JP2715936B2 - 薄膜トランジスタ型液晶表示装置とその製造方法 - Google Patents
薄膜トランジスタ型液晶表示装置とその製造方法Info
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Description
下、TFTと略称する)を用いた液晶表示装置(以下、
LCDと略称する)に関し、特にTFTにおける静電破
壊を防止する一方で、製造後におけるTFTの検査を可
能にしたLCDとその製造方法に関する。
トリクス状に配置し、各TFTのゲートには駆動信号線
を複数の行方向に接続し、ドレインにはデータ信号線を
複数の列方向に接続している。そして、これらの駆動信
号線とデータ信号線とをそれぞれ選択することで交差点
におけるTFTが駆動され、この部分の画素が駆動され
ることになる。このため、各駆動信号線とデータ信号線
はそれぞれ独立した状態に構成されることになる。しか
しながら、その一方でTFTはMOSトランジスタとし
て構成されているために、静電気によってゲート絶縁膜
が破壊されるおそれがあり、これを防止するためには各
駆動信号線とデータ信号線に静電気が帯電されないよう
に、少なくともLCDの製造工程においてはこれらの線
を共通接続して接地することが好ましい。
T型LCDであり、TFT2と画素電極3とを含む画素
部1が縦横のマトリクス状に配置され、各TFT2のゲ
ートには駆動信号線4が複数の行方向に接続され、ドレ
インにはデータ信号線5が複数の列方向に接続されてい
る。そして、駆動信号線4の一方の端部にはそれぞれ駆
動信号入力パッド6が形成されており、かつそれぞれの
駆動信号入力パッド6は更に駆動線側共通線10に一括
して接続されている。同様に、データ信号線5の一方の
端部にはデータ信号入力パッド8が形成されており、そ
れぞれのデータ信号入力パッド8はデータ線側共通線1
1に接続されている。なお、前記駆動線側共通線10と
データ線側共通線11にはそれぞれ一括パッド14,1
5が設けられ、所定の電位に固定させるようになってい
る。また、前記各駆動信号線4の他方の端部には駆動線
側測定パッド7が形成され、同様に前記各データ信号線
5の他方の端部にはデータ線側測定パッド9が形成され
ている。
に、例えば、駆動線側共通線10やデータ線側共通線1
1をそれぞれ一括パッド14,15を介して接地するこ
とで、複数の駆動信号線4やデータ信号線5を接地状態
とすることができ、個々のTFT2における静電破壊を
防止することができる。また、製造後の検査時には、そ
れぞれの駆動線側測定パッド7と駆動信号入力パッド6
との間、或いはデータ線側測定パッド9とデータ信号入
力パッド8との間の抵抗値を測定することで、駆動信号
線4やデータ信号線5の短絡や断線を検査することがで
きる。
のTFT型LCDにおける画素、即ちTFTとこれに接
続される蓄積容量の電気的な不良を検査する方法とし
て、特開平3−200121号公報において提案されて
いるものがある。この方法は、検査対象となるTFTが
接続されている駆動信号線にTFTがオン状態なるよう
な電圧を印加し、かつこれに同期して対応するデータ信
号線にデータ信号を入力することで、対象TFTの蓄積
容量に電荷を蓄積させ、ある一定時間を経過した後に再
度その対象TFTをオン状態として蓄積電荷を読み出
し、その出力により対象とする画素の不良を検出する方
法である。
来のTFT型LCDに採用しようとすると、各駆動信号
線4やデータ信号線5がそれぞれ駆動線側共通線10や
データ線側共通線11によって一括接続された状態にあ
るために、例えば、駆動信号線4を通して対象となるT
FTに電位を供給してこれをオンさせようとすると、こ
の電位が駆動線側共通線10を通して他の駆動信号線4
に回り込み、対象となるTFTのみをオンさせることが
できなくなる。このため、前記した検査方法を従来のL
CDに採用してTFT型LCDの電気的な特性検査を行
うことができず、不良な画素が存在するLCDを見逃し
てしまうことになる。
画素の不良を見いだすことが可能なTFT型LCDを提
供することにある。また、本発明の他の目的は、このよ
うなTFT型LCDを製造する方法を提供することにあ
る。
は、TFTと画素電極とを含む多数個の画素部に対して
接続される複数本の駆動信号線をそれぞれ独立した抵抗
を介して駆動線側共通線に電気接続し、かつ複数本のデ
ータ信号線をそれぞれ独立した抵抗を介してデータ線側
共通線に電気接続した構成とする。
駆動信号入力パッドが形成され、複数本のデータ信号線
にはそれぞれデータ信号入力パッドが形成され、この駆
動信号入力パッドと駆動線側共通線との間、及びデータ
信号入力パッドとデータ線側共通線との間にそれぞれ抵
抗が介挿される。また、この抵抗は画素電極を形成する
画素材料の一部で形成することが好ましい。
しては、TFTのゲート電極と駆動信号線とを形成する
と同時に、この駆動信号線と一体に駆動信号入力パッ
ド、駆動線側共通線、及びこの駆動信号入力パッドと駆
動線側共通線を接続する導通部を形成する工程と、TF
Tのチャネルとなる半導体層を形成すると同時に駆動信
号入力パッドと駆動線側共通線との間にその半導体層の
一部でアイランドを形成する工程と、TFTのソース・
ドレイン電極とデータ信号線とを形成すると同時に、駆
動信号入力パッドと駆動線側共通線をそれぞれ前記アイ
ランドに接続する連結部を形成し、かつ同時に前記導通
部にホールを開設して導通部を遮断させる工程と、TF
Tの前記半導体層を堀込んでチャネルを形成すると同時
に前記アイランドを堀込んで高抵抗化する工程と、画素
電極を形成すると同時に前記駆動信号入力パッドと駆動
線側共通線との間に前記画素電極材料で抵抗を形成する
工程とを含むことを特徴とする。
に、次工程で形成するデータ信号入力パッドとデータ線
側共通線との間に前記半導体層の一部でアイランドを形
成する工程と、TFTのソース・ドレイン電極とデータ
信号線とを形成すると同時に、このデータ信号線と一体
にデータ信号入力パッド、データ線側共通線、及び前記
データ信号入力パッドとデータ線側共通線をそれぞれ前
記アイランドに接続する連結部を形成する工程と、TF
Tの半導体層を堀込んでチャネルを形成すると同時に前
記アイランドを堀込んで高抵抗化する工程と、画素電極
を形成すると同時に前記データ信号入力パッドとデータ
線側共通線との間に前記画素電極材料で抵抗を形成する
工程とを含むことが好ましい。
びデータ信号線とデータ線側共通線との間に抵抗を介挿
することで、各信号線を各共通線に電気接続して各信号
線における静電気の帯電を防止することが可能とされる
一方で、各駆動信号線やデータ信号線に印加した電位が
抵抗によって電圧降下され、他の信号線に回り込むこと
が防止され、個々のTFTに対して独立状態を保ってそ
れぞれの電気特性の検査を行うことが可能となる。
一体に形成した導通部により駆動信号線と駆動線側共通
線との電気接続を確保し、データ信号線を形成した後
は、これと一体に形成した連結部と半導体層の一部で形
成したアイランドとで駆動信号線及びデータ信号線の各
信号線とそれぞれの共通線との電気接続を確保し、画素
電極の形成と同時に最終的な抵抗を形成するので、LC
Dの製造工程の間は常に各信号線を共通線に電気接続し
た状態を保持することができ、製造工程途中における帯
電電荷によるTFTの破壊を防止することができる。
する。図1は本発明の一実施例の回路構成図である。T
FT2と蓄積容量を含む画素電極3とで画素部1が構成
されており、多数個の画素部1はマトリクス状に配列形
成される。そして、各TFT2のゲートには複数本の駆
動信号線4が行方向に接続され、また各TFT2のドレ
インには複数本のデータ信号線5が列方向に接続されて
いる。前記駆動信号線4はそれぞれの一端部に駆動信号
入力パッド6が形成され、他端部には駆動線側測定パッ
ド7が形成されている。同様に、前記データ信号線5は
それぞれの一端部にデータ信号入力パッド8が形成さ
れ、他端部にはデータ線側測定パッド9が形成されてい
る。
力パッド6は駆動線側共通線10にそれぞれ接続される
が、ここでは各駆動信号入力パッド6と駆動線側共通線
10との間に抵抗12を介挿している。同様に前記各デ
ータ信号線5のデータ信号入力パッド8はデータ線側共
通線11にそれぞれ接続されるが、各データ信号入力パ
ッド8とデータ線側共通線11との間に抵抗13を介挿
している。これらの抵抗12,13は任意の抵抗値とし
て設定可能であるが、後述するように全体の除電効果を
考慮すると、数KΩから百KΩの抵抗値が好ましい。ま
た、前記駆動線側共通線10には駆動線側一括パッド1
4が接続して形成され、同様に前記データ線側共通線1
1にはデータ線側一括パッド15が接続して形成されて
いる。
側共通線10との間に抵抗12を介挿することにより、
複数本の駆動信号線4は全て駆動線側共通線10に電気
接続され、かつこの駆動線側共通線10を駆動線側一括
パッド14において所定の電位に保持することにより、
LCDの製造工程において各駆動信号線4に静電気が帯
電されることがなく、各TFT2を静電破壊から防止す
ることができる。同様に、データ信号入力パッド8とデ
ータ線側共通線11との間に抵抗13を介挿することに
より、複数本のデータ信号線5は全てデータ線側共通線
11に電気接続され、かつこのデータ線側共通線11を
データ線側一括パッド15において所定の電位に保持す
ることで、静電気の帯電によるTFT2の破壊を防止す
ることができる。
は、各駆動信号線4に設けた駆動信号入力パッド6と駆
動線側測定パッド7との間に測定針を接触させて通電を
行うことで、その駆動信号線4の抵抗を測定し、その短
絡や断線等を検査することができる。これはデータ信号
線5においても、データ信号入力パッド8とデータ線側
測定パッド9とを利用することで同様に検査を行うこと
ができる。
て、検査対象としてのTFT2を含む駆動信号線4に所
定の電位を印加してそのTFT2をオン状態とし、かつ
このTFT2を含むデータ信号線5にデータ信号を入力
することでこのTFT2の画素部1にデータを保持さ
せ、所定時間後に再びそのTFT2をオンさせてデータ
を読み出すことで、その画素部1の電気的な特性検査を
行うことができる。このとき、検査対象の画素部1が含
まれる駆動信号線4は、他の駆動信号線4とは電気的に
接続されてはいるが、両者間にはそれぞれに接続された
抵抗12が2個直列状態に介挿されることになるため、
その高抵抗値によって印加する電位が電圧降下されるた
め、他の駆動信号線にまで回り込んで他の画素部1のT
FT2をオン動作させることはなく、かかる電気的な特
性検査を好適に実施することができる。
共通線10との間に介挿された抵抗12を構成する配線
領域の平面図であり、図3はTFT2と画素電極3とを
含む領域の断面図である。これらの図を参照して抵抗1
2の形成方法を説明する。例えば、ガラス基板21上に
第1クロム膜を所要のパターンに形成してゲート電極2
2と、これと一体の駆動信号線4を形成する。このと
き、駆動信号線4の一端部には前記駆動信号入力パッド
6が一体に形成されるとともに、更にこの駆動信号入力
パッド6に連続して導通部23と駆動線側共通線10が
一体に形成される。これにより、駆動信号線4は導通部
23を介して駆動線側共通線10に電気接続された状態
とされる。また、前記したように駆動信号線4の他端部
には駆動線側測定パッド7が形成されるが、ここでは図
示は省略する。
上にn+ −アモルファスシリコン25を所要パターンに
形成するが、その際に前記駆動信号入力パッド6と駆動
線側共通線10との間の中間位置には、前記導通部23
に隣接してn+ −アモルファスシリコン25の一部でア
イランド26を形成する。そして、前記n+ −アモルフ
ァスシリコン25の上に第2クロム膜を所要パターンに
形成してソース・ドレインの各電極27を形成するが、
これと同時にこの第2クロム膜の一部で前記駆動信号入
力パッド6と駆動線側共通線10のそれぞれに重なるよ
うに連結部28を形成する。これらの連結部28はその
先端部を前記アイランド26に重ねており、したがって
このアイランド26を介して各連結部28は互いに電気
接続されることになり、この結果駆動信号入力パッド6
は駆動線側共通線10に電気接続された状態となる。ま
た、この連結部28の形成と同時に、前記第1クロム膜
からなる導通部23にホール29を開設して導通部23
をその中間領域で遮断させる。
25に対してチャネルを形成すべく堀込みが行われる
が、このときアイランド26に対しても連結部28の各
端部が対峙する間の部分の堀込みを行い、アイランド2
6を高抵抗状態とする。これにより、駆動信号入力パッ
ド6と駆動線側共通線10はアイランド26の高抵抗で
電気接続された状態となる。
TO(インジウムすず酸化物)を所要パターンに形成し
て画素電極3を形成するが、このITOの一部を前記駆
動信号入力パッド6と駆動線側共通線10の上に重なる
ように形成し、更にこれらを結ぶ所要の抵抗パターン3
1を形成する。ここではITOの一部を細幅の矩形波型
に形成することで、所要の抵抗値の抵抗パターン31を
得ている。したがって、図1に示した抵抗12は、前記
アイランド26による抵抗値と、このITOの抵抗パタ
ーン31による抵抗値とを並列接続した抵抗値として構
成される。但し、前記アイランド26で形成される抵抗
は高抵抗値であるため、このITOによる抵抗パターン
31の抵抗値が殆どそのまま図1の抵抗12として機能
することになる。
ることで、TFT及びLCDを形成する製造工程におい
て、駆動信号線4を形成した後に、データ信号線5を形
成するまでの間は導通部23によって各駆動信号線4は
駆動線側共通線10に電気接続された状態が保持され、
データ信号線5を形成した後にITOにより抵抗12を
形成するまでの間はアイランド26と連結部28とによ
って各駆動信号線4が駆動線側共通線10に電気接続さ
れた状態が保持される。したがって、この製造工程の
間、各駆動信号線4は常に駆動線側共通線10に電気接
続された状態が保持されるため、静電気の帯電によるT
FTの破壊が防止される。
部23はその後にホール29によって断線され、またア
イランド26と連結部28はアイランド26の堀込みに
より高抵抗化されるため、最終的にはITOにより形成
される抵抗パターン31が実質的な抵抗12として形成
されることになる。
5に形成する抵抗13についても同様であり、この場合
には図2を参照すると、n+ −アモルファスシリコン2
5によりアイランド26を形成し、次いで第2クロム膜
による連結部28の形成を行い、その後にアイランド2
6の堀込みを行い、更にITOにより所定の抵抗値の抵
抗パターン31を形成する工程を行うことで、駆動信号
線4の場合と同様に製造工程において各データ信号線5
をデータ線側共通線11に電気接続した状態を保持する
ことができる。
画素電極とを含む多数個の画素部に対して接続される複
数本の駆動信号線とデータ信号線とをそれぞれ信号線毎
に独立した抵抗を介してそれぞれの共通線に電気接続し
ているので、各信号線と各共通線との電気接続状態を保
持して各信号線における静電気の帯電を防止することを
可能とする一方で、各駆動信号線やデータ信号線に印加
した電位が抵抗によって電圧降下されるため、この電位
が他の信号線に回り込むことが防止され、個々のTFT
を独立状態を保ってそれぞれの電気特性の検査を行うこ
とが可能となり、個々の画素部の不良を検出して信頼性
の高いLCDを得ることが可能となる。
パッドが形成されており、この信号入力パッドと各共通
線との間にそれぞれ抵抗が介挿されるので、この抵抗が
各信号線における抵抗の測定を行う際の障害になること
はなく、各信号線における短絡や断線を正確に検査する
ことができる。
しては、駆動信号線と一体に駆動信号入力パッド、駆動
線側共通線、及びこの駆動信号入力パッドと駆動線側共
通線を接続する導通部を形成することで、以降はこの導
通部によって駆動信号線を共通線に電気接続した状態を
保ち、その後は半導体層の一部でアイランドを形成し、
かつデータ信号線と同時に連結部を形成することで、以
降は画素電極材料により最終的な抵抗が形成されるま
で、アイランドと連結部とで信号線を共通線に電気接続
した状態を保つことができ、製造工程途中における静電
気破壊を防止することができる。
断線され、アイランドは堀込みによって高抵抗化される
ので、画素電極材料で最終的に形成される抵抗の抵抗値
に影響を与えることは殆どなく、所望の抵抗値の抵抗を
得ることができる。
図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 薄膜トランジスタと画素電極とを含む多
数個の画素部をマトリクス状に配置し、各画素部に対し
て駆動信号線とデータ信号線とを行列状態に接続形成
し、かつ複数本の駆動信号線をそれぞれ駆動線側共通線
に電気接続し、複数本のデータ信号線をそれぞれデータ
線側共通線に電気接続した薄膜トランジスタ型液晶表示
装置において、前記各駆動信号線と駆動線側共通線との
間、及び前記各データ信号線とデータ線側共通線との間
に、それぞれ画素電極を形成する画素材料の一部で形成
されてなる抵抗を介挿したことを特徴とする薄膜トラン
ジスタ型液晶表示装置。 - 【請求項2】 薄膜トランジスタと画素電極とを含む多
数個の画素部をマトリクス状に配置した薄膜トランジス
タ型液晶表示装置の製造に際し、薄膜トランジスタのゲ
ート電極と駆動信号線とを形成すると同時に、この駆動
信号線と一体に駆動信号入力パッド、駆動線側共通線、
及びこの駆動信号入力パッドと駆動線側共通線を接続す
る導通部を形成する工程と、前記薄膜トランジスタのチ
ャネルとなる半導体層を形成すると同時に前記駆動信号
入力パッドと駆動線側共通線との間に前記半導体層の一
部でアイランドを形成する工程と、前記薄膜トランジス
タのソース・ドレイン電極とデータ信号線とを形成する
と同時に、前記駆動信号入力パッドと駆動線側共通線を
それぞれ前記アイランドに接続する連結部を形成し、か
つ同時に前記導通部にホールを開設して導通部を遮断さ
せる工程と、前記薄膜トランジスタの半導体層を堀込ん
でチャネルを形成すると同時に前記アイランドを堀込ん
で高抵抗化する工程と、画素電極を形成すると同時に前
記駆動信号入力パッドと駆動線側共通線との間に前記画
素電極材料で抵抗を形成する工程とを含むことを特徴と
する薄膜トランジスタ型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項3】 薄膜トランジスタの半導体層を形成する
と同時に、次工程で形成するデータ信号入力パッドとデ
ータ線側共通線との間に前記半導体層の一部でアイラン
ドを形成する工程と、前記薄膜トランジスタのソース・
ドレイン電極とデータ信号線とを形成すると同時に、こ
のデータ信号線と一体にデータ信号入力パッド、データ
線側共通線、及び前記データ信号入力パッドとデータ線
側共通線をそれぞれ前記アイランドに接続する連結部を
形成する工程と、前記薄膜トランジスタの半導体層を堀
込んでチャネルを形成すると同時に前記アイランドを堀
込んで高抵抗化する工程と、画素電極を形成すると同時
に前記データ信号入力パッドとデータ線側共通線との間
に前記画素電極材料で抵抗を形成する工程とを含む請求
項2の薄膜トランジスタ型液晶表示装置の製造方法。
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KR1019950033941A KR100209995B1 (ko) | 1994-09-30 | 1995-09-30 | 박막 트랜지스터형 액정표시장치 및 그 제조방법 |
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