JPH06102536A - 薄膜トランジスタアレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】データラインＤＬとゲート線ＧＬとの短絡によ
る線欠陥を救済し、その救済による点欠陥を未然に防止
する。交差部絶縁用の半導体層に光が当たって線欠陥救
済ができなくなることを防止する。開口率を高く維持
し、画素形状を正方形に近付けモノクロ表示デバイスに
適合させる。 【構成】データラインＤＬをゲートラインＧＬとの交差
部で枝別れさせ並列に接続される分岐パスＤＬ１、ＤＬ
２を設ける。ドレイン電極ＳＤ２への配線ＤＬ３はデー
タラインＤＬの共通バス部分から分岐させる。データラ
インＤＬとゲート線ＧＬとの交差部に挿入する半導体層
ＡＳ１、ＡＳ２は分岐パスＤＬ１、ＤＬ２毎に分離す
る。分岐パスＤＬ１、ＤＬ２、薄膜トランジスタＴＦＴ
１、ＴＦＴ２及び保持容量Ｃａｄｄは一直線状に配置す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタアレ
イに係り、特に、薄膜トランジスタを使用したアクティ
ブ・マトリクス方式の表示装置、なかでも液晶表示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクティブ・マトリクス方式の液晶表示
装置は、マトリクス状に配列された複数の画素電極のそ
れぞれに対応して非線形素子（スイッチング素子）を設
けたものである。各画素における液晶は理論的には常時
駆動（デューティ比 1.0）されているので、時分割駆動
方式を採用している、いわゆる単純マトリクス方式と比
べてアクティブ方式はコントラストが良く、特にカラー
液晶表示装置では欠かせない技術となりつつある。スイ
ッチング素子として代表的なものとしては薄膜トランジ
スタ（ＴＦＴ）がある。

【０００３】なお、薄膜トランジスタを使用したアクテ
ィブ・マトリクス方式の液晶表示装置は、例えば特開昭
６３−３０９９２１号公報や、「冗長構成を採用した1
2.5型アクティブ・マトリクス方式カラー液晶ディスプ
レイ」、日経エレクトロニクス、頁193〜210、1986年12
月15日、日経マグロウヒル社発行、で知られている。

【０００４】このようなアクティブ・マトリクス方式の
液晶表示装置を製造する際に生じる欠陥の一つとして、
トランジスタ部のゲート−ドレイン短絡や配線部のゲー
ト線−ドレイン線短絡があり、このような欠陥は、大面
積になるに従ってその確率が著しく増え、線状の欠陥と
なって目につきやすくなるので、深刻である。このよう
な線状の欠陥を救済する方法としてドレイン線又はゲー
ト線の一方をそれらの交差部で並列に分岐させること
が、例えば特開昭５８−８８９８５号公報、同６１−２
４９０７８号公報、実開昭６１−１８１号公報で知られ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の一つの目的
は、線欠陥や点欠陥を救済できる薄膜トランジスタアレ
イを提供することである。

【０００６】本発明の他の目的は、レーザ修正による救
済が簡単にできる薄膜トランジスタアレイを提供するこ
とである。

【０００７】本発明の他の目的は、開口率の高い薄膜ト
ランジスタアレイを提供することである。

【０００８】本発明の更に他の目的は、信頼性の高い薄
膜トランジスタアレイを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の一実施例によれ
ば、ドレイン線にゲート線との交差部で共通のバス部分
から並列に枝分かれする分岐パスを設け、上記共通のバ
ス部分から枝分かれしてドレイン電極に接続される別の
分岐配線を設けた薄膜トランジスタアレイ液晶表示装置
が提供される。

【００１０】

【作用】ドレイン線とゲート線の短絡による線欠陥は、
該当する分岐パスを切断することにより救済され、その
際、ドレイン電極につながる配線は分岐パスからでなく
共通のバス部分から枝分かれしているため影響されず、
点欠陥の副作用を未然に防止できる。

【００１１】

【実施例】本発明、本発明の更に他の目的及び本発明の
更に他の特徴は図面を参照した以下の説明から明らかと
なるであろう。

【００１２】《アクティブ・マトリクス液晶表示装置》
以下、アクティブ・マトリクス方式のカラー液晶表示装
置にこの発明を適用した実施例を説明する。なお、以下
説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。

【００１３】《マトリクス部の概要》図２はこの発明が
適用されるアクティブ・マトリクス方式カラー液晶表示
装置の一画素とその周辺を示す平面図、図３は図２の３
−３切断線における断面を示す図、図４は図２の４−４
切断線における断面図である。

【００１４】図２に示すように、各画素は隣接する２本
の走査信号線（ゲート信号線または水平信号線）ＧＬ
と、隣接する２本の映像信号線（ドレイン信号線または
垂直信号線）ＤＬとの交差領域内（４本の信号線で囲ま
れた領域内）に配置されている。各画素は薄膜トランジ
スタＴＦＴ、透明画素電極ＩＴＯ１および保持容量素子
Ｃaddを含む。走査信号線ＧＬは図では左右方向に延在
し、上下方向に複数本配置されている。映像信号線ＤＬ
は上下方向に延在し、左右方向に複数本配置されてい
る。

【００１５】図３に示すように、液晶層ＬＣを基準にし
て下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側には薄膜トランジスタ
ＴＦＴおよび透明画素電極ＩＴＯ１が形成され、上部透
明ガラス基板ＳＵＢ２側には遮光用ブラックマトリクス
パターンＢＭが形成されている。透明ガラス基板ＳＵＢ
１、ＳＵＢ２の両面にはディップ処理等によって形成さ
れた酸化シリコン膜ＳＩＯが設けられている。

【００１６】上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の内側（液晶
ＬＣ側）の表面には、遮光膜ＢＭ、保護膜ＰＳＶ２、共
通透明画素電極ＩＴＯ２（ＣＯＭ）および上部配向膜Ｏ
ＲＩ２が順次積層して設けられている。

【００１７】《マトリクス周辺の概要》図５は上下のガ
ラス基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２を含む表示パネルＰＮＬの
マトリクス（ＡＲ）周辺の要部平面を、図６はその周辺
部を更に誇張した平面を、図７は図５及び図６のパネル
左上角部に対応するシール部ＳＬ付近の拡大平面を示す
図である。また、図８は図３の断面を中央にして、左側
に図７の８ａ−８ａ切断線における断面を、右側に映像
信号駆動回路が接続されるべき外部接続端子ＤＴＭ付近
の断面を示す図である。同様に図９は、左側に走査回路
が接続されるべき外部接続端子ＧＴＭ付近の断面を、右
側に外部接続端子が無いところのシール部付近の断面を
示す図である。

【００１８】このパネルの製造では、小さいサイズであ
ればスループット向上のため１枚のガラス基板で複数個
分のデバイスを同時に加工してから分割し、大きいサイ
ズであれば製造設備の共用のためどの品種でも標準化さ
れた大きさのガラス基板を加工してから各品種に合った
サイズに小さくし、いずれの場合も一通りの工程を経て
からガラスを切断する。図５〜図７は後者の例を示すも
ので、図５、図６の両図とも上下基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ
２の切断後を、図７は切断前を表しており、ＬＮは両基
板の切断前の縁を、ＣＴ１とＣＴ２はそれぞれ基板ＳＵ
Ｂ１，ＳＵＢ２の切断すべき位置を示す。いずれの場合
も、完成状態では外部接続端子群Ｔｇ，Ｔｄ（添字略）
が存在する（図で上下辺と左辺の）部分はそれらを露出
するように上側基板ＳＵＢ２の大きさが下側基板ＳＵＢ
１よりも内側に制限されている。端子群Ｔｇ，Ｔｄはそ
れぞれ後述する走査回路接続用端子ＧＴＭ、映像信号回
路接続用端子ＤＴＭとそれらの引出配線部を集積回路チ
ップＣＨＩが搭載されたテープキャリアパッケージＴＣ
Ｐ（図１８、図１９）の単位に複数本まとめて名付けた
ものである。各群のマトリクス部から外部接続端子部に
至るまでの引出配線は、両端に近づくにつれ傾斜してい
る。これは、パッケージＴＣＰの配列ピッチ及び各パッ
ケージＴＣＰにおける接続端子ピッチに表示パネルＰＮ
Ｌの端子ＤＴＭ，ＧＴＭを合わせるためである。

【００１９】透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の間に
はその縁に沿って、液晶封入口ＩＮＪを除き、液晶ＬＣ
を封止するようにシールパターンＳＬが形成される。シ
ール材は例えばエポキシ樹脂から成る。上部透明ガラス
基板ＳＵＢ２側の共通透明画素電極ＩＴＯ２は、少なく
とも一箇所において、本実施例ではパネルの４角で銀ペ
ースト材ＡＧＰによって下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側
に形成されたその引出配線ＩＮＴに接続されている。こ
の引出配線ＩＮＴは後述するゲート端子ＧＴＭ、ドレイ
ン端子ＤＴＭと同一製造工程で形成される。

【００２０】配向膜ＯＲＩ１、ＯＲＩ２、透明画素電極
ＩＴＯ１、共通透明画素電極ＩＴＯ２、それぞれの層
は、シールパターンＳＬの内側に形成される。偏光板Ｐ
ＯＬ１、ＰＯＬ２はそれぞれ下部透明ガラス基板ＳＵＢ
１、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の外側の表面に形成さ
れている。液晶ＬＣは液晶分子の向きを設定する下部配
向膜ＯＲＩ１と上部配向膜ＯＲＩ２との間でシールパタ
ーンＳＬで仕切られた領域に封入されている。下部配向
膜ＯＲＩ１は下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側の保護膜Ｐ
ＳＶ１の上部に形成される。

【００２１】この液晶表示装置は、下部透明ガラス基板
ＳＵＢ１側、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側で別個に種
々の層を積み重ね、シールパターンＳＬを基板ＳＵＢ２
側に形成し、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１と上部透明ガ
ラス基板ＳＵＢ２とを重ね合わせ、シール材ＳＬの開口
部ＩＮＪから液晶ＬＣを注入し、注入口ＩＮＪをエポキ
シ樹脂などで封止し、上下基板を切断することによって
組み立てられる。

【００２２】《実施例の特徴点》次に、図１及び図２を
参照して実施例の特徴点、要点を説明するが、個々の具
体的な構成や他の部分との関連性等は《薄膜トランジス
タＴＦＴ》以降の説明を参照されたい。なお、図２の一
部分を拡大し、線欠陥や点欠陥を救済するためにレーザ
ビームにより切断する箇所Ａ〜Ｈを示したのが、図１で
ある。

【００２３】ドレイン線ＤＬは、ゲート線ＧＬと交差す
る部分で並列に枝分かれする部分ＤＬ１、ＤＬ２を有す
る。従って、もしデータライン分岐線ＤＬ１とゲートラ
インＧＬとが短絡した場合は、図のＡ及びＣの箇所を切
断すればデータラインＤＬとゲートラインＧＬとの短絡
は解消され、交差部を挟んで上下のデータラインは他方
の分岐線ＤＬ２を通じて電気的接続が維持される。逆
に、データライン分岐線ＤＬ２とゲートラインＧＬとが
短絡した場合は、図のＢ及びＤの箇所を切断すれば良
く、同様に線欠陥が救済される。

【００２４】薄膜トランジスタのドレイン電極ＳＤ２へ
の配線ＤＬ３は、前述した公開公報に記載されているよ
うな並列分岐配線部ＤＬ１、ＤＬ２の一つから分岐する
のではなく、その根本（共通バス部分）から分岐してい
る。従って、線欠陥救済のため分岐線ＤＬ１、ＤＬ２を
切断しても、ドレイン分岐線ＤＬ３は切断箇所Ａ−Ｃ、
Ｂ−Ｄの間から分岐せず根本（共通バスライン）から分
岐しているので、前記従来技術のような点欠陥を招く副
作用は未然に防止される。

【００２５】薄膜トランジスタ部での欠陥は次のように
して救済される。

【００２６】ソース、ドレイン電極ＳＤ１、ＳＤ２はト
ランジスタのチャンネル幅を決定する部分（半導体層Ａ
Ｓ上）では広い幅で形成され、画素電極ＩＴＯ１、ドレ
イン分岐線ＳＤ３につながる部分Ｌ〜Ｐは細い幅で形成
され切断箇所Ｅ〜Ｈの領域が形成される。ドレイン電極
ＳＤ２とゲート電極ＧＴが短絡した場合はＥ及び／又は
Ｆの箇所を切断して線欠陥を救済できる。ソース電極Ｓ
Ｄ１とゲート電極ＧＴが短絡した場合はＧ又はＨの箇所
を切断すれば点欠陥を救済できる。

【００２７】データライン分岐線ＤＬ１、ＤＬ２及びソ
ース、ドレイン電極への接続部Ｌ〜Ｐは並行に配置され
ているので、図中ハッチで示したレーザ照射領域Ａ〜Ｈ
の長方形の方向を同一にしたり、更には図に示すように
その大きさまでをも同一とすることが可能である。この
ようにレーザ照射領域の形状や大きさを同じようにでき
るレイアウトにすれば、レーザ修正装置のレーザ光通過
スリットの形状の変更幅を小さくしたり、不要とするこ
とができ、手動修正の場合は大幅な労力低減を、自動の
場合はスループット向上をもたらす。

【００２８】また、データライン分岐線ＤＬ１、ＤＬ２
及びソース、ドレイン電極への接続部Ｌ〜Ｐの並行部は
図で左右一直線に位置する箇所があるので、前述した労
力低減やスループット向上効果は更に大きくなる。

【００２９】図１、２に示すように、データライン分岐
部ＤＬ１、ＤＬ２、薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ
２及び付加容量Ｃａｄｄは横方向にほぼ一直線に配列さ
れているので、このような配置は開口率を高く維持で
き、また、一画素や画素電極の形状もほぼ正方形にまと
めることができるので特にモノクロ表示デバイスで効果
的である。

【００３０】データラインＤＬとゲートラインＧＬとの
交差部に挿入されたｉ型半導体層ＡＳ１、ＡＳ２は両者
間の短絡を防止する目的で設けられているが、それぞれ
をデータライン分岐部ＤＬ１、ＤＬ２ごとに分離して形
成しているのは、半導体層に光があたるといわゆる光導
通現象が起き分岐部ＤＬ１、ＤＬ２間が半導体層により
導通してしまうという不具合を未然に防止するためであ
る。なお、この交差部には基板ＳＵＢ２側からの光は遮
光膜ＢＭによって遮られるが、基板ＳＵＢ１側からの光
を遮る層は設けられていない。

【００３１】ｉ型半導体層ＡＳ１、ＡＳ２の形状を単純
な矩形にしていないのは次の狙いがあるからである。、
例えば半導体層ＡＳ１は、その輪郭線がデータ線ＤＬと
重なる部分が上側で４直線分ある。従って、上方からの
データ線ＤＬが半導体層ＡＳ１の段差を乗り越える方向
は、上側、左側及び右側からの３方向となり、製造プロ
セス条件等により段差部におけるステップカバレッジの
善し悪しに方向依存性がある場合、断線の確率を減らす
ことができる。

【００３２】付加容量Ｃａｄｄ部に設けられた補助導電
層ｄ２、ｄ３の構成及び役目については《保持容量素子
Ｃａｄｄの構造》の節で後述する。

【００３３】《薄膜トランジスタＴＦＴ》次に、図２、
図３を中心に、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１側の構成を詳しく説
明する。

【００３４】薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲート電極Ｇ
Ｔに正のバイアスを印加すると、ソース−ドレイン間の
チャネル抵抗が小さくなり、バイアスを零にすると、チ
ャネル抵抗は大きくなるように動作する。

【００３５】各画素には複数（２つ）の薄膜トランジス
タＴＦＴ１、ＴＦＴ２が冗長して設けられる。薄膜トラ
ンジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のそれぞれは、実質的に同
一サイズ（チャネル長、チャネル幅が同じ）で構成さ
れ、ゲート電極ＧＴ、ゲート絶縁膜ＧＩ、ｉ型（真性、
intrinsic、導電型決定不純物がドープされていない）
非晶質シリコン（Ｓｉ）からなるｉ型半導体層ＡＳ、一
対のソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２を有す。な
お、ソース、ドレインは本来その間のバイアス極性によ
って決まるもので、この液晶表示装置の回路ではその極
性は動作中反転するので、ソース、ドレインは動作中入
れ替わると理解されたい。しかし、以下の説明では、便
宜上一方をソース、他方をドレインと固定して表現す
る。

【００３６】《ゲート電極ＧＴ》ゲート電極ＧＴは走査
信号線ＧＬの幅を広げた（ドレイン線ＤＬとの交差部に
比べ）部分で構成されている。ゲート電極ＧＴは薄膜ト
ランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のそれぞれの能動領域を
越えるよう突出している。薄膜トランジスタＴＦＴ１、
ＴＦＴ２のそれぞれのゲート電極ＧＴは、一体に（共通
のゲート電極として）構成されており、走査信号線ＧＬ
と兼用されている。本例では、ゲート電極ＧＴは、単層
の第２導電膜ｇ２で形成されている。第２導電膜ｇ２と
しては例えばスパッタで形成されたアルミニウム（Ａ
ｌ）膜が用いられ、その上にはＡｌの陽極酸化膜ＡＯＦ
が設けられている。

【００３７】このゲート電極ＧＴはｉ型半導体層ＡＳを
完全に覆うよう（下方からみて）それより大き目に形成
され、ｉ型半導体層ＡＳに外光やバックライト光が当た
らないよう工夫されている。

【００３８】《走査信号線ＧＬ》走査信号線ＧＬは第２
導電膜ｇ２で構成されている。この走査信号線ＧＬの第
２導電膜ｇ２はゲート電極ＧＴの第２導電膜ｇ２と同一
製造工程で形成され、かつ一体に構成されている。ま
た、走査信号線ＧＬ上にもＡｌの陽極酸化膜ＡＯＦが設
けられている。

【００３９】《絶縁膜ＧＩ》絶縁膜ＧＩは、薄膜トラン
ジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２において、ゲート電極ＧＴと
共に半導体層ＡＳに電界を与えるためのゲート絶縁膜と
して使用される。絶縁膜ＧＩはゲート電極ＧＴおよび走
査信号線ＧＬの上層に形成されている。絶縁膜ＧＩとし
ては例えばプラズマＣＶＤで形成された窒化シリコン膜
が選ばれ、１２００〜２７００Åの厚さに（本実施例で
は、２０００Å程度）形成される。ゲート絶縁膜ＧＩは
図７に示すように、マトリクス部ＡＲの全体を囲むよう
に形成され、周辺部は外部接続端子ＤＴＭ，ＧＴＭを露
出するよう除去されている。絶縁膜ＧＩは走査信号線Ｇ
Ｌと映像信号線ＤＬの電気的絶縁にも寄与している。

【００４０】《ｉ型半導体層ＡＳ》ｉ型半導体層ＡＳ
は、本例では薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のそ
れぞれに独立した島となるよう形成され、非晶質シリコ
ンで、２００〜２２００Åの厚さに（本実施例では、２
０００Å程度の膜厚）で形成される。層ｄ０はオーミッ
クコンタクト用のリン（Ｐ）をドープしたＮ(＋)型非晶
質シリコン半導体層であり、下側にｉ型半導体層ＡＳが
存在し、上側に導電層ｄ２（ｄ３）が存在するところの
みに残されている ｉ型半導体層は走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとの交
差部（クロスオーバ部）の両者間にも設けられている。
この交差部のｉ型半導体層ＡＳ１、ＡＳ２は交差部にお
ける走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとの短絡を低減す
る。

【００４１】《透明画素電極ＩＴＯ１》透明画素電極Ｉ
ＴＯ１は液晶表示部の画素電極の一方を構成する。

【００４２】透明画素電極ＩＴＯ１は薄膜トランジスタ
ＴＦＴ１のソース電極ＳＤ１および薄膜トランジスタＴ
ＦＴ２のソース電極ＳＤ１の両方に接続されている。こ
のため、薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のうちの
１つに欠陥が発生しても、その欠陥が副作用をもたらす
場合はレーザ光等によって適切な箇所（図１ではＧ，
Ｈ）を切断し、そうでない場合は他方の薄膜トランジス
タが正常に動作しているので放置すれば良い。透明画素
電極ＩＴＯ１は第１導電膜ｄ１によって構成されてお
り、この第１導電膜ｄ１はスパッタリングで形成された
透明導電膜（Indium-Tin-Oxide ＩＴＯ：ネサ膜）から
なり、１０００〜２０００Åの厚さに（本実施例では、
１４００Å程度の膜厚）形成される。

【００４３】《ソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ
２》ソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２のそれぞれ
は、Ｎ(＋)型半導体層ｄ０に接触する第２導電膜ｄ２と
その上に形成された第３導電膜ｄ３とから構成されてお
り、図１に示すように映像信号線ＤＬに、そこから枝分
かれしたドレイン分岐線ＤＬ３を介して接続されてい
る。ドレイン分岐線ＤＬ３は少しふくらんだ部分Ｋがあ
るが、これは少しでも断線の確率を減らす狙いで設けら
れている。

【００４４】第２導電膜ｄ２はスパッタで形成したクロ
ム（Ｃｒ）膜を用い、５００〜１０００Åの厚さに（本
実施例では、６００Å程度）で形成される。Ｃｒ膜は膜
厚を厚く形成するとストレスが大きくなるので、２００
０Å程度の膜厚を越えない範囲で形成する。Ｃｒ膜はＮ
(＋)型半導体層ｄ０との接着性を良好にし、第３導電膜
ｄ３のＡｌがＮ(＋)型半導体層ｄ０に拡散することを防
止する（いわゆるバリア層の）目的で使用される。第２
導電膜ｄ２として、Ｃｒ膜の他に高融点金属（Ｍｏ、Ｔ
ｉ、Ｔａ、Ｗ）膜、高融点金属シリサイド（ＭｏＳ
ｉ₂、ＴｉＳｉ₂、ＴａＳｉ₂、ＷＳｉ₂）膜を用いてもよ
い。

【００４５】第３導電膜ｄ３はＡｌのスパッタリングで
３０００〜５０００Åの厚さに（本実施例では、４００
０Å程度）形成される。Ａｌ膜はＣｒ膜に比べてストレ
スが小さく、厚い膜厚に形成することが可能で、ソース
電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２および映像信号線ＤＬ
の抵抗値を低減したり、ゲート電極ＧＴやｉ型半導体層
ＡＳに起因する段差乗り越えを確実にする（ステップカ
バーレッジを良くする）働きがある。

【００４６】第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３を同じマ
スクパターンでパターニングした後、同じマスクを用い
て、あるいは第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３をマスク
として、Ｎ(＋)型半導体層ｄ０が除去される。つまり、
ｉ型半導体層ＡＳ上に残っていたＮ(＋)型半導体層ｄ０
は第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３以外の部分がセルフ
アラインで除去される。このとき、Ｎ(＋)型半導体層ｄ
０はその厚さ分は全て除去されるようエッチングされる
ので、ｉ型半導体層ＡＳも若干その表面部分がエッチン
グされるが、その程度はエッチング時間で制御すればよ
い。

【００４７】《映像信号線ＤＬ》映像信号線ＤＬはソー
ス電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２と同層の第２導電膜
ｄ２、第３導電膜ｄ３で構成されている。映像信号線Ｄ
Ｌはゲート線ＧＬとの交差部で並列に枝分かれし、分岐
線ＤＬ１、ＤＬ２を形成している。

【００４８】《保護膜ＰＳＶ１》薄膜トランジスタＴＦ
Ｔおよび透明画素電極ＩＴＯ１上には保護膜ＰＳＶ１が
設けられている。保護膜ＰＳＶ１は主に薄膜トランジス
タＴＦＴを湿気等から保護するために形成されており、
透明性が高くしかも耐湿性の良いものを使用する。保護
膜ＰＳＶ１はたとえばプラズマＣＶＤ装置で形成した酸
化シリコン膜や窒化シリコン膜で形成されており、１μ
ｍ程度の膜厚で形成する。

【００４９】保護膜ＰＳＶ１は図７に示すように、マト
リクス部ＡＲの全体を囲むように形成され、周辺部は外
部接続端子ＤＴＭ，ＧＴＭを露出するよう除去され、ま
た上基板側ＳＵＢ２の共通電極ＣＯＭを下側基板ＳＵＢ
１の外部接続端子接続用引出配線ＩＮＴに銀ペーストＡ
ＧＰで接続する部分も除去されている。保護膜ＰＳＶ１
とゲート絶縁膜ＧＩの厚さ関係に関しては、前者は保護
効果を考え厚くされ、後者はトランジスタの相互コンダ
クタンスｇｍを薄くされる。従って図７に示すように、
保護効果の高い保護膜ＰＳＶ１は周辺部もできるだけ広
い範囲に亘って保護するようゲート絶縁膜ＧＩよりも大
きく形成されている。

【００５０】《遮光膜ＢＭ》上部透明ガラス基板ＳＵＢ
２側には、外部光又はバックライト光がｉ型半導体層Ａ
Ｓに入射しないよう遮光膜ＢＭが設けられている。図２
に示す遮光膜ＢＭの閉じた多角形の輪郭線は、その内側
が遮光膜ＢＭが形成されない開口を示している。遮光膜
ＢＭは光に対する遮蔽性が高いたとえばアルミニウム膜
やクロム膜等で形成されており、本実施例ではクロム膜
がスパッタリングで１３００Å程度の厚さに形成され
る。

【００５１】従って、薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦ
Ｔ２のｉ型半導体層ＡＳは上下にある遮光膜ＢＭおよび
大き目のゲート電極ＧＴによってサンドイッチにされ、
外部の自然光やバックライト光が当たらなくなる。遮光
膜ＢＭは各画素の周囲に格子状に形成され（いわゆるブ
ラックマトリクス）、この格子で１画素の有効表示領域
が仕切られている。従って、各画素の輪郭が遮光膜ＢＭ
によってはっきりとし、コントラストが向上する。つま
り、遮光膜ＢＭはｉ型半導体層ＡＳに対する遮光とブラ
ックマトリクスとの２つの機能をもつ。

【００５２】透明画素電極ＩＴＯ１のラビング方向の根
本側のエッジ部分（図２右下部分）も遮光膜ＢＭによっ
て遮光されているので、上記部分にドメインが発生した
としても、ドメインが見えないので、表示特性が劣化す
ることはない。

【００５３】遮光膜ＢＭは図６に示すように周辺部にも
額縁状に形成され、そのパターンはドット状に複数の開
口を設けた図２に示すマトリクス部のパターンと連続し
て形成されている。周辺部の遮光膜ＢＭは図６〜図９に
示すように、シール部ＳＬの外側に延長され、パソコン
等の実装機に起因する反射光等の漏れ光がマトリクス部
に入り込むのを防いでいる。他方、この遮光膜ＢＭは基
板ＳＵＢ２の縁よりも約０．３〜１．０ｍｍ程内側に留
められ、基板ＳＵＢ２の切断領域を避けて形成されてい
る。

【００５４】《保護膜ＰＳＶ２》保護膜ＰＳＶ２はたと
えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料で形
成されている。

【００５５】《共通透明画素電極ＩＴＯ２》共通透明画
素電極ＩＴＯ２は、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側に画
素ごとに設けられた透明画素電極ＩＴＯ１に対向し、液
晶ＬＣの光学的な状態は各画素電極ＩＴＯ１と共通透明
画素電極ＩＴＯ２との間の電位差（電界）に応答して変
化する。この共通透明画素電極ＩＴＯ２にはコモン電圧
Ｖcomが印加されるように構成されている。本実施例で
は、コモン電圧Ｖcomは映像信号線ＤＬに印加される最
小レベルの駆動電圧Ｖｄminと最大レベルの駆動電圧Ｖ
ｄmaxとの中間直流電位に設定されるが、映像信号駆動
回路で使用される集積回路の電源電圧を約半分に低減し
たい場合は、交流電圧を印加すれば良い。なお、共通透
明画素電極ＩＴＯ２の平面形状は図６、図７を参照され
たい。

【００５６】《保持容量素子Ｃaddの構造》透明画素電
極ＩＴＯ１は、薄膜トランジスタＴＦＴと接続される端
部と反対側の端部において、隣りの走査信号線ＧＬと重
なるように形成されている。この重ね合わせは、図４か
らも明らかなように、透明画素電極ＩＴＯ１を一方の電
極ＰＬ２とし、隣りの走査信号線ＧＬを他方の電極ＰＬ
１とする保持容量素子（静電容量素子）Ｃaddを構成す
る。この保持容量素子Ｃaddの誘電体膜は、薄膜トラン
ジスタＴＦＴのゲート絶縁膜として使用される絶縁膜Ｇ
Ｉおよび陽極酸化膜ＡＯＦで構成されている。

【００５７】保持容量素子Ｃaddは走査信号線ＧＬの第
２導電膜ｇ２の幅を広げた部分に形成されている。な
お、映像信号線ＤＬと交差する部分の第２導電膜ｇ２は
映像信号線ＤＬとの短絡の確率を小さくするため細くさ
れている。

【００５８】保持容量素子Ｃaddの電極ＰＬ１の段差部
において透明画素電極ＩＴＯ１が断線しても、その段差
をまたがるように形成された第２導電膜ｄ２および第３
導電膜ｄ３で構成された島領域によってその不良は補償
される。また、その段差部は図２に示すように上記島領
域で完全に覆われている。これはＣｒ導電膜ｄ２および
Ａｌ導電膜ｄ３のエッチング時間が長過ぎたりしたとき
に、Ａｌ導電膜ｄ３と透明画素電極ＩＴＯ１の間で電池
反応が起こ透明画素電極ＩＴＯ１が溶けるという不良を
防止するためである。

【００５９】《ゲート端子部》図１０は表示マトリクス
の走査信号線ＧＬからその外部接続端子ＧＴＭまでの接
続構造を示す図であり、（Ａ）は平面であり（Ｂ）は
（Ａ）のＢ−Ｂ切断線における断面を示している。な
お、同図は図７下方付近に対応し、斜め配線の部分は便
宜状一直線状で表した。

【００６０】ＡＯは写真処理用のマスクパターン、言い
換えれば選択的陽極酸化のホトレジストパターンであ
る。従って、このホトレジストは陽極酸化後除去され、
図に示すパターンＡＯは完成品としては残らないが、ゲ
ート配線ＧＬには断面図に示すように酸化膜ＡＯＦが選
択的に形成されるのでその軌跡が残る。平面図におい
て、ホトレジストの境界線ＡＯを基準にして左側はレジ
ストで覆い陽極酸化をしない領域、右側はレジストから
露出され陽極酸化される領域である。陽極酸化されたＡ
Ｌ層ｇ２は表面にその酸化物Ａｌ₂Ｏ₃膜ＡＯＦが形成さ
れ下方の導電部は体積が減少する。勿論、陽極酸化はそ
の導電部が残るように適切な時間、電圧などを設定して
行われる。マスクパターンＡＯは走査線ＧＬに単一の直
線では交差せず、クランク状に折れ曲がって交差させて
いる。

【００６１】図中ＡＬ層ｇ２は、判り易くするためハッ
チを施してあるが、陽極化成されない領域は櫛状にパタ
ーニングされている。これは、Ａｌ層の幅が広いと表面
にホイスカが発生するので、１本１本の幅は狭くし、そ
れらを複数本並列に束ねた構成とすることにより、ホイ
スカの発生を防ぎつつ、断線の確率や導電率の犠牲を最
低限に押さえる狙いである。従って、本例では櫛の根本
に相当する部分もマスクＡＯに沿ってずらしている。

【００６２】ゲート端子ＧＴＭは酸化珪素ＳＩＯ層と接
着性が良くＡｌ等よりも耐電触性の高いＣｒ層ｇ１と、
更にその表面を保護し画素電極ＩＴＯ１と同レベル（同
層、同時形成）の透明導電層ｄ１とで構成されている。
なお、ゲート絶縁膜ＧＩ上及びその側面部に形成された
導電層ｄ２及びｄ３は、導電層ｄ３やｄ２のエッチング
時ピンホール等が原因で導電層ｇ２やｇ１が一緒にエッ
チングされないようその領域をホトレジストで覆ってい
た結果として残っているものである。又、ゲート絶縁膜
ＧＩを乗り越えて右方向に延長されたＩＴＯ層ｄ１は同
様な対策を更に万全とさせたものである。

【００６３】平面図において、ゲート絶縁膜ＧＩはその
境界線よりも右側に、保護膜ＰＳＶ１もその境界線より
も右側に形成されており、左端に位置する端子部ＧＴＭ
はそれらから露出し外部回路との電気的接触ができるよ
うになっている。図では、ゲート線ＧＬとゲート端子の
一つの対のみが示されているが、実際はこのような対が
図７に示すように上下に複数本並べられ端子群Ｔｇ（図
６、図７）が構成され、ゲート端子の左端は、製造過程
では、基板の切断領域ＣＴ１を越えて延長され配線ＳＨ
ｇによって短絡される。製造過程におけるこのような短
絡線ＳＨｇは陽極化成時の給電と、配向膜ＯＲＩ１のラ
ビング時等の静電破壊防止に役立つ。

【００６４】《ドレイン端子ＤＴＭ》図１１は映像信号
線ＤＬからその外部接続端子ＤＴＭまでの接続を示す図
であり、（Ａ）はその平面を示し、（Ｂ）は（Ａ）のＢ
−Ｂ切断線における断面を示す。なお、同図は図７右上
付近に対応し、図面の向きは便宜上変えてあるが右端方
向が基板ＳＵＢ１の上端部（又は下端部）に該当する。

【００６５】ＴＳＴｄは検査端子でありここには外部回
路は接続されないが、プローブ針等を接触できるよう配
線部より幅が広げられている。同様に、ドレイン端子Ｄ
ＴＭも外部回路との接続ができるよう配線部より幅が広
げられている。検査端子ＴＳＴｄと外部接続ドレイン端
子ＤＴＭは上下方向に千鳥状に複数交互に配列され、検
査端子ＴＳＴｄは図に示すとおり基板ＳＵＢ１の端部に
到達することなく終端しているが、ドレイン端子ＤＴＭ
は、図７に示すように端子群Ｔｄ（添字省略）を構成し
基板ＳＵＢ１の切断線ＣＴ１を越えて更に延長され、製
造過程中は静電破壊防止のためその全てが互いに配線Ｓ
Ｈｄによって短絡される。検査端子ＴＳＴｄが存在する
映像信号線ＤＬのマトリクスを挟んで反対側にはドレイ
ン接続端子が接続され、逆にドレイン接続端子ＤＴＭが
存在する映像信号線ＤＬのマトリクスを挟んで反対側に
は検査端子が接続される。

【００６６】ドレイン接続端子ＤＴＭは前述したゲート
端子ＧＴＭと同様な理由でＣｒ層ｇ１及びＩＴＯ層ｄ１
の２層で形成されており、ゲート絶縁膜ＧＩを除去した
部分で映像信号線ＤＬと接続されている。ゲート絶縁膜
ＧＩの端部上に形成された半導体層ＡＳはゲート絶縁膜
ＧＩの縁をテーパ状にエッチングするためのものであ
る。端子ＤＴＭ上では外部回路との接続を行うため保護
膜ＰＳＶ１は勿論のこと取り除かれている。ＡＯは前述
した陽極酸化マスクでありその境界線はマトリクス全体
をを大きく囲むように形成され、図ではその境界線から
左側がマスクで覆われるが、この図で覆われない部分に
は層ｇ２が存在しないのでこのパターンは直接は関係し
ない。

【００６７】マトリクス部からドレイン端子部ＤＴＭま
での引出配線は図８の（Ｃ）部にも示されるように、ド
レイン端子部ＤＴＭと同じレベルの層ｄ１，ｇ１のすぐ
上に映像信号線ＤＬと同じレベルの層ｄ２，ｄ３がシー
ルパターンＳＬの途中まで積層された構造になっている
が、これは断線の確率を最小限に押さえ、電触し易いＡ
ｌ層ｄ３を保護膜ＰＳＶ１やシールパターンＳＬででき
るだけ保護する狙いである。

【００６８】《表示装置全体等価回路》表示マトリクス
部の等価回路とその周辺回路の結線図を図１２に示す。
同図は回路図ではあるが、実際の幾何学的配置に対応し
て描かれている。ＡＲは複数の画素を二次元状に配列し
たマトリクス・アレイである。

【００６９】図中、Ｘは映像信号線ＤＬを意味する。Ｙ
は走査信号線ＧＬを意味し、添字１，２，３，…，end
は走査タイミングの順序に従って付加されている。

【００７０】映像信号線Ｘ（添字省略）は交互に上側
（または奇数）映像信号駆動回路Ｈｅ、下側（または偶
数）映像信号駆動回路Ｈｏに接続されている。

【００７１】走査信号線Ｙ（添字省略）は垂直走査回路
Ｖに接続されている。

【００７２】ＳＵＰは１つの電圧源から複数の分圧した
安定化された電圧源を得るための電源回路やホスト（上
位演算処理装置）からのＣＲＴ（陰極線管）用の情報を
ＴＦＴ液晶表示装置用の情報に交換する回路を含む回路
である。

【００７３】《保持容量素子Ｃaddの働き》保持容量素
子Ｃaddは、薄膜トランジスタＴＦＴがスイッチングす
るとき、中点電位（画素電極電位）Ｖlcに対するゲート
電位変化ΔＶgの影響を低減するように働く。この様子
を式で表すと、次のようになる。

【００７４】 ΔＶlc＝{Ｃgs/(Ｃgs+Ｃadd+Ｃpix)}×ΔＶg ここで、Ｃgsは薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極Ｇ
Ｔとソース電極ＳＤ１との間に形成される寄生容量、Ｃ
pixは透明画素電極ＩＴＯ１（ＰＩＸ）と共通透明画素
電極ＩＴＯ２（ＣＯＭ）との間に形成される容量、ΔＶ
lcはΔＶgによる画素電極電位の変化分を表わす。この
変化分ΔＶlcは液晶ＬＣに加わる直流成分の原因となる
が、保持容量Ｃaddを大きくすればする程、その値を小
さくすることができる。また、保持容量素子Ｃaddは放
電時間を長くする作用もあり、薄膜トランジスタＴＦＴ
がオフした後の映像情報を長く蓄積する。液晶ＬＣに印
加される直流成分の低減は、液晶ＬＣの寿命を向上し、
液晶表示画面の切り替え時に前の画像が残るいわゆる焼
き付きを低減することができる。

【００７５】前述したように、ゲート電極ＧＴはｉ型半
導体層ＡＳを完全に覆うよう大きくされている分、ソー
ス電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２とのオーバラップ面
積が増え、従って寄生容量Ｃgsが大きくなり、中点電位
Ｖlcはゲート（走査）信号Ｖgの影響を受け易くなると
いう逆効果が生じる。しかし、保持容量素子Ｃaddを設
けることによりこのデメリットも解消することができ
る。

【００７６】保持容量素子Ｃaddの保持容量は、画素の
書込特性から、液晶容量Ｃpixに対して４〜８倍（４・Ｃ
pix＜Ｃadd＜８・Ｃpix）、寄生容量Ｃgsに対して８〜３
２倍（８・Ｃgs＜Ｃadd＜３２・Ｃgs）程度の値に設定す
る。

【００７７】保持容量電極線としてのみ使用される初段
の走査信号線ＧＬ（Ｙ₀）は共通透明画素電極ＩＴＯ２
（Ｖcom）と同じ電位にする。図７の例では、初段の走
査信号線は端子ＧＴ０、引出線ＩＮＴ、端子ＤＴ０及び
外部配線を通じて共通電極ＣＯＭに短絡される。或い
は、初段の保持容量電極線Ｙ₀は最終段の走査信号線Ｙe
ndに接続、Ｖcom以外の直流電位点（交流接地点）に接
続するかまたは垂直走査回路Ｖから１つ余分に走査パル
スＹ₀を受けるように接続してもよい。

【００７８】《製造方法》つぎに、上述した液晶表示装
置の基板ＳＵＢ１側の製造方法について図１３〜図１５
を参照して説明する。なお同図において、中央の文字は
工程名の略称であり、左側は図３に示す画素部分、右側
は図１０に示すゲート端子付近の断面形状でみた加工の
流れを示す。工程Ｄを除き工程Ａ〜工程Ｉは各写真処理
に対応して区分けしたもので、各工程のいずれの断面図
も写真処理後の加工が終わりフォトレジストを除去した
段階を示している。なお、写真処理とは本説明ではフォ
トレジストの塗布からマスクを使用した選択露光を経て
それを現像するまでの一連の作業を示すものとし、繰返
しの説明は避ける。以下区分けした工程に従って、説明
する。

【００７９】工程Ａ、図１３ ７０５９ガラス（商品名）からなる下部透明ガラス基板
ＳＵＢ１の両面に酸化シリコン膜ＳＩＯをディップ処理
により設けたのち、５００℃、６０分間のベークを行な
う。下部透明ガラス基板ＳＵＢ１上に膜厚が１１００Å
のクロムからなる第１導電膜ｇ１をスパッタリングによ
り設け、写真処理後、エッチング液として硝酸第２セリ
ウムアンモニウム溶液で第１導電膜ｇ１を選択的にエッ
チングする。それによって、ゲート端子ＧＴＭ、ドレイ
ン端子ＤＴＭ、ゲート端子ＧＴＭを接続する陽極酸化バ
スラインＳＨｇ、ドレイン端子ＤＴＭを短絡するバスラ
インＳＨｄ、陽極酸化バスラインＳＨｇに接続された陽
極酸化パッド（図示せず）を形成する。

【００８０】工程Ｂ、図１３ 膜厚が２８００ÅのＡｌ−Ｐｄ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓ
ｉ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ等からなる第２導電膜ｇ２
をスパッタリングにより設ける。写真処理後、リン酸と
硝酸と氷酢酸との混酸液で第２導電膜ｇ２を選択的にエ
ッチングする。

【００８１】工程Ｃ、図１３ 写真処理後（前述した陽極酸化マスクＡＯ形成後）、３
％酒石酸をアンモニアによりＰＨ６.２５±０.０５に調
整した溶液をエチレングリコール液で１：９に稀釈した
液からなる陽極酸化液中に基板ＳＵＢ１を浸漬し、化成
電流密度が０.５ｍＡ／ｃｍ²になるように調整する（定
電流化成）。次に所定のＡｌ₂Ｏ₃膜厚が得られるのに必
要な化成電圧１２５Ｖに達するまで陽極酸化を行う。そ
の後この状態で数１０分保持することが望ましい（定電
圧化成）。これは均一なＡｌ₂Ｏ₃膜を得る上で大事なこ
とである。それによって、導電膜ｇ２を陽極酸化され、
走査信号線ＧＬ、ゲート電極ＧＴおよび電極ＰＬ１上に
膜厚が１８００Åの陽極酸化膜ＡＯＦが形成される 工程Ｄ、図１４ プラズマＣＶＤ装置にアンモニアガス、シランガス、窒
素ガスを導入して、膜厚が２０００Åの窒化Ｓｉ膜を設
け、プラズマＣＶＤ装置にシランガス、水素ガスを導入
して、膜厚が２０００Åのｉ型非晶質Ｓｉ膜を設けたの
ち、プラズマＣＶＤ装置に水素ガス、ホスフィンガスを
導入して、膜厚が３００ÅのＮ(＋)型非晶質Ｓｉ膜を設
ける。

【００８２】工程Ｅ、図１４ 写真処理後、ドライエッチングガスとしてＳＦ₆、ＣＣ
ｌ₄を使用してＮ(＋)型非晶質Ｓｉ膜、ｉ型非晶質Ｓｉ
膜を選択的にエッチングすることにより、ｉ型半導体層
ＡＳの島を形成する。

【００８３】工程Ｆ、図１４ 写真処理後、ドライエッチングガスとしてＳＦ₆を使用
して、窒化Ｓｉ膜を選択的にエッチングする。

【００８４】工程Ｇ、図１５ 膜厚が１４００ÅのＩＴＯ膜からなる第１導電膜ｄ１を
スパッタリングにより設ける。写真処理後、エッチング
液として塩酸と硝酸との混酸液で第１導電膜ｄ１を選択
的にエッチングすることにより、ゲート端子ＧＴＭ、ド
レイン端子ＤＴＭの最上層および透明画素電極ＩＴＯ１
を形成する。

【００８５】工程Ｈ、図１５ 膜厚が６００ÅのＣｒからなる第２導電膜ｄ２をスパッ
タリングにより設け、さらに膜厚が４０００ÅのＡｌ−
Ｐｄ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃ
ｕ等からなる第３導電膜ｄ３をスパッタリングにより設
ける。写真処理後、第３導電膜ｄ３を工程Ｂと同様な液
でエッチングし、第２導電膜ｄ２を工程Ａと同様な液で
エッチングし、映像信号線ＤＬ、ソース電極ＳＤ１、ド
レイン電極ＳＤ２を形成する。つぎに、ドライエッチン
グ装置にＣＣｌ₄、ＳＦ₆を導入して、Ｎ(＋)型非晶質Ｓ
ｉ膜をエッチングすることにより、ソースとドレイン間
のＮ(＋)型半導体層ｄ０を選択的に除去する。

【００８６】工程Ｉ、図１５ プラズマＣＶＤ装置にアンモニアガス、シランガス、窒
素ガスを導入して、膜厚が１μｍの窒化Ｓｉ膜を設け
る。写真処理後、ドライエッチングガスとしてＳＦ₆を
使用した写真蝕刻技術で窒化Ｓｉ膜を選択的にエッチン
グすることによって、保護膜ＰＳＶ１を形成する。

【００８７】《液晶表示モジュールの全体構成》図１６
は、液晶表示モジュールＭＤＬの各構成部品を示す分解
斜視図である。

【００８８】ＳＨＤは金属板から成る枠状のシールドケ
ース（メタルフレーム）、ＬＣＷその表示窓、ＰＮＬは
液晶表示パネル、ＳＰＢは光拡散板、ＭＦＲは中間フレ
ーム、ＢＬはバックライト、ＢＬＳはバックライト支持
体、ＬＣＡは下側ケースであり、図に示すような上下の
配置関係で各部材が積み重ねられてモジュールＭＤＬが
組み立てられる。

【００８９】モジュールＭＤＬは、シールドケースＳＨ
Ｄに設けられた爪ＣＬとフックＦＫによって全体が固定
されるようになっている。

【００９０】中間フレームＭＦＲは表示窓ＬＣＷに対応
する開口が設けられるように枠状に形成され、その枠部
分には拡散板ＳＰＢ、バックライト支持体ＢＬＳ並びに
各種回路部品の形状や厚みに応じた凹凸や、放熱用の開
口が設けられている。

【００９１】下側ケースＬＣＡはバックライト光の反射
体も兼ねており、効率のよい反射ができるよう、蛍光管
ＢＬに対応して反射山ＲＭが形成されている。

【００９２】《表示パネルＰＮＬと駆動回路基板ＰＣＢ
１》図１７は、図５等に示した表示パネルＰＮＬに映像
信号駆動回路Ｈｅ、Ｈｏと垂直走査回路Ｖを接続した状
態を示す上面図である。

【００９３】ＣＨＩは表示パネルＰＮＬを駆動させる駆
動ＩＣチップ（下側の３個は垂直走査回路側の駆動ＩＣ
チップ、左右の６個ずつは映像信号駆動回路側の駆動Ｉ
Ｃチップ）である。ＴＣＰは図１８、図１９で後述する
ように駆動用ＩＣチップＣＨＩがテープ・オートメイテ
ィド・ボンディング法（ＴＡＢ）により実装されたテー
プキャリアパッケージ、ＰＣＢ１は上記ＴＣＰやコンデ
ンサＣＤＳ等が実装された駆動回路基板で、３つに分割
されている。ＦＧＰはフレームグランドパッドであり、
シールドケースＳＨＤに切り込んで設けられたバネ状の
破片ＦＧが半田付けされる。ＦＣは下側の駆動回路基板
ＰＣＢ１と左側の駆動回路基板ＰＣＢ１、および下側の
駆動回路基板ＰＣＢ１と右側の駆動回路基板ＰＣＢ１と
を電気的に接続するフラットケーブルである。フラット
ケーブルＦＣとしては図に示すように、複数のリード線
（りん青銅の素材にＳｎ鍍金を施したもの）をストライ
プ状のポリエチレン層とポリビニルアルコール層とでサ
ンドイッチして支持したものを使用する。

【００９４】《ＴＣＰの接続構造》図１８は走査信号駆
動回路Ｖや映像信号駆動回路Ｈｅ，Ｈｏを構成する、集
積回路チップＣＨＩがフレキシブル配線基板に搭載され
たテープキャリアパッケージＴＣＰの断面構造を示す図
であり、図１９はそれを液晶表示パネルの、本例では映
像信号回路用端子ＤＴＭに接続した状態を示す要部断面
図である。

【００９５】同図において、ＴＴＢは集積回路ＣＨＩの
入力端子・配線部であり、ＴＴＭは集積回路ＣＨＩの出
力端子・配線部であり、例えばＣｕから成り、それぞれ
の内側の先端部（通称インナーリード）には集積回路Ｃ
ＨＩのボンディングパッドＰＡＤがいわゆるフェースダ
ウンボンディング法により接続される。端子ＴＴＢ，Ｔ
ＴＭの外側の先端部（通称アウターリード）はそれぞれ
半導体集積回路チップＣＨＩの入力及び出力に対応し、
半田付け等によりＣＲＴ／ＴＦＴ変換回路・電源回路Ｓ
ＵＰに、異方性導電膜ＡＣＦによって液晶表示パネルＰ
ＮＬに接続される。パッケージＴＣＰは、その先端部が
パネルＰＮＬ側の接続端子ＤＴＭを露出した保護膜ＰＳ
Ｖ１を覆うようにパネルに接続されており、従って、外
部接続端子ＤＴＭ（ＧＴＭ）は保護膜ＰＳＶ１かパッケ
ージＴＣＰの少なくとも一方で覆われるので電触に対し
て強くなる。

【００９６】ＢＦ１はポリイミド等からなるベースフィ
ルムであり、ＳＲＳは半田付けの際半田が余計なところ
へつかないようにマスクするためのソルダレジスト膜で
ある。シールパターンＳＬの外側の上下ガラス基板の隙
間は洗浄後エポキシ樹脂ＥＰＸ等により保護され、パッ
ケージＴＣＰと上側基板ＳＵＢ２の間には更にシリコー
ン樹脂ＳＩＬが充填され保護が多重化されている。

【００９７】《駆動回路基板ＰＣＢ２》中間フレームＭ
ＦＲに保持・収納される液晶表示部ＬＣＤの駆動回路基
板ＰＣＢ２は、図３１に示すように、Ｌ字形をしてお
り、ＩＣ、コンデンサ、抵抗等の電子部品が搭載されて
いる。この駆動回路基板ＰＣＢ２には、１つの電圧源か
ら複数の分圧した安定化された電圧源を得るための電源
回路や、ホスト（上位演算処理装置）からのＣＲＴ（陰
極線管）用の情報をＴＦＴ液晶表示装置用の情報に変換
する回路を含む回路ＳＵＰが搭載されている。ＣＪは外
部と接続される図示しないコネクタが接続されるコネク
タ接続部である。駆動回路基板ＰＣＢ２とインバータ回
路基板ＰＣＢ３とはバックライトケーブルにより中間フ
レームＭＦＲに設けたコネクタ穴を介して電気的に接続
される。

【００９８】駆動回路基板ＰＣＢ１と駆動回路基板ＰＣ
Ｂ２とは折り曲げ可能なフラットケーブルＦＣにより電
気的に接続されている。組立て時、駆動回路基板ＰＣＢ
２は、フラットケーブルＦＣを180°折り曲げることに
より駆動回路基板ＰＣＢ１の裏側に重ねられ、中間フレ
ームＭＦＲの所定の凹部に嵌合される以上、本発明を実
施例に沿って説明したが本発明はこれらに限定されるも
のではなく、例えば、本発明は薄膜トランジスタを使用
したエレクトロルミネセント表示装置にも適用できる。

【００９９】また、実施例ではドレイン線をゲート線と
の交差部で分岐させたが、同様な考え方でゲート線をド
レイン線との交差部で並列に分岐させ、ゲート電極への
配線をバス共通部分から分岐させるようにしてもよい。
更には、並列分岐数は２つに限らず３つ以上でもよい。

【０１００】

【発明の効果】本発明の一実施例によれば、ドレイン線
をゲート線との交差部で並列に分岐させ、ドレイン電極
への配線をバス共通部分から分岐させているので、線欠
陥を救済でき、そのために点欠陥が生じるという副作用
も未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。

【図２】この発明が適用されるアクティブ・マトリック
ス方式のカラー液晶表示装置の液晶表示部の一画素とそ
の周辺を示す要部平面図である。

【図３】図２の３−３切断線における１画素とその周辺
を示す断面図である。

【図４】図２の４−４切断線における付加容量Ｃaddの
断面図である。

【図５】表示パネルのマトリクス周辺部の構成を説明す
るための平面図である。

【図６】図５の周辺部をやや誇張し更に具体的に説明す
るためのパネル平面図である。

【図７】上下基板の電気的接続部を含む表示パネルの角
部の拡大平面図である。

【図８】マトリクスの画素部を中央に、両側にパネル角
付近と映像信号端子部付近を示す断面図である。

【図９】左側に走査信号端子、右側に外部接続端子の無
いパネル縁部分を示す断面図である。

【図１０】ゲート端子ＧＴＭとゲート配線ＧＬの接続部
近辺を示す平面と断面の図である。

【図１１】ドレイン端子ＤＴＭと映像信号線ＤＬとの接
続部付近を示す平面と断面の図である。

【図１２】アクティブ・マトリックス方式のカラー液晶
表示装置のマトリクス部とその周辺を含む回路図であ
る。

【図１３】基板ＳＵＢ１側の工程Ａ〜Ｃの製造工程を示
す画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。

【図１４】基板ＳＵＢ１側の工程Ｄ〜Ｆの製造工程を示
す画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。

【図１５】基板ＳＵＢ１側の工程Ｇ〜Ｉの製造工程を示
す画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。

【図１６】液晶表示モジュールの分解斜視図である。

【図１７】液晶表示パネルに周辺の駆動回路を実装した
状態を示す上面図である。

【図１８】駆動回路を構成する集積回路チップＣＨＩが
フレキシブル配線基板に搭載されたテープキャリアパッ
ケージＴＣＰの断面構造を示す図である。

【図１９】テープキャリアパッケージＴＣＰを液晶表示
パネルＰＮＬの映像信号回路用端子ＤＴＭに接続した状
態を示す要部断面図である。

【図２０】周辺駆動回路基板ＰＣＢ１（上面が見える）
と電源回路回路基板ＰＣＢ２（下面が見える）との接続
状態を示す上面図である。

【符号の説明】

ＳＵＢ…透明ガラス基板、ＧＬ…走査信号線、ＤＬ…映
像信号線、ＧＩ…絶縁膜、ＧＴ…ゲート電極、ＡＳ…ｉ
型半導体層、ＳＤ…ソース電極またはドレイン電極、Ｐ
ＳＶ…保護膜、ＢＭ…遮光膜、ＬＣ…液晶、ＴＦＴ…薄
膜トランジスタ、ＩＴＯ…透明画素電極、ｇ，ｄ…導電
膜、Ｃadd…保持容量素子、ＡＯＦ…陽極酸化膜、ＡＯ
…陽極酸化マスク、ＧＴＭ…ゲート端子、ＤＴＭ…ドレ
イン端子、ＳＨＤ…シールドケース、ＰＮＬ…液晶表示
パネル、ＳＰＢ…光拡散板、ＭＦＲ…中間フレーム、Ｂ
Ｌ…バックライト、ＢＬＳ…バックライト支持体、ＬＣ
Ａ…下側ケース、ＲＭ…バックライト光反射山、（以上
添字省略）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 幸宏 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 (72)発明者 大和田 淳一 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 (72)発明者 近藤 裕則 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 (72)発明者 月井 教男 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各々が半導体層から成る第一群の島と、ソ
   ース、ドレイン及びゲートを有す複数の薄膜トランジス
   タと、上記複数のドレインを電気的に接続する複数のド
   レイン線と、上記複数のゲートを電気的に接続し、上記
   複数のドレイン線と絶縁層を介してほぼ直交する複数の
   ゲート線とを具備して成り、上記ドレイン線及びゲート
   線の一方を複数のパスに並列に分岐させて他方と交差さ
   せ、上記パスの各々と上記他方との間に、上記半導体層
   から成りそれぞれが分離された複数の第二群の島を挿入
   して成ることを特徴とする薄膜トランジスタアレイ。
2. 【請求項２】各々がソース電極、ドレイン電極及びゲー
   ト電極を有する複数の薄膜トランジスタと、上記複数の
   ドレインを電気的に接続する複数のドレイン線と、上記
   複数のゲートを電気的に接続し、上記複数のドレイン線
   と絶縁層を介してほぼ直交する複数のゲート線とを具備
   して成り、上記ドレイン線は共通のバス部分と、上記ゲ
   ート線との交差部で並列に枝分かれする第一及び第二の
   分岐部分と、上記バス部分から枝分かれし上記ドレイン
   電極に接続される第三の分岐部分とを有し、上記第一、
   第二及び第三の分岐部分は共に並行の関係に有る箇所を
   有することを特徴とする薄膜トランジスタアレイ。
3. 【請求項３】上記並行の関係に有る箇所は一直線状に位
   置することを特徴とする請求項２記載の薄膜トランジス
   タアレイ。
4. 【請求項４】上記ゲート線は上記ゲート電極及びコンデ
   ンサの電極をも兼ねており、上記ゲート線の走る方向で
   隣合う画素の上記交差部を結ぶ直線上には上記トランジ
   スタの半導体層と上記コンデンサが配置されていること
   を特徴とする請求項２記載の薄膜トランジスタアレイ。
5. 【請求項５】各々がソース電極、ドレイン電極及びゲー
   ト電極を有する複数の薄膜トランジスタと、上記複数の
   ドレインを電気的に接続する複数のドレイン線と、上記
   複数のゲートを電気的に接続し、上記複数のドレイン線
   と絶縁層を介してほぼ直交する複数のゲート線とを具備
   して成り、上記ゲート線は共通のバス部分と、上記ドレ
   イン線との交差部で並列に枝分かれする第一及び第二の
   分岐部分と、上記バス部分から枝分かれし上記ゲート電
   極に接続される第三の分岐部分とを有し、上記第一、第
   二及び第三の分岐部分は共に並行の関係に有る箇所を有
   することを特徴とする薄膜トランジスタアレイ。