JP3774855B2

JP3774855B2 - Liquid crystal display device and manufacturing method.

Info

Publication number: JP3774855B2
Application number: JP15564797A
Authority: JP
Inventors: 直人広田
Original assignee: 大林精工株式会社
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1997-04-25
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2017-04-25
Also published as: TW418339B; JPH10301150A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、低コストで広視野角・高画質の大画面アクティブマトリックス型液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
４０インチ以上の大型液晶表示装置を作る場合図４９や図５０にあるように小さな液晶パネルを複数枚接合することで表示画面の拡大を実現していた。
走査線に銅合金を使用するプロセスに関しては、図１の三層構造や、図２の二層構造が学会などで発表されている。
走査線にアルミニウム合金を使用するプロセスは、すでに量産に用いられている。
外部駆動ＩＣとの接合端子部の陽極酸化防止膜としては、ホトレジスト膜が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
複数の液晶パネルを接合した表示装置は、接合部の接着強度が弱く、耐振動性の点で問題があり、製品の輸送時に破断の可能性が高い。さらに複数の液晶パネルのはり合せの場合、個々の液晶パネルの色調が異なるために、画面全体の色調をあわせこむことは非常にむずかしい。
【０００４】
４０インチ以上の液晶パネルを１枚のガラス基板で作る場合、走査線と映像信号配線の抵抗の問題が生じます。走査線に銅を用いる場合ガラスと銅の接着力を強くし、銅の表面の酸化を防止するために図１の構造が提案されているが、大画面の場合ゴミや異物の付着が多くなり走査線と映像信号配線のショートが多発する。図２の場合銅に数％のＣｒを混入させており４００℃の熱酸化により銅の表面にＣｒの酸化物を形成することで走査線と映像信号配線のショートを防止している。しかし４００℃の熱処理では、大型基板の場合熱変形が生じやすく量産には適用しにくい。
【０００５】
横電界方式の液晶モードでは視野角は広くなるが、見る角度により色調が変化するカラーシフトの問題があり、画像の品質はまだ良くない。さらに走査線と共通電極を同時に形成したり、陽極酸化プロセスを適用しないために走査線と共通電極のショートや走査線と映像信号配線のショート、共通電極と映像信号配線のショート、共通電極と画素電極のショートが多発している。
【０００６】
陽極酸化処理も従来のホトレジストを用いたプロセスでは、せいぜい８０Ｖ程度の陽極酸化電圧しか印加できないのでアルミニウムの酸化膜厚は１０００Å程度が限界であった。ゲート絶縁膜としてはこれだけでは絶縁耐圧が小さいのでプラズマＣＶＤプロセスを用いたＳｉＮｘ膜を３０００Å〜４０００Åさらに追加形成していた。ＳｉＮｘ膜厚が厚いために装置の稼働効率が悪るく生産性に問題があった。
【０００７】
陽極酸化処理プロセスでは、電極が電気的に連結されていない場合には、酸化反応がおこらず酸化膜は形成されない。島状に分離された電極の構造を採用できないという制限があり設計とプロセスの自由度が少ないという問題があった。
【０００８】
従来のカラーフィルターのブラックマスク（ＢＭ）は、マトリックス状になっており、対向するＴＦＴ基板との合着時のアライメント精度は、横方向と縦方向の両方に要求される。基板が大きくなってきた時にブラックマスクのパターン幅を太くしなければ合着不良が多発する問題があった。マトリックス状のブラックマスクの制作精度も横方向と縦方向の両方の精度が要求されるために、高価なホトリソ法を用いなければならないという問題があった。
【０００９】
本発明は、これらの課題を解決する手段を提供するもので、その目的とするところは、大型液晶表示装置をはり合せることなく一枚の基板で実現しどこから見ても色調変化のない高品質の画像を安価に製造できる方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、上記目的を達成するために本発明では以下の手段を用いる。
【００１１】
基板上に走査線と映像信号配線と、前記走査線と映像信号配線との各交差部に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極と、少なくとも一部が前記画素電極と対向して形成された共通電極とを有するアクティブマトリックス基板と、前記アクティブマトリックス基板に対向する対向基板と、前記アクティブマトリックス基板と前記対向基板に挾持された液晶層とからなる液晶表示装置において、
〔手段１〕前記走査信号線がアルミニウム合金と銅とからなり、アルミニウム合金が銅を完全にひふくした構造となっており、映像信号配線との交差部のアルミニウム合金の表面には、アルミニウム酸化物層が形成されている構造とした。映像信号配線と交差する共通電極も走査信号線と同様な構造とした。
【００１２】
〔手段２〕前記走査信号線や共通電極を陽極酸化する時に、陽極酸化しない部分の保護膜として、無機絶縁膜やアモルファスカーボン膜を用いる。
【００１３】
〔手段３〕前記走査信号線や共通電極の表面にアルミニウムの酸化膜を形成する方法として高温水蒸気酸化法を用い、水蒸気酸化しない部分の保護膜として、無機絶縁膜やアモルファスカーボン膜を用いる。
【００１４】
〔手段４〕正の誘電率異方性液晶（Ｐ型ＬＣ）を用いる場合、走査信号線と映像信号配線は、直線状に形成し、画素電極と画素電極に対向する共通電極は、液晶配向方向に対し、０度をのぞく±１度〜±４５度の角度の範囲で屈曲している構造とした。
【００１５】
〔手段５〕負の誘電率異方性液晶（Ｎ型ＬＣ）を用いる場合、走査信号線と映像信号配線は、直線状に形成し、画素電極と画素電極に対向する共通電極は、液晶配向方向に対し、９０度をのぞく４５度〜１３５度の範囲で屈曲している構造とした。
【００１６】
〔手段６〕正の誘電率異方性液晶（Ｐ型ＬＣ）を用いる場合、一画素内では、画素電極と共通電極とは、平行に直線状になっているが、隣接する二画素の領域では、画素電極と共通電極が液晶配向方向に対して、０度をのぞく±１度〜±４５度の範囲で屈曲している構造とした。
【００１７】
〔手段７〕負の誘電率異方性液晶（Ｎ型ＬＣ）を用いる場合、一画素内では、画素電極と共通電極とは、平行に直線状になっているが、隣接する二画素の領域では、画素電極と共通電極が液晶配向方向に対して、９０度をのぞく４５度〜１３５度の範囲で屈曲している構造とした。
【００１８】
〔手段８〕薄膜半導体層が走査信号線の上側と下側の２つの画素領域にはみ出すように形成され、上側と下側の２つの画素領域の共通電極と絶縁膜をかいして、かさなりあっている構造とした。
【００１９】
〔手段９〕共通電極と画素電極と映像信号配線が、それぞれ絶縁膜をかいして、各層に分離形成されており形成順番が、共通電極、画素電極、映像信号配線の順番で形成されている構造とした。
【００２０】
〔手段１０〕アルミニウム合金の表面にタングステン膜を選択成長させてから酸化物透明導電膜を形成する接合構造とした。
【００２１】
〔手段１１〕走査信号線を形成した時に同時に形成された共通電極と画素内の共通電極とが、ゲート絶縁膜とパッシベーション絶縁膜の２層の絶縁膜にあけられたコンタクトホールをとうして接続されている構造とした。
【００２２】
〔手段１２〕走査信号配線を形成した時に同時に形成された画素電極と、映像信号配線を形成した時に同時に形成された画素電極とが、ゲート絶縁膜にあけられたコンタクトホールをとうして接続されており共通電極は、映像信号配線と有効画面内で交差することなく平行に配置された構造とした。
【００２３】
〔手段１３〕カラーフィルター基板のブラックマスクが対向する基板の映像信号配線と同様に直線状または屈曲した線状に形成され、画面の有効領域内では、互いに連結されることなく分離独立した平行線として配置された構造とした。
【００２４】
【作用】
従来の図１の構造の場合、走査信号線形成後大気放置した場合に、走査信号線の側壁の銅が露出しているために水分吸着により銅の酸化が生じやすい。そのために、窒素雰囲気での保管が必要となる。手段１を用いることでガラス基板に接着力のあるアルミニウム合金が銅をくるんでいるために、銅はがれは生じない。アルミニウム合金の表面には、酸化膜が形成されているために、銅の酸化は生じない。図１の構造では、走査信号線の上にゴミが付着すると、映像信号配線と走査信号線のショートが多発するので歩留りをあげることがむずかしいが、手段１を用いることで、ゴミの付着があっても、アルミニウム酸化膜が存在するためにショートすることは完全になくなり、歩留りを大幅に向上することが可能となる。
【００２５】
従来の図２の場合には銅合金の保護膜を形成するのに、４００℃以上の高温熱処理が必要である。大型基板の場合、熱処理による基板変形が生じやすく、装置のコストも高く昇温降温に時間が、かかるので生産性に問題があった。手段２を用いることで室温状態でピンホールのないアルミニウムの酸化膜を保護膜として作れる。プラズマＣＶＤで形成されるＳｉＮｘなどの無機絶縁膜やアモルファスカーボン膜を用いることで陽極酸化電圧１５０Ｖ以上を印加可能となるので約２０００Å以上のアルミニウム陽極酸化膜を形成できる。このためゲート絶縁膜▲４▼の膜厚は１０００Å〜２０００Åもあれば十分なので、Ｐ−ＣＶＤ装置の生産性効率が大幅に向上する。
【００２６】
手段３を用いることで、島のように分離独立したゲート電極や、共通電極、画素電極のアルミニウム合金表面にアルミニウム酸化膜を形成することができる。ＳｉＮｘなどの無機絶縁膜やアモルファスカーボン膜は３００℃付近でも十分に耐熱性があるので、膜はがれが生じない。バッチ処理が可能で、減圧状態で酸化反応速度をコントロールすることができるので、大型基板でも均一な膜厚を形成できる。
【００２７】
手段４，手段５，手段６，手段７を用いることで、従来のブラックマスクのパターンを利用することができ、カラーフィルターのパターンは直線状になるので、コストの安い印刷法によって製造ができる。ブラックマスクやカラーフィルターが直線状でも画素内部の画素電極は液晶配向方向にジグザグに屈曲しているので、図１６，図１７にあるように液晶分子の回転運動方向は、左回転と右回転に分かれるために、色調の変化は生じない。階調反転領域も液晶分子の回転運動方向が左回転、右回転に分かれるために液晶プレチルト角依存性がなくなるので、大幅に改善できる。そのために白と黒の反転した異常な画像がなくなるので自然な美しい映像が得られる。
【００２８】
手段８と手段１３を用いることでブラックマスクが直線状または直線状に近い形状になるのでコストの安い印刷法でブラックマスクを形成することができる。さらにカラーフィルター基板とＴＦＴ基板の合着アライメント精度は、映像信号配線方向の精度をゆるくすることができるようになるので、合着アライメント作業がやりやすくなる。作業速度が向上し、アライメント不良も減少するので生産効率が大幅に向上する。
【００２９】
手段９を用いることで映像信号配線と共通電極と画素電極がショートすることがなくなり、点欠陥が激減する。歩留りが大幅に向上する。映像信号配線にアルミニウム合金を用いることができるので、画面サイズが、４０インチ以上になっても信号波形の遅延の問題は生じない。共通電極と画素電極には、抵抗値の大きいクロムＣｒ金属や高融点金属のシリサイド、ＭｏＴａ合金、ＭｏＷ合金、ＭｏＴｉ合金、透明導電体膜（ＩＴＯ）などが利用できるので材料の選択の自由度が広くなる。
【００３０】
手段１０を用いることで、接続端子部のアルミニウム合金表面の酸化を防止することができる。アルミニウム合金と透明導電体膜（ＩＴＯ）の接合の中間層にタングステンを低温選択成長させることで透明導電体膜からＡルミニウム合金への酸素原子の移動が防止できるのでアルミニウム合金の表面に酸化アルミニウム層が形成されなくなる。コンタクト不良が発生しなくなるのでＴＡＢ実装の歩留りが向上する。
【００３１】
手段１１，手段１２を用いることで、共通電極と画素電極は、絶縁膜層をかいして分離形成されているので、それぞれの電極のパターン不良が生じてもショートは発生しない。画素の点欠陥が激減する。共通電極が映像信号配線と交差することなく平行配置することができるので映像信号配線の信号極性と逆極性の信号波形電圧を対応する共通電極に印加することができる。このために、映像信号電圧を小さくすることができコストの安い低電圧駆動ＩＣを使用することが可能となる。ドット反転駆動方式で画像を表示できるのでフリッカーやストロークの少ない良好な画像を表示できる。
【００３２】
手段４，５，６，７を用いることで、偏光板の偏光軸を液晶パネルの長軸方向と短軸方向に、平行か垂直に配置するようになるので、偏光板の切断の角度出しが簡単になり、むだのない偏光板切断が可能となる。偏光板のコスト低下が可能となる。
【００３３】
【実施例】
〔実施例１〕図３，図２２，図３３は、本発明の第１の実施例であり、薄膜トランジスタを構成する走査信号配線部分の断面図と平面図である。配線抵抗を下げるために図３，図２２にあるように銅や銅合金▲３▼をアルミニウム合金▲９▼が被覆した構造になっている。アルミニウム合金の表面には、陽極酸化処理や高温水蒸気酸化処理により、アルミニウム酸化膜▲１０▼が形成されている。図２２，図２３にあるように薄膜トランジスタ部分のゲート電極部分に、銅や銅合金が存在しない構造も可能である。本発明は、銅や銅合金の被覆金属としてアルミニウム合金を例としてあげたが、タンタルやニオブ、チタンなどの陽極酸化処理可能な金属を用いることも可能である。
【００３４】
〔実施例２〕図３，図５は本発明の第２の実施例であり、製造プロセスを説明する図である。駆動ＩＣを接続するための接続端子部の製造プロセス断面図と平面図である。図４の場合、ガラス基板全面にアルミニウム合金▲９▼をスパッタリング蒸着後、プラズマＣＶＤ法を用いてＳｉＮｘ膜やアモルファスカーボン膜▲１２▼を形成する。次にホトレジストをコートして接続端子部の形状を露光、現像して形成する。その後ドライエッチングによりＳｉＮｘ膜やアモルファスカーボン膜を接続端子部の形状に加工してから、アルミニウム合金をエッチングしてアルミニウム合金を接続端子部の形状に加工する。次に再度ホトレジストをコートして接続端子部のコンタクトホール部分のみに陽極酸化防止保護膜としてのＳｉＮｘ膜やアモルファスカーボン膜▲１２▼を残す。ホトレジストを剥離した後、陽極酸化処理をほどこしアルミニウム合金表面が露出している部分のみに、アルミニウム酸化膜を形成する。図４のプロセスの場合には、アルミニウム合金のエッチングにホトレジストが用いられない高温アルカリウェットエッチング法を用いることが可能となる。これにより、走査信号配線の超テーパーエッチング加工が簡単にできる。
【００３５】
図５の場合には、アルミニウム合金を接続端子部の形状に加工した後、ガラス基板全面にＳｉＮｘ膜やアモルファスカーボン膜▲１２▼を形成する。次にホトレジスト工程を用いて接続端子部のコンタクトホール部分のみに、陽極酸化防止保護膜としてＳｉＮｘ膜やアモルファスカーボン膜▲１２▼を加工して残す。ホトレジストを剥離した後陽極酸化処理をほどこしアルミニウム合金が露出している部分のみにアルミニウム酸化膜を形成する。図５１のように走査線の局部だけ酸化しても良い。
【００３６】
図４，図５のプロセスで接続端子部のコンタクトホール部に陽極酸化防止保護膜を残すのに、ホトレジスト工程を用いる必要はない。アルミニウム合金が接続端子部の形状に加工された後は、ホトレジスト工程のかわりに、印刷法や、ディスペンサーによる直接描画方法を用いることで、接続端子部のコンタクトホール部に陽極酸化防止保護膜を残すことも可能である。ここでは、アルミニウム合金を例としてあげたが、陽極酸化可能な金属であるタンタルやニオブなどでも適用可能である。陽極酸化防止保護膜として塗布法を用いた無機絶縁膜も適用可能である。
【００３７】
〔実施例３〕実施例２と同様に、図４，図５が、本発明の第３の実施例を説明する図である。実施例２で用いた陽極酸化処理法でかわりに高温水蒸気酸化処理法を用いて、アルミニウム合金の表面にアルミニウム酸化膜を形成している。陽極酸化法では酸化膜を形成したい部分は陽極に電気的に連結していなければならないが、高温水蒸気酸化法では、島状に分離独立していても、アルミニウム合金の表面にアルミニウム酸化膜を形成することが可能である。図７の共通電極▲１４▼や、図１１の共通電極▲１４▼，図２６，図２７の画素電極▲３５▼は、図５３，図５４にあるように島状に分離独立している。陽極酸化法ではこれらの分離独立した電極の表面に酸化膜を形成することはできないが、高温水蒸気酸化法ならば酸化膜形成が可能である。減圧高温水蒸気酸化法ではバッチ処理による多数枚基板同時処理が可能である。大気圧以下の減圧高温水蒸気酸化法では酸化膜の形成速度が遅いが、正確に膜厚をコントロールすることができる。大気圧での常圧高温水蒸気酸化法では、基板の連続枚葉式処理が可能であり、基板の大型化に対応可能である。陽極酸化処理は室温付近の低温処理が可能であるが、高温水蒸気酸化処理は、反応速度を高めるために１００℃〜３５０℃あたりで処理される。高温水蒸気酸化には、超純水を用いるので生産コストは非常に安く、安全性が高い。
【００３８】
〔実施例４〕図６，図７，図８，図９，図１０は、本発明の第４の実施例の断面図と平面図である。走査信号配線▲１３▼と映像信号配線▲１７▼は、直線状に配置されているが、画素内部の画素電極▲１８▼と共通電極▼２１▼は１画素内部で屈曲している。図１６にあるように正の誘電率異方性液晶を用いる場合、画素内部の画素電極▲１８▼と共通電極▲２１▼は、液晶配向方向に対して０度をのぞく±１度〜±４５度の角度の範囲で屈曲している。図７，図８，図１０では１画素内部で屈曲数は１つだけであるが、屈曲数が２以上でも良い。このような構造の場合図１６にあるように正の誘電率異方性液晶は、１画素内部で左回転と右回転の２つの回転運動をすることができる。これにより中間調領域での階調反転が発生しなくなり、色調変化も発生しなくなる。
【００３９】
〔実施例５〕図６，図７，図８，図９，図１０は、本発明の第５の実施例の断面図と平面図である。実施例４とまったく同様に走査信号配線▲１３▼と映像信号配線▲１７▼は、直線状に配置されており、画素内部の画素電極▲１８▼と共通電極▼２１▼は１画素内部で屈曲している。図１７にあるように負の誘電率異方性液晶を用いる場合、画素内部の画素電極▼１８▼と共通電極▼２１▼は、液晶配向方向に対して９０度をのぞく４５度から１３５度の範囲で屈曲している。図７，図８，図１０では１画素内部で屈曲数は１つだけであるが、屈曲数が２以上でも良い。このような構造の場合図１７にあるように負の誘電率異方性液晶は、１画素内部で左回転と右回転の２つの回転運動をすることができる。これにより中間調領域での階調反転が発生しなくなり、色調変化も発生しなくなる。
【００４０】
〔実施例６〕図９，図１１，図１２，図１３，図１４，図１５，図３８，図３９は、本発明の第６の実施例の断面図と平面図と配置図である。画素内部の画素電極▲１８▼と共通電極▲２１▼は、直線状に配置され、屈曲していないが、隣接する二画素の領域内では、画素電極▲１８▼と共通電極▲２１▼は屈曲した構造となるように配置されている。正の誘電率異方性液晶を用いる場合、液晶配向方向に対して０度をのぞく±１度から±４５度の角度で屈曲している配置になっている。
【００４１】
〔実施例７〕図９，図１１，図１２，図１３，図１４，図１５，図３８，図３９は、本発明の第７の実施例の断面図と平面図と配置図である。画素内部の画素電極▲１８▼と共通電極▲２１▼は直線状に配置され、屈曲していないが、隣接する二画素の領域内では、画素電極▲１８▼と共通電極▲２１▼は、屈曲した構造となるように配置されている。負の誘電率異方性液晶を用いる場合、液晶配向方向に対して９０度をのぞく４５度から１３５度の範囲で屈曲している配置になっている。実施例６，実施例７ともに、液晶分子は１画素内では、１方向の回転運動しかしないが、隣接する二画素以上の領域では、液晶分子は、左回転と右回転の２つの方向の回転運動が可能となる。これにより実施例４，実施例５と同じように、中間調領域での階調反転が発生しなくなり、色調変化も発生しなくなる。
【００４２】
〔実施例８〕図２０，図２１は、本発明の第８の実施例の平面図と断面図である。薄膜半導体層▲３２▼が走査信号配線▲１３▼の上側と下側の２つの画素領域にはみ出し、上下の２つの画素領域の共通電極▲２１▼と、絶縁膜層▲４▼をかいしてかさなりあった構造となっている。この構造により薄膜半導体を形成したガラス基板の下側に配置されたバックライトの照明光は、走査信号配線方向にブラックマスクがなくても光がもれることがない。これによりカラーフィルター側のブラックマスクは図１８，図１９のような直線状の構造でも良好なコントラストが得られるのである。画素電極▲１８▼と薄膜半導体層が保護絶縁膜▲２３▼をかいしてかさなりあうような構造も同じ効果をもつが、画素電極▲１８▼と薄膜半導体層▲３２▼がショートした場合には、中間調領域での表示が異常になりやすい。本発明の構造の場合には、共通電極▲２１▼と薄膜半導体層▲３２▼がショートしても共通電極の電位変動は少なく、中間調領域での表示不良は生じない。
【００４３】
〔実施例９〕図２８，図２９，図３０，図４０，は本発明の第９の実施例の断面図と平面図である。走査信号配線▲９▼と共通電極▲１４▼を同時に形成した後、陽極酸化処理をしてから、画素内共通電極▲２１▼を形成する。次にゲート絶縁膜▲４▼と薄膜半導体層▲５▼とリンをドープしたｎ^＋半導体層▲６▼を形成する。薄膜半導体素子をドライエッチングにより島状に分離した後コンタクトバリアー金属▲１６▼を用いて画素電極▲１８▼を形成する。トランジスタ部のチャネル部のｎ^＋半導体層をドライエッチングにより取りのぞいた後保護絶縁膜▲２３▼を形成する。映像信号配線コンタクトホール▲３７▼をあけてから映像信号配線▲１７▼を形成する。この工程により画素内共通電極▲２１▼と画素電極▲１８▼と映像信号配線▲１７▼は、それぞれ絶縁膜層をかいして各層に分離形成されるのでパターン不良が発生してもショートすることがないので画像の点欠陥がいちじるしく減少する。本発明の実施例ではチャネルエッチング型の薄膜トランジスタの構造を例としてあげたが、エッチングストッパー型の薄膜トランジスタにも適用可能である。
【００４４】
本発明の応用例として、図４１，図４２，図４３，図５５，図５６にあるように従来の縦電界液晶駆動モードであるＴＮモードやＶＡ（垂直配向）モードの液晶表示装置にも適用可能である。付加容量形成共通電極▲４７▼を形成後画素電極▲３８▼を作り、最後に映像信号配線▲１７▼を形成する。それぞれ上記３つの電極は、絶縁膜層をかいして各層に分離形成されるのでパターン不良が発生してもショートすることがないので画像の点欠陥がいちじるしく減少する。
【００４５】
〔実施例１０〕図３２，図３３，図３４は、本発明の第１０の実施例の断面図である。アルミニウム合金と酸化物透明導電膜の直接接合では、アルミニウム合金と酸化物透明導電膜の酸素が反応して抵抗の高いアルミニウム酸化膜が接合面に形成され、コンタクト不良となる。モノシランＳｉＨ_４ガスと六フッ化タングステンガスの反応を利用すると、Ｓｉや金属表面だけへのタングステン金属の選択成長が１００℃〜２００℃の低温で可能となる。反応式は、下記のとうりである。
２ＷＦ_６＋３ＳｉＨ_４→２Ｗ＋３ＳｉＦ_４＋６Ｈ_２
画素電極コンタクトホール▲２４▼や画素内共通電極コンタクトホール▲１９▼をあけてアルミニウム合金の表面が出た後、アルミニウム合金の表面にタングステンの選択成長をおこなう。タングステン膜が３００Å〜５００Å程度成長しコンタクトホールの全面をおおうようになるまで選択成長をおこなう。その後酸化物透明導電膜を形成し画素電極▲３８▼や画素内共通電極▲４２▼を作る。
タングステン膜が酸素原子の移動を防止するバリアーメタルとして作用するのでコンタクト不良の発生がおさえられる。図３１，図３５，図３６，図３７にあるように接続端子部のアルミニウム合金の表面に、タングステンの選択成長をおこなうことで接続端子部のコンタクト不良を防止することも可能となる。
【００４６】
〔実施例１１〕図６，図７，図８，図４４，図４７は、本発明の第１１の実施例の断面図と平面図である。図７，図８の平面図の中で走査信号配線▲１３▼と同時に形成された共通電極▲１４▼だけをわかりよく書いたものが図５３と図５２である。画素内共通電極▲２１▼と下地共通電極▲１４▼は、陽極酸化処理されていない酸化防止保護膜のある部分▲１２▼にあけられたコンタクトホール▲１９▼をとうして接合されている。コンタクトホール▲１９▼は、ゲート絶縁膜▲４▼とパッシベーション絶縁膜▲２３▼の２層の絶縁膜を通してあけられている。画素電極▲１８▼は、これらの２層の絶縁膜をかいして下地共通電極▲１４▼とかさなりあうことで、付加容量を形成している。共通電極が陽極酸化処理されている場合には、陽極酸化膜▲１０▼と、ゲート絶縁膜▲４▼とパッシベーション絶縁膜▲２３▼の３層の絶縁膜をかいして画素電極▲１８▼と下地共通電極▲１４▼がかさなりあっている。これら２重、３重の絶縁膜により画素電極▲１８▼と下地共通電極▲１４▼のショートはほとんど発生しなくなり点欠陥が激減することで歩留りが大幅に向上する。
【００４７】
〔実施例１２〕図２５，図２６，図２７，図４８は、本発明の第１２の実施例の断面図と平面図である。図２６，図２７の平面図の中で走査信号配線▲１３▼と同時に形成された画素中央部の下地画素電極▲３５▼だけをわかりよく書いたものが図５４である。画素電極▲１８▼と下地画素電極▲３５▼は、高温水蒸気酸化処理されていない酸化防止保護膜のある部分▲１２▼にあけられたコンタクトホール▲３６▼をとうして接合されている。下地画素電極▲３５▼は、ゲート絶縁膜▲４▼とパッシベーション絶縁膜▲２３▼をかいして共通電極▲２１▼とかさなりあうことで、付加容量を形成している。下地画素電極▲３５▼が高温水蒸気酸化処理されている場合には、高温水蒸気酸化膜▲１０▼とゲート絶縁膜▲４▼とパッシベーション絶縁膜▲２３▼の３層の絶縁膜をかいして下地画素電極▲３５▼と共通電極▲２１▼がかさなりあうことになる。実施例１１と同様に下地画素電極▲３５▼と共通電極▲２１▼のショートは、ほとんど発生しなくなり歩留りが大幅に向上する。
【００４８】
〔実施例１３〕図１８，図１９，図２４，図４５，図４６は、本発明の第１３の実施例の平面図と断面図である。カラーフィルターのブラックマスク（ＢＭ）は、走査線方向で連結されておらず映像信号配線と同じように直線状または、屈曲した線状に形成されている。このような線状パターンのＢＭや色フィルターは、生産コストの安い印刷法を用いて生産することができる。薄膜トランジスタ基板とカラーフィルター基板の合着精度は、走査線方向のみ注意をすれば良いので作りやすい。ブラックマスクの材料はＣｒＯｘ＼ＣｒやＭｏＯｘ＼Ｍｏなどの金属でも良いが黒色樹脂ブラックマスクの方がコストが安く大型化に適している。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、走査信号線の抵抗をさげることができ、走査信号波形の遅延の問題が解消し、液晶表示装置の大画面化が実現できる。さらに陽極酸化処理電圧を従来の倍以上にあげることができるのでピンホールのない陽極酸化膜厚を倍以上厚くすることができる。このことにより走査信号線と映像信号配線のショート発生は激減し、基板の大型化による歩留り低下を防止できる。カラーフィルターの製造法として安価な印刷法を用いることができるので大型化してもコストダウンが可能である。横電界方式で問題となっていた色調変化に関しても本発明によれば完全に解決できるので、どの方向からみても自然な色調の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の銅をゲート金属材料として用いた薄膜トランジスタの断面図
【図２】従来の銅合金をゲート金属材料として用いた薄膜トランジスタの断面図
【図３】本発明の銅をゲート金属材料として用いた薄膜トランジスタの断面図（実施例１）
【図４】本発明の走査線酸化処理プロセスを示す平面図と断面図（実施例２，３）
【図５】本発明の走査線酸化処理プロセスを示す平面図と断面図（実施例２，実施例３）
【図６】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例４，実施例５，実施例１１）
【図７】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の平面図（実施例４，実施例５，実施例１１）
【図８】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の平面図（実施例４，実施例５，実施例１１）
【図９】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例４，実施例５，実施例６，実施例７）
【図１０】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の平面図（実施例４，実施例５）
【図１１】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の画素画素の平面図（実施例６，実施例７）
【図１２】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の画素配列の平面図（実施例６，実施例７）
【図１３】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の画素配列の平面図（実施例６，実施例７）
【図１４】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の画素配列の平面図（実施例６，実施例７）
【図１５】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の画素配列の平面図（実施例６，実施例７）
【図１６】本発明の横電界方式画素電極内のＰ型液晶の配向方向図（実施例４）
【図１７】本発明の横電界方式画素電極内のＮ型液晶の配向方向図（実施例５）
【図１８】本発明のカラーフィルターのブラックマスク平面図とラビング処理方向（実施例１３）
【図１９】本発明のカラーフィルターのブラックマスク平面図とラビング処理方向（実施例１３）
【図２０】本発明の走査線上に形成された薄膜半導体層の断面図（実施例８）
【図２１】本発明の走査線上に形成された薄膜半導体層の断面図（実施例８）
【図２２】本発明の銅を走査線金属材料として用いた薄膜トランジスタの平面図（実施例１）
【図２３】本発明の銅を走査線金属材料として用いた薄膜トランジスタの▲Ｂ▼−▲Ｂ▼′切断・断面図（実施例１）
【図２４】本発明のブラックマスクが直線状になっているカラーフィルター断面図（実施例１３）
【図２５】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例１２）
【図２６】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の平面図（実施例１２）
【図２７】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の平面図（実施例１２）
【図２８】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例９）
【図２９】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の平面図（実施例９）
【図３０】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の平面図（実施例９）
【図３１】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例１０）
【図３２】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例１０）
【図３３】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例１０）
【図３４】本発明の縦電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例１０）
【図３５】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例１０）
【図３６】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例１０）
【図３７】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例１，実施例１０）
【図３８】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の画素配列の平面図（実施例６，実施例７）
【図３９】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の画素配列の平面図（実施例６，実施例７）
【図４０】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例９）
【図４１】本発明の縦電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例９）
【図４２】本発明の縦電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例９）
【図４３】本発明の縦電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例９）
【図４４】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例１１）
【図４５】本発明のカラーフィルターのブラックマスク平面図（実施例１３）
【図４６】本発明のカラーフィルターのブラックマスク平面図（実施例１３）
【図４７】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例１１）
【図４８】本発明の横電界方式薄膜半導体基板の単位画素の断面図（実施例１２）
【図４９】従来のはり合せ大型液晶表示装置（２画面はり合せ）
【図５０】従来のはり合せ大型液晶表示装置（４画面はり合せ）
【図５１】映像信号配線と交差する部分だけ酸化処理をほどこした走査信号線（実施例１，実施例２，実施例３）
【図５２】走査線と同時に形成された共通電極（実施例２，実施例１１）
【図５３】走査線と同時に形成された共通電極（実施例３，実施例１１）
【図５４】走査線と同時に形成された画素電極（実施例１２）
【図５５】本発明の縦電界方式薄膜半導体基板の単位画素の平面図（実施例９）
【図５６】本発明の縦電界方式薄膜半導体基板の単位画素の平面図（実施例９）
【符号の説明】
１……ガラス基板
２…高融点金属（走査線）
３…銅合金（走査線）
４…ゲート絶縁膜
５…薄膜半導体層
６…リンをドープしたｎ^＋半導体層
７…ドレイン金属
８…透明導電体層（走査線）
９……アルミニウム合金（走査線）
１０……酸化アルミニウム層
１１……ホトレジスト膜
１２……酸化防止保護膜（ＲＳｉＮｘ膜またはアモルファスカーボン膜）
１３……走査線
１４……画素中央の下地共通電極
１５……接続端子部下地金属
１６……コンタクトバリアー金属（映像信号配線）
１７……映像信号配線
１８……画素電極
１９……画素内共通電極コンタクトホール
２０……接続端子部コンタクトホール
２１……画素内共通電極
２２……接続端子部金属
２３……保護絶縁膜（パッシベーション絶縁膜）
２４……画素電極コンタクトホール
２５……接続端子部の中間金属
２６……無電界時の正の誘電率異方性液晶分子（Ｐ型液晶）
２７……無電界時の負の誘電率異方性液晶分子（Ｎ型液晶）
２８……液晶分子の配向方向と偏光板の偏光軸方向
２９……偏光板の偏光軸方向
３０……液晶分子の配向軸と画素電極の交差する角度
３１……カラーフィルターのブラックマスク
３２……遮光層（薄膜半導体層）
３３……平坦化オーバーコート膜
３４…配向膜
３５……画素中央の下地画素電極
３６……画素内画素電極コンタクトホール
３７……映像信号配線コンタクトホール
３８……透明導電体膜（画素電極）
３９……接続端子部選択成長タングステン膜
４０……透明導電体膜（接続端子部）
４１……画素電極コンタクト部選択成長タングステン膜
４２……透明導電体膜（共通電極）
４３…共通電極コンタクト部選択成長タングステン膜
４４……接続端子部下地金属（銅合金）
４５……画素中央の下地共通電極（銅合金）
４６……画素中央部共通電極接合中間金属
４７……付加容量形成共通電極
４８……液晶パネル接合部
４９……走査線駆動回路
５０…映像信号線駆動回路
▲Ａ▼−▲Ａ▼′ 図２０の走査信号線部分の切断位置
▲Ｂ▼−▲Ｂ▼′ 図２２の薄膜半導体素子部分の切断位置
５１……接続端子部中間金属（モリブデンシリサイドまたはタングステンシリサイドまたはチタンシリサイド）[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a large-screen active matrix liquid crystal display device having a wide viewing angle and high image quality at low cost.
[0002]
[Prior art]
When manufacturing a large-sized liquid crystal display device of 40 inches or more, as shown in FIGS. 49 and 50, enlargement of the display screen has been realized by joining a plurality of small liquid crystal panels.
Regarding the process of using a copper alloy for the scanning line, the three-layer structure shown in FIG. 1 and the two-layer structure shown in FIG.
The process of using an aluminum alloy for the scan line is already used for mass production.
A photoresist film is used as an anodic oxidation preventing film at the junction terminal with the external driving IC.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
A display device in which a plurality of liquid crystal panels are joined has a problem in terms of vibration resistance due to a weak adhesive strength at the joint, and has a high possibility of breakage during transportation of the product. Furthermore, in the case of bonding a plurality of liquid crystal panels, it is very difficult to match the color tone of the entire screen because the color tone of each liquid crystal panel is different.
[0004]
When making a liquid crystal panel of 40 inches or more on a single glass substrate, there will be a problem of resistance between the scanning lines and video signal wiring. When copper is used for the scanning line, the structure shown in FIG. 1 has been proposed in order to increase the adhesion between glass and copper and prevent the oxidation of the copper surface. There are frequent shorts between the scanning lines and the video signal wiring. In the case of FIG. 2, several percent of Cr is mixed in copper, and an oxide of Cr is formed on the surface of copper by thermal oxidation at 400 ° C., thereby preventing a short circuit between the scanning line and the video signal wiring. However, heat treatment at 400 ° C. is likely to cause thermal deformation in the case of a large substrate and is difficult to apply to mass production.
[0005]
In the horizontal electric field mode liquid crystal mode, the viewing angle becomes wide, but there is a problem of color shift in which the color tone changes depending on the viewing angle, and the image quality is still not good. Furthermore, in order not to form the scanning line and the common electrode at the same time, or to apply the anodic oxidation process, the scanning line and the common electrode are short, the scanning line and the video signal wiring are short, the common electrode and the video signal wiring are short, the common electrode and the pixel. Electrode shorts occur frequently.
[0006]
In the conventional anodization process using a photoresist, only an anodic oxidation voltage of about 80 V can be applied, so the limit of the aluminum oxide film thickness is about 1000 mm. Since this alone has a low withstand voltage as the gate insulating film, an SiNx film using a plasma CVD process was additionally formed to 3000 to 4000 mm. Since the SiNx film thickness is thick, the operation efficiency of the apparatus is poor and there is a problem in productivity.
[0007]
In the anodizing process, when the electrodes are not electrically connected, an oxidation reaction does not occur and an oxide film is not formed. There is a problem that the structure of the electrode separated into islands cannot be adopted, and the degree of freedom in design and process is low.
[0008]
A conventional black mask (BM) of a color filter has a matrix shape, and alignment accuracy at the time of bonding with an opposing TFT substrate is required in both the horizontal direction and the vertical direction. When the substrate becomes larger, there is a problem that poor bonding frequently occurs unless the pattern width of the black mask is increased. Since the production accuracy of the matrix-like black mask is required in both the horizontal direction and the vertical direction, there is a problem that an expensive photolithographic method must be used.
[0009]
The present invention provides means for solving these problems, and the object of the present invention is to realize a high quality display that can be realized from a single substrate without bonding a large-sized liquid crystal display device, and has no color change from any point of view. It is an object to provide a method capable of manufacturing the image at low cost.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the above object, the present invention uses the following means.
[0011]
A scanning line and a video signal wiring on the substrate, a thin film transistor formed at each intersection of the scanning line and the video signal wiring, a pixel electrode connected to the thin film transistor, and at least a part thereof is opposed to the pixel electrode. In the liquid crystal display device comprising an active matrix substrate having a common electrode formed in the above, a counter substrate facing the active matrix substrate, and a liquid crystal layer held between the active matrix substrate and the counter substrate,
[Means 1] The scanning signal line is made of an aluminum alloy and copper, and the aluminum alloy is completely covered with copper. It was set as the structure in which the physical layer was formed. The common electrode intersecting with the video signal wiring has the same structure as the scanning signal line.
[0012]
[Means 2] An inorganic insulating film or an amorphous carbon film is used as a protective film for a portion which is not anodized when the scanning signal line or the common electrode is anodized.
[0013]
[Means 3] A high-temperature steam oxidation method is used as a method of forming an aluminum oxide film on the surface of the scanning signal line or the common electrode, and an inorganic insulating film or an amorphous carbon film is used as a protective film for a portion not subjected to steam oxidation.
[0014]
[Means 4] When positive dielectric anisotropy liquid crystal (P-type LC) is used, the scanning signal line and the video signal wiring are formed in a straight line, and the common electrode facing the pixel electrode is a liquid crystal alignment. The structure is bent in an angle range of ± 1 ° to ± 45 ° excluding 0 °.
[0015]
[Means 5] When a negative dielectric constant anisotropic liquid crystal (N-type LC) is used, the scanning signal line and the video signal wiring are formed in a straight line, and the common electrode facing the pixel electrode and the pixel electrode is liquid crystal alignment. The structure is bent in the range of 45 degrees to 135 degrees except 90 degrees.
[0016]
[Means 6] When a positive dielectric anisotropy liquid crystal (P-type LC) is used, the pixel electrode and the common electrode are linearly parallel to each other in one pixel, but are adjacent two pixel regions. The pixel electrode and the common electrode are bent in the range of ± 1 degree to ± 45 degrees excluding 0 degree with respect to the liquid crystal alignment direction.
[0017]
[Means 7] When negative dielectric anisotropy liquid crystal (N-type LC) is used, the pixel electrode and the common electrode are linearly parallel to each other in one pixel. Then, the pixel electrode and the common electrode are bent in the range of 45 to 135 degrees excluding 90 degrees with respect to the liquid crystal alignment direction.
[0018]
[Means 8] The thin film semiconductor layer is formed so as to protrude from the upper and lower pixel regions of the scanning signal line, and the common electrode and the insulating film of the upper and lower pixel regions are interposed between each other. It has a structure.
[0019]
[Means 9] The common electrode, the pixel electrode, and the video signal wiring are separately formed in the respective layers through the insulating film, and the formation order is formed in the order of the common electrode, the pixel electrode, and the video signal wiring. The structure.
[0020]
[Means 10] A junction structure in which a tungsten film is selectively grown on the surface of an aluminum alloy and then a transparent oxide conductive film is formed.
[0021]
[Means 11] The common electrode formed simultaneously with the formation of the scanning signal line and the common electrode in the pixel are connected through a contact hole formed in the two insulating films of the gate insulating film and the passivation insulating film. The structure is the same.
[0022]
[Means 12] A pixel electrode formed simultaneously with the formation of the scanning signal wiring and a pixel electrode formed simultaneously with the formation of the video signal wiring are connected through a contact hole formed in the gate insulating film. The common electrode is arranged in parallel with the video signal wiring without crossing within the effective screen.
[0023]
[Means 13] The black mask of the color filter substrate is formed in a straight line or a bent line like the video signal wiring of the opposite substrate, and in the effective area of the screen, they are separated from each other without being connected to each other. The structure was arranged as
[0024]
[Action]
In the case of the conventional structure shown in FIG. 1, when the scanning signal line is formed and left in the atmosphere, copper on the side wall of the scanning signal line is exposed, so that copper is easily oxidized due to moisture adsorption. Therefore, storage in a nitrogen atmosphere is necessary. By using the means 1, since the aluminum alloy having adhesive force wraps copper on the glass substrate, copper peeling does not occur. Since an oxide film is formed on the surface of the aluminum alloy, copper is not oxidized. In the structure of FIG. 1, if dust adheres to the scanning signal lines, the video signal wiring and the scanning signal lines are frequently short-circuited, so it is difficult to increase the yield. However, since the aluminum oxide film exists, short-circuiting is completely eliminated, and the yield can be greatly improved.
[0025]
In the case of FIG. 2 of the prior art, a high temperature heat treatment at 400 ° C. or higher is required to form a copper alloy protective film. In the case of a large substrate, the substrate is likely to be deformed by heat treatment, the cost of the apparatus is high, and it takes time to raise and lower the temperature. By using the means 2, an aluminum oxide film having no pinhole can be formed as a protective film at room temperature. By using an inorganic insulating film such as SiNx formed by plasma CVD or an amorphous carbon film, an anodic oxidation voltage of 150 V or more can be applied, so that an aluminum anodic oxide film of about 2000 mm or more can be formed. Therefore, it is sufficient that the thickness of the gate insulating film (4) is 1000 to 2000 mm, so that the productivity efficiency of the P-CVD apparatus is greatly improved.
[0026]
By using the means 3, an aluminum oxide film can be formed on the surfaces of the aluminum alloy of the gate electrode, the common electrode, and the pixel electrode that are separated and independent like islands. Since an inorganic insulating film such as SiNx or an amorphous carbon film has sufficient heat resistance even near 300 ° C., the film does not peel off. Since batch processing is possible and the oxidation reaction rate can be controlled in a reduced pressure state, a uniform film thickness can be formed even on a large substrate.
[0027]
By using the means 4, means 5, means 6 and means 7, the conventional black mask pattern can be used, and the color filter pattern is linear, and therefore can be manufactured by a low cost printing method. Even if the black mask or color filter is linear, the pixel electrode inside the pixel is bent zigzag in the liquid crystal alignment direction, so that the rotational movement direction of the liquid crystal molecules is left and right as shown in FIGS. Because of the separation, there is no color change. The gradation inversion region can also be greatly improved because the rotational movement direction of the liquid crystal molecules is divided into left rotation and right rotation, and the liquid crystal pretilt angle dependency is eliminated. For this reason, an abnormal image in which black and white are reversed is eliminated, and a natural beautiful image can be obtained.
[0028]
By using the means 8 and the means 13, the black mask becomes a linear shape or a shape close to a linear shape, so that the black mask can be formed by a printing method with low cost. Furthermore, since the alignment accuracy of the color filter substrate and the TFT substrate can be relaxed in the video signal wiring direction, it is easy to perform the alignment operation. Work speed is improved and alignment defects are reduced, so production efficiency is greatly improved.
[0029]
By using the means 9, the video signal wiring, the common electrode, and the pixel electrode are not short-circuited, and point defects are drastically reduced. Yield is greatly improved. Since an aluminum alloy can be used for the video signal wiring, the problem of signal waveform delay does not occur even when the screen size is 40 inches or more. The common electrode and pixel electrode can be made of chromium Cr metal, refractory metal silicide, MoTa alloy, MoW alloy, MoTi alloy, transparent conductor film (ITO), etc., which have a high resistance value. Become wider.
[0030]
By using the means 10, the oxidation of the aluminum alloy surface of the connection terminal portion can be prevented. By selectively growing tungsten at a low temperature in the intermediate layer between the aluminum alloy and the transparent conductor film (ITO), oxygen atoms can be prevented from moving from the transparent conductor film to the aluminum alloy, so an aluminum oxide layer is formed on the surface of the aluminum alloy. Will not be formed. Since contact failure does not occur, the yield of TAB mounting is improved.
[0031]
By using the means 11 and the means 12, the common electrode and the pixel electrode are separately formed with the insulating film layer interposed therebetween. Therefore, even if a pattern defect of each electrode occurs, a short circuit does not occur. Pixel point defects are drastically reduced. Since the common electrode can be arranged in parallel without intersecting the video signal wiring, a signal waveform voltage having a polarity opposite to the signal polarity of the video signal wiring can be applied to the corresponding common electrode. For this reason, it is possible to reduce the video signal voltage and use a low-voltage driving IC with low cost. Since an image can be displayed by the dot inversion driving method, a good image with less flicker and stroke can be displayed.
[0032]
By using means 4, 5, 6, and 7, the polarizing axis of the polarizing plate is arranged in parallel or perpendicular to the major axis direction and the minor axis direction of the liquid crystal panel, so that the angle of cutting of the polarizing plate can be determined. It becomes easy and can cut the polarizing plate without waste. The cost of the polarizing plate can be reduced.
[0033]
【Example】
[Embodiment 1] FIGS. 3, 22, and 33 are a first embodiment of the present invention, and are a sectional view and a plan view of a scanning signal wiring portion constituting a thin film transistor. In order to lower the wiring resistance, as shown in FIGS. 3 and 22, copper or copper alloy (3) is covered with aluminum alloy (9). An aluminum oxide film {circle over (10)} is formed on the surface of the aluminum alloy by anodic oxidation treatment or high temperature steam oxidation treatment. As shown in FIGS. 22 and 23, a structure in which copper or a copper alloy does not exist in the gate electrode portion of the thin film transistor portion is also possible. In the present invention, an aluminum alloy is taken as an example of a coating metal for copper or copper alloy, but a metal capable of anodizing treatment such as tantalum, niobium, or titanium can also be used.
[0034]
[Embodiment 2] FIGS. 3 and 5 show a second embodiment of the present invention and are diagrams for explaining a manufacturing process. It is manufacturing process sectional drawing and a top view of the connecting terminal part for connecting drive IC. In the case of FIG. 4, an aluminum alloy (9) is sputter-deposited on the entire surface of the glass substrate, and then a SiNx film or an amorphous carbon film (12) is formed by plasma CVD. Next, a photoresist is coated, and the shape of the connection terminal portion is formed by exposure and development. Thereafter, the SiNx film or the amorphous carbon film is processed into the shape of the connection terminal portion by dry etching, and then the aluminum alloy is etched to process the aluminum alloy into the shape of the connection terminal portion. Next, a photoresist is coated again to leave an SiNx film or an amorphous carbon film (12) as an anodizing prevention protective film only in the contact hole portion of the connection terminal portion. After the photoresist is peeled off, an anodization process is performed to form an aluminum oxide film only on the portion where the aluminum alloy surface is exposed. In the case of the process shown in FIG. 4, it is possible to use a high-temperature alkaline wet etching method in which a photoresist is not used for etching an aluminum alloy. As a result, the ultra-taper etching process of the scanning signal wiring can be simplified.
[0035]
In the case of FIG. 5, after processing the aluminum alloy into the shape of the connection terminal portion, an SiNx film or an amorphous carbon film (12) is formed on the entire surface of the glass substrate. Next, a SiNx film or an amorphous carbon film (12) is left as a anodic oxidation protection protective film only in the contact hole portion of the connection terminal portion using a photoresist process. After the photoresist is peeled off, anodization is performed to form an aluminum oxide film only on the exposed portions of the aluminum alloy. Only the local part of the scanning line may be oxidized as shown in FIG.
[0036]
It is not necessary to use a photoresist process to leave the anodization-preventing protective film in the contact hole portion of the connection terminal portion in the processes of FIGS. After the aluminum alloy has been processed into the shape of the connection terminal part, an anodization-preventing protective film is left in the contact hole part of the connection terminal part by using a printing method or a direct drawing method using a dispenser instead of the photoresist process. It is also possible. Here, an aluminum alloy is taken as an example, but tantalum or niobium, which can be anodized, can also be applied. An inorganic insulating film using a coating method can also be applied as the anodizing prevention protective film.
[0037]
[Third Embodiment] As in the second embodiment, FIGS. 4 and 5 are diagrams for explaining a third embodiment of the present invention. An aluminum oxide film is formed on the surface of the aluminum alloy by using a high temperature steam oxidation method instead of the anodizing method used in the second embodiment. In the anodic oxidation method, the part where the oxide film is to be formed must be electrically connected to the anode, but in the high-temperature steam oxidation method, an aluminum oxide film is formed on the surface of the aluminum alloy even if it is isolated and isolated in an island shape. Is possible. The common electrode (14) in FIG. 7, the common electrode (14) in FIG. 11, and the pixel electrode (35) in FIGS. 26 and 27 are separated and independent in an island shape as shown in FIGS. An anodic oxidation method cannot form an oxide film on the surfaces of these separate electrodes, but an oxide film can be formed by a high temperature steam oxidation method. In the reduced pressure high temperature steam oxidation method, multiple substrates can be processed simultaneously by batch processing. The reduced-pressure high-temperature steam oxidation method under atmospheric pressure has a slow oxide film formation rate, but the film thickness can be controlled accurately. The atmospheric pressure high-temperature steam oxidation method at atmospheric pressure enables continuous single-wafer processing of the substrate and can cope with an increase in the size of the substrate. The anodization treatment can be performed at a low temperature around room temperature, but the high temperature steam oxidation treatment is performed at around 100 ° C. to 350 ° C. in order to increase the reaction rate. High-temperature steam oxidation uses ultrapure water, so production costs are very low and safety is high.
[0038]
[Embodiment 4] FIGS. 6, 7, 8, 9, and 10 are a sectional view and a plan view of a fourth embodiment of the present invention. The scanning signal wiring (13) and the video signal wiring (17) are arranged in a straight line, but the pixel electrode (18) and the common electrode (21) inside the pixel are bent inside one pixel. When using a positive dielectric anisotropy liquid crystal as shown in FIG. 16, the pixel electrode (18) and the common electrode (21) inside the pixel are ± 1 ° to ± 45 ° excluding 0 ° with respect to the liquid crystal alignment direction. Bends within a range of degrees. 7, 8, and 10, the number of bends is only one in one pixel, but the number of bends may be two or more. In the case of such a structure, as shown in FIG. 16, the positive dielectric anisotropy liquid crystal can perform two rotational movements of left rotation and right rotation within one pixel. As a result, tone reversal does not occur in the halftone region, and color tone change does not occur.
[0039]
[Embodiment 5] FIGS. 6, 7, 8, 9, and 10 are a sectional view and a plan view of a fifth embodiment of the present invention. Just as in the fourth embodiment, the scanning signal wiring (13) and the video signal wiring (17) are arranged in a straight line, and the pixel electrode (18) and the common electrode (21) inside the pixel are bent inside one pixel. is doing. When using negative dielectric anisotropy liquid crystal as shown in FIG. 17, the pixel electrode ▼ 18 and common electrode ▼ 21 inside the pixel are 45 ° to 135 ° except 90 ° with respect to the liquid crystal alignment direction. Bent in range. 7, 8, and 10, the number of bends is only one in one pixel, but the number of bends may be two or more. In the case of such a structure, as shown in FIG. 17, the negative dielectric anisotropy liquid crystal can perform two rotational movements of left rotation and right rotation within one pixel. As a result, tone reversal does not occur in the halftone region, and color tone change does not occur.
[0040]
[Embodiment 6] FIGS. 9, 11, 12, 13, 14, 15, 15, 38, and 39 are a sectional view, a plan view, and a layout view of a sixth embodiment of the present invention. The pixel electrode (18) and the common electrode (21) inside the pixel are arranged in a straight line and are not bent, but the pixel electrode (18) and the common electrode (21) are bent in the area of two adjacent pixels. It is arranged so as to have the structure. When a positive dielectric anisotropy liquid crystal is used, the liquid crystal is bent at an angle of ± 1 ° to ± 45 ° excluding 0 ° with respect to the liquid crystal alignment direction.
[0041]
[Embodiment 7] FIGS. 9, 11, 12, 13, 14, 15, 15, 38 and 39 are a sectional view, a plan view and a layout view of a seventh embodiment of the present invention. The pixel electrode (18) and the common electrode (21) inside the pixel are arranged in a straight line and are not bent. However, in the area of two adjacent pixels, the pixel electrode (18) and the common electrode (21) are bent. It is arranged so as to have the structure. When a negative dielectric constant anisotropic liquid crystal is used, it is arranged to be bent in the range of 45 degrees to 135 degrees excluding 90 degrees with respect to the liquid crystal alignment direction. In both Example 6 and Example 7, the liquid crystal molecules rotate only in one direction within one pixel, but in two or more adjacent regions, the liquid crystal molecules rotate in two directions, left rotation and right rotation. Exercise is possible. As a result, as in the fourth and fifth embodiments, tone inversion does not occur in the halftone area, and color tone change does not occur.
[0042]
[Embodiment 8] FIGS. 20 and 21 are a plan view and a sectional view of an eighth embodiment of the present invention. The thin film semiconductor layer (32) protrudes from the upper and lower pixel areas of the scanning signal wiring (13), and covers the common electrode (21) and the insulating film layer (4) of the upper and lower two pixel areas. It has a very small structure. With this structure, the illumination light of the backlight arranged under the glass substrate on which the thin film semiconductor is formed does not leak even if there is no black mask in the scanning signal wiring direction. As a result, the black mask on the color filter side can obtain good contrast even with a linear structure as shown in FIGS. A structure in which the pixel electrode (18) and the thin film semiconductor layer overlap each other with the protective insulating film (23) has the same effect, but when the pixel electrode (18) and the thin film semiconductor layer (32) are short-circuited, The display in the halftone area tends to be abnormal. In the case of the structure of the present invention, even if the common electrode (21) and the thin-film semiconductor layer (32) are short-circuited, the potential variation of the common electrode is small and display defects do not occur in the halftone region.
[0043]
[Embodiment 9] FIGS. 28, 29, 30, and 40 are a sectional view and a plan view of a ninth embodiment of the present invention. After forming the scanning signal wiring (9) and the common electrode (14) at the same time, an anodizing process is performed, and then the in-pixel common electrode (21) is formed. Next, a gate insulating film <4>, a thin film semiconductor layer <5>, and phosphorus doped n⁺A semiconductor layer (6) is formed. After the thin film semiconductor element is separated into islands by dry etching, a pixel electrode (18) is formed using a contact barrier metal (16). N of channel part of transistor part⁺After removing the semiconductor layer by dry etching, a protective insulating film (23) is formed. After opening the video signal wiring contact hole (37), the video signal wiring (17) is formed. Through this process, the common electrode (21), the pixel electrode (18), and the video signal wiring (17) in the pixel are separated from each other through the insulating film layer, so that even if a pattern defect occurs, they are short-circuited. Since there is no image, the point defect of the image is remarkably reduced. In the embodiments of the present invention, the structure of a channel etching type thin film transistor is described as an example, but the present invention can also be applied to an etching stopper type thin film transistor.
[0044]
As an application example of the present invention, as shown in FIG. 41, FIG. 42, FIG. 43, FIG. 55, and FIG. 56, the present invention is also applied to a conventional TN mode or VA (vertical alignment) mode liquid crystal display device. Is possible. After forming the additional capacitance forming common electrode (47), the pixel electrode (38) is formed, and finally the video signal wiring (17) is formed. Each of the three electrodes is formed separately in each layer through an insulating film layer, so that even if a pattern defect occurs, there is no short-circuit, and image point defects are greatly reduced.
[0045]
[Embodiment 10] FIGS. 32, 33 and 34 are sectional views of a tenth embodiment of the present invention. In the direct bonding of the aluminum alloy and the oxide transparent conductive film, oxygen in the aluminum alloy and the oxide transparent conductive film reacts to form an aluminum oxide film having high resistance on the bonding surface, resulting in poor contact. Monosilane SiH₄If the reaction between the gas and tungsten hexafluoride gas is used, selective growth of tungsten metal only on the surface of Si or metal becomes possible at a low temperature of 100 ° C. to 200 ° C. The reaction formula is as follows.
2WF₆+ 3SiH₄→ 2W + 3SiF₄+ 6H₂
After the pixel electrode contact hole (24) and the in-pixel common electrode contact hole (19) are opened and the surface of the aluminum alloy comes out, selective growth of tungsten is performed on the surface of the aluminum alloy. Selective growth is performed until the tungsten film grows about 300 to 500 mm and covers the entire surface of the contact hole. Thereafter, an oxide transparent conductive film is formed to form a pixel electrode (38) and a common electrode (42) within the pixel.
Since the tungsten film acts as a barrier metal that prevents the movement of oxygen atoms, the occurrence of contact failure is suppressed. As shown in FIG. 31, FIG. 35, FIG. 36, and FIG. 37, it is possible to prevent contact failure of the connection terminal portion by selectively growing tungsten on the surface of the aluminum alloy of the connection terminal portion.
[0046]
[Embodiment 11] FIGS. 6, 7, 8, 44 and 47 are a sectional view and a plan view of an eleventh embodiment of the present invention. FIG. 53 and FIG. 52 clearly show only the common electrode (14) formed simultaneously with the scanning signal wiring (13) in the plan views of FIGS. The in-pixel common electrode (21) and the base common electrode (14) are joined through a contact hole (19) formed in a portion (12) having an anti-oxidation protective film that has not been anodized. The contact hole (19) is formed through two insulating films, a gate insulating film (4) and a passivation insulating film (23). The pixel electrode {circle over (18)} forms an additional capacitance by interposing these two layers of insulating films and overlapping with the base common electrode {14}. When the common electrode is anodized, the pixel electrode {18} is formed by interposing three layers of insulating films, the anodized film {circle over (10)}, the gate insulating film {circle over (4)} and the passivation insulating film {circle over (23)}. The base common electrode (14) is very close. These double and triple insulating films cause almost no short circuit between the pixel electrode (18) and the base common electrode (14), and the number of point defects is drastically reduced, thereby greatly improving the yield.
[0047]
[Embodiment 12] FIGS. 25, 26, 27 and 48 are a sectional view and a plan view of a twelfth embodiment of the present invention. FIG. 54 clearly shows only the base pixel electrode (35) at the center of the pixel formed simultaneously with the scanning signal wiring (13) in the plan views of FIGS. The pixel electrode (18) and the base pixel electrode (35) are joined through a contact hole (36) opened in a portion (12) having an antioxidant protective film not subjected to high-temperature steam oxidation. The base pixel electrode (35) forms an additional capacitance by interposing the common electrode (21) through the gate insulating film (4) and the passivation insulating film (23). When the base pixel electrode (35) is subjected to high temperature steam oxidation, the base layer electrode is covered with three layers of insulating films: a high temperature steam oxide film (10), a gate insulating film (4), and a passivation insulating film (23). The pixel electrode {circle around (35)} and the common electrode {circle around (21)} are in close contact with each other. As in the case of the eleventh embodiment, the short circuit between the base pixel electrode (35) and the common electrode (21) hardly occurs and the yield is greatly improved.
[0048]
[Embodiment 13] FIGS. 18, 19, 24, 45 and 46 are a plan view and a sectional view of a thirteenth embodiment of the present invention. The black mask (BM) of the color filter is not connected in the scanning line direction and is formed in a straight line shape or a bent line shape like the video signal wiring. Such a linear pattern BM or color filter can be produced using a printing method with low production cost. The bonding accuracy between the thin film transistor substrate and the color filter substrate is easy to make because it is only necessary to pay attention to the scanning line direction. The material of the black mask may be a metal such as CrOx \ Cr or MoOx \ Mo, but the black resin black mask is cheaper and more suitable for enlargement.
[0049]
【The invention's effect】
According to the present invention, the resistance of the scanning signal line can be reduced, the problem of the delay of the scanning signal waveform is solved, and a large screen of the liquid crystal display device can be realized. Furthermore, since the anodizing voltage can be increased more than double the conventional voltage, the anodized film thickness without pinholes can be increased more than twice. As a result, the occurrence of short-circuit between the scanning signal lines and the video signal wirings is drastically reduced, and it is possible to prevent a decrease in yield due to the increase in size of the substrate. Since an inexpensive printing method can be used as a manufacturing method of the color filter, the cost can be reduced even if the size is increased. Since the present invention can completely solve the color tone change which has been a problem in the horizontal electric field method, an image having a natural color tone can be obtained from any direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a conventional thin film transistor using copper as a gate metal material.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a thin film transistor using a conventional copper alloy as a gate metal material.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a thin film transistor using copper of the present invention as a gate metal material (Example 1).
FIG. 4 is a plan view and a cross-sectional view showing a scanning line oxidation process of the present invention (Examples 2 and 3).
FIG. 5 is a plan view and a cross-sectional view showing a scanning line oxidation process of the present invention (Example 2, Example 3).
FIG. 6 is a cross-sectional view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 4, Example 5, Example 11).
FIG. 7 is a plan view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 4, Example 5, Example 11).
FIG. 8 is a plan view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 4, Example 5, Example 11).
FIG. 9 is a cross-sectional view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 4, Example 5, Example 6, Example 7).
FIG. 10 is a plan view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Examples 4 and 5).
FIG. 11 is a plan view of a pixel pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 6 and Example 7).
FIG. 12 is a plan view of a pixel array of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 6, Example 7).
FIG. 13 is a plan view of a pixel array of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 6, Example 7).
FIG. 14 is a plan view of a pixel array of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 6 and Example 7).
FIG. 15 is a plan view of a pixel array of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 6 and Example 7).
FIG. 16 is an alignment direction diagram of P-type liquid crystal in a horizontal electric field type pixel electrode of the present invention (Example 4).
FIG. 17 is an alignment direction diagram of N-type liquid crystal in a horizontal electric field type pixel electrode of the present invention (Example 5).
FIG. 18 is a black mask plan view of a color filter of the present invention and a rubbing treatment direction (Example 13).
FIG. 19 is a plan view of a black mask of a color filter of the present invention and a rubbing treatment direction (Example 13).
20 is a cross-sectional view of a thin film semiconductor layer formed on a scanning line of the present invention (Example 8). FIG.
FIG. 21 is a cross-sectional view of a thin film semiconductor layer formed on a scanning line of the present invention (Example 8).
FIG. 22 is a plan view of a thin film transistor using copper of the present invention as a scanning line metal material (Example 1).
FIG. 23 is a cut and cross-sectional view of a thin film transistor using copper of the present invention as a scanning line metal material (Example 1).
FIG. 24 is a cross-sectional view of a color filter in which the black mask of the present invention is linear (Example 13).
FIG. 25 is a sectional view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 12).
FIG. 26 is a plan view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 12).
FIG. 27 is a plan view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 12).
FIG. 28 is a cross-sectional view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 9).
FIG. 29 is a plan view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 9).
FIG. 30 is a plan view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 9).
FIG. 31 is a cross-sectional view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 10).
FIG. 32 is a cross-sectional view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 10).
FIG. 33 is a cross-sectional view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 10).
FIG. 34 is a cross-sectional view of a unit pixel of a vertical electric field type thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 10).
FIG. 35 is a cross-sectional view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 10).
FIG. 36 is a cross-sectional view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 10).
FIG. 37 is a cross-sectional view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 1, Example 10).
FIG. 38 is a plan view of a pixel array of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 6, Example 7).
FIG. 39 is a plan view of a pixel array of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 6 and Example 7).
FIG. 40 is a cross-sectional view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 9).
FIG. 41 is a cross-sectional view of a unit pixel of a vertical electric field mode thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 9).
FIG. 42 is a cross-sectional view of a unit pixel of a vertical electric field mode thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 9).
FIG. 43 is a cross-sectional view of a unit pixel of a vertical electric field mode thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 9).
FIG. 44 is a cross-sectional view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 11).
FIG. 45 is a plan view of a black mask of a color filter of the present invention (Example 13).
FIG. 46 is a plan view of a black mask of a color filter of the present invention (Example 13).
FIG. 47 is a cross-sectional view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 11).
FIG. 48 is a cross-sectional view of a unit pixel of a lateral electric field type thin film semiconductor substrate of the present invention (Example 12).
FIG. 49 shows a conventional large-sized liquid crystal display device (two-screen bonding).
FIG. 50 shows a conventional large-sized liquid crystal display device (4-screen bonding).
FIG. 51 shows a scanning signal line that is subjected to oxidation treatment only at a portion that intersects with a video signal wiring (Example 1, Example 2, Example 3).
FIG. 52 shows a common electrode formed simultaneously with a scanning line (Example 2, Example 11).
FIG. 53 shows a common electrode formed simultaneously with a scanning line (Example 3, Example 11).
FIG. 54 shows pixel electrodes formed at the same time as scanning lines (Example 12).
FIG. 55 is a plan view of a unit pixel of a vertical electric field mode thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 9).
FIG. 56 is a plan view of a unit pixel of a vertical electric field type thin film semiconductor substrate according to the present invention (Example 9).
[Explanation of symbols]
1 …… Glass substrate
2. High melting point metal (scanning line)
3. Copper alloy (scanning line)
4 ... Gate insulation film
5. Thin film semiconductor layer
6 ... n doped with phosphorus⁺Semiconductor layer
7 ... Drain metal
8 ... Transparent conductor layer (scanning line)
9 …… Aluminum alloy (scanning line)
10: Aluminum oxide layer
11 …… Photoresist film
12 ... Anti-oxidation protective film (RSiNx film or amorphous carbon film)
13 ... Scanning line
14: Base common electrode at the center of the pixel
15 …… Connecting terminal base metal
16 …… Contact barrier metal (video signal wiring)
17 …… Video signal wiring
18 …… Pixel electrode
19 …… Common electrode contact hole in pixel
20 …… Contact terminal contact hole
21 …… Common electrode in pixel
22 …… Connection terminal metal
23 …… Protective insulating film (passivation insulating film)
24 …… Pixel electrode contact hole
25 …… Intermediate metal of connection terminal
26 …… Positive dielectric anisotropy liquid crystal molecules without electric field (P-type liquid crystal)
27 …… Negative dielectric anisotropy liquid crystal molecule (N-type liquid crystal)
28 …… Orientation direction of liquid crystal molecules and polarization axis direction of polarizing plate
29 …… Polarization axis direction of polarizing plate
30: Angle at which the alignment axis of the liquid crystal molecules intersects with the pixel electrode
31 …… Black mask of color filter
32 …… Light-shielding layer (thin film semiconductor layer)
33 ... Flattened overcoat film
34 ... Alignment film
35 …… Base pixel electrode at the center of the pixel
36 …… Pixel electrode contact hole in pixel
37 …… Video signal wiring contact hole
38 …… Transparent conductor film (pixel electrode)
39 …… Connecting terminal part selective growth tungsten film
40 …… Transparent conductor film (connection terminal part)
41 ... Pixel electrode contact part selective growth tungsten film
42 …… Transparent conductor film (common electrode)
43 ... Common electrode contact part selective growth tungsten film
44 …… Base metal for connection terminal (copper alloy)
45 …… Base common electrode in the center of the pixel (copper alloy)
46 …… Common electrode junction intermediate metal in the center of the pixel
47 …… Additional capacity forming common electrode
48 …… LCD panel joint
49 …… Scanning line drive circuit
50. Video signal line drive circuit
▲ A ▼-▲ A ▼ 'Cutting position of scanning signal line portion in FIG.
▲ B ▼-▲ B ▼ 'Cutting position of thin film semiconductor element portion in FIG.
51 …… Interconnect metal of connecting terminal (molybdenum silicide, tungsten silicide or titanium silicide)

Claims

A pair of substrates at least one of which is transparent, a liquid crystal composition layer sandwiched between the substrates, and a plurality of scanning lines and video signals arranged in a matrix on the facing surface of one of the substrates In a liquid crystal display device including a pixel electrode paired with a wiring and a common electrode, the pixel electrode, the scanning line, and an active element connected to the video signal wiring, the scanning signal line includes an aluminum alloy and copper An active matrix type liquid crystal in which an aluminum alloy is completely covered with copper and an aluminum oxide layer is formed on the surface of the aluminum alloy at the intersection with the video signal wiring Display device.