JP4237679B2 - 表示装置とその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置及びその製造方法に関する。
一般に、液晶表示装置は、それぞれの上面および下面に電極を備えた2枚の基板の間に液晶からなる液晶層が挟持され、さらに2枚の基板の上下に偏光板が設置され、透過型のものでは背面にバックライトが設置された構造を有している。これらの基板の電極を有する表面には、いわゆる配向処理がなされ、液晶分子の向きを平均的に表わしたダイレクタが所望の液晶には複屈折性があり、バックライトから偏光板を通して入射された光は複屈折により楕円偏光に変化し、反対側の偏光板に入射される。この状態で、上下の電極間に電圧を印加すると、ダイレクタの配列状態が変化して液晶層の複屈折率が変化し、反対側の偏光板に入射される楕円偏光状態が変化し、したがって、液晶表示装置を透過する光強度およびスペクトルが変化する電気光学効果が得られる。
液晶表示装置には、バックライト(背面光源)をその背面又は側方に設置して、画像表示を行う透過型液晶表示装置と、基板に反射板を設置し、周囲光を反射板表面で反射させることにより画像表示を行う反射型液晶表示装置とがある。この透過型液晶表示装置は、周囲光が非常に明るい場合には、周囲光に比べて表示光が暗いため表示を観察できないという問題がある。他方、反射型液晶表示装置は、周囲光が暗い場合には視認性が極端に低下するという欠点を有する。
これらの問題点を解決するために、光の一部を透過し、また光の一部を反射する半透過型反射膜を用いた液晶表示装置(以下、半透過型液晶表示装置)が提案されている(特許文献1)。
この半透過型液晶表示装置の製造方法の一例について図15を用いて説明する。図15は、従来の液晶表示装置に用いられているTFT基板の製造工程の一例を示す断面図である。1は第1の金属薄膜、2は第1の絶縁膜、3は半導体能動膜、4はオーミックコンタクト膜、5はソース電極、6はドレイン電極、7は第2の絶縁膜、8は有機膜、9は導電性薄膜である。10、11は第3の金属薄膜で金属薄膜10は金属薄膜11の下層に設置される。12はコンタクトホールである。
まず、スパッタリング等でガラス基板上に第1の金属薄膜1を形成する。第1のフォトリソグラフィー工程によって、ゲート配線、ゲート電極及びゲート端子を形成する。第1の金属薄膜にはクロム、モリブデン、タンタル、チタン、アルミニウム、銅やこれらに他の物質を微量に添加した合金あるいはこれらの積層膜が用いられる。上述の工程により図15(a)に示す構造が形成される。
つぎに、プラズマCVDにより第1の絶縁膜2、半導体能動膜3、オーミックコンタクト膜4を連続で成膜する。第1の絶縁膜2は例えば、SiNxやSiOy等からなり、ゲート絶縁膜として用いられる。半導体能動膜3としてはアモルファスシリコン(a−Si)膜、ポリシリコン(p−Si)膜が用いられる。オーミックコンタクト膜4としては、a−Siあるいはp−Siにリン(P)等を微量にドーピングしたn−a−Si膜、n−p−Si膜が用いられる。次に第2のフォトリソグラフィープロセスで半導体能動膜3およびオーミックコンタクト膜4を少なくともTFT部が形成される部分にパターニングする。これにより、図15(b)に示す構造が形成される。
スパッタリングなどの方法で第2の金属薄膜を成膜する。第2の金属薄膜としては、たとえばクロム、モリブデン、タンタル、チタン、アルミニウム、銅やこれらに他の物質を微量に添加した合金あるいはこれらの積層膜が用いられる。次に第3のフォトリソグラフィープロセスで第2の金属薄膜がソース電極5及びドレイン電極6を形成するようにパターニングする。次に、オーミックコンタクト膜4のエッチングを行う。このプロセスによりTFT部のオーミックコンタクト膜4の中央部が除去され、半導体能動膜3が露出する。これにより、図15(c)に示す構造が形成される。
さらに第2の絶縁膜7及び有機膜8を形成した後、第4のフォトリソグラフィープロセスでパターニングする。このプロセスでは、後の工程で形成される導電性薄膜をゲート端子やソース電極、ドレイン電極等に接続するためのコンタクトホール12が形成される。これにより、図15(d)に示す構成となる。
さらに導電性薄膜9を形成し、第5のフォトリソグラフィープロセスでパターニングする。導電性薄膜9はITO等の透明導電膜により構成される。これにより、図15(e)に示す構成となる。その後、第3の金属薄膜10、11を形成し、第6のフォトリソグラフィープロセスでパターニングする。これにより図15(f)に示す構成となる。この導電性薄膜9と第3の金属薄膜10、11が液晶を駆動するための画素電極となる。そして、導電性薄膜9が設けられている部分はバックライトからの光を透過する透過部となり、第3の金属薄膜10、11が設けられている部分は外光の光を反射する反射部となる。上述のように形成されたTFTアレイ基板は対向電極を備えたCF基板と貼り合わされ、その間に液晶が注入される。この両基板に液晶が狭持された液晶パネルは面状光源装置の発光面側に載置される。このようにして、半透過型の液晶表示装置が製造される。
しかし、このような工程で形成された液晶表示装置には以下のような問題点があった。上述の構成ではコンタクトホール12において導電性薄膜9を第1の金属薄膜1又は第2の金属薄膜と直接接触させている。導電性薄膜9を第1の金属薄膜1等を直接接触させた場合、コンタクトホール12における接触抵抗(コンタクト抵抗)が悪くなるという問題点が生じていた。特に、ドライエッチングにて有機膜8や第2の絶縁膜7を除去してコンタクトホールを形成した場合、ドライエッチングを行わない通常の接触と比べて、接触部の抵抗率が極端に悪くなるといった問題点があった。なお、ドライエッチングによるコンタクト抵抗の劣化は金属薄膜の材質がクロムの時に特に顕著に表れる。このようなコンタクト抵抗の劣化は配線、端子又は電極の抵抗を劣化させ、表示特性、表示品質の低下を招いてしまうおそれがある。
ところで、液晶表示装置にはTFTアレイ基板とCF基板を電気的に接続するトランスファパッドが形成されているTFTアレイ基板に設けられている共通電位入力端子に入力した共通電位をこのトランスファパッドを介してCF基板の対向電極に供給している。
このトランスファパッドの構成の一例について図16及び図17を用いて説明する。図16はTFT基板におけるトランスファパッド周辺の構成を示す上面図である。図17はトランスファパッド周辺の構成の概略を示す側面断面図である。なお、トランスファパッドは通常、表示領域外の基板端部に設けられている。
図17に示すようにトランスファパッド16はTFTアレイ基板となるガラス基板25の上に設けられている。このトランスファパッド16の上にトランスファが形成され、CF基板の対向電極と接続する。トランスファパッド16の周辺において、ガラス基板25の上には共通電位となる共通配線17が設けられている。この共通配線17は第1の金属薄膜又は第2の金属薄膜からなる。この共通配線17の上には絶縁膜18が設けられ、さらにその上には有機膜8が形成されている。この有機膜8及び絶縁膜18のトランスファパッド16に対応する部分にはドライエッチングによりホール24が形成される。したって、ガラス基板25が露出するよう有機膜8及び絶縁膜18を除去することによりホール24が形成される。
さらに有機膜8及び絶縁膜18には共通配線17と接続するためのコンタクトホール12が形成されている。コンタクトホール12は共通配線17が露出するように形成される。このホール24及びコンタクトホール12を覆うように透明な導電性薄膜9が形成される。導電性薄膜9はホール24及びコンタクトホール12に渡って設けられているため、共通配線17と導電性薄膜9とが導通する。
トランスファは、通常、2つの基板を貼り合せた後にその位置及び形状を検査するため、ガラス基板の上に直接設けられたITO等の透明な導電性薄膜9の上に形成される。これにより、TFTアレイ基板の裏面側から光学顕微鏡等を用いてトランスファの位置及び形状を検査することができる。すなわち、ガラス基板及び導電性薄膜が透明であるため、TFTアレイ基板の裏面側からの透過光により、トランスファを観察することができる。トランスファが所望の位置、形状で形成されていない場合、接触不良を起こすことがあり、さらには、両基板のギャップの誤差を生じるからである。従って、上述のように2つの基板を貼り合せた後、基板の外側から検査を行うことにより、トランスファの位置及び形状を検査している。
さらに、導電性薄膜9の下にトランスファの寸法を測定するためのバーニアを金属薄膜のパターンにより形成したもの(特許文献2)がある。このトランスファパッドの一部には透明な導電性薄膜の下に金属薄膜のパターンが形成されている。このバーニアにより、トランスファの寸法を測定することができるようになる。また、トランスファパッドが設けられる領域において金属膜の一部を除去して、基板裏面側から検査するための光透過部を設けたものもある(特許文献3)。
有機膜8及び絶縁膜18のエッチング工程では、図17に示すようにコンタクトホール12を形成するため共通配線17の表面を露出させる。従って、共通配線17の表面はエッチングプロセスに曝され、表面改質が起こる。その上からITOからなる導電性薄膜9と直接接触させているためコンタクト抵抗が劣化してしまうおそれがある。特に有機膜8及び絶縁膜18をドライエッチングでパターニングした場合、共通配線17の表面がドライエッチングのプラズマに曝されるため、コンタクト抵抗の劣化が顕著になる。
さらに、以下に示す問題点もあった。トランスファパッドは通常、表示領域の外側の外周部に配置されている。ホール24にはディスペンサを用いてトランスファが設けられるため、一定以上のスペースが必要とされる。従って、コンタクトホール12を形成するスペースが制限され、十分な大きさのコンタクトホールを形成できないおそれがある。この場合、共通配線と透明導電膜との接触面積が小さくなり、コンタクト抵抗がさらに劣化してしまうというおそれがあった。
特開2003−248232号公報 特開2000−89247号公報(段落番号0077) 特開2001−281689号公報(段落番号0026)
上述のように従来の液晶表示装置では、パッドと配線とのコンタクト抵抗が劣化するという問題点があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、パッドと配線とが良好なコンタクト抵抗で接続される表示装置を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様にかかる表示装置は、外部と接続するための接続パッド(例えば、本発明の実施の形態におけるトランスファパッド16)が設けられた基板を備える表示装置であって、前記基板上に設けられた配線(例えば、本発明の実施の形態における共通配線17)と、前記配線の上に設けられた有機膜(例えば、本発明の実施の形態における有機膜8)と、前記接続パッドが配置される接続パッド用ホール(例えば、本発明の実施の形態におけるホール24)であって、前記配線が露出するよう前記有機膜に形成された接続パッド用ホールと、前記有機膜の上から前記接続パッドとなるよう設けられた透明導電膜(例えば、本発明の実施の形態における導電性薄膜9)であって、前記接続パッド用ホールにおいて前記配線と接続されている透明導電膜とを備えるものである。これにより良好なコンタクト抵抗を得ることができる。
本発明の第2の態様にかかる表示装置は、上述の表示装置において、前記接続パッド用ホールにおいて前記透明導電膜と前記配線との間に設けられた下地金属膜(例えば、本発明の実施の形態における下地金属膜13)を介して前記透明導電膜と前記配線が接続されることが望ましい。これにより、さらに良好なコンタクト抵抗を得ることができる。
本発明の第3の態様にかかる表示装置は、上述の表示装置において、前記接続パッド用ホールにおいて、前記下地金属膜と前記配線が略同じ大きさでパターニングされていてものである。
本発明の第4の態様にかかる表示装置は、上述の表示装置において、前記下地金属膜のパターンの端部が前記接続パッド用ホール内の配置されているものである。これにより、有機膜上の断線を防ぐことができる。
本発明の第5の態様にかかる表示装置は、上述の表示装置において、前記下地金属膜のパターンの端部が前記有機膜上に配置され、前記下地金属膜のパターンの端部に前記導電性薄膜の上から保護膜(例えば、本発明の実施の形態における第3の金属薄膜10)が形成されているものである。これにより、有機膜上の断線を防ぐことができる。
本発明の第6の態様にかかる表示装置は、外部と接続するための接続パッドが設けられた基板を備える表示装置であって、前記基板上に設けられた配線と、前記配線の上に設けられた有機膜と、前記接続パッドが配置される接続パッド用ホールであって、前記有機膜に形成された接続パッド用ホールと、前記配線が露出するよう前記有機膜に形成されたコンタクトホールと、前記有機膜の上から前記接続パッド用ホールに設けられた透明導電膜とを備え、前記有機膜と前記透明導電膜との間に設けられた下地金属膜であって、前記接続パッド用ホールから前記コンタクトホールに渡って配置された下地金属膜を介して前記配線と前記透明性導電膜が電気的に接続されているものである。これにより、パッドを設けるスペースが制限されていても、良好なコンタクト抵抗を得ることができる。
本発明の第7の態様にかかる表示装置は、上述の表示装置の好適な実施例であって、表示領域内において前記基板と前記有機膜との間に絶縁膜を介して交差する第1の配線と第2の配線が設けられているものである。
本発明の第8の態様にかかる表示装置は、上述の表示装置の好適な実施例であって、前記基板と対向配置された対向基板をさらに備え、前記接続用パッドに設けられたトランスファを介して、前記対向基板に設けられた対向電極と前記配線とが電気的に接続されているものである。
本発明の第9の態様にかかる表示装置は、上述の表示装置において、上述の態様の表示装置において、前記ホール内において基板裏面側からの光を透過する光透過部が形成されていることを特徴とするものである。これにより、基板裏面側からトランスファの検査を行うことができる。
本発明の第10の態様にかかる表示装置の製造方法は、表示領域内において、基板と有機膜との間に、絶縁膜を介して交差する前記第1の配線及び前記第2の配線が配置された表示装置の製造方法であって、前記基板上に配線を形成するステップと、前記配線の上に有機膜を形成するステップと、外部と接続する接続パッドが配置される接続パッド用ホールであって、前記配線が露出するよう前記有機膜に形成された接続パッド用ホールを設けるステップと、前記接続パッド用ホールにおいて前記配線と接続された透明導電膜を前記接続パッドとして形成するステップとを有するものである。これにより、コンタクト抵抗を低減することができる。
本発明の第11の態様にかかる表示装置の製造方法は、上述の表示装置の製造方法において、前記有機膜を形成するステップの後に、前記接続パッド用ホール内において、前記配線と前記透明導電膜と間に下地金属膜を形成するステップをさらに有するものである。これにより、コンタクト抵抗をさらに低減することができる。
本発明の第12の態様にかかる表示装置の製造方法は、上述の表示装置の製造方法において、前記下地金属膜端部の上に配置される保護膜を前記透明導電膜の上から形成するステップをさらに有するものである。これにより、有機膜上の断線を防ぐことができる。
本発明の第13の態様にかかる表示装置の製造方法は、表示領域内において、基板と有機膜との間に、絶縁膜を介して交差する前記第1の配線及び前記第2の配線が配置された表示装置の製造方法であって、前記基板上に配線を形成するステップと、前記配線の上に有機膜を形成するステップと、前記接続パッドが配置される接続パッド用ホールであって、前記有機膜に形成された接続パッド用ホールを設けるステップと、前記配線が露出するよう前記有機膜に設けられたコンタクトホールを設けるステップと、前記コンタクトホールにおいて前記配線と電気的に接続する下地金属膜であって、前記有機膜の上から前記接続パッド用ホールから前記コンタクトホールに渡って配置された下地金属膜を形成するステップと、前記接続パッド用ホールにおいて前記下地金属膜と電気的に接続する透明導電膜であって、前記接続パッド用ホールに設けられた透明導電膜を前記下地金属膜の上から形成するステップとを備えるものである。これにより、限られたスペースであってもコンタクト抵抗を低減することができる。
本発明の第14の態様にかかる表示装置の製造方法は、上述の表示装置の製造方法の呼応的な実施例であって、前記接続パッド用ホールにおいて、前記透明導電膜の上にトランスファを設けるステップと、対向電極を有する対向基板を前記基板と対向配置させるステップと前記トランスファを介して前記配線と前記対向電極を電気的に接続するステップをさらに備えるものである。
本発明によれば、パッドと配線とが良好なコンタクト抵抗で接続された表示装置及びその製造方法を提供することができる。
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能であろう。尚、各図において同一の符号を付されたものは同様の要素を示しており、適宜、説明が省略される。
発明の実施の形態1.
図1に本発明にかかる半透過型液晶表示装置の製造プロセスフローを示す。この製造プロセスでは、7回の写真工程により半透過型a−SiのTFTアレイを製造している。1は第1の金属薄膜、2は第1の絶縁膜、3は半導体能動膜、4はオーミックコンタクト膜、5はソース電極、6はドレイン電極、7は第2の絶縁膜、8は有機膜、9は導電性薄膜、10、11は第3の金属薄膜、12はコンタクトホール、13は下地金属膜である。図1に示したパターン形状は左から順にゲート端子部、ソース端子部、ソース配線とゲート配線の交差部、TFT部、表示領域の反射部、表示領域の透過部を示している。ゲート端子部及びソース端子部は例えば、基板端部における表示領域以外の領域に設けられており、この端子を介して駆動回路から信号が入力される。TFT部は表示領域の各画素に対応されて設けられている。ソース配線とゲート配線の交差部はTFT部の近傍に設けられている。反射部には各画素における反射電極が設けられ、透過部には各画素における透過電極が設けられている。この反射電極と透過電極が各画素の画素電極を構成している。
まず、絶縁性基板としてガラス基板を洗浄して表面を清浄化する。絶縁性基板には、ガラス基板等の透明な絶縁性基板を用いる。また、絶縁性基板の厚さは任意でよいが、液晶表示装置の厚さを薄くするために1.1mm厚以下のものが好ましい。絶縁性基板が薄すぎる場合には各種の成膜やプロセスの熱履歴によって基板の歪みが生じるためにパターニング精度が低下するなどの不具合を生じるので、絶縁性基板の厚さは使用するプロセスを考慮して選択する必要がある。また、絶縁性基板がガラスなどの脆性破壊材料からなる場合、基板の端面は面取りを実施しておくことが、端面からのチッピングによる異物の混入を防止する上で好ましい。また、絶縁性基板の一部に切り欠きを設けて基板の向きが特定できるようにすることが、各プロセスでの基板処理の方向が特定できることでプロセス管理がしやすくなることより好ましい。
つぎに、スパッタリングなどの方法で第1の金属薄膜1を成膜する。第1の金属薄膜1としては、たとえばクロム、モリブデン、タンタル、チタン、アルミニウム、銅やこれらに他の物質を微量に添加した合金などのいずれかからなる100nm から500nm程度の膜厚の薄膜を用いることができる。好適な実施例では、200nmの膜厚のクロムが用いられる。第1の金属薄膜1上には、後述の工程でドライエッチングによりコンタクトホールが形成され、その上から導電性薄膜が形成されるので、表面酸化が生じにくい金属薄膜や酸化されても導電性を有する金属薄膜を第1の金属薄膜1に用いることが好ましく、少なくとも表面がクロム、チタン、タンタル、モリブデンなどのうちのいずれかであることが好ましい。また、第1の金属薄膜1として、異種の金属薄膜を積層した金属薄膜や膜厚方向に組成の異なる金属薄膜を用いることもできる。また、第1の金属薄膜1としてアルミニウムを含む材料を用いた場合は、少なくとも表面が10〜1000μΩ程度の比抵抗を有する窒化アルミニウムであることが好ましい。
つぎに、第1のフォトリソグラフィープロセス(写真工程)で第1の金属薄膜1をパターニングし、ゲート電極およびゲート配線、補助容量電極および補助容量配線、ゲート端子等を形成する。これにより、図1(a)で示される構造が形成される。フォトリソグラフィープロセスはTFTアレイ基板を洗浄後、感光性レジストを塗布・乾燥したのちに、所定のパターンが形成されたマスクパターンを通して露光し、現像することで写真製版的にTFTアレイ基板上にマスクパターンを転写したレジストを形成し、感光性レジストを加熱硬化させたのちにエッチングを行い、感光性レジストを剥離することで行われる。感光性レジストとTFTアレイ基板との濡れ性が不良で、感光性レジストのはじきが生じる場合には、塗布前にUV洗浄を実施したり、濡れ性改善のためにHMDS(ヘキサメチルジシラザン)を蒸気塗布するなどの処理を行う。
また、感光性レジストとTFTアレイ基板との密着性が不良で、剥がれが生じる場合には加熱硬化温度を高くしたり、時間を長くしたりするなどを行う。第1の金属薄膜1のエッチングは、公知のエッチャント(たとえば、第1の金属薄膜1がクロムからなる場合には、第二硝酸セリウムアンモンおよび硝酸が混合されてなる水溶液)を用いてウェットエッチングでエッチング可能である。また、第1の金属薄膜1のエッチングはパターンエッジがテーパ形状となるようにエッチングすることが、他の配線との段差での短絡を防止する上で好ましい。ここで、テーパ形状とは断面が台形状になるようにパターンエッジがエッチングされることをいう。また、この工程でゲート電極およびゲート配線、補助容量電極および補助容量配線を形成することを示したが、その他にTFTアレイ基板を製造する上で必要な各種のマーク類や配線が形成される。
つぎに、プラズマCVDにより第1の絶縁膜2、半導体能動膜3、オーミックコンタクト膜4を連続で成膜する。ゲート絶縁膜となる第1の絶縁膜2としてはSiNx膜、SiOy膜、SiOzNw膜やこれらの積層膜が用いられる(なお、x、y、z、wはそれぞれ正数である)。第1の絶縁膜2の膜厚は300nmから600nm程度とする。膜厚が薄い場合にはゲート配線とソース配線の交差部で短絡を生じやすく、第1の金属薄膜1の厚さ程度以上とすることが好ましい。膜厚が厚い場合にはTFTのON電流が小さくなり、表示特性が低下することからなるべく薄くすることが好ましい。好ましい実施例では、300nmのSiN膜を成膜した後、100nmのSiN膜を成膜することにより、第1の絶縁膜2を形成する。
半導体能動膜3としてはアモルファスシリコン(a−Si)膜、ポリシリコン(p−Si)膜が用いられる。半導体能動膜3の膜厚は100nmから300nm程度とする。膜厚が薄い場合には後述するオーミックコンタクト膜4のドライエッチ時の消失が発生し、厚い場合にはTFTのON電流が小さくなることより、オーミックコンタクト膜4のドライエッチ時のエッチング深さの制御性と必要とするTFTのON電流より膜厚を選択する。半導体能動膜3としてa−Si膜を用いる場合には第1の絶縁膜2のa−Si膜との界面はSiNx膜またはSiOzNw膜とすることが、TFTが導通状態となるゲート電圧であるTFTのVthの制御性および信頼性上好ましい。
半導体能動膜3としてp−Si膜を用いる場合には第1の絶縁膜2のp−Si膜との界面はSiOy膜またはSiOzNw膜とすることがTFTのVthの制御性および信頼性上好ましい。また、半導体能動膜3としてa−Si膜を用いる場合には第1の絶縁膜2との界面付近を成膜レートの小さい条件で成膜し、上層部を成膜レートの大きい条件で成膜することが短い成膜時間で移動度の大きいTFT特性がえられることと、TFTのオフ時のリーク電流を小さくできることより好ましい。好適な実施例では、半導体能動膜3として150nmのa−Si膜を成膜する。
オーミックコンタクト膜4としては、a−Siにリン(P)を微量にドーピングしたn−a−Si膜、n−p−Si膜が用いられる。オーミックコンタクト膜4の膜厚は、20nmから70nm程度とすることができる。これらのSiNx膜、SiOy膜、SiOzNw膜、a−Si膜、p−Si膜、n−a−Si膜、n−p−Si膜は公知のガス(SiH、NH3、H、NO、PH、Nおよびこれらの混合ガス)を用いて成膜することが可能である。好適な実施例では、オーミックコンタクト膜4として30nmのn−a−Si膜を成膜する。
つぎに、第2のフォトリソグラフィープロセスで半導体能動膜3およびオーミックコンタクト膜4を少なくともTFT部が形成される部分にパターニングする。これにより、図1(b)に示す構造が形成される。第1の絶縁膜2は、全体に亘って残存する。半導体能動膜3およびオーミックコンタクト膜4はTFT部が形成される部分の他に、ソース配線とゲート配線および補助容量配線とが平面的に交差する部分にもパターニングして残存させることが交差部での耐電圧が大きくなることより好ましい。また、TFT部の半導体能動膜3およびオーミックコンタクト膜4をソース配線の下部まで連続形状で残存させることが、ソース電極が半導体能動膜3およびオーミックコンタクト膜4の段差を乗り越えることがなく、段差部でのソース電極の断線が発生しにくいので好ましい。
半導体能動膜3およびオーミックコンタクト膜4のエッチングは、公知のガス組成(たとえば、SF6とO2の混合ガスまたはCF4とO2の混合ガス)でドライエッチングが可能である。
つぎに、スパッタリングなどの方法で第2の金属薄膜を成膜する。第2の金属薄膜としては、たとえばクロム、モリブデン、タンタル、チタン、アルミニウム、銅やこれらに他の物質を微量に添加した合金あるいはこれらの積層膜が用いられる。もちろん、上述の材料を積層形成してもよい。好適な実施例では、200nmの膜厚を有するクロムが成膜される。
つぎに第3のフォトリソグラフィープロセスで第2の金属薄膜がソース配線、ソース端子、ソース電極5及びドレイン電極6を形成するようにパターニングする。これにより、図1(c)に示す構造が形成される。ソース電極5は、ソース配線とゲート配線が交差する部分にまで亘って形成される。ドレイン電極6は、反射部まで亘って形成される。次に、オーミックコンタクト膜4のエッチングを行なう。このプロセスによりTFT部のオーミックコンタクト膜4の中央部が除去され、半導体能動膜3が露出する。オーミックコンタクト膜4のエッチングは、公知のガス組成(たとえば、SF6とO2の混合ガスまたはCF4とO2の混合ガス)でドライエッチングが可能である。
つぎに、プラズマCVDにより第2の絶縁膜7を形成する。その上から有機膜8を形成する。第2の絶縁膜7は第1の絶縁膜2と同様の材質により形成することができる。好適な実施例では、第2の絶縁膜7として100nmの膜厚のSiNが用いられる。また、有機膜8は、公知の感光性有機膜であり、例えば、JSR製PC335又はPC405が用いられる。この有機膜8は3.0〜4.0μm程度の厚み、望ましくは3.2〜3.9μm程度の厚みで形成される。もちろん、これ以外の厚みでもよい。
つぎに第4のフォトリソグラフィープロセスで有機膜8、第2の絶縁膜7、第1の絶縁膜2を図1(d)に示す形状にパターニングする。この工程ではドライエッチングにより、第1の電極1と接続するためのコンタクトホール12が形成される。このとき有機膜8の表面に凸凹を設けてもよい。これにより、外光が散乱され良好な表示特性を得ることができる。
ゲート端子部では、ゲート配線と駆動信号源とを電気的に接続するコンタクトホール12を形成するため、有機膜8並びに第1の絶縁膜2及び第2の絶縁膜7の双方が除去され、第1の金属薄膜1が露出している。ソース端子部では、ソース配線と駆動信号源とを電気的に接続するコンタクトホール12を形成するため有機膜8及び第2の絶縁膜7が除去され第2の金属薄膜が露出している。TFT部と反射部の間では、有機膜8及び第2の絶縁膜7が除去されドレイン電極6が露出している。さらに透過部では、有機膜8並びに第1の絶縁膜2及び第2の絶縁膜7の双方が除去され、第1の絶縁性基板が露出している。なお、コンタクトホール12の形成は前述と同様の方法を用いることができる。
この後、本発明ではスパッタリング等の方法で下地金属膜13を形成する。ここでは下地金属膜13として、たとえばクロム、モリブデン、タンタル、チタン、アルミニウム、銅やこれらに他の物質を微量に添加した合金などのいずれかからなる100nmから500nm程度の膜厚の薄膜を用いることができる。もちろん、上述の材料を積層形成してもよい。好適な実施例では、100nmの膜厚のクロムが用いられる。第5のフォトリソグラフィープロセスにより、この下地金属膜13をパターニングする。
下地金属膜13は図1(e)に示されるようにコンタクトホール12の上部を覆う様に形成される。コンタクトホール12の下に設けられている第1の金属薄膜1、ソース電極5やドレイン電極6等が露出していると、パターニングの際に第1の金属薄膜1、ソース電極5やドレイン電極6等がエッチング液に溶け出してしまうからである。なお、エッチングは前述と同様の方法を用いることができる。この下地金属膜13はコンタクトホール12の下部でゲート端子、ソース端子やドレイン電極等と接触され、電気的に接続される。
つぎに、スパッタリングなどの方法で導電性薄膜9を成膜する。導電性薄膜9としては、透明導電膜であるITO、SnO2、IZOなどを用いることができ、とくに化学的安定性の点からITOが好ましい。好適な実施例では、導電性薄膜9は、80nmの膜厚を有するITOが用いられる。なお、ITOは、結晶化ITO又はアモルファスITOのいずれでもよいが、アモルファスITOを用いた場合は、第3の金属薄膜成膜前に結晶化温度180℃以上に加熱して結晶化させる必要がある。
つぎに、第6のフォトリソグラフィープロセスで導電性薄膜9を図1(f)に示されるように画素電極等の形状にパターニングする。導電性薄膜9のエッチングは使用する材料によって公知のウェットエッチング(たとえば、導電性薄膜9が結晶化ITOからなる場合には塩酸および硝酸が混合されてなる水溶液)などを用いて行うことが可能である。導電性薄膜9がITOの場合、公知のガス組成(たとえば、HI、HBr)でのドライエッチングによるエッチングも可能である。また、この工程で透過電極を形成することを示したが、電気的に対向基板の対向電極とTFTアレイ基板の共通配線とを接続するためのトランスファパッドがTFTアレイ基板に形成される。
なお、アモルファスITOの場合、パターニングは、加熱後であれば結晶化ITOと同様に、加熱前であれば公知のしゅう酸が混合されてなる水溶液で行う。好適な実施例では、アモルファスITOを成膜し、しゅう酸によりエッチングし、第3の金属薄膜成膜前に大気中で220〜230℃に加熱する。この透過部に設けられた導電性薄膜9が液晶の駆動に用いられる。またゲート端子部やソース端子部のコンタクトホール12の上に設けられた導電性薄膜9は下地金属膜13と接触しているため、ゲート端子、ソース端子、ドレイン電極等と電気的に接続されることになる。
つぎに、スパッタリングなどの方法で第3の金属薄膜を構成する金属薄膜10、11を成膜する。第3の金属薄膜10、11としては、たとえばクロム、モリブデン、タンタル、チタン、アルミニウム、銅、銀やこれらに他の物質を微量に添加した合金などのうちのいずれかからなる100nmから500nm程度の膜厚の薄膜を用いることができる。もちろん、上述の材料を積層形成してもよい。金属薄膜10は、金属薄膜11がコンタクトホール部等の段差で段切れ生じるのを防ぐ効果を有する。この段切れが無視できる場合は、金属薄膜10は形成しなくてもよい。この場合、工程数が減少し、コスト低減が可能となる。好適な実施例では、100nmの膜厚を有するクロムを成膜後、300nmの膜厚を有するアルミニウムとCuの合金を成膜し、さらに100nmの膜厚を有するクロムを成膜する。アルミニウムとCuの合金が露出していると、次の写真工程の現像時に、導電性薄膜9の腐食が進むため、これを防止するために最上層にクロム(図示せず)を設けている。
つぎに、第7のフォトリソグラフィープロセスで第3の金属薄膜10、11及び最上層のクロムを反射電極の形状にパターニングおよび最上層のクロムをエッチング除去して、反射電極を形成する。なお、金属膜10がクロムの場合、金属薄膜11のエッチング後にレジストを剥離することで、最上層のクロムと同時にエッチングすることも可能である。反射電極は、クロムよりなる金属薄膜10上にアルミニウムとCuの合金からなる金属薄膜11が積層した状態で形成される。最上層のクロムは、導電性薄膜9の腐食防止のため設けられたが、反射率を上げるためにこの段階で除去される。第3の金属薄膜11は反射電極として用いられるため反射率が高い材質であることが好ましい。そのため本実施の形態では電気伝導度の高いアルミニウムに銅を添加した合金を用いている。第3の金属薄膜のエッチングは、公知のエッチャントを用いてウェットエッチングで行うことが可能である。反射部に設けられた第3の金属薄膜11は反射電極として用いられ、この反射電極及び透過電極により液晶が駆動される。最終的には、図1(g)で示す構造が形成される。
この上から配向膜が塗布され、一定の方向にラビングすることによってTFTアレイ基板が製造される。このように製造されたTFTアレイ基板は、対向電極を有するCF基板とスペーサーを介して貼り合わされ、その間に液晶が注入される。この液晶層が狭持された液晶パネルをバックライトユニットに取り付けることにより、液晶表示装置が製造される。
このように製造された液晶表示装置は図2に示すようにTFTアレイ基板の共通配線とCF基板の対向電極を接続するためのトランスファ19を備えている。トランスファ19は表示領域外の基板端に設けられている。TFTアレイ基板15に設けられたトランスファパッド16の上に導電性粒子を含む樹脂、銀ペースト又はAuパール等を設けることによりトランスファ19が形成される。このトランスファ19は通常、TFTアレイ基板15とCF基板とをシールするため塗布されるシール材の外側に形成される。
本発明にかかる液晶表示装置におけるトランスファパッドの周辺の構成について図3及び図4を用いて説明する。図3はトランスファパッド周辺の構成の概略を示す平面図である。図3はトランスファパッド周辺の構成の概略を示す側面断面図である。
17は共通配線であり、図1で示した製造工程における第1の金属薄膜1又はソース電極5(ドレイン電極6)と同じ層により形成される。18は絶縁膜であり、第1の絶縁膜2又は第2の絶縁膜5と同じ層により形成される。12は有機膜及び絶縁膜に設けられたコンタクトホール、16はトランスファパッド、23は下地金属膜に設けられた開口部、24は有機膜及び絶縁膜に設けられたホールである。
有機膜8及び絶縁膜18には図3の点線で囲まれた領域のトランスファパッド16に対応して、トランスファパッド16よりも大きなホール24が設けられている。なお、図3において、斜線の部分には有機膜8及び絶縁膜18が設けられている。図3に示すようにトランスファパッド16は通常、ホール24の中央部に設けられる。図4に示すようにトランスファパッド16の最上層には導電性薄膜9で配置されている。
このホール24の周りにはコンタクトホール12が形成されている。このホール24及びコンタクトホール12は図1(d)に示すコンタクトホール12を設けるためのドライエッチング工程で有機膜8及び絶縁膜18をパターニングすることにより形成される。これにより、図3及び図4に示すように基板が露出するようホール24が形成される。さらにホール24の周りにはコンタクトホール12が形成される。なお、図3において、コンタクトホール12はホール24の周りに複数設けたが、1つ以上のコンタクトホール12が形成されていればよい。
有機膜8の下に配置された絶縁膜18の下には共通配線17が形成されている。この共通配線17は図1(a)に示す第1の金属薄膜1を形成する工程あるいは図1(c)に示すソース電極5(ドレイン電極6)を形成する工程で設けられる。また、共通配線17は第1の金属薄膜1及び第2の電極の積層構成としもよい。コンタクトホール12に対応する部分の有機膜8及び絶縁膜18が除去されるようパターニングされ、共通配線17が露出するように形成される。
有機膜8の上から下地金属膜13がコンタクトホール12を覆うように形成される。下地金属膜13は図1(e)に示す構成によって形成される。下地金属膜13は有機膜7の上及びコンタクトホール内に配置される。コンタクトホール12において、下地金属膜13と共通配線17が接続する。さらに下地金属膜13を覆うように導電性薄膜9が設けられている。この導電性薄膜9はITO等の透明導電膜であり、図1(f)に示す工程で形成される。
下地金属膜13はホール24において、開口部23が形成されるようにパターニングされる。すなわち、トランスファパッド16が設けられる領域において、下地金属膜13は開口部23に対応する部分がエッチングにより除去された構成となる。開口部23では基板が露出するよう有機膜8及び絶縁膜18が除去される。この上から導電性薄膜9を形成するため、導電性薄膜9は開口部23の内部にまで形成される。従って、導電性薄膜9は開口部23において基板上に直接配置される。開口部23では遮光膜となる金属膜が形成されておらず、基板上に透明な導電性薄膜9のみが設けられた構成となる。この開口部23が設けられている領域は基板の裏面側からの光が透過する光透過部となり、トランスファの検査を行うことができる。
下地金属膜13はコンタクトホール12からホール24に渡って形成されている。さらに下地金属膜13の上には導電性薄膜9が設けられている。従って、導電性薄膜9は下地金属膜13を介して共通配線17と接続される。下地金属膜13は有機膜8及び絶縁膜18のエッチング工程後に形成されているため、表面が改質されておらず、良好なコンタクト抵抗を得ることができる。これにより、低抵抗配線でトランスファパッドに共通電位を供給できる。さらに導電性薄膜9が最上層にあるためトランスファとのコンタクト抵抗を低減することができる。
下地金属膜13はコンタクトホール12からホール24に渡って形成されている。従って、下地金属膜13のパターン端部がホール24の内側に形成される。一方、下地金属膜13のパターン端が図5に示すように有機膜8の上に配置されていると、ホール周辺部では有機膜の上に導電性薄膜9が直接形成されるため、導電性薄膜の膜質が脆弱化する。さらに下地金属膜13のパターン端において、導電性薄膜9には段差が生じてしまうため、下地金属膜13のカバレッジが低下する。そのため、図1(f)で示した反射電極のエッチング工程で下地金属膜までエッチャントが染み込み、下地金属膜13が溶け出してしまう。
これにより、下地金属膜13のパターン端部であった箇所には、導電性薄膜9と有機膜8との間に隙間が生じてしまう。下地金属膜13のパターン端の段差部で導電性薄膜の膜切れが発生するおそれがある。トランスファパッド周辺で導電性薄膜9に膜切れが生じた場合、断線が生じるためトランスファを介して対向電極に共通電位を安定して供給できなくなり、表示品質が低下するといった問題点があった。特に絶縁膜18の上に有機膜8を設けた構成では、有機膜8の表面が平坦でないため、下地金属膜及び導電性薄膜9に凹凸が生じ、より断線が生じやすくなってしまう。
本実施の形態では下地金属膜13がコンタクトホール12からホール24の内側まで延設されているため、パターン端部が有機膜上に配置されない構成となる。従って、トランスファパッド周辺における断線を防ぐことが出来る。
導電性薄膜9はコンタクトホール12及びホール24を覆うように設けられている。さらに下地金属膜13は開口部23を除いて、コンタクトホール12及びホール24を覆うように形成されている。従って、下地金属膜13と導電性薄膜9とが略同じ大きさのパターンとなり、接触面積を広くすることができる。これにより、さらに抵抗を低減することができる。
本実施の形態では、コンタクトホール12において共通配線17と下地金属膜13を接続しているため、ホール24の大きさを小さくすることができる。従って、スペースの制約上、ホール24を大きくできない場合であっても、良好なコンタクト抵抗を得ることができる。
なお、図3では図を簡素化するため導電性薄膜9及び下地金属膜13について省略して図示している。従って、図3において開口部23を除いた領域に下地金属膜13が形成され、さらに図3に示す領域全体に導電性薄膜9が形成される。上述のトランスファパッド16の周辺の構成では、有機膜8の上に下地金属膜13のパターン端が配置されなくなる。有機膜上において導電性薄膜9の段差が無くなり、導電性薄膜9の断線を防ぐことができる。さらに、ホール24の内部において下地金属膜13と導電性薄膜9を接続しているため、コンタクトホール12のみにおいて下地金属膜13と導電性薄膜9を接続した場合に比べて、下地金属膜13と導電性薄膜9とのコンタクト面積を容易に広くすることができる。従って、良好なコンタクト抵抗を得ることができる。
このようにして設けられたトランスファパッド16を有するTFTアレイ基板とCF基板を貼り合わせると図6に示す構成となるトランスファパッド16の上にディスペンサを用いトランスファ19を設ける。そして表面に対向電極22が設けられているCF基板21をTFTアレイ基板と対向配置して、外周に塗布されたシール材(図示せず)を硬化させることによって、基板を貼り合わせる。これにより、対向電極22と共通配線17が接続され、対向電極22に共通電位を供給することができる。上述の構成では、導電性薄膜9が最上層に設けられているため、対向電極22とのコンタクトを良好にすることができる。
上述のホール24は例えば、0.8〜1.0mm□で形成される。そして、ホール24を覆うように例えば、1.0mm□〜1.2mm□の導電性薄膜9のパターンが形成される。さらに開口部23は例えば、0.04mm□〜0.05mmで形成される。トランスファパッド16における開口部23の占める割合は約30%以上あれば、トランスファの検査を行うことができる。もちろん、上記の例は、典型的な一例であり、これらの値に限られるものではない。
半透過型液晶表示装置又は反射型液晶表示装置においては、ゲート配線及びソース配線を形成した後に、反射電極の散乱特性を向上させるための有機膜8が形成される。この有機膜8の上に画素電極となる導電性薄膜9が形成される。有機膜を8パターニングして、ホール24及びコンタクトホール12を設ける工程で、配線の表面が露出されるため、コンタクト抵抗が劣化するおそれがある。特に有機膜8及び絶縁膜18をドライエッチングで除去した場合、ドライエッチングのプラズマに共通配線17の表面が曝されるため、コンタクト抵抗の劣化が顕著に表れる。本実施の形態に示す構成では共通配線17と導電性薄膜9の間に下地金属膜13が形成されているため、良好なコンタクト抵抗を得ることができる。
さらに共通配線17と導電性薄膜9の間に下地金属膜13を配置した構成では、有機膜上に下地金属膜13のパターン端が配置されると断線が発生しやすくなる。画素電極となる導電性薄膜9の下地金属膜13が配置された構成では、この下地金属膜13をホール内部まで延在させることにより、製造プロセスを増やすことなく、断線の発生が抑制することができる。さらに、下地金属膜13を介して共通配線17と導電性薄膜9を接続することにより、良好なコンタクト抵抗を有する液晶表示装置を形成することができる。本発明は画素電極と有機膜との間に下地金属膜を有する構成の液晶表示装置、例えば、半透過型液晶表示装置又は反射型液晶表示装置に好適である。
発明の実施の形態2.
本実施の形態にかかる液晶表示装置について図7及び図8を用いて説明する。図7はトランスファパッド周辺の構成の概略を示す平面図である。図8はトランスファパッド周辺の構成の概略を示す側面断面図である。なお、本実施の形態における製造工程は実施の形態1における製造工程と同様の工程であるため、説明を省略する。また、本実施の形態における液晶表示装置の構成で実施の形態1で示した構成と同様の構成については説明を省略する。
本実施の形態ではホール24の周辺にコンタクトホール12が配置されていない構成となる。共通配線17がホール24の内側に延設して設けられている。従って、図3に示すようにホール内部において、共通配線17は絶縁膜18より内側にはみ出した構成となるように形成される。ホール24を形成した段階では、ホール24の内部で共通配線17が露出する構成となっている。すなわち、共通配線17の上の有機膜8及び絶縁膜18を除去して共通配線17を露出することにより、ホール24が形成される。
このホールの内側に延設された共通配線17を覆うように下地金属膜13が形成される。さらにその上からホール24を覆うように導電性薄膜9が形成される。このような構成では共通配線17がホール24の内側まで設けられているため、共通配線17と下地金属膜13との接触面積がコンタクトホール12の大きさや数に制限されない。そのため、接触面積を広くすることができ、コンタクト抵抗を低減することができる。
本実施の形態でも、ホール24の内部において下地金属膜13には開口部23が設けられているため、トランスファパッドにおいて光透過部が形成される。この光透過部により、基板の裏面側からトランスファの検査を行うことができる。
開口部23を除いて、下地金属膜13はホール24を覆うように設けられている。また、下地金属膜13の上に設けられた導電性薄膜9はホール24を覆うように設けられている。従って、開口部を除いて下地金属膜13と導電性薄膜9のパターンを略同じ大きさで形成することができるため、接触面積を広くすることができる。よって、コンタクト抵抗を低減することができる。
ホール24の内部に延在している共通配線17は下地金属膜13によって覆われているため、共通配線17と導電性薄膜9が直接接触してコンタクト抵抗が劣化する箇所がない構成となる。有機膜8及び絶縁膜18をドライエッチングでパターニングして、共通配線17を露出させる構成でも、良好なコンタクト抵抗を得ることができる。さらに、有機膜上に下地金属膜13のパターン端部が配置されない構成となるため、トランスファパッド周辺において導電性薄膜9の断線を防ぐことができる。
また、半透過型液晶表示装置又は反射型液晶表示装置においては、ゲート配線及びソース配線を形成した後に、反射電極の散乱特性を向上させるための有機膜が形成される。この有機膜8の上に画素電極となる導電性薄膜9が形成されるので、断線が発生しやすい。本実施の形態では有機膜上に下地金属膜13を配置していないため、断線の発生を防ぐことができる。
さらに、ホール内部において下地金属膜13と導電性薄膜9とを略同じ大きさでパターニングしているため、導電性薄膜9と下地金属膜13とが接触する面積が増やすことができる。これにより、コンタクト抵抗を低減することができる。さらに下地金属膜13を介して共通配線17とトランスファパッド16となる導電性薄膜9を接続している。そのため、有機膜8及び絶縁膜18をドライエッチングにより除去して、共通配線を露出させた場合であっても良好なコンタクト抵抗を得ることができる。このように本実施の形態は画素電極となる導電性薄膜9と有機膜8との間に下地金属膜13を有する構成の液晶表示装置、例えば、半透過型液晶表示装置又は反射型液晶表示装置に好適である。
発明の実施の形態3.
本実施の形態にかかる液晶表示装置について図9及び図10を用いて説明する。図9はトランスファパッド周辺の構成の概略を示す平面図である。図10はトランスファパッド周辺の構成の概略を示す側面断面図である。なお、本実施の形態における製造工程は実施の形態1における製造工程と同様の工程であるため、説明を省略する。また、本実施の形態における液晶表示装置の構成で実施の形態1又は実施の形態2で示した構成と同様の構成については説明を省略する。
本実施例では、下地金属膜13はホールの内部において、島状に配置されている。従って、共通配線17のパターン端がホール24の外側に設けられていないため、有機膜8の上に共通配線17が配置されない構成となる。これにより、有機膜上のおける導電性薄膜9の断線の発生を防ぐことができる。
さらに下地金属膜13は共通配線17の上に島状に形成されているため、共通配線17と導電性薄膜9が下地金属膜13を介して接続される。よって、上述の実施の形態と同様に導電性薄膜9とのコンタクトを良好にすることができる。また、導電性薄膜9が最上層に設けられているため、対向電極22とのコンタクトを良好にすることができる。共通配線17と下地金属膜13との接触面積を広くすることができるため、さらに良好なコンタクト抵抗を得ることができる。
本実施の形態では、ホール24の内部においてトランスファパッド16に対応する領域には共通配線17が下地金属膜13と略同じ大きさで設けられている。共通配線17は下地金属膜13と同様に開口部24が形成されるようパターニングされる。このようにトランスファパッド16の領域に共通配線17及び下地金属膜13を設けた場合、共通配線17及び下地金属膜13が開口部23を形成するようにする。これにより、基板を貼り合せた後でも、TFTアレイ基板の裏面側からトランスファの状態を観察することができる。
また、半透過型液晶表示装置又は反射型液晶表示装置においては、ゲート配線及びソース配線を形成した後に、反射電極の散乱特性を向上させるための有機膜8が形成される。この有機膜8の上に画素電極となる導電性薄膜9が形成されるので、断線が発生しやすい。本実施の形態に示す構成では有機膜上に下地金属膜13を配置されないため、断線の発生を防ぐことができる。
さらに、下地金属膜13と共通配線17を略同じ大きさでパターニングしているため、共通配線17と下地金属膜13が接触する面積が増やすことができる。これによりコンタクト抵抗を低減することができる。このように本実施の形態は画素電極となる導電性薄膜9と有機膜8との間に下地金属膜13を有する構成の液晶表示装置、例えば、半透過型液晶表示装置又は反射型液晶表示装置に好適である。
発明の実施の形態4.
本実施の形態にかかる液晶表示装置について図11及び図12を用いて説明する。図11はトランスファパッド周辺の構成の概略を示す平面図である。図12はトランスファパッド周辺の構成の概略を示す側面断面図である。なお、本実施の形態における製造工程は実施の形態1における製造工程と同様の工程であるため、説明を省略する。また、本実施の形態における液晶表示装置の構成で上述の実施の形態で示した構成と同様の構成については説明を省略する。
本実施の形態では、ホール24の内部において、導電性薄膜9と共通配線17が直接接触されている。そして、開口部23を有する共通配線17がホール全体に設けられている。コンタクトホールの大きさや数に制限されないため、導電性薄膜9との接触面積を広くすることができる。さらに、光透過部となる開口部23が形成されているため、TFTアレイ基板の裏面側からの検査が可能になる。
また、有機膜8の上に下地金属膜13のパターン端が設けられていないため、有機膜上のおける導電性薄膜9の断線の発生を防ぐことができる。本実施の形態では、導電性薄膜9と共通配線17が直接接続されているが、例えば、ウェットエッチングにより有機膜8及び絶縁膜18等をパターニングして、ドライエッチングを介さない場合には、良好なコンタクト抵抗を得ることができる。さらに本実施の形態は、ドライエッチングを介した場合であっても、良好なコンタクト抵抗を得ることが出来る場合に好適である。
発明の実施の形態5.
本実施の形態にかかる液晶表示装置について図13及び図14を用いて説明する。図13はトランスファパッド周辺の構成の概略を示す平面図である。図14はトランスファパッド周辺の構成の概略を示す側面断面図である。なお、本実施の形態における製造工程は上述の実施の形態における製造工程と同様の工程であるため、説明を省略する。また、本実施の形態における液晶表示装置の構成で上述の実施の形態で示した構成と同様の構成については説明を省略する。
本実施の形態ではホール24の内側から外側に渡って、導電性薄膜9の上に第3の金属薄膜が設けられている。この第3の金属薄膜9は下地金属膜13のパターン端における導電性薄膜9の断線を防止するため、下地金属膜13の上に配置される。第3の金属薄膜9は下地金属膜13のホール外側のパターン端を覆うように設けられている。従って、有機膜上における導電性薄膜9の段差部分が第3の金属薄膜9により覆われる。
この第3の金属薄膜10は図1(g)に示す工程により形成される。第3の金属薄膜10を形成する工程において、下地金属膜13のパターン端には、第3の金属薄膜10を形成するためのレジストが形成されていることになる。従って、第3の金属薄膜10が保護膜となり、エッチャントが下地金属膜13まで染み込むことを防ぐことができるため、段差部分における導電性薄膜9の断線を防ぐことができる。もちろん、保護膜となる第3の金属薄膜は有機膜上の下地金属膜全体に設けてもよい。これにより、有機膜上における導電性薄膜9の断線を防ぐことができる。
ホール内部のトランスファパッド16が設けられる領域では、下地金属膜13が除去されている。従って、開口部23が基板裏面側からの光を透過する光透過部となり、裏面側からのトランスファの検査が可能になる。また、ITO等の透明導電膜からなる導電性薄膜9が最上層に配置されるため、トランスファと直接接触する。従って、良好なコンタクトを得ることができる。また、ホール内部において共通配線17を延設させているため、接触面積を広くすることができる。よって、良好なコンタクト抵抗を得ることができる。さらに導電性薄膜9が最上層にあるためトランスファとのコンタクト抵抗を低減することができる。
本実施の形態で示す構成では反射電極となる第3の金属薄膜を下地金属膜13のパターン端に配置して、有機膜上における導電性薄膜の断線を防いでいる。特に反射特性を向上するためゲート配線及びソース配線の上に有機膜を設けた場合、有機膜8の表面は凹凸が大きいため、断線が発生しやすい。反射電極となる第3の金属薄膜10を利用することにより、製造工程を増やさずに、段差部分の保護膜を形成することができる。このように本発明は半透過型液晶表示装置又は反射型液晶表示装置に好適な発明である。
その他の実施の形態
上述の実施例では、トランスファパッド周辺の構成について説明したが、本発明はトランスファパッド以外のパッドについても利用することができる。例えば、COGタイプの液晶表示装置について、ドライバICを設けるためのパッドなど、外部と接続するためのパッドであれば、同様の効果を得ることができる。また、液晶表示装置以外の表示装置についても利用することができる。
さらに上述の実施の形態をそれぞれ組み合わせた構成としてもよい。上述の実施の形態で説明した構成以外の構成が設けられていても良い。また、半透過型の液晶表示装置以外の表示装置に利用することも可能である。
本発明にかかる液晶表示装置の製造工程における構成を示す側面断面図である。 本発明にかかる液晶表示装置の構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態1にかかる液晶表示装置のTFTアレイ基板におけるトランスファパッド周辺の構成の概略を示す平面図である。 本発明の実施の形態1にかかる液晶表示装置のTFTアレイ基板におけるトランスファパッド周辺の構成の概略を示す側面断面図である。 本発明の実施の形態1にかかる液晶表示装置のTFTアレイ基板の比較例におけるトランスファパッド周辺の構成の概略を示す側面断面図である。 本発明にかかる液晶表示装置のトランスファ周辺の構成を示す側面断面図である。 本発明の実施の形態2にかかる液晶表示装置のTFTアレイ基板におけるトランスファパッド周辺の構成の概略を示す平面図である。 本発明の実施の形態2にかかる液晶表示装置のTFTアレイ基板におけるトランスファパッド周辺の構成の概略を示す側面断面図である。 本発明の実施の形態3にかかる液晶表示装置のTFTアレイ基板におけるトランスファパッド周辺の構成の概略を示す平面図である。 本発明の実施の形態3にかかる液晶表示装置のTFTアレイ基板におけるトランスファパッド周辺の構成の概略を示す側面断面図である。 本発明の実施の形態4にかかる液晶表示装置のTFTアレイ基板におけるトランスファパッド周辺の構成の概略を示す平面図である。 本発明の実施の形態4にかかる液晶表示装置のTFTアレイ基板におけるトランスファパッド周辺の構成の概略を示す側面断面図である。 本発明の実施の形態5にかかる液晶表示装置のTFTアレイ基板におけるトランスファパッド周辺の構成の概略を示す平面図である。 本発明の実施の形態5にかかる液晶表示装置のTFTアレイ基板におけるトランスファパッド周辺の構成の概略を示す側面断面図である。 従来の液晶表示装置の製造工程における構成を示す側面断面図である。 従来の液晶表示装置のTFTアレイ基板におけるトランスファパッド周辺の構成の概略を示す平面図である。 従来の液晶表示装置のTFTアレイ基板におけるトランスファパッド周辺の構成の概略を示す側面断面図である。
符号の説明
1 第1の金属薄膜、2 第1の絶縁膜、3 半導体能動膜、
4 オーミックコンタクト膜、5 ソース電極、6 ドレイン電極、7 第2の絶縁膜
8 有機膜、9 導電性薄膜、10,11 第3の金属薄膜、12 コンタクトホール、
13 下地金属膜、14 第2の金属薄膜、15 TFTアレイ基板、
16 トランスファパッド、17 共通配線、18 絶縁膜、19 トランスファ、
21 CF基板、22 対向電極、23 開口部、24 ホール、25 ガラス基板

Claims (11)

  1. 外部と接続するための接続パッドが設けられた基板を備え、光を透過する透過部が画素電極に設けられている表示装置であって、
    前記基板上に設けられた配線と、
    前記配線の上に設けられた有機膜と、
    前記接続パッドが配置される接続パッド用ホールであって、前記配線が露出するよう前記有機膜に形成された接続パッド用ホールと、
    前記有機膜の上に形成され、前記接続パッド用ホールにおいて、前記配線と接触する下地金属膜と、
    前記接続パッドとなるよう設けられた透明導電膜であって、前記下地金属膜と接触するよう前記下地金属膜の上に形成され、前記接続パッド用ホールにおいて前記配線と接続される透明導電膜とを備え
    前記下地金属膜のパターンの端部が前記有機膜上に配置され、
    前記下地金属膜のパターンの端部に前記透明導電膜の上から導電性の保護膜が形成されている表示装置。
  2. 前記接続パッド用ホールにおいて前記下地金属膜を介して前記透明導電膜と前記配線が接続される請求項1記載の表示装置。
  3. 前記下地金属膜のパターンの端部が前記接続パッド用ホール内に配置されている請求項1又は2記載の表示装置。
  4. 前記基板と前記有機膜との間に設けられた絶縁膜をさらに備え、
    表示領域内において前記絶縁膜を介して交差する第1の配線と第2の配線が前記基板と前記有機膜との間に設けられている請求項1乃至3のいずれか1項に記載の表示装置。
  5. 前記基板と対向配置された対向基板をさらに備え、
    前記接続用パッドに設けられたトランスファを介して、前記対向基板に設けられた対向電極と前記配線とが電気的に接続される請求項1乃至4のいずれか1項に記載の表示装置。
  6. 前記接続パッド用ホール内において基板裏面側からの光を透過する光透過部が形成されていることを特徴とする請求項5記載の表示装置。
  7. 前記接続用パッドに、ドライバICが接続されている請求項1乃至4のいずれか1項に記載の表示装置。
  8. 光を透過する透過部が画素電極に設けられた表示装置の製造方法であって、
    前記基板上に配線を形成するステップと、
    前記配線の上に有機膜を形成するステップと、
    前記基板の外部と接続する接続パッドが配置される接続パッド用ホールであって、前記配線が露出するよう前記有機膜に接続パッド用ホールを設けるステップと、
    前記接続パッド用ホールが設けられた有機膜上に下地金属膜を形成するステップと、
    前記接続パッド用ホールから露出した前記配線と接触するよう、前記有機膜上の前記下地金属膜をパターニングする工程と、
    前記接続パッド用ホールにおいて前記下地金属膜と接触し、前記配線と接続される透明導電膜を、前記パターニングされた下地金属膜の上から成膜するステップと、
    前記接続パッド用ホールにおいて前記配線と接続された透明導電膜が前記接続パッドとなるよう、前記透明導電膜をパターニングするステップと
    前記下地金属膜の端部の上に配置される導電性の保護膜を前記透明導電膜の上から形成するステップとを有する表示装置の製造方法。
  9. 前記下地金属膜の端部が、前記接続パッド用ホール内に配置されている請求項8に記載の表示装置の製造方法。
  10. 前記接続パッド用ホールにおいて、前記透明導電膜の上にトランスファを設けるステップと、
    対向電極を有する対向基板を前記基板と対向配置させるステップと
    前記トランスファを介して前記配線と前記対向電極を電気的に接続するステップをさらに備える請求項8又は9に記載の表示装置の製造方法。
  11. 前記接続用パッドにドライバICが接続されることを特徴とする請求項8又は9に記載の表示装置の製造方法。
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