JPH03170916A

JPH03170916A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH03170916A
Application number: JP31211489A
Authority: JP
Inventors: Meiko Ogawa; 小川　盟子; Mitsushi Ikeda; 光志池田; Osamu Shimada; 修嶋田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 1991-07-24
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JP2835110B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は液晶表示装置に関する。

（従来の技術）液晶ディスプレイ（液晶表示装置）は軽量、薄形化が可
能で、低消費電力であることからたとえば携帯用ＴＶ，
ラップトップパソコンのディスプレイなどに応用されて
いる。

ところで、この種の液晶ディスプレイ（液晶表示装置）
における液晶駆動用半導体装置基板は、一般に第ｌ１図
に平面的に、また第ｌ２図に一部を拡大して断面的に示
すようになっている。すなわち、ガラス基板１の一方の
面上に第１の信号配線層、たとえばスパッタリング法で
成膜したＭｏＴａから或るアドレスライン２、このアド
レスライン２の層を被覆するたとえばプラズマＣＶＤで
成朕したＳｉ０２膜３、このＳｉ０２膜３上に前記アド
レスライン２とほぼ直交するように形成された第２の信
号配線層、たとえばスパッタリング法で成膜したＡ１か
らなるデータライン４の層とを具備した構成を成してい
る。つまり、第１の信号配線層２と第２の信号配線層４
の間はプラズマＣＶＤで成膜したＳＩ０２膜３などによ
って層間絶縁を行っている。

しかして、上記液晶駆動用半導体装置基板の配線構逍に
おいては、表示領域６内に下層配線（第１の信号配線層
）２として形成された各配線パターンをシール部５て囲
まれる領域外まで引き出す必要があり、通常第１２図に
示すごとく、表示領域６内のパターンから連続して第１
の（言号配線層２をシール部５て囲まれた領域外（シー
ル部５の外側）までそのまま引き出Ｌ，電極パッド部２
ａにおいて絶縁膜３にスルーホール７を穿設し、第２の
信号配線層４を形戊する際、電極バッド２ａを形成した
構造となっている。この構造はアドレスラインを第１の
信号配線層２で形成した場合アドレスラインの引き出し
における構造となり、データラインを第１の信号配線層
２で形威した場合データラインの引き出しにおける構造
となっている。

上記のように構或された液晶駆動用半導体装置基板を用
いての液晶表示装置ないしセルの製造は、次のようにな
される。すなわち、前記液品駆動用半導体装置基板の他
方の面のシール部５に所要のシール部材を配設し、予め
用意しておいた対向電極基板を配置してこれらを一体化
し、前記液晶駆動用半導体装置裁板、対向電極基板およ
びシール部材とで形成する空間部に、液晶を注入して液
晶表示用セルないし液晶表示装置を形成している。

（発明が解決しようとする課題）ところで、液晶表示装置の製造プロセスにおいては、プ
ラズマＣＶＤ工程やセル封着工程など、高温、高圧にな
る工程がある。それらの工程を通過する際に、液晶駆動
用半導体装置基板では第１の信号配線層２に微少なクラ
ックが生じガラス基板１および絶縁膜３との密着性が低
下するという問題がしばしばある。その結果、液晶ディ
スプレイを長貼間駆動した場合、第１の信号配線層２を
成す金属層において外部から不純物が拡散し、ディスプ
レイの画質低下を招来するという不都合がある。

本発明は、上記串情に対処してなされたもので、製造・
組立て過程における熱工程、高圧工程などが原因となっ
た長時間駆動における画質の低下を回避・改善した液晶
ディスプレイ（液晶表示装置）の提（ｊｔを目的とする
。

［発明の購成〕（課題を解決するための手段）本発明は、透明基板の一主面上に複数本の第１の信号配
線層たとえばアドレスライン層、複数本の第２の信号配
線層たとえばデータライン層、前記両信号配線層を絶縁
する層間絶縁層および前記両信号配線層によって平面視
的にそれぞれ囲まれた領域毎に駆動用半導体素子を有す
る表示用画素群が形設された液晶駆動用半導体装置基板
を具備した液晶表示装置において、前記液品駆動用半導体装置基板における表示領域出の第
１の信号配線層が、表示領域外でかつ、シール部で囲ま
れる領域内で切れこの領域内で少なくとも１回、層間絶
縁層に穿設したスルーホールを介して第２の信号配線層
を形成する材料にてコンタクトし、シール部で囲まれる
領域外まで導出形成されたことを骨子とする。

（作用）本発明によれば、表示領域内の第１の信号配線層で形或
されたパターン（ライン）はシール部で囲まれ、かつ表
示領域外である領域、換言するとシール部と表示領域と
の間の領域内において、少なくとも１回、第２の信号配
線層を構成する材料によって始めて連続する構造となっ
ている。したがって、この構遣の液晶表示装置では、そ
の製遣ないし組立て過程における熱工程や封着特の局部
的に高圧のかかる工捏で、第１の信号配線層に牛した微
少クラックを原因とする不純物の弘散が表示鎮域まで広
がることを防ぐことができる。

さらに、シール部で囲まれ、かつ表示領域外である領域
に、リング構逍または線状描造のパターンを論けた場合
には、リング構逍または線状構遣のパターンが障害にな
って、それよりも内側である表示領域に不純物が拡散す
ることを効果的に防ぐことができる。

以上の作用により、肢晶表示装置は長時間駆動しても画
質の低下を生ずることのない安定した機能を呈するばか
りでなく、組立て工程などにおいて、不純物の拡散も防
止されるので、封着の際のンール材の選定範凹が広がり
、液晶表示装置の製造原価を大幅に低減することができ
る。

（実施例）以下本発明の実施例を説明する。第１図ないし第３図は
、本発明に係る第１の実施例において用いた液晶駆動用
半導体装置基阪の要部構戊を拡大して示す平面図および
断面図で、透明基板１たとえばガラス板の一生而に、第
１の１二号配線層たとえばアドレスライン２が第１の配
線村料たとえばＭｏＴａにて１［３成されている。しか
して、前記第１の配線材料のＭｏＴａで形成されたアド
レスライン２はシール部５で囲まれる領域内で、かつ表
示領域６外である領域まで引き出され、第２の信号配線
層たとえばデータライン４との層間絶縁膜３に穿設した
スルーホール７を介して第２の信号配線層たとえばデー
タライン４を形成ないし構或する材料と同柾の４４料た
とえばＡ１でシール部５で囲まれた領域外まで引き出さ
れて前記層間絶縁膜３面」二に、電極バソド２ａを形成
具備している。つまり、第１の信号配線層２を成すＭｏ
Ｔａ製のアドレスラインは表示領域６とシール部５で囲
まれた領域内まで延設され、ここで切断した構造となっ
ている。

次に上記描或の液晶駆動用半導体装置基仮の製逍例を説
明する。透明基板、たとえばガラス基仮１上にスパッタ
リング法で第１の配線材料、たとえばＭｏＴａを２５０
ＯＡ成膜し、バターニング、ケミカルドライエッチング
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｄｒｙ　ＩＥＬｃｂｉｎｇ以下、
ＣＤＣと略す））によりエッチングし、アドレスライン
２を形戊する。次に、前記アドレスライン２（第１の信
号配線層）とデータライン４（第２の信号配１；１層）
とを絶縁するために居間絶縁Ｍ．　３、たとえばプラズ
マＣＶＤ法で膜厚３０００入程度のＳｉ０２を成膜・形
成する。このようにして形威した層間絶縁股３の所要箇
所、すなわちシール部５予定位置と表示領域６とがなす
領域（シール部５予定位置と最外側のアドレスライン２
やデータライン４との間）に第１の信号配線層２に接続
するスルーホール７を、たとえばフッ酸系エツチャント
によりエッチング処理して穿設する。しかる後、前記層
間絶縁膜３面上に、第２の配線材料たとえはＡ１をスパ
ッタリング法で膜厚ｌμ−程度に成膜・形成し、パター
ニング後ＡＩエッチャントでエッチングし、アドレスラ
イン２の引き出し線２ｂおよび電極バッド２ａを形成す
る一方、データライン（第２の信号配線層）４を形成す
ることにより、所要の液晶駆動用半導体装置基板を製造
し得る。

なお、上記実施例において、データライン４を第１の配
線材料、たとえばＭｏＴａで形成し、アドレスライン２
を第２の配線材料、たとえば＾１で形成してもよい。こ
の場合は、第１の配線材料のＭｏＴａで形成したデータ
ライン４をシール部５で囲まれ、かつ表示領域６外まで
引き出し、ここで層間絶縁膜３に穿設したスルーホール
７を介して第２の配線材料である＾１で、シール部３で
囲まれた領域外まで配線を引き出し、電極パッド部４ａ
を形成する。

つまり、第１図ないし第３図に例示した横或において、
アドレスライン２とデータライン４との配設位置関係を
逆にした構或とすることもできる。

第４図ないし第６図を参照して本発明に係る演品駆動用
半導体装置基板の他の措或例を説明する。

第４図ないし第６図は液晶駆動用半導体装置址板の便部
購成を拡大して示す平面図および断面図で、透明基板１
たとえばガラス板の一生面で、シール部５で囲まれる領
域内に第１の信号配線層たとえばアドレスライン２およ
びシール部５で囲まれかつ表示ｎｆｌ域６外に｝目当す
る領域内にリングパターン８が第１の配線材ｔ１たとえ
ばＭｏＴａにて形成されている。しかして、前記第１の
配線材料のＭｏＴａで形成されたアドレスライン２はシ
ール部５で囲まれる飴域内で、かつ表示領域６外である
領域において、第２の信号配線層たとえばデータライン
４との層間絶縁膜３に穿設したスルーホール７を介して
第２の（言号配線層たとえばデータライン４を形成ない
し構成する材料と同種の材料たとえばＡｌてシール部５
て囲まれた領域外まで引き出されて前記層間絶縁膜３面
上に、電極パッド部２ａを形成具備している。一方、層
間絶縁膜３およびこの層間絶縁膜３上に形設されるデー
タライン４の構威などは、話本的に前記例示の場合と同
様である。

つまり、この実施例においては、第１の配線伺料で所貧
のアドレスライン２を形設具備させるたけでなく、リン
グパターン８をシール部５の西側で、かつ表示領域６外
に特に配設した構成と成してもよい。

また、この構成において、データライン４とリングパタ
ーン８とを第１の配線材料で形成し、データライン４き
出し線４ｂ，電極パッド部４ａおよびアドレスライン２
を第２の配線材料で形或した構逍としてもよい。さらに
、前記リングパターン８は不連続な形状（第６図）であ
ってもよい。

つまり、アドレスライン２とデータライン４とそれぞれ
直行する方向に線状パターン８′を第１の配線利料、た
とえばＭｏＴａで形成してもよく、この場合、線状パタ
ーン８“はシール部５で凹まれ、かつ表示領域６外であ
る領域に形成される。またアドレスライン２は線状パタ
ーン８゜よりも内側の部分をＭｏＴａで形成され、スル
ーホール７を介して第２の配線材料で形成されたアドレ
スライン引き出し線２ｂに接続する。

なお、上記第６図に図示した構成において、線状パター
ン８′は．第１の配線材料で形成したアドレスライン２
と直行するもののみを形成した構戊としても効果がある
。ここでデータライン４を第１の配線付籾で形成した場
合は、データライン４と直行する線状パターン８゜形或
することになる。

第７図は本発明に係る液晶駆動用半導体装置基板のシ゜
（なる構成例の要部を平而的に示したもので、透明払仮
１向上に補助容量専用配線９およびアドレスライン２を
それぞれ第１の配線材料で形成した場合である。この構
成においては、アドレスライン２の引き出し構逍は上記
と同様であるが、各アドレスライン２間に配設されてい
る補助容量専用配線９の引き出し線９ａは第２の配線材
料で形成され、捕助容息専用線９とは層間紀紛膜３に穿
設したスルーホール７を介して接続する構成となってい
る。

第８図は本発明に係る液晶駆動用半導体装置基板の５′
になる横成例の要部を平面的に示したものて、透ｌリ１
旦仮１面上に袖助容量専用配線９、リングパターン８お
よびアドレスライン２をそれぞれ第１の配線材料で形成
した場合である。この構成においては、シール部５より
も内側の領域において、第１の配線材料で形成したリン
グパターン８を弓き出し線として利用し、シール部５よ
りも外側の領域に引き出す引き出し線９ａは第２の配線
材料で形成し、補助容量専用線９とは層間絶縁膜３に穿
設したスルーホール７を介してリングパターン８と接続
している。また、補助容量専用配線９の断線不良を測定
可能とするために、リングパターン８には片側の端のみ
を接続しており、この例では左右交互に補助容量専用配
線９をリングパターン８に接続している横造である２が
、どちらか片側で接続する構逍でも支障はない。また、
この横成においては、線状パターン８゛をシール部５よ
りも内側の領域における補助容量専用配線９の引き出し
線として利用し、シール部５よりも外側の閉域に引き出
す引き出し線を第２の配線材料で形威し、層間絶縁膜３
に穿設したスルーホールを介して接続するという構造で
もよい。

さらに、前記構成においてデータライン４を下層とし、
アドレスライン２を上層とした構成であっても勿論よい
。つまり、前記袖助容量専用線９とアドレスライン２と
を第２の配線材料で形成し、第１の配線材料で形成した
リングパターン８をシール部３よりも内側の領域での引
き出し線として利用し、冫一ル部５よりも外側の領域に
引き出す引き出し配線９ａを第２の配線材料で形成し、
層間絶縁膜３に穿論したスルーホール７を介して捕助容
量専用配線９、引き出し配線９ａとリングパターン８と
を接続した構成としてもよく、この場合リングパターン
８の代りに線状パターン８゛をシール部５よりも内側の
領域における補助容量専用配線９の引き出し線９ａとし
て利用することになる。

さらにまた、第９図および第１０図は本発明に係る戒晶
駆動用半導体装置基板の他の構或例の要部を平而的にお
よび断而的に示したものである。この構或においては、
袖助容量専用配線９は第１の配線材料で、アドレスライ
ン２は第２の配線材料でそれぞれ形成されている。

しかして、データライン４は補助容量専用配線９との交
差点ＩＯとシール部５よりも外側に引き出ず配線９ａが
第２の配線材料で形威され、それ以外の部分は第１の配
線材料で形成され、層間絶縁膜３に穿設したスルーホー
ル７を介して接続し構成を成している。ここでは、第１
の配線材料で形成したリングパターン８をシール部５よ
りも内側の領域における補助容量専用配線９の引き出し
線として利用し、層間絶縁膜３に穿設したスルーホール
７を介して第２の配線材料でシール部５の外側の領域に
引き出す構成としている。この構成において、前記リン
グパターン８の代りに線状パターンをシール部５よりも
内側の領域における補助容量専用配線９の引き出し線と
して利用してもよい。

なお、上記においては、シール部で囲まれる領域または
リングパターンや線状パターンの内側の領域のみに第１
の配線材料で形成された配線パターンが存在する構成例
を説明してきたが、表示領域６内のパターンと電気的に
接続していないならば、シール部５で囲まれた領域外に
第１の配線材料にて形成された配線パターンが存在して
いてもよい。また、電気的に接続していてもンール部５
で囲まれ、かつ表示領域６外である領域で少なくとも１
回、第１の配線月料だけでは電気的に不連続になってい
れば、シール部５で囲まれた領域外に第１の配線材料に
て形成された配線パターンが存在してもよい。たとえば
、シール部５で囲まれた領域外に第１の配線材料で形成
されたのパターンがＨ　’／＋’．　Ｌ、かつアドレス
ライン２と電気的に接続しているが、シール部５で囲ま
れかつ表示領域６外である領域では第１の配線材料によ
っては不連続となっている（第２の配線材料で接続して
いる）｛１ｕ成の場合には、同様の作用効果が認められ
る。

さらに、第１の配線材料はＭｏＴａ合金ばかりでな＜　
、Ｎｏ，　Ｔａ，　Ｃｒ，　ＴＩ、ＮｉＳＮｂＳＡｌ、
Ｃｕｓ　’ｄ　もしくはそれらの合金、ｐｏｌｙ−Ｓｔ
　％透明導電膜またはそれらの積層膜で形成してもよく
、また第２の配線Ｈ料も八１ばかりてなく、Ｍｏ、Ｔａ
ＳＣｒ、ＴＩ，　Ｎｉ％Ｎｂ，ＡＩ、Ｃｕ，Ｗもしくは
それらの合金、ｐｏｌｙ−Ｓｉ　、透明導車膜またはそ
れらの積雇膜で形成してもよい。

一ノｊ、第１の信号配線層と第２の信号配線層の間の絶
縁膜は、プラズマＣＶＤによって戊膜したＳｉ０２ばか
りでなく、プラズ７　ＣＶＤ法ＳｉＮ４膜、スパッタリ
ング法ＳｉＮ４膜、物理蒸着法ＳｉＮ２膜、金属陽極酸
化膜、焼成Ｓｉ０２膜、またはそれらの積層膜でもよい
。また、表示上影響がなければ、第１の信号配線層と第
２の信号配線層の接続部は表示領域６内であってもよい
。

［発明の効果］以上説明した構成を成す液晶駆動用半導体装置址板を用
いたことを骨子とする本発明に係る戚晶表示装置によれ
ば、製造ないし組立て過程における熱」二糧や封着時の
局部的に高圧のかかる工扛で、第１の信号配線層に生じ
た微少クラックを原因とする不純物の拡散が表示領域ま
で広がることが効果的に防止ないし回避される。つまり
、本発明に係る液晶表示装置は、長時間駆動においても
画質の低下を起こすことなく、所要の表示機能を宮に保
持・発押する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液晶表示装置が只偏する液晶駆動
用半導体装置延板の要部構成例を示す平面図、第２図は
第１図の一部拡大平面図、第３図は第２図Ａ−Ａ線に沿
った断面図、第４図は本発明に係る戚＾＾表示装置が具
備する液見駆動用半導体装置基板の他の要部｛１■成例
を示す平面図、第５図は第４図の一部拡大平面図、第６
図は本発明に係る液晶表示装置が只備する戚晶駆動用半
導体装置基板の他の５′４なる要部構成例を示す平面図
、第７図〜第９図は本発明に係る液晶表示装置が具備す
る液晶駆動用半導体装置基板の他のそれぞれ５′コなる
要部構戊例を示す平面図、第１０図は第９図の一部拡大
断面図、第口図は従来の液晶表示装置が具備する戚品駆
動用半導体装置払板の要部購或例を示す平面図、第１２
図は第ｔｉ図に図示した液晶駆動用半導体装置払板の一
部拡大断面図である。１・・・・・・透明基板２・・・・・・第１の信号配線層２ａ・・・・・・第１の信号配線層の電極パッド部２ｂ
・・・・・・第１の信号配線層の引出し線３・・・・・
・層間絶縁層４・・・・・・第２の信号配線層４ａ・・・・・・第２の信号配線層の電極パッ４ｂ・・
・・・・第２の−ｆ＝号配線層の引出し線５・・・・・
・シールド部６・・・・・・表示領域７・・・・・・スルホール８・・・・・・リングパターン８′・・・線状パターン９・・・・・・補助容量専用配線９ａ・・・・・・補助容量専用配線の引出し線ド部出柚人　　　　　株式会社　東芝

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透明基板の一主面上に複数本の第１の信号配線層
、複数本の第２の信号配線層、前記両信号配線層を絶縁
する層間絶縁層および前記両信号配線によって平面視的
にそれぞれ囲まれた領域毎に駆動用半導体素子を有する
表示用画素群が形設された液晶駆動用半導体装置基板を
具備した液晶表示装置において、前記液晶駆動用半導体装置基板における表示領域内の第
１の信号配線層が、表示領域外でかつ、シール部で囲ま
れる領域内で切れこの領域内で少なくとも１回、層間絶
縁層に穿設したスルーホールを介して第２の信号配線層
を形成する材料にてコンタクトし、シール部で囲まれる
領域外まで導出形成されたことを特徴とする液晶表示装
置。
（２）請求項１において、シール部で囲まれかつ表示領
域外である領域内に、前記第１の信号配線層を形成した
材料と同種の材料で形成したリング状もしくは線状のパ
ターンを有しかつ、層間絶縁層に穿設したスルーホール
を介して第２の信号配線層を形成する材料にてコンタク
トし、シール部で囲まれる領域外まで導出形成されたこ
とを特徴とする液晶表示装置。
（３）請求項１において、液晶駆動用半導体装置がａ−
ＳｉＴＦＴ、ｐｏｌｙ−ＳｉＴＦＴ、ＭＩＭであること
を特徴とする液晶表示装置。
（４）請求項１において、第１の配線層および第２の配
線層がＭｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ｗもしくはそれらの合金、ｐｏｌｙ−Ｓｉ、透明導
電膜またはそれらの積層膜のうち少なくともいずれか１
種の材料で形成されていることを特徴とする液晶表示装
置。