JP3748158B2 - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3748158B2 JP3748158B2 JP1629898A JP1629898A JP3748158B2 JP 3748158 B2 JP3748158 B2 JP 3748158B2 JP 1629898 A JP1629898 A JP 1629898A JP 1629898 A JP1629898 A JP 1629898A JP 3748158 B2 JP3748158 B2 JP 3748158B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate
- gate pad
- electrode
- bus line
- liquid crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置およびその製造方法に関し、特に液晶表示装置のゲートラインに信号の入力を行うパッド部分の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータなどのＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器のポータブル化が進み、表示装置の低コスト化が重要な課題となっている。この表示装置は、電気光学特性を有する表示媒体を挟んで各々電極が形成された一対の基板が設けられ、この電極間に電圧を印加することにより表示を行うような構成となっている。
【０００３】
このような表示媒体としては、液晶、エレクトロルミネッセンス、プラズマ、エレクトロクロミックなどが一般に使用されており、特に液晶を用いた液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は、低消費電力での表示が可能であるために最も実用化が進んでいる。
【０００４】
このような液晶表示装置の表示モードおよび駆動方法について、超捩れネマティック（ＳＴＮ：Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）をはじめとする単純マトリクス方式は、最も低コスト化を実現できる部類に属するが、今後、情報のマルチメディア化が進むにつれて、ディスプレイの高解像度化や高コントラスト化、マルチカラーやフルカラーなどの多階調化、広視野角化などが要求されてきているので、単純マトリクス方式では対応が困難な状況になると考えられる。
【０００５】
そこで、個々の画素にスイッチング素子（アクティブ素子）を設けて駆動可能な走査電極の本数を増加させたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置が提案されており、この方式により、ディスプレイの高解像度化、高コントラスト化、多階調化、広視野角化などが達成されつつある。このアクティブマトリクス方式の液晶表示装置においては、マトリクス状に設けられた画素電極と、該画素電極の近傍を通る走査線とが、アクティブ素子を介して電気的に接続された構成となっている。
【０００６】
このようなアクティブ素子としては、２端子の非線形素子（ＭＩＭ：Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）、あるいは３端子の非線形素子があり、現在最も多く採用されているアクティブ素子としては、３端子の非線形素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が挙げられる。
【０００７】
上述したようなアクティブマトリクス型液晶表示装置の液晶駆動用スイッチング素子として用いられる薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという。）の開発は、現在活発に行われている。これまで、ＴＦＴのゲート電極材料に陽極酸化を行うことにより、絶縁性が良好で、かつ信頼性および耐圧が高く、また半導体との界面準位密度が小さく、さらに半導体に対する電界効果が大きいなどの特徴を有する極めて特性の良好なＴＦＴが作成されることが知られている。
【０００８】
このようなＴＦＴを用いた液晶表示装置の形成プロセスについて、図４および図５を用いて説明する。図４は、ガラス基板上の表示部およびパッド領域を示した平面図であり、 図５（ａ）〜（ｄ）は、従来の液晶表示装置の製造工程を示したＴＦＴ部とゲート配線部とパッド領域との断面図である。
【０００９】
図４に示すように、一般的な液晶表示装置は、ガラス基板５００上に表示部およびパッド領域を形成してなり、このパッド領域には複数のゲートパッド５０８およびソースパッド５１５が形成されている。このうち、ゲートパッド５０８からはゲートバスライン５０２が伸びて形成されており、ソースパッド５１５からはソースバスライン５１６が伸びて形成されている。また、このゲートバスライン５０２とソースバスライン５１６との交点付近にはＴＦＴ５１７が形成されており、このＴＦＴ５１７に対応して図示していない画素電極がマトリクス状に形成されている。
【００１０】
このような液晶表示装置の製造方法は、まず、図５（ａ）に示すように、ガラス基板５００上にＡｌなどの陽極酸化が可能な材料を用いて、ゲート電極５０１、ゲートバスライン５０２およびゲートパッド本体５０８をパターニングし形成する。ここで用いたＡｌは、低抵抗であり、配線として用いるのに適した材料である。
【００１１】
次に、ゲートパッド本体５０８をレジストパターンにより覆い、ゲートパッド５０８以外の領域であるゲート電極５０１およびゲートバスライン５０２に陽極酸化を行い、ゲート電極５０１およびゲートバスライン５０２上に陽極酸化膜５０３を形成する。このとき、ゲートパッド本体５０８上には陽極酸化膜５０３は形成されていない。
【００１２】
続いて、ゲート絶縁膜５０４となる絶縁膜をＳｉＮXを用いてガラス基板５００全面に形成する。
【００１３】
次に、図５（ｂ）に示すように、パッド領域に位置するゲート絶縁膜５０４のエッチングを行い、ゲートパッド本体５０８上に開口部５０５を形成する。そして、ＴＦＴ部には、ｐ−Ｓｉ、ａ−Ｓｉなどを用いて、活性層５２０となる半導体材料をパターニングして形成し、その後、Ａｌ、Ｃｒなどの金属材料を用いて、ソースバスライン５１６、ソース電極５０６、ドレイン電極５０７をそれぞれ形成する。なお、このとき、図５には示していないが、ソースパッド領域にもソースパッド５１５の形成を同時に行う。また、このようなＴＦＴ基板の完成後には、ゲートパッド本体５０８上に設けられた開口部５０５より、異方導電性シートを間に介在させて、外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板とゲートパッド本体５０８との接続が行われる。
【００１４】
その後、図５（ｃ）に示すように、上述したドレイン電極５０７に接続して画素電極５１４がＩＴＯなどの透明導電膜を用いて形成されるが、このとき、外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板とゲートパッド本体５０８との接続を安定化させるために、このゲートパッド本体５０８上にも透明導電膜によるゲートパッド保護膜５０９を形成してもよい。特に、ゲート電極５０１、ゲートバスライン５０２およびゲートパッド本体５０８がＡｌにより形成されている場合には、Ａｌは堅い材料ではないのでパッド材料には適しておらず、したがって、上述したような透明導電膜によるゲートパッド保護膜５０９を形成することが好ましい。
【００１５】
このようにして形成されたＴＦＴ基板では、ゲートパッド５１０はゲートパッド本体５０８とゲートパッド保護膜５０９とにより構成される。
【００１６】
また、図５（ｄ）に示すように、ソース電極５０６およびドレイン電極５０７上を含む基板５００上全面に、例えば有機材料により２μｍ以上の膜厚を有する層間絶縁膜５１１を形成し、この層間絶縁膜５１１に開口部５１２を設けて、この開口部５１２上に画素電極５１４を形成するようにしてもよい。この場合には、ゲートパッド本体５０８上の層間絶縁膜５１１を除去して開口部５１３を設けることにより、外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板との接続部を露出させ、この露出したゲートパッド本体５０８上を含む開口部５１３に保護膜５０９を形成するようになる。
【００１７】
このような構造は、ピクセル・オン・パッシ構造と呼ばれており、画素電極５１４をソースバスライン５１６上にオーバーラップして形成することができるので、液晶表示装置の開口率を大幅に向上させることができ、明るい表示を実現することが可能になる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような構造のゲートパッドは、絶縁膜上に形成した開口部などの段差により、外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板との接続の際に接続不良が発生してしまうという問題を有していた。
【００１９】
また、画素電極をＩＴＯなどの透明導電膜により形成した場合には、この透明導電膜のエッチングの際に、エッチャントによりゲートパッドがダメージを受けてしまうという問題も有していた。
【００２０】
これは、ゲートパッド上部に透明導電膜によるパッド保護部を形成した場合であっても、ゲートパッド部に設けた開口部の段差からのエッチャントの染み込みにより、ゲートパッド本体がダメージを受けてしまい、ゲートパッド部に入力された信号をゲートバスラインに伝達することができなくなるという問題も発生してしまう。
【００２１】
本発明は、上述したような従来の問題点に鑑みなされたものであって、基板上に形成されたゲートパッド部と外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板との接続が良好な液晶表示装置およびその製造方法を提供することを目的としている。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の液晶表示装置は、少なくとも基板上に、複数のゲートバスラインと、複数のソースバスラインと、該ゲートバスラインとソースバスラインとの交差部近傍に形成されたスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続された画素電極とを有する液晶表示装置において、前記ゲートバスラインの端部には、該ゲートバスラインに外部からの信号を供給するための信号入力手段が接続されるゲートパッド部が設けられているとともに、該ゲートパッド部は、該信号入力手段との接続面が平坦に形成されており、前記ゲートパッド部における前記信号入力手段との接続面は、前記スイッチング素子を含む基板上の全面に形成された有機材料からなる平坦面上に形成されているとともに、前記スイッチング素子は、ソース電極およびドレイン電極を有してなり、前記ゲートパッド部は、該ソース電極と同材料により形成されたゲートパッド本体部と、前記画素電極と同材料により形成されたゲートパッド保護部とからなり、前記ゲートパッド本体部と前記ゲートパッド保護部との間には、バリアメタルが介在され、前記バリアメタルをゲートパッド領域にまで延在して形成することにより、前記ゲートパッド領域を前記ゲートパッド保護部と前記バリアメタルとの２層構造とすることを特徴としている。
【００２３】
なお、このとき、前記ゲートパッド部の一部は、前記画素電極と同材料により形成されていることが好ましい。
【００２４】
また、このとき、前記ゲートパッド本体部はＡｌからなり、前記ゲートパッド保護部はＩＴＯからなることが好ましい。
【００２５】
上述した目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、少なくとも基板上に、複数のゲートバスラインと、複数のソースバスラインと、該ゲートバスラインとソースバスラインとの交差部近傍に形成されたスイッチング素子と、該スイッチング素 子に接続された画素電極とを有する液晶表示装置において、前記ゲートバスラインの端部には、該ゲートバスラインに外部からの信号を供給するための信号入力手段が接続されるゲートパッド部が設けられているとともに、該ゲートパッド部は、該信号入力手段との接続面が平坦に形成されており、前記ゲートパッド部における前記信号入力手段との接続面は、前記スイッチング素子を含む基板上の全面に形成された有機材料からなる平坦面上に形成されている液晶表示装置の製造方法において、前記基板上に、ゲート電極およびゲートバスラインを形成する工程と、前記ゲート電極およびゲートバスラインに陽極酸化を行い、該ゲート電極およびゲートバスライン上に陽極酸化膜を形成する工程と、前記ゲート電極およびゲートバスラインを含む前記基板上に、ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲートバスラインの端部上に形成された前記ゲート絶縁膜に開口部を形成する工程と、前記ゲート電極上にソース電極およびドレイン電極を形成するとともに、該ソース電極と同材料により、前記ゲートバスラインの端部上に形成した開口部を覆ってゲートパッド本体を形成する工程と、前記ソース電極、ドレイン電極、ゲートパッド本体上を含む基板上に、スピンコート法により層間絶縁膜を形成する工程と、前記ドレイン電極上および前記ゲートバスラインの端部上に形成された前記層間絶縁膜に開口部を形成する工程と、前記ドレイン電極上に形成した開口部を覆って、前記画素電極を前記層間絶縁膜上に形成するとともに、該画素電極と同材料により、前記ゲートバスラインの端部上に形成した開口部を覆って、信号入力手段との接続を行うゲートパッド保護膜を該層間絶縁膜上に形成する工程とを含むことを特徴としている。
【００２６】
本発明の液晶表示装置によれば、ゲートパッド部における信号入力手段との接続面を平坦に形成していることにより、液晶表示装置のゲートパッド部と外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板との接続時における接続不良を容易に防止することが可能となっている。
【００２７】
また、ゲートパッド部における信号入力手段との接続面を、基板上に形成された有機材料からなる平坦面上に形成していることにより、容易に信号入力手段との接続面が平坦なゲートパッド部を形成することが可能となっている。
【００２８】
また、ゲートパッド部を、ソース電極と同材料により形成されたゲートパッド本体部と、画素電極と同材料により形成されたゲートパッド保護部とから構成していることにより、製造工程を増やすことなく、信頼性の高いゲートパッド部を有する液晶表示装置を実現することが可能となっている。
【００２９】
さらに、Ａｌからなるゲートパッド本体部とＩＴＯからなるパッド保護部との間にバリアメタルとして、ＴＩＷ、Ｍｏ、ＴｉＮなどの金属を配置することが好ましく、このときのバリアメタルをパッド領域にまで延在して形成することにより、パッド領域をパッド保護部とバリアメタルとの２層構造とすることができるので、ゲートパッドの信頼性をさらに向上させることが可能となっている。
【００３０】
本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、基板上に、ゲート電極およびゲートバスラインを形成する工程と、ゲート電極およびゲートバスラインに陽極酸化を行い、ゲート電極およびゲートバスライン上に陽極酸化膜を形成する工程と、ゲート電極およびゲートバスラインを含む基板上に、ゲート絶縁膜を形成する工程と、ゲートバスラインの端部上に形成されたゲート絶縁膜に開口部を形成する工程と、ゲート電極上にソース電極およびドレイン電極を形成するとともに、ソース電極と同材料により、ゲートバスラインの端部上に形成した開口部を覆ってゲートパッド本体を形成する工程と、を含んでいることにより、陽極酸化時にゲートパッド部を陽極酸化防止用レジストで覆う必要がなくなり、また、容易に接続面が平坦なゲートパッド部を形成することができるため、信頼性の高い液晶表示装置を実現することが可能となっている。
【００３１】
また、ソース電極、ドレイン電極、ゲートパッド本体上を含む基板上に、層間絶縁膜を形成する工程と、ドレイン電極上およびゲートバスラインの端部上に形成された層間絶縁膜に開口部を形成する工程と、ドレイン電極上に形成した開口部を覆って、画素電極を層間絶縁膜上に形成するとともに、画素電極と同材料により、ゲートバスラインの端部上に形成した開口部を覆って、ゲートパッド保護膜を該層間絶縁膜上に形成する工程と、を含んでいることにより、容易に接続面が平坦なゲートパッド部を形成することができ、信頼性が高く、高開口率な液晶表示装置を実現することが可能となっている。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図３を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
【００３３】
図１（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態における液晶表示装置（第１液晶表示装置）の製造工程を示したＴＦＴ領域とゲート配線部とパッド領域との断面図である。なお、第１液晶表示装置の基板上のレイアウトは、図４に示した従来の平面図と同様である。
【００３４】
第１液晶表示装置は、まず、図１（ａ）に示すように、ガラス基板１００上のＴＦＴ領域およびゲート配線部に、Ａｌ、Ｔａなどの陽極酸化が可能な材料を用いて、ゲート電極１０１およびゲートバスライン１０２をパターニングし、３００ｎｍの膜厚に形成した。
【００３５】
そして、このゲート電極１０１およびゲートバスライン１０２に陽極酸化を行い、ゲート電極１０１およびゲートバスライン１０２の上面部および側面部に１０ｎｍの陽極酸化膜１０３を形成した。
【００３６】
その後、ゲート絶縁膜１０４となる絶縁膜をＳｉＮXを用いてガラス基板１００上全面に３００ｎｍの厚さで形成した。
【００３７】
次に、図１（ｂ）に示すように、ＴＦＴ領域には、ｐ−Ｓｉ、ａ−Ｓｉなどを用いて、活性層１２０となる半導体材料をパターニングし、５０ｎｍから３００ｎｍの厚さに形成した。
【００３８】
続いて、ゲート配線部の端部におけるゲートバスライン１０２上に、ドライエッチング法を用いて開口部１０５を形成した後、Ａｌ、Ｃｒなどの金属材料を用いて、ＴＦＴのソース電極１０６とドレイン電極１０７とをそれぞれ形成した。このとき同時に、ゲート配線部の端部におけるゲートバスライン１０２上に形成した開口部１０５を覆って、上述したソース電極１０６およびドレイン電極１０７と同材料の金属により、３００ｎｍの厚さでゲートパッド本体１０８を形成した。
【００３９】
なお、このとき、図示していないが、ソースバスラインおよびソースバスライン端部にも、同時にソースパッドを形成した。
【００４０】
第１液晶表示装置においては、上述したように、エッチングによりゲート配線部の端部におけるゲートバスライン１０２上に開口部１０５を形成しており、これによりゲートバスライン１０２とゲートパッド本体１０８との接続を行っているので、パッド領域に陽極酸化防止用のレジストを設ける必要がなく、製造工程を短縮することができるとともに、このレジスト形成に伴う基板汚染による製造歩留まりの低下も防止することが可能となる。
【００４１】
その後、図１（ｃ）に示すように、上述したドレイン電極１０７に接続して画素電極１１４がＩＴＯなどの透明導電膜を用いて形成されるが、このとき、外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板とゲートパッド本体１０８との接続を安定化させるために、このゲートパッド本体１０８上にも透明導電膜によるゲートパッド保護膜１０９を形成してもよい。特に、ゲート電極１０１、ゲートバスライン１０２およびゲートパッド本体１０８がＡｌにより形成されている場合には、Ａｌは堅い材料ではないのでパッド材料には適しておらず、したがって、上述したような透明導電膜によるゲートパッド保護膜１０９を形成することが好ましい。
【００４２】
このようにして形成されたＴＦＴ基板では、ゲートパッド１１０はゲートパッド本体１０８とゲートパッド保護膜１０９とにより構成される。
【００４３】
このような第１液晶表示装置においては、外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板との接続が行われるパッド領域に開口部が形成されていないため、フレキシブル基板との接続面が平坦となっており、パッド領域における接続不良が発生しにくい構成となっている。また、ソース電極およびドレイン電極と同材料の金属によりゲートパッド本体が形成されているため、上述したようなゲートパッドを容易に形成することが可能となっている。
【００４４】
また、図２（ａ）〜（ｃ）は、他の実施の形態における液晶表示装置（第２液晶表示装置）の製造工程を示したＴＦＴ領域とゲート配線部とパッド領域との断面図であり、また、図３は、第２液晶表示装置を示した断面図である。なお、第２液晶表示装置の基板上のレイアウトも、図４に示した従来の平面図と同様である。
【００４５】
第２液晶表示装置は、図２（ａ）に示すように、まず、ガラス基板１００上のＴＦＴ領域およびゲート配線部に、Ａｌ、Ｔａなどの陽極酸化が可能な材料を用いて、ゲート電極１０１およびゲートバスライン１０２をパターニングし、３００ｎｍの膜厚に形成した。
【００４６】
そして、このゲート電極１０１およびゲートバスライン１０２に陽極酸化を行い、ゲート電極１０１およびゲートバスライン１０２の上面部および側面部に１０ｎｍの陽極酸化膜１０３を形成した。
【００４７】
その後、ゲート絶縁膜１０４となる絶縁膜をＳｉＮXを用いてガラス基板１００上全面に３００ｎｍの厚さで形成した。
【００４８】
次に、ＴＦＴ領域には、ｐ−Ｓｉ、ａ−Ｓｉなどを用いて、活性層１２０となる半導体材料をパターニングし、５０ｎｍから３００ｎｍの厚さに形成した。
【００４９】
続いて、ゲート配線部の端部におけるゲートバスライン１０２上に、ドライエッチング法を用いて開口部１０５を形成した後、Ａｌ、Ｃｒなどの金属材料を用いて、ＴＦＴのソース電極１０６とドレイン電極１０７とをそれぞれ形成した。このとき同時に、ゲート配線部の端部におけるゲートバスライン１０２上に形成した開口部１０５を覆って、上述したソース電極１０６およびドレイン電極１０７と同材料の金属により、３００ｎｍの厚さでゲートパッド本体１０８を形成した。
【００５０】
なお、このとき、図示していないが、ソースバスラインおよびソースバスライン端部にも、同時にソースパッドを形成した。
【００５１】
ここまでは、第１液晶表示装置と全く同様の工程であり、第２液晶表示装置においても、上述したように、エッチングによりゲート配線部の端部におけるゲートバスライン１０２上に開口部１０５を形成しており、これによりゲートバスライン１０２とゲートパッド本体１０８との接続を行っているので、パッド領域に陽極酸化防止用のレジストを設ける必要がなく、製造工程を短縮することができるとともに、このレジスト形成に伴う基板汚染による製造歩留まりの低下も防止することが可能となる。
【００５２】
その後、図２（ｂ）に示すように、上述のようにして作成したソース電極１０６およびドレイン電極１０７上を含む基板１００上の全面に、アクリル樹脂などの有機材料を用いて層間絶縁膜１１１をスピンコート法により２μｍ以上の厚さで形成した。
【００５３】
上述したように、スピンコート法を用いて層間絶縁膜１１１を形成していることにより、基板１００上に容易に平坦面を形成することが可能となっている。また、層間絶縁膜１１１を上述したように有機材料で形成していることにより、有機材料の比誘電率は通常３．５以下と小さいため、層間絶縁膜１１１の下方から液晶層への影響を少なくすることが可能となっている。
【００５４】
その後、図２（ｃ）に示すように、ＴＦＴ領域のドレイン電極１０７上とゲート配線部の端部におけるゲートバスライン１０２上とに位置する層間絶縁膜１１１に開口部１１２、１１３を形成し、この開口部１１２、１１３を覆うようにしてＩＴＯなどの透明導電膜により、画素電極１１４およびパッド保護部１１５を層間絶縁膜１１１上に形成した。
【００５５】
なお、このような構成の場合には、液晶表示装置と外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板との接続は、パッド保護部１１５により行われることとなる。
【００５６】
また、このような構成とすることにより、画素電極１１４をソースバス配線上にオーバーラップさせて形成することが可能であるため、液晶表示装置の開口率を向上させることが可能となっている。
【００５７】
このとき、上述したソース電極１０６およびドレイン電極１０７の材料がＡｌの場合には、画素電極１１４の材料であるＩＴＯとの間でオーミックコンタクトをとることができないので、図３に示すように、Ａｌからなるドレイン電極１０７とＩＴＯからなる画素電極１１４との間に形成された開口部１１２、およびＡｌからなるゲートパッド本体１０８とＩＴＯからなるパッド保護部１１５との間に形成された開口部１１３を覆って、バリアメタル１１６、１１７として、ＴＩＷ、Ｍｏ、ＴｉＮなどの金属を配置することが好ましい。
【００５８】
なお、このときのバリアメタル１１７をパッド領域にまで延在して形成しておくことにより、パッド領域をパッド保護部１１５とバリアメタル１１７との２層構造とすることができるので、ゲートパッドの信頼性をさらに向上させることが可能となっている。
【００５９】
このような第２液晶表示装置においては、外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板との接続面が平坦となっているため、パッド領域における接続不良が発生しにくい構成となっている。また、ソース電極およびドレイン電極と同材料の金属によりゲートパッド本体が形成されているため、ゲートパッドを容易に形成することが可能となっている。
【００６０】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明の液晶表示装置によれば、ゲートパッド部における信号入力手段との接続面を平坦に形成していることにより、液晶表示装置のゲートパッド部とフレキシブル基板などの信号入力手段との接続時における接続不良を容易に防止することが可能となっている。
【００６１】
また、ゲートパッド部における信号入力手段との接続面を、基板上に形成された有機材料からなる平坦面上に形成していることにより、容易に信号入力手段との接続面が平坦なゲートパッド部を形成することが可能となっている。
【００６２】
また、Ａｌからなるゲートパッド本体部とＩＴＯからなるパッド保護部との間にバリアメタルとして、ＴＩＷ、Ｍｏ、ＴｉＮなどの金属を配置することが好ましく、このときのバリアメタルをパッド領域にまで延在して形成することにより、パッド領域をパッド保護部とバリアメタルとの２層構造とすることができるので、ゲートパッドの信頼性をさらに向上させることが可能となっている。
【００６３】
さらに、ゲートパッド部を、ソース電極と同材料により形成されたゲートパッド本体部と、画素電極と同材料により形成されたゲートパッド保護部とから構成していることにより、製造工程を増やすことなく、信頼性の高いゲートパッド部を有する液晶表示装置を実現することが可能となっている。
【００６４】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、容易に接続面が平坦なゲートパッド部を形成することができるため、信頼性が高く、高開口率な液晶表示装置を実現することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態における液晶表示装置の製造工程を示したＴＦＴ領域とゲート配線部とパッド領域との断面図である。
【図２】 図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の他の実施の形態における液晶表示装置の製造工程を示したＴＦＴ領域とゲート配線部とパッド領域との断面図である。
【図３】 図３は、本発明の他の実施の形態における液晶表示装置の構成を示した断面図である。
【図４】 図４は、液晶表示装置におけるガラス基板上の表示部およびパッド領域を示した平面図である。
【図５】 図５（ａ）〜（ｄ）は、従来の液晶表示装置の製造工程を示したＴＦＴ部とゲート配線部とパッド領域との断面図である。
【符号の説明】
１００ 基板
１０１ ゲート電極
１０２ ゲートバスライン
１０３ 陽極酸化膜
１０４ ゲート絶縁膜
１０５ 開口部
１０６ ソース電極
１０７ ドレイン電極
１０８ ゲートパッド本体
１０９ ゲートパッド保護部
１１０ ゲートパッド
１１１ 層間絶縁膜
１１２ 開口部
１１３ 開口部
１１４ 画素電極
１１５ パッド保護部
１１６ バリアメタル
１１７ バリアメタル
１２０ 活性層
５００ 基板
５０１ ゲート電極
５０２ ゲートバスライン
５０３ 陽極酸化膜
５０４ ゲート絶縁膜
５０５ 開口部
５０６ ソース電極
５０７ ドレイン電極
５０８ ゲートパッド本体
５０９ ゲートパッド保護部
５１０ ゲートパッド
５１１ 層間絶縁膜
５１２ 開口部
５１３ 開口部
５１４ 画素電極
５１５ ソースパッド
５１６ ソースバスライン
５１７ ＴＦＴ
５２０ 活性層
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置およびその製造方法に関し、特に液晶表示装置のゲートラインに信号の入力を行うパッド部分の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータなどのＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器のポータブル化が進み、表示装置の低コスト化が重要な課題となっている。この表示装置は、電気光学特性を有する表示媒体を挟んで各々電極が形成された一対の基板が設けられ、この電極間に電圧を印加することにより表示を行うような構成となっている。
【０００３】
このような表示媒体としては、液晶、エレクトロルミネッセンス、プラズマ、エレクトロクロミックなどが一般に使用されており、特に液晶を用いた液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は、低消費電力での表示が可能であるために最も実用化が進んでいる。
【０００４】
このような液晶表示装置の表示モードおよび駆動方法について、超捩れネマティック（ＳＴＮ：Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）をはじめとする単純マトリクス方式は、最も低コスト化を実現できる部類に属するが、今後、情報のマルチメディア化が進むにつれて、ディスプレイの高解像度化や高コントラスト化、マルチカラーやフルカラーなどの多階調化、広視野角化などが要求されてきているので、単純マトリクス方式では対応が困難な状況になると考えられる。
【０００５】
そこで、個々の画素にスイッチング素子（アクティブ素子）を設けて駆動可能な走査電極の本数を増加させたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置が提案されており、この方式により、ディスプレイの高解像度化、高コントラスト化、多階調化、広視野角化などが達成されつつある。このアクティブマトリクス方式の液晶表示装置においては、マトリクス状に設けられた画素電極と、該画素電極の近傍を通る走査線とが、アクティブ素子を介して電気的に接続された構成となっている。
【０００６】
このようなアクティブ素子としては、２端子の非線形素子（ＭＩＭ：Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）、あるいは３端子の非線形素子があり、現在最も多く採用されているアクティブ素子としては、３端子の非線形素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が挙げられる。
【０００７】
上述したようなアクティブマトリクス型液晶表示装置の液晶駆動用スイッチング素子として用いられる薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという。）の開発は、現在活発に行われている。これまで、ＴＦＴのゲート電極材料に陽極酸化を行うことにより、絶縁性が良好で、かつ信頼性および耐圧が高く、また半導体との界面準位密度が小さく、さらに半導体に対する電界効果が大きいなどの特徴を有する極めて特性の良好なＴＦＴが作成されることが知られている。
【０００８】
このようなＴＦＴを用いた液晶表示装置の形成プロセスについて、図４および図５を用いて説明する。図４は、ガラス基板上の表示部およびパッド領域を示した平面図であり、 図５（ａ）〜（ｄ）は、従来の液晶表示装置の製造工程を示したＴＦＴ部とゲート配線部とパッド領域との断面図である。
【０００９】
図４に示すように、一般的な液晶表示装置は、ガラス基板５００上に表示部およびパッド領域を形成してなり、このパッド領域には複数のゲートパッド５０８およびソースパッド５１５が形成されている。このうち、ゲートパッド５０８からはゲートバスライン５０２が伸びて形成されており、ソースパッド５１５からはソースバスライン５１６が伸びて形成されている。また、このゲートバスライン５０２とソースバスライン５１６との交点付近にはＴＦＴ５１７が形成されており、このＴＦＴ５１７に対応して図示していない画素電極がマトリクス状に形成されている。
【００１０】
このような液晶表示装置の製造方法は、まず、図５（ａ）に示すように、ガラス基板５００上にＡｌなどの陽極酸化が可能な材料を用いて、ゲート電極５０１、ゲートバスライン５０２およびゲートパッド本体５０８をパターニングし形成する。ここで用いたＡｌは、低抵抗であり、配線として用いるのに適した材料である。
【００１１】
次に、ゲートパッド本体５０８をレジストパターンにより覆い、ゲートパッド５０８以外の領域であるゲート電極５０１およびゲートバスライン５０２に陽極酸化を行い、ゲート電極５０１およびゲートバスライン５０２上に陽極酸化膜５０３を形成する。このとき、ゲートパッド本体５０８上には陽極酸化膜５０３は形成されていない。
【００１２】
続いて、ゲート絶縁膜５０４となる絶縁膜をＳｉＮXを用いてガラス基板５００全面に形成する。
【００１３】
次に、図５（ｂ）に示すように、パッド領域に位置するゲート絶縁膜５０４のエッチングを行い、ゲートパッド本体５０８上に開口部５０５を形成する。そして、ＴＦＴ部には、ｐ−Ｓｉ、ａ−Ｓｉなどを用いて、活性層５２０となる半導体材料をパターニングして形成し、その後、Ａｌ、Ｃｒなどの金属材料を用いて、ソースバスライン５１６、ソース電極５０６、ドレイン電極５０７をそれぞれ形成する。なお、このとき、図５には示していないが、ソースパッド領域にもソースパッド５１５の形成を同時に行う。また、このようなＴＦＴ基板の完成後には、ゲートパッド本体５０８上に設けられた開口部５０５より、異方導電性シートを間に介在させて、外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板とゲートパッド本体５０８との接続が行われる。
【００１４】
その後、図５（ｃ）に示すように、上述したドレイン電極５０７に接続して画素電極５１４がＩＴＯなどの透明導電膜を用いて形成されるが、このとき、外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板とゲートパッド本体５０８との接続を安定化させるために、このゲートパッド本体５０８上にも透明導電膜によるゲートパッド保護膜５０９を形成してもよい。特に、ゲート電極５０１、ゲートバスライン５０２およびゲートパッド本体５０８がＡｌにより形成されている場合には、Ａｌは堅い材料ではないのでパッド材料には適しておらず、したがって、上述したような透明導電膜によるゲートパッド保護膜５０９を形成することが好ましい。
【００１５】
このようにして形成されたＴＦＴ基板では、ゲートパッド５１０はゲートパッド本体５０８とゲートパッド保護膜５０９とにより構成される。
【００１６】
また、図５（ｄ）に示すように、ソース電極５０６およびドレイン電極５０７上を含む基板５００上全面に、例えば有機材料により２μｍ以上の膜厚を有する層間絶縁膜５１１を形成し、この層間絶縁膜５１１に開口部５１２を設けて、この開口部５１２上に画素電極５１４を形成するようにしてもよい。この場合には、ゲートパッド本体５０８上の層間絶縁膜５１１を除去して開口部５１３を設けることにより、外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板との接続部を露出させ、この露出したゲートパッド本体５０８上を含む開口部５１３に保護膜５０９を形成するようになる。
【００１７】
このような構造は、ピクセル・オン・パッシ構造と呼ばれており、画素電極５１４をソースバスライン５１６上にオーバーラップして形成することができるので、液晶表示装置の開口率を大幅に向上させることができ、明るい表示を実現することが可能になる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような構造のゲートパッドは、絶縁膜上に形成した開口部などの段差により、外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板との接続の際に接続不良が発生してしまうという問題を有していた。
【００１９】
また、画素電極をＩＴＯなどの透明導電膜により形成した場合には、この透明導電膜のエッチングの際に、エッチャントによりゲートパッドがダメージを受けてしまうという問題も有していた。
【００２０】
これは、ゲートパッド上部に透明導電膜によるパッド保護部を形成した場合であっても、ゲートパッド部に設けた開口部の段差からのエッチャントの染み込みにより、ゲートパッド本体がダメージを受けてしまい、ゲートパッド部に入力された信号をゲートバスラインに伝達することができなくなるという問題も発生してしまう。
【００２１】
本発明は、上述したような従来の問題点に鑑みなされたものであって、基板上に形成されたゲートパッド部と外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板との接続が良好な液晶表示装置およびその製造方法を提供することを目的としている。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の液晶表示装置は、少なくとも基板上に、複数のゲートバスラインと、複数のソースバスラインと、該ゲートバスラインとソースバスラインとの交差部近傍に形成されたスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続された画素電極とを有する液晶表示装置において、前記ゲートバスラインの端部には、該ゲートバスラインに外部からの信号を供給するための信号入力手段が接続されるゲートパッド部が設けられているとともに、該ゲートパッド部は、該信号入力手段との接続面が平坦に形成されており、前記ゲートパッド部における前記信号入力手段との接続面は、前記スイッチング素子を含む基板上の全面に形成された有機材料からなる平坦面上に形成されているとともに、前記スイッチング素子は、ソース電極およびドレイン電極を有してなり、前記ゲートパッド部は、該ソース電極と同材料により形成されたゲートパッド本体部と、前記画素電極と同材料により形成されたゲートパッド保護部とからなり、前記ゲートパッド本体部と前記ゲートパッド保護部との間には、バリアメタルが介在され、前記バリアメタルをゲートパッド領域にまで延在して形成することにより、前記ゲートパッド領域を前記ゲートパッド保護部と前記バリアメタルとの２層構造とすることを特徴としている。
【００２３】
なお、このとき、前記ゲートパッド部の一部は、前記画素電極と同材料により形成されていることが好ましい。
【００２４】
また、このとき、前記ゲートパッド本体部はＡｌからなり、前記ゲートパッド保護部はＩＴＯからなることが好ましい。
【００２５】
上述した目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、少なくとも基板上に、複数のゲートバスラインと、複数のソースバスラインと、該ゲートバスラインとソースバスラインとの交差部近傍に形成されたスイッチング素子と、該スイッチング素 子に接続された画素電極とを有する液晶表示装置において、前記ゲートバスラインの端部には、該ゲートバスラインに外部からの信号を供給するための信号入力手段が接続されるゲートパッド部が設けられているとともに、該ゲートパッド部は、該信号入力手段との接続面が平坦に形成されており、前記ゲートパッド部における前記信号入力手段との接続面は、前記スイッチング素子を含む基板上の全面に形成された有機材料からなる平坦面上に形成されている液晶表示装置の製造方法において、前記基板上に、ゲート電極およびゲートバスラインを形成する工程と、前記ゲート電極およびゲートバスラインに陽極酸化を行い、該ゲート電極およびゲートバスライン上に陽極酸化膜を形成する工程と、前記ゲート電極およびゲートバスラインを含む前記基板上に、ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲートバスラインの端部上に形成された前記ゲート絶縁膜に開口部を形成する工程と、前記ゲート電極上にソース電極およびドレイン電極を形成するとともに、該ソース電極と同材料により、前記ゲートバスラインの端部上に形成した開口部を覆ってゲートパッド本体を形成する工程と、前記ソース電極、ドレイン電極、ゲートパッド本体上を含む基板上に、スピンコート法により層間絶縁膜を形成する工程と、前記ドレイン電極上および前記ゲートバスラインの端部上に形成された前記層間絶縁膜に開口部を形成する工程と、前記ドレイン電極上に形成した開口部を覆って、前記画素電極を前記層間絶縁膜上に形成するとともに、該画素電極と同材料により、前記ゲートバスラインの端部上に形成した開口部を覆って、信号入力手段との接続を行うゲートパッド保護膜を該層間絶縁膜上に形成する工程とを含むことを特徴としている。
【００２６】
本発明の液晶表示装置によれば、ゲートパッド部における信号入力手段との接続面を平坦に形成していることにより、液晶表示装置のゲートパッド部と外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板との接続時における接続不良を容易に防止することが可能となっている。
【００２７】
また、ゲートパッド部における信号入力手段との接続面を、基板上に形成された有機材料からなる平坦面上に形成していることにより、容易に信号入力手段との接続面が平坦なゲートパッド部を形成することが可能となっている。
【００２８】
また、ゲートパッド部を、ソース電極と同材料により形成されたゲートパッド本体部と、画素電極と同材料により形成されたゲートパッド保護部とから構成していることにより、製造工程を増やすことなく、信頼性の高いゲートパッド部を有する液晶表示装置を実現することが可能となっている。
【００２９】
さらに、Ａｌからなるゲートパッド本体部とＩＴＯからなるパッド保護部との間にバリアメタルとして、ＴＩＷ、Ｍｏ、ＴｉＮなどの金属を配置することが好ましく、このときのバリアメタルをパッド領域にまで延在して形成することにより、パッド領域をパッド保護部とバリアメタルとの２層構造とすることができるので、ゲートパッドの信頼性をさらに向上させることが可能となっている。
【００３０】
本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、基板上に、ゲート電極およびゲートバスラインを形成する工程と、ゲート電極およびゲートバスラインに陽極酸化を行い、ゲート電極およびゲートバスライン上に陽極酸化膜を形成する工程と、ゲート電極およびゲートバスラインを含む基板上に、ゲート絶縁膜を形成する工程と、ゲートバスラインの端部上に形成されたゲート絶縁膜に開口部を形成する工程と、ゲート電極上にソース電極およびドレイン電極を形成するとともに、ソース電極と同材料により、ゲートバスラインの端部上に形成した開口部を覆ってゲートパッド本体を形成する工程と、を含んでいることにより、陽極酸化時にゲートパッド部を陽極酸化防止用レジストで覆う必要がなくなり、また、容易に接続面が平坦なゲートパッド部を形成することができるため、信頼性の高い液晶表示装置を実現することが可能となっている。
【００３１】
また、ソース電極、ドレイン電極、ゲートパッド本体上を含む基板上に、層間絶縁膜を形成する工程と、ドレイン電極上およびゲートバスラインの端部上に形成された層間絶縁膜に開口部を形成する工程と、ドレイン電極上に形成した開口部を覆って、画素電極を層間絶縁膜上に形成するとともに、画素電極と同材料により、ゲートバスラインの端部上に形成した開口部を覆って、ゲートパッド保護膜を該層間絶縁膜上に形成する工程と、を含んでいることにより、容易に接続面が平坦なゲートパッド部を形成することができ、信頼性が高く、高開口率な液晶表示装置を実現することが可能となっている。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図３を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
【００３３】
図１（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態における液晶表示装置（第１液晶表示装置）の製造工程を示したＴＦＴ領域とゲート配線部とパッド領域との断面図である。なお、第１液晶表示装置の基板上のレイアウトは、図４に示した従来の平面図と同様である。
【００３４】
第１液晶表示装置は、まず、図１（ａ）に示すように、ガラス基板１００上のＴＦＴ領域およびゲート配線部に、Ａｌ、Ｔａなどの陽極酸化が可能な材料を用いて、ゲート電極１０１およびゲートバスライン１０２をパターニングし、３００ｎｍの膜厚に形成した。
【００３５】
そして、このゲート電極１０１およびゲートバスライン１０２に陽極酸化を行い、ゲート電極１０１およびゲートバスライン１０２の上面部および側面部に１０ｎｍの陽極酸化膜１０３を形成した。
【００３６】
その後、ゲート絶縁膜１０４となる絶縁膜をＳｉＮXを用いてガラス基板１００上全面に３００ｎｍの厚さで形成した。
【００３７】
次に、図１（ｂ）に示すように、ＴＦＴ領域には、ｐ−Ｓｉ、ａ−Ｓｉなどを用いて、活性層１２０となる半導体材料をパターニングし、５０ｎｍから３００ｎｍの厚さに形成した。
【００３８】
続いて、ゲート配線部の端部におけるゲートバスライン１０２上に、ドライエッチング法を用いて開口部１０５を形成した後、Ａｌ、Ｃｒなどの金属材料を用いて、ＴＦＴのソース電極１０６とドレイン電極１０７とをそれぞれ形成した。このとき同時に、ゲート配線部の端部におけるゲートバスライン１０２上に形成した開口部１０５を覆って、上述したソース電極１０６およびドレイン電極１０７と同材料の金属により、３００ｎｍの厚さでゲートパッド本体１０８を形成した。
【００３９】
なお、このとき、図示していないが、ソースバスラインおよびソースバスライン端部にも、同時にソースパッドを形成した。
【００４０】
第１液晶表示装置においては、上述したように、エッチングによりゲート配線部の端部におけるゲートバスライン１０２上に開口部１０５を形成しており、これによりゲートバスライン１０２とゲートパッド本体１０８との接続を行っているので、パッド領域に陽極酸化防止用のレジストを設ける必要がなく、製造工程を短縮することができるとともに、このレジスト形成に伴う基板汚染による製造歩留まりの低下も防止することが可能となる。
【００４１】
その後、図１（ｃ）に示すように、上述したドレイン電極１０７に接続して画素電極１１４がＩＴＯなどの透明導電膜を用いて形成されるが、このとき、外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板とゲートパッド本体１０８との接続を安定化させるために、このゲートパッド本体１０８上にも透明導電膜によるゲートパッド保護膜１０９を形成してもよい。特に、ゲート電極１０１、ゲートバスライン１０２およびゲートパッド本体１０８がＡｌにより形成されている場合には、Ａｌは堅い材料ではないのでパッド材料には適しておらず、したがって、上述したような透明導電膜によるゲートパッド保護膜１０９を形成することが好ましい。
【００４２】
このようにして形成されたＴＦＴ基板では、ゲートパッド１１０はゲートパッド本体１０８とゲートパッド保護膜１０９とにより構成される。
【００４３】
このような第１液晶表示装置においては、外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板との接続が行われるパッド領域に開口部が形成されていないため、フレキシブル基板との接続面が平坦となっており、パッド領域における接続不良が発生しにくい構成となっている。また、ソース電極およびドレイン電極と同材料の金属によりゲートパッド本体が形成されているため、上述したようなゲートパッドを容易に形成することが可能となっている。
【００４４】
また、図２（ａ）〜（ｃ）は、他の実施の形態における液晶表示装置（第２液晶表示装置）の製造工程を示したＴＦＴ領域とゲート配線部とパッド領域との断面図であり、また、図３は、第２液晶表示装置を示した断面図である。なお、第２液晶表示装置の基板上のレイアウトも、図４に示した従来の平面図と同様である。
【００４５】
第２液晶表示装置は、図２（ａ）に示すように、まず、ガラス基板１００上のＴＦＴ領域およびゲート配線部に、Ａｌ、Ｔａなどの陽極酸化が可能な材料を用いて、ゲート電極１０１およびゲートバスライン１０２をパターニングし、３００ｎｍの膜厚に形成した。
【００４６】
そして、このゲート電極１０１およびゲートバスライン１０２に陽極酸化を行い、ゲート電極１０１およびゲートバスライン１０２の上面部および側面部に１０ｎｍの陽極酸化膜１０３を形成した。
【００４７】
その後、ゲート絶縁膜１０４となる絶縁膜をＳｉＮXを用いてガラス基板１００上全面に３００ｎｍの厚さで形成した。
【００４８】
次に、ＴＦＴ領域には、ｐ−Ｓｉ、ａ−Ｓｉなどを用いて、活性層１２０となる半導体材料をパターニングし、５０ｎｍから３００ｎｍの厚さに形成した。
【００４９】
続いて、ゲート配線部の端部におけるゲートバスライン１０２上に、ドライエッチング法を用いて開口部１０５を形成した後、Ａｌ、Ｃｒなどの金属材料を用いて、ＴＦＴのソース電極１０６とドレイン電極１０７とをそれぞれ形成した。このとき同時に、ゲート配線部の端部におけるゲートバスライン１０２上に形成した開口部１０５を覆って、上述したソース電極１０６およびドレイン電極１０７と同材料の金属により、３００ｎｍの厚さでゲートパッド本体１０８を形成した。
【００５０】
なお、このとき、図示していないが、ソースバスラインおよびソースバスライン端部にも、同時にソースパッドを形成した。
【００５１】
ここまでは、第１液晶表示装置と全く同様の工程であり、第２液晶表示装置においても、上述したように、エッチングによりゲート配線部の端部におけるゲートバスライン１０２上に開口部１０５を形成しており、これによりゲートバスライン１０２とゲートパッド本体１０８との接続を行っているので、パッド領域に陽極酸化防止用のレジストを設ける必要がなく、製造工程を短縮することができるとともに、このレジスト形成に伴う基板汚染による製造歩留まりの低下も防止することが可能となる。
【００５２】
その後、図２（ｂ）に示すように、上述のようにして作成したソース電極１０６およびドレイン電極１０７上を含む基板１００上の全面に、アクリル樹脂などの有機材料を用いて層間絶縁膜１１１をスピンコート法により２μｍ以上の厚さで形成した。
【００５３】
上述したように、スピンコート法を用いて層間絶縁膜１１１を形成していることにより、基板１００上に容易に平坦面を形成することが可能となっている。また、層間絶縁膜１１１を上述したように有機材料で形成していることにより、有機材料の比誘電率は通常３．５以下と小さいため、層間絶縁膜１１１の下方から液晶層への影響を少なくすることが可能となっている。
【００５４】
その後、図２（ｃ）に示すように、ＴＦＴ領域のドレイン電極１０７上とゲート配線部の端部におけるゲートバスライン１０２上とに位置する層間絶縁膜１１１に開口部１１２、１１３を形成し、この開口部１１２、１１３を覆うようにしてＩＴＯなどの透明導電膜により、画素電極１１４およびパッド保護部１１５を層間絶縁膜１１１上に形成した。
【００５５】
なお、このような構成の場合には、液晶表示装置と外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板との接続は、パッド保護部１１５により行われることとなる。
【００５６】
また、このような構成とすることにより、画素電極１１４をソースバス配線上にオーバーラップさせて形成することが可能であるため、液晶表示装置の開口率を向上させることが可能となっている。
【００５７】
このとき、上述したソース電極１０６およびドレイン電極１０７の材料がＡｌの場合には、画素電極１１４の材料であるＩＴＯとの間でオーミックコンタクトをとることができないので、図３に示すように、Ａｌからなるドレイン電極１０７とＩＴＯからなる画素電極１１４との間に形成された開口部１１２、およびＡｌからなるゲートパッド本体１０８とＩＴＯからなるパッド保護部１１５との間に形成された開口部１１３を覆って、バリアメタル１１６、１１７として、ＴＩＷ、Ｍｏ、ＴｉＮなどの金属を配置することが好ましい。
【００５８】
なお、このときのバリアメタル１１７をパッド領域にまで延在して形成しておくことにより、パッド領域をパッド保護部１１５とバリアメタル１１７との２層構造とすることができるので、ゲートパッドの信頼性をさらに向上させることが可能となっている。
【００５９】
このような第２液晶表示装置においては、外部からの信号入力手段であるフレキシブル基板との接続面が平坦となっているため、パッド領域における接続不良が発生しにくい構成となっている。また、ソース電極およびドレイン電極と同材料の金属によりゲートパッド本体が形成されているため、ゲートパッドを容易に形成することが可能となっている。
【００６０】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明の液晶表示装置によれば、ゲートパッド部における信号入力手段との接続面を平坦に形成していることにより、液晶表示装置のゲートパッド部とフレキシブル基板などの信号入力手段との接続時における接続不良を容易に防止することが可能となっている。
【００６１】
また、ゲートパッド部における信号入力手段との接続面を、基板上に形成された有機材料からなる平坦面上に形成していることにより、容易に信号入力手段との接続面が平坦なゲートパッド部を形成することが可能となっている。
【００６２】
また、Ａｌからなるゲートパッド本体部とＩＴＯからなるパッド保護部との間にバリアメタルとして、ＴＩＷ、Ｍｏ、ＴｉＮなどの金属を配置することが好ましく、このときのバリアメタルをパッド領域にまで延在して形成することにより、パッド領域をパッド保護部とバリアメタルとの２層構造とすることができるので、ゲートパッドの信頼性をさらに向上させることが可能となっている。
【００６３】
さらに、ゲートパッド部を、ソース電極と同材料により形成されたゲートパッド本体部と、画素電極と同材料により形成されたゲートパッド保護部とから構成していることにより、製造工程を増やすことなく、信頼性の高いゲートパッド部を有する液晶表示装置を実現することが可能となっている。
【００６４】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、容易に接続面が平坦なゲートパッド部を形成することができるため、信頼性が高く、高開口率な液晶表示装置を実現することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態における液晶表示装置の製造工程を示したＴＦＴ領域とゲート配線部とパッド領域との断面図である。
【図２】 図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の他の実施の形態における液晶表示装置の製造工程を示したＴＦＴ領域とゲート配線部とパッド領域との断面図である。
【図３】 図３は、本発明の他の実施の形態における液晶表示装置の構成を示した断面図である。
【図４】 図４は、液晶表示装置におけるガラス基板上の表示部およびパッド領域を示した平面図である。
【図５】 図５（ａ）〜（ｄ）は、従来の液晶表示装置の製造工程を示したＴＦＴ部とゲート配線部とパッド領域との断面図である。
【符号の説明】
１００ 基板
１０１ ゲート電極
１０２ ゲートバスライン
１０３ 陽極酸化膜
１０４ ゲート絶縁膜
１０５ 開口部
１０６ ソース電極
１０７ ドレイン電極
１０８ ゲートパッド本体
１０９ ゲートパッド保護部
１１０ ゲートパッド
１１１ 層間絶縁膜
１１２ 開口部
１１３ 開口部
１１４ 画素電極
１１５ パッド保護部
１１６ バリアメタル
１１７ バリアメタル
１２０ 活性層
５００ 基板
５０１ ゲート電極
５０２ ゲートバスライン
５０３ 陽極酸化膜
５０４ ゲート絶縁膜
５０５ 開口部
５０６ ソース電極
５０７ ドレイン電極
５０８ ゲートパッド本体
５０９ ゲートパッド保護部
５１０ ゲートパッド
５１１ 層間絶縁膜
５１２ 開口部
５１３ 開口部
５１４ 画素電極
５１５ ソースパッド
５１６ ソースバスライン
５１７ ＴＦＴ
５２０ 活性層
Claims (4)
- 少なくとも基板上に、複数のゲートバスラインと、複数のソースバスラインと、該ゲートバスラインとソースバスラインとの交差部近傍に形成されたスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続された画素電極とを有する液晶表示装置において、
前記ゲートバスラインの端部には、該ゲートバスラインに外部からの信号を供給するための信号入力手段が接続されるゲートパッド部が設けられているとともに、該ゲートパッド部は、該信号入力手段との接続面が平坦に形成されており、
前記ゲートパッド部における前記信号入力手段との接続面は、前記スイッチング素子を含む基板上の全面に形成された有機材料からなる平坦面上に形成されているとともに、
前記スイッチング素子は、ソース電極およびドレイン電極を有してなり、前記ゲートパッド部は、該ソース電極と同材料により形成されたゲートパッド本体部と、前記画素電極と同材料により形成されたゲートパッド保護部とからなり、
前記ゲートパッド本体部と前記ゲートパッド保護部との間には、バリアメタルが介在され、前記バリアメタルをゲートパッド領域にまで延在して形成することにより、前記ゲートパッド領域を前記ゲートパッド保護部と前記バリアメタルとの２層構造とすることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記ゲートパッド部の一部は、前記画素電極と同材料により形成されていることを特徴する請求項１に記載の液晶表示装置。
- 前記ゲートパッド本体部はＡｌからなり、前記ゲートパッド保護部はＩＴＯからなることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
- 少なくとも基板上に、複数のゲートバスラインと、複数のソースバスラインと、該ゲートバスラインとソースバスラインとの交差部近傍に形成されたスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続された画素電極とを有する液晶表示装置において、
前記ゲートバスラインの端部には、該ゲートバスラインに外部からの信号を供給するための信号入力手段が接続されるゲートパッド部が設けられているとともに、該ゲートパッド部は、該信号入力手段との接続面が平坦に形成されており、
前記ゲートパッド部における前記信号入力手段との接続面は、前記スイッチング素子を含む基板上の全面に形成された有機材料からなる平坦面上に形成されている液晶表示装置の製造方法において、
前記基板上に、ゲート電極およびゲートバスラインを形成する工程と、
前記ゲート電極およびゲートバスラインに陽極酸化を行い、該ゲート電極およびゲートバスライン上に陽極酸化膜を形成する工程と、
前記ゲート電極およびゲートバスラインを含む前記基板上に、ゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲートバスラインの端部上に形成された前記ゲート絶縁膜に開口部を形成する工程と、
前記ゲート電極上にソース電極およびドレイン電極を形成するとともに、該ソース電極と同材料により、前記ゲートバスラインの端部上に形成した開口部を覆ってゲートパッド本体を形成する工程と、
前記ソース電極、ドレイン電極、ゲートパッド本体上を含む基板上に、スピンコート法により層間絶縁膜を形成する工程と、
前記ドレイン電極上および前記ゲートバスラインの端部上に形成された前記層間絶縁膜に開口部を形成する工程と、
前記ドレイン電極上に形成した開口部を覆って、前記画素電極を前記層間絶縁膜上に形 成するとともに、該画素電極と同材料により、前記ゲートバスラインの端部上に形成した開口部を覆って、信号入力手段との接続を行うゲートパッド保護膜を該層間絶縁膜上に形成する工程とを含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1629898A JP3748158B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1629898A JP3748158B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11212120A JPH11212120A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3748158B2 true JP3748158B2 (ja) | 2006-02-22 |
Family
ID=11912651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1629898A Expired - Fee Related JP3748158B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3748158B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001053283A (ja) * | 1999-08-12 | 2001-02-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置及びその作製方法 |
| US7023021B2 (en) * | 2000-02-22 | 2006-04-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| JP2001343659A (ja) * | 2000-06-02 | 2001-12-14 | Casio Comput Co Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示パネルおよびその製造方法 |
| JP2002258768A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置、その製造方法および電子機器 |
| JP2006047827A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置およびその製造方法 |
| KR101287478B1 (ko) * | 2009-06-02 | 2013-07-19 | 엘지디스플레이 주식회사 | 산화물 박막트랜지스터를 구비한 표시소자 및 그 제조방법 |
| JP5604087B2 (ja) * | 2009-11-27 | 2014-10-08 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP1629898A patent/JP3748158B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11212120A (ja) | 1999-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7550183B2 (en) | Method for manufacturing conductive element substrate, conductive element substrate, method for manufacturing liquid crystal display, liquid crystal display and electronic information equipment | |
| JP4499337B2 (ja) | ２層構造のソース電極及びドレイン電極を有する液晶表示素子及びその製造方法 | |
| JP2002350900A (ja) | 液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板 | |
| JP2006178426A (ja) | 表示装置および表示装置の製造方法 | |
| US5995177A (en) | Active matrix substrate with multi-layer signal lines and/or electrodes | |
| TW200403859A (en) | Thin film transistor array panel | |
| US6559920B1 (en) | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same | |
| JP3748158B2 (ja) | 液晶表示装置およびその製造方法 | |
| KR20030082649A (ko) | 정전기 방지를 위한 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그제조방법 | |
| KR20020024846A (ko) | 액정표시소자 및 그 제조방법 | |
| KR100660809B1 (ko) | 액정 표시장치 제조방법 및 그 제조방법에 따른 액정표시장치 | |
| JP4090594B2 (ja) | 反射型液晶表示装置およびその製造方法 | |
| KR100897487B1 (ko) | 액정표시소자의 어레이 기판 및 그 제조방법 | |
| US20020047948A1 (en) | Array substrate for a liquid crystal display and method for fabricating thereof | |
| JPH10268356A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPS61173286A (ja) | 表示装置の製造方法 | |
| KR19980030528A (ko) | 액정표시장치 및 제조방법 | |
| JPH10268346A (ja) | アクティブマトリクス型液晶表示装置 | |
| KR100583313B1 (ko) | 액정표시장치 및 그 제조 방법 | |
| KR100646172B1 (ko) | 액정표시장치 및 그 제조 방법 | |
| KR100265567B1 (ko) | 액정표시소자및그의제조방법 | |
| KR100637061B1 (ko) | 수평 전계 인가형 액정 표시 패널 및 그 제조 방법 | |
| KR20020092719A (ko) | 액정표시소자용 어레이기판 및 그 제조방법 | |
| JP2690404B2 (ja) | アクティブマトリクス基板 | |
| KR0145898B1 (ko) | 액정 표시장치의 패드 형성방법 및 구조 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051027 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20051027 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051124 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091209 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091209 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101209 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101209 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111209 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111209 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121209 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121209 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |