JP2009008895A - Substrate for display device and manufacturing method thereof, and liquid crystal display and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置用基板及びその製造方法、並びに、液晶表示装置及びその製造方法に関し、特に、カラー画像表示機能を有する液晶表示装置、とりわけ画素毎にスイッチング素子を有するアクティブ型の液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a display device substrate and a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof, and in particular, a liquid crystal display device having a color image display function, particularly an active liquid crystal display device having a switching element for each pixel. About.
近年の微細加工技術、液晶材料技術及び高密度実装技術等の進歩により、5〜100cm対角の液晶表示装置が、テレビジョン画像や各種の画像表示機器として既に商用ベースで大量に提供されている。これらの液晶表示装置は、液晶パネルを構成する2枚のガラス基板の一方にRGBの着色層を形成しておくことにより、カラー表示も容易に実現している。また、スイッチング素子を画素毎に内蔵させた、いわゆるアクティブ型の液晶パネルでは、クロストークも少なく、応答速度も早く、高いコントラスト比を有する画像が製品化の当初から保証されていた。 With recent advances in microfabrication technology, liquid crystal material technology, high-density packaging technology, etc., 5-100 cm diagonal liquid crystal display devices have already been provided in large quantities on a commercial basis as television images and various image display devices. . These liquid crystal display devices can easily realize color display by forming an RGB colored layer on one of two glass substrates constituting a liquid crystal panel. In addition, in a so-called active type liquid crystal panel in which a switching element is built in for each pixel, an image having a low crosstalk, a high response speed, and a high contrast ratio has been guaranteed from the beginning of commercialization.
これらの液晶表示装置(液晶パネル)は、走査線としては200〜1200本、信号線としては300〜1600本程度のマトリクス編成が一般的であるが、最近は表示容量の増大に対応すべく、大画面化と高精細化とが同時に進行している。 These liquid crystal display devices (liquid crystal panels) generally have a matrix organization of 200 to 1200 scanning lines and 300 to 1600 signal lines, but recently, to cope with an increase in display capacity, Large screen and high definition are progressing simultaneously.
図68は、液晶パネルの実装状態を示す斜視図である。
図68において、液晶パネル1を構成する一方の透明性絶縁基板、例えばガラス基板2上に形成された走査線の電極端子5に、駆動信号を供給する半導体集積回路チップ3を、導電性の接着剤を用いて接続するCOG(Chip−On−Glass)方式や、例えばポリイミド系樹脂薄膜をベースとし、金または半田メッキされた銅箔の端子を有するTCPフィルム4を、信号線の電極端子6に導電性媒体を含む適当な接着剤で圧接して固定するTCP(Tape−Carrier−Package)方式などの実装手段によって、電気信号が画像表示部に供給される。ここでは、便宜上二つの実装方式を同時に図示しているが、実際には何れかの方式が適宜選択される。
FIG. 68 is a perspective view showing a mounted state of the liquid crystal panel.
In FIG. 68, a semiconductor
液晶パネル1のほぼ中央部に位置する画像表示部内の画素と、走査線及び信号線の電極端子5、6との間を接続する配線路が7、8である。配線路7、8は、必ずしも電極端子5,6と同一の導電材で構成される必要はない。9は、全ての液晶セルに共通する透明導電性の対向電極を対向面上に有するもう1枚の透明性絶縁基板である、対向ガラス基板またはカラーフィルタである。
図69は、スイッチング素子として絶縁ゲート型トランジスタ10を画素毎に配置したアクティブ型液晶表示装置の等価回路図である。
11(図68では7)は走査線であり、12(図68では8)は信号線であり、13は液晶セルであり、液晶セル13は電気的には容量素子として扱われる。実線で描かれた素子類は、液晶パネルを構成する一方のガラス基板2上に形成され、点線で描かれた全ての液晶セル13に共通な対向電極14は、もう一方の対向ガラス基板9の対向する主面上に形成されている。絶縁ゲート型トランジスタ10のOFF抵抗あるいは液晶セル13の抵抗が低い場合や表示画像の階調性を重視する場合には、負荷としての液晶セル13の時定数を大きくするための補助の蓄積容量15を、液晶セル13に並列に加える等の回路的工夫が加味される。なお、16は蓄積容量15の共通母線となる蓄積容量線または共通電極線である。
FIG. 69 is an equivalent circuit diagram of an active liquid crystal display device in which an insulated
11 (7 in FIG. 68) is a scanning line, 12 (8 in FIG. 68) is a signal line, 13 is a liquid crystal cell, and the
図70は、従来の液晶表示装置の画像表示部における要部の断面図である。
液晶パネル1を構成する2枚のガラス基板2,9は、樹脂性のファイバ、ビーズあるいはカラーフィルタ9上に形成された柱状スペーサ等のスペーサ材(何れも図示せず)によって、数μm程度の所定の距離を隔てて形成され、その間隙(ギャップ)は、対向ガラス基板9の周縁部において有機性樹脂よりなるシール材と封口材(何れも図示せず)とで封止された閉空間になっており、この閉空間に液晶17が充填されている。
FIG. 70 is a cross-sectional view of a main part of an image display unit of a conventional liquid crystal display device.
The two
カラー表示を実現する場合には、対向ガラス基板9の閉空間側に、着色層18と称する染料若しくは顔料のいずれか一方又は両方を含む厚さ1〜2μm程度の有機薄膜が被着されることにより、色表示機能が与えられる。そのようなガラス基板9は、別名カラーフィルタ(Color Filter 略語はCF)と呼称される。そして、液晶17の材料性質によって、対向ガラス基板9の上面若しくはガラス基板2の下面の何れか一方又は両面上に偏光板19が貼付され、液晶パネル1は電気光学素子として機能する。現在、市販されている大部分の液晶パネルは、液晶材料にTN(ツイスト・ネマチック)系の物を用いており、偏光板19は通常2枚必要である。図示はしないが、透過型液晶パネルは、光源として裏面光源が配置され、下方より白色光が照射される。
In the case of realizing color display, an organic thin film having a thickness of about 1 to 2 μm including one or both of a dye and a pigment called a
液晶17に接して2枚のガラス基板2,9上に形成された、例えば厚さ0.1μm程度のポリイミド系樹脂薄膜20は、液晶分子を決められた方向に配向させるための配向膜である。21は、絶縁ゲート型トランジスタ10のドレインと透明導電性の画素電極22を接続するドレイン電極(配線)であり、信号線(ソース線)12と同時に形成されることが多い。ソース電極12とドレイン電極21との間に位置するのは半導体層23であり、詳細は後述する。カラーフィルタ9上で隣り合った着色層18の境界に形成された厚さ0.1μm程度のCr薄膜層24は、半導体層23と走査線11及び信号線12に外部光が入射するのを防止するための光遮蔽部材であり、所謂ブラックマトリクス(Black Matrix 略語はBM)として定着化した技術である。
The polyimide resin
ガラス基板2に、走査線、信号線、スイッチング素子としての絶縁ゲート型トランジスタ、及び画素電極の形成された表示装置用基板(アクティブ基板)の作製には、半導体集積回路のようにフォトマスクを用いた複数回のフォトリソグラフィ(写真食刻)工程が不可欠である。詳細な経緯は省略するが、半導体層の島化工程の合理化と走査線へのコンタクト形成工程が削減された結果、当初7〜8枚程度必要であったフォトマスクは、ドライエッチ技術の導入により現時点では5枚に減少し、プロセスコストの削減に大きく寄与している。液晶表示装置の生産コストを下げるためには、アクティブ基板の作製工程では、プロセスコストを下げることが有効であり、また、パネル組立工程とモジュール実装工程では、部材コストを下げることが有効であることは、周知の開発目標である。すなわち、写真食刻工程を含めて製造工程数を削減することが、液晶表示装置の生産性向上とコストダウンに大きく寄与することは、自明である。
For manufacturing a display device substrate (active substrate) on which a scanning line, a signal line, an insulated gate transistor as a switching element, and a pixel electrode are formed on a
既に述べたように、アクティブ基板の作製において、5回の写真食刻工程を必要とする製造方法が一般的である。したがって、さらなる製造コスト低減のために提案されている先行例の中から、たとえば、一部で既に量産されており、特許文献1(特開2000−206571号公報)に開示されている4枚マスク・プロセスを、従来例として紹介する。
この4枚マスク・プロセスは、下記に説明するように、ハーフトーン露光技術を用いて、チャネルを含む半導体層の島化工程とソース・ドレイン配線工程を1枚のフォトマスクで形成する、工程削減技術あるいは合理化技術である。
As already described, in the production of an active substrate, a manufacturing method that requires five photolithography steps is common. Therefore, among the prior examples proposed for further reduction in manufacturing cost, for example, four masks which have already been mass-produced and disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-206571).・ The process is introduced as a conventional example.
As described below, this four-mask process uses a halftone exposure technique to form a semiconductor layer including a channel and a source / drain wiring process using a single photomask. Technology or rationalization technology.
図71、73、75、77、79、81は、4枚マスク・プロセスの各製造工程に対応したアクティブ基板の単位画素の概略平面図である。
また、図72、74、76、78、80、82は、4枚マスク・プロセスの各製造工程に対応したアクティブ基板の単位画素の概略断面図である。これら断面図の(a)はA−A’線上(絶縁ゲート型トランジスタ領域)の断面図を示しており、(b)はB−B’線上(走査線の電極端子領域)の断面図を示しており、(c)はC−C’線上(信号線の電極端子領域)の断面図を示している(図81参照)。
過去、絶縁ゲート型トランジスタとして、エッチストップ型とチャネルエッチ型の2種類のものが多用されてきたが、ここではチャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタの採用が必須である。
71, 73, 75, 77, 79, 81 are schematic plan views of unit pixels of the active substrate corresponding to the respective manufacturing steps of the four-mask process.
72, 74, 76, 78, 80, and 82 are schematic cross-sectional views of unit pixels of the active substrate corresponding to the respective manufacturing steps of the four-mask process. (A) of these sectional views shows a sectional view on the AA ′ line (insulated gate type transistor region), and (b) shows a sectional view on the BB ′ line (electrode terminal region of the scanning line). (C) shows a cross-sectional view on the CC ′ line (electrode terminal region of the signal line) (see FIG. 81).
In the past, two types of insulating gate type transistors, an etch stop type and a channel etch type, have been widely used. Here, it is essential to use a channel etched type insulating gate type transistor.
先ず、図71と図72に示すように、耐熱性、耐薬品性及び透明性に優れた絶縁性基板として、厚さ0.5〜1.1mm程度のガラス基板2、例えばコーニング社製の商品名1737を用いる。次に、ガラス基板2の一主面上に、SPT(スパッタ)等の真空製膜装置を用いて、膜厚0.1〜0.3μm程度の第1の金属層(走査線用金属層、あるいは、ゲート導電層)を被着する。続いて、微細加工技術によりゲート電極11Aも兼ねる走査線11と蓄積容量線16を形成する。走査線の材質は、耐熱性、耐薬品性、耐弗酸性及び導電性などを総合的に勘案して選択するが、一般的には、耐熱性の高いCr,Ta等の金属薄膜層またはMoとWの合金等の合金薄膜層が使用される。
First, as shown in FIG. 71 and FIG. 72, as an insulating substrate excellent in heat resistance, chemical resistance and transparency, a
液晶パネルの大画面化や高精細化に対応して走査線の抵抗値を下げるためには、走査線の材料としてAL(アルミニウム)を用いるのが合理的である。ただし、ALは単体では耐熱性が低いので、上記した耐熱金属であるCr,Ta,Moまたはそれらのシリサイドと積層化する構成が、現在では一般的である。すなわち、走査線11は通常1層以上の金属層で構成される。
In order to reduce the resistance value of the scanning line corresponding to the increase in the screen size and the definition of the liquid crystal panel, it is reasonable to use AL (aluminum) as the material of the scanning line. However, since AL alone has low heat resistance, a structure in which it is laminated with Cr, Ta, Mo, or their silicides, which are the above-mentioned heat-resistant metals, is generally used. That is, the
次に、図73と図74に示すように、ガラス基板2の全面にPCVD(プラズマ・シーブイディ)装置を用いて、ゲート絶縁層30となる第1のシリコン窒化(SiNx)層、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第1の非晶質シリコン(a−Si)層31、及び、不純物として燐を含み絶縁ゲート型トランジスタのソース・ドレインとなる第2の非晶質シリコン層(n+a−Si)33の薄膜層を、例えば0.3−0.2−0.05μm程度の膜厚で順次被着する。続いて、SPT等の真空製膜装置を用いて、膜厚0.1μm程度の第2の金属層(耐熱金属層)34として例えばTi薄膜層、膜厚0.3μm程度の低抵抗金属層35としてAL薄膜層、及び、膜厚0.1μm程度の緩衝導電層36として例えばTi薄膜層(すなわち、3層からなるソース・ドレイン配線材)を順次被着する。
Next, as shown in FIG. 73 and FIG. 74, the first silicon nitride (SiNx) layer to be the
次に、図75と図76に示すように、微細加工技術によりゲート電極11Aと一部重なるように、耐熱金属層34、低抵抗金属層35及び緩衝導電層36の3層よりなり絶縁ゲート型トランジスタのソース電極も兼ねる信号線12と、同じく耐熱金属層34、低抵抗金属層35及び緩衝導電層36の3層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極21を選択的に形成する。この選択的パターン形成の際、ハーフトーン露光技術により、ソース・ドレイン間のチャネル形成領域80B(凹部の下方の領域)の膜厚が例えば1.5μmであり、ソース・ドレイン配線形成領域80A(12),80A(21)の膜厚が3μmであるような感光性樹脂パターン80A,80Bを形成する点が、合理化された4枚マスク・プロセスの大きな特徴である。
Next, as shown in FIGS. 75 and 76, an insulated gate type comprising three layers of a
アクティブ基板の作製には、通常、ポジ型の感光性樹脂を用いる。したがって、このような感光性樹脂パターン80A,80Bに対応するフォトマスクは、ソース・ドレイン配線形成領域80Aが黒となるように、Cr薄膜が形成されており、チャネル形成領域80Bが灰色(中間調)となるように、フォトマスク通過光を低減させるような、たとえば幅0.5〜1.5μm程度のラインアンドスペースのCrパターンが形成されており、その他の領域が白となるように、すなわちCr薄膜が除去されている。灰色領域は、露光機の解像力が不足しているために、ラインアンドスペースが解像されることはなく、ランプ光源からのフォトマスク照射光を半分程度透過させることが可能である。したがって、ポジ型感光性樹脂の残膜特性に応じて、図76に示す凹型の断面形状を有する感光性樹脂パターン80A,80Bを得ることができる。なお、灰色領域は、ラインアンドスペースのCrパターン(スリット)に代えて、膜厚や透過率の異なった金属層、例えばMoSi2の薄膜で構成することも可能である。
For production of the active substrate, a positive photosensitive resin is usually used. Therefore, in the photomask corresponding to such
上記感光性樹脂パターン80A,80Bをマスクとして、緩衝導電層36、低抵抗金属層35、耐熱金属層34、第2の非晶質シリコン層33及び第1の非晶質シリコン層31を順次食刻すると、ゲート絶縁層30が露出する(図75、76参照)。
次に、図示してないが、酸素プラズマ等の灰化手段により感光性樹脂パターン80A,80Bを1.5μm以上膜減りさせると、感光性樹脂パターン80Bが消失してチャネル形成領域の緩衝導電層36が露出するとともに、ソース・ドレイン配線形成領域にのみ膜減りした感光性樹脂パターン80C(12),80C(21)を残すことができる。
Using the
Next, although not shown, when the
次に、図77と図78に示すように、膜減りした感光性樹脂パターン80C(12),80C(21)をマスクとして、再びソース・ドレイン配線間(チャネル形成領域)の緩衝導電層36,低抵抗金属層35,耐熱金属層34,第2の非晶質シリコン層33及び第1の非晶質シリコン層31を順次食刻し、第1の非晶質シリコン層31は0.05〜0.1μm程度残して食刻する。この時点で、ソース側の第2の非晶質シリコン層33Sとドレイン側の第2の非晶質シリコン層33Dが分離される。ソース・ドレイン配線12,21の形成は、金属層をエッチングした後に、第1の非晶質シリコン層31Aを0.05〜0.1μm程度残して食刻することによりなされる。このような製法で得られる絶縁ゲート型トランジスタは、チャネルエッチ型と呼称されている。
なお、上記酸素プラズマ処理において、感光性樹脂パターン80Aは、膜減りした感光性樹脂パターン80Cに変換されるので、パターン寸法の変化を抑制するため異方性を強めることが望ましい。異方性を強める手段として、RIE(Reactive Ion Etching)方式、高密度のプラズマ源を有するICP(Inductive Coupled Plasma)方式、TCP(Transfer Coupled Plasma)方式などの酸素プラズマ処理を挙げることができる。
Next, as shown in FIGS. 77 and 78, the buffer
In the oxygen plasma treatment, the
次に、上記感光性樹脂パターン80C(12),80C(21)を除去する。
次に、図79と図80に示すように、ガラス基板2の全面に透明性の絶縁層として0.3μm程度の膜厚の第2のSiNx層を被着し、パシベーション絶縁層37とする。続いて、ドレイン電極21上の領域と、画像表示部外の領域で走査線11と信号線12の電極端子が形成される領域に、それぞれ開口部62,63,64を形成する。すなわち、開口部63は、パシベーション絶縁層37とゲート絶縁層30が除去され、走査線の一部5が露出する。開口部62,64は、パシベーション絶縁層37が除去され、ドレイン電極21の一部と信号線の一部6が露出する。同様に蓄積容量線16上に開口部65を形成し、蓄積容量線16の一部が露出する。
Next, the
Next, as shown in FIGS. 79 and 80, a second SiNx layer having a thickness of about 0.3 μm is deposited on the entire surface of the
次に、図81と図82に示すように、SPT等の真空製膜装置を用いて、膜厚0.1〜0.2μm程度の透明導電層として例えばITO(Indium−Tin−Oxide)若しくはIZO(Indium−Zinc−Oxide)又はこれらの混晶体を被着する。続いて、微細加工技術によりパシベーション絶縁層37上に、開口部62を含む範囲に透明導電性の画素電極22を選択的に形成し、表示装置用基板(アクティブ基板)2Fが完成する。
なお、蓄積容量15の構成に関しては、図79と図80に示すように、ドレイン電極21と蓄積容量線16とが、ゲート絶縁層30、第1の非晶質シリコン層31A及び第2の非晶質シリコン層33Dを介して平面的に重なることで構成している(蓄積容量形成領域50は、右下がりの斜線部である。)。
また、電極端子に関しては、開口部63,64及びこれらの周囲のパシベーション絶縁層37上に、透明導電性の電極端子5A,6Aを選択的に形成している。
さらに、静電気対策として、走査線の電極端子5Aと信号線の電極端子6Aとの間を幅細の透明導電層パターン40で接続している。
Next, as shown in FIGS. 81 and 82, using a vacuum film forming apparatus such as SPT, as a transparent conductive layer having a film thickness of about 0.1 to 0.2 μm, for example, ITO (Indium-Tin-Oxide) or IZO (Indium-Zinc-Oxide) or a mixed crystal thereof is deposited. Subsequently, the transparent
As for the configuration of the
As for the electrode terminals, transparent
Further, as a countermeasure against static electricity, a thin transparent
上述したように、ソース・ドレイン配線12,21にAL(アルミニウム)を用いようとすると、第2の非晶質シリコン33との間の電気的な接続を確保するために耐熱金属層34が必要であり、さらに透明導電層との間にはアルカリ液中での電池効果を回避するために緩衝導電層36が必要であり、結果的にソース・ドレイン配線は3層構成となる。この3層構成は、生産コストなどの観点から不利であるものの、ソース・ドレイン配線の抵抗値の制約が厳しくなる大画面や高精細の液晶パネルでは、低抵抗金属層の使用を回避することは困難である。
従来、耐熱金属層34と緩衝導電層36にTiを用いると、その食刻には塩素系のガスを用いたドライエッチ処理が必要であり、自動的にALの食刻も塩素系のガスを用いたドライエッチ処理となり、材料面のみならず生産設備上の負担も大きかった。最近、三菱化学よりTiを食刻する新規な薬品が提供されるようになり、生産設備の投資負担も低減する可能性が高くなった。また、Tiに代えて耐熱金属層34と緩衝導電層36にMoを用いる場合、適量の硝酸を添加した燐酸溶液でMo/AL/Moの3層構成を1回の薬液処理で行うことが慣用化しており、生産設備の投資額が少なくても済むようになった。また、可能な限りソース・ドレイン配線を簡素化して、生産コストを下げる取組みが実施されていることも説明を要しない。
なお、マスク数を削減して生産性を向上させる技術として、たとえば、特許文献2〜4などに記載された技術がある。
ところで、生産コスト低減によるTFT(薄膜トランジスタ)液晶表示装置の市場価格の低下は、製品需要の新たな喚起をもたらすことができる。このため、TFT液晶表示装置の製造会社は、様々な工程数の削減に取り組んでいる。
Conventionally, when Ti is used for the
As a technique for improving productivity by reducing the number of masks, there are techniques described in
By the way, a decrease in the market price of TFT (thin film transistor) liquid crystal display devices due to a reduction in production cost can bring about a new stimulation of product demand. For this reason, manufacturers of TFT liquid crystal display devices are working to reduce the number of various processes.
しかしながら、上記製造方法(4枚マスク・プロセス)は、厳しい製造管理が必要であり、歩留りや画像品質を向上させることが現実的に困難であるといった問題があった。
すなわち、4枚マスク・プロセスにおいて適用されているチャネル形成工程は、ソース・ドレイン配線12,21間のソース・ドレイン配線材と半導体層を選択的に除去する工程である。この工程において、絶縁ゲート型トランジスタのON特性を大きく左右するチャネル長(現在の量産品で4〜6μm)が決定される。このチャネル長が変動すると、絶縁ゲート型トランジスタのON電流値を大きく変化させるので、従来の製造管理よりも一段と厳しい製造管理が必要である。この理由は、チャネル長、すなわちハーフトーン露光領域のパターン寸法は、露光量(光源強度とフォマスクのパターン精度、特にライン&スペース寸法)、感光性樹脂の塗布厚、感光性樹脂の現象処理、及び、当該のエッチング工程における感光性樹脂の膜減り量等多くのパラメータに左右されるからである。したがって、上記諸量を安定させることが難しく、さらに、これら諸量の面内均一性もあいまって、歩留り高く安定して生産することは、現実的ではなかった。
However, the manufacturing method (four-mask process) requires strict manufacturing control, and there is a problem that it is practically difficult to improve yield and image quality.
That is, the channel forming step applied in the four-mask process is a step of selectively removing the source / drain wiring material between the source /
特に、チャネル長が5μm以下では、その傾向が顕著となる。なぜならば、感光性樹脂パターン80A,80Bの膜厚を1.5μm膜減りさせるに際して、感光性樹脂パターン80A,80Bが等方的に膜減りすると、当然感光性樹脂パターン80A,80B間の寸法は3μmも大きくなるので、チャネル長も設定値よりも3μm長く形成されてしまうからである。さらに、チャネル長の変動は、ゲート電極とドレイン電極とがゲート絶縁層を介して形成されていることによる、寄生容量値も変動させるので、クローストークの面内不均一性による輝度斑が、表示画質の均一性を低下させていた。
In particular, when the channel length is 5 μm or less, the tendency becomes remarkable. This is because when the thickness of the
さらに、TFTの基本構造を変えることが困難であるため、4枚マスク・プロセスをさらに改善した、例えば、3枚マスク・プロセスの開発は容易ではないといった問題があった。 Further, since it is difficult to change the basic structure of the TFT, there is a problem that the four-mask process is further improved, for example, it is not easy to develop a three-mask process.
また、TFT液晶表示装置の生産が始まってから、CF(カラーフィルタ)は、液晶パネルのパネル組立工程における主要部材として、長らくCF製造専門会社からの購入品であった。
しかしながら、増大するCFの使用量に見合うだけの大量生産を数社のCF製造専門会社だけで対応することは、ビジネス上、投資リスクと納入時間に大きな課題があった。このため、最近は、CFを内製するパネルメーカが多くなっている。
In addition, since the production of TFT liquid crystal display devices has started, CF (color filter) has long been a product purchased from a company specializing in CF production as a major member in the panel assembly process of liquid crystal panels.
However, dealing with mass production corresponding to the increasing amount of CF used by only a few CF manufacturing specialist companies has been a major issue in business investment risk and delivery time. For this reason, recently, an increasing number of panel manufacturers in-house produce CF.
詳細な説明は割愛するが、CFを製作するためには、BMの形成工程と、R,G,Bの着色層形成に加えて最新の大画面化に対応して液晶セルのギャプ形成精度を高めるためのPS(Photo−Spacer)形成工程が必要である。これらの形成工程において、それぞれ1枚のフォトマスクが必要となるので、TFT基板の製造に4枚のフォトマスクを用いると、液晶表示装置としては、計6枚のフォトマスクが必要となる。
さらに、広視野角化のために垂直配向液晶を用いる場合には、CFの対向電極上に配向規制材として樹脂製の突起を用いる場合も多く、ここでも別のフォトマスクが必要となる。この場合、TFT基板の製造に4枚のフォトマスクを用いると、液晶表示装置としては、計7枚のフォトマスクが必要となる。
Although detailed explanation is omitted, in order to manufacture CF, in addition to the formation process of BM and the formation of R, G, B colored layers, the gap formation accuracy of the liquid crystal cell has been increased in response to the latest large screen. A PS (Photo-Spacer) formation process is required to increase the thickness. In each of these forming processes, one photomask is required. Therefore, when four photomasks are used for manufacturing the TFT substrate, a total of six photomasks are required for the liquid crystal display device.
Further, when using vertically aligned liquid crystal for wide viewing angle, a resin protrusion is often used as an alignment regulating material on the CF counter electrode, and another photomask is also required here. In this case, if four photomasks are used for manufacturing the TFT substrate, a total of seven photomasks are required for the liquid crystal display device.
上記CFの製造工程の一部をアクティブ基板上で行い、TFT液晶表示装置の製造工程におけるトータルの製造工程数を削減することができれば、当然TFT液晶表示装置の製造コストを下げることが可能となる。このように、CFメーカーやパネルメーカといった境を取り払った、総合的な(トータル的な)技術の開発が要望されている。 If a part of the CF manufacturing process is performed on the active substrate and the total number of manufacturing steps in the TFT liquid crystal display device can be reduced, the manufacturing cost of the TFT liquid crystal display device can naturally be reduced. . In this way, there is a demand for the development of a comprehensive (total) technology that eliminates the boundaries between CF makers and panel makers.
本発明は、このような現状に鑑みなされたもので、ハーフトーン露光技術を用いることなくチャネルを形成し、さらに、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、ブラックマトリクスやフォトスペーサとしても機能する保護絶縁層を形成することにより、液晶表示装置におけるトータル的な製造工程数を削減することの可能な表示装置用基板及びその製造方法、並びに、液晶表示装置及びその製造方法の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and forms a channel without using a halftone exposure technique. Further, the present invention protects and insulates source wiring and drain wiring, and functions as a black matrix and a photo spacer. An object of the present invention is to provide a display device substrate and a method for manufacturing the same, and a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same that can reduce the total number of manufacturing steps in the liquid crystal display by forming a protective insulating layer. To do.
本発明による表示装置用基板(アクティブ基板)の製造方法は、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、アクティブ基板の保護絶縁層に、感光性黒色顔料分散樹脂を用いてソース・ドレイン配線を保護している。この保護絶縁層は、ブラックマトリクスやフォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。さらに、この表示装置用基板が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスやフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
The method for manufacturing a display device substrate (active substrate) according to the present invention includes a scanning line forming process, a semiconductor layer forming process, a source / drain wiring forming process, and an opening forming process in a protective insulating layer. A display device substrate can be manufactured using a total of four photomasks.
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Further, the source / drain wiring is protected by using a photosensitive black pigment dispersed resin for the protective insulating layer of the active substrate. Since this protective insulating layer also functions as a black matrix and a photo spacer, the added value of the display device substrate can be improved. Further, when this display device substrate is used in a liquid crystal display device, it is not necessary to form a black matrix or a photo spacer in the color filter, so that the total number of masks in the liquid crystal display device can be reduced. Accordingly, the manufacturing cost can be reduced.
このために特許文献2及び特許文献3に開示されているように、透明導電層と走査線用金属層との積層体よりなる走査線を採用し、また、特許文献4に開示されているように、透明導電層とソース・ドレイン配線用金属層との積層体よりなる信号線を採用している。これらの積層よりなる擬似画素電極も同時に形成しておけば、擬似画素電極上の不要な薄膜を除去して、透明導電性の画素電極を得るに当り、特許文献5に開示されているように感光性黒色顔料分散樹脂を用いることができ、製造工程の削減が推進される。
Therefore, as disclosed in
本発明の表示装置用基板は、基板の一主面上に被着されたゲート導電層から形成されたゲート電極、走査線及び走査線用電極端子と、前記基板、ゲート電極、走査線及び走査線用電極端子上に被着されたゲート絶縁層と、前記ゲート絶縁層に続いて順次被着され、前記ゲート電極上に島状に形成された不純物を含まない第1の非晶質シリコン層、不純物を含む第2の非晶質シリコン層及びソース・ドレイン電極用導電層、並びに、前記ソース・ドレイン電極用導電層とゲート絶縁層上に順次被着された透明導電層及び信号線用導電層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極と、前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、前記擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子から、前記信号線用導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極及び信号線用電極端子と、前記走査線用電極端子を露出させる、前記ゲート絶縁層に形成された電極端子用開口部とを備えた構成としてある。 The display device substrate of the present invention includes a gate electrode, a scanning line and a scanning line electrode terminal formed from a gate conductive layer deposited on one main surface of the substrate, and the substrate, the gate electrode, the scanning line and the scanning. A gate insulating layer deposited on the line electrode terminal, and a first amorphous silicon layer not deposited on the gate electrode, which is deposited in succession following the gate insulating layer and does not contain impurities. A second amorphous silicon layer containing impurities and a conductive layer for source / drain electrodes, and a transparent conductive layer and a signal line conductive layer sequentially deposited on the source / drain electrode conductive layer and the gate insulating layer. A channel, a source electrode, a source wiring, a signal line, a pseudo electrode terminal for a signal line, a drain electrode, a drain wiring, and a pseudo pixel electrode formed from a multilayer body including a layer, the channel, the source electrode, the source wiring, the signal line, Signal line A pixel electrode opening on the pseudo pixel electrode and an electrode terminal opening on the scanning line electrode terminal are sequentially deposited on the substrate on which the pseudo electrode terminal, drain electrode, drain wiring, and pseudo pixel electrode are formed. The signal line conductive layer is removed from the passivation insulating layer and the protective insulating layer in which the electrode terminal openings are formed on the portions and the signal line pseudo electrode terminal, and the pseudo pixel electrode and the signal line pseudo electrode terminal. A pixel electrode and a signal line electrode terminal made of the transparent conductive layer, and an electrode terminal opening formed in the gate insulating layer to expose the scanning line electrode terminal. As a configuration.
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
また、通常、ゲート導電層として第一の金属層が用いられ、ソース・ドレイン電極用導電層として第2の金属層(耐熱金属層)が用いられ、信号線用導電層として第3の金属層が用いられる。
なお、上記構成により、透明導電層と信号線用導電層を含む積層体よりなり信号線とともに形成された擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子は、保護絶縁層とパシベーション絶縁層への開口部形成時に開口部内の信号線用導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極及び信号線用電極端子となる。また、走査線用電極端子は、走査線と同一部材であるゲート導電層よりなる。
By doing so, display is performed using a total of four photomasks in the formation process of the scanning line, the formation process of the semiconductor layer, the formation process of the source / drain wiring, and the opening formation process to the protective insulating layer. A device substrate can be manufactured.
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
In general, the first metal layer is used as the gate conductive layer, the second metal layer (heat-resistant metal layer) is used as the source / drain electrode conductive layer, and the third metal layer is used as the signal line conductive layer. Is used.
Note that, with the above configuration, the pseudo pixel electrode and the signal line pseudo electrode terminal which are formed of a laminate including the transparent conductive layer and the signal line conductive layer and are formed together with the signal line have openings to the protective insulating layer and the passivation insulating layer. By removing the signal line conductive layer in the opening at the time of formation, a pixel electrode and a signal line electrode terminal made of a transparent conductive layer are obtained. The scanning line electrode terminal is made of a gate conductive layer which is the same member as the scanning line.
本発明の表示装置用基板は、基板の一主面上に被着されたゲート導電層から形成されたゲート電極、走査線及び走査線用擬似電極端子と、前記基板、ゲート電極、走査線及び走査線用擬似電極端子上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層、不純物を含む第2の非晶質シリコン層及びソース・ドレイン電極用導電層、並びに、前記ソース・ドレイン電極用導電層と基板上に順次被着された透明導電層及び信号線用導電層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、走査線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極と、前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、走査線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、前記擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子から、前記信号線用導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、前記第1の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層とを備えた構成としてある。 The display device substrate of the present invention includes a gate electrode formed from a gate conductive layer deposited on one main surface of the substrate, a scanning line and a pseudo electrode terminal for scanning line, the substrate, the gate electrode, the scanning line, and A gate insulating layer formed on the gate electrode and the scanning line and formed on the gate electrode and the scanning line, the first amorphous silicon layer not containing the impurity, and the impurity. A multi-layer body including a second amorphous silicon layer and a conductive layer for source / drain electrodes, and a transparent conductive layer and a conductive layer for signal lines sequentially deposited on the source / drain electrode conductive layer and the substrate Channel, source electrode, source wiring, signal line, signal line pseudo electrode terminal, scanning line pseudo electrode terminal, drain electrode, drain wiring and pseudo pixel electrode, and the channel, source electrode, source Wiring, signal lines, pseudo electrode terminals for signal lines, pseudo electrode terminals for scanning lines, drain electrodes, drain wirings, and pixel electrodes on the pseudo pixel electrodes are sequentially deposited on the substrate on which the pseudo pixel electrodes are formed. A passivation insulating layer in which an opening, an opening for preventing a parasitic transistor on the scanning line, an electrode terminal opening on the scanning line pseudo electrode terminal, and an electrode terminal opening on the signal line pseudo electrode terminal are formed And a protective insulating layer, and a pixel electrode made of the transparent conductive layer exposed by removing the signal line conductive layer from the pseudo pixel electrode, the scanning line pseudo electrode terminal, and the signal line pseudo electrode terminal The gate insulation exposed in the opening for preventing the parasitic transistor by removing the scanning line electrode terminal and the signal line electrode terminal and the first amorphous silicon layer. A configuration equipped with door.
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第1の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、ゲート導電層として第一の金属層が用いられ、ソース・ドレイン電極用導電層として第2の金属層(耐熱金属層)が用いられ、信号線用導電層として第3の金属層が用いられる。
なお、上記構成により、透明導電層と信号線用導電層を含む積層体よりなり信号線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、保護絶縁層とパシベーション絶縁層への開口部形成時に開口部内の信号線用導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。
By doing so, display is performed using a total of four photomasks in the formation process of the scanning line, the formation process of the semiconductor layer, the formation process of the source / drain wiring, and the opening formation process to the protective insulating layer. A device substrate can be manufactured.
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Further, since the first amorphous silicon layer on the scan line is partially removed, the adverse effect of the parasitic transistor can be avoided, and the performance as a display device substrate can be improved.
In general, the first metal layer is used as the gate conductive layer, the second metal layer (heat-resistant metal layer) is used as the source / drain electrode conductive layer, and the third metal layer is used as the signal line conductive layer. Is used.
With the above configuration, the pseudo pixel electrode, the scanning line pseudo electrode terminal, and the signal line pseudo electrode terminal, which are formed of a laminate including a transparent conductive layer and a signal line conductive layer and are formed with the signal line, are connected to the protective insulating layer. By removing the signal line conductive layer in the opening at the time of forming the opening in the passivation insulating layer, the pixel electrode, the scanning line electrode terminal, and the signal line electrode terminal formed of the transparent conductive layer are obtained.
また、本発明の表示装置用基板は、基板の一主面上に被着された透明導電層とゲート導電層を含む積層体から形成されたゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極と、前記基板、ゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線上より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層と、前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極から、前記ゲート導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、前記第2の非晶質シリコン層、透明導電層及び基板上に被着された信号線用導電層、前記第1の非晶質シリコン層及び第2の非晶質シリコン層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、前記信号線用電極端子と接続する信号線、ドレイン電極、及び、前記画素電極と接続するドレイン配線と、前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用電極端子、走査線用電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、前記第1の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層とを備えた構成としてある。 The display device substrate of the present invention includes a gate electrode, a scanning line, a scanning line pseudo-electrode terminal formed from a laminate including a transparent conductive layer and a gate conductive layer deposited on one main surface of the substrate, A signal line pseudo electrode terminal and a pseudo pixel electrode, and the substrate, gate electrode, scanning line, scanning line pseudo electrode terminal, signal line pseudo electrode terminal, and pseudo pixel electrode are sequentially deposited on the gate electrode and the scanning line. A gate insulating layer formed on the line wider than the gate electrode and the scan line, a first amorphous silicon layer not containing an impurity, a second amorphous silicon layer containing an impurity, and the pseudo electrode terminal for the scan line A pixel electrode made of the transparent conductive layer, a scanning line electrode terminal, and a signal line electrode terminal exposed by removing the gate conductive layer from the signal line pseudo electrode terminal and the pseudo pixel electrode; Second amorphous A silicon layer, a transparent conductive layer, a signal line conductive layer deposited on the substrate, a channel formed from a multilayer body including the first amorphous silicon layer and the second amorphous silicon layer, a source electrode A source line, a signal line connected to the signal line electrode terminal, a drain electrode, a drain line connected to the pixel electrode, and the channel, source electrode, source line, signal line, signal line electrode terminal, scanning A pixel electrode opening on the pixel electrode, a parasitic transistor preventing opening on the scanning line, and the scanning are sequentially deposited on the substrate on which the line electrode terminal, drain electrode, drain wiring, and pixel electrode are formed. Passivation insulating layer and protective insulating layer having electrode terminal opening on line electrode terminal and electrode terminal opening on signal line electrode terminal, and first amorphous silicon layer By being removed, a configuration equipped with said gate insulating layer exposed to said parasitic transistor preventing the opening.
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第1の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、ゲート導電層として第一の金属層が用いられ、信号線用導電層として、耐熱金属層を含む1層以上の第2の金属層が用いられる。
なお、上記構成により、透明導電層とゲート導電層を含む積層体よりなり走査線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、半導体層の形成時にゲート導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。
By doing so, display is performed using a total of four photomasks in the formation process of the scanning line, the formation process of the semiconductor layer, the formation process of the source / drain wiring, and the opening formation process to the protective insulating layer. A device substrate can be manufactured.
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Further, since the first amorphous silicon layer on the scan line is partially removed, the adverse effect of the parasitic transistor can be avoided, and the performance as a display device substrate can be improved.
In general, a first metal layer is used as the gate conductive layer, and one or more second metal layers including a heat-resistant metal layer are used as the signal line conductive layer.
With the above configuration, the pseudo pixel electrode, the pseudo electrode terminal for the scanning line, and the pseudo electrode terminal for the signal line which are formed of the laminate including the transparent conductive layer and the gate conductive layer together with the scanning line are gated when the semiconductor layer is formed. By removing the conductive layer, a pixel electrode, a scanning line electrode terminal, and a signal line electrode terminal made of a transparent conductive layer are obtained.
また、本発明の表示装置用基板は、基板の一主面上に被着された透明導電層とゲート導電層を含む積層体から形成されたゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極と、前記基板、ゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線上より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層と、前記第2の非晶質シリコン層、ゲート導電層及び基板上に被着された信号線用導電層、前記第1の非晶質シリコン層及び第2の非晶質シリコン層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、前記信号線用擬似電極端子と接続する信号線、ドレイン電極、及び、前記擬似画素電極と接続するドレイン配線と、前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極から、前記ゲート導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用電極端子、走査線用電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、前記第1の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層とを備えた構成としてある。 The display device substrate of the present invention includes a gate electrode, a scanning line, a scanning line pseudo-electrode terminal formed from a laminate including a transparent conductive layer and a gate conductive layer deposited on one main surface of the substrate, A signal line pseudo electrode terminal and a pseudo pixel electrode, and the substrate, gate electrode, scanning line, scanning line pseudo electrode terminal, signal line pseudo electrode terminal, and pseudo pixel electrode are sequentially deposited on the gate electrode and the scanning line. A gate insulating layer formed on the line wider than the gate electrode and the scan line, a first amorphous silicon layer not containing impurities, a second amorphous silicon layer containing impurities, and the second amorphous A silicon layer, a gate conductive layer, a signal line conductive layer deposited on the substrate, a channel formed from a multilayer body including the first amorphous silicon layer and the second amorphous silicon layer, a source electrode , Source wiring, pseudo signal line The gate conductive layer is removed from the signal line connected to the electrode terminal, the drain electrode, the drain wiring connected to the pseudo pixel electrode, and the scanning line pseudo electrode terminal, the signal line pseudo electrode terminal, and the pseudo pixel electrode. The pixel electrode, the scanning line electrode terminal, and the signal line electrode terminal made of the transparent conductive layer, the channel, the source electrode, the source wiring, the signal line, the signal line electrode terminal, and the scanning line, A pixel electrode opening on the pixel electrode, a parasitic transistor preventing opening on the scanning line, and the scanning line, which are sequentially deposited on the substrate on which the electrode terminal, drain electrode, drain wiring and pixel electrode are formed. A passivation insulating layer and a protective insulating layer formed with an electrode terminal opening on the electrode terminal and an electrode terminal opening on the signal line electrode terminal, and the first amorphous By silicon layer is removed, a configuration equipped with said gate insulating layer exposed to said parasitic transistor preventing the opening.
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第1の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、ゲート導電層として第一の金属層が用いられ、信号線用導電層として、耐熱金属層を含む1層以上の第2の金属層が用いられる。
なお、上記構成により、透明導電層とゲート導電層を含む積層体よりなり走査線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、ソース・ドレイン配線などの形成時にゲート導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。
By doing so, display is performed using a total of four photomasks in the formation process of the scanning line, the formation process of the semiconductor layer, the formation process of the source / drain wiring, and the opening formation process to the protective insulating layer. A device substrate can be manufactured.
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Further, since the first amorphous silicon layer on the scan line is partially removed, the adverse effect of the parasitic transistor can be avoided, and the performance as a display device substrate can be improved.
In general, a first metal layer is used as the gate conductive layer, and one or more second metal layers including a heat-resistant metal layer are used as the signal line conductive layer.
With the above configuration, the pseudo pixel electrode, the pseudo electrode terminal for the scan line, and the pseudo electrode terminal for the signal line, which are formed of the laminated body including the transparent conductive layer and the gate conductive layer and are formed together with the scan line, By removing the gate conductive layer at the time of formation, a pixel electrode, a scanning line electrode terminal, and a signal line electrode terminal made of a transparent conductive layer are obtained.
また、本発明の表示装置用基板は、基板の一主面上に被着された透明導電層とゲート導電層を含む積層体から形成されたゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極と、前記基板、ゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線上より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層と、前記第2の非晶質シリコン層、ゲート導電層及び基板上に被着された信号線用導電層、前記第1の非晶質シリコン層及び第2の非晶質シリコン層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、前記信号線用擬似電極端子と接続する信号線、ドレイン電極、及び、前記擬似画素電極と接続するドレイン配線と、前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、走査線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極から、前記ゲート導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、前記第1の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層とを備えた構成としてある。 The display device substrate of the present invention includes a gate electrode, a scanning line, a scanning line pseudo-electrode terminal formed from a laminate including a transparent conductive layer and a gate conductive layer deposited on one main surface of the substrate, A signal line pseudo electrode terminal and a pseudo pixel electrode, and the substrate, gate electrode, scanning line, scanning line pseudo electrode terminal, signal line pseudo electrode terminal, and pseudo pixel electrode are sequentially deposited on the gate electrode and the scanning line. A gate insulating layer formed on the line wider than the gate electrode and the scan line, a first amorphous silicon layer not containing impurities, a second amorphous silicon layer containing impurities, and the second amorphous A silicon layer, a gate conductive layer, a signal line conductive layer deposited on the substrate, a channel formed from a multilayer body including the first amorphous silicon layer and the second amorphous silicon layer, a source electrode , Source wiring, pseudo signal line A signal line connected to the electrode terminal, a drain electrode, a drain wiring connected to the pseudo pixel electrode, and the channel, source electrode, source wiring, signal line, pseudo electrode terminal for signal line, pseudo electrode terminal for scanning line, A pixel electrode opening on the pseudo pixel electrode, a parasitic transistor preventing opening on the scanning line, and a scanning line pseudo are sequentially deposited on the substrate on which the drain electrode, drain wiring, and pseudo pixel electrode are formed. A passivation insulating layer and a protective insulating layer in which an electrode terminal opening on the electrode terminal and an electrode terminal opening on the signal line pseudo electrode terminal are formed, the scanning line pseudo electrode terminal, and the signal line pseudo electrode A pixel electrode made of the transparent conductive layer, a scanning line electrode terminal, and a signal line electrode exposed by removing the gate conductive layer from the terminal and the pseudo pixel electrode And child, by the first amorphous silicon layer is removed, a configuration equipped with said gate insulating layer exposed to said parasitic transistor preventing the opening.
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第1の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、ゲート導電層として第一の金属層が用いられ、信号線用導電層として、耐熱金属層を含む1層以上の第2の金属層が用いられる。
なお、上記構成により、透明導電層とゲート導電層を含む積層体よりなり走査線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、保護絶縁層とパシベーション絶縁層への開口部形成時に開口部内のゲート導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。
By doing so, display is performed using a total of four photomasks in the formation process of the scanning line, the formation process of the semiconductor layer, the formation process of the source / drain wiring, and the opening formation process to the protective insulating layer. A device substrate can be manufactured.
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Further, since the first amorphous silicon layer on the scan line is partially removed, the adverse effect of the parasitic transistor can be avoided, and the performance as a display device substrate can be improved.
In general, a first metal layer is used as the gate conductive layer, and one or more second metal layers including a heat-resistant metal layer are used as the signal line conductive layer.
With the above configuration, the pseudo pixel electrode, the pseudo electrode terminal for the scanning line, and the pseudo electrode terminal for the signal line, which are formed of the laminate including the transparent conductive layer and the gate conductive layer and formed with the scanning line, are protected from the protective insulating layer and the passivation insulation. By removing the gate conductive layer in the opening when forming the opening in the layer, a pixel electrode, a scanning line electrode terminal, and a signal line electrode terminal made of a transparent conductive layer are obtained.
また、好ましくは、前記保護絶縁層が、遮光性を有するとよい。
このようにすると、保護絶縁層が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、ブラックマトリクスとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
さらに、画素電極上に保護絶縁層とパシベーション絶縁層を突起状に残すことによって配向規制手段を付与し、垂直配向型の液晶モードに対応することも可能である。すなわち、工程削減とともに視野角改善を図ることができる。
なお、遮光性を有する材料として、感光性黒色顔料分散樹脂などが挙げられる。
Preferably, the protective insulating layer has a light shielding property.
In this case, the protective insulating layer protects and insulates the source wiring and the drain wiring and also functions as a black matrix, so that the added value of the display device substrate can be improved. Further, when this display device substrate is used in a liquid crystal display device, it is not necessary to form a black matrix in the color filter, so that the total number of masks in the liquid crystal display device can be reduced. Accordingly, the manufacturing cost can be reduced.
Furthermore, it is possible to provide an alignment regulating means by leaving the protective insulating layer and the passivation insulating layer in a protruding shape on the pixel electrode, so that the vertical alignment type liquid crystal mode can be supported. That is, the viewing angle can be improved along with the process reduction.
In addition, photosensitive black pigment dispersion resin etc. are mentioned as a material which has light-shielding property.
また、好ましくは、スペーサ領域の前記保護絶縁層の膜厚を、他の領域に比べて厚くするとよい。
このようにすると、保護絶縁層が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、フォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板が液晶表示装置に用いられる場合には、スペーサ分散工程を不要とする、あるいは、カラーフィルタにフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
なお、このような異なった膜厚の保護絶縁層(感光性黒色顔料分散樹脂パターン)の作製には、ハーフトーン露光技術が用いられる。
Preferably, the protective insulating layer in the spacer region is thicker than other regions.
In this case, the protective insulating layer protects and insulates the source wiring and the drain wiring, and also functions as a photo spacer, so that the added value of the display device substrate can be improved. In addition, when this display device substrate is used in a liquid crystal display device, the spacer dispersion step is not required, or it is not necessary to form a photo spacer in the color filter, so the total number of masks in the liquid crystal display device Can be reduced. Accordingly, the manufacturing cost can be reduced.
A halftone exposure technique is used for producing protective insulating layers (photosensitive black pigment dispersed resin patterns) having different thicknesses.
また、好ましくは、前記画素電極と一方の電極が接続される蓄積容量、前記蓄積容量の他方の電極と接続される蓄積容量線、及び、蓄積容量線用電極端子を形成するとよい。
このようにすると、表示画像の階調性などを向上させることができ、表示装置用基板としての付加価値を向上させることができる。
Preferably, a storage capacitor to which the pixel electrode and one electrode are connected, a storage capacitor line connected to the other electrode of the storage capacitor, and a storage capacitor line electrode terminal are formed.
Thus, the gradation of the display image can be improved, and the added value as a display device substrate can be improved.
また、好ましくは、前記基板が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、前記パシベーション絶縁層が透明であるとよい。
このようにすると、透光性を向上させることができ、液晶表示装置に用いられた場合、画像品質を向上させることができる。
Preferably, the substrate is transparent and has an insulating property, and the passivation insulating layer is transparent.
In this way, the translucency can be improved, and when used in a liquid crystal display device, the image quality can be improved.
本発明の表示装置用基板の製造方法は、基板の一主面上に、第1の金属層よりなるゲート電極、走査線及び走査線用電極端子を形成する工程と、ゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層、不純物を含む第2の非晶質シリコン層及び第2の金属層を順次被着する工程と、前記ゲート電極上に、前記第1の非晶質シリコン層、第2の非晶質シリコン層及び第2の金属層を含む積層体を島状に形成し、前記ゲート絶縁層を露出させる工程と、透明導電層と第3の金属層を被着し、前記第3の金属層、透明導電層、第2の金属層、第2の非晶質シリコン層及び第1の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記透明導電層と第3の金属層を含む積層体よりなるソース配線、ドレイン配線、信号線、擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、パシベーション絶縁層を被着する工程と、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、及び、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記信号線用擬似電極端子と擬似画素電極を露出させる工程と、前記第3の金属層を選択的に除去し、前記透明導電層よりなる信号線用電極端子と画素電極を露出させる工程と、前記ゲート絶縁層を選択的に除去し、前記第1の金属層よりなる前記走査線用電極端子を露出させる工程とを有する方法としてある。 The method for manufacturing a substrate for a display device according to the present invention includes a step of forming a gate electrode, a scanning line, and a scanning line electrode terminal made of a first metal layer on one main surface of the substrate, a gate insulating layer, A step of sequentially depositing a first amorphous silicon layer that does not contain, a second amorphous silicon layer that contains impurities, and a second metal layer; and the first amorphous silicon layer on the gate electrode Forming a laminate including a layer, a second amorphous silicon layer, and a second metal layer in an island shape, exposing the gate insulating layer, and depositing a transparent conductive layer and a third metal layer , Removing a part of the third metal layer, the transparent conductive layer, the second metal layer, the second amorphous silicon layer, and the first amorphous silicon layer, a channel, a source electrode and a drain electrode, And a source wiring and a drain wiring comprising a laminate including the transparent conductive layer and the third metal layer. Forming a signal line, a pseudo pixel electrode, and a signal line pseudo electrode terminal; depositing a passivation insulating layer; an electrode terminal opening on the scan line electrode terminal; and the signal line pseudo electrode terminal. Forming a protective insulating layer having an opening for the electrode terminal on the upper side and an opening for the pixel electrode on the pseudo pixel electrode on the passivation insulating layer; and selectively removing the passivation insulating layer; Exposing the signal line pseudo electrode terminal and the pseudo pixel electrode; selectively removing the third metal layer; exposing the signal line electrode terminal and the pixel electrode made of the transparent conductive layer; A step of selectively removing the gate insulating layer and exposing the scanning line electrode terminal made of the first metal layer.
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
また、通常、第一の金属層としてゲート導電層が用いられ、第2の金属層(耐熱金属層)としてソース・ドレイン電極用導電層が用いられ、第3の金属層として信号線用導電層が用いられる。
なお、上記方法により、透明導電層と信号線用導電層を含む積層体よりなり信号線とともに形成された擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子は、保護絶縁層とパシベーション絶縁層への開口部形成時に開口部内の信号線用導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極及び信号線用電極端子となる。このため、画素電極を形成するための独立した写真食刻工程は、不要である。また、走査線用電極端子は、走査線と同一部材であるゲート導電層よりなる。
By doing so, display is performed using a total of four photomasks in the formation process of the scanning line, the formation process of the semiconductor layer, the formation process of the source / drain wiring, and the opening formation process to the protective insulating layer. A device substrate can be manufactured.
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Also, a gate conductive layer is usually used as the first metal layer, a source / drain electrode conductive layer is used as the second metal layer (heat-resistant metal layer), and a signal line conductive layer is used as the third metal layer. Is used.
In addition, the pseudo pixel electrode and the pseudo electrode terminal for the signal line, which are formed of the laminate including the transparent conductive layer and the conductive layer for the signal line and formed with the signal line by the above method, are the openings to the protective insulating layer and the passivation insulating layer. By removing the signal line conductive layer in the opening at the time of formation, a pixel electrode and a signal line electrode terminal made of a transparent conductive layer are obtained. For this reason, an independent photolithography process for forming the pixel electrode is unnecessary. The scanning line electrode terminal is made of a gate conductive layer which is the same member as the scanning line.
また、本発明の表示装置用基板の製造方法は、基板の一主面上に、第1の金属層よりなるゲート電極、走査線及び走査線用擬似電極端子を形成する工程と、ゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層、不純物を含む第2の非晶質シリコン層及び第2の金属層を順次被着する工程と、前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第1の非晶質シリコン層、第2の非晶質シリコン層及び第2の金属層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、透明導電層と第3の金属層を被着し、前記第3の金属層、透明導電層、第2の金属層、第2の非晶質シリコン層及び第1の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記透明導電層と第3の金属層を含む積層体よりなるソース配線、ドレイン配線、信号線、擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、パシベーション絶縁層を被着する工程と、前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子、擬似画素電極及び第1の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、前記第3の金属層を選択的に除去し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、信号線用電極端子及び画素電極を露出させる工程と、前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第1の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程とを有する方法としてある。 The method for manufacturing a substrate for a display device according to the present invention includes a step of forming a gate electrode, a scanning line, and a pseudo electrode terminal for a scanning line made of a first metal layer on one main surface of the substrate, and a gate insulating layer. Sequentially depositing a first amorphous silicon layer not containing an impurity, a second amorphous silicon layer containing an impurity, and a second metal layer, and the gate insulation on the gate electrode and the scan line A stacked body including a layer, a first amorphous silicon layer, a second amorphous silicon layer, and a second metal layer is formed wider than the gate electrode and the scanning line, and the scanning line pseudo electrode terminal and Exposing the substrate; depositing a transparent conductive layer and a third metal layer; and the third metal layer, the transparent conductive layer, the second metal layer, the second amorphous silicon layer, and the first metal layer Removing a part of the amorphous silicon layer, a channel, a source electrode and a drain electrode, And forming a source wiring, a drain wiring, a signal line, a pseudo pixel electrode, a scanning line pseudo electrode terminal, and a signal line pseudo electrode terminal made of a laminate including the transparent conductive layer and the third metal layer; A step of depositing a passivation insulating layer; an electrode terminal opening on the scanning line pseudo electrode terminal; an electrode terminal opening on the signal line pseudo electrode terminal; and a pixel electrode opening on the pseudo pixel electrode. And a step of forming a protective insulating layer having an opening for preventing parasitic transistors on the scanning line on the passivation insulating layer, and selectively removing the passivation insulating layer, and the scanning line pseudo electrode terminal A step of exposing the pseudo electrode terminal for signal lines, the pseudo pixel electrode and the first amorphous silicon layer in each of the openings, and selectively removing the third metal layer from the transparent conductive layer. Exposing the scanning line electrode terminal, the signal line electrode terminal, and the pixel electrode, and selectively removing the first amorphous silicon layer in the parasitic transistor prevention opening to prevent the parasitic transistor And exposing the gate insulating layer in the opening.
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第1の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、第一の金属層としてゲート導電層が用いられ、第2の金属層(耐熱金属層)としてソース・ドレイン電極用導電層が用いられ、第3の金属層として信号線用導電層が用いられる。
なお、上記方法により、透明導電層と信号線用導電層を含む積層体よりなり信号線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、保護絶縁層とパシベーション絶縁層への開口部形成時に開口部内の信号線用導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。このため、画素電極を形成するための独立した写真食刻工程は、不要である。
By doing so, display is performed using a total of four photomasks in the formation process of the scanning line, the formation process of the semiconductor layer, the formation process of the source / drain wiring, and the opening formation process to the protective insulating layer. A device substrate can be manufactured.
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Further, since the first amorphous silicon layer on the scan line is partially removed, the adverse effect of the parasitic transistor can be avoided, and the performance as a display device substrate can be improved.
Also, a gate conductive layer is usually used as the first metal layer, a source / drain electrode conductive layer is used as the second metal layer (heat-resistant metal layer), and a signal line conductive layer is used as the third metal layer. Is used.
In addition, the pseudo pixel electrode, the pseudo electrode terminal for scanning line, and the pseudo electrode terminal for signal line, which are formed of a laminate including the transparent conductive layer and the signal line conductive layer by the above method and formed with the signal line, By removing the signal line conductive layer in the opening when forming the opening in the passivation insulating layer, a pixel electrode, a scanning line electrode terminal, and a signal line electrode terminal made of a transparent conductive layer are obtained. For this reason, an independent photolithography process for forming the pixel electrode is unnecessary.
また、本発明の表示装置用基板の製造方法は、基板の一主面上に、透明導電層と第1の金属層を含む積層体よりなるゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、ゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層を順次被着する工程と、前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第1の非晶質シリコン層及び第2の非晶質シリコン層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子、擬似画素電極、信号線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、前記第1の金属層を除去し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、画素電極及び信号線用電極端子を露出させる工程と、耐熱金属層を含む1層以上の第2の金属層を被着し、前記第2の金属層、第2の非晶質シリコン層及び第1の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記第2の金属層よりなるソース配線、ドレイン配線及び信号線を形成する工程と、パシベーション絶縁層を被着する工程と、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部、前記画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用電極端子、信号線用電極端子、画素電極及び第1の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第1の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程とを有する方法としてある。 In addition, the method for manufacturing a substrate for a display device according to the present invention includes a gate electrode, a scanning line, a scanning line pseudo-electrode terminal formed of a laminate including a transparent conductive layer and a first metal layer on one main surface of the substrate, Forming a pseudo pixel electrode and a signal line pseudo electrode terminal; and sequentially depositing a gate insulating layer, a first amorphous silicon layer containing no impurities, and a second amorphous silicon layer containing impurities. A stacked body including the gate insulating layer, the first amorphous silicon layer, and the second amorphous silicon layer is formed on the gate electrode and the scanning line so as to be wider than the gate electrode and the scanning line. A scanning line pseudo electrode terminal, a pseudo pixel electrode, a signal line pseudo electrode terminal, and a substrate; and a step of removing the first metal layer and forming the scanning line electrode terminal, the pixel electrode, and the transparent conductive layer. Exposing the signal line electrode terminals; and Depositing one or more second metal layers including a refractory metal layer, removing a portion of the second metal layer, the second amorphous silicon layer, and the first amorphous silicon layer; Forming a channel, a source electrode and a drain electrode, and a source wiring, a drain wiring, and a signal line made of the second metal layer, a step of depositing a passivation insulating layer, and a scanning line electrode terminal A protective insulating layer having an electrode terminal opening, an electrode terminal opening on the signal line electrode terminal, a pixel electrode opening on the pixel electrode, and a parasitic transistor prevention opening on the scanning line; Forming the passivation insulating layer on the passivation insulating layer; and selectively removing the passivation insulating layer; and the scanning line electrode terminal, the signal line electrode terminal, the pixel electrode, and the first amorphous silicon layer, Exposed in the opening And a step of selectively removing the first amorphous silicon layer in the opening for preventing parasitic transistors and exposing the gate insulating layer in the opening for preventing parasitic transistors. .
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第1の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、第一の金属層としてゲート導電層が用いられ、耐熱金属層を含む1層以上の第2の金属層として信号線用導電層が用いられる。
なお、上記方法により、透明導電層とゲート導電層を含む積層体よりなり走査線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、半導体層の形成時にゲート導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。このため、画素電極を形成するための独立した写真食刻工程は、不要である。
By doing so, display is performed using a total of four photomasks in the formation process of the scanning line, the formation process of the semiconductor layer, the formation process of the source / drain wiring, and the opening formation process to the protective insulating layer. A device substrate can be manufactured.
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Further, since the first amorphous silicon layer on the scan line is partially removed, the adverse effect of the parasitic transistor can be avoided, and the performance as a display device substrate can be improved.
Further, a gate conductive layer is usually used as the first metal layer, and a signal line conductive layer is used as one or more second metal layers including the refractory metal layer.
Note that the pseudo pixel electrode, the pseudo electrode terminal for the scanning line, and the pseudo electrode terminal for the signal line which are formed of the laminate including the transparent conductive layer and the gate conductive layer by the above method and are formed together with the scanning line are gated at the time of forming the semiconductor layer. By removing the conductive layer, a pixel electrode, a scanning line electrode terminal, and a signal line electrode terminal made of a transparent conductive layer are obtained. For this reason, an independent photolithography process for forming the pixel electrode is unnecessary.
また、本発明の表示装置用基板の製造方法は、基板の一主面上に、透明導電層と第1の金属層を含む積層体よりなるゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、ゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層を順次被着する工程と、前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第1の非晶質シリコン層及び第2の非晶質シリコン層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子、擬似画素電極、信号線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、耐熱金属層を含む1層以上の第2の金属層を被着し、前記第2の金属層、第1の金属層、第2の非晶質シリコン層及び第1の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記第2の金属層よりなるソース配線、ドレイン配線及び信号線を形成し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、画素電極及び信号線用電極端子を露出させる工程と、パシベーション絶縁層を被着する工程と、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部、前記画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用電極端子、信号線用電極端子、画素電極及び第1の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第1の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程とを有する方法としてある。 In addition, the method for manufacturing a substrate for a display device according to the present invention includes a gate electrode, a scanning line, a scanning line pseudo-electrode terminal formed of a laminate including a transparent conductive layer and a first metal layer on one main surface of the substrate, Forming a pseudo pixel electrode and a signal line pseudo electrode terminal; and sequentially depositing a gate insulating layer, a first amorphous silicon layer containing no impurities, and a second amorphous silicon layer containing impurities. A stacked body including the gate insulating layer, the first amorphous silicon layer, and the second amorphous silicon layer is formed on the gate electrode and the scanning line so as to be wider than the gate electrode and the scanning line. A step of exposing a scanning line pseudo electrode terminal, a pseudo pixel electrode, a signal line pseudo electrode terminal, and a substrate; and depositing one or more second metal layers including a heat-resistant metal layer; and , The first metal layer, the second amorphous silicon layer, and the first A part of the crystalline silicon layer is removed to form a channel, a source electrode and a drain electrode, and a source wiring, a drain wiring and a signal line made of the second metal layer, and for a scanning line made of the transparent conductive layer Exposing the electrode terminal, the pixel electrode and the signal line electrode terminal; depositing a passivation insulating layer; an electrode terminal opening on the scan line electrode terminal; and an electrode on the signal line electrode terminal. Forming a protective insulating layer having a terminal opening, a pixel electrode opening on the pixel electrode, and a parasitic transistor preventing opening on the scanning line on the passivation insulating layer; and the passivation insulating layer Selectively exposing the scanning line electrode terminal, the signal line electrode terminal, the pixel electrode, and the first amorphous silicon layer in each of the openings, and the parasitic Selectively removing the first amorphous silicon layer transistor in preventing opening is as a method and a step of exposing the gate insulating layer on the parasitic transistor preventing the opening.
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第1の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、第一の金属層としてゲート導電層が用いられ、耐熱金属層を含む1層以上の第2の金属層として信号線用導電層が用いられる。
なお、上記方法により、透明導電層とゲート導電層を含む積層体よりなり走査線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、ソース・ドレイン配線などの形成時にゲート導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。このため、画素電極を形成するための独立した写真食刻工程は、不要である。
By doing so, display is performed using a total of four photomasks in the formation process of the scanning line, the formation process of the semiconductor layer, the formation process of the source / drain wiring, and the opening formation process to the protective insulating layer. A device substrate can be manufactured.
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Further, since the first amorphous silicon layer on the scan line is partially removed, the adverse effect of the parasitic transistor can be avoided, and the performance as a display device substrate can be improved.
Further, a gate conductive layer is usually used as the first metal layer, and a signal line conductive layer is used as one or more second metal layers including the refractory metal layer.
By the above method, the pseudo pixel electrode, the pseudo electrode terminal for scanning line, and the pseudo electrode terminal for signal line which are formed of a laminated body including a transparent conductive layer and a gate conductive layer and are formed together with the scanning line are source / drain wirings, etc. By removing the gate conductive layer at the time of formation, a pixel electrode, a scanning line electrode terminal, and a signal line electrode terminal made of a transparent conductive layer are obtained. For this reason, an independent photolithography process for forming the pixel electrode is unnecessary.
また、本発明の表示装置用基板の製造方法は、基板の一主面上に、透明導電層と第1の金属層を含む積層体よりなるゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、ゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層を順次被着する工程と、前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第1の非晶質シリコン層及び第2の非晶質シリコン層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子、擬似画素電極、信号線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、耐熱金属層を含む1層以上の第2の金属層を被着し、前記第2の金属層、第2の非晶質シリコン層及び第1の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記第2の金属層よりなるソース配線、ドレイン配線及び信号線を形成する工程と、パシベーション絶縁層を被着する工程と、前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子、擬似画素電極及び第1の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、前記第1の金属層を選択的に除去し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、信号線用電極端子及び画素電極を、各前記開口部内に露出させる工程と、前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第1の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程とを有する方法としてある。 In addition, the method for manufacturing a substrate for a display device according to the present invention includes a gate electrode, a scanning line, a scanning line pseudo-electrode terminal formed of a laminate including a transparent conductive layer and a first metal layer on one main surface of the substrate, Forming a pseudo pixel electrode and a signal line pseudo electrode terminal; and sequentially depositing a gate insulating layer, a first amorphous silicon layer containing no impurities, and a second amorphous silicon layer containing impurities. A stacked body including the gate insulating layer, the first amorphous silicon layer, and the second amorphous silicon layer is formed on the gate electrode and the scanning line so as to be wider than the gate electrode and the scanning line. A step of exposing a scanning line pseudo electrode terminal, a pseudo pixel electrode, a signal line pseudo electrode terminal, and a substrate; and depositing one or more second metal layers including a heat-resistant metal layer; and , Second amorphous silicon layer and first amorphous silicon Forming a channel, a source electrode and a drain electrode, and a source wiring, a drain wiring, and a signal line made of the second metal layer, a step of depositing a passivation insulating layer, Electrode terminal opening on scanning line pseudo electrode terminal, electrode terminal opening on signal line pseudo electrode terminal, pixel electrode opening on pseudo pixel electrode, and parasitic transistor prevention on scanning line A step of forming a protective insulating layer having an opening for the electrode on the passivation insulating layer, and selectively removing the passivation insulating layer, the scanning line pseudo electrode terminal, the signal line pseudo electrode terminal, and the pseudo pixel electrode And a step of exposing the first amorphous silicon layer in each of the openings, the first metal layer is selectively removed, and a scanning line electrode terminal comprising the transparent conductive layer, a signal Exposing the electrode terminal and the pixel electrode in each of the openings, and selectively removing the first amorphous silicon layer in the opening for preventing the parasitic transistor, and in the opening for preventing the parasitic transistor Exposing the gate insulating layer.
このようにすると、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、走査線上の第1の非晶質シリコン層が部分的に除去されているので、寄生トランジスタの悪影響を回避することができ、表示装置用基板としての性能を向上させることができる。
また、通常、第一の金属層としてゲート導電層が用いられ、耐熱金属層を含む1層以上の第2の金属層として信号線用導電層が用いられる。
なお、上記方法により、透明導電層とゲート導電層を含む積層体よりなり走査線とともに形成された擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子は、保護絶縁層とパシベーション絶縁層への開口部形成時に開口部内のゲート導電層を除去することによって、透明導電層よりなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子となる。このため、画素電極を形成するための独立した写真食刻工程は、不要である。
By doing so, display is performed using a total of four photomasks in the formation process of the scanning line, the formation process of the semiconductor layer, the formation process of the source / drain wiring, and the opening formation process to the protective insulating layer. A device substrate can be manufactured.
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Further, since the first amorphous silicon layer on the scan line is partially removed, the adverse effect of the parasitic transistor can be avoided, and the performance as a display device substrate can be improved.
Further, a gate conductive layer is usually used as the first metal layer, and a signal line conductive layer is used as one or more second metal layers including the refractory metal layer.
The pseudo pixel electrode, the pseudo electrode terminal for the scanning line, and the pseudo electrode terminal for the signal line which are formed of the laminate including the transparent conductive layer and the gate conductive layer by the above method and formed with the scanning line are protected from the protective insulating layer and the passivation insulation. By removing the gate conductive layer in the opening when forming the opening in the layer, the pixel electrode, the scanning line electrode terminal, and the signal line electrode terminal formed of the transparent conductive layer are obtained. For this reason, an independent photolithography process for forming the pixel electrode is unnecessary.
また、好ましくは、前記保護絶縁層が、遮光性を有するとよい。
このようにすると、保護絶縁層が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、ブラックマトリクスとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
さらに、画素電極上に保護絶縁層とパシベーション絶縁層を突起状に残すことによって配向規制手段を付与し、垂直配向型の液晶モードに対応することも可能である。すなわち、工程削減とともに視野角改善を図ることができる。
なお、遮光性を有する材料として、感光性黒色顔料分散樹脂などが挙げられる。
Preferably, the protective insulating layer has a light shielding property.
In this case, the protective insulating layer protects and insulates the source wiring and the drain wiring and also functions as a black matrix, so that the added value of the display device substrate can be improved. Further, when this display device substrate is used in a liquid crystal display device, it is not necessary to form a black matrix in the color filter, so that the total number of masks in the liquid crystal display device can be reduced. Accordingly, the manufacturing cost can be reduced.
Furthermore, it is possible to provide an alignment regulating means by leaving the protective insulating layer and the passivation insulating layer in a protruding shape on the pixel electrode, so that the vertical alignment type liquid crystal mode can be supported. That is, the viewing angle can be improved along with the process reduction.
In addition, photosensitive black pigment dispersion resin etc. are mentioned as a material which has light-shielding property.
また、好ましくは、スペーサ領域の前記保護絶縁層の膜厚を、他の領域に比べて厚くするとよい。
このようにすると、保護絶縁層が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、フォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板が液晶表示装置に用いられる場合には、スペーサ分散工程を不要とする、あるいは、カラーフィルタにフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
なお、このような異なった膜厚の保護絶縁層(感光性黒色顔料分散樹脂パターン)の作製には、ハーフトーン露光技術が用いられる。
Preferably, the protective insulating layer in the spacer region is thicker than other regions.
In this case, the protective insulating layer protects and insulates the source wiring and the drain wiring, and also functions as a photo spacer, so that the added value of the display device substrate can be improved. In addition, when this display device substrate is used in a liquid crystal display device, the spacer dispersion step is not required, or it is not necessary to form a photo spacer in the color filter, so the total number of masks in the liquid crystal display device Can be reduced. Accordingly, the manufacturing cost can be reduced.
A halftone exposure technique is used for producing protective insulating layers (photosensitive black pigment dispersed resin patterns) having different thicknesses.
また、好ましくは、前記画素電極と一方の電極が接続される蓄積容量、前記蓄積容量の他方の電極と接続される蓄積容量線、及び、蓄積容量線用電極端子を形成するとよい。
このようにすると、表示画像の階調性などを向上させることができ、表示装置用基板としての付加価値を向上させることができる。
Preferably, a storage capacitor to which the pixel electrode and one electrode are connected, a storage capacitor line connected to the other electrode of the storage capacitor, and a storage capacitor line electrode terminal are formed.
Thus, the gradation of the display image can be improved, and the added value as a display device substrate can be improved.
また、好ましくは、前記基板が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、前記パシベーション絶縁層が透明であるとよい。
このようにすると、透光性を向上させることができ、液晶表示装置に用いられた場合、画像品質を向上させることができる。
Preferably, the substrate is transparent and has an insulating property, and the passivation insulating layer is transparent.
In this way, the translucency can be improved, and when used in a liquid crystal display device, the image quality can be improved.
また、本発明の液晶表示装置は、薄膜トランジスタの形成された表示装置用基板と、対向基板又はカラーフィルタと、前記表示装置用基板と前記対向基板又はカラーフィルタとの間に充填される液晶を有する液晶表示装置において、前記表示装置用基板が、上記請求項1〜9のいずれか一項に記載の表示装置用基板である。
このように、本発明は、液晶表示装置の発明としても有効であり、保護絶縁層が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、ブラックマトリクスやフォトスペーサとしても機能するので、カラーフィルタにブラックマトリクスやフォトスペーサを形成しなくてもすみ、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
また、チャネルを形成する際、ハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
The liquid crystal display device of the present invention includes a display device substrate on which a thin film transistor is formed, a counter substrate or a color filter, and a liquid crystal filled between the display device substrate and the counter substrate or the color filter. In the liquid crystal display device, the display device substrate is the display device substrate according to any one of
As described above, the present invention is also effective as an invention of a liquid crystal display device, and the protective insulating layer protects and insulates the source wiring and drain wiring, and also functions as a black matrix and a photo spacer. It is not necessary to form a black matrix or photo spacer, and the total number of masks in the liquid crystal display device can be reduced. Accordingly, the manufacturing cost can be reduced.
Further, since the halftone exposure technique is not used when forming the channel, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、薄膜トランジスタの形成された表示装置用基板と、対向基板又はカラーフィルタとの間に液晶を充填する工程を有する液晶表示装置の製造方法において、前記表示装置用基板が、上記請求項10〜18のいずれか一項に記載の表示装置用基板の製造方法を用いて製造される方法としてある。
このように、本発明は、液晶表示装置の製造方法の発明としても有効であり、保護絶縁層が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、ブラックマトリクスやフォトスペーサとしても機能するので、カラーフィルタにブラックマトリクスやフォトスペーサを形成しなくてもすみ、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
また、チャネルを形成する際、ハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
In addition, the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes the step of filling a liquid crystal between a display device substrate on which a thin film transistor is formed and a counter substrate or a color filter. The device substrate is manufactured by using the display device substrate manufacturing method according to any one of
As described above, the present invention is also effective as an invention of a manufacturing method of a liquid crystal display device, and the protective insulating layer protects and insulates the source wiring and the drain wiring, and also functions as a black matrix and a photo spacer. It is not necessary to form a black matrix or a photo spacer in the color filter, and the total number of masks in the liquid crystal display device can be reduced. Accordingly, the manufacturing cost can be reduced.
Further, since the halftone exposure technique is not used when forming the channel, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
以上述べたように、本発明によれば、走査線などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて、表示装置用基板(アクティブ基板)を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、ブラックマトリクスやフォトスペーサとしても機能する保護絶縁層を形成することにより、液晶表示装置におけるトータル的な製造工程数を削減することができる。
As described above, according to the present invention, a total of four sheets are formed in the forming process of the scanning line, the forming process of the semiconductor layer, the forming process of the source / drain wiring, and the opening forming process to the protective insulating layer. A display device substrate (active substrate) can be manufactured using the photomask.
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Furthermore, by forming a protective insulating layer that also functions as a black matrix or a photo spacer, the total number of manufacturing steps in the liquid crystal display device can be reduced.
[表示装置用基板及びその製造方法の第一実施形態]
図1は、本発明の第一実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
また、図2、4、6、8、10は、本発明の第一実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略平面図である。
さらに、図3、5、7、9、11は、本発明の第一実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略断面図である。これら概略断面図の(a)はA−A’線上(絶縁ゲート型トランジスタ(薄膜トランジスタ)領域)の断面図を示しており、(b)はB−B’線上(走査線用電極端子領域)の断面図を示しており、(c)はC−C’線上(信号線用電極端子領域)の断面図を示している(図10参照)。
本実施形態の表示装置用基板は、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタ(薄膜トランジスタ)を有している。
なお、従来例と同一の部位については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
また、画素電極の製造工程を合理化するに当り、本実施形態(第一実施形態)及び第二実施形態の表示装置用基板は、透明導電層と第3の金属層(信号線用導電層(ソース・ドレイン配線用導電層とも呼ばれる。))との積層体よりなる信号線を有している。さらに、透明導電層と第1の金属層(ゲート導電層)との積層体よりなる走査線を有する表示装置用基板を、第三〜五実施形態として説明する。
[First Embodiment of Display Device Substrate and Manufacturing Method Thereof]
FIG. 1: has shown the schematic flowchart figure for demonstrating the manufacturing method of the board | substrate for display apparatuses which concerns on 1st embodiment of this invention.
2, 4, 6, 8, and 10 are schematic plan views of a unit pixel corresponding to each manufacturing process for explaining a method for manufacturing a display device substrate according to the first embodiment of the present invention. .
3, 5, 7, 9, and 11 are schematic cross-sectional views of a unit pixel corresponding to each manufacturing process for explaining a method for manufacturing a display device substrate according to the first embodiment of the present invention. . (A) of these schematic cross-sectional views shows a cross-sectional view on the AA ′ line (insulated gate type transistor (thin film transistor) region), and (b) shows a cross-sectional view on the BB ′ line (scanning line electrode terminal region). A cross-sectional view is shown, and FIG. 10C is a cross-sectional view on the CC ′ line (signal line electrode terminal region) (see FIG. 10).
The display device substrate of this embodiment includes channel-etched insulated gate transistors (thin film transistors).
In addition, about the site | part same as a prior art example, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
In order to streamline the manufacturing process of the pixel electrode, the display device substrate of the present embodiment (first embodiment) and the second embodiment includes a transparent conductive layer and a third metal layer (signal line conductive layer ( It is also referred to as a conductive layer for source / drain wiring. Furthermore, display device substrates having scanning lines made of a laminate of a transparent conductive layer and a first metal layer (gate conductive layer) will be described as third to fifth embodiments.
まず、図1,2,3に示すように、ガラス基板2上に、第1の金属層92よりなるゲート電極11A、走査線11及び走査線用電極端子5Aを形成する(ステップS1)。
すなわち、透明かつ絶縁性を有するガラス基板2、例えばコーニング社製の商品名1737の一主面上に、SPT等の真空製膜装置を用いて、膜厚0.1〜0.3μm程度の第1の金属層(ゲート導電層)92を被着する。
第1の金属層92は、例えばTi,Ta,Cr,Mo等の単層金属でもよい。また、低抵抗化のためには、AL(アルミニウム)又は耐熱AL合金を用いてもよく、後述する透明導電層とのアルカリ液中における電池効果を回避するためには、Mo/AL/Mo又はAL(Nd)/Mo等の積層構造としてもよい。ここでAL(Nd)は、数重量%以下のNdを含む耐熱性の高いAL合金を意味し、Ndに代えてNi,Ta,Hf等を含むAL合金でも支障はない。なお、低抵抗のためALに代えてCuまたはCu合金を用いることも可能である。
続いて、微細加工技術により、ゲート電極11A、ゲート電極11Aと接続された走査線11、走査線用電極端子5A、蓄積容量線16及び蓄積容量線用電極端子7Aを形成する。なお、走査線11と接続された走査線用電極端子5Aや、蓄積容量線16と接続された蓄積容量線用電極端子7Aは、画像表示部外の領域に形成される。
First, as shown in FIGS. 1, 2, and 3, the
In other words, a
The first metal layer 92 may be a single layer metal such as Ti, Ta, Cr, or Mo. In order to reduce resistance, AL (aluminum) or a heat-resistant AL alloy may be used. In order to avoid the battery effect in an alkaline liquid with a transparent conductive layer described later, Mo / AL / Mo or A laminated structure such as AL (Nd) / Mo may be employed. Here, AL (Nd) means a highly heat-resistant AL alloy containing several weight percent or less of Nd, and there is no problem even if an AL alloy containing Ni, Ta, Hf or the like is substituted for Nd. Note that Cu or Cu alloy can be used instead of AL for low resistance.
Subsequently, the
次に、図1,4,5に示すように、ガラス基板2上に、ゲート絶縁層30、第1の非晶質シリコン層31、第2の非晶質シリコン層33及び第2の金属層34を順次被着する(ステップS2)。
すなわち、ガラス基板2の全面にPCVD装置を用いて、ゲート絶縁層30としての第1のSiNx層、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第1の非晶質シリコン層31、及び、不純物を含み絶縁ゲート型トランジスタのソース及びドレインとなる第2の非晶質シリコン層33の3種類の薄膜層を、例えば0.3−0.2−0.05μm程度の膜厚で順次被着する。さらに、SPT等の真空製膜装置を用いて、膜厚0.1μm程度の第2の金属層(ソース・ドレイン電極用導電層)34を被着する。通常、第2の金属層34として、耐熱金属層(例えばMo,Ti等の薄膜層)が用いられる。なお、第2の金属層34は、後述するようにソース電極34S及びドレイン電極34Dとなる。
Next, as shown in FIGS. 1, 4, and 5, the
That is, by using a PCVD apparatus over the entire surface of the
次に、図1,4,5に示すように、第1の非晶質シリコン層31、第2の非晶質シリコン層33及び第2の金属層34を含む積層体を島状に形成する(ステップS3)。
すなわち、微細加工技術により、トランジスタ形成領域であるゲート電極11Aの上方に、第2の金属層34A,第2の非晶質シリコン層33A及び第1の非晶質シリコン層31Aを含む積層体を島状に形成し、ゲート絶縁層30を露出させる。また、形成された島は、絶縁ゲート型トランジスタの半導体層領域となる。
Next, as shown in FIGS. 1, 4, and 5, a stacked body including the first
That is, a stacked body including the
次に、図1,6,7に示すように、透明導電層91と第3の金属層35を被着し、チャネル31A、ソース電極34S、ドレイン電極34D、ソース配線12S、信号線12、ドレイン配線21、擬似画素電極P22及び信号線用擬似電極端子P6を形成する(ステップS4)。
すなわち、ソース・ドレイン配線の形成工程では、ガラス基板2の全面にSPT等の真空製膜装置を用いて、膜厚0.1μm程度の透明導電層91と、信号線用導電層(ソース・ドレイン配線用金属層)としての第3の金属層35を順次被着する。続いて、微細加工技術により、第3の金属層35と透明導電層91を食刻し、第2の金属層34Aと第2の非晶質シリコン33Aをゲート絶縁層30に対して選択的に食刻し、さらに第1の非晶質シリコン31Aを0.05〜0.1μm程度残して食刻する。これにより、ゲート電極11Aの上方に、チャネル31A、ソース電極34S及びドレイン電極34Dが形成される。また、上述したように第3の金属層35と透明導電層91を食刻することによって、透明導電層91と第3の金属層35を含む積層体からなるソース配線12S、信号線12、ドレイン配線21、擬似画素電極P22及び信号線用擬似電極端子P6が形成される。ソース配線12Sは、ソース電極34S及び信号線12と接続され、信号線12は信号線用擬似電極端子P6と接続されている。また、ドレイン配線21は、ドレイン電極34D及び擬似画素電極P22と接続されている。
Next, as shown in FIGS. 1, 6, and 7, a transparent conductive layer 91 and a
That is, in the step of forming source / drain wiring, a transparent film 91 such as SPT is formed on the entire surface of the
ここで、信号線12の低抵抗化のためには、第3の金属層35として一般的にALが用いられるが、ALと透明導電層91との積層構成は、アルカリ液性の現像液あるいはレジスト剥離液中での電池反応により、透明導電層91が消失する。このため、ALと透明導電層との間に、緩衝金属層36としてのMoを介在させる必要がある。信号線12の抵抗値への制約が厳しくない場合には、第3の金属層35として、Ti,Cr,Mo等の耐熱金属を用いて信号線12の構成を簡素にするとよい。また、大画面サイズあるいは高精細度の液晶表示装置では、配線抵抗の増大を阻止するために、通常、第3の金属層35にALが用いられる。したがって、たとえば、膜厚0.1μm程度の緩衝金属層36としてMo薄膜層と、膜厚0.3μm程度の低抵抗金属層としてAL薄膜層との積層構成が、第3の金属層35として選択される。なお、図7においては、第3の金属層35に含まれる緩衝導電層36を図示してある。
Here, in order to reduce the resistance of the
また、エッチング断面形状のテーパと製造工程数の削減の観点からは、先述したように適量の硝酸を添加した燐酸溶液である混酸を用いて、第3の金属層35(Mo薄膜層とAL薄膜層)に続いて透明導電層91をエッチングできることが望ましい。しかしながら、後述する画素電極露出工程で透明導電層91が消失しないように、透明導電層91は混酸に対してエッチングされない耐性が必要である。この場合、後述する保護絶縁層90の形成工程における、250℃程度の加熱処理によって、膜質が変化する透明導電層91を用いるとよく、このようにすると、上記の課題を回避することができる。
Further, from the viewpoint of reducing the etching cross-section taper and the number of manufacturing steps, as described above, the third metal layer 35 (Mo thin film layer and AL thin film is formed by using a mixed acid which is a phosphoric acid solution to which an appropriate amount of nitric acid is added. It is desirable that the transparent conductive layer 91 can be etched following the layer. However, the transparent conductive layer 91 needs to be resistant against being etched with respect to the mixed acid so that the transparent conductive layer 91 is not lost in the pixel electrode exposing step described later. In this case, it is preferable to use the transparent conductive layer 91 whose film quality is changed by a heat treatment at about 250 ° C. in the step of forming the protective insulating
このような性質を持つ透明導電層91として、結晶化温度が200℃と低いITZO(In2O3−SnO2−ZnO)を挙げることができる。例えば、スパッタターゲットのITZO組成比(wt%)が85:10:5のITZO膜は、保護絶縁層90である黒色顔料分散樹脂のポストベーク温度である250℃の加熱処理を受けると、膜質が非晶質から微結晶へと変化する。そして、このITZO膜は、画素電極露出工程での混酸に対して耐性を有するという極めて特異な材料である。したがって、スパッタターゲットのITZO組成比(wt%)が85:10:5のITZO膜を用いると、ソース・ドレイン配線形成工程において、混酸を用いて第3の金属層35をエッチングすると透明導電層91も同時にエッチングされて製造工程数を削減することができる。
As the transparent conductive layer 91 having such properties, ITZO (In 2 O 3 —SnO 2 —ZnO) having a crystallization temperature as low as 200 ° C. can be given. For example, an ITZO film having an ITZO composition ratio (wt%) of a sputtering target of 85: 10: 5 is subjected to a heat treatment at 250 ° C., which is a post-baking temperature of a black pigment dispersion resin that is a protective insulating
次に、図1,8,9に示すように、ガラス基板2上に透明絶縁性のパシベーション絶縁層37を被着する(ステップS5)。
すなわち、ガラス基板2上の全面に、PCVD装置を用いて、透明絶縁性のパシベーション絶縁層37として膜厚0.3μm程度の第2のSiNx層を被着する。これにより、第2のSiNx層はパシベーション絶縁層37として機能し、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルである第1の非晶質シリコン31Aを外気より保護する。
Next, as shown in FIGS. 1, 8, and 9, a transparent insulating
That is, a second SiNx layer having a thickness of about 0.3 μm is deposited on the entire surface of the
次に、図1,8,9に示すように、開口部を有する保護絶縁層90を形成する(ステップS6)。
すなわち、まず、図8と図9に示すように、ガラス基板2の全面上に、保護絶縁層90として1μm以上の膜厚の感光性黒色顔料分散樹脂を塗布し、続いて、露光及び現像を行う。これにより、擬似画素電極P22、走査線用電極端子5A、信号線用擬似電極端子P6及び蓄積容量線用電極端子7A上に、それぞれ画素電極用開口部38,走査線11の電極端子用開口部63、信号線12の電極端子用開口部64及び蓄積容量線16の電極端子用開口部65を有する保護絶縁層90を形成する。
Next, as shown in FIGS. 1, 8, and 9, a protective insulating
That is, first, as shown in FIGS. 8 and 9, a photosensitive black pigment dispersion resin having a thickness of 1 μm or more is applied as a protective insulating
次に、図1,8,9に示すように、信号線用擬似電極端子P6と擬似画素電極P22を露出させる(ステップS7)。
すなわち、保護絶縁層90である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、各開口部38、63、64、65内のパシベーション絶縁層37を選択的に除去し、各開口部内にそれぞれ擬似画素電極P22、ゲート絶縁層30、信号線用擬似電極端子P6及びゲート絶縁層30を露出させる。
Next, as shown in FIGS. 1, 8, and 9, the signal line pseudo electrode terminal P6 and the pseudo pixel electrode P22 are exposed (step S7).
That is, using the photosensitive black pigment dispersed resin as the protective insulating
次に、図1,8,9に示すように、透明導電層91よりなる信号線用電極端子6Aと画素電極22を露出させる(ステップS8)。
すなわち、保護絶縁層90である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、開口部38と開口部64内の第3の金属層35(と緩衝金属層36)を選択的に除去し、透明導電層91からなる画素電極22及び信号線用電極端子6Aを露出させる。ここで、透明導電層91である、ITZO組成比(wt%)が85:10:5のITZO膜は、パシベーション絶縁層37の製膜時に受ける加熱処理より結晶性を与えられるので、混酸を用いて第3の金属層35(Mo薄膜層とAL薄膜層)を除去しても、画素電極22と信号線用電極端子6Aが膜減りするとか消失するといった恐れは無い。
Next, as shown in FIGS. 1, 8, and 9, the signal
That is, using the photosensitive black pigment dispersed resin as the protective insulating
次に、図1,10,11に示すように、第1の金属層92よりなる走査線用電極端子5Aを露出させる(ステップS9)。
すなわち、感光性黒色顔料分散樹脂90をマスクとして、開口部63、65内のゲート絶縁層30を選択的に除去し、開口部63、65内にそれぞれ第1の金属層92よりなる走査線用電極端子5A及び蓄積容量線用電極端子7Aを露出させる。
なお、上記ステップS8において、混酸を用いて第3の金属層35を除去する際、走査線用電極端子5A及び蓄積容量線用電極端子7Aは、ゲート絶縁層30で覆われているので、この混酸によって除去されることはない。また、ステップS9において、ゲート絶縁層30を除去する際、透明導電性の画素電極22と透明導電性の信号線用電極端子6Aは、ゲート絶縁層30のエッチングガスに対して耐性があるので、膜厚が減少する等の不具合は回避されている。さらに、混酸に対して耐性があるTi,Cr等の金属薄膜を第1の金属層92に選択した場合は、開口部63内のパシベーション絶縁層37とゲート絶縁層30を一気に貫通して除去し、その後、開口部38と開口部64内の第3の金属層35を選択的に除去して、透明導電性の画素電極22と信号線用電極端子6Aを露出させることが可能である。
なお、蓄積容量15の構成に関しては、図10と図11に示すように、画素電極22及び擬似画素電極P22と蓄積容量線16とが、ゲート絶縁層30を介して平面的に重なることで構成している(蓄積容量形成領域52は、点線による右下がりの斜線部である。)。
Next, as shown in FIGS. 1, 10, and 11, the scanning
That is, using the photosensitive black
In step S8, when the
Note that the configuration of the
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板2Aの製造方法によれば、走査線11などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層90への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層90への開口部形成工程(最終の写真食刻工程)がBM形成工程を兼ねているので、表示装置用基板2Aの作製は、実質的には3枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
なお、本実施形態では、走査線用電極端子5Aと信号線用電極端子6Aを導電性の部材で接続していない。したがって、たとえば、パネル組立以降のプロセスと電気検査等において、静電気対策が必要となる。
As described above, according to the method for manufacturing the
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Further, since the opening forming process (final photolithography process) in the protective insulating
In the present embodiment, the scanning
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。
次に、この第一実施形態の応用例について、図面を参照して説明する。
たとえば、上記実施形態では、保護絶縁層90として、ネガ型の感光性黒色顔料分散樹脂(この樹脂は、通常、CF基板のBMに用いられる。)が用いられるが、この樹脂の代わりに、最近開発されたポジ型の感光性黒色顔料分散樹脂を用いてハーフトーン露光技術を併用してもよい。このようにすると、図12と図13に示すように、画素電極P22、走査線用電極端子5A、信号線用擬似電極端子P6及び蓄積容量線用電極端子7A上に、それぞれ画素電極用開口部38及び電極端子用開口部63、64,65を有するとともに、スペーサ配置領域85Aの膜厚が例えば3μmで、その他の領域85Bの膜厚が例えば1μmとなるような感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A,85Bを形成することができる。この感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A,85Bをマスクとして、上記のように各開口部内のパシベーション絶縁層37、第3の金属層35(と緩衝導電層36)やゲート絶縁層30を選択的に除去して、透明導電性の画素電極22と、走査線用電極端子5A及び蓄積容量線用電極端子7Aと、透明導電性の信号線用電極端子6Aを露出させる。また、スペーサ配置領域85Aは画素内で画像表示に支障のない領域が適しており、例えば図12に示すように信号線12上に配置されるが、走査線11上や蓄積容量線16上でもよい。
Moreover, this embodiment has various application examples.
Next, an application example of the first embodiment will be described with reference to the drawings.
For example, in the above embodiment, a negative photosensitive black pigment dispersion resin (this resin is usually used for BM of a CF substrate) is used as the protective insulating
このようにして得られた表示装置用基板2A´とBMを内蔵していないカラーフィルタ9とを貼り合わせて液晶パネル化すると、表示装置用基板2A´にフォトスペーサ(突出した感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A)が形成されているので、パネル組立工程におけるスペーサ分散工程を不要とする、あるいはCF基板上にスペーサを形成する必要が無いので、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減がさらに推進され、より液晶表示装置の製造コストを下げることが容易となる。
また、表示装置用基板2A´上にBMを形成するため、従来のような表示装置用基板とCF基板との貼り合せにおける相対的な位置ずれは、自動的に吸収されて開口率も自動的に向上する副次的な効果も得られる。
When the
In addition, since the BM is formed on the
また、本発明は、表示装置用基板の発明としても有効である。
第一実施形態の表示装置用基板2Aは、上述した表示装置用基板の製造方法の第一実施形態により製造された表示装置用基板である(図10,11参照)。
表示装置用基板2Aは、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタを有する表示装置用基板であって、ゲート電極11A、走査線11、ゲート絶縁体30、チャネル31A、ソース電極34S、ソース配線12S、信号線12、ドレイン電極34D、ドレイン配線21、画素電極22、パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90などを備えている。
The present invention is also effective as an invention of a display device substrate.
The
The
ゲート電極11A、走査線11及び走査線用電極端子5Aは、ガラス基板2の一主面上に被着されたゲート導電層(第1の金属層92)から形成されている。
また、ゲート絶縁層30は、ガラス基板2、ゲート電極11A、走査線11及び走査線用電極端子5A上に被着されている。
さらに、チャネル31A、ソース電極34S及びドレイン電極34Dは、ゲート絶縁層30に続いて順次被着され、ゲート電極11A上に島状に形成された不純物を含まない第1の非晶質シリコン層31、不純物を含む第2の非晶質シリコン層33及びソース・ドレイン電極用導電層(第2の金属層34)を含む多層体から、形成されている。すなわち、チャネル31A、ソース電極34S及びドレイン電極34Dは、前記多層体から、通常の露光技術を用いて(ハーフトーン露光技術を用いることなく)、第2の金属層34、第2の非晶質シリコン層33及び第1の非晶質シリコン層31の一部を除去することによって、形成されている。
The
The
Further, the
ソース配線12S、信号線12、信号線用擬似電極端子P6、ドレイン配線21及び擬似画素電極P22は、前記島状に形成されたソース・ドレイン電極用導電層(第2の金属層34)とゲート絶縁層30上に順次被着された透明導電層91及び信号線用導電層(第3の金属層35)を含む多層体から、通常の露光技術を用いて(ハーフトーン露光技術を用いることなく)、第3の金属層35及び透明導電層91を除去することによって、形成されている。なお、このとき使用されるレジストは、チャネル31A、ソース電極34S及びドレイン電極34Dを形成する際に使用されるレジストである。
The
パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90は、チャネル31A、ソース電極34S、ソース配線12S、信号線12、信号線用電極端子P6、ドレイン電極34D、ドレイン配線21及び擬似画素電極P22などの形成されたガラス基板2上に、順次被着されている。
また、パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90は、擬似画素電極P22上の画素電極用開口部38、走査線用電極端子5A上の電極端子用開口部63及び信号線用擬似電極端子P6上の電極端子用開口部64が形成されている。
さらに、画素電極22及び信号線用電極端子6Aは、透明導電層91からなり、擬似画素電極P22及び信号線用擬似電極端子P6から、第3の金属層35が除去されることによって、露出している。
また、走査線用電極端子5Aは、ゲート絶縁層30に電極端子用開口部63が形成されることによって、露出している。
The
The
Further, the
The scanning
また、保護絶縁層90は、遮光性を有する絶縁層(感光性黒色顔料分散樹脂からなる層)である。
このようにすると、保護絶縁層90が、ソース配線12Sやドレイン配線21を保護・絶縁するとともに、ブラックマトリクスとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板2Aが液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
The protective insulating
In this manner, the protective insulating
また、擬似画素電極P22などを、透明導電層91と第3の金属層35との積層体より形成し、さらに、保護絶縁層90を形成した後、開口部内の第3の金属層35を選択的に除去し、透明導電層91よりなる信号線用電極端子6A及び画素電極22を露出させている。
このようにすると、導電性及び透光性を向上させることができ、表示装置用基板としての性能を高めることができる。
さらに、ガラス基板2が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、パシベーション絶縁層37が透明であるので、透光性を向上させることができ、液晶表示装置に用いられた場合、画像品質を向上させることができる。
Further, the pseudo pixel electrode P22 and the like are formed from a laminate of the transparent conductive layer 91 and the
Thus, the conductivity and translucency can be improved, and the performance as a display device substrate can be improved.
Furthermore, since the
また、好ましくは、蓄積容量線16などを形成し、蓄積容量形成領域52を設けてもよい。このようにすると、表示画像の階調性などを向上させることができ、表示装置用基板としての付加価値を向上させることができる。
なお、本実施形態の蓄積容量形成領域52は、画素電極22と蓄積容量線16とがゲート絶縁層30を介して平面的に重なることによって蓄積容量を構成しているが、これに限定されるものではない。たとえば、画素電極22(または画素電極22に接続された蓄積電極)と前段の走査線11とがゲート絶縁層30を介して重なることによって蓄積容量を構成してもよい。
Preferably, the
The storage
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板2Aは、4枚マスク・プロセスで製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層90への開口部形成工程(最終の写真食刻工程)がBM形成工程を兼ねているので、表示装置用基板2Aの作製は、実質的には3枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
As described above, the
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Further, since the opening forming process (final photolithography process) in the protective insulating
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。
第一実施形態の応用例にかかる表示装置用基板2A´は、上述した表示装置用基板の製造方法の第一実施形態の応用例により製造された表示装置用基板である(図12,13参照)。
すなわち、スペーサ領域の保護絶縁層90の膜厚を、他の領域に比べて厚くし、感光性黒色顔料分散樹脂パターン85Aをフォトスペーサとするとよい。
このようにすると、保護絶縁層90が、ソース配線12Sやドレイン配線21などを保護し絶縁するとともに、フォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板2A´の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板2A´が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
Moreover, this embodiment has various application examples.
The
That is, the protective insulating
In this way, the protective insulating
[表示装置用基板及びその製造方法の第二実施形態]
図14は、本発明の第二実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
また、図15、17、19、21、23は、本発明の第二実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略平面図である。
さらに、図16、18、20、22、24は、本発明の第二実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略断面図である。これら概略断面図の(a)はA−A’線上(絶縁ゲート型トランジスタ(薄膜トランジスタ)領域)の断面図を示しており、(b)はB−B’線上(走査線用電極端子領域)の断面図を示しており、(c)はC−C’線上(信号線用電極端子領域)の断面図を示している(図23参照)。
本実施形態の表示装置用基板は、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタ(薄膜トランジスタ)を有している。
なお、上記実施形態や応用例と同一の部位については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment of Display Device Substrate and Manufacturing Method Thereof]
FIG. 14: has shown the schematic flowchart figure for demonstrating the manufacturing method of the board | substrate for display apparatuses which concerns on 2nd embodiment of this invention.
FIGS. 15, 17, 19, 21, and 23 are schematic plan views of unit pixels corresponding to each manufacturing process, for explaining a method for manufacturing a display device substrate according to the second embodiment of the present invention. .
Further, FIGS. 16, 18, 20, 22, and 24 are schematic cross-sectional views of unit pixels corresponding to respective manufacturing steps for explaining a method for manufacturing a display device substrate according to the second embodiment of the present invention. . In these schematic cross-sectional views, (a) shows a cross-sectional view on the AA ′ line (insulated gate transistor (thin film transistor) region), and (b) shows a cross-sectional view on the BB ′ line (scanning line electrode terminal region). A cross-sectional view is shown, and FIG. 23C is a cross-sectional view on the line CC ′ (signal line electrode terminal region) (see FIG. 23).
The display device substrate of this embodiment includes channel-etched insulated gate transistors (thin film transistors).
In addition, about the site | part same as the said embodiment and application example, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
まず、図14,15,16に示すように、ガラス基板2上に、第1の金属層92よりなるゲート電極11A、走査線11及び走査線用擬似電極端子P5を形成する(ステップS11)。
すなわち、透明かつ絶縁性を有するガラス基板2、例えばコーニング社製の商品名1737の一主面上に、SPT等の真空製膜装置を用いて、膜厚0.1〜0.3μm程度の第1の金属層(ゲート導電層)92を被着する。
続いて、微細加工技術により、ゲート電極11A、ゲート電極11Aと接続された走査線11、走査線用擬似電極端子P5、蓄積容量線16及び蓄積容量線用擬似電極端子P7を形成する。なお、走査線11と接続された走査線用擬似電極端子P5や、蓄積容量線16と接続された蓄積容量線用擬似電極端子P7は、画像表示部外の領域に形成される。
First, as shown in FIGS. 14, 15 and 16, the
In other words, a
Subsequently, the
次に、図14,17,18に示すように、ガラス基板2上に、ゲート絶縁層30、第1の非晶質シリコン層31、第2の非晶質シリコン層33及び第2の金属層34を順次被着する(ステップS12)。
なお、このステップS12は、上記第一実施形態のステップS2とほぼ同様としてある。
Next, as shown in FIGS. 14, 17, and 18, the
This step S12 is substantially the same as step S2 in the first embodiment.
次に、図14,17,18に示すように、ゲート絶縁層30、第1の非晶質シリコン層31、第2の非晶質シリコン層33及び第2の金属層34を含む積層体を、ゲート電極11A及び走査線11上に幅広く形成する(ステップS13)。
すなわち、ゲート電極11A、走査線11及び蓄積容量線16上に、ゲート絶縁層30、第1の非晶質シリコン層31、第2の非晶質シリコン層33及び第2の金属層34を含む積層体を、ゲート電極11A、走査線11及び蓄積容量線16より幅広く形成し、走査線用擬似電極端子P5、蓄積容量線用擬似電極端子P7及びガラス基板2を露出させる。
これにより、ゲート電極11A、走査線11及び蓄積容量線16は、上面及び側面がゲート絶縁層30で覆われる。また、ゲート電極11A、走査線11及び蓄積容量線16上に、ゲート絶縁層30Aと、第1の非晶質シリコン層31A及び第2の非晶質シリコン層33Aを含む積層体からなる半導体層領域と、第2の金属層34Aを形成する。
Next, as shown in FIGS. 14, 17, and 18, a stacked body including the
That is, the
Thereby, the
上記第2の金属層34A、半導体層領域及びゲート絶縁層30Aを形成する際、レジスト(図示せず)で覆われていない第2の金属層34、第2の非晶質シリコン層33、第1の非晶質シリコン層31及びゲート絶縁層30は、エッチャント(エッチング液又はエッチングガス)によって除去される。
この除去にあたり、第2の金属層(耐熱金属層)34がMo(又は、Ti)の場合、第2の金属層34は、弗素系(Tiの場合は塩素系)ガスを用いたドライエッチングによって除去され、続いて、第2の非晶質シリコン層33、第1の非晶質シリコン層31及びゲート絶縁層30は、弗素系ガスを用いたドライエッチングによって除去される。また、第1の金属層92がMo,Ti,Taの場合、第1の金属層92は、引き続き弗素系ガス又は塩素系ガスを用いたドライエッチによって除去される。また、第1の金属層92がCrの場合、第1の金属層92は、専用のエッチング液を用いて除去される。さらに、第1の金属層92がMo/AL/MoまたはAL(Nd)/Mo等の積層体の場合、第1の金属層92は、燐酸に数重量%の硝酸を添加した混酸を用いて、ウェットエッチングによって除去される。
When the
In this removal, when the second metal layer (heat-resistant metal layer) 34 is Mo (or Ti), the
この際、第2の金属層34、第2の非晶質シリコン層33、第1の非晶質シリコン層31、ゲート絶縁層30及び第1の金属層92からなる多層膜のエッチングであるので、製造工程数が増加しないように、第2の金属層34、第1の金属層92の材質選定及びエッチング方法の採用には相当の配慮が必要である。また、後述する透明絶縁層を介して信号線との多層配線の短絡を回避するため、多層膜の断面形状が逆テーパとならないように留意する必要がある(図18参照)。
At this time, the etching is for a multilayer film including the
次に、図14,19,20に示すように、透明導電層91と第3の金属層35を被着し、チャネル31A、ソース電極34S、ドレイン電極34D、ソース配線12S、信号線12、ドレイン配線21、擬似画素電極P22、走査線用擬似電極端子P5´及び信号線用擬似電極端子P6を形成する(ステップS14)。
すなわち、ソース・ドレイン配線の形成工程では、ガラス基板2の全面にSPT等の真空製膜装置を用いて、膜厚0.1μm程度の透明導電層91と、信号線用導電層(ソース・ドレイン配線用金属層)としての第3の金属層35を順次被着する。続いて、微細加工技術により、第3の金属層35と透明導電層91を食刻し、第2の金属層34Aと第2の非晶質シリコン33Aを食刻し、さらに第1の非晶質シリコン31Aを0.05〜0.1μm程度残して食刻する。これにより、ゲート電極11Aの上方に、チャネル31A、ソース電極34S及びドレイン電極34Dが形成される。また、上述したように第3の金属層35と透明導電層91を食刻することによって、透明導電層91と第3の金属層35を含む積層体からなるソース配線12S、信号線12、ドレイン配線21、擬似画素電極P22、走査線用擬似電極端子P5´、信号線用擬似電極端子P6及び蓄積容量線用擬似電極端子P7´が形成される。
なお、走査線用擬似電極端子P5´及び蓄積容量線用擬似電極端子P7´は、それぞれ上記走査線用擬似電極端子P5及び蓄積容量線用擬似電極端子P7上に形成される。また、透明導電層91と第3の金属層35の詳細な内容については、上記第一実施形態にて記載した通りである。
Next, as shown in FIGS. 14, 19, and 20, the transparent conductive layer 91 and the
That is, in the step of forming source / drain wiring, a transparent film 91 such as SPT is formed on the entire surface of the
The scanning line pseudo electrode terminal P5 ′ and the storage capacitor line pseudo electrode terminal P7 ′ are formed on the scanning line pseudo electrode terminal P5 and the storage capacitor line pseudo electrode terminal P7, respectively. The detailed contents of the transparent conductive layer 91 and the
次に、図14,21,22に示すように、ガラス基板2上に透明絶縁性のパシベーション絶縁層37を被着する(ステップS15)。
すなわち、ガラス基板2上の全面に、PCVD装置を用いて、透明絶縁性のパシベーション絶縁層37として膜厚0.3μm程度の第2のSiNx層を被着する。これにより、第2のSiNx層はパシベーション絶縁層37として機能し、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルである第1の非晶質シリコン31Aを外気より保護する。
Next, as shown in FIGS. 14, 21, and 22, a transparent insulating
That is, a second SiNx layer having a thickness of about 0.3 μm is deposited on the entire surface of the
次に、図14,21,22に示すように、開口部を有する保護絶縁層90を形成する(ステップS16)。
すなわち、まず、図21と図22に示すように、ガラス基板2の全面上に、保護絶縁層90として1μm以上の膜厚の感光性黒色顔料分散樹脂を塗布し、続いて、露光及び現像を行う。これにより、擬似画素電極P22、走査線用擬似電極端子P5´、信号線用擬似電極端子P6、蓄積容量線用擬似電極端子P7´及び走査線11上に、それぞれ画素電極用開口部38,走査線11の電極端子用開口部63、信号線12の電極端子用開口部64、蓄積容量線16の電極端子用開口部65及び寄生トランジスタ防止用開口部67を有する保護絶縁層90を形成する。
なお、保護絶縁層90は、透明導電層パターン40を露出させるための開口部をも有している。
Next, as shown in FIGS. 14, 21, and 22, a protective insulating
That is, first, as shown in FIGS. 21 and 22, a photosensitive black pigment dispersion resin having a thickness of 1 μm or more is applied as a protective insulating
The protective insulating
次に、図14,21,22に示すように、走査線用擬似電極端子P5´、信号線用擬似電極端子P6、擬似画素電極P22及び第1の非晶質シリコン層31Aを露出させる(ステップS17)。
すなわち、保護絶縁層90である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、各開口部38、63、64、65、67内のパシベーション絶縁層37を選択的に除去し、各開口部内にそれぞれ擬似画素電極P22、走査線用擬似電極端子P5´、信号線用擬似電極端子P6、蓄積容量線用擬似電極端子P7´及び第1の非晶質シリコン層31Aを露出させる。
Next, as shown in FIGS. 14, 21, and 22, the scanning line pseudo-electrode terminal P5 ′, the signal line pseudo-electrode terminal P6, the pseudo pixel electrode P22, and the first
That is, the
次に、図14,21,22に示すように、透明導電層91よりなる走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A及び画素電極22を露出させる(ステップS18)。
すなわち、保護絶縁層90である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、開口部38、63、64、65内の第3の金属層35(Mo薄膜層とAL薄膜層)を選択的に除去し、透明導電層91からなる画素電極22、走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A及び蓄積容量線用電極端子7Aを露出させる。ここで、透明導電層91である、ITZO組成比(wt%)が85:10:5のITZO膜は、パシベーション絶縁層37の製膜時に受ける加熱処理より結晶性を与えられるので、混酸を用いて第3の金属層35(Mo薄膜層とAL薄膜層)を除去しても、画素電極22、走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A及び蓄積容量線用電極端子7Aが膜減りするとか消失するといった恐れは無い。
Next, as shown in FIGS. 14, 21, and 22, the scanning
That is, the third metal layer 35 (Mo thin film layer and AL thin film layer) in the
次に、図14,23,24に示すように、寄生トランジスタ防止用開口部67内の第1の非晶質シリコン層31Aを選択的に除去し、ゲート絶縁層30を露出させる(ステップS19)。
すなわち、感光性黒色顔料分散樹脂90をマスクとして、寄生トランジスタ防止用開口部67内の第1の非晶質シリコン層31Aを選択的に除去し、開口部67内にゲート絶縁層30Aを露出させる。このようにすると、開口部67内の不要な第1の非晶質シリコン31Aが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
なお、蓄積容量15の構成に関しては、図23に示すように、画素電極22及び擬似画素電極P22と蓄積容量線16とが、ゲート絶縁層30を介して平面的に重なることで構成している(蓄積容量形成領域52は、点線による右下がりの斜線部である。)。
また、静電気対策については、走査線用擬似電極端子P5´、信号線用擬似電極端子P6及び蓄積容量線用電極端子P7´と接続され、第3の金属層35及び透明導電層91とからなる静電気対策パターンを形成し、続いて、第3の金属層35を除去して得られる透明導電層パターン40を形成してある。これにより、従来例とほぼ同等の静電気対策を施すことができる。
Next, as shown in FIGS. 14, 23, and 24, the first
That is, using the photosensitive black
As shown in FIG. 23, the configuration of the
As a countermeasure against static electricity, the scanning line pseudo electrode terminal P5 ′, the signal line pseudo electrode terminal P6, and the storage capacitor line electrode terminal P7 ′ are connected to each other, and include a
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板2Bの製造方法によれば、走査線11などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層90への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層90への開口部形成工程(最終の写真食刻工程)がBM形成工程を兼ねているので、表示装置用基板2Bの作製は、実質的には3枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
As described above, according to the method for manufacturing the
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Furthermore, since the opening forming process (final photolithography process) in the protective insulating
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。
次に、この第二実施形態の応用例について、図面を参照して説明する。
たとえば、上記実施形態では、保護絶縁層90として、ネガ型の感光性黒色顔料分散樹脂(この樹脂は、通常、CF基板のBMに用いられる。)が用いられるが、この樹脂の代わりに、最近開発されたポジ型の感光性黒色顔料分散樹脂を用いてハーフトーン露光技術を併用してもよい。このようにすると、図25と図26に示すように、画素電極22、走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A、蓄積容量線用電極端子7A及び走査線11上に、それぞれ画素電極用開口部38、電極端子用開口部63、64,65及び寄生トランジスタ防止用開口部67を有するとともに、スペーサ配置領域85Aの膜厚が例えば3μmで、その他の領域85Bの膜厚が例えば1μmとなるような感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A,85Bを形成することができる。この感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A,85Bをマスクとして、上記のように各開口部内のパシベーション絶縁層37、第3の金属層35や第1の非晶質シリコン層31を選択的に除去して、透明導電性の画素電極22と、透明導電性の走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A及び蓄積容量線用電極端子7Aを露出させる。また、スペーサ配置領域85Aは、画素内で画像表示に支障のない領域(画素電極以外の領域)に形成される。
Moreover, this embodiment has various application examples.
Next, an application example of the second embodiment will be described with reference to the drawings.
For example, in the above embodiment, a negative photosensitive black pigment dispersion resin (this resin is usually used for BM of a CF substrate) is used as the protective insulating
このようにして得られた表示装置用基板2B´とBMを内蔵していないカラーフィルタ9とを貼り合わせて液晶パネル化すると、表示装置用基板2B´にフォトスペーサ(突出した感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A)が形成されているので、パネル組立工程におけるスペーサ分散工程を不要とする、あるいはCF基板上にスペーサを形成する必要が無いので、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減がさらに推進され、より液晶表示装置の製造コストを下げることが容易となる。
また、表示装置用基板2B´上にBMを形成するため、従来のような表示装置用基板とCF基板との貼り合せにおける相対的な位置ずれは、自動的に吸収されて開口率も自動的に向上する副次的な効果も得られる。
When the
Further, since the BM is formed on the
また、本発明は、表示装置用基板の発明としても有効である。
第二実施形態の表示装置用基板2Bは、上述した表示装置用基板の製造方法の第二実施形態により製造された表示装置用基板である(図23,24参照)。
表示装置用基板2Bは、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタを有する表示装置用基板であって、ゲート電極11A、走査線11、ゲート絶縁体30A、チャネル31A、ソース電極34S、ソース配線12S、信号線12、ドレイン電極34D、ドレイン配線21、画素電極22、パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90などを備えている。
The present invention is also effective as an invention of a display device substrate.
The
The
ゲート電極11A、走査線11及び走査線用電極端子5Aは、ガラス基板2の一主面上に被着されたゲート導電層(第1の金属層92)から形成されている。
また、ゲート絶縁層30Aは、ゲート電極11A及び走査線11上に、ゲート電極11A及び走査線11より幅広く形成されている。これにより、ゲート電極11A及び走査線11の上面及び側面は、ゲート絶縁層30Aによって覆われている。
さらに、チャネル31A、ソース電極34S及びドレイン電極34Dは、ゲート絶縁層30に続いて順次被着され、ゲート電極11A上にゲート電極11Aより幅広く形成された不純物を含まない第1の非晶質シリコン層31、不純物を含む第2の非晶質シリコン層33及びソース・ドレイン電極用導電層(第2の金属層34)を含む多層体から、形成されている。すなわち、チャネル31A、ソース電極34S及びドレイン電極34Dは、前記多層体から、通常の露光技術を用いて(ハーフトーン露光技術を用いることなく)、第2の金属層34、第2の非晶質シリコン層33及び第1の非晶質シリコン層31の一部を除去することによって、形成されている。
The
The
Furthermore, the
ソース配線12S、信号線12、信号線用擬似電極端子P6、走査線用擬似電極端子P5´、ドレイン配線21及び擬似画素電極P22は、ソース・ドレイン電極用導電層(第2の金属層34)とガラス基板2上に順次被着された透明導電層91及び信号線用導電層(第3の金属層35)を含む多層体から、通常の露光技術を用いて(ハーフトーン露光技術を用いることなく)、第3の金属層35及び透明導電層91を除去することによって、形成されている。なお、このとき使用されるレジストは、チャネル31A、ソース電極34S及びドレイン電極34Dを形成する際に使用されるレジストである。
The
パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90は、チャネル31A、ソース電極34S、ソース配線12S、信号線12、信号線用擬似電極端子P6、走査線用擬似電極端子P5´、ドレイン電極34D、ドレイン配線21及び擬似画素電極P22などの形成されたガラス基板2上に、順次被着されている。
また、パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90は、擬似画素電極P22上の画素電極用開口部38、走査線11上の寄生トランジスタ防止用開口部67、走査線用擬似電極端子P5´上の電極端子用開口部63及び信号線用擬似電極端子P6上の電極端子用開口部64が形成されている。
さらに、画素電極22、走査線用電極端子5A及び信号線用電極端子6Aは、透明導電層91からなり、擬似画素電極P22、走査線用擬似電極端子P5´及び信号線用擬似電極端子P6から、第3の金属層35が除去されることによって、露出している。
The
In addition, the
Further, the
また、保護絶縁層90は、遮光性を有する絶縁層(感光性黒色顔料分散樹脂からなる層)である。
このようにすると、保護絶縁層90が、ソース配線12Sやドレイン配線21を保護・絶縁するとともに、ブラックマトリクスとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板2Bが液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
The protective insulating
In this manner, the protective insulating
また、擬似画素電極P22などを、透明導電層91と第3の金属層35との積層体より形成し、さらに、保護絶縁層90を形成した後、開口部内の第3の金属層35を選択的に除去し、透明導電層91よりなる画素電極22などを露出させている。
このようにすると、導電性及び透光性を向上させることができ、表示装置用基板としての性能を高めることができる。
さらに、寄生トランジスタ防止用開口部67内の第1の非晶質シリコン層31Aを選択的に除去し、開口部67内にゲート絶縁層30Aを露出させている。このようにすると、開口部67内の不要な第1の非晶質シリコン31Aが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
また、ガラス基板2が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、パシベーション絶縁層37が透明であるので、透光性を向上させることができ、液晶表示装置に用いられた場合、画像品質を向上させることができる。
Further, the pseudo pixel electrode P22 and the like are formed from a laminate of the transparent conductive layer 91 and the
Thus, the conductivity and translucency can be improved, and the performance as a display device substrate can be improved.
Further, the first
Further, since the
また、好ましくは、蓄積容量線16などを形成し、蓄積容量形成領域52を設けてもよい。このようにすると、表示画像の階調性などを向上させることができ、表示装置用基板としての付加価値を向上させることができる。
なお、本実施形態の蓄積容量形成領域52は、画素電極22と蓄積容量線16とがゲート絶縁層30を介して平面的に重なることによって蓄積容量を構成しているが、これに限定されるものではない。たとえば、画素電極22(または画素電極22に接続された蓄積電極)と前段の走査線11とがゲート絶縁層30を介して重なることによって蓄積容量を構成してもよい。
Preferably, the
The storage
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板2Bは、4枚マスク・プロセスで製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層90への開口部形成工程(最終の写真食刻工程)がBM形成工程を兼ねているので、表示装置用基板2Bの作製は、実質的には3枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
As described above, the
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Furthermore, since the opening forming process (final photolithography process) in the protective insulating
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。
第二実施形態の応用例にかかる表示装置用基板2B´は、上述した表示装置用基板の製造方法の第二実施形態の応用例により製造された表示装置用基板である(図25,26参照)。
すなわち、スペーサ領域の保護絶縁層90の膜厚を、他の領域に比べて厚くし、感光性黒色顔料分散樹脂パターン85Aをフォトスペーサとするとよい。
このようにすると、保護絶縁層90が、ソース配線12Sやドレイン配線21などを保護し絶縁するとともに、フォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板2B´の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板2B´が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
Moreover, this embodiment has various application examples.
The
That is, the protective insulating
In this case, the protective insulating
[表示装置用基板及びその製造方法の第三実施形態]
図27は、本発明の第三実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
また、図28、30、32、34、36、38は、本発明の第三実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略平面図である。
さらに、図29、31、33、35、37、39は、本発明の第三実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略断面図である。これら概略断面図の(a)はA−A’線上(絶縁ゲート型トランジスタ(薄膜トランジスタ)領域)の断面図を示しており、(b)はB−B’線上(走査線用電極端子領域)の断面図を示しており、(c)はC−C’線上(信号線用電極端子領域)の断面図を示している(図38参照)。
本実施形態の表示装置用基板は、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタ(薄膜トランジスタ)を有している。
なお、上記実施形態や応用例と同一の部位については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
[Third embodiment of display device substrate and manufacturing method thereof]
FIG. 27 is a schematic flowchart for explaining a method for manufacturing a display device substrate according to the third embodiment of the present invention.
FIGS. 28, 30, 32, 34, 36, and 38 are schematic plan views of unit pixels corresponding to respective manufacturing steps for explaining a method for manufacturing a display device substrate according to the third embodiment of the present invention. It is.
Furthermore, FIGS. 29, 31, 33, 35, 37, and 39 are schematic cross-sectional views of unit pixels corresponding to respective manufacturing steps for explaining a method for manufacturing a display device substrate according to the third embodiment of the present invention. It is. In these schematic cross-sectional views, (a) shows a cross-sectional view on the AA ′ line (insulated gate transistor (thin film transistor) region), and (b) shows a cross-sectional view on the BB ′ line (scanning line electrode terminal region). A sectional view is shown, and (c) shows a sectional view on the line CC ′ (signal line electrode terminal region) (see FIG. 38).
The display device substrate of this embodiment includes channel-etched insulated gate transistors (thin film transistors).
In addition, about the site | part same as the said embodiment and application example, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
まず、図27,28,29に示すように、ガラス基板2上に、透明導電層91と第1の金属層92を含む積層体よりなるゲート電極11A、走査線11、走査線用擬似電極端子94、擬似画素電極93及び信号線用擬似電極端子95を形成する(ステップS21)。
すなわち、透明かつ絶縁性を有するガラス基板2、例えばコーニング社製の商品名1737の一主面上に、SPT等の真空製膜装置を用いて、膜厚0.1μm程度の透明導電層91と、膜厚0.1〜0.3μm程度のゲート導電層としての第1の金属層92を被着する。
第1の金属層92については、第一実施形態にて記述した通りであるが、走査線11の低抵抗化と透明導電層91との電池反応防止のためには、Mo/AL/MoまたはMo/AL(Nd)等の積層構成が最適である。
透明導電層91については、上述したように、スパッタターゲットのITZO組成比(wt%)が85:10:5のITZO膜を用いるとよい。このようにすると、混酸を用いて第1の金属層92をエッチングすると、透明導電層91も同時にエッチングされるので製造工程数を削減することができる。また、積層断面の形状制御も容易となる。
First, as shown in FIGS. 27, 28, and 29, on a
That is, a transparent conductive layer 91 having a film thickness of about 0.1 μm is formed on a transparent and
The first metal layer 92 is as described in the first embodiment. However, in order to reduce the resistance of the
As for the transparent conductive layer 91, as described above, an ITZO film having an ITZO composition ratio (wt%) of a sputtering target of 85: 10: 5 may be used. In this case, when the first metal layer 92 is etched using the mixed acid, the transparent conductive layer 91 is also etched at the same time, so that the number of manufacturing steps can be reduced. In addition, the shape control of the laminated cross section becomes easy.
続いて、微細加工技術により、ゲート電極11A、ゲート電極11Aと接続された走査線11、走査線用擬似電極端子94、擬似画素電極93、信号線用擬似電極端子95、蓄積容量線16及び蓄積容量線用擬似電極端子96を形成する。
なお、走査線11と接続された走査線用擬似電極端子94、蓄積容量線16と接続された蓄積容量線用擬似電極端子96及び信号線用擬似電極端子95は、画像表示部外の領域に形成される。
また、本実施形態の擬似画素電極93は、蓄積容量線16の両側の二箇所に対向して形成される。
Subsequently, the
Note that the scanning line
In addition, the
次に、図27,30,31に示すように、ガラス基板2上に、ゲート絶縁層30A、第1の非晶質シリコン層31A及び第2の非晶質シリコン層33Aを順次被着する(ステップS22)。
すなわち、ガラス基板2の全面にPCVD装置を用いて、ゲート絶縁層30としての第1のSiNx層、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第1の非晶質シリコン層31、及び、不純物を含み絶縁ゲート型トランジスタのソース及びドレインとなる第2の非晶質シリコン層33の3種類の薄膜層を、例えば0.3−0.2−0.05μm程度の膜厚で順次被着する。
Next, as shown in FIGS. 27, 30, and 31, a
That is, by using a PCVD apparatus over the entire surface of the
次に、図27,30,31に示すように、ゲート絶縁層30A、第1の非晶質シリコン層31A及び第2の非晶質シリコン層33Aを含む積層体を、ゲート電極11A及び走査線11上に幅広く形成する(ステップS23)。
すなわち、ゲート電極11A及び走査線11上に、ゲート絶縁層30A、第1の非晶質シリコン層31A及び第2の非晶質シリコン層33Aを含む積層体を、ゲート電極11A、及び走査線11より幅広く形成する。また、蓄積容量線16上に、ゲート絶縁層30B、第1の非晶質シリコン層31B及び第2の非晶質シリコン層33Bを含む積層体を、蓄積容量線16より幅広く形成する。これにより、走査線用擬似電極端子94、擬似画素電極93、信号線用擬似電極端子95、蓄積容量線用擬似電極端子96及びガラス基板2を露出させる。また、ゲート電極11A、走査線11及び蓄積容量線16は、上面及び側面がゲート絶縁層30で覆われる。
Next, as shown in FIGS. 27, 30, and 31, the stacked body including the
That is, a stacked body including the
次に、図27,32,33に示すように、透明導電層91よりなる走査線用電極端子5A、画素電極22及び信号線用電極端子6Aを露出させる(ステップS24)。
すなわち、ガラス基板2上に露出している第1の金属層92A〜92Cを選択的に除去し、走査線用電極端子5A、画素電極22及び信号線用電極端子6Aを露出させる。また、このとき、蓄積容量線用電極端子7Aも露出される。
ここで、透明導電層91である、ITZO組成比(wt%)が85:10:5のITZO膜は、ゲート絶縁層30の製膜時に受ける加熱処理より結晶性を与えられるので、混酸を用いて第1の金属層92A〜92Cを除去しても、走査線用電極端子5A、画素電極22及び信号線用電極端子6Aが膜減りするとか消失するといった恐れは無い。
Next, as shown in FIGS. 27, 32, and 33, the scanning
That is, the
Here, since the ITZO film having an ITZO composition ratio (wt%) of 85: 10: 5, which is the transparent conductive layer 91, is given crystallinity by the heat treatment received during the formation of the
次に、図27,34,35に示すように、耐熱金属層34´を含む1層以上の第2の金属層35´を被着し、チャネル31A、ソース電極33S、ドレイン電極33D、ソース配線12S、信号線12及びドレイン配線21を形成する(ステップS25)。
ここで、上記第2の金属層35´が単層の場合、第2の金属層35´として、第1の金属層92と同様にTi,Cr,Mo等の耐熱金属が用いられる。また、第2の金属層35´が信号線12の低抵抗化のためにAL薄膜層を併用する場合、第2の金属層35´は、透明導電層とのアルカリ反応を回避するために、上述したように耐熱金属層34としてMo薄膜層などを介在させる必要がある。なお、本実施形態の第2の金属層35´は、耐熱金属層34´としてのMo薄膜層とAL薄膜層とからなる。また、図35において、理解しやすいように、金属層35´に含まれる耐熱金属層34´を図示してある。
すなわち、ソース・ドレイン配線の形成工程では、ガラス基板2の全面にSPT等の真空製膜装置を用いて、第2の金属層(ソース・ドレイン配線用金属層)35´(AL薄膜層及び膜厚0.1μm程度の耐熱金属層(緩衝金属層)34´)を順次被着する。続いて、微細加工技術により、第2の金属層35´を食刻し、さらに第2の非晶質シリコン33Aを選択的に食刻して、第1の非晶質シリコン31Aは0.05〜0.1μm程度残して食刻する。これにより、ゲート電極11Aの上方に、チャネル31A、ソース電極33S及びドレイン電極33Dが形成される。また、上述したように第2の金属層35´を食刻することによって、第2の金属層35´(AL薄膜層及び耐熱金属層(緩衝金属層)34´を含む積層体)からなるソース配線12S、信号線12及びドレイン配線21が形成される。このとき、画素内の蓄積容量線16上に、対向する画素電極22どうしを接続する蓄積電極72も形成される。
Next, as shown in FIGS. 27, 34 and 35, one or more second metal layers 35 'including a refractory metal layer 34' are deposited, and a
Here, when the
That is, in the source / drain wiring formation process, the second metal layer (metal layer for source / drain wiring) 35 ′ (AL thin film layer and film) is formed on the entire surface of the
次に、図27,36,37に示すように、ガラス基板2上に透明絶縁性のパシベーション絶縁層37を被着する(ステップS26)。
すなわち、ガラス基板2上の全面に、PCVD装置を用いて、透明絶縁性のパシベーション絶縁層37として膜厚0.3μm程度の第2のSiNx層を被着する。これにより、第2のSiNx層はパシベーション絶縁層37として機能し、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルである第1の非晶質シリコン31Aを外気より保護する。
Next, as shown in FIGS. 27, 36, and 37, a transparent insulating
That is, a second SiNx layer having a thickness of about 0.3 μm is deposited on the entire surface of the
次に、図27,36,37に示すように、開口部を有する保護絶縁層90を形成する(ステップS27)。
すなわち、まず、図36と図37に示すように、ガラス基板2の全面上に、保護絶縁層90として1μm以上の膜厚の感光性黒色顔料分散樹脂を塗布し、続いて、露光及び現像を行う。これにより、画素電極22、走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A、蓄積容量線用電極端子7A及び走査線11上に、それぞれ画素電極用開口部38,走査線11の電極端子用開口部63、信号線12の電極端子用開口部64、蓄積容量線16の電極端子用開口部65及び寄生トランジスタ防止用開口部67を有する保護絶縁層90を形成する。
Next, as shown in FIGS. 27, 36, and 37, a protective insulating
That is, first, as shown in FIGS. 36 and 37, a photosensitive black pigment dispersion resin having a film thickness of 1 μm or more is applied as a protective insulating
次に、図27,36,37に示すように、走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A、画素電極22及び第1の非晶質シリコン層31Aを露出させる(ステップS28)。
すなわち、保護絶縁層90である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、各開口部38、63、64、65、67内のパシベーション絶縁層37を選択的に除去し、各開口部内にそれぞれ画素電極22、走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A、蓄積容量線用電極端子7A及び第1の非晶質シリコン層31Aを露出させる。
Next, as shown in FIGS. 27, 36, and 37, the scanning
That is, the
次に、図27,38,39に示すように、寄生トランジスタ防止用開口部67内の第1の非晶質シリコン層31Aを選択的に除去し、ゲート絶縁層30Aを露出させる(ステップS29)。
すなわち、感光性黒色顔料分散樹脂90をマスクとして、寄生トランジスタ防止用開口部67内の第1の非晶質シリコン層31Aを選択的に除去し、開口部67内にゲート絶縁層30Aを露出させる。このようにすると、開口部67内の不要な第1の非晶質シリコン31Aが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
なお、蓄積容量15の構成に関しては、図34に示すように、蓄積電極72と蓄積容量線16とが、第2の非晶質シリコン層33B、第1の非晶質シリコン層31B及びゲート絶縁層30Bを介して平面的に重なることで構成している(蓄積容量形成領域52は、点線による右下がりの斜線部である。)。
また、静電気対策については、走査線用擬似電極端子94、信号線用擬似電極端子95及び蓄積容量線用擬似電極端子96と接続され、第1の金属層92と透明導電層91とからなる静電気対策パターンを形成し、続いて、第1の金属層92を除去して得られる透明導電層パターン40を形成してある。これにより、従来例とほぼ同等の静電気対策を施すことができる。
Next, as shown in FIGS. 27, 38, and 39, the first
That is, using the photosensitive black
As for the configuration of the
As countermeasures against static electricity, the static electricity composed of the first metal layer 92 and the transparent conductive layer 91 is connected to the scanning line
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板2Cの製造方法によれば、走査線11などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層90への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層90への開口部形成工程(最終の写真食刻工程)がBM形成工程を兼ねているので、表示装置用基板2Cの作製は、実質的には3枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
As described above, according to the method for manufacturing the
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Furthermore, since the opening forming process (final photolithography process) in the protective insulating
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。
次に、この第三実施形態の応用例について、図面を参照して説明する。
たとえば、上記実施形態では、保護絶縁層90として、ネガ型の感光性黒色顔料分散樹脂(この樹脂は、通常、CF基板のBMに用いられる。)が用いられるが、この樹脂の代わりに、最近開発されたポジ型の感光性黒色顔料分散樹脂を用いてハーフトーン露光技術を併用してもよい。このようにすると、図40と図41に示すように、画素電極22、走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A、蓄積容量線用電極端子7A及び走査線11上に、それぞれ画素電極用開口部38、電極端子用開口部63、64,65及び寄生トランジスタ防止用開口部67を有するとともに、スペーサ配置領域85Aの膜厚が例えば3μmで、その他の領域85Bの膜厚が例えば1μmとなるような感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A,85Bを形成することができる。この感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A,85Bをマスクとして、上記のように各開口部内のパシベーション絶縁層37や第1の非晶質シリコン層31を選択的に除去して、透明導電性の画素電極22と、透明導電性の走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A及び蓄積容量線用電極端子7Aを露出させる。また、スペーサ配置領域85Aは、画素内で画像表示に支障のない領域(画素電極以外の領域)に形成される。
Moreover, this embodiment has various application examples.
Next, an application example of the third embodiment will be described with reference to the drawings.
For example, in the above embodiment, a negative photosensitive black pigment dispersion resin (this resin is usually used for BM of a CF substrate) is used as the protective insulating
このようにして得られた表示装置用基板2C´とBMを内蔵していないカラーフィルタ9とを貼り合わせて液晶パネル化すると、表示装置用基板2C´にフォトスペーサ(突出した感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A)が形成されているので、パネル組立工程におけるスペーサ分散工程を不要とする、あるいはCF基板上にスペーサを形成する必要が無いので、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減がさらに推進され、より液晶表示装置の製造コストを下げることが容易となる。
また、表示装置用基板2C´上にBMを形成するため、従来のような表示装置用基板とCF基板との貼り合せにおける相対的な位置ずれは、自動的に吸収されて開口率も自動的に向上する副次的な効果も得られる。
When the
In addition, since the BM is formed on the
また、本発明は、表示装置用基板の発明としても有効である。
第三実施形態の表示装置用基板2Cは、上述した表示装置用基板の製造方法の第三実施形態により製造された表示装置用基板である(図38,39参照)。
表示装置用基板2Cは、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタを有する表示装置用基板であって、ゲート電極11A、走査線11、ゲート絶縁体30A、チャネル31A、ソース電極33S、ソース配線12S、信号線12、ドレイン電極33D、ドレイン配線21、画素電極22、パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90などを備えている。
The present invention is also effective as an invention of a display device substrate.
The
The
ゲート電極11A、走査線11、走査線用擬似電極端子94、信号線用擬似電極端子95及び擬似画素電極93は、ガラス基板2の一主面上に被着された透明導電層91とゲート導電層(第1の金属層92)を含む積層体から形成されている。
また、ゲート絶縁層30A、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層31A及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層33Aは、ガラス基板2、ゲート電極11A、走査線11、走査線用擬似電極端子94、信号線用擬似電極端子95及び擬似画素電極93上に順次被着され、ゲート電極11A及び走査線11上にゲート電極11A及び走査線11上より幅広く形成されている。これにより、ゲート電極11A及び走査線11の上面及び側面は、ゲート絶縁層30Aによって覆われている。
さらに、透明導電層91からなる画素電極22、走査線用電極端子5A及び信号線用電極端子6Aは、擬似画素電極93、走査線用擬似電極端子94及び信号線用擬似電極端子95から、第1の金属層(ゲート導電層)92が除去されることにより露出される。
The
Further, the
Further, the
ソース配線12S、信号線用電極端子6Aと接続する信号線12、及び、画素電極22と接続するドレイン配線21は、第2の非晶質シリコン層33、透明導電層91及びガラス基板2上に被着された信号線用導電層(第2の金属層35´)から、通常の露光技術を用いて(ハーフトーン露光技術を用いることなく)、形成されている。なお、このとき使用されるレジストは、チャネル31A、ソース電極33S及びドレイン電極33Dを形成する際に使用されるレジストである。なお、本実施形態では、ソース電極及びドレイン電極を、第2の非晶質シリコン層33からなるソース電極33S及びドレイン電極33Dとしてあるが、ソース電極33S及びドレイン電極33Dの上方の信号線用導電層(第2の金属層35´)を、ソース電極及びドレイン電極としてもよい。
The
さらに、チャネル31A、ソース電極33S及びドレイン電極33Dは、ゲート絶縁層30に続いて順次被着され、ゲート電極11A上にゲート電極11Aより幅広く形成された不純物を含まない第1の非晶質シリコン層31及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層33を含む多層体から、形成されている。すなわち、チャネル31A、ソース電極33S及びドレイン電極33Dは、前記多層体から、通常の露光技術を用いて(ハーフトーン露光技術を用いることなく)、第2の非晶質シリコン層33及び第1の非晶質シリコン層31の一部を除去することによって、形成されている。
Further, the
パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90は、チャネル31A、ソース電極33S、ソース配線12S、信号線12、信号線用電極端子6A、走査線用電極端子5A、ドレイン電極33D、ドレイン配線21及び画素電極22などの形成されたガラス基板2上に、順次被着されている。
また、パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90は、画素電極22上の画素電極用開口部38、走査線11上の寄生トランジスタ防止用開口部67、走査線用電極端子5A上の電極端子用開口部63及び信号線用電極端子6A上の電極端子用開口部64が形成されている。
さらに、寄生トランジスタ防止用開口部67内のゲート絶縁層30は、第1の非晶質シリコン層31が除去されることにより、寄生トランジスタ防止用開口部67内に露出している。
The
In addition, the
Further, the
また、保護絶縁層90は、遮光性を有する絶縁層(感光性黒色顔料分散樹脂からなる層)である。
このようにすると、保護絶縁層90が、ソース配線12Sやドレイン配線21を保護・絶縁するとともに、ブラックマトリクスとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板2Cが液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
The protective insulating
In this manner, the protective insulating
また、擬似画素電極P22などを、透明導電層91と第1の金属層92との積層体より形成し、さらに、半導体層(31A及び33A)を形成した後、露出した第1の金属層92を選択的に除去し、透明導電層91よりなる画素電極22などを露出させている。
このようにすると、導電性及び透光性を向上させることができ、表示装置用基板としての性能を高めることができる。
さらに、寄生トランジスタ防止用開口部67内の第1の非晶質シリコン層31Aを選択的に除去し、開口部67内にゲート絶縁層30Aを露出させている。このようにすると、開口部67内の不要な第1の非晶質シリコン31Aが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
また、ガラス基板2が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、パシベーション絶縁層37が透明であるので、透光性を向上させることができ、液晶表示装置に用いられた場合、画像品質を向上させることができる。
Further, the pseudo pixel electrode P22 and the like are formed from a laminated body of the transparent conductive layer 91 and the first metal layer 92, and further, after the semiconductor layers (31A and 33A) are formed, the exposed first metal layer 92 is formed. Are selectively removed to expose the
Thus, the conductivity and translucency can be improved, and the performance as a display device substrate can be improved.
Further, the first
Further, since the
また、好ましくは、蓄積容量線16などを形成し、蓄積容量形成領域52を設けてもよい。このようにすると、表示画像の階調性などを向上させることができ、表示装置用基板としての付加価値を向上させることができる。
なお、本実施形態の蓄積容量形成領域52は、一対の画素電極22を接続させる蓄積電極72と蓄積容量線16とがゲート絶縁層30を介して平面的に重なることによって蓄積容量を構成している。
Preferably, the
The storage
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板2Cは、4枚マスク・プロセスで製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層90への開口部形成工程(最終の写真食刻工程)がBM形成工程を兼ねているので、表示装置用基板2Cの作製は、実質的には3枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
As described above, the
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Furthermore, since the opening forming process (final photolithography process) in the protective insulating
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。
第三実施形態の応用例にかかる表示装置用基板2C´は、上述した表示装置用基板の製造方法の第三実施形態の応用例により製造された表示装置用基板である(図40,41参照)。
すなわち、スペーサ領域の保護絶縁層90の膜厚を、他の領域に比べて厚くし、感光性黒色顔料分散樹脂パターン85Aをフォトスペーサとするとよい。
このようにすると、保護絶縁層90が、ソース配線12Sやドレイン配線21などを保護し絶縁するとともに、フォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板2C´の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板2C´が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
Moreover, this embodiment has various application examples.
The
That is, the protective insulating
In this way, the protective insulating
[表示装置用基板及びその製造方法の第四実施形態]
図42は、本発明の第四実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
また、図43、45、47、49、51は、本発明の第四実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略平面図である。
さらに、図44、46、48、50、52は、本発明の第四実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略断面図である。これら概略断面図の(a)はA−A’線上(絶縁ゲート型トランジスタ(薄膜トランジスタ)領域)の断面図を示しており、(b)はB−B’線上(走査線用電極端子領域)の断面図を示しており、(c)はC−C’線上(信号線用電極端子領域)の断面図を示している(図51参照)。
本実施形態の表示装置用基板は、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタ(薄膜トランジスタ)を有している。
なお、上記実施形態や応用例と同一の部位については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
[Fourth Embodiment of Display Device Substrate and Method of Manufacturing the Same]
FIG. 42 is a schematic flowchart for explaining a method for manufacturing a display device substrate according to the fourth embodiment of the present invention.
43, 45, 47, 49, and 51 are schematic plan views of unit pixels corresponding to respective manufacturing steps for explaining a method for manufacturing a display device substrate according to the fourth embodiment of the present invention. .
Furthermore, FIGS. 44, 46, 48, 50, and 52 are schematic cross-sectional views of unit pixels corresponding to respective manufacturing steps for explaining a method for manufacturing a display device substrate according to the fourth embodiment of the present invention. . In these schematic cross-sectional views, (a) shows a cross-sectional view on the AA ′ line (insulated gate transistor (thin film transistor) region), and (b) shows a cross-sectional view on the BB ′ line (scanning line electrode terminal region). A cross-sectional view is shown, and FIG. 5C is a cross-sectional view on the line CC ′ (signal line electrode terminal region) (see FIG. 51).
The display device substrate of this embodiment includes channel-etched insulated gate transistors (thin film transistors).
In addition, about the site | part same as the said embodiment and application example, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
まず、図42,43,44に示すように、ガラス基板2上に、透明導電層91と第1の金属層92を含む積層体よりなるゲート電極11A、走査線11、走査線用擬似電極端子94、擬似画素電極93及び信号線用擬似電極端子95を形成する(ステップS31)。
すなわち、透明かつ絶縁性を有するガラス基板2、例えばコーニング社製の商品名1737の一主面上に、SPT等の真空製膜装置を用いて、膜厚0.1μm程度の透明導電層91と、膜厚0.1〜0.3μm程度のゲート導電層としての第1の金属層92を被着する。
第1の金属層92については、第一実施形態にて記述した通りであるが、走査線11の低抵抗化と透明導電層91との電池反応防止のためには、Mo/AL/MoまたはMo/AL(Nd)等の積層構成が最適である。
透明導電層91については、スパッタターゲットのITZO組成比(wt%)が70:15:15のITZO膜を用いるとよい。ITZO組成比(wt%)が70:15:15のITZO膜は、加熱の有無によらず酸性溶液に対して耐性を有している。すなわち、燐酸に数%の硝酸を添加した混酸を用いて第1の金属層92を除去しても、画素電極22、走査線用電極端子5A及び信号線用電極端子6Aなどが膜減りするとか消失するといった不具合は発生しない。
First, as shown in FIGS. 42, 43, and 44, on a
That is, a transparent conductive layer 91 having a film thickness of about 0.1 μm is formed on a transparent and
The first metal layer 92 is as described in the first embodiment. However, in order to reduce the resistance of the
For the transparent conductive layer 91, an ITZO film having a sputter target ITZO composition ratio (wt%) of 70:15:15 may be used. An ITZO film having an ITZO composition ratio (wt%) of 70:15:15 has resistance to an acidic solution regardless of heating. That is, even if the first metal layer 92 is removed using a mixed acid obtained by adding several percent nitric acid to phosphoric acid, the
続いて、微細加工技術により、ゲート電極11A、ゲート電極11Aと接続された走査線11、走査線用擬似電極端子94、擬似画素電極93、信号線用擬似電極端子95、蓄積容量線16及び蓄積容量線用擬似電極端子96を形成する。
なお、走査線11と接続された走査線用擬似電極端子94、蓄積容量線16と接続された蓄積容量線用擬似電極端子96及び信号線用擬似電極端子95は、画像表示部外の領域に形成される。
また、本実施形態の擬似画素電極93は、蓄積容量線16の両側の二箇所に対向して形成される。
Subsequently, the
Note that the scanning line
In addition, the
次に、図42,45,46に示すように、ガラス基板2上に、ゲート絶縁層30A、第1の非晶質シリコン層31A及び第2の非晶質シリコン層33Aを順次被着する(ステップS32)。
すなわち、ガラス基板2の全面にPCVD装置を用いて、ゲート絶縁層30としての第1のSiNx層、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第1の非晶質シリコン層31、及び、不純物を含み絶縁ゲート型トランジスタのソース及びドレインとなる第2の非晶質シリコン層33の3種類の薄膜層を、例えば0.3−0.2−0.05μm程度の膜厚で順次被着する。
Next, as shown in FIGS. 42, 45, and 46, the
That is, by using a PCVD apparatus over the entire surface of the
次に、図42,45,46に示すように、ゲート絶縁層30A、第1の非晶質シリコン層31A及び第2の非晶質シリコン層33Aを含む積層体を、ゲート電極11A及び走査線11上に幅広く形成する(ステップS33)。
すなわち、ゲート電極11A及び走査線11上に、ゲート絶縁層30A、第1の非晶質シリコン層31A及び第2の非晶質シリコン層33Aを含む積層体を、ゲート電極11A、及び走査線11より幅広く形成する。また、蓄積容量線16上に、ゲート絶縁層30B、第1の非晶質シリコン層31B及び第2の非晶質シリコン層33Bを含む積層体を、蓄積容量線16より幅広く形成する。これにより、走査線用擬似電極端子94、擬似画素電極93、信号線用擬似電極端子95、蓄積容量線用擬似電極端子96及びガラス基板2を露出させる。また、ゲート電極11A、走査線11及び蓄積容量線16は、上面及び側面がゲート絶縁層30で覆われる。
Next, as shown in FIGS. 42, 45, and 46, the stacked body including the
That is, a stacked body including the
次に、図42,47,48に示すように、耐熱金属層34´を含む1層以上の第2の金属層35´を被着し、チャネル31A、ソース電極33S、ドレイン電極33D、ソース配線12S、信号線12及びドレイン配線21を形成し、透明導電層91よりなる走査線用電極端子5A、画素電極22及び信号線用電極端子6Aを露出させる(ステップS34)。
ここで、本実施形態の耐熱金属層34´を含む1層以上の第2の金属層35´の詳細な内容については、上記第三実施形態にて記載した通りである。
Next, as shown in FIGS. 42, 47, and 48, one or more second metal layers 35 'including a refractory metal layer 34' are deposited, and a
Here, the detailed contents of one or more second metal layers 35 ′ including the
すなわち、ソース・ドレイン配線の形成工程では、ガラス基板2の全面にSPT等の真空製膜装置を用いて、第2の金属層(ソース・ドレイン配線用金属層)35´(AL薄膜層及び膜厚0.1μm程度の耐熱金属層(緩衝金属層)34´)を順次被着する。続いて、微細加工技術により、第2の金属層35´及び第1の金属層92A〜92Cを食刻し、さらに第2の非晶質シリコン33Aを選択的に食刻して、第1の非晶質シリコン31Aは0.05〜0.1μm程度残して食刻する。これにより、ゲート電極11Aの上方に、チャネル31A、ソース電極33S及びドレイン電極33Dが形成される。また、上述したように第2の金属層35´及び第1の金属層92A〜92Cを食刻することによって、第2の金属層35´(AL薄膜層及び耐熱金属層(緩衝金属層)34´を含む積層体)からなるソース配線12S、信号線12及びドレイン配線21が形成される。このとき、画素内の蓄積容量線16上に、対向する画素電極22どうしを接続する蓄積電極72も形成される。さらに、ガラス基板2上に露出している第1の金属層92A〜92Cを選択的に除去することによって、走査線用電極端子5A、画素電極22及び信号線用電極端子6Aを露出させる。また、このとき、蓄積容量線用電極端子7Aも露出される。このようにすると、第三実施形態と比べて、第2の金属層35´を除去する際、第1の金属層92A〜92Cをも選択的に除去することができるので、製造工程数の削減が可能となる。
That is, in the source / drain wiring formation process, the second metal layer (metal layer for source / drain wiring) 35 ′ (AL thin film layer and film) is formed on the entire surface of the
なお、上述したように、第2の金属層35´としては、信号線12の低抵抗化のためにもAL薄膜層が望ましく、耐熱金属層34´にはMo薄膜層を選択する。本実施形態では、第2の金属層35´の食刻時に第1の金属層92も食刻されるように、第1の金属層92として、例えばMo/AL/MoあるいはMo/AL(Nd)等の積層構成を採用するとよい。この結果、上記のようにソース配線12S及びドレイン配線21の形成時、第2の金属層35´のオーバーエッチングにより、ガラス基板2上に、透明導電層91よりなる画素電極22、走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A及び蓄積容量線用電極端子7Aが露出する。また、ITZO組成比(wt%)が70:15:15のITZO膜(透明導電層91)は、加熱の有無によらず酸性溶液に対して耐性を有している。すなわち、燐酸に数%の硝酸を添加した混酸を用いて第1の金属層92を除去しても、画素電極22、走査線用電極端子5A及び信号線用電極端子6Aなどが膜減りするとか消失するといった不具合は発生しない。
As described above, the
次に、図42,49,50に示すように、ガラス基板2上に透明絶縁性のパシベーション絶縁層37を被着する(ステップS35)。
すなわち、ガラス基板2上の全面に、PCVD装置を用いて、透明絶縁性のパシベーション絶縁層37として膜厚0.3μm程度の第2のSiNx層を被着する。これにより、第2のSiNx層はパシベーション絶縁層37として機能し、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルである第1の非晶質シリコン31Aを外気より保護する。
Next, as shown in FIGS. 42, 49 and 50, a transparent insulating
That is, a second SiNx layer having a thickness of about 0.3 μm is deposited on the entire surface of the
次に、図42,49,50に示すように、開口部を有する保護絶縁層90を形成する(ステップS36)。
すなわち、まず、図49と図50に示すように、ガラス基板2の全面上に、保護絶縁層90として1μm以上の膜厚の感光性黒色顔料分散樹脂を塗布し、続いて、露光及び現像を行う。これにより、画素電極22、走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A、蓄積容量線用電極端子7A及び走査線11上に、それぞれ画素電極用開口部38,走査線11の電極端子用開口部63、信号線12の電極端子用開口部64、蓄積容量線16の電極端子用開口部65及び寄生トランジスタ防止用開口部67を有する保護絶縁層90を形成する。
Next, as shown in FIGS. 42, 49, and 50, a protective insulating
That is, first, as shown in FIGS. 49 and 50, a photosensitive black pigment dispersion resin having a thickness of 1 μm or more is applied as a protective insulating
次に、図42,49,50に示すように、走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A、画素電極22及び第1の非晶質シリコン層31Aを露出させる(ステップS37)。
すなわち、保護絶縁層90である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、各開口部38、63、64、65、67内のパシベーション絶縁層37を選択的に除去し、各開口部内にそれぞれ画素電極22、走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A、蓄積容量線用電極端子7A及び第1の非晶質シリコン層31Aを露出させる。
Next, as shown in FIGS. 42, 49, and 50, the scanning
That is, the
次に、図42,51,52に示すように、寄生トランジスタ防止用開口部67内の第1の非晶質シリコン層31Aを選択的に除去し、ゲート絶縁層30Aを露出させる(ステップS38)。
すなわち、感光性黒色顔料分散樹脂90をマスクとして、寄生トランジスタ防止用開口部67内の第1の非晶質シリコン層31Aを選択的に除去し、開口部67内にゲート絶縁層30Aを露出させる。このようにすると、開口部67内の不要な第1の非晶質シリコン31Aが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
なお、蓄積容量15の構成に関しては、図47に示すように、蓄積電極72と蓄積容量線16とが、第2の非晶質シリコン層33B、第1の非晶質シリコン層31B及びゲート絶縁層30Bを介して平面的に重なることで構成している(蓄積容量形成領域52は、点線による右下がりの斜線部である。)。
また、静電気対策については、走査線用擬似電極端子94、信号線用擬似電極端子95及び蓄積容量線用擬似電極端子96と接続され、第1の金属層92と透明導電層91とからなる静電気対策パターンを形成し、続いて、第1の金属層92を除去して得られる透明導電層パターン40を形成してある。これにより、従来例とほぼ同等の静電気対策を施すことができる。
Next, as shown in FIGS. 42, 51, and 52, the first
That is, using the photosensitive black
As to the configuration of the
As countermeasures against static electricity, the static electricity composed of the first metal layer 92 and the transparent conductive layer 91 is connected to the scanning line
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板2Dの製造方法によれば、走査線11などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層90への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層90への開口部形成工程(最終の写真食刻工程)がBM形成工程を兼ねているので、表示装置用基板2Dの作製は、実質的には3枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
また、第三実施形態と比べて、第2の金属層35´を除去する際、第1の金属層92A〜92Cをも選択的に除去することができるので、製造工程数の削減が可能となる。
As described above, according to the method for manufacturing the
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Furthermore, since the opening forming process (final photolithography process) in the protective insulating
Further, compared to the third embodiment, when removing the
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。
次に、この第四実施形態の応用例について、図面を参照して説明する。
たとえば、上記実施形態では、保護絶縁層90として、ネガ型の感光性黒色顔料分散樹脂(この樹脂は、通常、CF基板のBMに用いられる。)が用いられるが、この樹脂の代わりに、最近開発されたポジ型の感光性黒色顔料分散樹脂を用いてハーフトーン露光技術を併用してもよい。このようにすると、図53と図54に示すように、画素電極22、走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A、蓄積容量線用電極端子7A及び走査線11上に、それぞれ画素電極用開口部38、電極端子用開口部63、64,65及び寄生トランジスタ防止用開口部67を有するとともに、スペーサ配置領域85Aの膜厚が例えば3μmで、その他の領域85Bの膜厚が例えば1μmとなるような感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A,85Bを形成することができる。この感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A,85Bをマスクとして、上記のように各開口部内のパシベーション絶縁層37や第1の非晶質シリコン層31を選択的に除去して、透明導電性の画素電極22と、透明導電性の走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A及び蓄積容量線用電極端子7Aを露出させる。また、スペーサ配置領域85Aは、画素内で画像表示に支障のない領域(画素電極以外の領域)に形成される。
Moreover, this embodiment has various application examples.
Next, an application example of the fourth embodiment will be described with reference to the drawings.
For example, in the above embodiment, a negative photosensitive black pigment dispersion resin (this resin is usually used for BM of a CF substrate) is used as the protective insulating
このようにして得られた表示装置用基板2D´とBMを内蔵していないカラーフィルタ9とを貼り合わせて液晶パネル化すると、表示装置用基板2D´にフォトスペーサ(突出した感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A)が形成されているので、パネル組立工程におけるスペーサ分散工程を不要とする、あるいはCF基板上にスペーサを形成する必要が無いので、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減がさらに推進され、より液晶表示装置の製造コストを下げることが容易となる。
また、表示装置用基板2D´上にBMを形成するため、従来のような表示装置用基板とCF基板との貼り合せにおける相対的な位置ずれは、自動的に吸収されて開口率も自動的に向上する副次的な効果も得られる。
When the
Further, since the BM is formed on the
また、本発明は、表示装置用基板の発明としても有効である。
第四実施形態の表示装置用基板2Dは、上述した表示装置用基板の製造方法の第四実施形態により製造された表示装置用基板である(図51,52参照)。
表示装置用基板2Dは、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタを有する表示装置用基板であって、ゲート電極11A、走査線11、ゲート絶縁体30A、チャネル31A、ソース電極33S、ソース配線12S、信号線12、ドレイン電極33D、ドレイン配線21、画素電極22、パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90などを備えている。
The present invention is also effective as an invention of a display device substrate.
The
The
ゲート電極11A、走査線11、走査線用擬似電極端子94、信号線用擬似電極端子95及び擬似画素電極93は、ガラス基板2の一主面上に被着された透明導電層91とゲート導電層(第1の金属層92)を含む積層体から形成されている。
また、ゲート絶縁層30A、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層31A及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層33Aは、ガラス基板2、ゲート電極11A、走査線11、走査線用擬似電極端子94、信号線用擬似電極端子95及び擬似画素電極93上に順次被着され、ゲート電極11A及び走査線11上にゲート電極11A及び走査線11上より幅広く形成されている。これにより、ゲート電極11A及び走査線11の上面及び側面は、ゲート絶縁層30Aによって覆われている。
The
Further, the
ソース配線12S、信号線用電極端子6Aと接続する信号線12、及び、画素電極22と接続するドレイン配線21は、第2の非晶質シリコン層33、第1の金属層(ゲート導電層)92及びガラス基板2上に被着された信号線用導電層(第2の金属層35´)から、通常の露光技術を用いて(ハーフトーン露光技術を用いることなく)、形成されている。なお、この際、透明導電層91からなる画素電極22、走査線用電極端子5A及び信号線用電極端子6Aは、擬似画素電極93、走査線用擬似電極端子94及び信号線用擬似電極端子95から、第1の金属層92が除去されることにより露出される。
このとき使用されるレジストは、チャネル31A、ソース電極33S及びドレイン電極33Dを形成する際に使用されるレジストである。なお、本実施形態では、ソース電極及びドレイン電極を、第2の非晶質シリコン層33からなるソース電極33S及びドレイン電極33Dとしてあるが、ソース電極33S及びドレイン電極33Dの上方の信号線用導電層(第2の金属層35´)を、ソース電極及びドレイン電極としてもよい。
The
The resist used at this time is a resist used when forming the
さらに、チャネル31A、ソース電極33S及びドレイン電極33Dは、ゲート絶縁層30に続いて順次被着され、ゲート電極11A上にゲート電極11Aより幅広く形成された不純物を含まない第1の非晶質シリコン層31及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層33を含む多層体から、形成されている。すなわち、チャネル31A、ソース電極33S及びドレイン電極33Dは、前記多層体から、通常の露光技術を用いて(ハーフトーン露光技術を用いることなく)、第2の非晶質シリコン層33及び第1の非晶質シリコン層31の一部を除去することによって、形成されている。
Further, the
パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90は、チャネル31A、ソース電極33S、ソース配線12S、信号線12、信号線用電極端子6A、走査線用電極端子5A、ドレイン電極33D、ドレイン配線21及び画素電極22などの形成されたガラス基板2上に、順次被着されている。
また、パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90は、画素電極22上の画素電極用開口部38、走査線11上の寄生トランジスタ防止用開口部67、走査線用電極端子5A上の電極端子用開口部63及び信号線用電極端子6A上の電極端子用開口部64が形成されている。
さらに、寄生トランジスタ防止用開口部67内のゲート絶縁層30は、第1の非晶質シリコン層31が除去されることにより、寄生トランジスタ防止用開口部67内に露出している。
The
In addition, the
Further, the
また、保護絶縁層90は、遮光性を有する絶縁層(感光性黒色顔料分散樹脂からなる層)である。
このようにすると、保護絶縁層90が、ソース配線12Sやドレイン配線21を保護・絶縁するとともに、ブラックマトリクスとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板2Dが液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
The protective insulating
In this manner, the protective insulating
また、擬似画素電極P22などを、透明導電層91と第1の金属層92との積層体より形成し、さらに、ソース配線12やドレイン配線21などを形成する際に、露出した第1の金属層92を選択的に除去し、透明導電層91よりなる画素電極22などを露出させている。
このようにすると、導電性及び透光性を向上させることができ、表示装置用基板としての性能を高めることができる。また、第三実施形態と比べて、第2の金属層35´を除去する際、第1の金属層92A〜92Cをも選択的に除去することができるので、製造工程数の削減が可能となる。
さらに、寄生トランジスタ防止用開口部67内の第1の非晶質シリコン層31Aを選択的に除去し、開口部67内にゲート絶縁層30Aを露出させている。このようにすると、開口部67内の不要な第1の非晶質シリコン31Aが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
また、ガラス基板2が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、パシベーション絶縁層37が透明であるので、透光性を向上させることができ、液晶表示装置に用いられた場合、画像品質を向上させることができる。
Further, the pseudo pixel electrode P22 and the like are formed from a laminate of the transparent conductive layer 91 and the first metal layer 92, and the first metal exposed when the
Thus, the conductivity and translucency can be improved, and the performance as a display device substrate can be improved. Further, compared to the third embodiment, when removing the
Further, the first
Further, since the
また、好ましくは、蓄積容量線16などを形成し、蓄積容量形成領域52を設けてもよい。このようにすると、表示画像の階調性などを向上させることができ、表示装置用基板としての付加価値を向上させることができる。
なお、本実施形態の蓄積容量形成領域52は、一対の画素電極22を接続させる蓄積電極72と蓄積容量線16とがゲート絶縁層30を介して平面的に重なることによって蓄積容量を構成している。
Preferably, the
The storage
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板2Dは、4枚マスク・プロセスで製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層90への開口部形成工程(最終の写真食刻工程)がBM形成工程を兼ねているので、表示装置用基板2Dの作製は、実質的には3枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
また、第三実施形態と比べて、第2の金属層35´を除去する際、第1の金属層92A〜92Cをも選択的に除去することができるので、製造工程数の削減が可能となる。
As described above, the
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Furthermore, since the opening forming process (final photolithography process) in the protective insulating
Further, compared to the third embodiment, when removing the
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。
第四実施形態の応用例にかかる表示装置用基板2D´は、上述した表示装置用基板の製造方法の第四実施形態の応用例により製造された表示装置用基板である(図53,54参照)。
すなわち、スペーサ領域の保護絶縁層90の膜厚を、他の領域に比べて厚くし、感光性黒色顔料分散樹脂パターン85Aをフォトスペーサとするとよい。
このようにすると、保護絶縁層90が、ソース配線12Sやドレイン配線21などを保護し絶縁するとともに、フォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板2D´の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板2D´が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
Moreover, this embodiment has various application examples.
The
That is, the protective insulating
In this case, the protective insulating
[表示装置用基板及びその製造方法の第五実施形態]
図55は、本発明の第五実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
また、図56、58、60、62、64は、本発明の第五実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略平面図である。
さらに、図57、59、61、63、65は、本発明の第五実施形態に係る表示装置用基板の製造方法を説明するための、各製造工程に対応した単位画素の概略断面図である。これら概略断面図の(a)はA−A’線上(絶縁ゲート型トランジスタ(薄膜トランジスタ)領域)の断面図を示しており、(b)はB−B’線上(走査線用電極端子領域)の断面図を示しており、(c)はC−C’線上(信号線用電極端子領域)の断面図を示している(図64参照)。
本実施形態の表示装置用基板は、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタ(薄膜トランジスタ)を有している。
なお、上記実施形態や応用例と同一の部位については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
[Fifth Embodiment of Display Device Substrate and Method of Manufacturing the Same]
FIG. 55 is a schematic flowchart for explaining a method for manufacturing a display device substrate according to the fifth embodiment of the present invention.
56, 58, 60, 62, and 64 are schematic plan views of unit pixels corresponding to the respective manufacturing steps for explaining a method for manufacturing a display device substrate according to the fifth embodiment of the present invention. .
Further, FIGS. 57, 59, 61, 63, and 65 are schematic cross-sectional views of unit pixels corresponding to respective manufacturing steps for explaining a method for manufacturing a display device substrate according to the fifth embodiment of the present invention. . In these schematic cross-sectional views, (a) shows a cross-sectional view on the AA ′ line (insulated gate transistor (thin film transistor) region), and (b) shows a cross-sectional view on the BB ′ line (scanning line electrode terminal region). A cross-sectional view is shown, and (c) shows a cross-sectional view on the line CC ′ (signal line electrode terminal region) (see FIG. 64).
The display device substrate of this embodiment includes channel-etched insulated gate transistors (thin film transistors).
In addition, about the site | part same as the said embodiment and application example, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
まず、図55,56,57に示すように、ガラス基板2上に、透明導電層91と第1の金属層92を含む積層体よりなるゲート電極11A、走査線11、走査線用擬似電極端子94、擬似画素電極93及び信号線用擬似電極端子95を形成する(ステップS41)。
すなわち、透明かつ絶縁性を有するガラス基板2、例えばコーニング社製の商品名1737の一主面上に、SPT等の真空製膜装置を用いて、膜厚0.1μm程度の透明導電層91と、膜厚0.1〜0.3μm程度のゲート導電層としての第1の金属層92を被着する。
第1の金属層92については、後述する第2の金属層35´の食刻時に第1の金属層92が食刻されないように、第1の金属層92として、例えばTi,Cr等の耐熱金属が選択されている。
透明導電層91については、スパッタターゲットのITZO組成比(wt%)が85:10:5のITZO膜を用いるとよい。このようにすると、混酸を用いて第1の金属層92をエッチングすると、透明導電層91も同時にエッチングされるので製造工程数を削減することができる。また、積層断面の形状制御も容易となる。
First, as shown in FIGS. 55, 56, and 57, on a
That is, a transparent conductive layer 91 having a film thickness of about 0.1 μm is formed on a transparent and
As for the first metal layer 92, a heat resistant material such as Ti or Cr is used as the first metal layer 92 so that the first metal layer 92 is not etched when a second metal layer 35 'described later is etched. Metal is selected.
For the transparent conductive layer 91, an ITZO film having an ITZO composition ratio (wt%) of a sputtering target of 85: 10: 5 may be used. In this case, when the first metal layer 92 is etched using the mixed acid, the transparent conductive layer 91 is also etched at the same time, so that the number of manufacturing steps can be reduced. In addition, the shape control of the laminated cross section becomes easy.
続いて、微細加工技術により、ゲート電極11A、ゲート電極11Aと接続された走査線11、走査線用擬似電極端子94、擬似画素電極93、信号線用擬似電極端子95、蓄積容量線16及び蓄積容量線用擬似電極端子96を形成する。
なお、走査線11と接続された走査線用擬似電極端子94、蓄積容量線16と接続された蓄積容量線用擬似電極端子96及び信号線用擬似電極端子95は、画像表示部外の領域に形成される。
また、本実施形態の擬似画素電極93は、蓄積容量線16の両側の二箇所に対向して形成される。
Subsequently, the
Note that the scanning line
In addition, the
次に、図55,58,59に示すように、ガラス基板2上に、ゲート絶縁層30A、第1の非晶質シリコン層31A及び第2の非晶質シリコン層33Aを順次被着する(ステップS42)。
すなわち、ガラス基板2の全面にPCVD装置を用いて、ゲート絶縁層30としての第1のSiNx層、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第1の非晶質シリコン層31、及び、不純物を含み絶縁ゲート型トランジスタのソース及びドレインとなる第2の非晶質シリコン層33の3種類の薄膜層を、例えば0.3−0.2−0.05μm程度の膜厚で順次被着する。
Next, as shown in FIGS. 55, 58, and 59, the
That is, by using a PCVD apparatus over the entire surface of the
次に、図55,58,59に示すように、ゲート絶縁層30A、第1の非晶質シリコン層31A及び第2の非晶質シリコン層33Aを含む積層体を、ゲート電極11A及び走査線11上に幅広く形成する(ステップS43)。
すなわち、ゲート電極11A及び走査線11上に、ゲート絶縁層30A、第1の非晶質シリコン層31A及び第2の非晶質シリコン層33Aを含む積層体を、ゲート電極11A、及び走査線11より幅広く形成する。また、蓄積容量線16上に、ゲート絶縁層30B、第1の非晶質シリコン層31B及び第2の非晶質シリコン層33Bを含む積層体を、蓄積容量線16より幅広く形成する。これにより、走査線用擬似電極端子94、擬似画素電極93、信号線用擬似電極端子95、蓄積容量線用擬似電極端子96及びガラス基板2を露出させる。また、ゲート電極11A、走査線11及び蓄積容量線16は、上面及び側面がゲート絶縁層30で覆われる。
Next, as shown in FIGS. 55, 58, and 59, the stacked body including the
That is, a stacked body including the
次に、図55,60,61に示すように、耐熱金属層34´を含む1層以上の第2の金属層35´を被着し、チャネル31A、ソース電極33S、ドレイン電極33D、ソース配線12S、信号線12及びドレイン配線21を形成し、走査線用擬似電極端子94、擬似画素電極93及び信号線用擬似電極端子95を露出させる(ステップS44)。
ここで、本実施形態の耐熱金属層34´を含む1層以上の第2の金属層35´についての詳細な内容については、上記第三実施形態にて記載した通りである。
Next, as shown in FIGS. 55, 60, and 61, one or more second metal layers 35 'including the refractory metal layer 34' are deposited, and the
Here, the detailed contents of one or more second metal layers 35 ′ including the
すなわち、ソース・ドレイン配線の形成工程では、ガラス基板2の全面にSPT等の真空製膜装置を用いて、第2の金属層(ソース・ドレイン配線用金属層)35´(AL薄膜層及び膜厚0.1μm程度の耐熱金属層(緩衝金属層)34´)を順次被着する。続いて、微細加工技術により、第2の金属層35´(AL薄膜層及び耐熱金属層(緩衝金属層)34´)を食刻し、さらに第2の非晶質シリコン33Aを選択的に食刻して、第1の非晶質シリコン31Aは0.05〜0.1μm程度残して食刻する。これにより、ゲート電極11Aの上方に、チャネル31A、ソース電極33S及びドレイン電極33Dが形成される。また、上述したように第2の金属層35´(AL薄膜層及び耐熱金属層(緩衝金属層)34´)を食刻することによって、第2の金属層35´(AL薄膜層及び耐熱金属層(緩衝金属層)34´を含む積層体)からなるソース配線12S、信号線12及びドレイン配線21が形成される。このとき、画素内の蓄積容量線16上に、対向する画素電極22どうしを接続する蓄積電極72も形成される。また、このとき、蓄積容量線用電極端子7Aも露出される。
That is, in the source / drain wiring formation process, the second metal layer (metal layer for source / drain wiring) 35 ′ (AL thin film layer and film) is formed on the entire surface of the
なお、上述したように、第2の金属層35´としては、信号線12の低抵抗化のためにもAL薄膜層が望ましく、耐熱金属層34´にはMo薄膜層を選択する。本実施形態では、第2の金属層35´の食刻時に第1の金属層92が食刻されないように、第1の金属層92として、例えばTi,Cr等の耐熱金属が選択されている。
As described above, the
次に、図55,62,63に示すように、ガラス基板2上に透明絶縁性のパシベーション絶縁層37を被着する(ステップS45)。
すなわち、ガラス基板2上の全面に、PCVD装置を用いて、透明絶縁性のパシベーション絶縁層37として膜厚0.3μm程度の第2のSiNx層を被着する。これにより、第2のSiNx層はパシベーション絶縁層37として機能し、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルである第1の非晶質シリコン31Aを外気より保護する。
Next, as shown in FIGS. 55, 62, and 63, a transparent insulating
That is, a second SiNx layer having a thickness of about 0.3 μm is deposited on the entire surface of the
次に、図55,62,63に示すように、開口部を有する保護絶縁層90を形成する(ステップS46)。
すなわち、まず、図62と図63に示すように、ガラス基板2の全面上に、保護絶縁層90として1μm以上の膜厚の感光性黒色顔料分散樹脂を塗布し、続いて、露光及び現像を行う。これにより、擬似画素電極93、走査線用擬似電極端子94、信号線用擬似電極端子95、蓄積容量線用擬似電極端子96及び走査線11上に、それぞれ画素電極用開口部38,走査線11の電極端子用開口部63、信号線12の電極端子用開口部64、蓄積容量線16の電極端子用開口部65及び寄生トランジスタ防止用開口部67を有する保護絶縁層90を形成する。
Next, as shown in FIGS. 55, 62, and 63, a protective insulating
That is, first, as shown in FIGS. 62 and 63, a photosensitive black pigment dispersion resin having a thickness of 1 μm or more is applied as a protective insulating
次に、図55,62,63に示すように、走査線用擬似電極端子94、信号線用擬似電極端子95、擬似画素電極93及び第1の非晶質シリコン層31Aを露出させる(ステップS47)。
すなわち、保護絶縁層90である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、各開口部38、63、64、65、67内のパシベーション絶縁層37を選択的に除去し、各開口部内にそれぞれ擬似画素電極93、走査線用擬似電極端子94、信号線用擬似電極端子95、蓄積容量線用擬似電極端子96及び第1の非晶質シリコン層31Aを露出させる。
Next, as shown in FIGS. 55, 62, and 63, the scanning line
That is, the
次に、図55,62,63に示すように、透明導電層91よりなる走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A及び画素電極22を露出させる(ステップS48)。
すなわち、保護絶縁層90である感光性黒色顔料分散樹脂をマスクとして、各開口部38、63、64、65内の第1の金属層92を選択的に除去し、各開口部内にそれぞれ画素電極22、走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A及び蓄積容量線用電極端子7Aを露出させる。
Next, as shown in FIGS. 55, 62, and 63, the scanning
That is, the first metal layer 92 in each of the
次に、図55,64,65に示すように、寄生トランジスタ防止用開口部67内の第1の非晶質シリコン層31Aを選択的に除去し、ゲート絶縁層30Aを露出させる(ステップS49)。
すなわち、感光性黒色顔料分散樹脂90をマスクとして、寄生トランジスタ防止用開口部67内の第1の非晶質シリコン層31Aを選択的に除去し、開口部67内にゲート絶縁層30Aを露出させる。このようにすると、開口部67内の不要な第1の非晶質シリコン31Aが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
なお、蓄積容量15の構成に関しては、図60に示すように、蓄積電極72と蓄積容量線16とが、第2の非晶質シリコン層33B、第1の非晶質シリコン層31B及びゲート絶縁層30Bを介して平面的に重なることで構成している(蓄積容量形成領域52は、点線による右下がりの斜線部である。)。
また、静電気対策については、走査線用擬似電極端子94、信号線用擬似電極端子95及び蓄積容量線用擬似電極端子96と接続され、第1の金属層92と透明導電層91とからなる静電気対策パターンを形成し、続いて、第1の金属層92を除去して得られる透明導電層パターン40を形成してある。これにより、従来例とほぼ同等の静電気対策を施すことができる。
Next, as shown in FIGS. 55, 64, and 65, the first
That is, using the photosensitive black
Regarding the configuration of the
As countermeasures against static electricity, the static electricity composed of the first metal layer 92 and the transparent conductive layer 91 is connected to the scanning line
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板2Eの製造方法によれば、走査線11などの形成工程、半導体層の形成工程、ソース・ドレイン配線などの形成工程、及び、保護絶縁層90への開口部形成工程において、合計4枚のフォトマスクを用いて表示装置用基板を製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層90への開口部形成工程(最終の写真食刻工程)がBM形成工程を兼ねているので、表示装置用基板2Dの作製は、実質的には3枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
また、保護絶縁層90の形成後に、第1の金属層92A〜92Cを選択的に除去しており、工程設計の自由度を拡大することができる。
As described above, according to the method for manufacturing the
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Furthermore, since the opening forming process (final photolithography process) in the protective insulating
Further, after the formation of the protective insulating
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。
次に、この第五実施形態の応用例について、図面を参照して説明する。
たとえば、上記実施形態では、保護絶縁層90として、ネガ型の感光性黒色顔料分散樹脂(この樹脂は、通常、CF基板のBMに用いられる。)が用いられるが、この樹脂の代わりに、最近開発されたポジ型の感光性黒色顔料分散樹脂を用いてハーフトーン露光技術を併用してもよい。このようにすると、図66と図67に示すように、擬似画素電極93、走査線用擬似電極端子94、信号線用擬似電極端子95、蓄積容量線用擬似電極端子96及び走査線11上に、それぞれ画素電極用開口部38、電極端子用開口部63、64,65及び寄生トランジスタ防止用開口部67を有するとともに、スペーサ配置領域85Aの膜厚が例えば3μmで、その他の領域85Bの膜厚が例えば1μmとなるような感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A,85Bを形成することができる。この感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A,85Bをマスクとして、上記のように各開口部内のパシベーション絶縁層37、第1の金属層92や第1の非晶質シリコン層31を選択的に除去して、透明導電性の画素電極22と、透明導電性の走査線用電極端子5A、信号線用電極端子6A及び蓄積容量線用電極端子7Aを露出させる。また、スペーサ配置領域85Aは、画素内で画像表示に支障のない領域(画素電極以外の領域)に形成される。
Moreover, this embodiment has various application examples.
Next, an application example of the fifth embodiment will be described with reference to the drawings.
For example, in the above embodiment, a negative photosensitive black pigment dispersion resin (this resin is usually used for BM of a CF substrate) is used as the protective insulating
このようにして得られた表示装置用基板2E´とBMを内蔵していないカラーフィルタ9とを貼り合わせて液晶パネル化すると、表示装置用基板2E´にフォトスペーサ(突出した感光性黒色顔料分散樹脂パターン85A)が形成されているので、パネル組立工程におけるスペーサ分散工程を不要とする、あるいはCF基板上にスペーサを形成する必要が無いので、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減がさらに推進され、より液晶表示装置の製造コストを下げることが容易となる。
また、表示装置用基板2E´上にBMを形成するため、従来のような表示装置用基板とCF基板との貼り合せにおける相対的な位置ずれは、自動的に吸収されて開口率も自動的に向上する副次的な効果も得られる。
When the
Further, since the BM is formed on the
また、本発明は、表示装置用基板の発明としても有効である。
第五実施形態の表示装置用基板2Eは、上述した表示装置用基板の製造方法の第五実施形態により製造された表示装置用基板である(図64,65参照)。
表示装置用基板2Eは、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタを有する表示装置用基板であって、ゲート電極11A、走査線11、ゲート絶縁体30A、チャネル31A、ソース電極33S、ソース配線12S、信号線12、ドレイン電極33D、ドレイン配線21、画素電極22、パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90などを備えている。
The present invention is also effective as an invention of a display device substrate.
The
The
ゲート電極11A、走査線11、走査線用擬似電極端子94、信号線用擬似電極端子95及び擬似画素電極93は、ガラス基板2の一主面上に被着された透明導電層91とゲート導電層(第1の金属層92)を含む積層体から形成されている。
また、ゲート絶縁層30A、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層31A及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層33Aは、ガラス基板2、ゲート電極11A、走査線11、走査線用擬似電極端子94、信号線用擬似電極端子95及び擬似画素電極93上に順次被着され、ゲート電極11A及び走査線11上にゲート電極11A及び走査線11上より幅広く形成されている。これにより、ゲート電極11A及び走査線11の上面及び側面は、ゲート絶縁層30Aによって覆われている。
The
Further, the
ソース配線12S、信号線用擬似電極端子95と接続する信号線12、及び、擬似画素電極93と接続するドレイン配線21は、第2の非晶質シリコン層33、第1の金属層(ゲート導電層)92及びガラス基板2上に被着された信号線用導電層(第2の金属層35´)から、通常の露光技術を用いて(ハーフトーン露光技術を用いることなく)、形成されている。
このとき使用されるレジストは、チャネル31A、ソース電極33S及びドレイン電極33Dを形成する際に使用されるレジストである。なお、本実施形態では、ソース電極及びドレイン電極を、第2の非晶質シリコン層33からなるソース電極33S及びドレイン電極33Dとしてあるが、ソース電極33S及びドレイン電極33Dの上方の信号線用導電層(第2の金属層35´)を、ソース電極及びドレイン電極としてもよい。
The
The resist used at this time is a resist used when forming the
さらに、チャネル31A、ソース電極33S及びドレイン電極33Dは、ゲート絶縁層30に続いて順次被着され、ゲート電極11A上にゲート電極11Aより幅広く形成された不純物を含まない第1の非晶質シリコン層31及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層33を含む多層体から、形成されている。すなわち、チャネル31A、ソース電極33S及びドレイン電極33Dは、前記多層体から、通常の露光技術を用いて(ハーフトーン露光技術を用いることなく)、第2の非晶質シリコン層33及び第1の非晶質シリコン層31の一部を除去することによって、形成されている。
Further, the
パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90は、チャネル31A、ソース電極33S、ソース配線12S、信号線12、信号線用擬似電極端子95、走査線用擬似電極端子94、ドレイン電極33D、ドレイン配線21及び擬似画素電極93などの形成されたガラス基板2上に、順次被着されている。
また、パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90は、擬似画素電極93上の画素電極用開口部38、走査線11上の寄生トランジスタ防止用開口部67、走査線用擬似電極端子94上の電極端子用開口部63及び信号線用擬似電極端子95上の電極端子用開口部64が形成されている。
また、透明導電層91からなる画素電極22、走査線用電極端子5A及び信号線用電極端子6Aは、擬似画素電極93、走査線用擬似電極端子94及び信号線用擬似電極端子95から、第1の金属層92が除去されることにより露出される。
さらに、寄生トランジスタ防止用開口部67内のゲート絶縁層30は、第1の非晶質シリコン層31が除去されることにより、寄生トランジスタ防止用開口部67内に露出している。
The
In addition, the
Further, the
Further, the
また、保護絶縁層90は、遮光性を有する絶縁層(感光性黒色顔料分散樹脂からなる層)である。
このようにすると、保護絶縁層90が、ソース配線12Sやドレイン配線21を保護・絶縁するとともに、ブラックマトリクスとしても機能するので、表示装置用基板の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板2Eが液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにブラックマトリクスを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
The protective insulating
In this manner, the protective insulating
また、擬似画素電極P22などを、透明導電層91と第1の金属層92との積層体より形成し、さらに、パシベーション絶縁層37及び保護絶縁層90の形成後に、露出した第1の金属層92を選択的に除去し、透明導電層91よりなる画素電極22などを露出させている。
このようにすると、導電性及び透光性を向上させることができ、表示装置用基板としての性能を高めることができる。また、第三実施形態や第四実施形態と比べて、第1の金属層92A〜92Cを選択的に除去する工程を変更することができ、工程設計の自由度を広げることができる。
さらに、寄生トランジスタ防止用開口部67内の第1の非晶質シリコン層31Aを選択的に除去し、開口部67内にゲート絶縁層30Aを露出させている。このようにすると、開口部67内の不要な第1の非晶質シリコン31Aが除去され、寄生トランジスタの発生を阻止することができる。
また、ガラス基板2が、透明であり、かつ、絶縁性を有し、さらに、パシベーション絶縁層37が透明であるので、透光性を向上させることができ、液晶表示装置に用いられた場合、画像品質を向上させることができる。
Further, the pseudo pixel electrode P22 and the like are formed from a laminated body of the transparent conductive layer 91 and the first metal layer 92, and further, the exposed first metal layer is formed after the
Thus, the conductivity and translucency can be improved, and the performance as a display device substrate can be improved. Further, as compared with the third embodiment and the fourth embodiment, the process of selectively removing the
Further, the first
Further, since the
また、好ましくは、蓄積容量線16などを形成し、蓄積容量形成領域52を設けてもよい。このようにすると、表示画像の階調性などを向上させることができ、表示装置用基板としての付加価値を向上させることができる。
なお、本実施形態の蓄積容量形成領域52は、一対の画素電極22を接続させる蓄積電極72と蓄積容量線16とがゲート絶縁層30を介して平面的に重なることによって蓄積容量を構成している。
Preferably, the
The storage
以上説明したように、本実施形態の表示装置用基板2Eは、4枚マスク・プロセスで製造することができる。
また、ソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、保護絶縁層90への開口部形成工程(最終の写真食刻工程)がBM形成工程を兼ねているので、表示装置用基板2Dの作製は、実質的には3枚のフォトマスクを用いてなされている。したがって、従来の液晶表示装置と比較して製造工程数の削減は明白である。
As described above, the
Further, although the channel is formed in the formation process of the source / drain wiring, etc., since the halftone exposure technique is not used in the present invention, it is possible to avoid the problem that the channel length varies as in the conventional example. . That is, it is not necessary to perform strict manufacturing management, and yield and image quality can be improved.
Furthermore, since the opening forming process (final photolithography process) in the protective insulating
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。
第五実施形態の応用例にかかる表示装置用基板2E´は、上述した表示装置用基板の製造方法の第五実施形態の応用例により製造された表示装置用基板である(図66,67参照)。
すなわち、スペーサ領域の保護絶縁層90の膜厚を、他の領域に比べて厚くし、感光性黒色顔料分散樹脂パターン85Aをフォトスペーサとするとよい。
このようにすると、保護絶縁層90が、ソース配線12Sやドレイン配線21などを保護し絶縁するとともに、フォトスペーサとしても機能するので、表示装置用基板2E´の付加価値を向上させることができる。また、この表示装置用基板2E´が液晶表示装置に用いられる場合には、カラーフィルタにフォトスペーサを形成しなくてもすむので、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造原価のコストダウンを図ることができる。
Moreover, this embodiment has various application examples.
The
That is, the protective insulating
In this way, the protective insulating
[液晶表示装置及びその製造方法の一実施形態]
また、本発明は、液晶表示装置及びその製造方法の発明としても有効である。
本実施形態の液晶表示装置は、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタの形成された表示装置用基板2A´と、カラーフィルタと、表示装置用基板2A´とカラーフィルタとの間に充填される液晶を有する液晶表示装置である。表示装置用基板2A´は、上記表示装置用基板の第一実施形態の応用例にかかる表示装置用基板である。すなわち、この液晶表示装置は、表示装置用基板2A´と、BM及びフォトスペーサの形成されていないカラーフィルタ9とを貼り合わせて液晶パネル化してある。
[One Embodiment of Liquid Crystal Display Device and Manufacturing Method Thereof]
The present invention is also effective as an invention of a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.
The liquid crystal display device according to this embodiment includes a
このように、本発明は、液晶表示装置の発明としても有効であり、保護絶縁層90が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、ブラックマトリクスやフォトスペーサとしても機能するので、カラーフィルタにブラックマトリクスやフォトスペーサを形成しなくてもすみ、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、製造工程数、とりわけ写真食刻工程の削減は明確である。この結果、液晶表示装置の製造原価の大幅なコストダウンを図ることができる。
また、表示装置用基板2A´のソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、本実施形態は、表示装置用基板2A´を用いる構成としてあるが、これに限定されるものではない。たとえば、上述した表示装置用基板2A,2B,2B´,2C,2C´,2E,2E´を用いる構成としてもよい。
As described above, the present invention is also effective as an invention of a liquid crystal display device, and the protective insulating
In addition, a channel is formed in the process of forming the source / drain wiring of the
Further, the present embodiment is configured to use the
また、本実施形態の液晶表示装置の製造方法は、チャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタの形成された表示装置用基板2A´と、カラーフィルタとの間に液晶を充填する工程を有する液晶表示装置の製造方法において、表示装置用基板が、上記第一実施形態の応用例にかかる表示装置用基板2A´の製造方法を用いて製造される方法としてある。すなわち、この液晶表示装置の製造方法は、表示装置用基板2A´と、BM及びフォトスペーサの形成されていないカラーフィルタ9とを貼り合わせて液晶パネル化してある。
In addition, the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present embodiment includes a step of filling a liquid crystal between a color filter and a
このように、本発明は、液晶表示装置の製造方法の発明としても有効であり、保護絶縁層が、ソース配線やドレイン配線を保護し絶縁するとともに、ブラックマトリクスやフォトスペーサとしても機能するので、カラーフィルタにブラックマトリクスやフォトスペーサを形成しなくてもすみ、液晶表示装置におけるトータルのマスク数を削減することができる。したがって、液晶表示装置の製造原価の大幅なコストダウンを図ることができる。
また、表示装置用基板2A´のソース・ドレイン配線などの形成工程で、チャネルが形成されるが、本発明ではハーフトーン露光技術を用いていないので、従来例のようにチャネル長が変動するといった不具合を回避することができる。すなわち、厳しい製造管理を行う必要がなく、歩留りや画像品質を向上させることができる。
さらに、本実施形態は、上述した表示装置用基板2A´の製造方法を用いる方法としてあるが、これに限定されるものではない。たとえば、上述した表示装置用基板2A,2B,2B´,2C,2C´,2E,2E´の製造方法を用いる方法としてもよい。
As described above, the present invention is also effective as an invention of a manufacturing method of a liquid crystal display device, and the protective insulating layer protects and insulates the source wiring and the drain wiring, and also functions as a black matrix and a photo spacer. It is not necessary to form a black matrix or a photo spacer in the color filter, and the total number of masks in the liquid crystal display device can be reduced. Therefore, the manufacturing cost of the liquid crystal display device can be greatly reduced.
In addition, a channel is formed in the process of forming the source / drain wiring of the
Further, the present embodiment is a method using the method for manufacturing the
以上、本発明の表示装置用基板及びその製造方法、並びに、液晶表示装置及びその製造方法について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係る表示装置用基板及びその製造方法、並びに、液晶表示装置及びその製造方法は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、液晶表示装置は透過型に限定されるものではなく、反射型や半透過型の液晶表示装置においても適用は可能である。
また、絶縁ゲート型トランジスタの半導体層も非晶質シリコン層に限定されないことも明らかである。
さらに、図示してないが、画素電極にスリット(切れ目)を入れたり、あるいは、画素電極上に保護絶縁層とパシベーション絶縁層を突起状に残すことによって配向規制手段を付与し、垂直配向型の液晶モードに対応することも可能である。したがって、工程削減とともに視野角の改善を図ることができる。
The display device substrate and the manufacturing method thereof, and the liquid crystal display device and the manufacturing method thereof according to the present invention have been described with reference to the preferred embodiments. The liquid crystal display device and the manufacturing method thereof are not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the present invention.
For example, the liquid crystal display device is not limited to a transmissive type, and can be applied to a reflective or transflective liquid crystal display device.
It is also clear that the semiconductor layer of the insulated gate transistor is not limited to an amorphous silicon layer.
Further, although not shown in the drawing, an alignment regulating means is provided by making a slit (cut) in the pixel electrode or by leaving a protective insulating layer and a passivation insulating layer in a protruding shape on the pixel electrode. It is also possible to correspond to the liquid crystal mode. Therefore, the viewing angle can be improved along with the process reduction.
本発明に係る表示装置用基板は、液晶表示装置に設けられる場合に限定されるものではなく、たとえば、有機ELディスプレイなどの表示装置にも適用することができる。 The display device substrate according to the present invention is not limited to the case of being provided in a liquid crystal display device, and can be applied to a display device such as an organic EL display.
1:液晶パネル
2:ガラス基板
2A,2A´,2B,2B´,2C,2C´:表示装置用基板(アクティブ基板)
2D,2D´,2E,2E´:表示装置用基板(アクティブ基板)
2F:表示装置用基板(アクティブ基板)
3:半導体集積回路チップ
4:TCPフィルム
5:走査線の一部または電極端子
5A:走査線用電極端子(電極端子)
P5,P5´:走査線用擬似電極端子
6:信号線の一部または電極端子
6A:信号線用電極端子(電極端子)
P6:信号線用擬似電極端子
7:配線路
7A:蓄積容量線用電極端子(電極端子)
P7,P7´:蓄積容量線用擬似電極端子
8:配線路
9:カラーフィルタ(対向ガラス基板)
10:絶縁ゲート型トランジスタ
11:走査線
11A:ゲート配線、ゲート電極
11P:保護配線
12:信号線(ソース配線、ソース電極)
12S:ソース配線
13:液晶セル
14:対向電極
15:蓄積容量部(蓄積容量)
16:蓄積容量線
17:液晶
18:着色層
19:偏光板
20:ポリイミド系樹脂薄膜
21:ドレイン電極(ドレイン配線)
21P:画素接続電極
22:画素電極
P22:擬似画素電極
23:半導体層
24:Cr薄膜層
30:ゲート絶縁層
31:第1の非晶質シリコン層
33:第2の非晶質シリコン層
34:第2の金属層(耐熱金属層)
34´:耐熱金属層(緩衝金属層)
34C2:蓄積電極
35:第3の金属層(低抵抗金属層)
35´:第2の金属層(ソース・ドレイン配線用金属層)
36:緩衝導電層
37:パシベーション絶縁層
38:画素電極用開口部
40:透明導電層パターン
50,52:蓄積容量形成領域
61A:ソース電極用開口部
62,62A:ドレイン電極用開口部(開口部)
63,63A:電極端子用開口部(開口部)
64:電極端子用開口部(開口部)
65,65A:電極端子用開口部(開口部)
66,66A:蓄積電極用開口部(開口部)
67:寄生トランジスタ防止用開口部
72:蓄積電極
80A,80B:感光性樹脂パターン
84,84A,84B:感光性樹脂パターン
85A,85B:感光性黒色顔料分散樹脂パターン
90:保護絶縁層
91:透明導電層
92:第1の金属層(ゲート導電層)
93:擬似画素電極
94:走査線用擬似電極端子
95:信号線用擬似電極端子
96:蓄積容量線用擬似電極端子
1: Liquid crystal panel 2: Glass substrates 2A, 2A ′, 2B, 2B ′, 2C, 2C ′: Display device substrates (active substrates)
2D, 2D ', 2E, 2E': Display device substrate (active substrate)
2F: Display device substrate (active substrate)
3: Semiconductor integrated circuit chip 4: TCP film 5: Part of scanning line or
P5, P5 ': Scanning line pseudo electrode terminal 6: A part of signal line or
P6: Signal line pseudo electrode terminal 7:
P7, P7 ′: Pseudo electrode terminal for storage capacitor line 8: Wiring path 9: Color filter (opposing glass substrate)
10: insulated gate transistor 11: scanning
12S: source wiring 13: liquid crystal cell 14: counter electrode 15: storage capacitor portion (storage capacitor)
16: Storage capacitor line 17: Liquid crystal 18: Colored layer 19: Polarizing plate 20: Polyimide resin thin film 21: Drain electrode (drain wiring)
21P: pixel connection electrode 22: pixel electrode P22: pseudo pixel electrode 23: semiconductor layer 24: Cr thin film layer 30: gate insulating layer 31: first amorphous silicon layer 33: second amorphous silicon layer 34: Second metal layer (heat-resistant metal layer)
34 ': heat-resistant metal layer (buffer metal layer)
34C2: Storage electrode 35: Third metal layer (low resistance metal layer)
35 ': second metal layer (metal layer for source / drain wiring)
36: buffer conductive layer 37: passivation insulating layer 38: pixel electrode opening 40: transparent
63, 63A: Openings for electrode terminals (openings)
64: Electrode terminal opening (opening)
65, 65A: electrode terminal opening (opening)
66, 66A: Storage electrode opening (opening)
67: Opening for preventing parasitic transistors 72:
93: Pseudo pixel electrode 94: Scanning line pseudo electrode terminal 95: Signal line pseudo electrode terminal 96: Storage capacitor line pseudo electrode terminal
Claims (20)
前記基板、ゲート電極、走査線及び走査線用電極端子上に被着されたゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層に続いて順次被着され、前記ゲート電極上に島状に形成された不純物を含まない第1の非晶質シリコン層、不純物を含む第2の非晶質シリコン層及びソース・ドレイン電極用導電層、並びに、前記ソース・ドレイン電極用導電層とゲート絶縁層上に順次被着された透明導電層及び信号線用導電層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極と、
前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、
前記擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子から、前記信号線用導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極及び信号線用電極端子と、
前記走査線用電極端子を露出させる、前記ゲート絶縁層に形成された電極端子用開口部と
を備えたことを特徴とする表示装置用基板。 A gate electrode formed from a gate conductive layer deposited on one main surface of the substrate, a scanning line and a scanning line electrode terminal;
A gate insulating layer deposited on the substrate, gate electrode, scanning line and scanning line electrode terminal;
A first amorphous silicon layer containing no impurities, a second amorphous silicon layer containing impurities, and a source / layer formed on the gate electrode in succession after the gate insulating layer. A drain electrode conductive layer, and a channel, a source electrode, and a source formed from a multilayer body including a transparent conductive layer and a signal line conductive layer sequentially deposited on the source / drain electrode conductive layer and the gate insulating layer. Wiring, signal line, pseudo electrode terminal for signal line, drain electrode, drain wiring and pseudo pixel electrode;
The channel, the source electrode, the source wiring, the signal line, the pseudo electrode terminal for the signal line, the drain electrode, the drain wiring, and the pseudo pixel electrode are sequentially deposited on the substrate on which the pseudo pixel electrode is formed. A passivation insulating layer and a protective insulating layer formed with an opening, an electrode terminal opening on the scanning line electrode terminal, and an electrode terminal opening on the signal line pseudo electrode terminal;
A pixel electrode and a signal line electrode terminal made of the transparent conductive layer exposed by removing the signal line conductive layer from the pseudo pixel electrode and the signal line pseudo electrode terminal;
A display device substrate, comprising: an electrode terminal opening formed in the gate insulating layer exposing the scan line electrode terminal.
前記基板、ゲート電極、走査線及び走査線用擬似電極端子上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層、不純物を含む第2の非晶質シリコン層及びソース・ドレイン電極用導電層、並びに、前記ソース・ドレイン電極用導電層と基板上に順次被着された透明導電層及び信号線用導電層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、走査線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極と、
前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、走査線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、
前記擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子から、前記信号線用導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、
前記第1の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層と
を備えたことを特徴とする表示装置用基板。 A gate electrode formed from a gate conductive layer deposited on one main surface of the substrate, a scanning line and a pseudo electrode terminal for the scanning line;
A gate insulating layer formed on the substrate, the gate electrode, the scanning line, and the scanning line pseudo electrode terminal in sequence, and formed on the gate electrode and the scanning line so as to be wider than the gate electrode and the scanning line. An amorphous silicon layer, a second amorphous silicon layer containing impurities, a source / drain electrode conductive layer, a transparent conductive layer sequentially deposited on the source / drain electrode conductive layer and the substrate, and A channel, a source electrode, a source wiring, a signal line, a pseudo electrode terminal for a signal line, a pseudo electrode terminal for a scanning line, a drain electrode, a drain wiring, and a pseudo pixel electrode formed from a multilayer body including a signal line conductive layer;
The channel, source electrode, source wiring, signal line, signal line pseudo electrode terminal, scanning line pseudo electrode terminal, drain electrode, drain wiring, and pseudo pixel electrode are sequentially deposited on the substrate, and the pseudo Pixel electrode opening on the pixel electrode, parasitic transistor preventing opening on the scanning line, electrode terminal opening on the scanning line pseudo electrode terminal, and electrode terminal opening on the signal line pseudo electrode terminal A passivation insulating layer and a protective insulating layer formed of
The pixel electrode and the scanning line electrode terminal made of the transparent conductive layer exposed by removing the signal line conductive layer from the pseudo pixel electrode, the scanning line pseudo electrode terminal, and the signal line pseudo electrode terminal. And signal line electrode terminals;
A display device substrate comprising: the gate insulating layer exposed in the opening for preventing a parasitic transistor by removing the first amorphous silicon layer.
前記基板、ゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線上より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層と、
前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極から、前記ゲート導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、
前記第2の非晶質シリコン層、透明導電層及び基板上に被着された信号線用導電層、前記第1の非晶質シリコン層及び第2の非晶質シリコン層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、前記信号線用電極端子と接続する信号線、ドレイン電極、及び、前記画素電極と接続するドレイン配線と、
前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用電極端子、走査線用電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、
前記第1の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層と
を備えたことを特徴とする表示装置用基板。 A gate electrode, a scanning line, a pseudo electrode terminal for a scanning line, a pseudo electrode terminal for a signal line, and a pseudo pixel electrode formed from a laminate including a transparent conductive layer and a gate conductive layer deposited on one main surface of the substrate; ,
The substrate, the gate electrode, the scanning line, the scanning line pseudo electrode terminal, the signal line pseudo electrode terminal, and the pseudo pixel electrode are sequentially deposited on the gate electrode and the scanning line so as to be wider than the gate electrode and the scanning line. A gate insulating layer, a first amorphous silicon layer containing no impurities, and a second amorphous silicon layer containing impurities;
The pixel electrode composed of the transparent conductive layer, the scanning line electrode terminal, and the signal exposed by removing the gate conductive layer from the scanning line pseudo electrode terminal, the signal line pseudo electrode terminal, and the pseudo pixel electrode. Wire electrode terminals;
A multilayer body including the second amorphous silicon layer, the transparent conductive layer, the signal line conductive layer deposited on the substrate, the first amorphous silicon layer, and the second amorphous silicon layer; A formed channel, a source electrode, a source wiring, a signal line connected to the signal line electrode terminal, a drain electrode, and a drain wiring connected to the pixel electrode;
The channel, the source electrode, the source wiring, the signal line, the signal line electrode terminal, the scanning line electrode terminal, the drain electrode, the drain wiring, and the pixel electrode are sequentially deposited on the pixel electrode. Passivation insulation in which a pixel electrode opening, a parasitic transistor preventing opening on the scanning line, an electrode terminal opening on the scanning line electrode terminal, and an electrode terminal opening on the signal line electrode terminal are formed. Layers and protective insulating layers;
A display device substrate comprising: the gate insulating layer exposed in the opening for preventing a parasitic transistor by removing the first amorphous silicon layer.
前記基板、ゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線上より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層と、
前記第2の非晶質シリコン層、ゲート導電層及び基板上に被着された信号線用導電層、前記第1の非晶質シリコン層及び第2の非晶質シリコン層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、前記信号線用擬似電極端子と接続する信号線、ドレイン電極、及び、前記擬似画素電極と接続するドレイン配線と、
前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極から、前記ゲート導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、
前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用電極端子、走査線用電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、
前記第1の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層と
を備えたことを特徴とする表示装置用基板。 A gate electrode, a scanning line, a pseudo electrode terminal for a scanning line, a pseudo electrode terminal for a signal line, and a pseudo pixel electrode formed from a laminate including a transparent conductive layer and a gate conductive layer deposited on one main surface of the substrate; ,
The substrate, the gate electrode, the scanning line, the scanning line pseudo electrode terminal, the signal line pseudo electrode terminal, and the pseudo pixel electrode are sequentially deposited on the gate electrode and the scanning line so as to be wider than the gate electrode and the scanning line. A gate insulating layer, a first amorphous silicon layer containing no impurities, and a second amorphous silicon layer containing impurities;
A multi-layer body including the second amorphous silicon layer, the gate conductive layer and the signal line conductive layer deposited on the substrate, the first amorphous silicon layer and the second amorphous silicon layer; A channel formed, a source electrode, a source wiring, a signal line connected to the pseudo electrode terminal for signal lines, a drain electrode, and a drain wiring connected to the pseudo pixel electrode;
The pixel electrode composed of the transparent conductive layer, the scanning line electrode terminal, and the signal exposed by removing the gate conductive layer from the scanning line pseudo electrode terminal, the signal line pseudo electrode terminal, and the pseudo pixel electrode. Wire electrode terminals;
The channel, the source electrode, the source wiring, the signal line, the signal line electrode terminal, the scanning line electrode terminal, the drain electrode, the drain wiring, and the pixel electrode are sequentially deposited on the pixel electrode. Passivation insulation in which a pixel electrode opening, a parasitic transistor preventing opening on the scanning line, an electrode terminal opening on the scanning line electrode terminal, and an electrode terminal opening on the signal line electrode terminal are formed. Layers and protective insulating layers;
A display device substrate comprising: the gate insulating layer exposed in the opening for preventing a parasitic transistor by removing the first amorphous silicon layer.
前記基板、ゲート電極、走査線、走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極上に順次被着され、前記ゲート電極及び走査線上に該ゲート電極及び走査線上より幅広く形成されたゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層と、
前記第2の非晶質シリコン層、ゲート導電層及び基板上に被着された信号線用導電層、前記第1の非晶質シリコン層及び第2の非晶質シリコン層を含む多層体から形成されたチャネル、ソース電極、ソース配線、前記信号線用擬似電極端子と接続する信号線、ドレイン電極、及び、前記擬似画素電極と接続するドレイン配線と、
前記チャネル、ソース電極、ソース配線、信号線、信号線用擬似電極端子、走査線用擬似電極端子、ドレイン電極、ドレイン配線及び擬似画素電極の形成された前記基板上に順次被着され、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部、前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部及び前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部の形成されたパシベーション絶縁層及び保護絶縁層と、
前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子及び擬似画素電極から、前記ゲート導電層が除去されることにより露出された、前記透明導電層からなる画素電極、走査線用電極端子及び信号線用電極端子と、
前記第1の非晶質シリコン層が除去されることにより、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に露出された前記ゲート絶縁層と
を備えたことを特徴とする表示装置用基板。 A gate electrode, a scanning line, a pseudo electrode terminal for a scanning line, a pseudo electrode terminal for a signal line, and a pseudo pixel electrode formed from a laminate including a transparent conductive layer and a gate conductive layer deposited on one main surface of the substrate; ,
The substrate, the gate electrode, the scanning line, the scanning line pseudo electrode terminal, the signal line pseudo electrode terminal, and the pseudo pixel electrode are sequentially deposited on the gate electrode and the scanning line so as to be wider than the gate electrode and the scanning line. A gate insulating layer, a first amorphous silicon layer containing no impurities, and a second amorphous silicon layer containing impurities;
A multi-layer body including the second amorphous silicon layer, the gate conductive layer and the signal line conductive layer deposited on the substrate, the first amorphous silicon layer and the second amorphous silicon layer; A channel formed, a source electrode, a source wiring, a signal line connected to the pseudo electrode terminal for signal lines, a drain electrode, and a drain wiring connected to the pseudo pixel electrode;
The channel, source electrode, source wiring, signal line, signal line pseudo electrode terminal, scanning line pseudo electrode terminal, drain electrode, drain wiring, and pseudo pixel electrode are sequentially deposited on the substrate, and the pseudo Pixel electrode opening on the pixel electrode, parasitic transistor preventing opening on the scanning line, electrode terminal opening on the scanning line pseudo electrode terminal, and electrode terminal opening on the signal line pseudo electrode terminal A passivation insulating layer and a protective insulating layer formed of
The pixel electrode composed of the transparent conductive layer, the scanning line electrode terminal, and the signal exposed by removing the gate conductive layer from the scanning line pseudo electrode terminal, the signal line pseudo electrode terminal, and the pseudo pixel electrode. Wire electrode terminals;
A display device substrate comprising: the gate insulating layer exposed in the opening for preventing a parasitic transistor by removing the first amorphous silicon layer.
ゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層、不純物を含む第2の非晶質シリコン層及び第2の金属層を順次被着する工程と、
前記ゲート電極上に、前記第1の非晶質シリコン層、第2の非晶質シリコン層及び第2の金属層を含む積層体を島状に形成し、前記ゲート絶縁層を露出させる工程と、
透明導電層と第3の金属層を被着し、前記第3の金属層、透明導電層、第2の金属層、第2の非晶質シリコン層及び第1の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記透明導電層と第3の金属層を含む積層体よりなるソース配線、ドレイン配線、信号線、擬似画素電極及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、
パシベーション絶縁層を被着する工程と、
前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、及び、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、
前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記信号線用擬似電極端子と擬似画素電極を露出させる工程と、
前記第3の金属層を選択的に除去し、前記透明導電層よりなる信号線用電極端子と画素電極を露出させる工程と、
前記ゲート絶縁層を選択的に除去し、前記第1の金属層よりなる前記走査線用電極端子を露出させる工程と
を有する表示装置用基板の製造方法。 Forming a gate electrode, a scanning line and a scanning line electrode terminal made of a first metal layer on one main surface of the substrate;
Sequentially depositing a gate insulating layer, a first amorphous silicon layer containing no impurities, a second amorphous silicon layer containing impurities, and a second metal layer;
Forming a stack including the first amorphous silicon layer, the second amorphous silicon layer, and the second metal layer in an island shape on the gate electrode, and exposing the gate insulating layer; ,
A transparent conductive layer and a third metal layer are deposited, one of the third metal layer, the transparent conductive layer, the second metal layer, the second amorphous silicon layer, and the first amorphous silicon layer. A source line, a drain line, a signal line, a pseudo pixel electrode, and a pseudo electrode terminal for a signal line, each of which includes a channel, a source electrode, a drain electrode, and a laminate including the transparent conductive layer and the third metal layer. Forming a step;
Depositing a passivation insulating layer;
A protective insulating layer having an electrode terminal opening on the scanning line electrode terminal, an electrode terminal opening on the signal line pseudo-electrode terminal, and a pixel electrode opening on the pseudo-pixel electrode; Forming on the passivation insulating layer;
Selectively removing the passivation insulating layer and exposing the pseudo electrode terminal for signal lines and the pseudo pixel electrode;
Selectively removing the third metal layer and exposing a signal line electrode terminal and a pixel electrode made of the transparent conductive layer;
And a step of selectively removing the gate insulating layer and exposing the scanning line electrode terminal made of the first metal layer.
ゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層、不純物を含む第2の非晶質シリコン層及び第2の金属層を順次被着する工程と、
前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第1の非晶質シリコン層、第2の非晶質シリコン層及び第2の金属層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、
透明導電層と第3の金属層を被着し、前記第3の金属層、透明導電層、第2の金属層、第2の非晶質シリコン層及び第1の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記透明導電層と第3の金属層を含む積層体よりなるソース配線、ドレイン配線、信号線、擬似画素電極、走査線用擬似電極端子及び信号線用擬似電極端子を形成する工程と、
パシベーション絶縁層を被着する工程と、
前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、
前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子、擬似画素電極及び第1の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、
前記第3の金属層を選択的に除去し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、信号線用電極端子及び画素電極を露出させる工程と、
前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第1の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程と
を有する表示装置用基板の製造方法。 Forming a gate electrode made of a first metal layer, a scanning line and a pseudo electrode terminal for scanning line on one main surface of the substrate;
Sequentially depositing a gate insulating layer, a first amorphous silicon layer containing no impurities, a second amorphous silicon layer containing impurities, and a second metal layer;
A stacked body including the gate insulating layer, the first amorphous silicon layer, the second amorphous silicon layer, and the second metal layer over the gate electrode and the scanning line is wider than the gate electrode and the scanning line. Forming and exposing the scanning line pseudo electrode terminal and the substrate;
A transparent conductive layer and a third metal layer are deposited, one of the third metal layer, the transparent conductive layer, the second metal layer, the second amorphous silicon layer, and the first amorphous silicon layer. A source line, a drain line, a signal line, a pseudo pixel electrode, and a scanning line pseudo electrode terminal made of a laminate including the transparent conductive layer and the third metal layer. And forming a pseudo electrode terminal for a signal line;
Depositing a passivation insulating layer;
Electrode terminal opening on the scanning line pseudo electrode terminal, electrode terminal opening on the signal line pseudo electrode terminal, pixel electrode opening on the pseudo pixel electrode, and parasitic transistor on the scanning line Forming a protective insulating layer having an opening for prevention on the passivation insulating layer;
Selectively removing the passivation insulating layer, exposing the scanning line pseudo electrode terminal, the signal line pseudo electrode terminal, the pseudo pixel electrode, and the first amorphous silicon layer in each of the openings;
Selectively removing the third metal layer and exposing the scanning line electrode terminal, the signal line electrode terminal and the pixel electrode made of the transparent conductive layer;
Selectively removing the first amorphous silicon layer in the opening for preventing the parasitic transistor and exposing the gate insulating layer in the opening for preventing the parasitic transistor. .
ゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層を順次被着する工程と、
前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第1の非晶質シリコン層及び第2の非晶質シリコン層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子、擬似画素電極、信号線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、
前記第1の金属層を除去し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、画素電極及び信号線用電極端子を露出させる工程と、
耐熱金属層を含む1層以上の第2の金属層を被着し、前記第2の金属層、第2の非晶質シリコン層及び第1の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記第2の金属層よりなるソース配線、ドレイン配線及び信号線を形成する工程と、
パシベーション絶縁層を被着する工程と、
前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部、前記画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、
前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用電極端子、信号線用電極端子、画素電極及び第1の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、
前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第1の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程と
を有する表示装置用基板の製造方法。 Forming a gate electrode, a scanning line, a scanning line pseudo electrode terminal, a pseudo pixel electrode, and a signal line pseudo electrode terminal made of a laminate including a transparent conductive layer and a first metal layer on one main surface of the substrate; When,
Sequentially depositing a gate insulating layer, a first amorphous silicon layer containing no impurities, and a second amorphous silicon layer containing impurities;
A stack including the gate insulating layer, the first amorphous silicon layer, and the second amorphous silicon layer is formed on the gate electrode and the scanning line so as to be wider than the gate electrode and the scanning line. Exposing the pseudo electrode terminal, the pseudo pixel electrode, the signal line pseudo electrode terminal, and the substrate;
Removing the first metal layer and exposing a scanning line electrode terminal, a pixel electrode and a signal line electrode terminal made of the transparent conductive layer;
Depositing one or more second metal layers including a refractory metal layer, removing a portion of the second metal layer, the second amorphous silicon layer, and the first amorphous silicon layer; Forming a channel, a source electrode and a drain electrode, and a source wiring, a drain wiring, and a signal line made of the second metal layer;
Depositing a passivation insulating layer;
Electrode terminal opening on the scanning line electrode terminal, electrode terminal opening on the signal line electrode terminal, pixel electrode opening on the pixel electrode, and parasitic transistor prevention opening on the scanning line Forming a protective insulating layer having a portion on the passivation insulating layer;
Selectively removing the passivation insulating layer, exposing the scanning line electrode terminal, the signal line electrode terminal, the pixel electrode, and the first amorphous silicon layer in each of the openings;
Selectively removing the first amorphous silicon layer in the opening for preventing the parasitic transistor and exposing the gate insulating layer in the opening for preventing the parasitic transistor. .
ゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層を順次被着する工程と、
前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第1の非晶質シリコン層及び第2の非晶質シリコン層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子、擬似画素電極、信号線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、
耐熱金属層を含む1層以上の第2の金属層を被着し、前記第2の金属層、第1の金属層、第2の非晶質シリコン層及び第1の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記第2の金属層よりなるソース配線、ドレイン配線及び信号線を形成し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、画素電極及び信号線用電極端子を露出させる工程と、
パシベーション絶縁層を被着する工程と、
前記走査線用電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用電極端子上の電極端子用開口部、前記画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、
前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用電極端子、信号線用電極端子、画素電極及び第1の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、
前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第1の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程と
を有する表示装置用基板の製造方法。 Forming a gate electrode, a scanning line, a scanning line pseudo electrode terminal, a pseudo pixel electrode, and a signal line pseudo electrode terminal made of a laminate including a transparent conductive layer and a first metal layer on one main surface of the substrate; When,
Sequentially depositing a gate insulating layer, a first amorphous silicon layer containing no impurities, and a second amorphous silicon layer containing impurities;
A stack including the gate insulating layer, the first amorphous silicon layer, and the second amorphous silicon layer is formed on the gate electrode and the scanning line so as to be wider than the gate electrode and the scanning line. Exposing the pseudo electrode terminal, the pseudo pixel electrode, the signal line pseudo electrode terminal, and the substrate;
One or more second metal layers including a refractory metal layer are deposited, and the second metal layer, the first metal layer, the second amorphous silicon layer, and the first amorphous silicon layer are formed. Part is removed to form a channel, a source electrode and a drain electrode, and a source wiring, a drain wiring and a signal line made of the second metal layer, and a scanning line electrode terminal and a pixel electrode made of the transparent conductive layer And exposing the signal line electrode terminals;
Depositing a passivation insulating layer;
Electrode terminal opening on the scanning line electrode terminal, electrode terminal opening on the signal line electrode terminal, pixel electrode opening on the pixel electrode, and parasitic transistor prevention opening on the scanning line Forming a protective insulating layer having a portion on the passivation insulating layer;
Selectively removing the passivation insulating layer, exposing the scanning line electrode terminal, the signal line electrode terminal, the pixel electrode, and the first amorphous silicon layer in each of the openings;
Selectively removing the first amorphous silicon layer in the opening for preventing the parasitic transistor and exposing the gate insulating layer in the opening for preventing the parasitic transistor. .
ゲート絶縁層、不純物を含まない第1の非晶質シリコン層及び不純物を含む第2の非晶質シリコン層を順次被着する工程と、
前記ゲート電極及び走査線上に、前記ゲート絶縁層、第1の非晶質シリコン層及び第2の非晶質シリコン層を含む積層体を、前記ゲート電極及び走査線より幅広く形成し、前記走査線用擬似電極端子、擬似画素電極、信号線用擬似電極端子及び基板を露出させる工程と、
耐熱金属層を含む1層以上の第2の金属層を被着し、前記第2の金属層、第2の非晶質シリコン層及び第1の非晶質シリコン層の一部を除去し、チャネル、ソース電極及びドレイン電極、並びに、前記第2の金属層よりなるソース配線、ドレイン配線及び信号線を形成する工程と、
パシベーション絶縁層を被着する工程と、
前記走査線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記信号線用擬似電極端子上の電極端子用開口部、前記擬似画素電極上の画素電極用開口部、及び、前記走査線上の寄生トランジスタ防止用開口部を有する保護絶縁層を、前記パシベーション絶縁層上に形成する工程と、
前記パシベーション絶縁層を選択的に除去し、前記走査線用擬似電極端子、信号線用擬似電極端子、擬似画素電極及び第1の非晶質シリコン層を、各前記開口部内に露出させる工程と、
前記第1の金属層を選択的に除去し、前記透明導電層よりなる走査線用電極端子、信号線用電極端子及び画素電極を、各前記開口部内に露出させる工程と、
前記寄生トランジスタ防止用開口部内の前記第1の非晶質シリコン層を選択的に除去し、前記寄生トランジスタ防止用開口部内に前記ゲート絶縁層を露出させる工程と
を有する表示装置用基板の製造方法。 Forming a gate electrode, a scanning line, a scanning line pseudo electrode terminal, a pseudo pixel electrode, and a signal line pseudo electrode terminal made of a laminate including a transparent conductive layer and a first metal layer on one main surface of the substrate; When,
Sequentially depositing a gate insulating layer, a first amorphous silicon layer containing no impurities, and a second amorphous silicon layer containing impurities;
A stack including the gate insulating layer, the first amorphous silicon layer, and the second amorphous silicon layer is formed on the gate electrode and the scanning line so as to be wider than the gate electrode and the scanning line. Exposing the pseudo electrode terminal, the pseudo pixel electrode, the signal line pseudo electrode terminal, and the substrate;
Depositing one or more second metal layers including a refractory metal layer, removing a portion of the second metal layer, the second amorphous silicon layer, and the first amorphous silicon layer; Forming a channel, a source electrode and a drain electrode, and a source wiring, a drain wiring, and a signal line made of the second metal layer;
Depositing a passivation insulating layer;
Electrode terminal opening on the scanning line pseudo electrode terminal, electrode terminal opening on the signal line pseudo electrode terminal, pixel electrode opening on the pseudo pixel electrode, and parasitic transistor on the scanning line Forming a protective insulating layer having an opening for prevention on the passivation insulating layer;
Selectively removing the passivation insulating layer, exposing the scanning line pseudo electrode terminal, the signal line pseudo electrode terminal, the pseudo pixel electrode, and the first amorphous silicon layer in each of the openings;
Selectively removing the first metal layer and exposing a scanning line electrode terminal, a signal line electrode terminal and a pixel electrode made of the transparent conductive layer in each of the openings;
Selectively removing the first amorphous silicon layer in the opening for preventing the parasitic transistor and exposing the gate insulating layer in the opening for preventing the parasitic transistor. .
前記表示装置用基板が、上記請求項1〜9のいずれか一項に記載の表示装置用基板であることを特徴とする液晶表示装置。 In a liquid crystal display device having a display device substrate on which a thin film transistor is formed, a counter substrate or a color filter, and liquid crystal filled between the display device substrate and the counter substrate or the color filter.
The said display apparatus substrate is a display apparatus substrate as described in any one of the said Claims 1-9, The liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.
前記表示装置用基板が、上記請求項10〜18のいずれか一項に記載の表示装置用基板の製造方法を用いて製造されることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 In a method for manufacturing a liquid crystal display device comprising a step of filling a liquid crystal between a display device substrate on which a thin film transistor is formed and a counter substrate or a color filter
A method for manufacturing a liquid crystal display device, wherein the display device substrate is manufactured using the method for manufacturing a display device substrate according to any one of claims 10 to 18.
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---|---|---|---|---|
JPH04253031A (en) * | 1991-01-30 | 1992-09-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of liquid crystal display device |
JPH08184853A (en) * | 1994-12-27 | 1996-07-16 | Sharp Corp | Production of active matrix substrate and active matrix substrate |
JP2000111958A (en) * | 1998-10-01 | 2000-04-21 | Samsung Electronics Co Ltd | Preparation of thin film transistor substrate for liquid crystal display device using 4 mask plates and thin film transistor substrate for liquid crystal display device |
JP2000258799A (en) * | 1999-03-10 | 2000-09-22 | Sharp Corp | Manufacture of liquid crystal display device |
JP2002090779A (en) * | 2000-09-20 | 2002-03-27 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device |
JP2005302808A (en) * | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Sharp Corp | Manufacturing method of thin film transistor array substrate |
JP2006184862A (en) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Lg Phillips Lcd Co Ltd | Liquid crystal display device and fabricating method thereof |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04253031A (en) * | 1991-01-30 | 1992-09-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of liquid crystal display device |
JPH08184853A (en) * | 1994-12-27 | 1996-07-16 | Sharp Corp | Production of active matrix substrate and active matrix substrate |
JP2000111958A (en) * | 1998-10-01 | 2000-04-21 | Samsung Electronics Co Ltd | Preparation of thin film transistor substrate for liquid crystal display device using 4 mask plates and thin film transistor substrate for liquid crystal display device |
JP2000258799A (en) * | 1999-03-10 | 2000-09-22 | Sharp Corp | Manufacture of liquid crystal display device |
JP2002090779A (en) * | 2000-09-20 | 2002-03-27 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device |
JP2005302808A (en) * | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Sharp Corp | Manufacturing method of thin film transistor array substrate |
JP2006184862A (en) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Lg Phillips Lcd Co Ltd | Liquid crystal display device and fabricating method thereof |
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