JPH1124094A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実装電極領域の層間絶縁膜の段部における実
装電極の断線が生じることが極めて少ない液晶表示装置
を提供することを目的とする。 【解決手段】 走査線または信号線の電極に導通する実
装電極が設けられる実装電極領域では、層間絶縁膜に設
けられたコンタクトホール１４を介して前記走査線また
は信号線の電極に電気的に接続された実装電極４，５
が、実装電極領域の層間絶縁膜９の上面から層間絶縁膜
の段部１５を経て層間絶縁膜の外側にわたって形成され
た液晶表示装置であって、層間絶縁膜の段部１５の形状
を、層間絶縁膜の膜厚方向と交差する方向に凹状（また
は凸状の少なくとも一方を）有する端部形状に加工し、
その上に前記実装電極を形成し、実装電極が層間絶縁膜
の段部を横切る距離Ｌ２を長くした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置の実装
電極領域の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ノートパソコンや携帯端末用の表
示装置として液晶表示装置が多く用いられているが、な
かでも動画表示が可能なアクティブマトリクス型の液晶
表示装置は、その表示性能の良さから大きな注目を集め
ている。

【０００３】このアクティブマトリクス型の液晶表示装
置は、透明基板の上に多数の画素電極と各画素電極を駆
動する多数の薄膜ダイオードや薄膜トランジスタなどの
非線形素子を２次元のマトリクス状に配列した構成とな
っている。

【０００４】なお、以下の説明では非線形素子として薄
膜トランジスタを用いた場合について説明を行う。図５
はアクティブマトリクス型液晶表示装置の全体を示す。
画素領域１には走査線２と信号線３とのマトリクスの多
数の交点に画素手段を形成し、画素領域１の外周部には
走査線と信号線を外部の駆動回路に接続するゲート側実
装電極４とソース側実装電極５が形成される実装電極領
域６，６が設けられている。

【０００５】画素手段の構成は、まず初めに画素電極７
を形成し、その後に走査電極、薄膜トランジスタおよび
信号電極を形成する。このような構成では、図５の左下
に示す拡大図のように画素電極７と走査線２及び信号線
３との短絡を防止するために、フォト工程の合わせ精度
に対応した距離Ｘだけ走査線２及び信号線３より離して
画素電極７を形成する必要があり、表示部分の開口率を
大きくすることができなかった。８はドレイン電極であ
る。１１は半導体層である。

【０００６】このため最近では、図６に示すように走査
線２、薄膜トランジスタＴｒ及び信号線３と画素電極７
の間に層間絶縁膜９を形成して、走査線及び信号線と画
素電極の距離を小さくしてもそれらの間の短絡を層間絶
縁膜によって防ぎ、表示部分の開口率を大きくすること
が考えられている。１２はゲート絶縁膜である。１３は
ドレイン電極８と画素電極７を電気的に接続するための
コンタクトホールである。

【０００７】一般に、層間絶縁膜９の膜厚は液晶表示装
置の表示性能を考慮して数μｍである。層間絶縁膜９を
形成した後に、スパッタリングにより導電性膜が成膜さ
れフォトリソグラフィーおよびエッチングにより選択的
に除去され、画素電極７が形成される。また、画素電極
７と同様に実装電極４，５も形成される。実装電極領域
６は、その信頼性およびリペアが容易であることを考慮
して図７〜図９に示すように層間絶縁膜９は除去されて
いる。

【０００８】具体的には、実装電極領域６では、層間絶
縁膜９に設けられたコンタクトホール１４を介して信号
線２または信号線３に電気的に接続された実装電極４，
５が、実装電極領域の層間絶縁膜９の上面から層間絶縁
膜の段部１５を経て層間絶縁膜の外側にわたって形成さ
れている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のアク
ティブマトリクス型の液晶表示装置では、層間絶縁膜９
の膜厚が数μｍと厚いために、実装電極４，５は層間絶
縁膜９の段部１５の立ち上がり部分１７で非常に断線し
やすく歩留まりが低下するという問題がある。

【００１０】本発明は実装電極領域の層間絶縁膜９の段
部１５の部分における実装電極４，５の断線が生じるこ
とが極めて少ない液晶表示装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、電極が形成される部分では層間絶縁膜の段部の形状
を、層間絶縁膜の膜厚方向と交差する方向に凹状または
凸状の少なくとも一方を有する端部形状に加工し、その
上に前記実装電極を形成したことを特徴とする。

【００１２】この本発明によると、実装電極領域の層間
絶縁膜の段部の部分における実装電極の断線が生じるこ
とが極めて少ない液晶表示装置が得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項１記載の液晶表示装置は、
透明基板の上に遮光性物質からなる走査線電極と信号線
電極およびその交点に非線形素子をマトリクス状に形成
し、その上に層間絶縁膜を形成し、前記走査線または信
号線の電極に導通する実装電極が設けられる実装電極領
域では、前記層間絶縁膜に設けられたコンタクトホール
を介して前記走査線または信号線に電気的に接続された
実装電極が、実装電極領域の層間絶縁膜の上面から層間
絶縁膜の段部を経て層間絶縁膜の外側にわたって形成さ
れた液晶表示装置であって、電極が形成される部分では
前記層間絶縁膜の段部の形状を、層間絶縁膜の膜厚方向
と交差する方向に凹状または凸状の少なくとも一方を有
する端部形状に加工し、その上に前記実装電極を形成し
たことを特徴とする。

【００１４】請求項２記載の液晶表示装置は、請求項１
において、実装電極を、層間絶縁膜を形成する前に形成
された第１の電極と、層間絶縁膜の端部形状を凹状また
は凸状の少なくとも一方を有する形状に加工した後に層
間絶縁膜の上に形成された第２の電極とで構成される２
層構造としたことを特徴とする。

【００１５】以下、本発明の実施の形態を図１〜図４と
図６に基づいて説明する。なお、従来例と同様の作用を
成すものには同一の符号を付けて説明する。画素領域１
の要部の構造は従来例と同じ断面構造で、図６に示すよ
うにガラスや石英などの透明基板１０の上に、例えばＡ
ｌをスパッタリング、フォトリソグラフィーおよびエッ
チングを行うことにより走査線(ゲート)電極２を形成す
る。次にゲート絶縁膜１２として、例えばプラズマＣＶ
Ｄ法によりＳｉＮｘ、次いで半導体層１１としてａ−Ｓ
ｉを連続的に堆積する。次にスパッタ法により例えばＡ
ｌを堆積し、フォトリソグラフィーおよびエッチングす
ることにより信号線（ソース）電極３およびドレイン電
極８が形成される。その上には層間絶縁膜９として例え
ば感光性のアクリル系透明性樹脂が３μｍ程度の膜厚で
形成されている。

【００１６】層間絶縁膜９は感光性のアクリル系透明性
樹脂を塗布、プリベーク、露光、現像およびポストベー
クを行うことによって形成される。画素領域にはドレイ
ン電極８と画素電極７を電気的に接続するためのコンタ
クトホール１３が形成されている。

【００１７】実装電極領域は図１〜図３に示すように、
層間絶縁膜９の段部１５の形状は、層間絶縁膜９の膜厚
方向と交差する方向に凹状を有する端部形状に加工し、
その後に、例えば酸化インヂウムスズ(ＩＴＯ）をスパ
ッタリング、フォトリソグラフィーおよびエッチングを
行うことにより画素領域１には画素電極７が形成され、
層間絶縁膜９のコンタクトホール１３を介してソース電
極８と電気的に接続される。また、これと同時に実装部
領域６，６には図３に示すように層間絶縁膜９のコンタ
クトホール１４を介して走査線２または信号線と電気的
に接続された実装電極４，５が、実装部領域６の層間絶
縁膜９の上面から段部１５を経て層間絶縁膜９の外側に
わたって形成されている。

【００１８】ここで、実装電極部６では層間絶縁膜９の
段部１５の端面形状が凹状に除去されているので、実装
電極４，５であるＩＴＯが層間絶縁膜９の段部を横切る
距離Ｌ２が、従来例を示す図９における距離Ｌ１より長
くなり、実装電極４，５の断線する確率が非常に低くな
り、実装電極の断線を劇的に抑えられることが確認され
た。

【００１９】ここで、実装電極４，５は画素電極７と同
時に形成する必要はなく、実装電極４，５を形成した後
に画素電極７を形成する、あるいは画素電極７を形成し
た後に実装電極４，５を形成しても構わない。実装電極
４，５と画素電極７を同時に形成する方が工程が簡略化
されて好ましい。

【００２０】また、実装電極間の層間絶縁膜９を図１の
ように直線的に除去する必要はなく凸状であっても、凹
凸があっても構わない。さらに、実装電極部の層間絶縁
膜９の段部１５の端面形状は、凹状のみでなく図４に示
すように凹凸状に除去されていても構わない。

【００２１】なお、層間絶縁膜の膜厚方向と交差する方
向に凹状または凸状の少なくとも一方を有する端部形状
に加工した場合の層間絶縁膜９の段部１５のテーパー角
θ（図２を参照）を６０°以下に制御することによっ
て、実装電極４，５であるＩＴＯのカバレッジが格段に
よくなり実装電極の断線による不良が低減するといった
好ましい結果が得られた。

【００２２】また、図２に示すように層間絶縁膜７を形
成する前にゲート電極２またはソース電極５に接続され
た実装電極のバックアップ電極１６を設けて、実装電極
を、第１の電極としてのバックアップ電極１６と実装電
極４，５との２層構造とすることによって断線による不
良を更に低減できることが確認された。

【００２３】なお、非線形素子として薄膜トランジスタ
を用いたが薄膜ダイオードやＭＩＭを用いても構わな
い。また、層間絶縁膜７として非感光性樹脂を用いても
構わないが、感光性樹脂を用いた方が液晶表示装置の製
造工程が簡略化されて望ましい。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、走査線ま
たは信号線の電極に導通する実装電極が設けられる実装
電極領域では、層間絶縁膜の段部の形状を、層間絶縁膜
の膜厚方向と交差する方向に凹状または凸状の少なくと
も一方を有する端部形状に加工し、その上に前記実装電
極を形成したため、実装電極の断線による不良の発生を
低減して歩留まり低下を著しく抑えることができるもの
である。

【００２５】さらに、前記の実装電極を、層間絶縁膜を
形成する前に形成された第１の電極と、層間絶縁膜の端
部形状を凹状または凸状の少なくとも一方を有する形状
に加工した後に層間絶縁膜の上に形成された第２の電極
とで構成される２層構造とした場合には、さらに歩留ま
りの改善を実現することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の実装電極領域の一部分
の平面図

【図２】図１の要部の断面図

【図３】同実施の形態の実装電極の部分の拡大斜視図

【図４】他の実施の形態を示す実装電極領域の一部分の
平面図

【図５】液晶表示装置の平面図と画素領域の拡大平面図

【図６】図５の要部の断面図

【図７】従来の液晶表示装置の実装電極領域の一部分の
平面図

【図８】図７の要部の断面図

【図９】従来の実装電極の部分の拡大斜視図

【符号の説明】

１ 画素領域 ２ 走査線(ゲート)電極 ３ 信号線(ソース)電極 ４，５ 実装電極（第２の電極） ７ 画素電極 ８ ドレイン電極 ９ 層間絶縁膜 １０ 透明基板 １１ 半導体層 １２ ゲート絶縁膜 １４ コンタクトホール １５ 層間絶縁膜の段部 １６ バックアップ電極（第１の電極） Ｌ２ 実装電極が層間絶縁膜の段部を横切る距離 θ 層間絶縁膜の段差部のテーパー角

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板の上に遮光性物質からなる走査
   線電極と信号線電極およびその交点に非線形素子をマト
   リクス状に形成し、その上に層間絶縁膜を形成し、前記
   走査線または信号線の電極に導通する実装電極が設けら
   れる実装電極領域では、前記層間絶縁膜に設けられたコ
   ンタクトホールを介して前記走査線または信号線の電極
   に電気的に接続された実装電極が、実装電極領域の層間
   絶縁膜の上面から層間絶縁膜の段部を経て層間絶縁膜の
   外側にわたって形成された液晶表示装置であって、電極
   が形成される部分では前記層間絶縁膜の段部の形状を、
   層間絶縁膜の膜厚方向と交差する方向に凹状または凸状
   の少なくとも一方を有する端部形状に加工し、その上に
   前記実装電極を形成した液晶表示装置。
2. 【請求項２】 実装電極を、層間絶縁膜を形成する前に
   形成された第１の電極と、層間絶縁膜の端部形状を凹状
   または凸状の少なくとも一方を有する形状に加工した後
   に層間絶縁膜の上に形成された第２の電極とで構成され
   る２層構造とした請求項１記載の液晶表示装置。