JP3076705B2 - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置及びその製造方法Info
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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Description
電極の構造に特徴を有する液晶表示装置、及びその製造
方法に関するものである。
をアレイ状に配設し、液晶をドットマトリックス状に駆
動する従来の液晶表示装置について説明する。図5は液
晶表示装置の実装電極部の構成を示す平面図であり、引
き出電極1aはTFTのゲート電極1に接続されたTA
Bフィルム接続用の電極である。
液晶表示装置の製造方法について説明する。図6は引出
し電極1aの製造方法を示す工程図である。
として絶縁性透明基板としてのガラス基板2上の全面
に、例えばSiO2 又はTaOx(xは整数)のアンダ
ーコート膜3を形成する。次に第2の工程として、引出
し電極1aとなる位置に第1の金属膜としてAl膜或は
Al合金膜をパターン形成する。
数)のゲート絶縁膜4を全面形成する。そして第4の工
程として図示しない部分にTFTを形成する。即ちシリ
コン半導体層及びチャネル保護用の層間絶縁膜を成膜
し、ゲート電極上のチャネル保護膜をパターニングす
る。次に第5の工程としてn+ シリコン膜を形成したの
ち、n+ シリコン膜及びシリコン半導体層をパターニン
グする。第6の工程として、画素電極として例えばIT
Oの透明導電膜を成膜し、パターン形成する。そして第
7の工程として、ソース・ドレイン電極となる第2の金
属膜をパターン形成する。
うに、絶縁保護膜5としてSiNxを成膜する。こうす
ると引出し電極1a上にはゲート絶縁膜4及び絶縁保護
膜5として2層のSiNx膜が形成される。尚、TFT
のソース側の引出し電極にも同様の絶縁保護膜5が形成
される。
にレジスト6を塗布し、パターン形成を行う。このとき
図6(c)に示すようにレジスト6で保護された以外の
部分のゲート絶縁膜4及び絶縁保護膜5はSF6 ガスの
ドライエッチングにより除去される。こうすれば引出し
電極1aが露出する。
ーン形成において実装電極を形成するには、第1の方法
として複数の引出し電極1aを一括にまとめ、広範囲で
ゲート絶縁膜4,絶縁保護膜5を開口する方法がある。
又第2の方法として個々の引出し電極1aについてゲー
ト絶縁膜4,絶縁保護膜5を部分的に開口する方法があ
る。
引出し電極1a周囲のSiNx膜の殆どがエッチングで
除去されるため、加工後の引出し電極1aの断面構造は
凸状となる。図5の破線部は絶縁保護膜(BP)5の開
口部7を示している。開口部7の引出し電極1aにTA
Bフィルム8が例えば熱圧着により接続される。こうし
て製造された液晶表示装置を高温高湿下による信頼性試
験(湿中試験)を行うと、露出した引出し電極1aの矢
印A,Bに示す部分にAlの消失がみられる。図6
(d)は湿中試験した引出し電極1aの断面図である。
本図のCで示す部分は、引出し電極1aのAlが相当量
消失している。
引出し電極1aを湿中試験した結果を示す平面図であ
る。この方法では引出し電極1a上のSiNxに窓明け
を行い、開口部9を形成する。従って引出し電極1aの
断面構造は凹状となる。この開口部9を介してTABフ
ィルム8を接続する。この場合は引出し電極1aの周囲
が絶縁保護膜5で覆われるため、微細なマスク合わせを
しなければならないという欠点がある。しかしこの引出
し電極1aを湿中試験をした結果、Alの消失がAlの
露出部分で治まり、絶縁保護膜5下のAlは残存するこ
とが判った。このため引出電極1の完全断線は生じなく
なる。
なされたものであって、引出し電極を高温高湿の環境下
に放置しても、TABフィルムとの接合部分の金属膜の
消失を生じさせず、且つ引出し電極部のマスク合わせを
簡易化すると共に、実装電極の信頼性を向上した液晶表
示装置を提供することを第1の目的とし、更にその液晶
表示装置の製造方法を実現することを第2の目的とす
る。
は、絶縁性透明基板上にアレイ状に配列され、ソース及
びドレイン電極を有する薄膜トランジスタと、薄膜トラ
ンジスタによって駆動される液晶セルと、薄膜トランジ
スタの駆動信号を入力するゲート電極と、外部回路と接
続されて薄膜トランジスタのゲート電極に駆動信号を与
え、Al又はAl合金で成膜された引出し電極と、を有
する液晶表示装置であって、薄膜トランジスタのゲート
絶縁膜を介してソース及びドレイン電極を構成する耐水
性の金属膜を引出し電極の外周部に設けたことを特徴と
するものである。
上にSiO2 又はTaOx(xは整数)のアンダーコー
ト膜を形成する工程と、アンダーコート膜の上面に、一
部がゲート電極及び引出し電極になる第1の金属膜を成
膜してパターニングを行う工程と、第1の金属膜がパタ
ーニングされた基板上面にSiNx(xは整数)のゲー
ト絶縁膜を形成する工程と、シリコン半導体層及びチャ
ンネル保護層を成膜してパターニングを行う工程と、画
素電極として透明導電膜を成膜してパターニングを行う
工程と、透明導電膜がパターニングされた基板の上面
に、ソース・ドレイン電極となる第2の金属膜を成膜し
てソース・ドレイン電極部及び引出し電極の外周上部に
第2の金属膜を残存すべくパターニングを行う工程と、
次に絶縁保護膜を成膜する工程と、引出し電極に形成さ
れた絶縁保護膜のパターニングを行い、引出し電極の外
周部に第2の金属膜とゲート絶縁膜を一体にして残存さ
せる工程と、を含むことを特徴とするものである。
ば、引出し電極はゲート電極と同一の金属膜で形成さ
れ、外部回路と接続されて薄膜トランジスタの駆動信号
が入力される。この金属膜の外周部は、耐水性を有する
ゲート絶縁膜と、ソース及びドレイン電極を構成する他
の金属膜とで覆われる。そのため液晶表示装置が高湿度
下にあっても、引出し電極はソース及びドレイン電極を
構成する他の金属膜とゲート絶縁膜とで保護され、全面
に渡って腐食を生じなくなる。
示装置の最初の工程において、絶縁性透明基板上にSi
O2 又はTaOxのアンダーコート膜を形成する。次に
アンダーコート膜に一部が引出し電極となる第1の金属
膜を形成する。そしてアンダーコート膜及び第1の金属
膜の上にSiNxのゲート絶縁膜を形成する。更に画素
電極となる位置に透明導電膜を形成する。又、引出し電
極と接続される薄膜トランジスタの形成位置に、Si半
導体層及びチャンネル保護層を形成する。次にチャンネ
ル保護層、画素電極、及びゲート絶縁膜が形成された引
出し電極の上面に、ソース・ドレイン電極となる第2の
金属膜を成膜してパターニングを行う。最後の工程では
引出し電極の外周部に第2の金属とゲート絶縁膜を一体
に残存するようパターニングを行う。そして引出し電極
にTABフィルムを熱圧着すると、仮にTABフィルム
と当接する第1の金属膜に水分が浸透しても、その腐食
領域は引出し電極の外周部まで進行しなくなる。このた
め耐湿性に優れた接続が得られる。
の製造方法について図面を参照しつつ説明する。図1は
本実施例の液晶表示装置の全体構成を示す断面図であ
り、図2,図3は本実施例の引出し電極を中心とする液
晶表示装置の製造工程の説明図である。又図4は本実施
例の引出し電極部分の構成を示す平面図である。尚従来
例と同一部分は同一の符号をつけ、その説明は省略す
る。
の工程として絶縁性透明基板としてのガラス基板2上
に、SiO2 又はTaOx(xは整数)のアンダーコー
ト膜3を全面形成する。第2の工程として、アンダーコ
ート膜3上に第1の金属膜としてAl膜又はAl合金膜
を成膜し、更にパターニングによりゲート電極1とその
引出し電極1aを形成する。
して従来例と同様にゲート絶縁膜4を全面に成膜する。
そして図1のTFT部に示すようにゲート電極1の上部
にシリコン半導体層10及びチャンネル保護膜用の層間
絶縁膜を成膜する。第4の工程ではゲート電極1上のチ
ャネル保護膜11をパターニングする。更に第5の工程
としてn+ シリコン膜を成膜し、後の工程のTFT形成
のためにn+ シリコン膜及びシリコン半導体層10をパ
ターニングする。
すように、第6の工程として画素電極12となるべき位
置上にITOの透明導電膜12aを成膜し、パターニン
グすする。
電極部に示すように、TFTのソース及びドレイン電極
となる第2の金属膜13として、Ti,Alを成膜す
る。このとき引出し電極1a上にも金属膜13を成膜す
る。そして金属膜13のパターニングを行い、図1及び
図2(c)に示すようにTFTのソース・ドレイン電極
と引出し電極1aの外周部に金属膜13を夫々残存させ
る。更に図3(d)に示すように、第8の工程として絶
縁保護膜5としてSiNxを成膜する。こうすると引出
し電極1aの外周部には、ゲート絶縁膜4を介して金属
膜13が形成され、更にその上に絶縁保護膜5が成膜さ
れる。又引出し電極1aの中央部には、SiNxのゲー
ト絶縁膜4及び絶縁保護膜5が成膜される。
縁保護膜5の特定部分に成膜する。そしてレジスト6を
マスクとしてドライエッチングを行い、絶縁保護膜5と
ゲート絶縁膜4をパターン形成する。即ち図4に示すよ
うに複数の引出し電極1aが隣接した部分に開口部7を
設ける。こうすると図3(e)に示すように、引出し電
極1aの中央部と周辺に成膜された絶縁保護膜5,ゲー
ト絶縁膜4が夫々除去される。この結果引出し電極1a
において、ゲート絶縁膜4を介し額縁状の金属膜13が
露出し、引出し電極1aの断面は凹状となる。
価を行うため、高温高湿下の湿中試験を行った。この結
果、引出し電極1aのX−X断面形状は図3(f)のよ
うに変化し、引出し電極1aのAl消失は中央部のみで
治まる結果となり、外周部のAlは残存した。
引出し電極1aにTABフィルム8を熱圧着により取付
けて湿中試験を行った。この場合図4の斜線部に示すよ
うに額縁状の金属膜13が保護膜の役割を果たし、Al
消失のストッパーとなることが判った。このため引出し
電極1aの断線は生じなくなり、開口部7は簡易マスク
を用いて形成しているので、TABフィルム8の接合は
容易に行える。
ト絶縁層14及び金属層13の形状を額縁状としたが、
L字型、コの字型でも良く、その目的は達せられる。ソ
ース・ドレイン金属膜の形成にあたり下地にゲート絶縁
膜を設けたが、絶縁保護膜と同じSiNx膜であればど
のレイヤの層間絶縁膜であっても良い。
れば、ゲート電極と同一の金属膜で形成されたゲート引
出し電極の周囲上に耐湿性に優れたゲート絶縁膜と、ソ
ース及びドレイン電極と同一の金属膜とを配置してい
る。このため引出し電極の金属膜の湿中腐食が生じにく
くなり、TABフィルムを介して外部回路と接続して液
晶表示装置を長時間使用しても、引出し電極の断線が無
くなる。
電極の形成工程と液晶セルを駆動する薄膜トランジスタ
の製造工程を共通にしているので、従来の薄膜トランジ
スタの製造工程の一部を変更するだけで、耐湿性に優れ
た引出し電極が製造できる。又引出し電極部のマスク合
わせも簡易化され、液晶表示装置の製造工程が簡略化さ
れる効果が得られる。
示す断面図である。
晶表示装置の製造方法を示す工程図(その1)である。
表示装置の製造方法を示す工程図(その2)である。
す平面図である。
製造方法を示す工程図である。
部分を示す平面図である。
部分を示す平面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 絶縁性透明基板上にアレイ状に配列さ
れ、ソース及びドレイン電極を有する薄膜トランジスタ
と、 前記薄膜トランジスタによって駆動される液晶セルと、 前記薄膜トランジスタの駆動信号を入力するゲート電極
と、 外部回路と接続されて前記薄膜トランジスタのゲート電
極に駆動信号を与え、Al又はAl合金で成膜された引
出し電極と、を有する液晶表示装置において、 前記薄膜トランジスタのゲート絶縁膜を介して前記ソー
ス及びドレイン電極を構成する耐水性の金属膜を前記引
出し電極の外周部に設けたことを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項2】 前記ソース及びドレイン電極を構成する
金属膜は、Al膜又はAl合金膜とTi膜との多層膜か
ら形成されるものであることを特徴とする請求項1記載
の液晶表示装置。 - 【請求項3】 絶縁性透明基板上にSiO2 又はTaO
x(xは整数)のアンダーコート膜を形成する工程と、 前記アンダーコート膜の上面に、一部がゲート電極及び
引出し電極になる第1の金属膜を成膜してパターニング
を行う工程と、 前記第1の金属膜がパターニングされた基板上面にSi
Nx(xは整数)のゲート絶縁膜を形成する工程と、 シリコン半導体層及びチャンネル保護層を成膜してパタ
ーニングを行う工程と、 画素電極として透明導電膜を成膜してパターニングを行
う工程と、 前記透明導電膜がパターニングされた基板の上面に、ソ
ース・ドレイン電極となる第2の金属膜を成膜してソー
ス・ドレイン電極部及び前記引出し電極の外周上部に第
2の金属膜を残存すべくパターニングを行う工程と、 次に絶縁保護膜を成膜する工程と、 前記引出し電極に形成された前記絶縁保護膜のパターニ
ングを行い、前記引出し電極の外周部に前記第2の金属
膜と前記ゲート絶縁膜を一体にして残存させる工程と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項4】 前記第2の金属膜は、Al膜又はAl合
金膜とTi膜との多層膜から形成されるものであること
を特徴とする請求項3記載の液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25925593A JP3076705B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP25925593A JP3076705B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0792497A JPH0792497A (ja) | 1995-04-07 |
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Family
ID=17331567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP25925593A Expired - Fee Related JP3076705B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100244447B1 (ko) * | 1997-04-03 | 2000-02-01 | 구본준 | 액정 표시 장치 및 그 액정 표시 장치의 제조 방법 |
JP4493744B2 (ja) * | 1998-12-28 | 2010-06-30 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置用基板及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP25925593A patent/JP3076705B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0792497A (ja) | 1995-04-07 |
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