JP2019518245A - Ｔｆｔ液晶表示部品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
ＴＦＴ液晶表示部品及びその製造方法を提供する。ＴＦＴ液晶表示部品は、基板（２１）、第１金属層（２２）、第２金属層（２４）及び導電薄膜（２８）を含み、上記第１金属層（２２）は前記基板（２１）上に設けられ、上記第１金属層（２２）上に第１窒化ケイ素保護膜（２３）が堆積され、第２金属層（２４）は前記第１窒化ケイ素保護膜（２３）上に堆積され、前記第２金属層（２４）上に第２窒化ケイ素保護膜（２５）が堆積され、上記導電薄膜（２８）は前記第２窒化ケイ素保護膜（２５）をエッチングして除去した前記第２金属層（２４）上に堆積され、前記第２窒化ケイ素保護膜（２５）と第１窒化ケイ素保護膜（２３）とを貫通する接触孔（２６）により前記第１金属層（２２）に接続されることで前記第１金属層（２２）と第２金属層（２４）とを接続して導通させる。異なる金属層間における導電薄膜（２８）の接続距離が小さくなるのに伴い、金属間の接触抵抗値が小さくなることによって、接触抵抗が効果的に減少し、製品の良品率が向上する。
Description
本発明は、液晶表示分野に関し、特にＴＦＴ液晶表示部品及びその製造方法に関する。
薄膜電界効果トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＴＦＴ） 液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ，ＬＣＤ）では、異なる金属間の接続は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ；インジウムスズ酸化物）透明導電薄膜により接続されている。ＩＴＯの電気抵抗のインピーダンスは、金属アルミニウム又は銅よりも遥かに大きいため、異なる金属間の接触インピーダンスが大きくなり過ぎ、後端に表示不良が発生することを引き起こす場合がある。
図１は、従来のＴＦＴ液晶表示部品の断面構造模式図である。走査電極線１２は、ガラス基板１１上に設けられ、走査電極線１２を覆うように第１窒化ケイ素保護膜１３が設けられ、信号電極線１４を覆うように第２窒化ケイ素保護膜１５が設けられ、走査電極線１２の上方で第１、第２窒化ケイ素保護膜１３、１５をそれぞれエッチングして第１接触孔１６が形成され、信号電極線１４の上方で第２窒化ケイ素保護膜１５をエッチングして第２接触孔１７を形成された後、ＩＴＯ層１８を堆積して異なる層の金属が接続される。このようにして、ＩＴＯ層１８は、走査電極線１２上の接触孔１６により第１、第２窒化ケイ素保護膜１３、１５を乗り越え、さらに信号電極線１４上の接触孔１７を通じて初めて２層の金属線を接続することができる。ＩＴＯの抵抗値が元々金属アルミニウム又は銅よりも遥かに大きいことから、このような接続方式では、接触抵抗が非常に大きくなり、接触抵抗の過大による後端の表示不良を引き起こしやすい。
そのため、ＴＦＴ液晶表示部品における異なる金属層の新しい接続方式を提供することで、金属間の接触インピーダンスを低減し、製品の良品率を向上させる必要がある。
そのため、ＴＦＴ液晶表示部品における異なる金属層の新しい接続方式を提供することで、金属間の接触インピーダンスを低減し、製品の良品率を向上させる必要がある。
本発明の目的は、従来のＴＦＴ液晶表示部品における異なる層の金属間の接続方式に比べて、金属間の接触インピーダンスの低減、製品の良品率の向上を実現できるＴＦＴ液晶表示部品及びその製造方法を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明は、ＴＦＴ液晶表示部品を提供する。該ＴＦＴ液晶表示部品は、基板、第１金属層、第２金属層及び導電薄膜を含み、上記第１金属層は上記基板上に設けられ、上記第１金属層上に第１窒化ケイ素保護膜が堆積され、上記第２金属層は上記第１窒化ケイ素保護膜上に堆積され、上記第２金属層上に第２窒化ケイ素保護膜が堆積され、上記導電薄膜は上記第２窒化ケイ素保護膜をエッチングして除去した上記第２金属層上に堆積され、上記第２窒化ケイ素保護膜と第１窒化ケイ素保護膜とを貫通する接触孔により上記第１金属層に接続されることで上記第１金属層と第２金属層とを接続して導通させ、一次パターン化工程により、上記第２窒化ケイ素保護膜及び第１窒化ケイ素保護膜をエッチングして上記第１金属層を露出させる上記接触孔を形成し、第２窒化ケイ素保護膜をエッチングして上記第２金属層を露出させ、上記接触孔は、上記第２窒化ケイ素保護膜と第１窒化ケイ素保護膜とを貫通し、第１金属層及び第２金属層にそれぞれ接触する。
上記目的を達成するために、本発明は、ＴＦＴ液晶表示部品をさらに提供する。該ＴＦＴ液晶表示部品は、基板、第１金属層、第２金属層及び導電薄膜を含み、上記第１金属層は上記基板上に設けられ、上記第１金属層上に第１窒化ケイ素保護膜が堆積され、上記第２金属層は上記第１窒化ケイ素保護膜上に堆積され、上記第２金属層上に第２窒化ケイ素保護膜が堆積され、上記導電薄膜は上記第２窒化ケイ素保護膜をエッチングして除去した上記第２金属層上に堆積され、上記第２窒化ケイ素保護膜と第１窒化ケイ素保護膜とを貫通する接触孔により上記第１金属層に接続されることで上記第１金属層と第２金属層とを接続して導通させる。
上記目的を達成するために、本発明は、上記ＴＦＴ液晶表示部品の製造方法をさらに提供する。該製造方法は、１）基板上に設けられた第１金属層上に第１窒化ケイ素保護膜を堆積することと、２）上記第１窒化ケイ素保護膜上に第２金属層及び第２窒化ケイ素保護膜を順次に堆積することと、３）上記第２窒化ケイ素保護膜をエッチングして除去した上記第２金属層上、及び、上記第２窒化ケイ素保護膜と第１窒化ケイ素保護膜とを貫通する接触孔に導電薄膜を堆積することにより、上記第１金属層と第２金属層とを接続して導通させることと、を含む。
本発明は、以下の利点を有する。本発明が提供するＴＦＴ液晶表示部品及び其製造方法によれば、異なる金属層間における導電薄膜の接続距離が小さくなることに伴い、金属間の接触抵抗値が小さくなることによって、接触抵抗が効果的に減少し、製品の良品率が向上し、製品の競争力が高くなる。
以下、図面を参照しながら本発明が提供するＴＦＴ液晶表示部品及びその製造方法を詳しく説明する。
図２は、本発明の一実施例に記載のＴＦＴ液晶表示部品の断面構造模式図である。ＴＦＴ液晶表示部品は、基板２１、第１金属層２２、第１窒化ケイ素保護膜２３、第２金属層２４、第２窒化ケイ素保護膜２５、接触孔２６及び導電薄膜２８を含む。
基板２１は、ガラス基板又はプラスチック基板であることができる。第１金属層２２は、基板２１上に設けられ、第１金属層２２上に、第１窒化ケイ素保護膜２３が堆積される。第２金属層２４は、第１窒化ケイ素保護膜２３上に堆積され、第２金属層２４上には第２窒化ケイ素保護膜２５が堆積される。導電薄膜２８は、第２窒化ケイ素保護膜２５をエッチングして除去した第２金属層２４上に堆積され、第２窒化ケイ素保護膜２５と第１窒化ケイ素保護膜２３とを貫通する接触孔２６により第１金属層２２に接続されることで第１金属層２２と第２金属層２４とを接続して導通させる。異なる金属層間での短絡を防止するためには、金属層を形成する度に、窒化ケイ素保護膜を堆積して保護する必要がある。本発明の接触孔２６は、第２窒化ケイ素保護膜２５及び第１窒化ケイ素保護膜２３をエッチングして形成したものであり、このようにして、導電薄膜２８により異なる層の金属を接続することができる。一次パターン化工程により第２窒化ケイ素保護膜２５及び第１窒化ケイ素保護膜２３を選択的にエッチングして第１金属層２２を露出させる接触孔２６を形成すると同時に、第２窒化ケイ素保護膜２５をエッチングして第２金属層２４を露出させる。
このように、接続導通の必要がある異なる金属層の近くの窒化ケイ素保護膜を全部エッチングしてから、導電薄膜を堆積することで異なる金属層を接続することによって、導電薄膜は、第１金属層２２上の接触孔２６のみにより、第１窒化ケイ素保護膜２３を乗り越えて２層の金属線を接続することができる。それによって、異なる金属層間の接続距離が減少する。電気抵抗が電気抵抗の長さに比例するため、異なる金属層間の接続距離が減少すると抵抗値も減少することで、異なる金属層間の接触抵抗が効果的に減少し、製品の良品率が向上し、製品の競争力が高くなる。
本実施例において、接触孔２６は、第２窒化ケイ素保護膜２５と第１窒化ケイ素保護膜２３とを貫通し、第１金属層２２及び第２金属層２４にそれぞれ接触する。即ち、第２窒化ケイ素保護膜２５及び第１窒化ケイ素保護膜２３を選択的にエッチングして除去することで、第１金属層２２及び第２金属層２４を露出させる接触孔２６を形成することによって、導電薄膜２８は、接触孔２６のみにより第１金属層２２と第２金属層２４とを接続することができ、異なる金属層間の接続距離が効果的に減少する。
本実施例において、導電薄膜２８の材質はＩＴＯである。線幅が比較的広い金属配線をＩＴＯからなる配線に変更すると共に、接触孔によるブリッジングにより金属配線の両端を接続することによって、ＥＳＤ（（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ；静電気放電）のＴＦＴ液晶表示部品への損害が減少する。他の実施例において、導電薄膜２８の材質はＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ−ｄｏｐｅｄ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ；アルミニウムドープ酸化亜鉛）又はＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−ｄｏｐｅｄ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ；インジウムドープ酸化亜鉛）であってもよい。本実施例において、第１金属層２２は走査電極線であり、第２金属層２４は信号電極線である。信号電極線上の第２窒化ケイ素保護膜２５を全部エッチングして信号電極線を露出させ、第２窒化ケイ素保護膜２５及び第１窒化ケイ素保護膜２３を選択的にエッチングして走査電極線を露出させた後、ＩＴＯを堆積して信号電極線と走査電極線とを接続することによって、ＩＴＯにより接続された信号電極線と走査電極線との間の距離が減少する。電気抵抗が電気抵抗の長さに比例するため、ＩＴＯによる接続の距離が減少すると抵抗値も減少することで、信号電極線と走査電極線との間の接触抵抗が効果的に減少し、製品の良品率が向上し、製品の競争力が高くなる。
図３は、本発明に記載のＴＦＴ液晶表示部品の製造方法のフローチャートである。図３に示すように、ＴＦＴ液晶表示部品の製造方法は、基板上に設けられた第１金属層上に第１窒化ケイ素保護膜を堆積するステップＳ３１と；第１窒化ケイ素保護膜上に第２金属層及び第２窒化ケイ素保護膜を順次堆積するステップＳ３２と；上記第２窒化ケイ素保護膜をエッチングして除去した上記第２金属層上、及び、上記第２窒化ケイ素保護膜と第１窒化ケイ素保護膜とを貫通する接触孔に導電薄膜を堆積することで、上記第１金属層と第２金属層とを接続して導通させるＳ３３ステップと；を含む。一次パターン化工程により第２窒化ケイ素保護膜及び第１窒化ケイ素保護膜を選択的にエッチングして第１金属層を露出させる接触孔を形成すると共に、第２窒化ケイ素保護膜をエッチングして第２金属層を露出させる。このように接続導通の必要がある異なる金属層の近くの窒化ケイ素保護膜を全部エッチングしてから、導電薄膜を堆積して異なる金属層を接続することによって、異なる金属層間の接続距離が減少する。電気抵抗が電気抵抗の長さに比例するため、異なる金属層間の接続距離が減少すると抵抗値も減少することで、異なる金属層間の接触抵抗が効果的に減少し、製品の良品率が向上し、製品の競争力が高くなる。
本実施例において、接触孔は、第２窒化ケイ素保護膜と第１窒化ケイ素保護膜とを貫通し、第１金属層及び第２金属層にそれぞれ接触する。つまり、第２窒化ケイ素保護膜及び第１窒化ケイ素保護膜を選択的にエッチングして第１金属層及び第２金属層を露出させる接触孔を形成することによって、導電薄膜は、接触孔のみにより第１金属層と第２金属層とを接続することができ、異なる金属層間の接続距離が効果的に減少する。
本実施例において、導電薄膜の材質はＩＴＯであり、第１金属層２２は走査電極線であり、第２金属層２４は信号電極線である。信号電極線上の第２窒化ケイ素保護膜を全部エッチングして信号電極線を露出させるとともに、第２窒化ケイ素保護膜及び第１窒化ケイ素保護膜を選択的にエッチングして走査電極線を露出させた後、ＩＴＯを堆積して信号電極線と走査電極線とを接続することによって、ＩＴＯにより接続された信号電極線と走査電極線との間の距離が減少する。電気抵抗が電気抵抗の長さに比例するため、ＩＴＯによる接続の距離が減少すると抵抗値も減少することで、信号電極線と走査電極線との間の接触抵抗が効果的に減少し、製品の良品率が向上し、製品の競争力が高くなる。
以上の記載は、本発明の好ましい実施形態に過ぎず、当業者であれば、本発明の趣旨から逸脱することなく改良及び修正を加えることができ、これらの改良及び修正は、本発明の保護範囲に含まれると理解されるべきである。
Claims (13)
- 基板、第１金属層、第２金属層及び導電薄膜を含むＴＦＴ液晶表示部品であって、
前記第１金属層は前記基板上に設けられ、前記第１金属層上に第１窒化ケイ素保護膜が堆積され、
前記第２金属層は前記第１窒化ケイ素保護膜上に堆積され、前記第２金属層上に第２窒化ケイ素保護膜が堆積され、
前記導電薄膜は前記第２窒化ケイ素保護膜をエッチングして除去した前記第２金属層上に堆積され、前記第２窒化ケイ素保護膜と第１窒化ケイ素保護膜とを貫通する接触孔により前記第１金属層に接続されることで前記第１金属層と第２金属層とを接続して導通させ、
一次パターン化工程により、前記第２窒化ケイ素保護膜及び第１窒化ケイ素保護膜をエッチングして前記第１金属層を露出させる前記接触孔を形成し、第２窒化ケイ素保護膜をエッチングして前記第２金属層を露出させ、前記接触孔は、前記第２窒化ケイ素保護膜と第１窒化ケイ素保護膜とを貫通し、第１金属層及び第２金属層にそれぞれ接触するＴＦＴ液晶表示部品。 - 前記第１金属層は走査電極線であり、前記第２金属層は信号電極線である請求項１に記載のＴＦＴ液晶表示部品。
- 前記導電薄膜の材質はＩＴＯである請求項１に記載のＴＦＴ液晶表示部品。
- 基板、第１金属層、第２金属層及び導電薄膜を含むＴＦＴ液晶表示部品であって、
前記第１金属層は前記基板上に設けられ、前記第１金属層上に第１窒化ケイ素保護膜が堆積され、
前記第２金属層は前記第１窒化ケイ素保護膜上に堆積され、前記第２金属層上に第２窒化ケイ素保護膜が堆積され、
前記導電薄膜は前記第２窒化ケイ素保護膜をエッチングして除去した前記第２金属層上に堆積され、前記第２窒化ケイ素保護膜と第１窒化ケイ素保護膜とを貫通する接触孔により前記第１金属層に接続されることで前記第１金属層と第２金属層とを接続して導通させるＴＦＴ液晶表示部品。 - 前記接触孔は、前記第２窒化ケイ素保護膜と第１窒化ケイ素保護膜とを貫通し、第１金属層及び第２金属層にそれぞれ接触する請求項４に記載のＴＦＴ液晶表示部品。
- 一次パターン化工程により、前記第２窒化ケイ素保護膜及び第１窒化ケイ素保護膜をエッチングして前記第１金属層を露出させる前記接触孔を形成し、第２窒化ケイ素保護膜をエッチングして前記第２金属層を露出させる請求項４に記載のＴＦＴ液晶表示部品。
- 前記第１金属層は走査電極線であり、前記第２金属層は信号電極線である請求項４に記載のＴＦＴ液晶表示部品。
- 前記導電薄膜の材質はＩＴＯである請求項４に記載のＴＦＴ液晶表示部品。
- 請求項４に記載のＴＦＴ液晶表示部品の製造方法であって、
１）基板上に設けられた第１金属層上に第１窒化ケイ素保護膜を堆積することと、
２）前記第１窒化ケイ素保護膜上に第２金属層及び第２窒化ケイ素保護膜を順次に堆積することと、
３）前記第２窒化ケイ素保護膜をエッチングして除去した前記第２金属層上、及び、前記第２窒化ケイ素保護膜と第１窒化ケイ素保護膜とを貫通する接触孔に導電薄膜を堆積することにより、前記第１金属層と第２金属層とを接続して導通させることと、
を含むＴＦＴ液晶表示部品の製造方法。 - 前記接触孔は、前記第２窒化ケイ素保護膜と第１窒化ケイ素保護膜とを貫通し、第１金属層及び第２金属層にそれぞれ接触する請求項９に記載のＴＦＴ液晶表示部品の製造方法。
- 一次パターン化工程により、前記第２窒化ケイ素保護膜及び第１窒化ケイ素保護膜をエッチングして前記第１金属層を露出させる前記接触孔を形成し、第２窒化ケイ素保護膜をエッチングして前記第２金属層を露出させる請求項９に記載のＴＦＴ液晶表示部品の製造方法。
- 前記第１金属層は走査電極線であり、前記第２金属層は信号電極線である請求項９に記載のＴＦＴ液晶表示部品の製造方法。
- 前記導電薄膜の材質はＩＴＯである請求項９に記載のＴＦＴ液晶表示部品の製造方法。
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