JPH11237640A - 液晶表示基板、液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

液晶表示基板、液晶表示装置およびその製造方法

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JPH11237640A JP10040167A JP4016798A JPH11237640A JP H11237640 A JPH11237640 A JP H11237640A JP 10040167 A JP10040167 A JP 10040167A JP 4016798 A JP4016798 A JP 4016798A JP H11237640 A JPH11237640 A JP H11237640A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】配線の断線検査工程における検査針と検査端子
との接触不良による検査不良の発生を抑制する。 【解決手段】TFT基板TFTSUB面上に、隣接する
2本以上のデータラインDLおよびゲートラインGLを
電気的に接続する配線DS1、DS2、GS1、GS2
を設け、データラインDLおよびゲートラインGLの検
査端子DTM、GTMを、データラインDLおよびゲー
トラインGLの2本以上の上に、絶縁膜PSV1を介し
て配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
等をスイッチング素子として設けたアクティブ・マトリ
クス方式の液晶表示基板、液晶表示装置およびその製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】アクティブ・マトリクス方式の液晶表示
装置は、マトリクス状に配列された複数の画素電極のそ
れぞれに対応して非線形素子(スイッチング素子)を設
けたものである。各画素における液晶は理論的には常時
駆動(デューティ比1.0)されているので、時分割駆
動方式を採用している、いわゆる単純マトリクス方式と
比べてアクティブ方式はコントラストが良く、特にカラ
ー液晶表示装置では欠かせない技術となりつつある。ス
イッチング素子として代表的なものとしては薄膜トラン
ジスタ(TFT)がある。
【0003】なお、薄膜トランジスタを使用したアクテ
ィブ・マトリクス方式の液晶表示装置は、例えば特開昭
63−309921号公報や、「冗長構成を採用した1
2.5型アクティブ・マトリクス方式カラー液晶ディス
プレイ」、日経エレクトロニクス、193〜210頁、1986年
12月15日、日経マグロウヒル社発行、で知られている。
【0004】アクティブ・マトリクス方式液晶表示装置
の液晶表示パネル(すなわち、液晶表示素子あるいはL
CDとも称される)は、例えば、液晶層を介して互いに
対向配置した少なくとも一方が透明な基板のうち、一方
の基板の液晶層側の面に、x方向に延在しかつy方向に
並設した複数本のゲートラインと、該ゲートラインと絶
縁膜を介してy方向に延在しかつx方向に並設した複数
本のデータラインとが形成され、これら各ラインで囲ま
れた領域において、単位画素領域が構成され、この各画
素領域に薄膜トランジスタおよび画素電極がそれぞれ備
えられている。
【0005】これら画素電極は、ゲートラインからの走
査信号電圧の供給によってオンされる薄膜トランジスタ
を介してデータラインからの映像信号電圧が供給され、
これにより、対向する他方の基板に形成された共通画素
電極との間に電界を生じさせ(縦電界方式の場合)、こ
の電界によって、画素電極と共通画素電極との間に介在
された液晶層の光透過を変調させ、所定の表示を行うよ
うになっている。
【0006】また、これらのゲートライン、データライ
ン、薄膜トランジスタ、および画素電極等は、それぞれ
異なる材料層をフォトリソグラフィ技術を用いた選択エ
ッチング方法によって、所定のパターンに形成し、順次
積層することによって形成する。
【0007】なお、このような液晶表示装置について
は、例えば特開昭62−32651号公報に詳述されて
いる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ゲートライン、データ
ライン、薄膜トランジスタ等を形成した側の基板(以
下、TFT基板と称す)の製造においては、ゲートライ
ンおよびデータラインが断線にいたる不良が発生する。
このため、TFT基板の製造工程中に、電気抵抗を測定
することにより断線の有無を検査し、製品の良否を選別
する。
【0009】この断線検査工程は、TFT基板上の検査
端子と、該検査端子の間隔に合わせて作製された複数本
の検査針を用いて、全配線について実施する。
【0010】この際、検査針と検査端子との電気的接触
が悪い場合、そのラインは不良と判定され、歩留りが低
下することになる。このような接触不良は、主に、検査
針と検査端子との位置合わせが悪い場合に生じる。特
に、基板の位置精度を確保することが困難である大型の
ガラス基板に複数枚のTFT基板を取る場合や、検査端
子の間隔が狭い高精細の液晶表示装置では、重大な問題
となる。
【0011】また、検査針は、製品の精細度に合わせて
作製するため、同時に複数種の製品を生産するために
は、該種類に応じた数の検査針を用意する必要がある。
【0012】本発明の目的は、配線の断線検査工程にお
ける検査針と検査端子との接触不良による検査不良の発
生を抑制することにある。
【0013】また、本発明の別の目的は、同一の検査針
を使用して、精細度の異なる複数種の製品の検査を可能
とすることにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の液晶表示基板は、液晶層を介して他方の基
板と互いに対向配置し液晶表示パネルを形成する基板の
面に、x方向に延在しかつy方向に並設した複数本のゲ
ートラインと、該ゲートラインと絶縁膜を介してy方向
に延在しかつx方向に並設した複数本のデータライン
と、前記ゲートラインを介して供給する走査信号によっ
てオンするスイッチング素子と、該オンしたスイッチン
グ素子を介して前記データラインからの映像信号を供給
する画素電極とを設けた液晶表示基板において、前記面
上に、隣接する2本以上の前記データラインまたはゲー
トラインを電気的に接続する配線を設け、該データライ
ンまたはゲートラインの検査端子を、該データラインま
たはゲートラインの2本以上の上に、第2の絶縁膜を介
して配置したことを特徴とする。
【0015】また、前記配線を、基板切断線の外側の当
該液晶表示基板の端部に設けたことを特徴とする。
【0016】また、本発明の液晶表示装置は、液晶層を
介して互いに対向配置した一対の基板のうち、一方の基
板の前記液晶層側の面に、x方向に延在しかつy方向に
並設した複数本のゲートラインと、該ゲートラインと絶
縁膜を介してy方向に延在しかつx方向に並設した複数
本のデータラインと、前記ゲートラインを介して供給す
る走査信号によってオンするスイッチング素子と、該オ
ンしたスイッチング素子を介して前記データラインから
の映像信号を供給する画素電極とを設けた液晶表示パネ
ルを有する液晶表示装置において、前記面上に設けた前
記データラインまたはゲートラインの検査端子が、該デ
ータラインまたはゲートラインの2本以上の上に、第2
の絶縁膜を介して配置されていることを特徴とする。
【0017】また、本発明の液晶表示装置の製造方法
は、液晶層を介して互いに対向配置した一対の基板のう
ち、一方の基板の前記液晶層側の面に、x方向に延在し
かつy方向に並設した複数本のゲートラインと、該ゲー
トラインと絶縁膜を介してy方向に延在しかつx方向に
並設した複数本のデータラインと、前記ゲートラインを
介して供給する走査信号によってオンするスイッチング
素子と、該オンしたスイッチング素子を介して前記デー
タラインからの映像信号を供給する画素電極とを設けた
液晶表示パネルを有する液晶表示装置の製造方法におい
て、前記面上に、隣接する2本以上の前記データライン
またはゲートラインを電気的に接続する配線を設け、該
データラインまたはゲートラインの検査端子を、該デー
タラインまたはゲートラインの2本以上の上に、第2の
絶縁膜を介して設けることを特徴とする。
【0018】また、前記配線を、基板切断線の外側の前
記一方の基板の端部に設けることを特徴とする。
【0019】さらに、前記データラインの断線検査後、
前記一方の基板を切断し、前記配線を切断する工程を有
することを特徴とする。
【0020】本発明では、2本以上のデータラインまた
はゲートラインを電気的に接続し、データラインまたは
ゲートラインの検査端子を隣接するデータラインまたは
ゲートラインの上に絶縁膜を介して配置し、該2本以上
のデータラインまたはゲートラインの断線を共通に検査
することにより、検査端子の平面寸法を大きくすること
ができる。したがって、断線検査装置の検査針を接触す
る際に、機械的位置合わせ精度をデータラインまたはゲ
ートラインのピッチに対して十分に確保できない場合
や、針が損傷して先端が曲がってしまった場合でも、検
査針と検査端子との合わせずれを抑制できるため、断線
検査時の検査不良の発生を抑制できる。
【0021】また、検査端子の大きさを調整して該検査
端子を設けることにより、精細度の異なる複数種の製品
に対して、検査針を共通にすることができる。このた
め、種類の異なる製品を同時に生産する製造工程におい
て、検査針を交換する時間を省略し、生産効率を向上で
きる。
【0022】本発明は、ピッチがゲートラインの例えば
1/3と小さいデータラインに適用して効果が大きい
が、ゲートラインに適用してもよく、また、データライ
ンおよびゲートラインの両方に適用してもよい。さら
に、縦電界方式や横電界方式のアクティブマトリクス方
式の液晶表示装置のデータラインやゲートラインにも、
FCA(フリップ チップ アタッチメント)、すなわ
ち、COG(チップ オン ガラス)方式の液晶表示装置
にも、あるいは単純マトリクス方式の液晶表示装置の帯
状透明画素電極にも適用可能である。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を縦電
界方式アクティブ・マトリクス型液晶表示装置に適用し
た実施の形態について詳細に説明する。なお、以下で説
明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。
【0024】実施の形態1 《液晶表示パネルPNL》図2は液晶表示パネルPNL
の要部断面図(図3のA1−A2切断線に対応する断面
図)、すなわち、TFT基板TFTSUBのゲートライ
ンGLとデータラインDLの交差部から画素電極ITO
1を横切り、さらに該ゲートラインGLを横切る断面図
である。
【0025】液晶表示パネルPNLは、所定の間隙を隔
てて互いに対向配置されたいわゆるTFT基板TFTS
UBとその対向基板OPSUBとを外囲器とし、この1
対の基板間に液晶層LCが介在されている。
【0026】TFT基板TFTSUBの液晶層LC側の
面には、ゲートライン(走査信号線)GL、薄膜トラン
ジスタTFT、データライン(映像信号線またはドレイ
ンライン)DL、透明画素電極ITO1等が形成され、
また、対向基板OPSUBの液晶層LC側の面には、遮
光膜(ブラックマトリクス)BM、カラーフィルタFI
L、共通透明画素電極ITO2等が形成されている。
【0027】同図では明らかにされていないが、その単
位画素(カラー表示においては、隣接する3個の単位画
素によって一画素が構成される)において、その薄膜ト
ランジスタTFTがゲートラインGLからの走査信号に
よってオンされ、このオンされた薄膜トランジスタTF
Tを介してデータラインDLからの映像信号が画素電極
ITO1に供給され、この画素電極ITO1と共通画素
電極ITO2との間にそれらに印加される電圧に応じた
電界を生じさせる。
【0028】これによって、画素電極ITO1と共通画
素電極ITO2との間の液晶層LCが変調し、その光透
過率が変化するようになっている。
【0029】例えばTFT基板TFTSUBの外側に配
置されるここでは図示しないバックライト(図22の符
号BL参照)からの光が液晶層LCおよびカラーフィル
タFILを介して、対向基板OPSUBの外側、すなわ
ち、表示観察側に透過するようになっている。
【0030】なお、SUB1、SUB2は透明ガラス基
板、ORI1、ORI2は配向膜、POL1、POL2
は偏光板である。
【0031】以下、上述した各構成部材について順次説
明する。
【0032】《TFT基板TFTSUB》図3はTFT
基板TFTSUBの液晶層LC側から見た単位画素とそ
の周辺領域の平面パターンを示す要部平面図である。
【0033】図2、図3に示すように、まず、TFT基
板TFTSUBの液晶層LC側の面には、互いに平行に
離間して設けられた複数本のゲートラインGLと、これ
らゲートラインGLと交差して(絶縁膜GIで絶縁され
ている)互いに平行に離間して設けられた複数本のデー
タラインDLとが形成されている。
【0034】互いに隣接する2本のゲートラインGL
と、互いに隣接する2本のデータラインDLとで囲まれ
た領域によって画素領域がそれぞれ形成され、これら各
画素領域には、それぞれその領域のほぼ全域にわたって
画素電極ITO1が形成されている。
【0035】スイッチング素子として機能する薄膜トラ
ンジスタTFTは、各画素電極ITO1毎にゲートライ
ンGL上に形成され、そのソース電極SD1が画素電極
ITO1に接続されている。
【0036】ゲートラインGLに供給される走査信号電
圧は、該ゲートラインGLの一部領域で構成される薄膜
トランジスタTFTのゲート電極に印加されて該薄膜ト
ランジスタTFTがオン状態となり、このとき、データ
ラインDLに供給された映像信号電圧がソース電極SD
1を介して画素電極ITO1に書き込まれるようになっ
ている。
【0037】《ゲートラインGL》図2に示すように、
ゲートラインGLは、単層の導電膜g1で形成されてい
る。導電膜g1としては、厚さ600〜3000ÅのC
r(クロム)やMo(モリブデン)、またはこれらと他
の高融点金属との合金等が用いられる。本例では、厚さ
2000Å程度のスパッタリングで形成されたCrとM
oの合金膜(Cr50wt%、Mo50wt%)を用い
た。
【0038】データラインDLは、導電膜d1で形成さ
れている。この導電膜d1は、高融点金属、例えばCr
やMoの合金が用いられる。本例では、Cr70wt
%、Mo30wt%の合金を用いた。この他、Cr80
wt%、Mo20wt%、あるいはCr50wt%、M
o50wt%等を用いてもよい。
【0039】《薄膜トランジスタTFT》図2、図3に
示すように、透明ガラス基板SUB1上にはゲートライ
ンGLが形成され、その表面にゲート絶縁膜GI、半導
体層AS等が形成され、薄膜トランジスタTFTが構成
される。薄膜トランジスタTFTは、例えばゲートライ
ンGL上にバイアス電圧を印加すると、ソース電極SD
1−ドレイン電極(データラインDL)間のチャネル抵
抗が小さくなり、バイアス電圧をゼロにすると、チャネ
ル抵抗は大きくなるように動作する。
【0040】ゲートラインGLの一領域であるゲート電
極上に窒化Si(シリコン)からなるゲート絶縁膜GI
を設け、その上に不純物を添加しない非晶質Siからな
るi型半導体層AS、および不純物を添加した非晶質S
iからなるn型半導体層d0を形成する。さらに、その
上にソース電極SD1、ドレイン電極(データラインD
Lがその役目を果たし、以下特に明記しない限り、ドレ
イン電極はデータラインDLとする)を形成し、薄膜ト
ランジスタTFTを構成している。
【0041】ゲート絶縁膜GIの材料としては、例えば
プラズマCVD法によって形成する窒化Siが選択さ
れ、2000〜5000Åの厚さ(本例では3500Å
程度)に形成されている。i型半導体層ASは、500
〜2500Åの厚さ(本例では2000Å程度)で形成
されている。
【0042】i型半導体層ASは、500〜2500Å
の厚さ(本例では2000Å程度)で形成されている。
n型半導体層d0は、i型半導体層ASとオーミックコ
ンタクトを形成するために設けられ、P(リン)をドー
プした非晶質Si半導体層で形成されている。
【0043】なお、本例の液晶表示パネルPNLでは、
便宜上一方をソース電極、他方をドレイン電極と固定し
て呼ぶことにする。ソース電極、ドレイン電極の称呼
は、本来その間のバイアスの特性によって決められる
が、動作中にその極性が反転し、ソース電極、ドレイン
電極が入れ替ってしまうからである。
【0044】《ソース電極SD1》ソース電極SD1
は、n型Si半導体層d0およびゲート絶縁膜GI上に
形成され、導電膜d1によって構成されている。
【0045】《透明画素電極ITO1》画素電極ITO
1は、結晶質の酸化インジウム錫(Indium-Tin-0xide:
ITO)等の透明導電膜d2で形成される。この透明導
電膜d2は、ITOのスパッタリング膜によって形成さ
れ、その厚さは300〜3000Å(本例では1400
Å程度)である。
【0046】《保持容量Cadd》図3に示すように、
保持容量Caddは、薄膜トランジスタTFTが形成さ
れた側と(基板面方向)反対側のゲートラインGL上に
形成され、このゲートラインGL上に絶縁膜GIおよび
保護膜PSV1を挟んで延在された画素電極ITO1と
の重畳領域の容量で構成されている。この保持容量Ca
ddは、液晶層LCの容量の減衰や薄膜トランジスタT
FTのオフ時の電圧低下を防止する働きを有する。
【0047】《保護膜PSV1》図2、図3に示すよう
に、TFT基板TFTSUBの薄膜トランジスタTFT
等を形成した液晶層LC側の表面においては、画素電極
ITO1とソース電極SD1を電気的に接続する部分
や、TFT基板TFTSUBの周辺部に設けられたゲー
トラインGLおよびデータラインDLの端子部の一部を
除き、保護膜PSV1で覆われる。
【0048】保護膜PSV1は、主に薄膜トランジスタ
TFTを湿気等から保護する目的で形成され、例えばプ
ラズマCVD法により、厚さ2000〜8000Åの酸
化Si膜や窒化Si膜で形成される。また、本例におい
ては、データラインDLと画素電極ITO1の短絡不良
を防止する。すなわち、製造工程において、データライ
ンDLまたは画素電極ITO1のパターンの加工不良に
より両膜が平面的に重なった場合が発生しても、保護膜
PSV1によって絶縁分離されているため、短絡不良を
防止することができる。
【0049】《ドレイン検査端子DTMおよびゲート検
査端子GTM》図1(A)はドレイン検査端子(データ
ライン検査端子)DTM部のデータラインDLを横断す
る方向の断面図、(B)はゲート検査端子(ゲートライ
ン検査端子)GTM部のゲートラインGLを横断する方
向の断面図、(C)は基板切断前のTFT基板TFTS
UBの概略平面図である。(A)は(C)のB1−B2
切断線における断面図、(B)は(C)のC1−C2切
断線における断面図である。
【0050】図1(A)に示すように、ドレイン検査端
子DTMは、導電膜d1からなるデータラインDLに、
該導電膜d1を被覆する保護膜PSV1を介して接続さ
れたITO膜からなる導電膜d2によって構成される。
なお、駆動ICチップが搭載されたTCP(テープ キ
ャリア パッケージ)が接続され、データラインDLに
外部から電圧信号が印加されるドレイン端子DTCP
(図1(C))も、同様の構成であるが、1本のデータ
ラインDL毎に1個ずつ形成される。これに対し、ドレ
イン検査端子DTMは、複数本(ここでは3本)のデー
タラインDLに1個ずつ形成される。また、ドレイン検
査端子DTMの透明導電膜d2と、透明画素電極ITO
1の透明導電膜d2とは同一の工程で形成される。
【0051】図1(B)に示すように、ゲート検査端子
GTMは、導電膜g1からなるゲートラインGLに、該
導電膜g1を被覆するゲート絶縁膜GIおよび保護膜P
SV1を介して接続されたITO膜からなる導電膜d2
によって構成される。なお、駆動ICチップが搭載され
たTCPが接続され、ゲートラインGLに外部から電圧
信号が印加されるゲート端子GTCP(図1(C))
も、同様の構成であるが、1本のゲートラインGL毎に
1個ずつ形成される。これに対し、ゲート検査端子GT
Mは、複数本(ここでは3本)のゲートラインGLに1
個ずつ形成される。また、ゲート検査端子GTMの透明
導電膜d2と、透明画素電極ITO1の透明導電膜d2
とは同一の工程で形成される。
【0052】なお、(C)において、GCUT1、GC
UT1、GCUT3、GCUT4はTFT基板TFTS
UBの切断線(主要部のみ示す)、GSOは表示領域、
DS1、DS2、DS3はデータラインDLを複数本
(ここでは3本)毎に電気的に接続する接続配線、DC
LはデータラインDLを共通に短絡するデータライン共
通短絡配線、DTCPは外部からのデータ信号を入力す
るTCPの出力端子と接続するためのドレイン端子、G
S1、GS2、GS3はゲートラインGLを複数本(こ
こでは3本)毎に電気的に接続する接続配線、GCLは
ゲートラインGLを共通に短絡するゲートライン共通短
絡配線、GTCPは外部からのゲート信号を入力するT
CPの出力端子と接続するための端子、DCTはデータ
ラインDLの断線を検査するための検査端子、GCTは
ゲートラインGLの断線を検査するための検査端子であ
る(検査方法等の詳細は後述)。
【0053】《データラインDL》図16は図1(C)
の基板切断前のTFT基板TFTSUBの概略平面図の
うち、データラインDL部分のみを示した図である。本
実施の形態は、TCP方式の駆動ICを使用する場合で
ある。
【0054】本実施の形態では、TFT基板TFTSU
B上に設けられた複数本のデータラインDLのうち3本
(DL1、DL2、DL3)を例に挙げて説明する。デ
ータラインDLは、その断線の有無を検査するために、
次のように電気的に接続される。
【0055】図上側にあるドレイン端子DTCPは、駆
動ICと電気的に接続するために設けられている。図下
側にあるドレイン検査端子DTMは、後述する断線検査
時に検査針を接触させ、電気的な導通を取るために設け
られている。
【0056】下側のドレイン検査端子DTM1はデータ
ラインDL1に接続され、データラインDL1は上側の
ドレイン端子DTCP1に接続されている。ドレイン端
子DTCP1はその隣接するドレイン端子DTCP2と
接続配線DS1により接続され、ドレイン端子DTCP
2はデータラインDL2と接続されている。データライ
ンDL2はドレイン検査端子DTM1とは直接接続され
ず、図1(A)に示したように保護膜PSV1を介して
絶縁されている。データラインDL2はそのさらに隣接
するデータラインDL3と接続配線DS2により接続さ
れている。データラインDL3はドレイン端子DTCP
3と接続され、ドレイン端子DTCP3は接続配線DS
3により共通短絡配線DCLと接続されている。共通短
絡配線DCLには、検査針を接触させる検査端子DCT
が接続されて設けられている。このように、データライ
ンDLは3本を1つの組として繰り返し配置され、接続
されている。
【0057】なお、ゲートラインGLの配線接続構成に
ついては、データラインDLと同様であるので、説明を
省略する(図1(C)参照)。
【0058】《データラインDLの断線検査工程》断線
検査工程は、データラインDLおよびゲートラインGL
の断線の有無を確認し、不良基板の選別を目的として実
施される。
【0059】以下、TFT基板TFTSUBのデータラ
インDLの断線検査工程について説明する。
【0060】図17はデータラインDLの断線検査工程
を説明するための図である。
【0061】STGはTFT基板TFTSUBを支持す
るステージ、PRO1、PRO2は検査針、DR1、D
R2は検査針の駆動装置、PUは電源装置、CMは電流
計である。
【0062】断線検査装置は、通常、任意の電圧を発す
る直流電源装置PUと、電源装置PUに接続された検査
針(電気接触針)PRO1と、直流電流計CMと、電流
計CMに接続された検査針PRO2と、検査するTFT
基板TFTSUBをいするステージSTGと、検査針P
RO1、PRO2を上下および水平方向に移動させる駆
動装置DR1、DR2から構成される。
【0063】このような検査装置により断線検査を実施
するには、まず、ステージSTG上にTFT基板TFT
SUBを載置する。次に、駆動装置DR1、DR2によ
り検査針PRO1、PRO2をTFT基板TFTSUB
上の検査端子DTM1、DCT(図16)に接触させ、
電源装置PUから検査針PRO1、PRO2と検査端子
DTM1、DCTとを介してデータラインDL1、DL
2、DL3に電圧を印加し、電流計CMにより電流値を
測定し、データラインDL1〜DL3の抵抗を算出して
断線の有無を判定する。電流値が、あらかじめ定められ
た下限閾値より小さい場合に、断線不良と判定する。次
に、検査端子DTMに接触させた検査針PRO2を駆動
装置DR2により隣接する次の検査端子DTM2に接触
させ、DL1〜DL3の組と隣接する次の(検査端子D
TM2に接続された)データラインの断線検査を実施す
る。このように、検査針PRO2を駆動装置DR2によ
り移動して検査を行うが、位置合わせが良好に行われな
い場合や、検査針PRO2の先端が曲がってしまった場
合など、検査針PRO2が検査端子DTMと良好に接触
しない場合は、検査電流が下限閾値以下となり断線と誤
判定される。
【0064】しかし、本実施の形態では、図16に示し
たように、隣接する2本以上(図では3本)のデータラ
インDLをTFT基板TFTSUBの基板切断線CUT
1、CUT2の外側の端部で接続配線DS1、DS2に
より接続し、図1(A)に示したように、各ドレイン検
査端子DTMを、隣接するデータラインDLの上に保護
膜PSV1を介して、該隣接するデータラインDLと平
面的に(すなわち、基板と垂直方向から見て)重なるよ
うに配置し、この2本以上電気的に接続したデータライ
ンDLの断線を共通に検査する。したがって、移動させ
る検査針PRO2を接触させる検査端子DTMの面積を
増大することが可能なので、検査針PRO2の位置合わ
せ不良による誤判定を低減することができる。すなわ
ち、断線検査装置の検査針を接触する際に、機械的位置
合わせ精度をデータラインDLのピッチに対して十分に
確保できない場合や、針が損傷して先端が曲がってしま
った場合でも、検査針と検査端子との合わせずれを抑制
できるため、断線検査時の検査不良の発生を抑制でき
る。
【0065】また、ドレイン検査端子DTMの大きさを
調整して該ドレイン検査端子DTMを設けることによ
り、精細度の異なる複数種の液晶表示パネルPNLの製
品に対して、検査針を共通にすることができる。このた
め、種類の異なる製品を同時に生産する製造工程におい
て、検査針を交換する時間を省略し、生産効率を向上で
きる。
【0066】また、本発明は、上述のような1枚のTF
T基板TFTSUBの中で複数回検査する場合にも有効
であるが、1枚のガラス基板に複数枚のTFT基板TF
TSUBを配置する、いわゆる、多面取りの場合にはさ
らに有効である。すなわち、多面取りの場合は、駆動装
置DR1、DR2により検査針PRO1、PRO2を移
動させる距離が大きくなり、ステージSTGに対する位
置合わせ精度を十分に確保することが困難なため、検査
針PRO2を接触させる検査端子DTMの面積を増大で
きる本発明によって検査針PRO2と検査端子DTMの
位置合わせを良好に保つことができるからである。
【0067】《接続配線DS1〜3、GS1〜3の切断
工程》次に、接続配線DS1〜DS3、GS1〜GS3
を切断する工程について説明する。
【0068】本実施の形態では、後述の製造工程によっ
て製造されたTFT基板TFTSUBと、別に製造した
対向基板OPSUBとを、一定の間隔をもって重ね合わ
せ、貼り合わせた後に、TFT基板TFTSUBの外形
から製品外形にするために実施するガラス基板の切断工
程において切断する。接続配線DS1〜DS3、GS1
〜GS3によって電気的に接続されたデータラインD
L、ゲートラインGLは、この切断工程によって切断線
GCUT1〜4の箇所で切断され、隣接する各データラ
インDL、各ゲートラインGLが電気的に独立分離され
る。
【0069】《対向基板OPSUB》図2に示すよう
に、透明ガラス基板SUB2は、TFT基板TFTSU
Bに液晶層LC分の間隙を置いて対向して配置されてい
る。この対向基板OPSUBの液晶層LC側の面には、
遮光膜(ブラックマトリクス)BM、赤色、緑色、青色
のカラーフィルタFIL、保護膜PSV2、共通透明画
素電極ITO2、および配向膜ORI2が順次積層して
設けられている。
【0070】また、該対向基板OPSUBの反対側の面
上には、偏光板POL2が貼り合わされており、これと
TFT基板TFTSUBの薄膜トランジスタTFTが形
成されていない反対側の面にある偏光板POL1によっ
て透過光を偏光するようになっている。
【0071】遮光膜BMは、Crのスパッタリング膜、
黒色有機樹脂膜あるいは黒鉛膜等で形成され、遮光とと
もに、画素電極ITO1毎に額縁状に光を分離し、コン
トラストを向上させるブラックマトリクスの役目も果た
すようになっている。
【0072】《TFT基板TFTSUBの製造方法》次
に、上述した液晶表示パネルPNLのTFT基板TFT
SUBの製造方法を図4、図5〜図15を用いて説明す
る。
【0073】図4はTFT基板TFTSUBの製造工程
の流れを1〜5の工程にまとめたフローチャートであ
る。図5〜図15は、図4の工程1〜5に対応して示し
た断面構造図である。
【0074】図5〜図10は、図3のA1−A2切断線
断面図(すなわち、図2のTFT基板)に対応する。す
なわち、図4の工程1〜5における、TFT基板TFT
SUBのゲートラインGLとデータラインDLの交差部
から画素電極ITO1を横切り、さらに該ゲートライン
GLを横切る断面図である。
【0075】また、図11〜図15(A)は、図1
(C)のB1−B2切断線断面図(すなわち、図1
(A))に対応し、図11〜図15(B)は、図1
(C)のC1−C2切断線断面図(すなわち、図1
(B))に対応する。すなわち、(A)は図4の工程1
〜5における、ドレイン検査端子DTMを含むデータラ
インDLの断面図、(B)は図4の工程1〜5におけ
る、ゲート検査端子GTMを含むゲートラインGLの断
面図である。
【0076】以下、各工程について順を追って説明す
る。
【0077】〈工程1〉図4に示すように、まず、透明
ガラス基板SUB1を準備し、その一方(液晶層側)の
表面上に、ゲートラインGLを形成するために、Crと
Moの合金膜をスパッタリングにより形成する。
【0078】次いで、この合金膜上にフォトリソグラフ
ィー処理(以下、フォト処理と略記する。第1フォト)
によって所定パターンのマスク膜(フォトレジスト膜
等。以下同様)を形成する。
【0079】その後、該合金膜を選択的にエッチング
し、所定パターンの導電膜g1を形成する(図5、図1
1参照)。本例では、ウェットエッチング液として、濃
度15wt%程度の硝酸第二セリウムアンモニウム溶液
を用いてウェットエッチング処理を行った。
【0080】〈工程2〉次に、前記導電膜g1を設けた
透明ガラス基板SUB1上に、例えばプラズマCVD法
により窒化Si膜(SiN膜)G1、i型非晶質Si半
導体層AS、およびn型非晶質Si半導体層d0を順次
形成する。
【0081】次いで、フォト処理(第2フォト)によっ
てマスク膜を形成する。
【0082】その後、六フッ化硫黄(SF6)と塩化水
素(HCl)の混合ガスを用い、n型非晶質Si半導体
層d0、i型非晶質Si半導体層ASをエッチング除去
し、所定のパターンを形成する(図6、図12参照)。
この工程により、薄膜トランジスタTFTのチャネル部
や、ゲートラインGLとデータラインDLとの交差部、
およびこれらの周辺(図3参照)を形成する。この際、
該エッチングにおいてi型非晶質Si半導体層ASの残
渣がないように、窒化Si膜GIの表面が露出した後も
しばらくエッチングを行うため、窒化Si膜GIの表面
はわずかではあるがエッチングされる。
【0083】〈工程3〉次に、この透明ガラス基板SU
B1上に、ソース電極SD1、データラインDL(ドレ
イン電極)(データラインDLのドレイン端子DTMや
ドレイン検査端子DTMと接続される部分を含む)を形
成するために、CrとMoの合金膜をスパッタリングに
より形成する。または、Cr膜とCrMoの合金膜とC
r膜との積層でもよい。
【0084】次いで、この合金膜上にフォト処理(第3
フォト)によってマスク膜を形成する。
【0085】その後、該合金膜を選択的にエッチング
し、所定のパターンを形成する(図7、13参照)。こ
の工程により、データラインDL、ドレイン端子部DT
M、ドレイン検査端子DTM、ソース電極SD1を構成
する導電膜d1を所定の形状に加工する。
【0086】次に、該工程で形成された導電膜d1のマ
スク膜を利用して、n型非晶質Si半導体層d0をSF
6とBCl3(三塩化ホウ素)の混合ガスを用いて選択的
にドライエッチング除去する(図8参照)。
【0087】〈工程4〉次に、この透明ガラス基板SU
B1上に、プラズマCVD法により保護膜PSV1とな
る窒化Si膜を設ける。膜厚は、2000〜6000Å
程度である。本例では、3000Åとした。
【0088】次いで、フォト処理(第4フォト)によっ
て該窒化Si膜の上にマスク膜を形成する。
【0089】その後、SF6と酸素の混合ガスを用い、
該窒化Si膜をエッチングする。この工程によって、ソ
ース電極SD1と接続するコンタクトホールCH、ドレ
イン端子DTM、ドレイン検査端子DTM、およびゲー
ト端子GTM、ゲート検査端子GTMの接続部の上部の
保護膜PSV1を除去する(図9、14参照)。
【0090】〈工程5〉次に、この透明ガラス基板SU
B1上に、ITO膜からなる導電膜d2をスパッタリン
グにより設ける。
【0091】次いで、フォト処理(第5フォト)によっ
てマスク膜を形成する。
【0092】その後、導電膜d2をHBr(臭化水素)
溶液により選択的にエッチングし、画素電極ITO1を
形成する(図10、図15参照)。この際、画素部のコ
ンタクトホールCH、ゲート端子GTM、ゲート検査端
子GTM、ドレイン端子DTM、ドレイン検査端子DT
Mの露出した金属膜表面は、該導電膜d2(ITO膜)
によって被覆される。この端子部の導電膜d2は、下に
ある金属膜と電気的に接続され、該導電膜d2に接続さ
れる駆動ICからの電圧信号をゲートラインGL、デー
タラインDLに伝達する働きの他に、端子部の前記金属
膜を腐食等の化学反応や機械的な破損から保護する働き
をする。
【0093】以上の工程をもって、TFT基板TFTS
UBの各種膜積層工程が完了する。
【0094】実施の形態2 本発明の実施の形態2を図18を用いて説明する。図1
8は前記実施の形態1の図16と同様の図で、基板切断
前のTFT基板TFTSUBの概略平面図のうち、デー
タラインDL部分のみを示した図である。本実施の形態
も、TCP方式の駆動ICを使用する場合である。
【0095】TFT基板TFTSUBの製造方法は実施
の形態1と同様である。本実施の形態では、以下の3点
で実施の形態1と異なる。すなわち、共通短絡配線
(図16のDCL)、検査端子(DCT)、接続配線D
S3を有しない。4本のデータラインDL1、DL
2、DL3、DL4を1組として接続配線DS1、DS
2を介して電気的に接続し、検査を実施する。実施の
形態1における検査端子DCTの機能は、検査端子DT
M2を用いる。
【0096】本実施の形態では、共通短絡配線(図16
のDCL)を配置する部分の面積分をなくすことがで
き、より大きな表示領域GSOを得ることが可能にな
る。
【0097】以上、TCP方式の液晶表示装置におい
て、実施の形態1では、3本のデータラインDLを一度
に検査する方式について、実施の形態2では、4本のデ
ータラインDLを一度に検査する方式についてそれぞれ
説明した。すなわち、実施の形態1では、奇数本のデー
タラインDLの同時検査が可能であり、実施の形態2で
は、偶数本のデータラインDLの同時検査が可能であ
る。実施の形態2の方が、検査端子DTMの面積をさら
に増大できる。もちろん、一度に検査する本数をさらに
多くしてもよい。
【0098】さらに、本実施の形態2においても、ゲー
トラインGLについても、実施の形態1と同様に図1
(C)に示したように、ゲート検査端子GTM、接続配
線GS1〜3、ゲートライン共通短絡配線GCL、検査
端子GCTを設けることによりゲートラインGLの断線
検査も可能である。
【0099】実施の形態3 前記実施の形態1、2はTCP方式の液晶表示装置であ
るが、本実施の形態3は、FCA(フリップ チップ ア
タッチメント)方式の駆動ICを使用する場合である。
TFT基板TFTSUBの製造方法、断線検査方法は実
施の形態1と同様である。
【0100】図19は基板切断前のTFT基板TFTS
UBの概略平面図、この概略平面図のうち、データライ
ンDL部分のみを示した図である。すなわち、図19は
実施の形態1の図1(C)に、図20は図16にそれぞ
れ対応している。
【0101】DFCA1はTFT基板TFTSUB上に
実装される駆動ICチップ(図示せず)の入力端子が接
続される端子、DFCA2は駆動ICチップの出力端子
が接続される端子、DFPCは駆動ICに外部から信号
を入力するためのFPC(フレキシブル プリンティド
サーキット)が接続される端子、GFCA1は駆動IC
チップの入力端子が接続される端子、DFCA2は駆動
ICチップの出力端子が接続される端子、DFPCはF
PCが接続される端子である。
【0102】実施の形態1との相違点は、データライン
DLの接続配線DS1、DS3、ゲートラインGLの接
続配線GS1、GS3の切断方式である。本実施の形態
では、切断線GCUT1、2の箇所で接続配線DS2、
GS2を切断するガラス基板切断工程とは別の工程で、
切断線LCUT1、LCUT2に沿って接続配線DS
1、3、GS1、3をレーザ光によって切断する。切断
線LCUT1、LCUT2は、駆動IC(図示せず)の
実装部の下に配置でき、TCP方式と比較して製品外形
を小さくすることができる。本実施の形態に示すよう
に、本発明はFCA方式にも有効であることがわかる。
【0103】《液晶表示モジュールの全体構成》図22
は図19に示した液晶表示パネルPNLを実装した液晶
表示モジュールMDLの分解斜視図である。
【0104】SHDは金属板から成るシールドケース
(メタルフレームとも称す)、WDは表示窓、SPC1
〜4は絶縁スペーサ、FPC1、2は折り曲げられた多
層フレキシブル回路基板(FPC1はゲート側回路基
板、FPC2はドレイン側回路基板)、PCBはインタ
ーフェイス回路基板、ASBはアセンブルされた駆動回
路基板付き液晶表示素子、PNLは重ね合せた2枚の透
明絶縁基板の一方の基板上に駆動ICを搭載した液晶表
示パネル、GC1およびGC2はゴムクッション、PR
Sはプリズムシート(2枚)、SPSは拡散シート、G
LBは導光板、RFSは反射シート、MCAは一体成型
により形成された下側ケース(モールドケース)、LP
は蛍光管、LPCはランプケーブル、LCTはインバー
タ用の接続コネクタ、GBは蛍光管LPを支持するゴム
ブッシュであり、図に示すような上下の配置関係で各部
材が積み重ねられて液晶表示モジュールMDLが組み立
てられる。
【0105】《液晶表示モジュールMDLを実装した情
報処理》図23は液晶表示モジュールMDLを実装した
ノートブック型のパソコンあるいはワープロの斜視図で
ある。
【0106】実施の形態4 本実施の形態4も、FCA方式の駆動ICを使用する場
合である。
【0107】図21は実施の形態2の図18に対応する
図であり、基板切断前のTFT基板TFTSUBの概略
平面図のうち、データラインDL部分のみを示した図で
ある。
【0108】本実施の形態は、実施の形態2(図18)
で示した偶数本のデータラインDLを1組として一度に
検査する方式をFCA方式で実施したものである。接続
配線DS1、DS2の切断方法は、実施の形態3と同様
である。すなわち、接続配線DS2は切断線GCUT1
でのガラス切断により切断し、接続配線DS1は切断線
LCUT1でレーザ光により切断する。本実施の形態で
も、実施の形態2で説明した共通短絡配線DCLの省略
による外形の縮小、実施の形態3で説明したFCA方式
による外形縮小の効果がある。
【0109】以上本発明を実施の形態に基づいて具体的
に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは勿論である。例えば本発明は、ピッ
チがゲートラインの例えば1/3と小さいデータライン
に適用して効果が大きいが、ゲートラインに適用しても
よく、また、データラインおよびゲートラインの両方に
適用してもよいことは言うまでもない。また、前記実施
例では、検査端子DTM、GTMの外側で切断線GCU
T1、GCUT2により基板TFTSUBを切断し、検
査端子DTM、GTMを残存させたが、検査端子DT
M、GTMの内側で基板TFTSUBを切断し、検査端
子DTM、GTMを破棄するようにしてもよい。さら
に、縦電界方式や横電界方式のアクティブマトリクス方
式の液晶表示装置のデータラインやゲートラインにも、
FCA方式の液晶表示装置にも、あるいは単純マトリク
ス方式の液晶表示装置の帯状透明画素電極にも適用可能
である。
【0110】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
TFT基板の製造工程における断線検査時の検査針と検
査端子との接触不良による検査不良を防止し、高歩留
り、高精細の液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明の実施の形態1のドレイン検査
端子DTM部のデータラインDLを横断する方向の断面
図((C)のB1−B2切断線における断面図)、
(B)はゲート検査端子GTM部のゲートラインGLを
横断する方向の断面図((C)のC1−C2切断線にお
ける断面図)、(C)は基板切断前のTFT基板TFT
SUBの概略平面図である。
【図2】液晶表示パネルPNLの要部断面図(図3のA
1−A2切断線に対応する断面図)である。
【図3】TFT基板TFTSUBの液晶層LC側から見
た単位画素とその周辺領域の平面パターンを示す要部平
面図である。
【図4】TFT基板TFTSUBの製造工程の流れを1
〜5の工程にまとめたフローチャートである。
【図5】図4の工程1における、図3のA1−A2切断
線断面図に対応する断面図である。
【図6】図4の工程2における、図3のA1−A2切断
線断面図に対応する断面図である。
【図7】図4の工程3における、図3のA1−A2切断
線断面図に対応する断面図である。
【図8】図4の工程3における、図3のA1−A2切断
線断面図に対応する断面図である。
【図9】図4の工程4における、図3のA1−A2切断
線断面図に対応する断面図である。
【図10】図4の工程5における、図3のA1−A2切
断線断面図に対応する断面図である。
【図11】(A)は図4の工程1における、図1(C)
のB1−B2切断線断面図に対応する断面図、(B)は
C1−C2切断線断面図に対応する断面図である。
【図12】(A)は図4の工程2における、図1(B)
のB1−B2切断線断面図に対応する断面図、(B)は
C1−C2切断線断面図に対応する断面図である。
【図13】(A)は図4の工程3における、図1(B)
のB1−B2切断線断面図に対応する断面図、(B)は
C1−C2切断線断面図に対応する断面図である。
【図14】(A)は図4の工程4における、図1(B)
のB1−B2切断線断面図に対応する断面図、(B)は
C1−C2切断線断面図に対応する断面図である。
【図15】(A)は図4の工程5における、図1(B)
のB1−B2切断線断面図に対応する断面図、(B)は
C1−C2切断線断面図に対応する断面図である。
【図16】図1(C)の基板切断前のTFT基板TFT
SUBの概略平面図のうち、データラインDL部分のみ
を示した図である。
【図17】データラインDLの断線検査工程を説明する
ための図である。
【図18】本発明の実施の形態2の基板切断前のTFT
基板TFTSUBの概略平面図のうち、データラインD
L部分のみを示した図である。
【図19】本発明の実施の形態3のFCA方式の基板切
断前のTFT基板TFTSUBの概略平面図である。
【図20】本発明の実施の形態3の基板切断前のTFT
基板TFTSUBの概略平面図のうち、データラインD
L部分のみを示した図である。
【図21】本発明の実施の形態4のFCA方式の基板切
断前のTFT基板TFTSUBの概略平面図のうち、デ
ータラインDL部分のみを示した図である。
【図22】本発明が適用可能なFCA方式の液晶表示モ
ジュールの分解斜視図である。
【図23】図22の液晶表示モジュールを実装したノー
トブック型のパソコンあるいはワープロの斜視図であ
る。
【符号の説明】
SUB1…透明ガラス基板、DL(d1)…データライ
ン、PSV1…保護膜、ITO1(d2)…透明導電
膜、DTM…ドレイン検査端子、GL(g1)…ゲート
ライン、GTM…ゲート検査端子、TFTSUB…TF
T基板、DS1、DS2、DS3、GS1、GS2、G
S3…接続配線、DCL…データライン共通短絡配線、
GCL…ゲートライン共通短絡配線、DCT、GCT…
検査端子、GCUT1、GCUT1、GCUT3、GC
UT4…切断線、GSO…表示領域。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液晶層を介して他方の基板と互いに対向配
    置し液晶表示パネルを形成する基板の面に、x方向に延
    在しかつy方向に並設した複数本のゲートラインと、該
    ゲートラインと絶縁膜を介してy方向に延在しかつx方
    向に並設した複数本のデータラインと、 前記ゲートラインを介して供給する走査信号によってオ
    ンするスイッチング素子と、該オンしたスイッチング素
    子を介して前記データラインからの映像信号を供給する
    画素電極とを設けた液晶表示基板において、 前記面上に、隣接する2本以上の前記データラインまた
    はゲートラインを電気的に接続する配線を設け、 該データラインまたはゲートラインの検査端子を、該デ
    ータラインまたはゲートラインの2本以上の上に、第2
    の絶縁膜を介して配置したことを特徴とする液晶表示基
    板。
  2. 【請求項2】前記配線を、基板切断線の外側の当該液晶
    表示基板の端部に設けたことを特徴とする請求項1記載
    の液晶表示基板。
  3. 【請求項3】液晶層を介して互いに対向配置した一対の
    基板のうち、一方の基板の前記液晶層側の面に、x方向
    に延在しかつy方向に並設した複数本のゲートライン
    と、該ゲートラインと絶縁膜を介してy方向に延在しか
    つx方向に並設した複数本のデータラインと、 前記ゲートラインを介して供給する走査信号によってオ
    ンするスイッチング素子と、該オンしたスイッチング素
    子を介して前記データラインからの映像信号を供給する
    画素電極とを設けた液晶表示パネルを有する液晶表示装
    置において、 前記面上に設けた前記データラインまたはゲートライン
    の検査端子が、該データラインまたはゲートラインの2
    本以上の上に、第2の絶縁膜を介して配置されているこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項4】液晶層を介して互いに対向配置した一対の
    基板のうち、一方の基板の前記液晶層側の面に、x方向
    に延在しかつy方向に並設した複数本のゲートライン
    と、該ゲートラインと絶縁膜を介してy方向に延在しか
    つx方向に並設した複数本のデータラインと、 前記ゲートラインを介して供給する走査信号によってオ
    ンするスイッチング素子と、該オンしたスイッチング素
    子を介して前記データラインからの映像信号を供給する
    画素電極とを設けた液晶表示パネルを有する液晶表示装
    置の製造方法において、 前記面上に、隣接する2本以上の前記データラインまた
    はゲートラインを電気的に接続する配線を設け、該デー
    タラインまたはゲートラインの検査端子を、該データラ
    インまたはゲートラインの2本以上の上に、第2の絶縁
    膜を介して設けることを特徴とする液晶表示装置の製造
    方法。
  5. 【請求項5】前記配線を、基板切断線の外側の前記一方
    の基板の端部に設けることを特徴とする請求項4記載の
    液晶表示装置の製造方法。
  6. 【請求項6】前記データラインの断線検査後、前記一方
    の基板を切断し、前記配線を切断する工程を有すること
    を特徴とする請求項4記載の液晶表示装置の製造方法。
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