CN103309101A - 布线构造及具备它的薄膜晶体管阵列基板以及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及布线构造及具备它的薄膜晶体管阵列基板以及显示装置。在分别与作为布线起作用的下层导电膜(2)和第1导电膜(5)连接的布线转换部(45)中,第1透明导电膜(6)覆盖第1导电膜(5)的端面,并且第1透明导电膜(6)与下层的第1绝缘膜(8)相接的部分(相对第1导电膜(5)的宽度的外侧部分)的拐角部形成为比90度大比270度小的角度的图案。由于第2透明导电膜(7)与下层导电膜(2)及第1透明导电膜(6)连接,且第1透明导电膜(6)与第1导电膜(5)连接,所以下层导电膜(2)与第1导电膜(5)电连接。从而提供能够抑制透明导电膜上的绝缘膜的膜脱离的发生、并且获得与透明导电膜和金属膜的良好的电连接性的布线构造。
Description
技术领域
本发明涉及配设于例如液晶显示装置的显示面板等的、包含透明导电膜的布线的布线构造。
背景技术
近年来,作为能够兼顾广视角和高透射率这些特征的液晶模式,采用FFS(Fringe Field Switching,边缘场切换)模式的液晶显示装置快速扩大。例如下述专利文献1所示的那样,FFS模式的TFT阵列基板包含隔着绝缘膜重叠两层透明导电膜的构造。相对于此,具有一般的TN(Twisted Nematic,扭曲向列)模式的TFT阵列基板的透明导电膜为一层。因此,与一般的TN模式的TFT阵列基板的制造相比较,FFS模式的TFT阵列基板的制造所需要的照相制版工序数至少会增加一个工序。
作为对该工序数增加的对策,例如在下述的专利文献2中,公开了通过对设在FFS模式的TFT阵列基板的透明导电膜图案的配置下功夫,从而减少需要的照相制版工序数的技术。专利文献2所公开的FFS模式的TFT阵列基板的结构能采用与一般的TN模式的TFT阵列基板的制造相同数量的照相制版工序形成。
专利文献1:日本特许第3826217号公报
专利文献2:日本特愿2010-191410号公报。
发明内容
如上所述,FFS模式的TFT阵列基板具备隔着绝缘膜重叠两层透明导电膜的构造。在该情况下,产生于下层的透明导电膜的应力与产生于其上层的绝缘膜的应力没有取得平衡,有时在透明导电膜的端部等处发生被称为上层绝缘膜剥离的“膜脱离”或“膜剥落”的现象(以下总称为“膜脱离”)。
该膜脱离的发生频度也与透明导电膜的图案密度及形状有关,在TFT阵列基板中的相对显示区域靠外侧的边框区域等、透明导电膜的图案密度比较稀疏的区域中,例如在外部连接端子部、布线转换部等处发生频度高。本发明人确认了绝缘膜在透明导电膜上发生膜脱离的情况特别容易在以与下层的绝缘膜直接相接的方式配置的透明导电膜的图案的拐角部发生。在发生绝缘膜的膜脱离的部分,失去了作为绝缘膜的保护膜的功能,所以膜脱离成为引起电极的耐腐蚀性下降、绝缘破坏发生等TFT阵列基板的制造中的成品率的下降及TFT阵列基板的可靠性下降的因素。因此,为了获得成品率及可靠性高的TFT阵列基板,对绝缘膜的膜脱离的对策是有效的。
在专利文献2中,为了使FFS模式的TFT阵列基板的照相制版工序数成为与一般的TN模式的TFT阵列基板相同数量,采用了不隔着绝缘膜而在成为源极布线的金属膜图案上配置透明导电膜的结构。在该结构中,担心TFT阵列基板上的透明导电膜图案的面积大、绝缘膜的膜脱离的发生频度高,所以膜脱离的对策尤为重要。
另外,在专利文献2的TFT阵列基板中,需要金属膜和透明导电膜作为电性相同的电极或布线起作用,所以金属膜和透明导电膜的电连接性是重要的。例如,在ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)等透明电极和铝(Al)之间不能够容易地获得良好的电连接性,所以最上层需要在Al类金属的层叠膜上配设ITO的透明导电膜的情况下就会出问题。本发明人确认了在使用具有在Al上配置ITO的布线构造的TFT阵列基板的液晶显示装置中,连接TFT阵列基板的不同层的布线彼此的布线转换部的电阻上升、引起线缺陷等显示异常。
另一方面,Al类薄膜的电阻值低,所以随着液晶显示装置的高分辨率化及大屏幕化,对TFT阵列基板的信号布线的Al类薄膜的适用扩大。由此,在FFS模式的TFT阵列基板的开发中,提高透明导电膜和金属膜、特别是和在上表面具有Al类薄膜的层叠膜之间的电连接性成为重要课题。
本发明是为了解决以上那种课题而作出的,其目的在于,提供能够抑制透明导电膜上的绝缘膜的膜脱离的发生、并且获得透明导电膜和金属膜的良好的电连接性的布线构造及具备它的TFT阵列基板以及液晶显示装置。
本发明的第1方面所涉及的布线构造具备:第1绝缘膜、形成于所述第1绝缘膜上的第1导电膜、以及形成于所述第1导电膜上的第1透明导电膜,所述第1透明导电膜覆盖所述第1导电膜的端面的至少一部分,在所述第1透明导电膜和所述第1绝缘膜相接的区域中,所述第1透明导电膜的拐角部所成的角为比90度大比270度小的角度。
本发明的第2方面所涉及的布线构造具备:第1绝缘膜、形成于所述第1绝缘膜上的第1导电膜、以及形成于所述第1导电膜上的第1透明导电膜,所述第1透明导电膜覆盖所述第1导电膜的端面的至少一部分,在所述第1透明导电膜和所述第1绝缘膜相接的区域中,所述第1透明导电膜的至少拐角部为圆弧状。
依据本发明,能够防止应力集中于第1透明导电膜的拐角部,并抑制设在该第1透明导电膜上的绝缘膜的膜脱离的发生。另外,第1透明导电膜与第1导电膜的端面连接,所以即使第1导电膜的最上层与第1透明导电膜的电连接性差,也能够通过其他层获得良好的电连接性。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式所涉及的液晶显示装置所使用的TFT阵列基板的结构的平面图。
图2是示出本发明的实施方式所涉及的液晶显示装置的截面图。
图3是本发明的实施方式所涉及的TFT阵列基板的显示区域的平面图。
图4是本发明的实施方式所涉及的TFT阵列基板的显示区域的截面图。
图5是实施方式1所涉及的TFT阵列基板的布线转换部的平面图。
图6是实施方式1~4所涉及的TFT阵列基板的源极布线的延伸部分的截面图。
图7是实施方式1~5所涉及的TFT阵列基板的布线转换部的截面图。
图8是用于说明实施方式1~5所涉及的TFT阵列基板的制造方法的工序图。
图9是用于说明实施方式1~5所涉及的TFT阵列基板的制造方法的工序图。
图10是用于说明实施方式1~5所涉及的TFT阵列基板的制造方法的工序图。
图11是用于说明实施方式1~5所涉及的TFT阵列基板的制造方法的工序图。
图12是用于说明实施方式1~5所涉及的TFT阵列基板的制造方法的工序图。
图13是用于说明实施方式1~5所涉及的TFT阵列基板的制造方法的工序图。
图14是实施方式2所涉及的TFT阵列基板的布线转换部的平面图。
图15是实施方式3所涉及的TFT阵列基板的布线转换部的平面图。
图16是实施方式4所涉及的TFT阵列基板的布线转换部的平面图。
图17是实施方式5所涉及的TFT阵列基板的布线转换部的平面图。
图18是实施方式5所涉及的TFT阵列基板的源极布线的延伸部分的截面图。
图19是实施方式6所涉及的TFT阵列基板的布线转换部的平面图。
图20是实施方式6所涉及的TFT阵列基板的源极布线的延伸部分的截面图。
图21是实施方式6所涉及的TFT阵列基板的布线转换部的截面图。
标号说明
1 基板,2 下层导电膜,3 半导体膜,4 欧姆接触膜,5 第1导电膜,6 第1透明导电膜,7 第2透明导电膜,8 第1绝缘膜,9 第2绝缘膜,41 显示区域,42 边框区域,43 栅极布线,44 源极布线,45 布线转换部,46a 扫描信号驱动电路,46b 显示信号驱动电路,47a1、47a2、47b1、47b2 引出布线,48a1、48a2、48b1、48b2 外部连接端子,49a、49b 外部布线,50 像素,51 TFT,52 共同布线,53 源极电极,54 漏极电极,55 像素电极,56 对置电极,57 对置电极连结部,60 对置基板,61 定向膜,62 液晶层,63 黑色矩阵(BM),64 滤色器,65 偏振光板,66 光学膜,67 背光单元,100 TFT阵列基板,CH1、CH2、CH3 接触孔,P、θ 第1透明导电膜与第1绝缘膜直接相接的部分的拐角部及其所成的角度。
具体实施方式
以下,说明本发明的优选实施方式,但本发明的应用并不局限于此。另外,为了说明的方便,适宜地省略或简化了说明及附图的记载。例如,附图是示意性的,并不特定其所示出的构成要素的正确大小等。另外,在各图中给予同一标号的部分分别示出相同的要素,关于这些省略重复的说明。
<实施方式1>
首先,示出能应用本发明所涉及的布线构造的液晶显示装置的结构例。图1是示出构成本发明的实施方式所涉及的液晶显示装置的TFT阵列基板100的平面图。如图1所示,该TFT阵列基板100具备以阵列状(矩阵状)配设于基板1上、成为图像的显示单位的像素50。在各像素50中,配置了作为向像素电极(未图示)供给显示电压的开关元件的TFT 51。将由搭载TFT 51的基板1构成的部件称为“TFT阵列基板”是因为TFT 51按每个像素50以阵列状排列。基板1例如由玻璃基板、半导体基板构成。
TFT阵列基板100具有:以阵列状排列TFT 51的区域即阵列区域41(图1中的虚线的矩形内侧)、以及包围阵列区域41的边框区域42(图1中的虚线的矩形外侧)。在液晶显示装置中,阵列区域41对应于显示图像的区域、即显示区域。以下,将阵列区域41称为“显示区域41”。
在TFT阵列基板100的显示区域41,形成了多个栅极布线(扫描信号线)43和多个源极布线(显示信号线)44。多个栅极布线43分别平行地延伸,同样地,多个源极布线44分别平行地延伸。栅极布线43和源极布线44以互相相交的方式配设。用邻接的一对栅极布线43和邻接的一对源极布线44包围的区域分别成为像素50。因此,在显示区域41中,像素50以矩阵状排列。
在TFT阵列基板100的边框区域42中,配设有扫描信号驱动电路46a、显示信号驱动电路46b、布线转换部45、引出布线47a1、47a2、47b1、47b2、以及外部连接端子48a1、48a2、48b1、48b2等。
栅极布线43延伸设置至显示区域41外侧的边框区域42、并通过在与该栅极布线43同一布线层形成的引出布线47a1引出至TFT阵列基板100的端部。由引出布线47a1引出的栅极布线43经由外部连接端子48a1连接至扫描信号驱动电路46a。
源极布线44延伸设置至显示区域41外侧的边框区域42、并在布线转换部45电连接至在与栅极布线43同一布线层形成的引出布线47b1,通过其引出布线47b1引出至TFT阵列基板100的端部。通过引出布线47b1引出的源极布线44经由外部连接端子48b1连接至显示信号驱动电路46b。
在扫描信号驱动电路46a的附近配设有外部布线49a,扫描信号驱动电路46a和外部布线49a之间经由引出布线47a2及外部连接端子48a2进行连接。另外,在显示信号驱动电路46b的附近配设有外部布线49b,显示信号驱动电路46b和外部布线49b之间经由引出布线47b2及外部连接端子48b2进行连接。上述外部布线49a、49b例如为FPC(Flexible Printed Circuit:柔性印刷电路)等布线基板。
经由外部布线49a及引出布线47a2将来自外部的各种信号供给至扫描信号驱动电路46a。经由外部布线49b及引出布线47b2将来自外部的各种信号供给至显示信号驱动电路46b。
基于从外部供给的控制信号,扫描信号驱动电路46a将栅极信号(扫描信号)供给至栅极布线43。该栅极信号是依次选择各个栅极布线43的信号。基于从外部供给的控制信号、显示数据,显示信号驱动电路46b与选择各栅极布线43的定时同步将显示信号供给至各个源极布线44。利用该动作,将与显示数据对应的显示电压分别供给至像素50。
在像素50中分别设有至少1个TFT 51。TFT 51配置于源极布线44和栅极布线43的交点附近,TFT 51的栅极电极与栅极布线43、源极电极与源极布线44分别连接。TFT 51响应从栅极布线43供给的栅极信号导通,将从源极布线44供给的显示电位施加至漏极电极所连接的像素电极。
在FFS模式的TFT阵列基板100中,不仅配设有像素电极,还配设有隔着绝缘膜与该像素电极对置配置的对置电极(共同电极)。通常而言,像素电极为平板状,共同电极为梳齿状(具有多个狭缝的形状)。向对置电极施加共同电位,在像素电极和对置电极之间,产生与显示电压(显示电位和共同电位之差)对应的边缘(fringe)电场。此外,下面对像素50的结构的细节进行叙述。
接着,对实施方式1所涉及的液晶显示装置的整体结构进行说明。图2是示出包含上述TFT阵列基板100的液晶显示装置的整体结构的截面图。如图2那样,液晶显示装置在对置配置的TFT阵列基板100和对置基板60之间具有密封液晶层62的构造。
相对于TFT阵列基板100,对置基板60配置于液晶显示装置的前面侧(视觉辨认侧)。在对置基板60,形成有滤色器64、黑色矩阵(BM)63等。对置基板60一般被称为“滤色器基板”。
在TFT阵列基板100及对置基板60各自的液晶层62侧的表面,形成有定向膜61。另外,在TFT阵列基板100的背面侧(反视觉辨认侧)及对置基板60的前面侧,分别设有偏振光板65。由这些TFT阵列基板100、对置基板60、液晶层62及偏振光板65构成液晶显示面板。
而且,在液晶显示面板的背面侧,隔着相位差板等光学膜66配置有背光单元67,通过将这些收纳于由树脂、金属等构成的框(未图示)中,构成液晶显示装置。
通过偏振光板65而变为线偏振光的光,由液晶层62改变其偏振状态。在FFS模式的液晶显示装置中,由产生于TFT阵列基板100的像素电极和对置电极之间的边缘电场驱动液晶层62(使液晶层62的定向方向改变),由此,使通过液晶层62的光的偏振状态改变。
更具体而言,利用液晶显示面板的背面侧的偏振光板65将来自背光单元67的光变为线偏振光。该线偏振光通过液晶层62而改变偏振状态,由此改变通过液晶显示面板的前面侧的偏振光板65的光量。即,改变从背光单元67出射后透射液晶显示面板的透射光中的、通过前面侧的偏振光板65的光的量。由施加的显示电压改变液晶层62的定向方向。因此,通过控制显示电压,能够使通过前面侧的偏振光板65的光量改变。由此,按每个像素50改变显示电压,从而能够显示期望的图像。
接着,使用图3及图4,对实施方式1所涉及的TFT阵列基板100的显示区域41的详细结构进行说明。图3是位于TFT阵列基板100的显示区域41的中央部附近的像素50的平面图,图4是沿着图3中的A1-A2线的截面图。此外,除位于显示区域41的最外周以外,像素50的结构是与图3及图4相同的结构。
例如在由玻璃基板等绝缘性材料构成的基板1上,形成多个与TFT 51的栅极电极连接的栅极布线43。在本实施方式中,栅极布线43的一部分作为TFT 51的栅极电极起作用。多个栅极布线43平行地分别线性配设。另外,在基板1上,平行地形成有使用与栅极布线43相同布线层而形成的多个共同布线52。在栅极布线43间与栅极布线43大致平行地配设共同布线52。
构成这些栅极布线43(栅极电极)及共同布线52的导电膜,通过例如Cr、Al、Ta、Ti、Mo、W、Ni、Cu、Au、Ag等高熔点金属或低电阻金属、以这些作为主成分的合金膜、或这些的层叠膜形成。
在栅极布线43及共同布线52上,形成有第1绝缘膜8。第1绝缘膜8的一部分(栅极布线43上的部分)作为TFT 51的栅极绝缘膜起作用。
在第1绝缘膜8上形成有半导体膜3。在本实施方式中,半导体膜3与源极布线44的形成区域对齐地形成为与栅极布线43相交的直线状(在图3中,半导体膜3的图案与栅极布线43正交)。半导体膜3由非结晶硅、多晶硅等形成。
该直线状的半导体膜3也作为源极布线44的冗长布线起作用。即,即使在源极布线44断线的情况下,通过沿着源极布线44配设半导体膜3,也能防止电信号的断绝。
另外,半导体膜3的一部分在与栅极布线43的相交部分支、沿着栅极布线43延伸、并进一步向像素50内延伸设置。使用从与栅极布线43的相交部分支的半导体膜3的部分形成TFT 51。即,在分支的半导体膜3之中,与栅极布线43(栅极电极)重复的部分成为构成TFT 51的活性区域。
在半导体膜3上,形成掺杂有导电性杂质的欧姆接触膜4。欧姆接触膜4形成于半导体膜3上的大致整个面,但在成为TFT 51的沟道区域的部分(源极电极53和漏极电极54之间的区域)上被除去。欧姆接触膜4例如由高浓度地掺杂磷(P)等杂质的n型非结晶硅、n型多晶硅等形成。
在与半导体膜3的栅极布线43重复的部分之中,形成欧姆接触膜4的区域成为源极/漏极区域。参照图4,在半导体膜3中,与栅极布线43重复的左侧的欧姆接触膜4之下的区域成为源极区域,与栅极布线43重复的右侧的欧姆接触膜4之下的区域成为漏极区域。而且,半导体膜3中的被源极区域和漏极区域夹着的区域成为沟道区域。
在欧姆接触膜4上使用同一布线层(第1导电膜5)形成源极布线44、源极电极53及漏极电极54。具体而言,在TFT 51的源极区域侧的欧姆接触膜4上形成源极电极53,在漏极区域侧的欧姆接触膜4上形成漏极电极54。这样的结构的TFT 51被称为“沟道蚀刻型TFT”。
源极布线44在半导体膜3上隔着欧姆接触膜4形成,并以在与栅极布线43相交的方向上线性延伸的方式配设。源极电极53与漏极电极54分离,但源极电极53与源极布线44相连。即,源极布线44在与栅极布线43的相交部分支并沿着栅极布线43延伸设置,该延伸设置的部分成为源极电极53。构成源极布线44、源极电极53及漏极电极54的第1导电膜5与欧姆接触膜4相同,形成于半导体膜3上的大致整个面,但在成为TFT 51的沟道区域的部分上被除去。
在本实施方式中,构成源极布线44、源极电极53及漏极电极54的第1导电膜5是作为以Al或Al合金为主成分的金属膜的上层、以及作为Cr、Ta、Ti、Mo、W、Ni、Cu、Au、Ag等高熔点金属或低电阻金属、以这些为主成分的合金膜的下层构成的层叠膜。
如从以上说明可知,半导体膜3配设于源极布线44、源极电极53及漏极电极54之下的大致整个区域和位于栅极布线43上的源极电极53和漏极电极54之间的区域。另外,欧姆接触膜4分别配设于源极布线44、源极电极53及漏极电极54和半导体膜3之间。
漏极电极54电连接至形成于像素50的区域(源极布线44和栅极布线43所包围的区域)的大致整个面的第1透明导电膜6、即像素电极55。第1透明导电膜6由ITO等透明导电膜形成。在本实施方式中,第1透明导电膜6包含In2O3、ITO、IZO、ITZO及ZnO中的任一种或一种以上。
如图4所示,像素电极55具有在漏极电极54上直接重叠的部分。即,在该部分中,构成像素电极55的第1透明导电膜6的下表面与漏极电极54的上表面直接接触。另外,第1透明导电膜6覆盖漏极电极54上的大致整个面。但是,第1透明导电膜6的沟道区域侧的端部配置在与漏极电极54的沟道区域侧的端部大致相同的位置、或者相对漏极电极54的端部稍后退而配置。由此,漏极电极54的沟道区域侧的端面未被第1透明导电膜6覆盖。此外,第1透明导电膜6以覆盖漏极电极54的沟道区域侧以外的端面的方式形成。
此外,在本说明书中“以覆盖端面的方式形成”意味着以不分隔地覆盖下层膜的上表面和端面的方式形成上层膜,例如,也包含由于下层膜的端面的凹凸导致上层膜不能够与下层膜的端面充分接触的状态(所谓的“覆盖不良”的状态)。然而,不包含以覆盖下层膜的方式形成上层膜之后加工上层膜而使下层膜的端面有意露出的状态。
这样,通过取为将像素电极55的一部分不隔着绝缘膜地与漏极电极54直接重叠的结构,不需要用于电连接像素电极55和漏极电极54的接触孔,能够减少照相制版工序。另外,还有不需要确保配置该接触孔的区域,所以能够提高像素50的开口率这一优点。
另外,作为与像素电极55同一布线层的第1透明导电膜6,也与源极电极53及源极布线44上的大致整个面直接重叠而形成。源极电极53上的第1透明导电膜6中的沟道区域侧的端部,在与源极电极53的沟道区域侧的端部大致相同的位置、或者相对源极电极53的端部稍后退地配置。由此,第1透明导电膜6不覆盖源极电极53的沟道区域侧的端部。此外,第1透明导电膜6以覆盖源极电极53的沟道区域侧以外的端面的方式形成。
源极电极53上的第1透明导电膜6和漏极电极54上的第1透明导电膜6(像素电极55)分离。即,在半导体膜3的沟道区域上,未设置第1透明导电膜6。
如图4所示,使用与源极电极53及漏极电极54相同的第1导电膜5形成源极布线44。在源极布线44之下的大致整个面配设半导体膜3,在源极布线44和半导体膜3之间形成欧姆接触膜4。
另外,由与像素电极55同层的第1透明导电膜6覆盖源极布线44、欧姆接触膜4及半导体膜3,并且第1透明导电膜6从源极布线44的宽度超出并覆盖源极布线44的端面。在图4中仅图示源极布线44的一个端面(左侧的端面),但另一个端面也由从源极布线44的宽度超出的第1透明导电膜6覆盖。
这样,与像素电极55同层的第1透明导电膜6形成于使用第1导电膜5形成的源极布线44、源极电极53及漏极电极54上的大致整个面。特别是,源极布线44上的第1透明导电膜6也作为源极布线44的冗长布线起作用。即,即使在源极布线44断线的情况下,通过沿着源极布线44配设第1透明导电膜6,也能防止电信号的断绝。
如图4那样,用第2绝缘膜9覆盖包含像素电极55的第1透明导电膜6之上。在第2绝缘膜9上,形成作为第2透明导电膜7的对置电极56。在本实施方式中,第2透明导电膜7包含In2O3、ITO、IZO、ITZO及ZnO中的任一种或一种以上。
第2绝缘膜9作为TFT 51的保护膜起作用,并且也作为像素电极55和对置电极56之间的层间绝缘膜起作用。由氮化硅、氧化硅等绝缘膜、涂敷型(通过涂敷形成的)绝缘膜、或这些的层叠膜形成第2绝缘膜9。
对置电极56隔着第2绝缘膜9与像素电极55对置配置,设有用于在其与像素电极55之间产生边缘电场的狭缝。如图3那样,与源极布线44大致平行地设有多个对置电极56的狭缝。换而言之,对置电极56由于狭缝的存在而成为梳齿状。如上所述,在FFS模式的液晶显示装置中,通过产生于像素电极55和对置电极56之间的边缘电场驱动液晶。
对置电极56经由贯通第2绝缘膜9及第1绝缘膜8的接触孔CH1而与供给共同电位的共同布线52电连接。另外,以与夹着栅极布线43邻接的其他像素50的对置电极56相连的方式一体地形成对置电极56。即,夹着栅极布线43邻接的像素50的对置电极56之间,通过作为与这些相同布线层(第2透明导电膜7)的对置电极连结部57进行连结。在此,在源极布线44及TFT 51不重复的区域,以跨栅极布线43的方式形成对置电极连结部57。即,以与栅极布线43一部分重合的方式形成第2透明导电膜7。
接着,使用图5~图7,对具备实施方式1所涉及的液晶显示装置的TFT阵列基板100的布线转换部45的结构进行说明。图5是布线转换部45的平面图,图6是沿着图5的B1-B2线的截面图,图7是沿着图5的C1-C2线的截面图。此外,相当于B1-B2线的截面的部分是引出至边框区域42的源极布线44的一部分(延伸部分)。
此外,在图5~图7中,对利用与图3及图4所示的部分同层而形成的要素添加同一标号。例如,图5~图7的下层导电膜2(第2导电膜)与栅极布线43同层。相同地,图5~图7的第1绝缘膜8与作为TFT 51的栅极绝缘膜工作的图4的第1绝缘膜8同层。另外,图5~图7的半导体膜3与作为TFT 51的活性区域的图4的半导体膜3同层。关于其他的欧姆接触膜4、第1导电膜5、第1透明导电膜6、第2透明导电膜7、第2绝缘膜9等也相同如此。
如图5所示,布线转换部45配设于TFT阵列基板100的边框区域42。连接至图1所示的显示信号驱动电路46b的引出布线47b1与栅极布线43同层,并引入至布线转换部45。另外,将作为第1导电膜5的源极布线44的延伸部分从显示区域41引入至布线转换部45。
如图6所示,在源极布线44的延伸部分中,在源极布线44(第1导电膜5)的下表面形成有欧姆接触膜4及半导体膜3,在第1导电膜5的上表面形成有与像素电极55同层的第1透明导电膜6。在第1绝缘膜8上层叠这些半导体膜3、欧姆接触膜4、第1导电膜5及第1透明导电膜6。
在源极布线44的延伸部分中,在大致相同的位置配置半导体膜3、欧姆接触膜4及第1导电膜5的端部,这些的端部相对于第1透明导电膜6的端部靠内侧配置。即,半导体膜3、欧姆接触膜4及第1导电膜5以比第1透明导电膜6的宽度窄的宽度形成。由此,第1透明导电膜6覆盖半导体膜3、欧姆接触膜4及第1导电膜5的端面。另外,在第1透明导电膜6上,形成有第2绝缘膜9。
接着,说明连接与栅极布线43同层的引出布线47b1和作为第1导电膜5的源极布线44的延伸部分的布线转换部45的结构。
如图7所示,将作为引出布线47b1的下层导电膜2引入至布线转换部45。在下层导电膜2上形成第1绝缘膜8。
另外,将具有图6所示的构造的源极布线44的延伸部分也引入至布线转换部45中的第1绝缘膜8上。即,在布线转换部45中,在第1绝缘膜8上,形成半导体膜3、欧姆接触膜4、第1导电膜5、第1透明导电膜6的层叠构造。
在布线转换部45中,半导体膜3、欧姆接触膜4及第1导电膜5的端部也在大致相同的位置,第1透明导电膜6的端部也位于相对其靠外侧。由此,用第1透明导电膜6覆盖半导体膜3、欧姆接触膜4及第1导电膜5的端面。
在第1透明导电膜6的上层形成第2绝缘膜9。在布线转换部45中,在第2绝缘膜9形成有到达第1透明导电膜6的接触孔CH2。另外,在第1绝缘膜8及第2绝缘膜9形成有到达下层导电膜2的接触孔CH3。
而且,在第2绝缘膜9上,以跨接触孔CH2和接触孔CH3的方式形成与对置电极56同层的第2透明导电膜7。第2透明导电膜7通过接触孔CH2与第1透明导电膜6连接,并且通过接触孔CH3与下层导电膜2连接。通过该第2透明导电膜7,下层导电膜2和第1透明导电膜6电连接。其结果是,作为下层导电膜2的引出布线47b1和作为第1导电膜5的源极布线44电连接。
这样,实施方式1的布线转换部45使用两层透明导电膜构成。FFS模式的TFT阵列基板100必然具备两层透明导电膜(像素电极55和对置电极56),所以通过使用与像素电极55同层的第1透明导电膜6和与对置电极56同层的第2透明导电膜7作为布线转换部45的两层透明导电膜,能够不增加制造工序数而形成布线转换部45(下面叙述具体的形成工序)。
如之前叙述的那样,本发明人确认了透明导电膜上的绝缘膜的膜脱离的发生,特别是容易在布线转换部那样的透明导电膜的图案密度稀疏的区域中,以与下层的绝缘膜直接相接的方式配置的透明导电膜的图案的拐角部发生。
在本实施方式的布线转换部45中,如图5所示,第1透明导电膜6形成了与第1透明导电膜6中的第1绝缘膜8直接接触的部分(相对第1导电膜5的宽度靠外侧的部分)的拐角部所成的角为比90度大比270度小的角度的图案。在图5所示的布线转换部45中,第1透明导电膜6在与第1绝缘膜8直接相接的部分具有6个拐角部P11、P12、P13、P14、P15、P16,各自的所成的角θ 11、θ 12、θ 13、θ 14、θ 15、θ 16全都为比90度大比270度小的角度。
通过将第1绝缘膜8和第2绝缘膜9所夹着的第1透明导电膜6的各拐角部的角度形成为比90度大比270度小的角度,缓和向各拐角部的应力集中。另外,将第1透明导电膜6的各拐角部的角度设为比90度大比270度小的角度时,与各拐角部的角度为90度以下的情况相比,第1透明导电膜6的图案所具有的拐角部的数量增加,所以产生的应力不集中至1个拐角部而被分散。由于这些效果,能够防止第1透明导电膜6上的第2绝缘膜9的膜脱离,能够有助于提高成品率。
此外,拐角部的数量越多,应力分散的效果越高,但并不需要无意义地增加拐角部的数量,所以各拐角部的角度优选为90度~180度之间。
而且,布线转换部45的第1透明导电膜6与半导体膜3、欧姆接触膜4及第1导电膜5的各端面接触。由此,在第1导电膜5为层叠膜的情况下,第1透明导电膜6不但能够与其最上层连接还能够与下层连接。
因此,即使在作为层叠膜的第1导电膜5的最上层和第1透明导电膜6的电连接性差的情况下,如果将与第1透明导电膜6的电连接性好的材料至少用于第1导电膜5的下层的金属膜,则能够获得第1导电膜5和第1透明导电膜6的良好的电连接性。例如,在两层构造的第1导电膜5中,即使在上层为Al类金属膜、第1透明导电膜6为ITO的情况下,通过将与ITO的电连接性好的材料用于第1导电膜5的下层,也能够获得第1导电膜5和第1透明导电膜6的良好的电连接性。由此,能增加布线材料的选项。即使在第1透明导电膜6包含In2O3、IZO、ITZO及ZnO的任一种的情况下,也能获得相同的效果。
接着,使用图8~图13对实施方式1所涉及的液晶显示装置的制造方法进行说明。图8~图13是示出实施方式1所涉及的TFT阵列基板100的制造工序的截面图。在这些各图中,在左侧示出TFT 51形成的显示区域41,右侧示出布线转换部45形成的边框区域42。
首先,在由玻璃等透明绝缘性材料构成的基板1上的整个面,使用例如溅射法、蒸镀法等成膜导电膜。作为该导电膜的材料,能够使用例如Cr、Al、Ta、Ti、Mo、W、Ni、Cu、Au、Ag,或以这些为主成分的合金膜,或者由这些中的两个以上构成的层叠膜。
接着,涂敷抗蚀剂,从光掩模上曝光该抗蚀剂,使抗蚀剂感光。感光后的抗蚀剂显影,构图抗蚀剂,形成抗蚀剂图案。在下面,将用于形成该抗蚀剂图案的一系列工序称为“光刻工序”。
而且,通过以该抗蚀剂图案作为掩模的蚀刻构图导电膜,并除去抗蚀剂图案。在以下中,将使用抗蚀剂图案的构图工序称为“微加工工序”。
其结果是,如图8所示,形成包含栅极布线43(栅极电极)、共同布线52的下层导电膜的图案。具体而言,在显示区域41形成栅极布线43、共同布线52,在边框区域42形成引入至布线转换部45的引出布线47b1。
随后,在基板1的整个面,以覆盖其导电膜的图案的方式,使用例如等离子体CVD、常压CVD、减压CVD等,将第1绝缘膜8、半导体膜3及欧姆接触膜4以该顺序成膜。
作为第1绝缘膜8,能够使用氮化硅、氧化硅等。第1绝缘膜8也作为栅极绝缘膜起作用,以防止发生针孔(pin hole)等膜缺损而导致的短路为目的,优选分多次进行成膜。作为半导体膜3,能够使用非晶质硅、多结晶多晶硅等。另外,作为欧姆接触膜4,能够使用高浓度地添加磷(P)等杂质的n型非晶质硅、n型多晶硅等。
而且,在成膜的欧姆接触膜4上,通过例如溅射法、蒸镀法等,成膜第1导电膜5。第1导电膜5使用利用Cr、Al、Ta、Ti、Mo、W、Ni、Cu、Au、Ag、以这些作为主成分的合金膜的层叠膜。
随后,通过光刻工序及微加工工序,构图第1导电膜5。由此,在显示区域41形成源极布线44、源极电极53及漏极电极54的图案。但是,在该阶段中,源极电极53和漏极电极54之间未分离(即,在半导体膜3的沟道区域上残留有第1导电膜5)。
接着,以所构图的第1导电膜5为掩模,或以第1导电膜5的构图所使用的抗蚀剂图案为掩模(即,在残留有构图第1导电膜5所使用的抗蚀剂图案的状态下),蚀刻欧姆接触膜4及半导体膜3。由此,如图9所示,除去未被第1导电膜5覆盖的部分的欧姆接触膜4及半导体膜3。其结果是,半导体膜3及欧姆接触膜4构图为与第1导电膜5相同的形状。
这样,用1次光刻工序连续进行第1导电膜5的构图和欧姆接触膜4及半导体膜3的构图。
接着,通过溅射法等,在基板1的整个面成膜ITO等透明导电膜。在本实施方式中,以非结晶状态成膜一般的ITO。而且,通过光刻工序形成抗蚀剂图案PR1,通过使用该抗蚀剂图案PR1的微加工工序构图透明导电膜,由此,如图10那样形成第1透明导电膜6。在该构图中,能够将根据适当的草酸类等的弱酸的蚀刻剂的湿法蚀刻使用于非结晶状态的ITO的蚀刻。
通过该工序,在显示区域41形成覆盖第1导电膜5上的第1透明导电膜6和像素电极55。另外,如图10所示,此时除去半导体膜3的沟道区域上的透明导电膜(即第1透明导电膜6与源极区域侧和漏极区域侧分离)。此外,通过该工序确定包含像素电极55的第1透明导电膜6的配置及形状。
即使在边框区域42中,也在第1导电膜5上形成第1透明导电膜6,但此时使第1透明导电膜6的端部位于相对半导体膜3、欧姆接触膜4及第1导电膜5的端部靠外侧。另外,在第1透明导电膜6与第1绝缘膜8相接的部分(相对第1导电膜5的宽度靠外侧的部分)中,以第1透明导电膜6的拐角部的角度为比90度大比270度小的角度的方式形成第1透明导电膜6。
接着,通过以上述抗蚀剂图案PR1为掩模的蚀刻,依次除去沟道区域上的第1导电膜5及欧姆接触膜4。通过蚀刻除去沟道区域上的第1导电膜5及欧姆接触膜4,由此,第1导电膜5与源极电极53和漏极电极54分离。由此,如图11所示,成为TFT 51的沟道区域的半导体膜3在源极电极53和漏极电极54间露出,完成TFT 51的结构。
在除去抗蚀剂图案PR1后,如图12所示,在基板1的整个面成膜第2绝缘膜9。由此,通过第2绝缘膜9覆盖包含像素电极55的第1透明导电膜6、以及半导体膜3的沟道区域。作为第2绝缘膜9,能够使用例如氮化硅、氧化硅等无机绝缘膜,作为成膜手法能够使用CVD法等。另外,第2绝缘膜9也可以作为在氮化硅、氧化硅等无机绝缘膜上进一步形成涂敷型(通过涂敷形成的)绝缘膜等的层叠膜。
如以上说明的那样,在本实施方式中,边框区域42(布线转换部45)中的第1透明导电膜6的拐角部的角度为比90度大比270度小的角度,由此,抑制在形成第2绝缘膜9后应力集中于第1透明导电膜6的拐角部附近的端部,并防止由此导致的第2绝缘膜9的膜脱离。
因此,关于第2绝缘膜9的成膜条件,即使采用例如,提高第1透明导电膜6的透射率的成膜条件、或者在接触孔CH2形成于第2绝缘膜9时能够在第1透明导电膜6中形成良好的接触部端面形状的成膜条件等、未特殊化防膜脱的条件,也能够降低膜脱离的发生频度。另外,关于第1透明导电膜6的形成条件,采用提高透射率的成膜条件时有时也助长了第2绝缘膜9的膜脱离的发生,但通过上述结构能够降低膜脱离的发生频度。
此外,作为提高第1透明导电膜6的透射率的第2绝缘膜9的成膜条件,能举出成膜时的材料气体中的氧含有量高的成膜条件,更具体而言,形成氧化硅膜的成膜条件,形成含氧的氮化硅膜的成膜条件等。另一方面,作为在接触孔CH2形成于第2绝缘膜9时在第1透明导电膜6能够形成良好的接触部端面形状的第2绝缘膜9的成膜条件,能举出氮化硅膜的成膜时的材料气体中氮含有量高的成膜条件,更具体而言,在成膜时的材料气体中,氮气或者氨气的分压比为相对于含硅的气体(硅烷气体、乙硅烷气体、TEOS气体等)的2倍以上的成膜条件。
而且,作为提高ITO等的第1透明导电膜6的透射率的成膜条件,能举出在根据溅射法等成膜时选择氧浓度高的条件。第2绝缘膜9及第1透明导电膜6的成膜条件按照TFT阵列基板100的用途分开使用即可。
接着,通过光刻工序及微加工工序,在第2绝缘膜9及第1绝缘膜8形成接触孔CH1~CH3。由此,在显示区域41中,形成到达共同布线52的接触孔CH1。另外,在边框区域42中,形成到达第1透明导电膜6的接触孔CH2以及到达下层导电膜2的接触孔CH3。
接着,在第2绝缘膜9上,通过溅射法等在基板1的整个面上成膜ITO等透明导电膜。而且,通过光刻工序及微加工工序,构图该透明导电膜而形成第2透明导电膜7。由此,如图13所示,在显示区域41中,在与像素电极55对置的位置形成对置电极56。另外,对置电极56以经由接触孔CH1与共同布线52连接的方式形成。在边框区域42中,第2透明导电膜7以经由接触孔CH2及接触孔CH3与下层导电膜2和第1透明导电膜6电连接的方式形成。
此外,通过经由接触孔与作为下层导电膜2的引出布线47b1连接的第2透明导电膜7构成配设于图1所示的边框区域42的外部连接端子48b1。该外部连接端子48b1与布线转换部45同时形成。
通过以上工序,完成实施方式1的TFT阵列基板100。
在完成的TFT阵列基板100上和其他方式制作的对置基板60上分别形成定向膜61,对这些定向膜61以摩擦(rubbing)等手法,实施对与液晶的接触面在一个方向上施加微创的定向处理。而且,在TFT阵列基板100或对置基板60的周缘部涂敷密封材,将TFT阵列基板100和对置基板60以各自的定向膜61相向的方式以既定间隔进行粘合。随后,通过真空注入法等,在TFT阵列基板100和对置基板60之间注入液晶并密封。而且分别在TFT阵列基板100及对置基板60粘贴偏振光板65,并连接驱动电路而形成液晶显示面板。
随后,在成为液晶显示面板的背面侧的TFT阵列基板100的背面侧,隔着相位差板等光学膜66,配设背光单元67,并将这些收纳于由树脂、金属等构成的框内,由此,完成液晶显示装置。
在实施方式1的液晶显示装置中,在配置于透明导电膜的图案密度比较稀疏的区域、即边框区域42的布线转换部45中,第1透明导电膜6与第1绝缘膜8相接的部分中的该第1透明导电膜6的拐角部的角度,为比90度大比270度小的角度的结构,由此,抑制覆盖第1透明导电膜6上的第2绝缘膜9的膜脱离的发生。
而且,在布线转换部45中,用第1透明导电膜6覆盖第1导电膜5的端面,所以第1透明导电膜6不仅与第1导电膜5的最上层连接,还与下层的金属膜连接。由此,即使在第1导电膜5的最上层和第1透明导电膜6之间的电连接性差的情况下,如果第1导电膜5的下层和第1透明导电膜6之间的电连接性良好,则也能够获得第1导电膜5和第1透明导电膜6的良好的电连接性。
此外,在图5所示的布线转换部45中,设为通过第1透明导电膜6覆盖第1导电膜5的端部的全部的构成(俯视时,第1导电膜5内包于第1透明导电膜6的构成),但如果为能够确保第1透明导电膜6和第1导电膜5的良好的电连接性的范围,则第1导电膜5的端面也可以存在未用第1透明导电膜6覆盖的部分。例如,第1透明导电膜6也可以是仅覆盖第1导电膜5的两边的结构、仅覆盖各边的一部分的结构。在此情况下,在布线转换部45中,第1透明导电膜6与第1绝缘膜8接触的部分相对少,所以提高了抑制第1透明导电膜6中的应力的发生、抑制第2绝缘膜9的膜脱离的效果。即在本发明的实施方式中,为了获得良好的电连接性,第1导电膜5的端面被第1透明导电膜6覆盖的结构的存在是必须的,但如果取得需要的电连接性则第1导电膜5的端面也可以并存未被第1透明导电膜6覆盖的部位。
另外,在以上的说明中,示出了将本发明所涉及的布线构造应用于在TFT阵列基板100的边框区域42配置的布线转换部45的例子,但也可以应用于布线转换部45以外的区域,例如边框区域42中的布线(例如源极布线44的延伸部分)。与显示区域41相比较,边框区域42中的布线的周边也是透明导电膜的图案密度稀疏的区域,所以容易发生第2绝缘膜9的膜脱离,但通过将本发明的布线构造应用于该布线,能够抑制第2绝缘膜9的膜脱离的发生。
例如,在应用于在边框区域42延伸设置的源极布线44(源极布线44的延伸部分)的情况下,将作为源极布线44的第1导电膜5上的第1透明导电膜6以覆盖该第1导电膜5的侧面,并且与第1绝缘膜8相接的部分(相对第1导电膜5的宽度靠外侧的部分)的拐角部的角度为比90度大比270度小的角度的方式形成。在图5的例子中,将连接布线转换部45和源极布线44的部分(源极布线44的单侧弯曲而宽度改变的部位)的拐角部P16的所成的角θ16设为比90度大比270度小的角度,抑制该部分中的第2绝缘膜9的膜脱离。
通过该结构,在源极布线44中也获得与上述布线转换部45相同的效果。即,能够防止源极布线44中的第2绝缘膜9的膜脱离。而且,即使在将与第1透明导电膜6的电连接性差的材料用于源极布线44(第1导电膜5)的最上层的情况下,也能够在源极布线44和第1透明导电膜6之间获得良好的电连接性。
另外,在本实施方式的TFT阵列基板100中,构成为在通过第1透明导电膜6形成的平板状的像素电极55的上方配置了通过第2透明导电膜7形成的梳齿状的对置电极56。然而,在FFS模式的液晶显示装置中,像素电极55的形状和对置电极56的形状也可以与上述相反。即,也可以通过第1透明导电膜6形成梳齿状的像素电极55。但是,在该情况下,需要将平板状的对置电极56配置于相对梳齿状的像素电极55靠下层,所以构成平板状的对置电极56的透明导电膜需要与第2透明导电膜7分开形成。
<实施方式2>
图14是实施方式2所涉及的TFT阵列基板100所具备的布线转换部45的平面图。沿着图14的B1-B2线及C1-C2线的截面图分别与图6及图7相同,所以省略在此的说明。
在实施方式2的布线转换部45中,与实施方式1相同,也是第1透明导电膜6覆盖第1导电膜5的端面,并且第1透明导电膜6中的与第1绝缘膜8直接接触的部分的拐角部的角度为比90度大比270度小。在图14所示的布线转换部45中,第1透明导电膜6在与第1绝缘膜8直接相接的部分具有8个拐角部P21、P22、P23、P24、P25、P26、P27、P28,各自的所成的角θ 21、θ 22、θ 23、θ 24、θ 25、θ 26、θ 27、θ 28全都为比90度大比270度小的角度。
在实施方式2中,进一步将第1导电膜5的形状和第1透明导电膜6的形状设为互相相似或者接近相似,并且将第1导电膜5及第1透明导电膜6各自的形状设为线对称或者接近线对称。在图14的例子中,将第1导电膜5及第1透明导电膜6设为互相相似,并且为线对称的八边形。
依据本实施方式,通过形状的对称性,防止应力集中于第1透明导电膜6的特定部位,所以与实施方式1相比,能够进一步抑制第2绝缘膜9的膜脱离的发生。另外,与实施方式1相同,第1透明导电膜6覆盖第1导电膜5的端面,所以也获得了在第1透明导电膜6和第1导电膜5之间获得良好的电连接性的效果。
此外,关于本实施方式的TFT阵列基板100的制造方法,除布线转换部45中的半导体膜3、欧姆接触膜4、第1导电膜5及第1透明导电膜6的图案形状以外,与实施方式1相同。如在实施方式1中所说明的,用1次光刻工序连续进行第1导电膜5的构图和欧姆接触膜4及半导体膜3的构图,所以如图14所示的,半导体膜3及欧姆接触膜4的图案为与第1导电膜5的图案相同的形状。
另外,与实施方式1相同,在本实施方式的布线转换部45中,也是如果在能够确保第1透明导电膜6和第1导电膜5的良好的电连接性的范围中,则第1导电膜5的端面也可以存在着未被第1透明导电膜6覆盖的部分。在此情况下,在布线转换部45中,第1透明导电膜6与第1绝缘膜8接触的部分相对少,所以提高了抑制第2绝缘膜9的膜脱离的效果。
<实施方式3>
图15是实施方式3所涉及的TFT阵列基板100所具备的布线转换部45的平面图。沿着图15的B1-B2线及C1-C2线的截面图分别与图6及图7相同,所以省略在此的说明。
在实施方式3的布线转换部45中,与实施方式1相同,也是第1透明导电膜6覆盖第1导电膜5的端面。在本实施方式中,进一步将第1透明导电膜6中的与第1绝缘膜8直接接触的部分的拐角部设为圆弧状。在图15的例子中,将第1透明导电膜6设为各拐角部圆弧状地带有倒角的四边形。在图15所示的布线转换部45中,在与第1绝缘膜8直接相接的部分,第1透明导电膜6具有4个拐角部P31、P32、P33、P34,这些全都为圆弧状。
圆能够解释为将正多边形的顶点的数量设为无限大的极限状态,或者使正多边形的内角增大至极限的形状。另外,圆是具有对称性的形状。因此,通过将第1透明导电膜6的拐角部的形状设为作为圆的一部分的圆弧状,与实施方式1相比,能够防止应力集中于第1透明导电膜6的特定部位,能够抑制第2绝缘膜9的膜脱离的发生。
另外,与实施方式1相同,第1透明导电膜6覆盖第1导电膜5的端面,所以也获得了在第1透明导电膜6和第1导电膜5之间获得良好的电连接性的效果。
在图15中,仅将第1透明导电膜6的拐角部设为圆弧状,但也可以将第1透明导电膜6的整体设为圆弧状、即将第1透明导电膜6设为圆形。
此外,关于本实施方式的TFT阵列基板100的制造方法,除布线转换部45中的第1透明导电膜6的图案形状以外,与实施方式1相同。
另外,与实施方式1相同,在本实施方式的布线转换部45中,也是如果在能够确保第1透明导电膜6和第1导电膜5良好的电连接性的范围中,则第1导电膜5的端面也可以存在着未被第1透明导电膜6覆盖的部分。在此情况下,在布线转换部45中,第1透明导电膜6与第1绝缘膜8接触的部分相对少,所以提高了抑制第2绝缘膜9的膜脱离的效果。
<实施方式4>
在实施方式4中,示出了组合实施方式2、3的例子。图16是实施方式4所涉及的TFT阵列基板100所具备的布线转换部45的平面图。图16的沿着B1-B2线及C1-C2线的截面图分别与图6及图7相同,所以省略在此的说明。
如图16那样,在实施方式4的布线转换部45中,与实施方式1相同,第1透明导电膜6覆盖第1导电膜5的端面。另外,与实施方式2相同,将第1导电膜5的形状和第1透明导电膜6的形状设为互相相似或者接近相似,并且将第1导电膜5及第1透明导电膜6各自的形状设为线对称或者接近线对称。与实施方式3相同,进一步将第1透明导电膜6中的与第1绝缘膜8直接接触的部分的拐角部设为圆弧状。在图16的例子中,将第1导电膜5及第1透明导电膜6设为互相相似并且线对称的八边形,进一步将第1透明导电膜6的八边形的拐角部设为圆弧状。在图16所示的布线转换部45中,第1透明导电膜6在与第1绝缘膜8直接相接的部分具有8个拐角部P41、P42、P43、P44、P45、P46、P47、P48,这些全都为圆弧状。
依据本实施方式,通过实施方式2、3双方的效果,进一步抑制应力集中于第1透明导电膜6的特定部位,能够防止第2绝缘膜9的膜脱离。另外,与实施方式1相同,第1透明导电膜6覆盖第1导电膜5的端面,所以也获得了在第1透明导电膜6和第1导电膜5之间获得良好的电连接性的效果。
此外,关于本实施方式的TFT阵列基板100的制造方法,除布线转换部45中的第1透明导电膜6的图案形状以外,与实施方式2相同。
另外,与实施方式1相同,在本实施方式的布线转换部45中,也是如果在能够确保第1透明导电膜6和第1导电膜5的良好的电连接性的范围中,则第1导电膜5的端面也可以存在着未被第1透明导电膜6覆盖的部分。在此情况下,在布线转换部45中,第1透明导电膜6与第1绝缘膜8接触的部分相对少,所以提高了抑制第2绝缘膜9的膜脱离的效果。
<实施方式5>
图17是实施方式5所涉及的TFT阵列基板100所具备的布线转换部45的平面图。另外,图18是沿着图17的D1-D2线的截面图。沿着图17的C1-C2线的截面图与图7相同,所以省略在此的说明。
在本实施方式中,布线转换部45的构造与实施方式1相同,但引入至该布线转换部45的源极布线44的结构与实施方式1不同。即,在布线转换部45中,第1透明导电膜6覆盖第1导电膜5的端面,并且第1透明导电膜6中的与第1绝缘膜8直接接触的部分的拐角部的角度比90度大比270度小。在图17所示的布线转换部45中,第1透明导电膜6在与第1绝缘膜8直接相接的部分具有7个拐角部P51、P52、P53、P54、P55、P56、P57,各自的所成的角θ 51、θ 52、θ 53、θ 54、θ 55、θ 56、θ 57全都为比90度大比270度小的角度。
另一方面,在源极布线44中,如图18那样,第1透明导电膜6的端部的位置为与欧姆接触膜4及第1导电膜5的端部相同的位置。即,与实施方式1(图6)不同,源极布线44上的第1透明导电膜6未覆盖第1导电膜5的端面,也不与第1绝缘膜8相接。
如在实施方式1(图7)中所说明的,在布线转换部45中,通过接触孔CH3、第2透明导电膜7、接触孔CH2及第1透明导电膜6而电连接下层导电膜2和第1导电膜5之间。第1透明导电膜6覆盖第1导电膜5的端面,所以即使在第1导电膜5的最上层和第1透明导电膜6的电连接性差的情况下,也能够确保第1导电膜5和第1透明导电膜6的良好的电连接性,其结果是,获得了在下层导电膜2和第1导电膜5之间也能够确保良好的电连接性的效果。为了获得该效果,在接近于接触孔CH2的区域,第1透明导电膜6覆盖第1导电膜5的端面是有效的。
另一方面,在源极布线44中,第1导电膜5上的第1透明导电膜6作为源极布线44的冗长布线起作用,但是其电阻比第1导电膜5的电阻高,所以即使假设如实施方式1(图6)那样第1透明导电膜6覆盖第1导电膜5的端面,也几乎无助于下层导电膜2和第1导电膜5的良好的电连接性的确保。因此,如本实施方式那样,在源极布线44中即使设为第1透明导电膜6不覆盖第1导电膜5的结构,也能获得与实施方式1相同的上述效果。
即,从在下层导电膜2和第1导电膜5之间确保良好的电连接性的观点,在至少接近布线转换部45的接触孔CH2的区域中第1透明导电膜6不覆盖第1导电膜5的端面即可,在从接触孔CH2离开的区域的源极布线44中,也可以是第1透明导电膜6不一定覆盖第1导电膜5的端面。
另外,如本实施方式那样,在源极布线44中,设为第1透明导电膜6不覆盖第1导电膜5的端面地与第1绝缘膜8不接触的结构时,能够抑制源极布线44上的第1透明导电膜6中的应力的发生,能够防止源极布线44上的第2绝缘膜9的膜脱离。对于引出至透明导电膜的图案密度比较稀疏的边框区域42的源极布线44(延伸部分)是特别有效的。
此外,关于本实施方式的TFT阵列基板100的制造方法,除源极布线44中的欧姆接触膜4、第1导电膜5及第1透明导电膜6的图案形状以外,与实施方式1相同。
如在实施方式1所说明的,用1次光刻工序连续进行第1导电膜5的构图和欧姆接触膜4及半导体膜3的构图。然而,在随后进行的使成为TFT 51的沟道区域的半导体膜3的部分露出的工序(图11)中,以第1透明导电膜6的构图中所使用的抗蚀剂图案PR1作为掩模来蚀刻第1导电膜5和欧姆接触膜4。在该蚀刻中,除去了相对第1透明导电膜6的宽度靠外侧的第1导电膜5及欧姆接触膜4,但未除去半导体膜3。因此,在本实施方式的源极布线44中,如图17及图18所示,第1导电膜5及欧姆接触膜4的宽度与第1透明导电膜6的宽度大致相同,并且为半导体膜3的宽度以下。
另外,与实施方式1相同,在本实施方式的布线转换部45中,也是如果在能够确保第1透明导电膜6和第1导电膜5的良好的电连接性的范围中,则第1导电膜5的端面也可以存在着未被第1透明导电膜6覆盖的部分。在此情况下,在布线转换部45中,第1透明导电膜6与第1绝缘膜8接触的部分相对少,所以提高了抑制第2绝缘膜9的膜脱离的效果。
另外,在此布线转换部45的结构设为与实施方式1相同,但本实施方式也能应用于实施方式2~4的任一个。
<实施方式6>
图19~图21是示出实施方式6所涉及的TFT阵列基板100的布线转换部45的结构的图。图19是布线转换部45的平面图,图20是沿着其E1-E2线的截面图,图21是沿着其F1-F2线的截面图。
相对于实施方式1的结构(图5~图7),实施方式6的布线转换部45在第1导电膜5的下方不配设欧姆接触膜4及半导体膜3。在图19所示的布线转换部45中,与图5相同,第1透明导电膜6在第1透明导电膜6中的与第1绝缘膜8直接接触的部分的6个拐角部P61、P62、P63、P64、P65、P66,各自的所成的角θ 61、θ 62、θ 63、θ 64、θ 65、θ 66也全都为比90度大比270度小的角度。
在本实施方式的布线转换部45中,在第1导电膜5的下方未插入欧姆接触膜4及半导体膜3,所以与实施方式1相比较,在第2绝缘膜9上第2透明导电膜7跨过的阶梯差小。因此,第1透明导电膜6及第2透明导电膜7在阶梯差部断线的概率进一步下降,能够获得可靠性更高的布线转换部。另外,与实施方式1相同,也获得了抑制膜脱离的发生的效果、以及在第1透明导电膜6和第1导电膜5之间获得良好的电连接性的效果。
此外,关于具备实施方式6所涉及的布线转换部45的TFT阵列基板100的制造方法,与实施方式1的情况大致相同,但欧姆接触膜4及半导体膜3的构图和第1导电膜5的构图需要分别使用其他抗蚀剂图案进行。即,在实施方式1中,通过1次光刻工序连续进行半导体膜3、欧姆接触膜4及第1导电膜5的构图,但在实施方式6中,半导体膜3及欧姆接触膜4的构图和第1导电膜5的构图需要分别地进行。
另外,在此布线转换部45的结构设为与实施方式1相同,但本实施方式也能应用于实施方式2~5的任一个。
另外,与实施方式1相同,在本实施方式的布线转换部45中,也是如果在能够确保第1透明导电膜6和第1导电膜5的良好的电连接性的范围中,则第1导电膜5的端面也可以存在着未被第1透明导电膜6覆盖的部分。在此情况下,在布线转换部45中,第1透明导电膜6与第1绝缘膜8接触的部分相对少,所以提高了抑制第2绝缘膜9的膜脱离的效果。
在以上的各实施方式中,示出了将本发明应用于FFS模式的TFT阵列基板的例子。其理由在于,FFS模式的TFT阵列基板具备两层透明导电膜,所以能抑制其制造工序的增加并且应用本发明。
然而,本发明能广泛应用于将透明导电膜作为布线或电极使用的薄膜电子器件。作为具备TFT阵列基板的液晶显示装置以外的薄膜电子器件,例如,能举出有机EL显示装置等平面型显示装置(平面面板显示器)、图像传感器等光电转换装置。在设置于这些的TFT阵列基板的布线、布线转换部中,对于在金属图案上设有透明导电膜图案、进一步在透明导电膜图案上设有绝缘膜的构造,也能应用本发明。
此外,本发明在其发明的范围内,能自由组合各实施方式,或者对各实施方式进行适应、变形、省略。
Claims (16)
1. 一种布线构造,其特征在于,包括:
第1绝缘膜;
第1导电膜,形成于所述第1绝缘膜上;以及
第1透明导电膜,形成于所述第1导电膜上,
所述第1透明导电膜覆盖所述第1导电膜的端面的至少一部分,
在所述第1透明导电膜和所述第1绝缘膜相接的区域中,所述第1透明导电膜的拐角部所成的角为比90度大比270度小的角度。
2. 一种布线构造,其特征在于,包括:
第1绝缘膜;
第1导电膜,形成于所述第1绝缘膜上;以及
第1透明导电膜,形成于所述第1导电膜上,
所述第1透明导电膜覆盖所述第1导电膜的端面的至少一部分,
在所述第1透明导电膜和所述第1绝缘膜相接的区域中,所述第1透明导电膜的至少拐角部为圆弧状。
3. 如权利要求1或2所述的布线构造,其中,
所述第1透明导电膜的形状与所述第1导电膜的形状大致相似,
所述第1透明导电膜的形状及所述第1导电膜的形状分别大致线对称。
4. 如权利要求1或2所述的布线构造,其中,所述第1导电膜为层叠有不同种导电性的膜的层叠膜。
5. 如权利要求4所述的布线构造,其中,所述层叠膜的最上层为由铝或铝合金构成的膜。
6. 如权利要求5所述的布线构造,其中,除所述最上层以外,所述层叠膜包含一层以上的由高熔点金属或高熔点金属的合金构成的膜。
7. 如权利要求6所述的布线构造,其中,所述第1透明导电膜包含In2O3、ITO、IZO、ITZO及ZnO中的任一种或一种以上。
8. 如权利要求1或2所述的布线构造,其中,与该第1导电膜电连接的半导体膜介于所述第1导电膜和所述第1绝缘膜之间。
9. 如权利要求1或2所述的布线构造,其中,所述第1导电膜形成于所述第1绝缘膜的正上方。
10. 如权利要求1或2所述的布线构造,其中还包括:
第2绝缘膜,形成于所述第1透明导电膜上;
与所述第1导电膜不同层的第2导电膜,其形成在相对所述第2绝缘膜的下方;
第1接触孔,形成于所述第2绝缘膜,并到达所述第1透明导电膜;
第2接触孔,形成于所述第2绝缘膜,并到达所述第2导电膜;以及
第2透明导电膜,形成于所述第2绝缘膜上,经由所述第1接触孔与所述第1透明导电膜连接,并且经由所述第2接触孔与所述第2导电膜连接。
11. 如权利要求10所述的布线构造,其中,所述第1导电膜为层叠有不同种导电性的膜的层叠膜,
所述层叠膜的最上层为由铝或铝合金构成的膜。
12. 如权利要求11所述的布线构造,其中,除所述最上层以外,所述层叠膜包含一层以上的由高熔点金属或高熔点金属的合金构成的膜。
13. 如权利要求12所述的布线构造,其中,所述第1透明导电膜及所述第2透明导电膜分别包含In2O3、ITO、IZO、ITZO及ZnO中的任一种或一种以上。
14. 一种薄膜晶体管阵列基板,具备权利要求1或2所述的布线构造。
15. 如权利要求14所述的薄膜晶体管阵列基板,其中,
还包括所述布线构造以外的其他布线构造,
所述其他布线构造具备:
所述第1导电膜,形成于所述第1绝缘膜上;以及
所述第1透明导电膜,形成于所述第1导电膜上,
所述第1透明导电膜具有不覆盖所述第1导电膜的端面、不与所述第1绝缘膜接触的结构。
16. 一种显示装置,具备使用权利要求14所述的薄膜晶体管阵列基板形成的显示面板。
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