JP5918280B2 - 液晶ディスプレイ - Google Patents
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Description
実施形態1の液晶ディスプレイは、アクティブマトリクス駆動方式、かつ、透過型の液晶ディスプレイであり、図1に示すように、液晶パネル1と、液晶パネル1の後方に配置されたバックライト(図示せず)と、液晶パネル1、及び、バックライトユニットを駆動、及び、制御する制御部(図示せず)と、液晶パネル1を制御部に接続するフレキシブル基板(図示せず)とを備えている。
アレイ基板7は、透明な絶縁基板11を有しており、絶縁基板11上には、上記第一導電層に相当する第一配線層31と、第一絶縁層51と、上記第二導電層に相当する第二配線層32と、第二絶縁層52と、上記第三導電層に相当する第一透明導電層41と、第三絶縁層53と、上記第四導電層に相当する第二透明導電層42とがこの順に積層されている。第一絶縁層51は、下層51aと、下層51a上に積層された上層51bとを含んでいる。第二絶縁層52は、下層52aと、下層52a上に積層された上層52bとを含んでいる。第一絶縁層51、第二絶縁層52、及び、第三絶縁層53は、共通幹配線16付近では、層間絶縁膜として機能している。
図5、6に示すように、アレイ基板7は、ソースバスライン12、及び、ゲートバスライン13に接続されたTFT20と、TFT20に接続された画素電極14とを有している。画素電極14には、互いに平行なスリット14Sが形成されており、画素電極14は、互いに平行な線状部分を有する。共通電極15は、全てのサブ画素領域を覆うように設けられている。画素電極14は、第二透明導電層42に形成され、第三絶縁層53を介して共通電極15上に設けられている。ゲートバスライン13は、第一配線層31に形成され、ソースバスライン12は、第二配線層32に形成されている。
始めに絶縁基板11を準備し、そして、下記(1)〜(7)の工程を行う。絶縁基板11の具体例としては、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等が挙げられる。
スパッタ法、真空蒸着法等の方法を用いて、絶縁基板11上に第一導電膜を形成する。第一導電膜の材料としては、例えばモリブデン(Mo)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、これらの合金等が挙げられ、第一導電膜は、これらの材料の膜の積層膜であってもよい。次に、フォトリソグラフィー法を用いて第一導電膜をパターニングし、共通幹配線16、ゲートバスライン13、入力配線等の第一配線層31が形成される。
次に、CVD法、スパッタ法等の方法を用いて、第一絶縁膜を形成する。第一絶縁膜の具体例としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、これらの積層膜等が挙げられる。第一絶縁膜の形成後、CVD法、スパッタ法等の方法を用いて、半導体膜を形成する。半導体膜の材料としては、例えば、シリコン等の14属元素の半導体、酸化物半導体等が挙げられるが、なかでも酸化物半導体が好適である。酸化物半導体は、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)、アルミニウム(Al)、及び、シリコン(Si)からなる群より選ばれる少なくとも一種の元素と、酸素(O)とを含むことが好ましく、In、Ga、Zn、及び、Oを含むことがより好ましい。その後、フォトリソグラフィー法を用いて半導体膜をパターニングし、半導体層21が形成される。なお、半導体層21の結晶性は特に限定されず、半導体層21は、単結晶、多結晶、非晶質、又は、微結晶であってもよく、これらの2種以上の結晶構造を含んでもよい。次に、CVD法、スパッタ法等の方法を用いて、第二絶縁膜を形成する。第二絶縁膜の具体例としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、これらの積層膜等が挙げられる。次に、フォトリソグラフィー法を用いて第一絶縁膜及び第二絶縁膜をパターニングし、下層51a、及び、上層51bを含む第一絶縁層51が形成される。また、チャネル保護層26、及び、コンタクトホール63が形成される。
次に、スパッタ法、真空蒸着法等の方法を用いて、第二導電膜を形成する。第二導電膜の材料としては、例えば、Mo、Ti、Al、Cu、これらの合金等が挙げられ、第二導電膜は、これらの材料の膜の積層膜であってもよい。次に、フォトリソグラフィー法を用いて第二導電膜をパターニングし、引き出し線18、ソースバスライン12、下層部17a等の第二配線層32が形成される。
次に、CVD法、スパッタ法等の方法を用いて、第三絶縁膜を形成する。第三絶縁膜の具体例としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、これらの積層膜等が挙げられる。次に、スピンコート法、スリットコート法等の方法を用いて、第四絶縁膜を形成する。第四絶縁膜の材料としては、有機材料が好適であり、なかでも、感光性アクリル樹脂等の感光性樹脂が好適である。そして、フォトリソグラフィー法を用いて第四絶縁膜をパターニングし、第二絶縁層52の上層52bが形成される。また、第四絶縁膜は、コンタクトホール62となる領域と、コンタクトホール25となる領域とで除去される。有機材料を用いて第四絶縁膜を形成することによって、第二絶縁層52の膜厚を容易に厚くすることができる。したがって、共通電極15と、ソースバスライン12等の第二配線層32に形成された配線との間の寄生容量を低減でき、表示に不具合が発生するのを抑制することができる。また、第四絶縁膜の材料として感光性樹脂を用いることによって、露光処理、及び、現像処理のみで第四絶縁膜のパターニングを完了することができる。
次に、スパッタ法を用いて、第一透明導電膜を形成する。第一透明導電膜の材料としては、例えば、インジウム酸化スズ(ITO:Indium Tin Oxide)、酸化インジウム亜鉛(IZO:Indium Zinc Oxide)等が挙げられる。次に、フォトリソグラフィー法を用いて第一透明導電膜をパターニングし、共通電極15等の第一透明導電層41が形成される。
次に、CVD法、スパッタ法等の方法を用いて、第五絶縁膜を形成する。第五絶縁膜の具体例としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、これらの積層膜等が挙げられる。そして、フォトリソグラフィー法を用いて第三絶縁膜、及び、第五絶縁膜を同じ工程でパターニングし、第二絶縁層52の下層52a、及び、第三絶縁層53が形成される。このとき、第三絶縁膜、及び、第五絶縁膜は、同じエッチング剤により連続してエッチングされる。また、第三絶縁膜は、コンタクトホール62となる領域と、コンタクトホール25となる領域とで除去され、第五絶縁膜は、コンタクトホール61となる領域と、コンタクトホール25となる領域とで除去され、この段階で、コンタクトホール62、25が完成する。第二絶縁層52、及び、第三絶縁層53が各々、同じエッチング剤でエッチング可能な層を含むことにより、第三絶縁膜と、第五絶縁膜とを同じ工程で容易にパターニングすることができる。
次に、スパッタ法を用いて、第二透明導電膜を形成する。第二透明導電膜の材料としては、例えば、ITO、IZO等が挙げられる。次に、フォトリソグラフィー法を用いて第二透明導電膜をパターニングし、画素電極14、上層部17b等の第二透明導電層42が形成される。
実施形態2の液晶ディスプレイは、共通幹配線付近の構造が異なることを除いて、実施形態1の液晶ディスプレイと実質的に同じである。
実施形態3の液晶ディスプレイは、共通幹配線付近の構造が異なることを除いて、実施形態1の液晶ディスプレイと実質的に同じである。
実施形態4の液晶ディスプレイは、共通幹配線付近の構造が異なることを除いて、実施形態1の液晶ディスプレイと実質的に同じである。
実施形態5の液晶ディスプレイは、共通幹配線付近の構造が異なることを除いて、実施形態1の液晶ディスプレイと実質的に同じである。
実施形態6の液晶ディスプレイは、共通幹配線付近の構造が異なることを除いて、実施形態1の液晶ディスプレイと実質的に同じである。
2:表示部
3:画素
4:サブ画素
5:ソースバスライン用ドライバチップ
6:ゲートバスライン用ドライバ回路
7:アレイ基板
8:対向基板
9:表示領域
10:額縁領域
11:絶縁基板
12:ソースバスライン
13:ゲートバスライン
14:画素電極
14S:スリット
15:共通電極
15a:切り欠き部
15b:開口
16:共通幹配線
17:接続電極
17a:下層部
17b:上層部
17c、17d:接続部
18、19:引き出し線
20:TFT
21:半導体層
22:ゲート電極
23:ソース電極
24:ドレイン電極
25、27、61、62、63:コンタクトホール
26:チャネル保護層
31:第一配線層(第一導電層)
32:第二配線層(第二導電層)
41:第一透明導電層(第三導電層)
42:第二透明導電層(第四導電層)
51:第一絶縁層
51a:下層
51b:上層
52:第二絶縁層
52a:下層
52b:上層
53:第三絶縁層
Claims (15)
- アレイ基板と、表示部と、前記表示部内に配列された複数の画素とを備える液晶ディスプレイであって、
前記アレイ基板は、絶縁基板と、
前記絶縁基板上の第一導電層と、
前記第一導電層上の第一絶縁層と、
前記第一絶縁層上の第二導電層と、
前記第二導電層上の第二絶縁層と、
前記第二絶縁層上の第三導電層と、
前記第三導電層上の第三絶縁層と、
前記第三絶縁層上の第四導電層と、
前記表示部に対応する領域内に設けられた複数のバスラインと、
前記領域外に設けられ、対応するバスラインに各々接続された複数の引き出し線と、
前記領域の内と外に設けられ、前記複数の画素に共通の信号を供給する電極と、
前記領域外に設けられ、前記複数の引き出し線と交差し、前記信号を伝送する配線と、
前記領域外に設けられ、前記電極を前記配線に接続する接続電極とを含み、
前記配線は、前記第一導電層に設けられ、
前記複数のバスラインは、前記第二導電層に設けられ、
前記複数の引き出し線は、前記配線上において、前記第二導電層に設けられ、
前記電極は、前記第三導電層に設けられ、
前記接続電極は、少なくとも第四導電層に設けられ、
前記接続電極を経由する前記電極から前記配線までの経路にある少なくとも一つのコンタクトホールが、前記複数の引き出し線のうちの隣接する2本の引き出し線の間の領域に設けられる液晶ディスプレイ。 - 前記複数の引き出し線は、隣り合う第一及び第二の引き出し線を含み、
前記接続電極の前記配線との接続部は、前記第一及び第二の引き出し線の間の領域に設けられ、
前記接続電極の前記電極との接続部は、前記第一及び第二の引き出し線の間の前記領域に設けられない請求項1記載の液晶ディスプレイ。 - 前記アレイ基板は、前記領域外かつ前記電極上に前記第三絶縁層がない部分を含み、
前記接続電極は、前記第三絶縁層がない前記部分を通って前記電極に接続される請求項1又は2記載の液晶ディスプレイ。 - 前記第三絶縁層がない前記部分は、前記複数の引き出し線上にない請求項3記載の液晶ディスプレイ。
- 前記第三絶縁層がない前記部分は、前記複数の引き出し線上にある請求項3記載の液晶ディスプレイ。
- 前記アレイ基板は、前記配線上に、前記第一絶縁層、及び、前記第二絶縁層がない部分を含み、
前記第三絶縁層がない前記部分は、前記第一絶縁層、及び、前記第二絶縁層がない前記部分上の領域から、前記電極上の領域まで広がり、
前記接続電極は、前記第四導電層に設けられる請求項3記載の液晶ディスプレイ。 - 前記アレイ基板は、前記配線上に、前記第一絶縁層、及び、前記第二絶縁層がない部分を複数含み、
前記第三絶縁層がない前記部分は、前記配線上において、帯状に広がり、
前記アレイ基板を平面視したとき、前記第一絶縁層、及び、前記第二絶縁層がない前記複数の部分と、前記電極の一部とは、前記第三絶縁層がない前記部分内に配置され、
前記接続電極は、前記第四導電層に設けられる請求項3記載の液晶ディスプレイ。 - 前記接続電極は、前記第二導電層に設けられた下層部と、前記第四導電層に設けられた上層部とを含み、
前記アレイ基板は、前記配線上に前記第一絶縁層がない部分を含み、かつ、前記下層部上に、前記第二絶縁層、及び、前記第三絶縁層がない部分を含み、
前記下層部は、前記第一絶縁層がない前記部分を通って前記配線に接続され、
前記上層部は、前記第二絶縁層、及び、前記第三絶縁層がない前記部分を通って前記下層部に接続される請求項1〜7のいずれかに記載の液晶ディスプレイ。 - 前記アレイ基板は、前記配線上に、前記第一絶縁層、前記第二絶縁層、及び、前記第三絶縁層がない部分を含み、
前記接続電極は、前記第四導電層に設けられ、かつ、前記第一絶縁層、前記第二絶縁層、及び、前記第三絶縁層がない前記部分を通って前記配線に接続される請求項1〜7のいずれかに記載の液晶ディスプレイ。 - 前記アレイ基板は、薄膜トランジスタを含み、
前記薄膜トランジスタは、半導体層を含み、
前記半導体層は、酸化物半導体を含む請求項1〜9のいずれかに記載の液晶ディスプレイ。 - 前記第二絶縁層は、有機絶縁層を含む請求項1〜10のいずれかに記載の液晶ディスプレイ。
- 前記第二絶縁層は、無機絶縁層を含み、
前記有機絶縁層は、前記無機絶縁層上に積層される請求項11記載の液晶ディスプレイ。 - 前記第二絶縁層は、エッチング剤でエッチング可能な層を含み、
前記第三絶縁層は、前記エッチング剤と同じエッチング剤でエッチング可能な層を含む請求項1〜12のいずれかに記載の液晶ディスプレイ。 - 前記第一絶縁層は、下層と、前記下層上に積層された上層とを含む請求項1〜13のいずれかに記載の液晶ディスプレイ。
- 前記下層、及び、前記上層は、前記領域外において、前記第一導電層を覆う請求項14記載の液晶ディスプレイ。
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