JP4429779B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は表示装置に係り、たとえばその端子部に改良を施した表示装置に関する。
表示装置は、その表示部において多数の画素を有し、それら各画素に信号を供給させて独立に制御表示させていることから、該表示部から引き出される各信号線のそれぞれの端子部の数は極めて多数に至り、またその面積も微小となっている。
一般に、前記各信号線の端子部は、該信号線が絶縁膜に被われていた場合、その絶縁膜に孔開けをし、該信号線の面の一部を露出させることによって形成できる。
しかし、該端子部に外気からの水分等が付着した場合、該水分等が電解質となって隣接する他の端子部との間にイオンの交換がなされる電蝕作用が生じ、これによって端子部の腐食を免れることができない。
そこで、端子部において信号線の露出部をたとえばITO(Indium Tin Oxide)等からなる透光性の導電膜を被って形成する構造のものが知られるに至っている。このような透光性の導電膜は酸化物であるが故に化学的に安定した材料だからである(下記特許文献1参照)。
特願平5−119340号公報
しかし、金属の信号線とITOを接続し、ITOで端子部を作る方式では見かけの配線抵抗が高いものとなることを見出した。これは、単に途中の経路に金属の信号線より比抵抗の高いITOが介在するというだけでは説明のつかない値であった。
発明者が研究の結果、これは金属の信号配線とITOの製造プロセスに起因していることが判明した。すなわち、金属の信号線を先に形成し、その後にITOを形成して両者の接続を図る場合、酸化物であるITOの成膜工程時に金属表面に絶縁性の酸化層が形成されてしまうことが判明した。このため、見かけの配線抵抗が高いものとなってしまうことを見出した。
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、金属とITOの接続抵抗を低減することで実質の配線抵抗の低減を実現した表示装置を提供することを目的の一例とする。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
(1)本発明による表示装置は、たとえば、基板に端子部を備える表示装置であって、前記端子部は、第1透明導電層と、該第1透明導電層の一部を露出させる開口を有する絶縁膜と、該絶縁膜から露出された第1透明導電層および該絶縁膜の前記開口を被って形成される第2透明導電層とから構成され、
前記第1透明導電層は、該端子部に導かれる信号線と該信号線の下層から接続されていることを特徴とする。
(2) 本発明による表示装置は、たとえば、(1)の構成を前提とし、前記信号線は第1透明導電層の上面に該第1透明導電層と接触して形成されるとともに、前記絶縁膜の前記開口にまで及んで形成されていないことを特徴とする。
(3)本発明による表示装置は、たとえば、(1)の構成を前提とし、前記信号線は第1透明導電層の上面に該第1透明導電層と接触して形成されるとともに、前記絶縁膜の前記開口の一部にまで及んで形成されていることを特徴とする。
(4)本発明による表示装置は、たとえば、基板に端子部を備える表示装置であって、前記端子部は、第1透明導電層と、該第1透明導電層の上面に形成される複数の点在された導電層と、これら各導電層とともに前記第1透明導電層の一部を露出させる開口を有する絶縁膜と、該絶縁膜から露出された第1透明導電層、導電層および該絶縁膜の前記開口を被って形成される第2透明導電層とから構成され、
前記第1透明導電層は、該端子部に導かれる信号線と接続されていることを特徴とする。
(5)本発明による表示装置は、たとえば、(4)の構成を前提とし、前記信号線は第1透明導電層の上面に該第1透明導電層と接触し、かつ、前記絶縁膜の前記開口に至る手前まで延在されて形成されているとともに、前記各導電層は該信号線と同一の材料で構成されていることを特徴とする。
(6)本発明による表示装置は、たとえば、(1)の構成を前提とし、前記信号線は第1透明導電層の上面に該第1透明導電層と接触し、かつ、前記絶縁膜の前記開口の一部にまで及んで形成されているとともに、前記各導電層は該信号線と同一の材料で構成されていることを特徴とする。
(7)本発明による表示装置は、たとえば、基板上に半導体装置が搭載される表示装置であって、該基板に前記半導体装置のバンプ電極と異方性導電膜を介して接続がなされる端子部を有し、
該端子部は、第1透明導電層と、該第1透明導電層の一部を露出させる開口を有する絶縁膜と、該絶縁膜から露出された第1透明導電層および該絶縁膜の前記開口を被って形成される第2透明導電層とから構成され、
前記第1透明導電層は、該端子部に導かれる信号線と該信号線の下層から接続されていることを特徴とする。
(8)本発明による表示装置は、たとえば、基板上に半導体装置が搭載される表示装置であって、該基板に前記半導体装置のバンプ電極と異方性導電膜を介して接続がなされる端子部を有し、
該端子部は、第1透明導電層と、該第1透明導電層の上面に形成される複数の点在された導電層と、これら各導電層とともに前記第1透明導電層の一部を露出させる開口を有する絶縁膜と、該絶縁膜から露出された第1透明導電層、導電層および該絶縁膜の前記開口を被って形成される第2透明導電層とから構成され、
前記第1透明導電層は、該端子部に導かれる信号線と接続されていることを特徴とする。
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
このように構成された端子部は、第1透明導電層が金属の信号線の下層に形成されている。これにより、第1の透明導電層の形成時に金属の信号線の表面に酸化層を形成することを構造的に回避可能となり、信号線と第1透明導電層の接続抵抗の低減が実現するため、実質の配線抵抗の低減が実現される。
また、第1透明導電層を下層にする場合、端子部を第1の透明導電層で形成する際に、その上層に形成する絶縁膜の開口領域内に端子面積が制限されるという問題がある。そこで、該絶縁層の上層に第2透明導電層を形成し、この第1透明導電層と第2透明導電層を電気的に接続することで端子を形成した。これにより、第2透明導電層により端子は所望の形状とできるため、端子と外部回路との接続抵抗を低減することができる。その際、第1透明導電層と第2透明導電層はいずれも酸化物である透明導電体であるので、金属と透明導電体の接続時のような界面での絶縁性酸化層形成の懸念は根本的に排除できるため、接続抵抗を懸念することなく端子形状の自由度を達成することができる。
この場合、信号は第2透明導電層から第1透明導電層に伝わり、それが下側から信号線に伝わる構造となる。本構造により、接続部での接続抵抗の低減が達成され、実質の配線抵抗の低減が実現する。
以下、本発明による表示装置の実施例を図面を用いて説明する。
図2は、本発明による表示装置、たとえば液晶表示装置の一実施例を示す概略平面図である。
液晶を介して互いに対向配置される一対の透明基板SUB1、SUB2があり、該液晶は一方の透明基板SUB1に対する他方の透明基板SUB2の固定を兼ねるシール材SL’によって封入されている。
シール材SL’によって囲まれた前記一方の透明基板SUB1の液晶側の面には、そのx方向に延在しy方向に並設されたゲート信号線GLとy方向に延在しx方向に並設されたドレイン信号線DLとが形成されている。
各ゲート信号線GLと各ドレイン信号線DLとで囲まれた領域は画素領域を構成するとともに、これら各画素領域のマトリクス状の集合体は液晶表示部ARを構成するようになっている。
また、x方向に並設される各画素領域のそれぞれにはそれら各画素領域内に走行された共通の対向電圧信号線CLが形成されている。この対向電圧信号線CLは各画素領域の後述する対向電極CTに映像信号に対して基準となる電圧を供給するための信号線となるものである。
各画素領域には、その片側のゲート信号線GLからの走査信号によって作動される薄膜トランジスタTFTと、この薄膜トランジスタTFTを介して片側のドレイン信号線DLからの映像信号が供給される画素電極PXが形成されている。
この画素電極PXは、前記対向電圧信号線CLと接続された対向電極CTとの間に電界を発生させ、この電界によって液晶の光変調率を制御させるようになっている。
前記ゲート信号線GLのそれぞれの一端は前記シール材SL’を超えて延在され、その延在端は走査信号駆動回路Vの出力端子が接続される端子GTMを構成するようになっている。また、前記走査信号駆動回路Vの入力端子は液晶表示パネルの外部に配置されたプリント基板(図示せず)からの信号が入力されるようになっている。
走査信号駆動回路Vは複数個の半導体装置CHからなり、互いに隣接する複数のゲート信号線GLどうしがグループ化され、これら各グループ毎に一個の半導体装置CHがあてがわれるようになっている。
同様に、前記ドレイン信号線DLのそれぞれの一端は前記シール材SL’を超えて延在され、その延在端は映像信号駆動回路Heの出力端子が接続される端子DTMを構成するようになっている。また、前記映像信号駆動回路Heの入力端子は液晶表示パネルの外部に配置されたプリント基板(図示せず)からの信号が入力されるようになっている。
この映像信号駆動回路Heも複数個の半導体装置CHからなり、互いに隣接する複数のドレイン信号線DLどうしがグループ化され、これら各グループ毎に一個の半導体装置CHがあてがわれるようになっている。
前記各ゲート信号線GLは、走査信号駆動回路Vからの走査信号によって、その一つが順次選択されるようになっている。
また、前記各ドレイン信号線DLのそれぞれには、映像信号駆動回路Heによって、前記ゲート信号線GLの選択のタイミングに合わせて映像信号が供給されるようになっている。
図3は、上述した各画素における構成の一実施例を示した断面図である。
図3は、その左側において薄膜トランジスタTFTの領域が示され、右側において実質的に画素としての機能を有する領域(液晶の光透過率が目視できる領域)が示されている。
ここで、後者の領域に形成される前記対向電極CTは、該領域のほぼ全域にわたって形成されたべた状の導電層によって形成され、この対向電極CTの上面に形成される絶縁膜(絶縁膜GI、保護膜PAS)を介した前記領域内において、前記画素電極PXが一方向に延在し該一方向に交差する方向に並設される複数の導電層群によって形成されている。
対向電極CTと画素電極PXは、そのいずれにおいても、たとえばITO (Indium Tin Oxide)、ITZO(Indium Tin Zinc Oxide)、IZO (Indium Zinc Oxide)、SnO(酸化スズ)、In2O3(酸化インジウム)、ZnO(Zinc Oxide)等の透光性の導電層から構成され、これにより画素のいわゆる開口率の向上を図っている。
すなわち、前記対向電極CTは透明基板SUB1の液晶側の面に形成され、この対向電極CT上を該対向電極CTを交差するようにして対向電圧信号線CLが形成されている。この対向電圧信号線CLはゲート信号線GLの形成の際に同時に形成されるようになっている。対向電圧信号線CLおよびゲート信号線GLは、それぞれ、この実施例では3層構造となっており、たとえばMo、Al、Moの順次積層体で構成されている。
なお、該ゲート信号線GLの下層には前記対向電極CTの形成の際に同時に形成される透光性の導電膜が形成されている。たとえば後述する製造方法の採用により、このような構成が実現する。
対向電圧信号線CLおよびゲート信号線GLが形成された面にはそれらをも被って絶縁膜GIが形成されている。この絶縁膜GIのうち前記ゲート信号線GLの一部と重畳する部分には薄膜トランジスタTFTのゲート酸化膜を構成し、その部分にはたとえばアモルファスからなる半導体層ASが形成されている。
この半導体層ASは薄膜トランジスタTFTのそれであり、その上面には平面的に観た場合、前記ゲート信号線GLと重畳する部分で離間されたドレイン電極SD1およびソース電極SD2が形成されている。該ドレイン電極SD1は図示しないドレイン信号線DLと接続される電極として構成され、前記ゲート信号線GLに信号(走査信号)が供給された場合、前記薄膜トランジスタTFTがオンし、ドレイン信号線DLに供給される信号(映像信号)がこのソース電極SD2に供給されるようになっている。なお、このソース電極SD2は後の説明で明らかになるように画素電極PXと接続されるようになっている。
上記薄膜トランジスタTFTが形成された面には該薄膜トランジスタTFTをも被って保護膜PASが形成されている。この保護膜PASは薄膜トランジスタTFTの液晶との直接の接触を回避させるための膜で、該薄膜トランジスタTFTのそれによる特性劣化を防止するようになっている。この保護膜PASはたとえば無機材料層で形成される場合もあるし、また有機材料層で、あるいはそれらの積層体で形成される場合もある。
保護膜PASの上面には画素電極PXが形成され、この画素電極は上述したように複数の電極群から構成され、それら電極のたとえば一端において互いに接続されているとともに、その一部においてその下層の保護膜PASに形成したスルーホールを通して前記ソース電極SD2に接続されている。
なお、画素電極PXが形成された面には、該画素電極PXをも被って配向膜ALが形成され、この配向膜ALによってそれに直接接触する液晶LQの分子の初期配向を決定づけるようになっている。
液晶LQを介して透明基板SUB1と対向配置される透明基板SUB2の液晶LQ側の面には、薄膜トランジスタTFTと対向する部分にブラックマトリクスBMが形成され、また、このブラックマトリクスBMは当該画素の領域とそれに隣接する他の画素の領域を画する部分の全部あるいは一部にも形成されている。
そして、該ブラックマトリクスBMが形成された面には、該ブラックマトリクスBMをも被ってカラーフィルタCF、さらには、その上面に配向膜ALが形成されている。
なお、上述した対向電圧信号線CL(およびゲート信号線GL)の材料としてMo−Al−Moの積層構造としたものであるが、たとえば図4(a)に示すように、Ti、Moの合金、およびAlの順次積層構造としてもよく、また、図4(b)に示すように、Alのみの材料であってもよいことはもちろんである。図4(a)、(b)はそれぞれ透明基板SUB1面の対向電圧信号線CLを示したもので、その下層に形成される対向電極CTをも示している。
図1は、信号線SL(たとえばゲート信号線GLあるいはドレイン信号線DL)に信号を供給するための端子の一実施例を示す構成図で、(a)は平面図、(b)は(a)のb−b線における断面図を示している。同図は、図2に示す矩形枠Aに相当する部分を示している。
まず、基板SUB1があり、その表面側にたとえばITO(Indium Tin Oxide)からなる第1透明導電層ITO1が形成されている。この第1透明導電層ITO1としては必ずしも該ITOに限定されることはなく、たとえばITZO(Indium Tin Zinc Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、SnO(酸化スズ)、In2O3(酸化インジウム)、ZnO(Zinc Oxide)等の酸化導電層であってもよい。そして、この導電層は、少なくとも端子部およびその周辺に形成されていれば足りる。
また、液晶表示部ARから延在されるたとえば信号線SLが、この端子部側へ延在されて前記第1透明導電層ITO1上を這って形成されている。ここで、該信号線SLの端部は端子部に及ぶ手前まで延在されて形成され、該端子部の中央には該信号線Mから物理的に分離した島状の層MOPが複数個互いに近接されて形成されている。この島状の層MOPは該信号線SLの形成と同時に形成されるようになっており、該信号線SLと同一の材料から構成されたものとなっている。
前記端子部は、前記島状の層MOPを含む領域に相当する部分に開口が形成された絶縁膜INSの該開口部およびその周辺によって形成されている。ここで、該絶縁膜INSはたとえば液晶表示部ARに形成された前記保護膜PASが該端子部の周辺にまで延在されて形成されたものとなっている。
絶縁膜の開口部にはITOからなる第2透明導電層ITO2が、該開口部にて露出されている前記島状の層MOPをも被って形成され、この第2透明導電層ITO2は該開口部の側壁面および該開口部の周辺の表面にまで至って一体に形成されている。
なお、図1(b)の符号OPは前記絶縁膜INSの下面側の開口を示し、実質的な端子領域を構成するものである。
また、図1(c)は、図1(b)と同様の構成を示すものであるが、絶縁膜INSとしてたとえば前記絶縁膜GIおよび保護膜PASの積層体であってもよいことを示している。
このように構成された端子部は、絶縁膜INSの開口には信号線SLが全く露出しておらず、該絶縁膜INSの開口を被って形成される第2透明導電層ITO2と信号線SLとの接触は全くないものとなっている。
このように構成された端子部は、第1透明導電層ITO1が金属の信号線SLの下層に形成されている。これにより、第1の透明導電層ITO1の形成時に金属の信号線の表面に酸化層を形成することを構造的に回避可能となり、信号線SLと第1透明導電層ITO1の接続抵抗の低減が実現するため、実質の配線抵抗の低減が実現される。
また、第1透明導電層ITO1を下層にする場合、端子部を第1の透明導電層ITO1で形成する際に、その上層に形成する絶縁膜の開口領域内に端子面積が制限されるという問題がある。そこで、該絶縁層の上層に第2透明導電層ITO2を形成し、この第1透明導電層ITO1と第2透明導電層ITO2を電気的に接続することで端子を形成した。これにより、第2透明導電層ITO2により端子は所望の形状とできるため、端子と外部回路との接続抵抗を低減することができる。その際、第1透明導電層ITO1と第2透明導電層ITO2はいずれも酸化物である透明導電体であるので、金属と透明導電体の接続時のような界面での絶縁性酸化層形成の懸念は根本的に排除できるため、接続抵抗を懸念することなく端子形状の自由度を達成することができる。
この場合、信号は第2透明導電層ITO2から第1透明導電層ITO1に伝わり、それが下側から信号線SLに伝わる構造となる。本構造により、接続部での接続抵抗の低減が達成され、実質の配線抵抗の低減が実現する。
また、図5は前記端子部の他の実施例を示す構成図で、図1と対応した図となっている。図1と比較して異なる構成は、信号線SLが絶縁膜INSの開口部に至るまで延在された構成となっているが、該開口部の中央にまでは至っていない構成となっている。換言すれば、信号線SLは前記絶縁膜INSの前記開口部の一部にまで及んで形成された構成となっている。このように構成した場合、信号線SLの上層は第2透明導電層ITO2と接続する。すなわち、信号線SLは第1透明導電層ITO1および第2透明導電層ITO2の両方と接続し冗長性を実現したものとなっている。
なお、図1および図5において、そのいずれにも島状の層MOPを形成しているが、必要に応じ、この島状の層MOPを設けなくてもよいことはいうまでもない。
図6は、上述した構成からなる端子部に前記半導体装置CHのバンプ電極BMPが接続されている状態を示した図である。
端子部と前記バンプ電極BMPとの電気的な接続はいわゆる異方性導電膜ACFを介してなされている。この異方性導電膜ACFはたとえば樹脂膜に多数の導電粒子CBが散在されて構成されたものである。
この場合、端子部の中央には複数の点在された導電層MOPが形成されているため、その突起構造のため第2透明導電層ITO2の表面積を大きく確保でき、これにより、バンプ電極BMPとの接続の信頼性を確保することができるようになる。これらの効果は導電層MOPとして導電層以外のものを用いても実現できる。また、複数の点在された導電層MOPは接続の応力に対するバッファ機能をも有し、異方性導電膜ACF内の導電粒子CBの前記第2透明導電層ITO2との接続を安定なものとすることができるようになる。しかし、該MOPを導電層とすることで端子部の接続抵抗の低減効果が得られる。
図3に示した画素の構成において、対向電極CTとこの対向電極CTに直接接続されて積層される対向電圧信号線CLは、一回のマスクを用いたフォトリソグラフィ技術によって形成され、これによって製造工数の低減を図っている。
以下、その製造方法を図7(a)ないし(g)を用いて説明をする。
工程1.(図7(a))
透明基板SUB1の表面(液晶側の面)にたとえば透光性の導電層CDL、金属層Mを順次形成し、その上面にフォトレジスト膜PRを塗布する。
工程2.(図7(b))
前記フォトレジスト膜PRをフォトマスクPMを用いて選択露光する。ここで、該フォトマスクPMはいわゆるハーフ露光用のそれで、露光を完全に遮蔽する部分と露光が完全になされる部分とその中間の露光がなされる部分とを有する。
たとえば、対向電圧信号線CLを形成する部分に対応する個所にて露光を完全に遮蔽する部分として、対向電極CTを形成する部分に対応する個所にて中間の露光がなされる部分として、それ以外の部分に対応する個所にて露光が完全になされる部分として区分けされている。
該フォトマスクPMを介して露光がされた前記フォトレジスト膜PRはその露光の強度に応じて感光がなされる。
工程3.(図7(c))
該フォトレジスト膜PMを現像することにより、対向電圧信号線CLおよび対向電極CTの形成領域にそれが残存するようになる。そして、その残存されたフォトレジスト膜PMのうち対向電圧信号線CLの形成領域に対応する部分は、対向電極CTの形成領域に対応する部分よりも高さが大きく形成されるようになる。
工程4.(図7(d))
前記フォトレジスト膜PMをマスクとし、このマスクから露出されている金属層Mを選択エッチングし、透光性の導電膜CDLの表面を露出させる。さらに、露出された該透光性の導電膜CDLを選択エッチングする。
工程5.(図7(e))
前記フォトレジスト膜PMをいわゆるアッシングし、これにより、該フォトレジスト膜PMの全域にわたる厚さを均等に減じさせ、対向電圧信号線CLの形成領域に対応する部分のみに該フォトレジスト膜PMを残存させる。
なお、前記アッシングする手前の工程として、透光性の導電膜CDLのエッチレート低減のためいわゆる脱水アニール(200℃〜300℃)処理を施すようにしてもよい。
工程6.(図7(f))
残存するフォトレジスト膜PMをマスクとし、このマスクから露出された金属層Mを選択エッチングし、透光性の導電層CDLの表面を露出させる。
工程7.(図7(g))
前記フォトレジスト膜PMを除去することにより、金属層Mによって対向電圧信号線CLが形成でき、透光性の導電層CDLによって対向電極CTが形成できる。
また、この製造方法において、ゲート信号線GLは前記対向電圧信号線CLの形成の際に同時に形成するようにしていることから、前記ゲート信号線GLの下層にも前記対向電極CTと同一の材料の導電層が残存していることが明らかとなる。
図8(a)は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示した図であり、液晶表示部ARを跨って形成される各ゲート信号線GLの両端のそれぞれにおける構成を示したものである。なお、図8(a)におけるb−b線における断面図を図8(b)に示している。
各ゲート信号線GLの一端(図中左側)は、上述したように端子部を構成し、その端子部には前記ゲート信号線GLを上層として透光性の導電層が形成されている。
この形成の際に、前記端子部と反対側のゲート信号線GLの一端において、それらを共通に接続させる透光性の導電層PTを設けている。この透光性の導電層PTは各ゲート信号線GLの断線あるいはショート等の検査を効率よく行うための回路を構成するものであり、検査後には不要となり、透明基板SUB1の余分な個所の切り落とし(図中CUTに沿って切断される)によって、各ゲート信号線GLを電気的に分離させるようになっている。
なお、この透光性の導電層とゲート信号線GLは、上述した製造方法に示したように、一回のフォトマスク工程で形成されるものである。
各ゲート信号線GLの検査においては、図中に示されるように、端子部の透光性の導電膜にて一方のプローブPCを、各ゲート信号線GLを共通接続させる透光性の導電膜PTにて他方のプローブPCを当接させることができ、金属層から構成されるゲート信号線GLの面での当接を回避させることができる。
仮に、プローブPCの当接面が、金属層で構成されたものである場合、その表面抵抗によって発生する電位差で該金属層が溶解する畏れを回避でき、信頼性ある検査を実現することができる。
上述した対向電圧信号線CL等の配線は、一例として、その下層に透光性の導電膜を備えた構成となっている。
配線がAlあるいは少なくともその最上層においてAlが用いられた積層体の場合、該Alの表面を陽極化成する必要がある場合がある。
Alを被って絶縁膜を形成し、その形成処理の際に、Alの表面からいわゆるヒロックが発生し、このヒロックによって該絶縁膜上の他の導電層との間に電気的なショートが生じるからである。
そして、この陽極化成をする場合において、図9は、特にフォトレジスト膜等のマスクを用いることなくできることを示す図である。
表面にパターン化された対向電極CTおよび対向電圧信号線CLが順次積層された透明基板SUB1を電解質溶液AOFに浸漬させ、同様に該電解質溶液AOFに浸漬させた電極EPとの間に電圧を印加させて陽極化成を行い、これにより、該対向電圧信号線CLの表面に酸化アルミニュウムを形成する。
この場合、透明基板SUB1側への電圧印加は対向電極CTとすることにより、陽極化成は、対向電極CTにはなされず対向電圧信号線CLのみになされるようになる。対向電極CTは透光性の導電膜で構成され、該透光性の導電膜は陽極化成されないからである。
本概念による陽極化成は、配線を陽極化成する一般的手法として広く適用可能である。
上述した液晶表示装置の画素の構成は図3に示した通りであるが、必ずしもこのような構成に限定されることなく他の構成であってもよいことはいうまでもない。たとえば、図10は図3に対応する図であり、図3の場合と比較して異なる構成は、液晶を駆動させる画素電極PXと対向電極CTにおいて、該画素電極PXは透明基板SUB1側の各画素領域にてほぼ全域に形成され、対向電極CTは透明基板SUB2側にて各画素領域に共通に形成されていることにある。
画素電極PXと対向電極CTはそれぞれ透光性の導電層で形成され、それらの間に発生する電界(透明基板SUB1の面に対して垂直方向の電界)によって、液晶の光変調が制御されるようになっている。
このような画素の構成の液晶表示装置においても適用できることはいうまでもない。ゲート信号線GLおよびドレイン信号線DLに形成されるそれぞれの端子部GTM、DTMにおいて同様の課題を有するからである。
なお、このような画素の構成において、図3に示した対向電圧信号線CLをこの実施例では容量信号線CL’として用いており、しかも、図3に示したと同様に、この容量信号線CL’の下層には該容量信号線CL’よりも幅広の透光性の導電膜(図10では容量電極CTとして用いたもので必ずしも画素領域のほぼ全域にわたって形成する必要はない)が形成されている。これは、それに重畳して配置される画素電極PXとの間の容量素子Cstgの容量を増大させるためで、この場合、それが透光性の導電膜であるがゆえに画素の開口率を低減させる憂いをなくすことができる。
換言すれば、容量信号線CL’の幅をいわゆる書き込みに影響ない程度に最小限の値に設定し、容量素子Cstgの容量を前記透光性の導電膜の面積で稼ぐことができる効果を奏する。
また、図11は、図10に対応した図で、図10の場合と比較して前記画素電極PXおよび対向電極CTがいわゆるべた状となっておらず、それぞれ複数の電極群として構成されていることにある。画素電極PXのそれぞれの電極とそれに近接して配置される対向電極CTの電極との間に電界を発生させている。このような構成の画素を有する液晶表示装置にも適用できることはいうまでもない。
上述した実施例では、液晶表示装置を例に挙げて説明したものであるが、たとえばMIM(metal-insulator-metal)型FED表示装置等においても適用できるものである。このMIM型FED表示装置においてもその端子構造は同様の課題を有し、かつ、画素の電極(信号線)において上述した対向電圧信号線CLとその下層に形成された対向電極と同様の層構造を利用することができるからである。
図12は、MIM型表示装置の一画素における断面図を示したものである。透明基板SUB1の表面には、透光性の導電膜を介して紙面表から裏にかけて延在する第1信号線SL1が形成されている。
第1信号線SL1はTi、Alの順次積層体から構成され、該Alの表面には陽極化成によって形成されたアルミニュウム酸化膜が形成されている。すなわち、該陽極化成をする際には、図9で示したように、前記透光性の導電膜を給電のための導電層として用い、これによりマスクを必要とすることなく、該信号線の表面のみに陽極化成を実現させることができる。
前記第1信号線SL1が形成された面には該第1信号線SL1をも被って保護膜PASが形成され、この保護膜PASには孔開けがなされこの孔を被うようにして金属層MEが形成されている。第1信号線と金属層MEとの間にはMIM構造からなるダイオードが形成されるようになる。
他方の透明基板SUB2の対向する面には蛍光体FLRが形成され、第2信号線SL2が形成されている。この第2信号線SL2は図中左側から右側にかけて延在するもので、平面的に観た場合前記第1信号線SL1との交差する部分において一画素を構成するようになっている。
このように構成された表示装置は、第1信号線SL1から前記ダイオードを介して金属層MEからの電子が第2信号線SL2側に放出され、該第2信号線SL2を透過することによって蛍光体FLRを発光させるようになる。
なお、第2信号線SL2の材料としては、透光性の導電膜であってもよいが、金属層とすることにより蛍光体FLRからの光を観察者側(透明基板SUB2側に存在する)に反射させる反射板としての機能をもたせることができる。
なお、このように構成された表示装置は、第1信号線SL1の端子部において、たとえば図1に示した構成を採用し、その際に形成する透光性の導電膜を透光性の導電膜の形成の際に同時に形成するようにすることによって、製造工数の低減を図ることができる。
また、本発明は、液晶表示装置、MIM型FED表示装置に限定されることはなく、たとえば有機EL表示装置に適用できることはいうまでもない。
上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。
本発明による表示装置の端子部の一実施例を示した構成図である。 本発明による表示装置の一実施例を示した全体平面図である。 本発明による表示装置の画素の一実施例を示した断面図である。 本発明による表示装置の信号線の他の実施例を示した説明図である。 本発明による表示装置の端子部の他の実施例を示した構成図である。 本発明による表示装置の端子部の半導体装置のバンプとの接続状態を示した説明図である。 本発明による表示装置の製造方法の一実施例を示した要部工程図である。 本発明による表示装置のゲート信号線の各端部の構成の一実施例を示した平面図である。 本発明による表示装置の製造方法に用いられる陽極化成方法の一実施例を示す説明図である。 本発明による表示装置の画素の他の実施例を示した断面図である。 本発明による表示装置の画素の他の実施例を示した断面図である。 本発明による表示装置の画素の他の実施例を示した断面図である。
符号の説明
SUB……透明基板、ITO1……第1透明導電層、SL……信号線、INS……絶縁膜、GI……絶縁膜、PAS……保護膜、MOP……島状の層、ITO2……第2透明導電層、ACF……異方性導電膜、CH……半導体装置、GL……ゲート信号線、CL……対向電圧信号線、CL’……容量信号線、CT……対向電極、TFT……薄膜トランジスタ

Claims (9)

  1. 基板に端子部を備える表示装置であって、
    前記端子部は、第1透明導電層と、該第1透明導電層の一部を露出させる開口を有する絶縁膜と、該絶縁膜から露出された第1透明導電層および該絶縁膜の前記開口を被って形成される第2透明導電層とから構成され、
    前記開口で前記第1透明導電層と前記第2透明導電層は直接接続され端子を形成し、
    前記第1透明導電層は、該端子部に導かれる金属の信号線と該信号線の下層から接続されていることを特徴とする表示装置。
  2. 前記信号線は第1透明導電層の上面に該第1透明導電層と接触して形成されるとともに、前記絶縁膜の前記開口にまで及んで形成されていないことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記信号線は第1透明導電層の上面に該第1透明導電層と接触して形成されるとともに、前記絶縁膜の前記開口の一部にまで及んで形成されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  4. 記端子部は、前記開口で前記第1透明導電層と前記第2透明導電層との間に形成される複数の点在された金属の導電層を含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  5. 前記点在された金属の導電層は、前記金属の信号線と同層であることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
  6. 前記点在された金属の導電層は、前記金属の信号線と同一の材料で構成されていることを特徴とする請求項に記載の表示装置。
  7. 前記表示装置は、基板上に半導体装置が搭載される表示装置であって、前記端子部は、該基板に前記半導体装置のバンプ電極と異方性導電膜を介して接続がなされる端子部であることを特徴とする請求項1ないし6の何れか1項に記載の表示装置。
  8. 前記第2透明導電層は画素電極と同層であることを特徴とする請求項1ないし7の何れか1項に記載の表示装置。
  9. 前記第1透明導電層は、画素内でコモン配線より幅広であることを特徴とする請求項1ないし8の何れか1項に記載の表示装置。
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