JPH06250210A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置およびその製造方法Info
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- JPH06250210A JPH06250210A JP3303593A JP3303593A JPH06250210A JP H06250210 A JPH06250210 A JP H06250210A JP 3303593 A JP3303593 A JP 3303593A JP 3303593 A JP3303593 A JP 3303593A JP H06250210 A JPH06250210 A JP H06250210A
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- JP
- Japan
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- electrode
- film
- liquid crystal
- insulating film
- substrate
- Prior art date
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- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】最小限ホトマスクで、信頼性が高くかつ良好な
画質が得られる液晶表示装置の構造及びその製造方法を
提供すること。 【構成】映像信号電極およびソース電極上には保護絶縁
膜が形成され、ゲート電極上のゲート絶縁膜と半導体膜
は同一の平面形状であって、その形状は保護絶縁膜の平
面形状に等しいか、または保護絶縁膜と映像信号電極と
ソース電極の平面形状の和に等しく、かつ映像信号電極
とソース電極のパターンの下層には半導体膜とゲート絶
縁膜が存在するようにした。 【効果】配線の断線が防止出来、歩留まり，信頼性が高
く，表示むらのない画質の良好な液晶表示装置を得られ
る。さらに簡略な製造工程により製造出来る。
画質が得られる液晶表示装置の構造及びその製造方法を
提供すること。 【構成】映像信号電極およびソース電極上には保護絶縁
膜が形成され、ゲート電極上のゲート絶縁膜と半導体膜
は同一の平面形状であって、その形状は保護絶縁膜の平
面形状に等しいか、または保護絶縁膜と映像信号電極と
ソース電極の平面形状の和に等しく、かつ映像信号電極
とソース電極のパターンの下層には半導体膜とゲート絶
縁膜が存在するようにした。 【効果】配線の断線が防止出来、歩留まり，信頼性が高
く，表示むらのない画質の良好な液晶表示装置を得られ
る。さらに簡略な製造工程により製造出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＯＡ機器等の画像，文字
情報の表示装置として用いられる、アクティブマトリッ
クス方式の液晶表示装置の構造および製造方法に関す
る。
情報の表示装置として用いられる、アクティブマトリッ
クス方式の液晶表示装置の構造および製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ガラス等の絶縁基板上に薄膜トランジス
タ（以下ＴＦＴと記す）をマトリックス状に形成し、こ
れをスイッチング素子として用いるアクティブマトリッ
クス型の液晶表示装置（ＴＦＴ−ＬＣＤ）は高画質のフ
ラットパネルディスプレイとして期待が大きい。現在、
ＴＦＴ−ＬＣＤにおいては、製造コストの低減が重要な
課題である。コスト低減のためには、先ず第１に製造歩
留まりの向上が強く望まれる。また、製造に必要なホト
マスク数を削減することによる工程の簡略化もコスト低
減に有効である。ホトマスク数の削減に関しては様々な
提案がある。一例として特開昭62−299885号公報があ
る。この発明においては、ホトマスク削減のためにいく
つかの手法を組み合わせている。第１にＴＦＴのゲート
配線と画素電極を同一のホトマスクを用いて加工し、第
２にＴＦＴのソース電極及びドレイン電極のパターンを
ホトマスクを用いない背面露光法により形成し、更に保
護膜となる絶縁性有機材料のパターンを形成後、半導体
膜とゲート絶縁膜を同じパターンにパターニングし最後
に映像信号電極を形成することにより３枚のホトマスク
でＴＦＴマトリックスを形成するものである。
タ（以下ＴＦＴと記す）をマトリックス状に形成し、こ
れをスイッチング素子として用いるアクティブマトリッ
クス型の液晶表示装置（ＴＦＴ−ＬＣＤ）は高画質のフ
ラットパネルディスプレイとして期待が大きい。現在、
ＴＦＴ−ＬＣＤにおいては、製造コストの低減が重要な
課題である。コスト低減のためには、先ず第１に製造歩
留まりの向上が強く望まれる。また、製造に必要なホト
マスク数を削減することによる工程の簡略化もコスト低
減に有効である。ホトマスク数の削減に関しては様々な
提案がある。一例として特開昭62−299885号公報があ
る。この発明においては、ホトマスク削減のためにいく
つかの手法を組み合わせている。第１にＴＦＴのゲート
配線と画素電極を同一のホトマスクを用いて加工し、第
２にＴＦＴのソース電極及びドレイン電極のパターンを
ホトマスクを用いない背面露光法により形成し、更に保
護膜となる絶縁性有機材料のパターンを形成後、半導体
膜とゲート絶縁膜を同じパターンにパターニングし最後
に映像信号電極を形成することにより３枚のホトマスク
でＴＦＴマトリックスを形成するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
上層の配線である映像信号電極がゲート絶縁膜と半導体
膜と保護絶縁膜の３層の積層膜で形成される大きな段差
を乗り越えるように形成されるので断線を起こしやすい
という問題がある。また、映像信号電極を保護膜の上に
形成したため、液晶層と金属膜である映像信号電極が直
接接触することになる。このため、液晶層に波高の大き
な走査信号が直接印加されるので表示むらが発生しやす
くなる。さらに、液晶層は金属膜からの汚染を受けやす
くなり、表示画質の低下をもたらしやすい。
上層の配線である映像信号電極がゲート絶縁膜と半導体
膜と保護絶縁膜の３層の積層膜で形成される大きな段差
を乗り越えるように形成されるので断線を起こしやすい
という問題がある。また、映像信号電極を保護膜の上に
形成したため、液晶層と金属膜である映像信号電極が直
接接触することになる。このため、液晶層に波高の大き
な走査信号が直接印加されるので表示むらが発生しやす
くなる。さらに、液晶層は金属膜からの汚染を受けやす
くなり、表示画質の低下をもたらしやすい。
【０００４】本発明は上記の問題を解決するものであっ
て、本発明の目的は最小限ホトマスクで、信頼性が高く
かつ良好な画質が得られる液晶表示装置の構造及びその
製造方法を提供することにある。
て、本発明の目的は最小限ホトマスクで、信頼性が高く
かつ良好な画質が得られる液晶表示装置の構造及びその
製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、基板上に形成された走査信号電極と、走査信号電極
上に形成されたゲート絶縁膜と前記ゲート絶縁膜上に形
成された半導体膜と、前記半導体膜上に形成された映像
信号電極およびソース電極と、前記ソース電極に接続さ
れた画素電極とからな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および前記対向
基板に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置におい
て、前記映像信号電極およびソース電極上には保護絶縁
膜が形成され、前記半導体膜とゲート絶縁膜は同一の平
面形状であって、その形状は前記保護絶縁膜の平面形状
に等しいか、または前記保護絶縁膜と前記映像信号電極
と前記ソース電極の平面形状の和に等しく、かつ前記映
像信号電極と前記ソース電極のパターンの下層には前記
半導体膜とゲート絶縁膜が存在するようにした。
め、基板上に形成された走査信号電極と、走査信号電極
上に形成されたゲート絶縁膜と前記ゲート絶縁膜上に形
成された半導体膜と、前記半導体膜上に形成された映像
信号電極およびソース電極と、前記ソース電極に接続さ
れた画素電極とからな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および前記対向
基板に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置におい
て、前記映像信号電極およびソース電極上には保護絶縁
膜が形成され、前記半導体膜とゲート絶縁膜は同一の平
面形状であって、その形状は前記保護絶縁膜の平面形状
に等しいか、または前記保護絶縁膜と前記映像信号電極
と前記ソース電極の平面形状の和に等しく、かつ前記映
像信号電極と前記ソース電極のパターンの下層には前記
半導体膜とゲート絶縁膜が存在するようにした。
【０００６】また、基板上に複数の走査信号電極と、複
数の映像信号電極と、前記走査信号電極と映像信号電極
との各交差部にＴＦＴと画素電極とを設けたアクティブ
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
板および前記対向基板に挟持された液晶層とを有する液
晶表示装置の製造方法において、前記アクティブマトリ
ックス基板の製造工程に次の工程を含めた。
数の映像信号電極と、前記走査信号電極と映像信号電極
との各交差部にＴＦＴと画素電極とを設けたアクティブ
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
板および前記対向基板に挟持された液晶層とを有する液
晶表示装置の製造方法において、前記アクティブマトリ
ックス基板の製造工程に次の工程を含めた。
【０００７】（１）走査信号電極を形成した基板全面に
ゲート絶縁膜および半導体膜を順次積層する工程。
ゲート絶縁膜および半導体膜を順次積層する工程。
【０００８】（２）前記半導体膜上に映像信号電極とソ
ース電極とを形成する工程。
ース電極とを形成する工程。
【０００９】（３）前記映像信号電極とソース電極とを
形成した前記基板全面に保護絶縁膜を形成する工程。
形成した前記基板全面に保護絶縁膜を形成する工程。
【００１０】（４）前記保護絶縁膜上にホトレジストパ
ターンを形成する工程。
ターンを形成する工程。
【００１１】（５）前記ホトレジストパターンをマスク
として前記保護絶縁膜，半導体膜およびゲート絶縁膜を
パターニングする工程。
として前記保護絶縁膜，半導体膜およびゲート絶縁膜を
パターニングする工程。
【００１２】
【作用】半導体膜とゲート絶縁膜を同一の平面形状と
し、その形状は保護絶縁膜の平面形状に等しいか、また
は保護絶縁膜と映像信号電極とソース電極の平面形状の
和に等しくし、かつ映像信号電極とソース電極のパター
ンの下層には半導体膜とゲート絶縁膜を存在せしめたこ
とにより前記映像信号電極が乗り越える段差が無くなる
ので断線不良を防止出来る。また、走査信号電極の表面
を絶縁膜で被覆することにより走査信号電極と液晶層が
直接接触することが無くなるので、液晶層に波高の大き
な走査信号が直接印加されることがなく、表示むらが発
生しない。さらに、映像信号電極は保護膜でおおわれる
ので液晶層が汚染されることが無い。また、前記半導体
膜とゲート絶縁膜のパターニングを前記保護絶縁膜を加
工するためのマスクを用いて実施できるので、ホトマス
ク数を低減することが可能である。
し、その形状は保護絶縁膜の平面形状に等しいか、また
は保護絶縁膜と映像信号電極とソース電極の平面形状の
和に等しくし、かつ映像信号電極とソース電極のパター
ンの下層には半導体膜とゲート絶縁膜を存在せしめたこ
とにより前記映像信号電極が乗り越える段差が無くなる
ので断線不良を防止出来る。また、走査信号電極の表面
を絶縁膜で被覆することにより走査信号電極と液晶層が
直接接触することが無くなるので、液晶層に波高の大き
な走査信号が直接印加されることがなく、表示むらが発
生しない。さらに、映像信号電極は保護膜でおおわれる
ので液晶層が汚染されることが無い。また、前記半導体
膜とゲート絶縁膜のパターニングを前記保護絶縁膜を加
工するためのマスクを用いて実施できるので、ホトマス
ク数を低減することが可能である。
【００１３】本発明のその他の特長は以下の記載から明
らかとなるであろう。
らかとなるであろう。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１５】［実施例１］図１は本発明の第１の実施例
の単位画素の平面図である。図２は図１中にＡーＡ′で
示した切断面における断面図を示す。研磨したガラス基
板１上にＡｌよりなる走査信号電極１０を形成し、前記
走査信号電極の表面をＡｌの陽極酸化膜であるアルミナ
膜２０によって被覆した。走査信号電極１０を覆うよう
にゲート窒化Ｓｉ(ゲートＳｉＮ)膜２１と非晶質Ｓｉ
(ａ−Ｓｉ)膜３０を形成し、ａ−Ｓｉ膜３０上にｎ型ａ
−Ｓｉ膜３１，ソース電極１５および映像信号電極１４
を形成した。更に、前記映像信号電極１４およびＴＦＴ
のチャネル領域を保護ＳｉＮ膜２３により被覆し、前記
ソース電極１５に接続するように透明電極であるインジ
ウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）膜を形成し画素電極１３
となしている。ここで、ａ−Ｓｉ膜３０およびゲートＳ
ｉＮ膜２１の平面形状は、保護ＳｉＮ膜２３とソース電
極１５の各々の平面形状の和に等しくなっている点に特
徴がある。
の単位画素の平面図である。図２は図１中にＡーＡ′で
示した切断面における断面図を示す。研磨したガラス基
板１上にＡｌよりなる走査信号電極１０を形成し、前記
走査信号電極の表面をＡｌの陽極酸化膜であるアルミナ
膜２０によって被覆した。走査信号電極１０を覆うよう
にゲート窒化Ｓｉ(ゲートＳｉＮ)膜２１と非晶質Ｓｉ
(ａ−Ｓｉ)膜３０を形成し、ａ−Ｓｉ膜３０上にｎ型ａ
−Ｓｉ膜３１，ソース電極１５および映像信号電極１４
を形成した。更に、前記映像信号電極１４およびＴＦＴ
のチャネル領域を保護ＳｉＮ膜２３により被覆し、前記
ソース電極１５に接続するように透明電極であるインジ
ウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）膜を形成し画素電極１３
となしている。ここで、ａ−Ｓｉ膜３０およびゲートＳ
ｉＮ膜２１の平面形状は、保護ＳｉＮ膜２３とソース電
極１５の各々の平面形状の和に等しくなっている点に特
徴がある。
【００１６】図１及び図２の構造は、次のような製造工
程によって実現される。
程によって実現される。
【００１７】（１）研磨したガラス基板１上にＡｌ膜を
堆積し、通常のホトエッチング法によりパターニングと
して走査信号電極１０を形成する。
堆積し、通常のホトエッチング法によりパターニングと
して走査信号電極１０を形成する。
【００１８】（２）陽極酸化法により走査信号電極１０
表面にアルミナ膜２０を形成する。
表面にアルミナ膜２０を形成する。
【００１９】（３）前記走査信号電極を形成した基板全
面にゲートＳｉＮ膜２１，ａ−Ｓｉ膜３０およびｎ型ａ
−Ｓｉ膜３１を順次堆積する。
面にゲートＳｉＮ膜２１，ａ−Ｓｉ膜３０およびｎ型ａ
−Ｓｉ膜３１を順次堆積する。
【００２０】（４）その上にＡｌ膜を堆積し、通常のホ
トエッチング工程を経てパターニングして映像信号電極
１４とソース電極１５を得、続いて同じマスクパターン
を用いてｎ型ａ−Ｓｉ膜３１をエッチングする。
トエッチング工程を経てパターニングして映像信号電極
１４とソース電極１５を得、続いて同じマスクパターン
を用いてｎ型ａ−Ｓｉ膜３１をエッチングする。
【００２１】（５）前記映像信号電極とソース電極を形
成した基板全面にＳｉＮを堆積し、保護絶縁膜２３を形
成する。
成した基板全面にＳｉＮを堆積し、保護絶縁膜２３を形
成する。
【００２２】（６）前記保護絶縁膜上にホトレジストパ
ターンを形成する。
ターンを形成する。
【００２３】（７）前記ホトレジストパターンをマスク
として保護ＳｉＮ膜２３をパターニングし、続いてホト
レジストおよびソース電極パターンをマスクとしてａ−
Ｓｉ膜３０およびゲートＳｉＮ膜２１をパターニングす
る。これらのエッチング工程は実質的には連続して１ス
テップで実施する。
として保護ＳｉＮ膜２３をパターニングし、続いてホト
レジストおよびソース電極パターンをマスクとしてａ−
Ｓｉ膜３０およびゲートＳｉＮ膜２１をパターニングす
る。これらのエッチング工程は実質的には連続して１ス
テップで実施する。
【００２４】（８）ホトレジストを除去後ＩＴＯ膜を形
成し、パターニングして画素電極１３とする。
成し、パターニングして画素電極１３とする。
【００２５】このようにすることにより、ａ−Ｓｉ膜３
０およびゲートＳｉＮ膜２１のパターニングを保護Ｓｉ
Ｎ膜２３とソース電極１５の各々のパターンをマスクと
して実施すれば良いことになるので、従来必要であった
ａ−Ｓｉ膜３０およびゲートＳｉＮ膜２１をパターニン
グするためのホトマスクが不要となる。これにより製造
工程数を大幅に低減出来た。また、本実施例では、映像
信号電極１４を保護ＳｉＮ膜２３とａ−Ｓｉ膜３０の間
の層に形成し、映像信号電極１４の下層には必ずａ−Ｓ
ｉ膜３０およびゲートＳｉＮ膜２１が存在するようにし
た。これにより映像信号電極１４が乗り越えるべき段差
は走査信号電極１０で形成される段差のみとなるので映
像信号電極１４の段切れは全く発生せず製造歩留まりが
向上した。また、本実施例では、走査信号電極１０を陽
極酸化膜であるアルミナ膜２０によって被覆した。この
ため、図１に示したように、保護ＳｉＮ膜２３を各映像
信号電極ごとに分離して、走査信号電極１０全部を覆わ
ないようにしてもＡｌ電極と液晶層が直接接触すること
は無い。従って、映像信号電極間のクロストークを防止
出来た。同時に走査信号が液晶層に直接印加されること
による表示むらは発生しなかった。
０およびゲートＳｉＮ膜２１のパターニングを保護Ｓｉ
Ｎ膜２３とソース電極１５の各々のパターンをマスクと
して実施すれば良いことになるので、従来必要であった
ａ−Ｓｉ膜３０およびゲートＳｉＮ膜２１をパターニン
グするためのホトマスクが不要となる。これにより製造
工程数を大幅に低減出来た。また、本実施例では、映像
信号電極１４を保護ＳｉＮ膜２３とａ−Ｓｉ膜３０の間
の層に形成し、映像信号電極１４の下層には必ずａ−Ｓ
ｉ膜３０およびゲートＳｉＮ膜２１が存在するようにし
た。これにより映像信号電極１４が乗り越えるべき段差
は走査信号電極１０で形成される段差のみとなるので映
像信号電極１４の段切れは全く発生せず製造歩留まりが
向上した。また、本実施例では、走査信号電極１０を陽
極酸化膜であるアルミナ膜２０によって被覆した。この
ため、図１に示したように、保護ＳｉＮ膜２３を各映像
信号電極ごとに分離して、走査信号電極１０全部を覆わ
ないようにしてもＡｌ電極と液晶層が直接接触すること
は無い。従って、映像信号電極間のクロストークを防止
出来た。同時に走査信号が液晶層に直接印加されること
による表示むらは発生しなかった。
【００２６】［実施例２］図３は本発明の第２の実施例
の単位画素の平面図である。図４は図３中にＢ−Ｂ′で
示した切断面における断面図を示す。ガラス基板１上に
映像信号電極１４と画素電極１３及びソース電極１５が
形成され、映像信号電極１４とソース電極１５を被覆す
るようにａ−Ｓｉ膜３０とゲートＳｉＮ膜２１が形成さ
れる。ゲートＳｉＮ膜２１上に表面にアルミナ膜２０を
形成した走査信号電極１０が形成される。さらに、走査
信号電極１０，映像信号電極１４，ソース電極１５を覆
うように保護ＳｉＮ膜２３が形成されている。ここで、
ａ−Ｓｉ膜３０およびゲートＳｉＮ膜２１の平面形状
は、保護ＳｉＮ膜２３の平面形状に等しくなっている点
に特徴がある。このようにすることにより、ａ−Ｓｉ膜
３０およびゲートＳｉＮ膜２１のパターニングを保護Ｓ
ｉＮ膜２３のパターンをマスクとして実施すれば良いこ
とになるので、従来必要であったａ−Ｓｉ膜３０および
ゲートＳｉＮ膜２１をパターニングするためのホトマス
クが不要となる。これにより製造工程数を大幅に低減出
来た。また、本実施例では、走査信号電極１０を保護Ｓ
ｉＮ膜２３とａ−Ｓｉ膜３０の間の層に形成し、走査信
号電極１０の下層には必ずａ−Ｓｉ膜３０およびゲート
ＳｉＮ膜２１が存在するようにした。これにより走査信
号電極１０が乗り越えるべき段差は映像信号電極１４で
形成される段差のみとなるので走査信号電極１０の段切
れは全く発生せず製造歩留まりが向上した。また、本実
施例では、走査信号電極１０を陽極酸化膜であるアルミ
ナ膜２０によって被覆した。このため、図２に示したよ
うに、保護ＳｉＮ膜２３を各映像信号電極ごとに分離し
て、走査信号電極１０全部を覆わないようにしてもＡｌ
電極と液晶層が直接接触することは無い。従って、映像
信号電極間のクロストークを防止出来た。同時に走査信
号が液晶層に直接印加されることによる表示むらは発生
しなかった。
の単位画素の平面図である。図４は図３中にＢ−Ｂ′で
示した切断面における断面図を示す。ガラス基板１上に
映像信号電極１４と画素電極１３及びソース電極１５が
形成され、映像信号電極１４とソース電極１５を被覆す
るようにａ−Ｓｉ膜３０とゲートＳｉＮ膜２１が形成さ
れる。ゲートＳｉＮ膜２１上に表面にアルミナ膜２０を
形成した走査信号電極１０が形成される。さらに、走査
信号電極１０，映像信号電極１４，ソース電極１５を覆
うように保護ＳｉＮ膜２３が形成されている。ここで、
ａ−Ｓｉ膜３０およびゲートＳｉＮ膜２１の平面形状
は、保護ＳｉＮ膜２３の平面形状に等しくなっている点
に特徴がある。このようにすることにより、ａ−Ｓｉ膜
３０およびゲートＳｉＮ膜２１のパターニングを保護Ｓ
ｉＮ膜２３のパターンをマスクとして実施すれば良いこ
とになるので、従来必要であったａ−Ｓｉ膜３０および
ゲートＳｉＮ膜２１をパターニングするためのホトマス
クが不要となる。これにより製造工程数を大幅に低減出
来た。また、本実施例では、走査信号電極１０を保護Ｓ
ｉＮ膜２３とａ−Ｓｉ膜３０の間の層に形成し、走査信
号電極１０の下層には必ずａ−Ｓｉ膜３０およびゲート
ＳｉＮ膜２１が存在するようにした。これにより走査信
号電極１０が乗り越えるべき段差は映像信号電極１４で
形成される段差のみとなるので走査信号電極１０の段切
れは全く発生せず製造歩留まりが向上した。また、本実
施例では、走査信号電極１０を陽極酸化膜であるアルミ
ナ膜２０によって被覆した。このため、図２に示したよ
うに、保護ＳｉＮ膜２３を各映像信号電極ごとに分離し
て、走査信号電極１０全部を覆わないようにしてもＡｌ
電極と液晶層が直接接触することは無い。従って、映像
信号電極間のクロストークを防止出来た。同時に走査信
号が液晶層に直接印加されることによる表示むらは発生
しなかった。
【００２７】また、本実施例では画素電極１３とソース
電極１５および映像信号電極１４を同一マスクで同一層
に形成するため、ホトマスク数を削減出来ると同時に画
素電極１３とソース電極１５の接続が確実に行えるので
接続不良による点欠陥は発生しなかった。
電極１５および映像信号電極１４を同一マスクで同一層
に形成するため、ホトマスク数を削減出来ると同時に画
素電極１３とソース電極１５の接続が確実に行えるので
接続不良による点欠陥は発生しなかった。
【００２８】図１４〜図１９は、上記第２の実施例の製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【００２９】研磨したガラス基板１上にスパッタ法によ
りＩＴＯ膜を７０ｎｍ，Ｍｏ膜を３００ｎｍ順次堆積
し、通常のホトエッチング法によりパターニングとして
映像信号電極１４及びソース電極１５とする（図１
４）。次にプラズマＣＶＤ法により、ａ−Ｓｉ膜３０を
２０ｎｍ，ＳｉＮ膜２１を３５０ｎｍ形成する(図１
５)。形成温度は２５０〜３００℃が望ましい。次に、
ＳｉＮ膜２１上にスパッタ法によりＡｌ膜を２５０ｎｍ
形成し通常のホトエッチング法によりパターニングとし
て走査信号電極１０とし、更に陽極酸化法により走査信
号電極１０表面にアルミナ膜２０を形成する（図１
６）。次に、プラズマＣＶＤ法により保護ＳｉＮ膜２３
を６００ｎｍ形成し、通常のホトリソグラフィー法によ
り保護ＳｉＮ膜２３上にホトレジストパターンＰＲを形
成する（図１７）。次に、ＳＦ6 ガスを用いたドライエ
ッチング法により保護ＳｉＮ膜２３，ＳｉＮ膜２１，ａ
−Ｓｉ膜３０を１ステップでエッチングする（図１
８）。さらに、同じマスクを用いて画素電極１３上のＭ
ｏ膜をエッチング除去し、ホトレジストＰＲを除去して
アクティブマトリックス基板が完成する（図１９）。こ
の後、配向膜塗布，ラビング，液晶封入等の工程を経て
液晶表示装置が完成する。上記の実施例では３枚のホト
マスクしか使用しないので製造コストを大幅に低減出来
る。
りＩＴＯ膜を７０ｎｍ，Ｍｏ膜を３００ｎｍ順次堆積
し、通常のホトエッチング法によりパターニングとして
映像信号電極１４及びソース電極１５とする（図１
４）。次にプラズマＣＶＤ法により、ａ−Ｓｉ膜３０を
２０ｎｍ，ＳｉＮ膜２１を３５０ｎｍ形成する(図１
５)。形成温度は２５０〜３００℃が望ましい。次に、
ＳｉＮ膜２１上にスパッタ法によりＡｌ膜を２５０ｎｍ
形成し通常のホトエッチング法によりパターニングとし
て走査信号電極１０とし、更に陽極酸化法により走査信
号電極１０表面にアルミナ膜２０を形成する（図１
６）。次に、プラズマＣＶＤ法により保護ＳｉＮ膜２３
を６００ｎｍ形成し、通常のホトリソグラフィー法によ
り保護ＳｉＮ膜２３上にホトレジストパターンＰＲを形
成する（図１７）。次に、ＳＦ6 ガスを用いたドライエ
ッチング法により保護ＳｉＮ膜２３，ＳｉＮ膜２１，ａ
−Ｓｉ膜３０を１ステップでエッチングする（図１
８）。さらに、同じマスクを用いて画素電極１３上のＭ
ｏ膜をエッチング除去し、ホトレジストＰＲを除去して
アクティブマトリックス基板が完成する（図１９）。こ
の後、配向膜塗布，ラビング，液晶封入等の工程を経て
液晶表示装置が完成する。上記の実施例では３枚のホト
マスクしか使用しないので製造コストを大幅に低減出来
る。
【００３０】［実施例３］図５は本発明の第３の実施例
の単位画素の断面図を示す。本実施例の平面構造は前述
の第１の実施例と同様である。本実施例では、走査信号
電極をＡｌ電極１０と窒化Ｔａ電極１１の２層の積層構
造とし、映像信号電極をＡｌ電極１４２と窒化Ｔｉ電極
１４１とした点が第１の実施例と異なる。図６及び図７
はそれぞれ本実施例の液晶表示装置の走査信号電極側の
外部接続端子および映像信号電極側の外部接続端子の断
面図である。接続端子部はそれぞれの配線電極を構成す
る材料のうち、耐腐食性の高い窒化Ｔａ電極１１および
窒化Ｔｉ電極１４１とそれらの上に形成したＩＴＯ電極
１３により構成した。ＩＴＯ電極１３は下層金属の保護
のために設けたが、無くても良い。このような構造とす
ることにより端子部での電極の腐食を完全に防止するこ
とが出来た。
の単位画素の断面図を示す。本実施例の平面構造は前述
の第１の実施例と同様である。本実施例では、走査信号
電極をＡｌ電極１０と窒化Ｔａ電極１１の２層の積層構
造とし、映像信号電極をＡｌ電極１４２と窒化Ｔｉ電極
１４１とした点が第１の実施例と異なる。図６及び図７
はそれぞれ本実施例の液晶表示装置の走査信号電極側の
外部接続端子および映像信号電極側の外部接続端子の断
面図である。接続端子部はそれぞれの配線電極を構成す
る材料のうち、耐腐食性の高い窒化Ｔａ電極１１および
窒化Ｔｉ電極１４１とそれらの上に形成したＩＴＯ電極
１３により構成した。ＩＴＯ電極１３は下層金属の保護
のために設けたが、無くても良い。このような構造とす
ることにより端子部での電極の腐食を完全に防止するこ
とが出来た。
【００３１】映像信号電極および走査信号電極は、窒化
Ｔａ電極，窒化Ｔｉ電極以外の高融点金属膜，高融点金
属を成分とする合金膜またはこれらを含む積層膜により
構成してもよい。
Ｔａ電極，窒化Ｔｉ電極以外の高融点金属膜，高融点金
属を成分とする合金膜またはこれらを含む積層膜により
構成してもよい。
【００３２】図８〜図１３は上記第３の実施例の液晶表
示装置の製造工程を示す断面図である。ガラス基板１上
にスパッタ法により窒化Ｔａ膜を１００ｎｍ，Ａｌ膜を
250ｎｍ順次堆積し、通常のホトエッチング工程を経て
走査信号電極１０および１１とする（図８）。次に陽極
酸化法により前記走査信号電極の表面および側面にアル
ミナ膜２０および酸化Ｔａ膜２２を形成する（図９）。
次にプラズマＣＶＤによりゲートＳｉＮ膜２１を２００
ｎｍ，ａ−Ｓｉ膜３０を２００ｎｍ，ｎ型ａ−Ｓｉ膜３
１を５０ｎｍ順次堆積する（図１０）。続いて、スパッ
タ法により窒化Ｔｉ膜を５０ｎｍ，Ａｌ膜を４００ｎｍ
堆積して、通常のホトエッチング工程を経てパターニン
グし映像信号電極１４１および１４２とソース電極１５
１，１５２を得、続いて同じマスクパターンを用いてｎ
型ａ−Ｓｉ膜３１をエッチングする（図１１）。次にプ
ラズマＣＶＤ法により保護ＳｉＮ膜２３を１０００ｎｍ
形成し、通常のホトリソグラフィ法により保護ＳｉＮ膜
２３上にホトレジストＰＲを形成する（図１２）。次
に、ホトレジストＰＲをマスクとしてドライエッチング
法により保護ＳｉＮ膜２３をパターニングし、続いてホ
トレジストＰＲおよびソース電極パターンをマスクとし
てａ−Ｓｉ膜３０およびゲートＳｉＮ膜２１をパターニ
ングする。これらのエッチング工程は実質的には連続し
て１ステップで実施する。次に同じマスクパターンを利
用して、映像信号電極のＡｌ電極１４２および走査信号
電極のＡｌ電極１５２をエッチング除去する（図示せ
ず)。最後にホトレジストＰＲを除去後ＩＴＯ膜を１４
０ｎｍスパッタ法により形成しパターニングして画素電
極１３とし、アクティブマトリックス基板は完成する
(図１３)。この後、配向膜塗布，ラビング，液晶封入等
の工程を経て液晶表示装置が完成する。上記の実施例で
は３枚のホトマスクしか使用しないので製造コストを大
幅に低減出来る。
示装置の製造工程を示す断面図である。ガラス基板１上
にスパッタ法により窒化Ｔａ膜を１００ｎｍ，Ａｌ膜を
250ｎｍ順次堆積し、通常のホトエッチング工程を経て
走査信号電極１０および１１とする（図８）。次に陽極
酸化法により前記走査信号電極の表面および側面にアル
ミナ膜２０および酸化Ｔａ膜２２を形成する（図９）。
次にプラズマＣＶＤによりゲートＳｉＮ膜２１を２００
ｎｍ，ａ−Ｓｉ膜３０を２００ｎｍ，ｎ型ａ−Ｓｉ膜３
１を５０ｎｍ順次堆積する（図１０）。続いて、スパッ
タ法により窒化Ｔｉ膜を５０ｎｍ，Ａｌ膜を４００ｎｍ
堆積して、通常のホトエッチング工程を経てパターニン
グし映像信号電極１４１および１４２とソース電極１５
１，１５２を得、続いて同じマスクパターンを用いてｎ
型ａ−Ｓｉ膜３１をエッチングする（図１１）。次にプ
ラズマＣＶＤ法により保護ＳｉＮ膜２３を１０００ｎｍ
形成し、通常のホトリソグラフィ法により保護ＳｉＮ膜
２３上にホトレジストＰＲを形成する（図１２）。次
に、ホトレジストＰＲをマスクとしてドライエッチング
法により保護ＳｉＮ膜２３をパターニングし、続いてホ
トレジストＰＲおよびソース電極パターンをマスクとし
てａ−Ｓｉ膜３０およびゲートＳｉＮ膜２１をパターニ
ングする。これらのエッチング工程は実質的には連続し
て１ステップで実施する。次に同じマスクパターンを利
用して、映像信号電極のＡｌ電極１４２および走査信号
電極のＡｌ電極１５２をエッチング除去する（図示せ
ず)。最後にホトレジストＰＲを除去後ＩＴＯ膜を１４
０ｎｍスパッタ法により形成しパターニングして画素電
極１３とし、アクティブマトリックス基板は完成する
(図１３)。この後、配向膜塗布，ラビング，液晶封入等
の工程を経て液晶表示装置が完成する。上記の実施例で
は３枚のホトマスクしか使用しないので製造コストを大
幅に低減出来る。
【００３３】［実施例４］図２０は本発明の第４の実施
例の単位画素の平面図である。図２１は図２０中Ｃ−
Ｃ′で示した切断面における断面図である。本実施例
は、透明電極よりなる画素電極を廃し、代わりにストラ
イプ状のコモン電極１６が形成され、ソース電極１５と
コモン電極１６の間に形成される基板面にほぼ平行な方
向の電界Ｅにより液晶を駆動するようにした点が第３の
実施例と異なる。
例の単位画素の平面図である。図２１は図２０中Ｃ−
Ｃ′で示した切断面における断面図である。本実施例
は、透明電極よりなる画素電極を廃し、代わりにストラ
イプ状のコモン電極１６が形成され、ソース電極１５と
コモン電極１６の間に形成される基板面にほぼ平行な方
向の電界Ｅにより液晶を駆動するようにした点が第３の
実施例と異なる。
【００３４】以下図２２〜図２５により本実施例の動作
原理を説明する。図２２はＴＦＴのソース電極１５とコ
モン電極１６との間に電圧が印加されていない状態での
平面図、図２３はこの時の液晶セルの断面図を示す。ま
た図２４はＴＦＴのソース電極１５とコモン電極１６と
の間に電圧を印加した状態での平面図、図２５はこの時
の液晶セルの断面図を示す。表面にＴＦＴマトリックス
を形成したガラス基板１に対向して対向基板５０８を配
置し、ＴＦＴ基板１及び対向基板５０８の内側表面には
配向制御膜ＯＲＩ１，ＯＲＩ２が塗布され配向処理され
ている。これらの基板の間には棒状の液晶分子５１３を
含む液晶層５０６が挟持されている。液晶分子５１３は
電界無印加時にはストライプ状のソース電極、およびコ
モン電極の長手方向に対して若干の角度、即ち液晶分子
の長軸（光学軸）と電界印加時における電界の方向（ス
トライプ状のソース電極、およびコモン電極の長手方向
と垂直な方向）のなす角度にして４５°以上９０°未満
を持つように配向されている。上下基板１，５０８との
界面での液晶分子の配向は平行とした。また、液晶の誘
電異方性は正である。この時、ＴＦＴをオンとしてソー
ス電極１５に電圧を印加し、ソース電極１５とコモン電
極１６間に電界Ｅ１を誘起させると図２４，図２５に示
すように電界方向に液晶分子が向きを変える。上下基板
１，５０８の外側表面に配置した２枚偏光板５０５の偏
光透過軸を所定角度ＡＧＬ１に設定することで電界印加
によって下側基板の下方から上側基板の上方またはその
逆方向に透過する光の光透過率を変えることが可能とな
る。このように本実施例では、実施例１〜３のように透
明画素電極がなくてもコントラストを与える表示が可能
となる。このため、透明電極を形成する工程が省略出来
るので製造工程を大幅に簡略化出来る。また、ソース電
極と画素電極の間の電気的接続に関わる問題が一切ない
ので製造歩留まりが向上する。さらに、従来の透明電極
を用いる表示方式では電圧印加により液晶分子の長軸を
基板界面から立ち上がらせ複屈折位相差をゼロにするこ
とで暗状態を得るが、複屈折位相差がゼロとなる視角方
向は正面即ち基板界面に垂直な方向のみであり、この方
向から僅かでも傾くと複屈折位相差が現れ、ノーマリー
オープン型の表示では光が漏れてコントラストの低下や
階調レベルの反転を引き起こす。ところが、本実施例の
表示方式では液晶分子の長軸は基板とほぼ平行であり、
電圧を印加しても立ち上がることがない。従って、視角
方向を変えたときの明るさの変化が小さいので視角特性
が大幅に改善される。また、本実施例ではコモン電極１
６をＴＦＴと同じ基板上に形成したので対向基板側にコ
モン電極が不要となるので対向基板の製造コストを低減
出来る。また、上下基板の電気的接続が不要であるので
ＬＣＤの組立て工程が簡略化され製造コストを低減出来
る。コモン電極１６を対向基板側に設けてもよいが、こ
の場合上下基板のあわせずれによりコモン電極１６とソ
ース電極１５の間の距離がばらつくので注意が必要であ
る。
原理を説明する。図２２はＴＦＴのソース電極１５とコ
モン電極１６との間に電圧が印加されていない状態での
平面図、図２３はこの時の液晶セルの断面図を示す。ま
た図２４はＴＦＴのソース電極１５とコモン電極１６と
の間に電圧を印加した状態での平面図、図２５はこの時
の液晶セルの断面図を示す。表面にＴＦＴマトリックス
を形成したガラス基板１に対向して対向基板５０８を配
置し、ＴＦＴ基板１及び対向基板５０８の内側表面には
配向制御膜ＯＲＩ１，ＯＲＩ２が塗布され配向処理され
ている。これらの基板の間には棒状の液晶分子５１３を
含む液晶層５０６が挟持されている。液晶分子５１３は
電界無印加時にはストライプ状のソース電極、およびコ
モン電極の長手方向に対して若干の角度、即ち液晶分子
の長軸（光学軸）と電界印加時における電界の方向（ス
トライプ状のソース電極、およびコモン電極の長手方向
と垂直な方向）のなす角度にして４５°以上９０°未満
を持つように配向されている。上下基板１，５０８との
界面での液晶分子の配向は平行とした。また、液晶の誘
電異方性は正である。この時、ＴＦＴをオンとしてソー
ス電極１５に電圧を印加し、ソース電極１５とコモン電
極１６間に電界Ｅ１を誘起させると図２４，図２５に示
すように電界方向に液晶分子が向きを変える。上下基板
１，５０８の外側表面に配置した２枚偏光板５０５の偏
光透過軸を所定角度ＡＧＬ１に設定することで電界印加
によって下側基板の下方から上側基板の上方またはその
逆方向に透過する光の光透過率を変えることが可能とな
る。このように本実施例では、実施例１〜３のように透
明画素電極がなくてもコントラストを与える表示が可能
となる。このため、透明電極を形成する工程が省略出来
るので製造工程を大幅に簡略化出来る。また、ソース電
極と画素電極の間の電気的接続に関わる問題が一切ない
ので製造歩留まりが向上する。さらに、従来の透明電極
を用いる表示方式では電圧印加により液晶分子の長軸を
基板界面から立ち上がらせ複屈折位相差をゼロにするこ
とで暗状態を得るが、複屈折位相差がゼロとなる視角方
向は正面即ち基板界面に垂直な方向のみであり、この方
向から僅かでも傾くと複屈折位相差が現れ、ノーマリー
オープン型の表示では光が漏れてコントラストの低下や
階調レベルの反転を引き起こす。ところが、本実施例の
表示方式では液晶分子の長軸は基板とほぼ平行であり、
電圧を印加しても立ち上がることがない。従って、視角
方向を変えたときの明るさの変化が小さいので視角特性
が大幅に改善される。また、本実施例ではコモン電極１
６をＴＦＴと同じ基板上に形成したので対向基板側にコ
モン電極が不要となるので対向基板の製造コストを低減
出来る。また、上下基板の電気的接続が不要であるので
ＬＣＤの組立て工程が簡略化され製造コストを低減出来
る。コモン電極１６を対向基板側に設けてもよいが、こ
の場合上下基板のあわせずれによりコモン電極１６とソ
ース電極１５の間の距離がばらつくので注意が必要であ
る。
【００３５】図２０及び図２１の構造は、透明画素電極
を形成する工程が不要である点を除けば基本的には実施
例３の構造と同様な工程を経て実現される。すなわち、
次のよう製造工程によって実現される。
を形成する工程が不要である点を除けば基本的には実施
例３の構造と同様な工程を経て実現される。すなわち、
次のよう製造工程によって実現される。
【００３６】（１）研磨したガラス基板１上に窒化Ｔａ
膜，Ａｌ膜を順次堆積し、通常のホトエッチング工程を
経て走査信号電極１０および１１とする。
膜，Ａｌ膜を順次堆積し、通常のホトエッチング工程を
経て走査信号電極１０および１１とする。
【００３７】（２）陽極酸化法により前記走査信号電極
の表面および側面にアルミナ膜２０および酸化Ｔａ膜２
２を形成する）。
の表面および側面にアルミナ膜２０および酸化Ｔａ膜２
２を形成する）。
【００３８】（３）前記走査信号電極を形成した基板全
面にゲートＳｉＮ膜２１，ａ−Ｓｉ膜３０およびｎ型ａ
−Ｓｉ膜３１を順次堆積する。
面にゲートＳｉＮ膜２１，ａ−Ｓｉ膜３０およびｎ型ａ
−Ｓｉ膜３１を順次堆積する。
【００３９】（４）その上に窒化Ｔｉ膜，Ａｌ膜を堆積
して、通常のホトエッチング工程を経てパターニングし
映像信号電極１４１，１４２とソース電極１５１，１５
２およびコモン電極１６を得、続いて同じマスクパター
ンを用いてｎ型ａ−Ｓｉ膜をエッチングする。
して、通常のホトエッチング工程を経てパターニングし
映像信号電極１４１，１４２とソース電極１５１，１５
２およびコモン電極１６を得、続いて同じマスクパター
ンを用いてｎ型ａ−Ｓｉ膜をエッチングする。
【００４０】（５）前記映像信号電極，ソース電極およ
びコモン電極を形成した基板全面にＳｉＮを堆積し、保
護絶縁膜２３を形成する。
びコモン電極を形成した基板全面にＳｉＮを堆積し、保
護絶縁膜２３を形成する。
【００４１】（６）前記保護絶縁膜上にホトレジストパ
ターンを形成する。
ターンを形成する。
【００４２】（７）前記ホトレジストパターンをマスク
として保護ＳｉＮ膜２３をパターニングし、続いてホト
レジストおよびソース電極パターンをマスクとしてａ−
Ｓｉ膜およびＳｉＮ膜をパターニングする。これらのエ
ッチング工程は実質的には連続して１ステップで実施す
る。
として保護ＳｉＮ膜２３をパターニングし、続いてホト
レジストおよびソース電極パターンをマスクとしてａ−
Ｓｉ膜およびＳｉＮ膜をパターニングする。これらのエ
ッチング工程は実質的には連続して１ステップで実施す
る。
【００４３】図２６は上記第４の実施例の液晶表示装置
の走査信号電極の外部接続端子である。上述したように
本実施例では透明電極が不要となるので工程を大幅に簡
略化できるが、一方、従来透明電極材料を外部接続端子
部の金属の保護膜として用いていたことから端子部の金
属の保護が出来なくなる。従って、端子部の金属には保
護膜が無くても腐食を起こさないような強固な材料が必
要である。本実施例では図２６に示したように走査信号
電極端子には窒化Ｔａ１１を、また映像信号電極端子に
は窒化Ｔｉを（図示せず）用いたのでそのような腐食は
全く発生しなかった。端子の材料としては窒化Ｔａ，窒
化Ｔｉに限らず、Ｎｂ，Ｗ等の高融点金属やこれらの合
金を用いることが出来る。特に本実施例に用いた窒化物
合金は極めて固く、腐食されにくいことから端子材料と
して最も望ましいものである。
の走査信号電極の外部接続端子である。上述したように
本実施例では透明電極が不要となるので工程を大幅に簡
略化できるが、一方、従来透明電極材料を外部接続端子
部の金属の保護膜として用いていたことから端子部の金
属の保護が出来なくなる。従って、端子部の金属には保
護膜が無くても腐食を起こさないような強固な材料が必
要である。本実施例では図２６に示したように走査信号
電極端子には窒化Ｔａ１１を、また映像信号電極端子に
は窒化Ｔｉを（図示せず）用いたのでそのような腐食は
全く発生しなかった。端子の材料としては窒化Ｔａ，窒
化Ｔｉに限らず、Ｎｂ，Ｗ等の高融点金属やこれらの合
金を用いることが出来る。特に本実施例に用いた窒化物
合金は極めて固く、腐食されにくいことから端子材料と
して最も望ましいものである。
【００４４】図２７は第４の実施例の液晶表示装置のセ
ル断面図である。
ル断面図である。
【００４５】下側のガラス基板１上に走査信号電極１０
と映像信号電極１４がマトリックス状に形成され、その
交点付近に形成されたＴＦＴを介してソース電極１５を
駆動する。棒状の液晶分子５１３を含む液晶層５０６を
挾んで対向する対向基板508上にはカラーフィルター５
０７，カラーフィルター保護膜５１１，遮光用ブラック
マトリックス５１２が形成されている。図２７の中央部
は単位画素の断面図を、左側は外部接続端子の存在する
部分の断面図を、右側は外部接続端子の存在しない部分
の断面図を示している。図２７の右側，左側に示すシー
ル材ＳＬは液晶層５０６を封止するように構成されてお
り、液晶封入口（図示せず）を除くガラス基板１，５０
８の縁全体に沿って形成されている。シール材は例えば
エポキシ樹脂で形成されている。配向制御膜ＯＲＩ１，
ＯＲＩ２，保護膜２３，カラーフィルター保護膜５１１
の各層はシール材ＳＬの内側に形成される。偏光板５０
５は一対のガラス基板１，５０８の外側表面に形成され
ている。液晶層内の液晶分子５１３は配向制御膜ＯＲＩ
１，ＯＲＩ２によって所定の方向に配向されており、ソ
ース電極１５とコモン電極１６の間の部分の液晶層の配
向状態を電界によって制御し、バックライトＢＬからの
光の透過率を調節することによりカラー画像の表示が可
能となる。
と映像信号電極１４がマトリックス状に形成され、その
交点付近に形成されたＴＦＴを介してソース電極１５を
駆動する。棒状の液晶分子５１３を含む液晶層５０６を
挾んで対向する対向基板508上にはカラーフィルター５
０７，カラーフィルター保護膜５１１，遮光用ブラック
マトリックス５１２が形成されている。図２７の中央部
は単位画素の断面図を、左側は外部接続端子の存在する
部分の断面図を、右側は外部接続端子の存在しない部分
の断面図を示している。図２７の右側，左側に示すシー
ル材ＳＬは液晶層５０６を封止するように構成されてお
り、液晶封入口（図示せず）を除くガラス基板１，５０
８の縁全体に沿って形成されている。シール材は例えば
エポキシ樹脂で形成されている。配向制御膜ＯＲＩ１，
ＯＲＩ２，保護膜２３，カラーフィルター保護膜５１１
の各層はシール材ＳＬの内側に形成される。偏光板５０
５は一対のガラス基板１，５０８の外側表面に形成され
ている。液晶層内の液晶分子５１３は配向制御膜ＯＲＩ
１，ＯＲＩ２によって所定の方向に配向されており、ソ
ース電極１５とコモン電極１６の間の部分の液晶層の配
向状態を電界によって制御し、バックライトＢＬからの
光の透過率を調節することによりカラー画像の表示が可
能となる。
【００４６】本実施例の液晶表示装置は簡単な製造工程
で製造出来るのでコストを大幅に低減出来、安価な液晶
表示装置を提供することが可能となる。
で製造出来るのでコストを大幅に低減出来、安価な液晶
表示装置を提供することが可能となる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上部配線の下層に半導体膜とゲート絶縁膜を残すなど、
凹凸の少ない表面上に上部配線を形成したので配線の段
切れが防止出来、歩留まりが高く、かつ信頼性の高い液
晶表示装置を得ることができる。また、走査信号電極と
液晶層が直接接触することがなくなるので、液晶層に波
高の大きな走査信号が直接印加されることを防止出来、
また液晶の汚染もないので表示ムラのない画質の良好な
液晶表示装置を得ることが出来る。また、半導体膜とゲ
ート絶縁膜の加工を保護膜のマスクパターンを利用して
行えるので、上記の特徴を有する液晶表示装置を簡略な
製造工程により製造出来るので製造コストを大幅に低減
出来る効果がある。
上部配線の下層に半導体膜とゲート絶縁膜を残すなど、
凹凸の少ない表面上に上部配線を形成したので配線の段
切れが防止出来、歩留まりが高く、かつ信頼性の高い液
晶表示装置を得ることができる。また、走査信号電極と
液晶層が直接接触することがなくなるので、液晶層に波
高の大きな走査信号が直接印加されることを防止出来、
また液晶の汚染もないので表示ムラのない画質の良好な
液晶表示装置を得ることが出来る。また、半導体膜とゲ
ート絶縁膜の加工を保護膜のマスクパターンを利用して
行えるので、上記の特徴を有する液晶表示装置を簡略な
製造工程により製造出来るので製造コストを大幅に低減
出来る効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例の単位画素の平面図。
【図２】本発明の第１の実施例の単位画素の断面図。
【図３】本発明の第２の実施例の単位画素の平面図。
【図４】本発明の第２の実施例の単位画素の断面図。
【図５】本発明の第３の実施例の単位画素の断面図。
【図６】本発明の第３の実施例の走査信号電極の外部接
続端子の断面図。
続端子の断面図。
【図７】本発明の第３の実施例の映像信号電極の外部接
続端子の断面図。
続端子の断面図。
【図８】本発明の第３の実施例の製造工程を示す断面
図。
図。
【図９】本発明の第３の実施例の製造工程を示す断面
図。
図。
【図１０】本発明の第３の実施例の製造工程を示す断面
図。
図。
【図１１】本発明の第３の実施例の製造工程を示す断面
図。
図。
【図１２】本発明の第３の実施例の製造工程を示す断面
図。
図。
【図１３】本発明の第３の実施例の製造工程を示す断面
図。
図。
【図１４】本発明の第２の実施例の製造工程を示す断面
図。
図。
【図１５】本発明の第２の実施例の製造工程を示す断面
図。
図。
【図１６】本発明の第２の実施例の製造工程を示す断面
図。
図。
【図１７】本発明の第２の実施例の製造工程を示す断面
図。
図。
【図１８】本発明の第２の実施例の製造工程を示す断面
図。
図。
【図１９】本発明の第２の実施例の製造工程を示す断面
図。
図。
【図２０】本発明の第４の実施例の単位画素の断面図。
【図２１】本発明の第４の実施例の単位画素の平面図。
【図２２】本発明の第４の実施例の動作原理を示す平面
図（電界無印加状態）。
図（電界無印加状態）。
【図２３】本発明の第４の実施例の動作原理を示す平面
図（電界無印加状態）。
図（電界無印加状態）。
【図２４】本発明の第４の実施例の動作原理を示す平面
図（電界印加状態）。
図（電界印加状態）。
【図２５】本発明の第４の実施例の動作原理を示す平面
図（電界印加状態）。
図（電界印加状態）。
【図２６】本発明の第４の実施例の走査信号電極の外部
接続端子の断面図。
接続端子の断面図。
【図２７】本発明の第４の実施例の液晶セルの断面図。
１…ガラス基板、１０…走査信号電極、１１…窒化Ｔａ
電極、１３…画素電極、１４…映像信号電極、１５…ソ
ース電極、１６…コモン電極、２０…アルミナ膜、２１
…ゲートＳｉＮ膜、２２…酸化Ｔａ膜、２３…保護Ｓｉ
Ｎ膜、３０…ａ−Ｓｉ膜、３１…ｎ型ａ−Ｓｉ膜、１４
１，１５１…窒化Ｔｉ電極、１４２，１５２…Ａｌ電
極、ＰＲ…ホトレジスト、ＯＲＩ１，ＯＲＩ２…配向制
御膜、５０８…対向ガラス基板、５１３…液晶分子、５
０５…偏光板、５０７…カラーフィルター、５１１…カ
ラーフィルター保護膜、５１２…ブラックマトリック
ス、ＢＬ…バックライト、ＳＬ…シール材。
電極、１３…画素電極、１４…映像信号電極、１５…ソ
ース電極、１６…コモン電極、２０…アルミナ膜、２１
…ゲートＳｉＮ膜、２２…酸化Ｔａ膜、２３…保護Ｓｉ
Ｎ膜、３０…ａ−Ｓｉ膜、３１…ｎ型ａ−Ｓｉ膜、１４
１，１５１…窒化Ｔｉ電極、１４２，１５２…Ａｌ電
極、ＰＲ…ホトレジスト、ＯＲＩ１，ＯＲＩ２…配向制
御膜、５０８…対向ガラス基板、５１３…液晶分子、５
０５…偏光板、５０７…カラーフィルター、５１１…カ
ラーフィルター保護膜、５１２…ブラックマトリック
ス、ＢＬ…バックライト、ＳＬ…シール材。
Claims (15)
- 【請求項１】基板上に形成された走査信号電極と、走査
信号電極上に形成されたゲート絶縁膜と前記ゲート絶縁
膜上に形成された半導体膜と、前記半導体膜上に形成さ
れた映像信号電極およびソース電極と、前記ソース電極
に接続された画素電極とからな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および前
記対向基板に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置
において、 前記映像信号電極およびソース電極上には保護絶縁膜が
形成され、前記半導体膜とゲート絶縁膜は同一の平面形
状であって、その形状は前記保護絶縁膜の平面形状に等
しいか、または前記保護絶縁膜と前記映像信号電極と前
記ソース電極の平面形状の和に等しく、かつ前記映像信
号電極と前記ソース電極のパターンの下層には前記半導
体膜とゲート絶縁膜が存在することを特徴とする液晶表
示装置。 - 【請求項２】基板上に形成された映像信号電極およびソ
ース電極と、前記映像信号電極およびソース電極上に形
成された半導体膜と、前記半導体膜上に形成されたゲー
ト絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に形成された走査信号
電極と、前記ソース電極に接続された画素電極とからな
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
トリックス基板および前記対向基板に挟持された液晶層
とを有する液晶表示装置において、 前記走査信号電極上には保護絶縁膜が形成され、前記半
導体膜とゲート絶縁膜および保護絶縁膜が同一の平面形
状を有することを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項３】請求項第１項または第２項記載の液晶表示
装置において、前記映像信号電極および走査信号電極
は、高融点金属膜，高融点金属を成分とする合金膜また
はこれらを含む積層膜により構成されたことを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項４】請求項第１項記載の液晶表示装置におい
て、前記走査信号電極は高融点金属膜または高融点金属
を成分とする合金膜からなる第１の電極と、前記第１の
電極の上に形成されたＡｌまたはＡｌを含む合金膜から
なる第２の電極によって構成されたことを特徴とする液
晶表示装置。 - 【請求項５】請求項第３項または第４項記載の液晶表示
装置において、前記走査信号電極の表面及び側面は前記
走査信号電極を構成する導電膜の自己酸化膜によって被
覆されたことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項６】請求項第３項記載の液晶表示装置におい
て、前記映像信号電極の外部接続端子および走査信号電
極の外部接続端子は、それぞれの信号電極を構成する高
融点金属膜，高融点金属を成分とする合金膜またはこれ
らを含む積層膜により構成されたことを特徴とする液晶
表示装置。 - 【請求項７】請求項第１項または第２項記載の液晶表示
装置において、前記画素電極は前記ソース電極を兼ね、
前記アクティブマトリックス基板上にはさらにコモン電
極を有し、前記ソース電極とコモン電極間に印加する電
界によって液晶を駆動することを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項８】基板上に形成された走査信号電極と、走査
信号電極上に形成されたゲート絶縁膜と前記ゲート絶縁
膜上に形成された半導体膜と、前記半導体膜上に形成さ
れた映像信号電極およびソース電極と、前記基板上に形
成されたコモン電極とからな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および前記
対向基板に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置に
おいて、 前記映像信号電極およびソース電極上には保護絶縁膜が
形成され、前記半導体膜とゲート絶縁膜は同一の平面形
状であって、その形状は前記保護絶縁膜の平面形状に等
しいか、または前記保護絶縁膜と前記映像信号電極と前
記ソース電極の平面形状の和に等しいことを特徴とする
液晶表示装置。 - 【請求項９】基板上に複数の走査信号電極と、複数の映
像信号電極と、前記走査信号電極と映像信号電極との各
交差部にＴＦＴとコモン電極とを設けたアクティブマト
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お
よび前記対向基板に挟持された液晶層とを有し、前記Ｔ
ＦＴのソース電極と前記コモン電極との間に電界を印加
して液晶を駆動する液晶表示装置において、 前記映像信号電極および走査信号電極は、高融点金属
膜，高融点金属を成分とする合金膜またはこれらを含む
積層膜により構成されたことを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項１０】請求項第９項記載の液晶表示装置におい
て、前記走査信号電極は高融点金属膜または高融点金属
を成分とする合金膜からなる第１の電極と、前記第１の
電極の上に形成されたＡｌまたはＡｌを含む合金膜から
なる第２の電極によって構成されたことを特徴とする液
晶表示装置。 - 【請求項１１】基板上に複数の走査信号電極と、複数の
映像信号電極と、前記走査信号電極と映像信号電極との
各交差部にＴＦＴと画素電極とを設けたアクティブマト
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お
よび前記対向基板に挟持された液晶層とを有する液晶表
示装置の製造方法において、前記アクティブマトリック
ス基板の製造工程は次の工程を含むことを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。 （１）走査信号電極を形成した基板全面にゲート絶縁膜
および半導体膜を順次積層する工程。 （２）前記半導体膜上に映像信号電極とソース電極とを
形成する工程。 （３）前記映像信号電極とソース電極とを形成した前記
基板全面に保護絶縁膜を形成する工程。 （４）前記保護絶縁膜上にホトレジストパターンを形成
する工程。 （５）前記ホトレジストパターンをマスクとして前記保
護絶縁膜，半導体膜およびゲート絶縁膜をパターニング
する工程。 - 【請求項１２】基板上に複数の走査信号電極と、複数の
映像信号電極と、前記走査信号電極と映像信号電極との
各交差部にＴＦＴと画素電極とを設けたアクティブマト
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お
よび前記対向基板に挟持された液晶層とを有する液晶表
示装置の製造方法において、前記アクティブマトリック
ス基板の製造工程は次の工程を含むことを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。 （１）基板上に高融点金属とＡｌまたはＡｌを主成分と
する合金膜を順次積層する工程。 （２）高融点金属とＡｌまたはＡｌを主成分とする合金
膜をパターニングして走査信号電極を形成する工程。 （３）前記走査信号電極の表面及び側面を、前記高融点
金属とＡｌまたはＡｌを主成分とする合金膜の自己酸化
膜により被覆する工程。 （４）前記走査信号電極を形成した前記基板全面にゲー
ト絶縁膜および半導体膜を順次積層する工程。 （５）前記半導体膜上に映像信号電極とソース電極を形
成する工程。 （６）前記映像信号電極とソース電極を形成した前記基
板全面に保護絶縁膜を形成する工程。 （７）前記保護絶縁膜上にホトレジストパターンを形成
する工程。 （８）前記ホトレジストパターンをマスクとして前記保
護絶縁膜，半導体膜およびゲート絶縁膜をパターニング
する工程。 （９）前記ホトレジストパターンをマスクとして、前記
走査信号電極のうち、ＡｌまたはＡｌを主成分とする合
金膜の一部を除去する工程。 - 【請求項１３】基板上に複数の走査信号電極と、複数の
映像信号電極と、前記走査信号電極と映像信号電極との
各交差部にＴＦＴとコモン電極とを設けたアクティブマ
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
および前記対向基板に挟持された液晶層とを有する液晶
表示装置の製造方法において、前記アクティブマトリッ
クス基板の製造工程は次の工程を含むことを特徴とする
液晶表示装置の製造方法。 （１）走査信号電極を形成した基板全面にゲート絶縁膜
および半導体膜を順次積層する工程。 （２）前記半導体膜上に映像信号電極，ソース電極およ
びコモン電極を形成する工程。 （３）前記映像信号電極，ソース電極およびコモン電極
を形成した前記基板全面に保護絶縁膜を形成する工程。 （４）前記保護絶縁膜上にホトレジストパターンを形成
する工程。 （５）前記ホトレジストパターンをマスクとして前記保
護絶縁膜，半導体膜およびゲート絶縁膜をパターニング
する工程。 - 【請求項１４】基板上に複数の走査信号電極と、複数の
映像信号電極と、前記走査信号電極と映像信号電極との
各交差部にＴＦＴと画素電極とを設けたアクティブマト
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お
よび前記対向基板に挟持された液晶層とを有する液晶表
示装置の製造方法において、前記アクティブマトリック
ス基板の製造工程は次の工程を含むことを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。 （１）映像信号電極及び画素電極を形成した基板全面に
半導体膜およびゲート絶縁膜を順次積層する工程。 （２）前記ゲート絶縁膜上に走査信号電極を形成する工
程。 （３）前記走査信号電極を形成した前記基板全面に保護
絶縁膜を形成する工程。 （４）前記保護絶縁膜上にホトレジストパターンを形成
する工程。 （５）前記ホトレジストパターンをマスクとして前記保
護絶縁膜，ゲート絶縁膜および半導体膜をパターニング
する工程。 - 【請求項１５】基板上に複数の走査信号電極と、複数の
映像信号電極と、前記走査信号電極と映像信号電極との
各交差部にＴＦＴと画素電極とを設けたアクティブマト
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お
よび前記対向基板に挟持された液晶層とを有する液晶表
示装置の製造方法において、前記アクティブマトリック
ス基板の製造工程は次の工程を含むことを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。 （１）基板上に透明導電膜と金属膜を順次積層する工
程。 （２）前記透明導電膜と金属膜をパターニングして映像
信号電極及び画素電極を形成する工程。 （３）前記映像信号電極及び画素電極を形成した前記基
板全面に半導体膜およびゲート絶縁膜を順次積層する工
程。 （４）前記ゲート絶縁膜上に走査信号電極を形成する工
程。 （５）前記走査信号電極を形成した前記基板全面に保護
絶縁膜を形成する工程。 （６）前記保護絶縁膜上にホトレジストパターンを形成
する工程。 （７）前記ホトレジストパターンをマスクとして前記保
護絶縁膜，ゲート絶縁膜および半導体膜をパターニング
する工程。 （８）前記ホトレジストパターンをマスクとして、前記
画素電極上の金属膜を除去する工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3303593A JPH06250210A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3303593A JPH06250210A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06250210A true JPH06250210A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12375541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3303593A Pending JPH06250210A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06250210A (ja) |
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- 1993-02-23 JP JP3303593A patent/JPH06250210A/ja active Pending
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