JP2008191415A - Liquid crystal display device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置、およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an active matrix liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.
アクティブマトリクス型の液晶表示装置において、アレイ基板上の表示領域にスイッチング素子を形成する際に、ゲート信号配線およびゲート電極(以下、単にゲート信号配線という)と、ソース信号配線、ソース電極及びドレイン電極(以下、単にソース信号配線という)とが、それぞれ異なる層に形成される。しかし、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線とソース信号配線とを接続する必要が生じる場合がある。 In an active matrix type liquid crystal display device, when forming a switching element in a display region on an array substrate, a gate signal wiring and a gate electrode (hereinafter simply referred to as a gate signal wiring), a source signal wiring, a source electrode and a drain electrode (Hereinafter simply referred to as source signal wiring) are formed in different layers. However, it may be necessary to connect the signal wiring formed in the same layer as the gate signal wiring and the source signal wiring.
ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線とソース信号配線とを接続する場合、例えばITO(Indium Tin Oxide)を用いた接続用電極を介して、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線と、ソース信号配線とを接続する。ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線またはソース信号配線と、ITOとは、コンタクト部に形成されるコンタクトホールで接続される。このときソース信号配線とITOとを接続するコンタクト部において、ITOに接続不良(断切れ)が発生する場合がある。 When connecting the signal wiring formed in the same layer as the gate signal wiring and the source signal wiring, for example, the signal formed in the same layer as the gate signal wiring through a connection electrode using ITO (Indium Tin Oxide). The wiring and the source signal wiring are connected. The signal wiring or source signal wiring formed in the same layer as the gate signal wiring and the ITO are connected by a contact hole formed in the contact portion. At this time, connection failure (disconnection) may occur in the ITO at the contact portion connecting the source signal wiring and ITO.
以下に、コンタクト部におけるITOの断切れについての詳細を説明する。 Below, the detail about cutting | disconnection of ITO in a contact part is demonstrated.
図8(a)は、ソース信号配線とITOとを接続するためのコンタクト部を上から見た模式図である。図8(b)は、図8(a)に示すコンタクト部のP−P断面図である。図8(a)および(b)に示すコンタクト部では、コンタクトホール5を介して、ソース信号配線2とITO4とが接続している。図8(a)および(b)に示すコンタクト部において、一点鎖線で囲まれた領域Qで示すITO4の段差部分において、断切れが発生する。
FIG. 8A is a schematic view of the contact portion for connecting the source signal wiring and ITO as seen from above. FIG. 8B is a P-P cross-sectional view of the contact portion shown in FIG. In the contact portion shown in FIGS. 8A and 8B, the
図9は、図8(b)に示す領域Qを拡大した図である。以下、図9を用いて、ITO4の断切れについて説明する。 FIG. 9 is an enlarged view of the region Q shown in FIG. Hereinafter, the breakage of the ITO 4 will be described with reference to FIG.
図9に示すように、ソース信号配線2は、中間層2bにアルミニウムが用いられ、最上層2aと最下層2cとには、チタンが用いられた三層構造となっている。
As shown in FIG. 9, the
ソース信号配線2が形成される際に、アレイ基板1の上側に形成された三層構造の金属層に対してドライエッチングが行われる。一般に、アルミニウムのエッチングレートは、チタンのエッチングレートより大きい。このため、上記の三層構造のソース信号配線2に対してドライエッチングを行うと、最上層2aおよび最下層2cよりも中間層2bのエッチングが進行する。
When the
この結果、三層構造のソース信号配線2の側面の形状は、図9に示すように、中間層2bの部分が窪んだ、逆テーパ状の凹型となる。側面が逆テーパ状の凹型となったソース信号配線2に対して、ソース信号配線2とゲート絶縁膜9とを被覆する保護膜3を形成すると、保護膜3のステップカバレッジが悪くなる。保護膜3のステップカバレッジが悪い状態で、さらに保護膜3上にITO4を形成すると、ITO4の段差の部分に断切れ部6が発生する場合がある。この結果、断切れ部6によってITO4の電気的接続が阻害され、ソース信号配線2に映像信号が流れなくなり、液晶表示装置の歩留まりが低下するという問題がある。
As a result, as shown in FIG. 9, the shape of the side surface of the
図10は、上述したITO4の断切れが発生する位置を示すための、液晶表示装置の概略図である。図10に示す液晶表示装置には、表示領域31と、ドライバIC設置場所32とを示している。上述したITOの断切れは、図10に示す領域A〜Cのどこでも発生し得る。領域Aは、液晶表示装置の表示領域31と非表示領域との境界領域である。領域Bは、ドライバIC設置場所32である。領域Cは、表示領域31中の画素を示す。領域A〜Cの詳細な説明については、後述する。
FIG. 10 is a schematic view of a liquid crystal display device for illustrating a position where the above-described breakage of ITO 4 occurs. The liquid crystal display device shown in FIG. 10 shows a
上述したITO4の断切れを抑制するためには、保護膜3が良好なステップカバレッジを維持していればよい。このためには、ソース信号配線2の最上層2aのエッチングを進行させることによって、ソース信号配線2の逆テーパ状の窪みを浅くすればよい(例えば、特許文献1参照)。これにより、保護膜3のステップカバレッジを向上させることができる。
しかしながら、上記の方法のように、ソース信号配線2の側面の形状を変更する場合、ソース信号配線2の形成の際に行われるドライエッチングの条件を変更する必要が生じる。このため、プロセス全体の条件の設定の調整や見直しが必要になるという課題があった。
However, when the shape of the side surface of the
そこで、本発明は、上記課題を考慮して、ドライエッチング等の製造工程の条件を変えることなく、簡単な方法でITOなどの電極配線の断切れの発生を抑制した液晶表示装置およびその製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, the present invention provides a liquid crystal display device in which the occurrence of breakage of electrode wiring such as ITO is suppressed by a simple method without changing the conditions of the manufacturing process such as dry etching and the manufacturing method thereof The purpose is to provide.
上述した課題を解決するために、第1の本発明は、
アレイ基板と対向基板との間の表示領域に液晶層が配置された液晶表示装置であって、
前記アレイ基板の上側に形成された信号配線または電極と、
前記信号配線または前記電極を被覆する保護膜と、
前記保護膜上に形成された、前記信号配線または前記電極と電気的に接続する電極配線と、
前記アレイ基板と前記信号配線または前記電極との間に形成された、半導体特性または絶縁特性を有するかさ上げ層とを備え、
前記かさ上げ層の周縁部の全部または一部の領域が、前記信号配線または前記電極の端部からはみ出ている、液晶表示装置である。
In order to solve the above-described problem, the first aspect of the present invention provides:
A liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is disposed in a display region between an array substrate and a counter substrate,
Signal wirings or electrodes formed on the array substrate;
A protective film covering the signal wiring or the electrode;
An electrode wiring electrically connected to the signal wiring or the electrode formed on the protective film;
A raised layer formed between the array substrate and the signal wiring or the electrode and having semiconductor characteristics or insulating characteristics;
In the liquid crystal display device, all or a part of a peripheral portion of the raised layer protrudes from an end portion of the signal wiring or the electrode.
また、第2の本発明は、
前記周縁部の前記一部の領域が、前記信号配線または前記電極の終端部の外周の先端側からはみ出している、第1の本発明の液晶表示装置である。
The second aspect of the present invention
In the liquid crystal display device according to the first aspect of the present invention, the partial region of the peripheral portion protrudes from a front end side of an outer periphery of the signal wiring or the terminal end portion of the electrode.
また、第3の本発明は、
前記かさ上げ層は、アモルファスシリコンの層である、本発明の液晶表示装置である。
The third aspect of the present invention
In the liquid crystal display device of the present invention, the raised layer is an amorphous silicon layer.
また、第4の本発明は、
前記電極は、前記表示領域に形成されるスイッチング素子のドレイン電極であり、
前記電極配線は、画素電極であり、
前記かさ上げ層は、前記ドレイン電極とゲート絶縁膜との間に形成される、第1から第3の本発明のいずれかの液晶表示装置である。
The fourth aspect of the present invention is
The electrode is a drain electrode of a switching element formed in the display region;
The electrode wiring is a pixel electrode,
The raised layer is a liquid crystal display device according to any one of the first to third aspects of the present invention, which is formed between the drain electrode and a gate insulating film.
また、第5の本発明は、
前記信号配線の前記端部は、非表示領域に形成されたソース信号配線の終端部であり、
前記電極配線は、非表示領域に形成されたゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線の終端部と、前記ソース信号配線の終端部とを接続する接続用電極であり、
前記かさ上げ層は、前記ソース信号配線とゲート絶縁膜との間に形成される、第1から第3の本発明のいずれかの液晶表示装置である。
The fifth aspect of the present invention provides
The end portion of the signal wiring is a termination portion of a source signal wiring formed in a non-display area,
The electrode wiring is a connection electrode that connects a terminal portion of the signal wiring formed in the same layer as the gate signal wiring formed in the non-display region and a terminal portion of the source signal wiring,
The raised layer is the liquid crystal display device according to any one of the first to third aspects of the present invention, which is formed between the source signal line and the gate insulating film.
また、第6の本発明は、
アレイ基板と対向基板との間の表示領域に液晶層が配置された液晶表示装置の製造方法であって、
前記アレイ基板の上側に信号配線または電極を形成する信号配線/電極形成工程と、
前記信号配線または前記電極を被覆する保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記保護膜上に、前記信号配線または前記電極と電気的に接続する電極配線を形成する電極配線形成工程と、
前記アレイ基板と前記信号配線または前記電極との間に、半導体特性または絶縁特性を有するかさ上げ層を形成するかさ上げ層形成工程とを備え、
前記かさ上げ層の周縁部の全部または一部の領域が、前記信号配線または前記電極の端部からはみ出ている、液晶表示装置の製造方法である。
The sixth aspect of the present invention provides
A method of manufacturing a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is disposed in a display region between an array substrate and a counter substrate,
A signal wiring / electrode forming step of forming a signal wiring or an electrode on the upper side of the array substrate;
A protective film forming step of forming a protective film covering the signal wiring or the electrode;
An electrode wiring forming step of forming an electrode wiring electrically connected to the signal wiring or the electrode on the protective film;
A raised layer forming step of forming a raised layer having semiconductor characteristics or insulating characteristics between the array substrate and the signal wiring or the electrode,
In the method for manufacturing a liquid crystal display device, the whole or a part of the peripheral portion of the raised layer protrudes from an end portion of the signal wiring or the electrode.
また、第7の本発明は、
前記周縁部の前記一部の領域が、前記信号配線または前記電極の終端部の外周の先端側からはみ出している、第6の本発明の液晶表示装置の製造方法である。
The seventh aspect of the present invention
In the method of manufacturing a liquid crystal display device according to a sixth aspect of the present invention, the partial area of the peripheral edge protrudes from the front end side of the outer periphery of the terminal portion of the signal wiring or the electrode.
また、第8の本発明は、
前記かさ上げ層は、アモルファスシリコンの層である、第6の本発明の液晶表示装置の製造方法である。
In addition, the eighth aspect of the present invention
The raising layer is an amorphous silicon layer according to the sixth method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention.
また、第9の本発明は、
前記電極は、前記表示領域に形成されるスイッチング素子のドレイン電極であり、
前記電極配線は、画素電極であり、
前記かさ上げ層は、前記ドレイン電極とゲート絶縁膜との間に形成される、第6から第8の本発明のいずれかの液晶表示装置の製造方法である。
The ninth aspect of the present invention provides
The electrode is a drain electrode of a switching element formed in the display region;
The electrode wiring is a pixel electrode,
The raising layer is a method for manufacturing a liquid crystal display device according to any one of sixth to eighth aspects of the present invention, which is formed between the drain electrode and a gate insulating film.
また、第10の本発明は、
前記信号配線の前記端部は、非表示領域に形成されたソース信号配線の終端部であり、
前記電極配線は、非表示領域に形成されたゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線の終端部と、前記ソース信号配線の終端部とを接続する接続用電極であり、
前記かさ上げ層は、前記ソース信号配線とゲート絶縁膜との間に形成される、第6から第8の本発明のいずれかの液晶表示装置の製造方法である。
The tenth aspect of the present invention is
The end portion of the signal wiring is a termination portion of a source signal wiring formed in a non-display area,
The electrode wiring is a connection electrode that connects a terminal portion of the signal wiring formed in the same layer as the gate signal wiring formed in the non-display region and a terminal portion of the source signal wiring,
The raised layer is a method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of sixth to eighth aspects of the present invention, wherein the raised layer is formed between the source signal line and the gate insulating film.
本発明によれば、ドライエッチング等の製造工程の条件を変えることなく、簡単な方法でITO等の電極配線の断切れの発生を抑制できる液晶表示装置およびその製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the liquid crystal display device which can suppress generation | occurrence | production of disconnection of electrode wirings, such as ITO, can be provided with a simple method, without changing the conditions of manufacturing processes, such as dry etching, and its manufacturing method.
以下、本発明にかかる実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
以下、本発明の液晶表示装置の一実施形態について説明するとともに、本発明に係る液晶表示装置の製造方法についても同時に説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention will be described, and a method for manufacturing the liquid crystal display device according to the present invention will also be described.
本実施の形態では、表示領域31と非表示領域との境界である領域Aに形成されたITOの断切れの発生を抑制するための本発明の液晶表示装置の一例について説明する。
In the present embodiment, an example of the liquid crystal display device of the present invention for suppressing the occurrence of breakage of ITO formed in the region A that is the boundary between the
まず最初に、本発明を具体的に適用する領域A(従来、断切れが発生していた場所の一つ)について、図1、図2、図9、図10を用いて説明する。 First, a region A to which the present invention is specifically applied (one of the places where disconnection has conventionally occurred) will be described with reference to FIGS. 1, 2, 9, and 10.
まず、図10に示す、表示領域31と非表示領域との境界である領域Aで発生するITOの断切れについて説明する。
First, the ITO breakage that occurs in the area A that is the boundary between the
図10に示す領域Aでは、表示領域31側に形成されたソース信号配線と、ゲート信号配線が形成される層と同じ層に形成された信号配線とが、ITOなどを介して接続される。これは、映像信号を出力するソースドライバICの入出力端子が、ゲート信号配線が形成される層と同じ層に形成された信号配線と接続されることが多いためである。
In the region A shown in FIG. 10, the source signal wiring formed on the
領域Aにおいて発生するITOの断切れについて、図1および図2を用いて説明する。 The breakage of ITO generated in the region A will be described with reference to FIGS.
図1は、従来の液晶表示装置の領域Aに形成される、ソース信号配線とゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線との接続の状態を示す模式図であり、図2は、図1のD−D断面模式図である。なお、図1および図2において、ソース信号配線が形成される層が、ゲート信号配線が形成される層の上に形成されるものとして説明する。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a connection state between a source signal line and a signal line formed in the same layer as a gate signal line, which is formed in a region A of a conventional liquid crystal display device. 1 is a DD cross-sectional schematic diagram of FIG. In FIGS. 1 and 2, description will be made assuming that the layer in which the source signal wiring is formed is formed on the layer in which the gate signal wiring is formed.
図1および図2に示すように、ソース信号配線2と、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8とは、接続用電極であるITO4を介して接続する。また、ソース信号配線2とITO4、およびゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8とITO4とは、コンタクト部に形成されるコンタクトホール5でそれぞれ接続する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2に示す一点鎖線で囲んだ領域Eにおいて、ソース信号配線2の側面には、上述した逆テーパ状の窪みが存在する。したがって、図2に示す、一点鎖線で囲んだ領域Eの断面は、図9のようになる。このため、領域EのITO4の段差部分では、図9に示すように、断切れが発生する場合がある。
In the region E surrounded by the alternate long and short dash line shown in FIG. 2, the reverse tapered recess described above exists on the side surface of the
一方、図2において、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8とITO4とのコンタクト部にもITO4の段差部分(領域F)が存在する。しかし、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8とITO4との間には、保護膜3だけでなくゲート絶縁膜9も存在する。このため、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8を被覆するゲート絶縁膜9のステップカバレッジが悪くても、さらに、保護膜3がゲート絶縁膜9を被覆する。このため、図2に示すような、保護膜全体(保護膜3およびゲート絶縁膜9を含む)のステップカバレッジは、悪化することが少ない。したがって、領域FのITO4の段差部分において、図9に示すようなITO4の断切れは発生しない。
On the other hand, in FIG. 2, there is a step portion (region F) of the
次に、図3を用いて、本発明の実施の形態1の液晶表示装置の領域Aで形成されるコンタクト部の構成について詳しく説明する。 Next, the configuration of the contact portion formed in region A of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
図3は、本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置の、図2に示すコンタクト部(領域E)に対応する箇所を拡大した断面模式図である。図4(a)は、図3に示すソース信号配線2のコンタクト部の上面模式図である。なお、図3に示す断面は、図4(a)に示すG−G断面に対応する。
FIG. 3 is an enlarged schematic cross-sectional view of a portion corresponding to the contact portion (region E) shown in FIG. 2 of the liquid crystal display device according to
図3に示すコンタクト部において、かさ上げ層7がソース信号配線2とゲート絶縁膜9との間に形成されている点が、図9に示すコンタクト部と異なる。
The contact portion shown in FIG. 3 is different from the contact portion shown in FIG. 9 in that the raised
図3に示すかさ上げ層7は、表示領域31(図10参照)中の画素のスイッチング素子(図6参照)等を形成する半導体材料または絶縁性材料と同じ材料で形成される。例えば、かさ上げ層7は、表示領域31中の画素のスイッチング素子のチャネル層の材料であるアモルファスシリコンで形成される。また、図3に示すように、かさ上げ層7は、ソース信号配線2の端部からはみ出して形成される。かさ上げ層7がソース信号配線2の端部からはみ出したはみ出し部7aは、図3に示すように、表面が緩やかに傾斜している。また、かさ上げ層7のはみ出し部7aは、図4(a)に示すように、ソース信号配線2の端部を全て取り囲むようにして形成される。
The raised
かさ上げ層7の厚さは、2200オングストローム程度である。また、図3に示すはみ出し部7aの長さΔxは、3μm程度であればよい。ただし、Δxの値が小さすぎる場合、かさ上げ層7は、後述する保護膜3のステップカバレッジを改善させる効果を発揮することができない。このため、はみ出し部7aを確実に形成するために、かさ上げ層7は、製造上の誤差等を考慮して、ソース信号配線2の端部から少なくとも3μmはみ出るように形成すればよい。
The thickness of the raised
かさ上げ層7の形成は、アモルファスシリコンなどの半導体材料で形成される場合、同じアモルファスシリコン材料で形成される、画素中のスイッチング素子のチャネル層の従来の形成工程と共通化することができる。これにより、エッチング条件を共通化できる。
The formation of the raised
次に、はみ出し部7aの作用について説明する。ソース信号配線2とゲート絶縁膜9との間に、はみ出し部7aが緩やかに傾斜したかさ上げ層7を形成することによって、ソース信号配線2の側面の逆テーパ状の窪みを原因とした、保護膜3のステップカバレッジの悪化を抑制する。すなわち、はみ出し部7aは、保護膜3のステップカバレッジを改善する役割を有する。
Next, the operation of the protruding
はみ出し部7aによって、ステップカバレッジが良好な保護膜3の上にITO4が形成されるため、領域EのITO4の段差部分で発生する、ITO4の断切れを抑制できる。
Since the
また、かさ上げ層7は、上述したように、半導体材料または絶縁性材料で形成される。このため、かさ上げ層7を形成する工程は、半導体材料または絶縁性材料を用いる従来のプロセスと共通化することができる。例えば、かさ上げ層7は、スイッチング素子のチャネル層と同時に形成することができる。したがって、本実施の形態のかさ上げ層7を形成することによって、液晶表示装置の製造プロセスの条件を変えることなく、ITO4の断切れの発生を抑制することができる。
Moreover, the
なお、ソース信号配線2が本発明のソース信号配線の一例であり、ITO4が、本発明の接続用電極の一例であり、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8が、本発明のゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線の一例であり、かさ上げ層7が、本発明のかさ上げ層の一例である。
The
このように、本実施の形態では、ゲート絶縁膜とソース信号配線との間に、ソース信号配線の端部の一部または全部から周縁部がはみ出した、はみ出し部を有するかさ上げ層を形成して、保護膜のステップカバレッジを改善することによって、製造プロセスを大きく変更することなく、ITOの段差部分の断切れを抑制することができる。 Thus, in this embodiment, a raised layer having a protruding portion in which a peripheral portion protrudes from part or all of an end portion of the source signal wiring is formed between the gate insulating film and the source signal wiring. Thus, by improving the step coverage of the protective film, it is possible to suppress breakage of the stepped portion of ITO without greatly changing the manufacturing process.
なお、本実施の形態において、はみ出し部7aは、ソース信号配線2の端部をとりこ囲むように形成されるものとして説明したが、これに限らず、例えば、図4(b)に示すように、ソース信号配線の端部の一部からはみ出して形成されていてもよい。この理由を説明する。
In the present embodiment, the protruding
図1および図2に示すコンタクト部は、実際には、所定の間隔で、図1の上下方向に平行に配置される。このため、かさ上げ層7が半導体材料で形成され、はみ出し部7aが、図4(a)に示す位置に形成された場合、隣接するコンタクト部同士がショートすることがある。このため、図4(b)に示すように、はみ出し部7aを、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8の終端部の方向に限定して形成することによって、コンタクト部同士のショートを防ぐことが可能となる。このように、領域EのITO4の一部が導通していれば、コンタクト部同士のショートを防ぐとともに、表示領域31(図3参照)中の画素に映像信号を供給できる。
The contact portions shown in FIGS. 1 and 2 are actually arranged in parallel with the vertical direction of FIG. 1 at a predetermined interval. Therefore, when the raised
(実施の形態2)
次に、本発明の液晶表示装置の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 2)
Next, an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings.
液晶表示装置には、画素の表示検査用の試験回路として、表示領域31(図10参照)に形成された画素中のスイッチング素子を一括して制御するための一括点画用スイッチング素子が、ドライバIC設置箇所32の領域B(図10参照)に形成される場合がある。
In the liquid crystal display device, as a test circuit for display inspection of a pixel, a batch dot switching element for collectively controlling the switching elements in the pixel formed in the display region 31 (see FIG. 10) includes a driver IC. It may be formed in the region B (see FIG. 10) of the
本実施の形態では、領域Bに形成されたITOで発生する断切れを抑制する、本発明の液晶表示装置の一例について説明する。 In this embodiment, an example of a liquid crystal display device of the present invention that suppresses breakage generated in ITO formed in the region B will be described.
図5は、本実施の形態の液晶表示装置における、領域Bに形成される一括点画用スイッチング素子に接続する信号配線の接続の一例を示す図である。なお、図5では、矢印Xの方向に表示領域31(図示省略)が形成されている。一括点画用スイッチング素子10は、例えば、画素の表示検査後にドライバICが設置されるドライバIC設置場所32に形成される。ここでは、一括点画用スイッチング素子10が、検査用ソース信号を表示領域31中の画素に供給する場合を例にして説明する。ソース電極14は、ITO4を介してゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8aに接続される。ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8aは、一括点画用スイッチング素子10に検査用ソース信号を供給するための検査用信号入力パッド16に接続される。ドレイン電極15は、ITO4を介してゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8bに接続されており、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8bは、図示しないITOを介して、表示領域のソース信号配線に接続される。すなわち、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8bは、図2に示すゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8に対応する。また、ゲート電極13は、制御用ゲート信号配線13aを介して、一括点画用スイッチング素子10のオンオフを制御する検査用制御信号を入力するための検査用制御信号入力パッド(図示省略)に接続している。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the connection of signal wirings connected to the batch stippling switching element formed in the region B in the liquid crystal display device of the present embodiment. In FIG. 5, a display area 31 (not shown) is formed in the direction of the arrow X. The batch stippling switching element 10 is formed, for example, in a driver
なお、一括点画用スイッチング素子10が表示領域31中の画素に検査用ゲート信号を供給する場合、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8bは、ゲート信号配線となる。
When the collective dot image switching element 10 supplies an inspection gate signal to the pixels in the
従来の液晶表示装置の場合、図5に示すITO4が形成される領域の構成は、実施の形態1で説明した、ソース信号配線2と、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8とを接続する構成と同様である。すなわち、ソース電極14およびドレイン電極15が、図1、図2に示すソース信号配線2に対応し、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8aおよび8bが、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8に対応する。したがって、ドレイン電極15とゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8bとを接続するコンタクト部18と、ソース電極14とゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8aとを接続するコンタクト部17には、実施の形態1で図1、図2を用いて説明したITO4の断切れと、同様の断切れが発生する。
In the case of the conventional liquid crystal display device, the configuration of the region where the
ドライバICの入出力端子は、実施の形態1で説明したように、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8bと接続されることが多い。そのため、ドライバIC設置場所32内に配置された一括点画用スイッチング素子10のソース電極14およびドレイン電極15は、ITO4を介してゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8bに接続される必要がある。
As described in the first embodiment, the input / output terminals of the driver IC are often connected to the
次に、本実施の形態の液晶表示装置のコンタクト部17および18の構成について説明する。図5に示すコンタクト部17および18の構成は、図3、及び図4(a)で示したのコンタクト部の構成において、ソース信号配線2をソース電極14またはドレイン電極15と読み替え、ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8をゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線8aまたは8bと読み替えたものと同様である。したがって、コンタクト部17および18の構成の詳細な説明は、実施の形態1の説明と同様であるため、省略する。
Next, the configuration of the contact portions 17 and 18 of the liquid crystal display device of the present embodiment will be described. The contact portions 17 and 18 shown in FIG. 5 are the same as the contact portions shown in FIG. 3 and FIG. 4A in that the
なお、ソース電極14およびドレイン電極15が、本発明のソース信号配線の一例であり、ITO4が本発明の電極配線の一例であり、かさ上げ層7が本発明のかさ上げ層の一例である。
The source electrode 14 and the
(実施の形態3)
以下、本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置について説明するとともに、本発明のの液晶表示装置の製造方法の一実施の形態についても同時に説明する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described, and an embodiment of a method for manufacturing a liquid crystal display device of the present invention will also be described.
本実施の形態では、表示領域31中の画素(図10の領域C)に形成されたスイッチング素子で発生する、透明電極の断切れの発生を抑制するための本発明の液晶表示装置の一例について説明する。 In the present embodiment, an example of the liquid crystal display device of the present invention for suppressing the occurrence of breakage of the transparent electrode, which occurs in the switching element formed in the pixel in the display region 31 (region C in FIG. 10). explain.
図6は、本実施の形態に係る液晶表示装置の、表示領域31の画素に形成されるスイッチング素子20の断面を示す模式図である。図7(a)は、スイッチング素子20の一例を示す上面模式図であり、図7(b)は、スイッチング素子20の他の例を示す上面模式図である。図6は、図7(a)及び(b)に示すH−H断面で切断した断面図に対応する。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a cross section of the switching
図6に示すスイッチング素子20は、ゲート電極21、ゲート絶縁膜22、チャネル層23、かさ上げ層24、ソース電極25、ドレイン電極26、チャネル保護膜27、保護膜28、透明電極29を有する。
The switching
図6に示すスイッチング素子20が従来のスイッチング素子と異なる点は、ソース電極25およびドレイン電極26と、ゲート絶縁膜22との間に、かさ上げ層24が形成されている点である。なお、スイッチング素子20のかさ上げ層24以外の構成は、従来の液晶表示装置の表示領域の画素に形成されるスイッチング素子と同様であるため、従来のスイッチング素子と同じ構成のものについては、その説明を省略する。また、以下の説明では、ドレイン電極26の下に形成されたかさ上げ層24を例にして説明する。
The switching
ドレイン電極26は、実施の形態1で説明したソース信号配線2(図2参照)と同様の三層構造を有するため、ドレイン電極26の側面には、逆テーパ状の窪みが存在する。また、図6に示すように、ドレイン電極26と、ITOで形成される透明電極29との間には、保護膜28しか存在しない。このため、従来の液晶表示装置において、図6に示す透明電極29の段差部分(領域J)に対応する部分では、断切れ部6(図9参照)と同様の、断切れが発生する場合がある。断切れが発生した透明電極29を有する画素は、輝点または滅点として認識される。
Since the
そこで、図6に示すように、スイッチング素子20には、ドレイン電極26とゲート絶縁膜22との間に、かさ上げ層24が形成される。かさ上げ層24は、実施の形態1のかさ上げ層7と同様に、ドレイン電極26の端部からはみ出すはみ出し部24aを有する。はみ出し部24aの厚み、ドレイン電極26からはみ出す長さは、実施の形態1のはみ出し部7aと同様である。
Therefore, as shown in FIG. 6, a raised
かさ上げ層24は、例えば、アモルファスシリコンなどの半導体材料、または絶縁性材料で形成される。かさ上げ層7がアモルファスシリコンで形成される場合、アモルファスシリコンを用いて形成されるチャネル層23と同時に形成される。スイッチング素子20の他の構成要素の製造方法は、従来と同様であるため省略する。
The raised
次に、はみ出し部24aが形成される位置について説明する。かさ上げ層24が半導体材料で形成される場合、はみ出し部24aによって、かさ上げ層24と隣接するゲート信号配線8cとがショートする場合がある。これを防ぐために、はみ出し部24aは、図7(a)に示すように、ドレイン電極26がゲート信号配線8cと対向しない端部からはみ出す方が好ましい。ドレイン電極26の側面の一部がはみ出していれば、透明電極29は、領域Jの段差部分において電気的接続を維持することができる。また、かさ上げ層24が絶縁性材料で形成される場合、はみ出し部24aとゲート信号配線8cとはショートしないため、はみ出し部24aは、図7(b)に示すように、ドレイン電極26の全ての端部からはみ出して形成されてもよい。
Next, the position where the protruding
また、かさ上げ層24は、チャネル層と同じ半導体材料で形成される場合、かさ上げ層24は、図6に示すように、チャネル層23と分離した状態で形成される。これは、かさ上げ層24と接続することによって、チャネル層23の電気特性が変化することを避けるためである。しかし、かさ上げ層24とチャネル層23とを連続して形成することを妨げるものではない。
When the raised
なお、ドレイン電極26が、本発明のドレイン電極の一例であり、透明電極29が、本発明の画素電極の一例であり、かさ上げ層24が、本発明のかさ上げ層の一例である。
The
このように、本実施の形態に係る液晶表示装置は、ドレイン電極とゲート絶縁膜との間に、ドレイン電極の端部からはみ出したかさ上げ層を形成することによって、保護膜のステップカバレッジを改善し、透明電極の段差部分における断切れの発生を抑制することができる。 As described above, the liquid crystal display device according to this embodiment improves the step coverage of the protective film by forming the raised layer protruding from the end of the drain electrode between the drain electrode and the gate insulating film. In addition, the occurrence of breakage at the stepped portion of the transparent electrode can be suppressed.
なお、本実施の形態において、ドレイン電極26を例にして説明したが、これに限らず、例えば、ソース電極25の下にかさ上げ層24を形成してもよい。
In the present embodiment, the
なお、上記実施の形態において、接続用電極、及び透明電極の一例としてITOを用いるものとして説明したが、これに限らず、例えば、酸化スズ、酸化亜鉛等を用いてもよい。 In addition, in the said embodiment, although demonstrated as what uses ITO as an example of a connection electrode and a transparent electrode, not only this but tin oxide, zinc oxide, etc. may be used, for example.
本発明に係る液晶表示装置、およびその製造方法は、ドライエッチング等の製造工程の条件を変えることなく、簡単な方法でITO等の電極配線の断切れの発生を抑制することができ、液晶表示装置およびその製造方法等として有用である。 The liquid crystal display device and the manufacturing method thereof according to the present invention can suppress the occurrence of breakage of electrode wiring such as ITO by a simple method without changing the conditions of the manufacturing process such as dry etching. It is useful as a device and a manufacturing method thereof.
1 アレイ基板
2 ソース信号配線
3、28 保護膜
4 ITO
5 コンタクトホール
6 断切れ部
7、24 かさ上げ層
7a、24a はみ出し部
8、8a、8b ゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線
8c ゲート信号配線
9、22 ゲート絶縁膜
10 一括点画用スイッチング素子
13、21 ゲート電極
14、25 ソース電極
15、26 ドレイン電極
23 チャネル層
29 透明電極
1
5 Contact hole 6 Cut-
Claims (10)
前記アレイ基板の上側に形成された信号配線または電極と、
前記信号配線または前記電極を被覆する保護膜と、
前記保護膜上に形成された、前記信号配線または前記電極と電気的に接続する電極配線と、
前記アレイ基板と前記信号配線または前記電極との間に形成された、半導体特性または絶縁特性を有するかさ上げ層とを備え、
前記かさ上げ層の周縁部の全部または一部の領域が、前記信号配線または前記電極の端部からはみ出している、液晶表示装置。 A liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is disposed in a display region between an array substrate and a counter substrate,
Signal wirings or electrodes formed on the array substrate;
A protective film covering the signal wiring or the electrode;
An electrode wiring electrically connected to the signal wiring or the electrode formed on the protective film;
A raised layer formed between the array substrate and the signal wiring or the electrode and having semiconductor characteristics or insulating characteristics;
The liquid crystal display device, wherein a whole or a part of a peripheral portion of the raised layer protrudes from an end portion of the signal wiring or the electrode.
前記電極配線は、画素電極であり、
前記かさ上げ層は、前記ドレイン電極とゲート絶縁膜との間に形成される、請求項1から3のいずれかに記載の液晶表示装置。 The electrode is a drain electrode of a switching element formed in the display region;
The electrode wiring is a pixel electrode,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the raised layer is formed between the drain electrode and a gate insulating film.
前記電極配線は、非表示領域に形成されたゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線の終端部と、前記ソース信号配線の終端部とを接続する接続用電極であり、
前記かさ上げ層は、前記ソース信号配線とゲート絶縁膜との間に形成される、請求項1から3のいずれかに記載の液晶表示装置。 The end portion of the signal wiring is a termination portion of a source signal wiring formed in a non-display area,
The electrode wiring is a connection electrode that connects a terminal portion of the signal wiring formed in the same layer as the gate signal wiring formed in the non-display region and a terminal portion of the source signal wiring,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the raised layer is formed between the source signal line and a gate insulating film.
前記アレイ基板の上側に信号配線または電極を形成する信号配線/電極形成工程と、
前記信号配線または前記電極を被覆する保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記保護膜上に、前記信号配線または前記電極と電気的に接続する電極配線を形成する電極配線形成工程と、
前記アレイ基板と前記信号配線または前記電極との間に、半導体特性または絶縁特性を有するかさ上げ層を形成するかさ上げ層形成工程とを備え、
前記かさ上げ層の周縁部の全部または一部の領域が、前記信号配線または前記電極の端部からはみ出ている、液晶表示装置の製造方法。 A method of manufacturing a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is disposed in a display region between an array substrate and a counter substrate,
A signal wiring / electrode forming step of forming a signal wiring or an electrode on the upper side of the array substrate;
A protective film forming step of forming a protective film covering the signal wiring or the electrode;
An electrode wiring forming step of forming an electrode wiring electrically connected to the signal wiring or the electrode on the protective film;
A raised layer forming step of forming a raised layer having semiconductor characteristics or insulating characteristics between the array substrate and the signal wiring or the electrode,
A method for manufacturing a liquid crystal display device, wherein the whole or a part of the peripheral portion of the raised layer protrudes from an end portion of the signal wiring or the electrode.
前記電極配線は、画素電極であり、
前記かさ上げ層は、前記ドレイン電極とゲート絶縁膜との間に形成される、請求項6から8のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。 The electrode is a drain electrode of a switching element formed in the display region;
The electrode wiring is a pixel electrode,
The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 6, wherein the raised layer is formed between the drain electrode and a gate insulating film.
前記電極配線は、非表示領域に形成されたゲート信号配線と同じ層に形成された信号配線の終端部と、前記ソース信号配線の終端部とを接続する接続用電極であり、
前記かさ上げ層は、前記ソース信号配線とゲート絶縁膜との間に形成される、請求項6から8のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。 The end portion of the signal wiring is a termination portion of a source signal wiring formed in a non-display area,
The electrode wiring is a connection electrode that connects a terminal portion of the signal wiring formed in the same layer as the gate signal wiring formed in the non-display region and a terminal portion of the source signal wiring,
The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 6, wherein the raised layer is formed between the source signal line and a gate insulating film.
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