JP4283456B2

JP4283456B2 - Substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP4283456B2
Application number: JP2001090860A
Authority: JP
Inventors: 琢也平野; 宏勇張
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2021-03-27
Also published as: JP2002287159A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製造工程での静電気対策が施された液晶表示装置用基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置用基板である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板上には、互いに絶縁膜を介して直交する複数のバスラインがマトリクス状に形成されている。複数のバスラインの交差位置近傍にはＴＦＴが形成されている。ところで、液晶表示装置用基板は、製造装置の吸着プレートからガラス基板を剥離する際に生じる剥離帯電を始め、製造工程において静電気が帯電しやすい。基板上に形成された配線等に外部で生じた静電気が帯電すると、静電破壊による断線や短絡等の原因になる。そのため、液晶表示装置用基板は、他の配線と絶縁されたガードリングを基板端部に形成し、外部に生じた静電気を当該ガードリングに帯電させることにより、内部の配線が帯電するのを防いでいる。
【０００３】
図１１（ａ）は、従来の液晶表示装置用基板の概略の構成を示している。ガラス基板１０１上には、複数のドレインバスライン１０４が形成されている。各ドレインバスライン１０４は、ショートリング１０６により互いに電気的に接続されている。また、図示していないが、ガラス基板１０１上には、複数のドレインバスライン１０４と直交する複数のゲートバスラインが絶縁膜を介して形成され、ショートリングにより互いに電気的に接続されている。さらに、両ショートリングは互いに電気的に接続されており、ドレインバスライン１０４とゲートバスラインは全て同電位となっている。ガードリング１０２は、他の配線と電気的に絶縁されて基板端部に形成されている。
【０００４】
図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示すガードリング１０２について円形領域Ｂ内を部分的に拡大して示しており、図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）に示すガードリング１０２をＣ−Ｃ線で切断した断面を示している。図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、ガラス基板１０１上に例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ₂膜）からなる絶縁膜１０８が形成されている。絶縁膜１０８上には、ガードリング１０２が形成されている。ガードリング１０２は、例えば多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）層１１０、チタン（Ｔｉ）層１１２、アルミニウム（Ａｌ）層１１４及びＴｉ層１１２がこの順に積層されて形成されている。基板端部に形成されたガードリング１０２は、外部に生じた静電気を帯電するようになっており、電気的に絶縁された他の配線が帯電するのを防いでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の液晶表示装置用基板は、ガードリング１０２に高電位の静電気が帯電し、基板上に形成された他の配線との電位差が大きくなると、ガードリング１０２と他の配線との間にアーク放電が生じ、静電破壊による断線や短絡が生じるという問題を有している。
【０００６】
本発明の目的は、ガードリングに高電位の静電気が帯電しても、配線等が静電破壊されない液晶表示装置用基板及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、絶縁性を有する基板と、第１の抵抗率を有する導電膜で形成された下層部と、前記第１の抵抗率より低い第２の抵抗率を有する導電膜で形成され、所定の間隙で内周部と外周部とに分離された上層部とを備え、前記基板端部に他の配線と電気的に絶縁されて配置されたガードリングとを有することを特徴とする液晶表示装置用基板によって達成される。
【０００８】
また、上記目的は、絶縁性を有する基板上に、第１の抵抗率を有する導電膜でガードリングの下層部を形成し、前記下層部上に、所定の間隙で内周部と外周部とを分離して、前記第１の抵抗率より低い第２の抵抗率を有する導電膜でガードリングの上層部を形成することを特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法によって達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板及びその製造方法について図１乃至図９を用いて説明する。図１（ａ）は、本実施の形態による液晶表示装置用基板の概略の構成を示している。絶縁性を有するガラス基板１上には、複数のドレインバスライン４が形成されている。各ドレインバスライン４は、ショートリング６により互いに電気的に接続されている。また、図示していないが、ガラス基板１上には、複数のドレインバスライン４と直交する複数のゲートバスラインが絶縁膜を介して形成され、ショートリングにより互いに電気的に接続されている。さらに、両ショートリングは互いに電気的に接続されており、ドレインバスライン４とゲートバスラインは全て同電位となっている。各配線の外側の基板端部には、ＴＦＴ基板上の他の配線と電気的に絶縁されたガードリング２、３が形成されている。内側のガードリング３は、対向して配置されるカラーフィルタ（ＣＦ；ＣｏｌｏｒＦｉｌｔｅｒ）基板上に形成された共通電極と、不図示のトランスファを介して接続され、コモン配線として機能するようになっている。
【００１０】
図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すガードリング２について円形領域Ａ内を部分的に拡大して示しており、図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面を示している。図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、ガラス基板１上には、例えばＳｉＯ₂膜からなる絶縁膜８が形成されている。絶縁膜８上には、複数層を積層したガードリング２が形成されている。ガードリング２は、例えばｐ−Ｓｉ層１０、Ｔｉ層１２、Ａｌ層１４及びＴｉ層１２がこの順に積層されて形成されている。比較的高い抵抗率を有する導電膜のｐ−Ｓｉ層１０はガードリング２の下層部を構成し、ｐ−Ｓｉ層１０より低い抵抗率を有する導電膜のＴｉ層１２、Ａｌ層１４及びＴｉ層１２はガードリング２の上層部を構成している。
【００１１】
ガードリング２の上層部は、所定の間隙ｄで内周部４０と外周部４２とに分離されている。間隙ｄは、例えば３０μｍであり、内周部４０と外周部４２の間でアーク放電が生じる距離を有している。また、内周部４０及び外周部４２の幅は、それぞれ例えば３０μｍである。基板面に垂直方向に見ると、図１（ｂ）に示すように、ガードリング２の上層部であるＴｉ層１２に挟まれた領域で、下層部であるｐ−Ｓｉ層１０が露出している構成となっている。ガードリング３は、ガードリング２と同様の構成を有している。
【００１２】
次に、本実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法について、図２乃至図９を用いて説明する。図２乃至図９において、（ａ）は図１（ｃ）に示したガードリング２の製造工程断面を示しており、（ｂ）は図１では図示していないがＴＦＴの製造工程断面を示している。まず、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ガラス基板１上に、例えば膜厚３００ｎｍのＳｉＯ₂膜８’と、膜厚５０ｎｍのアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層１６’とをＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を用いて連続成膜する。次に、例えば４００℃でａ−Ｓｉ層１６’をアニール（熱処理）し、水素出しを行う。次に、例えば照射エネルギー密度３００ｍＪ／ｃｍ²でパルスレーザ光をａ−Ｓｉ層１６に照射してレーザ結晶化を行い、ｐ−Ｓｉ層１６’’を形成する。次に、ｐ−Ｓｉ層１６’’をパターニングし、図３（ａ）に示すように、ガードリング２の下層部となるｐ−Ｓｉ層１０を形成するとともに、図３（ｂ）に示すように、ｐ−Ｓｉ層１６を形成する。
【００１３】
次に、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ｐ−Ｓｉ層１０、１６上に、例えば膜厚１００ｎｍのＳｉＯ₂膜２０’をＣＶＤ法等を用いて成膜する。続いて、例えば膜厚３００ｎｍのＡｌＮｄ膜１８’をＰＶＤ（ＰｈｙｓｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を用いて成膜する。
【００１４】
次に、図５（ｂ）に示すように、燐酸と酢酸を含む溶液等を用いたウエットエッチングによりＡｌＮｄ膜１８’をパターニングし、ゲート電極１８を形成する。次に、ＣＨＦ₃を含むエッチングガスを用いたドライエッチングによりＳｉＯ₂膜２０’をパターニングしてゲート絶縁膜２０を形成する。図５（ａ）に示すように、ガードリング２形成領域のＡｌＮｄ膜１８’、ＳｉＯ₂膜２０’は、当該パターニングで全てエッチング除去される。次に、加速電圧１０ｋＶ、ドーズ量１．０×１０¹⁵ｃｍ^-2で、比較的高濃度のリン（Ｐ）をｐ−Ｓｉ層１６にイオンドーピングし、コンタクト層２２を形成する。次に、例えば照射エネルギー密度２５０ｍＪ／ｃｍ²でレーザ光をコンタクト層２２に照射してレーザ活性化を行う。
【００１５】
次に、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ＣＶＤ法等を用いて、例えば膜厚４００ｎｍのシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）２４’を成膜する。次に、ＳｉＮ膜２４’をパターニングして、図７（ｂ）に示すように、層間絶縁膜２４及びコンタクトホール２６を形成する。図７（ａ）に示すように、ガードリング２形成領域のＳｉＮ膜２４’は、当該パターニングで全てエッチング除去される。
【００１６】
次に、ＰＶＤ法等を用いて例えば膜厚１００ｎｍのＴｉ、膜厚２００ｎｍのＡｌ、膜厚１００ｎｍのＴｉをこの順に成膜し、Ｔｉ層１２、Ａｌ層１４及びＴｉ層１２を形成する。次に、例えばＣｌ₂、ＢＣｌ₃、ＳｉＣｌ₄等を含むエッチングガスを用いたドライエッチングによりＴｉ層１２、Ａｌ層１４及びＴｉ層１２をパターニングし、図８（ａ）に示すように、内周部４０と外周部４２とに分割されたガードリング２の上層部を形成する。同時に、図８（ｂ）に示すように、ソース電極３２及びドレイン電極３４を形成する。
【００１７】
次に、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、ＣＶＤ法等を用いて例えば膜厚４００ｎｍのＳｉＮ膜を成膜し、保護膜３６を形成する。次に、保護膜３６をパターニングし、ソース電極３２上にコンタクトホール２８を形成する。次に、ＰＶＤ法等を用いて例えば膜厚１００ｎｍのＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）を成膜してパターニングし、画素電極３８を形成する。以上の工程を経て、図１（ａ）に示した液晶表示装置用基板が完成する。その後、対向するＣＦ基板と貼り合わせて液晶を封入し、液晶表示装置が完成する。なお、ガードリング２、３は、液晶表示装置が完成するまでの工程で切り離して破棄してもよい。また、ガードリング２、３を切り離す場合、図９（ａ）のガードリング上の保護膜３６は、なくても良い。
【００１８】
本実施の形態によれば、ガードリング２、３に高電位の静電気が帯電すると、所定の間隙で分離された内周部４０と外周部４２との間でアーク放電が生じる。そのため、ガードリング２、３に帯電した電位が低下し、ガードリング２、３と基板上に形成された他の配線との間にはアーク放電が生じない。また、本実施の形態によれば、ガードリング２、３の上層部において、アーク放電の生じやすい最上層がＴｉで形成されているため、アーク放電が生じた後のガードリング２、３の腐食を防止できる。さらに、アーク放電が生じても断線さえしなければ機能に影響のないコモン配線等の配線をガードリング３として用いることで、液晶表示装置の表示領域を増加させることができる。また、本実施の形態においては、ガードリング２、３のパターニングの形状を変更するだけであるため、製造工程が増加することもない。
【００１９】
次に、上記実施の形態による液晶表示装置用基板の構成の変形例について図１０を用いて説明する。図１０（ａ）は、本変形例による液晶表示装置用基板について、図１（ｂ）と同一の領域を示している。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＢ−Ｂ線で切断した断面を示している。本変形例は、図１０（ａ）に示すように、ガードリング２の上層部が、所定の間隙を部分的に狭める突起３０を有していることを特徴としている。突起３０は、基板面に垂直方向に見て、例えば三角形状を有しており、ガードリング２の上層部の内周部４０と外周部４２とに互いに向かい合って複数形成されている。突起３０は、基板面に垂直方向に見て、矩形状等他の形状を有していてもよい。また、突起３０は、向かい合って形成されていなくてもよいし、１つのガードリング２、３に少なくとも１つ形成されていればよい。
【００２０】
本変形例によれば、上記実施の形態と同様の効果が得られるとともに、突起３０によってガードリング２、３の内周部４０と外周部４２の間隙が部分的に狭まっているためアーク放電がさらに生じやすくなり、基板上に形成された他の配線との間のアーク放電の発生をより確実に防止することができる。
【００２１】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、動作半導体層にｐ−Ｓｉを用いた液晶表示装置用基板の例であるが、本発明はこれに限らず、動作半導体層にａ−Ｓｉを用いた液晶表示装置用基板にも適用できる。
【００２２】
また、上記実施の形態では、ガードリング２、３がソース／ドレイン形成金属層で形成されているが、本発明はこれに限らず、ゲート形成金属で形成されていてもよい。
【００２３】
以上説明した実施の形態による液晶表示装置用基板及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
（付記１）
絶縁性を有する基板と、
第１の抵抗率を有する導電膜で形成された下層部と、前記第１の抵抗率より低い第２の抵抗率を有する導電膜で形成され、所定の間隙で内周部と外周部とに分離された上層部とを備え、前記基板端部に他の配線と電気的に絶縁されて配置されたガードリングと
を有することを特徴とする液晶表示装置用基板。
【００２４】
（付記２）
付記１記載の液晶表示装置用基板において、
前記下層部は、ｐ−Ｓｉ層であること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００２５】
（付記３）
付記１又は２に記載の液晶表示装置用基板において、
前記上層部は、Ｔｉ、Ａｌ及びＴｉがこの順に成膜されて形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００２６】
（付記４）
付記１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記所定の間隙は、前記内周部と外周部との間でアーク放電が生じる距離を有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００２７】
（付記５）
付記１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記上層部は、前記所定の間隙を部分的に狭める突起を有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００２８】
（付記６）
付記１乃至５のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記ガードリングは、コモン配線としての機能を有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００２９】
（付記７）
付記６記載の液晶表示装置用基板において、
前記ガードリングは、アーク放電が生じても断線しない線幅を有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００３０】
（付記８）
絶縁性を有する基板上に、第１の抵抗率を有する導電膜でガードリングの下層部を形成し、
前記下層部上に、所定の間隙で内周部と外周部とを分離して、前記第１の抵抗率より低い第２の抵抗率を有する導電膜でガードリングの上層部を形成することを特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【００３１】
（付記９）
付記８記載の液晶表示装置用基板の製造方法において
前記下層部は、ｐ−Ｓｉで形成すること
を特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【００３２】
（付記１０）
付記８又は９記載の液晶表示装置用基板の製造方法において
前記上層部は、Ｔｉ、Ａｌ及びＴｉをこの順に成膜して形成すること
を特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【００３３】
（付記１１）
付記８乃至１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板の製造方法において
前記所定の間隙は、分離された前記上層部間でアーク放電が生じる距離で形成すること
を特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、ガードリングに高電位の静電気が帯電しても、配線等が静電破壊されない液晶表示装置用基板を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の概略の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す図である。
【図９】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の製造方法を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板の変形例を示す図である。
【図１１】従来の液晶表示装置用基板の概略の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ガラス基板
２、３ガードリング
４ドレインバスライン
６ショートリング
８絶縁膜
１０、１６、１６’’ ｐ−Ｓｉ層
１２Ｔｉ層
１４Ａｌ層
１６’ ａ−Ｓｉ層
１８ゲート電極
１８’ ＡｌＮｄ膜
２０ゲート絶縁膜
２０’ ＳｉＯ₂膜
２２コンタクト層
２４層間絶縁膜
２４’ ＳｉＮ膜
２６、２８コンタクトホール
３０突起
３２ソース電極
３４ドレイン電極
３６保護膜
３８画素電極
４０内周部
４２外周部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate for a liquid crystal display device that has been subjected to countermeasures against static electricity in a manufacturing process, and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
On a thin film transistor (TFT) substrate, which is a substrate for a liquid crystal display device, a plurality of bus lines that are orthogonal to each other are formed in a matrix through an insulating film. A TFT is formed in the vicinity of the intersection of the plurality of bus lines. By the way, the substrate for a liquid crystal display device is easily charged with static electricity in the manufacturing process, including peeling charging that occurs when the glass substrate is peeled from the suction plate of the manufacturing device. If static electricity generated externally is charged on the wiring formed on the substrate, it may cause disconnection or short circuit due to electrostatic breakdown. For this reason, the liquid crystal display device substrate prevents the internal wiring from being charged by forming a guard ring insulated from other wiring at the end of the substrate and charging the guard ring with static electricity generated outside. It is out.
[0003]
FIG. 11A shows a schematic configuration of a conventional substrate for a liquid crystal display device. A plurality of drain bus lines 104 are formed on the glass substrate 101. The drain bus lines 104 are electrically connected to each other by a short ring 106. Although not shown, a plurality of gate bus lines orthogonal to the plurality of drain bus lines 104 are formed on the glass substrate 101 through insulating films and are electrically connected to each other by a short ring. Further, both short rings are electrically connected to each other, and the drain bus line 104 and the gate bus line are all at the same potential. The guard ring 102 is formed at the end of the substrate so as to be electrically insulated from other wiring.
[0004]
FIG. 11B shows the guard ring 102 shown in FIG. 11A partially enlarged in the circular area B, and FIG. 11C shows the guard ring 102 shown in FIG. The cross section cut | disconnected by CC line is shown. As shown in FIGS. 11B and 11C, an insulating film 108 made of, for example, a silicon oxide film (SiO ₂ film) is formed on the glass substrate 101. A guard ring 102 is formed on the insulating film 108. The guard ring 102 is formed by, for example, laminating a polycrystalline silicon (p-Si) layer 110, a titanium (Ti) layer 112, an aluminum (Al) layer 114, and a Ti layer 112 in this order. The guard ring 102 formed at the end of the substrate is charged with static electricity generated outside, and prevents other electrically insulated wirings from being charged.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional substrate for a liquid crystal display device, when a high potential static electricity is charged in the guard ring 102 and a potential difference with other wiring formed on the substrate becomes large, the guard ring 102 and the other wiring are not connected. There is a problem that arc discharge occurs and disconnection or short-circuit due to electrostatic breakdown occurs.
[0006]
An object of the present invention is to provide a substrate for a liquid crystal display device in which wiring or the like is not electrostatically broken even when a high potential static electricity is charged on a guard ring, and a method for manufacturing the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The above object is formed by a substrate having an insulating property, a lower layer portion formed of a conductive film having a first resistivity, and a conductive film having a second resistivity lower than the first resistivity. And a guard ring disposed on the substrate end portion so as to be electrically insulated from other wirings. This is achieved by the device substrate.
[0008]
Further, the above object is to form a lower layer portion of a guard ring with a conductive film having a first resistivity on an insulating substrate, and an inner peripheral portion and an outer peripheral portion with a predetermined gap on the lower layer portion. And the upper layer of the guard ring is formed of a conductive film having a second resistivity lower than the first resistivity. This is achieved by a method for manufacturing a substrate for a liquid crystal display device.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A substrate for a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1A shows a schematic configuration of a substrate for a liquid crystal display device according to the present embodiment. A plurality of drain bus lines 4 are formed on the insulating glass substrate 1. The drain bus lines 4 are electrically connected to each other by a short ring 6. Although not shown, a plurality of gate bus lines orthogonal to the plurality of drain bus lines 4 are formed on the glass substrate 1 through insulating films, and are electrically connected to each other by a short ring. Further, both short rings are electrically connected to each other, and the drain bus line 4 and the gate bus line are all at the same potential. Guard rings 2 and 3 that are electrically insulated from other wirings on the TFT substrate are formed at the end of the substrate outside each wiring. The inner guard ring 3 is connected to a common electrode formed on a color filter (CF) substrate disposed opposite to the substrate via a transfer (not shown), and functions as a common wiring. Yes.
[0010]
FIG. 1B shows a partially enlarged view of the circular area A of the guard ring 2 shown in FIG. 1A, and FIG. 1C shows an A-A shown in FIG. A cross section cut by a line is shown. As shown in FIGS. 1B and 1C, an insulating film 8 made of, for example, a SiO ₂ film is formed on the glass substrate 1. On the insulating film 8, the guard ring 2 in which a plurality of layers are laminated is formed. The guard ring 2 is formed, for example, by stacking a p-Si layer 10, a Ti layer 12, an Al layer 14, and a Ti layer 12 in this order. The p-Si layer 10 of the conductive film having a relatively high resistivity constitutes the lower layer portion of the guard ring 2, and the Ti layer 12, the Al layer 14, and the Ti layer of the conductive film having a lower resistivity than the p-Si layer 10. Reference numeral 12 denotes an upper layer portion of the guard ring 2.
[0011]
The upper layer portion of the guard ring 2 is separated into an inner peripheral portion 40 and an outer peripheral portion 42 with a predetermined gap d. The gap d is, for example, 30 μm, and has a distance at which arc discharge occurs between the inner peripheral portion 40 and the outer peripheral portion 42. Moreover, the width | variety of the inner peripheral part 40 and the outer peripheral part 42 is 30 micrometers, respectively. When viewed in the direction perpendicular to the substrate surface, the p-Si layer 10 as the lower layer is exposed in the region sandwiched between the Ti layers 12 as the upper layer of the guard ring 2 as shown in FIG. It is the composition which is. The guard ring 3 has the same configuration as the guard ring 2.
[0012]
Next, a method for manufacturing a substrate for a liquid crystal display device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 9, (a) shows a manufacturing process cross section of the guard ring 2 shown in FIG. 1 (c), and (b) shows a TFT manufacturing process cross section although not shown in FIG. 1. ing. First, as shown in FIGS. 2A and 2B, on a glass substrate 1, for example, a SiO ₂ film 8 ′ having a thickness of 300 nm and an amorphous silicon (a-Si) layer 16 ′ having a thickness of 50 nm are formed. Continuous film formation is performed using a CVD (Chemical Vapor Deposition) method or the like. Next, the a-Si layer 16 ′ is annealed (heat treated) at 400 ° C., for example, and hydrogen is extracted. Next, for example, the a-Si layer 16 is irradiated with pulsed laser light at an irradiation energy density of 300 mJ / cm ² to perform laser crystallization, thereby forming a p-Si layer 16 ″. Next, the p-Si layer 16 '' is patterned to form a p-Si layer 10 as a lower layer portion of the guard ring 2 as shown in FIG. 3A, and as shown in FIG. Then, the p-Si layer 16 is formed.
[0013]
Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, a 100 nm-thickness SiO ₂ film 20 ′, for example, is formed on the p-Si layers 10 and 16 using a CVD method or the like. Subsequently, for example, an AlNd film 18 ′ having a film thickness of 300 nm is formed using a PVD (Physical Vapor Deposition) method or the like.
[0014]
Next, as shown in FIG. 5B, the AlNd film 18 ′ is patterned by wet etching using a solution containing phosphoric acid and acetic acid, and the gate electrode 18 is formed. Next, the gate insulating film 20 is formed by patterning the SiO ₂ film 20 ′ by dry etching using an etching gas containing CHF ₃ . As shown in FIG. 5A, the AlNd film 18 ′ and the SiO ₂ film 20 ′ in the guard ring 2 formation region are all etched away by the patterning. Next, the p-Si layer 16 is ion-doped with a relatively high concentration of phosphorus (P) at an acceleration voltage of 10 kV and a dose of 1.0 × 10 ¹⁵ cm ⁻² to form the contact layer 22. Next, laser activation is performed by irradiating the contact layer 22 with laser light at an irradiation energy density of 250 mJ / cm ² , for example.
[0015]
Next, as shown in FIGS. 6A and 6B, a silicon nitride film (SiN film) 24 ′ having a film thickness of, eg, 400 nm is formed by CVD or the like. Next, the SiN film 24 ′ is patterned to form an interlayer insulating film 24 and a contact hole 26 as shown in FIG. 7B. As shown in FIG. 7A, the SiN film 24 ′ in the guard ring 2 formation region is all etched away by the patterning.
[0016]
Next, using a PVD method or the like, for example, Ti having a thickness of 100 nm, Al having a thickness of 200 nm, and Ti having a thickness of 100 nm are formed in this order to form the Ti layer 12, the Al layer 14, and the Ti layer 12. Next, the Ti layer 12, the Al layer 14, and the Ti layer 12 are patterned by dry etching using an etching gas containing, for example, Cl ₂ , BCl ₃ , SiCl _{4, and the} like, as shown in FIG. The upper layer part of the guard ring 2 divided into the part 40 and the outer peripheral part 42 is formed. At the same time, as shown in FIG. 8B, the source electrode 32 and the drain electrode 34 are formed.
[0017]
Next, as shown in FIGS. 9A and 9B, a SiN film of, eg, a 400 nm-thickness is formed using a CVD method or the like, and a protective film 36 is formed. Next, the protective film 36 is patterned to form a contact hole 28 on the source electrode 32. Next, using a PVD method or the like, for example, ITO (Indium Tin Oxide) having a film thickness of 100 nm is formed and patterned to form a pixel electrode 38. Through the above steps, the liquid crystal display device substrate shown in FIG. 1A is completed. Thereafter, the liquid crystal is sealed by bonding to the opposing CF substrate, and the liquid crystal display device is completed. The guard rings 2 and 3 may be separated and discarded in the process until the liquid crystal display device is completed. Further, when the guard rings 2 and 3 are separated, the protective film 36 on the guard ring in FIG.
[0018]
According to the present embodiment, when a high potential static electricity is charged in the guard rings 2 and 3, arc discharge occurs between the inner peripheral portion 40 and the outer peripheral portion 42 separated by a predetermined gap. For this reason, the potential charged in the guard rings 2 and 3 is lowered, and no arc discharge occurs between the guard rings 2 and 3 and other wirings formed on the substrate. Further, according to the present embodiment, the uppermost layer of the guard rings 2 and 3 is formed of Ti with the uppermost layer where arc discharge is likely to occur, so that the corrosion of the guard rings 2 and 3 after arc discharge has occurred. Can be prevented. Furthermore, the display area of the liquid crystal display device can be increased by using, as the guard ring 3, a wiring such as a common wiring that does not affect the function unless disconnection occurs even when arc discharge occurs. Further, in the present embodiment, since only the patterning shape of the guard rings 2 and 3 is changed, the manufacturing process does not increase.
[0019]
Next, a modification of the configuration of the substrate for a liquid crystal display device according to the above embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10A shows the same region as that of FIG. 1B in the liquid crystal display device substrate according to this modification. FIG. 10B shows a cross section cut along the line BB in FIG. As shown in FIG. 10A, the present modification is characterized in that the upper layer portion of the guard ring 2 has a protrusion 30 that partially narrows a predetermined gap. The protrusions 30 have, for example, a triangular shape when viewed in the direction perpendicular to the substrate surface, and a plurality of protrusions 30 are formed facing each other on the inner peripheral portion 40 and the outer peripheral portion 42 of the upper layer portion of the guard ring 2. The protrusions 30 may have other shapes such as a rectangular shape when viewed in the direction perpendicular to the substrate surface. Further, the protrusions 30 may not be formed to face each other, and at least one protrusion 30 only needs to be formed on one guard ring 2 or 3.
[0020]
According to this modification, the same effect as the above embodiment can be obtained, and the arc discharge is caused because the gap between the inner peripheral portion 40 and the outer peripheral portion 42 of the guard rings 2 and 3 is partially narrowed by the protrusion 30. Furthermore, it becomes easy to occur, and the occurrence of arc discharge with other wirings formed on the substrate can be more reliably prevented.
[0021]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
For example, the above embodiment is an example of a substrate for a liquid crystal display device using p-Si as an operating semiconductor layer, but the present invention is not limited to this, and a liquid crystal display device using a-Si as an operating semiconductor layer. It can also be applied to industrial boards.
[0022]
In the above embodiment, the guard rings 2 and 3 are formed of the source / drain forming metal layer. However, the present invention is not limited to this and may be formed of the gate forming metal.
[0023]
The substrate for a liquid crystal display device and the manufacturing method thereof according to the embodiment described above are summarized as follows.
(Appendix 1)
An insulating substrate;
A lower layer portion formed of a conductive film having a first resistivity and a conductive film having a second resistivity lower than the first resistivity, and is formed between an inner peripheral portion and an outer peripheral portion with a predetermined gap. A substrate for a liquid crystal display device, comprising: a separated upper layer portion; and a guard ring disposed on the end portion of the substrate so as to be electrically insulated from other wiring.
[0024]
(Appendix 2)
In the substrate for a liquid crystal display device according to appendix 1,
The substrate for a liquid crystal display device, wherein the lower layer portion is a p-Si layer.
[0025]
(Appendix 3)
In the substrate for a liquid crystal display device according to appendix 1 or 2,
A substrate for a liquid crystal display device, wherein the upper layer portion is formed by depositing Ti, Al, and Ti in this order.
[0026]
(Appendix 4)
In the liquid crystal display substrate according to any one of appendices 1 to 3,
The substrate for a liquid crystal display device, wherein the predetermined gap has a distance at which arc discharge occurs between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion.
[0027]
(Appendix 5)
The substrate for a liquid crystal display device according to any one of appendices 1 to 4,
The substrate for a liquid crystal display device, wherein the upper layer portion has a protrusion that partially narrows the predetermined gap.
[0028]
(Appendix 6)
The substrate for a liquid crystal display device according to any one of appendices 1 to 5,
The guard ring has a function as a common wiring, and is a substrate for a liquid crystal display device.
[0029]
(Appendix 7)
In the substrate for liquid crystal display device according to appendix 6,
The substrate for a liquid crystal display device, wherein the guard ring has a line width that does not break even when arc discharge occurs.
[0030]
(Appendix 8)
A lower layer part of the guard ring is formed with a conductive film having a first resistivity on an insulating substrate,
On the lower layer part, an inner peripheral part and an outer peripheral part are separated by a predetermined gap, and an upper layer part of the guard ring is formed with a conductive film having a second resistivity lower than the first resistivity. A method for manufacturing a substrate for a liquid crystal display device.
[0031]
(Appendix 9)
The method for manufacturing a substrate for a liquid crystal display device according to appendix 8, wherein the lower layer portion is formed of p-Si.
[0032]
(Appendix 10)
The manufacturing method of a substrate for a liquid crystal display device according to appendix 8 or 9, wherein the upper layer portion is formed by depositing Ti, Al, and Ti in this order.
[0033]
(Appendix 11)
11. The method for manufacturing a substrate for a liquid crystal display device according to any one of appendices 8 to 10, wherein the predetermined gap is formed at a distance at which arc discharge occurs between the separated upper layer portions. A method of manufacturing a device substrate.
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a substrate for a liquid crystal display device in which wiring or the like is not electrostatically damaged even when a high potential static electricity is charged on the guard ring.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate for a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a method for manufacturing a substrate for a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a method for manufacturing a substrate for a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a method for manufacturing a substrate for a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a method of manufacturing a substrate for a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a method for manufacturing a substrate for a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a method for manufacturing a substrate for a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a method for manufacturing a substrate for a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a method of manufacturing a substrate for a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view showing a modification of the substrate for a liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional substrate for a liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass substrate 2, 3 Guard ring 4 Drain bus line 6 Short ring 8 Insulating film 10, 16, 16 '' p-Si layer 12 Ti layer 14 Al layer 16 'a-Si layer 18 Gate electrode 18' AlNd film 20 Gate Insulating film 20 'SiO ₂ film 22 Contact layer 24 Interlayer insulating film 24' SiN film 26, 28 Contact hole 30 Protrusion 32 Source electrode 34 Drain electrode 36 Protective film 38 Pixel electrode 40 Inner peripheral part 42 Outer peripheral part

Claims

絶縁性を有する基板と、
第１の抵抗率を有する導電膜で形成された下層部と、前記第１の抵抗率より低い第２の抵抗率を有する導電膜で形成され、所定の間隙で内周部と外周部とに分離された上層部とを備え、前記基板端部に他の配線と電気的に絶縁されて配置されたガードリングと
を有することを特徴とする液晶表示装置用基板。An insulating substrate;
A lower layer portion formed of a conductive film having a first resistivity and a conductive film having a second resistivity lower than the first resistivity, and is formed between an inner peripheral portion and an outer peripheral portion with a predetermined gap. A substrate for a liquid crystal display device, comprising: a separated upper layer portion; and a guard ring disposed on the end portion of the substrate so as to be electrically insulated from other wiring.

請求項１記載の液晶表示装置用基板において、
前記下層部は、ｐ−Ｓｉ層であること
を特徴とする液晶表示装置用基板。The substrate for a liquid crystal display device according to claim 1,
The substrate for a liquid crystal display device, wherein the lower layer portion is a p-Si layer.

請求項１又は２に記載の液晶表示装置用基板において、
前記上層部は、Ｔｉ、Ａｌ及びＴｉがこの順に成膜されて形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。The substrate for a liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
A substrate for a liquid crystal display device, wherein the upper layer portion is formed by depositing Ti, Al, and Ti in this order.

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置用基板において、
前記上層部は、前記所定の間隙を部分的に狭める突起を有すること
を特徴とする液晶表示装置用基板。The substrate for a liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3,
The substrate for a liquid crystal display device, wherein the upper layer portion has a protrusion that partially narrows the predetermined gap.

絶縁性を有する基板上に、第１の抵抗率を有する導電膜でガードリングの下層部を形成し、
前記下層部上に、所定の間隙で内周部と外周部とを分離して、前記第１の抵抗率より低い第２の抵抗率を有する導電膜でガードリングの上層部を形成すること
を特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。On the insulating substrate, a lower layer part of the guard ring is formed with a conductive film having a first resistivity,
On the lower layer part, an inner peripheral part and an outer peripheral part are separated by a predetermined gap, and an upper layer part of the guard ring is formed with a conductive film having a second resistivity lower than the first resistivity. A method for manufacturing a substrate for a liquid crystal display device.