
本発明は、上記事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、切断加工技術の特徴を生かして、切断位置調整を確実に行うことで、基板の接合縁での高分子材料の切断を、上述の問題が発生しないように、実現した２次元パネルの製造方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では、２次元配列で薄膜半導体素子が設けられた基板を有する２次元パネルの製造方法において、前記基板上に高分子材料の蛍光体を設けるとともに、前記蛍光体および基板を同時に切断することを特徴とする。
また、前記基板を複数個有し、前記基板の縁を接合して大面積化する場合に、各基板の、接合縁における前記薄膜半導体素子と隣接する基板の接合縁における前記薄膜半導体素子との間隔が、各基板内における該薄膜半導体素子の配列ピッチと等しくなるように切断位置を調整することを特徴とする。
【００１５】
この場合、前記基板の切断時に、前記蛍光体の前記基板からの剥離を防ぐ抑え用の基板を前記蛍光体の上に設け、この状態でこの抑え用基板および前記蛍光体ならびに前記基板とを同時に切断することができる。また、前記蛍光体上に保護基板を設け、この状態で該保護基板および前記蛍光体ならびに前記基板とを同時に切断することもできる。
さらに、前記蛍光体と基板とを同時に切断する際に使用する切断手段は、ダイヤモンドブレード、あるいは、エキシマレーザー、もしくは、炭酸ガスレーザーであるとよい。
【００１６】
このように、基板が未切断状態において、先ず、基板上の、光電変換素子を被覆するように、高分子材料の蛍光体を貼付け、その上で、切断位置を調整して、前記蛍光体および基板を同時切断するから、蛍光体が光透過でなくても、基板の裏面から、薄膜半導体素子の存在位置を認識しながら切断位置合わせを行って、切断することができ、蛍光体による、薄膜半導体素子の被覆を確実に達成し、しかも、従来の方法における、切断に起因する基板相互の接合の不具合という問題を回避できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし図３を参照しながら、具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施形態を説明するための、パネルの構成及び切断中の状態を示す模式的な断面図である。ここでは、薄膜半導体素子としての光電変換素子１０１を、先ず、ガラス基板１０２上に搭載し、その上に、光透過性の、あるいは、蛍光体の高分子材料１０３を貼付ける。その後、大面積化パネルを構成するための、各基板の接合縁における光電変換素子の相互の間隔が、それら光電変換素子の配列ピッチになるように、その接合縁の切断位置を調整し、その切断位置で、レジン系のダイヤモンド粒径の細かい（＃１０００以上）ブレード２０１により、ガラス基板１０２と高分子材料１０３とを同時に切断する。
【００１８】
上述の切断位置合わせの具体的な方法は、高分子材料１０３が蛍光体である場合にはガラス基板１０２を、また、光透過性の場合には高分子材料１０３を通して、接合縁に近接する光電変換素子１０１の位置を認識し、切断手段に対する適正な切断位置を調整する方法である。
【００１９】
また、この場合の切断方向は、図に示す通り、高分子材料１０３上部から基板側に向けられており、これによって、高分子材料１０３の切断端部がガラス基板１０２から剥がれないようにすることができる。また、切断時に起こる発熱作用により、高分子材料１０３が熱的に劣化する可能性があるので、その切断中は、ブレード２０１の先端部に、所要のノズルから冷却気体（窒素など）、冷却水などの流体２０３を吹き付ける必要がある。
（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態について、その構成及び切断中の状態を示した模式的な断面図である。ここでは、先ず、光電変換素子１０１を搭載するガラス基板１０２上に、高分子材料１０３を貼付ける。その後、大面積化パネルを構成するための、各基板の接合縁における光電変換素子の相互の間隔が、それら光電変換素子の配列ピッチになるように、その接合縁の切断位置を調整し、その切断位置で、炭酸ガスレーザーもしくはエキシマレーザー２０２により、ガラス基板１０２と高分子材料１０３とを、同時に切断する。なお、この切断位置合わせの方法および切断には、当然、前述の実施の形態と同様の方法が用いられる。
（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態について、その構成及び切断中の状態を示した模式的な断面図である。ここでは、先ず、光電変換素子１０１を搭載するガラス基板１０２上に、高分子材料１０３を貼り合わせる。その後、大面積化パネルを構成するための、各基板の接合縁における光電変換素子の相互の間隔が、それら光電変換素子の配列ピッチになるように、その接合縁の切断位置を調整し、その切断位置で、レジン系のダイヤモンド粒径の細かい（＃１０００以上）ブレード２０１によってガラス基板１０２と高分子材料１０３を同時に切断する。
【００２０】
この場合、特に、切断の際に、高分子材料１０３とガラス基板１０２との接着部分が不安定となるので、この実施の形態では、高分子材料１０３の上部を更に保護ガラス１０４で抑え、高分子材料１０３を２枚のガラスで挟んだ状態にして切断するのである。なお、切断時に起こる発熱作用への対処方法と、ガラス基板１０２の切断位置合わせの方法や切断は、最初の実施の形態１と同様の方法を用いている。
【００２１】
なお、上述の実施の形態では、薄膜半導体素子として、光電変換素子の事例を述べているが、他の機能を有する半導体素子を２次元配列する、大面積化パネルの製造に際しても、本発明を採用できることは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、薄膜半導体素子を有する基板に高分子材料の蛍光体を、その半導体素子の部分を破壊することなく、貼付けることができる。また、現在行われているような、高分子材料の蛍光体を基板からはみ出させて、切断するような場合と異なり、精度よく基板端部まで貼ることが可能となり、大面積化した２次元パネルの製造に当たり、複数枚の基板の接合時の、配列ピッチの高精度化を、確実に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すもので、ブレードを用いて基板と高分子材料を同時に切断する様子を説明する図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示すもので、レーザーを用いて基板と高分子材料を同時に切断する様子を説明する図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示すもので、ブレードを用いて基板と高分子材料を同時に切断する様子を説明する図である。
【図４】高分子材料のみを切断する事例を説明する図である。
【図５】基板と高分子材料を、寸法通りに、予め、切断し、これらを貼り合わせる事例を説明する図である。
【図６】本発明の、解決しようとする課題を説明する図である。
【図７】同じく、本発明の、解決しようとする課題を説明する図である。
【図８】更に、同様に、本発明の、解決しようとする課題を説明する図である。
【図９】大面積化した２次元パネルの構成を示す説明図である。
【図１０】基台に対して、複数枚の基板を貼付ける際の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
１０１    光電変換素子（センサー・ＴＦＴ・配線部）
１０２    ガラス基板
１０３    高分子材料
１０４    保護ガラス
１０５    基台
２０１    ブレード
２０２    レーザー光
２０３    流体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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