JP2012128159A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】有機パッシベーション膜の上に形成されたＩＴＯによる電極を覆う層間絶縁膜が剥離する現象を防止する。
【解決手段】
トップゲートのＴＦＴには映像信号線と接続するためのコンタクトホール１３０が形成されている。ＴＦＴを覆って、無機パッシベーション膜１０８、有機パッシベーション膜１０９がこの順で形成され、その上にコモン電極１１０が形成され、さらにその上に層間絶縁膜１１１が形成されている。層間絶縁膜１１１にはガス抜きのためのスルーホール１４０が形成されている。スルーホール１４０の径をコンタクトホール１３０の径よりも大きくする。ガス抜きのためのスルーホール１４０から有機パッシベーション膜１０９からのガスを放出させ、層間絶縁膜１１１の剥離を防止する。
【選択図】図３

Description

本発明は表示装置に係り、特に横電界方式の液晶表示装置において、有機パッシベーション膜の上に形成された膜の剥がれを対策した液晶表示装置に関する。

液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を有する画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して、ＴＦＴ基板の画素電極と対応する場所にカラーフィルタ等が形成された対向基板が配置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。

液晶表示装置はフラットで軽量であることから、色々な分野で用途が広がっている。携帯電話やＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｔｉｌｌ Ｃａｍｅｒａ）等には、小型の液晶表示装置が広く使用されている。液晶表示装置では視野角特性が問題である。視野角特性は、画面を正面から見た場合と、斜め方向から見た場合に、輝度が変化したり、色度が変化したりする現象である。視野角特性は、液晶分子を水平方向の電界によって動作させるＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式が優れた特性を有している。

ＩＰＳ方式も種々存在するが、例えば、コモン電極を平面ベタで形成し、その上に、絶縁膜を挟んでスリットを有する画素電極を配置し、画素電極とコモン電極の間に発生する電界によって液晶分子を回転させる方式が透過率を大きくすることが出来るので、現在主流となっている。コモン電極が形成されるベースを平らにするために、有機パッシベーション膜が用いられている。しかし、有機パッシベーション膜は吸湿性が高く、外気に放置されると水分を吸収し、その後の膜形成において、加熱工程を経ると、有機パッシベーション膜に吸収されていた水分が放出され、この影響によって有機パッシベーション膜の上に形成された膜が剥離する問題を生ずる。

このような問題を対策する方法として、「特許文献１」では、映像信号線の上において、有機パッシベーション膜の上に形成された層間絶縁膜に対し、映像信号線に沿ってスルーホールを形成し、このスルーホールから有機パッシベーション膜に存在する水分を放出させる構成が記載されている。「特許文献１」ではこのスルーホールをさらにコモン電極と導通した透明電極によって覆っている。

特開２００９−２７１１０３号公報

従来技術の問題を説明するために、まず、ＩＰＳ液晶表示装置の断面構造について説明する。図９は液晶表示装置の表示領域１０の画素部の構造を示す断面図である。なお、図９の断面図は、基本的な構造の例であり、後で示す実施例の平面図である図２等と１：１で対応するものではない。図９に示すように、本発明が対象とする液晶表示装置は、トップゲートのＴＦＴであり、半導体層１０３にはｐｏｌｙ−Ｓｉを用いている。図９において、ガラス基板１００の上にＳｉＮからなる第１下地膜１０１およびＳｉＯ_２からなる第２下地膜１０２がＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって形成される。第１下地膜１０１および第２下地膜１０２の役割はガラス基板１００からの不純物が半導体層１０３を汚染することを防止することである。

第２下地膜１０２の上には半導体層１０３が形成される。この半導体層１０３は第２下地膜１０２の上にＣＶＤによってａ−Ｓｉ膜を形成し、これをレーザアニールすることによってｐｏｌｙ−Ｓｉ膜に変換したものである。このｐｏｌｙ−Ｓｉ膜をフォトリソグラフィによってパターニングする。

半導体膜の上にはゲート絶縁膜１０４が形成される。このゲート絶縁膜１０４はＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）によるＳｉＯ_２膜である。この膜もＣＶＤによって形成される。その上にゲート電極１０５が形成される。ゲート電極１０５は走査信号線３０と同層で、同時に形成される。ゲート電極１０５は例えば、ＭｏＷ膜によって形成される。走査線３０の抵抗を小さくする必要があるときはＡｌ合金が使用される。

ゲート電極１０５はフォトリソグラフィによってパターニングされるが、このパターニングの際に、イオンインプランテーションによって、リンあるいはボロン等の不純物をｐｏｌｙ−Ｓｉ層にドープして、ｐｏｌｙ−Ｓｉ層にソースＳあるいはドレインＤを形成する。また、ゲート電極１０５のパターニングの際のフォトレジストを利用して、ｐｏｌｙ−Ｓｉ層のチャネル層と、ソースＳあるいはドレインＤとの間にＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）層を形成する。

その後、ゲート電極１０５を覆って第１層間絶縁膜１０６をＳｉＯ_２によって形成する。第１層間絶縁膜１０６はゲート配線１０５とソース電極１０７を絶縁するためである。第１層間絶縁膜１０６の上にソース電極１０７が形成される。ソース電極１０７は、コンタクトホール１３０を介して画素電極１１２と接続する。図９においては、ソース電極１０７は広く形成され、ＴＦＴを覆う形となっている。一方、ＴＦＴのドレインＤは、図示しない部分において映像信号線と接続している。

ソース電極１０７は映像信号線と同層で、同時に形成される。ソース電極１０７あるいは映像信号線は、抵抗を小さくするために、ＡｌＳｉ合金が使用される。ＡｌＳｉ合金はヒロックを発生したり、Ａｌが他の層に拡散したりするので、ＭｏＷによるバリア層、およびキャップ層によってＡｌＳｉをサンドイッチする構造がとられている。または、Ａｌを使用せず、ＭｏＷあるいはＭｏＣｒが使用される場合もある。

ソース電極１０７とＴＦＴのソースＳを接続するために、ゲート絶縁膜１０４と第１層間絶縁膜１０６にコンタクトホール１３０が形成され、ＴＦＴのソースＳとソース電極１０７とが接続される。ソース電極１０７を覆って無機パッシベーション膜１０８が被覆され、ＴＦＴ全体を保護する。無機パッシベーション膜１０８は第１下地膜１０１と同様にＣＶＤによって形成される。

無機パッシベーション膜１０８を覆って有機パッシベーション膜１０９が形成される。有機パッシベーション膜１０９は感光性のアクリル樹脂で形成される。有機パッシベーション膜は、アクリル樹脂の他、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等でも形成することが出来る。有機パッシベーション膜１０９は平坦化膜としての役割を持っているので、厚く形成される。有機パッシベーション膜１０９の膜厚は１〜４μｍであるが、多くの場合は２μｍ程度である。

画素電極１１０とソース電極１０７との導通を取るために、無機パッシベーション膜１０８および有機パッシベーション膜１０９にコンタクトホール１３０が形成される。有機パッシベーション膜１０９として使用する感光性の樹脂を塗付後、この樹脂を露光すると、光が当たった部分のみが特定の現像液に溶解する。すなわち、感光性樹脂を用いることによって、フォトレジストの形成を省略することが出来る。有機パッシベーション膜１０９にコンタクトホールを形成したあと、２３０℃程度で有機パッシベーション膜を焼成することによって有機パッシベーション膜１０９が完成する。

有機パッシベーション膜１０９をレジストとしてドライエッチングにより無機パッシベーション膜１０８にコンタクトホールを形成する。こうして、ソース電極１０７と画素電極１１０を導通するためのコンタクトホール１３０が形成される。

このようにして形成された有機パッシベーション膜１０９の上面は平坦となっている。有機パッシベーション膜１０９の上にアモルファスＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）をスパッタリングによって被着し、フォトレジストによって、パターニングした後、蓚酸でエッチングし、コモン電極１１０のパターニングを行う。コモン電極１１０はコンタクトホール１３０を避けて、平面ベタで形成される。その後、２３０℃で焼成して、ＩＴＯを多結晶化して、電気抵抗を低下させる。コモン電極１１０は透明電極であるＩＴＯによって形成され、厚さは例えば、７７μｍである。

その後、コモン電極１１０を覆って、第２層間絶縁膜１１１をＣＶＤによって成膜する。このときのＣＶＤの温度条件は、２３０℃程度であり、これは低温ＣＶＤと呼ばれる。その後、フォトリソグラフィ工程によって、層間絶縁膜１１１のパターニングを行う。図９においては、第２層間絶縁膜１１１は、コンタクトホール１３０の側壁は覆わない構成となっているが、第２層間絶縁膜１１１がコンタクトホール１３０の側壁を覆う場合もある。

ところで、他の膜、例えば、第１下地膜１０１、無機パッシベーション膜１０８等をＣＶＤで形成する時は、３００℃以上で行われる。一般に、ＣＶＤ膜等は、高温で形成したほうが、下地膜との接着力は強くすることが出来る。しかし、第２層間絶縁膜１１１の下には有機パッシベーション膜１０９がすでに形成されているので、２３０℃以上の高温にすると、有機パッシベーション膜１０９の特性が変化するため、第２層間絶縁膜１１１の形成は低温ＣＶＤで行われる。低温ＣＶＤで第２層間絶縁膜１１１を形成することによって、他の膜、特に、コモン電極１１０あるいは第２層間絶縁膜１１１と、有機パッシベーション膜１０９との接着力が問題となる。

第２層間絶縁膜１１１の上にアモルファスＩＴＯをスパッタリングし、フォトリソグラフィ工程によって、スリット１１５を有する画素電極１１２を形成する。画素電極１１２はコンタクトホール１１３を介してソース電極１０７と接続する。画素電極１１２に信号電圧が印加されると、コモン電極１１０との間にスリットを介して電気力線が発生する。この電界によって液晶分子を回転させ、画素毎に液晶層の光の透過量を制御し、画像を形成する。画素電極１１２は透明導電膜であるＩＴＯによって形成され、膜厚は、例えば、４０ｎｍから７０ｎｍ程度である。画素電極を覆って配向膜１１３が形成される。

液晶層３００を挟んで対向基板２００が配置されている。対向基板２００の内側には、カラーフィルタ２０１が形成されている。カラーフィルタ２０１は画素毎に、赤、緑、青のカラーフィルタが形成されており、カラー画像が形成される。カラーフィルタ２０１とカラーフィルタ２０１の間にはブラックマトリクス２０２が形成され、画像のコントラストを向上させている。なお、ブラックマトリクス２０２はＴＦＴの遮光膜としての役割も有し、ＴＦＴに光電流が流れることを防止している。

カラーフィルタ２０１およびブラックマトリクス２０２を覆ってオーバーコート膜２０３が形成されている。カラーフィルタ２０１およびブラックマトリクス２０２の表面は凹凸となっているために、オーバーコート膜２０３によって表面を平らにしている。オーバーコート膜２０３の上には、液晶分子を初期配向させるための配向膜１１３が形成されている。なお、図２はＩＰＳであるから、対向電極はＴＦＴ基板１００側に形成されており、対向基板側には形成されていない。

図９に示すように、ＩＰＳでは、対向基板２００の内側には導電膜が形成されていない。そうすると、対向基板２００の電位が不安定になる。また、外部からの電磁ノイズが液晶層３００に侵入し、画像に対して影響を与える。このような問題を除去するために、対向基板２００の外側に外部導電膜２１０が形成される。外部導電膜２１０は、透明導電膜であるＩＴＯをスパッタリングすることによって形成される。

以上説明したように、有機パッシベーション膜の上に形成された第２層間絶縁膜は２３０℃程度の低温ＣＶＤで形成されるので、下地膜との接着力が弱い。一方、第２層間絶縁膜の下に形成されている有機パッシベーション膜は放置すると大気中の水分を吸収する。その後、有機パッシベーション膜の上に種々の膜を形成する際、有機パッシベーション膜を加熱すると、吸収された水分が放出される。この時、接着力の弱い第２層間絶縁膜が剥離するという現象を生ずる。

これを対策するために、「特許文献１」では、映像信号線に沿って、第２層間絶縁膜に細長いスルーホールを形成し、このスルーホールから有機パッシベーション膜に吸収されている水分を逃がす構成が記載されている。「特許文献１」では、さらに、このスルーホールをＩＴＯ膜で覆い、このＩＴＯ膜をコモン電極と導通させることによって、シールド効果を持たせている。

しかし、「特許文献１」の構成は次のような問題が存在する。すなわち、第２層間絶縁膜は低温ＣＶＤで形成されているので、膜構造が高温ＣＶＤの場合に比較して緻密ではないので、映像信号線に沿ってエッチングしてコンタクトホールを形成しようとすると、エッチングレートが不安定なために、スルーホールの幅が安定せず、画素電極にまで達してしまう危険が大きい。スルーホールが画素電極に達すると、この部分における電界の乱れが生じて液晶分子を適正に制御できなくなり、光漏れ等を生ずる。さらに、スルーホールを、コモン電極と導通したＩＴＯ膜によって覆うと、画素電極とコモン電極とが導通してしまい、その画素は不良になってしまう。

「特許文献１」の他の問題は、映像信号線に沿って形成したスルーホールをＩＴＯによって覆うことによって、せっかく第２層間絶縁膜に形成されたスルーホールの効果を小さくしていることである。つまり、第２層間絶縁膜の上にさらにＩＴＯによる画素電極を形成するときも、ＩＴＯの抵抗を小さくするために２３０℃でアニールされ。また、かつ、配向膜もイミド化のために焼成される。したがって、これらの膜を形成する際にも有機パッシベーション膜に吸収された水分が放出されることになるので、第２層間絶縁膜に形成されたスルーホールからは効率よく水分を放出させる必要がある。

本発明は以上の課題を解決するものであり、プロセス裕度を減少させること無く、かつ、画質を劣化させること無く、第２層間絶縁膜の膜剥がれを防止することである。

本発明は上記問題を克服するものであり、具体的な手段は次のとおりである。すなわち、ＩＰＳ方式の液晶表示装置であって、スイッチング素子としてトップゲートのＴＦＴを用いる。ＴＦＴは半導体層としてｐｏｌｙ−Ｓｉを使用する。ＴＦＴを覆って、無機パッシベーション膜と有機パッシベーション膜が形成され、有機パッシベーション膜の上にコモン電極が形成され、コモン電極の上に層間絶縁膜が形成され、その上にスリットを有する画素電極が形成されている。

映像信号線はＴＦＴの付近において幅が広くなっており、この部分でコンタクトホールによって映像信号線とＴＦＴのドレイン部あるいはソース部と導通をとる。映像信号線が幅広になった部分において、コモン電極の上に形成された層間絶縁膜にスルーホールを形成し、有機パッシベーション膜で発生するガスを放出させる。ガス抜きのためのスルーホールは、映像信号線が幅広になった部分に形成されているので、エッチングによるスルーホールの径にばらつきが生じても、液晶分子の駆動に対して影響を与えることは無い。また、ガス抜きのためのスルーホールの径は映像信号線とソース部あるいはドレイン部と導通をとるためのコンタクトホールの径よりも大きい。また、ガス抜きのためのスルーホールはＩＴＯ等の導電膜によって覆われていない。したがって、有機パッシベーション膜からのガスを効率的に外部に放出させることが出来る。

上記構成は、画素電極が有機パッシベーション膜の上に形成され、その上に層間絶縁膜が形成され、その上にスリットを有するコモン電極が形成されているタイプのＩＰＳについても適用することが出来る。
また、層間絶縁膜におけるガス抜きのためのスルーホールは、表示領域周辺に形成された周辺回路を覆う層間絶縁膜に形成してもよい。さらに、ＴＦＴ基板の端子部付近に形成された、ＴＥＧ（Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｔ Ｇｒｏｕｐ）パターンあるいは目合わせマークが形成された部分を覆う層間絶縁膜に形成することも出来る。

本発明によれば、層間絶縁膜の膜剥がれを防止することが出来るので、液晶表示装置の製造歩留まりを向上させることが出来る。

液晶表示装置の平面図である。 実施例１の画素部の平面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 実施例２の断面図である ＴＥＧパターン部に本発明を適用した例の平面図である。 図５のＢ−Ｂ断面図である。 目合わせマーク部に本発明を適用した例の平面図である。 図７のＣ−Ｃ断面図である。 トップゲートタイプのＴＦＴを有する液晶表示装置の表示領域の断面図である。

以下に実施例を用いて本発明の内容を詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される製品の例である、携帯電話等に使用される小型の液晶表示装置の平面図である。図１において、ＴＦＴ基板１００の上に対向基板２００が配置されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の間に図示しない液晶層が挟持されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００とは額縁部に形成されたシール材２０によって接着している。図１においては、液晶は滴下方式によって封入されるので、封入孔は形成されていない。

ＴＦＴ基板１００は対向基板２００よりも大きく形成されており、ＴＦＴ基板１００が対向基板２００よりも大きくなっている部分には、液晶セル１に電源、映像信号、走査信号等を供給するための端子部１５０が形成され、さらにその外側には、回路の特性を検査するためのＴＥＧ（Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｔ Ｇｒｏｕｐ）あるいは製造工程において、上基板と下基板を目合わせするための目合わせマークが形成されている。

図２は図１に示す表示領域１０の画素部の一部の構造を示す平面図である。図２において、スリット１１５を有する画素電極１１２は映像信号線４０と走査線３０とで囲まれた領域に形成されている。画素電極１１２の下方には、図示しない第２層間絶縁膜を介して図示しないコモン電極が形成されている。画素電極１１２には映像信号線４０からＴＦＴを介して映像信号が供給される。

図２において、映像信号線４０から画素電極１１２までは第１ＴＦＴと第２ＴＦＴの２個のＴＦＴが直列に存在している。図２において、映像信号線４０の幅が広くなった部分に半導体層１０３と映像信号線４０とを接続するためのコンタクトホール１３０が形成されている。半導体層１０３は走査線３０を超えて延在し、屈曲して再び走査線３０を超えて画素電極１１２と接続する。

半導体層１０３は、ゲート電極としての役割を有する走査線３０の下がチャンネル部となっており、走査線３０の両脇がドレイン部あるいはソース部となっている。図２において、便宜上、ＴＦＴにおいて映像信号線４０に近い側をドレイン部とよび画素電極１１２に近い方をソース部という。したがって、第１ＴＦＴにおいて、映像信号線４０と接続する側がドレイン部であり、第２ＴＦＴと接続する側がソース部であり、第２ＴＦＴにおいて、第１ＴＦＴと接続する側がドレイン部であり、画素電極１１２と接続する側がソース部である。

図２において、走査線３０がゲート電極を兼ねており、走査線３０の下に半導体層１０３のチャンネル部が形成されている。これによって、図２においては、映像信号線４０から画素電極１１２までに、２個のＴＦＴが存在することになる。図２において、映像信号線４０と半導体層１０３とのコンタクト部と重複して、コンタクトホール１３０よりも面積が大きい、スルーホール１４０が形成されている。このスルーホール１４０は図２では図示しない有機パッシベーション膜１０９からのガスを抜くためである。

以上で説明したＴＦＴ基板１００に形成された映像信号線４０、走査線３０、スルーホール１４０、コンタクトホール１３０、ＴＦＴのチャンネル部等を覆って、対向基板２００には図２に示す領域にブラックマトリクスが形成されている。

図３は図２のＡ−Ａ断面図である。第１下地膜および第２下地膜の上に半導体層１０３が形成されている。半導体層１０３を覆ってゲート絶縁膜１０４、第１層間絶縁膜１０６が形成され、その上に映像信号線４０が形成されている。映像信号線４０はゲート絶縁膜１０４および第１層間絶縁膜１０６に形成されたコンタクトホール１３０を介して半導体層１０３と接続している。映像信号線４０あるいは第１層間絶縁膜１０６を覆って無機パッシベーション膜１０８が形成され、その上に有機パッシベーション膜１０９が形成されている。

有機パッシベーション膜１０９の上にはコモン電極１１０が形成され、コモン電極１１０の上には第２層間絶縁膜１１１が形成されている。第２層間絶縁膜１１１はコモン電極１１０と画素電極１１２を絶縁するものであるが、映像信号線４０上には画素電極１１２は無い。本発明では、この部分の第２層間絶縁膜１１１にスルーホール１４０を形成し、有機パッシベーション膜１０９が吸収した水分等を容易に放出できるようにしている。なお、図３においては、配向膜の記載を省略している。

図２、図３に示すように、スルーホール１４０の径はコンタクトホール１３０の径よりも大きい。有機パッシベーション膜１０９が吸収していたガスをより効果的に放出できるようにするためである。コンタクトホール１３０が形成された部分は凹部となっているので、第２層間絶縁膜１１１の膜剥がれはより生じ易い。したがって、この部分にガス抜きのためのスルーホール１４０を形成することは効果的である。

図２に示すように、ガス抜きのためのスルーホール１４０が形成された部分は、映像信号線４０が幅広くなっており、これが遮光電極１３５を兼用している。したがって、仮に、ガス抜きのためのスルーホール１４０の影響によって液晶分子の配向に乱れが生じてもこの部分において、光漏れが生ずることは無い。

ガス抜きのためのスルーホール１４０はエッチングによって形成される。第２層間絶縁膜１１１は低温ＣＶＤで形成されているので、エッチングによる寸法制御が高温ＣＶＤで形成された膜よりも難しい。しかし、図２に示すように、ガス抜きのためのスルーホール１４０の下には、広い面積の遮光電極１３５が形成されているので、ガス抜きのためのスルーホール１４０の寸法にばらつきが生じても光漏れを生ずることは無い。

さらに、図２において、ガス抜きのためのスルーホール１４０は走査線３０に極めて近く形成されている。対向基板２００において、走査線３０に対応する部分にはブラックマトリクス２０２が形成されているので、仮に、ガス抜きのためのスルーホール１４０による光漏れが生じたとしても、ブラックマトリクス２０２によって遮光することも出来る。

以上のように、本発明によれば、走査線３０近傍で、かつ、映像信号線４０が幅広になった部分にガス抜きのためのスルーホール１４０が形成されているので、第２層間絶縁膜１１１の膜剥がれを防止することが出来る。また、映像信号線４０が幅広になった部分が遮光電極１３５を兼用するので、ガス抜きのためのスルーホール１４０を形成したことによる光漏れ等の副作用も防止することが出来る。

なお、本発明においては、第２層間絶縁膜１１１に形成されたガス抜きのためのスルーホール１４０はＩＴＯによって覆われてはいない。したがって、有機パッシベーション膜からの放出されるガスをより効果的に外部に放出することが出来る。

図１における表示領域１０の上方で斜線を施した部分である上部配線回路１６０には、保護配線回路あるいは駆動回路の１部が形成されている。これらの保護回路等は、ＴＦＴを有している。ＴＦＴを覆って、無機パッシベーション膜１０８、有機パッシベーション膜１０９が形成され、その上にコモン電極１１０が形成され、これを覆って第２層間絶縁膜１１１が形成されている。第２層間絶縁膜１１１の接着力が問題になることは実施例１で説明した表示領域１０と同じである。

図４は、保護回路等が形成された領域における断面図である。図４はＴＦＴを含む断面図である。図４は図９で説明したのと同様であるので、詳細な説明は省略する。図４において、半導体層１０３を覆うゲート絶縁膜１０４および第１層間絶縁膜１０６に形成されたコンタクトホール１３０を介してソース電極１０７あるいはドレイン電極が接続している。ソース電極１０７あるいはドレイン電極は映像信号線４０と同層で形成された配線である。ソース電極１０７あるいはドレイン電極を覆って無機パッシベーション膜１０８が形成され、その上に有機パッシベーション膜１０９が形成されている。

無機パッシベーション膜１０８の上には、ＩＴＯによってコモン電極１１０と同時に形成された電極が存在している。この電極はコモン電極１１０と導通しているので、以後、この電極もコモン電極１１０と呼ぶ。このコモン電極１１０は、図９におけるような、液晶分子を駆動させるものではなく、単なる接続線かシールド電極としての役割を持っている。コモン電極１１０を覆って第２層間絶縁膜１１１が形成されている。ＴＦＴ付近にはコンタクトホール１３０が形成され、この部分において、第２層間絶縁膜１１１の接着力が特に弱いので、対応する部分の第２層間絶縁膜１１１に有機パッシベーション膜１０９から放出されるガスを放出するためのスルーホール１４０を形成している。

図４に形成されるガス抜きのためのスルーホール１４０は表示領域１０外に形成されるので、ガス抜きのためのスルーホール１４０の寸法が多少ばらついても光漏れ等の問題は生じない。したがって、表示領域１０内よりも比較的大きく形成することが出来、第２層間絶縁膜１１１の膜剥がれをより確実に防止することが出来る。
なお、本実施例においても、第２層間絶縁膜１１１に形成されたガス抜きのためのスルーホール１４０はＩＴＯによって覆われてはいない。したがって、有機パッシベーション膜からの放出されるガスをより効果的に外部に放出することが出来る。

本発明が対象とする液晶表示装置におけるＴＦＴはｐｏｌｙ−Ｓｉで形成されており、液晶表示パネル内に駆動回路を内蔵することが出来る。駆動回路を液晶表示パネル内に作りこむ場合、回路の特性変動を工程中においてチェックをする必要がある。このために、図１に示すように、端子部１５０のさらに外側にＴＥＧ１７０を形成する。このＴＥＧ１７０によってＴＦＴ等の特性をチェックする。したがって、ＴＥＧ１７０においても、表示領域１０、あるいは、駆動回路部分と同様な構造を形成しておく必要がある。

ＴＥＧ１７０においても、有機パッシベーション膜１０９の上にＩＴＯによって形成されたコモン電極１１０が存在し、その上に第２層間絶縁膜１１１が存在することは表示領域１０等と同様である。ＴＥＧ１７０の例である図５において、端子１５０１と端子１５０２の間にコモン電極１１０によって形成された抵抗値を測定するために、長い抵抗が形成されている。この長い抵抗の上には、図示しない第２層間絶縁膜１１１が形成されている。コモン電極１１０は、有機パッシベーション膜１０９の上に形成されているので、有機パッシベーション膜１０９から水分が放出されると第２層間絶縁膜１１１が剥離して、ＴＥＧ１７０としての役割を果たせなくなる。本実施例では、図５に示すように、矩形上のガス抜きのためのスルーホール１４０を多数形成することによって、有機パッシベーション膜１０９からガスを放出しやすくして、第２層間絶縁膜１１１の剥離を防止している。

図６は図５のＢ−Ｂ断面図である。図６において、第１下地膜、第２下地膜は省略されている。図６に下から半導体層１０３、ゲート絶縁膜１０４、第１層間絶縁膜１０６、無機パッシベーション膜１０８、有機パッシベーション膜１０９が積層され、有機パッシベーション膜１０９の上にコモン電極１１０が形成されている。コモン電極１１０の上には第２層間絶縁膜１１１が形成されているが、第２層間絶縁膜１１１にはガス抜きのためのスルーホール１４０が形成され、有機パッシベーション膜１０９からの水分等を放出しやすくすることによって、第２層間絶縁膜１１１の剥離を防止している。

液晶表示装置は、多数のＴＦＴ基板１００が形成されたマザーＴＦＴ基板および多数の対向基板２００が形成されたマザー対向基板を貼り付けてマザー基板とし、その後、スクライビング等によって個々の液晶表示パネルに分離することが行われている。マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板をシール材を介して接着する際に、目合わせマーク１８０が必要である。

図７は目合わせマーク１８０の例である。図７において、目合わせマーク１８０は、正方形のユニットの組み合わせで形成されている。目合わせマーク１８０のユニットの１部には、矩形状のガス抜きのためのスルーホール１４０が形成されている。このスルーホールは第２層間絶縁膜１１１に形成されている。このガス抜きのためのスルーホール１４０によって、有機パッシベーション膜１０９に吸収された水分等の放出を容易にして、第２層間絶縁膜１１１の剥離を防止している。

図８は、図７におけるＣ−Ｃ断面である。図８は、半導体層１０３が無い他は図６に記載したと同様な構成なので、説明は省略する。なお、図６あるいは、図８は、断面の例であり、図６において半導体層１０３が常に存在し、図８において半導体層１０３が常に存在しないというわけではない。

以上のように、液晶表示パネルにおける液晶が封止された領域外にも有機パッシベーション膜１０９および第２層間絶縁膜１１１が形成されている場合は、この部分の第２層間絶縁膜１１１にもガス抜きのためのスルーホール１４０を形成することによって、ＴＥＧ１７０あるいは目合わせマーク１８０としての役割を確実に果たさせることが出来る。なお、図１に示すＴＥＧ１７０あるいは目合わせマーク１８０は、液晶表示装置が完成した後は必要なくなるので、この部分をスクライブを行うときに除去する場合も多い。
なお、本実施例においても、第２層間絶縁膜１１１に形成されたガス抜きのためのスルーホール１４０はＩＴＯによって覆われてはいない。したがって、有機パッシベーション膜からの放出されるガスをより効果的に外部に放出することが出来る。

以上の例では、有機パッシベーション膜１０９の上にコモン電極１１０を形成し、その上に第２層間絶縁膜１１１を介して、スリット１１５を有する画素電極１１２が形成されているタイプのＩＰＳについて説明した。しかし、本発明は、有機パッシベーション膜１０９の上に画素電極１１２を形成し、その上に第２層間絶縁膜１１１を介して、スリット１１５を有するコモン電極を配置するタイプのＩＰＳについても全く同様にして適用することが出来る。

１０…表示領域、 ２０…シール材、 ３０…走査信号線、 ３１…走査信号線引出し線、 ４０…映像信号線、 １００…ＴＦＴ基板、 １０１…第１下地膜、 １０２…第２下地膜、 １０３…半導体層、 １０４…ゲート絶縁膜、 １０５…ゲート電極、 １０６…第１層間絶縁膜、 １０７…ソース電極、 １０８…無機パッシベーション膜、 １０９…有機パッシベーション膜、 １１０…コモン電極、 １１１…第２層間絶縁膜、 １１２…画素電極、 １１３…配向膜、 １１５…スリット、 １３０…コンタクトホール、 １３５…遮光電極、 １５０…端子部、 １４０…スルーホール、 １６０…上部周辺回路、 １７０…ＴＥＧ、 １８０…目合わせマーク、 ２００…対向基板、 ２０１…カラーフィルタ、 ２０２…ブラックマトリクス、 ２０３…オーバーコート膜、 ２１０…外部導電膜、 ３００…液晶層、 ３０１…液晶分子、 Ｓ…ソース部、 Ｄ…ドレイン部。

Claims (8)

1. 第１の方向に延在して第２の方向に配列する走査線と第２の方向に延在して第１の方向に配列した映像信号線とで囲まれた領域に画素電極が形成され、前記画素電極がＴＦＴを介して前記映像信号線から映像信号が供給される液晶表示装置であって、
   前記ＴＦＴはチャンネル部と前記映像信号線側に形成されたドレイン部と前記画素電極側に形成されたソース部を有する半導体層と、前記半導体層を覆ってゲート絶縁膜が形成され、前記ゲート絶縁膜の上でかつ前記チャネル部の上方に形成されたゲート電極と、前記ゲート電極を覆う第１の層間絶縁膜によって形成され、
   前記映像信号線は前記第１の層間絶縁膜の上に配置し、
   前記映像信号線を覆って無機パッシベーション膜と有機パッシベーション膜がこの順で形成され、前記有機パッシベーション膜の上にコモン電極が形成され、前記コモン電極の上に第２の層間絶縁膜が形成され、前記第２の層間絶縁膜の上に前記画素電極が形成され、前記画素電極はスリットを有し、
   前記映像信号線は前記ＴＦＴの前記ドレイン部と接続する部分は幅が広く形成され、前記映像信号線は前記幅が広くなった部分において、コンタクトホールを介して前記ドレイン部と接続し、
   前記映像信号線の幅が広くなった部分において、前記第２の層間絶縁膜にスルーホールが形成され、前記スルーホールの径は、前記コンタクトホールの径よりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記ＴＦＴは、前記映像信号線と接続するドレイン部を有する第１ＴＦＴと、前記第１ＴＦＴと接続し、ソース部が画素電極と接続する第２ＴＦＴから構成され、前記第１ＴＦＴと前記第２ＴＦＴのゲート電極は前記走査線が兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 第１の方向に延在して第２の方向に配列する走査線と第２の方向に延在して第１の方向に配列した映像信号線とで囲まれた領域に画素電極が形成され、前記画素電極がＴＦＴを介して前記映像信号線から映像信号が供給される液晶表示装置であって、
   前記ＴＦＴはチャンネル部と前記映像信号線側に形成されたドレイン部と前記画素電極側に形成されたソース部を有する半導体層と、前記半導体層を覆ってゲート絶縁膜が形成され、前記ゲート絶縁膜の上でかつ前記チャネル部の上方に形成されたゲート電極と、前記ゲート電極を覆う第１の層間絶縁膜によって形成され、
   前記映像信号線は前記第１の層間絶縁膜の上に配置し、
   前記映像信号線を覆って無機パッシベーション膜と有機パッシベーション膜がこの順で形成され、前記有機パッシベーション膜の上に画素電極が形成され、前記画素電極の上に第２の層間絶縁膜が形成され、前記第２の層間絶縁膜の上にコモン電極が形成され、前記コモン電極はスリットを有し、
   前記映像信号線は前記ＴＦＴの前記ドレイン部と接続する部分は幅が広く形成され、前記映像信号線は前記幅が広くなった部分において、コンタクトホールを介して前記ドレイン部と接続し、
   前記映像信号線の幅が広くなった部分において、前記第２の層間絶縁膜にスルーホールが形成され、前記スルーホールの径は、前記コンタクトホールの径よりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
4. 前記ＴＦＴは、前記映像信号線と接続するドレイン部を有する第１ＴＦＴと、前記第１ＴＦＴと接続し、ソース部が画素電極と接続する第２ＴＦＴから構成され、前記第１ＴＦＴと前記第２ＴＦＴのゲート電極は前記走査線が兼ねていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 表示領域と周辺回路部を有する液晶表示装置であって、
   前記周辺回路部は、チャンネル部とソース部とドレイン部を有する半導体層と、前記半導体層を覆ってゲート絶縁膜が形成され、前記ゲート絶縁膜の上でかつ前記チャネル部の上方に形成されたゲート電極と、前記ゲート電極を覆う第１の層間絶縁膜によって形成されたＴＦＴを有し、
   前記第１の層間絶縁膜の上に金属による配線が形成され、前記金属による配線は前記第１の層間絶縁膜およびゲート絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して前記ドレイン部または前記ソース部と接続し、
   前記金属による配線を覆って無機パッシベーション膜と有機パッシベーション膜がこの順で形成され、
   前記有機パッシベーション膜の上にＩＴＯからなる配線が形成され、前記ＩＴＯからなる配線の上に第２の層間絶縁膜が形成され、前記第２の層間絶縁膜にはスルーホールが形成され、前記スルーホールの径は、前記コンタクトホールの径よりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
6. ＴＦＴ基板と対向基板とが対向して接着し、内部に液晶層が形成され、前記ＴＦＴ基板の前記対向電極と対向していない部分には端子部とＴＥＧ（Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｔ Ｇｒｏｕｐ）が形成された液晶表示装置であって、
   前記ＴＥＧにおいては、ＴＦＴ基板の上に半導体層、ゲート絶縁膜、第１の層間絶縁膜、無機パッシベーション膜、有機パッシベーション膜がこの順で積層され、
   前記有機パッシベーション膜の上には、ＩＴＯで形成された電極が形成され、前記ＩＴＯで形成された電極の上に第２の層間絶縁膜が形成され、前記第２の層間絶縁膜には、前記ＴＥＧが形成されている領域において、スルーホールが形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
7. ＴＦＴ基板と対向基板とが対向して接着し、内部に液晶層が形成され、前記ＴＦＴ基板の前記対向電極と対向していない部分には端子部と目合わせマークが形成された液晶表示装置であって、
   前記目合わせマークにおいては、ＴＦＴ基板の上にゲート絶縁膜、第１の層間絶縁膜、無機パッシベーション膜、有機パッシベーション膜がこの順で積層され、
   前記有機パッシベーション膜の上には、ＩＴＯで形成された電極が形成され、前記ＩＴＯで形成された電極の上に第２の層間絶縁膜が形成され、前記第２の層間絶縁膜には、前記目合わせマークが形成されている領域において、スルーホールが形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
8. 前記第２の層間絶縁膜に形成された前記スルーホールはＩＴＯによって覆われていないことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

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