JPH06235929A - 液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置Info
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- JPH06235929A JPH06235929A JP2284293A JP2284293A JPH06235929A JP H06235929 A JPH06235929 A JP H06235929A JP 2284293 A JP2284293 A JP 2284293A JP 2284293 A JP2284293 A JP 2284293A JP H06235929 A JPH06235929 A JP H06235929A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ドライバー回路一体形成の液晶表示装置におい
て、最小限の工程の追加でポリイミド膜による信号線と
画素電極の絶縁を実現する。 【構成】ドライバー回路上の第２の層間絶縁膜（ポリイ
ミド膜）の上に画素電極と同時に設けたマスク層をマス
クとして、素子基板と対向基板の接合後に第２の層間絶
縁膜を除去する事で外部接続端子の露出を行う。
て、最小限の工程の追加でポリイミド膜による信号線と
画素電極の絶縁を実現する。 【構成】ドライバー回路上の第２の層間絶縁膜（ポリイ
ミド膜）の上に画素電極と同時に設けたマスク層をマス
クとして、素子基板と対向基板の接合後に第２の層間絶
縁膜を除去する事で外部接続端子の露出を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブマトリック
ス型液晶表示装置及びその製造方法に関する。
ス型液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のドライバー内蔵アクティブマトリ
クス型液晶表示装置の一例を図１を用いて説明する。図
１（ａ）は従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置
の外観図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａにお
ける縦断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ縦断面
図である。素子基板１０１上には表示領域１０２、走査
線及び信号線のドライバー回路１０３及び１０４、外部
接続端子１０５が形成され、対向基板１０６がシール１
０７で素子基板１０１に接合され、素子基板１０１と対
向基板１０６の間に液晶１０８が封入されている。対向
基板１０６上には共通電極１０９が設けられ、この共通
電極１０９は素子基板１０１上のコモン端子１１０に導
通剤１１１で接続されている。また、対向基板１０６上
には遮光層１１２が設けられている。素子基板１０１の
表示領域１０２には、画素駆動トランジスタ１１３が設
けられ、画素電極１１４が画素駆動トランジスタ１１３
に接続されている。画素駆動トランジスタ１１３及びド
ライバー回路１０３（１０４）のゲート電極と走査線を
含む第１の配線層１１５は層間絶縁膜１１６で第２の配
線層１１７と隔てられ、必要な箇所で第２の配線層１１
７と接続されている。第２の配線層１１７は表示領域の
信号線を含み、画素電極１１４と同層に設けられてい
る。第２の配線層１１７の上層は液晶保護絶縁膜１１８
で第２の配線層１１７の信号が液晶に直接漏れるのを防
ぐために設けられる。液晶保護絶縁膜１１８は画素電極
上１１４は通常取り除いておく。液晶保護絶縁膜１１８
上と対向基板１０６上には配向膜１１９がある。
クス型液晶表示装置の一例を図１を用いて説明する。図
１（ａ）は従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置
の外観図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａにお
ける縦断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ縦断面
図である。素子基板１０１上には表示領域１０２、走査
線及び信号線のドライバー回路１０３及び１０４、外部
接続端子１０５が形成され、対向基板１０６がシール１
０７で素子基板１０１に接合され、素子基板１０１と対
向基板１０６の間に液晶１０８が封入されている。対向
基板１０６上には共通電極１０９が設けられ、この共通
電極１０９は素子基板１０１上のコモン端子１１０に導
通剤１１１で接続されている。また、対向基板１０６上
には遮光層１１２が設けられている。素子基板１０１の
表示領域１０２には、画素駆動トランジスタ１１３が設
けられ、画素電極１１４が画素駆動トランジスタ１１３
に接続されている。画素駆動トランジスタ１１３及びド
ライバー回路１０３（１０４）のゲート電極と走査線を
含む第１の配線層１１５は層間絶縁膜１１６で第２の配
線層１１７と隔てられ、必要な箇所で第２の配線層１１
７と接続されている。第２の配線層１１７は表示領域の
信号線を含み、画素電極１１４と同層に設けられてい
る。第２の配線層１１７の上層は液晶保護絶縁膜１１８
で第２の配線層１１７の信号が液晶に直接漏れるのを防
ぐために設けられる。液晶保護絶縁膜１１８は画素電極
上１１４は通常取り除いておく。液晶保護絶縁膜１１８
上と対向基板１０６上には配向膜１１９がある。
【０００３】図１のような液晶表示装置では、通常、画
素駆動トランジスタ１１３やドライバー回路１０３、１
０４には多結晶シリコン薄膜トランジスタが採用され、
第１の配線層１１４には多結晶シリコン、金属シリサイ
ドや高融点金属が、第２の配線層１１７にはアルミニウ
ム（Ａｌ）やその合金が、画素電極１１４には酸化イン
ジウムスズ（ＩＴＯ）が用いられる。層間絶縁膜１１６
や液晶保護絶縁膜１１８は酸化シリコン（ＳｉＯ２）や
窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）が多い。配向膜１１９はポ
リイミドである事が多い。
素駆動トランジスタ１１３やドライバー回路１０３、１
０４には多結晶シリコン薄膜トランジスタが採用され、
第１の配線層１１４には多結晶シリコン、金属シリサイ
ドや高融点金属が、第２の配線層１１７にはアルミニウ
ム（Ａｌ）やその合金が、画素電極１１４には酸化イン
ジウムスズ（ＩＴＯ）が用いられる。層間絶縁膜１１６
や液晶保護絶縁膜１１８は酸化シリコン（ＳｉＯ２）や
窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）が多い。配向膜１１９はポ
リイミドである事が多い。
【０００４】図１の液晶表示装置では画素電極１１４と
信号線（第２の配線層１１７）が同層にあり、短絡を避
けるため有る程度の間隔を確保する必要があり、表示に
寄与しない面積が大きい。これは液晶表示装置の高開口
率化や高精細化を進める上で妨げとなる。この問題を解
決するため、信号線上に更に層間絶縁膜を設け、この上
層に画素電極を設ける事で画素電極と信号線の距離を小
さくする、あるいは信号線と画素電極を重ねるといった
方法が提案されている。上記の信号線上の層間絶縁膜は
ＳｉＯ２あるいはポリイミド等の有機薄膜が用いられる
が、その他の構成材料は基本的に図１の例と変わらな
い。信号線上の層間絶縁膜は、その形成方法の簡便さ、
誘電率の小ささ（信号線と画素電極の結合容量を小さく
するため）、ストレスが小さい事による厚膜化の容易さ
（誘電率と同じ理由による）等の観点からポリイミドを
用いるのが有利である。
信号線（第２の配線層１１７）が同層にあり、短絡を避
けるため有る程度の間隔を確保する必要があり、表示に
寄与しない面積が大きい。これは液晶表示装置の高開口
率化や高精細化を進める上で妨げとなる。この問題を解
決するため、信号線上に更に層間絶縁膜を設け、この上
層に画素電極を設ける事で画素電極と信号線の距離を小
さくする、あるいは信号線と画素電極を重ねるといった
方法が提案されている。上記の信号線上の層間絶縁膜は
ＳｉＯ２あるいはポリイミド等の有機薄膜が用いられる
が、その他の構成材料は基本的に図１の例と変わらな
い。信号線上の層間絶縁膜は、その形成方法の簡便さ、
誘電率の小ささ（信号線と画素電極の結合容量を小さく
するため）、ストレスが小さい事による厚膜化の容易さ
（誘電率と同じ理由による）等の観点からポリイミドを
用いるのが有利である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように信号線上
に更に層間絶縁膜（第１の配線と第２の配線の間の層間
絶縁膜に対しこの層間絶縁膜を以後第２の層間絶縁膜と
する。）を設け第２の層間絶縁膜上に画素電極を形成す
る場合、信号線が通常Ａｌかその合金であり、画素電極
が通常ＩＴＯであるために生じる問題がある。それは第
２の層間絶縁膜をフォトリソグラフィ技術によりパター
ニングした際に、下層のＡｌあるいはＡｌ合金が露出す
ると、上層の画素電極（ＩＴＯ）の形成の際、エッチン
グ剤として用いられる王水系の溶液でＡｌが腐食されて
しまうという問題である。この問題の解決の手段の一つ
はＩＴＯのエッチング時にＡｌが露出しないようにして
おき、露出させるべきＡｌ（外部接続端子）はＩＴＯの
パターニング終了後再び第２の層間絶縁膜の部分的除去
によって露出させるというものであるが、この方法では
フォトリソグラフ工程が増加するという問題がある。
に更に層間絶縁膜（第１の配線と第２の配線の間の層間
絶縁膜に対しこの層間絶縁膜を以後第２の層間絶縁膜と
する。）を設け第２の層間絶縁膜上に画素電極を形成す
る場合、信号線が通常Ａｌかその合金であり、画素電極
が通常ＩＴＯであるために生じる問題がある。それは第
２の層間絶縁膜をフォトリソグラフィ技術によりパター
ニングした際に、下層のＡｌあるいはＡｌ合金が露出す
ると、上層の画素電極（ＩＴＯ）の形成の際、エッチン
グ剤として用いられる王水系の溶液でＡｌが腐食されて
しまうという問題である。この問題の解決の手段の一つ
はＩＴＯのエッチング時にＡｌが露出しないようにして
おき、露出させるべきＡｌ（外部接続端子）はＩＴＯの
パターニング終了後再び第２の層間絶縁膜の部分的除去
によって露出させるというものであるが、この方法では
フォトリソグラフ工程が増加するという問題がある。
【０００６】また、素子基板と対向基板を接合した後、
配向膜を除去して外部接続端子を露出するのであるが、
配向膜も第２の層間絶縁膜もポリイミドであるため。こ
の際対向基板より外に位置するドライバー回路上の第２
の層間絶縁膜も除去されてしまい、ドライバー回路の配
線が直接外気にさらされる。これでは湿気によりドライ
バー回路の信頼性を損なったり、ゴミ等の付着による故
障や取扱い中の傷による故障を招きやすいという問題が
ある。
配向膜を除去して外部接続端子を露出するのであるが、
配向膜も第２の層間絶縁膜もポリイミドであるため。こ
の際対向基板より外に位置するドライバー回路上の第２
の層間絶縁膜も除去されてしまい、ドライバー回路の配
線が直接外気にさらされる。これでは湿気によりドライ
バー回路の信頼性を損なったり、ゴミ等の付着による故
障や取扱い中の傷による故障を招きやすいという問題が
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置の
製造方法は、ドライバー回路上の第２の層間絶縁膜の上
に画素電極と同時に設けたマスク層をマスクとして、素
子基板と対向基板の接合後に第２の層間絶縁膜を除去す
る事で外部接続端子の露出を行うことを特徴とする。
製造方法は、ドライバー回路上の第２の層間絶縁膜の上
に画素電極と同時に設けたマスク層をマスクとして、素
子基板と対向基板の接合後に第２の層間絶縁膜を除去す
る事で外部接続端子の露出を行うことを特徴とする。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の液晶表示装置とその製造方法
について実施例に基づき詳しく説明する。
について実施例に基づき詳しく説明する。
【０００９】図２は本発明の液晶表示装置の製造工程
を、従来例を示した図１（ｂ）に相当する部分の構造で
示している。まず、素子基板２０１上に画素駆動トラン
ジスタ２０２、ドライバー回路２０３を形成する。画素
駆動トランジスタ２０２、ドライバー回路２０３は多結
晶シリコン薄膜トランジスタからなり、画素駆動トラン
ジスタ２０２とドライバー回路２０３のゲート電極は第
１の配線層２０４に含まれ、この第１の配線層２０４上
に第１の層間絶縁膜２０５と第２の配線層２０６を形成
して画素駆動トランジスタ２０２とドライバー回路２０
３を完成する（図２（ａ））。第２の配線層２０６は通
常アルミニウム（Ａｌ）あるいは銅（Ｃｕ）、シリコン
（Ｓｉ）等を含むＡｌ合金である。ドライバー回路２０
３には外部接続端子２０７からの配線を接続するが、外
部接続端子２０７からの配線は一端第１の配線層２０４
を経てからドライバー回路へ接続する。
を、従来例を示した図１（ｂ）に相当する部分の構造で
示している。まず、素子基板２０１上に画素駆動トラン
ジスタ２０２、ドライバー回路２０３を形成する。画素
駆動トランジスタ２０２、ドライバー回路２０３は多結
晶シリコン薄膜トランジスタからなり、画素駆動トラン
ジスタ２０２とドライバー回路２０３のゲート電極は第
１の配線層２０４に含まれ、この第１の配線層２０４上
に第１の層間絶縁膜２０５と第２の配線層２０６を形成
して画素駆動トランジスタ２０２とドライバー回路２０
３を完成する（図２（ａ））。第２の配線層２０６は通
常アルミニウム（Ａｌ）あるいは銅（Ｃｕ）、シリコン
（Ｓｉ）等を含むＡｌ合金である。ドライバー回路２０
３には外部接続端子２０７からの配線を接続するが、外
部接続端子２０７からの配線は一端第１の配線層２０４
を経てからドライバー回路へ接続する。
【００１０】次に、素子基板２０１上に第２の層間絶縁
膜２０８を形成する。第２の層間絶縁膜２０８はポリイ
ミド薄膜であるが、他の樹脂薄膜でも、比較的耐熱性が
高く、透明であれば用いる事が出来る。続いて画素駆動
トランジスタ２０２に接続された画素電極２０９と、マ
スク層２１０を形成する。画素電極２０９とマスク層２
１０は同材質で良く、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）で
形成する。マスク層２１０は後の工程において酸素プラ
ズマで第２の層間絶縁膜２０８を除去する際のマスクと
なる。マスク層２１０はドライバー回路２０３を覆う様
に形成するが、その範囲は後の工程で形成される、素子
基板２０１と対向基板２１２を接合するためのシール２
１３と少なくとも一部が重なり、また、外部接続端子２
０７からドライバー回路２０３までの配線の第１の配線
層２０４の部分の途中までを覆うようにする。こうする
事で、後の工程において酸素プラズマで第２の層間絶縁
膜２０８を除去する際、露出する第２の配線層２０６あ
るいは外部接続端子２０７とマスク層２１０が短絡する
のを防止することができる。さらに、液晶を配向するた
めの配向膜２１１を形成する（図２（ｂ））。
膜２０８を形成する。第２の層間絶縁膜２０８はポリイ
ミド薄膜であるが、他の樹脂薄膜でも、比較的耐熱性が
高く、透明であれば用いる事が出来る。続いて画素駆動
トランジスタ２０２に接続された画素電極２０９と、マ
スク層２１０を形成する。画素電極２０９とマスク層２
１０は同材質で良く、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）で
形成する。マスク層２１０は後の工程において酸素プラ
ズマで第２の層間絶縁膜２０８を除去する際のマスクと
なる。マスク層２１０はドライバー回路２０３を覆う様
に形成するが、その範囲は後の工程で形成される、素子
基板２０１と対向基板２１２を接合するためのシール２
１３と少なくとも一部が重なり、また、外部接続端子２
０７からドライバー回路２０３までの配線の第１の配線
層２０４の部分の途中までを覆うようにする。こうする
事で、後の工程において酸素プラズマで第２の層間絶縁
膜２０８を除去する際、露出する第２の配線層２０６あ
るいは外部接続端子２０７とマスク層２１０が短絡する
のを防止することができる。さらに、液晶を配向するた
めの配向膜２１１を形成する（図２（ｂ））。
【００１１】図２（ｂ）の状態の素子基板２０１を対向
基板２１２とシール２１３で接合し、素子基板２０１と
対向基板２１２の間に液晶２１４を満たす（図２
（Ｃ））。対向基板２１２には配向膜、共通電極、遮光
層、場合によってはカラーフィルターが形成してある。
基板２１２とシール２１３で接合し、素子基板２０１と
対向基板２１２の間に液晶２１４を満たす（図２
（Ｃ））。対向基板２１２には配向膜、共通電極、遮光
層、場合によってはカラーフィルターが形成してある。
【００１２】更に酸素プラズマ２１５中に曝して不要な
配向膜２１１と第２の層間絶縁膜２０８を取り除いて外
部接続端子２０７を露出し（図２（ｄ））、最後に外部
回路と接続して本発明の液晶表示装置を完成する。酸素
プラズマ２１５に曝した際、ドライバー回路２０３上を
覆う第２の層間絶縁膜２０８は上にマスク層２１０（Ｉ
ＴＯ膜）があるため除去されずに残り、このマスク層２
１０と第２の層間絶縁膜２０８の２層がドライバー回路
２０３を保護する。
配向膜２１１と第２の層間絶縁膜２０８を取り除いて外
部接続端子２０７を露出し（図２（ｄ））、最後に外部
回路と接続して本発明の液晶表示装置を完成する。酸素
プラズマ２１５に曝した際、ドライバー回路２０３上を
覆う第２の層間絶縁膜２０８は上にマスク層２１０（Ｉ
ＴＯ膜）があるため除去されずに残り、このマスク層２
１０と第２の層間絶縁膜２０８の２層がドライバー回路
２０３を保護する。
【００１３】以上の方法で製造する液晶表示装置の製造
工程は、従来の液晶表示装置（図１）の製造工程に比
べ、第２層間絶縁膜の形成、加工各１工程の追加だけで
ある。
工程は、従来の液晶表示装置（図１）の製造工程に比
べ、第２層間絶縁膜の形成、加工各１工程の追加だけで
ある。
【００１４】また、以上の方法で製造した液晶表示装置
は、第２層間絶縁膜形成後はドライバー回路が露出しな
いため、ゴミの付着や取扱い時の傷により故障が少な
く、直接空気に触れないため、湿気等により信頼性を損
なう事も少ない。
は、第２層間絶縁膜形成後はドライバー回路が露出しな
いため、ゴミの付着や取扱い時の傷により故障が少な
く、直接空気に触れないため、湿気等により信頼性を損
なう事も少ない。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば信号線と画素電極がポリ
イミドを層間絶縁膜として別層に形成された、開口率の
大きいアクティブマトリクス型の液晶表示装置が、他の
従来用いられてきた材料、加工方法に変更を加える必要
無しに、必要最小限の工程の追加によって実現でき、か
つドライバー回路の信頼性も確保できる。
イミドを層間絶縁膜として別層に形成された、開口率の
大きいアクティブマトリクス型の液晶表示装置が、他の
従来用いられてきた材料、加工方法に変更を加える必要
無しに、必要最小限の工程の追加によって実現でき、か
つドライバー回路の信頼性も確保できる。
【図１】従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置を
示す構造図。
示す構造図。
【図２】本発明の液晶表示装置の製造方法を説明する工
程図。
程図。
１０１、２０１ …素子基板 １０２ …表示領域 １０３、１０４、２０３…ドライバー回路 １０５、２０７ …外部接続端子 １０６、２１２ …対向基板 １０７、２１３ …シール １０８、２１４ …液晶 １０９ …共通電極 １１０ …コモン端子 １１１ …導通剤 １１２ …遮光層 １１３、２０２ …画素駆動トランジスタ １１４、２０９ …画素電極 １１５、２０４ …第１の配線層 １１６ …層間絶縁膜 １１７、２０６ …第２の配線層 １１８ …液晶保護絶縁膜 １１９ …配向膜 ２０５ …第１の層間絶縁膜 ２０８ …第２の層間絶縁膜 ２１０ …マスク層 ２１５ …酸素プラズマ
Claims (2)
- 【請求項１】素子基板上に画素駆動薄膜トランジスタ、
信号配線、走査配線、ドライバー回路を形成する工程
と、次に前記素子基板上に有機膜を塗布する工程と、前
記有機膜に前記画素駆動薄膜トランジスタと画素電極を
接続するためのコンタクト孔を開孔する工程と、画素電
極を形成すると同時に前記画素電極と同層、同材質でド
ライバー回路を覆う層を形成する工程と、前記素子基板
と対向基板を接合し、液晶を封入する工程と、前記素子
基板上の前記対向基板より外の部分の前記有機膜を前記
ドライバー回路を覆う層をマスクとして除去する事で前
記有機膜の下に予め設けた外部回路との接続用端子部を
露出する工程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２】マトリクス状に配置された画素電極、前記
画素電極のそれぞれに接続された画素駆動薄膜トランジ
スタ、前記画素駆動薄膜トランジスタに接続された一組
の信号配線と一組の走査配線、さらに前記信号配線及び
走査配線をそれぞれ駆動するドライバー回路を有する素
子基板と、共通電極を有し前記素子基板に対向する対向
基板と、前記素子基板と前記対向基板の間に封止した液
晶からなるアクティブマトリクス型液晶表示装置におい
て、前記素子基板上の画素駆動用薄膜トランジスタ、前
記信号配線、前記走査配線上及び前記ドライバー回路上
に有機膜が有り、前記有機膜上に前記画素電極が有り、
かつ前記ドライバー回路が前記画素電極に対して前記素
子基板と前記対向基板を接合すると同時に液晶を封止す
るシール部の外に有って前記画素電極と同じ材料で覆わ
れていることを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2284293A JPH06235929A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2284293A JPH06235929A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003046132A Division JP3802878B2 (ja) | 2003-02-24 | 2003-02-24 | 液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235929A true JPH06235929A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=12093969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2284293A Pending JPH06235929A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06235929A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000054099A1 (fr) * | 1999-03-08 | 2000-09-14 | Seiko Epson Corporation | Dispositif à cristaux liquides et son procédé de production |
| JP2003172946A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-06-20 | Fujitsu Display Technologies Corp | 液晶表示装置用基板及びそれを用いた液晶表示装置 |
| US7119801B1 (en) | 1999-03-26 | 2006-10-10 | Seiko Epson Corporation | Display device and electronic apparatus |
| JP2008046655A (ja) * | 1995-06-06 | 2008-02-28 | Lg Philips Lcd Co Ltd | 液晶ディスプレイ |
| JP2008216954A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Samsung Sdi Co Ltd | 表示装置及び表示装置の製造方法 |
| US8253890B2 (en) | 1995-06-06 | 2012-08-28 | Lg Display Co., Ltd. | High aperture LCD with insulating color filters overlapping bus lines on active substrate |
| CN103698948A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-04-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种液晶面板及液晶显示器 |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP2284293A patent/JPH06235929A/ja active Pending
Cited By (13)
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