JP2003202589A

JP2003202589A - 液晶表示装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003202589A
Application number: JP2001401278A
Authority: JP
Inventors: Koyu Cho; 宏勇張; Kiyotake Sato; 精威佐藤
Original assignee: Fujitsu Display Technologies Corp
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-18
Also published as: US20030137621A1; TW200301567A; TW575964B; KR100804378B1; US6847422B2; KR20030057423A

Abstract

(57)【要約】【課題】表示部と周辺回路部を備えた液晶表示装置に関
し、配線間の容量を低下すること。【解決手段】トランジスタ８と画素電極３９ａと走査バ
ス線とデータバス線をそれぞれ複数有する表示部Ａと、
走査バス線とデータバス線に接続される周辺回路部Ｂを
有する第１基板６０と、第１基板６０に対向する第２基
板７０と、第１基板６０と第２基板７０の間に挟まれる
液晶７４とを有する液晶表装置において、表示部Ａにお
けるトランジスタ８の上にあって画素電極３９ａの上下
のいずれかに形成されたカラーフィルタ１２ｆと、周辺
回路部Ｂにおいて残されたカラーフィルタ１２用のカラ
ー樹脂膜１２とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置及び
その製造方法に関し、より詳しくは、ＣＭＯＳ型電界効
果トランジスタを有する周辺回路又は信号処理回路を内
蔵した液晶表示装置及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周辺回路又は信号処理回路を内蔵したア
クティブマトリクス型液晶表示装置においては、表示領
域だけでなく、周辺回路又は信号処理回路においてもア
ナログスイッチやインバータのＣＭＯＳトランジスタと
して薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が使用されている。

【０００３】周辺回路又は信号処理回路内の薄膜トラン
ジスタは、表示領域と同様に低温ポリシリコン技術が用
いられている。

【０００４】低温結晶化技術は、高性能・低価格の周辺
駆動回路ＴＦＴの製造には不可欠である。現在実用化さ
れている代表的な結晶化技術はエキシマレーザを用いた
低温結晶化法であり、エキシマレーザを用いることによ
り良質なシリコン結晶薄膜を低融点ガラス上に形成する
ことが可能になる。

【０００５】エキシマレーザによる結晶化の基本的な方
法は例えば次のようである。

【０００６】まず、ＰＥＣＶＤ(Plasma-Enhanced CVD)
等の薄膜形成法を用いて非晶質シリコン（a-Si）出発薄
膜をガラス基板上に形成する。続いて、出発薄膜の耐レ
ーザ性を向上させるために、４００〜４５０℃の熱処理
でa-Si出発薄膜中の水素を除去する。次に、エキシマレ
ーザの光ビームをa-Si出発薄膜に照射して結晶化させて
ポリシリコン薄膜を形成する。さらに、ポリシリコン薄
膜を水素、水蒸気などの雰囲気で処理することにより、
結晶性を改善する。

【０００７】そのようなポリシリコン薄膜を用いて、画
素表示部にスイッチングＴＦＴアレイを形成するととも
に、周辺回路部に半導体集積回路を同一基板上に形成す
る。周辺回路を内蔵した液晶表示装置は、一般的に、画
素表示部ＴＦＴアレイ、ゲート駆動回路、データ駆動回
路から構成される。データ駆動回路は、一般的に、動作
周波数が数メガヘルツ（ＭＨｚ）から数十ＭＨｚの範囲
で５０〜３００cm²/Vsの電界効果移動度と適切な閾値電
圧Ｖthを有する高性能ＴＦＴが用いられる。

【０００８】しかし、ゲート駆動回路と画素表示部で
は、ＴＦＴの移動度に対する要求はそれほど厳しくな
く、例えば２０cm²/Vs以上であればよい。

【０００９】一方、液晶表示装置の新しい技術動向とし
ては、超高精細表示パネルと高性能内蔵型大規模半導体
回路を達成することにある。

【００１０】まず、超高精細表示パネルについて説明す
る。

【００１１】マルチメディア技術とモバイル技術の進
歩、インターネットの普及により、大量情報を閲覧・処
理することが日常的に必要となってきた。このため、マ
ン・マシンインターフェイスとしての液晶表示装置に対
して、超高精細表示機能の仕様要求が高まっている。例
えば、インターネットのホームページのマルチ画面表
示、マルチタスク処理、ＣＡＤ設計等の応用領域で２０
０ｄｐｉ以上の大型高精細表示装置、またはモバイル用
小型超高精細液晶表示装置が必要とされる。

【００１２】次に、高性能の液晶パネル内蔵型大規模半
導体回路について説明する。

【００１３】低温ポリシリコン一体化パネルにおいて、
周辺回路部に高性能の大規模半導体集積回路を設けるこ
とによって、インテリジェントパネルやシートコンピュ
ータを実現する技術動向が見られるようになった。例え
ば、データ側にデジタルドライバ、データ処理回路、メ
モリアレイ、インターフェイス回路、更にＣＰＵを液晶
表示パネルに内蔵することもあり得る。

【００１４】そのような周辺回路に用いられる能動素子
は通常の薄膜トランジスタが使用される。周辺回路部と
画素部のそれぞれの薄膜トランジスタは、例えば特開20
00-36599号公報に記載されているように、同じ工程で形
成されるとともに、それらの薄膜トランジスタの上に形
成される配線も同じ工程で形成されている。

【００１５】例えば、図１に示すように、表示部Ａの薄
膜トランジスタ１０１と周辺回路部Ｂの薄膜トランジス
タ１０２を同時に１つの基板１０３上に形成した後に、
それらの薄膜トランジスタ１０１，１０２を第１層間絶
縁膜１０４で覆う。ここで、薄膜トランジスタ１０１，
１０２を構成するポリシリコン膜１００は上記したよう
な低温ポリシリコン膜をパターニングすることにより形
成される。ポリシリコン膜１００とゲート電極１０１
ｇ，１０２ｇの間にはゲート絶縁膜１１０が形成されて
いる。なお、ゲート電極１０１ｇ，１０２ｇは、図示し
ない一層目配線と同時に形成される。

【００１６】さらに、第１層間絶縁膜１０４上に順に二
層目配線１０５、第２層間絶縁膜１０６、三層目配線１
０７、第３層間絶縁膜１０８を形成する。二層目配線１
０５は、第１層間絶縁膜１０４に形成されたホールを通
して表示領域Ａと周辺回路領域Ｂのそれぞれの薄膜トラ
ンジスタ１０１，１０２に接続される。三層目配線１０
７は、第２層間絶縁膜１０６に形成されたホールを通し
て周辺回路部Ｂの薄膜トランジスタ１０２に接続され
る。二層目配線１０５を構成する金属は、表示部Ａにお
いてはブラックマトリクスＢＭとして使用される。ま
た、表示部Ａにおいて、第３層間絶縁膜１０８の上には
画素電極１０９が形成され、その画素電極１０９は二層
目配線１０５を介して薄膜トランジスタ１０１のソース
領域に接続される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶表示パ
ネルにおいては高精細表示が進むほど、画素ピッチが小
さくなり、周辺回路密度が極めて高くなる。そのために
はデジタルドライバを内蔵した２００ｄｐｉ以上の超高
精細パネルを形成することが必要になる。

【００１８】例えば、８．４型ＵＸＧＡパネルの場合に
は、画素数１６００（水平方向）×３×１２００（垂直
方向）、表示精細度２３８ｄｐｉ、サブ画素ピッチ３
５．５μｍである。その他の例として、１５型ＱＸＧＡ
パネルの場合には、画素数２０４８（水平方向）×３×
１５３６（垂直方向）、表示精細度１７１ｄｐｉ、サブ
画素ピッチ４９．５μｍである。

【００１９】そのような縦１ライン分の画素列を駆動す
るためには数百〜数千個のＴＦＴから構成される周辺回
路をそのような狭い画素ピッチ領域内に収める必要があ
る。また、高性能の低温ポリシリコン・インテリジェン
トパネル、シートコンピュータ等を製造するために、周
辺領域にデジタルドライバ、データ処理回路、メモリア
レイ、インターフェイス回路、ＣＰＵ等の大規模回路を
内蔵する必要がある。これらの大規模は集積回路を狭い
額縁領域内に納める必要がある。

【００２０】しかし、周辺回路の高集積化、狭配線ピッ
チが可能になっても、図１に示した多層配線構造では、
上下の配線間隔が横方向の配線間隔よりも狭いために、
上下の配線間の寄生容量が周辺回路領域の高速動作の妨
げになっている。

【００２１】本発明の目的は、配線間の容量を低下する
ことができる液晶表示装置及びその製造方法を提供する
ことにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、トラン
ジスタと画素電極と走査線と信号線をそれぞれ複数有す
る表示部と、前記走査線と前記信号線に接続される周辺
回路部を有する第１基板と、該第１基板に対向する第２
基板と、前記第１基板と前記第２基板の間に挟まれる液
晶とを有する液晶表装置において、前記第１基板上の前
記表示部における前記画素電極の上と下のいずれかに形
成されたカラーフィルタと、前記第１基板上の前記周辺
回路部において残された前記カラーフィルタ用のカラー
樹脂膜とを有することを特徴とする液晶表示装置によっ
て解決される。

【００２３】または、第１基板の表示部と周辺回路部の
それぞれに一層目金属パターンを形成する工程と、前記
一層目金属パターンの上に第１絶縁膜を形成する工程
と、前記第１絶縁膜上に二層目金属パターンを形成する
工程と、前記二層目金属パターンの上にカラー樹脂膜を
形成する工程と、前記カラー樹脂膜をパターニングする
ことにより、前記カラー樹脂膜からなるカラーフィルタ
を前記表示部の画素領域に形成するとともに、前記カラ
ー樹脂膜を前記周辺回路部に残す工程と、前記周辺回路
部の前記カラー樹脂膜の上に三層目金属パターンを形成
する工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製
造方法によって解決される。

【００２４】次に、本発明の作用について説明する。

【００２５】本発明の液晶表示装置によれば、表示部に
形成されるカラーフィルタを構成するカラー樹脂膜を周
辺回路部に残すようにしている。

【００２６】従って、周辺回路部においてカラー樹脂に
よってその上下の導電パターン間の寄生容量が小さくな
る。

【００２７】しかも、カラー樹脂膜を表示部だけでなく
周辺回路部に残すことにより、周辺回路部での第１基板
と第２基板のギャップと表示部での第１基板と第２基板
のギャップの差を小さくできる。

【００２８】カラー樹脂膜を周辺回路部から除去する
と、周辺回路部でのギャップが表示部のギャップよりも
大きくなって、光が透過されない周辺回路部での無駄な
液晶の量が多くなる。しかし、本発明では、周辺回路部
のギャップと表示部のギャップの差が小さくなるので、
周辺回路部での液晶の供給量を減らして液晶の浪費を減
らすことができる。

【００２９】また、周辺回路部でのカラー樹脂膜は、カ
ラーフィルタに使用するカラー樹脂膜をそのまま残すこ
とによって形成されるので、新たな工程を追加する必要
がなるスループットの低下が避けられる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。（第１の実施の形態）図２〜図９は、本発明の第１実施
形態の表示装置における薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の
形成工程を示す断面図である。

【００３１】まず、図２(a) に示すように、ガラス、石
英、樹脂フィルムのような絶縁性基板１の上に下地絶縁
膜２として酸化シリコン（SiO₂）膜を１５０〜３００ｎ
ｍ、好ましくは２００ｎｍの厚さに形成する。その下地
絶縁膜２は、膜厚５０ｎｍの窒化シリコン膜と膜厚２０
０ｎｍの酸化シリコン膜を順に形成した二層構造であっ
てもよい。なお、絶縁性基板として、例えばコーニング
社の＃１７３７ガラス基板を用いる。

【００３２】続いて、下地絶縁膜２の上に非晶質シリコ
ン膜３を２０〜１００ｎｍ、好ましくは４０〜５０ｎｍ
の厚さに成膜する。それらの膜は、例えばＰＥＣＶＤ(p
lasma-enhanced CVD）法により下地絶縁膜２と連続して
形成される。さらに、絶縁性基板１を窒素雰囲気中に置
き、４５０℃の温度で非晶質シリコン膜３を１時間アニ
ールし、これにより非晶質シリコン膜３から水素を抜
く。

【００３３】次に、図２(b) に示すように、波長３０８
ｎｍ、エネルギー密度３００〜４００ｍＪ／ｃｍ²、好
ましくは３２０〜３５０ｍＪ／ｃｍ²のエキシマレーザ
ーを非晶質シリコン膜３の全面に照射して、非晶質シリ
コン膜３を多結晶シリコン膜３ａに変える。

【００３４】なお、非晶質シリコン膜３が、水素化非晶
質シリコン（a-Si:H）でなく、低水素濃度非晶質シリコ
ン（a-Si）である場合にはシリコン膜からの水素抜きの
ためのアニール工程は不要である。低水素非晶質シリコ
ンは、例えば水素含有量１％以下の非晶質シリコンであ
る。

【００３５】続いて、図２(c) に示すように、レジスト
（不図示）と反応性イオンエッチングを用いて多結晶シ
リコン膜３ａをパターニングすることにより、画素部
Ａ、周辺回路部Ｂ、その他の回路部（不図示）の複数の
トランジスタ形成領域にそれぞれ島状の多結晶シリコン
パターン３ｂ，３ｃ，３ｄを形成する。

【００３６】次に、図２(d) に示すように、下地絶縁膜
２及び島状の多結晶シリコンパターン３ｂ，３ｃ，３ｄ
上にゲート絶縁膜４としてSiO₂膜をＰＥＣＶＤ法により
４０〜１５０ｎｍの厚さに形成する。そのSiO₂膜成長の
原料ガスとして、SiH₄とN₂Oを用いる。なお、SiO₂膜の
厚さとして、液晶表示装置に供給される電源電圧が１６
〜１８Ｖの場合には１００〜１５０ｎｍとし、その電源
電圧が８〜１０Ｖの場合には４０〜８０ｎｍとし、電源
電圧が３．３〜５Ｖの場合には２０〜６０ｎｍに設定す
る。

【００３７】なお、ゲート絶縁膜４として、例えば、膜
厚１００〜１５０ｎｍ、好ましくは１２０ｎｍの酸化シ
リコン（SiO₂）膜と膜厚３０〜１００ｎｍ、好ましくは
４０〜５０ｎｍの窒化シリコン（SiN _x) 膜をＰＥＣＶ
Ｄ法により連続的に形成した二層構造を採用してもよ
い。

【００３８】さらに、図２(e) に示すように、ゲート絶
縁膜４上にアルミニウム合金（金属）、例えばAl-Nd 、
Al-Sc をスパッタ法により３００〜５００ｎｍ、好まし
くは３５０ｎｍの厚さに形成する。アルミニウム合金
は、一層目の金属層（第１金属層）５である。この後
に、ゲート電極形状を有するレジストパターンＰ₁を一
層目の金属層５上に形成する。そのレジストパターンＰ
₁のゲート部の幅をＬとする。

【００３９】そして、レジストパターンＰ₁をマスクに
用いてフォトリソグラフィー法により一層目の金属層５
をパターニングし、これにより図３(a) に示すように、
島状の多結晶シリコンパターン３ｂ，３ｃ，３ｄの上を
通るゲート電極５ｂ，５ｃ，５ｄとその他の一層目の配
線パターンを形成する。

【００４０】この後に、後述する低不純物濃度領域（Ｌ
ＤＤ領域）を確保するために、ゲート電極５ｂ，５ｃ，
５ｄをウェットエッチング（等方エッチング）して、ゲ
ート電極５ｂ，５ｃ，５ｄをレジストパターンＰ₁より
も細くすることにより、ゲート電極５ｂ，５ｃ，５ｄの
幅をＬ₁（Ｌ₁＜Ｌ）にする。

【００４１】これにより、ゲート電極５ｂ，５ｃ，５ｄ
の両側には、幅ΔＬのＬＤＤ領域が確保される。普通、
ＴＦＴ信頼性を保証するために、ＬＤＤ領域幅を０．５
〜１．５μｍの範囲に制御する。本実施形態では、図３
(a) に示すように、サイドエッチング時間の調整でＬＤ
Ｄ領域の幅ΔＬを０．８μｍ以下に制御する。勿論、サ
イドエッチング時間を調整すれば、ΔＬを０．５〜１．
５μｍの範囲内で自由に調整することができる。

【００４２】なお、第１の金属層５をＲＩＥ法等により
異方性エッチングした後に、ウェットエッチングでＬＤ
Ｄ領域を形成してもよい。

【００４３】次に、図３(b) に示すように、レジストパ
ターンＰ₁をマスクに使用してゲート絶縁膜４をＲＩＥ
法によりエッチングする。この場合、ゲート絶縁膜４を
構成するSiO₂と多結晶シリコンパターン３ｂ，３ｃ，３
ｄとのエッチング選択比を、SiO₂／Si＝１０／１の割合
とするために、エッチングガスとしてCHF₃をなどの炭素
含有ガスを使用する。これによれば、ゲート絶縁膜４は
レジストパターンＰ₁とほぼ同じ形状となるように垂直
方向にエッチングされるので、ゲート電極５ｂ，５ｃ，
５ｄの両側の幅ΔＬの段差領域が自己整合的にゲート絶
縁膜４のパターンに現れる。その段差の高さは、ゲート
絶縁膜４を構成するSiO₂膜の厚さと同じである。

【００４４】次に、図３(c) に示すように、ゲート電極
５ｂ，５ｃ，５ｄの上に残されたレジストパターンＰ₁
を剥離する。

【００４５】その後に、島状の多結晶シリコンパターン
３ｂ，３ｃ，３ｄのうちゲート電極５ｂ，５ｃ，５ｄの
両側に隣イオンをドーピングする。

【００４６】不純物のドーピングは、ＲＦ放電方式又は
ＤＣ放電方式のイオン源をもつプラズマドーピング装置
を用いて絶縁性基板１全面の範囲で行われる。そのドー
ピングは、２ステップ方法で多結晶シリコンパターン３
ｂ，３ｃ，３ｄへの燐イオン（Ｐ⁺）のイオン注入であ
る。燐を供給するためのガスとして、１〜５％に希釈さ
れたホスフィン（PH₃）を用いる。

【００４７】第１ステップにおいて、高イオン加速電圧
でｎ型低不純物濃度領域（ＬＤＤ領域又はｎ^-領域）を
形成し、第２ステップにおいて、低イオン加速電圧でｎ
型高不純物濃度領域（ＨＤＤ領域又はｎ⁺領域）を形成
する。この場合、高イオン加速電圧で注入された不純物
は、ゲート絶縁膜４を貫通してその下の多結晶シリコン
パターン３ｂ，３ｃ，３ｄに低不純物濃度のＬＤＤ領域
を形成する。また、低イオン加速電圧で注入された不純
物は、ゲート絶縁膜４を殆ど貫通せずに、ゲート絶縁膜
４の側方に露出した領域に高不純物濃度のＨＤＤ領域を
形成する。

【００４８】第１ステップドーピングの代表的な条件
は、イオン加速電圧を７０keV 、燐ドーズ量を５×１０
¹²〜５×１０¹⁴ions/cm²に設定する。第２ステップドー
ピングの代表的な条件は、イオン加速電圧を１０keV 、
燐ドーズ量を５×１０¹⁴〜１×１０¹⁵ions/cm²に設定す
る。なお、ゲート絶縁膜４の厚さに応じてＬＤＤ領域の
加速電圧を調整する必要がある。例えば、ゲート絶縁膜
が４０〜６０ｎｍの場合には、ＬＤＤ領域ドーピングの
加速電圧を３０〜４０kVに調整する。２ステップドーピ
ング法の最大のメリットは、１回のドーピング工程で真
空を破らずに自己整合的にＨＤＤ領域とＬＤＤ領域を形
成できることである。

【００４９】なお、ＬＤＤ領域とＨＤＤ領域の形成順を
逆にしてもよい。

【００５０】以上のドーピングは、周辺回路部Ｂ内のｐ
型のＴＦＴ６を形成する領域とｎ型のＴＦＴ７とを構成
する島状の多結晶シリコンパターン３ｂ，３ｃと、画素
部Ａのｎ型のＴＦＴ８を構成する領域の島状の多結晶シ
リコンパターン３ｄに対して行われる。従って、この後
にｐ型のＴＦＴ６のソース／ドレイン領域６ｓ，６ｄの
ｎ⁺型をｐ⁺型に反転させ、ｎ^-型をｐ^-型に反転させ
るための反転ドーピングを行う必要がある。

【００５１】そこで、図４(a) に示すように、フォトレ
ジストＰ₂によりｎ型のＴＦＴ７，８を覆った状態で、
ＲＦ又はＤＣの放電方式のイオン源をもつプラズマドー
ピング装置を用いてｐ型のＴＦＴ６に２ステップのホウ
素（B ⁺）ドーピングを行う。反転ドーピングの第１ス
テップと第２ステップのB ⁺ドーピングは、それぞれソ
ース領域６ｓとドレイン領域６ｄに低抵抗のＨＤＤ領域
（ｐ⁺領域）を形成し、さらにソース／ドレイン領域６
ｓ，６ｄのうちゲート電極５ｂに近い部分に比較的高抵
抗のＬＤＤ領域（ｐ^-領域）を形成することを目的とす
る。ＨＤＤ領域形成用の反転ドーピングの第１ステップ
ドーピングの代表的な条件は、イオン加速電圧が１０ke
V 、ホウ素ドーズ量が５×１０¹⁴〜５×１０¹⁵ions/cm²
である。ＬＤＤ領域形成用の反転ドーピングの第２ステ
ップの代表的な条件は、イオン加速電圧が６０keV 、ホ
ウ素ドーズ量が５×１０¹²〜１×１０¹⁴ions/cm²であ
る。

【００５２】なお、ＬＤＤ領域とＨＤＤ領域の形成順を
逆にしてもよい。

【００５３】続いて、反転ドーピングのために使用した
フォトレジストＰ₂を剥離する。

【００５４】次に、図４(b) に示すように、波長３０８
ｎｍでエネルギー密度２５０〜３００ｍＪ／ｃｍ²のエ
キシマレーザー法、又はハロゲンランプ等を用いるラン
プ加熱法を用いてドーパントの活性化を行い、ソース領
域６ｓ，７ｓ，８ｓとドレイン領域６ｄ，７ｄ，８ｄの
シート抵抗を５ｋΩ以下、好ましくは１ｋΩ以下に設定
し、ＬＤＤ領域のシート抵抗を１×１０⁴〜５×１０⁶
Ω／□、好ましくは５×１０⁴〜１×１０⁵Ω／□に設
定する。なお、活性効率を改善するためにレーザ活性化
工程前に、又はその後に３００〜６００℃の熱活性化工
程を追加してもよい。

【００５５】以上によりｐ型のＴＦＴとｎ型のＴＦＴの
形成が終了する。なお、本実施形態では、表示部Ａには
ｎ型ＴＦＴ８を形成し、周辺回路部Ｂにはｎ型とｐ型の
ＴＦＴ６，７を形成するが、これに限られるものではな
い。

【００５６】次に、図４(c) に示す構造が形成されるま
での工程を説明する。

【００５７】まず、ＰＥＣＶＤ法を用いて、酸化シリコ
ン（SiO₂）膜を６０ｎｍの厚さでゲート絶縁膜４とゲー
ト電極５ｂ，５ｃ，５ｄの上に形成し、さらに、このSi
O₂膜の上に窒化シリコン（SiN _x）膜を３００〜６００
ｎｍ、好ましくは４００ｎｍの厚さで形成する。それら
SiO2膜とSiN _x膜の二層構造絶縁膜を第１層間絶縁膜９
として用いる。これにより、ＴＦＴ６，７，８は第１層
間絶縁膜９により覆われた状態になる。なお、第１層間
絶縁膜９として窒化シリコンと酸化シリコンの一方の膜
を形成してもよい。

【００５８】続いて、ＲＩＥ法とレジストパターンを用
いるフォトリソグラフィー法により第１層間絶縁膜９を
パターニングすることにより、周辺回路領域Ｂに形成さ
れたｎ型のＴＦＴ７とｐ型のＴＦＴ６のそれぞれのソー
ス領域６ｓ，７ｓとドレイン領域６ｄ，７ｄとゲート電
極５ｂ，５ｃの上にコンタクトホール９ａ〜９ｆを形成
し、同時に、表示部Ａのｎ型のＴＦＴ８のソース領域８
ｓとドレイン領域８ｄの上にコンタクトホール９ｇ，９
ｈを形成する。なお、表示部Ａのゲート電極５ｄは、図
示しない一層目の配線であるゲートバスラインに接続さ
れる。

【００５９】このパターニング工程において、第１層間
絶縁膜９を構成するSiN _x膜のエッチング用のガスとし
てCF₄とSF₆とO₂等の混合ガスを使用し、また、SiO₂膜
のエッチング用のガスとしてCHF₃を使用する。

【００６０】図示していないレジストパターンを除去し
た後に、１％希釈フッ酸でコンタクトホール９ａ〜９ｈ
内の自然酸化膜を除去する。

【００６１】次に、図５(a) に示すように、全てのコン
タクトホール９ａ〜９ｈの中と第１層間絶縁膜９の上
に、スパッタ法により多層メタル膜を形成する。多層メ
タル膜として、例えば膜厚５０ｎｍのTi膜と膜厚２００
ｎｍのAl膜と膜厚１００ｎｍのTi膜を真空を破らずに順
に連続成膜した３層構造がある。この多層メタル膜は、
二層目の金属層（第２金属層）である。

【００６２】続いて、フォトリソグラフィー法により多
層メタル膜をパターニングしてソース領域６ｓ，７ｓ，
８ｓとドレイン領域６ｄ，７ｄ，８ｄとゲート電極５
ｂ，５ｃからコンタクトホール９ａ〜９ｈを介して引き
出される配線パターン１０ａ〜１０ｈを形成する。フォ
トリソグラフィー法では、エッチングのためにＲＩＥ法
を使用し、Ti/Al/Tiの多層メタル膜（二層目の金属層）
のエッチングガスとして塩素系エッチングガスを用い
る。表示部Ａの第１層間絶縁膜９上においては、ＴＦＴ
８のドレイン領域８ｄとドレインバスライン（不図示）
に電気的に接続される配線パターン１０ｇと、ＴＦＴ８
のソース領域８ｓに接続されて上に引き出される配線パ
ターン１０ｈとが形成される。

【００６３】第１層間絶縁膜９上の配線パターン１０ａ
〜１０ｈは、二層目の配線パターンである。

【００６４】次に、図５(b) に示す構造を形成するまで
の工程を説明する。

【００６５】まず、二層目の配線パターン１０ａ〜１０
ｈを覆う窒化シリコン（SiN _x）膜１１を第１層間絶縁
膜９上にＰＥＣＶＤ法により５０〜２００ｎｍ、好まし
くは１００ｎｍの厚さに形成する。この窒化シリコン膜
１１は、無機絶縁膜であって第２層間絶縁膜の一例であ
る。なお、ＴＦＴ６，７，８の長期信頼性に問題がなけ
れば、窒化シリコン膜１１の形成を省略してもよい。

【００６６】その後に、窒化シリコン膜１１上に感光性
のカラー（着色）樹脂膜１２を塗布し、これを露光し、
現像することによってカラーフィルタ１２ｆとする。

【００６７】カラーフィルタ１２ｆは、赤着色領域と緑
着色領域と青着色領域を有する。即ち、赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）又は青（Ｂ）の顔料を含む複数の感光性のカラー
樹脂膜１２の各々について、塗布、露光、現像を順次行
うことにより、表示部Ａの画素部にカラーフィルタ１２
ａを形成する。この場合、表示部Ａでの各色のカラーフ
ィルタ１２ｆは１層のカラー樹脂膜１２からなる。さら
に、周辺回路部Ｂに１層のカラー樹脂１２を残す。赤に
着色されたカラーフィルタ１２ｒと緑色に着色されたカ
ラーフィルタ１２ｇと青色に着色されたカラーフィルタ
１２ｂは、互いに隣接するか、一方向に順次配置され
る。

【００６８】なお、表示部Ａ及び周辺回路部Ｂにおい
て、所定の二層目の配線パターン１０ａ，１０ｆ，１０
ｈの上にはコンタクト部分が存在するので、そのコンタ
クト部分とその周囲の上からカラー樹脂膜１２を除去す
ることにより、カラー樹脂１２に空洞のコンタクト領域
１２ａを形成しておく。

【００６９】カラー樹脂膜１２の膜厚は、顔料濃度に応
じて０．５〜４μｍの範囲内で調整してもよく、その濃
度が高いほど薄くするのが好ましい。本実施形態のカラ
ー樹脂膜の厚さは、１．３μｍに設定される。

【００７０】また、カラー樹脂膜１２の顔料の種類によ
っては、ＴＦＴ素子に有害な金属不純物の含有量が異な
るために、周辺回路部Ｂでは金属不純物の少ないカラー
樹脂膜を残すことが好ましい。例えば、赤顔料、緑顔
料、青顔料のうち赤顔料が金属不純物が最も少なく、青
顔料が金属不純物が最も多い。

【００７１】また、赤色、緑色、青色のカラー樹脂膜の
うち、赤色のものが窒化シリコン膜１１や無機絶縁膜に
対して密着性が良いので、周辺回路部Ｂに残されるカラ
ー樹脂膜１２は赤色のものが好ましい。

【００７２】次に、図５(c) に示すように、カラー樹脂
膜１２、カラーフィルタ１２ｆ及び窒化シリコン膜１１
の上に感光性のポリイミド、アクリル等の感光性の平坦
化樹脂膜１３を形成する。この平坦化樹脂膜１３は、光
透過性樹脂膜であり、３〜４μｍの厚さとするのが好ま
しい。本実施形態では、平坦化樹脂膜１３として厚さ
３．０μｍのポジ型感光性アクリル樹脂膜を形成する。

【００７３】さらに、図６(a) に示すように、感光性の
平坦化樹脂膜１３を露光し、さらに現像することによ
り、平坦化樹脂膜１３にホール１３ａ，１３ｂ，１３ｃ
を形成する。例えば、表示領域ＡのＴＦＴ８のソース領
域８ｓに電気的に接続される二層目の配線パターン１０
ｈのコンタクト部分の上にホール１３ｃを形成し、同時
に、周辺回路部ＢのＴＦＴ６，７のソース領域７ｓ、ド
レイン領域６ｄ等に電気的に接続される二層目の配線パ
ターン１０ａ、１０ｆのコンタクト部分の上にホール１
３ａ，１３ｂを形成する。これらのホール１３ａ，１３
ｂ，１３ｃは、カラー樹脂膜１２に形成されたホール１
２ａを貫通して形成される。

【００７４】続いて、平坦化樹脂膜１３のホールを通し
てその下の窒化シリコン膜１１をエッチングする。この
場合、窒化シリコン膜１１の平坦化樹脂膜１３に対する
エッチングレートを調整するために、窒化シリコン膜１
１のエッチングガスとして用いられるCF₄とSF₆とO₂の
比率を調整する。

【００７５】なお、平坦化樹脂膜１３をマスクに使用し
て窒化シリコン膜１１をエッチングする場合に、表示部
Ａ及び周辺回路部Ｂでのカラー樹脂膜は、ホール１３
ａ，１３ｂを形成する領域から既に除去されているの
で、窒化シリコン膜１１にホール１３ａ，１３ｂを形成
する際にカラー樹脂膜をエッチングする必要はない。

【００７６】次に、図６(b) に示すように、平坦化樹脂
膜１３上とホール１３ａ〜１３ｃ内に、スパッタ法によ
り厚さ７０ｎｍのＩＴＯ（透明導電膜）膜１４と、厚さ
５０ｎｍのチタン膜と厚さ２００ｎｍのアルミニウムを
連続して形成する。Ti膜とAl膜は三層目の金属層１５と
なる。そのTi膜は、ＩＴＯ膜１４とAl膜との直接接触に
よる電気腐食を防止するために中間メタルブロッキング
膜として形成されている。なお、中間メタルブロッキン
グ膜としてモリブデン膜を形成してもよい。

【００７７】次に、三層目の金属層１５上にポジ型のフ
ォトレジスト１６を３μｍの厚さに塗布する。そして、
図６(c) に示すように、通常の露光量で表示部Ａと周辺
回路部Ｂを含む領域でフォトレジスト１６を露光する。
この１回目の露光時には、配線形状の遮光パターン１７
ａと画素形状の遮光パターン１７ｂを有する第１のレチ
クル（露光マスク）１７を使用する。

【００７８】このような１回目の露光により、第１のレ
チクル１７を透過した光により、フォトレジスト１６に
は光照射領域１６ａが形成される。１回目の露光はフル
露光である。

【００７９】続いて、フォトレジスト４３を現像するこ
となく、フォトレジスト４３の２回目の露光工程に移
る。

【００８０】２回目の露光時には、図７(a) に示すよう
に、表示部Ａの少なくとも画素領域に向けて露光光を透
過させる透過部と周辺回路部Ｂの全体を遮光する遮光部
とを有する第２のレチクル（露光マスク）１８を使用す
る。また、その２回目の露光時の露光光量を１回目の露
光時の露光光量の１／３〜２／３となるように設定す
る。これにより、第１回目の露光時に光を照射しなかっ
たフォトレジスト１６のうち画素領域をハーフ露光す
る。望ましくは、フォトレジスト１６の初期膜厚を３．
０μｍとして２回目の露光がされた表示部Ａでのフォト
レジスト１６の残り膜厚が１．５μｍとなるようなハー
フ露光とする。

【００８１】フォトレジスト１６の多重露光は例えばス
テッパ露光機を用いて行われる。

【００８２】この結果、画素領域でのフォトレジスト４
３はハーフ露光部となり、その他の配線パターン部分で
は光は照射されない。しかも、三層目の金属層４２及び
ＩＴＯ膜４１が残されない部分ではフォトレジスト４３
は通常の量で既に露光光が照射された状態になってい
る。

【００８３】この後に、フォトレジスト１６を現像する
と、図７(b) に示すように、周辺回路部Ｂに残るフォト
レジスト１６は通常の１回の露光を経た場合と同じ厚さ
ｔ₁になる一方、表示部Ａの画素領域上に残るフォトレ
ジスト１６はハーフ露光に起因して初期状態よりも薄い
厚さｔ₂、例えば周辺回路部Ｂのフォトレジスト１６よ
りも１／３〜２／３程度に薄くなる。

【００８４】次に、膜厚分布のあるフォトレジスト１６
のパターンをマスクに用いて三層目の金属層１５を塩素
系ガスを用いたＲＩＥ法によりエッチングし、続いてシ
ュウ酸により透明導電膜１４をウェットエッチングす
る。この結果、図８(a) に示すように、周辺回路部Ｂに
は金属層１５及びＩＴＯ膜１４よりなる三層目の配線パ
ターン１９ａ，１９ｂが形成され、かつ、表示部Ａには
ＩＴＯ膜１４よりなる画素電極１９ｃが形成される。

【００８５】続いて、図８(b) に示すように、フォトレ
ジスト１６を酸素アッシングする。酸素アッシングの条
件は、画素電極１９ｃ上のフォトレジスト１６が無くな
り、且つ周辺回路領域Ｂにはフォトレジスト１６が残る
条件とする。

【００８６】そのようなフォトレジスト１６の膜厚の調
整方法として、アッシング時に生じるプラズマ中の炭素
（Ｃ）を検出し、その信号強度をモニターすることによ
りエッチングのエンドポイントを決めておく。ここで過
剰のオーバーアッシングにならないように注意を払う。
なお、三層目の金属層１５をエッチンした後に画素電極
１９ｃ上に残ったフォトレジスト１６の膜厚をｔとする
と、周辺回路部Ｂでのレジスト１６の膜厚はｔ＋α程度
薄くなる。なお、αはオーバーアッシングにより削られ
た厚さである。

【００８７】この状態では、周辺回路部Ｂの三層目の配
線パターン１９ａ，１９ｂはフォトレジスト１６に覆わ
れた状態であり、表示部Ａに残った三層目の金属層１５
は露出した状態になる。

【００８８】次に、図９(a) に示すように、フォトレジ
スト１６に覆われない画素電極１９ｃ上の三層目の金属
層１５をエッチングして除去する。この場合、画素電極
１９ｃを構成するＩＴＯ膜１４を残すため、ＩＴＯに対
するエッチング選択比の高いエッチャントを使用してド
ライ又はウェットによりエッチングする。なお、周辺回
路部Ｂにおいて、三層目の配線パターン１９ａ，１９ｂ
を構成する金属層１５はフォトレジスト１６により保護
されているのでエッチングされない。

【００８９】この後に、図９(b) に示すように、フォト
レジスト１６を除去する。この場合に、平坦化樹脂膜１
３が薄層化されるおそれがあるので、フォトレジスト１
６をアッシングする際に平坦化樹脂膜１３を残すため、
ひいてはカラーフィルタ１２ｆを損傷しないために、平
坦化樹脂膜１３の膜厚を調整する必要がある。但し、平
坦化樹脂膜１３とＩＴＯ膜１４の間に窒化シリコン、酸
化シリコンなどの無機膜を形成してもよく、この場合に
は平坦化樹脂膜１３がアッシングにより薄くなることは
ない。

【００９０】次に、絶縁性基板１とその上の画素電極１
９ｃ、三層目の配線パターン１９ａ，１９ｂ等を洗浄す
る。その後に、図９(b) に示すように、表示部Ａと周辺
回路部Ｂに樹脂製の配向膜２０を印刷する。具体的に
は、配向膜２０は、配線パターン１９ａ，１９ｂ、画素
電極１９ｃ及び平坦化樹脂膜１３の上に形成される。

【００９１】これにより、液晶表示装置を構成するＴＦ
Ｔ基板の形成工程が終了する。

【００９２】以上のように本実施形態によれば、ＴＦＴ
６，７，８が形成される絶縁性基板１の上にカラーフィ
ルタ１２ｆを形成したので、画素電極１９ｃとカラーフ
ィルタ１２ｆのズレを防止することができる。これによ
り、ＴＦＴ側の絶縁性基板１と対向基板（不図示）との
張り合わせが容易になる。

【００９３】しかも、周辺回路部Ｂにおいて二層目の配
線パターン１０ａ〜１０ｅと三層目の配線パターン１９
ａ，１９ｂとの間の寄生容量は、誘電率の低いカラー樹
脂膜２の介在により低減することになる。

【００９４】さらに、表示部Ａに形成されるカラーフィ
ルタ１２ｆを構成するカラー樹脂膜１２を周辺回路部Ｂ
に残すことにより平坦化樹脂膜１３が持ち上げられるの
で、周辺回路部Ｂと表示部Ａでの段差が小さくなるか吸
収される。この効果は、特に、平坦化樹脂膜１２とカラ
ーフィルタ１２ｆの間に無機絶縁膜（不図示）を形成す
る構造を採用する場合に有効である。

【００９５】なお、カラーフィルタ１２ｆは画素電極１
９ｃの上に形成されてもよい。（第２の実施の形態）第
１実施形態のＴＦＴ基板の周辺回路部Ｂでは、三層目の
配線パターン１９ａ，１９ｂとＴＦＴ６，７の接続プラ
グをＩＴＯ膜としているが、金属膜としてもよい。

【００９６】また、第１実施形態ではカラーフィルタ１
２ｆの基になるカラー樹脂膜１２を周辺回路部Ｂに残し
た。しかし、周辺回路部Ｂにカラー樹脂膜１２を残さな
くても平坦化樹脂膜１３の上面の平坦化が基板全面に渡
って十分なされる場合には、カラー樹脂膜１２を周辺回
路部Ｂから除去してもよい。

【００９７】そのような構成を採用するＴＦＴ基板の形
成工程を図１０、図１１に基づいて説明する。

【００９８】図１０(a) に示す構造を形成するまでの工
程を説明する。

【００９９】まず、第１実施形態の図５(a) に示す状態
で、窒化シリコン膜１１上に感光性のカラー樹脂膜１２
を形成する。その後に、感光性のカラー樹脂膜１２を露
光、現像して、表示部Ａにカラーフィルタ１２ｆを形成
するとともに、周辺回路部Ｂからカラー樹脂膜１２を除
去する。カラーフィルタ１２ｆは、赤、緑、青について
個々に形成される。その形成方法は、第１実施形態のカ
ラーフィルタ１２ｆの形成方法と同じとする。

【０１００】次に、図１０(b) に示すように、カラーフ
ィルタ１２ｆと窒化シリコン膜１１の上に平坦化樹脂膜
１３を形成する。さらに、図１０(c) に示すように、平
坦化樹脂膜１３と窒化シリコン膜１１にホール１３ａ〜
１３ｃを形成する。なお、平坦化樹脂膜１３とホール１
３ａ〜１３ｃの形成は、第１実施形態と同じ方法を採用
する。

【０１０１】その後に、ホール１３ａ〜１３ｃ内と平坦
化樹脂膜１３上に、例えば、三層目の金属層（第３金属
層）としてスパッタ法により厚さ１００〜３００ｎｍの
チタン膜を形成する。なお、三層目の金属層として、ア
ルミニウム膜、アルミニウム合金膜、その他の金属材料
膜を用いてもよい。

【０１０２】さらに、レジストパターン（不図示）とＲ
ＩＥ法を用いてフォトリソグラフィー法により三層目の
金属膜をパターニングすることにより、図１１(a) に示
すような三層目の配線パターン１５ａ〜１５ｃを形成す
る。

【０１０３】これにより、周辺回路部Ｂにおいて、複数
のＴＦＴ６，７は、二層目の配線パターン１０ａ〜１０
ｈ、三層目の配線パターン１５ａ，１５ｂによって電気
的に接続される。また、表示部Ａにおいて、ＴＦＴ８の
ソース領域８ｓは、二層目の配線パターン１０ｈと三層
目の配線パターン１５ｃを介して平坦化樹脂膜１３の上
に引き出される。

【０１０４】この後に、平坦化樹脂膜１３と三層目の配
線パターン１５ａ，１５ｂ，１５ｃの上に、５０〜１０
０ｎｍ、好ましくは７０ｎｍの厚さのインジウム酸化材
料、ＩＴＯなどの透明導電膜をスパッタ法により形成す
る。そして、ウェットエッチングを用いる通常のフォト
リソグラフィー法により透明導電膜をパターニングし
て、図１１(b) に示すように、表示部ＡのＴＦＴ８のソ
ース領域８ｓから引き出された三層目の配線パターン１
５ｃ上に接続される画素電極２０を形成する。

【０１０５】さらに、水素混合ガス雰囲気、又は窒素雰
囲気中で、絶縁性基板１上の膜を２００〜３００℃の温
度で加熱する。このような熱処理は、ＴＦＴ６，７，８
の特性改善と平坦化樹脂膜１３の特性安定に効果があ
る。

【０１０６】この後に、第１実施形態と同様に、画素電
極２１と三層目の配線パターン１５ａ，１５ｂを覆う配
向膜２０を平坦化樹脂膜１３上に形成する。

【０１０７】なお、周辺回路部Ｂにおいて、三層目の配
線パターン１５ａ，１５ｂがアルミニウム又はアルミニ
ウム合金からなる場合を除いて、三層目の配線パターン
１５ａ，１５ｂに沿った形状に透明導電膜を残し、これ
により三層目の配線パターン１５ａ，１５ｂの上面と側
面を覆ってもよい。

【０１０８】以上のように、本実施形態によれば、ＴＦ
Ｔ基板側にカラーフィルタ１２ｆを形成したので、画素
電極１９ｃとカラーフィルタ１２ｆのズレを防止するこ
とができる。これにより、ＴＦＴ側の絶縁性基板１と対
向基板（不図示）との張り合わせが容易になる。また、
周辺回路部Ｂにおいては、二層目の配線パターン１０ａ
〜１０ｆと三層目の配線パターン１５ａ，１５ｂの間の
平坦化樹脂膜１３は寄生容量を減らす程度の膜厚になる
ので、周辺回路の高速動作は殆ど低下しない。（第３の実施の形態）第１実施形態において、周辺回路
部Ｂには、赤、緑、青のいずれか、好ましくは赤のカラ
ー樹脂膜１２ｆを一層残しているが、二層又は三層であ
ってもよい。ただし、平坦化樹脂膜１１の膜厚との関係
からみて、周辺回路部Ｂで三層のカラー樹脂膜を残すと
厚くなり過ぎる場合には、二層のカラー樹脂膜を周辺回
路部Ｂに残すのが限度となる。

【０１０９】このように、周辺回路部Ｂにおいてカラー
樹脂膜を複数の層構造、例えば図１２に示すように、基
板１に対して下側が赤色のカラー樹脂膜１２ｒ、上側が
緑色の樹脂膜１２ｇの二層構造で残すことにより、多層
構造のカラー樹脂膜は黒の遮光膜として機能する。

【０１１０】これにより、絶縁性基板１の上側から光を
入射する構造の液晶表示装置において、ＴＦＴ６，７へ
の光照射はカラー樹脂膜１２ｒ，１２ｇによって遮られ
る。従って、ＴＦＴ６，７の光電効果によるリーク電流
の増加など、光照射による不都合が解消されることにな
る。また、絶縁性基板１の下側から光を入射する構造の
液晶表示装置においては、光の通り抜けがカラー樹脂膜
１２ｒ，１２ｇによって遮られる。（第４の実施の形態）本実施形態では、三層目の金属層
を選択スパッタ法により形成することによりって上記し
た実施形態よりも短い工程で三層目の配線パターンの形
成ことを説明する。マスク選択スパッタ法は、透明導電
膜と三層目の金属層の形成順の相違によって種々の法が
ある。

【０１１１】図１３(a),(b) は、透明導電膜を形成した
後に三層目の金属層を形成する第１のマスク選択スパッ
タ法を示している。

【０１１２】まず、図１３(a) に示すように、絶縁性基
板３１の上にＴＦＴ、一層目及び二層目の金属層、層間
絶縁膜、平坦化樹脂膜等を含むデバイス構造部３２を形
成する。デバイス構造３２の最上層は平坦化樹脂膜とな
っている。続いて、通常のスパッタ法により透明導電膜
であるＩＴＯ膜３３をデバイス構造部３２上に形成す
る。

【０１１３】さらに、図１３(b) に示すように、デバイ
ス構造部３２の表示部Ａをスパッタ用メタルマスク３５
によりスパッタソース源から遮蔽した状態で、三層目の
金属層３４として膜厚５０ｎｍのTi膜と膜厚２００ｎｍ
のアルミニウム膜をスパッタによりＩＴＯ膜３３上に形
成する。これにより、デバイス構造部３２の周辺回路部
ＢにＩＴＯ／Ti／Alの多層構造の膜３３，３４が形成さ
れ、表示部Ａには単層のＩＴＯ膜３３のみが形成されこ
とになる。

【０１１４】図１４(a),(b) は、三層目の金属層を形成
した後に透明導電膜を形成する第２のマスク選択スパッ
タ法を示している。

【０１１５】まず、図１４(a) に示すように、絶縁性基
板１上にデバイス構造部３２を形成する。続いて、スパ
ッタ用メタルマスク３５を用いてデバイス構造部３２の
表示部Ａをスパッタソース源から遮蔽した状態で、スパ
ッタ用メタルマスク３５を通してスパッタにより三層目
の金属層３４として膜厚５０ｎｍのTi膜と膜厚２００ｎ
ｍのアルミニウム膜を順にデバイス構造部３２の平坦化
樹脂膜上に形成する。

【０１１６】次に、図１４(b) に示すように、スパッタ
用メタルマスク３５を絶縁性基板３１の上方から外し、
デバイス構造部３２上と三層目の金属層３４上に通常の
スパッタ法により透明導電膜３３としてＩＴＯ膜を形成
する。これにより、周辺回路部ＢにはTi／Al／ＩＴＯの
多層構造の膜３３，３４が形成され、表示部Ａには単層
の透明導電膜３３のみが形成されことになる。

【０１１７】次に、図１３(a),(b) に示した第１のマス
ク選択スパッタ法を用いて、画素電極と三層目の配線パ
ターンを形成する工程を説明する。

【０１１８】まず、図２〜図４に示したと同じ工程によ
り、絶縁性基板１上にＴＦＴ６，７，８を形成し、さら
に第１層間絶縁膜９、二層目の配線パターン１０ａ〜１
０ｈを形成する。それらの詳細は、第１実施形態と同じ
であるので省略する。ただし、二層目の配線パターン１
０ａ〜１０ｈの構成膜として、膜厚５０ｎｍのTi膜と膜
厚２００ｎｍを順に形成した２層構造、又は、Mo、Ti、
Al合金などの単層若しくは多層構造を形成する。

【０１１９】続いて、図１５(a) に示すように、二層目
の配線パターン１０ａ〜１０ｈを覆う窒化シリコン膜１
１を第１層間絶縁膜９上にＰＥＣＶＤ法により５０〜２
００ｎｍ、好ましくは１００ｎｍの厚さに形成する。さ
らに、窒化シリコン膜１１の上に赤、緑、青の感光性の
カラー樹脂膜１２を順次塗布、露光、現像を行って表示
部Ａでは三色のカラーフィルタ１２ｆを形成するととも
に、周辺回路部Ｂではカラー樹脂膜１２を一層又は二層
残す。カラー樹脂膜１２とカラーフィルタ１２ｆについ
ては上記実施形態と同じ方法でパターニングを行う。こ
の場合、ホール形成領域とその周辺からカラー樹脂膜１
２を除去する。

【０１２０】さらに、ポリイミド、アクリル等からなる
感光性の平坦化樹脂膜１３をカラー樹脂膜１２と窒化シ
リ膜１１の上に形成する。この平坦化樹脂膜１３は、そ
の表面の平坦化を図るために３〜４μｍ以上の膜厚を有
するのが好ましい。なお、平坦化樹脂膜１３の代わりに
厚さ１μｍ以上のSiO₂、SiN _x等の無機膜を形成しても
よい。

【０１２１】次に、図１５(b) に示すように平坦化樹脂
膜１３を露光、現像することにより二層目の配線パター
ン１０ａ〜１０ｈの上にホール１３ａ〜１３ｃを形成す
る。画素を形成しようとする領域ではＴＦＴ８のソース
領域８ｓに接続される二層目の配線の上にホール１３ｃ
が形成される。さらに、平坦化樹脂膜１３のホール１３
ａ〜１３ｃを通してその下の窒化シリコン膜１１をエッ
チングする。この場合、窒化シリコン膜１１の平坦化樹
脂膜１３に対するエッチングレートを調整するために、
エッチングガスとして用いられるCF₄とSF₆とO₂の比率
を調整する。

【０１２２】続いて、図１５(c) に示すように、平坦化
樹脂膜１３上とホール１３ａ〜１３ｃ内に、スパッタ法
により厚さ７０ｎｍの透明導電膜３６としてＩＴＯ膜を
形成する。

【０１２３】さらに、図１６(a) に示すように、スパッ
タ用メタルマスク３５で表示部Ａの透明導電膜３６を遮
蔽しながら、周辺回路部Ｂの透明導電膜３６上に厚さ５
０ｎｍのチタン（Ti）膜と厚さ２００ｎｍのアルミニウ
ム（Al）をスパッタ法により連続して形成する。Ti膜と
Al膜は三層目の金属層３７である。そのTi膜は、第４実
施形態のように中間メタルブロッキング膜として機能す
る。なお、中間メタルブロッキング膜としてモリブデン
を形成してもよい。

【０１２４】絶縁性基板１上で透明導電膜３６のみが形
成される表示部Ａと三層目の金属層３６及び透明導電膜
３６が形成される周辺回路部Ｂの配置を示すと図１８の
平面図のようになる。なお、三層目の金属層３７が形成
される領域は、表示部Ａ以外の全部の領域としてもよ
い。

【０１２５】次に、スパッタ用メタルマスク３５を絶縁
性基板１の上方から外した後に、三層目の金属層３７と
透明導電膜３６の上にポジ型のフォトレジスト３８を
１．５μｍの厚さに塗布する。そして、図１６(b) に示
すように、フォトレジストを露光、現像することにより
表示部Ａには画素用レジストパターン３８ａを形成し、
周辺回路部Ｂには配線用レジストパターン３８ｂを形成
する。

【０１２６】続いて、画素用レジストパターン３８ａ、
配線用レジストパターン３８ｂをマスクに用いて、表示
部Ａでは透明導電膜３６をエッチングし、周辺回路部Ｂ
では三層目の金属層３７とＩＴＯ膜３６を順次エッチン
グすると、図１７(a) に示すように表示部Ａには画素電
極３９ａが形成され、周辺回路部Ｂには三層目の配線パ
ターン３９ｂが形成される。画素電極３９ａはホール１
３ｃを通して二層目の配線パターン１０ｉに接続されて
ＴＦＴ８のソース領域８ｓに電気的に接続される。ま
た、周辺回路領域Ｂの三層目の配線パターン３９ｂは、
ホール１３ａ，１３ｂ内に充填された透明導電膜３６を
介して二層目の配線パターン１０ａ，１０ｆに接続され
ることになる。

【０１２７】さらに、図１７(b) に示すように、配線用
及び画素用のレジストパターン３８ａ，３８ｂを酸素ア
ッシングにより除去した後に、図１７(c) に示すよう
に、三層目の配線パターン３８ｂと画素電極３８ａを覆
う配向膜１６を第２層間絶縁膜１３上に形成する。

【０１２８】以上のように、本実施形態によれば、三層
目の金属層３７をマスク選択スパッタ法により周辺回路
部Ｂにのみ形成し、表示部Ａ及び周辺回路部Ｂに透明導
電膜３６を形成するようにしたので、透明導電膜３６と
金属層３７を１回のフォトリソグラフィー工程によりパ
ターニングすることにより、画素電極３８ａと三層目配
線パターン３９ｂを形成することができ、製造工程が簡
略化されて製造コストが削減される。

【０１２９】なお、図１５〜図１８において、上記した
他の実施形態と同じ符号は同じ要素を示している。（第５の実施の形態）本実施形態では、上記実施形態で
示した一層目〜三層目の金属層から構成された高周波信
号伝送回路を有する周辺回路部について説明し、さら
に、三層目の金属層を高周波回路の電磁波遮蔽に用いる
構造について説明する。

【０１３０】図１９は、上記実施形態で示した一層目〜
三層目の金属層をパターニングすることにより形成され
た高周波信号伝送回路の平面図、図２０は電磁波遮蔽構
造の断面図である。

【０１３１】ＴＦＴ基板において、高周波信号伝送回路
４０の高周波入力端子ＲＤ０〜ＲＤ７、ＧＤ０〜ＧＤ
７、ＢＤ０〜ＢＤ７に入力する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の３色のデジタル表示信号（８ビット×３）は、
高周波信号伝送回路４０内の配線を通して周辺回路に入
力される。また、ＴＦＴ基板において、高周波伝送回路
４０の制御信号端子ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤに入力する
高周波制御信号は、高周波信号伝送回路４０内の配線を
通して周辺回路に入力される。

【０１３２】表示フォーマットによって異なるが、ＸＧ
Ａ（水平１０２４×垂直７６８）の場合、マスタクロッ
ク周波数はシングルポートで約６５MHz 、デュアルポー
トで約３３MHz である。このような高周波信号を伝送す
る際、電磁波輻射が発生して環境と人体に悪影響を与え
るので、電磁波防止対策が必要である。

【０１３３】外部よりＴＦＴ基板に入力した高周波信号
は、図１９の平面図に示す高周波伝送回路４０を介して
高周波回路部４１等に伝送される。図２０は、図１９の
II−II線断面である。なお、図１９は、配線等の配置を
示している。

【０１３４】高周波伝送回路４０は、周辺回路部Ｂにお
いて、絶縁性基板４１上の絶縁膜４２の上に形成された
一層目の配線５１と、一層目の配線５１と絶縁膜４２を
覆う第１層間絶縁膜４３上に形成された二層目の配線５
２と、二層目の配線５２と第１層間絶縁膜４３の上方の
平坦化樹脂膜４５上に形成された固定電位金属パターン
５３とを有している。平坦化樹脂膜４５と二層目の配線
５２の間には第２層間絶縁膜４４となる窒化シリコン膜
が形成され、また、第２層間絶縁膜４４と平坦化樹脂膜
４５の間には、表示部Ａでパターニングされてカラーフ
ィルタとなるカラー樹脂膜１２が形成されている。

【０１３５】一層目の配線５１は、例えば第１実施形態
のゲート電極５ｂ〜５ｄを構成する一層目の金属層をパ
ターニングすることにより形成される。また、二層目の
配線５２は、例えば第１実施形態の二層目の配線パター
ン１０ａ〜１０ｈを構成する二層目の金属層をパターニ
ングすることにより形成される。さらに、固定電位金属
パターン５３は、例えば第１実施形態の三層目の配線パ
ターン１５ａ〜１５ｃを構成する三層目の金属層をパタ
ーニングすることにより形成される。

【０１３６】一層目の配線５１は、図１９の縦方向（Ｙ
方向）に間隔を置いて平行に複数本形成されている。ま
た、二層目の配線５２は、図１９の横方向（Ｘ方向）に
間隔を置いて平行に複数本形成されている。

【０１３７】１つの一層目の配線５１は、第一層間絶縁
膜４３に形成されたコンタクトホール４３ａを介して１
つの二層目の配線５２に接続されている。

【０１３８】二層目の配線５２は、高周波入力端子ＲＤ
０〜ＲＤ７、ＧＤ０〜ＧＤ７、ＢＤ０〜ＢＤ７と制御信
号端子ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤに接続され、一層目の配
線５１は、絶縁性基板１上に形成された高周波回路部５
０に接続されている。その高周波回路部５０は、第１実
施形態で示した周辺回路部Ｂ内のＴＦＴ、一層目の配線
パターン、二層目の配線パターン等から構成される。

【０１３９】平坦化樹脂膜４５上の固定電位金属パター
ン５３は、周辺回路部Ｂにおいて、一層目の配線５１と
二層目の配線５２と高周波回路部５０を被覆する大きさ
の形状にパターニングされている。また、固定電位金属
パターン５３は、接地電位その他の固定電位に電気的に
接続され、これにより高周波信号の伝送により発生する
電磁波を遮蔽する。

【０１４０】しかも、固定電位金属パターン５３と二層
目の配線５２の間にはカラー樹脂膜１２が形成されてい
るので、その間の寄生容量は極めて小さい。

【０１４１】図２１(a),(b) は、本実施形態の変形例を
示す平面図及び断面図である。

【０１４２】図２１(a),(b) において、ＴＦＴ基板に形
成された周辺回路内の２つの高周波回路５０ａ，５０ｂ
は、第一層間絶縁膜４３の上に形成された第１端子５４
及び第２端子５５にそれぞれ接続されている。第１端子
５４と第２端子５５は、それぞれ二層目の配線５２の元
となる二層目の金属層をパターニングすることによって
形成される。

【０１４３】また、第２層間絶縁膜４４と平坦化樹脂膜
４５の間にはカラー樹脂膜１２が形成されている。さら
に、平坦化樹脂膜４５上には、固定電位金属パターン４
３を構成する三層目の金属膜をパターニングすることに
より形成されたブリッジ配線５３ａが複数形成されてい
る。ブリッジ配線５３ａの一端は、平坦化樹脂膜及び第
２層間絶縁膜４４に形成されたホール４４ａを通して第
１端子５４に接続され、その他端は第２層間絶縁膜４４
に形成された別のホール４４ｂを通して第２端子５５に
接続されている。これにより、２つの高周波回路５０
ａ，５０ｂは、第１端子５４、第２端子５５及びブリッ
ジ配線５３ａを介して電気的に接続されている。

【０１４４】また、周辺回路部Ｂにおいて、一層目の配
線５１と二層目の配線５２と高周波回路５０ａ，５０ｂ
を覆う大きさにパターニングされた固定電位金属パター
ン５３は、接地電位GND その他の固定電位に電気的に接
続されている。

【０１４５】この場合、三層目の金属層５３は、ブリッ
ジ配線５３ａの周囲で同じ三層目の金属層から形成され
ている。そして、ブリッジ配線５３ａの周囲に３〜５０
μｍの隙間Ｓを介して互いに絶縁されている。

【０１４６】なお、三層目の金属層をパターニングして
形成された配線パターンにより同一の高周波回路内の素
子同士を接続する構造を採用してもよい。

【０１４７】上記した三層目の金属層は、より低い抵抗
値を得るために、アルミニウムを含む金属層で構成し、
シート抵抗を１０Ω／□以下に設計することが望まし
い。本実施形態では、三層目の金属層として膜厚５０ｎ
ｍのチタンと膜厚２００ｎｍのアルミニウムの二層構造
の金属層を採用し、その二層構造の金属層のシート抵抗
は０．２Ω／□以下である。

【０１４８】以上のように、平坦化樹脂膜４５上の三層
目の金属層をパターニングして形成した固定電位金属パ
ターン５３は、接地電位GND に接続されるために、高周
波伝送配線による電磁波の輻射が抑えられる。この結
果、高周波伝送回路５０ａ，５０ｂは、高周波信号を高
いＳ／Ｎ（信号／雑音）比で確実に伝送することができ
る。しかも、ＴＦＴ基板からの電磁波輻射が固定電位金
属パターン５３によって小さくなるので、情報システム
全体の電磁波輻射が小さくなり、上記した構造は環境に
やさしい情報システムの構築に寄与する。さらに、上記
した構造の高周波伝送回路は、高周波回路の電気的発振
を防ぐことができるので、パネル動作安定性が改善され
る。

【０１４９】また、高周波回路５０ａ，５０ｂとその上
方のブリッジ配線５３ａの間には、誘電率の低い平坦化
樹脂膜４５とカラー樹脂膜１２が介在しているので、そ
れらの間の寄生容量は低減して高速動作を促進できる。
しかも、表示部Ａではカラーフィルタ１２ｆによって平
坦化樹脂膜４５が持ち上げられているが、周辺回路部Ｂ
でもカラーフィルタ１２ｆを構成するカラー樹脂膜１２
が残されているので、カラー樹脂膜１２の形成によって
周辺回路部Ｂと表示部Ａで段差が生じにくくなってい
る。（第６の実施の形態）本実施形態では、ＴＦＴ基板上に
おいて、三層目の金属膜から形成された低い抵抗値を有
するコモン電極を有する液晶表示装置について説明す
る。

【０１５０】図２２は、第４実施形態に示した構造を有
する液晶表示装置のコモン電極の構造を示す平面図であ
る。図２３は、図２２のIII-III 線断面図である。図２
２、図２３において、第４実施形態と同じ符号は同じ要
素を示している。

【０１５１】その液晶表示装置のＴＦＴ基板６０におい
て、中央領域の表示部Ａには画素電極３９ａとＴＦＴ８
を有する画素セルがマトリクス状に形成され、また、周
辺回路部Ｂのうち表示部Ａの左右の領域にはゲート側周
辺回路６１が形成され、表示部Ａの一端側にはデータ側
周辺回路６２が形成されている。さらに、表示部Ａの他
端側には他の周辺回路６３が形成されている。

【０１５２】また、ＴＦＴ基板６０上において、データ
側周辺回路６１のさらに一端側にはパネル端子６４とコ
モン電極端子６５が形成されている。パネル端子６４と
コモン電極端子６５は、ゲート側周辺回路６１、データ
側周辺回路６２等に電気的に接続されている。

【０１５３】さらに、ＴＦＴ基板６０上の周辺回路部Ｂ
では、三層目の金属膜のパターニングにより遮光膜を兼
ねたＴＦＴ側トランスファーパッド６６が形成されてい
る。このＴＦＴ側トランスファーパッド６６は、第５実
施形態の固定電位金属パターンであってもよいし、ま
た、金属膜と透明導電膜の二層構造であってもよい。な
お、ＴＦＴ側トランスファーパッド６６は、第４実施形
態で説明したように、三層面の金属膜とＩＴＯ膜から構
成されてもよい。また、ＴＦＴ側トランスファーパッド
６６の一部が図２１に示すようにパターニングされて、
データ側周辺回路域６２、ゲート側周辺回路６１，他の
周辺回路６３の一部を構成してもよい。

【０１５４】なお、表示部Ａの一端、他端、左右は、そ
れぞれ視聴者が液晶表示装置を見た状態の方向であり、
その一端は上側で、他端は下側である。

【０１５５】また、ＴＦＴ基板６０上では、上記した実
施形態と同様に、周辺回路部Ｂにおいて平坦化樹脂膜１
３と窒化シリコン膜（層間絶縁膜）１１の間にはカラー
樹脂１２が形成され、また、表示部Ａにおいてカラーフ
ィルタ１２ｆが形成されている。

【０１５６】図２３に示すように、液晶表示装置の対向
基板７０は、光透過性の絶縁性基板７１と、ＩＴＯから
なる対向電極７２と、対向電極に接続される対向側パッ
ド電極７３を有している。対向側パッド電極７３は、対
向電極７２と同一膜のＩＴＯから形成してもよい。

【０１５７】対向基板７０とＴＦＴ基板６０は、対向電
極７２がＴＦＴ側トランスファーパッド６６に向かい合
うに、シール６７を介して張り合わされる。シール６７
は、ＴＦＴ基板６０上でＴＦＴ側トランスファーパッド
６６の外側に枠状に形成されている。そのシール６７
は、ＴＦＴ基板６０の他端側に液晶注入口６６ｈ有して
いる。そして、張り合わされた対向基板７０とＴＦＴ基
板６０の間には液晶注入口ｈ通して液晶７４が導入され
ている。

【０１５８】なお、ＴＦＴ側トランスファーパッド６６
の下側にカラー樹脂膜１２が形成される場合には、その
カラー樹脂膜１２はシール６７の下方からは除去される
ことが好ましい。これは、カラー樹脂膜１２がその上下
にある窒化シリコン膜１１と平坦化樹脂膜１３の密着性
を低下させるおそれがあるからである。

【０１５９】対向基板７０側の対向側パッド電極７３と
ＴＦＴ基板６０側のＴＦＴ側トランスファーパッド６６
は、トランスファー導電体を介して接続されている。ト
ランスファー導電体は、周辺回路部Ｂのコーナに形成さ
れるコーナートランスファー６８と、ＴＦＴ側トランス
ファーパッド６６の外縁部に沿って形成される線状トラ
ンスファー６９がある。トランスファー導電体６８，６
９は、導電性ファイバ、ボール状の導電ペースト、導電
柱などから構成される。

【０１６０】周辺回路部Ｂに沿って形成される線状トラ
ンスファー６９によれば、対向側パッド電極７３とＴＦ
Ｔ側トランスファーパッド６６との接触面積が広くなっ
て、接触抵抗と配線抵抗が大幅に低減される。なお、線
状トランスファー６９の形成位置は、周辺回路部Ｂで自
由に選択される。

【０１６１】また、ＴＦＴ基板６０側では、平坦化樹脂
膜１３と第２層間絶縁膜１１に形成されたホール１１ａ
を通してＴＦＴトランスファーパッド６６とコモン電極
端子６５が電気的に接続されているので、対向基板７０
側の対向電極７２はトランスファー導電体６８，６９を
介してコモン電極６５に電気的に引き出される。

【０１６２】対向基板６０上の対向電極７２と対向側パ
ッド電極７３は、例えば図２４に示すような平面形状と
なっている。

【０１６３】図２４において、対向基板６０に形成され
た対向電極７２は、ＴＦＴ基板６０上の複数の画素セル
に対向して配置される複数本のストライプ状対向電極か
ら構成されている。１つの画素セルは、１つのＴＦＴ８
と１つの画素電極３９ａから構成される。

【０１６４】ストライプ状対向電極は、水平方向に並ん
だ画素セル列のうち、奇数番の列に対向する奇数列対向
電極７２ａと、偶数番の列に対向する偶数対向電極７２
ｂとが交互に間隔をおいて形成されている。さらに、奇
数列対向電極７２ａは表示部Ａの左側方に形成される第
１対向側パッド電極７３ａに接続され、また、偶数列対
向電極７２ｂは表示部Ａの右側方に形成される第２対向
側パッド電極７３ｂに接続されている。

【０１６５】第１対向側パッド電極７３ａは、ＴＦＴ基
板６０側の表示部Ａの一側に形成された第１ＴＦＴ側ト
ランスファーパッド６６ａに線状トランスファー導電体
６９ａを介して接続されている。また、第２対向側パッ
ド電極７３ｂは、ＴＦＴ基板６０側の表示部Ａの他側に
形成された第２ＴＦＴ側トランスファーパッド６６ｂに
線状トランスファー導電体６９ｂを介して接続されてい
る。

【０１６６】第１ＴＦＴ側トランスファーパッド６６ａ
は第１コモン電極端子６５ａに電気的に接続され、ま
た、第２ＴＦＴ側トランスファーパッド６６ｂは第２コ
モン電極端子６５ｂに接続されている。

【０１６７】図２４に示すような構造によれば、表示部
Ａの両側において、ＴＦＴ側トランスファーパッド７３
ａ，７３ｂと対向側パッド電極７３ａ，７３ｂの線状ト
ランスファー導電体６９ａ，６９ｂを介した接触面積が
従来よりも広いので、ＴＦＴ側トランスファーパッド７
３ａ，７３ｂと対向側パッド電極７３ａ，７３ｂの接触
抵抗と配線抵抗が大幅に低減される。

【０１６８】なお、図２４と異なるような対向電極を形
成してもよい。例えば、図示しないが、垂直方向に並ぶ
複数の画素列に対応した奇数列と偶数列のストライプ状
対向電極を形成し、奇数列のストライプ状対向電極を表
示部Ａの上側の対向側パッド電極に接続し、偶数列のス
トライプ状対向電極を表示部Ａの下側の対向側パッド電
極に接続するようにしてもよい。

【０１６９】本実施形態においては、対向基板７０の共
通電極７２に電気的に接続されるトランスファー導電体
６８，６９と、対向基板７０の周辺回路部Ｂにおいて平
坦化樹脂膜１３の下側に形成される第１層目金属層５
ｂ，５ｃ、第２層目金属層１０ａ〜１０ｈと、平坦化樹
脂膜１３の上に形成されてトランスファ導電体６８，６
９に接続される形状を有する第３層目金属層６６とをさ
らに有する。（第７の実施の形態）図２５は、第７実施形態の液晶表
示装置の表示部とデータドライバとゲートドライバの接
続関係を示す回路図であり、第５実施形態で説明した高
周波伝送回路と電磁波遮蔽構造を有するとともに、第６
実施形態で示した低抵抗トランスファー構造を有してい
る。また、図２６は、液晶表示装置の一部の断面図であ
る。なお、図２５、図２６において、上記した他の実施
形態と同じ符号は同じ構成要素を示している。

【０１７０】図２５、図２６では、表示部Ａとその周辺
の回路にはそれぞれ第１実施形態と同様に低温で形成し
たポリシリコンからなるＴＦＴを有している。

【０１７１】液晶表示装置は、画素マトリクスからなる
表示領域Ａと、表示部Ａ周辺のデータ側周辺回路６２で
あるデータドライバ６２ａと、表示部Ａ周辺のゲート側
周辺回路６１であるゲートドライバ６１ａを有してい
る。表示部Ａ内の画素マトリクスは、例えば、Ｒ、Ｇ、
Ｂの各サブ画素数が水平４８００×垂直１２００で構成
されている。

【０１７２】絶縁性基板１上において、表示部Ａは、ゲ
ートドライバ６１ａに接続される走査線（ゲート線）８
１と、データドライバに接続される信号線（データ線）
８２と、ＴＦＴと画素から構成される画素セル（サブ画
素）８０を有している。複数の画素セル８０は、絶縁性
基板１上方で縦横に配置されて画素マトリクスを構成す
る。ブロック選択スイッチ６２ｊに一端が接続された信
号線８２の他端は、パネル試験／リペア／予備受電回路
のような他の周辺回路６３に接続される。

【０１７３】絶縁膜基板１側の画素セル８３では、２つ
のＴＦＴ８を有している。一方のＴＦＴ８のソース領域
８ａと他方のＴＦＴ８のドレイン領域８ｂが接続され、
さらにそれらのゲート電極５ｄが同じ走査線８１に接続
されるダブルゲート構造を採用している。信号線８２に
直に接続されない他方のＴＦＴ８のソース領域８ｓには
画素電極３９ａと補助容量Ｃs が接続される。

【０１７４】対向基板７０側では、垂直方向に長いスト
ライプ状の対向電極７２が形成されている。そして、１
本の対向電極７２と１つの画素電極３９ａとそれらの間
の液晶７４は、１つの液晶セル７４ａを構成する。奇数
列と偶数列の液晶セル７４ａは、それぞれ図２４に示し
た第１コモン電極端子６５ａと第２コモン電極端子６５
ｂのいずれかに電気的に引き出される。

【０１７５】図２５に示したゲートドライバ６１ａは、
ゲート側入力端子６１ｂ、シフトレジスタ回路６１ｃ、
レベルシフタ６１ｄ、出力バッファー６１ｅから構成さ
れている。シフトレジスタ回路６１ｃの動作電圧は５Ｖ
なので、外部駆動回路（不図示）の信号レベルと同じで
あるので、ゲートドライバ６１ａは接続容易なインター
フェースになっている。シフトレジスタ回路６１ｃの出
力信号がレベルシフタ６１ｄによって８Ｖに上げられた
後に、出力バッファー６１ｅにより走査線８１に出力さ
れる。

【０１７６】データドライバ６２ａは、データ側入力端
子６２ｂ、信号入力部６２ｃ、信号処理部６２ｄ、ビデ
オ信号線６２ｅ、シフトレジスタ６２ｆ、２系統のレジ
スタ（ラッチ）６２ｇ、Ｄ−Ａコンバータ６２ｈ、アナ
ログ出力バッファ６２ｉ、ブロック選択スイッチ６２ｊ
を有している。データ入力端子６２ｂは、データ入力端
子と、制御信号、電源等の入力端子を有し、データ入力
端子に入力したデータは、信号入力部６２ｃを通してビ
デオ信号線６２ｅに伝達され、さらにシフトレジスト６
２ｆからブロック選択スイッチ６２ｊを通して表示部Ａ
内の信号線８２まで順次送られる。また、データ入力端
子６２ｂに入力した制御信号は、信号入力部６２ｃを通
して信号処理部６２ｄに送られ、さらにてシフトレジス
タ６２ｅ、シフトレジスタ６２ｇ、２系統レジスタ６２
ｇ、Ｄ−Ａコンバータ６２ｈ、アナログ出力バッファ６
２ｉ、ブロック選択スイッチ６２ｊを制御する。

【０１７７】本実施形態では、ＵＸＧＡ表示フォーマッ
トを採用し、データクロック周波数を１６２ＭＨｚとし
ている。パソコンからの表示信号（データ）と制御信号
は、ＴＭＤＳシリアルポート（図示せず）によって、パ
ネル制御板（ＰＴ板）に入力され、そこでＴＭＤＳレシ
ーバ（図示せず）によって、８ビットのデジタル信号に
変換される。データ入力信号の本数、即ちビデオ信号線
によって、パネルのクロック周波数が異なる。例えば、
１クロックで１画素（ＲＧＢで１画素）分の８ビットデ
ータを入力する場合、８×３＝２４本のビデオ信号線が
必要で、クロック周波数８０ＭＨｚであり、４画素分入
力の場合、ビデオ信号線９６本、クロック周波数４０Ｍ
Ｈｚである。

【０１７８】本実施形態では、９６本のビデオ信号線を
採用したので、クロック周波数を４０ＭＨｚとする。ま
た、データ入力信号の振幅を５Ｖとする。コモン反転を
採用しているので、５Ｖ液晶を採用した場合、データ信
号のレベルを５Ｖ程度まで下げられ、パネルの消費電力
が大幅に低減される。

【０１７９】データドライバ６２ａのビデオ信号線に、
第５実施形態で示した三層構造のメタル配線による高周
波伝送回路４０が採用され、信号入力部６２ｃ、シフト
レジスタ６２ｆ等の上方に三層目の金属膜からなる電磁
波輻射防止構造として固定電位金属パターン５３が形成
される。その詳細は、第５実施形態で説明したので、こ
こではそれ以上の説明を省略する。

【０１８０】図２６は、本実施形態の表示装置のパネル
断面である。周辺回路部Ｂでは、第６実施形態で説明し
たトランスファー構造が採用されている。即ち、三層目
の金属膜からなる遮光膜兼ＴＦＴ側トランスファーパッ
ド６６が形成され、遮光膜兼ＴＦＴ側トランスファーパ
ッド６６はトランスファー導電体６８，６９を介して対
向基板７０上の対向側パッド電極７３に接続され、これ
によりＴＦＴ側のトランスファーパッド６６と対向基板
７０側の対向電極７２はコモン電極６５に電気的に接続
される。なお、トランスファーパッド６６は透明導電膜
から構成してもよい。

【０１８１】また、平坦化樹脂膜１３とＴＦＴ６〜８の
間において、表示部Ａでは赤、緑、青のカラーフィルタ
１２ｒ，１２ｇ，１２ｂが形成され、周辺回路部Ｂには
カラーフィルタ１２ｒ，１２ｇ，１２ｂを構成するカラ
ー樹脂膜１２、例えば赤色のカラー樹脂膜１２が残され
ている。この場合、カラー樹脂膜１２は、シール６７と
第２層間絶縁膜１１の間の密着性の劣化を防止するため
に、シール６７の下には残されない。

【０１８２】ＴＦＴ基板６０上の表示部Ａでは画素電極
３９ａを配向膜８３が形成され、また、対向基板７０の
上では対向電極７２を覆う配向膜８４が形成されてい
る。それらの配向膜８４は、周辺回路部Ｂの一部に延在
されてもよい。

【０１８３】なお、対向基板７０の透明の絶縁性基板７
１のうち対向電極７２とは逆の面の上に偏光板等の第１
の光学フィルム８５が形成されている。また、ＴＦＴ基
板６０の絶縁性基板１のうちＴＦＴ６〜８とは逆の面の
上に偏光板等の第２の光学フィルム８６が形成されてい
る。

【０１８４】本実施形態によれば、高周波数で安定した
動作が可能な周辺回路部Ｂと表示部Ａが一体となったパ
ネルが実現される。また、コモン電極６５とトランスフ
ァー構造６６，６８，６９，７３の低抵抗化により、高
性能、低消費電力のコモン反転駆動液晶パネルが実現さ
れる。

【０１８５】さらに、カラー樹脂膜１２を周辺回路部Ｂ
に残しているので、周辺回路部Ｂにおける二層目の配線
パターン１０ａ〜１０ｆと三層面の金属膜（６６）の間
の寄生容量の低減が図れる。

【０１８６】本実施形態の液晶表示装置において、絶縁
性基板１の周辺回路部Ｂにおいて平坦化樹脂膜１３の下
側に形成される第１層目金属層５ｂ，５ｃ、第２層目金
属層１０ａ〜１０ｆと、周辺回路部Ｂにおける平坦化樹
脂膜１３の上に形成されて周辺回路部Ｂの構成に関わる
第３層目の金属層６６とを有してもよい。

【０１８７】または、本実施形態の表示装置において、
絶縁性基板１の周辺回路部Ｂにおいて平坦化樹脂膜１３
の下側に形成される第１層目金属層５ｂ，５ｃ、第２層
目金属層１０ａ〜１０ｆと、平坦化樹脂膜１３の上に形
成されて周辺回路部Ｂを遮光する形状を有する第３層目
金属層６６とを有してもよい。

【０１８８】または、本実施形態の表示装置において、
絶縁性基板１の周辺回路部Ｂにおいて平坦化樹脂膜１３
の下側に形成される第１層目金属層５ｂ，５ｃ、第２層
目金属層１０ａ〜１０ｆと、平坦化樹脂膜１３の上に形
成されて周辺回路部Ｂを電磁波シールドする形状を有す
る第３層目金属層６６とをさらに有してもよい。

【０１８９】なお、上記した各実施形態においては、特
に示さない場合でも、第３層目金属層は、単層金属膜、
多層金属膜、透明導電膜含有多層膜のいずれかにより構
成されている。（付記１）トランジスタ、画素電極、走査線及び信号線
を有する表示部と、前記走査線と前記信号線に接続され
る周辺回路部とを有する第１基板と、前記画素電極に対
向する共通電極を有する第２基板と、前記第１基板と前
記第２基板の間に挟まれる液晶とを有する液晶表示装置
において、前記第１基板上の前記表示部に形成されたカ
ラーフィルタと、前記第１基板において前記周辺回路部
の上に残されたカラーフィルタ用のカラー樹脂膜とを有
することを特徴とする液晶表示装置。（付記２）前記表示部において、前記カラーフィルタの
上に平坦化樹脂膜が形成され、該平坦化樹脂膜の上に前
記画素電極が形成されていることを特徴とする付記１に
記載の液晶表示装置。（付記３）前記周辺回路部において、前記カラー樹脂膜
の上に平坦化樹脂膜が形成されていることを特徴とする
付記１に記載の液晶表示装置。（付記４）前記周辺回路部の前記平坦化樹脂膜上に金属
パターンが形成されていることを特徴とする付記３に記
載の液晶表示装置。（付記５）前記周辺回路部内の前記カラー樹脂膜は赤色
顔料を含んでいることを特徴とする付記１乃至付記４の
いずれかに記載の液晶表示装置。（付記６）前記周辺回路部における前記カラー樹脂膜は
二層以上の構造を有していることを特徴とする付記１乃
至付記５に記載の液晶表示装置。（付記７）前記周辺回路部の周囲で前記第１基板と前記
第２基板を張り合わせるためのシールをさらに有するこ
とを特徴とする付記１乃至付記６のいずれかに記載の液
晶表示装置。（付記８）前記第１基板上で前記カラー樹脂膜の上方に
は固定電位となる第１導電性パッドが形成されているこ
とを特徴とする付記１乃至付記７のいずれかに記載の液
晶表示装置。（付記９）前記第２基板において、前記表示部に対向す
る第１領域に形成された対向電極と、該第１領域の周辺
の第２領域に形成されて前記対向電極に接続される第２
導電性パッドとを有し、互いに対向する前記第２導電性
パッドと前記第１導電性パッドの間に形成されるトラン
スファ導電体をさらに有することを特徴とする付記８に
記載の液晶表示装置。（付記１０）前記トランスファ導電体は、前記周辺回路
部のコーナーに形成されていることを特徴とする付記９
に記載の液晶表示装置。（付記１１）前記トランスファ導電体は、前記周辺回路
部で線状に形成されていることを特徴とする付記９に記
載の液晶表示装置。（付記１２）第１基板の表示部と周辺回路部のそれぞれ
に一層目金属パターンを形成する工程と、前記一層目金
属パターンの上に第１絶縁膜を形成する工程と、前記第
１絶縁膜上に二層目金属パターンを形成する工程と、前
記二層目金属パターンの上にカラー樹脂膜を形成する工
程と、前記カラー樹脂膜をパターニングすることによ
り、前記カラー樹脂膜からなるカラーフィルタを前記表
示部の画素領域に形成するとともに、前記カラー樹脂膜
を前記周辺回路部に残す工程と、前記周辺回路部の前記
カラー樹脂膜の上に三層目金属パターンを形成する工程
とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。（付記１３）前記周辺回路部に残される前記カラー樹脂
膜は少なくとも赤色に着色された膜であることを特徴と
する付記１２に記載の液晶表示装置の製造方法。（付記１４）前記二層目金属パターンと前記カラー樹脂
膜の間に第２絶縁膜を形成する工程をさらに有すること
を特徴とする付記１２又は付記１３に記載の液晶表示装
置の製造方法。（付記１５）前記カラー樹脂膜及び前記カラーフィルタ
と前記三層目金属パターンの間に平坦化樹脂膜を形成す
る工程をさらに有することを特徴とする付記１２乃至付
記１４のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。（付記１６）前記三層目金属パターンは、前記周辺回路
部において固定電位金属パターンであることを特徴とす
る付記１２乃至付記１５のいずれかに記載の液晶表示装
置の製造方法。（付記１７）前記第１基板に対向する第２基板を用意
し、前記第２基板と前記第１基板とを前記周辺回路領域
の周囲で且つ前記カラー樹脂膜より外側でシールを介し
て張り合わせる工程を有することを特徴とする付記１２
乃至付記１６のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方
法。

【０１９０】

【発明の効果】以上述べたように本発明の液晶表示装置
によれば、表示部に形成されるカラーフィルタを構成す
るカラー樹脂膜を周辺回路部にも形成するようにしたの
で、周辺回路部のカラー樹脂によってその上下の導電パ
ターン間の寄生容量を小さくすることができる。

【０１９１】しかも、カラー樹脂膜を表示部だけでなく
周辺回路部に残すことにより、周辺回路部での第１基板
と第２基板のギャップと表示部での第１基板と第２基板
のギャップの差を小さくできるので、周辺回路部での液
晶の供給量を減らして液晶の浪費を減らすことができ
る。

【０１９２】また、周辺回路部でのカラー樹脂膜は、カ
ラーフィルタに使用するカラー樹脂膜をそのまま残すこ
とによって形成されるので、新たな工程を追加する必要
がなくてスループットの低下を避けらることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶表示装置のＴＦＴ基板の従来技術を示す断
面図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置のＴ
ＦＴ基板の製造工程を示す断面図（その１）である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置のＴ
ＦＴ基板の製造工程を示す断面図（その２）である。

【図４】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置のＴ
ＦＴ基板の製造工程を示す断面図（その３）である。

【図５】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置のＴ
ＦＴ基板の製造工程を示す断面図（その４）である。

【図６】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置のＴ
ＦＴ基板の製造工程を示す断面図（その５）である。

【図７】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置のＴ
ＦＴ基板の製造工程を示す断面図（その６）である。

【図８】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置のＴ
ＦＴ基板の製造工程を示す断面図（その７）である。

【図９】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置のＴ
ＦＴ基板の製造工程を示す断面図（その８）である。

【図１０】本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の
ＴＦＴ基板の製造工程を示す断面図（その１）である。

【図１１】本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の
ＴＦＴ基板の製造工程を示す断面図（その２）である。

【図１２】本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の
ＴＦＴ基板の断面図である。

【図１３】本発明の第４実施形態に用いる第１のマスク
選択スパッタ法を示す工程図である。

【図１４】本発明の第４実施形態に用いる第２のマスク
選択スパッタ法を示す工程図である。

【図１５】本発明の第４実施形態に係る液晶表示装置の
ＴＦＴ基板の製造工程を示す断面図（その１）である。

【図１６】本発明の第４実施形態に係る液晶表示装置の
ＴＦＴ基板の製造工程を示す断面図（その２）である。

【図１７】本発明の第４実施形態に係る液晶表示装置の
ＴＦＴ基板の製造工程を示す断面図（その３）である。

【図１８】本発明の第４実施形態に使用される三層目の
金属層の形成領域を示す平面図である。

【図１９】本発明の第５実施形態に係る表示装置の高周
波伝送回路の平面図である。

【図２０】本発明の第５実施形態に係る表示装置の高周
波伝送回路の断面図である。

【図２１】本発明の第５実施形態に係る表示装置の別の
高周波伝送回路の平面図と断面図である。

【図２２】本発明の第６実施形態に係る液晶表示装置の
ＴＦＴ基板と対向基板の接続構造を示す平面図である。

【図２３】本発明の第６実施形態に係る液晶表示装置の
部分断面図である。

【図２４】本発明の第６実施形態に係る液晶表示装置の
対向電極とＴＦＴ側トランスファーパッドの形状の一例
を示す平面図である。

【図２５】本発明の第７実施形態に係る液晶表示装置の
表示部と周辺回路部の回路ブロック図である。

【図２６】本発明の第７実施形態に係る液晶表示装置の
部分断面図である。

【符号の説明】

１…基板、２…下地絶縁膜、３…非晶質シリコン膜、３
ａ…多結晶シリコン膜、３ｂ，３ｃ，３ｄ…多結晶シリ
コンパターン、４…ゲート絶縁膜、５…一層目の金属
層、５ｂ，５ｃ，５ｄ…ゲート電極、６，７，８…薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）、６ｓ、７ｓ、８ｓ…ソース領
域、６ｄ、７ｄ、８ｄ…ドレイン領域、９…第１層間絶
縁膜、１０ａ〜１０ｈ…二層目の配線パターン、１１…
窒化シリコン膜（第２層間絶縁膜）、１２…カラー樹脂
膜、１２ｆ，１２ｒ，１２ｇ，１２ｂ…カラーフィル
タ、１３…平坦化樹脂膜、１４…ＩＴＯ膜、１５…二層
目の金属膜、１５ａ〜１５ｃ…三層目の配線パターン、
１６…レジスト、１７…第１のレチクル、１８…第２の
レチクル、１９ａ，１９ｂ…配線パターン、１９ｃ…画
素電極、２０…配向膜、２１…画素電極、、３１…絶縁
性基板、３２…デバイス構造部、３３，３６…透明導電
膜、２４，３７…三層目の金属層、３５…スパッタ用メ
タルマスク、３８ａ，３８ｂ…レジストパターン、３９
ａ…画素電極、３９ｂ…三層目の配線パターン、４０…
高周波伝送回路、４１…絶縁性基板、４２…絶縁膜、４
３…第１層間絶縁膜、４３ａ…ホール、４４…第２層間
絶縁膜、４５…平坦化樹脂膜、５０，５０ａ，５０ｂ…
高周波回路部、５１…一層目の配線、５２…二層目の配
線、５３…固定電位金属パターン（三層目の金属パター
ン）、５３ａ…ブリッジ配線（三層目の配線）、６０…
ＴＦＴ基板、６１…ゲート側周辺回路、６１ａ…ゲート
ドライバ、６１ｂ…ゲート側入力端子、６１ｃ…シフト
レジスタ、６１ｄ…レベルシフタ、６１ｅ…出力バッフ
ァ、６２…データ側周辺回路、６２ａ…データドライ
バ、６２ｂ…データ側入力端子、６２ｃ…信号入力部、
６２ｄ…信号処理部、６２ｅ…ビデオ信号線、６２ｆ…
シフトレジスタ、６２ｇ…レジスタ、６２ｈ…Ｄ−Ａコ
ンバータ、６２ｉ…アナログ出力バッファー、６２ｊ…
ブロック選択スイッチ、６３…他の周辺回路、６４…パ
ネル端子、６５，６５ａ，６５ｂ…コモン電極端子、６
６，６６ａ．６６ｂ…ＴＦＴ側トランスファーパッド、
６６ｈ…液晶注入口、６７…シール、６８…コーナート
ランスファー、６９…線状トランスファー、７０…対向
基板、７１…絶縁性基板、７２，７２ａ，７２ｂ…対向
電極、７３，７３ａ，７３ｂ…対向側パッド電極、７４
…液晶、８０…画素セル、８１…走査線、８２…信号
線、８３，８４…配向膜、Ａ…表示部、Ｂ…周辺回路
部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/35 Ｇ０９Ｆ 9/35 (72)発明者佐藤精威神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内Ｆターム(参考） 2H091 FA02Y FC10 FC26 FD04 FD14 FD24 LA03 LA11 LA12 LA13 LA15 2H092 HA15 JA25 JB13 JB38 JB58 KB22 KB25 KB26 MA08 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 MA20 MA27 MA30 MA35 MA37 NA19 NA25 PA08 5C094 AA21 AA43 AA53 BA03 BA43 CA19 CA24 DA09 DA14 EA04 EA05 ED03 FA01 GB10 5G435 AA16 AA17 BB12 CC09 CC12 GG12 KK05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トランジスタ、画素電極、走査線及び信号
線を有する表示部と、前記走査線と前記信号線に接続さ
れる周辺回路部とを有する第１基板と、前記画素電極に
対向する共通電極を有する第２基板と、前記第１基板と
前記第２基板の間に挟まれる液晶とを有する液晶表示装
置において、前記第１基板上の前記表示部に形成されたカラーフィル
タと、前記第１基板において前記周辺回路部の上に残されたカ
ラーフィルタ用のカラー樹脂膜とを有することを特徴と
する液晶表示装置。
【請求項２】前記表示部において、前記カラーフィルタ
の上に平坦化樹脂膜が形成され、該平坦化樹脂膜の上に
前記画素電極が形成されていることを特徴とする請求項
１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記周辺回路部において、前記カラー樹脂
膜の上に平坦化樹脂膜が形成されていることを特徴とす
る請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記周辺回路部の前記平坦化樹脂膜上に金
属パターンが形成されていることを特徴とする請求項３
に記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記周辺回路部内の前記カラー樹脂膜は赤
色顔料を含んでいることを特徴とする請求項１乃至請求
項４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】前記周辺回路部の周囲で前記第１基板と前
記第２基板を張り合わせるためのシールをさらに有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記
載の液晶表示装置。
【請求項７】第１基板の表示部と周辺回路部のそれぞれ
に一層目金属パターンを形成する工程と、前記一層目金属パターンの上に第１絶縁膜を形成する工
程と、前記第１絶縁膜上に二層目金属パターンを形成する工程
と、前記二層目金属パターンの上にカラー樹脂膜を形成する
工程と、前記カラー樹脂膜をパターニングすることにより、前記
カラー樹脂膜からなるカラーフィルタを前記表示部に形
成するとともに、前記カラー樹脂膜を前記周辺回路部に
残す工程と、前記周辺回路部の前記カラー樹脂膜の上に三層目金属パ
ターンを形成する工程とを有することを特徴とする液晶
表示装置の製造方法。
【請求項８】前記カラー樹脂膜及び前記カラーフィルタ
と前記三層目金属パターンの間に平坦化樹脂膜を形成す
る工程をさらに有することを特徴とする請求項７に記載
の液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】前記第１基板に対向する第２基板を用意
し、前記第２基板と前記第１基板とを前記周辺回路領域
の周囲で且つ前記カラー樹脂膜より外側でシールを介し
て張り合わせる工程を有することを特徴とする請求項７
又は請求項８に記載の液晶表示装置の製造方法。