JP3216640B2 - Liquid crystal image display device and method of manufacturing semiconductor device for image display device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はカラー画像表示機能
を有する液晶画像表示装置、とりわけ視野角の広い液晶
画像表示装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display having a color image display function, and more particularly to a liquid crystal display having a wide viewing angle.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年の微細加工技術、液晶材料技術およ
び高密度実装技術等の進歩により、5〜50ｃｍ対角の液
晶パネルでテレビジョン画像や各種の画像表示機器が商
用ベースで大量に提供されている。また、液晶パネルを
構成する２枚のガラス基板の一方にＲＧＢの着色層を形
成しておくことによりカラー表示も容易に実現してい
る。特にスイッチング素子を絵素毎に内蔵させた、いわ
ゆるアクティブ型の液晶パネルではクロストークも少な
くかつ高速応答で高いコントラスト比を有する画像が保
証されている。2. Description of the Related Art Recent advances in microfabrication technology, liquid crystal material technology, and high-density packaging technology have resulted in the provision of large quantities of television images and various image display devices on a commercial basis with 5 to 50 cm diagonal liquid crystal panels. ing. Further, color display is easily realized by forming an RGB colored layer on one of two glass substrates constituting a liquid crystal panel. In particular, in a so-called active type liquid crystal panel in which a switching element is incorporated for each picture element, an image having little crosstalk, high speed response and high contrast ratio is guaranteed.

【０００３】これらの液晶画像表示装置（液晶パネル）
は走査線としては200〜1000本、信号線としては200〜30
00本程度のマトリクス編成が一般的であるが、最近は表
示容量の増大に対応すべく大画面化と高精細化とが同時
に進行している。[0003] These liquid crystal image display devices (liquid crystal panels)
Represents 200 to 1000 scanning lines and 200 to 30 signal lines
A matrix organization of about 00 lines is generally used, but recently, a large screen and a high definition have been simultaneously developed to cope with an increase in display capacity.

【０００４】図６は液晶パネルへの実装状態を示し、液
晶パネル１を構成する一方の透明性絶縁基板、例えばガ
ラス基板２上に形成された走査線の電極端子群６に駆動
信号を供給する半導体集積回路チップ３を導電性の接着
剤を用いて接続するＣＯＧ（Chip-On-Glass）方式や、
例えばポリイミド系樹脂薄膜をベースとし、金または半
田メッキされた銅箔の端子（図示せず）を有するＴＣＰ
フィルム４を信号線の端子群５に導電性媒体を含む適当
な接着剤で圧接して固定するＴＣＰ（Tape-Carrier-Pac
kage）方式などの実装手段によって電気信号が画像表示
部に供給される。ここでは便宜上二つの実装方式を同時
に図示しているが実際には何れかの方式が適宜選択され
ることは言うまでもない。FIG. 6 shows a mounting state on a liquid crystal panel, in which a drive signal is supplied to one transparent insulating substrate constituting the liquid crystal panel 1, for example, a scanning line electrode terminal group 6 formed on a glass substrate 2. A COG (Chip-On-Glass) method for connecting the semiconductor integrated circuit chips 3 using a conductive adhesive,
For example, a TCP based on a polyimide resin thin film and having gold or solder-plated copper foil terminals (not shown)
TCP (Tape-Carrier-Pac) for fixing the film 4 to the terminal group 5 of the signal line by pressing with a suitable adhesive containing a conductive medium.
An electric signal is supplied to the image display unit by a mounting means such as a kage method. Here, for the sake of convenience, two mounting schemes are shown at the same time, but it goes without saying that one of the two schemes is actually selected as appropriate.

【０００５】７，８は液晶パネル１のほぼ中央部に位置
する画像表示部と信号線および走査線の電極端子５，６
との間を接続する配線路で、必ずしも電極端子群５，６
と同一の導電材で構成される必要はない。９は全ての液
晶セルに共通の透明導電性の対向電極を有するもう１枚
の透明性絶縁基板である対向ガラス基板である。[0007] Reference numerals 7 and 8 denote an image display portion located substantially at the center of the liquid crystal panel 1 and electrode terminals 5 and 6 for signal lines and scanning lines.
Between the terminal groups 5, 6
It is not necessary to be made of the same conductive material as that described above. Reference numeral 9 denotes another glass substrate, which is another transparent insulating substrate having a transparent conductive counter electrode common to all liquid crystal cells.

【０００６】図７はスイッチング素子として絶縁ゲート
型トランジスタ１０を絵素毎に配置したアクティブ型液
晶パネルの等価回路図を示し、１１（図６では８）は走
査線、１２（図６では７）は信号線、１３は液晶セルで
あって、液晶セル１３は電気的には容量素子として扱わ
れる。実線で描かれた素子類は液晶パネルを構成する一
方のガラス基板２上に形成され、点線で描かれた全ての
液晶セル１３に共通な対向電極１４はもう一方のガラス
基板９上に形成されている。絶縁ゲート型トランジスタ
１０のOFF抵抗あるいは液晶セル１３の抵抗が低い場合
や表示画像の階調性を重視する場合には、負荷としての
液晶セル１３の時定数を大きくするための補助の蓄積容
量１５を液晶セル１３に並列に加える等の回路的工夫が
加味される。なお１６は蓄積容量１５の共通母線であ
る。FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of an active type liquid crystal panel in which insulated gate transistors 10 are arranged as switching elements for each pixel, 11 (8 in FIG. 6) is a scanning line, and 12 (7 in FIG. 6). Is a signal line, 13 is a liquid crystal cell, and the liquid crystal cell 13 is electrically treated as a capacitive element. The elements drawn by solid lines are formed on one glass substrate 2 constituting the liquid crystal panel, and the common electrodes 14 common to all the liquid crystal cells 13 drawn by dotted lines are formed on the other glass substrate 9. ing. When the OFF resistance of the insulated gate transistor 10 or the resistance of the liquid crystal cell 13 is low or when importance is placed on the gradation of a display image, an auxiliary storage capacitor 15 for increasing the time constant of the liquid crystal cell 13 as a load. Are added to the liquid crystal cell 13 in parallel. Reference numeral 16 denotes a common bus of the storage capacitor 15.

【０００７】図８は液晶パネルの画像表示部の要部断面
図を示し、液晶パネル１を構成する２枚のガラス基板
２，９は樹脂性のファイバやビーズ等のスペーサ材（図
示せず）によって数μｍ程度の所定の距離を隔てて形成
され、その間隙（ギャップ）はガラス基板９の周縁部に
おいて有機性樹脂よりなるシール材と封口材（何れも図
示せず）とで封止された閉空間になっており、この閉空
間に液晶１７が充填されている。FIG. 8 is a sectional view of a main part of an image display section of a liquid crystal panel. Two glass substrates 2 and 9 constituting the liquid crystal panel 1 are made of a spacer material (not shown) such as resin fibers or beads. Is formed at a predetermined distance of about several μm, and the gap (gap) is sealed at the peripheral edge of the glass substrate 9 with a sealing material made of an organic resin and a sealing material (neither is shown). It is a closed space, and the liquid crystal 17 is filled in this closed space.

【０００８】カラー表示を実現する場合には、ガラス基
板９の閉空間側に着色層１８と称する染料または顔料の
いずれか一方もしくは両方を含む厚さ１〜２μｍ程度の
有機薄膜が被着されて色表示機能が与えられるので、そ
の場合にはガラス基板９は別名カラーフィルタ（Color
Filter 略語はＣＦ）と呼称される。そして液晶材料
１７の性質によってはガラス基板９の上面またはガラス
基板２の下面の何れかもしくは両面上に偏光板１９が貼
付され、液晶パネル１は電気光学素子として機能する。
現在、市販されている大部分の液晶パネルでは液晶材料
にＴＮ（ツイスト・ネマチック）系の物を用いており、
偏光板１９は通常２枚必要である。なお、光源としての
裏面光源についての記載は省略した。In order to realize a color display, an organic thin film having a thickness of about 1 to 2 μm containing one or both of a dye and a pigment called a colored layer 18 is applied to the closed space side of the glass substrate 9. Since a color display function is provided, in this case, the glass substrate 9 is also called a color filter (Color
The Filter abbreviation is called CF). Then, depending on the properties of the liquid crystal material 17, a polarizing plate 19 is stuck on one or both of the upper surface of the glass substrate 9 and the lower surface of the glass substrate 2, and the liquid crystal panel 1 functions as an electro-optical element.
At present, most liquid crystal panels on the market use TN (twisted nematic) type liquid crystal materials.
Usually, two polarizing plates 19 are required. Note that description of a back light source as a light source is omitted.

【０００９】液晶１７に接して２枚のガラス基板２，９
上に形成された例えば厚さ0.1μm程度のポリイミド系樹
脂薄膜２０は液晶分子を決められた方向に配向させるた
めの配向膜である。２１は絶縁ゲート型トランジスタ１
０のドレインと透明導電性の絵素電極２２とを接続する
ドレイン電極（配線）であり、信号線（ソース線）１２
と同時に形成されることが多い。信号線１２とドレイン
電極２１との間に位置するのは半導体層２３であり詳細
は後述する。カラーフィルタ９上で隣り合った着色層１
８の境界に形成された厚さ0.1μm程度のＣｒ薄膜層２４
は半導体層２３と、走査線１１及び信号線１２に外部光
が入射するのを防止するための光遮蔽で、いわゆるブラ
ックマトリクス（Ｂlack Ｍatrix 略語はＢＭ）として
定着化した技術である。The two glass substrates 2 and 9 are in contact with the liquid crystal 17.
The polyimide resin thin film 20 having a thickness of, for example, about 0.1 μm formed thereon is an alignment film for aligning liquid crystal molecules in a predetermined direction. 21 is an insulated gate transistor 1
0 is a drain electrode (wiring) for connecting the transparent conductive picture element electrode 22 to the signal line (source line) 12.
Often formed at the same time. The semiconductor layer 23 is located between the signal line 12 and the drain electrode 21 and will be described later in detail. Colored layers 1 adjacent on color filter 9
8, a Cr thin film layer 24 having a thickness of about 0.1 μm
Is a light shield for preventing external light from entering the semiconductor layer 23, the scanning lines 11 and the signal lines 12, and is a technology fixed as a so-called black matrix (abbreviated as BM).

【００１０】ここでスイッチング素子として絶縁ゲート
型トランジスタの構造と製造方法に関して説明する。絶
縁ゲート型トランジスタには２種類のものが現在多用さ
れており、そのうちの一つを従来例（エッチ・ストップ
型と呼称される）として紹介する。図９は従来の液晶パ
ネルを構成するアクティブ基板の単位絵素の平面図であ
り、同図のＡ−Ａ’線上の断面図を図１０に示し、その
製造工程を以下に簡単に説明する。なお、走査線１１に
形成された突起部５０と絵素電極２２とがゲート絶縁層
を介して重なっている領域５２（右下がり斜線部）が蓄
積容量１５を形成しているが、ここではその詳細な説明
は省略する。Here, the structure and manufacturing method of an insulated gate transistor as a switching element will be described. Two types of insulated gate transistors are currently in heavy use, and one of them is introduced as a conventional example (called an etch stop type). FIG. 9 is a plan view of a unit picture element of an active substrate constituting a conventional liquid crystal panel. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 9, and the manufacturing process will be briefly described below. Note that a region 52 (a hatched portion falling to the right) where the protrusion 50 formed on the scanning line 11 and the pixel electrode 22 overlap with the gate insulating layer interposed therebetween forms the storage capacitor 15. Detailed description is omitted.

【００１１】先ず、図１０（ａ）に示したように耐熱性
と耐薬品性と透明性が高い絶縁性基板として厚さ0.5〜
1.1mm程度のガラス基板２、例えばコーニング社製の商
品名１７３７の一主面上にＳＰＴ（スパッタ）等の真空
製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.3μm程度の第１の金属層
として例えばＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等あるいはそれらの合金
を被着して微細加工技術により走査線も兼ねるゲート電
極１１を選択的に形成する。First, as shown in FIG. 10 (a), an insulating substrate having high heat resistance, chemical resistance and high transparency has a thickness of 0.5 to 0.5 mm.
As a first metal layer having a film thickness of about 0.1 to 0.3 μm on a glass substrate 2 of about 1.1 mm, for example, a main surface of 1737 (trade name, manufactured by Corning Incorporated) using a vacuum film forming apparatus such as SPT (sputtering). By depositing Cr, Ta, Mo, or the like or an alloy thereof, a gate electrode 11 also serving as a scanning line is selectively formed by a fine processing technique.

【００１２】液晶パネルの大画面化に対応して走査線の
抵抗値を下げるためには走査線の材料としてＡＬ（アル
ミニウム）が用いられるが、ＡＬは耐熱性が低いので上
記した耐熱金属であるＣｒ，Ｔａ，Ｍｏまたはそれらの
シリサイドと積層化したり、あるいはＡＬの表面に陽極
酸化で酸化層（AL2O3）を付加することも現在では一般
的な技術である。すなわち、走査線１１は１層以上の金
属層で構成される。In order to reduce the resistance of the scanning line in response to the increase in the screen size of the liquid crystal panel, AL (aluminum) is used as the material of the scanning line. However, AL is a heat-resistant metal as described above because it has low heat resistance. Lamination with Cr, Ta, Mo or silicide thereof, or addition of an oxide layer (AL2O3) by anodic oxidation on the surface of AL is also a general technique at present. That is, the scanning line 11 is formed of one or more metal layers.

【００１３】次に、図１０（ｂ）に示したようにガラス
基板２の全面にＰＣＶＤ（プラズマ・シーブイディ）装
置を用いてゲート絶縁層となる第１のSiNx（シリコン窒
化）層、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジ
スタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン（a-Si）
層、及び第２のSiNx層と３種類の薄膜層を、例えば0.3-
0.05-0.1μm程度の膜厚で順次被着して３０〜３２とす
る。Next, as shown in FIG. 10B, a first SiNx (silicon nitride) layer serving as a gate insulating layer is formed on the entire surface of the glass substrate 2 by using a PCVD (Plasma Thievey) apparatus. Not including first amorphous silicon (a-Si) to be the channel of the insulated gate transistor
Layer and a second SiNx layer and three types of thin film layers, for example, 0.3-
It is deposited in a thickness of about 0.05-0.1 μm sequentially to obtain 30-32.

【００１４】なお、ノウハウ的な技術としてゲート絶縁
層の形成に当り他の種類の絶縁層（例えばTaOxやSiO2
等、もしくは先述したAL2O3）と積層したり、あるいはS
iNx層を２回に分けて製膜し途中で洗浄工程を付与する
等の歩留向上対策が行われることも多く、ゲート絶縁層
は１種類あるいは単層とは限らない。As a know-how technique, when forming a gate insulating layer, another type of insulating layer (for example, TaOx or SiO2) is used.
Etc. or laminated with AL2O3) mentioned above, or S
In many cases, yield improvement measures such as providing an iNx layer in two steps and forming a cleaning step in the middle are performed, and the gate insulating layer is not limited to one kind or a single layer.

【００１５】そして、微細加工技術によりゲート１１上
の第２のSiNx層をゲート１１よりも幅細く選択的に残し
て３２’として第１の非晶質シリコン層３１を露出し、
同じくＰＣＶＤ装置を用いて全面に不純物として例えば
燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば0.05μm
程度の膜厚で被着する。Then, the second amorphous SiNx layer on the gate 11 is selectively left narrower than the gate 11 by a fine processing technique to expose the first amorphous silicon layer 31 as 32 '.
Similarly, a second amorphous silicon layer 33 containing, for example, phosphorus as an impurity is
It is deposited with a film thickness of the order.

【００１６】続いて、図１０（ｃ）に示したようにゲー
ト１１の近傍上にのみ第１の非晶質シリコン層３１と第
２の非晶質シリコン層３３とを島状３１’，３２’に残
してゲート絶縁層３０を露出する。引き続き図１０
（ｄ）に示したようにＳＰＴ（スパッタ）等の真空製膜
装置を用いて膜厚0.1〜0.2μm程度の透明導電層として
例えばＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）を被着し、微細加工
技術により絵素電極２２を選択的に形成する。Subsequently, as shown in FIG. 10C, the first amorphous silicon layer 31 and the second amorphous silicon layer 33 are formed only on the vicinity of the gate 11 in the form of islands 31 'and 32. And the gate insulating layer 30 is exposed. Continuing with FIG.
As shown in (d), using a vacuum film forming apparatus such as SPT (sputtering), for example, ITO (Indium-Tin-Oxide) is applied as a transparent conductive layer having a film thickness of about 0.1 to 0.2 μm, To selectively form the pixel electrodes 22.

【００１７】さらに図示はしないが、走査線１１への電
気的接続に必要な画像表示部の周辺部での走査線１１上
のゲート絶縁層３０への選択的開口部形成を行った後、
図１０（ｅ）に示したようにＳＰＴ等の真空製膜装置を
用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，
Ｃｒ，Ｍｏ等の耐熱金属薄膜層３４を、低抵抗配線層と
して膜厚0.3μm程度のＡＬ薄膜層３５を順次被着し、微
細加工技術により耐熱金属層３４’と低抵抗配線層３
５’との積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレ
イン電極２１と信号線も兼ねるソース電極１２とを選択
的に形成する。この選択的パターン形成に用いられる感
光性樹脂パターンをマスクとしてソース・ドレイン電極
間の第2のSiNx層３２’上の第2の非晶質シリコン層３
３’を除去して第2のSiNx層３２’を露出するととも
に、その他の領域では第1の非晶質シリコン層３1’をも
除去してゲート絶縁層３０を露出する。Although not shown, after selectively forming an opening in the gate insulating layer 30 on the scanning line 11 at the periphery of the image display unit necessary for electrical connection to the scanning line 11,
As shown in FIG. 10E, using a vacuum film forming apparatus such as SPT or the like, as a heat-resistant metal layer having a thickness of about 0.1 μm, for example, Ti,
A heat resistant metal thin film layer 34 of Cr, Mo, etc. is sequentially deposited as an AL thin film layer 35 having a thickness of about 0.3 μm as a low resistance wiring layer.
The drain electrode 21 of the insulated gate transistor and the source electrode 12 also serving as a signal line are selectively formed. The second amorphous silicon layer 3 on the second SiNx layer 32 'between the source and drain electrodes is formed by using the photosensitive resin pattern used for the selective pattern formation as a mask.
3 'is removed to expose the second SiNx layer 32', and in other regions, the first amorphous silicon layer 31 'is also removed to expose the gate insulating layer 30.

【００１８】絶縁ゲート型トランジスタがオフセット構
造とならぬようソース・ドレイン電極１２，２１はゲー
ト１１と一部平面的に重なった位置関係に配置されて形
成される。なお、画像表示部の周辺部で走査線１１上の
開口部を含んで信号線１２と同時に走査線側の端子電極
６、または走査線１１と走査線側の端子電極６とを接続
する配線路８を形成することも一般的な設計である。The source / drain electrodes 12 and 21 are formed so as to partially overlap with the gate 11 so that the insulated gate transistor does not have an offset structure. A signal line 12 including an opening on the scanning line 11 at the periphery of the image display portion and the terminal electrode 6 on the scanning line side, or a wiring path connecting the scanning line 11 and the terminal electrode 6 on the scanning line side. Forming 8 is also a common design.

【００１９】最後に、ガラス基板２の全面に透明性の絶
縁層として、ゲート絶縁層３０と同様にＰＣＶＤ装置を
用いて0.3〜0.7μm程度の膜厚のSiNx層を被着してパシ
ベーション絶縁層３７とし、図１０（ｆ）に示したよう
に絵素電極２２上に開口部３８を形成して絵素電極２２
の大部分を露出すると同時に、図示はしないが周辺部の
端子電極５，６上にも開口部を形成して端子電極５，６
の大部分を露出してアクティブ基板２として完成する。Finally, as a transparent insulating layer, a SiNx layer having a thickness of about 0.3 to 0.7 μm is applied to the entire surface of the glass substrate 2 using a PCVD apparatus in the same manner as the gate insulating layer 30 to form a passivation insulating layer. 37, an opening 38 is formed on the pixel electrode 22 as shown in FIG.
Are exposed at the same time, openings (not shown) are also formed on the peripheral terminal electrodes 5 and 6 to form terminal electrodes 5 and 6.
Is exposed to complete the active substrate 2.

【００２０】信号線１２の配線抵抗が問題とならない場
合にはＡＬよりなる低抵抗配線層３５は必ずしも必要で
はなく、その場合にはＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等の耐熱金属材
料を選択すればソース・ドレイン配線１２，２１を単層
化することが可能である。なお、絶縁ゲート型トランジ
スタの耐熱性については先行例である特開平7-74368号
公報に詳細が記載されている。When the wiring resistance of the signal line 12 is not a problem, the low-resistance wiring layer 35 made of AL is not necessarily required. In this case, if a heat-resistant metal material such as Cr, Ta, or Mo is selected, the source and the wiring can be used. The drain wirings 12 and 21 can be made into a single layer. The heat resistance of the insulated gate transistor is described in detail in Japanese Patent Laid-Open No. 7-74368, which is a prior example.

【００２１】絵素電極２２上のパシベーション絶縁層３
７を除去する理由は、一つには液晶セルに印可される実
効電圧の低下を防止するためと、もう一つはパシベーシ
ョン絶縁層３７の膜質が一般的に劣悪で、パシベーショ
ン絶縁層３７内に電荷が蓄積されて表示画像の焼き付け
を生じることを回避するためである。これは絶縁ゲート
型トランジスタの耐熱性が余り高くないため、パシベー
ション絶縁層３７の製膜温度がゲート絶縁層３０と比較
して数１０℃以上低く２５０℃以下の低温製膜にならざ
るを得ないからである。The passivation insulating layer 3 on the picture element electrode 22
The reason for removing 7 is, firstly, to prevent a decrease in the effective voltage applied to the liquid crystal cell, and secondly, because the film quality of the passivation insulating layer 37 is generally poor, This is for avoiding the accumulation of the electric charges and the burning of the displayed image. This is because the heat resistance of the insulated gate transistor is not so high, so that the film forming temperature of the passivation insulating layer 37 is inevitably lower than that of the gate insulating layer 30 by several tens of degrees Celsius and lower than 250 degrees Celsius. Because.

【００２２】ここで、最近商品化が活発な広視野角の表
示が可能なＩＰＳ（In-Plain-Switching）方式の液晶パ
ネルについて説明する。図１１はＩＰＳ型液晶パネルの
画像表示部の要部断面図を示し、図８に示した従来のも
のとの差違は、液晶セルが所定の距離を隔てて形成され
た導電性の対向電極４０と絵素電極４１（２１）と液晶
１７とで構成され、液晶１７は対向電極４０と絵素電極
４１との間に働く横方向の電界でスイッチングされる点
にある。したがってカラーフィルタ９上に透明導電性の
対向電極１４は不要であり、また同様にアクティブ基板
２上にも透明導電性の絵素電極２２は不要となる。すな
わち、アクティブ基板２の製造工程の削減も同時になさ
れている。Here, an IPS (In-Plain-Switching) type liquid crystal panel capable of displaying a wide viewing angle, which has recently been commercialized, will be described. FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of an image display section of an IPS type liquid crystal panel. The difference from the conventional one shown in FIG. 8 is that a conductive counter electrode 40 in which a liquid crystal cell is formed at a predetermined distance is provided. And the pixel electrode 41 (21) and the liquid crystal 17. The liquid crystal 17 is switched by a lateral electric field acting between the counter electrode 40 and the pixel electrode 41. Therefore, the transparent conductive counter electrode 14 is not required on the color filter 9, and the transparent conductive pixel electrode 22 is not required on the active substrate 2. That is, the number of manufacturing steps of the active substrate 2 is reduced at the same time.

【００２３】図１２はＩＰＳ型の液晶パネルを構成する
アクティブ基板の単位絵素の平面図で、同図のＡ−Ａ’
線上の断面図を図１３に示し、その製造工程を、絶縁ゲ
ート型トランジスタに従来のうちのもう一つ（チャネル
・エッチ型と呼称される）を採用した場合について以下
に簡単に説明する。なお、対向電極４０と絵素電極４１
（２１）の一部とがゲート絶縁層を介して重なっている
領域５３（二重斜線部）が蓄積容量１５を形成している
が、ここではその詳細な説明は省略する。FIG. 12 is a plan view of a unit picture element of an active substrate constituting an IPS type liquid crystal panel.
A cross-sectional view taken along the line is shown in FIG. 13, and the manufacturing process thereof will be briefly described below in the case where another conventional one (referred to as a channel-etch type) is employed for an insulated gate transistor. The counter electrode 40 and the pixel electrode 41
A region 53 (double shaded portion) where a part of (21) overlaps with a gate insulating layer interposed therebetween forms the storage capacitor 15, but a detailed description thereof is omitted here.

【００２４】先ず、従来例と同様に図１３（ａ）に示し
たようにガラス基板２の一主面上に、ＳＰＴ（スパッ
タ）等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.3μm程度の
第１の金属層を被着し、微細加工技術により走査線も兼
ねるゲート電極１１と対向電極４０とを選択的に形成す
る。First, similarly to the conventional example, as shown in FIG. 13A, a film thickness of about 0.1 to 0.3 μm is formed on one main surface of the glass substrate 2 by using a vacuum film forming apparatus such as SPT (sputtering). Then, the gate electrode 11 also serving as a scanning line and the counter electrode 40 are selectively formed by the fine processing technique.

【００２５】次に、図１３（ｂ）に示したようにガラス
基板２の全面にＰＣＶＤ（プラズマ・シーブイデイ）装
置を用いてゲート絶縁層となるSiNx層、不純物をほとん
ど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第
１の非晶質シリコン層、及び不純物を含み絶縁ゲート型
トランジスタのソース・ドレインとなる第２の非晶質シ
リコン層と３種類の薄膜層を、例えば0.3-0.2-0.05μm
程度の膜厚で順次被着して３０，３１，３３とする。Next, as shown in FIG. 13B, an SiNx layer serving as a gate insulating layer is formed on the entire surface of the glass substrate 2 by using a PCVD (plasma seed) apparatus. A first amorphous silicon layer serving as a channel, a second amorphous silicon layer containing impurities and serving as a source / drain of an insulated gate transistor, and three types of thin film layers are formed, for example, at 0.3-0.2-0.05 μm.
The layers are sequentially deposited to a thickness of about 30, 31, 33.

【００２６】そして、図１３（ｃ）に示したようにゲー
ト１１上に第１と第２の非晶質シリコン層よりなる半導
体層を島状３１’，３３’に残してゲート絶縁層３０を
露出する。続いて図示はしないが、走査線１１への電気
的接続に必要な画像表示部の周辺部での走査線１１上の
ゲート絶縁層３０への選択的開口部形成を行う。Then, as shown in FIG. 13C, the gate insulating layer 30 is formed on the gate 11 by leaving the semiconductor layers made of the first and second amorphous silicon layers in the form of islands 31 'and 33'. Exposed. Subsequently, although not shown, a selective opening is formed in the gate insulating layer 30 on the scanning line 11 at a peripheral portion of the image display unit necessary for electrical connection to the scanning line 11.

【００２７】引き続き、図１３（ｄ）に示したようにＳ
ＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金
属層として例えばＴｉ薄膜層３４を、低抵抗配線層とし
て膜厚0.3μm程度のＡＬ薄膜層３５を順次被着し、微細
加工技術により絵素電極４１も兼ねる絶縁ゲート型トラ
ンジスタのドレイン電極２１と信号線も兼ねるソース電
極１２とを選択的に形成する。この選択的パターン形成
は、ソース・ドレイン配線の形成に用いられる感光性樹
脂パターン４３をマスクとしてＡＬ薄膜層３５、Ｔｉ薄
膜層３４、第２の非晶質シリコン層３３’を順次食刻
し、第１の非晶質シリコン層３１’は0.05〜0.1μm程度
残して食刻することによりなされるので、チャネル・エ
ッチと呼称される。Subsequently, as shown in FIG.
Using a vacuum film forming apparatus such as PT, a Ti thin film layer 34 as a heat-resistant metal layer having a thickness of about 0.1 μm and an AL thin film layer 35 having a thickness of about 0.3 μm as a low-resistance wiring layer are sequentially deposited. The drain electrode 21 of the insulated gate transistor also serving as the pixel electrode 41 and the source electrode 12 also serving as the signal line are selectively formed by a technique. In this selective pattern formation, the AL thin film layer 35, the Ti thin film layer 34, and the second amorphous silicon layer 33 'are sequentially etched using the photosensitive resin pattern 43 used for forming the source / drain wiring as a mask, Since the first amorphous silicon layer 31 'is formed by etching while leaving about 0.05 to 0.1 .mu.m, it is called a channel etch.

【００２８】最後に、上記感光性樹脂パターン４３を除
去した後、図１３（ｅ）に示したようにガラス基板２の
全面に透明性の絶縁層として、ゲート絶縁層と同様にＰ
ＣＶＤ装置を用いて0.3μm程度の膜厚のＳｉＮｘ層を被
着してパシベーション絶縁層３７とし、図示はしないが
周辺部の端子電極５，６上に開口部を形成して端子電極
５，６の大部分を露出してアクティブ基板として完成す
る。Finally, after removing the photosensitive resin pattern 43, a transparent insulating layer is formed on the entire surface of the glass substrate 2 as shown in FIG.
Using a CVD device, a SiNx layer having a thickness of about 0.3 μm is applied to form a passivation insulating layer 37. Although not shown, openings are formed on the peripheral terminal electrodes 5, 6, and the terminal electrodes 5, 6 are formed. Most of the substrate is exposed to complete an active substrate.

【００２９】以上の説明で明らかなように、対向電極４
０は走査線１１と同時に、また絵素電極４１はソース・
ドレイン配線１２，２１と同時に形成されるので絵素電
極となる透明導電層２２は不要であり、先に記載した製
造過程と比較すると製造工程の削減がなされていること
が容易に理解されよう。As is clear from the above description, the counter electrode 4
0 is at the same time as the scanning line 11, and the pixel electrode 41 is
Since it is formed simultaneously with the drain wirings 12 and 21, the transparent conductive layer 22 serving as a pixel electrode is unnecessary, and it can be easily understood that the number of manufacturing steps is reduced as compared with the manufacturing steps described above.

【００３０】一方、チャネル・エッチ型の絶縁ゲート型
トランジスタは製膜プロセスと食刻プロセスの均一性の
観点から、エッチ・ストップ型と比較して不純物を含ま
ない第１の非晶質シリコン層を厚く製膜する必要があ
り、ＰＣＶＤ装置の稼動とパーティクル発生に関して課
題が指摘されている点は見逃せない。On the other hand, the channel-etch type insulated gate transistor has a first amorphous silicon layer containing no impurities as compared with the etch-stop type in view of the uniformity of the film forming process and the etching process. It is necessary to form a thick film, and it cannot be overlooked that problems have been pointed out regarding the operation of the PCVD apparatus and the generation of particles.

【００３１】[0031]

【発明が解決しようとする課題】アクティブ型液晶パネ
ルの大画面化と高精細化は今後のトレンドであり、また
視野角の拡大も永遠に求められる技術課題である。対角
２５ｃｍ以上の大型パネルにおいても表示容量の増大へ
の対応と表示画質の向上のために高精細化が同時に進行
し開口率の確保も要求される結果、ＢＭ幅を細くした
り、同時に液晶パネルを構成する２枚の基板２，９の貼
り合せ精度の向上が技術的課題となってくる。A larger screen and a higher definition of an active type liquid crystal panel are the trends in the future, and the enlargement of the viewing angle is a technical subject that is forever required. Even for large panels with a diagonal width of 25 cm or more, high definition is required to cope with an increase in display capacity and display quality is improved, and it is necessary to secure an aperture ratio. A technical problem is to improve the bonding accuracy of the two substrates 2 and 9 constituting the panel.

【００３２】視野角を拡大する技術は既に説明したＩＰ
Ｓ方式の他にも、配向分割、垂直配向、ＯＣＢ液晶、光
学補償フィルムと数多くの方式があるが、いずれの方式
も一長一短で確立しているとは言えない状況である。そ
の中でもＩＰＳ方式が注目される理由の一つは製造工程
が短縮され、低コスト化への寄与が高いことである。し
かしながら、ＩＰＳ方式の最大の欠点は表示に寄与する
のが絵素電極と共通電極との隙間だけで表示電極そのも
のは表示に寄与できず、開口率が他の方式と比べて半分
以下の３０％程度しか到達しないことである。絵素電極
と共通電極自身を出来るだけ細くパターン化すれば良い
とは言え、液晶パネル作製の原板となるガラス基板サイ
ズが５０ｃｍを越える状況で、例えば１μｍのパターニ
ングを可能とする高解像力を有する露光装置、均一性の
高い食刻装置などの製造装置やマスク合せ精度等、超え
なければならない技術的障害は高く、実現はかなり先の
こととなる。The technique for expanding the viewing angle is based on the IP described above.
In addition to the S method, there are a number of methods such as alignment division, vertical alignment, OCB liquid crystal, and optical compensation film, but none of these methods can be said to be well established. Among them, one of the reasons why the IPS system is noticed is that the manufacturing process is shortened and the contribution to cost reduction is high. However, the biggest drawback of the IPS method is that the display electrode itself cannot contribute to the display because the gap between the pixel electrode and the common electrode only contributes to the display, and the aperture ratio is 30% or less of that of the other methods. To reach only a degree. Although it is only necessary to pattern the pixel electrode and the common electrode as thinly as possible, in a situation where the size of the glass substrate serving as the base plate for manufacturing a liquid crystal panel exceeds 50 cm, for example, an exposure having a high resolution that enables patterning of 1 μm is possible. The technical obstacles that must be exceeded, such as equipment, manufacturing equipment such as etching equipment with high uniformity, and mask alignment accuracy, are high, and their realization is well ahead.

【００３３】このため、ＩＰＳ方式の液晶パネルは消費
電力がさほど問題にならない卓上型の液晶モニタに限定
されて商品化されているに過ぎない。開口率を高めて裏
面光源に過度の電力を必要としないようにすることが急
がれる。次に図１３（ｅ）からも明らかなように、絵素
電極４１と対向電極４０との間に働く横方向の電界中に
パシベーション絶縁層３７が存在するために、不要な電
荷の蓄積が生じて表示画像に残像が発生し易いこともＩ
ＰＳ方式の液晶パネルの使用方法を制限する大きな課題
となっている。すなわち、静止画像を長時間表示し続け
るような使用環境では画像の切替時に残像が発生してし
ばらくは画像の品位が低下する。For this reason, the IPS type liquid crystal panel has been commercialized only by being limited to a desktop type liquid crystal monitor whose power consumption does not matter much. It is urgent to increase the aperture ratio so that the back light source does not require excessive power. Next, as is clear from FIG. 13E, since the passivation insulating layer 37 is present in the lateral electric field acting between the pixel electrode 41 and the counter electrode 40, unnecessary charge accumulation occurs. Is also easy to cause an afterimage in the display image.
There is a major problem that restricts the usage of the PS type liquid crystal panel. That is, in a usage environment in which a still image is continuously displayed for a long time, an afterimage occurs when the image is switched, and the image quality is deteriorated for a while.

【００３４】更に加えて配向処理に関して今少し詳細に
述べる。ＴＮ方式の液晶セルでは、図１０（ｆ）にも示
したように表示電極である透明な絵素電極２２の周囲の
パシベーション絶縁層３７に開口された開口部３８の段
差がラビング布による配向膜の配向処理の大きな障害と
なり、開口部３８の周囲での非配向による黒表示時の光
抜けによるコントラストの低下と言う配向品質並びに配
向品位上の問題を発生し易い。これに対しては開口率の
低下という多少の犠牲を覚悟すれば開口部３８の周囲を
ＢＭで光シールドすることで実用になっている。しかし
ながら、ＩＰＳ方式の液晶セルでも図１２と図１３
（ｆ）からも分かるように表示電極長が長く、表示電極
の有する段差がもたらす配向品質の低下を生じ易い課題
を有する。特に大画面対応で信号線の抵抗値を下げるた
めに信号線１２の膜厚を厚くすると絵素電極４１の膜厚
も自動的に厚くなり、段差の影響を回避する手段も講ず
る必要が高くなる。In addition, the alignment treatment will be described in some more detail. In the TN type liquid crystal cell, as shown in FIG. 10F, the step of the opening 38 formed in the passivation insulating layer 37 around the transparent picture element electrode 22 as the display electrode is caused by the alignment film made of rubbing cloth. And a problem in alignment quality and alignment quality, such as a decrease in contrast due to light leakage during black display due to non-alignment around the opening 38, is likely to occur. In order to cope with this, if a slight sacrifice such as a decrease in the aperture ratio is prepared, the BM is practically used by optically shielding the periphery of the opening 38 with a BM. However, even in the IPS mode liquid crystal cell, FIGS.
As can be seen from (f), there is a problem that the display electrode length is long and the alignment quality is likely to be deteriorated due to the step of the display electrode. In particular, when the thickness of the signal line 12 is increased in order to reduce the resistance value of the signal line for a large screen, the thickness of the pixel electrode 41 is automatically increased, and it is necessary to take measures to avoid the influence of the step. .

【００３５】本発明はかかる現状に鑑みなされたもの
で、開口率を高めるとともに残像の生じないＩＰＳ方式
の液晶パネルを提供することを目的とする。また別の目
的は配向処理が容易な液晶パネルを得ることにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an IPS type liquid crystal panel which increases the aperture ratio and does not cause an afterimage. Another object is to obtain a liquid crystal panel in which alignment processing is easy.

【００３６】[0036]

【課題を解決するための手段】本発明においてはアクテ
ィブ基板を透明性樹脂で平坦化し、平坦化された透明性
樹脂上に表示電極を形成している。この結果、対向電極
の一部を走査線上と信号線上とに形成することが可能と
なり開口率が向上する。また表示電極上に従来のパシベ
ーション絶縁層を用いず、透明性樹脂による被覆または
陽極酸化層の形成で新たなパシベーション機能を施すこ
とで残像の発生を回避している。さらに、表示電極上に
陽極酸化層を形成するとともに表示電極間を第２の透明
性樹脂で埋めて平坦化しているので、信頼性の確保と配
向性の向上にも大きな技術的前進が得られる。In the present invention, an active substrate is flattened with a transparent resin, and a display electrode is formed on the flattened transparent resin. As a result, a part of the counter electrode can be formed on the scanning line and the signal line, and the aperture ratio is improved. In addition, generation of an afterimage is avoided by applying a new passivation function by coating with a transparent resin or forming an anodized layer without using a conventional passivation insulating layer on the display electrode. Further, since the anodized layer is formed on the display electrodes and the gap between the display electrodes is filled with the second transparent resin and flattened, a great technological advance can be obtained in securing the reliability and improving the orientation. .

【００３７】[0037]

【００３８】[0038]

【００３９】請求項１に記載の液晶画像表示装置は、絶
縁ゲート型トランジスタのチャネル部を保護する絶縁層
が形成され、第１の透明性絶縁基板の一主面上に対向電
極と走査線とが形成され、絵素電極と信号線とが対向電
極と１層以上の絶縁層を介して同一面上に形成され陽極
酸化可能な金属層よりなる絵素電極と信号線の上面に陽
極酸化層が形成され、絵素電極と信号線との間が透明性
樹脂で埋められて平坦化されていることを特徴とする。The liquid crystal image display device according to claim 1, the insulating layer which protects the channel portion of the insulation <br/> edge gate transistor is formed, facing on one principal surface of a first transparent insulating substrate An electrode and a scanning line are formed, a pixel electrode and a signal line are formed on the same surface via a counter electrode and one or more insulating layers, and a pixel electrode and a signal line formed of an anodizable metal layer are formed. An anodic oxide layer is formed on the upper surface, and a space between the picture element electrode and the signal line is filled with a transparent resin and flattened.

【００４０】この構成により、エッチ・ストップ型のＴ
ＦＴを有するアクティブ基板において、絵素電極と対向
電極との間には従来の劣悪な膜質のパシベーションが存
在しないので残像の発生が抑制される。さらに絵素電極
と対向電極の上面は陽極酸化層で覆われ、また側面は透
明性樹脂で埋められているので液晶セルとしての信頼性
が一段と強化されている。そして平坦化された表面を有
するために配向膜のラビングによる配向処理においても
高い配向品質が得られ易くなる。With this configuration, the etch stop type T
In an active substrate having an FT, generation of an afterimage is suppressed because there is no conventional poor passivation of film quality between a pixel electrode and a counter electrode. Furthermore, since the upper surfaces of the pixel electrode and the counter electrode are covered with an anodic oxide layer and the side surfaces are filled with a transparent resin, the reliability as a liquid crystal cell is further enhanced. In addition, since the surface has a flattened surface, high alignment quality is easily obtained even in the alignment treatment by rubbing the alignment film.

【００４１】[0041]

【００４２】[0042]

【００４３】請求項２に記載の液晶画像表示装置は、絶
縁ゲート型トランジスタのチャネル部を保護する絶縁層
が形成され、第１の透明性絶縁基板が第１の透明性樹脂
で平坦化され、陽極酸化可能な金属層よりなりその上面
に陽極酸化層を有するとともにドレイン電極上の透明性
樹脂に形成された開口部を含んで絵素電極と、同じく走
査線上及び信号線上を含んで対向電極とが前記第１の透
明性樹脂上に形成され、絵素電極と対向電極との間が第
２の透明性樹脂で埋められて平坦化されていることを特
徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided the liquid crystal image display device, wherein an insulating layer for protecting a channel portion of the insulated gate transistor is formed, the first transparent insulating substrate is flattened with a first transparent resin, A pixel electrode including an anodically oxidizable metal layer having an anodized layer on an upper surface thereof and including an opening formed in a transparent resin on a drain electrode; and a counter electrode including also on a scanning line and a signal line. Is formed on the first transparent resin, and the gap between the picture element electrode and the counter electrode is filled with the second transparent resin to be flattened.

【００４４】この構成により、エッチ・ストップ型のＴ
ＦＴを有するアクティブ基板において、走査線上と信号
線上とに対向電極の一部を配置することが可能となり開
口率が向上する。また、絵素電極と対向電極との間には
従来の劣悪な膜質のパシベーションが存在しないので残
像の発生が抑制される。さらに絵素電極と対向電極の上
面は陽極酸化層で覆われ、また側面は第２の透明性樹脂
で埋められているので液晶セルとしての信頼性が一段と
強化されている。そして平坦化された表面を有するため
に配向膜のラビングによる配向処理においても高い配向
品質が得られ易くなる。With this configuration, an etch stop type T
In the active substrate having the FT, a part of the counter electrode can be arranged on the scanning line and the signal line, and the aperture ratio is improved. Further, since there is no conventional poor passivation of the film quality between the picture element electrode and the counter electrode, the occurrence of an afterimage is suppressed. Further, the upper surfaces of the pixel electrode and the counter electrode are covered with an anodic oxide layer, and the side surfaces are filled with a second transparent resin, so that the reliability as a liquid crystal cell is further enhanced. In addition, since the surface has a flattened surface, high alignment quality is easily obtained even in the alignment treatment by rubbing the alignment film.

【００４５】請求項３に記載の液晶画像表示装置は同じ
く絶縁ゲート型トランジスタのチャネル部を保護する絶
縁層が形成され、第１の透明性絶縁基板が第１の透明性
樹脂で平坦化され、陽極酸化可能な金属層よりなりドレ
イン電極上の透明性樹脂に形成された開口部を含んで絵
素電極と、同じく陽極酸化可能な金属層よりなりその表
面に陽極酸化層を有し走査線上及び信号線上を含んで対
向電極とが前記第１の透明性樹脂上に形成され、絵素電
極と対向電極との間が第２の透明性樹脂で埋められて平
坦化されていることを特徴とする。In the liquid crystal image display device according to the third aspect , an insulating layer for protecting the channel portion of the insulated gate transistor is formed, and the first transparent insulating substrate is planarized with the first transparent resin. A pixel electrode comprising an anodically oxidizable metal layer, including an opening formed in a transparent resin on the drain electrode, and an anodically oxidizable metal layer also having an anodized layer on its surface, having a anodic oxide layer on a scanning line and A counter electrode including on a signal line is formed on the first transparent resin, and a gap between the picture element electrode and the counter electrode is filled with a second transparent resin to be flattened. I do.

【００４６】この構成により、エッチ・ストップ型のＴ
ＦＴを有するアクティブ基板において、走査線上と信号
線上とに対向電極の一部を配置することが可能となり開
口率が向上する。また、絵素電極と対向電極との間には
従来の劣悪な膜質のパシベーションが存在しないので、
残像の発生が抑制される。さらに対向電極の上面は陽極
酸化層で、また対向電極と絵素電極との間は第２の透明
性樹脂で埋められているので液晶セルとしての信頼性も
確保されている。そして平坦化された表面を有するため
に配向膜のラビングによる配向処理においても高い配向
品質が得られ易くなる。With this configuration, an etch stop type T
In the active substrate having the FT, a part of the counter electrode can be arranged on the scanning line and the signal line, and the aperture ratio is improved. Also, since there is no conventional poor film quality passivation between the pixel electrode and the counter electrode,
Generation of an afterimage is suppressed. Furthermore, since the upper surface of the counter electrode is filled with an anodic oxide layer and the space between the counter electrode and the pixel electrode is filled with the second transparent resin, the reliability as a liquid crystal cell is also ensured. In addition, since the surface has a flattened surface, high alignment quality is easily obtained even in the alignment treatment by rubbing the alignment film.

【００４７】[0047]

【００４８】[0048]

【００４９】請求項４に記載の画像表示装置用半導体装
置の製造方法は、請求項１に記載の液晶画像表示装置の
製造方法であって、透明性絶縁基板の一主面上に少なく
とも１層以上の第１の金属層よりなる走査線と対向電極
と、チャネル上に保護絶縁層を有する絶縁ゲート型トラ
ンジスタと、全面に陽極酸化可能な金属層を含む１層以
上の第２の金属層を被着する工程と、感光性樹脂パター
ンを用いて信号線上と絵素電極上に陽極酸化層を選択的
に形成する工程と、信号線と絵素電極とを選択的に形成
する工程と、全面に感光性の透明樹脂を塗布し裏面露光
により信号線と絵素電極との間を透明性樹脂で埋める工
程とを有することを特徴とする。The manufacturing method of an image display apparatus for a semiconductor device according to claim 4 is a method for producing a liquid crystal image display device according to claim 1, at least one layer on one main surface of the transparent insulating substrate A scanning line and a counter electrode made of the above first metal layer, an insulated gate transistor having a protective insulating layer on a channel, and one or more second metal layers including an anodizable metal layer on the entire surface A step of applying, a step of selectively forming an anodic oxide layer on a signal line and a pixel electrode using a photosensitive resin pattern, a step of selectively forming a signal line and a pixel electrode, Applying a photosensitive transparent resin to the substrate, and filling the gap between the signal line and the pixel electrode with the transparent resin by backside exposure.

【００５０】この構成により信号線と絵素電極の上面は
陽極酸化層で、また側面は透明性樹脂で埋められてパシ
ベーション機能がほぼ満たされる。According to this structure, the upper surfaces of the signal lines and the pixel electrodes are filled with an anodic oxide layer, and the side surfaces are filled with a transparent resin, so that the passivation function is almost satisfied.

【００５１】請求項５に記載の画像表示装置用半導体装
置の製造方法は、透明性絶縁基板の一主面上に少なくと
も１層以上の第１の金属層よりなる走査線と、チャネル
上に保護絶縁層を有する絶縁ゲート型トランジスタと、
１層以上の第２の金属層よりなるソース（信号線）・ド
レイン配線とを形成する工程と、全面に第１の感光性透
明樹脂を塗布しドレイン電極上に開口部を形成する工程
と、全面に陽極酸化可能な金属層を被着する工程と、ド
レイン電極上の開口部を含んで絵素電極上と走査線上及
び信号線上を含んで対向電極上に感光性樹脂パターンを
用いて陽極酸化層を選択的に形成する工程と、絵素電極
と対向電極とを選択的に形成する工程とを有することを
特徴とする。The manufacturing method of an image display apparatus for a semiconductor device according to claim 5, the at least one layer of the first made of a metal layer scanning lines on one major surface of the transparency insulating substrate, on the channel An insulated gate transistor having a protective insulating layer;
Forming a source (signal line) / drain wiring composed of one or more second metal layers; applying a first photosensitive transparent resin to the entire surface to form an opening on the drain electrode; Applying a metal layer capable of being anodized on the entire surface, and anodizing using a photosensitive resin pattern on the counter electrode including on the pixel electrode, on the scanning line and on the signal line including the opening on the drain electrode. The method is characterized by comprising a step of selectively forming a layer and a step of selectively forming a picture element electrode and a counter electrode.

【００５２】この構成により絵素電極と対向電極の上面
は陽極酸化層で覆われてパシベーション絶縁層として機
能する。With this configuration, the upper surfaces of the pixel electrode and the counter electrode are covered with the anodic oxide layer and function as a passivation insulating layer.

【００５３】請求項６に記載の画像表示装置用半導体装
置の製造方法は、請求項２に記載の液晶画像表示装置の
製造方法であって、透明性絶縁基板の一主面上に少なく
とも１層以上の第１の金属層よりなる走査線と、チャネ
ル上に保護絶縁層を有する絶縁ゲート型トランジスタ
と、１層以上の第２の金属層よりなるソース（信号線）
・ドレイン配線とを形成する工程と、全面に第１の感光
性透明樹脂を塗布しドレイン電極上に開口部を形成する
工程と、全面に陽極酸化可能な金属層を被着する工程
と、ドレイン電極上の開口部を含んで絵素電極上と走査
線上及び信号線上を含んで対向電極上に感光性樹脂パタ
ーンを用いて陽極酸化層を選択的に形成する工程と、絵
素電極と対向電極とを選択的に形成する工程と、全面に
第２の感光性透明樹脂を塗布し裏面露光により絵素電極
と対向電極との間を第２の透明性樹脂で埋める工程とを
有することを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device for an image display device according to the second aspect , wherein at least one layer is provided on one main surface of the transparent insulating substrate. A scanning line including the above first metal layer, an insulated gate transistor having a protective insulating layer over a channel, and a source (signal line) including one or more second metal layers
A step of forming a drain wiring, a step of applying a first photosensitive transparent resin to the entire surface to form an opening on the drain electrode, a step of applying an anodizable metal layer to the entire surface, and a step of forming a drain. Selectively forming an anodic oxide layer using a photosensitive resin pattern on a pixel electrode including an opening on the electrode and on a counter electrode including on a scanning line and a signal line, and a pixel electrode and a counter electrode And a step of applying a second photosensitive transparent resin to the entire surface and filling the gap between the pixel electrode and the counter electrode with the second transparent resin by backside exposure. And

【００５４】この構成により絵素電極と対向電極の上面
は陽極酸化層で、また側面は透明性樹脂で埋められてパ
シベーション機能がほぼ満たされる。With this configuration, the upper surfaces of the pixel electrode and the counter electrode are filled with an anodic oxide layer, and the side surfaces are filled with a transparent resin, so that the passivation function is almost satisfied.

【００５５】請求項７に記載の画像表示装置用半導体装
置の製造方法は、請求項３に記載の液晶画像表示装置の
製造方法であって透明性絶縁基板の一主面上に少なくと
も１層以上の第１の金属層よりなる走査線と、チャネル
上に保護絶縁層を有する絶縁ゲート型トランジスタと、
１層以上の第２の金属層よりなるソース（信号線）・ド
レイン配線とを形成する工程と、全面に第１の感光性透
明樹脂を塗布しドレイン電極上に開口部を形成する工程
と、全面に陽極酸化可能な金属層を被着する工程と、ド
レイン電極上の開口部を含んで絵素電極上と走査線上及
び信号線上を含んで対向電極とを選択的に形成する工程
と、対向電極の表面に陽極酸化層を選択的に形成する工
程と、全面に第２の感光性透明樹脂を塗布し裏面露光に
より絵素電極と対向電極との間を第２の透明性樹脂で埋
める工程とを有することを特徴とする。[0055] The method of manufacturing an image display device for a semiconductor device according to claim 7, claim 3 at least one layer on one principal surface of the transparent insulating substrate A method of manufacturing a liquid crystal image display device according to A scanning line formed of a first metal layer, an insulated gate transistor having a protective insulating layer over a channel,
Forming a source (signal line) / drain wiring composed of one or more second metal layers; applying a first photosensitive transparent resin to the entire surface to form an opening on the drain electrode; Applying an anodizable metal layer to the entire surface, selectively forming a counter electrode including an opening on a drain electrode, a pixel electrode, a scanning line, and a signal line; A step of selectively forming an anodic oxide layer on the surface of the electrode, and a step of applying a second photosensitive transparent resin to the entire surface and filling the gap between the pixel electrode and the counter electrode with the second transparent resin by backside exposure And characterized in that:

【００５６】この構成により、対向電極の上面は陽極酸
化層で覆われて、また絵素電極と対向電極の側面は透明
性樹脂で覆われてパシベーション機能がほぼ満たされ
る。With this configuration, the upper surface of the counter electrode is covered with the anodic oxide layer, and the side surfaces of the picture element electrode and the counter electrode are covered with the transparent resin, so that the passivation function is almost satisfied.

【００５７】[0057]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１〜図５に
基づいて説明する。図１は本発明の第１と第２の実施形
態に係る、また図２は本発明の第３〜第５の実施形態に
係る画像表示装置用半導体装置（アクティブ基板）上の
平面図を示し、図１のＡ−Ａ’線上の断面図である図３
と図２のＡ−Ａ’線上の断面図である図４、図５は同じ
く画像表示装置用半導体装置の製造工程の断面図を示
す。なお、従来例と同一の部位については同一の符号を
付して詳細な説明は省略する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a plan view of a semiconductor device (active substrate) for an image display device according to first and second embodiments of the present invention, and FIG. 2 shows a third to fifth embodiments of the present invention. FIG. 3 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG.
4 and 5, which are cross-sectional views taken along line AA 'of FIG. 2, are cross-sectional views of a manufacturing process of a semiconductor device for an image display device. The same parts as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.

【００５８】本発明の第１の実施形態について説明す
る。第１の実施形態ではアクティブ基板２の形成に当た
り、チャネル上に保護絶縁層を有するエッチ・ストップ
型の絶縁ゲート型トランジスタを形成する必要があり、
図１０に示した従来例よりも製造工程の短い先行例を採
用して説明する。Next, a first embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, in forming the active substrate 2, it is necessary to form an etch stop type insulated gate transistor having a protective insulating layer on a channel,
A description will be given by adopting a preceding example in which the manufacturing process is shorter than the conventional example shown in FIG.

【００５９】先ず、図３（ａ）に示したように耐熱性と
耐薬品性と透明性が高い絶縁性基板として厚さ0.5〜1.1
mm程度のガラス基板２、例えばコーニング社製の商品名
１７３７の一主面上に、ＳＰＴ（スパッタ）等の真空製
膜装置を用いて膜厚0.1〜0.3μm程度の第１の金属層と
して例えばＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等あるいはそれらの合金を
被着して微細加工技術により走査線も兼ねるゲート電極
１１と対向電極４０とを選択的に形成する。First, as shown in FIG. 3 (a), an insulating substrate having high heat resistance, chemical resistance and transparency has a thickness of 0.5 to 1.1.
The first metal layer having a thickness of about 0.1 to 0.3 μm is formed on a glass substrate 2 having a thickness of about 0.1 mm to about 0.3 μm on a main surface of a glass substrate 2 having a trade name of 1737 (manufactured by Corning) using a vacuum film forming apparatus such as SPT (sputtering). The gate electrode 11 also serving as a scanning line and the opposing electrode 40 are selectively formed by depositing Cr, Ta, Mo, or the like, or an alloy thereof, by a fine processing technique.

【００６０】次に、ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ（プ
ラズマ・シーブイディ）装置を用いてゲート絶縁層とな
る第１のSiNx（シリコン窒化）層、不純物をほとんど含
まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の
非晶質シリコン（a-Si）層、及び第２のSiNx層と３種類
の薄膜層を、例えば0.3-0.05-0.1μm程度の膜厚で順次
被着して３０〜３２とする。Next, a first SiNx (silicon nitride) layer serving as a gate insulating layer is formed on the entire surface of the glass substrate 2 by using a PCVD (plasma-sheathide) apparatus, and serves as a channel of an insulated gate transistor containing almost no impurities. A first amorphous silicon (a-Si) layer, a second SiNx layer, and three types of thin film layers are sequentially deposited to a thickness of, for example, about 0.3-0.05-0.1 μm to form 30 to 32. .

【００６１】そして、図３（ｂ）に示したように微細加
工技術によりゲート１１上の第２のSiNx層をゲート１１
よりも幅細く選択的に残して３２’として第１の非晶質
シリコン層３１を露出する。その後、同じくＰＣＶＤ装
置を用いて全面に不純物として例えば燐を含む第２の非
晶質シリコン層３３を例えば0.05μm程度の膜厚で被着
する。Then, as shown in FIG. 3B, the second SiNx layer on the gate 11 is
The first amorphous silicon layer 31 is exposed as a thin film 32 ′, which is selectively left narrower than that. Thereafter, a second amorphous silicon layer 33 containing, for example, phosphorus as an impurity is deposited on the entire surface to a thickness of, for example, about 0.05 μm using the same PCVD apparatus.

【００６２】引き続いて図示はしないが、走査線１１へ
の電気的接続に必要な画像表示部の周辺部での走査線１
１上のゲート絶縁層３０への選択的開口部形成を行った
後、図３（ｃ）に示したようにＳＰＴ等の真空製膜装置
を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属層として例えばＴ
ｉ，Ｃｒ，Ｍｏ等の耐熱金属薄膜層３４を、そして陽極
酸化可能な金属の中から低抵抗配線層として膜厚0.3μm
程度のＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてＡＬ薄膜
層３５上に信号線と絵素電極の形成される領域が選択的
に除去された感光性樹脂パターン５０を形成する。Subsequently, although not shown, the scanning lines 1 at the peripheral portion of the image display section necessary for the electrical connection to the scanning lines 11 are provided.
After a selective opening is formed in the gate insulating layer 30 on the substrate 1, as shown in FIG. 3C, a heat-resistant metal layer having a thickness of about 0.1 μm is formed using a vacuum film forming apparatus such as SPT. T
A heat-resistant metal thin film layer 34 of i, Cr, Mo or the like, and a low-resistance wiring layer made of anodizable metal having a thickness of 0.3 μm.
About AL thin film layers 35 are sequentially deposited. Then, a photosensitive resin pattern 50 is formed on the AL thin film layer 35 in which the regions where the signal lines and the pixel electrodes are to be formed are selectively removed.

【００６３】図示はしないが、蓚酸やエチレングリコー
ルを主成分とする化成液中での陽極酸化により感光性樹
脂パターン５０をマスクとしてＡＬ薄膜層３５上に選択
的に陽極酸化層５１を形成する。陽極酸化層５１の膜厚
は0.1〜0.3μm程度で良い。陽極酸化層５１の形成後に
上記感光性樹脂パターン５０を除去し、図３（ｄ）に示
したように陽極酸化層５１をマスクとしてＡＬ薄膜層３
５、耐熱金属層（Ｔｉ）３４、そして第2のSiNx層３
２’上の第2の非晶質シリコン層３３’を順次食刻して
第2のSiNx層３２’を露出するとともに、その他の領域
では第1の非晶質シリコン層３1’をも除去してゲート絶
縁層３０を露出するとともに信号線１２と絵素電極４１
とを形成する。このようにして得られたアクティブ基板
２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、
本発明の第１の実施形態が完了する。製造工程の短縮は
信号線１２と絵素電極４１の形成時に第１と第２の非晶
質シリコン層を同時に除去することで半導体層の島化工
程が削除されていることを理解されたい。Although not shown, an anodic oxidation layer 51 is selectively formed on the AL thin film layer 35 by anodic oxidation in a chemical solution containing oxalic acid or ethylene glycol as a main component, using the photosensitive resin pattern 50 as a mask. The thickness of the anodic oxide layer 51 may be about 0.1 to 0.3 μm. After the formation of the anodic oxide layer 51, the photosensitive resin pattern 50 is removed, and as shown in FIG.
5. Refractory metal layer (Ti) 34 and second SiNx layer 3
The second amorphous silicon layer 33 'on 2' is sequentially etched to expose the second SiNx layer 32 ', and in other regions, the first amorphous silicon layer 31' is also removed. Exposing the gate insulating layer 30 and the signal line 12 and the pixel electrode 41
And are formed. The active substrate 2 thus obtained and the color filter are bonded together to form a liquid crystal panel,
The first embodiment of the present invention is completed. It should be understood that the manufacturing process is shortened by removing the first and second amorphous silicon layers at the same time when the signal line 12 and the pixel electrode 41 are formed, thereby eliminating the step of islanding the semiconductor layer.

【００６４】第１の実施形態では上記したように信号線
１２と絵素電極４１の上面に絶縁体であるアルミニウム
の陽極酸化層５１が形成されており、これがパシベーシ
ョン絶縁層として信号線１２と絵素電極４１を電気的に
保護するが、これらの電極の側面には導電性部材がわず
かではあるが露出しているので信頼性上は万全とは言え
ない。そこで第２の実施形態では信号線１２と絵素電極
４１の側面を透明性樹脂で埋めて信頼性の更なる向上を
図っている。In the first embodiment, the anodic oxide layer 51 of aluminum, which is an insulator, is formed on the upper surface of the signal line 12 and the picture element electrode 41 as described above, and this is used as a passivation insulating layer. Although the element electrodes 41 are electrically protected, the conductive members are slightly exposed on the side surfaces of these electrodes, so that the reliability is not perfect. Therefore, in the second embodiment, the side surfaces of the signal line 12 and the pixel electrode 41 are filled with a transparent resin to further improve the reliability.

【００６５】第２の実施形態では、図３（ｅ）に示した
様に第１の実施形態で得られるアクティブ基板２の全面
に先述したような感光性透明樹脂６０を塗布し、紫外線
６１による裏面露光を行ってからの現像処理が追加され
る。感光性透明樹脂６０の膜厚は信号線１２（絵素電極
４１）の膜厚と信号線１２（絵素電極４１）上に形成さ
れた陽極酸化層５１の膜厚との和で良い。この結果、図
３（ｆ）に示したようにアクティブ基板２の一主面上で
は光遮断性の部材、すなわち、走査線１１（対向電極４
１）、信号線１２（絵素電極４１）及び絶縁ゲート型ト
ランジスタ上には透明性樹脂６０’は形成されない。対
向電極４１上に透明性樹脂６０’の欠損部６２があって
も、対向電極４１の近傍にまで透明樹脂６０’が存在す
れば少なくとも突起がない表面を有するアクティブ基板
２が得られたわけで、配向処理時に絵素電極４１と対向
電極４０の周囲にラビング布からの転写異物が残って非
配向にはならないことが理解されよう。In the second embodiment, as shown in FIG. 3E, a photosensitive transparent resin 60 as described above is applied to the entire surface of the active substrate 2 obtained in the first embodiment, Development processing after backside exposure is added. The thickness of the photosensitive transparent resin 60 may be the sum of the thickness of the signal line 12 (picture element electrode 41) and the thickness of the anodic oxide layer 51 formed on the signal line 12 (picture element electrode 41). As a result, as shown in FIG. 3F, on one main surface of the active substrate 2, a light-blocking member, that is, the scanning line 11 (the counter electrode 4) is formed.
1) The transparent resin 60 'is not formed on the signal line 12 (pixel electrode 41) and the insulated gate transistor. Even if the transparent resin 60 ′ has a defect 62 on the counter electrode 41, the active substrate 2 having at least a surface without protrusions is obtained as long as the transparent resin 60 ′ exists near the counter electrode 41. It will be understood that the transfer foreign matter from the rubbing cloth remains around the pixel electrode 41 and the counter electrode 40 during the alignment process, and does not become non-aligned.

【００６６】また、絶縁ゲート型トランジスタ上にも透
明性樹脂６０’が形成されないことからチャネル上に保
護絶縁層３２’を有するデバイスでなければならない必
然性も容易に理解されよう。このようにして得られたア
クティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶
パネル化し、本発明の第２の実施形態が完了する。Further, since the transparent resin 60 'is not formed on the insulated gate transistor, it is easily understood that the device must have the protective insulating layer 32' on the channel. The active substrate 2 thus obtained and the color filter are bonded together to form a liquid crystal panel, and the second embodiment of the present invention is completed.

【００６７】従来のＩＰＳ液晶パネルでは開口率が低い
欠点があり、厚い透明性樹脂を採用して走査線上と信号
線上に対向電極の一部を配置することで表示電極の有効
開口率を高める先行例として例えば特願平 9-107978号
が挙げられる。以下の実施形態ではその技術を一部採用
して本発明の目的を達成しており、本発明の第３の実施
形態について説明する。The conventional IPS liquid crystal panel has a drawback that the aperture ratio is low, and the prior art of increasing the effective aperture ratio of the display electrode by employing a thick transparent resin and disposing a part of the counter electrode on the scanning line and the signal line. An example is Japanese Patent Application No. 9-107978. The following embodiments achieve the object of the present invention by partially adopting the technology, and a third embodiment of the present invention will be described.

【００６８】第３の実施形態では、図４（ａ）と図４
（ｂ）に示したようにソース・ドレイン配線となる耐熱
金属層（Ｔｉ）３４及びＡＬ薄膜層３５の被着工程まで
は第２の実施形態と同一の製造工程を経て、図４（ｃ）
に示したように微細加工技術により耐熱金属層３４’と
低抵抗配線層３５’との積層よりなる絶縁ゲート型トラ
ンジスタのドレイン電極２１と信号線も兼ねるソース電
極１２とを選択的に形成する。この選択的パターン形成
に用いられる感光性樹脂パターンをマスクとしてソース
・ドレイン電極間の第2のSiNx層３２’上の第2の非晶質
シリコン層３３’を除去して第2のSiNx層３２’を露出
するとともに、その他の領域では第1の非晶質シリコン
層３1’をも除去してゲート絶縁層３０を露出する。In the third embodiment, FIG. 4A and FIG.
As shown in FIG. 4B, through the same manufacturing steps as in the second embodiment up to the step of depositing the heat-resistant metal layer (Ti) 34 serving as the source / drain wiring and the AL thin film layer 35, FIG.
As shown in (1), the drain electrode 21 and the source electrode 12 also serving as a signal line of the insulated gate transistor formed by laminating the heat-resistant metal layer 34 'and the low resistance wiring layer 35' are selectively formed by the fine processing technique. Using the photosensitive resin pattern used for this selective pattern formation as a mask, the second amorphous silicon layer 33 'on the second SiNx layer 32' between the source and drain electrodes is removed to remove the second SiNx layer 32 '. In the other region, the first amorphous silicon layer 31 'is also removed to expose the gate insulating layer 30.

【００６９】引き続き、ガラス基板２上にアクリル系の
樹脂を主成分とする透明性と耐熱性に優れた感光性樹脂
７０として、例えば日本合成ゴム製の商品名オプトマＰ
Ｃ３０２を、例えば1.5μｍの膜厚で塗布し、マスク露
光によりドレイン電極２１上に開口部６４を形成する。
この時、必要とあらば端子電極５，６上にも開口部を設
けておくと良い。Subsequently, on the glass substrate 2, as a photosensitive resin 70 having an acrylic resin as a main component and having excellent transparency and heat resistance, for example, Optoma P (trade name, manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.)
C302 is applied to a thickness of, for example, 1.5 μm, and an opening 64 is formed on the drain electrode 21 by mask exposure.
At this time, an opening may be provided on the terminal electrodes 5 and 6 if necessary.

【００７０】そしてアクティブ基板２上に陽極酸化可能
な金属薄膜として、ＡＬ，Ｔａ，Ｔｉ等の中から、例え
ばＡＬ薄膜層７１を0.1〜0.2μｍの膜厚で被着し、図１
と図４（ｄ）に示したようにドレイン電極２１上の開口
部６４を含んで形成される絵素電極４１と、走査線１１
上及び信号線１２上を含んで形成される対向電極４０と
が形成される領域が選択的に除去された感光性樹脂パタ
ーン６５をＡＬ薄膜層７１上に形成する。Then, as an anodically oxidizable metal thin film, for example, an AL thin film layer 71 of a thickness of 0.1 to 0.2 μm is deposited on the active substrate 2 from among AL, Ta, Ti and the like.
4D, the pixel electrode 41 formed including the opening 64 on the drain electrode 21 as shown in FIG.
A photosensitive resin pattern 65 is selectively formed on the AL thin film layer 71 from which a region where the upper electrode and the counter electrode 40 including the signal line 12 are formed is selectively removed.

【００７１】図示はしないが、蓚酸やエチレングリコー
ルを主成分とする化成液中での陽極酸化により、感光性
樹脂パターン６５をマスクとしてＡＬ薄膜層７１上に選
択的に陽極酸化層７２’を形成する。陽極酸化層７２’
の膜厚は0.1〜0.3μm程度で良い。陽極酸化膜７２’の
形成後に上記感光性樹脂パターン６５を除去し、図４
（ｅ）に示したように陽極酸化層７２’をマスクとして
ＡＬ薄膜層７１を選択的に除去して透明性樹脂７０を露
出し、表面に陽極酸化層７２’を有する絵素電極４１と
対向電極４０とを形成する。このようにして得られたア
クティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶
パネル化し、本発明の第３の実施形態が完了する。Although not shown, an anodic oxidation layer 72 'is selectively formed on the AL thin film layer 71 using the photosensitive resin pattern 65 as a mask by anodic oxidation in a chemical solution containing oxalic acid or ethylene glycol as a main component. I do. Anodized layer 72 '
May have a thickness of about 0.1 to 0.3 μm. After the formation of the anodic oxide film 72 ', the photosensitive resin pattern 65 was removed, and FIG.
As shown in (e), the AL thin film layer 71 is selectively removed by using the anodic oxide layer 72 'as a mask to expose the transparent resin 70 and face the pixel electrode 41 having the anodic oxide layer 72' on the surface. An electrode 40 is formed. The active substrate 2 thus obtained and the color filter are bonded together to form a liquid crystal panel, thereby completing the third embodiment of the present invention.

【００７２】第４の実施形態では、第３の実施形態にお
けるパシベーション機能の不完全さを第２の実施形態と
同様にして補強するものであり、その製造工程は図４
（ｆ）と図４（ｇ）に示した第２の感光性透明樹脂６０
の塗布・裏面露光・現像に関わる工程のみである。第２
の実施形態との差異は、対向電極４０がアクティブ基板
２上で絵素電極４１と同じレベルに有ることで、その結
果、図４（ｇ）に示したように対向電極４０と絵素電極
４１との間は第２の透明性樹脂６０’で埋められてほぼ
平坦な表面となる点と、対向電極４０の一部は第１の透
明樹脂７０を介して走査線１１と信号線１２の上に形成
することが可能なので開口率が高くなる点にある。この
ようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタ
とを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の第４の実施
形態が完了する。In the fourth embodiment, the imperfection of the passivation function in the third embodiment is reinforced in the same manner as in the second embodiment.
(F) and the second photosensitive transparent resin 60 shown in FIG.
Only the steps related to coating, backside exposure, and development. Second
The difference from this embodiment is that the counter electrode 40 is at the same level as the picture element electrode 41 on the active substrate 2, and as a result, as shown in FIG. And a part of the counter electrode 40 which is filled with the second transparent resin 60 ′ to form a substantially flat surface, and a part of the counter electrode 40 is above the scanning line 11 and the signal line 12 via the first transparent resin 70. Therefore, the aperture ratio is high. The active substrate 2 thus obtained and the color filter are bonded together to form a liquid crystal panel, and the fourth embodiment of the present invention is completed.

【００７３】第５の実施形態は、アクティブ基板２上に
陽極酸化可能な金属薄膜としてＡＬ薄膜層７１を被着す
るまでは第３の実施形態と同一の製造工程を経て、図５
（ｄ）に示したように微細加工技術により絵素電極４１
と対向電極４０とを選択的に形成する。対向電極４０は
第１の透明性樹脂７０上で格子状に繋がっているので、
蓚酸やエチレングリコールを主成分とする化成液中での
陽極酸化により対向電極４０上に選択的に陽極酸化層７
２”を形成することが可能である。その後は図５（ｅ）
と図５（ｆ）に示した第２の感光性透明樹脂６０の塗布
・裏面露光・現像に関わる工程のみである。その結果、
図５（ｆ）に示したように表面に陽極酸化層７２”を有
する対向電極４０と絵素電極４１との間は第２の透明性
樹脂６０’で埋められてほぼ平坦な表面となる点と、対
向電極４０の一部は第１の透明性樹脂７０を介して走査
線１１と信号線１２の上に形成することが可能なので、
開口率が高くなる点にある。このようにして得られたア
クティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶
パネル化し、本発明の第５の実施形態が完了する。In the fifth embodiment, the same manufacturing steps as those in the third embodiment are performed until the AL thin film layer 71 is deposited on the active substrate 2 as an anodically oxidizable metal thin film.
As shown in (d), the pixel electrode 41 is formed by the fine processing technique.
And the counter electrode 40 are selectively formed. Since the counter electrode 40 is connected in a grid on the first transparent resin 70,
Anodized layer 7 is selectively formed on counter electrode 40 by anodic oxidation in a chemical solution containing oxalic acid or ethylene glycol as a main component.
2 "can be formed. Thereafter, FIG.
Only the steps related to the application, backside exposure, and development of the second photosensitive transparent resin 60 shown in FIG. as a result,
As shown in FIG. 5 (f), the space between the counter electrode 40 having the anodic oxide layer 72 ″ on the surface and the pixel electrode 41 is filled with the second transparent resin 60 ′ to form a substantially flat surface. Since a part of the counter electrode 40 can be formed on the scanning line 11 and the signal line 12 via the first transparent resin 70,
The point is that the aperture ratio increases. The active substrate 2 thus obtained and the color filter are bonded to form a liquid crystal panel, thereby completing the fifth embodiment of the present invention.

【００７４】[0074]

【発明の効果】以上述べたように本発明に記載の液晶画
像表示装置によれば、先ず配向膜を介して液晶に接する
表示電極（絵素電極と対向電極）の少なくとも一方の上
面（表面）には絶縁層である陽極酸化層が形成され、パ
シベーション機能を付与されている。この絶縁層は絶縁
層と言うよりはむしろ高抵抗体と称すべき性質を持ち電
荷の蓄積が生じにくい特徴を有しており、残像の発生が
抑制される。As described above, according to the liquid crystal image display device of the present invention, first, at least one of the upper surfaces (surfaces) of the display electrodes (picture element electrodes and counter electrodes) that are in contact with the liquid crystal via the alignment film. Has an anodized layer, which is an insulating layer, provided with a passivation function. This insulating layer has a characteristic that should be referred to as a high resistance element rather than an insulating layer, and has a feature that electric charge hardly accumulates, thereby suppressing generation of an afterimage.

【００７５】次に、表示電極の間が透明性樹脂で埋めら
れて平坦な表面を有するアクティブ基板となっているた
めに、ラビング布による配向処理時に表示電極の周辺で
ラビングが均一に行われて配向品質が向上する。Next, since the space between the display electrodes is filled with the transparent resin to form an active substrate having a flat surface, the rubbing is uniformly performed around the display electrodes during the alignment treatment with the rubbing cloth. The alignment quality is improved.

【００７６】さらに、厚い透明性樹脂を介して走査線上
と信号線上に対向電極の一部を配置して格子状に形成す
ることが可能となり、対向電極の電流通路が拡張されて
対向電極のパターン幅を狭めることが可能となるだけで
なく、単位絵素内での光使用効率が改善されて開口率が
向上する等の優れた効果が得られる。走査線上と信号線
上に形成された対向電極の一部が厚い透明性樹脂を介し
て走査線や信号線と形成する電気容量は透明性樹脂のそ
の厚さ故に小さく、寄生容量が増大しない点に厚い透明
性樹脂を導入する技術的価値がある。Furthermore, it is possible to arrange a part of the counter electrode on the scanning line and the signal line via the thick transparent resin and form a grid pattern, and to extend the current path of the counter electrode to form a pattern of the counter electrode. Not only can the width be reduced, but also excellent effects such as an improvement in light use efficiency within a unit picture element and an increase in aperture ratio can be obtained. A part of the counter electrode formed on the scanning line and the signal line has a small electric capacity formed with the scanning line and the signal line through the transparent resin through the thick transparent resin. There is technical value to introduce thick transparent resin.

【００７７】なお、本発明の要件は、上記の説明からも
明らかなように厚い透明性樹脂でアクティブ基板を平坦
化した点と、表示電極を陽極酸化可能な金属層を用いて
その上面（表面）に絶縁層である陽極酸化層を形成した
点と、表示電極の有する段差を同じく透明性樹脂で平坦
化した点にあり、それ以外の構成に関しては走査線、信
号線及びゲート絶縁層等の材質や膜厚等が異なった画像
表示装置用半導体装置、あるいはその製造方法の差異も
本発明の範疇に属することは自明であり、絶縁ゲート型
トランジスタの半導体層も非晶質シリコンに限定される
ものでないことも明らかである。As is clear from the above description, the requirements of the present invention are that the active substrate is flattened with a thick transparent resin, and the upper surface (surface) of the display electrode is formed using a metal layer capable of anodizing. ) In that an anodic oxide layer, which is an insulating layer, is formed, and the steps of the display electrodes are also flattened with a transparent resin. Other configurations include scanning lines, signal lines, and gate insulating layers. It is obvious that a semiconductor device for an image display device having a different material or a different film thickness, or a difference in a manufacturing method thereof also falls within the scope of the present invention, and the semiconductor layer of the insulated gate transistor is also limited to amorphous silicon. Obviously, it is not.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１と第２の実施形態にかかる画像表
示装置用半導体装置の平面図FIG. 1 is a plan view of a semiconductor device for an image display device according to first and second embodiments of the present invention.

【図２】本発明の第３〜第５の実施形態にかかる画像表
示装置用半導体装置の平面図FIG. 2 is a plan view of a semiconductor device for an image display device according to third to fifth embodiments of the present invention.

【図３】本発明の第１と第２の実施形態にかかる画像表
示装置用半導体装置の製造工程断面図FIG. 3 is a sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device for an image display device according to the first and second embodiments of the present invention.

【図４】本発明の第３と第４の実施形態にかかる画像表
示装置用半導体装置の製造工程断面図FIG. 4 is a sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device for an image display device according to the third and fourth embodiments of the present invention.

【図５】本発明の第５の実施形態にかかる画像表示装置
用半導体装置の製造工程断面図FIG. 5 is a sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device for an image display device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図６】液晶パネルの実装状態を示す斜視図FIG. 6 is a perspective view showing a mounting state of a liquid crystal panel.

【図７】液晶パネルの等価回路図FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal panel.

【図８】従来の液晶パネルの断面図FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional liquid crystal panel.

【図９】従来例のアクティブ基板の平面図FIG. 9 is a plan view of a conventional active substrate.

【図１０】従来例のアクティブ基板の製造工程断面図FIG. 10 is a sectional view showing a manufacturing process of a conventional active substrate.

【図１１】ＩＰＳ方式の液晶パネルの断面図FIG. 11 is a cross-sectional view of an IPS liquid crystal panel.

【図１２】ＩＰＳ方式のアクティブ基板の平面図FIG. 12 is a plan view of an IPS active substrate.

【図１３】ＩＰＳ方式のアクティブ基板の製造工程断面
図FIG. 13 is a cross-sectional view of a manufacturing process of an IPS active substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 液晶パネル ２ アクティブ基板（ガラス基板） ３ 半導体集積回路チップ ４ ＴＣＰフィルム ５，６ 端子電極 ９ カラーフィルタ（対向するガラス基板） １０ 絶縁ゲート型トランジスタ １１ 走査線（ゲート） １２ 信号線（ソース配線、ソース電極） １６ 共通容量線 １７ 液晶 １９ 偏光板 ２０ 配向膜 ２１ ドレイン電極 ２２ （透明導電性）絵素電極 ２４ ブラックマトリクス（ＢＭ） ３０ ゲート絶縁層（第１のＳｉＮｘ層） ３１ 不純物を含まない（第１の）非晶質シリコン層 ３２ エッチング・ストッパ層（第２のＳｉＮｘ層） ３３ 不純物を含む（第２の）非晶質シリコン層 ３４ 耐熱バリア金属層（Ｔｉ） ３５ （陽極酸化可能な）低抵抗金属層（ＡＬ） ３７ パシベーション絶縁層 ３８ 絵素電極上のパシベーション絶縁層に形成された
開口部 ４０ （ＩＰＳ液晶パネルの）対向電極 ４１（２１） （ＩＰＳ液晶パネルの）絵素電極 ５０ （陽極酸化防止）感光性樹脂パターン ５１ 陽極酸化層 ６０ （第２の感光性）透明性樹脂 ６１ 紫外線 ６２ （第２の感光性）透明性樹脂の欠損部 ６４ ドレイン電極上の透明性樹脂に形成された開口部 ６５ （陽極酸化防止）感光性樹脂パターン ７０ （第１の感光性）透明性樹脂 ７１ 陽極酸化可能な金属層 ７２ （陽極酸化可能な金属層の）陽極酸化層Reference Signs List 1 liquid crystal panel 2 active substrate (glass substrate) 3 semiconductor integrated circuit chip 4 TCP film 5, 6 terminal electrode 9 color filter (opposing glass substrate) 10 insulated gate transistor 11 scanning line (gate) 12 signal line (source wiring, (Source electrode) 16 common capacitance line 17 liquid crystal 19 polarizing plate 20 alignment film 21 drain electrode 22 (transparent conductive) picture element electrode 24 black matrix (BM) 30 gate insulating layer (first SiNx layer) 31 does not contain impurities ( (First) amorphous silicon layer 32 etching stopper layer (second SiNx layer) 33 (second) amorphous silicon layer containing impurities 34 heat-resistant barrier metal layer (Ti) 35 (anodizable) Low resistance metal layer (AL) 37 Passivation insulating layer 38 Formed as passivation insulating layer on picture element electrode Opening 40 40 Counter electrode (of IPS liquid crystal panel) 41 (21) Pixel electrode (of IPS liquid crystal panel) 50 (Anodizing prevention) Photosensitive resin pattern 51 Anodized layer 60 (Second photosensitive) Transparency Resin 61 Ultraviolet light 62 (Second photosensitive) Transparent resin defective portion 64 Opening formed in transparent resin on drain electrode 65 (Anodization prevention) Photosensitive resin pattern 70 (First photosensitive) transparent Resin 71 Anodizable metal layer 72 Anodizable layer (of anodizable metal layer)

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−5793（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−318971（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−183931（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−64892（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−301141（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−121761（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−230379（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1368 Continuation of front page (56) References JP-A-9-5793 (JP, A) JP-A-9-318971 (JP, A) JP-A-11-183931 (JP, A) JP-A-11-64892 (JP, A) , A) JP-A-10-301141 (JP, A) JP-A-11-11261 (JP, A) JP-A-9-230379 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB Name) G02F 1/1368

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラ
ンジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレイン
に接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離
を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次
元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、
前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁
基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる
液晶画像表示装置において、 絶縁ゲート型トランジスタがチャネル部に保護絶縁層を
有するエッチストップ型であり、 第１の透明性絶縁基板の一主面上に対向電極と走査線と
が形成され、 絵素電極と信号線とが対向電極と１層以上の絶縁層を介
して同一面上に形成され、陽極酸化可能な金属層よりな
る絵素電極と信号線の上面に陽極酸化層が形成され、絵
素電極と信号線との間は透明性樹脂で埋められて平坦化
されているが信号線、絵素電極、および絶縁ゲート型ト
ランジスタ上には透明性樹脂は形成されていないことを
特徴とする液晶画像表示装置。1. An insulated gate transistor on one main surface, a picture element electrode connected to a drain of the insulated gate transistor, and a counter electrode formed at a predetermined distance from the picture element electrode A first transparent insulating substrate in which unit picture elements having the following are arranged in a two-dimensional matrix;
In the liquid crystal image display device formed by filling liquid crystal between the second transparent insulating substrate or a color filter which faces the first transparent insulating substrate, coercive Mamoruze' edge layer insulated gate transistor is the channel portion To
A counter electrode and a scanning line are formed on one main surface of a first transparent insulating substrate, and a pixel electrode and a signal line are connected to the counter electrode and one or more insulating layers via an insulating layer. are formed on the same surface, anodic oxidation layer is formed on the upper surface of the picture element electrode and the signal line comprising a anodic oxidizable metal layer, between the pixel electrode and the signal line flattening filled with transparent resin Signal lines, picture element electrodes, and insulated gate type
A liquid crystal image display device, wherein a transparent resin is not formed on a transistor . 【請求項２】 一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラ
ンジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレイン
に接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離
を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次
元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、
前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁
基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる
液晶画像表示装置において、 絶縁ゲート型トランジスタがチャネル部に保護絶縁層を
有するエッチストップ型であり、 第１の透明性絶縁基板が第１の透明性樹脂で平坦化さ
れ、陽極酸化可能な金属層よりなりその上面に陽極酸化
層を有するとともにドレイン電極上の透明性樹脂に形成
された開口部を含む絵素電極と、同じく走査線上及び信
号線上に設けられた対向電極とが前記第１の透明性樹脂
上に形成され、絵素電極と対向電極との間が第２の透明
性樹脂で埋められて平坦化されていると共に絵素電極お
よび対向電極上には透明性樹脂は形成されていないこと
を特徴とする液晶画像表示装置。2. An insulated gate transistor on one main surface, a pixel electrode connected to a drain of the insulated gate transistor, and a counter electrode formed at a predetermined distance from the pixel electrode A first transparent insulating substrate in which unit picture elements having the following are arranged in a two-dimensional matrix;
In the liquid crystal image display device formed by filling liquid crystal between the second transparent insulating substrate or a color filter which faces the first transparent insulating substrate, coercive Mamoruze' edge layer insulated gate transistor is the channel portion To
An etch stop type having a first transparent insulating substrate planarized with a first transparent resin, made of an anodizable metal layer, having an anodized layer on an upper surface thereof, and a transparent resin on a drain electrode. and including the pixel electrode openings formed in, formed in same scan line and a counter electrode provided on the signal line of the first on a transparent resin, it is between the pixel electrode and the counter electrode It is buried and flattened with a second transparent resin and has a pixel electrode and
And a transparent resin is not formed on the counter electrode . 【請求項３】 一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラ
ンジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレイン
に接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離
を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次
元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、
前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁
基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる
液晶画像表示装置において、 絶縁ゲート型トランジスタがチャネル部に保護絶縁層を
有するエッチストップ型であり、 第１の透明性絶縁基板が第１の透明性樹脂で平坦化さ
れ、陽極酸化可能な金属層よりなりドレイン電極上の透
明性樹脂に形成された開口部を含む絵素電極と、同じく
陽極酸化可能な金属層よりなりその表面に陽極酸化層を
有し走査線上及び信号線上に設けられた対向電極とが前
記第１の透明性樹脂上に形成され、絵素電極と対向電極
との間が第２の透明性樹脂で埋められて平坦化されてい
ると共に絵素電極および対向電極上には透明性樹脂は形
成されていないことを特徴とする液晶画像表示装置。3. An insulated gate transistor on one main surface, a picture element electrode connected to a drain of the insulated gate transistor, and a counter electrode formed at a predetermined distance from the picture element electrode. A first transparent insulating substrate in which unit picture elements having the following are arranged in a two-dimensional matrix;
In the liquid crystal image display device formed by filling liquid crystal between the second transparent insulating substrate or a color filter which faces the first transparent insulating substrate, coercive Mamoruze' edge layer insulated gate transistor is the channel portion To
Having an etch stop type, the first transparent insulating substrate is flattened by the first transparent resin, the anodic oxidizable metal layer than would be formed on the transparent resin on the drain electrode were including an opening A picture element electrode and a counter electrode, which is also made of an anodizable metal layer and has an anodized layer on its surface and is provided on a scanning line and a signal line, are formed on the first transparent resin; The space between the electrode and the counter electrode is filled with the second transparent resin to be flattened, and the transparent resin is formed on the pixel electrode and the counter electrode.
A liquid crystal image display device which is not formed . 【請求項４】 透明性絶縁基板の一主面上に少なくとも
１層以上の第１の金属層よりなる走査線と対向電極とを
形成する工程と、チャネル上に保護絶縁層を有する絶縁
ゲート型トランジスタを形成する工程と、全面に陽極酸
化可能な金属層を含む１層以上の第２の金属層を被着す
る工程と、感光性樹脂パターンを用いて信号線上と絵素
電極上に陽極酸化層を選択的に形成する工程と、信号線
と絵素電極とを選択的に形成する工程と、全面に感光性
の透明性樹脂を塗布し裏面露光により信号線と絵素電極
との間を透明性樹脂で埋める工程とを有する画像表示装
置用半導体装置の製造方法。Wherein the scanning line including at least one or more layers of the first metal layer on one main surface of the transparent insulating substrate and a counter electrode
Forming, forming an insulated gate transistor having a protective insulating layer on the channel, a step of depositing one or more layers of a second metal layer containing anodic oxidizable metal layer on the entire surface, the photosensitive Selectively forming an anodic oxide layer on signal lines and pixel electrodes using a conductive resin pattern, selectively forming signal lines and pixel electrodes, and forming a photosensitive transparent resin over the entire surface. And filling the gap between the signal line and the pixel electrode with a transparent resin by backside exposure, thereby producing a semiconductor device for an image display device. 【請求項５】 透明性絶縁基板の一主面上に少なくとも
１層以上の第１の金属層よりなる走査線を形成する工程
と、チャネル上に保護絶縁層を有する絶縁ゲート型トラ
ンジスタを形成する工程と、１層以上の第２の金属層よ
りなるソース・ドレイン配線とを形成する工程と、全面
に第１の感光性透明樹脂を塗布しドレイン電極上に開口
部を形成する工程と、全面に陽極酸化可能な金属層を被
着する工程と、ドレイン電極上の開口部を含む絵素電極
上と走査線上及び信号線上に設け られた対向電極上に感
光性樹脂パターンを用いて陽極酸化層を選択的に形成す
る工程と、絵素電極と対向電極とを選択的に形成する工
程とを有する画像表示装置用半導体装置の製造方法。5. A step of forming a scanning line composed of at least one or more first metal layers on one main surface of a transparent insulating substrate.
When a step of forming an insulated gate transistor having a protective insulating layer on the channel, and forming a source-drain wiring formed of one or more layers of the second metal layer, the first photosensitive transparent to the entire surface A step of applying a resin to form an opening on the drain electrode, a step of applying an anodizable metal layer on the entire surface, and a step of forming a pixel electrode including the opening on the drain electrode, a scanning line, and a signal line . A step of selectively forming an anodized layer using a photosensitive resin pattern on a provided counter electrode; and a step of selectively forming a picture element electrode and a counter electrode. Production method. 【請求項６】 透明性絶縁基板の一主面上に少なくとも
１層以上の第１の金属層よりなる走査線を形成する工程
と、チャネル上に保護絶縁層を有する絶縁ゲート型トラ
ンジスタを形成する工程と、１層以上の第２の金属層よ
りなるソース・ドレイン配線とを形成する工程と、全面
に第１の感光性透明樹脂を塗布しドレイン電極上に開口
部を形成する工程と、全面に陽極酸化可能な金属層を被
着する工程と、ドレイン電極上の開口部を含む絵素電極
上と走査線上及び信号線上に設けられた対向電極上に感
光性樹脂パターンを用いて陽極酸化層を選択的に形成す
る工程と、絵素電極と対向電極とを選択的に形成する工
程と、全面に第２の感光性透明樹脂を塗布し裏面露光に
より絵素電極と対向電極との間を第２の透明性樹脂で埋
める工程とを有する画像表示装置用半導体装置の製造方
法。6. A step of forming a scanning line composed of at least one or more first metal layers on one main surface of a transparent insulating substrate.
When a step of forming an insulated gate transistor having a protective insulating layer on the channel, and forming a source-drain wiring formed of one or more layers of the second metal layer, the first photosensitive transparent to the entire surface forming an opening of the resin on the coated drain electrode, the entire surface comprising the steps of depositing an anodic oxidizable metal layer, including picture element electrodes and scan lines and signal lines an opening on the drain electrode Selectively forming an anodic oxide layer using a photosensitive resin pattern on a counter electrode provided on the substrate, selectively forming a pixel electrode and a counter electrode, and forming a second photosensitive layer on the entire surface. Applying a transparent resin and filling the gap between the pixel electrode and the counter electrode with a second transparent resin by backside exposure. 【請求項７】 透明性絶縁基板の一主面上に少なくとも
１層以上の第１の金属層よりなる走査線を形成する工程
と、チャネル上に保護絶縁層を有する絶縁ゲート型トラ
ンジスタを形成する工程と、１層以上の第２の金属層よ
りなるソース・ドレイン配線とを形成する工程と、全面
に第１の感光性透明樹脂を塗布しドレイン電極上に開口
部を形成する工程と、全面に陽極酸化可能な金属層を被
着する工程と、ドレイン電極上の開口部を含む絵素電極
上と走査線上及び信号線上に設けられた対向電極とを選
択的に形成する工程と、対向電極の表面に陽極酸化層を
選択的に形成する工程と、全面に第２の感光性透明樹脂
を塗布し裏面露光により絵素電極と対向電極との間を第
２の透明性樹脂で埋める工程とを有する画像表示装置用
半導体装置の製造方法。7. A step of forming a scanning line composed of at least one or more first metal layers on one main surface of a transparent insulating substrate.
When a step of forming an insulated gate transistor having a protective insulating layer on the channel, and forming a source-drain wiring formed of one or more layers of the second metal layer, the first photosensitive transparent to the entire surface A step of applying a resin to form an opening on the drain electrode, a step of applying an anodizable metal layer on the entire surface, and a step of forming a pixel electrode including the opening on the drain electrode, a scanning line, and a signal line . A step of selectively forming the provided counter electrode, a step of selectively forming an anodic oxide layer on the surface of the counter electrode, and a step of applying a second photosensitive transparent resin to the entire surface and exposing the pixel electrode by backside exposure. And a step of filling the space between the first electrode and the counter electrode with a second transparent resin.